bonjour à tous !

un playseat dynamique, c'est cool  ici !  
-> mais pas avec une pédale de freinage molle comme du beurre  
    qui ne mesure pas mon effort,
    qui ne me fait pas ressentir la dureté du freinage,
    qui voudrait me faire croire que plus j'enfonce la pédale plus je freine fort ...
n'importe quoi !!  

disons-le franchement, c'est nul !!!

Voici donc mon nouveau WIP : une pédale de frein hydraulique  
pour mon playseat !

L'idée :
C'est le post de toto44  qui m'a donné le déclic pour me lancer : bravo !
Son idée géniale est aussi le détournement d'un pèse personne électronique... pour éviter l'achat de load cell ("jauge de contrainte", "capteur de pression").

Personnellement je vais tenter de remplacer son système pneumatique par un système hydraulique (pour éviter un effet que j'imagine trop mou) et puis parce que c'est un cadeau de mon garagiste et c'est plus proche de la réalité.


Principe :
Dans une voiture, la pédale de frein enfonce le piston du maître cylindre qui communique la pression au liquide de frein (incompressible). Par une tubulure métallique, le liquide pousse le vérin de l'étrier pour rapprocher les plaquettes. Puis une fois au contact, serre de plus en plus fort.

Mesure :
- quand on veut mesurer un déplacement, on utilise une résistance variable : potentiomètre linéaire ou rotatif.

- quand on veut mesurer un effort, il faut une jauge de contrainte (déformation d'un solide) ou un capteur de pression (liquide)

Dans le cas de la pédale, le potentiomètre ne me donnerait que la position de la pédale...
or quand on freine, il y a 2 phases :
1) la première phase où la pédale descend effectivement
   - au début, on contrecarre seulement le ressort de rappel de la pédale :-)
   - ensuite, la pédale pousse le piston du maître cylindre mais au début, le piston passe devant l'orifice de remplissage : aucun effort, le liquide n'est pas "coincé"
   - puis le liquide est poussé dans les tubulures, il pousse le piston de l'étrier des plaquettes : là, il ne fait que contrecarrer le ressort de rappel des plaquettes ! effort minime

2) la seconde phase commence lorsque les plaquettes sont au contact
   - à partir du moment où les plaquettes sont au contact, il n'y a plus de déplacement de la pédale !
   - tout effort exercé sur la pédale est retransmis intégralement et directement par le liquide incompressible sur les plaquettes. Celles ci vont frotter plus fort le disque et freiner plus fort...

C'est cette seconde phase qui nous occupe, là où le freinage est dosé :
il faut impérativement une jauge de contrainte (car la pédale ne bouge plus).



2 options :
- on reste au plus proche de la réalité et un garde le système étrier et plaquettes. Voir ce post varjanta.com
- on se passe des plaquettes par une astuce de montage et on obtient un pédalier plus léger (ce qu'il me faut pour l'embarquer dans mon playseat).

Je pense positionner un ressort entre ma pédale et le capteur de pression : l'astuce est qu'il correspondra à l'effet ressenti par le ressort de rappel des plaquettes en m'épargnant tout le système étrier et plaquettes.

Liste de course :
- un maître cylindre de voiture (ici d'une Mégane : merci à mon garagiste ;-)
- une balance pèse-personne électronique 15€
- un petit circuit électronique : un amplificateur op + condensateur + une résistance ~10€
- des profilés alu/acier à récupérer...

Objectif :
obtenir une pédale qui se branche en lieu et place d'un potentiomètre classique,
donnant un véritable ressenti et contrôle du freinage,
et pas trop lourde.

en images :
le maître cylindre (avec ses deux circuits hydraulique : il y en a un de secours !)


L'étanchéité de la tubulure se fait sur un appui conique


J'ai soudé à l'arc la sortie de la tubulure


Démontage et détournement du pèse-personne (qui ne pèsera jamais plus personne !!)


La cellule :


On voit que c'est une pièce métallique en colimaçon qui est tordue en console : une jauge de contrainte est collée sous la colle blanche :


En pratique il faudra superposer les 2 jauges (comme expliqué dans le post de Toto44).
Le supportage de la cellule en colimaçon est délicat pour avoir une bonne surface d'appui : je vais donc utiliser toute la coque plastique du pied lui-même.
Il y avait une balance à 10€ mais avec des pieds très hauts : le choix de la balance à 14€ devrait permettre plus de compacité.

Empilée dos-à-dos, les deux jauges travaillent toutes les 2 en compression.

La réutilisation de leur support permet effectivement d'assurer un bon maintien et une bonne planéité sans se prendre la tête.  



Circuit électronique amplificateur du signal des jauges
Il faudra amplifier le signal de quelques milivolts de la jauge de contrainte :
(il y a pas mal de circuits sur le Net sur base d'ampli op)
- un ampli opérationnel (INA122PA ou  INA125) dédié au traitement de signal 6€
- un condensateur pour le filtrage de quelques µF
- une petite résistance pour ajuster le gain
- les 2 jauges de contraintes montées en Pont de Wheatstone

autres exemples de circuit de mesure
    - un exemple ici Andrew
    - une option du commerce  : derekspearedesigns
        Freestanding Load Cell Amplifier with Variable Gain LCA1C à 26$

Pour l'électronique, vous aurez remarqué qu'il va falloir brancher pas mal de fils...
Pour s'y retrouver, on observe le circuit imprimé (oui, dans le mode d'emploi, il n'y a pas de détails sur la couleur des fils ).

