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Title:
OPERATING DEVICE FOR A STEERING WHEEL OF A VEHICLE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2018/233959
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to an operating device (10) for a steering wheel (11) of a vehicle, comprising at least one first operating element (1), which can be rotated selectively about a first axis of rotation (2) and a second axis of rotation (3) by means of an actuation action occurring at a particular force application point (19a, 19b) in order to control a control system, wherein the operating element (1) can also be rotated from an initial position into at least one setting stage, wherein the first axis of rotation (2) extends coaxially to the longitudinal axis (12) of the operating element (1) and the second axis of rotation (3) extends substantially perpendicularly to the first axis of rotation (2), wherein the force application point (19a) in the case of actuation of the operating element (1) about the second axis of rotation (3) has a lever arm (20) with respect to the second axis of rotation (3), and wherein the force application point (19b) in the case of actuation of the operating element (1) about the first axis of rotation (2) has substantially no lever arm (20) with respect to the second axis of rotation (3) in order to avoid simultaneous actuation of the operating element (1) about the first and second axes of rotation (2, 3). The invention further relates to a steering wheel (11) for a vehicle having such an operating device.

Inventors:
ECKSTEIN LUTZ (DE)
BAVENDIEK JAN (DE)
Application Number:
PCT/EP2018/063118
Publication Date:
December 27, 2018
Filing Date:
May 18, 2018
Export Citation:
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Assignee:
ZAHNRADFABRIK FRIEDRICHSHAFEN (DE)
International Classes:
B60K35/00; B60K37/06; B60Q1/00; B62D1/04; G05G1/04; G05G9/047; H01H3/00; H01H23/14; H01H25/00; H01H25/04
Foreign References:
US20040046751A12004-03-11
US20100326229A12010-12-30
TW354849B1999-03-21
DE102008056974A12010-05-20
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Claims:
Patentansprüche

1. Bedieneinrichtung (10) für ein Lenkrad (11) eines Fahrzeugs, umfassend ein Bedienelement (1), das zur Steuerung zumindest eines Regelsystems mittels einer an einem Krafteinleitungspunkt (19) erfolgenden Betätigungsaktion wahlweise um eine erste Rotationsachse (2) oder eine zweite Rotationsachse (3) drehbar ist, wobei

- das Bedienelement (1) von einer Ausgangsstellung in zumindest eine Stellstufe drehbar ist,

- die erste Rotationsachse (2) koaxial zur Längsachse (12) des Bedienelements (1) verläuft und die zweite Rotationsachse (3) im Wesentlichen quer zur ersten Rotationsachse (2) verläuft,

- der Krafteinleitungspunkt (19) bei Betätigung des Bedienelements (1) um die zweite Rotationsachse (3) einen Hebelarm (20) bezogen auf die zweite Rotationsachse (3) aufweist, und

- der Krafteinleitungspunkt (19) bei Betätigung des Bedienelements (1) um die erste Rotationsachse (2) im Wesentlichen keinen Hebelarm (20) bezogen auf die zweite Rotationsachse (3) aufweist, um eine gleichzeitige Betätigung des Bedienelements (1) um die erste und zweite Rotationsachse (2, 3) zu vermeiden.

2. Bedieneinrichtung (10) Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Bedienelement (1) einen im Wesentlichen zylindrischen Abschnitt (14) und einen im Wesentlichen kegelförmigen Abschnitt (15) aufweist, wobei der zylindrische Abschnitt (14) zur Rotation des Bedienelements (1) um die erste Rotationsachse (2) und der kegelförmige Abschnitt (15) zur Rotation des Bedienelements (1 ) um die zweite Rotationsachse (3) vorgesehen sind.

3. Bedieneinrichtung (10) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass am Umfang des zylindrischen Abschnitts (14) ein Steg (4) zur Rotation des Bedienelements (1) um die erste Rotationsachse (2) ausgebildet ist.

4. Bedieneinrichtung (10) nach Anspruch 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, dass am Umfang des kegelförmigen Abschnitts (15) eine Bedienfläche (6) zur Rotation des Bedienelements (1) um die zweite Rotationsachse (3) ausgebildet ist, wobei die Bedienfläche (6) eine Mulde (7) zur haptischen Wahrnehmung aufweist.

5. Bedieneinrichtung (10) nach Anspruch 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Steg (4) des zylindrischen Abschnitts (14) mit der Bedienfläche (6) des kegelförmigen Abschnitts (15) verbunden ist.

6. Bedieneinrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Bedienelement (1) wenigstens zwei Stellstufen pro Bewegungsrichtung (5, 8, 9) aufweist.

7. Bedieneinrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Bedienelement (1) nach der Betätigungsaktion automatisch in die Ausgangsstellung zurückstellbar ist.

8. Bedieneinrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Bedieneinrichtung (10) ferner ein Ringelement (16) zur Steuerung weiterer Regelsysteme aufweist.

