DE102022115752A1 - Operating device for a vehicle, control device and method for operating an operating device and operating system for a vehicle - Google Patents

Operating device for a vehicle, control device and method for operating an operating device and operating system for a vehicle Download PDF

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Daniel Kreinest
Jörg Meyer
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Abstract

Es wird eine Bedienvorrichtung für ein Fahrzeug vorgestellt. Die Bedienvorrichtung (110) umfasst eine beweglich gelagerte Welle (120), die mit einem durch einen Benutzer bedienbaren Bedienelement (160) koppelbar oder gekoppelt ist. Auch umfasst die Bedienvorrichtung (110) eine Dämpfereinheit (130), die mit der Welle (120) gekoppelt ist. Die Dämpfereinheit (130) umfasst ein magnetorheologisches Medium und mindestens eine Spule. Die mindestens eine Spule ist ausgebildet, um ein auf das Medium wirkendes Magnetfeld zu erzeugen. Das Medium ist ausgebildet, um abhängig von einer Eigenschaft des Magnetfeldes eine Bremskraft zum Bremsen einer Bewegung der Welle (120) zu bewirken. Die Bedienvorrichtung (110) umfasst ferner einen Energiespeicher (140), der mit der Welle (120) gekoppelt ist und ausgebildet ist, um eine von der Bewegung der Welle (120) abhängige Rückstellkraft auf die Welle (120) auszuüben.

Figure DE102022115752A1_0000
An operating device for a vehicle is presented. The operating device (110) comprises a movably mounted shaft (120) which can be coupled or is coupled to an operating element (160) that can be operated by a user. The operating device (110) also includes a damper unit (130) which is coupled to the shaft (120). The damper unit (130) comprises a magnetorheological medium and at least one coil. The at least one coil is designed to generate a magnetic field acting on the medium. The medium is designed to cause a braking force to brake a movement of the shaft (120) depending on a property of the magnetic field. The operating device (110) further comprises an energy storage device (140) which is coupled to the shaft (120) and is designed to exert a restoring force on the shaft (120) that is dependent on the movement of the shaft (120).
Figure DE102022115752A1_0000

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Bedienvorrichtung für ein Fahrzeug, auf ein Verfahren zum Betreiben einer Bedienvorrichtung, auf ein entsprechendes Steuergerät, auf ein Bediensystem für ein Fahrzeug und auf ein Fahrzeug.The present invention relates to an operating device for a vehicle, to a method for operating an operating device, to a corresponding control device, to an operating system for a vehicle and to a vehicle.

Zum Realisieren einer haptische Bediencharakteristik können beispielsweise mechanische Drehschalter, elektromagnetische Drehschalter oder Schalter mit Dämpfung auf magnetrheologischem Wirkprinzip zum Einsatz kommen.To achieve a haptic operating characteristic, mechanical rotary switches, electromagnetic rotary switches or switches with damping based on the magnetorheological operating principle can be used.

Vor diesem Hintergrund schafft die vorliegende Erfindung eine verbesserte Bedienvorrichtung für ein Fahrzeug, ein verbessertes Verfahren zum Betreiben einer Bedienvorrichtung, ein verbessertes Steuergerät, ein verbessertes Bediensystem für ein Fahrzeug und ein verbessertes Fahrzeug gemäß den Hauptansprüchen. Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung.Against this background, the present invention provides an improved operating device for a vehicle, an improved method for operating an operating device, an improved control device, an improved operating system for a vehicle and an improved vehicle according to the main claims. Advantageous refinements result from the subclaims and the following description.

Eine Bedienvorrichtung für ein Fahrzeug kann einen Dämpfer auf Basis eines magnetrheologischen Mediums in Kombination mit einem Energiespeicher zur Rückstellung aufweisen. Auf diese Weise kann eine kompakte mechanische und elektronische Zusammenführung einer passiven Technik auf Basis eines magnetrheologischen Mediums und eines Energiespeichers zur aktiven Rückstellung realisiert werden. Hierbei können, im Gegensatz zu lediglich einem Bedienelement, einem Dämpfer oder einer Kupplung, insbesondere Vorteile eines passiv wirkenden Dämpfers auf Basis eines magnetrheologischen Mediums, mit einem Energiespeicher kombiniert werden, um auch für Anwendungen geeignet zu sein, bei denen ein aktives Moment oder eine aktive Kraft am Bedienelement gefordert ist, beispielsweise zur Rückstellung in eine neutrale Position. Das magnetrheologische Medium ermöglicht beispielsweise eine hochauflösende und programmierbare Haptik, hohe Blockiermomente sowie einen Freilauf. Vorteilhafterweise kann somit eine Erzeugung eines aktiven Rückstellmoments oder einer aktiven Rückstellkraft durch die Kombination der Technik auf Basis eines magnetrheologischen Mediums mit einem Energiespeicher, beispielsweise einem Federelement, welches in seiner Aktivierung gesteuert sein kann, erreicht werden. Dadurch können beispielsweise Bedienelemente, Dämpfer oder Kupplungen mit insbesondere kontrollierter oder kontrolliert ausgelöster Rückstellung ermöglicht werden. Durch eine solche Kombination von passiver Dämpfkraft und aktiver Rückstellkraft kann eine verbesserte Haptik und intuitivere Handhabung für bestimmte Anwendungsfälle erzielt werden. Eine solche Bedienvorrichtung, oder allgemein ein solches Bedienkonzept, kann insbesondere Anwendung finden für Bedienelemente, welche ein haptisches Feedback der Rückstellung bzw. eine aktive Rückstellung in eine neutrale Position erfordern, wie beispielsweise Lenkcontroller, Drehsteller, Drehschalter, Anhänger-Rangier-Assistenz oder dergleichen, und für Stellantriebe mit elektronisch steuer- oder aktivierbarem Dämpf- bzw. Blockiermoment.An operating device for a vehicle can have a damper based on a magnetorheological medium in combination with an energy storage device for resetting. In this way, a compact mechanical and electronic combination of a passive technology based on a magnetorheological medium and an energy storage device for active resetting can be realized. In contrast to just a control element, a damper or a clutch, the particular advantages of a passive damper based on a magnetorheological medium can be combined with an energy storage in order to also be suitable for applications in which an active moment or an active Force is required on the control element, for example to return to a neutral position. The magnetrheological medium enables, for example, high-resolution and programmable haptics, high blocking torques and freewheeling. Advantageously, generation of an active restoring moment or an active restoring force can be achieved by combining the technology based on a magnetrheological medium with an energy storage, for example a spring element, which can be controlled in its activation. This makes it possible, for example, to have control elements, dampers or clutches with, in particular, controlled or controlled reset. Such a combination of passive damping force and active restoring force can achieve improved feel and more intuitive handling for certain applications. Such an operating device, or in general such an operating concept, can be used in particular for operating elements that require haptic feedback of the reset or an active reset to a neutral position, such as steering controllers, turntables, rotary switches, trailer maneuvering assistance or the like, and for actuators with electronically controllable or activated damping or blocking torque.

