CN110191827A - 用于在下坡起动期间控制车辆的方法和*** - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于在下坡起动期间控制车辆(100)的方法和装置。该车辆包括：行车制动器(131a、131b；132a、132b；33a、133b)；发动机(119)；以及布置在该发动机和至少一个驱动轮轴(123)之间的变速器(120)，其中所述行车制动器、发动机和变速器由电子控制单元(140)控制。该方法包括：记录该车辆处于下坡坡度上；记录来自驾驶员的表明请求起动该车辆的动作；控制行车制动器，以在所述请求之后在开始行车制动器的受控释放之前的预定时间内使车辆保持静止；响应于所检测到的至少一个第一车辆运行参数来控制行车制动器的逐渐释放；以及，当检测到已达到至少一个第二车辆运行参数的预定阈值时，释放所述行车制动器。

Description

用于在下坡起动期间控制车辆的方法和***
技术领域
本发明涉及一种使用行车制动器在下坡起动期间控制车辆的方法和***。
本发明能够应用于重型车辆，例如卡车、铰接式卡车、公共汽车和建筑设备，这些车辆可以是有人驾驶的或无人驾驶的。尽管将针对重型车辆来描述本发明，但本发明不限于这种特定车辆，而是还可用在其它车辆中，例如铰接式翻斗车、轮式装载机和其它工程机械。
背景技术
当重型车辆在诸如陡峭的下坡坡度等的严苛条件下驶离时，操作者必须特别小心，以避免问题和车辆损坏。在陡峭的负坡度上起动车辆需要操作者特别注意车辆制动器和变速器的操作，特别是在车辆承载高负载的情况下，以避免下坡时的不受控制的加速。仅使用行车制动器控制车辆速度可能导致制动器由于过热而失灵并且可能导致不期望的制动器磨损。
错过升档可能造成以下情形：即，车辆在没有接合档位的情况下移动，并且车辆将快速地加速下坡。这在以下情况中可能是个问题：当试图从爬行档或第一档执行升档到更高档位，而驱动轮将通过轮轴差速齿轮作用在变速器输出轴上时。当接合了爬行档时，重型车辆中的变速器能够具有1:30或更高的齿轮比。即使在低车辆速度下，该齿轮比也会使离合器以高速旋转，并且车辆的重量能够通过变速器传递高扭矩。经由输出轴施加到变速器的旋转速度和扭矩可能在不正确的换档期间严重损坏主离合器。
因此，希望提供一种改进的、用于在下坡起动期间控制车辆的方法和装置，以克服上述问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种使用行车制动器在下坡起动期间控制车辆的方法和装置，在所附权利要求中描述了这种方法和装置。
在之后的文本中，术语“逐渐释放”用于描述行车制动器的以下运行状态：其中，制动器管路中的流体压力从完全施加的制动朝向(但不包括)完全释放的制动减小。在完全施加行车制动器的情况下，车辆保持静止。术语“释放”或“完全释放”用于描述行车制动器的以下运行状态：其中制动器管路中的流体压力减小到制动力不再施加到车轮的程度。在行车制动器被释放的情况下，车辆能够自由地移动，仅受滚动阻力、发动机扭矩阻力或类似的行驶阻力参数影响。用于致动所述制动器的流体压力能够独立于驾驶员从合适的流体泵或流体蓄存器供应。所供应的流体压力能够是液压或气动压力。对流体压力的自动控制并因此对制动力或制动扭矩的自动控制允许在车辆下坡行驶时响应于与各种车辆运行状况相关的一个或多个监测参数而对车辆的前进进行控制。
根据优选实施例，本发明涉及一种在下坡起动期间控制车辆的方法。该车辆包括：行车制动器，该行车制动器作用在至少一个轮轴的车轮上；发动机；以及变速器，该变速器布置在发动机和至少一个驱动轮轴之间。所述行车制动器、发动机和变速器由电子控制单元控制。该方法执行以下步骤：
-监测与车辆运行状况相关的至少一个参数；
-记录该车辆处于下坡坡度上；
-记录来自驾驶员的表明请求起动该车辆的动作；
-控制行车制动器，以在所述请求之后在开始行车制动器的受控释放之前的预定时间内使车辆保持静止；
-响应于所检测到的至少一个第一车辆运行参数来控制行车制动器的逐渐释放；以及
-当检测到已达到至少一个第二车辆运行参数的预定阈值时，释放行车制动器。
