本文是国家自然科学基金(批准号:51375505)“新型回流式液力机械自动变速传动系统设计理论与方法”,属于国家自然科学基金面上项目资助。在本文中,创新性的提出了回流式液力机械变速传动系统这一结构,其中,由液力变矩器和行星排所构成的回流调速装置是该系统的核心部件,具体研究内容如下:①为了研究结果的典型性和后续研究的方便性,本文首先对无挡位(挡位变速器处设置为直接的机械连接)的回流式液力机械变速传动系统进行了分析研究,计算回流式液力机械变速传动系统的各项基本特性:速比特性、效率特性、变矩性能、负荷特性以及容能特性。②将无挡位的回流式液力机械变速传动系统看作一个新的液力变矩器,并将其与原型液力变矩器进行对比,从变化趋势上分析回流式液力机械变速传动系统的速比变化、效率高低、变矩能力的强弱以及负荷特性的分布,并对于该系统中使用的液力变矩器提出了一定要求。③对回流式液力机械变速传动系统的各项特性带来直接影响的不仅有液力变矩器的自身特性参数,还包括行星排结构参数、挡位变速器速比等参数。通过分析行星排结构参数和挡位变速器速比的变化对系统特性所产生的影响,提出采用多挡位的挡位变速器来使其性能更优,并对多挡位的回流式液力机械变速传动系统的设计原则提出要求。文中采用国内企业更容易加工制造的定轴式变速器作为挡位变速器,设计了两款回流式液力机械自动变速器。④将具有定轴式五挡变速结构的回流式液力机械变速器搭载到长安轿车上,并对其速比、效率以及扭矩特性进行分析,通过适当的控制,回流式液力传动变速装置能够实现分段连续的速比变化。建立整车模型并对系统进行仿真分析,得出在ECE工况和ECE+EUDC工况下该系统的实际车速、液力变矩器速比变化、系统速比变化以及效率变化,并分析了该新型回流式液力机械变速传动系统的油耗。