Las complejidades del frenado: Motocicletas y coches

Sobre el papel, tenemos los resultados de mediciones realizadas con instrumentos de precisión; en la pantalla del ordenador, tenemos fotogramas de un rodaje de vídeo. Mientras los examino, no puedo evitar sentirme aliviado de haber estado en la moto, situado a unos tres metros por detrás del coche. Estamos a punto de zanjar el debate sobre qué distancia de frenado es menor: la de un coche o la de una moto. Para quienes concluyan con esto su encuentro con los resultados de nuestro singular experimento en la pista de pruebas de Dmitrov, permítanme subrayar el punto más crucial: ¡en situaciones de frenada de emergencia, los coches casi siempre se detienen más rápidamente! Y esta idea no sólo es relevante para los motoristas (al menos, los sensatos), sino también para los conductores de automóviles.

La idea errónea de que las motocicletas deben desacelerar con la misma eficacia con la que aceleran (especialmente en superficies secas y lisas) se debe probablemente a su impresionante dinámica de aceleración. Incluso una aparentemente modesta BMW G 310 R, con su discreto motor monocilíndrico de 34 CV, puede alcanzar la marca del siglo en sólo siete segundos. Por lo tanto, cabría esperar que las motocicletas frenaran de forma igual de impresionante, ¿verdad?

Ahora, sobre la pista de pruebas. El contingente de cuatro ruedas estuvo representado por el BMW M4, el Kia Stinger GT y el BMW X3. En el lado de las dos ruedas, teníamos una gama diversa, que iba desde la importante cruiser de turismo BMW K 1600 Grand America hasta la discreta roadster BMW G 310 R. En el medio, había tres motos de turismo de aventura (Honda Africa Twin Adventure Sports, BMW R 1200 GS y BMW R 1200 GS Rallye), junto con la sportbike BMW S 1000 RR. Si tenemos en cuenta la BMW GS Rallye, que estaba equipada con neumáticos todoterreno, nuestra selección de diferentes tipos de motocicletas era realmente muy completa.

Seleccionamos intencionadamente carreteras que no eran perfectamente lisas, similares a las que uno se encuentra en la conducción diaria. La presión de los neumáticos se ajustó de acuerdo con las recomendaciones del fabricante. Durante el frenado, simulamos una pulsación de pánico del pedal de freno (palanca de freno delantera y pedal de freno trasero en el caso de las motocicletas) hasta que el ABS se conectó y nos detuvo por completo.

En la eficacia del frenado de una motocicleta influyen multitud de factores. Comienza con las características de agarre de los neumáticos y su construcción y se extiende a las fuerzas, los momentos de inercia, los cambios en la compresión de la horquilla durante la deceleración, la posición y los movimientos del piloto, el diseño del sistema de frenos y la presencia de ABS, entre otros sistemas avanzados de asistencia. Sin embargo, nuestro redactor jefe, que es un apasionado de las motos y a la vez un meticuloso sin paliativos, insistiría en un debate sobre conceptos como “baja fuerza de frenado” o, peor aún, “cuanto más ancho es el neumático, mayor es la superficie de contacto.” Enseguida sacaba una hoja de papel, cubierta de vectores longitudinales y transversales, y se enzarzaba en una búsqueda incesante de un acuerdo bien razonado sobre la magnitud de la fuerza de fricción en la zona de contacto del neumático con la carretera.

En pocas palabras, cuanto mayor sea la distancia entre ejes y más bajo el centro de gravedad, menor será la distancia de frenado. De este modo se reducen los efectos secundarios no deseados durante las deceleraciones intensas, como los “stoppies” o las sacudidas del colín, a los que son especialmente susceptibles las motos deportivas y los nakeds de batalla corta. Más allá de esto, hay matices que merece la pena explorar.

Los pilotos profesionales emplean un concepto conocido como “comprimir la suspensión” para maximizar la tracción con la superficie. Los pilotos de varias series de carreras “aplanan” la horquilla delantera y el monoamortiguador para cargar ambas ruedas, aumentando así su superficie de contacto. Aunque las relaciones lineales definen muchos aspectos (la fuerza de rozamiento en la superficie de contacto es el producto del coeficiente de rozamiento por el peso que descansa sobre la rueda), en el contexto del frenado, una superficie de contacto más grande es realmente una ventaja. Sin embargo, mucho antes de que el neumático delantero pierda adherencia, la mayoría de las motocicletas de batalla corta empiezan a levantar la rueda trasera en el aire. Para retrasar que esto ocurra, los pilotos se inclinan todo lo posible hacia atrás durante la frenada, desplazando el centro de gravedad hacia la rueda trasera. Sin embargo, estas estrategias son frecuentes en las carreras profesionales en circuitos cerrados, donde las fracciones de segundo marcan la diferencia. Pero, ¿qué ocurre en las carreteras normales?

