一種電控換擋式變速裝置及其控制方法與流程
2023-10-11 01:31:09
本發明涉及履帶裝備動力傳動技術領域，尤其涉及一種電控換擋式變速裝置及其控制方法。
背景技術：
農田作業機械行駛速度低，如履帶拖拉機、履帶式旋耕機、收割機、插秧機的作業速度通常在10Km/h，略高於人的行走速度；同時農田作業機械的作業工況相對簡單，變化小，如收割機在對準收割行後，直到田塊的另一頭，不需要轉向、換擋、制動和加減油門，甚至在整個田塊收割作業、旋耕作業僅轉向頻率較高，很少需要換擋，制動和加減油。並且，農業機械為了降低成本，通常不配備駕駛室，勞動作業強度大。如果能用少於或接近製造駕駛室和加裝空調的成本，將農田作業機械生產成全自動駕駛或者遙控駕駛，將有巨大的實際應用價值。
同時在田間作業時(如旋耕、收割等)工況變化小，工作過程中一旦選定工作擋位，幾乎不需要頻繁換擋去適應這些工況，尤其是一些履帶式農田作業裝備，由於行駛速度低，即使在路面行駛時，也不需要頻繁換擋；且農業機械裝備通常具有液壓源，適合擴展液壓工作裝置，對於這類農業機械裝備，將離合器的操控功能集成在換擋過程中，可降低駕駛難度，簡化操作過程，成本低，性價比高，簡化後的換擋過程更適合自動化控制，擴展性強。
技術實現要素：
本發明所解決的技術問題在於提供一種電控換擋式變速裝置及其控制方法，以解決上述背景技術中的缺點。
本發明所解決的技術問題採用以下技術方案來實現：
一種電控換擋式變速裝置，包括離合器操作機構、撥叉換擋機構及換擋操作機構，其中，離合器操作機構與換擋操作機構連接，換擋操作機構與撥叉換擋機構連接，各機構具體結構如下：
離合器操作機構中，離合器外殼安裝在發動機飛輪上並與發動機飛輪等速同向運動，膜片彈簧安裝在離合器外殼上，且膜片彈簧的外圓端面固定在壓盤上，膜片彈簧的內圓端面上方設置有分離軸承，分離軸承作用在膜片彈簧的內圓端面上，離合器摩擦盤位於壓盤與發動機飛輪之間，分離撥叉一端設置在分離撥叉軸上，另一端設置有用於與推桿端部相配合的弧形缺口，同時分離撥叉的中部與分離軸承接觸；手控閥固定在隨動臂上，推桿與液壓缸連接，液壓缸與手控閥連接，手控閥一側設置有手控閥拉杆，手控閥拉杆上端設置有與拉線座連接的換擋離合拉線，拉線座安裝在車廂上；同時手控閥與液壓泵連接，液壓泵與油箱連接；
撥叉換擋機構中，滑槽軸與支撐軸同軸，並設置在支撐軸中部，支撐軸一端安裝有與齒條嚙合的齒輪，齒條另一端與連接杆連接，連接杆與電動推桿連接，並在電動推桿上依次設置有倒擋位置開關、空擋位置開關、1擋位置開關、2擋位置開關及3擋位置開關，且空擋位置開關、1擋位置開關、2擋位置開關、3擋位置開關及電機控制單元分別與電控單元連接，電機與電機控制單元連接；一號撥叉軸上設置有1號指銷，二號撥叉軸上設置有2號指銷，一號撥叉插裝在一號撥叉軸上，二號撥叉插裝在二號撥叉軸上，並在滑槽軸上設置有用於安裝1號指銷的1號滑槽和用於安裝2號指銷的2號滑槽；
換擋操作機構中，換擋杆上部嵌入限位面板的導槽，換擋杆底部設置在擋杆支撐座上，擋杆支撐座下方安裝有換擋離合拉線，換擋離合拉線與拉線支架連接，多功能開關設置在擋杆支撐座一側，並與電控單元連接。
在本發明中，膜片彈簧通過彈簧支撐銷安裝在離合器外殼上。
在本發明中，液壓缸通過油管與手控閥連接，並在油管上設置有單向節流閥。
在本發明中，換擋離合拉線上套裝有拉線調整螺母。
在本發明中，換擋離合拉線上套裝有拉線緊固螺母。
