Volante electrónico: 5 pasos (con imágenes)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificación: 2024-01-30 08:44

¡Hola, todos!

A continuación les comparto uno de mis proyectos favoritos, y ese es el volante electrónico. Diseñé y desarrollé el volante para un auto de fórmula para estudiantes. La función de la electrónica en la rueda es básicamente controlar varios sistemas del automóvil, como la configuración del ventilador del radiador, el sistema de reducción de arrastre y el colector de admisión de longitud variable. Para tener una idea breve, primero mire el video a continuación y luego continúe con la publicación.

Paso 1:

La puesta en marcha

La configuración se puede dividir en 4 niveles de jerarquía. Considere el diagrama a continuación:

Paso 2:

1. Arduino: El papel de arduino en mi configuración es recibir información de la pantalla táctil y los botones de cambio de marcha y, en consecuencia, entregar una señal de salida para controlar todos los relés y servo.

2. Volante y actuadores:

   1. Acoplamiento eléctrico de liberación rápida: en lo que respecta a la producción del volante, esta fue sin duda la parte más difícil de toda la configuración. El lado macho de un conector eléctrico redondo se insertó en el eje estriado del volante con todo el cableado pasando por el eje y saliendo cerca del bastidor. El lado hembra del conector eléctrico se colocó dentro del acoplamiento de liberación rápida del volante. El conector lleva un total de 8 cables. Consulte las imágenes a continuación para tener una mejor idea de las conexiones.
   2. Relé de cambio de marchas neumático: el relé es controlado por el arduino que recibe la señal de los botones de cambio de marchas en el volante. Cuando se presiona el botón, el relé es activado por el arduino y el sistema neumático se mueve en consecuencia para cambiar la marcha.
   3. DRS Servo: El servo del DRS (sistema de reducción de arrastre) también está controlado por el arduino. Según el evento seleccionado por el usuario en el menú "Selección de evento" en la pantalla LCD, el servo se mueve y se cambia la posición del alerón trasero del automóvil.
   4. Servo VLIM: VLIM significa colector de admisión de longitud variable. Al igual que el servo DRS, el servo VLIM es controlado por el arduino de acuerdo con la configuración en el menú de selección de eventos.
   5. Relé del ventilador del radiador: el ventilador del radiador es una parte fundamental del sistema de refrigeración del motor. No encienda el ventilador del radiador y el motor se sobrecalienta. Mantenga el ventilador del radiador siempre encendido y agote la batería en 15 minutos. Por lo tanto, hay muchas configuraciones que el usuario puede seleccionar dependiendo de la temperatura del aire ambiente y las condiciones de funcionamiento.
3. Circuito eléctrico del volante: como sugiere el nombre, es el circuito eléctrico del volante. Un total de 8 cables del circuito eléctrico van al acoplamiento eléctrico de liberación rápida.

Paso 3:

4. Auxiliares de volante

1. Luces de cambio: estas son las luces LED montadas en la parte superior del volante. Se utilizan para informar al conductor de que debe cambiar de marcha a las RPM óptimas para obtener el máximo rendimiento del tren motriz. En mi configuración, usamos LED RGB Neopixel WS2812B por razones de simplicidad. Toda la tira es operada por solo 3 cables. Una potencia (+ 5v), segunda tierra y la tercera es el cable de señal.
2. Pantalla táctil: como se mencionó anteriormente, la pantalla táctil es operada por el conductor para controlar varias configuraciones del automóvil. El dispositivo de pantalla táctil que usamos es un dispositivo Nextion. El dispositivo ofrece una manera fácil de interactuar con el arduino y se pueden hacer hermosas GUI con facilidad sin mucha habilidad de programación. Para explicar la codificación y el diseño de la pantalla táctil se necesitaría un tutorial propio. Avísame en la sección de comentarios a continuación si quieres que haga un tutorial para el mismo.
3. Botones de cambio: aquí nuevamente, cuando el controlador presiona los botones (cualquiera de los dos), los pines de lectura digital respectivos del arduino se establecen en alto. Según el botón presionado, arduino activa el relé de cambio de marchas neumático apropiado y se cambia la marcha.

Paso 4:

Producción

Aparte del conjunto de conector eléctrico de liberación rápida que ya he comentado anteriormente, los componentes principales de producción son el marco base y las cajas de cubierta. El marco base de la dirección, como se ve en las imágenes, se realizó con fibra de carbono. Se embolsaron tres capas de fibra de carbono a cada lado de un núcleo de espuma utilizando la técnica de infusión de resina. Después de secar todo el epoxi, la pieza se envió para corte de alambre donde se cortaron las ranuras para el pulgar y el perfil externo en el marco de la base. En cuanto a las cajas de tapa, se utilizaron láminas de PVC de 2 mm, que luego se volvieron a enviar a cortar con alambre para obtener el perfil deseado. Después del mecanizado, tanto el marco base como las cajas de la tapa se ensamblaron utilizando tuercas, pernos y mucho epoxi.:PAG

A continuación se muestra otro video realizado durante el tiempo de fabricación. Hacer sonidos de autos siempre es divertido.:)

Paso 5:

Para obtener más tutoriales como este, puede seguir mi página aquí:

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