CN118124584A - 在电动车辆中实施内燃机车辆的特性的方法 - Google Patents

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Abstract

一种在EV中实施ICE车辆的特性的方法，并且被配置为用于在电动车辆中实施驱动系统的操作感和ICE车辆的驾驶感，包括：确定虚拟换档类型并开始虚拟换档；在执行虚拟换档时确定虚拟效果的大小；在执行虚拟换档时，基于虚拟换档类型和与虚拟换档相关的状态信息确定虚拟效果的大小的校正量；通过在执行虚拟换档时虚拟效果的大小的校正量来校正虚拟效果的大小；并且根据包括校正后的虚拟效果的大小的虚拟效果信号控制虚拟效果产生装置的操作。

Description

在电动车辆中实施内燃机车辆的特性的方法
技术领域
本公开涉及一种在电动车辆中实施内燃机车辆的特性的方法。更具体地，涉及一种配置用于在电动车辆中实施内燃机、变速器、离合器等的驱动系统的操作感和内燃机车辆的驾驶感的方法。
背景技术
众所周知，电动车辆(EV)是使用电机作为驾驶车辆的驱动装置来驱动的车辆。在广义的电动车辆(电驱动车辆)之中，每个电动车辆都使用电机驱动，混合动力汽车利用内燃机(ICE)和电机的组合动力，而电池电动车辆(BEV)和燃料电池电动车辆中的每一个都是仅使用电机驱动的EV。
仅使用电机驱动的EV的驱动系统包括：电池，供应电力以驱动电机；逆变器，连接到电池；电机，作为驱动装置通过逆变器连接到电池，使得允许充电和放电；以及减速器，减小电机的旋转力并将旋转力传递到驱动轮。
与传统的ICE车辆不同，在以这种方式仅使用电机驱动的一般EV中，不使用多级变速器，而是在电机和驱动轮之间设置使用固定齿轮比的减速器。
这是因为，虽然ICE(引擎)根据操作点而具有广泛的能量效率的分布范围，并且可能仅在高速区域提供高扭矩，但是在电机的情况下，根据操作点的效率的差异相对较小，并且低速和高扭矩可以仅通过单个电机的特性来实现。
此外，由于ICE无法以低速操作的特性，因此传统的ICE车辆需要诸如变矩器(torque converter)或离合器的振荡机构。然而，在EV的驱动系统中，由于电机具有低速操作的特性，因此可以取消振荡机构。由于这种机械差异，因此与ICE车辆不同的是，EV可以提供平稳的驾驶性能而不会由于换档等而干扰驾驶性能。
此外，EV的驱动系统通过使用电池的电力驱动电机来产生动力，而不是像ICE车辆那样通过燃烧燃料来产生动力。因此，与ICE车辆通过空气动力和热力学反应产生的扭矩不同，EV的扭矩的特性在于通常比ICE车辆的扭矩更复杂、更平稳并且响应更快。
此外，设置有传统ICE驱动系统的车辆中的主要振动源是ICE(引擎)。ICE在点火状态下的周期性爆发力产生的振动通过驱动系统、悬架等传递给车身和乘客。
通常，这些振动被认为是需要抑制的负面因素。对此，因为不存在振动源，所以在提高乘坐舒适度方面，电机代替ICE的EV比ICE车辆更有优势。此外，EV中没有变速器的明显优势在于提供平稳的驾驶性能而不会由于变速而干扰驾驶性能。
然而，渴望驾驶乐趣的驾驶员可能因为缺乏换档感觉(诸如在ICE或变速器换档时产生的振动或声音)而感到无聊。在具有以高性能为目标的特性的EV中，有时不仅需要提供柔软的感觉，而且还需要提供粗糙和颤抖的感觉。
然而，EV在向驾驶员提供这些情感元素方面存在局限性。因此，需要一种被配置为在EV中产生模拟换档感觉(诸如在设置有ICE和多级变速器的ICE车辆中的换档期间由实际驱动系统产生的振动或声音)的虚拟效果的方法。
当驾驶员渴望感受由引擎、变速器、离合器等提供的驾驶感觉、乐趣、刺激、直接连接感觉时，有必要提供虚拟驾驶性能实施功能，使得驾驶员无需更换为ICE车辆或其他车辆即可在驾驶员车辆中体验目标感受。
本公开的背景技术中包括的信息仅用于增强对本公开的一般背景技术的理解，并且可能不被视为对该信息形成本领域技术人员已知的现有技术的承认或任何形式的暗示。
发明内容
本公开的各个方面旨在提供一种控制EV的方法，该方法通过在未设置ICE和多级变速器的EV中生成和产生例如由诸如ICE和多级变速器的机械元件产生的虚拟振动或声音的虚拟换档感觉，使驾驶员能够感受到不同的驾驶感觉和各种驾驶乐趣。
本公开的目的不限于上述目的，并且本公开的示例性实施例所属领域的普通技术人员(以下称为“普通技术人员”)可以通过以下描述清楚地理解本文未提及的其他目的。
本公开的各个方面旨在提供一种在电动车辆(EV)中实施内燃机(ICE)车辆的特性的方法，该方法包括：通过控制器，基于在车辆行驶期间获得的车辆行驶信息确定虚拟换档类型并开始虚拟换档；通过控制器，基于在执行虚拟换档时获得的车辆行驶信息来确定虚拟效果的大小；通过控制器，基于所确定的虚拟换档类型和在执行虚拟换档时与虚拟换档相关的状态信息来确定虚拟效果的大小的校正量；通过控制器，通过利用在执行虚拟换档时确定的虚拟效果的大小的校正量来校正所确定的虚拟效果的大小；并且通过控制器，生成并输出包括校正后的虚拟效果的大小的虚拟效果信号，并根据输出的虚拟效果信号控制虚拟效果产生装置的操作，使得在车辆中产生包括校正后的大小的虚拟效果。
本公开的其他方面和示例性实施例在下文中讨论。
本公开的上述和其他特征将在下文讨论。
本公开的方法和设备具有其他特征和优点，这些特征和优点将从并入本文的附图与下文的具体实施方式中显而易见或更详细地阐述，附图和具体实施方式一起用于解释本公开的特定原理。
附图说明
图1是示出根据本公开的示例性实施例的配置用于实施ICE车辆的特性的装置的配置的框图；
图2是示出根据本公开的示例性实施例的实施ICE车辆的特性的过程的流程图；
图3是示出根据本公开的示例性实施例中的虚拟引擎速度调整虚拟声音的音量的示例性实施例的示图；
图4是示出根据本公开的示例性实施例中设置用于调整虚拟效果的大小的增益值的示例的示图；
图5是示出根据本公开的示例性实施例中的虚拟换档干预扭矩确定虚拟声音的音量的示例性实施例的示图；
图6是示出根据本公开的示例性实施例的基于时间轴图确定声音音量的方法的示图；
图7A是示出在本公开的示例性实施例中确定虚拟换档进度率的示例的示图；并且
图7B是示出根据本公开的示例性实施例中的虚拟换档进度率确定虚拟声音的音量的示例性实施例的示图。
应理解的是，附图不一定按比例绘制，其呈现了说明本公开的基本原理的各种示例性特征的略微简化的表示。如本文中包括的本公开的预定设计特征，包括例如具体尺寸、取向、位置和形状，将由具体的预期应用和使用环境部分地确定。
在附图中，贯穿附图的几幅图，附图标记指代本公开的相同或等效的部分。
具体实施方式
现在将详细参考本公开的各个实施例，其示例在附图中示出并在下文描述。尽管将结合本公开的示例性实施例来描述本公开，但应当理解的是，本描述并非旨在将本公开限制于本公开的那些示例性实施例。另一方面，本公开旨在不仅涵盖本公开的示例性实施例，而且涵盖可以包括在如所附权利要求书限定的本公开的精神和范围内的各种代替方案、修改方案、等效方案和其他实施例。
下文中，将参照附图详细描述本公开。本公开的示例性实施例中给出的具体结构或功能描述仅用于示意性地描述根据本公开的概念的实施例，并且根据本公开的概念的示例性实施例可以以各种形式实施。此外，本公开不应被解释为限于本文描述的示例性实施例，并且应被理解为包括本公开的精神和范围中包括的所有修改方案、等同方案和代替方案。
另一方面，在本公开的示例性实施例中，尽管可以使用诸如“第一”、“第二”等术语来描述各种元件，但是元件不限于这些术语。这些术语仅用于将一个元件与另一元件区分开来。例如，在不脱离根据本公开的概念的权利要求范围内，第一元件可以被称为第二元件，并且类似地，第二元件可以被称为第一元件。
当元件被称为“联接”或“连接”到另一元件时，该元件可以直接联接或连接到另一元件。然而，应理解的是，其间可以存在另一元件。相反，当元件被称为“直接联接”或“直接连接”到另一元件时，应理解其间不存在其他元件。其他描述元件之间关系的表述，即“介于”和“紧邻”或“相邻”和“直接相邻”等表述应类似地解释。
贯穿整个说明书，相似的附图标记指代相似的元件。本文中使用的术语用于描述实施例，而并不旨在限制本公开。在说明书中，除非上下文另有明确指示，否则单数表达包括复数形式。参照说明书中使用的表述“包括”和/或“包括有”提及的组件、步骤、操作和/或元件不排除存在或添加一个或多个其他组件、步骤、操作和/或元件。
本公开的各个方面旨在提供一种方法，该方法被配置为在未设置有ICE和多级变速器的EV中，生成并产生诸如在通过诸如ICE和多级变速器的机械元件的实际换档期间感受到的虚拟振动或声音的虚拟换档感觉。
应用本公开的示例性实施例的EV可以是仅由电机驱动的EV。例如，应用本公开的示例性实施例的EV可以是BEV或燃料电池车辆。
在本公开的示例性实施例中，虚拟换档感觉包括虚拟换档期间的虚拟振动和虚拟声音中的一种或两种，其模拟在ICE车辆的实际换档期间产生的振动和声音。
虚拟振动或声音模拟由ICE车辆的机械元件(诸如内燃机和多级变速器)产生的振动或声音，电动车辆中不存在这些振动或声音。在下面的描述中，模拟和实施实际ICE车辆的特性的虚拟振动和虚拟声音将统称为“虚拟效果”。
