curso de suspensiones y dinámica de la motocicleta

CURSO DE SUSPENSIONES
Y DINÁMICA DE LA
MOTOCICLETA
Introducción
Destinado a aquellas personas que quieran desarrollar sus conocimientos
sobre las suspensiones y puesta a punto de la parte ciclo de la motocicleta.
La metodología de formación se basa en dar unas bases teóricas
directas con imágenes, transparencias y audiovisuales. Posteriormente se
aplicarán los conocimientos teóricos adquiridos de forma práctica con las
suspensiones de una motocicleta.
Objetivo del curso
El objetivo del curso es que los alumnos adquieran los conocimientos
teóricos necesarios, para la resolución práctica de las averías y puesta a
punto de las suspensiones que utilizan las motocicletas actuales en el
mercado, así como, ser capaces de analizar y comprender las novedades
técnicas y nuevas tendencias que se están desarrollando actualmente por los
fabricantes de suspensiones en el ámbito de la competición, que será lo que
posteriormente llegará a las motocicletas de calle.
Contenidos del curso
1.
Introducción:
Entre el bastidor y los ejes de las ruedas de cualquier vehículo, ya sea
una motocicleta o un automóvil, se colocan unos muelles que son el
principio de la suspensión. La principal finalidad de estos muelles es la de
aumentar la comodidad y confort de los conductores de los vehículos
cuando esté en movimiento. De todas formas, si no existieran estos
muelles, el bastidor y los componentes mecánicos estarían sometidos a
una serie continua de vibraciones que no solo serian fuertemente
incómodos para sus ocupantes, sino para el bastidor, carrocería,
mecánica, etc... Por otra parte, si las ruedas estuviesen como lo estaban en
un principio hasta los años 30 aproximadamente, unidas al bastidor de
una forma rígida, al pasar por una superficie irregular las ruedas perdían
constantemente el contacto con el suelo con lo que hacía la dirección y el
manejo del vehículo inseguros y peligrosos. Por el comportamiento
mecánico de los muelles que más adelante estudiaremos, pronto se tuvo
que idear un sistema, en la mayor parte hidráulicos o mixtos aceite-gas,
que acompañara a estos en la función de rendir la amortiguación
“controlable”.
Modelo de suspensión motociclista a
4 grados de libertad. Los símbolos
utilizados son los que representan las
diferentes masas y fuerzas presentes en
el vehículo en la que M es la masa.
a). Historia y principios de las suspensiones en las
motocicletas.
Las DKW de 125250 y 350 c.c. dominaron
los campeonatos de los
años 30 siendo las
primeras en utilizar
suspensiones en ambas
ruedas además de otras
soluciones técnicas
avanzadísimas como la
inyección mecánica en un
2 T, válvula rotativa de
admisión, refrigeración
líquida y turbocompresor siendo además
los precursores de los
escapes a expansión o
“tubarros”. La segunda
contienda Mundial acabo con todo esto al quedar en la Alemania Oriental.
La función de las suspensiones son principalmente tres:
- garantizar el confort del piloto y el pasajero;
- controlar la “dinámica” del movimiento de la motocicleta;
- y garantizar el contacto rueda-terreno, o sea, la adherencia.
Gilera Saturno
Piuma 500 GP fue una
de las primeras que
fueron adoptando
suspensiones más
modernas como la
horquilla telescópica y
basculante oscilante con
dos amortiguadores
inclinados sobre la
marcha en sus últimas
versiones a mediados de
los años 50Arriba en sus
primeras versiones en los
años 40 con Nello
Pagani. Veamos el tipo
de horquilla denominada
de “paralelogramos” y
de suspensión posterior
con basculante mixto
pero con amortiguadores
por “tijera” a fricción.
Las motocicletas modernas llevan suspensiones en las dos ruedas
siendo diferente el sistema utilizado para la rueda delantera y trasera. La
rueda delantera es al mismo tiempo la sustentadora de la motocicleta y la
destinada a la dirección de la misma y por ello debe de hacerse posible el
poder girar sobre un eje realizado en la parte delantera del bastidor. El
sistema de suspensión adoptado es casi unificado en todas las motos por
un sistema de horquilla telescópica que profundizaremos más adelante.
En cuanto la rueda trasera las condiciones de trabajo son muy diferentes.
Esta es la destinada a la tracción del vehiculo y por tanto debe de estar
conectada al motor de alguna manera por los diferentes sistemas de
transmisión existentes (cadena, cardan ,etc ...) y recibirá los esfuerzos de
aceleración y desaceleración del motor. Además de esto, y precisamente
para mejorar la tracción y estabilidad de la motocicleta, la rueda trasera
que además ha de soportar el mayor peso del vehículo va unida al chasis
por un sistema de basculante a un eje de este. El sistema de anclaje de las
suspensiones de este basculante al chasis ya suele ser de diferentes formas
dependiendo del estilo y prestaciones de la motocicleta.
Fueron numerosos los intentos por
encontrar una solución alternativa a la
rigidez y funcionalidad de las horquillas
telescópicas, aquí vemos la MV Agusta 350
de 1957, pero ninguna logró encontrar las
ventajas de la anterior aunque algunas
lograron incluso exitos en las carreras como
la NSU 250 Sport Max que vemos más
abajo que logro 4 campeonatos
consecutivos en los años 50 antes de
retirarse para siempre e sus dos versiones,
la oficial arriba con dos títulos y
posteriormente la realizada para los pilotos
privados más abajo,que consiguieron dos
más por delante de toda la competencia
italiana con MV Agusta, Moto Guzzi, Mondial, Benelli, Moto Morini, etc,… inglesa con Rudge,
Norton, AJS, Matchless,etc… o alemanes con DKW, Mz, etc. Fue la única moto derivada de un
producto de serie en plocamarse campeona del mundo aún hoy en día. Después de esta proeza se
retiraron y posteriormente se unieron a Auto Union convirtiéndose a lo que fue posteriormente AUDI.
Antes de los años 30 no se creía necesaria la adopción de suspensión
en la rueda trasera. Es más, los ingenieros de aquellos años estaban
convencidos de que cualquier sistema de suspensión para la rueda detrás
proporcionaría inestabilidad para el vehículo y sería causa de
desequilibrios producidos por los golpes que la rueda recibe al circular.
De todos modos no quiere decir que a partir de esta fecha ya todas las
motocicletas salieran de sus respectivas fábricas con la suspensión en la
rueda de atrás, sino que algunos ingenieros empezaron a poner en duda la
teoría de que la rueda trasera no pudiera articularse, y en las máquinas de
carreras, donde por otro lado, se empezaban a alcanzar velocidades
importantes, se comenzaron a ver los resultados de los primeros estudios
sobre el tema. Entre los años 36 y 37 las firmas que iban a la cabeza en
las competiciones, se hallaban ya seriamente preocupadas por el problema
de la suspensión trasera, en las oficinas técnicas más avanzadas nadie
ponía en duda qua para adquirir elevadas velocidades se necesitaba
conceder a la rueda posterior un mecanismo de suspensión, pues de otro
modo rebotaba ante las irregularidades del terreno con la consiguiente
perdida de prestaciones al patinar la rueda, de estabilidad y de comodidad
al piloto. De este modo, la marca BMW lanzaba al mercado sus primeras
unidades provistas con suspensión trasera tipo “deslizante”
correspondiente al modelo denominado, R25/3 de 250 cc. Por otro lado,
desde Italia, la marca Moto Guzzi ideaba otro sistema de suspensión
trasera, al que ha pasado a llamársele de “horquilla basculante”, y que es
prácticamente lo que hoy en día llevan todas las motocicletas en la
suspensión de la rueda trasera. Aunque es como digo la que llevan
actualmente casi todas las motocicletas por ser la más correcta y eficaz, la
que inicialmente más éxito
tuvo y más predominó en
las demás marcas que lo
imitaron fue la de la
suspensión “deslizante” de
la BMW. Solo bastantes
años después de la
Segunda Guerra Mundial,
empezaron a imponerse el
sistema de la Moto Guzzi
de tipo “basculante”.
