CN212556126U - 一种模拟燃油汽车的电动教练车系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型具体涉及一种模拟燃油汽车的电动教练车系统，包括实时监测整个车辆运行状况的整车传感器，及整车传感器信号连接的整车控制器，即VCU，还包括VCU连接并控制的电机控制器和噪声控制器；所述电机控制器连接并控制电机，电机的输出端通过减速器连接到离合器，离合器的离合部位由手动挡控制器连接控制；所述噪声控制器通过CAN总线连接到VCU，噪声控制器分别连接噪声存储模块和噪声播放器。本实用新型利用噪声模拟器模拟燃油车的汽车噪声模拟；利用离合器、减速器、手动挡的配合，模拟燃油车在启动、怠速、加速、减速等情况下的汽车震动效果。帮助学车的学员提高学员的在燃油车和电动车的操作上的统一性。
Description
技术领域
本实用新型属于电动汽车领域，具体涉及电动教练车挡位检测设备的改进。
背景技术
现有的市面上，电动教练用汽车并没有得到普及，主要原因在于，燃油教练车和电动教练车的体感和声感具有较大的区别，现有汽车噪声模拟系统主要一般是由相应控制器控制扬声器直接播放固定的噪声；噪声的声学信息(声强、声色、频率)不会发生变化。现有的电动教练车不能模拟燃油教练车的噪声，不能够帮助学车的学员提高学员的在燃油车和电动车的操作上的统一性。
现有的电动汽车噪音模拟器采用电动机噪音放大直接输出，与传统发动机没有对标点：例如某品牌电动汽车的噪声模拟，从声音上判断不出是哪款发动机，而且也不能模拟出符合实际操作情况的震动。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种模拟燃油汽车的电动教练车系统，能够根据学员的实际操作来模拟燃油汽车的噪声和震动。
为实现上述实用新型目的，本实用新型所采用的技术方案是：一种模拟燃油汽车的电动教练车系统，包括实时监测整个车辆运行状况的整车传感器，及整车传感器信号连接的整车控制器，即VCU，还包括VCU 连接并控制的电机控制器和噪声控制器；所述电机控制器连接并控制电机，电机的输出端通过减速器连接到离合器，离合器的离合部位由手动挡控制器连接控制；所述噪声控制器通过CAN总线连接到VCU，噪声控制器分别连接噪声存储模块和噪声播放器。
优选的：所述噪声存储模块外接噪声采集系统，所述的噪声采集系统包括依次连接的噪声采集传感器、采集控制单元、原声存储模块及原声提取计算机。
优选的：所述噪声采集传感器包括设置在车身各个位置的麦克风及其上的通信装置；所示采集控制单元为与麦克风连接的声音采集处理板卡，以及声音采集处理板卡传输数据的移动电脑。
优选的：所述的噪声采集传感器的麦克风包括舱内麦克风、驾驶位麦克、副驾驶麦克以及后排麦克；所述的舱内麦克风设置在发动机舱内采集发动机噪音，驾驶位麦克、副驾驶麦克和后排麦克分别采集车内各个对应座位的噪音。
优选的：所述原声提取模块为数据分析处理计算机内的软件界面、数据处理、数据存储、数据模拟以及数据仿真等模块。
优选的：所述的采噪声采集模块中的移动电脑为安装有采集软件的工控机或笔记本。
优选的：所述的整车传感器包括转速传感器、挡位传感器、油门传感器、刹车传感器以及离合传感器。
优选的：所述的挡位传感器为六个，分别设置在六个挡位槽内的末端，并均连接在一个挡位采集处理电路，挡位采集处理电路由CAN总线下发到VCU。
本实用新型具有以下有益效果：利用噪声模拟器，模拟燃油车的汽车噪声模拟；利用离合器、减速器、手动挡的配合，模拟燃油车在启动、怠速、加速、减速等情况下的汽车震动效果。能模拟燃油教练车的噪声，帮助学车的学员提高学员的在燃油车和电动车的操作上的统一性。
附图说明
图1为本实用新型的整体结构框图；
图2为本实用新型的挡位采集处理模块示意图；
图3为本实用新型的工作流程示意图；
图4为本实用新型的噪声采集系统的优选结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
