CN117698899B - 摩托车及其换档方法 - Google Patents

Abstract

一种摩托车，其包括车架，车身覆盖件，行走组件、驱动组件和换挡组件，驱动组件包括发动机和变速箱，变速箱包括传动连接的主轴和副轴，主轴传动连接至发动机，副轴传动连接至行走组件；换挡组件包括驱动电机、驱动开关、驱动轮和驱动杆，驱动轮和驱动杆传动连接，驱动电机用于驱动驱动杆转动，驱动轮传动连接至主轴，驱动开关用于控制驱动电机转动；驱动轮上设置有缓冲件，当驱动开关控制驱动电机转动时，驱动电机驱动驱动杆转动以为缓冲件提供预紧力，缓冲件通过预紧力驱动驱动轮转动。本申请还提供一种上述摩托的换挡方法。以上设置方式使得可以通过对把手执行加挡位和减挡操作，操作简单，无需手脚并用即可实现对于摩托车的换挡操作。

Description

摩托车及其换档方法

技术领域

本发明涉及一种车辆技术领域，更具体地说，涉及一种摩托车及其换档方法。

背景技术

为了获得更好的驾驶体验感，目前市场上的摩托车特别是跨骑式的摩托车基本设置为多挡位配合的方式，在行驶过程中根据驾驶工况或者驾驶需求进行挡位切换。在摩托车的升挡和降挡过程中，为保证换挡顺畅，需先捏下离合器手柄，使离合器与主轴分离，动力传输断开，此时拨换挡杆调节挡位，换挡成功后再松开离合器手柄，离合器结合，动力传输恢复。

但是这种换挡方式对于初学驾驶人员并不友好，以及部分摩托车用户不习惯脚踏式的换挡杆，容易在换挡过程中进行误操作，造成驾驶体验不佳。

发明内容

为了解决现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种换挡操作简单的摩托车及其换挡方法。

为了实现上述目标，本发明采用如下的技术方案：

一种摩托车，其包括车架，车身覆盖件，行走组件和驱动组件，车身覆盖件至少部分设置在车架上；行走组件至少部分设置在车架下方；驱动组件包括发动机和变速箱，变速箱包括主轴和副轴，主轴和副轴传动连接，主轴传动连接至发动机，副轴传动连接至行走组件；发动机通过变速箱将动力传递至行走组件；摩托车还包括换挡组件，换挡组件包括驱动电机、驱动开关、驱动轮和驱动杆，驱动轮和驱动杆传动连接，驱动电机用于驱动驱动杆转动，驱动轮传动连接至主轴，驱动开关用于控制驱动电机转动；驱动轮上设置有缓冲件，当驱动开关控制驱动电机转动时，驱动电机驱动驱动杆转动以为缓冲件提供预紧力，缓冲件通过预紧力驱动驱动轮转动。

进一步地，主轴和副轴上设置为相互啮合的齿轮组，驱动电机能够驱动主轴沿着主轴的轴线延伸方向平移从而实现主轴与副轴之间齿轮组的切换。

进一步地，驱动轮和主轴之间设置有变挡毂，变挡毂与主轴传动连接，变速箱还包括输入轴，驱动轮设置在输入轴上，输入轴与变挡毂传动连接。

进一步地，驱动电机正转时能够带动变挡毂朝着一个预设方向转动，驱动电机反转时能带动变挡毂朝着与预设方向相反的方向转动；当变挡毂沿着预设方向转动时能带动主轴沿着主轴轴线的一端平移，变挡毂沿着与预设方向相反的方向转动时能带动主轴沿着主轴轴线的另一端平移。

进一步地，换挡驱组件包括换挡驱动壳体，驱动轮、驱动杆、驱动电机以及至少部分输入轴设置在换挡驱动壳体内，变速箱包括变速箱壳体，至少部分输入轴设置在变速箱壳体内，换挡驱动壳体固定连接在变速箱壳体上。

一种摩托车，其包括车架，车身覆盖件，行走组件和驱动组件，车架包括用于转向的把手；车身覆盖件至少部分设置在车架上；行走组件至少部分设置在车架下方；驱动组件包括发动机和变速箱，变速箱包括主轴和副轴，主轴和副轴传动连接，主轴传动连接至发动机，副轴传动连接至行走组件；发动机通过变速箱将动力传递至行走组件；摩托车还包括换挡组件，换挡组件包括换挡驱动件，换挡驱动件包括驱动电机和驱动开关，驱动电机用于驱动主轴平移，驱动开关设置在把手上并用于控制驱动电机转动；变速箱包括变速箱壳体，主轴设置在变速箱壳体内，换挡驱动件包括换挡驱动壳体，驱动电机设置在换挡驱动壳体内，换挡驱动壳体设置在变速箱壳体外，变速箱壳体和换挡驱动壳体至少部分连通。

