Una horquilla de motocicleta conecta la rueda delantera y el eje de la motocicleta a su chasis , generalmente a través de un yugo, también conocido como abrazadera triple, que consiste en un yugo superior unido a un yugo inferior a través de un vástago de dirección, un eje que pasa por el cabezal de dirección, creando el eje de dirección. La mayoría de las horquillas incorporan la suspensión delantera y el freno delantero, y permiten que la rueda delantera gire sobre el eje de dirección para que se pueda dirigir la motocicleta. La mayoría de los manillares se sujetan a la abrazadera superior de varias maneras, mientras que los manillares con clip se sujetan a los tubos de la horquilla, ya sea justo encima o justo debajo de la abrazadera triple superior.
La horquilla y sus puntos de fijación en el cuadro establecen los parámetros geométricos críticos de inclinación y avance , que desempeñan un papel importante en la definición de cómo se maneja y se hunde una motocicleta durante el frenado. [1] Si bien la disposición de horquilla telescópica estándar se encuentra con pocas diferencias importantes entre las motocicletas de calle convencionales desde la década de 1970, históricamente ha habido muchas variaciones, que incluyen enlace trasero o delantero, springer, Earles, viga y otros, así como dirección sin horquilla, como dirección de centro de cubo .
Durante más de cien años de desarrollo de motocicletas se han probado diferentes tipos de horquillas, varias de las cuales siguen disponibles en la actualidad.
Una horquilla telescópica utiliza tubos de horquilla que contienen los componentes de la suspensión (muelles helicoidales y amortiguador) internamente. Esta es la forma más común de horquilla disponible comercialmente. Puede incluir o no fuelles para proteger contra elementos abrasivos en los cilindros de suspensión. Las principales ventajas de la horquilla telescópica son que (i) tiene un diseño simple y es relativamente barata de fabricar y ensamblar; (ii) es más liviana que los diseños más antiguos que utilizan componentes externos y sistemas de conexión; y (iii) tiene una apariencia limpia y simple que los ciclistas encuentran atractiva.
Convencionalmente, los montantes de la horquilla están en la parte superior, asegurados por un yugo (también llamado árbol triple o abrazadera triple), y los deslizadores están en la parte inferior, unidos al eje de la rueda delantera. En algunas motos deportivas modernas y la mayoría de las motos todoterreno, este sistema está invertido, con "deslizadores" (completos con la unidad de resorte/amortiguador) en la parte superior, sujetos al yugo, mientras que los montantes están en la parte inferior. Esto se hace (i) para reducir el peso no suspendido al tener los componentes más pesados suspendidos, y (ii) para mejorar la resistencia y rigidez del conjunto al tener los "deslizadores" fuertes de gran diámetro sujetos en los yugos. [2] El sistema invertido se conoce como horquilla invertida , o "USD" para abreviar. Una desventaja de este diseño USD es que todo el depósito de aceite de amortiguación está por encima del sello del deslizador, de modo que, si el sello del deslizador tuviera una fuga, el aceite podría drenarse, haciendo que cualquier amortiguación sea ineficaz.
Una horquilla de eslabón trasero suspende la rueda en uno o más eslabones con un punto de pivote por delante del eje de la rueda. La más conocida fue la utilizada por Indian Motocycle ; también fue utilizada por BMW para sus primeras motos.
Una horquilla de enlace delantero suspende la rueda en un enlace (o enlaces) con un punto de pivote detrás del eje de la rueda. Las motocicletas Ural rusas usaban horquillas de enlace delantero en motocicletas equipadas con sidecar , y hoy en día se instalan con frecuencia horquillas de enlace delantero del mercado de accesorios en las motocicletas cuando están equipadas con sidecar. También son muy populares en los triciclos , ya que mejoran el manejo al dirigir o frenar. El ejemplo más común de una horquilla de enlace delantero es el que se encuentra en la Honda Super Cub .
La horquilla springer es un tipo antiguo de horquilla de enlace delantero. Una horquilla springer no tiene la suspensión incorporada en los tubos de la horquilla, sino que la tiene montada externamente, donde puede estar integrada en la abrazadera triple. Este estilo de horquilla se puede encontrar en motocicletas antiguas o choppers , y hoy está disponible en la Softail Springer de Harley-Davidson .
Si bien puede tener un resorte expuesto cerca de la abrazadera triple, una horquilla de resorte se distingue de una horquilla de viga por sus dos pares de patas paralelas. La parte trasera está firmemente fijada a la abrazadera triple inferior (generalmente soldada). Un enlace principal corto sostiene la rueda y la pata delantera que acciona los resortes (generalmente montados en la abrazadera triple).
