mardi 14 avril 2009

MOC : Système de direction avec retour au neutre

Les moteurs LEGO utilisés pour le contrôlede la direction ne permettent pas un retour des roues en ligne droite.
Sariel a développé un système de direction avec retour au neutre grâce à un élastique, c'est compact mais cela manque de précision.
Il m'est venu une idée saugrenue : En virage les roues droites (D) et gauche (G) ne tournent pas à la même vitesse. Utilisons cette différence de vitesse pour actionner la crémaillère. Donc si on fait D-G on obtient une valeur en virage et aucune en ligne droite. C'est une soustraction, donc un différentiel.
Bien, maintenant que la voiture revient en ligne droite, comment la faire tourner ? Il faut ajouter à D-G une valeur, il faut un système mécanique capable de mélanger l'information D-G et la direction souhaité : Encore un différentiel.
Premier essai :

Cela ne marche pas, les roues arrière glissent et la différence de vitesse est trop faible.
Il faut que le soustracteur reçoive une valeur D-G plus grand, il faut donc augmenter D et G pour augmenter leur différence.
J'avais mis des rapports 40T/8T mais cela demande trop de couple aux roues.
Notez que d'un côté il y a 3 8T et de l'autre 2 16T afin de soustraire et non d'additionner les deux couples.
- Des roues plus petites tourneront plus vite.
- Une voie plus large et un empattement plus court amplifient la différence de vitesse entre les roues.
Deuxième essai :


Résultat : pas beaucoup mieux, pour raccourcir la voiture j'ai mis le pont avant sous la structure, cela me donne un angle de chasse énorme qui fait presque lever une roue en virage et ça glisse de partout, la cata. J'abandonne !
Bon après le repas je m'y remet et ça marche :

Le diff du bas c'est pour la motorisation, celui du haut pour la soustraction.


En bas le moteur propulsion, en haut le moteur direction avec un clutch.
La cage du soustracteur attaque la cage du mélangeur avec à droite l'arrivée du moteur de direction et à gauche le départ vers une chaîne, un renvoi d'angle et la crémaillère.





Voici la vidéo qui montre le résultat et les défauts du système :
Désolé pour la qualité des images pas toujours exploitables. Sur la fin c'est plus lumineux...


Le test est effectué sur du parquet, c'est déjà un sol glissant : Mais ça marche.
Comme vous pouvez le voir si on actionne la direction plus que nécessaire il y a un retour sur les roues motrices. Elles font pivoter la voiture sur elle même comme un char, heureusement dans le bon sens.
Il y a aussi plusieurs choses à prendre en compte :
- Il faut que la voiture roule pour avoir le retour au centre.
- Il faut une voiture aussi large que longue, voire plus.
- Pour tourner en continu il faut actionner la direction en continu. C'est intuitif mais il y a aussi un retour sur les roues motrices qui réduit le rayon de braquage (rapports moteur de direction à ajuster et ce sera bon).
- En marche arrière l'effet inverse se produit, aie!

Pour l'instant je ne saurai dire si c'est "jouable" sur un modèle fini car il y a beaucoup de contraintes.
Les systèmes mécaniques à base de différentiels restent toujours impressionnants et difficilement intégrables.

1 commentaire:

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