Porsche 964 – Targa met Tiptronic versnellingsbak van 1991

Probleem met het spoilermechanisme

Foutmelding: De spoiler werkte niet goed. Het waarschuwingssignaal ging niet uit bij een snelheid van 8 km/u. De spoiler ging niet automatisch omhoog bij 80 km/u. De spoiler schoof uit maar schoof niet automatisch in als de snelheid onder de 15 km/u kwam. De spoiler werkte correct bij handmatige bediening.

Het elektrische schema voor de spoilercontroller werd geanalyseerd. De elektronische componenten van de printplaat werden getest en de waarschuwingstransistor, de teruglooptransistor en een andere regeltransistor werden vervangen omdat ze defect waren. Alle zes elektrolytische condensatoren werden vervangen omdat hun capaciteitswaarden niet aan de specificaties voldeden.

Op de bovenstaande foto is het Spoiler regelaarbord uit de auto verwijderd. Er zijn verschillende testdraden aangesloten om de werking te controleren.

Om de printplaat buiten het voertuig te testen, moet het snelheidssignaal op de weg worden nagebootst. Bij 8 km/h (of 9 Hz) wordt het waarschuwingssignaal gewist. Het doel van het waarschuwingssignaal is om de aanwezigheid van het snelheidssignaal van de Tiptronic-versnellingsbak te testen. In auto’s met een handgeschakelde versnellingsbak is het snelheidssignaal afkomstig van de ABS-sensor in de naaf linksvoor.

Bij ongeveer 80 km/h (of 84 Hz) moet de spoiler automatisch omhoog gaan. Als de snelheid onder de 15 km/h (of 17 Hz) komt, moet de spoiler automatisch inklappen. In de bovenstaande afbeelding wordt de signaalgenerator gebruikt om het snelheidssignaal na te bootsen. Een blokgolfsignaal met een precieze frequentie kan naar het bord worden gestuurd om de gewenste snelheid te simuleren.

De bovenstaande afbeelding toont de printplaat aangesloten op de signaalgenerator. In dit geval is het uitgangssignaal 90 Hz en zou de spoiler omhoog moeten gaan.

In de bovenstaande afbeelding zien we de blokgolf van 90 Hz die overeenkomt met ongeveer 85 km/u. Bij deze snelheid heeft het uitgangsrelais stroom geleverd aan de spoileraandrijfmotor en is de spoiler uitgeschoven. Er zijn uitschuif- en intrek-eindschakelaars om de motor uit te schakelen als aan de voorwaarden voor uitschuiven en intrekken is voldaan.

In de bovenstaande afbeelding wordt het spoiler regelaarbord getest in het voertuig. De uitgang van het waarschuwingssignaal wordt gecontroleerd. 0,000 VDC betekent dat het waarschuwingssignaal actief is. Dit signaal verandert in accuspanning (14 VDC) wanneer de snelheid hoger is dan 8 km/u. Op dat moment is het waarschuwingssignaal niet meer actief.

Oplossing: De aandrijftransistors voor het waarschuwingssignaal en de motoren voor uit- en intrekken werden vervangen. Ook werden de 6 elektrolytische condensatoren vervangen omdat hun capaciteitswaarden onjuist waren. Het vervangen van deze onderdelen herstelde het niet-functionerende spoilermechanisme.

Snelheidsmeter probleem

Foutmelding: De snelheidsmeter gaf de snelheid niet aan tijdens het rijden. De kilometerteller (die de totale afgelegde afstand aangeeft) liep niet op. Ook de dagteller in de toerenteller liep niet op.

De snelheidsmeter op deze versie van de 964 is ongebruikelijk. De versnellingsbak is een Tiptronic (automatische versnellingsbak gemaakt door ZF) en de stand van de versnellingspook wordt weergegeven in de snelheidsmeter. De kilometerteller wordt aangedreven door een stappenmotor die een elektronische puls ontvangt van de ABS-sensor van het linker voorwiel. Hetzelfde pulssignaal drijft de analoge snelheidsnaald aan. De snelheidsmeter stuurt het snelheidspulssignaal door naar de toerenteller. Deze auto heeft de optie OBC (boordcomputer). Deze OBC heeft een speciaal digitaal LCD-veld (liquid crystal display) aan de onderkant van de toerenteller. De OBC geeft de gemiddelde snelheid, de afstand tot de volgende tankbeurt, de dagteller, de momentane snelheid, het gemiddelde brandstofverbruik en de buitentemperatuur weer.

