Navegação | Motos e GPS - 1ª parte

Navegação -  hoje

Para os motociclistas, navegar de um ponto a outro,  antigamente era uma tarefa bastante exigente. Utilizar na estrada mapas em papel, exigia alguma habilidade e tempo, ocupava bastante espaço, pois obrigava a transportar diversos mapas e exigia muita atenção para continuamente aferir a sua posição num determinado momento. Tudo isto ao mesmo tempo e, por vezes, em condições atmosféricas adversas. Nos últimos anos, a navegação por satélite tornou-se acessível e disponível para os consumidores em geral, devido à abertura da sua utilização para uso civil, produção em massa, queda nos preços e equipamentos cada vez com menores dimensões. Em particular, o GPS tornou-se muito útil para os motociclistas.

No entanto, parece que muitos resistem a adoptar esta tecnologia por dificuldade em percebê-la e por não saberem utilizá-la de forma eficiente.

Este artigo, o primeiro de três, irá explicar de forma muito simples como funcionam os sistemas de navegação por satélite e como utilizá-lo de forma proveitosa, como importar rotas criadas por outros utilizadores e aquelas que considero as melhores práticas na concepção de rotas a partir do zero. Explicarei também em que consistem rotas e trajectos e outras funcionalidades do receptor de satélite, diferentes tipos de equipamentos, a base de dados (BD) do receptor, a sua montagem, ligação eléctrica e muito mais.

Porém, primeiro, vou começar por enumerar alguns conceitos básicos que facilitarão a aprendizagem gradual de tópicos mais avançados. Tentarei simplificar ao máximo as explicações para que a compreensão também seja fácil.

Tipos de Sistemas de Navegação por Satélite

A designação navegação por satélite é usada, porque se trata de um termo mais genérico que GPS (Global Positioning System), que verdadeiramente não é mais do que um sistema operado pelo Departamento de Defesa dos EUA e que foi inicialmente concebido para uso militar, mas mais tarde disponibilizado para uso civil. Há outros Sistemas Globais de Navegação por Satélite (GNSS), tais como o russo GLONASS, ou o europeu Galileo, que tudo faz crer, deverá estar operacional em 2020. Este sistema, prevê-se que possa vir a ter muito maior precisão do que os actuais sistemas. A designação GPS tornou-se tão popular, que hoje é usado pela maioria das pessoas como sinónimo de navegação por satélite. 

Como funciona a navegação por satélite

Então, o que é um Sistema Global de Navegação por Satélite (GNSS) e como funciona? 

Trata-se de uma constelação de satélites que gravitam no espaço próximo, em torno da Terra. Cada satélite possui um relógio atómico extremamente preciso, que emite uma determinada mensagem a intervalos de tempo, utilizando um sistema de comunicação de ondas de rádio. Todos os satélites são sincronizados com o mesmo tempo de referência, e basicamente enviam uma mensagem que é semelhante à seguinte: "Eu sou o satélite número X  e meu tempo neste preciso momento é 15: 08: 04:. 00".

Calcular o tempo correcto

Quando um receptor de satélite (aparelho ao qual vulgarmente chamamos GPS) escutar a mensagem transmitida pelo satélite, conquista a possibilidade de ficar a conhecer o tempo actual com elevada precisão, em praticamente qualquer ponto da Terra. Isto, só por si, resolve o mistério para muita gente, de descobrir a razão pela qual o seu receptor GPS mostra sempre a hora correcta e nunca precisa de ajuste.

Determinar a localização e a distância

O receptor de satélite, em terra, possui uma antena interna (por vezes externa), que está permanentemente à escuta destas transmissões de rádio. Desta forma, ele mede a diferença de tempo entre o seu próprio tempo e o tempo do satélite. Esta diferença de tempo, é convertida em distância. Tal como aprendemos na escola, a distância é igual ao tempo, multiplicado pela velocidade, sendo esta  a velocidade da luz, uma vez que a mensagem emitida pelo satélite viaja como sinal de rádio.

Imagine-se uma esfera, onde o satélite está no seu ponto central, que é calculado a partir da identidade do satélite descodificada na mensagem (desde que a rota utilizada pelo satélite seja previamente conhecida). A distância a partir de um satélite significa que o receptor se encontra situado em algum ponto da superfície da referida esfera. Há infinitos pontos possíveis, todos à mesma didtância do centro dessa esfera. Mas qual dos ponto é o correcto? 

Para que o receptor consiga determinar o ponto correcto, ele precisa de conhecer quatro distâncias, recorrendo a um processo chamado de triangulação. Ele recebe mensagens de tempo de outros satélites e calcula quatro distâncias. As distâncias entre cada satélite são ligeiramente diferentes, pois encontram-se em rotas geoestacionárias diferentes e porque é necessário tempo para o sinal de rádio viajar desde cada um dos satélites até ao solo e, mesmo que a velocidade da luz seja muito rápida, é porém, uma velocidade finita, e diferentes distâncias resultam em diferenças de tempo (embora muito pequenas). O receptor, então, cruza as quatro esferas representadas pela distância de cada um dos satélites e concentra-se num único ponto solo, que não é mais do que o ponto onde o receptor está localizado.

