Конструкция рулевого модуля

Сама конструкция руля очень проста, и при наличии необходимых инструментов и материалов, смастерить в домашних условиях рулевой модуль совсем несложно.

Пробуйте сначала спланировать то, что вы собираетесь сделать, набросав простые эскизы. Это не обязательно должны быть шедевры, обычное размышление или идеи. Удивительно, как часто вы можете обнаружить ошибки в ваших размышлениях прежде, чем они станут реальными. Это сохранит вам впоследствии много времени.

На рисунках cверху показаны общие планы модуля: сверху, спереди и сбоку.Основа планшета делается из толстой фанеры для придания прочности конструкции.

В качестве рулевого вала использован длинный болт диаметром 12мм. Руль и два подшипника с внутренним диаметром 12мм закреплены на нем при помощи гаек. U-образные металлические фиксаторы прижимают вал с подшипниками к деревянным опорам. Ограничитель удерживает вал от проворачивания в центральном положении. Он необходим, чтобы резким движением не повредить переменный резистор.

Резистор (потенциометр) крепится к основанию через простой стальной уголок и соединяется с валом напрямую при помощи отрезка резинового шланга. Для удобства соединения на ось резистора надета маленькая пластмассовая ручка по диаметру совпадающая с диаметром рулевого вала. Вы должны добиться того, чтобы центры вращения руля и вала строго совпадали.

Проектирование рулевого колеса

Для начала, вы должны спроектировать ваш руль. Затем, вооружившись линейкой и циркулем, нарисуйте подробный чертеж руля. Форма в месте охвата пальцами особенно важна, поэтому необходимо найти максимально удобное положение для рук. Помните, если вы энергичный гонщик, то вы будете проводить долгие часы сжимая это колесо в своих руках.

Изготовление руля для автосимулятора не столь трудно, как вы могли бы подумать. Его можно сделать из одного или нескольких слоев фонеры, склеивая их между собой.Выпилить лобзиком, зачистить острые края наждачкой и покрыть несколькими слоями черной краски, промежуточно шлифуя каждый слой.

Затем необходимо будет изготовить ступицу для задней части руля. Это не что иное, как квадратный или круглый блок древесины, который обеспечивает расстояние между колесом и передней панелью, а также придает дополнительную прочность.Жестко зафиксируйте ступицу к задней части руля мебельным клеем или прикрутите шурупами. Просверлите в центре 12мм отверстие для рулевого вала (прямо! предпочтительно на сверлильном станке) и руль можно красить.

Центрирование рулевого колеса

От руля, прежде всего, требуется хорошее возвращающее усилие, которое при поворотах, будет возвращать руль в исходную позицию.Данный метод центрирования состоит в том, чтобы просверлить горизонтальное отверстие сквозь рулевой вал и вставить туда 5мм болт с отрезанной головкой. Сточите концы этого болта с обеих сторон напильником и просверлите в получившихся площадках отверстия. Они позволят закрепить в этом месте пружины. Рулевой вал тоже необходимо сточить с двух сторон для хорошей фиксации гаек.

Затем закрутите болт в просверленное отверстие на оси и сильно затяните с двух сторон гайками.Другой конец пружины цепляется к стальному L-кронштейну. Когда руль поворачивается, пружины растягиваются, при отпускании руля, пружины возвращаются в исходное положение и возвращают вал назад в среднюю позицию. Можно регулировать силу возврата руля, натягивая или ослабляя пружины.

Фиксатор рулевого модуля

Немаловажный фактор при изготовлении руля – система крепления к столу.Эта система фиксации обеспечивает быструю установку и снятие рулевого модуля, при достаточно жесткой фиксации.

Из стальной пластины выгибаем П-кронштейн и сверлим 4 отверстия для саморезов, как показано на рисунке. После выпиливания из твердой древесины специальной прижимной лапки, необходимо просверлить в ней посередине 8мм отверстие для 5мм болта. Затем, прикрутите лапку к П-кронштейну саморезами, чтобы лапка в нем двигалась свободно.Расстояние от основания модуля до лапки должна быть примерно равной толщине стола, к которому вы собираетесь его устанавливать.