9. Bedieneinrichtung (10) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Ringelement (16) zumindest eine Drucktaste (17a) zur Steuerung eines Regelsystems umfasst.

10. Bedieneinrichtung (10) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Ringelement (16) wenigstens vier Drucktasten (17a, 17b, 17c, 17d) zur Steuerung eines Regelsystems umfasst.

11. Bedieneinrichtung (10) nach Anspruch 8 dadurch gekennzeichnet, dass das Ringelement (16) ein Toucheingabeelement zur Steuerung des Regelsystems umfasst.

12. Bedieneinrichtung (10) nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Drucktasten (17) unterschiedliche Abmessungen aufweisen.

13. Lenkrad (11) für ein Fahrzeug, umfassend eine Bedieneinrichtung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 12.

Description:
Bedieneinrichtung für ein Lenkrad eines Fahrzeugs

Die Erfindung betrifft eine Bedieneinrichtung für ein Lenkrad eines Fahrzeugs. Ferner betrifft die Erfindung ein Lenkrad für ein Fahrzeug mit einer solchen Bedieneinrichtung.

Beispielsweise geht aus der DE 10 2008 056 974 A1 ein Lenkrad für ein Kraftfahrzeug mit Bedienelementen hervor, die zur Steuerung zumindest eines längsdynamischen Regelsystems des Kraftfahrzeugs dienen. Die Bedienelemente umfassen zur Veränderung eines Setzgeschwind ig keitswerts für das zumindest eine längsdynamische Regelsystem ein Einstellelement. Das Einstellelement ist in zwei entgegengesetzten Betätigungsrichtungen betätigbar, um durch die Betätigungsrichtung eine Richtung der Veränderung des Setzgeschwindigkeitswerts vorzugeben, und in jeder der beiden Betätigungsrichtungen hinsichtlich des Ausmaßes der Betätigung in zumindest zwei Stufen betätigbar. Durch das Ausmaß der Betätigung wird ein Ausmaß der Veränderung des Setzgeschwindigkeitswerts vorgegeben.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Bedieneinrichtung der beschriebenen Art weiterzuentwickeln und eine Bediensicherheit und einen Bedienkomfort zu erhöhen. Die Aufgabe wird gelöst durch den Gegenstand der Patentansprüche 1 und 13. Bevorzugte Ausführungsformen sind den abhängigen Ansprüchen zu entnehmen.

Eine erfindungsgemäße Bedieneinrichtung für ein Lenkrad eines Fahrzeugs umfasst ein Bedienelement, das zur Steuerung zumindest eines Regelsystems mittels einer an einem Krafteinleitungspunkt erfolgenden Betätigungsaktion wahlweise um eine erste Rotationsachse oder eine zweite Rotationsachse drehbar ist. Das Bedienelement ist ferner von einer Ausgangsstellung in zumindest eine Stellstufe drehbar, wobei die erste Rotationsachse koaxial zur Längsachse des Bedienelements verläuft und die zweite Rotationsachse im Wesentlichen guer zur ersten Rotationsachse verläuft. Der Krafteinleitungspunkt weist bei Betätigung des Bedienelements um die zweite Rotationsachse einen Hebelarm bezogen auf die zweite Rotationsachse auf. Der Krafteinleitungspunkt weist bei Betätigung des Bedienelements um die erste Ro- tationsachse im Wesentlichen keinen Hebelarm bezogen auf die zweite Rotationsachse auf, um eine gleichzeitige Betätigung des Bedienelements um die erste und zweite Rotationsachse zu vermeiden.

Die Bedieneinrichtung ist bevorzugt zumindest teilweise im Lenkrad aufgenommen und dient zur Steuerung zumindest eines Regelsystems, wobei auch mehrere Regelsysteme mit der Bedieneinrichtung gesteuert werden können. Unter einem Regelsystem ist vorzugsweise ein Assistenz- und Komfortsystem des Fahrzeugs zu verstehen, das dazu vorgesehen ist, einem Fahrer des Fahrzeugs das Fahrerlebnis zu vereinfachen und/oder angenehmer zu gestalten. Insbesondere wird der Fahrer durch das Assistenz- und Komfortsystem beim Fahren des Fahrzeugs unterstützt. Es kann sich bei derartigen Assistenz- und Komfortsystemen beispielsweise um einen Tem- pomat oder ein Abstandsregelungssystem handeln, die aktiviert, deaktiviert und/oder mittels der Bedieneinrichtung gesteuert werden können. Des Weiteren kann mittels der Bedieneinrichtung z. B. auch ein Audiosystem zur Wiedergabe von Audiodaten gesteuert werden oder Listeneinträge in einem Auswahlmenü durchgeblättert oder selektiert werden.

