Motocicleta

La primera motocicleta de combustión interna alimentada con petróleo fue la Daimler Reitwagen . Fue diseñada y construida por los inventores alemanes Gottlieb Daimler y Wilhelm Maybach en Bad Cannstatt , Alemania, en 1885. ^{[ 8 ]} Este vehículo se diferenciaba tanto de las bicicletas de seguridad como de las bicicletas de montaña de la época en que tenía un ángulo de dirección de cero grados y no tenía desplazamiento de la horquilla , por lo que no utilizaba los principios de la dinámica de bicicletas y motocicletas desarrollados casi 70 años antes. En cambio, dependía de dos ruedas estabilizadoras para mantenerse erguida al girar. ^{[ 9 ]}

Los inventores llamaron a su invento Reitwagen ("coche para montar"). Fue diseñado como un banco de pruebas práctico para su nuevo motor, más que como un verdadero prototipo de vehículo. ^{[ 10 ] [ 11 ]}

El primer diseño comercial de una bicicleta autopropulsada fue un diseño de tres ruedas llamado Butler Petrol Cycle, concebido por Edward Butler en Inglaterra en 1884. ^{[ 12 ]} Exhibió sus planos para el vehículo en la Stanley Cycle Show en Londres en 1884. El vehículo fue construido por la compañía Merryweather Fire Engine en Greenwich , en 1888. ^{[ 13 ]}

El Butler Petrol Cycle era un vehículo de tres ruedas, con la rueda trasera impulsada directamente por un motor bicilíndrico plano de cuatro tiempos de 5/8 hp (0,47 kW) , 40 cc (2,4 pulgadas cúbicas) de cilindrada, 2 + 1/4 pulgadas × 5 pulgadas (57 mm × 127 mm) de diámetro × carrera (con encendido por magneto reemplazado por bobina y batería) , equipado con válvulas rotativas y un carburador alimentado por flotador (cinco años antes que Maybach ) y dirección Ackermann , todo lo cual era de última generación en ese momento. El arranque era por aire comprimido. El motor era refrigerado por líquido, con un radiador sobre la rueda motriz trasera. La velocidad se controlaba mediante una palanca de acelerador . No tenía sistema de frenado ; el vehículo se detenía subiendo y bajando la rueda motriz trasera con una palanca accionada con el pie ; el peso de la máquina era entonces soportado por dos pequeñas ruedas giratorias. El conductor se sentaba entre las ruedas delanteras. Sin embargo, no fue un éxito, ya que Butler no logró encontrar suficiente respaldo financiero. ^{[ 14 ]}           

Muchas autoridades han excluido las motocicletas de vapor , las eléctricas o los vehículos de dos ruedas diésel de la definición de «motocicleta», y consideran a la Daimler Reitwagen como la primera motocicleta del mundo. ^{[ 15 ] [ 16 ] [ 17 ]} Dado el rápido aumento del uso de motocicletas eléctricas en todo el mundo, ^{[ 18 ]} definir únicamente los vehículos de dos ruedas con motor de combustión interna como «motocicletas» resulta cada vez más problemático. Sin embargo, las primeras motocicletas de combustión interna (alimentadas con petróleo), como la Reitwagen alemana , fueron también las primeras motocicletas prácticas. ^{[ 16 ] [ 19 ] [ 20 ]}

Si se considera motocicleta a un vehículo de dos ruedas con propulsión a vapor, entonces las primeras motocicletas construidas parecen ser el velocípedo de vapor francés Michaux-Perreaux, cuya solicitud de patente se presentó en diciembre de 1868, ^{[ 10 ] [ 11 ]} construido aproximadamente al mismo tiempo que el velocípedo de vapor estadounidense Roper , construido por Sylvester H. Roper de Roxbury, Massachusetts , ^{[ 10 ] [ 11 ]} quien había estado demostrando su máquina en ferias y circos en el este de los Estados Unidos desde 1867. ^{[ 8 ]} Roper construyó alrededor de 10 automóviles y ciclos de vapor desde la década de 1860 hasta su muerte en 1896. ^{[ 17 ]}

En 1894, Hildebrand & Wolfmüller se convirtió en la primera motocicleta de producción en serie, y la primera en ser llamada motocicleta ( en alemán : Motorrad ). ^{[ 10 ] [ 11 ] [ 17 ] [ 21 ]} Excelsior Motor Company , originalmente una empresa fabricante de bicicletas con sede en Coventry , Inglaterra, comenzó la producción de su primer modelo de motocicleta en 1896.

La primera motocicleta de producción en serie en los EE. UU. fue la Orient-Aster, construida por Charles Metz en 1898 en su fábrica de Waltham, Massachusetts .

