DE102020210953A1

DE102020210953A1 - Fahrzeuggetriebe

Info

Publication number: DE102020210953A1
Application number: DE102020210953.2A
Authority: DE
Inventors: Minsoo Kim; Sungjin Kim; Mirae DO; Jaeseung Hong
Original assignee: SL Corp
Current assignee: SL Corp
Priority date: 2019-09-09
Filing date: 2020-08-31
Publication date: 2021-03-11
Also published as: US11555542B2; CN112460249B; US20210071754A1; KR20210030083A; CN112460249A; KR102697977B1

Abstract

Ein Fahrzeuggetriebe weist auf: einen Knopf, der so konfiguriert ist, dass er gedreht wird, um eine von mehreren Schaltstufen auszuwählen; eine Antriebseinheit zum Steuern von Drehung des Knopfs; und eine Schaltsteuerung zum Anlegen eines elektrischen Stroms, um ein Drehmoment in der Antriebseinheit zu erzeugen. Die Antriebseinheit weist auf: einen Magnetfeldgenerator; eine Magnetisierungseinheit mit mehreren Magnetkörpern, die in regelmäßigen Intervallen entlang eines Umfangs des Magnetfeldgenerators angeordnet sind; und eine Magneteinheit mit mindestens einem Paar Magnetpolen, die entlang eines Umfangs der Magnetisierungseinheit angeordnet sind, wobei die Magnetisierungseinheit oder die Magnetisierungseinheit mit dem Knopf gekoppelt ist und in einem Stück mit dem Knopf dreht. Ein erster Modus ermöglicht die Drehung des Knopfs, und ein zweiter Modus verhindert die Drehung des Knopfs in Abhängigkeit von einer Stärke eines durch den Magnetfeldgenerator erzeugten Magnetfelds.

Description

Diese Anmeldung beansprucht die Priorität der koreanischen Patentanmeldung Nr. 10-2019-0111580 , eingereicht am 9. September 2019.
Die vorliegende Offenbarung betrifft ein Fahrzeuggetriebe und insbesondere ein Fahrzeuggetriebe, das Schaltsteuerung durch Änderung eines Magnetfelds ermöglicht.
Allgemein variiert ein Fahrzeuggetriebe Übersetzungsverhältnisse, um eine spezielle Drehzahl eines Motors auf der Grundlage einer Geschwindigkeit des Fahrzeugs zu wahren. Ein Fahrer betätigt einen Schalthebel am Getriebe, um das Übersetzungsverhältnis des Getriebes einzustellen.
Zu einem Schaltmodus des Getriebes gehören ein Handschaltmodus, in dem der Fahrer ein Übersetzungsverhältnis einstellt, und ein Automatikschaltmodus, in dem das Übersetzungsverhältnis auf der Grundlage der Fahrzeuggeschwindigkeit automatisch eingestellt wird, wenn der Fahrer eine Fahrstufe D auswählt. Zudem kommt ein Getriebe vom Typ mit Sportmodus zum Einsatz, das Handschaltung und Automatikschaltung in einem einzigen Getriebe durchführen kann. Das Sportmodusgetriebe kann primär automatisch schalten, während es dem Fahrer ermöglicht, durch Erhöhen oder Verringern der Gangstufe manuell zu schalten.
Ein solches Getriebe hat eine Funktion zum Herbeiführen eines geeigneten Schaltbetriebs des Fahrers, während sie für ein Betätigungsgefühl sorgt, wenn der Fahrer den Schalthebel betätigt, oder eine Schaltsperrfunktion, durch die der Schalthebel aus der aktuellen Position in eine andere Position nur dann schalten kann, wenn eine spezifische Bedingung erfüllt ist.
Das Betätigungsgefühl, das bei Betätigung des Schalthebels durch den Fahrer bereitgestellt wird, wird erzeugt, wenn die Position einer Rundspitze infolge der Betätigung des Schalthebels geändert wird und sie sich entlang einer Kontaktfläche einer Rastnut bewegt. Insbesondere hängt das Betätigungsgefühl von einem Profil der Kontaktfläche der Rastnut ab.
Ferner hat die Schaltsperrfunktion allgemein eine primäre Schaltsperrfunktion, die den Schalthebel an Drehung in eine andere Position hindert, bis ein Bremspedal betätigt wird, während sich eine Schaltstufe in einer Parkstufe P oder Neutralstufe N befindet, und eine sekundäre Schaltsperrfunktion, die den Schalthebel an Drehung in eine Rückwärtsstufe R hindert, wenn das Fahrzeug mit einer bestimmten Mindestgeschwindigkeit fährt. Zusätzlich ist auch eine vollständige Schaltsperrfunktion zum Sperren aller Schaltstufen realisiert, um den Fahrer daran zu hindern, das Getriebe falsch zu betätigen.
Das Betätigungsgefühl und die Schaltsperrfunktion können durch die Wechselwirkung zwischen Komponenten erreicht werden, z. B. der Rundspitze, der Rastnut und mehreren Zahnrädern, die in körperlichem Kontakt miteinander stehen. In diesem Fall steigen die Anzahl oder die Kosten von Teilen, und die Wahrscheinlichkeit von Geräuschen oder Abrieb nimmt zu. Somit besteht Bedarf an einem Verfahren, das Geräusche oder Abrieb verhindern kann, während es die Anzahl von Teilen oder die Kosten verringert, die zur Bereitstellung des Betätigungsgefühls und der Schaltsperrfunktion erforderlich sind.
Aspekte der vorliegenden Offenbarung stellen ein Fahrzeuggetriebe bereit, das verhindern kann, dass Geräusche und/oder Abrieb auftreten, während es die Zunahme der Anzahl von Teilen oder der Kosten verhindern kann, indem es das Schalten durch eine Änderung eines Magnetfelds steuern lässt. Jedoch sind Aspekte der vorliegenden Offenbarung nicht auf die hier dargelegten beschränkt. Diese und andere Aspekte der vorliegenden Offenbarung gehen für den Fachmann auf dem Gebiet der vorliegenden Offenbarung anhand der späteren näheren Beschreibung der vorliegenden Offenbarung deutlicher hervor.
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Offenbarung kann ein Fahrzeuggetriebe aufweisen: einen Knopf, der so konfiguriert ist, dass er gedreht wird, um eine von mehreren Schaltstufen auszuwählen, eine Antriebseinheit zum Steuern von Drehung des Knopfs auf der Grundlage einer Schaltbedingung und eine Schaltsteuerung zum Anlegen eines elektrischen Stroms, um ein Drehmoment in der Antriebseinheit zum Steuern der Drehung des Knopfs zu erzeugen. Insbesondere kann die Antriebseinheit aufweisen: einen Magnetfeldgenerator, eine Magnetisierungseinheit mit mehreren Magnetkörpern, die in regelmäßigen Intervallen entlang eines Umfangs des Magnetfeldgenerators angeordnet sind, und eine Magneteinheit mit mindestens einem Paar Magnetpolen, die entlang eines Umfangs der Magnetisierungseinheit angeordnet sind. Die Magnetisierungseinheit oder die Magnetisierungseinheit kann mit dem Knopf gekoppelt sein und in einem Stück mit dem Knopf drehen, und Betriebsmodi der Antriebseinheit können einen ersten Modus, in dem der Knopf gedreht werden kann, und einen zweiten Modus aufweisen, der die Drehung des Knopfs je nach Stärke eines Magnetfelds verhindert, das durch den Magnetfeldgenerator erzeugt wird.
