用于车辆的控制系统及方法与流程

本发明的实施例大体上涉及车辆控制。其它实施例涉及用于制动车辆的控制系统及方法。

背景技术：

大型非公路车辆("OHV")诸如用于拖运从露天矿开采的较重有效负载的采矿车辆是公知的，且通常使用机动轮来用于以能量高效的方式使车辆推进或减速。效率通常通过连同交流发电机、主牵引逆变器和容纳在车辆的后轮轮胎内的一对轮驱动组件使用大马力柴油发动机来实现。柴油发动机与交流发电机直接关联，使得柴油发动机驱动交流发电机。交流发电机对主牵引逆变器供能，其将具有受控电压和频率的电能供应至两轮驱动组件的电驱动电机。各个轮驱动组件容纳行星齿轮变速机构，其将相关联的驱动电机能量的旋转转换成高转矩低速旋转能输出，该输出供应至后轮。

这些大型OHV的制动通常使用"混合"制动系统实现，即，电驱动系统和与前轮和后轮相关联的摩擦制动器的组合。具体而言，电驱动系统可不但用于推进车辆，而且将减速牵引作用应用到后轮以实现如期望的车辆的制动。此外或作为备选，前摩擦制动器和后摩擦制动器可在某些情形中用于使车辆停止，或在停止时保持车辆的位置。如容易认识到的那样，取决于特定情形或应用，电驱动系统、前摩擦制动器和后摩擦制动器或这些制动元件中的一个或多个的组合可用于车辆停止和停驻。

OHV中的操作负载可超过一百吨，而车辆和负载的总重量可为数百吨。在坡度上和在较湿条件中操作这些车辆因此可尤其对于无经验的操作者提出若干挑战。此外，在挑战性条件中操作此类重型车辆需要制动系统高效且可靠地操作，以防止在坡度上启动和停止时的回退。因此，期望提供使在坡度上加载时需要启动和停止的车辆的操作自动化的系统。

技术实现要素：

在实施例中，一种用于车辆的控制系统(例如，制动控制系统)包括与车辆的至少第一组轮相关联的电驱动系统，以及驱动系统控制单元，其配置成控制电驱动系统以将电动动力选择性地提供至该至少第一组轮来推进车辆以及电动减速来减慢车辆。该系统还包括与车辆的第一组轮或第二组轮中的至少一者相关联的摩擦制动系统，以及摩擦制动控制单元，其配置成控制摩擦制动系统以用于至第一组轮或第二组轮中的所述至少一者的摩擦制动应用。驱动系统控制单元进一步配置成与摩擦制动控制单元通信以控制车辆停止和启动期间的摩擦制动应用的量。例如，驱动系统控制单元可配置成与摩擦制动控制单元通信以至少部分地自动控制车辆在车辆所处的倾斜坡度上停止和启动期间的摩擦制动应用的量。

在另一个实施例中，一种控制车辆的方法包括，在车辆的驱动系统控制单元处，控制与车辆的至少第一组轮相关联的电驱动系统以选择性地提供电动动力至该至少第一组轮来推进车辆以及电动减速来减慢车辆。该方法还包括确定使车辆从停止到在倾斜坡度上向上移动所需的转矩水平，以及响应于用于使车辆在坡度上向上移动的来自操作者控制的输入，与车辆的摩擦制动控制单元通信以除去保持车辆停止的摩擦制动应用，以及同时控制车辆的电驱动系统以根据确定的转矩水平提供电动动力，以用于使车辆从停止到在倾斜坡度上向上移动而没有显著的车辆回退。

在另一个实施例中，一种控制车辆的方法包括，在车辆的驱动系统控制单元处，控制与车辆的至少第一组轮相关联的电驱动系统以选择性地提供电动动力至该至少第一组轮来推进车辆以及电动减速来减慢车辆。该方法还包括确定将车辆保持在车辆所处的倾斜坡度上所需的力，以及与车辆的摩擦制动控制单元通信以取决于将车辆保持在倾斜坡度上确定的力来减小或增大应用至车辆的第一组轮或第二组轮中的所述至少一者的摩擦制动应用的量。

