Consejos y trucos sobre el arnés de cableado

El cableado es uno de los trabajos más frustrantes y gratificantes para cualquier técnico automotriz. Existe un arte y una ciencia que, cuando se hace correctamente, está al mismo nivel que la calidad del trabajo de su máquina.

Jeremy Gibson de Indy Wiring Services (indywiring.net), con sede en las afueras de Indianápolis, ha estado en el negocio del cableado desde 2001. Ha trabajado para Pi Research, Cosworth, y ahora trabaja directamente con IndyCar para sus necesidades de cableado. La mayor parte del negocio de Indy Wiring atiende al mercado de carreras utilizando productos Mil-spec y de calidad aeronáutica, como termorretráctiles DR25, cables Spec 55A, botas termorretráctiles moldeadas Raychem, conectores Deutsch Autosport y una selección de conectores de acoplamiento OEM. En los últimos años, Gibson se ha diversificado para trabajar con algunos OEM y clientes industriales donde utilizarán productos como Deutsch DTM/DT/DTP/DRC, TE HDP, AMPSEAL y MOLEX MX23.

Recientemente nos reunimos con Gibson para hablar sobre los telares de cableado y lo que los fabricantes de motores necesitan para fabricar un mejor arnés para sus clientes. Por supuesto, si un fabricante de motores no está dispuesto a fabricar un telar, Indy Wiring Service es más que capaz de construir uno según las especificaciones.

Una de las cosas con los arneses de cableado OE es que los fabricantes los diseñan con un presupuesto limitado para que sean rentables y no están diseñados para ser ciclados mucho. En aplicaciones de deportes de motor en las que se puede cambiar un motor un par de veces durante el fin de semana de carrera, el arnés debe ser lo suficientemente duradero y flexible para soportar vibraciones, además de tener conectores especializados, como los de Autosports, para realizar acoplamientos rápidos. Los cables también deben ser de alta calidad para soportar los constantes enchufes y desconexión.

Gibson dice que no utilizan nada más que cableado Tefzel para todos sus arneses. El alambre Tefzel utiliza un revestimiento de etileno tetrafluoroetileno (ETFE) con conductores de cobre estañado. La mayoría de los equipos originales utilizan un cable TXL construido con hilos de cobre y un revestimiento de polietileno reticulado (XLPE).

Gibson dice que el cableado Tefzel es mucho mejor para aplicaciones de carreras que el cableado automotriz estándar por varias razones. El alambre Tefzel es resistente a productos químicos y al calor. "Existen algunas diferencias entre Tefzel y TXL", afirma. “La clasificación de temperatura es un poco mejor para el Tefzel. El cable Tefzel tiene una temperatura nominal de 150 Celsius, mientras que el TXL azul tiene una temperatura de 125 C. TXL también está clasificado para un voltaje más bajo. El cable Tefzel tiene una potencia nominal de 600 voltios, pero obviamente, no transporta más de 12 voltios como máximo en un IndyCar. Sin embargo, si hay una situación de sobretensión, el Tefzel podrá manejarla mejor”.

También dice que si estás haciendo un arnés para una ECU o un telar con mucho cableado, el cable Tefzel es más delgado y liviano. En general, el producto supera al cable estándar y TXL. Algunos fabricantes de motores y corredores también usan TXL para aplicaciones de carreras, pero Gibson dice que el costo de Tefzel no es mucho mayor. Depende de su aplicación. Sin embargo, si desea utilizar lo mejor, Tefzel es el producto elegido por los especialistas en cableado que se ganan la vida construyendo telares.

Gibson dice que comenzó a usar alambre Tefzel para aplicaciones de alto voltaje fuera del automovilismo y lo usó cuando construyó todos los arneses para los primeros autos eléctricos de Fórmula E lanzados en 2014. "Ese fue un proyecto gigante, y era solo otro tipo más". y yo. Fue una gran experiencia de aprendizaje."

