Uma motocicleta é nada mais do que uma bicicleta com motor, aliás foi assim que ela surgiu. No início da revolução industrial, nos primórdios do século passado, as bicicletas evoluíram para o aspecto que elas têm hoje. Duas rodas, praticamente do mesmo tamanho, uma estrutura que lhes dá firmeza e uma articulação que permite as mudanças de direção, quando o ciclista movimenta as barras do guidão.
O chassi de uma motocicleta atual difere bastante dos utilizados pelos primeiros fabricantes de motocicletas. Essas estruturas recebem materiais e desenhos exóticos para realizarem a sua função de manter a moto coesa e se locomovendo de forma precisa e previsível
Estrutura
Para uma motocicleta é a mesma coisa, mas complica o fato de que a força do motor pode chegar a tal ponto que um chassi mal dimensionado pode simplesmente ser esmagado pela sua força. É que para toda ação de uma força existe uma outra em sentido inverso que no caso da motocicleta, a força que traciona a roda, deve ser absorvida pelo chassi.
Este chassi de berço simples, Harley-Davidson 1956 se assemelha muito ao de uma bicicleta, composto de duas figuras principais em forma triangular, como o diamante
Chassi e suspensão da moto
O termo correto para se referir a estrutura de uma motocicleta é “chassi”, na bicicleta usa-se o termo “quadro” por causa do seu desenho triangular, que lembra um diamante. Essa denominação é também muitas vezes usada para descrever um chassi de motocicleta, mas essa denominação serve para descrever um tipo de estrutura muito pouco utilizado hoje em dia. É o chassi tipo diamante que resultou no que hoje se aplica em motos e é remanescente do “Keystone frame”. Neste, o motor é alocado na área que se aplica o pedal da bicicleta e os tubos do chassi terminam onde se fixa o motor que assim, passa a fazer parte da estrutura.
Chassi tipo Keystone que tem o motor como peça estrutural na parte inferior do chassi, as soldas na época necessitavam de reforços (encaixes) em ferro fundido
Os tubos sob o motor ou “berço” do motor, podem ser duplos ou simples, nesse caso tendo somente um tubo sob o motor. No berço duplo há dois tubos que partem da caixa dos rolamentos da direção e seguem por baixo do motor até a parte traseira dele. No berço semi duplo, há um único tubo que sai da caixa da direção e ao chegar perto do motor, se abre em dois para então seguir na direção da parte traseira do motor. Esses berços duplos ou semi duplos surgiram porque se reparou que as forças que eram transmitidas para a transmissão final teriam que ter uma ancoragem na mesma linha da corrente, que traciona a roda por um dos seus lados. Assim, sendo duplos esses tubos, ao lado do motor, teriam mais resistência por estarem na mesma linha que a força de tração da corrente.
Chassi de berço duplo com suspensão traseira tipo “plunger” que era composto de tubos com molas onde se afixava o eixo da roda traseira. A desvantagem era a dificuldade de controlar movimentos laterais da roda
Sistema Earles da BMW usava uma balança do estilo das traseiras
A evolução contínua na construção de chassi de motocicleta passa pela revolução da inclusão de sistemas de suspensão. Inicialmente o tipo “plunger” que era um tubo fixado no triângulo traseiro do chassi com molas internas. O eixo da roda ficava suspenso por molas dentro desse tubo. Por causa das desvantagens desse sistema, como a dificuldade de controlar movimentos laterais da roda e construção difícil, a evolução no sentido de braços oscilantes como uma balança foi natural. O uso de dois amortecedores independentes passou a ser o padrão da indústria após a segunda guerra mundial.
Um dos primeiros sistemas de suspensão dianteira telescópica, o Norton Roadholder
Variações desse sistema também foram utilizados na frente, com o chamado Garfo Earles mas o padrão atual da indústria, o garfo telescópico, foi inicialmente produzido pela Norton Britânica. O sistema foi patenteado na época, com o nome “Roadholder” que usa dois tubos deslizantes entre si, com molas e sistema hidráulico de amortecimento internos.
A marca que desenvolveu melhor o sistema telescópico de suspensão dianteira foi a Ceriani italiana, fundada em 1950. Inicialmente para as motos de motocross que demandam muito da suspensão, mas depois também para motos street, o garfo Ceriani virou padrão para a indústria, onde depois vieram as marcas mais atuais, como Showa, KYB, WP entre outras.
A inversão das bengalas também foi um grande marco no desenvolvimento da suspensão dianteira das motocicletas. Os tubos externos convencionalmente alocados na parte de baixo passam para a parte de cima, com grande diâmetro, formando uma estrutura mais rígida. Além disso, os tubos de aço internos podem ser menores, aliviando o peso do sistema. Internamente esse tipo de suspensão recebeu inovações no sentido de separar as funções hidráulicas de amortecimento, tanto na compressão como no retorno e a mola propriamente dita que está separada em um dos lados e a função de amortecimento na outra.
