Dr. Infierno
Acelerando
La vitalidad de un foro se mide por sus discusiones. Un foro en el que no existe contraste de opiniones y - en consecuencia- disputas, es un foro muerto. El problema es que una de nuestras características hispanas, es la de que no sabemos discutir sin salirnos del argumento y nos deslizamos, casi sin darnos cuenta, hacia el ataque personal. Desafortunadamente para eso se necesitan los administradores de los foros. Su función es la de que no se desmadre el cotarro: un mal menor que hay que aceptar.
Dado de que de aquí en adelante no voy a tener tiempo para dedicarlo a nuestro querido foro, quiero obsequiaros con una primicia. Es un apartado del capítulo dedicado al contramanillar en la futura sexta edición del manual de pilotaje. Se trata de nociones sobre la Física del contramanillar, manejada de forma elemental como no cabe de otra manera al no ser nosotros profesionales del tema. Obviamente está basada en estudios científicos. Os la dejo aquí para que opinéis y discutáis entre vosotros, ya que yo no voy a poder dedicaros la misma atención que hasta ahora. Aún así, echaré un vistazo de vez en cuando por si puedo aportar algo interesante. De todas formas, podéis contactar conmigo a través de e-mail cuando queráis consultarme algo. Ya sabéis que siempre estoy a vuestra disposición.
De antemano advierto que la Física es poco útil para el pilotaje práctico de una moto, de manera que el que no esté interesado en estos temas, puede obviar el hilo. La cultura no ocupa lugar, aunque como decía rnieto, la ignorancia ocupa menos sitio aún.
A lo que vamos:
Momento de inclinación y momentos sobre la dirección
Cuando se aplica contramanillar, la moto se inclina hacia el lado contralateral con velocidad, pero cuando llega al ápex –instante en que se suele alcanzar el grado máximo de tumbada-, esa velocidad de inclinación inicial tiene que haberse anulado ya que, en el ápex de la curva, la tumbada tiene que estar estabilizada. Esto implica que en algún punto intermedio entre el ataque a la curva y el ápex, la tumbada tiene que empezar a desacelerarse para conseguir llegar al ápice equilibrada.
Cuando un piloto aplica contramanillar, se despiertan dos momentos físicos en la moto:
1. Un momento de inclinación –tumbada-
2. Un momento sobre el eje de dirección de la moto –tren delantero-.
Ambos efectos trabajan al unísono para conseguir lo que el piloto quiere cuando aplica contramanillar: que la moto tumbe hacia la curva y que, cuando la máquina esté llegando al ápice, la tumbada tienda estabilizarse. Veamos cómo funciona:
Fuerza centrífuga
Desde el mismo momento en que el piloto aplica el contramanillar y la rueda delantera cambia su orientación hacia el exterior de la curva, su plano de rodadura incita al tren delantero a desviarse en ese sentido. Sin embargo la inercia que lleva la moto la empuja a seguir en línea recta. Dado que la fricción del neumático con el suelo -a nivel de la huella de contacto- le impide deslizar hacia delante, la moto tumba con celeridad pivotando sobre la línea que une las dos huellas de contacto de los neumáticos. Es decir, hacia el interior de la curva (Fig. 1). Esta es la fuerza más poderosa que induce a la moto a tumbar en la dirección apropiada al aplicar el contramanillar, como veremos a continuación.
Figura 1: Contramanillar y fuerza centrífuga
Precesión giroscópica
Durante años los moteros hemos creído que el efecto de precesión giroscópica era el motivo más importante por el que la moto tumba a causa del contramanillar.
