DE102016112501A1

DE102016112501A1 - Operating device for a motor vehicle with a lever element comprehensive drive device and motor vehicle

Info

Publication number: DE102016112501A1
Application number: DE102016112501.6A
Authority: DE
Inventors: Joachim Hentschel; Martin Schmitt; Raphael Sturm; Jörg Krauspe
Original assignee: Valeo Schalter und Sensoren GmbH
Current assignee: Valeo Schalter und Sensoren GmbH
Priority date: 2016-07-07
Filing date: 2016-07-07
Publication date: 2018-01-11
Also published as: WO2018007423A1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Bedienvorrichtung (3) für ein Kraftfahrzeug (1), mit einem Bedienelement (4), mit einer Erfassungseinrichtung (5) zum Erfassen einer an dem Bedienelement (4) durchgeführten Bedieneingabe und mit einer Antriebseinrichtung (6) zum Ausgeben einer haptischen Rückmeldung an dem Bedienelement (4) in Abhängigkeit von der mit der Erfassungseinrichtung (5) erfassten Bedieneingabe, wobei die Antriebseinrichtung (6) einen Aktor (10) zum Bereitstellen einer Anregungsbewegung aufweist, wobei die Antriebseinrichtung (6) ein Hebelelement (11) aufweist, welches durch die Anregungsbewegung des Aktors (10) zu einer Bewegung anregbar ist, welche im Vergleich zu der Anregungsbewegung eine höhere Amplitude aufweist, wobei das Hebelelement (11) dazu ausgelegt ist, die Bewegung zum Ausgeben der haptischen Rückmeldung an das Bedienelement (4) zu übertragen.The invention relates to an operating device (3) for a motor vehicle (1), comprising a control device (5) for detecting an operating input performed on the operating element (4) and a drive device (6) for outputting a haptic Feedback on the operating element (4) as a function of the operating input detected by the detection device (5), the drive device (6) having an actuator (10) for providing an excitation movement, wherein the drive device (6) has a lever element (11), which is excitable by the excitation movement of the actuator (10) to a movement which has a higher amplitude compared to the excitation movement, wherein the lever element (11) is adapted to the movement for outputting the haptic feedback to the operating element (4) transfer.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Bedienvorrichtung für ein Kraftfahrzeug mit einem Bedienelement, mit einer Erfassungseinrichtung zum Erfassen einer an dem Bedienelement durchgeführten Bedieneingabe und mit einer Antriebseinrichtung zum Ausgeben einer haptischen Rückmeldung an dem Bedienelement in Abhängigkeit von der mit der Erfassungseinrichtung erfassten Bedieneingabe, wobei die Antriebseinrichtung einen Aktor zum Bereitstellen einer Anregungsbewegung aufweist. Darüber hinaus betrifft die vorliegende Erfindung ein Kraftfahrzeug. The present invention relates to an operating device for a motor vehicle with an operating element, with a detection device for detecting an operating input performed on the operating element and with a drive device for outputting a haptic feedback on the operating element as a function of the control input detected by the detection device, wherein the drive device has a Actuator for providing an excitation movement. Moreover, the present invention relates to a motor vehicle.

Das Interesse richtet sich vorliegend insbesondere auf Bedienvorrichtungen für Kraftfahrzeuge. Derartige Bedienvorrichtungen sind in unterschiedlichen Ausführungsformen aus dem Stand der Technik bekannt. Solche Bedienvorrichtungen umfassen üblicherweise ein Bedienelement, welches zum Durchführen einer Bedienhandlung betätigbar ist. Die Betätigung kann dabei beispielsweise mit zumindest einem Finger oder einem entsprechenden Eingabegerät erfolgen. Die Bedieneingabe kann mit einer entsprechenden Erfassungseinrichtung erfasst werden. In Folge der erfassten Bedienhandlung kann dann ein entsprechendes Steuersignal ausgegeben werden, mit dem eine der Bedienvorrichtung zugeordnete Funktionseinrichtung des Kraftfahrzeugs angesteuert werden kann. Eine solche Funktionseinrichtung kann beispielsweise ein Informations- und Unterhaltungssystem, ein Navigationssystem, eine Klimaanlage oder dergleichen sein. In the present case, the interest is directed in particular to operating devices for motor vehicles. Such operating devices are known in different embodiments from the prior art. Such operating devices usually comprise an operating element which can be actuated to carry out an operating action. The actuation can take place, for example, with at least one finger or a corresponding input device. The operator input can be detected with a corresponding detection device. As a result of the detected operating action, a corresponding control signal can then be output with which a functional device of the motor vehicle assigned to the operating device can be controlled. Such a functional device may be, for example, an information and entertainment system, a navigation system, an air conditioning system or the like.

Darüber hinaus sind aus dem Stand der Technik Bedienvorrichtungen bekannt, die eine Antriebseinrichtung aufweisen. Wenn mit der Erfassungseinrichtung eine Berührung bzw. Betätigung des Bedienelements erkannt wird, kann mit der Antriebseinrichtung eine haptische Rückmeldung ausgegeben werden. Auf diese Weise kann die Bedienhandlung durch die haptische Rückmeldung bestätigt werden. Eine solche Antriebseinrichtung kann einen entsprechenden Aktor umfassen, mit dem eine Anregungsbewegung ausgegeben werden kann. Dabei ist es üblicherweise vorgesehen, dass dieser Aktor direkt an dem Bedienelement oder an einer Lagerstelle des Bedienelements angeordnet ist. Nachteilig hierbei ist, dass die Anregungsbewegung, die mit dem Aktor bereitgestellt wird, direkt auf das zu bewegende Bedienteil übertragen wird. Hierdurch bestimmt der Aktor direkt die Charakteristik, beispielsweise die Kraft, Beschleunigung und/oder Auslenkung, der haptischen Rückmeldung. In addition, operating devices are known from the prior art, which have a drive device. If a touch or actuation of the operating element is detected with the detection device, a haptic feedback can be output with the drive device. In this way, the operator action can be confirmed by the haptic feedback. Such a drive device may comprise a corresponding actuator with which an excitation movement can be output. It is usually provided that this actuator is arranged directly on the operating element or at a bearing point of the operating element. The disadvantage here is that the excitation movement, which is provided with the actuator, is transmitted directly to the operating part to be moved. As a result, the actuator directly determines the characteristic, for example the force, acceleration and / or deflection, the haptic feedback.

Hierzu beschreibt die US 8 884 884 B2 eine Vorrichtung, welche eine berührungsempfindliche Fläche und einen Aktor mit einer exzentrischen rotierenden Masse aufweist, welcher mit der berührungsempfindlichen Fläche verbunden ist. Dabei wird der Aktor so angesteuert, dass eine vollständige Rotation der exzentrischen Masse verhindert wird. Auf diese Weise können Vibrationen an der berührungsempfindlichen Fläche als haptische Rückmeldung bereitgestellt werden. This describes the US 8,884,884 B2 a device having a touch-sensitive surface and an actuator with an eccentric rotating mass connected to the touch-sensitive surface. In this case, the actuator is controlled so that a complete rotation of the eccentric mass is prevented. In this way, vibrations on the touch-sensitive surface can be provided as haptic feedback.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Lösung aufzuzeigen, wie bei einer Bedienvorrichtung eines Kraftfahrzeugs eine haptische Rückmeldung mit Hilfe einer Antriebseinrichtung effizienter bereitgestellt werden kann. It is an object of the present invention to provide a solution, as in a control device of a motor vehicle haptic feedback by means of a drive device can be provided more efficiently.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Bedienvorrichtung sowie durch ein Kraftfahrzeug mit den Merkmalen gemäß den jeweiligen unabhängigen Ansprüchen gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der vorliegenden Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche. This object is achieved by an operating device and by a motor vehicle with the features according to the respective independent claims. Advantageous developments of the present invention are the subject of the dependent claims.

