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	15 Marzo 2006: Los amortiguadores de la MORLACO serán Technoflex.

Entrevista a TONY FOALE - Segunda parte. - Por David Sánchez.

TONY FOALE: EL HOMBRE QUE SABÍA DEMASIADO

En la primera parte de esta entrevista, charlamos con Tony acerca de sus inicios en el mundo de las motos, su experiencia como piloto, diseñador y constructor. En esta segunda mitad abordaremos cuestiones más técnicas.

Empezaste a “jugar” con la simulación de motocicletas en los años sesenta, y hoy en día continuas con ello. ¿Cuál es el estado del arte actual? ¿Qúe más hace falta para conseguir una “moto virtual” completa (con su piloto), teóricamente equivalente a una real? ¿Crees que esto se podría llegar a conseguir hoy en día? ¿Merecería la pena el esfuerzo?

Me considero muy afortunado porque en la época en la que dejé la universidad y comencé a trabajar, tuve acceso a los mejores ordenadores de la época y mi trabajo estuvo siempre asociado a la simulación de sistemas dinámicos. Creo que fue algo natural que aplicara aquellos medios a mi interés por las motos. Tenía mucha curiosidad con respecto al proceso de entrada en curva y la estabilidad, y nada de lo que había leído hasta entonces me satisfacía por completo, por lo que mis primeras simulaciones fueron para modelizar temas relacionados con el equilibrio, el contramanillar, etc.
Durante los años 70 y 80 se dedicó un gran esfuerzo académico al desarrollo de varios modelos de motocicletas, aunque debido a cuestiones de financiación estos estudios estuvieron enfocados en gran medida a aspectos relativos a seguridad. El análisis de las características de wobble y weave era el tema favorito. Mis intereses se inclinaban más por aspectos relaccionados con la mejora de prestaciones..
La llegada de los ordenadores personales ha permitido que tenga acceso a estas técnicas un rango mucho más amplio de ingenieros, y también se han desarrollado bastantes programas estándar de simulación como ADAMS, etc, que permiten llevar a cabo estudios de este tipo a aquellos que no tienen el nivel de conocimientos necesario en matemáticas y simulación.
Conseguir una moto virtual con piloto completamente derivada analíticamente todavía llevará algún tiempo, pero en muchos casos no hace falta un modelo completo, todo depende de lo que estemos investigando. Siempre he pensado que las simulaciones dinámicas pertenecen a uno de estos dos tipos:

1. Una investigación que nos ayude a comprender los mecanísmos ocultos que están detrás de algún fenómeno, por ejemplo ¿cómo se mantiene una moto en equilibrio?
2. Una investigación que nos ayude a investigar y optimizar ciertos aspectos de las prestaciones de una moto.

En el primer caso, generalmente se pueden utilizar datos representativos que no tienen que ser de una máquina en particular, y se pueden hacer simplificaciones que delimiten la influencia de aspectos secundarios. Esto hace que sea mucho más fácil comprender los temas importantes. Por ejemplo, podemos modelizar el proceso de entrada en curva, el contramanillar, etc., con un modelo sin suspensión, con neumáticos de anchura nula, y con un piloto completamente rígido fijado a la moto. Eso se podría hacer incluso sin incluir la rueda trasera. Por supuesto un modelo tan simplificado es más fácil de hacer, y también nos permite concentrarnos en las interacciones que podemos ver en el proceso real sin la distracción que suponen otros aspectos secundarios.
Una vez que hemos comprendido lo que nos interesa, podemos ir añadiendo progresivamente más complejidad al modelo para estudiar esos aspectos menos importantes. Volviendo a nuestro modelo simplificado de entrada en curva, podríamos añadir cierta anchura al neumático, y veríamos como esto hace que sea necesario aplicar un par residual en la dirección para que la moto se mantenga dando la curva de forma estable. Con unos neumáticos sin anchura esto no ocurre. Después podríamos añadir cierto movimiento de suspensión y ver qué ocurre, etc, etc.
Para el segundo tipo de análisis necesitamos datos de una naturaleza más exacta, pero dependiendo de los aspectos que queramos estudiar, no siempre necesitaremos una moto virtual completa. Por ejemplo nos puede interesar mejorar el confort del piloto con una superficie de la carretera que tenga una densidad espectral determinada. En este caso necesitaremos modelizar las características elásticas y de amortiguación de los neumáticos con la mayor precisión que podamos, pero en cambio en este caso no sería tan importante tener una buena modelización de la adherencia de los neumáticos.
Así vemos que podemos utilizar modelos simplificados y muy concretos para llevar a cabo muchas investigaciones. Incluso para simular una vuelta completa a un circuito, por ejemplo, donde hace falta un “modelo completo”, todavía se pueden llevar a cabo simplificaciones. Por ejemplo necesitaremos modelizar el motor y la caja de cambios para proporcionar la fuerza de tracción, pero realmente no hace falta modelizarlos con todo detalle, digamos estudiando el proceso de combustión que tiene lugar en el cilindro. Se puede utilizar un planteamiento simplificado, con una “caja negra”, que tenga unas señales de entrada provenientes de la posición del acelerador, la fuerza de la cadena, y la marcha engranada. Las salidas podrían ser el par, las revoluciones y la inercia del volante de inercia. Los parámetros de la caja negra habría que medirlos con anterioridad. Existen ciertas áreas que resultan extremadamente dificiles de modelar con un planteamiento puramente analítico. Por ejemplo ciertas características de los neumáticos se pueden medir con sofisticadas máquinas de ensayo e incluso si no comprendemos perfectamente todo el comportamiento, se puede extraer de los datos una función de transferencia que podríamos usar en la simulación.