Algunas como la CNA
(Compagnia Nazionale
Aeronautica) Rondine de
500GP del 1937,
posteriormente llamada
GILERA, de 4 cilindros
turboalimentada de cerca
50CV de la época y que
sobrepasaba los 200 Km/h,
llevaba un sistema mixto de
suspensión trasera con barras
de torsión a efecto de muelle
y de “tijeras de fricción”
como amortiguador. Su
ingeniero Piero Remor fue
siempre un entusiasta de los
sistemas de torsión en los que
también posteriormente en
Gilera experimentó pero que
debió siempre abandonar por
el más eficaz sistema
basculante con
amortiguadores. Observar en
la imagen superior en unas
pruebas en el circuito de
Roma en 1937, lo peculiar y
avanzado del chasis, un
monocasco en chapaestampada con su motor de 4
cilindros transversal turboalimentado encajado dentro,
pero con suspensión
deslizante en el posterior
cosa que ya como vemos en
la imagen inferior paso a ser
de basculante mixto con
amortiguadores de tijeras de
fricción y muelles
horizontales que es el tubo que se ve como un inflador paralelo al suelo que indican la viñetas.
b). Aprendizaje de la teoría del sistema hidráulico-
mecánico de una suspensión.
Como antes dije el solo montaje de los muelles no rende la suspensión
de un vehículo efectiva al ciento por ciento, se necesita un complemento
para frenar o controlar las oscilaciones de los muelles tanto en su
movimiento de compresión y extensión o vuelta a su posición inicial,
estos dispositivos se llaman o denominan vulgarmente “amortiguadores” .
Los sistemas más utilizados hoy al 100% son el hidráulico y el de aceitegas.
Hasta antes de los años 40 habían sido largamente utilizados
amortiguadores a fricción constituidos de discos en material de fricción
alternados de discos en metal a modo parecido a los embragues. Un
muelle a estrella comprimida de un tornillo a palomilla para poder
dosificar la presión daba la fuerza axial para determinar el nivel de
fricción tangencial deseado para regularlo. Después de los años
posteriores a la 2° Gran Guerra lleva al pasaje de los amortiguadores
hidráulicos telescópicos y se convierten en el elemento central de las
suspensiones de las motocicletas modernas.
El sistema de construcción de estos los veremos detallados más
adelante pues aunque diferentes, todos se basan en el mismo principio, un
embolo entra o sale (compresión o extensión) en un cilindro y hace mover
una determinada cantidad de aceite que pasa por unos orificios calibrados
con lo que frena su movimiento. Con el paso de los años se ha
evolucionado su mecánica aunque no su principio de funcionamiento. Se
han montado depósitos de gas separados que mantengan la presión del
aceite hidráulico para evitar la “emulsión” (creación de aire) de este al
pasar por los orificios, se han creado válvulas que controlan
exteriormente el freno, se han mejorado los mecanizados y materiales de
estos, los aceites son de una calidad superior soportando mejor las
presiones y las temperaturas a las que son sometidos por su trabajo, etc...
La finalidad de estos es la de eliminar o aminorar los movimientos
indeseables de los muelles. En realidad, estos movimientos no pueden ser
eliminados totalmente, a no ser que los muelles dejasen de ser flexibles,
en cuyo caso perderían su función de suspensión. Por tal causa, la
verdadera función de los amortiguadores es la de transformar los
movimientos de vibración de los muelles en otros más lentos y al mismo
tiempo de menos amplitud y duración, en una palabra, amortiguar los
movimientos propios del muelle, de lo que se deriva su nombre.
Aún cuando los sistemas de amortiguadores (suspensiones), son
varios, los que nos presentan mayor interés por ser los más corrientes
utilizados en las motocicletas, son los hidráulicos ya sea con gas o sin el.
La horquilla y el amortiguador son muy parecidas entre si y trabajan al
mismo modo. Están compuestas de una parte elástica (el muelle) y de una
parte hidráulica.
El principio en el que se basa su funcionamiento es el siguiente: si
tenemos un cilindro (1) lleno de un líquido y en el que puede desplazarse
deslizándose un émbolo (2) ajustado a sus paredes e impulsado por un
vástago (3), este émbolo dividirá al cilindro en dos compartimentos (4 y
6); el émbolo podrá desplazarse dentro del cilindro, pues el líquido que
salga de un compartimento, al hacerse más pequeño, pasará por el
conducto de comunicación (5) al otro compartimento, que se hará mayor:
a pesar de está posibilidad de desplazamiento el movimiento no podrá ser
muy rápido, pues el conducto ofrece una resistencia al paso del líquido,
resistencia que será mayor cuanto mayor sea la velocidad con que tiende a
pasar el líquido, cuanto mayor sea la viscosidad del líquido y cuanto
menos sea el diámetro del conducto.
Como fácilmente se puede
comprender, el efecto del
amortiguador puede variarse de
forma sencilla disponiendo una
válvula en el conducto de unión de
las cámaras (compartimentos) que
permita variar el paso del líquido en
mayor o menor cantidad; también se
puede disponer un amortiguador que
al moverse en un sentido ofrezca
mayor o menor resistencia que hacía el sentido opuesto, para ello solo
bastará con disponer dos conductos de comunicación, uno que permita el
paso con mayor facilidad que el otro, y dotados de válvulas que se abran
o cierren el sentido del movimiento. En la práctica se construyen muchos
tipos de amortiguadores hidráulicos, pero todos funcionan según este
principio.
c). Suspensiones con “Gas” (Nitrógeno).
El pasaje del aceite a través del pistón por el sistema de
amortiguación determina una notable diferencia de presiones entre las dos
caras del pistón. En algunas zonas, sobre todo cerca de los orificios, se
pueden determinar de las depresiones locales tan elevadas de permitir la
creación de “bolitas” de aire, o se puede activar el fenómeno llamado
“cavitación”.
Este fenómeno es parecido a aquél más fácilmente observable
alrededor de las hélices de una barca motora cuando esta, completamente
inmersa en el agua, empieza a girar produciendo numerosas bolas de aire.
Esto esta también generado por la diferencias de presión entre un dorso y
otro de las palas.
En los amortiguadores de todos modos, mecánicamente como son
concebidos, el vástago cuando entra en el cilindro ocupa un lugar que
necesita tener libre ya que los líquidos son teóricamente imcomprimibles,
así que tanto en las horquillas como en los suspensiones posteriores
poseen siempre una cámara de aire que en el caso antes descrito, lo que se
hace es de separarlo aislando las dos cámaras cambiando el aire por un
Gas y sometiéndolo a una presión.