Das Drehmoment im zweiten Modus kann größer als das Drehmoment im ersten Modus sein. Der Magnetfeldgenerator kann aufweisen: einen Kern, mehrere Vorsprünge, die so gebildet sind, dass sie vom Kern entlang einer Außenumfangsfläche des Kerns radial nach außen vorstehen, und mehrere Spulen, die auf jedem der mehreren Vorsprünge gewickelt sind. Die Stärke des Magnetfelds kann durch eine Anzahl von Spulen, an denen der elektrische Strom angelegt wird, unter den mehreren Spulen und/oder eine Stärke des angelegten elektrischen Stroms bestimmt werden.
Durch den Knopf können die mehreren Schaltstufen auf der Grundlage einer Drehrichtung nacheinander ausgewählt werden, und die mehreren Magnetkörper können in Intervallen angeordnet sein, die einem Winkel entsprechen, in dem der Knopf gedreht wird, um eine nächste Schaltstufe aus einer vorherigen Schaltstufe gemäß einem Auswahlbefehl der mehreren Schaltstufen auszuwählen.
Der zweite Modus kann eine größere Anzahl von Spulen, an denen der elektrische Strom angelegt wird, als der erste Modus haben. Alternativ kann der elektrische Strom mit einer größeren Stärke als der elektrische Strom des ersten Modus im zweiten Modus angelegt werden, während der elektrische Strom an einer gleichen Anzahl von Spulen im zweiten Modus wie im ersten Modus angelegt wird. Die Schaltsteuerung kann veranlassen, dass der elektrische Strom an mindestens einer der mehreren Spulen im ersten Modus und zweiten Modus angelegt wird.
Die Betriebsmodi der Antriebseinheit können ferner einen dritten Modus aufweisen, in dem der Knopf in eine Position, die einer vorbestimmten Schaltstufe entspricht, als Reaktion auf die Erfüllung einer Rückstellbedingung gedreht wird. Die mehreren Spulen können in N Gruppen mit mindestens einer Spule aufgeteilt sein, und die Schaltsteuerung kann veranlassen, dass N-phasige Ströme mit Phasendifferenzen an jeder der N Gruppen im dritten Modus angelegt werden.
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Offenbarung kann ein Fahrzeuggetriebe aufweisen: einen Knopf, der so konfiguriert ist, dass er gedreht wird, um eine von mehreren Schaltstufen auszuwählen, und eine Antriebseinheit zum Steuern von Drehung des Knopfs. Die Antriebseinheit kann aufweisen: einen Magnetfeldgenerator, eine Magnetisierungseinheit mit mehreren Magnetkörpern, die in regelmäßigen Intervallen entlang eines Umfangs des Magnetfeldgenerators angeordnet sind, und eine Magneteinheit mit mindestens einem Paar Magnetpolen, die entlang eines Umfangs der Magnetisierungseinheit angeordnet sind. Insbesondere kann die Antriebseinheit eine Widerstandskraft in Gegenrichtung zu einer Richtung erzeugen, in der der Knopf durch eine Außenkraft gedreht wird.
Die Widerstandskraft kann durch eine Anziehungskraft und/oder eine Abstoßungskraft zwischen der Magnetisierungseinheit und/oder der Magneteinheit und dem Magnetfeldgenerator erzeugt werden. Ferner kann eine Schaltsteuerung vorgesehen sein, damit ein elektrischer Strom an der Antriebseinheit angelegt werden kann, um die Widerstandskraft zu erzeugen. Der Magnetfeldgenerator kann aufweisen: einen Kern, mehrere Vorsprünge, die so gebildet sind, dass sie vom Kern entlang eines Außenumfangs des Kerns radial nach außen vorstehen, und mehrere Spulen, die auf jedem der mehreren Vorsprünge gewickelt sind. Eine Größe der Widerstandskraft kann durch eine Anzahl von Spulen, an denen der elektrische Strom durch die Schaltsteuerung angelegt wird, unter den mehreren Spulen und/oder eine Stärke des angelegten elektrischen Stroms bestimmt werden.
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Offenbarung kann ein Fahrzeuggetriebe aufweisen: einen Knopf, der so konfiguriert ist, dass er gedreht wird, um eine von mehreren Schaltstufen auszuwählen, und eine Antriebseinheit, um ein Drehmoment zum Steuern von Drehung des Knopfs zu erzeugen. Insbesondere können Betriebsmodi der Antriebseinheit einen ersten Modus, in dem ein erstes Drehmoment erzeugt wird, und einen zweiten Modus aufweisen, in dem ein zweites Drehmoment erzeugt wird, das größer als das erste Drehmoment ist.
Der erste Modus kann ein Modus sein, in dem der Knopf gedreht werden kann, und der zweite Modus kann ein Modus sein, der die Drehung des Knopfs verhindert. Die Antriebseinheit kann aufweisen: einen Magnetfeldgenerator, eine Magnetisierungseinheit mit mehreren Magnetkörpern, die in regelmäßigen Intervallen entlang eines Umfangs des Magnetfeldgenerators angeordnet sind, und eine Magneteinheit mit mindestens einem Paar Magnetpolen, die entlang eines Umfangs der Magnetisierungseinheit angeordnet sind. Die Antriebseinheit kann das Drehmoment auf der Grundlage einer Anziehungskraft und/oder einer Abstoßungskraft zwischen der Magnetisierungseinheit und/oder der Magneteinheit und dem Magnetfeldgenerator erzeugen. Ferner kann eine Schaltsteuerung vorgesehen sein, um einen elektrischen Strom anzulegen, um das Drehmoment in der Antriebseinheit zu erzeugen. Insbesondere kann die Antriebseinheit das Drehmoment erzeugen, das einer Stärke eines Magnetfelds entspricht, das vom Magnetfeldgenerator in Abhängigkeit vom elektrischen Strom erzeugt wird, der durch die Schaltsteuerung angelegt wird.
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Offenbarung kann ein Fahrzeuggetriebe aufweisen: einen Knopf, der so konfiguriert ist, dass er gedreht wird, um eine von mehreren Schaltstufen auszuwählen, eine Antriebseinheit zum Steuern von Drehung des Knopfs und eine Schaltsteuerung, um einen elektrischen Strom zum Steuern der Drehung des Knopfs an der Antriebseinheit anzulegen. Insbesondere können Betriebsmodi der Antriebseinheit einen ersten Modus, in dem ein erster Strom angelegt wird, und einen zweiten Modus aufweisen, in dem ein zweiter Strom angelegt wird, der größer als der erste Strom ist. Der erste Modus kann ein Modus sein, in dem der Knopf gedreht werden kann, und der zweite Modus kann ein Modus sein, der die Drehung des Knopfs verhindert. Die Antriebseinheit kann Drehmomente mit unterschiedlichen Größen in Abhängigkeit von einer Stärke des durch die Schaltsteuerung angelegten elektrischen Stroms erzeugen, und das Drehmoment im zweiten Modus kann größer als das Drehmoment im ersten Modus sein.
