随着社会的快速发展、人们生活水平的不断提高,汽车的普及率越来越高,逐渐成为日常生活中不可或缺的一部分,舒适的驾车体验日益受到重视。然而,汽车给人们生活带来方便的同时,也加剧了环境和能源的压力,世界范围内的能源争夺愈演愈烈,各种极端天气层出不穷,给人们的生活质量蒙上了阴影。在我国,能源紧张的局面同样存在,环境恶化的问题尤为紧迫,雾霾、干旱、洪涝等灾害的频繁出现,促使人们将目光转向新能源汽车。新能源汽车的前景广阔,是汽车行业发展的目标,而纯电动车以其低能耗、零排放等优点受到广泛关注。在纯电动汽车上应用AMT技术,可以有效地提高人们的驾驶体验,降低人为主观因素造成的交通事故。本文依托于国家863计划项目“乘用车电驱动系统全产业链开发”(2012AA110802),以提高车辆动力性、经济性和轻量化为目标进行电机-变速器集成化结构设计,主要针对纯电动汽车AMT系统,进行换挡执行机构设计及其控制方法研究。由换挡执行机构的基本类型及研究现状分析,结合课题集成化结构的设计目标,确定结构设计方案,完成换挡执行机构的参数设计与校核,确保满足使用要求；利用SolidWorks软件建立换挡执行机构的三维模型,在运动学分析软件Adams中分析换挡执行机构的运动学特性,验证结构方案的可行性和准确性；根据换挡执行机构各组件的工作原理,建立各部分的数学模型及整个换挡执行机构的数学模型,并在Matlab/Simulink软件中建立系统的仿真模型,分析系统的输出特性；引入常用的PID控制方法,在PID工作原理、控制参数的作用分析的基础上,设计AMT换挡执行机构的PID控制器,建立采用PID控制器的系统仿真模型,观察系统的输出特性,表明在PID控制器的作用下可以达到AMT换挡执行机构快速性、稳定性和精确性的目标。本文设计的电控换挡执行机构机构方案,结构紧凑、性能良好,符合纯电动车电机-变速器集成化结构设计的要求,适合对传统手动变速器(MT)进行自动化改造,对纯电动车AMT产业化的实现具有重要的现实意义。