SCORE Journal - The Official Publication of SCORE Off-Road Racing
Issue link: https://read.uberflip.com/i/1545137
EL TABLERO MODERNO DE CARRERA Una mirada al interior del centro de mando del vehículo de carreras actual Por Micah Anderson El tablero moderno de un vehículo de carreras SCORE ha evolucionado hasta convertirse en un centro de control a gran escala. Está muy lejos de los días en que solo había unos cuantos indicadores analógicos, interruptores y una unidad GPS básica montada sobre un panel de aluminio. Los Trophy Trucks, los autos Clase 1, los pre-runners ilimitados y los vehículos de carrera en el desierto de primer nivel ahora están construidos alrededor de sistemas electrónicos sofisticados que rivalizan con los del automovilismo profesional. Dentro de la cabina, el tablero de carrera se ha convertido en el centro neurálgico, con pantallas GPS de gran formato, pantallas digitales MoTeC, módulos programables de distribución de energía (PDMs), electrónica basada en CAN, teclados digitales, sistemas cambio electrónico, monitoreo de presión de llantas, telemetría en tiempo real y controles inteligentes en el volante. Lo que antes requería interruptores individuales e indicadores mecánicos, ahora se administra mediante sistemas electrónicos integrados capaces de monitorear y controlar casi cada función del vehículo. Los especialistas detrás del desarrollo del tablero moderno de carrera Para ayudar a desglosar la evolución, SCORE Journal consultó con varios constructores y especialistas con experiencia, profundamente involucrados en los programas de carreras en el desierto de primer nivel de hoy. Ese grupo incluye al campeón de carreras en el desierto y fabricante de sistemas de tablero de fibra de carbono Jason McNeil de FiberwerX, al fabricante de lámina personalizada Scott Kell de Alloy Studios, al especialista en cableado de alto nivel para automovilismo Nick Tiedemann de TRH Wiring, y al veterano mecánico de preparación de carreras Juan Apalategui de JuanCO Performance. En conjunto, su experiencia abarca múltiples décadas a través de los vehículos off-road técnicamente más avanzados que compiten hoy. Cómo evolucionó el tablero moderno de carrera “Los tableros de autos de carrera han evolucionado a lo largo de los años junto con los componentes que usamos”, explicó el veterano fabricante Scott Kell de Alloy Studios. “Cuando yo empecé, todo eran interruptores, breakers, indicadores mecánicos y un GPS de 7 pulgadas. Ahora el GPS ha aumentado a 16 pulgadas, y estamos usando teclados digitales, pantallas MoTeC y PDMs capaces de programación compleja de gestión del vehículo y registro de datos”. Esa evolución no se limita solo a los vehículos de carreras. Muchos pre-runners modernos ahora combinan electrónica de nivel de carrera con sistemas legales para calle, incluyendo ventanas eléctricas, aire acondicionado, controles de iluminación, direccionales y funciones de confort integradas. Algunos pre-runners de alto nivel se han vuelto tan sofisticados electrónicamente como los camiones de carrera en los que están basados. “Todo se hace a medida y se programa desde cero”, dijo Nick Tiedemann de TRH Wiring. “Los pre-runners de lujo consumen mucho tiempo porque tienen todo lo que tiene un vehículo de producción, pero no se usa en absoluto nada del cableado original”. A medida que las carreras off-road continúan empujando hacia adelante la tecnología de los vehículos, el tablero de carrera ya no es simplemente donde viven los indicadores. Se ha convertido en un entorno de control completamente integrado, construido alrededor de la ergonomía del piloto, la gestión de datos, la comunicación, la confiabilidad y la facilidad de servicio. Los Componentes Los sistemas detrás del tablero moderno de carrera están construidos alrededor de varias categorías primarias: sistemas de información del vehículo, comunicaciones de carrera, navegación, instrumentación de pantalla, y gestión de interruptores y energía. Aunque cada sistema cumple su propio propósito, el reto es integrarlos juntos dentro de una cabina que siga siendo funcional bajo condiciones de carrera. Sistemas de información del vehículo En el centro de casi cada cabina moderna de carreras hay un sistema de pantalla digital capaz de monitorear en tiempo real datos vitales del motor, tren motriz, enfriamiento y llantas. Esto incluye elementos como presión de aceite, temperatura del agua, presión de