(57)【要約】  本発明は、自動車用のトランスミッション（２）に関する。該トランスミッション（２）は、駆動軸（３）と、出力軸（４）と、第１のシフト段（５）と、第２のシフト段（６）と、  ３つのクラッチ位置（Ｃ１，Ｃ０，Ｃ２）に移動可能であり、前記駆動軸（３）と前記出力軸（４）とを前記第１または第２のシフト段（５，６）を介して互いに駆動結合するまたは互いに駆動分離することができるクラッチ（７）と、可動の作動部材（９）を備えた作動ユニット（８）とを有しており、前記作動部材（９）は、３つの調節位置（Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３）に可動でありかつ前記クラッチ（７）の可動のクラッチ部分（１０）と結合されており、前記作動ユニット（８）は、電磁操作可能な第１および第２のアクチュエータ（１２，１２’）を有しており、前記第１および第２のアクチュエータ（１２，１２’）は、互いに独立して作動可能であると共に一緒に前記調節部材（９）に作用して、該調節部材（９）を前記第１および第２のアクチュエータ（１２，１２’）により、前記３つの調節位置（Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３）に移動させることができる。本発明はさらに、前記のようなトランスミッションを備えた電気駆動装置（２０）に関する。
2019512071.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動軸（３）と、
出力軸（４）と、
第１のシフト段（５）と、
第２のシフト段（６）と、
３つのクラッチ位置（Ｃ１，Ｃ０，Ｃ２）に移動可能であると共に、前記駆動軸（３）と前記出力軸（４）とを選択的に、前記第１のシフト段（５）または前記第２のシフト段（６）を介して互いに駆動結合するようにまたは互いに駆動分離するように形成されたクラッチ（７）と、
前記クラッチ（７）を操作するための作動ユニット（８）と、
を有し、
前記作動ユニット（８）は、３つの調節位置（Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３）に可動でありかつ前記クラッチ（７）の可動のクラッチ部分（１０）と結合された、可動の調節部材（９）を有する、特に自動車の動力伝達系統に使用するトランスミッションであって、
前記作動ユニット（８）は、電磁操作可能な第１のアクチュエータ（１２）と電磁操作可能な第２のアクチュエータ（１２’）とを有しており、前記第１のアクチュエータ（１２）と前記第２のアクチュエータ（１２’）とは、互いに独立して作動可能であると共に一緒に前記調節部材（９）に作用して、該調節部材（９）を前記第１および第２のアクチュエータ（１２，１２’）により、前記３つの調節位置（Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３）に移動させることができることを特徴とする、トランスミッション。
【請求項２】
前記調節部材（９）は、電磁操作可能な前記第１のアクチュエータ（１２）と結合された第１の部分（１５）と、電磁操作可能な前記第２のアクチュエータ（１２’）と結合された第２の部分（１５’）とを有しており、
前記第１の部分（１５）と前記第２の部分（１５’）とは、互いに間隔をあけて配置されており、
前記第１のアクチュエータ（１２）の第１の力作用線は、前記第１の部分（１５）を貫いて延在しており、前記第２のアクチュエータ（１２’）の第２の力作用線は、前記第２の部分（１５’）を貫いて延在している、請求項１記載のトランスミッション。
【請求項３】
前記第１の力作用線と前記第２の力作用線とは、互いに平行に延在している、請求項２記載のトランスミッション。
【請求項４】
前記調節部材（９）は、旋回軸線（Ｘ９）を中心として旋回することができる、旋回可能なロッカーの形態で形成されており、前記旋回軸線（Ｘ９）は、前記第１の部分（１５）と前記第２の部分（１５’）との間に配置されており、可動の前記クラッチ部分（１０）は、特に前記旋回軸線（Ｘ９）の領域内で前記調節部材（９）と結合されている、請求項１から３までのいずれか１項記載のトランスミッション。
【請求項５】
前記第１および第２のアクチュエータ（１２，１２’）は、各１つの電磁石（１３，１３’）とピストン（１４，１４’）とを有しており、該ピストン（１４，１４’）は、前記電磁石の作動時に摺動可能である、請求項１から４までのいずれか１項記載のトランスミッション。
【請求項６】
前記第１および第２のアクチュエータ（１２，１２’）のうちの少なくとも１つは、単安定アクチュエータの形態で形成されており、これにより、前記電磁石（１３，１３’）の給電時には第１の方向（Ｒ１）で前記ピストン（１４，１４’）に力が加えられ、かつ前記電磁石（１３，１３’）の無電流状態では前記ピストン（１４，１４’）に力が加えられておらず、前記ピストン（１４，１４’）を逆の第２の方向（Ｒ２）に押圧する戻しばね（１７，１７’）が設けられている、請求項１から５までのいずれか１項記載のトランスミッション。
【請求項７】
前記第１および第２のアクチュエータ（１２，１２’）は、前記ピストン（１４，１４’）が付属の各前記電磁石（１３，１３’）の給電時に同一方向（Ｒ１，Ｒ２）に押圧されるように配置されている（図１〜図３）、請求項５または６記載のトランスミッション。
【請求項８】
前記第１および第２のアクチュエータ（１２，１２’）はそれぞれ、第１の作動位置（Ａ１）と第２の作動位置（Ａ２）とへ移動可能であり、
前記調節部材（９）の第１の調節位置（Ｓ１）は、前記第１のアクチュエータ（１２）と前記第２のアクチュエータ（１２’）とがそれぞれ前記第１の作動位置（Ａ１）にあることにより定められており、
前記調節部材（９）の第２の調節位置（Ｓ２）は、前記第１および第２のアクチュエータ（１２，１２’）のうちの一方が前記第１の作動位置（Ａ１）にありかつ前記第１および第２のアクチュエータ（１２’，１２）のうちの他方が前記第２の作動位置（Ａ２）にあることにより定められており、
前記調節部材（９）の第３の調節位置（Ｓ３）は、前記第１のアクチュエータ（１２）と前記第２のアクチュエータ（１２’）とがそれぞれ前記第２の作動位置（Ａ２）にあることにより定められている、請求項１から７までのいずれか１項記載のトランスミッション。
【請求項９】
前記第１および第２のアクチュエータ（１２，１２’）は、前記ピストン（１４，１４’）が付属の各前記電磁石（１３，１３’）の給電時に互いに逆の方向（Ｒ１，Ｒ２）に押圧されるように配置されている（図５〜図７）、請求項５または６記載のトランスミッション。
【請求項１０】
前記第１および第２のアクチュエータ（１２，１２’）はそれぞれ、第１の作動位置（Ａ１）と第２の作動位置（Ａ２）とへ移動可能であり、
前記調節部材（９）の第１の調節位置（Ｓ１）は、前記第１および第２のアクチュエータ（１２，１２’）のうちの一方が前記第１の作動位置（Ａ１）にありかつ前記第１および第２のアクチュエータ（１２，１２’）のうちの他方が前記第２の作動位置（Ａ２）にあることにより定められており、
前記調節部材（９）の第２の調節位置（Ｓ２）は、前記第１のアクチュエータ（１２）と前記第２のアクチュエータ（１２’）とが両方共、前記第１の作動位置（Ａ１）または前記第２の作動位置（Ａ２）にあることにより定められており、
前記調節部材（９）の第３の調節位置（Ｓ３）は、前記第１および第２のアクチュエータ（１２，１２’）のうちの一方が前記第２の作動位置（Ａ２）にありかつ前記第１および第２のアクチュエータ（１２，１２’）のうちの他方が前記第１の作動位置（Ａ１）にあることにより定められている、請求項１から６までのいずれか１項または請求項９記載のトランスミッション。
【請求項１１】
前記第１および第２のアクチュエータ（１２，１２’）のうちの少なくとも１つは、双安定アクチュエータの形態で形成されており、これにより、前記ピストン（１４，１４’）は、第１の極性を有する前記電磁石（１３，１３’）の給電時には第１の作動位置（Ａ１）へ移動させられ、かつ第２の極性を有する前記電磁石（１３，１３’）の給電時には第２の作動位置（Ａ２）へ移動させられる、請求項１から１０までのいずれか１項記載のトランスミッション。
【請求項１２】
前記クラッチ（７）は、前記作動ユニット（８）により選択的に、トルクが前記第１のシフト段（５）を介して前記駆動軸（３）から前記出力軸（４）に伝達される第１のクラッチ位置（Ｃ１）と、前記駆動軸（３）と前記出力軸（４）とが互いに自由に回転可能なニュートラルポジション（Ｃ０）と、トルクが前記第２のシフト段（６）を介して前記駆動軸（３）から前記出力軸（４）に伝達される第２のクラッチ位置（Ｃ２）とに移動され得る、請求項１から１１までのいずれか１項記載のトランスミッション。
【請求項１３】
自動車を駆動する電気機械（２１）と、
前記電気機械により駆動可能なトランスミッション（２）と、
前記トランスミッションにより駆動可能なディファレンシャル伝動装置（２２）と、
を有する、自動車用の電気駆動装置であって、
前記トランスミッション（２）は、請求項１から１２までのいずれか１項にしたがって形成されており、
前記トランスミッション（２）の前記駆動軸（３）は前記電気機械（２１）と駆動結合されており、前記トランスミッション（２）の前記出力軸（４）は前記ディファレンシャル伝動装置（２２）と駆動結合されていることを特徴とする、電気駆動装置。
【請求項１４】
請求項１から１２までのいずれか１項記載のトランスミッションを制御する方法において、
前記第１のアクチュエータ（１２）は、第１の作動位置（Ａ１）および第２の作動位置（Ａ２）へ正確に調節可能であり、かつ
前記第２のアクチュエータ（１２’）は、第１の作動位置（Ａ１）および第２の作動位置（Ａ２）へ正確に調節可能であることを特徴とする、方法。
【請求項１５】
前記第１のアクチュエータ（１２）と前記第２のアクチュエータ（１２’）とがそれぞれ前記第１の作動位置（Ａ１）へ調節されることにより、前記調節部材（９）が第１の調節位置（Ｓ１）へ移動させられ、
前記第１および第２のアクチュエータ（１２，１２’）のうちの一方が前記第１の作動位置（Ａ１）へ調節されかつ前記第１および第２のアクチュエータ（１２，１２’）のうちの他方が前記第２の作動位置（Ａ２）へ調節されることにより、前記調節部材（９）が第２の調節位置（Ｓ２）へ移動させられ、