La fuerza giroscópica es la que hace que cuando una rueda está girando sobre su eje, oponga una resistencia a cambiar el plano sobre el que está girando. El fenómeno de precesión aparece cuando se intenta forzar intencionadamente ese plano de giro, que es lo que hace el piloto cuando aplica una fuerza de contramanillar. El efecto de precesión consiste en que la rueda reacciona ante aquel intento, cambiando su plano de rotación y se inclina hacia el lado contrario al que se le aplica la fuerza, es decir tumbando el tren delantero hacia el interior de la curva y arrastrando al resto de la moto en el mismo sentido. En el siguiente vídeo se muestra este efecto sobre una rueda que gira alrededor de su eje:
Vídeo 1: [video]http://www.swfcabin.com/open/1342992239[/video]
Sin embargo estudios hechos en modelos informáticos para estudiar la verdadera contribución del efecto de precesión giroscópica sobre la tumbada, han demostrado que contribuye a ella en menos de un 10%[SUP]5[/SUP]. El motivo que se aduce es que el giro del manillar que induce habitualmente el piloto al implementar el contramanillar es muy pequeño –menos de 2º- y, por tanto, la contribución del efecto de precesión giroscópica a la tumbada, también es pequeña. En los estudios realizados por Foale[SUP]5[/SUP] -para una moto de gran capacidad que viaje a 100 Km/h, teniendo el piloto como objetivo alcanzar una inclinación de 44º- la contribución de la fuerza giroscópica a la tumbada es –valor pico- de 32 Nm, mientras que el valor pico del par introducido por el neumático es de 360 Nm durante el periodo inicial del contramanillar. La diferencia es, pues, obvia.
En la siguiente figura se muestra con detalle los momentos sobre la inclinación de la moto en los primeros 200 milisegundos tras aplicar la fuerza de contramanillar[SUP]5[/SUP]. Se puede observar que la gran “joroba” positiva –tumbada- está condicionada fundamentalmente por el momento de fuerza que aparece en el neumático y que, el efecto giroscópico efectivamente, contribuye poco a la inclinación de la moto en esos primeros instantes.
Figura 2: Momentos de inclinación
Cuando el piloto aplica el contramanillar, parte de la fuerza se emplea en contrarrestar y vencer la resistencia giroscópica que ofrece la rueda delantera. En el siguiente gráfico, se observa como en los primeros 100 milisegundos, el par giroscópico -al contrario de lo que ocurría en la tumbada- es muy importante y se suma al par positivo que aparece en la huella del neumático -fuerza de autoalineación- para provocar un giro positivo en la dirección (resultante) que contrarresta el par negativo de contramanillar que aplica el piloto.
Figura 3: Momentos sobre la diirección
Dado que el efecto giroscópico es mayor cuanta más velocidad de giro tenga la rueda y dado que este efecto se acrecienta conforme aumenta la masa que está girando, es por lo que cuanta más velocidad lleve la moto más fuerza tiene que ejercer el piloto para conseguir el contramanillar que necesita y cuanto menos pese la rueda –menos masa tenga- con más facilidad logrará entrar en tumbada.
En los estudios de telemetría realizados por Armengol[SUP]1[/SUP] en una moto CBR 600 a 100 Km/h, la fuerza de contramanillar que hay que realizar para cambiar a la moto de tumbada entre curvas, es de 30 Kg, algo nada despreciable en especial si el tramo de curvas es prolongado y se está en competición. Este esfuerzo lo mitiga el piloto ayudando a la tumbada con el traslado de su peso hacia el interior de la curva (postura "racing"). En el modelo matemático estudiado por Fajans[SUP]6[/SUP], la fuerza necesaria para realizar el contramanillar desciende de 12,7 Kg m2/s2 a solo 2 Kg m2/s2 cuando se realiza conjuntamente con el desplazamiento lateral de peso. Si se mantiene la misma fuerza de contramanillar (12,7 Kg m2/s2) junto con el desplazamiento del peso, se consigue una ventaja de 0,75s, lo que implica una ganancia de paso por curva importante. Es decir, el desplazamiento lateral de peso asociado al contramanillar implica menos cansancio de brazos para el piloto o, alternativamente, igual cansancio pero con tumbada más rápida (que puede aprovechar bien para necesitar menos inclinación durante el giro con la misma velocidad, bien para poder atrasar aún más el ataque a la curva, bien para aumentar la velocidad de entrada con los mismos grados de tumbada).