Eine Bedienvorrichtung für ein Fahrzeug umfasst folgende Merkmale:

  • eine beweglich gelagerte Welle, wobei die Welle mit einem durch einen Benutzer bedienbaren Bedienelement koppelbar oder gekoppelt ist;
  • eine Dämpfereinheit, die mit der Welle gekoppelt ist, wobei die Dämpfereinheit ein magnetorheologisches Medium und mindestens eine Spule aufweist, wobei die mindestens eine Spule ausgebildet ist, um ein auf das Medium wirkendes Magnetfeld zu erzeugen, wobei das Medium ausgebildet ist, um abhängig von einer Eigenschaft des Magnetfeldes eine Bremskraft zum Bremsen einer Bewegung der Welle zu bewirken; und
  • einen Energiespeicher, der mit der Welle gekoppelt ist und ausgebildet ist, um eine von der Bewegung der Welle abhängige Rückstellkraft auf die Welle auszuüben.
An operating device for a vehicle includes the following features:
  • a movably mounted shaft, wherein the shaft can be coupled or is coupled to an operating element that can be operated by a user;
  • a damper unit coupled to the shaft, the damper unit having a magnetorheological medium and at least one coil, the at least one coil being designed to generate a magnetic field acting on the medium, the medium being designed to be dependent on a Property of the magnetic field to cause a braking force to brake a movement of the shaft; and
  • an energy storage device that is coupled to the shaft and is designed to exert a restoring force on the shaft that is dependent on the movement of the shaft.

Bei einer Bedienvorrichtung kann es sich um eine Vorrichtung zum Bedienen einer beliebigen Fahrzeugfunktion des Fahrzeugs handeln. Die Bewegung der Welle kann durch eine Betätigung seitens des Benutzers bewirkt werden. Bei einem magnetorheologischen Medium kann es sich um ein heterogenes Stoffgemisch von magnetisch polarisierbaren Partikeln handeln, das auch als magnetorheologische Flüssigkeit bezeichnet werden kann. Das magnetorheologische Medium kann auch ein Pulver sein. Beim Anlegen eines Magnetfeldes, hervorgerufen durch das Bestromen der Spule, verfestigt sich das magnetorheologische Medium. Ein Ruhezustand des magnetorheologischen Medium kann vorliegen, wenn kein Magnetfeld auf das magnetorheologische Medium wirkt, die Spule also nicht bestromt wird oder stromlos ist. Ein Aktivierungszustand des magnetorheologischen Mediums kann vorliegen, wenn ein Magnetfeld auf das magnetorheologische Medium wirkt, die Spule also bestromt wird. Durch Anlegen des 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 magnetorheologische Mediums stattfindet. Bei einer Spule kann es sich um ein elektrisches Bauelement handeln, das Windungen aufweist, um bei Stromfluss ein Magnetfeld zu erzeugen. Bei der Eigenschaft des Magnetfeldes kann es sich um eine Stärke des Magnetfeldes, eine Richtung von Feldlinien des Magnetfeldes, eine räumliche Ausdehnung des Magnetfeldes oder dergleichen handeln. Die Bremskraft kann durch das magnetorheologische Medium bewirkt werden, wenn sich dasselbe in einem Aktivierungszustand befindet. Der Energiespeicher kann ein Federelement oder ein anderes elastisches Mittel aufweisen. Der Energiespeicher kann ausgebildet sein, um aufgrund der Bewegung der Welle mit Energie aufgeladen zu werden und die Energie in Form der Rückstellkraft wieder abzugeben. Die Rückstellkraft und die Bremskraft können gleichgerichtet sein. Die Welle kann drehbar gelagert sein. Hierbei können die Bremskraft und die Rückstellkraft Drehmomente sein. Eine solche Ausführungsform bietet den Vorteil, dass eine Haptik für eine als Drehschalter ausgeführte Bedienvorrichtung verbessert werden kann.An operating device can be a device for operating any vehicle function of the vehicle. The movement of the shaft can be caused by an operation on the part of the user. A magnetorheological medium can be a heterogeneous mixture of magnetically polarizable particles, which can also be referred to as a magnetorheological fluid. The magnetorheological medium can also be a powder. When a magnetic field is applied, caused by energizing the coil, the magnetorheological medium solidifies. A resting state of the magnetorheological medium can exist if no magnetic field acts on the magnetorheological medium, i.e. the coil is not energized or is de-energized. An activation state of the magnetorheological medium can exist when a magnetic field acts on the magnetorheological medium, i.e. the coil is energized. By applying the magnetic field, viscoelastic or dynamic-mechanical properties of the magnetorheological medium can be changed quickly and reversibly, with a deformation of the magnetorheological medium taking place between the rest state and the activation state. A coil can be an electrical component that has turns to generate a magnetic field when current flows. The property of the magnetic field can be a strength of the magnetic field, a direction of field lines of the magnetic field, a spatial extent of the magnetic field or the like. The braking force can be caused by the magnetorheological medium when it is in an activated state. The energy storage can have a spring element or another elastic means. The energy storage can be designed to be charged with energy due to the movement of the shaft and to release the energy again in the form of the restoring force. The restoring force and the braking force can be aligned. The shaft can be rotatably mounted. The braking force and the restoring force can be torques. Such an embodiment offers the advantage that the feel for an operating device designed as a rotary switch can be improved.

Zusätzlich kann die Welle axial verschiebbar gelagert. Dabei können die Bremskraft und/oder die Rückstellkraft einen axial wirkenden Anteil aufweisen. Eine solche Ausführungsform bietet den Vorteil, dass eine Haptik für eine als drehbarer und zusätzlich drückbarer Schalter ausgeführte Bedienvorrichtung verbessert werden kann. Es kann eine axiale Verschiebung ermöglicht werden, um eine Bedienvorrichtung mit mehreren Bedienebenen zu realisieren.In addition, the shaft can be mounted so that it can be moved axially. The braking force and/or the restoring force can have an axially acting component. Such an embodiment offers the advantage that haptics for an operating device designed as a rotatable and additionally pressable switch can be improved. An axial displacement can be made possible in order to realize an operating device with multiple operating levels.

Zusätzlich oder alternativ kann die Welle schwenkbar gelagert sein. Dabei können die Bremskraft und die Rückstellkraft einen um eine Schwenkachse der Welle wirkenden Anteil aufweisen. Eine solche Ausführungsform bietet den Vorteil, dass eine Haptik für eine als drehbarer und zusätzlich schwenkbarer Schalter ausgeführte Bedienvorrichtung verbessert werden kann. Es kann eine Neigung einer Wirkebene ermöglicht werden, um eine Bedienvorrichtung mit mehreren Bedienebenen zu realisieren.Additionally or alternatively, the shaft can be pivotally mounted. The braking force and the restoring force can have a portion acting around a pivot axis of the shaft. Such an embodiment offers the advantage that haptics for an operating device designed as a rotatable and additionally pivotable switch can be improved. An inclination of an effective plane can be made possible in order to realize an operating device with multiple operating levels.

