ES2213588T3 - Neumatico de alto rendimiento para un vehiculo a motor. - Google Patents

Abstract

Neumático de alto rendimiento (1, 51) para un vehículo a motor, provisto de una banda de rodadura (2, 52) que tiene una anchura total L y que comprende dos ranuras circunferenciales profundas (3, 6, 53, 56) que separan una zona central (7, 57) de dos zonas laterales (8, 9, 58, 59), estando provistas dichas zonas laterales de bloques laterales (20, 120, 64, 164), siendo la suma de las anchuras de dichas zonas laterales igual o inferior al 60% de dicha anchura total L, siendo la anchura de cada una de dichas zonas laterales no inferior al 20% de dicha anchura total L, siendo cada una de dichas ranuras circunferenciales adyacente, en el otro lado desde dicha zona central, a una pista continua (22, 122, 66, 166), desde la cual se ramifican ranuras transversales (21, 121, 65, 165) que delimitan dichos bloques laterales, terminando dicha pista continua en una pared continua (103, 106, 153, 156) que forma una pared lateral de dicha ranura circunferencial, caracterizado por el hecho de que dicha pared lateral continua de por lo menos una ranura circunferencial tiene un perfil, en un plano radial, que está más inclinado, respecto a un eje de línea central de dicha ranura circunferencial, que el perfil de la pared lateral encarada (203, 206, 253, 256) de dicha ranura circunferencial, y por el hecho de que los bloques (26, 36, 41, 70, 170) de las filas centrales (11, 12, 13, 60, 61) están separadas por ranuras transversales (27, 37, 42, 71, 171) que tienen una pared de fondo (127, 137, 142, 271, 371) con un perfil conformado de profundidad variable.

Description

Neumático de alto rendimiento para un vehículo a motor.

La presente invención se refiere a neumático de alto rendimiento para un vehículo a motor.

En la presente descripción y en las reivindicaciones, el término "pista continua" indica una porción de la banda de rodadura de un neumático delimitada de manera continua sobre solamente uno de sus lados, y el término "hendidura" indica una muestra que tiene una anchura de no más de 1 mm.

La patente GB-1 212 795 describe un neumático radial que tiene una banda de rodadura provista de una ranura circunferencial central, dos ranuras laterales circunferenciales, una a cada lado de la ranura central dispuestas substancialmente de manera equidistante entre la ranura central y los bordes de la banda de rodadura, y ranuras transversales que se extienden desde lados opuestos de la ranura central hacia, pero no hasta, una de las ranuras laterales.

En dicha banda de rodadura, las ranuras laterales circunferenciales están flanqueadas a ambos lados mediante nervios circunferenciales.

La invención descrita mediante este documento tiene el propósito de reducir la rigidez de la banda de rodadura.

La patente US-4 446 901 describe un neumático radial de carga pesada, que comprende una carcasa de una construcción substancialmente radial compuesta por al menos una capa de tela cauchutada que contiene cuerdas incrustadas en la misma y una cintura superpuesta sobre dicha carcasa para refuerzo rígido debajo de una banda de rodadura y compuesta de por lo menos dos capas de tela cauchutada, conteniendo cada una cuerdas de metal incrustadas en la misma, cuyas cuerdas de metal están atravesadas entre sí según un ángulo relativamente pequeño respecto a la dirección circunferencial del neumático, y estando provista dicha banda de rodadura de una pluralidad de nervios circunferenciales continuos o discontinuos en zigzag definidos a lo largo de la dirección transversal del neumático mediante por lo menos tres ranuras principales substancialmente en zigzag que se extienden circunferencialmente en dicha banda de rodadura, comprendiendo dichas ranuras principales una o un par de ranuras circunferenciales centrales situadas en una zona substancialmente central de dicha banda de rodadura y un par de ranuras circunferenciales externas que definen cada una de los nervios más externos de dicha banda de rodadura. En este neumático, la ranura circunferencial central tiene una forma en sección transversal simétrica tal respecto a una línea central de dicha ranura que un ángulo de inclinación de una pared de ranura de dicha ranura respecto a una línea normal trazada desde una superficie externa de dicha banda de rodadura y que pasa un borde de dicha ranura en la sección transversal perpendicular a dicha pared de ranura se hace relativamente grande en una zona que se extiende desde el fondo de la ranura a por lo menos el 50% de la profundidad de la ranura, y la ranura circunferencial exterior tiene tal forma en sección transversal asimétrica respecto a la línea central de dicha ranura que un ángulo de inclinación de una ranura externa de dicha ranura en una zona que se extiende desde la superficie externa de dicha banda de rodadura a por lo menos el 10% de la profundidad de la ranura se hace menor que la de dicha pared de ranura externa.