 On voit que les fils blancs des jauges sont reliés entre eux.
 Idem pour les fils bleus.
      -> on peut en conclure que le fil rouge est celui qui est au milieu entre la résistance de référence et la résistance variable de la jauge de contrainte...

Une petite mesure de la résistance : entre le fil bleu et le blanc, on trouve environ 2000 Ohms.


Entre le blanc et le rouge, la moitié : 1000 Ohms


On est donc bon !

Pour le montage électronique, j'attends mon ampli op INA122PA :-)
le branchement sera le suivant :
j'ai repris les couleurs de mes jauges : blanc, bleu et rouge



un peu de théorie ?
Le schéma ci-dessus est un montage en Pont de Wheatstone :


la différence de tension se calcule ainsi :


Avec mes load cells de balance positionnées ainsi tête-bêche :


Le calcul donne la formule :

On peut ensuite approximer le résultat en considérant que <>R est petit devant R : on constate alors que la tension est proportionnelle à la variation de résistance, c'est ok !


montage à la volée sur une breadboard : et ça fonctionne !!!

le petit potentiomètre réglable de précision me permettra d'ajuster le gain précisément

d'un côté DXTweak et de l'autre le tournevis ;-)



j'ai dû adapter le circuit pour accueillir le potentiomètre ajustable de précision : ça donne ceci


Quelques adresses pour faire fabriquer ses circuits imprimés (PCB in english)

- etronics.free.fr tarifs calculable en ligne : pas cher !
- Cilec
- circuit-imprime.info
- circuit-electronique.fr devis calculé par un formulaire en ligne (...tarif cher me semble t-il)
- ihmfrance.com

la commande du circuit est partie chez etronics.free.fr pour 5€ FdP compris !

très sérieux et sympa, des conseils !

Et voici ce que j'ai trouvé dans ma boîte aux lettres ! le circuit et une petite carte de visite pour la pub (j'ai mis les composants achetés chez Gotronic à côté).



après soudures !


Il me faut maintenant recevoir mon câble DB9 pour me brancher sur mon volant MOMO.
Les trois pins seront branchées à la place du potentiomètre de la pédale de frein : et tadaaa !

le branchement se fait ainsi : en lieu et place du potentiomètre du pédalier MOMO


Les bêtises d'internet : un schéma de câblage erroné -> la masse et le 5V sont inversés  
j'ai cramé mon ampli op


bon, j'ai testé le gain ajustable avec mon second ampli op sur la platine d'essai :  
ça marche !

mais ... ensuite ça ne fonctionne pas quand c'est branché sur le volant MOMO... j'ai regardé les valeurs avec DXTweak : rien ne bouge, misère !!!

J'ai tenté un autre test, ça fonctionne avec le joystick Wingman Logitech FFB !

Pourquoi un Buttkicker ?

Finalement, mon simulateur bouge, secoue, mon volant fait du force-feedback...
mais en fait, quand on est en ligne droite sur une piste plate à fond de train
(mais avec une accélération presque nulle) : ben, 'y s'passe rien  

c'est parce qu'il manque ... un moteur ! et l'agitation de ses soupapes !!

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Ce post regroupe en un tuto les divers messages échangés sur le sujet dans mon post de simulateur dynamique

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c'est donc parti pour un buttkicker ®
("botteur de cul" en français !) ou "tactil transducer"

un haut parleur de subwoofer (caisson de basse) 300W : diamètre 31 cm




hauteur 12 cm :



d'abord un schéma sur la constitution d'un au haut-parleur lien ici


D'abord avant de découper la membrane, il faudra prendre la cote : haut de la bobine et dessous de la barre. Cela permettra le bon montage final.



Rien qu'en s'appuyant sur la suspension, la barre fait descendre la bobine !
j'ai donc découpé la partie de la suspension sous la barre :



on découpe le capuchon et l'on voit apparaître la bobine (partie marron) : c'est elle qu'il faut solidariser avec la tige filetée



j'ai ajouté pour cela de la colle époxy rapide bi-composants (type Araldite) pour épauler le haut de la bobine sur les côtés afin de mieux reprendre les efforts



J'ai ajouté un petit disque à l'intérieur (partie brillante sur la photo) pour ajouter de la colle sur le côté intérieur de la bobine



Mise en situation de la tige filetée et sa rondelle d'appui pour prendre la cote (avant collage)
cela permet aussi de s'entraîner à répéter le processus (la colle prendra en 5 minutes)



et hop ! la colle en quantité et assemblage pour séchage 48H
Ne pas tenir compte du lest sur la photo ! (voir conlusion tout en bas).



Voilà, une fois que la colle a séché, on peut découper et retirer la membrane et la suspension



On conserve la partie basse : ATTENTION à ne pas couper les fils d'alimentation !
L'accès est désormais plus facile : voici un complément de résine pour noyer la rondelle !


Pour la fixation, je pense qu'il faut éviter de se fixer au niveau du bord du saladier : c'est là qu'il n'y a pas de vibration. (C'est à tester :-)
On peut se fixer du côté extérieur (ou du côté intérieur).

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un petit schéma d'ensemble pour voir plus clairement tous les liens entre les éléments :

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il faut d'abord bien régler le VOLUME ! il y a 3 endroits dans ma config

1/ la molette de l'ordinateur portable :


2/ dans le mélangeur Windows : l'ouvrir en parallèle de Xsim


3/ dans le profil Math Setup de Xsim
attention selon les réglages, la combinaison des effets peut être cumulative,

multiplicative ... etc

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C'est parti pour les branchements : l'ampli de voiture





Ensuite brancher le tout ! et lancer rFactor en mode IA

edit : vidéo



donc mon conseil, commencez léger et sans lest !


Pour l'utilité, le buttkicker fournit une vibration bien cohérente avec l'intensité du régime moteur ! plus de tours/min -> plus de vibrations

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Voici un autre montage :

Une vue d'ensemble avec l'axe et sa rondelle, immobilisation par écrou Nylstop



C'est un plat de 25mm x 2 mm en acier




Vérification de la cote avant collage : on ajuste la hauteur avec les écrous pour que ça tombe pile


De la colle Araldite :


Le tout en place + encore un peu de colle sur les bords de la rondelle :


Ensuite attendre encore que ça sèche  puis il faut contre-perçer la barre

transversale selon les trous du saladier.

Cette séquence dans les étapes est meilleure : on peut mieux vérifier le bon alignement de la bobine avant finalisation.
(on peut bien sentir ou pas si la bobine frotte dans son logement ou pas)

Liens :
Un autre lien pour exemple : le-homecinema.com

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Personnellement, j'ai essayé avec du lest : ça n'a pas été une bonne idée pour mon sub qui a chauffé !

Les photos ci-dessous pour info, si vous avez un sub de meilleure qualité (aimant néodyne) ou plus puissant :
chargez pour essayer d'avoir plus d'effet...

L'idée du lest est de filtrer les hautes fréquences qui viendrait faire mauvais effet pour ne garder que les chocs.
Dans le cas d'un montage avec Xsim, le filtrage est déjà effectué par le logiciel : ça marche très bien ainsi allégé.

Des poids de chez Decathlon et une rondelle pour le centrage :


Le lest est solidarisé avec la barre (rondelle frein ou écrou nylstop selon vos possibilités)

  bonjour à tous !

je me suis lancé sur les traces de Lipide512, merci à lui pour son tuto génial et ses coups de main !


Vous trouverez toutes les explications de mon projet de Playseat dans ce premier message du post (car je l'ai mis à jour au-fur-et-à-mesure ).





Le concept :
Un simulateur dynamique qui embarque le pilote, le siège, les pédales et le volant (mais pas l'écran !)
il est animé selon 2 axes (2DOF : Two Degrees of Freedom) : roulis et tangage

         

Le principe est un "frex-like" car inspiré du modèle commercial Frex
mais en remplaçant les vérins électriques par des motoréducteurs (moteur essuie-glace) + bielle.

Ce simu utilise le logiciel Xsim2 pour extraire des jeux les données de télémétrie et les envoyer aux moteurs.

• Le Pc n°1 (costaud : carte 7970 lightning, sous windows 7) qui fait tourner :

   - le jeu de voiture (Dirt3, rFactorLite et Richard Burns Rally)
   - Xsim Sender

• Le PC n°2 (récup) relié par un câble croisé RJ45 au PC n°1

   Ce PC fait tourner :
   - Xsim Profiler
   - et pilote la carte Arduino via un câble USB

• Arduino

Une carte Arduino couplée à l'ordi n°2 par un câble USB.

• Carte MotoMonster : in english "motor driver board"

Une carte de puissance MotoMonster qui pilote les 2 moteurs (12V 47A = 575W) selon les instructions de la carte Arduino (5V 5mA = 25 mW).

Pour simplifier, c'est l'équivalent de 4 relais :

• alimenter le moteur droit dans un sens          <->  cela revient à monter le simu côté droit,
• alimenter le moteur droit dans l'autre sens     <->  cela revient à descendre le simu côté droit,
• alimenter le moteur gauche dans un sens       <->  cela revient à monter le simu côté gauche,
• alimenter le moteur gauche dans l'autre sens  <->  cela revient à descendre le simu côté gauche,

• Progamme C

Un programme en C pour paramétrer le fonctionnement de la carte Arduino.
Ce programme interprète les données du port série envoyées par XSim (les consignes).
Il les envoie à la carte de commande moteur.
Il effectue un contrôle en rétroaction en lisant les valeurs des potentiomètres couplés aux moteurs :
-> le positionnement réel est comparé à la consigne, cela va créer un nouvel ordre mis à jour envoyé à la carte MotoMonster.

Cette boucle de rétroaction est effectuée xxx fois par secondes (cela restera à mesurer en pratique !)

• Une alimentation 12V péchue

Choisir une alimentation >30A environ.

• Moteurs

2 moteurs d'essuie-glace pour actionner le plateau mobile, avec leur potentiomètre de positionnement (pour la rétroaction avec la carte Arduino).

Une structure en tubes rectangulaires acier :

• le chassis

le chassis repose sur le sol et soutient la partie mobile par l'intermédiaire d'un cardan automobile.