Todos los vehículos de cuatro ruedas, al desacelerar rápidamente desde una velocidad de 100 km/h, produjeron previsiblemente una gama de resultados que osciló entre los 36,3 metros (BMW M4) y los 39,1 metros (BMW X3). Naturalmente, no desactivamos el ABS, sobre todo porque las motocicletas llevan mucho tiempo equipadas con sistemas antibloqueo de frenos. De hecho, el ABS es obligatorio para todas las motocicletas nuevas con motores de más de 125 cc vendidas en Europa desde 2015. Por cierto, BMW fue una de las pioneras en introducir el BMW K 100, un modelo de producción con ABS, en 1987.

Sin embargo, incluso los pilotos más experimentados, como se ha visto en las carreras de MotoGP de la categoría reina, pueden cometer el grave error de bloquear la rueda delantera, un escenario que garantiza el desastre, desde una caída relativamente suave hasta, en circunstancias desafortunadas, el lanzamiento del piloto hacia el cielo. Es importante señalar que los conductores con ABS también pueden sufrir bloqueos de las ruedas delanteras. Si se permitiera el ABS en las carreras, es seguro que el deseo de espectáculo del público y la búsqueda de beneficios por parte de los organizadores y las cadenas de televisión provocarían más accidentes.

Por cierto, bloquear la rueda trasera también es muy indeseable. Aunque no siempre provoca un accidente, la cola de pez trasera de una motocicleta dista mucho de ser amiga de la estabilidad y de la reducción de las distancias de frenado.

Centrémonos ahora en las motocicletas. Empezaré con el mejor de nuestra gama: la robusta (364 kg a plena carga) BMW K 1600 Grand America se detuvo en la distancia más corta: sólo 42 metros. Sorprendentemente, no requirió ninguna maniobra compensatoria o defensiva por mi parte. Es casi imposible inducir a esta limusina de dos ruedas a detenerse, y podemos atribuirlo a la mayor distancia entre ejes (1.618 mm) de nuestros probadores. Además, la baza de BMW aquí es la suspensión delantera Duolever de la “Big America”. La característica más destacada de este diseño casi automovilístico es que, por muy fuerte que se frene, la tendencia de la rueda delantera a levantarse sigue siendo mínima. En otras palabras, durante la deceleración, no hay sacudidas ni inestabilidad: la motocicleta permanece resueltamente estable.

La siguiente en nuestra lista de “frenadoras” es la moto deportiva BMW S 1000 RR, con una distancia de frenado de 42,5 metros, a pesar de estar cargada con una electrónica similar a la de una manzana de alta tecnología con todas las campanas y silbatos. Dispone de control dinámico de la amortiguación (DDC), control automático de la estabilidad (ASC), control dinámico de la tracción (DTC) y sensor inteligente de desgaste de las pastillas de freno de Bosch, todo ello integrado en un sistema de frenado conectado. Este sistema inicia la aplicación parcial del freno trasero cuando se presiona la palanca del freno delantero. Vale la pena señalar que el mismo sistema de frenos está instalado en todas las BMW “grandes” de nuestra prueba, incluyendo la BMW K 1600 GA y las dos “ocas”, respectivamente.

Volviendo a nuestro debate sobre las motocicletas, una verdad innegable sigue siendo incuestionable: cuanto menor es la distancia entre ejes, más precaria se vuelve la motocicleta durante una frenada intensa, y más evidente es su tendencia a volcar.

La Honda Africa Twin Adventure Sports, equipada con un ABS de dos canales de serie, un recorrido de suspensiones excepcionalmente largo, pinzas de freno delanteras y traseras que dependen únicamente de la intervención del piloto, y una rueda delantera con un diámetro de 21 pulgadas -que casi recuerda a la rueda de una bicicleta- aguantó admirablemente. Sorprendentemente, a pesar de estas características, superó a su compañera de clase, la BMW R 1200 GS, que monta una rueda delantera de 19 pulgadas con una anchura de perfil de 120 mm. Conviene recordar que, según las fórmulas formales, la anchura no influye directamente en el área de la zona de contacto, sino que altera la forma y la orientación de la zona de contacto, lo que puede redistribuir las cargas en su interior manteniendo la misma área total. En cuanto al “ganso”, cabe destacar que, a pesar de su configuración cargada de electrónica similar a la de su homólogo de moto deportiva, aún necesitó 45,4 metros para detenerse por completo.

