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La geometría de la moto.

Comúnmente cuando hablamos de geometría de motocicleta, nos referimos a las siguientes tres cantidades geométricas:
– el paso;
– el ángulo de inclinación de la dirección;
– El sendero.
Consideramos el vehículo en posición vertical y con ángulo de giro cero (fig. 1).

Fig. 1 Geometría de la motocicleta.
El paso es la distancia entre los puntos de contacto de los neumáticos con la superficie de la carretera; el ángulo de inclinación de la dirección es el ángulo entre el eje vertical y el eje de rotación del eje delantero (tubo de dirección); el recorrido es la distancia entre el punto de contacto de la rueda delantera con la carretera y el punto de intersección del eje de dirección siempre con la superficie de la carretera.
Los tamaños geométricos mostrados en la figura representan:

p = el paso;
d = el avance o la distancia entre el eje de dirección y el centro de la rueda delantera;
e = la inclinación del eje de dirección;
Rr = el radio de la rueda trasera;
Rf = el radio de la rueda delantera;
tr = el radio del neumático trasero;
tf = el radio del neumático delantero.
= el radio del eje toro de la rueda trasera;
= el radio del eje toro de la rueda delantera;
El recorrido y el ángulo de inclinación de la dirección son particularmente importantes, ya que definen las características geométricas de la dirección y, por lo tanto, contribuyen a definir el manejo y la estabilidad direccional del vehículo.
Durante el movimiento, la retención de la carretera está garantizada por las fuerzas de fricción laterales que actúan perpendicularmente a la intersección del plano de las ruedas con la superficie de la carretera. Las fuerzas laterales se encuentran en la superficie de la carretera.
Las fuerzas laterales tienen momentos alrededor del eje de dirección proporcional a las distancias an y bn; Las distancias que están relacionadas con el ritmo y el rastro de las relaciones:

an representa el recorrido normal, es decir, la distancia entre el punto de contacto de la rueda delantera y el eje de dirección.
Esta simple consideración nos hace comprender que el ritmo y el camino están íntimamente relacionados entre sí y, por lo tanto, deben considerarse juntos. Por lo tanto, es incorrecto hablar de un camino pequeño o grande si no se refiere al valor de la distancia entre ejes del vehículo.
Cabe señalar que la distancia bn se puede considerar como el recorrido normal de la rueda trasera.
Los mismos valores del camino se pueden obtener con diferentes soluciones constructivas.
En la solución más simple, el eje de la horquilla está superpuesto al eje de dirección. También es posible utilizar los ejes de dirección y las horquillas inclinadas de forma diferente, esta posibilidad no se practica, también porque no tiene ventajas apreciables.


Fig. 2 Recorrido obtenido con la inclinación de la horquilla. Inclinación de la horquilla igual (izquierda) y diferente del ángulo de dirección (derecha).
En la mayoría de las aplicaciones, el camino se crea inclinando el ángulo de dirección (21-35%) y moviendo la horquilla y / o la rueda con respecto al tubo de dirección.
Teóricamente, incluso una construcción con ángulo de dirección cero sería posible; sin embargo, esta solución tiene desventajas; De hecho, la horquilla está más estresada y también se hunde más durante el frenado.

Fig. 3 Sendero obtenido con el avance de la horquilla y / o rueda.
Hagamos ahora algunas consideraciones sobre los valores de las cantidades geométricas normalmente utilizadas.
La siguiente tabla muestra los valores de las características geométricas de un cierto número de vehículos.

(los valores se han deducido de publicaciones no oficiales y, por lo tanto, no se les responde por su exactitud)

Moto
passo
[mm]
e
[grados]
a
[mm]
an
[mm]
carico%
anterior/
posterior
Rn =
an/bn %
 
