[发明专利]用于运载工具的操作单元

说明书

一种用于运载工具的操作单元，设置有壳体和弹性地安置在壳体中和/或上的操作元件，其中，弹性地安置的操作元件形成了一个弹簧‑质量‑系统，该系统具有由构造引起的谐振频率。此外，该操作单元设置有用于脉冲式地机械地激励操作元件的致动器和在手动操纵该操作元件时用于控制致动器的控制单元。由于构造原因，谐振频率高于通常由用于人体触觉反馈和/或用于触觉的感受器仍能检测到的最大界限频率。在谐振频率情况下和/或在谐振频率的谐波之一情况下，机械脉冲的频谱没有频率分量，其方式为，功率密度谱在界限频率以上是无能量的或基本上是无能量的。

本申请要求两件德国国家专利申请10 2019 106 441.4(2019年03月13日)和102019 109 785.1(2019年04月12日)的优先权，其内容在此通过援引成为本专利申请的主题。

技术领域

本发明涉及一种用于运载工具的操作单元，其具有无振荡的触觉反馈。

背景技术

触觉反馈系统通常由致动器和机械系统组成，致动器施加力，该力作用于机械系统上。用户可以感觉到由此产生的运动。

为了完全允许这种运动，机械系统通常是弹性安装的。机械的弹簧-质量-系统必定具有谐振频率，这些系统能够以所述谐振频率振荡。

有一些触觉反馈方法，其中，完全故意地激发这些谐振频率之一，以便可感知到由此产生的正弦振荡。这种方法的缺点是通常被描述为质量低劣或“海绵状”的印象。

因此，机械系统的脉冲形路径路线是优选的(参见图1的曲线图中的实线)。

为了实现这种运动曲线，需要与系统的谐振频率相适应的力激励，原则上，其典型地类似于图2中的曲线图。两个最大值之间的距离必须与要抑制的振荡频率精确匹配。否则，该振荡在实际脉冲之后以后振荡的形式发生(参见图1的曲线图中的虚线)。这种后振荡显著降低了触觉反馈的质量，因此必须予以避免。

众所周知，希望通过在某个时间点以脉冲形式控制驱动器(致动器)来使振动触觉反馈系统停止(例如参见DE-A-10 2013 007 962、DE-A-10 2014 019 162、DE-B-10 2007058 110和EP-A-2 348 384)。

发明内容

本发明的目的是，提出一种操作单元，其具有基本上无振荡的触觉反馈。

为了实现该目的，通过本发明提出一种用于运载工具的操作单元，该操作单元设置有：

-壳体；

-弹性地安置在壳体中和/或上的操作元件，

-其中，弹性地安置的操作元件形成了弹簧-质量-系统，该系统具有由构造引起的谐振频率；

-用于脉冲式地机械地激励操作元件的致动器；和

-在手动操纵该操作元件时用于控制致动器的控制单元，

-其中，由于构造原因，谐振频率高于通常还能由用于人的触觉感知和/或触觉反馈的感受器检测到的最大界限频率，并且

-其中，在谐振频率情况下和/或在谐振频率的谐波之一情况下，机械脉冲的频谱没有频率分量，其方式为，功率密度谱在界限频率以上是无能量的或基本上是无能量的。

根据本发明，弹簧-质量-系统被设计成使得其谐振频率位于如下频带之外：在该频带以内，人对触觉感知、即对机械振动的“感觉”是敏感的。通常，仍然可由用于人的触觉感知和/或触觉反馈的皮肤感受器检测到的界限频率处于少量几个100Hz，例如500Hz或400Hz等。根据本发明，机械脉冲的频谱在(第一)谐振频率(基频谐振频率)和/或谐振频率的谐波之一处没有频率分量。这例如表现为，功率密度谱在界限频率以上是无能量的或基本上是无能量的。由此在谐振频率情况下未激励弹簧-质量-系统。