時的溝槽32a、32b、32c、32d的位置彼此對準。然而,實際上,溝槽32a、32b、32c、32d設置成沿圓周方向具有相位差,所述相位差對應于通過接合在基鼓36周圍的撥叉軸16a、16b、16c、16d而形成的相位角(例如,Θ 1、Θ 2)。
[0038]如上所述,換檔鼓34通過鎖定機構38在鎖定狀態和自由狀態之間切換。因此,當換檔鼓34處于鎖定狀態,且換檔鼓34和基鼓36 —體化時,變速機構14的檔位通過換檔鼓34的旋轉順序地形成。
[0039]另一方面,當換檔鼓34處于自由狀態時,換檔鼓34的旋轉相似地引起突起30沿溝槽32滑動,但是突起30不相對于換檔鼓34沿平行于軸線c4的方向移動。更確切地,換檔鼓34中的每一個均相對于基鼓36沿平行于軸線c4的方向滑動。S卩,在接合套26被保持在它們的初始位置的同時,換檔鼓34旋轉。因而,當換檔鼓34處于自由狀態時,在接合套26被保持在相應的中間位置的同時,換檔鼓34能夠旋轉。例如,當換檔鼓34處于自由狀態時,能夠在不形成使車輛行駛的任何檔位的情況下,使變速機構14從空檔位置N56返回到給定的空檔位置NO。為此,換檔鼓34相對于相應的溝槽32分開設置。在換檔鼓34中的鄰近的換檔鼓之間的給定的間隔預先確定為等于或大于每一接合套26的換檔行程的間隔,以便換檔鼓34中的任一個能夠沿平行于軸線c4的方向獨立地移動,而不會被與所談論的換檔鼓34鄰近的另一個換檔鼓34限制。
[0040]在圖3至圖5中,設置換檔鼓34a、34b、34c、34d共用的鎖定機構38,且所述鎖定機構包含操作軸44以及鎖定銷46a、46b、46c、46d (當彼此沒有具體區分時,將被稱為“鎖定銷46”)。操作軸44安裝(保持)在基鼓36的徑向內側的空間內,以便軸44能夠沿平行于軸線c4的方向移動(滑動)。鎖定銷46a、46b、46c、46d分別設置用于換檔鼓34a、34b、34c、34d,且容置在基鼓36內,使得鎖定銷46中的每個鎖定銷的徑向外側的遠側端部46to以及徑向內側的遠側端部46ti能夠從基鼓36突出。多級變速器10還包含用于使操作軸44沿平行于軸線c4的方向移動的軸致動器48。
[0041]操作軸44具有包含滑動面44st和凹陷面44sb的外周表面44so,其中所述滑動面44st在鎖定銷46的徑向外側的遠側端部46to從基鼓36突出的狀態下,與鎖定銷46的徑向內側的遠側端部46ti接觸;所述凹陷面44sb在鎖定銷46的徑向外側的遠側端部46to沒有從基鼓36突出的狀態下,接納鎖定銷46的徑向內側的遠側端部46ti。滑動面44st和凹陷面44sb在外周表面44so上沿平行于軸線c3的方向彼此鄰近形成。滑動面44st與基鼓36的內周表面36si滑動接觸,且不從基鼓36的內周表面36si徑向向外突出。因此,凹陷面44sb從與基鼓36的內周表面36si滑動接觸的面凹陷,且凹陷面44sb與滑動面44st以具有稍微傾斜的面插入兩者其間的方式連續地形成。換檔鼓34a、34b、34c、34d具有形成在其內周表面34si的接合孔34h。鎖定銷46的徑向外側的遠側端部46to被接納在接合孔34h內,以便換檔鼓34a、34b、34c、34d不能夠相對于基鼓36沿平行于軸線c4的方向移動。例如,軸致動器48為與操作軸44直接或間接聯接的電磁閥。
[0042]如圖3所示,鎖定機構38包含作為第一彈性構件的用于軸的復位彈簧50、以及作為第二彈性構件的用于銷的復位彈簧52。用于軸的復位彈簧50將操作軸44朝向如下位置偏置:在所述位置處,鎖定銷46的徑向內側的遠側端部46ti緊靠在滑動面44st上。用于銷的復位彈簧52將鎖定銷46朝基鼓36的徑向向內偏置。用于軸的復位彈簧50被容置在操作軸44的與其聯接到軸致動器48的端部相反的端部的空間內。鎖定銷46被保持在形成于基鼓36的內周表面36si以徑向向外延伸的接納孔36h內,以便鎖定銷46能夠沿基鼓36的徑向方向滑動。彈簧座46rs形成在基鼓36的徑向中間部,以從每一個鎖定銷46上突出。用于銷的復位彈簧52被容置在接納孔36h的底部和彈簧座46rs之間的空間內。孔形成為穿過接納孔36h的底部的部分,以與接納彈簧座46rs的空間連續,以便允許鎖定銷46的徑向外側的遠側端部46to從基鼓36突出。
[0043]在如上述構造的鎖定機構38中,當軸致動器48沒有處于操作中時,操作軸44由用于軸的復位彈簧50保持在鎖定銷46的徑向內側的遠側端部46ti緊靠滑動面44st的位置處。因而,如圖3、圖4所示,鎖定銷46的徑向外側的遠側端部46to裝配到(接合)換檔鼓34的接合孔34h,以便換檔鼓34進入鎖定狀態。
[0044]另一方面,當用于軸的致動器48處于操作中時,操作軸44通過軸致動器48被保持在凹陷面44sb接納鎖定銷46的徑向內側的遠側端部46ti的位置處。因而,如圖5所示,鎖定銷46的徑向外側的遠側端部46to借助于用于銷的復位彈簧52從換檔鼓34的接合孔34h釋放,以便換檔鼓34進入自由狀態。因此,軸致動器48用作用于將鎖定機構釋放或解鎖的致動器。
