变速驱动装置的制作方法

专利名称：变速驱动装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及用于驱动变速器的变速驱动装置。
背景技术：
以往，公知有使得手动变速器的变速变成自动化的自动控制式手动变速器(Automated Manual Transmission)的变速装置。这样的变速装置中具备对变速器的变速档进行切换的变速驱动装置。例如在日本特开2011-75097号公报中公开了一种换档/选档驱动装置作为变速驱动装置的一个例子，该换档/选档驱动装置利用单个电动马达的旋转驱动力使在中途部固定有换档杆的选换档轴绕其轴旋转而进行换档动作，或者利用电动马达的旋转驱动力使选换档轴沿轴向移动。该换档/选档驱动装置具备第一转换机构、第二转换机构、换档侧电磁离合器、以及选档侧电磁离合器。上述第一转换机构将电动马达的旋转驱动力转换为用于使选换档轴旋转的力。上述第二转换机构将该旋转驱动力转换为用于使选换档轴沿轴向移动的力。上述换档侧电磁离合器能够将来自电动马达的旋转驱动力传递到第一转换机构、或将该传递切断。上述选档侧电磁离合器能够将来自电动马达的旋转驱动力传递到第二转换机构、或将该传递切断。在日本特开2011-75097号公报的电动致动器中，当使换档杆进行换档动作时，使换档侧电磁离合器处于连接状态并且使选档侧电磁离合器处于切断状态。另一方面，当使换档杆进行选档动作时，使换档侧电磁离合器处于切断状态并且使选档侧电磁离合器处于连接状态。即，在换档侧电磁离合器与选档侧电磁离合器之间选择性地切换处于连接状态的电磁离合器，由此在换档驱动机构与选档驱动机构之间切换电动马达的动力的传递目的地。然而，在变速器中，通过换档杆进行操作的变速操作机构具有多个拨叉轴、换档头以及卡合槽。上述换档头固定于各拨叉轴。上述卡合槽跨越该多个换档头而形成。卡合槽收纳换档杆的前端部并且与该前端部卡合。当通过换档杆进行选档动作时，在将各换档头设定于中立位置的状态下，驱动电动致动器而使选换档轴沿其轴向移动。此时，通过选换档轴的轴向移动，使换档杆的前端部通过卡合槽内而移动，从而将该前端部的卡合目的地切换为与目前为止的换档头均不同的换档头(选择)。另一方面，当通过换档杆进行换档动作时，驱动电动致动器而使选换档轴旋转。此时，通过选换档轴的旋转，使与换档杆卡合的换档头的前端部沿每个拨叉轴的轴向中的一个方向移动。基于存储于存储部的各换档位置以及各中立位置的位置数据来执行此时的换档杆的移动。然而，由于温度变化、长年的劣化以及其他的主要原因，可能会使换档头的中立位置偏离预期位置。此时，实际上将换档杆以及换档头偏离中立位置的情况作为位于预期位置的情况来进行管理。因此，可能会产生换档动作后的换档杆没有到达预期的换档位置、或超过预期的换档位置的情况。即，换档动作变得不充分或者过度，结果，可能会无法实现良好的挂档的状态。

发明内容
本发明的目的之一在于提供一种变速驱动装置，即使在变速器的换档头产生了错位的情况下也能够利用换档杆而良好地进行换档动作。本发明的一个方式的变速驱动装置的结构上的特征在于，该变速驱动装置用于对变速器进行驱动，其中，该变速器具有多个拨叉轴和固定于各拨叉轴的换档头，该变速驱动装置包括:选换档轴，其形成为连结有用于与上述换档头卡合的换档杆的轴状体，通过绕轴旋转而使上述换档杆进行换档动作，通过沿轴向移动而使上述换档杆进行选档动作；单个电动马达，其产生旋转驱动力；换档驱动机构，其接受来自上述电动马达的旋转驱动力，由此使上述选换档轴绕轴旋转；选档驱动机构，其接受来自上述电动马达的旋转驱动力，由此使上述选换档轴沿轴向移动；离合器机构，其在上述换档驱动机构与上述选档驱动机构之间选择性地切换从上述电动马达传递旋转驱动力的传递目的地；轴旋转检测单元，其用于检测上述选换档轴的旋转角；位置信息存储单元，其与各换档头对应地存储上述换档杆与上述换档头卡合时的位置信息；以及位置信息设定修正单元，其基于上述选档驱动机构的驱动中的、上述选换档轴的旋转角度量，修正在上述位置信息存储单元中所存储的、与各换档头对应的上述位置信息的设定。


通过以下参照相应附图对实施例进行的说明可使本发明的上述以及其他特征和优点变得清楚，其中，例如利用数字来表示结构单元。图1是应用了本发明的一实施方式所涉及的变速驱动装置的变速装置的局部结构的简要分解立体图。图2是用于对图1所示的变速操作机构的换档模式(pattern)进行说明的图。图3是示出图1所示的变速驱动装置的结构的立体图。图4是示出图1所示的变速驱动装置的结构的剖视图。图5A是用图4中的剖面线V-V剖切时的剖视图。图5B是示出图1所示的变速驱动装置的电结构的框图。图6是示出从I档向R档换低速档的情况下的变速操作控制的流程图。图7A是示出从I档向R档换低速档的情况下的、内杆与换档头之间的卡合状态的图(其I)。图7B是示出从I档向R档换低速档的情况下的、内杆与换档头之间的卡合状态的图(其2)。图7C是示出从I档向R档换低速档的情况下的、内杆与换档头之间的卡合状态的图(其3)。图7D是示出从I档向R档换低速档的情况下的、内杆与换档头之间的卡合状态的图(其4)。图8是示出图6所示的选档动作(N2 — NI)的变速操作控制的流程图。
图9是示出图6所示的换档动作(NI — R档)的变速操作控制的流程图。
具体实施例方式以下，参照附图对本发明的实施方式进行详细说明。图1是应用了本发明的一实施方式的变速驱动装置3的变速装置I的局部结构的简要分解立体图。变速装置I具备变速器2、和驱动变速器2进行变速的变速驱动装置3。变速器2具备传动机构(未图示)、变速操作机构6以及齿轮壳体7。上述传动机构由公知的常啮合式的平行轴齿轮传动机构构成。上述变速操作机构6在多条传动路径之间切换传动机构的传动路径。上述齿轮壳体7收纳上述传动机构以及变速操作机构6。构成为包括变速器2的的变速装置I安装于轿车、卡车等车辆。通过切换传动机构中的传动路径而能够改变传动比。变速操作机构6收纳在齿轮壳体7内，并具有相互平行地延伸的多个拨叉轴10A、10B、10C、10D。拨叉轴IOA以能够沿轴向Ml、M2移动的方式设置。拨叉轴IOB以能够沿轴向M3、M4移动的方式设置。拨叉轴IOC以能够沿轴向M5、M6移动的方式设置。拨叉轴IOD以能够沿轴向M7、M8移动的方式设置。轴向M1、M3、M5以及M7是朝向彼此相同的方向、且相互并行的轴向。轴向M2、M4、M6以及M8分别是朝向与轴向Ml、M3、M5以及M7相反的轴向。当从轴向M1、M3、M5、M7 (M2、M4、M6、M8)观察时，拨叉轴 10A、10B、10C、IOD 并列设