Aunque el par giroscópico influya poco en la inclinación de la moto, si tiene mucha influencia en el par de la dirección (Fig. 3), sumándose al par positivo de autoalineación (ver apartado siguiente). La resultante de ambas fuerzas se opone al momento que aplica el piloto sobre la dirección al realizar el contramanillar. En el modelo de Foale[SUP]5[/SUP], el par negativo que introduce el piloto sobre la dirección (contramanillar) se utiliza prácticamente para acelerar el conjunto de la dirección alrededor de su eje en sentido negativo (Ver la resultante de la Figura 3). A continuación entra la fuerza que se genera en el neumático y la inducida por el par precesional giroscópico, que hacen que a los 50 milisegundos de iniciar el contramanillar, el par total sobre la dirección se haya neutralizado y que, a continuación, alcance un valor pico positivo a los 75 milisegundos (0,075s). Es decir, la tendencia en la dirección después de la desviación que provoca en ella el piloto al realizar el contramanillar es a girar, a continuación, hacia dentro de la curva lo que contribuye a frenar la velocidad de inclinación de la moto, como después veremos.
Geometría del tren delantero.
El efecto de la geometría del tren delantero sobre la tumbada se manifiesta incluso estando la moto parada: basta girar el manillar para un lado, para que la moto tenga tendencia a caerse hacia el lado contrario. Esto se debe al avance de la rueda (Fig. 4) que hace que su huella de contacto gire alrededor del eje de la dirección, desplazando el centro de gravedad (CdG) de la moto hacia el interior.
Figura 4: Fundamento de la autoalineación de la rueda delantera.
Estando en marcha, si el piloto no contrarresta este desplazamiento del CdG moviendo su cuerpo hacia el exterior, la moto mantendrá la tendencia a caer hacia el interior de la curva (con independencia de que al girar el manillar se dispara la fuerza centrífuga y el efecto giroscópico).
Cuando se implementa el contramanillar, el avance de la rueda, imprime de forma inmediata un momento de giro a la dirección de la moto hacia el interior de la curva (debido a la fuerza de autoalineación de la rueda delantera) y que intenta quitar el contramanillar que está poniendo el piloto, tanto más cuanto mayor sea el avance. Inversamente, cuando menor sea el avance de la rueda, menos fuerza tendrá que aplicar el piloto para entrar en tumbada[SUP]2[/SUP].
Par gravitacional y fuerza centrífuga en tumbada.
En cuanto la moto empieza a tumbar debido a las fuerzas descritas –en la proporción o responsabilidad que a cada una le corresponde- entra en juego la fuerza de la gravedad que se une a las anteriores para sumarse el par total de inclinación, es decir, contribuyendo y empujando para aumentar la tumbada de la moto (Fig. 2). Conforme va aumentando la inclinación la moto va cerrando el giro y, en consecuencia, aumenta proporcionalmente el par cetrífugo que tiende a equilibrar el par gravitacional.
Estabilización de la tumbada.
Ya hemos visto como, al aplicar contramanillar, se induce un momento negativo a la dirección que despierta la reacción de autoalineación y el efecto giroscópico de la rueda delantera. Ambos inducen una aceleración positiva sobre el eje de la dirección que, primero, neutraliza el del contramanillar del piloto y, después, provocan una desviación positiva de la dirección que se suma al par gravitacional que va apareciendo en esta fase –conforme la moto tumba- (Fig. 3). Además cuando la rueda se inclina hacia el interior de la curva, también el efecto giroscópico (ver vídeo a continación) la hace girar hacia dentro lo que contribuye a la tendencia de la dirección a cerrarse.
Vídeo 2: Efecto giroscópico que contribuye a que, al inclinarse la rueda, la moto tienda a cerrar la dirección:
[video]http://www.swfcabin.com/open/1343067181[/video]
El efecto final es en realidad un contramanillar inverso que frena la velocidad de la tumbada, propiciando que la moto llegue equilibrada al ápex (que es el punto donde suele alcanzar la máxima inclinación). Por supuesto que en todo este proceso que acontece durante la FASE II del ataque a la curva, el piloto está aflojando la presión sobre el manillar (Fig 2), permitiendo que las fuerzas positivas sobre la dirección y la tumbada, vayan modulando la velocidad de inclinación de la moto –y la trazada-. Igual sucede con las fuerzas de autoalineación de la rueda delantera que, además, contribuyen a mantener la dirección de la moto hacia el ápex.