Naquele momento, o receptor fica a conhecer a sua localização exacta, ou seja, as suas  coordenadas tridimensionais em relação ao centro da Terra, que ele convertirá em latitude, longitude e altitude. Se seleccionarmos a opção 'Onde estou?' no nosso GPS, obteremos precisamente esta informação.

Determinar a velocidade

Com o resultado desse cálculo na mão, poderemos ficar a conhecer mais coisas interessantes. Se o ponto for recalculado em intervalos de tempo regulares (a cada um segundo, por exemplo), o receptor pode medir a distância entre o ponto anterior e o ponto actual, e dividir o resultado pelo intervalo de tempo. Isso dar-nos-ia a velocidade. Da próxima vez que olharem para o GPS e virem a velocidade exibida, já sabem como foi calculada.

A distância total percorrida e a direcção de deslocamento são calculados de forma semelhante.

Pergunta-se por vezes: "Como é que a velocidade indicada no conta-quilómetros da moto é diferente da apresentada no GPS?"

As motos, tipicamente medem a velocidade a partir da roda da frente ou da transmissão. Ambas as formas são imprecisas. Por exemplo, a medição pode ser afectada pelo diâmetro do pneu, que vai diminuindo com o desgaste, o tamanho, ou a pressão. Até mesmo a relação de transmissão adoptada. São tudo factores causadores de erros. Mas, o principal problema ocorre, porque alguns fabricantes intencionalmente aumentam a velocidade exibida em até 10% (por razões legais). Por fim, a velocidade registada no GPS é muito mais precisa do que a medição de velocidade apresentada no conta-quilómetros da moto.

GoPro & WiFi (substituição de interruptor)

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O que é que a GoPro tem a ver com motos? Perguntarão.

A GoPro é uma referência incontornável na panóplia das câmaras de acção disponíveis no mercado e são usadas também por motociclistas para registar momentos de viagem ou aventuras.

Até agora, enquanto  escrevo estas linhas, a marca já disponibilizou no mercado vários modelos, desde a Hero, o primeiro,  depois a Hero 2 e 3, a Hero 4 e a novíssima Hero 4 Session, uma verdadeira revolução em miniatura.

 

Eu, possuo a Hero 2 que não penso substituir tão cedo, já que continua a servir as minhas necessidades. Esta câmara, ao contrário dos modelos disponibilizados posteriormente, não dispõe da funcionalidade WiFi incorporada no hardware. Para que tal seja possível, a GoPro disponibilizou uma interface externa acoplável (backpak).

O botão que permite ligar e desligar a minha unidade WiFi avariou, fazendo com que a unidade se ligasse sozinha, com todos os inconvenientes que isso acarreta, nomeadamente no imprevisível consumo de bateria. Infelizmente, esta ocorrência verificou-se após o período de garantia ter finalizado. Restavam duas opções: enviar para reparação, ou reparar eu mesmo a interface.

A GoPro, tal como inúmeras marcas deste tipo de equipamentos, entrega o fabrico dos seus equipamentos a empresas localizadas na China, ou seja, quando algo avaria é substituído e raramente reparado, face aos custos logísticos que a operação acarreta. Uma vez fora do período da garantia, o preço pedido para reparar a interface aproximou-se do preço de uma unidade nova. Restou-me a opção de meter mãos à obra e reparar eu próprio a unidade.

Esta unidade utiliza um micro-interruptor de montagem em superfície com uma configuração esquisita e descobri via Alibaba, uma entidade que reclamava o seu fabrico, porém vendia no mínimo mil unidades, ou oferecia-me alguns exemplares, a troco de eu conseguir uma empresa que lhes comprasse as tais mil unidades. Descartada a possibilidade de conseguir um micro-interruptor igual, decidi utilizar outro tipo, desde que cumprisse a mesma função.

Depois de abrir a interface (retirando os quatro parafusos) e retirados os dois parafusos que fixam a placa à outra metade da tampa, retirei o LCD, sem tocar nas superfícies de contacto, quer no PCB, quer no LCD. Com uma estação de ar quente (reworking station), dessoldei o micro-interruptor original. Nos pontos de contacto do micro-interruptor original, soldei a extremidade de dois condutores finos, soldando a outra extremidade a um micro-interruptor comum para PCB. Estes micro-interruptores são um pouco maiores, mas com algum esforço e ‘bricolage’ em torno do orifício da caixa é possível a sua instalação.

