Esfuerzos en el Chasis

Desde el punto de vista estático, el chasis de una moto debe soportar el peso de la moto, el piloto, el motor, la transmisión y todos los demás componentes. Desde el punto de vista dinámico, en conjunto con la parte ciclo (suspensión y ruedas), el chasis debe proporcionar:

Características Dinámicas del Chasis:

• Dirección precisa
• Buena manejabilidad
• Buen agarre
• Buen confort

Manejabilidad

La manejabilidad indica la facilidad con que la motocicleta responde a las órdenes del piloto. Depende fundamentalmente de:

• La geometría
• La rigidez del chasis
• El peso y su distribución
• El tipo de neumáticos y su tamaño

Adherencia o Agarre

La adherencia o agarre indica la aptitud de la motocicleta para mantener el contacto con el suelo a través de los neumáticos. Depende principalmente de:

• El tipo de neumáticos y su tamaño
• Características de la suspensión
• El peso y su distribución

Estabilidad

Desde el punto de vista de la motocicleta, la estabilidad se puede describir de dos maneras:

• La aptitud para mantener la maniobra deseada sin que exista una tendencia a desviarse de la trayectoria elegida.
• La aptitud para volver a la maniobra propuesta cuando alguna fuerza externa produce una perturbación (bache, viento lateral, etc.).

Movimientos Característicos de la Motocicleta

Los tres movimientos característicos de una motocicleta durante su funcionamiento son:

• Movimiento de inclinación
• Cabeceo
• Guiñada

Movimiento de Inclinación

Es el movimiento angular que ocurre cuando tumbamos la moto para tomar una curva (ej. Al tomar una curva). El eje de este movimiento es horizontal, está orientado a lo largo de la moto y une las dos huellas de contacto de los neumáticos.

Guiñada

Es el movimiento angular que tiene lugar alrededor de un eje vertical y ocurre cuando giramos alrededor de una curva, aunque también puede producirse debido a algunas perturbaciones como, por ejemplo, viento lateral.

Cabeceo

Es el movimiento angular alrededor de un eje horizontal que pasa de lado a lado de la moto. Este movimiento tiene lugar al acelerar o al frenar y también se produce debido a las irregularidades de la carretera.

Ejes de Movimiento

Debido a los grandes ángulos de inclinación que se alcanzan al tomar curvas, los ejes de cabeceo y guiñada se mueven con respecto a la moto. El eje de inclinación es fijo.

Tipos de Chasis

Desde el punto de vista de la unión de la pipa de dirección con la zona de anclaje del basculante, los dos tipos de chasis más comunes son:

• Chasis simple cuna
• Chasis tipo simple cuna desdoblada

Chasis Simple Cuna

Chasis tubular que se caracteriza por estar construido por un solo tubo que desciende desde la zona de la pipa de dirección hasta el basculante pasando por debajo del motor formando una cuna. Se solía usar en cilindradas pequeñas, 125 y 250 cc (motos muy sencillas, nakeds, scooters básicos). Está en desuso porque no se le pueden exigir grandes prestaciones en situaciones límite, donde es muy posible que responda con un acusado flaneo.

Chasis Simple Cuna Desdoblada

Variante del chasis de simple cuna que se solía utilizar en algunas motos donde se utilizaba el motor como parte estructural. Se diferencia del chasis de simple cuna en que el tubo se desdobla debajo o delante del motor, llegando así al basculante dos tubos. Se suele utilizar en motos off-road (mx, enduro).

Chasis de Doble Cuna

Chasis que se caracteriza por disponer de dos tubos que descienden desde la pipa de dirección pasando por debajo del motor formando una cuna y abrazando el motor por los laterales. La principal diferencia con el chasis de simple cuna es que en el de doble cuna bajan de la pipa dos tubos directamente.

Chasis Multitubular

Chasis que se caracteriza por tener dos tubos a cada lado del motor que unen la zona de la pipa de dirección con la zona de la unión trasera. Estos tubos suelen ser de sección circular y ofrecen una gran rigidez al chasis. Este tipo de chasis suele utilizar el motor como parte estructural del chasis (Ducati y KTM). El material más utilizado para los chasis multitubulares es el acero al cromo-molibdeno.

Chasis de Doble Viga Perimetral

Chasis que se caracteriza por tener dos vigas de gran sección, una a cada lado del motor, que parten de la pipa de dirección y acaban en la zona del eje del basculante. Las grandes vigas abrazan al motor por su parte superior. Este chasis suele estar construido en aluminio y es el más utilizado actualmente en potentes motos deportivas.

Centro de Gravedad

El centro de gravedad (CdG) de un cuerpo es el punto respecto al cual, las fuerzas que la gravedad ejerce sobre los diferentes puntos materiales que lo constituyen, producen un momento resultante nulo. Nos interesa que esté situado lo más bajo posible para ayudar a estabilizar la moto. Si el CdG está muy retrasado, favorecerá la tracción haciendo la dirección más torpe. Si el CdG está muy adelantado, la dirección se volverá más precisa.

Tipos de Equilibrio

Existen tres tipos de equilibrio:

• Equilibrio estable: al variar la posición del cuerpo de su posición de equilibrio, este vuelve a recuperarla.
• Equilibrio inestable: al variar la posición del cuerpo de su posición en equilibrio, este cada vez se aleja más y no la recuperará.
• Equilibrio indiferente: al salirse de su posición de equilibrio, este encuentra otra posición de equilibrio diferente.

Un cuerpo pasa de equilibrio estable a equilibrio inestable cuando su centro de gravedad supera la vertical que pasa por el límite de su base de sustentación. Para conseguir estabilidad y equilibrio en un vehículo, podemos bajar el centro de gravedad y hacer la base de sustentación más ancha.

Efectos en Curva

Cuando tomamos una curva en una moto, nos afectan tres efectos:

• Efecto giroscópico
• Efecto comba
• Ángulo de deriva

Efecto Giroscópico

Es aquel efecto que aparece cuando, a un cuerpo que está girando sobre su propio eje, le aplicamos una fuerza sobre otro eje secundario, perpendicular al anterior. Entonces aparecerá un momento en que el cuerpo gira sobre un tercer eje perpendicular a los dos primeros. El contramanillar se realiza en el momento de empezar a tomar una curva con una moto porque ayuda a tomar la curva. Si giramos a izquierdas, contramanillaremos a derecha y si giramos a derecha, contramanillaremos a izquierda.

Efecto Comba

Es el efecto por el cual, el neumático adquiere una geometría cónica y gira sobre un eje perpendicular al suelo, colocado en el punto de intersección del eje de la rueda y su proyección en el suelo.

Fuerza Centrífuga y Centrípeta

La fuerza centrípeta es la fuerza hacia el interior de la curva. La fuerza centrífuga es la fuerza hacia el exterior de la curva y es imaginaria.