El piloto puede y tiene que corregir cualquier desviación sobre lo programado, actuando de nuevo sobre la dirección. Sin embargo la experiencia hace que la fuerza y velocidad con la que se implementa el contramanillar, suela ser suficiente para que la moto haga su trabajo sin que el piloto tenga que interferir más sobre ella, con excepción del punto de apertura de gas que se realiza al inicio de la FASE III del giro y que ayuda a terminar de detener la velocidad de inclinación residual que pueda quedar a la moto al llegar al ápex.
Jones[SUP]3[/SUP] demostró que un biciclo sin efectos giroscópicos puede ser manejado por el piloto, aunque con mucha dificultad. La razón es que, sin efectos giroscópicos, el piloto tiene que actuar y modular constantemente sobre la dirección –y en los precisos momentos en que se requiere- para conseguir que la moto llegue al punto programado del ápex con la tumbada estable. El ser humano tiene un tiempo de reacción de 0,25 segundos[SUP]5[/SUP] y, como hemos visto, en este espacio de tiempo pueden ocurrir muchas cosas. De ahí la dificultad. Sin duda, aunque el efecto giroscópico contribuye poco a la tumbada de la moto, facilita mucho la vida al motorista.
Conclusión
El contramanillar hace tumbar a la moto hacia el interior de la curva debido fundamentalmente a la aparición de la fuerza centrífuga –inercia- y provoca una respuesta de aceleración positiva –en la que el efecto giroscópico contribuye de forma muy importante- sobre el eje de la dirección, lo que contribuye a la desaceleración de la tumbada y, finalmente, a su estabilización.
Resumen
A.- Cuando el piloto aplica el par del contramanillar, se desencadenan una serie de acontecimientos que afectan tanto a la verticalidad de la moto, como al eje de la dirección y que suceden en los primeros 100 milisegundos:
1. Sobre la verticalidad de la moto: provoca la tumbada hacia el mismo lado en que aplica la fuerza sobre el manillar debido a:
a. La fuerza centrífuga o inercia como elemento más importante
b. La precisión giroscópica de la rueda delantera (contribuye en menos de un 10%)
c. La geometría del tren delantero, principalmente debido al avance de la rueda.
2. Sobre el eje de la dirección: induce a un giro hacia el interior de la curva (cierra la dirección), debido a:
a. La fuerza de autoalineación de la rueda delantera (condicionada por el avance)
b. Una respuesta de precesión giroscópica en la rueda delantera
B.- En cuanto la moto empieza a inclinarse, emergen otras fuerzas adicionales:
1. El par de la gravedad, que se suma y potencia el par de precesión giroscópica desencadenado en la fase previa y que tiende a aumentar la inclinación de la moto.
2. Una nueva respuesta giroscópica de la rueda delantera, que también se suma al par desencadenado por la fuerza de autoalineación de la fase previa y que contribuye a la tendencia del tren delantero a cerrar la dirección, oponiéndose -ambas-a la fuerza residual de contramanillar del piloto.
3. El par del neumático, en el que está incluida la fuerza centrífuga y que es de intensidad similar pero de signo opuesto al par de la gravedad, por lo que ambas fuerzas tienden a compensarse mutuamente.
C.- El giro de la rueda hacia el interior de la curva alcanza su valor máximo positivo a los 75 milisegundos tras implementar el contramanillar. En realidad representa un contramanillar inverso que contribuye a frenar la velocidad de la tumbada.
Todos estos fenómenos físicos trabajan en conjunto para conseguir , por un lado, que la moto llegue al ápice de la curva y, por otro, que llegue con la tumbada estable.
