具有力反馈的操纵装置
2020-01-15

具有力反馈的操纵装置

本发明涉及一种操纵装置,尤其是用于线控换档式操纵的换档变速器。操纵装置包括一个可转动地或可枢转地支承在一个支承部位(3,4)中的并且具有位置传感器装置(9)的操纵元件(1)以及一个产生力反馈的装置。力反馈装置包括作用在操纵元件(1)上的、可调节的反作用力元件(2),其中反作用力元件(2)包括一种具有可控制地改变的粘度的流体。按照本发明,操纵装置的特征在于,反作用力元件(2)通过操纵元件(1)的支承部位(3,4)的一个用该流体填充的支承间隙(5)形成。本发明能够以节省空间的方式将力反馈装置的反作用力元件组合到例如操纵杆的活节中。通过本发明可以显著减小具有力反馈的操纵装置的成本、设计复杂性和安装空间的需求。可以实施对机械操纵杆的触觉的逼真模拟。

但是,按照本发明的一个特别优选的实施形式,使用一种磁流变流体(磁流变液)。在此情况下,在万向球节的区域中布置一个用于在万向球节的支承间隙中产生磁场的线圈装置。使用磁流变流体和线圈装置的有利之处在于可以基于磁流变原理特别简单地和可靠地产生希望的变化的反作用力。

以下依据只示出了一些实施例的附图详细描述本发明。附图所示:

由此在结果上很清楚,通过本发明提供了一种具有力反馈的、尤其是线控换档操纵的换档变速器的操纵装置,它可以以很小的结构费用实现为司机展示被机械定位的操纵杆的特性,尽管并不存在一个机械的定位器。此外该虚拟的定位器不仅在定位点的数量上和间距上而且在定位卡锁的硬度(强度)上都是可以自由地控制改变的,或者可以将可感觉到的脉动作为反馈引入操纵元件中由此可使得以纯软件的方式在大的范围上改变用于换档变速器的操纵装置的触觉和运动特性并且与使用者的偏好相适应。甚至可以例如在自动变速器变速杆和传统变速器的变速杆之间实现操纵装置的触觉的纯软件控制的转换。

图2以非常示意的原理图示出了按照本发明的操纵装置的一个基本上对应于图1的万向球节的万向球节。

但是,按照本发明的一个特别优选的实施形式,使用一种磁流变流体(磁流变液)。在此情况下,在万向球节的区域中布置一个用于在万向球节的支承间隙中产生磁场的线圈装置。使用磁流变流体和线圈装置的有利之处在于可以基于磁流变原理特别简单地和可靠地产生希望的变化的反作用力。

I操纵杆

只有采用这种方式,即使在线控换档控制的变速器情况下也能够以触觉上可感觉到的方式例如告知在抓取操纵杆时的司机,由于当前的汽车速度的原因或者由于换档变速器的瞬时运行状态的原因,他的换挡愿望是不允许的并且因此被禁止。由此也可以避免在操纵杆上仍然可以输入当前不能够由线控换档变速器转换的换挡指令,该换挡指令被变速器的电子单元识别并且由此没有从操纵装置传递到变速器上。

按照本发明的另一个优选的实施形式,支承部位(如前已述)也是通过万向球节形成。但是此时线圈装置被设置用于产生至少两个可相互独立地控制的磁场,其中两个可相互独立地控制的磁场具有基本上相互垂直的磁场方向。设计成万向球节的反作用力元件与两个可相互独立地控制的、沿着不同的空间方向定向的磁场的组合的有利之处在于,这样可以对于不同的运动方向同时产生不同的反作用力。因此,操纵元件或换档杆例如可以沿着(虚拟的)变速滑槽被平稳地导向,而同时可以通过杆上的相应的,较高的侧反作用力阻止在变速滑槽在横向上的侧向运动。

10促动器