CN115217953A - 线控换挡装置、变速器系统、车辆和车辆的换挡控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种线控换挡装置、变速器系统、车辆和车辆的换挡控制方法，线控换挡装置包括线控换挡器、线控换挡执行器、换挡控制器和换挡摇臂组件，换挡摇臂组件包括换挡摇臂、挡位板、挡位配合件、位置检测结构和电控板，换挡摇臂的两端分别与线控换挡执行器和挡位板相连，挡位板具有包括多个挡位部的挡位区，位置检测结构的数量与挡位部的数量相同且一一对应，每个位置检测结构邻近对应的挡位部设置，线控换挡执行器用于驱动换挡摇臂运动以带动挡位板运动，以使挡位配合件在多个挡位部之间切换。根据本发明实施例的线控换挡装置，通过在挡位部设置位置检测结构，可以更加准确地检测挡位板是否运动至目标挡位，提高线控换挡装置的控制精度。

Description

线控换挡装置、变速器系统、车辆和车辆的换挡控制方法

技术领域

本发明涉及车辆的换挡技术领域，尤其是涉及一种线控换挡装置、变速器系统、车辆和车辆的换挡控制方法。

背景技术

相关技术中，线控换挡器发送挡位请求给换挡控制器，换挡控制器结合当前变速器挡位计算达到目标挡位执行电机所需转角；换挡控制器控制执行电机驱动换挡摇臂开始运行，霍尔传感器检测线控换挡执行器的执行电机转角，当执行电机运行到一定转角时停止运行；换挡摇臂到达指定位置，换挡摇臂带动挡位板转动至目标挡位，挡位切换完成。

由于机械制造公差及执行电机控制误差，执行电机在完成对应转角后，换挡摇臂的实际位置与理论位置有一定差异，挡位板的实际位置与理论位置也有一定差异，长期使用后由于公差累计会导致控制精度降低。例如，当挡位切换完成时，挡位板的实际位置与理论位置之间的差异较小，挡位配合件与目标挡位所对应的挡位部配合，挡位配合件接近目标挡位所对应的挡位部的谷底但无法到达谷底；继续使用，挡位板的实际位置与理论位置之间的差异逐渐增大，会导致挡位配合件逐渐远离目标挡位所对应的挡位部的谷底；长时间使用后，会导致挡位配合件无法到达目标挡位所对应的配合部，最终导致变速器上错挡或者无法上档。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种线控换挡装置，通过在挡位部设置位置检测结构，可以更为准确地检测挡位板是否运动至目标挡位，从而可以从系统设计的终端进行闭环控制判断，避免以源头控制带来的各种公差累计导致耐久后的精度下降，保证线控换挡装置的控制精度，提高线控换挡装置的使用寿命。

本发明还提出了一种具有上述线控换挡装置的变速器系统。

本发明还提出了一种具有上述变速器系统的车辆。

本发明还提出了一种利用上述线控换挡装置进行换挡的车辆的换挡控制方法。

根据本发明第一方面实施例的线控换挡装置，包括：线控换挡器；线控换挡执行器；换挡控制器，用于接收所述线控换挡器的换挡请求信号并根据所述换挡请求信号控制所述线控换挡执行器；换挡摇臂组件，所述换挡摇臂组件包括换挡摇臂、挡位板、挡位配合件、位置检测结构和电控板，所述换挡摇臂的一端与所述线控换挡执行器相连，所述挡位板连接于所述换挡摇臂的另一端，所述挡位板具有挡位区，所述挡位区包括多个挡位部，所述位置检测结构的数量与所述挡位部的数量相同且一一对应，每个所述位置检测结构邻近对应的所述挡位部设置，所述位置检测结构与所述电控板电连接，所述电控板与所述换挡控制器电连接，所述挡位配合件设于变速器壳体且适于与任一个所述挡位部配合，所述线控换挡执行器用于驱动所述换挡摇臂运动以带动所述挡位板运动，以使所述挡位配合件在多个所述挡位部之间切换；

其中，在所述挡位配合件与目标挡位所对应的挡位部配合时，对应的所述位置检测结构被触发以使所述电控板获得位置信息。

根据本发明实施例的线控换挡装置，通过在挡位部设置位置检测结构，可以更为准确地检测挡位板是否运动至目标挡位，从而可以从系统设计的终端进行闭环控制判断，避免以源头控制带来的各种公差累计导致耐久后的精度下降，使得挡位板精准地运动至目标挡位的位置与挡位配合件配合，保证线控换挡装置的控制精度，降低线控换挡装置的故障率，延长线控换挡装置的使用寿命。

根据本发明的一些实施例，多个所述挡位部沿所述挡位板的周向依次间隔排布，所述线控换挡执行器用于驱动所述换挡摇臂运动以带动所述挡位板转动，以使所述挡位配合件在多个所述挡位部之间切换，所述挡位配合件适于与所述挡位区弹性接触，所述位置检测结构包括设于所述挡位部的触发结构，在所述挡位板的周向方向上，所述触发结构邻近或位于所述挡位部的中部，在所述挡位配合件与所述目标挡位所对应的所述挡位部的所述触发结构接触时，对应的所述位置检测结构被触发以使所述电控板获得所述位置信息。

根据本发明的一些实施例，所述位置检测结构包括位置检测电路，所述位置检测电路的两端均与所述电控板电连接，所述触发结构构成所述位置检测电路的一部分；其中，在所述挡位配合件与所述目标挡位所对应的所述挡位部的所述触发结构接触时，对应的所述位置检测电路闭合，对应的所述位置检测结构被触发以使所述电控板获得所述位置信息；在所述挡位配合件与任一所述挡位部对应的所述触发结构脱离接触时，对应的所述位置检测电路断开。

在本发明的一些实施例中，所述位置检测电路包括电连接线，所述触发结构包括两个间隔开设置的导电件，两个所述导电件分别通过所述电连接线与所述电控板电连接，所述挡位配合件具有导电性，所述挡位板为绝缘板；其中，在所述挡位配合件与所述目标挡位所对应的所述挡位部的两个所述导电件均接触时，对应的所述位置检测电路闭合，对应的所述位置检测结构被触发以使所述电控板获得所述位置信息；在所述挡位配合件与任一所述挡位部所对应的所述触发结构中的任一个所述导电件脱离接触时，对应的所述位置检测电路断开。

在本发明的一些实施例中，两个所述导电件沿所述挡位板的周向间隔开设置，所述挡位部为形成在所述挡位板的外周壁上的凹陷部，所述凹陷部具有谷底，两个所述导电件位于所述谷底的相对两侧且均邻近所述谷底。

在本发明的一些实施例中，所述挡位部的壁上形成有两个间隔开设置的固定槽，两个所述导电件分别容纳于两个所述固定槽。

根据本发明的一些实施例，所述电控板位于所述挡位板的厚度方向上远离所述换挡摇臂的一侧，所述挡位板上形成有沿所述挡位板的厚度方向贯穿所述挡位板的走线孔，所述触发结构与所述电控板通过电连接线电连接，所述电连接线适于穿设于所述走线孔。

根据本发明的一些实施例，所述换挡摇臂组件还包括防护板，所述防护板为绝缘件，所述防护板叠置在所述挡位板的厚度方向上远离所述电控板的一侧，所述电连接线的部分位于所述防护板和所述挡位板之间。

根据本发明的一些实施例，多个所述挡位部沿所述挡位板的周向依次间隔排布，所述线控换挡执行器用于驱动所述换挡摇臂运动以带动所述挡位板转动，以使所述挡位配合件在多个所述挡位部之间切换，沿所述挡位板的周向，所述挡位区呈波浪形延伸，其中所述凹陷部为所述挡位部，相邻两个所述凹陷部之间限定出凸起部，所述挡位配合件的与所述挡位区接触的部分为接触配合头，所述接触配合头的外表面形成为弧形面或球形面。

根据本发明的一些可选地实施例，所述线控换挡执行器包括执行电机和位移传感器，所述执行电机与所述换挡摇臂相连以驱动所述换挡摇臂运动以带动所述挡位板运动，以使所述挡位配合件在多个所述挡位部之间切换，所述位移传感器用于检测所述执行电机的转动角度，在所述位移传感器检测到所述执行电机转动至预设转动角度的a％时，所述换挡控制器控制所述执行电机降低转速，所述a％的范围为85％-95％，将所述挡位配合件与当前所述挡位部配合切换至与所述目标挡位所对应的所述挡位部配合时，预测所述执行电机所需转动的角度为所述预设转动角度。

根据本发明第二方面实施例的车辆的变速器系统，包括：根据本发明上述第一方面实施例的线控换挡装置。

根据本发明实施例的车辆的变速器系统，通过设置上述的线控换挡装置，可以更为准确地检测挡位板是否运动至目标挡位，提高线控换挡装置的控制精度。

根据本发明第三方面实施例的车辆，包括：根据本发明上述第二方面实施例的变速器系统。

根据本发明实施例的车辆，通过设置上述的车辆的变速器系统，可以更为准确地检测挡位板是否运动至目标挡位，提高线控换挡装置的控制精度。

根据本发明实施例的车辆的变速器系统，通过设置上述的线控换挡装置，可以更为准确地检测挡位板是否运动至目标挡位位置，提高线控换挡装置的控制精度。

根据本发明实施例的车辆，通过设置上述的车辆的变速器系统，可以直接检测挡位板是否转动至目标挡位，提高线控换挡装置的控制精度。

根据本发明第四方面实施例的车辆的换挡控制方法，所述车辆包括变速器系统，所述变速器系统包括变速器、变速器控制器和根据本发明上述第一方面实施例的线控换挡装置，所述换挡控制方法包括如下步骤：

所述线控换挡器发出换挡请求信号；

所述换挡控制器接收到所述换挡请求信号；

确认所述车辆满足换挡条件；

所述换挡控制器控制所述线控换挡执行器的所述执行电机启动，以驱动所述换挡摇臂朝向目标挡位运动；

确认所述目标挡位对应的所述位置检测结构被触发；

所述电控板获得所述位置信息并将所述位置信息发送至所述换挡控制器；

所述换挡控制器控制所述执行电机停止，所述挡位配合件与所述目标挡位对应的所述挡位部配合；

所述换挡控制器将所述位置信息发送至所述变速器控制器，所述变速器控制器控制所述变速器变速换挡。

根据本发明的车辆的换挡控制方法，通过利用上述的线控换挡装置换挡，并检测车辆是否满足换挡条件，可以做到精准换挡，保证换挡过程的安全。

根据本发明的一些实施例，在所述线控换挡器发出所述换挡请求信号之前，还包括：确认其中一个所述位置检测结构处在被触发状态，以确保所述挡位配合件与其中一个所述挡位部配合。

根据本发明的一些实施例，所述线控换挡执行器包括执行电机和位移传感器，所述执行电机与所述换挡摇臂相连以驱动所述换挡摇臂运动以带动所述挡位板运动，以使所述挡位配合件在多个所述挡位部之间切换，所述位移传感器用于检测所述执行电机的转动角度，

在换挡控制器控制所述执行电机启动之后且在确认所述目标挡位对应的所述位置检测结构被触发之前，所述换挡控制方法还包括：

确认所述执行电机转动至预设转动角度的a％，所述a％的范围为85％-95％，其中将所述挡位配合件与当前所述挡位部配合切换至与所述目标挡位所对应的所述挡位部配合时，预测所述执行电机所需转动的角度为所述预设转动角度；

所述换挡控制器控制所述执行电机降低转速。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是根据本发明的一些实施例的线控换挡装置的示意图；

图2是根据本发明的一些实施例的换挡摇臂组件的部分结构的立体示意图；

图3是是根据本发明的一些实施例的换挡摇臂组件的部分结构的爆炸图，其中导电件为L形；

图4是根据本发明的另一些实施例的换挡摇臂组件的部分结构的俯视图，其中导电件为矩形；

图5是图4中的挡位板和导电件的示意图；

图6是根据本发明一些实施例的车辆的换挡控制方法的流程图。

附图标记：

100、线控换挡装置；

1、线控换挡器；

2、线控换挡执行器；21、执行电机；22、位移传感器；

3、换挡控制器；

4、换挡摇臂组件；

41、换挡摇臂；42、挡位板；421、凸起部；422、挡位部；4221、谷底；423、挡位区；424、固定槽；425、走线孔；43、挡位配合件；431、接触配合头；44、位置检测电路；441、触发结构；4411、导电件；442、电连接线；45、电控板；46、传动组件；47、转动轴；48、防护板。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

下面参考附图描述根据本发明实施例的线控换挡装置100。

参照图1，根据本发明第一方面实施例的线控换挡装置100，包括：线控换挡器1、线控换挡执行器2、换挡控制器3和换挡摇臂组件4，换挡控制器3与线控换挡器1以及线控换挡执行器2均电连接，换挡控制器3适于与变速器控制器电连接。

换挡摇臂组件4包括换挡摇臂41、挡位板42、挡位配合件43、位置检测结构和电控板45，换挡摇臂41的一端与线控换挡执行器2相连，挡位板42连接于换挡摇臂41的另一端，线控换挡执行器2可以通过驱动换挡摇臂41运动，以带动挡位板42运动。挡位板42具有挡位区423，挡位区423包括多个挡位部422，位置检测结构的数量与挡位部422的数量相同且一一对应，每个位置检测结构邻近对应的挡位部422设置，位置检测结构与电控板45电连接，电控板45与换挡控制器3电连接。例如，线控换挡执行器2可以包括执行电机21，执行电机21用于驱动换挡摇臂41运动。

挡位配合件43设于变速器壳体，且挡位配合件43适于与任一个挡位部422配合，线控换挡执行器2用于驱动换挡摇臂41运动以带动挡位板42运动，以使挡位配合件43在多个挡位部422之间切换。例如，当线控换挡装置100用于车辆中时，挡位区423的多个挡位部422可以分别对应车辆的驻车挡(P挡)、倒车挡(R挡)、空挡(N挡)和前进挡(D挡)。通过设置挡位配合件43与挡位板42的挡位部422配合，挡位配合件43与任一个挡位部422配合可以对挡位板42起到限位作用，防止挡位板42发生晃动，在控换挡装置100下次换挡时，可以保证线挡位配合件43与任一个挡位部422配合的配合精度。

