ES2955788T3 - Unidad de mando para un vehículo - Google Patents

Abstract

La invención se refiere a una unidad de manejo para un vehículo, provista de un elemento de manejo (12) que tiene una superficie de manejo (14) con múltiples campos de símbolos (16), a los que se les asignan funciones de manejo que se pueden activar con el accionamiento del elemento de manejo. (12). El elemento de accionamiento (12) está dispuesto sobre una estructura de soporte (18) de tal manera que se puede presionar hacia abajo de forma retornable y mediante un objeto de accionamiento, en particular mediante el dedo de la mano. La unidad operativa (10) también está provista de un interruptor mecánico (22) que se puede accionar al presionar hacia abajo el elemento operativo (12), un dispositivo de conmutación de umbral de fuerza de presión controlable (34) para cambiar la fuerza a superar a presionar hacia abajo el elemento operativo (12) entre un primer valor umbral y un segundo valor umbral que es menor en comparación con el primer valor umbral, un sistema de sensor de actuación (30) para detectar si, cuando se acciona el elemento operativo (12), el objeto de accionamiento contacta con el mismo dentro de uno de los campos de símbolos (16) de la superficie de funcionamiento (14) y una unidad de evaluación y control (32), que recibe señales del sistema sensor de accionamiento (30) o, entre otros, del sistema de accionamiento. sistema sensor (30), y que sólo hace que el dispositivo de conmutación del umbral de fuerza de presión (34) o, entre otros, el dispositivo de conmutación del umbral de fuerza de presión (34) cambie del primer valor umbral al segundo valor umbral mediante cambiar su control, cuando el objeto de actuación dentro de uno de los campos de símbolos está en contacto con la superficie operativa (14) dentro de uno de los campos de símbolos (16) con una actuación del elemento operativo (12). Se utiliza un electroimán o una abrazadera electromagnética permanente (40) como dispositivo de conmutación del umbral de fuerza de presión (34). (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

d e s c r ip c ió n

Unidad de mando para un vehículo

La invención se refiere a una unidad de mando para un vehículo y en particular a una unidad de mando para un vehículo con concepto háptico pasivo.

Las unidades de mando para vehículos en los que el elemento de mando está configurado como una pantalla, cuya interfaz de mando está provista de distintos campos de símbolo para la entrada de comandos, gozan de popularidad creciente. A este respecto, al tocar un campo de símbolo o al presionar contra el elemento de mando, se intenta transmitir al operador la háptica que el usuario conoce del apriete de las teclas de mando y los interruptores mecánicos dispuestos detrás de estas teclas de mando.

Para ello existen dos enfoques fundamentalmente distintos, a saber, por un lado, el concepto háptico activo y, por otro, el concepto háptico pasivo. En el concepto háptico activo, a falta de un interruptor mecánico (se reconoce un accionamiento válido del elemento de mando mediante la detección de un apriete de la unidad de mando en una medida definida), se simula la sensación táctil de la presión de un botón mediante una excitación mecánica de tipo pulso del elemento de mando, es decir, por ejemplo, de la pantalla con interfaz de mando configurada como una pantalla táctil. En la mayoría de los casos, estos conceptos requieren una determinación de la fuerza de apriete con la que se actúa sobre la interfaz de mando (Force Sense), para generar la excitación de tipo pulso al alcanzar una fuerza de apriete mínima (Force Feedback). Si la pantalla se acciona en un lugar fuera de un campo de señal, entonces la retroalimentación táctil activa se puede evitar no excitando el actuador, lo que señala al elemento de mando un accionamiento no válido. Estos conceptos son bastante complejos desde el punto de vista de la construcción y requieren, por ejemplo, un actuador con la excitación correspondiente.

La háptica de un interruptor presionado en un elemento de mando con una interfaz de mando que presenta varios campos de símbolo se puede implementar esencialmente más fácilmente porque el elemento de mando acciona un interruptor, por ejemplo, mecánico al apretar. Este interruptor mecánico proporciona entonces el concepto háptico y la retroalimentación háptica tal como el usuario lo conoce al presionar un botón de mando.