Просверлите отверстие через основание рулевого модуля и плотно вставьте в это отверстие T-образную втулку с резьбой или резьбовую вставку, в которую можно вкрутить 5мм болт. Затем прикрутите П-кронштейн к деревянному основанию модуля двумя саморезами, пропустите болт с поворотной ручкой в отверстие лапки и вверните в Т-втулку. Удостоверьтесь, что лапка свободно отходить вниз при ослаблении зажима.Для меньшего скольжения, можно приклеить на край лапки отрезок тонкой резины.

Конструирование педалей

Все, кто любит погонять в автосимуляторах, знает насколько важно иметь кроме руля еще и педали.Они позволяют освободить одну руку и дают работу ногам, повышая реалистичность управления и одновременно упрощая выполнение некоторых маневров.

Данная конструкция являеться очень надежной и простой в изготовлении.Основание и педали делаются из фанеры и крепятся друг к другу с помощью отрезков мебельных петель. В основании под педалями просверливается отверстие (примерно 10мм) для свободного хода рычага.

Рычаг делается из металлического прута и сгибается в одну сторону с обеих сторон, как видно на рисунке.Закрепить его к педали можно согнутым в U-образную форму небольшим гвоздем.

Пружины необходимы для возврата педалей в исходное положение и должны обеспечивать усиленное нажатие. Крепить их не обязательно, т.к. они будут зажаты между педалями и основанием.

Переменные резисторы (100k) крепятся к основанию через L-кронштейны на обратной стороне основании. На вал резистора вставляется рукоятка. Делается она из дерева или пластмассы. Используйте любой материал, которым располагаете. В рукоятке просверливаются два отверстия. В одно плотно вставляется вал резистора, а в другое рычаг, так чтобы он свободно крутился.Рукоятка еще будет являться ограничителем обратного хода, так что сделайте ее покрепче.

Как видно на рисунке, педали связаны с резистором через рычаг.Когда педаль нажимается, рычаг проходит через отверстие в основании и перемещает рукоятку вниз. При этом увеличивается сопротивление резистора. С помощью пружин педали возвращаются в исходную позицию.

Таким же способом в педальный блок можно дополнительно добавить педаль сцепления, если ваш автосимулятор полноценно поддерживает три педали.

Механизм переключения передач

Ручка переключение передач

Почти все современные автосимуляторы поддерживают «прямое» переключение передач: игрок, как в обычной механической коробке, переводит рычаг на нужную передачу. Для этого, в компьютерных рулях высокого класса делают рычаг прямого переключения на 6—7 передач. В данной статье я расскажу вам, как

сделать семиступенчатый шифтер, выполненный в виде отдельного блока, закрепляемый в любом удобном месте отдельно от руля. Это будет устройство с «прямым» рычагом переключения передач на 6 скоростей (не считая заднего хода), имитирующее обычную механическую коробку передач.

Главный механизм делается по принципу обычного джойстика и позволяет рычагу наклоняться по оси X и Y.

Формы для механизма можно сделать из 1мм стали. Согнуть, как показано на рисунке, и соединить между собой через отверстия втулкой.

Сам рычаг делается из обычного стального стержня (примерно 8мм). В нижней части рычага просверливается отверстие и через механизм в него вставляется втулка. Это будет центр вращения рычага по оси Y, который непосредственно нажимает на кнопки.

Чуть выше оси рычага, не до конца просверливается отверстие. В него вставляется пружинка и маленький шарик от подшипника, совпадающий по диаметру с отверстием. Дополнительно к этому на верхней части механизма просверливаются два отверстия. Шарик попадает в эти отверстия и не дает рычагу свободно отходить от кнопки, оставляя ее включенной.

Это нужно для того, чтобы фиксировать нажатую кнопку, т.к. при отпускании кнопки, во многих симуляторах автоматически включается нейтралка.

Во избежание повреждения кнопок от удара рычагом во время нажатия, кнопки крепятся на пластины пружинной стали, которая непосредственно крепится к основанию. Рычаг давит на кнопку, которая после включения, через пластину будет отгибаться в обратном направлении. Пластины такой стали можно достать из ненужных VHD видеокассет.

Пластина с направляющими пазами для передач выпиливается из алюминия и крепится сверху на конструкцию. На концах каждой направляющей, с нижней стороны, крепятся 7 пластин с кнопками.

Сразу становится ясно, что 4 кнопок, доступных с Геймпорта будет недостаточно, поэтому необходимо найти способ для получения 7 независимых кнопок. Самым простым вариантом было бы, если электроникой выступал старый USB джойстик или геймпад. На нём обычно достаточно кнопок и не надо мучиться с пайкой нового девайса.