其中，换挡控制器3用于接收线控换挡器1的换挡请求信号，且换挡控制器3可以根据换挡请求信号控制线控换挡执行器2驱动换挡摇臂41运动，在挡位配合件43与目标挡位所对应的挡位部422配合时，对应的位置检测结构被触发以使电控板45获得位置信息，电控板45将位置信息传输至换挡控制器3，换挡控制器3根据位置信息控制线控换挡执行器2停止工作，变速器控制器根据位置信息控制变速器变速换挡。

当线控换挡器1向换挡控制器3发出换挡请求信号时，换挡控制器3可以计算出将挡位板42从当前挡位切换至目标挡位执行电机21所需运动的方向以及执行电机21所需运动的预设位移量，且换挡控制器3可以控制执行电机21带动换挡摇臂41朝向目标挡位的位置方向运动，以带动挡位板42朝向目标挡位的位置运动。

在挡位板42朝向目标挡位的位置运动时，挡位配合件43相对挡位板42向目标挡位所对应的挡位部422运动，挡位配合件43逐渐远离当前挡位部422所对应的位置检测结构，且挡位配合件43逐渐靠近目标挡位所对应的位置检测结构。此时，当前挡位部422所对应的位置检测结构的触发状态解除，目标挡位部422所对应的位置检测结构未被触发。

在挡位板42的运动过程中，当目标挡位对应的位置检测结构未被触发时，换挡控制器3判断挡位板42不处于目标挡位位置，换挡控制器3控制线控换挡执行器2的执行电机21驱动换挡摇臂41朝向目标挡位的位置运动。当目标挡位对应的位置检测结构被触发时，说明挡位板42已运动至目标档位位置，电控板45获得挡位板42所在的位置信息并将该信息传输至换挡控制器3，换挡控制器3可以根据挡位板42的位置信息判断出挡位板42位于目标挡位所在的位置，并向线控换挡执行器2的执行电机21发出停止运动的信号，线控换挡执行器2的执行电机21停止运动，挡位板42停止运动，且挡位板42运动至目标挡位所在的位置，挡位配合件43与目标挡位所对应的挡位部422配合。由于机械制造公差及执行电机21控制误差，执行电机21停止运动时，执行电机21已运动的位移量达到预设位移量、或未达到预设位移量、或超过预设位移量。

例如，当变速器位于P挡，需要将变速器从P挡切换至R挡时，挡位配合件43与挡位板42中与P挡对应的挡位部422配合，挡位板42位于与变速器P挡对应的挡位位置。当线控换挡器1向换挡控制器3发出换挡请求信号时，换挡控制器3可以计算出将挡位板42从P挡切换至R挡执行电机21所需运动的方向以及执行电机21所需运动的位移量，且换挡控制器3可以控制执行电机21带动换挡摇臂41朝向R挡的位置方向运动，以带动挡位板42朝向R挡的位置运动。

在挡位板42的运动过程中，当R挡对应的位置检测结构被触发时，说明挡位板42已运动至R挡对应的档位位置，电控板45获得挡位板42所在的位置信息并将该信息传输至换挡控制器3，换挡控制器3可以根据挡位板42的位置信息判断出挡位板42位于R挡对应的挡位位置上，并向线控换挡执行器2发出停止运动的信号，线控换挡执行器2停止运动，挡位板42停止运动，且挡位板42运动至R挡对应的挡位位置，挡位配合件43与R挡所对应的挡位部422配合。

相关的技术中，在换挡时，是通过检测执行电机21已运动的位移量是否达到预设位移量而判断挡位板42是否到达目标挡位位置的。在挡位板42的运动过程中，若检测到执行电机21运动达到预设位移量，换挡控制器3则判断挡位板42已运动至目标档位位置，并向线控换挡执行器2发出停止运动的信号，线控换挡执行器2停止运动，挡位板42停止运动。但是由于机械制造公差及执行电机21控制误差，执行电机21在完成预设位移量后，换挡摇臂41的实际位置与理论位置有一定差异，挡位板42的实际位置与理论位置也有一定差异，长期使用后由于公差累计会导致控制精度降低。

例如，当挡位切换完成时，挡位板42接近目标挡位位置但无法到达目标挡位位置，挡位配合件43与目标挡位所对应的挡位部422配合；继续使用，会导致挡位板42逐渐远离目标挡位位置，挡位配合件43与目标挡位所对应的挡位部422配合；长时间使用后，挡位板42远离目标挡位位置超过一定距离后，会导致挡位配合件43无法到达目标挡位所对应的配合部422，最终导致变速器上错挡或者无法上档。

通过设置位置检测结构检测挡位板42是否运动至目标挡位位置，可以更为精准地检测出挡位板42所在的位置，避免线控换挡执行器2与换挡摇臂组件4所带来的误差，提高线控换挡装置100的控制精度，降低线控换挡装置100的故障率，延长线控换挡装置100的使用寿命。

换挡控制器3接收到挡位板42所在的位置的信息时，还会将该信息传递给该向变速器控制器，变速器控制器根据该信息将变速器切换至目标档位，换挡完成。该线控换挡装置100的控制精度较高，可以使得变速器准确地切换至目标挡位，防止换挡时导致变速器受损，延长变速器的使用寿命。

根据本发明实施例的线控换挡装置100，通过在挡位部422设置位置检测结构，可以更为准确地检测挡位板42是否转动至目标挡位，从而可以从系统设计的终端进行闭环控制判断，避免以源头控制带来的各种公差累计导致耐久后的精度下降，使得挡位板42精准地运动至目标挡位的位置与挡位配合件43配合，保证线控换挡装置100的控制精度，降低线控换挡装置100的故障率，延长线控换挡装置100的使用寿命。

参照图1-图5，根据本发明的一些实施例，多个挡位部422沿挡位板42的周向依次间隔排布，线控换挡执行器2用于驱动换挡摇臂41运动以带动挡位板42转动，以使挡位配合件43在多个挡位部422之间切换。通过挡位板42的转动切换与挡位配合件43所配合的挡位部422，可以减小挡位板42的运动空间，降低换挡摇臂组件4的占用空间，使得换挡摇臂组件4的结构更为紧凑。

例如，线控换挡执行器2还可以包括执行电机21和传动组件46，传动组件46的一端与执行电机21的输出端相连，传动组件46的另一端与换挡摇臂41相连。换挡摇臂41与挡位板42之间设有转动轴47，转动轴47的两端分别穿设于换挡摇臂41与挡位板42，转动轴47相对变速器壳体固定且可以绕自身的中心轴线转动，换挡摇臂41相对转动轴47固定，挡位板42相对转动轴47固定。

在换挡时，执行电机21可以通过驱动传动组件46驱动换挡摇臂41绕转动轴47的轴线转动，以带动挡位板42绕转动轴47的轴线同步转动，将挡位配合件43从与一个挡位部422切配合换至与另一个挡位部422配合。通过设置传动组件46，可以实现将执行电机21的输出轴的旋转运动转化为换挡摇臂41绕转动轴47转动的运动，从而可以带动挡位板42绕转动轴47转动，使得挡位配合件43在多个挡位部422之间切换。

