本发明涉及一种用于车辆的操作单元，特别是用于操作车辆的一个或多个部件，例如中央输入设备(cid)。操作单元可以配置有显示设备或不配置显示设备。
背景技术：
1、具有或不具有车辆显示单元的中央输入设备在现有技术中是已知的。本发明所涉及类型的操作单元具有突出到壳体的前部或顶部之外的操作面板。这种操作单元的实例描述于wo2016/012241a1和wo 2016/012423a1中。
2、为了能够用手动致动的操作面板执行尽可能多的操作功能，所述操作面板应该相对较长。相对较长的操作面板的缺点是，无论操作面板在哪里被致动(通过推动或拉动)，都需要确保操作面板的运动学尽可能相似的机械和设计努力。这是因为传感器系统应该能够可靠地检测到操作面板已经被有效按压，即以触发预期操作功能的方式按压，而不管操作面板在哪里被致动。
3、长操作面板往往在操作面板本身被致动到传感器系统感测到操作面板的有效致动的程度之前变形。通过提供分布在操作面板的长度上的多个力或距离传感器，可以补偿操作面板根据致动位置而表现不同的事实，直到检测到操作面板的有效致动为止，这需要增加电子硬件和软件的工作量。然而，这与相当大的设计和安装工作量有关。
技术实现思路
1、本发明的一个目的是提供一种用于车辆的操作单元，特别是用于操作车辆的一个或多个部件，例如中央输入设备(cid)，其具有可移动操作面板的简单安装。
2、本发明的目的是通过提出一种用于车辆的操作单元来实现，特别是用于操作车辆的一个或多个部件，例如作为中央输入设备(cid)，其中，所述操作单元设置有
3、-壳体，具有前侧，
4、-操作面板，突出到所述前侧之外并且可在静止位置和致动位置之间活动，所述操纵面板具有操作表面，所述操作表面具有用于触发操作功能的多个操作区域，操作区域在所述操作面板的纵向延伸中彼此相邻地布置并且在所述操作面板的两个横向端部之间，并且能够手动地或借助于致动物体致动，
5、-传感器系统，用于检测所述操作面板的有效致动，
6、-连接到所述操作面板的支撑构件，所述支撑构件从所述操作面板进一步延伸到所述壳体中，并且具有背向所述操作面板的后端和与所述操作面板横向端部相邻的两个侧端，以及
7、-安装装置，布置在所述壳体中，用于当所述操作面板从所述静止位置运动到所述致动位置并返回运动时可活动地安装所述支撑构件，其中所述支撑部件可移动地被安装在所述安装装置上，使得所述支撑件能够被复位，
8、-其中，所述安装装置包括用于所述支撑构件后端的至少一个后安装构件和至少一个前安装构件，所述前安装构件与面向所述操作面板的支撑构件的端部和/或与所述操作面板相互作用并且具有弹性设计，并且
9、-其中，所述至少一个后安装构件或每个后安装构件包括可弹性扭转的支柱，所述支柱具有在后安装构件的安装端和后安装构件的连接端之间基本平行于连接所述操作面板的两个横向端部的假想连接线延伸的纵向轴线，在后安装构件的安装端处，支柱刚性地固定在所述壳体内部，在后安装构件的连接端处，所述支柱与所述支撑构件的后端刚性连接。
10、根据本发明的操作单元包括具有前侧或顶侧(在下文中总是称为前侧)的壳体，操作面板突出到该前侧或顶面之外，该操作面板具有操作表面，操作表面具有用于触发操作功能的多个操作区域，操作区域在操作面板的纵向延伸中并且在操作面板两个横向端部之间彼此相邻地布置，并且可以手动地或者通过致动物体致动。操作面板可围绕旋转轴线在静止位置和致动位置之间活动，该旋转轴线也可以是虚拟的。操作面板分别连接到支撑构件或支撑构件的一部分，该支撑构件或支撑构件的一部分从操作面板延伸到壳体中或在壳体中延伸，其中支撑构件的后端应尽可能远离操作面板。安装装置设置在壳体中，支撑构件通过该安装装置可活动地安装在其静止位置和致动位置之间，其中所述安装装置是可复位的，使得在操作面板致动之后，其自动地从其致动位置返回到静止位置。安装装置包括用于支撑构件后端的至少一个后安装构件和至少一个前安装构件，该前安装构件与支撑构件的面向操作面板的(前)端和/或与操作面板本身相互作用，并且与后安装构件一样，具有弹性设计。安装构件可以是支撑构件和/或操作面板的组成部分(integral part)。
11、后安装构件包括至少一个可弹性扭转的支柱，该支柱具有纵向轴线并因此具有纵向延伸部。至少一个可扭转的弹性支柱的纵向轴线平行于操作面板的两个横向端部之间的假想连接线。操作面板在这两个横向端部之间可以是弯曲的或直的，例如出于设计原因。在壳体内部，支柱在其一端，特别是在固定端处刚性地连接到壳体，并固定在那里，而其另一端，特别地其连接端，刚性地连接至支撑构件的后端。
12、如果按下、拉动或推动操作面板以将其从静止位置运动到致动位置，则后安装构件的至少一个支柱会扭曲。进入操作面板的静止位置的返回运动可以由同样具有弹性设计的至少一个前安装构件支撑。可扭转支柱实现操作面板的恒定枢转或旋转运动，该恒定枢转运动或旋转运动独立于操作面板上的致动位置，其中旋转轴线在支柱内部延伸或至少靠近支柱(在后一种情况下为假想旋转轴线)。
13、为了增加操作面板的旋转或枢转运动的稳定性，如果操作面板或支撑构件具有布置在支撑构件的侧端和/或操作面板的横向端部的区域中的两个前安装构件，则是有利的。
14、为了进一步稳定支撑构件、操作元件和安装装置的运动学，无论致动位置如何都尽可能保持相似，如果在支撑构件的后端有至少两个后安装构件是有利的，每个后安装构件都具有可扭转的弹性支柱。
15、每个后安装构件的可弹性扭转的支柱方便地形成为具有圆形或多边形横截面的杆。支撑构件的整个后端以及有利地支撑构件本身可以由可弹性变形的塑料制成，其中塑料结构被充分地加强以实现期望的效果，即围绕旋转轴线的运动。作为每个后安装构件或支撑构件后端的塑料形式的替代方案，每个后安装元件也可以具有由金属制成的片簧，优选弹性钢。所述片簧优选地基本垂直地对准，因此是竖直的，使得其两个主侧面一方面指向操作面板(适用于面向支撑构件的主侧面)，另一方面远离操作面板。在本发明的上下文中，设计为扁平材料带(由弹性钢或塑料制成)并且先前被称为“垂直”的支柱的这种对准仍然被认为是“垂直”对准的，即使其相对于垂直方向倾斜小于45°。
16、因此，由金属，特别是弹性钢或塑料制成的扁平材料带的对齐，在这方面被称为“垂直”，在其两端之间，特别是在其在壳体上的固定端和其在支撑构件上的连接端之间发生扭曲。这种扭曲或扭转运动不同于扁平材料带的弹性变形，如果扁平材料带是水平布置的。
17、在支柱被构造为垂直对准的扁平材料带的情况下，在扭转过程中在扁平材料带内部基本上存在轴线，相对于该轴线，位于扁平材料带一侧上的部分在与扁平材料带相对部分的变形方向相反的方向上变形。
18、如上所述，因此有利的是，如果所述至少一个后安装构件或每个后安装构件的支柱形成为具有两个主侧面的扁平材料带，其中所述扁平材料带的主侧面垂直对齐或相对于所述垂直方向倾斜小于45°。
19、如上所述，如果安装装置具有两个后安装构件是有利的，这两个后固定构件的两个支柱从共同的固定端沿相反的方向延伸到它们各自的连接端，在该连接端处它们刚性地连接到支撑构件的后端。在这种情况下，两个支柱从基本上布置在两个支柱之间的中间的公共固定端沿相反方向延伸到它们各自的连接端。有利地，两个支柱可以在它们的固定端处一体地彼此连接，以形成公共支柱并限定公共支柱的中心固定部分，公共支柱从该中心固定部分沿两个相互相反的方向延伸到其连接到支撑构件的连接端。可以说，支柱有两个完全相反的臂，彼此指向相反的方向。
20、在不改变运动学和动力学的情况下，所述结构也可以具有相反的结构，因为两个后安装构件的两个支柱在其连接到支撑构件的连接端处结合在一起，以便从所述连接端沿相互相反的方向延伸到其各自的固定端。同样在这方面，有利的是，如果两个支柱在其连接端处一体地彼此连接以形成公共支柱并限定公共支柱的中央连接部分，公共支柱在该中央连接部分内连接到支撑构件，并且公共支柱从该中央连接部分沿两个相互相反的方向延伸到其固定端，该固定端直接或间接刚性地固定在壳体内。
21、在本发明的另一有利构造中，可以提供支撑构件被设计为板的形式，该板被布置为相对于操作面板的纵向延伸部居中。
22、作为上述本发明的构造的替代方案，支撑构件可以具有连接到操作面板的两个支撑臂，这两个臂相对于通过其中心横向于操作面板的延伸部延伸的假想对称线对称地布置，其中后安装构件在每个支撑臂的背向操作面板的后端处布置在每个支撑臂上。
23、如上所述，如果安装装置具有两个前安装构件，其彼此相对地布置在支撑构件的两个侧边或操作面板的两个横向端部上，则是有利的。
24、此外，如果至少一个后安装构件或每个后安装构件是支撑构件后端的组成部分，或者如果支撑构件具有支撑臂，则是支撑构件的支撑臂后端的组成部分，这是有利的。
25、同样如上所述，如果所述至少一个后安装构件或每个后安装构件的支柱形成为片簧是有利的和方便的，所述片簧可替换地由塑料或弹性钢或其它弹性材料制成。
26、在本发明的另一有利构造中，可以提供的是，所述至少一个前安装构件或每个前安装构件的弹簧形成为由塑料或弹性钢制成的片簧，或者形成为由塑性或弹性钢制造的螺旋弹簧。
27、如上所述，为了检测操作面板的有效致动，需要传感器系统来检测操作面板从其静止位置到如此定义的致动位置的指定最小运动程度。为此，可以有利地提供，所述传感器系统具有至少两个力和/或距离传感器，用于检测当操作面板被致动时作用在操作面板上的力和/或者操作面板被致动时操作面板运动的距离，以及评估单元，所述评估单元从传感器接收测量信号并且使用这些测量信号来产生表示操作面板上致动位置的信号和表示操作面板的有效致动的信号。由至少两个、优选最多五个传感器提供的测量值是操作面板上每个致动位置的特征，因此可以从操作面板已致动的力或距离传感器的“测量值图像”中读取。
28、或者，操作面板可以具有布置在操作面板中或操作面板上的触敏膜作为位置检测传感器系统，在操作面板被触摸和/或致动时发出表示致动位置的信号，以及至少一个力和/或距离传感器，用于检测操作面板被致动时作用在操作面板上的力，和/或操作面板被致动时活动的距离，以及评估单元，接收来自至少一个传感器和触敏膜的信号，并使用这些信号来产生表示操作面板上致动位置的信号和表示操作面板的有效致动的信号。
29、有利地，根据本发明的操作单元可以设置有
30、-显示单元，具有布置在操作面板上方和/或下方的显示表面，用于显示与分配给相应操作区域的操作功能相关的字母数字和/或图形信息，或者
31、-显示单元，集成在所述操作面板中，具有用于显示与分配给相应操作区域的操作功能有关的字母数字和/或图形信息的显示表面，或者
32、-不可更改的字母数字和/或图形信息，例如操作面板上的符号、图标等形式。
33、最后，如果操作单元具有用于在操作面板的有效致动时产生声学和/或触觉反馈的被动或主动触觉反馈单元，则对于致动操作面板的舒适性是有利的。例如，被动触觉反馈单元可以使用机械开关来实现，该机械开关除了在致动时是触觉的之外，还可以用于发出操作面板的有效致动的信号。在主动触觉反馈单元中，支撑构件或操作面板以脉冲的形式被机械地引用，其可以使用致动器来实现，例如压电致动器或电磁操作致动器。
1.一种用于车辆的操作单元，特别是用于操作车辆的一个或多个部件，如中央输入设备(cid)，包括
2.根据权利要求1所述的操作单元，其特征在于，所述至少一个后安装构件(30)或每个后安装构件(30)的支柱(38)形成为具有圆形或多边形横截面的杆。
3.根据权利要求1所述的操作单元，其特征在于，所述至少一个后安装构件(30)或每个后安装构件(30)的支柱(38)形成为具有两个主侧面(46，48)的扁平材料带(40)，并且所述扁平材料带(40)的主侧面(46，48)相对于所述竖直方向竖直对准或倾斜小于45°。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的操作单元，其特征在于，所述安装装置(34)具有两个后安装构件(30)，所述后安装构件的两个支柱(38)从公共固定端(52)在相对方向上延伸到它们各自的连接端(54)，在所述连接端处它们刚性地连接到所述支撑构件(24)的后端(28)。
5.根据权利要求4所述的操作单元，其特征在于，所述两个支柱(38)在其固定端(52)处彼此一体连接，以形成公共支柱(38)并限定所述公共支柱(38)的中央固定部分，所述公共支杆(38)从所述中央固定部分在两个相互相反的方向上延伸到其连接到所述支撑构件(24)的连接端(54)。