Sin embargo, con el concepto háptico pasivo con interruptor mecánico es problemático que el usuario también tiene luego la sensación táctil de un interruptor presionado cuando toca la interfaz de mando fuera de un campo de símbolo y en este punto presiona contra el elemento de mando. En esta situación, no se produciría una entrada de comando efectiva; sin embargo, se comunica al usuario de forma táctil que ha activado una función de conmutación o similares. Por el documento DE-B-102014019041 y DE- A-102010026910 se conocen dispositivos de conmutación del umbral de fuerza de apriete que funcionan mecánica o electromecánicamente, que impiden mecánicamente en el estado básico la capacidad de apriete de un elemento de mando configurado en particular como pantalla táctil y presentan mecanismos para anular esta función de bloqueo en caso de necesidad y liberar así la capacidad DE apriete del elemento de mando. Estos dispositivos de conmutación del umbral de fuerza de apriete conocidos tienen la desventaja de que se podrían dañar o incluso destruir en caso de un accionamiento abusivo del elemento de mando o de una fuerza de apriete demasiado alta que actuara accidentalmente sobre el elemento de mando.

Por el documento DE-B-102018212618 se conoce usar un cuerpo de bloqueo de un polímero electroactivo en lugar de un dispositivo de conmutación del umbral de fuerza de apriete que funciona mecánicamente.

Una unidad de mando con las características del preámbulo de la reivindicación 1 se describe en el documento DE-A-102011 089400.

El objetivo de la invención es mejorar una unidad de mando para un vehículo, en particular con el llamado concepto háptico pasivo con vistas a la comodidad de mando.

Para solucionar este objeto, con la invención se propone una unidad de mando para un vehículo, donde está provista de

- una carcasa,

- un elemento de mando con una interfaz de mando que presenta varios campos de símbolo a los que están asignadas funciones de mando activables al accionar el elemento de mando,

- donde el elemento de mando está dispuesto en una estructura de soporte de forma reajustable y de forma apretable por medio de un objeto de accionamiento, en particular por medio del dedo de una mano,

- un dispositivo de conmutación del umbral de fuerza de apriete excitable para conmutar la fuerza a superar para el apriete del elemento de mando entre un primer valor umbral y un segundo valor umbral más pequeño en comparación con el primer valor umbral, y viceversa,

- un sistema de sensores de accionamiento para reconocer si el objeto de accionamiento contacta con este dentro de uno de los campos de símbolo de la interfaz de mando al accionar el elemento de mando, y

- una unidad de evaluación y excitación, que recibe señales del sistema de sensores de accionamiento o, entre otros, del sistema de sensores de accionamiento e induce el dispositivo de conmutación del umbral de fuerza de apriete o, entre otros, al dispositivo de conmutación del umbral de fuerza de apriete, solo luego mediante el cambio de su excitación, a la conmutación del primer valor umbral al segundo valor umbral cuando, durante un accionamiento del elemento de mando, el objeto de accionamiento se encuentra en contacto con la interfaz de mando dentro de uno de los campos de símbolo,

- donde el dispositivo de conmutación del umbral de fuerza de apriete presenta al menos un electroimán con un estator y una armadura que se pueden mover entre sí y una bobina, y

- donde o bien la armadura está montada en el elemento de mando o en un elemento conectado mecánicamente con el elemento de mando sobre y/o en la carcasa, o bien el estator está fijado en el elemento de mando o en un elemento conectado mecánicamente con el elemento de mando y la armadura está montada sobre y/o en la carcasa.

Según el sentido, según la invención está previsto hacer posible un elemento de mando de una unidad de mando, que presenta una interfaz de mando con varios campos de símbolo y que al accionarse activa, por ejemplo, un interruptor mecánico, con vistas a su movilidad al apretar, es decir, con vistas a su capacidad de apriete, en caso necesario, con un umbral de fuerza bajo (segundo valor umbral), si se ha reconocido por medio de un sistema de sensores de accionamiento que el objeto de mando que toca la interfaz de mando se encuentra dentro de un campo de símbolo de la interfaz de mando. Mediante una conmutación que se realiza de otro modo a un umbral de fuerza esencialmente mayor (primer valor umbral) se evitan, por ejemplo, activaciones de interruptores cuando el objeto de accionamiento se encuentra en una zona fuera de un campo de símbolo, es decir, por ejemplo, entre dos campos de símbolo. En esta situación, la capacidad de apriete del elemento de mando está esencialmente dificultada, el umbral de fuerza de apriete a superar es así esencialmente más alto que en el primer caso mencionado anteriormente.

