Proyecto de cableado y puesta a punto "Panhard" - Parte 3 - Cableado

El cableado es una de esas áreas que mucha gente pospone, ignora o simplemente detesta al modificar coches. Sin duda, los problemas de cableado son responsables de gran parte de los problemas que observamos, como mal funcionamiento, baja capacidad de ajuste y problemas generales de fiabilidad. Sin embargo, con una solución adecuada, es bastante sencillo para un aficionado medio cablear una ECU de calidad sin gastar una fortuna en herramientas especializadas. Esta es la tercera parte de nuestra serie sobre el Proyecto Panhard, que detalla la planificación, el cableado, la configuración y el ajuste de un Toyota 86 equipado con un motor Toyota V8 1UZFE VVTi.

En las dos últimas entregas, cubrimos la planificación y la instalación de las piezas. Si te las perdiste, puedes verlas aquí: Proyecto Panhard Parte 1 y Proyecto Panhard Parte 2. En esta publicación, aprenderás cómo abordamos la construcción del arnés de cableado y qué productos elegimos utilizar.

Gracias en parte a las redes sociales, el término "especificación militar" se escucha con frecuencia, pero también se usa y malinterpreta con frecuencia. Como era de esperar, este término se ha transmitido desde el ámbito militar, donde se utilizaban especificaciones militares para lograr objetivos de estandarización y diseño. Dado que la fiabilidad y la ligereza son objetivos de diseño compartidos con la industria del automovilismo, estas especificaciones militares también se han incorporado a nuestro sector.

Esta es una breve historia del término "mil-spec". Sin embargo, no es esencial usar conectores costosos de automovilismo para lograr una solución confiable y efectiva en todos los proyectos. Los productos y las técnicas que empleamos deben seleccionarse en función del presupuesto del trabajo y del uso que se le dará al vehículo. Por ejemplo, el tipo de arnés de cableado adecuado para nuestro Proyecto Panhard no necesariamente sería la solución que elegiríamos para un uso profesional en automovilismo. Al mismo tiempo, el arnés que estamos creando ofrecerá confiabilidad a largo plazo, un aspecto profesional y fácil mantenimiento en nuestra instalación.

El cable es uno de los componentes más importantes a considerar al construir un telar. Todo el arnés está fabricado con cable Raychem Spec 55 de calibre 20, un cable de especificaciones militares. Una de las diferencias más obvias entre un cable de especificaciones militares y el cable automotriz normal que utilizan los fabricantes de equipos originales es su tamaño. Para una capacidad de manejo de corriente dada, el cable de especificaciones militares tiene un diámetro mucho menor, debido principalmente a su aislamiento, mucho más delgado y resistente. Los hilos conductores también están estañados o plateados, lo que ofrece una mayor protección contra la corrosión en comparación con el cable de cobre desnudo.

Un cable de especificaciones militares ofrece una protección térmica superior, con un rango de temperatura de entre -65 y 200 grados centígrados. Igualmente importante para el automovilismo, el fino aislamiento reduce el tamaño y el peso del mazo de cables.

En nuestro último video mencioné que íbamos a construir nuestro arnés a partir del conector de mamparo de fábrica. Esto nos brindó una solución rentable, pero añadió algo de complejidad porque no pudimos conseguir terminales nuevos para el enchufe. Optamos por engarzar el arnés a los cabos de cable existentes utilizando crimps de barril protegidos con termorretráctil.

Este es un buen momento para hablar sobre las técnicas de unión o terminación de cables para lograr una buena fiabilidad. Mucha gente cree erróneamente que la soldadura es la mejor manera de lograr una conexión fiable. Sin embargo, una unión soldada presenta serias desventajas que pueden causar problemas de fiabilidad a largo plazo. Si bien la unión soldada puede ser sólida y fiable, termina siendo una unión frágil donde termina la soldadura. Al someterse a movimiento o vibración, la unión soldada suele fallar en los bordes. Por eso, casi nunca se ve soldadura en un arneses de cableado profesional.

El crimpado, por otro lado, se basa en la fuerza mecánica para unir los cables. Para obtener un buen resultado con esta técnica se requiere la herramienta de crimpado adecuada para el terminal utilizado; sin embargo, si se realiza correctamente, el crimpado será más resistente que el cable original.