Das Bedienelement der Bedieneinrichtung ist insbesondere zur Abgabe eines Steuerbefehls für zumindest eines der genannten Regelsysteme vorgesehen. Unter dem Bedienelement ist ein kombiniertes Dreh-Druck-Bedienelement zu verstehen. Dabei weist das Bedienelement vorzugsweise zwei Bedienfunktionen auf. So können zum einen durch eine um die erste Rotationsachse drehende Bewegung des Bedienelements ein oder mehrere Steuerbefehle an das Regelsystem erfolgen. Zum anderen können durch eine drehende Bewegung beziehungsweise Kippbewegung des Bedienelements um eine zweite Rotationsachse zusätzlich ein oder mehrere Steuerbefehle an das Regelsystem erfolgen. Aufgrund der Ausgestaltung des Bedienelements kann das Bedienelement entweder um die erste Rotationsachse oder aber um die zweite Rotationsachse rotiert werden. Mithin wird so eine gleichzeitige Betätigung verhindert.

Bei der Betätigung des Bedienelements um die erste Rotationsachse ist das Bedienelement durch Einleitung einer Betätigungskraft in den Krafteinleitungspunkt in eine erste und zweite Bewegungsrichtung drehbar. Alternativ oder zusätzlich dazu kann das Bedienelement durch Einleitung einer Betätigungskraft in den Krafteinleitungspunkt in eine erste und zweite Bewegungsrichtung kippbar sein. Die Betätigungskraft wird durch den Fahrer beziehungsweise den Benutzer des Fahrzeugs in das Bedienelement eingebracht. Unter dem Krafteinleitungspunkt ist die Stelle am Bedienelement zu verstehen, an der der Benutzer das Bedienelement mittels Betätigungskraft betätigt. Die Betätigung des Bedienelements kann dabei an einem beliebigen Punkt des Bedienelements erfolgen. Vorzugsweise kann die Betätigung des Bedienelements im Bereich eines Stegs erfolgen.

Jedoch wird im Folgenden zur Veranschaulich ung exemplarisch von einem jeweiligen Krafteinleitungspunkt für die Betätigung des Bedienelements um die erste Rotationsachse und einem jeweiligen Krafteinleitungspunkt für die Betätigung des Bedienelements um die zweite Rotationsachse ausgegangen. Die erste Rotationsachse des Bedienelements ist vorzugsweise horizontal ausgerichtet. Die Längsachse ist eine das Bedienelement mittig teilende Achse. Mit anderen Worten beschreibt die Längsachse die Mittelachse des Bedienelements, um die das Bedienelement rotierbar ist. Die erste und zweite Bewegungsrichtung des Bedienelements verläuft zur Einstellung des Bedienelements in zumindest eine Stellstufe vorzugsweise vertikal nach oben beziehungsweise nach unten. Vorzugsweise weist das Bedienelement wenigstens zwei Stellstufen pro Bewegungsrichtung auf. Selbstverständlich kann das Bedienelement auch drei Stellstufen, oder aber vier oder mehr Stellstufen aufweisen. Jede Stellstufe kann verschiedene Funktionen zur Steuerung des jeweiligen Regelsystems aufweisen.

Das Bedienelement der Bedieneinrichtung ist ferner in eine dritte Bewegungsrichtung um die zweite Rotationsachse drehbar, wobei die dritte Bewegungsrichtung vorzugsweise senkrecht zum Bedienelement ausgerichtet ist. Alternativ oder zusätzlich dazu kann das Bedienelement in die dritte Bewegungsrichtung kippbar sein. Mit anderen Worten ist die zweite Rotationsachse dabei derart angeordnet, dass das Bewegungselement um die zweite Rotationsachse kippt. Die zweite Rotationsachse ist vorzugsweise vertikal ausgerichtet. Mithin ist die zweite Rotationsachse bevorzugt orthogonal zur ersten Rotationsachse ausgerichtet. Über die Betätigung des Bedien- elements in der dritten Bewegungsrichtung wird beispielsweise ein Schalter oder Taster aktuiert, um ein Regelsystem, wie zum Beispiel ein Tempomat oder ein Abstandsregelungssystem zu aktivieren oder zu deaktivieren.

Diese dritte Bewegungsrichtung kann mehrstufig ausgeformt sein, wie bereits die erste und zweite Bewegungsrichtung. Das heißt, dass das Bedienelement für die dritte Bewegungsrichtung zwei oder mehr Stellstufen aufweisen kann. In diesem Fall kann das Bedienelement derart ausgebildet sein, dass dieses einen spürbaren Widerstand zur Überwindung der jeweiligen Stellstufe in der dritten Bewegungsrichtung aufweist. Wird für die dritte Bewegungsrichtung ein rastender Schalter verwendet, kann das Bedienelement auf in aktivierter, gedrückter Position einrasten.