combustible, temperatura de la transmisión, voltaje, rpm del motor, datos de los amortiguadores, sistemas de monitoreo de presión de llantas, sistemas programables de advertencia e incluso vistas de las cámaras delantera y trasera. Todo esto puede mostrarse a través de una pantalla centralizada o de múltiples pantallas dedicadas. Los sistemas de MoTeC parecen ser los más comunes y son la plataforma preferida para los programas de primer nivel. Sin embargo, compañías como AiM Sports, Holley, AEM y Haltech también se han vuelto cada vez más comunes en los vehículos de competencia en SCORE. Una de las herramientas más nuevas es el monitoreo de presión de llantas, ya que se ha vuelto especialmente importante en las carreras modernas en el desierto. Muchos Trophy Trucks de primer nivel y vehículos de carrera ilimitados utilizan páginas dedicadas en las pantallas MoTeC —y en algunos casos, pantallas independientes— específicamente para el monitoreo en vivo de la presión en las llantas. Los pilotos y copilotos pueden identificar al instante una fuga lenta, una ponchadura o un desbalance de presión antes de que se convierta en una falla catastrófica de la llanta o rueda. “Podemos monitorear las presiones de las llantas en vivo durante la carrera, alertando inmediatamente al equipo si una llanta está bajando o está completamente ponchada”, explicó Jason McNeil de FiberwerX. “Eso es una gran mejora comparado con el pasado, donde los pilotos a menudo tenían que depender puramente de la sensación.” Nick Tiedemann de TRH Wiring agregó que los modernos Trophy Trucks y Spec Trophy Trucks comúnmente utilizan páginas de la pantalla MoTeC completamente personalizadas con alarmas programables capaces de advertir a los pilotos cuando las presiones de las llantas u otros sistemas se salen de parámetros operativos seguros. Estos sistemas también permiten a los equipos personalizar qué información se muestra, cómo aparecen las alarmas, e incluso cómo reacciona el vehículo ante un problema. “Los sistemas modernos pueden activar alarmas, luces de advertencia o modos de protección automáticamente, si el vehículo detecta un problema serio”, dijo McNeil. “Eso puede ayudar a salvar motores y componentes principales durante una carrera.” Comunicaciones de carrera Los sistemas de comunicación siguen siendo uno de los elementos más críticos dentro de cualquier vehículo de carrera en el desierto. Los intercomunicadores, radios de carrera y paquetes completos de comunicaciones de compañías como Rugged Radios y PCI Race Radios permiten que pilotos, copilotos, equipos de persecución y equipos de pista se comuniquen claramente a través del ruido del motor, terreno duro y fatiga de la carrera. Los kits de comunicación inalámbrica Bluetooth permiten la comunicación de piloto a piloto incluso cuando uno no está conectado dentro del vehículo. Estos pueden ir desde sistemas universales simples de Cardo Packtalk Edge para adaptar a un casco existente, hasta sistemas Sena y sistemas específicos de casco para pilotos de moto, o paquetes derivados de carrera de PCI Race Radios que están completamente integrados. La comunicación clara durante una carrera de 500 o 1,000 millas es crítica para la gestión de la carrera, la navegación, la estrategia y la seguridad. Navegación Los sistemas de navegación también han evolucionado significativamente. Lo que antes se manejaba con una pequeña unidad GPS independiente ahora se maneja a través de pantallas de gran formato e integrado por plataformas de navegación de compañías como Lowrance, Garmin, Magellan y LeadNav. Los pilotos requieren una pantalla de navegación colocada estratégicamente en una conveniente ventana de las doce en punto para un movimiento mínimo de los ojos. También se sabe que algunos pilotos ahora están prefiriendo la combinación LeadNav iPad, que puede incluir indicaciones por voz giro por giro. Las pantallas GPS continúan creciendo mientras ofrecen superposición de mapas cada vez más detallados, seguimiento del recorrido, gestión de ruta y herramientas de navegación específicas de carrera. La colocación dentro de la cabina se ha vuelto igualmente importante para ayudar a gestionar la navegación durante largas carreras en el desierto. Interruptores y gestión de energía Uno de los cambios más grandes en los modernos tableros de carrera ha sido el alejamiento de los interruptores tradicionales y los breakers mecánicos. Los PDMs programables controlan