本技術(shù)涉及車輛，尤其涉及一種車輛檔位切換裝置與方法。

背景技術(shù)：

1、車輛的行駛主要依靠電機(jī)系統(tǒng)的動(dòng)力驅(qū)動(dòng)。通常地，車輛包括用于提供不同動(dòng)力的多個(gè)檔位，如低檔位(1檔或2檔)，再如高檔位(3檔或2檔)。

2、目前，在進(jìn)行檔位切換時(shí)，可以控制兩個(gè)換檔電機(jī)分別控制兩套換檔執(zhí)行結(jié)構(gòu)來(lái)輪流換檔，以實(shí)現(xiàn)無(wú)動(dòng)力中斷，以提高用戶的駕駛體驗(yàn)感(如不會(huì)發(fā)生抖動(dòng))。由于需要布置兩個(gè)換檔電機(jī)和兩套換檔執(zhí)行結(jié)構(gòu)，需要的車輛零件數(shù)多、布置比較困難，且重量高、成本也高。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本技術(shù)提供一種車輛檔位切換裝置與方法，用于解決現(xiàn)有技術(shù)中車輛檔位切換裝置、零件數(shù)多、布置比較困難，且重量高、成本也高的問(wèn)題。

2、第一方面，本技術(shù)提供了一種車輛檔位切換裝置，包括控制器、換檔電機(jī)、換檔鼓、第一撥叉、以及第二撥叉，控制器與換檔電機(jī)電連接，換檔鼓套設(shè)于換檔電機(jī)的轉(zhuǎn)軸外，圍繞換檔鼓的表面一周間隔設(shè)置有第一滑槽和第二滑槽；

3、第一撥叉的一端滑動(dòng)連接于第一滑槽內(nèi)，第一撥叉的另一端連接有第一換檔齒套，第二撥叉的一端滑動(dòng)連接于第二滑槽內(nèi)，第二撥叉的另一端連接有第二換檔齒套，第一滑槽和第二滑槽在周向上被劃分為多個(gè)區(qū)域，多個(gè)區(qū)域包括依次連續(xù)設(shè)置的低檔位區(qū)域、第一切換區(qū)域、第二切換區(qū)域以及高檔位區(qū)域；

4、第一滑槽和第二滑槽的低檔位區(qū)域，與位于換檔鼓的第一側(cè)的第一低檔位齒輪、第二低檔位齒輪在水平方向上間隔預(yù)設(shè)的第一距離；

5、第一滑槽的第一切換區(qū)域和第二滑槽的第一切換區(qū)域的第一端比第二端相對(duì)于第一低檔位齒輪、第二低檔位齒輪在水平方向的距離更近，且第一切換區(qū)域的第一端相對(duì)于第二端更靠近低檔位區(qū)域；

6、第一滑槽的第二切換區(qū)域和第二滑槽的第二切換區(qū)域的第一端比第二端相對(duì)于第一低檔位齒輪、第二低檔位齒輪在水平方向的距離更近，且第二切換區(qū)域的第一端相對(duì)于第二端更靠近第一切換區(qū)域；

7、第一滑槽的高檔位區(qū)域、第二滑槽的高檔位區(qū)域分別與第一低檔位齒輪、第二低檔位齒輪在水平方向上的距離，與第二切換區(qū)域的第二端與第一低檔位齒輪、第二低檔位齒輪在水平方向上的距離相等；

8、第一滑槽的低檔位區(qū)域分別與第二滑槽的第一切換區(qū)域、第二切換區(qū)域，在水平方向上對(duì)應(yīng)；第一滑槽的第一切換區(qū)域和第二切換區(qū)域分別與第二滑槽的高檔位區(qū)域，在水平方向上對(duì)應(yīng)。

9、在一些實(shí)施方式中，第一滑槽的第一切換區(qū)域包括具有第一端的第一傾斜子區(qū)域；

10、第一傾斜子區(qū)域從第一端開始，朝遠(yuǎn)離第一低檔位齒輪、第二低檔位齒輪的方向傾斜。

11、在一些實(shí)施方式中，第一滑槽的第二切換區(qū)域包括具有第一端的第二傾斜子區(qū)域，第一滑槽的第二傾斜子區(qū)域從第一端開始，朝遠(yuǎn)離第一低檔位齒輪、第二低檔位齒輪的方向傾斜。