[0045]返回參考圖1,多級變速器10進一步具有電子控制單元60,所述電子控制單元包含用于改變變速機構14的檔位的控制器。電子控制單元60包含具有如CPU、RAM、ROM、輸入/輸出接口等的所謂的微型計算機。通過利用RAM的臨時存儲功能,依照預先存儲在ROM內的程序執行信號處理,CPU對多級變速器10實施各種控制。如圖1所示,如下的各種實際值被供給到電子控制單元60:所述各種實際值基于由包含在多級變速器10中的各種傳感器所檢測到的信號。上文提到的傳感器包含如車速傳感器62、鼓位置檢測開關64、操作軸位置檢測開關66、以及換檔位置傳感器(shift posit1n sensor)68。上文提到的實際值包含如車速V、基鼓36的對應于變速機構14的當前檔位Pgear的旋轉角、操作軸44的對應于換檔鼓34的鎖定狀態或自由狀態的滑動位置、以及作為換檔桿所操作到的位置的換檔位置Psh。如圖1所示,用于改變變速機構14的檔位的電動機控制命令信號Sm、用于將換檔鼓34在鎖定狀態和自由狀態之間切換的電磁閥控制命令信號Ss等從電子控制單元60產生且向鼓致動器40、軸致動器48等輸出。
[0046]電子控制單元60包含車輛狀態判定器件或車輛狀態判定單元70、檔位控制器件或檔位控制器72、以及鎖定/解除控制器件或鎖定/解除控制器74。
[0047]例如,車輛狀態判定單元70基于車速V來判定車輛是否處于停止狀態。例如,車輛狀態判定單元70還基于換檔位置Psh來判定是否請求N檔或P檔。例如,車輛狀態判定單元70還基于換檔位置Psh來判定在M(或S)檔(手動變速檔)中是否請求第二速度檔位或更高檔位。車輛狀態判定單元70還判定變速機構14的當前檔位Pgear是否高于由檔位控制器72設定的目標檔位Pgtgt (即,在包含空檔位置N的檔位順序中的較高車速側(較高側))。此外,例如,車輛狀態判定單元70判定變速機構14的當前檔位Pgear是否是鄰近某一檔位的空檔位置N(其將被稱為“鄰近的N位置”)。此外,例如,車輛狀態判定單元70判定變速機構14的當前檔位Pgear是否是給定的空檔位置N0(=空檔位置N12)。此外,例如,車輛狀態判定單元70判定變速機構14的目標檔位Pgtgt是否是給定的空檔位置N0。此外,車輛狀態判定單元70判定變速機構14的當前檔位Pgear是否是目標檔位Pgtgt。
[0048]例如,在換檔鼓34處于鎖定狀態的同時,檔位控制器72引起基鼓36旋轉,以便在順序改變變速機構14的當前檔位Pgear的同時,旋轉換檔鼓34。此外,例如,在換檔鼓34處于自由狀態的同時,檔位控制器72引起基鼓36旋轉,以便在將接合套26的位置保持現狀的同時,旋轉換檔鼓34。
[0049]鎖定/解除控制器74輸出用于使軸致動器48進入非通電狀態(即,非操作狀態)的電磁閥控制命令信號Ss,以便將操作軸44移動到鎖定銷46的徑向內側的遠側端部46ti緊靠滑動面44s的位置。如此,鎖定銷46的徑向外側的遠側端部46to裝配到換檔鼓34的接合孔34h內,以便換檔鼓34切換到鎖定狀態。此外,鎖定/解除控制器74輸出用于使軸致動器48進入通電狀態(S卩,操作狀態)的電磁閥控制命令信號Ss,以便將操作軸44移動到鎖定銷46的徑向內側的遠側端部46ti被接納在凹陷面44sb上的位置。如此,鎖定銷46的徑向外側的遠側端部46to從換檔鼓34的接合孔34h釋放,以便換檔鼓34切換到自由狀
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[0050]例如,當車輛狀態判定單元70判定出請求N檔或P檔時,檔位控制器72將目標檔位Pgtgt設定成給定的空檔位置NO。例如,當車輛狀態判定單元70判定出既沒有請求N檔也沒有請求P檔,且第二速度檔位和更高檔位中一個都沒有請求時,檔位控制器72將目標檔位Pgtgt設定成第一速度檔位。此外,例如,當檔位控制器72判定出既沒有要求N檔也沒有要求P檔,但是請求第二速度檔位或更高檔位時,檔位控制器72將目標檔位Pgtgt設定成第二速度檔位。
[0051]例如,當車輛狀態判定單元70判定出當前檔位Pgear比目標檔位Pgtgt高時,檔位控制器72執行如下控制:將變速機構14的檔位從使車輛行駛的檔位返回到給定的空檔位置N0。為了使變速機構14的檔位從使車輛行駛的檔位返回到給定的空檔位置N0,在將換檔鼓34保持在鎖定狀態的同時,檔位控制器72首先輸出用于旋轉基鼓36的電動機控制命令信號Sm,以便將與用于行駛的檔位的形成相關聯的接合套26移動到不形成用于行駛的檔位的中間位置(例如,將檔位改變到較靠近第一速度檔位的鄰近的N位置)。然后,鎖定/解除控制器74將換檔鼓34切換到自由狀態,且在換檔鼓34處于自由狀態的同時,檔位控制器72輸出用于旋轉