Bottpower

La semana pasada los pilotos oficiales de Ducati, Stoner y Melandri, probaron durante los entrenamientos post-carrera del GP de Montmeló un prototipo de la GP9, el arma que prepara Ducati para luchar por el campeonato de MotoGP en 2009.

La principal novedad de este prototipo es que el chasis está construido con fibra de carbono. En principio puede parecer extraño que en Ducati se hayan decidido a construir el chasis de su nueva moto con este material. Evidentemente, ninguna fábrica que de las que compiten en motogp cambiaría el material de un chasis pasando de acero a carbono “porque sí”, lógicamente este cambio se ha llevado a cabo por unos motivos muy concretos.

El chasis de la Ducati es una pequeña estructura que sirve para unir la pipa de dirección al motor, y en una estructura tan pequeña la eficiencia estructural (relación entre la rigidez y el peso) que se puede conseguir es muy similar independientemente del material que se utilice (acero, aluminio o carbono). En mi opinión el motivo por el que han decidido emplear fibra de carbono no está relaccionado con la rigidez, ni tampoco con una reducción de peso.

Hace años que vemos que las marcas trabajan con los valores de rigidez de sus chasis y basculantes. La tendencia actual es que las partes estructurales flexen un poco cuando la moto está inclinada, absorbiendo parte de la energía que se genera al pasar sobre los baches, ya que en esta situación de máxima inclinación las suspensiones no pueden trabajar de forma eficiente. Podríamos decir que lo que se busca es que el chasis actúe como una segunda suspensión cuando la moto está muy inclinada en las curvas. El problema está en que para que una suspensión trabaje de forma efectiva hacen falta dos elementos, uno de naturaleza elástica y otro de naturaleza amortiguante.
Como todos sabemos, en una suspensión convencional el elemento elástico es el muelle y el elemento amortiguante el sistema hidráulico. Si pretendemos que nuestro chasis actúe como una segunda suspensión cuando la moto está muy inclinada, podemos emplear el chasis como elemento elástico, pero nos hará falta también un elemento amortiguante que disipe la energía y reduzca las oscilaciones.

En los chasis actuales, este elemento amortiguante apenas existe, y este es uno de los ingredientes principales del caldo de cultivo de uno de los mayores problemas que tienen las motos de carreras actuales, el “chattering”.
He dicho que el elemento amortiguante “apenas” existe. Digo apenas porque algo de amortiguación sí que existe, ya que todos los materiales cuentan con cierta amortiguación, denominada “intrínseca” o “pasiva”. Si comparamos el amortiguamiento intrínseco del aluminio, con el del acero y con el del carbono, resulta que el aluminio es el material que tiene menos amortiguamiento intrínseco, o dicho de otra manera, es el más proclive a transmitir vibraciones de los tres. El acero (el material que ha estado usando hasta ahora Ducati en sus chasis) tiene un amortiguamiento intrínseco bastante mayor que el aluminio. Y por último, la fibra de carbono, tiene un amortiguamiento intrínseco bastante mayor aún que el acero, o dicho de otra forma, es un material que tiene una tendencia natural a amortiguar las vibraciones.

Pero es que además, un chasis construido en fibra de carbono presenta muchas posibilidades de mejorar todavía más su capacidad de amortiguar vibraciones. La propia naturaleza del chasis, construido a base de capas de fibra, permite insertar entre las capas otro tipo de materiales, como por ejemplo “materiales viscoelásticos”, que son materiales exhiben propiedades tanto viscosas como elásticas cuando se deforman, y que presentan una gran capacidad para amortiguar vibraciones.

A principios de los 80 los chasis eran poco rígidos y durante unos años los diseños buscaron aumentar la rigidez. En poco tiempo se llegó a un punto en el que los chasis eran demasiado rígidos. Después el objetivo fue encontrar los valores óptimos de rigidez. Ahora entramos en una nueva etapa en la que cobran mayor importancia factores de carácter dinámico (la rigidez es un concepto estático).

Otras referencias respecto a este tema:

En el capítulo 6 del libro “Motocicletas, comportamiento dinámico y diseño de chasis” de Tony Foale, hay una explicación detallada de las razones por las que es mucho más necesario el amortiguamiento lateral que la flexión lateral en los chasis.

Aquí tenéis un link (en inglés) que compara de forma amena y muy didáctica las propiedades de amortiguación de acero, aluminio y carbono.

Por último, en el número 1671 de la revista Solo Moto, podéis encontrar un excelente artículo de Neil Spalding sobre la Ducati GP9, en el que analiza otros aspectos de esta moto, además del que he comentado en esta entrada.

Tags: ducati gp9, amortiguacion, carbono, chasis, materiales viscoelásticos, chattering

Leo en Ponme un kilo de chattering, que en 2008 Honda dará libertad a sus equipos satélite de MotoGP para usar los frenos, suspensiones, llantas y carenados que quieran. Y que concretamente, el equipo LCR, cuyo piloto es Randy de Puniet, usará, o mejor dicho, está usando ya, suspensiones Ohlins, cuando hasta ahora en Honda han utilizado siempre Showa.

Lo que me resulta curioso de todo esto, es que Ohlins es una empresa que pertenece al grupo Yamaha.

Hace unos días vi “del tirón” dos películas/documentales sobre motogp que salieron hace ya un tiempo, y que entre unas cosas y otras, todavía no había podido ver: “Faster” y “The Doctor, the Tornado and the Kentucky Kid“. Noy voy a hacer una crítica de las pelis porque ya hay muchas en internet, simplemente decir que me han parecido muy buenas y creo que a cualquiera que siga el campeonato del mundo de motociclismo le van a gustar. Merece la pena verlas.

El motivo de esta entrada es que viendo Faster me encontré con algo que desconocía y que me llamó la atención: el concepto aerodinámico más radical que yo recuerdo haber visto en la época moderna de los GGPP.

En 2002, en parrilla convivían las nuevas 990 cc. 4 tiempos con las ya casi extintas 500 cc. 2 tiempos. Ante la supremacía en potencia y velocidad máxima que exhibían las nuevas 4 tiempos, el equipo Red Bull Yamaha de Peter Clifford desarrolló un carenado nuevo teóricamente bastante más aerodinámico, con la intención de conseguir una moto capaz de plantar cara a las 4 tiempos en lo que a velocidad máxima se refiere. En marzo de 2002 el equipo organizó unas pruebas secretas en el circuito de Valencia.

El encargado de probar el carenado fue un jovencísimo John Hopkins (2002 fue el año de su debut en la categoría reina con tan solo 19 años), ya que su compañero de equipo, Gary McKoy, estaba lesionado. Las pruebas terminaron con una caída de Hopkins, aunque los miembros del equipo aseguraron que fue una caída fortuita que no tuvo relación alguna con el carenado que estaban probando.
Aunque los ensayos en el túnel del viento habían dado resultados positivos, el equipo descartó emplear este diseño, ya que según comentan en la película, en las pruebas no obtuvieron mejoras significativas…

Tags: aerodinamica, motogp, peter clifford, carenado, pruebas

Hace unos días recibí el libro Motogp Technology, escrito por Neil Spalding. Los libros que tratan sobre motos y tecnología no suelen ser muy habituales y menos todavía sobre motos de carreras, así que lo esperaba con impaciencia. Tenía buenas expectativas con respecto a este libro, por los magníficos artículos técnicos de su autor (casi siempre referidos a MotoGP) que de cuando en cuando publica la revista SoloMoto.
El libro es de tapa dura (27×21x1.5 cm) y tiene 192 páginas a todo color.  Sólo por las fotos ya merece la pena comprarlo. Desconozco si existen planes de traducirlo al castellano, por ahora sólo existe la versión en inglés.

El autor hace un repaso técnico de la primera etapa de MotoGP (de 2002 a 2006) en la que los motores cubicaban 990 cc., analizando todas las motos que participaron en la categoría: Ducati, Honda, Kawasaki, Roberts (Proton, KTM, Honda), Suzuki, Yamaha, WCM, Aprilia y Moriwaki.
Neil ha enfocado este análisis de una forma realmente interesante, explicando los distintos planteamientos con que cada marca se enfrentó al desafío técnico que suponía partir de cero en una categoría completamente nueva, las dificultades que se encontraron, y la manera en que cada fábrica intentó solucionarlas.

Creo que todos los que seguimos el campeonato mundial de motociclismo somos bastante conscientes del nivel de medios y la cantidad de trabajo que las marcas invierten en sus motos para intentar que sean competitivas, pero leer este libro te hace ser un poco más consciente de ello.

Además del análisis de las motos, hay capítulos dedicados a la historia, el reglamento, la tecnología, motores (válvulas, cigüeñal, embrague, big bang), a la electrónica (ride by wire, adquisición de datos), chasis (construcción, diseño general), suspensiones, frenos, neumáticos y aerodinámica (teoría básica, flujos).

Me parece un libro imprescindible para todo aquel que esté interesado por las motos desde un punto de vista técnico. Ójala se publicaran libros como este más a menudo, yo he aprendido un montón de cosas leyéndolo.

Tags: motogp technology, libro, neil spalding, motos, tecnología