Saturday, February 21, 2009

Geometria:

Na Wikipedia. Vale a pena ler o artigo todo, as explicações são muito simples e claras. E aqui, mais uma valiosa fonte de informação sobre alguns parâmetros a ter em conta.

Há uma máxima de que não nos podemos esquecer: os melhores resultados atingem-se recorrendo às soluções mais simples. E há-que saber fazer também o caminho inverso. Por isso vou tentar explicar de um modo simplificado cada um dos termos (a informação está quase toda nos links, mas se partirem já com uma idéia mais ou menos formada ajuda a compreender), e vou fazê-lo pela ordem que me parece mais relevante, i.e., grosso modo pela ordem em que podem dar mais problemas:

1-Distância entre eixos: é uma daquelas "coisas" que vai determinar toda a restante geometria. Os factores de escolha são múltiplos e variados: estética (no caso das choppers, por exemplo) conforto (nas LWB's), em que temos uma enorme distância entre eixos, ou o oposto, no caso das SWB's. Seja como for, aquilo que decidirmos para a distância entre eixos vai condicionar as restantes opções. Por isso há-que ponderar exactamente o objectivo: o que é que queremos fazer, e para que o queremos fazer. Queremos uma papa-milhas, uma bicicleta rápida, um triciclo, um burro de carga, uma coisa cheia de estilo... Seja o que for, esta escolha será decisiva.

2-Altura: Altura do assento ao solo, mais a inclinação do assento. Quanto mais inclinado o assento, menor a resistência ao ar, mas mais difícil o equilíbrio, pelo menos até determinado ponto; quanto menor a altura ao solo, menos a resistência, mas menos visíveis somos para as outras viaturas, e melhor o comportamento dinâmico em curva (principalmente para as trikes).

3-Largura (para trikes): Depende sempre das duas anteriores. Se queremos curvar rapidamente temos que ter uma estrutura muito baixa e com uma largura razoável; se queremos apenas passear calmamente sem curvas a 3G's podemos reduzir mais facilmente na largura. Há que ter em conta outros factores, como o facto de termos (ou não) que passar em portas estreitas (60 ou 80 cms, típicamente), que condicionará muito os limites máximos que poderemos atingir.

4- Caster: Uma imagem vale mais do que mil palavras. O eixo da direcção de uma bicicleta, ou de uma mota ou de um triciclo (ou mesmo de um automóvel) NÃO é vertical (salvaguardando uma ou outra situação particular, claro, que terá seguramente uma finalidade). "Caster" é o ângulo que o eixo da direcção faz com a vertical, e que vai determinar uma das características dinâmicas mais determinantes de qualquer veículo, que em Inglês se chama "trail". Trail é a distância (sobre a linha preta, do chão) entre a linha azul e a linha vermelha.
Sempre que o prolongamento do eixo da direcção aponte para o chão num ponto à frente da vertical do eixo da roda, diz-se que temos positive trail; caso seja ao contrário teremos negative trail.
A razão para procurarmos ter positive trail e um caster diferente zero (positivo) prende-se com uma simples razão: compensação. Trata-se de uma solução mecânica que tendencialmente mantém o veículo equilibrado e a manter a trajectória sobre uma linha recta. Como tal, é o que nos interessa. Para explicações mais detalhadas, fazer uma busca na net sff... dava um post inteiro (e dos grandes).
Temos também uma foto da minha trike com a indicação da aplicação da geometria. Esta implementação é válida para bicicletas, motos, trikes e automóveis.

5-Eixo da Direcção: (Kingpin) Para esta também tenho uma fotografia que me parece mais ou menos explícita.
Numa trike ou num automóvel o eixo da direcção TEM sempre que apontar para o ponto onde a roda toca o chão, tal como pode ser verificado na foto. O objectivo é muito simples: se assim não fosse, qualquer obstáculo na via (um ressalto, por pequeno que fosse) provocaria um desvio imediato na direcção.
Creio que há uma série de variantes no que respeita a este tema em concreto: eu optei por escolher este ângulo para apontar o eixo da direcção para o ponto em a roda tocaria o solo (caster), em vez de o apontar para o ponto em que a roda efectivamente toca o solo.

6-Ackerman (geometria de): Tão simples como o indicado pela imagem. A relação do veio da direcção com a distância entre eixos é a que se mostra, com o objectivo de que todas as rodas percorram "caminhos" proporcionais ao da trajectória do veículo. Para além de evitar desgaste desnecessário de borracha, evita situações de potencial desastre.
Imaginemos, por hipótese, um veículo que não tivesse esta implementação ao nível da direcção. A roda de dentro puxaria sempre a trajectória para fora, e a de fora puxaria sempre a trajectória para dentro. Em aceleração teríamos sempre uma tendência de forte sobreviragem que poderia muito facilmente conduzir ao capotamento do veículo.

Ainda ficam a faltar mais dois elementos dos quais não vou falar ainda por falta de "bonecos"...

4 comments:

cs said...

hoje foi a primeia vez que acedi a este seu espaço e fiquei convencida que você entende muito de geometria e adora bicicleta triciclo e sei lá mais o que tenha rodas.!!!!:))))


bom blog

Niagara Et Al said...

O que tenha rodas :)

Subtil said...

HAJA PACHORRA!

Funes, o memorioso said...

Belíssima lição!
Não resisti a ler até ao fim, eu que me estou nas tintas paras as bicicletas, paras os triciclos e para as rodas em geral.
Não sei o que faz na vida, mas tenho a certeza que os grandes professores são feitos da sua massa, aquela massa que se traduz na capacidade de fazer alguém apaixonar-se por algo que julgava que não lhe dizia nada.
Interprete o meu comentário como um elogio. Não é muito comum eu fazê-los.