12、在一些實(shí)施方式中，第二滑槽的第一切換區(qū)域包括具有第一端的第三傾斜子區(qū)域；

13、第三傾斜子區(qū)域從第一端開始，朝遠(yuǎn)離第一低檔位齒輪、第二低檔位齒輪的方向傾斜。

14、在一些實(shí)施方式中，第二滑槽的第二切換區(qū)域包括具有第一端的第四傾斜子區(qū)域；

15、第四傾斜子區(qū)域從第一端開始，朝遠(yuǎn)離第一低檔位齒輪、第二低檔位齒輪的方向傾斜。

16、第二方面，本技術(shù)還提供了一種車輛檔位切換方法，應(yīng)用于本技術(shù)第一方面提供的車輛檔位切換裝置，本技術(shù)提供的方法包括：

17、控制器接收檔位切換指令；

18、執(zhí)行檔位切換操作，檔位切換操作包括：控制換檔電機(jī)驅(qū)動(dòng)換檔鼓轉(zhuǎn)動(dòng)，以控制第一撥叉按檔位切換指令關(guān)聯(lián)的順序，連續(xù)在第一滑槽的低檔位區(qū)域、第一切換區(qū)域、第二切換區(qū)域以及高檔位區(qū)域滑動(dòng)；以及控制第二撥叉按檔位切換指令關(guān)聯(lián)的順序，連續(xù)在第二滑槽的低檔位區(qū)域、第一切換區(qū)域、第二切換區(qū)域以及高檔位區(qū)域滑動(dòng)，以完成檔位切換。

19、在一些實(shí)施方式中，檔位切換指令為表征從低檔位切換到高檔位的指令，第一撥叉的一端的初始位置位于第一滑槽的低檔位區(qū)域，第二撥叉的一端的初始位置位于第二滑槽的低檔位區(qū)域，檔位切換操作包括：

20、控制換檔電機(jī)驅(qū)動(dòng)換檔鼓沿第一圓周方向轉(zhuǎn)動(dòng)預(yù)設(shè)角度，以控制第一撥叉的一端在第一滑槽的低檔位區(qū)域內(nèi)滑動(dòng)，且保持第一換檔齒套與第一低檔位齒輪嚙合，以及控制第二撥叉的一端依次在第二滑槽的低檔位區(qū)域和第一切換區(qū)域內(nèi)滑動(dòng)，以帶動(dòng)第二換檔齒套解除與第二低檔位齒輪嚙合；

21、控制換檔電機(jī)驅(qū)動(dòng)換檔鼓沿第一圓周方向再轉(zhuǎn)動(dòng)預(yù)設(shè)角度，以控制第一撥叉的一端在第一滑槽的低檔位區(qū)域再次滑動(dòng)，且保持第一換檔齒套與第一低檔位齒輪嚙合，以及控制第二撥叉的一端經(jīng)第二滑槽的第二切換區(qū)域滑動(dòng)至高檔位區(qū)域，以帶動(dòng)第二換檔齒套與位于換檔鼓套的第二側(cè)的第二高檔位齒輪嚙合；

22、控制換檔電機(jī)驅(qū)動(dòng)換檔鼓沿第一圓周方向再轉(zhuǎn)動(dòng)預(yù)設(shè)角度，以控制第一撥叉的一端在第一滑槽的第一切換區(qū)域內(nèi)滑動(dòng)，以帶動(dòng)第一換檔齒套解除與第一低檔位齒輪嚙合，以及控制第二撥叉在第二滑槽的高檔位區(qū)域滑動(dòng)預(yù)設(shè)距離，且保持第二換檔齒套與第二高檔位齒輪嚙合；

23、控制換檔電機(jī)驅(qū)動(dòng)換檔鼓沿第一圓周方向再轉(zhuǎn)動(dòng)預(yù)設(shè)角度，以控制第一撥叉經(jīng)第一滑槽的第二切換區(qū)域滑動(dòng)至第一滑槽的高檔位區(qū)域，以帶動(dòng)第一換檔齒套與位于換檔鼓套的第二側(cè)的第一高檔位齒輪嚙合，以及控制第二撥叉在第二滑槽的高檔位區(qū)域內(nèi)再次滑動(dòng)，且保持第二換檔齒套與第二高檔位齒輪嚙合。

24、在一些實(shí)施方式中，本技術(shù)提供的裝置還包括分別與控制器電連接的第一動(dòng)力驅(qū)動(dòng)電機(jī)和第二動(dòng)力驅(qū)動(dòng)電機(jī)，控制器分別與第一動(dòng)力驅(qū)動(dòng)電機(jī)、第二動(dòng)力驅(qū)動(dòng)電機(jī)電連接，本技術(shù)提供的方法還包括：