La patente US-4 773 459 describe un neumático de baja sección que tiene un diseño de la banda de rodadura que comprende una pluralidad de ranuras principales que se extienden substancialmente en una dirección circunferencial del neumático en paralelo entre sí, y una pluralidad de ranuras transversales que intersectan las ranuras circunferenciales principales según un ángulo de inclinación también en paralelo entre sí, estando dichas ranuras transversales formadas en forma que el fondo está elevado inclinado hacia arriba a lo largo de una dirección longitudinal de la misma entre dos ranuras principales, los fondos de dichas ranuras transversales están elevados en forma de triángulo substancialmente equilátero en sección transversal de tal manera que una profundidad de dicha ranura transversal es la más superficial en substancialmente la porción media de cada ranura transversal y la más profunda en el fondo de dicha ranura circunferencial principal.

Ninguno de los documentos reconoce el problema del desgate de "dientes de sierra" que surge en un neumático particularmente sobre los bordes de las ranuras transversales de los laterales.

Este problema se ha solucionado mediante un neumático de alto rendimiento según la reivindicación 1.

En una realización, dicha pared lateral continua de dicha ranura circunferencial tiene una inclinación en el rango de 14º a 24º aproximadamente respecto a dicho eje de línea central y un radio del fondo R dentro de un rango desde 2 mm a 5 mm aproximadamente, mientras que dicha pared lateral encarada tiene una inclinación en el rango entre 3º y 10º aproximadamente respecto a dicho eje de línea central y un radio de fondo R1 en el rango entre aproximadamente 4 mm y 7 mm.

Ventajosamente, dicha pared lateral continua de dicha ranura circunferencial tiene una inclinación de aproximadamente 19º respecto a dicho eje de línea central y un radio de fondo R de aproximadamente 3,5 mm, mientras que dicha pared lateral encarada tiene una inclinación de 5º aproximadamente respecto a dicho eje de línea central y un radio de fondo R1 de aproximadamente 5 mm.

Preferiblemente, por lo menos uno de dichos bloques laterales tiene una hendidura que es aproximadamente transversal respecto a un plano ecuatorial.

Ventajosamente, dicha zona central comprende por lo menos una primera y una segunda fila circunferencial de bloques centrales, delimitadas por una de dichas ranuras circunferenciales y por otra profunda ranura circunferencial.

Preferiblemente, dichos bloques centrales son aproximadamente de forma romboidal.

Ventajosamente, dichos bloques centrales son aproximadamente en forma de cúspide.

Preferiblemente, zona central también comprende una tercera fila circunferencial de bloques centrales internos, adyacente a un primer saliente anular, estando delimitada dicha tercera fila de bloques y dicho saliente por dicha otras ranuras circunferenciales.

Ventajosamente, dichos bloques centrales internos tiene una forma aproximadamente semiparabólica.

La invención se refiere también a un neumático según la reivindicación 10.

El neumático según la invención proporciona un alto rendimiento, cuando es nuevo y cuando está parcialmente gastado. Este alto rendimiento consiste principalmente en un alto confort de viaje plástico y acústico y una alta resistencia al aquaplaning, tanto en desplazamientos rectos como en las curvas, junto con buenas propiedades de manejo en suelo seco y mojado.

En particular, la presencia de una pista continua que une los bloques laterales reduce la apariencia de las típicas deformaciones irregulares y prematuras conocidas como fenómeno de desgaste de "diente de sierra" en los bordes de las ranuras transversales y de la ranura circunferencial adyacente durante la rodadura del neumático, y mejora así su rendimiento en el kilometraje.