置为位于一条直线上。在各拨叉轴10A、10B、10CU0D的中间部固定有通过变速驱动装置3驱动的换档头12A、12B、12C、12D。这些换档头12A、12B、12C、12D分别在处于中立位置的状态下在轴向M1、M3、M5、M7上对齐，并设置成与多个选档方向位置对应。上述中立位置是指后述的中立位置N1、N2、N3、N4 (参照图2)。多个选档方向位置是指图2所示的上下方向的各位置。在本实施方式中，例如存在4个选档方向位置，例如，5档及6档用的选档方向位置，3档及4档用的选档方向位置，I档及2档用的选档方向位置以及R档的选档方向位置。各换档头12A、12B、12C、12D具有与变速驱动装置3对置的对置面。各对置面具有相同的平面。在各对置面形成有卡合槽14A、14B、14C、14D。各卡合槽14A、14B、14C、14D具有内壁200A (参照图2)，该内壁200A与沿着对应的拨叉轴IOA IOD的轴向M1 M8的方向正交。另外，两端侧的卡合槽14A、14D具有内壁200B(参照图2)，该内壁200B与沿着选换档轴15的第一轴向Mll以及第二轴向M12的方向正交，并将各卡合槽14A、14D的两端侧的侧面封闭。换言之，由该4个卡合槽14A、14B、14C、14D构成跨越4个换档头12A、12B、12C、12D的卡合槽。内杆(换档杆)16的另一端部(前端部)16b进入卡合槽14A、14B、14C、14D。另一端部16b通过与卡合槽14A、14B、14C、14D的内壁200A以及内壁200B压接(抵接)而与换档头12A、12B、12C、12D卡合。内杆16的另一端部16b进行移动而通过卡合槽14A、14B、14C、14D的内部空间，由此，能够在供与各换档头12A、12B、12C、12D卡合的卡合位置间移动。另外，在各拨叉轴10A、10B、10CU0D固定有换档拨叉11，该换档拨叉11用于与为了切换传动机构的传动路径而被操作的被操作部件卡合。虽然未对被操作部件进行图示，但是例如形成为离合器套筒、同步机构等。对于换档拨叉11，在图1中仅示出了设置于拨叉轴IOD的换档拨叉11。通过使换档拨叉11沿轴向MfMS移动而能够使换档拨叉11与被操作部件卡合，从而能够驱动该被操作部件。变速驱动装置3具备圆柱状的选换档轴15和电动致动器21。上述选换档轴15使变速操作机构6进行换档动作以及选档动作。上述电动致动器21被用作使选换档轴15进行换档动作以及选档动作的旋转驱动源。选换档轴15具备中心轴线17。选换档轴15以能够绕选换档轴15的轴(即、绕中心轴线17)沿第一轴旋转方向Rl或者第二轴旋转方向R2旋转、且能够沿第一轴向Mll或者第二轴向M12移动的方式支承于齿轮壳体7。选换档轴15以与各拨叉轴10A、10B、10CU0D形成所谓的90°的交错轴的关系的状态配置。第二轴旋转方向R2是与第一轴旋转方向Rl反向的旋转方向。第二轴向M12是与第一轴向Mll反向的轴向。在选换档轴15的中间部固定有收纳于齿轮壳体7内的内杆16的一端16a。内杆16绕选换档轴15的中心轴线17而与选换档轴15 —起旋转。选换档轴15的前端部(图1所示的左近前部)朝齿轮壳体7外突出。若利用电动致动器21使选换档轴15沿第一轴向Mll移动,则内杆16沿第一轴向Mll移动。另外，若利用电动致动器21使选换档轴15沿第二轴向M12移动，则内杆16沿第二轴向M12移动。而且，内杆16的另一端部16b在选档方向位置与所需的换档头12A、12B、12C、12D卡合。由此实现选档动作。另一方面，若利用电动致动器21使选换档轴15沿第一轴旋转方向Rl旋转，则内杆16绕选换档轴15沿第一轴旋转方向Rl摆动。另外，若利用电动致动器21使选换档轴15沿第二轴旋转方向R2旋转，则内杆16绕选换档轴15沿第二轴旋转方向R2摆动。其结果，与内杆16卡合的换档头12A、12B、12C、12D沿拨叉轴10A、10B、10C、IOD的轴向Ml M8移动，由此实现换档动作。图2是用于对变速操作机构6的换档模式进行说明的图。将对应于与内杆16卡合的换档头12A 12D的拨叉轴10A 10D并未从规定的基准位置(中立位置)沿轴向移动时的换档方向位置称为中立位置N1、N2、N3、N4。第一中立位置NI是指内杆16的另一端部16b与换档头12A卡合的中立位置。第二中立位置N2是指内杆16的另一端部16b与换档头12B卡合的中立位置。第三中立位置N3是指内杆16的另一端部16b与换档头12C卡合的中立位置。第四中立位置N4是指内杆16的另一端部16b与换档头12D卡合的中立位置。当位于中立位置N1、N2、N3、N4时，输出齿轮处于中立状态，对应于与内杆16的另一端部16b卡合的换档头12A、12B、12C、12D的换档拨叉11并未与被操作部件卡合。在内杆16位于第二中立位置N2的状态下，通过驱动电动致动器21而使选换档轴15沿其轴向Mll移动，由此使内杆16向图2中的空心箭头Dl移动，将内杆16引导至第一中立位置NI。在内杆16位于第二中立位置N2的状态下，通过驱动电动致动器21而使选换档轴15沿其轴向M12移动，由此使内杆16向图2中的空心箭头D2移动，将内杆16引导至
第三中立位置N3。另外，在内杆16 (另一端部16b)处于第三中立位置N3的状态下，通过驱动电动致动器21而使选换档轴15沿其轴向Mll移动，从而使内杆16向图2中的空心箭头Dl移动，将内杆16引导至第二中立位置N2。在内杆16位于第三中立位置N3的状态下，通过驱动电动致动器21而使选换档轴15沿其轴向M12移动，从而使内杆16向图2中的空心箭头D2移动，将内杆16引导至第四中立位置N4。如图2所示，第一中立位置NI以及R档换档位置均位于第一选档方向位置(图2所示的最上方的选档方向位置)，并在选档方向上相互对齐。I档换档位置、第二中立位置N2以及2档换档位置均位于第二选档方向位置(图2所示的从上开始的第二个选档方向位置)，并在选档方向上对齐。3档换档位置、第三中立位置N3以及4档换档位置均位于第三选档方向位置(图2所示的从上开始的第三个选档方向位置)，并在选档方向上对齐。5档换档位置、第四中立位置N4以及6档换档位置均位于第四选档方向位置(图2所示的最下方的选档方向位置)，并在选档方向上对齐。R档换档位置、2档换档位置、4档换档位置以及6档换档位置均位于第一换档方向位置(图2所示的左方的换档方向位置)，并在换档方向上对齐。当从中立位置N1、N2、N3、N4观察时，这些换档位置位于加速方向侧(用图2中的空心箭头ER、E2、E4以及E6表示的方向)。I档换档位置、3档换档位置以及5档换档位置均位于第二换档方向位置(图2所示的右方的换档方向位置),并在换档方向上对齐。当从中立位置N1、N2、N3、N4观察时，这些换档位置位于减速方向侧(用图2中的空心箭头E1、E3以及E5所示的方向)。如图2所示，当向R档(倒档)挂档时，内杆16的另一端部16b位于图2中的R档换档位置(图2中记作“R档”)，此时，被操作部件与传动机构的R档输出用的输出齿轮卡合。由此，输出齿轮位于R档。内杆16位于R档换档位置的状态,形成为内杆16的另一端部16b与换档头12A卡合，并且使另一端部16b连同换档头12A从第一中立位置NI沿轴向Ml朝第一换档方向位置(图2所示的左方的换档方向位置)移动(沿图2中的空心箭头ER移动)后的状态。当向I档挂档时，内杆16的另一端部16b位于图2中的I档换档位置(图2中记作“I档”)，此时，被操作部件以啮合的状态与传动机构的I档输出用的输出齿轮卡合。由此，输出齿轮位于I档。内杆16位于I档换档位置的状态,形成为内杆16的另一端部16b与换档头12B卡合，并且使另一端部16b连同换档头12B从第二中立位置N2沿轴向M4朝第二换档方向位置(图2所示的右方的换档方向位置)移动(沿图2中的空心箭头El移动)后的状态。如图2所示，当向2档挂档时，内杆16的另一端部16b位于图2中的2档换档位置(图2中记作“2档”)，此时，被操作部件以啮合的状态与传动机构的2档输出用的输出齿轮卡合。由此，输出齿轮处于2档。内杆16处于2档换档位置的状态，形成为使内杆16的另一端部16b与换档头12B卡合，并且另一端部16b连同换档头12B从第二中立位置N2沿轴向M3朝第一换档方向位置(图2所示的左方的换档方向位置)移动(沿图2中的空心箭头E2移动)后的状态。当向3档挂档时，内杆16的另一端部16b位于图2中的3档换档位置(图2中记作“3档”)，此时，被操作部以啮合的状态与传动机构的3档输出用的输出齿轮卡合。由此，输出齿轮位于3档。内杆16位于3档换档位置的状态,形成为内杆16的另一端部16b与换档头12C卡合，并且使另一端部16b连同换档头12C从第三中立位置N3沿轴向M6朝第二换档方向位置(图2所示的右方的换档方向位置)移动(沿图2中的空心箭头E3移动)后的状态。