Antes de cortar los cables, ya habíamos creado una hoja de cálculo de cableado que describía qué cables se necesitaban, a qué terminal se conectaban y su longitud. El primer paso de la construcción es cortar los cables necesarios y engarzarlos a nuestro conector de mamparo. Si bien la mayoría de las entradas y salidas de la ECU se pueden conectar con cable militar estándar, utilizamos un cable blindado para entradas críticas como la velocidad del motor y la posición. El compartimento del motor es un entorno con mucho ruido eléctrico, y el uso de cable blindado puede ayudar a eliminar la posibilidad de que este ruido eléctrico afecte la señal que recibe la ECU. Estos cables utilizan un blindaje que rodea los cables de señal internos. El blindaje capta cualquier interferencia eléctrica y la deriva a tierra, evitando que llegue a los cables de señal.

Una vez cortados y engarzados los cables, podemos empezar a colocar el arnés. La técnica que utilizamos se llama torsión concéntrica, donde el arnés se construye en capas retorcidas alrededor de un núcleo central. Cada capa de cables se retuerce en dirección opuesta a la capa inferior, y a medida que se avanza por las capas, el número de cables aumenta en 6.

Esta técnica requiere mucho tiempo y planificación para facilitar la gestión de las transiciones y uniones del arnés. La torsión concéntrica del arnés se debe a que crea un arnés con secciones transversales muy pequeñas y, además, proporciona una flexibilidad excepcional al arnés terminado.

Para proteger el arnés terminado, utilizamos raychem dr25, que es un tubo termorretráctil que ofrece gran flexibilidad y resistencia a la abrasión.

El sellado de las uniones del arnés se realiza mejor con fundas moldeadas selladas con epoxi para un acabado completamente hermético. Sin embargo, este proceso también es costoso cuando tenemos que sellar muchas transiciones. En nuestro arnés, utilizamos otro tipo de tubo termorretráctil llamado SCL. Este tubo semirrígido pegado ayuda a sellar la transición de forma ecológica, y el acabado semirrígido proporciona alivio de tensión para los cables subyacentes.

Antes de aplicar este producto, envolvemos la transición con cinta Kapton, una cinta muy fina que soporta altas temperaturas. Envolver los cables subyacentes con Kapton antes de aplicarles SCL termorretráctil o una funda moldeada facilita el trabajo posterior en el arnés, si es necesario.

Durante la construcción, realizamos varias pruebas de ajuste en el motor para garantizar que todo tenga la longitud correcta. Siempre es más fácil medir dos veces y cortar una, ya que con este tipo de construcción de arneses es muy difícil corregir un error.

El último paso antes de terminar el arnés en los conectores individuales es añadir etiquetas para saber dónde va cada conector. Usamos un tubo termorretráctil amarillo impreso con una impresora de etiquetas térmicas 3M PL300. Una vez impreso, cortado y encogido, añadimos un trozo de termorretráctil transparente sobre la etiqueta para protegerla.

El paso final es la terminación del arnés a los conectores. Aquí, usamos una combinación de conectores nuevos siempre que sea posible, junto con la reutilización de algunos de los cuerpos de conectores existentes que fueron difíciles de conseguir. En este caso, solo reutilizamos el cuerpo del conector y lo repintamos con terminales nuevos. Con algunos fabricantes, puede ser difícil encontrar conectores y terminales nuevos, por lo que esto a menudo afecta las técnicas que se pueden utilizar. Si se reutilizan los conectores existentes, conviene examinarlos cuidadosamente, ya que a menudo se vuelven frágiles por el calor y pueden agrietarse o romperse, dejándolos inutilizables. Encontramos este problema con los conectores de bobina que originalmente habíamos planeado reutilizar. Con el conector final engarzado e instalado, finalmente tenemos un arnés completo, listo para la instalación y las pruebas.

En este artículo, has aprendido algunas técnicas para crear un arnés de cableado resistente que ofrezca gran fiabilidad y larga vida útil, además de un aspecto impecable. He explicado algunos de los productos que hemos utilizado para crear este arnés y por qué los elegimos. Definitivamente, no es un arnés que se encuentre fácilmente en el paddock de la F1; sin embargo, como mencioné al principio, es importante adaptar los productos y las técnicas utilizadas a la aplicación y al presupuesto.

En la siguiente parte finalmente estaremos listos para configurar la ECU de MoTeC para adaptarla a nuestro motor 1UZFE VVTi y finalmente podremos escuchar rugir esta cosa, además de pasar por el dinamómetro para ver qué hace.

Si eres nuevo en el cableado, echa un vistazo al Curso de Fundamentos de Cableado , es un excelente lugar para comenzar a aprender sobre el cableado en los sistemas de gestión del motor.

Mira el paso 4: Ajuste del Panhard en el dinamómetro