ES3036738T3

ES3036738T3 - Sound and performance emulator for electric vehicles

Info

Publication number: ES3036738T3
Application number: ES19813131T
Authority: ES
Inventors: Jonathan Duo'; Francesco Spagnolo
Original assignee: 2electron Srl
Current assignee: 2electron Srl
Priority date: 2018-11-09
Filing date: 2019-11-11
Publication date: 2025-09-23
Anticipated expiration: 2039-11-11
Also published as: CN113165531B; EP3877204A1; IT201800010226A1; WO2020095280A1; US12145503B2; EP4606620A3; EP4606620A2; EP3877204B1; EP3877204C0; US20220063494A1; CN113165531A; US20250050807A1

Abstract

Esta invención se refiere a un emulador de sonido y rendimiento (1) para un vehículo de propulsión eléctrica (100). Este emulador cuenta con un primer sensor (2) que emite una señal de embrague (2a) relativa a la posición del embrague (101) del vehículo; un segundo sensor (3) que emite una señal de marcha (3a) relativa a la posición del selector de marchas (102) del vehículo; una unidad de control (4) que recibe una señal de aceleración (5) relativa a la posición del acelerador (103) del vehículo; una señal de velocidad del vehículo (6) y/o una señal de revoluciones del motor (7) relativa a las revoluciones del motor (RpmExt) del motor eléctrico (104); la señal de embrague (2a); y la señal de marcha (3a). La unidad de control (4) calcula un valor simulado de revoluciones del motor (RpmFinal) y un valor simulado de marcha insertada (Gearlnserted) de un vehículo de combustión endotérmica simulada. La unidad de control (4) proporciona un valor de par simulado solicitado y/o una señal de aceleración de salida (OutputThrottle) que se enviará al vehículo de propulsión eléctrica (100) para controlarlo. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN

Emulador de sonido y rendimiento para vehículos eléctricos

Campo de la invención

La presente invención se refiere a un emulador de sonido y rendimiento para vehículos de propulsión eléctrica. En más detalle, el objeto emulador de la invención está configurado para emular completamente el rendimiento, la facilidad de conducción y el sonido de cualquier vehículo con motor de combustión en un vehículo del mismo segmento con motorización eléctrica. El emulador simula la funcionalidad de la caja de marchas mecánica/secuencial, por medio sensores analógicos usados como palanca de marchas y embrague con potenciómetro.

También es el objeto de la invención un vehículo eléctrico equipado con el emulador mencionado.

Estado de la técnica

En los últimos años, los vehículos eléctricos se han vuelto cada vez más populares, incluyendo motocicletas eléctricas y coches eléctricos, es decir, vehículos con motores eléctricos que usan como fuente de energía primaria la energía química almacenada en una o varias baterías recargables y puesta a disposición del motor en forma de energía eléctrica.

La difusión de este tipo de tecnología está vinculada a los bien conocidos problemas de contaminación ambiental que pretende resolver eliminando la emisión de contaminantes (incluido el polvo fino, NOx, pero también CO<2>). Los vehículos eléctricos tienen una eficiencia energética global superior a la de los motores de combustión interna; como desventajas hay una autonomía limitada entre recargas, un tiempo de recarga elevado y una duración de batería baja, aunque con el avance de la investigación nuevos tipos de baterías recargables y nuevas tecnologías se ha aumentado la autonomía y la vida útil, mientras que se ha reducido el tiempo de recarga.

Una de las desventajas 'menores', pero ciertamente no insignificante, es la ausencia sustancial de ruido que presentan en su lugar los vehículos con motor endotérmico. De hecho, el motor eléctrico es básicamente extremadamente silencioso. Esta característica, que podría considerarse un valor (por ejemplo, para el usuario), a menudo se convierte en un riesgo para la seguridad de peatones y ciclistas, ya que la ausencia total de ruido del motor hace que estos coches sean difíciles de percibir cuando están en movimiento, si no cuando ya sea demasiado tarde para evitarlos. Las investigaciones demuestran que los coches eléctricos son realmente peligrosos: un coche eléctrico tiene un 40 % más de probabilidades de atropellar a un peatón que un vehículo convencional. El problema se agrava en el caso de las personas ciegas o con discapacidad visual: el 93 % de esta categoría dijo tener problemas para reconocer el sonido no emitido por los coches eléctricos. A partir de 2019, todos los coches eléctricos vendidos en Europa tendrán que emitir un determinado "ruido" por debajo de 20 km/h. Una normativa específica exige la emisión de una frecuencia convencional que pueda reproducir un sonido que haga inmediato - para los usuarios de la carretera - el reconocimiento de un vehículo eléctrico que se aproxima, especialmente en las áreas urbanas, donde el ruido de rodadura de los neumáticos es insuficiente.

Para estos propósitos, muchas empresas han tomado medidas preventivas para resolver el problema específico. La patente US5635903A de Honda Motors describe un generador de sonido simulado para su uso en un vehículo eléctrico, que genera sonidos artificiales similares a los generados por los coches de propulsión a gasolina al arrancar, operación, aceleración y desaceleración, teniendo en cuenta también el ruido ambiental. La solicitud de patente US2012312609A1 se refiere a un dispositivo que genera un sonido de simulación audible para el conductor o el peatón para notificar la aproximación de una motocicleta de propulsión eléctrica. En particular, el documento menciona que se puede emitir un sonido similar al de un motor de combustión interna para que un peatón pueda reconocer fácilmente la llegada de la motocicleta. Como se describe allí, un resonador de Helmholtz como dispositivo emisor de ruidos está situado en el interior de la cubierta frontal y en la parte frontal de la carrocería de la motocicleta. El documento US2010166210A1 describe un sistema avanzado en el que hay un dispositivo para calcular la velocidad equivalente del motor endotérmico y un dispositivo para generar el sonido del motor endotérmico para generar el sonido del motor simulado en las condiciones de conducción de los vehículos de motor eléctrico con cuatro ruedas y dos ruedas. Los dispositivos según esta patente son capaces de generar un sonido artificial del motor cercano al producido realmente por un vehículo de motor endotérmico incluso cuando la velocidad calculada no varía en proporción a la velocidad de conducción del vehículo eléctrico o híbrido. El dispositivo generador de sonido de motor endotérmico tiene un sensor de velocidad de motor, sensor de velocidad de vehículo, sensor de apertura de acelerador, calculador de velocidad de motor, unidad de generación de sonido de motor, memoria de velocidad de motor independiente de vehículo, memoria de velocidad de motor dependiente de vehículo y memoria de sonido de motor. El sensor de velocidad de rotación de motor detecta la velocidad de rotación de un motor. El sensor de velocidad del vehículo detecta la velocidad de rotación de las ruedas del vehículo, mientras que el sensor de apertura de acelerador detecta la presión ejercida sobre el pedal del acelerador, por ejemplo, la apertura de acelerador en intervalos, donde un valor más alto representa un descenso más profundo del pedal de acelerador. Todos los datos van a la unidad de cálculo; la información de apertura de sensor también se proporciona a la unidad de generación de sonido de motor. La unidad de cálculo toma datos de la memoria de velocidad de motor basándose en la información sobre la velocidad del motor, información de apertura de velocidad y aceleración de vehículo, adquiriendo de esta manera una velocidad de motor virtual. La velocidad virtual de motor se envía a la unidad de generación de sonido de motor. Cuando la unidad estima que la velocidad virtual de motor no se considera proporcional a la velocidad de vehículo, por ejemplo, al arrancar un vehículo o en el semiacoplamiento de un embrague (lo que suele ocurrir en un vehículo de motor), recupera un valor deseado de la velocidad de motor virtual de la memoria de velocidad de motor independiente del vehículo, que almacena diversos valores virtuales de velocidad de motor dependiendo de la apertura del acelerador, pero no sobre la velocidad de vehículo. Cuando la unidad estima que la velocidad virtual de motor se considera proporcional a la velocidad de vehículo, recupera otro valor de la velocidad de motor virtual, que depende tanto de la apertura del acelerador como de la velocidad del vehículo, de la memoria de la velocidad de motor dependiendo del vehículo. Basándose en la velocidad de motor virtual y la información sobre la apertura del acelerador, la unidad de generación de sonido toma los sonidos del motor endotérmico de la memoria para generar el sonido de motor a través de un altavoz externo. El documento KR101689236B1 se refiere a un método para emitir sonidos y vibraciones virtuales de motor de combustión. El mismo permite al usuario comprobar si un motor arranca con éxito y experimentar los sonidos de un motor endotérmico, así como los sonidos del tubo de escape de un coche u otro vehículo en un vehículo que use electricidad para su propulsión; además, el sistema descrito mejora la sensación de conducción al proporcionar las vibraciones virtuales correspondientes. El documento US2018090125A1 se refiere a un sistema mejorado para la emisión de ruido en vehículos eléctricos. El sistema de experiencia de sonido puede configurarse para simular un vehículo con combustible y transmisión automática o manual. El sistema puede simular el uso de un pedal de embrague y/o una palanca de marchas en el sonido. Por ejemplo, el conductor puede percibir el retardo del enganche de embrague (aunque no haya pedal de embrague). El sistema puede incluir una base de datos con datos de simulación de experiencia de conducción tradicional para un intervalo de vehículos. En uno de ellos se pueden simular diferentes tipos generales de vehículos, tales como los vehículos compactos, sedanes, deportivos, SUV, camiones, vehículos industriales, camiones de basura, tractores, karts, motocicletas o cualquier otro vehículo. Los diferentes tipos también pueden incluir diferentes tipos de motores, tales como de 4 cilindros, bóxer, V-6, V8, V-10, rotativos, diésel, propano, gas natural, turboalimentado, sobrealimentado, nitro, motores de motocicleta, 4 tiempos, 2 tiempos, bicilíndricos en V, combinaciones de éstos. En otras palabras, el vehículo eléctrico puede ofrecer la experiencia de sonido tradicional de cualquier tipo de vehículo, aunque sea diferente del vehículo eléctrico conducido.

El documento US 2008/060861 A1 divulga un emulador de sonido y rendimiento para un vehículo de propulsión eléctrica que comprende una unidad de control y un módulo de emulación de acuerdo con el estado de la técnica.

Finalmente, el documento US2014/375443A1 detalla un dispositivo configurado para alertar a los peatones acerca de la presencia de un vehículo eléctrico emitiendo un sonido de notificación. El dispositivo calcula dos tipos de velocidades de rotación: una primera velocidad, basándose en el grado de apertura del acelerador del vehículo, no tiene en cuenta la velocidad de avance del vehículo; una segunda velocidad refleja el movimiento de avance del vehículo. A continuación, ambas velocidades se sintetizan para estimar una señal de sonido de notificación, simulando el sonido de un motor de combustión interna convencional.

Breve descripción de los dibujos

Las realizaciones y aspectos de la invención se describirán a continuación con referencia a los dibujos adjuntos, proporcionados para propósitos indicativos y, por lo tanto, no limitantes, en los que:

^ La Figura 1 es una vista lateral esquemática de una motocicleta eléctrica equipada con un emulador de rendimiento, sonido y vibración;

^ La Figura 1A es una vista superior esquemática de un vehículo eléctrico equipado con un emulador;

^ La Figura 2 muestra la arquitectura de un emulador de acuerdo con la siguiente descripción;

^ La Figura 3 es una representación ejemplificativa de una pantalla para representar información acerca del emulador y el vehículo eléctrico;

^ La Figura 4 muestra un módulo de gestión de señal de embrague;

^ Las Figuras 4A-4C muestran curvas de calibración de embrague;

^ La Figura 5 muestra un módulo de gestión de señal de marcha;

^ La Figura 6 es un diagrama de bloques que ilustra cómo configurar el emulador y las opciones para configurarlo;

^ La Figura 7 muestra un módulo de gestión de señal de aceleración;

^ La Figura 8 muestra el diagrama de flujo para calcular el valor de las revoluciones de motor simuladas; ^ La Figura 9 es un diagrama de flujo que ilustra el módulo de cálculo del par simulado en relación con la marcha simulada insertada;

^ La Figura 10 es un diagrama de flujo que ilustra el cálculo de un valor de par prefinal simulado; y

^ La Figura 11 es un diagrama de flujo que ilustra el módulo de cálculo de la señal de control de acelerador.

CONVENCIONES

Tenga en cuenta que en esta descripción detallada las partes correspondientes ilustradas en las diversas figuras se indican con las mismas referencias numéricas. Las figuras pueden ilustrar el objeto de la invención por medio de representaciones no a escala; por lo tanto, las partes y componentes ilustrados en las figuras relativas al objeto de la invención podrán referirse únicamente a representaciones esquemáticas.

Definiciones

Unidad de control

El equipo descrito y reivindicado en el presente documento incluye al menos una unidad de control responsable de controlar las operaciones llevadas a cabo por el equipo. Evidentemente, la unidad de control puede ser una única o estar formada por una pluralidad de unidades de control distintas dependiendo de las opciones de diseño y las necesidades operativas.