当向4档挂档时，内杆16的另一端部16b位于图2中的4档换档位置(图2中记作“4档”)，此时，被操作部以啮合的状态与传动机构的4档输出用的输出齿轮卡合。由此，输出齿轮位于4档。内杆16位于4档换档位置的状态,形成为内杆16的另一端部16b与换档头12C卡合，并且使另一端部16b连同换档头12C从第三中立位置N3沿轴向M5朝第一换档方向位置(图2所示的左方的换档方向位置)移动(沿图2中的空心箭头E4移动)后的状态。当向5档挂档时，内杆16的另一端部16b位于图2中的5档换档位置(图2中记作“5档”)，此时，被操作部件与传动机构的5档输出用的输出齿轮卡合。由此，输出齿轮位于5档。内杆16位于5档换档位置的状态,形成为内杆16的另一端部16b与换档头12D卡合，并且使另一端部16b连同换档头12D从该第四中立位置N4沿轴向M8朝第二换档方向位置(图2所示的右方的换档方向位置)移动(沿图2中的空心箭头E5移动)后的状态。当向6档挂档时，内杆16的另一端部16b位于图2中的6档换档位置(图2中记作“6档”)，此时，被操作部件与传动机构的6档输出用的输出齿轮卡合。由此，输出齿轮位于6档。内杆16位于6档换档位置的状态,形成为内杆16的另一端部16b与换档头12D卡合，并且使另一端部16b连同换档头12D从该第四中立位置N4沿轴向M7朝第一换档方向位置(图2所示的左方的换档方向位置)移动(沿图2中的空心箭头E6移动)后的状态。接下来，参照图1及图2对向R档的挂档进行说明。在从第二中立位置N2向R档挂档的情况下，从内杆16的另一端部16b位于第二中立位置N2的状态开始驱动电动致动器21而使选换档轴15沿其轴向Mll移动(图2中的空心箭头Dl)，由此使得内杆16沿轴向Mll移动，内杆16的另一端部16b与换档头12A卡合(位于第一中立位置NI。)。接下来，驱动电动致动器21而使选换档轴15沿旋转方向R2旋转，伴随与此，使内杆16绕选换档轴15摆动，从而使换档头12A以及拨叉轴IOA沿轴向Ml移动(图2中的空心箭头ER)。直至内杆16的另一端部16b到达上述R档换档位置为止持续进行电动致动器21的驱动，由此实现向R档的挂档。在从挂到R档的状态开始摘档的情况下，自内杆16的另一端部16b位于R档换档位置的状态起，驱动电动致动器21而使内杆16绕选换档轴15沿旋转方向Rl摆动。由此，使换档头12A以及拨叉轴IOA沿轴向M2移动(与图2中的空心箭头ER相反的方向。)，使得内杆16的另一端部16b位于第一中立位置NI。接下来，驱动电动致动器21而使选换档轴15沿其轴向M12移动(图2中的空心箭头D2方向)。由此，内杆16沿轴向M12移动，使得内杆16的另一端部16b与换档头12B卡合(位于第二中立位置N2)。接下来，对I档一2档一3档一4档一5档一6档的换高速档的过程进行说明。首先，对从第二中立位置N2向I档的挂档进行说明。自内杆16的另一端部16b位于第二中立位置N2的状态起，驱动电动致动器21而使内杆16绕选换档轴15沿旋转方向Rl摆动。由此，使换档头12B以及拨叉轴IOB沿轴向M4移动(图2中的空心箭头E1)。直至内杆16的另一端部16b到达上述的I档换档位置为止持续进行电动致动器21的驱动。由此实现向I档的挂档。接下来，对从I档向2档的挂档进行说明。自内杆16的另一端部16b位于上述的I档换档位置的状态起，驱动电动致动器21而使内杆16绕选换档轴15沿旋转方向R2摆动。由此，使换档头12B以及拨叉轴IOB沿轴向M3移动(图2中的空心箭头E2)。内杆16的另一端部16b通过第二中立位置N2而朝上述的2档换档位置移动。由此，直至另一端部16b到达2档换档位置为止持续进行电动致动器21的驱动，由此实现向2档的挂档。接下来，对从2档向3档的挂档进行说明。自内杆16的另一端部16b位于上述的2档换档位置的状态起，驱动电动致动器21而使内杆16绕选换档轴15沿旋转方向Rl摆动。由此，使换档头12B以及拨叉轴IOB沿轴向M4移动(图2中的空心箭头El )，使得内杆16的另一端部16b位于第二中立位置N2。接下来，驱动电动致动器21而使选换档轴15沿其轴向M12移动(图2中的空心箭头D2)。由此，使内杆16沿轴向M12移动，从而使其与换档头12B脱离并与换档头12C卡合(使其位于第三中立位置N3)。接下来，驱动电动致动器21而使选换档轴15沿旋转方向Rl旋转。伴随着该选换档轴15的旋转而使内杆16绕选换档轴15摆动。由此，使换档头12C以及拨叉轴IOC沿轴向M6移动(图2中的空心箭头E3)。直至内杆16的另一端部16b到达上述的3档换档位置为止持续进行电动致动器21的驱动。由此实现向3档的挂档。接下来，对从3档向4档的挂档进行说明。自内杆16的另一端部16b位于上述的3档换档位置的状态起，驱动电动致动器21而使内杆16绕选换档轴15沿旋转方向R2摆动。由此，使换档头12C以及拨叉轴IOC沿轴向M5移动(图2中的空心箭头E4)。使内杆16的另一端部16b通过第三中立位置N3而朝上述的4档换档位置移动。由此，直至另一端部16b到达4档换档位置为止持续进行电动致动器21的驱动。由此实现向4档的挂档。接下来，对从4档向5档的挂档进行说明。自内杆16的另一端部16b位于上述的4档换档位置的状态起，驱动电动致动器21而使内杆16绕选换档轴15沿旋转方向Rl摆动。由此，使换档头12C以及拨叉轴IOC沿轴向M6移动(图2中的空心箭头E3)，使得内杆16的另一端部16b位于第三中立位置N3。接下来，驱动电动致动器21而使选换档轴15沿其轴向M12移动(图2中的空心箭头D2)。由此，使内杆16沿轴向M12移动，从而使其与换档头12C脱离并与换档头12D卡合(使其位于第四中立位置N4)。接下来，驱动电动致动器21而使选换档轴15沿旋转方向Rl旋转。使内杆16伴随着该选换档轴15的旋转而绕选换档轴15摆动。由此，换档头12D以及拨叉轴IOD沿轴向M8移动(图2中的空心箭头E5)。直至内杆16的另一端部16b到达上述的5档换档位置为止持续进行电动致动器21的驱动。由此实现向5档的挂档。接下来，对从5档向6档的挂档进行说明。自内杆16的另一端部16b位于上述的5档换档位置的状态起，驱动电动致动器21而使内杆16绕选换档轴15沿旋转方向R2摆动。由此，使换档头12D以及拨叉轴IOD沿轴向M7移动(图2中的空心箭头E6)。使内杆16的另一端部16b通过第四中立位置N4而朝上述的6档换档位置移动。由此，直至另一端部16b到达6档换档位置为止持续进行电动致动器21的驱动。由此实现向6档的挂档。接下来，参照图1及图2对6档一5档一4档一3档一2档一I档的换低速档的过程进行说明。首先,对从6档向5档的挂档进行说明。自内杆16的另一端部16b位于上述的6档换档位置的状态起，驱动电动致动器21而使内杆16绕选换档轴15沿旋转方向Rl摆动。由此，使换档头12D以及拨叉轴IOD沿轴向M8移动(图2中的空心箭头E5)。由此，使内杆16的另一端部16b通过第四中立位置N4而朝上述的5档换档位置移动。直至另一端部16b到达5档换档位置为止持续进行电动致动器21的驱动，由此实现向5档的挂档。
接下来,对从5档向4档的挂档进行说明。自内杆16的另一端部16b位于上述的5档换档位置的状态起，驱动电动致动器21而使内杆16绕选换档轴15沿旋转方向R2摆动。由此，使换档头12D以及拨叉轴IOD沿轴向M7移动(图2中的空心箭头E6)，使得内杆16的另一端部16b位于第四中立位置N4。接下来，驱动电动致动器21而使选换档轴15沿其轴向Mll移动(图2中的空心箭头D1)，由此使内杆16沿轴向Mll移动，从而使其与换档头12D脱离并与换档头12C卡合(使其位于第三中立位置N3)。接下来，驱动电动致动器21而使选换档轴15沿旋转方向R2旋转。使内杆16伴随着该选换档轴15的旋转而绕选换档轴15摆动，使得换档头12C以及拨叉轴IOC沿轴向M5移动(图2中的空心箭头E4)。直至内杆16的另一端部16b到达上述的4档换档位置为止持续进行电动致动器21的驱动。由此实现向4档的挂档。接下来，对从4档向3档的挂档进行说明。自内杆16的另一端部16b位于上述的4档换档位置的状态起，驱动电动致动器21而使内杆16绕选换档轴15沿旋转方向Rl摆动。由此，使换档头12C以及拨叉轴IOC沿轴向M6移动(图2中的空心箭头E3)。由此，使内杆16的另一端部16b通过第三中立位置N3而朝上述的3档换档位置移动。直至另一端部16b到达3档换档位置为止持续进行电动致动器21的驱动，由此实现向3档的挂档。接下来，对从3档向2档的挂档进行说明。自内杆16的另一端部16b位于上述的3档换档位置的状态起，驱动电动致动器21而使内杆16绕选换档轴15沿旋转方向R2摆动。由此，使换档头12C以及拨叉轴IOC沿轴向M5移动(图2中的空心箭头E4)，使得内杆16的另一端部16b位于第三中立位置N3。接下来，驱动电动致动器21而使选换档轴15沿其轴向Mll移动(图2中的空心箭头D1)，由此使内杆16沿轴向Mll移动，从而使其与换档头12C脱离并与换档头12B卡合(使其位于第二中立位置N2)。接下来，驱动电动致动器21而使选换档轴15沿旋转方向R2旋转。使内杆16伴随着该选换档轴15的旋转而绕选换档轴15摆动，使得换档头12B以及拨叉轴IOB沿轴向M3移动(图2中的空心箭头E2)。直至内杆16的另一端部16b到达上述的2档换档位置为止持续进行电动致动器21的驱动。由此实现向2档的挂档。接下来，对从2档向I档的挂档进行说明。自内杆16的另一端部16b位于上述的2档换档位置的状态起，驱动电动致动器21而使内杆16绕选换档轴15沿旋转方向Rl摆动。由此，使换档头12B以及拨叉轴IOB沿轴向M4移动(图2中的空心箭头E1)。由此，使内杆16的另一端部16b通过第二中立位置N2而朝上述的I档换档位置移动。直至另一端部16b到达I档换档位置为止持续进行电动致动器21的驱动，由此实现向I档的挂档。图3是示出电动致动器21的结构的立体图。图4是示出电动致动器21的结构的剖视图。图5A是用图4的剖面线V-V剖切时的剖视图。此外，图3中省略了选换档轴15的图示。以下，参照图3 图5A对电动致动器21的结构进行说明。电动致动器21具备有底的大致筒状的壳体22。电动致动器21固定于齿轮壳体7(参照图1)的外表面或者车辆的规定位置。电动致动器21具备电动马达23、换档转换机构(换档驱动机构)24、选档转换机构(选档驱动机构)25、以及切换单元26。上述电动马达23例如由无刷电动马达构成。上述换档转换机构24将由电动马达23所产生的旋转扭矩(旋转驱动力)转换为使选换档轴15绕轴旋转的力。上述选档转换机构25将由电动马达23所产生的旋转扭矩转换为使选换档轴15沿第一轴向Mll或者第二轴向M12移动的力。上述切换单元26使由电动马达23所产生的旋转扭矩与换档转换机构24以及(或者)选档转换机构25连接或断开。换档转换机构24、选档转换机构25以及切换单元26收纳在壳体22内。壳体22的开口部(图4所示的左侧)被大致板状的盖27封闭。该壳体22以及盖27分别采用例如铸铁、铝等金属材料而形成，盖27的外周与壳体22的开口部嵌合。在盖27形成有将其内表面(图4所不的右表面)和外表面(图4所不的左表面)贯通的、圆形的贯通孔29。另外，在盖27的外表面固定有电动马达23的主体外壳。电动马达23是能够沿第一旋转方向Rll和第二旋转方向R12进行正反旋转的电动马达。当从马达输出轴侧观察时，第一旋转方向Rll为顺时针方向，亦称为“CW”。当从马达输出轴侧观察时，第二旋转方向R12为逆时针方向，亦称为“CCW”。例如采用无刷电动马达作为上述电动马达23。电动马达23安装成其主体外壳在壳体22外露出。电动马达23的输出轴40配置成与选换档轴15形成交错角为90°的交错轴的关系。该输出轴40在与沿着轴向M11、M12的方向正交的规定方向(图4所示的左右方向)上延伸。输出轴40经由盖27的贯通孔29而到达壳体22的内部，并与切换单兀26对置。如图5A所示，壳体22包括选换档轴15的前端(图5A所示的下端)侧的部分、和大致箱状的主壳体22A。上述主壳体22A主要收纳换档转换机构24的各结构部件。主壳体22A具备第一侧壁111、第二侧壁112、第一轴支架113、以及第二轴支架114。上述第一轴支架113支承选换档轴15的基端附近。上述第二轴支架114收纳并支承选换档轴15的前端部。第一侧壁111的内侧的侧面是由平坦面构成的第一内壁面111A。第二侧壁112的内侧的侧面是由平坦面构成的第二内壁面112A。第二内壁面112A与第一内壁面IllA对置，并形成为与第一内壁面IllA平行。第一轴支架113形成为从第一侧壁111的外壁面(与第一内壁面IllA相反的一侧的面)向外侧凸出，例如形成为圆柱状。第一轴支架113与第一侧壁111 一体地形成。在第一轴支架113以及第一侧壁111形成有截面呈圆形的插通孔104。插通孔104在第一轴支架113以及第一侧壁111的厚度方向(图5A所示的上下方向)上将该第一轴支架113以及第一侧壁111贯通。在插通孔104插通有选换档轴15。在插通孔104的内周壁内嵌固定有第一滑动轴承101。第一滑动轴承101将插通于插通孔104的选换档轴15的中间部(比前端部略靠近基端)的外周包围，并以滑动接触的方式支承选换档轴15的中间部的外周。第二轴支架114形成为从第二侧壁112的外壁面(与第二内壁面112A相反的一侧的面)向外侧凸出，例如形成为大致圆筒状。第二轴支架114与第二侧壁112 —体地形成。利用第二轴支架114的内周面及底面划分出收纳选换档轴15的前端部(图5A所示的下端部)的、圆柱状的前端部收纳槽115 (参照图5A)。前端部收纳槽115的内周壁形成为具有与圆筒状的插通孔104同轴的中心轴线的圆筒状。在前端部收纳槽115的内周壁内嵌固定有第二滑动轴承102。第二滑动轴承102将收纳于前端部收纳槽115的选换档轴15的前端部的外周包围，并以滑动接触的方式支承该前端部的外周。利用这些第一滑动轴承101以及第二滑动轴承102将选换档轴15支承为能够绕其中心轴线17旋转、且能够沿轴向Mil、Ml2移动。
