发展电动汽车是降低汽车油耗、减少排放、改善大气环境和满足排放法规的必由之路,而电动汽车传动系统对此具有关键作用。但目前上市的电动汽车均采用单速减速器,然而其在动力性和电效率方面对电驱动装置存在一定的限制。因此,研发电动汽车用双速自动变速器对提高电动车的动力性和能效,降低电机成本具有重要的实际应用价值。本文针对现代电动汽车传动技术的发展现状,结合实际项目的需要,以设计符合电动汽车驱动需求的双速自动变速器为目标,结合理论设计分析方法与虚拟样机技术,重点对双速自动变速器的系统参数与结构设计、虚拟样机的建模与试验、动力换挡过程的动力学建模等方面展开了系统的研究工作。第一章通过研究背景和电动车传动系统的国内外研究现状,论述了开展本文研究工作的必要性,分析了现有传统车各类型变速器的特点和电动汽车用变速器的特性需求。第二章完成了双速自动变速器的系统设计与计算。首先对系统的总体结构方案进行了设计与论证,提出了一种新型的离合/制动一体化的行星式换挡结构,并对行星传动机构、一体化离合/制动器换挡机构、电液控制系统等进行了集成式结构与参数的设计计算,最后采用有限元方法校核验证了主要受力零件的强度安全。第三章基于Romax商业软件对双速自动变速器进行了仿真试验。根据双速自动变速器的结构设计图纸,利用Romax软件建立了双速自动变速器的虚拟样机模型,通过设置符合实际运行工况的仿真参数,模拟了各个档位的运行,得出了各个档位下传动机构应力状况、疲劳寿命和强度状况。验证了双速自动变速器的设计正确性。第四章对双速自动变速器动力换挡过程进行了动力学建模。首先通过建立系统的简化物理模型,应用拉格朗日方程建立并求解了变速传动系统的运动微分方程,并且建立了输入、输出和摩擦转矩的模型。然后着重建立了与换挡性能密切相关的液压执行机构的动力学模型,对线性比例压力电磁阀进行了试验,测得了对换挡控制性能非常重要的输出油压—输入电流的试验曲线。在Matlab/Simulink仿真环境下建立了电机分别匹配固定速比减速器和双速自动变速器两种方案的整车模型,在同样的仿真输入条件下和循环工况下对车辆的经济性进行了仿真分析。