Chasis de motocicleta

En Europa y Estados Unidos, los tubos de acero fueron el material predominante hasta hace poco. Todos los principales fabricantes (AJS, Ariel, BSA, Matchless, Norton, Sunbeam, Triumph, Velocette, BMW, DKW, Ducati, Moto-Guzzi, Harley-Davidson e Indian) utilizaban tubos de acero.

Ejemplos

• Estructura Norton Featherbed
• La mayoría de las motocicletas Ducati
• Honda CB750

A diferencia de la evolución observada en los cuadros de bicicleta, donde los cuadros de acero tubular fueron reemplazados por cuadros soldados a partir de tubos de aluminio redondos u ovalados, el aluminio en los cuadros de motocicleta se suelda casi exclusivamente en formas más angulares, y a menudo forma un cuadro monocasco.

Ejemplos

• Honda VFR750
• Yamaha YZF-R1

En 1983, Armstrong Motorcycles produjo una motocicleta de Gran Premio de 250 cc con un revolucionario chasis de fibra de carbono . ^{[ 4 ]} Siguiendo la tecnología empleada en la Fórmula Uno , los diseñadores de Armstrong, Mike Eatough y Barry Hart, crearon la primera motocicleta con chasis de fibra de carbono para competir en carreras de Gran Premio. ^{[ 4 ]} En 2020, Ducati presentó la Panigale V4 Superleggera, que incorporaba chasis, ruedas y basculante de carbono. ^{[ 5 ]}

Ejemplos

• Ducati Desmosedici
• MotoCzysz C1
• Ducati 1299 Superleggera (monocasco)
• Ducati Panigale V4 Superleggera

Ejemplos

• 1988 Elf ROC - Honda Elf5- NSR500 500  cc Gran Premio ^{[ 6 ]}
• Ducati 1199 Superleggera (monocasco)

Ejemplos

• 1971 Titanio Husqvarna Inter- AMA Motocross ^{[ 7 ]}

Ejemplos

• Bimota SB8K , compuesta por dos vigas de aleación de aluminio y placas de fibra de carbono.
• MV Agusta F4 750 Serie Oro , magnesio y aluminio
• Greeves 250DCX Sportsman, con tubo inferior de aleación fundida, subchasis trasero de acero tubular y estructura central semimonocasco.

El motor de la motocicleta está suspendido de una sola columna vertebral. La columna vertebral podría ser una estructura sólida.

Ejemplos

• Honda CB92 Benly
• MZ TS 250
• Honda CB600F Hornet

El motor de la motocicleta se sujeta en una sola cuna con una sola columna vertebral.

Ejemplos

• Honda CG125

El motor de la motocicleta se sujeta mediante una doble cuna con un solo tubo central y un solo tubo descendente.

Ejemplos

• Honda CB1000
• Suzuki TS50ER

El motor de la motocicleta se sujeta mediante dos soportes separados. El chasis Norton Featherbed fue el ejemplo clásico, pero muchos chasis "dúplex" en realidad tienen una sola viga central debajo del depósito.

Ejemplos

• Norton Manx
• Suzuki TS50X

Chasis de doble viga en la Kawasaki ZX-10R

Estructura de viga de aluminio en Buell Lightning

También llamado viga o doble viga , dos vigas rodean el motor para unir la pipa de dirección y el basculante en la menor distancia posible, logrando así una mayor rigidez. Las vigas suelen estar hechas de metal prensado (acero/aluminio). El bastidor de celosía emplea el mismo concepto, pero utiliza elementos soldados para formar la celosía en lugar de metal prensado.

Se le atribuye a Antonio Cobas el haber sido pionero del moderno chasis de bastidor perimetral de aluminio que ahora se utiliza en muchas motocicletas modernas de competición y producción. ^{[ 8 ]} En 1982, Cobas desarrolló un chasis de doble viga de aluminio más resistente y ligero para reemplazar los bastidores de acero. ^{[ 8 ]} La tecnología fue copiada por los principales fabricantes de motocicletas y, para la década de 1990, todos los principales equipos de competición de Gran Premio utilizaban el diseño de bastidor de aluminio desarrollado por Cobas. ^{[ 9 ]}

Ejemplos

• Daimler Reitwagen de 1885
• Honda CBR1000RR
• Yamaha FZR600
• Ducati Panigale V4

El chasis se fabrica mediante prensado o estampado de chapa metálica para formar una estructura semimonocasco tipo automóvil . Uno de los primeros ejemplos fue la motocicleta de 965 cc producida por Louis Janoir en 1920, que utilizaba acero prensado para el chasis, el basculante trasero y la horquilla delantera. El chasis puede ser completamente prensado (Ariel Arrow) o tener solo una sección trasera prensada conectada a la pipa de dirección mediante un tubo central de acero convencional (Honda Super Cub). Tanto la Super Cub como la Arrow también tienen horquillas de acero prensado, en lugar de horquillas telescópicas convencionales .

Ejemplos

• Louis Janoir 1920 965cc bicilíndrico plano ^{[ 10 ]}
• Flecha de Ariel ^{[ 11 ]}
• Honda Super Cub ^{[ 12 ]}

Más comunes en el mundo del automóvil, los chasis monocasco consisten en una estructura donde las cargas se soportan a través de su revestimiento exterior. En las motocicletas, se utilizan casi exclusivamente en las de competición.

El industrial e ingeniero francés Georges Roy intentó en la década de 1920 mejorar los chasis de motocicleta de la época, inspirados en las bicicletas, que carecían de rigidez. Esto limitaba su manejo y, por lo tanto, su rendimiento. Solicitó una patente en 1926 y, en el Salón del Automóvil de París de 1929, presentó su nueva motocicleta, la Majestic de 1930, de estilo art déco. Su nuevo tipo de carrocería monocasco resolvió los problemas que había abordado y, además de una mayor rigidez, cumplía una doble función, ya que el chasis y la carrocería proporcionaban cierta protección contra los elementos. Estrictamente hablando, era más bien un semimonocasco, ya que utilizaba un chasis de acero prensado de sección rectangular con dos largueros laterales remachados entre sí mediante travesaños, junto con los paneles del piso y los mamparos delantero y trasero. ^{[ 13 ]}

En la década de 1950 se fabricó un scooter ligero Piatti con una carrocería monocasco hueca de chapa de acero estampada y soldada entre sí, en la que se instalaban el motor y la transmisión desde abajo. La máquina podía inclinarse de lado, apoyándose sobre los estribos atornillados para facilitar el acceso mecánico. ^{[ 14 ]}

El fabricante español Ossa desarrolló una motocicleta con chasis monocasco para la temporada de carreras de motociclismo del Gran Premio de 1967. ^{[ 15 ]} Aunque la Ossa monocilíndrica tenía 20 caballos de fuerza (15 kW) menos que sus rivales, era 45 libras (20 kg) más ligera y su chasis monocasco era mucho más rígido que los chasis de motocicletas convencionales, lo que le otorgaba una agilidad superior en la pista. ^{[ 15 ]} Ossa ganó cuatro Grandes Premios con la motocicleta monocasco antes de que su piloto falleciera tras un accidente durante la prueba de 250 cc en el TT de la Isla de Man de 1970 , lo que provocó que la fábrica Ossa se retirara de la competición del Gran Premio . ^{[ 15 ]}   

