CN115560066A - 车辆用变速装置 - Google Patents

车辆用变速装置 Download PDF

Info

Publication number
CN115560066A
CN115560066A CN202210747367.4A CN202210747367A CN115560066A CN 115560066 A CN115560066 A CN 115560066A CN 202210747367 A CN202210747367 A CN 202210747367A CN 115560066 A CN115560066 A CN 115560066A
Authority
CN
China
Prior art keywords
rotor
permanent magnet
roller
shift
transmission device
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202210747367.4A
Other languages
English (en)
Inventor
许春宁
金圣辰
金玟秀
都美来
金光宣
洪在昇
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
SL Corp
Original Assignee
SL Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by SL Corp filed Critical SL Corp
Publication of CN115560066A publication Critical patent/CN115560066A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H61/00—Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing
    • F16H61/26—Generation or transmission of movements for final actuating mechanisms
    • F16H61/28—Generation or transmission of movements for final actuating mechanisms with at least one movement of the final actuating mechanism being caused by a non-mechanical force, e.g. power-assisted
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H59/00—Control inputs to control units of change-speed-, or reversing-gearings for conveying rotary motion
    • F16H59/02—Selector apparatus
    • F16H59/08—Range selector apparatus
    • F16H59/10—Range selector apparatus comprising levers
    • F16H59/105—Range selector apparatus comprising levers consisting of electrical switches or sensors
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H63/00—Control outputs from the control unit to change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion or to other devices than the final output mechanism
    • F16H63/02—Final output mechanisms therefor; Actuating means for the final output mechanisms
    • F16H63/30—Constructional features of the final output mechanisms
    • F16H63/304—Constructional features of the final output mechanisms the final output mechanisms comprising elements moved by electrical or magnetic force
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D27/00—Magnetically- or electrically- actuated clutches; Control or electric circuits therefor
    • F16D27/14—Details
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H59/00—Control inputs to control units of change-speed-, or reversing-gearings for conveying rotary motion
    • F16H59/50—Inputs being a function of the status of the machine, e.g. position of doors or safety belts
    • F16H59/56—Inputs being a function of the status of the machine, e.g. position of doors or safety belts dependent on signals from the main clutch
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H61/00—Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing
    • F16H61/16—Inhibiting or initiating shift during unfavourable conditions, e.g. preventing forward reverse shift at high vehicle speed, preventing engine over speed
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H61/00—Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing
    • F16H61/18—Preventing unintentional or unsafe shift, e.g. preventing manual shift from highest gear to reverse gear
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H61/00—Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing
    • F16H61/26—Generation or transmission of movements for final actuating mechanisms
    • F16H61/28—Generation or transmission of movements for final actuating mechanisms with at least one movement of the final actuating mechanism being caused by a non-mechanical force, e.g. power-assisted
    • F16H61/2807—Generation or transmission of movements for final actuating mechanisms with at least one movement of the final actuating mechanism being caused by a non-mechanical force, e.g. power-assisted using electric control signals for shift actuators, e.g. electro-hydraulic control therefor
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H61/00—Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing
    • F16H61/26—Generation or transmission of movements for final actuating mechanisms
    • F16H61/28—Generation or transmission of movements for final actuating mechanisms with at least one movement of the final actuating mechanism being caused by a non-mechanical force, e.g. power-assisted
    • F16H61/32—Electric motors actuators or related electrical control means therefor
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K1/00—Details of the magnetic circuit
    • H02K1/06—Details of the magnetic circuit characterised by the shape, form or construction
    • H02K1/12—Stationary parts of the magnetic circuit
    • H02K1/14—Stator cores with salient poles
    • H02K1/145—Stator cores with salient poles having an annular coil, e.g. of the claw-pole type
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K1/00—Details of the magnetic circuit
    • H02K1/06—Details of the magnetic circuit characterised by the shape, form or construction
    • H02K1/12—Stationary parts of the magnetic circuit
    • H02K1/17—Stator cores with permanent magnets
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K1/00—Details of the magnetic circuit
    • H02K1/06—Details of the magnetic circuit characterised by the shape, form or construction
    • H02K1/12—Stationary parts of the magnetic circuit
    • H02K1/18—Means for mounting or fastening magnetic stationary parts on to, or to, the stator structures
    • H02K1/185—Means for mounting or fastening magnetic stationary parts on to, or to, the stator structures to outer stators
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K1/00—Details of the magnetic circuit
    • H02K1/06—Details of the magnetic circuit characterised by the shape, form or construction
    • H02K1/22—Rotating parts of the magnetic circuit
    • H02K1/27—Rotor cores with permanent magnets
    • H02K1/2706—Inner rotors
    • H02K1/272—Inner rotors the magnetisation axis of the magnets being perpendicular to the rotor axis
    • H02K1/274—Inner rotors the magnetisation axis of the magnets being perpendicular to the rotor axis the rotor consisting of two or more circumferentially positioned magnets
    • H02K1/2753—Inner rotors the magnetisation axis of the magnets being perpendicular to the rotor axis the rotor consisting of two or more circumferentially positioned magnets the rotor consisting of magnets or groups of magnets arranged with alternating polarity
    • H02K1/278—Surface mounted magnets; Inset magnets
    • H02K1/2781—Magnets shaped to vary the mechanical air gap between the magnets and the stator
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K16/00—Machines with more than one rotor or stator
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K7/00—Arrangements for handling mechanical energy structurally associated with dynamo-electric machines, e.g. structural association with mechanical driving motors or auxiliary dynamo-electric machines
    • H02K7/10—Structural association with clutches, brakes, gears, pulleys or mechanical starters
    • H02K7/108—Structural association with clutches, brakes, gears, pulleys or mechanical starters with friction clutches
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P6/00—Arrangements for controlling synchronous motors or other dynamo-electric motors using electronic commutation dependent on the rotor position; Electronic commutators therefor
    • H02P6/14—Electronic commutators
    • H02P6/16—Circuit arrangements for detecting position
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60Q—ARRANGEMENT OF SIGNALLING OR LIGHTING DEVICES, THE MOUNTING OR SUPPORTING THEREOF OR CIRCUITS THEREFOR, FOR VEHICLES IN GENERAL
    • B60Q9/00—Arrangement or adaptation of signal devices not provided for in one of main groups B60Q1/00 - B60Q7/00, e.g. haptic signalling
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D27/00—Magnetically- or electrically- actuated clutches; Control or electric circuits therefor
    • F16D2027/002—Electric or electronic circuits relating to actuation of electromagnetic clutches
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H61/00—Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing
    • F16H61/18—Preventing unintentional or unsafe shift, e.g. preventing manual shift from highest gear to reverse gear
    • F16H2061/185—Means, e.g. catches or interlocks, for preventing unintended shift into reverse gear
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H61/00—Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing
    • F16H61/26—Generation or transmission of movements for final actuating mechanisms
    • F16H61/28—Generation or transmission of movements for final actuating mechanisms with at least one movement of the final actuating mechanism being caused by a non-mechanical force, e.g. power-assisted
    • F16H2061/2853—Electromagnetic solenoids
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H61/00—Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing
    • F16H61/26—Generation or transmission of movements for final actuating mechanisms
    • F16H61/28—Generation or transmission of movements for final actuating mechanisms with at least one movement of the final actuating mechanism being caused by a non-mechanical force, e.g. power-assisted
    • F16H61/32—Electric motors actuators or related electrical control means therefor
    • F16H2061/326—Actuators for range selection, i.e. actuators for controlling the range selector or the manual range valve in the transmission
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H2312/00—Driving activities
    • F16H2312/20—Start-up or shut-down
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H59/00—Control inputs to control units of change-speed-, or reversing-gearings for conveying rotary motion
    • F16H59/36—Inputs being a function of speed
    • F16H59/44—Inputs being a function of speed dependent on machine speed of the machine, e.g. the vehicle
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H59/00—Control inputs to control units of change-speed-, or reversing-gearings for conveying rotary motion
    • F16H59/50—Inputs being a function of the status of the machine, e.g. position of doors or safety belts
    • F16H59/54—Inputs being a function of the status of the machine, e.g. position of doors or safety belts dependent on signals from the brakes, e.g. parking brakes

