混合动力车辆具有能源效率高、续驶里程长、使用方便等优点,有助于解决空气污染、石油资源紧缺等一系列社会问题。在典型混合动力车辆构型中,混联式兼具了并联式和串联式的优点,且引入功率分配装置和操纵装置后的混联式混合动力车辆既可实现机电无级传动(Electrical Variable Transmission),又具备了更多的工作模式,进而能充分挖掘系统性能潜力,因此是当前最具竞争力的应用技术方案。本文针对一种系统结构和部件参数已确定的双模混联式混合动力车辆,重点围绕模式切换规则展开研究,形成了车辆系统分析与建模、能量管理策略设计、台架试验、模式切换规则设计与驾驶性能优化为一体的理论体系:利用理论解析与试验数据,分别建立动力传动系统中各子部件的模型,并集成为用于双模混联式混合动力车辆能量管理策略开发和模式切换规则设计的仿真平台。提出一种考虑到功率分配装置机械损失的综合效率分析模型,稳态工况台架试验结果表明提出的效率模型能较准确地映射系统实际效率。为双模混联式混合动力车辆设计了以等效燃油消耗最小为优化目标的自适应等效燃油消耗最小化策略(Adaptive Equivalent Consumption Minimization Strategy,A-ECMS)。针对A-ECMS应用于双模混联式混合动力车辆时的优化效率较低的情况,又提出了一种基于能源效率最优化策略(Energy Efficiency Maximize Strategy,EEMS),在保证良好燃油经济性的同时显著地提高了在线优化效率。针对具有多个工作模式的混联式混合动力车辆,设计了以车速、电池许用功率为控制参数的动力性模式切换规则,基于ECMS设计了以车速、油门开度、等效因子为控制参数的经济性模式切换规则。通过与传统单参数模式切换规则的仿真结果对比,验证了所提出的模式切换规则的效果。分析了模式切换规则和传统汽车换挡规律的区别,以及模式切换规则和能量管理策略之间的关系。为了进一步提升与模式切换相关的车辆驾驶性能,在设计的经济性模式切换规则基础上,采用基于滞回修正因子对模式切换规则进行了修正,仿真结果表明,采用修正后的模式切换规则,可在保证较好燃油经济性的前提下减少模式频繁切换现象。