前記第１のアクチュエータ（１２）と前記第２のアクチュエータ（１２’）とがそれぞれ前記第２の作動位置（Ａ２）へ調節されることにより、前記調節部材（９）が第３の調節位置（Ｓ３）へ移動させられる、請求項１４記載の方法。
【請求項１６】
前記第１および第２のアクチュエータ（１２，１２’）のうちの一方が前記第１の作動位置（Ａ１）に調節されかつ前記第１および第２のアクチュエータ（１２，１２’）のうちの他方が前記第２の作動位置（Ａ２）に調節されることにより、前記調節部材（９）が第１の調節位置（Ｓ１）へ移動させられ、
前記第１のアクチュエータ（１２）と前記第２のアクチュエータ（１２’）とが両方共、前記第１の作動位置（Ａ１）または前記第２の作動位置（Ａ２）へ調節されることにより、前記調節部材（９）が第２の調節位置（Ｓ２）へ移動させられ、
前記第１および第２のアクチュエータ（１２，１２’）のうちの一方が前記第２の作動位置（Ａ２）へ調節されかつ前記第１および第２のアクチュエータ（１２，１２’）のうちの他方が前記第１の作動位置（Ａ１）へ調節されることにより、前記調節部材（９）が第３の調節位置（Ｓ３）へ移動させられる、請求項１４記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車動力伝達系統用のアクチュエータユニットを備えたトランスミッションならびにこのようなトランスミッションを備えた電気駆動装置に関する。トランスミッションは、例えば電気駆動装置において使用され、これにより、電動モータによって駆動される自動車のアクスルを複数の異なる回転数領域でもって駆動することができるようになる。この場合、トランスミッションには一般に、回転駆動可能な駆動軸、出力軸、および少なくとも第１のシフト段ならびに第２のシフト段が含まれている。第１および第２のシフト段のトルク伝達部材の適当な構成に基づき、トルクを駆動軸から出力軸へ、異なる変速比でもって伝達することができる。電気駆動装置は、自動車用の単独の駆動装置として機能することができる、または追加的に内燃機関が設けられていてもよい。この場合、電気駆動装置と内燃機関とは各自で、または共にオーバラップ式に自動車を駆動してもよい。
【０００２】
電気駆動装置には一般に、電気機械ならびに下流側に配置された、回転運動を高速から低速に変速する減速伝動装置が含まれている。減速伝動装置は、シフト可能であってもよく、この場合はトランスミッションとも呼ばれる。減速伝動装置により、トルクは自動車の動力伝達系、例えばトルクフローにおいて減速伝動装置の下流側に配置されたディファレンシャル伝動装置に伝達される。ディファレンシャル伝動装置は導入されたトルクを、互いに補償作用を有する２つの出力軸に分配することができる。
【０００３】
独国特許発明第１０２００５０２２９２６号明細書から公知の自動車用駆動ユニットは、電動モータと、少なくとも２つのギヤ段を有するトランスミッションと、ディファレンシャルとを備えている。モータは、中間軸を介してディファレンシャルを駆動する。２つのギヤ段を作動させるためには、回転駆動可能なシフトドラムを有するアクチュエータユニットが設けられている。シフトドラムを介してシフトスリーブを作動させ、シフトスリーブが２つのシフトクラッチを作動させる。
【０００４】
国際公開第２０１５１４９８７５号からは、トランスミッションに設けられたクラッチ用の作動ユニットが公知である。この作動ユニットには、電動モータ式に駆動されるボールスピンドル駆動装置が含まれている。ボールスピンドル駆動装置を介して、クラッチを選択的に３つのシフトポジション、すなわち第１のシフト段、第２のシフト段およびニュートラルポジションに移動させることができる。
【０００５】
国際公開第２０１２００７０３１号からは、電動モータと伝動装置ユニットとを備えた自動車用電気駆動装置が公知である。伝動装置ユニットには直列に、平歯車駆動装置またはチェーン駆動装置の形態の第１の伝動装置段、遊星歯車伝動装置の形態の第２の伝動装置段およびディファレンシャル伝動装置が含まれている。遊星歯車伝動装置のサンギヤは、クラッチを介して選択的にリングギヤと相対回動不能に結合させられるか、または位置固定のケーシング部分に相対回動不能に支持されるか、またはアイドリングポジションに移動させることができる。
【０００６】
国際公開第２０１２００７０３０号からは、電動モータと伝動装置ユニットとを備えた自動車用電気駆動装置が公知である。伝動装置ユニットは、互いに同軸的に配置された遊星歯車伝動装置とディファレンシャル伝動装置とを有している。３つのシフトポジション、すなわち２つの異なるシフト段とアイドリングポジションとに移動可能なシフトクラッチが設けられている。
【０００７】
トランスミッションを備えた電気駆動装置は、クラッチと調節部材とに関して、かなりの構成手間を要する。さらに、予測不能の事象に基づき故障が発生した場合のトランスミッションもしくは調節部材に対しては、厳しい要求、いわゆる「フェールセーフ」機能が課される。
【０００８】
本発明の根底を成す課題は、簡単かつ廉価に構成されており、確実なシフトを可能にするもしくは望ましくない故障が生じた場合でも確実なシフト動作を生ぜしめる、アクチュエータユニットを備えたトランスミッションを提案することにある。この場合、別の課題は、構造的に簡単な構成を有すると共に、丈夫なシフト機能を可能にするようなトランスミッションを備えた電気駆動装置を提案することにある。
【０００９】
１つの解決手段は、特に自動車の動力伝達系統用のトランスミッションであって、駆動軸と、駆動軸により回転駆動可能な出力軸と、第１のシフト段と、第２のシフト段と、３つのクラッチ位置に移動可能であると共に、駆動軸と出力軸とを選択的に、第１のシフト段または第２のシフト段を介して互いに駆動結合するようにまたは互いに駆動分離するように形成されたクラッチと、クラッチを操作するための作動ユニットとを有しており、作動ユニットは、３つの調節位置に可動でありかつクラッチの可動のクラッチ部分と結合された可動の調節部材を有しており、作動ユニットは、電磁操作可能な第１のアクチュエータと電磁操作可能な第２のアクチュエータとを有しており、第１のアクチュエータと第２のアクチュエータとは、互いに独立して作動可能であると共に一緒に調節部材に作用して、調節部材を第１および第２のアクチュエータにより選択的に、３つの調節位置の内の１つに移動させることができる、トランスミッションにある。
【００１０】
１つの利点は、当該トランスミッションは電磁アクチュエータに基づき、技術的に簡単に構成されている、という点にある。２つのアクチュエータにより、トランスミッションの３つのシフトポジションが確実に実現され得、この場合、停電等の望ましくない故障時でも、動力伝達系の安全性および機能性は保証され続ける。このようにして、故障防止（「フェールセーフ」機能）用の技術的に手間のかかる別の構成部材を省くことができる。
【００１１】
好適には、電磁操作可能なアクチュエータは、２つの作動位置、つまり第１の作動位置と第２の作動位置のみを占めることができるように、形成されている。この簡単なアクチュエータの構成に伴って、第１の作動位置と第２の作動位置との間に中間位置は設けられていない。２つの位置は、変位可能なアクチュエータ部分、例えば可動のピストンの、例えば進出位置と引込み位置とであってもよい。
【００１２】
調節部材と可動のクラッチ部分との間の結合は、原則として任意に形成されていてもよい、すなわち、可動のクラッチ部分に対する調節部材の調節位置のあらゆる適当な技術的な結合手段もしくは伝達手段が含まれていてもよい。この場合、結合は直接に行われるか、または介在する伝達部材を介して間接的に行われてもよい。１つの可能な構成では、調節部材と可動のクラッチ部分との間に伝達部材が設けられており、この伝達部材が、調節部材の動きを可動のクラッチ部分に伝達する。
【００１３】
１つの実施形態では、調節部材は、第１のアクチュエータと作用結合された第１の部分と、第２のアクチュエータと作用結合された第２の部分とを有していてもよい。第１の部分と第２の部分とは、互いに間隔をあけて配置されており、この場合、第１のアクチュエータの第１の力作用線および第２のアクチュエータの第２の力作用線は、それぞれ付属の第１の部分もしくは第２の部分を貫いて延在している。このようにして、第１のアクチュエータと第２のアクチュエータとは、調節部材の異なる部分において調節部材に作用するので、第１のアクチュエータの作動により、調節部材は、第２のアクチュエータの作動による動きとは異なる形式で動かされる。第１のアクチュエータと第２のアクチュエータの運動成分の重畳に基づき、調節部材は３つの異なる調節位置へ移動され得る。１つの可能な具体化では、第１の力作用線と第２の力作用線とは、互いに平行にもしくは間隔をあけて配置されていてもよい。
【００１４】
調節部材は、特に所定の旋回軸線を中心として旋回することができる、旋回可能なロッカーの形態で形成されていてもよい。旋回軸線は、好適には第１の部分と第２の部分との間に配置されている、すなわち、両アクチュエータの力作用線は、旋回軸線の異なる側において、旋回軸線に対して間隔をあけて位置している。好適には、可動のクラッチ部分は旋回軸線の領域内で調節部材と作用結合されている。この構成もしくは配置形式に基づき、具体的な技術的な要求に対して必要に応じて形成され得る、調節部材の様々な運動機構的な動きが実現され得る。
【００１５】
１つの構成では、第１および第２のアクチュエータは、各１つの電磁石とピストンとを有しており、この場合、ピストンは、電磁石の作動時に摺動可能である。アクチュエータは、例えば自動車のドライビングダイナミクスの制御に用いられる電子制御ユニット（Electronic Control Unit, ECU）により制御され得る。この場合、アクチュエータは制御ユニットの電気信号を、可動のアクチュエータ部分の機械的な動きに変換する。このようにして、自動車のドライビングダイナミクスに対して所望されるまたは必要とされるトランスミッションのシフトポジションが生ぜしめられる。
【００１６】
クラッチは、アクチュエータユニットにより選択的に、トルクが第１のシフト段を介して駆動軸から出力軸に伝達される第１のクラッチ位置に移動され得、さらに駆動軸と出力軸とが互いに自由に回転可能なニュートラルポジションならびにトルクが第２のシフト段を介して駆動軸から出力軸に伝達される第２のクラッチ位置に移動され得る。
【００１７】
