RC Tunning: Configurando o ESC passo a passo

Salve, amigos modelistas! Voltando com tudo, agora com um pequeno tutorial de como configurar o seu ESC

Como já dito anteriormente no blog, o ESC (Electrocin Speed Control) é um componente eletrônico que controla todo o modelo, desde a aceleração ao acionamento do servo. E cada ESC tem um menu diferente, ou quase todos, mas as informações básicas são compartilhadas por 90% dos ESCs disponíveis no mercado.

ESC HobbyKing X-Car 120A

Bom, primeiro o básico: O que faz cada função?

No manual do ESC (no caso, um HobbyKing da linha X-Car, um dos mais comuns e acessíveis do mercado hoje), temos as seguintes opções de configuração:

Tabela de itens programáveis no ESC

[b]1. Runing Mode[/b]: É o modo como o modelo vai se comportar com relação a acelerar, frear e dar ré. No caso, há 3 opções de configuração, que são FWR+Brake, FWR/REV+Brake e FWR/REV. A primeira é acelerar e frear (sem ré); A segunda é acelerar, frear e dar ré. Nesse caso, o freio é acionado no primeiro toque dado no gatilho, e para acionar a ré, é necessário colocar o gatilho no neutro e dar um segundo toque; A terceira opção é simplesmente acelerar e dar ré. Deve-se tomar cuidado nesta opção, pois a maioria dos modelos RTR têm engrenagens de plástico, que podem se danificar devido ao tranco da mudança de sentido repentina.

[b]2. Drag Brake Force[/b]: É o comportamento do modelo quando ele está em movimento, e soltamos o gatilho do acelerador. Em 0%, ele vai manter o momento e desacelerar devido à resistência do ar, atrito, etc, sem nenhuma interferência do motor. Já quando aumentamos a força (que varia de 5% a 100%), temos o freio-motor, que vai ser acionado de acordo com as especificações. Prós: em uma pista, o carro vai diminuir a velocidade sem a necessidade de frear antes de uma curva mais aberta; Contras: na minha opinião, nenhum, a não ser que você esteja querendo que o modelo continue na mesma velocidade mesmo soltando o acelerador. Segundo o manual, esta opção é indicada para rock climbing, mas como nunca fiz, não sei o porque…

[b]3. Low Voltage Cut-off Threshold[/b]: Esse a maioria conhece: é a voltagem do cut-off. Lembrando que o valor mostrado na tabela é para cada célula, e não para a bateria inteira. O padrão é 3V/célula, mas o ideal é, pelo menos, 3,2V/célula. Para baterias NiMH, pode ser desativado.

[b]4. Start Mode (Punch)[/b]: É a arrancada. No Lvl 1, é bem suave, no Lvl 9 é 100% do motor instantaneamente. Recomendo colocar no máximo o padrão (lvl 7) para quem não tem coroa e pinhão de aço, pois a violência do acionamento pode transformar essas peças em discos.

[b]5. Max Brake Force[/b]: Aqui começam as opções ditas “avançadas”. Nesta opção, você configura a força máxima do freio, que vai de 25% (diminuição gradativa da velocidade) até 100% (travamento das rodas). Nas 3 primeiras opções, é como se o modelo tivesse ABS, o que pode ser bom em onroad.

[b]6. Max Reverse Force[/b]: Força máxima da ré. Vai de 25% a 100%. Cuidado com a coroa e o pinhão nesse caso também, especialmente se você usa, na primeira opção, a configuração de ré direta.

[b]7. Initial Brake Force[/b]: Força inicial do freio. Vai de 0% a 40%.

[b]8. Neutral Range[/b]: “Zona neutra”, ou ponto morto. É o quanto se têm que apertar o gatilho até que o motor comece a funcionar. Igual ao que acontece em joystiks analógicos de computador.

[b]9. Timing[/b]: É aqui que a gente começa a falar de desempenho de fato. O Timing determina a “potência” do motor, mas cuidado: valores muito altos podem diminuir o tempo de carga da bateria, superaquecer o motor ou mesmo queimar o ESC em casos isolados.

[b]10. Over-heat Protection[/b]: Proteção de superaquecimento. Sempre deixe ligada, pois desativa o ESC em caso de superaquecimento. Simples assim.

Outro ponto importante é o sistema usado para interagir com o ESC. Os três métodos disponíveis hoje em dia são os seguintes:

[b]Cartão de programação[/b]: É um cartão com uma entrada semelhante à do receptor, onde deve ser conectado o cabo que sai do ESC para o mesmo. Normalmente tem uma pequena tela LED ou LCD, na qual aparecem as informações sobre a opção selecionada, e um conjunto de botões para interagir com o ESC. É o meio mais usado para configurar um ESC, pode vir junto ou ser vendido separadamente.