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Gear-Shifting Mechanisms (AREA)
  • Dynamo-Electric Clutches, Dynamo-Electric Brakes (AREA)
  • Permanent Magnet Type Synchronous Machine (AREA)

Abstract

本发明涉及一种车辆用变速装置。根据本发明的实施例的车辆用变速装置包括：变速部，接收车辆的变速命令；驱动部，产生用于所述变速部的姿态转换的驱动力；以及控制装置，控制所述驱动部，以根据是否满足预先设定的条件来转换所述变速部的姿态，其中，所述驱动部包括：第一定子，产生磁通量；第一转子，配备有沿旋转轴以预定间隔布置的第一内侧永久磁体及第二内侧永久磁体，通过传递至所述第一内侧永久磁体的磁通量而旋转；外侧永久磁体，配备为与所述第二内侧永久磁体的数量不同的数量；第二转子，布置于所述第二内侧永久磁体与所述外侧永久磁体之间；以及离合器部，布置于所述第一转子与所述第二转子之间。

Description

车辆用变速装置
技术领域
本发明涉及一种车辆用变速装置，尤其涉及一种变速部的姿态根据预先设定的条件而转换的车辆用变速装置。
背景技术
变速装置可以根据车辆的速度改变齿轮比以使引擎的旋转保持恒定，并且驾驶者对变速杆进行操作以改变变速器(Transmission)的齿轮比。
这样的变速器的变速模式包括：手动变速模式，使驾驶者能够改变变速挡位；自动变速模式，当驾驶者选择行驶挡时，根据车辆速度而自动地改变变速挡位。
与此同时，能够在一个变速装置执行手动变速和自动变速的运动模式型变速装置正被使用。运动模式型变速装置可以基本地执行自动变速，且在执行自动变速的变速装置旁边配备能够执行手动变速的变速装置，以使驾驶者能够通过增加或降低挡位来执行手动变速。
变速杆暴露于车辆内部以使驾驶员能够进行操作，并且大部分变速杆暴露于车辆的中控板(center fascia)和储物箱(console box)之间
通常，由于驾驶员通过移动变速杆来选择变速挡位，从而需要根据变速杆的移动轨迹而的空间，因此需要设计为防止发生与周围的干扰。
因此，最近能够进行旋钮方式或按钮型方式的变速操作，从而减少变速操作所需的空间，提高车辆的空间的灵活利用性，提高变速操作性。
[现有技术文献]
[专利文献]
美国公开专利US2013-0220055(2013.08.29)
发明内容
本发明要解决的技术课题在于提供一种变速部的姿态根据预先设定的条件而转换的车辆用变速装置。
本发明的课题并不局限于上述提到的课题，未提到的其他课题能够通过下文的记载而被本领域技术人员明确地理解。
根据本发明的实施例的一种车辆用变速装置包括：变速部，接收车辆的变速命令；驱动部，产生用于所述变速部的姿态转换的驱动力；以及控制装置，控制所述驱动部，以根据是否满足预先设定的条件来转换所述变速部的姿态，其中，所述驱动部包括：第一定子，产生磁通量；第一转子，配备有沿旋转轴以预定间隔布置的第一内侧永久磁体及第二内侧永久磁体，通过传递至所述第一内侧永久磁体的磁通量而旋转；外侧永久磁体，配备为与所述第二内侧永久磁体的数量不同的数量；第二转子，布置于所述第二内侧永久磁体与所述外侧永久磁体之间；以及离合器部，布置于所述第一转子与所述第二转子之间。
所述离合器部包括：基环；辊，布置于所述基环与所述第二转子之间；以及弹性部，配备于所述基环，相对于所述基环向所述辊提供弹性力。
所述基环包括：安置面，安置有所述辊，并提供所述辊的移动路径，所述弹性部提供为沿一侧较长地形成的板的形态，与所述弹性部的长度方向和所述辊的移动路径对应的所述安置面的方向倾斜地形成。
所述辊配备为至少一个，在所述基环配备有：安置面，安置有所述至少一个辊，并提供所述至少一个辊中的每一个的移动路径，在所述第二转子旋转的情况下，所述至少一个辊被所述第二转子推动而向所述安置面与所述第二转子的内侧面之间的距离减小的位置移动。
所述第一转子包括从旋转主体突出形成的卡定部，在所述第二转子的旋转力通过所述辊传递至所述卡定部的情况下，所述第一转子旋转。
所述第一转子包括从旋转主体突出形成的卡定部，在所述第一转子旋转的情况下，所述至少一个辊被所述卡定部推动而向与所述第二转子的内侧面的距离增加的位置移动。
所述卡定部将在圆周方向上相邻的辊置于之间而布置。
所述第一转子结合于沿旋转轴较长地形成的转子轴，在所述转子轴配备有磁体保持器，磁体被所述磁体保持器支撑。
所述车辆用变速装置还包括：磁性传感器，利用所述磁体的磁力分布感测所述第一转子的旋转角度。
在满足停车条件的情况下，所述控制装置控制所述驱动部使所述变速部转换为停车挡的姿态，而在满足收纳条件的情况下，所述控制装置控制所述驱动部使所述变速部转换为收纳姿态。
在所述变速部从第一变速挡位的姿态转换为第二变速挡位的姿态的时间点不满足变速条件的情况下，所述控制装置控制所述驱动部使所述变速部转换为所述第一变速挡位的姿态。
在所述变速部从第一变速挡位的姿态转换为第二变速挡位的姿态的时间点不满足变速条件的情况下，所述控制装置输出警告提醒。
所述控制装置参照制动踏板的操作角度及车辆的行驶速度中的至少一个来判断是否满足所述变速条件。
在大于所述第二内侧永久磁体与所述外侧永久磁体之间的磁力的力作用于所述第二转子的情况下，第二转子间断地旋转。
其他实施例的具体事项包含在详细的说明以及附图中。
根据如上所述的根据本发明的实施例的车辆用变速装置，具有如下所述的优点。
第一，由于利用非接触方式的驱动部，因此具有减少由于旋转引起的噪音并提高用户的操作感的优点。
第二，在实现自动停车挡转换功能(RTP：Return To Park)的方面，具有不需要额外的部件的优点。
第三，通过应用双向离合器，具有提高用户的操作感以及同时实现自动停车挡转换功能的优点。
第四，通过比较车辆的行驶状态和变速操作来判断是否为变速操作的误操作，具有能够安全行驶的优点。
第五，通过利用磁性传感器检测转子轴的准确的旋转角度，具有能够精确地控制驱动部的优点。
附图说明
图1是示出根据本发明的实施例的车辆用变速装置的图。
图2是用于说明变速部的变速挡位通过驱动部而变更的图。
图3是用于说明变速部通过驱动部而姿态变更为收纳姿态的图。
图4是驱动部的正面立体图。
图5是驱动部的背面立体图。
图6是图4中A-A'的剖视图。
图7是示出第一定子的图。
图8是示出第一定子的固定主体的图。
图9是用于说明第一定子的操作原理的图。
图10是示出第一转子的旋转主体的图。
图11是示出在第一转子的旋转主体设置第一内侧永久磁体及第二内侧永久磁体的图。
图12是观察图11中的C方向的图。
图13是示出第二转子的图。
图14是用于说明第一转子相对于第一定子的旋转操作的图。
图15是示出在第二定子结合有外侧永久磁体的图。
图16是用于说明第一转子、第二转子及外侧永久磁体的结合关系的图。
图17是示出减速比表的图。
图18是用于说明第二转子的旋转操作的图。
图19是用于说明第二转子的手动旋转操作的图。
图20是用于说明第一转子、第二转子及离合器部的结合关系的图。
图21是基部的背面立体图。
图22是示出离合器部的图。
图23是示出离合器部设置于第一转子与第二转子之间的图。
图24是示出离合器部将第二转子的旋转力传递至第一转子的图。
图25是用于说明通过第一转子消除或减少离合器部与第二转子之间的摩擦的图。
图26是用于说明第一转子和转子轴的结合关系的图。
图27是用于说明通过磁性传感器感测第一转子的旋转角度的图。
图28是用于说明通过控制装置输出变速信号的方法的流程图。
附图标记说明
10：车辆用变速装置 100：变速部
110：变速主体 120：变速杆
200：驱动部 210：第一定子
211：固定主体 211a：轮缘
211b：腿 211c：齿
212u、212v、212w：线圈 220：第二定子
230：第一转子 231：旋转主体
231a：第一旋转主体 231b：第二旋转主体
232：第一内侧永久磁体 233：第二内侧永久磁体
240：外侧永久磁体 250：第二转子
251：基部 252：极片
253：主轴 260：离合器部
261：基环 262：辊
263：弹性部 270：转子轴
271：磁体保持器 272：磁体
280：磁性传感器 300：控制装置
400：驱动力传递介质 500：开关部
510～560：开关
具体实施方式
以下，参照附图对本发明的优选实施例进行详细说明。参照结合附图详细后述的实施例，将明确了解本发明的优点、特征以及用于达到目的的方法。然而，本发明并非局限于以下公开的实施例，其可以实现为彼此不同的多样的形态，提供本实施例仅旨在使本发明的公开得以完整并用于将本发明的范围完整地告知本发明所属的技术领域中具备基本知识的人员，本发明仅由权利要求记载的内容来定义。贯穿说明书全文，相同的附图标记指代相同的构成要素。
除非另有定义，否则本说明书中所使用的所有术语(包括技术术语及科学术语)将可用作在本发明所属技术领域中具有基本知识的人员所能共同理解的含义。并且，通常使用的词典中定义的术语，除非有明确地特别定义，否则不会被理想化或过度地解释。
图1是示出根据本发明的实施例的车辆用变速装置的图，图2是用于说明变速部的变速挡位通过驱动部而变更的图，图3是用于说明变速部通过驱动部而姿态变更为收纳姿态的图。
参照图1，根据本发明的实施例的车辆用变速装置10包括变速部100、驱动部200及控制装置300。
变速部100可以接收车辆的变速命令。变速部100可以包括变速主体110及变速杆120。变速主体110可以以旋转轴Ax为基准旋转。变速杆120可以从变速主体110沿一侧方向较长地形成。例如，变速杆120可以沿垂直于旋转轴Ax的方向较长地形成。随着变速主体110旋转，变速杆120的长度方向可以转换。驾驶员可以通过操作变速部100来转换车辆的变速挡位。在本发明中，可由变速部100转换的变速挡位可以包括停车挡(P挡)、倒车挡(R挡)、空挡(N挡)及行驶挡(D挡)。
驱动部200可以产生用于变速部100的姿态转换的驱动力。例如，驱动部200可以产生旋转力，变速部100借助于该旋转力而旋转，从而可以转换变速部100的姿态。
参照图2进行说明，驱动部200的驱动力传递到变速部100，从而变速部100的姿态可以转换为停车挡(P挡)、倒车挡(R挡)、空挡(N挡)或行驶挡(D挡)的姿态。并且，根据本发明的实施例的车辆用变速装置10可以包括收纳姿态。参照图3进行说明，变速部100可以从停车挡的姿态转换为收纳姿态。收纳姿态表示变速部100的变速杆120平行于地面或与此相似地布置的姿态。在收纳姿态下，变速部100的变速挡位可以保持停车挡。虽然未图示，但是可以配备有收纳变速部100的变速杆120的单独的收纳装置(未图示)。在这种情况下，在收纳姿态下，变速杆可以收纳于收纳装置，而在未收纳姿态下，变速杆120可以从收纳装置暴露。
驱动部200的驱动力可以通过驱动力传递介质400传递到变速部100。图1至图3图示了以带形态提供的驱动力传递介质400，但这只是示例性的，驱动力传递介质400也可以以线或齿轮形态提供。或者，也可以没有借由驱动力传递介质400的驱动力中继，驱动部200的主轴直接连接于变速部100的主轴，从而驱动部200的驱动力传递到变速部100。
控制装置300执行控制驱动部200来根据是否满足预先设定的条件来转换变速部100的姿态的作用。具体而言，在满足停车条件的情况下，控制装置300可以控制驱动部200使变速部100转换为停车挡位的姿态。例如，在车辆熄火或启动的情况下，控制装置300可以控制驱动部200使变速部100转换为停车挡位的姿态。或者，在满足收纳条件的情况下，控制装置300可以控制驱动部200使变速部100转换为收纳姿态。例如，在车辆熄火或利用按钮等输入单元输入单独的用户命令的情况下，控制装置300可以控制驱动部200使变速部100转换为收纳姿态。或者，在变速部100从第一变速挡位的姿态转换为第二变速挡位的姿态之后不满足变速条件的情况下，控制装置300可以控制驱动部200使变速部100转换为第一变速挡位的姿态。例如，作为行驶挡的姿态的变速部100可能因用户的失误而转换为空挡的姿态。在这种情况下，控制装置300可以判断姿态转换为空挡是由驾驶员的意图引起还是由失误引起，在判断为基于失误的情况下，控制驱动部200使变速部100转换为行驶挡的姿态。
图4是驱动部的正面立体图，图5是驱动部的背面立体图，图6是图4中A-A'的剖视图。
参照图4至图6，驱动部200包括第一定子210、第二定子220、第一转子230、外侧永久磁体240、第二转子250及离合器部260。
第一定子210可以产生磁通量。第一定子210可以包括彼此分离配备的多个线圈。具体而言，第一定子210可以包括以三相连接的多个线圈，从而以彼此不同的时间差接收电力而产生磁通量。向以三相连接的多个线圈依次供给电力，接收到电力的线圈可以产生磁通量。关于第一定子210的详细说明将通过图7及图8进行描述。
第二定子220可以支撑外侧永久磁体240。第一定子210及第二定子220可以沿旋转轴Bx并排布置。在本发明中，旋转轴Bx可以是第一转子230及第二转子250的旋转轴。
第一转子230包括旋转主体231、第一内侧永久磁体232及第二内侧永久磁体233。第一转子230可以通过从第一定子210传递的磁通量旋转。关于第一转子230的详细说明将通过图10至图12进行描述。
外侧永久磁体240可以在第一转子230的外侧以环形态布置为多个。具体而言，外侧永久磁体240可以在旋转轴Bx的第二内侧永久磁体233所在的点与第二内侧永久磁体233一同布置于同心圆上。外侧永久磁体240的数量可以与第二内侧永久磁体233的数量不同。具体而言，外侧永久磁体240的数量可以大于第二内侧永久磁体233的数量。
第二转子250可以布置于第二内侧永久磁体233与外侧永久磁体240之间，并且沿第二内侧永久磁体233与外侧永久磁体240之间的磁力路径旋转。此时，第二转子250可以以与第一转子230的每单位时间旋转数不同的每单位时间旋转数进行旋转。第二转子250可以包括多个极片252(参照图13)。由于极片252形成第二内侧永久磁体233与外侧永久磁体240之间的磁力路径，因此第二转子250能够旋转。此时，相对于第一转子230的每单位时间旋转数的第二转子250的每单位时间旋转数可以根据第一内侧永久磁体232的数量、第二内侧永久磁体233的数量及极片252的数量来确定。如上文所述，外侧永久磁体240的数量可以大于第二内侧永久磁体233的数量，在这种情况下，第二转子250的每单位时间旋转数可以小于第一转子230的每单位时间旋转数。
离合器部260可以布置于第一转子230与第二转子250之间。离合器部260可以通过从第一转子230或第二转子250接收动力而选择性地传递第一转子230或第二转子250的旋转力。根据离合器部260的操作，离合器部260与第二转子250之间的摩擦力可能发生变化。在从第一转子230接收动力的情况下，离合器部260可以从第二转子250隔开或以相对低的摩擦力紧贴于第二转子250。在这种情况下，第二转子250可以在几乎不受离合器部260的影响的状态下进行旋转。另外，在从第二转子250接收动力的情况下，离合器部260可以以相对高的摩擦力紧贴于第二转子250。在这种情况下，第二转子250的动力可以通过离合器部260传递至第一转子230。
关于第一转子230、第二转子250以及离合器部260的结合关系以及动力传递关系的详细说明将通过图20至图25进行描述。
图7是示出第一定子的图，图8是示出第一定子的固定主体的图。
参照图7及图8，第一定子210包括固定主体211及线圈212u、212v、212w。
固定主体211包括轮缘211a、腿211b及齿211c。轮缘211a可以以环的形态提供。多个腿211b可以向轮缘211a的内侧方向突出形成。线圈212u、212v、212w可以缠绕于腿211b。为此，从轮缘211a突出的腿211b的长度可以确保预定长度以上。
在多个腿211b中的每一个的末端可以配备有齿211c。齿211c可以防止缠绕于腿211b的线圈212u、212v、212w脱离。并且，齿211c也可以形成由线圈212u、212v、212w产生的磁通量的磁通路径。
腿211b可以配备有9个。9个腿211b可以以相邻的腿211b之间的间隔相同的方式布置于轮缘211a。图7图示了U相线圈212u、V相线圈212v及W相线圈212w设置于固定主体211的情形。U相线圈212u、V相线圈212v及W相线圈212w可以沿顺时针方向或逆时针方向依次缠绕于腿211b。相同相的线圈212u、212v、212w可以彼此电连接。图7图示了U相线圈212u、V相线圈212v及W相线圈212w分别配备为3个的情形，3个U相线圈212u可以彼此电连接，3个V相线圈212v可以彼此电连接，3个W相线圈212w可以彼此电连接。因此，在电力被供应到3个U相线圈212u中的一个线圈的情况下，电力也被供应到另外2个U相线圈212u，这种电力供应方式也可以应用于V相线圈212v及W相线圈212w。