Die Bedienvorrichtung kann ein Gehäuse aufweisen. Hierbei können die Dämpfereinheit und der Energiespeicher in dem Gehäuse angeordnet sein. Zusätzlich oder alternativ kann die Welle mindestens partiell in dem Gehäuse angeordnet sein. Eine solche Ausführungsform bietet den Vorteil, dass sowohl ein mechanischer Schutz als auch eine kompakte Bauweise für die Bedienvorrichtung ermöglicht werden können.The operating device can have a housing. The damper unit and the energy storage can be arranged in the housing. Additionally or alternatively, the shaft can be arranged at least partially in the housing. Such an embodiment offers the advantage that both mechanical protection and a compact design for the operating device can be made possible.

Auch kann die Bedienvorrichtung das Bedienelement aufweisen. Hierbei kann das Bedienelement mit der Welle gekoppelt sein. Das Bedienelement kann beispielsweise als ein Drehknauf oder Drehknopf ausgeformt sein. Das Bedienelement kann an einem freien Ende der Welle befestigt sein. Eine solche Ausführungsform bietet den Vorteil, dass die Bedienvorrichtung bei Bedarf auch als vollständige Baugruppe bereitgestellt werden kann.The operating device can also have the operating element. The control element can be coupled to the shaft. The control element can be shaped, for example, as a rotary knob or knob. The control element can be attached to a free end of the shaft. Such an embodiment offers the advantage that the operating device can also be provided as a complete assembly if required.

Gemäß einer Ausführungsform kann der Energiespeicher eine Einrichtung zum Sperren und Auslösen des Energiespeichers aufweisen. Zusätzlich oder alternativ kann der Energiespeicher ein Getriebe aufweisen, das ausgebildet ist, um die Rückstellkraft auf die Welle zu übertragen. Eine solche Ausführungsform bietet den Vorteil, dass die Rückstellkraft zeitlich und/oder betragsmäßig gezielt und definiert an die Welle angelegt werden kann.According to one embodiment, the energy storage can have a device for locking and triggering the energy storage. Additionally or alternatively, the energy storage can have a gear that is designed to transmit the restoring force to the shaft. Such an embodiment offers the advantage that the restoring force can be applied to the shaft in a targeted and defined manner in terms of time and/or amount.

Zudem kann die Dämpfereinheit Kopplungselemente und eine statische Komponente aufweisen. Hierbei kann die Welle über die Kopplungselemente mit der statischen Komponente mechanisch gekoppelt sein. Mindestens die Kopplungselemente können in Kontakt mit dem Medium angeordnet sein. Bei Kopplungselementen kann es sich um Wälzkörper, Zahnräder oder dergleichen handeln. Unter Wälzkörpern können Rotationskörper in Form von Kugeln, Rollen, oder Tonnen verstanden werden. Eine solche Ausführungsform bietet den Vorteil, dass die Bremskraft je nach beabsichtigter Anwendung und haptischer Anforderung verstärkt werden kann und auf exakt definierte Weise aufgebracht werden kann.In addition, the damper unit can have coupling elements and a static component. Here, the shaft can be mechanically coupled to the static component via the coupling elements. At least the coupling elements can be arranged in contact with the medium. Coupling elements can be rolling elements, gears or the like. Rolling elements can be understood as rotating bodies in the form of balls, rollers or barrels. Such an embodiment offers the advantage that the braking force can be increased depending on the intended application and haptic requirements and can be applied in a precisely defined manner.

Ein Verfahren zum Betreiben einer Ausführungsform der hierin genannten Bedienvorrichtung umfasst folgende Schritte:

  • Ansteuern der Spule, um das auf das Medium wirkende Magnetfeld zu erzeugen; und
  • Aktivieren des Energiespeichers, um die Rückstellkraft zu erzeugen.
A method for operating an embodiment of the operating device mentioned herein comprises the following steps:
  • Driving the coil to generate the magnetic field acting on the medium; and
  • Activating the energy storage to generate the restoring force.

Dieses Verfahren kann beispielsweise in Software oder Hardware oder in einer Mischform aus Software und Hardware beispielsweise in einem Steuergerät implementiert sein.This method can be implemented, for example, in software or hardware or in a mixed form of software and hardware, for example in a control device.

Gemäß einer Ausführungsform kann das Verfahren auch einen Schritt des Empfangens mindestens eines Zustandssignals von der Dämpfereinheit und zusätzlich oder alternativ von dem Energiespeicher und zusätzlich oder alternativ mindestens eines Steuersignals von einer Funktionseinrichtung des Fahrzeugs aufweisen. Hierbei kann oder können der Schritt des Ansteuerns und zusätzlich oder alternativ der Schritt des Aktivierens in Abhängigkeit von dem mindestens einen Zustandssignal und zusätzlich oder alternativ dem Steuersignal ausgeführt wird oder werden. Das Verfahren kann zusätzlich oder alternativ einen Schritt des Bereitstellens des mindestens einen Zustandssignals für eine Funktionseinrichtung des Fahrzeugs aufweisen.According to one embodiment, the method can also have a step of receiving at least one status signal from the damper unit and additionally or alternatively from the energy storage and additionally or alternatively at least one control signal from a functional device of the vehicle. Here, the step of driving and additionally or alternatively the step of activating can be carried out depending on the at least one status signal and additionally or alternatively the control signal. The method can additionally or alternatively have a step of providing the at least one status signal for a functional device of the vehicle.

Ein entsprechendes Steuergerät kann eingerichtet sein, um die Schritte einer Ausführungsform des hierin genannten Verfahrens in entsprechenden Einheiten auszuführen und zusätzlich oder alternativ anzusteuern. Dabei können zum Ausführen der Schritte des Verfahrens entsprechende elektrische Signale verwendet werden.A corresponding control device can be set up to carry out the steps of an embodiment of the method mentioned herein in corresponding units and additionally or alternatively head for. Corresponding electrical signals can be used to carry out the steps of the method.

Ein Steuergerät kann ein elektrisches Gerät sein, das elektrische Signale, beispielsweise Sensorsignale verarbeitet und in Abhängigkeit davon Steuersignale ausgibt. Das Steuergerät kann eine oder mehrere geeignete Schnittstellen aufweisen, die hard- und/oder softwaremäßig ausgebildet sein können. Bei einer hardwaremäßigen Ausbildung können die Schnittstellen beispielsweise Teil einer integrierten Schaltung sein, in der Funktionen des Steuergeräts umgesetzt sind. Die Schnittstellen können auch eigene, integrierte Schaltkreise sein oder zumindest teilweise aus diskreten Bauelementen bestehen. Bei einer softwaremäßigen Ausbildung können die Schnittstellen Softwaremodule sein, die beispielsweise auf einem Mikrocontroller neben anderen Softwaremodulen vorhanden sind.A control device can be an electrical device that processes electrical signals, for example sensor signals, and outputs control signals depending on them. The control device can have one or more suitable interfaces, which can be designed in hardware and/or software. In the case of a hardware design, the interfaces can, for example, be part of an integrated circuit in which functions of the control device are implemented. The interfaces can also be their own integrated circuits or at least partially consist of discrete components. In the case of software training, the interfaces can be software modules that are present, for example, on a microcontroller alongside other software modules.

