传统的无离合器AMT换挡控制方法基于对驱动电机模式控制,已经获得了成功的应用,但是其固有的特点制约了换挡品质进一步的提升。本文依托国家科技支撑计划项目“面向产业化的纯电动公交车开发及应用关键技术研究(2013BAG10B00)”,提出了无离合器AMT全扭矩换挡控制方法,并围绕其展开了系统深入的研究,包括全扭矩换挡控制方法的提出,换挡电机的位置跟踪控制,换挡过程的最优控制,换挡规律的优化等。论文的主要工作包括:建立了无离合器AMT换挡执行机构,驱动电机及传动系的动力学模型,其中传动系统模型考虑了驱动轴和传动轴的弹性及阻尼,为后续的研究提供基础;提出了全扭矩换挡控制方法,将换挡过程重新划分为卸载、摘挡、电子同步、机械同步、挂挡、加载六个过程,提出了换挡性能评价指标,并分析了各换挡过程对换挡品质的影响。对六个换挡过程进行深入的动力学分析,研究各换挡过程的特点;分析了油门开度,初始速差,坡道情况对换挡过程的影响;采用CMAC-PID控制方法对换挡电机进行位置跟踪控制,自适应改变控制参数,提高了换挡电机控制的抗干扰能力,满足摘挡过程与挂挡过程的需求。针对卸载、电子同步、机械同步和加载过程不同的特点,采用最优控制算法,分别建立包含不同控制目标的目标函数,并求取最优轨线,研究各控制目标的权值比例变化对最优轨线的影响;采用模糊识别理论,对驾驶员的加速意图进行识别,并将识别结果引入换挡过程的控制,急加速时偏向满足动力性需求,平稳驾驶时偏向满足舒适性需求。针对特定的电机效率MAP,采用动态规划方法对驱动电机工作点进行优化,通过合理的挡位选择,使驱动电机更多地工作在高效区,优化后的换挡规律使车辆更加节能,延长了续驶里程;设计了基于Luenberger状态观测器的坡度估计,其结构简单,误差较小,利用现有信息即可实时估计坡度,根据估计结果对换挡规律进行修正,避免了上坡工况时发生循环换挡。开展无离合器AMT动力总成样机研制,对基于X-Y型换挡执行机构的挡位判定进行了试验研究,开发了TCU硬件和软件,以及配套调试上位软件;进行了无离合器AMT动力总成的台架试验,完成了15000次可靠性试验;最后进行了无离合器AMT纯电动客车的静态换挡试验和动态路试试验,并对比了采用模式换挡控制方法的AMT纯电动客车,验证全扭矩换挡控制的可行性、可靠性以及相对模式换挡控制方法对换挡品质的提升。