25、當(dāng)?shù)谝粨Q檔齒套與第一低檔位齒輪嚙合、第二換檔齒套與第二低檔位齒輪嚙合的情況下，控制器控制第一動(dòng)力驅(qū)動(dòng)電機(jī)輸出第一動(dòng)力扭矩，以驅(qū)動(dòng)第一低檔位齒輪輸出車輪驅(qū)動(dòng)動(dòng)力；以及控制第二動(dòng)力驅(qū)動(dòng)電機(jī)輸出第一動(dòng)力扭矩，以驅(qū)動(dòng)第二低檔位齒輪輸出車輪驅(qū)動(dòng)動(dòng)力；

26、當(dāng)?shù)诙Q檔齒套與第二低檔位齒輪解除嚙合、第一換檔齒套與第一低檔位齒輪嚙合的情況下，控制器控制第二動(dòng)力驅(qū)動(dòng)電機(jī)停止輸出第一動(dòng)力扭矩；以及控制第一動(dòng)力驅(qū)動(dòng)電機(jī)輸出第二動(dòng)力扭矩，以驅(qū)動(dòng)第一低檔位齒輪輸出車輪驅(qū)動(dòng)動(dòng)力，其中，第二動(dòng)力扭矩是第一動(dòng)力扭矩的兩倍；

27、當(dāng)?shù)诙Q檔齒套與第二高檔位齒輪嚙合，第一換檔齒套與第一低檔位齒輪解除嚙合的情況下，控制器控制第一動(dòng)力驅(qū)動(dòng)電機(jī)停止輸出第二動(dòng)力扭矩；以及控制第二動(dòng)力驅(qū)動(dòng)電機(jī)輸出第三動(dòng)力扭矩，以驅(qū)動(dòng)第二高檔位齒輪輸出車輪驅(qū)動(dòng)動(dòng)力，其中，第三動(dòng)力扭矩高于兩倍的第一動(dòng)力扭矩；

28、當(dāng)?shù)谝粨Q檔齒套與第一高檔位齒輪嚙合、第二換檔齒套與第二高檔位齒輪嚙合的情況下，控制器控制第一動(dòng)力驅(qū)動(dòng)電機(jī)輸出第四動(dòng)力扭矩，以驅(qū)動(dòng)第一高檔位齒輪輸出車輪驅(qū)動(dòng)動(dòng)力；以及控制第二動(dòng)力驅(qū)動(dòng)電機(jī)輸出第四動(dòng)力扭矩，以驅(qū)動(dòng)第二高檔位齒輪輸出車輪驅(qū)動(dòng)動(dòng)力，其中，第三動(dòng)力扭矩為第四動(dòng)力扭矩的兩倍。

29、在一些實(shí)施方式中，檔位切換指令為表征從高檔位切換到低檔位的指令，第一撥叉的一端的初始位置位于第一滑槽的高檔位區(qū)域，第二撥叉的一端的初始位置位于第二滑槽的高檔位區(qū)域，檔位切換操作包括：

30、控制換檔電機(jī)驅(qū)動(dòng)換檔鼓沿第二圓周方向轉(zhuǎn)動(dòng)預(yù)設(shè)角度，以控制第二撥叉的一端在第二滑槽的高檔位區(qū)域內(nèi)滑動(dòng)，且保持第二換檔齒套與位于換檔鼓套的第二側(cè)的第二高檔位齒輪嚙合，以及控制第一撥叉的一端依次在第一滑槽的高檔位區(qū)域和第二切換區(qū)域內(nèi)滑動(dòng)，以帶動(dòng)第一換檔齒套解除與位于換檔鼓第二側(cè)的第一高檔位齒輪嚙合；

31、控制換檔電機(jī)驅(qū)動(dòng)換檔鼓沿第二圓周方向再轉(zhuǎn)動(dòng)預(yù)設(shè)角度，以控制第二撥叉的一端在第二滑槽的高檔位區(qū)域再次滑動(dòng)，且保持第二換檔齒套與第二高檔位齒輪嚙合，以及控制第一撥叉的一端從第一滑槽內(nèi)的第一切換區(qū)域內(nèi)滑動(dòng)至所述第一滑槽的低檔位區(qū)域，以帶動(dòng)第一換檔齒套與第一低檔位齒輪嚙合；

32、控制換檔電機(jī)驅(qū)動(dòng)換檔鼓沿第二圓周方向再轉(zhuǎn)動(dòng)預(yù)設(shè)角度，以控制第一撥叉的一端在所述第一滑槽的低檔位區(qū)域內(nèi)繼續(xù)滑動(dòng)，以保持第一換檔齒套與第一低檔位齒輪嚙合，以及控制第二撥叉的一端經(jīng)第二滑槽的第二切換區(qū)域滑動(dòng)至第二滑槽的第一切換區(qū)域，以帶動(dòng)第二換檔齒套解除與位于換檔鼓第二側(cè)的第二高檔位齒輪的嚙合；

33、控制換檔電機(jī)驅(qū)動(dòng)換檔鼓沿第二圓周方向再轉(zhuǎn)動(dòng)預(yù)設(shè)角度，以控制第一撥叉的一端在第一滑槽的低檔位區(qū)域內(nèi)滑動(dòng)，且保持第一換檔齒套與第一低檔位齒輪嚙合，以及控制第二撥叉經(jīng)第二滑槽的第一切換區(qū)域滑動(dòng)至第二滑槽的低檔位區(qū)域，以帶動(dòng)第二換檔齒套與位于換檔鼓的第二低檔位齒輪嚙合。

34、在一些實(shí)施方式中，本技術(shù)提供的裝置還包括分別與控制器電連接的第一動(dòng)力驅(qū)動(dòng)電機(jī)和第二動(dòng)力驅(qū)動(dòng)電機(jī)，控制器分別與第一動(dòng)力驅(qū)動(dòng)電機(jī)、第二動(dòng)力驅(qū)動(dòng)電機(jī)電連接，本技術(shù)提供的方法還包括：

35、當(dāng)?shù)谝粨Q檔齒套與第一高檔位齒輪嚙合、第二換檔齒套與第二高檔位齒輪嚙合的情況下，控制器控制第一動(dòng)力驅(qū)動(dòng)電機(jī)輸出第四動(dòng)力扭矩，以驅(qū)動(dòng)第一高檔位齒輪輸出車輪驅(qū)動(dòng)動(dòng)力；以及控制第二動(dòng)力驅(qū)動(dòng)電機(jī)輸出第四動(dòng)力扭矩，以驅(qū)動(dòng)第二高檔位齒輪輸出車輪驅(qū)動(dòng)動(dòng)力；

36、當(dāng)?shù)谝粨Q檔齒套與第一高檔位齒輪解除嚙合、第二換檔齒套與第二高檔位齒輪嚙合的情況下，控制器控制第一動(dòng)力驅(qū)動(dòng)電機(jī)停止輸出第四動(dòng)力扭矩，且控制第二動(dòng)力驅(qū)動(dòng)電機(jī)輸出第三動(dòng)力扭矩，以驅(qū)動(dòng)第二高檔位齒輪輸出車輪驅(qū)動(dòng)動(dòng)力，其中，第三動(dòng)力扭矩為第四動(dòng)力扭矩的兩倍；

37、當(dāng)?shù)谝粨Q檔齒套與第一低檔位齒輪嚙合、第二換檔齒套與第二高檔位齒輪解除嚙合的情況下，控制器控制第一動(dòng)力驅(qū)動(dòng)電機(jī)輸出第二動(dòng)力扭矩，以驅(qū)動(dòng)第一低檔位齒輪輸出車輪驅(qū)動(dòng)動(dòng)力，且控制第二動(dòng)力驅(qū)動(dòng)電機(jī)停止輸出第三動(dòng)力扭矩；

38、當(dāng)?shù)谝粨Q檔齒套與第一低檔位齒輪嚙合、第二換檔齒套與第二低檔位齒輪嚙合的情況下，控制器控制第一動(dòng)力驅(qū)動(dòng)電機(jī)輸出第一動(dòng)力扭矩，以驅(qū)動(dòng)第一低檔位齒輪輸出車輪驅(qū)動(dòng)動(dòng)力；以及控制第二動(dòng)力驅(qū)動(dòng)電機(jī)輸出第一動(dòng)力扭矩，以驅(qū)動(dòng)第二低檔位齒輪輸出車輪驅(qū)動(dòng)動(dòng)力，其中，第二動(dòng)力扭矩為第一動(dòng)力扭矩的兩倍。