参照图2-图5，根据本发明的一些实施例，沿挡位板42的周向，挡位区423呈波浪形延伸，其中凹陷部为挡位部422，相邻两个凹陷部之间限定出凸起部421，挡位配合件43的与挡位区423接触的部分为接触配合头431，接触配合头431的外表面形成为弧形面或球形面。在换挡时，接触配合头431可以相对挡位板42沿着挡位区423的波浪形延伸面滑动。将接触配合头431的外表面设计为弧形面或球形面，可以减少接触配合头431与挡位板42的接触面积，从而降低接触配合头431与挡位板42之间的摩擦，减少或避免换挡过程中产生的卡涩现象，使得换挡过程更为顺畅，延长接触配合头431与挡位板42的使用寿命。

参照图1，根据本发明的一些实施例，挡位配合件43适于与挡位区423弹性接触，在档位板42转动时，这样可以使得挡位配合件43始终与挡位板42的挡位区423始终保持抵接接触。例如，挡位配合件43可以通过弹簧与变速器的外壳相连，弹簧始终处于压缩状态，以使得挡位配合件43始终与挡位区423抵接接触，防止挡位配合件43与挡位板42脱离配合。

位置检测结构包括设于挡位部422的触发结构441，在挡位板42的周向方向上，触发结构441邻近或位于挡位部422的中部，在挡位配合件43与目标挡位所对应的挡位部422的触发结构441接触时，对应的位置检测结构被触发以使电控板45获得位置信息。

在换挡过程中，挡位配合件43位于目标挡位所对应的挡位部422的中部时，这样可以使得目标挡位所对应的触发结构441被挡位配合件43触发；当挡位配合件43位于目标挡位所对应的挡位部422的其他位置(其他位置是指：挡位配合件43与挡位部422中不包括触发结构411的部分接触时的所在的位置)时，这样可以使得目标挡位所对应的触发结构441无法被挡位配合件43触发。

通过接触式触发结构441检测挡位板42所在的位置，位置检测结构可以更为精准检测出挡位板42的位置信息，使得线控换挡装置100可以更为精准地将挡位板42定位于目标挡位位置，使得挡位配合件43与目标挡位的挡位部422配合地更为精准，提高线控换挡装置100的控制精度。

参照图3，根据本发明的一些实施例，位置检测结构包括位置检测电路44，位置检测电路44的两端均与电控板45电连接，触发结构441构成位置检测电路44的一部分。其中，在挡位配合件43与目标挡位所对应的挡位部422的触发结构441接触时，对应的位置检测电路44闭合，对应的位置检测结构被触发以使电控板45获得位置信息；在挡位配合件43与任一挡位部422对应的触发结构441脱离接触时，对应的位置检测电路44断开。

在挡位板42的运动过程中，当挡位板42未运动至目标挡位位置时，目标档位的触发结构441不与挡位配合件43接触，目标挡位对应的位置检测电路44处于断开状态，换挡控制器3判断挡位板42未到达目标挡位所在的位置，换挡控制器3控制线控换挡执行器2继续驱动换挡摇臂41朝向目标挡位的位置运动。

当挡位板42运动至目标挡位位置时，目标档位的触发结构441与挡位配合件43相接触，目标挡位对应的位置检测电路44处于闭合状态，位置检测结构被触发，电控板45将挡位板42所在的位置信息传递给换挡控制器3，换挡控制器3可以根据挡位板42的位置信息判断出挡位板42位于目标挡位所在的位置，并向线控换挡执行器2发出停止运动的信号，线控换挡执行器2停止运动，以使的挡位配合件43与目标挡位所对应的挡位部422配合。

通过位置检测电路44的导通触发位置检测结构，电信号信息传递延迟低，位置检测结构可以在位置检测电路44闭合的瞬间被触发，使得线控换挡装置100更为灵敏，减少挡位板42到达目标位置至线控换挡执行器2停止运动的时间，使得挡位板42更为精准地定位与目标挡位置，提高线控换挡装置100的控制精度。

参照图3，在本发明的一些实施例中，位置检测电路包括电连接线442，触发结构441包括两个间隔开设置的导电件4411，两个导电件4411分别通过电连接线442与电控板45电连接，挡位配合件43具有导电性，挡位板42为绝缘板。

其中，在挡位配合件43与目标挡位所对应的挡位部422的两个导电件4411均接触时，对应的位置检测电路44闭合，对应的位置检测结构被触发以使电控板45获得挡位板42的位置信息；在挡位配合件43与任一挡位部422所对应的触发结构441中的任一个导电件4411脱离接触时，对应的位置检测电路44断开。

通过设置两个导电件4411与挡位配合件43配合，在挡位配合件43与目标挡位所对应的挡位部422的两个导电件4411均接触时触发目标挡位的位置检测结构，可以使得两个导电件4411和挡位配合件43构成开关结构，便于实现位置检测电路44的断开与闭合；在目标挡位，挡位配合件43与两个导电件4411可以对挡位板42起到三点定位的功能，使得电控板45得到的挡位板42的位置信息更为精准，从而可以将挡位板42更为精准的定位于目标挡位位置。

参照图3-图5，在本发明的一些实施例中，两个导电件4411沿挡位板42的周向间隔开设置。在线控换挡装置100的换挡过程中，挡位配合件43是相对挡位板42沿着挡位板42的周向运动的，挡位配合件43与目标档位所对应的两个导电件4411接触触发位置检测结构时，挡位配合件42位于这两个导电件4411之间，方便将挡位配合件43定位于与这两个导电件4411对应的挡位部422，提高挡位配合件42与目标档位所对应的挡位部422配合的精度，保证线控换挡装置100的执行精度。

例如，在本发明的一些具体地实施例中，电控板45上还可以设有滤波结构，滤波结构用于过滤不与目标档位对应的位置检测电路44的电路导通。例如，与变速器P挡、R挡、N挡和D挡分别对应的挡位部422可以是沿着挡位板42的周向依次排列的。当换挡请求信号是间隔一个或两个挡位进行换挡时，如在P挡与N挡之间相互切换，R挡与D挡之间相互切换，或是P挡与D挡之间相互切换，位置检测电路44会导通两次或三次，在电控板45上设置滤波结构，滤波结构可以将第一次或前两次的进行过滤，可以使得电控板45仅将最后一次导通的信号传递给换挡控制器3，防止挡位板42运动至中间挡位就停止而导致上错挡，使得线控换挡装置100的控制更为可靠。

参照图3-图5，在本发明的一些实施例中，挡位部422为形成在挡位板42的外周壁上的凹陷部，凹陷部具有谷底4221，两个导电件4411位于谷底4221的相对两侧，且两个导电件4411均邻近谷底4221。在挡位配合件43与两个导电件4411接触导通位置检测电路44时，这样可以使得挡位配合件43与挡位部422配合的端部更加邻近挡位部422的谷底4221，挡位配合件43在挡位部422的谷底4221位置时，可以防止挡位板42产生较大的晃动，使得档位配合件43可以与挡位板42配合地更为稳定，提高线控换挡装置100的执行精度。