根据本发明的方法适用于超过预定值的下坡坡度。电子控制单元被布置成监测并记录道路坡度，并且如果在做出起动该车辆的请求之后坡度高于预定阈值，则将开始行车制动器的逐渐释放。例如，起动该车辆的请求例如可以是表明驾驶员已经释放制动器踏板的信号。用于此目的的合适的阈值能够是设定好的坡度或是根据当前车辆负载确定的坡度。合适的设定好的坡度的示例能够是5％或更大的斜率。如果为下坡坡度而记录的初始坡度低于该值，则将不需要该下坡控制方法。
当行车制动器的逐渐释放已经开始时，控制行车制动器以防止不受控制的加速。如上所述，不受控制的加速是不期望的，因为移动的车辆的驱动轮将通过轮轴差速齿轮作用在变速器输出轴上，该轮轴差速齿轮可能具有1:30或更高的齿轮比。在车辆开始移动时，在变速器中已经预先选择了低档位，同时离合器是分离的。一旦车辆在移动，离合器就被接合以避免离合器中的高旋转速度以及车辆速度的不受控制的增加。在这种背景下，低档位可以是爬行档或第一档。接合低档位将使发动机连接到变速器以提供扭矩阻力，该扭矩阻力辅助行车制动器来控制车辆的运动。能够响应于由电子控制单元监测和检测到的第一车辆运行参数来控制行车制动器的逐渐释放。用于此目的的合适的第一参数的示例是车辆加速度、道路坡度和/或车辆总重量(也称为车辆负载)的当前检测值。
根据局部状况，能够以不同的施加水平(application levels)来控制行车制动器的逐渐释放。例如，如果坡度相对陡，则所述施加水平能够相对高，以防止加速度以非期望的速率增加。行车制动器的受控的逐渐释放能够用于控制加速度，使得加速度保持恒定或以固定速率增加。此外，当检测到的道路坡度大和/或车辆负载高时，能够使用相对高的施加水平。所述施加水平由电子控制单元控制，该电子控制单元能够监测局部状况并相应地改变行车制动器中的流体压力。
还能够响应于所检测到的至少一个车辆运行参数以预定速率来控制行车制动器的逐渐释放。例如，如果道路坡度相对大，则能够以固定的更慢的速率释放行车制动器。类似地，对于较小的道路坡度，能够以固定的更快的速率释放行车制动器。当确定行车制动器的逐渐释放速率时，也能够考虑加速度和/或车辆负载。
可替代地，还能够以所检测到的至少一个第一车辆运行参数的预定变化率来控制行车制动器的逐渐释放。例如，如果所监测的第一参数在下坡行驶期间随时间变化，则取决于该参数变化的可变释放速率能够用于行车制动器的逐渐释放。因此，如果检测到道路坡度逐渐增加，则电子控制单元能够通过减慢释放速率或甚至在必要时增加所述施加水平来做出响应。
在下坡行驶期间，电子控制单元持续地监测与车辆运行状况相关的至少一个参数。当电子控制单元检测到已经达到或超过至少一个第二车辆运行参数的预定阈值时，则完全释放行车制动器。电子控制单元通过降低制动器回路中的流体压力来释放行车制动器，直到不再施加所述行车制动器为止。用于此目的的合适的第二参数的示例是当前车辆速度、当前接合的档位、行车制动器已经吸收的制动能量的量、预定时间段和/或发动机压缩制动状态。
根据第一示例，当达到预定车辆速度时，能够释放行车制动器。该速度阈值例如能够在10-20km/h的范围内选择，并且可以取决于当车辆下坡时所监测的第一参数。该预定车辆速度例如能够是由初始记录的坡度确定的设定好的速度，或者能够连续地适应于变化的当前检测坡度。
根据第二示例，当检测到接合了预定档位时，例如，当电子控制单元监测到表明接合了第三档的信号时，能够执行行车制动器的释放。在一些情况下，能够执行跳跃换档(skip-shift)，在这种情况下，控制单元将检测表明接合了第三档或更高档的信号。
根据第三示例，当在行车制动器的逐渐释放开始之后已经经过了预定时间段时，能够执行行车制动器的释放。该时间段例如能够在5-10秒的范围内选择，并且可以取决于所述第一参数。该预定时间段例如能够是由初始记录的坡度确定的设定好的时间段，或者能够连续地适应于变化的当前检测坡度。
根据第四示例，当检测到行车制动器已经吸收了预定量的制动能量时，能够执行行车制动器的释放。能够通过随时间监测车轮速度和制动扭矩来确定该制动能量，以便预测行车制动器的过热状况。
根据最后的示例，当检测到发动机压缩制动起作用时，能够释放行车制动器。当车辆从静止状态起动时，发动机制动不起作用，因为当以低发动机速度行驶(其中发动机以低怠速运行)时，发动机的压缩制动功率低。当例如发动机压缩制动能够提供至少与当前行车制动器力对应的减速时，能够认为发动机压缩制动是起作用的。
此外，上述示例中描述的一个或多个第二参数能够组合，以确定是否应该释放行车制动器。例如，如果太快地达到预定速度，则能够延迟行车制动器的释放，直到例如设定好的时间段已经过去。