进一步地，换挡驱动件还包括驱动轮和驱动杆，驱动杆与驱动电机连接，驱动杆与驱动轮传动连接，驱动轮进一步与主轴传动连接，并用于驱动主轴平移。

一种摩托车的换挡方法，摩托车包括车架，车架上连接有用于转向的把手；驱动组件，驱动组件包括发动机和变速箱，变速箱包括用于进行挡位切换的主轴和副轴；发动机包括与主轴传动连接的曲轴；换挡组件，换挡组件包括驱动电机和与驱动电机连接的驱动开关；控制组件，控制组件包括整车控制器和换挡控制器，换挡控制器与换挡组件连接，控制组件还包括曲轴转速传感器，曲轴转速传感器和换挡控制器分别与整车控制器连接；换挡方法包括：驱动电机与主轴的传动连接路径上设置有缓冲件，当换挡控制器接收到驱动开关的换挡指令时，整车控制器根据曲轴转速传感器的数据判断曲轴的转速；当曲轴的转速低于第一阈值，驱动开关控制驱动电机停转；当曲轴的转速大于或等于第一阈值，整车控制器根据曲轴的载荷状态对曲轴的载荷进行调整，直至曲轴处于无载荷传递状态，换挡控制器控制驱动电机开启，驱动开关控制驱动电机转动，当主轴处于合适的换挡时机时，驱动电机驱动主轴平移；当主轴尚未处于合适的换挡时机，缓冲件吸收驱动电机的驱动力并对主轴施加预紧力，直至主轴运动至合适的时机以驱动主轴平移。进一步地，摩托车还包括设置在曲轴和主轴之间的电子离合器，当换挡控制器接收到驱动开关的换挡指令时，整车控制器判断曲轴转速；当曲轴转速低于第一阈值，电子离合器断开，换挡控制器控制驱动电机开启，整车控制器判断曲轴和主轴转速差；当主轴和曲轴转速差小于或等于第二阈值，则电子离合器关闭；当主轴和曲轴转速差大于第二阈值，则发动机调整扭矩直至曲轴和主轴转速差小于或等于第二阈值，电子离合器关闭。

进一步地，当曲轴转速大于或者等于第一阈值，则整车控制器控制发动机调整扭矩直至曲轴为无载荷状态，换挡控制器控制驱动电机开启。

进一步地，控制组件还包括设置在副轴上的副轴转速传感器，设置在发动机上的节气门开度传感器，副轴转速传感器和节气门开度传感器均与整车控制器连接，整车控制器根据曲轴转速传感器、副轴转速传感器和节气门开度传感器的参数判断曲轴的载荷状态。

进一步地，整车控制器能够根据副轴转速传感器、曲轴转速传感器和节气门开度传感器的参数判断曲轴扭矩状态；当曲轴扭矩状态为负向载荷状态，则发动机提高扭矩直至曲轴状态为无载荷状态；当曲轴扭矩状态为正向载荷状态，则发动机降低曲轴输出扭矩直至曲轴扭矩状态为无载荷状态。

通过设置相应的传感器，对摩托车挡位的状态进行监控，并设置电机执行换挡操作；进一步地，将换挡的指令发出部件设置在把手上，通过对把手执行加挡位和减挡操作，操作简单，无需手脚并用即可实现对于摩托车的换挡操作。

附图说明

图1是本申请实施例的摩托车的侧视图；

图2是本申请实施例的摩托车的换挡组件与驱动组件的侧视图；

图3是本申请实施例的摩托车的换挡组件和换挡驱动件的内部结构立体图；

图4是本申请实施例的摩托车的换挡组件和换挡驱动件的侧视图；

图5是本申请实施例的摩托车的控制系统的连接示意图；

图6是本申请实施例的摩托车的第一种实施方式的换挡流程图；

图7是本申请实施例的摩托车的第二种实施方式的换挡流程图；

图8是本申请实施例的摩托车的主轴扭矩检测以及调整的方法流程图；

图9是本申请实施例的摩托车的曲轴速度平衡的检测的调整方法流程图；

图10是图2中A处的局部放大图；

图11是本申请实施例的摩托车的驱动轮的局部剖视图。

具体实施方式

为了清楚地说明本发明实施例或现有技术的技术方案，下面对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图做简要地介绍，显而易见地，下面描述的内容仅仅是本发明的一个实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下所获得的其他所有实施例，都属于本发明的保护范围。

如图1所示，本申请实施例示出了一种摩托车100，其包括车架11，车身覆盖件12，行走组件13以及驱动组件14。驱动组件14设置在车架11上并与车架11设置为固定连接，行走组件13至少部分设置在车架11下端并与车架11设置为转动连接，驱动组件14用于为摩托车100提供驱动力驱动摩托车100运动。车身覆盖件12至少部分覆盖在驱动组件14和车架11上，并与车架11形成固定连接，用于为驱动组件14提供覆盖和保护。

