DIY - 2 réalisations et évolutions du tensioneur de harnais GT V3 de Lebois-racing

  • Merci pour ton message

    je pense que le tensionneur que tu as acheté n'utilises pas un moteur DC (du coup, tu n'es peut-être pas concerné par mes améliorations...)

    Voilà des photos pour faire la différence :

    ci dessous le tensionneur à moteur DC que je souhaite améliorer

    tensioneur-de-harnais-sim-racing-miniature.jpg


    ci-dessous celui que tu as peut-être acheté (le type de moteur est diffèrent => sa commande est différente)

    couverture pour le tensioneur de harnais p1

  • perso débordé. Pas le temps de tout lire... mais je pense que ça répondra un peu à tes questionnements :

    1) Le DIY est probablement moins vivant qu'il y a quelques années, notamment parce qu'il y a beaucoup plus de produits abordables sur le marché. Puis c'est aussi moins vivant sur RFRO je pense.

    2) Effectivement, le driver du servo moteur qu'on utilise propose énormémement de paramètres qui permettent de combler les lacunes de simhub (filtres etc...).

  • 1) Le DIY est probablement moins vivant qu'il y a quelques années, notamment parce qu'il y a beaucoup plus de produits abordables sur le marché. Puis c'est aussi moins vivant sur RFRO je pense.

    Je suis tout a fait d'accord ! ce que tu dis est vrai dans d'autres disciplines DIY

    Il me semble avoir vu un ampli à tube sur une de tes vidéos... pour ma part j'ai fait beaucoup de DIY en audio (il y a 30 ans seul... puis j'ai partagé sur des forums comme HCFR par exemple sous le pseudo LCD31)

    En matière de jeu vidéo il y a plus de 25 ans, je jouais a GRAND PRIX 2 de MICROPROSE et "à ma connaissance" aucun volant n'existait (du moins, si ils existaient, ils n'étaient pas à ma portée) donc j'ai détourné un joystick analogique en volant + pédalier (il s'agissait de gérer 2 potentiomètre de 100 Khom sur 2 axes)

    - pour le volant, facile ! un potentiomètre rotatif permet d'assurer un rotation sur 300° environ sur l'axe X d'un joystick

    - pour les pédales j'avais mis 2 potentiomètre de 47 Khom en série de telle sorte que l'accélérateur partais de 0 vers le maximum 47 Khm tandis que la course du frein était a l'envers du maximum de 47 Khom vers 0... la somme des 2 valeurs était assigné à l'axe Y du joystick (bon, si tu freinais et accélérais en même temps ca se neutralisait mais ça fonctionnait et au niveau immersion c'était un premier pas !!...)

  • 2) Effectivement, le driver du servo moteur qu'on utilise propose énormémement de paramètres qui permettent de combler les lacunes de simhub (filtres etc...).

    oui ! j'ai envoyé un message à Wotever car cela pourrait constituer une évolution possible de SimHub (la commande PWM utilisée n'était pas faite/optimisée pour faire un tensionneur à la base)

    Mais en attendant, pour le tensionner à moteur DC il est possible de bien améliorer sa commande assez simplement en analogique :

    - une extraction de la tension moyenne de la commande PWM avec un passe bas composé d'une résistance et d'un condensateur (c'est plus facile que d'utiliser un DAC !)

    - des filtres avec des pentes ajustables à la montée (accélération) ou la descente (décélération) juste avec un diode et une résistance supplémentaire (facile)

    - un peu plus complexe à mettre en œuvre, des pentes variables en fonction de la vitesse (en utilisant l'information vitesse que peut fournir Simhub sur des LED par ex...) car actuellement, l'ABS à basse vitesse est quasiment aussi sec/fort que lorsque on prend un mur de face à 250 Km/H !!! (même si en réduisant la plage j'ai pu supprimer les à-coups à basse vitesse, cela dit, il n'est pas idéal de réduire la dynamique !)

    - un offset pour exercer une légère précontrainte (facile !)

  • Bonjour

    j'ai un peu avancé sur mes évolution de ce tensionner (GT V3 à moteur DC 350W avec alim 24V / 20A) voilà quelques conclusions provisoires :

    Sur la précontrainte (ou pré-tension)

    pas génial ! je voulais limiter le rapport cyclique entre 5 et 10% max pour ne pas faire chauffer le moteur (car il travaille en permanence...) mais j'ai été obligé de dépasser les 10% pour obtenir une force encore trop faible :(

    Voilà le relevé

    en jaune : le signal de commande du PWM

    en bleu : le courant du moteur échelle de 1A par carreau (ou par 100mV)

    vuj9.gif

    la forme du courant en bleu est correcte (il monte pendant l'état 1 de la commande en jaune et redescend pendant l'état 0)

    Mais cela donne un courant de presque 3 A (ça commence à faire !) pour une pré-tension très faible

  • concernant le courant ou la force maximum

    voilà la monté du courant pour le rapport cyclique du PWM au maximum acceptable

    en jaune : le signal de commande du PWM avec un rapport cyclique supérieur à 60 %

    en bleu : le courant au démarrage du moteur, échelle de 10A par carreau (ou par 1V)

    8yo4.gif


    MAIS si on prolonge l'échelle de temps (avec le même rapport cyclique du PWM : autour de 60%) on arrive à la saturation (limitation de courant de mon alimentation à 20A !! soit ou 2 carreaux sur le relevé ci-dessous... le courant du moteur devient constant, les rampes ont disparues)

    sy5y.gif


    En conclusion : la plage du rapport cyclique de la commande PWM réellement utilisable est de 10 à 15 % pour la force minimum à 50% pour la force maximum

  • Une autre manip réalisé :

    j'avais déjà réalisé avec la carte "Motor Shield" ci-dessous, la commande des vibrations des pédales de frein quand l'ABS s'active et celle de l'accélérateur :

    4j66.gif

    Comme j'ai aussi un 3eme Arduino qui pilotes les tous les afficheurs à LED et LCD (compte tour / dashboard LED et le dash LCD du volant en USB)

    Afin de réduire les connexions Arduino USB vers PC, j'essai de regrouper les 2 premières cartes Arduino en une seule placée dans le tensioneur.

    MAIS malchance ! le croquis Simhub de cette Shield utilise les mêmes sorties PWM de l'Arduino (9 et 10) que la commande ventilateur utilisée par le tensioneur :(

    zxnl.gif


    Alors je vais essayer de commander le tensioneur avec l'option Simhub ci-dessous car elle permet de gérer 4 PWM génériques avec les sorties no 5 et 6 (sorties qui ne sont pas communes avec les pins de l'Arduino 9 et 10 utilisées par la Shield Adafruit ci-dessus)

    vyq2.gif

    ============================================================

    EDIT : je viens de tester cette commande sur la pin 5 de l'Arduino MAIS SimHub ne permet pas de choisir la fréquence du PWM qui est trop basse avec cette option (seulement 980 Hz :euh: contre 25KHz pour le "SHAKEIT PWM FANS")

    En bleu le courant du moteur (qui monte quand la commande PWM est l'état haut et qui descend quand le la commande est à l'état bas)

    0l2w.gif

  • Pour connaitre approximativement le rapport cyclique du PWM sans oscilloscope il faut régler la sortie générale par défaut et la sortie moteur à 100% et ajuster le rapport cyclique seulement dans le réglage de l'effet (sinon cela fait une combinaison de pourcentage !... cad 50% de 50% correspond la moitié de la moitié, soit un quart...)

    il faut éviter aussi de mètre un seuil et une force minimum sinon on décale la courbe de réponse vers le haut :euh: Tandis qu'en laissant le seuil et la force min à 0 (comme sur la capture ci-dessous) la réponse évolue de façon quasi linéaire :+++:

    jdda.gif

    En procédant ainsi, le pourcentage de l'effet correspond à peu près au rapport cyclique du PWM

  • Merci Lahaye pour cet encouragement car j'ai qqfois l'impression d'être seul ici ! (il est possible qu'il n'y ait pas bcp de monde qui se soit lancé dans la réalisation de ce tensioneur de harnais)

    Je l'ai choisi pour son prix de revient inferieur à 150 euros !! cela dit, il y a un peu de travail et d'optimisation à faire (par exemple, j'ai repris toute les impressions 3D en cherchant à simplifier et surtout éviter les très/trop nombreux supports lors de l'impressions !)

  • cool ! nous sommes 3 ! :yes:

    je me demande comment tu arrives à imprimer facilement / proprement les pièces (je les ai toutes reprise pour les simplifier et éviter les supports)

  • Voilà ! le premier tensioneur à commande PWM est terminé :sleurp:

    (le second utilisera juste filtre RC supplémentaire pour transformer le PWM en signal analogique filtré et il commandera le drivers au niveau du potentiomètre)

  • Au niveau des changements, notez qu'il y a un ventilateur à droite qui souffle ET un a gauche qui aspire.

    En fait au niveau du refroidissement ce n'est pas nécessaire car le tensioneur ne chauffe pas !!! MAIS pour le prix du régulateur qui transforme le 24V en 12 V, j'ai préféré utiliser 2 ventilateurs 12V très à basse vitesse extrêmement silencieux => je les câble en série pour faire 24V et j'économisé la carte convertisseur 24 V / 12V

    En terme de prix c'est équivalent mais je préfère comme ça car je n'avais pas besoin de 12V par ailleurs (mes retours pédales haptiques n'ayant pas pu être intégré (pour économiser un USB de plus) du fait que les croquis SimHub utilisent les mêmes broches Arduino UNO pour les retours haptiques et le PWM à 25KHz)