根据本发明的方法能够布置成至少暂时禁止行车制动器的逐渐释放并且在记录到来自驾驶员的升档请求时至少保持当前的行车制动器施加水平。在本示例中，当由驾驶员手动地启动或由电子控制单元自动地启动车辆变速器的升档时，自动地控制行车制动器。当前的行车制动器施加水平能够保持恒定或暂时增加，以便补偿在升档期间离合器被分离时的发动机制动损失。能够控制行车制动器施加水平以在升档期间施加行车制动器，以便保持恒定的速度。替代地，能够控制行车制动器施加水平以在升档期间施加行车制动器，以便保持恒定的加速度。
本发明还涉及一种用于在下坡起动期间控制车辆的控制单元。该车辆包括：行车制动器，该行车制动器作用在至少一个轮轴的车轮上；发动机；和变速器，该变速器布置在发动机与至少一个驱动轮轴之间。所述行车制动器、发动机和变速器由电子控制单元控制。在运行中，电子控制单元被布置成监测与车辆运行状况相关的至少一个参数，记录该车辆处于下坡坡度上并且记录来自驾驶员的表明请求起动该车辆的动作。响应于该请求，电子控制单元被布置成控制行车制动器，以在所述请求之后在开始行车制动器的受控释放之前的预定时间内使车辆保持静止。随后，电子控制单元被布置成：响应于所检测到的至少一个第一车辆运行参数来控制行车制动器的逐渐释放。最后，电子控制单元被布置成：当已经达到至少一个第二车辆运行参数的预定阈值时，释放行车制动器。
本发明还涉及一种车辆，该车辆是包括上述控制单元的商用车辆。
本发明还涉及一种计算机程序，其包括程序代码组件，该程序代码组件用于当所述程序在计算机上运行时执行上文所述的用于在下坡起动期间控制车辆的方法的步骤。
本发明还涉及一种携带计算机程序的计算机可读介质，该计算机程序包括程序代码组件，该程序代码组件用于当所述程序产品在计算机上运行时执行上文所述的用于在下坡起动期间控制车辆的方法的步骤。
当在严苛的应用下行驶时，例如在高负载的情况下下陡坡时，机动和换档是至关重要的。错过升档可能导致没有接合档位，并且车辆将快速地加速下坡。在后轮轴差速齿轮比为1:30或更高时，错过档位可能导致终端离合器故障。驾驶员可以尝试手动地使用行车制动器，但这样的话，该驾驶员在换档期间将不会从车辆获得支持，因为通过更用力地按压制动器踏板是很难补偿换档期间的发动机制动损失。根据本发明的方法将允许用于控制制动器和变速器的自动***辅助驾驶员避免此问题。该方法将提高驾驶员的舒适性，减少动力传动系的磨损并在某些危急情形中提高驾驶员的安全性。
在以下描述和从属权利要求中，公开了本发明的其它优点和有利特征。
附图说明
参考附图，下面是作为示例引用的本发明实施例的更详细描述。在这些图中：
图1示出了设置有根据本发明的一个实施例的车辆控制***的示意性车辆；
图2A示出了图示根据本发明的车辆下坡行驶的过程的示意图；
图2B示出了示意图，描绘了行车制动器力Fs随时间t的变化；
图2C示出了示意图，描绘了速度和加速度随时间t的变化；
图3示出用了于执行根据本发明的方法的示意性流程图；并且
图4示出了在计算机装置上应用的本发明。
具体实施方式
图1示出了设置有根据本发明的一个实施例的车辆控制***的示意性车辆。图1示出了车辆100，例如是牵引车-半挂车式车辆的牵引车，其具有电控式内燃发动机110，该内燃发动机110经由离合器机构121联接到变速器120。应注意的是，如图1中所示的车辆仅代表用于本发明的***和方法的可能应用之一。本发明能够在包括本文中所述的车辆速度控制***的任何类型的商用车辆或工业车辆中实施。
本示例中的变速器120是机械式自动变速器，但也可替代地是连接到输出轴122的、可替代的适当变速器，该输出轴122联接到驱动一对驱动轮124的驱动轮轴123。车辆100包括至少两个轮轴，例如可转向轮轴127和至少一个后驱动轮轴123。图1示出了后驱动轮轴123和具有相关联的车轮124、126的从动轮轴125、以及具有相关联的车轮128的可转向轮轴127。每个轮轴123、125、127支撑对应的车轮124、126、128，该车轮124、126、128具有行车制动器部件131a、131b；132a、132b；133a、133b，所述行车制动器部件能够根据具体应用和当前运行状况被手动地或自动地致动。