Evidentemente la presencia de las bolas de aire, que posteriormente a
la larga pueden originar de la espuma, limita el correcto funcionamiento
de la amortiguación, por lo cual en los sistemas más sofisticados, el aceite
está sometido a presión sobre los 8 a 16 bares, rindiéndolo así más difícil
la formación de aire al interior. También el contacto del aceite con el aire
y con el roce continuo en el caso de las horquillas del muelle que entra y
sale continuamente de este, hace que la vida de este disminuya
oxidándose y adquiriendo mucha suciedad del roce de los materiales en
movimiento al friccionar entre ellos.
Esta solución también viene impuesta últimamente en las horquillas
más técnicamente avanzadas de las motos de competición. Más adelante
explicaremos en cada apartado las diferentes soluciones tanto del
amortiguador como en las horquillas. Con el aislamiento del aceite de la
hidráulica con este tipo de amortiguadores u horquillas permiten otras
muchas ventajas que iremos describiendo.
2.
Estudio de los componentes de una suspensión:
a). Los muelles.
Los muelles utilizados en las suspensiones de las motocicletas son hoy
en día mayoritariamente “muelles helicoidales” aunque existen de dos
tipos más como son de tipo “ballestas” y de “torsión o fuelle de fricción”
que en las motocicletas era construido del tipo “tijeras” aunque se puede
dar como inexistentes ya en el mundo de la moto por lo tanto cuando
hablemos de muelles nos referiremos siempre a del tipo “helicoidales”.
Una de las cosas que debemos de tener en cuenta cuando trabajemos
con muelles es el hecho de que un muelle cuando es comprimido por una
fuerza y esta cesa, el muelle se pone en movimiento para volver a su
posición inicial, pero el movimiento no cesa cuando el muelle alcanza su
posición sino que continúa moviéndose en sentido contrario y así
nuevamente al contrario en modo a pendoneo oscilante hasta que poco a
poco termina este ciclo. Este llamémosle ciclo movimiento oscilante
durara un tiempo diferente dependiendo de la fuerza ejercida sobre él
hablando siempre está del mismo vehiculo y muelle. Esto es más fácil de
entender con el siguiente ejemplo, coger una barra de acero fina y algo
larga y sujetando uno de sus extremos a un tornillo de banco mover el
otro extremo, veremos como oscilara durante unos pocos segundos. Un
muelle “helicoidal no es mas que una barra de acero especial para este
trabajo pero dispuesta de un modo que por una parte ocupa poco espacio
y se puede montar en muchos mas lugares que si esta estuviese en una
posición estirada, y por otra parte se logra ofrecer un trabajo mas preciso
con sus diferentes tipos de construcción pudiendo ofrecer con un mismo
diámetro de hilo una progresión diferente dependiendo del diámetro del
muelle y de la distancia entre las filas de hilo.
La dureza de un muelle depende de tres factores principalmente
siempre contemplando que el material empleado par su construcción sea
el mismo:
1° el diámetro del hilo,
2° el diámetro del muelle
y 3° el número de espiras del muelle.
Como antes dijimos el muelle no es más que una barra de acero a la
que se le ha dado esta forma determinada así que como es lógico
pensaremos en esto a la hora de calcular su dureza. El primer factor que
es el diámetro del hilo será siempre una cosa fija pero los otros dos
factores pueden ser diferentes en un mismo muelle como son el diámetro
del muelle y la distancia entre las espiras (que no su número), aunque este
factor no verá afectado en el valor final de la fuerza del muelle pero si de
su progresividad.
Hoy en día se está experimentando con diferentes tipos de aleaciones
de acero para su construcción que permitan un menor peso y durabilidad
en el tiempo debido a la fatiga del material por su uso pero sobre todo con
aleaciones de “Titáneo” que están permitiendo aligerar en gran medida el
peso de estos. La incorporación de este material en los muelles a sido
progresivamente lento dado al costo de este pero sobre todo a las
características del Titáneo puro que dada su poca elasticidad impedía su
utilización en un muelle en la que su trabajo se basa en la torsión. Nuevas
aleaciones han permitido que poco a poco se instaure su utilizo sobre todo
en el mundo del “Fuera carretera” gracias a que también los muelles
montados en estas motos son de una longitud mayor dado que el recorrido
de las suspensiones son también mayores y su equivalente en acero
constituye casi el 80% de la suspensión en un amortiguador de última
tecnología construido casi totalmente a excepción del émbolo con
materiales en aluminio. En un mundo este el de la moto en el que cada día
premia más la ligereza de la motocicleta una pieza como esta que ocupa
casi el 50% en la mayoría de los casos del peso de las suspensión, se da
como bien venido el muelle en aleación de titáneo una vez que los costes
lo permitan asequibles a las motos de serie.
b) Aceite hidráulico para suspensiones:
Características, Aplicaciones y Selección.
Los gases y los líquidos tienen una propiedad conocida como la
“VISCOSIDAD”, la cual se puede definir como la resistencia a fluir
ofrecida por un líquido, resultante de los efectos combinados de la
cohesión y la adherencia. La viscosidad es la resistencia que ofrecen las
propias moléculas que forman el aceite al deslizarse entre sí. Es una
propiedad se pone de manifiesto cuando el líquido está en movimiento.
Cuanto mayor es el grado de viscosidad de un aceite, significa que más
grande es la resistencia interna que opone a su fluir dicho aceite.
Desde el punto de vista de la lubrificación, la viscosidad es la
propiedad más importante.
El efecto de la temperatura sobre la viscosidad de un líquido es
notablemente diferente del efecto sobre un gas; mientras en este ultimo
caso el coeficiente aumenta con la temperatura, las viscosidades de los
líquidos disminuyen invariablemente de manera marcada al elevarse la
temperatura.
No debemos confundir los términos “DENSIDAD” y
“VISCOSIDAD”. Un líquido puede ser muy denso y sin embargo poco
viscoso y viceversa. El aceite es menos denso que el agua, por eso flota
sobre ella, en cambio el aceite es mucho más viscoso que el agua.
La densidad es el peso de una sustancia por unidad de volumen. La
viscosidad es otra cosa muy diferente por más que algunas personas se
empeñen en emplear las dos palabras de modo indistinto.
La unidad de medida de la viscosidad es el stockes.
La viscosidad varía con la temperatura. Un aceite se vuelve más
viscoso cuanto más frío se encuentra. El grado SAE ( Society of
Automotive Enginneers) que aparece en la mayoría de los envases, hace
referencia a la viscosidad del aceite sin distinguir en ello la calidad de
este. Para ciertos aceites en la que se necesita una referencia más precisa
de la viscosidad esta expresado en centistokes. Por ejemplo, es como
medir en metros y en milímetros. La segunda, centistokes, es más precisa
pero la menos utilizada coloquialmente en la automoción.
1 stokes = 100 centistokes = 1 cm²/s = 0,0001 m²/s.
En la nomenclatura SAE (también en stokes), cuanto menor sea el
número indicado, menor será su viscosidad, o sea, más fluido.
+ Temperatura = - Viscoso + Fluido
- Temperatura = +Viscoso - Fluido
SAE 5 = - Viscoso + Fluido
SAE 20 = + Viscoso – Fluido
Por este motivo es importante poner un aceite de la viscosidad
adecuada para cada cometido, bien sea motor, caja de cambios,
diferencial, suspensiones, frenos, etc.… tanto por las características de
estos ya bien sea por la temperaturas de las zonas en las que se van a
utilizar.