• la partie mobile : le "cockpit"

  - un véritable siège baquet de course (tubulaire). Pour la chasse au poids, il existe des sièges fibres moins lourds (et plus chers).
  - un harnais ! accessoire important pour ressentir au mieux les mouvements du siège et pour le réalisme de l'immersion
  - un volant force feedback et ses 2 pédales



Les dimensions
voici quelques cotes pour vous donner une idée de l'ensemble :






Les étapes en photos :

La structure

Il a été très pratique d'avoir la plaque de fixation du siège baquet : j'ai pu contrepercer la structure facilement ! (euh, maintenant elle est à vendre !!)



Perceuse à colonne et foret conique pour ajuster le trou de passage au manchon cannelé
et surtout assurer la perpendicularité du cardan (ce ne sera pas possible de lrégler lors de la soudure : alors emmanchement légèrement serré)


ensuite je croise les barres à 45° pour trianguler mon chassis et reprendre au mieux les efforts :


voilà le châssis :


Le cardan de voiture, positionné ainsi, est une rotule mais bloquée en rotation selon l'axe de lacet.
Cela évite les barres d'anti-rotation que l'on peut voir sur les système Frex.


Voici un cardan entier, acheté en rebut à la casse (juste après vérification qu'il n'y avait pas de jeu) : 5€
En pratique, une fois qu'il est monté, on peut sentir un peu de jeu lorsque l'on secoue latéralement ... avec le bras de levier de plus d'un mètre du plateau mobile ! Ca devrait aller.


un cardan assemblé :




ce qui donne ceci :-)


et ceci




Incontournable : une clef de contact  
hop, une platine sur le côté du support volant :



et voilà une clef "démarreur/arrêt d'urgence"  




Le support de pédalier




la patte de droite doit être pliée vers le bas !  


pliage des pattes à la massette  


Le perçage D5mm pour une vis de pression qui va bloquer le support et lui éviter de glisser


Après soudure du rabat, le résultat en perspective :


Mise en place pour contrepercer la base du pédalier et le support en tôle :


Collage à la colle bi-composant de 4 vis M5x16 tête poëlée

en profiter pour retirer le lest inutile qui rajoute de l'inertie dans le système  

après peinture (et raccourcissement des pattes) :


et assemblage par vis papillon : vue en perspective



Le Harnais 4 points
En fait, c'est un 6 points mais ça finit par faire beaucoup d'arnachement



soudure d'un petit boulon


l'attache peut se monter et se retirer


vue de côté :


vue d'ensemble :


conclusion : le harnais c'est chouette !
- pour le look  
- pour l'immersion : on se sent comme dans l'auto de rally !
- pour les sensations : je trouve qu'on lutte moins contre les mouvements du playseat, on est plus solidaire

mais ça réclame un support clavier !!!


Le fond
Pour finir la structure, une planche en bois découpée "sur mesure"


une autre de l'autre côté
-> voici un fond sur le lequel je vais pouvoir poser mon électronique


contreperçage diamètre 4, taraudage M5 et vis tête fraisée


Les plots caoutchouc
Accessoire indispensable : les petits plots caoutchouc pour amortir les vibrations sur le sol et assurer la stabilité.
J'en ai mis un au 4 coins et un presque sous l'axe du cardan pour reprendre le maximum des efforts du poids.
voici des pieds en plastique dur et réglables (2,79€ les 4 chez Bricoman + 4 écrous bas M10)

ce modèle devrait avoir tout bon  



après un taraudage M10 du châssis et avec un écrou bas pour faire le blocage.




Largeur du chassis, j'avais visé une taille compacte au départ en me disant que je pourrai toujours élargir facilement s'il faut plus de stabilité.
Edit : Les premiers tests ont montrés que ... ce n'était pas assez large !!
alors : + 11 cm de chaque côté (ça doit repasser par la porte  ) pour un total de 68 cm



Le Centre de Gravité cdg
je l'ai déterminé avec "précision" avec mon assistant :
sur un tube acier, faire rouler le châssis pour trouver l'équilibre
(bien positionner le tube perpendiculairement : équerre rouge)

Avec le pilote dedans !


La mécanique :

Dans un système Frex, le siège est actionné par des vérins électriques.
Le modèle recommandé par les utilisateurs de Xsim sont les SCN5 et l'appli a une fenêtre dédiée de paramétrage.
Mais il faut compter 320€ pièce (un seul revendeur mondial ici)

Ici, les vérins sont avantageusement remplacés par des moteurs d'essuie-glace et un système de bielles (c'est juste 10x moins cher !).

Comme je souhaite embarquer le pilote mais aussi le volant et les pédales, je n'utiliserai pas des moteurs essuie-glace de voiture et je partirai (finalement) sur les moteur d'essuie-glace de  camion de marque Smolka qui sont conseillés par Lipide512
 

Pour animer seulement le siège, les moteurs de Golf3 fonctionnent bien : voir en bas dans les liens, le site de Stephaned61.


Moteurs essuie-glace

Mécaniquement, le meilleur serait le principe du protoV1 de Lipide512 + un palier en bronze à l'autre extrémité (pour éviter le porte-à-faux sur l'axe du moteur).
Je vais rester simple et pragmatique : pour ce playseat, il y aura du porte à faux !

Bon, j'ai acheté les Smolka pour assurer le coup ! et ne pas trembler à chaque fois qu'un ami costaud   souhaitera essayer !!

Voici les Smolka et une platine de fixation (équerre de charpente de chez Casto 90 x 95 x 2,5 mm = 3€20)


je n'ai pas pu monter symétriquement les deux moteurs du fait de leur forme : la patte n'est pas assez haute pour cela  
tant pis, ce sera le style !
Si vous le pouvez, réalisez une patte pliée sur mesure avec de la hauteur
-> en vérifiant bien que la bielle pourra tourner à 360°.