参照图3-图5，在本发明的一些实施例中，挡位部422的壁上形成有两个间隔开设置的固定槽424，两个导电件4411分别容纳于两个固定槽424，这样易于在挡位板42上定位导电件4411，防止导电件4411脱落。例如，导电件4411可以通过黏胶层粘接于固定槽424中，或者挡位板42一体注塑于导电件4411。

又例如，导电件4411可以与固定槽424过盈配合，通过压装的装配方式将导电件4411压入固定槽424中，这样不需要将导电件4411固定于安装槽中的固定件，且安装方法简单，可以提高装配效率。

例如，导电件4411可以呈L形，固定槽424形成为与其向匹配的L形槽，这样可以防止挡位配合件43与导电件4411摩擦导致导电件4411脱落，使得导电件4411更为可靠地固定于挡位板42上。又例如，导电件4411可以呈矩形，固定槽424形成为与其相匹配的矩形，这样可以降低加工导电件4411和固定槽424的工艺难度，提高生产效率，降低生产成本。

参照图3，根据本发明的一些实施例，电控板45位于挡位板42的厚度方向上远离换挡摇臂41的一侧，挡位板42上形成有沿挡位板42的厚度方向贯穿挡位板42的走线孔425，触发结构441与电控板45通过电连接线442电连接，电连接线442适于穿设于走线孔425。通过设置走线孔425，便于走线，使得多个与触发结构441连接的电连接线442排布地更为整齐。

参照图2和图3，根据本发明的一些实施例，换挡摇臂组件4还包括防护板48，防护板48为绝缘件，防护板48叠置在挡位板42的厚度方向上远离电控板45的一侧，电连接线442的部分位于防护板48和挡位板42之间。例如，防护板48的外轮廓形状与挡位板42的外轮廓形状相适配，防护板48大体呈扇形，防护板48靠近挡位配合件43的面形成为与挡位区423相适地呈波浪状延伸的面。通过设置防护板48，可以防尘、防水、防油，防止相邻的导电件4411由于尘、水、油而导通，防止灰尘落至导电件4411上而导致挡位配合件43无法导通位置检测电路44，使得位置检测电路44更为可靠。

参照图1，根据本发明的一些实施例，线控换挡执行器2包括执行电机21和位移传感器22，执行电机21与换挡摇臂41相连，执行电机21可以驱动换挡摇臂41运动，以带动挡位板42运动，以使挡位配合件43在多个挡位部422之间切换。例如，位移传感器22可以为霍尔传感器，霍尔传感器更为灵敏，可以提高线控换挡装置100的灵敏度。

位移传感器22用于检测执行电机21的转动角度，在位移传感器22检测到执行电机21转动至预设转动角度A的a％时，换挡控制器3控制执行电机21降低转速，换挡控制器3可以控制控制电机21的转速逐渐减小至挡位板42运动至目标档位时停止，或者换挡控制器3可以控制控制电机21的转速减小到某个值保持，至挡位板42运动至目标档位停止，a％的范围为85％-95％，将挡位配合件43与当前挡位部422配合切换至与目标挡位所对应的挡位部422配合时，预测执行电机21所需转动的角度为预设转动角度。例如，执行电机21具有第一预设速度V1和第二预设速度V2，第一预设速度V1大于第二预设速度V2，在执行电机21的转速为第二预设速度V2时，执行电机21可以在接收到停止运转的信号的同时停止运转，从而将挡位板42定位于执行电机21接收到停止运转的信号时的位置上。

当线控换挡器1向换挡控制器3发出换挡请求信号时，换挡控制器3可以判断出将挡位板42从当前挡位切换至目标挡位执行电机21所需转动的方向，以及将挡位板42从当前挡位位置切换至目标挡位位置执行电机21所需转动的预设转动角度A，并控制执行电机21以第一预设速度V1转动。执行电机21可以驱动换挡摇臂41朝向挡位板42处于目标挡位位置时换挡摇臂41所在的位置运动，以带动挡位板42朝向目标挡位的位置运动。

在位移传感器22检测到执行电机21转动至预设转动角度A的a％时，换挡控制器3可以控制执行电机21的转速降低至第二预设速度V2，使得换挡摇臂41和挡位板42以一个较低的速度运动。当目标挡位所对应的位置检测结构被触发时，电控板45可以获得挡位板42的位置信息并将该信息传输至换挡控制器3，换挡控制器3根据该信息判断挡位板42到达目标挡位位置，换挡控制器3向执行电机21发出停止运转的信号，执行电机21接收到停止运转的信号时停止运转，挡位板42切换至目标挡位位置，挡位配合件43与目标挡位对应的挡位部422配合。

由于执行电机21已经提前减速，执行电机21接收到停止运转的信号时可以立即停驻，这样可以防止执行电机21由于速度过大无法立即停止，使得挡位配合件43与目标挡位对应的挡位部422配合地更为精准，提高线控换挡装置100的控制精度。而且，执行电机21以第一预设速度V1转动预设转动角度A的a％，可以减少挡位板42从当前位置运动至目标位置的时间，提高线控换挡装置100的灵敏度。

根据本发明第二方面实施例的车辆的变速器系统，包括：根据本发明上述第一方面实施例的线控换挡装置100。

根据本发明实施例的车辆的变速器系统，通过设置上述的线控换挡装置100，可以直接检测挡位板42是否转动至目标挡位位置，提高线控换挡装置100的控制精度。

根据本发明第三方面实施例的车辆，包括：根据本发明上述第二方面实施例的变速器系统。

根据本发明实施例的车辆，通过设置上述的车辆的变速器系统，可以直接检测挡位板42是否转动至目标挡位，提高线控换挡装置100的控制精度。

参照图6，根据本发明第四方面实施例的车辆的换挡控制方法，车辆包括变速器系统，变速器系统包括变速器、变速器控制器和根据本发明上述第一方面实施例的线控换挡装置100，换挡控制方法包括如下步骤：

线控换挡器1发出换挡请求信号，例如，线控换挡器1可以与换挡杆相连，用户可以通过操作换挡杆切换挡位向线控换挡器1发出换挡指令，线控换挡器1接收到换挡指令后向换挡控制器3发出换挡请求信号；

换挡控制器3接收到换挡请求信号。

确认车辆满足换挡条件，例如，换挡条件包括车速为0、主驾安全带系上以及主驾车门关闭；

换挡控制器3控制执行电机21启动，以驱动换挡摇臂41朝向目标挡位运动；

确认目标挡位对应的位置检测结构被触发；

电控板45获得位置信息并将位置信息发送至换挡控制器3；

换挡控制器3控制执行电机21停止，挡位配合件43与目标挡位对应的挡位部422配合；

换挡控制器3将位置信息发送至变速器控制器，变速器控制器控制变速器变速换挡。

当整车上KL15电或启动后，线控换挡器1接收到用户发出的换挡指令时，线控换挡器1根据换挡指令向换挡控制器3发出换挡请求信号。换挡控制器3接收到线控换挡器1发出的请求信号后，开始对车辆的当前状态下的参数判断车辆是否满足换挡条件，若车辆满足换挡条件，线控换挡器1发出的请求信号有效，换挡控制器3控制执行电机21启动，以驱动换挡摇臂41向目标挡位位置运动。若车辆不满足换挡条件，线控换挡器1发出的请求信号无效，执行电机21不动作。