Hoy en día para los sistemas de lubrificación propiamente dicho
(excluimos aquí suspensiones y frenos…) existen los aceites Multi-Grado
que no es otra cosa que un aceite que cambia su viscosidad con la
temperatura inversamente a lo natural gracias a los aditivos con los que
ellos están formados. Ejemplo, un SAE 15W40 presentará una viscosidad
de un 15 con baja temperatura, -18 grados, y mantendrá una de un 40 a la
de 100 grados.
El problema de estos aceites es que para utilizarlos en los que su
primordial cometido no es el de la lubrificación sino el esfuerzo a presión
como pueden ser los frenos, servo-dirección, las suspensiones, etc.… no
son posibles utilizarlos por consecuencia del tipo de aditivos que llevan.
En estos casos, la menor viscosidad es la mayor calidad por la ausencia de
agentes “grasos”.
La viscosidad en SAE que se indican en los Mono-Grado siempre que
no se indique es a una temperatura de 40°. Esto es importante pues como
ya dijimos cambia con la temperatura la viscosidad así que es necesario
comparar el SAE a la misma temperatura.
c). Las horquillas.
Las soluciones ideadas de las más mentes fértiles de los técnicos para
adoptar de suspensión delantera a una motocicleta han creado un abanico
varado de alternativas; todavía a día de hoy el vencedor es la horquilla
“telescópica”, relegando las otras tipologías a meras comparsas de
modelos exclusivos o “raros” (recordad la Yamaha GTS de los años 90, la
BIMOTA TESI o la GILERA CX 125), o destinados a soluciones casi
artesanales como los diferentes proyectos de la Honda ELF 500 GP con la
que corrió Ron Haslam durante varios campeonatos a finales de los 80
principio de los 90 con la que parecía que la marca japonesa
experimentaba diferentes soluciones para sustituir a la vieja pero efectiva
siempre “horquilla telescópica”.
Dos ejemplos
de diferente
tipología de
suspensión
anterior, tanto
inusuales como
fascinantes: a
derecha una
Yamaha GTS y a
izquierda una
Vyrus o lo que fue
anteriormente la
TESSI de Bimota.
El motivo de este predominio no es solo técnico, ya que la horquilla
telescópica no esta exenta de defectos, sino económicos y de fiabilidad;
un poco como ha sucedido con los motores a pistones, no es que fuese la
mejor solución en absoluto, pero era aquél más evolucionado y conocido.
En la industria a veces no solo los valores técnicos a determinar el éxito
de un producto o de una solución, por ejemplo el marketing ha adquirido
en el tiempo un peso importante mayor a la hora de guiar las soluciones
de las fábricas…y…hay muchos consultores técnicos e ingenieros que
están convencidos que presentar soluciones diferentes de las ya
establecidas o aceptadas desata muchas veces la desconfianza del
consumidor.
La horquilla telescópica tiene el cometido de aguantar la parte
delantera de la moto y de asegurar un contacto óptimo entre la rueda
anterior y el suelo. Si por una parte la habilidad de un conductor puede
compensar las pegas de una suspensión posterior (como la conducción en
derrapada enseña), problemas en el anterior nos obligan en más de las
veces a cerrar el acelerador y a andarnos con precaución. En frenada debe
de resistir las fuerzas que se originan con la carga del peso sobre el
anterior, que comportan una flexión sensible de las barras y botellas, en
curva sin embargo está solicitada sobretodo en torsión (rotación del eje de
la rueda). Para daros una idea de las fuerzas que se originan en una
frenada al límite en una moto deportiva actual, el punto de apoyo de la
rueda puede retrasarse hasta un centímetro.
Ejemplo de una USD de una moto de OFF Road.
UP SIDE DOW (USD); Precisamente para aumentar la rigidez de la
horquilla telescópica se ha difundido desde finales de los años 90 la
versión de “barras invertidas”. Hache las primeras ya se vieron en algunas
motos de competición en los años 80, no ha sido hasta estos últimos diez
o quince años que se han extendido a casi todas las modalidades de
motocicleta. Cuestan más de fabricar por diferentas razones de acabados
y tolerancias de precisión, pero aseguran una mayor rigidez a la torsión y
a la flexión, de hecho el diámetro de las horquilla es mayor precisamente
en la zona de mayor solicitación que es la más próxima a la tijas. Por otra
parte también comporta alguna desventaja, además del mayor coste de
fabricación respecto a la tradicional, la USD resulta más delicada porque
en la zona de deslizamiento entre las barras y las botellas está situada más
abajo, por lo tanto más expuesta a daños; además, contrariamente a lo que
se piensa, la rueda adquiere una inercia ligeramente mayor, por lo tanto
en los baches la respuesta de las suspensiones será menos eficiente en las
mismas condiciones. Lo que pasa es que para rendir una horquilla
tradicional de una rigidez igual a la USD, su peso es mayor por el grosor
de no solo las botellas que se sitúan en la parte inferior, sino el de las
barras que situadas el en la parte superior y siendo de acero, dan una
pesadez a la dirección a la hora de mover la moto en los cambios de
dirección entre otros problemas.
Por eso la razón de que durante toda la historia de la motocicleta se
hayan siempre propagado diferentes intentos de encontrar una diferente
solución pero con poco éxito en cuanto a sencillez y eficacia lo que está
llevado siempre más a una sofisticación de las horquillas telescópicas no
solo en su construcción exterior como las USD, sino en cuanto a su
interior, su funcionamiento hidráulico.
Horquilla Presurizada (bajo presión); Durante el funcionamiento déla
horquilla, así como el aceite está en directo contacto con el aire contenida
en ella como ya explique la razón anteriormente, se puede crear una
emulsión, en practica una mezcla parcial entre los dos elementos,
perjudicando el comportamiento optimo. Para superar este límite desde
hace algunos años la motos más exclusivas deportivas y sobre todo ya
completamente las de competición ya sea de asfalto como Cross-Enduro,
están montado este tipo de horquilla presurizada, en la que la parte del
cartucho está estanca o aislada en cuanto al aceite y aire contenido en el
resto de la horquilla. El aceite en su interior está a presión trámite un
depósito que contiene Nitrógeno o en algunos casos, un muelle que
empuja el pistón-membrana que empuja a este. El paso a la horquilla
Presurizada garantiza una mejor constancia de funcionamiento,
permitiendo de evitar la anteriormente citada “cavitación” o “emulsión”,
fenómeno hidrodinámico complicado de evitar de otro modo. En estas
horquillas la lubrificación entre las botellas y las barras no viene
lógicamente hecho por el aceite del cartucho interno, sino del contenido al
exterior con lo que podemos tener uno de una viscosidad mayor o
simplemente un aceite que no sea de suspensiones sino solo lubricante
con lo que damos una mayor vida a la horquilla y a los retenes. Los
aceites de suspensiones son más aptos para soportar presiones y
temperaturas que para lubricar, es más, en cuanto más es la calidad de
este, menor es su viscosidad y también menos su capacidad lubricante. La
horquilla sigue teniendo su cámara de aire que sirve igualmente
dependiendo de esta, como de un muelle alternativo al mecánico
helicoidal.
d). Los amortiguadores.
En la figura de arriba podemos observar el esquema de un
amortiguador de tipo De Carbon (un técnico que está entre los padres del
sistema de amortiguador a presión, tanto que ha dado su nombre a este
tipo de solución todavía hoy extendida por cuanto respecta a los
amortiguadores).
En esta aplicación, en la cámara
de compensación en la cual viene
metido el Gas a alta presión, hay un
tabique de división que evita una
posible mezcla entre el aceite y el
Gas con la posible creación de
espuma, etc.
