Die Erfindung betrifft eine Bedienvorrichtung für ein Fahrzeug und insbesondere eine Bedienvorrichtung mit einer langgestreckten, streifenförmigen, geschlossenen Bedienoberfläche mit nebeneinander angeordneten Bedienfeldern, an denen manuell mit einem Finger oder einem Objekt gedrückt werden kann, um die dem Bedienfeld zugeordnete Funktion auszulösen.

Bedienkonzepte für Fahrzeuge mit sogenannten "geschlossenen" Bedienoberflächen erfreuen sich zunehmender Beliebtheit. Derartige geschlossene Bedienoberflächen gewährleisten den Schutz vor in die Bedienvorrichtung potenziell eindringbarer Feuchtigkeit und zeichnen sich überdies dadurch aus, dass nicht jedem Bedienfeld ein separater Schalter zugeordnet werden muss, wie es beispielsweise bei der Anordnung einzelner Bedientasten der Fall ist (siehe z.B. WO-A-2019/215177, DE-B-10 2016 002 021 und KR-B-10 1 187 478).

Die Erkennung einer validen Betätigung einer Bedienoberfläche mit mehreren Bedienfeldern macht es erforderlich, dass unabhängig davon, welches der Bedienfelder berührt und damit an welchem Ort auf der Bedienoberfläche gegen diese gedrückt wird, die gesamte Bedienfläche eine Mindestandrückkraft erfährt, die entweder direkt oder als von der Bedienoberfläche "zurückgelegter" Mindestweg erkannt wird. Wenn die Bedienoberfläche aus einem vergleichsweise steifen oder starren Material, wie z.B. einer verhältnismäßig dicken Glasscheibe besteht, so ist diese Voraussetzung mit einer vergleichsweise einfachen Konstruktion realisierbar, und zwar auch dann, wenn für die Erkennung der Aufbringung der Mindestandrückkraft nur ein einziger Betätigungssensor vorhanden ist. Dieser sollte dann bezogen auf die Bedienoberfläche an zentraler Stelle angeordnet sein. Auch sind Bedienkonzepte mit linear geführten Bedienelementen bekannt, deren Bedienoberflächen beim Betätigen ihre parallele Ausrichtung beibehalten.

Aufgrund größerer Designfreiheiten, was die geometrische Ausgestaltung der Bedienoberflächen von Bedienvorrichtungen betrifft, geht man mehr und mehr dazu über, die die Bedienoberflächen bildenden Bedienelemente aus Kunststoff zu fertigen. Kunststoff allerdings ist weniger biegesteif und spürbar flexibel, so dass es schwierig wird, einer langgestreckten beispielsweise schmalen Bedienoberfläche aus Kunststoff mit mehreren nebeneinanderliegenden Bedienfeldern lediglich einen einzigen Betätigungssensor zuzuordnen, der unabhängig davon, an welchem Bedienfeld die Bedienoberfläche betätigt wird, gleichermaßen zuverlässig mechanisch eine valide Betätigung der Bedienoberfläche zu signalisieren. Im Gegensatz zu biegesteifen Bedienelementen bzw. -oberflächen, die sich beim Niederdrücken quasi parallel verschieben oder die dabei kippen, können sich Bedienelemente bzw. -oberflächen aus Kunststoff bei Krafteinwirkung durchbiegen.

Ferner kann das Kunststoffmaterial auch beim aktiven haptischen Feedback Probleme bereiten, so dass auch diesbezüglich dafür Sorge getragen werden sollte, dass sich die mechanische puls- bzw. vibrationsartige Anregung des Bedienelements unabhängig davon, welches Bedienfeld gerade niedergedrückt wird, gleich verhält.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine diesbezüglich verbesserte Bedienvorrichtung für ein Fahrzeug zu schaffen, die sich durch einen einfachen Aufbau bei Verwendung einer möglichst geringen Anzahl von Komponenten zur Parallelführung des Bedienelements sowohl beim Niederdrücken als auch bei der mechanischen Anregung für das aktive haptische Feedback auszeichnet.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird mit der Erfindung eine Bedienvorrichtung für ein Fahrzeug vorgeschlagen, die versehen ist mit einem Gehäuse, das eine Vorderseite mit einer Aussparung aufweist, die sich zwischen zwei gegenüberliegenden Auflagerandabschnitten an der Vorderseite des Gehäuses erstreckt, einer elastischen und/oder direkt oder indirekt elastisch gelagerten Bedienplatte, die zwei gegenüberliegende Auflageenden zur Auflage auf den beiden Auflagerandabschnitten, an denen die Bedienplatte an dem Gehäuse gelagert und/oder befestigt ist, aufweist und die Aussparung überdeckt, wobei die Bedienplatte reversibel aus einer Ruheposition bis in eine Betätigungsposition niederdrückbar ist und eine Bedienfläche mit Bedienfeldern aufweist, einer Positionserkennungssensorik zur Erkennung desjenigen Bedienfeldes der Bedienfläche der Bedienplatte, das beim Niederdrücken manuell oder durch ein Objekt kontaktiert ist, einer im Gehäuse angeordneten Rückhol blattfeder zur Unterstützung der Bewegung der niedergedrückten Bedienplatte zurück in deren Ruheposition, mindestens einem Betätigungssensor zur Erkennung der Einnahme der Betätigungsposition der Bedienplatte, mindestens einem Bewegungsübertragungselement zur Übertragung der Niederdrückbewegung der Bedienplatte in eine Verbiegung der Rückhol- blattfeder, wobei das mindestens eine Bewegungsübertragungselement zwischen der Bedienplatte und der Rückholblattfeder angeordnet ist und zwei gegenüberliegende, geradlinige Endabschnitte aufweist, von denen der erste Endabschnitt mit der Bedienplatte und der gegenüberliegende zweite Endabschnitt mit der Rückholblattfeder verbunden ist, einer Ansteuer- und Auswerteeinheit (typischerweise ausgebildet mit unter anderem einem Mikrocontroller, I/O-Ports, ADC, DAC, Speicher- und Signal- und/oder Datenverarbeitungsprozessor), die Signale von der Positionserkennungssensorik und dem mindestens einen Betätigungssensor empfängt und bei Erkennung einer validen Betätigung der Bedienplatte durch bei Berührung eines Bedienfeldes der Bedienfläche erfolgender Überführung der Bedienplatte bis in deren Betätigungsposition ein Ausgangssignal für dessen Weiterverarbeitung zur Auslösung einer dem betreffenden Bedienfeld zugeordneten Aktion ausgibt und einem Aktuator zur puls- oder vibrationsartigen Anregung der Bedienplatte bei einer validen Betätigung derselben, wobei der Aktuator durch ein von der Ansteuer- und Auswerteeinheit bei Erkennung einer validen Betätigung ausgegebenes Ausgangssignal ansteuerbar ist und wobei der Aktuator zur puls- oder vibrationsartigen Anregung der Bedienplatte mit der Rückholblattfeder zur Bewegung derselben zusammenwirkt oder auf diese einwirkt.

