Innovación en las pruebas de vehículos y neumáticos para deportes de motor: Kistler presenta un nuevo transductor de fuerza de rueda

De 0 a 100 km/h en unos vertiginosos 2,5 segundos: los pilotos de coches de carreras toman curvas cerradas a velocidades impresionantes. La potencia explosiva y la rápida aceleración de los coches de carreras muestran la cúspide de la ingeniería, donde cada detalle está meticulosamente elaborado para superar los límites del rendimiento y la velocidad. Con una presión tan intensa tanto sobre el vehículo como sobre los neumáticos en los deportes de motor, la recopilación precisa de datos es crucial para evitar reventones de neumáticos, fallos mecánicos y accidentes. Al supervisar las cargas y el comportamiento de los neumáticos, los ingenieros pueden optimizar los coches garantizando la seguridad tanto de los pilotos como de los espectadores. Además, los equipos pueden adaptar mejor sus estrategias de carrera para maximizar sus posibilidades de ganar. Los datos generados también proporcionan información crucial sobre la dinámica del vehículo, como el equilibrio y la estabilidad. Mediante el análisis de la dinámica longitudinal y lateral, incluidos los ángulos de deslizamiento lateral y deriva, los fabricantes pueden ajustar el chasis y los sistemas de control, como el ABS y el TC, garantizando una conducción estable durante maniobras repentinas y muy dinámicas.

Es fundamental comprender la compleja dinámica de las fuerzas que actúan sobre las ruedas. Solo con herramientas avanzadas pueden los equipos de automovilismo navegar por el intrincado equilibrio entre la velocidad, la seguridad y las influencias externas, como la temperatura de la pista, las condiciones meteorológicas y la aerodinámica. Motivada por el cambio de ruedas de 13 pulgadas a 18 pulgadas en la Fórmula 1, lo que crea más espacio para sensores y componentes electrónicos, Kistler ha desarrollado el nuevo transductor de fuerza de rueda RoaDyn Racing. Este dispositivo autónomo ayuda a los equipos a  optimizar las estrategias de carrera, la gestión de los neumáticos, la distribución del peso, la degradación de los neumáticos y la dinámica de conducción en diversas series de carreras. Ya se está utilizando en el desarrollo de la última generación de vehículos GT3 y se ha probado en la Fórmula E desde 2021 con una versión de preserie.

El RoaDyn Racing WFT está diseñado pensando en la máxima facilidad de uso, eliminando la necesidad de conectarse al sistema de a bordo del vehículo o a módulos de transmisión externos que podrían comprometer la integridad de los datos. El transductor de fuerza de la rueda almacena los datos directamente en el dispositivo de medición, lo que permite descargas rápidas y sencillas a través de USB. Además, los mecánicos pueden utilizar un mando a distancia para iniciar la adquisición de datos de medición de las cuatro ruedas simultáneamente, lo que simplifica y facilita los procesos de trabajo. La sincronización con los demás valores medidos se realiza mediante un disparador, que puede  funcionar tanto en modo maestro como esclavo. La alimentación interna se suministra mediante baterías recargables.

En el corazón de este sistema hay cuatro células de carga de galgas extensométricas altamente precisas y con compensación de temperatura que miden las fuerzas y los momentos que actúan sobre la rueda con una carga de hasta 20 kN. Estos sensores proporcionan datos críticos sobre las cargas y el comportamiento de los neumáticos. El sistema calcula todos los componentes de fuerza y momento dentro de un sistema de coordenadas giratorio y, a continuación, los convierte sin problemas a un marco no giratorio (rueda fija) aplicando las funciones angulares del ángulo de giro. Este complejo proceso se gestiona en tiempo real directamente en el transductor de fuerza de la rueda, lo que garantiza datos instantáneos y precisos. Si es necesario, el sistema también registra fuerzas individuales. La precisión se garantiza aún más mediante la calibración de los sensores según la norma ISO 17025, utilizando el sistema Hexapod de Kistler.

Forjado a partir de componentes estructurales ligeros de magnesio o aleación de aluminio, el dispositivo está diseñado para ofrecer durabilidad y ha sido sometido a exhaustivas pruebas de fatiga con más de dos millones de ciclos de carga, resistencia al par de hasta 5000 Nm, 2800 rpm y hasta 360 km/h. Su electrónica en forma de anillo proporciona un acceso sin obstáculos a la tuerca central, mientras que la electrónica independiente «en la rueda» simplifica el proceso de instalación, lo que permite a los mecánicos instalar el dispositivo en menos de 60 segundos. El diseño intuitivo del transductor de fuerza de la rueda permite a los equipos manejarlo correctamente en solo dos horas, gracias a su complejidad de configuración significativamente reducida. Kistler también proporciona instrucciones detalladas y ofrece asistencia siempre que sea necesario, lo que garantiza una experiencia de usuario perfecta. Las aplicaciones del automovilismo suelen llevar la ingeniería al límite. Con RoaDyn Racing, Kistler demuestra su compromiso con la innovación,permitiendo mediciones precisas incluso en condiciones extremas. Forjado a partir de componentes estructurales ligeros de magnesio o aleación de aluminio, el dispositivo está diseñado para ser duradero y ha sido sometido a exhaustivas pruebas de fatiga con más de dos millones de ciclos de carga, resistencia al par de hasta 5000 Nm, 2800 rpm y hasta 360 km/h. Su electrónica en forma de anillo proporciona un acceso sin obstáculos a la tuerca central, mientras que la electrónica independiente «en la rueda» simplifica el proceso de instalación, lo que permite a los mecánicos instalar el dispositivo en menos de 60 segundos. El diseño intuitivo del transductor de fuerza de rueda permite a los equipos manejarlo correctamente en solo dos horas, gracias a su complejidad de configuración significativamente reducida. Kistler también proporciona instrucciones detalladas y ofrece asistencia siempre que sea necesario, lo que garantiza una experiencia de usuario perfecta. Las aplicaciones de automovilismo suelen llevar la ingeniería al límite. Con RoaDyn Racing, Kistler demuestra su compromiso con la innovación, permitiendo mediciones precisas incluso en condiciones extremas.