Otro esquema de amortiguador,
puede ser el más empleado
actualmente, es el que mostramos
acontinuación en la figura inferior.
En esta solución, la división entre
al aceite y el Gas hecha a través de
una goma que puede deformarse o
de un pistón movil.
El aire esta contenía en un depósito no en línea con el cuerpo principal
del amortiguador para reducir la longitud y por tanto su tamaño, de paso
también favorece la disipación del calor, permitiendo al sistema de
trabajar a una temperatura inferior.
Ya habíamos dicho que la viscosidad del aceite cambia con la
temperatura y el efecto de frenado de la hidráulica varía en consecuencia.
Esta consideración explica la diferente sensación de confort que se
nota a penas comenzamos a partir después de una parada prolongada,
especialmente en las estaciones frías, respecto a aquellas que se perciben
después de una “tirada” sobre una carretera a lo mejor un poco
accidentada. Los ajustes de las suspensiones parecen más suaves.
Los amortiguadores más evolucionados hacen uso de las soluciones
más sofisticadas que le permiten de compensar, en gran parte, la
diferencia en el comportamiento creado por las temperaturas de trabajo.
Además de los clásicos amortiguadores arriba ya descritos, que son de
todos modos casi universalmente los más adoptados por la mayoría de
fabricantes, existen muchos otros sistemas de amortiguador como los de
aire ( Duoble System), de acción Rotativos, a “Emulsión” (Gas y aceite
mezclados), etc.…
Generalmente el sistema de amortiguación de una motocicleta trabaja
tanto en compresión como en extensión, pero la experiencia práctica ha
permitido de verificar la necesidad de disponer de un amortiguador
mucho más elevado en extensión que no en la fase de compresión.
Comúnmente se tiene generalizada la norma de que sea aproximadamente
tres veces superior el valor del freno en extensión que respecto a la
compresión.
El diagrama del
ajuste final indicativo
del elemento de
amortiguador de una
suspensión de una
motocicleta puede ser el
que mostramos en la
figura de la derecha. La
amortiguación del
hidráulico como vemos
también varia en
función de la velocidad.
e) Bieletas y progresividad de las suspensiones.
La rigidez de una suspensión requiere valores diferentes en función
de:
_ del recorrido de la rueda,
_ de las condiciones de carga, para poder optimizar confort y
adherencia.
Coma ya dijimos anteriormente, en el panorama actual de la
producción motociclista el esquema de suspensión posterior adoptado es
aquel del basculante. Tal solución resulta simple y robusta y por el
momento no se han encontrado como en el caso de las horquilla sen la
anterior, alternativas industriales que la superen en simplicidad y eficacia.
Desde el punto de vista “cinemático”, su descripción resulta muy simple
en cuanto el centro de la rueda solo puede oscilar entorno al eje del
basculante conectado al chasis.
Los primeros
amortiguadores posteriores
se montaban de manera
vertical lo más cerca del eje
de la rueda, posteriormente
se fue buscando la progresión
de esta inclinándolos y
adelantándolos respecto al
eje con lo que además se
aumenta el recorrido de estos y así se aumenta el brazo resistente.
Posteriormente salieron los
Para-Lever, Canti-Lever, etc…,
que fue el montar un único
amortiguador centralmente
delante de la rueda posterior al
principio con conexión directa,
posteriormente a través de unos
sistemas de bielas que rendían
esa progresión más eficaz y
controlada. Los tipos son muy
diferentes y muchas veces es la construcción de la moto y su diseño el
que lleva a montar un tipo u otro de bielas.
En frenada, con la
suspensión completamente (o
casi) extendida, es aconsejable
la rigidez sea lo
suficientemente baja para
poder absorber bien las
pequeñas rugosidades del
terreno y garantizar el
contacto con el suelo.
En recta la rigidez de las
suspensiones deberá ser aún
modesta, aunque más elevada
respecto a la situación anterior, dado que la carga estática sobre el eje
posterior ha aumentado.
En curva, para evitar excesivos hundimientos en la parte posterior y
por lo tanto la apertura del ángulo de dirección, es necesaria una rigidez
mayor.
En el caso de una moto a plena carga, con dos personas e incluso maletas,
bolsas, etc…, que como hemos dicho ya cargan principalmente la parte
trasera de la moto, es oportuno que la suspensión posterior no se hunda
demasiado para limitar la variación de la configuración de la moto y para
evitar también en este caso, violentos final de carrera sobre los baches.
Vemos por tanto que, con el crecer del recorrido de la suspensión
trasera, es oportuno que la rigidez o dureza aumente.
Ejemplo de un “bielismo” de
una moto deportiva actual de gran
cilindrada.
El “Bielismo” o “progresividad”, por tanto, hacen que si el desarrollo
recorrido rueda-recorrido amortiguador decrezca o sea que, a igualdad de
recorrido rueda, el
amortiguador y por
consecuencia el muelle, se
compriman más.
El sistema de dos
amortiguadores montados sobre
en basculante, sigue siendo muy
utilizada por su sencillez,
economía y también para
ciertos modelos por su estética “retro”. Su funcionamiento, aún no siendo
tan efectivo como los sistemas con bielas de progresión, no deja de ser
bueno y efectivo.
3.
Técnicas de diagnosis, ajuste o reparación:
a). Análisis del problema mecánico de las suspensiones.
La horquilla y el amortiguador son muy parecidas entre si y trabajan al
mismo modo como ya hemos dicho en anteriores ocasiones. Están
compuestas de una parte elástica (el muelle) y de una parte hidráulica.
Estos dos componentes irían analizados singularmente.
El muelle como ya dije representa el elemento elástico. Más viene
comprimida más grande es su fuerza de reacción en sentido inverso, de
extensión. Cuando una horquilla se comprime viene comprimido el
muelle. Su función es la de sostener la parte delantera de la motocicleta.
Cojamos en examen la horquilla e imaginémonos en el centro de una
curva, estamos en una curva rápida y estamos en pleno apoyo. El muelle
está comprimido de la fuerza centrifuga y por tanto la parte delantera está
aplastada. Bien, el muelle de la horquilla sirve para regular la altura de la
parte delantera. Un muelle más duro se comprime menos y tiene la parte
delantera más alta y viceversa, un muelle más blando más baja.
Este discurso vale tanto para la horquilla como para el amortiguador.
La parte hidráulica está compuesta de un fluído incomprimible
(aceite específico para amortiguadores) y de las canalizaciones que
regulan el flujo. En las suspensiones más avanzadas el flujo de
canalización es posible regularlo desde el exterior como ya explicamos
anteriormente. Estas regulaciones controlan separadamente el flujo de ida
(cuando la suspensión se comprime) y de retorno (cuando esta se
extiende).
La regulación en compresión regula la velocidad con la que la
suspensión se hunde hasta asentarse al centro de la curva. La regulación
en extensión sirve a ralentizar la extensión de la suspensión para no meter
en crisis la fase de salida de una curva. Es importante que la extensión sea
preferiblemente libre para permitir al neumático de “filtrar” las
asperidades de la pista, sobre todo al centro de la curva. Hasta el nivel del
aceite de la horquilla tiene su específica función, pero solo me limito a
comentar que sirve a crear una pre-cámara que influye sobre el
comportamiento del final de carrera de esta. Pero este no debe ser
tampoco demasiado alto pues puede influir negativamente en el trabajo de
la horquilla e incluso provocar hasta perdidas de aceite por los retenes por
la excesiva presión al comprimirse esta.
