新能源汽车可以有效降低对石油资源的依赖与尾气排放,成为解决由传统汽车所引发的环境与资源问题的突破口。综合考虑制造成本、市场化以及关键技术等原因,在目前所有新能源汽中混合动力汽车成为主要发展趋势。变速器作为混合动力汽车传动系统中重要组成部件,其传动效率和换挡性能对车辆的经济性和动力性有着直接的影响。由于AMT变速器具有结构简单、传动效率高等特点,在混合动力汽车中对节能减排有着重要的作用。但是其换挡过程有动力中断,造成换挡冲击,成为目前制约AMT变速器发展的重要因素。因此,开展混合动力汽车中搭载的AMT换挡性能的研究具有重要的理论意义和实用价值。本文以某单轴并联式混合动力客车中搭载的AMT变速器为研究对象,以提高换挡品质,缩短动力中断时间为目标,换挡过程中使用电机主动同步技术以及无同步器式换挡结构,对其在纯电动模式下的换挡性能进行研究。首先,通过理论分析与虚拟样机仿真分析的方法研究了无同步器式AMT变速器啮合套与接合齿圈啮合的过程。将啮合过程分为四个阶段:自由滑行阶段、齿端碰撞阶段、齿端摩擦阶段和齿间啮合阶段,建立数学模型。应用ADAMS建立了啮合套与接合齿圈啮合过程动力学模型,将仿真模型与理论计算值进行对比,两者相差7.3%。通过仿真研究了啮合套与接合齿圈的转速差和作用在啮合套上的换挡力对啮合过程的影响,并得到最佳的转速差范围。其结果可以为换挡自动控制提供指导。然后,根据电机主动同步换挡技术以及无同步器式AMT变速器的结构特点,提出以动力中断时间和冲击度作为换挡品质评价指标,对永磁同步电机建立直接转矩控制模型以及PI控制器下转速控制模型;并提出电机转速同步控制策略,在此基础上分析了纯电动模式下电机主动同步换挡过程。最后,在MATLAB/SIMULINK中建立单轴并联式混合动力客车纯电动模式下的传动系统换挡仿真模型,对换挡过程进行仿真分析验证了电机主动同步策略的正确性。