Skip to main content

Elektronica in de auto.
Ten dienste van prestaties, veiligheid en beperking van emissies

Uit de overweldigende berg verzoeken om bepaalde onderwerpen te bespreken hebben we met veel moeite een keuze kunnen maken: Elektronica in de auto. Grofweg kun je stellen dat elektronica ingrijpt op drie aspecten van het autorijden: snelheid, veiligheid en emissies (zowel geluid als schadelijke stoffen). De link naar snelheid is eerder gelegd (zie o.a. het turbo verhaal). In dit stuk hebben we gekozen voor de link tussen elektronica en veiligheid.

Veiligheidssystemen:
• Anti-slip regeling
• Anti-blokkeersysyteem
• Anti-omvalsysteem
• Anti-uit de bochtvliegsysteem
• 4-wiel aandrijving
• Remkrachtverdeling
• Sensoren
• Combinaties met Navigatie: waar het druk is wordt de
maximum snelheid beperkt (overrulen)

Elektronica kan pas aan het werk als sensoren de benodigde signalen geven. De komst van ABS (Anti Blokkeer Systemen) werd mogelijk toen een betrouwbaar systeem ontwikkeld was om de omwentelingssnelheid van wielen te meten. In het begin ging het vooral om systemen die het wel of niet draaien van een wiel constateerden. Dat waren dus nog relatief simpele systemen waarbij het niet draaien van een wiel werd vertaald naar minder remdruk en daarmee het voorkomen van het blokkeren van het wiel. U kunt zich voorstellen dat het aantal keren per seconde meten van dit signaal en dus ook de rekencapaciteit van de microprocessor, de nauwkeurigheid van het systeem bepaalt. Maar zoals bij elk nieuw systeem het geval is, heeft ook hier de ontwikkeling niet stilgestaan.

Moderne systemen kijken naar snelheid en vertraging en passen daarop de remdrukmodulatie aan. U kunt zich voorstellen dat een ABS systeem heel anders moet ingrijpen bij een snelheid van 200 km/u en een geringe vertraging (relatief glad wegdek) dan bij een snelheid van 100 km/u en een grote vertraging (stroef wegdek). Daarnaast gaan ook de omstandigheden net voor het remmen een rol spelen. Bijvoorbeeld remmen tijdens het rijden van een bocht. De processor heeft kort tevoren al geconstateerd dat er een bocht genomen wordt en past daar de remdruk strategie op aan. Er is uiteraard veel meer rekencapaciteit nodig voor dit soort strategieën in vergelijking met de systemen van het eerste uur. Dat betekent ook dat de vroegere mening ‘een goede chauffeur kan beter remmen dan een ABS systeem’ langzamerhand naar het rijk der fabelen verwezen kan worden.

Overigens: hoe lang zou het nog duren voordat met behulp van GPS systemen wordt vastgesteld waar u bent, zodat uw computer in z’n geheugen kan kijken of u daar al eens eerder geremd hebt en wel hoe hard en of de computer een vooraf ingestelde remstrategie kan oproepen op basis van wegdek, temperatuur etc.?

Nu we gezien hebben hoe het meten van de omwentelingssnelheid van wielen is geprofessionaliseerd, is het ook begrijpelijk dat men ook is gaan kijken naar ASR (Anti Slip Regeling). Een doorslippend wiel kan natuurlijk op verschillende manieren tot de orde geroepen worden. Op de eerste plaats kan het differentieel zodanig worden bijgestuurd dat het koppel op een ander wiel wordt vergroot en op het slippende wiel verkleind. Als dat geen resultaat geeft, dan moet het motorvermogen automatisch teruggenomen worden. Dat verklaart ook waarom bij hele sportieve auto’s (rallysport!) 4-wiel aandrijving zo populair is. De computer kijkt razendsnel naar de mogelijkheden om andere wielen dan het slippende wiel meer koppel te geven en uiteraard heb je dan met 4-wiel aandrijving veel meer mogelijkheden om in te grijpen, zonder het vermogen te reduceren, dan met 2-wiel aandrijving.

Overigens: ook hier geldt ‘hoe lang zou het nog duren..’ Als het GPS doorgeeft waar de auto zich bevindt, dan zou de computer kunnen bekijken hoe de omstandigheden zijn (wegdek, temperatuur, bochten, snelheid overig verkeer, etc.).

De enige reden waarom laatstgenoemde systemen er nog niet zijn is omdat betrouwbaarheid de allergrootste uitdaging is bij elektronische systemen. Niet zozeer van de systemen zelf, daarin is veel progressie geboekt, maar vooral van de regelstrategie. Wat gebeurt er als een sensor uitvalt? Wat gebeurt er als de GPS (Global Position System) een verkeerd signaal afgeeft? Daarvoor worden in de automobielindustrie uitgebreide FMEA’s (Failure Mode and Effects Analysis) uitgewerkt. Voordat een nieuwe regelstrategie wordt vrijgegeven is er vaak al een aantal jaren testen overheen gegaan.

De laatste optie die we hier nog willen bespreken is de Anti Omval Systemen (de welbekende Elandproef). Wielomtrek snelheden gecombineerd met info over de versnellingsbak (vooruit of achteruit rijden), snelheid, verandering en verschil tussen links/rechts (een snelle verandering duidt op een grote stuurwieluitslag) doet het systeem ingrijpen al naar gelang de situatie vergt.

Moraal van het verhaal is eigenlijk: hoe lang duurt het nog voordat elektronica onze complete rijstijl gaat beheersen en besturen?

Paul Krieckaert

Veiligheid en elektronica bij Porsche

PSM: Porsche Stability Management
Het algehele regelsysteem van Porsche voor stabilisatie van de auto in alle omstandigheden. PSM bestaat uit een aantal onderdelen.ABS: anti-bokkering systeem voor de remmen
ABD: automatisch remdifferentieel
ASR: aandrijfslipregeling

PASM: Porsche Active Suspension Management
Dit systeem is een elektronische regeling van het schokdempersysteem. De schokdemperkracht wordt afhankelijk van rijstijl en -situatie voor elk wiel afzonderlijk continue geregeld, vanuit twee basisprogramma’s: ‘Normaal‘ en ‘Sport’

PDCC: Porsche Dynamic Chassis Control.
Uitsluitend leverbaar op de Cayenne, vanaf modeljaar 2007. Deze continu actieve voorziening gaat het overhellen van de auto in bochten tegen en zorgt er in bijna elke situatie voor dat de auto horizontaal blijft.

SCP: Sport Chrono Pakket
SCP geeft de keuze voor een sportievere afstelling van de auto door snellere reacties op het gaspedaal, een aangepaste toerentalbegrenzing en aangepaste dynamiek van de motor. SCP werkt in combinatie met PASM en zal bij inschakeling van de sportstand automatisch het sportprogramma van de dempers kiezen.

PTM: Porsche Traction Management
Op de nieuwe 911 Turbo wordt een geheel nieuw vierwiel-drive systeem toegepast, op basis van een elektromagnetisch bestuurde multi-plaatkoppeling. PTM verdeelt in iedere situatie het exact juiste percentage van het vermogen tussen voor- en achterwielen en reageert binnen maximaal 100 milliseconden

Eerstvolgende evenementen

Connect with Porsche Club Holland