Después de la teoría pasaremos a las cosas prácticas: ¿Habéis
entendido el funcionamiento a grandes líneas, pero como hacéis a mejorar
el “set-up” de una motocicleta?.
Así como la parte más fácil de la conducción en pista es la frenada,
está bien empezar analizando que cosa sucede cuando decidís de
adelantar a cinco adversarios de un golpe: accionáis la leva del freno y
por inercia venís empujados hacia adelante. Automáticamente el peso se
transfiere del asiento a los manillares y, trámite la horquilla, al neumático
delantero. Más la frenada es incisiva mayor es el transferencia de carga al
eje delantero.
La horquilla en frenada se comprime porqué sobre ella hay un peso
mayor. Pero, ¿cuanto se comprimen?. Si está tarada correctamente se
comprime casi hasta el fondo de su recorrido mecánico pero sin llegar a
su límite que será el que el fabricante haya estipulado correcto,
generalmente entre 110 y 130 mm, algo mayor para las fuera-carretera
(consultar manuales de la moto) aunque algunas motos como las 125 c.c.
de Gran Premio estan entre 90 y 100 mm de recorrido útil total.
Si es demasiado blanda va al fondo transmitiendo al piloto y al
neumático anterior un golpe o vibraciones sobre el manillar bastante poco
cómodas. Si por el contrario la regulación es demasiado duro, entonces se
queda demasiado extendida y no cumple su trabajo hasta el final. Para
hacer trabajar bien nuestras suspensiones debemos aprender que en la
conducción en pista, bien sea asfalto o fuera-carretera, las suspensiones
tienen un papel mucho más importante que se extiende más allá de la sola
función de amortiguar: sirven a regular la geometría de la moto para
ayudar al piloto a hacer las curvas y a dar el gas lo más rápidamente
posible.
La geometría viene dada de las cotas ciclísticas: ángulo, distancia
entre ejes y avance son las más importantes unidas a la altura de la
parte delantera y trasera y del baricentro. En las diferentes fases de la
conducción la moto cambia de geometría porque las suspensiones se
comprimen y se extienden modificando por tanto el angulo de la
dirección. Un avance y una distancia entre ejes corto hacen la moto
reactiva y manejable. Con valores más altos, sin embargo, más
estabilidad.
Cuando en frenada una horquilla se comprime
vienen modificados los valores de la distancia
entre ejes, el avance y el ángulo de dirección que
se acortan, y del baricentro que se baja. Esto
consiente de tener una moto muy reactiva en la
entrada de la curva, permitiendo de coger
velozmente la cuerda interna de la curva. En
general cuanto más se hunde la horquilla, tanto es
más fácil de “meter” la moto en curva. Además,
para obtener “entradas” en curva más rápidas, es
Regulación de Compresión
posible bajar las tijas de la dirección. Atención:
de una horquilla.
esto implica un desplazamiento en adelante del
baricentro que va compensado con un pequeño
endurecimiento de la horquilla.
A todo hay un límite y este límite va buscado
poco a poco. Si el avance es muy reducido estáis
sometidos a perdidas de adherencia improvistas de
la rueda anterior.
Hasta ahora solo he hablado de la parte delantera
en su fase de compresión, pero también la parte
trasera toma parte activa en las frenadas.
En frenada la parte posterior se aligera y el
Regulación de Extensión de
neumático posterior tiende a levantarse. Solo el
una horquilla.
amortiguador, extendiéndose, logra tenerla en
contacto con el suelo. Este trabajo viene desarrollado en la fase de
extensión. Un amortiguador que se extiende poco provoca la perdida de
adherencia del neumático posterior, que a su vez causa generalmente de
los zig-zag del posterior difíciles e incómodos de controlar.
Pero entonces como debéis de tarar vuestras
suspensiones para tener una moto fácil de
conducir en frenada y entrada en curva?.
Primero analizaremos vuestro
comportamiento encima de la moto con una
pregunta: ¿En las frenadas preferimos frenar
tarde y mucho para después soltar freno y
meterme dentro de la curva o por el contrario
acompañamos la moto en curva aún con los
frenos en acción?.
Regulación de Precaga Muelle
de una horquilla.
Si preferís entrar en curva neutros, (sin freno
accionado) como en el primer caso, entonces
necesitáis una horquilla más dura en compresión y muelle. Para tener la
moto baja delante en el centro de la curva debido a la mayor dureza del
muelle la hidráulica en extensión deberá estar algo más frenada. Por lo
que respecta al amortiguador, necesitáis de una extensión más bien libre
de hidráulica.
En el segundo caso, al contrario, la frenada es más larga y se mantiene
hasta centro curva. La horquilla baja más lentamente y por tanto la
hidráulica en compresión puede estar más abierta, esto permite un mejor
trabajo del neumático y, sobre todo, conducís con una horquilla que
absorbe más fácilmente las asperidades en frenada y entrada en curva.
La ventaja no está solo aquí, la horquilla está comprimida y la parte
delantera se queda bajo (la moto va a la cuerda de la curva fácilmente),
pero sobre todo por un efecto inercial la parte posterior de la moto tiende
a alargar, abrirse. Esto provoca un ligero giro de dirección que os ayuda a
girar. Antes giráis y antes podéis enderezar y abrir el gas, no es cierto?.
Visto que estamos con el gas abierto, analizaremos
también esta fase, cuando salimos de la curva.
Estamos con la mano derecha en el gas. El giro del
puño del gas nos estimula pero, al mismo tiempo nos
pone alerta…: el neumático posterior derrapa?.La
moto se levanta de delante?. Depende de muchos
factores. La potencia de vuestra moto, de cuanto estáis
“tumbados”, del desgaste o calidad de los neumáticos,
del set-up de las suspensiones (en este caso es el
amortiguador que hace
Regulación de Compresión de
un Amortiguador.
casi el 100% del trabajo) y , también de cuanto
estáis a peso sobre los manillares o el asiento.
Aún una vez más para entender si el set-up
es el idóneo analizando la conducción: en
aceleración la mejor cosa de hacer es apoyarse
Regulación de Extensión de un
Amortiguador.
con fuerza sobre las estriberas y cargar el peso sobre el manillar. Si por el
contrario tiráis del manillar y cargáis el peso sobre el colín o asiento la
moto tenderá a levantarse. Los puntos de aplicación de vuestra fuerzapeso son desfavorables para tener en el suelo la rueda delantera.
Dicho esto analizaremos en esta fase la geometría de la motocicleta.
La rueda posterior desarrolla su trabajo y transmite al suelo la fuerza del
motor. Se crea un “momento angular” que tiende a levantar la rueda
delantera. La horquilla por tanto se levanta y el amortiguador se
comprime.
La geometría de la parte anterior se abre y aumenta la distancia entre
ejes, el avance y el ángulo de dirección, mientras la parte posterior se
aplasta. La parte trasera debe al mismo tiempo comprimirse para dar
adherencia al neumático y por tanto tracción. Al mismo tiempo debe
impedir que la moto se “en pine” de delante
evitando “aplastarse” en demasía.
¿Como va “regulado” el amortiguador?. Para
tener tracción debe de ser blando pero debe
también evitar que oscile. Se interviene sobre la
hidráulica en compresión y el muelle endureciendo
hasta encontrar el justo equilibrio para no hacer
derrapar el neumático y mantener alta la parte
posterior.
