自动变速技术是车辆改进和完善传动系统的重要研究方向之一。电控机械式自动变速器(Automatic Mechanical Transmission,AMT)不仅具有液力自动变速器(AT)操纵方便的优点,而且还保留了原手动变速器(MT)齿轮传动效率高、结构简单、成本低等优点,已经成为我国变速器发展的主要方向。在AMT的设计开发中,换挡执行机构的设计及优化一直是重点和难点之一,其性能直接影响着AMT的系统性能。目前,换挡执行机构还存在换挡动作不准确,机构可靠性差,无法大规模装车等问题。本文以某装载着手动变速器的轿车为研究对象,设计出一款电控-液压式换挡执行机构,主要从以下几个方面展开了分析与研究:①总结国内外自动变速控制系统的发展历史和研究现状,分析AMT系统的基本组成和工作原理,并对AMT的关键技术问题及操纵系统结构进行了阐述。②介绍AMT换挡的基本过程和同步器的工作原理,对换挡过程进行受力特性分析。根据原型车结构参数和发动机性能参数制定出二参数最佳动力性和经济性换挡规律,并基于欧洲ECE+EUDC、日本10-15、美国FTP75循环工况的行驶要求建立整车仿真模型。通过仿真验证了换挡规律的合理性,并求得最大同步力,进而估算出最大换挡阻力。③以最大换挡阻力为基础,对换挡液压缸进行负载分析,得出其最大负载。再以最大负载为依据进行换挡液压缸的结构参数设计及相关液压元件的选型。④分析拨叉轴液压驱动回路,建立液压系统数学模型。选定目前应用广泛的PID控制作为该模型的控制算法,在Matlab/simulink环境中搭建出液压系统数字仿真模型。⑤对换挡过程进行仿真得出换挡执行机构的动态响应曲线,同时分析不同参数的变化对系统动态特性的影响。通过对仿真结果的分析,可以验证模型及控制策略的正确性,同时也可验证设计方法的可行性。