科技的飞速发展也无法阻挡全球自然灾害的频频发生,环境恶化带来的全球隐患越来越严重。为了人类的生存及社会的和谐发展,节能与环保更加被人们重视。作为国家支柱产业之一的汽车行业,研制开发低能耗、低排放,并能满足各种使用性能需求的新型车辆成为21世纪初世界各国汽车行业的重要研究课题。其中混合动力车辆以其突出的优点而备受关注。动力耦合机构是混合动力车辆的核心组成部分,它不仅对混合动力车辆的动力性、经济性以及舒适性有直接的影响,还会关系到传动系统的空间布置形式。本文以吉林轻卡改装的并联式液压混合动力车辆为研究对象,综合利用了可靠性优化设计方法、三维建模技术和有限元分析法对动力耦合机构进行了结构设计。本文在查阅国内外相关文献的基础上,综述了动力耦合机构和可靠性优化设计的研究现状,对比、分析了动力耦合机构的配置模式和布置形式,根据整车性能需求,设计了差速耦合式动力耦合机构。差速耦合式方案可以较灵活的匹配发动机的工作特性和液压泵/马达的输出特性。本课题在其结构设计过程中应用了可靠性优化设计方法,力求使动力耦合机构体积最小,重量最轻,传动更加平稳,并将可靠度作为约束条件,结合动力耦合机构的结构和功能要求,建立了各零部件的多目标可靠性优化设计数学模型,基于Matlab对其进行了优化,同时对各约束条件进行了敏感度调试。根据可靠性优化设计的结果,基于Catia建立了动力耦合机构的三维模型,对装配体进行了干涉分析,并运用有限元分析法校核了各轴的强度。最后,本文还开发了Matlab与VB的集成程序,设计了动力耦合机构齿轮系可靠性优化设计的人机交互界面,为动力耦合机构齿轮系设计提供了直观的可视化窗口。