Đế vô lăng là thành phần cốt lõi của hệ thống phản hồi lực, trong đó thiết kế động cơ quyết định trực tiếp tính chân thực và khả năng phản hồi của trải nghiệm lái xe mô phỏng. Dưới đây là giải pháp kỹ thuật dành cho cấp độ chuyên nghiệp động cơ cơ sở bánh xe mô phỏng đua xe.
Công nghệ cũ hơn, điều khiển đơn giản hơn
Chi phí thấp hơn nhưng có vấn đề về mài mòn bàn chải
Phản hồi lực kém chính xác hơn.
Tiêu chuẩn công nghiệp hiện tại dành cho bánh xe cao cấp
Hiệu suất và mật độ mô-men xoắn cao hơn
Tuổi thọ dài hơn mà không cần bàn chải
Đòi hỏi các thiết bị điện tử điều khiển phức tạp hơn
Giải pháp cao cấp nhất không có bánh răng hoặc dây đai
Cung cấp phản hồi lực trực tiếp nhất
Yêu cầu năng lượng và làm mát đáng kể
Kích thước và trọng lượng vật lý lớn
Lựa chọn tiêu chuẩn ngành: Động cơ servo không chổi than có độ chính xác cao (ví dụ: dòng Maxon EC)
• Đầu ra mô-men xoắn:
♦ Cấp độ đầu vào: 5-10Nm (liên tục)
♦ Cấp độ thi đấu: 15-25Nm (liên tục)
♦ Mô-men xoắn cực đại lên tới mô-men xoắn liên tục gấp 3 lần
• Phạm vi tốc độ:
♦ Tốc độ cơ bản: 1000-4000RPM
♦ Phải hỗ trợ đảo chiều tức thời (
• Băng thông phản hồi bắt buộc:
♦ Yêu cầu chuyên môn: Tần số phản hồi >50Hz
♦ Hệ thống hàng đầu: Lên đến 100Hz
• Nguồn điện:
♦ Hệ thống 24V phổ biến cho tầm trung
♦ Hệ thống cao cấp có thể sử dụng 48V trở lên
♦ Xem xét độ ổn định và độ gợn của nguồn điện
Sơ đồ
Mã
đồ thị TD
A[Động cơ] -->|Khớp nối có độ cứng cao| B[Bộ mã hóa độ phân giải cao]
B -->|Giảm sóng hài| C[Cảm biến mô-men xoắn]
C --> D[Trục lái]
D --> E[Cơ chế nhả nhanh]
Thành phần cốt lõi:
► Ổ đĩa điều hòa (Tỷ lệ giảm 3:1-5:1)
► Bộ mã hóa tuyệt đối 24-bit
► Cảm biến mô-men xoắn/mô-men xoắn 6DoF
Tùy chọn truyền:
► Truyền động đai (phổ biến ở tầm trung)
► Ổ bánh răng (tiếng ồn cao hơn nhưng nhỏ gọn)
► Ổ đĩa trực tiếp (độ trung thực tốt nhất nhưng chi phí cao nhất)
Kiểm soát nhiệt độ hoạt động liên tục:
• Nhiệt độ cuộn dây
Giải pháp làm mát:
• Làm mát bằng không khí cưỡng bức (bảo vệ IP54)
• Làm mát bằng chất lỏng (model cao cấp)
# Logic điều khiển phản hồi lực đơn giản
chắc chắn lực_phản hồi_loop():
trong khi Đúng:
đo từ xa = get_game_data() #Nhận data từ phần mềm sim
động cơ_mô-men xoắn = vật lý_động cơ(đo từ xa) # Tính toán động cơ vật lý
hiện tại_control(động cơ_mô-men xoắn) # Điều khiển vòng lặp hiện tại
nếu khẩn cấp_dừng(): #Kiểm tra an toàn
tham gia_phanh()
Phân cấp kiểm soát:
► Vòng lặp vị trí (500Hz)
► Vòng lặp vận tốc (1kHz)
► Vòng lặp hiện tại (20kHz)
• Công tắc giới hạn phần cứng kép
• Bảo vệ quá tải động
• Mạch phanh khẩn cấp (
• Theo dõi nhiệt độ theo thời gian thực
|
người mẫu |
mô-men xoắn liên tục |
mô-men xoắn cực đại |
Tần số đáp ứng |
Độ phân giải của bộ mã hóa |
|
Fanatec DD1 |
20Nm |
60Nm |
50Hz |
16 bit |
|
Simucube 2 Pro |
25Nm |
75Nm |
100Hz |
24 bit |
|
Giải pháp tự làm |
6-15Nm |
15-45Nm |
30-50Hz |
17-20bit |
→ Động cơ truyền động trực tiếp tích hợp thiết kế
→ Phản hồi lực hợp tác đa động cơ
→ Công nghệ tổng hợp phản hồi xúc giác
→ Kiểm soát giảm xóc thích ứng dựa trên AI
Khuyến nghị thiết kế:
⇒ Ưu tiên động cơ không chổi than vượt trội giải pháp
⇒ Triển khai thiết kế dự phòng bộ mã hóa kép
⇒ Phát triển các thuật toán điều khiển FOC chuyên dụng
⇒ Tối ưu hóa phản lực cơ học (
Giải pháp thiết kế này đáp ứng các yêu cầu phản hồi lực từ hệ thống cấp cơ bản đến cấp độ cạnh tranh chuyên nghiệp, mang lại khả năng vận hành liên tục đáng tin cậy trong khi vẫn đảm bảo hiệu suất. Cần đặc biệt chú ý tới sự tương thích giữa thuật toán điều khiển động cơ và giao thức phần mềm sim đua xe chính thống (ví dụ: iRacing, Assetto Corsa) trong quá trình phát triển thực tế.
Bạn có muốn một cái cụ thể không Động cơ mô phỏng đua xeThiết kế? Hãy liên hệ với đội ngũ kỹ sư của chúng tôi.
