城市公交车通常装备手动变速器，而其运行路况复杂，换档频繁，司机劳动强度高。为减轻司机的劳动强度，使其有更多时间注意到道路工况和车况，提高行驶安全性，同时又能保留手动变速器传动效率高、成本低、维护容易等优点，本文对现有的公交车手动变速系统进行半自动化(SAMT)改造，使其具有如下功能： 1．系统具有自动离合功能，离合器由ECU自动控制，司机无需踩离合器踏板，可以集中精力注意路况； 2．系统对档位切换机构进行改造，使其由机械刚性连接变为电控柔性连接。由ECU控制相应的选换档电磁阀，再由电磁阀控制选换档气缸，气缸操控变速器的档位切换，减轻司机的劳动强度。 本文进行了如下工作： 1．对气动AMT系统进行了深入的分析探讨，设计气动选换档及离合器控制系统； 2．对档位切换等过程控制规律进行了理论分析，并进行了SAMT系统控制单元ECU软硬件设计。 城市公交车往往自带气源，对其略加改造，作为选换档和离合器动作的动力来源，既降低成本又易于控制，还有利环保。 控制单元ECU基于PHILIPS公司的P89C51RD2单片机，实现对选换档过程中档位切换、离合器接合、节气门等的自动控制。 本课题电控机械式自动变速器(AMT)控制原理为，应用电子技术、驾驶和控制理论，以电子控制单元(ECU)为核心，根据驾驶员的操纵(油门踏板、制动踏板、选换档杆的操纵等)和车辆的运行状态(档位状态、车速、发动机转速、变速器输入轴转速等)综合判断，确定驾驶员的意图以及路面情况，采用相应的控制规律，发出控制指令，借助于电磁阀等相应的执行机构，对车辆的动力传动系统进行联合控制，实现车辆的起步和换档自动操作。