1.扭矩放大功能
当涡轮转速较低时，从涡轮流出的液压油从正面冲击导轮叶片，对导轮施加一个朝逆时针方向旋转的力矩，但由于单向离合器在逆时针方向具有锁止作用，将导轮锁止在导轮固定套上固定不动，因此这一部分来自涡轮的回流工作液便经过导轮的折射（由于导轮停转）直接冲击在泵轮叶片的背面（非工作面），此时泵轮不但受到发动机的带转同时又受到这部分液流的推动（形成两个力，导轮的液流推动力就是增扭的力）（图2-8）。
图2-8 变矩器扭矩放大原理
当涡轮转速增大到某一数值时，液压油对导轮的冲击方向与导轮叶片之间的夹角为0，此时涡轮上的输出扭矩等于泵轮上的输入扭矩。若涡轮转速继续增大，液压油将从反面冲击导轮，对导轮产生顺时针方向的扭矩，由于单向离合器在顺时针方向没有锁止作用，可以像轴承一样滑转，所以导轮在液压油的冲击作用下开始朝顺时针方向旋转。由于自由转动的导轮对液压油没有反作用力矩，液压油只受到泵轮和涡轮的反作用力矩的作用。因此这时该变矩器的不能起增扭作用，其工作特性和液力耦合器相同。这时涡轮转速较高，该变矩器亦处于高效率的工作范围。 导轮开始空转的工作点称为偶合点。由上述分析可知，综合式液力变矩器在涡轮转速由0至偶合点的工作范围内按液力变矩器的特性工作，在涡轮转速超过偶合点转速之后按液力耦合器的特性工作。因此这种变矩器既利用了液力变矩器在涡轮转速较低时所具有的增扭特性，又利用了液力耦合器涡轮转速较高时所具有的高传动效率的特性。
2.液力传动功能
变矩器无论是在增扭阶段还是在偶合阶段都是通过以液体（ATF）作为介质来传递发动机动力至变速器的。这就是我们所说的变矩器的软连接功能，即变矩器的自动离合器功能（图2-9）。
图2-9 变矩器液力传递（软连接）
3.机械传动功能
我们都会知道如果发动机输出至变速器的动力总是通过液体传递的，这样势必会造成更多的能量损失，同时又由于涡轮为从动元件它永远都会与泵轮之间存在着转速差，因此总是存在功率损失，并且在存在功率损失的同时变速器的工作温度也会继续升高。为了使发动机的输出功率不受损失100%地传递到变速器，在变矩器控制系统里又多一个变矩器锁止离合器（TCC），也就是我们所说的变矩器的刚性连接（硬连接）（图2-10）。
图2-10 变矩器机械传递（刚性连接）
自动变速器电脑根据车速、节气门开度、发动机转速、变速器液压油温度、操纵手柄位置、控制模式等因素，按照设定的锁止控制程序向锁止电磁阀发出控制信号，操纵锁止控制阀，以改变锁止离合器压盘两侧的油压，从而控制锁止离合器的工作。当车速较低时，锁止控制阀让液压油从油道从变矩器锁止离合器活塞前端经输入轴进入变矩器，使锁止离合器压盘两侧保持相同的油压，锁止离合器处于分离状态，这时输入变矩器的动力完全通过液压油传至涡轮。当汽车在良好道路上高速行驶，且车速、节气门开度、变速器液压油温度等因素符合一定要求时，电脑即操纵锁止控制阀，让液压油从变矩器锁止离合器活塞的后端进入变矩器，使锁止离合器压盘前端的油压下降。由于压盘（锁止离合器活塞）后端的液压油压力仍为变矩器压力，从而使压盘在前后两面压力差的作用下压紧在主动盘（变矩器壳体）上，这时输入变矩器的动力通过锁止离合器的机械连接，由压盘直接传至涡轮输出，传动效率为100%。另外锁止离合器在接合时还能减少变矩器中的液压油因液体摩擦而产生的热量，有利于降低液压油的温度。有些车型的液力变矩器的锁止离合器盘上还装有减震弹簧，以减小锁止离合器在结合时瞬间产生的冲击力。
