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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Stellvorrichtung für ein Fahrzeug, auf ein Fahrzeug mit einer solchen Stellvorrichtung und Verfahren zum Betreiben einer solchen Stellvorrichtung.
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Stellvorrichtungen können beispielsweise in Fahrzeugen verbaut sein, um Fahrzeugfunktionen verstellen zu können. Solche herkömmlichen Stellvorrichtungen können ein magnetorheologisches (MR) Medium aufweisen. Mit herkömmlichen MR-Modulen können insbesondere Drehsteller mit einfachen Knäufen mit variabler Haptik und Zusatzfunktionen wie „Push“ und „Tilt“ realisiert.
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Vor diesem Hintergrund schafft die vorliegende Erfindung eine verbesserte Stellvorrichtung für ein Fahrzeug, ein verbessertes Fahrzeug mit einer Stellvorrichtung und ein verbessertes Verfahren zum Betreiben einer Stellvorrichtung gemäß den Hauptansprüchen. Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung.
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Die mit dem vorgestellten Ansatz erreichbaren Vorteile bestehen insbesondere darin, dass eine Stellvorrichtung mit einem Kronenradgetriebe als technische Lösung für eine spielfreie oder spielarme Übersetzung realisiert werden kann, wodurch ein für die Stellvorrichtung benötigter Bauraum minimiert werden kann, eine hohe Übersetzung möglich ist und eine einfache Montage ermöglicht wird. Es kann beispielsweise eine Stellvorrichtung, auch Drehsteller genannt, mit variabler Drehhaptik basierend auf einer Kronenradübersetzung realisiert werden, wobei ein Kronenradgetriebe als Schnittstelle und Übersetzung eines Bremsmoments einer auf Basis eines magnetorheologischen Mediums ausgeführten Haptikeinheit und eines Bedienelements, zum Beispiel in Gestalt eines Knaufs, fungieren kann. Ein sich ergebender ortsfester Hohlraum oder Zwischenraum zwischen der Haptikeinheit und dem Kronenrad kann beispielsweise für eine elektrische Leitung zu einem fixen Innenteil des Knaufs, insbesondere einer elektrisch betriebenen Funktionseinheit, genutzt werden. Somit können beispielsweise eine einfache und platzsparende Leitungsdurchführung und eine günstige Drehmomentübersetzung vorteilhaft realisiert werden. Vorteilhafterweise können somit auch Knäufe mit Zusatzfunktionen wie Ambientebeleuchtung, Displays o.ä. realisiert werden, ohne dass für eine elektrische Kontaktierung dieser Zusatzfunktionen, die nicht mit rotieren dürfen, beispielsweise eine Hohlwelle innerhalb des MR-Moduls vorgesehen ist. Daher können gemäß dem vorgestellten Ansatz insbesondere auch konzeptionelle Änderungen herkömmlicher MR-Module sowie aus dem Vorsehen einer Hohlwelle resultierende Auswirkungen vermieden werden, sodass ein einfaches Dichtigkeitskonzept, ein geringes Leerlaufmoment sowie Skaleneffekte erreicht werden können. Folglich kann somit beispielsweise eine Stellvorrichtung, oder auch ein Drehsteller, mit variabler Haptik und funktionsangereichertem Knauf in Gestalt einer Funktionseinheit mit Vorteilen hinsichtlich Kosten, Bauraum und Leistung bereitgestellt werden.
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Es wird eine Stellvorrichtung für ein Fahrzeug vorgestellt, wobei die Stellvorrichtung folgende Merkmale aufweist:
- eine Trägereinheit;
- ein Bedienelement zur Betätigung durch einen Insassen des Fahrzeugs, wobei das Bedienelement hohlzylindrisch ausgeformt ist, wobei das Bedienelement relativ zu der Trägereinheit drehbar gelagert ist;
- eine Haptikeinheit, die an der Trägereinheit befestigt ist, wobei die Haptikeinheit ein magnetorheologisches Medium und eine drehbar an der Trägereinheit gelagerte Welle aufweist, wobei die Haptikeinheit ausgebildet ist, um unter Verwendung des magnetorheologischen Mediums ein Bremsmoment an die Welle anzulegen;
- ein Kronenradgetriebe mit einem Kronenrad und einem Ritzel, wobei das Kronenrad drehfest mit dem Bedienelement gekoppelt ist, wobei das Ritzel drehfest mit der Welle gekoppelt ist; und
- eine elektrisch betriebene Funktionseinheit, die an der Trägereinheit befestigt ist, wobei die Funktionseinheit von dem Bedienelement umringt angeordnet ist, wobei elektrische Anschlussmittel für die Funktionseinheit durch einen Zwischenraum zwischen dem Kronenrad und der Haptikeinheit hindurch verlegt sind.
