Subiendo Escaleras (WM)

Como decía en la entrada anterior, el Pedal Kickback depende un poco de la fuerza con la que estemos pedaleando al llegar al punto de impacto. En un escenario irregular el funcionamiento se intuye mas o menos bien, pero para verlo mucho mejor he creado un escenario mucho mas adecuado. El escenario consiste en una escalinata, con todos los escalones de la misma altura (6.5cm...) y con una distancia entre escalones de unos dos metros que hace que la bici llegue a cada escalón con un angulo en las bielas cada vez menor... por lo que al final en la gráfica se ve perfectamente la relación entre la suspensión y el pedaleo.

Para realizar el experimento he cogido a tres modelos, la Rocky Mountain como representante de los cuadros con un Kickback muy bajo, la Santa Cruz con un Kickback medio, y la Engine Lab con un Kickback alto. En los siguientes videos podéis ver el resultado....

Como podéis ver las diferencias de funcionamiento son bastante grandes, la Rocky Mountain tiene un Kickback tan bajo, que casi no se aprecia ningún cambio en la gráfica, el cuadro se traga todos los escalones uno detrás del otro siempre igual. En el video de la Santa Cruz ya vemos como como el cuadro empieza a tener un comportamiento mas variable, absorbiendo un poco peor los escalones a los que llega con mas ganas, y en el video de la Engine Lab podéis ver como el sistema tiene una variación brutal, unos escalones los absorbe bastante bien, pero en otros se queda casi bloqueada. 

Ahora solo me falta hacer alguna prueba en bajada, pero creo que en esa situación el Kickback no va a influir tanto, porque las piernas van un poco mas relajadas... En fin, ya se verá.

Actualizo para añadir mas gráficas. He probado a subir un poco la potencia del ciclista y al ir mas rápido los impactos son mayores, así que cambian un poco las gráficas, pero la conclusión creo que sigue siendo la misma.

Actualizo otra vez para añadir tres gráficos de potencia. En estos se ve muy bien el tamaño del impacto, porque en las gráficas de recorrido se mezclan un poco los rebotes con las compresiones... Lo que no se va a ver nunca bien es la perdida de energía en los tramos lisos, porque tiene una escala mucho menor a la de cada impacto (0-5W), tendría que hacer un Zoom especifico a la zona lisa del principio (3s-6s) de la entrada anterior. El tema de los tiempos también es interesante pero el Leverage Ratio y los recorridos distorsionan muchísimo los resultados. Los recorridos están siempre en 120-140mm que tampoco es mucha diferencia, pero el LR tiene variaciones brutales.... La Chumba por ejemplo pierde muchísimo tiempo y la culpa no es del bajo Anti-squat, es claramente de un LR regresivo que le quita bastante sensibilidad (he estado a punto de sacarla de la comparativa por eso...). La comparativa habría que hacerla con cuadros que tuviesen un LR muy similar, o utilizando un cuadro y jugando con un solo parametro, puedo por ejemplo utilizar un 22-22, 32-32 y 42-42 y ver como cambia la absorción y los tiempos, pero comparar modelos tan distintos no es un buen método para sacar conclusiones...

Un saludo.

Comparativa en Subida II (WM)

Como comentaba en la entrada anterior una de los experimentos que quería revisar es el de la Comparativa en Subida. En principio tenía pensado volver a utilizar el mismo escenario, aunque al final he modificado un par de cosas: He recortado un poco la zona de subida lisa (no hace falta tanto tiempo para ver la eficacia de pedaleo), y he alargado la zona con baches, incluyendo cinco o seis puntos en los que las suspensiones tienen que trabajar un poco mas de lo normal, y en los que esperaba poder ver los efectos del Pedal-kickback.

Todos los cuadros están ajustados con el mismo porcentaje de Sag (25% que son unos 12-14mm en la mayoría de los casos, ~0.5 pulgadas) aunque en las gráficas vais a notar que los cuadros con porcentajes altos trabajan por debajo de ese umbral, no es un error, es simplemente que el sistema trabaja de ese modo. En la comparativa también he incluido un modelo nuevo: Una Devinci Dixon. Los desarrollos utilizados también cambian un poco, en este experimento he utilizado un 32-32 para la subida, por lo que los porcentajes de Anti-squat quedan mas o menos asi: Wheeler (0%), Chumba (27%), Rocky Mountain (54%), Ellsworth (69%), Santa Cruz (88%), Turner (105%), Jeronimo (111%), Devinci (111%), Engine Lab (126%), Banshee V1 (149%). En en siguiente video podéis ver el nuevo escenario...  

Los resultados como podéis ver tienen algunos detalles muy parecidos a los antiguos, pero también unas cuantas diferencias. La eficacia de pedaleo con el Propedal conectado (Es el primer gráfico dentro de cada modelo...) sigue siendo muy buena en la inmensa mayoría de los modelos, con la excepción de la Wheeler, pero estamos hablando de un caso bastante extremo. La eficacia de pedaleo con el Propedal desconectado si ha cambiado un poco respecto al primer experimento. 

