提出一种针对电动汽车中集成电磁直线驱动装置的电磁直驱变速器DAMT(Direct-Driving Automated Mechanical Transmission),利用仿真与实验分析其换挡性能。该变速器联合了直驱技术与机械变速器的优势,利用电磁直线驱动装置直接驱动两挡一体式接合套完成换挡。以换挡力与换挡力衰减率为目标,通过退火粒子群-有限元算法对换挡执行机构参数优化;研究电磁直驱变速器换挡机理对换挡过程分阶段建模仿真;搭建DAMT样机与试验台,进行了典型工况换挡实验。实验结果表明,电磁直驱变速器在转速差220 r/min、被同步端转动惯量0.04 kgm^2工况下换挡时间为148 ms,同步时间为109 ms。实验结果验证了建模的准确性和电磁直驱变速器的可行性。

以电控机械式自动变速系统为研究对象,建立一种自动选换挡液压执行机构的正向设计方法。根据试验测得的原型车性能参数制定换挡规律,以国家标准28工况为依据,通过整车模型仿真得出最大同步力。分析挂挡过程受力情况并估算出最大挂挡阻力,从而进行换挡液压缸的参数设计、阀类元件和辅助元件的选型。最后通过Matlab/Simulink软件对液压缸速度动态响应特性进行了仿真验证。此设计思路及方法为车辆自动选换挡液压系统的参数设计、改进及预测提供了有效依据。

搭建了电动换挡执行机构传动效率试验台，利用该试验台，分别对换挡执行机构在定执行时间变负载和变执行时间定负载2种工况条件下的平均传动效率进行了试验研究。通过对2种工况下蜗轮蜗杆、齿轮齿扇和整体传动平均传动效率试验结果的研究分析发现：蜗轮蜗杆和整体传动的平均传动效率较低，齿轮齿扇的平均传动效率较高；转速对平均传动效率影响较小，转矩对平均传动效率影响较大，且随着转矩的增加而增加。

为某电动汽车用两挡AMT设计了一种结构新颖的换挡执行机构,采用权函数法对空间凸轮凹槽螺旋角的值进行优化选取,并基于非同步打齿现象的产生机理对换挡电机转速进行优化。利用ADAMS软件对换挡执行机构进行运动学仿真分析,仿真结果表明该换挡执行机构可以可靠平稳地换挡。

根据AMT换挡系统的工作特点和使用要求，对同步器换挡力及影响因素进行了分析，提出了液压驱动换挡执行机构的设计要求，开发设计了某重型车辆AMT液压系统及换挡执行机构。根据换挡力和换挡时间等参数，对液压缸的负载、速度、主要参数进行了设计计算，为AMT的换挡执行机构的设计提供了理论依据。