随着社会的进步和生活水平的提高，汽车工业得以长足发展，人们对车辆的功能和性能提出了更高的要求。目前，我国多数城市客车均采用发动机后置，使用手动机械变速装置，在车辆行驶过程中，驾驶员要反复、频繁进行起步、换档和停车操作，劳动强度很大，燃油经济性和乘坐舒适性较差，同时也存在着严重的交通事故隐患。借鉴国内外多年的研究经验，同时结合我国的实际情况，研究开发了性价比较高的客车轻便换挡系统。 系统在原有手动变速器基础上进行机械机构改造，将手动换档改为电控气动轻便换档，以电子控制单元为核心，通过气动执行机构完成预定选换档操作，实现客车换挡的轻便化。系统结构简单，效率高，生产继承性好，改造费用投入少，性价比高，具有重要的理论意义和应用价值，发展前景广阔。 本文介绍了客车换档系统的历史、现状及发展趋势，从客车传动系统中的离合器和同步器的工作原理入手，介绍了客车的换档过程、换档品质以及提高换档品质的措施，同时对选换档执行机构的设计进行了描述。文章阐述了轻便换档系统的总体方案设计，介绍了系统的各个主要部件及其主要功能。在描述执行机构工作原理的基础上，详细阐述了执行机构的硬件电路设计，包括信号采集电路及其它外围硬件电路的设计，然后介绍了CAN总线在系统中的应用，包括硬件节点的设计以及通讯协议的制定等，同时进行了系统软件流程的设计。最后针对车辆工况复杂、环境恶劣的特点，进行了抗干扰及可靠性设计分析。