Cartão de programação com LEDs

 

Outro modelo com LED

 

Cartão de programação com LCD

[b]Interface PC/ESC[/b]: Disponível em alguns modelos, consiste em um cabo adaptador USB ligado diretamente ao PC. Através de um programa específico, pode-se alterar as opções do ESC, e até mesmo atualizar o Firmware do ESC, quando o fabricante disponibiliza.

Adaptador USB

[b]Interface direta[/b]: A interface direta é o sistema mais comum de se interagir com o ESC, sendo usado um botão no próprio ESC e uma série de bipes e piscadas de LED para identificar e selecionar cada opção. Na minha opinião, é o sistema mais chato e complicado de se usar, pois é fácil se perder entre piscadas e bipe-bipes.

No detalhe, o botão vermelho é o botão usado para configurar o ESC diretamente

 

Bom… é isso. Agora você pode configurar o seu ESC e tirar o máximo proveito do seu modelo.

Não deixe de acompanhar as próximas publicações, vou tentar postar mais tutoriais básicos para configuração e preparação de modelos para que você tire o melhor desempenho dos seus modelos. Até a próxima!

RCTunning – Electronic Speed Control

Salve, amigos modelistas!

Conforme prometido em outro post, começo agora a falar especificamente de cada componente de um RC elétrico. E para começar, vamos analisar o cérebro do modelo: o ESC.

Electronic Speed Control, ou simplesmente ESC

ESC, como o título do post diz, significa Electronic Speed Control, ou Controle Eletrônico de Velocidade. O papel do ESC é regular a voltagem que vem da bateria para os outros componentes (motor, servo, sistema de luzes, etc). Existem vários tipos diferentes de ESC, dependendo da aplicação desejada. Por exemplo, temos ESC’s específicos para motores escovados (brushed, ou bred), para motores não-escovados (brushless, ou brless), para motores brless com ou sem sensor, com ou sem reverso, com ou sem BEC (falarei mais sobre o BEC adiante), com freio dinâmico ou regenerativo, etc.

Traxxas Velineon VXL-3S, com tratamento à prova d’água já de fábrica

Os ESC’s são classificados conforme a corrente máxima de descarga. A corrente mais comum nos ESC’s de automodelos elétricos é a de 60 Ampères, ou 60A. Um ESC com essa corrente máxima pode operar sem problemas um motor brless de 8.5T, alimentado por uma bateria LiPo 2S. Normalmente, quanto maior a corrente máxima, maior o ESC, então cuidado ao escolher um ESC super-ultra-ridiculamente-pica-das-galáxias forte: ele vai desbalancear o seu modelo, e trazer mais prejuízo do que benefícios.

ESC simples da Turnigy, de 10A

Com relação aos ESC’s para motores com ou sem escova, você deve prestar bastante atenção. Um ESC para motor brless não funciona corretamente com um motor bred, e vice-versa. Além da diferença óbvia entre os motores, há também o fato de eles operarem cada um com uma corrente específica, então ligar um ESC em um motor diferente do específico para ele pode danificar um ou os dois componentes.

Agora sobre o tipo de bateria utilizado. As baterias NiMH (Hidreto Metálico de Níquel) podem ser descarregadas totalmente, e recarregadas novamente. Já as baterias LiPo (Polímero de Lítio) devem obedecer uma regra: NUNCA descarregar abaixo da voltagem mínima recomendada. Os ESC’s não fazem distinção quanto ao tipo de bateria para operar, mas você pode prevenir problemas, se usar baterias LiPo, usando um ESC com o sistema BEC, ou ao menos um Buzzer. O BEC (Battery Eliminator Circuit, ou Circuito Eliminador de Bateria) corta a alimentação do motor quando a sua bateria atingir a voltagem mínima especificada. O Buzzer atua de forma semelhante, mas ao invés de cortar a alimentação, ele emite um sinal sonoro que avisa quando a bateria chegou à voltagem mínima. O BEC e o Buzzer podem vir integrados no ESC, ou podem ser instalados externamente. Os ESC’s mais avançados possuem o sistema BEC integrado, e este é programável através de um cartão de programação especial, normalmente incluído no kit do modelo ou com o próprio ESC.

BEC em um ESC

Cartão de programação

Sobre ter ou não reverso, isso já é uma questão de objetivos. Se o seu objetivo é correr em circuitos profissionalmente, existem ESC’s com a função reverso desativada. Isso pode diminuir o peso do componente, gerar mais corrente para o motor, entre outras vantagens. Para modelistas que querem apenas se divertir nas horas vagas, a função reverso pode prevenir que você tenha que correr para resgatar o seu modelo que parou de frente para um buraco muito profundo, ou de frente para uma parede… hehehe

Castle Creations Mamba MAX

Agora falando de freios. Os ESC’s possuem um sistema de freio, acionado juntamente com o reverso. O freio do ESC funciona transformando o motor em uma espécie de “gerador”, carregando eletricamente a parte externa do motor, e fazendo com que fique cada vez mais difícil cada revolução. Este é o chamado freio dinâmico. Por uma questão de espaço físico e peso, não há freios mecânicos nos modelos, tornando o ESC e o próprio atrito as únicas formas de parar o seu modelo. O freio pode ser regulado da mesma forma que o BEC, usando o cartão de programação.

