阅读说明：本技术 包括摇杆元件的控制设备、具有控制设备的机动车辆部件、机动车辆和操作控制设备的方法 (Control device comprising a rocker element, motor vehicle component having a control device, motor vehicle and method for operating a control device ) 是由 O.因蒂尼 N.瓦达 J.格伦瑟 于 2017-11-17 设计创作，主要内容包括：本发明涉及一种用于控制机动车辆(1)中的至少一个电气设备(6)的控制设备(3),包括控制元件(4)和具有第一侧(12)的电路板(11),开关元件(14)布置在所述第一侧(12)上,其中在致动控制元件(4)时所述开关元件(14)可被切换,所述电路板(11)定位在控制元件(4)和开关元件(14)之间,使得电路板(11)的第一侧(12)背离控制元件(4),与第一侧(12)相对的第二侧(13)面向所述控制元件(4),控制设备(3)包括单独的摇杆元件(20),其设计成根据控制元件(4)的致动,由于由此引发的摇摆运动(28)来致动开关元件(14)。(the invention relates to a control device (3) for controlling at least one electrical device (6) in a motor vehicle (1), comprising a control element (4) and a circuit board (11) having a first side (12), a switching element (14) being arranged on the first side (12), wherein the switching element (14) can be switched upon actuation of the control element (4), the circuit board (11) is positioned between the control element (4) and the switching element (14), so that the first side (12) of the circuit board (11) faces away from the control element (4), a second side (13) opposite the first side (12) facing the control element (4), the control device (3) comprising a separate rocker element (20), which is designed to actuate the switching element (14) as a result of the resulting rocking motion (28) in response to an actuation of the control element (4).)

包括摇杆元件的控制设备、具有控制设备的机动车辆部件、机 动车辆和操作控制设备的方法

技术领域

本发明涉及一种用于操作机动车辆中的至少一个电气设备的操作装置。操作装置包括操作元件和具有第一侧的电路板，开关元件布置在第一侧上。当操作元件被致动时，开关元件可切换。此外，本发明涉及一种包括操作装置的机动车辆部件。此外，本发明涉及一种包括机动车辆部件的机动车辆以及一种用于操作操作装置的方法。

背景技术

在当前情况下，特别关注的是用于机动车辆的操作装置。从现有技术中已知这种操作装置的各种实施例。这种操作装置通常包括操作元件，该操作元件可致动以执行操作动作。这里，可以例如使用至少一个手指或适当的输入设备来实现致动。操作输入可以由相应的检测设备检测。由于检测到的操作动作，可以输出适当的控制信号，机动车辆的功能设备特别是机动车辆的电气设备能够借助于所述控制信号致动。举例来说，这种功能设备可以是信息和娱乐系统、导航系统、空调单元等。

特别地，机动车辆结构在这种情况下公开了操作元件，其例如安装在手动转向工具或中央控制台上。特别地，在这种情况下，为每个电气设备或电气设备的每个功能安装单独的按钮、摇杆或滚轮。因此，需要使更多单独的按钮、摇杆或滚轮可用，特别是在具有更多电气设备或功能的更复杂的机动车辆的情况下。这可能变得混乱并且可能导致不期望的操作，特别是在安全相关功能的情况下。

发明内容

本发明的目的是提供一种操作装置、机动车辆部件、机动车辆以及用于操作操作装置的方法，以便于尽可能方便可靠地操作。

根据本发明，该目的通过具有根据相应独立权利要求的特征的操作装置、包括操作装置的机动车辆部件、机动车辆以及用于操作操作装置的方法来实现。

根据本发明的用于操作机动车辆中的至少一个电气设备的操作装置包括至少一个操作元件和具有第一侧的电路板。开关元件布置在电路板的第一侧上，其中当操作元件被致动时，开关元件可切换。

本发明的基本概念在于电路板布置在操作元件和开关元件之间。电路板的第一侧背离操作元件，与第一侧相对的第二侧面向操作元件。操作装置具有单独的摇杆元件，取决于操作元件的致动，所述摇杆元件实施为通过由操作元件的所述致动引发的摇杆运动来致动开关元件。其优点在于，如果力施加在操作元件上，则该力可以通过摇杆元件特别可靠且方便地传递到开关元件上，使得开关元件以特别可靠的方式切换。这允许其他部件安装在电路板的第二侧上，所述其他部件然后能够以高功能方式与相邻的其他元件相互作用；这便于极大地减少安装空间。这可以产生具有特别紧凑设计的特别可靠且方便的操作装置。

