Un freno idraulico spendendo poco? Ecco come!

[crespo80]

Sul forum di iracing c'è stata qualche tempo fa una interessantissima discussione su come costruire un freno idraulico (in stile perfect pedal) spendendo relativamente poco (circa 100 euro con dogana etc.) e con poca difficoltà.

Qui sotto il link ai pezzi da comprare (tutti dall'America purtroppo)


Cilindro pneumatico a doppio effetto con diametro di 1-1/16" (meno duro) o 1-1/4" (duro) oppure 1-1/2" (molto duro) con corsa di 1" o 1.5" (2.5 cm oppure 3.8 cm)




Trasduttore di pressione da 100 PSI




un gancio d'attacco a "U" da avvitare sull'asta filettata del pistone




una staffa dove imperniare il gancio sul pistone




una staffa con perno dove imperniare la base del cilindro




un filtro d'aria da applicare al secondo foro del cilindro per filtrare l'aria in ingresso



Questo è il risultato finale nel mio caso (dal video non si evince la forza necessaria per premere il pedale, ma notate come flette la struttura quando pigio)

http://www.youtube.com/watch?v=8QiG7uUB5tg


La molla la si può comprare ad un qualunque ferramenta, la durezza all'incirca come quella del pedale dell'acceleratore del G25/G27, serve giusto per aiutare il pistone a tornare in posizione di riposo.

Si può anche usare direttamente quella dell'acceleratore del G25, mettendo quella della frizione al suo posto.

L'attacco al pedale dipende dalla vostra postazione, nel mio caso ho usato delle barre di acciaio forate sia per allungare i pedali che per costruire l'attacco al cilindro, le ho trovate da leroy merlin ma le vendono in tutti i ferramenta ben forniti.

Il trasduttore di pressione è compatibile con il cavo originale del G25/G27, si può attaccare direttamente al posto del potenziometro originale, quindi rimane compatibile anche con la PS3.
Volendo lo si può attaccare ovviamente a un cavo di Bodnar, assieme agli altri due pedali, per portare la risoluzione a 10bit.
La pedaliera deve essere fissa perchè la pressione da esercitare sul pedale è molto superiore a quella del freno originale.

Edited July 12, 2013 by crespo80

[Black Box]

si si si ...

interessante discussione, assolutamente...

Ma devo confessarti che mi lascia MOOLTI dubbi...

La perfect pedal se non ricordo male costa 250 euro giusto?!...questa per 100 o poco più sembra una mod interessante, ma bisognerebbe valutare bene gli effetti di "feedback"...

La parte "costosa" di un sistema idraulico SERIO in effetti è il trasduttore o relativo ampli...(quello che serviva a me costava 150-180 euro, solo trasduttore), tralasciando pompe ad olio etc...

Vorrei avere la certezza che pestando più di 30 kg non mi rimanga il pistone in mano.....prova a saltarci su e facci sapere, così SE FUNZIONA come dico io la valuto per la pedaliera WIP ehehehe

Secondo me NON reggerà più di un "tot", ma ripeto, come MOD è interessantissima (alla faccia della mod con cella di carico da 150 e rotti euro)!

Facci sapere e grazie per l'ottima news

[crespo80]

Per quanto riguarda l'affidabilità, i cilindri in questione possono supportare pressioni interne fino a 250 psi, e noi gliele forniamo al massimo i 100 che supporta il trasduttore, e se vedo che la pressione massima che devo esercitare sul pedale è troppo bassa per i miei gusti, posso sempre cambiare il cilindro con uno di diametro maggiore, di modo che serva una forza più grande per raggiungere sempre gli stessi 100 psi..

Quelli che l'hanno provato ne parlano bene e affermano si tratti di un ottimo upgrade rispetto a una cella di carico!

Se poi vuoi spendere qualcosa di più, sui 250/300 euro, e avere il non plus ultra, con un sistema idraulico paragonabile alla pedaliera manu factory da 1500 euro, puoi replicare quello che ha costruito il ragazzo che mi ha venduto il kit, cioè questo bel mostriciattolo

Sono tutti pezzi racing autentici, comprati in un negozio che vende materiale racing (tranne la base costruita con i classici profilati di alluminio, e il pedale dell'acceleratore che è una mod di quello del G27)

www.summitracing.com

[Black Box]

grazie per le preziosissime dritte

le terrò sicuramente in considerazione..