对于当今新式电子控制自动变速器针对变矩器锁止离合器何时实现刚性连接控制，计算机要采取诸多的能够满足变矩器锁止离合器接合条件的各传感器的输入信息，然后经过逻辑分析并计算出变矩器锁止离合器控制的正时曲线，然后对执行器电磁阀实施发出指令，最终通过电磁阀工作驱动液压控制滑阀位置来改变变矩器锁止离合器接合与分离的。
4.半液压半机械传动功能
当前绝大部分自动变速器的锁止离合器控制均实现了半液压半机械连接控制，这主要是当变矩器由液力传递到机械传递时为避免出现过大的震动影响换挡品质。这是因为新型自动变速器的锁止离合器工作点提前了，部分车型已经允许在前进一挡就可以工作了，所以在换挡点上变矩器锁止离合器尽可能处于脱开状态，但如果是开关油路势必会带来冲击感同时从控制上很难保证锁止离合器活塞在规定的时间能够迅速地完全脱开，所以半液压半机械传递就出现了（图2-11）。
图2-11 变矩器锁止离合器半锁状态
5.液力变矩器的工作液流
液力变矩器主要是利用ATF液体的离心力来完成动力传递过程的，因此就出现了其内部的液体流动工作过程。液力的传递能力主要取决于变矩器的工作直径及其转速，同时还取决于泵轮与涡轮上面的叶片的数量及其角度。根据变矩器的工作原理，变矩器主要完成扭矩放大过程、液力传递及机械传递过程，因此我们势必还要了解其内部工作液的流动性能及工作过程。
（1）涡流和环流
变矩器内部的ATF工作液流其实是由两种工作液体流动共同组成的，两种液流的大小会根据变矩器的工作原理泵轮与涡轮之间的转速差形成镜像变化，也就是说，当变矩器以涡流工作为主时一定以环流为次，反之，当变矩器以环流工作为主时则以涡流为次。涡流和环流示意图见图2-12。
图2-12 液力变矩器内部的工作液流
涡流定义：变矩器在发动机带转下泵轮带动ATF产生的离心压力冲击涡轮叶片外部边缘时，涡轮旋转的同时有一部分ATF工作液从涡轮叶片内部边缘的中心部位回流并冲击在导轮叶片的正面，当导轮单向离合器锁止时这部分回流工作液经导轮折射后又冲击到泵轮叶片的背面，我们把这一循环流动的液流称为涡轮，因此不难看出以涡流为主时变矩器增扭效果好。
环流定义：沿变矩器泵轮和涡轮一同作圆周运动的液流就是环流，因此当变矩器以环流为主时输出功率好。(www.xing528.com)
根据变矩器工作原理得知当泵轮与涡轮转速差较大时变矩器是以涡流为主，转速差较小时是以环流为主。变矩器以涡流为主时增扭效果佳输出功率差，而以环流为主时输出功率好无增扭。因此变矩器的工作过程总是符合逻辑的，低速时需要增扭效果高速时需较好的输出功率。也因此说明液力变矩器内的泵轮与涡轮转速差较大时是以涡流为主环流为次，此时具有较好的力矩传输；泵轮与涡轮转速差较小时是以环流为主涡流为次，此时具有较高的发动机功率输出。
（2）导环
为了促进环流确保发动机输出功率损失尽可能减少在变矩器泵轮和涡轮上还增加了导环（图2-13）。增加导环的目的就是促进环流。
图2-13 导环
6.液力变矩器扭矩变化原理
作为发动机至自动变速器间的动力传输装置的变矩器在传输力矩时其力矩总是在变化的，其实这仍然离不开液力变矩器的工作原理，主要还是跟泵轮、涡轮、导轮单向离合器三元件有着直接的关系。
（1）汽车起步前
选挡杆置于P/N挡位置启动发动机时涡轮是以低于泵轮转速（发动机转速）旋转的，在汽车起步之前（制动挂动力挡）涡轮停转转速变为0，此时导轮被单向离合器锁死，发动机通过液力变矩器壳体带动泵轮转动，并对ATF工作液产生一个扭矩，该扭矩即为液力变矩器的输入扭矩。ATF工作液在泵轮叶片的推动下，以一定的速度和离心压力冲向与之对置的涡轮叶片的外部边缘上，并对涡轮产生冲击扭矩，该扭矩即为液力变矩器的输出扭矩。