Hi Mattes,
eine Tiller als solches habe ich bisher nicht gebaut, lediglich eine Joystickachse als solchen benutzt. Das ging soweit ganz gut, vermittelt allerdings nicht das Tiller-Gefühl.
Welche Potis kann man am besten benutzen?
Im Grunde kannst du jedes Mono-Potentiometer nehmen, das einen linearen Verlauf hat. Linear deshalb, weil der Widerstandsverlauf in einem Koordinatensystem von links unten nach rechts oben in einer geraden Linie verläuft. Das Gegenteil dazu wäre der Logarithmische Verlauf. Hier sieht die Kennlinie dann eher wie eine Kurve aus. Dieser Effekt ist eher unerwünscht.
Als Standard im DIY-Cockpitbau hat sich das 10kOhm-Poti als so etwas wie der Standard etabliert. Die Leistung kann hier ruhig im Bereich 0,25W oder kleiner liegen, da lediglich eine Spannung abgegriffen wird und ein entsprechend kleiner Strom fließt.
Das Problem der Potentiometer liegt aber in einem anderen Bereich, bezogen auf den Anwendungsfall Tiller.
Ein Potentiometer hat einen Drehwinkel von annähernd 300°. Dies würde für den Tiller bedeuten, daß er, von der Mittelstellung (für rechts und links) ausgehend, jeweils um 150° bewegt werden müßte, will man Vollausschlag am Bugrad haben. Die entsprechende Verrenkung kann man sich leicht vorstellen...
Wenn ich das richtig einschätze, bewegt sich der Tiller um ca. 45° vor und 45° zurück, macht insgesamt 90°. Somit würde bei einer 1:1-Umsetzung nur ca. 1/3 des Drehweges vom Poti ausgenutzt. Entsprechend gering dürfte die Auflösung des D/A-Wandlers sein, wenn dieser dafür ausgelegt ist, eine Spannung von 0...5V umzuwandeln. Bei 90° wäre das 1/3 des Drehweges und 1/6 für rechts bzw. links, wenn wir von der Mittelstellung ausgehen.
Mit anderen Worten erhält der D/A-Wandler 2,5V (in Mittelstellung). Bei eine Drehwinkel nach links oder rechts für einen Vollausschlag würden lediglich 45° abgedeckt. Ca. 105° blieben in jede Richtung ungenutzt. Somit wird die digitale Auflösung entsprechend kleiner und die Umsetzung auf das Bugrad bei jedem Grad entsprechend groß. Bei einer Auflösung von 12 Bit (4096 Schritte) würde nur 1/3 der Auflösung zum Tragen kommen (1365 Schritte).
Was du also bräuchtest, wäre ein Potentiometer, das einen Drehwinkel von 90° hat. Gibt es aber so nicht für den Otto-Normalverbraucher zu kaufen, jedenfalls nicht zu erschwinglichen Preisen. Wenn eine Firma XY mal so eben 2 Millionen davon bestellt, ist das etwas anderes, aber du brauchst ja nur eins oder vielleicht zwei. Kann man also vergessen...
Jetzt könnte man ja sagen, daß 1365 Schritte ausreichen, also 682 Schritte in jede Richtung. Ist aber halt nicht das Gleiche, wie 2048 Schritte für jede Richtung, also nicht so "feinfühlig".
Selbst wenn ProSim das für den gesamten Bereich interpolieren kann, bleibt die "Grobheit" weiterhin bestehen.
Lösen könnte man das mechanisch, indem man auf die Potiachse ein Zahnrad mit z.B. 10 Zähnen anbringt und an die Tillerachse eins mit 33 Zähnen. Die Anzahl der Zähne spielt nicht unbedingt die Rolle, wichtig ist dabei nur das Verhältnis der Zahnräder zueinander. Es geht auch 15:50.
Bewegst du mit dem Getriebe nun den Tiller um 45°, bewegt sich die Potiachse um das 3,3fache, also knapp 150° (149,999985).
Eine weitere Möglichkeit wäre ein Schiebe-Potentiometer. Hierbei sollte auf eine vollständige Kapselung des Schiebereglers geachtet werden, da diese relativ zügig verdrecken und dann unsauber arbeiten.
Hier brauchst du an der Tillerachse lediglich einen Mitnehmer, der die 45° Tillerbewegung in eine 50%ige Schiebereglerbewegung umsetzt.
Du kannst das Ganze auch mechanisch verschleißfrei mit einem Hallsensor aufbauen. Aber damit habe ich mich noch nicht intensiv auseinander gesetzt.
Ich hoffe, zur allgemeinen Verwirrung beigetragen zu haben
Supporter
isses doch leicht 
