车辆用变速器及车辆用变速器的控制装置的制作方法

本发明涉及能够抑制变速中的转矩中断的车辆用变速器的双重啮合防止。

背景技术：

提出了一种车辆用变速器，其设置于车辆，并能够抑制在变速过渡期产生的转矩中断。日本特开2018-44613的车辆用变速器便是如此。在日本特开2018-44613所记载的车辆用变速器中，设置有多个切换机构，所述多个切换机构将轴与能够相对于该轴旋转地设置于该轴的多个变速齿轮之间连接断开，当所述切换机构利用换挡机构在轴的轴向上向变速齿轮侧移动时，形成于变速齿轮的齿轮侧啮合齿与形成于切换机构的啮合齿相互啮合，从而轴与变速齿轮一体地旋转。

另外，切换机构构成为包括第一环、第二环、以及弹簧，所述第一环不能相对于轴旋转且能够向轴的轴向相对移动地嵌合，所述第二环不能相对于轴旋转且能够向轴的轴向相对移动地嵌合，所述弹簧插入第一环与第二环之间，且向这些环相互拉近的方向施力，切换机构的啮合齿由第一啮合齿和第二啮合齿构成，所述第一啮合齿从第一环朝向变速齿轮突出，并能够与变速齿轮的齿轮侧啮合齿啮合，所述第二啮合齿从第二环贯通第一环并朝向变速齿轮突出，并且能够与变速齿轮的齿轮侧啮合齿啮合。

另外，在变速过渡期，将形成变速前的变速挡的变速齿轮(以下称为变速前变速齿轮)与轴之间连接断开的切换机构(以下称为第一切换机构)在轴的轴向上向远离变速齿轮的方向移动，并且将形成变速后的变速挡的变速齿轮(以下称为变速后变速齿轮)与轴之间连接断开的切换机构(以下称为第二切换机构)在轴的轴向上向变速齿轮侧移动。由此，变速前变速齿轮的齿轮侧啮合齿与第一切换机构的啮合齿的啮合被解除，并且变速后变速齿轮的齿轮侧啮合齿与第二切换机构的啮合齿啮合，从而使车辆用变速器变速。

在此，各个切换机构由第一环、第二环以及弹簧构成，因此，在使变速前变速齿轮与轴之间连接断开的第一切换机构在变速过渡期向远离变速前变速齿轮的方向移动时，第一切换机构的第二环向远离变速前变速齿轮的方向移动，另一方面，第一环通过弹簧的弹性变形来维持第一环的第一啮合齿与变速前变速齿轮的齿轮侧啮合齿的啮合。然后，当在轴与变速后变速齿轮之间连接断开的第二切换机构的啮合齿与变速后变速齿轮的齿轮侧啮合齿啮合，而切换为能够在轴与变速后变速齿轮之间传递动力的状态时，变速前变速齿轮的齿轮侧啮合齿与第一切换机构的啮合齿的啮合被解除，第一切换机构的第一环利用弹簧的弹力朝向第二环侧移动。这样，在切换为能够在轴与变速后变速齿轮之间传递动力的状态之前，轴与变速前变速齿轮之间利用第一切换机构连接，因此抑制在变速过渡期产生的转矩中断。

技术实现要素：

另外，使切换机构向轴的轴向移动的换挡机构构成为包括多个换挡拨叉、滚筒、以及致动器，所述多个换挡拨叉与形成于各个切换机构的第一环与第二环之间的环状的槽嵌合，所述滚筒形成有用于规定各换挡拨叉的位置的多个换挡槽，所述致动器使滚筒旋转。各换挡拨叉分别与形成于滚筒的换挡槽卡合，通过滚筒旋转，从而使各换挡拨叉沿着换挡槽的形状移动。另外，换挡槽的形状设定为，当滚筒向一个方向旋转时，按每一挡依次升挡，当滚筒向另一方向旋转时，按每一挡依次降挡。在此，例如，在由于使滚筒旋转的致动器的故障或控制致动器的动作的电子控制装置的误动作，而使滚筒意外地向降挡方向旋转的情况下，或者，在降挡中在要切换为切断状态的一侧的切换机构被切换为切断状态之前，滚筒旋转至要切换为连接状态的一侧的切换机构被切换为连接状态的旋转位置的情况下，有可能产生两个变速齿轮的齿轮侧啮合齿同时与切换机构的啮合齿啮合、即双重啮合。

本发明提供一种车辆用变速器及其控制装置，所述车辆用变速器及其控制装置能够防止在换挡机构的滚筒意外地向降挡方向旋转的情况下、或者在降挡中在要切换为切断状态的一侧的切换机构被切换为切断状态之前，滚筒旋转至要切换为连接状态的一侧的切换机构被切换为连接状态的旋转位置的情况下产生的双重啮合。

本发明的第一方式，(a)涉及车辆用变速器，所述车辆用变速器具备：轴；多个变速齿轮，所述多个变速齿轮能够相对于该轴旋转地设置于该轴；多个切换机构，所述多个切换机构配置于在所述轴的轴向上与所述变速齿轮相邻的位置，并构成为能够在所述变速齿轮与所述轴一体地旋转的连接状态和所述变速齿轮与所述轴相对旋转的切断状态之间切换；以及换挡机构，所述换挡机构施加使所述切换机构沿所述轴的轴向移动的操作力，所述车辆用变速器根据所述切换机构的位置，变速为多个变速挡，(b)在所述变速齿轮，在所述轴的轴向上与所述切换机构相对的面形成有多个齿轮侧啮合齿，(c)所述切换机构具备第一环、第二环、以及弹簧，所述第一环设置为不能相对于所述轴旋转且能够相对于所述轴的轴向移动，所述第二环设置为不能相对于所述轴旋转且能够相对于所述轴的轴向移动，所述弹簧在所述轴的轴向上插入所述第一环与所述第二环之间，且向所述第一环和所述第二环相互拉近的方向施力，(d)所述第一环配置于在所述轴的轴向上与所述变速齿轮相邻的位置，并且所述第二环配置于在所述轴的轴向上相对于所述变速齿轮隔着所述第一环的位置，(e)在所述第一环形成有第一啮合齿，所述第一啮合齿从在所述轴的轴向上与所述变速齿轮相对的面朝向该变速齿轮侧突出，并能够与所述齿轮侧啮合齿啮合，(f)在所述第二环形成有第二啮合齿，所述第二啮合齿从在所述轴的轴向上与所述变速齿轮相对的面贯通所述第一环而朝向所述变速齿轮侧突出，并能够与所述齿轮侧啮合齿啮合，(g)在所述换挡机构设置有双重啮合防止机构，所述双重啮合防止机构能够在单向状态和自由状态之间切换，所述单向状态为阻止所述切换机构向降挡方向移动并且允许所述切换机构向升挡方向移动的状态，所述自由状态为允许所述切换机构向降挡方向以及升挡方向移动的状态。

根据上述方式的车辆用变速器，即使在由于使换挡机构动作的致动器等的故障而在行驶中换挡机构意外地向降挡方向动作的情况下，在双重啮合防止机构被切换为单向状态的状态下，也能够利用双重啮合防止机构阻止切换机构向降挡方向的移动。因此，能够防止伴随着切换机构向降挡方向的移动而产生的双重啮合。另外，在执行降挡的情况下，通过将双重啮合防止机构切换为自由状态而允许降挡，因此能够执行降挡。

另外，也可以是，在上述方式的车辆用变速器中，(a)所述双重啮合防止机构构成为包括设置于所述换挡机构的棘轮齿和能够与该棘轮齿抵接的止动构件，(b)所述止动构件构成为能够在第一位置和第二位置之间切换，所述第一位置为所述棘轮齿与所述止动构件能够抵接的位置，所述第二位置为所述棘轮齿与所述止动构件不抵接的位置，(c)当所述止动构件被切换到所述第一位置时，所述双重啮合防止机构被切换为所述单向状态，(d)当在所述双重啮合防止机构被切换为所述单向状态的状态下，所述换挡机构向使所述切换机构向降挡侧移动的方向动作时，所述棘轮齿与所述止动构件抵接。

根据上述结构，在双重啮合防止机构被切换为单向状态的状态下，双重啮合防止机构的止动构件位于第一位置，因此棘轮齿与止动构件能够抵接。因此，在双重啮合防止机构被切换为单向状态的状态下，即使换挡机构意外地向使切换机构向降挡方向移动的方向动作的情况下，由于棘轮齿与止动构件抵接，从而也能够阻止切换机构向降挡方向的移动，因此防止双重啮合。

也可以是，在上述方式的车辆用变速器中，(a)所述换挡机构设置为能够旋转，所述换挡机构构成为包括滚筒、小齿轮、以及齿条，所述滚筒形成有用于规定与所述切换机构嵌合的换挡拨叉的位置的换挡槽，所述小齿轮设置于该滚筒，所述齿条形成有与该小齿轮啮合的齿，(b)所述棘轮齿设置于所述滚筒。

根据上述结构，当在双重啮合防止机构被切换为单向状态的状态下，换挡机构意外地向使切换机构向降挡侧移动的方向动作时，止动构件与设置于滚筒的棘轮齿抵接，由此切换机构向降挡方向的移动被阻止，因此防止双重啮合。

也可以是，在上述方式的车辆用变速器中，(a)所述换挡机构设置为能够旋转，所述换挡机构构成为包括滚筒、小齿轮、以及齿条，所述滚筒形成有用于规定与所述切换机构嵌合的换挡拨叉的位置的换挡槽，所述小齿轮设置于该滚筒，所述齿条形成有与该小齿轮啮合的齿，(b)所述棘轮齿设置于所述齿条。

根据上述结构，当在双重啮合防止机构被切换为单向状态的状态下，换挡机构意外地向使切换机构向降挡侧移动的方向动作时，止动构件与设置于齿条的棘轮齿抵接，由此切换机构向降挡方向的移动被阻止，因此防止双重啮合。

也可以是，在上述方式的车辆用变速器中，在所述双重啮合防止机构的所述止动构件与所述棘轮齿抵接的状态下，所述轴与所述变速齿轮之间的动力传递被切断。

根据上述结构，在双重啮合防止机构的棘轮齿与止动构件抵接了的状态下，轴与变速齿轮之间的动力传递被切断，因此例如在发生了配置于驱动源与车辆用变速器之间的离合器在卡合侧固接的故障的情况下，通过使换挡机构向降挡方向动作而成为棘轮齿与止动构件抵接的状态，能够容易地切断车辆用变速器的动力传递。

也可以是，在上述方式的车辆用变速器中，(a)在所述换挡机构设置有制动机构，所述制动机构用于将所述滚筒的旋转位置限制在与挡位相应的位置，(b)所述制动机构构成为包括制动板和按压构件，所述制动板具有形成为周期性地变化的波状的制动面，所述按压构件被按压于所述制动面，(c)在所述双重啮合防止机构的所述止动构件与所述棘轮齿抵接了的状态下，所述按压构件被按压于位于比形成于所述制动面的峰顶靠降挡侧的位置的面。

根据上述结构，在双重啮合防止机构的棘轮齿与止动构件抵接了的状态下，制动机构的按压构件被按压于位于比形成于制动面的顶峰靠降挡侧的位置的面，因此利用制动机构，换挡机构被向使切换机构向降挡侧移动的方向施力。因此，能够机械地保持棘轮齿与止动构件抵接的状态。

本发明的第二方式，(a)涉及车辆用变速器的控制装置，所述车辆用变速器具备：轴；多个变速齿轮，所述多个变速齿轮能够相对于该轴旋转地设置于该轴；多个切换机构，所述多个切换机构配置于在所述轴的轴向上与所述变速齿轮相邻的位置，并构成为能够在所述变速齿轮与所述轴一体地旋转的连接状态和所述变速齿轮与所述轴相对旋转的切断状态之间切换；以及换挡机构，所述换挡机构施加使所述切换机构沿所述轴的轴向移动的操作力，所述车辆用变速器根据所述切换机构的位置，变速为多个变速挡。(b)在所述变速齿轮，在所述轴的轴向上与所述切换机构相对的面形成有多个齿轮侧啮合齿(c)所述切换机构具备第一环、第二环、以及弹簧，所述第一环设置为不能相对于所述轴旋转且能够相对于所述轴的轴向移动，所述第二环设置为不能相对于所述轴旋转且能够相对于所述轴的轴向移动，所述弹簧在所述轴的轴向上插入所述第一环与所述第二环之间，且向所述第一环和所述第二环相互拉近的方向施力，(d)所述第一环配置于在所述轴的轴向上与所述变速齿轮相邻的位置，并且所述第二环配置于在所述轴的轴向上相对于所述变速齿轮隔着所述第一环的位置，(e)在所述第一环形成有第一啮合齿，所述第一啮合齿从在所述轴的轴向上与所述变速齿轮相对的面朝向该变速齿轮侧突出，并能够与所述齿轮侧啮合齿啮合，(f)在所述第二环形成有第二啮合齿，所述第二啮合齿从在所述轴的轴向上与所述变速齿轮相对的面贯通所述第一环而朝向所述变速齿轮侧突出，并能够与所述齿轮侧啮合齿啮合，(g)在所述换挡机构设置有双重啮合防止机构，所述双重啮合防止机构能够在单向状态和自由状态之间切换，所述单向状态为阻止所述切换机构向降挡方向移动并且允许所述切换机构向升挡方向移动的状态，所述自由状态为允许所述切换机构向降挡方向以及升挡方向移动的状态。(h)所述控制装置具备电子控制装置，该电子控制装置构成为判定在降挡中要切换为切断状态的一侧的所述切换机构是否已切换为切断状态，当判定为所述切换机构已切换为切断状态时，将所述双重啮合防止机构切换为自由状态。

根据上述方式的车辆用变速器的控制装置，当判定为在车辆用变速器的降挡中要切换为切断状态的切换机构已切换为切断状态时，双重啮合防止机构切换为自由状态，因此能够可靠地防止降挡中的双重啮合。

也可以是，在上述方式的车辆用变速器的控制装置中，所述电子控制装置部在降挡中要切换为连接状态的一侧的所述切换机构已切换为连接状态时，将所述双重啮合防止机构切换为单向状态。

根据上述结构，当在车辆用变速器的降挡中要切换为连接状态的一侧的切换机构已切换为连接状态时，双重啮合防止机构被切换为单向状态，因此即使在之后换挡机构意外地向降挡方向动作的情况下，也能够利用双重啮合防止机构来阻止降挡，能够可靠地防止双重啮合。

附图说明

下面将参照附图描述本发明的示例性实施例的特征、优点以及技术和工业意义，其中相同的附图标记表示相同的元件，其中：

图1是简略地表示应用了本发明的车辆用变速器的构造的骨架图。

图2是施加用于使图1的各切换机构移动的操作力的换挡机构的立体图。

图3是分解表示图2的第二切换机构的立体图。

图4是简略地表示以1级挡位行驶中的第一切换机构及第三切换机构的动作状态的图。

图5是以时间序列表示从1级挡位向2级挡位的升挡过渡期的第一切换机构以及第三切换机构的动作状态的图。

图6是以时间序列表示从2级挡位向1级挡位的降挡过渡期的第一切换机构和第三切换机构的动作状态的图。

图7a～7c是简略地表示在以2级挡位行驶中滚筒意外地向降挡方向旋转时的第一切换机构以及第三切换机构的动作状态的图。

图8是从箭头a所示的方向观察图1的换挡致动器的图。

图9是表示制动板的制动面的形状(制动模式)、滚筒的换挡槽的形状(滚筒模式)、双重啮合防止机构的棘轮齿的形状(双重啮合防止机构模式)以及变速器的挡位相对于滚筒的旋转位置的图。

图10是用于说明执行变速器的变速控制的电子控制装置的控制系统及电子控制装置的控制功能的主要部分的功能框图。

图11是将在降挡中切换为切断状态的切换机构、以及与形成于该切换机构的啮合齿啮合的齿轮的齿轮侧啮合齿沿旋转方向展开的剖视图。

图12是将在降挡中切换为切断状态的切换机构、以及与形成于该切换机构的啮合齿啮合的齿轮的齿轮侧啮合齿沿旋转方向展开的剖视图。

图13是表示变速器的降挡过渡期的动作状态的时序图。

图14是表示刚开始降挡之后的作用于切换机构的力的关系的图。

图15是表示变速器的降挡过渡期的动作状态的时序图。

图16是用于说明电子控制装置的控制动作的主要部分的流程图，是用于说明用于可靠地防止在变速器的降挡中产生的双重啮合的控制动作的流程图。

图17是表示与本发明的其他实施例对应的双重啮合防止机构的构造的图。

具体实施方式

以下，参照附图对本发明的实施例进行详细说明。另外，在以下的实施例中，附图适当地简化或变形，各部分的尺寸比及形状等未必准确地描绘。

图1是简略地表示应用了本发明的车辆用变速器10(以下称为变速器10)的构造的骨架图。变速器10设置在发动机12与驱动轮14之间的动力传递路径上，是通过使从发动机12输入的旋转以规定的齿轮比γ(变速比)减速或增速而使多个挡位(变速挡)成立的平行双轴式的变速器。

变速器10具备输入轴18、中间轴20、以及输出轴22，所述输入轴18经由离合器16能够传递动力地与发动机12连结，所述中间轴20与输入轴18平行地配置，所述输出轴22经由差动机构21等能够传递动力地与驱动轮14连结。输入轴18和输出轴22串联配置在与发动机12的曲轴24相同的旋转轴线cl1上。此外，输出轴22与本发明的轴对应。

变速器10在旋转轴线cl1方向上从发动机12朝向驱动轮14侧依次具备输入齿轮对26a、2级齿轮对26b、3级齿轮对26c、6级齿轮对26d、4级齿轮对26e以及1级齿轮对26f。

另外，变速器10具备位于输出轴22上的第一切换机构28a、第二切换机构28b、以及第三切换机构28c，所述第一切换机构28a配置于在输出轴22的轴向上与输入齿轮对26a的后述的输入齿轮30a以及2级齿轮对26b的后述的2级齿轮30b相邻的位置，所述第二切换机构28b配置于在输出轴22的轴向上与3级齿轮对26c的后述的3级齿轮30c以及6级齿轮对26d的后述的6级齿轮30d相邻的位置，所述第三切换机构28c配置于在输出轴22的轴向上与4级齿轮对26e的后述的4级齿轮30e以及1级齿轮对26f的后述的1级齿轮30f相邻的位置。

第一切换机构28a是构成为能够在连接状态和切断状态之间切换的连接断开机构，所述连接状态为将输入齿轮30a或2级齿轮30b与输出轴22之间连接而将各齿轮30a、30b中的任意的齿轮与输出轴22一体地旋转的状态，所述切断状态为将输入齿轮30a以及2级齿轮30b与输出轴22之间切断而使它们相对旋转的状态。第二切换机构28b是构成为能够在连接状态和切断状态之间切换的连接断开机构，所述连接状态为将3级齿轮30c或6级齿轮30d与输出轴22之间连接而将各齿轮30c、30d中的任意的齿轮与输出轴22一体地旋转的状态，所述切断状态为将3级齿轮30c以及6级齿轮30d与输出轴22之间切断而使它们相对旋转的状态。第三切换机构28c是构成为能够在连接状态和切断状态之间切换的连接断开机构，所述连接状态为将4级齿轮30e或1级齿轮30f与输出轴22之间连接而将各齿轮30e、30f中的任意的齿轮与输出轴22一体地旋转的状态，所述切断状态为将4级齿轮30e以及1级齿轮30f与输出轴22之间切断而使它们相对旋转的状态(以下，在不区分第一切换机构28a～第三切换机构28c的情况下，称为切换机构28)。此外，第一切换构28a～第三切换机构28c对应于本发明的切换机构。

输入齿轮对26a由输入齿轮30a和与该输入齿轮30a啮合的中间齿轮32a构成。输入齿轮30a与输入轴18连接，发动机12的动力经由离合器16传递。中间齿轮32a以不能相对中间轴20旋转的方式设置于中间轴20，所述中间轴20以旋转轴线cl2为中心旋转。因此，当输入齿轮30a旋转时，通过向中间齿轮32a传递旋转而使中间轴20旋转。另外，当输入齿轮30a与输出轴22之间通过第一切换机构28a连接时，输入轴18与输出轴22直接连结。此时，在变速器10中，齿轮比γ为1.0的第五挡位5th成立。另外，在输入齿轮30a的与第一切换机构28a相对的面形成有能够与第一切换机构28a的后述的啮合齿66a、76a啮合的齿轮侧啮合齿70a。此外，输入齿轮30a与本发明的变速齿轮对应。

2级齿轮对26b由2级齿轮30b和与2级齿轮30b啮合的2级中间齿轮32b构成。2级齿轮30b能够相对旋转地嵌装于输出轴22的外周侧。2级中间齿轮32b以不能相对旋转的方式设置于中间轴20。当2级齿轮30b与输出轴22之间利用第一切换机构28a而能够传递动力地连接时，输入轴18与输出轴22经由2级齿轮对26b而能够传递动力地连接。此时，在变速器10，2级挡位2nd成立。另外，在2级齿轮30b的与第一切换机构28a相对的面，形成有能够与第一切换机构28a的后述的啮合齿68a、72a啮合的齿轮侧啮合齿70b。此外，2级齿轮30b对应于本发明的变速齿轮。

3级齿轮对26c由3级齿轮30c和与3级齿轮30c啮合的3级中间齿轮32c构成。3级齿轮30c能够相对旋转地嵌装于输出轴22的外周面。3级中间齿轮32c以不能相对旋转的方式设置于中间轴20。当3级齿轮30c与输出轴22之间利用第二切换机构28b而能够传递动力地连接时，输入轴18与输出轴22经由3级齿轮对26c而能够传递动力地连接。此时，在变速器10，3级挡位3rd成立。另外，在3级齿轮30c的与第二切换机构28b相对的面形成有能够与第二切换机构28b的后述的啮合齿66b、76b啮合的齿轮侧啮合齿70c。此外，3级齿轮30c对应于本发明的变速齿轮。

6级齿轮对26d由6级齿轮30d和与6级齿轮30d啮合的6级中间齿轮32d构成。6级齿轮30d能够相对旋转地嵌装于输出轴22的外周面。6级中间齿轮32d以不能相对旋转的方式设置于中间轴20。当6级齿轮30d与输出轴22之间利用第二切换机构28b而能够传递动力地连接时，输入轴18与输出轴22经由6级齿轮对26d而能够传递动力地连接。此时，在变速器10，齿轮比γ为最小的6级挡位6th成立。另外，在6级齿轮30d的与第二切换机构28b相对的面形成有能够与第二切换机构28b的后述的啮合齿68b、72b啮合的齿轮侧啮合齿70d。此外，6级齿轮30d对应于本发明的变速齿轮。

4级齿轮对26e由4级齿轮30e和与4级齿轮30e啮合的4级中间齿轮32e构成。4级齿轮30e能够相对旋转地嵌装于输出轴22的外周面。4级中间齿轮32e以不能相对旋转的方式设置于中间轴20。当4级齿轮30e与输出轴22之间利用第三切换机构28c而能够传递动力的方式连接时，输入轴18与输出轴22经由4级齿轮对26e以能够传递动力的方式连接。此时，在变速器10中4级挡位4th成立。另外，在4级齿轮30e的与第三切换机构28c相对的面形成有能够与第三切换机构28c的后述的啮合齿66c、76c啮合的齿轮侧啮合齿70e。此外，4级齿轮30e对应于本发明的变速齿轮。

1级齿轮对26f由1级齿轮30f和与1级齿轮30f啮合的1级中间齿轮32f构成。1级齿轮30f能够相对旋转地嵌装于输出轴22的外周面。1级中间齿轮32f以不能相对旋转的方式设置于中间轴20。当1级齿轮30f与输出轴22之间利用第三切换机构28c而能够传递动力地连接时，输入轴18与输出轴22经由1级齿轮对26f而能够传递动力地连接。此时，在变速器10，齿轮比γ为最大的1级挡位1st成立。另外，在1级齿轮30f的与第三切换机构28c相对的面形成有能够与第三切换机构28c的后述的啮合齿68c、72c啮合的齿轮侧啮合齿70f。此外，1级齿轮30f对应于本发明的变速齿轮。另外，以下，在不特别区分输入齿轮30a～1级齿轮30f的情况下，称为齿轮30，在不特别区分齿轮侧啮合齿70a～70f的情况下，称为齿轮侧啮合齿70。