Gemäß einer Ausführungsform umfasst eine Bedienvorrichtung für ein Kraftfahrzeug ein Bedienelement. Darüber hinaus umfasst die Bedienvorrichtung bevorzugt eine Erfassungseinrichtung zum Erfassen einer an dem Bedienelement durchgeführten Bedieneingabe. Des Weiteren umfasst die Bedienvorrichtung insbesondere eine Antriebseinrichtung zum Ausgeben einer haptischen Rückmeldung an dem Bedienelement in Abhängigkeit von der mit der Erfassungseinrichtung erfassten Bedieneingabe, wobei die Antriebseinrichtung einen Aktor zum Bereitstellen einer Anregungsbewegung aufweist. Darüber hinaus weist die Antriebseinrichtung bevorzugt ein Hebelelement auf, welches durch die Anregungsbewegung des Aktors zu einer Bewegung anregbar ist, welche im Vergleich zu der Anregungsbewegung eine höhere Amplitude aufweist. Des Weiteren ist das Hebelelement bevorzugt dazu ausgelegt, die Bewegung zum Ausgeben der haptischen Rückmeldung an das Bedienelement zu übertragen. According to one embodiment, an operating device for a motor vehicle comprises an operating element. In addition, the operating device preferably comprises a detection device for detecting an operating input performed on the operating element. Furthermore, the operating device in particular comprises a drive device for outputting a haptic feedback to the operating element as a function of the operating input detected by the detection device, wherein the drive device has an actuator for providing an excitation movement. In addition, the drive device preferably has a lever element, which can be excited by the excitation movement of the actuator to a movement, which has a higher amplitude in comparison to the excitation movement. Furthermore, the lever element is preferably designed to transmit the movement for outputting the haptic feedback to the operating element.

Eine erfindungsgemäße Bedienvorrichtung für ein Kraftfahrzeug umfasst ein Bedienelement. Des Weiteren umfasst die Bedienvorrichtung eine Erfassungseinrichtung zum Erfassen einer an dem Bedienelement durchgeführten Bedieneingabe. Darüber hinaus umfasst die Bedienvorrichtung eine Antriebseinrichtung zum Ausgeben einer haptischen Rückmeldung an dem Bedienelement in Abhängigkeit von der mit der Erfassungseinrichtung erfassten Bedieneingabe, wobei die Antriebseinrichtung einen Aktor zum Bereitstellen einer Anregungsbewegung aufweist. Des Weiteren weist die Antriebseinrichtung ein Hebelelement auf, welches durch die Anregungsbewegung des Aktors zu einer Bewegung anregbar ist, welche im Vergleich zu der Anregungsbewegung eine höhere Amplitude aufweist. Zudem ist das Hebelelement dazu ausgelegt, die Bewegung zum Ausgeben der haptischen Rückmeldung an das Bedienelement zu übertragen. An operating device according to the invention for a motor vehicle comprises an operating element. Furthermore, the operating device comprises a detection device for detecting an operating input performed on the operating element. In addition, the operating device comprises a drive device for outputting a haptic feedback on the operating element as a function of the operating input detected by the detection device, wherein the drive device has an actuator for providing an excitation movement. Furthermore, the drive device has a lever element, which can be excited by the excitation movement of the actuator to a movement, which has a higher amplitude in comparison to the excitation movement. In addition, the lever element is adapted to transmit the movement for outputting the haptic feedback to the operating element.

Die Bedienvorrichtung kann in einem Innenraum des Kraftfahrzeugs, beispielsweise in der Mittelkonsole oder dem Armaturenbrett, angeordnet sein. Die Bedienvorrichtung umfasst das Bedienelement, welches beispielsweise von dem Fahrer des Kraftfahrzeugs oder einem weiteren Insassen des Kraftfahrzeugs bedient werden kann. Zum Durchführen der Bedienhandlung, bei der das Bedienelement bedient wird, kann der Insasse des Kraftfahrzeugs beispielsweise mit zumindest einem Finger oder einem entsprechenden Eingabegerät auf das Bedienelement drücken oder dieses berühren. Mit Hilfe der Erfassungseinrichtung der Bedienvorrichtung kann diese Berührung bzw. die Bedienhandlung erfasst werden. Die Erfassungseinrichtung kann beispielsweise einen berührungsempfindlichen Sensor aufweisen, mit dem eine Berührung einer Bedienfläche des Bedienelements erkannt werden kann. Die Erfassungseinrichtung kann auch dazu ausgelegt sein, eine Annäherung des zumindest einen Fingers oder des Eingabegeräts an das Bedienelement zu erkennen. Mit Hilfe der Erfassungseinrichtung kann zudem die Position, an welcher das Bedienelement berührt wird, erfasst werden. In Abhängigkeit von der mit der Erfassungseinrichtung erfassten Bedienhandlung kann dann ein entsprechendes Ansteuersignal ausgegeben werden und an die Antriebseinrichtung übertragen werden. The operating device can be arranged in an interior of the motor vehicle, for example in the center console or the dashboard. The operating device comprises the operating element, which can be operated, for example, by the driver of the motor vehicle or another occupant of the motor vehicle. For performing the operating action, in which the operating element is operated, the occupant of the motor vehicle can press, for example with at least one finger or a corresponding input device on the operating element or touch this. With the aid of the detection device of the operating device, this touch or the operating action can be detected. The detection device may, for example, comprise a touch-sensitive sensor with which a touch of a control surface of the control element can be detected. The detection device can also be designed to detect an approach of the at least one finger or of the input device to the operating element. With the aid of the detection device can also be detected, the position at which the operating element is touched. Depending on the control action detected by the detection device, a corresponding activation signal can then be output and transmitted to the drive device.

Die Antriebseinrichtung umfasst einen Aktor, mit dem die Anregungsbewegung erzeugt werden kann. Bei der Anregungsbewegung kann es sich beispielsweise um eine mechanische Schwingung handeln. Mit dem Aktor kann als die Anregungsbewegung auch ein Hub oder ein Impuls bereitgestellt werden. Erfindungsgemäß ist es nun vorgesehen, dass die Antriebseinrichtung ein Hebelelement aufweist, welches bevorzugt mit dem Aktor und mit dem Bedienelement verbunden ist. Dabei ist das Hebelelement so ausgebildet, dass dieses durch die Anregungsbewegung des Aktors zu einer Bewegung angeregt werden kann. Bei der Bewegung des Hebelelements kann es sich beispielsweise um eine mechanische Schwingung handeln. Dabei ist das Hebelelement derart ausgebildet, dass die Bewegung, zu welcher das Hebelelement durch den Aktor angeregt wird, im Vergleich zu der Anregungsbewegung, die mit dem Aktor bereitgestellt wird, eine höhere Amplitude aufweist. Mit anderen Worten wird die Anregungsbewegung des Aktors durch das Hebelelement verstärkt. Beispielsweise kann das Hebelelement mit Hilfe des Aktors zu mechanischen Schwingungen angeregt werden, welche im Vergleich zu Schwingungen, die der Aktor als die Anregungsbewegung ausgibt, eine höhere Amplitude aufweisen. Durch die Ausgestaltung des Hebelelements kann dann die Verstärkung der Anregungsbewegung bestimmt werden. Die Verstärkung kann beispielsweise durch die geometrische Ausgestaltung, das Material, die mechanischen Eigenschaften und/oder das Schwingungsverhalten des Hebelelements angepasst werden. Die Bewegung, die das Hebelelement in Folge der Anregung an den Aktor durchführt, wird an das Bedienelement übertragen. Auf diese Weise wird dann das Bedienelement ebenfalls bewegt und somit die haptische Rückmeldung ausgegeben. Durch das Hebelelement können die Kräfte der Anregungsbewegung des Aktors, die Auslenkung des Aktors bei der Anregungsbewegung sowie Beschleunigungen und/oder Geschwindigkeiten bei der Anregungsbewegung des Aktors entsprechend an das Bedienelement angepasst werden. Somit kann auf effiziente Weise die haptische Rückmeldung bzw. die aktive Haptik angepasst werden. The drive device comprises an actuator with which the excitation movement can be generated. The excitation movement may, for example, be a mechanical oscillation. With the actuator can be provided as the excitation movement, a hub or a pulse. According to the invention, it is now provided that the drive device has a lever element which is preferably connected to the actuator and to the operating element. In this case, the lever element is designed so that it can be excited by the excitation movement of the actuator to move. The movement of the lever element may be, for example, a mechanical vibration. In this case, the lever element is designed such that the movement, to which the lever element is excited by the actuator, in comparison to the excitation movement, which is provided with the actuator, has a higher amplitude. In other words, the excitation movement of the actuator is amplified by the lever element. For example, the lever element can be excited with the aid of the actuator to mechanical vibrations, which have a higher amplitude in comparison to vibrations which the actuator outputs as the excitation movement. Due to the configuration of the lever element, the amplification of the excitation movement can then be determined. The reinforcement can be adapted for example by the geometric design, the material, the mechanical properties and / or the vibration behavior of the lever element. The movement that the lever element performs as a result of the excitation to the actuator is transmitted to the operating element. In this way, then the control element is also moved and thus outputs the haptic feedback. By the lever element, the forces of the excitation movement of the actuator, the deflection of the actuator in the excitation movement and accelerations and / or speeds in the excitation movement of the actuator can be adjusted according to the operating element. Thus, the haptic feedback or the active haptic can be adapted in an efficient manner.

Bevorzugt weist das Hebelelement zumindest einen Einspannbereich, an welchem das Hebelelement eingespannt ist, auf und der Aktor ist an einer Befestigungsposition mit dem Hebelelement verbunden, wobei das Hebelelement durch die mit dem Aktor bereitgestellte Anregungsbewegung als die Bewegung zu mechanischen Schwingungen anregbar ist. Somit kann die Anregungsbewegung des Aktors dazu genutzt werden, das Hebelelement bzw. das freie Ende des Hebelelements in mechanische Schwingungen zu versetzen. Dabei ist es bevorzugt vorgesehen, dass durch die Anregungsbewegung des Aktors eine Resonanzfrequenz des Hebelelements angeregt werden kann. Beispielsweise kann der Aktor als die Anregungsbewegung eine Schwingung mit der Resonanzfrequenz des Hebelelements durchführen. Somit kann auf einfache Weise erreicht werden, dass das Hebelelement eine Schwingung mit einer höheren Amplitude als die Schwingung der Anregungsbewegung durchführt. Diese Bewegung des Hebelelements kann dann an das Bedienelement übertragen werden und somit die haptische Rückmeldung ausgegeben werden. Preferably, the lever element has at least one clamping region on which the lever element is clamped, and the actuator is connected to the lever element at a fastening position, wherein the lever element can be excited by the excitation movement provided with the actuator as the movement to mechanical vibrations. Thus, the excitation movement of the actuator can be used to put the lever member or the free end of the lever member in mechanical vibrations. It is preferably provided that a resonant frequency of the lever element can be excited by the excitation movement of the actuator. For example, the actuator may perform as the excitation movement a vibration with the resonance frequency of the lever element. Thus, it can be achieved in a simple manner that the lever element performs a vibration with a higher amplitude than the oscillation of the excitation movement. This movement of the lever element can then be transmitted to the operating element and thus the haptic feedback can be output.

In einer Ausführungsform ist das Hebelelement an einem ersten Einspannbereich eingespannt und die Befestigungsposition befindet sich an einem dem ersten Einspannbereich gegenüberliegenden freien Ende des Hebelelements. Mit anderen Worten ist also das Hebelelement bevorzugt einseitig eingespannt. Insbesondere weist das Hebelelement in Längsrichtung von dem ersten Einspannbereich zu dem freien Ende eine deutlich größere räumliche Erstreckung auf als in Quer- oder Hochrichtung. Das Hebelelement ist also bevorzugt länglich ausgebildet. Dabei ist das Hebelelement an einer ersten Seite bzw. an dem ersten Einspannbereich eingespannt bzw. räumlich fest angeordnet. Das zweite Ende des Hebelelements bzw. das freie Ende kann frei schwingen. Dabei ist der Aktor in einem Bereich des freien Endes des Hebelelements angeordnet. In one embodiment, the lever element is clamped to a first clamping region and the fastening position is located at a free end of the lever element opposite the first clamping region. In other words, therefore, the lever element is preferably clamped on one side. In particular, the lever element has a significantly greater spatial extent in the longitudinal direction from the first clamping area to the free end than in the transverse or vertical direction. The lever element is therefore preferably elongated. In this case, the lever element is clamped on a first side or on the first clamping area or spatially fixed. The second end of the lever element or the free end can swing freely. In this case, the actuator is arranged in a region of the free end of the lever element.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform umfasst die Bedienvorrichtung ein Gehäuseelement, das Hebelelement ist in dem ersten Einspannbereich mit dem Gehäuseelement verbunden und das Hebelelement ist in einem Zwischenbereich zwischen dem Einspannbereich und dem freien Ende mit dem Bedienelement verbunden. Dabei kann das Bedienelement bewegbar zu dem Gehäuseelement gelagert sein. Insbesondere befindet sich das Gehäuseelement auf einer dem Bediener abgewandten Seite des Bedienelements. Dabei kann das Hebelelement an dem Gehäuseelement eingespannt sein. In dem Zwischenbereich zwischen dem Einspannbereich, an dem das Hebelelement mit dem Gehäuseelement verbunden ist, und dem freien Ende, an dem der Aktor angeordnet ist, kann das Hebelelement beispielsweise über ein entsprechendes Halteelement mit dem Bedienelement verbunden sein. Somit kann durch die Wahl des Zwischenbereichs bzw. die Anordnung des Halteelements des Bedienelements an dem Hebelelement die Amplitude der Schwingung bestimmt werden, die von dem Hebelelement an das Bedienelement übertragen wird. According to a further embodiment, the operating device comprises a housing element, the lever element is in the first clamping area connected to the housing member and the lever member is connected in an intermediate region between the clamping portion and the free end to the operating element. In this case, the operating element can be movably mounted to the housing element. In particular, the housing element is located on a side of the operating element facing away from the operator. In this case, the lever element can be clamped to the housing element. In the intermediate region between the clamping region, on which the lever element is connected to the housing element, and the free end, on which the actuator is arranged, the lever element can be connected, for example via a corresponding retaining element with the operating element. Thus, the amplitude of the oscillation can be determined by the choice of the intermediate region or the arrangement of the holding element of the operating element on the lever element, which is transmitted from the lever element to the operating element.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist das Hebelelement an einem ersten Einspannbereich und an einem dem ersten Einspannbereich gegenüberliegenden zweiten Einspannbereich eingespannt und die Befestigungsposition befindet sich ein einem Mittelbereich des Hebelelements. Das Hebelelement kann ein erstes Ende, welches dem ersten Einspannbereich zugeordnet ist, und ein zweites Ende, welches dem zweiten Einspannbereich zugeordnet ist, aufweisen. Der Aktor kann dann mittig mit dem Hebelelement verbunden sein. Auf diese Weise kann das Bedienelement gleichmäßig zu Schwingungen angeregt werden. According to a further embodiment, the lever element is clamped on a first clamping region and on a second clamping region opposite the first clamping region, and the fastening position is located on a central region of the lever element. The lever element may have a first end, which is associated with the first clamping region, and a second end, which is associated with the second clamping region. The actuator can then be connected centrally with the lever element. In this way, the control can be excited evenly to vibrate.

In einer Ausführungsform ist das Hebelelement in dem zumindest einen Einspannbereich mit dem Bedienelement verbunden. Mit anderen Worten ist das feste Ende des einseitigen eingespannten Hebelelements an dem Bedienelement angeordnet. Wenn der Hebel beidseitig eingespannt ist, können die beiden gegenüberliegenden Enden des Hebelelements an dem Bedienelement angeordnet sein. Das Bedienelement kann hierzu auf einer der Bedienfläche abgewandten Rückseite ein Halteelement aufweisen, an dem das Hebelelement gehalten ist. Somit kann eine direkte mechanische Kopplung zwischen dem Hebelelement und dem Bedienelement bereitgestellt werden. Somit kann die Anregungsbewegung des Aktors durch die Anregung des Hebelelements verstärkt werden und die haptische Rückmeldung an dem Bedienelement ausgegeben werden. In one embodiment, the lever element is connected to the operating element in the at least one clamping region. In other words, the fixed end of the one-sided clamped lever element is arranged on the operating element. When the lever is clamped on both sides, the two opposite ends of the lever element can be arranged on the operating element. For this purpose, the operating element can have a holding element on a rear side facing away from the operating surface, on which the lever element is held. Thus, a direct mechanical coupling between the lever element and the operating element can be provided. Thus, the excitation movement of the actuator can be amplified by the excitation of the lever element and the haptic feedback are output to the operating element.

In einer weiteren Ausführungsform ist das Bedienelement an dem Gehäuseelement mittels zumindest eines Federelements entlang einer vorbestimmten Bewegungsrichtung bewegbar gelagert. Wie bereits erläutert, kann die Bedienvorrichtung das Gehäuseelement aufweisen, an dem das Bedienelement bewegbar gelagert ist. Das Bedienelement kann also relativ zu dem Gehäuseelement bewegt werden. Dabei ist es insbesondere vorgesehen, dass das Bedienelement mit zumindest einem, insbesondere mit mehreren, Federelementen an dem Gehäuseelement gehalten ist. Dabei sind die Federelemente insbesondere derart ausgebildet, dass diese eine Bewegung des Bedienelements relativ zu dem Gehäuseelement entlang einer vorbestimmten Bewegungsrichtung ermöglichen. Bei den Federelementen kann es sich beispielsweise um Blattfedern handeln, deren Haupterstreckungsrichtung senkrecht zu einer Bedienfläche des Bedienelements angeordnet ist. Somit kann beispielsweise eine Bewegungsrichtung des Bedienelements ermöglicht werden, welche senkrecht zu der Bedienfläche verläuft. In a further embodiment, the operating element is movably mounted on the housing element by means of at least one spring element along a predetermined direction of movement. As already explained, the operating device can have the housing element on which the operating element is movably mounted. The operating element can thus be moved relative to the housing element. It is provided in particular that the operating element is held with at least one, in particular with a plurality of spring elements on the housing element. In this case, the spring elements are in particular designed such that they allow a movement of the operating element relative to the housing element along a predetermined direction of movement. The spring elements may, for example, be leaf springs whose main direction of extension is perpendicular to an operating surface of the operating element. Thus, for example, a direction of movement of the operating element can be made possible, which runs perpendicular to the operating surface.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist der Aktor mittels eines Befestigungselements an einer Befestigungsposition an dem Hebelelement befestigt, wobei die Befestigungsposition des Aktors an dem Hebelelement veränderbar ist. Mit anderen Worten ist die Befestigungsposition, an welcher der Aktor an dem Hebelelement angeordnet ist, veränderbar. Insbesondere wenn das Hebelelement als einseitig eingespannter Hebel ausgebildet ist, kann durch die Befestigungsposition die Schwingungsfrequenz und/oder Schwingungsamplitude, mit welcher das Hebelelement die Bewegung durchgeführt, angepasst werden. Dies ermöglicht auf einfache Weise die Anpassung der aktiven Haptik an das Bedienelement bzw. an den verwendeten Aktor. According to a further embodiment, the actuator is fastened by means of a fastening element at a fastening position on the lever element, wherein the fastening position of the actuator on the lever element is variable. In other words, the attachment position at which the actuator is arranged on the lever element, changeable. In particular, when the lever element is designed as a cantilevered lever, the oscillation frequency and / or oscillation amplitude, with which the lever element performs the movement, can be adjusted by the attachment position. This allows a simple way to adapt the active feel to the control element or to the actuator used.

In einer weiteren Ausgestaltung ist die Erfassungseinrichtung eine Eingabeposition der an dem Bedienelement durchgeführten Bedienhandlung zu erfassen und eine Steuereinrichtung der Bedienvorrichtung ist dazu ausgelegt, eine Amplitude und/oder eine Signalform eines Ansteuersignals zum Ansteuern des Aktors in Abhängigkeit von der Eingabeposition anzupassen. Mit der Erfassungseinrichtung kann bestimmt werden, an welcher Stelle bzw. Position das Bedienelement berührt wird. In Abhängigkeit von der erfassten Eingabeposition kann nun der Aktor angesteuert werden. Beispielsweise können in einer entsprechenden Look-Up-Tabelle entsprechende Ansteuersignale für den Aktor in Abhängigkeit von der Eingabeposition hinterlegt sein. Dabei können die jeweiligen Ansteuersignale in Abhängigkeit von einem Schwingungsverhalten des Bedienelements bestimmt sein. Dabei kann auch berücksichtigt sein, an welcher Stelle das Bedienelement mit dem Hebelelement verbunden ist. Insbesondere wird das Ansteuersignal so angepasst, dass die haptische Rückmeldung an jeder Eingabeposition des Bedienelements für den Bediener gleich empfunden wird. Beispielsweise wird das Ansteuersignal so angepasst, dass an jeder der Eingabepositionen die gleiche Schwingungsamplitude und/oder der gleiche Impuls als die haptische Rückmeldung ausgegeben werden. Bei dem Ansteuersignal kann es sich insbesondere um eine elektrische Spannung oder um einen elektrischen Strom handeln. Zum Anpassen des Ansteuersignals kann die elektrische Spannung und/oder die elektrische Stromstärke angepasst werden. Es kann auch die Dauer der Ansteuerung und/oder die Signalform angepasst werden. Somit kann erreicht werden, dass sich für einen Benutzer unabhängig von der Position, an welcher er das Bedienelement berührt, die gleiche haptische Rückmeldung ausgegeben wird. In a further embodiment, the detection device is to detect an input position of the control action performed on the operating element, and a control device of the operating device is adapted to adapt an amplitude and / or a signal shape of a control signal for actuating the actuator as a function of the input position. With the detection device can be determined, at which point or position the control element is touched. Depending on the detected input position, the actuator can now be controlled. For example, corresponding drive signals for the actuator can be stored in a corresponding look-up table as a function of the input position. In this case, the respective drive signals can be determined as a function of a vibration behavior of the operating element. It can also be taken into account at which point the operating element is connected to the lever element. In particular, the drive signal is adapted so that the haptic feedback at each input position of the operating element for the operator is felt the same. For example, the drive signal is adjusted so that at each of the input positions the same amplitude of vibration and / or the same pulse are output as the haptic feedback. The drive signal may be in particular to act an electrical voltage or an electric current. To adjust the drive signal, the electrical voltage and / or the electrical current can be adjusted. It is also possible to adapt the duration of the activation and / or the signal form. It can thus be achieved that the same haptic feedback is output for a user irrespective of the position at which he touches the operating element.

In einer weiteren Ausgestaltung ist die Steuereinrichtung dazu ausgelegt, den Aktor zum Dämpfen der Bewegung des Hebelelements anzusteuern. Beispielsweise kann die Steuereinrichtung den Aktor zunächst ansteuern, damit dieser die Anregungsbewegung ausgibt. Wenn dann das Hebelelement zu der Bewegung bzw. zu den Schwingungen angeregt ist, kann nach einer vorbestimmten zeitlichen Dauer der Aktor so angesteuert werden, dass die Bewegung des Hebelelements gedämpft wird. Beispielsweise kann der Aktor mit einer zu der Schwingung des Hebelelements gegenphasigen Schwingung angeregt werden. Dies ermöglicht eine Anpassung der haptischen Rückmeldung mit Hilfe einer aktiven Dämpfung. In a further embodiment, the control device is designed to control the actuator for damping the movement of the lever element. For example, the control device can first control the actuator so that it outputs the excitation movement. If then the lever element is excited to the movement or to the vibrations, the actuator can be controlled so that the movement of the lever member is damped after a predetermined time duration. For example, the actuator can be excited with an in-phase oscillation to the vibration of the lever element. This allows an adaptation of the haptic feedback by means of an active damping.

Bevorzugt weist die Bedienvorrichtung zumindest ein Dämpfungselement zum Dämpfen der Bewegung des Hebelelements und/oder des Bedienelements auf. Bei dem zumindest einen Dämpfungselement kann es sich beispielsweise um ein Element aus einem Elastomer, einem Schaummaterial oder dergleichen handeln. Dieses Element kann an dem Hebelelement und/oder dem Bedienelement angeordnet sein. Das zumindest eine Dämpfungselement kann auch durch entsprechende Rippen gebildet sein, welche das Hebelelement und/oder das Bedienelement aufweist. Das zumindest eine Dämpfungselement kann auch einen Teil des Federelements bilden, mit welchem das Bedienelement an dem Gehäuseelement angeordnet ist. Auf diese Weise kann eine passive Dämpfung Schwingung des Bedienelements und/oder des Hebelelements ermöglicht werden. Preferably, the operating device has at least one damping element for damping the movement of the lever element and / or the operating element. The at least one damping element may be, for example, an element of an elastomer, a foam material or the like. This element can be arranged on the lever element and / or the operating element. The at least one damping element can also be formed by corresponding ribs, which has the lever element and / or the operating element. The at least one damping element can also form part of the spring element, with which the operating element is arranged on the housing element. In this way, a passive damping oscillation of the operating element and / or the lever element can be made possible.

