Guía de pedaleras para simRacing

Las pedaleras en simRacing son uno de los componentes básicos y fundamentales de todo setup o cockpit junto con el volante y su base. Te explicamos en esta guía cuáles son las principales tecnologías que se aplican a las pedaleras diseñadas para simRacing, las ventajas de cada una y también sus inconvenientes. Todo para que puedas elegir la que más te convenga y mejor se adapte a tus necesidades.

Evolución

Las pedaleras han evolucionado mucho en estos últimos 30 años. La tecnología que se ha ido aplicando durante los últimos años a estos dispositivos se ha ido sofisticando cada vez más para conseguir un tacto y sensación lo más parecido al de los coches reales.

Hay que tener en cuenta que cuando hablamos de «coches reales» hay muchos tipos de coches reales: no es lo mismo un utilitario, que un GT3, que un monoplaza. Y la diferencia es realmente brutal en tacto y sensación. Por eso, uno de los grandes avances en pedales ha sido también incluir la posibilidad de graduar y adaptar el uso del pedal.

Tecnologías

Las tecnologías aplicadas a los pedales se dividen en dos grupos:

1. Sistema de medición
   • Medición de la posición:
     • Potenciómetro
     • Magnético (Hall Effect)
   • Medición de la presión:
     • Célula de carga (Load cell)
     • Transductor de presión
2. Sistema de generación de resistencia
   • Muelles
   • Elastómeros
   • Hidráulico
   • Electromecánico

Todos los pedales deben tener un sistema de medición y otro de generación de resistencia, combinando, por tanto, tecnologías de medición y tecnología de generación de resistencia para obtener el mejor resultado posible (o el más barato). Si no las combinas te quedas con un pedal que mide pero no tiene resistencia o bien con un pedal con mucha resistencia pero que no mide. Sencillo.

Vamos con la explicación de cada uno de estas tecnologías ellos para que puedas elegir correctamente (o al menos con criterio) tu siguiente pedalera.

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Tabla resumen

1. SISTEMAS DE MEDICIÓN 

Los pedales tienen un recorrido. Es necesario medir ese recorrido para saber si el pedal está sin pisar, pisado a fondo o pisado en un porcentaje. Como hemos visto hay dos maneras de hacer esa medida: midiendo la posición del pedal o midiendo la presión que se ejerce sobre el pedal.

1.1. MEDICIÓN DE LA POSICIÓN

1.1.1. POTENCIÓMETRO 

Los pedales con potenciómetro son el sistema más «antiguo» y extendido en el mundo del simRacing. Durante años han sido la base de muchos sets de gama baja y media (ahora ya condenados a la gama baja) como los Logitech G29/G923 o los primeros Thrustmaster T3PA.

Un potenciómetro es una resistencia variable:

• Al presionar el pedal, un eje gira o desliza sobre una pista resistiva.
• Este movimiento cambia la resistencia eléctrica.
• El dispositivo interpreta esa variación como un porcentaje de recorrido (por ejemplo, 0 % a 100 % de aceleración o frenada).

En resumen: el potenciómetro no mide fuerza sino cuánto se ha movido el pedal. Por eso se dice que estos pedales frenan por recorrido, no por presión.

Variantes

• Rotativos: un eje gira sobre un sensor circular.
• Lineales: el pedal empuja una varilla que se desliza horizontalmente.

Ambos trabajan por contacto físico, lo que con el tiempo puede generar desgaste o suciedad que afecta la precisión.

Ventajas

• Económicos y fáciles de fabricar.
• Sencillos de calibrar y mantener.
• Suficientes para usuarios casuales o principiantes.

Desventajas

• Menor precisión y consistencia: la lectura depende del recorrido, no de la presión.
• El desgaste mecánico provoca fallos, saltos o zonas muertas.
• Sensación poco realista, ya que en un coche real se frena por fuerza, no por recorrido.
• Requieren limpieza o sustitución periódica.