Un montage avec 3 vis M6 x 16 et des rondelles freins (ou écrou nylstop)


Récupération de biellette de direction (choisies à la casse 15€) :


Pour les pattes :
voici donc quelque chose d'assez costaud (taillé dans de la récup) :
- entraxe 65 mm (finalement)
- épaisseur 5 mm


et un coup de lime ronde pour ébaucher le cône de 18° : ça se bloque bien sur l'arbre. En serrant bien fort, les cannelures s'impriment dans l'acier  

quand on présente le tout : ça donne à peu près ça


conclusion personnelle : je conseille les rotules embout femelle et de la tige filetée + contre-écrou : bien plus facile à régler que mes assemblages soudés ! j'ai dû faire un réglage avec une vis de pression pour préparer la mise en place avant soudure : c'est inutilement long  

fixations définitives des supports moteurs et bielles

ponçage des bords pour enlever le zincage de l'équerre (sinon ça se soude mal)


j'ai vérifié le bon alignement des moteurs avec la partie supérieure (= j'ai compensé un petit décalage angulaire lors de la soudure du cardan)


Edit : les supports moteurs ne sont pas assez rigides ! ils bougent sous les contraintes.
solution voici des goussets pour plus de rigidité


et j'ai vérifié que la bielle pouvait tourner sans entrave à 360°
n'hésitez pas à faire pareil (un tour complet est vite arrivé  )


ici l'assemblage de la bielle avec la partie mobile : sur une patte en partie haute.
Au départ, l'idée était de percer directement dans le tube rectangulaire ... mais la partie filetée de la rotule était ensuite trop courte pour l'écrou.


Je pense concevoir un capotage pour se protéger des moteurs et bielles.

Fixation des bielles sur le cockpit :

on remarque l'empreinte hexagonale creuse d'origine : bien pratique pour serrer son écrou nylstop par exemple :-)
ça marche bien pour en haut côté siège.


Pour l'extrémité côté moteur, j'ai raccourci la longueur de la tige filetée pour que ça puisse tourner à 360° sans buter : là, c'est moins drôle parce que la tige filetée montée sur rotule, tourne sur elle-même quand on force pour serrer le nylstop  
donc un trait de scie à métaux assez profond pour engager un tournevis pendant qu'on serre l'écrou à la clef plate.


Pour le trait de scie : monter un écrou normal sur la tige, puis serrer l'écrou dans l'étau (pour ne pas abîmer le filetage) et scier !


Montage des potentiomètres
préparation du MEG = fixation d'un axe à l'arrière du moteur

1/ taraudage du trou lisse du moteur
2/ une tige fileté M4
3/ 1 entretoise diamètre 6 (comme le pot) et taraudée M4



le tout assemblé avec du frein filet :


ensuite les pièces pour réaliser une liaison réglable en rotation pour ajuster le potentiomètre
(la pièce laiton est ... un domino 380V bien sûr !)


l'assemblage de tout ça !
à l'usage, cette solution du domino est excellente !
c'est suffisamment serré pour assurer la liaison et quand ça part trop loin  , le pot n'est pas abîmé, ça glisse.


Fabrication d'une patte légère et souple pour la fixation du potentiomètre : il faut principalement le bloquer en rotation. Pour le reste il devra pouvoir absorber un peu d'excentricité.

tôle d'épaisseur : 0,8mm pour faire souple et flexible (gagné, c'est souple : attention aux grosses paluches !)
dimensions hors tout dépliée : 50mm x 129 mm

la première patte après pliages et la seconde en attente !


le tout en situation !


La mise au point
Bon, il y a des bouts de partout, maintenant il faut que cela fonctionne :-)

*/ Je conseillerai de tester la carte Arduino et MotoMonster avec des petits moteurs de jouet pour commencer avant de tout secouer.

*/ Vous avez noté la recherche du CdG avant de tout souder.

*/ Fixation des supports moteurs et de la patte pour la bielle : bien se caler en position mi-course côté moteur :
- c'est-à-dire lorsque la patte et la bielle sont perpendiculaires (équerre rouge)
- et s'assurer que le siège est bien horizontal (niveau à bulle)



Pour la partie électroniques
L'alim 12V 47A

sur eBay, le modèle DPS-600PB est à 30€ avec les frais de port : 575W ou 47A en 12V
et deux sites pour sa préparationpréparation et ici : la modif est très light ! Il faut shunter quelques pinouilles, rajouter un inter et souder des câbles en sortie. Il n'y a pas à ouvrir le bloc et donc aucun risque de choc électrique.
http://www.ultimaterc.com/forums/showthread.php?t=174225


Les cartes : Arduino et MotoMonster :
voici le schéma de câble de lipide512 que j'ai suivi




J'ai choisi de ne pas empiler les 2 cartes bien que ce soit prévu pour :
- je voulais me conserver la possibilité de réallouer les sorties de l'Arduino,
- je voulais mieux refroidir le système (j'ai donc surélevé la motomonster)

La vidéo en fonctionnement des moteurs (de test ! rassurez-vous) et des potentiomètres


édit : 1 mois plus tard !
une autre vidéo pour vous montrer les amplitudes de mouvement du cockpit et la vitesse de déplacement.
Les consignes de position sont tapées à la main dans le moniteur série de l'arduino ( RF7LF7 puis RAELFF etc ...) c'est pour cela que les mouvements ne s'enchaînent pas.