electrónicamente muchas funciones centrales del vehículo, como ventiladores de enfriamiento, bombas de combustible, sistemas de iluminación, equipo de comunicaciones, sistemas de encendido, sistemas de aire y controles de respaldo. Estos pueden manejarse a través de interfaces programables de teclado digital. “Todos están usando componentes MoTeC hoy en día”, dijo Tiedemann. “Los PDMs de estado sólido y los teclados se comunican entre sí. Ya no son necesarios más interruptores ni breakers.” Esta transición ha permitido a los equipos reducir la complejidad del cableado, mejorar los diagnósticos y crear diseños de cabina más limpios y más fáciles de dar servicio. Sistemas inteligentes de volante Los modernos volantes de carrera off-road también han evolucionado mucho más allá de un simple control direccional. En los Trophy Trucks de hoy, pre-runners ilimitados y vehículos de carrera de alto nivel, el volante se ha convertido en una extensión integrada del tablero de carrera y del sistema de gestión del vehículo. Muchos volantes modernos ahora incorporan paletas de cambio electrónico, comunicación por radio, desplazamiento del GPS, controles de claxon, activación de hidratación y más en el propio volante. A través de sistemas de comunicación basados en CAN, estos controles se integran directamente con la electrónica MoTeC del vehículo, los PDMs y las pantallas digitales del tablero. Los sistemas electrónicos de paletas de cambio se han vuelto especialmente comunes en los vehículos ilimitados de primer nivel, permitiendo a los pilotos mantener ambas manos en el volante mientras gestionan los cambios de velocidad a través de transmisiones controladas electrónicamente. Las funciones de cambio de respaldo a menudo se integran en el sistema de teclado del tablero como una medida de redundancia en caso de falla de las paletas o del volante. “Los mejores autos, Spec y Trophy Truck, son con paletas de cambio”, dijo Tiedemann. “Como las antiguas palancas ya no están integradas, desarrollamos controles secundarios de subida/bajada de cambios en el teclado del piloto.” El volante mismo se ha convertido efectivamente en otra superficie de visualización y control dentro de la cabina, con grandes pantallas indicadoras de cambio. La colocación de los botones, la sensación táctil y la ergonomía son cuidadosamente consideradas para que los pilotos puedan operar funciones críticas por instinto mientras navegan por el terreno duro a velocidades de carrera. DATOS Y TECNOLOGÍA La conectividad y la telemetría cambiaron las carreras en el desierto. Ahora son parte de una red mucho más grande de electrónica, sensores y gestión de datos en vivo. Uno de los mayores cambios tecnológicos en los últimos años dentro de las carreras off-road ha sido la integración generalizada de conectividad satelital con StarLink, y con ello llegó la telemetría en tiempo real. Históricamente, los equipos de carrera a menudo dependían de comunicación intermitente por radio, cobertura celular limitada, teléfonos satelitales y retroalimentación del piloto para diagnosticar problemas durante una carrera. Starlink y StarStream han ampliado significativamente lo que los equipos pueden monitorear de manera remota. Aplicaciones como TelemetryBox Pro de StarStream permiten que los vehículos de carrera transmitan datos en vivo del vehículo directamente desde el recorrido de carrera. Los equipos pueden monitorear signos vitales del motor, temperaturas, presiones, movimiento de suspensión, ubicación GPS y otras métricas de desempeño en tiempo real mientras se comunican con los pilotos mediante conectividad satelital. “Poder tener a mi equipo de apoyo monitoreando en vivo el desempeño de nuestro vehículo durante la carrera es algo enorme”, explicó McNeil. “Podemos concentrarnos solamente en manejar hacia adelante, acumulando millas, mientras ellos ven el panorama más grande, ha sido un cambio total. Con el registro de datos, podemos revisar y analizar después de la carrera y luego comparar el desempeño para hacer mejoras según sea necesario.” Los sistemas modernos de telemetría también crean una valiosa herramienta de desarrollo después de la carrera. Los equipos pueden analizar la posición del acelerador, recorrido de la suspensión, temperaturas, entradas del piloto y desempeño del vehículo después del evento para mejorar la puesta a punto, la confiabilidad y la estrategia de carrera. Hay otra aplicación dedicada al