La expresión unidad de control significa un componente de tipo electrónico que puede incluir al menos uno de: un procesador digital (por ejemplo, incluyendo al menos uno seleccionado en el grupo entre: CPU, GPU, GPGPU), una memoria (o memorias), un circuito analógico, o una combinación de una o más unidades de procesamiento digital con uno o más circuitos analógicos. La unidad de control puede "configurarse" o "programarse" para realizar ciertas etapas: esto puede conseguirse en la práctica por cualquier medio que permita configurar o programar la unidad de control. Por ejemplo, en el caso de una unidad de control que comprenda una o más CPU y una o más memorias, uno o más programas pueden almacenarse en bancos de memoria apropiados conectados a la CPU o las CPU; el programa o programas contienen instrucciones que, cuando son ejecutadas por la o las CPU, programan o configuran la unidad de control para realizar las operaciones descritas en relación con la unidad de control. Como alternativa, si la unidad de control es o incluye circuitería analógica, entonces el circuito de unidad de control puede diseñarse para incluir circuitería configurada, en uso, para procesar señales eléctricas para realizar las etapas relacionadas con la unidad de control. La unidad de control puede incluir una o más unidades digitales, por ejemplo, del tipo microprocesador, o una o más unidades analógicas, o una combinación adecuada de unidades digitales y analógicas; la unidad de control puede estar configurada para coordinar todas las acciones necesarias para ejecutar una instrucción y un conjunto de instrucciones.

Memoria

El término memoria significa un elemento o elementos de un sistema electrónico especializados al almacenamiento de datos, es decir, uno o más dispositivos que pueden almacenar datos a la espera de su uso posterior. La memoria puede ser volátil o no volátil y de distinta naturaleza, tal como RAM, ROM, Ep ROM, MRAM, NVRAM, EEPROM, FLASH, medios magnéticos para almacenamiento de datos, medios ópticos para almacenamiento de datos o similar. La memoria puede consistir en un único banco de almacenamiento o en un número de bancos de almacenamiento, incluso de naturaleza diferente, a los que tiene acceso la unidad de control (por ejemplo, secuencial, directa o aleatoria) dependiendo de los requisitos en términos de materia de lectura y/o escritura.

Vehículo de propulsión eléctrica o vehículo eléctrico

Un vehículo eléctrico es un medio de transporte que usa para su funcionamiento un sistema de propulsión eléctrica alimentado generalmente por baterías recargables para su operación. Los vehículos de propulsión eléctrica son extremadamente silenciosos. Los vehículos eléctricos de interés para la presente invención son, en concreto, los coches eléctricos y las motocicletas eléctricas. El coche eléctrico es un coche de motor eléctrico que usa como fuente de energía primaria la energía química almacenada en una o más baterías recargables y puesta a disposición del motor por las baterías en forma de energía eléctrica. Una motocicleta eléctrica (o scooter eléctrico) es un vehículo de dos (o incluso tres) ruedas que usa un motor eléctrico para desplazarse. La fuente de energía de un motor eléctrico son las baterías, tales como baterías de iones de litio. La motocicleta eléctrica puede equiparse con un sistema de frenado regenerativo. Esto significa que se puede recuperar parte de la energía durante el frenado, que recarga las baterías y aumenta la eficiencia general del motor. La extrema sencillez y fiabilidad de un motor eléctrico reduce drásticamente su mantenimiento (no tiene cilindros, válvulas, carburador, no requiere cambio de aceite, etc.) y aumenta considerablemente la vida útil de la motocicleta eléctrica. En esta descripción, un vehículo de propulsión eléctrica es un vehículo de propulsión eléctrica que tiene una transmisión directa a la rueda, sin el uso de caja de marchas ni embrague.

Descripción detallada

Con referencia a las figuras anteriores, el número 1 identifica un emulador de sonido y rendimiento 1 para un vehículo de propulsión eléctrica 100. En más detalle, el emulador 1 es un emulador de sonido, rendimiento y vibración del vehículo de propulsión eléctrica 100 (también denominado vehículo o vehículo eléctrico).

El emulador incluye una unidad de control 4, por ejemplo, en forma de unidad de control electrónico que define el corazón del sistema, directamente conectada o conectada a la unidad de control 105 del vehículo eléctrico 100 y/o en el bus CAN del vehículo eléctrico 100 y/o conectado en modo de derivación en el cable 103a del acelerador 103 del vehículo eléctrico 100, como se explica adicionalmente a continuación.

El vehículo de propulsión eléctrica

A modo de ejemplo, en la siguiente descripción nos referiremos a una motocicleta eléctrica como un vehículo eléctrico específico; sin embargo, el emulador 1 y todas sus funcionalidades son igualmente utilizables en relación con cualquier vehículo de propulsión eléctrica cuando es necesario emular un vehículo endotérmico simulado correspondiente (por ejemplo, un coche).

En relación con la Figura 1, muestra una vista lateral derecha de una motocicleta eléctrica (vehículo de propulsión eléctrica 100) que incluye una rueda delantera 109 y una rueda trasera 110 (por ejemplo, una rueda motriz). La rueda delantera 109 está montada de forma giratoria en las porciones inferiores de un par de horquillas delanteras derecha e izquierda 111 que se extienden sustancialmente de forma vertical. Las partes superiores de las horquillas delanteras 111 están montadas en un eje de dirección (no mostrado) por medio un par de soportes superior e inferior 111a, 111b. El eje de dirección está soportado en rotación en una condición en la que se inserta en un tubo de cabeza 112 de la carrocería del vehículo. Un manillar 106 está fijado al soporte superior 111b, que se extiende a derecha e izquierda y es visible con más detalle en la Figura 1A. Un conductor gira el manillar 106 a la derecha o a la izquierda para dirigir la rueda delantera 109. El acelerador 103 está ubicado en el lado derecho del manillar 106. El puño del acelerador 103 se maneja con la mano derecha del conductor y se gira mediante el giro de la muñeca. Delante del acelerador 103 hay una palanca de freno 113. Una empuñadura fija, agarrada por la mano izquierda del conductor, está ubicada en el lado izquierdo del manillar 106 y una palanca de embrague 101 está ubicada delante de la empuñadura fija. Debería tenerse en cuenta, sin embargo, que el vehículo de propulsión eléctrica es un vehículo de propulsión eléctrica que tiene una transmisión directa a la rueda, sin el uso de caja de marchas ni embrague. En otras palabras, la palanca de embrague 101 mencionada anteriormente no envía ninguna señal o comando a la unidad de control 105 del vehículo, es decir, se trata de un embrague ficticio que únicamente tiene la finalidad de simular una palanca de embrague real. Como se explica a continuación, el embrague 101 está asociado a un primer sensor de posición de la palanca de embrague que envía la señal a la unidad de control 4 del emulador y no a la unidad de control 105 de la ECU.

El bastidor 114 de la motocicleta eléctrica 1 se extiende longitudinalmente en vista lateral y está ligeramente inclinado hacia abajo. Una parte delantera de una gran horquilla 115 que soporta la rueda trasera 110 está montada en un bastidor giratorio 116, de modo que la horquilla 115 puede girar verticalmente alrededor de la parte delantera. Una suspensión trasera 117 está colocada entre una parte intermedia de la horquilla 115 y una parte trasera del bastidor principal 114. Un asiento 118 está ubicado encima de la horquilla 115 y un falso depósito (o compartimento) 119 está ubicado delante del asiento 118.

Una carcasa 120 soporta un selector de cambio de marchas 102 y aloja en su interior un motor eléctrico 104 para generar potencia y transmitirla a la rueda trasera 110. Obsérvese de nuevo que el vehículo de propulsión eléctrica es un vehículo de propulsión eléctrica que tiene tracción directa a las ruedas, sin el uso de caja de marchas ni embrague. En otras palabras, el mencionado selector de cambio de marchas 102 no envía ninguna señal o comando a la unidad de control 105 del vehículo, es decir, se trata de un selector de cambio de marchas 102 ficticio que únicamente sirve para simular una palanca o pedal de cambio de marchas real. Como se explica a continuación, el selector de cambio de marchas 102 está asociado a un segundo sensor de posición que envía la señal a la unidad de control 4 del emulador y no a la unidad de control 105 de la ECU.

Una batería 121 está ubicada encima del alojamiento 120 para suministrar electricidad al motor eléctrico 104. También hay un inversor 122 ubicado encima del alojamiento 120 para convertir la corriente continua de la batería 121 en corriente alterna y suministrar corriente alterna al motor eléctrico 104, o convertir la corriente alterna (energía eléctrica regenerativa) generada por el motor eléctrico 104, operando como un generador, en corriente continua para cargar la batería 121 con corriente continua. Un controlador de ECU 105 (controlador de vehículo) está ubicado y asociado al chasis principal 114.

Como también se representa esquemáticamente en la figura 1, una unidad de control 4 del emulador 1 también está asociada al bastidor principal 114 del vehículo y, específicamente, está en condición de derivación en el acelerador 103, o intercepta una señal de aceleración 5 que recorre el cable 103a antes de que la señal llegue a la unidad de control 105 del vehículo 100. La unidad de control 4 está a su vez conectada a la unidad de control 105 y/o al bus CAN de la motocicleta (si está presente).

Arquitectura de emulador

Como se muestra en la figura 2, el emulador 1 incluye la unidad de control 4 mencionada anteriormente, que recibe una pluralidad de señales de entrada 12, incluyendo señales principales 12a y señales secundarias 12b. Las señales principales se usan para el procesamiento de los parámetros del vehículo y los valores de control e incluyen la señal de aceleración 5 para la posición del acelerador 103 del vehículo de propulsión eléctrica 100 y la señal de velocidad de vehículo 6 para la velocidad del vehículo de propulsión eléctrica 100, que no se muestra únicamente en la pantalla 22 del vehículo, sino que también se usa para determinar el valor de las revoluciones del motor (RpmExt) del motor eléctrico 104 del vehículo de propulsión eléctrica 100; este valor de las revoluciones reales del motor eléctrico puede también/como alternativa obtenerse directamente recibiendo la señal de revoluciones de motor 7 con relación a las revoluciones de motor (RpmExt) del motor eléctrico 104.

Además, la unidad de control 4 también recibe la señal de embrague 2a desde el primer sensor de posición 2 del embrague 101 y la señal de marcha 3a de la posición del selector de marcha 102 del vehículo de propulsión eléctrica 100, que se transmite por el segundo sensor de posición 3.

Como también se explica a continuación, la unidad de control recibirá la señal de aceleración 5 en forma de señal de tensión de acelerador, la señal de embrague 2a en forma de señal de tensión de embrague, y la señal de marcha 3a en forma de señal de tensión/conmutador analógico del segundo sensor de marcha 3, la velocidad del vehículo, por ejemplo, a través del bus CAN o extraíble de la velocidad de motor dada la transmisión directa, y el valor de la velocidad de motor eléctrico, por ejemplo, a través del bus CAN o extraíble de la velocidad de vehículo dada la transmisión directa.

Entre las señales secundarias 12b, la unidad de control 4 puede recibir una o más señales de realimentación del valor de frenado regenerativo del motor eléctrico, la señal de los acelerómetros colocados en el vehículo, la señal del sensor de guiñada, la señal de GPS, ESP, porcentaje de batería, solicitud de par y otras dependiendo de la presencia o ausencia de sus respectivos sensores y de la conexión o ausencia (y predisposición a recibirlos o no) de la unidad de control 4 al bus CAN o unidad de control 105 del vehículo eléctrico.

La unidad de control 4 también puede conectarse de forma inalámbrica (o por cable) a una memoria masiva externa 32, como la memoria de un dispositivo móvil (teléfono móvil, tableta, ordenador, etc....) para intercambiar datos con él y recibir, por ejemplo, paquetes de datos relacionados con uno o más tipos de vehículos de combustión endotérmica a simular. También puede conectarse de forma inalámbrica (o por cable) a un accesorio 33, tal como un dispositivo llevable, para la reproducción de sonido. El enlace inalámbrico puede ser de cualquier tipo adecuado para la transmisión, tal como un enlace Bluetooth.

Para la reproducción de sonido, la unidad de control 4 está interconectada con un sistema de audio 201 con amplificación y filtro para los sonidos típicos de un motor de combustión; el sistema de audio 201 incluye una tarjeta de sonido y cajas de reproducción de sonido 202 tales como altavoces (tweeter, subwoofer, woofer, barra de sonido) para la emulación de sonido.

Además, la unidad de control 4 también está conectada a un sistema de emulación de vibración 200 del motor endotérmico; el sistema de emulación de vibración 200 incluye un número prefijado de generadores de vibración, tales como agitadores de bajos que se colocarán al menos en el bastidor 114, plataformas y manillares 106.

La arquitectura de emulador 1 descrita anteriormente procesará en tiempo real la mencionada señal de entrada 12 generando un paquete de comandos relacionados con el rendimiento, sonido y vibración a simular para obtener una simulación global y real del vehículo de combustión endotérmica. Con este sistema se puede simular fielmente el rendimiento de cualquier vehículo con rendimiento iguales o menor que el del vehículo con motor eléctrico usado para la emulación.

La unidad de control 4 activa y ejecuta un módulo de emulación (PE) que incluye una rutina de simulación de rendimiento de un vehículo de combustión endotérmica simulado y una rutina de simulación de sonido de un vehículo de combustión endotérmica simulado (ISE). Los dos módulos PE e ISE intercambian datos entre sí y envían las respectivas señales de control al sistema de emulación de vibración para su activación selectiva. La arquitectura del emulador 1 aprovecha la ventaja de la funcionalidad de soporte intermedio derivada de los juegos para la creación de sonido en modo interactivo en tiempo real mediante la comunicación con los dos módulos lógicos principales PE e ISE. Además, el módulo ISE controla a su vez el sistema de audio de forma apropiada.

La arquitectura de software de ISE esinteligente interactiva,es decir, procesa las solicitudes del módulo PE en tiempo real, generando paquetes de sonido de"emulación real"usando funciones típicas de la simulación de juegos. El módulo PE controla el vehículo eléctrico imponiendo la señal de control de acelerador (OutputThrottle) o imponiendo directamente el valor de par solicitado simulado (TorqueFinal) y/o el valor de potencia simulada requerido por el vehículo eléctrico 100. Además, el módulo PE controla el freno motor en el controlador de vehículo. El módulo PE reelabora las señales de entrada 12 convirtiéndolas en valores porcentuales/digitales que pueden usarse por los diversos módulos de software implementados en el sistema, usa valores, curvas y mapas que pueden calibrarse con valores diferentes para cada vehículo a simular (como se explica a continuación). De este modo, se puede elegir emular fielmente el vehículo simulado, manteniendo las mismas relaciones de marchas, o adaptarlas al vehículo eléctrico en uso para que la unidad de control 4 automatice la relación de marcha a lo que es la velocidad máxima del vehículo eléctrico (dependiendo del vehículo a emular, esta función actuará sobre toda la relación o sólo sobre las relaciones más altas). Además, el módulo PE creará señales virtuales que se enviarán al sistema de emulación de vibración 200. La modulación del comando creará vibraciones que simularán los movimientos mecánicos del motor endotérmico.

Interfaz de usuario (opcional)

El emulador 1 puede incluir entonces una interfaz de usuario 9, es decir, una pantalla de realimentación. Obsérvese que, como alternativa (o además), también se puede usar el salpicadero del vehículo eléctrico como equipo original. La interfaz de usuario 9 está conectada operativamente a la unidad de control 4 para intercambiar datos con ella.

La interfaz de usuario 9 comprende al menos un botón de inicio 10 y la unidad de control 4 está configurada para determinar la operación selectiva del botón de inicio recibiendo una señal de activación 11 cuando se presiona el botón de inicio para activar el módulo de emulación, si está desactivado, o para desactivarlo, si está activo. Como puede observarse en la figura 3, la interfaz de usuario incluye una pantalla 22 y la unidad de control 4 está programada para representar en la pantalla un tacómetro analógico y/o digital 23 que representa un valor de revoluciones de motor simulado (RpmFinal) del vehículo de combustión endotérmica simulado y/o una velocidad 24 del vehículo de propulsión eléctrica 100 y/o el valor de marcha simulado (Gearlnserted) del vehículo de combustión endotérmica simulado y/o un número de identificación 25 del modelo de vehículo de combustión endotérmica simulado, y una o más configuraciones técnicas del vehículo de combustión endotérmica simulado.

En una forma preferida, la interfaz de usuario 9 incluye una pantalla táctil 22 y la unidad de control 4 está configurada para representar el botón de inicio 10 en la pantalla 22. En particular, el botón de inicio 10 cambia la configuración si el módulo de emulación está activado (por ejemplo, la luz verde en su interior como en la figura 3) o desactivado (la luz verde mostrada puede cambiar de color). Una pluralidad de otras teclas de navegación 27 (por ejemplo, 4 teclas direccionales) para navegar entre las representaciones gráficas o alfanuméricas de la pantalla22y seleccionar una y una tecla de confirmación (tecla 'ok' o 'enter') para confirmar una selección también pueden representarse en la pantalla táctil para su activación directa por el usuario.

Aunque la figura 3 muestra una pantalla 22 que representa el botón de inicio 10 como un botón táctil (activado al tocar con un dedo), de forma diferente (o en combinación), la interfaz de usuario 9 podría incluir la pantalla 22 (que también podría ser la ya instalada en el vehículo eléctrico) y un número de botones físicos 107 (véase la figura 1A), en particular ubicados en áreas accesibles para el usuario, por ejemplo, en un manillar 106 del vehículo de propulsión eléctrica 100; los botones físicos 107 están conectados a la unidad de control 4 para enviar las señales respectivas siguiendo la operación del vehículo de propulsión eléctrica 100. Por ejemplo, puede proporcionarse un número prefijado de teclas de navegación (por ejemplo, 4 teclas direccionales) para navegar entre las representaciones gráficas o alfanuméricas de la pantalla 22 y seleccionar una, y una tecla de confirmación (tecla 'ok' o 'enter') para confirmar una selección. Las teclas físicas también pueden incluir una tecla de retorno para anular una selección anterior y volver a un menú anterior. El emulador 1 puede configurarse para ofrecer una doble gestión de la selección: por pantalla táctil 22 y/o por comandos analógicos 107 presentes en el manillar 106 por medio de las seis teclas antes mencionadas, cuatro de las cuales son direccionales, tecla de confirmación y tecla de retroceso.

En resumen, una pantalla típica puede tener una o más de las siguientes características:

i. Contador de revoluciones 23 representativo de las revoluciones de motor simuladas endotérmico (RpmFinal); ii. Velocidad real 24 del vehículo eléctrico;

iii. Valor de marcha insertada simulada (Gearlnserted), N, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7;

iv. Modo de conducción - Modo de pilotaje

v. Modo de sonido

vi. Tipo de vehículo simulado 25 con motor endotérmico - ej. Motocicleta emulada

vii. Opciones técnicas 26 para el vehículo simulado - ej., escape posventa, filtro deportivo, ecu de carreras, etc... viii. Información acerca del vehículo eléctrico - ej., nivel de control de tracción, porcentaje de batería, etc... ix. Botón de inicio 10

x. Indicadores de cambio de marcha

xi. Información adicional - ej. hora, sensor G, navegador, datos de fuentes externas, etc...

Además, se puede elegir una diversidad de pantallas de conducción con diferentes gráficos.

Embrague (opcional)

El emulador 1 también incluye un embrague 101 equipado con un primer sensor 2 configurado para emitir una señal de embrague 2a con relación a la posición de un embrague 101 del vehículo 100. La unidad de control 4 recibe y procesa la señal de embrague 2a. En general, el primer sensor 2 es un potenciómetro y la señal de embrague 2a es una señal analógica, tal como una señal de tensión (por ejemplo, entre 0 y 5 V), que es función del recorrido de embrague 101. En otras palabras, dependiendo de la posición de la palanca de embrague, el potenciómetro transmitirá una señal entre 0 voltios (embrague totalmente desembragado) y una señal de 5 voltios (embrague totalmente activado).

La unidad de control 4 recibe la señal de tensión emitida por el potenciómetro y está configurada para convertir la señal analógica en una señal de embrague porcentual por medio de una curva de conversión específica 20, que puede calibrarse opcionalmente (véase la figura 4). En otras palabras, la unidad de control 4 recibe la señal de tensión de potenciómetro de embrague como entrada. Un software cargado en la unidad de control 4 convierte los valores de voltios en valores porcentuales por medio de curva calibrable 20 mencionada anteriormente, que genera una señal de embrague en porcentaje (ClutchPercentage), que es el valor de accionamiento porcentual del embrague. Cuando se desembraga el embrague, la señal de embrague en porcentaje (ClutchPercentage) es el 0 %, cuando se desembraga el embrague, la señal de embrague en porcentaje (ClutchPercentage) es el 100 %. De hecho, la señal de embrague 2a varía entre una señal de embrague desembragado, por ejemplo, un valor porcentual de 0 %, y un valor de embrague totalmente accionado, por ejemplo, valor del 100 %. Generalmente la curva de conversión de embrague no tendrá una calibración lineal. De hecho, para simular lo más fielmente posible un embrague tradicional puede calibrarse dejando puntos muertos al principio y al final de la carrera mecánica. A través de los ajustes del dispositivo en una interfaz de usuario y/o a través de una aplicación específica (u otra aplicación), el usuario puede seleccionar, por ejemplo, de acuerdo con sus preferencias, en qué momento quiere que se desembrague el embrague.

Como se muestra en las Figuras 4a, 4b y 4c, la curva calibrable 20 comprende una primera sección inicial 21a hasta un valor de señal analógica preestablecido, en donde el valor porcentual no varía con la variación de la señal analógica, es decir, con la variación del recorrido de embrague (el conductor tira del embrague durante un cierto recorrido inicial sin ningún efecto - punto muerto inicial). La curva de la figura 4b tiene un punto muerto inicial bastante corto (carrera corta), la curva de la figura 4c un punto muerto inicial bastante largo (carrera larga), en su lugar, la curva de la figura 4a es intermedia entre las dos mencionadas anteriormente.

Siempre tan visible, la curva calibrable tiene una sección final 21b, más allá de un valor límite de la señal analógica, en el que el valor porcentual no varía con la variación de la señal analógica, es decir, una vez que se ha alcanzado el punto en el que comienza la sección final 21b, se considera que el embrague está completamente desembragado. Las secciones 21a y 21b son esencialmente secciones horizontales en las figuras.

La curva de calibración 20 presenta a continuación una sección intermedia 21c entre el valor prefijado y el valor límite de la señal analógica, en el que el valor porcentual varía entre el 0 % y el 100 %, en particular, la variación del valor porcentual mostrado es una variación lineal en el intervalo de la sección intermedia. En otras palabras, la sección intermedia 21c es un segmento de una línea inclinada. La inclinación (que puede variar) define la longitud de carrera activa del embrague 101.

Aunque de menor interés, la sección intermedia puede no ser recta, pero está definida por otra función de transferencia entre la carrera del embrague y el valor porcentual de la señal de embrague 2a.

Obsérvese que al menos uno, y en particular al menos dos, entre el valor prefijado de la señal analógica, el valor límite de la señal analógica y una pendiente de la sección intermedia de la curva calibrable, son calibrables, es decir, predefinidos. En otras palabras, el usuario puede seleccionar la longitud de la primera sección 21a (es decir, el punto muerto inicial), la longitud de la sección final 21b (es decir, el punto muerto final) y la pendiente de la sección intermedia (es decir, la longitud de la carrera de uso/activa del embrague 101).

Como se ha indicado anteriormente, el vehículo de propulsión eléctrica tiene un motor de transmisión directa sin caja de marchas y sin embrague. Por lo tanto, el embrague 101 es, de hecho, un componente ficticio para la motocicleta. El embrague 101 no envía/recibe ninguna señal a la unidad de control 105 del vehículo 100.

Selector de cambio de marchas (opcional)

El emulador 1 incluye entonces un selector de cambio de marcha 102 (o pedal de cambio de marcha con sensor de posición) equipado con un segundo sensor 3 configurado para emitir una señal de marcha 3a en relación con la posición del selector de cambio de marcha 102. La unidad de control 4 está configurada para recibir una señal de marcha adicional 3a, que varía entre una señal de posición superior y una señal de posición inferior. El segundo sensor 3 es preferentemente también un potenciómetro y la señal de marcha 3a es una señal analógica, tal como una señal de tensión, que es función del recorrido del selector de cambio de marchas 102; de nuevo, la unidad de control 4 está configurada para convertir la señal analógica en una señal de marcha porcentual por medio de una curva de conversión opcionalmente calibrable 34 (véase la figura 5). Un software de unidad de control 4 recibe la señal de tensión de entrada del potenciómetro de selector de marchas 102 y convierte los valores de voltios a porcentaje por medio de la correspondiente curva calibrable, generando el valor de accionamiento porcentual 35 de la palanca de cambio de marchas.

El módulo de software de gestión de marchas tiene un valor predeterminado del 50%porque mecánicamente el selector de cambio de marchas, si no está activado, permanece fijo en la misma posición que la palanca de marchas de una motocicleta tradicional con motor endotérmico. Pulsando el selector de marchas hacia abajo, el valor varía linealmente hasta alcanzar el recorrido mecánico mínimo, que es equivalente a la señal del 0 %; tirando del selector de cambio de marchas hacia arriba varía linealmente la señal emitida por el sensor y, por tanto, el valor porcentual convertido por el software hasta que se alcanza el recorrido mecánico máximo, que es equivalente a la señal del 100 %. El valor de salida del módulo de cálculo de entrada de marcha de la unidad de control 4, denominado el valor de entrada de marcha simulada (Gearlnserted) es 0 por defecto y puede aumentar/disminuir de 0 a N en pasos de 1 (en donde N representa el número máximo de marchas simuladas, por ejemplo 6). El valor 0 indica inactividad, los valores de 1 a N (ej. 6) identifican las marchas simuladas introducidas.