例如，配备有防抱死制动***(ABS)的车辆能够在适当的条件下进行制动的自动控制，例如当车辆正在制动并且该***在一个或多个车轮之间检测到足够的滑差(slip differential)时，或者当车辆在巡航控制***的控制下下坡行驶时。行车制动器部件131a、131b；132a、132b；133a、133b包括车轮速度传感器和电控压力阀(未示出)，以实现对车辆制动***的控制。行车制动器部件131a、131b；132a、132b；133a、133b通过如图中的输入134和输出135所示意性地表示的合适的布线连接到中央电子控制单元(ECU)140。图1中示意性表示了车轮速度传感器136。来自检测与车辆运行状况相关的参数的一个或多个传感器的输出信号能够用于计算例如车辆速度、车辆加速度/减速度。
车辆100包括传统的操作者控制器，例如加速器踏板141、制动器踏板142和离合器踏板143，以及操作者界面，例如仪表板控制台(未示出)。在AMT中，能够在驾驶员没有通过机械式手动离合器踏板143手动地使主离合器接合和/或脱离的情况下实现换档，该踏板通常仅在从静止起动车辆、倒车或在低速操纵期间使用。当需要时，通过档位选择器150执行手动选档。仪表板控制台(未示出)能够包括多个输出装置中的任一个，例如灯、显示器、蜂鸣器、仪表等，并且能够包括各种输入装置，例如开关、按钮、电位计、触摸控制器等。输入装置的示例是示意性地表示的换档控制器144、145(例如升档控制器144和降档控制器145)，该换档控制器144、145用于手动地请求换档。升档/降档控制器144、145连接到ECU 140，该ECU 140被布置成向变速器120发出换档命令。升档/降档控制器144、145能够位于手动档位选择器150上(如示意性地表示的)，或者可替代地位于方向盘或仪表板控制台上。
该车辆控制***包括中央ECU 140，其连接到分别用于发动机110和变速器120的电子控制模块146、147。ECU 140还经由输入148与各种传感器通信，并且经由输出149与多个致动器通信。传感器(未示出)可以包括转向角传感器、车轮速度传感器(被包括在行车制动器部件131a、131b；132a、132b；133a、133b中)、电子加速器踏板角度传感器、制动器踏板传感器或开关、离合器控制器/传感器、变速器输出轴速度传感器、用于指示道路坡度(至少其纵向倾斜度)的传感器/加速度计151、以及用于各种发动机参数(例如当前燃料喷射率和压缩制动状态)的传感器152。
在该控制***被激活的情况下下坡行驶期间，ECU 140监测来自所述传感器的信息并评估它们的输入，以确定众多参数中的诸如当前发动机速度和扭矩、制动器踏板位置、加速器位置、道路速度、当前选择的档位、换档控制开关、离合器踏板位置等的参数。时间由ECU 140中的内部时钟监测。ECU 140包含在硬件电路组件和编程的微处理器的各种组合中实现的逻辑规则或算法，以实现对各种车辆***和子***的控制。
致动器可以包括：换档致动器，该换档致动器用于自动地实现变速器120内的换档；电控压力阀(被包括在行车制动器部件131a、131b；132a、132b；133a、133b中)；以及一个或多个辅助制动器，例如发动机减速器111。发动机减速器是用于在长时间下坡时对行车制动器131a、131b；132a、132b；133a、133b进行补充并且在高频率的起动和停止操作中延长行车制动器寿命的装置。减速器可以分类为发动机制动、排气制动、压缩制动、液压减速器和电动减速器。发动机减速器的一个示例是压缩制动，例如众所周知的“Jake brake”，其将产生动力的柴油发动机转换成吸收动力的空气压缩机。这是通过在压缩冲程期间在活塞接近上止点时切断燃料并且液压地打开排气阀而实现的。当进行巡航控制时，许多发动机制造商禁用发动机制动。然而，本发明不能在起动车辆下坡时利用发动机减速器来增强车辆减速。其原因在于下坡行驶的初始时段期间发动机速度太低。
图2A示出了示意图，图示了根据本发明的车辆下坡行驶的过程。在该图中，车辆200在具有角度α的下坡上静止。如果记录到该车辆处于等于或大于预定阈值的下坡坡度上，则激活根据本发明的用于下坡起动的控制***。电子控制单元(例如图1中的ECU 140)记录来自驾驶员的表明请求起动该车辆的动作。这种动作的示例可以是驾驶员释放制动器踏板。该电子控制单元被布置成延迟行车制动器的释放，以在所述请求之后的预定时间内使车辆保持静止。在该时间延迟期满时的时间t0处，该电子控制单元被布置成响应于至少一个检测到的第一车辆运行参数(例如检测到的车辆加速度或检测到的道路坡度，在考虑车辆负载的情况下会考虑该道路坡度)来控制行车制动器的逐渐释放。行车制动器的逐渐释放允许车辆开始下坡移动。当车辆开始移动时，车辆变速器将接合低档位，例如爬行档或第一档。档位的接合能够自动地执行或由驾驶员控制。