Castle Creations Mamba Monster, um dos ESC mais famosos do mercado

O ESC vai influenciar diretamente o comportamento do seu modelo, portanto é importante escolher o componente certo para o seu estilo de pilotagem. Por exemplo, um Rock Crawler não tem necessidade de um ESC para motor brless, pois a preferência dos pilotos crawlers é pelo motor bred. Um piloto de competição com um buggy racer vai buscar um combo de ESC + motor brless, para atingir as maiores velocidades possíveis.

Diagrama de um ESC

E é isso por hoje. Peço desculpas pela falta de informações mais precisas e específicas, mas como sempre digo, estou aprendendo sobre o mundo RC. E esse post é direcionado a pessoas que, como eu, sentiram dificuldades em encontrar um só lugar com todas as informações disponíveis para começar no hobby.

Até o próximo post!

RC Tunning: Como montar os eletrônicos

Salve, amigos modelistas!

Mais um artigo falando sobre configuração de RC’s. Dessa vez, vamos levantar um assunto um pouco mais técnico, analisando a configuração dos eletrônicos no chassi do seu modelo elétrico.

Exemplo de layout básico dos eletrônicos

Basicamente, a única posição fixa em um chassi é a do motor. O máximo que se pode fazer é afastar ou aproximar um pouco para que um pinhão de relação diferente possa ser instalado, e fique devidamente encaixado na coroa. Alterar essa relação influencia diretamente na força transmitida do motor para as rodas, fazendo com que o modelo tenha mais velocidade final ou mais força (pinhão menor / coroa maior = menos final e mais força). Mas claro, existem possibilidades dependendo do chassi que você compra. Existem chassis com diferenciais centrais, chassis específicos para 2WD…

Motor montado na traseira, quase que “externamente”

A questão de montagem dos outros componentes, como bateria, ESC, receptor e servo, têm a ver com outras características, que são:

• O equilíbrio de peso entre um lado e outro do modelo;
• O equilíbrio de peso entre a frente e a traseira do modelo;
• A ventilação de cada componente;
• A força exercida pelo servo;
• O centro de gravidade (CG) do modelo.

Sobre o equilíbrio de peso lateral do modelo, basta saber um pouco de física para perceber que, se um lado está mais pesado que o outro, o atrito dos pneus com a superfície do lado mais pesado será maior do que do lado mais leve. Na prática, o que pode acontecer é que, em modelos com diferenciais travados, um lado vai “agarrar” mais do que o outro. Já em modelos com diferenciais liberados, o lado mais pesado vai ter menos força transmitida para as rodas, e o mais leve vai girar em falso em acelerações bruscas. Como alguns modelos têm motores longitudinais localizados em um dos lados do chassi, a distribuição natural de peso vai ser maior do lado do motor. Para compensar, alguns chassis vêm de fábrica com o ponto de fixação da bateria do lado oposto. Por isso é importante levar em conta o modelo de bateria que se vai usar para maximizar a performance, equilibrando o peso desta com o do motor. Assim, nem sempre é vantagem usar uma bateria 6S, com altas taxas de descarga e amperagem, pois o que se ganha em desempenho e tempo de duração, se perde em estabilidade e equilíbrio.

Diferentes tamanhos de baterias LiPo

O ESC, tradicionalmente, é montado no mesmo lado do motor, entre outros motivos, pela proximidade dos contatos. Contatos mais próximos exigem menor comprimento de cabos de alimentação. Entretanto, o peso deve ser observado, para não desequilibrar o chassi. Outra questão é a conveniência. Não é interessante, por exemplo, em um chassi com correia, que os cabos elétricos passem por cima, por baixo ou por dentro da correia, mesmo que haja grampos para fixação. Os cabos podem se soltar e a correia pode destruir rapidamente o isolamento, podendo provocar curto-circuitos, ou mesmo derreter componentes.

Exemplo de ESC

Os servos também têm um papel importante no equilíbrio. Normalmente, são montados o mais próximos da linha central longitudinal do chassi, para minimizar o desequilíbrio. Há modelos, inclusive, que trazem o servo sobre a linha central longitudinal, sendo o equilíbrio perfeito do peso de um lado e de outro do modelo. Mas essa configuração pode ser um tanto trabalhosa, especialmente em modelos 4WD. A posição do servo pode interferir no cardã ou na correia, aumentando o CG ou mesmo prejudicando o funcionamento desses componentes.

