帶有觸感反饋的控制接口制造技術

本發明專利技術涉及一種特別用于機動車輛的帶有觸感反饋的控制接口(1)，其被設計為通過為用戶提供觸感反饋來考慮用戶的動作，其包括磁流變液體模塊(5)，所述模塊包括：圍繞所述模塊(5)的軸(Z)旋轉的旋轉元件(7)，所述旋轉元件與磁流變液體接觸且被設計為聯接到抓握元件(3)；以及用于將磁場施加到所述磁流變液體的施加單元(9)，其被設計為以改變所述磁場的強度，其中，所述接口(1)包括控制單元(31)，該控制單元(31)包括布置在所述抓握元件(3)的中心處的固定的觸覺表面(33)。

【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】
本專利技術涉及一種特別用于機動車輛的控制接口，且尤其是涉及一種旋轉控制接口或旋鈕，其能夠傳送觸感反饋(比如可變阻力)至用戶。
技術介紹
觸感反饋，例如在旋鈕上的觸感反饋，包括具有可變值的阻力，產生對應于用于經由所討論的接口而被控制的設備的不同命令的硬點和級別。在駕駛時該觸感反饋是有利的，因為其需要來自駕駛者的少許注意力；特別地，其不需要駕駛者將視線從道路移開。然而，帶有限定的觸感反饋模式的控制接口僅可適于有限數量的控制功能。這些功能必須具有例如在抓握元件的完整行程上等于硬點的數量的相同數量的可行的控制。此外，這種控制接口通常是大型的且難以在緊湊的空間里與其它控件相聯接。而且，為了瀏覽菜單和/或驗證所選擇的功能，旋鈕必須經常被聯接至其它類型的控件。因此，為了控制一組功能，由于各種各樣的控制元件，現有技術的控制接口是繁瑣的且需要新的連接件。
技術實現思路
為了獲得能夠在減小的空間內并且通過簡單安裝選擇和驗證多個控制的控制接口，本專利技術的主題是一種特別用于機動車輛的觸感反饋控制接口，其被設計為通過為用戶提供觸感反饋來考慮用戶的動作，其包括磁流變液體模塊，所述模塊包括：-圍繞所述模塊5的軸Z旋轉的旋轉元件，所述旋轉元件與磁流變液體接觸且被設計為被聯接到抓握元件，-用于將磁場施加到磁流變液體的施加單元，用以改變所述磁場的強度，所述接口還包括控制單元接口，該控制單元接口包括布置于抓握元件的中心處的固定的觸覺敏感表面。這種接口允許獲得旋轉控件，該旋轉控件包括聯接到觸覺敏感表面的可重構觸感反饋，其全部被布置在減小的空間內。根據本專利技術的另一個方面，接口被構造為當觸覺敏感表面被使用時經由用于施加磁場的施加單元來阻止旋轉元件旋轉。當觸覺敏感表面被使用時，抓握表面也可被用戶用作扶手或手指引導件。根據本專利技術的又一個方面，用于將磁場施加到磁流變液體的施加單元被構造為根據所述旋轉元件圍繞模塊5的軸Z的旋轉來改變所施加的磁場的強度。這種接口允許簡單的安裝和帶有分度的觸感反饋。根據本專利技術的另一個方面，控制單元還包括聯接到觸覺敏感接口的顯示裝置。這種接口允許顯示與控制接口有關的信息。根據本專利技術的另一個方面，觸覺敏感表面是電容性表面。根據本專利技術的又一個方面，觸覺敏感表面是電阻性表面。根據本專利技術的另一個方面，觸覺敏感表面被聯接到手勢檢測設備。這種接口被用以根據預定手勢配置命令。根據本專利技術的另一個方面，磁流變液體模塊具有大致圓柱形的結構，該結構的其中一個端部是閉合的，且該結構包括固定的中心軸，觸覺敏感表面安裝在中心軸上，旋轉元件圍繞固定的中心軸被樞轉地安裝且被插入包括磁流變液體的模塊的空腔。