Ein Bediensystem für ein Fahrzeug umfasst folgende Merkmale:

  • eine Ausführungsform der hierin genannten Bedienvorrichtung; und
  • eine Ausführungsform des hierin genannten Steuergeräts, wobei das Steuergerät signalübertragungsfähig mit der Bedienvorrichtung verbunden ist.
An operating system for a vehicle includes the following features:
  • an embodiment of the operating device mentioned herein; and
  • an embodiment of the control device mentioned herein, wherein the control device is connected to the operating device in a manner capable of transmitting signals.

In einem solchen Bediensystem kann somit eine Ausführungsform des hierin genannten Steuergeräts vorteilhaft eingesetzt oder verwendet werden, um eine Ausführungsform der hierin genannten Bedienvorrichtung zu betreiben.In such an operating system, an embodiment of the control device mentioned herein can advantageously be used or used to operate an embodiment of the operating device mentioned herein.

Gemäß einer Ausführungsform kann das Steuergerät in einem Gehäuse der Bedienvorrichtung angeordnet sein. Durch integrierte Elektronik und gegebenenfalls Software in Gestalt des Steuergerätes kann eine Rückstellung durch geregelte Kombination passiver Bremskraft bzw. Dämpfkraft und aktiver Rückstellkraft ermöglicht werden.According to one embodiment, the control device can be arranged in a housing of the operating device. Integrated electronics and, if necessary, software in the form of the control unit can enable a reset through a controlled combination of passive braking force or damping force and active restoring force.

Ein Fahrzeug umfasst eine Ausführungsform der hierin genannten Bedienvorrichtung oder eine Ausführungsform des hierin genannten Bediensystems.A vehicle includes an embodiment of the operating device mentioned herein or an embodiment of the operating system mentioned herein.

Von Vorteil ist auch ein Computerprogrammprodukt mit Programmcode, der auf einem maschinenlesbaren Träger wie einem Halbleiterspeicher, einem Festplattenspeicher oder einem optischen Speicher gespeichert sein kann und zur Durchführung des Verfahrens nach einer der vorstehend beschriebenen Ausführungsformen verwendet wird, wenn das Programm auf einem Computer oder einem Steuergerät ausgeführt wird.Also advantageous is a computer program product with program code, which can be stored on a machine-readable medium such as a semiconductor memory, a hard drive memory or an optical memory and is used to carry out the method according to one of the embodiments described above if the program is on a computer or a control device is performed.

Die Erfindung wird anhand der beigefügten Zeichnungen beispielhaft näher erläutert. Es zeigen:

  • 1 eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels eines Bediensystems für ein Fahrzeug;
  • 2 ein schematisches Kräftediagramm im Zusammenhang mit einem Ausführungsbeispiel einer Bedienvorrichtung für ein Fahrzeug;
  • 3 eine schematische Darstellung eines Fahrzeugs mit einem Ausführungsbeispiel einer Bedienvorrichtung; und
  • 4 ein Ablaufdiagramm eines Ausführungsbeispiels eines Verfahrens zum Betreiben einer Bedienvorrichtung.
The invention is explained in more detail using the accompanying drawings. Show it:
  • 1 a schematic representation of an exemplary embodiment of an operating system for a vehicle;
  • 2 a schematic force diagram in connection with an exemplary embodiment of an operating device for a vehicle;
  • 3 a schematic representation of a vehicle with an exemplary embodiment of an operating device; and
  • 4 a flowchart of an exemplary embodiment of a method for operating an operating device.

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.In the following description of preferred exemplary embodiments of the present invention, the same or similar reference numbers are used for the elements shown in the various figures and having a similar effect, with a repeated description of these elements being omitted.

1 zeigt eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels eines Bediensystems 100 für ein Fahrzeug. Bei dem Fahrzeug handelt es sich beispielsweise um ein Kraftfahrzeug, insbesondere um einen Personenkraftwagen, Lastkraftwagen oder ein anderes Nutzfahrzeug oder um ein motorisiertes Zweirad. Das Bediensystem 100 umfasst ein Steuergerät 102 bzw. eine Elektronik und eine Bedienvorrichtung 110. Das Steuergerät 102 und die Bedienvorrichtung 110 sind signalübertragungsfähig miteinander verbunden. Das Steuergerät 102 ist ausgebildet, um die Bedienvorrichtung 110 zu betreiben. Anders ausgedrückt ist das Steuergerät 102 eingerichtet, um Schritte eines Verfahrens zum Betreiben der Bedienvorrichtung 110, wie es nachfolgend unter Bezugnahme auf 4 beschrieben ist, in entsprechenden Einheiten auszuführen und/oder anzusteuern. 1 shows a schematic representation of an exemplary embodiment of an operating system 100 for a vehicle. The vehicle is, for example, a motor vehicle, in particular a passenger car, truck or other commercial vehicle or a motorized two-wheeler. The operating system 100 includes a control device 102 or electronics and an operating device 110. The control device 102 and the operating device 110 are connected to one another in a manner capable of transmitting signals. The control device 102 is designed to operate the operating device 110. In other words, the control device 102 is set up to carry out steps of a method for operating the operating device 110, as described below with reference to 4 is described to be executed and/or controlled in appropriate units.

Die Bedienvorrichtung 110 umfasst eine beweglich gelagerte Welle 120, eine Dämpfereinheit 130 und einen Energiespeicher 140. Die Welle 120 ist mit einem durch einen Benutzer bedienbaren Bedienelement 160 koppelbar oder gekoppelt. Die Dämpfereinheit 130 ist mit der Welle 120 gekoppelt. Der Energiespeicher 140 ist mit der Welle 120 gekoppelt. Die Welle 120 ist relativ zu mindestens Teilabschnitten der Dämpfereinheit 130 und des Energiespeichers 140 beweglich gelagert.The operating device 110 comprises a movably mounted shaft 120, a damper unit 130 and an energy storage 140. The shaft 120 can be coupled or coupled to an operating element 160 that can be operated by a user. The damper unit 130 is coupled to the shaft 120. The energy storage 140 is coupled to the shaft 120. The shaft 120 is movably mounted relative to at least portions of the damper unit 130 and the energy storage 140.

Die Dämpfereinheit 130 der Bedienvorrichtung 110 umfasst ein magnetorheologisches Medium und mindestens eine Spule. Die mindestens eine Spule ist ausgebildet, um ein auf das magnetorheologische Medium wirkendes Magnetfeld zu erzeugen. Das magnetorheologische Medium ausgebildet ist, um abhängig von einer Eigenschaft des Magnetfeldes eine Bremskraft zum Bremsen einer durch eine Betätigung der Bedienvorrichtung 110 ausgelöste Bewegung der Welle 120 zu bewirken. Somit ist die Bewegung der Welle 120 unter Verwendung der Dämpfereinheit 130 abbremsbar, genauer gesagt teilweise oder vollständig abbremsbar.The damper unit 130 of the operating device 110 comprises a magnetorheological medium and at least one coil. The at least one coil is designed to generate a magnetic field acting on the magnetorheological medium The magnetorheological medium is designed to, depending on a property of the magnetic field, bring about a braking force for braking a movement of the shaft 120 triggered by an actuation of the operating device 110. The movement of the shaft 120 can therefore be braked using the damper unit 130, or more precisely can be braked partially or completely.