此时由于涡轮静止不动，冲向涡轮的ATF工作液沿涡轮叶片角度流向涡轮叶片的内部边缘，这样ATF在涡轮内部边缘也会以一定的速度，沿着与涡轮叶片内部边缘的出口处以相同的方向冲向中间的导轮叶片上，此时对导轮也产生一个冲击力矩，由于此时导轮在单向离合器的作用下被锁死，因此又被导轮叶片折射流回泵轮叶片上，因此泵轮不但受发动机的带转，同时还受到涡轮回流工作液的推动，形成作用在泵轮的两个力，第二个力就是变矩器增扭的力，此时变矩器的内部液体流动是以涡流为主，并且发动机会输出较大的力矩，当我们做自动变速器失速实验时（涡轮停转且泵轮转速达到最高转速）力矩可以放大2.7倍（图2-14）。
图2-14 车辆起步前的变矩器工作状况
（2）汽车起步后低速行驶
当汽车在液力变矩器输出扭矩的作用下起步后，与驱动轮相连接的涡轮也开始转动，其转速随着汽车的加速不断增加。这时由泵轮冲向涡轮的ATF工作液除了沿着涡轮叶片流动之外（涡流），还要随着涡轮一同转动（环流），使得由涡轮叶片内部边缘出口处冲向导轮的ATF液压油的方向发生变化，同时回流工作液的流量也发生了变化，不再与涡轮出口处叶片的方向相同（涡轮不转时），而是顺着涡轮转动的方向向前偏斜了一个角度，使冲向导轮的液流方向与导轮叶片之间的夹角变小，虽说导轮仍没有旋转（单向离合器锁死）但导轮上所受到的冲击力矩也随之减小，液力变矩器的增扭作用亦随之减小。车速越高涡轮转速越大，冲向导轮的液压油方向与导轮叶片的夹角就越大，液力变矩器的增扭作用也越小；反之，车速越低，液力变矩器的增扭作用就越大。因此与液力耦合器相比，液力变矩器在汽车低速行驶时有较大的输出扭矩，在汽车起步上坡或遇到较大行驶阻力时，能使驱动轮获得较大的驱动力矩（图2-15）。
图2-15 车辆起步后涡轮开始转动时的工作状态
（3）中高速行驶
当涡轮转速随车速的提高而增大到某一数值时（泵轮与涡轮转速差较小时），冲向导轮的液压油的方向与导轮叶片之间的夹角减小为0，这时导轮将不受液压油的冲击作用，从涡轮回流的少部分工作液流直接经导轮叶片的空隙流出（当然这一过程是瞬时的，见图2-16），液力变矩器失去增扭作用，其输出扭矩等于输入扭矩。
图2-16 少量的涡轮回流工作液通过导轮叶片空隙流出
如果涡轮转速进一步提高（涡轮转速与泵轮转速接近时变矩器内部工作液流以环流为主），越来越少的冲向导轮的ATF工作液方向继续向前斜，使ATF工作液冲击在导轮叶片的背面，此时导轮单向离合器打滑失去锁止意义并以泵轮旋转方向相同的方向开始转动，这时导轮对ATF工作液的反作用扭矩的方向与泵轮对ATF工作液扭矩的方向相反，液力变矩器的输出扭矩反而比输入扭矩小，在一定程度上其传动效率也随之减小，这也是液力变矩器的工作特性决定的（图2-17）。
图2-17 变矩器的耦合状态
7.变矩器的特性曲线
根据变矩器的工作特性我们可以得知变矩器具有不可协调的矛盾，那就是当涡轮转速较低泵轮与涡轮转速差较大时，变矩器内部工作液流以涡流为主时，增扭效果好但输出功率差，特别是在涡轮不转泵轮转速达到最高时液力变矩器的增扭效果达到最佳但无输出功率（原因是驱动车轮停转），当涡轮的转速增加到某一数值时，液力变矩器的传动效率等于液力耦合器的传动效率，此时变矩器无增扭功能，但可以说输出功率在一定程度上还是不错（由于是液力传递仍有功率损失）；但当涡轮转速继续增大后，液力变矩器的传动效率将小于液力耦合器的传动效率，其输出扭矩也随之下降（图2-18）。因此为保证发动机输出功率不受损失势必在新型变矩器中增加锁止离合器闭锁装置。
图2-18 变矩器工作特性曲线
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