DIY - tensionneur de harnais 2 DOF avec PTMover/simHub

  • Natalucciu , je pense avoir ton explication, j'ai connu les même genre de problèmes sur mon simulateur.

    A moteur identique, si tu mets beaucoup d'effet de jeux , donc beaucoup d'information sur ce moteur, cet axes, tu vas donner beaucoup de mouvement au moteur et donc le solliciter beaucoup plus qu'un moteur qui auras par exemple un seul effets avec une plage moins nerveuse.

    j'ai équipé mes motoréducteurs de ventilateur pour les refroidir et à l'époque Vulbas n'avait pas trop de soucis avec ça.

    Mes réglages moteurs étaient beaucoup plus hard ainsi que mes réglages de variateurs de fréquence .

    la réponse des variateurs/drivers , les inversions rapide ou pas de sens de rotation.... tout ces réglages vont plus ou moins solliciter les moteurs.

    Des petits moteurs de ce type (servo) avec une réduction importante, c'est pas fait pour tourner très vite dans des specs de vitesse et d'inversion de sens aussi rapide.

    pour moi il faut un gros moteur, de la puissance .

    Si ça tient chez certain, c'est parce que les réglages d'effets , de vitesse, sont très soft.

  • Pas moi! je n'ai pas compris le principe car je pensais voir une buté pour la manivelle mais j'en ai pas vu . Vous pouvez m'éclairer.

    Wanegain a montré son montage un peu plus tôt sur ce même sujet.

    Si je comprends bien, bah tu es simplement limité aux 90° , passé ce point, la pression relâche.

    Ca m'a l'air d'être une solution efficace au cas ou les moteurs s'emballent, par contre, ça doit faire vraiment un effet bizarre :B

    A moteur identique, si tu mets beaucoup d'effet de jeux , donc beaucoup d'information sur ce moteur, cet axes, tu vas donner beaucoup de mouvement au moteur et donc le solliciter beaucoup plus qu'un moteur qui auras par exemple un seul effets avec une plage moins nerveuse.

    On est bien d'accord, mais honnêtement, je n'ai pas l'impression d'avoir abusé en terme d'effets ou d'intensité.

    J'ai mis uniquement le surge à un niveau modéré et surtout assez lisse avec peu de variations, justement pour éviter comme tu dis les micros-informations et donc micro-mouvements qui ne seraient de toute façon pas très utiles.

    Mais en poussant ta réflexion un peu plus loin, est-ce qu'on ne pourrait pas penser que les moteurs soient surmenés au moment ou ils reviennent par l'effet "ressort" de notre corps sur les harnais ? Plutôt que au moment de tirer ?

  • Natalucciu , oui ça en plus forcément ça ajoute de la résistance , comme sur un simu, si le moteur est limite ou sous dimensionné, tout va souffrir .

    on à toujours tendance à sous dimensionner, mais il faut mettre de gros moteur avec une bonne marge comme ça pas de soucis. on sous-estime souvent la puissance nécessaire .

    j'avais estimé la puissance pour mon harnais si un jour il ce termine à pas mal de puissance, j'avais fais quelques mesure réelles d'ailleurs, faudrait que je retrouve...

    les moteurs et les drivers.

    (d'ailleurs mes drivers chauffes aussi dans le cas de mon simu, j'ai prévu une ventilation aussi.)

    je suis pas très bon dans ces trucs à calculer,

    en gros de 0 à 80km c'est 27kg de pression sur une balance dans le dos, plus 25 kg juste le poids du haut du corps à vide on frise les 60kg juste pour plaquer ton corps contre le dossier de 0 à 80 kmH ça doit représenter un g ? il me semble, si tu prend une marge de manœuvre et que tu envisages plus il faut à chaque fois ajouter les 60kg ? je crois que c'est ça , pour 2 G 120kg

    si ton moteur fait 60kg et qu'il est sollicité pour 120 kg, bas ça crame

  • @Riton39 Donc le moteur choisit par Lebois (moteur électrique de scooter 350W 24V) te semble un meilleur choix?

    bas là ça cramera pas !

    je dirais que tu prends pas de risque , tu doubles la puissance par rapport à mon estimation pour 2G ( je suis pas sur de mon estimation ) , pour moi c'est pas un mauvais choix c'est sur .

    je suis partisans du plus , de toute manière, à faire léger on crame du matos et du fric, on se prend la tête et on finis par acheter plus gros !

    perso je vais tester avec mes moteurs de simu à 500w

  • Riton39

    Oui, je me souviens maintenant, on en avais déjà discuté.