Sistema dianteiro da suspensão da Yamaha R1 – Bengalas invertidas KYB
Nos chassis a tecnologia não para também, além dos tubos de aço o alumínio é utilizado na confecção das estruturas para motocicletas, por sua leveza e resistência, as ligas compostas de alumínio vem sendo utilizadas nas motos esportivas desde o fim dos anos 70.
As novas formas de estrutura, como as barras periféricas e treliças estão sendo muito utilizadas também, junto com a utilização de materiais mais nobres como compósitos de fibra de carbono e peças usinadas em alumínio pelo processo CNC.
As Barras periféricas ou Twin Spar mostram uma nova forma de estrutura, porque se percebe que pela periferia da moto a estrutura pode ser mais leve, promovendo mais resistência independentemente do material utilizado. Barras de alumínio, tubos de aço, treliça de tubos de aço são usados para essa parte da estrutura do chassi das motocicletas.
Tecnologia de fábrica Honda
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- Essa moto embora de construção econômica não dispensa tecnologia do chassi em duplas barras periféricas
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- As pequenas trail usam chassi de berço semi duplo com suporte da balança em tubos periféricos
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- Chassi em dupla barra periférica e estrutura traseira incorporada
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- As soldas no alumínio hoje em dia, são mais fortes do que a própria peça, diferente dos primeiros chassis em tubos de aço que usavam encaixes fundidos em ferro
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- Tecnologia do MotoGP da Honda em moto para uso nas ruas
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- Chassi em duplas barras periféricas, similar ao usado no MotoGP pela Honda
Tecnologia de fábrica BMW
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- O uso do Duolever na dianteira em conjunto com o Paralever na traseira faz com que a distância entre eixos não se altere conforme trabalha a suspensão
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- Mantém a distância entre eixos praticamente inalterada porque o curso da suspensão fica perpendicular ao piso
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- Nas BMW R1200 GS a suspensão Paralever é combinada com a Telelever de grande curso para percursos mais acidentados
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- Suspensão invertida na dianteira e balança de dois braços na traseira – O chassi é de alumíno com duplas barras periféricas
Tecnologia de fábrica Yamaha
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- A Yamaha que teve chassi com suspensão mais avançada, feita em 1993
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- A suspensão dianteira tem um cubo esterçante
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- Chassi da Yamaha R1 extremamente leve e resistente, de duplas barras perifericas
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- Chassi de alumínio fundido de dupla barra periférica com seção traseira tubular
Tecnologia de fábrica Ducati
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- Chassi em tubos de aço treliçado é uma das características principais das Ducatis
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- Chassi de treliça da Ducati Monster 1200
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- Chassi de treliça da Ducati Monster 696
Tecnologia de fábrica Bimota
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- A moto tem chassi de treliça combinado com placas de suporte das balanças em alumínio usinado em CNC
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- Na dianteira usa uma balança com um cubo esterçante para fazer curvas, o suporte do freio é afixado a ele
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- Modelo da Bimota com duas balanças em alumínio e cubo esterçante na dianteira – As varetas vermelhas são do controle da direção
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- Chassi de um protótipo em compósito da Actionframe – Placas de suporte para as balanças dianteira e traseira são em alumínio usinado em CNC
Tecnologia de fábrica CCM – Bond Technology (chassi adesivado)
O custo da produção é levado em conta quando se propõe um novo chassi para uma moto. A confecção dessa peça em alumínio necessita de uma produção em escala bem maior, pois o ferramental é bem mais caro do que o utilizado por um chassi em tubos de aço, que usa equipamentos como um aparelho de solda, gabaritos, dispositivos de corte e dobra.
Segue a mesma teoria, a da estrutura periférica, as placas de suporte da balança traseira. Essa estrutura, por estar mais na periferia do chassi também suporta melhor as forças laterais e proporciona a melhor conexão com o motor. As forças provenientes da transmissão são bem distribuídas na parte traseira do motor, evitando-se flexões indesejáveis.
Nas estruturas mais modernas as placas são usadas para a fixação da balança traseira e mesmo em motos de construção mais econômica esse tipo de estrutura vem sendo utilizado.
As melhores técnicas construtivas adicionados aos mais sofisticados materiais estão permitindo a construção de estruturas cada vez mais leves, mais resistentes e funcionais. Protótipos sempre são estudados pelas empresas líderes em tecnologia. As grandes marcas criam seus produtos a partir desses protótipos para o grande público.