操作装置可用于机动车辆。操作装置可以布置在机动车辆的内部，例如在中央控制台中或在仪表板上，特别是在手动转向工具上。操作装置包括操作元件，该操作元件例如可以由机动车辆的驾驶员或机动车辆中的另一乘员操作。为了执行操作动作，在操作元件***作期间，车辆乘员可以例如用至少一个手指或适当的输入设备按压操作元件，或者所述车辆乘员可以触摸所述操作元件。借助于操作装置的检测设备可以检测该接触或操作动作。然后可以根据检测装置检测到的操作动作输出适当的控制信号，并且可以相应地致动至少一个电气设备或者该电气设备或多个电气设备的功能。

特别地，操作者例如通过按压施加在操作元件上的力可以传递到开关元件上。特别地，开关元件实施为使得其仅在预定的力阈值下切换，特别是切换意味着电路闭合使得可以操作至少一个电气设备。特别地，力阈值用于向操作者提供至少一个电气设备的操作已经发生的触觉反馈。

特别地，规定操作者施加在操作元件上的力被传递到单独的摇杆元件上。这引发摇杆元件的摇杆运动，能够规定特别是摇杆元件联接到开关元件。因此，力通过摇杆元件的摇杆运动传递到开关元件。开关元件的触觉反馈同样可以通过摇杆元件传递到操作者，使得在切换开关元件之后可以向操作者提供触觉反馈。因此，该配置在电路板的第二侧上产生安装空间。其他元件可以布置在该安装空间中，所述其他元件例如能够用于操作装置的进一步控制或其改进。这便于操作装置的方便操作。

原则上也可以规定，摇杆元件具有至少一个第一摇杆部分和以铰接方式连接到其上的一个第二摇杆部分。特别地，操作元件的第一连接元件接触第一摇杆部分，操作装置的第二连接元件接触第二摇杆部分。通过这种配置，可以提供简单但可靠的摇杆元件。特别地，因此可以通过第一连接元件和第二连接元件将作用在操作装置的操作元件上的力传递到摇杆元件上。因此，可以提供冗余系统，使得在例如一个连接元件的中断的情况下，可以通过第二连接元件继续实现电气设备的操作。

为了切换开关元件，根据另一有利的配置，摇杆元件可借助于摇杆接头联接到开关元件，第一摇杆部分以铰接的方式在该摇杆接头处连接到第二摇杆部分。操作元件到摇杆元件上的力传递是非常有利的，特别是在摇杆接头上。因此，优选显而易见的是，开关元件可联接到摇杆接头。因此，开关元件可以通过短的致动行程和/或以很小的力消耗来致动。

在该配置中，特别存在摇杆元件的弯曲运动。借助于连接元件在第一摇杆部分上的力施加，后者在连接元件的连接点处沿第一方向被按压。在摇杆接头处，第一摇杆部分或第二摇杆部分在与第一方向相反的第二方向上被按压，因为杠杆作用通过摇杆部分的第一侧上的连接元件施加在第一摇杆部分上且因此摇杆部分的第二侧沿相反方向被按压。因此，总体而言，摇杆元件存在弯曲运动或折叠运动或一起折叠运动。为了致动摇杆元件，连接元件同时在相同方向上起作用，使得通过两个摇杆部分的致动而围绕摇杆接头一起折叠。特别地，开关元件联接到摇杆接头的摇杆元件上，使得特别是在摇杆接头处的力传递最大，由此可以实现操作装置的特别方便的切换。

特别地，可以规定摇杆接头实施为铰链。在这种情况下，可以规定两个摇杆部分通过摇杆接头处的金属销连接。特别地，每个摇杆部分可以具有例如齿或指状物，其对应于另一摇杆部分中的切口。因此，两个摇杆部分可以一起开槽，使得金属销沿着摇杆元件的旋转轴线***。同样可以将两个铰链部分一起开槽。为此，摇杆部分可以具有相应的凹槽和舌片，使得它们可以围绕摇杆元件的旋转轴线旋转。摇杆元件同样可以是活动铰链。