    La différence entre ton approche et la mienne, c'est que tu te sers des tendeurs de harnais pour simuler l'accélération et moi le freinage.

    De fait, les contraintes et les spécificités des moteurs que l'on demande ne sont pas les mêmes.

    Je n'ai pas besoin de moteurs qui soient capables de simuler 120Kg de pression dans le dos, j'ai besoin d'une solution qui pourrait me faire ressentir quelque chose comme 30 ou 40 kg sur les épaules/thorax.

    Et quand bien même, tes calculs ne sont pas tout à fait exacts :P

    Pour simuler 2G dans le dos, partant du constat que, arrêté, tu exerces une pression de 25Kg, à 1G tu ajoutes 25Kg, à 2G tu ajoutes 25x2, 50Kg pour un poids sur la balance de 75Kg.

    @Riton39 Donc le moteur choisit par Lebois (moteur électrique de scooter 350W 24V) te semble un meilleur choix?

    Ca donne un couple de 1,1Nm à 16A.

    Dit comme ça, ça me semble peu.

    Y'a vraiment aucun autre paramètre qui rentre en compte ? Parce que là, j'avoue que je ne comprends vraiment plus rien.

    je suis partisans du plus , de toute manière, à faire léger on crame du matos et du fric, on se prend la tête et on finis par acheter plus gros !

    100% d'accord, à chercher à faire au moins cher, on se retrouve finalement très souvent à devoir dépenser plus...

  • tu dis que :Pour simuler 2G dans le dos, partant du constat que, arrêté, tu exerces une pression de 25Kg, à 1G tu ajoutes 25Kg, à 2G tu ajoutes 25x2, 50Kg pour un poids sur la balance de 75Kg.

    donc pour 1G tu tires 25kg réellement , à 2 G 25 de plus ? , soit au total 75 kg sur la balance pas plus ?

    ok , cela dit la marge d'erreur plus une grosse marge de sécurité si tu double tu es tranquille .

    c'est peut être que les calculs sont pas juste

  • Il ne me semble pas faire d'erreur.

    Après, on peut approfondir les calculs en prenant en considération plein d'autres micro-variables, comme les frottements, l'élasticité (si on voulait rajouter des ressorts en guise de limiteurs par exemple), la pression des harnais sur le buste.

    Mais fondamentalement, oui, tu ajoutes ou retire x fois la force G.

    ok , cela dit la marge d'erreur plus une grosse marge de sécurité si tu double tu es tranquille .

    Exactement, à la seule condition qu'on puisse faire varier cette force et n'en demander que la moitié par exemple, parce que si toute la surface de ton dos est capable d'encaisser une pression importante, ce n'est pas forcément le cas de tes côtes ou de tes clavicules.

    Le record brut de développé couché est de 350Kg, imagine un telle pression sur le thorax, au mieux ça te coupe la respiration.

    Après, pour simuler l'accélération, je suis tombé sur ce projet d'un mec sur Discord.

    C'est à ce jour la solution la plus séduisante que j'ai pu voir.

    D'autant qu'il couple ça directement avec son tendeur de harnais qu'il présente aussi plus tôt dans son thread.

    Et n'hésitez pas à regarder son thread en entier, ne serait-ce que pour les yeux, c'est de grande qualité et c'est aussi une mine d'informations et d'inspiration.

    Message modifié 1 fois, dernière modification par Natalucciu (21 janvier 2022 à 00:05).

  • A la réflexion, oui, il y a plein de paramètres qui sont importants et que l'on a omis.

    Notamment ;

    On devrait plutôt parler de pression au cm².