如图2至图3所示，驱动组件14包括用于为摩托车100提供驱动力的发动机141，本申请提供的摩托车100还包括换挡组件15，驱动组件14包括变速箱151，变速箱151包括主轴1511和与主轴1511传动连接的副轴1512，主轴1511至少部分设置在发动机141和变速箱151之间，且主轴1511的一端与发动机141的曲轴1411（见图4）连接，以传递发动机141的驱动力，主轴1511的另一端通过多级齿轮与副轴1512传动连接。可以理解地，副轴1512上也设置有多个齿数不同或者直径不同的多级齿轮，并分别通过对主轴1511和副轴1512之间的啮合齿轮进行切换实现主轴1511和副轴1512之间传动比的切换，从而实现换挡操作，在本申请中，将主轴1511和副轴1512上啮合连接的多级齿轮统称为齿轮组1513。

如图3和图4所示，变速箱151还包括变挡毂1514和拨叉组件1515，拨叉组件1515还包括拨叉轴1515a和拨叉1515b，拨叉1515b套设在拨叉轴1515a上，沿着拨叉轴1515a的轴线方向，拨叉1515b能够沿着拨叉轴1515a轴线方向平移。进一步地，拨叉组件1515还分别连接主轴1511和变挡毂1514，具体地，变挡毂1514上设置有滑槽1514a，拨叉1515b的一端与滑槽1514a抵接，滑槽1514a设置为可以通过转动变挡毂1514实现拨叉1515b沿着主轴1511的轴线延伸进行平移，从而使主轴1511沿着其延伸方向移动，进而实现主轴1511与副轴1512上的多级齿轮之间的啮合切换。具体地，当变挡毂1514沿着一个预设方向转动时，主轴1511在拨叉组件1515的带动下沿着主轴1511的轴线向一端平移，此时变速箱151执行加挡操作；当变挡毂1514沿着一个与预设方向相反的方向在转动时，主轴1511在拨叉组件1515的带动下沿着主轴1511的轴线向另一端平移，此时变速箱151执行减挡操作。换挡组件15还包括换挡驱动件152，换挡驱动件152包括驱动电机1521，驱动电机1521与变挡毂1514之间设置为传动连接，驱动电机1521能够通过自身的正转或者反转来实现对主轴1511的转动方向的控制。具体地，换挡驱动件152还包括驱动杆1522和驱动轮1523，驱动杆1522与驱动电机1521连接，驱动杆1522能够跟随驱动电机1521正转或者反转，进而将驱动力传输至驱动轮1523。相应地，变速箱151还包括输入轴1516和输出轴1517，驱动轮1523设置在输入轴1516上并与输入轴1516同步转动，输入轴1516上还设置有输入齿轮1516a，输出轴1517上设置有输出齿轮1517a，输出齿轮1517a与输入齿轮1516a啮合。进一步地，变挡毂1514上还设置有变挡齿轮1516b，变挡齿轮1516b与输出齿轮1517a啮合。至此，换挡驱动件152产生的驱动力分别经输出齿轮1517a和输入齿轮1516a最终传递至变挡毂1514，且可以通过驱动电机1521的正转和反转实现对变挡毂1514转动方向的控制，从而控制变速箱151执行加挡操作或者减挡操作。作为一种实施方式，当驱动电机1521正转时，通过输入齿轮1516a和输出齿轮1517a带动变挡毂1514朝着预设方向转动，此时换挡组件15执行加挡操作。当驱动电机1521反转时，通过输出齿轮1517a和输入齿轮1516a带动变挡毂1514朝着与预设方向相反的方向转动，此时换挡组件15执行降挡操作。可以理解地，本申请所述“预设方向”可以为顺时针方向还可以为逆时针方向。

如图2至图4所示，变速箱151包括变速箱壳体1518，可以理解地，输出轴1517、输出齿轮1517a、变挡毂1514、拨叉组件1515以及至少部分输入轴1516设置在变速箱壳体1518内。进一步地，输出轴1517、输入轴1516以及变挡毂1514分别与变速箱壳体1518之间设置为转动连接。换挡驱动件152包括换挡驱动壳体1524，驱动电机1521、驱动轮1523和驱动杆1522设置在换挡驱动壳体1524内，驱动壳体与变速箱151可以设置为固定连接，输入轴1516还至少部分设置在换挡驱动壳体1524内并与换挡驱动壳体1524之间形成转动连接。即，换挡驱动件152相对于变速箱151和发动机141为独立的部件，在现有技术中，输入轴1516通常设置为与脚踏换挡杆传动连接进而控制变挡毂1514的转动方向。在本申请中，可以直接在此处安装换挡驱动件152而无需对发动机141和变速箱151进行全新设计和开发。进一步地，本申请中所示出换挡驱动件152基本适用于大部分的直列式发动机，特别是直列双缸发动机。