Die erfindungsgemäße Bedienvorrichtung weist ein Gehäuse auf, an dessen Vorderseite sich eine elastische und/oder (direkt oder indirekt) elastisch gelagerte Bedienplatte befindet. Die Bedienplatte weist zwei gegenüberliegende Auflageenden auf, an denen sie an dem Gehäuse anliegend befestig ist. Damit sich die Bedienplatte bei manueller Druckausübung leicht durchbiegen kann, weist das Gehäuse an seiner Vorderseite eine gegenüber zumindest in Teilen ihrer Umrandung zurückversetzte Aussparung in Form einer Vertiefung oder Mulde oder in Form einer Öffnung auf, so dass die Bedienplatte bei einer manuellen Betätigung zumindest geringfügig durchbiegbar ist. Während die Unterseite der Bedienplatte zur Aussparung des Gehäuses weist, befindet sich an ihrer Oberseite die Bedienoberfläche der Bedienvorrichtung, die mehrere typischerweise nebeneinanderliegende Bedienfelder zur manuellen Betätigung zwecks Eingabe von Befehlen durch an den Bedienfeldern erfolgendes Drücken gegen die Bedienplatte mit einer Mindestandrückkraft aufweist.

Die Durchbiegung der Bedienplatte wird mittels eines Betätigungssensors erfasst. Dies erfolgt aber nicht etwa direkt, sondern anhand der Bewegung eines mindestens einen Bewegungsübertragungselements (in der Folge wird der Einfachheit halber von "dem Bewegungsübertragungselement gesprochen, womit gemeint ist, dass dessen Eigenschaften und Ver- und Einbauumgebung für jedes weitere Bewegungsübertragungselement ebenfalls gilt, wobei zweckmäßigerweise zwei Bewegungsübertragungselemente als geeignet erscheinen), das seinerseits mit der Bedienplatte starr verbunden ist. Das Bewegungsübertragungselement weist einen geradlinigen Montagerandabschnitt auf, der parallel zur Längserstreckung der Bedienplatte verläuft und sich in etwa im mittleren Bereich der Bedienplatte befindet. Wird nun die Bedienplatte durch Drücken gegen die Bedienplatte an einem der Bedienfelder betätigt, so erfährt das Bewegungsübertragungselement einen der Durchbiegung entsprechenden Versatz nach unten, und zwar auch dann, wenn die Betätigung der Bedienplatte vergleichsweise nahe zu ihren Auflageenden erfolgt. Das Bewegungsübertragungselement wirkt mit einem (vorteilhafterweise) einzigen Betätigungssensor zusammen, der optisch, kapazitiv, resistiv oder induktiv arbeiten kann.

Durch die Versteifung der Bedienplatte im Bereich der Ankopplung an diese durch das Bewegungsübertragungselement wird erreicht, dass das Bewegungsübertragungselement unabhängig davon, wo auf der Bedienplatte gegen diese mit einer Mindestandrückkraft gedrückt wird, eine Mindestauslenkung erfährt, die von dem Betätigungssensor erfasst wird, womit eine insoweit valide Betätigung der Bedienvorrichtung erkannt werden kann. Zur Bestätigung, dass eine Bedienung der Bedienplatte valide ist, gehört dann noch, dass die Bedienplatte an einem Bedienfeld ihrer Bedienoberfläche berührt wird, wenn gegen die Bedienplatte gedrückt wird, was durch eine der Bedienoberfläche zugeordnete Berührungssensorik erfolgt, die kapazitiv, optisch, resistiv oder induktiv arbeiten kann.

Bei dem Bewegungsübertragungselement handelt es sich um ein Bauteil, das gegenüber im Wesentlichen normal zur Auflageplatte wirkenden Kräften widerstandsfähig sowie scherkraftfest ist. Der Betätigungssensor erfasst einen Lageversatz des Bewegungsübertragungselements, wenn gegen die Bedienplatte gedruckt wird.

Die erfindungsgemäße Bedienvorrichtung weist ferner einen Aktuator zur puls- oder vibrationsartigen Anregung der Bedienplatte bei einer validen Betätigung derselben auf. Der Aktuator wird durch ein von der Ansteuer- und Auswerteeinheit bei Erkennung einer validen Betätigung ausgegebenes Ausgangssignal angesteuert. Erfindungsgemäß wirkt der Aktuator für die puls- oder vibrationsartige Anregung der Bedienplatte auf die Rückholblattfeder ein, regt also mechanisch diese Rückholblattfeder an, deren mechanische Anregung durch das Bewegungsübertragungselement in eine puls- oder vibrationsartige Bewegung der Bedienplatte übertragen wird. Somit ist also nach der Erfindung vorgesehen, die Bedienplatte für das aktive haptische Feedback nicht direkt mechanisch anzuregen, sondern indirekt, und zwar vermittels ihrer Rückholfeder, also vermittels ihrer elastischen Lagerung. Mit Vorteil dient also das Bewegungsübertragungselement einer Vergleichmäßigung der Bewegung der Bedienplatte sowohl beim Niederdrücken als auch beim aktiven haptischen Feedback.

In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass der Aktuator als ein Zugankermagnet mit einem im Gehäuse gelagerten, mit einer Spule versehenen Stator und einem ferromagnetischen Anker ausgebildet ist und dass der Anker zur puls- oder vibrationsartigen Anregung der Rückhol- blattfeder mit dieser verbunden ist. In diesem Ausführungsbeispiel ist der Aktuator also als Zugankermagnet ausgebildet und weist einen "eigenen" ferromagnetischen Anker auf, der durch den die Spule erzeugten magnetischen Fluss im Stator angezogen oder abgestoßen wird. Der ferromagnetische Anker ist in diesem Ausführungsbeispiel mit der Rückholblattfeder fest verbunden. Alternativ dazu kann der Aktuator als ein Zugankermagnet mit einem im Gehäuse befestigten ferromagnetischen Anker und einem mit einer Spule versehenen Stator ausgebildet sein und der Stator zur puls- oder vibrationsartigen Anregung der Rückholblattfeder mit dieser verbunden sein. In diesem Ausführungsbeispiel ist es also der Stator, der mit der Rückholblattfeder fest verbunden ist. Es handelt sich also um eine Umkehrung des Zugankermagnetkonzepts gemäß vorherigen Ausführungsbeispiel.