39、本技術(shù)提供一種車輛檔位切換裝置與方法，由于第一滑槽和第二滑槽的低檔位區(qū)域，與位于換檔鼓的第一側(cè)的第一低檔位齒輪、第二低檔位齒輪在水平方向上間隔預(yù)設(shè)的第一距離；第一滑槽的第一切換區(qū)域和第二滑槽的第一切換區(qū)域的第一端比第二端相對(duì)于第一低檔位齒輪、第二低檔位齒輪在水平方向的距離更近，且第一切換區(qū)域的第一端相對(duì)于第二端更靠近低檔位區(qū)域；第一滑槽的第二切換區(qū)域和第二滑槽的第二切換區(qū)域的第一端比第二端相對(duì)于第一低檔位齒輪、第二低檔位齒輪在水平方向的距離更近，且第二切換區(qū)域的第一端相對(duì)于第二端更靠近第一切換區(qū)域；第一滑槽的高檔位區(qū)域、第二滑槽的高檔位區(qū)域分別與第一低檔位齒輪、第二低檔位齒輪在水平方向上的距離，與第二切換區(qū)域的第二端與第一低檔位齒輪、第二低檔位齒輪在水平方向上的距離相等

40、而且第一滑槽的低檔位區(qū)域分別與第二滑槽的第一切換區(qū)域、第二切換區(qū)域，在水平方向上對(duì)應(yīng)；第一滑槽的第一切換區(qū)域和第二切換區(qū)域分別與第二滑槽的高檔位區(qū)域，在水平方向上對(duì)應(yīng)。

41、如此，當(dāng)從低檔位切換到高檔位時(shí)，第二撥叉從第二滑槽的低檔位區(qū)域移動(dòng)至第一切換區(qū)域和第二切換區(qū)域的情況下，第二換檔齒套與第二低檔位齒輪解除嚙合；此時(shí)第一撥叉仍處于從第一滑槽的低檔位區(qū)域，第一換檔齒套與第一低檔位齒輪仍然嚙合，這時(shí)，仍然可以保持驅(qū)動(dòng)第一低檔位齒輪為車輛的車輪提供驅(qū)動(dòng)動(dòng)力，保證了對(duì)車輛的車輪提供驅(qū)動(dòng)動(dòng)力不中斷；當(dāng)?shù)谝粨懿鎻牡谝换鄣牡蜋n位區(qū)域移動(dòng)至第一切換區(qū)域和第二切換區(qū)域內(nèi)的情況下，第一換檔齒套與第一低檔位齒輪解除嚙合，此時(shí)第二撥叉移動(dòng)至第二滑槽的高檔位區(qū)域，這時(shí)，仍然可以保持驅(qū)動(dòng)第二高檔位齒輪為車輛的車輪提供驅(qū)動(dòng)動(dòng)力，保證了對(duì)車輛的車輪提供驅(qū)動(dòng)動(dòng)力不中斷；

42、當(dāng)從高檔位切換至低檔位時(shí)，第一撥叉從第一滑槽的高檔位區(qū)域移動(dòng)至第一切換區(qū)域和第二切換區(qū)域的情況下，第一換檔齒套與第一低檔位齒輪解除嚙合，此時(shí)第二撥叉仍處于從第二滑槽的高檔位區(qū)域，第二換檔齒套與第二高檔位齒輪仍然嚙合，這時(shí)，仍然可以保持驅(qū)動(dòng)第二高檔位齒輪為車輛的車輪提供驅(qū)動(dòng)動(dòng)力，保證了對(duì)車輛的車輪提供驅(qū)動(dòng)動(dòng)力不中斷；當(dāng)?shù)诙懿鎻牡诙鄣母邫n位區(qū)域移動(dòng)至第二切換區(qū)域和第一切換區(qū)域內(nèi)的情況下，第二換檔齒套與第二高檔位齒輪解除嚙合，此時(shí)第一撥叉移動(dòng)至第一滑槽的低檔位區(qū)域，這時(shí)，仍然可以保持驅(qū)動(dòng)第一低檔位齒輪為車輛的車輪提供驅(qū)動(dòng)動(dòng)力，保證了對(duì)車輛的車輪提供驅(qū)動(dòng)動(dòng)力不中斷。

43、由于上述的過(guò)程中僅需一個(gè)換檔電機(jī)和一個(gè)換檔鼓即可完成對(duì)車輛的車輪的驅(qū)動(dòng)動(dòng)力不中斷的操作，需要的車輛零件數(shù)少、布置比較簡(jiǎn)單，且重量輕、成本也低。