当线控换挡器1发出的请求信号有效，执行电机21驱动换挡摇臂41向目标挡位位置运动时，换挡控制器3开始通过确认目标挡位对应的位置检测结构是否被触发实时检测挡位板42是否运动至目标挡位位置，若目标挡位对应的位置检测机构被触发，电控板45获得挡位板42的位置信息并将该信息传输至换挡控制器3，换挡控制器3根据该信息判断挡位板42已将目标挡位对应的挡位部422切换至与挡位配合件43配合，换挡控制器3通知执行电机21停驻，挡位板42切换至目标挡位位置。若目标挡位对应的位置检测结构未被触发，换挡控制器3判断挡位板42未到达目标挡位位置，换挡控制器3继续控制执行电机21驱动换挡摇臂41向目标挡位位置运动。

当换挡控制器3判断挡位板42已将目标挡位对应的挡位部422切换至与挡位配合件43配合时，换挡控制器3将此时的挡位信息传递至变速器控制器，变速器控制器根据该信息控制变速器切换至目标挡位，换挡完成。

根据本发明的车辆的换挡控制方法，通过利用上述的线控换挡装置100换挡，并检测车辆是否满足换挡条件，可以做到精准换挡，防止上错挡而导致车辆发生交通事故，保证车辆及成员安全。

根据本发明的一些实施例，换挡条件包括车速为0、安全带系上以及主驾车门关闭。当换挡控制器3接收到线控换挡器1发出的换挡请求信号后，开始对车辆的当前状态下的参数判断车辆是否满足换挡条件，若车辆的当前状态下的车速为0、安全带系上以及主驾车门关闭，则判断车辆满足换挡条件，线控换挡器1发出的换挡请求信号有效，换挡控制器3控制执行电机21启动，以驱动换挡摇臂41向目标挡位位置运动。若车辆的当前状态包括车速不为0、安全带未系上或主驾车门未关闭中的至少一种，则判断车辆不满足换挡条件，线控换挡器1发出的请求信号无效，执行电机21不动作。

通过设置车辆的换挡条件，可以防止车辆在不正确的状态下换挡导致车辆受损或者人员受伤，保换挡过程中的安全性，提高变速器系统的使用寿命。

参照图6，根据本发明的一些实施例，在换挡控制器3控制执行电机21停止之后，换挡控制方法还包括：

变速器控制器向换挡控制器3反馈实际挡位信号；

确认换挡控制器3校验实际挡位信号与换挡请求信号一致。

当执行电机21停止之后，换挡控制器3判断挡位板42已将目标挡位对应的挡位部422切换至与挡位配合件43配合时，换挡控制器3将此时的挡位信息传递至变速器控制器，变速器控制器根据该信息控制变速器切换至目标挡位并将实际挡位信号发送给换挡控制器3，换挡控制器3根据换挡请求信号与变速器的实际挡位信号对变速器换挡是否正确进行校验。若实际挡位信号与换挡请求信号一致，换挡控制器3判断变速器挡位切换正确，换挡结束。

若变速器的实际挡位信号与换挡请求信号不一致，换挡控制器3判断挡位板42未到达目标挡位位置，换挡控制器3开始对车辆是否满足换挡条件进性确认。若车辆不满足换挡条件，执行电机21不动作。若车辆满足换挡条件，换挡控制器3控制执行电机21启动，以继续驱动换挡摇臂41向目标挡位位置运动，待挡位板42运动至下一个挡位部422与挡位配合件43配合的位置时，下一个挡位对应的位置检测结构被触发，电控板45获得挡位板42的位置信息并将该信息传输至换挡控制器3，换挡控制器3根据挡位板42的位置信息通知执行电机21停驻；然后换挡控制器3再次确认换挡控制器3校验实际挡位信号与换挡请求信号是否一致，若换挡控制器3校验实际挡位信号与换挡请求信号一致，换挡完成。若换挡控制器3校验实际挡位信号与换挡请求信号不一致，换挡控制器3再次对车辆是否满足换挡条件进性确认，直至实际挡位信号与换挡请求信号一致。

通过设置变速器控制器检测并反馈变速器的实际挡位，可以防止上错挡而发生交通事故，使得变速器正确切换到用户指定的挡位上，保证车辆行进过程中的安全性。

根据本发明的一些实施例，在线控换挡器1发出换挡请求信号之前，还包括：确认其中一个位置检测结构处在被触发状态，以确保挡位配合件43与其中一个挡位部422配合。

在换挡之前，若其中一个位置检测结构处在被触发状态，换挡控制器3可以通过这个位置检测结构得到挡位板42当前所处的位置。在线控换挡器1向换挡控制器3发出换挡请求信号后，便于换挡控制器3判断将挡位板42从当前位置切换至目标位置执行电机21所需转动的方向，以及将挡位板42从当前位置切换至目标位置执行电机21所需转动的预设转动角度A。这样可以保证线控换挡装置100的控制的精准性，保证换挡过程中的安全性，延长线控换挡装置100的使用寿命。

若没有位置检测结构处在被触发状态，换挡控制器3无法准确判断挡位板42当前所处的位置。在线控换挡器1向换挡控制器3发出换挡请求信号后，换挡控制器3无法准确判断将挡位板42从当前位置切换至目标位置执行电机21所需转动的方向，也以及无法准确判断将挡位板42从当前位置切换至目标位置执行电机21所需转动的预设转动角度A，容易上错挡而导致交通事故发生或者车辆无法正常行进。

在没有位置检测结构处在被触发状态时，换挡控制器3可以控制执行电机21蠕转，以驱动挡位板42转动至某一个位置检测结构被触发，以获得挡位板42的位置信息，确保控换挡装置100在后续换挡过程中的控制精度，降低线控换挡装置100的故障率，延长线控换挡装置100的使用寿命。

在本发明的描述中，需要解释的是，蠕转是指执行电机21缓慢地小范围转动。

例如，在整车上KL15电或启动后，且在线控换挡器1发出换挡请求信号之前，还包括：确认变速器处于P挡时所对应的位置检测结构处在被触发状态。

车辆正常停止后，变速器的挡位一般处于P挡位置。但是在车辆非正常停止时，例如车辆在行驶过程中突然熄火时，变速器的挡位不处P挡位置，挡位板42也不处于与P挡对应的位置；在这种情况下整车上KL15电或启动时，无法换挡，强行换挡会导致线控换挡装置100损坏或变速器损坏。

在整车上KL15电或启动时，若P挡对应的位置检测结构处于未触发状态，换挡控制器3判定挡位配合件43未与P挡对应的挡位部422配合，车辆不满足换挡条件。换挡控制器3控制执行电机21蠕转，直至P挡对应的位置检测结构被触发，以使的车辆满足变速器实际挡位为P挡的换挡条件，这样可以省去了用户手动调节挡位以满足变速器实际挡位为P挡的换挡条件的操作，从而使得用户可以顺利换挡，保证线控换挡装置100和变速器的安全性，提高车辆的整体性能。

