DIY Velomobile - a transmissão (II_c)

Nos meus dois últimos posts (podem lê-los aqui e aqui) tentei explicar o percurso que fiz até escolher a transmissão que vou utilizar. É hoje que partilho convosco como qual foi a decisão.

Mas, entretanto, falta ainda explicar porque é que não optei pelo Rolhoff de 14 velocidades.

Imagem retirada daqui:

http://no.wikipedia.org/wiki/Rohloff_Speedhub 

Este cubo de mudanças mundialmente famoso tem a vantagem de ser praticamente indestrutível, requerer muito pouca manutenção e, ainda, de ter 14 velocidades muito bem escalonadas entre si que dão uma amplitude muito grande, podendo quase substituir uma transmissão de 3x9.

As desvantagens são, em geral, o seu preço (sempre superior a € 1.000,00) e o seu peso (cerca de 1.700gramas de peso). No meu caso em particular, esta escolha seria desadequada, pois a relação ficaria muito pesada.

A 90rpm, e atendendo ao facto de o pinhão junto ao 

cubo ser de 16 dentes, a velocidade ficaria toda puxada 

para cima, com uma velocidade máxima de quase 80 km/h.

Sei que há hipóteses de variar os pinhões de entrada dentro de certos limites, mas o peso e o preço colocaram logo a opção como inviável para o meu orçamento.

Qual foi, então, a solução que eu adoptei? Paciência... já lá vamos.

Actualmente, muito por via do sucesso comercial nas bicicletas de BTT, há cassetes de 10 e 11 velocidades com uma amplitude astronómica, com o pinhão (ou roda dentada) mais pequeno de 11 dentes e o maior de 40 dentes (como este conjunto XTR da Shimano). Mas este conjunto é, ainda assim, um pouco caro demais, com a cassete de 11 velocidades a custar quase € 200,00).

Um conjunto de mudanças "tradicionais", com cassete e desviador tem o peso a seu favor quando comparado com os sistemas de cubos, pelo que, essencialmente por essa razão, este talvez fosse o caminho mais acertado a seguir.

Não estando preparado para gastar o dinheiro num conjunto XTR, pesquisei até encontrar uma solução que parece que há algumas pessoas a utilizar: há um pinhão da cassete de 40 ou 42 dentes que se adapta a uma cassete pré-existente. Passo a explicar: a ideia é pegar numa cassete de 10 ou 11 velocidades, retirar um pinhão intermédio e introduzir um pinhão maior que todos os restantes.

Assim, o que fiz foi o seguinte: peguei nesta cassete de 11-36, também Shimano, mas Deore XT (a custar apenas cerca de € 45,00) e combinei-a com este pinhão adicional (€ 59,00)

Como fiz, então? Com aquela cassete, cujas rodas dentadas são 11-13-15-17-19-21-24-28-32-36, eliminei a roda dentada 19, passando então a ficar 11-13-15-17-19-21-24-28-32-36, e a seguir à 36 acrescentei a de 40 dentes:

11-13-15-17-21-24-28-32-36-40

As velocidades com que fiquei foram as seguintes:

Não fiquei com uma amplitude excepcional, como podem verificar no gráfico que junto a seguir, mas dá para subir confortavelmente a 65-80rpm com o motor (a sua maior eficiência e auxílio é, precisamente, entre as 70 e as 82 rpm) e permite-me pedalar sem pressas até aos 45 km/h. Sei que não é uma velocidade muito elevada para um velomobile, mas este ainda está em fase de desenvolvimento e não sei se quero andar muito mais depressa do que isso antes de ter a certeza de que funciona correctamente e de que é seguro.

É evidente que o Rolhoff seria uma solução mais polivalente, se eu decidisse alterar a pedaleira do Bafang BBS01 de 46 dentes para outra mais pequena, com adaptadores como os que podem ver aqui. Mas o preço e o peso neste momento são incontornáveis.

Com a parte central do velomobile em madeira e aço e com a carenagem feito em impressão 3-D, há muitas incógnitas e variáveis a ter em consideração e o peso é uma delas.

Se puder evitar adicionar peso onde ele pode substituído por algo mais leve, é isso que farei.

Por fim, e a título de curiosidade, já experimentei a transmissão na minha Xtracycle completamente carregada e foi um sucesso (o relato da volta está aqui o qual eu já tinha partilhado aqui). Na realidade, na maior parte do tempo andei com apenas 25 kg (para além da própria bicicleta), mas houve alturas em que tinha mais 50kg em cima dela, com o meu filho, a sua bicicleta e um alforge do H (podem ver melhor o que eu quero dizer naquele relato), e cheguei ao fim da viagem com cerca de 80 km (ida e volta) com cerca de 55% de bateria (julgo que a carreguei durante cerca de 1 hora no parque de campismo).