这样，变速器10构成为通过切换第一切换机构28a～第三切换机构28c的动作状态，从而能够切换为前进6级的挡位。各切换机构28的动作状态通过使各切换机构28在输出轴22的轴向上移动来切换。各切换机构28利用换挡机构33而在输出轴22的轴向上移动。

图2是施加使各切换机构28沿输出轴22的轴向移动的操作力的换挡机构33的立体图。此外，在图2的立体图中，示出了第二切换机构28b以及第三切换机构28c，省略了第一切换机构28a。并且，也省略了利用第一切换机构28a而与输出轴22之间连接断开的输入齿轮30a以及2级齿轮30b、利用第二切换机构28b而与输出轴22之间连接断开的3级齿轮30c、以及利用第三切换机构28c而与输出轴22之间连接断开的1级齿轮30f。

换挡机构33构成为具备换挡拨叉36、保持轴38、滚筒40、以及换挡致动器41(参照图1、图8)，所述换挡拨叉36与各切换机构28嵌合，所述保持轴38保持各换挡拨叉36，所述滚筒40形成有用于规定嵌合于各切换机构28的各换挡拨叉36的位置的后述的换挡槽42，所述换挡致动器41使滚筒40旋转。保持轴38和滚筒40与输出轴22的旋转轴线cl1平行地配置。

各换挡拨叉36由嵌合部36a和保持部36b构成，所述嵌合部36a形成为双叉状并与形成于各切换机构28的外周侧的环状的凹槽34嵌合，所述保持部36b由保持轴38保持。保持轴38在旋转轴线cl1方向上贯通保持部36b。另外，允许各换挡拨叉36相对于保持轴38向旋转轴线cl1方向相对移动。

另外，在各换挡拨叉36的保持部36b形成有突起46(参照图4)，该突起46分别与形成于滚筒40的换挡槽42卡合。换挡槽42形成有与换挡拨叉36相同的数量(在本实施例中为3个)。换挡槽42沿着滚筒40的周向形成，并成为周向的一部分在滚筒40的轴向上弯曲的形状。因此，当通过滚筒40旋转，而使各换挡拨叉36的突起46与换挡槽42的弯曲的部位接触时，突起46根据换挡槽42的形状而在输出轴22的轴向(旋转轴线cl1方向)上移动。由此，各换挡拨叉36根据换挡槽42的形状而在旋转轴线cl1方向上移动。另外，当使换挡拨叉36在旋转轴线cl1方向上移动时，与该换挡拨叉36嵌合的切换机构28也在旋转轴线cl1方向上移动。这样，通过经由换挡拨叉36而对与换挡拨叉36嵌合的各切换机构28施加使切换机构28沿输出轴22的轴向移动的力、即用于对切换机构28的动作状态进行切换的操作力，从而使各切换机构28沿输出轴22的轴向移动。

各换挡槽42相对于滚筒40的周向位置的形状各不相同。具体而言，形成为随着滚筒40沿一个方向旋转，变速器10以1级挡位1st～6级挡位6th的顺序依次升挡，并且，随着滚筒40沿另一方向旋转，变速器10以6级挡位6th～1级挡位1st的顺序依次降挡。另外，形成各换挡槽42的形状，以便在升挡和降挡的过渡期中，也在适当的定时切换各切换机构28的动作状态。因此，随着滚筒40的旋转，各切换机构28在输出轴22的轴向上移动，变速器10根据各切换机构28的位置而变速。以下，将供形成于与第一切换机构28a嵌合的换挡拨叉36的突起46卡合的换挡槽42作为换挡槽42a，将供形成于与第二切换机构28b嵌合的换挡拨叉36的突起46卡合的换挡槽作为换挡槽42b，将供形成于与第三切换机构28c嵌合的换挡拨叉36的突起46的换挡槽42作为换挡槽42c。此外，关于变速过渡期的各切换机构28的动作，将在后面叙述。

接着，对切换机构28的构造进行说明。图3是分解表示图2的第一切换机构28a的立体图。以下，对第一切换机构28a的构造进行说明，但第二切换机构28b及第三切换机构28c与第一切换机构28a基本相同，因此省略其说明。

第一切换机构28a构成为包括套筒48、圆盘状的第一卡合环50a、圆盘状的第二卡合环52a、以及插入第一卡合环50a和第二卡合环52a之间的弹簧78。此外，在将输入齿轮30a作为本发明的变速齿轮时，第一卡合环50a对应于本发明的第一环，第二卡合环52a对应于本发明的第二环。另一方面，在将2级齿轮30b设为本发明的变速齿轮时，第二卡合环52a对应于本发明的第一环，第一卡合环50a对应于本发明的第二环。

套筒48具有圆筒形状，在内周部形成有与输出轴22花键嵌合的花键齿。因此，在组装后，套筒48与输出轴22花键嵌合，由此套筒48与输出轴22一体地旋转。另外，在套筒48的外周面形成有花键齿54，所述花键齿54用于与第一卡合环50a和第二卡合环52a花键嵌合。

第一卡合环50a配置于在输出轴22的轴向(旋转轴线cl1的方向)上与输入齿轮30a相邻的位置。另外，第一卡合环50a配置于在旋转轴线cl1的方向上相对于2级齿轮30b隔着第二卡合环52a的位置。第一卡合环50a形成为圆盘状，并能够以旋转轴线cl1旋转。在第一卡合环50a的内周部形成有花键齿56，所述花键齿56与套筒48的花键齿54花键嵌合。

第二卡合环52a配置于在旋转轴线cl1的方向上与2级齿轮30b相邻的位置。另外，第二卡合环52a配置于在旋转轴线cl1的方向上相对于输入齿轮30a隔着第一卡合环50a的位置。第二卡合环52a形成为圆盘状，并能够以旋转轴线cl1为中心旋转。在第二卡合环52a的内周部形成有花键齿58，所述花键齿58与套筒48的花键齿54花键嵌合。因此，在第一卡合环50a和第二卡合环52a与套筒48花键嵌合的状态下，第一卡合环50a和第二卡合环52a不能相对于输出轴22旋转，并且能够在输出轴22的轴向上相对移动。

另外，在第一卡合环50a的外周端部且在旋转轴线cl1的方向上与第二卡合环52a相对的一侧，在遍及整个周向方向上形成有被切成l字状的切口60。同样地，在第二卡合环52a的外周端部且在旋转轴线cl1的方向上与第一卡合环50a相对的一侧，在遍及整个周向方向上形成有被切成l字状的切口62。而且，当第一卡合环50a和第二卡合环52a被一体地组装时，利用彼此的l字状的切口60、62，形成与换挡拨叉36的嵌合部36a嵌合的凹槽34。

在第一卡合环50a的在旋转轴线cl1的方向上与输入齿轮30a相对的一侧的面，在周向上等角度间隔地形成有朝向该输入齿轮30a突出的多个(在本实施例中为6个)第一啮合齿66a。第一啮合齿66a形成于如下位置：在第一卡合环50a在旋转轴线cl1的方向上朝向输入齿轮30a侧移动的情况下，能够与形成于输入齿轮30a的各齿轮侧啮合齿70a(图3中未示出)啮合的位置。

在第一卡合环50a的在旋转轴线cl1的方向上与第二卡合环52a相对的面，在周向上等角度间隔地形成有朝向该第二卡合环52a突出的多个(在本实施例中为6个)第二啮合齿68a。第二啮合齿68a在第一卡合环50a和第二卡合环52a的组装状态下贯通第二卡合环52a的后述的贯通孔75，并且从第一卡合环50a朝向2级齿轮30b侧突出。第二啮合齿68a形成于如下位置：在第一卡合环50a在旋转轴线cl1方向上朝向2级齿轮30b侧移动的情况下，能够与2级齿轮30b的各齿轮侧啮合齿70b啮合的位置。

在第一卡合环50a中，在周向上等角度间隔地形成有贯通所述第一卡合环50a的多个(在本实施例中为6个)贯通孔74。贯通孔74形成于如下位置：在第一卡合环50a和第二卡合环52a的组装状态下，第二卡合环52a的后述的第四啮合齿76a所贯通的位置。

在第二卡合环52a的在旋转轴线cl1的方向上与2级齿轮30b相对的一侧的面，在周向上等角度间隔地形成有向该2级齿轮30b突出的多个(在本实施例中为6个)第三啮合齿72a。第三啮合齿72a形成于如下位置：在第二卡合环52a在旋转轴线cl1方向上朝向2级齿轮30b侧移动的情况下，能够与形成于2级齿轮30b的各齿轮侧啮合齿70b啮合的位置。此外，第三啮合齿72a对应于本发明的第一啮合齿。

在第二卡合环52a的在旋转轴线cl1的方向上与第一卡合环50a相对的面，等角度间隔地形成有贯通该第一卡合环50a的多个(在本实施例中为6个)第四啮合齿76a。第四啮合齿76a在第一卡合环50a和第二卡合环52a的组装状态下贯通第一卡合环50a的贯通孔74，并从第一卡合环50a朝向输入齿轮30a突出。第四啮合齿76a构成在如下位置：在第二卡合环52a在旋转轴线cl1的方向上朝向输入齿轮30a侧移动的情况下，能够与输入齿轮30a的各齿轮侧啮合齿70a啮合的位置。此外，第四啮合齿76c对应于本发明的第二啮合齿。

在第二卡合环52a，在周向上等角度间隔地形成有贯通该第二卡合环52a的多个(在本实施例中为6个)贯通孔75。在第一卡合环50a和第二卡合环52a的组装状态下，贯通孔75形成于第一卡合环50a的第二啮合齿68a贯通的位置。

第一卡合环50a和第二卡合环52a利用插入第一卡合环50a和第二卡合环52a之间的多个弹簧78而连结。第一卡合环50a和第二卡合环52a被弹簧78向相互拉近的方向施力。因此，在不对第一切换机构28a施加外力的状态下，成为彼此相对的面抵接的状态。此外，由于基于弹簧78的第一卡合环50a和第二卡合环52a的连结构造是已知技术，因此省略其说明。

图4简略地表示在以1级挡位1st行驶中的第一切换机构28a及第三切换机构28c的动作状态。在图4中，左侧对应于第一切换机构28a，第一切换机构28a的周向的一部分以平面展开的状态被简化表示。另外，在图4中，右侧对应于第三切换机构28c，第三切换机构28c的周向的一部分以平面展开的状态被简化表示。另外，在第一切换机构28a的旋转轴线cl1方向的两侧，输入齿轮30a的齿轮侧啮合齿70a以及2级齿轮30b的齿轮侧啮合齿70b以平面展开的状态表示。另外，在第三切换机构28c的旋转轴线cl1方向的两侧，4级齿轮30e的齿轮侧啮合齿70e以及1级齿轮30f的齿轮侧啮合齿70f以平面展开的状态表示。此外，在图4中，省略了第二切换机构28b。

在图4的第一切换机构28a中，位于第一切换机构28a的纸面左侧的构件与第一卡合环50a对应，位于纸面右侧的构件与第二卡合环52a对应。

对图4的第一切换机构28a进行说明，第一卡合环50a和第二卡合环52a利用弹簧78的作用力而相互抵接。在第一卡合环50a形成有第一啮合齿66a和第二啮合齿68a，所述第一啮合齿66a朝向输入齿轮30a侧突出，所述第二啮合齿68a贯通第二卡合环52a的贯通孔75并朝向2级齿轮30b侧突出。另外，在第二卡合环52a形成有第三啮合齿72a和第四啮合齿76a，所述第三啮合齿72a朝向2级齿轮30b侧突出，第四啮合齿76a贯通第一卡合环50a的贯通孔74，并朝向输入齿轮30a侧突出。

换挡拨叉36嵌合在由第一卡合环50a和第二卡合环52a形成的凹槽34。另外，在换挡拨叉36形成有图4的黑圆点所示的突起46，该突起46与形成于滚筒40的换挡槽42a卡合。因此，当随着滚筒40的旋转而与突起46卡合的换挡槽42a的形状变化时，换挡拨叉36也沿着换挡槽42a的形状在旋转轴线cl1方向上移动。