En los inicios de la historia de la motocicleta, muchos fabricantes de bicicletas adaptaron sus diseños para incorporar el nuevo motor de combustión interna. A medida que los motores se volvieron más potentes y los diseños superaron sus orígenes como bicicletas, aumentó el número de fabricantes de motocicletas. Muchos de los inventores del siglo XIX que trabajaron en las primeras motocicletas a menudo se dedicaron a otros inventos. Daimler y Roper, por ejemplo, se dedicaron posteriormente al desarrollo de automóviles.

A finales del siglo XIX se establecieron las primeras grandes empresas de producción en masa. En 1898, Triumph Motorcycles en Inglaterra comenzó a producir motocicletas, y para 1903 producía más de 500 motos. Otras empresas británicas fueron Royal Enfield , Norton , Douglas Motorcycles y Birmingham Small Arms Company, que comenzaron la producción de motocicletas en 1899, 1902, 1907 y 1910, respectivamente. ^{[ 22 ]} Indian comenzó la producción en 1901 y Harley-Davidson se estableció dos años después. Al estallar la Primera Guerra Mundial, el mayor fabricante de motocicletas del mundo era Indian, ^{[ 23 ] [ 24 ]} produciendo más de 20 000 motos al año. ^{[ 25 ]}

Durante la Primera Guerra Mundial, la producción de motocicletas se incrementó enormemente para contribuir al esfuerzo bélico y facilitar las comunicaciones con las tropas en el frente. Los mensajeros a caballo fueron reemplazados por motociclistas que transportaban mensajes, realizaban labores de reconocimiento y actuaban como policía militar. Al final de la guerra, la empresa estadounidense Harley-Davidson destinaba más del 50 % de su producción a contratos militares. La empresa británica Triumph Motorcycles vendió más de 30 000 unidades de su modelo Triumph Tipo H a las fuerzas aliadas durante la guerra. Con la rueda trasera accionada por correa, el Modelo H estaba equipado con un motor monocilíndrico de cuatro tiempos refrigerado por aire de 499 cc (30,5 pulgadas cúbicas) . Fue también la primera Triumph sin pedales . ^{[ 26 ]}   

El modelo H, en particular, es considerado por muchos como la primera "motocicleta moderna". ^{[ 27 ]} Introducido en 1915, tenía un  motor de cuatro tiempos con válvulas laterales de 550 cc, una caja de cambios de tres velocidades y transmisión por correa. Fue tan popular entre sus usuarios que se le apodó "Trusty Triumph". ^{[ 28 ]}

En 1920, Harley-Davidson era el mayor fabricante, ^{[ 29 ]} y sus motocicletas se vendían a través de concesionarios en 67 países. ^{[ 30 ] [ 31 ]}

Entre los numerosos fabricantes británicos de motocicletas, Chater-Lea, con sus modelos bicilíndricos seguidos de sus grandes monocilíndricas en la década de 1920, destacó. Inicialmente, utilizando un motor Blackburne OHV modificado diseñado por Woodmann, se convirtió en la primera motocicleta de 350 cc en superar los 160 km/h (100 mph ) , registrando 162,24 km/h (100,81 mph ) en el kilómetro lanzado durante abril de 1924. ^{[ 11 ]} Posteriormente, Chater-Lea estableció un récord mundial para el kilómetro lanzado para motocicletas de 350 cc y 500 cc con 165,6 km/h (102,9 mph ) para la empresa. Chater-Lea produjo variantes de estos modelos deportivos que batieron récords mundiales y se hizo popular entre los corredores del TT de la Isla de Man.      

A finales de la década de 1920 o principios de la de 1930, DKW en Alemania se convirtió en el mayor fabricante. ^{[ 32 ] [ 33 ] [ 34 ]}

En la década de 1950, la aerodinámica comenzó a desempeñar un papel cada vez más importante en el desarrollo de las motocicletas de carreras, y el carenado tipo "cubo de basura" abrió la posibilidad de cambios radicales en el diseño de las motocicletas. NSU y Moto Guzzi estuvieron a la vanguardia de este desarrollo, produciendo diseños muy radicales adelantados a su tiempo. ^{[ 35 ]} NSU produjo el diseño más avanzado, pero tras la muerte de cuatro pilotos de NSU en las temporadas de 1954 a 1956, abandonaron el desarrollo y dejaron de competir en el Gran Premio de motociclismo . ^{[ 36 ]}

Moto Guzzi produjo máquinas de carreras competitivas y, hasta finales de 1957, tuvo una sucesión de victorias. ^{[ 37 ]} Al año siguiente, en 1958, la FIM prohibió los carenados completos en las carreras debido a preocupaciones de seguridad.

