包括自动变速器和可手动操纵的换挡元件的车辆的制作方法

本发明涉及一种根据权利要求1的前序部分的车辆。

背景技术：

具有自动变速器的bmw品牌的车辆具有设置在副仪表板区域中的换挡杆。在换挡杆的第一位置中可选择各个相继设置在第一换挡滑槽中的自动变速器运行模式(倒车、空挡、前行)。通过“向左枢转”换挡杆可切换到运动模式中，在该运动模式中直至更高转速的各个挡位被拧出并且驾驶员可通过向前枢转或向后(逆着行驶方向)枢转变速器的换挡杆来“手动”切换到更低挡位或更高挡位中。

技术实现要素：

本发明的任务在于，提供一种包括自动变速器和换挡杆的车辆，该换挡杆相对于已知换挡杆具有扩展或者说改进的功能。

所述任务通过权利要求1的特征来解决。本发明的有利设计方案和扩展方案可由从属权利要求得出。

本发明的出发点是一种包括自动变速器和可手动操纵的换挡元件的车辆，该换挡元件设置用于选择自动变速器的一组运行模式。“选择”在此尤其是可在“操控”的意义中理解，即换挡杆不与自动变速器机械连接，而是仅与变速器控制器电气连接，该变速器控制器控制多个致动器，这些致动器设置用于切换多个变速器挡位。

本发明的核心在于，换挡元件附加地设置用于使车辆从“非高度自动化驾驶”的运行模式切换到“高度自动化驾驶”的运行模式中，或者反过来。

“手动驾驶”是我们当今所了解的驾驶。驾驶员在车辆的纵向和横向驾驶方面以及在其它功能方面操作车辆。即使通过可辅助或部分地也执行纵向和横向驾驶的驾驶辅助系统，驾驶员仍对于系统是有责任的并且其负责监控所有重要的控制功能。在此重点是安全驾驶的法律责任，该责任始终由驾驶员承担，即使存在各种辅助系统。

与之对比的是自主驾驶。在手动驾驶和自主驾驶之间是高度自动化驾驶。

在高度自动化驾驶中可将所述责任暂时转移到控制技术上。这样设计车辆驾驶系统，使得其可在一定时间内在限定的环境(如高速公路)中承担责任。驾驶员于是也不再负责监控控制功能。但由于始终可因技术产生一些状况(如传感器故障、混乱的交通状况等)，系统也因此可将责任交还驾驶员。为了能实现这一点，必须确保驾驶员在5-7秒的时间窗内(2014年底的科研情况)重新承担驾驶任务(即不允许睡觉或离开驾驶员座椅)。

因此，“高度自动化驾驶”运行模式的特征在于，驾驶员至少在限定的时间内和规定的情况下无须连续监控驾驶任务(不同于借助于目前可用的驾驶辅助功能的驾驶)。但驾驶员必须能够在“适当的”时间内重新承担驾驶任务。“高度自动化驾驶”的运行模式与“非高度自动化驾驶”的运行模式的区别也可在于，车辆在“高度自动化驾驶”的运行模式中全自动地驶过通过导航系统输入的路线，在此，车辆通过电子控制装置加速和制动并且自动转向。

与高度自动化驾驶不同，在自主驾驶时技术是如此可靠的，使得不再需要由驾驶员突然承担驾驶任务，从而这种机动性相较于汽车驾驶更像是火车驾驶。

根据本发明的一种扩展方案，上述“一组运行模式”包括“行驶”运行模式、“空挡”运行模式和“倒车”运行模式，在所述“行驶”运行模式中自动变速器的各个挡位通过变速器电子控制装置控制地进行切换，在所述“空挡”运行模式中在自动变速器的输入端和输出端之间、即在自动变速器的输入轴和输出轴之间的力流中断，在所述“倒车”运行模式中自动变速器切换到倒挡中。

根据本发明的一种扩展方案，换挡元件具有配置于“非高度自动化驾驶”的运行模式的至少一个第一位置或者至少一个第一状态。

此外规定，换挡元件具有配置于高度自动化驾驶的运行模式的至少一个第二位置或至少一个第二状态，其中，所述配置于非高度自动化驾驶的运行模式的至少一个第一位置不同于所述配置于高度自动化驾驶的运行模式的至少一个第二位置。

当提及所述至少一个第一位置和所述至少一个第二位置时，其可指互不相同的稳态机械位置。但这种情况并非是强制性的。也可设想，所述至少一个第一位置是单稳态位置，使得换挡元件在被手动从第一位置偏转到第二位置中之后自动返回到所述至少一个第一位置中。

根据本发明的一种扩展方案规定，当换挡元件位于所述至少一个第一位置或所述至少一个第一状态中时，车辆处于“非高度自动化驾驶”的运行状态中，并且自动变速器处于“行驶”或“空挡”或“倒车”运行模式中或者处于驻车状态中。

与在具有自动变速器的传统车辆中类似地，可规定，从换挡元件的所述至少一个第一位置起，通过使换挡元件沿第一换挡滑槽方向枢转，自动变速器可在行驶、空挡或倒车运行模式之间进行切换。第一换挡滑槽例如可平行于车辆纵向方向延伸。

当所述至少一个第一位置是单稳态位置时，可规定，从行驶运行模式起，通过使换挡元件沿换挡滑槽的第一方向枢转，可切换到空挡状态中。此外可规定，通过压过一个压力点、即通过使换挡元件继续沿同一方向枢转(也就是说换挡元件无须首先重新转回单稳态位置中)可直接切换到倒车运行模式中。