Durch eine derartige Ausbildung der Bedieneinrichtung und Anordnung der beiden Rotationsachsen zueinander kann das Bedienelement separat in drei verschiedenen Bewegungsrichtungen betätigt werden, ohne dass ungewollt eine gleichzeitige Betätigung des Bedienelements in die zwei anderen Bewegungsrichtungen erfolgt. Dies ermöglicht eine Kombination von mehreren Funktionen innerhalb des Bedienelements und erhöht die Bediensicherheit und den Bedienkomfort der Bedieneinrichtung.

In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel wird mit der Bedieneinrichtung ein Tempomat des Fahrzeugs bedient. So kann beispielsweise in einer ersten Stellstufe des Bedienelements in der ersten beziehungsweise zweiten Bewegungsrichtung eine Setzgeschwindigkeit des Fahrzeugs um 1 km/h erhöht beziehungsweise verringert werden. In der zweiten Stellstufe der ersten beziehungsweise zweiten Bewegungsrichtung kann die Setzgeschwindigkeit beispielsweise um 5 km/h erhöht beziehungsweise verringert werden. In der dritten Stellstufe kann die Setzgeschwindigkeit beispielsweise um 10 km/h erhöht beziehungsweise verringert werden. Mit der Betätigung des Bedienelements in der dritten Bewegungsrichtung kann beispielsweise das Aktivieren oder Deaktivieren des Tempomats erfolgen.

Alternativ kann das Regelsystem ein Abstandsregelungssystem umfassen. Dabei ist durch Betätigung des Bedienelements um die erste Rotationsachse beispielsweise ein Abstand zu einem vorausfahrenden Fahrzeug schrittweise einstellbar, wobei der Abstand je nach Stellstufe des Bedienelements meterweise in Einer-, Fünfer-, oder Zehnerschritten erhöht beziehungsweise verkleinert werden kann. Dabei kann mit der Betätigung des Bedienelements in der dritten Bewegungsrichtung das Abstandsregelungssystem beispielsweise aktiviert oder deaktiviert werden.

Des Weiteren kann das Regelsystem ein nichtfahrrelevantes Regelsystem sein, mit dem beispielsweise ein Bordcomputer oder ein Audiosystem des Fahrzeugs gesteuert werden kann. Dabei können beispielsweise Listeneinträge bei Betätigung des Bedienelements in der ersten oder zweiten Bewegungsrichtung durchgeblättert werden und bei Betätigung des Bedienelements um die zweite Rotationsachse an- oder abgewählt werden. Ebenso können je nach Stellstufe einzelne oder mehrere Listeneinträge gleichzeitig durchblättert werden.

Jede Stellstufe des Bedienelements für jede Bewegungsrichtung weist bevorzugt einen Anschlagwiderstand auf, der überwunden werden muss, um in die nächste Stellstufe zu gelangen. Über die Widerstände wird dem Benutzer eine haptische Rückmeldung gegeben, sobald er in die nächste Stellstufe wechselt. Dies erhöht die Bediensicherheit der Bedieneinrichtung und reduziert oder vermeidet eine Fehlbetätigung, da der Benutzer durch Ertasten eine direkte haptische Rückmeldung der gewählten Stellstufe erhält. Die Bedienung der Bedieneinrichtung wird so intuitiver und angenehmer für den Benutzer.

Ferner bevorzugt ist das Bedienelement nach der Betätigungsaktion automatisch in die Ausgangsstellung zurückstellbar. Dazu ist das Bedienelement beispielsweise federbelastet, wobei das Bedienelement nach Beendigung der Betätigung durch die Federkraft zurück in die Ausgangsstellung bewegt wird.

Die jeweilige Stellstufe des Bedienelements kann kurz betätigt oder beliebig lange gehalten werden. Unter einer kurzen Betätigung ist ein Zeitpunkt zu verstehen, in dem der Steuerbefehl für das Regelsystem ausgeführt wird. Beispielsweise wird bei einem Tempomat die Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs bei einer kurzen Betätigung des Bedienelements je nach Stellstufe um 1 , 5 oder 10 km/h erhöht oder redu- ziert. Ferner kann die jeweilige Stellstufe beliebig lang betätigt werden. Das bedeutet, dass der entsprechende Steuerbefehl für das Regelsystem in der jeweiligen Stellstufe für einen längeren Zeitraum ausgeführt wird oder sich der entsprechende Steuerbefehl solange in definierten Zeitintervallen wiederholt, bis die Betätigungsaktion beendet wird. Beispielsweise bei dem Tempomat wird somit die Fahrgeschwindigkeit je nach Stellstufe solange in Einer-, Fünfer- oder Zehnerschritten vergrößert oder verkleinert, bis die Betätigungsaktion beendet und das Bedienelement automatisch in die Ausgangsstellung zurückgestellt wird. Das Bedienelement ist somit als Wippe ausgebildet, die durch die Betätigungsaktion in eine Richtung wippt und nach Beendigung der Betätigungsaktion in die entgegengesetzte Richtung zur Ausgangsstellung zurückwippt.

Vorzugsweise weist das Bedienelement einen im Wesentlichen zylindrischen Abschnitt und einen im Wesentlichen kegelförmigen Abschnitt auf, wobei der zylindrische Abschnitt zur Betätigung des Bedienelements um die erste Rotationsachse und der kegelförmige Abschnitt zur Betätigung des Bedienelements um die zweite Rotationsachse vorgesehen sind. Die beiden Abschnitte sind bevorzugt axial benachbart zueinander ausgebildet. Die Betätigung des Bedienelements in der ersten oder zweiten Bewegungsrichtung erfolgt über den zylindrischen Abschnitt, wobei das Bedienelement dabei um die erste Rotationsachse rotiert wird. Die Betätigung des Bedienelements in der dritten Bewegungsrichtung erfolgt über den kegelförmigen Abschnitt, wobei das Bedienelement um die zweite Rotationsachse gekippt wird.

Die Erfindung schließt die technische Lehre ein, dass am Umfang des zylindrischen Abschnitts ein Steg zur Rotation des Bedienelements um die erste Rotationsachse ausgebildet ist. Ferner ist am Umfang des kegelförmigen Abschnitts vorzugsweise eine Bedienfläche zum Kippen und/oder zur Rotation des Bedienelements um die zweite Rotationsachse ausgebildet, wobei die Bedienfläche eine Mulde zur hapti- schen Wahrnehmung aufweist. Der zylindrische Abschnitt beziehungsweise der Steg erstrecken sich über etwa die Hälfte bis Zweidrittel der horizontalen Länge des Bedienelements, ausgehend von derjenigen Stirnseite des Bedienelements, die näher an der zweiten Rotationsachse liegt. Die zweite Rotationsachse ist dabei bevorzugt etwa zwischen dem Viertelspunkt und dem Drittelspunkt der Längsachse des Bedie- nelements angeordnet. Vorzugsweise kann die zweite Rotationsachse eine Mittelsenkrechte zum Steg beziehungsweise zum zylindrischen Abschnitt bilden und verläuft somit im Wesentlichen orthogonal zur ersten Rotationsachse. Jedoch kann die zweite Rotationsachse abhängig von der Gestaltung des Bedienelements mit einem Winkel zur ersten Rotationsachse ausgebildet sein. Der Steg dient der vereinfachten Betätigung des Bedienelements in die wahlweise erste und zweite Bewegungsrichtung. Dabei verhindert der Steg ein Zurückspringen des Bedienelements während der Betätigung des Bedienelements.

Bevorzugt ist der Steg des zylindrischen Abschnitts mit der Bedienfläche des kegelförmigen Abschnitts verbunden. Dabei weitet sich der Steg im Übergangsbereich zur Bedienfläche dreieckförmig bis zur Stirnfläche des Bedienelements auf. Der Steg kann alternativ oder zusätzlich dazu im Bereich der dreieckförmigen Bedienfläche abgeflacht werden. Vorzugsweise wird die Mulde beziehungsweise eine Vertiefung am Außenbereich der Bedienfläche ausgebildet, um zusätzlich eine Fehlbetätigung des Bedienelements zu vermeiden. Dadurch kann die Mulde durch haptische Wahrnehmung ertastet werden und das Bedienelement kann so in der dritten Bewegungsrichtung betätigt werden, ohne dass die Bedieneinrichtung direkt angesehen werden muss. Die Verbindung zwischen dem Steg und der Bedienfläche dient ferner zur intuitiven Führung beispielsweise des Fingers, mit dem die Bedieneinrichtung vom Benutzer betätigbar ist.

Die Bedieneinrichtung ist zwar im peripheren Blickfeld des Benutzers beziehungsweise des Fahrers angeordnet, jedoch ist es aufgrund der Ausgestaltung des Bediensystems nicht erforderlich die Bedieneinrichtung direkt zu betrachten. Somit kann ein intuitives Bedienen der Bedieneinrichtung durch haptische Identifikation der geometrischen Form des Bedienelements erfolgen.

Der Krafteinleitungspunkt bei der Betätigung des Bedienelements um die erste Rotationsachse ist vorzugsweise axial mittig am Steg angeordnet. Mit anderen Worten erfolgt die Betätigung des Bedienelements in die erste oder zweite Bewegungsrichtung im Wesentlichen bei der halben Länge des Stegs und in vertikale Richtung. Der Krafteinleitungspunkt bei der Betätigung des Bedienelements in die dritte Bewe- gungsrichtung ist bevorzugt im Zentrum der Bedienfläche angeordnet, wobei die Betätigung des Bedienelements in die dritte Bewegungsrichtung im Wesentlichen senkrecht zur Bedienfläche erfolgt. Dabei ist der Abstand vom Krafteinleitungspunkt, das heißt dem Punkt des Kraftangriffs in das Bedienelement zur zweiten Rotationsachse als Hebelarm definiert. Je größer der Hebelarm, das heißt je weiter entfernt von der zweiten Rotationsachse die Betätigung des Bedienelements erfolgt, desto leichter lässt sich das Bedienelement in der dritten Bewegungsrichtung betätigen. Je näher der Krafteinleitungspunkt, an dem der Benutzer das Bedienelement in der dritten Bewegungsrichtung betätigt, an der zweiten Rotationsachse liegt, desto schwerer ist es für den Benutzer das Betätigungselement in die dritte Bewegungsrichtung zu betätigen, wobei der Kraftunterscheid gering ausfällt. Dies ist insbesondere vorteilhaft zur Vermeidung einer Fehlbetätigung des Bedienelements.

Der Krafteinleitungspunkt zur Betätigung des Bedienelements um die erste Rotationsachse und die zweite Rotationsachse liegen vorzugsweise in einer gemeinsamen Ebene. Das heißt, dass bei Betätigung des Bedienelements um die erste Rotationsachse das Bedienelement in die erste oder zweite Bewegungsrichtung rotiert werden kann, wobei kein oder lediglich ein vernachlässigbar kleiner Hebelarm zur Betätigung des Bedienelements um die zweite Rotationsachse in der dritten Bewegungsrichtung vorliegt. Mit anderen Worten bedeutet kein oder lediglich ein vernachlässigbar kleiner Hebelarm, dass eine Betätigung des Bedienelements um die zweite Rotationsachse verhindert wird.

Die Bedienfläche der dritten Bewegungsrichtung ist dreieckförmig und im Vergleich zum kegelförmigen Abschnitt relativ flach ausgebildet, sodass sich eine im Verhältnis zur Größe des Bedienelements relativ große Pressfläche ausbildet, die bei Betätigung des Bedienelements um die zweite Rotationsachse eine gleichzeitige Verdrehung des Bedienelements um die erste Rotationsachse verhindert. Somit erfolgt entweder eine Betätigung des Bedienelements um die erste oder zweite Bewegungsrichtung, oder aber eine Betätigung des Bedienelements in die dritte Bewegungsrichtung. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform weist die Bedieneinrichtung ferner ein Ringelement zur Steuerung weiterer Regelsysteme auf. Dabei können beispielsweise ein Abstandsregelungssystem mit einem Tempomat kombiniert werden. Es ist ferner denkbar auch andere der zuvor genannten Regelsysteme miteinander zu verknüpfen, wobei alle Regelsysteme mittels der erfindungsgemäßen Bedieneinrichtung gesteuert werden. Das Ringelement erweitert somit die Bedieneinrichtung und ist als weiteres Bedienelement zu verstehen. Ferner kann das Ringelement aus mehreren Segmenten bestehen oder als Ringrad oder Touchelement ausgebildet werden und zusätzlich integrierte Drucktasten umfassen. Ein Touchelement ist dabei ein Eingabeelement, dass in der Art eines Touchscreens ausgebildet ist. Alternativ können das Ringelement und das Bedienelement auch benachbart oder außermittig zueinander angeordnet sein.

Vorzugsweise umfasst das Ringelement zumindest eine Drucktaste und bevorzugt vier Drucktasten zur Steuerung eines Regelsystems. Die Drucktasten des Ringelements können gleichmäßig oder ungleichmäßig um das Bedienelement angeordnet sein. Ferner können die Drucktasten beispielsweise zum Durchblättern von Listeneinträgen oder zur Auswahl solcher Listeneinträge genutzt werden. Des Weiteren können die Drucktasten zur Eingabe von Steuerbefehlen oder zur Aktivierung oder De- aktivierung eines oder mehrere Regelsystem genutzt werden.

Ferner bevorzugt weisen die Drucktasten unterschiedliche Abmessungen auf. Gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist das Bedienelement im Zentrum des Ringelements angeordnet, wobei das Ringelement vier Drucktasten aufweist. Die vier Drucktasten weisen bevorzugt zwei verschiedene Abmessungen auf. Vertikal oberhalb und unterhalb des Bedienelements sind korrespondierend zum Bedienelement größer ausgebildete Drucktasten angeordnet. Dementsprechend sind auf den beiden horizontalen Seiten des Bedienelements vergleichsweise kleiner ausgebildete Drucktasten angeordnet, wobei die vier Drucktasten einen Ring ausbilden und das Bedienelement im Zentrum des Rings angeordnet ist.