Есть еще способ подключить устройство к Геймпорту, спаяв небольшую плату. Как видно на рисунке ниже, соединив 4 кнопки с Геймпорта с помощью диодов вместе, можно получить конфигурацию с 7-ю кнопками и одним POV.

По поводу работоспособности данной схемы ничего не могу сказать, потому, как сам ее не использовал. Вполне возможно для распознавания ее операционной системой, потребуется специальные драйверы.

Подрулевые шифтеры

Для переключения скоростей можно еще сделать подрулевые шифтеры, как на некоторых спортивных автомобилях и в «Формуле-1». Рычаги расположены на задней стороне руля и могут использоваться пальцами, позволяя не терять контакт с коробкой передач при повороте руля. Это устройство поддерживается всеми играми, так как для его работы достаточно двух кнопок.

Это простая схема, которая показывает основное расположение рычагов управления. Рычаг может быть сделан из дерева, металла, пластмассы, или чего бы то ни было. На конце рычага просверливаются два отверстия для шурупов, на которых он будет держаться. Шурупы должны быть подходящей длины, чтобы они не прижимали слишком сильно и не стесняли движение рычага. Две пружины необходимы для фиксации рычагов в нейтральном положении. Чтобы закрепить кнопки, можно их приклеить к основанию руля в нужном месте.

Выбрав место на задней стороне руля для крепления рычагов, убедитесь, что они не будут мешать управлению.При необходимости можете придумать им свою удобную форму.

Электрическая схема подключения

Для подключения руля и педалей, необходимо чтобы на компьютере была установлена звуковая карта с GAME/MIDI портом, к которому подключаются игровые устройства (джойстики, геймпады, рули), либо геймпорт может быть встроен в материнскую плату системного блока.

Схема руля ничем не отличается от схемы обыкновенного джойстика и не требует никаких драйверов и специальных программ. Геймпорт поддерживает 4 переменных сопротивления (резисторы 100к) и 4 мгновенных кнопки, которые включены, пока нажаты.

Чтобы компьютер определил игровое устройство, к геймпорту достаточно подключить два сопротивления на ось X и Y. В нашем случае это переменные резисторы руля ось X(3) и педали газа ось Y(6). Для педали тормоза используется ось X1(11). А оставшуюся ось Y1(13) можно использовать для педали сцепления.

Резисторы должны быть линейными (не от регуляторов громкости!) от 50к до 200к (лучше взять 100к).Красный провод (+5V) всегда идет на средний контакт резистора, а вот ось (3, 6, 11 контакты) может быть подключен на любой из боковых, в зависимости от того, как установлен резистор. Если при повороте руля влево курсор идет вправо, просто надо поменять местами внешние контакты резистора. То же самое и с педалями.

Стандартный штекер джойстика с 15 иголками можно купить в любом электронном магазине или на радиорынке. Провод лучше взять экранированный 10 жильный.

 Калибровка 

Прежде, чем подключить руль и педали к компьютеру, необходимо откалибровать резисторы.Для более точной регулировки, вам потребуется специальный измерительный прибор.Рулевой резистор нужно выставить в центральное положение. Если вы используете резистор 100к, то можно измерить прибором сопротивление между двумя соседними контактами и настроить на 50к. Резистор педали газа и тормоза можно установить на минимальное сопротивление (0к). Если все сделано правильно, то сопротивление резистора должно увеличиться, если нажать на педаль. Если это не случится, тогда надо поменять местами внешние контакты резистора.

Перед соединением с компьютером, необходимо проверить, чтобы не было замыкания контакта +5v (1, 8, 9) и землей (4, 5), иначе геймпорт может сгореть.

Подключаем штекер к звуковой карте. В панели управления выберите "Игровые устройства" затем кнопку "Добавить". В меню выберите – "джойстик 2 оси 2 кнопки" и нажмите "ОК". Если все было сделано правильно, то поле "состояние" должно измениться на "ОК".После этого нам необходимо откалибровать игровой планшет. В "Свойствах" нажмите на закладку "Настройка", затем на кнопку "Откалибровать" и следуйте указаниям. Загружайте ваш любимый автосимулятор, выберите в настройках свое устройство, настройте его и получайте удовольствие!

Источник: promka.at.ua

Категория: Электронная почта

Похожие статьи: