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功率分流式混合动力汽车(Power split hybrid electric vehicles,PS-HEV)可实现发动机和车轮动力输出端转速和转矩的解耦,提高了整车的燃油经济性。本文在国家自然科学金项目《EVT动力分流混合动力系统图论建模及构型优化综合的设计理论研究》(项目号:51575064)的依托下,开展了以下研究:(1)在已有行星齿轮图论研究的基础上,针对PS-HEV构型方案的设计提出了分层拓扑图论的建模方法;采用图论中邻接矩阵,实现PS-HEV构型方案的“数字化”建模,为后续大量构型方案的自动建模打下基础。(2)基于帕雷多优化原理(Pareto Optimal Principle)和动态规划算法(Dynamic Programming,DP)提出一种兼顾计算效率和准确性的快速动态规划算法(Rapid Dynamic Programming,Rapid-DP),使后续大量PS-HEV设计方案的燃油经济性评价成为可能。(3)将Rapid-DP算法和粒子群算法(Particle Swam Optimization,PSO)相结合形成联合优化算法,该优化算法可解决多模式PS-HEV构型方案中传动参数和部件参数同时优化的问题。(4)构型方案优选过程中,动力性和燃油经济性被选作PS-HEV构型方案性能评价指标。其中,以加速性能来表征设计方案的动力性,以FTP72或HWFET工况下的燃油消耗来表征构型方案的燃油经济性。(5)以分层拓扑图论方法为工具,系统的解决了单行星排机构的单模式PS-HEV构型方案设计问题。另外,从构型模式的角度,提出一套系统的自动建模方法,解决了双行星排机构多模式PS-HEV构型方案的设计问题。(6)为解决新型的四轮驱动PS-HEV传动系统提供了新的解决思路和设计方案。将分层拓扑图论的建模方法拓展到多模式四轮驱动PS-HEV传动方案设计中,实现了双行星排齿轮机构的多模式四轮驱动PS-HEV构型设计方案的优选。