Este concepto no solo permite la implementación sencilla del concepto háptico pasivo en los elementos de mando con interfaces de mando que presentan varios campos de símbolo, sino que también evita movimientos involuntarios del elemento de mando como consecuencia de, por ejemplo, vibraciones que afectan al vehículo. Pues en las unidades de mando con retroalimentación háptica, el elemento de mando está típicamente montado de forma elástica, por lo que puede oscilar involuntariamente, lo que a su vez puede provocar activaciones de la función de conmutación.

Pero, la invención se puede entender de forma mucho más general que la descrita anteriormente. En la invención, se trata básicamente de la liberación de la capacidad de apriete de un elemento de mando, a saber, totalmente independientemente de si el elemento de mando está equipado con retroalimentación háptica o no. Según la invención, el umbral de fuerza de apriete se ajusta en primer lugar fundamentalmente alto (primer valor umbral) y solo se reduce al segundo valor umbral, que también puede ser cero, cuando está presente un accionamiento válido del elemento de mando. El dispositivo de conmutación del umbral de fuerza de apriete está configurado según la invención como electroimán, que puede estar equipado con o sin imán permanente. En un electroimán sin imán permanente, la fuerza de retención se genera mediante la alimentación con corriente de la bobina. Esta alimentación con corriente se anula cuando se debe liberar la capacidad de apriete del elemento de mando. En este sentido, la unidad de evaluación y excitación de la unidad de mando según la invención excita un electroimán de este tipo con una primera señal de excitación para generar la fuerza de retención y con una segunda señal de accionamiento para anular la alimentación con corriente de la bobina y, por lo tanto, anular la fuerza de retención.

Por la excitación y el consumo de energía es más favorable el uso de un electroimán de sujeción permanente como dispositivo de conmutación del umbral de fuerza de apriete. Aquí, el campo magnético generado por un imán permanente proporciona la fuerza de sujeción, que solo se debe eliminar durante aquellos períodos en los que el elemento de mando se debe apretar. Para ello, correspondientemente se alimenta con corriente una bobina para neutralizar el campo magnético permanente a través de su campo magnético. Por lo tanto, la no alimentación con corriente de la bobina o la alimentación con corriente de la bobina con una corriente de reposo que no es lo suficientemente grande como para compensar el campo magnético permanente representa una primera señal de excitación, mientras que la segunda señal de excitación, que se emite por la unidad de evaluación y excitación , sirve para alimentar con corriente la bobina o conduce a la alimentación con corriente de la bobina, a saber, con el objetivo de compensar (neutralizar) el campo magnético del imán permanente.

Por lo tanto, en una configuración ventajosa de la invención, el electroimán está configurado como electroimán de sujeción permanente, que es responsable de la generación de un campo magnético permanente para inmovilizar la armadura, donde la bobina para mantener el alto umbral de fuerza de apriete no recibe ninguna señal de excitación para alimentar con corriente la bobina y donde la bobina para liberar la capacidad de apriete del elemento de mando recibe una señal de excitación para alimentar con corriente la bobina con el fin de neutralizar o reducir significativamente el campo magnético permanente.

En un perfeccionamiento ventajoso de la invención está previsto, por ejemplo, que el dispositivo de conmutación del umbral de fuerza de apriete en su configuración básica dificulte fuertemente la capacidad de apriete y que la unidad de evaluación y excitación entonces, cuando el sistema de sensores de accionamiento señala que el objeto de accionamiento contacta con la interfaz de mando dentro de uno de los campos de símbolo, emite al dispositivo de conmutación del umbral de fuerza de apriete una señal para la conmutación al umbral de fuerza de capacidad de apriete bajo (segundo valor umbral).

Convenientemente puede estar previsto además que el dispositivo de conmutación del umbral de fuerza de apriete conmute o mantenga el umbral de fuerza de baja compresibilidad al alto primer valor umbral de fuerza, si el sistema de sensores de accionamiento no señala ningún contacto de un campo de símbolo en la interfaz de mando a través del objeto de accionamiento, o que el dispositivo de conmutación del umbral de fuerza de apriete mantenga la compresibilidad del elemento de mando en el alto valor umbral mientras el sistema de sensores de accionamiento no señale ningún contacto de un campo de símbolo en la interfaz de mando a través del objeto de accionamiento.

Como ya se mencionó anteriormente, el elemento de mando está realizado típicamente como una pantalla. La pantalla es convenientemente una pantalla táctil (o también panel táctil). Una pantalla táctil de este tipo dispone de un sistema de sensores de contacto, con el que se puede reconocer entonces qué campo de símbolo ha contactado por medio del objeto de accionamiento. Todos los conceptos del sistema de sensores de contacto, tal como se conocen de las pantallas táctiles o paneles táctiles, se pueden utilizar en la unidad de mando según la invención. La información representada en la pantalla se puede modificar típicamente, tal como se conoce a partir de, por ejemplo, superficies gráficas guiadas por menú. La información se puede presentar en forma de símbolos, gráficos, iconos o caracteres alfanuméricos. Pero, la invención también se puede realizar en elementos de mando con una superficie de visualización "fija" como interfaz de mando. Una superficie de visualización «fija» de este tipo muestra siempre la misma información y, por lo tanto, inalterable, lo que se puede implementar, por ejemplo, mediante símbolos, iconos, gráficos o caracteres alfanuméricos retroiluminados.

Las características de otras configuraciones de la invención son, en la medida en que no se hayan mencionado explícitamente anteriormente o a continuación, objeto de las reivindicaciones dependientes.

La implementación de la reducción opcional del umbral de fuerza de capacidad de apriete del elemento de mando por medio del electroimán o electroimán de sujeción permanente previsto según la invención tiene la ventaja respecto a los dispositivos de bloqueo puros con enclavamiento mecánico, tal como se mencionó al principio, y no es comparable con estos sistemas en la medida en que, por razones de seguridad, la liberación se produce incluso cuando se excede una cierta fuerza de apriete bastante alta, por ejemplo, aplicada manualmente, y de forma reversible, es decir, sin dañar el dispositivo de conmutación del umbral de fuerza de apriete. La fuerza de resistencia según el primer valor umbral, que se origina por el campo magnético como resultado de la corriente de reposo del electroimán y/o por el campo magnético permanente del electroimán de sujeción permanente, se supera cuando se presiona con bastante fuerza contra el elemento de mando. Esto se puede realizar, por ejemplo, de forma abusiva o accidental, cuando actúan sobre la unidad de mando vibraciones o fuerzas de impacto desde el exterior. Los umbrales de fuerza típicos que se encuentran en la práctica y que deben superarse al accionar intencionalmente un botón o un elemento de mando en forma de pantalla, se mueven en el orden de magnitud de unos pocos N (Newton), por ejemplo, de 2 a 4 N, lo que puede ser, por ejemplo, la magnitud del segundo valor umbral, pero que también puede ser de 0 N. La fuerza de retención o fuerza de resistencia según el primer valor umbral, que se puede proporcionar por medio del sistema utilizado según la invención, puede ser, por ejemplo, de diez veces el umbral de fuerza mencionado anteriormente, es decir, por ejemplo, entre 20 N y 50 N. Si se supera la fuerza de retención máxima determinada por este primer valor umbral, entonces el electroimán o el electroimán de sujeción permanente se abre, es decir, la armadura se mueve en relación con el estator y, por lo tanto, se aleja de él. Tan pronto como esta fuerza máxima ya no actúa sobre el elemento de mando, el dispositivo de conmutación del umbral de fuerza de apriete adopta de nuevo su función prevista. Esto no se aplicaría a un sistema de enclavamiento puramente mecánico.

El alto umbral de fuerza (primer valor umbral) está considerado para señalarle al usuario que actualmente no acciona el elemento de mando correctamente o lo acciona en un "lugar incorrecto". Debido a la costumbre, en tal caso, un usuario intentará primero apretar el elemento de mando con una fuerza de apriete comparativamente baja. Si esto no funciona, entonces se intenta de forma intuitiva el accionamiento del elemento de mando con un elevado esfuerzo. A este esfuerzo elevado, el elemento de mando debe oponer suficiente resistencia. Esto también debe aplicarse si el usuario intenta apretar el elemento de mando una vez más con un esfuerzo de nuevo elevado. Por lo tanto, el primer umbral de fuerza debe estar por encima de todas estas fuerzas de accionamiento a esperar usualmente.