Le radiateur : pas encore terminé car les puces ne sont pas parfaitement alignées, le contact se fait mal.
je vais le couper en deux, na !


c'est parti pour la pâte thermique


on étale :


on positionne au contact et on ajuste le système (maison) de fixation du radiateur qui assure la pression :




Une protection pour les passages de câble : voici un presse-étoupe maison :-)
-> de la gaine électrique
-> une entaille


-> et insertion dans le trou !


le capot du boîtier des cartes électroniques avec son ventilateur
une grille pour ne pas que les fils viennent s'user contre les pales.


le tout assemblé :


une vue d'ensemble de la platine électrique :


Pour la partie informatique

Principe général
je vous partage ma vision de la chaîne Cockpit / Moteurs et Potentiomètres / Arduino / Xsim / Jeu
qui j'espère éclairera quelques points.
(j'ai utilisé des exemples chiffrés pour l'exemple)

D'un côté, on a le playseat que l'on souhaite voir bouger entre telle et telle inclinaison. C'est un souhait du concepteur/constructeur. (par exemple +/- 10°)

De l'autre, le jeu qui calcule des données de télémétrie (accélérations, vitesses...).

Entre les 2, il faut réconcilier les données et leur plage de variation.




Parcourons le schéma ci-dessus du haut vers le bas :
- le rapport entre l'inclinaison du cockpit et la rotation du moteur ne répond pas à une fonction simple. Mais elle se mesure facilement (niveau, rapporteur et actionnement des moteurs...). Ici le moteur aurait une course de 160°.

- pour un potentiomètre en prise directe, la rotation du moteur est égale à celle du potentiomètre. S'il y a un rapport de multiplication, cela améliorera la précision du positionnement en étendant la plage (multiplier les bornes de la plage moteur par le coefficient). En pratique il faut réserver une zone de sécurité pour le potentiomètre (mettons 30°. L'exemple permet de bien voir que le rapport max serait de ((270°-2x30°)/160°)= 1,3.

- l'arduino lit la tension aux bornes du potentiomètre et la compare au 5V. Il en sort une lecture entre 0 et 1024 (qui correspond à 0 à 5V). On visualise bien que toute la plage n'est pas utilisée.

- c'est l'arduino qui fait la jonction entre le monde physique (playseat) et le monde virtuel (Xsim). Par la fonction de mappage, il fait correspondre la plage 208 à 815 (dans l'exemple) avec la plage 0 à 255 exploitée par le signal série envoyé par Xsim.

- En effet Xsim va lire les données de télémétrie, les combiner selon le "profil" qui contient les formules mathématiques (Math Setup) et envoyer un signal.

On note que Xsim convertit la plage décimale (0-255) en hexa (0-FF) et qu'en suite l'Arduino la reconvertit en décimal. Le but de la manoeuvre est de raccourcir la longueur du message qui circule par l'USB.
(Euh, il faudrait calculer le débit réel et le comparer au temps consacré au codage/décodage/codage : quelqu'un a t-il essayé ?)

- Pour corser un peu le tout, on note que le signal va dépendre du modèle de la voiture.
- Mais aussi des réglages d'assistance ! (en mode novice, la vitesse est limitée donc le playseat est moins secoué)
- Et des pilotes aussi ! un conducteur soft qui n'exploite pas toute la dynamique de la voiture aimera avoir un profil Xsim fin qui amplifie les actions. A l'inverse un conducteur hard serait trop secoué par ce même profil. C'est mon expérience personnelle, sur rFactor entre ma conduite et le mode IA. En mode IA, le simu est comme un fou en comparaison !!

le code Arduino
code sur forum X-sim.de

Paramétrage

je me lance dans le paramétrage des PC et des applications.
la config :
PC1-Games
  windows seven
  adresse IP fixe : 192.168.0.11 (paramétrée dans le protocole TCP/IP v4)
  ce PC fait tourner les jeux
  et Xsim Sender

PC2-Profiler
  windows seven (indice de performance 3,4 : ça devrait suffire)
  adresse IP fixe : 192.168.0.4 (paramétrée dans le protocole TCP/IP v4)
  ce PC fait tourner Xsim Profiler
  et communique avec l'Arduino.

*/ Arduino : installer les drivers manuellement, ce n'est pas automatique (voir la doc).
Regardez dans Windows sur quel port il s'est installé pour reporter cette information dans Xsim (voir plus bas).


Commencez dans Windows : après l'installation des drivers de l'Arduino, il va apparaître sur un port COM qu'il faut identifier pour la suite.


Double cliquez sur la ligne Arduino et ajuster la vitesse par défaut :


Dans le logiciel Arduino, affecter le bon port COM, sinon vous ne pourrez pas télécharger le programme dans l'Arduino.


Si vous avez besoin de faire des tests sur la communication série, utiliser le moniteur Série ("loupe" en haut à droite).


Ajuster la vitesse de communication ici aussi.