In einer weiteren Variante kann der Aktuator als ein Zugankermagnet mit einem in dem Gehäuse gelagerten, mit einer Spule versehenen Stator und einem ferromagnetischen Anker aufweisen, wobei die Rückholblattfeder den ferromagnetischen Anker des Zugankermagneten zur puls- oder vibrationsartigen Anregung bildet. Damit reduziert sich die Anzahl der Bauteile für das aktive haptische Feedback.

In einer weiteren Variante für die Ausgestaltung des Aktuators ist dieser als ein Tauchspulenaktuator ausgebildet, der eine im Gehäuse befestigte Grundplatte, auf der sich eine Statorspule befindet, ein federelastisches, an der Grundplatte gelagertes und im Abstand zur Grundplatte angeordnetes Aktuatorelement und ein an dem Aktuatorelement angeordnetes, zumindest teilweise in die Statorspule eingetauchtes Permanentmagnetelement aufweist, wobei das Aktuatorelement zur puls- oder vibrationsartigen Anregung der Rückholblattfeder mit dieser verbunden ist.

In einer alternativen Ausgestaltung des Aktuators als Tauchspulenaktuator weit dieser eine im Gehäuse befestige Grundplatte, auf der oder an der eine Spule montiert ist, und ein zumindest teilweise in die Spule eingetauchtes Permanentmagnetelement auf, wobei das Permanentmagnetelement mit der Rückholblattfeder zur puls- oder vibrationsartigen Anregung verbunden ist. Auch hier ist also die Anzahl von Bauteilen für das aktive haptische Feedback reduziert.

Vorzugsweise handelt es sich im Falle der beiden Ausgestaltungen des Aktuators als Tauchspulenaktuator bei der Grundplatte um eine Leiterplatine, auf der die Spule beispielsweise durch Verkleben oder durch mechanische Befestigungsmittel und vorzugsweise durch Lötmaterial befestigt ist.

Alternativ kann man als Aktuator auch ein oder mehrere piezoelektrische Elemente verwenden, die platten- oder streifenförmig ausgebildet sind und zwei Hauptflächen sowie zwei Anschlusselemente bzw. Anschlüsse aufweisen, wobei das mindestens eine piezoelektrische Element bei einer an die Anschlusselemente angelegten elektrischen Spannung, je nach Polarität, kontrahiert oder expandiert, wobei das mindestens eine piezoelektrische Element mit einer seiner Hauptflächen an der Rückholblattfeder zur puls- oder vibrationsartigen Anregung anliegt sowie mit dieser starr verbunden ist, so dass eine schubsteife Verbindung zwischen dem oder den piezoelektrischen Elementen und der Rückholblattfeder gegeben ist.

Die bisherigen weiteren Ausgestaltungen der Konstruktionen für das aktive haptische Feedback beruhen auf der Ansteuerung des Aktuators, ohne dass eine Rückkopplung, also eine Regelung der pulsartigen bzw. vibrationsartigen Bewegung realisiert ist. In einer hinsichtlich einer Regelung vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Ansteuer- und Auswerteeinheit einen Regler zur Regelung der Auslenkung der Bedienplatte bei puls- oder vibrationsartiger Anregung derselben infolge einer Aktivierung des Aktuators aufweist, wobei der Regler an seinem Eingang ein Differenzsignal aus einem eine Sollauslenkung der Bedienplatte repräsentierenden Signal und einem das während der puls- bzw. vibrationsartigen Anregung aktuelle Ausmaß der Auslenkung der Bedienplatte repräsentierenden Signal erhält und an seinem Ausgang ein Ansteuersignal für den Aktuator zur Regelung der Auslenkung der Bedienplatte entsprechend der Sollauslenkung ausgibt.

Die Rückholblattfeder der erfindungsgemäßen Bedieneinheit kann an einem Ende oder an beiden Enden im Gehäuse befestig sein. In beiden Fällen ist das Bewegungsübertragungselement im Bereich zwischen dem ersten Ende und dem zweiten Ende der Rückholblattfeder mit dieser fest verbunden. Ist der Aktuator als piezoelektrisches Element ausgeführt, so befindet sich dieses Element bei einseitig im Gehäuse befestigter Rückholblattfeder zwischen dessen im Gehäuse befestigten ersten Ende und dem Bewegungsübertragungselement. In dem Fall, dass die Rückholblattfeder an beiden Enden im Gehäuse befestigt ist, ist zweckmäßigerweise beidseitig des Bewegungsübertragungselements jeweils ein piezoelektrisches Element mit der Rückholblattfeder starr verbunden. In den anderen oben beschriebenen Varianten der Ausgestaltung des Aktuators für das aktive haptische Feedback ist ein Bauteil des Aktuators in demjenigen Bereich der Rückholblattfeder angebracht oder wirkt auf denjenigen Bereich der Rückholblattfeder ein, in dem die Rückholblattfeder mit dem Bewegungsübertragungselement verbunden ist. Die Rückholblattfeder befindet sich also in diesem besagten Bereich zwischen Bewegungsübertragungselement und Aktuator.

Das erfindungsgemäße aktive haptische Feedback kann zweckmäßigerweise auch die Anregung eines Ausgleichsgewichts umfassen, wie es prinzipiell in WO-A-2017/162586 beschrieben ist. Durch die Anregung des Ausgleichsgewichts gegenphasig zur Anregung der Rückholblattfeder ist es möglich, die Bedienvorrichtung sozusagen entkoppelt, d. h. frei von dynamischen Auswirkungen auf die Umgebung auszugestalten, in der die Bedienvorrichtung angeordnet ist. Kraftübertragungen auf die Instrumententafel oder die Mittelkonsole, in bzw. an den die Bedienvorrichtung typischerweise in einem Fahrzeug angeordnet ist, sind damit unterbunden. In zweckmäßiger Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Bewegungsübertragungselement als Platte ausgebildet ist, die sich von dem Montagerandabschnitt erstreckende, von der Unterseite der Bedienplatte weg gerichtete Seitenrandabschnitte aufweist, die parallel zueinander oder aufeinander zu bis zum unteren Ende des Bewegungsübertragungselements verlaufen. Das Bewegungsübertragungselement sollte sich über eine Länge, die zwischen 1/6 und 1/3 (oder 1/2) der Längserstreckung der Bedienplatte beträgt, erstrecken und über diese Länge fest mit der Unterseite der Bedienplatte direkt oder indirekt verbunden sein. Das gewährt eine zuverlässige Umsetzung der Durchbiegung der Bedienplatte in einen Versatz des Bewegungsübertragungselements orthogonal zur Bedienoberfläche, und zwar unabhängig davon, an welchem Bedienfeld der Bedienplatte gegen diese gedrückt wird.