Ein offenbarungsgemäßes Fahrzeuggetriebe hat einen oder mehrere der folgenden Vorteile. Die Drehung eines Knopfs kann in Abhängigkeit von einer Stärke eines Magnetfelds ermöglicht oder verhindert werden, das beim Anlegen eines elektrischen Stroms erzeugt wird. Daher können die Anzahl von Teilen und die Kosten im Vergleich zur Verwendung von Komponenten reduziert werden, die in körperlichem Kontakt miteinander stehen. Ferner lassen sich Geräusche und/oder Abrieb verhindern oder reduzieren.
Die Vorteile der vorliegenden Offenbarung sind nicht auf die zuvor erwähnten Vorteile beschränkt, und dem Fachmann können andere, nicht genannte Vorteile deutlich sein.
Diese und weitere Aspekte und Merkmale der vorliegenden Offenbarung gehen aus der näheren Beschreibung beispielhafter Ausführungsformen anhand der beigefügten Zeichnungen deutlicher hervor. Es zeigen:

1 eine Perspektivansicht eines Fahrzeuggetriebes gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung;
2 ein Blockdiagramm der Konfiguration des Fahrzeuggetriebes gemäß der beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung;
3 eine schematische Ansicht einer Antriebseinheit gemäß der beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung;
4 eine schematische Ansicht einer durch die Drehung eines Knopfs auswählbaren Schaltstufe gemäß der beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung;
5 und 6 schematische Ansichten einer Gruppe, an der ein Strom angelegt wird, gemäß der beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung;
7 eine schematische Ansicht eines durch einen Magnetfeldgenerator in einem ersten Modus erzeugten Drehmoments gemäß der beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung;
8 eine schematische Ansicht eines durch den Magnetfeldgenerator in einem zweiten Modus erzeugten Drehmoments gemäß der beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung;
9 eine schematische Ansicht eines durch den Magnetfeldgenerator in einem dritten Modus erzeugten Drehmoments gemäß der beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung; und
10 eine schematische Ansicht der Art der Wicklung einer Spule gemäß der beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung.

Vorteile und Merkmale der vorliegenden Offenbarung sowie Verfahren zu ihrer Realisierung können anhand der nachfolgenden näheren Beschreibung beispielhafter Ausführungsformen und der beigefügten Zeichnungen leichter verständlich werden. Allerdings kann die vorliegende Offenbarung in vielen unterschiedlichen Formen ausgeführt werden und ist nicht so zu interpretieren, als sei sie auf die hier vorgestellten beispielhaften Ausführungsformen beschränkt. Vielmehr dienen diese beispielhaften Ausführungsformen dazu, die vorliegende Offenbarung gründlich und vollständig werden zu lassen, und vermitteln dem Fachmann umfassend das Konzept der vorliegenden Offenbarung, wobei die vorliegende Offenbarung nur durch die beigefügten Ansprüche festgelegt ist. In der Beschreibung bezeichnen gleiche Bezugszahlen in den Zeichnungen durchweg gleiche Elemente.
In einigen beispielhaften Ausführungsformen werden bekannte Schritte, Aufbauten und Techniken nicht näher beschrieben, damit die vorliegende Offenbarung leicht verständlich bleibt.
Die hier verwendete Terminologie dient nur zur Beschreibung beispielhafter Ausführungsformen und soll die vorliegende Offenbarung nicht einschränken. Im Gebrauch hierin sollen zu den Singularformen bestimmter und unbestimmter Artikel auch die Pluralformen gehören, sofern der Zusammenhang nicht eindeutig auf Anderes verweist. Ferner sollte verständlich sein, dass die Begriffe „weist auf‟ und/oder „aufweisen“ bei Gebrauch in dieser Anmeldung das Vorhandensein angegebener Merkmale, ganzer Zahlen, Schritte, Betriebsabläufe, Elemente und/oder Komponenten bezeichnen, aber nicht das Vorhandensein oder Zufügen eines oder mehrerer anderer Merkmale, ganzer Zahlen, Schritte, Betriebsabläufe, Elemente, Komponenten und/oder deren Gruppen ausschließen. Im Gebrauch hierin gehören zum Begriff „und/oder“ jegliche und alle Kombinationen eines oder mehrerer der zugeordneten angeführten Sachverhalte.
Beispielhafte Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung werden hierin anhand von Drauf- und Querschnittansichten beschrieben, die schematische Darstellungen beispielhafter Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung sind. Somit lassen sich Abweichungen von den Formen der Darstellungen beispielsweise als Ergebnis von Herstellungstechniken und/oder Toleranzen erwarten. Folglich sind beispielhafte Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung nicht so auszulegen, als seien sie auf die hier veranschaulichten speziellen Formen von Bereichen beschränkt, sondern zu ihnen sollen auch Formabweichungen gehören, die beispielsweise Ergebnis der Herstellung sind. In den Zeichnungen können jeweilige Komponenten der zweckmäßigen Erläuterung halber vergrößert oder verkleinert dargestellt sein.
Nachstehend wird die vorliegende Offenbarung anhand der Zeichnungen zur Erläuterung eines Fahrzeuggetriebes gemäß beispielhaften Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung beschrieben.
1 ist eine Perspektivansicht eines Fahrzeuggetriebes gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung. Mit Bezug auf 1 kann in der beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung ein Fahrzeuggetriebe 1 vom Drehtyp sein, der so konfiguriert ist, dass ein Knopf 3 zu einer Seite eines Gehäuses 2 freiliegt, damit ein Fahrer den Knopf 3 halten und um eine Drehachse Ax drehen kann, um eine Schaltstufe auszuwählen. Allerdings ist die vorliegende Offenbarung nicht darauf beschränkt, und sie kann ähnlich auf einen Typ mit Joystick angewendet sein, mit dem der Fahrer die Schaltstufe auswählen kann, indem er den Knopf (oder einen Hebel) hält und ihn in Vorwärts-Rückwärts-Richtung oder Links-Rechts-Richtung bewegt.
In der beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung können die durch die Drehung des Knopfs 3 auswählbaren Schaltstufen eine Park- (P), Rückwärtsfahr-(R), Neutral- (N) und Vorwärtsfahrstufe (D) sein. Jedoch ist die vorliegende Offenbarung nicht darauf beschränkt, und die auswählbaren Schaltstufen können auf der Grundlage konstruktiver Anforderungen und Gesichtspunkte variieren. Je nach Drehrichtung des Knopfs 3 kann die Schaltstufe in der Reihenfolge P-, R-, N-, D-Stufe oder umgekehrt ausgewählt werden.
Eine Position des Knopfs 3 kann durch Detektieren einer Magnetkraft bestimmt werden, die sich bei Drehung des Knopfs 3 infolge einer Positionsänderung eines im Knopf 3 vorgesehenen Magneten oder einer mit dem Knopf 3 gekoppelten Welle ändert, wenn der Knopf 3 gedreht wird. Ein elektronisches Steuergerät (ESG) des Fahrzeugs kann ein Schaltsignal auf der Grundlage der bestimmten Position des Knopfs 3 zum Getriebe senden, wodurch die Schaltstufe ausgewählt werden kann.