此外，用于施加磁場的施加單元包括線圈，該線圈環繞包括磁流變液體的模塊的所述空腔。根據本專利技術的又一個方面，旋轉元件通過軸承或球軸承而被引導旋轉。根據本專利技術的另一個方面，抓握元件圍繞觸覺敏感表面形成旋轉環。根據本專利技術的另一個方面，控制單元還包括電子板，該電子板被構造以為觸覺敏感表面供電并控制觸覺敏感表面，所述電子板經由經過中心軸的電氣連接而被供電。根據本專利技術的又一個方面，旋轉元件聯接到位置編碼器，該位置編碼器被構造以提供表示旋轉元件的角位置的信號。附圖說明參照附圖，本專利技術的其它特征和優點將通過閱讀以下以示例而非限制性的方式被給出的描述而變得更加清晰明了，附圖中：-圖1示出了包括磁流變液體模塊的控制接口，該磁流變液體模塊包括根據本專利技術的觸覺敏感表面；-圖2示出了根據本專利技術的磁流變液體模塊的橫截面視圖。在所有圖中，相同的元件具有相同的附圖標記。具體實施方式如圖1中所示，本專利技術涉及帶有觸感反饋的控制接口1，例如用于機動車輛的儀表板，或用于機動車輛的中央控制臺，以控制車輛上的系統。控制接口1包括磁流變液體模塊5，該磁流變液體模塊5能夠將觸感反饋以施加到抓握元件3的阻力的形式傳送給用戶。此外，模塊5包括控制單元31，該控制單元31包括觸覺敏感表面33。圖2示出了磁流變液體模塊的橫截面視圖。模塊5包括大致圓柱形的結構，該結構在其端部中的一個處是閉合的，其包括固定的中心軸6和空腔23，旋轉元件7安裝在該固定的中心軸6上，且空腔23被設計為一方面接收磁流變液體，另一方面接收旋轉元件7的一個末端。旋轉元件7因此部分地被浸沒在磁流變液體中。模塊5的結構還包括圓形凹槽8，該圓形凹槽8至少部分地環繞空腔23。圓形凹槽8接收一個或多個線圈，該一個或多個線圈連同其一個或多個電源(未示出)形成用于將磁場施加到磁流變液體上的施加單元9。由線圈生成的磁場與流經該線圈的電流成比例，以使得能夠通過改變對該線圈的供電，來改變施加到磁流變液體的磁場的強度，這允許改變液體的粘度。此外，由磁流變液體施加到旋轉元件7上的摩擦力根據液體與可動元件7接觸的表面面積而改變。因此，旋轉元件7可包括與空腔23的壁相對的多個壁16。空腔23可尤其包括被布置在旋轉元件7的壁16之間的中心壁18，以增加旋轉元件7與空腔23的固定壁16、18之間的相對的表面積，并因此以給定的電源增加可被施加到旋轉元件7上的力偶。另一方面，在圖2的實施例中，空腔23被壓緊密封件22的蓋20而封閉，確保真空密封，從而阻止了磁流變液體的任何泄漏。蓋20還包括外殼以容置軸承或球軸承24，其確保了與旋轉元件7的連接及旋轉元件7的旋轉運動。此外，在圖2中所示的示例中，抓握元件3是一體的，即被剛性連接到旋轉元件7。旋轉元件7具有輸出軸41，該輸出軸41將模塊5連接到抓握元件3。抓握元件3，例如，與旋轉元件7是一體的，或被夾持在旋轉元件7上，或通過銷或通過現有技術中已知的任何緊固裝置被固定。可替代地，抓握元件3可經由齒輪系統或任何其它確保抓握元件3與旋轉元件7之間的旋轉聯接的機械裝置被聯接到旋轉元件7。齒輪系統尤其用于產生抓握元件與旋轉元件7的旋轉之間的齒輪減速以允許更加精確的旋轉控制。此外，旋轉元件7通過固定元件38被保持為平移運動，固定元件例如比如銷或任何其它現有技術中已知的固定元件。模塊5還包括控制單元31，該控制單元31包括觸覺敏感表面33，該觸覺敏感表面33聯接到安裝在模塊5的固定中心軸6上的電子板或印刷電路37。