2.3.4. Volante

Tipos de Volante avaliados

O projeto do volante foi desenvolvido com base em referências visuais e funcionais de volantes utilizados na Fórmula 1, no período compreendido entre os anos de 2000 a 2015. Essa escolha fundamenta-se na busca por um design que una desempenho, ergonomia e estética voltada ao público entusiasta de simulação automobilística. A partir da análise de modelos reais e suas respectivas funcionalidades, buscou-se adaptar as características para a realidade da manufatura aditiva e do uso doméstico em simuladores. Além do aspecto funcional, o design do volante foi concebido para proporcionar uma experiência visual atrativa ao consumidor, levando em consideração tendências de design industrial contemporâneo. O equilíbrio entre forma e função foi um dos pilares do desenvolvimento, garantindo que o produto final seja ao mesmo tempo ergonômico, durável e visualmente competitivo no mercado de acessórios para simulação de corrida.

Figura 1. Volante de Fórmula 1..

Metodologia para seleção do volante

A definição da quantidade de botões e controles foi estabelecida por meio de uma pesquisa de mercado realizada previamente com usuários frequentes de simuladores de corrida. Essa pesquisa teve como objetivo identificar as principais demandas e funcionalidades esperadas para o volante, abrangendo principalmente o público gamer e amadores avançados do universo do automobilismo virtual.

Conclusão para escolha do tipo de volante

O volante apresenta dimensões finais de 280 mm de diâmetro, 155 mm de altura e 42 mm de profundidade, valores que foram determinados com base em estudos ergonômicos e na compatibilidade com diferentes tipos de suportes e bases de simulação disponíveis no mercado. O projeto tridimensional foi inteiramente modelado no software SolidWorks 2024, possibilitando a visualização e simulação da montagem antes da fabricação dos componentes. A montagem do volante é composta por cinco peças principais, descritas a seguir: Peça central em aço: responsável por conferir rigidez estrutural ao conjunto e servir como interface de fixação com a base do simulador; Tampa frontal em PLA: utilizada para o alojamento dos botões e componentes eletrônicos; Tampa traseira em PLA: garante o fechamento do conjunto e a proteção dos circuitos internos; Empunhaduras laterais (2 unidades): projetadas com foco em ergonomia e aderência, proporcionando conforto durante o uso prolongado. Estas peças podem ser revestidas com materiais emborrachados ou similares, dependendo da versão final de produção.

Projeto do Volante

Figura 2. Vista Isométrica dos Volantes..

A montagem completa é realizada com o uso de parafusos padrão M4 em conjunto com porcas de inserção térmica (também conhecidas como porcas de inserção por calor). Essa solução foi escolhida por proporcionar maior resistência mecânica nas uniões entre as peças impressas em 3D e garantir repetibilidade na montagem e desmontagem do sistema, sem comprometer a integridade do material.

Figura 3. Vista frontal do volante..

Figura 4. Vista lateral do volante..

Os componentes eletrônicos responsáveis pelo funcionamento do volante, incluindo a placa controladora, fiação, botões, sensores e módulos de comunicação, estão alojados no interior das tampas frontal e traseira. O projeto interno dessas tampas foi concebido para acomodar os componentes de forma compacta, segura e com acesso facilitado para manutenção. A organização do espaço interno também considerou o gerenciamento térmico e a proteção dos elementos eletrônicos contra vibrações e impactos leves durante o uso.

Figura 5. Vista traseira do volante..

Figura 6. Montagem das borboletas..

As borboletas responsáveis pela troca de marcha (paddle shifters) estão fixadas diretamente na tampa traseira do volante. Sua posição estratégica visa facilitar o acesso durante a pilotagem e manter a ergonomia adequada ao alcance dos dedos indicadores, como observado em modelos profissionais de volantes de competição. O funcionamento de cada borboleta é baseado na atuação de um sensor de fim de curso, que detecta o acionamento mecânico da peça. Esse tipo de sensor foi escolhido por sua alta confiabilidade, baixo custo e resposta rápida, sendo capaz de enviar sinais precisos ao sistema eletrônico para a realização da troca de marchas, seja para avanço (marcha superior) ou retrocesso (marcha inferior).