Der Energiespeicher 140 der Bedienvorrichtung 110 umfasst mindestens ein Federelement bzw. mindestens eine Feder oder ein anderes elastisches Mittel. Der Energiespeicher 140 ist ausgebildet, um eine von der Bewegung der Welle 120 abhängige Rückstellkraft auf die Welle 120 auszuüben. Somit ist die Welle 120 unter Verwendung des Energiespeichers 140 rückstellbar bzw. bewegbar.The energy storage 140 of the operating device 110 comprises at least one spring element or at least one spring or another elastic means. The energy storage 140 is designed to exert a restoring force on the shaft 120 that is dependent on the movement of the shaft 120. Thus, the shaft 120 can be reset or moved using the energy storage 140.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel umfasst die Bedienvorrichtung 110 ferner ein Gehäuse 150. Das Gehäuse 150 ist ausgeformt, um zumindest die Dämpfereinheit 130 und den Energiespeicher 140 aufzunehmen. Somit sind die Dämpfereinheit 130 und der Energiespeicher 140 in dem Gehäuse 150 angeordnet. Die Welle 120 ist mindestens partiell in dem Gehäuse 150 angeordnet. Gemäß einem Ausführungsbeispiel ist auch das Steuergerät 102 in dem Gehäuse 150 angeordnet.According to one embodiment, the operating device 110 further comprises a housing 150. The housing 150 is shaped to accommodate at least the damper unit 130 and the energy storage 140. The damper unit 130 and the energy storage 140 are thus arranged in the housing 150. The shaft 120 is at least partially arranged in the housing 150. According to one exemplary embodiment, the control device 102 is also arranged in the housing 150.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel umfasst die Bedienvorrichtung 110 auch das Bedienelement 160. Das Bedienelement 160 ist mit der Welle 120 gekoppelt, insbesondere starr gekoppelt. Das Bedienelement 160 ist beispielsweise mindestens teilweise außerhalb des Gehäuses 150 angeordnet. Gemäß dem in 1 dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Dämpfereinheit 130 beispielhaft zwischen dem Energiespeicher 140 und dem Bedienelement 160 angeordnet. Gemäß einem anderen Ausführungsbeispiel kann der Energiespeicher 140 zwischen der Dämpfereinheit 130 und dem Bedienelement 160 angeordnet sein.According to one exemplary embodiment, the operating device 110 also includes the operating element 160. The operating element 160 is coupled to the shaft 120, in particular rigidly coupled. The control element 160 is, for example, at least partially arranged outside the housing 150. According to the in 1 In the exemplary embodiment shown, the damper unit 130 is arranged, for example, between the energy storage 140 and the control element 160. According to another exemplary embodiment, the energy storage 140 can be arranged between the damper unit 130 and the control element 160.

Ferner sind in der Darstellung von 1 mehrere mögliche Bewegungsarten 170 oder Wirkrichtungen der Welle 120, und somit auch eines mit der Welle 120 gekoppelten Bedienelements 160, eingezeichnet. Genauer gesagt sind als die möglichen Bewegungsarten 170 hierbei eine Drehbewegung der Welle 120 in zwei mögliche Richtungen und eine lineare axiale Bewegung der Welle 120 in zwei mögliche Richtungen grafisch veranschaulicht. Gemäß einem Ausführungsbeispiel ist die Welle 120 drehbar gelagert. Hierbei handelt es sich bei der Bewegung der Welle 120 um eine Drehbewegung bzw. Rotation. Die Bremskraft und die Rückstellkraft sind dabei Drehmomente. Zusätzlich oder alternativ ist gemäß einem Ausführungsbeispiel die Welle 120 axial verschiebbar und/oder schwenkbar gelagert. Hierbei handelt es sich bei der Bewegung der Welle 120 um eine lineare Bewegung, insbesondere eine lineare axiale Bewegung, bzw. eine Translation. Die Bremskraft und die Rückstellkraft sind dabei axiale Kräfte und/oder Schwenkkräfte.Furthermore, in the representation of 1 several possible types of movement 170 or directions of action of the shaft 120, and thus also of an operating element 160 coupled to the shaft 120, are shown. More specifically, the possible types of movement 170 here are a rotary movement of the shaft 120 in two possible directions and a linear axial movement of the shaft 120 in two possible directions. According to one embodiment, the shaft 120 is rotatably mounted. The movement of the shaft 120 is a rotary movement or rotation. The braking force and the restoring force are torques. Additionally or alternatively, according to one exemplary embodiment, the shaft 120 is mounted in an axially displaceable and/or pivotable manner. The movement of the shaft 120 is a linear movement, in particular a linear axial movement, or a translation. The braking force and the restoring force are axial forces and/or pivoting forces.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel umfasst der Energiespeicher 140 eine Einrichtung zum Sperren und Auslösen des Energiespeichers 140. Und zusätzlich oder alternativ umfasst der Energiespeicher 140 ein Getriebe, das ausgebildet ist, um die Rückstellkraft auf die Welle 120 zu übertragen.According to one embodiment, the energy storage 140 includes a device for locking and triggering the energy storage 140. And additionally or alternatively, the energy storage 140 includes a gear that is designed to transmit the restoring force to the shaft 120.

Die Dämpfereinheit 130 umfasst gemäß einem Ausführungsbeispiel eine statische Komponente und Kopplungselemente. Die Welle 120 ist über die Kopplungselemente mechanisch mit der statischen Komponente gekoppelt. Mindestens die Kopplungselemente befinden sich in Kontakt mit dem magnetorheologischen Medium. Bei den Kopplungselementen kann es sich beispielsweise um Wälzkörper handeln.According to one exemplary embodiment, the damper unit 130 includes a static component and coupling elements. The shaft 120 is mechanically coupled to the static component via the coupling elements. At least the coupling elements are in contact with the magnetorheological medium. The coupling elements can be rolling elements, for example.

Das Steuergerät 102 ist ausgebildet, um ein Ansteuersignal 184 zum Ansteuern der Spule an die Dämpfereinheit 130 auszugeben. Ferner ist das Steuergerät 102 ausgebildet, um ein Aktivierungssignal 186 zum Aktivieren des Energiespeichers 140 an denselben auszugeben. Gemäß einem Ausführungsbeispiel ist das Steuergerät 102 auch ausgebildet, beispielsweise ein erstes Zustandssignal 185 von der Dämpfereinheit 130 und ein zweites Zustandssignal 187 von dem Energiespeicher 140 einzulesen bzw. zu empfangen. Dabei ist das Steuergerät 102 Beispiel zweite ausgebildet, um das Ansteuersignal 184 und/oder das Aktivierungssignal 186 unter Verwendung des ersten Zustandssignals 185 und/oder des zweiten Zustandssignals 187 zu erzeugen. Optional zusätzlich ist das Steuergerät 102 ausgebildet, um ein Steuersignal 188 von einer Funktionseinrichtung des Fahrzeugs zu empfangen. Optional zusätzlich ist das Steuergerät 102 ausgebildet, um das mindestens eine Zustandssignal 185, 187 an eine Funktionseinrichtung des Fahrzeugs bereitzustellen. Dazu ist das Steuergerät 120 über eine Schnittstelle signalübertragungsfähig mit der Funktionseinrichtung des Fahrzeugs verbindbar oder verbunden.The control device 102 is designed to output a control signal 184 for controlling the coil to the damper unit 130. Furthermore, the control device 102 is designed to output an activation signal 186 to activate the energy storage device 140. According to an exemplary embodiment, the control device 102 is also designed to read or receive, for example, a first status signal 185 from the damper unit 130 and a second status signal 187 from the energy storage 140. In this case, the control device 102, for example, is second designed to generate the control signal 184 and/or the activation signal 186 using the first status signal 185 and/or the second status signal 187. Optionally, the control device 102 is also designed to receive a control signal 188 from a functional device of the vehicle. Optionally, the control device 102 is also designed to provide the at least one status signal 185, 187 to a functional device of the vehicle. For this purpose, the control unit 120 can be connected or connected to the functional device of the vehicle via an interface capable of transmitting signals.