此外，在本公开的示例性实施例中，生成和产生虚拟振动或声音以模拟和实施实际ICE车辆的特性的功能将被称为“虚拟效果实施功能”。
此外，在下面的描述中，在虚拟效果实施功能中，虚拟换档功能是指产生模拟实际换档感觉的虚拟换档感觉的功能，该实际换档感觉例如如上所述在ICE车辆的实际换档期间产生的振动或声音。
此外，在本公开的示例性实施例中，在虚拟换档期间的虚拟效果可能与虚拟换档感觉具有相同的含义，并且包括虚拟振动和虚拟声音中的一种或两种，其模拟在实际换档期间由ICE和多级变速器产生的实际换档感觉中的振动和声音。
在执行虚拟效果实施功能时，当产生与驱动系统的特性相关联的虚拟效果时，可以向驾驶员提供高度真实的感觉。然而，传统技术在实施与驱动系统的特性关联的策略方面存在局限性，并且已经处于产生仅与作为驾驶员的驾驶输入值之一的加速器踏板输入值(APS值)、驱动系统速度或车辆速度相关联的效果的水平。
此外，仅通过从与加速器踏板输入值或驱动系统速度相对应的电机扭矩获得并通过仪表板显示的虚拟引擎速度来实施真实的虚拟效果存在限制。
因此，需要能够确定虚拟振动的幅度或虚拟声音的音量，其可以模拟实际ICE(引擎)和变速器产生的物理振动、声音、换档感觉等，以更接近真实。
如相关技术中，产生仅与加速器踏板输入值(APS值)、驱动系统速度或者速度相关的虚拟效果在提供真实的驾驶感觉方面存在局限性，因此本公开提出了一种生成更真实的虚拟效果的具体方法。因此，本公开的目的可以限定如下。
本公开的各个方面旨在提供一种确定虚拟换档期间产生的振动的幅度或声音的音量的方法，以提供与在EV中执行的虚拟效果实施功能相关的高度真实的虚拟效果。
为此，为了产生没有差异感的动态情感效果，根据本公开的示例性实施例的实施ICE车辆的特性和实施虚拟效果的方法可以包括以下方法中的一种：根据虚拟引擎速度确定虚拟效果的大小的方法，根据虚拟换档干预扭矩确定虚拟效果的大小的方法，基于时间轴图确定虚拟效果的大小的方法，以及基于虚拟换档进度率图确定虚拟效果的大小的方法。
在设置有ICE和变速器的现有车辆中的换档期间的实际换档感觉(包括振动、声音等)是根据由ICE实际产生的物理负载和驱动系统元件通过变速器的操作产生的实际速度(驱动系统速度作为转速)的变化而产生的。
然而，在EV执行虚拟效果实施功能的情况下，实际上并不存在机械元件。因此，即使虚拟效果可以仅通过生成虚拟信号来实施、产生并提供给驾驶员，但是当虚拟效果信号的大小和音量仅根据EV的电机扭矩或减速器速度信息、加速器踏板输入值(APS值)等来设置时，不可避免地会发生与待实施的目标的性质不同的情况。
因此，本公开旨在提供一种反向确定现有的ICE(引擎)和变速器系统中本应产生的物理状态变量，并基于此设置更真实的虚拟效果的大小的方法。
此处，虚拟效果的大小包括虚拟振动的幅度或虚拟声音的音量中的至少一种。此外，物理状态变量可以包括在换档期间的引擎干预扭矩、驱动系统当量惯量、换档类型、换档进度率等。
因为EV中不存在实际引擎(ICE)和变速器，所以本公开可以虚拟地确定物理状态变量，并基于所确定的虚拟状态变量来确定待在EV中实施和提供的虚拟效果的大小(振动的幅度和声音的音量)。此外，基于相同的原理，可以在设置有现有ICE和变速器的车辆中生成并提供真实的虚拟振动和声音效果。
图1是示出根据本公开的示例性实施例的配置用于实施ICE车辆的特性的装置的配置的框图，并且图2是示出根据本公开的示例性实施例的实施ICE车辆的特性的过程的流程图，该流程图包括S1、S2、S3、S4和S5。
在本公开的示例性实施例中，实施ICE车辆的特性表示在EV中产生和提供虚拟效果。也就是说，实施ICE车辆的特性表示即使在作为目标车辆的EV中的驱动系统的操作期间实际上并未产生振动和声音，也在EV中实际产生类似于ICE车辆中产生的振动和声音。
在本公开的示例性实施例中实施ICE车辆的特性表示根据驱动系统的特性、驱动系统的操作状况、车辆行驶状态等，通过EV实际生成、产生和提供振动和声音，其尽可能接近地模拟由ICE车辆的驱动系统产生的振动和声音。
在本公开的示例性实施例中，模拟ICE车辆中的实际振动的振动被定义为“虚拟振动”，并且模拟ICE车辆中的实际声音的声音被定义为“虚拟声音”。在以下描述中，“虚拟效果”包括如上所述的虚拟振动和虚拟声音中的一种或两种。
在本公开的示例性实施例中，在虚拟效果中，使用振动装置或驱动电机产生虚拟振动使得驾驶员在模拟实际换档的虚拟换档期间可以感受到虚拟振动，并且使用设置在车辆中的声音装置产生虚拟声音使得驾驶员在虚拟换档期间可以听到虚拟声音。
如图1所示，根据本公开的示例性实施例的配置用于实施ICE车辆的特性的装置被设置在车辆中，并且包括：行驶信息检测单元12，被配置为检测车辆行驶信息；第一控制器20，基于由行驶信息检测单元12检测到的车辆行驶信息生成并输出扭矩命令；以及第二控制器30，根据从第一控制器20输出的扭矩命令控制驱动装置41的操作。
在以下描述中，控制主体分为第一控制器20和第二控制器30。然而，根据本公开的示例性实施例的用于实施ICE车辆的特性和实施虚拟效果的控制过程可以由一个集成控制元件而不是多个控制器来执行。
多个控制器和一个集成控制元件可以统称为控制器，并且本公开的控制过程可以由统称的控制器执行。在以下描述中，“控制器”可以统指第一控制器20和第二控制器30。
行驶信息检测单元12是被配置为检测确定驾驶员所需扭矩并在车辆中执行虚拟效果实施功能所需的车辆行驶信息的组件。此处，车辆行驶信息是指示车辆行驶状态的信息，并且可以包括驾驶员的驾驶输入信息和车辆状态信息。
在本公开的各种示例性实施例中，行驶信息检测单元12可以包括：加速器踏板检测单元，被配置为根据驾驶员的加速器踏板操作检测加速器踏板输入值；制动踏板检测单元，被配置为根据驾驶员的制动踏板操作检测制动踏板输入值；以及车辆速度检测单元，被配置为检测车辆速度。
此处，加速器踏板检测单元可以是设置在加速器踏板上以根据驾驶员的加速器踏板操作状态输出电信号的传统加速器踏板传感器(APS)。制动踏板检测单元可以是设置在制动踏板上以根据驾驶员的制动踏板操作状态输出电信号的传统制动踏板传感器(BPS)。
车辆速度检测单元可以包括轮速传感器，并且由于从轮速传感器输出的轮速信号中获取车辆速度信息是本领域公知技术，因此将省略其详细描述。
因此，在由行驶信息检测单元12检测到的车辆行驶信息中，驾驶员的驾驶输入信息可以是驾驶员的踏板输入值，并且包括由加速器踏板检测单元根据驾驶员的加速器踏板操作检测到的加速踏板输入值(APS值)作为驾驶输入值，以及由制动踏板检测单元根据驾驶员的制动踏板操作检测到的制动踏板输入值(BPS值)作为驾驶输入值。此时，由车辆速度检测单元检测到的车辆速度成为车辆行驶信息中的车辆状态信息。
此外，行驶信息检测单元12可以进一步包括被配置为检测车辆驱动系统的转速的速度检测单元。此处，车辆驱动系统的转速(驱动系统速度)可以包括作为驱动装置41的电机的转速(电机速度)以及驱动轮43的转速(驱动轮速度)。此外，车辆驱动系统的转速(驱动系统速度)可以进一步包括驾驶轴的转速(驾驶轴速度)。
此时，速度检测单元包括设置在作为驱动装置41的电机中的电机速度检测单元，以及设置在驱动轮43中的轮速检测单元。此外，电机速度检测单元可以是普通的解析器，并且轮速检测单元可以是普通的轮速传感器。
此外，速度检测单元可以进一步包括被配置为用于检测驾驶轴速度的传感器。此外，此时，车辆行驶信息进一步包括车辆驱动系统的转速(驱动轮速度)，并且车辆驱动系统的转速成为车辆行驶信息中的车辆状态信息。
另一方面，在图1所示的装置的组件之中，第一控制器20被配置为基于实时车辆行驶信息来确定、产生和输出用于控制驱动装置41的操作的扭矩命令。此处，驱动装置41是驾驶车辆的电机。
第一控制器20包括基本扭矩命令产生单元21，基本扭矩命令产生单元21被配置为根据通过行驶信息检测单元12获得的实时车辆行驶信息来确定驾驶员所需扭矩，并且生成用于生成所确定的驾驶员所需扭矩的基本扭矩命令。
此外，第一控制器20进一步包括虚拟效果产生控制单元22，该虚拟效果产生控制单元22基于实时驱动系统状态信息生成用于生成和产生虚拟效果的虚拟效果命令。
此外，第一控制器20进一步包括最终扭矩命令产生单元23，最终扭矩命令产生单元23使用由基本扭矩命令产生单元21生成并输出的基本扭矩命令与由虚拟效果产生控制单元22生成并输出的虚拟效果命令(虚拟效果信号)来生成并输出最终扭矩命令。
在设置有单独的振动装置的车辆的情况下，虚拟效果命令包括用于控制振动装置51产生虚拟振动的操作的振动效果命令(振动效果信号)以及用于控制声音装置54产生虚拟声音的操作的声音效果命令(声音效果信号)中的一个或两个。
在未设置有振动装置51的车辆中，可以在驱动车辆时通过作为驱动装置41的电机来生成和产生虚拟振动，并且此时，在虚拟换档期间的振动效果命令变为对作为驱动装置41的电机的虚拟换档干预扭矩，而不是用于控制振动装置51的操作。
以当前方式，虚拟换档干预扭矩是用于在执行虚拟换档时生成和产生虚拟效果的命令扭矩(振动效果命令)，并且在第一控制器20的最终扭矩命令产生单元23中用作校正在虚拟换档期间的基本扭矩命令的校正扭矩。