Dado que la dureza de estos pedales es limitada, se suelen instalar con elastómeros y muelles que endurecen los pedales, sobre todo el de freno.

1.1.2. MAGNÉTICO (HALL EFFECT)

Los pedales con sensores magnéticos, también conocidos como Hall Effect (o sensores de efecto Hall), utilizan campos magnéticos para detectar la posición del pedal, en lugar de un potenciómetro tradicional que se desgasta con el tiempo. Cada pedal incorpora un imán que se mueve en función del recorrido. Frente a él hay un sensor Hall, que mide con gran precisión la intensidad del campo magnético. A medida que el imán se acerca o aleja, el sensor genera una señal eléctrica proporcional a la posición del pedal. No hay piezas que se froten entre sí, solo un campo magnético que cambia su intensidad.

Ventajas

• Sin fricción ni desgaste mecánico, lo que garantiza una vida útil casi ilimitada.
• Mayor precisión y estabilidad con el paso del tiempo (no se ensucia ni se “descalibra”).
• Mantenimiento cero, ya que no hay potenciómetros que limpiar o reemplazar.
• Sensación suave y lineal, ideal para acelerador y embrague.

Desventajas

• Aunque mejora muchísimo la precisión respecto a un potenciómetro, no mide presión real, sino posición.
• Por ello, el freno no ofrece sensaciones de fuerza o modulación fina como se consigue con otras tecnologías.

Como en el caso de los potenciómetros, esta tecnología necesita apoyarse en muelles o elastómeros para simular dureza.

1.2. MEDICIÓN DE LA PRESIÓN

1.2.1. CÉLULA DE CARGA (LOAD CELL)

Los pedales con tecnología de célula de carga (Load Cell) representan un salto enorme respecto a los sistemas de potenciómetro o Hall Effect: En lugar de medir cuánto se mueve el pedal, miden cuánta fuerza ejerces sobre él. Este tipo de sistema reproduce la forma en que se frena en un coche real: por presión, no por recorrido.

La célula de carga (Load Cell) es un pequeño sensor metálico que cambia su resistencia eléctrica cuando se aplica una fuerza. Ese cambio se convierte en una señal eléctrica proporcional a la presión ejercida (medida en kilogramos o Newtons).

Por ejemplo: Si el pedal está calibrado a 60 kg, el software reconocerá el 100% de frenada cuando presiones con esa fuerza, independientemente de cuánto se haya movido el pedal.

La sensación del freno Load Cell se aproxima mucho a la de un coche real:

• Al principio hay un pequeño recorrido (por muelles o elastómeros).
• Luego se llega a un punto duro, donde la célula de carga mide la fuerza exacta.
• Esto permite frenar con precisión por presión, no por memoria de recorrido.

Por tanto, mientras un potenciómetro mide movimiento una célula de carga (Load Cell) mide fuerza.

Tipos de Load Cell (de entre los que se usan en simracing)

• Tipo botón (Button Load Cell): el más habitual; detecta fuerza axial directamente en el pedal.
• Tipo barra o viga (Beam Load Cell): más sensible, mide flexión en una barra metálica.
• Tipo doble o combinada: usada en pedales premium para redundancia y precisión extrema.

Ventajas

• Frenada realista y consistente: idéntica vuelta tras vuelta.
• Permite modular la presión, haciendo trail braking real como en un coche de competición.
• Mayor control en la entrada en curva.
• Calibración más precisa: puedes ajustar el rango de fuerza máximo según tu estilo (30 kg, 60 kg, 100 kg…).
• Durabilidad superior: sin piezas que se desgasten por fricción.

Desventajas

• Precio más alto que un sistema de potenciómetro o magnético.
• Requiere un cockpit sólido: si la estructura flexa, pierdes precisión.
• Sensación más «dura» que puede requerir adaptación.
• Algunos modelos necesitan calibración inicial.

Igual que en el caso de los pedales con potenciómetro o magnéticos, los pedales con célula de carga necesitan apoyarse en muelles o elastómeros para simular dureza.

1.2.2. TRANSDUCTOR DE PRESIÓN

Los pedales con transductor de presión representan el nivel más alto de precisión en simracing. En lugar de medir la fuerza ejercida sobre el pedal (como una Load Cell), estos sistemas miden la presión interna del fluido hidráulico que se genera al frenar.

En un freno de competición, lo importante no es cuánto aprietas el pedal, sino qué presión ejerce el sistema hidráulico sobre las pinzas. Los pedales con transductor de presión replican exactamente ese principio.

Funcionamiento

• Al pisar el pedal, un cilindro maestro (similar al de un coche) empuja un líquido hidráulico a través de un circuito cerrado.
• Ese líquido se desplaza hacia una cámara de presión o «slave cylinder», creando una presión interna medida en bares o psi.
• Un transductor de presión (pressure transducer) —un pequeño sensor electrónico— convierte esa presión del fluido en una señal eléctrica analógica o digital.
• Esa señal se traduce en el nivel de frenada dentro del simulador.

Elementos

• Cilindro maestro hidráulico (como los de Tilton, OBP, Wilwood, etc.)
• Cilindro esclavo o cámara de presión
• Transductor de presión (generalmente de 0–100 bar o 0–1500 psi)
• Líquido hidráulico (aceite mineral o DOT sintético)
• Tubos y racores metálicos o de teflón
• Cuerpo del pedal de aluminio CNC o acero inoxidable

Ventajas

• Máxima fidelidad al comportamiento real de un sistema de freno.
• Mide la variable física que realmente importa en un freno real: la presión.
• Sensación increíblemente progresiva y natural.
• Permite simular desgaste, burbujas o presión variable en software avanzado.

Desventajas

• Precio muy alto: por componentes hidráulicos reales.
• Mantenimiento: requiere purgado y control de estanqueidad.
• Complejidad: más piezas, racores, líquido y calibración.
• Riesgo de fugas: aunque mínimo si está bien montado.

2. SISTEMAS DE GENERACIÓN DE RESISTENCIA

Como hemos visto es necesario medir el estado del pedal. Pero ahora viene la otra parte: simular la dureza y tacto que tienen los pedales reales de un coche. No es lo mismo el tacto del acelerador, que el del embrague o la dureza del freno de un coche a otro.

Al final se trata de generar resistencia al usar el pedal, para que el usuario sienta ese mismo tacto.

Para generar esa dureza y resistencia y que se comporte de forma distinta según se haya pisado un poco o mucho, hay distintas maneras.

2.1. MUELLES

Los muelles (resortes metálicos) son el sistema más básico y extendido para generar resistencia al pisar un pedal. Su función es ofrecer una fuerza de retorno progresiva: cuanto más presionas el pedal, más se comprime el muelle y más fuerza hace para volver a su posición original.

Al presionar el pedal, se comprime un muelle (normalmente de acero templado). Cuanto más lo comprimes, mayor es la fuerza de oposición (según la ley de Hooke: F = k · x, donde k es la rigidez y x el desplazamiento). Al soltar el pedal, el muelle se expande y devuelve el pedal a su posición inicial. Esta resistencia se percibe como una fuerza lineal y predecible.

Tipos de muelles usados

• Muelles helicoidales rectos: los más comunes, ofrecen resistencia lineal.
• Muelles cónicos o progresivos: aumentan la dureza al final del recorrido.
• Muelles dobles o combinados: permiten un primer tramo blando y un segundo más duro.

Ventajas

• Sencillez total: mecánica pura, sin líquidos ni componentes complejos.
• Alta durabilidad: acero templado de larga vida útil.
• Mantenimiento nulo en cuanto a purgado o calibración.
• Coste bajo: ideal para pedales de gama básica o iniciación.
• Reacción rápida: el retorno es instantáneo.