如图3和图5所示，摩托车100还包括控制组件16，控制组件16包括用于控制整车运行参数诊断调节的整车控制器161（ECU，electronic control unit），还包括用于运行换挡控制逻辑的换挡控制器162。驱动电机1521与换挡控制器162设置为通信连接或者电连接，并进一步通过换挡控制器162与整车控制器161通信连接或者电连接。控制组件16还包括设置在主轴1511上的主轴转速传感器163和设置在副轴1512上的副轴转速传感器164，主轴转速传感器163和副轴转速传感器164均与整车控制器161设置为通信连接或者电连接。发动机141包括用于向变速箱151传输动力的曲轴1411，曲轴1411与主轴1511之间形成传动连接，用于将发动机141的动力传输至曲轴1411。进一步地，发动机141还包括设置在曲轴1411上用于检测曲轴1411转速的曲轴转速传感器1412，同样的，曲轴转速传感器1412也与整车控制器161设置为通信连接或者电连接。

为了进一步检测变速箱151内的换挡状况以及换挡驱动件152与变速箱151的配合情况，控制组件16还包括设置在变挡毂1514上的挡位检测传感器166和设置在驱动电机1521上的驱动电机传感器167，驱动电机传感器167和挡位检测传感器166均与整车控制器161设置为通信连接或者电连接。此外，控制组件16还包括设置在发动机141上的节气门开度传感器168，节气门开度传感器168能够检测发动机141的运行状态，与曲轴转速传感器1412和副轴1512传感器获取的数据一起，实现对发动机141扭矩负荷状态的判断，判断曲轴1411处于正向载荷传递状态、负向载荷传递状态还是无载荷传递状态，并根据曲轴1411的上述状态来对曲轴1411的转速进行相应调整。因此，节气门开度传感器168与曲轴转速传感器1412、主轴转速传感器163一起通讯或者电连接连接至整车控制器161，实现对曲轴1411负载状态的判断。具体地，挡位检测传感器166和驱动电机传感器167均设置为一种相位传感器，能够分别根据变挡毂1514和驱动电机1521的转动或者运行情况，对驱动电机1521的运行情况和变挡毂1514的转动情况进行检测，并分别将运行情况传输至整车控制器161。可以理解的，本申请中的“通信连接”可以设置为线束电连接、也可以设置为CAN通信连接或者LINK通信连接，只要能实现信息的传输和控制即可。

如图6所示，换挡驱动件152还包括一个驱动开关1525，作为一种可以选择的实施方式，驱动开关1525可以以按键的形式设置在摩托车100的把手111上（见图1），且驱动开关1525与驱动电机1521设置为电连接，驾驶员能够通过操作驱动开关1525，对驱动电机1521做出正转或者反转的工作指令，即对摩托车100做出升挡位或者降挡位的指令。即驾驶员仅仅操作手把上的驱动开关1525即可发出换挡指令，相较于现有技术中的换挡踏杆，减少驾驶员的腿部操作需求，使换挡操作无需手脚协同，更加简单易操作。

为了进一步说明本申请的实施方式提供的换挡组件15的换挡逻辑，以下将结合具体换挡步骤和方法对本实施方式中的换挡组件15进行说明：

S101、驾驶员操作把手111上的驱动开关1525发出换挡指令。

S102、整车控制器161控制换挡意图是否为升挡，若是则进入步骤S103，若不是则进入步骤S107。

S103、曲轴转速传感器1412判断曲轴1411的转速是否低于第一阈值，若低于第一阈值则进入步骤S111，若不低于第一阈值则进入步骤S104。

S104、根据曲轴转速传感器1412、副轴转速传感器164和节气门开度传感器168判断曲轴1411的载荷传递状态，并根据曲轴1411当前载荷传递状态对曲轴1411的扭矩进行调整，直至曲轴1411基本处于无载荷传递状态。

S105、换挡控制器162控制驱动电机1521正向转动。

S106、挡位检测传感器166检测换挡是否成功，若换挡成功则进入步骤S111，若换挡失败则回到步骤S105。

S107、整车控制器161判断换挡意图是否为降挡，若否则直接进入步骤S111，若是则进入步骤S108。

S108、根据曲轴转速传感器1412、副轴转速传感器164和节气门开度传感器168判断曲轴1411的载荷传递状态，并根据曲轴1411当前载荷传递状态对曲轴1411的扭矩进行调整，直至曲轴1411基本处于无载荷传递状态。

S109、换挡控制器162控制驱动电机1521反向转动。

S110、挡位检测传感器166检测换挡是否成功，若换挡成功则进入步骤S111，若换挡失败则回到步骤S109。

S111、流程结束，此时驱动电机停转或者不接受任何指令。

通过以上操作流程，仅需驾驶员在把手111上操作驱动开关1525即可实现换挡，具体地，以上流程中的第一阈值一般设置为大于等于2000rpm且小于等于300rpm。可以理解地，当曲轴1411转速过低时，如果进行进一步升挡，此时曲轴1411转速将进一步降低，这种状况下容易导致发动机141失速进一步造成摩托车100熄火。在本申请中，第一阈值设置为2500rpm。