Creo que es ya bien conocida tu atracción por los trenes delanteros alternativos. En tu libro mencionas que no eres un gran fan de las horquillas telescópicas. Todos sabemos que la comunicad motociclista (y todavía más los grandes fabricantes) es muy conservadora. Hace 20 años, todo el mundo pensaba que en el siglo XXI por lo menos las motos de alto nivel tendrían trenes delanteros alternativos, y sin embargo continuamos con las horquillas, excepto en algún caso concreto como el Telelever de BMW, por ejemplo. Mucha gente piensa que un tren delanero alternativo es simplemente otra opción que no tiene por qué ser definitivamente mejor que una horquilla. Por ejemplo en una moto de carreras puedes usar un chasis multitubular o un doble viga. La diferencia no es tan importante como para obtener una gran ventaja..

Muchas personas son lo suficientemente necias como para intentar predecir el futuro. A pesar de que durante mucho tiempo yo me he dedicado a diseñar y fabricar diversos tipos de suspensiones delanteras alternativas, nunca pensé que aquel tipo de diseños fueran a suponer una muerte rápida para las horquillas telescópicas. Existen muchas razones para esto, a parte de las consideraciones técnicas. Durante las dos últimas décadas las horquillas han mejorado muchísimo. Su rigidez estructural ha mejorado mucho con el empleo de tubos de más diámetro, se han impuesto las horquillas invertidas, aunque esto no fuera ninguna idea nueva. No creo que el concepto de horquilla invertida suponga una gran ventaja, creo que simplemente se le ha dedicado casi todo el esfuerzo de investigación de los últimos años. Los sistemas de amortiguamiento también han mejorado con la introducción de los controles con paquetes de láminas, aunque durante mucho tiempo los diseños empleados en los sistemas de amortiguamiento hidráulico del tren delantero han sido mucho peores que los del tren trasero. Nunca pude entender por qué esto era así. El rozamiento estático se ha reducido mucho con el empleo de nuevos materiales y recubrimientos, y la precisión del mecanizado también es mucho mejor. Obviamente si la horquilla telescópica ha evolucionado tanto, para un diseño alternativo resulta mucho más difícil desmostrar una superioridad manifiesta.

Dejando volar nuestra imaginación, vamos a suponer que para la nueva clase de MotoGP, por ejemplo Yamaha o Aprilia ha estado desarrollando durante dos años una nueva 4T de 990 cc., con un tren delantero alternativo. Han utilizado un motor diseñado específicamente para este tipo de moto. Han dedicado un gran esfuerzo, muchos medios, muchos ingenieros y a sus mejores pilotos. Vamos a asumir también que esos pilotos de primera línea ya no tienen los “malos hábitos” de las “motos normales” con horquilla telescópica. Imaginemos que Michelin o Dunlop estaban implicados en el proyecto y que han desarrollado neumáticos específicos para la nueva MotoGP con tren delantero alternativo. ¿Crees que en tal caso una moto bien diseñada podría tener una ventaja real y tangible (con el cronómetro en la mano) con respecto a una moto clásica con horquilla? Quiero decir, imagina que por ejemplo, en esta historia fantástica Honda está utilizando una horquilla telescópica, ¿crees que la diferencia sería tan grande como para que estuvieran un paso por detrás de la moto alternativa, de forma que tuvieran que verse obligados a cambiar a un diseño alternativo para ser competitivos?

Para responder a esta pregunta, primero debemos considerar qué factores son los que determinan los tiempos por vuelta en la actualidad. La potencia del motor y la forma en que la proporciona, la aerodinámica y la habilidad del piloto (o el tamaño de sus pelotas) son tres factores obvios, pero que están fuera del ámbito del diseño de la suspensión delantera. Ciertamente, uno de los factores primordiales es la adherencia de los neumáticos y su duración. Una moto de carreras se dedica siempre a acelerar, ya sea en sentido longitudinal (al dar gas o al frenar) o hacia los lados (en las curvas). Así que para comparar diferentes diseños de suspensión delantera de motos de carreras, necesitamos considerar cómo afectan a la adherencia del neumático al frenar y al tomar las curvas. A parte de las características del neumático, el factor principal que influye en la adherencia es la carga vertical estática, aunque una consideración secundaria muy importante es la forma en que varía esta carga normal, algo que también afecta a la duración de las gomas. Para una distribución de peso determinada, el diseño de la suspensión delantera no afecta a la carga estática y por lo tanto necesitamos estudiar la influencia que el diseño puede tener sobre la variación de la carga debida a diversos efectos dinámicos, como baches, frenadas y aceleración hacia delante.
Tal y como he mostrado en el libro, existen muchas características que influyen en la naturaleza de la variación de la carga, y algunas de ellas son diferentes según la suspensión sea con horquilla o con ciertos sistemas alternativos. Sin embargo, algunos de estos factores favorecen a las características de la horquilla, mientras que otros favorecen a algunos diseños alternativos.
Sólo un necio o un inconsciente proclamaría que, hoy en día, un sistema podría tener ventajas aplastantes sobre el otro, en un contexto de competición, donde la única cosa importante es quien cruza la línea de meta primero. En los años 60 y 70, cuando las horquillas telescópicas tenían comportamiento mucho peor, la respuesta podría haber sido diferente. Conozco varios casos en los que los tiempos por vuelta con el mismo piloto y la misma moto mejoraron notablemente con el empleo una horquilla de rueda delantera empujada.
Si lo que quieres preguntarme es algo similar a “¿Si te dieran una hoja de papel en blanco, que tipo de suspensión delantera emplearías en una moto de carreras?”, entonces, si también me dieran una o dos temporadas de desarrollo, yo iría a por algún tipo de suspensión alternativa, quizás un desarrollo del sistema que empleé en la QL y la QS2, por muchas razones, la más importante es porque creo que me proporcionaría una base de partida con más posibilidades.
Un diseño de este tipo no se puede analizar aislando el sistema de suspensión delantera, hay que analizarlo desde el punto de vista de la moto completa. Hay grandes posibilidades para minimizar la estructura principal del chasis, por ejemplo, con el beneficio que esto supondría en el peso del conjunto, etc. Desafortunadamente, las personas que crean los reglamentos (muy cortas de miras) imponen unos pesos mínimos que no son difíciles de conseguir, así que perderíamos cualquier ventaja de ese tipo. Sin embargo, una moto así tiene grandes posibilidades de ajuste de muchos parámetros de la puesta a punto, algo difícil de conseguir con una horquilla telescópica, por ejemplo: geometría, la trayectoria que sigue la rueda al moverse, características de anti-hundimiento, etc. Estoy seguro de que se podría emular cualquier característica de una horquilla telescópica que pudiera resultar interesante, mientras que a inversa ya no es posible, resulta imposible variar algunas de las características fundamentales de la horquilla.
Si tuviera que diseñar una moto para obtener resultados instantáneos, creo que utilizaría una horquilla telescópica, de todas formas estoy seguro de que eso me resultaría un tanto aburrido y a mi nunca me ha dado miedo asumir ciertos riesgos. Hay gente que dice que los diseños alternativos han resultado un fiasco en el mundo de la competición, pero eso es como comparar las horquillas telescópicas de hace 60 años con un diseño alternativo bien desarrollado. A menudo se habla de las Elf como ejemplo, pero aun cuando este equipo tenía un buen presupuesto en comparación con otros muchos equipos privados, no era un EQUIPO DE FÁBRICA, y todos sabemos lo difícil que resulta ganar a un equipo de fábrica en el mundo de la competición de hoy en día. Es como decir que los equipos satélite son un fiasco porque no ganan muy a menudo a los equipos de fábrica. Nadie espera que lo hagan.
De todas formas, estamos hablando de motos de carreras, pero no olvidemos que la mayoría de las motos que existen son motos de calle, pilotadas por personas con mucha menos habilidad. En este caso estos criterios que estoy utilizando para analizar el empleo de diseños alternativos no tienen mucho fundamento. Aquí las características que más nos podría interesar conseguir son otras, por ejemplo estabilidad, confort, facilidad de control, etc. Pienso que en muchos aspectos, los diseños alternativos pueden conseguir una diferencia mucho más importante en motos de calle que en motos de competición.