Consejos y trucos para el arnés de cableado

Nov 12, 2023

El cableado es uno de los trabajos más frustrantes y gratificantes para cualquier técnico automotriz. Hay un arte y una ciencia que, cuando se hace correctamente, está al mismo nivel que el trabajo de calidad 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. Trabajó para Pi Research, Cosworth y ahora trabaja directamente con IndyCar para sus necesidades de telares de cableado. La mayor parte del negocio de Indy Wiring atiende al mercado de las carreras utilizando productos con especificaciones militares y de grado aeronáutico, como el termorretráctil DR25, el cable Spec 55A, las fundas termorretráctiles moldeadas Raychem, los 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 hacer un mejor arnés para sus clientes. Por supuesto, si un fabricante de motores no está preparado para hacer 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 para que sean rentables, y no están diseñados para ser ciclados mucho. En las aplicaciones de deportes de motor en las que se puede cambiar un motor un par de veces por fin de semana de carrera, el arnés debe ser lo suficientemente duradero y flexible para soportar las vibraciones, además de tener conectores especializados como Autosports para hacer acoplamientos rápidos. Los cables también deben ser de alta calidad para soportar los constantes enchufados y desenchufados.

Gibson dice que no usan nada más que cableado Tefzel para todos sus arneses. El cable 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 alambre de cobre y tiene 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 de Tefzel es resistente a los productos químicos y al calor. "Hay algunas diferencias entre Tefzel y TXL", dice. "La clasificación de temperatura es un poco mejor para el Tefzel. El cable de Tefzel tiene una clasificación de 150 Celsius, mientras que el azul TXL es de 125 C. TXL también tiene una clasificación para un voltaje más bajo. El cable de Tefzel tiene una clasificación de 600 voltios, pero obviamente, no lleva más de 12 voltios como máximo en un IndyCar. Sin embargo, si hay una situación de sobretensión, el Tefzel podrá manejarlo mejor".

También dice que si está 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 constructores 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 usar 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 cables de 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. y yo. Fue una gran experiencia de aprendizaje".

Gibson dijo que llegó a amar el cableado por casualidad. "Cuando tenía 19 años, solo estaba buscando trabajo y en ese momento aterricé en PI Research", dice. "Me enviaron al Reino Unido para recibir capacitación durante un par de semanas en cableado. Trabajé para ellos durante nueve años haciendo soporte de cableado y seguimiento, y más o menos lo que sea. La empresa era excelente. No tenía un grado, 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, los sensores, etc., el cableado es algo inevitable. Sin embargo, algunos chicos son mejores en eso que otros. Si bien los fabricantes de motores generalmente no construyen un arnés completo, algunos fabrican el arnés del motor 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 e ir al menos al cortafuegos 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 carrera de base, se quedaría con el mejor cable de Tefzel, pero hay casos en los que se puede usar TXL. "Definitivamente usaría el Tefzel, ya sea el 55A de Raychem o un equivalente con especificaciones militares. La única razón por la que usaría el TXL/GXL es para tener 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, desea intentar poner botas en las cosas".

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

"Si no puedo ponerle una bota, le pondremos epoxi en la parte trasera y no estará tan mal para repararlo", 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 algo de calor encoja en la parte superior de los cables y encoja con calor muy pequeño y luego vuelva a colocarlo en la transición del cable y luego ese cable encogible por calor ahora será lo suficientemente grueso como para sellar con el sello automotriz.

Con el cableado de los deportes de motor, la soldadura se usa muy poco porque no le brinda 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 se marque para el engaste y esté dentro de la calibración es importante", dice Gibson. "Algunas personas simplemente engarzarán algo como si lo estuvieran rompiendo con unos alicates y lo llamarán bueno. Es posible que haya cables colgando y quede 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 entran todos en el conector. Hay estándares que debe seguir para engarzar, pero es más infalible que la soldadura. Solo usamos soldadura cuando conectamos un cable a una pantalla. Usaremos un manguito de soldadura. Y esos también son bastante infalibles. Por ejemplo, si tenemos un manojo de cables blindados y necesitamos conectar ese blindaje a un pin 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 lo hace agradable y redondo. Si tiene un arnés que se ve bien, la gente confiará en que es un arnés de calidad, más que si se ve abultado. Incluso si puede funciona igual; si se ve mejor, la gente confiará más en él".

Dependiendo de la situación, es posible que deba 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 alambre. Si trabaja lo suficiente, puede obtener una colocación perfecta cada vez sin rellenos. Es una especie de combinación de ciencia y arte para obtener un buen patrón de colocación ."

Si, por ejemplo, tiene 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 están blindados, son de par trenzado o algunos son de par trenzado con calibre 18 y calibre 22; se convierte en un un poco más de un arte en el que simplemente tienes que resolverlo".

Gibson dice que incluso si no tiene mucha experiencia en cableado, con suficiente atención a los detalles, puede construir un arnés de calidad, pero lleva más tiempo. "No hay ninguna razón por la que alguien no pueda construir su arnés de cableado. Pero muchas veces simplemente no tiene las herramientas adecuadas, especialmente en un arnés de motor con conectores OEM. Es posible que necesite engarzadores por valor de $ 20,000 para hacerlo correctamente porque hay muchos Muchos conectores diferentes Y todo tiene su propio estándar ".

Si bien Gibson admite que algunas herramientas de crimpado son bastante costosas para los conectores OEM, los Autosports solo necesitan una herramienta de crimpado y está listo para comenzar. "Puede obtener todas las herramientas que necesita para Autosports, DT y DTM por menos de $ 1,000", dice. "Son las cosas de los fabricantes de equipos originales donde comienza a ser realmente costoso obtener la prensadora correcta. Mucha gente comprará una prensadora automotriz barata en Lowe's y tratará de hacer que funcione. 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 estándar y productos de cableado simplemente no son suficientes. Los OEM fabrican arneses que pueden repararse y durar un par de cientos de miles de millas. El cableado también tiene que vivir en todos los entornos y está diseñado para carreras de alta producción, no para carreras.

Dado que no existe un estándar de "especificaciones de carrera" para el cableado de los deportes de motor, Gibson dice que en su mayoría siguen las especificaciones militares o Mil-spec con un poco de grado de aviación también. Él dice que lo importante para su tienda es seguir el estándar más alto siempre que sea posible. Al hacer un nuevo arnés desde cero, uno de los "trucos" es usar un cable de núcleo sólido que pueda mantener la forma cuando lo esté enrutando. De esta manera, tiene 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 usa es costosa, pero si solo está construyendo un arnés de motor, puede probar los cables con un buen multímetro. Gibson también sugiere que invierta en un buen par de engarzadores de alambre.

"Usamos engarzadores Rennsteig que están disponibles en crimptools.com", dice Gibson. "Si busca el número de pieza del pin que está tratando de engarzar en su sitio web, aparecerá un troquel de engarce que debería usar. Es un poco caro, pero si está haciendo producción. Está bien vale la pena."EB