Además, la invención hace posible controlar ciertas características de diseño de un neumático, tales como la posibilidad de optimizar el flujo y la consiguiente distribución del compuesto de la banda de rodadura a lo largo de la corona del neumático.

De esta manera, la invención hace posible controlar ciertas características de comportamiento de un neumático, particularmente un neumático de alto rendimiento, tales como la posibilidad de controlar el índice y el grado de desgaste de la banda de rodadura en uso; así como el agarre a la carretera en condiciones secas y mojadas, el confort plástico y/o el silencio del desplazamiento en condiciones severas de uso a altas velocidades de desplazamiento.

Otras características y ventajas de la invención se representarán ahora con referencia a las realizaciones representadas a modo de ejemplo y sin restricción en las figuras adjuntas, en las que:

La figura 1 es una vista en perspectiva de un neumático según la invención;

La figura 2 es una vista en planta parcial de una banda de rodadura del neumático mostrado en la figura 1;

La figura 3 es una vista en sección parcial, en un plano radial, del neumático mostrado en la figura 1;

La figura 4 es una vista en perspectiva de otro neumático según la invención;

La figura 5 es una vista parcial en planta de una banda de rodadura del neumático mostrado en la figura 4;

La figura 6 es una vista en sección parcial, en un plano radial, del neumático mostrado en la figura 4;

Las figuras 7 y 8 son diagramas que muestran la variación del nivel de ruido en función de la velocidad, medido en un vehículo con neumáticos según la invención y con neumáticos convencionales;

La figura 9 muestra el perfil de los bloques de una banda de rodadura de un neumático según la invención a lo largo de una secuencia axial de plano meridianos, reconstruida mediante un rayo láser después de un cierto periodo de uso.

La figura 1 muestra un neumático de alto rendimiento 1 para un vehículo a motor. El neumático 1 es del tipo asimétrico; en otras palabras, tiene un diseño que es diferente (es decir, asimétrico) a cada lado de un plano ecuatorial 10 (figura 2).

La estructura del neumático es del tipo convencional y comprende una carcasa, una banda de rodadura situada sobre la corona de dicha carcasa, un par de flancos axialmente superpuestos que terminan en talones reforzados con alambres de talón y correspondientes rellenos del talón, para fijar dicho neumático a una llanta de montaje correspondiente. El neumático preferiblemente también comprende una estructura de cintura interpuesta entre la carcasa y la banda de rodadura. Más preferiblemente, el neumático es del tipo con una sección marcadamente ampliada, por ejemplo en el rango entre 0,65 y 0,30, donde estas figuras expresan el valor del porcentaje de la relación entre la altura de la sección transversal recta del neumático y la cuerda máxima de dicha sección. En la técnica, esta relación se le llama usualmente como H/C.

La carcasa está reforzada con una o más telas de carcasa fijadas a dichos alambres de talón, mientras que la estructura de cintura comprende dos bandas de cintura, formadas a partir de tramos de tejido cauchutado que incorporan cuerdas de metal, paralelas entre sí en cada banda y atravesadas sobre las de las bandas adyacentes, preferiblemente inclinadas de manera simétrica respecto al plano ecuatorial, y radialmente superpuestas entre sí. Preferiblemente, la carcasa también comprende una tercera banda de cintura, en una posición radialmente más externa, provista de cuerdas, preferiblemente textiles e incluso más preferiblemente hechas a partir de material que se contrae con calor, orientadas circunferencialmente, es decir, a cero grados respecto a dicho plano ecuatorial.

El neumático 1 tiene una banda de rodadura 2 hecha a partir de un compuesto predeterminado, provista de ranuras circunferenciales profundas 3, 4, 5 y 6. Las ranuras 3 y 6 dividen una zona central 7 de la banda de rodadura en dos zonas laterales 8 y 9, situadas respectivamente a la izquierda y a la derecha del plano ecuatorial 10.

La zona central 7 comprende tres filas de bloques circunferenciales 11, 12 y 13. La zona lateral 8 comprende una fila circunferencial de bloques 14 y la zona lateral 9 comprende una fila circunferencial de bloques 15.

La fila de bloques 14 comprende bloques laterales 20, de forma aproximadamente rectangular, separados entre sí mediante ranuras transversales 21. Cada bloque 20 tiene una hendidura 23 que es aproximadamente transversal respecto al plano ecuatorial 10 y está alineada con una cavidad transversal 24 hacia el borde externo de la banda de rodadura. Los bloques 20 están unidos en un extremo mediante una pista anular continua 22 que termina en una pared continua 103 que forma una pared lateral de la ranura 3.

La fila de bloques 11 está delimitada por ranuras circunferenciales 3 y 4. La fila 11 comprende unos bloques centrales externos 26 de forma aproximadamente romboide, separados entre sí mediante ranuras transversales 27. Los bloques 26 están divididos en tres porciones 26a, 26b y 26c. Las dos porciones 26a y 26b están separadas mediante una hendidura aproximadamente transversal 28, son axialmente adyacentes a la tercera porción 26c y están separadas de esta última mediante una cavidad circunferencial 29. Los bloques 26 terminan en paredes 30 que forman una pared lateral con muescas 203 de la ranura 3.

Por ejemplo, la ranura 3 tiene una anchura de aproximadamente 10,5 mm y una profundidad de aproximadamente 8 mm, y sus paredes laterales 103 y 203 están inclinadas a aproximadamente 5º respecto a un eje de la línea central, y están unidas mediante un radio de fondo de aproximadamente 4,5 mm.

La fila de bloques 12 está delimitada a un lado mediante la ranura circunferencial 4 y es adyacente, en el lado opuesto, a un saliente anular 35, que a su vez está delimitado por la ranura circunferencial 5. La fila 12 comprende bloques centrales internos 36 de forma aproximadamente semiparabólica, separados entre sí mediante ranuras aproximadamente transversales 37, y separados del saliente 35 mediante una ranura circunferencial 38 que tiene una trayectoria harmónica de media onda.

La fila de bloques 13 está delimitada por una ranura circunferencial 6 y es adyacente a un saliente anular 40, que, a su vez, está delimitado por la ranura anular 5. La fila 13 comprende bloques centrales externos 41 de forma aproximadamente romboide, separados entre sí mediante ranuras transversales 42. Cada bloque 41 está separado del saliente 40 mediante una cavidad circunferencial 43. Los bloques 41 terminan en paredes 44 que forman una pared lateral con muescas 206 de la ranura 6.

La fila de bloques 15 comprende bloques laterales 120, de forma aproximadamente rectangular, separados entre sí mediante ranuras transversales 121. Cada bloque 120 tiene una hendidura aproximadamente transversal 123, alineada con una cavidad transversal 124 hacia el borde externo de la banda de rodadura. Los bloques 120 están unidos en un extremo mediante una pista anular continua 122 que termina en una pared continua 106 que forma una pared lateral de la ranura 6.

Preferiblemente, las dos zonas laterales tienen anchuras diferentes entre sí, por ejemplo, el lateral más estrecho 8 (en el lado del vehículo) tiene una anchura de aproximadamente el 25% de la anchura total de la banda de rodadura, mientras que el lateral más ancho 9 (preferiblemente en el lado externo) tiene una anchura de aproximadamente el 28% de la anchura total de la banda de rodadura.

Una pared lateral continua 106 de la ranura 6 tiene un perfil, en el plano radial (figura 3), que es más inclinado respecto a un eje de la línea central de la ranura, en otras palabras, que es más voluminoso, que el perfil de la pared lateral encarada 206. Por ejemplo, la ranura 6 tiene una anchura de aproximadamente 10,5 mm y una profundidad de aproximadamente 8 mm, y la pared 106 tiene una inclinación de 19º aproximadamente respecto a su eje de la línea central y un radio de fondo R de aproximadamente 3,5 mm, mientras que la pared 206 tiene una inclinación de 5º aproximadamente respecto al eje de la línea central y un radio de fondo R1 de aproximadamente 5 mm.

La presencia de la pista continua 122 imparte una rodadura óptima al neumático 1, ya que evita la formación, como resultado del desgaste, de deformaciones de desgaste de "diente de sierra" sobre los bordes de las ranuras transversales 121 y de las hendiduras 123, que producirían ruido e incomodidad durante el viaje.

La forma particular de la ranura 106, situada sobre el borde externo de la banda de rodadura, es decir, sobre el lado que está sobre el exterior del vehículo cuando está colocada, también hace posible mejorar la resistencia al desgaste del lateral del neumático durante uso severo en curvas (a altas velocidades y altos radios), reduciendo así de manera significativa el desgaste prematuro, particularmente del tipo de fenómeno de desgaste de "diente de sierra", sobre los bordes de la ranura circunferencial. Esto minimiza la degradación usual del rendimiento del neumático debido al desgaste.

Las ranuras transversales 27 de la fila de bloques 11 tiene una pared de fondo 127 (figura 3) que tiene un perfil arqueado en un plano radial.

Preferiblemente, este perfil es de tipo curvilíneo y se extiende aproximadamente a lo largo de un arco cuya forma se elige de tal manera que promueve la migración del compuesto según, por ejemplo, la viscosidad de dicho compuesto, que está preferiblemente en el rango entre 40 ML (1+4) a 110 ML (1+4) (viscosidad Money), según la información que será familiar para los técnicos en la materia. Preferiblemente, este perfil curvilíneo tiene un radio de curvatura en el rango entre 25 a 110 mm.

Las ranuras transversales 37 de la fila de bloques 12 tiene una pared de fondo 137 con un perfil inclinado que disminuye hacia la ranura circunferencial 4. Preferiblemente, este perfil inclinado tiene una forma moderadamente curvilínea con un radio de curvatura del rango entre 90 y 120 mm.

También las ranuras transversales 42 de la fila de bloques 13 tienen una pared de fondo 42 con un perfil inclinado que disminuye hacia la ranura 6. Preferiblemente, dicho perfil inclinado tiene una forma moderadamente curvilínea con un radio de curvatura en el rango desde 90 a 120 mm.

Esta configuración con profundidades variables de los perfiles de las paredes de fondo 127, 137 y 142 de las ranuras transversales 27, 37 y 42 promueven una distribución uniforme del compuesto de la banda de rodadura durante la vulcanización en un molde adecuado, ya que facilita la migración longitudinal de dicho compuesto de la banda de rodadura a lo largo de la secuencia de paso del diseño. De esta manera, se evitan distribuciones no homogéneas y desequilibradas de las masas.

Por ejemplo, en un neumático 225/40 ZR 18, la banda de rodadura 2 tiene una anchura L de aproximadamente 243 mm, la zona del lateral 8 tiene una anchura de aproximadamente 61,5 mm, y la zona del lateral 9 tiene una anchura de 67,5 mm aproximadamente.

Cada bloque 120 de la fila 15 está producido girando 180º un bloque 20 de la fila 14 respecto a un eje dispuesto en el plano de la lámina y que pasa a través del plano ecuatorial 10. El bloque así producido se gira a continuación 180º respecto a un eje dispuesto en el plano de la lámina y perpendicular al plano ecuatorial 10.

El diseño de la banda de rodadura 2 tiene cuatro valores de paso diferentes distribuidos a lo largo de la extensión de la banda de rodadura según una secuencia de paso predeterminada. Cada paso representa la longitud, en una dirección circunferencial predeterminada, de un bloque y de la ranura transversal adyacente; por ejemplo, un bloque 20 ó 120 y la ranura adyacente 21 ó 121. La secuencia de paso se produce según la invención de la patente US-5.371.685, para modular el ruido emitido por el neumático y, en particular, para evitar un efecto sirena (la presencia de un fenómeno resonante, particularmente a alta frecuencia).

