混合电动汽车(HEV)作为目前汽车领域能缓解能源紧张压力和减少污染的最可行的手段，已经成为现在世界汽车领域研究的热点。混合电动汽车在由传统燃料汽车向燃料电池汽车的转变过程中扮演着承上启下的角色。动力合成与切换装置作为混合电动汽车的重要部分，它是用在混合动力电动汽车上面用来实现能量的整和与分配的机械装置，混合动力汽车有至少两个动力源，一般混合动力电动汽车有一个发动机和一个电动机来提供动力，本文研究装置主要是为了实现在两个动力源同时工作时，动力耦合与分配的问题。本文研究的动力合成与切换装置的核心是一套行星齿轮系统，它能实现不同输入转速和动力的合成，有可靠的能量分流，能量流方向的变更而且结构紧凑，方便控制，而且有效，可靠，它与传统的动力传动技术紧密结合，能支持多种工作模式。以行星齿轮机构的动力耦合能实现复杂的工作条件需求，因此将会是今后研究和发展的重点。本文结合理论模型，进行结构尺寸的优化计算，取得最佳模型尺寸结构参数；同时以UG软件为平台，搭建动力合成与切换装置的模型；通UG，ADAMS进行运动学和动力学仿真分析；对动力合成与切换装置在不同工况下输入输出的速比和动力匹配关系进行研究。通过对动力合成与切换装置速比与动力匹配规律的研究，本文认识到了匹配的本质是优化问题，本文所提出的匹配类别中，尽管已有产品妥善解决，但从优化角度全面地去寻找更好的设计结果，也有较大潜力，值得深化研究和应用。有很多匹配类别的内容中，可以建立数学模型，但有些内容难于建立，需要考虑经验试验和借鉴案例去寻找满意解；此外，最优解往往是理想的结果，实际应用可能结构上不易实现，有时次优解会更好。也认识到，分系统的最优化不一定是整个系统的最优化，要保证主要的可以适当牺牲次要指标来协调。系统匹配优化有其不可替代的策略，但在设计中，若与有限元仿真乃至虚拟技术等结合，能更好的发挥设计技术的集成优势。