2 zeigt ein schematisches Kräftediagramm 200 im Zusammenhang mit einem Ausführungsbeispiel einer Bedienvorrichtung für ein Fahrzeug. Die Bedienvorrichtung entspricht oder ähnelt hierbei der Bedienvorrichtung aus 1. Für die Zwecke des Kräftediagramms 200 sei angenommen, dass die Bewegung der Welle der Bedienvorrichtung eine Drehbewegung ist. Somit handelt es sich bei der Bremskraft um ein Bremsmoment und bei der Rückstellkraft um ein Rückstellmoment. Entsprechend kann das Kräftediagramm 200 auch als Momentendiagramm bezeichnet werden. 2 shows a schematic force diagram 200 in connection with an exemplary embodiment of an operating device for a vehicle. The operating device corresponds to or is similar to the operating device 1 . For the purposes of the force diagram 200, it is assumed that the movement of the shaft of the operating device is a rotary movement. The braking force is therefore a braking torque and the restoring force is a restoring torque. Accordingly, the force diagram 200 can also be referred to as a moment diagram.

An der Abszissenachse des Kräftediagramms 200 ist die Bewegung der Welle als ein Drehwinkel <p aufgetragen. An der Ordinatenachse des Kräftediagramms 200 sind die Bremskraft und die Rückstellkraft als ein Drehmoment M aufgetragen. Ferner sind Flächen zwischen jeweiligen Graphen des Kräftediagramms 200 und der Abszissenachse gezeigt, die in einen Bremskraftbereich 230 und einen Rückstellkraftbereich 240 unterteilt sind.The movement of the shaft is plotted as a rotation angle <p on the abscissa axis of the force diagram 200. The braking force and the restoring force are plotted as a torque M on the ordinate axis of the force diagram 200. Furthermore, areas between respective graphs of the force diagram 200 and the abscissa axis are shown, which are divided into a braking force range 230 and a restoring force range 240.

Der Bremskraftbereich 230 repräsentiert die durch die Dämpfereinheit erzeugte Bremskraft. Der Rückstellkraftbereich 240 repräsentiert die durch den Energiespeicher erzeugte Rückstellkraft. 2 zeigt insbesondere eine schematische Kombination des Dämpfermoments bzw. Bremsmoments aus der Dämpfereinheit und des Rückstellmoments aus dem Energiespeicher der Bedienvorrichtung. Lediglich beispielhaft umfasst der Bremskraftbereich 230 hierbei positive Momentenwerte und umfasst der Rückstellkraftbereich 240 negative Momentenwerte. Ein Graph für die Bremskraft und ein Graph für die Rückstellkraft weisen beispielhaft jeweils im Koordinatenursprung eine Nullstelle auf. Ausgehend von dem Koordinatenursprung bzw. der Nullstelle steigen die Beträge der Bremskraft sowie der Rückstellkraft sowohl in Richtung positiver Drehwinkel φ als auch in Richtung negativer Drehwinkel φ an.The braking force range 230 represents the braking force generated by the damper unit. The restoring force range 240 represents the restoring force generated by the energy storage. 2 shows in particular a schematic combination of the damper torque or braking torque from the damper unit and the restoring torque from the energy storage of the operating device. Merely by way of example, the braking force range 230 includes positive torque values and the restoring force range 240 includes negative torque values. For example, a graph for the braking force and a graph for the restoring force each have a zero point in the coordinate origin. Starting from the coordinate origin or the zero point, the amounts of the braking force and the restoring force increase both in the direction of the positive angle of rotation φ and in the direction of the negative angle of rotation φ.

3 zeigt eine schematische Darstellung eines Fahrzeugs 300 mit einem Ausführungsbeispiel einer Bedienvorrichtung 110. Dabei kann es sich um die in 1 beschriebene Bedienvorrichtung 110 oder eine ähnliche Bedienvorrichtung handeln. Die Bedienvorrichtung 110 ist beispielhaft an einem Lenkrad 305 des Fahrzeugs 300 angeordnet. An der Welle der Bedienvorrichtung 110 ist beispielhaft das Bedienelement 160 starr angeordnet. Das Bedienelement 160 ist von einem Insassen des Fahrzeugs manuell durch eine Bewegungsart 170 in Gestalt einer Drehbewegung betätigbar, genauer gesagt drehbar. 3 shows a schematic representation of a vehicle 300 with an exemplary embodiment of an operating device 110. This can be the one in 1 described operating device 110 or a similar operating device. The operating device 110 is arranged, for example, on a steering wheel 305 of the vehicle 300. For example, the operating element 160 is rigidly arranged on the shaft of the operating device 110. The control element 160 can be operated manually, more precisely rotatable, by an occupant of the vehicle by a type of movement 170 in the form of a rotary movement.

4 zeigt ein Ablaufdiagramm eines Ausführungsbeispiels eines Verfahrens 400 zum Betreiben einer Bedienvorrichtung. Die Bedienvorrichtung entspricht oder ähnelt hierbei einer der in einer der 1 bis 3 beschriebenen Bedienvorrichtungen. Das Verfahren 400 zum Betreiben ist mittels des Steuergeräts aus 1 oder eines ähnlichen Steuergeräts ausführbar. 4 shows a flowchart of an exemplary embodiment of a method 400 for operating an operating device. The operating device corresponds to or is similar to one in one of the 1 until 3 operating devices described. The method 400 for operation is carried out using the control device 1 or a similar control device.

