Volant électronique : 5 étapes (avec photos)

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Dernière modifié: 2024-01-30 09:09

Bonjour à tous!

Ci-dessous, je partage l'un de mes projets préférés, et c'est le volant électronique. J'ai conçu et développé le volant d'une voiture d'étudiant de formule. La fonction de l'électronique sur la roue consiste essentiellement à contrôler plusieurs systèmes de la voiture, tels que les réglages du ventilateur de radiateur, le système de réduction de la traînée et le collecteur d'admission à longueur variable. Pour avoir une brève idée, regardez d'abord la vidéo ci-dessous, puis continuez avec la publication.

Étape 1:

La mise en place

La configuration peut être divisée en 4 niveaux de hiérarchie. Considérez le schéma ci-dessous:

Étape 2:

1. Arduino: Le rôle d'arduino dans ma configuration est de recevoir les entrées de l'écran tactile et des boutons de changement de vitesse et, en conséquence, de fournir un signal de sortie pour contrôler tous les relais et les servos.

2. Volant et actionneurs:

   1. Couplage électrique à dégagement rapide: En ce qui concerne la production du volant, c'était sans aucun doute la partie la plus difficile de toute l'installation. Le côté mâle d'un connecteur électrique rond a été inséré dans l'arbre cannelé du volant avec tout le câblage passant par l'arbre et sortant près de la crémaillère. Le côté femelle du connecteur électrique était positionné à l'intérieur du raccord rapide du volant. Un total de 8 fils sont portés par le connecteur. Consultez les images ci-dessous pour avoir une meilleure idée des connexions.
   2. Relais de changement de vitesse pneumatique: Le relais est contrôlé par l'arduino qui reçoit le signal des boutons de changement de vitesse sur le volant. Lorsque le bouton est enfoncé, le relais est activé par l'arduino et le système pneumatique se déplace en conséquence pour changer de vitesse.
   3. Servo DRS: Le servo du DRS (système de réduction de traînée) est également contrôlé par l'arduino. Selon l'événement sélectionné par l'utilisateur dans le menu "Sélection d'événement" sur l'écran LCD, le servo se déplace et la position de l'aile arrière de la voiture est modifiée.
   4. Servo VLIM: VLIM signifie collecteur d'admission à longueur variable. Tout comme le servo DRS, le servo VLIM est contrôlé par l'arduino en fonction des paramètres du menu de sélection d'événement.
   5. Relais de ventilateur de radiateur: Le ventilateur de radiateur est un élément essentiel du système de refroidissement du moteur. N'allumez pas le ventilateur du radiateur et le moteur surchauffe. Gardez le ventilateur du radiateur toujours allumé et vous déchargez votre batterie dans les 15 minutes. Par conséquent, il existe de nombreux paramètres que l'utilisateur peut sélectionner en fonction de la température de l'air ambiant et des conditions de fonctionnement.
3. Circuit électrique du volant: Comme son nom l'indique, il s'agit du circuit électrique du volant. Un total de 8 fils du circuit électrique vont au raccord électrique à dégagement rapide.

Étape 3:

4. Auxiliaires de volant

1. Feux de changement de vitesse: ce sont les feux à DEL montés sur le dessus du volant. Ils sont utilisés pour informer le conducteur de changer de vitesse à un régime optimal afin d'extraire les performances maximales du groupe motopropulseur. Dans ma configuration, nous avons utilisé des LED Neopixel WS2812B RGB pour des raisons de simplicité. La bande entière est actionnée par seulement 3 fils. Une alimentation (+5v), une deuxième terre et la troisième est le fil de signal.
2. Écran tactile: Comme indiqué ci-dessus, l'écran tactile est utilisé par le conducteur pour contrôler divers paramètres de la voiture. L'appareil à écran tactile que nous avons utilisé est un appareil Nextion. L'appareil offre un moyen facile d'interfacer avec l'arduino et de belles interfaces graphiques peuvent être créées facilement sans trop de compétences en programmation. Pour expliquer le codage et la conception de l'écran tactile, il faudrait son propre tutoriel. Faites-moi savoir dans la section commentaires ci-dessous si vous voulez que je fasse un tutoriel pour le même.
3. Boutons Shift: Ici encore, lorsque les boutons (l'un des deux) sont enfoncés par le pilote, les broches de lecture numérique respectives de l'arduino sont réglées sur haut. Selon le bouton enfoncé, arduino active le relais de changement de vitesse pneumatique approprié et la vitesse est changée.

Étape 4:

Production

Outre l'assemblage de connecteurs électriques à dégagement rapide dont j'ai déjà parlé ci-dessus, les principaux composants de la production sont le cadre de base et les boîtiers de protection. Le cadre de base de la direction, comme visible sur les images, a été fabriqué en fibre de carbone. Trois couches de fibre de carbone de chaque côté d'un noyau de mousse ont été ensachées en utilisant la technique d'infusion de résine. Après avoir séché tout l'époxy, la pièce a été envoyée pour une coupe au fil où les fentes pour le pouce et le profil extérieur ont été coupés sur le cadre de base. En ce qui concerne les boîtes de couverture, des feuilles de PVC de 2 mm ont été utilisées, qui ont ensuite été à nouveau envoyées pour être coupées au fil pour obtenir le profil souhaité. Après l'usinage, le cadre de base et les boîtiers de couverture ont été assemblés à l'aide d'écrous, de boulons et de beaucoup d'époxy.:P

Ci-dessous, une autre vidéo réalisée pendant le temps de fabrication. Faire des bruits de voiture est toujours amusant.:)

Étape 5:

Pour plus de tutoriels comme celui-ci, vous pouvez suivre ma page ici:

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