6.根据权利要求1至4中任一项所述的操作单元，其特征在于，所述安装装置(34)具有两个后安装构件(30)，所述后安装构件的两个支柱(38)从公共连接端(54)以相反的方向延伸到它们各自的固定端(52)，在所述公共连接端处它们连接到所述支撑构件(24)，在所述固定端处它们直接或间接刚性地固定在所述壳体(12)内部。
7.根据权利要求6所述的操作单元，其特征在于，所述两个支柱(38)在它们的连接端(54)处一体地彼此连接以形成公共支柱(38)并限定所述公共支柱(38)的中央连接部分，所述公共支柱(38)在所述中央连接部分内连接到所述支撑构件(24)，并且所述公共支柱(38)从所述中央连接部分沿两个相互相反的方向延伸到其固定端(52)，所述固定端直接或间接刚性地固定在所述壳体(12)内。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的操作单元，其特征在于，所述支撑构件(24)设计成板的形式，所述板相对于所述操作面板(18)的纵向延伸部居中设置。
9.根据权利要求1至7中任一项所述的操作单元，其特征在于，所述支撑构件(24)具有连接到所述操作面板(18)的两个支撑臂(68)，或者，两个支撑臂(68)从支撑构件(24)的后端(28)突出，其中，所述支撑臂(68)相对于通过其中心横向于所述操作面板(18)的延伸部延伸的假想对称线对称地布置，并且后安装构件(30)在背向所述操作面板(18)的后端(28)处布置在每个支撑杆(68)上。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的操作单元，其特征在于，所述安装装置(34)具有两个前安装构件(32)，所述前安装构件彼此相对地布置在所述支撑构件(24)的两侧端(36)或所述操作面板(18)的两横向端部(22)上。
11.根据权利要求1至10中任一项所述的操作单元，其特征在于，所述至少一个后安装构件(30)或每个后安装构件(30)是所述支撑构件(24)的后端(28)的组成部分，或者，如果所述支撑元件(24)具有支撑臂(68)，则是所述支撑构件(24)的支撑臂(68)的后端的组成部分。
12.根据权利要求1至11中任一项所述的操作单元，其特征在于，所述至少一个后安装构件(30)或每个后安装构件(30)的支柱(38)形成为由塑料或弹性钢制成的片簧(42)。
13.根据权利要求1至12中任一项所述的操作单元，其特征在于，所述至少一个前安装构件(32)或每个前安装构件(32)形成为由塑料或弹性钢制成的片簧(55)，或者形成为由塑性或弹性钢制成的螺旋弹簧。
14.根据权利要求1至13中任一项所述的操作单元，其特征在于，所述传感器系统具有至少两个力和/或距离传感器(56)和评估单元(60)，所述传感器用于检测当所述操作面板(18)被致动时作用在所述操作面板(18)上的力和/或者当所述操纵面板(18)被致动后所述操作面板(18)运动的距离，所述评估单元接收来自所述传感器(56)的测量信号并且使用所述测量信号来产生表示所述操作面板(18)上的致动位置的信号和表示所述操作面板(18)的有效致动的信号。
15.根据权利要求1至13中任一项所述的操作单元，其特征在于，所述传感器系统具有布置在所述操作面板(18)中或所述操作面板(18)上的触敏膜(58)，其在所述操作面板(18)被触摸和/或致动时发出表示致动位置的信号以及至少一个用于检测在所述操作面板被致动时作用在所述操作面板(18)上的力和/或所述操作面板(18)被致动时所述操作面板(18)运动的距离的力和/或距离传感器(56)，以及从至少一个传感器(56)和触敏膜(58)接收信号并且使用这些信号来产生表示操作面板(18)上的致动位置的信号和表示所述操作面板(18)的有效致动的信号的评估单元(60)。
16.根据权利要求1至15中任一项所述的操作单元，其特征在于，
17.根据权利要求1至16中任一项所述的操作单元，其特征在于，被动或主动触觉反馈单元包括致动器(64)，用于在有效致动所述操作面板(18)时产生声学和/或触觉反馈。