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Beispielsweise kann eine solche Stellvorrichtung von einem Insassen des Fahrzeugs bedient oder betätigt werden. Die Stellvorrichtung kann ausgebildet sein, um ansprechend auf eine Betätigung der Stellvorrichtung durch einen Insassen des Fahrzeugs zumindest eine Fahrzeugfunktion zu verstellen. Bei dem Fahrzeug kann es sich um ein Kraftfahrzeug handeln, beispielsweise einen Personenkraftwagen, Lastkraftwagen oder dergleichen. Das Kronenradgetriebe ist ausgebildet, um das Bedienelement und die Haptikeinheit momentenübertragungsfähig mechanisch miteinander zu koppeln. Die Haptikeinheit kann auch als ein magnetorheologischer Kernel oder MR-Kernel bezeichnet werden. Bei dem magnetorheologischen Medium kann es sich um ein heterogenes Stoffgemisch von magnetisch polarisierbaren Partikeln handeln, das auch als magnetorheologische Flüssigkeit bezeichnet werden kann. Bei dem magnetorheologischen Medium kann es sich alternativ auch um ein Pulver handeln. Eine relativ zu dem Bedienelement und dem Kronenrad feststehend angeordnete Baugruppe der Stellvorrichtung kann die Trägereinheit, die Haptikeinheit und die Funktionseinheit aufweisen. Bezogen auf einen Grundriss der Stellvorrichtung kann die Haptikeinheit innerhalb eines Umfangs des Kronenrades angeordnet sein. Die Funktionseinheit kann ausgebildet sein, um eine Zusatzfunktion für die Stellvorrichtung bereitzustellen. Die elektrischen Anschlussmittel können elektrisch mit der Funktionseinheit verbunden sein. So kann eine Versorgung der Funktionseinheit mit elektrischer Energie ermöglicht werden. Optional kann die Funktionseinheit auch weggelassen sein und nachträglich mit den elektrischen Anschlussmitteln elektrisch verbindbar sein. Hierbei kann die Stellvorrichtung lediglich nachträglich mit der Funktionseinheit bestückbar sein. Anders ausgedrückt kann die Funktionseinheit ein von der Stellvorrichtung getrenntes Teil sein.
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Gemäß einer Ausführungsform kann das magnetorheologische Medium der Haptikeinheit ausgebildet sein, um durch ein mittels der Haptikeinheit erzeugtes Magnetfeld zwischen einem Ruhezustand und einem Aktivierungszustand überführt zu werden. Hierbei kann das magnetorheologische Medium ausgebildet sein, um in dem Ruhezustand ein erstes Bremsmoment an die Welle anzulegen und in dem Aktivierungszustand ein von dem ersten Bremsmoment unterschiedliches, zweites Bremsmoment an die Welle anzulegen. Beim Anlegen eines Magnetfeldes, wobei eine elektrische Spule der Haptikeinheit bestromt werden kann, verfestigt sich das magnetorheologische Medium und befindet sich im Aktivierungszustand. Der Ruhezustand des magnetorheologischen Mediums kann als ein Zustand verstanden werden, in dem kein Magnetfeld auf das magnetorheologische Medium wirkt. Das erste Bremsmoment kann einen fluidmechanischen Widerstand des Mediums gegenüber einer Drehbewegung der Welle repräsentieren, der geringer ist als ein durch das zweite Bremsmoment repräsentierter fluidmechanischer Widerstand. Durch Anlegen des äußeren Magnetfelds können viskoelastische oder dynamisch-mechanische Eigenschaften des magnetorheologischen Mediums schnell und reversibel verändert werden, wobei zwischen dem Ruhezustand und dem Aktivierungszustand eine Verformung des magnetorheologischen Mediums stattfindet. Somit kann die erste Widerstandscharakteristik einen Zustand des magnetorheologischen Mediums repräsentieren, in dem das magnetorheologische Medium einer Drehbewegung der Welle einen geringen Drehwiderstand entgegensetzt, also ein geringes Bremsmoment auf die Welle ausübt. Die zweite Widerstandscharakteristik kann einen Zustand des magnetorheologischen Mediums repräsentieren, in dem das magnetorheologische Medium einer Drehbewegung der Welle einen hohen Drehwiderstand entgegensetzt, also ein hohes Bremsmoment auf die Welle ausübt. Das erste Bremsmoment im Ruhezustand des Mediums kann betragsmäßig kleiner als das zweite Bremsmoment im Aktivierungszustand des Mediums sein. Das erste Bremsmoment kann auch null oder beinahe Null betragen. Eine solche Ausführungsform bietet den Vorteil, dass auf zuverlässige und genau definierbare Weise eine variable Haptik einer Betätigung der Stellvorrichtung ermöglicht werden kann.
