Как оптимальнее всего измерить усилие на поворот вала руля человеком ?
Руль на валу управления картом для картинга.
По данным измерений хочу выбрать электропривод заменяющий ручное управление.
Заодно вопрос по электроприводу - какой тип лучше выбрать для этой задачи ?

Усилие можно померять динамометром. Закрепляем на оси вращения рычаг,
тянем его динамометром. Зная длину и усилие, считаем момент.
Динамометр можно изготовить самостоятельно из линейки и пружины.
Выбор типа электропривода вещь индивидуальная, определяется конструкцией
механизма, и комплексом зачастую взаимоисключающих требований.

Сообщение отредактировал evgeny_ch - Apr 16 2009, 10:09

Вместо динамометра берем безмен и умножаем показания на 10, получаем в ньютонах

Забыл сказать - я хочу сделать измерительную систему с регистрацией измерений на карте памяти или с передачей по радиоканалу на ПК, чтобы посмотреть на динамику нагрузок при езде, поэтому мне нужен датчик, а не просто динамометр.

Смутно припоминаю, что автоконструкторы исходили из максимального мышечного усилия 15-20кгс на баранке при повороте на стоянке.
Ручник тоже спорили, евронормы 12.5 кгс, а у них получалось вдвое больше. Решили, что советская баба справится с этим шутя.
В карте, конечно, эти усилия много меньше.

датчики такие называются тензо

Измерить - то врядли. Оценить - тензодатчиком, наклеенным на вал и щупающим деформацию кручения.

Хотя... Можно и измерить. Копать типа такого - http://www.hbm.ru/index1.php?&id=3&...&idprod=160

А вот - лаба для студентов. http://window.edu.ru/window_catalog/files/...miem2005-30.pdf Страница 13

Уже полезная информация. Может стоит сразу перейти к выбору электропривода пропустив этап измерений ?
Электроприводов много - как минимум линейные, редукторные, безредукторные.
Какой бы выбрать ?

Нельзя сказать, что я имею тут заметный опыт. Я плохой механик.
Но чисто по инженерной интуиции стартовал бы от редукторного привода с крутящим моментом на выходном валу 30-50 Нм при 1-2 оборотах в секунду. Это двигатель с механической мощностью 30-40 ватт. Ну, может для пущей динамики еще раза в 1.5 увеличить.
Не совсем ясно как часто и быстро нужно крутить баранку. Да и сама затея не ясна. Если это просто управляемый карт, то зачем там баранка? Лаконичнее делать привод прямо на рулевую трапецию, можно обойтись парой винт-гайка вместо дорогого шестеренчатого редуктора. Только вал двигателя разгрузить простыми упорными подшипниками. Скорость, мощность, усилия на таком приводе легко рассчитать.

BMW’s new active steering.
Пример, для почитать и подумать.
Мне представляется здесь прямой привод с моментным
электродвигателем, на одном конце вала которого руль,
на другом шестерня реечной передачи рулевой тяги.
Проблема здесь в том, как замкнуть ОС положения электропривода,
сохранив при этом, возможность ручного управления.
Вот мотор из статьи по ссылке.

Сообщение отредактировал evgeny_ch - Apr 16 2009, 14:49

Управлять через вал баранки - это один из вариантов. Привод на рулевую трапецию тоже рассматривается.
Просто не хочется делать карт с нуля, проще попытаться переделать какой-нибудь готовый.




Спасибо, Евгений !
Интересная ссылка.



Кстати, ручное управление сохранять не обязательно.

Вполне логично, для испытания и отладки системы управления.Тогда ещё одна.
P545 Autonomous Cart.Возможно, в окончательном варианте,
если это разрешено правилами безопасности.
Из картинки, что по ссылке, следует здравая мысль,
что привод поворота должен помогать (параллельно)
ручному управлению. Управление осуществляется от задатчика (м. б. потенциометр)
положения, связанного с рулевым колесом. Механическое отключение
ручного упр. может осуществляться электромуфтой.
В общем, варианты привязываются к механике.

Сообщение отредактировал evgeny_ch - Apr 17 2009, 07:55

Многие автомобили последних лет идут с электроусилителями рулевого - в большинстве из них стоит тензодатчик на кручение. Думаю, можно что-то подобрать на разборке (с аварийной машины) или заказать сам датчик как запчасть - там и соотв муфта и ограничители должны быть "в сборе".
Если ручное управление заменяется полностью - то самое простое - применить игровой руль. Правда, какой тогда интерес ездить на таком карте - непонятно - без обратной-то связи.

Честно говоря, я внутренности автомобилей не очень хорошо знаю - про электроусилитель руля слышу впервые.
Вроде обычно применяют гидроусилитель ?




Ну, во-первых, смотря какой игровой руль взять. Есть рули с обратной связью.
Интерес езды на картах заключается не только в кручении руля, другие-то удовольствия останутся.

В случае применения электропривода с ОС,
усилие управления (момент на валу двигателя) линейно зависит от тока.
Т. е. тензодатчиков не нужно.