     

Porém, isto não é suficiente. A altura do botão propriamente dito, impede o fecho da tampa estanque da GoPro, já que o dispositivo metálico de accionamento a partir do exterior é demasiado proeminente, impedindo o fecho da tampa. A solução passa por desbastar o botão até que a tampa feche.

E pronto, a unidade está pronta para ser utilizada por menos de um €uro.

XTZ 750 Super Ténéré | Homenagem a um ícone

Este modelo da Yamaha, também conhecido por ST, ou S10, nasceu naturalmente com a necessidade da marca se impor no Rali Ténéré que decorria então a nordeste da Nigéria e que veio a dar lugar ao maior rali do mundo – Rali Paris-Dakar.

Esta bi-cilíndrica desportiva de dupla utilização (dual-sport), sucedeu ao modelo XTZ 600 com um motor mais pequeno, mono-cilíndrico e arrefecido a ar, mas competente na acção. Viu a luz do dia pela primeira vez em 1989, apresentando-se com um motor de 5 válvulas por cilindro (uma revolução para a época), arrefecido a água, que a marca já utilizara na FZR 750R Genesis, mas com afinação diferenciada, debitando cerca de 70cv@7500rpm e um binário de 6,8kgf.m@6750 rpm, alimentado por dois carburadores Mikuni BDST de 38mm. Este rendimento, ainda actual, estava muito acima da concorrência directa, perpetrada quase exclusivamente pela Honda África Twin 750.

Trata-se de um modelo com uma mecânica simples e intuitiva, capaz de executar trabalho ‘pesado’ em percursos longos, com a ajuda do seu depósito avantajado com capacidade para 26 Litros, mantendo uma velocidade de cruzeiro de 120 Km/h e máxima de 196 Km/h.

Sou proprietário de um exemplar de 1990, que adquiri usada há uns anos com relativamente poucos quilómetros e que me proporcionou cerca de 30.000 km de boas viagens. Apesar de a manter em bom estado para a idade, está há muito tempo parada e creio que chegou a hora de dedicar-lhe alguns cuidados que lhe possibilitem estar apta para o dia a dia, ou mesmo para a viagem de uma vida (se houver dinheiro para isso). Dessa acção darei aqui notícia.

Apesar da fiabilidade do modelo, apresenta também alguns problemas conhecidos, mais devido a deficiente manutenção preventiva, negligência profissional de alguns mecânicos e a utilização indevida, do que a qualquer outra coisa.
O consumo exagerado que lhe é atribuído é devido ao desgaste normal de alguns componentes dos carburadores, nomeadamente agulhas e tubos de emulsão e a má regulação estequiométrica.
Com um sistema eléctrico muito (demasiado) simples, apresenta como crónica a destruição do regulador de tensão. Por vezes, dependendo da avaria, o regulador pode gerar um pico de tensão muito elevado que acaba por avariar também o conta-rotações e o CDI (únicos órgãos electrónicos deste modelo). O defeito foi parcialmente corrigido em modelos posteriores, utilizando um regulador com uma dissipação mais eficiente (maiores alhetas de arrefecimento) e alterando a sua localização na moto, passando-o para debaixo do assento.
Atribui-se também à ST uma travagem deficiente, sobretudo quando comparada com a rival AT, o que é verdade, já que o diâmetro dos discos dianteiros de 245mm, contrastam em poder efectivo de travagem com a sua rival, que dispõe de discos com 276mm à frente. Um outro motivo, prende-se com os tubos de travagem em borracha, que a Yamaha recomenda substituir a cada 4 anos, por perderem qualidades. Recomendo substituí-los por tubos com malha de aço, muito mais baratos e eficazes que os originais.
Um outro problema conhecido e para mim o mais grave é provocado por utilização indevida. Trata-se de quebra de algumas soldaduras do quadro, ou mesmo quebra do quadro junto aos suportes do motor.
Estes são os problemas mais usuais neste modelo.

Contudo, parece-me que a desvalorização deste modelo face à concorrência é mais devida a uma política absurda do fabricante (peças originais muito caras), do que a demérito face à concorrência. Porém, sabendo procurar por peças alternativas, pode ser a chave para baixar o custo de propriedade e tirar o máximo prazer desta excelente moto.

Por fim e para os mais curiosos, deixo aqui alguns documentos interessantes  (acessíveis para download em formato .pdf) :

            

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Honda XL1000V Varadero . O que é o Dual CBS ?

 

A Honda há muito introduziu no mercado, especialmente nas motos com cilindradas mais elevadas, o conceito de sistema de travagem combinado designado por “Honda Dual CBS Evolution”, um sistema de travagem hidráulico que funciona simultaneamente nas rodas dianteira e traseira, sempre que é accionado o pedal ou manete de travão. Este sistema, baseado na utilização de 2 discos à frente e 1 disco na rectaguarda e maxilas de 3 êmbolos, não só trava as rodas da frente e de trás simultaneamente quando é pressionado o pedal, como também aplica força de travagem na roda traseira quando a manete direita é utilizada. O sistema Dual CBS aumenta a eficiência na desaceleração, como reduz drasticamente o factor de bloqueio das rodas.