Regulación de Precarga de
Muelle una horquilla.
Si el neumático derrapase, entonces debéis
abrir el pasaje de la hidráulica en compresión. Si aún derrapara es mejor
volver de momento atrás en la regulación de compresión e intervenir en el
muelle disminuyendo su pre-carga. A veces esto puede ser debido a tener
una hidráulica demasiado libre en extensión lo que hace que la fuerza del
muelle no este controlada debidamente con este freno hidráulico.
Aplastando con vuestras manos el posterior de vuestra moto deberéis
comprobar que esta no retroceda como un resorte libre pero tampoco muy
lentamente pues esto provocará un mal comportamiento del posterior
como podría ser un oscilamiento entre otros.
Si por el contrario la moto tiene “oscilamiento”, hablando siempre de
la parte trasera de la motocicleta, debes cerrar la hidráulica en compresión
o intervenir en el muelle tanto dando más pre-carga o sustituyéndolo por
uno de más dureza.
Fuerzas del tiro de cadena respecto
al basculante y la geometria.
Tener siempre
engrasada y
tensada
correctamente la
cadena de
transmisión final
de vuestra moto
porque un mal
estado o tensado
tanto por exceso
o por defecto puede provocar efectos indeseados que podemos
erróneamente atribuir a la suspensión cuando todo o parte del problema
pueda estar ahí. El efecto del “tiro de cadena” cuado aceleramos influye
y mucho sobre la abertura del basculante por eso además de un buen
reglaje de las suspensiones es importante un buen estado de la
motocicleta en general como también un par de apriete correcto de la tija
inferior de la horquilla cuando esta es “invertida” porque pude producir
un excesivo apriete un efecto de “dureza” o “agarrotamiento” cuando esta
está en movimiento tanto en compresión como en extensión.
Retomando el tema, las “eses” o “chicane” representan un punto
delicado del set-up de la moto. En las “chicane” las repentinas variaciones
de la carga lateral y lungitudinal meten fácilmente en crisis el setting.
En las “eses” es indispensable la rapidez en el cambio de dirección.
Debemos por tanto levantar la moto, desplazar nuestro peso y
nuevamente “plegar”. La tendencia general y equivocada, es la de “tirar”
con vehemencia el manillar de una parte a otra, pero eso no hace más que
provocar un “efecto bandera” con el neumático anterior que
habitualmente se levanta del suelo y el posterior que se “aplasta”. A que
cosa conlleva este comportamiento?. Imaginemos la famosa “chicane” de
antes de la entrada al rectilíneo del circuito de Assen donde la primera es
a derechas. En el cambio de dirección efectuado “de brazos”, la horquilla,
que ya está comprimida por la frenada, viene extendida completamente y
nuevamente comprimida con violencia. El único set-up que no nos mete
en crisis la ciclística es uno duro tanto en compresión como en extensión.
Esto será cierto un buen set-up ideal para las variantes, curvas rápidas,
etc…
En el cambio de dirección es importantísimo aplicar la fuerza-peso en
un punto cercano al centro de gravedad y, por tanto, nuevamente sobre las
estriberas. Para facilitar posteriormente la maniobra se interviene
acompañando la moto con las rodillas en el depósito. Solo así la
geometría permanece cerrada y la moto no se descompone. El tarado de
las suspensiones no viene “modificada” y uno no se cansa al conducir.
Como habemos visto la regulación de la ciclística es absolutamente
dependiente del estilo de conducción y también de los gustos personales,
porque no. Se debe no obstante iniciar de un set-up de base que
comprende la elección de los muelles correctos en base al peso del piloto,
el estilo de terreno o circuito (a parte de las condiciones climatológicas
claro está) y de una regulación en la hidráulica de las suspensiones de la
máxima calidad (aceite, materiales, etc...). Desde ahí, se interviene paso
por paso para afinar el set-up y adaptarlo al tipo de neumático.
No olvidéis no obstante que un “setting” se varía y puede incluso ser
“cambiado” completamente poco a poco conforme bajáis vuestros
tiempos vuelta a vuelta.
Todo esto solo pretende ser una pequeña ayuda para que podáis tener
una mejor puesta apunto de vuestras motocicletas pero solo a grandes
rasgos pues como comprenderéis no es fácil en unas pocas líneas que yo
pueda explicar el complejo mundo de la “ciclística” de la moto y vosotros
entenderla sin tener experiencia ni tal vez una buena base de lo que es la
geometría del ciclo. Mi intención es la de ayudaros pero siempre que
queráis realizar un trabajo más serio y exaustivo es mejor que os dirijáis a
un profesional que pueda quizás incluso intervenir al interior de la
hidráulica de las suspensiones de la moto si fuera necesario para
mejorarlas o simplemente hacerles una revisión cuando sea necesario. La
mayoría de las motocicletas salen de origen con suspensiones de una
discreta calidad y sobre todo con aceites que se deterioran rápidamente
por su baja calidad. Algunas veces, con solo sustituirles el aceite por uno
de calidad superior ya hace que estas funcionen mejor y que sobre todo
alarguen la vida de estos como funcionamiento optimo. Otras veces esto
solo no es necesario y se requiere que se modifique los pasajes del fluido
bien sea cambiando las arandelas de reglaje, los pistones, las
canalizaciones…o todas ellas. Para ello se requiere la ayuda de un
profesional.
b) Análisis del problema de geometría de la motocicleta.
Este breve documento tiene la modesta intención de dar algún
consejo sobre la personalización de la propia motocicleta al fin de obtener
un mayor “feeling” con ella. Cada vez las motos de serie ofrecen una
variada serie de regulaciones que permiten al usuario de cambiar a placer
el comportamiento dinámico de la motocicleta. Es, por lo tanto, muy
importante saber que cosa sucede cuando se hacen cambios en la
geometría de “assetto” o cuando se interviene sobre las suspensiones
directamente. Un primer consejo, que como primer aviso viene olvidado
en la concitación del momento, es el de variar un solo parámetro cada
vez, en modo de poder entender si la dirección de los cambios es justa o
menos.
En mérito a esto, especialmente cuando se acerca por primera vez a
un cambio de configuración, se puede pensar de intervenir con una gran
variación, porque es más sencillo advertirla y entender si nos estamos
moviendo en la dirección justa o equivocada.
En fin, antes de entrar un poco en los detalles es importante entender
“donde estamos” antes de mover los diferentes registros. Es necesario
por eso tomar nota de las medidas de nuestra moto en las condiciones
actuales y de las posición de las suspensiones respecto al campo de
regulación disponibles (o lo que es lo mismo, escribir cuantos “clicks” de
freno hidráulico en compresión y en extensión tienen en total la horquilla
y en amortiguador y en cual está regulada).
_ En el “BOX” o en el “TALLER”:
La primera parte del trabajo es un poco aburrida digámoslo pero
fundamentalmente por la sucesiva fases de análisis de medida.
Aconsejaremos de anotar en un folio adecuado las siguientes medidas
estáticas de la motocicleta:
1)
Distancia entre ejes
2)
Distancia entre el eje del basculante y el eje de la rueda
anterior (en el caso decidáis mover la altura de la horquilla deberemos
anotar la longitud antes y después de la modificación de este).
3)
Distancia entre el eje del basculante y el eje de la rueda
posterior ( en el caso que cambiemos el desarrollo final deberemos anotar
tanto la medida antes y después de la modificación de este).