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Auch kann die Haptikeinheit einen Stator und einen relativ zu dem Stator drehbar gelagerten Rotor aufweisen. Hierbei kann der Stator an der Trägereinheit befestigt sein. Der Rotor kann drehfest mit der Welle gekoppelt sein. Das magnetorheologische Medium kann zwischen dem Stator und dem Rotor angeordnet sein. Eine solche Ausführungsform bietet den Vorteil, dass die variable Haptik für die Betätigung der Stellvorrichtung auf unaufwendige, platzsparende und robuste Weise realisiert werden kann.
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Dabei kann der Stator eine elektrische Spule und einen Magnetkern aufweisen. Der Rotor kann ein Gehäuse der Haptikeinheit aufweisen. Der Stator kann innerhalb des Rotors angeordnet sein. Alternativ kann der Rotor die Welle aufweisen und kann innerhalb des Stators angeordnet sein. Bei der Spule kann es sich um ein elektrisches Bauelement handeln, das Windungen aufweist, um bei Stromfluss ein Magnetfeld zum Beeinflussen des Mediums zu erzeugen. Eine solche Ausführungsform bietet den Vorteil, dass die Haptikeinheit konstruktiv einfach und robust ausgeführt sein kann.
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Ferner kann die Stellvorrichtung ein elastisches Mittel aufweisen, das ausgebildet sein kann, um das Kronenrad in Anlage gegen das Ritzel vorzuspannen. Das elastische Mittel kann beispielsweise zumindest eine Druckfeder sein oder aufweisen. Das elastische Mittel kann zwischen dem Kronenrad und dem Bedienelement oder zwischen dem Kronenrad und einem drehfest mit dem Bedienelement gekoppelten Zwischenstück eingespannt sein. Eine solche Ausführungsform bietet den Vorteil, dass durch die Anfederung des Kronenrads ans Ritzel ein einfacher Spielausgleich im Getriebe erreicht werden kann.
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Insbesondere kann das Kronenrad aus Kunststoff ausgeformt sein und kann das Ritzel aus Metall ausgeformt sein. Alternativ kann das Kronenrad aus Metall ausgeformt sein und kann das Ritzel aus Kunststoff ausgeformt sein. Bei dem Metall kann es sich um gesintertes Metall handeln. Eine solche Ausführungsform bietet den Vorteil, dass die durch das Kronenradgetriebe bewirkte Übersetzung besonders spielarm oder spielfrei realisiert werden kann.
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Zudem kann das Kronenradgetriebe eine Evolventenverzahnung als Verzahnungsart aufweisen. Zusätzlich oder alternativ kann das Kronenradgetriebe ein Übersetzungsverhältnis von beispielsweise 1:4 aufweisen. Weitere mögliche Übersetzungsverhältnisse können beispielsweise 1:3, 1:5 oder einen jeglichen Wert dazwischen aufweisen. Eine solche Ausführungsform bietet den Vorteil, dass das Kronenradgetriebe mit einer spielarmen oder spielfreien Übersetzung ausgeführt sein kann und zusätzlich oder alternativ ein für die Haptik der Bedienung oder Betätigung günstiges Übersetzungsverhältnis gewählt werden kann.
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Auch kann das Kronenradgetriebe einen Achswinkel von 90 Grad aufweisen. Es können sich eine Drehachse des Kronenrades und eine Drehachse des Ritzels in einem Punkt schneiden oder kreuzen, insbesondere im rechten Winkel. Der Achswinkel kann auch innerhalb eines fertigungsbedingten und montagebedingten Toleranzbereichs um 90 Grad liegen. Eine solche Ausführungsform bietet den Vorteil, dass die Stellvorrichtung platzsparend realisiert werden kann, wobei eine zuverlässige Momenten Übertragung durch das Kronenradgetriebe ermöglicht wird.
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Ferner können die elektrischen Anschlussmittel ausgebildet sein, um die Funktionseinheit oder die Funktionseinheit und die Haptikeinheit zur Versorgung mit elektrischer Energie zu kontaktieren. Eine solche Ausführungsform bietet den Vorteil, dass ein elektrischer Anschluss für zumindest einen Verbraucher der Stellvorrichtung auf konstruktiv einfache und platzsparende Weise realisiert werden kann.
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Gemäß einer Ausführungsform kann die Funktionseinheit ein Leuchtmittel und zusätzlich oder alternativ eine Anzeigeeinrichtung aufweisen. Zusätzlich oder alternativ kann die Funktionseinheit eine andere elektrisch betriebene Einheit aufweisen, die eine Signalisierung für oder Wechselwirkung mit einem Insassen des Fahrzeugs ermöglicht. Eine solche Ausführungsform bietet den Vorteil, dass die Stellvorrichtung durch die auf sichere und robuste Weise getrennt von drehbaren Komponenten elektrisch anschließbare Funktionseinheit mit mindestens einer Zusatzfunktion angereichert werden kann.
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Es wird auch ein Fahrzeug vorgestellt, das eine Ausführungsform einer hierin genannten Stellvorrichtung aufweist. Auch dadurch können die Vorteile des hier beschriebenen Ansatzes sehr effizient realisiert werden. So kann beispielsweise zumindest eine Fahrzeugfunktion mittels der Stellvorrichtung verstellbar sein.
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Es wird ferner ein Verfahren zum Betreiben einer Ausführungsform einer hierin genannten Stellvorrichtung vorgestellt, wobei das Verfahren folgende Schritte aufweist:
- Steuern der Haptikeinheit, um das Bremsmoment an die Welle anzulegen; und
- Ansteuern der Funktionseinheit über die elektrischen Anschlussmittel.
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Auch dadurch können die Vorteile des hier beschriebenen Ansatzes sehr effizient realisiert werden. So kann beispielsweise eine variable Haptik für das Einstellen oder Verstellen zumindest einer Fahrzeugfunktion bewirkt werden und kann eine Zusatzfunktion der Stellvorrichtung über die Funktionseinheit bereitgestellt werden.
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Die Erfindung wird anhand der beigefügten Zeichnungen beispielhaft näher erläutert. Es zeigen:
- 1 eine schematische Schnittdarstellung eines Ausführungsbeispiels einer Stellvorrichtung für ein Fahrzeug;
- 2 eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels einer Stellvorrichtung für ein Fahrzeug;
- 3 eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels einer Stellvorrichtung für ein Fahrzeug;
- 4 eine schematische Darstellung eines Fahrzeugs mit einer Stellvorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel; und
- 5 ein Ablaufdiagramm eines Ausführungsbeispiels eines Verfahrens zum Betreiben einer Stellvorrichtung.
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In der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden für die in den verschiedenen Figuren dargestellten und ähnlich wirkenden Elemente gleiche oder ähnliche Bezugszeichen verwendet, wobei auf eine wiederholte Beschreibung dieser Elemente verzichtet wird.
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1 zeigt eine schematische Schnittdarstellung eines Ausführungsbeispiels einer Stellvorrichtung 100 für ein Fahrzeug. Die Stellvorrichtung 100 wird beispielsweise verwendet, um zumindest eine Fahrzeugfunktion oder Funktion des Fahrzeugs einzustellen oder zu verstellen bzw. deren Einstellung oder Verstellung zu ermöglichen. Bei dem Fahrzeug handelt es sich beispielhaft um ein Kraftfahrzeug.
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Die Stellvorrichtung 100 umfasst eine Trägereinheit 110, ein Bedienelement 120, eine Haptikeinheit 130, ein Kronenradgetriebe 140, elektrische Anschlussmittel 170 und eine Funktionseinheit 180.
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Das Bedienelement 120 ist durch einen Insassen des Fahrzeugs bedienbar bzw. betätigbar, um zumindest eine Fahrzeugfunktion einzustellen bzw. zu verstellen. Das Bedienelement 120 ist hohlzylindrisch ausgeformt, insbesondere hohlzylindrisch mit einer Stufe oder einem Absatz. Das Bedienelement 120 ist relativ zu der Trägereinheit 110 drehbar gelagert. Dabei fungiert das Bedienelement 120 als ein Drehknauf. Auch bildet das Bedienelement 120 beispielsweise einen Teil eines Gehäuses der Stellvorrichtung 100 aus.
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Die Haptikeinheit 130 ist an der Trägereinheit 110 befestigt. Die Haptikeinheit 130 weist ein magnetorheologisches Medium 132 und eine Welle auf, die drehbar an der Trägereinheit 110 gelagert ist. Darstellungsbedingt ist die Welle in 1 nicht gezeigt. Die Haptikeinheit 130 ist ausgebildet, um unter Verwendung des magnetorheologischen Mediums 132 ein Bremsmoment an die Welle anzulegen.
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Das Kronenradgetriebe 140 umfasst ein Kronenrad 145 und ein Ritzel. Darstellungsbedingt ist das Ritzel in 1 nicht gezeigt. Das Kronenrad 145 ist drehfest mit dem Bedienelement 120 gekoppelt. Das Ritzel ist drehfest mit der Welle gekoppelt. Das Kronenrad 145 und das Ritzel kämmen miteinander bzw. greifen mit ihren Zähnen ineinander. Somit ist die Haptikeinheit 130 ist ausgebildet, um eine variable Haptik für die Betätigung des Bedienelements 120 zu bewirken.
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Die Funktionseinheit 180 ist elektrisch betreibbar. Die Funktionseinheit 180 ist an der Trägereinheit 110 befestigt. Ferner ist die Funktionseinheit 180 von dem Bedienelement 120, genauer gesagt von einem Teilabschnitt des Bedienelements 120, umringt angeordnet. Die Funktionseinheit 180 ist mit den elektrischen Anschlussmitteln 170 elektrisch verbunden. Die elektrischen Anschlussmittel 170 für die Funktionseinheit 180 sind durch einen Zwischenraum zwischen Kronenrad 140 und der Haptikeinheit 130 hindurch verlegt. Insbesondere weist die Funktionseinheit 180 ein Leuchtmittel, beispielsweise ein Leuchtmittel zur Umgebungsbeleuchtung, und/oder eine Anzeigeeinrichtung auf.
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Gemäß einem Ausführungsbeispiel ist das magnetorheologische Medium 132 der Haptikeinheit 130 ausgebildet, um durch ein mittels der Haptikeinheit 130 erzeugtes Magnetfeld zwischen einem Ruhezustand und einem Aktivierungszustand überführt zu werden. Das magnetorheologische Medium 132 ist dabei ausgebildet, um in dem Ruhezustand ein erstes Bremsmoment an die Welle anzulegen und in dem Aktivierungszustand ein von dem ersten Bremsmoment unterschiedliches, zweites Bremsmoment an die Welle anzulegen. Das erste Bremsmoment ist dabei vom Betrag her geringer als das zweite Bremsmoment. Das erste Bremsmoment kann auch null oder annähernd null betragen.
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Gemäß einem Ausführungsbeispiel umfasst die Haptikeinheit 130 einen Stator und einen relativ zu dem Stator drehbar gelagerten Rotor. Der Stator ist dabei an der Trägereinheit 110 befestigt und der Rotor ist drehfest mit der Welle gekoppelt. Zwischen dem Stator und dem Rotor ist das magnetorheologische Medium angeordnet. Gemäß dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel weist der Stator der Haptikeinheit 130 eine elektrische Spule 134 und einen Magnetkern 136 auf und weist der Rotor ein Gehäuse 138 der Haptikeinheit 130 auf. Somit ist hierbei der Stator innerhalb des Motors angeordnet. Anders ausgedrückt sind die Spule 134 und der Magnetkern 136 innerhalb des Gehäuses 138 angeordnet. Das magnetorheologische Medium 132 ist somit in einem Zwischenraum zwischen dem Gehäuse 138 einerseits und dem Magnetkern 136 und der Spule 134 andererseits angeordnet. Die Spule 134 ist bestrombar, das Magnetfeld zum überführen des magnetorheologischen Mediums 132 zwischen dem Ruhezustand und dem Aktivierungszustand zu erzeugen.
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Gemäß dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel umfasst die Stellvorrichtung 100 optional ein elastisches Mittel 150. Das elastische Mittel 150 ist ausgebildet, um das Kronenrad 145 in Anlage gegen das Ritzel des Kronenradgetriebes 140 vorzuspannen. Ferner ist gemäß dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel das elastische Mittel 150 als eine Druckfeder ausgeführt. Dabei ist das elastische Mittel 150 zwischen dem Kronenrad 145 und einem Zwischenstück 160 eingespannt angeordnet. Das Zwischenstück 160 ist drehfest mit dem Bedienelement 120 gekoppelt. Gemäß einem Ausführungsbeispiel ist das Kronenrad 145 über das Zwischenstück 160 drehfest mit dem Bedienelement 120 gekoppelt. Lediglich beispielhaft stellt das elastische Mittel 150 eine Anfederkraft von bis zu 5 Newton bereit. Somit wird im Kronenradgetriebe 140 ein einfacher Spielausgleich durch Anfederung des Kronenrads 145 ans Ritzel erreicht.
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Aus der Darstellung von 1 ist zudem ersichtlich, dass gemäß dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel bezogen auf eine gemeinsame Drehachse des Bedienelements 120 und des Kronenrads 145 das Kronenrad 145 radial innerhalb des Bedienelements 120 angeordnet ist, zumindest ein Teilabschnitt der Haptikeinheit 130 radial innerhalb des Kronenrads 145 angeordnet ist, zumindest ein Teilabschnitt der Trägereinheit 110 radial innerhalb des Bedienelements 120 angeordnet ist und das elastische Mittel 150 das Kronenrad 145 in axialer Richtung vorspannt. Die Stellvorrichtung 100 ist in der Darstellung von 1 entlang der Drehachse geschnitten gezeigt.
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2 zeigt eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels einer Stellvorrichtung 100 für ein Fahrzeug. In der Darstellung von 2 ist die Stellvorrichtung 100 in einer Schrägansicht gezeigt. Die Stellvorrichtung 100 entspricht oder ähnelt hierbei der Stellvorrichtung aus 1. genauer gesagt entspricht die Stellvorrichtung in 2 der Stellvorrichtung aus 1 mit Ausnahme dessen, dass die Funktionseinheit der Stellvorrichtung 100 aus der Darstellung weggelassen ist, wobei in 2 auch die Welle 235 der Haptikeinheit 130 und das Ritzel 245 des Kronenradgetriebes gezeigt sind und darstellungsbedingt das elastische Mittel verborgen ist und von der Haptikeinheit 130 lediglich das Gehäuse 138 und die Welle 235 gezeigt sind.
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Somit sind von der Stellvorrichtung aus 1 in der Darstellung von 2 lediglich die Trägereinheit 110, das Bedienelement 120, die Haptikeinheit 130 mit dem Gehäuse 138 und der Welle 235, das Kronenrad 145, das Zwischenstück 160, die elektrischen Anschlussmittel 170 und das Ritzel 245 gezeigt.
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Gemäß dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel weist das Kronenradgetriebe einen Achswinkel von 90 Grad zwischen dem Kronenrad 145 und dem Ritzel 245 auf. Das Kronenradgetriebe kann auch als ein Kronenradpaar bezeichnet werden. Das Kronenradgetriebe weist eine Evolventenverzahnung als Verzahnungsart auf. Beide Evolventen des Ritzels 245 liegen auch aufgrund der durch das elastische Mittel bereitgestellten Federkraft zuverlässig an der Zahnkontur des Kronenrades 145 an. Zusätzlich oder alternativ weist das Kronenradgetriebe ein Übersetzungsverhältnis von 1:4 auf. Lediglich beispielhaft umfasst das Ritzel 245 hierbei 14 Zähne und umfasst das Kronenrad 145 lediglich beispielhaft 64 Zähne. Der Modul beträgt beispielsweise 0,48 Millimeter. Gemäß einem Ausführungsbeispiel ist das Kronenrad 145 aus Kunststoff ausgeformt und ist das Ritzel 245 aus Metall ausgeformt, insbesondere Sintermetall. Alternativ ist das Kronenrad 145 aus Metall ausgeformt und ist das Ritzel 245 aus Kunststoff ausgeformt.
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Gemäß einem Ausführungsbeispiel sind die elektrischen Anschlussmittel 170 ausgebildet, um die Funktionseinheit elektrisch bzw. zur Versorgung mit elektrischer Energie zu kontaktieren. Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel sind die elektrischen Anschlussmittel 170 ausgebildet, um die Funktionseinheit und die Haptikeinheit elektrisch kontaktieren. Hierzu verzweigen sich die elektrischen Anschlussmittel 170 beispielsweise im Bereich eines Anschlussabschnitts zum elektrischen Kontaktieren der Funktionseinheit. Eine lediglich beispielhafte maximale Leitungsbreite für die elektrischen Anschlussmittel 170 kann etwa 15 Millimeter betragen.
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3 zeigt eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels einer Stellvorrichtung 100 für ein Fahrzeug. Die Stellvorrichtung 100 entspricht oder ähnelt hierbei der Stellvorrichtung aus 1 und/oder 2. Die Darstellung von 3 ähnelt der Darstellung aus 2. Genauer gesagt entspricht die Darstellung von 3 der Darstellung aus 2 mit Ausnahme dessen, dass das Zwischenstück weggelassen ist und zusätzlich das elastische Mittel 150 gezeigt ist.
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4 zeigt eine schematische Darstellung eines Fahrzeugs 400 mit einer Stellvorrichtung 100 gemäß einem Ausführungsbeispiel. Die Stellvorrichtung 100 entspricht oder ähnelt der Stellvorrichtung aus einer der vorstehend beschriebenen Figuren. Die Stellvorrichtung 100 ist ausgebildet, um zumindest eine Fahrzeugfunktion bzw. Funktion des Fahrzeugs 400 zu verstellen bzw. einzustellen.
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5 zeigt ein Ablaufdiagramm eines Ausführungsbeispiels eines Verfahrens 500 zum Betreiben einer Stellvorrichtung. Die Stellvorrichtung entspricht oder ähnelt dabei der Stellvorrichtung aus einer der vorstehend beschriebenen Figuren. Das Verfahren 500 umfasst einen Schritt 502 des Steuerns und einen Schritt 504 des Ansteuerns. In dem Schritt 502 des Steuerns wird die Haptikeinheit gesteuert, um das Bremsmoment an die Welle anzulegen. Dabei wird das magnetorheologische Medium durch ein mittels der Haptikeinheit ansprechend auf ein Steuersignal erzeugtes Magnetfeld beeinflusst, um unterschiedliche Bremsmomente an die Welle anzulegen. So kann für eine Betätigung oder Bedienung der Stellvorrichtung eine Haptik variiert werden. In dem Schritt 504 des Ansteuerns wird die Funktionseinheit über die elektrischen Anschlussmittel angesteuert. Hierbei wird ein elektrisches Signal an die Funktionseinheit über die elektrischen Anschlussmittel angelegt. So kann durch die Funktionseinheit eine Zusatzfunktion der Stellvorrichtung bereitgestellt werden.
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Bezugszeichen
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- 100
- Stellvorrichtung
- 110
- Trägereinheit
- 120
- Bedienelement
- 130
- Haptikeinheit
- 132
- magnetorheologisches Medium
- 134
- elektrische Spule
- 136
- Magnetkern
- 138
- Gehäuse
- 140
- Kronenradgetriebe
- 145
- Kronenrad
- 150
- elastisches Mittel
- 160
- Zwischenstück
- 170
- elektrische Anschlussmittel
- 180
- Funktionseinheit
- 235
- Welle
- 245
- Ritzel
- 400
- Fahrzeug
- 500
- Verfahren zum Betreiben
- 502
- Schritt des Steuerns
- 504
- Schritt des Ansteuerns