Die Ausbildung des Bewegungsübertragungselements als Platte und insbesondere als Platte mit zentraler Öffnung, so dass das Bewegungsübertragungselement im Wesentlichen der Form eines Rahmens gleicht, hat den Vorteil der leichtgewichtigen Ausführung des Bewegungsübertragungselements bei steifer und schubstabiler Ausbildung des Bewegungsübertragungselements. In den Rahmen, d.h. durch die zentrale Öffnung, kann zweckmäßigerweise ein Führungsvorsprung o.dgl. -element hineinragen, an dem der Rahmen bei lateraler Bewegung des Bewegungsübertragungselements unterstützend geführt ist.

Der Rahmen weist beispielsweise bei geradlinig verlaufendem oberen Rand insgesamt eine rechteckige Struktur oder eine dreieckige (als gleichschenkliges Dreieck oder als rechtwinkliges Dreieck) Struktur oder eine Trapezform auf, kann sich also zu seinem unteren Rand verjüngen.

Der untere Rand am unteren Ende des Bewegungsübertragungselements ist zweckmäßigerweise parallel zum Montagerandabschnitt des Bewegungsübertragungselements verlaufend ausgebildet.

Statt eines Rahmens oder statt des oberen und unteren Randes des Bewegungsübertragungselements kann dieses auch als ein einzelner, nach unten verlaufender Stab, als T- oder Doppel-T-förmiges Bauteil oder als TT-förmiges Element mit einem oberen Randteil und zwei nach unten verlaufenden Seitenteilen ausgebildet sein.

Wie oben beschrieben, ist die Bedienplatte elastisch ausgebildet oder elastisch gelagert, was direkt oder indirekt erfolgen kann. Von Vorteil ist die elastische Ausbildung der Bedienplatte, was bei einem Material wie beispielsweise Kunststoff, aus dem die Bedienplatte vorteilhafterweise besteht, grundsätzlich materialbedingt gegeben ist. Die Elastizität der Bedienplatte gewährleistet deren Zurückbewegen in die möglichst plane Ruhestellung nach dem Loslassen der Bedienplatte im Anschluss an die Beendigung einer Betätigung, bei der sich die Bedienplatte zwischen ihren beiden Auflageenden (leicht) durchbiegt. Wegen dieser Durchbiegung der Bedienplatte ist das Bewegungsübertragungselement von Vorteil, das unabhängig von der Stelle auf der Bedienplatte, an der die Betätigung durch Drücken gegen diese manuell erfolgt, für eine Art Parallelverschiebung und damit für die zuverlässige Erkennung der Betätigung durch einen die Annäherung des Bewegungsübertragungselements erkennenden Weg- bzw. Abstandssensor oder durch einen Kraftsensor sorgt. Außerdem bedarf es nun nicht mehr mehrerer derartiger Sensoren zur Erkennung einer validen Betätigung der Bedienplatte.

Dieses Zurückbewegen der Bedienplatte in die Ausgangs- oder Ruhestellung kann zweckmäßigerweise durch eine zusätzliche Rückholfeder unterstützt werden, die entweder direkt an der Bedienplatte angreift oder aber indirekt mit dieser zusammenwirkt, indem sie beispielsweise an dem Bewegungsübertragungselement angreift. Im letztgenannten Fall ist es von Vorteil, wenn die Rückholfeder als eine Blattfeder ausgebildet ist, die zumindest an einer der beiden jeweils zu einem Auflageende der Bedienplatte weisenden Seiten des Bewegungsübertragungselements von diesem absteht und ein dem Bewegungsübertragungselement abgewandtes Montageende aufweist, an dem die Blattfeder an dem Gehäuse befestigt ist. Die Blattfeder ist an ihrem Montageende am Gehäuse befestigt, wobei das Bewegungsübertragungselements und die Blattfeder änderungsfrei an dem oder in dem Gehäuse bewegbar sind. Von Vorteil ist es, wenn die Platte des Bewegungsübertragungselements und die Blattfeder einteilig ausgebildet sind und Metall, insbesondere Stahl und vorzugsweise Federstahl aufweisen (oder aus diesem bestehen), wobei die Platte am unteren Rand umgebogen ist und sich an diesen umgebogenen unteren Rand ein Mittelteil der Blattfeder anschließt, von dem aus sich zu einer oder zu beiden zu jeweils einem Auflageende der Bedienplatte weisenden Seiten ein oder jeweils ein Blattfederarm erstreckt. Der Mittelteil der Blattfeder bildet also deren Lagerung (Fixierung) am Bewegungsübertragungselement, während das oder die Montageenden des oder der Blattfederarme deren Lagerung an dem Gehäuse bilden. Die Blattfeder gemäß dieser Ausgestaltung erstreckt sich also zu einer Seite oder zu beiden einander abgewandten Seiten des Bewegungsübertragungselements und parallel zur Längserstreckung der Bedienplatte. Wird gegen die Bedienplatte gedrückt, so verformen sich die Blattfederarme elastisch in Versatzbewegungsrichtung des Bewegungsübertragungselements. Vorteilhaft ist es, wenn das Bewegungsübertragungselements und die Blattfeder bzw. die Blattfederarme ein gemeinsames Bauteil bilden. Das Bewegungsübertragungselements ist im Wesentlichen orthogonal zur Bedienplatte ausgerichtet, während die Blattfeder wiederum orthogonal dazu wirkt, was bedeutet, dass die Platte oder der Rahmen des Bewegungsübertragungselements an seinem unteren Ende umgebogen ist und dieser Teil den Mittelteil der Blattfeder bildet, von der aus sich beidseitig dann jeweils ein Blattfederarm erstreckt mit jeweils einem Montageende an seinem freien Ende.

Der Montagerandabschnitt des Bewegungsübertragungselements ist zweckmäßigerweise über ein Montageelement mit der Unterseite der Bedienplatte verbunden.

In weiterer zweckmäßiger Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Aussparung an der Vorderseite des Gehäuses einen die beiden Auflagerandabschnitte des Gehäuses verbindenden Lateral randabschnitt aufweist, an dem ein erster Lateralrandabschnitt der Bedienplatte aufliegt oder aufliegend befestigt ist, und dass das Bewegungsübertragungselement an einem dem ersten Lateralrandabschnitt der Bedienplatte gegenüberliegenden zweiten Lateralrandabschnitt der Bedienplatte montiert ist, wobei unterhalb dieses zweiten Lateralrandabschnitts der Bedienplatte bis zur Aussparung des Gehäuses ein Bewegungsspalt angeordnet ist. Durch die insbesondere Klebeverbindung der Bedienplatte mit dem Gehäuse nicht nur an ihren Auflageenden, sondern auch an einem ihrer Lateralabschnitte, ist die Durchbiegungsbewegungsfreiheit der Bedienplatte an der Vorderseite des Gehäuses beeinträchtigt. Wenn man nun dafür sorgt, dass der zweite Lateralrandabschnitt der Bedienplatte nicht oder zumindest nicht starr mit dem Gehäuse verbunden ist, sondern wenn man dafür sorgt, dass sich unterhalb dieses weiteren Lateralrandabschnitts der Bedienplatte zum Gehäuse hin ein Bewegungsspalt befindet, der erforderlichenfalls mit einer (hoch-)elastischen komprimierbaren Dichtung verschlossen ist, so lässt sich die Bedienplatte weiterhin noch ausreichend frei in ihrer Bewegung durchbiegen, wenn gegen die Bedienplatte an einem Bedienfeld gedrückt wird. Der Bewegungsspalt in zumindest einem Teilbereich dieses zweiten Lateralrandabschnitts der Bedienplatte weist in der Einbausituation der Bedienvorrichtung typischerweise nach unten, wenn die Bedienvorrichtung, wie typischerweise vorgesehen, an einer vertikal oder im Wesentlichen vertikal verlaufenden Fläche der Instrumententafel eines Fahrzeugs angeordnet ist. Somit kann verhindert werden, dass über den Bewegungsspalt versehentlich Flüssigkeit ins Innere der Bedienvorrichtung gelangt.

Sofern die Bedienplatte insbesondere breitere Ausmaße aufweist, beispielsweise auf ihrer Bedienoberfläche mehrere Zeilen von nebeneinanderliegenden Bedienfeldern aufweist, kann mit Vorteil auch vorgesehen sein, an beiden zuvor genannten Lateralrandabschnitten jeweils ein Bewegungsübertragungselement vorzusehen.

Innerhalb des zweiten Lateralrandabschnitts der Bedienplatte kann an dieser zweckmäßigerweise das Bewegungsübertragungselement angekoppelt sein, womit sich dieses Bewegungsübertragungselement entweder innerhalb des Gehäuses oder außen mit geringem Abstand zum Gehäuse bewegen kann.

Diese zuvor genannten Konstruktion führt zu einer platzsparenden Bauform. Wie bereits oben beschrieben, weist die Bedienplatte eine Berührungssensorik auf, über die erkannt wird, welches Bedienfeld beim Niederdrücken der Bedienplatte berührt wird. Die Bedienfelder sind mit alphanumerischen Zeichen oder Symbolen versehen, die zweckmäßigerweise hinterleuchtbar sind. Hierzu dient gemäß einer insoweit vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung, dass die Aussparung an der Vorderseite des Gehäuses einen Boden aufweist, in dem Lichtaustrittsöffnungen oder transparente Bereiche für Hinterleuchtungslicht zum Hinterleuchten der Bedienfelder der Bedienplatte ausgebildet sind, und dass in dem Gehäuse mindestens eine Hinterleuchtungslichtquelle für Hinterleuchtungslicht angeordnet ist. Das Hinterleuchtungslicht kann alternativ von einer einzigen oder von mehreren Hinterleuchtungslichtquellen stammen und über Lichtleiter zu den Bedienfeldern bzw. nahe zu den Bedienfeldern geführt sein. Auch können im Gehäuse Lichtschächte oder Reflektoren vorgesehen sein, die der Hinterleuchtung der Bedienfelder dienen. Das Gehäuse benötigt hierzu an seiner Vorderseite Lichtdurchlassöffnungen oder Bereiche, die für das Hinterleuchtungslicht transparent sind.

In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass der Betätigungssensor ein Weg- oder Kraftsensor oder ein für mechanische Beanspruchungen empfindlicher Sensor ist. Insbesondere ist es zweckmäßig, wenn der Betätigungssensor als ein optischer Wegsensor zur Erfassung einer bei einer Durchbiegung der Bedienplatte erfolgenden Änderung des Abstandes des unteren Endes des Bewegungsübertragungselements zu dem Gehäuse ausgebildet ist.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand mehrerer Ausführungsbeispiele und unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert. Im Einzelnen zeigen dabei :

Fig. 1 eine Ansicht auf die Instrumententafel eines Fahrzeugs mit angedeuteter Positionierung eines Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Bedienvorrichtung, Fig. 2 eine Explosionsdarstellung der einzelnen Komponenten der Bedienvorrichtung,

Fig. 3 eine schematische Darstellung des Wirkprinzips bei der Bedienung einzelner Bedienfelder der Bedienvorrichtung,

Fig. 4 eine Seitenansicht auf die Bedienvorrichtung,

Fig. 5 eine perspektivische Unter-/Seitenansicht der Bedienvorrichtung,

Fig. 6 eine Ansicht auf die Bedienvorrichtung perspektivisch und im Schnitt,

Fig. 7 eine Ansicht auf ein Bauteil mit zwei Bewegungsübertragungselementen und integral mit diesen verbundener Blattfeder,

Fig. 8 die Einbausituation für das in Fig. 7 gezeigte Bauteil mit Bewegungsübertragungselementen,

Fig. 9 schematisch die Konstruktion der beiden Ausführungsbeispiele der Bedienvorrichtung mit einer ersten Variante eines Aktuators für das aktive haptische Feedback,

Fig. 10 schematisch die Konstruktion der beiden Ausführungsbeispiele der Bedienvorrichtung mit einer zweiten Variante eines Aktuators für das aktive haptische Feedback,

Fig. 11 schematisch die Konstruktion der beiden Ausführungsbeispiele der Bedienvorrichtung mit einer dritten Variante eines Aktuators für das aktive haptische Feedback,

Fig. 12 schematisch die Konstruktion der beiden Ausführungsbeispiele der Bedienvorrichtung mit einer vierten Variante eines Aktuators für das aktive haptische Feedback, Fign. 13 bis 15 schematisch die Konstruktion der beiden Ausführungsbeispiele der Bedienvorrichtung mit einer fünften Variante eines Aktuators für das aktive haptische Feedback,

Fig. 16 schematisch die Konstruktion der beiden Ausführungsbeispiele der Bedienvorrichtung mit einer sechsten Variante eines Aktuators für das aktive haptische Feedback,

Fig. 17. schematisch die Konstruktion der beiden Ausführungsbeispiele der Bedienvorrichtung mit einer siebten Variante eines Aktuators für das aktive haptische Feedback und

Fign. 18 und 19

Schematisch die Konstruktion und das Blockschaltbild eines rückgekoppelten Ansteuerungssystems für das aktive haptische Feedback

Fig. 1 zeigt eine perspektivische Ansicht auf die Instrumententafel 10 im Innenraum 12 eines Fahrzeugs 14, die in diesem Ausführungsbeispiel mit einem Display 16 und einem Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Bedienvorrichtung 18 versehen ist, bei der es sich um eine Bedienleiste mit geschlossener Oberfläche und mehreren in Fig. 1 durch gestrichelte Linien angedeuteten Bedienfeldern 20 (in diesem Fall fünf derartige Bedienfelder) handelt. Das Besondere an der Bedienvorrichtung 18 ist in der Tatsache zu sehen, dass die Bedienoberfläche von einer flexiblen, elastischen, streifenförmigen Bedienplatte 24 gebildet wird, die bei Kontakt an einem beliebigen der Bedienfelder 20 niederdrückbar ist und sich leicht durchbiegt, wobei ein einziger Sensor ausreichend ist, um eine valide Betätigung der Bedienvorrichtung 18 zu erkennen.

Der Aufbau der Bedienvorrichtung 18 ist in den Fign. 2 bis 6 gezeigt.

Die Bedienvorrichtung 18 weist, wie bereits oben erwähnt, eine längliche, streifenförmige Bedienplatte 24 auf, auf der, was in den Figuren nicht gezeigt ist, typischerweise alphanumerische Zeichen oder Symbole zur Kennzeichnung der durch die einzelnen Bedienfelder auszulösenden Funktionen wiedergegeben sind. Die flexible Bedienplatte 24 aus beispielsweise Kunststoff liegt an in Längserstreckung einander abgewandten Auflageenden 23 sowie an einem ihrer Längsrandabschnitte 25 auf einem Gehäuse 26 auf, das eine Vorderseite 28 aufweist. An der Vorderseite 28 befindet sich am Gehäuse 26 eine vergleichsweise flache Mulde oder Vertiefung oder allgemein Aussparung 30, die an den beiden gegenüberliegenden Schmalrändern 32 der Vorderseite 28 Auflagerandabschnitte 34 aufweist. Längs einer Lateralseite des Gehäuses 26 an deren Vorderseite befindet sich ein Lateralrandabschnitt 36. Die diesem Lateralrandabschnitt 36 gegenüberliegende Lateralseite weist einen derartigen aufragenden Randabschnitt nicht auf, so dass die Aussparung 30 insoweit zu dieser Lateralseite hin offen ist und z.B. durch ein komprimierbares Dichtungsband vor dem Eindringen von z.B. Staubpartikeln geschützt sein kann.

Auf den beiden zuvor genannten Auflagerandabschnitten 34 und dem Lateralrandabschnitt 36 liegt ein doppelseitig klebendes Fixierband 38 auf, das sozusagen C-förmig ausgebildet ist. Auf diesem Fixierband 38 schließlich liegt die Bedienplatte 24 auf, die auf diese Weise an drei Seiten bzw. Rändern nämlich an den Rändern der Auflageenden 23 und an dem einen der beiden Längsrandabschnitte 25 mit dem Gehäuse 26 an dessen Vorderseite 28 fest verbunden ist. Durch die Aussparung 30 unterhalb der Bedienplatte 24 kann sich diese nun geringfügig durchbiegen, wenn auf die Oberseite der Bedienplatte 24, die die Bedienoberfläche 40 bildet, Druck ausgeübt wird. Die Klebeverbindung von Bedienplatte 24 und Gehäuse 26 kann aber auch nur an den Auflageenden 23 und den Auflagerandabschnitten 34 vorgesehen sein.

An der Unterseite 42 des Gehäuses 26 befindet sich eine Trägerplatte 44 für diverse elektrische und elektronische sowie optische Bauteile wie beispielsweise Hinterleuchtungslichtquellen, wie in Fig. 6 gezeigt. Außerdem befindet sich auf der Trägerplatte 44 ein Betätigungssensor 46, der eine Betätigung (Durchbiegung) der Bedienplatte 24 erkennt. Um nun unabhängig davon, an welchem der Bedienfelder 20 die Bedienplatte 24 gedrückt wird, die für eine valide Betätigung erforderliche Mindestdurchbiegung erkennen zu können, ist mit der Unterseite 48 der Bedienplatte 24 ein Bewegungsübertragungselement 50 mechanisch verbunden, das sich orthogonal zur Unterseite 48 der Bedienplatte 24 von dieser weg erstreckt. Dieses Bewegungsübertragungselement 50 ist in diesem Ausführungsbeispiel als Metallrahmen 49 ausgebildet, weist also eine Platte mit einer Öffnung 52 auf. Der obere Montagerandabschnitt 54 des Bewegungsübertragungselements 50 ist geradlinig ausgebildet und verläuft in Längserstreckungsrichtung der Bedienplatte 24. Über ein Montageelement 53, das Teil des Montagerandabschnitts 54 ist, ist dieses an der Unterseite 48 der Bedienplatte 24 fest montiert. Durch die Öffnung 52 in der Platte des Bewegungsübertragungselements 50 entsteht der Rahmen 49, in den sozusagen als Linearführungsunterstützung für das Bewegungsübertragungselement 50 beim Verschieben desselben ein Führungsvorsprung 51 vorsteht.

Wie in Fig. 2 zu erkennen ist, erstreckt sich unterhalb des Bewegungsübertragungselements 50 eine in diesem Ausführungsbeispiel zweiarmige Blattfeder 56 als ein Ausführungsbeispiel einer Rückholfeder 58, die die Zurückbewegung der elastischen Bedienplatte 24 nach einem Niederdrücken und nach Aufhebung der Niederdrückkraft wieder in die Ausgangsposition zurückbewegt. Die Rückholfeder 58 ist am unteren Ende 60 des Bewegungsübertragungselements 50 angeordnet und vorzugsweise einteilig mit dem Metallrahmen des Bewegungsübertragungselements 50 verbunden, so dass die Blattfeder 56 und das Bewegungsübertragungselement 50 als ein einteiliges Stanzteil ausgebildet sind, das nach dem Stanzvorgang durch Biegen entlang dem unteren Ende 60 seine in Fig. 2 gezeigte Form erhält.

Eine Seitenansicht auf die Bedienvorrichtung 18 mit Ansicht auf das Bewegungsübertragungselement 50 ist in Fig. 4 gezeigt. Wie auch anhand der Fign. 2, 5 und 6 zu erkennen ist, befindet sich das Bewegungsübertragungselement 50 unterhalb desjenigen Längsrandabschnitts 61 der Bedienplatte 24, unterhalb dessen an der Vorderseite 28 des Gehäuses 26 kein Lateralrandabschnitt verläuft, so dass sich dort also ein Bewegungsspalt 62 zwischen der Bedienplatte und der Aussparung 30 an der Vorderseite 28 des Gehäuses 26 bildet.

Die Kinematik der Bedienvorrichtung 18 ist in Fig. 3 gezeigt. Die Blattfeder 56 und die Bedienplatte 24 sind an ihren jeweiligen gegenüberliegenden Enden an Festlagern (in Fig. 3 durch die Dreiecke angedeutet) gelagert. Die beiden (Montage-)Enden 57 der beiden Arme 55 der Blattfeder 56 sind, wie beispielsweise anhand von Fig. 5 zu erkennen ist, an der Unterseite 42 des Gehäuses 26 befestigt, womit sich die beiden in Fig. 3 unteren Lager bilden. Die Bedienplatte 24 ist an ihren Auflageenden 23 am in Fig. 3 nicht gezeigten Gehäuse aufliegend gelagert, womit die in Fig. 3 beiden oberen Lager gebildet sind.

Wird nun wie in Fig. 3 anhand des Pfeils F gezeigt, auf die Bedienoberfläche 40 der Bedienplatte 24 eine Andrückkraft ausgeübt, so bewegt sich die Bedienplatte 24 nach unten und biegt sich dabei durch. Diese Durchbiegung wird im Bereich des Bewegungsübertragungselements 50, das sich vorzugsweise symmetrisch zur Mittellinie der Bedienplatte 24 zwischen deren Auflageenden 23 erstreckt, nach unten übertragen, womit sich die Blattfeder 56 bzw. allgemein die Rückholfeder 58 spannt. Beim Loslassen/Aufheben der Andrückkraft bewegen sich dann Rückholfeder 58 und Bedienplatte 24 wieder zurück in ihre Ausgangspositionen.

Der Vorteil diese Konstruktion, d. h. der Vorteil der Anordnung und Konstruktion des Bewegungsübertragungselements 50 besteht darin, dass sich dieses zuverlässig und in Wesentlichen gleichbleibend nach unten bewegt, wenn an einer beliebigen Stelle der Bedienplatte 24 gegen diese gedrückt wird. Über den Betätigungssensor 46, der beispielsweise als optischer Abstandssensor ausgeführt ist, lässt sich der Bewegungsversatz des Bewegungsübertragungselements 50 erfassen, den dieses beim Drücken gegen die Bedienplatte 24 erfährt. Hierzu ist der Betätigungssensor 46 beispielsweise auf der Trägerplatte 44 angeordnet und "blickt" von dort auf den umgebogenen mittleren Abschnitt des unteren Endes 60 des Bewegungsübertragungselements 50 (siehe Fig. 6). Durch den Pfeil in Fig. 6 ist angedeutet, dass sich das untere Ende 60 des Bewegungsübertragungselements 50 nach unten bewegt, wenn, wie durch den weiteren Pfeil F in Fig. 6 angedeutet, von oben auf die Bedienplatte 24 Druck ausgeübt wird. Da die Position des Betätigungssensors 46 relativ zum Gehäuse 26 unverändert bleibt, kann eine Abstandsveränderung also beispielsweise optisch, kapazitiv, induktiv o.dgl. erkannt werden.

In Fig. 6 ist überdies noch angedeutet, dass innerhalb des Gehäuses, nämlich auf der Trägerplatte 44 ein oder mehrere Hinterleuchtungslichtquellen 64 angeordnet sind, deren Licht beispielsweise durch Lichtleiter oder Reflektoren von unten gegen die Unterseite 48 der Bedienplatte 24 gerichtet ist, wobei der Boden 66 der Aussparung 30 des Gehäuses 26 für das Licht transparente Zonen oder gar Öffnungen aufweist, damit das Hinterleuchtungslicht aus dem Gehäuse 26 heraus und von unten gegen die Bedienplatte 24 gelangt, wo die Symbole oder alphanumerischen Zeichen der Bedienfelder 20 hinterleuchtet werden. Zu diesem Zweck kann die Unterseite 48 der Bedienplatte 24 eine lichtundurchlässige Beschichtung aufweisen, die frei geschnittene, typischerweise durch Laser frei geschnittene Symbole oder alphanumerische Zeichen aufweist, die dann durch die Hinterleuchtung deutlicher sichtbar werden.

Für die Auswertung dahingehend, ob eine manuelle Betätigung der Bedienplatte 24 eine gültige Befehlseingabe bedeutet, dient eine Ansteuer- und Auswerteeinheit 68, die schematisch in Fig. 3 angedeutet ist. Diese Ansteuer- und Auswerteeinheit 68, die elektronisch arbeitet und beispielsweise I/o-Ports, Speicher und einen Mikroprozessor aufweist, erhält Signale vom Betätigungssensor 46 sowie von einer Berührungssensorik 70 an beispielsweise der Unterseite der Bedienplatte 24. Diese Berührungssensorik kann kapazitiv, resistiv, optisch o.dgl. arbeiten. Durch die Berührungssensorik 70 wird also die Position erkannt, an der auf der Bedienoberfläche 40 der Bedienplatte 24 gegen diese gedrückt wird. Der Betätigungssensor 46 gibt ein Messignal aus, das repräsentativ ist für die Veränderung seines Abstandes zum Montageende 60 des Bewegungsübertragungselements 50. Ist eine vorgegebene Mindestabstandsänderung erreicht, so wird eine gültige/valide manuelle Bedienung der Bedienoberfläche 40 der Bedienvorrichtung 18 erkannt, um dann die Aktion auszulösen, die dem berührten Bedienfeld 20 der Bedienplatte 24 zugeordnet ist. Wie weiter oben beschrieben ist, befindet sich unterhalb des Längsrandab- schnittes 61 der Bedienplatte 24 der Bewegungsspalt 62. Wird die Bedienvorrichtung 18, wie in Fig. 1 gezeigt, dergestalt ausgerichtet, dass sich dieser Bewegungsspalt 62 am im Einbauzustand unteren Rand der Bedienvorrichtung 18 befindet, so wird also weiterhin zuverlässig das Eindringen von beispielsweise Flüssigkeiten in die Bedienvorrichtung 18 verhindert. Hierzu trägt vor allem auch die geschlossene Bedienoberfläche 40 bei.

Die bisherige Beschreibung des Ausführungsbeispiels der Erfindung betrifft die Verwendung eines Bewegungsübertragungselements 50. Wie bereits weiter oben beschrieben, kann es je nach Größe der Bedienplatte 24 der Bedienvorrichtung 18 von Vorteil sein, wenn zwei Bewegungsübertragungselemente 50 vorgesehen sind. Das diesbezüglich einsetzbare Metall-Bauteil mit zwei jeweils als Rahmen 49 ausgebildeten Bewegungsübertragungselementen 50 und der integral mit beiden verbundenen Blattfeder 56 ist in Fig. 7 gezeigt.

Die Einbausituation dieses Bauteils ist in Fig. 8 gezeigt. Die muldenförmige Aussparung 30 an der Vorderseite 28 des Gehäuses 26 weist nun an ihren beiden parallel verlaufenden Lateralrandabschnitten 36 einen Bewegungsspalt 62 auf. An beiden Längsseitenflächen des Gehäuses 26 befindet sich jeweils ein Führungsvorsprung 51. Die beiden Rahmen 49 sind jeweils mit einem Montageelement 53 an der Unterseite 42 der Bedienplatte 24 verbunden.

In den Fign. 9 bis 18 ist der Aufbau der zuvor beschriebenen Bedienvorrichtung 18 insoweit stark schematisiert gezeigt, als lediglich noch die Elemente wiedergegeben sind, die für das erfindungsgemäße aktive haptische Feedback ausschlagegebend sind.

In Fig. 9 ist mit dem Doppelpfeil 72 der Bereich der Bedienfelder 20 auf der Bedienplatte 24 angedeutet. Das Bewegungsübertragungselement 50 ist durch das trapezförmige Element repräsentiert und verbindet die Bedienplatte 24 mit der Rückhol blattfeder 56. Die Rückholblattfeder 56 ist an ihren beiden Montageenden 57 im Gehäuse gelagert. An der Rückholblattfeder 56 angebracht oder mit dieser in Wirkverbindung stehend ist ein Aktuator 74, der optional (siehe Fig. 10) im Gehäuse abgestützt ist (siehe in Fig. 10 bei 76 angedeutet).

In den Fign. 11 und 12 sind zwei Ausführungsbeispiele als zwei Varianten des Aktuators 74 gezeigt, in denen der Aktuator 74 als Zugankermagnet 78 (oder auch Zugankerelektromagnet) ausgebildet ist. Beim Ausführungsbeispiel der Fig. 11 weist der Zugankermagnet 78 einen Stator 80 mit einer Statorspule 82 und einem ferromagnetischen Anker 84 auf. Der Anker 84 ist mit der Rückhol- blattfeder 56 verbunden, und zwar vorzugsweise an deren Unterseite in demjenigen (insbesondere Mitten-) Bereich, in dem das Bewegungsübertragungselement 50 an der Oberseite der Rückholblattfeder 56 mit dieser verbunden ist. Der Stator 80 ist im Gehäuse gelagert. In dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 12 wird der Anker des Zugankermagneten 78 von der Blattfeder 56 selbst gebildet, die zu diesem Zweck ferromagnetische Eigenschaften aufweist.

Im Ausführungsbeispiel der Fign. 13 bis 15 werden als Aktuator 74 zwei piezoelektrische Elemente 86 verwendet, die beidseitig der Verbindung von Bewegungsübertragungselement 50 und Rückholblattfeder 56 an der Rückholblattfeder 56 schubsteif befestigt sind. Die Fign. 14 und 15 zeigen, wie sich die Bedienplatte 24 und die Rückholblattfeder 56 je nach Polung der elektrischen Spannung an den piezoelektrischen Elementen bewegen/verformen.

In der Fig. 16 ist der Aktuator 74 als Tauchspulenaktuator 88 ausgebildet. Der Tauschspulenaktuator 88 weist eine Grundplatte 90 auf, an der durch Federn 92 elastisch ein Aktuatorelement 94 gelagert ist. Auf bzw. an der Grundplatte 90 befindet sich eine Spule 96, in die ein Permanentmagnetelement 98 zumindest teilweise eingetaucht ist, welches seinerseits mit dem Aktuatorelement 94 verbunden ist. In bekannter Weise kann nun durch Anlegen einer elektrischen (insbesondere) Wechselspannung das Permanentmagnetelement 98 vor- und zurückbewegt werden, was über das Aktuatorelement 94 auf die Rückholblattfeder 56 und von dieser, wie in allen zuvor und später noch beschriebenen Ausführungsbeispielen, auf die Bedienplatte 24 übertragen wird. In dem Ausführungsbeispiel des Tauchspulenaktuators 88 der Fig. 17 wird auf das Aktuatorelement 94 verzichtet. Es wird durch die Rückholblattfeder 56 ersetzt, an der das Permanentmagnetelement 98 angebracht ist. Zusätzlich wird die Grundplatte 90 durch eine Leiterplatine 100 ersetzt, auf der die Spule 96 befestig ist.

In den Fign. 18 und 19 ist schematisch und als Blockschaltbild ein rückgekoppeltes Ansteuerungssystem 102 für den Aktuator 74 zwecks Regelung der Auslenkung der Bedienplatte 24 bei der puls- bzw. vibrationsartigen Anregung für das aktive haptische Feedback gezeigt. Eine Regelschaltung 104 empfängt an seinem Eingang die Differenz aus einer Soll-Auslenkung 106 und der Ist- Auslenkung 108, die von einem Sensor 46 (z. B. Kraft- oder Wegsensor) erfasst wird und gibt ein Ausgangssignal 110 aus. Die Schaltung 102 gibt ein Ansteuersignal 112 an den Aktuator 74 aus, woraufhin das dynamische System 114 aus den bewegbaren Komponenten des Aktuators 74 und aus Rückholblattfeder 56, Bewegungsübertragungselement 50 und Bedienplatte 24 reagiert, so dass sich die vorgegebene Soll-Auslenkung 106 einstellt.

BEZUGSZEICHENLISTE

Instrumententafel

Innenraum

Fahrzeug

Display

Bedienvorrichtung

Bedienfelder

Auflageenden der Bedienplatte

Bedienplatte

Längsrandabschnitte der Platte

Gehäuse

Vorderseite

Aussparung

Schmalränder

Auflagerandabschnitte

Late ra I ra nda bsch n itt

Fixierband

Bedienoberfläche auf der Oberseite der Bedienplatte

Unterseite der Bedienplatte

Trägerplatte

Betätigungssensor

Unterseite des Gehäuses

Rahmen

Bewegungsübertragungselement

Führungsvorsprung

Öffnung

Montagelement

Montagerandabschnitt

Blattfederarme

Blattfeder

Montageenden der Blattfeder

Rückholfeder unteres Ende des Bewegungsübertragungselements Längsrandabschnitt

Bewegungsspalt

Hinterleuchtungslichtquellen

Boden der Aussparung an der Vorderseite des Gehäuses

Ansteuer- und Auswerteeinheit

Berührungssensorik

Bereich der Bedienfelder

Aktuator

Abstützung des Aktuators

Zugankermagnet

Stator

Statorspule

Anker piezoelektrisches Element

Tauchspulenaktuator

Grundplatte

Federn

Aktuatorelement

Spule

Permanentmagnetelement

Leiterplatine rückgekoppeltes Ansteuerungssystem

Regelschaltung

Soll-Auslenkung

Ist-Auslenkung

Ausgangssignal der Regelschaltung

Ansteuersignal für den Aktuator dynamisches System