Rp
tipo d moto
Kawasaki Muzzy -95-
1395
24.5
100
91
54/46
6.69
7.85
S.B. corsa
Ducati 916 -95
1428
24.5
100
91
51.5/48.5
6.54
6.95
S.B. corsa
Aprilia RSV250-95
1340
21
76
71
53-47
5.37
6.05
corsa
Aprilia RSV400-95
1368
21.
76
72.5
54-46
5.26
6.17
corsa
Yamaha 250-90-
1328
22.5
82
75.7
55-45
5.82
7.11
corsa
Honda NSR 500
1400
23
95
87.4
53-47
6.35
7.16
corsa
Honda VTR1000F
1430
25
97
87.9
47.5-52.5
6.35
5.74
S. sportivo
Honda CBR 900 RR
1405
24
90
82.2
50.5-49.5
6.02
6.14
S. sportivo
SUZUKI TL1000S
1415
23.7
93.5
85.7
47.5-52.5
6.20
5.61
S. sportivo
Aprilia 1000rsv
1415
24.5
97
88.3
49.2-50.8
6.42
6.21
S. sportivo
Suzuki GSX-R 750
1395
24
96
87.7
50.4-49.6
6.44
6.54
S. sportivo
BMW R1100RT
1485
27.2
122
108.5
50.7-49.3
7.59
7.80
turismo
Triumph Speed Triple T509
1440
24
86
78.6
48-52
5.64
5.21
turismo
Moto Guzzi Centauro
1475
26
90
80.9
46-54
5.75
4.90
turismo
Harley Davidson 1200 Sport
1485
29.6
116.8
101.6
45-55
7.29
5.96
turismo
Laverda 750S
1375
26°
103
92.6
48.2-51.8
6.97
6.48
turismo
Yamaha TDM 850
1470
25
105
95.2
49-51
6.71
6.46
turismo
Buell S1 Lightning
1397
25
99
89.7
50.3-49.7
6.62
6.67
turismo
Ducati Monster 900
1430
23
104
95.7
45.2-54.8
6.78
5.59
turismo
Suzuki Vx800
1555
31
142
121.7
44-56
8.37
6.57
turismo
Aprilia Motò
1460
26
108
97
45.5-54.5
6.89
5.75
turismo
Yamaha XT600 E
1440
27.75
120
106.2
44.6-55.4
7.69
6.19
enduro
Honda XL600V Transalp
1505
28
108
95.4
47.4-52.6
6.70
6.03
enduro
Suzuki VS600 Intruder
1560
33.25
145
121.26
43.6-54.4
8.50
6.81
custom
Kawasaki VN800
1625
34
149
123.5
43-57
8.40
6.34
custom
Aprilia Classic 125
1553
32
100
45.5-54.5
60.5
50.5
custom
Moto Guzzi California
1470
28
88
77.7
46.4-53.6
5.65
4.89
cruiser
Bmw R1200c
1650
29.5
86
74.8
49-51
4.95
4.75
cruiser
Honda F6C 1500
1690
32.33
152
128.4
47-53
8.36
7.41
cruiser
Aprilia Gulliver 50
1255
25.5
55
49.6
42-58
4.2
3.04
scooter
MBK Flame 125
1220
27
78
37-63
37-63
6.0
3.52
scooter
Honda Foresight 250
1450
27.5
87
77.2
43.4-56.6
5.66
4.34
scooter

 

Como parámetro de comparación de las diferentes geometrías de las motocicletas, se puede suponer la relación entre el avancorre normal:

El rastro delantero normal es variable en el rango de 4-8% en comparación con el rastro trasero.
Los vehículos de carreras tienen un valor de relación de aproximadamente el 6%; Los vehículos deportivos y superdeportivos tienen valores del 6 al 6,5%; Los vehículos de turismo, más o menos deportivos, tienen valores que varían del 6 al 8%.
Los vehículos de tipo crucero (vehículos pesados) se caracterizan por proporciones de 5-6%, por lo que tienen poco avance con respecto al ritmo. Esto se debe probablemente a la necesidad de hacer que los vehículos sean manejables a bajas velocidades; ya que la carga en las ruedas delanteras es alta debido al alto peso del vehículo, la elección de un pequeño sendero disminuye el valor del par de torsión que el piloto debe aplicar al manillar para realizar una maniobra específica. También se debe tener en cuenta que el uso normal de estos vehículos es a velocidades que no son muy altas y, por lo tanto, no requieren extremos altos que garanticen una alta estabilidad direccional a altas velocidades.
La relación es también pequeña para los scooters; esto se justifica por el hecho de que el campo de uso es (o debería ser) a bajas velocidades y, por lo tanto, se privilegia el manejo de la estabilidad direccional
En términos estrictos, la relación debe tener en cuenta la distribución de la carga en las ruedas; un vehículo que tiene una carga alta en la rueda delantera necesita un camino de longitud más corta. De hecho, mayores cargas en la rueda delantera generan mayores fuerzas de fricción lateral para el mismo deslizamiento de la rueda; por lo tanto, para tener el mismo par de retorno que actúa alrededor del eje de dirección, es necesario disminuir la longitud del camino normal.
La relación correcta basada en la distribución de carga es: