1.课题研究的目的

变速器作为汽车的重要总成，其性能的优劣对赛车的性能有着决定性的影响。电控机械式自动变速器是在传统的手动齿轮式变速器基础上改进而来的，它包含了自动变速器和手动变速器两者的优点，即既有电控机械式自动变速器既具有自动变速器换挡迅速、操作方便的优点，又保留了原手动变速器齿轮传动的高效率、低成本等长处。本课题所研究对象以摩托车变速器为基础，故对此加以论述。

大学生方程式赛车变速器主要有两种形式：一是有级齿轮传动变速器，由于其具有良好的传动效率，通过合理的档位配置可以较理想的发挥发动机的动力特性，因此被广泛应用于跨骑式摩托车上；二是皮带传动无级变速器，尽管其传动效率较低，但自动变速的特性使其在注重操纵方便性的踏板车上得到了广泛使用。

该摩托车变速箱变速方式是指如何操作变速机构来实现变速。当前的摩托车有多种变速方式，一、国际挡变速方式是当用脚踏下踏板时，应为降挡操作，当用脚把变速踏板钩起时，应为升档操作。在连续踏下变速踏板时，变速器连续降挡，并到1挡为止。在连续用脚背勾起变速踏板时，变速器连续升挡，直到最高挡为止。二、循环挡变速方式一般出现在中、小排量的摩托车上，当连续升档达到最高挡之后，继续踏动变速踏板，变速器进入空挡，此后又进入1挡，如此反复循环。三、赛车变速方式是道路赛车采用的特殊变速方式，它采取踏下变速踏板的方式升档,除升降挡与国际挡。

该课题为参加中国大学生方程式汽车大赛的赛车设计自动换挡机构，受到比赛规则限制，赛车所采用发动机多为摩托车发动机或者以摩托车发动机为基础的改装发动机，其所匹配的变速箱也多为与摩托车原装发动机一体式的两轴序列式变速器，赛车给驾驶员提供的驾驶操作空间是很小的，所以如果使用传统的手动拉杆式换挡操作系统不但会因操作便而影响驾驶，同样也可能因为换挡的时间较长而影响比赛成绩，所以为该赛车匹配“换挡拨片 气动换挡”方案，最终实现类似于F1赛车的换挡操作。

2.国内外研究现状

八十年代以后，随着电子技术和计算机技术的实用和普及，先进电子技术在汽车上的使用极大地提高了汽车的动力性、经济性、舒适性和方便性，因而在汽车上得到了日益广泛的应用，现在的汽车正在逐步电子化、自动化。汽车变速传动系统的任务是传递动力，并在动力的传递过程中改变传动比，以调节或变换发动机的特性，同时通过变速来适应不同的驾驶要求^[4]。汽车变速系统整体上是由手动换档向自动换档发展，尤其是高速发展的计算机技术应用于换档变速系统，使汽车自动变速技术得到了快速的发展，其理论与设计水平也达到了相对的完善。

目前汽车自动变速器主要有三种型式：液力机械自动变速器(AutomaticTransmission，简称AT)；机械式无级变速器(ContinuouslyVariable Transmission，简称CVT)；电控机械式自动变速器(Automated Mechanical Transmission，简称AMT)；在电控机械式自动变速器领域，近年来又出现了一种新型变速传动方式，即双离合器式自动变速器(DualClutch Transmission，简称DCT)，并成为世界汽车变速器领域研究开发的热点。

电控机械式自动变速器(AMT)的发展大概分为三个阶段：