C'è da dire però che, (pro cella di carico) una loadcell andrebbe usata in un certo modo e con i giusti componenti...o sistema di leve/smorzatori.

con tutto rispetto parlando, il sistema usato da CST resenta il ridicolo(dopo aver visto certe cose, scusatemi tanto, ma da una pedaliera da 500 euro non me l'aspettavo)...quindi posso ben concordare con te se mi dici che il sistema idraulico è meglio della cella di carico se prendi come esempio una pedaliera "top" di gamma come la cst, che tuttavia risulta discutibile.

Secondo me, se si studia un sistema BUONO per far andare la load cell...difficilmente si riuscirebbe a trovare differenze nel feeling sul pedale...anzi, non mancherò di fare questa prova con chi di competenza

Tutto sta nel ricreare la sensazione GIUSTA di un auto da corsa. La presenza dell'olio non è indispensabile (visto che serve solo a trasmettere la pressione), quindi a parità di segnale elettrico, la chiave sta nel sistema di resistenza del pedale.

Nella pedaliera che mi hai postato (come nella manufactory) la pompa finisce SEMPRE per spingere su dei gommini, o su delle molle...e siamo punto a capo.

L'idea di base è principalmente costosa, e praticamente più realistica (visti i componenti) ma visto che ha fatto 30, poteva fare 31 e mettere una pinza freni da kart e chiudere il sistema!

Dopo aver visto come si comporta la CST sotto sforzo, aver studiato un sistema di leveraggi per il freno e aver provato personalmente il freno di una vera auto da corsa, credo che la soluzione definitiva per la creazione di una pedaliera, non sia nelle pompe o nei trasduttori di pressione, tuttavia...sono e rimango curioso di sentire la tua su questa interessantissima mod!

Fammi sapere se si riesce a pestare PESANTEMENTE sul pistone, perchè è la cosa che più mi interessa: la sua resistenza sotto carico pesante (ma pesante...).

Non riesco a quantificare il valore PSI in kg applicati al pedale... ma se puoi...dammi un idea di base dell'effetto che hai ottenuto. Sono certo che sarà molto molto buono, ma io certo qualcosa di veramente "inchiodato" come nelle auto da competizione vere...

Attendo ansioso cmq le tue personali considerazioni, anche per valutare l'installazione di una loadcell o di questo sistema (ugualmente costoso) sulla nuova pedaliera!

Edited November 11, 2011 by Mattia.Curtarello

[crespo80]

giuste considerazioni le tue

Riguardo al sistema "economico" che mi appresto a ricevere ed eventualmente moddare ulteriormente, c'è da dire è un sistema pneumatico in cui la resistenza alla compressione del pistone nel cilindro è data solo dall'aria e non dal liquido (sebbene l'utente ne abbia aggiunto un poco per limitare la corsa). Per questo è abbastanza leggero durante la prima fase della corsa, quando l'aria all'interno è ancora rarefatta, per poi diventare sempre più duro man mano che si preme sul pedale e si comprime l'aria all'interno. Si può giocare sul diametro del cilindro per arrivare ad avere pressioni enormi.

Ad esempio, il cilindro in questione, del diametro di 1-1/4 pollici (31 mm), per raggiungere i 100 psi di fondo scala del trasduttore di pressione, ha bisogno che venga impressa una forza di 123 libbre, cioè 55 kg; questo ovviamente nel caso si premesse direttamente sul cilindro. Ma visto che il cilindro è incernierato più in basso sull'asta del pedale del freno, rispetto al punto in cui noi esercitiamo la pressione, per via della leva la pressione da esercitare sul pedale sarà minore. Calcolando che io ho allungato il pedale del G27, mi aspetto quindi di dover esercitare sul pedale, per arrivare a fondo scala del trasduttore, una pressione medio/bassa di circa 25/30 kg.

Se sostituisco il cilindro con uno da 2 pollici di diametro (50 mm), per raggiungere i 100 psi di fondo scala dovrò esercitare una pressione sul cilindro di 314 libbre (142 Kg) quindi, per il gioco della leva detto in precedenza, nel mio caso dovrei esercitare sul pedale una pressione molto alta di circa 70 kg per arrivare a fondo corsa!!!

Nel caso del sistema "alla manu factory" che ho postato, non si fa altro che riprodurre in tutto e per tutto il sistema idraulico vero usato nelle vere auto da corsa!

Il freno che vedi nella foto è un freno reale comprato su quel sito che ho linkato, prodotto dalla tilton racing, la pompa freno che ci è attaccata subito dietro, con il serbatoio dell'olio, fanno parte del kit, e sono quelli usati davvero nelle auto da competizione!

