以液体为工作介质的液力变矩器是变速箱与发动机之间的柔性连接装置,它可以传递扭矩,实现变矩、变速或起离合的作用,是汽车传动系统的重要元件。目前国内液力变矩器整体研制水平与国外还有一定差距,如何结合三维建模软件特征造型技术和参数化技术,开发出快速高效的液力变矩器设计模块,是国内液力变矩器行业关注的问题。本文主要从液力变矩器的建模、仿真、优化三个方面开展工作。利用UG NX的二次开发功能,通过建立液力变矩器数学模型,用GRIP语言、API函数、C语言编写程序,开发了液力变矩器设计模块。以某型液力变矩器结构为原型,采用ANSYS FLUENT软件对其流场进行了分析,获得液力变矩器的特性曲线和各工况下的速度压力分布。针对该型液力变矩器的泵轮叶片厚度、涡轮叶片厚度、导轮叶片厚度、涡轮叶片进口偏转角、涡轮叶片出口偏转角五个几何参数,采用正交试验,优选得到了泵轮叶片厚度2毫米、涡轮叶片厚度4毫米、导轮叶片厚度3毫米、涡轮叶片进口偏转角42°、涡轮叶片出口偏转角107°的优化参数,变矩器的效率由84.3%提升到了85.4%。同时,以液力变矩器最高效率为目标,以启动变矩比和泵轮容量系数作为约束条件,采用响应面优化方法,对叶片参数进行优化,得到了泵轮叶片厚度1毫米、涡轮叶片厚度1毫米、导轮叶片厚度4毫米、涡轮叶片进口偏转角49°、涡轮叶片出口偏转角107°的优化参数,变矩器的效率达到了86.3%。结果表明响应面法得到的变矩器效率高于正交试验得到的变矩器效率,响应面法得到的叶片的优化结果为下一步该型液力变矩器性能提升提供了依据。该论文的研究方法可以为液力变矩器的开发提供一定参考。