Gibson dijo que llegó a amar el cableado por casualidad. “Cuando tenía 19 años, estaba buscando trabajo y en ese momento llegué a PI Research”, dice. “Me enviaron al Reino Unido para recibir capacitación en cableado durante un par de semanas. Trabajé para ellos durante nueve años haciendo cableado y soporte de vías, y prácticamente lo que sea. La compañía fue genial. No tenía ningún título, pero si podías hacer el trabajo, estaban más que dispuestos a darte una oportunidad. Hay mucho conocimiento tribal en la industria del automovilismo, especialmente en el cableado”.

La mayoría de los fabricantes de motores trabajan con metal todo el día, pero con toda la electrónica involucrada con los motores hoy en día, incluidas las ECU independientes, sensores, etc., el cableado es algo inevitable. Sin embargo, algunos chicos lo hacen mejor que otros. Si bien los fabricantes de motores generalmente no construyen un arnés completo, algunos sí lo hacen si usan una ECU independiente o para una aplicación de carreras en la que se necesita un cableado más robusto. Desea construir un arnés que se conecte a la ECU y vaya al menos al firewall donde puede haber un conector de mamparo para el resto del arnés del chasis. Un accesorio de mamparo permite tirar del motor sin tener que desconectar el arnés a través del cortafuegos.

Gibson dice que incluso para una aplicación de carreras de base, se quedaría con el mejor alambre Tefzel, pero hay casos en los que se puede usar TXL. “Definitivamente usaría el Tefzel, ya sea el 55A de Raychem o un equivalente de especificaciones militares. La única razón por la que usaría el TXL/GXL es porque tiene conectores que deben sellarse en la parte posterior. El Tefzel es tan delgado que es posible que no selle la parte posterior del conector OEM, pero en general, conviene intentar ponerle botas a las cosas”.

Y hay ocasiones en las que los conectores OEM son inevitables debido a los sensores especificados por la serie. Pero normalmente, puedes modificar el conector OEM para obtener un arranque en la parte posterior. Puedes sellarlo de esa manera en lugar de depender de los sellos de alambre.

“Si no puedo ponerle una bota, le cubriremos la parte trasera con epoxi y no será tan malo darle mantenimiento”, señala Gibson. “Por lo general, puedes calentarlo y sacarlo de allí y saldrá limpio. Pero tratamos de evitar no usar botas, pero a veces no puedes evitarlo. Y luego, a veces, puedes poner un poco de termocontraíble encima de los cables y un termocontraíble muy pequeño y luego colocarlo nuevamente en la transición del cable y luego ese alambre termocontraíble ahora será lo suficientemente grueso como para sellar con el sello automotriz. .

En el cableado para deportes de motor, la soldadura se utiliza muy poco porque no proporciona la mejor conexión. Gibson dice que el problema con la soldadura es que es inconsistente, dependiendo de cómo se haga la unión de soldadura. Engarzar de la manera correcta con la herramienta adecuada le brindará la mejor y más confiable conexión.

“Tener la herramienta adecuada que esté preparada para el engarzado y que esté dentro del rango de calibración es importante”, dice Gibson. “Algunas personas simplemente engarzan algo como si lo estuvieran rompiendo con unos alicates y lo consideran bueno. Es posible que haya cables colgando y que tengas un gran espacio. Si se ve feo, lo más probable es que falle. Luego está lo que llamamos "jaula de pájaros", donde los cables se doblan o no todos entran en el conector. Existen estándares que debes seguir para engarzar, pero es más infalible que soldar. Sólo utilizamos soldadura cuando conectamos un cable a una pantalla. Usaremos una manga de soldadura. Y esos también son bastante infalibles. Por ejemplo, si tenemos un conjunto de cables blindados y necesitamos conectar ese blindaje a una clavija de tierra en el conector, usaremos un manguito de soldadura".