desempeño y salud del piloto que puede registrarse en el flujo de datos. Los monitores de ritmo cardíaco de empresas como Garmin pueden integrarse vía Bluetooth al TelemetryBox Pro de StarStream para mantener una vigilancia cercana sobre cómo está rindiendo el equipo de pilotos. Este es un componente muy crucial en los resultados de carreras de resistencia. Tablero físico de carrera “La evolución de los tableros de carrera off-road ha cambiado dramáticamente a lo largo de los años”, explicó Juan Apolategui de JuanCO Performance. “Comenzamos con paneles simples de aluminio sosteniendo algunos indicadores e interruptores, luego pasamos a los tableros tipo T, y eventualmente a sistemas completos de cabina de una sola pieza en fibra de carbono. Ahora la industria está cambiando hacia diseños modulares tipo pod y sistemas electrónicos totalmente integrados que priorizan la facilidad de servicio, la ergonomía del piloto y la gestión avanzada del vehículo.” Según McNeil, las cabinas modernas de carrera han evolucionado en estructuras compuestas altamente diseñadas. “Estamos construyendo sistemas de cabina completamente personalizados diseñados en CAD y maquinados en equipos CNC de cinco ejes”, explicó Jason. “Nuestros productos de tablero se fabrican con fibra de carbono de grado aeroespacial usando procesos de infusión al vacío.” El resultado es una estructura de cabina ligera y rígida diseñada específicamente alrededor de la ergonomía tanto del piloto como del copiloto. La fibra de carbono se ha vuelto cada vez más común en aplicaciones de carrera de alto nivel porque ofrece un ahorro significativo de peso mientras mantiene rigidez y resistencia. También permite a los constructores crear formas más refinadas y soluciones de montaje integradas en comparación con la fabricación tradicional en aluminio. “La fibra de carbono nos permite construir formas más complejas y refinadas que la fabricación tradicional en aluminio”, dijo McNeil. “Podemos crear transiciones más suaves, características de montaje integradas, manejo del flujo de aire y una ergonomía más limpia.” La facilidad de servicio también se ha convertido en un enfoque principal de diseño. Los tableros de carrera más recientes a menudo usan sistemas de fijación rápida, insertos removibles y conectores de enganche estilo militar que permiten remover rápidamente secciones completas del tablero durante la preparación de carrera o reparaciones de emergencia. “Ese nivel de accesibilidad es crítico en las carreras off-road donde el tiempo y la confiabilidad lo son todo”, explicó McNeil. “Con los sistemas modulares tipo pod, puedes quitar dos o tres sujetadores Zeus, desconectar un solo enganche, y remover el pod completo en cuestión de minutos”, explicó Juan Apolategui de JuanCO Performance. “Eso hace una enorme diferencia durante la preparación de carrera o la solución de problemas en el desierto porque puedes dar servicio a la electrónica, radios, GPS o interruptores fuera del vehículo y reinstalar todo rápidamente sin desarmar media cabina.” Diseño y planeación del tablero Scott Kell describió el proceso de ensamble como uno de los aspectos más difíciles del diseño moderno de tableros. “A medida que pantallas y componentes más grandes están disponibles y son solicitados, el espacio para un diseño utilizable puede volverse difícil de acomodar”, dijo. “Usualmente comienzo haciendo un patrón de cartón de la cara del tablero y sentándome en el asiento para decidir qué es cómodo para visibilidad, alcance y espacio para las piernas.” Detrás de los componentes visibles, el cableado se ha convertido en su propia disciplina especializada. Según Tiedemann, los vehículos modernos de carrera ya no tienen lo que muchos considerarían tradicionalmente “cableado de tablero”. “Realmente, no hay mucho cableado de tablero como en los viejos tiempos con interruptores”, dijo. “El arnés del tablero está construido igual que el chasis.” Los arneses de cableado modernos ahora son completamente fabricados a la medida usando conectores de grado automovilístico, enrutado sellado, alivios de tensión y sistemas integrados de comunicación CAN diseñados para sobrevivir a ambientes extremos off-road. La prioridad es el piloto Desde el asiento del piloto, el tablero de carrera cumple un propósito por encima de todo: entregar la información correcta de manera rápida y clara sin crear una distracción. Los Trophy Trucks modernos y los vehículos