Pero, como dice el refrán, se obtiene lo que se paga. La Africa Twin Adventure Sports de Honda levantaba la rueda trasera en el aire durante la frenada, mientras que la BMW R 1200 GS se mantenía firme y estable, cortesía de su característica suspensión Telelever en la rueda delantera. Curiosamente, la económica BMW G 310 R, equipada con un solo disco de freno (aunque con un importante diámetro de 300 mm) y una pinza radial de cuatro pistones de Bybre (un producto autorizado de Brembo), consiguió detenerse desde 100 km/h casi como un tren de mercancías, cubriendo una importante distancia de 48,7 metros. Sin embargo, es importante señalar que, según los cálculos de Podorozhansky, la masa no afecta significativamente a la ecuación que describe la deceleración máxima. Este modelo “indoeuropeo”, ensamblado en la fábrica de TVS en la India, mostró un comportamiento decente con su sencillo ABS de dos canales. No intentó perder el control, pero una mirada más atenta al resultado revela…

Continuando, llegamos a la “gallina de los huevos de oro”: la BMW R 1200 GS Rallye, calzada con neumáticos todoterreno Michelin Anakee Wild relativamente “agresivos”, que necesitó 49,9 metros para detenerse. La explicación reside en las peculiaridades del comportamiento de la banda de rodadura de los neumáticos todoterreno sobre el asfalto. Sin embargo, esto viene con un efecto secundario no deseado: en las curvas, la motocicleta muestra bamboleo, y estos bamboleos se manifiestan incluso en inclinaciones que serían intrascendentes para los neumáticos de carretera. Este es el precio que se paga por la capacidad de conquistar terrenos fuera de la carretera y una razón importante para ajustar el estilo de conducción cuando se circula por asfalto. Es crucial recordar que todas estas encomiables distancias de frenado se prepararon en condiciones controladas, y en una emergencia real, deberías añadir otros cinco, o incluso diez metros a estas distancias.

Distancias de frenado

Profundicemos ahora en un aspecto crucial del ABS. Si este sistema ayuda realmente a reducir las distancias de frenado, es principalmente porque mejora la estabilidad durante la deceleración, reduciendo así las posibilidades de que el proceso de frenado (y, Dios no lo quiera, una situación que ponga en peligro la vida) dependa únicamente de los neumáticos en lugar de otros componentes del diseño de la motocicleta y de las habilidades del piloto. Además, en firmes rugosos, el ABS puede provocar a veces un aumento de la distancia de frenado.

Pero, ¿podría yo, como motorista, superar la capacidad de frenado de al menos el crossover BMW X3? La posibilidad existe, aunque es un escenario en gran medida hipotético. Para lograrlo, necesitaríamos unas condiciones de asfalto impecables, la mayor distancia entre ejes de nuestros sujetos de prueba, la BMW K 1600 Grand America, y neumáticos de competición calentados a temperaturas de funcionamiento óptimas, todo ello con el ABS desactivado. Incluso entonces, cualquier mejora en el frenado sería probablemente marginal. Además, imaginar un escenario así en la vida cotidiana de un propietario de un crucero parece descabellado. En nuestro experimento, medimos la distancia de frenado de la BMW S 1000 RR a partir de 200 km/h. La moto deportiva “alemana” rebotó alegremente en las irregularidades, intentando desafiar a la gravedad, balanceando su parte trasera y casi alcanzando la velocidad de escape, ¡deteniéndose tras unos desalentadores 177 metros!

En cuanto a las motocicletas con distancias entre ejes más cortas que tienden a realizar paradas, nuestro meticuloso redactor jefe insiste en que la probabilidad de lograr una intensidad de frenado similar a la de un coche aumenta a medida que disminuye el coeficiente de fricción. Me gustaría añadir que esto sigue siendo poco probable debido a los nuevos obstáculos que introducen las carreteras resbaladizas, que a menudo frustran cualquier intento de frenada intensa.

Pero, ¿se puede superar el ABS en una motocicleta? La respuesta es sí, pero con importantes salvedades. He ejecutado con éxito esta hazaña en circuitos de carreras en múltiples ocasiones. Sin embargo, requiere condiciones ideales, como slicks de competición calentados, asfalto inmaculado y puntos predefinidos en la pista donde inicié la frenada. Además, no detuve por completo la motocicleta, sino que me limité a reducir la velocidad antes de entrar en una curva. Estas condiciones distan mucho de la conducción real. Así, en mi KTM 990 SMT, donde el ABS puede desactivarse cómodamente pulsando un solo botón, suelo mantenerlo activado. ¿Y si llueve, el firme es irregular o los demás usuarios de la carretera hacen maniobras inesperadas? En todos estos escenarios, el ABS superará las habilidades de frenado del 99,9% de los motoristas, independientemente de su nivel de experiencia.

Ahora, consideremos un escenario en el que una motocicleta carece totalmente de ABS. En tales casos, es aconsejable “hundir” la suspensión trasera accionando el freno trasero mientras se acciona simultánea y suavemente la palanca del freno delantero, asegurándose de que la rueda delantera se mantiene al borde del bloqueo. Curiosamente, este consejo es válido incluso para las motocicletas equipadas con ABS. Sin embargo, los propietarios de motocicletas avanzadas con sistemas de frenado combinado pueden manipular exclusivamente la palanca del freno delantero, encargándose los sistemas de control electrónico del resto. En el futuro, estos sistemas electrónicos podrían no sólo determinar cómo aplicar los frenos, sino también tomar decisiones sobre nuestra trayectoria de conducción. Hasta que llegue ese futuro, la decisión de comprar una moto con ABS o sin él se reduce a una simple pregunta: ¿Tengo la suerte y la salud física para permitirme una moto sin ABS?

Matices del ABS para vehículos de dos ruedas

El ABS de dos canales se basa en los datos de los sensores que miden la velocidad angular de las ruedas delanteras y traseras. Cuando detecta una diferencia (que indica la posibilidad de bloqueo de una rueda), modula la presión en el circuito de frenado correspondiente reduciéndola y aumentándola a continuación. Sin embargo, hay una diferencia fundamental entre los coches y las motos. Los coches, si es que se inclinan, lo hacen sólo ligeramente, y a menudo en la dirección opuesta al centro de la curva. Las motocicletas, en cambio, siempre se inclinan al girar. En 2014, el fabricante austriaco KTM, en colaboración con Bosch, introdujo lo que se conoce como “Cornering ABS” en la KTM 1190 Adventure, convirtiéndose en pionero en esta tecnología. La gente de BMW siguió el ejemplo en 2015, bautizando su versión como “ABS Pro” (con la participación de Bosch, por supuesto). Estos sistemas van más allá de los sensores de velocidad de las ruedas e incorporan un sensor de inclinación. No sólo identifican el ángulo de inclinación, sino que también analizan datos sobre aceleraciones longitudinales y laterales, posición del acelerador, marcha seleccionada, modo del motor, etc. A partir de estos datos, deciden cómo distribuir la carga de trabajo entre los frenos delanteros y traseros en el sistema de frenado combinado. Bosch afirma que estas decisiones se toman la friolera de 100 veces por segundo.

A continuación, veamos qué se siente en la práctica. Cuando llevo mi KTM 990 SMT a la pista, a menudo encuentro que el ABS normal tiende a intervenir demasiado agresivamente en las curvas. Suelta los frenos mucho antes de llegar a momentos realmente críticos, aunque con algún enderezamiento involuntario de la trayectoria. Sin embargo, cuando se trata de la intervención del ABS “en curva” en la BMW S 1000 RR o la KTM 1190, es una experiencia casi imperceptible. Sin embargo, hace maravillas al permitirme ampliar mis puntos de frenado sin aumentar el radio de giro. Incluso durante la fase más activa de la frenada, sigo manteniendo un control preciso sobre la moto, lo que me permite cambiar su trayectoria y realizar maniobras que antes ni soñaba.

El agarre con el dedo derecho

Ahora, adentrémonos en uno de los temas más debatidos entre los motoristas: ¿cuántos dedos se deben utilizar en la maneta de freno: uno, dos o quizá los cuatro? La respuesta es sencilla: emplee tantos dedos como sea necesario para una deceleración eficaz de su motocicleta específica, al tiempo que se asegura de mantener un control total sobre el puño del manillar.

Autor: Vladimir Zdorov
Foto: Nikita Kolobanov

Esto es una traducción. Puede leer un artículo original aquí: Точка невозврата: разбираемся в тонкостях торможения на мотоцикле и на автомобиле