可以理解为在上述的三相连接的多个线圈中，第一相的线圈对应于U相线圈212u，第二相的线圈对应于V相线圈212v，第三相的线圈对应于W相线圈212w。
以上说明了腿211b的数量为9个的情形，但是根据本发明的若干实施例，腿211b的数量也可以小于9个或超过9个。以下，以腿211b的数量为9个为主进行说明。
图9是用于说明第一定子的操作原理的图。
参照图9，第一定子210可以通过开关部500连接到车辆电源20。车辆电源20可以是配备于车辆的电池，但是本发明的车辆电源20不限于电池。
开关部500可以包括多个开关510～560。多个开关510～560可以包括六个开关。
多个开关510～560可以包括并联连接的第一开关组至第三开关组。第一开关组可以包括串联连接的第一开关510及第四开关540，第二开关组可以包括串联连接的第二开关520及第五开关550，并且第三开关组可以包括串联连接的第三开关530及第六开关560。
第一开关510和第四开关540的连接部分可以连接到以三相连接的多个线圈中的第一相线圈(即，U相线圈212u)，第二开关520和第五开关550的连接部分可以连接到以三相连接的多个线圈中的第二相线圈(即V，相线圈212v)，第三开关530和第六开关560的连接部分可以连接到以三相连接的多个线圈中的第三相线圈(即，W相线圈212w)。
六个开关510～560中的每一个的操作可以由控制装置300控制。控制装置300可以独立地控制六个开关510～560的断开及闭合。可以通过开关510～560的独立操作来确定是否向配备于第一定子210的各个线圈212u、212v、212w供应车辆电源20的电力。例如，可以通过开关510～560的操作向从U相线圈212u、V相线圈212v和W相线圈212w中选择的线圈供应电力。
电力的依次供应可以以一对线圈为单位执行。即，可以通过开关510～560的操作依次构成包括一对线圈的电力供应电路，向存在于相应电路上的一对线圈供应电力。一对线圈中的每一个可以产生具有彼此不同极性的磁通量。例如，一对线圈中的一个可以产生N极的磁通量，另一个可以产生S极的磁通量。一对线圈中的一个可以向第一转子230作用推力，另一个可以向第一转子230作用拉力。
线圈对可以依次变化。例如，在向U相线圈212u和V相线圈212v供应电力之后，向V相线圈212v及W相线圈212w供应电力，然后向W相线圈212w及U相线圈212u供应电力，并且可以重复这样的过程。借助于变化的线圈对产生的力，第一转子230可以旋转。
图10是示出第一转子的旋转主体的图，图11是示出在第一转子的旋转主体设置有第一内侧永久磁体及第二内侧永久磁体的图，图12是观察图11中的C方向的图。
参照图10至图12，第一转子230包括旋转主体231、第一内侧永久磁体232及第二内侧永久磁体233。
旋转主体231可以以圆筒的形态提供。旋转主体231可以包括第一旋转主体231a及第二旋转主体231b。第一旋转主体231a及第二旋转主体231b可以沿旋转轴Bx布置于彼此不同的位置。如后文所述，在第一旋转主体231a可以结合有第一内侧永久磁体232，在第二旋转主体231b可以结合有第二内侧永久磁体233。由于第一旋转主体231a及第二旋转主体231b沿旋转轴Bx布置于彼此不同的位置，因此第一内侧永久磁体232及第二内侧永久磁体233可沿旋转轴Bx以预定间隔布置于旋转主体231。
第二旋转主体231b的直径可以小于第一旋转主体231a的直径。但是，根据本发明的若干实施例，第一旋转主体231a的直径也可以小于或等于第二旋转主体231b的直径。
参照图12，第一内侧永久磁体232可以配备为多个，从而以环形态结合于第一旋转主体231a的外侧表面。
多个第一内侧永久磁体232可以以彼此不同的极性彼此相邻的方式布置于第一旋转主体231a的外侧表面。即，可以与N极的永久磁体相邻地布置S极的永久磁体。图12图示了第一转子230包括8个第一内侧永久磁体232而构成的情形，但这只是示例性的，根据本发明的若干实施例，第一内侧永久磁体232的数量可以多样地确定。但是，第一内侧永久磁体232的数量可以与设置于第一定子210的线圈的数量不同。
第二内侧永久磁体233可以配备为多个，从而以环形态结合于第二旋转主体231b的外侧表面。
多个第二内侧永久磁体233可以以彼此不同的极性相邻的方式布置于第二旋转主体231b的外侧表面。即，可以与N极的永久磁体相邻地布置S极的永久磁体。图12图示了第一转子230包括2个第二内侧永久磁体233而构成的情形，但这只是示例性的，根据本发明的若干实施例，第二内侧永久磁体233的数量可以多样地确定。但是，第二内侧永久磁体233的数量可以与设置于第二定子220的外侧永久磁体240的数量不同。
第一转子230可以借助于从第一定子210传递到第一内侧永久磁体232的磁通量而旋转。第一定子210的磁通量可以产生用于移动第一内侧永久磁体232的力，并且第一转子230可以借助于该力旋转。
图13是示出第二转子的图。
参照图13，第二转子250包括基部251、极片252及主轴253。
基部251的宽的平面可以以与第二转子250的旋转轴Bx垂直的方式形成。基部251可以包括中心部251a及边缘部251b。与边缘部251b相比，中心部251a可以在平行于旋转轴Bx的方向上突出形成。在朝向第一转子230的中心部251a可以形成凹陷空间。在凹陷空间可以收容离合器部260。
在边缘部251b可以连接有极片252。极片252可以配备有多个，并从边缘部251b向一侧方向延伸形成。多个极片252可以具有在与第二转子250的旋转轴Bx平行的方向上较长的形状。多个极片252可以以第二转子250的旋转轴Bx为基准布置为环形状。此时，多个极片252中的各个相邻的极片252可以隔开预定距离而布置。相邻的极片252之间的隔开距离可以相同地应用于所有相邻的极片252。
在基部251可以配备有主轴253。因此，在第二转子250旋转的情况下，配备于基部251的主轴253也可以与第二转子250一同旋转。主轴253可以输出第二转子250的旋转力。随着第二转子250旋转，结合于主轴253的物体能够旋转。
图14是用于说明第一转子相对于第一定子的旋转操作的图。
参照图14，第一定子210和第一转子230可以以相同的旋转轴Bx为基准布置。第一定子210的轮缘211a的中心轴与第一转子230的中心轴可以一致。
配备于第一定子210的多个线圈212u、212v、212w可以按相产生磁通量。例如，可以在U相线圈212u产生磁通量之后，V相线圈212v产生磁通量，然后W相线圈212w产生磁通量。当一个相的线圈产生磁通量时，可借由其余线圈的磁通量产生可以被中断。在各个相的线圈产生的磁通量可以向第一转子230的第一内侧永久磁体232传递，第一内侧永久磁体232可以受到力的作用。或者，也可以两个相的线圈同时产生磁通量。例如，U相线圈212u及V相线圈212v可以同时产生磁通量，或者V相线圈212v及W相线圈212w可以同时产生磁通量，或者W相线圈212w及U相线圈212u可以同时产生磁通量。此时，同时产生磁通量的两个线圈中的一个可以向第一转子230施加拉力，另一个可以向第一转子230施加推力。
第一转子230可以借助于施加在第一内侧永久磁体232的力而以旋转轴Bx为基准旋转。第一转子230的旋转可以通过由第一定子210的各个相的线圈212u、212v、212w产生的磁通量的循环来持续。
图15是示出在第二定子结合有外侧永久磁体的图。
参照图15，外侧永久磁体240可以与第二定子220结合而固定于第二定子220。
第二定子220可以以环形状提供。例如，第二定子220的外侧直径可以与第一定子210的外侧直径相同或相似。多个外侧永久磁体240可以沿第二定子220的内侧面以环的形状布置。
多个外侧永久磁体240可以以彼此不同的极性彼此相邻的方式布置。即，可以与N极的永久磁体相邻地布置S极的永久磁体。图15图示了20个外侧永久磁体240结合于第二定子220的情形，但这只是示例性的，根据本发明的若干实施例，外侧永久磁体240的数量可以多样地确定。但是，外侧永久磁体240的数量可以与设置于第一转子230的第二内侧永久磁体233的数量不同。具体而言，外侧永久磁体240的数量可以确定为大于设置于第一转子230的第二内侧永久磁体233的数量。
图16是用于说明第一转子、第二转子及外侧永久磁体的结合关系的图，图17是示出减速比表的图，图18是用于说明第二转子的旋转操作的图。
参照图16，多个极片252可以布置于第二内侧永久磁体233与外侧永久磁体240之间。
