Tipos de basculante de moto: ¿monobrazo o doble?

El diseño más popular de basculantes durante la década de los años 50 vino de la mano de la Norton Featherbird que consistía en un tubo transversal que alojaba los rodamientos de giro y un par de tubos laterales que soportaban tanto la rueda como los amortiguadores. Este diseño era muy básico y tenía una clara carencia de rigidez torsional, además era obligatorio usar dos amortiguadores para evitar el par que producían las fuerzas de la suspensión.

Aunque ya existían diseños de basculantes triangulados, de la mano de Moto Guzzi y Vincent (esta última marca patentó en 1928 un basculante triangulado que conectaba el vértice con el amortiguador y conseguía una relación más eficaz entre rigidez y peso), no fue hasta principio de los 70 cuando se empezó a prestar atención a las consideraciones estructurales, ya que la flexibilidad de éste permite que la rueda se mueva creando ángulos de giro y de comba. Fue entonces cuando Yamaha recuperó el diseño triangulado y desde ese momento hasta la actualidad la rigidez de los basculantes se ha ido incrementando de forma gradual, jugando así con las geometrías y refuerzos de estos.

Basculante monobrazo, más que estética

Este tipo de basculantes rompen con el tradicional diseño de basculantes con doble brazo y las principales ventajas que aporta son la facilidad en el cambio de la rueda trasera y la facilidad de ajustar la tensión de la cadena (en caso de que ésta sea el elemento transmisor de par), además de su clara función estética.

Los basculantes monobrazo se han usado desde hace mucho tiempo en pequeños ciclomotores y scooter, pero no empezaron a considerarse como una opción seria para motocicletas deportivas grandes y para motos de competición hasta que no aparecieron las motocicletas Elf de resistencia diseñadas por Andre de Cortanze.

Desde entonces ha existido diversidad de opiniones con respecto a esta solución. Honda lo ha empleado en una gran variedad de motocicletas deportivas y de competición, tanto con transmisión por cadena como por cardán, Ducati ha tenido mucho éxito en los circuitos, mientras BMW ha pasado a emplear el monobrazo de forma exclusiva en todos sus modelos con transmisión por cardán, primero con un brazo rígido muy simple y más tarde con un sistema articulado llamado “paralever” que controla el levantamiento y el squat. En cambio, MV Augusta ha decidido utilizar un monobrazo de fundición en algunas de sus máquinas, como en la espectacular F4. De hecho,  estos basculantes tienen un uso mucho más amplio de lo que normalmente se piensa. 

¿Cuál es el motivo de que se siga usando el doble brazo?

Sin embargo, la mayoría de los fabricantes todavía utiliza el diseño estándar de los últimos 50 años, el basculante de doble brazo, de una forma u otra.

Quizás se debe a la tradición, consideraciones de fiabilidad del producto, estética o, ¿es que el diseño simétrico del basculante de dos brazos tiene algunas ventajas técnicas? Lo que nos interesa es el aspecto técnico de esta pregunta y para encontrar la respuesta tendremos que estudiar qué características hacen que un basculante sea bueno y cómo ambos planteamientos (monobrazo y doble brazo) llegan a encontrar esos requerimientos.

Asumiendo que ambas variantes tienen la misma geometría (misma longitud y los mismos puntos de anclaje al chasis), y que tanto el muelle como el amortiguamiento son iguales, existen tres criterios principales para compararlos:

• Rigidez estructural
• Masa total
• Masa no suspendida

Dado que el diseño real de un basculante monobrazo y de uno de dos brazos varía tanto, resulta difícil poder compararlos. Los primeros para transmisión por cadena al estilo de los que han diseñado Honda, Ducati y otros, utilizan formas muy complejas, debido a que montan la corona de la cadena por el lado de fuera. Las propiedades estructurales de estos brazos se pueden evaluar utilizando técnicas de análisis por elementos finitos. Es un método de cálculo por ordenador que considera que la estructura está compuesta por muchos elementos pequeños unidos juntos, de acuerdo a unas reglas determinadas, para formar la pieza completa. Normalmente los basculantes monobrazo para motocicletas con transmisión por cardán tienen una construcción más sencilla.

Las características de la deformación de un basculante de dos brazos dependen en gran medida de la naturaleza y la rigidez del eje de la rueda y de su método de anclaje. El peor caso lo encontramos en aquellos basculantes que tienen una fina chapa en su extremo con una ranura para el ajuste de la cadena, este caso se acerca mucho al de un eje con articulaciones en ambos extremos. El mejor caso probablemente lo podremos encontrar en máquinas con transmisión final por cardán, que suelen tener un eje con un anclaje muy rígido.

Así pues, parece que ambos tipos de basculante se pueden construir para que tengan un comportamiento estructural satisfactorio. La facilidad para el cambio de rueda para el uso en competición podría ser un punto definitivo a favor del monobrazo, especialmente en carreras de resistencia, pero existen otras consideraciones como el coste, la facilidad de ajuste de la cadena, la facilidad para conseguir las tolerancias de fabricación necesarias, la estética o la tradición.