CN112709813B - 自动换挡方法、换挡装置、变速器及履带式移动设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种自动换挡方法、换挡装置、变速器及履带式移动设备，具体涉及履带式移动设备技术领域。所述自动换挡方法用于用于履带式移动设备，所述履带式移动设备的履带底盘的每条履带通过至少一个驱动装置和变速器独立驱动，所述驱动装置与所述变速器一一对应设置，包括：使所述变速器的换挡机构处于空档位置；获知所述变速器的第一转轴的第一转速，所述第一转轴与换挡目标齿轮固定；通过控制所述驱动装置使所述变速器的第二转轴的第二转速与所述第一转速相匹配，所述第二转轴与所述换挡机构固定；使所述换挡机构换挡在所述第一转轴处。相对现有技术，解决现有的履带式移动设备行驶的过程中进行变速容易出现打齿损坏变速器的问题。

Description

自动换挡方法、换挡装置、变速器及履带式移动设备

技术领域

本发明涉及履带式移动设备技术领域，具体而言，涉及一种自动换挡方法、换挡装置、变速器及履带式移动设备。

背景技术

履带底盘被广泛应用于各行各业，例如工程机械领域中的挖掘机等大型设置，再例如逐渐兴起的无人自动驾驶车辆，以及特种车辆均广泛使用履带底盘作为行驶驱动方式，以使相应的移动设备能够在复杂的地形地貌安全行驶，或者满足在狭小空间内实现移动设备的转向。这就使得履带式移动设备的履带底盘的驱动变速控制显得尤为重要。

履带底盘的变速方式不同于轮式车辆的底盘，在履带底盘的行驶的过程中进行变速容易出现打齿的现象，尤其是现有的手动变速器，和对于操作经验有限的初级驾驶者，更容易发生此类问题。

发明内容

本发明旨在一定程度上解决现有的履带底盘行驶的过程中进行变速容易出现打齿的现象而损坏变速器的问题。

为解决上述问题，本发明提供一种自动换挡方法，用于履带式移动设备，所述履带式移动设备的履带底盘的每条履带通过至少一个驱动装置和变速器独立驱动，所述驱动装置与所述变速器一一对应设置，包括：

使所述变速器的换挡机构处于空档位置；

获知所述变速器的第一转轴的第一转速，所述第一转轴与换挡目标齿轮固定；

通过控制所述驱动装置使所述变速器的第二转轴的第二转速与所述第一转速相匹配，所述第二转轴与所述换挡机构固定；

使所述换挡机构换挡在所述第一转轴处。

进一步地，所述获知与悬挂目标齿轮固定的第一转轴的第一转速包括：

检测所述履带底盘的履带驱动轴的转速，所述履带驱动轴与所述第一转轴传动连接；

根据所述履带驱动轴到所述第一转轴的传动比，获知所述第一转速。

进一步地，在所述使所述变速器的换挡机构处于空档位置之前还包括：检测所述履带的转速；

所述使所述换挡机构换挡在所述第一转轴处包括：

若所述履带转速为零，则使所述换挡机构以第一速度换挡在所述换挡目标齿轮固定的第一转轴处；

若所述履带转速不为零，则使所述换挡机构以第二速度换挡在所述换挡目标齿轮固定的第一转轴处；

其中所述第二速度大于所述第一速度。

本发明还提供了一种换挡装置，用于履带式移动设备，所述履带式移动设备的履带底盘的每条履带通过至少一个驱动装置和变速器独立驱动，所述驱动装置与所述变速器一一对应设置，包括：

检测单元，用于检测所述变速器的换挡目标齿轮固定的第一转轴的第一转速，或者所述检测单元用于检测所述履带底盘的履带驱动轴的转速；

控制单元，用于根据所述第一转速或所述履带驱动轴的转速，而使所述变速器的换挡机构固定的第二转轴的第二转速与所述第一转速相匹配；

执行机构，适于在获知所述履带底盘的换挡指令后使所述换挡机构处于空挡位置，并适于在所述第二转轴的第二转速与所述第一转速相匹配的情况下，所述执行机构使所述换挡机构换挡在所述第一转轴处。

进一步地，所述检测单元包括第一转速传感器，所述第一转速传感器用于检测所述换挡目标齿轮固定的第一转轴的第一转速；或者

所述检测获取单元包括第二转速传感器，所述第二转速传感器用于检测所述履带驱动轴的转速，所述控制单元根据所述履带驱动轴的转速到所述第一转轴的传动比获知所述第一转速。

进一步地，所述变速器为两挡变速器，所述执行机构包括换挡油缸和控制阀，通过所述控制阀与所述换挡油缸连接，使所述换挡机构适于在第一挡位、空挡和第二挡位往复移动。

进一步地，所述换挡油缸包括换挡油缸本体、第一活塞、第二活塞和活塞杆，所述换挡油缸本体内设置有第一缸体和第二缸体，所述第一缸体的横截面小于所述第二缸体的横截面，所述第一活塞适于在所述第一缸体和所述第二缸体内往复移动，所述第二活塞适于在所述第二缸体内往复移动，

所述第一活塞通过所述活塞杆与所述换挡机构连接，所述第一缸体的端部开设有第一油口，所述第二缸体的两端分别设置第二油口和第三油口。

进一步地，所述控制阀包括：

第一换向阀，将供油端、所述第一油口、所述第二油口及油箱连接，所述第一换向阀适于控制所述供油端选择性地进出所述第一油口和所述第二油口；

第二换向阀，将供油端、所述第三油口及油箱连接，所述第二换向阀适于控制所述供油端选择性地进出所述第三油口。

本发明还提供了一种变速器，包括所述的换挡装置。

本发明还提供了一种履带式移动设备，包括所述的变速器；

所述履带式移动设备的履带底盘的每个履带的两端分别设置一个所述变速器和一个所述换挡装置，所述驱动装置为驱动电机，所述驱动电机的数量与所述变速器的数量一致，每个所述驱动电机适于独立的通过相应的所述变速器而驱动相应的所述履带转动。

本发明中，首先使所述履带底盘的换挡机构处于空档位置，然后获知与换挡目标齿轮固定的第一转轴的第一转速；接着使与所述换挡机构固定的第二转轴的第二转速与所述第一转速匹配；从而避免第二转轴与第一转轴挂挡时候因为接触瞬间的冲击力巨大而出现打齿的现象发生，这对于手动换挡的履带底盘来说尤为重要，因为在行驶过程中，手动换挡的履带底盘需要凭借驾驶员的经验而在转速适当的时候进行换挡，从而避免打齿的现象发生。

而且，还实现了挡位的自动切换，减少驾驶员需要凭借经验自行掌控手动换挡时机，从而避免驾驶员操控履带底盘的精力分散，例如履带式挖掘机等，从而大幅度降低履带底盘换挡的操控难度，从而降低驾驶员的疲劳驾驶现象发生，确保驾驶员的操控安全性。

附图说明

图1为本发明的具体实施方式的所述自动换挡方法的示意性流程图；

图2为本发明的具体实施方式的所述履带式移动设备的履带底盘的示意性俯视图；

图3为本发明的具体实施方式的所述变速器的传动示意图；

图4为本发明的具体实施方式的所述执行机构的示意性原理图。

附图标记说明：

100-换挡油缸，110-换挡油缸本体，111-第一缸体，112-第二缸体；

120-第一活塞，130-第二活塞，140-活塞杆，141-第一油口，142-第二油口，143-第三油口；

210-第一换向阀，220-第二换向阀；

300-供油端，310-溢流阀；

411-第一齿轮，412-第二齿轮，413-第三齿轮，414-第四齿轮，421-履带驱动轴，422-第二转轴，423-第一转轴，424-第三转轴，430-换挡机构。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施例做详细的说明。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”“后”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。

术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。

参见图1和图2，本实施方式提供了一种自动换挡方法，用于履带式移动设备的履带底盘，所述履带底盘的每条履带通过至少一个驱动装置和变速器独立驱动，所述驱动装置与所述变速器一一对应设置，包括：

S100、使所述变速器的换挡机构430处于空档位置；

S200、获知与换挡目标齿轮固定的第一转轴423的第一转速，也就是说，获知所述变速器的第一转轴的第一转速，所述第一转轴与换挡目标齿轮固定；

S300、使与所述换挡机构430固定的第二转轴422的第二转速与所述第一转速相配合(也就是转速相同或相接近)，也就是说，通过控制所述驱动装置使所述变速器的第二转轴的第二转速与所述第一转速相匹配，所述第二转轴与所述换挡机构固定；

S400、使所述换挡机构430换挡在所述换挡目标齿轮固定的第一转轴423处。

需要说明的是，通过以上描述显然可知上述方法可以用于履带底盘的动态变速切换，也就是履带底盘在行驶过程中的换挡。

另外，本实施方式中的履带式移动设备可以是履带式车辆、履带式挖掘机、履带式工程机械设备、履带式全地形车辆、履带式无人车辆，履带式机器人等等。

另外，还可以是每个履带布置两个驱动装置，每个驱动装置通过一个变速器对履带进行传动，这种驱动方式将在本实施方式的后面详细说明。

另外，驱动装置可以是发动机，也可以是驱动电机，只要可以通过驱动轴传递到变速器而驱动履带转动即可。

需要说明的是，“第二转轴422的第二转速与所述第一转速相同或相接近”是一个范围，只要在这个范围内第一转轴423与第二转轴422换挡连接不会出现打齿的现象即可，因此也可以称之为相接近，也就是相匹配或适配。

另外，本实施方式中的自动换挡方法主要用于前述的履带式移动设备的履带底盘的原因是，因为这种形式的变速器的变速范围不大，主要是2挡、3挡或4挡等，在这种情况下可以直接或间接的检测并获知与换挡目标齿轮固定的第一转轴的第一转速；并基于该第一转速而控制驱动装置使所述变速器的与所述换挡机构固定的第二转轴的第二转速与所述第一转速相匹配。

需要说明的是，本实施方式中的履带底盘可以用于履带车辆、如全地形履带车辆，或者用于无人探测机器人，或者挖掘机等工程机械。

本实施方式中，首先使所述履带底盘的换挡机构430处于空档位置，然后获知与换挡目标齿轮固定的第一转轴423的第一转速；接着使与所述换挡机构430固定的第二转轴422的第二转速与所述第一转速匹配；从而避免第二转轴422与第一转轴423挂挡时候因为接触瞬间的冲击力巨大而出现打齿的现象发生，这对于手动换挡的履带底盘来说尤为重要，因为在行驶过程中，手动换挡的履带底盘需要凭借驾驶员的经验而在转速适当的时候进行换挡，从而避免打齿的现象发生。

而且，还实现了挡位的自动切换，减少驾驶员需要凭借经验自行掌控手动换挡时机，从而避免驾驶员操控履带底盘的精力分散，例如履带式挖掘机等，从而大幅度降低履带底盘换挡的操控难度，从而降低驾驶员的疲劳驾驶现象发生，确保驾驶员的操控安全性。

另外，本实施方式中，履带底盘可以是包括有两个履带，两个履带分别设置在底盘的左右两侧。

另外，本实施方式中，通过前述的履带底盘可以实现差速转向，也就是一个履带正转而另一个履带反转，从而实现差速转向，另外在前进或倒车状态下，可以是通过两个驱动装置同步驱动而实现。

参见图3，优选地，所述获知与悬挂目标齿轮固定的第一转轴423的第一转速包括：

检测与所述第一转轴423传动连接的所述履带底盘的履带驱动轴421的转速；

根据所述履带驱动轴421到所述第一转轴423的传动比获知所述第一转速。

由于履带底盘往往具有多个档位，相应的也就具有多个转轴，如第三转轴424、第四转轴等等。为了保证检测的准确性，同时又考虑到相应的检测成本，优选的方式是检测履带底盘的履带驱动轴421的转速，然后根据事先获知的多个转轴之间的传动比来计算要悬挂的相应档位的转轴的转速，然后使所述换挡机构430固定的第二转轴422的第二转速与相应的转轴的转速相适配。