La figura 4 muestra un neumático de alto rendimiento 51 para un vehículo a motor. El neumático 51 es de tipo direccional; en otras palabras, tiene un diseño que es simétrico respecto a un plano ecuatorial 50 (figura 5).

El neumático 51 tiene una banda de rodadura 52 hecha de un compuesto predeterminado, provisto de profundas ranuras circunferenciales 53, 54, 55 y 56. Las ranuras 53 y 56 dividen una zona central 57 de la banda de rodadura desde dos zonas laterales 58 y 59, situadas respectivamente sobre la izquierda y sobre la derecha del plano ecuatorial 50. Las ranuras circunferenciales 54 y 55 tienen una trayectoria harmónica de media onda.

La zona central 57 comprende dos filas circunferenciales de bloques 60 y 61. La zona lateral 58 tiene una fila circunferencial de bloques 62 y la zona lateral 59 tiene una fila circunferencial de bloques 63.

La fila de bloques 62 comprende bloques laterales 64, de forma aproximadamente rectangular, separados entre sí mediante ranuras transversales 65. Cada bloque 64 tiene una hendidura aproximadamente transversal 68 alineada con una cavidad transversal 69 hacia el borde externo. Los bloques 64 están unidos en un extremo mediante una pista anular continua 66 que termina en una pared continua 153, que forma una pared lateral de la ranura 53.

La fila de bloques 60 está delimitada por ranuras circunferenciales 53 y 54, y comprende unos bloques centrales 70 que son aproximadamente en forma de cúspide. Los bloques 70 están separados entre sí mediante ranuras aproximadamente transversales 71 y están divididos en dos porciones 70a y 70b mediante una muesca curvada 72. La porción 70a tiene una hendidura aproximadamente transversal 73. Los bloques 70 terminan en paredes 74 que forma una pared con muescas 253 de la ranura 53. Las ranuras transversales 71 tienen una pared de fondo 271 con un perfil inclinado que disminuye hacia la ranura circunferencial 53.

Una pared lateral continua 153 de la ranura 53 tiene un perfil en un plano radial que está más inclinado respecto a un eje de la línea central de la ranura, en otras palabras, que es más voluminosa que el perfil de la pared lateral encarada 253. Por ejemplo, la ranura 53 tiene una anchura de 12 mm aproximadamente y una profundidad de 8 mm aproximadamente, y la pared 153 tiene una inclinación de aproximadamente 14º respecto a un eje de la línea central y un radio de fondo R de 4,5 mm aproximadamente, mientras que la pared 253 tiene una inclinación de 5º aproximadamente respecto al eje de la línea central.

La zona central 57 también comprende dos salientes anulares 75 y 76 situados a la izquierda y a la derecha del plano ecuatorial 50. El saliente 75 está delimitado por la ranura anular de media onda 54 y mediante una cavidad circunferencial 77. El saliente 76 está delimitado por la cavidad circunferencial 77 y mediante la ranura anular de media onda 55.

La fila de bloques 61 está delimitada por las ranuras circunferenciales 55 y 56, y comprende los bloques centrales 170 que son imágenes simétricas de y fuera de alineación con los bloques 70. Los bloques 170 están separados entre sí mediante ranuras transversales 171 y están divididos en dos porciones 170a y 170b mediante una fina muesca curvada 172. La porción 170a tiene una hendidura aproximadamente transversal 173. Los bloques 170 terminan en paredes 174 que forman una pared con muescas 256 de la ranura 56. Las ranuras transversales 171 tienen una pared de fondo 371 con un perfil inclinado que disminuye hacia la ranura circunferencial 56.

La fila de bloques 63 comprende bloques laterales 164 que son imágenes simétricas de y fuera de alineación con los bloques 64. Los bloques laterales 164 son de forma aproximadamente rectangular y están separados entre sí mediante ranuras transversales 165. Cada bloque 164 tiene una hendidura aproximadamente transversal 168 alineada con una cavidad transversal 169 hacia el borde externo. Los bloques 164 están unidos en un extremo mediante una pista anular continua 166 que termina en una pared continua 156 que forma una pared lateral de la ranura 56.

La pared lateral continua 156 de la ranura 56 tiene el mismo perfil (idéntico y una imagen simétrica) y las mismas dimensiones que la pared lateral continua 153 de la ranura 53.

Por ejemplo, en un neumático 225/40 ZR 18, la banda de rodadura 52 tiene una anchura L de aproximadamente 237 mm y las zonas laterales 58 y 59 tienen, cada una, una anchura de 73 mm aproximadamente.

Especimenes de neumáticos 1 y 51 se realizaron y mostraron tener un excelente rendimiento (confort, silencio, resistencia al aquaplaning y al desgaste) mediante pruebas de comparación con neumático convencionales realizadas tanto en el laboratorio (pruebas de interior) como sobre la carretera y pista.

Los neumáticos según la invención se compararon con el neumático PZero hecho por el solicitante, que en la actualidad está considerado como la referencia estándar por los fabricantes de vehículos a motor, y con neumáticos equivalentes que representan los tipos alternativos comercialmente disponibles de neumáticos asimétricos y direccionales. Además, el neumático de la presente invención se ha comparado con dos neumáticos comerciales seleccionados entre los más vendidos. El primero era un neumático asimétrico indicado a partir de ahora como C_{1}, y el segundo era un neumático direccional indicado a partir de ahora como C_{2}.

El vehículo usado para las pruebas era un Porsche Carrera 996, dependiendo del tipo de prueba a realizarse, con cuatro neumáticos asimétricos o, alternativamente, con neumáticos direccionales en las ruedas delanteras y neumáticos asimétricos en las ruedas traseras. Los neumáticos colocados en las ruedas delanteras eran del tipo 225/40 ZR 18, y los colocados en las ruedas traseras eran del tipo 265/35 ZR 18.

Los neumáticos se colocaron sobre llantas estándar y se hincharon a la presión operativa nominal.

- Prueba de confort con ajuste totalmente asimétrico

Dado que la escala de valoración iba de -3 a +3, y representaba un juicio subjetivo expresado por el conductor de la prueba que probó y comparó en secuencia todos los ajustes sobre una ruta que era mezclada en términos del tipo de diseño de la carretera (autopista, carretera ordinaria, recta, curvas), la superficie de la carretera (lisa, rugosa) y la velocidad de desplazamiento, los resultados fueron como sigue:

	Invención	PZero	C_{1}
Confort plástico	1,2	1,2	0,6
Confort acústico	1	0,6	1

En este tipo de prueba, el confort plástico se evaluó según el juego de sensaciones percibidas por el conductor de la prueba respecto a la capacidad del neumático para absorber zonas rugosas de la superficie de la carretera.

Además, en este tipo de prueba, el "confort acústico" indica el ruido percibido por el conductor de la prueba en el interior del compartimiento de pasajeros.

- Prueba de obstáculo

La prueba consistió en hacer el neumático, cargado con la carga operativa nominal, para girar contra una rueda de carretera montada con un eje vertical de rotación y girando a una velocidad en el rango entre 150 km/h a 9 km/h. La rueda de carretera lleva sobre su superficie radialmente externa una barra de forma paralelepipédica de dimensiones predeterminadas que forma el obstáculo. El neumático está colocado sobre un cubo de dinamométrico fijo que mide la excitación (fuerza en el cubo) que el obstáculo produce sobre el neumático.

La prueba produjo los diagramas de tres dimensiones de la amplitud de la fuerza en función de la velocidad y la frecuencia. Las zonas que podrían caracterizarse por rangos de velocidad y frecuencia se seleccionaron de estos diagramas y el valor de la raíz cuadrada media de la amplitud (expresada en kg) que forma un parámetro que predice las características de confort plástico del neumático se calcularon para cada una de estas zonas.

1

El rango de medición del valor de la raíz cuadrada media en la dirección radial del neumático era entre 20 Hz y 40 Hz con una velocidad que disminuye de 120 km/h a 10 km/h.

El rango de medición del valor de la raíz cuadrada media en la dirección longitudinal del neumático era entre 60 Hz y 140 Hz con una velocidad que disminuye entre 120 km/h y 10 km/h.