关于图4所示的第三切换机构28c，由于构造基本上与所述的第一切换机构28a相同，因此省略详细的说明。此外，在以下的说明中，为了将第三切换机构28c与第一切换机构28a区别，相对于第一切换机构28a的第一卡合环50a、第二卡合环52a、第一啮合齿66a、第二啮合齿68a、第三啮合齿72a以及第四啮合齿76a，分别记载第三切换机构28c的第一卡合环50c、第二卡合环52c、第一啮合齿66c、第二啮合齿68c、第三啮合齿72c以及第四啮合齿76c。此外，第一卡合环50c对应于本发明的第一环，第二卡合环52c对应于本发明的第二环。另外，第三啮合齿72c对应于本发明的第一啮合齿，第四啮合齿76c对应于本发明的第二啮合齿。

在图4中，箭头所示的纸面上方表示前进时旋转方向。即，在前进行驶中，输入齿轮30a、2级齿轮30b、4级齿轮30e以及1级齿轮30f在图4中向纸面上方移动。此外，输入齿轮30a、2级齿轮30b、4级齿轮30e以及1级齿轮30f以基于发动机12的旋转速度以及按各挡位机械设定的齿轮比γ的旋转速度旋转。具体而言，与1级挡位1st对应的1级齿轮30f的旋转速度最慢，越是与高级挡位对应的变速齿轮，旋转速度越快。另外，第一切换机构28a及第三切换机构28c也在前进行驶中旋转，因此在图4中向纸面上方移动。此外，由于第一切换机构28a及第三切换机构28c与输出轴22一体地旋转，因此旋转速度相等。另外，在第一啮合齿66a、66c分别形成有倾斜面80a、80c，并且在第三啮合齿72a、72c分别形成有倾斜面82a、82c。

对在图4中所示的以1级挡位1st行驶中的第一切换机构28a及第三切换机构28c的动作状态进行说明。在以1级挡位1st行驶中，与第一切换机构28a的凹槽34嵌合的换挡拨叉36基于换挡槽42a而移动至中立位置(空挡位置)。此时，第一切换机构28a的各啮合齿不与输入齿轮30a的齿轮侧啮合齿70a以及2级齿轮30b的齿轮侧啮合齿70b中的任意的齿轮侧啮合齿啮合，第一切换机构28a与输入齿轮30a及2级齿轮30b之间的动力传递被切断。因此，输入齿轮30a及2级齿轮30b与输出轴22相对旋转，输入齿轮30a及2级齿轮30b与输出轴22之间的动力传递被切断。

另一方面，与第三切换机构28c的凹槽34嵌合的换挡拨叉36基于换挡槽42c的形状而移动到1级挡位位置(1st位置)。此时，由于第三切换机构28c朝向1级齿轮30f侧移动，因此如图4所示，第三啮合齿72c与1级齿轮30f的齿轮侧啮合齿70f啮合，能够在第三切换机构28c与1级齿轮30f之间传递动力。因此，1级齿轮30f与输出轴22经由第三切换机构28c而能够传递动力地连接，由此1级挡位1st成立。此外，在1级挡位1st中，未图示的第二切换机构28b移动到在3级齿轮30c与6级齿轮30d之间切断动力传递的中立位置(空挡位置)，与第一切换机构28a同样地，与输出轴22之间的动力传递被切断。

图5以时间序列表示利用发动机12的动力行驶中的、变速器10的从1级挡位1st向2级挡位2nd的升挡过渡期的第一切换机构28a以及第三切换机构28c的动作状态。在升挡过渡期中，第一切换机构28a及第三切换机构28c以图5所示的(a)～(f)的顺序动作。此外，未图示的第二切换机构28b在从1级挡位1st向2级挡位2nd的变速过渡期被保持在中立位置。

图5的(a)表示在1级挡位1st行驶中(即升挡开始前)的状态。该状态与上述的图4完全相同，因此省略其说明。

图5的(b)表示开始了向2级挡位2nd的升挡时的动作状态。通过滚筒40旋转，使换挡拨叉36沿着换挡槽42c的形状的变化向远离1级齿轮30f的方向(纸面左方向)移动。此时，第一卡合环50c被换挡拨叉36按压而向远离第二卡合环52c的方向移动，并且插入第一卡合环50c和第二卡合环52c之间的弹簧78弹性变形。另一方面，由于是在第二卡合环52c的第三啮合齿72c与1级齿轮30f的齿轮侧啮合齿70f之间传递动力的状态，因此利用第三啮合齿72c与齿轮侧啮合齿70f之间的摩擦阻力，来克服弹簧78的弹性恢复力，维持第三啮合齿72c与齿轮侧啮合齿70f的啮合。因此，成为第三切换机构28c的第一卡合环50c和第二卡合环52c背离的状态。

图5的(c)表示为了形成第二挡位2nd而使第一切换机构28a向2级齿轮30b侧移动的状态。通过滚筒40旋转，与换挡槽42a卡合的换挡拨叉36的位置变化，第一切换机构28a被换挡拨叉36按压而向2级齿轮30b侧移动。此时，成为第一卡合环50a的第三啮合齿72a与2级齿轮30b的齿轮侧啮合齿70b能够啮合的状态(此外，图5的(c)表示啮合前的状态)。

图5的(d)表示在第一切换机构28a中第一卡合环50a的第三啮合齿72a与2级齿轮30b的齿轮侧啮合齿70b已啮合的状态(即第一切换机构28a的连接状态)。由于2级齿轮30b的旋转速度比第一切换机构28a的旋转速度快，因此，当成为图5的(c)的状态时，第三啮合齿72a与2级齿轮30b的齿轮侧啮合齿70b迅速啮合。此时，成为第一切换机构28a的第三啮合齿72a与2级齿轮30b的齿轮侧啮合齿70b啮合并且第三切换机构28c的第三啮合齿72c与1级齿轮30f的齿轮侧啮合齿70f啮合、即同时啮合状态。该图5的(d)所示的同时啮合状态仅在极短的时间形成。

图5的(e)表示在第三切换机构28c中第一卡合环50c的第三啮合齿72c与1级齿轮30f的齿轮侧啮合齿70f的啮合已解除的状态(即第三切换机构28c的切断状态)。在图5的(d)中，当2级齿轮30b的齿轮侧啮合齿70b与第一切换机构28a的第三啮合齿72a啮合时，输出轴22以与2级挡位2nd对应的旋转速度旋转，因此第三切换机构28c的旋转速度比1级齿轮30f的旋转速度快。因此，第二卡合环52c的第三啮合齿72c与1级齿轮30f的齿轮侧啮合齿70f的啮合被解除。

图5的(f)表示第三切换机构28c的第二卡合环52c被拉近到第一卡合环50c侧的状态。在图5的(e)中，当第三啮合齿72c与1级齿轮30f的齿轮侧啮合齿70f的啮合被解除时，在上述第三啮合齿72c与齿轮侧啮合齿70f之间作用的摩擦阻力消失，因此利用弹簧78的弹性恢复力，将第二卡合环52c向第一卡合环50c侧拉近。因此，第三切换机构28c移动到不与任何齿轮侧啮合齿70啮合的空挡位置。此时，变速器10向2级挡位2nd的变速完成。这样，当第一切换机构28a的第三啮合齿72a与2级齿轮30b的齿轮侧啮合齿70b啮合时，第三切换机构28c的第三啮合齿72c与1级齿轮30f的齿轮侧啮合齿70f的啮合被迅速地解除，因此能够防止变速中的转矩损失。此外，图5以从1级挡位1st向2级挡位2nd的升挡为一例进行了说明，但对于其他升挡(例如从2级挡位2nd向3级挡位3rd的升挡)也以同样的顺序升挡。

接着，对利用发动机12的动力行驶中的、变速器10的从2级挡位2nd向1级挡位1st的降挡进行说明。图6以时间序列表示从2级挡位2nd向1级挡位1st的降挡过渡期的第一切换机构28a及第三切换机构28c的动作状态。

图6的(a)表示以2级挡位2nd行驶中(即降挡开始前)的状态。在以2级挡位2nd行驶中，第一切换机构28a移动到2级挡位2nd成立的2级挡位位置(2nd位置)，并且第三切换机构28c移动到切断动力传递的中立位置(空挡位置)。此时，通过第二卡合环52a的第三啮合齿72a与2级齿轮30b的齿轮侧啮合齿70b啮合，由此从2级齿轮30b传递的动力经由第一切换机构28a传递至输出轴22的2级挡位2nd成立。

图6的(b)表示开始了向1级挡位1st降挡时的动作状态。通过滚筒40向降挡方向旋转，与换挡槽42a嵌合的换挡拨叉36在旋转轴线cl1方向上向远离2级齿轮30b的方向移动。此时，第一切换机构28a的第一卡合环50a由换挡拨叉36向远离2级齿轮30b的方向移动。另一方面，第一切换机构28a的第二卡合环52a利用第三啮合齿72a与2级齿轮30b的齿轮侧啮合齿70b之间的摩擦阻力，来克服弹簧78的作用力，维持第三啮合齿72a与2级齿轮30b的齿轮侧啮合齿70b的啮合。因此，第二卡合环52a不向远离2级齿轮30b的方向移动，而是处于第一卡合环50a和第二卡合环52a背离的状态。

图6的(c)表示通过执行发动机12的转矩下降而解除了第二卡合环52a的第三啮合齿72a与2级齿轮30b的齿轮侧啮合齿70b的啮合的状态(即第一切换机构28a的切断状态)。当执行发动机12的转矩下降时，2级齿轮30b的旋转速度降低，因此第三啮合齿72a与2级齿轮30b的齿轮侧啮合齿70b的啮合被解除。

图6的(d)表示通过解除第二卡合环52a的第三啮合齿72a与2级齿轮30b的齿轮侧啮合齿70b的啮合而使第二卡合环52a向远离2级齿轮30b的方向移动的状态。当第三啮合齿72a与齿轮侧啮合齿70b的啮合被解除时，利用弹簧78的弹性恢复力，使第二卡合环52a向远离2级齿轮30b的方向移动。此时，第一切换机构28a的各啮合齿不与输入齿轮30a的齿轮侧啮合齿70a以及2级齿轮30b的齿轮侧啮合齿70b啮合，因此在第一切换机构28a中动力传递被切断。

图6的(e)表示通过使滚筒40进一步向降挡方向旋转而使第三切换机构28c在旋转轴线cl1方向上向1级齿轮30f侧移动的状态。当滚筒40向降挡方向旋转时，与换挡槽42c嵌合的换挡拨叉36在旋转轴线cl1方向上向1级齿轮30f移动，与该换挡拨叉36嵌合的第三切换机构28c也在旋转轴线cl1方向上向1级齿轮30f侧移动。在此，在第三切换机构28c的移动之前，执行补油控制，所述补油控制使1级齿轮30f的旋转速度上升到1级齿轮30f的齿轮侧啮合齿70f能够与第三切换机构28c的第三啮合齿72c啮合的旋转速度。

图6的(f)表示第三切换机构28c的第三啮合齿72c与1级齿轮30f的齿轮侧啮合齿70f已啮合的状态(即第三切换机构28c的连接状态)。通过预先执行补油控制，从而当第三切换机构28c在旋转轴线cl1方向上向1级齿轮30f侧移动时，第三切换机构28c的第三啮合齿72c与1级齿轮30f的齿轮侧啮合齿70f啮合。此时，从1级齿轮30f传递的动力经由第三切换机构28c传递至输出轴22的1级挡位1st成立。此外，图6以从2级挡位2nd向1级挡位1st的降挡作为一例进行了说明，但对于其他降挡(例如从3级挡位3rd向2级挡位2nd的降挡)也以同样的顺序进行降挡。

此外，滚筒40通过图1所示的换挡致动器41而被旋转驱动。换挡致动器41具备小齿轮86、齿条88、以及电动致动器90，所述小齿轮86设置于滚筒40，所述齿条88形成有与小齿轮86啮合的齿88a，所述电动致动器90作为使齿条88移动的驱动力源发挥功能。电动致动器90由从后述的电子控制装置92(参照图8)输出的指令信号驱动。当齿条88利用电动致动器90向升挡方向移动时，滚筒40经由小齿轮86向升挡方向旋转。另外，当齿条88利用电动致动器90向降挡方向移动时，滚筒40经由小齿轮86向降挡方向旋转。