BIBLIOGRAFÍA
1. Armengol J.M.: Conducción deportiva de motocicletas. Libros Cúpula de Scyla Editores 2007.
2. Cossalter V. Motorcycle Dinamics. Second edition 2006
3. Jones D. E. H. The stability of the bicycle. Physics Today 1970; 34-40.
4. Ienatsch N. : Sport Riding Techniques. David Bull Publishing 2003.
5. Foale T.: Motocicletas. Comportamiento dinámico y diseño de chasis. El arte y la ciencia. Tony Foale Desings 2003.
6. Fajans J.: Steering in bicycles and motorcycles. Am. J. Phys 2000; 68: 654-659
Dado de que de aquí en adelante no voy a tener tiempo para dedicarlo a nuestro querido foro, quiero obsequiaros con una primicia. Es un apartado del capítulo dedicado al contramanillar en la futura sexta edición del manual de pilotaje. Se trata de nociones sobre la Física del contramanillar, manejada de forma elemental como no cabe de otra manera al no ser nosotros profesionales del tema. Obviamente está basada en estudios científicos. Os la dejo aquí para que opinéis y discutáis entre vosotros, ya que yo no voy a poder dedicaros la misma atención que hasta ahora. Aún así, echaré un vistazo de vez en cuando por si puedo aportar algo interesante. De todas formas, podéis contactar conmigo a través de e-mail cuando queráis consultarme algo. Ya sabéis que siempre estoy a vuestra disposición.
De antemano advierto que la Física es poco útil para el pilotaje práctico de una moto, de manera que el que no esté interesado en estos temas, puede obviar el hilo. La cultura no ocupa lugar, aunque como decía rnieto, la ignorancia ocupa menos sitio aún.
A lo que vamos:
Momento de inclinación y momentos sobre la dirección
Cuando se aplica contramanillar, la moto se inclina hacia el lado contralateral con velocidad, pero cuando llega al ápex –instante en que se suele alcanzar el grado máximo de tumbada-, esa velocidad de inclinación inicial tiene que haberse anulado ya que, en el ápex de la curva, la tumbada tiene que estar estabilizada. Esto implica que en algún punto intermedio entre el ataque a la curva y el ápex, la tumbada tiene que empezar a desacelerarse para conseguir llegar al ápice equilibrada.
Cuando un piloto aplica contramanillar, se despiertan dos momentos físicos en la moto:
1. Un momento de inclinación –tumbada-
2. Un momento sobre el eje de dirección de la moto –tren delantero-.
Ambos efectos trabajan al unísono para conseguir lo que el piloto quiere cuando aplica contramanillar: que la moto tumbe hacia la curva y que, cuando la máquina esté llegando al ápice, la tumbada tienda estabilizarse. Veamos cómo funciona:
Fuerza centrífuga
Desde el mismo momento en que el piloto aplica el contramanillar y la rueda delantera cambia su orientación hacia el exterior de la curva, su plano de rodadura incita al tren delantero a desviarse en ese sentido. Sin embargo la inercia que lleva la moto la empuja a seguir en línea recta. Dado que la fricción del neumático con el suelo -a nivel de la huella de contacto- le impide deslizar hacia delante, la moto tumba con celeridad pivotando sobre la línea que une las dos huellas de contacto de los neumáticos. Es decir, hacia el interior de la curva (Fig. 1). Esta es la fuerza más poderosa que induce a la moto a tumbar en la dirección apropiada al aplicar el contramanillar, como veremos a continuación.
Figura 1: Contramanillar y fuerza centrífuga
Precesión giroscópica
Durante años los moteros hemos creído que el efecto de precesión giroscópica era el motivo más importante por el que la moto tumba a causa del contramanillar.
La fuerza giroscópica es la que hace que cuando una rueda está girando sobre su eje, oponga una resistencia a cambiar el plano sobre el que está girando. El fenómeno de precesión aparece cuando se intenta forzar intencionadamente ese plano de giro, que es lo que hace el piloto cuando aplica una fuerza de contramanillar. El efecto de precesión consiste en que la rueda reacciona ante aquel intento, cambiando su plano de rotación y se inclina hacia el lado contrario al que se le aplica la fuerza, es decir tumbando el tren delantero hacia el interior de la curva y arrastrando al resto de la moto en el mismo sentido. En el siguiente vídeo se muestra este efecto sobre una rueda que gira alrededor de su eje:
Vídeo 1: [video]http://www.swfcabin.com/open/1342992239[/video]
Sin embargo estudios hechos en modelos informáticos para estudiar la verdadera contribución del efecto de precesión giroscópica sobre la tumbada, han demostrado que contribuye a ella en menos de un 10%[SUP]5[/SUP]. El motivo que se aduce es que el giro del manillar que induce habitualmente el piloto al implementar el contramanillar es muy pequeño –menos de 2º- y, por tanto, la contribución del efecto de precesión giroscópica a la tumbada, también es pequeña. En los estudios realizados por Foale[SUP]5[/SUP] -para una moto de gran capacidad que viaje a 100 Km/h, teniendo el piloto como objetivo alcanzar una inclinación de 44º- la contribución de la fuerza giroscópica a la tumbada es –valor pico- de 32 Nm, mientras que el valor pico del par introducido por el neumático es de 360 Nm durante el periodo inicial del contramanillar. La diferencia es, pues, obvia.