La torsión concéntrica es otro truco que hacen los especialistas en cableado para aumentar la flexibilidad y agrupar muchos cables de manera eficiente y ordenada. "Lo hacemos todo el tiempo, especialmente en aplicaciones de carrera, donde te pones y quitas los arneses constantemente", explica. “La flexibilidad es muy importante, se ve bien y la hace bonita y redonda. Si tienes un arnés que luce bien, la gente confiará en que es un arnés de calidad, más que si luce abultado. Incluso si puede funcionar igual; si se ve mejor, la gente confiará más en él”.

Dependiendo de la situación, es posible que tengas que agregar un poco de alambre de relleno para que el giro concéntrico se forme correctamente, dice Gibson. Es una fórmula que necesita una cantidad igual de alambre torcido en una dirección y otra cantidad en la otra dirección para crear flexibilidad. “Tratamos de minimizar el relleno, pero a veces tenemos que agregar un cable. Si trabajas lo suficiente, podrás conseguir una postura perfecta en todo momento sin rellenos. Es una especie de combinación de ciencia y arte conseguir un buen patrón de colocación”.

Si, por ejemplo, tienes 12 cables, todos del mismo diámetro, Gibson dice que es fácil. “Puedes hacer tres cables, en un sentido, nueve cables en el otro, y es perfectamente redondo. Pero si tienes 45 cables y algunos son blindados, de par trenzado o algunos son de par trenzado con calibre 18 y calibre 22; se vuelve un poco más un arte en el que simplemente tienes que descubrirlo”.

Gibson dice que incluso si no tienes mucha experiencia en cableado, con suficiente atención al detalle, puedes construir un arnés de calidad, pero lleva más tiempo. “No hay ninguna razón por la que alguien no pueda construir su mazo de cables. Pero muchas veces es simplemente no tener las herramientas adecuadas, especialmente en un arnés de motor con conectores OEM. Es posible que necesites engarzadores por valor de $20 000 para hacerlo correctamente porque hay muchos conectores diferentes. Y todo tiene su propio estándar”.

Si bien Gibson admite que algunas herramientas engarzadoras son bastante caras para los conectores OEM, los Autosports solo necesitan una herramienta engarzadora y listo. "Puede obtener todas las herramientas que necesita para Autosports, DT y DTM por menos de $1000", dice. “Es en el sector OEM donde empieza a resultar muy caro conseguir la engarzadora correcta. Mucha gente comprará una engarzadora para automóviles barata en Lowe's e intentará hacerla funcionar. Pero eso genera muchos problemas”.

Aunque hay cientos de libros y miles de artículos sobre cableado automotriz, cuando se trata de un entorno de carreras, algunos de los conectores y productos de cables estándar simplemente no son suficientes. Los fabricantes de equipos originales fabrican arneses que pueden funcionar y durar unos cientos de miles de millas. El cableado también tiene que funcionar en todos los entornos y está diseñado para tiradas de alta producción, no para carreras.

Dado que no existe un estándar de “especificaciones de carrera” para el cableado de deportes de motor, Gibson dice que en su mayoría siguen especificaciones militares o Mil-spec con un poco de grado de aviación también. Dice que lo importante para su tienda es seguir los más altos estándares siempre que sea posible. Al hacer un arnés nuevo desde cero, uno de los “trucos” es utilizar un cable de núcleo sólido que pueda mantener la forma cuando lo enrutas. De esta manera, tendrás una dimensión más precisa que la cuerda, que algunas personas usan en su lugar.

Gibson prueba todos sus arneses pasando voltaje a través de cada conexión para ver si hay caídas de voltaje. La herramienta que utiliza es cara, pero si sólo estás construyendo un arnés de motor, puedes probar los cables con un buen multímetro. Gibson también sugiere que invierta en un buen par de engarzadores de cables.

"Utilizamos engarzadores Rennsteig que están disponibles en crimptools.com", dice Gibson. “Si busca el número de pieza del pasador que está intentando engarzar en su sitio web, obtendrá un troquel de engarce que debería usar. Es un poco caro, pero si estás haciendo producción. Vale la pena."EB