Deze auto was oorspronkelijk geregistreerd in de Verenigde Staten, dus de informatie in de OBC is in Imperiale eenheden – mijlen, gallons, Fahrenheit. De auto werd vervolgens geimporteerd in Canada, waar de wijzerplaat van de snelheidsmeter werd veranderd in kilometers. De analoge naald van de snelheidsmeter geeft de snelheid weer in kilometers. De kilometerteller geeft echter nog steeds de afstand in mijlen aan. De OBC-informatie in de toerenteller geeft nog steeds de imperiale eenheden aan.

De elektrische schema’s werden geraadpleegd en het signaal van het ABS-circuit werd getraceerd van de wielnaaf linksvoor naar de achterkant van de snelheidsmeter. Alle verbindingen en signalen waren goed. De volgende stap is om de snelheidsmeter intern te inspecteren op eventuele fouten.

De achterkant van de snelheidsmeter is hieronder te zien. Let op de papieren sticker waarop staat dat het de IMP/MILE (Imperial/mile) versie is.

De voorplaat van de snelheidsmeter werd verwijderd om bij de interne elektronica te komen. Op de volgende foto zien we de achterkant van de besturingsprintplaat. Alle soldeerverbindingen werden gecontroleerd op continuïteit en een paar waren open. Dit wordt meestal veroorzaakt door ouderdom en trillingen van de weg. De soldeerverbindingen werden opnieuw gemaakt. De vloeimiddelresten zijn zichtbaar als bruine vlekken op de printplaat. De droge soldeerverbindingen zijn de meest waarschijnlijke oorzaak van de dode snelheidsmeternaald.

Om de kilometerteller te herstellen moeten de naald, de voorkant van de meter en vervolgens de stappenmotor worden verwijderd. De stappenmotor is te zien op de foto hieronder. Deze stappenmotor heeft 8 magnetische polen. Elke puls van het ABS-circuit zorgt ervoor dat de motor 1/8e omwenteling draait. Na 8 pulsen heeft hij één omwenteling voltooid. De 8-polige stappenmotor wordt gebruikt in de imperial snelheidsmeters voor de kilometerteller.

De snelheidsmeter gebruikt een 5-polige stappenmotor voor de kilometerteller. De verhouding tussen mijlen en kilometers is ongeveer 5:8 (5:8,047 precies). Het enige interne verschil tussen de kilometer- en een mijl meter is het gebruik van een andere stappenmotor als afstandsomzetter.

De stappenmotoren zijn niet los verkrijgbaar, dus het is niet mogelijk om de kilometerteller eenvoudig om te zetten van mijlen naar kilometers of omgekeerd. Deze kilometerteller zal een imperial versie moeten blijven, ook al geeft de snelheidsmeter kilometers aan.

De gebruikelijke oorzaak van een defecte kilometerteller zijn de nylon plastic aandrijftandwielen tussen de stappenmotor en het groene aandrijftandwiel van de kilometerteller. Meestal breken de tanden in de nylon tandwielen af. De foto hieronder toont de kilometerteller en het groene tandwiel.

Tot slot hebben we de gebroken aandrijftandwielen die de stappenmotor en de kilometerteller met elkaar verbinden.

De tandwielen werden vervangen, de snelheidsmeter werd opnieuw gemonteerd en getest op de auto. De naald van de snelheidsmeter geeft nu de juiste snelheid aan en de kilometerteller en OBC (in de toerenteller) geven nu correct aan.

Oplossing: De soldeerverbindingen op de printplaat werden opnieuw gemaakt en dit herstelde het niet-functionerende probleem met de snelheidsmeter en de OBC. De defecte kilometerteller werd hersteld door de kapotte nylon tandwielen in het aandrijfmechanisme te vervangen.