En la siguiente figura se muestra con detalle los momentos sobre la inclinación de la moto en los primeros 200 milisegundos tras aplicar la fuerza de contramanillar[SUP]5[/SUP]. Se puede observar que la gran “joroba” positiva –tumbada- está condicionada fundamentalmente por el momento de fuerza que aparece en el neumático y que, el efecto giroscópico efectivamente, contribuye poco a la inclinación de la moto en esos primeros instantes.
Figura 2: Momentos de inclinación
Cuando el piloto aplica el contramanillar, parte de la fuerza se emplea en contrarrestar y vencer la resistencia giroscópica que ofrece la rueda delantera. En el siguiente gráfico, se observa como en los primeros 100 milisegundos, el par giroscópico -al contrario de lo que ocurría en la tumbada- es muy importante y se suma al par positivo que aparece en la huella del neumático -fuerza de autoalineación- para provocar un giro positivo en la dirección (resultante) que contrarresta el par negativo de contramanillar que aplica el piloto.
Figura 3: Momentos sobre la diirección
Dado que el efecto giroscópico es mayor cuanta más velocidad de giro tenga la rueda y dado que este efecto se acrecienta conforme aumenta la masa que está girando, es por lo que cuanta más velocidad lleve la moto más fuerza tiene que ejercer el piloto para conseguir el contramanillar que necesita y cuanto menos pese la rueda –menos masa tenga- con más facilidad logrará entrar en tumbada.
En los estudios de telemetría realizados por Armengol[SUP]1[/SUP] en una moto CBR 600 a 100 Km/h, la fuerza de contramanillar que hay que realizar para cambiar a la moto de tumbada entre curvas, es de 30 Kg, algo nada despreciable en especial si el tramo de curvas es prolongado y se está en competición. Este esfuerzo lo mitiga el piloto ayudando a la tumbada con el traslado de su peso hacia el interior de la curva (postura "racing"). En el modelo matemático estudiado por Fajans[SUP]6[/SUP], la fuerza necesaria para realizar el contramanillar desciende de 12,7 Kg m2/s2 a solo 2 Kg m2/s2 cuando se realiza conjuntamente con el desplazamiento lateral de peso. Si se mantiene la misma fuerza de contramanillar (12,7 Kg m2/s2) junto con el desplazamiento del peso, se consigue una ventaja de 0,75s, lo que implica una ganancia de paso por curva importante. Es decir, el desplazamiento lateral de peso asociado al contramanillar implica menos cansancio de brazos para el piloto o, alternativamente, igual cansancio pero con tumbada más rápida (que puede aprovechar bien para necesitar menos inclinación durante el giro con la misma velocidad, bien para poder atrasar aún más el ataque a la curva, bien para aumentar la velocidad de entrada con los mismos grados de tumbada).
Aunque el par giroscópico influya poco en la inclinación de la moto, si tiene mucha influencia en el par de la dirección (Fig. 3), sumándose al par positivo de autoalineación (ver apartado siguiente). La resultante de ambas fuerzas se opone al momento que aplica el piloto sobre la dirección al realizar el contramanillar. En el modelo de Foale[SUP]5[/SUP], el par negativo que introduce el piloto sobre la dirección (contramanillar) se utiliza prácticamente para acelerar el conjunto de la dirección alrededor de su eje en sentido negativo (Ver la resultante de la Figura 3). A continuación entra la fuerza que se genera en el neumático y la inducida por el par precesional giroscópico, que hacen que a los 50 milisegundos de iniciar el contramanillar, el par total sobre la dirección se haya neutralizado y que, a continuación, alcance un valor pico positivo a los 75 milisegundos (0,075s). Es decir, la tendencia en la dirección después de la desviación que provoca en ella el piloto al realizar el contramanillar es a girar, a continuación, hacia dentro de la curva lo que contribuye a frenar la velocidad de inclinación de la moto, como después veremos.
