[发明专利]用于机动车的操纵装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于机动车的操纵装置或者说操作装置，其中，该操作装置用于监测使用者进入(Benutzerzugriff)。操作装置具有压电传感器，该压电传感器为了记录按压操作或者按键操作而与压力表面联接，使用者能够作用于该压力表面。

背景技术

在机动车的不同的进入点上并且为了各种各样的目的，布置了用于使用者进入的操作装置。使用者能够初始化机动车的切换过程(Schaltvorgang)或者其它功能，其中，当前机动车中的操作装置经常使用电的或者电子的部件，以便形成操作链中的至少一个环节。纯机械地工作的操作装置仅仅还很少能在车辆上找到。为了记录操作进入，存在多种多样类型的操作装置。在一些装置中使用简单的接触开关，而在其它应用中也使用具有电容式传感器或者利用压电效应的传感器的操作装置。

为了在传感器中使用压电效应，使用合适的压电材料(石英或者例如钛酸钡)。这种材料显示出所谓的直接的压电效应，压电效应在材料件机械变形时在材料件上形成可量取的电压。在其它装置中，将压电活性(piezoaktive)的材料用作石英晶体振荡器(Schwingquarze)，记录其由使用者进入引起的失谐(Verstimmung)并且用作传感器信号。

在机动车领域中也公知的是，将压电传感器与电容式传感器组合，以便不仅能够探测到短暂的操作而且另一方面能够探测到持续不断的操作。此外，相对于压电传感器，电容式传感器允许检测使用者的进入。电容式传感器与压电传感器进行的这种组合例如由DE 10 2005 061754A1得知。

压电传感器相对于电容式传感器具有如下优点，即，压电传感器在更小的程度上取决于周围环境条件，例如在感测区域中的露水或者雨水，并且因此提供更可靠的信号。因为压电信号是短暂的脉冲式的信号，所以在没有额外地使用用于检测持续操纵的传感器的情况下不可能广泛地在操作装置中实现。

发明内容

因此，本发明的任务在于，提供一种改善的并且简化的操作设备，该操作设备以特别可靠的方式检测由使用者进行的持续不断的操作。

该任务依据本发明通过具有权利要求1所述特征的装置以及通过具有权利要求8所述特征的配属的方法得到解决。

开头所提及类型的依据本发明的装置所表明的特征在于充电线路，该充电线路为了给压电传感器充电而与该压电传感器联接。通过充电线路能够给传感器充电，直到压电件(Piezo)的端部之间存在预先给定的电压值。

此外，检测和分析(Erfassungs-und Analyseeinrichtung)装置与压电传感器连接，该检测和分析装置能够将压电传感器上存在的电压转换成数字化的值并且至少短暂地记录转换成的电压值的序列。控制装置通过有唤醒能力的输入端与压电传感器联接，并且能够激活检测和分析装置。

依据本发明，操作装置以如下方式起作用：

如果操作者操作了压电传感器(例如施加压力)，那么这引起压电传感器中的电荷变化并且在传感器上产生可量取的电压。如果此外操作者施加了持续不断的操作或者持续不断的压力，那么根据本发明这可以被检测到，这是因为由使用者进行的操作基于每时每刻存在的交替的肌肉紧张(Muskelspannung)，即收缩和放松，决不会以具有相同的压力的方式实现。相应地，在压电传感器上存在的电压与交替的肌肉紧张或者传感器上交替的压力相应地发生变化。

根据本发明，操作装置设有充电装置或者充电线路，该充电装置或者充电线路能够将压电件置于预先给定的电荷状态中，在该电荷状态中，在压电件端部之间存在所希望的偏移电压(Offset-Spannung)。依据本发明的这些措施带来的优点是，毫无问题地检测围绕着偏移电压的电压升高和电压降低并且能够对其进行分析。即使在使用者尽力无动静地进行操作时也出现的使用者的最小运动会在压电件中产生正的或者负的电荷并且导致电压改变。围绕所希望的偏移值产生有干扰的交变电压，该交变电压以简单的方式供分析之用并且用信号表示了操作者的存在。在该检测中，灵敏度可以通过置于压电件上的电荷量进行调节。例如，将压电件充电到较少的电荷上(产生较小的电压)，那么系统比在电压更高(例如5伏)时更灵敏。