在插通孔104中的、第一滑动轴承101的外侧的部分夹装有密封部件103，该密封部件103用于将插通孔104的内周壁与选换档轴15的外周之间密封以不使尘土、尘埃不进入壳体22内(主壳体22A内)。在第一轴支架113中，在厚度方向(图5A所示的上下方向)上、且在密封部件103与第一滑动轴承101之间配设有锁紧球106。具体而言，在将插通孔104的内周壁和第一轴支架113的外周面贯通的贯通孔105内收纳有锁紧球106。锁紧球106在与沿着圆筒状的前端部收纳槽115的中心轴线(即选换档轴15的中心轴线17)的方向正交的方向(正交方向)上延伸而形成为大致圆筒状，并且设置成能够沿该方向(正交方向)移动。锁紧球106的前端部形成为半球状，并与下述的卡合槽107卡合。在选换档轴15的外周，以在轴向Mil、M12上隔开间隔的方式形成有多个(例如三个)沿周向延伸的卡合槽107。各卡合槽107遍及整周地设定。锁紧球106通过沿其长度方向移动，由此使得前端部比插通孔104的内周壁更向中心轴线17侧(图5A所示的右方)突出，进而其前端部与卡合槽107卡合，从而阻止选换档轴15沿轴向Mil、M12的移动。由此，以恒定力将选换档轴15保持在其沿轴向Mil、M12的移动被阻止的状态。如图5A所示，在选换档轴15的外周上的、与第一滑动轴承101滑动接触的部分和与第二滑动轴承102滑动接触的部分之间，外花键121以及后述的与小齿轮36啮合的齿条122从第一滑动轴承101侧按照外花键121、齿条122的顺序形成。如图4所示，切换单元26具备传递轴41、第一转子42、第二转子44、以及离合器机构39。上述传递轴41与电动马达23的输出轴40同轴地连结。上述第一转子42设置成与传递轴41同轴、且能够一起旋转。上述第二转子44设置成与传递轴41同轴、且能够一起旋转。上述离合器机构39在第一转子42与第二转子44之间切换传递轴41的连结目的地。传递轴41具备小径的主轴部46和大径部47。上述主轴部46设置于电动马达23侦U。上述大径部47在主轴部46的第一转子42侧的轴向端部(图4所示的右端部)与主轴部46 —体地设置，且该大径部47的直径大于主轴部46的直径。第一转子42相对于传递轴41配置在与电动马达23侧相反的一侧。第一转子42具备从电动马达23侧的轴向端部(图4所示的左端部)的外周朝径向外侧突出的第一电枢轮毂(armature hub) 54。第一电枢轮毂54与大径部47的、与电动马达23侧相反的一侧的面(图4所示的右面)对置配置。第二转子44相对于传递轴41的大径部47配置在与第一转子42相反的一侧、即电动马达23侧，并包围传递轴41的主轴部46的周围。第二转子44具备从与电动马达23侧相反的一侧的轴向端部(图4所示的右端部)的外周朝径向外侧突出的第二电枢轮毂55。第二电枢轮毂55与大径部47的、电动马达23侧的面(图4所示的左面)对置配置。换言之，第一转子42 (的第一电枢轮毂54)以及第二转子44 (的第二电枢轮毂55)以夹着传递轴41的大径部47的方式配置。离合器机构39具备换档侧电磁离合器(离合器机构)43、和选档侧电磁离合器(离合器机构)45。上述换档侧电磁离合器43与第一转子42连接或断开，从而使传递轴41与第一转子42连结、断开。上述选档侧电磁离合器45与第二转子44连接或断开，从而使传递轴41与第二转子44连结、断开。换档侧电磁离合器43具备第一磁场48和第一电枢49。第一电枢49以与第一电枢轮毂54的、电动马达23侧的面(图4所示的左面)隔开微小间隔的方式配置于传递轴41的、大径部47的轴向另一侧的面(图4所示的右面)，并形成为大致圆环板状。第一电枢49采用铁等强磁性体而形成。第一磁场48在磁轭内设置有第一电磁线圈50，并固定于壳体22。选档侧电磁离合器45具备第二磁场51和第二电枢52。第二电枢52以与第二电枢轮毂55的、与电动马达23相反的一侧的面(图4所示的右面)隔开微小间隔地配置于传递轴41的、大径部47的轴向一侧的面(图4所示的左面)，并形成为大致圆环板状。第二电枢52采用铁等强磁性体而形成。第二磁场51在磁轭内设置有第二电磁线圈53，并固定于壳体22。第一磁场48及第二磁场51以夹着大径部47、第一电枢轮毂54以及第二电枢轮毂55的方式沿轴向并列配置。对由用于驱动换档侧电磁离合器43以及选档侧电磁离合器45的继电器电路(relay circuit)等构成的离合器驱动部303 (后述。参照图5B)进行连接。从电源(例如24V。未图示)经由配线等而向离合器驱动部303供给电压(供电)。若通过由离合器驱动部303对换档侧电磁离合器43供给的电力而使第一电磁线圈50通电，则该第一电磁线圈50形成励磁状态。由此，在包括第一电磁线圈50的第一磁场48产生电磁吸引力。而且,第一电枢49被第一磁场48吸引而朝向第一磁场48变形。其结果,第一电枢49与第一电枢轮毂54摩擦接触。因此，通过向第一电磁线圈50通电而使第一电磁线圈50与第一转子42结合(紧固)，从而将传递轴41与第一转子42连结。而且，停止对第一电磁线圈50供给电压，使得电流不在第一电磁线圈50中流动。由此，对第一电枢49的吸引力也会消失，从而第一磁铁49恢复到原来的形状。由此，第一电磁线圈50与第一转子42分离，从而传递轴41与第一转子42断开。即，通过切换针对换档侧电磁离合器43的供电、停止供电，能够使从电动马达23向第一转子42的旋转扭矩的传递连接或断开。另一方面,若通过由离合器驱动部303对选档侧电磁离合器45的供电而使第二电磁线圈53通电，则该第二电磁线圈53形成励磁状态。由此，在包括第二电磁线圈53的第二磁场51中产生电磁吸引力。而且，第二电枢52被第二磁场51所吸引而朝第二磁场51变形。其结果，第二电枢52与第二电枢轮毂55摩擦接触。因此，通过向第二电磁线圈53通电而使得第二电磁线圈53与第二转子44结合(紧固)，从而将传递轴41与第二转子44连结。而且，停止对第二电磁线圈53供给电压，使得电流不在第二电磁线圈53中流动。由此，对第二电枢52的吸引力也消失，使得第二磁铁52恢复到原来的形状。由此，第二电磁线圈53与第二转子44分离，传递轴41与第二转子44断开。即，通过切换向第二电磁线圈53的供电、停止供电，能够使电动马达23向第二转子44的旋转扭矩的传递连接或断开。在第二转子44的外周外嵌固定有小径的圆环形的第一齿轮56。第一齿轮56与第二转子44同轴地设置。第一齿轮56由滚动轴承57支承。滚动轴承57的外圈内嵌固定于第一齿轮56。滚动轴承57的内圈外嵌固定于传递轴41的主轴部46的外周。换档转换机构24具备滚珠丝杠机构58和臂60。上述滚珠丝杠机构58是将旋转运动转换为直线运动的减速器。上述臂60伴随着上述滚珠丝杠机构58的螺母59的轴向移动而绕选换档轴15的中心轴线17转动。滚珠丝杠机构58具备丝杠轴61和螺母59。上述丝杠轴61与第一转子42同轴(即与传递轴41同轴)地延伸。上述螺母59经由滚珠(未图示)与丝杠轴61螺合。丝杠轴61与选换档轴15形成交错角为90°的交错轴的关系。换言之，从与丝杠轴61的轴向以及选换档轴15的轴向M11、M12双方正交的方向观察，丝杠轴61以及选换档轴15相互正交。丝杠轴61被滚动轴承64、67支承，且其限制沿轴向的移动被该滚动轴承64、67限制。具体而言，丝杠轴61的一端部(图4所示的左端部)被滚动轴承64支承。另外，丝杠轴61的另一端部(图4所示的右端部)被滚动轴承67支承。利用这些滚动轴承64、67将丝杠轴61支承为能够绕其中心轴线80旋转。滚动轴承64的内圈外嵌固定于丝杠轴61的一端部。另外，滚动轴承64的外圈内嵌于贯通孔，该贯通孔将在壳体22固定的切换单元26外壳的底壁65的内外表面贯通。另夕卜，锁紧螺母66与滚动轴承64的外圈卡合，从而限制了丝杠轴61朝轴向另一侧(图4所示的右方)的移动。