如图1所示的，一种模拟燃油汽车的电动教练车系统，包括实时监测整个车辆运行状况的整车传感器，及整车传感器信号连接的整车控制器，即VCU，还包括VCU连接并控制的电机控制器和噪声控制器；所述电机控制器连接并控制电机，电机的输出端通过减速器连接到离合器，离合器的离合部位由手动挡控制器连接控制；所述噪声控制器通过CAN 总线连接到VCU，噪声控制器分别连接噪声存储模块和噪声播放器。
如图4所示，所述噪声存储模块外接噪声采集系统，所述的噪声采集系统包括依次连接的噪声采集传感器、采集控制单元、原声存储模块及原声提取计算机。
优选的：所述噪声采集传感器包括设置在车身各个位置的麦克风及其上的通信装置；所示采集控制单元为与麦克风连接的声音采集处理板卡，以及声音采集处理板卡传输数据的移动电脑。
优选的：所述的噪声采集传感器的麦克风包括舱内麦克风、驾驶位麦克、副驾驶麦克以及后排麦克；所述的舱内麦克风设置在发动机舱内采集发动机噪音，驾驶位麦克、副驾驶麦克和后排麦克分别采集车内各个对应座位的噪音。
利用多个声音传感器、采集汽车驾驶舱内多个点的声音，在不同操作(加速、怠速、挂挡)状态下的声音特点；然后储存，将储存的声音输入到计算机，由计算机对杂音进行过滤，然后将录入的原始声音进行分解，输入信息与声学信息的对应表，输入信息包括：发动机转速、挡位信息、油门位置信息、刹车位置信息、离合器位置信息等；声学信息包括：声强、音色、频率。从而实现对燃油车驾驶环境的精确模拟。
声音数据的采集与处理：发动机舱及车内布置好传感器，连接好车身CAN总线，启动发动机，按预设条件(油门、转速、挡位、刹车、离合等)进行操作，系统开始采集声音信息，并且同步从CAN总线得到预设条件的实时信息，记录到媒介(U盘，硬盘等)。
优选的：所述原声提取模块为数据分析处理计算机内的软件界面、数据处理、数据存储、数据模拟以及数据仿真等模块。
优选的：所述的采噪声采集模块中的移动电脑为安装有采集软件的工控机或笔记本。
优选的：所述的整车传感器包括转速传感器、挡位传感器、油门传感器、刹车传感器以及离合传感器。
优选的：所述的挡位传感器为六个，分别设置在六个挡位槽内的末端，并均连接在一个挡位采集处理电路，挡位采集处理电路由CAN总线下发到VCU。
本实用新型具有以下有益效果：利用噪声模拟器，模拟燃油车的汽车噪声模拟；利用离合器、减速器、手动挡的配合，模拟燃油车在启动、怠速、加速、减速等情况下的汽车震动效果。能模拟燃油教练车的噪声，帮助学车的学员提高学员的在燃油车和电动车的操作上的统一性。
图2所示的挡位采集模块示意图，挡杆在槽中间为N挡，挡挡杆挂到其余挡位时，触发传感器，传感器信息经硬件电路处理，由CAN总线下发到VCU及MCU用于生成控制算法。
发明点：1、利用噪声模拟器，模拟燃油车的汽车噪声模拟；2、利用离合器、减速器、手动挡的配合，模拟燃油车在启动、怠速、加速、减速等情况下的汽车震动效果。
技术效果：使得手动挡的电动汽车能够具有像燃油气的驾驶体验。
启动：模拟传统燃油车启动过程，主要利用电机加速，制动发电，反复操作此过程，使电机产生额外的振动，抖动，从而启动达到启动燃油车相同的震动效果，这时电机的启动，制动发电转换过程大约02-5Hz，振动频率为低频振动；
怠速：启动后，电机进入怠速状态，维持1000转，持续时间大约 30秒后将转速到700-800转左右，正式进入怠速，提示学员可以起步了；
怠速抖动：起步离合，挂挡，收离合，加油，这个过程中，VCU持续监测挡位、油门、离合刹车位置，车速，根据挡位、离合刹车等信息，判断学员操作是否符合操作规程，油离配合是否到位，并且根据偏离标准条件的程度生成如下信息：抖动，起步，飞车(发动机加速空转)；
判断的依据是，油门，离合，刹车(包括手刹)的具体位置信息；
起步及换挡抖动的来源：学员操作的直接输入：挡位，离合，油门，刹车，以及车身信息：车速；以此决策学员操作的失误程度，输出抖动强度；抖动力度主要来自电机加速，然后发电制动，人为制造振动感觉，震动频率，强度，取决于学员操作信息的综合评估情况；
噪声模拟，采集与真实发动机的噪声声学信息：不同油门，转速下分析声音信号的频率，声强，音色等综合信息，存储，然后根据学员的操作信息，油门，刹车，离合，挡位，车速，以及发动机输出转矩等综合信息，根据预置规则输出相应的模拟噪声。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种模拟燃油汽车的电动教练车系统，其特征在于：包括实时监测整个车辆运行状况的整车传感器，及整车传感器信号连接的整车控制器，即VCU，还包括VCU连接并控制的电机控制器和噪声控制器；
所述电机控制器连接并控制电机，电机的输出端通过减速器连接到离合器，离合器的离合部位由手动挡控制器连接控制；
所述噪声控制器通过CAN总线连接到VCU，噪声控制器分别连接噪声存储模块和噪声播放器。
2.根据权利要求1所述的一种模拟燃油汽车的电动教练车系统，其特征在于：所述噪声存储模块外接噪声采集系统，所述的噪声采集系统包括依次连接的噪声采集传感器、采集控制单元、原声存储模块及原声提取计算机。
3.根据权利要求2所述的一种模拟燃油汽车的电动教练车系统，其特征在于：所述噪声采集传感器包括设置在车身各个位置的麦克风及其上的通信装置；所示采集控制单元为与麦克风连接的声音采集处理板卡，以及声音采集处理板卡传输数据的移动电脑。
4.根据权利要求3所述的一种模拟燃油汽车的电动教练车系统，其特征在于：所述的噪声采集传感器的麦克风包括舱内麦克风、驾驶位麦克、副驾驶麦克以及后排麦克；所述的舱内麦克风设置在发动机舱内采集发动机噪音，驾驶位麦克、副驾驶麦克和后排麦克分别采集车内各个对应座位的噪音。
5.根据权利要求4所述的一种模拟燃油汽车的电动教练车系统，其特征在于：所述原声提取模块为数据分析处理计算机内的软件界面、数据处理、数据存储、数据模拟以及数据仿真等模块。
6.根据权利要求5所述的一种模拟燃油汽车的电动教练车系统，其特征在于：所述的噪声采集传感器中的移动电脑为安装有采集软件的工控机或笔记本。
7.根据权利要求6所述的一种模拟燃油汽车的电动教练车系统，其特征在于：所述的整车传感器包括转速传感器、挡位传感器、油门传感器、刹车传感器以及离合传感器。
8.根据权利要求7所述的一种模拟燃油汽车的电动教练车系统，其特征在于：所述的挡位传感器为六个，分别设置在六个挡位槽内的末端，并均连接在一个挡位采集处理电路，挡位采集处理电路由CAN总线下发到VCU。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| CN202021891389.0U CN212556126U (zh) | 2020-09-02 | 2020-09-02 | 一种模拟燃油汽车的电动教练车系统 |
Applications Claiming Priority (1)
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Publications (1)
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|---|---|
| CN212556126U true CN212556126U (zh) | 2021-02-19 |
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| CN202021891389.0U Active CN212556126U (zh) | 2020-09-02 | 2020-09-02 | 一种模拟燃油汽车的电动教练车系统 |
Country Status (1)
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|---|---|
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2020
- 2020-09-02 CN CN202021891389.0U patent/CN212556126U/zh active Active
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