优选地，在确认其中一个位置检测结构处在被触发状态时，包括：确认位置检测电路44在预设时间内稳定导通。其中，预设时间可以为0.5s-2s。在挡位板42未完全运动至目标挡位时，挡位板42上的两个导电件4411可以与接触配合头431产生不良接触，导致位置检测结构被触发。通过确认位置检测电路44是否稳定导通，在确认位置检测电路44稳定导通时，可以使得换挡控制器3的得到的挡位板42的位置信息更为精准，从而可以提高线控换挡装置100的控制精度。

若位置检测电路44导通不稳定，换挡控制器3判定未到达挡位板42未到达目标挡位位置，换挡控制器3判定挡位板42到达目标挡位附近，换挡控制器3控制执行电机蠕转，以使的位置检测电路44稳定导通，从而使得挡位板42更为精准地运动至目标挡位位置，提高线控换挡装置100的控制精度。

参照图6，根据本发明的一些实施例，线控换挡执行器2包括执行电机21和位移传感器22，执行电机21与换挡摇臂41相连，执行电机21用于驱动换挡摇臂41运动以带动挡位板42运动，以使挡位配合件43在多个挡位部422之间切换，位移传感器22用于检测执行电机21的转动角度，

在换挡控制器3控制执行电机21启动之后且在确认目标挡位对应的位置检测结构被触发之前，换挡控制方法还包括：

确认执行电机21转动至预设转动角度的a％，a％的范围为85％-95％，其中将挡位配合件43与当前挡位部422配合切换至与目标挡位所对应的挡位部422配合时，预测执行电机21所需转动的角度为预设转动角度；

换挡控制器3控制执行电机21降低转速。

当线控换挡器1向换挡控制器3发出换挡请求信号时，换挡控制器3可以判断出将挡位板42从当前挡位切换至目标挡位执行电机21所需转动的方向，以及将挡位板42从当前挡位位置切换至目标挡位位置执行电机21所需转动的预设转动角度A，并控制执行电机21以第一预设速度V1转动。

在位移传感器22检测到执行电机21转动至预设转动角度A的a％时，换挡控制器3控制执行电机21的转速降低至第二预设速度V2，使得换挡摇臂41和挡位板42以一个较低的速度运动。当目标挡位所对应的位置检测结构被触发时，电控板45可以获得挡位板42的位置信息并将该信息传输至换挡控制器3，换挡控制器3根据该信息判断挡位板42到达目标挡位位置，换挡控制器3向执行电机21发出停止运转的信号，执行电机21接收到停止运转的信号时停止运转，挡位板42切换至目标挡位位置，挡位配合件43与目标挡位对应的挡位部422配合。由于执行电机21已经提前减速，执行电机21接收到停止运转的信号时可以立即停驻，使得挡位配合件43与目标挡位对应的挡位部422配合地更为精准。

在位移传感器22检测到执行电机21未转动至预设转动角度A的a％时，换挡控制器3继续控制执行电机21以第一预设速度V1转动，直至位移传感器22检测到执行电机21转动至预设转动角度A的a％。

这样可以防止执行电机21由于速度过大无法立即停止，使得挡位配合件43与目标挡位对应的挡位部422配合地更为精准，提高线控换挡装置100的控制精度。而且，执行电机21以第一预设速度V1转动预设转动角度A的a％，可以减少挡位板42从当前位置运动至目标位置的时间，提高线控换挡装置100的灵敏度。

下面参照图3和图6描述根据本发明一个实施例的车辆的换挡控制方法。

在本实施例中，当整车上KL15电或启动后，首先对变速器当前的实际挡位是否处于P挡位置进行校验，若变速器当前的实际挡位处于P挡位置，然后对P挡对应的位置检测电路44是否稳定导通进行校验，若P挡对应的位置检测电路44稳定导通，用户可以进行换挡操作。若变速器当前的实际挡位不处于P挡位置，换挡控制器3控制执行电机21启动以驱动挡位板42转动至P挡所对应的位置。若P挡对应的位置检测电路44导通不稳定，换挡控制器3控制执行电机21蠕转至P挡对应的位置检测电路44稳定导通，以使的用户可以进行换挡操作。

当用户发出换挡指令时，线控换挡器1可以根据用户发出的换挡指令向换挡控制器3发出换挡请求信号，换挡控制器3接收到换挡请求信号后，换挡控制器3开始对车辆当前状态是否满足换挡条件进行判定。若车速为0、安全带系上以及主驾车门关闭，换挡控制器3判定车辆当前状态满足换挡条件，线控换挡器1发出的请求信号有效，换挡控制器3控制执行电机21启动，以驱动换挡摇臂41向目标挡位位置运动，并控制执行电机21以第一预设速度V1转动。若车辆的当前状态包括车速不为0、安全带未系上或主驾车门未关闭中的至少一种，则判断车辆不满足换挡条件，线控换挡器1发出的请求信号无效，执行电机21不动作。

在执行电机21驱动换挡摇臂41向目标挡位位置运动时，位移传感器开始检测执行电机21的转动角度，并将执行电机21的转动角度信息传递给换挡控制器3。换挡控制器3开始对执行电机21转动至预设转动角度的a％进行确认，若执行电机21转动至预设转动角度的a％，换挡控制器3控制执行电机21的转速降低至第二预设速度V2。若执行电机21未转动至预设转动角度的a％，换挡控制器3控制执行电机21继续以第一预设速度V1转动。

在换挡控制器3控制执行电机21降速时，换挡控制器3开始对目标档位所对应的位置检测电路44是否稳定导通进行确认。若目标档位所对应的位置检测电路44稳定导通，换挡控制器3通知执行电机21停驻。若目标档位所对应的位置检测电路44未导通或导通不稳定，换挡控制器3控制执行电机21继续减速行进，直至目标档位所对应的位置检测电路44稳定导通。

在换挡控制器3通知执行电机21停驻时，挡位板42行进至目标档位所对应的位置，挡位配合件43与目标档位所对应的挡位部422配合，且挡位配合件43位于目标档位所对应的挡位部422的谷底。同时换挡控制器3向变速器控制器传递挡位板42的位置信息，变速器控制器根据该信息对变速器进行挡位切换，变速器控制器将变速器的实时挡位反馈至换挡控制器3。

换挡控制器3在执行电机21停驻后，换挡控制器3开始对变速器的实际挡位与线控换挡器1的请求挡位是否一致进行校验。若变速器的实际挡位与线控换挡器1的请求挡位一致，换挡控制器3判定换挡无误，换挡结束。若变速器的实际挡位与线控换挡器1的请求挡位不一致，换挡控制器3再次对车辆当前状态是否满足换挡条件进行确认，重复上述换挡动作。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (15)

1.一种线控换挡装置，其特征在于，包括：

线控换挡器；

线控换挡执行器；

换挡控制器，用于接收所述线控换挡器的换挡请求信号并根据所述换挡请求信号控制所述线控换挡执行器；

换挡摇臂组件，所述换挡摇臂组件包括换挡摇臂、挡位板、挡位配合件、位置检测结构和电控板，所述换挡摇臂的一端与所述线控换挡执行器相连，所述挡位板连接于所述换挡摇臂的另一端，所述挡位板具有挡位区，所述挡位区包括多个挡位部，所述位置检测结构的数量与所述挡位部的数量相同且一一对应，每个所述位置检测结构邻近对应的所述挡位部设置，所述位置检测结构与所述电控板电连接，所述电控板与所述换挡控制器电连接，所述挡位配合件设于变速器壳体且适于与任一个所述挡位部配合，所述线控换挡执行器用于驱动所述换挡摇臂运动以带动所述挡位板运动，以使所述挡位配合件在多个所述挡位部之间切换；