因此通过这种检测方式可以降低相应的成本，并且将数据统一化，仅仅以履带底盘的履带驱动轴421的转速为基准。

附图未示出，优选地，在所述使所述变速器的换挡机构处于空档位置之前还包括：检测所述履带的转速；

所述使所述换挡机构换挡在所述换挡目标齿轮固定的第一转轴处包括：

若所述履带转速为零，则使所述换挡机构以第一速度换挡在所述换挡目标齿轮固定的第一转轴处；

若所述履带转速不为零，则使所述换挡机构以第二速度换挡在所述换挡目标齿轮固定的第一转轴处；

其中所述第二速度大于所述第一速度。

考虑到在履带式移动设备的履带底盘启动时候的换挡操作，容易出现顶齿的情况发生，而造成驱动装置无法顺利通过变速器驱动履带旋转，而损坏变速器。因此，在检测到所述履带转速为零的情况下，以低速进行换挡操作，也就是换挡机构以第一速度进行换挡，而第一速度小于或远小于第二速度，从而避免换挡过程中发生顶齿，避免变速器损坏。

另外，本实施方式还提供了一种换挡装置，用于履带式移动设备的履带底盘，所述履带底盘的每条履带通过至少一个驱动装置和变速器独立驱动，所述驱动装置与所述变速器一一对应设置，包括：

换挡机构430；

检测单元，用于检测变速器的换挡目标齿轮固定的第一转轴423的第一转速，或者所述检测单元用于检测所述履带底盘的履带驱动轴421的转速；

控制单元，用于根据所述第一转速或所述履带底盘的履带驱动轴421的转速，而使所述变速器的换挡机构430固定的第二转轴422的第二转速与所述第一转速相匹配；以及

执行机构，适于在获知所述履带底盘的换挡指令后使所述换挡机构430处于空挡位置，并适于在所述换挡机构430固定的第二转轴422的第二转速与所述第一转速相匹配的情况下，所述执行机构使所述换挡机构430换挡在所述换挡目标齿轮固定的第一转轴423处。

本实施方式中，对于行驶中的履带底盘，驾驶员在下达换挡指令后，执行机构获知所述履带底盘的换挡指令后使所述换挡机构430处于空挡位置，然后通过检测单元检测换挡目标齿轮固定的第一转轴423的第一转速，或者所述检测单元用于检测所述履带底盘的履带驱动轴421的转速，从而使控制单元根据所述第一转速或所述履带底盘的履带驱动轴421的转速，而使所述换挡机构430固定的第二转轴422的第二转速与所述第一转速相匹配，最后通过执行机构使所述换挡机构430换挡在所述换挡目标齿轮固定的第一转轴423处。从而使第一转轴423与第二转轴422顺利换挡连接，从而避免第一转轴423与第二转轴422的转速相差很大的情况下换挡连接而使变速器内的传送齿轮发生顶齿和打齿的现象发生，从而延长变速器的使用寿命。而且也确保了履带底盘在行驶或转向过程中换挡的平顺性，从而确保履带式工程机械或履带机器人作业过程的平稳性。

优选地，所述检测单元包括第一转速传感器，所述第一转速传感器用于检测所述换挡目标齿轮固定的第一转轴423的第一转速；或者

所述检测获取单元包括第二转速传感器，所述第二转速传感器用于检测所述履带底盘的履带驱动轴421的转速，所述控制单元根据所述履带驱动轴421的转速到所述第一转轴423的传动比获知所述第一转速。

本实施方式中，通过第一转速传感器安装在相应的第一转轴423处，从而准确检测第一转轴423的第一转速，相应的，如果需要换挡到第三转轴424的齿轮，则可以先在第三转轴424安装第三转速传感器，从而准确检测第三转轴424的转速。由于履带底盘的挡位较少，因此可以在相应的换挡轴分别安装对应的转速传感器，从而确保检测的准确性，从而充分避免换挡过程中变速箱内的齿轮发生顶齿和打齿的问题发生。

优选地，所述变速器为两挡变速器，所述执行机构包括换挡油缸100和控制阀，通过所述控制阀与所述换挡油缸100连接，使所述换挡机构430适于在第一挡位、空挡和第二挡位往复移动。

本实施方式中的换挡机构可以是同步器或者离合器，而执行机构可以包括拨叉，拨叉与同步器连接，这样换挡油缸100带动拨叉机构使同步器或离合器在第一挡位、空挡和第二挡位往复移动。