Desde la década de 1960 hasta la de 1990, las motocicletas pequeñas de dos tiempos fueron populares en todo el mundo, en parte como resultado del trabajo de motor de Walter Kaaden de MZs de Alemania Oriental en la década de 1950. ^{[ 38 ]}

En el siglo XXI, la industria de las motocicletas está dominada principalmente por empresas indias y japonesas. Además de las motocicletas de gran cilindrada, existe un amplio mercado de  motocicletas de menor cilindrada (menos de 300 cc), concentradas principalmente en países asiáticos y africanos y producidas en China e India. Un ejemplo japonés es la Honda Super Cub de 1958 , que se convirtió en el vehículo más vendido de todos los tiempos, con su unidad número 60 millones producida en abril de 2008. ^{[ 39 ]} Hoy en día, este sector está dominado principalmente por empresas indias , con Hero MotoCorp como el mayor fabricante mundial de vehículos de dos ruedas. Su modelo Splendor ha vendido más de 8,5 millones de unidades hasta la fecha. ^{[ 40 ]} Otros productores importantes son Bajaj y TVS Motors . ^{[ 41 ]} 

La construcción de motocicletas es la ingeniería, fabricación y ensamblaje de componentes y sistemas para una motocicleta que resulta en el rendimiento, costo y estética deseados por el diseñador. Con algunas excepciones, la construcción de motocicletas modernas de producción en masa se ha estandarizado en un chasis de acero o aluminio , horquillas telescópicas que sostienen la rueda delantera y frenos de disco . Algunas otras partes de la carrocería, diseñadas por razones estéticas o de rendimiento. Un motor de gasolina que generalmente consta de entre uno y cuatro cilindros (y menos comúnmente, hasta ocho cilindros) acoplado a una transmisión secuencial manual de cinco o seis velocidades impulsa la rueda trasera montada en el basculante por una cadena , eje de transmisión o correa . La reparación se puede hacer utilizando un elevador de motocicletas .

El consumo de combustible de las motocicletas varía mucho según la cilindrada del motor y el estilo de conducción. Una Matzu Matsuzawa Honda XL125 aerodinámica y completamente carenada alcanzó 470 mpg _{- US} (0,50 L/100 km; 560 mpg _{- imp} ) en el Desafío de Economía de Combustible de Craig Vetter "en carreteras reales , en condiciones reales". ^{[ 42 ]} Debido a las bajas cilindradas de los motores ( 100-200 cc (6,1-12,2 pulgadas cúbicas ) ) y las altas relaciones potencia-masa, las motocicletas ofrecen un buen consumo de combustible. En condiciones de escasez de combustible como en la Gran Bretaña de la década de 1950 y en los países en desarrollo modernos, las motocicletas representan una gran parte del mercado de vehículos. En Estados Unidos, el consumo medio de combustible de una motocicleta es de 44 millas por galón estadounidense (19 km por litro). ^{[ 43 ]}         

Una encuesta de 2013 a 4424 lectores de la revista US Consumer Reports recopiló datos de confiabilidad de 4680 motocicletas compradas nuevas entre 2009 y 2012. ^{[ 45 ]} Las áreas problemáticas más comunes fueron los accesorios , los frenos , el sistema eléctrico (incluidos los arranques , la carga y el encendido ) y los sistemas de combustible , y los tipos de motocicletas con mayores problemas fueron las de turismo, todoterreno/doble propósito, deportivo-turismo y cruisers. ^{[ 45 ]} No había suficientes motos deportivas en la encuesta para una conclusión estadísticamente significativa , aunque los datos sugirieron una confiabilidad tan buena como la de las cruisers. ^{[ 45 ]} Estos resultados pueden explicarse parcialmente por los accesorios, incluidos equipos como carenados, maletas e iluminación auxiliar, que se agregan frecuentemente a las motos de turismo, de aventura/doble propósito y deportivo-turismo. ^{[ 46 ]} Los problemas con los sistemas de combustible a menudo son el resultado de un almacenamiento invernal inadecuado, y los problemas de frenos también pueden deberse a un mantenimiento deficiente. ^{[ 45 ]} De las cinco marcas con datos suficientes para sacar conclusiones, Honda, Kawasaki y Yamaha estaban estadísticamente empatadas, con entre el 11 y el 14 % de esas motos en la encuesta que experimentaron reparaciones importantes. ^{[ 45 ]} Las Harley-Davidson tuvieron una tasa del 24 %, mientras que las BMW lo hicieron peor, con un 30 % de esas necesitando reparaciones importantes. ^{[ 45 ]} No había suficientes motocicletas Triumph y Suzuki encuestadas para una conclusión estadísticamente sólida, aunque parecía que las Suzuki eran tan fiables como las otras tres marcas japonesas, mientras que las Triumph eran comparables a Harley-Davidson y BMW. ^{[ 45 ]} Tres cuartas partes de las reparaciones en la encuesta costaron menos de 200 dólares estadounidenses y dos tercios de las motocicletas se repararon en menos de dos días. ^{[ 45 ]} A pesar de su fiabilidad relativamente menor en esta encuesta, los propietarios de Harley-Davidson y BMW mostraron la mayor satisfacción del propietario, y tres cuartas partes de ellos dijeron que volverían a comprar la misma moto, seguidos por el 72% de los propietarios de Honda y entre el 60 y el 63% de los propietarios de Kawasaki y Yamaha. ^{[ 45 ]}