En el primer experimento los cuadros con un porcentaje bajo eran los que tenían peor eficacia de pedaleo, y todos los cuadros con porcentajes altos iban bastante bien, daba la impresión de que pasarse de largo respecto al 100% era algo positivo. En el nuevo experimento se ve claramente como pasarse de largo tiene sus inconvenientes, ya que el Pedal-kickback excesivo reduce mucho la sensibilidad y puede generar incluso un poco de balanceo debido a la extensión de la cadena. Ahora se puede decir que la zona con mayor eficacia de pedaleo está entre un 90% y un 110% mas o menos.

Otro detalle del que me he dado cuenta, pero que solo se puede ver en los videos es que el sistema se comporta de un modo distinto en cada fase del pedaleo. En la subida hay varios puntos en los que la suspensión tiene que absorber un escalón o un reguero y es curioso ver como el resultado depende un poco de la posición en la que estén los pedales, si da la casualidad de que el impacto coincide con la fase de punto muerto en el pedaleo, la suspensión absorbe muy bien el obstáculo y se puede ver incluso como las bielas retroceden un poco hacia atrás, si el obstáculo coincide con la fase de máxima potencia la biela se queda un poco frenada, pero no llega a girar haca atrás y la suspensión se queda un poco bloqueada, sin poder absorber bien el obstáculo. 

Para poder ver mejor este fenómeno me he construido otro escenario un poco mas simple, que os comentaré en la próxima entrada...

Un saludo.

Modelando una Cadena (WM)

En esta entrada voy a contar uno de los últimos avances que he hecho en el tema del Working Model: conseguir modelar una transmisión que funcione de un modo realista. 

Desde que empecé a manejar el programa Working Model he tenido que resolver tres o cuatro problemas bastante gordos. El primero fue modelar el hidráulico del amortiguador, con sus coeficientes en alta y baja velocidad, bloqueos, etc... El segundo fue motorizar las piernas del Dummy para que diese pedales de una forma mas o menos correcta, y el tercero, que es el que mas me ha costado con mucha diferencia es conseguir modelar una cadena. 

El programa WM tiene muchos mecanismos: Articulaciones, carriles, anclajes fijos, motores, amortiguadores de todo tipo, cuerdas, poleas, engranajes, actuadores, etc... pero no tiene cadenas. Lo mas parecido es una polea o un engranaje (que es lo que yo estaba usando), pero ninguna de las dos opciones funciona como debería. 

Un engranaje es básicamente una transmisión por cardan, y las hay de dos tipos: con eje rígido, y con eje extensible. Como en un cuadro de MTB la distancia entre el pedalier y el eje trasero no es fija hay que utilizar uno del tipo extensible (Desmarcando la opción "Active rod"). Esta solución tiene dos problemas: no tiene en cuenta la tensión de la cadena, y no convierte las variaciones de distancia entre ejes en giros en los piñones y/o platos. 

Simular la tensión de la cadena es relativamente fácil de conseguir. Yo lo hice colocando un medidor de potencia en las bielas, y añadiendo un actuador paralelo a la linea de la cadena que ejerce la fuerza que le dice el sensor en las bielas en cada momento.
 

El único problema que me faltaba por resolver es el tema de convertir un incremento de distancia entre ejes, en un giro en la rueda (Kickback) y por fin he encontrado una manera de hacerlo: Con dos roldanas extra y tres engranajes. La idea es crear un paralelogramo articulado, en el que el lado mayor coincide con la linea de la cadena, con las dos roldanas situadas a la altura del plato y del piñon trasero. La primera roldana va fija al triangulo delantero, y la segunda es flotante (solo la sostienen los dos Rods que llegan a ella...). Estos tres engranajes funcionan igual que si fuesen solo uno cuando la distancia entre ejes se mantiene constante, pero si variamos la distancia entre platos y piñones cambia el angulo entre los ejes de los dos engranajes traseros, y ese cambio se transmite a las bielas...

Con esta nueva mejora es evidente que voy a poder analizar mucho mejor todo el tema del Pedal Kickback, y el de la eficacia de pedaleo, pero tampoco quiero decir que todo lo que he hecho hasta ahora no sirva, hay muchísimas entradas sobre hidráulico, ruedas, brake-squat, etc... que siguen siendo válidas, incluso las primeras de Pedal Kickback las veo bien, porque las hice con una cadena rígida en un simple Drop. La que si quiero repetir es la de la comparativa en subida, porque los resultados han variado un poco, y ya se me han ocurrido alguna que otra en nuevos escenarios...

Un saludo.

Big wheels Vs Speed (WM).

En esta entrada voy a comentar un pequeño experimento que he hecho con el porgrama Working Model en el que analizo el comportamiento de las ruedas de 26'' y 29'' en función de la velocidad. La idea para el experimento surgió cuando vi este vídeo: Link

En el vídeo vemos una "Simulación" muy sencilla en la que se compara el paso por una serie de obstáculos de un cuadro de 26'' y uno de 29''. Al ver el vídeo lo que mas me llamó la atención es que la velocidad era muy baja, al pasar por la zona de regueros los dos modelos meten las ruedas hasta el fondo del obstáculo, algo muy poco habitual en uso normal. En ese momento fue cuando se me ocurrió una idea... Si aumentamos la velocidad los dos cuadros van a pasar "volando" por encima del hueco, prácticamente sin perder velocidad. 