In der beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung kann die Position des Knopfs 3 durch Änderung der Magnetkraft des Magneten bestimmt werden, dessen Position sich ändert, wenn der Knopf 3 gedreht wird. Jedoch ist die vorliegende Offenbarung nicht darauf beschränkt, und die Position des Knopfs 3 kann bestimmt werden, indem die Drehrichtung oder ein Drehwinkel des Knopfs 3 über einen mechanischen, elektrischen, magnetischen oder optischen Sensor kontaktgebunden oder kontaktlos erfasst wird. Die durch die Drehung des Knopfs 3 auswählbaren Schaltstufen sind nicht auf die Stufen P, R, N und D beschränkt. Die durch die Drehung des Knopfs 3 auswählbare Schaltstufe kann zugefügt, weggelassen und geändert werden. Einige der Schaltstufen können durch eine Betätigung einer Taste oder eines Schalters ausgewählt werden die (der) getrennt vorgesehen ist.
Das Fahrzeuggetriebe 1 der vorliegenden Offenbarung kann zwischen der Mitte der Instrumentenanlage und einer Konsolenbox der meisten Fahrzeuge angeordnet sein, um eine leichte Schaltbetätigung durch den Fahrer zu ermöglichen. Allerdings ist die Position des Getriebes 1 nicht darauf beschränkt, und das Fahrzeuggetriebe 1 der vorliegenden Offenbarung kann in verschiedenen Positionen angeordnet sein, um die Zugänglichkeit für den Fahrer zu gewährleisten. Zudem kann im Fahrzeuggetriebe 1 der vorliegenden Offenbarung der Knopf 3 zu einem Innenraum des Fahrzeugs freiliegen, während das Gehäuse 2, das verschiedene Komponenten beherbergt, die zur Durchführung einer Schaltfunktion oder Schaltsperrfunktion notwendig sind, in einer Fahrzeugkarosserie angeordnet ist, ohne zum Innenraum freizuliegen, so dass der Innenraum des Fahrzeugs effizienter genutzt werden kann.
Übt ein Fahrer eine Kraft (oder ein Drehmoment) auf den Knopf 3 aus, um den Knopf 3 zu drehen, kann dem Knopf 3 ermöglicht werden, um die Drehachse Ax zu drehen, oder er kann blockiert (z. B. an Drehung gehindert) werden, was auf einer Schaltbedingung beruht, um falsche Betätigung zu verhindern. Zum Ermöglichen der Drehung des Knopfs 3 kann nicht nur eine Situation gehören, in der der Knopf 3 durch die vom Fahrer ausgeübte Kraft gedreht wird, sondern auch eine Situation, in der der Knopf 3 ohne die vom Fahrer ausgeübte Kraft drehbar ist.
In der beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung kann die Drehung des Knopfs 3 ermöglicht werden, wenn spezielle Schaltbedingungen erfüllt sind, und die Schaltsperrfunktion wird aktiviert, um die Drehung des Knopfs 3 zu blockieren, wenn die speziellen Schaltbedingungen nicht erfüllt sind. Die Schaltbedingungen für jede Schaltstufe können gleich sein oder können sich unterscheiden. Liegt beispielsweise eine Fahrzeuggeschwindigkeit höchstens auf einer Schwellgeschwindigkeit und betätigt der Fahrer ein Bremspedal, während eine aktuelle Schaltstufe die P-Stufe ist, kann die Schaltbedingung erfüllt sein, und die Drehung des Knopfs 3 kann ermöglicht werden, so dass die Auswahl einer unterschiedlichen Schaltstufe möglich ist.
Allgemein kann das Ermöglichen oder Blockieren der Drehung des Knopfs 3 durch die Wechselwirkung zwischen dem Knopf 3 und mehreren Zahnrädern erfolgen, die direkt oder indirekt gekoppelt sind. In diesem Fall können die Anzahl und die Kosten von Teilen infolge des Gebrauchs der mehreren Zahnräder steigen. Da zudem die mehreren Zahnräder körperlich im Eingriff stehen, ist die Möglichkeit von Geräuschen und/oder Abrieb erhöht. Statt also die mehreren Zahnräder zu verwenden, die körperlich im Eingriff miteinander stehen, um die Drehung des Knopfs 3 zu ermöglichen oder zu blockieren, kann in der beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung die Drehung des Knopfs 3 auf der Grundlage der Änderung eines Magnetfelds ermöglicht oder blockiert werden. Daher können Geräusche und/oder Abrieb verhindert oder reduziert werden, ohne die Anzahl und die Kosten von Teilen zu erhöhen.
2 ist ein Blockdiagramm der Konfiguration des Fahrzeuggetriebes gemäß der beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung. Mit Bezug auf 2 kann das Fahrzeuggetriebe 1 gemäß der beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung eine Antriebseinheit 100 und eine Schaltsteuerung 200 aufweisen. Die Antriebseinheit 100 kann die Drehung des Knopfs 3 steuern, indem sie ein Drehmoment zum Ermöglichen oder Blockieren der Drehung des Knopfs 3 auf der Grundlage eines elektrischen Stroms erzeugt, der durch die Schaltsteuerung 200 angelegt wird.
Das durch die Antriebseinheit 100 erzeugte Drehmoment kann in Gegenrichtung zu einer Richtung, in der der Fahrer den Knopf 3 dreht, oder in einer Richtung ausgeübt werden, in der der Fahrer den Knopf 3 dreht. Verständlich kann sein, dass bei Ausübung des durch die Antriebseinheit 100 erzeugten Drehmoments in einer Richtung, in der der Knopf 3 durch den Fahrer gedreht wird, dies bedeutet, dass ein Drehmoment, das in Gegenrichtung zu einer Richtung wirkt, in der der Fahrer den Knopf 3 drehen will, verringert ist.
Die Schaltsteuerung 200 kann einen elektrischen Strom zum Erzeugen eines Drehmoments für die Antriebseinheit 100 anlegen. Die Schaltsteuerung 200 kann einen Gleichstrom oder einen Wechselstrom zum Anlegen an der Antriebseinheit 100 in Abhängigkeit von einem Objekt steuern, auf das eine Kraft zum Drehen des Knopfs 3 ausgeübt wird. Übt beispielsweise der Fahrer die Kraft zum Drehen des Knopfs 3 aus, kann die Schaltsteuerung 200 ermöglichen, dass der Gleichstrom angelegt wird, um eine Widerstandskraft zu erzeugen, die in Gegenrichtung zur Drehrichtung des Knopfs 3 wirkt. Wird der Knopf 3 automatisch in eine Position zurückgeführt, die einer vorbestimmten Schaltstufe entspricht, kann die Schaltsteuerung 200 den Wechselstrom anlegen, um ein Drehmoment zum Drehen des Knopfs 3 zu erzeugen. Später wird dies näher beschrieben.
3 ist eine schematische Ansicht einer Antriebseinheit gemäß der beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung und insbesondere eines Teils der Antriebseinheit 100. Mit Bezug auf 3 kann die Antriebseinheit 100 gemäß der beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung einen Magnetfeldgenerator 110, eine Magnetisierungseinheit 120 und eine Magneteinheit 130 aufweisen. In der beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung können der Magnetfeldgenerator 110, die Magnetisierungseinheit 120 und die Magneteinheit 130 eine kreisförmige Konfiguration um die Drehachse Ax des Knopfs 3 haben.
Der Magnetfeldgenerator 110 kann aufweisen: einen Kern 111, mehrere Vorsprünge 112, die so gebildet sind, dass sie entlang eines Außenumfangs des Kerns 111 nach außen (z. B. radial nach außen) vom Kern 111 vorstehen, und mehrere Spulen 113, die auf jedem der mehreren Vorsprünge 112 gewickelt sind. Der Magnetfeldgenerator 110 kann ein Magnetfeld mit einer Stärke erzeugen, die der Anzahl von Spulen, an denen ein Strom angelegt wird, und/oder der Stärke des angelegten Stroms entspricht. In der beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung wird ein Beispiel beschrieben, in dem der Magnetfeldgenerator 110 als Stator dient, dessen Position feststehend ist.
Die Magnetisierungseinheit 120 kann aus einem Material mit hoher magnetischer Permeabilität gebildet sein und kann mehrere Magnetkörper 121 aufweisen, die entlang eines Umfangs des Magnetfeldgenerators 110 in regelmäßigen Intervallen beabstandet sind. Die mehreren Magnetkörper 121 können mit einem Intervall beabstandet sein, das einem Drehwinkel zum Auswählen einer nächsten Schaltstufe aus einer vorherigen Schaltstufe in Drehrichtung des Knopfs 3 entspricht. Wird beispielsweise die Schaltstufe in der Reihenfolge der Stufen P, R, N, D oder der Stufen D, N, R, P je nach Drehrichtung des Knopfs 3 ausgewählt, können die mehreren Magnetkörper 121 mit einem Winkel beabstandet sein, der einem Winkel entspricht, in dem der Knopf 3 gedreht wird, um gegenseitig die P-Stufe und die R-Stufe, die R-Stufe und die N-Stufe bzw. die N-Stufe und die D-Stufe (nachstehend „Drehwinkeleinheit“ genannt) gemäß 4 auszuwählen. Daher kann verständlich sein, dass bei einer Anzahl M der Magnetkörper 121 die Drehwinkeleinheit des Knopfs 3 ein Winkel ist, der durch Dividieren von 360 Grad durch M erhalten wird. Die Drehwinkeleinheit des Knopfs 3 kann in Abhängigkeit von der Anzahl der Magnetkörper 121 variieren.
Für die Magneteinheit 130 kann mindestens ein Magnetpolpaar mit einem N-Pol und einem S-Pol entlang des Umfangs der Magnetisierungseinheit 120 angeordnet sein. In der beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung können mehrere Magnetpolpaare der Magneteinheit 130 auf einer Innenfläche des Kerns 140 angeordnet sein, die zur Magnetisierungseinheit 120 weist, so dass sich Magnetpole abwechseln. Anders gesagt kann die Magneteinheit 130 im Kern 140 so angeordnet sein, dass sich die Magnetpole entlang des Umfangs der Magnetisierungseinheit 120 um die Drehachse Ax des Knopfs 3 in der Reihenfolge N, S, N, S usw. oder S, N, S, N usw. abwechseln.
Die wie zuvor beschriebene Antriebseinheit 100 kann als Rotor dienen, in dem die Magnetisierungseinheit 120 oder die Magneteinheit 130 mit dem Knopf 3 gekoppelt ist und in einem Stück gedreht wird. Verständlich kann sein, dass bei Drehung der Magnetisierungseinheit 120 oder der Magnetisierungseinheit 130 in einem Stück mit dem Knopf 3 dies bedeutet, dass sie so gekoppelt ist und gedreht wird, dass keine Relativbewegung dazwischen vorliegt. In der beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung wird ein Beispiel beschrieben, in dem die Magnetisierungseinheit 120 als Rotor dient, der mit dem Knopf 3 gekoppelt ist. Jedoch ist die vorliegende Offenbarung nicht darauf beschränkt, und die Magnetisierungseinheit 120 oder die Magneteinheit 130 kann so gekoppelt sein, dass sie in einem Stück mit dem Knopf 3 in Abhängigkeit von der erforderlichen Drehmomentstärke dreht.
Ein Übersetzungsverhältnis der Antriebseinheit 100 kann in Abhängigkeit von der Anzahl von Vorsprüngen 112, auf denen die Spule 113 gewickelt ist, und der Gesamtzahl von Magnetpolen bestimmt werden, die zur Magneteinheit 130 gehören. Somit kann eine Drehzahl des Knopfs 3 je nach Übersetzungsverhältnis der Antriebseinheit 100 verringert oder erhöht werden.
Im Fahrzeuggetriebe 1 der vorliegenden Offenbarung kann eine Stärke einer Widerstandskraft, die in Gegenrichtung zur Drehrichtung des Knopfs 3 wirkt, auf der Grundlage einer Stärke des Magnetfelds eingestellt werden, das durch den Magnetfeldgenerator 110 erzeugt wird. Die Stärke des Magnetfelds, das durch den Magnetfeldgenerator 110 erzeugt wird, kann durch die Anzahl von Spulen 113, an denen ein elektrischer Strom angelegt wird, und/oder eine Stärke eines an der Spule 113 angelegten elektrischen Stroms eingestellt werden.
Nachstehend wird in der beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung ein Beispiel beschrieben, in dem die mehreren Spulen 113 in mehrere Gruppen G1, G2 und G3 um die Drehachse Ax des Knopfs 3 aufgeteilt sind und zu jeder Gruppe G1, G2 und G3 gehörende Spulen elektrisch miteinander verbunden sind. Folglich wird beim Anlegen eines Stroms ein Magnetfeld gemäß 5 gemeinsam erzeugt. Zusätzlich können in der beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung die mehreren Spulen 113 in drei Gruppen G1, G2 und G3 aufgeteilt sein. Allerdings ist die vorliegende Offenbarung nicht darauf beschränkt, und die Anzahl von Gruppen kann je nach erforderlicher Drehmomentstärke verschiedenartig eingestellt sein.
Wie zuvor beschrieben, können in 5 die zu jeder Gruppe G1, G2 und G3 gehörenden Spulen nacheinander entlang eines Umfangs des Kerns 111 des zuvor beschriebenen Magnetfeldgenerators 110 angeordnet sein. Jedoch ist die vorliegende Offenbarung nicht darauf beschränkt, und die zu jeder Gruppe G1, G2 und G3 gehörenden Spulen können so angeordnet sein, dass sie gemäß 6 einander abwechseln. Die Anzahl oder Position der zu jeder Gruppe G1, G2 und G3 gehörenden Spulen ist nicht auf die Konfigurationen der zuvor beschriebenen 5 und 6 beschränkt, und die Anzahl oder Position der zu jeder Gruppe G1, G2 und G3 gehörenden Spulen kann verschiedenartig geändert sein.
Wird die Anzahl von Gruppen, an denen ein Strom angelegt wird, unter den drei zuvor beschriebenen Gruppen G1, G2 und G3 erhöht, kann die Stärke des vom Magnetfeldgenerator 110 erzeugten Magnetfelds erhöht werden. In diesem Fall kann bei Ausübung einer Kraft durch den Fahrer, um den Knopf 3 zu drehen, eine Stärke eines als Widerstandskraft wirkenden Drehmoments erhöht werden. Ferner kann der Magnetfeldgenerator 110 ein Magnetfeld mit größerer Stärke erzeugen, wenn die Stärke des angelegten Stroms erhöht ist, während der Strom an der gleichen Anzahl von Gruppen angelegt wird. Auch in diesem Fall kann bei Ausübung der Kraft durch den Fahrer, um den Knopf 3 zu drehen, die Stärke des als Widerstandskraft wirkenden Drehmoments erhöht werden.