    Pour ton poids sur la balance, ça ne change rien, elle affichera bien tes 75Kg pour une accélération de 2G peu importe la surface, tu ne perds pas de poids si tu montes sur une balance seulement sur 1 pied, ce serait trop facile. :P

    Par contre la pression qu'exercera la balance sur ton dos devra se mesurer au cm².

    Admettons que ta balance fasse 20x20cm. La pression ressentie sera de 75/400 soit 0,187Kg/cm².

    Si on reporte ça à la surface d'un dos d'humain, c'est pratiquement 10x moins. (EDIT : 10x ? ça fait un grand dos quand même :p, disons 6x)

    Encore une fois d'autres paramètres sont à considérer, comme la taille du dos, l'effet de levier se faisant au niveau du cul, la pression sera plus forte au niveau des épaules et sera relative à la taille du pilote

    Mais dans l'idée, c'est une approche qui me semble cohérente.

    En tous cas, c'est ce que mon petit cerveau a trouvé de mieux.

    J'aimerais vraiment qu'on essaye de trouver une "vérité" sur ce phénomène, ça pourrait faire l'objet de beaux projets, fiables et réalistes.

    Message modifié 6 fois, dernière modification par Natalucciu (21 janvier 2022 à 00:12).

  • Natalucciu

    Le projet que tu montres est une forme de G-SEAT.

    C'est ce que j'ai fait egalement (avec une autre technique) en plus d'un tensionneur de harnais et cela fonctionne tres bien pour simuler les accelerations (compression du GSEAT) et freinage (relache du GSEAT+tension harnais)

  • Oui, c'est le même principe.

    C'est surtout l'idée de combiner les deux ensemble qui m'a beaucoup plu.

    OK, on n'a que le longitudinal, mais on a aussi qu'un seul moteur au lieu de 5.

    Tu pourrais nous montrer comment tu as réalisé le tien ?

  • Salut, merci déjà pour tous vos conseils

    En ayant fais le tour de plusieurs options que la communauté m'a fait découvrir, je commence à avoir mon idée vers là ou je vais me diriger. J'ai retenu 2 versions et j'ai commencé à simuler mes courses et ça devrait tourner dans les 250e que ce soit l'une ou l'autre (sans le harnais que je possède déjà).

    J'ai mis la version 2 moteurs DC (simukit) de RacingMat de coté car j'arrive pas à me faire une idée globale.

    Version retenues:

    1) la version de Lebois

    2) la version de Wotever

    Mes remarques sans avoir aucuns test personnel (juste par le visuel) :

    - La version de Lebois semble plus réactive, puissante et avec un grand débattement (j'ai mesuré à vue d’œil en gros10cm sur ses gros freinage).

    - Par contre je trouve plus subtile la version de Wotever avec une action dans les virages et freinages plus progressif mais on dirait qu'on a moins de puissance et surtout moins réactif.

    Je recueille un dernier avis de votre coté car ce sont ceux qui ont déjà une expérience qui en parleront le mieux.

    Message modifié 2 fois, dernière modification par Eden (21 janvier 2022 à 20:57).

  • Je n’arrivais pas dormir l’autre soir, du coup je me suis amusé au lit à réfléchir à cette histoire de freinage. J’ai remis à plat le lendemain.

    De mon côté j’ai reçu les harnais en début semaine et même si je ne compte pas faire un système de tensionnement motorisé à court terme, je voulais voir ce que cela impliquait.

    Je suis parti du principe que le freinage d’une voiture de sport de 100km/h à 0km/h est d’environ 31m (Porsche GT3 de série par exemple, source internet). Je n’ai pas trouvé ou assez bien cherché pour des voitures de piste type endu. J'ai par contre trouvé quelques données liées à la formule 1, mais là c'est un autre délire !! On est plus dans un manège !! :dingue:

    >>> Valeur de la décélération sur la phase de freinage 100km/h vers 0km/h

    Vitesse moyenne sur ces 31m >> 50km/h

    Temps pour parcourir ces 31m à 50km/h de moyenne >>> 2,23s

    Décélération subit pour passer de 100km/h à 0km/h (on mettra de côté le signe pour la démo)

    100km/h = 27,7 m/s

    Décélération = (0-27,7)/2,23 = 12,43 m/s² (un peu plus que 1g)

    >>> Calcul de la force d’inertie pour le corps d’une personne de 75kg

    F = m x a = 75 x 12,43 = 932 N

    La force induite par la décélération est de 932N (à peu près 93kg). Du coup, le harnais opposera une force de retenue identique mais de direction opposée.