La velocidad de paso por este tipo de obstáculos depende del tipo de cuadro del que estemos hablando: Un cuadro de XC va a pasar a baja velocidad por este tipo de zonas, pero un cuadro de Enduro puede pasar mucho mas rápido. Por lo tanto no solo hablamos de velocidad, hablamos de modalidades. En un cuadro de XC la ventaja teórica de las 29'' es enorme, pero a medida que aumentamos recorridos la ventaja de las 29'' va desapareciendo.

Mi experimento por lo tanto está realizado en dos escenarios muy sencillos: El primero es un simple reguero, muy parecido al que vimos en la primera simulación y el segundo es una pequeña trialera, una situación mucho mas habitual. En las gráficas el eje X representa la velocidad inicial,  el eje Y la diferencia entre la velocidad (IPS) a la entrada y a la salida del obstáculo. Los resultados en estos dos escenarios han sido los siguientes...

Como podéis ver el primer escenario es un ejemplo perfecto para ver como influye la velocidad, la mayor diferencia se produce cuando la velocidad está por debajo de los 10 Km/h, ya que las dos ruedas entran de lleno dentro del reguero. A una velocidad de 15 km/h sigue existiendo una ventaja considerable a favor de las ruedas de 29'', pero a partir de 20 Km/h los dos modelos pasan por encima casi sin darse cuenta, por lo que las diferencias desaparecen, si no hay impacto la rueda de 29'' no puede sacar a relucir sus ventajas. El segundo escenario es mucho mas realista, y los resultados no son tan evidentes como en el primero, pero se ve como la tendencia es la misma, si pasamos a mayor velocidad por una zona de ese estilo el comportamiento de las ruedas de 26'' es bastante bueno. En fin, otro experimento en el que las ruedas de 29'' salen ganando, pero a mi me ha parecido interesante. 

Un saludo.

Comparativa de Ruedas (WM)

Hace ya algo mas de un año, uno de mis primeros experimentos con el Working Model fue el de la comparativa entre las ruedas de 26'' y 29'' (Link). Esta entrada va a ser básicamente una continuación de la primera, pero mucho mas completa, primero porque voy a incluir a las ruedas de 27.5'' y segundo porque he utilizado mas escenarios (Descenso, llano y subida) y los modelos están realizados de una manera mucho mas realista: Pedaleo, ruedas, cubiertas, resistencia a la rodadura, viento, etc...

Descripción del experimento: Los tres modelos solo se diferencian entre si en las ruedas, el cuadro y el ciclista es el mismo para todos, algo que en la realidad sería un poco dificil de conseguir, pero que en una simulación es bastante facil de hacer. Las ruedas de 27.5'' tienen un sobrepeso de 100 gramos cada una y un 5% menos de resistencia a la rodadura respecto a las de 26''. Las de 29'' tienen un sobrepeso de 200 gramos cada una y un 10% menos de resistencia a la rodadura. El tema de los desarrollos va a ser algo muy importante como veréis mas adelante, en un principio dejé el mismo desarrollo en todos los cuadros, 1:1 en la subida y 2:1 en el llano, pero los resultados no me cuadraban mucho asi que repetí el experimento con desarrollos equivalentes en los tres casos y estos fueron los resultados...

Bien, como podéis ver el tema de los desarrollos ha sido un factor muy importante. Los resultados con desarrollos equivalentes son muy similares a los obtenidos en el primer experimento, asi que en principio no me han sorprendido. En la primera Tabla de Excell vemos como las ruedas de 29'' permiten rebajar los tiempos en un 1.5% en llanos y bajadas y como también son beneficiosas en subida, aunque un poco menos (0.6%). Las ruedas de 27.5'' están en un termino medio, asi que esa típica frase de marketing de "Combinan las ventajas de las 26er y las 29er" está claro que no tiene mucho fundamento, si están en un termino medio, tienen la mitad de las ventajas y la mitad de los inconvenientes....

En la segunda Tabla de Excell es donde los resultados son mas polémicos. Al utilizar el mismo desarrollo para los tres tipos de ruedas, la cadencia de pedaleo disminuye y el Dummy por lo visto es bastante sensible en este aspecto asi que se atasca un poco en las zonas mas bacheadas. Los resultados como podéis ver son bastante desastrosos: con las ruedas de 29'' entre un 5% y un 10% mas lentas. Las ruedas de 27.5'' están como siempre en un termino medio perdiendo entre un 2.5% y un 5%.

Evidentemente la forma de pedalear de un "Robot" no es la misma que una persona, y creo que en la vida real pequeñas variaciones en la cadencia de pedaleo no afectan tanto, pero es un dato interesante. Si en un cuadro de 26'' no termino de ver claro el típico 2x10, en una de 29'' lo veo fuera de lugar y creo que la gente lo está montando sin pararse a pensar en que es un error, ir muy atrancado al final puede pasar factura.

Un saludo.