Las motocicletas de dos ruedas se mantienen erguidas mientras ruedan gracias a una propiedad física conocida como conservación del momento angular en las ruedas. El momento angular apunta a lo largo del eje y tiende a permanecer apuntando en esa dirección.

Los distintos tipos de motocicletas tienen dinámicas diferentes, y estas influyen en su desempeño en determinadas condiciones. Por ejemplo, una con mayor distancia entre ejes proporciona una mayor sensación de estabilidad al reaccionar menos a las perturbaciones. ^{[ 47 ]} Los neumáticos de motocicleta tienen una gran influencia en el manejo.

Para girar, es necesario inclinar la motocicleta. Esta inclinación se induce mediante la técnica conocida como contramanillar , en la que el piloto gira momentáneamente el manillar en la dirección opuesta al giro deseado. Esta práctica resulta contraintuitiva y, por lo tanto, suele confundir a los principiantes , e incluso a muchos motociclistas experimentados. ^{[ 48 ] [ 49 ] [ 50 ]} 

Con una distancia entre ejes tan corta , las motocicletas pueden generar suficiente torque en la rueda trasera y suficiente fuerza de frenado en la delantera como para levantar la rueda opuesta del suelo. Estas acciones, si se realizan a propósito, se conocen como caballitos y caballitos de pie (o endos), respectivamente.

Se pueden añadir diversas características y accesorios a una motocicleta, ya sea de fábrica o como repuestos . El propietario selecciona estos accesorios para mejorar la apariencia, la seguridad, el rendimiento o la comodidad de la motocicleta, y pueden incluir desde dispositivos electrónicos portátiles hasta sidecares y remolques .

La siguiente tabla muestra las emisiones máximas legales aceptables de la combinación de hidrocarburos, óxidos de nitrógeno y monóxido de carbono para motocicletas nuevas vendidas en los Estados Unidos con una cilindrada de pistón  de 280 cc o superior . ^{[ 87 ]}

Las emisiones máximas legales aceptables de hidrocarburos y monóxido de carbono para motocicletas nuevas de Clase I y II (50  cc – 169  cc y 170  cc – 279  cc respectivamente) vendidas en los Estados Unidos son las siguientes: ^{[ 87 ]}

Las normas europeas de emisiones para motocicletas son similares a las de los automóviles. ^{[ 88 ]} Las motocicletas nuevas deben cumplir con las normas Euro 5, ^{[ 89 ]} mientras que los automóviles deben cumplir con las normas Euro 6D-temp. Los controles de emisiones de las motocicletas se están actualizando y se ha propuesto actualizarlos a Euro 5+ en 2024. ^{[ 90 ]}

En Asia , las motocicletas son un medio de transporte común y ejercen una presión significativa sobre el medio ambiente de la región. ^{[ 91 ] [ 92 ]} Con una gran cantidad de motocicletas, contribuyen significativamente a las emisiones de gases de efecto invernadero y a la contaminación del aire urbano . ^{[ 92 ] [ 93 ]} En India , el transporte por carretera representa aproximadamente el 12% de las emisiones de CO2 relacionadas con la energía del país _. [ ^{94 ] En} Vietnam , las motocicletas contribuyen hasta con el 87% de las emisiones de CO y el 94% de los hidrocarburos (HC) liberados por los vehículos en Hanoi y Ciudad Ho Chi Minh . ^{[ 95 ] [ 96 ] [ 97 ]} Los estudios ambientales muestran que las motocicletas en Vietnam contribuyen aproximadamente con el 29% de NOx, el 90% de CO, el 65% de NMVOC y casi el 38% de polvo PM en las emisiones totales del tráfico. ^{[ 98 ] [ 99 ] [ 100 ]} En Tailandia , se informa que las motocicletas a gasolina emiten una contaminación significativamente mayor por kilómetro en comparación con los automóviles a gasolina, lo que exacerba el smog urbano. ^{[ 101 ] [ 102 ]} En Singapur , la NEA informó que, si bien las motocicletas representan solo el 15 por ciento de los vehículos, contribuyen a más del 53 por ciento de las emisiones de monóxido de carbono de los vehículos. ^{[ 103 ] [ 104 ]}