    Pour simuler cet effort de freinage, il faudra que le/les moteurs puissent générer cet effort.

    Maintenant si on considère que le harnais possède deux branches (une par épaule), l’effort sur une branche du harnais est de 932N/2 soit 466N.

    S’il on est sur une harnais 5 points avec attache entre les cuisses et s’il y a un rouleau à l’arrière du siège pour éviter le tassement des épaules et déporter le harnais, cela rajoute un appui.

    On se retrouve avec un effort sur la branche du harnais à l’arrière du siège de 466N/2, soit 233N. Principe du mouflage simple utilisé par exemple dans les palans à corde.

    >>>> Maintenant, couple mini au moteur pour générer cet effort dans une branche du harnais.

    C = F x r

    Avec r le diamètre (en m) de la poulie d’enroulement ou de la manivelle qui tracte la branche du harnais). J’ai pris arbitrairement 45mm de rayon, c’est peut-être beaucoup.

    C = 233 x 0,045 = 10,5 Nm pour pouvoir tracter une branche du harnais et simuler une décélération équivalente à un freinage d’urgence sur une sportive récente.

    >>>> Si on applique un coefficient de sécurité de 2 pour ne pas que le moteur travaille à son max et s’affranchir des éventuelles pertes et frottements divers, il faudrait un moteur qui puisse générer un couple de 20Nm pour une branche du harnais si un tensionneur 2 dof.

    Ou bien 40Nm pour un tensionneur 1 dof qui tracterait les 2 branches du harnais (toujours avec un coef de sécurité de 2).

    Maintenant si on diminue le coeff de sécurité ou le diamètre d’enroulement, on peut faire baisser la valeur de couple pour le choix d’un moteur ou moto-réducteur.

    Je suis d’accord avec le concept de la pression induite par le harnais. Si on regarde la formule P=F/S.

    La force (F) est une conséquence de la décélération subit, qui elle est fonction des capacités de freinage du véhicule.

    La surface (S), qui correspondrait, de mon avis, à la surface de contact du harnais sur les épaules. En simulation, le harnais est souvent identique à ceux utilisés dans la réalité.

    On se retrouve avec une pression (P) sur les épaules qui équivaudrait à celle vécue en réalité si le moteur est suffisamment « capable ».

    Bon après, tout ceci est simplifié, c’est juste pour avoir un ordre de grandeur. Je n’ai pas tenu compte des frottements éventuels, inclinaisons des assises de sièges, branches du harnais ou diverses parties qui aurait pu amener quelques ajustements. Le Coeff de sécu est plus ou moins là pour ça, c’est pratique.

    Avec toute l’indulgence que cela mérite, je suis preneur d’un éventuel autre regard sur l’approche. Je suis peut-être fourvoyé sur une ou plusieurs partie(s). :shy:

    Y’avait aussi peut-être déjà quelques part des ordres de grandeurs qui avaient été calculés.

    Message modifié 2 fois, dernière modification par gregosore (22 janvier 2022 à 15:53).

  • Je dirais que ton approche est bonne et tes calculs me semblent justes, je n'ai pas vérifié, d'autant que je suis pas très bon en maths et que je ne connais que très peu les formules de calculs des forces.

    Mais;

    Il y a beaucoup de paramètres que tu as omis. Et des paramètres importants.

    Déjà, le poids du pilote, en partant de ta base de 75Kg, en réalité seulement le haut du corps devrait être pris en compte, les jambes ne devraient pas l'être, ou pas dans leur totalité.