En este sentido, el dispositivo de conmutación del umbral de fuerza de apriete utilizado según la invención es un dispositivo conmutable de forma reversible entre dos umbrales de fuerza de apriete, es decir, que permite la capacidad de apriete del elemento de mando en cualquier caso cuando se excede la fuerza de sujeción máxima mencionada anteriormente, a saber, de forma reversible, pero también permite que se reduzca la fuerza de sujeción cuando el elemento de mando se pueda apretar de forma correcta. En este último caso, incluso es posible ajustar eléctricamente el umbral de fuerza para el accionamiento correcto del elemento de mando, es decir, en tanto que en el caso de un electroimán puro como imán de sujeción, la corriente de la bobina se reduce y, en el caso de un electroimán de sujeción permanente, la corriente de la bobina permanece por debajo de aquella magnitud en la que el campo electromagnético compensa completamente el campo magnético permanente.

Por lo tanto, con el concepto según la invención de la implementación del dispositivo de conmutación del umbral de fuerza de apriete como electroimán, se puede lograr mucha más funcionalidad en lo que respecta a la función de liberación que con un sistema de enclavamiento puramente mecánico, como es el caso con los sistemas de los documentos mencionados al principio.

La invención se explica a continuación con más detalle mediante un ejemplo de realización y en referencia al dibujo, en el que se muestra esquemáticamente un ejemplo de realización de la invención. En detalle muestran a este respecto:

Fig. 1 una representación esquemática de una unidad de mando según un ejemplo de realización según la invención y

Fig. 2 una representación esquemática de un electroimán de sujeción permanente.

En la fig. 1 se muestra esquemáticamente una unidad de mando 10 con un concepto háptico pasivo. La unidad de mando 10 presenta en este ejemplo de realización una carcasa 11 con un elemento de mando 12 realizado como pantalla táctil con interfaz de mando 14, donde la interfaz de mando 14 presenta varios campos de símbolo 16. El elemento de mando 12 está guiado de forma apretable en una estructura de soporte 18 y se pretensa a su posición inicial según la fig. 1 mediante, por ejemplo, resortes 20 o componentes reajustables similares. De esta manera, el elemento de mando 12 está montado elásticamente por resorte.

Un accionamiento de apriete mediante un objeto de accionamiento, por ejemplo, mediante el dedo de una mano o mediante un objeto similar a un pasador, hace que se accione un interruptor mecánico 22 dispuesto, por ejemplo, igualmente en la estructura de soporte 18. El interruptor mecánico 22 presenta, por ejemplo, una carcasa de interruptor 24 con un órgano de conmutación 26 sujetado elásticamente por resorte en su posición inicial. Sobre este órgano de conmutación 26 actúa un émbolo 28 previsto en el elemento de mando 12.

El interruptor mecánico 22 le confiere al usuario un feedback háptico cuando se aprieta el elemento de mando 12. La característica mecánica del interruptor 22 al apretar el elemento de mando 12, es decir, al apretar el órgano de conmutación 26, se transmite por lo tanto mecánicamente al elemento de mando 12 y conduce a una sensación táctil en el usuario, que es igual a aquella que el usuario siente al apretar un interruptor de botón. Como interruptor 22 entran en consideración, por ejemplo, un KeyTop, una estera de conmutación con disco de encaje elástico integrado o también un pulsador de carrera corta.

Con vistas a la sensación táctil del usuario de haber activado un proceso de conmutación es problemático si esto también se produce cuando el usuario al apretar el elemento de mando 12 no se encuentra sobre un campo de símbolo 16, sino, por ejemplo, entre dos campos de símbolo 16, es decir, en una zona sobre la interfaz de mando 14, en la que al apretar el elemento de mando 12 no se puede realizar ninguna función de conmutación o ninguna entrada de comando. Sin embargo, se le sugiere una entrada de comando válida o la realización de una función de conmutación, ya que se le confiere una sensación táctil correspondiente.