丝杠轴61的一端部的、比滚动轴承64更靠电动马达23侧(图4所示的左侦D的部分插通于第一转子42的内周，并与该第一转子42连结成能够一起旋转。滚动轴承67的外圈固定于壳体22。在螺母59的一侧面以及与该一侧面相反的一侧的另一侧面，分别突出形成有在沿着选换档轴15的轴向Mil、M12的方向上延伸的、圆柱状的突出轴70。一侧面是指图4所示的近前侧侧面、图5A所示的下侧侧面。另一侧面是指图4所示的内侧侧面、图5A所示的上侧侧面。沿着轴向Ml 1、M12的方向是指与图4的纸面正交的方向、图5A所示的上下方向。在图4中仅示出了一对突出轴70中的一个(同时参照图5A)。一对突出轴70处于同轴上。螺母59绕丝杠轴61的旋转被臂60的第一卡合部72限制。因此，若丝杠轴61旋转，则螺母59伴随着丝杠轴61的旋转而沿丝杠轴61的轴向移动。此外，在图5A中示出了在丝杠轴61的轴向上、螺母59位于比图4所示的螺母59的位置更靠远离第一转子42的方向(图4所示的右方)时的截面状态。臂60具备第一卡合部72、第二卡合部73 (参照图5A)、以及直线形的连接杆74。上述第一卡合部72与螺母59卡合。上述第二卡合部73与选换档轴15花键嵌合。上述连接杆74将第一卡合部72与第二卡合部73连接。连接杆74例如形成为截面呈矩形状、且遍及其全长地形成。第二卡合部73形成为大致圆筒状，并外嵌于选换档轴15。第一^^合部72具备一对支承板部76和连结板部77。上述一对支承板部76相互对置。上述连结板部77将一对支承板部76的基端边彼此(图4所示的下端边以及图5A所示的右端边)连结。当侧视观察时，第一卡合部72形成为大致略U字状。在各支承板部76形成有U字卡合槽78，该U字卡合槽78允许各突出轴70的旋转、且与该突出轴70的外周卡合。从与上述的基端边相反的一侧的前端边形成切口而形成U字卡合槽78。因此，第一卡合部72以能够绕突出轴70进行相对旋转、且能够与该突出轴70—起沿丝杠轴61的轴向移动的方式与螺母59卡合。另外，通过各U字卡合槽78与各突出轴70的卡合而利用臂60的第一卡合部72来限制螺母59绕丝杠轴61的旋转。因此，伴随着丝杠轴61的旋转，螺母59以及第一卡合部72沿丝杠轴61的轴向移动。第二卡合部73虽然形成为例如圆环板状，但也可以形成为圆筒状。选换档轴15的外周与第二卡合部73的内周花键嵌合。具体而言，设置于选换档轴15的外周的外花键121与设置于第二卡合部73的内周的内花键75啮合。此时，在外花键121与内花键75之间确保了用 于啮合的间隙。换言之，第二卡合部73以无法相对于选换档轴15旋转、且允许相对轴向移动的状态与该选换档轴15的外周连结。因此，若丝杠轴61旋转，且螺母59伴随与此而沿丝杠轴
61的轴向移动，则臂60绕选换档轴15的中心轴线17转动。选换档轴15伴随着该臂60的移动而旋转。选档转换机构25具备第一齿轮56、小齿轮轴95、第二齿轮81、以及小径的小齿轮36。小齿轮轴95与传递轴41平行地延伸，并设置成能够旋转。上述第二齿轮81同轴地固定在小齿轮轴95的一端部(图4所示的左端部)附近的规定位置。上述小齿轮36同轴地固定在小齿轮轴95的另一端部(图4所示的右端部)附近的规定位置。选档转换机构25整体构成了减速器。此外，第二齿轮81形成为直径大于第一齿轮56以及小齿轮36双方的直径。小齿轮轴95的一端部(图4所示的左端部)被固定于壳体22的滚动轴承96支承。滚动轴承96的内圈外嵌固定于小齿轮轴95的一端部(图4所不的左端部)。另外,滚动轴承96的外圈固定于在盖27的内表面形成的、圆筒状的凹部97内。另外，小齿轮轴95的另一端部(图4所示的右端部)被滚动轴承84支承。小齿轮36与齿条122以齿条小齿轮的方式啮合，因此，若小齿轮轴95伴随着传递轴41的旋转而旋转，则伴随与此，选换档轴15会沿其轴向Mil、M12移动。在小齿轮轴95的另一端部82 (图4所示的右端部)配设有用于检测小齿轮轴95的旋转角的第一旋转角传感器87。在壳体22的底壁(与盖27相反的一侧的壁。图4所示的右壁)形成有将其内外表面贯通的传感器用孔85。第一旋转角传感器87具备传感器部(未图不)、和与传感器部连结的第一传感器轴99。第一传感器轴99的前端部通过传感器用孔85而与小齿轮轴95的另一端部82连结成能够一起旋转。若小齿轮轴95旋转，则第一传感器轴99与该小齿轮轴95 —起绕其轴旋转。第一旋转角传感器87基于第一传感器轴99的旋转角来检测小齿轮轴95的旋转角。另外，在壳体22内设置有用于检测选换档轴15的旋转角的第二旋转角传感器(轴旋转检测单元)89。第二旋转角传感器89具备主体90、第二传感器轴94、以及扇形齿轮91。上述主体90内置有传感器部(未图示)。上述第二传感器轴94与主体90的传感器部连结成能够一体旋转。上述扇形齿轮91外嵌固定于第二传感器轴94。该扇形齿轮91与以能够一起旋转的方式设置(外嵌并固定)于选换档轴15的传感器用齿轮92啮合。若选换档轴
15绕其轴旋转，则传感器用齿轮92以及扇形齿轮91与该选换档轴15 —起旋转，伴随与此，第二传感器轴94绕其轴旋转。第二旋转角传感器89基于第二传感器轴94的旋转角来检测选换档轴15的旋转角。图5B是示出变速驱动装置3的电结构的框图。变速驱动装置3具备控制部88。能够举出ECU(Electronic Control Unit:电子控制单元)作为控制部88的一个例子。控制部88具备微计算机，该微计算机包括CPU301以及存储部310。换档侧电磁离合器43以及选档侧电磁离合器45分别作为控制对象而经由离合器驱动部303与控制部88连接。控制部88根据预先存储的程序而对控制对象进行驱动控制。向控制部88分别输入第一旋转角传感器87以及第二旋转角传感器89的检测输出(例如检测电压)。另外，还向控制部88输入车辆的变速操作用的操作杆93的位置信息。进而，向控制部88输入后述的、来自电流值检测电路306的检测输出。
存储部310与控制部88连接。存储部310具备位置数据存储部(位置信息存储单元)311和阈值存储部312。上述位置数据存储部311存储内杆16的另一端部16b的各换档位置以及各中立位置的位置数据(位置信息)。上述阈值存储部312存储使内杆16与卡合槽14A 14D的内壁200A压接时的供给电流值的阈值。权利要求书所记载的扭矩检测单元构成为包括电流值检测电路306和阈值存储部312。位置数据存储部311由可改写的存储器构成。另外，根据换档方向的位置数据和选档方向的位置数据来确定内杆16的另一端部16b的位置。因此，针对图2中分别示出的R档换档位置、I档换档位置、2档换档位置、3档换档位置、4档换档位置、5档换档位置、6档换档位置、第一中立位置N1、第二中立位置N2、第三中立位置N3以及第四中立位置N4，在位置数据存储部311中分别存储上述各位置的换档方向的位置数据以及选档方向的位置数据。CPU (位置信息设定修正单元)301基于第一旋转角传感器87的检测输出而能够求出选换档轴15的轴向位置。由此能够求出内杆16的另一端部16b的选档方向的位置。另外，CPU301基于第二旋转角传感器89的检测输出能够求出选换档轴15的旋转角。由此能够求出内杆16的另一端部16b的选档方向的位置。CPU301基于在位置数据存储部311中存储的、另一端部16b的各换档位置以及各中立位置N1、N2、N3、N4的位置数据来决定电动马达23、换档侧电磁离合器43以及选档侧电磁离合器45的动作内容。