在当前全球能源需求日益增加、环境恶化的巨大挑战下,发展新能源汽车在国际国内汽车行业已经形成广泛共识。近年来,混合动力系统作为新能源汽车的核心部件,被各大车企及高校院所积极地开发和研究。现有的功率分流式混合动力系统在发动机带动发电机工作模式下的能量转换过程较复杂,系统工作效率有待进一步提高。因此,本文设计研究了一种功率分流式约束活塞混合动力系统,并围绕该系统开展了系统构型分析与整车建模、能量管理策略的设计与优化、循环工况下不同策略的仿真结果对比与系统能效分析三个方面的研究工作,具体如下:首先,通过对行星齿轮机构进行动力学分析,探究了其进行功率分流的工作原理。分析选定了约束活塞混动系统结构连接方案,并进行了各部件的参数匹配。在此基础上,基于前向建模理论搭建了整车仿真模型,其中包括驾驶员模型、约束活塞发动机系统模型、电机模型、电池模型、传动部件模型（包括耦合机构模型、主减速器模型及车轮模型）和车辆动力学模型。其次,简述了基于规则能量管理策略的控制原理,并在此基础上设计基于规则的逻辑门限能量管理策略,主要步骤为:基于杠杆法对系统的工作模式进行详细分析,深入分析各模式的能量流动方式;选定逻辑门限参数,制定工作模式切换规则及功率分配策略;对发动机启停和工作点控制与电机制动能量回收控制方式进行分析。经过仿真分析,验证了所搭建的整车仿真模型的精度和准确性及所设计基于规则的能量管理策略的有效性。随后,以降低整车燃油消耗为目标,设计了一种基于等效油耗最小（ECMS）的优化能量管理策略。基于ECMS策略的基本原理建立ECMS目标函数,分析选定等效因子的范围与惩罚函数;通过综合分析各个关键参数对ECMS策略的影响和特性,进而基于mode FRONTIER软件进行多目标优化,得到不同循环工况ECMS的最优参数;为了提高ECMS策略的工况自适应性,在ECMS策略的基础上建立了基于模糊PI控制的自适应等效油耗最小策略（A-ECMS）。仿真结果表明,基于模糊PI控制的A-ECMS能够实时调整等效因子,相比ECMS策略具有较好的工况自适应性及较优的系统油耗表现。最后,在不同循环工况下对本文所设计的不同能量管理策略进行了仿真结果的对比与系统能效分析。结果表明在各工况下,采用基于模糊PI控制的A-ECMS策略的平均燃油经济性比采用基于规则的能量管理策略高7.70%,比ECMS策略高3.90%;约束活塞发动机的工作点都尽可能在高效区附近,电机的工作点也向高效区移动,达到了预先设计和优化的目标;通过对该混合动力系统能量利用率的计算结果对比分析,结果表明在同一工况及相同SOC初始值条件时,采用基于模糊PI控制的A-ECMS策略的系统能量利用率相比基于规则的、ECMS能量管理策略都高,最大提升比例达到了5.43%。