Exemplo de servo

O receptor é um problema mais fácil de se resolver. Principalmente em modelos com eixo cardã, normalmente dotados de uma peça chamada “upper deck”, responsável pela rigidez do chassi. Basta fixar o receptor, o menor e mais leve dos componentes eletrônicos de um automodelo, exatamente nesse upper deck, fazendo com que a distribuição de peso fique equilibrada entre um lado e outro.

Receptor, quase pode ser desconsiderado da relação de equilíbrio de peso

Agora, quando falamos sobre a distribuição de peso entre a dianteira e a traseira do modelo, a questão é o grip (atrito) necessário às rodas traseiras e às dianteiras. Em modelos de arrancada (como o Traxxas Funny Car), a distribuição de peso entre a frente e a traseira do modelo pode definir uma vitória ou uma derrota em uma prova. Se o peso for muito maior atrás do que na frente, o carro vai ter muita tração, mas correções de direção durante o trajeto vão ficar prejudicadas. Já se tiver muito peso na frente, a tração vai ser menor, e o desempenho vai cair. É importante achar o equilíbrio correto, dependendo do que se vai praticar, e do local onde se vai andar. Em modelos off-road para Rock Crawling, o peso na frente influencia na capacidade de um modelo de se “puxar” para cima de algum obstáculo, e o peso atrás vai definir se o modelo consegue vencer o obstáculo definitivamente. Tudo varia de modelo para modelo, de tipo de condução e especialmente de pista / trajeto.

Um Crawler típico, com CG mais elevado

A ventilação dos componentes é importantíssima, ainda mais se você usa eletrônicos de alta capacidade, ou exige demais do modelo. Os ESC’s mais completos, com amperagem mais elevada, normalmente têm um cooler para resfriamento, mas só o cooler não garante que o componente opere na temperatura ideal. Colocar o componente muito próximo ao centro do modelo pode prejudicar a ventilação, especialmente se houver algum tratamento de impermeabilização, o que naturalmente faz com que a temperatura se eleve radicalmente. Dissipadores também podem ajudar, mas o principal é que haja renovação de ar no ponto onde o componente se encontra.

Dissipador de calor para motores

Dissipador com cooler integrado

Falando agora de CG, quanto mais elevado, menos estabilidade em curvas de alta velocidade, mas maiores os obstáculos que se pode transpôr. No caso de off-roads do tipo Crawlers, o CG normalmente é muito alto, pois o chassi fica bem distante do chão. Em modelos on-road, é o contrário. Portanto, quanto mais rápido você deseja ir em um circuito, mais baixo deve ser o CG. Ou seja, mais perto do chassi devem ser montados os eletrônicos.

Aliás, falando em montagem, qual seria a melhor forma de fixar os componentes (fora o motor e a bateria, que têm pontos específicos para isso)? Pois bem. Não sei o melhor método, mas vou contar o meu segredo para vocês. A forma como eu fixo o ESC e o receptor, na minha opinião, funciona muito bem. Primeiro, providencie um pedaço de EVA (Espuma Vinílica Acetinada), aquela espuma que se encontra em qualquer papelaria, vendida em folhas, e uma fita dupla-face. Mas porquê a EVA e não só a dupla-face? A EVA vai amortecer parcialmente a vibração sofrida pelo componente, e pode ser facilmente removida. Marque na EVA com uma caneta o formato exato da superfície a ser fixada (normalmente o fundo do componente). Recorte o pedaço marcado, e, com a fita dupla-face, cubra os dois lados (mas lembre-se de remover apenas um dos lados da fita). Remova a segunda cobertura de um dos lados, e cole no componente. Certifique-se de fixar bem, pois dependendo da dupla-face usada, pode não aderir muito bem na EVA. Feito isso, escolha bem o local no chassi onde vai ser fixado. Limpe bem, remova o restante da cobertura da dupla-face e cole firmemente o componente. Pronto, se a dupla-face for de boa qualidade, vai prender perfeitamente. Isso pode ser feito com o ESC e com o receptor, mas não recomendo fazer o mesmo com o servo, pois a tração exercida pode arrancar a dupla-face ou mesmo rasgar a EVA.

Projeto Heavy Dutty Overkill, realizado pelo djmedic2008, do canal RCSparks, com chassi alongado, 3 eixos com esterço e layout único de eletrônicos

Trocar os eletrônicos também pode influenciar no equilíbrio do modelo

Dois chassis iguais com layouts diferentes

Bom, por hoje é isso. Agora você pode procurar a melhor configuração para o seu modelo, de acordo com o que pretende que ele faça nas suas mãos. Até o próximo artigo!