CN110462263B - 用于控制具有变速器的车辆中的换档的方法和装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于控制具有变速器(120)的车辆中的换档的方法和装置，所述变速器包括分级齿轮传动装置，所述变速器(120)被布置在发动机(110)与至少一个驱动轮轴(123)之间，其中所述发动机和所述变速器由电子控制单元(140)控制。所述方法包括：监测与车辆操作状况相关的至少一个参数；记录请求手动升档命令；基于至少包括当前发动机速度的参数来确定所期望的换档点和目标发动机速度；以及，当达到目标发动机速度时执行升档。

Description

用于控制具有变速器的车辆中的换档的方法和装置
技术领域
本发明涉及用于在车辆上坡行驶时控制配备有变速器的车辆中的换档的方法和系统。
本发明能够应用在重型车辆(例如，卡车、铰接式卡车、公共汽车和建筑设备)中，这些车辆可以是有人驾驶或无人驾驶的。虽然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(例如，铰接式运输车、轮式装载机和其它工程机械)中。
背景技术
在车辆中的换档期间，车辆驱动传动系在换档期间不传递扭矩。因此，在执行换档的时间期间，发动机不将推进力提供到驱动轮。在升档过程期间，车辆继续通过其转动惯量的推进而在行驶方向上前行。
这种车辆中的齿轮变速器通常由具有分级齿轮传动装置(stepped gearing)的手动控制式变速箱的齿轮变速器构成，该齿轮变速器由控制系统控制，也被称为手自一体变速器(AMT)。通常，相比于双离合变速箱，AMT变速箱较轻并且制造起来较便宜。与传统自动变速器相比，AMT变速箱还具有较高效率。AMT变速箱特别适用于主要用于长途运输的重型货车。此类型的AMT变速箱通常包括三个部分：由共同的控制系统管理的分离齿轮、主变速箱和分段齿轮。当换档时，主变速箱处于空档，其中分离齿轮和/或分段齿轮从高档被换档到低档或反之亦然。随后，可在主变速箱中接合新档位。这意味着该换档过程是耗时的，因此车辆的速度在换档过程期间减小了。
可以使用一种技术来加速换档过程，在该技术中，在当前档位仍然接合的同时预接合所预期的随后的档位。这允许缩短换档时间以及车辆在换档过程期间在零扭矩状态中花费的时间。然而，除非由驾驶员准确地把握升档时机，否则可能在换档期间发生颤动和冲击形式的舒适性中断。这是在带有扭矩中断的换档期间通过驱动传动系传递的大扭矩的结果，并且主要由接合随后的档位时的旋转速度误差导致。如果仔细地执行换档，则换档时间延长，这导致车辆的不期望的速度降低。
在换档期间的推进扭矩的中断能够给车辆及其驾驶员带来问题，尤其在诸如陡峭上坡道路或重载上坡行驶等的状况下换档时。因为发动机在换档过程期间在行驶方向上不具有牵引动力，所以车辆可能由于上坡斜坡和/或重载而迅速失去速度。
当上坡行驶时，如果在上坡行驶的同时认为需要避免达到最大允许发动机速度，则驾驶员能够向变速箱请求升档。如果过早作出升档请求，则发动机速度对于随后的较高档位来说可能过低。结果可能是：发动机产生的扭矩过低，以致于车辆无法应付上坡的坡度，并且该车辆因此停止。因而，需要变速箱在失败的升档之后降档，这再次导致零扭矩状态以及进一步减小的车辆速度。另一方面，如果过晚作出升档的请求，则发动机速度对于随后的较高档位来说可能过高。结果可能是：发动机速度将在上坡期间达到最大允许发动机速度，该状况能够导致燃料切断以及推进扭矩的损失。因此，上坡行驶期间的用于升档的手动请求需要驾驶员的技能和时间选择。
因此，希望提供一种用于控制变速器中的换档的、改进的方法和装置，以便克服上述问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种用于控制变速器中的换档的方法和装置。
在随后的文本中，针对包括分级齿轮传动装置的变速器来描述本发明。用于预期目的的适当变速器是半自动变速器(SAT)、自动变速器(AT)和自动机械变速器(AMT)。所使用的变速器在进行根据本发明的方法时具有手动换档模式。
根据优选实施例，本发明涉及一种通过包括分级齿轮传动装置的变速器来控制车辆中的换档的方法。该变速器被布置在发动机与至少一个驱动轮轴之间，其中该发动机和变速器由电子控制单元控制。该方法包括执行以下步骤：