在本發明中，手控閥拉杆上端還設置有與拉線座連接的安全離合器拉線，且安全離合器拉線上套裝有拉線調整螺母。
在本發明中，限位面板上設置有多個導槽，分別對應不同的擋位。
在本發明中，限位面板上設置有半離合指示點。
在本發明中，離合器操作功能控制方法如下：
離合器分離
拉緊換擋離合拉線，手控閥拉杆與拉線座的距離縮短，此時，手控閥拉杆圍繞安裝點逆時針旋轉，手控閥左路接入，液壓缸伸長，液壓缸帶動隨動臂圍繞安裝支點順時針旋轉並帶動推桿左移，促使分離撥叉圍繞分離撥叉軸順時針旋轉，分離軸承使膜片彈簧圍繞彈簧支撐銷順時針旋轉，壓盤向右移動，離合器摩擦盤與壓盤產生間隙，離合器分離；
離合器結合
放鬆換擋離合拉線，手控閥拉杆與拉線座的距離伸長，此時，手控閥拉杆圍繞安裝點順時針旋轉，手控閥右路接入，液壓缸縮短，液壓缸帶動隨動臂圍繞安裝支點逆時針旋轉並帶動推桿右移，促使分離撥叉圍繞分離撥叉軸逆時針旋轉，分離軸承使膜片彈簧圍繞彈簧支撐銷逆時針旋轉，壓盤向左移動，離合器摩擦盤與壓盤間隙逐漸減小，離合器結合；
離合器位置精準控制
當向拉緊方向拉緊換擋離合拉線一定距離時，手控閥拉杆與拉線座產生相對距離，此時，手控閥拉杆圍繞安裝點逆時針旋轉，手控閥左路接入，液壓缸伸長，液壓缸帶動隨動臂圍繞安裝支點順時針旋轉，由於手控閥固定在隨動臂上，因此，手控閥隨動臂圍繞安裝支點順時針旋轉，手控閥拉杆與拉線座的相對距離縮短，手控閥關閉左路油路，液壓缸停止伸長，使得離合器液壓系統伸縮與拉線的伸縮保持一定的線性關係，從而實現位置精準控制。
在本發明中，撥叉換擋機構設置有兩組，分別對應不同的換擋結合套，以實現不同的方案組合，一號撥叉對應倒擋和1擋，二號撥叉對應2擋和3擋，變速器換擋杆處於N擋(空擋)位置，換擋控制方法如下：
N擋換R擋
換擋杆沿限位面板的導槽右移，此時，換擋杆圍繞擋杆支撐座的正向轉動，拉緊換擋離合拉線，離合器朝分離方向移動，當換擋杆到達導槽右側極限時，離合器完全分離；向上轉動換擋杆使之從N擋進入R擋導槽位置，向上轉動換擋杆時，換擋杆圍繞擋杆支撐座的反向轉動，多功能開關使得空擋斷開，倒擋接通，電控單元控制電機控制單元使得電機逆時針轉動，電動推桿從空擋位置向倒擋位置移動，並通過連接杆帶動齒條移動，齒條帶動齒輪轉動，齒輪帶動支撐軸與滑槽軸轉動72°，由於滑槽軸對應的1號滑槽在轉動的72°行程內，1號滑槽在坐標X軸正方向凸出一個結合套換擋行程，因此，滑槽軸控制1號指銷使得一號撥叉軸移動一個結合套換擋行程，當電動推桿觸動倒擋位置開關時，電控單元控制電機控制單元使得電機停止轉動，此時變速器換入倒擋，滑槽軸控制的2號指銷不移動，二號撥叉軸被鎖止，無換擋動作；換入倒擋後，鬆開換擋杆，在離合器彈簧的作用下，離合器結合；
N擋換1擋
換擋杆沿限位面板的導槽右移，此時，換擋杆圍繞擋杆支撐座的正向轉動，拉緊換擋離合拉線，離合器朝分離方向移動，當換擋杆到達導槽右側極限時，離合器完全分離；向下轉動換擋杆使之從N擋進入1擋導槽位置，向下轉動換擋杆時，換擋杆圍繞擋杆支撐座的正向轉動，多功能開關使得空擋斷開，1擋接通，電控單元控制電機控制單元使得電機順時針轉動，電動推桿從空擋位置向1擋位置移動，並通過連接杆帶動齒條移動，齒條帶動齒輪轉動，齒輪帶動支撐軸和滑槽軸轉動72°，由於滑槽軸對應的1號滑槽在轉動的72°行程內，1號滑槽在坐標X軸負方向凸出一個結合套換擋行程，因此，滑槽軸控制1號指銷使得一號撥叉軸移動一個結合套換擋行程，當推桿觸動倒擋位置開關時，電控單元控制電機控制單元使得電機停止轉動，此時變速器換入1擋，滑槽軸控制的2號指銷不移動，二號撥叉軸被鎖止，無換擋動作；換入1擋後，鬆開換擋杆，在離合器彈簧的作用下，離合器結合；