Diseñadores notables como Eric Offenstadt y Dan Hanebrink crearon diseños monocasco únicos para carreras a principios de la década de 1970. ^{[ 16 ]} El evento F750 en las carreras TT de la Isla de Man de 1973 fue ganado por Peter Williams en la John Player Special con chasis monocasco que ayudó a diseñar basándose en la Norton Commando . ^{[ 17 ] [ 18 ]} Honda también experimentó con la NR500 , una motocicleta de carreras de Gran Premio monocasco en 1979. ^{[ 19 ]} La moto tenía otras características innovadoras, incluido un motor con cilindros de forma ovalada, y finalmente sucumbió a los problemas asociados con intentar desarrollar demasiadas tecnologías nuevas a la vez. En 1987 John Britten desarrolló la Aero-D One, que presentaba un chasis monocasco compuesto que pesaba solo 12 kg (26 lb) . ^{[ 20 ]}  

Un chasis monocasco de aluminio se utilizó por primera vez en una motocicleta de producción en serie a partir del año 2000 en la Kawasaki ZX-12R , ^{[ 21 ]} su motocicleta deportiva insignia de producción, cuyo objetivo era ser la motocicleta de producción más rápida . Cycle World lo describió en 2000 como una "estructura monocasco... una sola viga de gran diámetro" y "fabricada a partir de una combinación de piezas fundidas y estampadas de chapa metálica". ^{[ 22 ]}

Los cuadros de bicicleta de fibra de carbono de una sola pieza a veces se describen como monocascos; sin embargo, como la mayoría utiliza componentes para formar una estructura de cuadro (incluso si se moldea en una sola pieza), ^{[ 23 ]} estos no son cuadros monocascos, y la industria de bicicletas de pedales continúa refiriéndose a ellos como conjuntos de cuadros.

Ejemplos

• Kawasaki Ninja ZX-12R del año 2000
• Kawasaki Ninja ZX-14 del 2006
• Ducati 1199 de 2012

Si un cuadro monocasco utiliza refuerzos adicionales, como tubos o largueros, se denomina más apropiadamente cuadro semimonocasco. Un ejemplo es la motocicleta de carreras Norton semimonocasco de Peter Williams .

Un bastidor de celosía conecta la pipa de dirección con el pivote del basculante de la forma más directa posible mediante tubos metálicos dispuestos en refuerzo triangular . Siguiendo los principios de las vigas de celosía , un bastidor de celosía se construye típicamente con segmentos tubulares metálicos de sección redonda u ovalada, soldados o unidos mediante soldadura fuerte . Un bastidor de celosía bien diseñado debe proporcionar una estructura robusta y ligera que simplifique la colocación del motor y los componentes, y facilite el acceso para el mantenimiento. Si bien la construcción de un bastidor de celosía requiere un proceso más complejo que, por ejemplo, un bastidor de viga de aleación, solo necesita una plantilla sencilla y un soldador competente. No requiere una gran inversión inicial, por lo que un bastidor de celosía es ideal para un modelo que se fabrique en cantidades relativamente pequeñas. Por esta razón, el bastidor de celosía ha tenido gran acogida entre los fabricantes europeos, y en particular en Ducati.

Algunas motocicletas, como la Yamaha TRX850 , tienen chasis híbridos que emplean piezas de aleación fundida en la zona del pivote del basculante. Otra variante consiste en suspender el motor de un chasis multitubular, pero con el pivote del basculante integrado en la parte trasera del motor.

Ejemplos

• La mayoría de las Ducatis modernas
• Suzuki Bandit 400 modelo 1989
• Suzuki SV650 de 1.ª, 3.ª y 4.ª generación
• Honda VTR250
• KTM 690 Enduro
• KTM 1290 Super Duke R

En el siglo XXI, avances como motores de alta potencia que impulsan neumáticos de alta tracción ^{[ 36 ]} y componentes de suspensión de mejor rendimiento, especialmente horquillas ^{[ 37 ],} dieron lugar a diseños con mayor rigidez general del cuadro disponibles para los consumidores. Los analistas discrepan sobre si es deseable una rigidez lateral infinita ^{[ 37 ]} o si es preferible un grado finito de flexión incorporada ^{[ 38 ] [ 39 ] .}