Geometría del tren delantero.
El efecto de la geometría del tren delantero sobre la tumbada se manifiesta incluso estando la moto parada: basta girar el manillar para un lado, para que la moto tenga tendencia a caerse hacia el lado contrario. Esto se debe al avance de la rueda (Fig. 4) que hace que su huella de contacto gire alrededor del eje de la dirección, desplazando el centro de gravedad (CdG) de la moto hacia el interior.
Figura 4: Fundamento de la autoalineación de la rueda delantera.
Estando en marcha, si el piloto no contrarresta este desplazamiento del CdG moviendo su cuerpo hacia el exterior, la moto mantendrá la tendencia a caer hacia el interior de la curva (con independencia de que al girar el manillar se dispara la fuerza centrífuga y el efecto giroscópico).
Cuando se implementa el contramanillar, el avance de la rueda, imprime de forma inmediata un momento de giro a la dirección de la moto hacia el interior de la curva (debido a la fuerza de autoalineación de la rueda delantera) y que intenta quitar el contramanillar que está poniendo el piloto, tanto más cuanto mayor sea el avance. Inversamente, cuando menor sea el avance de la rueda, menos fuerza tendrá que aplicar el piloto para entrar en tumbada[SUP]2[/SUP].
Par gravitacional y fuerza centrífuga en tumbada.
En cuanto la moto empieza a tumbar debido a las fuerzas descritas –en la proporción o responsabilidad que a cada una le corresponde- entra en juego la fuerza de la gravedad que se une a las anteriores para sumarse el par total de inclinación, es decir, contribuyendo y empujando para aumentar la tumbada de la moto (Fig. 2). Conforme va aumentando la inclinación la moto va cerrando el giro y, en consecuencia, aumenta proporcionalmente el par cetrífugo que tiende a equilibrar el par gravitacional.
Estabilización de la tumbada.
Ya hemos visto como, al aplicar contramanillar, se induce un momento negativo a la dirección que despierta la reacción de autoalineación y el efecto giroscópico de la rueda delantera. Ambos inducen una aceleración positiva sobre el eje de la dirección que, primero, neutraliza el del contramanillar del piloto y, después, provocan una desviación positiva de la dirección que se suma al par gravitacional que va apareciendo en esta fase –conforme la moto tumba- (Fig. 3). Además cuando la rueda se inclina hacia el interior de la curva, también el efecto giroscópico (ver vídeo a continación) la hace girar hacia dentro lo que contribuye a la tendencia de la dirección a cerrarse.
Vídeo 2: Efecto giroscópico que contribuye a que, al inclinarse la rueda, la moto tienda a cerrar la dirección:
[video]http://www.swfcabin.com/open/1343067181[/video]
El efecto final es en realidad un contramanillar inverso que frena la velocidad de la tumbada, propiciando que la moto llegue equilibrada al ápex (que es el punto donde suele alcanzar la máxima inclinación). Por supuesto que en todo este proceso que acontece durante la FASE II del ataque a la curva, el piloto está aflojando la presión sobre el manillar (Fig 2), permitiendo que las fuerzas positivas sobre la dirección y la tumbada, vayan modulando la velocidad de inclinación de la moto –y la trazada-. Igual sucede con las fuerzas de autoalineación de la rueda delantera que, además, contribuyen a mantener la dirección de la moto hacia el ápex.
El piloto puede y tiene que corregir cualquier desviación sobre lo programado, actuando de nuevo sobre la dirección. Sin embargo la experiencia hace que la fuerza y velocidad con la que se implementa el contramanillar, suela ser suficiente para que la moto haga su trabajo sin que el piloto tenga que interferir más sobre ella, con excepción del punto de apertura de gas que se realiza al inicio de la FASE III del giro y que ayuda a terminar de detener la velocidad de inclinación residual que pueda quedar a la moto al llegar al ápex.