    Une jambe, c'est 18% du poids total du corps, soit 36% pour les deux, soit en gardant ta base de 75Kg, ça représente 27Kg, 75-27 = 48Kg.

    Déjà, la différence n'est pas négligeable.

    Admettons que tout le reste soit exact, ça représente donc 36% de moins soit ~6/7Nm au lieu des 10 de ton calcul.

    A ça il faut encore rajouter le fait que heureusement, ce n'est pas une pression que l'on ressent dans la ceinture lors d'un freinage d'urgence.

    A moins d'être un pantin désarticulé, le simple fait de contrer cette force avec le haut de son corps suffit presque à l'annuler.

    On en fait l'expérience facilement quand on est côté passager.

    On est pas projeté en avant au moindre freinage.

    Et si, sur les voitures modernes, on peu sentir une légère pression de la ceinture lors d'un freinage d'urgence, ce n'est en réalité que le pré-tendeur qui fait son travail pour optimiser la latence en cas de choc.

    Et bien sûr, en tant que conducteur, on s'aide également de ses bras pour encore plus de résistance.

    Ce qui fait que au final, la pression des harnais ou de la ceinture pour un gros freinage, 2 ou 3G, est presque imperceptible.

    Et ça, pas besoin de calculs poussés, une simple expérience réelle sur un parking désert suffit.

    On peut même pousser l'expérience plus loin et refaire le test sans ceinture (faites pas ça n'importe comment :P ) et essayer d'analyser quels sont les parties du corps qui contrent le freinage.

    Et essayer de freiner de plus en plus fort, avec un simple smartphone aujourd'hui, on peut relever précisément les force d'accélération, pour voir jusqu'à quel point on arrive à contrer cette force.

    Spoiler, nos voitures de tous les jours n'ont pas suffisamment de puissance de freinage. Et quand bien même elles l'auraient, on attendrait la limite des pneus bien avant.

    Tout ça pour dire quoi au final ?

    On n'arrivera jamais à reproduire des forces d'accélération dans nos simus, c'est un fait.

    A moins d'un truc à plusieurs millions de dollars, ou une centrifugeuse... Mais là on part dans des délires...

    Alors il faut trouver un moyen de simuler, au prix d'une concession en terme de réalisme.

    Avoir une info exploitable même si pas vraiment fidèle mais qui en même temps rappelle un peu l'effet ressenti.

    Et la meilleure solution que j'arrive à m'imaginer, c'est un tendeur de harnais, paramétré de manière un petit peu exagérée.

    Du coup ?

    Bah on est de retour au point de départ.

    Choisir un moteur capable de développer 40Nm va peut être correspondre aux calculs mais ne sera ni sûr, ni réaliste.

    De mon expérience, quand j'ai utilisé mon premier montage avec les servos RC, je trouvais l'effet "convainquant" quoique peut-être un peu trop fort.

    C'est pourquoi je me suis basé sur la seule valeur que je connaissais, celle de ces servos RC.

    35Kg/cm, ça représente environ 3,4Nm.

    J'en avais un dans chaque épaule, soit ~7Nm en tout.

    Partant de là, j'ai choisi un moteur "surdimensionné" en terme de puissance pour essayer d'arriver au même couple, j'ai choisi le 80ST.

    Mais ce moteur ne développent "que" 2,4Nm.

    J'ai alors décidé de rajouter un réducteur planétaire d'un ratio de 4:1.

    Ca me laisse une large marge en terme de vitesse mais augmente mon couple à 9,2Nm.

    Etant donné que ma cible est quelque chose comme 6Nm, j'ai 25% de marge avant d'arriver aux limites du moteur.

    L'autre avantage et c'est la raison pour laquelle j'ai choisi un enrouleur, c'est que en position 0 la "butée" est mécanique et n'oppose aucune force sur l'axe du moteur.

    C'est, je pense, un des paramètres qui a fait que mon montage des servos RC a foiré, je pense que le moteur forçait même pour garder sa position 0.

    (Même si j'ai bien fait attention d'avoir le moins de contrainte possible en position 0).