觸覺敏感表面33例如通過電容性表面、電阻性表面或通過用戶的觸覺位置的光學檢測(即光學手勢檢測)制成。電阻或電容性觸覺敏感表面允許待檢測觸覺敏感表面33的觸摸或接近位置(電容性)，且是比較便宜的，同時手勢檢測使得可能增倍與預定手勢相關聯的命令的數量。可選地，控制單元31還包括定位為與觸覺敏感表面33相對且在其下面的顯示屏幕35。在該情況下，觸覺敏感表面33是透明的。優選地，顯示屏幕35盡可能地靠近觸覺敏感表面33而被定位。顯示屏幕35可以是如圖1中所示的矩形形狀，但也可是圓形的并與抓握元件3的形狀相一致。此外，密封件或泡沫(未示出)也可被插置在觸覺敏感表面33的邊緣與抓握元件3之間以確保防灰塵或液體的真空密封。因此，觸覺敏感表面33，且可選地顯示屏幕37通過電子板37而被供電并被控制。電子板37，例如，由電氣連接件40，例如通過經過中心軸6的柔性連接件而被供電。磁流變液體模塊5還包括旋轉元件7的傳感器或位置編碼器21，其允許獲知旋轉元件7的角位置，以經由施加單元9根據旋轉元件7的角位置施加觸感反饋。位置編碼器21例如可包括電刷和一本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種帶有觸感反饋的控制接口(1)，特別用于機動車輛，其被設計為通過為用戶提供觸感反饋來考慮用戶的動作，其包括磁流變液體模塊(5)，所述模塊包括：圍繞所述模塊(5)的軸線(Z)旋轉的旋轉元件(7)，所述旋轉元件與磁流變液體接觸且被設計為聯接到抓握元件(3)，用于將磁場施加到所述磁流變液體的施加單元(9)，其被設計為改變所述磁場的強度，其特征在于，所述接口(1)包括控制單元(31)，控制單元(31)包括布置于抓握元件(3)的中心處的固定的觸覺敏感表面(33)。

【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】2013.09.09 FR 13/020861.一種帶有觸感反饋的控制接口(1)，特別用于機動車輛，其被設計為通過為用戶提供觸感反饋來考慮用戶的動作，其包括磁流變液體模塊(5)，所述模塊包括：圍繞所述模塊(5)的軸線(Z)旋轉的旋轉元件(7)，所述旋轉元件與磁流變液體接觸且被設計為聯接到抓握元件(3)，用于將磁場施加到所述磁流變液體的施加單元(9)，其被設計為改變所述磁場的強度，其特征在于，所述接口(1)包括控制單元(31)，控制單元(31)包括布置于抓握元件(3)的中心處的固定的觸覺敏感表面(33)。2.根據權利要求1所述的控制接口(1)，其中，所述接口(1)被構造為當所述觸覺敏感表面(33)被使用時，經由施加單元(9)來阻止所述旋轉元件(7)旋轉。3.根據權利要求1或2所述的控制接口(1)，其中，所述施加單元(9)被構造為根據所述旋轉元件(7)圍繞模塊(5)的軸線(Z)的旋轉來改變所施加的磁場的強度。4.根據前述權利要求中任意一項所述的控制接口(1)，其中，所述控制單元(31)還包括聯接到觸覺敏感接口(33)的顯示裝置(35)。5.根據前述權利要求中任意一項所述的控制接口(1)，其中，所述觸覺敏感表面(33)是電容性表面。6.根據權利要求1-4中任意一項所述的控制接口(1)，其中，所述觸覺敏感表面...

【專利技術屬性】
技術研發人員：S范赫爾，JM蒂索特，
申請(專利權)人：DAV公司，
類型：發明
國別省市：法國;FR