Come in una vera auto, l'olio compresso dalla pressione esercitata sulla pompa freno spinge i pistoncini sulla pinza del disco della ruota. In questo caso i pistoncini della pinza sono sostituiti da un singolo pistone/cilindro che preme contro una resistenza di gomma invece che un disco.

Le pressioni all'interno del circuito sono molto più elevate rispetto a quelle del mio impianto economico, tanto che il tipo ha messo un trasduttore di pressione da ben 1600 psi (che però non arriva mai a fondo corsa).

Ti dicevo che il tipo ha/aveva anche il perfect pedal, di cui era abbastanza soddisfatto ma che non gli permetteva di raggiungere quelle pressioni molto alte che doveva esercitare sulle auto da corsa che ha provato.

Con questo nuovo impianto, dice che il feeling ricevuto è paragonabile a quello di una corvette con grosse pinze e servofreno, e la pressione esercitabile è virtualmente infinita, in quanto non può arrivare a fondo corsa del sensore senza spezzarsi una gamba

Edited November 11, 2011 by crespo80

[Black Box]

ok, ho capito l'intenzione e il principio su cui si basa (mi sono informato bene prima di scrivere)...

La compressione dell'aria è un sistema "rischioso", tuttavia, per la simulazione di un sistema servoassistito, probabilmente, va benissimo.

Ottima mod...ma non all'altezza delle mie aspettative (per la costruzione della pedaliera pro serve ben altro che dell'aria "libera" compressa in un pistoncino...). Di base basti pensare che nelle auto da competizione si ha una corsa brevissima del freno, e dovendo comprimere dell'aria, qui, servirebbe un compressore...!!!

Facci sapere come va! un video non guasterebbe!!! BUON LAVORO

Edited November 11, 2011 by Mattia.Curtarello

[crespo80]

Riguardo la corsa del pedale, io ero convinto fosse di pochi millimetri, e forse chi ha guidato qualche volta un'auto da corsa ha avuto la stessa idea perchè la pressione da esercitare sul pedale è molto alta rispetto a quella di un'auto stradale, senza la spinta data dalla depressione dovuta al servofreno.

Però, vedendo diversi video su youtube delle telecamere che inquadrano i piedi durante una gara, noto che il pedale si sposta molto più di quello che credevo rispetto al punto di pressione, anche 4 o 5 centimetri!

Grand-AM BMW M3

formula 1

V8 Supercar

Subaru WRC

Per quanto riguarda invece la forza esercitabile su un cilindro ad aria, finchè non mi arriva e lo provo non posso che basarmi sulle impressioni di chi me l'ha venduto e su quelle degli altri che hanno provato la stessa mod sul forum di iracing.

A prima vista può sembrare che comprimere dell'aria sia una bazzecola: ma anche soltanto premendo lo stantuffo di una siringa a cui si tappa il buco con un dito, si vede che non si riesce a premerlo fino in fondo senza esercitare una discreta forza (anche se a un certo punto fuoriusce del'aria per via della pressione troppo bassa che una semplice siringa può supportare).

Il principio su cui si basa questa mod è lo stesso, solo che al posto del dito che tiene tappato il buco abbiamo il trasduttore di pressione, e al posto di una siringa di plastica abbiamo un pistone/cilindro di acciaio che pesa mezzo chilo e che non farà uscire l'aria al suo interno fino a pressioni di 200 psi (circa 14 bar).

E' solo una questione di numeri.

Se il mio cilindro ha una corsa ridotta di 1" (2,5 cm) e un diametro di 2" (5 cm) e dentro questo piccolo volume è intrappolata dell'aria che non ha vie di uscita, allora premendo sul pistone la pressione di quest'aria salirà velocemente e renderà PROGRESSIVAMENTE più duro spingere ancora.

Quanta forza serve esercitare sul pistone affinchè dentro quel volume si crei una pressione di 100 psi (7 bar) che è il limite del mio trasduttore?

E' facile calcolarla, il nostro pistone ha un'area di circa 20 cm quadrati, che nei datasheet è indicato come "power factor", la forza è uguale a pressione*superficie, da calcolare in chilogrammiforza, con la pressione espressa in Pascal e la superficie in metri quadrati:

7 bar = 700000 Pascal

20 cm quadrati = 0,002 metri quadrati

F = 700000*0,002 = 1400 Newton che corrispondono circa a 140 Kg (che è la pressione da esercitare sul cilindro per raggiungere il fondo scala del trasduttore)

Viene da sè che se usassimo un trasdutore da 500 psi (35 bar) e un cilindro in grado di supportare questa pressione, per esercitare la stessa forza di 140kg potremmo usare un diametro del cilindro di soli 2,2 cm anzichè 5!

