Tipos de chasis en la motocicleta

Por tradición, el acero se ha empleado para fabricar marcos, pues tiene propiedades importantes como su resistencia, su bajo precio y que se trabaja de manera fácil, pero es bastante pesado. Hoy día se emplean otros materiales para reducir el peso de la moto, entre ellos del del chasis.

¿Qué es el chasis de una moto?

El chasis es el cuerpo principal de la motocicleta, es donde se sustentan todos los elementos constitutivos del rodante y donde se va ubicar el motociclista. El chasis tiene puntos de apoyo para el motor y el tanque de gasolina, así como un punto de pivote donde se instala la caña de dirección. Otro punto de pivote es puesto para la tijera, la cual incorpora la suspensión y la rueda trasera con el chasis.

Suele estar construido preferentemente en acero ó aluminio, en casos más raros en magnesio, carbono ó titanio. La rigidez y geometría del chasis es vital para su estabilidad. Normalmente la rigidez necesaria va en función de la potencia del motor y las características dinámicas.

Tipos de chasis de motos

Existen diferentes diseños y disposiciones de chasis para la motocicleta, cabe destacar que existen dos grupos  para ciclomotores y para motos de alto cilindraje.

Chasis simple cuna cerrado

 

El chasis de simple cuna cerrado es aquel que dispone de perfiles en un solo plano vertical que parten desde el cabezal de dirección hasta la zona del eje del basculante. Desciende un solo tubo desde la columna de dirección y pasa por debajo del motor formando una cuna. La estructura, compuesta por tubos soldados, aloja al motor en su interior. El perfil en la parte inferior del chasis es continuo desde el cabezal de dirección hasta la zona del basculante.

Chasis simple cuna abierto o interrumpido

Es una variante del chasis de simple cuna cerrado, y se diferencia de este porque el perfil en la parte inferior se interrumpe al llegar al motor, donde es el motor el que cierra esa zona. En este caso se utiliza el motor como estructura resistente. Estos chasis son muy económicos y son habituales sobre todo en cilindradas pequeñas, 125cc, 250 cc y en la mayoría de motocicletas trail.

Chasis simple cuna desdoblado

Es una variante del chasis de simple cuna, en el que del cabezal de dirección desciende un único tubo pero que se desdobla delante o debajo del motor, llegando a la zona del eje del basculante trasero dos tubos. Este tipo de chasis se utiliza habitualmente en motocicletas de campo y trail.

Chasis doble cuna

El chasis doble cuna tiene dos tubos que descienden desde el cabezal de dirección y pasan por debajo del motor formando una cuna y abrazando al motor por los laterales en su parte inferior en la zona del cárter, llegando al anclaje del basculante por separado. Este tipo de chasis es más rígido que los de simple cuna ya que forman una estructura más solida. En muchos casos la cuna o parte inferior del chasis va atornillada para facilitar su desmontaje a la hora de introducir el motor. Es usual en motocicletas tipo custom. También era típico de motocicletas de grandes cilindradas en los años 80.

Chasis doble viga perimetral

 

Este tipo de chasis es el más utilizado en motos deportivas. La estructura que conforma este tipo de chasis se define perfectamente por su nombre, está formada por dos vigas de elevada sección, una a cada lado del motor, que parten del cabezal de dirección y acaban en la zona del eje del basculante. Las vigas abrazan perimetralmente al motor por su parte superior y suelen ser generalmente de aleaciones de aluminio. Además, incorporan soportes inferiores para anclar el motor. En algunos casos se incorporan aberturas en las vigas para el paso de aire hacia la admisión. Este chasis puede ser fabricado por fundición, laminación o extrusión, o por combinación de estos métodos. El cabezal de dirección y la zona del anclaje del basculante son las zonas que sufren mayores esfuerzos, por ello son zonas que generalmente se suelen fabricar mediante fundición.

Chasis multitubular

Este chasis está formado por dos vigas a cada lado del motor, que unen el cabezal de dirección con la zona del eje del basculante trasero, pero compuestas por tubos, rectos y cortos, colocados a modo de persiana. Estos tubos cortos, que suelen ser de secciones circulares y de acero al cromo molibdeno, le dan una gran rigidez al chasis. Generalmente estos tubos se diseñan para que solo trabajen a tracción o a compresión. En muchos casos el motor se utiliza adicionalmente como elemento estructural, soportando incluso el anclaje directo del basculante trasero. Este tipo de chasis es muy característico de las motos Ducati.

Chasis doble viga perimetral cerrado

Es una variante del chasis de doble viga que mencionamos anteriormente. En este caso, además de disponer de las dos vigas que abrazan al motor en su zona superior por los laterales, parten otros dos tubos del cabezal de dirección hacia la zona inferior del motor y al basculante, haciendo de cuna y con sección muy inferior que las de la doble viga. Este tipo de chasis se utilizaba en motocicletas deportivas de los años 90 como la Suzuki GSX R 750 (1993), la Kawasaki ZXR 750 (1990) o la Suzuki GS 500 (1989-2007).

Chasis monocasco

Es el tipo de chasis utilizado por Vespa durante muchos años. Chasis monocasco autoportante de lámina estampada que hace las funciones de chasis y a la vez de carrocería. Es una técnica que se utiliza en su mayoría en los diseños del automóvil (carrocería autoportante). Es un tipo de chasis muy inusual en otros modelos de motocicletas, sin embargo lo utiliza una moto deportiva como la Kawasaki ZX12R (2005) y la ZZR 1400, fabricado en aleación de aluminio, en el que el chasis conforma además parte de la caja de admisión-airbox.