In einer Ausführungsform ist das Hebelelement balkenförmig, zylinderförmig oder hohlzylinderförmig ausgebildet. Beispielsweise kann das Hebelelement stabförmig bzw. balkenförmig ausgebildet sein. Dabei kann das Hebelelement eine quadratische Querschnittsfläche aufweisen. Es kann auch vorgesehen sein, dass das Hebelelement eine rechteckige Querschnittsfläche aufweist. Durch die Ausgestaltung des Querschnitts kann das Schwingungsverhalten des Hebelelements entsprechend angepasst werden. Weiterhin kann es vorgesehen sein, dass das Hebelelement zylinderförmig oder hohlzylinderförmig ausgebildet ist. Es kann auch vorgesehen sein, dass das Hebelelement einen abgestuften Außendurchmesser aufweist, oder dass sich der Außendurchmesser des Hebelelements verjüngt. Beispielsweise kann der Durchmesser im Bereich des freien Endes des Hebelelements größer sein als in einem Bereich des Einspannbereichs. Somit wird in dem Bereich des freien Endes eine höhere Masse bereitgestellt, die durch die Anregungsbewegung des Aktors bewegt werden kann. Insgesamt kann die geometrische Ausgestaltung des Hebelelements an den verwendeten Aktor, das verwendete Bedienelement und die haptische Rückmeldung, welche ausgegeben werden soll, angepasst werden. In one embodiment, the lever element is bar-shaped, cylindrical or hollow-cylindrical. For example, the lever element may be rod-shaped or bar-shaped. In this case, the lever element may have a square cross-sectional area. It can also be provided that the lever element has a rectangular cross-sectional area. Due to the configuration of the cross section, the vibration behavior of the lever element can be adjusted accordingly. Furthermore, it can be provided that the lever element is cylindrical or hollow cylindrical. It can also be provided that the lever element has a stepped outer diameter, or that the outer diameter of the lever element tapers. For example, the diameter may be greater in the region of the free end of the lever element than in a region of the clamping region. Thus, in the region of the free end, a higher mass is provided, which can be moved by the excitation movement of the actuator. Overall, the geometric configuration of the lever element to the actuator used, the control element used and the haptic feedback, which is to be output, to be adjusted.

In einer weiteren Ausführungsform weist das Hebelelement eine Ausnehmung auf und der Aktor ist zumindest bereichsweise in der Ausnehmung angeordnet. Wenn das Hebelelement beispielsweise hohlzylinderförmig ausgebildet ist, kann der Aktor im Inneren des Hebelelements angeordnet sein. Somit kann die Antriebseinrichtung besonders Bauraum sparend bereitgestellt werden. In a further embodiment, the lever element has a recess and the actuator is arranged at least partially in the recess. If the lever element is designed, for example, as a hollow cylinder, the actuator can be arranged in the interior of the lever element. Thus, the drive device can be provided particularly space-saving.

Bevorzugt ist der Aktor als Antrieb mit einer exzentrischen rotierenden Masse, als elektromagnetischer Aktor oder als piezoelektrischer Aktor ausgebildet. Grundsätzlich können unterschiedliche Typen von Aktoren für die Bedienvorrichtung verwendet werden. Bei dem Aktor kann es sich beispielsweise um einen Antrieb mit exzentrischer rotierender Masse bzw. einen Unwuchtmotor handeln. Der Aktor kann auch als elektromagnetischer Aktor bzw. als Lorenzkraft-Aktor ausgebildet sein. Ferner kann der Aktor als piezoelektrischer Aktor ausgebildet sein. Preferably, the actuator is designed as a drive with an eccentric rotating mass, as an electromagnetic actuator or as a piezoelectric actuator. In principle, different types of actuators can be used for the operating device. The actuator may be, for example, a drive with eccentric rotating mass or an unbalance motor. The actuator can also be designed as an electromagnetic actuator or Lorenzkraft actuator. Furthermore, the actuator may be formed as a piezoelectric actuator.

In einer weiteren Ausführungsform umfasst das Bedienelement einen berührungsempfindlichen Bildschirm oder eine berührungsempfindliche Bedienfläche. Mit anderen Worten kann das Bedienelement einen Touchscreen umfassen bzw. als Touchscreen ausgebildet sein. Das Bedienelement kann auch ein Touchpad umfassen bzw. als Touchscreen ausgebildet sein. Bei einem berührungsempfindlichen Bildschirm oder einer berührungsempfindlichen Oberfläche kann die Position einer Berührung bei der Bedienhandlung erfasst werden. Es kann auch vorgesehen sein, dass eine Kraft, mit welcher die Bedienhandlung auf dem Bedienelement ausgeübt wird, mit Hilfe der Erfassungseinrichtung erfasst wird. In a further embodiment, the operating element comprises a touch-sensitive screen or a touch-sensitive control surface. In other words, the operating element may comprise a touchscreen or be designed as a touchscreen. The operating element can also comprise a touchpad or be designed as a touchscreen. In the case of a touch-sensitive screen or a touch-sensitive surface, the position of a touch can be detected during the operation. It can also be provided that a force with which the operating action is exerted on the operating element is detected with the aid of the detection device.

In einer alternativen Ausführungsform ist das Bedienelement Teil eines Schalters oder eines Tasters oder eines Tastenfelds. Das Bedienelement kann beispielsweise einem Schalter, einem Taster oder einem Tastenfeld zugeordnet sein, das im Bereich des Armaturenbretts des Kraftfahrzeugs angeordnet ist. Es kann auch vorgesehen sein, dass das Bedienelement Teil eines berührungsempfindlichen Tastenfelds oder einer berührungsempfindlichen Fläche ist. Mit Hilfe der Bedienvorrichtung können dann unterschiedliche Funktionseinrichtungen des Kraftfahrzeugs, wie beispielsweise eine Klimaanlage, ein Unterhaltungssystem, eine Beleuchtungseinrichtung oder dergleichen angesteuert werden. In an alternative embodiment, the operating element is part of a switch or of a button or a keypad. The control element may for example be assigned to a switch, a push button or a keypad, which is arranged in the region of the dashboard of the motor vehicle. It can also be provided that the operating element is part of a touch-sensitive keypad or a touch-sensitive surface. With the help of the operating device can then different functional devices of the Motor vehicle, such as an air conditioner, an entertainment system, a lighting device or the like can be controlled.

Ein erfindungsgemäßes Kraftfahrzeug umfasst eine erfindungsgemäße Bedienvorrichtung. Das Kraftfahrzeug ist insbesondere als Personenkraftwagen ausgebildet. Die mit Bezug auf die erfindungsgemäße Bedienvorrichtung vorgestellten bevorzugten Ausführungsformen und deren Vorteile gelten entsprechend für das erfindungsgemäße Kraftfahrzeug. A motor vehicle according to the invention comprises an operating device according to the invention. The motor vehicle is designed in particular as a passenger car. The preferred embodiments presented with reference to the operating device according to the invention and their advantages apply correspondingly to the motor vehicle according to the invention.

Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen, den Figuren und der Figurenbeschreibung. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen, sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen. Es sind somit auch Ausführungen von der Erfindung als umfasst und offenbart anzusehen, die in den Figuren nicht explizit gezeigt und erläutert sind, jedoch durch separierte Merkmalskombinationen aus den erläuterten Ausführungen hervorgehen und erzeugbar sind. Es sind auch Ausführungen und Merkmalskombinationen als offenbart anzusehen, die somit nicht alle Merkmale eines ursprünglich formulierten unabhängigen Anspruchs aufweisen. Es sind darüber hinaus Ausführungen und Merkmalskombinationen, insbesondere durch die oben dargelegten Ausführungen, als offenbart anzusehen, die über die in den Rückbezügen der Ansprüche dargelegten Merkmalskombinationen hinausgehen oder abweichen. Further features of the invention will become apparent from the claims, the figures and the description of the figures. The features and feature combinations mentioned above in the description, as well as the features and combinations of features mentioned below in the description of the figures and / or shown alone in the figures, can be used not only in the respectively specified combination but also in other combinations or in isolation, without the frame to leave the invention. Thus, embodiments of the invention are to be regarded as encompassed and disclosed, which are not explicitly shown and explained in the figures, however, emerge and can be produced by separated combinations of features from the embodiments explained. Embodiments and combinations of features are also to be regarded as disclosed, which thus do not have all the features of an originally formulated independent claim. Moreover, embodiments and combinations of features, in particular by the embodiments set out above, are to be regarded as disclosed, which go beyond or deviate from the combinations of features set out in the back references of the claims.

Die Erfindung wird nun anhand von bevorzugten Ausführungsbeispielen sowie unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutert. The invention will now be described with reference to preferred embodiments and with reference to the accompanying drawings.