附图说明

通过参照附图阅读非限制性实施例的以下描述将更好地理解本发明，在以下附图中：

图1为根据本发明的实施例的车辆的透视图；

图2为根据实施例的电驱动和减速系统的示意图；以及

图3为示出根据实施例的包括液压摩擦制动器和电动减速器的控制系统的框图。

具体实施方式

现在将详细参照本发明的示例性实施例，其示例在附图中示出。只要可能，贯穿附图使用的相同参考标号表示相同或相似的部分。尽管参照了用于地表采矿行业的具有柴油发动机的拖运卡车描述了本发明的示例性实施例，但本发明的实施例也大体上适用于结合内燃机和应用这样的发动机的车辆来使用。例如，车辆可为设计成执行与特定行业(诸如采矿、建筑、农业等)相关联的操作的非公路车辆("OHV")，且可包括拖运卡车、起重机、推土机器、采矿机器、农用设备、拖拉机、材料处理设备、推土设备等。作为备选或另外地，车辆可为道路车辆，诸如牵引拖车式钻机、道路自卸卡车等。如本文使用的"电通信"或"电联接"意思是某些构件配置成经由通过直接或间接电连接的直接或间接发信号与彼此通信。

本发明的实施例涉及用于在车辆中控制从摩擦制动到电作用的转换(且反之亦然)的控制系统及方法(例如，制动控制)，以使在倾斜(大于零度)的坡度上加载时使车辆的启动和停止的操作自动化。根据一个方面，例如，一种控制系统(和相关方法)配置成用于同时控制车辆的电驱动系统和摩擦制动系统，以在车辆操作成从倾斜坡度上的停止位置移动时防止回退。根据另一个方面，一种控制系统(和相关方法)配置成在车辆在倾斜坡度上行驶时同时控制车辆的电驱动系统和摩擦制动系统，以使车辆停止且保持车辆停止。

图1示出了车辆10，其中可包括本发明的控制系统16。(控制系统16在下文中参照图3且在本文的其它地方描述。)如图所示，车辆10为特别设计的用于高产量采矿和重载建筑环境中的拖运卡车，且包括可为后轮的第一组轮12，以及可为前轮的第二组轮14。第一组轮12可为驱动轮，其联接到电驱动系统100(见图2)，该系统提供动力至拖运卡车10。第二组轮14可操作地联接到车辆转向系统以用于车辆转向。(拖运卡车10大体上为车辆的范例，但在实施例中，本发明的系统和/或方法特别地在拖运卡车上实施)。

图2中示出了电驱动系统100的实施例。电驱动系统100至少部分地容纳在车辆10内，且包括三相交流(AC)发电机/交流发电机108，其联接成由发动机106(例如，柴油发动机)机械地驱动。发电机108的AC输出给送到一个或多个整流器110中，其配置成将发电机/交流发电机108的AC输出转换成直流(DC)输出。整流器110的DC输出供应至DC总线，其(连同其它负载)给送到一组逆变器112、114中。逆变器112、114配置成将来自DC总线的DC功率转换成受控的三相变频AC功率。逆变器112、114的输出(分别)电连接到电动机102、104，且由逆变器112、114输出的AC功率具有适用于驱动电动机102、104的波形。电动机102、104可操作地联接到第一组轮的驱动轮12。例如，电机102、104可为三相AC感应轮电机。如果第二组轮14为驱动轮，则电驱动系统100将包括额外的逆变器和电动机，其类似于图2中的逆变器112、114和电机102、104联接。

如图2中进一步所示，驱动系统控制单元116电联接到电驱动系统100。例如，驱动系统控制单元可连接到逆变器112、114。连同其它任务，驱动系统控制单元116配置成确定和发送期望的转矩请求信号至逆变器112、114。转矩请求信号由用于逆变器112、114的控制单元处理，以将电机102、104驱动至期望的转矩输出量级，且沿对应于预计车辆移动方向的期望旋转方向。控制单元也配置成控制电机102、104以向轮12(例如，后轮)提供减速牵引作用，以使车辆10减慢或停止。具体而言，当在也称为电动减速的电制动模式中操作时，电动机102、104倒转以用作发电机，且车辆10的驱动轮12驱动电动机102、104。驱动电机102、104将转矩置于驱动轮12上，且引起它们减慢，因此使车辆制动。在实施例中，控制单元116包括一个或多个微处理器，其根据一组储存的指令操作来提供车辆控制，如在下文中和本文的其它地方详细论述的那样。