第１の実施形態では、第１および第２のアクチュエータのうちの少なくとも１つは、単安定アクチュエータの形態で形成されていてもよい。これは本開示の意味では特に、電磁石給電時に第１の方向でピストンに力が加えられ、かつ電磁石の無電流状態ではピストンに力が加えられていないアクチュエータを意味する。この場合、１つの好適な具体化では、ピストンを逆の第２の方向に押圧するばねが設けられていてもよく、これによりピストンは、電磁石の無電流状態では再び出発位置を占める。
【００１８】
第１の可能性によれば、第１および第２のアクチュエータは、両ピストンが付属の各電磁石の給電時に同一方向に押圧されるように、配置されていてもよい。この場合、第１および第２のアクチュエータはそれぞれ、第１の作動位置と、第１の作動位置とは反対の側の第２の作動位置とへ移動可能である、ということが想定されている。この配置形式により１つの具体的な構成では、例えば調節部材の以下のシフトが実現され得る。すなわち：調節部材の第１の調節位置は、第１のアクチュエータと第２のアクチュエータとがそれぞれ第１の作動位置にあることにより、生ぜしめることができる。調節部材の第２の調節位置は、第１および第２のアクチュエータのうちの一方が第１の作動位置にありかつ第１および第２のアクチュエータのうちの他方が第２の作動位置にあることにより、生ぜしめることができる。調節部材の第３の調節位置は、第１のアクチュエータと第２のアクチュエータとがそれぞれ第２の作動位置にあることにより、生ぜしめることができる。第１および第２の作動位置は、例えば各アクチュエータピストンの引込み位置と進出位置（またはその逆）であってもよい。
【００１９】
第２のシフトポジションがクラッチのアイドリングポジションに相当するように、調節部材とクラッチとが結合される場合には、両アクチュエータのうちの一方の望ましくない故障により、調節部材は自動的に第２のシフトポジションへ動かされ、これに対応してクラッチが外される。
【００２０】
第２の可能性によれば、第１および第２のアクチュエータは、両ピストンが付属の各電磁石の給電時に互いに逆の方向に押圧されるように、配置されていてもよい。この配置形式により１つの具体的な構成では、例えば調節部材の以下のシフトが実現され得る。すなわち：調節部材の第１の調節位置は、第１および第２のアクチュエータのうちの一方が第１の作動位置にありかつ第１および第２のアクチュエータのうちの他方が第２の作動位置にあることにより、生ぜしめることができる。調節部材のニュートラルの調節位置は、第１のアクチュエータと第２のアクチュエータとが両方共、第１の作動位置または第２の作動位置にあることにより、生ぜしめることができる。調節部材の第２の調節位置は、第１および第２のアクチュエータのうちの一方が第２の作動位置にありかつ第１および第２のアクチュエータのうちの他方が第１の作動位置にあることにより、生ぜしめることができる。
【００２１】
第２のシフトポジションがクラッチのアイドリングポジションに相当するように、調節部材とクラッチとが結合される場合には、例えば停電時の両アクチュエータの望ましくない故障により、調節部材は自動的に第２のシフトポジションへ動かされ、これに対応してクラッチが外される。
【００２２】
第２の実施形態では、第１および第２のアクチュエータのうちの少なくとも１つは、双安定アクチュエータの形態で形成されていてもよい。これは本開示の意味では特に、ピストンが、第１の極性を有する電磁石の給電時には第１の作動位置へ移動させられ、かつ第２の極性を有する電磁石の給電時には第２の作動位置へ移動させられるアクチュエータを意味する。電磁石が無電流状態に切り替えられると、ピストンはそれぞれ目下達している第１もしくは第２の作動位置に留まる。よって双安定アクチュエータは、戻しばねを必要としない。
【００２３】
第３の実施形態では、第１の実施形態と第２の実施形態とを組み合わせることで、両アクチュエータのうちの一方は単安定アクチュエータとして形成されており、かつ他方は双安定アクチュエータとして形成されていることが考えられる、ということは自明である。
【００２４】
上述した課題の解決手段はさらに、自動車用の電気駆動装置であって、自動車を駆動する電気機械と、電気機械により駆動可能な、上述した各実施形態のうちの１つに基づき形成されたトランスミッションと、トランスミッションにより駆動可能なディファレンシャル伝動装置とを有しており、トランスミッションの駆動軸は電気機械と駆動結合されており、トランスミッションの出力軸はディファレンシャル伝動装置と駆動結合されている、自動車用電気駆動装置にある。
【００２５】
電気駆動装置の電気機械は、エネルギを変換すると共に、モータまたは発電機として作動することができる。モータ運転において、電気機械は電気エネルギを機械エネルギに変換し、これにより、自動車の動力伝達系統を駆動することができる。発電機運転において、電気機械は機械エネルギを電気エネルギに変換し、次いでこの電気エネルギをバッテリー内に蓄えることができる。自動車の制動エネルギが回収されるこの過程は、回生とも呼ばれる。
【００２６】
本発明による、トランスミッションを制御する方法は、第１のアクチュエータは２つの位置、つまり第１の作動位置および第２の作動位置のみへ移動可能であり、第２のアクチュエータは２つの位置、つまり第１の作動位置および第２の作動位置のみへ移動可能であることを特徴としていてもよい。この構成に基づき、それぞれ２つの位置のみへ調節可能なアクチュエータでもって、調節部材は技術的に簡単に、３つの調節位置のみへ移動され得る。
【００２７】
例えば第１の方法では、第１のアクチュエータと第２のアクチュエータとがそれぞれ第１の作動位置へ調節されることにより、調節部材が第１の調節位置へ移動させられること；第１および第２のアクチュエータのうちの一方が第１の作動位置へ調節されかつ第１および第２のアクチュエータのうちの他方が第２の作動位置へ調節されることにより、調節部材がニュートラルの調節位置へ移動させられること；第１のアクチュエータと第２のアクチュエータとがそれぞれ第２の作動位置へ調節されることにより、調節部材が第２の調節位置へ移動させられることが想定されていてもよい。
【００２８】
択一的な第２の方法では、第１および第２のアクチュエータのうちの一方が第１の作動位置に調節されかつ第１および第２のアクチュエータのうちの他方が第２の作動位置に調節されることにより、調節部材が第１の調節位置へ移動させられること；第１のアクチュエータと第２のアクチュエータとが両方共、第１の作動位置または第２の作動位置へ調節されることにより、調節部材がニュートラルの調節位置へ移動させられること；第１および第２のアクチュエータのうちの一方が第２の作動位置へ調節されかつ第１および第２のアクチュエータのうちの他方が第１の作動位置へ調節されることにより、調節部材が第２の調節位置へ移動させられることが想定されていてもよい。
【００２９】
トランスミッションに対する、特に望ましくない故障が生じた場合の挙動に対するその時々の技術的な要求に応じて構成され得る別の方法も考えられる、ということは自明である。
【００３０】
以下に、好適な実施例を図面につき説明する。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明によるトランスミッションの第１の実施形態を示す図である。
【図２】図１に示したトランスミッションの可能なシフトパターンを示す図である。
【図３】図１に示したトランスミッションのアクチュエータユニットを、Ａ）第１のシフトポジションで、Ｂ）第２のシフトポジションで、Ｃ）第３のシフトポジションで、示す詳細図である。
【図４】図１に示したトランスミッションを備える自動車を駆動するための、本発明による電気駆動装置を示す図である。
【図５】本発明によるトランスミッションの第２の実施形態を示す図である。
【図６】図５に示したトランスミッションの可能なシフトパターンを示す図である。
【図７】図５に示したトランスミッションのアクチュエータユニットを、Ａ）第１のシフトポジションで、Ｂ）第２のシフトポジションで、Ｃ）第３のシフトポジションで、示す詳細図である。
【図８】本発明によるトランスミッションの第３の実施形態を示す図である。
【図９】図８に示したトランスミッションの可能なシフトパターンを示す図である。
【図１０】図８に示したトランスミッションのアクチュエータユニットを、Ａ）第１のシフトポジションで、Ｂ）第２のシフトポジションで、Ｃ）第３のシフトポジションで、示す詳細図である。
【図１１】本発明によるトランスミッションを備えた電気駆動装置の別の実施形態を示す図である。
【図１２】本発明によるトランスミッションを備えた電気駆動装置のさらに別の実施形態を示す図である。
【００３２】
以下に一緒に説明する図１〜図４には、本発明によるトランスミッション２の第１の実施形態が示されている。トランスミッション２は、駆動軸３、第１のシフト段５、第２のシフト段６、出力軸４、クラッチ７および作動ユニット８を有している。２つのシフト段５，６は、トランスミッションに導入されたトルクが駆動軸３から出力軸４へ、２つの異なる変速比ｉ１，ｉ２でもって伝達され得る、ということを可能にする。両シフト段５，６は、それぞれ複数のトルク伝達部材を有している。
【００３３】
駆動軸３は、駆動源により回転駆動されてもよく、トルクをトランスミッション２に導入することができる。駆動源としては、特に電気機械が設けられていてもよい。トランスミッション２に導入されたトルクは、クラッチ７により選択的に第１のシフト段５または第２のシフト段６を介して、出力軸４に伝達され得る。このためにクラッチ７は、クラッチ位置に応じて第１のシフト段５の構成部材または第２のシフト段６の構成部材を、駆動軸３と駆動結合することができる、または駆動軸３から解離することができるように形成されている。
【００３４】
クラッチ７の作動には作動ユニット８が用いられ、作動ユニット８は機能構成群として、アクチュエータユニットと呼ばれることもある。作動ユニット８は、例えば自動車のドライビングダイナミクスの制御に用いられる電子制御ユニット（図示せず）により制御可能であってもよい。作動ユニット８は、可動の調節部材９ならびに第１の電磁操作可能なアクチュエータ１２および第２の電磁操作可能なアクチュエータ１２’を有している。調節部材９は、アクチュエータ１２，１２’と動作機構的に作用結合されており、アクチュエータ１２，１２’により、３つの調節位置Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３へ動かされてもよい。
【００３５】