Dabei zeigen: Showing:

1 ein Kraftfahrzeug gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, welches eine Bedienvorrichtung aufweist; 1 a motor vehicle according to an embodiment of the present invention, which has an operating device;

2 eine schematische Darstellung der Bedienvorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform in einer geschnittenen Seitenansicht; 2 a schematic representation of the operating device according to a first embodiment in a sectional side view;

3 eine schematische Darstellung der Bedienvorrichtung gemäß einer weiteren Ausführungsform in einer geschnittenen Seitenansicht; 3 a schematic representation of the operating device according to another embodiment in a sectional side view;

4 eine Antriebseinrichtung der Bedienvorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform; 4 a drive device of the operating device according to a first embodiment;

5–7 unterschiedliche Querschnittsflächen eines Hebelelements der Antriebseinrichtung; 5 - 7 different cross-sectional areas of a lever element of the drive device;

8 eine Antriebseinrichtung gemäß einer weiteren Ausführungsform; 8th a drive device according to a further embodiment;

9 eine Antriebseinrichtung gemäß einer weiteren Ausführungsform; 9 a drive device according to a further embodiment;

10 eine Bedienvorrichtung gemäß einer weiteren Ausführungsform in einer Perspektivansicht; 10 an operating device according to another embodiment in a perspective view;

11 die Bedienvorrichtung gemäß 10 in einer geschnittenen Seitenansicht; 11 the operating device according to 10 in a sectional side view;

12 eine Bedienvorrichtung gemäß einer weiteren Ausführungsform in einer Perspektivansicht; und 12 an operating device according to another embodiment in a perspective view; and

13 eine Bedienvorrichtung gemäß einer weiteren Ausführungsform in einer Perspektivansicht. 13 an operating device according to another embodiment in a perspective view.

In den Figuren werden gleiche und funktionsgleiche Elemente mit den gleichen Bezugszeichen versehen. In the figures, identical and functionally identical elements are provided with the same reference numerals.

1 zeigt ein Kraftfahrzeug 1 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung in einer Draufsicht. Das Kraftfahrzeug 1 ist vorliegend als Personenkraftwagen ausgebildet. Das Kraftfahrzeug 1 umfasst einen Innenraum 2, in welchem eine Bedienvorrichtung 3 angeordnet ist. Die Bedienvorrichtung 3, welche vorliegend schematisch dargestellt ist, umfasst ein Bedienelement 4, welches von einem Insassen des Kraftfahrzeugs 1 bedient werden kann. Dabei kann die Bedienvorrichtung 3 derart in dem Innenraum 2 des Kraftfahrzeugs 1 angeordnet sein, dass das Bedienelement 4 dem Insassen des Kraftfahrzeugs 1 zugewandt ist. 1 shows a motor vehicle 1 according to an embodiment of the present invention in a plan view. The car 1 is designed here as a passenger car. The car 1 includes an interior 2 in which an operating device 3 is arranged. The operating device 3 , which is shown schematically in the present case, comprises an operating element 4 that of an occupant of the motor vehicle 1 can be served. In this case, the operating device 3 such in the interior 2 of the motor vehicle 1 be arranged that the operating element 4 the occupant of the motor vehicle 1 is facing.

Mit der Bedienvorrichtung 3 kann eine Bedienhandlung in Form der Betätigung des Bedienelements 4 erfasst werden. Zu diesem Zweck weist die Bedienvorrichtung 3 eine Erfassungseinrichtung 5 auf, welche beispielsweise einen berührungsempfindlichen Sensor umfassen kann. Mit dieser Erfassungseinrichtung 5 kann beispielsweise eine Berührung des Bedienelements 4 mit zumindest einem Finger oder einem entsprechenden Eingabegerät erfasst werden. Darüber hinaus kann mit der Erfassungseinrichtung 5 die Position der Berührung auf dem Bedienelement 4 erkannt werden. Ferner umfasst die Bedienvorrichtung 3 eine Antriebseinrichtung 6, mittels welcher das Bedienelement 4 zum Ausgeben einer haptischen Rückmeldung an den Insassen bewegt werden kann. Falls mit der Erfassungseinrichtung die Bedienhandlung bzw. die Berührung des Bedienelements 4 erkannt wird, kann ein entsprechendes Ansteuersignal an die Antriebseinrichtung 6 ausgegeben werden. In Folge des Ansteuersignals kann dann die Antriebseinrichtung 6 das Bedienelement 4 bewegen. With the operating device 3 can be an operating action in the form of the operation of the control 4 be recorded. For this purpose, the operating device 3 a detection device 5 which may include, for example, a touch-sensitive sensor. With this detection device 5 For example, a touch of the control 4 be detected with at least one finger or a corresponding input device. In addition, with the detection device 5 the position of the touch on the control 4 be recognized. Furthermore, the operating device comprises 3 a drive device 6 , by means of which the operating element 4 can be moved to output a haptic feedback to the occupant. If the operating action or the Touching the operating element 4 is detected, a corresponding drive signal to the drive device 6 be issued. As a result of the drive signal then the drive device 6 the operating element 4 move.

2 zeigt eine Bedienvorrichtung 3 gemäß einer ersten Ausführungsform in einer geschnittenen Seitenansicht. Dort ist die Bedienfläche 4 zu erkennen, welche eine Bedienfläche 7 aufweist, welche von dem Fahrzeuginsassen bedient werden kann. Die Bedienfläche 4 kann beispielsweise Teil eines Schalters, eines Tasters oder eines Tastenfelds sein. Es kann auch vorgesehen sein, dass das Bedienelement 4 als berührungsempfindlicher Bildschirm ausgebildet ist. Zudem ist die Erfassungseinrichtung 5 zum Erfassen der Bedienhandlung schematisch dargestellt. Die Bedienvorrichtung 3 umfasst ferner ein Gehäuseelement 8, an welchem das Bedienelement 4 mit Hilfe von entsprechenden Federelementen 9 federnd bzw. bewegbar gelagert ist. 2 shows an operating device 3 according to a first embodiment in a sectional side view. There is the control surface 4 to recognize which a control surface 7 which can be operated by the vehicle occupant. The control surface 4 may for example be part of a switch, a button or a keypad. It can also be provided that the operating element 4 is designed as a touch-sensitive screen. In addition, the detection device 5 to capture the operator action shown schematically. The operating device 3 further comprises a housing element 8th on which the operating element 4 with the help of appropriate spring elements 9 is mounted resiliently or movably.

Die Antriebseinrichtung 6 umfasst einen Aktor 10, welcher in Abhängigkeit von der mit der Erfassungseinrichtung 5 erfassten Bedienhandlung angesteuert werden kann. Die Bedienvorrichtung 3 kann beispielsweise eine hier nicht dargestellte Steuereinrichtung aufweisen, welche mit der Erfassungseinrichtung 5 und dem Aktor 10 verbunden ist. Falls mit der Erfassungseinrichtung 5 die Bedienhandlung erfasst wird, kann die Steuereinrichtung den Aktor 10 derart ansteuern, dass dieser eine Anregungsbewegung durchführt. Bei dem Aktor 10 kann es sich beispielsweise um einen piezoelektrischen Aktor, einen elektromagnetischen Aktor oder dergleichen handeln. Vorliegend ist der Aktor 10 als Antrieb mit exzentrischer rotierender Masse ausgebildet. Mit diesem Aktor 10 kann als die Anregungsbewegung eine rotierende Bewegung erzeugt werden. Dies ist schematisch durch den Pfeil 12 veranschaulicht. The drive device 6 includes an actor 10 , which depends on the with the detection device 5 detected operating action can be controlled. The operating device 3 may for example have a control device, not shown here, which with the detection device 5 and the actor 10 connected is. If with the detection device 5 the operating action is detected, the control device, the actuator 10 such that it performs an excitation movement. At the actor 10 it may be, for example, a piezoelectric actuator, an electromagnetic actuator or the like. The present is the actor 10 designed as a drive with eccentric rotating mass. With this actor 10 can be generated as the excitation movement, a rotating movement. This is schematically indicated by the arrow 12 illustrated.

Die Antriebseinrichtung 6 umfasst ferner ein Hebelelement 11, welches vorliegend im Wesentlichen balkenförmig ausgebildet ist. Das Hebelelement 11 weist einen Einspannbereich 13 auf, an welchem das Hebelelement 11 eingespannt ist. Darüber hinaus weist das Hebelelement 11 ein freies Ende 14 auf, an welchem der Aktor 10 angeordnet ist. Vorliegend ist das Hebelelement 11 an dem Einspannbereich 13 mit einem Halteelement 15 des Bedienelements 4 verbunden. Wenn mit dem Aktor 10 die Anregungsbewegung bereitgestellt wird, wird das Hebelelement 11, das mit dem Aktor 10 gekoppelt ist, zu einer Bewegung und insbesondere zu einer mechanischen Schwingung angeregt. Dies ist vorliegend durch den Pfeil 16 veranschaulicht. Dabei ist es insbesondere vorgesehen, dass eine Resonanzfrequenz des Hebelelements 11 durch die Anregungsbewegung des Aktors 10 angeregt wird. Vorliegend wird das Hebelelement 11 an dem freien Ende 14 zu einer Schwingung angeregt, deren Amplitude größer ist als eine Amplitude der Anregungsbewegung des Aktors 10. Somit kann die Anregungsbewegung bzw. die Schwingung des Aktors 10 durch das Hebelelement 11 verstärkt werden. Diese verstärkte Bewegung kann dann an das Bedienelement 4 übertragen werden und dort als haptische Rückmeldung ausgegeben werden. The drive device 6 further comprises a lever element 11 , Which in the present case is substantially bar-shaped. The lever element 11 has a clamping area 13 on which the lever element 11 is clamped. In addition, the lever element has 11 a free end 14 on, on which the actuator 10 is arranged. In the present case is the lever element 11 at the clamping area 13 with a holding element 15 of the operating element 4 connected. If with the actor 10 the excitation movement is provided becomes the lever element 11 that with the actor 10 is coupled, to a movement and in particular to a mechanical vibration excited. This is in the present case by the arrow 16 illustrated. In this case, it is provided in particular that a resonance frequency of the lever element 11 by the excitation movement of the actuator 10 is stimulated. In the present case, the lever element 11 at the free end 14 excited to a vibration whose amplitude is greater than an amplitude of the excitation movement of the actuator 10 , Thus, the excitation movement or the vibration of the actuator 10 through the lever element 11 be strengthened. This amplified movement can then be sent to the operating element 4 be transferred and output there as haptic feedback.

Die Federelemente 9 sind vorliegend als Blattfedern ausgebildet, wobei jeweilige Haupterstreckungsrichtungen der Federelemente 9 senkrecht zu der Bedienfläche 7 des Bedienelements 4 verlaufen. Durch die Ausgestaltung der Federelemente 9 kann eine Bewegungsrichtung 17 des Bedienelements 4 vorgegeben werden. Vorliegend wird eine Bewegungsrichtung parallel zu der Bedienfläche 7 und senkrecht zu der Haupterstreckungsrichtung der Federelemente 9 ermöglicht. The spring elements 9 are presently designed as leaf springs, wherein respective main directions of extension of the spring elements 9 perpendicular to the control surface 7 of the operating element 4 run. Due to the design of the spring elements 9 can be a direction of movement 17 of the operating element 4 be specified. In the present case, a direction of movement becomes parallel to the operating surface 7 and perpendicular to the main extension direction of the spring elements 9 allows.

3 zeigt eine Bedienvorrichtung 3 gemäß einer weiteren Ausführungsform in einer geschnittenen Seitenansicht. Dabei ist das Hebelelement 11 an dem Einspannbereich 13 mit dem Gehäuseelement 8 verbunden. Auch hier befindet sich an dem gegenüberliegenden freien Ende 14 der Aktor 10. In einem Zwischenbereich 18 zwischen dem Einspannbereich 13 und dem freien Ende 14 ist das Hebelelement 11 mit dem Halteelement 15 des Bedienelements 4 verbunden. Somit kann die Bewegung bzw. Schwingung des Hebelelements 11 auf das Bedienelement 4 übertragen werden und dort als haptische Rückmeldung ausgegeben werden. 3 shows an operating device 3 according to another embodiment in a sectional side view. Here is the lever element 11 at the clamping area 13 with the housing element 8th connected. Also here is located at the opposite free end 14 the actor 10 , In an intermediate area 18 between the clamping area 13 and the free end 14 is the lever element 11 with the holding element 15 of the operating element 4 connected. Thus, the movement or vibration of the lever element 11 on the control 4 be transferred and output there as haptic feedback.

4 zeigt eine schematische Darstellung der Antriebseinrichtung 6 gemäß einer weiteren Ausführungsform. Dabei ist der Aktor 10 mit einem schematisch dargestellten Befestigungselement 19 an dem freien Ende 13 des Hebelelements 11 angeordnet. Bei dem Befestigungselement 19 kann es sich beispielsweise um eine entsprechende Schelle handeln. Grundsätzlich ist es vorgesehen, dass eine Befestigungsposition, an welcher der Aktor 10 an dem Hebelelement 11 angeordnet ist, einstellbar ist. Dies ist vorliegend durch den Pfeil 20 veranschaulicht. Durch die Befestigungsposition kann eine Schwingungsfrequenz und/oder eine Amplitude der Schwingung des Hebelelements angepasst werden. 4 shows a schematic representation of the drive device 6 according to a further embodiment. Here is the actor 10 with a fastener shown schematically 19 at the free end 13 of the lever element 11 arranged. In the fastener 19 it may be, for example, a corresponding clamp. In principle, it is provided that a fastening position at which the actuator 10 on the lever element 11 is arranged, is adjustable. This is in the present case by the arrow 20 illustrated. By the fixing position, an oscillation frequency and / or an amplitude of the oscillation of the lever element can be adjusted.

Die 5 bis 7 zeigen unterschiedliche Querschnittsflächen für das Hebelelement 11. Dabei zeigt 5 ein Hebelelement 11 mit einer rechteckigen Querschnittsfläche. Dabei ist die räumliche Erstreckung des Hebelelements 11 entlang einer ersten Richtung y kleiner als in entlang einer zweiten Richtung z. Durch die geometrische Ausgestaltung des Hebelelements 11 kann eine bevorzugte Schwingungsrichtung entlang der ersten Richtung y begünstigt werden. Im Vergleich hierzu zeigt 6 ein Hebelelement 11 mit einem rechteckigen Querschnitt, wobei eine Erstreckung des Hebelelements 11 entlang der ersten Richtung y größer ist als entlang der zweiten Richtung z. Dies begünstigt eine Schwingung des Hebelelements 11 entlang der zweiten Richtung z. 7 zeigt ein Hebelelement 11 mit einer runden Querschnittsfläche. Bei dieser Ausführung kann das Hebelelement 11 in alle Richtungen y, z gleichermaßen schwingen. The 5 to 7 show different cross-sectional areas for the lever element 11 , It shows 5 a lever element 11 with a rectangular cross-sectional area. Here is the spatial extent of the lever element 11 along a first direction y smaller than in a second direction z. Due to the geometric configuration of the lever element 11 a preferred direction of vibration along the first direction y may be favored. In comparison shows 6 a lever element 11 with a rectangular cross section, wherein an extension of the lever member 11 along the first direction y is greater than along the second direction z. This promotes a vibration of the lever element 11 along the second direction z. 7 shows a lever element 11 with a round cross-sectional area. In this embodiment, the lever element 11 swing in all directions y, z equally.

8 zeigt eine Antriebseinrichtung 6 gemäß einer weiteren Ausführungsform. Hierbei weist das Hebelelement 11 an dem freien Ende 14 einen größeren Außendurchmesser auf als an dem Einspannbereich 13. Dadurch weist das Hebelelement 11 im Bereich des freien Endes 14 eine größere Masse auf, welche durch den Aktor 10 bewegt bzw. beschleunigt werden kann. Somit kann im Vergleich zu einem Hebelelement 11, welches zylinderförmig ausgebildet ist, eine höhere Verstärkung der Bewegung erreicht werden. 8th shows a drive device 6 according to a further embodiment. Here, the lever element 11 at the free end 14 a larger outer diameter than at the clamping area 13 , As a result, the lever element 11 in the area of the free end 14 a larger mass, which by the actuator 10 can be moved or accelerated. Thus, compared to a lever element 11 , which is cylindrical, a higher gain of the movement can be achieved.

9 zeigt eine Antriebseinrichtung 6 gemäß einer weiteren Ausführungsform. Hierbei ist das Hebelelement 11 hohlzylinderförmig ausgebildet und weist eine Ausnehmung 21 auf. In dieser Ausnehmung 21 ist der Aktor 10 angeordnet. Auch bei dieser Ausgestaltung ist die Befestigungsposition des Aktors 10 variabel. 9 shows a drive device 6 according to a further embodiment. Here is the lever element 11 hollow cylindrical and has a recess 21 on. In this recess 21 is the actor 10 arranged. Also in this embodiment, the attachment position of the actuator 10 variable.