Chasis tipo Omega

Es un chasis inusual, la Yamaha GTS o la Bimota Tesi son modelos que disponían de este tipo de chasis. Se denomina así por su parecido con la última letra del alfabeto griego. La horquilla delantera tiene una forma más similar a un basculante aunque permitiendo el giro para cambiar de dirección (basculante monobrazo en el caso de la Yamaha GTS). Adicionalmente se utilizan estructuras de entramados tubulares para soportar el cabezal de dirección.

Chasis Cobas

Han pasado 11 años desde la muerte de uno de los mayores genios del motociclismo, Antonio Cobas. De su mano, y sobre todo en sus motos, muchos pilotos han conocido la gloria, entre ellos Alex Crivillier (que ganó su primer campeonato del mundo en una JJ-Kobas 125).

Antonio Kobas fue el primero en utilizar con éxito en competición el llamado bastidor perimetral o de vigas, en el que dos "vigas", casi siempre de aluminio, unen el timón y el eje de aceleración trasero y rodean el motor. Este bastidor es el más utilizado en las motos deportivas de asfalto y en muchas motos de motocross y enduro (todas ellas originarias de Japón). Es ligero, rígido, relativamente barato de construir y, según los ciclistas, mucho más cómodo y progresivo que un cuadro de chapa.

El chasis Cobas está disponible en muchas variantes. Originalmente, las vigas corrían a lo largo de los lados de la bicicleta, ahora a veces son curvas, dejando toda la mecánica "suspendida" del cuadro. Estas vigas pueden soldarse, extruirse a partir de tubos o fundirse en moldes. Un proceso de producción de aluminio que crea "tubos" sencillos (redondos, cuadrados, rectangulares o de otro tipo) que se pueden cortar y soldar. Es preferible un marco fabricado con este tipo de aluminio (extruido) a uno en el que el aluminio se "funde" y se presiona para darle forma.

Trellis

En el chasis trellis una red de tubos en forma triangular conecta el buje de dirección alrededor del motor con la palanca de la llanta trasera, buscando el camino más corto. El diseño se basa en el principio de las cerchas, creando una estructura tubular ovalada. Los segmentos se sueldan entre sí. El armazón de la cercha crea una estructura fuerte y ligera. Algunos bastidores de espaldera, como el de la Yamaha TRX850, son híbridos en los que las secciones transversales perfiladas están soldadas a una estructura triangular. Las ventajas de este diseño son su ligereza, el fácil acceso a los componentes y el bajo coste de producción.

La construcción de un chasis trellis es más complicada pero requiere menos inversión, ya que sólo se necesita una máquina TIG y un soldador experimentado. Por ello, el marco trellis es una opción popular para los fabricantes europeos.

Componentes del cuadro

Tubos del cuadro

En un chasis diamante, el triángulo principal está formado por cuatro tubos unidos mediante soldadura. Existen (esencialmente) tres métodos de construcción de chasis: la soldadura a filete, la soldadura con racores y la soldadura TIG, que consiste en unir el tubo horizontal, el tubo frontal (cabeza), el tubo diagonal o en ángulo y el tubo del sillín. El triángulo trasero está unido al tubo de sillín, del que parten unos soportes que conducen a las punteras traseras (para fijar la rueda), y a otro par de tubos (vainas), que forman las vainas y conducen desde el cuerpo del eje pedalier a las punteras traseras. El soporte al que se sujeta la horquilla delantera se inserta en el tubo de la rueda delantera y se fija al manillar mediante un cono de bloqueo o expansión.

Geometría del cuadro

La longitud de los tubos y los ángulos de fijación determinan la geometría del cuadro. En el diseño del chasis se suelen utilizar ángulos como el del tubo de dirección y el del tubo de asiento. Estos ángulos suelen medirse con respecto a la horizontal. Un rango típico es entre 68° y 75° grados.

En general, las motos con un ángulo de inclinación menor (números más bajos) son más estables y cómodas. Las motos con un ángulo más estrecho o más vertical (números más altos) tienden a ser más maniobrables, pero menos cómodas en superficies irregulares. Los chasis con ángulos agudos suelen tener una mayor distancia entre ejes que los cuadros rectos, y las motos con ángulos agudos tienen ángulos de horquilla más amplios. Todos estos factores afectan a las características de manejo.

Las motos deportivas de pista tienen una altura media, una distancia entre ejes media o corta y una baja distancia al suelo. Las distancias entre ejes se alargan para crear un estilo de arrastre. Las motos todoterreno son altas, tienen una gran distancia al suelo y una distancia entre ejes corta o media.

Las motos cruceras suelen tener una gran distancia entre ejes, una gran distancia al suelo, una gran altura del asiento y un centro de gravedad bajo.

Las dimensiones del chasis también se ven influidas por el tamaño del motor, la carga útil y el carenado.

Materiales del cuadro

Originalmente se utilizaba el acero, pero hoy en día se emplean diversos metales extraídos de minerales e incluso fibra de carbono o combinaciones de ellos:

• Acero
• Aluminio
• Titanio
• Magnesio
• Fibra de carbono

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