插电式混合动力汽车(PHEV)作为传统汽车向纯电动汽车转换的过渡产品,能够协调发动机和电机进行工作,兼具高效节能、低排放和续驶里程长等优点。PHEV的混合动力传动系统结构型式多样,其中功率分流式混合动力传动系统既能确保较高的能量传输效率,同时又能完全解除发动机和车轮间的耦合关系,是最具研究价值的混合动力传动系统结构型式。本文提出了一种新型的功率分流式混合动力传动系统,仅使用单行星排结构,将输入分流与输出分流模式组合,并采用一个同步器代替多个换挡执行装置,实现模式切换。首先对所有的拓扑方案进行枚举并建立杠杆模型,通过功率流分析、运动和静力学分析以及结合工况传动比分布的总体效率分析得出两种最优的拓扑方案,并基于这两种最优方案的杠杆模型设计了相应的实际结构和部件布置方案。随后以燃油经济性和加速性能为目标,利用后向仿真模型对两种最优方案以及两种典型功率分流动力传动系统的速比参数进行多目标优化,并对比分析上述四种混合动力传动系统的整车燃油经济性和加速性能,验证了所提出的新型混合动力传动系统的优越性。最后以搭载新型混合动力传动系统的PHEV整车为对象,设计基于规则的插电式混合动力汽车能量管理策略。分别对电量消耗(CD)模式、电量维持(CS)模式电量下降阶段和电量维持(CS)模式电量上升阶段三种情况的动力传动系统工作区域进行划分,并且设计不同模式下的转速和转矩分配规则。利用混合动力汽车前向仿真模型验证所提出的整车能量管理策略的合理性。