图3更详细示出了控制系统(例如，制动控制系统)16的实施例。控制系统16包括摩擦制动系统122，其包括与车辆的第一组轮12(例如，后轮)相关联的第一(例如，后)摩擦制动单元120(例如，摩擦制动促动单元)，以及与车辆的第二组轮14(例如，前轮)相关联的第二(例如，前)摩擦制动单元118(例如，摩擦制动促动单元)。在实施例中，摩擦制动系统116为液压制动系统，其还包括可控地控制至第一摩擦制动单元120的液压流体的压力的第一(例如，后)制动电磁阀126，以及可控地控制至第二摩擦制动单元118的液压流体的压力的第二(例如，前)制动电磁阀124。在其它实施例中，在不脱离本发明的较宽方面的情况下也可使用用于促动第一摩擦制动单元118和第二摩擦制动单元120的其它器件。在任一(或任何)实施例中，各个摩擦制动单元例如可包括用于可控地应用摩擦负载到与轮12、14相关联的移动部分的相应构件，例如，与车辆轮轴或制动盘/转子可操作地联接的制动块、用于将力应用到抵靠盘/转子的制动块的液压促动的卡钳等。控制系统16还包括摩擦制动控制单元127，其配置成至少部分地响应于操作者输入(诸如制动踏板的压下)来控制第一和第二(例如，后和前)摩擦制动单元120、118的应用。

在实施例中，驱动系统控制单元116和摩擦制动控制单元127电联接到彼此，且可大体上称为一个或多个控制器129。尽管驱动系统控制单元116和摩擦制动控制单元127示为图3中的单独的构件，但在不脱离本发明的较宽方面的情况下控制单元116、127可整体结合到单个控制单元/控制器/处理器中。

如图3中进一步所示，驱动系统控制单元116电联接到车辆10的传动系128，其包括电驱动系统100，例如，发动机106、发电机108、整流器110、逆变器112、114和驱动电机102、104(如图2中或其它地方所示的AC感应轮电机)。当在电动减速制动模式中使车辆10制动时，控制单元116命令电驱动系统100(实际上用作包括逆变器112、114和电机102、104的电动减速系统)以将请求的期望车辆减速转矩提供至轮。

还如图3中所示，驱动系统控制单元116和/或摩擦制动控制单元127中的一者或两者可配置成接收来自操作者控制133(例如，点火开关134、加速器位置变换器136、制动踏板位置变换器138和/或齿轮选择器140)的输入，以用于操作电动机102、104来使车辆10驱动和制动。点火开关134可操作成使车辆开启或关断。加速器位置变换器136配置成检测加速器踏板或其它促动器的位置。制动踏板位置变换器138配置成检测制动踏板或其它促动器的位置。齿轮选择器140提供了允许操作者选择车辆移动(诸如向前移动或反向移动)的预期或期望方向的手段。另外或作为备选，操作者控制可包括另一类型的输入接口142，例如，方向盘或其它转向控制、触摸屏或其它计算机接口、来自控制系统或自主控制器的控制输入等。如图3中进一步所示，显示器144可电联接到驱动系统控制单元116以允许车辆10的操作者查看关于各种车辆系统的状态信息。显示器144和操作者控制133共同形成I/O(输入/输出)系统145。

进一步参看图3，控制系统16配置成在坡度上加载时在启动和停止时使车辆的操作自动化。在操作中，当车辆的操作者(操作者可为人或自主控制器)请求车辆停止，或车辆沿某一方向(例如，在任一情况下，通过操作者控制的促动)移动时，驱动系统控制单元116与摩擦制动控制单元127通信以控制从摩擦制动器到电作用/推进的转换，且反之亦然。具体而言，控制系统16包括驱动系统控制单元116与摩擦制动控制单元127之间的对接，这允许驱动系统控制单元116(例如，响应于来自电驱动系统100的反馈或其它信息)从摩擦制动控制单元127请求特定的制动作用。该对接还允许驱动系统控制单元116从摩擦制动控制单元127请求增加或除去(即，增大或减小)摩擦制动作用。因此，在实施例中，驱动系统控制单元116配置成与摩擦制动控制单元127通信以控制车辆停止或启动期间的摩擦制动应用。例如，驱动系统控制单元116可配置成与摩擦制动控制单元通信，以至少部分地自动控制车辆在车辆所处的倾斜坡度上停止和启动期间的摩擦制动应用的量。(至少部分地自动控制意思是完全自动控制或响应于和部分地基于操作者输入的自动控制，例如，对制动踏板或加速器踏板的位置变化程度响应且与其成比例的制动或加速的程度或比率)。