Puis dans Xsim Profiler / Output / port com

  config du port serie :
  sélectionner le port com de l'arduino

  s'il n'est pas vu tu le déclares \\.\com(numéro de ton port)

  tu sélectionnes ton axe "droit" et tu le nommes "~a0~" - très important les ~
  idem avec le gauche : "~a1~" - toujours très important les ~

  tu sélectionnes 8 bits de résolution et hexadecimal output

  ensuite en bas tu sélectionnes le port de ton arduino

"Output Protocol Parser" (the values that will be sent every cycle) :
format de la trame de communication (les valeurs qui seront envoyées à chaque cycle)
Datapacket...
  position de départ (dans la première case) :
  packet send on start : R7FL7F
  on dit au simu de se mettre parallèle au sol (7F = 127 : mi-course de l'amplitude des potards = niveau 0)

  format de la trame :
  dans la case du dessous : R~a0~L~a1~
  on assigne les valeurs de la variable a0 à l'axe Right et celles de a1 à l'axe Left

  position indiquée à la fermeture de Profiler
  packet send on simstop : R7FL7F
  on dit au simu de se mettre parallèle au sol (7F = 127 : mi-course de l'amplitude des potards = niveau 0)

modifier la fréquence et la régler à 60 ms(au lieu de 33ms par défaut)  


Plug-Ins
Pour chaque jeu :
- trouver son plugin (s'il existe ou équivalent) dans le répertoire des fichiers plugin de Xsim : le copier
- le coller dans le répertoire plugin du jeu !

le Xsim sender (sur le pc de jeux) définit les paramétrages suivants :

• adresse IP
• chemin de l'exécutable du jeu
• le plug in utilisé
• infos joystick ?-)

Facile !
Il les sauvegarde dans un fichier texte avec l'extension .fsd

Le Xsim profiler (pc 2)transforme et combine les données de télémétrie pour obtenir la consigne moteur.
Muy difficil !!!

• choix de la liaison série (nous c'est USO pas synaptrix)
• Axe 0 : combinaison des effets (latéral, longitudinal, ...) en une consigne pour le moteur droit
• Axe 1 : combinaison des effets (latéral, longitudinal, ...) en une consigne pour le moteur gauche
• paramétrage du port et du format des données série USB
• paramétres généraux du programme
• configuration de la liaison série : n° de port, format des trames (nous c'est R~a02~L~a01~)

Le paramétrage est aussi sauvegardé dans un ficher texte mais avec l'extension .rn2

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Démarche de calibration par Lipide512
Nous allons principalement prendre en compte deux choses : l'accélération longitudinale et latérale.
L'intérêt est que dès qu'elles sont nulles elle permettent au simulateur de se recaler à l'horizontale puisqu'il n'y a plus d'accélération dans la télémétrie. A contrario de la position qui met le simu sur le coté sans donner possibilité de retranscrire quoi que ce soit d'autre.

Voici la procédure que j'applique :
j'ai procédé sur RFactor mais c'est applicable quelque soit le jeu...

Déterminer la force longitudinale :
Commencez par vous mettre sur une ligne droite. Faites des accélérations / freinages en observant la valeur haute et valeur basse. Les moteurs fonctionnent symétriquement pour le coup.
Déterminez un minima et maxima dans les paramètres. Il est nécessaire de conserver un peu de marge pour pouvoir rendre l'effet du rétrogradage en même temps qu'un freinage.

Déterminer la force latérale :
Ensuite procédez à une écoute lors de déplacements latéraux (zig zag) la télémétrie vous donnera une fourchette qui sera à régler selon les valeurs optimales en fonction de la vitesse en passage de courbes.

Il faut par contre inverser les forces (positive sur le moteur droit et negative sur le gauche) afin de basculer le simulateur au point le plus bas sinon ça ne donnera rien de bon. Bien s'assurer que lorsque vous tournez violemment à gauche, le simu parte à droite proportionnellement.

Ajuster jusqu'à ce que le simu balance comme vous le souhaitez.
Ensuite cumuler les deux jeux de forces et ajouter éventuellement un gear shake (pour le fun) sur les deux canaux. Ce gear shake est synchronisé avec le passage de vitesse, ça donne un petit ac-coup.

Enfin vous pouvez rajouter une force verticale pour les passages sur vibreurs (très utile en jeu) dans ce cas on fait de même en fonction d'une vitesse de passage en courbe qui déterminera l'impact de l'effet sur le simulateur. L'effet doit être symétrique.

Vous pouvez de la même manière créer un effet de décollage/atterrissage/compression (rally) sur des crêtes.

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Démarche de calibration par Riton39

Citationhttp://www.racingfr.com/forum/index.php?showtopic=44627&view=findpost&p=1361978

[/color]
quelques points de repère:

Tu as par exemple les changements de rapport, sur force longitudinal.
effet 27:
tu roules en ligne droite en vitesse auto, tu sens les changements de rapport.
le simu oscille à chaque fois.

Dans force latéral effet 25.
Par exemple tu peux sentir l'inertie du moteur:
point mort, tu accélères, tu vois le capot dans le jeu bouger de droite à gauche, le simu doit faire pareil.

Tout ce que tu vois à l'écran tu dois pouvoir le ressentir sur le simu.
les mouvements de caisse que tu peux voir, soit en vue capot, soit avec les montants de pare-brise en vue cockpit, ça aide aussi à voir si tu est synchro et si tu as tous les effets.

les vibrations de piste , les bosses , surtout avec l'effet 26 force vertical.
les pistes cailloux c'est plus flagrant.
tu dois aussi avoir les vibrations moteur.

Sur Dirt par exemple, tu roules à 40/50km/H, tu sens la piste, et tu sens le passage sur les ornières.
Au point mort tu arrives à avoir les vibrations moteur en accélérant à un régime moteur constant genre 1000/2000 trs, fais des essais en mettant des coups d'accélérateur à différents régimes.

Je te conseille de faire effet par effet, car ensuite tout est mélangé, tu combines les effets, c'est donc plus facile de régler au mieux chaque effet pour avoir le maximum d'infos, ensuite tu combines et tu vois ce que tu bouges en plus ou en moins pour améliorer.

Par exemple avoir beaucoup de freinage /accélération, c'est bien mais je trouve que ça prend vite le dessus sur le reste...
c'est à mon avis mieux d'avoir plus de détails sur le reste et diminuer un peu l'accélération freinage surtout en F1.

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Après cette étape de préparation,
Voici comment effectuer pas-à-pas le lancement du simu
sur le premier PC
1- j'ouvre Sender, je choisi le plugIn rFactor et je lance le jeu par l'intermédiaire du bouton "Play game"
2- le jeu démo rFactor tourne en IA (touche "i")
installez la démo de rFactor Lite (250 Mo). Puis lancer le jeu en mode démo, démarrez une course et passez en mode automatique (IA : Intelligence Artificielle) en appuyant sur la touche "i" de votre clavier. A partir de là, votre voiture va enchaîner les tours comme K2000  
Reste à recevoir et traiter les données de télémétrie.
(pour l'utilisation au quotidien, créez un raccourci vers le fichier .fsd sur votre bureau : et hop, xsim s'ouvre et le jeu aussi  )

sur le second PC,
3- lancer Xsim en double-cliquant sur le fichier .rn

Bilan électrique = puissance consommée
j'ai mesuré la puissance globale avec ce wattmètre


PC1 de jeux : 80 à 100W
PC2 portable : 30 à 45W
Son 5.1 pas trop fort ;-) : 15W
Alimentation PSU : en mode IA de rfactor qui chahute à fond !! entre 170W et 220W (selon les valeurs limites dans l'Arduino)
avec un rendement de 81%, ça donne 180W débités en sortie

90W par moteur -> 7,5 A en 12V

le bilan poids de la partie mobile :

pédalier : 1,5 kg
support pédalier : 1,9 kg (un peu lourd)
volant MOMO : 3kg
harnais 4 points homologué : 1 kg !
+ buttkicker (2,3 kg haut parleur + xx kg)
structure : 8,6 kg
   tube 30x20x1,5 (1,1 kg/m) 5,4m : 5,9 kg
   tube 16x16x1,5 (0,7 kg/m) 4,1m : 2,7 kg

total cockpit : 27 kg tout équipé

+ ajouter le poids du pilote xx kg  

La liste de course
C'est toujours intéressant : of course !
(en cours - à compléter)

- PC de jeu assemblé neuf autour d'une carte 7970 Lightning eyeinfinity triple affichage (DVI / Display port) : pas de récup = cher  :(
MSI 7970
- enceintes 5.1 Hercules XPS510 60W (20€ leboncoin.fr)
- second PC (100 €)
- câble RJ45 croisé (3€)

- volant force feedback ( Logitech MOMO  €)

- électronique : cartes
  - carte Arduino (25€ + fdp)
  - carte MotoMonster (70€ chez Sparkfun, 27$ chez DX)
  - 2x potentiomètres linéaires 10 kOhm avec piste Cermet 2x7€ + fdp
Cermet : céramique métal (plus solide que l'entrée de gamme à piste plastique)
Certains achètent des potentiomètres à 360° sans butée 30€ versus 7€...
  - alim 12V 47A (575W) DSP600 : 35€
  - câble électrique 2,5mm² + domino ... 15€
  - multiprise 8 : 15€
  - arrêt d'urgence 15€

- moteurs : 2x35€ + 16€ FdP
SWF VALEO NIDEC ITT 404.458 motoréducteur 24V DC smolka.de


- Structure : 90€
 - 2 barres de 30x20x1,5 en 6m
 - 1 barre en 16x16x1,5 en 6m
 - 1 plat 25mmx2mm en 1 m
- visserie : écrou bas, nylstop ... 14€
- peinture antirouille : 12€ + spray 6€
- 50 baguettes de soudure de 2mm (10€)

- 1 cardan 5€
- 4 rotules : modèles fileté embout femelle de préférence
(ici la bielette a coûté 15€)

- Siège baquet tubulaire (entre 50et 150€)
- harnais 6 points (occasion leboncoin.fr) 50 €  

Total de la facture
Cela dépendra beaucoup de vos possibilités de récup :
- matériel qui dort dans votre garage,  
- déchetterie (soyez juste discret !),
- collègues,
- leboncoin.fr,
- ebay.fr,
- comparaison à la concurrence (le prix de la ferraille n'est pas le même chez Casto que chez un demi-grossiste)

PC de jeu assemblé + 3 écrans : 1500€

Simulateur : total fournitures environ 600 € + les erreurs (casse, achats inutiles) +  les heures ! ;-)


Les liens internet
- post de Lipide512
- le site dédié de stephaned61 très clair : mais sur base sabertooth par contre
- le modèle du commerce de référence en 2 DOF : le simulateur Frex (en provenance du Japon)