在本公开的示例性实施例中，虚拟换档期间的基本扭矩命令被校正为用于通过虚拟换档干预扭矩产生虚拟振动的电机扭矩命令(最终扭矩命令)。也就是说，第一控制器20的最终扭矩命令产生单元23利用由基本扭矩命令产生单元21生成和输入的基本扭矩命令以及由虚拟效果产生控制单元22生成和输入的虚拟换档干预扭矩，以产生用于产生虚拟振动的电机扭矩命令，即虚拟换档期间的最终扭矩命令。
在本公开的各个示例性实施例中，第一控制器20的虚拟效果产生控制单元22可以被设置为基于实时驱动系统状态信息确定驱动系统齿轮的齿面压力，并生成用于利用所确定的驱动系统齿轮的齿面压力产生虚拟效果的虚拟效果命令。
在EV中，振动通过车辆的驱动系统辐射到车身和驾驶室的程度与驱动系统齿轮的齿面压力成正比。此处，驱动系统齿轮包括在作为驱动装置41的电机和驱动轮43之间传递扭矩的齿轮，并且这些齿轮可以指在EV中的电机和驱动轮之间传递旋转力的已知驱动系统中的齿轮。在EV中，代表性的驱动系统齿轮包括减速器42的齿轮。
在EV和ICE车辆中，驱动系统齿轮通过相互啮合和同步旋转来传递扭矩(和力)。在ICE车辆的驱动系统中，随着齿轮的齿面压力增大，驱动系统的各个移动部件之间的振动传递特性变得更接近于刚体，因此ICE中产生的振动的传递率增加。
相反，随着驱动系统齿轮的齿面压力降低，相邻移动部件之间的应力减小，因此振动难以传递。因此，振动能量因周围的润滑部件衰减，因此振动传递率降低。也就是说，随着驱动系统齿轮的齿面压力的大小(压力的绝对值)增大，振动的幅度增大，并且随着驱动系统齿轮的齿面压力大小减小，振动的幅度减小。
考虑到当前事实，在本公开的示例性实施例中，随着驱动系统齿轮的齿面压力(压力的绝对值)的大小增加，虚拟效果(振动的幅度和声音的音量)的大小可以增加，并且随着驱动系统齿轮的齿面压力的大小减小，虚拟效果的大小可以减小。
在本公开的示例性实施例中，驱动系统齿轮的齿面压力可以使用驱动系统中的轴扭转速度、齿隙速度和输入扭矩来确定，该轴扭转速度、齿隙速度和输入扭矩为驱动系统状态信息。此处，输入扭矩是指从电机施加给驱动系统的扭矩，并且电机扭矩命令(即，第一控制器20的基本扭矩命令产生单元21确定的基本扭矩命令)可以用作输入扭矩。
此外，轴扭转速度和齿隙速度可以根据实时车辆行驶信息来确定，并且可以使用电机速度和轮速(驱动轮速度)连同电机扭矩命令来确定。
轴扭转速度可以根据从电机施加到驱动系统的输入扭矩以及驱动系统弹簧刚度来确定，其中输入扭矩可以是电机扭矩命令(基本扭矩命令)。在本实例中，轴扭转速度可以被确定为通过将作为输入扭矩的电机扭矩命令乘以驱动系统弹簧刚度而获得的值。驱动系统弹簧刚度可以通过使用基于电机和驱动轮之间产生的驱动系统转速差与输入扭矩的公式的确定过程来确定。
驱动系统转速差可以被确定为由电机转速检测单元检测到的电机转速与等效轮速之间的差，并且等效轮速是根据由轮速检测单元检测到的轮速(驱动轮速度)通过使用电机与驱动轮之间的齿轮比确定的电机中的等效轮速。
齿隙速度是由于电机与驱动轮之间产生的驱动系统转速差引起的，并且可以被确定为对驱动系统转速差与轴扭转速度的差进行滤波而获得的值。
另一方面，最终扭矩命令产生单元23产生的最终扭矩命令被传递到第二控制器30，并且第二控制器30被配置为根据最终扭矩命令来控制驱动车辆的驱动装置41的操作。此处，驱动装置41是驱动车辆的电机。
如图1所示，由作为驱动装置41的电机输出的旋转力和扭矩通过减速器42降低，然后传递给驱动轮43。当第二控制器30根据第一控制器20的最终扭矩命令控制电机的操作时，可以通过电机实施虚拟ICE驱动系统特性和虚拟效果。
此时，第一控制器20产生和输出的最终扭矩命令为被配置为用于在驱动车辆时实现虚拟ICE驱动系统特性的电机扭矩命令，并且当根据最终扭矩命令控制作为车辆的驱动装置41的电机的操作时，可以输出可以引起模拟实际ICE车辆中的车辆振动和行为状态的虚拟车辆振动和行为的电机扭矩。
此外，在模拟ICE车辆实际换档期间的振动和行为状态的虚拟换档期间，可以使用基本扭矩命令和虚拟换档干预扭矩来生成最终扭矩命令。当电机的操作由当前最终扭矩命令控制时，车辆振动和行为状态可以在虚拟换档期间由电机实施和产生，这将在后面更详细地描述。
在本公开的示例性实施例中，第一控制器20可以是在典型的EV中基于车辆行驶信息产生电机扭矩命令的车辆控制单元(VCU)，并且第二控制器30可以是被配置为根据电机扭矩命令控制电机的操作的电机控制单元(MCU)。
在本公开的示例性实施例中，虚拟效果产生控制单元22是用于与基本扭矩命令产生单元21以及由基本扭矩命令产生单元21生成的基本扭矩命令分开地产生和输出虚拟效果信号作为命令的新型组件，虚拟效果信号用于生成和产生虚拟振动和虚拟声音，并且可以作为VCU的一部分添加在VCU中或者作为与VCU分开的控制元件而提供。
此处，虚拟效果信号(虚拟振动信号和虚拟声音信号)可以是具有与驱动系统状态(例如，驱动系统齿轮的齿面压力)相对应的虚拟效果的大小(幅度和音量)的波形信号。在本实例中，虚拟效果产生控制单元22可以被配置为生成和输出包括波形信号的值的命令(虚拟效果命令，即虚拟振动命令和虚拟声音命令)作为虚拟效果信号。
在本公开的示例性实施例中，针对包括与驱动系统状态(例如，驱动系统齿轮的齿面压力)相对应的大小(幅度和音量)的虚拟效果信号，在虚拟换档期间，虚拟效果产生控制单元22如下所述使用在虚拟换档期间采集的信息来校正虚拟效果的大小(幅度和音量)，然后将包括校正后的大小的虚拟效果信号传递给最终扭矩命令产生单元23。
在最终扭矩命令产生单元23中，通过从虚拟效果产生控制单元22输入的虚拟效果命令(包括校正后的大小的命令)校正从基本扭矩命令产生单元21输入的基本扭矩命令。此时，可以通过向基本扭矩命令添加虚拟效果命令来执行校正。因此，虚拟效果命令校正后的扭矩命令成为电机控制的最终扭矩命令。
在本公开的示例性实施例中，在虚拟换档期间由虚拟效果产生控制单元22确定并传递给最终扭矩命令产生单元23的虚拟效果命令为虚拟换档干预扭矩，这将在稍后详细描述。
因此，与驱动系统状态相关联的虚拟振动可以由驱动车辆的电机产生，该虚拟振动模拟现有的ICE车辆中可能产生的振动，并且是根据最终扭矩命令控制电机的操作时通过电机在车辆中实际产生的振动。如上所述，电机是被配置为用于驱动车辆的驱动装置，并且用作被配置为用于产生虚拟效果的虚拟效果产生装置。
此外，根据本公开的示例性实施例的被配置为用于实施ICE车辆的特性的装置可以进一步包括：接口单元11，由驾驶员用来选择和输入虚拟效果实施功能的ON状态和OFF状态之一。
在本公开的示例性实施例中，允许驾驶员在车辆中选择性地操作ON状态和OFF状态并且被配置为用于根据ON状态和OFF状态输出电信号的任意装置都可以用作接口单元11。例如，可以使用设置在车辆中的诸如按钮或开关的操作装置，音频、视频和导航(AVN)系统的输入装置，或者触摸屏。
接口单元11可以连接到第一控制器20，并连接到第一控制器20中的虚拟效果产生控制单元22。因此，当驾驶员通过接口单元11进行开启或关闭操作时，可以通过接口单元11向第一控制器20的虚拟效果产生控制单元22输入开启信号或关闭信号。因此，第一控制器20的虚拟效果产生控制单元22可以识别驾驶员对虚拟效果实施功能的开启或关闭操作状态。
在本公开的示例性实施例中，虚拟效果实施功能可以仅在驾驶员通过接口单元11输入虚拟效果实施功能的ON状态时执行。此外，当接口单元11是设置在车辆中的输入装置时，移动装置而不是车辆的这种输入装置可以用作接口单元11。尽管在图1中未示出，但驾驶员可以通过移动装置开启或关闭虚拟效果实施功能。
移动装置需要可通信地连接到车载装置，例如第一控制器20。为此，移动装置和第一控制器20之间使用用于通信连接的输入/输出通信接口。
此外，驾驶员可使用接口单元11设置虚拟效果应用条件，例如设定值，并且当满足虚拟效果应用条件时，可以运行根据本公开的示例性实施例的虚拟效果实施功能(参见图2的步骤S1)。
此外，根据本公开的示例性实施例的配置用于实施ICE车辆的特性的装置可以进一步包括产生虚拟振动的振动装置51以及产生和输出虚拟声音的声音装置54中的一个或两个。
振动装置51和声音装置54是用于与作为驱动装置41的电机一起产生虚拟效果的虚拟效果产生装置。在本公开的示例性实施例中，电机和振动装置51之一可以用于产生虚拟振动。
如上所述，在本公开的示例性实施例中，可以使用驱动车辆的电机产生虚拟振动。然而，可以使用设置在车辆中的单独的振动装置51代替电机来产生虚拟振动。
振动装置51被配置为根据虚拟效果信号(虚拟效果命令)产生振动，虚拟效果信号用于生成和产生从第一控制器20的虚拟效果产生控制单元22输出的电信号，即虚拟效果。
振动装置51可以包括：振动放大器52，接收虚拟效果信号和输出放大后的振动信号；以及振动致动器53，通过从振动放大器52输出的放大后的振动信号产生振动。
可以使用已知的用于产生振动的放大器和致动器作为振动放大器52和振动致动器53。此外，振动装置51的振动致动器53可以设置在车辆的预定位置，在该预定位置处驾驶员可以感觉到由此产生的振动。
例如，振动装置51的振动致动器53可以设置在车身或座椅中，并且可以设置在行驶时产生的振动可以通过车身或座椅传递给驾驶员的位置处。
