Monday, October 31, 2011

Leaning, Tilting... Pendulos.

Já indiquei em posts anteriores alguns links para sites com informação sobre leaning trikes: http://jetrike.com/, para sistemas delta (neste caso com tracção e direcção dianteira); em http://www.fleettrikes.com/tilt%20steer%20tadpole.htm um exemplo de uma tadpole com um sistema de direcção que, pese embora a simplicidade e robustez do design, consegue bons desempenhos em situações não muito exigentes; no youtube um outro exemplo de implementação de um sistema simples que consegue responder parcialmente aos problemas levantados pelo modelo anterior. And so on, basta procurar, há diversas possibilidades que dão seguramente resposta a diferentes problemas. Para quem estiver empenhadamente interessado no assunto, pode encontrar aqui um apanhado de umas quantas patentes que englobarão seguramente os principais sistemas utilizados em diferentes configurações. Há de tudo para todos os gostos, e as combinações possíveis são quase infinitas. Durante o processo de maturação desta idéia estudei umas quantas possibilidades, nomeadamente a utilização de um sistema de direcção traseira (outro link aqui), a utilização de duas rodas dianteiras com trail negativo, etc etc etc. Acabei por voltar sempre às idéias mais simples e "tradicionais", que por aguma razão são tradicionais: porque funcionam. Soluções exóticas têm tendencialmente aplicações práticas muito restritas, e poderão ser (ou sair) bastante caras.


A grande maioria dos sistemas descritos na página das patentes do site jettrike.com tem um contra óbvio: um acréscimo brutal na complexidade - nem sempre acompanhado na mesma medida pela funcionalidade. Por outro lado, há sistemas menos complexos mas que acabam sempre por ter um ou outro ponto negativo não negligenciável: ou o raio de curva depende da inclinação do veículo (no caso do Zephyr, uma solução bastante simples e interessante), ou todo o sistema acaba por ser demasiado vulnerável às forças de travagem (como neste caso) ou acabam por ter uma largura de vias tal que não justifica o acréscimo da complexidade mecânica, ou são sistemas sem "realimentação". Em resumo, cada solução tem pontos fracos e pontos fortes, mais uma vez é uma questão de cedências ao que é efectivamente necessário. No caso do Zephyr o problema que se levanta é bastante óbvio: o raio da curva é directamente dependente da inclinação da trike, o que implica que, para uma determinada curva com um determinado raio apenas se consegue a inclinação óptima da trike a uma velocidade específica. O caso seguinte (um sistema patenteado por um senhor chamado Alan Maurer) consegue ultrapassar esta limitação recorrendo a uma implementação mecânica um pouco mais complexa, mas tem um contra bastante severo: a força de travagem aplicada às rodas dianteiras passa sempre para os controlos da direcção, o que podendo não ser mau em 99% dos casos, sê-lo-á seguramente nas situações limite.


Uma nota pessoal: Se o objectivo absoluto for a simplicidade e o baixo peso, a opção por um veículo deste tipo não é a mais acertada. A grande vantagem destes sistemas passa por conseguir um veículo com uma largura relativamente reduzida, uma altura razoável e com um comportamento dinâmico bastante similar ao de uma bicicleta. 


Para finalizar, deixo aqui mais alguns links com muita informação útil:
http://en.wikipedia.org/wiki/Bicycle_and_motorcycle_dynamics
http://en.wikipedia.org/wiki/Velomobile
http://en.wikipedia.org/wiki/Bicycle
http://en.wikipedia.org/wiki/Tilting_three_wheeler
http://en.wikipedia.org/wiki/Three-wheeled_car
http://en.wikipedia.org/wiki/Countersteering

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