Como funciona o Dual CBS?

Neste sistema, a pressão hidráulica gerada ao utilizar a manete direita, fará actuar os êmbolos exteriores das duas maxilas de 3 êmbolos da roda da frente. A pressão aí gerada, fará com que a maxila esquerda gere também pressão na bomba de travagem secundária.
A pressão hidráulica aqui gerada, fará actuar os êmbolos externos da maxila de 3 êmbolos, através da válvula de controlo proporcional (PCV), que tem por função, a redução da pressão a ser aplicada à roda traseira.
Para além disto, a pressão hidráulica gerada pela utilização do pedal de travão, fará actuar os êmbolos centrais das maxilas dianteiras e traseira.
De forma semelhante à manete direita, a força de travagem gerada na maxila da frente do lado esquerdo, irá gerar pressão na bomba secundária, que por sua vez actuará sobre os êmbolos exteriores da maxila da roda traseira. Como resultado, será gerada uma força de travagem maior na roda traseira, do que o tempo de pressão da manete, pois aí serão accionados todos  os êmbolos. A imagem seguinte ajuda a compreender o conceito.

 

Distribuição da força de travagem com o Dual CBS

 

 

O gráfico anterior mostra a forma como é distribuída a travagem com o sistema Dual CBS.
A linha a traço azul escuro, representa a distribuição da força de travagem quando o pedal é operado. A traço verde, poderemos observar a distribuição característica quando é utilizada a manete direita. A encarnado e azul claro, constatamos as curvas ideais de distribuição da travagem quando o veículo se encontra respectivamente na sua carga máxima, ou transportando apenas o condutor.
A Honda reclama para si os créditos destas características de distribuição de travagem optimizadas, e atribuem o mérito à utilização da válvula PCV.
Sempre que forem utilizados simultaneamente a manete e o pedal de travagem, a forma da distribuição situar-se-á entre as duas representações a traço azul escuro e a traço verde, ou seja, configurará a distribuição de travagem ideal.

(imagens recolhidas no website da Honda)

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Transmissão por corrente: Quantos Km?

 

Este é um dos temas que menos consensos reúne, quando se coloca a questão aos motociclistas que não tem a sorte de possuir uma moto dotada de veio de transmissão:

 Quantos km dura a corrente de transmissão ?

A resposta depende sempre da manutenção a que esta foi sujeita durante o seu tempo de vida útil. Para isso, convirá perceber quais os tipos de corrente disponíveis no mercado para utilização em motos, sua aplicação, vantagens e desvantagens.

Corrente simples :

 

Praticamente em desuso, é ainda esporadicamente utilizada em motos de enduro, essencialmente pela elevada cadência de substituição e por serem mais económicas. Requerem muita manutenção, já que, face à sua velocidade de rotação, dificilmente retêm o lubrificante.

Corrente com O-rings :

Este tipo de corrente é o mais utilizado. Tem a particularidade de, graças aos pequenos anéis de borracha (O-rings) que separam os elos interiores dos exteriores, armazenar ou reter o lubrificante necessário ao seu bom funcionamento, aumentando assim a durabilidade, quando comparada com uma corrente sem O-rings.

Corrente com X-rings :

Trata-se de uma variante da corrente com O-rings, em que estes foram substituídos por anilhas também de borracha, mas com perfil em X. A vantagem deste sistema, reside na quantidade de lubrificante que consegue armazenar em 2 das concavidades do X, seja interna, seja externamente.

As imagens seguintes ilustram as diferenças básicas entre os diversos tipos de corrente abordados.

 

 

 

 

 

 

 

 

Tal como já referi noutra entrada deste blog (Lubrificação da Corrente de Transmissão (I)), a lubrificação deverá obedecer a alguns cuidados. As correntes com O-rings e X-rings não admitem qualquer tipo de lubrificante, sob pena destes se danificarem e inutilizarem a corrente. Por exemplo, nunca utilizar WD-40 ou outros produtos similares.

Então, como resposta à pergunta inicial formulada – Quantos Km dura a corrente de transmissão – obteremos como resposta : depende do tipo de corrente utilizada e da manutenção a que foi sujeita.

Pessoalmente, não sou gastador de transmissões. As minhas levam já cerca de 70 000 e 30 000 Km. Ambas incorporam O-rings, e são permanentemente lubrificadas com óleo para moto-serra STIHL.

Nunca será demais recordar que a substituição de uma corrente de transmissão é dispendiosa, já que atrás de si é recomendável a substituição da roda de coroa e do pinhão de ataque.

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