声音装置54可以被设置为根据从第一控制器20的虚拟效果产生控制单元22输出的电信号(即，用于生成和产生虚拟效果的虚拟效果信号)产生声音。
声音装置54可以包括：声音放大器55，接收虚拟效果信号和输出放大后的声音信号；以及扬声器56，通过从声音放大器55输出的放大后的声音信号输出声音。
可以使用用于产生和输出声音的已知的放大器和扬声器作为声音放大器55和扬声器56，并且可以使用先前设置在车辆中的那些。扬声器56可以是安装在车辆的内部或外部以输出声音的扬声器。
此外，根据本公开的示例性实施例的被配置为用于实施ICE车辆的特性的装置可以进一步包括显示装置60，显示装置60显示与虚拟效果的实施相关的信息并将该信息提供给驾驶员。显示装置60可以是设置在驾驶员座椅的前方的显示装置，其可以预先设置在车辆中。
详细地，显示装置60可以是设置在驾驶员座椅的前方的仪表板。通过显示装置60显示的与虚拟效果的实施相关的信息可以包括虚拟引擎速度和虚拟当前换档档位。
在本公开的示例性实施例中，已经描述了车辆行驶信息用于产生和实施虚拟效果，根据车辆行驶信息获得的虚拟变量信息(即，实际行驶变量信息)可以用于生成虚拟效果信号(虚拟效果命令)。可以使用虚拟引擎速度，虚拟引擎速度是根据车辆中的传感器检测到的实际驱动系统速度而获得的虚拟变量信息。
虚拟引擎速度是由控制器(即，第一控制器20)的虚拟效果产生控制单元22根据作为实际驱动变量信息的驱动系统速度而确定的虚拟速度。在本公开的各个示例性实施例中，预设的ICE模型可以用于根据EV中的实际驱动变量获得虚拟引擎速度。
在本公开的各个示例性实施例中，当使用包括虚拟引擎和虚拟变速器的虚拟ICE模型时，虚拟引擎速度变成虚拟变速器的输入速度。在本实例中，虚拟引擎速度和虚拟变速器的输入速度可以被确定为与实际电机速度相关联的值。也就是说，虚拟引擎速度可以被确定为由速度检测单元检测到的驱动系统速度的可变倍数，其中驱动系统速度可以是电机速度。
以本方式，虚拟引擎速度可以通过将电机速度乘以系数而被确定为电机速度的倍数。在本实例中，变量系数乘以电机速度以确定虚拟引擎速度的值可以是根据虚拟变速器和齿轮比模型以及虚拟当前换档档位而确定的值。此外，可以通过显示装置60显示以这种方式确定的增加后的引擎速度。
此外，可以将用于产生EV的虚拟换档感觉的控制方法连同本公开应用于没有多级变速器的EV，使得可以通过作为驱动装置41的电机的扭矩控制产生和实施多级换档感觉。在用于产生EV的虚拟换档感觉的控制过程中，可以使用虚拟引擎速度作为产生和实施多级换档感觉所需的虚拟变量信息。
此外，虚拟效果产生控制单元22可以被配置为使用虚拟当前换档的虚拟车辆速度和齿轮比信息来确定虚拟引擎速度。此处，虚拟车辆速度可以使用作为实际驱动变量信息的实际电机速度和最终减速齿轮比而被确定为与实际电机速度成正比的值。虚拟最终减速齿轮比是预先设置在虚拟效果产生控制单元22中的值。
因此，可以使用虚拟最终减速齿轮比和在车辆行驶期间测量的实际电机速度来确定虚拟车辆速度，并且可以通过虚拟车辆速度实时确定虚拟引擎速度。在本实例中，虚拟引擎速度可以根据通过将虚拟车辆速度乘以虚拟当前换档档位的虚拟齿轮比而获得的值来得到，或者虚拟引擎速度可以根据通过将驱动系统速度(例如，电机速度)乘以虚拟当前换档档位的虚拟齿轮比而获得的值来得到。
此外，可以基于虚拟车辆速度和加速器踏板输入值(APS值)，根据虚拟效果产生控制单元22中预设的换档规律图来确定虚拟当前换档档位。此外，以这种方式确定的虚拟当前档位可以通过作为显示装置60的仪表板显示。当如上所述确定虚拟当前换档档位时，可以使用与换档档位相对应的虚拟齿轮比和虚拟车辆速度或电机速度来实时确定虚拟引擎速度。
此外，在驱动EV时，基本扭矩命令产生单元21被配置为基于从车辆采集的车辆行驶信息实时确定基本扭矩命令，并且与此分开进行的是，虚拟效果产生控制单元22验证根据当前虚拟车辆速度和加速器踏板输入值通过换档规律图而获得的虚拟换档档位是否不同于先前的虚拟换档档位。
当虚拟换档档位改变时，确定换档事件开始。也就是说，验证通过换档规律图获得的虚拟换档档位是否发生变化，并且虚拟换档档位的变化表示确定不同于当前虚拟换档档位的新虚拟换档档位。
在确定换档事件已经开始时，虚拟效果产生控制单元22被配置为将基于换档规律图重新获得的虚拟换档档位确定为虚拟目标换档档位，并且被配置为根据虚拟当前换档档位(先前换档档位)和虚拟目标换档档位确定换档类别。
换档类别可分为通电升档、断电升档(抬脚)、通电降档(换抵挡、断电降档、停止前降档等，并且可以从虚拟当前换档档位和虚拟目标换档档位中选择和确定换档档位中的一个。
在本公开的各个示例性实施例中，在虚拟换档期间为了将虚拟换档干预扭矩确定为虚拟效果命令的扭矩值，虚拟效果制作控制单元22被配置为确定当前虚拟换档类别(虚拟换档类型)。
例如，虚拟目标档位高于虚拟当前档位(即，虚拟目标档位>虚拟当前档位)的情况为升档。反之，虚拟目标档位低于虚拟当前档位(即，虚拟目标档位<虚拟当前档位)的情况为降档。此外，基本扭矩命令大于预定参考扭矩值的情况为通电，并且反之为断电。
因此，在本公开的示例性实施例中，当基于虚拟当前换档档位和虚拟目标换档档位确定当前换档类别(虚拟换档类型)时，针对每个换档类别，选择虚拟换档干预扭矩曲线之中与当前换档类别相对应的虚拟换档干预扭矩曲线，并且可以根据所选择的虚拟换档干预扭矩曲线实时确定用于产生虚拟换档感觉的虚拟换档干预扭矩。此时，可以根据所选择的虚拟换档干预扭矩曲线确定与当前虚拟换档进度率相对应的虚拟换档干预扭矩值。
虚拟换档干预扭矩曲线是针对虚拟效果产生控制单元22的虚拟变速器模型中的每个换档类别设置的信息，并且在虚拟换档干预扭矩曲线中，可以使用虚拟引擎速度、加速器踏板输入值(APS值)、电机扭矩(由基本扭矩命令产生单元生成的基本扭矩命令)以及虚拟当前换档档位和虚拟目标换档档位之一或两者的组合作为用于设置扭矩大小的变量，调整虚拟换档干预扭矩的大小。
此外，虚拟效果产生控制单元22可以将虚拟换档档位变化的时间点(即，确定新的虚拟目标换档档位的时间点)设置为0，从该时间点开始计时，然后将计时的时间占预设总换档时间的百分比随时间的变化确定为虚拟换档进度率(％)。由于在EV中不执行实际换档，因此换档进度率(％)是虚拟进度率。
可选地，在确定虚拟换档完成之前的总估计所需时间(TimeTot)并实时确定虚拟操作期间到虚拟换档完成之前的剩余估计所需时间之后，可以使用总估计所需时间和剩余估计所需时间来实时确定虚拟换档完成之前的虚拟换档进度率。随后将参照图7A更详细地描述确定这种虚拟换档进度率的方法。
虚拟换档进度率(％)随着时间的推移增加到100％。以本方式，当实时确定虚拟换档进度率时，虚拟效果产生控制单元22被配置为通过使用虚拟换档干预扭矩曲线来确定与所确定的虚拟换档进度率相对应的虚拟换档干预扭矩值。
因此，如上所述，当实时确定虚拟换档干预扭矩(用于产生虚拟效果的干预扭矩)时，最终扭矩命令产生单元23利用由虚拟效果产生控制单元22确定的虚拟换档干预扭矩来校正基本扭矩命令产生单元21确定的基本扭矩命令，以实时确定和生成最终扭矩命令，使得之后可以根据最终的电机扭矩命令来控制电机的扭矩输出。
通过控制电机的扭矩输出，电机输出实时反映虚拟换档干预扭矩的扭矩，并且可以通过电机瞬间输出的扭矩实施和提供虚拟换档感觉。
另一方面，根据本公开的示例性实施例的实施ICE车辆的特性的方法包括：确定虚拟换档类型并开始虚拟换档的过程、基于在执行虚拟换档时获得的车辆行驶信息实时确定虚拟效果的基本大小的过程、基于所确定的虚拟换档类型和执行虚拟换档时采集的与虚拟换档相关的状态信息来实时确定虚拟效果的大小的校正量的过程、以及同时通过虚拟效果的大小的校正量来校正虚拟效果的基本大小的过程。
此外，实施ICE车辆的特性的方法可以进一步包括以下过程：生成和输出具有校正后的虚拟效果的大小的虚拟效果信号，以根据输出的虚拟效果信号控制虚拟效果产生装置的操作，从而在车辆中产生具有校正后的大小的虚拟效果。
此处，与虚拟换档相关的状态信息可以是虚拟引擎速度、虚拟换档干预扭矩、从虚拟换档开始经过的时间和虚拟换档进度率图之一。
因此，在根据本公开的示例性实施例的实施ICE车辆的特性的方法中，为了确定和校正虚拟效果的大小，可以使用以下方法中的一种：根据虚拟引擎速度确定虚拟效果的大小的方法、根据虚拟换档干预扭矩确定虚拟效果的大小的方法、使用时间轴图确定虚拟效果的大小的方法、以及使用虚拟换档进度率图确定虚拟效果的大小的方法。
在确定虚拟效果的大小的每种方法中，在确定虚拟效果的大小的校正量之后，利用所确定的虚拟效果的大小的校正量实时校正虚拟效果的大小。此处，虚拟效果的大小的校正量可以包括用于校正虚拟振动的幅度的幅度校正量或用于校正虚拟声音的音量的音量校正量中的至少一种。
在下文中，将更详细地描述实施ICE车辆的特性的方法。在下面的描述中，声音音量是指虚拟声音的大小，并且声音音量对应于虚拟效果的大小。在下面的描述中，声音音量可以用虚拟效果的大小或虚拟振动的幅度来代替。
首先，将描述根据虚拟引擎速度调整虚拟效果的大小(例如，虚拟声音的音量(或虚拟振动的幅度))的示例性实施例。
作为调整虚拟声音的音量的方法，可以通过根据虚拟引擎速度确定的声音音量的校正量(声音音量的增加量或减小量)来校正虚拟声音的音量。此时，可以应用基于虚拟换档类型和虚拟引擎速度的变化率来确定声音音量的校正量(即，虚拟效果的大小的校正量)并通过所确定的声音音量的校正量来校正根据车辆行驶信息确定的现有虚拟声音的基本音量的方法。
当在设置有ICE和变速器的现有车辆中执行换档时，实际引擎速度波动。驾驶员在换档期间感受到的振动或声音(噪声)受到瞬间产生的物理特性的影响。
通常，在执行用于在换档期间引起引擎速度增加或减少的控制时，执行涉及引擎的附加扭矩的产生或扭矩的断开连接的控制。执行本控制的原因在于抵消由于驱动系统在换档区间的速度的增加和减少而产生的惯性能量，其与驱动系统的当量惯量成正比，驱动系统的速度增加或减少。
例如，当驱动系统速度增加时，驱动系统需要吸收能量，能量的大小与随速度增加而加速的驱动系统元件的当量惯量成正比。当吸收的能量由车辆的动能提供时，车辆会意外减速。为了防止这种情况，执行控制操作使得引擎产生附加的扭矩以产生能量。
相反，当驱动系统速度降低时，驱动系统需要释放能量，能量的大小与随速度降低而减速的驱动系统元件的当量惯量成正比。当吸收的能量被添加到车辆的动能时，车辆会意外加速。为了防止这种情况，执行控制操作以抵消通过产生引擎扭矩断开而释放的能量。
当由于引擎产生的附加扭矩或扭矩断开而在EV中虚拟地产生振动或声音特性以模拟通过本过程产生的换档感觉时，可以利用干预宽度与加速和减速的驱动系统元件的当量惯量以及加速量和减速量成正比的事实。
与驱动系统元件当量惯量的加速/减速宽度成正比的扭矩效果可以表示为等式1，其是通用的驱动系统输入/输出扭矩方程。
[等式1]
此处，Toutput表示驱动系统输出扭矩，Tinput表示驱动系统输入扭矩，J表示驱动系统的当量惯量，并且表示角加速度，其是驱动系统速度的微分值。
在以上描述中，“干预宽度”可以指振动幅度或声音音量相对于基本幅度或基本声音音量增加或减少从而可以虚拟地产生模拟引擎产生的附加扭矩或扭矩断开的振动或声音特性的校正量(增加量/减少量或干预量)。
假设驱动系统当量惯量为常数值，则虚拟效果的大小，即虚拟声音的大小，可以设置为与加速/减速宽度相关，并且可以认为当前加速/减速宽度对应于虚拟引擎速度的梯度。
因此，当检测到执行虚拟换档的状态时，可以根据虚拟换档的开始时间确定虚拟引擎速度的变化率，可以将所确定的虚拟引擎速度的变化率乘以预设增益值得到的值(声音音量的校正量)与基本声音音量相加，并且可以将相加后的值确定为虚拟声音的最终声音音量值。
当将其表示为等式时，获得下面的等式2。
[等式2]
此处，基本音量可以是根据执行虚拟换档时获得的车辆行驶信息的图而确定的现有虚拟换档功能中的虚拟声音的音量，车辆行驶信息即表示加速器踏板输入值(APS值)、电机速度、车辆速度等车辆行驶状态的信息。可选地，基本声音音量可以是虚拟声音的音量，其是根据驱动系统齿轮的齿面压力确定的现有虚拟效果的大小。
在等式2中，每种虚拟类型的预设值可以用作增益，并且通过将虚拟引擎速度的变化率乘以增益值得到的结果对应于用于校正虚拟声音的基本音量的音量校正量。
图3是示出根据本公开的各个示例性实施例中的虚拟引擎速度调整虚拟声音的音量的示例性实施例的示图，其中横轴代表时间。此外，参考速度(rpm)、实际电机速度和针对每个换档档位(档位i、档位i+1)设定的虚拟引擎速度在附图的上侧作为示意图示出。
此外，图3示出了在车辆被驱动时是否执行虚拟换档，“on”指示执行虚拟换档的状态，并且“off”表示不执行虚拟换档的状态。
此外，图3示出了表示车辆行驶状态的信息，即，根据车辆行驶信息确定的虚拟声音的基本声音音量、以及被确定为与在执行虚拟换档时的虚拟引擎速度变化率相对应的值的声音音量的校正量，并且示出了通过用声音音量的校正量来校正基本声音音量而获得的声音音量(“校正后的声音音量”)。
如图3所示，在换档范围从第i+1档位(虚拟当前换档档位)变为第i档位(虚拟目标换档档位)的降档情况下，通过将作为正(+)值的声音音量的校正量与基本声音音量相加来执行声音音量增加校正。
在虚拟引擎速度增加的降档的情况下，虚拟引擎速度变化率为正(+)值，因此声音音量的校正量变为正(+)值。因此，当通过将基本声音音量与声音音量的校正量相加来执行校正时，虚拟声音的音量与基本声音音量相比有所增加。
相反，在换档范围从第i档位(虚拟当前换档档位)变为第i+1档位(虚拟目标换档档位)的升档情况下，通过将基本声音音量与作为负(-)值的声音音量的校正量相加来执行声音音量减小校正。
在虚拟引擎速度降低的升档的情况下，虚拟引擎速度变化率为负(-)值，因此声音音量的校正量变为负(-)值。因此，当通过将基本声音音量与声音音量的校正量相加来执行校正时，虚拟声音的音量与基本声音音量相比有所减小。
以本方式，在基于虚拟当前换档档位(换档前换档档位)和虚拟目标换档档位(换档后换档档位)确定换档类型(换档类别)之后，通过根据是执行升档还是降档，将基本声音音量加上声音音量或将基本声音音量减去声音音量来执行校正。
如图3所示，在第一控制器20的虚拟效果产生控制单元22中，在升档的情况下，声音音量的校正量被确定为负(-)值，而在降档的情况下，声音音量的校正量被确定为正(+)值。
此外，声音音量的校正量可以确定为与虚拟引擎速度的变化率相对应的值，并且声音音量的校正量的绝对值可以随着虚拟引擎速度变化率的增大而增大。在本实例中，虚拟引擎速度的变化率和声音音量的校正量可以被设置为成正比。
因此，第一控制器20的虚拟效果产生控制单元22向声音装置54输出用于产生包括校正后的声音音量的虚拟声音的命令(声音效果命令)作为虚拟效果信号。因此，声音装置54被控制为使得声音装置54根据第一控制器20的虚拟效果产生控制单元22输出的命令而输出虚拟声音。
在本公开的示例性实施例中，可以与使用声音装置54输出虚拟声音分开地使用振动装置51输出虚拟振动，并且由振动装置51产生和实施虚拟振动的方法可以参照上述描述。
在上述描述中，虚拟声音可以用虚拟效果代替，并且在振动装置51产生和实施虚拟振动的方法的情况下，上述描述中的虚拟声音可以用作为虚拟效果的虚拟振动代替。此外，在上述描述中，声音音量可以称为虚拟效果的大小，并且在虚拟振动的情况下可以用幅度代替。
接着，将提供示例性实施例的描述，在该示例性实施例中，基于虚拟换档干预扭矩来调整虚拟效果的大小，例如，虚拟声音的音量(或虚拟振动的幅度)。
作为确定虚拟声音的音量的方法，可以应用与虚拟换档干预扭矩相关的确定虚拟声音的音量的方法来代替上述与虚拟引擎速度变化率相关的音量增加/减小方法。
也就是说，通过根据虚拟换档干预扭矩确定的音量校正量来校正虚拟声音的音量。在本实例中，可以应用通过基于虚拟换档类型和虚拟换档干预扭矩确定的音量校正量来校正根据车辆行驶信息确定的现有虚拟声音的基本声音音量的方法。此处，已经描述了基本声音音量。
虚拟换档干预扭矩被配置为确定最终扭矩命令，使得在实施虚拟换档功能时可以使用作为驱动装置41的电机产生虚拟换档感觉。此时，生成用于产生和实施虚拟换档感觉的虚拟换档干预扭矩的形式以模拟包括实际变速器的车辆的换档感觉。
此处，如上所述，考虑到包括实际变速器的车辆的换档感觉与换档期间的驱动系统加速/减速或驱动系统速度变化率(梯度)密切相关，使用虚拟换档干预扭矩的方法可以是现实的音量调整(增加/减少)和校正方法。
可以参照图4和图5描述基于虚拟换档干预扭矩来调整虚拟声音的音量的方法的示例性实施例。可以通过将虚拟换档干预扭矩与基本扭矩命令相加来校正和产生虚拟换档期间的最终扭矩命令。
在本实例中，组合产生虚拟换档感的扭矩分量是虚拟换档干预扭矩，并且可以将通过将针对每个虚拟换档类型(换档类别)获得的增益乘以当前虚拟换档干预扭矩而获得的值确定为声音音量的校正量。
增益可以根据当前换档类型被确定为正(+)值和负(-)值之一。为此，图4所示的针对每个换档类型的增益值可以被预先设置和存储在第一控制器20的虚拟效果产生控制单元22中并被使用。
确定换档类型可以通过基于上述确定换档类别(即，虚拟当前换档档位和虚拟目标换档档位)的过程确定换档类别来执行。
在本公开的各个示例性实施例中，如图4中所示，换档类型可以被确定为通电和断电之一以及升档和降档之一。
当更详细地描述设置和确定增益的方法时，可以考虑虚拟效果期望的目标、换档类型、车辆类型(ICE车辆和EV)等来设置增益值。
例如，在断电降档的情况下，当在设置的虚拟效果中待产生运动和动感的释放时，可以设置待模拟的转速匹配功能。然而，当待模拟安静和舒适的换档时，则不应模拟转速匹配功能。
因此，即使在同样的断电降档的情况下，在前者情况下，需要设置增益使得虚拟效果的大小例如虚拟声音的音量瞬间增加，而在后者情况下，需要设置增益使得虚拟效果的大小减小。
然而，在基于虚拟换档干预扭矩的形式来改变虚拟声音的音量的方法中，通常，在EV的情况下，当声音音量旨在被设置为增大时，在断电降档期间虚拟换档干预扭矩可能为负(-)值，因此增益需要为负(-)值。也就是说，彼此相乘的换档干预扭矩值和增益值需要均为负(-)值，使得声音音量的校正量可以被确定为正(+)值。
然而，在ICE车辆的情况下，因为换档干预扭矩的使用在ICE车辆和EV之间不同，换档干预扭矩可以为正(+)值，因此增益需要为正(+)值。因此，设置增益值的方法可以根据虚拟效果的目标、换档类型和车辆类型而变化。图4中示出了每种情况的通用增益设置方法。
作为参考，换档干预扭矩在的使用在ICE车辆和EV之间不同的原因将在下面简要提及。
在ICE车辆中，存在实际的变速器，并且在换档期间由于引擎的转动惯量元件和所涉及的驱动系统的速度变化产生的反作用力扭矩影响车辆的加速和减速(发生换档冲击)。因此，为了缓解目前的现象，引擎产生附加的扭矩或执行校正以减少先前产生的扭矩。也就是说，通过换档干预扭矩来校正基于车辆驱动信息确定的基本扭矩命令。
然而，在EV中，即使由于没有变速器而通常不产生换档扭矩，也可以在适当的时间有意地产生换档扭矩以增加情感因素。在该情况下，与ICE车辆的情况相反，将电机扭矩加上换档干预扭矩或者将电机扭矩减去换档干预扭矩，以产生换档冲击。
图4示出设置用于调整EV中的虚拟效果(例如，音量)的大小的增益值的示例，并且进一步示出假设ICE车辆的实际换档的增益值，其未应用在本公开的示例性实施例中并且不是必要的。
如图4所示，在应用本公开的示例性实施例的EV中，作为虚拟换档模式，可以分别设置用于产生相对动态感觉的动感模式和用于产生相对舒适感觉的舒适模式。
此时，在降档的情况下，即，在通电降档和断电降档的情况下，动感模式下的增益和舒适模式下的增益可以被设置为负(-)和正(+)值的相反值。
参照图4，在通电降档和断电降档的情况下，可以看出的是，动感模式的增益值被设置为负(-)值，而舒适模式的增益值被设置为与动感模式相反的正(+)值。
与该情况不同，在通电升档和断电升档的情况下，如图4所示，动感模式和舒适模式在负增益值和正增益值上没有区别。
例如，在通电升档的情况下，无论模式如何，增益值都可以被设置为正(+)值，并且在断电升档的情况下，无论模式如何，增益值都可以被设置为负(-)值。
动感模式和舒适模式可以是驾驶员通过操作接口单元11选择的模式，或者可以在车辆出厂之前针对目标车辆单独预设，以根据车辆或车辆类型表达确定的动态特性和舒适特性之一。
图5是示出根据本公开的示例性实施例中的虚拟换档干预扭矩确定加速效果的大小的示例性实施例的示图，并且每个示图中的横轴表示时间。图5示出了在断电降档之后执行通电升档的虚拟换档的示例。
如上所述，基本扭矩命令是基于车辆行驶信息确定的扭矩命令，并且虚拟换档干预扭矩是用于校正基本扭矩命令使得作为驱动装置41的电机在虚拟换档期间产生虚拟换档感觉的校正扭矩，并且是由第一控制器20的虚拟效果产生控制单元22确定的扭矩。
由虚拟效果产生控制单元22确定的虚拟换档干预扭矩被输入到第一控制器20的最终扭矩命令产生单元23。此时，最终扭矩命令产生单元23通过虚拟换档干预扭矩来校正从第一控制器20的基本扭矩命令产生单元21输入的基本扭矩命令，以生成最终电机命令。
图5的示例性实施例是在通过电机生成和产生虚拟换档感觉的同时生成和产生虚拟声音的示例性实施例。如上所述，最终扭矩命令可以被确定为通过将虚拟换档干预扭矩与基本扭矩命令相加而获得的值，并且根据如上所述确定的最终扭矩命令控制电机的操作以产生虚拟换档感觉。
在图5中，已经描述了基本声音音量。当在虚拟换档期间获得针对每个虚拟换档类型的增益值时，第一控制器20的虚拟效果产生控制单元22被配置为将通过将虚拟换档干预扭矩乘以增益而获得的值确定为声音音量的校正量(“声音音量增加量/减少量”)。
接着，虚拟效果产生控制单元22被配置为执行声音音量校正，即通过声音音量的校正量来校正基本声音音量。此时，执行校正以将声音音量的校正量与基本声音音量相加。
因为增益值根据虚拟换档类型而被确定为负(-)或正(+)值之一，所以声音音量随时间的校正量具有负(-)或正(+)值。在声音音量的校正期间，基本声音音量增加或减少声音音量的校正量的绝对值。图5示出增加/减少校正后的声音音量。
因此，第一控制器20的虚拟效果产生控制单元22向声音装置54输出用于产生包括校正后的声音音量的虚拟声音的命令(声音效果命令)作为虚拟效果信号。因此，声音装置54被控制为使得声音装置54根据第一控制器20的虚拟效果产生控制单元22输出的命令而输出虚拟声音。
接着，将详细描述基于时间轴图映射确定虚拟效果的大小的示例性实施例。
时间轴图是以时间为自变量的图，并且可以用于通过在执行虚拟换档时将从虚拟换档起经过的时间作为其输入来确定虚拟效果的大小的校正量(例如，声音音量的校正量)。
本方法中确定的虚拟效果的大小的校正量可以用于在执行虚拟换档时校正虚拟效果的基本大小，或者可以用于如稍后将描述的代替基本大小的虚拟效果的大小。
在下文中，虚拟音量的示例将被称为虚拟效果。图6是示出本公开的示例性实施例中的基于时间轴图确定声音音量的方法的图，并且示出了在虚拟换档期间执行基于时间轴图的声音音量校正。
在基于时间轴图的示例性实施例中，上面已经描述了声音基本音量，并且在执行虚拟换档时生成和确定声音音量的校正量，并且在虚拟换档时可以将声音音量的校正量用于校正基本声音音量的方面与图5的示例性实施例没有差异。。
此外，在通过将在执行虚拟换档时产生的声音音量的校正量与基本声音音量相加来执行用于调整虚拟声音的音量的声音音量校正的方面，与图5的示例性实施例没有差异。
如图所示，时间轴图的输入为时间，并且时间为从虚拟换档开始时间点(虚拟换档档位改变点)开始起的时间，即从虚拟换档开始时间点经过的时间。
时间轴图的输出是用于在虚拟换档期间增加/减少和调整基本声音音量的声音音量的校正量。也就是说，时间轴图是设置随时间变化的声音音量的校正量的图。
如上所述，可以使用声音音量的校正量被设置为根据时间的值的时间轴图，使得可以随着从虚拟换档开始时间点起经过的时间实时确定与当前经过时间相对应的声音音量的校正量。
该时间轴图用于在虚拟换档开始之后实时确定声音音量的校正量，同时被预先输入和存储在第一控制器20的虚拟效果产生控制单元22中。
此外，当在虚拟换档期间确定音量的过程中基于换档开始信号而开始图的输出时，第一控制器20的虚拟效果产生控制单元22在换档开始之后使用作为该图的输出的声音音量的校正量来实时校正基本声音音量。
此外，第一控制器20的虚拟效果产生控制单元22向声音装置54输出将用于产生校正后的声音音量的虚拟声音的命令(声音效果命令)作为虚拟效果信号。因此，声音装置54被控制为使得声音装置54根据第一控制器20的虚拟效果产生控制单元22输出的命令而输出虚拟声音。
此后，虚拟效果产生控制单元22在虚拟换档完成的时间点暂停该图的输出，从换档完成的时间点开始将基本声音音量确定为最终声音音量而不校正声音音量，并且向声音装置54输出产生最终声音音量的虚拟声音的命令。当如上虚拟换档完成时，声音装置54的操作被控制为使得虚拟声音作为基本声音音量而不校正声音音量而被输出。
即使当在时间轴图中设置声音音量的校正量的总时间(输入变量的所有部分)比虚拟换档期间的时间长时，当虚拟换档完成时，该图的输出也被强制终止，从而使虚拟声音的音量恢复到基本声音音量。
以本方式，直到虚拟换档完成，在虚拟换档期间，实时从该图中提取并使用与从虚拟换档开始时间点开始的经过时间相对应的声音音量的校正量。
此外，在本公开的示例性实施例中，针对每个换档类型设置的多个时间轴图可以用于确定虚拟换档期间的声音音量的校正量，同时被预先输入和存储在第一控制器20的虚拟效果产生控制单元22中。
此时，选择与当前换档类型相对应的时间轴图，使得可以产生并实施根据换档类型的虚拟声音，并且在虚拟换档期间实时确定与当前换档类型相对应的声音音量的校正量。因此，可以根据换档类型执行差异化的音量校正，并且可以产生和实施根据换档类型的虚拟声音。
在上面的描述中，已经描述了虚拟效果的声音音量是通过在虚拟换档期间通过图实时确定的声音音量的校正量与基本声音音量相加来调整的，其中声音音量的校正量为负(-)或正(+)值。
然而，可以应用将虚拟声音的音量替换为仅在虚拟换档期间由时间轴图确定的声音音量的校正量的方法，来代替将声音音量的校正量与基本声音音量相加的方法。可选地，可以应用采取仅在虚拟换档期间基本声音音量与声音音量的校正量的最小值或最大值并将该值确定为虚拟声音的音量的方法。
此外，上面已经描述了针对每个虚拟换档类型(例如，断电降档、通电升档等)区分图，并且选择和使用与当前换档类型相对应的图(参见图6)。然而，除了换档类型之外，还可以基于虚拟换档期间的每个虚拟换档档位数量、每个区段的加速器踏板输入值(APS值)、每个电机扭矩区段、每个驱动系统速度区段或者每个车辆速度区段中的至少一个来区分图。
此外，可以采用以下方法来代替如上所述的额外区分的图：针对在虚拟换档期间的每个虚拟换档档位数量、每个区段的加速器踏板输入值(APS值)、每个电机扭矩区段、每个驱动系统速度区段或者每个车辆速度区段，将预设的权重值或增益乘以针对每种情况的时间轴图的输出值，并将相乘后的值用作声音音量的最终实时校正量或替换基本声音音量的虚拟声音的音量。
另外，因为从虚拟换档开始时间点开始的时间作为该图的自变量，所以该图的输出值和基本声音音量值之间的不连续点可能出现在虚拟换档完成点处。
为此，当虚拟声音的音量在虚拟换档完成点被强制恢复到基本音量时，可以应用音量梯度控制。例如，可以通过应用预设的梯度限制(梯度率限制)来限制恢复的声音音量的梯度。
如上所述，在基于时间轴图的示例性实施例中，第一控制器20的虚拟效果产生控制单元22向声音装置54输出用于产生包括校正后的声音音量的虚拟声音的命令(声音效果命令)作为虚拟效果信号。因此，声音装置54被控制为使得声音装置54根据第一控制器20的虚拟效果产生控制单元22输出的命令而输出虚拟声音。
在本公开的示例性实施例中，可以与使用声音装置54输出虚拟声音分开地使用振动装置51输出虚拟振动，并且由振动装置51产生和实施虚拟振动的方法可以参照上述描述。
在上述描述中，虚拟声音可以用虚拟效果代替，并且在振动装置51产生和实施虚拟振动的方法的情况下，上述描述中的虚拟声音可以用作为虚拟效果的虚拟振动代替。此外，在上述描述中，声音音量可以被视为虚拟效果的大小，并且在虚拟振动的情况下可以用幅度代替。
接着，将提供基于虚拟换档进度率(换档进度)的图来确定虚拟效果的大小的示例性实施例的详细描述。
虚拟换档进度率图是其中虚拟换档进度率(％)被设置为自变量的图。在执行虚拟换档时，可以将虚拟换档进度率用作其输入以确定虚拟效果的大小的校正量(例如，声音音量的校正量)。本方法中确定的虚拟效果的大小的校正量可以用于在执行虚拟换档时校正虚拟效果的基本大小。
此外，在本公开的各个示例性实施例中，针对每个换档类型设置的多个虚拟换档进度率图可以用于确定虚拟换档期间的声音音量的校正量，同时被预先输入和存储在第一控制器20的虚拟效果产生控制单元22中的同时。
此时，选择与当前换档类型相对应的虚拟换档进度率图，使得可以产生并实施根据换档类型的虚拟声音，并且在虚拟换档期间实时确定与当前换档类型相对应的声音音量的校正量。因此，可以根据换档类型执行差异化的音量校正，并且可以产生和实施根据换档类型的虚拟声音。
此后，将提供作为虚拟效果的虚拟声音音量的示例的描述。图7A和图7B是示出在本公开的示例性实施例中基于虚拟换档进度率图确定声音音量的方法的示图，并且示出了在虚拟换档期间执行基于虚拟换档进度率图的声音音量校正。
在基于虚拟换档进度率图的示例性实施例中，上面已经描述了基本声音音量。在执行虚拟换档时生成和确定声音音量的校正量，并且在执行虚拟换档时可以将声音音量的校正量用于校正基本声音音量的方面与图5和图6的示例性实施例没有差异。
此外，在通过将在执行虚拟换档时产生的声音音量的校正量与基本声音音量相加来执行用于调整虚拟声音的音量的声音音量校正方面，与图5和图6的示例性实施例没有差异。
如图所示，该图的输入是虚拟换档进度率(％)，并且虚拟换档进度率(％)如上所述定义。该图的输出是用于在虚拟换档期间增加/减少和调整基本声音音量的声音音量的校正量。也就是说，虚拟换档进度率图是其中设置有随着虚拟换档进度率增大而变化的声音音量的校正量的图。
如上所述，通过使用其中声音音量的校正量被设置为根据虚拟换档进度率(％)的值的图，随着虚拟换档进度率从虚拟换档开始(虚拟换档进度率0％)逐渐增大到虚拟换档完成(虚拟换档进度率100％)，可以实时确定与当前虚拟换档进度率相对应的声音音量的校正量。
在基于虚拟换档进度率图的示例性实施例中，作为该图输出值的虚拟效果的大小的校正量由虚拟换档进度率(0％至100％)的函数确定，因此可以容易地确定虚拟换档开始时间点和虚拟换档完成时间点处的预期的图输出值。然而，由于时间轴在虚拟换档进度率图中不是自变量，因此在实际校正之后的声音音量的形式可能随着虚拟引擎速度变化率的变化而失真。
虚拟换档进度率图用于实时确定从虚拟换档开始(虚拟换档进度率0％)到虚拟换档完成(虚拟换档进度率100％)的声音音量的校正量，同时被预先输入和存储在第一控制器20的虚拟效果产生控制单元22中。
此外，在确定虚拟换档期间的声音音量的过程中，当虚拟换档开始之后从虚拟换档进度率为0％开始图的输出时，第一控制器20的虚拟效果产生控制单元22在换档开始之后使用作为该图的输出的声音音量的校正量来实时校正基本声音音量。
此外，第一控制器20的虚拟效果产生控制单元22向声音装置54输出将用于产生包括校正后的声音音量的虚拟声音的命令(声音效果命令)作为虚拟效果信号。因此，声音装置54被控制为使得声音装置54根据第一控制器20的虚拟效果产生控制单元22输出的命令而输出虚拟声音。
此后，当虚拟换档进度率达到100％时，虚拟效果产生控制单元22暂停该图的输出，从换档完成开始将基本声音音量确定为最终声音音量而不校正声音音量，并且向声音装置54输出产生最终声音音量的虚拟声音的命令。当如上虚拟换档完成时，声音装置54的操作被控制为使得虚拟声音作为基本声音音量而不校正声音音量而被输出。
此外，在本公开的示例性实施例中，针对每个换档类型设置的多个虚拟换档进度率图可以用于确定虚拟换档期间的声音音量的校正量，同时被预先输入和存储在第一控制器20的虚拟效果产生控制单元22中。
此时，选择与当前换档类型相对应的虚拟换档进度率图，使得可以产生并实施根据换档类型的虚拟声音，并且在虚拟换档期间实时确定与当前换档类型相对应的声音音量的校正量。因此，可以根据换档类型执行差异化的声音音量校正。因此，可以产生和实施根据换档类型的虚拟声音。
图7A是示出确定虚拟换档进度率的示例的示图。将更详细地描述确定虚拟换档进度率的方法。可以在第一控制器20的虚拟效果产生控制单元23中的虚拟换档开始(虚拟换档进度率0％)之后执行虚拟换档时，基于实时虚拟引擎速度以预定间隔确定虚拟换档进度率直到虚拟换档完成(虚拟换档进度率100％)。
首先，在基于虚拟换档开始的时间点确定虚拟当前换档的参考速度与虚拟目标换档的参考速度之间的差值之后，将通过将该差值除以虚拟引擎速度的变化率(梯度)而获得的值确定为直到虚拟换档完成为止的总估计所需时间(TimeTot)。
以本方式，根据虚拟换档开始的时间点确定的估计所需时间变为从虚拟换档开始到虚拟换档完成为止所需的总估计时间。
随后，以预定间隔重复执行上述确定过程。基于实时变化的虚拟引擎速度，以预定间隔连续地确定直到虚拟换档完成为止的剩余估计所需时间(TimeRem)，直到从当前虚拟引擎速度达到虚拟目标换档档位的参考速度。
剩余估计所需时间按本方式确定。同时，在虚拟换档完成之前，虚拟换档进度率(％)可以使用在预定间隔确定的剩余估计所需时间和在虚拟换档开始时间点确定的总估计所需时间确定为下面的等式3。
[等式3]
虚拟换档进度率＝[(TimeTot-TimeRem)/TimeTot]×100
在等式3中，TimeTot表示在虚拟换档开始时间点确定的总估计所需时间，并且TimeRem表示基于虚拟换档完成之前的实时虚拟引擎速度确定的虚拟换档完成点之前的剩余估计所需时间。
图7B示出针对每个变速类型不同的虚拟换档进度率的图，并且示出在断电降档期间的虚拟换档进度率的图和在通电升档期间的虚拟换档进度率的图。
在虚拟换档开始后并直到虚拟换档完成，随着虚拟换档进度(％)的增加，在虚拟换档进度率图上确定与当前虚拟换档进度率相对应的声音音量(图的输出值)的校正量，将实时确定的声音音量的校正量校正为与基本声音音量同时相加的值之后确定声音音量。
因此，在基于虚拟换档进度率图的示例性实施例中，第一控制器20的虚拟效果产生控制单元22向声音装置54输出用于产生包括校正后的声音音量的虚拟声音的命令(声音效果命令)作为虚拟效果信号。因此，声音装置54被控制为使得声音装置54根据第一控制器20的虚拟效果产生控制单元22输出的命令而输出虚拟声音。
在本公开的示例性实施例中，可以与使用声音装置54输出虚拟声音分开地使用振动装置51输出虚拟振动，并且由振动装置51产生和实施虚拟振动的方法可以参照上述描述。
在上述描述中，虚拟声音可以用虚拟效果代替，并且在振动装置51产生和实施虚拟振动的方法的情况下，上述描述中的虚拟声音可以用作为虚拟效果的虚拟振动代替。此外，在上述描述中，声音音量可以被视为虚拟效果的大小，并且在虚拟振动的情况下可以用幅度代替。
因此，根据本公开的示例性实施例的在EV中实施ICE车辆的特性的方法，ICE车辆的驱动系统的特性可以通过在未设置ICE(引擎)、变速器、离合器等的EV中的振动和声音产生和提供，并且可以为驾驶员提供如同实际的ICE、变速器和离合器在EV中运行一样的操作感和驾驶感。
此外，驾驶员可以在驾驶员的车辆中感受到由ICE车辆的驱动系统提供的驾驶感觉、乐趣、刺激、直接连接感等，而无需更换为ICE车辆。
此外，与控制装置相关的术语，诸如“控制器”、“控制设备”、“控制单元”、“控制装置”、“控制模块”或“服务器”等指包括存储器和处理器的硬件装置，其被配置为运行被解译为算法结构的一个或多个步骤。存储器存储算法步骤，并且处理器运行算法步骤以执行根据本公开的各个示例性实施例的方法的一个或多个过程。根据本公开的示例性实施例的控制装置可以通过非易失性存储器和处理器来实施，非易失性存储器被配置为存储用于控制车辆的各个组件的操作的算法或关于用于运行该算法的软件命令的数据，处理器被配置为使用存储在存储器中的数据来执行上述操作。存储器和处理器可以是单独的芯片。可选地，存储器和处理器可以集成在单个芯片中。处理器可以被实施为一个或多个处理器。处理器可以包括各种逻辑电路和操作电路，可以根据从存储器提供的程序处理数据，并且可以被配置为根据处理结果生成控制信号。
控制装置可以是由预定程序操作的至少一个微处理器，预定程序可以包括用于执行本公开的上述各种示例性实施例中包括的方法的一系列命令。
上述发明还可以被实现为计算机可读记录介质上的计算机可读代码。计算机可读记录介质是可以存储此后可以被计算机系统读取的数据以及可以存储和执行此后可以被计算机系统读取的程序指令的任意数据存储装置。计算机可读记录介质的示例包括硬盘驱动器(HDD)、固态硬盘(SSD)、硅盘驱动器(SDD)、只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)、CD-ROM、磁带、软盘、光学数据存储装置等，并且实施为载波(例如，通过互联网传输)。程序指令的示例包括诸如由编译器生成的那些机器语言代码，以及可以由计算机使用解译器等运行的高级语言代码。
在本公开的各个示例性实施例中，上述每个操作可以由控制装置执行，并且该控制装置可以由多个控制装置或者集成的单个控制装置来配置。
在本公开的各个示例性实施例中，本公开的范围包括利于根据待在设备或计算机上运行的各种实施例的方法的操作的软件或机器可运行命令(例如，操作系统、应用、固件、程序等)，包括存储在其上并可在设备或计算机上运行的这种软件或命令的非暂时性计算机可读介质。
在本公开的各个示例性实施例中，控制装置可以以硬件或软件的形式来实施，或者可以以硬件和软件的组合来实施。
此外，说明书中包括的诸如“单元”、“模块”等的术语是指用于处理可以通过硬件、软件或其组合来实现的至少一种功能或操作的单元。
为了便于解释并在所附权利要求书中准确定义，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“上部”、“下部”、“向上”、“向下”、“前面”、“后面”、“后部”、“内端”、“外端”、“向内”、“向外”、“内部”、“外部”、“内侧”、“外侧”、“向前”、“向后”被用于参照这些特征在图中示出的位置描述示例性实施例的特征。将进一步理解的是，术语“连接”或其派生词既指直接连接又指间接连接。
出于说明和描述的目的，已经呈现了本公开的具体示例性实施例的前述描述。它们不旨在穷举或将本公开限制为所公开的精确形式，并且明显地根据上述教导可以进行许多修改和变化。选择和描述示例性实施例是为了解释本发明的特定原理及其实际应用，以使本领域的其他技术人员能够做出和利用本公开的各个示例性实施例以及其各种代替和修改。本公开的范围旨在由所附权利要求书及其等效方案来定义。

Claims (19)

1.一种在电动车辆即EV中实施内燃机车辆即ICE车辆的特性的方法，所述方法包括：
通过控制器，基于在车辆行驶期间获得的车辆行驶信息确定虚拟换档类型并开始虚拟换档；
通过所述控制器，基于在执行虚拟换档时获得的车辆行驶信息来确定虚拟效果的大小；
通过所述控制器，基于所确定的虚拟换档类型和在执行虚拟换档时与所述虚拟换档相关的状态信息来确定所述虚拟效果的大小的校正量；
通过所述控制器，通过利用在执行虚拟换档时确定的虚拟效果的大小的校正量来校正所确定的虚拟效果的大小；并且
通过所述控制器，生成并输出包括校正后的虚拟效果的大小的虚拟效果信号，并根据输出的虚拟效果信号来控制虚拟效果产生装置的操作，使得在车辆中产生包括校正后的大小的虚拟效果。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，
所述虚拟效果包括模拟在所述ICE车辆中执行换档时产生的声音的虚拟声音，
所述虚拟效果产生装置包括被配置为在所述车辆中产生和输出所述虚拟声音的声音装置，并且
所述虚拟效果的大小包括所述虚拟声音的音量。
3.根据权利要求1所述的方法，其中，
所述虚拟效果包括模拟在所述ICE车辆中执行换档时产生的振动的虚拟振动，
所述虚拟效果产生装置包括在所述车辆中产生和输出所述虚拟振动的振动装置，并且
所述虚拟效果的大小包括所述虚拟振动的幅度。
4.根据权利要求1所述的方法，其中，校正所述虚拟效果的大小包括：将所述虚拟效果的大小的校正量与校正所确定的虚拟效果之前的大小相加，并将总和确定为所述校正后的虚拟效果的大小。
5.根据权利要求1所述的方法，其中，所述虚拟换档型包括断电降档、通电升档、断电升档和通电降档。
6.根据权利要求1所述的方法，其中，
与所述虚拟换档相关的状态信息包括根据由传感器检测到的车辆的驱动系统速度而确定的虚拟引擎速度，并且
确定所述虚拟效果的大小的校正量包括基于所述虚拟换档类型和所述虚拟引擎速度的变化率来确定所述虚拟效果的大小的校正量。
7.根据权利要求6所述的方法，其中，
在确定所述虚拟效果的大小的校正量时：确定通过将所述虚拟引擎速度的变化率乘以增益值而获得的值；并且
所述增益值为根据所述虚拟换档类型而确定的预设值。
8.根据权利要求7所述的方法，其中，
当所述虚拟换档类型是升档时，所述虚拟效果的大小的校正量被确定为负值，即-值；并且
当所述虚拟换档类型是降档时，所述虚拟效果的大小的校正量被确定为正值，即+值。
9.根据权利要求1所述的方法，其中，
与所述虚拟换档相关的状态信息包括虚拟换档干预扭矩，所述虚拟换档干预扭矩是用于通过驱动所述车辆的电机来产生虚拟换档感觉的校正扭矩，并且
确定所述虚拟效果的大小的校正量包括基于所述虚拟换档类型和所述虚拟换档干预扭矩来确定所述虚拟效果的大小的校正量。
10.根据权利要求9所述的方法，其中，
在确定所述虚拟效果的大小的校正量时：确定通过将所述虚拟换档干预扭矩乘以增益值而获得的值；并且
所述增益值为根据所述虚拟换档类型而确定的预设值。
11.根据权利要求10所述的方法，其中，
产生相对动态感觉的动感模式和产生相对舒适感觉的舒适模式被设置为所述控制器中的虚拟换档模式，并且
在所述控制器中，当所述虚拟换档类型包括通电降档和断电降档时，
所述动感模式下的增益值被设置为负值，即-值，并且
所述舒适模式下的增益值被设置为正值，即+值。
12.根据权利要求10所述的方法，其中，在所述控制器中，
当所述虚拟换档类型为通电降档时，所述动感模式和所述舒适模式下的增益值被设置为正值，即+值；并且
当所述虚拟换档类型为断电升档时，所述动感模式和所述舒适模式下的增益值被设置为负值，即-值。
13.根据权利要求9所述的方法，进一步包括：
通过所述控制器，基于车辆行驶期间获得的车辆行驶信息来确定驱动车辆的电机的基本扭矩命令；
通过所述控制器，确定在执行所述虚拟换档时通过将所述虚拟换档干预扭矩与所述基本扭矩命令相加而获得的最终扭矩命令；并且
通过所述控制器，根据所述最终扭矩命令来控制所述电机的操作。
14.根据权利要求13所述的方法，其中，
所述虚拟效果包括模拟在所述ICE车辆中执行换档时产生的声音的虚拟声音，
所述虚拟效果产生装置包括被配置为在所述车辆中产生和输出所述虚拟声音的声音装置，并且
所述虚拟效果的大小包括所述虚拟声音的音量。
15.根据权利要求1所述的方法，其中，
与所述虚拟换档相关的状态信息是从虚拟换档的开始时间点起经过的时间；并且
在确定所述虚拟效果的大小的校正量时，
使用针对所述虚拟换档类型中的每一个的时间轴图，在所述时间轴图中，时间被设置为自变量，并且所述虚拟效果的大小的校正量被预先设置为基于作为所述自变量的时间的值，并且
通过在执行虚拟换档时将从虚拟换档的开始时间点起经过的时间作为输入，根据与当前虚拟换档类型相对应的时间轴图来确定所述虚拟效果的大小的校正量。
16.根据权利要求15所述的方法，其中，
在虚拟换档完成的时间点之后，
强制终止所述时间轴图的输出，并且
将所述虚拟效果的大小确定为基于所述车辆行驶信息而确定的大小，该大小是未校正的大小，并且生成和输出包括所述未校正的大小的虚拟效果信号以控制所述虚拟效果产生装置的操作。
17.根据权利要求1所述的方法，其中，
与所述虚拟换档相关的状态信息包括以所述虚拟换档的开始时间点为起点开始实时确定的虚拟换档进度率；并且
在确定所述虚拟效果的大小的校正量时，
使用针对所述虚拟换档类型中的每一个的虚拟换档进度率图，在所述虚拟换档进度率图中，所述虚拟效果的大小的校正量被预先设置为基于所述虚拟换档进度率的值，并且
通过在执行所述虚拟换档时将所述虚拟换档进度率作为输入，根据与当前虚拟换档类型相对应的虚拟换档进度率图来确定所述虚拟效果的大小的校正量。
18.一种非暂时性计算机可读存储介质，所述非暂时性计算机可读存储介质上记录有用于执行根据权利要求1所述的方法的程序。
19.一种在电动车辆即EV中实施内燃机车辆即ICE车辆的特性的设备，所述设备包括：
虚拟效果产生装置；
处理器；以及
非暂时性存储介质，包含程序指令，
其中，所述处理器通过运行所述程序指令而被配置用于：
基于在车辆行驶期间获得的车辆行驶信息确定虚拟换档类型并开始虚拟换档；
基于在执行虚拟换档时获得的车辆行驶信息来确定虚拟效果的大小；
基于所确定的虚拟换档类型和在执行虚拟换档时与虚拟换档相关的状态信息来确定所述虚拟效果的大小的校正量；
利用在执行虚拟换档时确定的虚拟效果的大小的校正量来校正所确定的虚拟效果的大小；并且
生成并输出包括校正后的虚拟效果的大小的虚拟效果信号，并根据输出的虚拟效果信号控制所述虚拟效果产生装置的操作，使得在车辆中产生包括校正后的大小的虚拟效果。
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