多个极片252可以形成第二内侧永久磁体233与外侧永久磁体240之间的磁力路径。在本发明中，极片252可以是磁体。例如，本发明的极片252可以是铁磁性或反磁性。因此，布置于第二内侧永久磁体233与外侧永久磁体240之间的极片252可以被第二内侧永久磁体233及外侧永久磁体240同时磁化，从而形成第二内侧永久磁体233与外侧永久磁体240之间的磁力路径。
配备于第二转子250的多个极片252的数量可以与第二内侧永久磁体233的数量及外侧永久磁体240的数量不同。例如，多个极片252的数量可以与第二内侧永久磁体233的数量不同，并且可以与外侧永久磁体240的数量不同。
施加于各个极片252的力的方向可以根据存在于周边的第二内侧永久磁体233及外侧永久磁体240的位置而不同。尤其，多个极片252中的一部分极片252可以被施加沿第二转子250的圆周方向的力。在第一转子230不旋转的情况下，施加于配备于第二转子250的多个极片252的沿圆周方向的力的合力可以为0。在这种情况下，第二转子250可以不旋转。另外，在第一转子230旋转的情况下，施加于配备于第二转子250的多个极片252的沿圆周方向的力的合力可以具有预定大小。第二转子250借助于该力以旋转轴Bx为基准进行旋转。
第二转子250的每单位时间旋转数可以形成为小于第一转子230的每单位时间旋转数。另外，施加于第二转子250的力可以通过在单位时间期间旋转的第一转子230而在该时间期间累积，因此第二转子250可以以比第一转子230更高的扭矩进行旋转。第二转子250的转矩可以根据第二内侧永久磁体233的数量、外侧永久磁体240的数量及极片252的数量来确定。
根据第二内侧永久磁体233、外侧永久磁体240及极片252的数量的减速比可以如图17所示的减速比表600所示地提供。在此，减速比表示相对于第一转子230的每单位时间旋转数的第二转子250的每单位时间旋转数。在减速比表600中，ns表示极片252的数量，p1表示外侧永久磁体240的偶极数，p2表示第二内侧永久磁体233的偶极数。在此，偶极表示多个磁体中的N极和S极的对。
减速比(Ratio)可以根据固定而不旋转的固定体(Fixed)、从线圈212u、212v、212w接收磁通量的输入体(Input)及旋转而产生最终的旋转力的输出体(Output)是哪个而不同。在外侧永久磁体240、第二内侧永久磁体233及极片252分别为固定体、输入体及输出体的情况下，减速比可以确定为p1/p2+1。在极片252、第二内侧永久磁体233及外侧永久磁体240分别为固定体、输入体及输出体的情况下，减速比可以确定为p1/p2。在第二内侧永久磁体233、外侧永久磁体240及极片252分别为固定体、输入体及输出体的情况下，减速比可以确定为p2/p1+1。
以上说明了外侧永久磁体240、第二内侧永久磁体233及极片252分别为固定体、输入体及输出体的情形，但极片252、第二内侧永久磁体233及外侧永久磁体240也可以分别为固定体、输入体及输出体，或者第二内侧永久磁体233、外侧永久磁体240及极片252也可以分别为固定体、输入体及输出体。
参照图18，由于第二转子250旋转，因此可以通过主轴253输出第二转子250的旋转力T。
多个极片252的旋转力可以集中于基部251，主轴253可以以旋转轴Bx为基准与基部251一同旋转。主轴253可以通过驱动力传递介质400与变速部100结合或直接与变速部100结合，随着主轴253旋转，变速部100旋转，从而可以转换变速部100的姿态。
第二转子250的基部251可以覆盖第一转子230的垂直于旋转轴Bx的一面。在本发明中，基部251可以是弱磁体或非金属。在这种情况下，可以减少由配备于第一转子230的第一内侧永久磁体232产生的磁力作用于变速部100的情形。
图19是用于说明第二转子的手动旋转操作的图。
参照图19，第二转子250可以间断地旋转。
在第一转子230的旋转中断的情况下，第二转子250可以通过第二内侧永久磁体233及外侧永久磁体240的磁力来防止旋转。另外，在大于第二内侧永久磁体233与外侧永久磁体240之间的磁力的力作用于第二转子250的情况下，第二转子250可以间断地旋转。此时，第二转子250可以以相邻的极片252之间的距离间隔间断地旋转。例如，在极片252的数量为16个的情况下，第二转子250可以以360/16＝22.5度的间隔间断地旋转。
参照图19进行说明，在大于第二内侧永久磁体233与外侧永久磁体240之间的磁力的力作用于固定于P1位置的第二转子250的情况下，第二转子250可以旋转至P2位置。与此相同地，固定于P2位置的第二转子250可以旋转至P3位置，然后旋转至P4位置。
在各个固定位置，第二转子250可以通过第二内侧永久磁体233及外侧永久磁体240而防止旋转并固定。用于防止第二转子250的旋转的第二内侧永久磁体233及外侧永久磁体240的力在固定位置最强，在其余区间变弱。例如，用于防止第二转子250的旋转的第二内侧永久磁体233及外侧永久磁体240的力可以随着各极片252越接近固定位置而变大。
由于作用于第二转子250的第二内侧永久磁体233及外侧永久磁体240的力在固定位置及非固定位置不同，因此第二转子250可以以相邻的极片252之间的距离间隔间断地旋转。
第二转子250可以连接到变速部100。在用户以手动旋转模式操作变速部100的情况下，变速部100也可以与第二转子250一同执行间断的旋转。并且，在变速部100的旋转根据用户而中断的情况下，第二转子250被第二内侧永久磁体233及外侧永久磁体240固定，与此同时，变速部100也可以被固定。
如上所述，在执行根据用户的变速部100的强制旋转的情况下，如上文所述，可以执行第二转子250的间断旋转。即，在变速部100通过用户而手动旋转的情况下，驱动部200可以提供间断的操作感。因此，用户可以在感知间断的力的同时旋转变速部100。
在本发明中，第二转子250可以与第一转子230一同旋转。在第一转子230与第二转子250之间配备有离合器部260，在向第二转子250施加力的情况下，通过离合器部260向第一转子230传递力，从而第一转子230也可以与第二转子250一同旋转。对于第一转子230、第二转子250以及离合器部260的动力传递关系，将通过图23至图25进行描述。
另外，图19是示出极片252为输出体的情况下的旋转模式的图，在外侧永久磁体240为输出体的情况下，输出体可以以相邻的外侧永久磁体240之间的距离间隔执行间断的旋转。
图20是用于说明第一转子、第二转子及离合器部的结合关系的图，图21是基部的背面立体图，图22是示出离合器部的图，图23是示出离合器部设置于第一转子与第二转子之间的图。
参照图20至图23，第一转子230、第二转子250及离合器部260可以彼此结合。
如图21所示，基部251可以包括凹陷空间S。离合器部260可以收容于基部251的凹陷空间S。在凹陷空间S可以配备有具有环形状的内侧面。内侧面可以紧贴于离合器部260的辊262，基部251的内侧面与离合器部260的辊262之间的紧贴程度可以确定基部251与离合器部260之间的摩擦力。
第一转子230可以包括结合环234及卡定部235。结合环234可以以环形状从旋转主体231突出形成而与离合器部260结合。离合器部260可以以能够相对于第一转子230旋转的方式与结合环234结合。
卡定部235可以从旋转主体231突出形成。卡定部235起到向离合器部260的辊262传递动力或从辊262接收动力的作用。
参照图22，离合器部260包括基环261、辊262及弹性部263。
基环261可以以环形状提供。在基环261的中心可以以圆形状形成有贯通孔，在基环261的外侧可以配备有大致为平面的多个面。通过贯通孔插入第一转子230的结合环234，从而可以执行离合器部260与第一转子230之间的结合。在基环261的外侧面可以安置有辊262。以下，将安置辊262的基环261的外侧面称为安置面。安置面可以提供辊262的移动路径。辊262可以在安置于安置面的状态下沿安置面移动。此时，辊262可以在沿安置表面旋转的同时移动。
辊262可以布置于安置面。辊262可以布置于基环261与第二转子250之间。如上文所述，辊262可以沿安置面移动，并且根据安置面的位置，辊262与第二转子250之间的摩擦力可以不同。
弹性部263可以配备于基环261，相对于基环261可以向辊262提供弹力。弹性部263可以以沿一侧较长地形成的板的形态提供。弹力可以在垂直于弹性部263的一面的方向上作用。
参照图23，与弹性部263的长度方向和辊262的移动路径对应的安置面的方向可以倾斜地形成。弹性部263的一侧可以与基环261结合，另一侧可向辊262提供弹力。
辊262可以配备为至少一个。基环261可以包括提供至少一个辊262中的每一个的移动路径的安置面。例如，在一个安置面可以安置有一个辊262。
辊262可以布置于第二转子250的内侧面与基环261的安置面之间。此时，辊262可以与第二转子250的内侧面和基环261的安置面中的至少一个接触。在第二转子250的内侧面为曲面，基环261的安置面为平面的情况下，内侧面与安置面之间的距离可以沿辊262的移动路径而不同。例如，可以形成为在安置面的中心与内侧面的距离最大，在安置面的边缘与内侧面的距离最小。因此，辊262与内侧面之间的摩擦力可以根据辊262所在的安置面的位置而不同。
第一转子230的卡定部235可以将在圆周方向上相邻的辊262置于之间而布置。按各个辊262可以配备有卡定部235。如后文所述，卡定部235可以推动辊262而使其沿安置面移动，此时，当卡定部235推动辊262的力超过弹性部263的弹力时，辊262可以沿安置面移动。
图24是示出离合器部将第二转子的旋转力传递至第一转子的图。
参照图24，在第二转子250旋转的情况下，至少一个辊262可以被第二转子250推动而向与第二转子250的内侧面的距离减小的位置移动。
通过第二转子250的旋转，至少一个辊262可以沿安置面移动。参照图24进行说明，在第二转子250沿顺时针方向旋转的情况下，位于上侧的辊262可以通过第二转子250的旋转而沿安置面移动。以下，以相应辊262为基准进行说明。
在驾驶员操作变速杆120而使第二转子250旋转的情况下，与第二转子250的内侧面相接的辊262可以在旋转的同时沿安置面移动。此时，辊262可以向安置面与第二转子250的内侧面之间的距离减小的位置移动。即，辊262可以向安置面的边缘侧移动。在这种情况下，辊262与第二转子250之间的摩擦力可以增加，离合器部260可以与第二转子250一同旋转。
离合器部260旋转的同时辊262以旋转轴Bx为中心旋转，辊262可以推动第一转子230的卡定部235。在第二转子250的旋转力通过辊262传递至卡定部235的情况下，第一转子230可以旋转。结果，在第二转子250通过驾驶员旋转的情况下，第一转子230可以与第二转子250一同旋转。此时，第一转子230及第二转子250可以以相同的速度旋转。
在驾驶员操作变速杆120而使第二转子250旋转的情况下，随着第一转子230与第二转子250一同旋转，阻力作用于变速杆120，通过该阻力可以提高驾驶员的操作感。
在图24中，位于下侧的辊262几乎不受第二转子250的旋转的影响。即，在第二转子250沿顺时针方向旋转的情况下，位于下侧的辊262可以向安置面的中心移动。在这种情况下，辊262与第二转子250之间的摩擦力可以减小，同时辊262可以不受第二转子250的影响。
以上，对配备于离合器部260的4个辊262中的2个与第二转子250之间的关系进行了说明，但是其余2个也可以与此相似地操作。
图25是用于说明通过第一转子消除或减少离合器部与第二转子之间的摩擦的图。
参照图25，在第一转子230旋转的情况下，至少一个辊262可以被卡定部235推动而向安置面与第二转子250的内侧面之间的距离增加的位置移动。
参照图25进行说明，在第一转子230沿逆时针方向旋转的情况下，位于上侧的辊262可以通过第一转子230的旋转而沿安置面移动。以下，以相应辊262为基准进行说明。
在第一转子230沿逆时针方向旋转的情况下，卡定部235可以推动辊262。在卡定部235的力大于弹性部263的弹力的情况下，辊262可以沿安置面移动。沿安置面移动的辊262可以从第二转子250的内侧面隔开，可以防止第一转子230的旋转力通过离合器部260传递至第二转子250。即，与离合器部260无关，第二转子250只能通过第一转子230与外侧永久磁体240之间的相互磁力进行旋转。
根据本发明的实施例的车辆用变速装置10可以提供自动停车挡转换功能(RTP：Return To Park)。自动停车挡转换功能表示变速部100自动转换为停车挡(P挡)或转换为收纳姿态的功能。例如，当车辆在变速部100处于非停车挡的状态下熄火时，车辆用变速装置10可以将变速部100转换为停车挡(P级)或转换为收纳姿态。
通过自动停车挡转换功能，连接于变速杆120的第二转子250可以旋转。为了使第二转子250旋转，第一转子230可以旋转。离合器部260布置于第一转子230与第二转子250之间，优选地，第一转子230的旋转力不因离合器部260而衰减。如上文所述，在第一转子230旋转的情况下，由于离合器部260的辊262与第二转子250隔开，因此第一转子230的旋转力可以以不被离合器部260衰减的状态传递到第二转子250。
图26是用于说明第一转子和转子轴的结合关系的图，图27是用于说明通过磁性传感器感测第一转子的旋转角度的图。
参照图26及图27，第一转子230可以结合于沿旋转轴Bx较长地形成的转子轴270。
转子轴270可以结合于第一转子230而与第一转子230一同旋转。在转子轴270可以配备有磁体保持器271。磁体272可以被磁体保持器271支撑。磁体272可以产生磁力。通过磁体272产生的磁力可以通过磁性传感器280感测。
磁性传感器280可以利用磁体272的磁力分布来感测第一转子230的旋转角度。例如，磁性传感器280可以将第一转子230的旋转角度作为线性数据而输出。由于线性数据包括根据第一转子230的姿态的连续的旋转角度，因此可以利用通过磁性传感器280输出的数据检测第一转子230的精密的旋转角度。
磁性传感器280可以与第一转子230区别地配备。例如，磁性传感器280可以固定于包围驱动部200的壳体(未图示)。在第一转子230旋转的情况下，磁体272可以相对于磁性传感器280旋转，并且通过磁性传感器280感测的磁力分布可以不同。磁性传感器280可以利用相应磁力分布来感测第一转子230的旋转角度。
通过磁性传感器280感测的第一转子230的旋转角度传递到控制装置300，控制装置300可以参照第一转子230的旋转角度使第一转子230旋转。
图28是用于说明通过控制装置输出变速信号的方法的流程图。
参照图28，控制装置300可以输出与输入的变速命令对应的变速信号。
驾驶员可以利用变速部100输入车辆的变速命令。控制装置300可以接收相应变速命令(S710)。控制装置300可以判断接收的变速命令是否满足变速条件(S720)。例如，控制装置300可以判断接收的变速命令是由驾驶员的意图引起还是由失误引起。
控制装置300可以参照车辆的行驶状态来判断是否满足变速条件。并且，控制装置300可以参照制动踏板的操作角度及车辆的行驶速度中的至少一个来判断是否满足变速条件。
例如，当在车辆的变速挡位为停车挡且制动踏板的操作角度为临界值以下的状态下，接收的变速命令为转换为行驶挡或倒车档的变速命令时，控制装置300可以判断为不满足变速条件。或者，当在车辆的变速挡位为行驶档且车辆的行驶速度超过临界值的状态下，接收的变速命令为转换为倒车挡或停车挡的变速命令时，控制装置300可以判断为不满足变速条件。
在满足变速条件的情况下，控制装置300可以输出变速信号(S730)。例如，在变速部100从第一变速挡位的姿态转换为第二变速挡位的姿态的时间点满足变速条件的情况下，控制装置300可以输出变速信号。输出的变速信号可以传递到变速器(未图示)而变更变速挡位。
另外，在不满足变速条件的情况下，控制装置300可以不输出变速信号。例如，在变速部100从第一变速挡位的姿态转换为第二变速挡位的姿态的时间点不满足变速条件的情况下，控制装置300可以输出警告提醒(S740)。
并且，在不满足变速条件的情况下，控制装置300可以使变速杆120恢复到之前位置(S750)。例如，在变速部100从第一变速挡位的姿态转换为第二变速挡位的姿态的时间点不满足变速条件的情况下，控制装置300可以控制驱动部200使变速部100的变速杆120转换为第一变速挡位的姿态。
如上所述，通过考虑变速条件的控制装置300的操作，在从驾驶员输入非意图的变速部100的变速命令的情况下，可以不执行变速部100的变速，实现稳定的车辆行驶。
虽然参照以上附图对本发明的实施例进行了说明，本发明所属的技术领域中具备基本知识的人员将能够理解可以在不改变技术思想或必要特征的前提下以其他具体形式实施本发明。因此，应当理解，以上记载的实施例在所有方面均为示例性的，而非限定性的。

Claims (15)

1.一种车辆用变速装置，包括：
变速部，接收车辆的变速命令；
驱动部，产生用于所述变速部的姿态转换的驱动力；以及
控制装置，控制所述驱动部，以根据是否满足预先设定的条件来转换所述变速部的姿态，
其中，所述驱动部包括：
第一定子，产生磁通量；
第一转子，配备有沿旋转轴以预定间隔布置的第一内侧永久磁体及第二内侧永久磁体，通过传递至所述第一内侧永久磁体的磁通量而旋转；
外侧永久磁体，配备为与所述第二内侧永久磁体的数量不同的数量；
第二转子，布置于所述第二内侧永久磁体与所述外侧永久磁体之间；以及
离合器部，布置于所述第一转子与所述第二转子之间。
2.根据权利要求1所述的车辆用变速装置，其中，
所述离合器部包括：
基环；
辊，布置于所述基环与所述第二转子之间；以及
弹性部，配备于所述基环，相对于所述基环向所述辊提供弹性力。
3.根据权利要求2所述的车辆用变速装置，其中，
所述基环包括：安置面，安置有所述辊，并提供所述辊的移动路径，
所述弹性部提供为沿一侧较长地形成的板的形态，
与所述弹性部的长度方向和所述辊的移动路径对应的所述安置面倾斜地形成。
4.根据权利要求2所述的车辆用变速装置，其中，
所述辊配备为至少一个，
在所述基环配备有：安置面，安置有所述至少一个辊，并提供所述至少一个辊中的每一个的移动路径，
在所述第二转子旋转的情况下，所述至少一个辊被所述第二转子推动而向所述安置面与所述第二转子的内侧面之间的距离减小的位置移动。
5.根据权利要求4所述的车辆用变速装置，其中，
所述第一转子包括从旋转主体突出形成的卡定部，
在所述第二转子的旋转力通过所述辊传递至所述卡定部的情况下，所述第一转子旋转。
6.根据权利要求4所述的车辆用变速装置，其中，
所述第一转子包括从旋转主体突出形成的卡定部，
在所述第一转子旋转的情况下，所述至少一个辊被所述卡定部推动而向与所述第二转子的内侧面的距离增加的位置移动。
7.根据权利要求5和6中的任意一项所述的车辆用变速装置，其中，
所述卡定部将在圆周方向上相邻的辊置于之间而布置。
8.根据权利要求1所述的车辆用变速装置，其中，
所述第一转子结合于沿旋转轴较长地形成的转子轴，
在所述转子轴配备有磁体保持器，
磁体被所述磁体保持器支撑。
9.根据权利要求8所述的车辆用变速装置，其中，还包括：
磁性传感器，利用所述磁体的磁力分布感测所述第一转子的旋转角度。
10.根据权利要求1所述的车辆用变速装置，其中，
在满足停车条件的情况下，所述控制装置控制所述驱动部使所述变速部转换为停车挡的姿态，
在满足收纳条件的情况下，所述控制装置控制所述驱动部使所述变速部转换为收纳姿态。
11.根据权利要求10所述的车辆用变速装置，其中，
所述收纳条件包括所述车辆的熄火及用户命令输入中的至少一个。
12.根据权利要求1所述的车辆用变速装置，其中，
在所述变速部从第一变速挡位的姿态转换为第二变速挡位的姿态的时间点不满足变速条件的情况下，所述控制装置控制所述驱动部使所述变速部转换为所述第一变速挡位的姿态。
13.根据权利要求12所述的车辆用变速装置，其中，
在所述变速部从第一变速挡位的姿态转换为第二变速挡位的姿态的时间点不满足变速条件的情况下，所述控制装置输出警告提醒。
14.根据权利要求12所述的车辆用变速装置，其中，
所述控制装置参照制动踏板的操作角度及车辆的行驶速度中的至少一个来判断是否满足所述变速条件。
15.根据权利要求1所述的车辆用变速装置，其中，
在大于所述第二内侧永久磁体与所述外侧永久磁体之间的磁力的力作用于所述第二转子的情况下，第二转子间断地旋转。
CN202210747367.4A 2021-07-01 2022-06-28 车辆用变速装置 Pending CN115560066A (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020210086246A KR20230006658A (ko) 2021-07-01 2021-07-01 차량용 변속 장치
KR10-2021-0086246 2021-07-01