1擋換2擋
換擋杆沿限位面板上的導槽右移，此時，換擋杆圍繞擋杆支撐座的正向轉動，拉緊換擋離合拉線，離合器朝分離方向移動，當換擋杆到達導槽右側極限時，離合器完全分離；向下轉動換擋杆使之從1擋進入2擋導槽位置，向下轉動換擋杆時，換擋杆圍繞擋杆支撐座的正向轉動，多功能開關使得1擋斷開，2擋接通，電控單元控制電機控制單元使得電機順時針轉動，電動推桿從1擋位置向2擋位置移動，並通過連接杆帶動齒條移動，齒條帶動齒輪轉動，齒輪帶動支撐軸和滑槽軸轉動72°，由於滑槽軸對應的1號滑槽在轉動的0～36°行程內，1號滑槽從坐標X軸負方向凸出一個結合套換擋行程中退回至空擋位置，因此，滑槽軸控制1號指銷使得一號撥叉軸移動一個結合套換擋行程，此時變速器換入N擋，而此時滑槽軸控制的2號指銷不移動，二號撥叉軸被鎖止，無換擋動作；由於滑槽軸對應的2號滑槽在轉動的36～72°行程內，2號滑槽從坐標X軸正方向凸出一個結合套換擋行程，因此，滑槽軸控制2號指銷使得二號撥叉軸移動一個結合套換擋行程，當推桿觸動倒擋位置開關時，電控單元控制電機控制單元使得電機停止轉動，此時變速器換入2擋，滑槽軸控制的1號指銷不移動，一號撥叉軸被鎖止，無換擋動作；此時變速器從1擋換人2檔，換入2擋後，鬆開換擋杆，在離合器彈簧的作用下，離合器結合；
2擋換3擋
換擋杆沿限位面板上的導槽右移，此時，換擋杆圍繞擋杆支撐座的正向轉動，拉緊換擋離合拉線，離合器朝分離方向移動，當換擋杆到達導槽右側極限時，離合器完全分離；向下轉動換擋杆使之從2擋進入3擋導槽位置，向下轉動換擋杆時，換擋杆圍繞擋杆支撐座的正向轉動，多功能開關使得2擋斷開，3擋接通，電控單元控制電機控制使得電機順時針轉動，電動推桿從1擋位置向2擋位置移動，並通過連接杆帶動齒條移動，齒條帶動齒輪轉動，齒輪帶動支撐軸和滑槽軸轉動72°，由於滑槽軸對應的2號滑槽在轉動的0～36°行程內，2號滑槽從坐標X軸正方向凸出一個結合套換擋行程中退回至空擋位置，因此，滑槽軸控制2號指銷使得二號撥叉軸移動一個結合套換擋行程，此時變速器換入N擋，滑槽軸對應的2號滑槽在轉動的36～72°行程內，2號滑槽從坐標X軸負方向凸出一個結合套換擋行程，因此，滑槽軸控制2號指銷使得二號撥叉軸移動一個結合套換擋行程，當推桿觸動倒擋位置開關時，電控單元控制電機控制使得電機停止轉動，此時變速器換入3擋，在齒輪帶動支撐軸和滑槽軸轉動72°內，滑槽軸控制的1號指銷不移動，一號撥叉軸被鎖止，無換擋動作；此時變速器從2擋換人3檔，換入3擋後，鬆開換擋杆，在離合器彈簧的作用下，離合器結合；
同理，可實現3擋換2擋、2擋換1擋、1擋換N擋、N擋換R擋。
有益效果：本發明集離合器操作機構、撥叉換擋機構、換擋操作機構於一體，且離合器操作機構為液壓式操作機構，撥叉換擋機構為電動推桿控制旋轉滑槽式撥叉換擋機構，將多撥叉交換式換擋轉換為直線式換擋，有效簡化了換擋路線；換擋位置採用電控，更有利於位置布置，利用換擋操作機構實現換擋時同步分離與結合動力，使離合器的操控集成在換擋過程中，簡化了操作過程，降低了駕駛難度；特別適合應用在低速行駛的農業機械裝備領域。
附圖說明
圖1為本發明的較佳實施例的結構示意圖。
圖2為本發明的較佳實施例的液壓原理圖。
圖3為本發明的較佳實施例中的撥叉換擋機構正視圖。
圖4為本發明的較佳實施例中的齒輪齒條式撥叉換擋機構結構示意圖。
圖5為本發明的較佳實施例中的撥叉換擋機構俯視圖。
圖6為本發明的較佳實施例中的換擋操作機構換擋操作示意圖。
圖7為本發明的較佳實施例中的滑槽軸滑槽結構示意圖。
圖8為本發明的較佳實施例中的動力傳遞示意圖。
圖9為本發明的較佳實施例中的電氣控制圖。
具體實施方式
為了使本發明實現的技術手段、創作特徵、達成目的與功效易於明白了解，下面結合具體圖示，進一步闡述本發明。
參見圖1～圖2的一種電控換擋式變速裝置，包括離合器操作機構、撥叉換擋機構及換擋操作機構，其中，離合器操作機構與換擋操作機構連接，換擋操作機構與撥叉換擋機構連接，各機構具體結構如下：
離合器操作機構包括發動機飛輪C1、離合器摩擦盤C2、壓盤C3、離合器外殼C4、膜片彈簧C5、彈簧支撐銷C6、分離撥叉軸C7、分離軸承C8、分離撥叉C9、拉線座H1、拉線調整螺母H2、換擋離合拉線H3、安全離合器拉線H4、手控閥拉杆H5、隨動臂H6、液壓缸H7、手控閥H8、推桿H9、單向節流閥H10、油管H11、液壓泵H12及油箱H13；其中，離合器外殼C4安裝在發動機飛輪C1上並與發動機飛輪C1等速同向運動，膜片彈簧C5通過彈簧支撐銷C6安裝在離合器外殼C4上，膜片彈簧C5同時起著分離槓桿和壓緊彈簧的作用，且膜片彈簧C5的外圓端面固定在壓盤C3上，離合器摩擦盤C2位於壓盤C3與發動機飛輪C1之間，分離軸承C8作用在膜片彈簧C5的內圓端面上，分離撥叉C9一端設置在分離撥叉軸C7上，另一端設置有用於與推桿H9端部相配合的弧形缺口，分離撥叉C9的中部作用在分離軸承C8上；手控閥H8固定在隨動臂H6上，推桿H9與液壓缸H7連接，液壓缸H7通過油管H11與手控閥H8連接，並在手控閥H8一側設置有手控閥拉杆H5，手控閥拉杆H5上端設置有與拉線座H1連接的換擋離合拉線H3與安全離合器拉線H4，拉線座H1安裝在車廂上，換擋離合拉線H3與安全離合器拉線H4上分別套裝有拉線調整螺母H2；同時在油管H11上設置有單向節流閥H10，手控閥H8與液壓泵H12連接，液壓泵H12與油箱H13連接。
離合器分離：拉緊換擋離合拉線H3，此時，手控閥拉杆H5與拉線座H1的距離縮短，手控閥拉杆H5圍繞安裝點逆時針旋轉，手控閥H8左路接入，液壓缸H7伸長，液壓缸H7帶動隨動臂H6圍繞安裝支點順時針旋轉並帶動推桿H9左移，促使分離撥叉C9圍繞分離撥叉軸C7順時針旋轉，分離軸承C8使膜片彈簧C5圍繞彈簧支撐銷C6順時針旋轉，壓盤C3向右移動，離合器摩擦盤C2與壓盤C3產生間隙，離合器分離；
離合器結合：放鬆換擋離合拉線H3，此時，手控閥拉杆H5與拉線座H1的距離伸長(在離合器彈簧力的作用下)，手控閥拉杆H5圍繞安裝點順時針旋轉，手控閥H8右路接入，液壓缸H7縮短，液壓缸H7帶動隨動臂H6圍繞安裝支點逆時針旋轉並帶動推桿H9右移，促使分離撥叉C9圍繞分離撥叉軸C7逆時針旋轉，分離軸承C8使膜片彈簧C5圍繞彈簧支撐銷C6逆時針旋轉，壓盤C3向左移動，離合器摩擦盤C2與壓盤C3間隙逐漸減小，離合器結合；
油管H11上設置的單向節流閥H10，在結合離合器時即使快速放鬆換擋離合拉線H3，離合器也將緩慢結合，以防止損壞離合器，同時起著起步平穩或換擋平穩的作用。