調節部材９はさらに、クラッチ７の可動のクラッチ部分１０に結合されており、クラッチ部分１０は対応する３つのクラッチ位置Ｃ１，Ｃ０，Ｃ２に移動可能である。２つのアクチュエータ１２，１２’は、互いに独立して制御可能であると共に、対応して互いに関係無く調節部材９に作用する。両アクチュエータ１２，１２’の個々の位置に応じて、調節部材９を選択的に、第１の調節位置Ｓ１，第２の調節位置Ｓ２または第３の調節位置Ｓ３に移動させることができるようになっており、これによりトランスミッション２は選択的に、１速ギヤ、ニュートラルポジションまたは２速ギヤにシフトされ得る。
【００３６】
両電磁アクチュエータ１２，１２’は、好適には両方がその都度２つの作動位置Ａ１，Ａ２のみを占めることができるように形成されている。この場合の作動位置とは、アクチュエータ作動時に可動のアクチュエータ部分が占めることのできる複数の異なる位置を意味する。具体的に両アクチュエータ１２，１２’はそれぞれ、電磁石１３，１３’とピストン１４，１４’とを有していてもよい。電磁石１３，１３’に給電すると、付属のピストン１４，１４’が第１の位置Ａ１から第２の位置Ａ２へ押しずらされる、すなわち２つの位置Ａ１，Ａ２は、各アクチュエータの接続もしくは遮断に基づき占められる。同時に両電磁石１３，１３’は、付加的な冗長性を生ぜしめ、これにより、予測し得ないシステム故障発生時の望ましくないシフトを回避することができる。
【００３７】
調節部材９は、旋回可能なロッカーの形態で形成されていて、旋回軸線Ｘ９を中心として旋回可能である。調節部材９は、旋回軸線Ｘ９の互いに反対の側に、電磁操作可能な第１のアクチュエータ１２が作用する第１の部分１５と、電磁操作可能な第２のアクチュエータ１２’が作用する第２の部分１５’とを有している。２つの部分１５，１５’は、互いに間隔をあけて配置されており、第１のアクチュエータ１２から第１の部分１５に導入された第１の力と第２のアクチュエータ１２’から第２の部分１５’に導入された第２の力とは、調節部材９のそれぞれ異なる動きを生ぜしめる。端部側の両アクチュエータ部分１５５，１５’の間に位置する作動部分１６には、伝達部材１８が接続されており、伝達部材１８は、調節部材９の動きを可動のクラッチ部分１０に伝達する。作動部分１６は、好適には中心に、例えば調節部材９の旋回軸線Ｘ９の領域に位置しており、この点では中心部分と呼ばれることもある。
【００３８】
それぞれ２つの位置だけに移動可能な第１および第２のアクチュエータ１２，１２’の運動成分の重畳に基づき、調節部材９を、シフトポジションと呼ばれることもある３つの異なる調節位置Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３に動かすことができる。本実施形態では、両アクチュエータ１２，１２’の力作用線は実質的に互いに平行に延在しているが、この場合、角度を付けて位置調整することも技術的に可能である、ということは自明である。
【００３９】
本実施形態では、両アクチュエータ１２，１２’は、単安定アクチュエータの形態で形成されている。アクチュエータのピストン１４，１４’は、付属の電磁石１３，１３’の給電時に力を加えられ、電磁石の無電流状態では力を加えられていない。本実施形態での配置形式は、アクチュエータ１２，１２’が給電時に調節部材９を伝動装置に向かう方向Ｒ１に押圧する。各アクチュエータ１２，１２’には、電磁石の力とは逆の方向Ｒ２で、つまり本実施形態では伝動装置から離れる方向で付属のピストン１４，１４’に作用するばね１７，１７’が設けられている。よってピストン１４，１４’は、電磁石が遮断されると、ばね１７，１７’により再び出発位置に押し戻される。アクチュエータ１２，１２’もしくはばね１７，１７’の作用方向が逆であってもよいことは自明である。
【００４０】
さらに図２および図３を参照して、図１に示したトランスミッション２の可能なシフトユニットもしくは運動機構を説明する。第１および第２のアクチュエータ１２，１２’は、付属の電磁石１３，１３’の給電により、それぞれ第１の作動位置Ａ１と、第１の作動位置Ａ１とは反対の側の第２の作動位置Ａ２とへ移動され得る。具体的に本実施形態ではさらに、第１および第２のアクチュエータ１２，１２’は、両ピストン１４，１４’が、それぞれ付属の電磁石１３，１３’の給電時に同一方向Ｒ１へ押圧されるように配置されていることが想定されている。
【００４１】
本実施形態では、調節部材９の第１の調節位置Ｓ１は、第１のアクチュエータ１２と第２のアクチュエータ１２’とが、図３Ａに示すようにそれぞれ第１の作動位置Ａ１にあることにより、生ぜしめられてもよい。調節部材９の中心部分１６は一方の終端位置（図３Ａの左側の位置）に位置しており、これに対応して、調節部材９に結合された伝達部材１８も、対応する終端位置を占めている。可動のクラッチ部分１０は、第１のクラッチ位置Ｃ１へ押しずらされており、その結果、トルクが第１のシフト段５を介して入力軸３から出力軸４に伝達される。
【００４２】
一方が第１の作動位置Ａ１にありかつ他方が第２の作動位置Ａ２にあるようにアクチュエータ１２，１２’を作動させることで、調節部材９は、図１および図３Ｂに示された第２の調節位置Ｓ２に動かされる。調節部材９と結合された伝達部材１８は、作動部分１６と共に、終端位置から中間位置へ動かされている。これに対応して、伝達部材１８に結合されたクラッチ部分１０は、ニュートラルクラッチ位置Ｃ０に移動させられており、これにより、入力軸３と出力軸４とは互いに分離されていると共に、自由に相対回動することができる。
【００４３】
調節部材９の第３の調節位置Ｓ３は、第１のアクチュエータ１２と第２のアクチュエータ１２’とが両方共、第２の作動位置Ａ２にあることにより、生ぜしめられてもよい。この位置は、図３Ｃに示されている。調節部材９の中心部分１６は、第２の終端位置（図３Ｃの右側の位置）に位置しており、これにより、調節部材９と結合された伝達部材１８も、対応する終端位置を占めている。可動のクラッチ部分１０は、第２のクラッチ位置Ｃ２に押しずらされており、その結果、トルクが第２のシフト段６を介して入力軸３から出力軸４に伝達される。
【００４４】
可動の調節部材９と、調節部材９に作用する２つのアクチュエータ１２，１２’を備えた作動ユニット８の１つの利点は、具体的な技術的な要求に必要に応じてフレキシブルに適合され得る、調節部材の様々な運動機構的な動きもしくはシフト動作を実現することができる、という点にある。
【００４５】
つまり、例えば停電時または予期し得ない技術的な故障に際して必要な、作動ユニットおよび動力伝達系統の安全機能に関する個別の構成を実現することができる。
【００４６】
図４には、図１に示した本発明によるトランスミッション２を備えた、本発明による電気駆動装置２０が示されている。電気駆動装置２０には、電気機械２１と、作動ユニット８を備えたトランスミッション２と、ディファレンシャル伝動装置２２とが含まれる。電気駆動装置２０は、自動車のドライブアクスル２３の駆動に用いられる。この場合、電気駆動装置２０は単独の駆動源として、または追加的な駆動源として用いられてもよい。
【００４７】
電気機械２１は、ステータ２４と、ステータ２４に対して回転可能なロータ２５とを有しており、ロータ２５は、電動モータの給電時にモータ軸２６を回転駆動する。モータ軸２６の回転運動は、トランスミッション２の駆動軸３に伝達される。電気機械２１は、バッテリー（図示せず）から電流を供給されるが、この場合、バッテリーは電気機械の発電機運転中に充電されることが想定されていてもよい。
【００４８】
上述したように、トランスミッション２は２つのシフト段５，６を有しており、これにより、電気機械２１から導入されたトルクを、駆動軸３から出力軸４へ、２つの異なる変速比ｉ１，ｉ２でもって伝達することができる。中間軸と呼ばれることもある出力軸４は、ディファレンシャル伝動装置２２のディファレンシャルキャリア２７に駆動接続されている。導入されたトルクは、ディファレンシャル伝動装置２２を介して、車輪駆動用の２つのハーフシャフト２８，２９に分配される。
【００４９】
トランスミッション２は、減速伝動装置として形成されており、電動モータ２１から導入された回転運動は、高速から低速に変速される。ギヤシフト段または変速段と呼ばれることもある第１のシフト段５は、トルク伝達部材として駆動軸３に回転可能に支持された第１の駆動ギヤ３２と、中間軸４に相対回動不能に結合された第１の中間ギヤ３３とを有しており、第１の駆動ギヤ３２と第１の中間ギヤ３３とは、互いに歯列係合している。第１の駆動ギヤ３２と第１の中間ギヤ３３とは、第１の変速比ｉ１を有する第１のギヤセットを形成している。第２の変速段は、トルク伝達部材として駆動軸３に回転可能に支持された第２の駆動ギヤ３４と、中間軸４に相対回動不能に結合された第２の中間ギヤ３５とを有しており、第２の駆動ギヤ３４と第２の中間ギヤ３５とは、互いに歯列係合している。第２の駆動ギヤ３４と第２の中間ギヤ３５とは、第２の変速比ｉ２を有する第２のギヤセットを形成している。第３の変速段は、中間軸４に相対回動不能に結合された出力ギヤ３６と、出力ギヤ３６に噛み合っていて、ディファレンシャルキャリア２７と固く結合されたリングギヤ３７とを有している。この場合、中間軸４の出力ギヤ３６とリングギヤ３７とは、第３の変速比ｉ３を有する第３のギヤセットを形成している。
【００５０】
駆動軸３は、トランスミッション２のケーシング３０に設けられた適当な軸受により、第１の回転軸線Ｘ３を中心として回転可能に支持されている。駆動ギヤ３２，３４は、軸受を介して駆動軸３に回転可能に支持されている。中間軸４は、ケーシング３０に設けられた適当な軸受により、第２の回転軸線Ｘ４を中心として回転可能に支持されている。出力ギヤ３６は、中間軸４に相対回動不能に結合されていて、軸方向において第１の中間ギヤ３３と第２の中間ギヤ３５との間に配置されている。中間ギヤ３３，３５は、例えば軸歯列（スプライン）を介して中間軸４と相対回動不能に結合されている。駆動軸３、中間軸４およびディファレンシャルキャリア２７の回転軸線Ｘ２７は、互いに平行に延在している。
【００５１】