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN115560066A true CN115560066A (zh) 2023-01-03

Family

ID=84492457

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202210747367.4A Pending CN115560066A (zh) 2021-07-01 2022-06-28 车辆用变速装置

Country Status (4)

Country Link
US (1) US11624437B2 (zh)
KR (1) KR20230006658A (zh)
CN (1) CN115560066A (zh)
DE (1) DE102022115921A1 (zh)

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8527162B2 (en) * 2009-03-12 2013-09-03 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Control apparatus for an automatic transmission
US20130220055A1 (en) 2012-02-28 2013-08-29 Nissan North America, Inc. Multifunctional integrated shifter
JP5997193B2 (ja) * 2014-02-14 2016-09-28 富士重工業株式会社 無段変速機の異常検知装置、及び、無段変速機の異常検知方法
US10005317B2 (en) * 2014-04-04 2018-06-26 Superpedestrian, Inc. Devices and methods of thermal management for a motorized wheel
US20160075177A1 (en) * 2014-04-04 2016-03-17 Superpedestrian, Inc. User interface for a motorized wheel
US9884548B2 (en) * 2014-04-04 2018-02-06 Superpedestrian, Inc. Torque arm assembly for a motorized wheel
US10675913B2 (en) * 2016-06-24 2020-06-09 Specialized Bicycle Components, Inc. Bicycle wheel hub with power meter
KR101685599B1 (ko) * 2016-07-08 2016-12-13 주식회사 에이치엔이 전동 자전거의 베터리 일체형 드라이브 구동장치
CN206031052U (zh) * 2016-07-18 2017-03-22 深圳天才动力科技有限公司 车辆备用电动车轮及遥控器
EP3490835B1 (en) * 2016-07-29 2020-12-02 Ford Global Technologies, LLC Wheel assembly
US10617913B2 (en) * 2016-12-14 2020-04-14 Falco Emotors Inc Training system for an e-bike
TWI656043B (zh) * 2017-11-08 2019-04-11 財團法人工業技術研究院 電動輪
KR102251501B1 (ko) * 2017-12-01 2021-05-14 고고로 아이엔씨. 허브 장치 및 관련 시스템들
EP3553346A1 (en) * 2018-04-13 2019-10-16 KNORR-BREMSE Systeme für Nutzfahrzeuge GmbH Gearshift actuator
KR102105190B1 (ko) * 2018-05-30 2020-04-27 주식회사 현대케피코 시프트 바이 와이어 장치 및 이를 이용한 변속 방법
KR102621287B1 (ko) * 2018-11-28 2024-01-08 현대자동차주식회사 모터 제어 장치, 그를 가지는 차량 및 차량의 제어 방법
JP7192635B2 (ja) * 2019-04-16 2022-12-20 株式会社デンソー 回転式アクチュエータ
JP7120141B2 (ja) * 2019-04-16 2022-08-17 株式会社デンソー 回転式アクチュエータ
JP2020178423A (ja) * 2019-04-16 2020-10-29 株式会社デンソー 回転式アクチュエータ

Also Published As

Publication number Publication date
KR20230006658A (ko) 2023-01-11
DE102022115921A1 (de) 2023-01-05
US20230003296A1 (en) 2023-01-05
US11624437B2 (en) 2023-04-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10138999B2 (en) Shift range control apparatus
US20160017983A1 (en) Rotary gear shifter
CN105393027B (zh) 用于交通工具的换档范围转换装置
US7242390B2 (en) Electric switch
US20090167119A1 (en) Switched reluctance motor
KR101755854B1 (ko) 전자식 변속시스템
US10088043B2 (en) Shift range control apparatus
KR20190081794A (ko) 액츄에이터 및 이를 포함하는 차량용 변속 장치
EP3567704B1 (en) Motor and transmission
US20200096100A1 (en) Automotive transmission
EP2743546A1 (en) Shift device
KR20170080081A (ko) 차량용 변속 장치
CN115560066A (zh) 车辆用变速装置
US11555542B2 (en) Transmission for vehicle
US10378648B2 (en) Shift range control apparatus
CN114688239B (zh) 车辆用变速装置
KR20220097036A (ko) 차량용 구동 장치
KR20220001717U (ko) 구동 장치
KR20220001718U (ko) 구동 장치
KR20220097039A (ko) 차량용 구동 장치
KR101944364B1 (ko) 변속 레벨의 변화를 감지하는 변속 제어 장치 및 이를 포함하는 자동차
JP2020157929A (ja) シフト装置
KR20230101460A (ko) 차량용 변속 장치
KR101928755B1 (ko) 차량용 변속 장치
KR20240055173A (ko) 센서 장치 및 전기 기계

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination