CN113165531A - 用于电车辆的声音和性能仿真器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于电推进车辆(100)的声音和性能仿真器(1)，仿真器(1)具有：第一传感器(2)，第一传感器(2)发出关于电推进车辆(100)的离合器(101)的位置的离合器信号(2a)；第二传感器(3)，第二传感器(3)发出关于电推进车辆(100)的档位开关(102)的位置的档位信号(3a)；控制单元(4)，控制单元(4)接收与电推进车辆(100)的加速器位置(103)有关的加速信号(5)、与电马达(104)的发动机转数(RpmExt)有关的车辆速度信号(6)和/或发动机转数信号(7)、离合器信号(2a)以及档位信号(3a)。控制单元(4)计算模拟吸热燃烧车辆的模拟发动机转数值(RpmFinal)和模拟档位插入值(GearInserted)。控制单元(4)提供要被发送至电推进车辆(100)的所请求的模拟扭矩值和/或输出节气门信号(OutputThrottle)以控制电推进车辆(100)。

Description

用于电车辆的声音和性能仿真器

技术领域

本发明涉及一种用于电推进车辆的声音和性仿真器。更详细地，本发明的仿真器目标被配置成在相同的具有电力机动化部分的车辆上完全仿真任何具有内燃机的车辆的性能、可驾驶性和声音。该仿真器借助于用作变速杆的模拟传感器和带电位计的离合器来模拟机械/顺序变速箱的功能。

配备有所提及的仿真器的电车辆也是本发明的主题。

背景技术

近年来，包括电摩托车和电汽车的电车辆已经变得越来越流行，所述电车辆即具有电马达的车辆，所述电马达使用储存在一个或更多个可充电电池中并以电能形式提供至马达的化学能作为所述电马达的主要能源。

这种技术的普及与众所周知的环境污染问题有关联，所述环境污染问题旨在通过消除污染物(包括细粉尘、NO_x和CO₂)的排放来解决。电车辆具有比内燃机更高的总体能量效率。缺点是在充电之间存在受限的自主性、用于充电所花费的时间长以及低的电池寿命，尽管随着研究的发展，新型充电电池和新技术已增大了范围和使用寿命，同时缩短了充电时间。

“小”缺点中的但肯定不能忽略的一个缺点是基本上没有存在于使用吸热式发动机作为替代的车辆中的噪声。事实上，电马达基本上是非常安静的。(例如，对于用户)可以被看作价值的这种特性经常变成对于行人和骑车人的安全的风险，因为完全没有来自发动机的噪声，使得这些汽车在其行驶时难以察觉，即使在要避开所述这些汽车为时已晚的情况下也难以察觉。研究表明，电汽车实际上是危险的：与常规的车辆相比，电汽车碰撞行人的可能性要高40％。在盲人或视力障碍的人的情况下这个问题会加剧：这个类别中的93％的人说，他们有识别由电汽车发出的非声音的问题。从2019年起，在欧洲销售的所有电汽车都必须在20km/h以下的情况下发出一定的“噪声”。一项特殊规定请求发出能够再现声音的标准频率，所述声音特别是在轮胎滚动的噪声不足的城市地区使得——对于道路用户——能够立即识别出驶入的电车辆。

为了这些目的，许多公司已经采取预防措施来解决特定问题。本田汽车的专利US5635903A描述了一种在电车辆中使用的模拟声音发生器，该模拟声音发生器在启动、操作、加速和减速时会生成类似于由汽油动力汽车生成的那些人工声音的人工声音，同时考虑了环境噪声。专利申请US2012312609A1涉及一种生成对于驾驶员或行人可听见的模拟声音用于通知电动力摩托车接近的装置。特别地，该文献提及可以发出类似于内燃机的声音的声音，使得行人可以容易地识别出摩托车的到来。如此处所述，作为噪声发出装置的亥姆霍兹共鸣器位于前盖的内部和摩托车车身的前侧上。US2010166210A1描述了一种先进的系统，在所述系统中存在用于计算吸热式发动机的等效速度的装置和用于生成吸热式发动机的声音的装置以生成在具有四个轮子和两个轮子的电车辆的行驶条件下模拟的发动机的声音。即使在计算出的速度不与电或混合动力车辆的驱动速度成比例地变化时，根据该专利的装置也能够生成与由吸热式机动车辆实际产生的发动机的声音接近的发动机的人造声音。吸热式发动机声音生成装置具有发动机速度传感器、车辆速度传感器、节气门孔径传感器、发动机速度计算器、发动机声音生成单元、车辆无关的发动机速度存储器、车辆相关的发动机速度存储器和发动机声音存储器。马达转速传感器检测马达的转速。车辆的速度传感器检测车辆的轮子的旋转速度，而加速器开度传感器检测加速器踏板上的压力例如间隔中的节气门开度，其中，较高的值表示加速器踏板的降低程度更大。所有数据进入计算单元；传感器打开信息也被提供至发动机声音生成单元。计算单元基于关于发动机速度、车辆速度和加速开度信息的信息从发动机速度存储器获取数据，从而获取虚拟发动机速度。虚拟发动机速度被发送至发动机声音生成单元。在该单元估计虚拟发动机速度不被认为与车辆速度成比例的情况下，例如，在启动车辆时或在离合器的半接合中(很可能在马达车辆中发生)时，它会从车辆无关的发动机速度存储器中恢复虚拟发动机速度的期望值，所述车辆无关的发动机速度存储器存储取决于节气门的开度而不取决于车速的各种虚拟发动机速度值。当该单元估计虚拟发动机速度被认为与车辆速度成比例时，它会从基于车辆的发动机速度的存储器中恢复虚拟发动机速度的另一值，所述值取决于节气门的开度且取决于车辆的速度二者。基于虚拟发动机速度和关于节气门开度的信息，声音生成单元从存储器获取吸热式发动机的声音，以便经由外部扬声器生成发动机声音。文献KR101689236B1涉及一种用于发出虚拟内燃机声音和振动的方法。所述方法使得用户可以检查发动机是否成功启动，并且体验吸热式发动机的声音，以及使用电力进行推进的车辆中汽车或其他车辆的排气的声音；另外，所描述的系统通过提供对应的虚拟振动来改善驾驶的感觉。最后，US2018090125A1涉及一种用于电车辆中的噪声排放的经改进的系统。声音体验系统可以被配置成模拟具有燃料和自动或手动变速器的车辆。该系统可以在声音中模拟离合器踏板和/或变速杆的使用。例如，驾驶员可能会感觉到离合器接合延迟(即使不存在离合器踏板)。该系统可以包括具有用于一系列车辆的常规驾驶经验模拟数据的数据库。在它们中的一个中，可以模拟不同的通用类型的车辆，例如，紧凑型车辆、中型、轿车、跑车、SUV、卡车、工业车辆、垃圾车、拖拉机、小型赛车、摩托车或任何其他车辆。不同的类型还可以包括不同类型的发动机，例如4缸、对置式、V-6、V8、V-10、旋缸、柴油、丙烷、天然气、涡轮增压式、增压式、硝基、摩托车发动机、4冲程、2冲程、V型双发动机、或这些的组合。换言之，电车辆可以提供任何类型的车辆的常规声音体验，即使它不同于所行驶的电车辆。

发明内容

根据以上所描述的，清楚的是声音模拟已经超出了仅仅针对安全的法律请求。但是在可以使电车辆的驾驶员完全感觉到处于更普通的吸热式马达车辆的驾驶下的仿真中仍然存在重大改进的空间。

本发明的一个目的是提供一种完整的仿真系统，所述仿真系统允许在驾驶电车辆的同时感受到吸热式动力车辆的真实驾驶体验。

目的之一是能够如实地仿真吸热式发动机的扭矩和/或功率曲线，并且能够根据所使用的车辆利用校准和适配来仿真传动比和主减速比。

一个目的还在于提供一种声音和性能仿真器，其易于安装在电车辆上并且不需要对车辆本身进行特殊修改，以便能够利用可以由任何专门车间实质性实施的改变来改造已经上市的电车辆。

本发明的可选目的是通过考虑所使用的车辆和要被仿真的车辆的重量和空气动力学系数来模拟性能。

辅助目的还在于能够控制电马达的再生制动以模拟吸热式马达的马达制动。

所提出的仿真可选地包括吸热式发动机振动的仿真，并且声音仿真考虑了典型的吸热式发动机情况，例如，刮擦、无离合器改变、启动控制等。

这些和其他目的将从下面对本发明的示例性而非限制性实施方式的详细描述中更好地显现。

本发明的方面

本发明的方面如下。

第一方面涉及一种用于电推进车辆(100)的声音和性能仿真器(1)，包括：

·控制单元(4)，控制单元(4)被配置成接收多个输入信号(12)，所述多个输入信号(12)至少包括：

ο与电推进车辆(100)的加速器(103)的位置有关的加速信号(5)；

ο用以确定与电推进车辆(100)的发动机转数(RpmExt)有关的值的与电推进车辆(100)的速度有关的车辆速度信号(6)，以及/或者与电推进车辆(100)的电马达(104)的发动机转数(RpmExt)有关的发动机转数信号(7)；

其中，控制单元(4)被配置成确定多个输出值，所述多个输出值包括以下中的至少之一并且可选地包括以下二者：

ο模拟吸热燃烧车辆的模拟发动机转数值(RpmFinal)；

ο模拟吸热燃烧车辆的模拟档位插入值(GearInserted)；以及

其中，控制单元(4)被配置成提供多个输出值，所述多个输出值至少包括：

ο请求的模拟扭矩值和/或请求的模拟功率(18)，

ο要被发送至电推进车辆(100)以控制电推进车辆(100)的加速器控制信号(OutputThrottle)；

在根据第一方面的第二方面中，其中，控制单元(4)还被配置成：

接收激活信号(11)；

在接收到激活信号(11)之后，例如根据模拟吸热燃烧车辆将模拟发动机转数值(RpmFinal)设置为除了零之外的默认值，以及激活并执行仿真模块，仿真模块包括模拟吸热燃烧车辆的性能模拟例程和模拟吸热燃烧车辆的声音模拟例程；

可选地，在接收到激活信号(11)并且将模拟发动机转数值(RpmFinal)设置为默认值之后，声音模拟例程发出采样启动声音；

在根据前述方面中的任一方面的第三方面中，控制单元被配置用于：

-确定模拟吸热燃烧车辆的模拟档位插入值(GearInserted)；

-借助于仿真模块、至少根据加速信号(5)、电马达(104)的发动机转数(RpmExt)和模拟档位插入值(GearInserted)来计算在当前时间(t)处的模拟发动机转数值(RpmFinal)；

-借助于仿真模块、根据模拟发动机转数值(RpmFinal)和加速信号(5)来计算请求的模拟扭矩值(TorqueFinal)和/或需要的模拟功率值；

在根据前述方面中的任一方面的第四方面中，可替选地，控制单元在输出中提供请求的模拟扭矩值和/或请求的模拟功率(18)，请求的模拟扭矩值和/或请求的模拟功率(18)被计算成命令电推进车辆(100)的控制单元(105)递送这种扭矩或功率；或者控制单元根据请求的模拟扭矩值(TorqueFinal)和/或计算出的请求的模拟功率(18)以及相对于电马达(104)的发动机转数的值来确定加速器控制信号(OutputThrottle)，加速器控制信号(OutputThrottle)被发送至电推进车辆(100)以控制电推进车辆(100)。

在根据前述方面中的任一方面的第五方面中，仿真器包括被配置成发出关于电推进车辆(100)的离合器(101)的位置的离合器信号(2a)的第一传感器(2)。

在根据前述方面中的任一方面的第六方面中，仿真器包括被配置成发出关于电推进车辆(100)的档位变换选择器(102)的位置的档位信号(3a)的第二传感器(3)。

在根据前述方面中的任一方面的第七方面中，控制单元(4)被配置成接收离合器信号(2a)。

在根据前述方面中的任一方面的第八方面中，控制单元(4)被配置成接收档位信号(3a)。

在根据前述方面中的任一方面的第九方面中，仿真器(1)还包括可操作地连接至控制单元(4)以与控制单元(4)交换数据的用户界面(9)，用户界面(9)包括至少一个启动按钮(10)，控制单元(4)被配置成确定激活启动按钮，从而接收激活信号(11)并且激活仿真模块(如果已禁用)，或者禁用仿真模块(如果已激活)。

在根据前述方面中的任一方面的第十方面中，用户界面包括显示器，控制单元(4)被配置成在显示器上表示以下中的一个或更多个：

-表示模拟发动机转数值(RpmFinal)的模拟和/或数字转速表；

-电推进车辆(100)的速度；

-模拟吸热燃烧车辆的模拟插入档位值(GearInserted)；

-模拟吸热燃烧车辆标识符；

-模拟吸热燃烧车辆的一个或更多个技术配置。

在根据前述方面中的任一方面的第十一方面中，用户界面包括触摸屏显示器，控制单元(4)被配置成在显示器上表示启动按钮(10)，特别地，启动按钮(10)在激活或禁用仿真模块的情况下改变配置。

在根据前述方面中的任一方面的第十二方面中，用户界面(9)包括显示器和多个物理键(107)，所述物理键特别地被配置成位于电推进车辆(100)的车把(106)上。物理键(107)被连接至控制单元(4)以在激活之后发送相应的信号，并且至少包括用以在显示器表示之间进行导航并且选择一个的预固定数目的导航键和用以确认选择的确认键。可选地，物理键还包括用以取消选择先前的选择并返回至先前菜单的返回键。

在根据前述方面中的任一方面的第十三方面中，控制单元(4)被配置成接收和/或对接收到以电推进车辆(100)的激活为条件的激活信号做出反应，电推进车辆(100)的激活例如通过键或应答器或类似的电推进车辆启动授权系统(100)的激活。可选地，除了或可替选地，控制单元(4)被配置成接收和/或对接收到以激活附加物理安全键(108)为条件的激活信号做出反应。

在根据前述方面中的任一方面的第十四方面中，仿真器还包括可操作地连接至控制单元(4)的存储器(8)，并且包括要模拟的多个吸热燃烧车辆的至少一个选择列表，控制单元(4)呈现车辆选择模块以使得用户能够选择所述列表中的车辆中的一个，所述列表中的每个车辆都与特定于车辆的相应数据包相关联，并且包括性能、校准和声音数据，可选地还包括振动数据。

在根据前述方面中的任一方面的第十五方面中，在车辆被从列表中选择之后，控制单元(4)被配置成呈现与所选择的车辆直接相关联的技术选项的列表，选择模块使得用户能够选择与所选择的车辆相关联的技术选项中的一个或更多个，特定于车辆的相应数据包是所选择的车辆和每个所选择的技术选项二者的函数。

在根据前述方面中的任一方面的第十六方面中，控制单元(4)被配置成根据至少加速信号(5)和在先前时间(t-1)处的空转状态下的模拟发动机转数值(RpmN(t-1))来迭代地计算在当前时间(t)处的空转状态下的模拟发动机转数值(RpmN(t))，例如，当前时间(t)与先前时间(t-1)之间的差是提前预限定的。

在根据前述方面中的任一方面的第十七方面中，控制单元(4)迭代地计算在当前时间(t)处的模拟发动机转数值的步骤是根据加速信号(5)和在先前时间(t-1)处的空转状态下的模拟发动机转数值(RpmN(t-1))来确定的步骤，将模拟发动机转数的正或负的数值与在先前时间(t-1)处的空转状态下的模拟发动机转数值(RpmN(t-1))相加。

在根据前述方面中的任一方面的第十八方面中，仿真器还包括可操作地连接至控制单元(4)的存储器(8)，并且包括至少校准图，在校准图中，在加速器信号的函数输入和在先前时间(t-1)处的空转状态下的模拟发动机转数值(RpmN(t-1))的函数输入与模拟转数值唯一相关联之后，控制单元(4)在每个预定时间间隔(Δt)访问存储器(8)和校准图，以接收在先前时间(t-1)处的空转状态下的模拟转数值(RpmN(t-1))并且计算在当前时间(t)处的空转状态下的模拟发动机转数值(RpmN(t))。

在以上中的任一方面的第十九方面中，校准图包括针对节气门信号的离散输入值和针对在先前时间(t-1)处的空转状态下的模拟发动机转数值(RpmN(t-1))的离散输入值。

在根据前述方面中的任一方面的第二十方面中，仿真器还包括第一传感器(2)，第一传感器(2)被配置成发出关于电推进车辆(100)的离合器(101)的位置的离合器信号(2a)，控制单元(4)被配置成还接收离合器信号(2a)。

在根据前述方面中的任一方面的第二十一方面中，第一传感器(2)是电位计，并且离合器信号(2a)是作为离合器(101)冲程的函数的模拟信号例如电压信号，控制单元(4)被配置成借助于可选地可校准的转换曲线将模拟信号转换成百分比离合器信号。

在以上方面中的任一方面的第二十二方面中，可校准曲线包括：

-达到模拟信号的预固定值的第一初始部分，其中，百分比值不随着模拟信号的变化而变化，

-超出模拟信号极限值的最终伸展力，其中，百分比值不随着模拟信号而变化，以及

-在模拟信号的预固定值与极限值之间的中间部分，其中，百分比值在0与100％之间变化，特别地，百分比值的变化是在中间部分的间隔中的线性变化。

在根据前述方面中的任一方面的第二十三方面中，以下参数中的至少一个，以及特别地至少两个是可校准的或可预限定的：

-模拟信号的预定值；

-模拟信号的极限值；

-可校准曲线的中间部分的斜率。

在根据前述方面中的任一方面的第二十四方面中，离合器信号(2a)在释放的离合器信号例如百分比值等于0％与完全激活的离合器值例如值等于100％之间变化。

在根据前述方面中的任一方面的第二十五方面中，仿真器还包括第二传感器(3)，第二传感器(3)被配置成发出关于电推进车辆(100)的档位变换选择器(102)的位置的档位信号(3a)，控制单元(4)被配置成还接收档位信号(3a)。

在根据前述方面中的任一方面的第二十六方面中，档位信号(3a)包括上位置信号和下位置信号，控制单元被配置成确定在等于0的最小值与例如等于6的最大可配置值之间的模拟吸热燃烧车辆的模拟档位插入值(GearInserted)，通过根据接收到上位置信号或下位置信号来增大或减小模拟档位插入值(GearInserted)达一个单位，例如，控制单元(4)接收上位置信号从而将模拟档位插入值(GearInserted)增加一个单位，以及接收下位置信号从而将模拟档位插入值(GearInserted)减小一个单位。

在根据前述方面中的任一方面的第二十七方面中，如果模拟档位插入值(GearInserted)等于1，则控制单元(4)被配置成确定档位信号(3a)是否代表设定间隔内的中间位置，中间位置在最大上行程的位置和最大下行程的位置之间的中间静止位置与最大上行程的位置和最大下行程的位置之间的中间静止位置之间，如果档位信号(3a)代表中间位置达多于预设时间，则模拟档位插入值(GearInserted)返回至零，即，模拟未插入的档位。

在根据前述方面中的任一方面的第二十八方面中，其中，第二传感器(3)是电位计，并且档位信号(3a)是作为档位变换选择器(102)的冲程的函数的模拟信号例如电压信号，控制单元(4)被配置成借助于可选地可校准的转换曲线将模拟信号转换成百分比档位变换信号。

在根据前述方面中的任一方面的第二十九方面中，档位变换选择器(102)假设上最大行程位置与下最大行程的位置之间的中间静止位置，档位变换选择器(102)的静止位置中的百分比档位信号假设值为约50％，最大上行程的位置中和最大下行程的位置中的百分比档位信号假设分别为值0％和100％中的一个，例如，百分比档位信号的值在0％与20％之间导致模拟档位插入值(GearInserted)减小一单位，而值在80％与100％之间导致模拟档位插入值(GearInserted)增加一单位，反之亦然。

在根据前述方面中的任一方面的第三十方面中，控制单元(4)被配置成借助于仿真模块、根据至少加速信号(5)、电马达(104)的转数值、模拟档位输入值(GearInserted)和在先前时间(t-1)时的模拟发动机转数值(RpmFinal)来计算在当前时间(t)处的模拟发动机转数值(RpmFinal)。

在根据前述方面中的任一方面的第三十一方面中，控制单元(4)被配置成借助于仿真模块、根据至少加速信号(5)、电马达(104)的转数值、模拟档位输入值(GearInserted)和在先前时间(t-1)时的模拟发动机转数值(RpmFinal)以及离合器信号(2a)特别是百分比离合器信号(ClutchPercentage)来计算在当前时间(t)处的模拟发动机转数值(RpmFinal)。

在根据前述方面中的任一方面的第三十二方面中，计算在当前时间(t)处的模拟发动机转数值(RpmFinal)的步骤包括根据电马达(104)的转数(RpmExt)和模拟档位插入值(GearInserted)来计算相对于所插入的模拟档位的模拟转数值(RpmGearOut)的子步骤，特别地，通过将电马达(104)的转数(RpmExt)乘以作为模拟档位插入值的函数的档位系数(RpmGear1Norm_c；RpmGear2Norm_c；RpmGear3Norm_c；......；RpmGearNNorm_c)来计算相对于所插入的模拟档位的模拟转数值(RpmGearOut)。

在根据前述方面中的任一方面的第三十三方面中，计算在当前时间(t)处的模拟发动机转数值(RpmFinal)的步骤包括根据电马达(104)的转数(RpmExt)和模拟档位插入值(GearInserted)以及空转状态下的模拟发动机转数值(RpmN(t))来计算相对于所插入的模拟档位的模拟转数值(RpmGearOut)的子步骤，特别地，通过将电马达(104)的转数(RpmExt)乘以作为模拟档位插入值的函数的档位系数(RpmGear1Norm_c；RpmGear2Norm_c；RpmGear3Norm_c；......；RpmGearNNorm_c)来计算相对于所插入的模拟档位的模拟转数值(RpmGearOut)。

在根据前述方面中的任一方面的第三十四方面中，计算在当前时间(t)处的模拟发动机转数值(RpmFinal)的步骤包括以下另一子步骤：根据相对于所插入的模拟档位的模拟转数值(RpmGearOut)以及离合器信号(2a)特别是百分比离合器信号(ClutchPercentage)来确定在当前时间(t)处的模拟发动机转数值(RpmFinal)。

在根据前述方面中的任一方面的第三十五方面中，计算在当前时间(t)处的模拟发动机转数值(RpmFinal)的步骤包括以下附加子步骤：根据相对于所插入的模拟档位的模拟转数值(RpmGearOut)、空转状态下的模拟发动机转数值(RpmN(t))以及离合器信号(2a)特别是百分比离合器信号(ClutchPercentage)来确定在当前时间(t)处的模拟发动机转数值(RpmFinal)。

在根据前述方面中的任一方面的第三十六方面中，通过根据离合器信号(2a)特别是释放的离合器信号优选地线性地内插相对于所插入的模拟档位的模拟转数值(RpmGearOut)和空转状态下的模拟发动机转数值(RpmN(t))来计算在当前时间(t)处的模拟发动机转数值(RpmFinal)，在当前时间(t)处的模拟发动机转数值(RpmFinal)等于相对于所插入的模拟档位的模拟转数值(RpmGearOut)；在离合器完全激活信号的情况下，在当前时间(t)处的模拟发动机转数值(RpmFinal)等于空转状态下的模拟发动机转数值(RpmN(t))；更详细地，在离合器信号(2a)为50％的情况下，在当前时间(t)处的模拟发动机转数值(RpmFinal)等于相对于所插入的模拟档位的模拟转数值(RpmGearOut)和空转状态下的模拟发动机转数值(RpmN(t))的总和的一半。

在根据前述方面中的任一方面的第三十七方面中，控制单元(4)被配置成根据至少加速信号(5)和在先前时间(t-1)时的模拟发动机转数值(RpmFinal)来迭代地计算在当前时间(t)处的模拟发动机转数值(RpmFinal)，例如，当前时间(t)与先前时间(t-1)之间的差是提前预限定的。

在根据前述方面中的任一方面的第三十八方面中，控制单元(4)迭代地计算当前时间(t)处的模拟发动机转数值的步骤是根据加速信号(5)和先前时间(t-1)时的模拟发动机转数值(RpmFinal)来确定要与先前时间(t-1)时的模拟发动机转数值(RpmFinal)相加的模拟发动机转数的正或负的变化数值。

在根据前述方面中的任一方面的第三十九方面中，仿真器还包括可操作地连接至控制单元(4)的存储器(8)，并且包括至少一个校准图，在所述校准图中，在加速器信号的输入函数和在先前时间(t-1)时的模拟发动机转数值(RpmFinal)的函数与模拟转数的变化数值唯一相关联之后，控制单元(4)在每个预定时间间隔(Δt)访问存储器(8)和校准图，以接收在先前时间(t-1)时的模拟转数的变化数值(RpmFinal)并且计算在当前时间(t)处的模拟发动机转数值(RpmFinal)。

在根据前述方面中的任一方面的第四十方面中，校准图包括用于节气门信号的离散输入值和用于先前时间(t-1)时的模拟发动机转数值(RpmFinal)的离散输入值。

在根据前述方面中的任一方面的第四十一方面中，在r处确定的档位插入值激活信号等于零，即，对应于空转，即，未插入模拟档位。

在根据前述方面中的任一方面的第四十二方面中，仿真器还包括可操作地连接至控制单元(4)的存储器(8)，并且包括至少模拟扭矩图(14)和/或模拟功率图，其中，在加速信号(5)的输入函数和模拟发动机转数(RpmFinal)的函数、相对于所插入的模拟档位的扭矩值(TorqueGearOut)和/或相对于所插入的模拟档位的功率值唯一相关联之后，控制单元(4)访问存储器(8)和模拟扭矩图(14)和/或模拟功率图以接收针对所插入的模拟档位的扭矩值(TorqueGearOut)和/或针对所插入的模拟档位的功率值。

在根据前述方面中的任一方面的第四十三方面中，仿真器还包括可操作地连接至控制单元(4)的存储器(8)，并且包括至少用于每个模拟档位的模拟扭矩图(14)和/或模拟功率图，其中，加速信号(5)的输入函数和模拟发动机转数(RpmFinal)的输入函数、相对于所插入的模拟档位的扭矩值(TorqueGearOut)和/或相对于所插入的模拟档位的功率值唯一相关联，控制单元(4)访问存储器(8)并且根据模拟档位值(GearInserted)选择模拟扭矩图(14)和/或模拟功率图，以接收相对于模拟档位值的扭矩值(TorqueGearOut)和/或相对于模拟档位插入值的功率值(TorqueGearOut)。

在根据前述方面中的任一方面的第四十四方面中，如果模拟档位插入值等于零，即，空转档位，则相对于所插入的模拟档位的扭矩值(TorqueGearOut)等于零。

在根据前述方面中的任一方面的第四十五方面中，控制单元(4)被配置成根据以下中的至少一个并且特别地以下二者来校正相对于所插入的模拟档位的扭矩值(TorqueGearOut)：模拟吸热燃烧车辆的空气动力阻力参数和模拟吸热燃烧车辆的重量参数，控制单元(4)被配置成在校正之后计算模拟吸热燃烧车辆的预最终扭矩请求值(TorquePreFinal)。

在根据前述方面中的任一方面的第四十六方面中，控制单元(4)被配置成计算用于相对于所插入的模拟档位的扭矩值(TorqueGearOut)的空气动力校正值(TorqueCXcorrection)，空气动力校正值(TorqueCXcorrection)是电推进车辆(100)的速度的函数以及考虑了电推进车辆(100)和模拟吸热燃烧车辆的不同空气动力系数的至少一个系数的函数；特别地，控制单元(4)被配置成通过将相对于所插入的模拟档位的扭矩值(TorqueGearOut)与空气动力校正值(TorqueCXcorrection)和/或与重量校正值(TorqueWeightCorrection)相加来计算模拟吸热燃烧车辆的预最终扭矩请求值(TorquePreFinal)。

在根据前述方面中的任一方面的第四十七方面中，控制单元(4)被配置成计算用于相对于所插入的模拟档位的扭矩值(TorqueGearOut)的重量校正值(TorqueWeightCorrection)，重量校正值(TorqueWeightCorrection)是相对于所插入的模拟档位的模拟转数数值(RpmGearOut)的函数以及考虑了电推进车辆(100)和模拟吸热燃烧车辆的不同重量的至少一个系数的函数；特别地，控制单元(4)被配置成通过将相对于所插入的模拟档位的扭矩值(TorqueGearOut)与重量校正值(TorqueWeightCorrection)和/或与空气动力校正值(TorqueCXcorrection)相加来计算模拟吸热燃烧车辆的预最终扭矩请求值(TorquePreFinal)。

在根据前述方面中的任一方面的第四十八方面中，控制单元(4)被配置成根据以下来计算所请求的模拟扭矩值(TorqueFinal)：

-模拟吸热燃烧车辆的预最终扭矩请求值(TorquePreFinal)或者模拟吸热燃烧车辆的相对于所插入的模拟档位的扭矩值(TorqueGearOut)；以及

-离合器信号(2a)，特别是百分比离合器信号(ClutchPercentage)。

在根据前述方面中的任一方面的第四十九方面中，通过根据离合器信号(2a)特别是释放的离合器信号在零值与预最终扭矩请求值(TorquePreFinal)或相对于所插入的模拟档位的扭矩值(TorqueGearOut)之间优选地线性地内插来计算所请求的模拟扭矩值(TorqueFinal)，所请求的模拟扭矩值(TorqueFinal)与预最终扭矩请求值(TorquePreFinal)或相对于所插入的模拟档位的扭矩值(TorqueGearOut)一致，在完全激活的离合器信号的情况下，所请求的模拟扭矩值(TorqueFinal)等于零。

在根据前述方面中的任一方面的第五十方面中，仿真器还包括可操作地连接至控制单元(4)的存储器(8)，并且包括至少一个真实扭矩图(14)，其中，在相对于电马达(104)的发动机转数(RpmExt)的值和所请求的模拟扭矩值(TorqueFinal)、加速器控制值(AccPercentageOut)的输入函数相关联之后，控制单元(4)访问存储器(8)并且选择真实扭矩图(14)以接收加速器控制值(AccPercentageOut)并且确定要发送至电推进车辆(100)控制单元以控制电推进车辆(100)的加速器控制信号(OutputThrottle)。

在根据前述方面中的任一方面的第五十一方面中，控制单元(4)被配置成接收作为百分比值的加速器控制值(AccPercentageOut)并且将其变换成要发送至电推进车辆(100)控制单元的模拟加速器控制信号(OutputThrottle)。

在根据前述方面中的任一方面的第五十二方面中，控制单元(4)从电推进车辆(100)接收真实扭矩信号，并且使用从控制单元(105)接收的值自填充真实扭矩图(14)。

在根据前述方面中的任一方面的第五十三方面中，对于在模拟发动机转数的发动机速度以下的值(RpmFinal)，例如，对于在1000rpm以下的值，特别是在1500rpm以下的值，模拟扭矩图(14)包括连续增大和减小以产生低于发动机转速条件的非线性递送效果的值。

在根据前述方面中的任一方面的第五十四方面中，仿真器还包括可操作地连接至控制单元(4)的存储器(8)，并且包括与模拟发动机转数值(RpmFinal)的正或负的相应变化相关联的模拟吸热燃烧车辆的至少制动参数/发动机惯性的图，并且其中，控制单元(4)被配置成计算模拟发动机转数值(RpmFinal)的变化(DownShiftAccelerationValue)并且获得制动扭矩值/发动机启动值(DownShiftEngineBrake)，控制单元(4)将制动/发动机启动扭矩值(DownShiftEngineBrake)与所请求的模拟扭矩值(TorqueFinal)相加以校正所请求的模拟扭矩值并且获得马达制动或马达惯性效应，特别是其中仅当所请求的模拟扭矩值(TorqueFinal)低于零时才计算模拟发动机转数值(RpmFinal)的变化(DownShiftAccelerationValue)。

在根据前述方面中的任一方面的第五十五方面，经校正至零以下的所请求的模拟扭矩值(TorqueFinal)控制控制单元(105)获得再生制动，特别地，低于-100的经校正的所请求的模拟扭矩值(TorqueFinal)被切除并且返回至-100，在值-100处的再生制动对应于车轮的锁定。

在根据以上方面中的任一方面的第五十六方面中，控制单元(4)被配置成将模拟发动机转数值(RpmFinal)与模拟吸热燃烧车辆的发动机空转值(RpmNIdle)进行比较，如果模拟发动机转数值(RpmFinal)恒定保持在发动机空转值(RpmNIdle)以下达设定的、可选地可配置的时间段，则模拟发动机关闭。

在根据前述方面中的任一方面的第五十七方面中，控制单元(4)在接收到激活信号(11)并且将模拟发动机转数值(RpmFinal)设置为默认值之后还被配置成向电推进车辆(100)的振动仿真系统(200)发送激活信号。

在根据前述方面中的任一方面的第五十八方面中，振动仿真系统(200)包括预固定数目的振动发生器例如低音振荡器，控制单元(4)根据加速信号(5)和模拟发动机转数值(RpmFinal)来使振动发生器的振动频率和强度变化。

在根据前述方面中的任一方面的第五十九方面中，在模拟档位插入值(GearInserted)中的每个变化的情况下，振动仿真系统(200)再现档位变换振动，档位变换振动与由振动仿真系统(200)生成的另外的振动相加。

在根据前述方面中的任一方面的第六十方面中，控制单元(4)被配置成将模拟发动机转数值(RpmFinal)与模拟吸热燃烧车辆的发动机空转值(RpmNIdle)进行比较，如果模拟发动机转数值(RpmFinal)恒定保持在发动机空转值(RpmNIdle)以下达设定的、可选地可配置的时间段，则模拟发动机关闭，并且振动仿真系统(200)将再现未调节的发动机关闭振动，从而停止再现其他振动。

在根据前述方面中的任一方面的第六十一方面中，振动仿真系统(200)包括预固定数目的振动发生器，控制单元(4)至少根据模拟发动机转数值(RpmFinal)、加速信号(5)、模拟档位输入值(GearInserted)、离合器信号(2a)和所请求的模拟扭矩值(TorqueFinal)、通过一个或更多个控制信号来控制振动发生器。

在根据前述方面中的任一方面的第六十二方面中，振动仿真系统(200)包括预固定数目的振动发生器，控制单元(4)至少根据由声音模拟例程发出的声音、通过一个或更多个控制信号来控制振动发生器。

在根据前述方面中的任一方面的第六十三方面中，声音模拟例程根据加速信号(5)和模拟发动机转数值(RpmFinal)来再现电推进车辆(100)的声音，特别是所述例程在采样启动声音发出的结束之前再现所述声音。

在根据前述方面中的任一方面的第六十四方面中，声音模拟例程再现电动力车辆(100)的声音，该动力车辆动态地执行针对特定模拟吸热燃烧车辆而预存储的多个音频轨迹，特别地，使多个音频轨迹相加以增大再现的真实感。

在根据前述方面中的任一方面的第六十五方面中，仿真器还包括位于模拟排气管处和模拟发动机处的音频扬声器(202)，声音模拟例程将在生成声音的具有吸热内燃机的模拟车辆的部分处再现该声音，例如，在具有电推进的车辆(100)的后部处的模拟排气管处再现的切断爆震声。

在根据前述方面中的任一方面的第六十六方面中，对于模拟插入档位值(GearInserted)的每个变化，声音的模拟例程将再现嫁接档位的声音，将嫁接档位的声音与由模拟例程生成的其他声音相加。

在以上方面中的任一方面的第六十七方面中，控制单元(4)被配置成将模拟发动机转数值(RpmFinal)与模拟吸热燃烧车辆的发动机空转值(RpmNIdle)进行比较，如果模拟发动机转数值(RpmFinal)恒定保持在发动机空转值(RpmNIdle)以下达设定的、可选地可配置的时间段，则模拟发动机关闭，并且声音模拟例程将再现发动机熄火的采样声音，从而停止其他声音的播放。

在根据前述方面中的任一方面的第六十八方面中，声音模拟例程被配置成再现至少根据模拟发动机转数值(RpmFinal)、加速信号(5)、模拟档位输入值(GearInserted)、离合器信号(2a)和所请求的模拟扭矩值(TorqueFinal)而变化的声音。

在根据前述方面中的任一方面的第六十九方面中，声音模拟例程被配置成根据加速信号(5)使声音发出音量变化。

在根据以上的任一方面的第七十方面中，声音模拟例程被配置成例如以无线方式将音频轨迹发送至诸如耳机或信息娱乐扬声器的附件。

在第七十一方面，提供了一种电推进车辆(100)，特别是摩托车，电推进车辆(100)包括根据以上方面中的任一方面的仿真器。

在根据前述方面中的任一方面的第七十二方面中，车辆具有至车轮的直接传动。

在根据前述方面中的任一方面的第七十三方面中，车辆具有至车轮的直接传动，特别是无需使用连接至电车辆(100)的控制单元(105)的档位选择器或离合器。

在根据前述方面中的任一方面的第七十四方面中，所述车辆是纯电车辆，即，没有其他不同的推进系统(例如，它不是混合动力车辆)。

在根据前述方面中的任一方面的第七十五方面中，所述车辆包括：离合器(101)，离合器(101)装备有第一传感器(2)，第一传感器(2)被配置成发出关于电推进车辆(100)的离合器(101)的位置的离合器信号(2a)，特别地，离合器(101)是假离合器，即，不连接至电推进车辆的控制单元(105)；档位变换选择器(102)，档位变换选择器(102)装备有第二传感器(3)，第二传感器(3)被配置成发出关于电推进车辆(100)的档位变换选择器(102)的位置的档位改变信号(3a)，特别地，档位变换选择器(102)是假档位变换选择器，即，不连接至电推进车辆的控制单元(105)。

在根据前述方面中的任一方面的第七十六方面中，仿真器(1)以旁路方式连接在线缆上，线缆连接电推进车辆(100)的加速器(103)和控制单元(105)，仿真器(1)接收来自加速器(103)的加速信号(5)，并且在输出中提供加速器控制信号(OutputThrottle)以将其发送至控制单元(105)。

在根据前述方面中的任一方面的第七十七方面中，仿真器(1)连接至控制单元(105)，并且控制单元(4)控制控制单元(105)以递送所请求的模拟扭矩值(TorqueFinal)和/或计算出的所请求的模拟功率(18)。

在根据前述方面中的任一方面的第七十八方面中，仿真器(1)连接至CAN总线以接收车辆速度信号(6)和/或发动机转数信号(7)。

在根据前述方面中的任一方面的第七十九方面中，仿真器(1)连接至ABS传感器和/或速度计，以例如通过乘法因数确定电推进车辆(100)的电马达(104)的车辆速度和/或发动机转数(RpmExt)。

在根据前述方面中的任一方面的第八十方面中，加速信号(5)是百分比加速信号(AccPercentage)或例如根据以下关系式计算的基于离合器位置过滤的加速信号(AccPercentageClutchFiltered)：

AccPercentageClutchFiltered＝ClutchPercentage/100*AccPercentage

附图说明

以下将参照附图描述本发明的实施方式和方面，附图仅出于指示性目的而提供，并且因此并非限制性的，其中：

图1是装备有性能、声音和振动的仿真器的电摩托车的示意性侧视图；

图1A是装备有仿真器的电车辆的示意性顶视图；

图2示出了根据下面描述的仿真器的架构；

图3是用以表示关于仿真器和电车辆的信息的显示器的示例性表示；

图4示出了离合器信号管理模块；

图4A至图4C示出了离合器校准曲线；

图5示出了档位信号管理模块；

图6是示出如何设置仿真器以及用于对模拟器进行设置的选项的框图；

图7示出了加速器信号管理模块；

图8示出了用于计算模拟发动机转数值的流程图；

图9是示出相对于所插入的模拟档位的模拟扭矩的计算模块的流程图；

图10是示出模拟预最终扭矩值的计算的流程图；以及

图11是示出加速器控制信号的计算模块的流程图。

规范

请注意，在该具体实施方式中，各个附图中示出的相应部件用相同的附图标记指示。附图可以借助于非比例表示来示出本发明的目的。因此，在附图中示出的与本发明的目的有关的部件和组件仅是示意性表示。

定义

控制单元

本文中描述和请求保护的装备包括至少一个控制单元，该控制单元负责控制由该装备执行的操作。根据设计选择和操作需要，控制单元显然可以是单个控制单元或者可以是由多个不同的控制单元形成。

术语控制单元意指电子类型的组件，所述电子类型的组件可以包括以下至少之一：数字处理器(例如，包括在CPU、GPU、GPGPU之间的组中选择的至少一项)、存储器(或多个存储器)、模拟电路、或者一个或更多个数字处理单元与一个或更多个模拟电路的组合。控制单元可以被“配置”或“编程”成执行某些步骤：实践中，可以通过使得您能够对控制单元进行配置或编程的任何方式来实现此目的。例如，在控制单元包括一个或更多个CPU和一个或更多个存储器的情况下，可以将一个或更多个程序存储在与一个或多个CPU连接的适当的存储体中。一个或多个程序包括指令，当由CPU执行所述指令时，所述指令对控制单元进行编程或配置以执行关于控制单元描述的操作。可替选地，如果控制单元是模拟电路或包括模拟电路，则控制单元电路可以被设计成包括被配置成在使用中处理电信号以便执行与控制单元有关的步骤的电路。控制单元可以包括一个或更多个例如微处理器类型的数字单元、或者一个或更多个模拟单元、或者数字单元和模拟单元的适当组合。控制单元可以被配置成协调执行指令和指令集所需的所有动作。

存储器

术语存储器意指专用于数据存储的电子系统中的一个或多个元件，即，能够在其后续使用期间存储数据的一个或更多个装置。存储器可以是易失性的或非易失性的并且具有不同的性质，例如，RAM、ROM、EPROM、MRAM、NVRAM、EEPROM、FLASH、用于数据存储的磁性介质、用于数据存储的光学介质或类似物。存储器可以由单个存储体或多个存储体组成，甚至具有不同的性质，控制单元可以根据在读和/或写方面的请求对所述单个存储体或多个存储体进行访问(例如，顺序、直接或随机)。

电推进车辆或电车辆

电车辆是一种使用电动力系统的运输工具，该电动力系统通常由可充电电池供电以用于其操作。电推进车辆非常安静。本发明感兴趣的电车辆详细地为电汽车和电摩托车。电汽车是一种电马达汽车，其使用储存在一个或更多个可充电电池中的化学能作为其主要能源，并且通过电池以电能的形式使得所述化学能对于马达可用。电摩托车(或电滑板车)是使用电马达运动的两轮(甚至三轮)车辆。电马达的能源是电池，例如，锂离子电池。电摩托车可以配备有再生制动系统。这意指可以在制动期间回收一些能量，从而为电池充电并且提高马达的整体效率。电马达的极端简单性和可靠性极大地减少了其维护(它没有汽缸、阀门、汽化器、不需要更换机油等)，并且大大增大了电摩托车的使用寿命。

在本说明书中，电推进车辆是在不使用变速箱或离合器的情况下直接传动至车轮的电推进车辆。

具体实施方式

参照以上附图，数字1表示用于电推进车辆100的声音和性能仿真器1。更详细地，仿真器1是用于电推进车辆100(也称为车辆或电车辆)的声音、性能和振动仿真器。

仿真器包括例如以限定系统的要点的电子控制单元形式的控制单元4，该控制单元4直接连接或连接至电车辆100的控制单元105以及/或者连接在电车辆100的CAN总线上和/或连接在电车辆100的加速器103的线缆103a上和/或以旁路模式连接在电车辆100的加速器103的线缆103a上，如以下进一步说明。

电推进车辆

举例来说，下面的描述将电摩托车称为特定的电车辆。然而，当需要仿真对应的吸热模拟车辆(例如，汽车)时，仿真器1及其所有功能关于任何电推进车辆都是同等可用的。

关于图1，其示出了包括前轮109和后轮110(例如，驱动轮)的电摩托车(电推进车辆100)的右侧视图。前轮109以可旋转的方式安装在基本竖直延伸的一对前左叉和右叉111的下部上。前叉111的上部分借助于一对上支架111b和下支架111a安装在转向轴(未示出)上。转向轴在其被插入至车身的头管112中的状态下支持旋转。车把106附接至上支架111b，该上支架111b向左和向右延伸，并且在图1A中更详细可见。驾驶员向右或向左旋转车把106以使前轮109转向。加速器103位于车把106的右侧上。使用驾驶员的右手操纵加速器103的握把，并且通过转动手腕使所述加速器103的握把旋转。在加速器103的前面存在制动杆113。由驾驶员的左手握住的固定手柄位于车把106的左侧上以及离合杆101位于固定手柄的前面。然而，应当注意，电推进车辆是直接传动至车轮而不使用变速箱或离合器的电推进车辆。换言之，以上提及的离合器杆101不向车辆的105控制单元发送任何信号或命令，即，该离合器杆101是仅具有模拟真实离合器杆的目的的虚拟离合器。如以下所说明的，离合器101与离合器杆的第一位置传感器相关联，所述第一位置传感器将信号发送至仿真器的控制单元4而不发送至ECU控制单元105。

电摩托车1的框架114在侧视图中纵向延伸并且稍微向下倾斜。支承后轮110的大叉部115的前部分安装在旋转框架116上，使得叉部115可围绕前面竖直旋转。后悬架117被放置在叉部115的中间部分与主框架114的后部分之间。座椅118位于叉部115上方，并且假的水箱(或隔间)119位于座椅118的前面。

120壳体支承档位变换选择器102并且在内部容置有电马达104以生成电力并将所述电力传送至后轮110。再次注意，电推进车辆是具有直接轮驱动而不使用变速箱或离合器的电推进车辆。换言之，以上提及的档位变换选择器102不向车辆的控制单元105发送任何信号或命令，即，该档位变换选择器102是仅用于模拟真实变速杆或踏板的虚拟档位变换选择器102。如以下所说明的，档位变换选择器102与第二位置传感器相关联，第二位置传感器将信号发送至仿真器的控制单元4，而不发送至ECU控制单元105。

电池121位于壳体120上方以向电马达104供电。逆变器122也位于壳体120上方以将电池121的直流电转换成交流电，并且将交流电供应至电马达104，或者将由作为发马达操作的电马达104生成的交流电(再生电能)转换成直流电以使用直流电对电池121充电。ECU控制器105(车辆控制器)位于主机箱114上并且与主机箱114相关联。

同样如图1示意性所示，仿真器1的控制单元4也与车辆的主框架114相关联，并且具体地，仿真器1的控制单元4在加速器103上处于旁路状态，或者在信号到达车辆100的控制单元105之前拦截沿线缆103a传递的加速信号5。控制单元4本身连接至控制单元105和/或连接至摩托车CAN总线(如果有)。

仿真器架构

如图2所示，仿真器1包括先前提及的控制单元4，控制单元4接收多个输入信号12，该多个输入信号12包括主信号12a和副信号12b。主信号用于处理车辆参数和控制值，并且包括针对电推进车辆100的加速器103的位置的加速信号5和针对电推进车辆100的速度的车辆速度信号6，所述主信号不仅示出在车辆的显示器22上，而且还用于确定关于电推进车辆100的电马达104的发动机转数(RpmExt)。另外/可替选地可以通过接收关于电马达104的发动机转数(RpmExt)的马达转数信号7直接获得电马达的该真实转数值。

另外，控制单元4还接收来自离合器101的第一位置传感器2的离合器信号2a和来自电推进车辆100的档位变换选择器102的位置的档位信号3a，该档位信号3a由第二位置传感器3传送。

另外，如以下说明的，控制单元将接收以加速器电压信号形式的加速信号5、以离合器电压信号形式的离合器信号2a以及来自第二位置传感器3的以电压信号/模拟开关形式的档位信号3a、例如经由CAN总线或从给定直接传动的发动机速度中提取的车辆速度以及例如经由CAN总线或从给定直接传动的车辆速度中提取的电马达速度值。

在副信号12b中，控制单元4可以根据其相应传感器的存在或不存在以及控制单元4与电车辆的CAN总线或控制单元105连接或者不连接(以及接收它们或不接受它们的倾向)来接收电马达的再生制动值的反馈信号、来自放置在车辆上的加速计的信号、来自偏航传感器的信号、GPS信号、ESP、电池百分比、扭矩请求和其他中的一个或更多个。

控制单元4也可以无线(或通过线缆)连接至外部大容量存储器32例如移动设备(移动电话、平板电脑、计算机等)的存储器以与所述移动设备交换数据且接收例如与一种或更多种模拟吸热燃烧车辆有关的数据包。它也可以无线地(或通过线缆)连接至附件33例如可穿戴设备以进行声音再现。无线链路可以是适合于传送的任何类型例如蓝牙链路。

为了再现声音，控制单元4与音频系统201接口，音频系统201具有对于内燃机的典型声音的放大和滤波。音频系统201包括声卡和声音再现盒202例如扬声器(高音扬声器、低音炮、低音扬声器、条形音箱)，用于进行声音仿真。

另外，控制单元4还连接至吸热式马达的振动仿真系统200。振动仿真系统200包括预固定数目的振动发生器例如低音瓶，所述振动发生器被放置在至少框架114、平台和车把106上。

上述仿真器1的架构将实时处理所提及的输入信号12以获得整体模拟和真实的模拟吸热燃烧车辆，输入信号12生成与要模拟的性能、声音和振动有关的命令包。利用该系统，你可以如实地模拟具有等于或小于用于仿真的具有电马达的车辆的性能的性能的任何车辆的性能。

控制单元4激活并执行仿真模块(PE)，仿真模块包括模拟吸热燃烧车辆性能模拟例程和模拟吸热燃烧车辆声音模拟例程(ISE)。两个PE和ISE模块彼此交换数据，并且将各自的控制信号发送至振动仿真系统以进行选择性激活。仿真器1的架构通过与两个主要逻辑模块PE和ISE进行通信，利用从游戏产生的中间件功能用于在实时交互模式下创建声音。另外，ISE模块依次适当地控制音频系统。

ISE的软件架构是交互式智能的，即，它实时处理PE模块的请求，使用游戏模拟的典型功能生成“真实仿真”声音包。PE模块通过施加加速器控制信号(Output Throttle)或直接施加请求的模拟扭矩值(Torque Final)以及/或者由电车辆100所需的模拟功率值来控制电车辆。另外，PE模块控制车辆控制器上的马达制动。PE模块对输入信号12进行返工，将所述输入信号12转换成可以由在系统中实现的各种软件模块使用的百分比/数字值。PE模块针对每个要模拟的车辆使用可以利用不同值校准的值、曲线和图(如下所述)。以这种方式，你可以选择如实地仿真所模拟的车辆、保持相同的传动比或者使它们适应所使用的电车辆，使得控制单元4使传动比自动达到电车辆的最大速度(根据要仿真的车辆，此功能将作用于整个传动比或仅作用于最高传动比)。另外，PE模块将创建被发送至振动仿真系统200的虚拟信号。对命令进行调制将创建模拟吸热式马达的机械运动的振动。

用户界面(可选)

然后，仿真器1可以包括用户界面9，即，反馈显示器。注意，可替选地(或附加地)也可以使用电车辆的仪表盘作为原始装备。用户界面9可操作地连接至控制单元4以与控制单元4交换数据。

用户界面9包括至少一个启动按钮10，并且控制单元4被配置成：通过接收激活信号11来确定启动按钮的选择性操作，在按下启动按钮时激活仿真模块(如果已禁用)或者禁用仿真模块(如果已激活)。从图3可看出，用户界面包括显示器22并且对控制单元4进行编程以在显示器上表示指示模拟吸热燃烧车辆的模拟发动机转速值(RpmFinal)的模拟和/或数字转速表23，以及/或者电推进车辆100的速度24，以及/或者模拟吸热燃烧车辆的模拟档位插入值(GearInserted)，以及/或者模拟吸热燃烧车辆模型的识别号25，以及模拟吸热燃烧车辆的一个或更多个技术配置。

在优选形式中，用户界面9包括触摸屏显示器22，并且控制单元4被配置成在显示器22上表示启动按钮10。特别地，如果仿真模块被激活(例如，如图3中的在其内部的绿灯)或者被暂停(所示的绿灯可以改变颜色)，则启动按钮10改变配置。用以在显示器22的图形或字母数字表示之间导航并选择一个的多个其他导航键27(例如，4个方向键)以及用于确认选择的确认键(“确定”或“回车”键)也可以表示在触摸屏显示器上，用于由用户直接激活。

尽管图3示出了将启动按钮10表示为触摸按钮(使用手指通过触摸激活)的显示器22，但是不同地(或组合地)，用户界面9可以包括显示器22(也可以是已经安装在电车辆上的一个显示器)以及特别是位于用户可接近的区域中例如电推进车辆100的车把106上的许多物理按钮107(参见图1A)。物理按钮107被连接至控制单元4以在电推进车辆100的操作之后发送相应的信号。例如，可以设置用以在显示器22的图形表示或字母数字表示之间进行导航并且选择一个的预固定数目的导航键(例如，4个方向键)和用以确认选择的确认键(“确定”或“输入”键)。物理键还可以包括用以取消选择先前的选择并返回至先前的菜单的返回键。仿真器1可以被配置成提供选择的双重管理：借助于以上提及的六个键通过触摸屏22和/或通过存在于把手106上的相似命令107，所述六个键中的四个键是方向键、确认键和返回键。

总之，典型的显示器可以具有以下特征中的一个或更多个：

i.代表吸热式发动机的模拟转数(RpmFinal)的转数计数器23；

ii.电车辆的真实速度24；

iii.模拟档位插入值(GearInserted)，N、1、2、3、4、5、6、7；

iv.行驶模式-骑行模式

v.声音模式

vi.具有吸热式发动机的模拟车辆的类型25，例如仿真摩托车

vii.针对模拟车辆的技术选项26，例如售后排气、运动过滤器、赛车ECU等

viii.关于电车辆的信息，例如牵引力控制级别、电池百分比等

ix.启动按钮10

x.档位变换指示器

xi.附加信息，例如，小时、重力传感器、导航器、外部源数据等另外，可以选择具有不同图形的各种驾驶屏幕。

离合器(可选)

仿真器1还包括配备有第一传感器2的离合器101，该第一传感器2被配置成发出关于车辆100的离合器101的位置的离合器信号2a。离合器信号2a由控制单元4接收和处理。一般地，第一传感器2是电位计，并且离合器信号2a是作为离合器杆101的函数的模拟信号例如电压信号(例如，在0V与5V之间)。换言之，取决于离合器杆的位置，电位计将在0伏(离合器完全释放)与5伏(离合器完全激活)的信号之间传送信号。

控制单元4接收由电位计发出的电压信号，并且被配置成借助于可以可选地进行校准(参见图4)的特定转换曲线20将模拟信号转换成百分比离合器信号。换言之，控制单元4接收离合器电位计电压信号作为输入。加载至控制单元4上的软件借助于以上提及的可校准曲线20将值从电压值转换成百分比值，生成百分比离合器信号(ClutchPercentage)，即，离合器的百分比致动值。当离合器被释放时，百分比离合器信号(ClutchPercentage)为0％，当离合器完全致动时，百分比离合器信号(ClutchPercentage)为100％。事实上，离合器信号2a在释放的离合器信号例如0％百分比值与完全致动的离合器值例如100％值之间变化。离合器转换曲线通常不具有线性校准。事实上，为了尽可能如实地进行模拟，可以对常规的离合器进行校准，以在机械冲程的开始和结束时留下死点。通过用户界面上的设备设置和/或通过特定应用(或其他应用)，用户可以例如根据他的喜好选择在哪个点处他想要释放离合器。

如图4A、图4B和图4C所示，可校准曲线20包括直至预建立的模拟信号值的第一初始部分21a，其中，百分比值不随模拟信号的变化即不随离合器冲程(驾驶员将离合器拉动一定的初始冲程而没有任何影响-初始死点)的变化而变化。图4B的曲线具有相当短的初始死点(短冲程)，图4C的曲线具有相当长的初始死点(长冲程)，反而，图4A的曲线介于先前提及的两个曲线之间。

总是可见的是，可校准曲线具有超出模拟信号的极限值的最终部分21b，其中，百分比值不随模拟信号的变化而变化，即，一旦达到最终部分21b开始的点时，离合器被认为完全拉出。在附图中，部分21a和部分21b是基本上水平的部分。

然后，校准曲线20呈现模拟信号的预固定值与极限值之间的中间部分21c，其中，百分比值在0％与100％之间变化，特别地，所示出的百分比值的变化是中间部分的间隔中的线性变化。换言之，中间部分21c是倾斜线的一部分。倾斜度(可以改变)限定了离合器101的有效冲程长度。

尽管不太重要，但是中间部分可能不是直的，而是由离合器冲程与离合器信号2a的百分比值之间另一传送函数限定的。

注意，在模拟信号的预固定值、模拟信号的极限值与可校准曲线的中间部分的斜率之间的至少一个以及特别是至少两个是可校准的，即，预限定的。换言之，用户可以选择第一部分21a的长度(即，初始死点)、最终部分21b的长度(即，最终死点)和中间部分的斜率(即，离合器101的使用/有效冲程长度)。

如先前所指示的，电推进车辆具有直接驱动发动机而没有变速箱且没有离合器。因此，事实上，离合器101是对于摩托车的虚拟组件。离合器101不向车辆100的控制单元105发送/接收任何信号。

档位变换选择器(可选)

然后，仿真器1包括配备有第二传感器3的档位变换选择器102(或具有位置传感器的变速踏板)，第二传感器3被配置成发出关于档位变换选择器102的位置的档位信号3a。控制单元4被配置成接收另外的档位信号3a，档位信号3a在上位置信号与下位置信号之间变化。优选地，第二传感器3也是电位计，并且档位信号3a是作为档位变换选择器102行程的函数的模拟信号例如电压信号。再次，控制单元4被配置成借助于可选地可校准的转换曲线34(参见图5)将模拟信号转换成百分比档位信号。控制单元4软件接收档位变换选择器102电位计的输入电压信号，并且借助于对应的可校准曲线将值从伏特转换成百分比，生成档位变换杆的百分比致动值35。

传送装置管理软件模块具有默认值50％，因为如果没有激活，则档位变换选择器在机械上将保持固定在与具有吸热式发动机的常规摩托车的变速杆相同的位置中。向下按下档位变换选择器，所述值线性变化直至达到最小机械行程为止，这相当于0％信号；向上拉动档位变换选择器会使由传感器发出的信号线性变化，并且因此通过软件转换百分比值直至达到最大机械行程为止，这相当于100％信号。来自控制单元4的档位输入计算模块的输出值——称为模拟档位输入值(GearInserted)——默认为0，并且可以从0至N以1为步长增加/减小(其中，N表示模拟档位的最大数目，例如6)。值0指示空转，从1至N(例如，6)的值标识输入的模拟档位。

换言之，控制单元4被配置成在等于零的最小值与可配置的最大值例如等于六之间确定模拟吸热燃烧车辆的GearInserted值，根据接收档位变换选择器102的上位置信号或下位置信号来将GearInserted值增加或减少一个单位。当控制单元4接收上位置信号时，该控制单元4将模拟GearInserted值增加一个单位；以及当控制单元4接收下位置信号时，该控制单元4将模拟GearInserted值减小一个单位。根据其中杆运动的可校准窗口，软件会增加或减少档位。默认地，在模拟档位输入值——即百分比致动值35(GearSwtPercentage)——在0％与20％之间的情况下，控制单元4将模拟档位输入的值减小1；在模拟档位输入值(GearSwtPercentage)在80％与100％之间的情况下，控制单元4将模拟档位输入的值增加1。请注意，在你可以再次增大或减小GearInserted值之前，GearSwtPercentage必须总是退出可校准窗口。仅使用窗口0％-20％和80％-100％在1与6之间增大或减小所模拟的插入的档位作为所模拟的插入的档位的值(GearInserted)的示例。仅仅如果模拟GearInserted值等于1，并且输入的模拟GearSwtPercentage值的中间窗口例如从60％转至75％，则负责控制单元4的软件才开始计算用户将档位变换选择器102保持在该位置中的时间。当达到预设时间(可校准，例如，1500ms)时，软件将GearInserted档位值返回至0，从而插入空转档位。

事实上，如果GearInserted值等于1，则控制单元4被配置成确定档位信号3a是否代表在中间静止位置与较高的最大行驶位置或较低的最大行驶位置之间的中间位置，所述中间位置在设定间隔内。如果档位信号3a保持代表中间位置假设多于一个设置时间，则GearInserted值返回至零，即当模拟档位未接合时。

在三脚架打开的情况下不可以进入模拟档位。在这种情况下，警告消息将出现在显示器22上。

在专业驾驶员模拟模式下，只有在用户执行正确的操作(离合器操作、踏板档位选择)的情况下才允许变速和显示值的相对增大。如果用户尝试在不按下离合器的情况下接合档位，则控制单元4将不允许档位接合，并且ISE声音仿真模块将附加地生成典型的刮擦声。在正确操作的情况下，用户将听到机械档位变换接合的声音，并且显示器上的档位指示器将立即更新。

在每次档位改变时，控制单元4都会向ISE声音仿真模块发送信号，这将再现档位变换声音，并且将档位变换声音添加至已经播放的声音中。相同的信号将被使用以将信号发送至框架上的低音振动器，该振动器会发出振动来模拟档位的机械接合。

如果在专业驾驶员模拟模式下的离合器百分比信号小于90％(可校准)，则接合档位的能力被禁止；并且如果你进入变换窗口，则信号被发送至再现划伤的声音的信号的ISE声音仿真模块。相同的信号将被使用以将信号发送至低音振动器，该振动器会发出模拟错误操纵的振动。

如先前所指示的，电推进车辆具有直接驱动发动机而没有变速箱且没有离合器。因此，事实上，以上提及的档位变换选择器102是针对摩托车的虚拟组件。档位变换选择器102不向车辆100的控制单元105发送/接收任何信号。

启动和初始设置

当车辆关闭(键-关闭或未插入钥匙)时，控制单元4将处于待命状态，就像车辆的控制单元/控制器(例如，电摩托车)一样。在通过键(键-开启)激活之后，唤醒信号36将被提供至控制单元4并且也被提供至用户界面的显示器22。

在显示器上，可以在原始驾驶模式(标准驾驶-即出厂配置为电车辆-仿真器事实上完全不活动且透明)或吸热式马达车辆的仿真模式之间进行选择，从而选择车辆的类型以及后者的选项或技术配置。通过选择仿真模式，系统将允许您根据图6中的框图选择仿真配置。

存储器8(可操作地连接至控制单元4)包括来自多个模拟吸热燃烧车辆中的选择列表。使用显示器和导航键27，107可以选择模拟吸热燃烧车辆。控制单元4执行车辆选择模块以允许用户从列表中选择车辆之一(图6中的框29)。然后，列表中的每个车辆都与对应的数据包(包括在存储器8中)相关联，所述对应的数据包特定于所选择的车辆并且尤其包括性能数据、校准和声音以及对应的振动数据。在从列表中选择车辆之后，控制单元4显示与所选择的车辆直接相关联的技术选项的列表，并且选择模块允许用户选择与所选择的车辆相关联的技术选项中的一个或更多个(图6中的框30)。因此，对应的特定于车辆的数据包是所选择的车辆和每个所选择的技术选项二者的功能。在图3所示的示例中，选择要仿真的车辆是具有以下激活的技术选项的Aprilia RS 250 1995摩托车：赛车排气和运动过滤器(赛车排气-赛车过滤器)。按照由用户选择的配置，控制单元4将在存储器8中访问对应的性能、声音和振动校准包。校准包将被称为“BikeBox”，并且所述策略允许使用具有无限校准的单个软件容器，而不必如以下所说明的那样作用于仿真代码。校准包(BikeBox)将以“根”架构来被组织在存储器中，所述“根”架构根据用户选择具有多级校准。例如，在具有赛车排气和运动过滤器(可单独作为选项选择)的Aprilia RS 250 1995的BikeBox内部，将存在4个校准包，所述4个校准包中的每一个校准包都包括所有的校准文件、地图、曲线等。选择独立排气或过滤器，您将改变发动机输出和排气声音二者，并且因此改变所有校准文件。然后，控制单元4可以通过访问独立的校准包来管理每个选项。在仿真器1的存储器8中，可以根据存储容量安装多个不同的Bikebox。还可以管理可移动设备(例如，图2中的设备32)上的校准包的存储。

在这些选项中，用户还可以在多种可能性中决定驾驶体验的类型，所述多种可能性包括：专业驾驶模拟器模式、真实驾驶模拟器模式、半自动驾驶模拟器模式、全辅助驾驶模拟器模式(图6中的框31)。

在专业驾驶模拟器模式下，仿真器生成车辆行为的真实再现，在这种情况下，必须手动完成档位改变，并且以正确的方式使用离合器。不存在软件辅助。

在实际驾驶模拟器模式下，您将需要使离合器启动，但是如果离合器被快速释放，则发动机将不会关闭。如果您在没有离合器的情况下改变，则您将会听到刮擦的噪声，但是操作将会成功。在子区域条件下，您会听到咔嗒咔嗒的噪声，但是您将不会听到电马达的开关运动。

在半自动驾驶模拟器模式下，仿真器将自动管理离合器并且仅存在物理地进入档位的需要。因此，不存在使用离合器的需要。在模拟的减速方向上使变速杆选择器保持达n(例如，3)秒将使空转档位接合。

在全辅助驾驶模拟器模式下，仿真器将通过自动管理启动和改变来模拟要模拟的车辆的输出、声音和传动比，就好像在自动模式下存在机器人变速箱，其中，要仿真的车辆上的传动比与原始车辆的传动比数值相同。

用户还可以选择音频选项，以决定仿真器是否应该向外部环境发出声音，或者仅向附件33例如头盔中的耳机或汽车的信息娱乐扬声器(可能与通过附件33再现的音频轨迹交叠)发出声音，或者向外部环境或向附件二者发出声音(图6中的框28)。音频信号可以通过线缆或无线(例如，蓝牙)发送。

在第一选择中，控制单元4将使用安装在车辆外部的扬声器来发出仿真车辆的声音，并且像具有普通的内燃机的车辆一样，噪声对于附近的任何人都是可听见的，复制与模拟车辆相同的分贝。在第二选择中，控制单元4将禁止使用车辆的外部扬声器，并且将音频信号传送至附件(包括无线或蓝牙)。在摩托车的情况下，可以将车辆的外部扬声器耦合至头盔中的耳机，而在汽车的情况下，可以将车辆的外部扬声器耦合至信息娱乐的扬声器处。对于汽车、信息娱乐系统上的原始装备，在仿真和激活第二选项的情况下，控制单元4会将仿真器的声音浸入至播放的音频源的声音中，以免失去功能。

您还可以决定是否激活振动仿真。

可配置的选项包括控制单元4被激活以控制再生制动并且模拟吸热式车辆发动机制动的可能性。

作为可以激活的选项，还可以在显示器或应用的选项菜单中选择默认模式(可配置)或“记住先前选择”模式，使得无需在新启动时重复所有选择，而仅修改不再感兴趣的那些选择。

在车辆静止时的空转状态下的车辆点火和加速

如以上所提及的，控制单元4被配置成接收和/或对接收激活信号11进行响应(即，已经触摸/按下启动按钮10的用户)，所述激活信号11受制于通过键(或应答器或类似的车辆启动授权系统)激活电推进车辆100。另外，作为附加的安全系统，控制单元4被配置成仅在按下车把上的另一物理安全键108时才对接收激活信号作出反应。如果未采取该行动，则在显示器22上将出现提醒您事先按下安全按钮的消息。此时，通过按下启动按钮10，用户将听到启动吸热式发动机典型的声音和振动，并且在模拟转速表上将看到发动机转数的增加。一旦达到空转速度，用户将听到在空转速度下模拟的吸热式车辆典型的声音和振动，并且发动机速度将示出在显示器22上。

更详细地，在启动之后，控制单元4使空转状态下的模拟发动机转速值(RpmN)从0(系统的默认值)至空转速度值(RpmNIdle)例如等于1500rpm。该值是可校准的，并且保存在系统的大容量存储器8中。在该条件下，当行驶时，控制单元4根据加速信号5(并且具体地百分比离合器信号)以及在先前时间t-1处的空转状态下的模拟发动机转数值(RpmN(t-1))开始迭代地计算在当前时间t处的空转状态下的模拟发动机转数值(RpmN(t))。更详细地，以Δt时间间隔执行迭代。这些间隔是常规且可校准的，默认设置为125ms。控制单元4迭代地计算当前时间t处的模拟发动机转数值的步骤是以下步骤：根据加速信号5(并且具体地百分比离合器信号)和先前时间t-1处的空转状态下的模拟发动机转数值(RpmN(t-1))确定在先前时间t-1处将模拟发动机转速的变化数值(正负)与空转状态下的模拟发动机转数值(RpmN(t-1))相加。从实现方式的观点(且不限于此)，存储器8在操作上包括至少一个校准图(如根据以下示例)，在该校准图中，在加速信号5(在第一示例中为AccPercentage)或滤波加速信号(AccPercentage)的输入函数以及在先前时间t-1的时刻处的空转状态下的模拟发动机转数值(RpmN(t-1))的输入函数与模拟转数的变化数值唯一相关联之后。

在下面的示例中，我们参考称为“AccPercentage”的加速信号5，然而，使用经过滤的加速信号(AccPercentageClutchFiltered)的相同方法也是有效的，该信号通过以下关系链接至上一个信号：

AccPercentageClutchFiltered＝ClutchPercentage/100*AccPertentage

因此，在用于计算空档或拉动离合器的转数值的RpmNnorm_map中，为了在Y轴上模拟在档位接合的情况下离合器的释放期间模拟转速上升的惯性而不是信号AccPecentage，可以使用根据上一公式计算的加速信号滤波值AccPercentageClutchFiltered。

控制单元4访问存储器8和校准图达每个预定时间间隔Δt，以读取模拟转数的改变的数值(RpmN(t-1))并且计算出在当前时间t处的空转状态下的模拟发动机转数值(RpmN(t))。注意，在以上特定示例中，校准图包括用于节气门信号的离散输入值和用于在先前时间t-1处的空转状态下的模拟发动机转数值(RpmN(t-1))的离散输入值。

从表中可以看出，一旦系统启动并且模拟转数提高至1500，如果不使用加速器，则模拟转数没有变化。低于1500转数时模拟转数为零实际上模拟空转速度维护。如果使用加速器103(总是处于空档)来增大百分比离合器信号，则百分比离合器信号每增大10％，转速的数值增加等于500，从而增大了模拟发动机转数值；另一方面，节气门开度的减小导致模拟转数值的减少。

同样，在加速信号5的情况下，模拟信号(例如，在0伏与5伏之间的电压)也是相同的，所述模拟信号通过转换曲线37被转换成加速度百分比值(AcccPercentage)。参见图7。

校准图使用节气门百分比和与从图中输出的模拟空转转速值(RpmN)相同的值，使其循环并使模拟转速的数值变化。

控制单元4使用此图相交，根据模拟发动机转速值(RpmN)-观察横坐标轴-以及加速信号百分比(AcccPercentage)-观察坐标轴-并且使用控制单元4找到的值来将所述值与空转状态下的模拟发动机转速的相同值(RpmN)相加。表中的值以Rpm/s表示，以及控制单元4以0.125ms(可校准)为间隔将所述值发明与先前的空转状态下的模拟发动机转速值(RpmN(t-1)相加，从而准确地创建递归交互。关于图把手加速度的正值、负值减速和0指示静止时刻。控制单元4可以使用内插来查找地图上不存在的任何值，并覆盖所有发动机点。显然地，也可以对图进行非常精细的校准，从而使您能够如实地仿真发动机的行为，因为非常准确的增大了图的尺寸。可以输入校准，使得能够复制发动机与化油器功率，其中以低转数非常缓慢地返回至空转，并且在高转数下快速地返回至空转，而在喷射发动机上则更线性。总是使用此图可以复制转数过高时进行操作的转数限制器；也可以复制管理具有100％节气门在空转状态下的模拟发动机转数(RpmN)的连续变化的校准值，每0.125ms的空转状态下的模拟发动机转数(RpmN)创建最小增加/减少回路。

同样，关于以上所表示的RpmNorm_map，可以实现(并且优选地使用)以下功能：当驾驶员利用接合的档位释放离合器时瞬时冻结图的操作，因此，当您再次按下/使用离合器时，在空档下的模拟发动机转数值(RpmN)与模拟的发动机转数值(RpmFinal)之间不存在太大的间隙。在实践中，该图会暂时停止工作，并且当它进入恢复工作的条件时，它将再次开始计算以取模拟发动机转数值的最终值(RpmFinal)。从流程图的角度来看：如果百分比离合器信号的值为零，即，ClutchPercentage＝0，则车辆速度，即VehicleSpeed>可校准值ClutchEngagedSpeed_c，并且输入的模拟档位不是空档，即，GearInsered>0，空档下模拟发动机转数的输出值(RpmN)必须等于模拟发动机转数值(RpmFinal)。一旦以上提及的三个条件中的一个条件延时，则图RpmNorm_map就从由读取的模拟发动机转数最后值(RpmFinal)开始返回至先前指示的计算。

在该步骤中，ISE声音仿真模块使用空转模拟发动机转数和百分比加速(AccPercentage)信号来动态地执行所述ISE声音模拟模块的存储器中的音频轨迹，以再现模拟发动机的声音。特别地，将几个音频轨迹添加在一起，以实现最真实的模拟可能。

在切断步骤期间，控制单元4通过观察模拟转数的减少来识别该模式，并且将爆震的声音(通常发生在模拟发动机排气中)添加至发动机的纯净声音中。vISE还根据要复制的音频轨迹动态地管理音频剪辑和通道选择，从而创建声音方向性。例如，切断爆震的声音将通过自行车的后部上的扬声器再现，而发动机机械的声音将通过中部的扬声器再现。ISE声音仿真模块使用相同的输入值来生成n个频率和强度信号，以将其发送至低音振动器以产生振动。

从用户的角度来看，通过对节气门控件进行操作，用户会随着气体控件改变而感觉到不同的系统噪声排放。用户会感觉到与由内燃机生成的感觉相同的感觉，听到根据您对加速器的作用程度多少而更快或更慢地上升或下降的转数的噪声，并且会从运动中的机械组件的声音中听到吸热式发动机的相同声音，由加速爆发所产生的声音，当发动机减速时在排气中引爆的未燃烧燃料的爆震声。在相同的发动机条件下，用户不会感觉到由仿真器再现的声音与由要仿真的真实运动发出的声音之间的任何差异。振动也可以通过使用低音振动器来动态地再现。振动的频率和强度会根据发动机点的不同而变化，从而模拟排气中存在的机械振动和声音振动二者。

熄火和离开

如果驾驶员在启动尝试期间太突然地释放离合器101和/或未在节气门控制器103上正确操作，则仿真器1将进入熄火步骤，其中模拟发动机随后关闭，并且用户会感觉到典型的噪声和振动(这当然在专业驾驶员模拟模式下，如先前所说明的)。为了重新启动车辆，用户必须按照上述步骤恢复正确的档位(第一档位)，以重新启动车辆。

通常，控制单元4根据加速信号5、电马达104的转数(RpmExt)、模拟档位插入值(GearInserted)和离合器信号2a尤其是百分比离合器信号(ClutchPercentage)来借助于仿真模块计算当前时间t处的模拟发动机转数值(RpmFinal)。

图8示出了模拟发动机转数值(RpmFinal)的计算流程图。

在初始子步骤中，将计算相对于所插入的模拟档位的模拟转数的值(RpmGearOut)。由控制单元4根据电马达104的转数(RpmExt)和所插入的模拟档位值(GearInserted)来执行该计算。特别地，通过将电马达(104)的转数(RpmExt)乘以档位系数(RpmGear1Norm_c；RpmGear2Norm_c；RpmGear3Norm_c；...RpmGearNorm_c)来计算相对于所插入的模拟档位的模拟转数值(RpmGearOut)，这是模拟档位插入值的函数。由此获得具有用于每个模拟档位的转数值(RpmGear1、RpmGear2、RpmGear3、...、RpmGearN)的数组。

可替选地，您可以仅从插入的模拟档位值开始计算相关值，或者准备包括针对每个模拟档位计算出的所有值的表，所述表可能包括空转(如图8所示)，以及然后合适的计算模块将接收所有这些值以及模拟档位值作为输入，所述这些值将指示要考虑哪些计算值用于随后的处理。如果模拟应用档位处于空转状态，则相对于插入的模拟档位的模拟转数值(RpmGearOut)将与空转状态下的模拟发动机转数值(RpmN)一致。

总是如图8所示，计算当前时间t处的模拟发动机转数值(RpmFinal)的步骤包括根据相对于所插入的模拟档位的模拟发动机转数值(RpmGearOut)、空转状态下的模拟发动机转数值(RpmN)和离合器信号2a尤其是百分比离合器信号(ClutchPercentage)来确定模拟发动机转数值(RpmFinal)的另一子步骤。更详细地，模拟发动机转数值(RpmFinal)是根据离合器信号2a通过优选地线性地内插相对于所插入的模拟档位的模拟转数值(RpmGearOut)和空转状态下的模拟发动机转数值(RpmN)来计算的。在释放离合器信号的情况下，模拟发动机转数值(RpmFinal)等于相对于插入的模拟档位的模拟转数值(RpmGearOut)的值；在离合器信号完全激活的情况下，模拟发动机转数值(RpmFinal)等于模拟发动机速度值(RpmN)；在离合器信号2a为50％的情况下，模拟发动机转数值(RpmFinal)等于针对插入的模拟档位的模拟发动机转数值(RpmGearOut)和模拟发动机转数值(RpmN(t))的总和的一半。模拟速度管理模块的最后块实际上根据百分比离合器信号(ClutchPercentage)的值来内插计算值RpmGearOut和RpmN。下面的表示出了内插及其输出值的可能示例。

RpmGearOut	RpmN	ClutchPercentage	RpmFinal
				6500	1500	100％	1500
6500	1500	0％	6500
				6500	1500	10％	2000
6500	1500	25％	2750
				6500	1500	60％	4500

模拟发动机转数值(RpmFina1)是模拟转数的计算信号，所述计算信号将由显示器22的转数计数器23使用并且用于再现发动机声音。

请求的模拟扭矩/功率

存储器8还包括预固定数目的模拟扭矩图和/或模拟功率图(用于每个模拟档位中的一个)，其中，在加速信号5的输入函数或百分比加速信号(AccPercentage)的输入函数以及模拟发动机转数值(RpmFinal)的函数、相对于所插入的模拟档位的扭矩值(TorqueGearOut)和/或相对于所插入的模拟档位的功率值唯一相关联之后。实际上，控制单元4访问存储器8，并且通过根据齿GearInserted值选择模拟扭矩图和/或模拟功率图、读取或接收针对插入的模拟档位的扭矩值(TorqueGearOut)和/或针对插入的模拟档位的功率值。然而，理解的是，可以使用功率值而不是扭矩值来采用用于计算和控制电力推进发动机的相同推理和算法。

存储器包括许多基于要模拟的档位的数值的图(或表)。

在第一可替选方案中，这些图/表在横坐标轴上具有相对于插入的模拟档位的模拟转数的值(RpmGearOut)，并且在纵坐标轴上具有加速信号百分比(AccPercentage)即节气门激活百分比。例如以Nm表示的图上的每个框的值指示在该特定发动机点处模拟的发动机扭矩输出。如有必要，使用内插法覆盖所有可能的马达点。

根据GearInsered值，计算出针对TorqueGearOut值的扭矩值。计算出的输出值指示由用户在插入模拟档位时请求的扭矩(参见图9中的流程图)。

如果插入的模拟档位的值等于零，即，空档档位，则相对于插入的模拟档位的扭矩值(TorqueGearOut)因此等于零。

因此，在第一可替选方案中，在扭矩请求图(TorqueGear1...6_map)中使用值RpmGear1...6(从模拟发动机速度模块获取)，所述值是通过将RpmExt(电马达转数)乘以相对于传动比的系数计算出的。

然而，为了获取完全真实的反馈，可以使用稍微不同的方法，其中为扭矩管理模块创建相应模拟N档位中的转数值的新的计算值，也称为RpmTorqueGear1...6，其中，相对于传动比的系数不再乘以电马达的转数(RpmExt)，但是反之，相对于传动比的系数乘以模拟发动机转数值(RpmFinal)。然后，这些值用于TorqueGear1...6_map图中，替换RpmGear1...6值。

在该第二(优选)可替选方案中，有必要创建这些新的计算值，并且在计算RpmGear1...6时，不可能简单地用模拟发动机转速的数值(RpmFinal)替换电马达的转速(RpmExt)，因为在模拟转速模块中，RpmGear1...6以针对其他功能的模拟发动机转速的数值(RpmFinal)的数值正确地工作。

此时，并且在没有下面的段落中描述的模拟扭矩校正的情况下，控制单元4可以确定请求的模拟扭矩值(TorqueFinal)。该计算是相对于模拟吸热燃烧车辆的所插入的模拟档位的扭矩值(TorqueGearOut)的函数和离合器信号2a特别是百分比离合器信号(ClutchPercentage)的函数。通过根据离合器信号2a在零值与相对于所插入的模拟档位的扭矩值(TorqueGearOut)之间优选地线性地内插来计算所请求的模拟扭矩值(TorqueFinal)。在释放离合器信号的情况下，所请求的模拟扭矩值(TorqueFinal)与相对于插入的模拟档位的扭矩值(TorqueGearOut)一致；在离合器信号完全激活的情况下，所请求的模拟扭矩值(TorqueFinal)为零。在配置有仿真器1的电推进车辆中，所请求的模拟扭矩值(TorqueFinal)是发送至针对扭矩请求的控制器的值，仿真器1具有对摩托车/车辆控制器/控制器的直接控制(而不是在加速器旁路中)。

模拟所需的扭矩校正(可选)

在下一个计算块(参见图10)中，仿真器1使用模拟所需扭矩的一个或两个校正(例如，百分比校正)来提高模拟的真实性。控制单元4可以根据模拟吸热燃烧车辆的空气动力阻力参数和模拟吸热燃烧车辆的重量参数中的至少一个以及特别地根据模拟吸热燃烧车辆的空气动力阻力参数和模拟吸热燃烧车辆的重量参数二者来校正所插入的模拟档位的扭矩值(TorqueGearOut)。空气动力校正值(TorqueCXcorrection)是用于相对于所插入的模拟档位的扭矩值(TorquegeOut)计算的；空气动力校正值(TorqueCXcorrection)是电推进车辆100的速度和考虑了电推进车辆100和模拟吸热燃烧车辆的不同空气动力系数的至少一个参数的函数。

控制单元4通过将相对于所插入的模拟档位的扭矩值(TorqueGearOut)与空气动力校正值(TorqueCXcorrection)相加来确定模拟吸热燃烧车辆的预最终扭矩请求值(TorquePreFinal)。可校准曲线(TorqueCXCor_cur)-参见图10-包括必须应用于扭矩请求以便模拟具有不同于所使用的车辆/电摩托车的空气动力系数的摩托车的校正值。根据车辆速度，控制单元4将获取曲线中存在的百分比值，并且创建空气动力校正(TorqueCXcorrection)的计算值。如果您想使用无装饰的电自行车来仿真公路自行车，则您需要随着速度的增大，使用越来越高的值校准曲线(TorqueCXCor_cur)。例如，如果您在街头电摩托车上仿真无装饰的电摩托车，则可校准值将为负。

控制单元4还(或者可替选地)被配置成对用于相对于所插入的模拟档位的扭矩值(TorqueGearOut)的重量校正值(TorqueWeightCorrection)进行计算；重量校正值(TorqueWeightCorrection)是相对于所插入的模拟档位的模拟转数值(RpmGearOut)的函数和考虑了电推进车辆100和模拟吸热燃烧车辆的不同重量的至少一个系数的函数。控制单元4通过将相对于模拟档位输入的扭矩值(TorqueGearOut)与重量校正值(TorqueWeightCorrection)和/或空气动力校正值(TorqueCXcorrection)相加来计算模拟吸热燃烧车辆的预最终扭矩请求值(TorquePreFinal)。另外，在这种情况下，可校准曲线(TorqueWeightCor_cur)包括必须应用于扭矩请求的校正值以便模拟摩托车，所述摩托车具有与所使用的电驱动车辆/摩托车相比不同的重量。根据所插入的模拟档位的模拟转数值(RpmGearOut)，控制单元4将获取曲线中存在的百分比值并且创建重量校正的计算值(TorqueWeightCorrection)。如果您想使用重200kg的电自行车来仿真重140kg的自行车，您必须随着所插入的模拟档位的模拟转数值使用越来越高的值来校准曲线(TorqueWeightCor_cur)。如果您使用重180kg的电摩托车来仿真重200kg的摩托车，则可校准值将为负。

将空气动力学校正值(TorqueCXcorrection)和计算出的重量校正值(TorqueWeightCorrection)与相对于模拟档位输入的扭矩值(TorqueGearOut)相加，从而生成计算出的预最终扭矩请求值(TorquePreFinal)。

此时，控制单元4可以确定所请求的模拟扭矩值(TorqueFinal)。该计算是通过吸热式内燃机模拟的车辆的预最终扭矩请求值(TorquePreFinal)的函数以及离合器信号2a特别是百分比离合器信号(ClutchPercentage)的函数。通过根据离合器信号2a在零值与预最终扭矩请求值(TorquePreFinal)之间优选地线性地内插来计算所请求的模拟扭矩值(TorqueFinal)。在释放离合器信号的情况下，所请求的模拟扭矩值(TorqueFinal)与预最终扭矩请求值(TorquePreFinal)一致；在离合器信号完全激活的情况下，所请求的模拟扭矩值(TorqueFinal)为零。下面的表示出了这种内插的示例：

TorquePreFinal	TorqueZero	ClutchPercentage	TorqueFinal
				40	0	100％	0
40	0	0％	40
				40	0	10％	36
40	0	25％	30
				40	0	60％	16

在配置有具有对摩托车/车辆控制器/控制器的直接控制(而不是在加速器旁路中)的仿真器1的电推进车辆中，所请求的模拟扭矩值(TorqueFinal)是被发送至针对扭矩请求的控制器的值。

加速命令的值

存储器8包括实际扭矩图，在该实际扭矩图中，在电马达104的发动机转数值(RpmExt)和所请求的模拟扭矩值(TorqueFinal)的函数输入之后，加速器控制值特别是百分比命令(AccPercentageOut)相关联。控制单元4访问存储器8，并且选择实际扭矩图以接收加速命令值(AccPercentageOut)，并且确定要发送至电推进车辆控制单元100的加速器控制信号(OutputThrottle)以控制电推进车辆100。如上所述，控制单元4接收加速命令值(AccPercentageOut)作为百分比值，并将其转换成要发送至电推进车辆控制单元100的模拟加速控制信号(OutputThrottle)(例如，在0伏与5伏之间的相应电压)，以控制电推进车辆100。

实际扭矩图的示例如下所示：

换言之，在管理扭矩请求的最后块中，在图中使用所请求的模拟扭矩值(TorqueFinal)(例如，以上的一个)，以计算节气门控制单元4为取得所需的扭矩反馈所必须实现的百分比。使用该图，控制单元4从RpmExt值(横坐标轴)开始，并且在以地图上选择的RpmExt值竖直写入的值中搜索所请求的模拟扭矩值(TorqueFinal)，以便在横坐标轴上找到将作为输出值的值。如果在纵坐标轴上存在多于一个相等值，则控制单元4将这些值向后移动，直至控制单元4找到与所寻找的那个值相比最低的值为止；如果所寻找的值不存在，则控制单元4将列向下移动，直至控制单元4找到所寻找的值之前的数学值为止。在输出处生成计算出的加速器命令值(AccPercentageOut)。

控制单元4使用转换曲线来从百分比值改变成等效的加速器致动电压(参见图11)。计算出的信号是加速器控制信号(OutputThrottle)，即，仿真器将使用以将扭矩请求传达至电马达/电车辆的控制器/控制单元105的模拟输出值。在这种情况下，仿真器1旁路过节气门103，并且使用原始的摩托车/车辆布线将电压信号即加速器控制信号(OutputThrottle)发送至控制器。

最后，应该注意，真实扭矩图可以被预存储并且是静态的，即具有固定值，或者控制单元4可以从电车辆100接收真实扭矩信号，从而能够使用从控制单元105逐渐接收到这些值来自填充真实扭矩图。

熄火

对于熄火模拟，存在可校准计数器(EngineStallTime_c)，所述可校准计数器(EngineStallTime_c)在模拟发动机转数值(RpmFinal)低于模拟发动机的最小值(RpmNIdle)时开始计数。一旦达到可校准时间阈值，则模拟发动机关闭，即，模拟发动机转速值返回至零，并且发出发动机熄火的采样声音，从而停止再现所有其他声音。除了熄火声音之外，还再现了发动机关闭的不规则振动，并且直至用户重新启动发动机为止都不再产生振动。仿真器1返回至启动状态，并且所有值返回至默认值，除了所插入的档位之外，所插入的档位保留了由用户最后插入的档位。为了再次启动模拟发动机，用户必须在车辆速度等于0的情况下将离合器放置于空挡或100％按下离合器。

最小值

模拟扭矩图具有标识出在每个发动机点处传送的扭矩的校准。在标识出节气门信号为0的情况下的扭矩输出的图区域中，除了最小值的控制部分外，图均已校准为零或具有负值。在具有空转速度区域(例如，800rpm和1500rpm)中的零以上的值的情况下，控制单元4即使在节气门命令为0时也可以模拟拖动和输出功率，但是您处于非常低的转速，就像在手动变速箱内燃机上一样。在1000转数与1500转数之间的区域(子区域)中，使用连续增大和减少的值对图进行校准，以创建子区域中典型的非线性递送效果。

马达制动器(可选)

模拟扭矩图中的负值可被用于发动机制动器的仿真再现。当所请求的模拟扭矩值(TorqueFinal)中存在负值时，控制单元4将该计算值发送至管理再生制动请求的模块。

存储器8包括与模拟发动机转数值(RpmFinal)的相应正改变或负改变相关联的模拟吸热燃烧车辆的制动器/发动机惯性参数图。控制单元4计算模拟发动机转数值(RpmFinal)的变化(DownShiftAccelerationValue)，并且获得制动器扭矩值/发动机启动值(DownShiftEngineBrake)；将制动器扭矩值/发动机启动值(DownShiftEngineBrake)与所请求的模拟扭矩值(TorqueFinal)相加，控制单元4校正所请求的模拟扭矩值，并且获得马达制动器或马达惯性效果。零以下的经校正的模拟扭矩值(TorqueFinal)控制控制单元105获得再生制动。负值的范围是从-1至-100，其中-1等于最小再生制动，而-100等于车轮锁定。仅当值低于0时，才会应用再生制动器。例如，模拟Aprilia RS 250，在高模拟转数(12000)下，再生制动器的最大值为-25，而该数值可以通过仿真大排量双缸自行车来达到高校准。当您输入其中节气门请求为0但是模拟发动机转数具有正加速度的条件时，这意指正在进行降档。

将来自曲线的输出值(DownShiftEngineBrake_cur)与来自所请求的模拟扭矩值(TorqueFinal)的负输出值相加，以获得完全真实的马达制动器/发动机惯性感。控制单元4将低于-100的总和减少至后一个值。

声音模拟例程如在“熄火和启动”部分中一样管理音频部分。根据计算出的信号进行采样音频轨迹的动态再现。除了排气噪声之外，由声音模拟例程使用的模拟发动机转数值(RpmFinal)的信号也用于再现机械声音，这些声音与其他轨迹相加。超速以及在档位变换期间的档位变换的声音和在切除期间的赛车排气中的未燃烧的燃料爆震均作为单个采样轨迹进行管理，上述这些声音与再现的声音相加或者替换再现的声音。爆震的再现具有非常精确的逻辑。具体地说，因为仅当排气管处于温度下时，才会出现要模拟的在真实摩托车中的这些爆震，因此仿真器1仅在经过可校准的时间之后才开始再现它们。

控制单元4还支持对模拟马达温度模型进行计算或使用经由CAN从控制器接收的电马达的电池/发动机温度传感器。

Claims (17)

1.一种用于电推进车辆(100)的声音和性能仿真器(1)，包括：

·控制单元(4)，所述控制单元(4)被配置成接收多个输入信号(12)，所述多个输入信号(12)至少包括：

ο与所述电推进车辆(100)的加速器(103)的位置有关的加速信号(5)；

ο用以确定与所述电推进车辆(100)的电马达(104)的发动机转数(RpmExt)有关的值的与所述电推进车辆(100)的速度有关的车辆速度信号(6)，和/或与所述电推进车辆(100)的所述电马达(104)的所述发动机转数(RpmExt)有关的发动机转数信号(7)；

其中，所述控制单元(4)被配置成提供多个输出值，所述多个输出值至少包括：

ο模拟吸热燃烧车辆的模拟发动机转数值(RpmFinal)；

ο所述模拟吸热燃烧车辆的模拟档位插入值(GearInserted)；以及

其中，所述控制单元(4)被配置成提供输出信号(13)，所述输出信号(13)包括以下中的至少一个：

ο请求的模拟扭矩值和/或请求的模拟功率(18)，

ο要被发送至所述电推进车辆(100)以控制所述电推进车辆的加速器控制信号(OutputThrottle)；

其中，所述控制单元(4)还被配置成：

接收激活信号(11)；

在接收到所述激活信号(11)之后，将所述模拟发动机转数值(RpmFinal)设置为非零默认值例如所述模拟吸热燃烧车辆的函数，以及激活并运行仿真模块，所述仿真模块包括所述模拟吸热燃烧车辆的性能模拟例程和所述模拟吸热燃烧车辆的声音模拟例程；

在接收到所述激活信号(11)并且将所述模拟发动机转数值(RpmFinal)设置为所述默认值之后，所述声音模拟例程发出采样启动声音；

其中，所述控制单元被配置成：

-确定所述模拟吸热燃烧车辆的所述模拟档位插入值(GearInserted)；

-通过所述仿真模块、根据至少所述加速信号(5)、所述电马达(104)的转数(RpmExt)和所述模拟档位插入值(GearInserted)来计算在当前时间(t)处的模拟发动机转数值(RpmFinal)；

-借助于所述仿真模块、根据所述模拟发动机转数值(RpmFinal)和所述加速信号(5)计算所述请求的模拟扭矩值(TorqueFinal)和/或请求的模拟功率；

可替选地，所述控制单元在输出中提供所述请求的模拟扭矩值和/或所述请求的模拟功率(18)，所述请求的模拟扭矩值和/或所述请求的模拟功率(18)被计算成命令所述电推进车辆(100)的控制单元(105)递送这种扭矩或功率；或者所述控制单元根据所述请求的模拟扭矩值(TorqueFinal)和/或计算出的请求的模拟功率以及相对于所述电马达(104)的所述发动机转数的值来确定加速器控制信号(OutputThrottle)，所述加速器控制信号(OutputThrottle)被发送至所述电推进车辆(100)以控制所述电推进车辆。

2.根据前述权利要求中的任一项所述的仿真器，还包括可操作地连接至所述控制单元(4)的存储器(8)，并且包括要模拟的多个吸热燃烧车辆的至少一个选择列表，所述控制单元(4)呈现车辆选择表格以使得用户能够选择所述列表上的车辆中的一个，所述列表上的每个车辆都与对应的特定于车辆的数据包相关联，并且包括性能、校准和声音数据，可选地还包括振动数据，

并且其中，在车辆被从所述列表中选择之后，所述控制单元(4)被配置成呈现与所选择的车辆直接相关联的技术选项的列表，所述选择表格使得用户能够选择与所选择的车辆相关联的所述技术选项中的一个或更多个，所述对应的特定于车辆的数据包是所选择的车辆和每个所选择的技术选项二者的函数。

3.根据前述权利要求中的任一项所述的仿真器，其中，所述控制单元(4)被配置成根据至少所述加速信号(5)和在先前时间(t_-1)处的空转状态下的模拟发动机转数值(RpmN(t_-1))来迭代地计算在当前时间(t)处的模拟发动机转数值(RpmN(t))，例如，所述当前时间(t)与所述先前时间(t_-1)之间的差是能够提前预限定的，

特别地，所述仿真器还包括可操作地连接至所述控制单元(4)的存储器(8)，并且包括至少一个校准图，在所述校准图中，在所述加速器信号的输入函数和在所述先前时间(t_-1)处的空转状态下的模拟发动机转数值(RpmN(t_-1))的函数与模拟转数值唯一相关联之后，所述控制单元(4)在每个预定时间间隔(Δt)访问所述存储器(8)和所述校准图，以接收在所述先前时间(t_-1)处的空转状态下的所述模拟转数值(RpmN(t_-1))并且计算在所述当前时间(t)处的所述模拟发动机转数值(RpmN(t))。

4.根据前述权利要求中的任一项所述的仿真器，还包括被配置成发出关于所述电推进车辆(100)的离合器(101)的位置的离合器信号(2a)的第一传感器(2)，所述控制单元(4)被配置成还接收所述离合器信号(2a)，其中，所述第一传感器(2)是电位计，并且所述离合器信号(2a)是作为所述离合器(101)的冲程的函数的模拟信号例如电压信号，所述控制单元(4)被配置成通过可选地可校准的转换曲线将所述模拟信号转换成百分比离合器信号，

特别地，所述可校准曲线包括：

-达到所述模拟信号的预定值的第一初始伸展力，其中，百分比值不随着所述模拟信号的改变而改变，

-超出所述模拟信号的极限值的最终伸展力，其中，所述百分比值不随着所述模拟信号的改变而改变，以及

-在所述模拟信号的所述预定值与所述极限值之间的中间伸展力，其中，所述百分比值在0与100％之间变化，特别地，所述百分比值的变化是在所述中间伸展力的间隔中的线性变化，

其中，能够校准以下参数中的至少一个参数：

-所述模拟信号的所述预定值；

-所述模拟信号的所述极限值；

-所述可校准曲线的所述中间伸展力的斜率。

5.根据前述权利要求中的任一项所述的仿真器，还包括被配置成发出关于所述电推进车辆(100)的档位变换选择器(102)的位置的档位信号(3a)的第二传感器(3)，所述控制单元(4)被配置成还接收所述档位信号(3a)，其中，所述档位信号(3a)包括上位置信号和下位置信号，所述控制单元被配置成确定在最小值0与例如等于6的最大可配置值之间的所述模拟吸热燃烧车辆的所述模拟档位插入值(GearInserted)，根据接收到所述上位置信号或所述下位置信号来增大或减小所述模拟档位插入值(GearInserted)，例如，所述控制单元(4)接收所述上位置信号从而将所述模拟档位插入值(GearInserted)增加一个单位，以及接收所述下位置信号从而将所述模拟档位插入值(GearInserted)减小一个单位，

特别地，如果所述模拟档位插入值(GearInserted)等于1，则所述控制单元(4)被配置成确定所述档位信号(3a)是否代表预定间隔中的中间位置，所述中间位置在最大上行程的位置和最大下行程的位置之间的中间静止位置与所述最大上行程的位置和所述最大下行程的位置之间的中间静止位置之间，如果所述档位信号(3a)代表所述中间位置达多于预设时间，则所述模拟档位插入值(GearInserted)返回至零，即，模拟未插入的档位。

6.根据前一权利要求所述的仿真器，其中，所述第二传感器(3)是电位计，并且所述档位信号(3a)是作为所述档位变换选择器(102)的冲程的函数的模拟信号例如电压信号，所述控制单元(4)被配置成通过可选地可校准的转换曲线将所述模拟信号转换成百分比信号，

其中，所述档位变换选择器(102)假设最大上行程的位置与最大下行程的位置之间的中间静止位置，所述档位变换选择器(102)的所述静止位置中的百分比档位信号假设值为约50％，所述最大上行程的位置中和所述最大下行程的位置中的所述百分比档位信号假设分别为值0％和100％中的一个，例如，所述百分比档位信号的值在0％与20％之间导致所述模拟档位插入值(GearInserted)减小一单位，而值在80％与100％之间导致所述模拟档位插入值(GearInserted)增加一单位，反之亦然。

7.根据权利要求4并且根据前一权利要求所述的仿真器，其中，计算在所述当前时间(t)处的所述模拟发动机转数值(RpmFinal)的步骤包括以下子步骤：根据所述电马达(104)的转数(RpmExt)和所述模拟档位插入值(GearInserted)以及空转状态下的模拟发动机转数值(RpmN(t))来计算相对于所插入的模拟档位的模拟转数值(RpmGearOut)，特别地，通过将所述电马达(104)的转数(RpmExt)乘以作为所述模拟档位插入值的函数的档位系数(RpmGear1Norm_c；RpmGear2Norm_c；RpmGear3Norm_c；......；RpmGearNNorm_c)来计算所插入的模拟档位的模拟速度值(RpmGearOut)，

其中，计算在所述当前时间(t)处的所述模拟发动机转数(RpmFinal)的步骤包括以下另一子步骤：根据与所插入的模拟档位有关的模拟转数值(RpmGearOut)以及所述离合器信号(2a)特别是所述百分比离合器信号(ClutchPercentage)来确定在所述当前时间(t)处的所述模拟发动机转数值(RpmFinal)。

8.根据前一权利要求所述的仿真器，其中，计算在所述当前时间(t)处的所述模拟发动机转数值(RpmFinal)的步骤包括以下另一子步骤：根据所插入的模拟档位的模拟速度值(RpmGearOut)、空转状态下的模拟发动机转数值(RpmN(t))以及所述离合器信号(2a)特别是所述百分比离合器信号(ClutchPercentage)来确定在所述当前时间(t)处的所述模拟发动机转数值(RpmFinal)，

特别地，其中，通过根据所述离合器信号(2a)特别是释放的离合器信号优选地线性地内插相对于所插入的模拟档位的模拟发动机转数值(RpmGearOut)和空转状态下的模拟发动机转数值(RpmN(t))来计算在所述当前时间(t)处的所述模拟发动机转数值(RpmFinal)，在所述当前时间(t)处的所述模拟发动机转数值(RpmFinal)等于相对于所插入的模拟档位的模拟发动机转数值(RpmGearOut)；在离合器完全致动信号的情况下，在所述当前时间(t)处的所述模拟发动机转数值(RpmFinal)等于空转状态下的模拟发动机转数值(RpmN(t))；更详细地，在离合器信号(2a)为50％的情况下，在所述当前时间(t)处的所述模拟发动机转数值(RpmFinal)等于相对于所插入的模拟档位的模拟速度值(RpmGearOut)和空转状态下的模拟发动机转数值(RpmN(t))的总和的一半。

9.根据前述权利要求中的任一项所述的仿真器，还包括可操作地连接至所述控制单元(4)的存储器(8)，并且包括至少一个模拟扭矩图(14)和/或模拟功率图，其中，在所述加速信号(5)的输入函数和所述模拟发动机转数(RpmFinal)的输入函数、相对于所插入的模拟档位的扭矩值(TorqueGearOut)和/或相对于所插入的模拟档位的功率值唯一相关联之后，所述控制单元(4)访问所述存储器(8)和所述模拟扭矩图(14)和/或所述模拟功率图以接收相对于所插入的模拟档位的扭矩值(TorqueGearOut)和/或相对于所插入的模拟档位的功率值，

特别地，所述仿真器还包括可操作地连接至所述控制单元(4)的存储器(8)，并且包括用于每个模拟档位的至少一个模拟扭矩图(14)和/或模拟功率图，其中，所述加速信号(5)的输入函数和所述模拟发动机转数(RpmFinal)的输入函数、相对于所插入的模拟档位的扭矩值(TorqueGearOut)和/或相对于所插入的模拟档位的功率值唯一相关联，所述控制单元(4)根据所述模拟档位插入值(GearInserted)访问所述存储器(8)并且选择所述模拟扭矩图(14)和/或所述模拟功率图以接收相对于所插入的模拟档位的扭矩值(TorqueGearOut)和/或相对于所插入的模拟档位的功率。

10.根据权利要求9所述的仿真器，其中，所述控制单元(4)被配置成根据以下中的至少一个并且特别地以下二者来校正相对于所插入的模拟档位的扭矩值(TorqueGearOut)：所述模拟吸热燃烧车辆的空气动力阻力参数和所述模拟吸热燃烧车辆的重量参数，所述控制单元(4)被配置成在所述校正之后计算所述模拟吸热燃烧车辆的预最终扭矩请求值(TorquePreFinal)，

其中，所述控制单元(4)被配置成可替选地或组合地：

-计算用于相对于所插入的模拟档位的扭矩值(TorqueGearOut)的空气动力校正值(TorqueCXcorrection)，所述空气动力校正值(TorqueCXcorrection)是所述电推进车辆(100)速度的函数以及考虑了所述电推进车辆(100)和所述模拟吸热燃烧车辆的不同空气动力系数的至少一个系数的函数，

-计算用于相对于所插入的模拟档位的扭矩值(TorqueGearOut)的重量校正值(TorqueWeightCorrection)，所述重量校正值(TorqueWeightCorrection)是相对于所插入的模拟档位的模拟转数值(RpmGearOut)以及考虑了所述电推进车辆(100)和所述模拟吸热燃烧车辆的不同重量的至少一个系数的函数，

所述控制单元(4)被配置成通过将相对于所插入的模拟档位的扭矩值(TorqueGearOut)与所述重量校正值(TorqueWeightCorrection)和/或与所述空气动力校正值(TorqueCXcorrection)相加来计算所述模拟吸热燃烧车辆的所述预最终扭矩请求值(TorquePreFinal)。

11.根据权利要求9所述的仿真器，其中，所述控制单元(4)被配置成根据以下来计算所请求的模拟扭矩值(TorqueFinal)：

-所述模拟吸热燃烧车辆的所述预最终扭矩请求值(TorquePreFinal)或者所述模拟吸热燃烧车辆的相对于所插入的模拟档位的扭矩值(TorqueGearOut)；以及

-所述离合器信号(2a)，特别是所述百分比离合器信号(ClutchPercentage)。

12.根据前一权利要求所述的仿真器，其中，通过根据所述离合器信号(2a)特别是释放的离合器信号在零值与所述预最终扭矩请求值(TorquePreFinal)或相对于所插入的模拟档位的扭矩值(TorqueGearOut)之间优选地线性地内插来计算所请求的模拟扭矩值(TorqueFinal)，所请求的模拟扭矩值(TorqueFinal)与所述预最终扭矩请求值(TorquePreFinal)或相对于所插入的模拟档位的扭矩值(TorqueGearOut)一致，在完全激活的离合器信号的情况下，所请求的模拟扭矩值(TorqueFinal)为零。

13.根据前述权利要求中的任一项所述的仿真器，还包括可操作地连接至所述控制单元(4)的存储器(8)，并且包括至少一个真实扭矩图(14)，其中，在相对于所述电马达(104)的发动机转数(RpmExt)的值和所请求的模拟扭矩值(TorqueFinal)、加速器控制值(AccPercentageOut)的输入函数相关联之后，所述控制单元(4)访问所述存储器(8)并且选择所述真实扭矩图(14)以接收所述加速器控制值(AccPercentageOut)并且确定要发送至所述电推进车辆(100)控制单元以控制所述电推进车辆(100)的加速器控制信号(OutputThrottle)，

特别地，其中，所述控制单元(4)被配置成接收作为百分比值的所述加速器控制值(AccPercentageOut)并且将其变换成要发送至所述电推进车辆(100)控制单元的所述模拟加速器控制信号(OutputThrottle)。

14.根据前述权利要求中的任一项所述的仿真器，还包括可操作地连接至所述控制单元(4)的存储器(8)，并且包括与所述模拟发动机转数值(RpmFinal)的正或负的相应变化相关联的所述模拟吸热燃烧车辆的至少一个马达制动/惯性参数图，并且其中，所述控制单元(4)被配置成计算所述模拟发动机转数(RpmFinal)的变化(DownShiftAccelerationValue)并且获得发动机制动/惯性扭矩值(DownShiftEngineBrake)，所述控制单元(4)将所述发动机制动/惯性扭矩值(DownShiftEngineBrake)与所请求的模拟扭矩值(TorqueFinal)相加以校正所请求的模拟扭矩值并且获得发动机制动或发动机惯性效应，特别是仅当所请求的模拟扭矩值(TorqueFinal)小于零时才计算所述模拟发动机转数值(RpmFinal)的变化(DownShiftAccelerationValue)，

其中，经校正至零以下的所请求的模拟扭矩值(TorqueFinal)控制所述控制单元(105)获得再生制动，特别地，低于-100的经校正的所请求的模拟扭矩值(TorqueFinal)被切除并且返回至-100，在值-100处的再生制动对应于车轮的锁定。

15.根据前述权利要求中的任一项所述的仿真器，其中，所述控制单元(4)在接收到所述激活信号(11)并且将所述模拟发动机转数值(RpmFinal)设置为默认值之后还被配置成向所述电推进车辆(100)的振动仿真系统(200)发送激活信号，所述振动仿真系统(200)包括预定数目的振动发生器例如低音振荡器，所述控制单元(4)根据所述加速信号(5)和所述模拟发动机转数(RpmFinal)来使所述振动发生器的振动频率和强度变化；

所述控制单元(4)至少根据所述模拟发动机转数值(RpmFinal)、所述加速信号(5)、所述模拟档位插入值(GearInserted)、离合器信号(2a)和所请求的模拟扭矩值(TorqueFinal)、借助于一个或更多个控制信号来控制所述振动发生器，所述控制单元(4)至少根据由所述声音模拟例程发出的声音、通过一个或更多个控制信号来控制所述振动发生器，并且

其中，在所述模拟档位插入值(GearInserted)中的每个变化处，所述振动仿真系统(200)再现档位插入振动，所述档位插入振动与由所述振动仿真系统(200)生成的另外的振动相加。

16.根据前述权利要求中的任一项所述的仿真器，还包括位于模拟排气管处和所述模拟发动机处的音频扬声器(202)，所述声音模拟例程将在生成声音的所述模拟吸热燃烧车辆的部分处再现该声音，例如，在所述电推进车辆(100)的后部处的所述模拟排气管处播放切断爆震声，其中，所述声音模拟例程根据所述加速信号(5)和所述模拟发动机转数(RpmFinal)再现所述电推进车辆(100)的声音，特别地，所述例程在所述采样启动声音发出的结束之前再现所述声音，所述声音模拟例程被配置成再现至少在所述模拟发动机转数值(RpmFinal)、所述加速信号(5)、所述模拟档位插入值(GearInserted)、所述离合器信号(2a)和所请求的模拟扭矩值(TorqueFinal)中变化的声音；

其中，所述声音模拟例程被配置成根据所述加速信号(5)使声音发出的音量变化；并且

其中，在所述模拟档位插入值(GearInserted)的每个改变处，所述声音模拟例程将再现档位变换声音，所述档位变换声音与由所述模拟例程生成的附加声音相加。

17.一种电推进车辆(100)，特别是摩托车，所述电推进车辆(100)具有至车轮的直接传动并且包括：

·离合器(101)，所述离合器(101)设置有被配置成发出关于所述电推进车辆(100)的所述离合器(101)的位置的离合器信号(2a)的第一传感器(2)，特别地，所述离合器(101)是假离合器，即，不连接至所述电推进车辆的控制单元(105)；

·档位变换选择器(102)，所述档位变换选择器(102)设置有被配置成发出关于所述电推进车辆(100)的所述档位变换选择器(102)的位置的档位信号(3a)的第二传感器(3)，特别地，所述档位变换选择器(102)是假档位变换选择器，即，不连接至所述电推进车辆的控制单元(105)；以及

·根据前述权利要求中的任一项所述的仿真器，

其中，所述仿真器(1)以旁路方式连接在线缆上，所述线缆连接所述电推进车辆(100)的加速器(103)和所述控制单元(105)，所述仿真器(1)接收来自所述加速器(103)的所述加速信号(5)，并且在输出中提供加速器控制信号(OutputThrottle)以将其发送至所述控制单元(105)。

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