两挡的变速器在履带底盘较为常见，因此通过所述控制阀与所述换挡油缸100的联动配合，使得在从第一挡位换到第二挡位过程中(第二挡位的转速可以是第一转速)，换挡油缸100先从第一挡位移动到空挡位置，然后在第一转速与第二转速相匹配的情况下，从而使换挡油缸100动作，使换挡机构430移动到第二挡位。

这里的控制阀和换挡油缸100可以是液动控制的，也可以是气动控制的。当然液动控制具有承载能力强，传动平稳的特点。而气动具有动作迅速，响应速度快，轻载的特点。

参见图4，优选地，所述换挡油缸100包括换挡油缸本体110、第一活塞120、第二活塞130和活塞杆140，所述换挡油缸本体110内设置有第一缸体111和第二缸体112，所述第一缸体111的横截面小于所述第二缸体112的横截面，这里的横截面是指垂直于活塞杆140移动方向的截面，所述第一活塞120适于在所述第一缸体111和所述第二缸体112内往复移动，所述第二活塞130适于在所述第二缸体112内往复移动，

所述第一活塞120通过所述活塞杆140与所述换挡机构430连接，所述第一缸体111的端部开设有第一油口141，所述第二缸体112的两端分别设置第二油口142和第三油口143。

通过这种结构形式的换挡油缸100，不但可以实现第一挡位、空挡和第二挡位的准确更换，还可以实现在履带底盘启动过程中，使换挡油缸100慢速移动，也就是以第一速度进行换挡，而在履带底盘处于行驶过程中，以第二速度换挡，也就是高速换挡；这样，与前述自动换挡方法配合，可以避免在启动过程中换挡而造成顶齿的现象发生。

参见图4，优选地，所述控制阀包括：

第一换向阀210，将供油端300、所述第一油口141、所述第二油口142及油箱连接，所述第一换向阀210适于控制所述供油端300选择性地进出所述第一油口141和所述第二油口142；

第二换向阀220，将供油端300、所述第三油口143及油箱连接，所述第二换向阀220适于控制所述供油端300选择性地进出所述第三油口143。

这里的第一换向阀210和第二换向阀220可以是三位四通电磁换向阀。

另外，本实施方式中，第一换向阀210和第二换向阀220可以是并联关系，而在供油端300设置溢流阀310，起到过载保护的作用。

本实施方式中提及的第一缸体111与第二缸体112的端部均是指沿着其长度方向的端部。

在第一活塞120处于第一缸体111的端部时候，也就是处于图4中的左端，此时换挡机构430处于第一挡位，通过第一换向阀210和第二换向阀220动作，使第一油口141出油，而第二、第三油口143进油，从而使第二活塞130紧紧的顶在第二缸体112与第一缸体111的连接端，而第一活塞120紧紧的顶在第一缸体111的端部，从而使活塞杆140伸出并保持最长，从而使活塞杆140带动换挡机构430稳定的处于第一挡位；

而在使换挡机构430从第一挡位移动到空挡位时候，通过第一换向阀210和第二换向阀220动作，使第一油口141进油，第二油口142出油，第三油口143保持进油，从而使第一活塞120与第二活塞130接处，从而带动相应的换挡机构430动作并保持在空挡位置；

而在换挡机构430从空挡位置移动到第二挡位的时候，通过第二换向阀220换向，使第三油口143出油，第一油口141进油，第二油口142出油，从而使第一活塞120和第二活塞130继续向第二缸体112的外端移动，并且使第二活塞130与第二缸体112的外端接触，从而使换挡机构430移动到第二挡位。

当然，在此过程中，要同前面的自动换挡方法联动。

另外，本实施方式还提供了一种变速器，用于履带式移动设备的履带底盘，包括所述的换挡装置。

由于所述变速器取得的技术效果与所述的换挡装置取得的技术效果相同，因此对所述变速器不再解释说明。

这里需要说明的是，这里的变速器可以是两挡变速器，变速器包括第一齿轮411、第二齿轮412、第三齿轮413和第四齿轮414，第一齿轮411和第二齿轮412分别固定在履带驱动轴421处，换挡机构430与第二转轴422固定，第三齿轮413与第一转轴423固定，而第一转轴423为轴套结构并套在第二转轴422外，第四齿轮414与第三转轴424固定，而第三转轴424为轴套结构并套在第二转轴422外，第四齿轮414、换挡机构430和第三齿轮413沿着第二转轴422依次布置，第一齿轮411与第四齿轮414啮合，第三齿轮413与第二齿轮412啮合。而执行机构驱动换挡机构430与第一转轴423或第三转轴424离合，从而实现相应的换挡。

这种传动结构简单，便于维护保养。

本实施方式还提供了一种履带式移动设备，包括所述的换挡装置，或/和所述的变速器。

由于所述履带式移动设备取得的技术效果与所述的换挡装置，或/和所述的变速器取得的技术效果相同，因此对所述履带底盘不再解释说明。

参见图2，优选地，所述履带式移动设备的履带底盘的每个履带处设置有一个所述变速器和一个所述换挡装置，所述履带底盘还包括多个驱动电机，所述驱动电机的数量与所述履带的数量一致，每个所述驱动电机适于通过相应的所述变速器而独立的驱动一个所述履带转动。

通常情况下，履带底盘具有两个履带并分别设置在底盘的左右两侧。

由于每个所述驱动电机适于通过相应的所述变速器而独立的驱动一个所述履带转动，因此可以通过两个驱动电机转向相反而实现底盘的两侧履带的转速相反，从而实现履带底盘的差速转向，也就实现了履带底盘原地转向。

另外，由于每个变速器具有两个挡位可以变换，因此还可以根据需要而使一个变速器处于第一挡位而另一个变速器处于第二挡位，从而利用两个履带的转速不同而实现底盘的大半径转向，另外还可以使一个变速器朝向正向使用第二挡位，而另一个离合器朝向反向使用第一挡位，从而实现底盘小半径的转向。

因此，每个所述驱动电机适于通过相应的所述变速器而独立的驱动一个所述履带转动，可以使履带底盘形成多种的移动方式，从而满足多种不同的使用需要；而且，使用驱动电机驱动第二转轴422变速具有升速和降速响应快速的特点，可以缩短第二转轴422调速的时间，从而提高自动换挡的速度。

参见图2，优选地，所述履带底盘的每个履带的两端分别设置一个所述变速器和一个所述换挡装置，所述履带底盘还包括多个驱动电机，所述驱动电机的数量与所述变速器的数量一致，每个所述驱动电机适于独立的通过相应的所述变速器而驱动相应的所述履带转动。

通过在每个履带的两端均设置驱动电机和变速器，相对于一个履带使用一个驱动电机的情况，可以减小每个驱动电机的驱动载荷，并提高履带的相应速度，使得履带可以快速响应，而同时随着计算机控制的不断改进，可以通过大量种类繁多的传感器来检测车身状态，而使相应的控制器通过运算而独立的分别控制每个驱动电机的转向和转速，甚至于可以独立的控制变速器的档位，从而使履带底盘可以更加适合无人自动驾驶车辆和特种履带车辆(如排爆机器人)，探测机器人等适应更为复杂的行驶环境。

因此，所述履带底盘的每个履带的两端分别设置一个所述变速器和一个所述换挡装置，每个所述驱动电机适于独立的通过相应的所述变速器而驱动相应的所述履带转动，可以使履带底盘形成更多的运动方式，从而满足更为复杂的使用要求。

虽然本发明公开披露如上，但本发明公开的保护范围并非仅限于此。本领域技术人员在不脱离本发明公开的精神和范围的前提下，可进行各种变更与修改，这些变更与修改均将落入本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种自动换挡方法，用于履带式移动设备，所述履带式移动设备的履带底盘的每条履带通过至少一个驱动装置和变速器独立驱动，所述驱动装置与所述变速器一一对应设置，其特征在于，包括：

检测所述履带的转速；

使所述变速器的换挡机构处于空档位置；

获知所述变速器的第一转轴的第一转速，所述第一转轴与换挡目标齿轮固定；

通过控制所述驱动装置使所述变速器的第二转轴的第二转速与所述第一转速相匹配，所述第二转轴与所述换挡机构固定；

若所述履带转速为零，则使所述换挡机构以第一速度换挡在所述换挡目标齿轮固定的所述第一转轴处；

若所述履带转速不为零，则使所述换挡机构以第二速度换挡在所述换挡目标齿轮固定的所述第一转轴处；

其中，所述第二速度大于所述第一速度。

2.根据权利要求1所述的自动换挡方法，其特征在于，所述获知所述变速器的第一转轴的第一转速包括：

检测所述履带底盘的履带驱动轴的转速，所述履带驱动轴与所述第一转轴传动连接；

根据所述履带驱动轴到所述第一转轴的传动比，获知所述第一转轴的转速。

3.一种换挡装置，用于履带式移动设备，所述履带式移动设备的履带底盘的每条履带通过至少一个驱动装置和变速器独立驱动，所述驱动装置与所述变速器一一对应设置，其特征在于，包括：

检测单元，用于检测所述履带的转速，或者所述检测单元用于检测所述变速器的换挡目标齿轮固定的第一转轴(423)的第一转速，或者所述检测单元用于检测所述履带底盘的履带驱动轴(421)的转速；

控制单元，用于根据所述第一转速或所述履带驱动轴(421)的转速，而使所述变速器的换挡机构(430)固定的第二转轴(422)的第二转速与所述第一转速相匹配；

执行机构，适于在获知所述履带底盘的换挡指令后使所述换挡机构(430)处于空挡位置，并适于在所述第二转轴(422)的第二转速与所述第一转速相匹配的情况下，若所述履带转速为零，所述执行机构使所述换挡机构(430)以第一速度换挡在所述换挡目标齿轮固定的所述第一转轴(423)处，若所述履带转速不为零，所述执行机构使所述换挡机构(430)以第二速度换挡在所述换挡目标齿轮固定的所述第一转轴(423)处，其中，所述第二速度大于所述第一速度。

4.根据权利要求3所述的换挡装置，其特征在于，所述检测单元包括第一转速传感器，所述第一转速传感器用于检测所述换挡目标齿轮固定的第一转轴(423)的第一转速；或者

所述检测单元包括第二转速传感器，所述第二转速传感器用于检测所述履带驱动轴(421)的转速，所述控制单元根据所述履带驱动轴(421)的转速到所述第一转轴(423)的传动比获知所述第一转速。

5.根据权利要求3或4所述的换挡装置，其特征在于，所述变速器为两挡变速器，所述执行机构包括换挡油缸(100)和控制阀，通过所述控制阀与所述换挡油缸(100)连接，使所述换挡机构(430)适于在第一挡位、空挡和第二挡位往复移动。

6.根据权利要求5所述的换挡装置，其特征在于，

所述换挡油缸(100)包括换挡油缸本体(110)、第一活塞(120)、第二活塞(130)和活塞杆(140)，所述换挡油缸本体(110)内设置有第一缸体(111)和第二缸体(112)，所述第一缸体(111)的横截面小于所述第二缸体(112)的横截面，所述第一活塞(120)适于在所述第一缸体(111)和所述第二缸体(112)内往复移动，所述第二活塞(130)适于在所述第二缸体(112)内往复移动，

所述第一活塞(120)通过所述活塞杆(140)与所述换挡机构(430)连接，所述第一缸体(111)的端部开设有第一油口(141)，所述第二缸体(112)的两端分别设置第二油口(142)和第三油口(143)。

7.根据权利要求6所述的换挡装置，其特征在于，所述控制阀包括：

第一换向阀(210)，将供油端(300)、所述第一油口(141)、所述第二油口(142)及油箱连接，所述第一换向阀(210)适于控制所述供油端(300)选择性地进出所述第一油口(141)和所述第二油口(142)；

第二换向阀(220)，将供油端(300)、所述第三油口(143)及油箱连接，所述第二换向阀(220)适于控制所述供油端(300)选择性地进出所述第三油口(143)。

8.一种变速器，其特征在于，包括如权利要求3至7中任一项所述的换挡装置。

9.一种履带式移动设备，其特征在于，包括如权利要求8所述的变速器；

所述履带式移动设备的履带底盘的每个履带的两端分别设置一个所述变速器和一个所述换挡装置，所述驱动装置为驱动电机，所述驱动电机的数量与所述变速器的数量一致，每个所述驱动电机适于独立的通过相应的所述变速器而驱动相应的所述履带转动。

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