In der beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung wird ein Beispiel beschrieben, in dem die Stärke des Magnetfelds geändert wird, indem die Anzahl von Gruppen geändert wird, an denen der Strom angelegt wird, oder indem die Stärke des Stroms geändert wird. Gleichwohl ist die vorliegende Offenbarung nicht darauf beschränkt, und möglich ist auch, die Stärke des Magnetfelds zu ändern, indem sowohl die Gruppe, an der der Strom angelegt wird, als auch die Stärke des Stroms geändert werden.
Wird hierbei ein Magnetfeld durch mindestens eine der drei zuvor beschriebenen Gruppen G1, G2 und G3 erzeugt, kann mindestens ein Teil der mehreren Magnetkörper 121 durch eine Gruppe magnetisiert werden, in der das Magnetfeld erzeugt wird. Wird der Knopf 3 durch die vom Fahrer ausgeübte Kraft in diesem Zustand gedreht, können Anziehungs- und/oder Abstoßungskräfte zwischen dem magnetisierten Magnetkörper und dem benachbarten Magnetpol wirken, was ein sinuswellenartiges Drehmomentprofil gemäß 7 erzeugt. Verständlich kann sein, dass das Drehmoment von 7 die Stärke der Widerstandskraft ist, die der Fahrer spürt, wenn der Fahrer den Knopf 3 dreht. Da eine Größe der vom Fahrer gespürten Widerstandskraft eine Sinuswellenform hat, kann dem Fahrer ein Betätigungsgefühl (z. B. taktile Rückkopplung oder haptische Rückkopplung) vermittelt werden.
Nachstehend wird in der beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung ein Modus, in dem die Antriebseinheit 100 so arbeitet, dass der Knopf 3 gedreht werden kann, als erster Modus bezeichnet, und ein Modus, in dem die Antriebseinheit 100 so arbeitet, dass sie die Drehung des Knopfs 3 blockiert, wird als zweiter Modus bezeichnet.
Durch die Schaltsteuerung 200 kann ein Gleichstrom an mindestens einer der Gruppen G1, G2 und G3 im ersten Modus und zweiten Modus angelegt werden, so dass der magnetisierte Magnetkörper unter den mehreren Magnetkörpern 121 einen konstanten Magnetpol hat, während der Strom angelegt wird. Daher kann die Anziehungskraft und/oder Abstoßungskraft in Abhängigkeit von der Drehung des Knopfs 3 periodisch ausgeübt werden, so dass ein Drehmoment in Form einer Sinuswelle erzeugt wird. Die zuvor beschriebene 7 ist ein Beispiel für ein Drehmoment, das im ersten Modus erzeugt wird, in dem der Knopf 3 gedreht werden kann. Verständlich kann sein, dass bei Drehung des Knopfs 3 durch den Fahrer ein Sinuswellen-Drehmoment für jede Drehwinkeleinheit des Knopfs 3 periodisch erzeugt wird.
Bleibt daher anfangs der Knopf 3 in einer der P-Stufe entsprechenden Position feststehend, wird ohne Ausübung einer größeren Kraft als eine Schwellgröße durch den Fahrer die Größe der Widerstandskraft am größten, so dass der Knopf 3 an Drehung gehindert ist und keine andere Schaltstufe ausgewählt wird. Somit kann der Knopf 3 die Position halten, die der P-Stufe entspricht.
Hierbei kann als Reaktion auf die Ausübung einer Kraft mit einer vorbestimmten Mindestgröße durch den Fahrer auf den Knopf 3 der Knopf 3 aus der Position in Entsprechung zur P-Stufe in eine Position in Entsprechung zur R-Stufe gedreht werden, und der Fahrer kann das Betätigungsgefühl infolge des Sinuswellen-Drehmomentprofils gemäß der zuvor beschriebenen 7 spüren.
Zusätzlich ist bei Drehung des Knopfs 3 in die der R-Stufe entsprechende Position die Größe der Widerstandskraft ähnlich wie bei der zuvor beschriebenen P-Stufe am größten, was den Knopf 3 in der Position hält, die der R-Stufe entspricht.
Verglichen mit einem Fall, in dem ein Betätigungsgefühl beim Drehen des Knopfs 3 über eine Rundspitze erzeugt wird, die die Position ändert, während sie in Kontakt mit einer Rastnut steht, kann daher die Zunahme der Anzahl und der Kosten von Teilen verhindert werden, und Geräusche und/oder Abrieb können verhindert oder reduziert werden, die durch körperlichen Kontakt zwischen der Rundspitze und der Rastnut verursacht werden.
Der zweite Modus ist ein Modus, der den Fahrer an Drehung des Knopfs 3 hindert. Im zweiten Modus wird gemäß 8 ein Drehmoment mit relativ größerer Stärke erzeugt, vergleicht man es mit einem Drehmoment (Strichlinie) des ersten Modus. Obwohl der Fahrer eine Kraft auf den Knopf 3 ausübt, kann daher eine Widerstandskraft wirken, um den Knopf 3 an Drehung zu hindern. Verständlich kann sein, dass die Erzeugung eines größeren Drehmoments im zweiten Modus als im ersten Modus bedeutet, dass die Stärke des durch den Magnetfeldgenerator 110 erzeugten Magnetfelds größer ist. Wird beispielsweise ein Strom an einer der drei Gruppen G1, G2 und G3 im ersten Modus angelegt, ist es möglich, die Stärke des Magnetfelds zu erhöhen, indem ein Strom an zwei oder mehr der drei Gruppen G1, G2 und G3 im zweiten Modus angelegt wird. Wird andererseits ein Strom an der gleichen Anzahl von Gruppen im ersten Modus und zweiten Modus angelegt, kann die Stärke des Magnetfelds erhöht werden, indem der im zweiten Modus angelegte Strom erhöht wird.
Ist im Fahrzeuggetriebe 1 der vorliegenden Offenbarung eine Rückstellbedingung aus einer aktuellen Schaltstufe in eine voreingestellte Schaltstufe erfüllt, kann ein dritter Modus zum automatischen Zurückführen in eine Position vorgesehen sein, die der voreingestellten Schaltstufe entspricht. Wird beispielsweise im Fahrzeuggetriebe 1 der vorliegenden Offenbarung die Zündung des Fahrzeugs in einer Nicht-Parkstufe ausgeschaltet oder wird eine gesonderte Bedienung vom Fahrer eingegeben, kann der Knopf 3 in eine Position zurückgeführt werden, die einer Parkstufe entspricht.
In der beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung können die mehreren Spulen 113 in die drei Gruppen G1, G2 und G3 aufgeteilt sein. Damit kann Dreiphasen-Wechselstrom (z. B. U-Phase, V-Phase und W-Phase) von der Schaltsteuerung 200 am Magnetfeldgenerator 110 angelegt werden. In diesem Fall kann gemäß 9 die Antriebseinheit 100 veranlassen, dass der Magnetfeldgenerator 100 ein magnetisches Drehfeld erzeugt, so dass ein Drehmoment zum Rückführen des Knopfs 3 in eine Position erzeugt werden kann, die der voreingestellten Schaltstufe entspricht.
Da in der beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung die mehreren Spulen 113 in die drei Gruppen G1, G2 und G3 aufgeteilt sind, wird ein Beispiel für einen Fall vorgestellt, in dem der Dreiphasen-Wechselstrom am Magnetfeldgenerator 110 angelegt wird. Allerdings ist die vorliegende Offenbarung nicht darauf beschränkt, und bei Aufteilung der mehreren Spulen 113 in N Gruppen kann N-phasiger Wechselstrom angelegt werden. Ferner wird in der beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung ein Beispiel beschrieben, in dem der Knopf 3 gedreht wird, um in die Parkstufe im dritten Modus zurückzukehren. Darauf ist die vorliegende Offenbarung aber nicht beschränkt, und bei Erfüllung einer Schaltbedingung in einem autonomen Fahrmodus o. ä. kann der Knopf 3 in jede Position gedreht werden, die einer geeigneten Schaltstufe entspricht. Die Erzeugung eines magnetischen Drehfelds durch eine Phasendifferenz von Wechselstrom, der am Magnetfeldgenerator 110 angelegt wird, um eine Rotorkomponente (d. h. die Magnetisierungseinheit 120) drehen zu lassen, ist eine bekannte Technik auf dem Gebiet. Daher wird auf ihre nähere Beschreibung verzichtet.
In der beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung kann eine der N Phasen an der Spule 113 angelegt werden, die auf jedem der mehreren Vorsprünge 112 gewickelt ist. Jedoch ist die vorliegende Offenbarung nicht darauf beschränkt, und die Spule 113 kann so gewickelt sein, dass zwei- oder mehrphasige Ströme der N Phasen an jedem der mehreren Vorsprünge 112 angelegt werden. Beispielsweise kann gemäß 10 die Spule 113 auf jedem der mehreren Vorsprünge 112 so gewickelt sein, dass Zweiphasenströme mit der U-Phase, V-Phase und W-Phase angelegt werden. Allerdings ist dies nur ein Beispiel, um zum Verständnis der vorliegenden Offenbarung beizutragen. Die vorliegende Offenbarung ist nicht darauf beschränkt, und eine Spule kann so gewickelt sein, dass zwei- oder mehrphasige Ströme an jedem der mehreren Vorsprünge 112 angelegt werden können. Ein Pfeil in 10 ist ein Beispiel, das eine Richtung angibt, in der die U-Phasen-, V-Phasen- und W-Phasenströme jeweils fließen. Die Richtung, in der jeweils die U-Phasen-, V-Phasen- und W-Phasenströme fließen, oder die Anzahl von Spulen kann variiert werden.
Wie zuvor beschrieben, kann im Fahrzeuggetriebe 1 der vorliegenden Offenbarung statt der Verwendung mehrerer Zahnräder, die in körperlichem Eingriff miteinander stehen, die Drehung des Knopfs 3 ermöglicht oder blockiert werden, und der Knopf 3 kann als Reaktion auf die Änderung des Magnetfelds in eine voreingestellte Schaltstufe zurückgeführt werden. Daher lässt sich die Zunahme der Anzahl oder der Kosten von Teilen verhindern, und Geräusche und/oder Abrieb können verhindert oder reduziert werden.
Ferner kann im Fahrzeuggetriebe 1 der vorliegenden Offenbarung das vom Magnetfeldgenerator 110 erzeugte Magnetfeld durch den am Magnetfeldgenerator 110 angelegten Strom eingestellt werden, um das erzeugte Drehmoment einzustellen. Als Ergebnis können die Drehmomente mit verschiedenen Stärken bedarfsweise erzeugt werden. Daher brauchen keine separaten Getriebe in Abhängigkeit vom erforderlichen Drehmoment hergestellt zu werden, wodurch die Kosten gesenkt werden können.
Zum Abschluss der näheren Beschreibung wird dem Fachmann klar sein, dass viele Abänderungen und Abwandlungen an den beispielhaften Ausführungsformen vorgenommen werden können, ohne von den Grundsätzen der vorliegenden Offenbarung wesentlich abzuweichen. Daher erfüllen die offenbarten beispielhaften Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung nur einen allgemeinen und beschreibenden Zweck und dienen nicht zur Einschränkung.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

KR 1020190111580 [0001]

Claims

Fahrzeuggetriebe, das aufweist: einen Knopf (3), der so konfiguriert ist, dass er gedreht wird, um eine von mehreren Schaltstufen auszuwählen; eine Antriebseinheit (100) zum Steuern von Drehung des Knopfs (3) auf der Grundlage einer Schaltbedingung; und eine Schaltsteuerung (200) zum Anlegen eines elektrischen Stroms, um ein Drehmoment in der Antriebseinheit (100) zum Steuern der Drehung des Knopfs (3) zu erzeugen, wobei die Antriebseinheit (100) aufweist: einen Magnetfeldgenerator (110); eine Magnetisierungseinheit (120) mit mehreren Magnetkörpern (121), die in regelmäßigen Intervallen entlang eines Umfangs des Magnetfeldgenerators (110) angeordnet sind; und eine Magneteinheit (130) mit mindestens einem Paar Magnetpolen, die entlang eines Umfangs der Magnetisierungseinheit (120) angeordnet sind, wobei die Magnetisierungseinheit (120) oder die Magneteinheit (130) mit dem Knopf (3) gekoppelt und so konfiguriert ist, dass sie in einem Stück mit dem Knopf (3) dreht, wobei Betriebsmodi der Antriebseinheit (100) einen ersten Modus, in dem der Knopf (3) gedreht werden kann, und einen zweiten Modus aufweisen, der die Drehung des Knopfs (3) verhindert, und wobei der Betriebsmodus in Abhängigkeit von der Stärke eines durch den Magnetfeldgenerator (110) erzeugten Magnetfelds geändert wird.
Getriebe nach Anspruch 1, wobei das in der Antriebseinheit (100) erzeugte Drehmoment so eingestellt ist, dass es im zweiten Modus größer als im ersten Modus ist.
Getriebe nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Magnetfeldgenerator (110) aufweist: einen Kern (111); mehrere Vorsprünge (112), die so gebildet sind, dass sie vom Kern entlang eines Außenumfangs des Kerns radial nach außen vorstehen; und mehrere Spulen (113), die auf jedem der mehreren Vorsprünge gewickelt sind, und wobei der Magnetfeldgenerator (110) so konfiguriert ist, dass die Stärke des Magnetfelds durch eine Anzahl von Spulen unter den mehreren Spulen, an denen der elektrische Strom angelegt wird, und/oder eine Stärke des angelegten elektrischen Stroms bestimmt wird.
Getriebe nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei der Knopf (3) so konfiguriert ist, dass die mehreren Schaltstufen entlang einer Richtung der Drehung nacheinander ausgewählt werden können, und wobei die mehreren Magnetkörper (121) in Intervallen angeordnet sind, die einem Drehwinkel des Knopfs (3) zwischen zwei Nachbarschaltstufen entsprechen.