Gemäß einer alternativen Ausführungsform kann das Bedienelement als eine um die Längsachse drehbare Walze ausgebildet sein. Dabei weist das Bedienelement im ersten zylindrischen Abschnitt keinen Steg auf. Im Bereich der Bedienfläche ist anstatt eines kegelförmigen Abschnitts mit Bedienfläche und Mulde ein zweiter zylindrischer Abschnitt ausgebildet, wobei der Durchmesser des zweiten zylindrischen Abschnitts vom Durchmesser des ersten zylindrischen Abschnitts abweicht. Nach einer Betätigungsaktion wird das Bedienelement nicht in eine Ausgangsstellung zurückgestellt, sondern ist zur Einstellung einer Stellstufe endlos in beide Richtungen drehbar.

Des Weiteren kann die Betätigung in der dritten Bewegungsrichtung derart ausgeführt sein, dass eine Stellstufe durch Betätigung des Bedienelements einrastet und lediglich durch eine weitere Betätigung des Bedienelements wieder ausrastet. Dies eignet sich beispielsweise zum Aktivieren oder Deaktivieren von Regelsystemen.

Ferner betrifft die Erfindung ein Lenkrad für ein Fahrzeug, umfassend eine erfindungsgemäße Bedieneinrichtung. Die Bedieneinrichtung ist dabei vorzugsweise an einer Speiche des Lenkrades angeordnet und zumindest teilweise im Lenkrad aufgenommen.

Insbesondere wird die erfindungsgemäße Bedieneinrichtung in einem Lenkrad eines Kraftfahrzeugs verwendet. Unter einem Kraftfahrzeug ist ein Fahrzeug zu verstehen, das nach seiner Bauart und seinen besonderen, mit dem Fahrzeug fest verbundenen Einrichtungen zur Beförderung von Personen oder Gütern dient. Beispielsweise ist unter einem Kraftfahrzeug ein Personenkraftfahrzeug oder ein Lastkraftfahrzeug zu verstehen.

Im Folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der drei Figuren näher erläutert. Hierbei zeigt

Fig. 1 eine vereinfachte Ansicht eines Lenkrades für ein Fahrzeug mit einer erfindungsgemäßen Bedieneinrichtung gemäß eines ersten Ausführungsbeispiels,

Fig. 2 eine perspektivische Darstellung eines Bedienelements der erfindungsgemäßen Bedieneinrichtung gemäß Fig. 1 , und Fig. 3 eine perspektivische Darstellung der erfindungsgemäßen Bedieneinrichtung gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel.

Gemäß Fig. 1 umfasst ein Lenkrad 11 für ein - hier nicht dargestelltes - Fahrzeug eine erfindungsgemäße Bedieneinrichtung 10 mit einem Bedienelement 1 nach einem ersten Ausführungsbeispiel. Das Bedienelement 1 ist vorliegend in einer Speiche 18 des Lenkrades 11 aufgenommen und von einem Fahrer des Fahrzeugs betätigbar. Alternativ kann die Bedieneinrichtung 10 in einem anderen Bereich des Lenkrades 11 angeordnet sein.

Nach Fig. 2 ist das Bedienelement 1 der Bedieneinrichtung 10 zur Steuerung eines Regelsystems vorgesehen, wobei das Bedienelement 1 mittels einer an einem jeweiligen Krafteinleitungspunkt 19a, 19b erfolgenden Betätigungsaktion wahlweise um eine erste Rotationsachse 2 und eine zweite Rotationsachse 3 drehbar ist. Das bedeutet, dass das Bedienelement 1 entweder um die erste Rotationsachse 2 oder um die zweite Rotationsachse 3 rotiert werden kann. Das Bedienelement 1 ist ferner von einer Ausgangsstellung in drei jeweilige Stellstufen drehbar. Nach Beendigung der Betätigungsaktion wird das Bedienelement 1 automatisch in die Ausgangsstellung zurückgeführt. Die Einstellung der jeweiligen Stellstufe kann beispielsweise entgegen einer Federvorspannkraft erfolgen. Die erste Rotationsachse 2 verläuft koaxial zur Längsachse 12 des Bedienelements 1 und die zweite Rotationsachse 3 verläuft vorliegend orthogonal zur ersten Rotationsachse 2. Mithin entspricht die Längsachse 12 beziehungsweise die erste Rotationsachse 2 der Symmetrieachse des Bedienelements 1 , wobei die zweite Rotationsachse 3 achsparallel zu einer Querachse 13 des Bedienelements 1 ausgerichtet ist. Die Querachse 13 teilt das Bedienelement 1 an der Längsseite in zwei Teile mit gleicher Breite. Der zweite Krafteinleitungspunkt 19b weist bei Betätigung des Bedienelements 1 um die zweite Rotationsachse 3 einen Hebelarm 20 bezogen auf die zweite Rotationsachse 3 auf. Der erste Krafteinleitungspunkt 19a weist bei der Betätigung des Bedienelements 1 um die erste Rotationsachse 2 hingegen keinen Hebelarm 20 bezogen auf die zweite Rotationsachse 3 auf, um eine gleichzeitige Betätigung des Bedienelements 1 um die erste und zweite Rotationsachse 2, 3 zu vermeiden. Somit wird eine gleichzeitige Rotation des Bedie- nelements 1 um die erste und zweite Rotationsachse 2, 3 verhindert, wobei eine Fehlbetätigung des Bedienelements 1 ausgeschlossen ist. Das Bedienelement 1 weist einen im Wesentlichen zylindrischen Abschnitt 14 und einen im Wesentlichen kegelförmigen Abschnitt 15 auf. Der zylindrische Abschnitt 14 ist zur Rotation des Bedienelements 1 um die erste Rotationsachse 2 und der kegelförmige Abschnitt 15 ist zur Rotation des Bedienelements 1 um die zweite Rotationsachse 3 vorgesehen.