在另一有利的配置中，摇杆元件可以实施为整体板。摇杆元件在摇杆元件的第一端部联接到连接元件并且在摇杆元件的第二端部联接到开关元件。当致动操作元件时，力可以传递到摇杆元件的第一端部，并且摇杆元件可以围绕位于端部之间的摇杆轴承枢转。因此产生的杠杆作用可以传递到摇杆元件的第二端部处的开关元件。这种配置允许摇杆元件以特别节省部件和节省材料的方式提供。

在一有利的配置中，操作元件可以包括至少一个连接元件，特别是两个连接元件，特别是四个连接元件，通过该连接元件，操作元件的致动可以传递到摇杆元件上。因此，有利地，操作者施加在操作元件上的力可以通过至少一个连接元件以可靠且无公差的方式传递到摇杆元件上。特别是在具有两个连接元件或具有四个连接元件的构造中，可以在摇杆元件上实现改进的并且机械可靠且精确的力分布，使得操作装置可以特别可靠和方便的方式致动；特别地，摇杆元件可以设置成处于摇杆运动，使得开关元件切换。

根据另一有利的配置，连接元件可以具有销型实施例。用于操作装置的一个或多个连接元件可以通过销型连接元件以简单且特别节省材料的方式提供，因为后者也可以具有相对薄的实施例。特别地，施加在操作元件上的力可以以特别简单的方式传递到摇杆元件上，并且借助于刚性的销型连接元件而没有力损失。

此外已经发现，如果连接元件在电路板的两侧延伸，特别是延伸通过电路板中的穿通部，则是有利的。借助于这种配置，摇杆元件可以在两侧联接到连接元件。这导致改进的力分布并且因此导致操作装置的更可靠方便的操作或者摇杆元件的摇杆运动的可靠启动。特别地，借助于穿通部，可以形成用于连接元件的引导件，使得可以更可靠地执行操作装置的操作。此外，穿通部可以产生操作装置的更紧凑的设计，从而可以节省安装空间。

根据另一有利的配置，操作装置可包括至少一个电容传感器，用于检测用户特别是用户的手指在操作元件的操作表面上的接触点。结果，可以检测接触或操作动作。电容传感器同样使得可以检测接触操作元件的位置。因此，例如，可以防止由另一身体部位或物体进行不希望的接触，并因此防止至少一个电气设备的不希望的操作。举例来说，这意味着仅在检测到手指时和操作元件***作即按压时，操作装置操作至少一个电气设备。因此，可以防止电气设备的不希望的操作。

此外已经发现，如果操作元件的操作表面具有无缝实施例，则是有利的。特别地，这意味着操作表面不具有例如可以积聚灰尘或其他颗粒的间隙。这是有利的，因为操作装置整体的使用寿命增加，因为没有灰尘可以渗透到操作装置中。此外，对于操作者而言，通过无缝操作表面可以增加操作装置的便利性。

特别地，可以规定操作表面是无缝的并且具有凸起或凹陷。特别地，凸起或凹陷具有符合人体工程学的实施例。特别地，凸起或凹陷可以用于向操作者提供关于在接触点处可以操作什么电气设备或电气设备的什么功能的触觉反馈。特别地，可以规定将无缝操作表面上的凸起或凹陷分配给每个功能或每个电气设备。

此外有利的是，操作元件包括至少一个象形图。特别地，象形图描述可操作电气设备的功能，其中象形图特别具有至少部分透明的实施例。特别地，可以规定，发光元件布置在电路板的第二侧上，使得至少部分透明的象形图是可照亮的。特别地，至少一个发光元件的安装空间通过开关元件布置在电路板的第一侧上而存在于电路板的第二侧上。特别地，发光元件可以是LED(发光二极管)。特别地，这可以容易地向操作元件的操作者指示当致动操作元件时操作者正在操作什么电气设备或者电气设备的什么功能。特别地，可以规定在操作表面上形成象形图，使得即使在操作装置未***作时也可以始终向操作者光学地指示象形图。由于在操作元件和开关元件之间安装电路板的概念，还可以以侧面特定的方式在电路板上安装其他元件，以便能够以高功能的方式与相邻的其他元件相互作用；这便于极大地减少安装空间。