如图7所示，作为一种可以选择的实施方式，本申请中还包括电子离合器153（见图3），电子离合器153至少部分设置在主轴1511和曲轴1411之间，电子离合器153能够控制主轴1511和曲轴1411之间的传动啮合状态，当电子离合器153分开时，则主轴1511与曲轴1411之间断开传动连接，曲轴1411不再向主轴1511传递驱动力，进一步地，当电子离合器153闭合时，则曲轴1411与主轴1511之间恢复驱动力传输。当摩托车100设置有电子离合器153时，能够使换挡组件15的换挡操作更加流畅，且能够执行各种转速工况下换挡操作。

为了清楚的进一步说明本申请的实施方式提供的换挡组件15的换挡逻辑，以下将结合具体换挡步骤和方法对本实施方式中的换挡组件15进行说明：

S201、驾驶员对驱动开关1525进行操作，发出换挡指令。

S202、整车控制器161对换挡意图进行判断，判断换挡意图是否为升挡，若是则进入步骤S203，若否则进入步骤S212。

S203、曲轴转速传感器1412对曲轴1411转速进行判断，曲轴1411转速是否低于第一阈值，若低于第一阈值，则进入步骤S204，若不低于第一阈值则进入步骤S209。

S204、电子离合器153断开驱动力传输。

S205、换挡控制器162控制驱动电机1521正向转动。

S206、挡位检测传感器166检测换挡是否完成，若换挡完成则进入步骤S207，若否则回到步骤S205。

S207、整车控制器161判断主轴1511转速和曲轴1411转速的转速差，并且据此调整曲轴1411的转速直至主轴1511转速和曲轴1411转速之间的差值小于第二阈值。

S208、电子离合器153恢复驱动力传输。

S209、根据曲轴转速传感器1412、副轴转速传感器164和节气门开度传感器168判断曲轴1411的载荷传递状态，并根据曲轴1411当前载荷传递状态对曲轴1411的扭矩进行调整，直至曲轴1411基本处于无载荷传递状态。

S210、换挡控制器162控制驱动电机1521正向转动；

S211、挡位检测传感器166判断换挡操作是否完成，若已经完成则进入步骤S222，若否则回到步骤S210。

S212、整车控制器161判断换挡意图是否为降挡，若是则进入步骤S213，若不是则进入步骤S222。

S213、判断曲轴1411转速是否低于第一阈值，若曲轴1411转速低于第一阈值，则进入步骤S214，若曲轴1411转速不低于第一阈值，则进入步骤S219

S214、电子离合器153断开驱动力传输。

S215、换挡控制器162控制驱动电机1521反向转动。

S216、挡位检测传感器166检测换挡是否成功，若是则进入步骤S217，若否则回到步骤S215。

S217、整车控制器161判断主轴1511转速和曲轴1411转速的转速差，并且据此调整曲轴1411的转速直至主轴1511转速和曲轴1411转速之间的差值小于第二阈值。

S218、电子离合器153恢复驱动力传输。

S219、根据曲轴转速传感器1412、副轴转速传感器164和节气门开度传感器168判断曲轴1411的载荷传递状态，并根据曲轴1411当前载荷传递状态对曲轴1411的扭矩进行调整，直至曲轴1411基本处于无载荷传递状态。

S220、换挡控制器162控制驱动电机1521反向转动。

S221、挡位检测传感器166判断换挡是否完成，若是则进入步骤S222，若否则回到步骤S220。

S222、流程结束，此时驱动电机1521停转或者不接受任何指令。

上述实施方式中所提供的换挡步骤换挡操作更加顺滑，能够适应更大范围的车型换挡。具体地，本申请的第二阈值大于等于100rpm且小于等于500rpm，具体地，在本申请中，第二阈值设置为250rpm，这种判断方式能够使电子离合器153在闭合之前基本保证曲轴1411和主轴1511的转速基本一致，保证电子离合器153在闭合期间摩托车100的转速不会出现突变，造成驾驶员的顿挫感从而影响驾驶体验。

可以理解地，在本申请中，S104、S108、S209以及S219的判断内容基本一致，即判断曲轴1411的载荷状态，具体地，曲轴1411的扭矩包括正向载荷状态、负向载荷状态以及无载荷状态，当曲轴1411处于正向载荷状态时，曲轴1411输出驱动力并带动主轴1511转动；当曲轴1411处于负向载荷时，主轴1511反向对曲轴1411输出驱动力，带动主轴1511转动；当曲轴1411处于无载荷状态时，主轴1511和曲轴1411之间互不传递驱动力，此时执行换挡操作能够保证副轴1512和主轴1511之间的齿轮切换更加流畅，不会出现滞留或者卡顿现象。在本申请中，通过节气门开度传感器168、曲轴转速传感器1412和副轴转速传感器164实现曲轴1411扭矩状态的检测和判断，可以理解地，当节气门开度下降，主轴1511转速下降，副轴1512下降时，曲轴1411处于负向载荷状态，此时需要在换挡之前对发动机141进行升扭；当节气门开度上升，主轴1511转速上升，副轴1512上升时，曲轴1411处于正向载荷状态，此时需要在换挡之前对发动机141进行降扭；当节气门开度下降，主轴1511转速上升，副轴1512上升时，曲轴1411处于负向载荷状态，此时需要在换挡之前对发动机141进行升扭；当节气门开度上升，主轴1511转速下降，副轴1512下降时，曲轴1411处于负向载荷状态，此时需要在换挡之前对发动机141进行升扭。