de carrera ilimitados producen enormes demandas físicas y mentales durante carreras largas. Los pilotos y copilotos operan en calor extremo, terreno duro, polvo, ruido, vibración y fatiga durante horas. Bajo esas condiciones, la ergonomía de la cabina se vuelve crítica. La visibilidad, el alcance y la simplicidad importan Los pilotos no tienen tiempo de procesar información innecesaria mientras viajan a velocidades de tres dígitos a través de un duro terreno. Los mejores sistemas de tablero priorizan los datos críticos y los organizan de una manera que permite a los pilotos reaccionar al instante. Las rpm del motor, la presión de aceite, la temperatura del agua, la presión de llantas, la presión de combustible, la temperatura de la transmisión y las alarmas de advertencia típicamente siguen siendo las prioridades más altas. Muchos sistemas ahora usan luces de advertencia programables, alarmas auditivas y pantallas codificadas por color para alertar a los pilotos antes de que pequeños problemas se conviertan en fallas catastróficas. “Puedes programar el sistema para que si la presión de aceite cae por debajo de un umbral seguro a ciertas rpm, el tablero y la ECU puedan activar automáticamente advertencias, activar protocolos de seguridad, o incluso poner el motor en modo falla antes de que ocurra un daño mayor”, explicó Apolategui. “Hasta cierto punto, ese tipo de protección programable simplemente no estaba ampliamente disponible en las carreras off-road hace años.” La memoria muscular también juega un papel importante en el diseño de la cabina. Muchos controles son operados sin que los pilotos miren directamente al panel. La colocación del teclado, el espaciado de los interruptores y el posicionamiento de las pantallas están todos diseñados alrededor de un uso instintivo bajo condiciones de carrera. “Estos están posicionados para que el piloto y el copiloto puedan operar todo de manera natural y rápida, incluso a velocidad de carrera y en terreno difícil”, explicó McNeil. “La cabina misma ayuda a desviar aire y viento lejos de los ocupantes, lo que también reduce significativamente la fatiga durante largas carreras en el desierto.” Los tableros modernos de carrera también están construidos pensando en la redundancia. Sistemas de cambio de respaldo, controles secundarios, sistemas de advertencia y sistemas de comunicación independientes son cada vez más comunes en los vehículos de carrera de primer nivel. Fabricantes Varios fabricantes continúan dando forma a la evolución de los sistemas modernos de tablero de carrera a través de electrónica, pantallas, navegación, comunicación y tecnología de adquisición de datos. MoTeC sigue siendo uno de los nombres dominantes en electrónica de automovilismo de alto nivel, ofreciendo ECUs integradas, pantallas digitales, PDMs, teclados, sistemas de telemetría y herramientas de adquisición de datos usadas en múltiples formas de carreras profesionales. AiM Sports continúa expandiendo sus sistemas de pantallas y registro para automovilismo con múltiples plataformas de tablero digital configurables diseñadas para vehículos de competencia. Tanto Holley como AEM ofrecen sistemas de tablero digital capaces de integrarse con sistemas modernos EFI y sistemas de vehículo basados en CAN. AutoMeter continúa ofreciendo una variedad de indicadores analógicos de alto nivel, pero también está evolucionando más allá de lo tradicional con sistemas de pantalla digital y productos de integración CAN para aplicaciones modernas de automovilismo. La evolución continúa El tablero moderno de carreras off-road ha evolucionado para convertirse en el centro de mando del vehículo — administrando comunicación, navegación, datos, distribución de energía, diagnósticos e interacción del piloto bajo algunas de las condiciones más duras en el automovilismo. A medida que la electrónica continúa avanzando, el reto ya no es simplemente agregar más tecnología; se trata de organizar esa tecnología en un sistema que siga siendo intuitivo, confiable y fácil de dar servicio cuando la carrera se vuelve impredecible. Es solo cuestión de tiempo antes de que un HUD transparente, pantallas Heads Up, lleguen a un auto de carrera off-road. En algún momento, podemos esperar que los pilotos estén utilizando más dispositivos de tecnología transportable, pero hasta entonces, las carreras en el desierto deben equilibrarlo todo dentro del espacio utilizable disponible. SJ