En otras palabras, la unidad de control 4 está configurada para determinar el valor Gearlnserted del vehículo de combustión endotérmica simulado, entre un valor mínimo igual a cero y un valor máximo configurable, por ejemplo, igual a seis, aumentando o disminuyendo en una unidad el valor Gearlnserted según se reciba la señal de posición superior o la señal de posición inferior del selector de cambio de marcha 102. Cuando la unidad de control 4 recibe la señal de posición superior, aumenta en una unidad el valor de Gearlnserted simulado y cuando recibe la señal de posición inferior, disminuye el valor de Gearlnserted simulado en una unidad. Dependiendo de las ventanas calibrables en las que se mueva la palanca, el software aumenta o disminuye la marcha. Por defecto, con el valor de entrada de marcha simulada, es decir, el valor de accionamiento porcentual 35 (GearSwtPercentage) entre el 0 % y el 20 %, la unidad de control 4 disminuye en 1 el valor de la entrada de marcha simulada, con el valor de la entrada de marcha simulada (GearSwtPercentage) entre el 80 % y el 100 % aumenta en 1 el valor de la entrada de marcha simulada. Obsérvese que GearSwtPercentage siempre debe salir de las ventanas calibrables antes de poder aumentar o disminuir de nuevo el valor Gearlnserted. Sólo como ejemplo, los valores de la marcha insertada simulada (Gearlnserted), que usan las ventanas de 0-20 % y de 80-100 % aumentan o disminuyen entre 1 y 6 las marchas insertadas simuladas. Únicamente si el valor Gearlnserted simulado es igual a 1, y se introduce una ventana intermedia del valor GearSwtPercentage simulado que va - por ejemplo - del 60 % al 75 %, el software a cargo de la unidad de control 4 empieza a calcular el tiempo que el usuario mantiene el selector de marchas 102 en esta posición. Cuando se alcanza un tiempo preestablecido (calibrable, por ejemplo, 1500 ms), el software devuelve el valor de marcha Gearlnserted a 0, insertando la marcha de ralentí.

De hecho, si el valor Gearlnserted es igual a 1, la unidad de control 4 está configurada para determinar si la señal de marcha 3a es representativa de una posición intermedia, dentro de un intervalo establecido, entre una posición de reposo intermedia y una posición de recorrido máximo superior o una posición de recorrido máximo inferior; si la señal de marcha 3a permanece representativa de la posición intermedia asumida durante más de un tiempo establecido, el valor Gearlnserted vuelve a cero, es decir, cuando la marcha simulada no está engranada.

No será posible introducir la marcha simulada con el trípode abierto; en este caso aparecerá el mensaje de advertencia en la pantalla 22.

En el modo de simulación de conductor experto, el cambio de marcha y el aumento relativo del valor en la pantalla únicamente se permitirán si el usuario realiza una maniobra correcta (operación de embrague, selección de marcha de pedal): si el usuario intenta engranar la marcha sin pisar el embrague, la unidad de control 4 no permitirá engranar la marcha y el módulo de emulación de sonido ISE generará adicionalmente el típico sonido de arañazo. En caso de operación correcta, el usuario oirá el sonido del engranaje mecánico del cambio de marchas y el indicador de marchas de la pantalla se actualizará al instante.

La unidad de control 4 envía una señal al módulo de emulación de sonido ISE en cada cambio de marcha, que reproducirá el sonido del cambio de marchas, que se añadirán a los sonidos que ya se estén reproduciendo. La misma señal se usará para enviar la señal al agitador de graves del bastidor, que emitirá una vibración para simular el engranaje mecánico de la marcha.

Si la señal de porcentaje de embrague es menor que el 90 % (calibrable) en el modo de simulación de conductor experto, la capacidad de engranar marchas se inhibe y si se entra en las ventanas de cambio, se envía una señal al módulo de emulación de sonido ISE que reproducirá el sonido de la señal de arañazo. La misma señal se usará para enviar la señal al agitador de graves que emitirá una vibración que simulará la maniobra errónea.

Como se ha indicado anteriormente, el vehículo de propulsión eléctrica tiene un motor de transmisión directa sin caja de marchas y sin embrague. Por lo tanto, el selector de marchas 102 mencionado anteriormente es, de hecho, un componente ficticio para la motocicleta. El selector de marchas 102 no envía/recibe ninguna señal a la unidad de control 105 del vehículo 100.

Arranque y ajustes iniciales

Cuando el vehículo está apagado (llave apagada o sin llave insertada), la unidad de control 4 estará en espera al igual que la unidad de control/controlador del vehículo (por ejemplo, motocicleta eléctrica). Tras la activación por llave (llave encendida), se proporcionará una señal de reactivación 36 a la unidad de control 4 y también a la pantalla 22 de la interfaz de usuario.

En la pantalla será posible seleccionar entre el modo de conducción original (conducción convencional - es decir, configuración de fábrica como vehículo eléctrico - de hecho, el emulador estará totalmente inactivo y será transparente) o el modo de emulación de un vehículo de motor endotérmico, seleccionando por tanto el tipo de vehículo y las opciones o configuraciones técnicas de este último. Seleccionando el modo de emulación, el sistema le permitirá elegir la configuración de emulación de acuerdo con el diagrama de bloques de la Figura 6.

Una memoria 8 (conectada operativamente a la unidad de control 4) contiene una lista de selección de entre una serie de vehículos de combustión endotérmica a simular. Usando la pantalla y las teclas de navegación 17; 107 es posible seleccionar los vehículos de combustión endotérmica a simular. La unidad de control 4 ejecuta un módulo de selección de vehículo para permitir que el usuario seleccione uno de los vehículos de la lista (bloque 29 de la figura 6). A continuación, cada vehículo de la lista se asocia a un paquete de datos correspondiente (contenido en la memoria 8) específico del vehículo seleccionado y que incluye, entre otras cosas, datos de rendimiento, calibración y sonido, y también datos de vibración correspondientes. Después de seleccionar un vehículo de la lista, la unidad de control 4 muestra una lista de opciones técnicas directamente asociadas al vehículo seleccionado y el módulo de selección permite que el usuario seleccione una o más de las opciones técnicas asociadas con el vehículo seleccionado (bloque 30 de la figura 6); en consecuencia, el paquete de datos específico de vehículo correspondiente es una función tanto del vehículo seleccionado como de cada opción técnica seleccionada. En el ejemplo mostrado en la figura 3, el vehículo seleccionado para emular es una motocicleta Aprilia RS 250 1995 con opciones técnicas activadas: escape de carreras y filtro deportivo (Escape de carreras - Filtro de carreras). Siguiendo la configuración elegida por el usuario, la unidad de control 4 accederá en la memoria 8 a la ejecución correspondiente, paquete o paquetes de calibración de sonido y de vibración. Los paquetes de calibración se llamarán "BikeBox" y esta estrategia permite usar un único contenedor de software con infinitas calibraciones sin tener que actuar sobre el código de emulación como se explica a continuación. Los paquetes de calibración (BikeBox) se organizarán en memoria con arquitectura "raíz" con múltiples niveles de calibración de acuerdo con la elección del usuario. Por ejemplo, dentro del BikeBox de una Aprilia RS 250 1995 con escape de carreras y filtro deportivo (seleccionables como opciones individualmente), habrá 4 paquetes de calibración, cada uno de los cuales contiene todos los archivos de calibración, mapas, curvas, etc... Seleccionando independiente escape o filtro, cambiará tanto la entrega del motor como el sonido del escape, y, en consecuencia, todos los archivos de calibración. La unidad de control 4 puede entonces gestionar cada opción accediendo a un paquete de calibración independiente. En la memoria 8 del emulador 1 se podrá instalar un número de diferentes BikeBox dependiendo de la capacidad de almacenamiento. También será posible gestionar el almacenamiento de paquetes de calibración en dispositivos extraíbles (ej., el dispositivo 32 de la figura 2).

Entre las opciones, el usuario también puede decidir un tipo de experiencia de conducción entre una pluralidad de posibilidades que incluyen: un modo de simulador de conducción experto, un modo de simulador de conducción real, un modo de simulador de conducción semiautomática, un modo de simulador de conducción totalmente asistida (bloque 31 de la figura 6).

En modo simulador de conducción experto, el emulador genera una reproducción fiel del comportamiento del vehículo en el que el cambio de marcha debe hacerse manualmente y el embrague debe usarse de la forma adecuada. No hay ayudas de software. En el modo de simulador de conducción real, necesitarás el embrague para arrancar, pero el motor no se apagará si se suelta rápidamente. Si cambias sin embrague, oirás el ruido del arañazo, pero la acción tendrá éxito. En condiciones de sub-régimen, oirá un ruido de traqueteo, pero no oirás el movimiento de encendidoapagado del motor eléctrico.

En el modo simulador de conducción semiautomática, el emulador gestionará automáticamente el embrague y únicamente será necesario introducir las marchas físicamente. Por lo tanto, no es necesario usar el embrague. Manteniendo el selector de la palanca de marchas durante n (ej. 3) segundos en la dirección de reducción de marcha simulada engranará la marcha al ralentí.

En el modo simulador de conducción totalmente asistida, el emulador simulará la salida, sonido y la relación de marchas del vehículo a simular gestionando automáticamente los arranques y los cambios, como si hubiera una caja de marchas robotizada en modo automático con el mismo número de relaciones del vehículo original en el vehículo a emular.

El usuario también puede seleccionar una opción de audio para decidir si el emulador debe emitir sonidos al entorno externo, o únicamente a un accesorio 33, tal como los auriculares de un casco o los altavoces de infoentretenimiento de un coche (posiblemente solapando las pistas de audio reproducidas por el accesorio 33), o ambos al entorno externo, o al accesorio (bloque 28 en la figura 6). La señal de audio puede enviarse por cable o de forma inalámbrica (ej. Bluetooth). En la primera opción, la unidad de control 4 usará los altavoces montados en el exterior del vehículo para emitir el sonido del vehículo emulado y, como en un vehículo normal con motor de combustión interna, el ruido será audible para cualquiera que se encuentre en las cercanías, replicando los mismos decibelios que el vehículo simulado. En la segunda opción, la unidad de control 4 inhibirá el uso de los altavoces externos del vehículo y transmitirá la señal de audio al accesorio (incluyendo de forma inalámbrica o Bluetooth). En el caso de las motocicletas, puede acoplarse a los auriculares en el casco, mientras que en el caso de un coche, en los altavoces de infoentretenimiento. Para equipo original en coches, infoentretenimiento, en caso de emulación y segunda opción activada, la unidad de control 4 sumergirá el sonido del emulador en el de la fuente de audio reproducida, para no perder funcionalidad.

También puede decidir si activar o no la emulación por vibración.

Las opciones configurables incluyen la posibilidad de que la unidad de control 4 esté activa para controlar el frenado regenerativo y simular un freno motor de vehículo endotérmico.

Como una opción que puede activarse, también será posible seleccionar un modo por defecto (configurable) o el modo "recordar elección anterior" en el menú de opciones de la pantalla o aplicación, para que no sea necesario repetir todas las selecciones en el nuevo inicio, sino únicamente modificar las que ya no interese más.

Encendido del vehículo y aceleración en ralentí con el vehículo estacionario

Como se ha mencionado anteriormente, la unidad de control 4 está configurada para recibir y/o reaccionar a la recepción de la señal de activación 11 (es decir, del usuario que ha tocado/presionado el botón de arranque 10) sujeta a la activación del vehículo de propulsión eléctrica 100 mediante llave (o transpondedor o sistema de autorización de arranque del vehículo similar). Además, como un sistema de seguridad adicional, la unidad de control 4 está configurada para únicamente reaccionar a la recepción de la señal de activación si se pulsa otra llave física de seguridad 108 del manillar. Si no se toma esta medida, aparecerá un mensaje en la pantalla 22 recordándole que pulse previamente el botón de seguridad. En este punto, pulsando el botón de inicio 10, el usuario oirá los sonidos y vibraciones típicos del arranque del motor endotérmico y verá el aumento de revoluciones del motor en el tacómetro simulado. Una vez alcanzada la velocidad de ralentí, el usuario oirá los sonidos y vibraciones típicos del vehículo endotérmico simulado al ralentí y la velocidad del motor se mostrará en la pantalla 22.

En más detalle, después de arrancar, la unidad de control 4 lleva un valor de revoluciones de motor simuladas en ralentí (RpmN) de 0 (valor por defecto del sistema) a un valor de revoluciones en ralentí (RpmNldle), por ejemplo, igual a 1500 rpm; este valor es calibrable y se guarda en la memoria masiva 8 del sistema. En esta condición, cuando se conduce, la unidad de control 4 empieza a calcular iterativamente un valor de revoluciones de motor simuladas en ralentí (RpmN(t)) en el tiempo actual t como una función de la señal de aceleración 5 (y específicamente de la señal de embrague en porcentaje) y del valor de revoluciones de motor simuladas en ralentí (RpmN(t-1)) en el tiempo anterior t-1. En detalle, las iteraciones se realizan a intervalos de tiempo At; estos intervalos son regulares y calibrables, el ajuste por defecto es de 125 ms. La etapa de la unidad de control 4 para calcular iterativamente el valor de las revoluciones de motor simuladas en el tiempo actual t es una etapa de determinación, de acuerdo con la señal de aceleración 5 (y concretamente la señal de embrague en porcentaje) y el valor de las revoluciones de motor simuladas en ralentí (RpmN(t-1)) en el tiempo anterior t-1, un número de variaciones, positivas o negativas, de revoluciones del motor simuladas que se suman al valor de las revoluciones del motor simuladas en ralentí (RpmN(t-1)) en el tiempo anterior t-1. Desde el punto de vista de la aplicación (y no limitante), la memoria 8 incluye operacionalmente al menos un mapa de calibración (según el ejemplo siguiente) en el que siguiendo una función de entrada de la señal de aceleración 5 (AccPercentage - en un primer ejemplo), o una señal de aceleración filtrada (AccPercentageClutchFiltered), y una función de entrada del número de revoluciones de motor simuladas en ralentí (RpmN(t-1)) en el instante de tiempo anterior t-1 se asocia unívocamente a un número de variación de revoluciones simuladas.

En el siguiente ejemplo nos referimos a la señal de aceleración 5 llamada 'AccPercentage', sin embargo, el mismo enfoque también es válido usando la señal de aceleración filtrada (AccPercentageClutchFiltered), que está vinculada a la anterior por la siguiente relación:

AccPercentageClutchFiltered = ClutchPercentage/100 * AccPercentage

Por lo tanto, en el RpmNnorm_map usado para calcular el número de revoluciones en punto muerto o embrague accionado, para simular la inercia de la subida de las revoluciones de las RPM simuladas durante el desembrague del embrague con la marcha engranada, en el eje Y en lugar de la señal AccPecentage, puede usarse el valor de la señal de aceleración filtrada AccPercentageClutchFiltered, que se calcula de acuerdo con la fórmula anterior.

La unidad de control 4 accede a la memoria 8 y al mapa de calibración para cada intervalo de tiempo predeterminado At para leer el número de cambios de las revoluciones simuladas (RpmN(t-1)) y calcular el valor de las revoluciones de motor simuladas en ralentí (RpmN(t)) en el tiempo actual t. Obsérvese que en el ejemplo específico anterior, el mapa de calibración incluye valores de entrada discretos para la señal de acelerador y valores de entrada discretos para el número de revoluciones de motor simuladas en ralentí (RpmN(t-1)) en el tiempo anterior t-1.

Mirando a la tabla, una vez que el sistema se ha arrancado y las revoluciones simuladas se han elevado a 1500, si no se usa el acelerador, no hay variaciones en las revoluciones simuladas. Los ceros a revoluciones simuladas por debajo de 1500 revoluciones simulan en realidad el mantenimiento de la velocidad de ralentí. Si se usa el acelerador 103 (siempre en punto muerto) para aumentar el porcentaje de señal de embrague, se genera un aumento del número de revoluciones igual a 500 por cada 10 % de aumento del porcentaje de señal de embrague, aumentando por tanto el número de revoluciones de motor simuladas; por otro lado, la reducción de la apertura de acelerador provoca una disminución del número de revoluciones simuladas.

También en el caso de la señal de aceleración 5, la misma es una señal analógica (por ejemplo, una tensión entre 0 y 5 voltios) que se transforma mediante una curva de transferencia 37 en un valor de aceleración porcentual (AccPercentage). Véase la figura 7.

El mapa de calibración usa el porcentaje de acelerador y el mismo valor que el valor de revoluciones simuladas al ralentí (RpmN) emitido desde el mapa, haciendo un bucle y variando el número de rpm simuladas.

La unidad de control 4 usa este mapa para intersecar, de acuerdo con los valores de revoluciones de motor simuladas (RpmN) - mirando en el eje de las abscisas - y la señal de aceleración en porcentaje (AccPercentage) - mirando en el eje de las ordenadas - y usa el valor que encuentra para sumarlo al mismo valor de revoluciones de motor simuladas en ralentí (RpmN). Los valores de la tabla se expresan en Rpm/s y la unidad de control 4, a intervalos de 0,125 ms (calibrable), añade el valor invención al valor de las revoluciones de motor simuladas anteriormente en ralentí (RpmN(t-1), creando de manera precisa una interacción recursiva. Los valores positivos en el mapa manejan las aceleraciones, valores negativos, desaceleraciones, y 0 indica momentos estacionarios. La unidad de control 4 puede usar la interpolación para encontrar cualquier valor que no esté presente en el mapa y cubrir todos los puntos de motor. Obviamente también es posible un calibrado muy preciso del mapa que permita emular fielmente el comportamiento del motor, debido a que, aumentando el tamaño del mapa se pueden introducir calibraciones muy precisas que permiten replicar motores con alimentación por carburador en los que el retorno al ralentí es muy lento a bajas revoluciones y rápido a altas rpm, mientras que en los motores de inyección es más lineal. Siempre usando este mapa se puede replicar el limitador de revoluciones que funciona a rpm demasiado altas; calibrar valores que gestionan una variación continua de las revoluciones de motor simuladas en ralentí (RpmN) con el 100 % del acelerador, también se puede replicar la creación de un mínimo aumento / disminución en bucle cada 0,125ms de revoluciones de motor simuladas en ralentí (RpmN).

También con respecto al RpmNorm_map representado anteriormente, se puede implementar (y preferiblemente usar) una función que congele momentáneamente la operación del mapa cuando el conductor desembrague el embrague con una marcha engranada, para que al volver a pisar/usar el embrague no haya demasiado espacio entre las revoluciones de motor simuladas en punto muerto (RpmN) y el valor de revoluciones de motor simuladas (RpmFinal). En la práctica, el mapa deja de funcionar momentáneamente, y cuando entra en las condiciones para reanudar el trabajo, empieza a calcular de nuevo tomando el último valor del valor de rpm de motor simulado (RpmFinal). Desde el punto de vista del diagrama de flujo:

si el valor de la señal de embrague en porcentaje es cero, es decir, ClutchPercentage=0, la velocidad del vehículo, es decir, VehicleSpeed>del valor calibrable ClutchEngagedSpeed_c y la marcha simulada introducida no es neutra, es decir, GearInsered>0, el valor de salida de las revoluciones de motor simuladas en punto muerto (RpmN) debe ser igual al valor de las revoluciones de motor simuladas (RpmFinal). En cuanto decae una de las tres condiciones mencionadas anteriormente, el mapa RpmNorm_map vuelve a calcular como se ha indicado anteriormente partiendo del último valor leído por las revoluciones de motor simuladas (RpmFinal).

En esta etapa, el módulo de emulación de sonido ISE usa las revoluciones de motor simuladas en reposo y las señales de porcentaje de aceleración (AccPercentage) para ejecutar dinámicamente las pistas de audio de su memoria que reproducen el sonido del motor simulado. En particular, se añaden varias pistas de audio para obtener una simulación lo más realista posible.

Durante la etapa de corte, la unidad de control 4 identifica este modo al ver una disminución de las revoluciones simuladas y añade el sonido de las detonaciones (que generalmente se producen en el escape de motor simulado) al sonido puro del motor. El v ISE también gestiona dinámicamente los cortes de audio y la selección de canales de acuerdo con la pista de audio que se vaya a replicar, creando direccionalidad de sonido. Por ejemplo, el sonido de las detonaciones de corte será reproducido por los altavoces de la parte trasera de la moto, mientras que los de la mecánica de motor por los altavoces del centro. El módulo de emulación de sonido ISE usa los mismos valores de entrada para generar n señales de frecuencia e intensidad que se enviarán a los altavoces agitadores de graves para crear vibraciones.

Desde el punto de vista del usuario, actuando sobre el control de acelerador, el usuario percibirá diferentes emisiones de ruido del sistema a medida que cambie el control del gas. El usuario percibirá sensaciones equivalentes a las generadas por un motor de combustión, oyendo el ruido de las revoluciones que suben y bajan más o menos rápido según se actúe sobre el acelerador y oirá los mismos sonidos del motor endotérmico, del sonido de los componentes mecánicos en movimiento, que los creados por las ráfagas de aceleración, a las detonaciones del combustible no quemado que detona en el escape cuando el motor está desacelerando. Bajo las mismas condiciones de motor, el usuario no percibiría ninguna diferencia entre los sonidos reproducidos por el emulador y los sonidos emitidos por el movimiento real a emular. Las vibraciones también se reproducen dinámicamente usando agitadores de graves. Las vibraciones varían en frecuencia e intensidad de acuerdo con los puntos de motor, simulando tanto las vibraciones mecánicas como sonoras presentes en el escape.

Parada y salida

Si el conductor, durante un intento de arranque, desembraga el embrague 101 con demasiada brusquedad y/o no actúa correctamente sobre el control de acelerador 103, el emulador 1 entrará en una etapa de parada con la consiguiente desconexión del motor simulado y el usuario percibirá los típicos ruidos y vibraciones (esto, por supuesto, en modo de simulación de conductor experto, como se ha explicado anteriormente). Para volver a arrancar el vehículo, el usuario debe restablecer la marcha correcta (primera marcha), siguiendo los procedimientos descritos anteriormente para volver a arrancar el vehículo.

En general, la unidad de control 4 calcula, por medio del módulo de emulación, el valor de revoluciones de motor simuladas (RpmFinal) en el tiempo actual t en función de la señal de aceleración 5, el número de revoluciones (RpmExt) del motor eléctrico 104, el valor insertado de marcha simulada (Gearlnserted), y la señal de embrague 2a, en particular la señal de embrague en porcentaje (ClutchPercentage).

La figura 8 muestra el diagrama de flujo de cálculo del valor de revoluciones de motor simuladas (RpmFinal).

En una subetapa inicial, se calcula el valor del número de revoluciones simuladas en relación con la marcha insertada simulada (RpmGearOut); el cálculo se lleva a cabo por la unidad de control 4 en función del número de revoluciones (RpmExt) del motor eléctrico 104 y del valor de la marcha simulada insertada (Gearlnserted). En particular, el valor del número de revoluciones simuladas en relación con la marcha insertada simulada (RpmGearOut) se calcula multiplicando el número de revoluciones (RpmExt) del motor eléctrico (104) por un coeficiente de marcha (RpmGear1Norm_c; RpmGear2Norm_c; RpmGear3Norm_c; ... RpmGearNorm_c) que es una función del valor insertado de marcha simulada. A partir de aquí se obtiene una matriz con los valores del número de revoluciones para cada marcha simulada (RpmGear1, RpmGear2, RpmGear3, ..., RpmGearN).

Como alternativa, puede calcular únicamente el valor pertinente a partir del valor de la marcha simulada insertada, o preparar una tabla que contenga todos los valores calculados para cada marcha simulada, posiblemente incluyendo el ralentí (como se muestra en la figura 8) y, a continuación, un módulo de cálculo adecuado recibirá como entrada todos estos valores y el valor de marcha simulada que indicará cuál de los valores calculados debe tenerse en cuenta para el procesamiento posterior. Si la marcha aplicada simulada es ralentí, entonces el valor del número de revoluciones simuladas con relación a la marcha insertada simulada (RpmGearOut) coincidirá con el valor de las revoluciones de motor simuladas en ralentí (RpmN).

Siempre como se muestra en la figura 8, la etapa de calcular el valor de las revoluciones de motor simuladas (RpmFinal) en el tiempo actual t incluye una subetapa adicional de determinar el valor de las revoluciones de motor simuladas (RpmFinal) en función del valor del número de revoluciones de motor simuladas en relación con la marcha insertada simulada (RpmGearOut), del valor de las revoluciones de motor simuladas en ralentí (RpmN), y de la señal de embrague 2a, en particular la señal de embrague en porcentaje (ClutchPercentage). En más detalle, el valor de las revoluciones del motor simuladas (RpmFinal) se calcula interpolando, preferiblemente de forma lineal, el valor del número de revoluciones simuladas en relación con la marcha insertada simulada (RpmGearOut) y el valor de las revoluciones de motor simuladas en ralentí (RpmN) en función de la señal de embrague 2a. Con la señal de embrague desembragada, el valor de revoluciones de motor simuladas (RpmFinal) es igual al valor del número de revoluciones simuladas con relación a la marcha insertada simulada (RpmGearOut); con la señal del embrague totalmente activada, el valor de revoluciones de motor simuladas (RpmFinal) es igual al valor de la velocidad de motor simulada (RpmN); con la señal de embrague 2a al 50 %, el valor de revoluciones de motor simuladas (RpmFinal) es igual a la mitad de la suma del valor de revoluciones de motor simuladas para la marcha insertada simulada (RpmGearOut) y el valor de revoluciones de motor simuladas (RpmN(t)). El último bloque del módulo de gestión de velocidad simulada interpola realmente los valores calculados RpmGearOut y RpmN de acuerdo con el valor de la señal de embrague en porcentaje (ClutchPercentage). La siguiente tabla muestra un posible ejemplo de interpolación y sus valores de salida.