换言之，CPU301基于位置数据存储部311中的位置数据来控制由内杆16进行的换档动作以及选档动作。马达驱动部302具备目标转速设定部304、输出电流控制部305、以及马达驱动电路307。上述目标转速设定部304基于由CPU301决定的动作内容来设定(决定)电动马达23的转子部的目标转速。上述输出电流控制部305对输出电流进行控制，以使电动马达23的转子部的转速达到目标值。上述马达驱动电路307例如通过PWM(Pulse Width Modulation,脉冲宽度调制)控制来驱动电动马达23。利用由分解器(resolver)、回转式编码器等构成的马达转速检测部308来检测电动马达23的转速。对由马达转速检测部308检测出的转速进行反馈，并通过输出电流控制部305对供给电流的值进行控制。在马达驱动部302中，利用电流值检测电路306来检测对马达驱动电路307供给的电流的电流值。电流值检测电路306的检测输出被输入至控制部88。在控制部88中，当并未进行换档动作而选换档轴15却旋转时，基于此时的、第二旋转角传感器89的检测输出而求出该选换档轴15的旋转角度量，由此能够检测出因内杆16的另一端部16b的反向输入而产生的移动量。以下，列举从I档向R档换低速档的情况为例进行说明。图6是示出从I档向R档换低速档的情况下的变速操作控制的流程图。另外，图7A 图7D是示出从I档向R档换低速档的情况下的、内杆16与换档头12A、12B之间的卡合状态的图。参照图6以及图7A 图7D对从I档向R档换低速档的情况下的动作控制进行说明。如图6所示，在从I档向R档换低速档的情况下，按照换档动作(I档一N2)(步骤SI)、选档动作(N2 — NI)(步骤S2)以及换档动作(NI — R档)(步骤S3)的顺序来执行上述各动作。具体而言，在步骤SI的换档动作(I档一N2)中，驱动电动致动器21而使内杆16绕选换档轴15沿旋转方向R2摆动。由此，使换档头12B以及拨叉轴IOB沿轴向M3移动(图7A中的空心箭头E2)，从而使内杆16的另一端部16b位于第二中立位置N2 (参照图7B)。另外，在步骤S2的选档动作(N2 — NI)中，驱动电动致动器21而使选换档轴15沿其轴向Mll移动(图2中的空心箭头D1)。由此，内杆16沿轴向Mll移动，从而使其与换档头12B脱离并与换档头12A卡合(使其位于第一中立位置NI)。进而，在步骤S3的换档动作(NI — R档)中，驱动电动致动器21而使内杆16绕选换档轴15沿旋转方向R2摆动。由此，换档头12A以及拨叉轴IOA沿轴向Ml移动(图2中的空心箭头ER)。直至内杆16的另一端部16b到达上述的R档换档位置为止持续进行电动致动器21的驱动，由此实现向R档的挂档。然而，如上所述，在位于中立位置N1、N2、N3、N4的状态下，各换档头12A、12B、12C、12D在轴向M1、M3、M5、M7上对齐。然而，由于温度变化、长年劣化等主要原因，某些换档头12A 12D的中立位置N1、N2、N3、N4有时会偏离预期位置。例如，如图7C所示，在换档头12A的中立位置NI偏离预期位置的情况下，换档头12A在轴向Ml、M3、M5、M7上相对于处于中立状态的其他换档头128、12(:、120错开(未对齐)。如果该情况下的偏移量不太大，那么虽然会在内杆16与换档头12A之间产生强烈的扭转，但依然能够如图7D所示那样地使内杆16从第二中立位置N2朝第一中立位置NI移动(选档动作)。然而，该情况下，内杆16的另一端部16b与第一中立位置NI偏离预期位置后的换档头12A卡合,从而该内杆16也偏离预期的第一中立位置NI。这样,对于实际上内杆16以及换档头12A偏离第一中立位置NI的情况，控制部88将其视为位于预期的第一中立位置NI，即视为位于与位置数据存储部311中所存储的第一中立位置NI的位置数据对应的位置。因此，若控制部88基于在位置数据存储部311中所存储的R档换档位置的位置数据而使内杆16的另一端部16b朝R档换档位置移动，则进行该移动(换档动作)后的另一端部16b可能不会到达R档换档位置、或者超过该R档换档位置。在图7C所示的情况下，中立时的换档头12A比预期的第一中立位置NI更偏离靠近轴向Ml侧，因此，换档动作后的另一端部16b可能会超过R档换档位置。该实施方式的特征在于以下方面，S卩，对于伴随着选档动作而进行的变速操作，求出因对选档动作中的内杆16的反向输入而产生的、另一端部16b的换档方向的移动量(选换档轴15的旋转移动量)，在进行该选档动作后的换档动作时，基于该移动量来修正变速目的地的换档位置的位置数据等。以下，列举从I档向R档换低速档的情况、即变速目的地的换档位置为R档换档位置的情况为例进行说明。具体而言，当进行选档动作(N2 — NI)时，求出该选档动作(N2 — NI)中的、内杆16的另一端部16b的换档方向的移动量(选换档轴15的旋转移动量)，在进行换档动作(NI — R档)时，基于该移动量来修正R档换档位置以及第一中立位置NI的位置数据。图8是示出选档动作(N2 — NI)的变速操作控制的流程图。在进行选档动作(N2 — NI)之前，控制部88参照第二旋转角传感器89的检测输出(步骤S11)。然后，执行选档动作(N2— NI)(步骤S12)。在选档动作(N2 — NI)中，控制部88使选档侧电磁离合器45处于连接状态、且使换档侧电磁离合器43处于切断状态，并使电动马达23沿旋转方向Rll旋转规定旋转量。根据在位置数据存储部311中所存储的第二中立位置N2以及第一中立位置NI的位置数据(选档方向的位置数据)来决定此时的电动马达23的旋转量。在使电动马达23旋转了所决定的旋转量以后，控制部88使电动马达23的旋转停止。由此，选档动作(N2— NI)结束。选档动作(N2 —NI)结束后，控制部88参照第二旋转角传感器89的检测输出(步骤S13)。制部88对选档动作前后的检测输出进行差分(步骤S14)，在检测输出中存在差分值的情况下(步骤S15中为是)，将存储于存储部310的修正执行标志的值设定为“I”(步骤S16)。另一方面，在检测输出中不存在差分值的情况下(步骤S15中为否)，不更新在存储部310中存储的修正执行标志的值，例如保持为“0”不变。然后，选档动作(N2 — NI)结束。图9是示出换档动作(NI — R档)的变速操作控制的流程图。在进行换档动作时，为了使内杆16与换档头12A的内壁200A压接，控制部88使换档侧电磁离合器43处于连接状态、且使选档侧电磁离合器45处于切断状态，并驱动电动马达23使之沿旋转方向Rl I或者R12旋转，并且在不久之后便使旋转驱动停止(步骤S21)。此时,若内杆16处于与换档头12A完全卡合的状态,贝U内杆16的另一端部16b与换档头12A的内壁200A压接。在按压内杆16的过程中，作用于内杆16的扭矩量急剧地增大，伴随与此，作用于电动马达23的负载扭矩量急剧地增大。此时，若作用于电动马达23的负载扭矩量增大，则供给电流的值增大。因此，控制部88能够基于对电动马达23的供给电流值的增加来检测内杆16与换档头12A的内壁200A的卡合状态。在驱动电动马达23旋转的过程中，控制部88 (CPU301)使用供给电流值检测电路306并参照供给电流值(步骤S22)。此时，供给电流的值偏离在存储部(未图示)中所存储的阈值(比阈值大)。由此(步骤S23中为是)，内杆16与换档头12A的内壁200A压接。S卩，能够检测出内杆16与换档头12A完全卡合的状态。