车辆的后续控制取决于与由ECU监测的车辆运行状况相关的至少一个参数。例如，在时间t1处，ECU可能检测到加速度已经超过期望的阈值，或者检测到的道路坡度已经增加到比初始角度α大的角度β。在这些情况下，能够减小行车制动器的逐渐释放的速率，以将车辆的移动控制在期望的加速度水平内。
替代地，ECU可以在时间t1处检测到来自驾驶员的升档请求。在本示例中，当车辆变速器的升档由驾驶员手动地启动或由电子控制单元自动地启动时，自动地控制行车制动器。当前的行车制动器施加水平能够保持恒定或暂时增加，以便在升档期间在离合器分离时补偿发动机制动损失。能够控制行车制动器施加水平，以在升档期间施加行车制动器以便保持恒定的速度。替代地，能够控制行车制动器施加水平，以在升档期间施加行车制动器而保持恒定的加速度。一旦升档已经完成，就恢复行车制动器的逐渐释放。
在下坡行驶期间，电子控制单元持续地监测与车辆运行状况相关的至少一个参数。在时间t2处，电子控制单元检测到已经达到或超过至少一个第二车辆运行参数的预定阈值。然后，行车制动器被完全释放。电子控制单元通过降低制动回路中的流体压力来释放行车制动器，直到行车制动器不再被施加为止。用于这种目的的合适的第二参数的示例是当前车辆速度、当前接合的档位、行车制动器已经吸收的制动能量的量、预定时间段和/或发动机压缩制动状态。如果检测到车辆不再加速，或者当前道路坡度低于最小阈值，则也能够停用用于下坡起动的控制***。该阈值能够为5％的斜率(大约3°的角度)。
图2B示出了示意图，描绘了当如图2A中所示地下坡行驶时行车制动器力Fs随时间t的变化。在时间延迟期满时的时间t0处，电子控制单元被布置成控制由行车制动器施加的制动力Fs的逐渐减小。为了开始车辆下坡的移动，制动力Fs能够在初始时段以相对较高的速率减小。之后，制动力Fs以较低的速率减小，同时ECU监测至少一个第一车辆运行参数，例如加速度或坡度变化。如果加速度或坡度没有增加到高于预定阈值，则制动力Fs的逐渐减小继续进行，直到检测到至少一个第二车辆运行参数。如图2B中所指示的，该第二参数能够是车辆速度阈值VL，其在时间t2处达到(参见图2C；虚线)。替代地，该第二参数能够是初始行车制动器释放之后的预定时间段在t2处已期满。此时，行车制动器被释放并且制动力Fs缓降(ramped down)并在时间t3处减小到零。
如果由ECU监测的至少一个第一车辆运行参数(例如加速度或坡度变化)在时间t2处超过阈值，则行车制动器的逐渐释放被中止。能够控制制动力Fs以保持恒定在其当前水平或暂时增加(参见虚线)。所检测的第一车辆运行参数能够是车辆加速度、道路坡度或来自驾驶员的升档请求。例如，如果ECU检测到加速度以高于阈值的变化率(参见图2C)增加，或者道路坡度增加到超过预定角度，则电子控制单元能够通过减慢制动力的释放速率、甚至在认为必要时增加制动力来做出响应。对于加速度的突然增加或在升档期间，可能需要增加的制动力以限制车辆速度或加速度的变化率。一旦加速度的增加率已经减小到可接受的水平、当升档完成时或者当坡度减小到低于预定角度时，则能够恢复制动力Fs的逐渐释放。如上所述，当检测到在时间t2处已经达到至少一个第二车辆运行参数的预定阈值时，行车制动器被完全释放。
图2C示出了示意图，描绘了当如图2A和图2B中所示地下坡行驶时、加速度a和车辆速度v随时间t的变化。图2C示出了指示所检测到的加速度(实线)的曲线，其中加速度的变化率在时间t2处超过了预定阈值。这使得行车制动被重新施加，如图2B中(虚线)所示，这减小了加速度的变化率。图2C还示出了指示所检测到的车辆速度(虚线)的曲线，其中在时间t2处达到预定车辆速度VL。如上所述，这导致行车制动器被完全释放。