離合器位置精準控制：以離合器分離為例，當向拉緊方向拉緊換擋離合拉線H3一定距離時，手控閥拉杆H5與拉線座H1產生相對距離，手控閥拉杆H5圍繞安裝點逆時針旋轉，手控閥H8左路接入，液壓缸H7伸長，液壓缸H7帶動隨動臂H6圍繞安裝支點順時針旋轉，由於手控閥H8固定在隨動臂H6上，因此，手控閥H8隨動臂H6圍繞安裝支點順時針旋轉，手控閥拉杆H5與拉線座H1的相對距離縮短，手控閥H8關閉左路油路，液壓缸H7停止伸長；此種手控閥H8安裝在隨動臂H6的結構，使得離合器液壓系統伸縮與拉線的伸縮保持一定的線性關係，從而實現位置精準控制。
安全離合器拉線H4的作用：安全離合器拉線H4可由另外設置的離合器踏板操作，在緊急情況下採用常規方法控制離合分離與結合，在某些特定工況下採用離合器踏板操控離合器分離更方便；安全離合器拉線H4和換擋離合拉線H3均採用分離優先設計，只要有一條拉線使得離合器分離，離合器即可分離，但必須兩條拉線同時使離合器結合，離合器才能結合；安全離合器拉線H4可根據駕駛員操控熟練程度選擇是否安裝。
參見圖3～8所示，撥叉換擋機構包括深溝球軸承(B1、B6)、支撐軸B2、滑槽軸B3、1號指銷B4、2號指銷B5、齒輪B7、齒條B8、二號撥叉B9、一號撥叉軸B10、一號撥叉B11、二號撥叉軸B12、電動推桿B13、倒擋位置開關B14、空擋位置開關B15、1擋位置開關B16、2擋位置開關B17、3擋位置開關B18、連接杆B19、電機B20、電控單元(ECU)D1及電機控制單元D2；支撐軸B2兩端套裝有深溝球軸承B1與深溝球軸承B6，用於支撐支撐軸B2，滑槽軸B3與支撐軸B2同軸，並設置在支撐軸B2中部，支撐軸B2一端安裝有與齒條B8嚙合的齒輪B7，齒條B8另一端與連接杆B19連接，連接杆B19與電動推桿B13連接，並在電動推桿B13上依次設置有倒擋位置開關B14、空擋位置開關B15、1擋位置開關B16、2擋位置開關B17及3擋位置開關B18，且空擋位置開關B15、1擋位置開關B16、2擋位置開關B17、3擋位置開關B18及電機控制單元D2分別與電控單元D1連接，電機B20與電機控制單元D2連接；一號撥叉軸B10上設置有1號指銷B4，二號撥叉軸B12上設置有2號指銷B5，一號撥叉B11插裝在一號撥叉軸B10上，二號撥叉B9插裝在二號撥叉軸B12上，並在滑槽軸B3上設置有用於安裝1號指銷B4的1號滑槽和用於安裝2號指銷B5的2號滑槽；
換擋操作機構包括換擋杆M1、限位面板M2、導槽M3、半離合指示點M4、擋杆支撐座M5、拉線支架M6、拉線緊固螺母M7及多功能開關M8；換擋杆M1上部嵌入限位面板M2的導槽M3，其底部設置在擋杆支撐座M5上，擋杆支撐座M5下方安裝有換擋離合拉線H3，換擋離合拉線H3與拉線支架M6連接，並在限位面板M2上設置有半離合指示點M4，換擋離合拉線H3上套裝有拉線緊固螺母M7，多功能開關M8設置在擋杆支撐座M5一側，並與電控單元D1連接。
在本實施例中，撥叉換擋機構設置有兩組，分別對應不同的換擋結合套，以實現不同的方案組合，一號撥叉B11對應倒擋和1擋，二號撥叉B9對應2擋和3擋，變速器換擋杆M1處於空擋(N擋)位置，以N擋換倒擋(R擋)、N擋換1擋、1擋換2擋、2擋換3擋為例說明工作原理：
N擋換R擋