如图8所示，为了更加清楚的解释本实施方式中的步骤S104、S108、S209以及S219的判断逻辑，以下将结合具体的判断步骤对曲轴1411状态检测及处理方式进行进一步解释；

S301、检测曲轴1411是否为负向载荷状态，是则进入步骤S302，否则进入步骤S304。

S302、发动机141提高曲轴1411扭矩。

S303、检测曲轴1411是否为无载荷状态，若是则进入步骤S307，否则回到步骤S302。

S304、检测曲轴1411是否为正向载荷状态，若是则进入步骤S305，否则进入步骤S307。

S305、发动机141降低扭矩。

S306、检测曲轴1411是否处于无载荷状态，是则进入步骤S307，否则回到步骤S305。

S307、流程结束，此时驱动电机1521停转或者不接受任何指令。

与上述流程相对应地，本实施例中步骤S207和S217的判断步骤也基本一致，即在电子离合器153处于断开状态的情况下，通过整车控制器161对曲轴1411转速和主轴1511的转速进行分析，当主轴1511的转速何曲轴1411的转速差过大时，需要对曲轴1411的速度进行调整，以使主轴1511和曲轴1411的速度基本一致或者使主轴1511和曲轴1411的转速差基本小于第二阈值，然后使电子离合器153进行啮合，恢复驱动力传输，保证曲轴1411与主轴1511结合时车辆行驶的稳定性。同样地、如图9所示，为了更加清楚的解释本实施方式中的步骤S207和S217的判断逻辑，以下将结合具体的判断步骤对曲轴1411和主轴1511之间速度检测以及处理方式进行详细的阐述；

S401、整车控制器161检测曲轴1411转速和主轴1511转速之差是否大于第二阈值，是则进入步骤S402，否则进入步骤405。

S402、整车控制器161判断曲轴1411转速是否大于主轴1511，是则进入步骤S403，否则进入步骤S404。

S403、发动机141降低曲轴1411转速直至主轴1511和曲轴1411的转速差基本小于第二阈值。

S404、发动机141提高曲轴1411转速直至主轴1511和曲轴1411的转速差基本小于第二阈值。

S405、流程结束，此时驱动电机1521停转或者不接受任何指令。

根据前述描述可以看出，在驾驶员对驱动开关1525做出指令到驱动电机1521实施正转动或者反转操作之前，还存在一系列判断过程。进一步地，在驱动电机1521开启后，驱动电机1521带动驱动杆1522和驱动轮1523转动，将驱动力传输至输入齿轮1516a和输入轴1516，但此时并不意味着挡位已经完全挂入，在实际操作中可能出现驱动电机1521已经转动至指定圈数，但是和副轴1512上的齿轮组1513并没有达到最佳啮合位置，如果驱动电机1521的驱动力过大则易导致齿轮组1513之间出现打齿现象，容易对变速箱151造成毁坏和发动机141的震动，降低驾驶体验。基于此，作为一种可以选择的实施方式，可以在驱动轮1523和输入轴1516之间设置缓冲件，能够允许当驱动轮1523转动至一定角度时，输入轴1516与驱动轮1523之间发生相对转动，并在输入轴1516和驱动轮1523之间形成预紧力，在齿轮组1513达到最佳啮合位置之后，自行在预紧力的作用下实现变挡毂1514的转动和齿轮组1513的啮合，即，在输入轴1516和驱动轮1523之间形成缓冲作用。

作为另一种可以选择的实施方式，如图10所示，还可以在驱动轮1523内部设置缓冲件1526，使驱动轮1523自身能够实现上述缓冲效果。具体地，本申请中的驱动轮1523轮包括内驱动轮1523a和外驱动轮1523b两部分组成，内驱动轮1523a和外驱动轮1523b之间形成有容纳空间1523c，缓冲件1526设置在容纳空间1523c内部，且缓冲件1526的两端均分别与内驱动轮1523a和外驱动轮1523b抵接，当驱动电机1521未启动时，缓冲件1526在容纳空间1523c内基本沿着外驱动轮1523b的外圈的切线方向延伸，当驱动电机1521正转或者反转至指定圈数，但是变挡毂1514尚未就位时，内驱动轮1523a和外驱动轮1523b之间发生相对转动，缓冲件1526被压缩，此时缓冲件1526的一端仅与外驱动轮1523b抵接，缓冲件1526的另一端仅与内驱动轮1523a抵接。

如图11所示，具体地，沿着驱动轮1523的轴线方向，外驱动轮1523b的一端与内驱动轮1523a抵接，外驱动轮1523b和内驱动轮1523a抵接的另一端设置有限位垫片1523d，限位垫片1523d与内驱动轮1523a抵接，即限位垫片1523d和外驱动轮1523b共同实现对外驱动轮1523b在轴线方向的限位。可以理解地，本申请中的缓冲件1526可以设置为弹簧还可以设置为柔性橡胶材料，当缓冲件1526设置为弹簧时，还可以在弹簧内部设置可伸缩的销轴1523e，以限制弹簧的最大压缩量，延长弹簧的使用寿命。作为另一种可以选择的实施方式，还可以将输入轴1516设置成第一部分和第二部分，并在第一部分和第二部分之间设置缓冲件1526，实现第一部分与第二部分之间的连接缓冲，实现上述目的。

可以理解地，在缓冲件1526处于压缩状态下，缓冲件1526的预紧力不仅仅作用于输入轴1516，进而带动变挡毂1514转动，该预紧力同时为反向传递至驱动杆1522，使驱动杆1522朝相反的方向转动，为了避免在上述情况下由于缓冲件1526的预紧力导致反向驱动轮1523传输，驱动轮1523和驱动杆1522分别设置为蜗轮蜗杆结构，可以理解地，蜗轮蜗杆结构具有自锁特性，因此可以阻止预紧力的反向传输，即只能允许驱动电机1521的驱动力从驱动杆1522传输至驱动轮1523，反之则会自锁。

如图3所示，在本申请中，还设置有传动轴1519和传动齿轮1519a，传动齿轮1519a设置在传动轴1519上，且传动轴1519与变速箱壳体1518之间设置为转动连接。传动轴1519设置在输出轴1517和输入轴1516之间，并通过传动齿轮1519a分别与输出轴1517和输入轴1516传动连接，以满足变速箱151内的齿轮传动的转向的改变、压力角的调整以及传动距离的调整。可以理解地，传动轴1519和传动齿轮1519a可以设置为一个、两个或者多个，用于满足换挡驱动件152对变挡毂1514的传动需求。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，上述实施例不以任何形式限制本发明，凡采用等同替换或等效变换的方式所获得的技术方案，均落在本发明的保护范围内。

Claims (11)

1.一种摩托车，包括，

车架；

车身覆盖件，所述车身覆盖件至少部分设置在所述车架上；

行走组件，所述行走组件至少部分设置在所述车架下方；

驱动组件，所述驱动组件包括发动机和变速箱，所述变速箱包括主轴和副轴，所述主轴和所述副轴传动连接，所述主轴传动连接至所述发动机，所述副轴传动连接至所述行走组件；所述发动机通过所述变速箱将动力传递至所述行走组件；

其特征在于，所述摩托车还包括换挡组件，所述换挡组件包括驱动电机、驱动开关、驱动轮和驱动杆，所述驱动轮和所述驱动杆传动连接，所述驱动电机用于驱动所述驱动杆转动，所述驱动轮传动连接至所述主轴，所述驱动开关用于控制所述驱动电机转动；所述驱动轮和所述主轴之间设置有变挡毂，所述变挡毂与所述主轴传动连接，所述变速箱还包括输入轴，所述驱动轮设置在所述输入轴上，所述输入轴与所述变挡毂传动连接；所述驱动轮上设置有缓冲件，当驱动开关控制所述驱动电机转动时，所述驱动电机驱动所述驱动杆转动以为所述缓冲件提供预紧力，所述缓冲件通过所述预紧力驱动所述驱动轮转动。

2.根据权利要求1所述的摩托车，其特征在于，所述主轴和所述副轴上设置有相互啮合的齿轮组，所述驱动电机能够驱动所述主轴沿着所述主轴的轴线延伸方向平移从而实现所述主轴与所述副轴之间齿轮组的切换。

3.根据权利要求1所述的摩托车，其特征在于，所述驱动电机正转时能够带动所述变挡毂朝着一个预设方向转动，所述驱动电机反转时能带动所述变挡毂朝着与所述预设方向相反的方向转动；当所述变挡毂沿着所述预设方向转动时能带动所述主轴沿着所述主轴轴线的一端平移，所述变挡毂沿着与所述预设方向相反的方向转动时能带动所述主轴沿着所述主轴轴线的另一端平移。

4.根据权利要求3所述的摩托车，其特征在于，所述换挡组件包括换挡驱动壳体，所述驱动轮、驱动杆、所述驱动电机以及至少部分所述输入轴设置在所述换挡驱动壳体内，所述变速箱包括变速箱壳体，至少部分所述输入轴设置在所述变速箱壳体内，所述换挡驱动壳体固定连接在所述变速箱壳体上。

5.一种摩托车，包括，

车架，所述车架包括用于转向的把手；

车身覆盖件，所述车身覆盖件至少部分设置在所述车架上；

行走组件，所述行走组件至少部分设置在所述车架下方；

驱动组件，所述驱动组件包括发动机和变速箱，所述变速箱包括主轴和副轴，所述主轴和所述副轴传动连接，所述主轴传动连接至所述发动机，所述副轴传动连接至所述行走组件；所述发动机通过所述变速箱将动力传递至所述行走组件；

其特征在于，所述摩托车还包括换挡组件，所述换挡组件包括换挡驱动件，所述换挡驱动件包括驱动电机和驱动开关，所述驱动电机用于驱动所述主轴平移，所述驱动开关设置在所述把手上并用于控制所述驱动电机转动；所述驱动轮和所述主轴之间设置有变挡毂，所述变挡毂与所述主轴传动连接，所述变速箱还包括输入轴，所述驱动轮设置在所述输入轴上，所述输入轴与所述变挡毂传动连接；所述变速箱包括变速箱壳体，所述主轴和所述副轴设置在所述变速箱壳体内，所述换挡驱动件包括换挡驱动壳体，所述驱动电机设置在所述换挡驱动壳体内，所述换挡驱动壳体设置在所述变速箱壳体外，所述变速箱壳体和所述换挡驱动壳体至少部分连通。

6.根据权利要求5所述的摩托车，其特征在于，所述换挡驱动件还包括驱动轮和驱动杆，所述驱动杆与所述驱动电机连接，所述驱动杆与所述驱动轮传动连接，所述驱动轮进一步与所述主轴传动连接，并用于驱动所述主轴平移。

7.一种摩托车的换挡方法，所述摩托车包括：

车架，所述车架上连接有用于转向的把手；

驱动组件，所述驱动组件包括发动机和变速箱，所述变速箱包括用于进行挡位切换的主轴和副轴；所述发动机包括与所述主轴传动连接的曲轴；

换挡组件，所述换挡组件包括驱动电机和与所述驱动电机连接的驱动开关；

控制组件，所述控制组件包括整车控制器和换挡控制器，所述换挡控制器与所述换挡组件连接，所述控制组件还包括曲轴转速传感器，所述曲轴转速传感器和所述换挡控制器分别与所述整车控制器连接；

其特征在于，所述换挡方法包括：

所述驱动电机与所述主轴的传动连接路径上设置有缓冲件，当所述换挡控制器接收到所述驱动开关的换挡指令时，所述整车控制器根据所述曲轴转速传感器的数据判断所述曲轴的转速；

当所述曲轴的转速低于第一阈值，所述驱动开关控制所述驱动电机停转；

当所述曲轴的转速大于或等于第一阈值，所述整车控制器根据所述曲轴的载荷状态对所述曲轴的载荷进行调整，直至所述曲轴处于无载荷传递状态，所述换挡控制器控制所述驱动电机开启，所述驱动开关控制所述驱动电机转动，

当所述主轴处于合适的换挡时机时，所述驱动电机驱动所述主轴平移；

当所述主轴尚未处于合适的换挡时机，所述缓冲件吸收所述驱动电机的驱动力并对所述主轴施加预紧力，直至所述主轴转动至合适的时机以驱动所述主轴平移。

8.根据权利要求7所述的换挡方法，其特征在于，所述摩托车还包括设置在所述曲轴和所述主轴之间的电子离合器，当所述换挡控制器接收到所述驱动开关的换挡指令时，所述整车控制器判断所述曲轴转速；

当所述曲轴转速低于第一阈值，所述电子离合器断开，所述换挡控制器控制所述驱动电机开启，所述整车控制器判断所述曲轴和所述主轴转速差；

当所述主轴和所述曲轴转速差小于或等于第二阈值，则所述电子离合器关闭；

当所述主轴和所述曲轴转速差大于第二阈值，则所述发动机调整扭矩直至所述曲轴和所述主轴转速差小于或等于所述第二阈值，所述电子离合器关闭。

9.根据权利要求8所述的换挡方法，其特征在于，当所述曲轴转速大于或者等于第一阈值，则所述整车控制器控制所述发动机调整扭矩直至所述曲轴为无载荷状态，所述换挡控制器控制所述驱动电机开启。

10.根据权利要求7至9中的任意一项所述的换挡方法，其特征在于，所述控制组件还包括设置在所述副轴上的副轴转速传感器，设置在所述发动机上的节气门开度传感器，所述副轴转速传感器和所述节气门开度传感器均与所述整车控制器连接，所述整车控制器根据所述曲轴转速传感器、所述副轴转速传感器和所述节气门开度传感器的参数判断所述曲轴的载荷状态。

11.根据权利要求10所述的换挡方法，其特征在于，所述整车控制器能够根据所述副轴转速传感器、所述曲轴转速传感器和所述节气门开度传感器的参数判断所述曲轴扭矩状态；

当所述曲轴扭矩状态为负向载荷状态，则所述发动机提高扭矩直至所述曲轴状态为无载荷状态；

当所述曲轴扭矩状态为正向载荷状态，则所述发动机降低曲轴输出扭矩直至所述曲轴扭矩状态为无载荷状态。