结合上文，驱动系统控制单元116配置成使用系统参数来计算保持车辆10在给定倾斜坡度上所需的力。驱动系统控制单元116然后取决于该确定的力确定何时请求摩擦制动释放或加入更大的摩擦制动作用。该力可基于2014年8月20日提交的前述美国专利申请第14/464226号中概述的各种方法确定。作为备选或另外地，系统16可配置成使力基于如由车载惯性测量单元生成的倾斜坡度的信息、车辆质量的信息(例如，从称重站或从来自关于已知条件下的车辆速度的传感器数据的车载基于物理的计算)、其它车辆/系统参数(例如，车轮半径)等确定。

在实施例中，控制系统16还配置成提供抗回退能力。具体而言，驱动系统控制单元116配置成确定将车辆从停止到在倾斜坡度上向上移动所需的转矩水平(即，车辆在处于倾斜坡度上时停止，且然后控制成在倾斜坡度上向上移动)。转矩水平可基于力确定，例如，转矩水平将为至少刚刚超过力的水平。在计算所需的转矩时(或在计算转矩之后的某点)，驱动系统控制单元116与摩擦制动控制单元127通信以请求摩擦制动应用的除去(即，摩擦制动应用的量=零)，以沿期望方向开始车辆的运动，而没有显著回退。因此，在实施例中，驱动系统控制单元116还配置成响应于来自操作者控制(用于车辆在倾斜坡度上向下移动)的输入与摩擦制动控制单元127通信以除去摩擦制动应用，以及同时控制电驱动系统100来根据确定的转矩水平提供电动动力，用于使车辆从停止到在倾斜坡度上向上(或向下)移动而没有显著的车辆回退。驱动系统控制单元116可配置成与电驱动系统和摩擦制动控制单元通信，以便除去摩擦制动应用(通过控制摩擦制动系统的摩擦制动控制单元)的量和比率自动地控制成与提供额外转矩(通过如由驱动系统控制单元控制的电驱动系统)的量和比率成比例或相当。例如，当摩擦制动应用减小特定量时，转矩同时增大至少足以偏移降低的摩擦制动应用的量以防止车辆回退，直到摩擦制动应用完全除去，此时，额外转矩生成用于使车辆向前移动。(没有"显著的"车辆回退包括没有车辆回退，以及低于认为仍满足设计安全方针的阈值的车辆回退，例如，对于某些拖运卡车应用不大于0.3米的回退)。

在其它实施例中，控制系统16作为备选或另外地配置成提供受控的停止能力，诸如在车辆10在坡度上操作时。具体而言，驱动系统控制单元116配置成，计算在给定倾斜坡度上保持车辆10所需的力，且响应于用于使车辆在坡度上移动时达到停止的来自操作者控制的输入，与摩擦制动控制单元127通信以增大摩擦制动应用的量，至少部分地取决于确定的力来使车辆停止且保持车辆停止在坡度上。驱动系统控制单元116还可配置成计算使车辆在第一位置停止所需的力，且同时与摩擦制动控制单元127通信以请求摩擦制动应用的量(和比率)，以使车辆停止且将然后将车辆保持在倾斜坡度上。大体上，此计算可考虑车辆质量、当前行驶速率/速度、坡度倾斜程度等。例如，在车辆在坡度上向上行驶时使车辆停止所需的制动力将取决于车辆质量和减速率(在给定距离内从当前速度到零的速度变化)减去滚动摩擦/阻力引起的系数减去坡度上的重力引起的系数。如上文所论述的那样，然后保持车辆在坡度上停止所需的制动力将取决于车辆质量、坡度等。

在实施例中，应用摩擦制动系统以使车辆在倾斜坡度上停止且保持车辆停止与电动减速的减小是同步的。这里，驱动系统控制单元116配置成，计算将车辆10保持在给定倾斜坡度上所需的力，且在电动减速的减小的同时，与摩擦制动控制单元通信以至少部分地取决于确定的力来增大摩擦制动应用的量，以使车辆停止且保持车辆停止在坡度上。因此，当车辆在倾斜坡度上向上移动时，响应于用于使车辆达到停止的来自操作者控制的输入，驱动系统控制单元116可配置成首先开始电动减速，且在电驱动系统的减速作用随车辆减慢而减小时，与摩擦制动控制单元同时通信以增加摩擦制动应用的量。在车辆完全停止后，电动减速的量可为零，且在此情况中，摩擦制动应用的量将足以保持车辆停止在倾斜坡度上。驱动系统控制单元116可配置成自动地控制摩擦制动应用在与电动减速减小同时增加的量和比率，使得(i)车辆的总体减速轮廓(随时间从当前非零速度到零速度的速度变化)为线性的(且因此人类操作者看来平滑)，以及(ii)与来自操作者控制的一个或多个输入在比率方面成比例，例如，驱动系统控制单元将控制电动减速的减小和摩擦制动的同时增大，以响应于用于较高程度/比率的制动的来自操作者控制的输入相比用于较低程度/比率的制动的来自操作者控制的输入提供较快的减速。

在实施例中，控制系统配置成既用于车辆在倾斜坡度上的受控停止，以及车辆从其停止位置受控向前(例如，在坡度上向上)移动时的抗回退。这里，响应于用于使车辆在坡度上移动时达到停止的来自操作者控制的第一输入，驱动系统控制单元配置成确定力(以保持车辆停止在坡度上)，且(例如，与电动减速的减少同时)与摩擦制动控制单元通信以至少部分地取决于确定的力来增大摩擦制动应用的量，以使车辆停止且保持车辆停止在坡度上。驱动系统控制单元进一步配置成确定使车辆从停止到在坡度上向上移动所需的转矩水平。响应于用于使车辆在坡度上向上移动的操作者控制处的第二输入，驱动系统控制单元进一步配置成：与摩擦制动控制单元通信以除去摩擦制动应用；以及同时控制电驱动系统以根据确定的转矩水平提供电动动力，以用于使车辆从停止到在倾斜坡度上向上移动，而没有显著的车辆回退。

在另一个实施例中，一种控制车辆的方法包括，在车辆的驱动系统控制单元处，控制与车辆的至少第一组轮相关联的电驱动系统以选择性地提供电动动力至该至少第一组轮来推进车辆以及电动减速来减慢车辆。该方法还包括，在驱动系统控制单元处，确定使车辆从停止到在倾斜坡度上向上移动所需的转矩水平。该方法还包括，在驱动系统控制单元处，响应于用于使车辆在坡度上向上移动的来自操作者控制的输入，与车辆的摩擦制动控制单元通信以除去保持车辆停止的摩擦制动应用，以及同时控制车辆的电驱动系统以根据确定的转矩水平提供电动动力，以用于使车辆从停止到在倾斜坡度上向上移动，而没有显著的车辆回退。

在另一个实施例中，一种控制车辆的方法包括，在车辆的驱动系统控制单元处，控制与车辆的至少第一组轮相关联的电驱动系统以选择性地提供电动动力至该至少第一组轮来推进车辆以及电动减速来减慢车辆。该方法还包括，在驱动系统控制单元处，确定将车辆保持在车辆所处的倾斜坡度上所需的力。该方法还包括，在驱动系统控制单元处，与车辆的摩擦制动控制单元通信以至少部分地取决于将车辆保持在倾斜坡度上确定的力来减小或增大应用至车辆的第一组轮或第二组轮中的至少一者的摩擦制动应用的量。

在另一个实施例中，一种控制车辆的方法包括，在车辆的驱动系统控制单元处，控制与车辆的至少第一组轮相关联的电驱动系统以选择性地提供电动动力至该至少第一组轮来推进车辆以及电动减速来减慢车辆。该方法还包括，在驱动系统控制单元处，确定将车辆保持在车辆所处的倾斜坡度上所需的力。该方法还包括，在驱动系统控制单元处，与车辆的摩擦制动控制单元通信以至少部分地取决于将车辆保持在倾斜坡度上确定的力来减小或增大应用至车辆的第一组轮或第二组轮中的至少一者的摩擦制动应用的量。该方法还包括，在驱动系统控制单元处，接收用于使车辆在坡度上移动时达到停止的来自操作者控制的输入。力响应于接收到的输入确定。该方法还包括，在驱动系统控制单元处，与摩擦制动控制单元通信以至少部分地取决于确定的力来增加摩擦制动应用的量，以使车辆停止且保持车辆停止在坡度上。

在另一个实施例中，一种控制车辆的方法包括，在车辆的驱动系统控制单元处，控制与车辆的至少第一组轮相关联的电驱动系统以选择性地提供电动动力至该至少第一组轮来推进车辆以及电动减速来减慢车辆。该方法还包括，在驱动系统控制单元处，确定将车辆保持在车辆所处的倾斜坡度上所需的力。该方法还包括，在驱动系统控制单元处，与车辆的摩擦制动控制单元通信以至少部分地取决于将车辆保持在倾斜坡度上确定的力来减小或增大应用至车辆的第一组轮或第二组轮中的至少一者的摩擦制动应用的量。该方法还包括，在驱动系统控制单元处，接收用于使车辆在坡度上移动时达到停止的来自操作者控制的输入，其中力响应于接收到的输入确定。该方法还包括，在驱动系统控制单元处，在电动减速的减小的同时，与摩擦制动控制单元通信以至少部分地取决于确定的力来增加摩擦制动应用的量，以使车辆停止且保持车辆停止在坡度上。

在另一个实施例中，一种控制车辆的方法包括，在车辆的驱动系统控制单元处，控制与车辆的至少第一组轮相关联的电驱动系统以选择性地提供电动动力至该至少第一组轮来推进车辆以及电动减速来减慢车辆。该方法还包括，在驱动系统控制单元处，确定将车辆保持在车辆所处的倾斜坡度上所需的力。该方法还包括，在驱动系统控制单元处，与车辆的摩擦制动控制单元通信以至少部分地取决于将车辆保持在倾斜坡度上确定的力来减小或增大应用至车辆的第一组轮或第二组轮中的至少一者的摩擦制动应用的量。该方法还包括，在驱动系统控制单元处：接收用于使车辆在坡度上移动时达到停止的来自操作者控制的第一输入(力响应于接收到的输入确定)；与摩擦制动控制单元通信以至少部分地取决于确定的力来增加摩擦制动应用的量，以使车辆停止且保持车辆停止在坡度上；确定使车辆从停止到在坡度上向上移动所需的转矩水平；接收用于使车辆在坡度上向上移动的来自操作者控制的第二输入；以及响应于第二输入的接收，与摩擦制动控制单元通信以除去摩擦制动应用，且同时控制电驱动系统以根据确定的转矩水平提供电动动力，以用于使车辆从停止到在倾斜坡度上向上移动，而没有显著的车辆回退。

在另一个实施例中，一种控制车辆的方法包括，在车辆的驱动系统控制单元处，控制与车辆的至少第一组轮相关联的电驱动系统以选择性地提供电动动力至该至少第一组轮来推进车辆以及电动减速来减慢车辆。该方法还包括，在驱动系统控制单元处，确定将车辆保持在车辆所处的倾斜坡度上所需的力。该方法还包括，在驱动系统控制单元处，与车辆的摩擦制动控制单元通信以至少部分地取决于将车辆保持在倾斜坡度上确定的力来减小或增大应用至车辆的第一组轮或第二组轮中的至少一者的摩擦制动应用的量。该方法还包括，在驱动系统控制单元处：接收用于使车辆在坡度上移动时达到停止的来自操作者控制的第一输入(力响应于接收到的输入确定)；在电动减速的减小的同时，与摩擦制动控制单元通信以至少部分地取决于确定的力来增加摩擦制动应用的量，以使车辆停止且保持车辆停止在坡度上；确定使车辆从停止到在坡度上向上移动所需的转矩水平；接收用于使车辆在坡度上向上移动的来自操作者控制的第二输入；以及响应于第二输入的接收，与摩擦制动控制单元通信以除去摩擦制动应用，且同时控制电驱动系统以根据确定的转矩水平提供电动动力，以用于使车辆从停止到在倾斜坡度上向上移动，而没有显著的车辆回退。

因此，如将认识到那样，本发明的控制系统有助于解决关于坡度上的车辆启动和受控车辆停止的多个问题。具体而言，控制系统的实施例可缓解坡道启动期间潜在不安全的车辆移动，诸如在开始车辆操作时在坡度上的意外向后滚动。此外，本发明的实施例可简化操作者的驾驶过程。尽管典型的车辆需要操作者控制三个踏板来安全且平稳地在坡度上启动和停止，但包括本发明的控制和制动系统的车辆仅需要操作者控制单个踏板(或者也许制动踏板和加速器踏板)，因为控制系统经由电驱动系统与摩擦制动系统之间的通信和协作来使启动和停止过程自动化。

本发明的实施例还用于避免可能导致设备破坏的粗暴停止，且通过自动地控制从电动减速制动到摩擦制动的过渡而有助于使车辆受控停止以将车辆保持在坡度上。结果，使得包括该系统的车辆易于驾驶，且需要较少技能来操作。此外，更容易操作车辆转变成较平稳的车辆操作和构件上较少的磨损。

如上文所述，本发明的实施例可适用于相对较大的车辆，例如，拖运卡车和具有至少250公吨的总体车辆操作重量的其它车辆。然而，尽管本发明特别参照OHV和这种类型的其它大型车辆描述，但本发明不意在限于此方面。特别而言，构想出了本发明同样大体上适用于电动车辆，包括但不限于电动非公路车辆、汽车等。

如上文所述，车辆操作者可为人或自主控制器。因此，"操作者控制"包括可由人操作的控制和与控制系统/自主控制器相关联的控制(例如，控制信号/输入)两者。

应当理解的是，以上描述意在为示范性的，且不是限制性的。例如，上述实施例(和/或其方面)可与彼此组合使用。此外，可作出许多改型来使特定情形或材料适于本发明的教导内容而不脱离其范围。尽管本文所述的材料的大小和类型意在限定本发明的参数，但它们绝不是限制性的，且为示例性实施例。本领域的技术人员在查阅以上描述时将清楚许多其它实施例。因此，本发明的范围应当参照所附权利要求连同此权利要求所述的等同方案的完整范围确定。在所附权利要求中，用语"包含(including)"和"在其中(in which)"用作相应用语"包括(comprising)"和"其中(which)"的通俗英文等同物。此外，在以下权利要求中，用语"第一"、"第二"、"第三"、"上"、"下"、"底部"、"顶部"等仅用作标记，且不意在对其对象施加数字或位置要求。此外，以下权利要求的限制并未以装置加功能的格式撰写，且不意在基于35 U.S.C. § 112的第六段理解，除非且直到此权利要求限制明确地使用短语"用于…的装置"后接没有另一个结构的功能的声明。

本书面描述使用了示例来公开本发明的若干实施例，包括最佳模式，且还使本领域的普通技术人员能够实践本发明的实施例，包括制造和使用任何装置或系统以及执行任何并入的方法。本发明可申请专利的范围由权利要求限定，且可包括本领域的普通技术人员想到的其它示例。如果这些其它示例具有不与权利要求的字面语言不同的结构元件，或者如果它们包括与权利要求的字面语言无实质差异的等同结构元件，则意在使这些其它示例处于权利要求的范围内。

如本文使用的以单数叙述且冠以词语"一个"或"一种"的元件或步骤应当理解为未排除多个所述元件或步骤，除非明确指出此类排除。此外，提到的本发明的"一个实施例"不意在理解为排除也包括所述特征的额外实施例的存在。此外，除非明确相反指出，则实施例"包括"、"包含"或"具有"带特定性质的一个或多个元件可包括不具有此性质的额外的此类元件。

由于可在用于车辆的控制系统和方法中作出某些变化，而不脱离本文涉及的本发明的精神和范围，期望上文描述或附图中所示的所有主题应当仅认作是说明本文的发明概念的示例，且不应当看作是限制本发明。