Getriebe nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Schaltsteuerung (200) so angepasst ist, dass der elektrische Strom an einer größeren Anzahl von Spulen im zweiten Modus als im ersten Modus angelegt wird.
Getriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Schaltsteuerung (200) so angepasst ist, dass der im zweiten Modus angelegte elektrische Strom eine größere Stärke als der im ersten Modus angelegte elektrische Strom hat, wobei der elektrische Strom an einer gleichen Anzahl von Spulen im ersten und zweiten Modus angelegt wird.
Getriebe nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Schaltsteuerung (200) so konfiguriert ist, dass sie den elektrischen Strom an mindestens einer der mehreren Spulen im ersten Modus und zweiten Modus anlegt.
Getriebe nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Betriebsmodi ferner einen dritten Modus aufweisen, in dem als Reaktion auf die Erfüllung einer Rückstellbedingung der Knopf (3) in eine Position einer vorbestimmten Schaltstufe gedreht wird.
Getriebe nach Anspruch 8, wobei die mehreren Spulen in N Gruppen mit mindestens einer Spule aufgeteilt sind und wobei die Schaltsteuerung (200) geeignet ist, im dritten Modus N-phasige elektrische Ströme mit Phasendifferenzen an einer jeweiligen der N Gruppen anzulegen.
Fahrzeuggetriebe, das aufweist: einen Knopf (3), der so konfiguriert ist, dass er gedreht wird, um eine von mehreren Schaltstufen auszuwählen; und eine Antriebseinheit (100) zum Steuern von Drehung des Knopfs (3), wobei die Antriebseinheit (100) aufweist: einen Magnetfeldgenerator (110); eine Magnetisierungseinheit (120) mit mehreren Magnetkörpern (121), die in regelmäßigen Intervallen entlang eines Umfangs des Magnetfeldgenerators (110) angeordnet sind; und eine Magneteinheit (130) mit mindestens einem Paar Magnetpolen, die entlang eines Umfangs der Magnetisierungseinheit (120) angeordnet sind, und wobei die Antriebseinheit (100) so konfiguriert ist, dass sie eine Widerstandskraft in Gegenrichtung zu einer Richtung erzeugt, in der der Knopf (3) durch eine Außenkraft gedreht wird.
Getriebe nach Anspruch 10, wobei die Antriebseinheit (100) so konfiguriert ist, dass sie die Widerstandskraft erzeugt, indem sie eine Anziehungskraft und/oder eine Abstoßungskraft erzeugt zwischen: einer Komponente aus der Magnetisierungseinheit (120) und der Magneteinheit (130), die mit dem Knopf (3) gekoppelt ist, um in einem Stück zu drehen; und der anderen Komponente aus den beiden und/oder dem Magnetfeldgenerator (130).
Getriebe nach Anspruch 10 oder 11, das ferner aufweist: eine Schaltsteuerung (200), die so konfiguriert ist, dass ein elektrischer Strom an der Antriebseinheit (100) angelegt werden kann, um die Widerstandskraft zu erzeugen.
Getriebe nach einem der Ansprüche 10 bis 12, wobei der Magnetfeldgenerator (110) aufweist: einen Kern (111); mehrere Vorsprünge (112), die so gebildet sind, dass sie vom Kern entlang eines Außenumfangs des Kerns radial nach außen vorstehen; und mehrere Spulen (113), die auf jedem der mehreren Vorsprünge gewickelt sind, und wobei der Magnetfeldgenerator (110) so konfiguriert ist, dass eine Größe der Widerstandskraft durch eine Anzahl von Spulen unter den mehreren Spulen, an denen der elektrische Strom angelegt wird, und/oder eine Stärke des angelegten elektrischen Stroms bestimmt wird.
Fahrzeuggetriebe, das aufweist: einen Knopf (3), der so konfiguriert ist, dass er gedreht wird, um eine von mehreren Schaltstufen auszuwählen; und eine Antriebseinheit (100), die so konfiguriert ist, dass sie ein Drehmoment zum Steuern von Drehung des Knopfs (3) erzeugt, wobei Betriebsmodi der Antriebseinheit (100) einen ersten Modus, in dem ein erstes Drehmoment erzeugt wird, und einen zweiten Modus aufweisen, in dem ein zweites Drehmoment erzeugt wird, das größer als das erste Drehmoment ist.
Getriebe nach Anspruch 14, wobei der erste Modus ein Modus ist, in dem der Knopf (3) gedreht werden kann, und wobei der zweite Modus ein Modus ist, der die Drehung des Knopfs (3) verhindert.
Getriebe nach Anspruch 14 oder 15, wobei die Antriebseinheit (100) aufweist: einen Magnetfeldgenerator (110); eine Magnetisierungseinheit (120) mit mehreren Magnetkörpern (121), die in regelmäßigen Intervallen entlang eines Umfangs des Magnetfeldgenerators (110) angeordnet sind; und eine Magneteinheit (130) mit mindestens einem Paar Magnetpolen, die entlang eines Umfangs der Magnetisierungseinheit (120) angeordnet sind, und wobei die Antriebseinheit (100) so konfiguriert ist, dass sie das Drehmoment mittels einer Anziehungskraft und/oder einer Abstoßungskraft erzeugt zwischen: einer Komponente aus der Magnetisierungseinheit (120) und der Magneteinheit (130), die mit dem Knopf (3) gekoppelt ist, um in einem Stück zu drehen; und der anderen Komponente aus den beiden und/oder dem Magnetfeldgenerator (130).
Getriebe nach Anspruch 16, das ferner aufweist: eine Schaltsteuerung (200) zum Anlegen eines elektrischen Stroms zur Erzeugung des Drehmoments an der Antriebseinheit (100), wobei die Antriebseinheit (100) so konfiguriert ist, dass sie das Drehmoment in Entsprechung zu einer Stärke eines durch den Magnetfeldgenerator (110) erzeugten Magnetfelds erzeugt, die von dem durch die Schaltsteuerung (200) angelegten elektrischen Strom abhängt.
Fahrzeuggetriebe, das aufweist: einen Knopf (3), der so konfiguriert ist, dass er gedreht wird, um eine von mehreren Schaltstufen auszuwählen; eine Antriebseinheit (100) zum Steuern von Drehung des Knopfs (3); und eine Schaltsteuerung (200), die so konfiguriert ist, dass sie einen elektrischen Strom zum Steuern der Drehung des Knopfs (3) an der Antriebseinheit (100) anlegt, wobei Betriebsmodi der Antriebseinheit (100) einen ersten Modus, in dem ein erster Strom angelegt wird, und einen zweiten Modus aufweisen, in dem ein zweiter Strom angelegt wird, der größer als der erste Strom ist.
Getriebe nach Anspruch 18, wobei der erste Modus ein Modus ist, in dem der Knopf (3) gedreht werden kann, und wobei der zweite Modus ein Modus ist, der die Drehung des Knopfs (3) verhindert.
Getriebe nach Anspruch 18 oder 19, wobei die Antriebseinheit (100) so konfiguriert ist, dass sie Drehmomente mit unterschiedlichen Größen in Abhängigkeit von einer Stärke des durch die Schaltsteuerung (200) angelegten elektrischen Stroms erzeugt, und wobei das Drehmoment im zweiten Modus größer als das Drehmoment im ersten Modus ist.