本文以机械式自动变速器为研究对象,针对机械式自动变速器在换挡过程中存在的冲击问题,提出了一种行星轮系机械式自动变速器(P-AMT—Planetary Automatic Machincal Transmission),分析了 P-AMT的设计原理、工作过程,利用仿真软件完成该结构的数值模拟,验证该结构的可行性。本文研究内容主要有:(1)结合行星轮系差动传动的特点,提出了基于行星轮的机械式自动变速器。依据同轴线式两级减速器传动比分配方法初选行星轮传动比,应用查表法选取符合传动比的行星轮配齿组合,再根据接触强度和弯曲强度校核计算确定行星轮系配齿,最后利用平行轴齿轮参数计算方法确定其他齿轮副的参数。(2)对整车传动系统简化处理,建立整车动力学模型。分别推导出传统AMT、不分离离合AMT与P-AMT换挡过程中的动力学方程,计算出换挡品质评价指标的数学表达式,讨论影响各变速箱换挡品质的因素。分析P-AMT的换挡过程,建立P-AMT的换挡控制策略。(3)在整车性能仿真模拟分析软件AVL CRUISE中,分别搭建了包含传统AMT、不分离离合AMT与P-AMT的整车仿真模型,再利用MATLAB/Simulink搭建对应的换挡控制策略模型,通过联合仿真,实现换挡时间、冲击度、滑摩功的量化评价。(4)通过AMT的仿真结果验证模型建立方法及参数选择的合理性,对比分析AMT、不分离离合AMT及P-AMT的仿真结果,得出的结论是:P-AMT在换挡冲击度和滑摩功方面优于传统AMT;在换挡时间和冲击度方面优于不分离离合AMT。