[发明专利]车辆换挡器换挡槽轮廓曲线的设计方法和装置

权利要求书

1.一种车辆换挡器换挡槽轮廓曲线的设计方法，其特征在于，包括以下步骤：

根据车辆变速箱端换挡的输入行程计算第一挡位和第二挡位之间的第一角度和换挡行程；

根据换挡力确定所述第一挡位和所述第二挡位之间过渡圆弧上的目标点的第一位置信息，并根据所述换挡力的大小以及所述第一角度和所述换挡行程确定所述换挡器中换挡臂上的子弹头分别在所述第一挡位和所述第二挡位处于自锁状态时对应的第二位置信息和第三位置信息，其中，当所述子弹头运动到所述目标点时，所述换挡力最大，当所述子弹头分别在所述第一挡位和所述第二挡位处于自锁状态时，所述换挡力最小；

根据所述换挡器中换挡槽的倾斜角度计算所述子弹头分别在所述第一挡位和所述第二挡位处于自锁状态时对应的所述换挡槽的第二角度和第三角度；

根据所述第一角度和所述第二角度计算所述过渡圆弧的第四角度，其中，根据所述第一角度和所述第二角度通过以下公式计算所述过渡圆弧的第四角度：

，

其中，为所述第二角度，为所述第四角度，为所述第一角度，为所述第一挡位与所述第二挡位之间的水平距离，为所述子弹头处在自锁状态时顶部到旋转中心的距离；

根据所述第二角度、所述第四角度、所述第一位置信息、所述第二位置信息和所述第三位置信息获取所述第一挡位和所述第二挡位之间的轮廓曲线，其中，结合所述第一位置信息、所述第二位置信息和所述第三位置信息将所述过渡圆弧与所述子弹头分别在所述第一挡位和所述第二挡位处于自锁状态时对应的自锁槽圆弧切线连接，以形成所述第一挡位和所述第二挡位之间的所述轮廓曲线；

根据所述第一挡位和所述第二挡位之间的轮廓曲线获取所述换挡槽轮廓曲线。

2.根据权利要求1所述的车辆换挡器换挡槽轮廓曲线的设计方法，其特征在于，在所述根据换挡力确定所述第一挡位和所述第二挡位之间过渡圆弧上的目标点的第一位置信息，并根据所述换挡力的大小以及所述第一角度和所述换挡行程确定所述换挡器中所述换挡臂上的子弹头分别在所述第一挡位和所述第二挡位处于自锁状态时对应的第二位置信息和第三位置信息之前，还包括：

通过以下公式计算所述换挡力：

，

其中，为所述换挡力；k为所述换挡器中弹簧的弹簧刚度；h₀为所述弹簧的预压缩量；h₁为换挡过程中所述弹簧相对于自锁状态时的压缩量；为换挡槽的倾斜角；为换挡槽的摩擦系数；为所述换挡器顶端到旋转轴中心的距离；为当所述子弹头顶端到所述旋转轴中心的距离。

3.根据权利要求1所述的车辆换挡器换挡槽轮廓曲线的设计方法，其特征在于，根据所述换挡器中换挡槽的倾斜角度通过以下公式计算所述子弹头分别在所述第一挡位和所述第二挡位处于自锁状态时对应的所述换挡槽的第二角度和第三角度：

，

其中，为所述第二角度，为所述第三角度，为所述换挡槽的倾斜角。