前言
PREFACE

自动变速器是集机、电、液、控于一体的汽车核心总成，是汽车行业公认的技术含量最高、工程化和产业化难度最大的汽车总成。我国是世界第一大汽车产销国，但不是汽车强国，汽车核心总成技术空心化是制约我国汽车工业由大变强的最大障碍。我国自动变速器市场需求巨大，但其市场、技术却被外资高度垄断，因此实现自动变速器的自主创新成了几代中国汽车人的共同梦想。

在国家自然科学基金、国家科技支撑计划、重大科技成果转化等项目的支持下，本人带领8AT团队，历时10年，产学研用协同创新，开展了扎实的基础研究和工程技术开发，突破了自动变速器“结构方案寻优、机电液精准控制和制造一致性”三大核心技术，成功开发了世界首款前置前驱8档自动变速器（8AT）及其系列产品，并与一汽、北汽、江铃等8家整车企业的18款车型实现配套。2016年，“前置前驱8档自动变速器（8AT）研发及其产业化”项目获得国家科技进步一等奖，这是迄今为止汽车行业获得的第3个国家科技进步一等奖，也是汽车零部件获得的唯一的国家科技进步一等奖。

自动变速器行星变速机构传动方案设计是自动变速器设计开发的第一步，它直接决定了自动变速器的结构、成本和性能等关键经济技术指标，传动方案专利是跨国公司自动变速器知识产权保护最严密的内容，也是制约我国自动变速器技术发展的最主要因素之一。2002年，德国采埃孚公司率先推出了国际上最先进的前置前驱6档自动变速器（6AT），采用3自由度行星机构。随后日本爱信、美国通用等跨国公司先后研发出自己的前置前驱6AT产品，并对行星变速机构传动方案进行了系统的专利保护。为了突破国外专利封锁，实现我国自动变速器技术从空白到引领世界，必须跳出国外既有的3自由度行星变速机构方案设计方法，在4自由度乃至更多自由度的行星变速机构中，寻求更高档位、更优的传动方案。

为此，在8AT项目研发过程中，本人提出了4自由度行星变速机构方案优选理论和方法，该方法基于图论和矩阵理论，解决了变速机构方案综合中复杂组合数学问题的优化难题，提出了系统的模型和算法，并实现方案综合和优选的自动化，为自动变速器和混合动力机电耦合系统传动方案设计原始创新提供了系统的理论、方法和自动化软件工具。《自动变速器行星变速机构方案优选理论与方法》就是对这一研究成果的系统总结。

需要特别说明的是，本书提出的基本理论与方法不仅可用于多自由度行星齿轮变速机构方案综合与优选，还可用于定轴齿轮变速机构或“行星齿轮+定轴齿轮”复合传动机构方案综合与优选，以及多动力源输入的混合动力机电耦合机构的方案综合与优选。

北京航空航天大学交通科学与工程学院刘艳芳副教授，我的博士研究生马明月、孙汉乔等为自动变速器行星变速机构方案优选理论与方法的形成做出了重要贡献。盛瑞传动股份有限公司刘祥伍董事长、周立亭副董事长及盛瑞传动股份有限公司为本书的理论与方法的工程应用创造了非常好的条件。北京航空航天大学与盛瑞传动股份有限公司的产学研深度合作为本书的出版奠定了坚实的基础。在此，特别向刘祥伍董事长、周立亭副董事长及北航、盛瑞、江铃等8AT团队的所有成员表示特别的感谢。

在8AT项目研发过程中，围绕相关理论与方法，原机械工业部何光远部长、中国汽车工程学会付于武名誉理事长、吉林大学郭孔辉院士、中国工程院院士暨中国汽车工程学会李骏理事长、中国汽车工程研究院有限公司李开国董事长等国内著名专家学者给予了非常专业的指导和帮助，也得到了科技部、国家自然科学基金委员会、山东省科技厅、中国汽车工程学会、中国汽车工业协会等单位的大力支持。在此，对曾经给予8AT项目关心和支持的所有国内外专家学者、配套企业、中央和地方政府、学会和协会等单位和组织表示特别的感谢！

特别感谢国家出版基金对本书出版提供的支持！

希望本书的出版能够为我国自动变速器、混合动力机电耦合系统和多档位电驱动总成传动方案设计的原始创新，为新能源汽车技术和产业的发展尽微薄之力。

2018年3月30日于北京航空航天大学