La dirección centrada en el eje ( HCS ) es uno de los distintos tipos de mecanismos de dirección/suspensión delantera que se utilizan en motocicletas y bicicletas de carga. La dirección centrada en el eje se caracteriza por que los puntos de pivote de la dirección se encuentran dentro del eje de la rueda, en lugar de por encima de la rueda en el cabezal, como en el diseño tradicional. La mayoría de los diseños centrados en el eje emplean un basculante que se extiende desde la parte inferior del motor/bastidor hasta el centro de la rueda delantera.
Los mecanismos de dirección por buje son complejos y tienen numerosas ventajas teóricas, pero en la práctica suelen proporcionar una sensación de conducción inconsistente debido a la holgura que surge de los complejos enlaces. Aunque las horquillas convencionales tienen una serie de debilidades teóricas, se trata, por otro lado, de un sistema más desarrollado y maduro.
Las ventajas de utilizar un sistema de dirección centrado en el buje en lugar de una horquilla de motocicleta más convencional son que la dirección centrada en el buje separa las funciones de dirección, frenado y suspensión.
Con una horquilla, las fuerzas de frenado se transmiten a la suspensión, una situación que hace que la suspensión se comprima, consumiendo una gran cantidad de recorrido de la suspensión, lo que hace que lidiar con baches y otras irregularidades de la carretera sea extremadamente difícil. A medida que la horquilla se hunde, la geometría de la dirección de la bicicleta también cambia, haciendo que la bicicleta sea más nerviosa y, a la inversa, la aceleración se vuelve más perezosa. Además, tener la dirección trabajando a través de la horquilla causa problemas de adherencia , lo que disminuye la efectividad de la suspensión.
Los sistemas de dirección con eje central utilizan uno o más brazos sobre cojinetes para permitir la deflexión de las ruedas hacia arriba, lo que significa que no hay fricción, incluso al frenar. Las fuerzas de frenado se pueden redirigir horizontalmente a lo largo de estos brazos o tirantes, lejos de las fuerzas de suspensión verticales, e incluso se pueden aprovechar para contrarrestar la transferencia de peso .
La longitud de la horquilla típica de una motocicleta significa que actúa como grandes palancas alrededor del tubo de dirección, lo que requiere que las horquillas, el tubo de dirección y el cuadro sean muy robustos, lo que aumenta el peso de la motocicleta.
Los brazos generalmente forman algún tipo de paralelogramo que mantiene la geometría de la dirección en todo el rango de recorrido de la rueda, lo que permite una agilidad y una consistencia de dirección que las horquillas actualmente no pueden ni siquiera acercarse a alcanzar.
Sin embargo, el talón de Aquiles de la dirección centrada en el eje ha sido la sensación de dirección. En el proceso de dirección suelen intervenir articulaciones complejas, y esto puede provocar un movimiento del manillar flojo, impreciso o inconsistente en todo su recorrido.
La evolución, más que la revolución, tiende a impulsar los avances en los nuevos modelos y dictar las ventas. Después de tantos años de horquillas telescópicas, la gente está acostumbrada a andar en una bicicleta que se maneja de una manera específica y casi esperan las limitaciones, y la compensación es parte de la experiencia. Además, existe una gran cantidad de conocimientos sobre el diseño de chasis basados en horquillas que intentan cada año superar las limitaciones mediante avances tecnológicos en el sistema actual. Se utilizan tubos de horquilla cada vez más gruesos para reducir la flexión, se utilizan revestimientos especiales para mitigar la fricción estática y se utilizan ángulos de dirección cada vez mayores para contrarrestar el hundimiento.
El concepto de dirección centrada en el buje es muy antiguo, utilizado ya en 1910 por la británica James Cycle Co , y en 1920 por Ner-a-Car , y gozó de una popularidad en el mercado de accesorios en los años 70 gracias al trabajo de Jack Difazio en el Reino Unido.
Mead & Tomkinson Racing fue pionero en el uso de la dirección centrada en el eje en las carreras de resistencia de motocicletas de larga distancia. Su primera versión de "Nessie" estaba impulsada por una Laverda 3C de 1000 cc de tres cilindros modificada , pero más tarde diseñaron una motocicleta con motor Kawasaki que se conocería como Nessie II. En la década de 1980, los esfuerzos de Tomkinson alentaron al equipo de carreras Elf a crear una sucesión de motocicletas de resistencia y de carreras GP.
En los años 90 hubo un frenesí de acción. Primero fue la Bimota Tesi 1D en 1991, aunque era cara y solo se produjo en pequeñas cantidades. Luego, en 1993, Yamaha lanzó la GTS1000 basada en el diseño RADD de James Parker. Corrió en el TT de la Isla de Man , pero siempre tuvo la reputación de ser un poco pesada y torpe en su uso. Sin embargo, Steven Linsdell cambió ligeramente esta reputación con un octavo puesto en el TT de Fórmula Uno de 1994, un sexto puesto en el TT de Fórmula Uno de 1995 y un décimo puesto en 1996 con su máquina Flitwick Motorcycles, con tiempos muy competitivos contra máquinas de fábrica como Honda y su RC45. Su prototipo, basado en una Yamaha GTS1000 muy modificada, presentaba un motor Yamaha YZF750 debido a las regulaciones de Fórmula Uno y alcanzó 178 mph en la sección de trampa de velocidad de Sulby del circuito. Su velocidad media de más de 188 km/h en el circuito urbano de 60,5 kilómetros, lleno de curvas y ondulaciones, bordeado de setos y muros, fue muy respetada en un evento internacional, con una máquina construida en el taller de su jardín durante su tiempo libre fuera del trabajo. Michael Tryphonos también construyó un prototipo basado en el sistema Difazio que compitió en la Isla de Man con cierto éxito, llegando al puesto 11 en el Senior TT.
Royce Creasey, el diseñador de motocicletas con los pies hacia adelante , es un ferviente defensor de la dirección centrada en el eje.
Actualmente, la Tesi 3D de Bimota , la Vyrus 984C 3 2V y la 985C 3 4V son las únicas motocicletas de producción que utilizan sistemas de dirección centrada en el buje; sin embargo, Italjet también utiliza dirección centrada en el buje en sus scooters de gama alta. Los fabricantes de sidecars emplean ocasionalmente la dirección centrada en el buje en sus diseños, como el GG Duetto . ISR Brakes de Suecia fabrica un conjunto de dirección centrada en el buje de repuesto. [1]
A partir de 2023, los sistemas de dirección centrados en el eje solo han aparecido en muy pocas motocicletas de producción, y no con gran éxito. [ cita requerida ]
Las bicicletas de carga con plataforma de carga delante del ciclista tienen una plataforma baja con una rueda delantera de diámetro pequeño delante de esta. La horquilla y el tubo de dirección convencionales se elevan por encima de esta, lo que a menudo resulta incómodo para cargar la carga. En 2011, Elian Cycles desarrolló su bicicleta de carga llamada "Cargobike" con dirección centrada en el eje de la rueda. [2]