Principe de fonctionnement et composants du système PADM de Porsche
Aperçu :
Le système PADM (Porsche Active Drivetrain Mounts) est conçu pour ajuster dynamiquement la rigidité de la connexion du montage moteur en utilisant la technologie d'amortissement magnétorhéologique. En modes Sport ou de conduite dynamique, le système augmente la rigidité des montages moteurs pour fournir un meilleur soutien du moteur lors des virages. En maximisant la rigidité de la connexion, il aide à réduire le déplacement du centre de gravité du véhicule, créant ainsi un lien rigide entre le moteur et le châssis. Cela améliore la précision de la direction et la réactivité du véhicule.
En modes Normal ou Confort, le système adoucit la connexion entre le moteur et le châssis, réduisant la transmission des vibrations du moteur vers l'habitacle et améliorant le confort de conduite global.
Principe de fonctionnement :
Le système PADM utilise des montages contrôlés électroniquement remplis de magnétorhéologique. Ces montages peuvent changer leurs caractéristiques d'amortissement en temps réel en fonction des conditions de conduite. Le système ajuste la rigidité des montages de la chaîne cinématique par le processus suivant :
Entrée du capteur : Divers capteurs (tels que des capteurs d'accélération, des capteurs de taux de lacet, des capteurs de couple moteur, etc.) surveillent la dynamique du véhicule en temps réel.
Analyse de l'ECU : L'unité de contrôle (ECU) traite les données des capteurs et détermine la force d'amortissement optimale requise.
Ajustement de l'actionneur : En fonction des commandes de l'ECU, les actionneurs à l'intérieur des montages ajustent le comportement du fluide interne (viscosité ou pression), modifiant ainsi la rigidité du montage.
Contrôle dynamique : Lors de conduites agressives ou en virage, les montages deviennent plus rigides pour réduire le mouvement de la chaîne cinématique, améliorant ainsi la maniabilité et la réactivité. En conduite normale, les montages sont plus souples, améliorant le confort de conduite et réduisant les vibrations.
Composants du système :
Montages moteurs actifs : MMontages contrôlés par magnétorhéologie situés au niveau du moteur et de la transmission, capables d'ajuster dynamiquement la rigidité.
Unité de contrôle PADM (ECU) : Une unité de contrôle électronique responsable du traitement des entrées des capteurs et du contrôle des montages.
Capteurs :
- Capteur de couple moteur
- Capteur d'accélération
- Capteur de taux de lacet
- Capteur de vitesse du véhicule
- Capteurs de statut de boîte de vitesses
Communication par bus CAN : Le système PADM communique avec d'autres systèmes de contrôle du véhicule via le bus CAN pour un échange de données en temps réel.
Intégration de diagnostic :
Le PADM est intégré dans le véhicule’le système de diagnostic embarqué (OBD). Des codes d'erreur tels que 001013 et 001023 indiquent généralement des pannes de capteurs liées au système PADM. Ces pannes entraînent souvent un retour du système à un réglage de montage par défaut (passif), réduisant ses avantages en termes de performance.
Pourquoi le taux de défaillance des capteurs OEM est-il si élevé ?
Après avoir démonté et analysé de nombreux capteurs, nous avons découvert un problème commun à tous — détachement du capteur. Cela est très probablement dû à des méthodes de fixation inappropriées, car les composants du capteur sont collés en place plutôt que fixés mécaniquement. De plus, l'emplacement de montage du moteur soumet les capteurs à des vibrations fréquentes. Lors de manœuvres de conduite agressives, la pression du fluide magnétorhéologique peut augmenter soudainement, ce qui peut provoquer le desserrage de la puce de mesure.
Calibration des capteurs
Les capteurs OEM sont calibrés à l'aide de données collectées via le système OBD. En analysant de grands ensembles d'échantillons sous pression atmosphérique standard, il a été constaté que lorsque le véhicule est à l'arrêt ou au ralenti, la plupart des capteurs lisent entre -100 kPa et 0 kPa. Notamment, cette plage varie d'un véhicule à l'autre, et même entre les capteurs gauche et droit sur le même véhicule.
Théoriquement, la lecture au repos devrait être de 0 kPa ou légèrement positive, et ne devrait pas montrer de vide (pression négative). Cependant, un écart de 100 kPa n'affecte pas la fonction réelle du système magnétorhéologique, car il repose sur des variations de signal relatives, et non sur des valeurs absolues.
Cette divergence peut refléter une stratégie de calibration spécifique de Porsche.
En fin de compte, nous avons choisi de conserver les caractéristiques originales du capteur OEM’données. Il est important de souligner qu'il ne s'agit pas d'un défaut de conception, mais plutôt d'une mise en œuvre intentionnelle. Nous croyons que reproduire le comportement du capteur OEM est la solution la plus fiable.
Améliorations des capteurs
Pour résoudre les problèmes observés dans les capteurs OEM, nous avons apporté des améliorations structurelles tout en maintenant le même principe de fonctionnement — un circuit de pont de Wheatstone, avec amplification du signal et filtrage avant la sortie.
L'amélioration clé réside dans l'installation et l'emballage de la puce de détection. Nous avons inversé la puce’s'orientation et a adopté un design entièrement encapsulé, avec la puce solidement soudée au PCB via des broches. Cela améliore la résistance aux vibrations et aux dommages causés par le nettoyage. Le boîtier extérieur est en aluminium monobloc, ce qui est à la fois durable et visuellement raffiné.
En raison de l'intégration des fils de bobine et de capteur dans un seul connecteur OEM (comme c'est le cas sur les modèles 991 et 981 — bien que 982 modèles permettent la séparation), nous avons conservé les deux fils de bobine dans le connecteur OEM. Les trois fils de capteur restants sont séparés et acheminés indépendamment pour faciliter l'installation.