換擋杆M1沿限位面板M2的導槽M3右移，此時，換擋杆M1圍繞擋杆支撐座M5的R1正向轉動，拉緊換擋離合拉線H3，離合器朝分離方向移動(工作原理如離合器分離部分所述)，當換擋杆M1到達導槽M3右側極限時，離合器完全分離；向上轉動換擋杆M1使之從N擋進入R擋導槽M3位置，向上轉動換擋杆M1時，換擋杆M1圍繞擋杆支撐座M5的R2反向轉動，多功能開關M8使得空擋斷開，倒擋接通，電控單元D1控制電機控制單元D2使得電機B20逆時針轉動，電動推桿B13從空擋位置向倒擋位置移動，並通過連接杆B19帶動齒條B8移動，齒條B8帶動齒輪B7轉動，齒輪B7帶動支撐軸B2與滑槽軸B3轉動72°，由於滑槽軸B3對應的1號滑槽在轉動的72°行程內(108～36°)，1號滑槽在X軸正方向凸出一個結合套換擋行程，因此，滑槽軸B3控制1號指銷B4使得一號撥叉軸B10移動一個結合套換擋行程，當電動推桿B13觸動倒擋位置開關B14時，電控單元D1控制電機控制單元D2使得電機B20停止轉動，此時變速器換入倒擋，滑槽軸B3控制的2號指銷B5不移動，二號撥叉軸B12被鎖止，無換擋動作；換入倒擋後，鬆開換擋杆M1，在離合器彈簧的作用下，離合器結合，由於離合器液壓工作迴路中設置有單向節流閥H10，離合器緩慢結合，防止換擋衝擊；換入倒擋後，也可緩慢向左側移動換擋杆M1，使換擋過程更加平順，限位面板M2上還設置有半離合指示點M4，有利於離合器精準操控；
N擋換1擋
換擋杆M1沿限位面板M2的導槽M3右移，此時，換擋杆M1圍繞擋杆支撐座M5的R1正向轉動，拉緊換擋離合拉線H3，離合器朝分離方向移動(工作原理如離合器分離部分所述)，當換擋杆M1到達導槽M3右側極限時，離合器完全分離；向下轉動換擋杆M1使之從N擋進入1擋導槽位置，向下轉動換擋杆M1時，換擋杆M1圍繞擋杆支撐座M5的R2正向轉動，多功能開關M8使得空擋斷開，1擋接通，電控單元D1控制電機控制單元D2使得電機B20順時針轉動，電動推桿B13從空擋位置向1擋位置移動，並通過連接杆B19帶動齒條B8移動，齒條B8帶動齒輪B7轉動，齒輪B7帶動支撐軸B2和滑槽軸B3轉動72°，由於滑槽軸B3對應的1號滑槽在轉動的72°行程內(108～180°)，1號滑槽在坐標X軸負方向凸出一個結合套換擋行程，因此，滑槽軸B3控制1號指銷B4使得一號撥叉軸B10移動一個結合套換擋行程，當推桿觸動倒擋位置開關B16時，電控單元D1控制電機控制單元D2使得電機B20停止轉動，此時變速器換入1擋，滑槽軸B3控制的2號指銷B5不移動，二號撥叉軸B12被鎖止，無換擋動作；換入1擋後，鬆開換擋杆M1，在離合器彈簧的作用下，離合器結合，由於離合器液壓工作迴路中設置有單向節流閥H10，離合器緩慢結合，防止換擋衝擊；換入1擋後，也可緩慢向左側移動換擋杆M1，使換擋過程更加平順，限位面板M2上還設置有半離合指示點M4，有利於離合器精準操控；
1擋換2擋
換擋杆M1沿限位面板M2上的導槽M3右移，此時，換擋杆M1圍繞擋杆支撐座M5的R1正向轉動，拉緊換擋離合拉線H3，離合器朝分離方向移動(工作原理如離合器分離部分所述)，當換擋杆M1到達導槽M3右側極限時，離合器完全分離；向下轉動換擋杆M1使之從1擋進入2擋導槽位置，向下轉動換擋杆M1時，換擋杆M1圍繞擋杆支撐座M5的R2正向轉動，多功能開關M8使得1擋斷開，2擋接通，電控單元D1控制電機控制單元D2使得電機B20順時針轉動，電動推桿B13從1擋位置向2擋位置移動，並通過連接杆B19帶動齒條B8移動，齒條B8帶動齒輪B7轉動，齒輪B7帶動支撐軸B2和滑槽軸B3轉動72°，由於滑槽軸對應的1號滑槽在轉動的0～36°行程內(180～216°)，1號滑槽從坐標X軸負方向凸出一個結合套換擋行程中退回