Estrutura de controle direcional em triciclo de populsão humana em trânsito orgânico urbano

Abstract

Resumo: O aumento da demanda de transporte de pessoas nas cidades é um problema mundial. O uso de veículos de propulsão humana surge como uma das alternativas promissoras que proporcionam uma forma de transporte urbano mais sustentável (econômica, ambiental e eficiente). Esta pesquisa abrange o desenvolvimento, construção, análise estrutural, e testes de um protótipo funcional físico da estrutura e do sistema direcional de um veículo movido a propulsão ou energia humana para utilização em cidades na forma de trânsito local, ou como é comum dizer, em Trânsito Orgânico Urbano. O projeto é baseado na fusão de um veículo tradicionalmente simples como um triciclo, com um veículo aerodinâmico e robusto conhecido com Velomobile (Tadpole Recumbent Tricycle). Esta diferença sutil, mas muito importante, é que faz deste projeto um veículo único, tanto construtivamente, quanto sob a visão de negócios para a indústria de transportes. A fusão entre um veículo tradicional do tipo triciclo tradicional com um Velomobile Tadpole de corrida parece uma grande oportunidade de inserção para o mercado jovem, e com pequenas modificações pode atender outras faixas etárias. Esta pesquisa teve como objetivo projetara parte inicial deste veículo, que foi a estrutura mecânica e direcional capaz de abrigar um único ocupante de forma confortável, com ampla visibilidade e boa dirigibilidade no trânsito das cidades brasileiras. Nesta pesquisa foi desenvolvido um modelo mecânico da estrutura do veículo e o sistema direcional (volante e dispositivo de direcionamento das rodas), assim como, foi construído e testado um protótipo em escala reduzida para análise dos esforços mecânicos, dirigibilidade e análise de materiais construtivos.

Abstract: The increasing demand of people mobility in cities is a worldwide problem. The use of human-powered vehicles emerges as one of promising alternatives that could provide a more sustainable way of urban transport (economic, environmental and efficient). This research covers development, construction, structural analysis, and testing of a physical functional prototype of structure and directional system of a human powered or propelled vehicle for use in cities in form of local transit, commonly referred as Urban Organic Traffic. The project is based on fusion of a traditionally simple vehicle such as a tricycle with a streamlined and robust vehicle known as Velomobile (Tadpole Recumbent Tricycle). This subtle but very important difference is that it makes this project a unique vehicle, both constructively and from a business perspective for industry transport market. The fusion between a traditional tricycle-type vehicle and a racing Velomobile Tadpole looks like a great insertion opportunity for young market, and with minor modifications, it may suit other age groups. This research aims to design the initial part of this vehicle, the mechanical and directional structure capable of fit a single occupant comfortably, with wide visibility and good drivability in Brazilian cities. In this research a mechanical model of vehicle structure was developed and directional system (steering wheel and wheel steering device), as well as a small scale prototype was built and tested for mechanical stress analysis, drivability and construction materials analysis.