DIY - [tuto] Frein à main hydraulique converti en load-cell

RacingMat

Hello !

j'étais très tenté par un Frein à Main hydraulique avec les vérins, le bol et tout

et puis après avoir étudié un peu sérieusement le sujet, j'ai trouvé le coût trop élevé et les avantages pas si évidents que cela.

c'est mon porte-monnaie qui m'a fait hésiter : presque 100€ à ajouter au frein lui-même pour que l'ensemble soit "hydraulique"

et cette hésitation m'a donné le temps de réfléchir !

Dans la réalité, pourquoi utilise t-on l'hydraulique au lieu du système à câble classique :

- transmettre plus d'effort (pour bloquer efficacement les roues alors que la voiture est en mouvement)

- éviter la nécessité de retendre le câble et faire une course entière sans perdre d'efficacité au FàM

- Particularité de l'hydraulique, le fluide étant incompressible, il transmet parfaitement la pression obtenue au FàM jusqu'aux Freins et avec peu de pertes de charge.

mes conclusions :

*/sur le superbe FàM de DSD, la force appliquée au levier est transmise à un piston qui écrase un tampon souple. Un capteur de pression mesure ensuite la force appliquée au tampon.

Ainsi ajouter un étage hydraulique, dans un FàM de simracing, entre le levier et le tampon qui est écrasé, n'apporte rien puisque l'hydraulique retranscrit intégralement les efforts.

Autant faire des économies et mesurer l'effort directement sur le tampon...

*/ et pour simuler la réalité, il me faut retranscrire un effort (et pas une position) -> donc load-cell (et pas de potentiomètre)
Je ne vise pas les jeux qui ne gèrent que du on/off mais sinon, comme Riton39, un switch suffit.

le projet Frein à Main "hydraulique" à load-cell

Donc je vais :

- tronçonner l'arrière de mon maître-cylindre

- insérer un tampon dans le piston (pour le feeling)

- ajouter une load-cell et je testerai les HX711 que j'ai commandé

Vidéos !

Vidéo partie 1 :

après avoir mangé quelques heures de tuto sur LightWorks (version gratuite), je vous ai pondu cette vidéo :

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Liste de course

► 33€ Frein à Main

► 4€ la load-cell

► 0,8€ la platine HX711 pour piloter la load-cell

► 1 butée caoutchouc (récup)

► 2 supports métalliques (récup)

___________

total = 40€

Voilà le Frein à Main que j'ai commandé sur eBay pour 33€

"HYDRAULIC HAND BRAKE WITH PUMP S14 S15 AE86 RX7 DRIFT HORIZONTAL VERTICAL RED"

http://www.ebay.fr/itm/HYDRAULIC-HAND-BRAK...=item486d24ce65

820370FAM3.jpg

horizontal

163291FAM1.jpg

vertical, ça sera plus accessible et réaliste

on peut ajuster l'angle avec la tige filetée ou selon le trou de passage

891885FAM2.jpg

___________________________

Platine pour load-cell à base de HX711

elle amplifie l'écart de résistance des jauges de contrainte pour en faire un signal analogique en connexion série SPI

http://www.aliexpress.com/item/For-Arduino...2323968927.html

For-Arduino-Dual-channel-HX711-Weighing-Pressure-Sensor-24-bit-Precision-A-D-Module.jpg_50x50.jpg 0,69€

____________________________

http://fr.aliexpress.com/item/YZC-133-10Kg...1724692908.html

3,38€ load cell 10kg
YZC-133-10Kg-Weighing-Sensor-Load-Cell-Weight-Electronic-Scale.jpg_50x50.jpg

______________________

ou bien la possibilité d'utiliser un AP Electrix comme l'a joliment fait Mick22 : belle intégration ++.gif

http://www.racingfr.com/forum/index.php?s=...t&p=1592295

RacingMat

Principe du montage de la load-cell

montage prévu comme ça : on note la butée de fin de course pour limiter la déformation de la load-cell

et éviter qu'elle ne soit détériorée par un dépassement de l'effort max205458buteLoadCell.png

ce dessin augmente la déformation pour la compréhension

829978shimadzubeanloadcell.jpg

One end of an object (elastic body) made of aluminum and shaped as shown in the figure is fixed in place, and the sample is placed on the other end. The weight of the sample causes the elastic body to flex. The amount of flex causes the strain gauges attached to the elastic body to expand and contract, changing the amount of electricity that is output (strictly speaking, the resistance value). The mass is then obtained from that amount of electricity.

bon, j'ai mesuré le bras de levier

Citation

250mm entre l'axe de rotation et le milieu de la poignée
29mm entre l'axe et l'attache de la tige du piston
-> ça donne un rapport de 8

une 50kg serait la bienvenue

ressort de rappel

j'ai bien le ressort de rappel au niveau du manche mais comme le système est discontinu au niveau de l'appui sphérique, le manche revient mais ne "tire" pas la partie à l'intérieur du cylindre

758140FAMdmontage6.jpg

je confirme qu'il me faut un ressort de rappel derrière la load-cell sinon la jauge ne revient pas à zéro

si mon frein à main est toujours un peu tiré, ça ne va pas m'aider en course !

Appro

je conseille de fuir les modèles 4-pcs-lot-Exp%C3%A9riences-corps-%C3%A9chelle-humaine-gros-%C3%A9chelle-cellule-de-charge-capteur-de-contrainte-%C3%A0.jpg_50x50.jpg (les merdes qu'utilise Fanatec )

RacingMat

Electronique

INA122 ou Hx711 : voir le post dédié à la technique des load-cells

DIY - [tuto] utilisation et câblage des load-cells

raccordement au PC

pour le raccordement au PC, j'ai le choix :

- la prise Frein à Main de mon pédalier CSP

- la core407/disco MMos

- la Léonardo si je passe en Etienne_Wheel

le plus clair c'est ici

https://www.gtplanet.net/forum/threads/club...iy-info.280445/

Citation :
The pin connections are as such:

1 - Positive 3.3v

2 - Signal into the board

3 - Ground

Leave the 4th pin disconnected...

The handbrake port reads an increase in voltage on pin 2 as an increase in handbrake level. This is different from the other ports on the board. For example, if you connected pin 1 directly to pin 2, that would give 100% handbrake.

384223branchementfreinmainsurCSPV21-1.jpg

688268branchementfreinmainsurCSPV2pinout.jpg

RacingMat

La mécanique

c'est parti !

découpage du vérin :

635319Freinamainloadcell1.jpg

l'intérieur de tripaille :417379Freinamainloadcell2.jpg

le détail de l'assemblage :

588279Freinamainloadcell3.jpg

le principe va être celui-ci :

502819Freinamainloadcell4.jpg

avec une papatte pour bloquer la déformation max de la load-cell, histoire de faire propre mécaniquement

comme il faut que je reprenne les efforts exercés sur la load-cell jusque sur la structure, je construis une pièce très rigide pour qu'elle soit indéformable

j'avais sous la main un plat de 40mm x 9mm

pour conserver un peu de matière de part et d'autre (5mm), j'ai aplati le cylindre jusqu'à une largeur de 30mm à la lime

757544Freinamainloadcell5.jpg

(pour m'aider dans ma tâche et me soutenir moralement,

pendant tout ce temps, j'ai pensé et je me suis répété "je suis une tortue, je suis génial" )

188311Freinamainloadcell6.jpg

la bride de blocage : du plat, coupé, plié, soudé et taraudé

387419freinamainloadcell9-1.png

avec la vis et son contre-écrou, je peux finement gérer une butée derrière la load-cell : ça vous plaît ?

115823freinamainloadcell6-1.png

vue de côté :

433876freinamainloadcell4-1.png

vue n'importe comment :

744124freinamainloadcell7-1.png

aurelienb

Jolie explication.