在此，考虑在利用发动机12的动力使车辆行驶的驱动状态下，由于电子控制装置92的误动作或电动致动器90的故障等，使滚筒40意外地向降挡方向旋转的情况。此时，在变速器10中，例如执行从2级挡位2nd向1级挡位1st的降挡，但在降挡过渡期中，由于不执行所述的发动机12的转矩下降，因此有可能产生双重啮合，即在第一切换机构28a中维持第三啮合齿72a与2级齿轮30b的齿轮侧啮合齿70b的啮合的状态下，1级齿轮30f的齿轮侧啮合齿70f与第三切换机构28c的第二啮合齿68c或第三啮合齿72c啮合。

图7a～7c简略地表示在以2级挡位2nd行驶中，由于电子控制装置92的误动作等而使滚筒40向降挡方向旋转时的第一切换机构28a及第三切换机构28c的动作状态。图7a与第一切换机构28a对应，图7b及图7c分别与第三切换机构28c对应。此外，在图7a～7c中，纸面右方向与前进旋转方向对应，纸面左侧与后退旋转方向对应，纸面上下方向与旋转轴线cl1方向对应。

对图7a的第一切换机构28a进行说明，第一卡合环50a和第二卡合环52a的周向的一部分以平面展开的状态表示。在图7a的第一切换机构28a中，位于纸面上侧的构件与第二卡合环52a对应，位于纸面下侧的被施加了斜线的构件与第一卡合环50a对应。在以2级挡位2nd行驶中，通过滚筒40向降挡方向旋转，从而使第一卡合环50a向远离第二卡合环52a的方向移动。此时，由于在2级齿轮30b的齿轮侧啮合齿70b与第二卡合环52a的第三啮合齿72a之间传递动力传递，因此利用齿轮侧啮合齿70b与第三啮合齿72a之间的摩擦阻力来维持啮合。另外，如图7a～7c所示，齿轮侧啮合齿70b与第三啮合齿72a之间成为齿轮侧啮合齿70b与第三啮合齿72a的啮合不易脱离的楔构造。因此，齿轮侧啮合齿70b与第三啮合齿72a更加不易脱离。

对图7b的第三切换机构28c进行说明，第一卡合环50c和第二卡合环52c的周向的一部分以平面展开的状态表示。在图7b的第三切换机构28c中，位于纸面上侧的构件与第二卡合环52c对应，位于纸面下侧的被施加了斜线的构件与第一卡合环50c对应。在以2级挡位2nd行驶中，通过滚筒40向降挡方向旋转，从而使第一卡合环50c和第二卡合环52c向1级齿轮30f侧移动。此时，由于第一卡合环50c和第二卡合环52c的旋转速度比1级齿轮30f的旋转速度高，因此第一卡合环50c的第二啮合齿68c与齿轮侧啮合齿70f啮合。

图7c的第三切换机构28c基本上与图7b相比没有变化，表示在以2级挡位2nd行驶中，通过滚筒40向降挡方向旋转而使第一卡合环50c和第二卡合环52c向1级齿轮30f侧移动时的其他方式。图7c表示在第一卡合环50c和第二卡合环52c向1级齿轮30f侧移动的过渡期中，通过第一卡合环50c的第二啮合齿68c与1级齿轮30f的齿轮侧啮合齿70f接触，从而第一卡合环50c向远离第二卡合环52c的方向相对移动，并且齿轮侧啮合齿70f与第二卡合环52c的第三啮合齿72c啮合的状态。

这样，有可能产生双重啮合，即在第一切换机构28a中，在维持齿轮侧啮合齿70b与第三啮合齿72a的啮合的状态下，在第三切换机构28c中，齿轮侧啮合齿70f与第二啮合齿68c或第三啮合齿72c啮合。为了防止该情况，在换挡机构33设置有双重啮合防止机构100(参照图8)，所述双重啮合防止机构100阻止滚筒40向降挡方向的旋转，并且能够在单向状态和自由状态之间切换，所述单向状态为允许滚筒40向升挡方向旋转的状态，所述自由状态为允许滚筒40向升挡方向以及降挡方向旋转的状态。另外，与滚筒40的旋转连动，切换机构28经由换挡拨叉36向升挡方向以及降挡方向移动，换言之，双重啮合防止机构100构成为能够在单向状态和自由状态之间切换，所述单向状态为阻止切换机构28向降挡方向的移动并且允许切换机构28向升挡方向移动的状态，所述自由状态为允许切换机构28向升挡方向以及降挡方向移动的状态。

图8是从图1的箭头a所示的方向观察构成换挡机构33的换挡致动器41的图。如图8所示，换挡致动器41设置于滚筒40，具备小齿轮86、齿条88、以及电动致动器90，所述小齿轮86与滚筒40一体地旋转，所述齿条88形成有与小齿轮86啮合的齿88a，所述电动致动器90用于驱动齿条88。

小齿轮86与滚筒40一体地设置，由此与滚筒40一体地旋转。齿条88形成为长条状，在齿条88的与小齿轮86对置的部位，沿长度方向形成有与小齿轮86啮合的齿88a。因此，当利用电动致动器90使齿条88沿长度方向移动时，与齿条88的齿88a啮合的小齿轮86以及滚筒40旋转。电动致动器90由电子控制装置92控制，并旋转至与从电子控制装置92输出的换挡信号相应的旋转位置。此外，在图8中，滚筒40(以及小齿轮86)的顺时针方向，换言之齿条88向纸面右侧移动的方向与变速器10的升挡方向(升挡方向)对应，滚筒40(以及小齿轮86)的逆时针方向，换言之齿条88向纸面左侧移动的方向与变速器10的降挡方向(降挡方向)对应。

另外，在换挡机构33设置有双重啮合防止机构100。双重啮合防止机构100构成为能够在单向状态和自由状态之间切换，所述单向状态为阻止滚筒40向降挡方向的旋转，另一方面允许滚筒40向升挡方向旋转的状态，所述自由状态为允许滚筒40向降挡方向以及升挡方向旋转的状态。

双重啮合防止机构100具备双重啮合防止齿轮102、止动构件103、以及切换致动器104，所述双重啮合防止齿轮102设置于滚筒40，所述止动构件103构成为能够与双重啮合防止齿轮102的后述的棘轮齿105抵接，所述切换致动器104用于切换止动构件103的转动位置。利用双重啮合防止齿轮102和止动构件103构成棘轮机构，所述棘轮机构阻止滚筒40向降挡方向的旋转，并且允许滚筒40向升挡方向旋转。

双重啮合防止齿轮102与滚筒40一体地设置，从而与滚筒40一体地旋转。在双重啮合防止齿轮102形成有至少具有与变速器10的挡位数相同的齿数的棘轮齿105。各棘轮齿105形成为被止动面118和斜面120夹持，所述止动面118形成于相对于滚筒40的旋转方向垂直的方向(法线方向)，所述斜面120以沿着滚筒40的旋转方向的方式形成。

止动构件103构成为能够以转动部103a为中心向图8的实线所示的第一位置以及虚线所示的第二位置转动。止动构件103利用切换致动器104而转动。

切换致动器104具备圆筒状的壳体106、活塞108、杆110、弹簧112、以及螺线管116，所述活塞108能够滑动地收容于壳体106的内部，所述杆110一端(前端)从壳体106突出并且另一端与活塞108连结，所述弹簧112对活塞108施加相对于杆110从壳体106突出侧反方向的力，所述螺线管116用于使活塞108产生推力。从电子控制装置92向螺线管116供给切换致动器104的切换电流(指示电流)。另外，在杆110的前端连结有止动构件103的端部。因此，根据杆110的前端的位置，止动构件103转动。

在不向切换致动器104的螺线管116供给切换电流的状态下，利用弹簧112的作用力使活塞108相对于杆110突出侧向相反侧移动。此时，杆110与活塞108连动而移动到实线所示的位置。另外，止动构件103与杆110连动而以转动部103a为中心顺时针转动，成为图8的实线所示的第一位置。

当止动构件103位于第一位置时，如图8所示，止动构件103能够与形成于双重啮合防止齿轮102的棘轮齿105的止动面118抵接，在双重啮合防止齿轮102逆时针旋转的情况下，止动构件103的端部与止动面118抵接。因此，即使例如在滚筒40意外地逆时针旋转的情况下，止动构件103的端部也与止动面118抵接，由此阻止滚筒40向逆时针方向的旋转。另外，由于滚筒40的逆时针方向与变速器10的降挡方向对应，因此通过止动构件103的端部与止动面118抵接，从而利用双重啮合防止机构100防止滚筒40向降挡方向旋转时产生的变速器10的双重啮合。

另外，变速器10被设定为在止动构件103与止动面118抵接的状态下，切换机构28向切断输出轴22与变速齿轮30之间的动力传递的中立位置移动。即，在止动构件103与止动面118抵接的状态下，输出轴22与变速齿轮30之间的动力传递被切断，变速器10被设定为空挡(动力传递切断)。由此，在行驶中例如发生了离合器16未被释放的故障(接通故障)的情况下，通过使滚筒40向降挡方向旋转而使止动构件103与止动面118抵接，能够容易地将变速器10切换为空挡。

另外，当在止动构件103转动到图8的实线所示的位置的状态下，滚筒40顺时针旋转的情况下，止动构件103越过形成于双重啮合防止齿轮102的斜面120，从而允许滚筒40的旋转。在此，由于滚筒40的顺时针方向与变速器10的升挡方向对应，因此在使止动构件103转动至图8的实线所示的位置的状态下，允许变速器10的升挡。

这样，在不向切换致动器104的螺线管116供给切换电流的情况下，使止动构件103向图8的实线所示的第一位置移动，由此双重啮合防止机构100被切换为阻止滚筒40的降挡方向的旋转并且允许滚筒40的升挡方向的旋转的单向状态。因此，即使滚筒40向降挡方向旋转、即换挡机构33向使切换机构28向降挡侧移动的方向动作，通过棘轮齿105与止动构件103抵接，也能够阻止换挡机构33的动作。

另一方面，当从电子控制装置92向螺线管116供给切换电流时，克服弹簧112的作用力而使活塞108向杆110突出的方向移动。此时，通过杆110与活塞108连动地移动，从而与杆110的前端连结的止动构件103以转动部103a为中心逆时针转动至虚线所示的第二位置。当使止动构件103转动到虚线所示的第二位置时，无论滚筒40的旋转方向如何，止动构件103都不与双重啮合防止齿轮102的止动面118抵接，因此允许滚筒40向升挡方向以及降挡方向的旋转。这样，当向螺线管116供给切换电流时，双重啮合防止机构100切换为允许滚筒40向升挡方向以及降挡方向旋转的自由状态。

另外，在换挡机构33设置有制动机构130。制动机构130是用于在变速器10被变速为规定的挡位时，将滚筒40限制在与该挡位对应的旋转位置的节制机构。制动机构130具备圆板状的制动板132、滚珠134、以及弹簧136，所述制动板132设置于滚筒40且与滚筒40一体地旋转，所述滚珠134被按压于制动板132的后述的制动面138，所述弹簧136施加将滚珠134向制动板132按压的作用力。此外，滚珠134对应于本发明的按压构件。

在制动板132的外周部形成有制动面138，所述制动面138形成为周期性地变化的波状，滚珠134被按压于该制动面138。在滚珠134被按压在形成于制动面138的谷142的位置的状态下，在变速器10中形成规定的挡位。此外，形成于制动面138的谷142的数量至少设定为与变速器10的挡位相同的数量。

另外，在双重啮合防止机构100的止动构件103的端部与棘轮齿105的止动面118抵接的状态下，滚珠134设定为被按压于与形成于制动面138的顶峰140相比位于降挡侧的面。

图9表示相对于滚筒40的旋转位置θ的制动板132的制动面138的形状(制动模式)、滚筒40的换挡槽42的形状(滚筒模式)、双重啮合防止机构100的棘轮齿105的形状(双重啮合防止机构模式)以及变速器10的挡位。在图9中，纸面右侧对应于变速器10的升挡方向，纸面左侧对应于变速器10的降挡方向。此外，在图9中，滚筒40的旋转位置仅表示变速器10的从1级挡位1st到2级挡位2nd的范围，但在其他变速挡中也同样地构成。