4)
Altura de la horquilla o mejor la distancia entre el eje de la
rueda anterior y la parte de abajo de la tija inferior para el caso que se
hagan pruebas con horquillas o muelles diferentes y esta medida que
representa el “configuración”, porque no está dicho que todas las
horquillas tengan la misma altura y en el caso de los muelles de diferente
dureza tendrán a la motocicleta a diferente altura.
5)
Cliks y vueltas de la precarga del muelle inicial de la horquilla
en la que estamos situados al comienzo de nuestras pruebas.
6)
Campo de regulación que tenemos tanto en la precarga de
muelle, compresión y extensión de la horquilla.
7)
Cliks y milímetros de la precarga del muelle inicial del
amortiguador en la que estamos situados al comienzo de nuestras pruebas.
8)
Campo de regulación que tenemos tanto en la precarga de
muelle, compresión y extensión del amortiguador.
9)
Altura posterior (distancia entre el suelo o el eje de la rueda y
un punto fijo de la motocicleta que nos sirva de referencia siempre).
Es importante que todas estas medidas que estamos efectuando se
realicen siempre del mismo modo. Las condiciones mejores seria con el
caballete anterior (bajo la tija inferior), y el caballete posterior (sobre el
eje del basculante o las estriberas) para tener la rueda anterior y posterior
sobre elevada y sin peso alguno, de este modo mediremos las distancias
efectivas en cuanto por efecto del peso de la moto las suspensiones se
hundirían ligeramente. Las medidas 4 y 9 vienen efectuadas al menos tres
veces. La primera con la moto sobre los caballetes que anteriormente
hemos citado, la segunda con la moto apoyada en el suelo y la tercera
siempre con la moto apoyada en el suelo con el piloto en posición de
conducción.
Ahora es importante preocuparse del funcionamiento dinámico de las
suspensiones. Para hacer esto existen más o menos costosos sistemas
electrónicos de adquisición de datos que permiten de registrar diferentes
medidas en función de los sensores instalados en la motocicleta. Estos
instrumentos trasladan en un gráfico todos los registros en función del
tiempo, por eso, en un determinado instante, por ejemplo, la primera
curva después de la recta se puede ver cuanto se han comprimido las
suspensiones, la velocidad de recorrido, el giro de motor, la marcha
engranada, la temperatura de funcionamiento del motor, etc…
Todas las motos de carreras están equipadas de más o menos
sofisticados sistemas de adquisición de datos que son un valido
instrumento paro los técnicos en cuanto permiten de comprender mejor el
funcionamiento dinámico de la motocicleta y el eventual problema a
resolver. Hoy en día se encuentran en el mercado a unos precios bastante
asequibles sistemas con las mediciones más básicas y necesarias que
puedes descargar en un simple computer portatil aptas para usuarios de un
nivel amateur pero con conocimientos básicos naturalmente está en
mecánica. Como de todas formas no está esto al alcance de todos,
aconsejo de poner un tórico o abrazadera de plástico o de manchar
ligeramente con grasa en una de las barras de horquilla y en el eje del
amortiguador cerca del reten lo que nos indicara el recorrido aproximado
de estas.
Completada la tabla con todos los datos se puede iniciar con un primer
set-up, teniendo de todas formas presente que será después la moto junto
al piloto a pedirnos poco a poco las modificaciones a hacer.
Curiosidad: En las motos de GP, donde es posible cambiar todos los
parámetros de geometría de la motocicleta, tenemos programas en los
cuales esta memorizada la geometría del chasis que nos permite de
conocer los parámetros fundamentales como por ejemplo el avance,
ángulo de dirección, paso de rueda anterior y posterior,…etc, en función
de cuanto esta de altura la horquilla o de que desarrollo final va montado.
En modo que, cuando el piloto nos denuncia un problema los técnicos
pueden entender mejor el problema y en que dirección moverse. No
siempre y dependiendo del piloto dos motos iguales van con el mismo
set-up.
Set-up “ESTÁTICO”:
Se trata de definir cuanto trabajan como recorrido las suspensiones
estáticamente, o lo que es lo mismo, cuanto varía la altura anterior y
posterior (medidas 4 y 9), con y sin piloto respecto a las condiciones de
moto en el caballete (cero).
Como ejemplo la diferencia entre la medida cero y la medida sin piloto
puede ser comprendida entre los 15 y 25 milímetros para el tren anterior y
entre los 10 y 15 milímetros para el posterior en las motos de 125 y 250 2t
y entre los 20 y 25 milímetros para las 600 y SBK de 4t. La diferencia sin
embargo entre la medida cero y la medida con el piloto puede ser del
orden de 25 a 30 milímetros para en anterior y sobre los 15 a 25
milímetros para el posterior en las 2t y 25 a 30 milímetros para las 4t.
Naturalmente tales valores dependen por ejemplo del peso del piloto y
del tipo de motocicleta y por eso son de tenerlos puramente indicativos
como referencia.
Estas medidas indican hasta cuanto las suspensiones trabajan en la
extensión respecto a la posición estática. En efecto, si es insuficiente, la
rueda delantera no llega a absorber perfectamente las irregularidades del
asfalto haciéndola “vibrar-temblar” y trasformándola inestable en
aceleración, mientras que el caso del tren posterior no será estable en
frenada generando saltos y bandazos.
Antes de pasar al set-up dinámico en base a los problemas es necesario
dar algunas indicaciones respecto al freno hidráulico de las suspensiones.
FRENO EN EXTENSION: Como su nombre indica, frena la
extensión del muelle. Por ejemplo una horquilla poco frenada puede
generar un brusco cambio de set-up entre la frenada, entrada en curva y
salida de esta en aceleración.
Además, sea el anterior como el posterior poco frenados podrían hacer
ondear la moto en los tramos rápidos. Al contrario, con mucho freno la
moto no consigue absorber las asperezas o baches en el asfalto no
permitiendo por consiguiente a los muelles de la horquilla o del
amortiguador de extenderse.
Más es duro el muelle o precargado, más la extensión deberá ser
frenada.
FRENO EN COMPRESIÓN: Cerrando esta regulación la moto puede
adquirir manejabilidad y aumentando el tiempo de movimiento de la
suspensión puede disminuir el recorrido en frenada o aceleraciones
breves. Además adquiere más estabilidad, o sea, se mueve menos, pero el
exceso de freno peligrar de hacer una moto demasiado “seca” e imprecisa.
Set-up “DINÁMICO”:
Siguen algunas indicaciones, en base a las situaciones que pueden
manifestarse, para encuadrar donde surgen y a que cosa puede ser debida
el problema. Recuerdo el consejo de hacer una sola regulación a la vez y
de probar a fondo las configuraciones buscando de ser lo más repetitivo
posible en la conducción para poder identificar mejor el problema. Anotar
siempre el problema y la variación nueva teniendo siempre presente que
cada vez que variemos alturas o longitudes de rueda (no si variamos las
regulaciones de freno hidráulico sea en compresión u o extensión) es
necesario repetir todas las medidas iniciales para comprender cuales
parámetros de geometría han estado variados y de cuanto.
NOTA:
Si durante las intervenciones de regulación de las
suspensiones os dais cuenta que estas sienten poco los “clics” de freno
hidráulico puede ser que estas necesiten de una intervención a modo de
revisión o incluso en algunas su sustitución por unas más “preparadas” ya
que muchas veces en las motos de calle, incluso en las deportivas, viene
privilegiado el confort a menoscabo de las prestaciones.