此外有利的是，多个电气设备可借助于操作装置操作。操作元件可以将多个电气设备显示为在空间上彼此分开的象形图。操作装置可以具有控制装置，该控制装置基于电容传感器的信号操作相应的电气设备。特别地，电容传感器能够通过用户特别是用户的手指对其中一个象形图的不同空间致动来产生信号。此外，特别可以规定，多个象形图具有至少部分透明的实施例，并且相应的发光元件可以布置在电路板的第二侧上用于相应的象形图。因此，相应的至少部分透明的象形图是可照亮的，并且相应的发光元件可以在其颜色和/或其照亮类型方面不同。这意味着具有一个操作元件和一个开关元件的操作装置足以操作一个电气设备的多个功能或操作多个电气设备。

可以借助于电容传感器来检测操作者对致动位置的定位。可以将功能分配给检测到的位置，涉及电气设备的哪些功能或者哪些电气设备将由操作者操作。在识别操作者的手指之后，特别是在致动操作元件之后，因此可以操作电气设备或期望的电气设备的功能。

对于改进的光学表示，然后可以例如借助于不同的颜色照亮相应的象形图，使得安全相关的功能(例如危险警告设备)尤其可以例如用红色表示，并且非安全相关的功能可以例如用绿色表示。同样可以通过不同的颜色来表示不同功能的状态。举例来说，绿色可以提供功能当前正在使用的信息，而红色可以例如表示功能a)的中断或缺陷。同样可以通过不同类型的发光来指示电气设备的功能或状态；举例来说，这尤其意味着不同的闪烁(例如频率差或发光强度)。这是可能的，因为开关元件在电路板的第一侧上的布置已在电路板的第二侧上形成安装空间，使得控制装置或至少一个发光元件可以相应地布置在电路板的第二侧上。该配置的优点在于，可以通过一个操作装置操作多个电气设备或者电气设备的多个功能。因此，操作装置可以以简单、节省部件且方便的方式设置在机动车辆中。

在一实施例中，开关元件可以实施为微动开关或开关垫或快动面板，用于产生触觉反馈。

本发明的另一独立方面涉及一种用于操作机动车辆中的至少一个电气设备的操作装置。操作装置可包括操作元件和电路板，电路板具有第一侧，开关元件布置在第一侧上。如果操作元件被致动，则开关元件可切换。可以规定，操作装置具有摇杆元件，操作元件的致动通过摇杆元件可传递到开关元件，其中摇杆元件具有至少一个第一摇杆部分和以铰接的方式与其连接的第二摇杆部分。操作装置的第一连接元件与第一摇杆部分接触，并且操作元件的第二连接元件与第二摇杆部分接触。因此，摇杆部分可以通过围绕摇杆接头的折叠运动一起移动，以便在操作元件***作时接触和切换开关元件。

本发明的又一独立方面涉及一种用于操作机动车辆中的至少一个电气设备的操作装置，其包括操作元件并且包括具有第一侧的电路板。开关元件布置在电路板的第一侧上，其中开关元件在操作元件被致动时切换。可以规定，操作装置具有摇杆元件，该摇杆元件构造为整体的并且特别是固有刚性板。摇杆元件在摇杆元件的第一端部联接到操作元件的连接元件并且在摇杆元件的第二端部联接到开关元件。通过致动操作元件，可以将力传递到摇杆元件的第一端部上并使摇杆元件围绕摇杆轴承枢转(杠杆作用)。因此，开关元件通过摇杆元件的第二端部而被接触并可切换。

本发明还涉及一种包括如上所述的操作装置的机动车辆部件。机动车辆部件尤其可以是手动转向工具，比如机动车辆的方向盘或中央控制台。

此外，本发明涉及一种包括机动车辆部件的机动车辆。在此，机动车辆尤其可以实施为轿车。

本发明还涉及一种用于操作机动车辆中的至少一个电气设备的操作装置的方法。在致动操作装置的操作元件时，操作装置的电路板的第一侧上的开关元件被致动。根据本发明，规定电路板布置在操作元件和开关元件之间，使得电路板的第一侧背离操作元件，与第一侧相对的第二侧面向操作元件。操作装置的摇杆元件在致动操作元件时被致动，并且开关元件通过由此触发的摇杆元件的摇杆运动而被接触和切换。

本发明的方面的实施例应被认为是本发明的其他方面的有利实施例。

关于根据本发明的操作装置及其优点所呈现的优选实施例相应地适用于根据本发明的机动车辆部件、根据本发明的机动车辆以及根据本发明的方法。

本发明的其他特征由权利要求、附图以及附图的描述产生。在以上描述中指定的特征和特征组合以及在下面附图的描述中指定的和/或仅在附图中示出的特征和特征组合不仅可以在相应指定的组合中使用，而且可以在其他组合中使用或者它们本身使用，而不脱离本发明的范围。因此，未在附图中明确示出并且解释但是出现并且可以从所解释的实施例的分离的特征组合产生的实施例也应该被认为是由本发明所包含和公开的。因此，还应该认为公开了不具有最初措辞独立权利要求的所有特征的实施例和特征组合。

附图说明

现在将基于优选的示例性实施例并参考附图更详细地解释本发明。

详细地：

图1示出了根据本发明实施例的机动车辆，其包括操作装置；

图2示出了操作装置的实施例的示意性透视图；

图3示出了操作装置的摇杆元件的实施例的示意性透视图；

图4示出了操作装置的另一示例性实施例的示意性侧视图；以及

图5示出了具有根据本发明的操作装置的机动车辆部件的实施例的示意性透视图。

在图中，相同和功能等同的元件由相同的附图标记表示。

具体实施方式

图1示出了根据本发明实施例的机动车辆1的平面图。在当前情况下，机动车辆1实施为轿车。机动车辆1包括内部2，操作装置3布置在内部2中。在当前情况下示意性地示出的操作装置3包括至少一个操作元件4，该操作元件可以由机动车辆1的乘员操作。操作装置3可以布置在机动车辆1的内部2中，使得操作元件4面向机动车辆1的乘员。

可以使用操作装置3检测操作元件4的致动形式的操作动作。为此，操作装置3还可以包括检测设备5，例如后者能够被特别地实施为触敏传感器，特别是电容传感器。举例来说，该检测设备5可用于检测至少一个手指或适当的输入设备在操作表面7上的接触。此外，检测设备5可以识别在操作元件4上的接触位置。如果检测设备5识别出操作元件4的操作动作或接触，则可以输出相应的控制信号。

特别地，可以规定至少一个电气设备6能够借助于操作装置3来操作。这里，可以规定可以借助于操作装置3来操作电气设备6的多个功能或者借助于操作装置3来操作多个电气设备6。

图2示出了根据本发明的操作装置3的实施例的示意性透视图。操作装置3包括操作元件4和检测设备5，检测设备5尤其可以实施为电容传感器。这里，操作元件4尤其可以具有操作表面7。凸起8或凹陷9尤其可以位于操作表面7上；这些被实施用于为操作元件4的操作者(未示出)提供触觉反馈，特别是关于哪个电气设备6由操作者操作。这里，特别地，可以规定，凸起8或凹陷9以符合人体工程学的方式进行调整。特别地，操作元件4的操作表面7可以具有无缝实施例。

此外，可以规定在操作表面7上形成至少一个象形图10，或者特别是多个象形图10。特别地，象形图10用于描述可操作电气设备6的功能或者多个可操作电气设备6的多个功能。特别地，象形图10可以具有至少部分透明的实施例。

此外，操作装置3包括电路板11。具体地，电路板11包括第一侧12和第二侧13。开关元件14布置在第一侧12上。具体地，开关元件14实施为微动开关或开关垫或快动面板，并且可以为操作者产生触觉反馈。

特别地，发光元件15可以布置在电路板11的第二侧13上。特别地，发光元件15被实施成使得它可以照亮一个象形图10或多个象形图10。特别地，可以规定，多个发光元件15布置在电路板11的第二侧13上，使得在多个象形图10的情况下，相应的发光元件15被分配给每个象形图。具体地，发光元件15可被致动成使得它可以用不同颜色或不同类型的发光来放光。使用此，多个象形图10可被不同地照亮。举例来说，发光元件15可以实施为LED(发光二极管)。发光类型可以理解为例如是指发光元件15以不同的速度闪烁或者在发光强度方面不同。

举例来说，在安全相关功能的情况下，象形图10可以用红色照亮。同样可能的是，对于功能的状态而言，例如电气设备是否被激活或停用或有缺陷，同样能够由发光元件15的颜色表示。

电路板11还包括控制设备16。具体地，控制设备16被实施为检测检测设备5的信号并相应地致动电气设备6。

特别地，操作装置3包括连接元件17，特别是四个单独的连接元件17。特别地，连接元件17具有销型实施例。特别地，连接元件17还在电路板11的两侧延伸。特别地，连接元件17联接到操作元件4，并且特别地，分别延伸穿过电路板11的一个穿通部18。

单独的摇杆元件20面向电路板11的第一侧12。摇杆元件20具有第一摇杆部分22和第二摇杆部分23。摇杆部分22和23通过摇杆接头21联接。第一摇杆部分22和第二摇杆部分23具有旋转轴线19。摇杆部分22、23可绕相应的旋转轴线19旋转。相应的摇杆部分22、23可在摇杆部分22、23的背离摇杆接头21的相应第一端部24联接到连接元件17。摇杆元件20在摇杆接头21处可相应地联接到开关元件14。

为了操作至少一个电气设备6，操作者按压操作元件4，特别是操作装置3的操作表面7。检测设备5尤其检测接触，特别是检测手指的接触点。根据基于检测设备5的检测信号的手指的定位，控制设备16确定操作位置。施加在操作装置3上的力(由力箭头25表示)被传递到连接元件17上。相应地由力箭头26表示的传递力通过电路板11传递到摇杆元件20的第一端部24上。连接元件17同时作用在摇杆部分22、23的面向电路板11的顶侧上。关于相应的旋转轴线19，通过施加的力使相应的摇杆部分22、23围绕旋转轴线19旋转27(杠杆作用)。摇杆元件20执行折叠运动，特别是在摇杆接头21处。摇杆运动28(箭头表示)或由此引发的摇杆元件20的折叠运动导致力施加在开关元件14上，结果是由于摇杆接头21朝向开关元件14移动，开关元件14被切换。控制设备16检测开关元件14的切换信号。与检测设备5的信号和开关元件14的切换信号一起，控制设备16因此可以控制电气设备6或电气设备6的功能。

图3示出了操作装置3的摇杆元件20的示例性实施例的示意性透视图。这里，特别地，第一摇杆部分22通过摇杆接头21联接到第二摇杆部分23。特别地，设置成与连接元件17联接的联接点29可以形成在摇杆元件20的第一端部24。联接点29可以是凹陷。因此，可以为随后的摇杆运动28提供尽可能大的杠杆臂。特别地，可以在摇杆接头21处设置另一联接点30，所述另一联接点用于将摇杆接头21联接到开关元件14。也就是说，在摇杆元件20的摇杆运动28的情况下，开关元件在该点30处可切换地联接。这里，摇杆接头21可以配置成使得摇杆部分22、23通过相应的齿或指状物和凹口彼此接合。第一摇杆部分22和第二摇杆部分23可通过销31可旋转地彼此连接，使得摇杆运动28可在摇杆接头21处进行。摇杆部分22、23同样可以通过使用舌槽系统而被一起开槽，并通过凸耳槽系统可倾斜地安装。同样可以将摇杆接头21实施为活动铰链和锥形件，以形成在第一摇杆部分22以铰接方式连接到第二摇杆部分23的点处，从而可以进行摇杆运动28。然后，摇杆元件20在该实施例中具有整体实施例。

如图4示意性地示出，摇杆元件20同样可实施为整体固有刚性板，其中摇杆元件20在摇杆元件20的第一端部24联接到连接元件17。摇杆元件20可以在摇杆元件20的第二端部联接到开关元件14，使得当操作元件4被致动且摇杆元件20可围绕位于端部之间的摇臂轴承21'枢转时，力可以传递到摇杆元件20的第一端部24上。由此产生的杠杆作用然后可以在摇杆元件20的第二端部传递到开关元件14上，使得开关元件14切换。

图5示出了根据本发明的机动车辆部件32的示例性实施例的示意性透视图。在该示例性实施例中，机动车辆部件32实施为方向盘。例如，机动车辆部件32同样可以实施为中央控制台。在该示例中，机动车辆部件32具有两个操作装置3。两个操作装置3各自具有无缝操作表面7。在相应的操作表面7上布置有多个象形图10，其能够描述一个电气设备6或不同电气设备6的不同功能。此外，操作装置3具有各种凸起8和凹陷9。