本文以电动车辆电机-两挡行星变速结构及其换挡液压控制系统为研究对象，重点开展换挡协调控制与仿真研究，其中换挡执行元件采用组合式湿式离合器/制动器，由液力驱动，驱动电机采用转矩控制模式。针对两挡行星齿轮变速器结构特点，采用拉格朗日方程和等效集中质量方法建立了电机-两挡行星变速系统换挡过程动力学模型，分析了换挡各个工作过程。根据组合式离合器/制动器操控原理，建立了换挡液压控制系统充、放油数学模型，进行了升、降挡过程中高速开关阀占空比-压力-流量特性动态仿真与试验验证，得到了充、放油过程中换挡油压的变化规律以及高速开关阀占空比与换挡油压之间的关系。对换挡过程驱动电机和组合式离合器/制动器的协调控制进行了最优控制研究，首先基于换挡过程动力学模型，建立了以电机转矩和组合式离合器/制动器摩擦转矩为控制变量的状态空间方程，以冲击度和滑磨功作为优化指标，并结合摩擦转矩与换挡油压的关系，利用线性二次型最优控制理论，得到具有干扰矩阵情况下的电机转矩和换挡油压的最优轨迹。对换挡过程中协调控制最优轨迹，进行了轨迹跟踪控制方法研究，针对换挡油压的不可观测以及液压执行机构的非线性，以换挡过程可检测的状态量为跟踪量，对两挡行星变速器控制系统设计了滑模控制器，实现对换挡油压最优轨迹的跟踪，提高了控制系统的精度和鲁棒性。综合换挡液压控制系统、最优控制模型和滑模控制模型建立了车辆整体仿真模型，对不同电机转矩初值、车速和阻力矩情况进行仿真，结果分析可知：设计的换挡过程的动力系统协调控制策略可以获得较好的换挡品质。