近几年来随着石油资源的紧张和环保压力的加大,世界各国都把电动汽车做为汽车工业的发展方向。2015年7月国家发改委、工信部发布了《新建纯电动乘用车生产企业投资项目和生产准入管理规定》,其中对整车的加速性能、续驶里程、能量消耗率等指标提出更加严苛的要求。基于目前国内外技术现状及市场性价比需求,本文提出采用交流异步电机为动力驱动方式,开发一种新型双速机械式自动变速(AMT)驱动及控制系统的设计思路,以小型电动车为研究对象,本文重点结合交流异步电机+双速自动变速的驱动方案,通过双速变速器的实体造型设计,电动换档执行机构设计及仿真,电驱动双速变速器控制系统软硬件开发,完成驱动系统的整体设计,主要研究内容包括:首先,按照模块化开发思路,根据新型的交流异步电机+双速自动变速的驱动方案整体架构,对驱动电机模块、动力电池模块和两档AMT变速器模块进行匹配设计。在对两档AMT变速器模块设计中,根据车辆在起步、加速等条件下的行驶要求,对两档AMT系统的速比进行了匹配研究,分别确定两档传动比和主减速器传动比。其次,在基于模块化匹配设计的基础上,对两档AMT变速器系统中的主要机构-电动换挡机构进行研究。在电动换档执行机构开发中提出采用无刷直流电机+蜗轮蜗杆减速机构+凸轮转鼓+同步器的电动换档机构,对两档AMT换挡机构蜗轮蜗杆、转毂凸轮进行设计及建模,并对同步器进行计算及建模,完成驱动系统的整体设计。再次,利用ADAMS仿真软件,开展两档AMT变速器动力学仿真。首先对同步器进行仿真分析,在ADAMS中定义同步器结合过程,并对主要工作元件进行运动约束,验证所建立的同步器模型的可靠性。然后,将电动换挡机构与同步器模型及传动系统结合起来分析了整个两档AMT变速器,研究其在升档和降档过程中换档电机和同步器之间的力和位移关系。同时,对双速变速器控制系统的软硬件进行设计开发。采用飞思卡尔MC9S12XS128主控芯片,对变速器控制单元(TCU)的主电路及输入输出调理电路和通讯电路进行了设计。开发了双速变速器TCU的控制软件系统,包括主程序、输入信号采集程序、两档AMT换档控制程序和CAN通讯程序,定义TCU与MCU协同控制的通讯协议,实现TCU与MCU协同控制。最后,搭建了两档AMT系统试验台架,通过无负载、不同转速换档试验及循环工况下自动升降挡试验,验证TCU的控制性能,对比测试数据与仿真数据,台架试验结果表明,本文所设计的两挡AMT变速器总成及控制系统是合理的,能够满足整车自动换档要求。