トルクをディファレンシャル２２に導入するために、中間軸４の出力ギヤ３６は、ディファレンシャルキャリア２７のリングギヤ３７に噛み合っている。ディファレンシャルケージとも呼ばれるディファレンシャルキャリア２７は、ケーシング３０内で適当な軸受により、回転軸線Ｘ２７を中心として回転可能に支持されている。ディファレンシャル２７には、ディファレンシャルキャリア２７内で回転軸線Ｘ２７に対して垂直な軸線Ｘ３８上で回転可能に支持された複数のディファレンシャルギヤ３８、ならびに２つのハーフシャフトギヤ３９，４０が含まれており、ハーフシャフトギヤ３９，４０はそれぞれ、回転軸線Ｘ２７に対して同軸的に回転可能に配置されておりかつディファレンシャルギヤ３８と歯列係合している。リングギヤ３７からディファレンシャルキャリア２７内に導入されたトルクは、ディファレンシャルギヤ３８を介して両ハーフシャフトギヤ３９，４０に伝達され、両ハーフシャフトギヤ３９，４０の間には補償作用が生じる。ハーフシャフトギヤ３９，４０はトルクを伝達するために、付属のハーフシャフト２８，２９に結合されており、ハーフシャフト２８，２９は、導入されたトルクを自動車の車輪４２，４３に伝達する。
【００５２】
トランスミッション２は、アクチュエータユニット８により操作されるクラッチ７によって切り替えられる。アクチュエータユニット８の相応の制御に基づき、トランスミッション２を選択的に、ニュートラルポジション、１速ギヤまたは２速ギヤに切り替えることができる。図１に示したトランスミッションの変化形では、アクチュエータユニット８は逆向きに配置されている、すなわち両アクチュエータ１２，１２’は、給電時にトランスミッションに向かう方向Ｒ１に作用するのに対し、ばね１７，１７’は、トランスミッションから離れる方向Ｒ２で調節部材９に作用する。これにより、第１および第２のアクチュエータ１２，１２’の作動に関して第１および第３のシフトポジションＳ１，Ｓ３の逆転が生じる。その他の点において、アクチュエータユニット８は図１および図３に示したものと同様に構成されており、この点では図１および図３を参照されたい。
【００５３】
クラッチ７は、軸方向において第１の駆動ギヤ３２と第２の駆動ギヤ３４との間に配置されており、クラッチユニットと呼ばれることもある。クラッチ７は、駆動軸３に相対回動不能に結合されていると共に軸方向において固定された入力部材４４と、第１の駆動ギヤ３２と固く結合された第１の出力部材４５と、第２の駆動ギヤ３４と固く結合された第２の出力部材４６とを有している。可動のクラッチ部分１０と共に入力部材４４は、任意に第１の出力部材４５または第２の出力部材４６と、トルク伝達のために結合され得る。結合部材と呼ばれることもある可動のクラッチ部分１０は、特に入力部材４６において相対回動不能にかつ軸方向に摺動可能に保持されたスライドスリーブの形態で形成されている。スライドスリーブ４５の操作は、作動ユニット８により伝達部材１８を介して行われる。伝達部材１８は軸方向に摺動可能であり、この点において摺動部材と呼ばれることもある。伝達部材１８には操作部材４８が取り付けられており、操作部材４８は伝達部材１８の動きに追従し、これに対応して可動のクラッチ部分１０を操作する。操作部材４８は、例えばスライドスリーブ１０の環状溝に係合する２つの滑子を介して軸方向で形状接続的に可動のクラッチ部分と結合された、例えばシフトフォークの形態で形成されていてもよい。
【００５４】
クラッチユニット７は、出力部材４５，４６毎に１つの同期機構を有していてもよく、同期機構はシフト前に、互いに結合されるべき構成部材の、すなわち入力部材４４と各出力部材４５，４６との間の回転数補正を行う。ただし、クラッチユニット７は同期無しの純粋な形状接続クラッチまたは摩擦クラッチとして形成されていることも考えられる。
【００５５】
アクチュエータユニット８によるクラッチユニット７の相応の制御に基づき、トルクは選択的に、第１の出力経路を介して、または択一的に第２の出力経路を介して、電動モータ２１からディファレンシャル２２もしくはドライブアクスル２３に伝達され得る。図１および図４に示す、アイドリングポジションと呼ばれることもあるニュートラルポジション（Ｃ０）では、クラッチ部分１０は中心位置にある。この位置では電動モータ２１とディファレンシャル２２とは互いに分離されているので、電動モータ２１とハーフシャフト２８，２９との間（またはその逆）でトルク伝達を行うことはできない。第１のシフトポジション（Ｃ１）では、クラッチ部分１０は第１の出力部分４５もしくは第１の駆動ギヤ３２と相対回動不能に結合されているので、トルクが電動モータ２１から第１の出力経路を介してディファレンシャル２２に伝達される。第２のシフトポジション（Ｃ２）では、クラッチ部分１０は第２の出力部材４６もしくは第２の駆動ギヤ３４と結合されているので、トルクは第２の出力経路を介して伝達される。
【００５６】
両アクチュエータ１２，１２’のうちの一方の望ましくない故障が生じると、調節部材９が、本実施形態ではばね１７，１７’により第２のシフトポジションＳ２へ動かされ、これに対応してクラッチが外される、すなわちニュートラルポジションＣ０に移動させられる。
【００５７】
以下に一緒に説明する図５〜図７には、本発明によるトランスミッション２の別の実施形態が示されている。このトランスミッション２は、図１〜図３に示したトランスミッションに概ね相当するものであり、全体に関しては上記説明を参照されたい。この場合、同じもしくは互いに対応する個々の部分には、図１〜図３の場合と同じ符号を付してある。
【００５８】
唯一の相違点は、作動ユニット８の構成にある。両アクチュエータ１２，１２’は、図５〜図７に示す実施形態では、両ピストン１４，１４’が、付属の各電磁石１３，１３’の給電時に、互いに逆の方向Ｒ１，Ｒ２に押圧されるように配置されている。この配置形式により、例えば調節部材９の以下のシフトが実現され得る。
【００５９】
調節部材９の第１の調節位置Ｓ１は、第１のアクチュエータ１２が第１の作動位置Ａ１に移動させられかつ第２のアクチュエータ１２’が第２の作動位置Ａ２に移動させられることにより、生ぜしめることができる。このシフトポジションは、図７Ａに示されている。調節部材９の作動部分１６は、一方の終端位置（図７Ａの左側の位置）に位置しており、これに対応して、調節部材９と結合された伝達部材１８も、対応する終端位置を占めることになる。可動のクラッチ部分１０が第１のクラッチ位置Ｃ１に押しずらされ、これにより、トルクが第１のシフト段５を介して、入力軸３から出力軸４に伝達される。
【００６０】
両ピストン１４，１４’が第２の作動位置Ａ２を占めるようにアクチュエータ１２，１２’を操作することにより、調節部材９は図５および図７Ｂに示された第２の調節位置Ｓ２へ動かされる。調節部材９と結合された伝達部材１８は、作動部分１６と共に前記終端位置から中間位置へ動かされている。これに対応して、伝達部材１８と結合されたクラッチ部分１０がニュートラルのクラッチ位置Ｃ０に移動させられ、その結果、入力軸３と出力軸４とは互いに分離され、自由に相対回動することができるようになる。調節部材９の第２の調節位置Ｓ２は、両アクチュエータ１２，１２’が第１の作動位置Ａ１に移動させられることにより、生ぜしめることもできる。このことはシフト図に基づき、つまり第２列（Ａ１，Ａ１，Ｓ２，Ｃ０）に概略的に示されているに過ぎない。
【００６１】
調節部材９の第３の調節位置Ｓ３は、第１のアクチュエータ１２が第２の作動位置Ａ２に移動させられかつ第２のアクチュエータ１２’が第１の作動位置Ａ１に移動させられることにより、生ぜしめることができる。このシフト状態は、図７Ｃに示されている。調節部材９の作動部分１６は、第２の終端位置（図７Ｃの右側の位置）に位置しており、その結果、調節部材９と結合された伝達部材１８も、対応する終端位置を占めている。可動のクラッチ部分１０は、第２のクラッチ位置Ｃ２に押しずらされており、これにより、トルクが第２のシフト段６を介して、入力軸３から出力軸４に伝達される。
【００６２】
図５〜図７に示した本実施形態では、付属の電磁石１３，１３’が無電流状態に切り替えられてから各終端部分１５，１５’に作用するばね１７，１７’により、第１のアクチュエータ位置Ａ１に到達させられる。これに対応して、例えば望ましくない故障に基づき両アクチュエータ１２，１２’が無電流状態に切り替えられると自動的に、トランスミッション２はニュートラルポジションに移動させられ、その結果、２つの軸３，４は互いに自由に相対回転することができるようになる。
【００６３】
第１のアクチュエータ１２は、給電時にトランスミッションから離れる第１の方向Ｒ１に力を生ぜしめるのに対し、第２のアクチュエータ１２’は、給電時にトランスミッションに近づく第２の方向Ｒ２に操作力を生ぜしめる。択一的な変化態様では、第１のアクチュエータ１２が第２の方向Ｒ２に作用しかつ第２のアクチュエータ１２’が第１の方向Ｒ１に作用するような、逆の配置形式も可能であることは自明である。この場合には、第１および第２のクラッチ位置（Ｃ１，Ｃ２）を生ぜしめるためのシフト状態が相応に逆転されていることが考えられる。
【００６４】
以下に一緒に説明する図８〜図１０には、本発明によるトランスミッション２のさらに別の実施形態が示されている。このトランスミッション２は、図１〜図３に示したトランスミッションに概ね相当するものであり、全体に関しては上記説明を参照されたい。この場合、同じもしくは互いに対応する個々の部分には、図１〜図３の場合と同じ符号を付してある。
【００６５】
唯一の相違点は、作動ユニット８の構成にある。この場合、両アクチュエータ１２，１２’は、双安定アクチュエータとして形成されていることが想定されている。双安定アクチュエータ１２，１２’は、ピストン１４，１４’が、第１の極性（＋／−）を有する付属の電磁石１３，１３’の給電時には第１の作動位置Ａ１に移動させられ、かつ第２の極性（−／＋）を有する電磁石１３，１３’の給電時には第２の作動位置Ａ２に移動させられるように形成されている。電磁石１３，１３’が無電流状態に切り替えられると、ピストン１４，１４’はそれぞれ目下達している作動位置に留まる。双安定アクチュエータを使用した場合には、戻しばねは不要である。
【００６６】
その他の点では、図８〜図１０に示した実施形態は、特にシフト段の運動機構および調節に関して図１〜図４に示した実施形態に相当するので、これに関しては省略して、上記説明を参照されたい。双安定アクチュエータ１２，１２’を備えた本実施形態のアクチュエータユニット８が、図４に示した電気駆動装置用にも使用され得ることは自明である。
【００６７】
図１１には、図４に示した実施形態に類似した、電気駆動装置の別の実施形態が示されている。よって、互いに対応したまたは類似した個々の部分には、図４の場合と同一の符号を付してある。
【００６８】
電気駆動装置２０には、電動モータ２１と、トランスミッション２およびディファレンシャル伝動装置２２を備えた伝動装置ユニットとが含まれ、ディファレンシャル伝動装置２２は、駆動トルクを電動モータ２１から２つのハーフシャフト２８，２９に伝達する。トランスミッション２には、２つのシフト段５，６と、クラッチ７と、アクチュエータユニット８とが含まれる。この構成に基づき、ドライブアクスル２３をアクチュエータ１２，１２’もしくはクラッチ７のシフトポジションに応じて、異なる回転数で駆動することができる。
【００６９】
アクチュエータユニット８は、図１〜図４に示したものと同様に構成されているので、これに関しては省略して、上記説明を参照されたい。電気駆動装置（アクチュエータユニット無し）は、全内容が本明細書に含まれる前掲の国際公開第２０１２００７０３１号に詳細に記載されている。
【００７０】
クラッチユニット７は、アクチュエータユニット８により３つのシフトポジションに移動させることができる。調節部材９の第１のシフトポジションＳ１では、可動のクラッチ部分１０は第１のクラッチ位置Ｃ１に位置している。このクラッチ位置Ｃ１ではサンギヤ４４が、位置固定のケーシング３０と相対回動不能に結合されている。電気駆動装置から導入されたトルクはケーシング３０に支持され、これによりプラネタリキャリアもしくはプラネタリキャリアに結合されたディファレンシャルキャリア２７が第１の回転数でもって駆動される。調節部材９の第２のシフトポジションＳ２では、クラッチ７はアイドリング状態にあり、クラッチ位置Ｃ０にある。サンギヤ４４は、回転駆動可能なケーシング４９と、位置固定のケーシング３０の両方に対して自由に回転可能である。このシフトポジションでは、電動モータ２１とハーフシャフト２８，２９との間でトルク伝達は行われない。アクチュエータユニット８が第３のシフトポジションＳ３にもたらされるように制御されることにより、クラッチ７は第２のクラッチ位置Ｃ２を占め、その結果、サンギヤ４４は回転駆動可能なケーシング４９と相対回動不能に結合された状態になる。この第２のクラッチ位置Ｃ２では、回転駆動可能なケーシング４９と、リングギヤと、サンギヤ４４と、プラネットキャリアと、プラネットキャリアに結合されたディファレンシャルケージ２７とが一緒に回転軸線Ｘ２７を中心として回転する。その結果、遊星歯車伝動装置４７による低速段への変速は行われないので、第１のクラッチ位置とは異なる第２の変速比が生じることになる。
【００７１】
図１２には、図４に示した実施形態に類似した、電気駆動装置のさらに別の実施形態が示されている。よって互いに対応したまたは類似した個々の部分には、図４の場合と同一の符号を付してある。
【００７２】
電気駆動装置２０には、電動モータ２１と、トランスミッション２およびディファレンシャル伝動装置２２を備えた伝動装置ユニットとが含まれ、ディファレンシャル伝動装置２２は、駆動トルクを電動モータ２１から２つのハーフシャフト２８，２９に伝達する。トランスミッション２には、２つのシフト段５，６と、クラッチ７と、アクチュエータユニット８とが含まれる。この構成に基づき、ドライブアクスル２３をアクチュエータ１２，１２’もしくはクラッチ７のシフトポジションに応じて、異なる回転数で駆動することができる。
【００７３】
アクチュエータユニット８は、図１〜図４に示したものと同様に構成されているので、これに関しては省略して、上記説明を参照されたい。電気駆動装置（アクチュエータユニット無し）は、全内容が本明細書に含まれる前掲の国際公開第２０１２００７０３０号に詳細に記載されている。
【００７４】
クラッチ７の第１のクラッチ位置Ｃ１に対応する、アクチュエータユニット８の第１のシフトポジションＳ１では、第１のリングギヤ４５が位置固定のケーシング３０と相対回動不能に結合されているのに対し、第２のリングギヤ４６は、位置固定のケーシングに対して自由に回転してもよい。このシフトポジションでは、トルク伝達が中空軸３から第１のプラネタリギヤ段５を介して、ディファレンシャルケージ２７に対して行われる。クラッチ７のニュートラルのクラッチ位置Ｃ０に対応する、アクチュエータユニットの第２のシフトポジションＳ２では、両リングギヤ４５，４６は、ケーシング３０に対して自由に相対回転可能である。このシフトポジションでは、中空軸３とディファレンシャルケージ２７との間、すなわち電動モータ２１とハーフシャフト２８，２９との間でトルク伝達は行われない。第２のクラッチ位置Ｃ２に対応する、アクチュエータユニット８の第３のシフトポジションＳ３では、第１のリングギヤ４５が位置固定のケーシング３０に対して自由に相対回転可能であるのに対し、第２のリングギヤ４６は位置固定のケーシング３０と相対回動不能に結合されている。このシフトポジションでは、トルク伝達が中空軸３から第２のプラネタリギヤ段６を介して、ディファレンシャルケージ２７に対して行われる。
【００７５】
図１２および図１３に示した前記２つの使用は、例示的なものであるに過ぎない。アクチュエータユニット８は、３つのシフト段を備えた任意の別のトランスミッション２でも使用可能である、ということは自明である。
【符号の説明】
【００７６】
２  トランスミッション
３  駆動軸
４  出力軸
５  シフト段
６  シフト段
７  クラッチ
８  作動ユニット
９  調節部材
１０  クラッチ部分
１１
１２，１２’  アクチュエータ
１３，１３’  電磁石
１４，１４’  ピストン
１５，１５’  部分
１６  作動部分
１７，１７’  ばね
１８  伝達部材
１９
２０  駆動装置
２１  電気機械
２２  ディファレンシャル伝動装置
２３  ドライブアクスル
２４  ステータ
２５  ロータ
２６  モータ軸
２７  ディファレンシャルキャリア
２８  ハーフシャフト
２９  ハーフシャフト
３０  ケーシング
３１  
３２  第１の駆動ギヤ
３３  第１の中間ギヤ
３４  第２の駆動ギヤ
３５  第２の中間ギヤ
３６  出力ギヤ
３７  リングギヤ
３８  ディファレンシャルギヤ
３９  ハーフシャフトギヤ
４０  ハーフシャフトギヤ
４２  車輪
４３  車輪
４４  入力部材
４５  第１の出力部材
４６  第２の出力部材
４７  遊星伝動装置
４８  操作部材
４９  回転駆動可能なケーシング
Ａ１，Ａ２  アクチュエータ位置
Ｃ０，Ｃ１，Ｃ２  クラッチ位置
Ｒ１，Ｒ２  方向
Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３  調節位置
Ｘ  軸線
【図１】
2019512071.tif 000003
【図２】
2019512071.tif 000004
【図３Ａ】
2019512071.tif 000005
【図３Ｂ】
2019512071.tif 000006
【図３Ｃ】
2019512071.tif 000007
【図４】
2019512071.tif 000008
【図５】
2019512071.tif 000009
【図６】
2019512071.tif 000010
【図７Ａ】
2019512071.tif 000011
【図７Ｂ】
2019512071.tif 000012
【図７Ｃ】
2019512071.tif 000013
【図８】
2019512071.tif 000014
【図９】
2019512071.tif 000015
【図１０Ａ】
2019512071.tif 000016
【図１０Ｂ】
2019512071.tif 000017
【図１０Ｃ】
2019512071.tif 000018
【図１１】
2019512071.tif 000019
【図１２】
2019512071.tif 000020
【手続補正書】
【提出日】平成30年4月8日(2018.4.8)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００２】
電気駆動装置には一般に、電気機械ならびに下流側に配置された、回転運動を高速から低速に変速する減速伝動装置が含まれている。減速伝動装置は、シフト可能であってもよく、この場合はトランスミッションとも呼ばれる。減速伝動装置により、トルクは自動車の動力伝達系、例えばトルクフローにおいて減速伝動装置の下流側に配置されたディファレンシャル伝動装置に伝達される。ディファレンシャル伝動装置は導入されたトルクを、互いに補償作用を有する２つの出力軸に分配することができる。
国際公開第２０１４００５６９８号からは、２つの変速段と、真ん中のニュートラルポジションから２つのギヤ段にシフト可能なシフトスリーブを備えたデュアルシンクロクラッチとを有するトランスミッションが公知である。シフトスリーブは、２つの電磁石を有する単一の調節部材を介して操作可能であり、２つの電磁石は交互に電気的に制御されて、可動子に取り付けられた、ギヤ段ＩまたはＩＩのシフト用の磁気コアを引き付ける。
独国特許出願公開第１９９１７６７３号明細書からは、１つのアクチュエータのみを有する類似の構成を備えたユニットが公知である。このアクチュエータは、１つの可動子だけに作用する２つのコイルを有しており、この場合、可動子をその都度適切な方向に引き付けるために、各１つのコイルだけが作動させられる。
欧州特許出願公開第１２７１０１２号明細書からは、シフトアクチュエータを備えたギヤシフト装置が公知である。このシフトアクチュエータは、操作レバーと、１対の電磁ソレノイドとを有しており、電磁ソレノイドは互いに向き合っていて、その間に操作レバーが配置されている。第１のソレノイドに電流を供給することにより、操作レバーを反時計回りに旋回させるか、または第２のソレノイドに電流を供給することにより、操作レバーを時計回りに旋回させることが想定されている。
米国特許出願公開第２０１１０１１３９１３号明細書からは、所定の軸に結合されたシフトフィンガを備えたギヤシフト機構が公知である。このギヤシフト装置は、前進ギヤ電磁石と、後退ギヤ電磁石と、前記軸に結合されたシフトブロックとを有している。前進ギヤ電磁石がオンにされると、後退ギヤ電磁石はオフになり、逆に前進ギヤ電磁石がオフにされると、後退ギヤ電磁石はオンになる。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
１つの解決手段は、特に自動車の動力伝達系統用のトランスミッションであって、駆動軸と、駆動軸により回転駆動可能な出力軸と、第１のシフト段と、第２のシフト段と、３つのクラッチ位置に移動可能であると共に、駆動軸と出力軸とを選択的に、第１のシフト段または第２のシフト段を介して互いに駆動結合するようにまたは互いに駆動分離するように形成されたクラッチと、クラッチを操作するための作動ユニットとを有しており、作動ユニットは、３つの調節位置に可動でありかつクラッチの可動のクラッチ部分と結合された可動の調節部材を有しており、作動ユニットは、電磁操作可能な第１のアクチュエータと電磁操作可能な第２のアクチュエータとを有しており、第１のアクチュエータと第２のアクチュエータとは、互いに独立して個々の位置へ作動可能であると共に一緒に調節部材に作用して、調節部材を第１および第２のアクチュエータの個々の位置に応じて、第１および第２のアクチュエータにより選択的に、３つの調節位置の内の１つに移動させることができる、トランスミッションにある。
【手続補正３】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動軸（３）と、
出力軸（４）と、
第１のシフト段（５）と、
第２のシフト段（６）と、
３つのクラッチ位置（Ｃ１，Ｃ０，Ｃ２）に移動可能であると共に、前記駆動軸（３）と前記出力軸（４）とを選択的に、前記第１のシフト段（５）または前記第２のシフト段（６）を介して互いに駆動結合するようにまたは互いに駆動分離するように形成されたクラッチ（７）と、
前記クラッチ（７）を操作するための作動ユニット（８）と、
を有し、
前記作動ユニット（８）は、３つの調節位置（Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３）に可動でありかつ前記クラッチ（７）の可動のクラッチ部分（１０）と結合された、可動の調節部材（９）を有する、特に自動車の動力伝達系統に使用するトランスミッションであって、
前記作動ユニット（８）は、電磁操作可能な第１のアクチュエータ（１２）と電磁操作可能な第２のアクチュエータ（１２’）とを有しており、前記第１のアクチュエータ（１２）と前記第２のアクチュエータ（１２’）とは、互いに独立して個々の位置へ作動可能であると共に一緒に前記調節部材（９）に作用して、該調節部材（９）を前記第１および第２のアクチュエータ（１２，１２’）の個々の位置に応じて、前記第１および第２のアクチュエータ（１２，１２’）により、前記３つの調節位置（Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３）に移動させることができることを特徴とする、トランスミッション。
【請求項２】
前記調節部材（９）は、電磁操作可能な前記第１のアクチュエータ（１２）と結合された第１の部分（１５）と、電磁操作可能な前記第２のアクチュエータ（１２’）と結合された第２の部分（１５’）とを有しており、
前記第１の部分（１５）と前記第２の部分（１５’）とは、互いに間隔をあけて配置されており、
前記第１のアクチュエータ（１２）の第１の力作用線は、前記第１の部分（１５）を貫いて延在しており、前記第２のアクチュエータ（１２’）の第２の力作用線は、前記第２の部分（１５’）を貫いて延在している、請求項１記載のトランスミッション。
【請求項３】
前記第１の力作用線と前記第２の力作用線とは、互いに平行に延在している、請求項２記載のトランスミッション。
【請求項４】
前記調節部材（９）は、旋回軸線（Ｘ９）を中心として旋回することができる、旋回可能なロッカーの形態で形成されており、前記旋回軸線（Ｘ９）は、前記第１の部分（１５）と前記第２の部分（１５’）との間に配置されており、可動の前記クラッチ部分（１０）は、特に前記旋回軸線（Ｘ９）の領域内で前記調節部材（９）と結合されている、請求項１から３までのいずれか１項記載のトランスミッション。
【請求項５】
前記第１および第２のアクチュエータ（１２，１２’）は、各１つの電磁石（１３，１３’）とピストン（１４，１４’）とを有しており、該ピストン（１４，１４’）は、前記電磁石の作動時に摺動可能である、請求項１から４までのいずれか１項記載のトランスミッション。
【請求項６】
前記第１および第２のアクチュエータ（１２，１２’）のうちの少なくとも１つは、単安定アクチュエータの形態で形成されており、これにより、前記電磁石（１３，１３’）の給電時には第１の方向（Ｒ１）で前記ピストン（１４，１４’）に力が加えられ、かつ前記電磁石（１３，１３’）の無電流状態では前記ピストン（１４，１４’）に力が加えられておらず、前記ピストン（１４，１４’）を逆の第２の方向（Ｒ２）に押圧する戻しばね（１７，１７’）が設けられている、請求項５記載のトランスミッション。
【請求項７】
前記第１および第２のアクチュエータ（１２，１２’）は、前記ピストン（１４，１４’）が付属の各前記電磁石（１３，１３’）の給電時に同一方向（Ｒ１，Ｒ２）に押圧されるように配置されている、請求項５または６記載のトランスミッション。
【請求項８】
前記第１および第２のアクチュエータ（１２，１２’）はそれぞれ、第１の作動位置（Ａ１）と第２の作動位置（Ａ２）とへ移動可能であり、
前記調節部材（９）の第１の調節位置（Ｓ１）は、前記第１のアクチュエータ（１２）と前記第２のアクチュエータ（１２’）とがそれぞれ前記第１の作動位置（Ａ１）にあることにより定められており、
前記調節部材（９）の第２の調節位置（Ｓ２）は、前記第１および第２のアクチュエータ（１２，１２’）のうちの一方が前記第１の作動位置（Ａ１）にありかつ前記第１および第２のアクチュエータ（１２’，１２）のうちの他方が前記第２の作動位置（Ａ２）にあることにより定められており、
前記調節部材（９）の第３の調節位置（Ｓ３）は、前記第１のアクチュエータ（１２）と前記第２のアクチュエータ（１２’）とがそれぞれ前記第２の作動位置（Ａ２）にあることにより定められている、請求項１から７までのいずれか１項記載のトランスミッション。
【請求項９】
前記第１および第２のアクチュエータ（１２，１２’）は、前記ピストン（１４，１４’）が付属の各前記電磁石（１３，１３’）の給電時に互いに逆の方向（Ｒ１，Ｒ２）に押圧されるように配置されている、請求項５または６記載のトランスミッション。
【請求項１０】
前記第１および第２のアクチュエータ（１２，１２’）はそれぞれ、第１の作動位置（Ａ１）と第２の作動位置（Ａ２）とへ移動可能であり、
前記調節部材（９）の第１の調節位置（Ｓ１）は、前記第１および第２のアクチュエータ（１２，１２’）のうちの一方が前記第１の作動位置（Ａ１）にありかつ前記第１および第２のアクチュエータ（１２，１２’）のうちの他方が前記第２の作動位置（Ａ２）にあることにより定められており、
前記調節部材（９）の第２の調節位置（Ｓ２）は、前記第１のアクチュエータ（１２）と前記第２のアクチュエータ（１２’）とが両方共、前記第１の作動位置（Ａ１）または前記第２の作動位置（Ａ２）にあることにより定められており、
前記調節部材（９）の第３の調節位置（Ｓ３）は、前記第１および第２のアクチュエータ（１２，１２’）のうちの一方が前記第２の作動位置（Ａ２）にありかつ前記第１および第２のアクチュエータ（１２，１２’）のうちの他方が前記第１の作動位置（Ａ１）にあることにより定められている、請求項１から６までのいずれか１項または請求項９記載のトランスミッション。
【請求項１１】
前記第１および第２のアクチュエータ（１２，１２’）のうちの少なくとも１つは、双安定アクチュエータの形態で形成されており、これにより、前記ピストン（１４，１４’）は、第１の極性を有する前記電磁石（１３，１３’）の給電時には第１の作動位置（Ａ１）へ移動させられ、かつ第２の極性を有する前記電磁石（１３，１３’）の給電時には第２の作動位置（Ａ２）へ移動させられる、請求項１から１０までのいずれか１項記載のトランスミッション。
【請求項１２】
前記クラッチ（７）は、前記作動ユニット（８）により選択的に、トルクが前記第１のシフト段（５）を介して前記駆動軸（３）から前記出力軸（４）に伝達される第１のクラッチ位置（Ｃ１）と、前記駆動軸（３）と前記出力軸（４）とが互いに自由に回転可能なニュートラルポジション（Ｃ０）と、トルクが前記第２のシフト段（６）を介して前記駆動軸（３）から前記出力軸（４）に伝達される第２のクラッチ位置（Ｃ２）とに移動され得る、請求項１から１１までのいずれか１項記載のトランスミッション。
【請求項１３】
自動車を駆動する電気機械（２１）と、
前記電気機械により駆動可能なトランスミッション（２）と、
前記トランスミッションにより駆動可能なディファレンシャル伝動装置（２２）と、
を有する、自動車用の電気駆動装置であって、
前記トランスミッション（２）は、請求項１から１２までのいずれか１項にしたがって形成されており、
前記トランスミッション（２）の前記駆動軸（３）は前記電気機械（２１）と駆動結合されており、前記トランスミッション（２）の前記出力軸（４）は前記ディファレンシャル伝動装置（２２）と駆動結合されていることを特徴とする、電気駆動装置。
【請求項１４】
請求項１から１２までのいずれか１項記載のトランスミッションを制御する方法において、
前記第１のアクチュエータ（１２）は、第１の作動位置（Ａ１）および第２の作動位置（Ａ２）へ正確に調節可能であり、かつ
前記第２のアクチュエータ（１２’）は、第１の作動位置（Ａ１）および第２の作動位置（Ａ２）へ正確に調節可能であることを特徴とする、方法。
【請求項１５】
前記第１のアクチュエータ（１２）と前記第２のアクチュエータ（１２’）とがそれぞれ前記第１の作動位置（Ａ１）へ調節されることにより、前記調節部材（９）が第１の調節位置（Ｓ１）へ移動させられ、
前記第１および第２のアクチュエータ（１２，１２’）のうちの一方が前記第１の作動位置（Ａ１）へ調節されかつ前記第１および第２のアクチュエータ（１２，１２’）のうちの他方が前記第２の作動位置（Ａ２）へ調節されることにより、前記調節部材（９）が第２の調節位置（Ｓ２）へ移動させられ、
前記第１のアクチュエータ（１２）と前記第２のアクチュエータ（１２’）とがそれぞれ前記第２の作動位置（Ａ２）へ調節されることにより、前記調節部材（９）が第３の調節位置（Ｓ３）へ移動させられる、請求項１４記載の方法。
【請求項１６】
前記第１および第２のアクチュエータ（１２，１２’）のうちの一方が前記第１の作動位置（Ａ１）に調節されかつ前記第１および第２のアクチュエータ（１２，１２’）のうちの他方が前記第２の作動位置（Ａ２）に調節されることにより、前記調節部材（９）が第１の調節位置（Ｓ１）へ移動させられ、
前記第１のアクチュエータ（１２）と前記第２のアクチュエータ（１２’）とが両方共、前記第１の作動位置（Ａ１）または前記第２の作動位置（Ａ２）へ調節されることにより、前記調節部材（９）が第２の調節位置（Ｓ２）へ移動させられ、
前記第１および第２のアクチュエータ（１２，１２’）のうちの一方が前記第２の作動位置（Ａ２）へ調節されかつ前記第１および第２のアクチュエータ（１２，１２’）のうちの他方が前記第１の作動位置（Ａ１）へ調節されることにより、前記調節部材（９）が第３の調節位置（Ｓ３）へ移動させられる、請求項１４記載の方法。
【手続補正書】
【提出日】平成30年10月29日(2018.10.29)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動軸（３）と、
出力軸（４）と、
第１のシフト段（５）と、
第２のシフト段（６）と、
３つのクラッチ位置（Ｃ１，Ｃ０，Ｃ２）に移動可能であると共に、前記駆動軸（３）と前記出力軸（４）とを選択的に、前記第１のシフト段（５）または前記第２のシフト段（６）を介して互いに駆動結合するようにまたは互いに駆動分離するように形成されたクラッチ（７）と、
前記クラッチ（７）を操作するための作動ユニット（８）と、
を有し、
前記作動ユニット（８）は、３つの調節位置（Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３）に可動でありかつ前記クラッチ（７）の可動のクラッチ部分（１０）と結合された、可動の調節部材（９）を有する、特に自動車の動力伝達系統に使用するトランスミッションであって、
前記作動ユニット（８）は、電磁操作可能な第１のアクチュエータ（１２）と電磁操作可能な第２のアクチュエータ（１２’）とを有しており、前記第１のアクチュエータ（１２）と前記第２のアクチュエータ（１２’）とは、互いに独立して個々の位置へ作動可能であると共に一緒に前記調節部材（９）に作用して、該調節部材（９）を前記第１および第２のアクチュエータ（１２，１２’）の個々の位置に応じて、前記第１および第２のアクチュエータ（１２，１２’）により、前記３つの調節位置（Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３）に移動させることができることを特徴とする、トランスミッション。
【請求項２】
前記調節部材（９）は、電磁操作可能な前記第１のアクチュエータ（１２）と結合された第１の部分（１５）と、電磁操作可能な前記第２のアクチュエータ（１２’）と結合された第２の部分（１５’）とを有しており、
前記第１の部分（１５）と前記第２の部分（１５’）とは、互いに間隔をあけて配置されており、
前記第１のアクチュエータ（１２）の第１の力作用線は、前記第１の部分（１５）を貫いて延在しており、前記第２のアクチュエータ（１２’）の第２の力作用線は、前記第２の部分（１５’）を貫いて延在している、請求項１記載のトランスミッション。
【請求項３】
前記第１の力作用線と前記第２の力作用線とは、互いに平行に延在している、請求項２記載のトランスミッション。
【請求項４】
前記調節部材（９）は、旋回軸線（Ｘ９）を中心として旋回することができる、旋回可能なロッカーの形態で形成されており、前記旋回軸線（Ｘ９）は、前記第１の部分（１５）と前記第２の部分（１５’）との間に配置されており、可動の前記クラッチ部分（１０）は、特に前記旋回軸線（Ｘ９）の領域内で前記調節部材（９）と結合されている、請求項２または３記載のトランスミッション。
【請求項５】
前記第１および第２のアクチュエータ（１２，１２’）は、各１つの電磁石（１３，１３’）とピストン（１４，１４’）とを有しており、該ピストン（１４，１４’）は、前記電磁石の作動時に摺動可能である、請求項１から４までのいずれか１項記載のトランスミッション。
【請求項６】
前記第１および第２のアクチュエータ（１２，１２’）のうちの少なくとも１つは、単安定アクチュエータの形態で形成されており、これにより、前記電磁石（１３，１３’）の給電時には第１の方向（Ｒ１）で前記ピストン（１４，１４’）に力が加えられ、かつ前記電磁石（１３，１３’）の無電流状態では前記ピストン（１４，１４’）に力が加えられておらず、前記ピストン（１４，１４’）を逆の第２の方向（Ｒ２）に押圧する戻しばね（１７，１７’）が設けられている、請求項５記載のトランスミッション。
【請求項７】
前記第１および第２のアクチュエータ（１２，１２’）は、前記ピストン（１４，１４’）が付属の各前記電磁石（１３，１３’）の給電時に同一方向（Ｒ１，Ｒ２）に押圧されるように配置されている、請求項５または６記載のトランスミッション。
【請求項８】
前記第１および第２のアクチュエータ（１２，１２’）はそれぞれ、第１の作動位置（Ａ１）と第２の作動位置（Ａ２）とへ移動可能であり、
前記調節部材（９）の第１の調節位置（Ｓ１）は、前記第１のアクチュエータ（１２）と前記第２のアクチュエータ（１２’）とがそれぞれ前記第１の作動位置（Ａ１）にあることにより定められており、
前記調節部材（９）の第２の調節位置（Ｓ２）は、前記第１および第２のアクチュエータ（１２，１２’）のうちの一方が前記第１の作動位置（Ａ１）にありかつ前記第１および第２のアクチュエータ（１２’，１２）のうちの他方が前記第２の作動位置（Ａ２）にあることにより定められており、
前記調節部材（９）の第３の調節位置（Ｓ３）は、前記第１のアクチュエータ（１２）と前記第２のアクチュエータ（１２’）とがそれぞれ前記第２の作動位置（Ａ２）にあることにより定められている、請求項１から７までのいずれか１項記載のトランスミッション。
【請求項９】
前記第１および第２のアクチュエータ（１２，１２’）は、前記ピストン（１４，１４’）が付属の各前記電磁石（１３，１３’）の給電時に互いに逆の方向（Ｒ１，Ｒ２）に押圧されるように配置されている、請求項５または６記載のトランスミッション。
【請求項１０】
前記第１および第２のアクチュエータ（１２，１２’）はそれぞれ、第１の作動位置（Ａ１）と第２の作動位置（Ａ２）とへ移動可能であり、
前記調節部材（９）の第１の調節位置（Ｓ１）は、前記第１および第２のアクチュエータ（１２，１２’）のうちの一方が前記第１の作動位置（Ａ１）にありかつ前記第１および第２のアクチュエータ（１２，１２’）のうちの他方が前記第２の作動位置（Ａ２）にあることにより定められており、
前記調節部材（９）の第２の調節位置（Ｓ２）は、前記第１のアクチュエータ（１２）と前記第２のアクチュエータ（１２’）とが両方共、前記第１の作動位置（Ａ１）または前記第２の作動位置（Ａ２）にあることにより定められており、
前記調節部材（９）の第３の調節位置（Ｓ３）は、前記第１および第２のアクチュエータ（１２，１２’）のうちの一方が前記第２の作動位置（Ａ２）にありかつ前記第１および第２のアクチュエータ（１２，１２’）のうちの他方が前記第１の作動位置（Ａ１）にあることにより定められている、請求項１から６までのいずれか１項または請求項９記載のトランスミッション。
【請求項１１】
前記第１および第２のアクチュエータ（１２，１２’）のうちの少なくとも１つは、双安定アクチュエータの形態で形成されており、これにより、前記ピストン（１４，１４’）は、第１の極性を有する前記電磁石（１３，１３’）の給電時には第１の作動位置（Ａ１）へ移動させられ、かつ第２の極性を有する前記電磁石（１３，１３’）の給電時には第２の作動位置（Ａ２）へ移動させられる、請求項５から７までのいずれか１項記載のトランスミッション。
【請求項１２】
前記クラッチ（７）は、前記作動ユニット（８）により選択的に、トルクが前記第１のシフト段（５）を介して前記駆動軸（３）から前記出力軸（４）に伝達される第１のクラッチ位置（Ｃ１）と、前記駆動軸（３）と前記出力軸（４）とが互いに自由に回転可能なニュートラルポジション（Ｃ０）と、トルクが前記第２のシフト段（６）を介して前記駆動軸（３）から前記出力軸（４）に伝達される第２のクラッチ位置（Ｃ２）とに移動され得る、請求項１から１１までのいずれか１項記載のトランスミッション。
【請求項１３】
自動車を駆動する電気機械（２１）と、
前記電気機械により駆動可能なトランスミッション（２）と、
前記トランスミッションにより駆動可能なディファレンシャル伝動装置（２２）と、
を有する、自動車用の電気駆動装置であって、
前記トランスミッション（２）は、請求項１から１２までのいずれか１項にしたがって形成されており、
前記トランスミッション（２）の前記駆動軸（３）は前記電気機械（２１）と駆動結合されており、前記トランスミッション（２）の前記出力軸（４）は前記ディファレンシャル伝動装置（２２）と駆動結合されていることを特徴とする、電気駆動装置。
【請求項１４】
請求項１から１２までのいずれか１項記載のトランスミッションを制御する方法において、
前記第１のアクチュエータ（１２）を、第１の作動位置（Ａ１）または第２の作動位置（Ａ２）へ調節し、かつ
前記第２のアクチュエータ（１２’）は、第１の作動位置（Ａ１）または第２の作動位置（Ａ２）へ調節することを特徴とする、方法。
【請求項１５】
前記第１のアクチュエータ（１２）と前記第２のアクチュエータ（１２’）とがそれぞれ前記第１の作動位置（Ａ１）へ調節されることにより、前記調節部材（９）が第１の調節位置（Ｓ１）へ移動させられ、
前記第１および第２のアクチュエータ（１２，１２’）のうちの一方が前記第１の作動位置（Ａ１）へ調節されかつ前記第１および第２のアクチュエータ（１２，１２’）のうちの他方が前記第２の作動位置（Ａ２）へ調節されることにより、前記調節部材（９）が第２の調節位置（Ｓ２）へ移動させられ、
前記第１のアクチュエータ（１２）と前記第２のアクチュエータ（１２’）とがそれぞれ前記第２の作動位置（Ａ２）へ調節されることにより、前記調節部材（９）が第３の調節位置（Ｓ３）へ移動させられる、請求項１４記載の方法。
【請求項１６】
前記第１および第２のアクチュエータ（１２，１２’）のうちの一方が前記第１の作動位置（Ａ１）に調節されかつ前記第１および第２のアクチュエータ（１２，１２’）のうちの他方が前記第２の作動位置（Ａ２）に調節されることにより、前記調節部材（９）が第１の調節位置（Ｓ１）へ移動させられ、
前記第１のアクチュエータ（１２）と前記第２のアクチュエータ（１２’）とが両方共、前記第１の作動位置（Ａ１）または前記第２の作動位置（Ａ２）へ調節されることにより、前記調節部材（９）が第２の調節位置（Ｓ２）へ移動させられ、
前記第１および第２のアクチュエータ（１２，１２’）のうちの一方が前記第２の作動位置（Ａ２）へ調節されかつ前記第１および第２のアクチュエータ（１２，１２’）のうちの他方が前記第１の作動位置（Ａ１）へ調節されることにより、前記調節部材（９）が第３の調節位置（Ｓ３）へ移動させられる、請求項１４記載の方法。
【国際調査報告】
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