图3示出了用于执行根据本发明的方法的过程的示意性流程图。在操作中，该过程开始于步骤301，在车辆静止的同时，上述ECU在步骤302中开始监测与车辆运行状况相关的至少一个参数。电子控制单元被布置成监测并记录当前道路坡度，并且只有在坡度高于预定阈值的情况下，该电子控制单元才允许开始行车制动器的逐渐释放。如果在步骤303中、检测到的坡度低于阈值，则该过程返回到前一步骤302，以等待下一次车辆静止。然而，如果在步骤303中、检测到的坡度至少等于阈值角度，则该过程继续到下一步骤304。用于此目的的合适阈值能够是设定好的坡度或根据当前车辆负载确定的坡度。合适的设定好的坡度的示例可以是大约3°的角度(5％坡度)或更大。在步骤304中，ECU监测是否已记录到来自驾驶员的表明请求起动该车辆的动作。如果没有记录到来自驾驶员的请求，则该过程返回到步骤302，以继续监测至少一个参数。
然而，如果已经记录到来自驾驶员的表明请求起动该车辆的动作，则该过程继续到步骤305。在步骤305中，控制行车制动器以在所述请求之后在开始行车制动器的受控释放之前的预定时间内使车辆保持静止。
当预定的延迟已经期满时，在步骤306中开始行车制动器的逐渐释放并且控制行车制动器以防止不受控制的加速。在车辆开始移动时，控制变速器主离合器以接合变速器中的低档位。该档位能够由操作者手动地接合或由AMT控制器自动地接合。在这种背景下，低档位可以是爬行档或第一档。
在步骤307中，响应于由ECU监测和检测到的第一车辆运行参数来控制行车制动器的逐渐释放。用于此目的的合适的第一参数的示例是车辆加速度、道路坡度和/或车辆总重量(也称为车辆负载)的当前检测值。在监测第一车辆运行参数期间，该过程将在步骤308中同时监测第二车辆运行参数。只要第一或第二车辆运行参数没超过阈值，则该过程将在步骤307和步骤308之间循环运行。当ECU检测到已达到或超过至少一个第二车辆运行参数的预定阈值时，该过程前进到步骤309并且行车制动器被完全释放。该过程然后结束于步骤310。
回到步骤307：如果确定第二车辆运行参数超过阈值，则该过程将前进到图3B中所示的步骤311。步骤311将该过程转移到一组平行步骤。在本示例中，在步骤307中检测到的第一车辆运行参数是来自驾驶员的升档请求。在步骤312中，中止行车制动器的逐渐释放并维持或增加制动力，以便响应于检测到的参数来限制车辆速度或加速度的增加。在控制行车制动器的同时，该过程前进到步骤313，在步骤313中执行升档。一旦完成升档，该过程就前进到步骤314，以检查是否已达到预定档位。例如，如果ECU检测到变速器已经转换到第三档，则这表明已经达到第二车辆运行参数。该过程将前进到步骤315并且行车制动器被完全释放。该过程然后结束于步骤316。
回到步骤314：如果确定尚未到达预定档位，则该过程返回到步骤308(图3A)以重新加入上述主过程。然后ECU将在步骤307和308中继续监测第一和第二车辆运行参数。
在本发明的范围内，可能有多组可替代的平行步骤，类似于图3B中描述的那些步骤。除了升档请求之外，还能够响应于其它检测到的第一车辆运行参数(例如加速度和/或道路坡度)来控制行车制动器的逐渐释放。
根据在步骤307中检测到的第一参数的当前值，能够以不同的制动力施加水平来控制行车制动器的逐渐释放。例如，如果坡度相对陡，则所述施加水平可以相对较高，以防止加速度以非期望的速率增加。行车制动器的受控的逐渐释放能够用于控制加速度，使得加速度保持恒定或以固定速率增加。此外，当检测到的道路坡度大和/或车辆负载高时，能够使用相对高的施加水平。所述施加水平由电子控制单元控制，该电子控制单元能够监测局部状况并相应地改变行车制动器中的流体压力。
在步骤307中，还能够响应于所检测到的至少一个第一车辆运行参数以预定速率来控制行车制动器的逐渐释放。例如，如果道路坡度相对大，则能够以固定的更慢的速率释放行车制动器。类似地，对于较小的道路坡度，能够以固定的更快的速率释放行车制动器。当确定行车制动器的逐渐释放速率时，也能够考虑加速度和/或车辆负载。
替代地，在步骤307中，还能够以所检测到的至少一个第一车辆运行参数的预定变化率来控制行车制动器的逐渐释放。例如，如果所监测的第一参数在下坡行驶期间随时间变化，则取决于该参数变化的可变释放速率能够用于行车制动器的逐渐释放。因此，如果检测到道路坡度的逐渐增加，则电子控制单元能够通过减慢释放速率或甚至在必要时增加所述施加水平来做出响应。
在下坡行驶期间，电子控制单元在步骤307中持续监测与车辆运行状况相关的至少一个第一参数。根据上述示例继续对行车制动器的控制，直到电子控制单元在步骤308中检测到已经达到或超过至少一个第二车辆运行参数的预定阈值。然后，行车制动器被完全释放。用于此目的的合适的第二参数的示例是当前车辆速度、当前接合的档位、行车制动器已经吸收的制动能量的量、预定时间段和/或发动机压缩制动状态。
根据第一示例，当在步骤308中检测到达到预定的车辆速度时，能够释放行车制动器。该速度阈值例如能够在10-20km/h的范围内选择，并且可以取决于当车辆下坡行驶时所监测的第一参数。所述预定的车辆速度例如能够是由初始记录的坡度确定的设定好的速度，或者能够连续地适应于变化的当前检测到的坡度。
根据第二示例，当检测到接合了预定档位时，例如，当电子控制单元在步骤308或314中检测到指示接合了第三档(或更高档)的信号时，能够执行行车制动器的释放。
根据第三示例，当在步骤308中在行车制动器的逐渐释放开始之后已经经过了预定时间段时，能够执行行车制动器的释放。该时间段能够例如在5-10秒的范围内选择，并且可以取决于所述第一参数。该预定时间段例如能够是由初始记录的坡度确定的设定好的时间段，或者能够连续地适应于变化的当前检测坡度。
根据第四示例，当在步骤308中检测到行车制动器已经吸收了预定量的制动能量时，能够执行行车制动器的释放。能够通过随时间监测车轮速度和制动扭矩来确定该制动能量，以便预测行车制动器的过热状况。
根据最后的示例，当在步骤308中检测到发动机压缩制动起作用时，能够释放行车制动器。当车辆从静止状态起动时，发动机制动不起作用，因为当以低发动机速度行驶(其中发动机以低怠速运行)时，发动机的压缩制动功率低。当例如发动机压缩制动能够提供至少与当前行车制动器力对应的减速时，能够认为发动机压缩制动是起作用的。
本发明还涉及一种计算机程序、计算机程序产品和用于计算机的存储介质，所有这些都与计算机一起使用，用于执行上述任一示例中描述的方法。
图4示出了根据本发明一个实施例的设备400，其包括非易失性存储器420、处理器410和读写存储器460。存储器420具有第一存储器部分430，其中存储有用于控制该设备400的计算机程序。存储器部分430中的用于控制该设备400的计算机程序能够是操作***。
设备400例如能够被封装在控制单元中，例如控制单元45。数据处理单元410例如能够包括微计算机。存储器420还具有第二存储器部分440，其中存储有用于控制根据本发明的目标档位选择功能的程序。在可替代实施例中，用于控制变速器的程序被存储在单独的用于数据的非易失性存储介质450中，例如CD或可交换半导体存储器。该程序能够以可执行程序的形式或以压缩状态被存储。
当下文提到数据处理单元410运行特定功能时，应明白的是数据处理单元410正在运行存储在存储器440中的程序的特定部分，或存储在非易失性存储介质420中的程序的特定部分。
数据处理单元410被定制用于通过数据总线414与存储器420通信。数据处理单元410还被定制用于通过数据总线412与存储器420通信。此外，数据处理单元410被定制用于通过数据总线411与存储器460通信。数据处理单元410还被定制用于通过使用数据总线415与数据端口490通信。
应当理解，本发明不限于上文所述和附图中示出的实施例；而是，本领域技术人员将认识到，可以在所附权利要求的范围内做出许多改变和变型。

Claims (22)

1.一种用于在下坡起动期间控制车辆(100)的方法，所述车辆包括：行车制动器(131a、131b；132a、132b；133a、133b)，所述行车制动器作用在至少一个轮轴的车轮上；发动机(119)；以及变速器(120)，所述变速器布置在所述发动机和至少一个驱动轮轴(123)之间，其中所述行车制动器、所述发动机和所述变速器由电子控制单元(140)控制，其特征在于，所述方法执行以下步骤：
-监测与车辆运行状况相关的至少一个参数；
-记录所述车辆处于下坡坡度上；
-记录来自驾驶员的表明请求起动所述车辆的动作；
-控制所述行车制动器，以在所述请求之后在开始所述行车制动器的受控释放之前的预定时间内使所述车辆保持静止；
-响应于所检测到的至少一个第一车辆运行参数来控制所述行车制动器的逐渐释放；以及
-当检测到已达到至少一个第二车辆运行参数的预定阈值时，释放所述行车制动器。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，响应于检测到的车辆加速度来控制所述行车制动器的所述逐渐释放。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，响应于检测到的坡度和车辆负载来控制所述行车制动器的所述逐渐释放。
4.根据权利要求1至3中的任一项所述的方法，其特征在于，如果所述坡度高于预定阈值，则开始所述行车制动器的所述逐渐释放。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，如果所述坡度为至少5％，则开始所述行车制动器的逐渐释放。
6.根据权利要求1至5中的任一项所述的方法，其特征在于，响应于所检测到的至少一个第一车辆运行参数以预定速率来控制所述行车制动器的逐渐释放。
7.根据权利要求1至5中的任一项所述的方法，其特征在于，响应于所检测到的至少一个第一车辆运行参数的预定变化率来控制所述行车制动器的逐渐释放。
8.根据权利要求1至7中的任一项所述的方法，其特征在于，当检测到预定的车辆速度时完全释放所述行车制动器。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，在10至20千米/小时的范围内选择所述车辆速度。
10.根据权利要求1至9中的任一项所述的方法，其特征在于，当检测到所述变速器已经升档到预定档位时完全释放所述行车制动器。
11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，当所述变速器已经至少升档到第三档时完全释放所述行车制动器。
12.根据权利要求1至11中的任一项所述的方法，其特征在于，当检测到所述行车制动器已经吸收了预定量的制动能量时，完全释放所述行车制动器。
13.根据权利要求1至12中的任一项所述的方法，其特征在于，当检测到已经经过了预定时间段时，完全释放所述行车制动器。
14.根据权利要求13中的任一项所述的方法，其特征在于，在5至10秒的范围内选择所述时间段。
15.根据权利要求1至14中的任一项所述的方法，其特征在于，当检测到发动机压缩制动起作用时，完全彻底地释放所述行车制动器。
16.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，当检测到来自驾驶员的升档请求时，禁止所述逐渐释放并且至少保持当前的行车制动器施加水平。
17.根据权利要求16所述的方法，其特征在于，在所述升档期间施加所述行车制动器以保持恒定速度。
18.根据权利要求16所述的方法，其特征在于，在所述升档期间施加所述行车制动器以保持恒定加速度。
19.一种用于在下坡起动期间控制车辆(100)的控制单元(140)，所述车辆包括：行车制动器(131a、131b；132a、132b；133a、133b)，所述行车制动器作用在至少一个轮轴的车轮上；发动机(119)；以及变速器(120)，所述变速器布置在所述发动机和至少一个驱动轮轴(123)之间，其中所述行车制动器、所述发动机和所述变速器由电子控制单元控制，其特征在于，
-所述电子控制单元被布置成监测与车辆运行状况相关的至少一个参数；
-所述电子控制单元被布置成记录所述车辆处于下坡坡度上；
-所述电子控制单元被布置成记录来自驾驶员的表明请求起动所述车辆的动作；
-所述电子控制单元被布置成控制所述行车制动器，以在所述请求之后在开始所述行车制动器的受控释放之前的预定时间内使所述车辆保持静止；
-所述电子控制单元被布置成：响应于所检测到的至少一个第一车辆运行参数来控制所述行车制动器的逐渐释放；
-所述电子控制单元被布置成：当已经达到至少一个第二车辆运行参数的预定阈值时，释放所述行车制动器。
20.一种车辆，其特征在于，所述车辆是包括根据权利要求19所述的控制单元的商用车辆。
21.一种包括程序代码组件的计算机程序，所述程序代码组件用于当所述程序在计算机上运行时、执行根据权利要求1至18中的任一项所述的用于在下坡起动期间控制车辆的步骤。
22.一种携带计算机程序的计算机可读介质，所述程序代码组件用于当所述程序产品在计算机上运行时、执行根据权利要求1至18中的任一项所述的用于在下坡起动期间控制车辆的步骤。
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