Se podría pensar que la horquilla telescópica para motos ya está inventada. Pero el progreso tampoco se detiene en la tecnología de las horquillas. Explicaciones sobre la horquilla telescópica convencional, la horquilla de pistón grande y la horquilla de gas a presión.

Guía la rueda delantera, absorbe los baches de la carretera, protege la moto y al piloto, transmite enormes fuerzas y crea el mejor contacto posible entre los neumáticos y la carretera: la horquilla telescópica, horquilla telescópica o simplemente horquilla. Es la suspensión de rueda delantera más utilizada en motocicletas. Con la excepción de la BMW Tele- o Duolever, otros sistemas han tenido dificultades para competir con la sofisticada horquilla.

Un tubo, un muelle, un sistema de amortiguación

En principio, la horquilla sigue funcionando de la misma manera: dos tubos que se deslizan uno dentro del otro (de ahí lo de telescópicos) alojan la unidad de muelle/amortiguador en su interior y garantizan el confort y la seguridad en la conducción. Dos tipos de horquilla son especialmente comunes en motos de carretera y deportivas: la horquilla telescópica estándar convencional con o sin cartucho y la horquilla de pistón grande BPF. La horquilla de gas a presión del fabricante Showa es todavía un fenómeno nuevo en el mercado. La horquilla presurizada de gas marca sin duda un hito para las motos de serie.

Corte a través de la horquilla Big Piston de una Kawa ZX-6R de 2009, una de las primeras motos equipadas de serie con esta tecnología.

USD o convencional

Los depósitos cilíndricos detrás de la base de la horquilla se han visto en las horquillas de MotoGP desde hace algún tiempo, y ahora también se utilizan en la producción en serie. La horquilla presurizada por gas en cuestión es un desarrollo posterior de sus predecesoras, por lo que nos gustaría echarle un vistazo más de cerca y mostrarle de qué está hecha y por qué. El hecho de que la horquilla venga "invertida", es decir, con el tubo exterior arriba, o viceversa, juega un papel secundario en la siguiente comparación. Las horquillas USD se han convertido en el estándar de las motos deportivas porque los tubos son más estables gracias al solapamiento más largo.

Flujo de aceite controlado

BMW instaló de serie la primera horquilla con amortiguación hidráulica hace más de 80 años. El principio ha demostrado su eficacia hasta nuestros días. Un montante y un tubo de deslizamiento, un muelle en el interior y una cantidad y viscosidad predeterminadas de aceite de amortiguación, que se presiona a través de unos orificios fijos durante la compresión y el rebote, de modo que el muelle y, por tanto, el vehículo, llegan rápidamente al reposo. El colchón de aire situado sobre el volumen de aceite se comprime durante la compresión y proporciona un apoyo adicional al muelle/elemento amortiguador. Las ventajas de esta horquilla son claramente su sencillez, fiabilidad y bajo coste de fabricación.

Amortiguación de rebote y compresión

Este sistema todavía puede encontrarse hoy en día en vehículos del segmento de precios más bajos que no requieren opciones de ajuste. La desventaja: estas horquillas apenas pueden adaptarse a las necesidades respectivas. La precarga del muelle sólo puede aumentarse añadiendo casquillos o arandelas; si la amortiguación es demasiado floja o demasiado tirante, la única solución es cambiar a un aceite de horquilla más grueso o más fino. La horquilla estándar también puede equiparse con un cartucho de amortiguación. Éste se encarga de la amortiguación de la fase de rebote, es decir, de la desviación del muelle. La amortiguación de la compresión sigue estando a cargo de una válvula inferior situada en el interior de la barra de la horquilla. Según el presupuesto del fabricante, la amortiguación de rebote y de compresión puede equiparse con tornillos de ajuste para aumentar o reducir el paso del aceite del amortiguador.

Precarga

También es posible ajustar la precarga del muelle a través de una rosca en la tapa de la horquilla con algo de esfuerzo de construcción. La horquilla de pistón grande es la siguiente etapa evolutiva de la horquilla de cartucho. En lugar de un cartucho, el pistón se desliza directamente en el interior del tubo de inmersión y se encarga de la amortiguación de las etapas de rebote y compresión. Esto elimina la válvula inferior en el pie de la horquilla, lo que ahorra peso. Los tornillos de ajuste son fácilmente accesibles en la parte superior de la tapa de la horquilla. Probablemente, la ventaja más importante del BPF es que el caudal de aceite es mayor debido al mayor tamaño del pistón amortiguador, lo que permite un ajuste más preciso.

Comparación: cartucho frente a horquilla de pistón grande: esto sí que es progreso: la horquilla de pistón grande (derecha) no sólo puede regular el caudal de aceite con mayor precisión, sino que además requiere menos componentes.

Burbujas de vacío en el aceite

La horquilla presurizada por gas, la última etapa evolutiva hasta la fecha, se desarrolló para resolver un problema para el que los sistemas anteriores no tenían solución. Durante los movimientos rápidos del amortiguador, se producen brevemente altas sobrepresiones y subpresiones en el aceite de la horquilla, lo que puede provocar cavitación (formación de pequeñas burbujas de vacío). Es evidente que estas burbujas de vacío distorsionan el comportamiento de respuesta de la amortiguación. Aquí es donde entra en juego la nueva horquilla Showa: Un ingenioso sistema con una cámara de amortiguación en la que el aceite puede escapar y fluir de vuelta a través de canales con válvulas alivia el exceso y las presiones negativas. Esto no sólo contrarresta la cavitación y la formación de espuma, sino que también alivia los anillos de estanqueidad.

Esquema de un amortiguador de presión de gas: el nitrógeno calma el flujo de aceite.

Pistón bajo presión de gas

El depósito de expansión tiene en su interior una cámara de compresión llena de nitrógeno, que está separada de la cámara de amortiguación por un pistón flotante. Este cuerpo de presión de gas iguala el volumen del aceite que entra y sale, ya que se sabe que los líquidos son incompresibles. Lo que funciona en teoría, también funciona en la práctica. Cualquiera que ya haya probado esta horquilla sabe dónde están los nuevos estándares en términos de comportamiento de respuesta, retroalimentación y líneas.

Un punto más sobre los costes: En términos de mantenimiento, esta horquilla apenas difiere de sus predecesoras. El relleno de gas a presión está integrado de forma permanente y sólo puede ser sustituido por un profesional de la suspensión. Las piezas de desgaste, como los anillos de sellado y el aceite de la horquilla, tienen la misma vida útil que las horquillas probadas.

Texto: Armin Büchler