Jones[SUP]3[/SUP] demostró que un biciclo sin efectos giroscópicos puede ser manejado por el piloto, aunque con mucha dificultad. La razón es que, sin efectos giroscópicos, el piloto tiene que actuar y modular constantemente sobre la dirección –y en los precisos momentos en que se requiere- para conseguir que la moto llegue al punto programado del ápex con la tumbada estable. El ser humano tiene un tiempo de reacción de 0,25 segundos[SUP]5[/SUP] y, como hemos visto, en este espacio de tiempo pueden ocurrir muchas cosas. De ahí la dificultad. Sin duda, aunque el efecto giroscópico contribuye poco a la tumbada de la moto, facilita mucho la vida al motorista.
Conclusión
El contramanillar hace tumbar a la moto hacia el interior de la curva debido fundamentalmente a la aparición de la fuerza centrífuga –inercia- y provoca una respuesta de aceleración positiva –en la que el efecto giroscópico contribuye de forma muy importante- sobre el eje de la dirección, lo que contribuye a la desaceleración de la tumbada y, finalmente, a su estabilización.
Resumen
A.- Cuando el piloto aplica el par del contramanillar, se desencadenan una serie de acontecimientos que afectan tanto a la verticalidad de la moto, como al eje de la dirección y que suceden en los primeros 100 milisegundos:
1. Sobre la verticalidad de la moto: provoca la tumbada hacia el mismo lado en que aplica la fuerza sobre el manillar debido a:
a. La fuerza centrífuga o inercia como elemento más importante
b. La precisión giroscópica de la rueda delantera (contribuye en menos de un 10%)
c. La geometría del tren delantero, principalmente debido al avance de la rueda.
2. Sobre el eje de la dirección: induce a un giro hacia el interior de la curva (cierra la dirección), debido a:
a. La fuerza de autoalineación de la rueda delantera (condicionada por el avance)
b. Una respuesta de precesión giroscópica en la rueda delantera
B.- En cuanto la moto empieza a inclinarse, emergen otras fuerzas adicionales:
1. El par de la gravedad, que se suma y potencia el par de precesión giroscópica desencadenado en la fase previa y que tiende a aumentar la inclinación de la moto.
2. Una nueva respuesta giroscópica de la rueda delantera, que también se suma al par desencadenado por la fuerza de autoalineación de la fase previa y que contribuye a la tendencia del tren delantero a cerrar la dirección, oponiéndose -ambas-a la fuerza residual de contramanillar del piloto.
3. El par del neumático, en el que está incluida la fuerza centrífuga y que es de intensidad similar pero de signo opuesto al par de la gravedad, por lo que ambas fuerzas tienden a compensarse mutuamente.
C.- El giro de la rueda hacia el interior de la curva alcanza su valor máximo positivo a los 75 milisegundos tras implementar el contramanillar. En realidad representa un contramanillar inverso que contribuye a frenar la velocidad de la tumbada.
Todos estos fenómenos físicos trabajan en conjunto para conseguir , por un lado, que la moto llegue al ápice de la curva y, por otro, que llegue con la tumbada estable.
BIBLIOGRAFÍA
1. Armengol J.M.: Conducción deportiva de motocicletas. Libros Cúpula de Scyla Editores 2007.
2. Cossalter V. Motorcycle Dinamics. Second edition 2006
3. Jones D. E. H. The stability of the bicycle. Physics Today 1970; 34-40.
4. Ienatsch N. : Sport Riding Techniques. David Bull Publishing 2003.
5. Foale T.: Motocicletas. Comportamiento dinámico y diseño de chasis. El arte y la ciencia. Tony Foale Desings 2003.
6. Fajans J.: Steering in bicycles and motorcycles. Am. J. Phys 2000; 68: 654-659
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Aunque nunca digas... de este agua no beberé... (respecto a la moto eléctrica) y sino mira el "Dual Touch" ese que llevas.. 