In einem Schritt 404 des Ansteuerns wird hierbei die Spule der Dämpfereinheit der Bedienvorrichtung angesteuert, um das auf das magnetorheologische Medium wirkende Magnetfeld zu erzeugen. In einem Schritt 406 des Aktivierens wird der Energiespeicher aktiviert, um die Rückstellkraft zu erzeugen. Beispielsweise wird in dem Schritt 406 des Aktivierens eine Einrichtung zum Sperren und Auslösen des Energiespeichers aktiviert, um den Energiespeicher zu entsperren bzw. auszulösen, woraufhin der Energiespeicher eine gespeicherte Energie abgibt.In a step 404 of the actuation, the coil of the damper unit of the operating device is actuated in order to generate the magnetic field acting on the magnetorheological medium. In a step 406 of activation, the energy storage is activated to generate the restoring force. For example, in step 406 of activating, a device for locking and triggering the energy storage is activated to unlock or trigger the energy storage, whereupon the energy storage releases stored energy.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel umfasst das Verfahren 400 zum Betreiben auch einen Schritt 402 des Empfangens mindestens eines Zustandssignals von der Dämpfereinheit und/oder dem Energiespeicher und/oder mindestens eines Steuersignals von einer Funktionseinrichtung des Fahrzeugs. Dabei wird oder werden der Schritt 404 des Ansteuerns und/oder der Schritt 406 des Aktivierens in Abhängigkeit von dem mindestens einen Zustandssignal und/oder dem Steuersignal ausgeführt. Zusätzlich oder alternativ umfasst das Verfahren 400 zum Betreiben gemäß einem Ausführungsbeispiel einen Schritt 408 des Bereitstellens des mindestens einen Zustandssignals für eine Funktionseinrichtung des Fahrzeugs.According to one embodiment, the method 400 for operation also includes a step 402 of receiving at least one status signal from the damper unit and/or the energy storage and/or at least one control signal from a functional device of the vehicle. The step 404 of activation and/or the step 406 of activation is or are carried out as a function of the at least one status signal and/or the control signal. Additionally or alternatively, the method 400 for operation according to an exemplary embodiment includes a step 408 of providing the at least one status signal for a functional device of the vehicle.

Die Schritte 402, 404, 406 und 408 des Verfahrens 400 zum Betreiben können in beliebiger Reihenfolge und/oder wiederholt ausgeführt werden.Steps 402, 404, 406, and 408 of method 400 for operating may be performed in any order and/or repeatedly.

Unter Bezugnahme auf die vorstehend beschriebenen Figuren werden Ausführungsbeispiele nachfolgend nochmals zusammenfassend und mit anderen Worten kurz erläutert.With reference to the figures described above, exemplary embodiments are summarized again below and briefly explained in other words.

Die Bedienvorrichtung 110, und somit auch das Bediensystem 100, umfasst Dämpfereinheit 130 mit dem magnetorheologischen Medium in integrierter Kombination mit dem Energiespeicher 140, wobei beide Mechanismen mechanisch beispielsweise über die Welle 120 verbunden und beispielsweise in einem gemeinsamen Gehäuse 150 untergebracht sind. Diese beiden Mechanismen können entsprechend der gewünschten Wirkweise elektronisch sowie beispielsweise über eine Software angesteuert und somit deren Wirkweisen kombiniert werden. Dadurch lassen sich beide Funktionen, d.h. Dämpfung und Rückstellung, in einer kompakten Bauweise auf einer gemeinsamen Welle 120 realisieren.The operating device 110, and thus also the operating system 100, includes damper unit 130 with the magnetorheological medium in integrated combination with the energy storage 140, both mechanisms being mechanically connected, for example via the shaft 120, and accommodated, for example, in a common housing 150. These two mechanisms can be controlled electronically and, for example, via software, depending on the desired mode of action, and their modes of action can thus be combined. This allows both functions, i.e. damping and reset, to be implemented in a compact design on a common shaft 120.

Die Dämpfereinheit 130 ist ausgebildet, um als Bremskraft beispielsweise ein Dämpf- bzw. Blockiermoment oder eine axiale Kraft auf die Welle 120 zu erzeugen. Hierbei wird über eine Magnetspule ein magnetorheologisches Medium, beispielsweise eine magnetrheologische Flüssigkeit, mit einem Magnetfeld beaufschlagt, wobei das Medium sich im Zuge dessen verfestigt und dadurch beispielsweise zueinander bewegliche Kopplungselemente bzw. Kupplungselemente wie zum Beispiel Wälzkörper zueinander blockiert. Die daraus entstehenden Blockierkräfte können eine Dämpf- oder Bremswirkung erzeugen, welche auf die Welle 120 übertragen wird.The damper unit 130 is designed to generate, for example, a damping or blocking torque or an axial force on the shaft 120 as a braking force. Here, a magnetorheological medium, for example a magnetorheological fluid, is subjected to a magnetic field via a magnetic coil, with the medium solidifying in the process and thereby blocking, for example, mutually movable coupling elements or coupling elements such as rolling elements. The resulting blocking forces can produce a damping or braking effect, which is transmitted to the shaft 120.

Der Energiespeicher 140 ist ausgebildet, um eine Rückstellkraft in Gestalt eines Rückstellmoments oder einer axialen Kraft zu erzeugen. Der Energiespeicher 140 umfasst beispielsweise ein Federelement, ggf. einen Arretier- und Auslösemechanismus sowie ggf. ein Übersetzungs- bzw. Dämpfergetriebe. Die erzeugten Rückstellmomente oder -kräfte werden auf die Welle 120 übertragen.The energy storage 140 is designed to generate a restoring force in the form of a restoring moment or an axial force. The energy storage 140 includes, for example, a spring element, possibly a locking and release mechanism and possibly a transmission or damper gear. The restoring moments or forces generated are transferred to the shaft 120.

Die Elektronik bzw. das Steuergerät 102 dient sowohl der Ansteuerung der Dämpfereinheit 130 als auch des ggf. vorhandenen Arretier- und Auslösemechanismus des Energiespeichers 140. Ferner erfasst oder empfängt das Steuergerät 102 auch Zustandsdaten der Elemente oder gegebenenfalls integrierter Sensoren. Über eine Schnittstelle können Daten zur elektronischen Verarbeitung nach außen gegeben oder zur Steuerung von außen empfangen werden.The electronics or the control device 102 serves both to control the damper unit 130 and the possibly existing locking and triggering mechanism of the energy storage device 140. Furthermore, the control device 102 also records or receives status data of the elements or, if necessary, integrated sensors. Via an interface, data can be sent externally for electronic processing or received from outside for control.

BezugszeichenReference symbols

100100
BediensystemOperating system
102102
Steuergerät bzw. ElektronikControl unit or electronics
110110
BedienvorrichtungOperating device
120120
WelleWave
130130
Dämpfereinheit mit magnetorheologischem MediumDamper unit with magnetorheological medium
140140
EnergiespeicherEnergy storage
150150
GehäuseHousing
160160
Bedienelement bzw. GriffControl element or handle
170170
mögliche Bewegungsarten bzw. Wirkrichtungenpossible types of movement or directions of action
184184
AnsteuersignalControl signal
185185
erstes Zustandssignalfirst status signal
186186
AktivierungssignalActivation signal
187187
zweites Zustandssignalsecond status signal
188188
Steuersignal Control signal
200200
Kräftediagramm bzw. MomentendiagrammForce diagram or moment diagram
230230
BremskraftbereichBraking force range
240240
RückstellkraftbereichRestoring force range
MM
DrehmomentTorque
φφ
Drehwinkel Angle of rotation
300300
Fahrzeugvehicle
305305
Lenkrad steering wheel
400400
Verfahren zum Betreiben einer BedienvorrichtungMethod for operating an operating device
402402
Schritt des EmpfangensReceiving step
404404
Schritt des AnsteuernsControl step
406406
Schritt des AktivierensActivation step
408408
Schritt des BereitstellensDeployment step

Claims (13)

Bedienvorrichtung (110) für ein Fahrzeug (300), wobei die Bedienvorrichtung (110) folgende Merkmale aufweist: eine beweglich gelagerte Welle (120), wobei die Welle (120) mit einem durch einen Benutzer bedienbaren Bedienelement (160) koppelbar oder gekoppelt ist; eine Dämpfereinheit (130), die mit der Welle (120) gekoppelt ist, wobei die Dämpfereinheit (130) ein magnetorheologisches Medium und mindestens eine Spule aufweist, wobei die mindestens eine Spule ausgebildet ist, um ein auf das Medium wirkendes Magnetfeld zu erzeugen, wobei das Medium ausgebildet ist, um abhängig von einer Eigenschaft des Magnetfeldes eine Bremskraft zum Bremsen einer Bewegung der Welle (120) zu bewirken; und einen Energiespeicher (140), der mit der Welle (120) gekoppelt ist und ausgebildet ist, um eine von der Bewegung der Welle (120) abhängige Rückstellkraft auf die Welle (120) auszuüben.Operating device (110) for a vehicle (300), the operating device (110) having the following features: a movably mounted shaft (120), the shaft (120) being coupled or coupled to a user-operable control element (160); a damper unit (130) coupled to the shaft (120), the damper unit (130) having a magnetorheological medium and at least one coil, the at least one coil being designed to generate a magnetic field acting on the medium, wherein the medium is designed to cause a braking force to brake movement of the shaft (120) depending on a property of the magnetic field; and an energy storage device (140) which is coupled to the shaft (120) and is designed to exert a restoring force on the shaft (120) that is dependent on the movement of the shaft (120). Bedienvorrichtung (110) gemäß Anspruch 1, wobei die Welle (120) axial verschiebbar gelagert ist.Operating device (110) according to Claim 1 , wherein the shaft (120) is mounted so that it can move axially. Bedienvorrichtung (110) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei die Welle (120) schwenkbar gelagert ist.Operating device (110) according to one of the preceding claims, wherein the shaft (120) is pivotally mounted. Bedienvorrichtung (110) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, mit einem Gehäuse (150), wobei die Dämpfereinheit (130) und der Energiespeicher (140) in dem Gehäuse (150) angeordnet sind.Operating device (110) according to one of the preceding claims, with a housing (150), wherein the damper unit (130) and the energy storage (140) are arranged in the housing (150). Bedienvorrichtung (110) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, mit dem Bedienelement (160), wobei das Bedienelement (160) mit der Welle (120) gekoppelt ist.Operating device (110) according to one of the preceding claims, with the operating element (160), wherein the operating element (160) is coupled to the shaft (120). Bedienvorrichtung gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei der Energiespeicher (140) eine Einrichtung zum Sperren und Auslösen des Energiespeichers (140) aufweist und/oder wobei der Energiespeicher (140) ein Getriebe aufweist, das ausgebildet ist, um die Rückstellkraft auf die Welle (120) zu übertragen.Operating device according to one of the preceding claims, wherein the energy storage (140) has a device for locking and triggering the energy storage (140) and / or wherein the energy storage (140) has a gear that is designed to apply the restoring force to the shaft (120 ) transferred to. Bedienvorrichtung (110) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei die Dämpfereinheit (130) Kopplungselemente und eine statische Komponente aufweist, wobei die Welle (120) über die Kopplungselemente mit der statischen Komponente mechanisch gekoppelt ist, wobei mindestens die Kopplungselemente in Kontakt mit dem Medium angeordnet sind.Operating device (110) according to one of the preceding claims, wherein the damper unit (130) has coupling elements and a static component, the shaft (120) being connected to the static component via the coupling elements nente is mechanically coupled, with at least the coupling elements being arranged in contact with the medium. Verfahren (400) zum Betreiben der Bedienvorrichtung (110) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei das Verfahren (400) folgende Schritte aufweist: Ansteuern (404) der Spule der Dämpfereinheit (130), um das auf das Medium wirkende Magnetfeld zu erzeugen; und Aktivieren (406) des Energiespeichers (140), um die Rückstellkraft zu erzeugen.Method (400) for operating the operating device (110) according to one of the preceding claims, wherein the method (400) has the following steps: Controlling (404) the coil of the damper unit (130) to generate the magnetic field acting on the medium; and Activate (406) the energy storage (140) to generate the restoring force. Verfahren (400) gemäß Anspruch 8, mit einem Schritt (402) des Empfangens mindestens eines Zustandssignals (185, 187) von der Dämpfereinheit (130) und/oder dem Energiespeicher (140) und/oder mindestens eines Steuersignals (188) von einer Funktionseinrichtung des Fahrzeugs (300), wobei der Schritt (404) des Ansteuerns und/oder der Schritt (406) des Aktivierens in Abhängigkeit von dem mindestens einen Zustandssignal (185, 187) und/oder dem Steuersignal (188) ausgeführt wird oder werden, und/oder mit einem Schritt (408) des Bereitstellens des mindestens einen Zustandssignals (185, 187) für eine Funktionseinrichtung des Fahrzeugs (300).Procedure (400) according to Claim 8 , with a step (402) of receiving at least one status signal (185, 187) from the damper unit (130) and / or the energy storage (140) and / or at least one control signal (188) from a functional device of the vehicle (300), wherein the step (404) of driving and/or the step (406) of activating is or are carried out as a function of the at least one status signal (185, 187) and/or the control signal (188), and/or with a step (408 ) of providing the at least one status signal (185, 187) for a functional device of the vehicle (300). Steuergerät (102), das eingerichtet ist, um die Schritte des Verfahrens (400) gemäß einem der Ansprüche 8 bis 9 in entsprechenden Einheiten auszuführen und/oder anzusteuern.Control device (102), which is set up to carry out the steps of the method (400) according to one of Claims 8 until 9 to be carried out and/or controlled in appropriate units. Bediensystem (100) für ein Fahrzeug (300), wobei das Bediensystem (100) folgende Merkmale aufweist: eine Bedienvorrichtung (110) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8; und ein Steuergerät (102) gemäß Anspruch 10, wobei das Steuergerät (102) signalübertragungsfähig mit der Bedienvorrichtung (110) verbunden ist.Operating system (100) for a vehicle (300), the operating system (100) having the following features: an operating device (110) according to one of Claims 1 until 8th ; and a control device (102) according to Claim 10 , wherein the control device (102) is connected to the operating device (110) in a signal-transmitting manner. Bediensystem (100) gemäß Anspruch 11, wobei das Steuergerät (102) in einem Gehäuse (150) der Bedienvorrichtung (110) angeordnet ist.Operating system (100) according to Claim 11 , wherein the control device (102) is arranged in a housing (150) of the operating device (110). Fahrzeug (300) mit einer Bedienvorrichtung (110) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8 oder mit einem Bediensystem (100) gemäß einem der Ansprüche 11 bis 12.Vehicle (300) with an operating device (110) according to one of Claims 1 until 8th or with an operating system (100) according to one of Claims 11 until 12 .
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