Principio di Funzionamento e Componenti del Sistema Porsche PADM

Panoramica

Il sistema PADM (Porsche Active Drivetrain Mounts) è progettato per regolare dinamicamente la rigidità dei supporti del gruppo motopropulsore utilizzando la tecnologia di smorzamento magnetoreologico. Nelle modalità di guida Sport o dinamica, il sistema aumenta la rigidità dei supporti motore per fornire un maggiore sostegno durante le fasi di curva. Massimizzando la rigidità del collegamento, si riduce lo spostamento del centro di gravità del veicolo, creando un legame rigido tra motore e telaio. Ciò migliora la precisione di sterzata e la reattività della vettura.

Nelle modalità Normal o Comfort, il sistema ammorbidisce la connessione, riducendo la trasmissione delle vibrazioni del motore all’abitacolo e migliorando il comfort di marcia complessivo.

Principio di Funzionamento

Il sistema PADM utilizza supporti a controllo elettronico riempiti di fluido magnetoreologico. Questi supporti possono variare le loro caratteristiche di smorzamento in tempo reale. Il processo di regolazione avviene come segue:

1. Input dei Sensori: Vari sensori (accelerazione, imbardata, coppia motore, ecc.) monitorano la dinamica del veicolo in tempo reale.
2. Analisi della Centralina (ECU): L’unità di controllo elabora i dati e determina la forza di smorzamento ottimale.
3. Regolazione dell’Attuatore: In base ai comandi della ECU, gli attuatori all’interno dei supporti variano la viscosità del fluido interno, modificando la rigidità del supporto.
4. Controllo Dinamico: Durante la guida sportiva, i supporti si irrigidiscono per ridurre i movimenti del propulsore; nella guida normale, si ammorbidiscono per il comfort.

Componenti del Sistema

• Supporti Motore Attivi: Supporti a controllo magnetoreologico situati su motore e trasmissione.
• Centralina PADM (ECU): Unità elettronica che elabora gli input e controlla i supporti.
• Sensori:
  • Sensore di coppia motore
  • Sensore di accelerazione
  • Sensore di imbardata (Yaw rate)
  • Sensore di velocità del veicolo
  • Sensori di stato del cambio
• Comunicazione CAN Bus: Il sistema scambia dati in tempo reale con gli altri sistemi di controllo del veicolo tramite bus CAN.

Integrazione Diagnostica

Il PADM è integrato nel sistema di diagnostica di bordo (OBD). I codici di errore come 001013 e 001023 indicano solitamente guasti ai sensori del sistema PADM. Tali guasti portano spesso il sistema a impostarsi su una configurazione predefinita (passiva), riducendo i benefici prestazionali.

Perché il tasso di guasto dei sensori OEM è così alto?

Analizzando numerosi sensori originali (OEM), abbiamo riscontrato un problema comune: il distacco del sensore. Ciò è dovuto a metodi di fissaggio inadeguati, poiché i componenti sono incollati anziché fissati meccanicamente. Inoltre, la posizione sui supporti motore espone i sensori a vibrazioni continue. Durante la guida sportiva, i picchi di pressione del fluido magnetoreologico possono far saltare il chip di misurazione.

Calibrazione del Sensore

I sensori OEM sono calibrati tramite dati letti via OBD. Analizzando campioni a pressione atmosferica standard, è emerso che a vettura ferma o al minimo, molti sensori leggono tra -100 kPa e 0 kPa. Questo intervallo varia tra i veicoli e persino tra il lato destro e sinistro della stessa auto.

In teoria, la lettura a riposo dovrebbe essere 0 kPa o leggermente positiva; non dovrebbe esserci pressione negativa (vuoto). Tuttavia, uno scostamento entro i 100 kPa non influisce sulla funzione del sistema, poiché esso si basa sulle variazioni relative del segnale e non sui valori assoluti. Abbiamo scelto di mantenere queste caratteristiche originali per garantire la massima compatibilità.

Miglioramenti del Sensore

Per risolvere i problemi dei sensori OEM, abbiamo apportato miglioramenti strutturali mantenendo lo stesso principio elettrico (circuito a ponte di Wheatstone con amplificazione e filtraggio).

L’aggiornamento chiave riguarda il packaging del chip di rilevamento: abbiamo invertito l’orientamento del chip e adottato un design completamente incapsulato, con il chip saldato al PCB tramite pin. Questo aumenta drasticamente la resistenza alle vibrazioni. L’alloggiamento esterno è realizzato in un unico pezzo di alluminio monoblocco, durevole e rifinito con precisione.

Poiché il connettore originale integra i cavi della bobina e del sensore (sui modelli 991 e 981), abbiamo mantenuto i cavi della bobina nel connettore OEM, mentre i tre fili del sensore sono stati separati e reindirizzati per facilitare l’installazione e la manutenzione.