变速器是汽车的核心部件,对整车的动力性、驾驶舒适性以及燃油经济性都具有重要影响。双离合器自动变速器（DCT）具有传动效率高、换挡响应快、生产继承性好等优点,自2002年在全球上市以来,占有率得到快速发展。针对DCT预换挡方面,DCT通过预换挡和双离合器切换实现无动力中断换挡,在汽车中得到广泛运用。DCT换挡品质与预换挡过程紧密相关,但目前预换挡过程中动态特性研究还不够深入,存在冲击度大、时间长、经济性差等问题,不能满足高性能变速器高品质的要求。本文依托国家自然基金重点项目“考虑动态服役性能和驾驶行为及行驶环境的DCT智能控制与评价方法”,编号U1764259,围绕某湿式双离合器自动变速器为研究对象,主要进行了以下研究:（1）首先,对预换挡系统物理结构进行分析,建立传动系统模型和同步器模型,再理论分析预换挡过程关键阶段所有接合情况。将预换挡过程根据接合套位置划分为八个阶段,对每阶段接合情况讨论并建立数学模型。耦合各阶段动力学模型,建立预换挡仿真模型。（2）分析同步器结构参数和预换挡控制参数对预换挡品质的影响,获得特性影响规律和灵敏度排序。建立预换挡能量损耗模型,分析控制参数对预换挡能量损耗的影响特性,获得能量损耗影响规律。使用遗传算法,多目标优化获得能够满足不同驾驶需求的同步器结构参数和预换挡控制参数。（3）仿真分析外部激励对预换挡过程的影响特性。定量设计预换挡升挡、降挡规律,该规律满足预换挡需求的同时能降低同步器接合次数。搭建预换挡控制系统数学模型,获得电磁阀电流与接合套位移数值关系。基于模型设计滑模控制器对接合套位置精确控制。仿真结果表明,接合套位移跟踪理想、位移曲线效果好且有抗干扰能力。（4）搭建双离合器自动变速器台架,设计基于d SPACE的台架试验控制及信号采集系统。通过台架试验,验证预换挡模型正确性和多目标优化控制参数结果的有效性,试验表明优化后的控制参数大幅缩短预换挡时间、降低冲击度。