-监测与车辆操作状况相关的至少一个参数；
-记录请求手动升档命令；
-基于至少包括当前发动机速度的参数来确定所期望的换档点和目标发动机速度；以及
-当达到目标发动机速度时执行升档。
除了当前发动机速度之外，还能够基于一个或多个参数来确定所期望的换档点和目标发动机速度。电子控制单元能够例如被布置成记录已检测到增大的行驶阻力。进一步的参数能够包括所检测到的行驶阻力的一个或多个分量，例如，上坡坡度和/或滚动阻力。
车辆遭遇上坡斜坡或坡度能够导致行驶阻力的增大，从而需要来自发动机的更多扭矩来维持或增大车辆速度。替代地或另外，车辆遭遇导致滚动阻力增大的一段软地基和/或导致空气阻力增大的意外顶风能够导致行驶阻力的增大。
适合于确定行驶阻力的装置和传感器在本领域中是已知的。例如，能够通过比较所计算的发动机输出与检测到的发动机输出之间的差值或通过所检测的斜坡(可能与车辆负载相结合)来导出行驶阻力。能够从现有的发动机相关的传感器获得发动机相关数据，并且能够通过倾斜度传感器或类似的适当传感器来检测斜坡角度。能够使用车辆速度表、一个或多个车轮速度传感器或类似的传感器构件来确定当前车辆速度。
根据一个示例，当车辆上坡行驶时，行驶阻力增大。如果驾驶员感觉到车辆速度随着车辆通过上坡斜坡而增大，则能够使用换档杆、控制踏板或适当的开关或按钮来作出升档的手动请求。换档点和目标发动机速度由电子控制单元使用执行从当前档位到下一档位的升档所需的时间以及发动机速度的当前增大速率来确定。此示例中使用的参数至少是当前发动机速度和检测到的坡度。在换档期间，期望发动机速度从目标发动机速度增大到接近或达到但不超过最大允许发动机速度的速度。
根据又一示例，当车辆在导致滚动阻力增大的路面上行驶时，行驶阻力增大。如果驾驶员感觉到车辆速度随着车辆通过此路段而增大，则能够如上所述地作出升档的手动请求。换档点和目标发动机速度由电子控制单元使用执行从当前档位到下一档位的升档所需的时间以及发动机速度的当前增大速率来确定。此示例中使用的参数至少是当前发动机速度以及由转动阻力的增大而导致的输出扭矩的增大。在换档期间，期望发动机速度从目标发动机速度增大到接近或达到但不超过最大允许发动机速度的速度。
该方法还能够包括基于至少包括车辆加速度的另一参数来确定换档点和目标发动机速度。在此情况下，当确定了换档点和目标发动机速度时，电子控制单元还将考虑车辆的当前加速度速率。能够使用加速度计或类似的适当传感器来确定当前加速度。
替代或额外的参数能够包括检测到的上坡坡度或与所确定的车辆负载结合的上坡坡度。能够使用任何适当的坡度传感器(例如，加速度计)或根据所存储的GPS导航数据来检测道路坡度。能够使用来自外部重量传感器(例如，来自路边称重站)或来自适当的车载传感器(例如，形成车辆悬架的一部分的一个或多个空气弹簧中的压力传感器)的输入数据来确定车辆负载。另一参数能够是所请求的扭矩。在后一情况下，如果所请求的扭矩对应于全开节气门(WOT)的至少80％，则能够确定换档点和目标发动机速度。能够使用位于加速器踏板上或加速器踏板附近的适当传感器或与当前喷射燃料量或所需扭矩相关的发动机相关数据来确定所请求的扭矩。所请求的扭矩或与当前发动机速度结合的喷射燃料量是当前可获得的发动机扭矩的度量。
根据本发明，能够单独地或组合地使用用于确定所期望的换档点和目标发动机速度的上述参数。
优选地，该方法包括选择换档点和目标发动机速度，使得在升档期间避免了超过最大发动机速度的发动机速度。通过防止发动机速度超过最大允许发动机速度，能够避免由过大发动机速度触发的燃料切断所导致的推进扭矩的损失。特别地，能够选择换档点，使得变速箱执行升档所需的时间少于在升档期间发动机速度从目标速度增大到最大发动机速度所花费的时间。当松开离合器(导致变速器中的扭矩中断)时发生发动机速度的增加。
当电子控制单元记录到驾驶员请求手动升档命令时，电子控制单元将基于至少包括当前发动机速度的瞬时参数来确定所期望的换档点和目标发动机速度。能够延迟换档的起始，直到达到所确定的换档点的发动机速度为止。在延迟期间，电子控制单元持续监测所使用的参数。例如，如果在升档之前检测到坡度的变化，则这允许在所确定的换档点之前的任何时间修改换档点和目标发动机速度。继续监测，直到执行或终止升档为止。以此方式，驾驶员能够请求升档，并将升档的时间选择留给电子控制单元。这允许驾驶员专注于驾驶车辆，而不是必须专注于在必须发出升档的手动请求时的时间选择，从而避免了与早升档或晚升档相关的问题。
根据一个示例，能够基于一个或多个持续监测的参数使用ECU来计算换档点和目标发动机速度。替代地，能够使用存储在ECU中的至少一个查找表来确定换档点和目标发动机速度。被制成表格的值能够基于至少一个监测到的参数。能够使用实验值、先前记录的历史值或通过自学习算法来生成所述查找表。
本发明还涉及一种通过包括分级齿轮传动装置的变速器来控制车辆中的换档的装置。该变速器被布置在发动机与至少一个驱动轮轴之间，其中该发动机和变速器由电子控制单元控制。在操作中，电子控制单元被布置成监测与车辆操作状况相关的至少一个参数。电子控制单元被布置成记录由驾驶员请求的手动升档命令。在记录到升档的请求时，电子控制单元被布置成基于至少包括当前发动机速度的参数来确定所期望的换档点和目标发动机速度。最后，电子控制单元被布置成在达到目标发动机速度时向变速器生成指令以执行升档。
除了当前发动机速度之外，还能够基于一个或多个参数来确定所期望的换档点和目标发动机速度。电子控制单元能够例如被布置成记录已检测到增大的行驶阻力。其它参数能够包括检测到的行驶阻力的一个或多个分量，例如，上坡坡度和/或滚动阻力。车辆在上坡斜坡上行驶、车辆遭遇导致滚动阻力增大的一段软地基和/或引起空气阻力增大的意外顶风能够导致行驶阻力的增大。
本发明还涉及一种车辆(例如，商用车辆)，该车辆包括根据本发明的控制单元。在此上下文中，术语“商用车辆”被认为包括重型车辆(例如，卡车、铰接式卡车、公共汽车和建筑设备)以及其它车辆(例如，铰接式运输车、轮式装载机和相关的工程机械)。
本发明还涉及一种用于控制具有变速器的车辆中的换档的控制单元，该控制单元被配置成执行根据本发明的方法的步骤。
本发明还涉及一种包括程序代码组件的计算机程序，该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本发明的、用于控制具有变速器的车辆中的换档的方法的步骤。
本发明还涉及一种携载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根据本发明的、用于控制具有变速器的车辆中的换档的方法的步骤。
本发明还涉及一种用于控制具有变速器的车辆中的换档的控制单元，该控制单元被配置成执行根据本发明的方法的步骤。
当在严峻应用情形(例如，陡峭上坡和/或糟糕道路)下驾驶车辆时，AMT变速器通常以手动模式被驱动。原因是道路状态迅速改变，并且控制系统无法精确知晓滚动阻力、最大牵引力和其它所需参数。
手动地执行升档的特定问题在于时间选择非常重要。如果过早触发换档，则当执行换档时，发动机速度将较低，从而在升档之后导致过低的发动机速度，这可能导致降档，甚至更坏的是导致车辆停止。如果过晚触发换档，则发动机将“击中”确定最大允许发动机速度的高档怠速调节器，从而导致燃料切断。这将导致车辆加速度的减小，从而导致不良换档并且还可能导致车辆停止。
通过提供一种涉及对变速器中的换档过程的控制的方法和装置，优点是显著减小了失败升档的风险。本发明允许驾驶员例如在上坡行驶期间在需要升档之前适时地执行用于升档的手动请求，这是因为本发明的方法将监测许多参数并在最佳的时间点处执行升档。代替驾驶员必须请求升档以便在换档期间避免冲击和颤动的相对窄的时间窗口，驾驶员能够远在此时间窗口开始之前请求升档，并将精确的换档时间选择留给控制单元。本发明允许在升档时使发动机速度最大化，由此确保成功换档的执行并避免在关键情形下的不希望的车辆停止。以此方式，能够减少驾驶员所需的手动动作的数量，从而允许驾驶员专注于道路并提高驾驶员的舒适度。
在以下的描述中公开了本发明的其它优点和有利特征。
附图说明
参照附图，下面是作为示例引述的本发明的实施例的更详细描述。在这些图中：
图1示出了根据本发明的一个实施例的设有换档装置的示意性车辆；
图2A示出一个示意图，图示了在上坡行驶时执行的用于升档的许多替代的换档场景；
图2B示出一个示意图，图示了根据本发明执行的用于升档的换档场景；
图3示出了用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示出了根据本发明的一个实施例的设有换档装置的示意性车辆。图1示出了车辆100(例如，牵引车-半挂车式车辆的牵引车)，该车辆100具有经由离合器机构121联接到自动机械变速器120的电子控制式内燃发动机110。应注意，图1中所示的车辆仅代表本发明的系统和方法的多种可能应用中的一种。本发明能够在包括具有如本文所述的适当变速器的车辆速度控制系统的任何类型的商用或工业车辆中实施。
本示例中的变速器120是包括分级齿轮传动装置的自动机械变速器(AMT)，其中该分级齿轮传动装置连接到输出轴122，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示出了具有相关联的车轮124、126的后驱动轮轴123和拖曳轮轴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均支撑具有行车制动器部件131、132、133的对应车轮124、126、128，所述行车制动器部件131、132、133能够根据特定的应用和操作状况而被手动致动或自动致动。例如，配备有防抱死制动系统(ABS)的车辆能够在适当状况下(例如，当车辆进行制动并且该系统检测到一个或多个车轮之间的足够大的滑差时，或者当车辆在巡航控制系统的控制下下坡行驶时)采取对制动的自动控制。行车制动器部件131、132、133包括车轮速度传感器和电子控制式压力阀(未示出)，以实现对车辆制动系统的控制。行车制动器部件131、132、133通过适当的配线(在该图中由输入134和输出135示意性地表示)连接到中央电子控制单元(ECU)140。图1中示意性地表示了车轮速度传感器136。来自一个或多个这种传感器的输出信号能够用于计算车辆速度。
车辆100包括传统的操作员控件(例如，加速器踏板141、制动器踏板142和离合器踏板143)以及操作员接口(例如，仪表盘控制台(未示出))。在AMT中，能够在驾驶员未通过机械手动离合器踏板143手动接合和/或松开主离合器的情况下实现换档，该踏板通常仅用于从静止起动车辆、倒车或处于低速操纵期间。仪表盘控制台能够包括多种输出装置(例如，灯、显示器、汽笛、仪表等)以及各种输入装置(例如，开关、按钮、电位计等)中的任一个。输入装置的示例被示意性地表示为用于手动请求换档的换档控制器144、145，例如升档控制器144和降档控制器145。升档控制器144/降档控制器145连接到ECU 140，该ECU 140被布置成将换档命令发送到变速器120。
该车辆控制系统包括中央ECU 140，该中央ECU 140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)可以包括转向角度传感器、车轮速度传感器(被包括在行车制动器部件131、132、133中)、电子加速器踏板角度传感器、制动器踏板传感器或开关、离合器控件/离合器传感器、变速器输出轴速度传感器、用于指示车辆倾斜度(至少纵向倾斜度)的传感器/加速度计151、以及用于各种发动机参数(例如，当前燃料喷射速率)的传感器152。
在上坡行驶期间，ECU 140中的用于控制换档的装置监测来自可用传感器的信息并评估它们的输入，以使用众多传感器中的位于一个或多个悬架空气弹簧内的压力传感器来确定参数，例如，当前发动机速度和扭矩输出、加速器踏板位置、道路速度、所请求的扭矩、道路坡度、车辆重量。
致动器能够包括用于在自动机械变速器120内自动实现换档的换档致动器(未示出)。换档致动器用于控制换档并且能够被控制，以在当前档位仍然接合的同时预接合所预期的随后的档位。当驾驶员使用升档控制器144请求升档时，ECU 140监测来自相关传感器的信息，并确定所期望的换档点和目标发动机速度。当达到目标发动机速度时，ECU 140将命令输出到变速器控制模块147，该变速器控制模块147将执行升档。
致动器还能够包括电子控制式压力阀(被包括在行车制动器部件131、132、133中)以及一个或多个辅助制动器(例如，发动机缓速器111)。发动机缓速器是用于在长距离向下行驶时对行车制动器131、132、133进行补充并在高频起动和停止操作中延长行车制动器寿命的装置。缓速器可被分类为发动机制动器、排气制动器、液压缓速器和电动缓速器。发动机缓速器的一个示例是诸如所熟知的“Jake制动器”等的发动机制动器，该发动机制动器将产生动力的柴油发动机转变成吸收动力的空气压缩机。这通过以下方式实现：随着活塞在压缩冲程期间接近上止点而关闭燃料并以液压方式打开排气阀。
ECU 140包含逻辑规则，或者包含以硬件电路部件和已编程的微处理器的各种组合实施的算法，以实现对各种车辆系统和子系统的控制。换档功能能够作为ECU 140内的换档控制功能块被并入，该功能块表示实施换档控制功能所需的逻辑规则。替代地或另外，能够使用存储在ECU 140中的至少一个查找表来确定换档点和目标发动机速度。将在下文中更详细地描述该系统的操作。
图2A示出了一个示意图，图示了在上坡行驶的同时执行的升档的各种换档场景。在该图中，绘制了每个换档场景，以便示出发动机速度N随时间t的变化。当上坡行驶时，如果认为需要在上坡行驶的同时避免达到最大允许发动机速度，则驾驶员能够手动地向变速箱请求升档。曲线A图示了根据本发明的方法执行的升档。在此情况下，用于控制升档过程的控制单元在时间tA处接收到来自驾驶员的手动升档请求。响应于该请求，所述控制单元将基于至少包括当前发动机速度的参数来确定所期望的换档点和目标发动机速度。本发明允许驾驶员有充分时间来请求升档，因为所述控制单元能够延迟实际换档，直到条件最佳为止。当在点P0处达到目标发动机速度时，所述控制单元将命令传输到变速器控制模块以执行升档。选择该换档点，使得变速箱执行升档所需的时间小于在升档期间发动机速度从目标速度增大到最大发动机速度所花费的时间。以此方式，发动机速度能够增大到最大允许发动机速度，但不超过该最大允许发动机速度。当松开离合器时发生发动机速度的增大，从而导致变速器中的扭矩中断。这将导致在换档之后的最高可能发动机速度，这意味着换档成功的机会将最大化。
一个替代的场景由曲线B表示。在此情况下，在时间tB处作出升档请求。在现有技术的变速器中，在该请求与升档之间存在延迟。这种延迟对应于变速箱执行升档所需的时间。在此情况下，这种延迟导致在时间tE时在点PE处执行升档。如果过早作出该请求，则发动机速度对于随后的较高档位来说可能过低。在点PE处升档的结果可能是：发动机产生的扭矩过低，以致于车辆不能应付上坡的坡度，并且该车辆因此停止。因而，需要变速箱在失败的升档之后降档，这再次导致零扭矩状态以及进一步降低的车辆速度。
又一个替代场景由曲线C表示。在此情况下，在时间tC处作出升档请求。在此情况下，所述延迟导致在时间tL时在点PL处执行升档。如果过晚作出该请求，则发动机速度对于随后的较高档位来说可能过高。在点PL处升档的结果可能是：发动机速度将在上坡期间达到最大允许发动机速度，该状况可能导致燃料切断以及推进扭矩的损失。
在由曲线A图示的示例中，驾驶员仅需要表明请求升档，之后，所述控制单元延迟该升档，直到条件最佳为止。这不同于由曲线B和C图示的示例，在由曲线B和C图示的示例中，在实际执行升档之前，驾驶员必须在考虑变速器中的固有延迟的同时、决定用于作出升档请求的准确时刻。
图2B示出了一个示意图，图示了根据本发明的方法(对应于图2A中的曲线A)执行的用于升档的换档场景。按照此示例，根据本发明的用于控制换档过程的装置被实施在变速器上，以便显著降低失败升档的风险。
在此示例中，想要在上坡行驶期间执行用于升档的手动请求的驾驶员能够在需要升档之前适时地作出该请求。能够在时间t1时从点P1处作出升档的请求。该装置将监测许多参数并在时间t0时在最佳点P0处执行升档。因此，驾驶员能够在远早于最佳换档点之前、在时间t1与t0之间的相对宽的时间窗口R1内的任何时间请求升档，并将精确的换档时间选择(timing)留给换档装置的ECU。
这能够与未借助本发明而执行的手动换档进行比较。在此情况下，将需要驾驶员在相对窄的时间窗口R2内在点P2处请求换档，所述相对窄的时间窗口R2在时间t2与t0之间从点P2延伸到点P0。这清楚地图示了驾驶员在使用现有技术的控制装置时作出手动请求以命令直接升档来避免变速器中的冲击和颤动所面临的压力。
图3示出了用于执行根据本发明的方法的示意性流程图。根据该流程图，该过程起始于步骤301。该过程能够例如在发动机起动时开始，此后，由图1中表示的电子控制单元(ECU)在步骤302中监测与车辆操作状况相关的至少一个参数。持续地监测与车辆操作状况相关的所述至少一个参数。在步骤303中，ECU将检查该车辆是否正在正坡度(即，上坡斜坡)上行驶。为了避免后续步骤的非必要触发，能够选择预定的阈值坡度。如果未超过该阈值坡度，则该过程返回到参数监测步骤302。然而，如果超过了该阈值坡度，则该过程将前进到步骤304，并检查驾驶员是否已作出升档的手动请求。如果尚未作出升档的请求，则该过程返回到坡度检查步骤303。执行步骤303与304之间的循环，直到记录到升档的请求或直到坡度降低到低于所述阈值坡度。
如果在步骤304中记录到已作出手动升档请求，则触发升档程序。在随后的步骤305中，ECU基于至少包括当前发动机速度的参数来确定所期望的换档点和目标发动机速度。ECU将检查发动机速度正随着车辆上坡行驶而增大，以确定升档将是成功的。通过执行从当前档位到下一档位的升档所需的时间以及发动机速度的当前增大速率来确定换档点和目标发动机速度。在换档期间，希望发动机速度从目标发动机速度增大到接近或达到但不超过最大允许发动机速度的速度。影响车辆上坡轨迹的其它参数是车辆加速度、坡度的变化、燃料喷射速率和可获得的扭矩输出。能够通过考虑额外的被监测参数来提高该方法的准确性。当已确定所期望的换档点和目标发动机速度时，该过程将前进到步骤306，以检查是否已达到目标发动机速度。
如果在步骤306中当前发动机速度尚未达到目标发动机速度，则该过程返回到步骤305，以确认换档点和目标发动机速度。以此方式，能够延迟换档的开始，直到达到用于所确定的换档点的目标发动机速度为止。在延迟期间，ECU持续监测所使用的参数。这允许在任何时间重新计算换档点和目标发动机速度，直到当前确定的换档点为止。例如，如果在升档之前检测到坡度的变化，则可以必须根据坡度的变化的方向和速率使换档点提前或延迟。该监测继续进行，直到执行或终止升档为止(图3中未示出)。在步骤305中，可以确定升档不再可能，这是因为所监测的参数处于范围之外，例如，坡度突然增大并导致发动机速度的下降。在这种情况下，该过程将需要返回到步骤302，并继续监测所述参数。
然而，如果在步骤306中当前发动机速度已达到目标发动机速度，则该过程前进到步骤307，以执行所请求的升档。在升档之后，该过程前进到步骤308并返回到步骤302，以继续监测与车辆操作状况相关的一个或多个参数。以此方式，驾驶员能够在手动模式中驱动AMT，但在换档时仍从ECU和控制该AMT的装置获得支持。
虽然上文给出的示例与上坡坡度形式的增大的行驶阻力有关，但本方法也适用于由车辆遭遇导致转动阻力增大的一段软地基和/或导致空气阻力增大的意外顶风而导致的行驶阻力的增大。
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，所述计算机程序、计算机程序产品和用于计算机的存储介质都与计算机一起使用，用于执行上述示例中的任一个示例中描述的方法。
图4示出了根据本发明的一个实施例的设备400，该设备400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，用于控制设备400的计算机程序存储在该第一存储器部分430中。存储器部分430中的用于控制所述设备400的计算机程序能够是操作系统。
设备400能够被封闭在例如控制单元(例如，控制单元45)中。数据处理单元410能够包括例如微型计算机。存储器420还具有第二存储器部分440，根据本发明的用于控制目标档位选择功能的程序存储在该第二存储器部分440中。在替代实施例中，用于控制变速器的程序存储在用于数据的独立非易失性存储介质450(例如，CD或可交换半导体存储器)中。该程序还能够以可执行程序的形式或在压缩状态下存储。
当下文提到数据处理单元410运行具体功能时，应当清楚是指数据处理单元410正运行存储器440中存储的程序的具体部分或非易失性存储介质420中存储的程序的具体部分。
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420与存储器412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还被定制为通过使用数据总线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，本领域技术人员将意识到，可以在所附权利要求书的范围内进行许多修改和变型。

Claims (16)

1.一种用于控制具有变速器(120)的车辆中的换档的方法，所述变速器(120)包括分级齿轮传动装置，所述变速器(120)经由离合器(121)被布置在发动机(110)与至少一个驱动轮轴(123)之间，其中所述发动机和所述变速器由电子控制单元(140)控制，其中所述方法执行以下步骤：
-监测与车辆操作状况相关的至少一个参数；
-记录请求了手动升档命令；
-基于至少包括当前发动机速度的参数来确定所期望的换档点和目标发动机速度，其中，使用执行从当前档位到下一档位的升档所需的时间以及发动机速度的当前增大速率来确定所述换档点和所述目标发动机速度，其中，选择所述换档点使得在所述升档期间所述发动机速度从所述目标发动机速度增大到达到但不超过最大发动机速度，其中当松开所述离合器时发生发动机速度的增加；以及
-当达到所述目标发动机速度时执行所述升档。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，基于至少包括车辆加速度的进一步参数来确定所述换档点和所述目标发动机速度。
3.根据权利要求1所述的方法，其中，基于至少包括所请求的扭矩的进一步参数来确定所述换档点和所述目标发动机速度。
4.根据权利要求3所述的方法，其中，如果所请求的扭矩为全开节气门的至少80％，则确定所述换档点和所述目标发动机速度。
5.根据权利要求1所述的方法，其中，记录检测到增大的行驶阻力。
6.根据权利要求5所述的方法，其中，基于至少包括上坡坡度的参数来确定所述换档点和所述目标发动机速度。
7.根据权利要求5所述的方法，其中，基于包括滚动阻力的参数来确定所述换档点和所述目标发动机速度。
8.根据权利要求6所述的方法，其中，基于车辆负载来确定所述换档点和所述目标发动机速度。
9.根据权利要求1所述的方法，其中，持续地监测所述参数并修改所述换档点和所述目标发动机速度，直到所述升档被执行或终止。
10.根据权利要求1所述的方法，其中，使用所述电子控制单元(140)基于所监测到的所述至少一个参数来计算所述换档点和所述目标发动机速度。
11.根据权利要求1所述的方法，其中，使用存储在所述电子控制单元(140)中的至少一个查找表基于所监测到的所述至少一个参数来确定所述换档点和所述目标发动机速度。
12.一种用于控制具有变速器(120)的车辆中的换档的装置，所述变速器(120)包括分级齿轮传动装置，所述变速器经由离合器(121)被布置在发动机(110)与至少一个驱动轮轴(123)之间，其中所述发动机和所述变速器由电子控制单元(140)控制，其中
-所述电子控制单元(140)被布置成监测与车辆操作状况相关的至少一个参数；
-所述电子控制单元(140)被布置成记录驾驶员请求了手动升档命令；
-所述电子控制单元(140)被布置成基于至少包括当前发动机速度的参数来确定所期望的换档点和目标发动机速度，其中，使用执行从当前档位到下一档位的升档所需的时间以及发动机速度的当前增大速率来确定所述换档点和所述目标发动机速度，其中，选择所述换档点使得在所述升档期间所述发动机速度从所述目标发动机速度增大到达到但不超过最大发动机速度，其中当松开所述离合器时发生发动机速度的增加；以及
-所述电子控制单元(140)被布置成向所述变速器(120)生成指令，以在达到所述目标发动机速度时执行所述升档。
13.根据权利要求12所述的装置，其中，所述电子控制单元(140)被布置成记录检测到行驶阻力的增大。
14.根据权利要求12所述的装置，其中，所述变速器(120)是半自动变速器(SAT)、自动变速器(AT)或自动机械变速器(AMT)。
15.一种车辆，其中，所述车辆是包括根据权利要求12所述的用于控制具有变速器(120)的车辆中的换档的装置的商用车辆。
16.一种用于控制具有变速器的车辆中的换档的控制单元，所述控制单元被配置成执行根据权利要求1所述的方法的步骤。
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