PPC

Productontwikkeling bij BSR in stappen

Vooronderzoek van motor en transmissie en eigenschappen
Analyse van motor en transmissie onder bedrijfsomstandigheden
Uitlaatgassen
Aanbevolen belastingbereiken en maximale belasting
Functionaliteit van het motormanagement
Veiligheidsaspecten
Afregelen van stuureenheden
Tweede analyse van motor en transmissie onder bedrijfsomstandigheden
Bepalen van de motorkarakteristiek
Kwalificatie
Programmeerbenodigdheden
Revisie

1. Vooronderzoek van motor- en transmissieontwerp en eigenschappen

Aan het begin van elk project voert BSR een onderzoek uit naar het ontwerp en eigenschappen van een motor en transmissie. Dit houdt onder meer in dat er een grondige studie gemaakt wordt van de basiseigenschappen van de auto om te bepalen of er kenmerken zijn die een tuning in de weg staan. Op basis van theoretische berekeningen en praktische tests, aangevuld met eerdere ervaringen met vorige versies van de motor, wordt er een leidraad vastgesteld voor de mogelijkheden voor vermogenstoename. De keuze van de autofabrikant voor injectors, brandstofpomp, turbo’s etc. bepalen uiteindelijk welke vermogenswinst er maximaal te behalen is.
De typische eigenschappen van elke transmissie betrekt BSR in zijn aapak, want moderne versnellingsbakken zijn voorzien van uitgekiende software en controlesystemen. Bijzondere aandacht is hiervoor vereist, omdat dit van belang is voor het bedieningsgemak en de veiligheid.

2. Analyse van motor en transmissie onder bedrijfsomstandigheden

Een volledige analyse van alle motor- en transmissie-eigenschappen in bedrijfsomstandigheden wordt onder belasting uitgevoerd. Dit onderdeel van de het ontwikkelproces wordt zowel op een vermogenstestbank, als onder uiteenlopende rijomstandigheden uitgevoerd. Alle motorfuncties worden vastgelegd en geanalyseerd, zoals uitlaatgastepmperatuur, olietemperatuur, inlaattemperatuur, tegendruk, evenals het algemene functioneren van de motor. Het is van het grootste belang dat hierbij gebruik gemaakt wordt van de juiste soft- en hardware om alle denkbare rijomstandgeheden te simuleren. Bij BSR wordt hiervoor de beste uitrusting en de beste software gebruikt.

3. Uitlaatgassen

Alle moderne motorbrandstoffen bestaan uit drie basiscomponenten. Koolstof (C), Water (H ) en Zuurstof (O). Deze drie componenten maken in verschillende verhoudigen deel uit van verschillende soorten brandstof. Standaard benzine en diesel bevatten echter nauwlijks zuurstof. Deze wordt gefilterd toegevoegd. Brandstoffen op alcoholbasis (zoals ethanol) bevatten al zuurstof.
Een algemeen principe bij verbranding is: Zuurstof + Koolwaterstof => Kooldioxide + Water
Bij een optimale verbranding blijft er geen zuurstof over; de verbrandng is dan stoichiometrisch. Doorgaans wordt de Griekse letter Lambda (λ) gebruikt om dit aan te geven. λ=1.0 betkent een stoichiometrische verbranding. Met de Lambdawaarde kan ook elk zuurstofoverschot worden aangeduid. Een waarde van λ = 1.1 betekent 10% zuurstofoverschot. Deze waarde is erg belangrijk tijdens het bepalen van de afstellingen, omdat zij directe informatie verschaft over de basiseigenschappen van het brandstofmengsel onder bedrijfsomstandgheden. In de werklijkheid is de verbranding nooit volledig, omdat er altijd restproducten aanwezig zijn, zoals koolwaterstoffen, koolmonoxide, zuurstof en stikstofoxides. Deze worden zorgvuldig bepaald door de motorenleverancier en tijdens de ontwikkelingsfase bij BSR. Daarbij wordt gestreefd naar handhaving, of reductie, van de standaardniveaus van de verbrandingsresten.
Het is belangrijk te beseffen dat een laag brandstofverbruik en een goede brandstofeconomie niet automatisch betekent dat ook de emissies laag zijn. Bij een mager brandstofmengsel loopt de temperatuur in de verbrandingsruimte op, wat leidt tot schadelijke stikstofoxides. Op het eerste gezicht lijkt de auto een gunstig brandstofverbruik te hebben, maar nadere beschouwing brengt schadelijker uitlaatgassen en een hogere thermische belasting van de motor aan het licht. Dit is nadelig voor de levensduur.
De term ECO-tuning wordt hiervoor vaak gebruikt. Deze heeft echter de bovengenoemde nadelige neveneffecten.