La horquilla Earles es una variedad de horquilla de enlace delantero donde el punto de pivote está detrás de la rueda delantera, que es la base de la patente de Earles. [3] Patentada por el inglés Ernest Earles en 1953, el diseño está construido con tubos ligeros, con 'amortiguadores' convencionales montados cerca del eje delantero. La horquilla Earles tiene un cambio de distancia entre ejes muy pequeño al frenar o bajo compresión, a diferencia de las horquillas telescópicas. Su construcción es mucho más fuerte que las horquillas telescópicas, especialmente contra la deflexión lateral causada por curvas cerradas (como en carreras), o al tomar curvas con un sidecar . [3] Esta horquilla triangulada hace que la parte delantera de una motocicleta se eleve ligeramente al frenar con fuerza, ya que las fuerzas de frenado mecánicas giran 'hacia abajo' en relación con el punto de pivote de la horquilla. Esta acción puede ser desconcertante para los conductores acostumbrados a las horquillas telescópicas, que tienen la reacción opuesta a las fuerzas de frenado ('hundimiento de frenado'). Varios fabricantes de motocicletas licenciaron las horquillas de patente Earles para motocicletas de carreras en 1953, como MV Agusta y BMW Motorcycle , mientras que otras compañías (como Douglas Motorcycle ) utilizaron el diseño Earles en sus roadsters o máquinas todoterreno. BMW utilizó horquillas Earles en todas sus motocicletas entre 1955 y 1968.
La horquilla de viga, uno de los primeros tipos de suspensión delantera para motocicletas, consta de un par de montantes unidos a la abrazadera triple mediante enlaces con un resorte, generalmente entre las abrazaderas triples superior e inferior. El diseño alcanzó su apogeo en las "Girdraulics" utilizadas en las motocicletas Vincent a partir de 1948. Las horquillas Girdraulic presentaban amortiguación hidráulica con láminas de aleación forjada que proporcionaban resistencia adicional. [4]
Si bien ambas pueden tener un resorte expuesto cerca de la abrazadera triple, una horquilla de viga se distingue de una horquilla de resorte porque la rueda está fijada firmemente al montante (que generalmente tiene forma de diamante largo). Los puntos de pivote son enlaces cortos montados en las abrazaderas triples superior e inferior. El resorte generalmente está montado en la viga y comprimido contra la abrazadera triple superior.
Aunque las horquillas de viga se asocian con las primeras motocicletas, la Ariel Ace británica , una motocicleta deportiva moderna , tiene un bastidor espacial de aleación y una horquilla de viga a juego. Esta horquilla de viga Ariel es tan propensa a hundirse al frenar como cualquier horquilla telescópica, pero se afirma que es más resistente a la torsión.
La horquilla Saxon-Motodd (comercializada como Telelever por BMW ) tiene un brazo oscilante que se monta en el cuadro y sostiene la unidad monoamortiguador . Esto alivia las horquillas de cualquier fuerza de frenado y suspensión. Con una horquilla Saxon-Motodd, el ángulo de avance y avance ( rake ) aumenta durante el frenado en lugar de disminuir como con las horquillas telescópicas tradicionales. [5] Los bicilíndricos bóxer de BMW han estado equipados con horquillas Telelever desde 1994, pero algunos bóxers más nuevos como la BMW R nineT han vuelto a las horquillas telescópicas convencionales por razones estéticas y de empaque.
La horquilla Hossack/Fior (comercializada como Duolever por BMW ) separa por completo la suspensión de las fuerzas de dirección. Desarrollada por Norman Hossack [6] y utilizada por Claude Fior y John Britten en motos de carreras, Hossack describió el sistema como un "montante vertical dirigido". En 2004, BMW anunció la K1200S con una nueva suspensión delantera que parece estar basada en el diseño. A partir de 2006, la Duolever está presente en los modelos K de BMW: K1200R, K1300R , K1200S, K1300S, K1200GT y K1300GT.
Desarrollado por MotoCzysz para su C1 y concedido con la patente estadounidense 7111700 el 26 de septiembre de 2006. Se define como una parte delantera de motocicleta o bicicleta que tiene componentes de dirección y suspensión coaxiales y que tiene horquillas telescópicas. El peso oscilante de las horquillas se reduce drásticamente al retirar sus componentes de suspensión a la ubicación central, coaxialmente dentro del tubo de dirección. La altura de conducción se puede ajustar sin aflojar las horquillas en las abrazaderas triples. [7]
Esta horquilla en particular, tal como se implementó en la MotoCzysz C1, también tiene un recorrido ajustable, de 89 mm a 101 mm. [8]
Se han hecho varios intentos de implementar la dirección y la suspensión delanteras sin utilizar nada que pudiera describirse como una "horquilla". Entre los ejemplos se incluye la dirección centrada en el buje , utilizada ya en 1920 en el Ner-a-Car [ 9] e implementada en la década de 1990 en el Bimota Tesi [10] y el Yamaha GTS1000 [11].
La empresa alemana Imme [12] [13] utilizó una "horquilla" de viga de un solo lado entre 1949 y 1951. [13]
Mead & Tomkinson Racing compitió en carreras de resistencia en la década de 1970 con "Nessie", una motocicleta de carreras basada en Laverda con dirección centrada en el buje. [14]