    Maintenant, la vraie question à laquelle je ne trouve pas de réponse, c'est ;

    Est-ce qu'il es possible de configurer une limite de couple logicielle à ces moteurs ?

    Parce qu'il me semble que les seules limites que l'on peut appliquer sont des limites de rotation et de vitesse.

    On pourra réduire l'angle de rotation pour limiter artificiellement la force ressentie mais si on resserre un peu son harnais, ça fausse tout.

    Ce n'est pas comme un volant à retour de force, là ça serait intéressant.

    Et pour ça, il faut pouvoir contrôler le courant.

    Mais pour contrôler le courant il faut une corrélation entre le soft, la carte et les drivers.

    Et je ne sais pas si c'est possible avec le combo FlyPT->Thanos->AASD15A.

    Conclusion, pour faire ça bien, il faudrait faire un tendeur de harnais à retour de force.

    Mais ça irait à l'encontre du principe même d'un harnais, dont le but est de te plaquer au siège et que tu ne puisses pas t'en décoller...

    Mais encore une fois, avec un enrouleur, c'est possible.

    Mais je continue à dire que le gros soucis de cette histoire, c'est qu'on essaye de reproduire quelque chose qui n'existe pas.

    La pression des harnais sur le thorax lors d'un freinage n'existe pas.

    Et même dans des cas extrêmes comme la F1 ou cette force de décélération peut atteindre les 6G, tout est optimisé pour ne pas que cette contrainte soit concentrée sur le thorax. Heureusement.

    Message modifié 7 fois, dernière modification par Natalucciu (22 janvier 2022 à 17:52).

  • Le but premier d'un simulateur comme son nom l'indique est de simuler, le plus important étant de faire ressentir au pilote que ça freine !

    C'est comme nos simulateurs, si on arrive à reproduire les mêmes forces qu'en vrai alors on serait tous handicapés avec tous les crashs qu'on encaisse :B

    Les calculs sont très intéressants et ça me conforte avec mes moteurs mais je dois revoir les réglages parce que c'est presque trop fort, il ne faut pas que ça devienne désagréable quand on conduit sinon on n'ose plus faire des gros freinages... :LOL:

  • Oui l'approche était purement théorique.

    Pour le fait que cela soit qu'une partie du corps (le buste) qui soit confronté au harnais, c'est vrai que cela permettrait d'affiner/quantifier un peu plus les besoins. Je rejoins aussi le fait qu'en tant que conducteur, on a tendance à se retenir au volant, donc un point supplémentaire qui aurait une tendance à faire diminuer l'effort nécessaire à faire retranscrire par le moteur.

    Je n'avais pas pensé à ces aspects là qui sont effectivement plausibles.

    Pour le résultat final de 40Nm, c'est à prendre avec des pincettes, en diminuant le coeff se sécu et/ou le rayon d'enroulement, cela peut faire varier du simple au double.

    Par exemple un coef à 1,5 et un rayon à 20mm (diamètre de 40mm) fait passer le couple nécessaire à 7 Nm, toujours avec 75kg pour la personne.

    Pour l'histoire des servo qui cramaient, c'est aussi peu être qu'ils étaient peut être utilisés à leurs limites.

    Pour un limite de couple variable, je n'ai pas connaissance d'une façon de faire directement dans les contrôleurs moteur. Je regarderai par acquis de conscience. On peut régler une intensité max, mais une seule. Sinon oui cela serait un soft ou programme spécifique comme dans les volants à retour de force ou un programme adapté.

    A ce moment là, peut être récupérer un volant type Logitech ou Trustmaster, le désosser pour en récupérer la mécanique et la partie électronique pour le transformer un tensionneur. Ils sont à courroie, donc j'imagine que cela doit être adaptable pour la partie méca.

    Pour la partie électronique, c'est moins sûr dans le sens ou ne sont pas censé être commandé directement comme le tensionneur. :euh2:

    Edit : Après réflexion rapide, je pense pas que cela fonctionne en fait.

    Message modifié 2 fois, dernière modification par gregosore (22 janvier 2022 à 19:10).