本文以提升电动车用两挡AMT换挡性能为目标,进行了换挡执行机构设计以及换挡控制研究,即通过执行机构的优化设计及驱动电机与换挡电机协同控制实现快速、平顺及准确换挡。电动换挡执行机构由无刷直流电机驱动,由蜗轮蜗杆、凸轮及拨叉同步器组成,机构设计的创新点是根据换挡要求将分段的拨叉运动轨迹设计成了一阶可导的光滑曲线,可提升换挡过程平顺性。本文还确定了换挡时间、拨叉移动加速度、接合套位移误差作为换挡性能评价指标。为了评价两挡AMT电驱动系统的换挡性能,本文通过仿真分析了换挡过程的动态响应。考虑到实际换挡时间短且不同换挡阶段负载变化较大,导致执行机构在换挡过程多呈现出动态而非稳态特性,本文通过建立同步器、换挡执行机构动力学方程来对换挡过程进行了动态响应分析。此外,由于执行电机在换挡过程中需要经历启动、制动、启动、堵转、启动与制动六个过程,电机的瞬态特性对换挡性能影响较大,本文还对执行电机建立了动态数学模型并采取了双闭环控制方法,建立的执行电机控制模型包括BLDC本体、PI速度控制、电流滞环控制、电压逆变器等模块。基于换挡过程动力学模型和执行电机控制模型,本文在MATLAB/Simulink软件中进行了换挡过程仿真,仿真结果显示换挡时间约1.4s,优化后的余弦凸轮凹槽不会产生换挡冲击。最后,为了分析实际换挡性能并对执行机构设计做进一步优化,本文还进行了2AMT电驱动系统的台架试验。为尽可能模拟实车工况,本文进行了NEDC等多种工况下的多个换挡点换挡试验,并分别对试验结果进行了分析,结果表明2AMT正常完成换挡时间约1.6~2s,与换挡动态仿真结果较为接近。根据电驱动系统台架试验换挡性能,本文提出了保持较大执行电机功率、降低蜗轮蜗杆减速比、适当降低凹槽爬坡度的执行机构优化方案。