对图9所示的制动模式进行说明，表示在按压滚珠134的制动面138形成的波形状。此外，在图9中，记载了2个滚珠134，但实际上由1个滚珠134构成。另外，在滚筒模式中，上侧表示供与第一切换机构28a的凹槽34嵌合的换挡拨叉36卡合的换挡槽42a的槽形状，下侧表示供与第三切换机构28c的凹槽34嵌合的换挡拨叉36卡合的换挡槽42c的槽形状。双重啮合防止机构模式表示形成于双重啮合防止齿轮102的棘轮齿105的形状。

例如，在滚筒40的旋转位置θ处于与变速器10的2级挡位2nd对应的旋转位置θ2nd的情况下，滚筒40的换挡槽42a处于与2级挡位2nd对应的位置。此时，与换挡槽42a卡合的换挡拨叉36移动到与2级挡位2nd对应的位置，变速器10被变速为2级挡位2nd。另外，滚珠134在制动板132的制动面138被按压于与2级挡位2nd对应的谷142的位置。另外，止动构件103成为与形成棘轮齿105的斜面120接触的状态。

另外，当滚筒40在沿降挡方向从旋转位置θ2nd旋转至双重啮合防止机构100的止动构件103与止动面118抵接的旋转位置θrock的情况下，变速器10成为空挡，并且，滚珠134设定为被按压于与形成于制动板132的制动面138的波形状的顶峰140相比位于降挡侧的面。

对如上述那样构成的双重啮合防止机构100的动作进行说明。在变速器10以变速到规定的挡位的状态下行驶中，不从电子控制装置92向切换致动器104的螺线管116供给切换电流。因此，双重啮合防止机构100的止动构件103转动至图8的实线所示的第一位置，成为阻止变速器10的降挡而另一方面允许变速器10的升挡的单向状态。此时，即使在由于电子控制装置92的误动作、电动致动器90的故障等而使滚筒40向变速器10的降挡方向旋转的情况下，止动构件103与双重啮合防止齿轮102的止动面118也抵接，由此阻止滚筒40向降挡方向的旋转。由此，变速器10的降挡被阻止，防止伴随降挡的双重啮合。

另一方面，在由于电子控制装置92的误动作等而使滚筒40向变速器10的升挡方向旋转的情况下，双重啮合防止机构100允许变速器10的升挡，因此执行变速器10的升挡。由此，虽然变速器10升挡，但在变速器10的升挡过渡期，执行变速动作而不执行转矩下降或补油控制，因此不会产生双重啮合。

另外，在双重啮合防止机构100的止动构件103与止动面118抵接的状态下，变速器10成为空挡，因此当滚筒40意外地向变速器10的降挡方向旋转时，变速器10被切换为空挡，变速器10能够以空挡状态进行退避行驶。

另外，在行驶中发生了发动机12与变速器10之间的离合器16以卡合状态固接的故障(接通故障)的情况下，通过使滚筒40向降挡方向旋转，能够不执行精细的控制地将变速器10切换为空挡。而且，由于制动机构130的滚珠134被按压于与制动面138的顶峰140相比位于降挡侧的面，因此经由制动机构130的滚珠134而施加使制动板132向降挡方向旋转的作用力。即，施加使滚筒40向降挡方向旋转的方向的作用力。利用该作用力，维持双重啮合防止机构100的止动构件103与止动面118抵接的状态，能够以空挡机械地保持变速器10。

另外，在执行变速器10的降挡的情况下，从电子控制装置92向切换致动器104的螺线管116供给切换电流。此时，活塞108克服弹簧112的作用力而向杆110的前端侧移动，与杆110的前端连结的止动构件103转动至图8的虚线所示的第二位置。由此，止动构件103与止动面118成为不抵接，因此允许滚筒40向升挡方向以及降挡方向的旋转，由此能够执行变速器10的降挡。此外，即使双重啮合防止机构100为单向状态，也允许变速器10的升挡，因此在进行变速器10的升挡的情况下，不对螺线管116供给切换电流而执行升挡。

接着，对变速器10的降挡过渡期的动作进行说明。图10是用于说明执行变速器10的变速控制的电子控制装置92的控制系统(输入输出信号)以及电子控制装置92的控制功能的主要部分的功能框图。此外，图10的变速器10被适当简化地记载。电子控制装置92构成为包括所谓的微型计算机，所述微型计算机例如具备cpu、ram、rom、输入输出接口等，cpu利用ram的临时存储功能并根据预先存储于rom的程序进行信号处理，从而执行变速器10的变速控制。

对电子控制装置92输入由旋转传感器150检测出的表示发动机12的旋转角θe(曲轴角)以及发动机旋转速度ne的信号、由旋转传感器152检测出的表示中间轴20的旋转角θcon以及中间轴旋转速度ncon的信号、由旋转传感器154检测出的表示输出轴22的旋转角θout以及输出轴旋转速度nout的信号、由旋转传感器156检测出的表示滚筒40的旋转角θbrl的信号、由油门开度传感器158检测出的作为加速踏板的踩踏量(操作量)的油门开度θacc等。

从电子控制装置92输出对变速中的发动机12的动作状态进行控制的发动机输出控制信号se、使滚筒40旋转驱动的换挡致动器41的驱动信号sact、控制双重啮合防止机构100的动作状态的切换信号schg等。

电子控制装置92功能性地具备执行变速器10的变速控制的变速控制部160。变速控制部160当在行驶中判断向规定的挡位的变速时，经由电动致动器90使滚筒旋转至被变速为规定的挡位的旋转角θbrl。另外，预先求出并存储滚筒40相对于各挡位的旋转角θbrl。

以下，对变速器10的降挡进行说明。变速控制部160当判断变速器10的降挡的执行时，使滚筒40旋转至在降挡中要切换为切断状态的一侧的切换机构28成为切断状态的旋转角θbrl。接着，变速控制部160通过使发动机12转矩下降，从而解除降挡中要切换为切断状态的一侧的切换机构28的啮合齿和与该啮合齿啮合的齿轮侧啮合齿70的啮合。由此，要切换为切断状态的一侧的切换机构28的啮合齿和与该啮合齿啮合的齿轮侧啮合齿70的啮合被解除，切换机构28被切换为切断状态。

接着，变速控制部160执行补油控制，所述补油控制使形成有在降挡中啮合的齿轮侧啮合齿70的齿轮30的旋转速度n30上升至在降挡中要切换为连接状态的一侧的切换机构28的旋转速度ndog(详细而言，构成切换机构28的第一卡合环50以及第二卡合环52的旋转速度ndog)。当通过补油控制使所述齿轮30的旋转速度n30上升至在降挡中要切换为连接状态的一侧的切换机构28的旋转速度ndog时，变速控制部160通过使滚筒40进一步旋转，使要切换为连接状态的一侧的切换机构28朝向与降挡后的挡位对应的齿轮30移动，并使切换机构28的啮合齿与齿轮30的齿轮侧啮合齿70啮合，从而将切换机构28切换为连接状态而完成降挡。

在此，当判断为变速器10的降挡时，能够通过将双重啮合防止机构100切换为自由状态来执行降挡，但如果在降挡中要切换为切断状态的一侧的切换机构28切换为切断状态之前，滚筒40旋转至要切换为连接状态的一侧的切换机构28为连接状态的旋转角θbrl时，则有可能产生双重啮合，即，在降挡中要切换为切断状态的一侧的切换机构28以及在降挡中要切换为连接状态的切换机构28同时成为连接状态(即啮合齿的啮合状态)。

为了解决该问题，电子控制装置92功能性地具备空挡判定部即切换机构连接断开判定部162和切换控制部164，所述空挡判定部判定在降挡中要切断的一侧的切换机构28是否已切换为切断状态(卡合空挡)，所述切换控制部164控制双重啮合防止机构100的动作。此外，切换机构连接断开判定部162与本发明的判定部对应。

以下，以从2级挡位2nd向1级挡位1st的降挡为一例进行说明。此外，在其他挡位的降挡中，也与后述的从2级挡位2nd向1级挡位1st的降挡相同，因此省略其说明。在从2级挡位2nd向1级挡位1st的降挡中，第一切换机构28a与在降挡中要切换为切断状态的一侧的切换机构对应，第三切换机构28c与在降挡中要切换为连接状态的一侧的切换机构对应。

当输出从2级挡位2nd向1级挡位1st的降挡指令，滚筒40向降挡方向的旋转以及发动机12的转矩下降开始时，切换机构连接断开判定部162判定与在变速器10的降挡中要切换为切断状态的一侧的切换机构对应的第一切换机构28a是否已切换为切断状态(卡合空挡)。切换机构连接断开判定部162基于卡合的相位来判定第三啮合齿72a与齿轮侧啮合齿70b的啮合是否已解除、即第一切换机构28a是否已切换为切断状态，所述卡合的相位根据旋转角θdog和旋转角θgear来计算，所述旋转角θdog为构成第一切换机构28a的第一卡合环50a和第二卡合环52a(以下将它们统称为卡合环dr1)的旋转角，所述旋转角θgear为与形成于该卡合环dr1的第三啮合齿72a啮合的齿轮侧啮合齿70b形成的2级齿轮30b的旋转角。

此外，卡合环dr1的旋转角θdog基于由旋转传感器154检测出的输出轴22的旋转角θout来计算。这是因为卡合环dr1的旋转角θdog根据输出轴22的旋转角θout唯一地确定。另外，基于由旋转传感器152检测出的中间轴20的旋转角θcon计算2级齿轮30b的旋转角θgear。这是因为，2级齿轮30b的旋转角θgear根据中间轴20的旋转角θcon唯一地确定。

切换机构连接断开判定部162基于卡合环dr1的旋转角θdog以及2级齿轮30b的旋转角θgear，在形成于2级齿轮30b的齿轮侧啮合齿70b的规定的点m相对于卡合环dr1的规定的基准位置o的相对位置(即卡合的相位)，相对于第一切换机构28a成为连接状态的位置b变化了预先设定的阈值x以上的情况下，判定为切换机构28已切换为切断状态。

图11是将在从2级挡位2nd向1级挡位1st的降挡中要切换为切断状态的第一切换机构28a、以及与形成于第一切换机构28a的第三啮合齿72a啮合的2级齿轮30b的齿轮侧啮合齿70b的一部分沿旋转方向展开的剖视图。在图11中，纸面左右方向对应于旋转方向，纸面右侧对应于前进旋转方向，纸面左方向对应于后退旋转方向。如图11所示，在切换为切断状态的第一切换机构28a中，配置有弹簧78的位置被设定在卡合环dr1的基准位置o。在从该基准位置o相对移动(相对旋转)了旋转角θa的位置a，成为与基准位置o相同的相位。另外，在齿轮侧啮合齿70b的规定的点m相对于基准位置o相对移动了旋转角θb的位置b，成为齿轮侧啮合齿70b与切换机构28的第三啮合齿72a啮合的状态、即第一切换机构28a成为连接状态。在相对于该位置b相对移动了图11所示的阈值x的位置c，即相对于基准位置o相对移动了旋转角θc的位置c，齿轮侧啮合齿70b与第一切换机构28a的第三啮合齿72a的啮合被解除，切换机构28切换为切断状态。

由此，在齿轮侧啮合齿70b的规定的点m从相对于卡合环dr1的基准位置o移动了旋转角θb的位置b变化了阈值x以上的情况下，即，在齿轮侧啮合齿70b的规定的点m成为相对于卡合环dr1的基准位置o为旋转角θc以下的位置时，切换机构连接断开判定部162判定为切换机构28已切换为切断状态(卡合空挡)。预先通过实验或设计求出阈值x，并被设定为：解除齿轮侧啮合齿70b与第三啮合齿72a的啮合，第一切换机构28a的第二卡合环52a能够利用弹簧78的作用力朝向第一卡合环50a移动的值。

当切换机构连接断开判定部162判定为第一切换机构28a已切换为切断状态时，切换控制部164使双重啮合防止机构100的切换致动器104动作，并将双重啮合防止机构100切换为自由状态。此时，允许进行变速器10的降挡。换言之，只要在变速器10的降挡过渡期中第一切换机构28a不切换为切断状态，则利用双重啮合防止机构100阻止滚筒40向降挡侧的旋转，因此可靠地防止降挡过渡期的双重啮合。