至空擋位置，因此，滑槽軸B3控制1號指銷B4使得一號撥叉軸B10移動一個結合套換擋行程，此時變速器換入N擋，而此時滑槽軸B3控制的2號指銷B5不移動，二號撥叉軸B12被鎖止，無換擋動作；由於滑槽軸B3對應的2號滑槽在轉動的36～72°行程內(216～252°)，2號滑槽從坐標X軸正方向凸出一個結合套換擋行程，因此，滑槽軸B3控制2號指銷B5使得二號撥叉軸B12移動一個結合套換擋行程，當推桿觸動倒擋位置開關B17時，電控單元D1控制電機控制單元D2使得電機B20停止轉動，此時變速器換入2擋，而此時滑槽軸B3控制的1號指銷B4不移動，一號撥叉軸B9被鎖止，無換擋動作；此時變速器從1擋換人2檔，換入2擋後，鬆開換擋杆M1，在離合器彈簧的作用下，離合器結合，由於離合器液壓工作迴路中設置有單向節流閥H10，離合器緩慢結合，防止換擋衝擊；換入2擋後，也可緩慢向左側移動換擋杆M1，使換擋過程更加平順，限位面板M2上還設置有半離合指示點M4，有利於離合器精準操控；
2擋換3擋
換擋杆M1沿限位面板M2上的導槽M3右移，此時，換擋杆M1圍繞擋杆支撐座M5的R1正向轉動，拉緊換擋離合拉線H3，離合器朝分離方向移動(工作原理如離合器分離部分所述)，當換擋杆M1到達導槽M3右側極限時，離合器完全分離；向下轉動換擋杆M1使之從2擋進入3擋導槽位置，向下轉動換擋杆M1時，換擋杆M1圍繞擋杆支撐座M5的R2正向轉動，多功能開關M8使得2擋斷開，3擋接通，電控單元D1控制電機控制D2使得電機B20順時針轉動，電動推桿B13從1擋位置向2擋位置移動，並通過連接杆B19帶動齒條B8移動，齒條B8帶動齒輪B7轉動，齒輪B7帶動支撐軸B2和滑槽軸B3轉動72°，由於滑槽軸B3對應的2號滑槽在轉動的0～36°行程內(252～288°)，2號滑槽從坐標X軸正方向凸出一個結合套換擋行程中退回至空擋位置，因此，滑槽軸B3控制2號指銷B5使得二號撥叉軸B12移動一個結合套換擋行程，此時變速器換入N擋，滑槽軸B3對應的2號滑槽在轉動的36～72°行程內(288～324°)，2號滑槽從坐標X軸負方向凸出一個結合套換擋行程，因此，滑槽軸B3控制2號指銷B5使得二號撥叉軸B12移動一個結合套換擋行程，當推桿觸動倒擋位置開關B18時，電控單元D1控制電機控制D2使得電機B20停止轉動，此時變速器換入3擋，在齒輪B7帶動支撐軸B2和滑槽軸B3轉動72°(252～324°)內，此時滑槽軸B3控制的1號指銷B4不移動，一號撥叉軸B9被鎖止，無換擋動作；此時變速器從2擋換人3檔，換入3擋後，鬆開換擋杆M1，在離合器彈簧的作用下，離合器結合，由於離合器液壓工作迴路中設置有單向節流閥H10，離合器緩慢結合，防止換擋衝擊；換入2擋後，也可緩慢向左側移動換擋杆M1，使換擋過程更加平順，限位面板M2上還設置有半離合指示點M4，有利於離合器精準操控；
同理，可實現3擋換2擋、2擋換1擋、1擋換N擋、N擋換R擋。
以上顯示和描述了本發明的基本原理和主要特徵和本發明的優點。本行業的技術人員應該了解，本發明不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本發明的原理，在不脫離本發明精神和範圍的前提下，本發明還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本發明範圍內。本發明要求保護範圍由所附的權利要求書及其等效物界定。