El valor de revoluciones de motor simuladas (RpmFinal) es la señal calculada de revoluciones simuladas que se usará por el contador de revoluciones 23 de la pantalla 22 y para la reproducción del sonido de motor.

El par/potencia solicitada simulada

La memoria 8 también incluye un número prefijado de mapas de par simulado y/o mapas de potencia simulada (uno por cada marcha simulada) en los que, siguiendo una función de entrada de la señal de aceleración 5, o de la señal de aceleración en porcentaje (AccPercentage), y función del valor de revoluciones de motor simuladas (RpmFinal), se asocia unívocamente un valor de par con relación a la marcha simulada insertada (TorqueGearOut) y/o un valor de potencia con relación a la marcha simulada insertada. De hecho, la unidad de control 4 accede a la memoria 8 y, seleccionando el mapa de par simulado y/o el mapa de potencia simulado en función del valor Gearlnserted, lee o recibe el valor de par de la marcha simulada insertada (TorqueGearOut) y/o el valor de potencia de la marcha simulada insertada. Sin embargo, se entiende que el mismo razonamiento y los mismos algoritmos para calcular y controlar el motor de propulsión eléctrico pueden adoptarse utilizando valores de potencia en lugar de valores de par.

La memoria contiene un número de mapas (o tablas) basándose en el número de marchas a simular.

En una primera alternativa, estos mapas/tablas tienen en el eje de las abscisas el valor del número de revoluciones simuladas relativo a la marcha insertada simulada (RpmGearOut) y en el eje de las ordenadas la señal de aceleración en porcentaje (AccPercentage), es decir, el porcentaje de activación de acelerador. Los valores de cada casilla del mapa, expresados, por ejemplo, en Nm, indican la salida de par del motor simulado en ese punto de motor específico. Si es necesario, usando las interpolaciones cubrirá todos los puntos posibles del motor.

Dependiendo del valor Gearlnsered, se calcula el valor de par para el valor TorqueGearOut. El valor de salida calculado indica el par solicitado en ese momento por el usuario con la marcha simulada que se ha insertado (véase el diagrama de flujo de la figura 9).

Si el valor de la marcha insertada simulada es igual a cero, es decir, marcha neutra, el valor de par relativo a la marcha insertada simulada (TorqueGearOut) es, en consecuencia, igual a cero.

Por lo tanto, en la primera alternativa, en los mapas de solicitud de par (TorqueGear1...6_map), se usaron los valores RpmGear1...6 (tomados del módulo de velocidad de motor simulado), calculados multiplicando RpmExt (número de revoluciones del motor eléctrico) por un coeficiente relativo a la relación de marcha.

Para tener una respuesta totalmente realista, sin embargo, se puede usar una metodología ligeramente diferente en la que se crean nuevos valores calculados del número de revoluciones en la respectiva marcha N simulada para el módulo de gestión de par, también llamado RpmTorqueGear1...6, donde el coeficiente relativo a la relación de marcha ya no se multiplica por el número de revoluciones del motor eléctrico (RpmExt) sino, viceversa, se multiplica por el número de revoluciones de motor simuladas (RpmFinal). Estos valores se usan a continuación en los mapas TorqueGear1...6_map, sustituyendo los valores RpmGear1...6.

En esta segunda alternativa (preferida), es necesario crear estos nuevos valores calculados y no es posible sustituir simplemente las rpm del motor eléctrico (RpmExt) por el número de rpm simuladas de motor (RpmFinal) en el cálculo de RpmGear1...6, debido a que, en el módulo de rpm simulado, RpmGear1...6 funciona correctamente con el número de rpm simuladas de motor (RpmFinal) para otras funciones.

En este punto y en ausencia de correcciones de par simuladas descritas en el párrafo siguiente, la unidad de control 4 puede determinar el valor de par simulado solicitado (TorqueFinal). El cálculo es función del valor de par relativo a la marcha insertada simulada (TorqueGearOut) del vehículo de combustión endotérmica simulado y de la señal de embrague 2a, en particular la señal de embrague en porcentaje (ClutchPercentage). El valor de par simulado solicitado (TorqueFinal) se calcula interpolando, preferiblemente de forma lineal, entre un valor cero y el valor de par relativo a la marcha insertada simulada (TorqueGearOut) en función de la señal de embrague 2a. Con la señal de embrague desembragada, el valor de par simulado solicitado (TorqueFinal) coincide con el valor de par relativo a la marcha insertada simulada (TorqueGearOut); con la señal del embrague totalmente activada, el valor de par simulado solicitado (TorqueFinal) es cero. En un vehículo de propulsión eléctrica configurado con el emulador 1 con control directo en el controlador/controlador de motocicleta/vehículo (y no en derivación de acelerador), el valor de par simulado solicitado (TorqueFinal) es el valor enviado al controlador para la solicitud de par.

Correcciones de par requeridas simuladas (opcional)

En el siguiente bloque de cálculo (véase la Figura 10), el emulador 1 usa una o dos correcciones (ej., correcciones porcentuales) del par requerido simulado para aumentar el realismo de la simulación. La unidad de control 4 puede corregir el valor de par del engranaje simulado insertado (TorqueGearOut) de acuerdo con al menos uno de, y en particular ambos, un parámetro de resistencia aerodinámica del vehículo de combustión endotérmica simulado y un parámetro de peso del vehículo de combustión endotérmica simulado. Se calcula un valor de corrección aerodinámica (TorqueCXcorrection) para el valor de par relativo a la marcha insertada simulada (TorqueGearOut); el valor de corrección aerodinámica (TorqueCXcorrection) es una función de la velocidad del vehículo de propulsión eléctrica 100 y de al menos un parámetro que tiene en cuenta los diferentes coeficientes aerodinámicos del vehículo de propulsión eléctrica 100 y del vehículo de combustión endotérmica simulado.

La unidad de control 4 determina el valor de solicitud de par prefinal (TorquePreFinal) del vehículo de combustión endotérmica simulado sumando el valor de par relativo a la marcha insertada simulada (TorqueGearOut) al valor de corrección aerodinámica (TorqueCXcorrection). La curva calibrable (TorqueCXCor_cur) - véase la figura 10 - contiene los valores de corrección que deben aplicarse al requisito de par para simular motocicletas que tienen un coeficiente aerodinámico diferente al del vehículo/motocicleta eléctrica que se usa. Dependiendo de la velocidad del vehículo, la unidad de control 4 tomará el valor porcentual presente en la curva y creará el valor calculado de corrección aerodinámica (TorqueCXcorrection). Si desea emular una moto de carretera usando una moto eléctrica Naked, tendrá que calibrar la curva (TorqueCXCor_cur) con valores cada vez más altos a medida que aumente la velocidad. Por ejemplo, si emulas una motocicleta eléctrica Naked en una motocicleta eléctrica de calle, los valores calibrables serán negativos.

La unidad de control 4 también (o como alternativa) está configurada para calcular un valor de corrección de peso (TorqueWeightCorrection) para el valor de par relativo a la marcha simulada insertada (TorqueGearOut); el valor de corrección de peso (TorqueWeightCorrection) es una función del valor del número de revoluciones simuladas relativas a la marcha insertada simulada (RpmGearOut) y de al menos un coeficiente que tiene en cuenta los diferentes pesos del vehículo de propulsión eléctrica 100 y del vehículo de combustión endotérmica simulado. La unidad de control 4 calcula el valor de solicitud de par prefinal (TorquePreFinal) del vehículo de combustión endotérmica simulado sumando el valor de par relativo a la entrada de marcha simulada (TorqueGearOut) al valor de corrección de peso (TorqueWeightCorrection) y/o al valor de corrección aerodinámica (TorqueCXcorrection). También en este caso, la curva calibrable (TorqueWeightCor_cur) contiene los valores de corrección que deben aplicarse a la solicitud de par para simular motocicletas que tienen un peso diferente en comparación con el vehículo/motocicleta accionado eléctricamente que se está usando. Dependiendo del valor del número de revoluciones simuladas de la marcha simulada insertada (RpmGearOut), la unidad de control 4 tomará el valor porcentual presente en la curva y creará el valor calculado de corrección de peso (TorqueWeightCorrection). Si deseas emular una moto que pesa 140 kg usando una moto eléctrica que pesa 200 kg, debe calibrar la curva (TorqueWeightCor_cur) con valores cada vez más altos a medida que se inserta el número de revoluciones simuladas de la marcha simulada. Si emulas una motocicleta que pesa 200 kg usando una motocicleta eléctrica que pesa 180 kg, los valores calibrables serán negativos.

El valor de corrección aerodinámica (TorqueCXcorrection) y el valor de corrección de peso calculado (TorqueWeightCorrection) se añaden al valor de par relativo a la entrada de marcha simulada (TorqueGearOut) generando el valor de solicitud de par prefinal calculado (TorquePreFinal).

En este punto, la unidad de control 4 puede determinar el valor de par simulado solicitado (TorqueFinal). El cálculo es una función del valor de solicitud de par prefinal (TorquePreFinal) del vehículo simulado por combustión endotérmica y de la señal de embrague 2a, en particular la señal de embrague en porcentaje (ClutchPercentage). El valor de par simulado solicitado (TorqueFinal) se calcula interpolando, preferiblemente de forma lineal, entre un valor cero y el valor de par prefinal requerido (TorquePreFinal) en función de la señal de embrague 2a. Con la señal de embrague desembragada, el valor de par simulado solicitado (TorqueFinal) coincide con el valor de solicitud de par pre-final (TorquePreFinal); con la señal del embrague totalmente activada, el valor de par simulado solicitado (TorqueFinal) es cero. La siguiente tabla muestra ejemplos de tal interpolación:

En un vehículo de propulsión eléctrica configurado con el emulador 1 con control directo en el controlador/controlador de motocicleta/vehículo (y no en derivación de acelerador), el valor de par simulado solicitado (TorqueFinal) es el valor enviado al controlador para la solicitud de par.

El valor del comando de aceleración

La memoria 8 contiene un mapa de par real en el que, después de una entrada de función del valor de revoluciones de motor (RpmExt) del motor eléctrico 104 y el valor de par simulado solicitado (TorqueFinal), se asocia un valor de control de acelerador, en particular un comando de porcentaje (AccPercentageOut). La unidad de control 4 accede a la memoria 8 y selecciona el mapa de par real para recibir el valor de comando de aceleración (AccPercentageOut) y determinar una señal de control de acelerador (OutputThrottle) a enviar a la unidad de control de vehículo de propulsión eléctrica 100 para controlarlo. Como se ha mencionado anteriormente, la unidad de control 4 recibe el valor de comando de aceleración (AccPercentageOut) como valor porcentual y lo convierte en la señal de control de aceleración analógica (OutputThrottle) (por ejemplo, una tensión correspondiente entre 0 y 5 voltios) a enviar a la unidad de control de vehículo de propulsión eléctrica 100 para controlarlo.

A continuación se muestra un ejemplo de mapa de par real:

En otras palabras, en el último bloque que gestiona la solicitud de par, el valor de par simulado solicitado (TorqueFinal) se usa en el mapa (por ejemplo, el anterior) para calcular qué porcentaje debe aplicar la unidad de control de acelerador 4 para obtener la realimentación de par requerida. Usando el mapa, la unidad de control 4 empieza desde el valor RpmExt - eje de abscisas - y busca el valor de par simulado solicitado (TorqueFinal) entre los valores escritos verticalmente en el valor RpmExt seleccionado en el mapa para encontrar el valor en el eje de abscisas, que será el valor de salida. Si hay más de un valor igual en el eje de las ordenadas, la unidad de control 4 mueve los valores hacia atrás hasta encontrar el valor más bajo en comparación con el buscado; si el valor buscado no existe, la unidad de control 4 mueve la columna hacia abajo hasta encontrar el valor matemático anterior al valor buscado. El valor de comando de acelerador calculado (AccPercentageOut) se genera en la salida.

La unidad de control 4 usa la curva de transferencia para pasar del valor porcentual a la tensión de accionamiento de acelerador equivalente (véase la Figura 11). La señal calculada es la señal de control de acelerador (OutputThrottle), es decir, el valor de salida analógico que el emulador usará para comunicar la solicitud de par al controlador/unidad de control 105 del motor eléctrico/vehículo eléctrico. En este caso, el emulador 1 se deriva sobre el acelerador 103 y envía la señal de tensión, es decir, la señal de control de acelerador (OutputThrottle) al controlador usando el cableado original de la motocicleta/vehículo.

Finalmente, hay que tener en cuenta que el mapa de par real podría prealmacenarse y ser estático, es decir, con valores fijos, o la unidad de control 4 podría recibir una señal de par real del vehículo eléctrico 100, pudiendo así autocompletar el mapa de par real con los valores recibidos gradualmente desde la unidad de control 105.

Parada

Para la simulación de parada hay un contador calibrable (EngineStallTime_c) que empieza a contar cuando el valor de revoluciones de motor simuladas (RpmFinal) es inferior al valor mínimo del motor simulado (RpmNldle). Una vez alcanzado el umbral de tiempo calibrado, el motor simulado se apaga, es decir, el valor simulado de las revoluciones del motor vuelve a cero y se emite el sonido muestreado de la parada de motor, que detiene la reproducción de todos los demás sonidos. Además del sonido de parada, se reproduce la vibración irregular del apagado del motor y no se producen más vibraciones hasta que el usuario vuelve a arrancar el motor. El emulador 1 vuelve a la condición de inicio y todos los valores vuelven al valor por defecto, excepto la marcha insertada, que sigue siendo la última marcha introducida por el usuario. Para arrancar el motor simulado de nuevo, el usuario debe, con una velocidad de vehículo igual a 0, poner el embrague a neutro o pisar el embrague al 100 %.

El mínimo

Los mapas de par simulados tienen una calibración que identifica el par suministrado en cada punto de motor. En el área del mapa que identifica la salida de par con la señal de acelerador a 0, el mapa está todo calibrado a cero o con valores negativos, excepto en la parte de control del mínimo. Teniendo valores por encima de cero en la zona de velocidad de ralentí (por ejemplo, 800 y 1500 rpm), la unidad de control 4 puede simular que arrastra y entrega potencia incluso cuando la demanda de acelerador es 0, pero se está a muy bajas rpm, como en un motor de combustión interna de transmisión manual. En la zona entre 1000 y 1500 revoluciones (subrégimen) los mapas se calibran con valores que aumentan y disminuyen sucesivamente, para crear el efecto de entrega no lineal típico del subrégimen.

El freno motor (opcional)

Los valores negativos de los mapas de par simulados pueden usarse para la reproducción emulada del freno motor. Cuando hay un valor negativo en el valor de par simulado solicitado (TorqueFinal), la unidad de control 4 envía este valor calculado a un módulo que gestiona la solicitud de frenado regenerativo.

La memoria 8 contiene un mapa de los parámetros de inercia del freno/motor del vehículo de combustión endotérmica simulado asociado a un cambio positivo o negativo correspondiente en el valor de revoluciones de motor simuladas (RpmFinal). La unidad de control 4 calcula la variación (DownShiftAccelerationValue) del valor de revoluciones de motor simuladas (RpmFinal) y obtiene un valor de par de frenado/valor de arranque de motor (DownShiftEngineBrake); añadiendo el valor de par de frenado/valor de arranque del motor (DownShiftEngineBrake) al valor de par simulado solicitado (TorqueFinal), la unidad de control 4 corrige el valor de par simulado solicitado y obtiene un efecto de freno motor o de inercia del motor. Un valor de par simulado corregido (TorqueFinal) por debajo de cero controla la unidad de control 105 para obtener un frenado regenerativo. Los valores negativos van de -1 a -100, en donde -1 equivale al frenado regenerativo mínimo y -100 equivale al bloqueo de la rueda. El freno regenerativo únicamente se aplica si los valores son inferiores a 0. Por ejemplo, simulando una Aprilia RS 250, el freno regenerativo tendrá un valor máximo de -25 a altas revoluciones simuladas (12000), mientras que este valor puede alcanzar calibraciones elevadas emulando motos bicilíndricas de gran cilindrada. Cuando se introduce la condición en la que la solicitud de aceleración es 0, pero las revoluciones de motor simuladas tienen una aceleración positiva, significa que se está produciendo una reducción de marcha.

El valor de salida de la curva (DownShiftEngineBrake_cur) se añadirá al valor de salida negativo del valor de par simulado solicitado (TorqueFinal) para obtener una sensación de freno motor/inercia del motor totalmente realista. La unidad de control 4 recorta las sumas por debajo de -100 a este último valor.

La rutina de simulación de sonido gestiona la parte de audio como en la sección "Parada y arranque". La reproducción dinámica de las pistas de audio muestreadas tiene lugar de acuerdo con las señales calculadas. La señal del valor de revoluciones de motor simuladas (RpmFinal), además del ruido de escape, se usa por la rutina de simulación de sonido también para la reproducción de sonidos mecánicos, que se añaden a las otras pistas. Las sobrevelocidades se gestionan como una única pista muestreada, así como el sonido del cambio de marchas durante el cambio de marchas y las detonaciones de combustible sin quemar en el escape de carreras durante el corte, que se añaden/sustituyen a los que se reproducen. La reproducción de las detonaciones tiene una lógica muy precisa. Concretamente porque estas detonaciones en la motocicleta real a simular únicamente se producen cuando el escape está a temperatura, el emulador 1 empieza a reproducirlos únicamente después de transcurrido un tiempo calibrable.

La unidad de control 4 también soporta el cálculo del modelado simulado de temperatura de motor o el uso del sensor de temperatura de la batería/motor del motor eléctrico recibido desde el controlador a través de CAN.

Claims

REIVINDICACIONES

1. Emulador de sonido y rendimiento (1) para un vehículo de propulsión eléctrica (100), comprendiendo el emulador de sonido y rendimiento (1):

• una unidad de control (4) configurada para recibir una pluralidad de señales de entrada (12) que comprenden al menos:

° una señal de aceleración (5) relativa a una posición de un acelerador (103) del vehículo de propulsión eléctrica (100);

° una señal de velocidad de vehículo (6) relativa a la velocidad del vehículo de propulsión eléctrica (100) para determinar un valor relativo a las revoluciones de motor (RpmExt) de un motor eléctrico (104) del vehículo de propulsión eléctrica (100) y/o una señal de revoluciones de motor (7) relativa a las revoluciones de motor (RpmExt) del motor eléctrico (104) del vehículo de propulsión eléctrica (100);

en donde la unidad de control (4) está configurada para proporcionar una pluralidad de valores de salida que comprenden al menos:

° un valor de revoluciones del motor simuladas (RpmFinal) de un vehículo de combustión endotérmica simulado;

° un valor de marcha insertada simulada (Gearlnserted) del vehículo de combustión endotérmica simulado; y

en donde la unidad de control (4) está configurada para proporcionar señales de salida (13) de al menos uno de:

° un valor de par simulado solicitado y/o potencia simulada solicitada (18)

° una señal de control de acelerador (OutputThrottle) a enviar al vehículo de propulsión eléctrica (100) para controlar el vehículo de propulsión eléctrica;

• un módulo de emulación;

en donde la unidad de control (4) está configurada además para:

^ recibir una señal de activación (11);

^ tras recibir la señal de activación (11), establecer el valor de revoluciones de motor simuladas (RpmFinal) a un valor por defecto distinto de cero y activar y ejecutar el módulo de emulación que incluye una rutina de simulación de rendimiento de vehículo de combustión endotérmica simulado y una rutina de simulación de sonido de vehículo de combustión endotérmica simulado;

^ después de recibir la señal de activación (11) y ajustar el valor de las revoluciones de motor simuladas (RpmFinal) al valor por defecto, emitir por la rutina de simulación de sonido un sonido de inicio muestreado;

en donde la unidad de control está configurada para:

- determinar el valor de marcha insertada simulada (Gearlnserted) del vehículo de combustión endotérmica simulado;

- calcular, a través del módulo de emulación, un valor de las revoluciones de motor simuladas (RpmFinal) en el tiempo actual (t) dependiendo de al menos la señal de aceleración (5), el número de revoluciones (RpmExt) del motor eléctrico (104) y el valor de marcha insertada simulada (Gearlnserted);

en donde la unidad de control está configurada además para:

- calcular, por medio del módulo de emulación, el valor de par simulado solicitado (TorqueFinal) y/o la potencia simulada solicitada en función del valor de revoluciones de motor simuladas (RpmFinal) y de la señal de aceleración (5);

como alternativa, estando la unidad de control configurada para: (i) suministrar en salida el valor de par simulado solicitado y/o la potencia simulada solicitada (18) calculada para ordenar a una unidad de control (105) del vehículo de propulsión eléctrica (100) que suministre un par o potencia de este tipo, o: (ii) determinar una función de señal de control de acelerador (OutputThrottle) del valor de par simulado solicitado (TorqueFinal) y/o de la potencia simulada solicitada calculada y del valor relativo a las revoluciones del motor eléctrico (104), estando la señal de control de acelerador (OutputThrottle) configurada para ser enviada al vehículo de propulsión eléctrica (100) para controlar el vehículo de propulsión eléctrica.

2. Emulador de acuerdo con la reivindicación anterior, que comprende además una memoria (8) conectada operativamente a la unidad de control (4) y que comprende al menos una lista de selección de una pluralidad de vehículos de combustión endotérmica a simular, la unidad de control (4) configurada para presentar un formulario de selección de vehículo que permita a un usuario seleccionar uno de los vehículos de la lista, asociándose cada vehículo de la lista a un paquete de datos específico de vehículo correspondiente y que incluye datos de rendimiento, calibración y de sonido, opcionalmente también datos de vibración,

y en donde, después de la selección de un vehículo de la lista, la unidad de control (4) está configurada para presentar una lista de opciones técnicas directamente asociadas al vehículo seleccionado, permitiendo el formulario de selección al usuario seleccionar una o más de las opciones técnicas asociadas con el vehículo seleccionado, siendo el paquete de datos específico de vehículo correspondiente una función tanto del vehículo seleccionado como de cada opción técnica seleccionada.

3. Emulador de acuerdo con la reivindicación 1, en donde la unidad de control (4) está configurada para calcular iterativamente un valor de revoluciones de motor simuladas (RpmN(t)) en el tiempo actual (t) dependiendo de al menos la señal de aceleración (5) y el valor de revoluciones de motor simuladas en ralentí (RpmN(t-i)) en el tiempo anterior (t<-1>), por ejemplo, una diferencia entre el tiempo actual (t) y el tiempo anterior (t<-1>) que es predefinible de antemano, en particular, comprendiendo el emulador además una memoria (8) conectada operativamente a la unidad de control (4) y que comprende al menos un mapa de calibración en el que, después de una función de entrada de la señal de acelerador y función de número de revoluciones de motor simuladas en ralentí (RpmN(t<-1>)) en el tiempo anterior (t<-1>) se asocia unívocamente a un número de revoluciones simuladas, accediendo la unidad de control (4) a la memoria (8) y al mapa de calibración de cada intervalo de tiempo predeterminado (At) para recibir el número de revoluciones simuladas en ralentí (RpmN(t<-1>)) en el tiempo anterior (t<-1>) y para calcular el valor de revoluciones de motor simuladas (RpmN (t)) en el tiempo actual (t).

4. Emulador de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende además un primer sensor (2) configurado para emitir una señal de embrague (2a) relativa a la posición de un embrague (101) del vehículo de propulsión eléctrica (100), estando configurada la unidad de control (4) para recibir además la señal de embrague (2a), en donde el primer sensor (2) es un potenciómetro y la señal de embrague (2a) es una señal analógica, tal como una señal de tensión, función de la carrera del embrague (101), estando configurada la unidad de control (4) para convertir la señal analógica en una señal de embrague en porcentaje mediante una curva de conversión, opcionalmente calibrable,

en particular, la curva calibrable comprende:

- un primer tramo inicial hasta un valor predeterminado de la señal analógica, en donde el valor porcentual no cambia a medida que cambia la señal analógica,

- un tramo final más allá de un valor límite de la señal analógica, en donde el valor porcentual no cambia a medida que cambia la señal analógica, y

- un tramo intermedio entre el valor predeterminado y el valor límite de la señal analógica, en donde el valor porcentual varía entre 0 y el 100 %, en particular, siendo la variación del valor porcentual una variación lineal en el intervalo del tramo intermedio,

en donde puede calibrarse al menos uno de los siguientes parámetros:

- el valor predeterminado de la señal analógica;

- el valor límite de la señal analógica;

- una pendiente del tramo intermedio de la curva calibrable.

5. Emulador de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende además un segundo sensor (3) configurado para emitir una señal de marcha (3a) relativa a la posición de un selector de cambio de marcha (102) del vehículo de propulsión eléctrica (100), estando configurada la unidad de control (4) para recibir además la señal de marcha (3a), en donde la señal de marcha (3a) comprende una señal de posición superior y una señal de posición inferior, estando configurada la unidad de control para determinar el valor de engranaje insertado simulado (Gearlnserted) del vehículo de combustión endotérmica simulado, entre un valor mínimo de cero y un valor máximo configurable, por ejemplo, igual a seis, aumentar o disminuir el valor de una marcha simulada insertada (Gearlnserted) dependiendo de la recepción de la señal de posición superior o de la señal de posición inferior, por ejemplo, la unidad de control (4) que recibe la señal de posición superior, aumentando de esta manera el valor de la marcha insertada simulada (Gearlnserted) en una unidad, y que recibe la señal de posición inferior disminuyendo de esta manera el valor de la marcha insertada simulada (Gearlnserted) en una unidad,

en particular, si el valor de la marcha simulada insertada (Gearlnserted) es igual a uno, la unidad de control (4) está configurada para determinar si la señal de marcha (3a) es representativa de una posición intermedia, en un intervalo predeterminado, entre una posición intermedia de reposo entre una posición de máximo recorrido superior y una posición de máximo recorrido inferior, y una entre la posición de máximo recorrido superior y la posición de máximo recorrido inferior, y si la señal de marcha (3a) es representativa de la posición intermedia durante más de un tiempo preestablecido, el valor de la marcha simulada insertada (Gearlnserted) vuelve a cero, es decir, para simular una marcha no insertada, en donde el segundo sensor (3) es un potenciómetro y la señal de marcha (3a) es una señal analógica, tal como una señal de tensión, función de la carrera del selector de cambio de marcha (102), estando configurada la unidad de control (4) para convertir la señal analógica en una señal de porcentaje mediante una curva de conversión, opcionalmente calibrable.

6. Emulador de acuerdo con la reivindicación 4 y de acuerdo con la reivindicación anterior, en donde la etapa de cáclulo del valor de revoluciones de motor simuladas (RpmFinal) en el tiempo actual (t) comprende una subetapa de calcular el valor de las revoluciones simuladas relativas a la marcha insertada simulada (RpmGearOut) en función del número de revoluciones (RpmExt) del motor eléctrico (104) y del valor de la marcha insertada simulada (Gearlnserted), así como el valor de las revoluciones de motor simuladas en ralentí (RpmN(t)), en particular, calculándose el valor de la velocidad simulada de la marcha simulada insertada (RpmGearOut) multiplicando el número de revoluciones (RpmExt) del motor eléctrico (104) por una función de coeficiente de marcha (RpmGear1Norm_c; RpmGear2Norm_c; RpmGear3Norm_c;... RpmGearNNorm_c) del valor insertado de marcha simulada,

en donde la etapa de cálculo de las revoluciones de motor simuladas (RpmFinal) en el tiempo actual (t) incluye una subetapa adicional de determinación del valor de las revoluciones de motor simuladas (RpmFinal) en el tiempo actual (t) en función del valor del número de revoluciones simuladas relacionadas con la marcha simulada insertada (RpmGearOut) y de la señal de embrague (2a), en particular la señal de embrague en porcentaje (ClutchPercentage), en donde la etapa de cálculo del valor de las revoluciones de motor simuladas (RpmFinal) en el tiempo actual (t) comprende una subetapa adicional de determinación del valor de revoluciones de motor simuladas (RpmFinal) en el tiempo actual (t) en función del valor de la velocidad simulada de la marcha simulada insertada (RpmGearOut), del valor de las revoluciones de motor simuladas en ralentí (RpmN(t)), y de la señal de embrague (2a), en particular la señal de embrague en porcentaje (ClutchPercentage)

en particular, en donde el valor de las revoluciones de motor simuladas (RpmFinal) en el tiempo actual (t) se calcula interpolando, preferiblemente de forma lineal, el valor de las revoluciones de motor simuladas relativas a la marcha insertada simulada (RpmGearOut) y el valor de las revoluciones de motor simuladas en ralentí (RpmN(t)) en función de la señal de embrague (2a), en particular con la señal de embrague desembragado, siendo el valor de las revoluciones de motor simuladas (RpmFinal) en el tiempo actual (t) igual al valor de las revoluciones de motor simuladas relativas a la marcha simulada insertada (RpmGearOut); con la señal del embrague totalmente accionado, el valor de las revoluciones de motor simuladas (RpmFinal) en el tiempo actual (t) es igual al valor de las revoluciones de motor simuladas en ralentí (RpmN(t)); en mayor detalle, con la señal de embrague (2a) al 50 %, el valor de las revoluciones de motor simuladas (RpmFinal) en el tiempo actual (t) es igual a la mitad de la suma del valor de velocidad simulada relativo a la marcha simulada insertada (RpmGearOut) y el valor de las revoluciones de motor simuladas en ralentí (RpmN(t)).

7. Emulador de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores cuando depende de las reivindicaciones 2 o 3, en donde la memoria (8) comprende al menos un mapa de par simulado (14) y/o un mapa de potencia simulada en donde, después de una función de entrada de la señal de aceleración (5) y una función de entrada de las revoluciones de motor simuladas (RpmFinal), se asocia inequívocamente un valor de par relativo a la marcha insertada simulada (TorqueGearOut) y/o de potencia relativa a la marcha insertada simulada, accediendo la unidad de control (4) a la memoria (8) y al mapa de par simulado (14) y/o al mapa de potencia simulada para recibir el valor de par relativo a la marcha insertada simulada (TorqueGearOut) y/o el valor de potencia relativo a la marcha insertada simulada.

8. Emulador de acuerdo con la reivindicación 7, en donde la unidad de control (4) está configurada para corregir el valor de par relativo a la marcha insertada simulada (TorqueGearOut) en función de al menos uno de, y en particular ambos, un parámetro de resistencia aerodinámica del vehículo de combustión endotérmica simulado y un parámetro de peso del vehículo de combustión endotérmica simulado, estando la unidad de control (4) está configurada para calcular el valor de solicitud de par prefinal (TorquePreFinal) del vehículo de combustión endotérmica simulado tras la corrección,

en donde la unidad de control (4) está configurada para, de manera alternativa, o en combinación:

- calcular un valor de corrección aerodinámica (TorqueCXcorrection) para el valor de par relativo a la marcha insertada simulada (TorqueGearOut), siendo el valor de corrección aerodinámica (TorqueCXcorrection) una función de la velocidad del vehículo de propulsión eléctrica (100) y de al menos un coeficiente que tiene en cuenta los diferentes coeficientes aerodinámicos del vehículo de propulsión eléctrica (100) y del vehículo de combustión endotérmica simulado,

- calcular un valor de corrección de peso (TorqueWeightCorrection) para el valor de par relativo a la marcha insertada simulada (TorqueGearOut), siendo el valor de corrección de peso (TorqueWeightCorrection) una función del valor de revoluciones simuladas relativas a la marcha insertada simulada (RpmGearOut) y al menos un coeficiente que tiene en cuenta los diferentes pesos del vehículo de propulsión eléctrica (100) y del vehículo de combustión endotérmica simulado,

estando configurada la unidad de control (4) para calcular el valor de solicitud de par prefinal (TorquePreFinal) del vehículo de combustión endotérmica simulado sumando el valor de par relativo a la marcha simulada insertada (TorqueGearOut) al valor de corrección de peso (TorqueWeightCorrection) y/o al valor de corrección aerodinámica (TorqueCXcorrection).

9. Emulador de acuerdo con la reivindicación 7, en donde la unidad de control (4) está configurada para calcular el valor de par simulado solicitado (TorqueFinal) en función de:

- el valor de solicitud de par prefinal (TorquePreFinal) del vehículo de combustión endotérmico simulado o del valor de par relativo a la marcha insertada simulada (TorqueGearOut) del vehículo de combustión endotérmico simulado; y

- la señal de embrague (2a), en particular la señal de embrague en porcentaje (ClutchPercentage).

10. Emulador de acuerdo con la reivindicación anterior, en donde el valor de par simulado solicitado (TorqueFinal) se calcula interpolando, preferiblemente de forma lineal, entre un valor cero y el valor de solicitud de par prefinal (TorquePreFinal) o el valor de par relativo a la marcha insertada simulada (TorqueGearOut) en función de la señal de embrague (2a).

11. Emulador de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores cuando depende de las reivindicaciones 2 o 3, en donde la memoria (8) comprende al menos un mapa de par real (14) en donde, después de una entrada, que es una función del valor relativo a las revoluciones de motor (RpmExt) del motor eléctrico (104) y del valor de par simulado solicitado (TorqueFinal), se asocia un valor de control de acelerador (AccPercentageOut), accediendo la unidad de control (4) a la memoria (8) y seleccionando el mapa de par real (14) para recibir el valor de control de acelerador (AccPercentageOut) y determinar la señal de control de acelerador (OutputThrottle) a enviar a la unidad de control de vehículo de propulsión eléctrica (100) para controlarlo;

en particular, en donde la unidad de control (4) está configurada para recibir el valor de control de acelerador (AccPercentageOut) como valor porcentual y transformarlo en la señal de control de acelerador analógica (OutputThrottle) a enviar a la unidad de control de vehículo de propulsión eléctrica (100).

12. Emulador de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores cuando depende de las reivindicaciones 2 o 3, en donde la memoria (8) comprende al menos un mapa de parámetros de freno motor/inercia del vehículo de combustión endotérmica simulado asociado a una variación respectiva, positiva o negativa, del valor de las revoluciones de motor simuladas (RpmFinal), y en donde la unidad de control (4) está configurada para calcular la variación (DownShiftAccelerationValue) de las revoluciones de motor simuladas (RpmFinal) y obtener un valor de par de frenado/inercia del motor (DownShiftEngineBrake), añadiendo la unidad de control (4) el valor de par de frenado/inercia del motor (DownShiftEngineBrake) al valor de par simulado solicitado (TorqueFinal) para corregir el valor de par simulado solicitado y obtener un efecto de freno motor o de inercia de motor, en particular, cuando la variación (DownShiftAccelerationValue) del valor de revoluciones de motor simuladas (RpmFinal) se calcula únicamente cuando el valor de par simulado solicitado (TorqueFinal) es menor que cero,

en donde un valor de par simulado solicitado (TorqueFinal) corregido por debajo de cero controla la unidad de control (105) para obtener un frenado regenerativo.

13. Emulador de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde la unidad de control (4), después de la recepción de la señal de activación (11) y el ajuste del valor de las revoluciones de motor simuladas (RpmFinal) al valor por defecto, está configurada además para enviar una señal de activación a un sistema de emulación de vibración (200) del vehículo de propulsión eléctrica (100), comprendiendo el sistema de emulación de vibración (200) un número predeterminado de generadores de vibración, tales como los agitadores de graves, variando la unidad de control (4) la frecuencia y la intensidad de la vibración del generador de vibraciones en función de la señal de aceleración (5) y de las revoluciones de motor simuladas (RpmFinal);

controlando la unidad de control (4) los generadores de vibración por medio de una o más señales de control en función de al menos el valor de las revoluciones de motor simuladas (RpmFinal), de la señal de aceleración (5), del valor de la marcha insertada simulada (Gearlnserted), de una señal de embrague (2a) y del valor de par simulado solicitado (TorqueFinal), controlando la unidad de control (4) los generadores de vibración a través de una o más señales de control, al menos en función de los sonidos emitidos por la rutina de simulación de sonido, y

en donde, en cada variación en el valor de marcha insertada simulada (Gearlnserted), el sistema de emulación de vibración (200) reproduce una vibración de marcha insertada, añadiendo la vibración de marcha insertada a vibraciones adicionales generadas por el sistema de emulación de vibración (200).

14. Emulador de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende además altavoces de audio (202) colocados en un escape simulado y en el motor simulado, la rutina de simulación de sonido reproducirá un sonido en la porción del vehículo de combustión endotérmica simulado donde se generó tal sonido, por ejemplo, un sonido de las detonaciones de corte que se reproduce en el escape simulado en la parte trasera del vehículo de propulsión eléctrica (100), en donde la rutina de simulación de sonido reproduce el sonido del vehículo de propulsión eléctrica (100) en función de la señal de aceleración (5) y de las revoluciones de motor simuladas (RpmFinal), en particular la rutina que reproduce dicho sonido antes del final de la emisión del sonido de inicio muestreado, estando la rutina de simulación de sonido configurada para reproducir sonidos que varían al menos en el valor de revoluciones de motor simuladas (RpmFinal), de la señal de aceleración (5), del valor de la marcha insertada simulada (Gearlnserted), de una señal de embrague (2a) y del valor de par simulado solicitado (TorqueFinal);

en donde la rutina de simulación de sonido está configurada para variar un volumen de emisión de sonido de acuerdo con la señal de aceleración (5); y

en donde, en cada cambio del valor de marcha insertada simulada (Gearlnserted), la rutina de simulación de sonido reproducirá un sonido de cambio de marcha, añadiendo el sonido de cambio de marcha a los sonidos adicionales generados por la rutina de simulación.

15. Vehículo de propulsión eléctrica (100), en particular motocicletas, con transmisión directa a la rueda y que comprende:

• un embrague (101) provisto de un primer sensor (2) configurado para emitir una señal de embrague (2a) relativa a la posición del embrague (101) del vehículo de propulsión eléctrica (100), siendo en particular dicho embrague (101) un falso embrague, es decir, no conectado a una unidad de control (105) del vehículo de propulsión eléctrica;

• un selector de cambio de marcha (102) provisto de un segundo sensor (3) configurado para emitir una señal de marcha (3a) relativa a la posición del selector de cambio de marcha (102) del vehículo de propulsión eléctrica (100), en particular, siendo dicho selector de cambio de marcha (102) un falso selector de cambio de marcha, es decir, no conectado a una unidad de control (105) del vehículo de propulsión eléctrica; y

• un emulador de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores,

en donde el emulador (1) está conectado en derivación en un cable que conecta un acelerador (103) del vehículo de propulsión eléctrica (100) y la unidad de control (105), recibiendo el emulador (1) la señal de aceleración (5) procedente del acelerador (103) y suministrando en salida la señal de control de acelerador (OutputThrottle) enviándola a la unidad de control (105).