    J'ai du reprendre la boite pour simplifier l'impression (moins de support) et prévoir 2 ventilateurs

    l1kl.gif

  • Sur la photo, j'ai aussi repris la poulie pour éviter la face concave et l'imprimer à plat sans support (c'est tellement plus simple à imprimer !)

    j'ai remplacé le câble par de la cordelette qui ne claque pas (un poil plus de souplesse) et comme il en manquait encore un "peu de souplesse" il y a un ajout de sandow (court et doublé) pour effectuer la connexion avec le harnais en haut du siège (mais je vais refaire cette pièce en 3D pour un réglage plus facile de la souplesse)

    Attention ! ce montage reste assez rigide / ferme avec un rendu suffisamment "sec" (ça ne claque pas ! mais ça reste assez "sec" !! Oo )

  • L'alimentation 24V / 20A (480W) a aussi été remplacé par cette alim 25A et 600W (voir la première photo du tensionneur)

    ça ne coute pas beaucoup plus cher (j'en ai même touché une en promotion encore moins chère !) prenez cette marque je leur ait mis des moteurs bloqués et des quasi court-circuit sans compter !! la protection est bonne => c'est du solide !

    cpa9.gif

  • Bon ! vous allez me dire, le moteur ne fait que 350 W alors pourquoi la première alim 500 W ne suffirait pas !??....... ou 600W c'est trop !!....

    Lorsque le moteur CC se bloque il est presque équivalent à un court circuit et si l'angle du PWM est autour 50% alors le courant dépasse les 20A ! et l'alim peut se mettre en protection (si c'est le cas, ça crée des trous dans la commande moteur)

    Ci-dessous vous avez un démarrage moteur avec ma première alim et un commande "forte" (cad autour PWM de 50% en jaune). Dans la montée du courant en bleu ou devine les petits triangles caractéristiques du courant en PWM MAIS sur le plat on ne voit plus la forme triangulaire du courant (il est plat parce que l'alim limite le courant autour de 22 ou 23 A)

    sy5y.gif

    Si on insiste dans le temps (ou sur le % du PWM) il y a un "trou" qui apparait (je n'ai pas gardé la capture oscillo dsl et la boite est fermée mais faite moi confiance)

    Avec la nouvelle alim 600W, il pousser le PWM ou le courant a presque 30 A pour atteindre la limitation de courant ! (étant donné la puissance mise en jeu, je n'ai plu besoin de tel rapports cycliques => je n'ai pas trou dans la commande moteur car plus de limitation du courant par l'alim)

    Notez que la force est bien là ! pour moi il y a juste la tension nécessaire. Il ne faut pas moins et ça ne vous écrasera pas, n'ayez pas peur ! et cela en toute sécurité !!! (ni l'alim... ni le moteur... ni le driver absolument RIEN ne chauffe !)

  • Lors de ce post, je croyais avoir cassé qqchose :

    DIY - Tensionneur de harnais GT V3 de Lebois-racing (réglages et amélioration)

    En fait j'ai compris le phénomène

    J'étais pour un test proche du rapport cyclique maximum ! lorsque l'alim disjoncte (puis se réenclenche) un "bruit" (parasite) sur le fil de masse fait planter l'Arduino (mais il repart après remise sous tension)

    En fait, le tensioneur actuel TRES solide ! j'ai fait bcp d'essais et de mesures, je l'ai maltraité !!! ce drivers puissance et cette alim 600W Lincoaih sont excellents pour leur prix !!

    Il y a juste la force qu'il faut (prendre plus petit entraine des saturations / écrêtages voire des trous dans la commande si la protection de l'alim s'enclenche)

  • Si vous n'avez pas d'oscillo il est quand même utile d'avoir une idée du rapport cyclique maximum du PWM en fonction des % du volume dans SimHub

    Conseil : il faut mettre les 2 volumes "génériques" à 100% pour régler la puissance seulement avec le réglage situé au milieu de la fenêtre du réglage de décélération

    (sinon, vous aurez la moitié du quart des deux tiers de la puissance maxi par exemple ! :rofl: )

  • Ce tensioneur est fini ! Il offre pour son petit prix une puissance et une sensation assez convaincante !!

    (il faut toutefois bien le régler pour éviter des "à-coup" trop fort avec l'ABS ou le limiteur)

    Il me reste assez de pièce pour attaquer le second qui aura une commande analogique au niveau du potentiomètre (il utilisera juste filtre RC supplémentaire pour transformer le PWM en signal analogique filtré)

    Comme le PWM SimHub est à 25 KHz une constante de temps d'une dizaine de période (presque équivalent à un filtrage numérique sur 10 échantillons glissants) aussi une réponse à 2.5KHz après filtrage => ce qui correspond à un temp de réponse largement inferieur à la milliseconde ! :++:

    (l'option de filtrage absente de SimHub peut être très facilement contournée avec un RC correctement dimensionné :+++: )

    J'espère que ce sujet aura été utile à certains (même si il n'y a pas grand monde !...)

    @ bientôt les amis...