4. Aanbevolen belastingbereiken en maximale belasting

De uitkomsten van de analyse van motor- en transmissie-eigenschappen verschaffen een basaal inzicht in welke vermogensniveaus een motor kan hebben. Elk motoronderdeel is berekend op functioneren binnen bepaalde marges. Door deze van alle onderdelen – bij gebruik van de standaard motorsturing – in kaart te brengen onstaat er een beeld van wat de mogelijkheden van elk onderdeel zijn. BSR overschrijdt nooit de aanbevelingen van de producent voor de marges waarbinnen een onderdeel moet kunnen functioneren. In gevallen waarin deze marges dreigen te worden overschreden, worden deze vervangen door onderdelen die op een grotere belasting zijn berekend. Dit is bijvoorbeeld het geval bij tuning kits waarbij turbo’s, injectors en uitlaatsystemen etc. worden opgewaardeerd.

5. Functionaliteit van het motormanagement

De volgende stap in het ontwikkelingsproces is het uitlezen van het motormanagement en onderzoeken welke mogelijkheden er zijn voor tuning. Dit is een zeer tijdrovende aangelegenheid, omdat een state of the art motormanagement een grote hoeveelheid zaken regelt; alle noodzakelijk om een goed functioneren van de motor te waarborgen. Zoals betrouwbaarheid, rijeigenschappen, prestaties, brandstofgebruik en milieuaspecten.

6. Veiligheidsaspecten

Een optimale afregeling van het motormanagement is erg belangrijk om de werking van alle veiligheidsvoorzieningen, zoals tractiecontrole en ESP (Electronic Stability Program) 100% te waarborgen na de tuning. Ook mogen antidiefstalsytemen niet worden verstoord door tuning. Daarnaast moeten alle diagnose- en onderhoudsfuncties normaal functioneren, zodat het onderhoud goed kan plaatsvinden. Bij auto’s met een automatische versnellingsbak worden alle veiligheidsvoorzieningen gehandhaafd, zoals koppelbeperking tijdens de schakelmomenten.

7. Afregeling van stuureenheden

Nadat het motormanagementsysteem ‘in kaart’ is gebracht volgt het opnieuw afregelen, waarbij de vermogens- en koppeltoename binnen de grenzen van de toegestane maximumwaarden van alle motoronderdelen blijft. Tijdens deze fase worden alle motorkarakteristieken gemeten en geregistreeerd. Tevens worden er vermogenstesten uitgevoerd met de Chassis Dynamometer (vermogenstestbank) en rijtesten. Bij de laatste worden ook subjectieve aspecten zoals het rijgevoel, de respons bij het gas geven en ‘loopcultuur’ meegewogen. Om zowel het rijgedrag, als het comfort te verbeteren, wordt het motormangement, waar nodig, voor iedere versnelling apart ingeregeld. Dit om maximale prestaties en optimaal rijgedrag te verkrijgen, zonder onnodig doorslippen van de aangedreven wielen.

8. Tweede analyse van motoreigensachappen onder bedrijfsomstandgheden

Zodra de BSR-technici de afregeling van het motormanagement hebben voltooid, worden de testen, die met de fabrieksinstellingen (sectie 3) zijn uitgevoerd, opnieuw gedaan. Dit om er zeker van te zijn dat geen enkel motoronderdeel wordt overbelast. Ook hier wordt gebruik gemaakt van zowel de Chassis Dynamometer, als rijtesten en worden alle motorkarakteristieken gemeten, geregistreerd en opnieuw geanalyseerd.

9. Bepalen van de motorkarakteristiek

Zodra alle meetresultaten zijn geanalyseerd en kleine correcties zijn aangebracht begint de bepaling van de motorkarakteristiek. Tijdens deze fase wordt het motorvermogen gemeten met de Rototest VPA Chassis Dynamometer.

10. Kwalificatie

De kwalifcatieprocedure vereist dat er met meerder auto’s duurtesten worden uitgevoerd, waarbij onder uiteenlopende omstandiheden en met verschillende belastingen en rijstijlen wordt gereden. Ook hierbij worden uitgebreide metingen gedaan, gegevens geregistreerd en geëvalueerd.

11. Programmeerbenodigdheden

In deze fase worden de benodigdheden ontwikkeld voor het programmeren door de klant zelf. De meeste auto’s worden met behulp van een Portable Program Carrier (PPC) geprogrammeerd, maar in sommige gevallen wordt de auto rechtstreeks op een computer aangesloten.

12. Updates

Elk autotype krijgt te maken met herzieningen van de sturingsprogramma’s, daarom komen autofabrikanten regelmatig met software-updates. Deze updates worden geanalyseerd door BSR en worden zonodig aagepast en vervolgens via internet aan klanten verstrekt.