10 zeigt die Bedienvorrichtung 3 gemäß einer weiteren Ausführungsform in einer Perspektivansicht. 11 zeigt eine dazugehörige geschnittene Seitenansicht. Dabei ist das Bedienelement 4 zu erkennen, welches vorliegend durch einen berührungsempfindlichen Bildschirm gebildet ist. Der Aktor 10 ist an dem freien Ende 14 mit dem Befestigungselement 19 in Form einer Schelle mit dem Hebelelement 11 verbunden. Das Hebelelement 11 ist über das Halteelement 15 mit der Bedienfläche 4 verbunden. Auch hier sind die Federelemente 9 als Blattfedern ausgebildet und ermöglichen eine Bewegung der Bedienfläche 4 entlang der Bewegungsrichtung 17. 10 shows the operating device 3 according to another embodiment in a perspective view. 11 shows an associated sectional side view. Here is the control 4 to be recognized, which in the present case is formed by a touch-sensitive screen. The actor 10 is at the free end 14 with the fastener 19 in the form of a clamp with the lever element 11 connected. The lever element 11 is over the retaining element 15 with the control surface 4 connected. Again, the spring elements 9 designed as leaf springs and allow movement of the control surface 4 along the direction of movement 17 ,

11 zeigt die Bedienvorrichtung 3 gemäß einer weiteren Ausführungsform in einer Perspektivansicht. Hier ist das Hebelelement 11 an einem ersten Einspannbereich 13 und einem zweiten Einspannbereich 13‘ mit dem Bedienelement 4 verbunden. Der erste Einspannbereich 13 ist einem ersten Ende des Hebelelements 11 zugeordnet und der zweite Einspannbereich 13‘ ist einem dem ersten Ende gegenüberliegenden zweiten Ende des Hebelelements 11 zugeordnet. Der Aktor 10 befindet sich in einem Mittelbereich 22 des Hebelelements 11. Das Hebelelement 11 ist hohlzylinderförmig ausgebildet und weist eine Aussparung 21 auf, in welcher der Aktor 10 angeordnet ist. 12 die Bedienvorrichtung 3 gemäß einer weiteren Ausführungsform. Diese Bedienvorrichtung 3 unterscheidet sich von der Bedienvorrichtung 3 gemäß 12 dadurch, dass der Aktor 10 über ein Koppelelement 23 mit dem Hebelelement 11 verbunden ist. 11 shows the operating device 3 according to another embodiment in a perspective view. Here is the lever element 11 at a first clamping area 13 and a second clamping area 13 ' with the control 4 connected. The first clamping area 13 is a first end of the lever element 11 assigned and the second clamping area 13 ' is a first end opposite the second end of the lever element 11 assigned. The actor 10 is located in a middle area 22 of the lever element 11 , The lever element 11 is hollow cylindrical and has a recess 21 on, in which the actuator 10 is arranged. 12 the operating device 3 according to a further embodiment. This operating device 3 differs from the operating device 3 according to 12 in that the actor 10 via a coupling element 23 with the lever element 11 connected is.

Durch die Form und/oder das Material des Hebelelements 11 kann das Schwingungsverhalten des Hebelelements 11 angepasst werden. Ferner kann beeinflusst werden, wie die von dem Aktor 10 bereitgestellte Anregungsbewegung durch das Hebelelement 11 verstärkt wird. Darüber hinaus kann das Schwingungsverhalten des Bedienelements 4 durch die Position des Aktors 10, die Ausgestaltung der Federelemente 9, die Länge des Hebelelements 11, die Formgebung des Hebelelements 11 oder dergleichen beeinflusst werden. Somit kann die haptische Rückmeldung je nach Bedienelement 4 gewählt angepasst werden. Es kann auch vorgesehen sein, dass die haptische Rückmeldung in Abhängigkeit davon angepasst wird, an welcher Eingabeposition das Bedienelement 4 bzw. die Bedienfläche 7 berührt wird. Dabei kann das Ansteuersignal, mit dem der Aktor 10 angesteuert wird, in Abhängigkeit von der Eingabeposition angepasst werden. Beispielsweise kann durch eine zeitliche Dauer der Ansteuerung und eine Signalform des Ansteuersignals die haptische Rückmeldung beeinflusst werden. Mit Hilfe der Ansteuerung des Aktors 10 kann auch eine aktive Dämpfung der Schwingung des Hebelelements 11 und/oder des Bedienelements 4 ermöglicht werden. Beispielsweise kann durch die Ansteuerung des Aktors 10 eine aktive Dämpfung durchgeführt werden. Insbesondere kann die haptische Rückmeldung so bereitgestellt werden, dass diese für den Bediener an jeder Eingabeposition gleich wahrgenommen wird. By the shape and / or the material of the lever element 11 can the vibration behavior of the lever element 11 be adjusted. Furthermore, it can be influenced, such as that of the actuator 10 provided excitation movement through the lever element 11 is reinforced. In addition, the vibration behavior of the control element 4 by the position of the actuator 10 , The embodiment of the spring elements 9 , the length of the lever element 11 , the shaping of the lever element 11 or the like. Thus, the haptic feedback depending on the operating element 4 be adjusted. It can also be provided that the haptic feedback is adjusted depending on which input position the operating element 4 or the control surface 7 is touched. In this case, the drive signal with which the actuator 10 is adjusted depending on the input position. For example, the haptic feedback can be influenced by a duration of the activation and a signal form of the activation signal. With the help of the activation of the actuator 10 can also be an active damping of the vibration of the lever element 11 and / or the operating element 4 be enabled. For example, by the control of the actuator 10 an active damping can be performed. In particular, the haptic feedback can be provided so that it is perceived the same for the operator at each input position.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

US 8884884 B2 [0004]

Claims

Operating device ( 3 ) for a motor vehicle ( 1 ), with a control element ( 4 ), with a detection device ( 5 ) for detecting a on the operating element ( 4 ) and with a drive device ( 6 ) for outputting a haptic feedback to the operating element ( 4 ) as a function of the detection device ( 5 ) detected operating input, wherein the drive device ( 6 ) an actor ( 10 ) for providing an excitation movement, characterized in that the drive device ( 6 ) a lever element ( 11 ), which by the excitation movement of the actuator ( 10 ) is excitable to a movement which has a higher amplitude compared to the excitation movement, wherein the lever element ( 11 ) is adapted to the movement for outputting the haptic feedback to the operating element ( 4 ) transferred to.

Operating device ( 3 ) according to claim 1, characterized in that the lever element ( 11 ) at least one clamping area ( 13 . 13 ' ) on which the lever element ( 11 ) and the actuator ( 10 ) at a fastening position with the lever element ( 11 ), wherein the lever element ( 11 ) by the with the actuator ( 10 ) provided excitation movement as the movement to mechanical vibrations can be excited.

Operating device ( 3 ) according to claim 2, characterized in that the lever element ( 11 ) at a first clamping area ( 13 ) is clamped and the attachment position at a the first clamping area ( 13 ) opposite free end ( 14 ) of the lever element ( 11 ) is located.

Operating device ( 3 ) according to claim 3, characterized in that the operating device ( 3 ) a housing element ( 8th ), the lever element ( 11 ) in the first clamping area ( 13 ) with the housing element ( 8th ) and the lever element ( 11 ) in an intermediate area ( 18 ) between the clamping area ( 13 ) and the free end ( 14 ) with the operating element ( 4 ) connected is.

Operating device ( 3 ) according to claim 2, characterized in that the lever element ( 11 ) at a first clamping area ( 13 ) and at a first clamping area ( 13 ) opposite second clamping area ( 13 ' ) is the mounting position in a middle area ( 22 ) of the lever element ( 11 ) is located.

Operating device ( 3 ) according to claim 2 or 3, characterized in that the lever element ( 11 ) in the at least one clamping area ( 13 . 13 ' ) with the operating element ( 4 ) connected is.

Operating device ( 3 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the operating element ( 4 ) on the housing element ( 8th ) by means of at least one spring element ( 9 ) along a predetermined direction of movement ( 17 ) is movably mounted.

Operating device ( 3 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the actuator ( 10 ) by means of a fastening element ( 19 ) at a fastening position on the lever element ( 11 ), wherein the fastening position of the actuator ( 10 ) on the lever element ( 11 ) is changeable.

Operating device ( 3 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the detection device ( 5 ) is adapted to an input position of the operating element ( 4 ) and a control device of the operating device ( 3 ) is adapted to an amplitude and / or a waveform of a drive signal for driving the actuator ( 10 ) depending on the input position.

Operating device ( 3 ) according to claim 9, characterized in that the control device is adapted to the actuator ( 10 ) for damping the movement of the lever element ( 11 ) and / or the operating element ( 4 ) head for.

Operating device ( 3 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the operating device ( 3 ) at least one damping element for damping the movement of the lever element ( 11 ) and / or the operating element ( 4 ) having.

Operating device ( 3 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the lever element ( 11 ) is bar-shaped, cylindrical or hollow cylindrical.

Operating device ( 3 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the lever element ( 11 ) a recess ( 21 ) and the actuator ( 10 ) at least partially in the recess ( 21 ) is arranged.

Operating device ( 3 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the actuator ( 10 ) is designed as a drive with an eccentric rotating mass, as an electromagnetic actuator or as a piezoelectric actuator.

Motor vehicle ( 1 ) with an operating device ( 3 ) according to any one of the preceding claims.