Tutto questo per dire che il principio c'è ed è valido, ora bisogna solo provarlo su strada :!!:

Ovvio che è solo un compromesso.

Io credo che se si cercha davvero il sistema con il miglior feeling possibile e che sia robusto come una roccia, secondo me bisogna seguire la strada di manu factory. Io prima o poi sono sicuro che lo farò, per esempio utilizzando questo kit

http://www.cbperform...?ProductID=1228

Un sistema completo di pedale, pompa con serbatoio olio e cilindro slave costa solo 159$ a cui aggiungere il trasduttore di pressione (in questo caso sopra i 70 bar) e i tubi di raccordo. Il kit è per una frizione idraulica, ma visto che a noi non serve dover frenare una vera macchina, dire che va più che bene!

Edited November 13, 2011 by crespo80

[EAKMotorsports]

looks great.

[arc_team]

Riguardo la corsa del pedale, io ero convinto fosse di pochi millimetri, e forse chi ha guidato qualche volta un'auto da corsa ha avuto la stessa idea perchè la pressione da esercitare sul pedale è molto alta rispetto a quella di un'auto stradale, senza la spinta data dalla depressione dovuta al servofreno.

Però, vedendo diversi video su youtube delle telecamere che inquadrano i piedi durante una gara, noto che il pedale si sposta molto più di quello che credevo rispetto al punto di pressione, anche 4 o 5 centimetri!

CUT

Io credo che se si cercha davvero il sistema con il miglior feeling possibile e che sia robusto come una roccia, secondo me bisogna seguire la strada di manu factory. Io prima o poi sono sicuro che lo farò, per esempio utilizzando questo kit

CUT

La corsa del pedale è diversa tra GT e Formula . Così come è diverso da una Porsche a una Ferrari , da una F1 a una F.renault.

Diciamo che una corsa intono ai 3 cm è realistica per una formula mentre, per una GT, intorno ai 5. Tutto è anche subordinato al punto di leva.

Feeling e robustezza si possono ottenere in un modo differente da quello percorso da Manufactory.

[Black Box]

Un sistema completo di pedale, pompa con serbatoio olio e cilindro slave costa solo 159$ a cui aggiungere il trasduttore di pressione (in questo caso sopra i 70 bar) e i tubi di raccordo. Il kit è per una frizione idraulica, ma visto che a noi non serve dover frenare una vera macchina, dire che va più che bene!

mi stai convincendo a rivalutare seriamente il sistema "chiuso" ad aria... le tue considerazioni sono giuste....

Quando ho pigiato il pedale del freno della porsche, in effetti, ho avuto l'impressione che la corsa fosse davvero brevissima, ma come ha detto ArcTeam, cambiando macchina cambia il feeling.

Il problema dell'aria è che rischia di uscire? (da ignorante sto valutando le problematiche)... Se mi assicuri che non esce da nessuna parte, allora è un altro paio di maniche, e il sistema potrebbe rivelarsi molto molto MOLTO interessante, anche per la costruzione di un sistema "homemade".

Manufactory, secondo me, ha sbagliato a "scaricare" le forze su una molla...anche se di "pro" ha potuto mettere una valvola per regolare l'olio, e non so cos'altro. Per lo stesso motivo, ripeto, tantovaleva mettere una pinza vera...! Devo dire che non l'ho provata...sicuramente sarà eccezionale come feeling e personalizzazioni, ma vedendo il sistema che la compone, personalmente, riesco difficilmente a giustificare una cifra di vendita così alta...

Quando finirai la mod, salta "di peso" sopra al pedale e vedi se tiene XD XD XD

Se l'aria non esce e se non ci sono problemi (nel tempo) di variazione di corsa/resistenza GIURO che valuterò seriamente anche io questa idea, perchè ho sempre avuto in testa il principio dello stantuffo e della siringa, ma non mi sono mai messo a cercare componenti per ricrearlo "in grande scala".

Sempre basandosi sul giusto punto di leva, credo che si potrebbe costruire un freno "credibile" e modulabile per un prezzo discreto. Visto che il "perfect pedal" costa 250 euro, non vedo motivi per non tentare di creare un intero pedale con la stessa cifra.

Se le tue prove avranno gli effetti sperati mi ci metto anche io a pensare ad un sistema di "pedale freno" ad aria, indipendente...!!!

Grazie ancora per le dritte...attendo news

Edited November 12, 2011 by Mattia.Curtarello