A minha Xtracycle está meia escondida pela 

motorizada, mas podem ver ali o motor à vista

O percurso de GPS (apenas de regresso) pode ser visto aqui e aqui.

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E com esta mensagem acabo o périplo das mensagens relativas à transmissão do velomobile.

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PS: depois de ver aquele gráfico que fiz, começo a considerar muito seriamente a hipótese de um Rohloff para o velomobile (assim ele nasça efectivamente e valha a pena o investimento).

:)

DIY Velomobile - a transmissão (II_b)

No meu post anterior (podem lê-lo aqui) partilhei convosco algumas das escolhas que tive de fazer para a transmissão do velomobile.

Com o meu kit Bafang, acabo por ter 46 dentes na pedaleira, o que me limita muitíssimo a amplitude de mudanças de que o Velomobile necessita. Se tiverem interesse, podem ver o vídeo seguinte da electricbikereview.com que me esclareceu algumas dúvidas na altura de tomar a decisão de compra.

Este vídeo no Youtube ajudou-me a tomar a minha decisão.

Eles têm centenas de testes a diferentes bicicletas

com kits eléctricos distintos!

Nessa altura equacionei a utilização de cubos de mudanças com 11 ou 14 velocidades. Pensei, ainda nos dual drive (com cassette e mudanças de cubo).

A primeira ideia que me surgiu foi, então, a de utilizar um cubo Shimano Alfine de 11 velocidades.

Fotografia do cubo de mudanças Alfine 11, 

disponível no site www.bike24.com

Nunca utilizei nenhum cubo de mudanças deste modelo, pelo que tive de investigar características, pesos, vantagens e desvantagens. Em conclusão, e com o precioso saber da Cenas a Pedal, constatei que há relatos de pessoas quanto à fiabilidade destes cubos quando comparados com os seus antecessores de 8 velocidades.

Adicionalmente, verifiquei que este cubo é bastante pesado, com 1670 gramas de peso, tem uma amplitude de mudanças relativamente curta e é uma solução bastante cara.

Quanto ao peso, por comparação com uma solução de cassete, o cubo é, pois, bastante mais pesado.

Quanto às relações, neste site encontrei as várias relações do cubo, tendo de seguida criado a tabela que junto abaixo, para poder ter uma ideia mais concreta de quão curta seria a dita amplitude.

Considerando que o kit Bafang BBS01 250watts tem a pedaleira com 46 dentes e considerando, também que o cubo Alfine 11 apenas pode ter pinhões de entrada com 18, 20, 21, 22 ou 23 dentes, considerei aquele pinhão que me confere uma maior capacidade de subir, pois pior do que não andar muito depressa a direito é não conseguir subir. Escolhi o pinhão de 23 dentes.

Pedaleira	Pinhão de entrada	Rácio interno	Rácio de saída	Perímetro da roda traseira (26" x 1.75) em mm	Km/h
46	23	0,527	1,05	2051	11,7
46	23	0,681	1,36	2051	15,1
46	23	0,77	1,54	2051	17,1
46	23	0,878	1,76	2051	19,4
46	23	0,995	1,99	2051	22,0
46	23	1,134	2,27	2051	25,1
46	23	1,292	2,58	2051	28,6
46	23	1,462	2,92	2051	32,4
46	23	1,667	3,33	2051	36,9
46	23	1,888	3,78	2052	41,8
46	23	2,153	4,31	2053	47,7

Esta tabela tem por base uma cadência muito baixa, de 60 pedaladas por minuto, o que, em bicicletas reclinadas é altamente desaconselhado, por tender a danificar os joelhos por excesso de esforço / força.

Por fim, quanto ao preço, o cubo custa cerca de € 340, mas exige, ainda, uma (re)construção de uma roda traseira para o efeito (habitualmente, num valor de cerca de € 50, se contabilizarmos os raios, o aro e a mão-de-obra), a aquisição de um tensionador de corrente (€ 15), de um manípulo de mudanças (€ 45) e do pinhão de entrada no cubo (cerca de € 7). Ou seja, para além de pesar mais, custa cerca de € 450 sem oferecer uma amplitude de mudanças substancialmente superior a uma cassete de 10 velocidades.