J'ai perdu les photos que j'avais fait de mon frein à main (non hydraulique) branché sur pcb du pédalier clubsport (surtout les photos du pcb). Il faudrait que je trouve le courage de recommencer une explication simple. D'ailleurs j'ai toujours un interrupteur relié à un connecteur JST qui va bien, si ça intéresse quelqu'un pour un frein à main on/off je peux l'envoyer pour le prix des frais de port.

dirtygoyty

Super tuto. J'aimerai tester une version avec loadcell, mais en maintenant le système hydraulique. C'est a dire que j'ajoute un réservoir que je remplie de liquide et en sortie, à la place de la durite et du système capteur de barjot, je soude un loadcell en direct (ou avec durite) ou je bricole un petit piston étanche que vient taper dans le loadcell fixé sur la base du fam.

Je suppose que tu as déja réfléchis à ça RacingMat , tu penses que c'est faisable?

RacingMat

voici le compte-rendu du remontage :

raccourcir la collerette caoutchouc (à cause de l'épaisseur de la patte)

521753Freinamain21.jpg

montage de la patte sur le bâti avec les vis M8

348631Freinamain22.jpg

pour mon bouchon, j'intercale une rondelle de sorte que le piston à l'intérieur ne le transperce pas...

964382Freinamain24.jpg

mon ressort de rappel

234684Freinamain25.jpg

que je précontrains

536397Freinamain26.jpg

vissage dans la patte et serrage du contre-écrou

à l'arrière le bouchon

631539Freinamain28.jpg

le tout monté :

916230Freinamain29.jpg

tadaaa...

Bon, voici la taille comparative de la load-cell wii balance 45kg versus la load-cell actuelle de 20kg

561917loadcellwiibalanceboard2.jpg

________

voilà, mon frein à main "hydraulique" était jaloux de ne pas avoir de durite comme les autres !

471260duritefreinmainloadcell1.jpg 709238duritefreinmainloadcell2.jpg

ça ne sert à rien (d'autre que faire passer le fil qui va vers le pédalier) mais ça fait plus racing, là !

_____________________

Maintenant avec mon frein à main "hydraulique", je vais pouvoir m'entraîner :

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Citation

Super tuto.

Merci mais j'suis véner que les photos soient toutes mortes, il faudrait les reposter une à une mais en les hébergeant sur le fofo maintenant que c'est possible

dirtygoyty a écrit :

je bricole un petit piston étanche que vient taper dans le loadcell fixé sur la base du fam.

ça peut le faire... En fait, il faut savoir le pourquoi dans ta démarche : l'esthétique, le plaisir intellectuel, le bricolage de tous les éléments ?

parce qu'en réalité, le fluide étant incompressible, ça n'ajoute rien sauf des embêtements et de l'imprécision

dirtygoyty

RacingMat a écrit :

Merci mais j'suis véner que les photos soient toutes mortes, il faudrait les reposter une à une mais en les hébergeant sur le fofo maintenant que c'est possible

ça peut le faire... En fait, il faut savoir le pourquoi dans ta démarche : l'esthétique, le plaisir intellectuel, le bricolage de tous les éléments ?

parce qu'en réalité, le fluide étant incompressible, ça n'ajoute rien sauf des embêtements et de l'imprécision

Oublie l'idée du piston.

Le pourquoi selon moi, la simplicité de fixer un load cell sur le fam tel qu'il est livré par ebay sans le démonter ou le découper. Juste fixer l'extrémité du load cell sur la structure et y coller une durite sur l'autre extrémité pour le déformer et retransmettre l'info du piston. Et si je ne me trompe pas pouvoir moduler la pression de freinage en controlant la viscosité du fluide et sa pression dans le maitre cylindre.

Le fluide est imcompressible (ce con), il va donc juste pousser le load cell connement comme je veux qu'il le fasse non?

RacingMat

j'ai sorti le FAM du carton et je l'ai branché sur l'entrée Simucube

DIY - [Tuto] Utilisation de la SimCube pour brancher un pédalier ou frein à main

ça marche très bien l'INA en 3,3V