Ferner ist am Umfang des zylindrischen Abschnitts 14 ein Steg 4 zur Rotation des Bedienelements 1 um die erste Rotationsachse 2 ausgebildet. Über den Steg 4 erfolgt die Betätigung des Bedienelements 1 um die erste Rotationsachse 2 in eine erste und zweite Bewegungsrichtung 8, 9, wobei der Steg 4 durch dessen Form dazu vorgesehen ist, eine sichere Betätigung des Bedienelements 1 in der ersten und zweiten Bewegungsrichtung 8, 9 zu gewährleisten. Zur haptischen Identifikation ist der Steg 4 dreieckförmig ausgebildet, wobei der Steg 4 radial spitz zusammenläuft.

Des Weiteren ist am Umfang des kegelförmigen Abschnitts 15 eine Bedienfläche 6 zur Rotation des Bedienelements 1 um die zweite Rotationsachse 3 ausgebildet. Über die Bedienfläche 6 erfolgt die Betätigung des Bedienelements 1 in einer dritten Bewegungsrichtung 5. Die Bedienfläche 6 ist flach ausgebildet, wobei zur haptischen Wahrnehmung eine Mulde 7 an der Bedienfläche 6 ausgebildet ist. Die Form der Bedienfläche 6 stellt sicher, dass keine ungewollte Verdrehung des Bedienelements 1 um die erste Rotationsachse 2 erfolgen kann. Der Steg 4 des zylindrischen Abschnitts 14 ist zur intuitiven Führung mit der Bedienfläche 6 des kegelförmigen Abschnitts 15 verbunden, wobei die Bedienfläche 6 dreieckförmig zusammenläuft und in den Steg 4 mündet.

Fig. 3 zeigt eine zweite Ausführungsform der erfindungsgemäßen Bedieneinrichtung 10. Gemäß der zweiten Ausführungsform weist die Bedieneinrichtung 10 im Vergleich zu der Bedieneinrichtung 1 gemäß der ersten Ausführungsform zusätzlich ein Ringelement 16 zur Steuerung weiterer Regelsysteme auf. Das Bedienelement 1 ist im Zentrum des Ringelements 16 angeordnet. Vorliegend umfasst das Ringelement 16 eine erste, zweite, dritte und vierte Drucktaste 17a, 17b, 17c, 17d zur Steuerung eines Regelsystems. Dadurch können zwei oder mehrere Regelsysteme mitei- nander verknüpft und durch die Bedieneinrichtung 10 gesteuert werden. Die vier Drucktasten 17a, 17b, 17c, 17d sind aneinander angrenzend angeordnet und weisen unterschiedliche Abmessungen auf, wobei vorliegend jeweils zwei gegenüberliegende Drucktasten 17a, 17c und 17b, 17d die gleichen Abmessungen aufweisen. Die beiden an der Längsseite des Bedienelements 1 angeordneten gegenüberliegenden Drucktasten 17a, 17c sind komplementär zum Bedienelement 1 verhältnismäßig größer ausgebildet, als die beiden an der kürzeren Querseite des Bedienelements 1 angeordneten gegenüberliegenden Drucktasten 17b, 17d.

Die hier dargestellten Beispiele sind nur beispielhaft gewählt. Beispielsweise kann der Steg zur haptischen Identifikation nicht dreiecksförmig ausgebildet sein. Beispielsweise können die vier Drucktasten die gleichen Abmessungen aufweisen. Selbstverständlich können auch mehr als vier Drucktasten vorhanden sein.

Bezuqszeichen Bedienelement

erste Rotationsachse

zweite Rotationsachse

Steg

erste Bewegungsrichtung

Bedienfläche

Mulde

zweite Bewegungsrichtung

dritte Bewegungsrichtung

Bedieneinrichtung

Lenkrad

Längsachse

Querachse

Zylindrischer Abschnitt

Kegelförmiger Abschnitt

Ringelement

a erste Drucktaste

b zweite Drucktaste

c dritte Drucktaste

d vierte Drucktaste

Speiche

a erster Krafteinleitungspunkt

b zweiter Krafteinleitungspunkt

Hebelarm