在此，在降挡中第一切换机构28a是否已切换为切断状态的判定除了上述那样的判定方法以外，还能够如以下那样进行判定。图12与图11相同，是将在从2级挡位2nd向1级挡位1st的降挡中已切换为切断状态的第一切换机构28a、以及与形成于第一切换机构28a的第三啮合齿72a啮合的2级齿轮30b的齿轮侧啮合齿70b的一部分沿旋转方向展开的剖视图。在图12中，在卡合环dr1中配置有弹簧78的位置也被设定在基准位置o。在从该基准位置相对移动(相对旋转)了旋转角θa的位置a，成为与基准位置o相同的相位。另外，在齿轮侧啮合齿70b的规定的点m相对于基准位置o相对移动了旋转角θb的位置b，成为齿轮侧啮合齿70b与第一切换机构28a的第三啮合齿72a啮合的状态、即第一切换机构28a成为连接状态。另外，在齿轮侧啮合齿70b的规定的点m相对于基准位置o相对移动了旋转角θd的位置d，齿轮侧啮合齿70b成为与第一切换机构28a的第二啮合齿68a啮合的位置。此外，第二啮合齿68a是在车辆被驱动时与齿轮侧啮合齿70b啮合的啮合齿。当齿轮侧啮合齿70b的规定的点m相对于基准位置o成为位置d以下时，齿轮侧啮合齿70b与第二啮合齿68a的啮合被解除，第一切换机构28a成为切断状态。

由此，在齿轮侧啮合齿70的规定的点m成为相对于基准位置o相对移动了旋转角θd的位置d以下时，切换机构连接断开判定部162判定为第一切换机构28a已切换为切断状态。

另外，也能够基于第一切换机构28a(的卡合环dr1)的旋转速度ndog及2级齿轮30b的旋转速度n30b的旋转速度差δn(＝|ndog-n30b|)来判定在降挡中第一切换机构28a是否已切换为切断状态。第一切换机构28a的旋转速度ndog基于由旋转传感器154检测出的输出轴22的输出轴旋转速度nout计算。另外，2级齿轮30b的旋转速度n30b基于由旋转传感器152检测出的中间轴20的中间轴旋转速度ncon及2级挡位2nd的齿轮比γ计算。

当通过在降挡中执行发动机12的转矩下降，从而第一切换机构28a切换为切断状态时，在该第一切换机构28a的旋转速度ndog和与该第一切换机构28a一体地旋转的2级齿轮30b的旋转速度n30b之间产生旋转速度差δn。因此，当在降挡中卡合环的旋转速度ndog与齿轮30的旋转速度n30之间的旋转速度差δn成为预先设定的规定值以上时，切换机构连接断开判定部162判定为第一切换机构28a已切换为切断状态。

另外，也能够根据变速器10的齿轮比γ(＝中间轴旋转速度ncon/输出轴旋转速度nout)的变化来判定在降挡中第一切换机构28a是否已切换为切断状态。当通过在降挡中执行发动机12的转矩下降，从而在第一切换机构28a切换为切断状态时，变速器10的齿轮比γ变化。因此，当在降挡中齿轮比γ相对于降挡前的2级挡位2nd的齿轮比γ变化了规定值以上时，切换机构连接断开判定部162判定为第一切换机构28a已切换为切断状态。

另外，也能够根据齿轮比γ的变化速度δγ来判定在降挡中第一切换机构28a是否已切换为切断状态。此外，齿轮比γ的变化速度δγ是齿轮比γ的每单位时间的变化，基于随时算出的齿轮比γ计算。当通过在降挡中执行发动机12的转矩下降，从而第一切换机构28a切换为切断状态时，齿轮比γ的变化速度δγ随着齿轮比γ的变化而变化。因此，当在降挡中齿轮比γ的变化速度δγ成为规定值以上时，切换机构连接断开判定部162判定为第一切换机构28a已切换为切断状态。

图13是表示变速器10的从2级挡位2nd向1级挡位1st的降挡过渡期的动作状态的时序图。在图13所示的t1时刻，输出变速器10的降挡指令而开始降挡。此时，从t1时刻起开始发动机12的转矩下降，向变速器10输入的输入转矩tin降低。在t2时刻，通过将第一切换机构28a切换为切断状态，从而在旋转速度n30b与旋转速度ndog之间产生旋转速度差δn。此外，由于执行了发动机12的转矩下降，因此当第一切换机构28a切换为切断状态时，2级齿轮30b的旋转速度n30b降低，由此产生旋转速度差δn。通过使旋转速度差δn为规定值以上，从而判断第一切换机构28a向切断状态的切换，在t3时刻，双重啮合防止机构100切换为自由状态(断开)。

另外，通过将第一切换机构28a切换为切断状态，变速器10的齿轮比γ变化。此外，由于执行了转矩下降，因此输入轴旋转速度nin降低，因此在切换机构28刚切换为切断状态之后，齿轮比γ向减少侧变化。通过使齿轮比γ的变化为规定值以上，判断第一切换机构28a的向切断状态的切换，在t3时刻，双重啮合防止机构100切换为自由状态(断开)。

另外，通过将第一切换机构28a切换为切断状态，齿轮比γ的变化速度δγ变化。此外，由于执行了转矩下降，因此在第一切换机构28a刚切换为切断状态之后，齿轮比γ向减少侧变化，伴随于此，齿轮比γ的变化速度δγ向负的方向变化。通过使齿轮比γ的变化速度δγ成为规定值以上，来判断切换机构28向切断状态的切换，在t3时刻，双重啮合防止机构100切换为自由状态(断开)。

另外，也能够基于发动机12的发动机转矩te是否成为预先设定的阈值y以下来判定在降挡中第一切换机构28a是否已切换为切断状态。

当开始变速器10的降挡时，执行发动机12的转矩下降，因此发动机转矩te减少。当伴随着发动机12的转矩下降，由构成切换机构28的弹簧78产生的第一卡合环50a和第二卡合环52a之间的作用力fsp大于在第一切换机构28a的第三啮合齿72a和与第三啮合齿72a啮合的齿轮侧啮合齿70b之间的接触面产生的摩擦力ffri时，利用弹簧78的作用力使第二卡合环52a移动，第三啮合齿72a与齿轮侧啮合齿70b的啮合被解除。即，第一切换机构28a被切换为切断状态。

图14表示在从2级挡位2nd向1级挡位1st的降挡中，第一切换机构28a切换为切断状态之前的时刻的作用于第一切换机构28a的力的关系。当开始降挡时，构成第一切换机构28a的一对第一卡合环50a和第二卡合环52a成为彼此背离的状态。此时，弹簧78弹性变形，作用在将卡合环50a、52a互相拉近的方向上的作用力fsp进行作用。另外，通过从发动机12侧传递转矩，从而在齿轮侧啮合齿70b和与该齿轮侧啮合齿70b啮合的第二卡合环52a的第三啮合齿72a之间的接触面，由转矩产生的作用力ftrq进行作用。而且，在接触面上，基于按压力ftrq以及接触面上的摩擦系数μ的摩擦力ffri进行作用。按压力ftrq越小，摩擦力ffri越小，当摩擦力ffri小于由弹簧78产生的作用力fsp时，利用弹簧78的作用力fsp将第二卡合环52a拉近到第一卡合环50a侧，齿轮侧啮合齿70b与第三啮合齿72a的啮合被解除。在此，发动机转矩te的阈值y被设定为弹簧78的作用力fsp大于摩擦力ffri的值的阈值。

当通过如上述那样设定阈值y，发动机转矩te成为阈值y以下时，弹簧78的作用力fsp大于摩擦力ffri，因此，利用弹簧78使第一切换机构28a的第二卡合环52a移动，从而使第二卡合环52a的第三啮合齿72a与齿轮侧啮合齿70b之间的啮合解除，第一切换机构28a切换为切断状态。因此，切换机构连接断开判定部162能够基于发动机转矩te是否为阈值y以下来判定第一切换机构28a是否已切换为切断状态。此外，发动机转矩te例如由安装于发动机12的转矩传感器检测。

另外，也能够基于从发动机12的转矩下降的指示后是否经过了规定时间t(te)来判定在降挡中切换机构28是否已切换为切断状态。图15是表示输出转矩下降指令时的发动机转矩te以及双重啮合防止机构100的动作状态的时序图。当在图15的t1时刻输出变速器10的降挡指令时，开始发动机12的转矩下降。然后，当发动机转矩te达到上述阈值y时，第一切换机构28a切换为切断状态。在此，规定时间t(te)被设定为发动机转矩te成为阈值y的值。因此，若从转矩下降的指示后经过规定时间t(te)，则由弹簧78产生的作用力fsp大于摩擦力ffri，因此利用弹簧78的作用力fsp使第二卡合环52a移动，使该第二卡合环52a的第三啮合齿72a与齿轮侧啮合齿70b之间的啮合解除，第一切换机构28a被切换为切断状态。在图15的t2时刻，通过判断为第一切换机构28a已切换为切断状态，从而双重啮合防止机构100被切换为自由状态(断开)。

在此，由于由弹簧78产生的作用力fsp大于摩擦力ffri所需的规定时间t(te)根据指示转矩下降的时刻的发动机转矩te而变化，因此规定时间t(te)根据指示转矩下降的时刻的发动机转矩te而变更。切换机构连接断开判定部162存储由发动机转矩te构成并用于求出的规定时间t(te)的关系图，通过将开始转矩下降的时刻的发动机转矩te应用于关系图来决定规定时间t(te)。而且，在从转矩下降的指示后经过了所决定的规定时间t(te)时，切换机构连接断开判定部162判定为第一切换机构28a已切换为切断状态。此外，关系图预先通过实验或设计求出并存储，基于发动机转矩te，求出由弹簧78产生的作用力fsp大于摩擦力ffri的规定时间t(te)。

当根据上述的任一判定方法，判定在降挡中第一切换机构28a是否已切换为切断状态，在判定为第一切换机构28a已切换为切断状态时，即使双重啮合防止机构100切换为自由状态，也能够可靠地防止降挡中的双重啮合。

在变速器10的降挡中，通过将双重啮合防止机构100切换为自由状态而进行变速，当判定为在从2级挡位2nd向1级挡位1st的降挡中要切换为连接状态的一侧的切换机构即第三切换机构28c已切换为连接状态时，判断为降挡结束，切换控制部164将双重啮合防止机构100切换为单向状态。在此，切换机构连接断开判定部162判定在降挡中要切换为连接状态的第三切换机构28c是否已切换为连接状态。

切换机构连接断开判定部162基于卡合的相位来判定第三啮合齿72c与齿轮侧啮合齿70f是否啮合即第三切换机构28c是否已切换为连接状态，所述卡合的相位根据旋转角θdog和旋转角θgear计算，所述旋转角θdog是在从2级挡位2nd向1级挡位1st的降挡中切换为连接状态的第三切换机构28c的旋转角，所述旋转角θgear是在降挡中形成有与第三切换机构28c的第三啮合齿72c啮合的齿轮侧啮合齿70f的1级齿轮30f的旋转角。

若将图11的第一切换机构28a改换为在降挡中切换为连接状态的第三切换机构28c，则当齿轮侧啮合齿70f的规定的点m移动到相对于第三切换机构28c的基准位置o相对移动了旋转角θb的位置b时，成为齿轮侧啮合齿70f与第三切换机构28c的第三啮合齿72c啮合、即第三切换机构28c的连接状态。由此，当齿轮侧啮合齿70f的规定的点m到达相对于第三切换机构28c的基准位置o移动了旋转角θb的位置b时，切换机构连接断开判定部162判定为第三切换机构28c已切换为连接状态。

另外，切换机构连接断开判定部162也能够基于变速器10的齿轮比γ来进行判定。当第三切换机构28c切换为连接状态时，齿轮比γ成为与降挡后的挡位即1级挡位1st对应的齿轮比γ。切换机构连接断开判定部162随时计算齿轮比γ，当齿轮比γ成为与降挡后的挡位对应的齿轮比γ时，判定为第三切换机构28c已切换为连接状态。