此外可规定，从“倒车”运行模式起，通过使换挡元件在换挡滑槽中反向枢转，可切换到空挡运行模式中，或者通过将换挡元件压过一个压力点、即通过使换挡元件继续枢转，可直接切换到行驶运行模式中。

根据本发明的一种扩展方案规定，从所述配置于非高度自动化驾驶的运行模式的至少一个第一位置起，通过使换挡元件沿横向于第一换挡滑槽的(枢转)方向枢转，自动变速器可切换到所述配置于高度自动化驾驶的运行模式的至少一个第二位置中。

换言之，在非高度自动化驾驶的运行模式中，通过使换挡元件向前或向后枢转，自动变速器可在行驶、空挡或倒车运行模式之间进行切换，并且通过使换挡元件例如沿车辆横向方向向右或沿车辆横向方向向左枢转，可切换到高度自动化驾驶的运行模式中。

根据本发明的换挡元件可设置在车辆的副仪表板的区域中。但这种情况并非是强制性的。原则上也可设想，换挡元件类似于转向灯控制杆或“雨刷器控制杆”侧向突出于转向柱地设置。

当换挡元件的所述至少一个第二位置是机械稳态位置时，可规定，换挡元件可从所述至少一个第二位置起沿第二换挡滑槽的方向运动。所述第二换挡滑槽可平行于第一换挡滑槽(例如平行于车辆纵向方向)延伸。

根据本发明的一种扩展方案规定，通过使换挡元件在第二换挡滑槽中运动，可选择高度自动化驾驶的车辆运行模式的预定功能。例如通过使换挡元件在第二换挡滑槽中运动(如枢转)，驾驶员可向电子控制装置发出应导入超车过程的信号。

根据本发明的一种扩展方案规定，从所述至少一个第一位置起，通过使换挡元件沿横向于第一换挡滑槽的方向枢转，自动变速器可切换到第三位置或第三状态中。此外可规定，从第三位置或第三状态起，通过使换挡元件在平行于第一换挡滑槽的第三换挡滑槽中运动，自动变速器可从当前挡位切换到高一级挡位或低一级挡位中。这种车辆运行模式可设计为运动模式，在该运动模式中自动变速器可“手动”地、即通过在第三换挡滑槽中操纵或枢转换挡元件来升挡或降挡。

当换挡元件是完全单稳态的换挡元件时，可规定，所述至少一个第一位置相应于所述至少一个第二位置和可选的所述至少一个第三位置，并且第一换挡滑槽和第二换挡滑槽或可能存在的第三换挡滑槽是同一个换挡滑槽。

附图说明

下面结合附图详细说明本发明。在附图中：

图1为根据本发明的第一种实施例的示意图；并且

图2为根据本发明的第二种实施例的示意图。

具体实施方式

图1示出具有自动变速器的车辆的“换挡滑槽示意图”，其中，所述车辆可选择性地在“非高度自动化驾驶”或“高度自动化驾驶”运行模式中运行。

借助在此仅高度示意性示出的换挡元件1，在“非高度自动化驾驶”的车辆运行模式中可在多个变速器运行模式d、n、r之间切换，其中，变速器运行模式d是前进模式、n是空挡状态并且r是倒车模式，在所述空挡状态中在自动变速器的输入轴和输出轴之间的力流中断。

在换挡元件上可设置有操作元件、如按键，通过对该操作元件的操作，自动变速器可切换到驻车状态(p)中。作为替换方案可规定，通过使换挡元件运动到对应的驻车位置p中可进入驻车状态。

如已提及地，通过使换挡杆在第一换挡滑槽2中运动(如枢转)可在各个变速器运行模式r、n、d和可选的p之间切换。第一换挡滑槽2例如可平行于车辆纵向方向。

当车辆在“非高度自动化驾驶”运行模式中处于变速器运行模式r、n、d之一或可选的p中时，则可通过使换挡元件1沿横向于第一换挡滑槽2的方向3枢转而切换到“高度自动化驾驶”(简称haf)的车辆运行模式中。

可规定，如图1所示，换挡杆1具有至少两个稳态位置、即在第一换挡滑槽2中的至少一个稳态位置和配置于高度自动化驾驶haf的车辆运行模式的第二稳态位置。

当换挡元件位于其配置于高度自动化驾驶haf的车辆运行模式的“右侧位置”中时，可规定，换挡杆在第二换挡滑槽4中可操纵。在图1所示的实施例中，第二换挡滑槽4平行于第一换挡滑槽2、即平行于车辆纵向方向。可规定，通过使换挡元件1在第二换挡滑槽4中运动、即通过使换挡元件1在第二换挡滑槽中向前枢转或向后枢转，可选择高度自动化驾驶的车辆运行模式的预定功能。例如可规定，通过使换挡元件1在第二换挡滑槽4中向前枢转可发出驾驶员希望超车过程的信号，随后可由电子控制装置全自动地实施该超车过程。

在图2的实施例中示意性示出换挡元件1，该换挡元件构造成完全单稳态的。也就是说，在每次偏转换挡元件1之后，该换挡元件自动返回其在图2中所示的“初始位置”。

当车辆处于非高度自动化驾驶的车辆运行模式中时，则可通过使换挡元件1沿车辆纵轴线方向、即沿着箭头5a、5b方向枢转而在各个自动变速器运行模式(p)、r、n、d之间进行切换，这对应于非高度自动化驾驶的车辆运行模式。从该车辆运行模式出发，可通过使换挡元件向右、即沿箭头6a方向枢转而切换到高度自动化驾驶haf的车辆运行模式中。作为替代方案当然也可规定，通过向左、即沿着箭头6b方向枢转可切换到高度自动化驾驶的车辆运行模式中。