Desventajas

• Sensación poco realista: en un coche real el freno no funciona por recorrido, sino por presión.
• Resistencia lineal: el pedal se siente igual desde el inicio hasta el final del recorrido.
• Dificulta modular la frenada fina, ya que depende del desplazamiento, no de la presión.
• Requiere mantenimiento ocasional (lubricación o sustitución si se fatiga el metal).

A día de hoy, los muelles aparecen en acelerador y embrague, donde se busca una sensación ligera y fluida. A veces en combinación con otros elementos. En el freno, sin embargo, se sienten demasiado elásticos o esponjosos, ya que no hay una fase de endurecimiento real.

2.2. ELASTÓMEROS

Los elastómeros son piezas de goma técnica o poliuretano de alta densidad que se utilizan para generar una resistencia no lineal al presionar el pedal. A diferencia de los muelles, cuya dureza crece de forma constante, los elastómeros aumentan su resistencia de forma progresiva, simulando cómo un circuito de frenos real se endurece a medida que se incrementa la presión hidráulica.

Normalmente el pedal incluye uno o varios bloques de elastómero (cilíndricos o troncocónicos), colocados entre el brazo del pedal y el soporte trasero. Al pisar, los elastómeros se comprimen: al principio con facilidad, y después con creciente resistencia. Su estructura molecular ofrece una curva de resistencia no lineal — es decir, cada milímetro de recorrido requiere más fuerza que el anterior.

El resultado es una sensación muy parecida al pedal de freno de un coche de competición:
un inicio blando, una zona media firme y un tope duro al final del recorrido.

Tipos de elastómeros más comunes

• De poliuretano (PU): duros, resistentes y de compresión controlada.
• De caucho o goma natural: más suaves, usados en etapas iniciales del recorrido.
• Multicompuesto: combinan varios elastómeros con distintas densidades.
• Apilados: sistemas modulares donde se combinan piezas blandas y duras para personalizar la curva de resistencia.

Ventajas

• Sensación muy realista.
• Resistencia progresiva, no lineal.
• Alta durabilidad si el material es de buena calidad.
• Personalización total: puedes cambiar dureza, número o posición de las gomas.
• Mantenimiento mínimo, sin líquidos ni calibración.

Desventajas

• Si el material es blando o de baja calidad, pierden elasticidad con el tiempo.
• No reproducen vibraciones como un sistema hidráulico real.
• Pueden fracturarse si se excede la compresión máxima o son de mala calidad.

2.3. SISTEMA HIDRÁULICO

Los sistemas hidráulicos son de lo mejor que hay en la generación de resistencia para pedales de freno en simRacing. A diferencia de los muelles o elastómeros, que ofrecen una sensación mecánica seca, los hidráulicos replican físicamente el comportamiento del freno de un coche real, utilizando fluido presurizado, pistones y cámaras de compresión. Podríamos decir que los sistemas hidráulicos no simulan la frenada: la reproducen.

Como ya sabías o has podido deducir de la lectura hasta aquí, los pedales de freno son muy distintos en tacto y comportamiento al acelerador o embrague. Por eso hay tecnologías que cuadran mejor con el freno y otras que cuadran mejor con el acelerador y el embrague. Los sistemas hidráulicos son perfectos para frenos. Por contra no tienen mucho sentido en acelerador o embrague.

Funcionamiento

• El pedal está conectado a un cilindro maestro, igual que el de un coche de competición.
• Al pisarlo, ese cilindro empuja un líquido hidráulico (aceite o fluido DOT) hacia una cámara de presión o cilindro esclavo.
• Este líquido no se comprime fácilmente, por lo que ofrece una resistencia natural y progresiva.
• La presión del fluido se traduce en la sensación de frenada, que puede medirse  con el sistema que se prefiera de los ya vistos: o una célula de carga (Load Cell) o un transductor de presión (que mide directamente los bares o psi del sistema).

Componentes

• Cilindro maestro hidráulico: genera presión al ser presionado.
• Cilindro esclavo o amortiguador hidráulico: absorbe parte del recorrido y regula la dureza.
• Depósito de fluido: contiene el líquido hidráulico y mantiene el circuito lleno.
• Mangueras y racores: conectan los distintos elementos sellados.
• Sistema de medición
• Algunos modelos incorporan además válvulas de retorno ajustables, para personalizar el rebote o el tacto final del pedal.

Ventajas

• Sensación idéntica a un freno real: la resistencia viene de la presión del líquido, no de gomas o muelles.
• Respuesta progresiva y natural: el fluido se comporta como en un coche y cede un poco al principio y se endurece después.
• Altísima capacidad de ajuste.
• Compatibles con sensores de alta precisión (Load Cell o transductor).
• Retroalimentación orgánica: transmite microvibraciones y sensaciones vivas.

Desventajas

• Precio elevado. Suelen partir de los 800–1000 €.
• Mantenimiento necesario. Requieren purgado periódico del circuito hidráulico y revisión de juntas.
• Montaje más complejo: ocupan más espacio y necesitan un cockpit muy sólido.
• Riesgo de fugas: aunque mínimo en equipos de calidad, el sistema debe mantenerse sellado.

2.4. SISTEMA ELECTROMECÁNICO

Los pedales electromecánicos representan la nueva generación de sistemas de resistencia en el simRacing. En lugar de depender de elementos pasivos (muelles, elastómeros o fluidos), utilizan motores eléctricos, servos o actuadores lineales para crear resistencia dinámica, controlada electrónicamente en tiempo real.

Es un poco el principio aplicado en las bases de volante que generan force feedback gracias a un motor brushless controlado por un software, pero llevado a los pedales.

Funcionamiento

• El pedal está conectado a un actuador electromecánico, como un motor brushless, un servo o un actuador lineal.
• Cuando el usuario pisa el pedal, un sensor de medición (normalmente un Load Cell) detecta el movimiento o la fuerza aplicada.
• El sistema electrónico controla la corriente y el par del motor para ofrecer una resistencia proporcional o variable.
• Esa resistencia puede cambiar dinámicamente según: la presión del freno, la velocidad del coche, la temperatura de los frenos, o incluso el modo de conducción.

El resultado es un pedal realmente «vivo» que se endurece, vibra o cede según las condiciones de la simulación.

Componentes

• Actuador electromecánico (motor DC, servo o lineal).
• Sensor de posición o fuerza (Hall Effect, Load Cell, encoder).
• Controlador electrónico (placa de control o driver dedicado).
• Firmware y software de configuración para definir la curva de resistencia o los efectos.
• Fuente de alimentación para el sistema activo.

Tecnologías

• Servo motor rotativo: controla resistencia mediante par motor Acelerador y freno
• Actuador lineal: crea movimiento o resistencia vertical directa Freno
• Electroimán o freno por corriente de Foucault: genera resistencia magnética sin contacto Freno progresivo de alta gama
• Motor con haptic feedback: añade vibraciones y textura Simulación ABS o baches

Ventajas

• Resistencia dinámica y programable: puede variar en tiempo real según el coche o el circuito.
• Sensaciones personalizables: dureza, recorrido y respuesta configurables por software.
• Simulación avanzada: puede reproducir vibraciones, ABS, fatiga de frenos o fallo hidráulico.
• Sin mantenimiento: no hay fluidos, purgados ni elastómeros que sustituir.
• Integración total con el simulador: puede usar datos de telemetría o APIs del juego.

Desventajas

• Precio y complejidad elevados.
• Tecnología aún en desarrollo, con pocos modelos comerciales.
• Requiere alimentación y control electrónico continuo.
• Sensación algo «artificial» si el software no está bien calibrado.
• Mayor riesgo de fallo electrónico que un sistema mecánico o hidráulico.