Ficou, portanto, afastada a hipótese de utilizar o cubo Alfine 11.

A outra solução que considerei foi a do cubo Rolhoff de 14 velocidades, muito famoso na comunidade cicloturística, com uma reputação tão inabalável quanto altos são o seu preço e peso.

Mas talvez isso possa ficar para uma próxima mensagem, pois não vos quero maçar mais hoje com pormenores técnicos.

DIY Velomobile - a transmissão (II_a)

Uma outra dificuldade que encontrei e que penso ter ultrapassado relaciona-se com a amplitude das mudanças. 

Efectivamente, sendo os Velomobiles são mais aerodinâmicos do que as bicicletas, é necessário ter muita velocidade de ponta para podermos aproveitar o seu potencial de velocidade máxima.

Isto significa que é necessário ter uma pedaleira (pedivela) com muitos dentes e uma cassete de mudanças atrás com poucos, para gerar muitas rotações de roda por cada pedalada. 

O problema é que os Velomobiles também são muito mais pesados do que uma bicicleta, pelo que a subir necessitam de uma desmultiplicação muito grande, ou seja, necessitam do inverso do que referi acima: uma  pedaleira pequena à frente e uma cassete grande atrás, para que cada pedalada faça rodar a roda traseira o mínimo possível. 

Até aqui estaria tudo bem, certo? Bastaria ter três pratos à frente e 9 ou 10 velocidades atrás.

Nessa medida, com um prato de 22 dentes na pedaleira e com uma cassete de 11-36 de 9 velocidades, teria a seguinte relação:

Em termos de velocidade máxima, com um prato de 46 dentes na pedaleira e com a mesma cassete de nove velocidades, a relação:

Só que para o efeito que eu quero o Velomobile, e para os percursos que pretendo fazer, sei que há muitas subidas longas e íngremes que tornariam as viagens mais lentas e difíceis nesse meio de transporte do que numa bicicleta de estrada. 

Por isso, planeei, desde o início que teria de ter assistência eléctrica, preferencialmente do tipo mid drive. 

 

Nessa medida,  há cerca de quatro meses, comprei um kit Bafang de 250 watts com uma bateria de 36v com 15ah (podem ver aqui a mensagem que publiquei na altura). Este kit é muito mais barato do que a maioria dos restantes do mesmo tipo e não causa qualquer atrito quando não está em funcionamento.

Por outro lado, a assistência eléctrica tipo hub motor, em que o motor está situado no cubo da roda, apesar de (poder) ter as vantagens da travagem regenerativa (abrandam o veículo nas descidas e ao mesmo tempo recarregam a bateria), tem outras desvantagens que eu quis evitar:
- Ruído (da minha experiência apenas o BionX não produz qualquer ruído de funcionamento);
- Efeito de abrandamento quando não está a funcionar (ou seja, acima dos 25km/h);
- Tendência para sobreaquecimento em subidas íngremes e prolongadas;
- Dificuldade adicional na reparação de furos, com desligamento de cabos e utilização de chaves de boca para desapertar as porcas do eixo da roda;
- Um bom Kit tem sempre um preço muito mais elevado do que aquele que eu paguei pelo meu.

Com a referida escolha, tive de lidar com o facto de este kit Bafang ser construído para ter apenas uma pedaleira de 46 dentes. Não tem segundo nem terceiro prato, o que reduz muito a amplitude da transmissão: em regra, ou tenho velocidade de ponta ou tenho capacidade de subida.

Na minha próxima mensagem partilho convosco os cálculos e as escolhas que fiz para obter um resultado razoável.


(mensagem editada a 20-05-2015: corrigi o número de dentes do kit Bafang 250watts, de 44 dentes para 46 dentes)

Publicação de mensagens em Inglês

Queridos leitores,

Tenho um amigo ciclista que, infelizmente, ainda não sabe falar português muito bem (ele explicará melhor na mensagem que publicarei), mas sabe muito, mesmo, de bicicletas. Em particular, sabe muito de bicicletas de estrada.

Combinei com ele a escrita de algumas mensagens aqui no blog sobre algumas bicicletas. Infelizmente, não dispondo eu próprio de tempo para traduzir as mensagens dele para português, publicá-las-ei em inglês, sem qualquer correcção minha.

Eu já as li antes de permitir a sua publicação aqui e confesso que gostei muito. Espero que vocês também!

Espero, ainda, que me perdoem o facto de não serem publicadas em português por compreenderem a razão de não fazer a tradução.

Obrigado.