SUV snow-beast ar putea sa se numeasca noua tehnologie dezvoltata de Porsche. Este vorba de un sistem de control al cuplului pentru modele SUV cu tractiune integrala menit sa ofere stabilitate si siguranta maxima exclusiv prin software. Practic, sistemul actioneaza asupra tuturor rotilor cu forta optima pentru a stabiliza vehiculul.

Acest software a fost dezvoltat de o echipa conceputa de cei de la Porsche Engineering. Si a fost calibrat pe parcursul unor teste desfasurate timp de doua sezoane de iarna. Este gandita prioritar pentru viitoarele modele electrice.

Tehnologie testata pe Marte

Potrivit celor de la Porsche Engineering, tehnologia a fost deja testata si folosita pentru roverele trimise pe Marte. „A fost o lucrare cu adevarat de pionierat. A trebuit sa concepem o multime de lucruri de la zero”, a declarat Dr. Martin Rezac, sef de echipa pentru dezvoltarea functiilor la Porsche Engineering.

De asemenea, a existat o provocare suplimentara: caracteristicile de conducere trebuiau optimizate exclusiv prin intermediul software-ului. Inginerii Porsche nu au putut instala niciun senzor suplimentar si au trebuit sa utilizeze dispozitivele de control existente. Sarcina, pe scurt, a fost in esenta de organizare a unui condus stabil printr-o aplicatie.

De ce (initial) pentru modele electrice?

In cazul vehiculelor electrice exista un avantaj. Si anume faptul ca exista motoare separate pentru punti. Astfel ca ai parte cu adevarat de o distributie variabila a puterii de antrenare. Ca si cum ai avea pedala de acceleratie pentru fiecare osie sau roata.

Dupa cum stiti, la propulsia clasica, puterea motorului este distribuita intre punti cu ajutorul diferentialului. Valoarea raportului de cuplu este fixa, dar poate fi modificata printr-un dispozitiv mecanic suplimentar. Acesta insa functioneaza destul de lent. Spre deosebire de vehiculele electrice, acolo unde controlul electronic reduce timpul.

Ce face sistemul?

Software-ul poate fi utilizat pentru diferite configuratii ale trenului de rulare, ca si pentru alte tipuri de vehicule electrice. Dezvoltarea incepe cu distributia de baza, care seteaza puterea transmisa catre fiecare punte.

Daca soferul modelului SUV accelereaza, software-ul comuta automat folosirea completa a tractiunii pe rotile spate sau pe rotile fata in apropierea de o curba periculoasa. Optimizarea permite chiar mai multe tipuri de configuratii. Cu module specifice masinilor sport, dar si cu altele, de tip cruising.

A doua sarcina a software-ului de control este ajustarea cuplului la viteza rotii. Astfel incat toate sa se invarta cu aceeasi viteza. Iar sistemul de control al cuplului detecteaza imediat situatia suboptima si directioneaza cuplul catre rotile care se intorc mai lent si mai au aderenta, in fractiuni de secunda.

A treia functie consta in capacitatea sa de control a dinamicii laterale, adica in capacitatea de a neutraliza situatiile de conducere critice. Un vehicul necontrolat ar avea parte rapid de o subvirare in aceasta situatie. Cu alte cuvinte, soferul initiaza virajul, dar vehiculul aluneca in linie dreapta, fara a incetini. Software-ul de control din SUV-ul electric folosit pentru teste a pus imediat capat subvirarii. „Se simte ca si cand ai conduce un vehicul pe sine – un SUV se comporta cu agilitatea unei masini sport”, a rezumat efectul Ulf Hintze.

Modul „observator”

Un observator al starii/situatiei de conducere (numit simplu „observator” de catre inginerii Porsche) este implicat in toate deciziile de interventie. Acest modul software monitorizeaza continuu o serie de factori. Intre acestia, cat de puternic a fost rotit volanul, cat de mult accelereaza soferul si cat de mult se invarte vehiculul in jurul axei sale verticale.

Datele sunt furnizate de un senzor yaw. Aceasta stare reala este comparata cu un model dinamic al vehiculului SUV care reprezinta starea tinta in conditii normale. In cazul in care observatorul detecteaza abateri, de exemplu, cauzate de subvirare sau supravirare, software-ul intervine.

Acelasi efect poate fi obtinut si printr-un sistem traditional de control electronic al stabilitatii (ESP). Insa intr-un vehicul cu tractiune integrala electrica acest sistem de siguranta poate face mult mai mult. In timp ce un sistem ESP traditional se poate ocupa doar de franare, intr-un vehicul electric rotile individuale pot fi, de asemenea, accelerate. Interventia este, de asemenea, mai putin sacadata decat in cazul unui sistem ESP hidraulic.

„Observatorul”, o provocare

Dezvoltarea observatorului vehiculului a fost cea mai mare provocare, sustin cei de la Porsche. Faptul ca aici a fost necesara atata munca de dezvoltare se intoarce la o problema fundamentala: o masina stie relativ putin despre propria sa stare. Nu-si cunoaste viteza; o poate deriva doar din viteza rotilor. Or acest lucru este dificil de facut cu acuratete pe gheata si zapada.

Prin urmare, observatorul trebuie sa utilizeze informatii suplimentare despre acceleratia longitudinala si laterala pentru a estima viteza. Informatiile privind distributia greutatii sunt la fel de vagi. In timp ce suspensia capteaza sarcina pe rotile individuale, chiar si aceste informatii ofera simple indicii decat unele cu certitudine. Daca amortizoarele raporteaza greutatea crescuta pe puntea spate, de exemplu, s-ar putea datora vehiculului parcat pe o panta – sau pur si simplu incarcat puternic.

Observatorul trebuie sa estimeze parametrii importanti ai vehiculului cat mai rapid, iar pentru aceasta se folosesc si unele surse de informatii neobisnuite. Sistemul de control al cuplului comunica cu un senzor care detecteaza inclinarea masinii, de exemplu, care este de obicei utilizat pentru reglarea automata a farurilor.

Calibrare in teste

Intregul pachet software nu numai ca trebuia dezvoltat, dar si calibrat in cadrul unor teste in conditii reale de exploatare. Si acest lucru a fost facut pe parcursul a doua ierni. Aratand printre altele, ca marele avantaj al motoarelor electrice – timpul lor de reactie rapid – a dus uneori la efecte secundare nedorite.

Spre exemplu, vibratii. Sau la o generare de turatii sesizabile auditiv. Efecte care au fost corectate prin colaborarea echipei de calibrare cu cea responsabila cu dezvoltarea. In plus, deoarece software-ul va fi folosit intr-un vehicul de serie, acesta trebuie testat pentru fiecare situatie imaginabila. Oricat de improbabila ar parea. Daca senzorul raporteaza date defecte, de exemplu, sistemul de control al cuplului trebuie sa decida daca ii este inca permis sa functioneze chiar si fara sursa de date sau trebuie oprit.

Dar toti cei implicati sunt convinsi: rezultatul a meritat mult efortul, deoarece vehiculele electrice Porsche cu pana la patru motoare isi vor arata in curand reputatia exotica. Si multi soferi vor fi recunoscatori ca pot conduce prin zapada asa cum se misca un tren pe sine.

Sursa: Porsche Engineering

LĂSAȚI UN MESAJ

Please enter your comment!
Please enter your name here