GEOMETRÍA TRASERA DE LA MOTOCICLETA

Colaboración del profesor José Duato de la Universidad Politécnica de Valencia.

La mayoría de moteros creen que, al igual que la moto se hunde delante al frenar, también se hunde detrás al acelerar. Y no es así. La geometría de la moto es compleja, y está diseñada para conseguir la máxima estabilidad y el mejor comportamiento dinámico, dentro de unos costes razonables. En este artículo vamos a ocuparnos de la geometría del basculante de la moto.

 

El motivo de que se levante la parte trasera de la moto al acelerar es que el eje de la rueda trasera está situado a menor altura que el eje del basculante, y eso crea un par de fuerzas al acelerar que tiende a levantar la moto de detrás.

Como puede verse en la foto, la línea que une el eje del basculante con el eje de la rueda trasera está inclinada hacia abajo un cierto ángulo, que llega a alcanzar los 11º en motos deportivas. Al acelerar, el empuje de la rueda trasera se aplica sobre su eje, forzando al basculante a girar en el sentido de las agujas del reloj (en la foto), y levantando la moto de detrás.

 

Y eso se nota bastante si tenéis una moto con cardan. Pero los que llevamos cadena no lo notamos apenas porque la cadena produce un par de fuerzas en sentido contrario al tirar de la corona, que tiende a bajar la moto de detrás. El motivo de que este par actúe en sentido contrario al anterior se debe a que la parte superior de la cadena pasa por encima del eje del basculante, como puede verse en la foto.

Pero eso no es todo. Al acelerar se transfiere parte del peso total (moto más piloto) a la rueda trasera (llegando a transferir la totalidad del peso si se levanta la rueda delantera). Este incremento de peso también se aplica sobre el eje de la rueda trasera, produciendo un par que tiende a hundir la moto de detrás.

Así pues, ¿cuál de los dos momentos[1] es mayor, el que hace subir o la suma de los que hacen bajar la moto de detrás? La respuesta depende de la geometría de la moto, incluyendo no solo el ángulo de inclinación del basculante y su longitud, sino hasta los desarrollos, pues afectan al brazo de palanca que hace la cadena. En una moto bien ajustada, el efecto neto debe ser que se levante un poco de detrás al acelerar en recta con la moto vertical. Para ello los ingenieros que la diseñan ajustan varios parámetros de diseño, incluyendo la longitud del basculante, el ángulo del basculante con la horizontal, y la distancia del eje del basculante a la parte superior de la cadena. Como se puede ver en la foto, en una moto deportiva, esta última distancia es muy pequeña para contrarrestar la enorme fuerza con que tira el piñón de la cadena.


Pero aquí  no acaba la cosa. Con una moto así ajustada, resulta que al tomar una curva, la fuerza centrífuga hunde las suspensiones (más de un 40% de aumento de carga al inclinar a 45º respecto a la moto vertical). Este hundimiento reduce el ángulo de inclinación del basculante, y con ello, reduce bastante el brazo de palanca que tiende a levantar la moto de detrás al acelerar. Pero en cambio, el brazo de palanca de la cadena no disminuye al hundirse la moto de detrás, sino que aumenta ligeramente. Afortunadamente, para compensar, aumenta la fuerza que tiende a levantar la moto de detrás, como veremos a continuación.


Con la moto vertical, la fuerza de empuje de la rueda trasera es proporcional a la fuerza con que el piñón de salida tira de la cadena. Esa proporción depende de la relación entre el diámetro de la corona y el del neumático. Al inclinar la moto, el neumático pasa a apoyar en el suelo sobre una banda con menor diámetro. Por ello, gracias al perfil del neumático, aumenta la fuerza de empuje sobre el eje trasero al inclinar la moto. Es como si acortásemos desarrollos de forma automática.  El resultado final es que se compensa en gran medida el hundimiento del basculante al inclinar, y la moto se hunde un poco (o nada) de detrás al acelerar con la moto inclinada.


Obviamente, si la geometría de la moto está mal diseñada o mal ajustada, puede hundirse bastante al acelerar en curva, con lo que se reduce el rango dinámico de la suspensión trasera, pudiendo llegar a hacer tope. Esto es muy peligroso y puede acabar con el piloto por el suelo.


Y ahora os preguntareis: ¿qué se puede hacer para corregir la geometría si la moto no funciona bien? Con la precarga del amortiguador trasero se puede aumentar un poco el ángulo de inclinación del basculante. Pero hay que tener en cuenta que la precarga está diseñada para otra finalidad. Si se han cambiado desarrollos quitando dientes en el piñón, se reduce el efecto antihundimiento. Es preferible añadir dientes a la corona que quitar dientes al piñón. Si el muelle del amortiguador trasero es insuficiente para el peso del piloto (y la precarga no compensa esto, contrariamente a lo que muchos piensan), se puede sustituir el muelle por uno más duro. Si el amortiguador trasero permite ajustar su longitud, esta es sin duda la mejor manera de ajustar el ángulo de inclinación del basculante para evitar el hundimiento en curva. Finalmente, en algunas motos deportivas, es posible ajustar la altura del anclaje del basculante. Todos estos cambios, a menos que se sepa muy bien lo que se hace, es mejor que los haga un especialista.

 

 

        [1] El momento de un par de fuerzas es el producto de una de ellas por la distancia que las separa (brazo de               palanca).

  • Instagram - Círculo Blanco
  • Facebook - círculo blanco
  • YouTube - círculo blanco