Por lo tanto, según la invención, está previsto permitir la capacidad de apriete del elemento de mando 12, en principio, en una medida bastante grande solo luego con el un esfuerzo habitual durante un accionamiento de la tecla de control, si al tocar la interfaz de mando 14 se ha reconocido que el objeto de accionamiento (el dedo de una mano) se encuentra sobre un campo de símbolo 16. Mediante un sistema de sensores de accionamiento 30 en forma de un sistema de sensores de contacto integrado en la pantalla, como es habitual en sí en las pantallas táctiles, se puede reconocer dónde se encuentra el dedo del usuario, por ejemplo, sobre la interfaz de mando 14. El sistema de sensores de accionamiento 30 entrega una señal correspondiente a una unidad de evaluación y excitación 32, que emite un dispositivo de conmutación del umbral de fuerza de apriete 34 para permitir la conmutación del umbral de fuerza para el movimiento de apriete del elemento de mando 12 entre un valor bastante alto y uno más bajo, por ejemplo, de cero. Este dispositivo de conmutación del umbral de fuerza de apriete 34 es, por ejemplo, uno o varios electroimanes o electroimanes de sujeción permanentes (véase también la fig. 2), que en el estado no excitado por medio de un imán permanente integrado evitan que, por ejemplo, una primera parte 36 conectada con el elemento de mando 12 se desplace con respecto a una segunda parte 38 dispuesta en la estructura de soporte 18. El flujo magnético del imán permanente se cancela, modifica o desvía para eliminar la resistencia bastante grande generada por él al excitar una bobina, lo que se causa por la unidad de evaluación y excitación 32, de modo que ahora el elemento de mando 12 se puede mover y apretar.

En la fig. 1 se indica además que el elemento de mando 12 se aprieta en un campo de símbolo 16. La unidad de evaluación y excitación 32 reconoce esto debido a los datos de posición suministrados por el sistema de sensores de accionamiento 30, o bien el sistema de sensores de accionamiento 30 solo señala entonces un accionamiento correspondientemente válido de la interfaz de mando 14 si esto se realiza en un campo de símbolo 16. En ambos casos, la unidad de evaluación y excitación 32 excita el dispositivo de conmutación del umbral de fuerza de apriete 34 para conmutar al segundo valor umbral más bajo para el accionamiento del elemento de mando 12 con un umbral de fuerza requerido reducido o con un umbral de fuerza de 0 N. La señal de conmutación suministrada por el conmutador 22 se libera o conmuta entonces igualmente, por ejemplo, por la unidad de evaluación y excitación 32, lo que está indicado en la fig. 1 con 39.

Como se desprende de lo anterior, la fig. 1 muestra a modo de ejemplo los componentes y elementos de la invención que interactúan principalmente entre sí. El elemento de mando 12 con interfaz de mando 14 está montado típicamente de forma elástica. En caso de una aplicación de fuerza desde arriba y si se excede el umbral de conmutación definido, por ejemplo, por la tensión previa del órgano de conmutación 26, el interruptor 22 se activa. El interruptor presenta una curva característica de fuerza - recorrido característica en la medida en que, con una fuerza creciente, el órgano de conmutación se mueve hasta un punto a partir del cual el órgano de conmutación llega "de repente" a la posición de activación del interruptor, y esto sin que deba aplicarse fuerza adicional. A este respecto, se devuelve un feedback mecánico (háptico), es decir, la retroalimentación de fuerza, a la interfaz de mando 14. Mediante la conmutación opcional de la fuerza de resistencia que se opone al apriete del elemento de mando 12 al primer valor umbral más alto o mediante la mayor fuerza de resistencia al menos temporal y predeterminable por las circunstancias definibles para campos de símbolo individuales 16, la interfaz de mando 14 o el elemento de mando 12 se puede bloquear, de modo que se pueda evitar un disparo del interruptor 22.

El uso de un electroimán de sujeción permanente 40 mostrado esquemáticamente en la fig. 2 como dispositivo de conmutación del umbral de fuerza de apriete 34 es ventajoso en la medida en que la armadura 42 móvil en la posición de sujeción y el estator en reposo 44 del imán de sujeción no se tocan, sino que permanecen separados entre sí, por ejemplo, mediante un intersticio de aire mínimo 46. El intersticio 46 también podría ser llenado con material mecánicamente amortiguador, es decir, por ejemplo, comprimible. Por lo tanto, no se produce ningún ruido ni contacto entre la armadura 42 y el estator 44 y, por lo tanto, no se produce una posible retroacción mecánica de la fuerza sobre la interfaz de mando 14, lo que menoscabaría la comodidad. El estator en reposo 44 o la armadura móvil 42 está equipado con un imán permanente 50. El estator 44 presenta además una bobina 48 que se atraviesa por corriente para anular, modificar, desviar o similares el campo magnético que emana de un imán permanente 50 y que afecta al mantenimiento de la posición de la armadura 42. En efecto, si se reconoce el dedo de una mano a través del sistema de sensores de accionamiento 30, que normalmente es un sistema de sensores táctiles, entonces la bobina 48 del electroimán de sujeción permanente 40 se alimenta con corriente y, por lo tanto, se elimina la mayor fuerza de resistencia. Esto se realiza en unos pocos milisegundos y, por lo tanto, está fuera de la latencia perceptible.

Por lo tanto, la construcción según la invención permite implementar cómodamente de modo y manera sencillos el concepto háptico pasivo. Este está caracterizado porque un elemento de mando apretable actúa sobre un interruptor mecánico que tiene una retroacción de fuerza perceptible de forma táctil sobre el elemento de mando. El elemento de mando presenta una pluralidad de campos de símbolo. No siempre toda la interfaz de mando está ocupada con campos de símbolo. Por ejemplo, en la interfaz de mando se pueden identificar "superficies táctiles aisladas". No hay ninguna función entre estas superficies aisladas. Pero, sin otras medidas, la interfaz de mando se puede mover bajo la acción de la fuerza de un dedo y, por lo tanto, sugerir una activación de función no presente. La mayor fuerza de resistencia al apriete ajustable según la invención evita que esto ocurra. La capacidad de apriete dificultada debido al primer valor umbral elevado solo se resuelve cuando el dedo se encuentra en las superficies táctiles identificadas. Además, esto solo se puede resolver temporalmente en el caso de las superficies táctiles identificadas. Por lo tanto, se puede evitar que, debido a las condiciones de funcionamiento previamente definidas, por ejemplo, de un vehículo, se asigne la mayor fuerza de resistencia al apriete a una superficie táctil que esté básicamente activada y, por lo tanto, se haga "ineficaz".

Lista de referencias

10 Unidad de mando

11 Carcasa de la unidad de mando

12 Elemento de mando

14 Interfaz de mando del elemento de mando

16 Campo de símbolo

18 Estructura de soporte

20 Resorte

22 Interruptor

24 Carcasa del interruptor

26 Órgano de conmutación

28 Empujador

30 Sistema de sensores de accionamiento

32 Unidad de excitación

34 Dispositivo de conmutación del umbral de fuerza de apriete

36 Primera parte dispuesta en el elemento de mando

38 Segunda parte dispuesta en la estructura de soporte

39 Transmisión de la señal del interruptor

40 Electroimán de sujeción permanente

42 Armadura

44 Estator

46 Intersticio (de aire)

48 Bobina

50 Imán permanente

Bibliografía

DE-A-102011 089400

DE-B-102014019041

DE-A-102010026910

DE-B-102018212618

Claims (11)

REIVINDICACIONES

1. Unidad de mando para un vehículo, con

- una carcasa (11),

- un elemento de mando (12) con una interfaz de mando (14) que presenta varios campos de símbolo (16) a los que están asignadas funciones de mando activables al accionar el elemento de mando (12),

- donde el elemento de mando (12) está dispuesto en una estructura de soporte (18) de forma reajustable y de forma apretable por medio de un objeto de accionamiento, en particular por medio del dedo de una mano, - un dispositivo de conmutación del umbral de fuerza de apriete hacia abajo excitable (34) para conmutar la fuerza a superar para el apriete del elemento de mando (12) entre un primer valor umbral y un segundo valor umbral más pequeño en comparación con el primer valor umbral, y viceversa,

- un sistema de sensores de accionamiento (30) para reconocer si el objeto de accionamiento contacta con este dentro de uno de los campos de símbolo (16) de la interfaz de mando (14) al accionar el elemento de mando (12), y

- una unidad de evaluación y excitación (32), que recibe señales del sistema de sensores de accionamiento (30) o, entre otros, del sistema de sensores de accionamiento (30) e induce el dispositivo de conmutación del umbral de fuerza de apriete (34) o, entre otros, al dispositivo de conmutación del umbral de fuerza de apriete (34), solo luego mediante el cambio de su excitación, a la conmutación del primer valor umbral al segundo valor umbral cuando, durante un accionamiento del elemento de mando (12), el objeto de accionamiento se encuentra en contacto con la interfaz de mando (14) dentro de uno de los campos de símbolo (16),

caracterizada porque

- el dispositivo de conmutación del umbral de fuerza de apriete (34) presenta al menos un electroimán (40) con un estator (44) y una armadura (42) que se pueden mover entre sí y una bobina (48), y

- o bien la armadura (42) está montada en el elemento de mando (12) o en un elemento (36) conectado mecánicamente con el elemento de mando (12) sobre y/o en la carcasa (11), o bien el estator (44) está fijado en el elemento de mando (12) o en un elemento conectado mecánicamente con el elemento de mando (12) y la armadura (42) está montada sobre y/o en la carcasa (11).

2. Unidad de mando según la reivindicación 1, caracterizada porque el estator (44) del electroimán (40) presenta un imán permanente (50) para generar un campo magnético permanente (50) para sujetar la armadura (42).

3. Unidad de mando según la reivindicación 2 , caracterizada porque la bobina (48) no recibe ninguna señal de excitación para alimentar con corriente la bobina (48) para conmutar al primer valor umbral y/o para mantener el primer valor umbral de la unidad de evaluación y excitación (32).

4. Unidad de mando según la reivindicación 3, caracterizada porque la bobina (48) recibe una señal de excitación para alimentar con corriente la bobina (48) con el fin de reducir o neutralizar el campo magnético permanente (50) para conmutar al segundo valor umbral y/o para mantener el segundo valor umbral.

5. Unidad de mando según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizada porque en el caso de un objeto de accionamiento no en contacto con un campo de símbolo (16) del elemento de mando (12), el primer valor umbral se selecciona por medio del dispositivo de conmutación del umbral de fuerza de apriete (34) y porque entonces, cuando el sistema de sensores de accionamiento (30) señala que el objeto de accionamiento contacta con la interfaz de mando (14) dentro de uno de los campos de símbolo (16), la unidad de evaluación y excitación (32) emite al dispositivo de conmutación del umbral de fuerza de apriete (34) una señal de excitación para conmutar al segundo valor umbral.

6. Unidad de mando según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizada porque en el caso de un objeto de accionamiento no en contacto con un campo de símbolo (16) del elemento de mando (12), el primer valor umbral se selecciona por medio del dispositivo de conmutación del umbral de fuerza de apriete (34), o porque en el caso de un objeto de accionamiento no en contacto con un campo de símbolo (16) del elemento de mando (12), el primer valor umbral se selecciona por medio del dispositivo de conmutación del umbral de fuerza de apriete (34), siempre que el sistema de sensores de accionamiento (30) no señale ningún contacto de un campo de símbolo (16) en la interfaz de mando (14) por el objeto de accionamiento.

7. Unidad de mando según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6 , caracterizada porque el elemento de mando (12) presenta una pantalla con o sin retroiluminación y con una superficie de visualización como interfaz de mando que muestra una información modificable en forma, por ejemplo, de símbolos, iconos, caracteres alfanuméricos o gráficos o el elemento de mando presenta una superficie de visualización como interfaz de mando (14) que muestra una información inalterable, en particular información retroiluminada en forma, por ejemplo, de símbolos, iconos, caracteres alfanuméricos o gráficos.

8. Unidad de mando según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizada porque al menos uno de los campos de símbolo (16) se puede configurar al menos temporalmente de tal manera que, cuando el sistema de sensores de accionamiento (30) señala un contacto de dicho campo de símbolo (16) a través del objeto de accionamiento, la unidad de evaluación y excitación (32) no emite ninguna señal de accionamiento al dispositivo de conmutación del umbral de fuerza de apriete (34) para conmutar del primer valor umbral al segundo valor umbral.

9. Unidad de mando según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8 , caracterizada porque el segundo valor umbral es igual a la fuerza que está prevista y, por lo tanto, se debe aplicar para el apriete del elemento de mando (12) cuando el objeto de accionamiento contacta con un campo de símbolo (16) del elemento de mando (12).

10. Unidad de mando según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizada porque el primer valor umbral es al menos un orden de magnitud mayor que la fuerza que se debe aplicar para el apriete del elemento de mando (12) cuando el objeto de accionamiento contacta con un campo de símbolo (16) del elemento de mando (12).

11. Unidad de mando según la reivindicación 10, caracterizada porque el segundo valor umbral es igual a la fuerza que está prevista y, por lo tanto, se debe aplicar para el apriete del elemento de mando (12) cuando el objeto de accionamiento contacta con un campo de símbolo (16) del elemento de mando (12).