另一方面，当供给电流的值处于在阈值存储部312中所存储的阈值内(不足阈值)时(步骤S23中为否)，直至该供给电流值超出阈值(比阈值大)为止(步骤S23中为是)，反复执行步骤S21以及步骤S22。在供给电流值超出阈值以后(步骤S23中为是)，根据修正执行标志(未图示)的值而进行不同的处理。即，当修正执行标志的值为“I”时(步骤S24中为是)，在修正执行标志返回到“0”以后，将存储于位置数据存储部311的R档换档位置以及第一中立位置NI的换档方向的位置数据改写为考虑了换档头12A偏离第一中立位置NI的情况以后的位置数据。因此，修正后的、存储于位置数据存储部311的R档换档位置的位置数据，是以在轴向Ml、M3、M5、M7上与其他换档头12B、12C、12D的中立位置N2、N3、N4对齐的情况下的第一中立位置N为基准的位置数据。另外，修正后的、存储于位置数据存储部311的第一中立位置NI的位置数据，是在轴向Ml、M3、M5、M7上与其他换档头12B、12C、12D的中立位置N2、N3、N4对齐的情况下的第一中立位置N的位置数据。然后，使电动马达23持续进行旋转，在根据存储于位置数据存储部311的、修正后的第一中立位置NI以及R档换档位置的位置数据(换档方向的位置数据)而对内杆16的另一端部16b以及换档头12A进行移动控制以后(步骤S28中为是)，使电动马达23的旋转停止。根据以上所述，由内杆16进行选档动作，从而使内杆16的另一端部16b从位于第二中立位置N2的换档头12B朝位于第一中立位置NI的换档头12A移动。此时，若移动目的地的换档头12A的第一中立位置NI偏离预期位置，则伴随着由另一端部16b进行的选档动作而在另一端部16b产生与换档头12A的偏移量对应的大小的反向输入，使得选换档轴15进行旋转。因此，(位于第一中立位置NI的)换档头12A的偏移量与因反向输入而产生的、选换档轴15的旋转角度量对应。另外，利用第二旋转角传感器89来检测选换档轴15的旋转角。基于选档动作中的、选换档轴15的旋转角度量，能够将R档换档位置的位置信息以及第一中立位置NI的位置信息的设定分别修正为预期的R档换档位置以及第一中立位
置NI。因此，即便在换档头12A的第一中立位置NI产生偏离的情况下，也能够根据其偏移量来修正在位置数据存储部311中所存储的R档换档位置的位置数据以及第一中立位置NI的位置数据，从而能够良好地进行此后的换档动作。另外，基于电动马达23的负载扭矩量的变化，能够检测内杆16处于与卡合槽14A的内壁200A压接的状态的情况。以此时的内杆16的位置为基准，能够进行R档换档位置的位置信息以及第一中立位置NI的位置信息的设定的修正。能够容易地且以高精度检测出内杆16处于与卡合槽14A的内壁200A的状态的情况。由此，能够良好地进行R档换档位置的位置信息以及第一中立位置NI的位置信息的修正。以上，对本发明的一实施方式进行了说明，但也能够以其他方式实施本发明。例如，虽然在上述的实施方式中列举从I档向R档换低速档的情况为例对内杆16的位置数据的修正进行了说明，但在从R档向I档换高速档的情况下，也可以像本发明那样地进行内杆16的位置数据的修正。在该情况下，能够在进行选档动作(NI — N2)时求出该选档动作(NI — N2)中的、内杆16的另一端部16b的换档方向的移动量，并在进行换档动作(N2 — I档)时基于该移动量来修正I档换档位置、2档换档位置以及第二中立位置N2的位置数据。另外，还能将本发明应用于2档与3档之间的变速。在从3档向2档换低速档的情况下，能够在进行选档动作(N3 — N2)时求出该选档动作(N3 — N2)中的、内杆16的另一端部16b的换档方向的移动量，并在进行换档动作(N2 — 2档)时基于该移动量来修正I档换档位置、2档换档位置以及第二中立位置N2的位置数据。另外，在从2档向3档换高速档的情况下，能够在进行选档动作(N2 — N3)时求出该选档动作(N2 — N3)中的、内杆16的另一端部16b的换档方向的移动量,并在进行换档动作(N3 — 3档)时基于该移动量来修正3档换档位置、4档换档位置以及第三中立位置N3的位置数据。进而，还能够将本发明应用于4档与5档之间的变速。在从5档向4档换低速档的情况下，能够在进行选档动作(N4 — N3)时求出该选档动作(N4 — N3)中的、内杆16的另一端部16b的换档方向的移动量，并在进行换档动作(N3 — 4档)时基于该移动量来修正3档换档位置、4档换档位置以及第三中立位置N3的位置数据。另外，在从4档向5档换高速档的情况下，能够在进行选档动作(N3 — N4)时求出该选档动作(N3 — N4)中的、内杆16的另一端部16b的换档方向的移动量,并在进行换档动作(N4 — 5档)时基于该移动量来修正5档换档位置、6档换档位置以及第四中立位置N4的位置数据。此外，虽然列举各换档位置以及各中立位置的位置数据作为修正的对象、亦即内杆16的位置信息的情况为例进行了说明，但也可以存储从中立位置N1、N2、N3、N4到规定的换档位置的移动距离数据并对该移动距离数据进行修正。另外，不言而喻，例如可将换档位置的配置结构设为其他方式。而且，不言而喻，还能够与换档位置的配置结构对应地改变换档头12A 12D的个数。此外，能够在权利要求书所记载的事项的范围内实施各种设计变更。
权利要求
1.一种变速驱动装置，该变速驱动装置用于驱动具有多个拨叉轴和固定于各拨叉轴的换档头的变速器， 所述变速驱动装置的特征在于，包括: 选换档轴，该选换档轴为连结有用于与所述换档头卡合的换档杆的轴状体，通过该选换档轴绕轴旋转而使所述换档杆进行换档动作，通过使该选换档轴沿轴向移动而使所述换档杆进行选档动作； 单个电动马达，该单个电动马达产生旋转驱动力； 换档驱动机构，该换档驱动机构接受来自所述电动马达的旋转驱动力而使所述选换档轴绕轴旋转； 选档驱动机构，该选档驱动机构接受来自所述电动马达的旋转驱动力而使所述选换档轴沿轴向移动； 离合器机构，该离合器机构在所述换档驱动机构与所述选档驱动机构之间选择性地切换从所述电动马达传递旋转驱动力的目的地； 轴旋转检测单元，该轴旋转检测单元用于检测所述选换档轴的旋转角； 位置信息存储单元，该位置信息存储单元与各换档头对应地存储所述换档杆与所述换档头卡合时的位置信息；以及 位置信息设定修正单元，该位置信息设定修正单元基于所述选档驱动机构的驱动中的所述选换档轴的旋转角度量，修正在所述位置信息存储单元中所存储的与各换档头对应的所述位置信息的设定。
2.根据权利要求1所述的变速驱动装置，其特征在于， 所述变速器还具有卡合槽，该卡合槽跨越多个所述换档头而形成，收纳所述换档杆的至少一部分并与该换档杆卡合， 所述变速驱动装置还包括扭矩检测单元，该扭矩检测单元检测作用于所述换档杆的扭矩， 所述位置信息设定修正单元以预先规定的大小以上的扭矩作用于所述换档杆时的该换档杆的位置为基准来修正所述位置信息的设定。
全文摘要
本发明提供一种变速驱动装置。变速器所具备的变速操作机构具备多个拨叉轴。在各拨叉轴的中间部固定有由变速驱动装置驱动的换档头。变速驱动装置具备选换档轴，该选换档轴通过绕轴旋转而使内杆进行换档动作，通过沿轴向移动而使内杆进行选档动作。基于由内杆进行的选档动作中的、选换档轴的旋转角度量，修正在位置数据存储部中所存储的、与各换档头对应的位置数据的设定。
文档编号F16H61/34GK103089993SQ20121044001
公开日2013年5月8日 申请日期2012年11月6日 优先权日2011年11月8日
发明者上本隆文 申请人:株式会社捷太格特