双态逻辑变速器（Binary Logic Transmission,BLT）是国内外新兴的一种自动变速器,其具有传动效率高、功率密度大、承载能力强和结构紧凑等特点,因此近年来在国外的军用车辆及其他特种车辆上开始被试用,国内也开始对BLT进行试研。32挡BLT具有较密集的挡位,可以实现“准”无级变速功能,通过使用双内啮合行星排使其相比于无级变速器具有更强的承载能力和更高的可靠性,但超多挡位的工作特点会造成换挡频繁问题,也对BLT的工况适应性提出更高要求,因此需要对32挡BLT设计更加复杂的换挡规律。同时,BLT通过五个串联的双内啮合行星排联动来实现32个速比,各个行星排之间相互耦合,相比于传统液力自动变速器,32挡BLT的换挡过程控制更加复杂。因此本文旨在研究32挡BLT的换挡规律设计和换挡过程控制难题,本文主要研究内容包括:首先,基于MATLAB/Simulink软件分别建立面向控制的32挡BLT模型、电液控制系统模型、发动机模型以及整车动力学模型。32挡BLT模型主要包括各行星排中换挡元件的稳态运动模型、湿式V型槽离合器摩擦转矩模型以及双内啮合行星排模型。电液控制系统模型主要包括比例电磁阀模型,用于实现电液信号的转换。基于发动机的稳态数据建立发动机模型,并针对某一传统燃油车建立整车纵向动力学模型。将上述模型进行集成,搭建用于文中控制策略验证的32挡BLT物理仿真模型。其次,针对32挡BLT超多挡位的工作特点,分别进行动力性、经济性以及考虑人-车-路闭环系统的换挡规律设计。传统换挡规律会导致32挡BLT换挡频繁和跳挡点求解繁琐,因此参考无级变速器的速比调节策略,提出适用于32挡BLT的动力性与经济性速比调节策略,在保证整车动力性和经济性的同时实现合理跳挡。同时考虑到发动机和整车的动态特性以及不同路况对换挡规律的影响,引入车辆加速度和道路坡度对上述换挡规律进行修正。基于32挡BLT物理仿真模型对所提出的控制策略进行仿真验证,结果表明上述设计的换挡规律可以满足32挡BLT的换挡需求,提升了32挡BLT的工况适应性。最后,为了保证32挡BLT的换挡品质,针对32挡BLT多行星排联动的工作特点,设计离合器-离合器式和多离合器-多离合器式动力升降挡过程控制策略。通过对32挡BLT的换挡过程进行动力学分析,确定换挡冲击度的产生机理,并建立各行星排的等效两挡模型,简化各自由度换挡过程。针对二自由度换挡过程,设计开环+闭环的转矩相和惯性相控制策略,并在惯性相闭环控制中采用模糊自适应PID控制算法以增强控制器的鲁棒性。在二自由度换挡过程控制的基础上,针对多自由度换挡过程提出时间同步的换挡时序控制策略,确保多自由度换挡过程中变速器传动比准确平稳变化。通过对各自由度动力升降挡过程进行测试,验证了文中换挡控制策略的有效性,保证了32挡BLT具有良好的换挡品质。本文开展的32挡BLT换挡控制策略研究,对BLT的实际开发具有一定的理论指导意义,也为类似的多挡位自动变速器的换挡控制策略设计提供了参考。