其中，在所述挡位配合件与目标挡位所对应的挡位部配合时，对应的所述位置检测结构被触发以使所述电控板获得位置信息。

2.根据权利要求1所述的线控换挡装置，其特征在于，多个所述挡位部沿所述挡位板的周向依次间隔排布，所述线控换挡执行器用于驱动所述换挡摇臂运动以带动所述挡位板转动，以使所述挡位配合件在多个所述挡位部之间切换，所述挡位配合件适于与所述挡位区弹性接触，所述位置检测结构包括设于所述挡位部的触发结构，在所述挡位板的周向方向上，所述触发结构邻近或位于所述挡位部的中部，在所述挡位配合件与所述目标挡位所对应的所述挡位部的所述触发结构接触时，对应的所述位置检测结构被触发以使所述电控板获得所述位置信息。

3.根据权利要求2所述的线控换挡装置，其特征在于，所述位置检测结构包括位置检测电路，所述位置检测电路的两端均与所述电控板电连接，所述触发结构构成所述位置检测电路的一部分；

其中，在所述挡位配合件与所述目标挡位所对应的所述挡位部的所述触发结构接触时，对应的所述位置检测电路闭合，对应的所述位置检测结构被触发以使所述电控板获得所述位置信息；在所述挡位配合件与任一所述挡位部对应的所述触发结构脱离接触时，对应的所述位置检测电路断开。

4.根据权利要求3所述的线控换挡装置，其特征在于，所述位置检测电路包括电连接线，所述触发结构包括两个间隔开设置的导电件，两个所述导电件分别通过所述电连接线与所述电控板电连接，所述挡位配合件具有导电性，所述挡位板为绝缘板；

其中，在所述挡位配合件与所述目标挡位所对应的所述挡位部的两个所述导电件均接触时，对应的所述位置检测电路闭合，对应的所述位置检测结构被触发以使所述电控板获得所述位置信息；在所述挡位配合件与任一所述挡位部所对应的所述触发结构中的任一个所述导电件脱离接触时，对应的所述位置检测电路断开。

5.根据权利要求4所述的线控换挡装置，其特征在于，两个所述导电件沿所述挡位板的周向间隔开设置，所述挡位部为形成在所述挡位板的外周壁上的凹陷部，所述凹陷部具有谷底，两个所述导电件位于所述谷底的相对两侧且均邻近所述谷底。

6.根据权利要求4所述的线控换挡装置，其特征在于，所述挡位部的壁上形成有两个间隔开设置的固定槽，两个所述导电件分别容纳于两个所述固定槽。

7.根据权利要求2所述的线控换挡装置，其特征在于，所述电控板位于所述挡位板的厚度方向上远离所述换挡摇臂的一侧，所述挡位板上形成有沿所述挡位板的厚度方向贯穿所述挡位板的走线孔，所述触发结构与所述电控板通过电连接线电连接，所述电连接线适于穿设于所述走线孔。

8.根据权利要求7所述的线控换挡装置，其特征在于，所述换挡摇臂组件还包括防护板，所述防护板为绝缘件，所述防护板叠置在所述挡位板的厚度方向上远离所述电控板的一侧，所述电连接线的部分位于所述防护板和所述挡位板之间。

9.根据权利要求1所述的线控换挡装置，其特征在于，多个所述挡位部沿所述挡位板的周向依次间隔排布，所述线控换挡执行器用于驱动所述换挡摇臂运动以带动所述挡位板转动，以使所述挡位配合件在多个所述挡位部之间切换，沿所述挡位板的周向，所述挡位区呈波浪形延伸，其中所述凹陷部为所述挡位部，相邻两个所述凹陷部之间限定出凸起部，所述挡位配合件的与所述挡位区接触的部分为接触配合头，所述接触配合头的外表面形成为弧形面或球形面。

10.根据权利要求1-9中任一项所述的线控换挡装置，其特征在于，所述线控换挡执行器包括执行电机和位移传感器，所述执行电机与所述换挡摇臂相连以驱动所述换挡摇臂运动以带动所述挡位板运动，以使所述挡位配合件在多个所述挡位部之间切换，所述位移传感器用于检测所述执行电机的转动角度，在所述位移传感器检测到所述执行电机转动至预设转动角度的a％时，所述换挡控制器控制所述执行电机降低转速，所述a％的范围为85％-95％，将所述挡位配合件与当前所述挡位部配合切换至与所述目标挡位所对应的所述挡位部配合时，预测所述执行电机所需转动的角度为所述预设转动角度。

11.一种车辆的变速器系统，其特征在于，包括：根据权利要求1-10中任一项所述的线控换挡装置。

12.一种车辆，其特征在于，包括：根据权利要求11所述的变速器系统。

13.一种车辆的换挡控制方法，其特征在于，所述车辆包括变速器系统，所述变速器系统包括变速器、变速器控制器和根据权利要求1-9中任一项所述的线控换挡装置，所述换挡控制方法包括如下步骤：

所述线控换挡器发出换挡请求信号；

所述换挡控制器接收到所述换挡请求信号；

确认所述车辆满足换挡条件；

所述换挡控制器控制所述线控换挡执行器的执行电机启动，以驱动所述换挡摇臂朝向目标挡位运动；

确认所述目标挡位对应的所述位置检测结构被触发；

所述电控板获得所述位置信息并将所述位置信息发送至所述换挡控制器；

所述换挡控制器控制所述执行电机停止，所述挡位配合件与所述目标挡位对应的所述挡位部配合；

所述换挡控制器将所述位置信息发送至所述变速器控制器，所述变速器控制器控制所述变速器变速换挡。

14.根据权利要求13所述的车辆的换挡控制方法，其特征在于，在所述线控换挡器发出所述换挡请求信号之前，还包括：确认其中一个所述位置检测结构处在被触发状态，以确保所述挡位配合件与其中一个所述挡位部配合。

15.根据权利要求13所述的车辆的换挡控制方法，其特征在于，所述线控换挡执行器包括执行电机和位移传感器，所述执行电机与所述换挡摇臂相连以驱动所述换挡摇臂运动以带动所述挡位板运动，以使所述挡位配合件在多个所述挡位部之间切换，所述位移传感器用于检测所述执行电机的转动角度，

在换挡控制器控制所述执行电机启动之后且在确认所述目标挡位对应的所述位置检测结构被触发之前，所述换挡控制方法还包括：

确认所述执行电机转动至预设转动角度的a％，所述a％的范围为85％-95％，其中将所述挡位配合件与当前所述挡位部配合切换至与所述目标挡位所对应的所述挡位部配合时，预测所述执行电机所需转动的角度为所述预设转动角度；

所述换挡控制器控制所述执行电机降低转速。

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