Hình 4.1 Bộ kết nối mô men
Một thiết bị kết nối mô men như trên gồm có 3 cổng và có 2 bậc tự do. Cổng 1 là đầu vào đơn hướng, cổng 2 và 3 là cổng ra hoặc vào 2 chiều, nhưng cả 2 không cùng là cổng vào một lúc. Cổng 1 kết nối trực tiếp với động cơ đốt trong hoặc thông qua 1 hộp số cơ khí. Cổng 2 kết nối trực tiếp với trục của motor điện hoặc qua 1 hộp số cơ khí. Cổng 3 kết nối với bánh xe chủ động qua liên kết cơ khí.
Nếu bỏ qua tổn thất và giả sử cổng 2 là cổng vào thì năng lượng ra bánh xe là:
T3ω3= T1ω1 + T2ω2
Mô men kết nối có thể được biểu diễn:
T3= k1T1 + k2T2
Với : k1, k2 là tham số cấu trúc của bộ kết nối mô men. Vận tốc góc ω1, ω2 và ω3 quan hệ với nhau:
Thiết bị kết nối mô men có nhiều dạng khác nhau. Một số thiết bị cơ bản như: truyền động bánh răng, đai hay sử dụng trực tiếp động cơ điện. Mỗi thiết bị cho thông số về k1 và k2 khác nhau.
Hình 4.2 Thiết bị kết nối bằng bánh răng
Hình 4.4 Thiết bị kết nối bằng động cơ điện
Do tính đa dạng của bộ kết nối mô men nên hệ thống truyền lực hybrid song song có nhiều kiểu cấu hình khác nhau. Dựa trên bộ kết nối mô men được dùng, cấu hình 1 trục hay 2 trục sẽ được sử dụng.
Ưu điểm: kết cấu nhỏ gọn, đơn giản, đặc tính kéo của xe gần giống với đặc tính tối ưu. Hiệu suất cao do ít tổn hao qua bộ truyền.
Nhược điểm: hai nguồn động lực cần có dải tốc độ như nhau, do ở chế độ hybrid tốc độ trục ra phải tỷ lệ với cả tốc độ động cơ đốt trong và động cơ điện.