当切换机构连接断开判定部162判定为在降挡中第三切换机构28c已切换为连接状态时，切换控制部164将双重啮合防止机构100切换为单向状态，由此限制滚筒40向降挡侧的旋转，可靠地防止因滚筒40意外地向降挡侧旋转而引起的双重啮合。

图16是用于说明电子控制装置92的控制动作的主要部分的流程图，是用于说明为了可靠地防止在变速器10的从2级挡位2nd向1级挡位1st的降挡中产生的双重啮合的控制动作的流程图。该流程图在输出变速器10的降挡指令时执行。

当输出变速器10的降挡指令时，在与变速控制部160的控制功能对应的步骤st1(以下，省略步骤)中，发动机12的转矩下降开始。接着，在与变速控制部160的控制功能对应的st2中，使滚筒40向降挡侧旋转，经由换挡机构33向在降挡中要切换为切断状态的第一切换机构28a施加解除第三啮合齿72a与齿轮侧啮合齿70b的啮合的方向的作用力。此时，在降挡开始后，构成第一切换机构28a的第一卡合环50a移动，另一方面，形成有与齿轮侧啮合齿70b啮合的第三啮合齿72a的第二卡合环52a利用在齿轮侧啮合齿70b与第三啮合齿72a之间的接触面作用的摩擦力ffri来维持其位置。然后，当伴随着发动机12的转矩下降，由弹簧78产生的作用力fsp大于摩擦力ffri时，第二卡合环52a由于由弹簧78产生的作用力fsp而向远离2级齿轮30b的方向移动，解除齿轮侧啮合齿70与卡合环的啮合齿的啮合，切换机构28被切换为切断状态。

在与切换机构连接断开判定部162的控制功能对应的st3中，判定切换机构28是否已切换为切断状态。在st3为否定的情况下，反复执行相同的步骤直到st3为肯定为止。在st3为肯定的情况下，在与切换控制部164的控制功能对应的st4中，双重啮合防止机构100被切换为自由状态(断开)，允许降挡的进行。另外，在与变速控制部160的控制功能对应的st5中，执行补油控制，所述补油控制使在降挡中成为连接状态的1级齿轮30f的旋转速度上升至第三切换机构28c的旋转速度。

在与变速控制部160的控制功能对应的st6中，基于1级齿轮30f的旋转速度是否上升至第三切换机构28c的旋转速度，判定能否将第三切换机构28c切换为连接状态。在st6为否定的情况下，反复执行相同的步骤直到st6为肯定为止。在st6为肯定的情况下，在与变速控制部160的控制功能对应的st7中，使第三切换机构28c朝向1级齿轮30f侧移动。在与切换机构连接断开判定部162的控制功能对应的st8中，判定第三切换机构28c是否已切换为连接状态(连接完成)。在st8为否定的情况下，反复执行相同的步骤直到st8为肯定为止。在st8为肯定的情况下，在与切换控制部164的控制功能对应的st9中，双重啮合防止机构100被切换为单向状态(接通)，本例程结束(降挡完成)。

如上所述，根据本实施例，即使由于使换挡机构33动作的换挡致动器41等的故障，导致在行驶中换挡机构33的滚筒40意外地向降挡方向旋转的情况下，在双重啮合防止机构100已切换为单向状态的状态下，也通过双重啮合防止机构100阻止滚筒40向降挡方向的旋转。其结果是，能够防止伴随切换机构28向降挡方向的移动引起的双重啮合。另外，在执行降挡的情况下，通过将双重啮合防止机构100切换为自由状态而允许降挡，因此能够执行降挡。

另外，根据本实施例，在双重啮合防止机构100的棘轮齿105与止动构件103抵接的状态下，输出轴22与变速齿轮30之间的动力传递被切断，因此例如在发生了配置于发动机12与变速器10之间的离合器16固接在卡合侧的故障的情况下，通过使换挡机构33向降挡方向动作而成为棘轮齿105与止动构件103抵接的状态，能够容易地切断变速器10的动力传递。另外，在双重啮合防止机构100的棘轮齿105与止动构件103抵接的状态下，制动机构130的滚珠134被按压于与形成于制动面138的顶峰140相比位于降挡侧的面，因此，利用制动机构130而对滚筒40向沿降挡方向旋转的方向施力。因此，能够机械地保持棘轮齿105与止动构件103抵接的状态。

另外，根据本实施例，当判定为在变速器10的降挡中要切换为切断状态的切换机构28已切换为切断状态时，双重啮合防止机构100被切换为自由状态，因此能够可靠地防止降挡中的双重啮合。另外，当在变速器10的降挡中要切换为连接状态的一侧的切换机构28被切换为连接状态时，双重啮合防止机构100被切换为单向状态，因此即使在之后换挡机构33意外地向降挡方向动作的情况下，也能够利用双重啮合防止机构100来阻止降挡，能够可靠地防止双重啮合。

接着，对本发明的其他实施例进行说明。此外，在以下的说明中，对与前述的实施例共同的部分标注相同的附图标记并省略说明。

图17表示与本发明的其他实施例对应的双重啮合防止机构200的构造。双重啮合防止机构200也构成为能够在单向状态和自由状态之间切换，所述单向状态为阻止滚筒40向降挡方向的旋转另一方面允许滚筒40向升挡方向旋转的状态，所述自由状态为允许滚筒40向降挡方向以及升挡方向旋转的状态。在本实施例的双重啮合防止机构200中，构成为通过限制齿条202的移动来阻止滚筒40向降挡方向的旋转。此外，在图17中，滚筒40(以及小齿轮86)的顺时针方向、换言之齿条202向纸面右侧移动的方向与变速器10的升挡方向(升挡方向)对应，滚筒40(以及小齿轮)的逆时针方向、换言之齿条202向纸面左侧移动的方向与变速器10的降挡的方向(降挡方向)对应。

双重啮合防止机构200构成为具备锯齿形状的棘轮齿204、止动构件206、以及切换致动器104，所述棘轮齿204设置于由电动致动器90驱动的齿条202，所述止动构件206构成为能够与棘轮齿204啮合，所述切换致动器104对止动构件206的转动位置进行切换。此外，切换致动器104的构造与前述的实施例基本相同，因此标注相同的附图标记并省略其说明。

在与啮合于小齿轮86的齿条202的齿202a相反的一侧的部位沿着齿条202的长度方向形成有棘轮齿204。棘轮齿204至少形成与变速器10的挡位数相同数量的齿数。各棘轮齿204夹在止动面208与斜面210之间而形成，所述止动面208相对于齿条202的移动方向具有规定的倾斜角地形成在垂直方向上，所述斜面210相对于齿条202的移动方向具有规定的倾斜角地形成。

止动构件206构成为能够以转动部206a为中心转动。止动构件206利用切换致动器104而转动。

在不向切换致动器104的螺线管116供给切换电流的状态下，利用弹簧112的作用力，使活塞108相对于杆110的前端侧向相反侧移动。此时，杆110与活塞108连动而移动至图17的实线所示的位置。另外，由于止动构件206与杆110的前端连结，因此止动构件206与杆110连动而以转动部206a为中心顺时针转动，成为图17的实线所示的第一位置。

此时，止动构件206成为能够与棘轮齿204的止动面208抵接的状态，在齿条202向降挡方向(纸面左方向)移动的情况下，止动构件206与止动面208抵接。因此，即使在齿条202意外地向降挡方向移动的情况下，止动构件206也与止动面208抵接，由此齿条202的降挡方向的移动、即滚筒40向降挡方向的旋转被双重啮合防止机构200阻止。

另外，在齿条202向升挡方向(纸面右方向)移动的情况下，止动构件206越过斜面210，因此允许齿条202向升挡方向的移动。即，允许变速器10的升挡。这样，在不向切换致动器104的螺线管116供给切换电流的情况下，通过使止动构件206向图17的实线所示的第一位置移动，从而双重啮合防止机构200切换为单向状态，所述单向状态为阻止齿条202向降挡方向的移动(换言之，切换机构28向降挡方向的移动)，另一方面允许齿条202向升挡方向的移动(换言之，切换机构28向升挡方向的移动)的状态。

另一方面，当向切换致动器104的螺线管116供给切换电流时，杆110克服弹簧112的作用力而向从壳体106伸出的方向移动。此时，与杆110的前端连结的止动构件206以转动部206a为中心逆时针转动，止动构件206成为图17的虚线所示的第二位置。在止动构件206位于图17的虚线所示的第二位置的状态下，无论齿条202的移动方向如何，止动构件206不会与棘轮齿204的止动面208抵接，因此允许齿条202向升挡方向以及降挡方向的移动。这样，当向切换致动器104供给切换电流时，双重啮合防止机构200被切换为自由状态，所述自由状态为允许齿条202向升挡方向以及降挡方向的移动、即允许切换机构28向升挡方向以及降挡方向的移动的状态。

另外，在滚筒40设置有制动机构130。制动机构130的构造及作用与前述的实施例相同，因此省略其说明。

对如上述那样构成的双重啮合防止机构200的动作进行说明。在变速器10以变速为规定的挡位的状态行驶中，不从电子控制装置92向切换致动器104的螺线管供给切换电流。因此，通过使双重啮合防止机构200的止动构件206转动至图17的实线所示的第一位置，双重啮合防止机构200被切换为单向状态，因此齿条202向降挡方向的移动被阻止，另一方面，允许齿条202向升挡方向的移动。在此，即使在由于电子控制装置92的误动作、电动致动器90的故障等而导致齿条202向变速器10的降挡方向移动的情况下，止动构件206与棘轮齿204的止动面208也抵接，由此阻止齿条202向降挡方向的移动。其结果是，通过阻止切换机构28向降挡方向的移动，能够防止伴随切换机构28意外地向降挡方向移动而引起的双重啮合。

另外，在执行变速器10的降挡的情况下，从电子控制装置92向切换致动器104的螺线管116供给切换电流。此时，通过切换致动器104动作，从而使止动构件206转动至图17的虚线所示的第二位置，双重啮合防止机构200被切换为自由状态。因此，允许变速器10的降挡，执行变速器10的降挡。另外，在双重啮合防止机构200中，在执行变速器10的降挡的情况下，通过执行与前述的实施例同样的控制，能够可靠地防止降挡过渡期的双重啮合。

如上所述，如本实施例的双重啮合防止机构200那样，即使在齿条202形成有棘轮齿204的情况下，也能够获得与前述的实施例相同的效果。

以上，基于附图对本发明的实施例进行了详细说明，但本发明也能够应用于其他方式。

例如，在前述的实施例中，变速器10能够进行前进6挡的变速，但挡位的数量不一定限定于6挡。能够适当变更变速器的挡位的数量，例如前进5挡等。

另外，在前述的实施例中，切换机构28设置于输出轴22，但切换机构28也可以设置于中间轴20侧。

另外，在前述的实施例中，切换致动器104的动作是电动控制的，但也可以通过液压控制来控制动作。

另外，在前述的实施例中，第一切换机构28a配置在输入齿轮30a与2级齿轮30b之间，并形成有能够与输入齿轮30a的齿轮侧啮合齿70a啮合的第一啮合齿66a以及第四啮合齿76a，并且形成有能够与2级齿轮30b的齿轮侧啮合齿70b啮合的第三啮合齿72a以及第二啮合齿68a，但切换机构也可以构成为能够与一个变速齿轮啮合。例如，也可以是，在第一切换机构28a中，形成有第一啮合齿66a以及第四啮合齿76a，另一方面，不形成第二啮合齿68a以及第三啮合齿72a。即，切换机构也可以构成为能够将一个变速齿轮与输出轴之间连接断开。

另外，在前述的实施例中，使用发动机12作为动力产生装置，但本发明不一定限定于发动机。例如，也可以使用电动机作为动力产生装置。

另外，在前述的实施例中，也可以执行用于将图11所示的第一切换机构28a的第三啮合齿72a与2级齿轮30b的齿轮侧啮合齿70b啮合的位置b设为与经时变化相应的适当的值的学习。该学习优选在车辆驱动时执行。同样地，也可以执行用于将图12所示的第一切换机构28a的第二啮合齿68a与2级齿轮30b的齿轮侧啮合齿70b啮合的位置d设为与经时变化相应的适当的值的学习。该学习优选在车辆被驱动时执行。

此外，上述内容只不过是一个实施方式，本发明能够以基于本领域技术人员的知识施加了各种变更、改良的方式来实施。