En la prueba de obstáculo, la valoración expresada por el conductor de la prueba en la evaluación del confort plástico mejorado como el valor de la raíz cuadrada promedio decreció, tal como la de los neumáticos según la invención.

- Prueba de aquaplaning en línea recta

La prueba se realizó en una sección recta de asfalto plano de longitud predeterminada con una película de agua de una profundidad constante predeterminada, que se restituyó automáticamente siempre que pasó el vehículo de prueba a través de la misma. En una primera etapa, se midió la velocidad (km/h) a la que los neumáticos empezaron a perder adhesión (V1); en una segunda etapa, se midió la velocidad (km/h) a la que fue la pérdida total de adhesión (V2).

2

La prueba se realizó en una sección de ruta con asfalto plano y seco en una curva de radio constante que tenía una longitud predeterminada y que tenía, en una sección final, una zona de longitud predeterminada cubierta con una película de agua de un espesor predeterminado.

Durante la prueba, se midieron la aceleración centrífuga máxima y la velocidad máxima del vehículo correspondiente al aquaplaning completo. La tabla muestra los valores de aceleración y velocidad expresados como porcentaje, colocándose el valor para el neumático de referencia (PZero) en 100 en cada caso.

3

Se realizaron pruebas en una cámara acústicamente aislada del exterior (cámara semianecoica) con un automóvil Porsche, tal como se ha indicado anteriormente, primero con neumáticos nuevos según la invención y a continuación con neumáticos nuevos comerciales de comparación.

Las figuras 7 y 8 muestran los gráficos del ruido en el interior del vehículo (dB(A)) en función de la velocidad decreciente de 180 a 20 km/h, para un neumático delantero izquierdo y un neumático trasero izquierdo respectivamente. Más particularmente, la curva A se refiere al neumático de comparación comercial y la curva B se refiere al neumático según la invención.

Las pruebas de ruido sobre la carretera se realizaron sobre el mismo vehículo con los neumáticos nuevos citados anteriormente, y los resultados se expresaron según la evaluación subjetiva del conductor de prueba. La evaluación de los neumáticos según la invención y los de comparación comercial fue de 7, donde el límite de aceptabilidad de los neumáticos nuevos es de 6.

La prueba de ruido sobre la carretera se repitió, solamente para el vehículo con los neumáticos según la invención, en intervalos de distancia recorrida, con los siguientes resultados:

- después de 3.240 km, el nivel de ruido era de 6,5;

- después de 6.840 km, el nivel de ruido era de 6;

- después de 10.800 km, el nivel de ruido era de 6.

En este punto, los neumáticos se retornaron a la cámara semianecoica, donde se midieron los valores de ruido mostrados por las curvas C de las figuras 7 y 8.

Los datos confirman que el neumático según la invención, a pesar de la degradación, mantiene un nivel de ruido igual al límite de aceptabilidad de neumáticos nuevos, incluso después de 10.800 km de uso.

Durante este periodo de uso, también se encontró que el desgaste, particularmente en los laterales, se redujo considerablemente: el neumático se encontró prácticamente libre de signos de desgaste prematuro e irregular, específicamente del tipo de fenómeno de desgaste de "diente de sierra".

En particular, las mediciones del desgaste de la banda de rodadura se realizaron al mismo tiempo que las pruebas de ruido y los resultados se muestran en los gráficos adjuntos (figura 9), que representan el perfil de los bloques, a lo largo de una secuencia axial de planos meridianos, reconstruido mediante un rayo láser. Las mediciones mostradas en la figura 9 se realizaron después de 10.800 km de uso del neumático 225/40 ZR 18. Los primeros dos perfiles se refieren a los bloques de la derecha, los perfiles tercero al sexto se refieren a los bloques de las filas centrales, y los dos últimos perfiles se refieren a los bloques del lateral de la izquierda.

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Cada gráfico muestra una porción de la extensión circunferencial del neumático, donde se indicará que la disminución de la altura de los bloques debido al desgaste se produce de una manera prácticamente uniforme sobre la periferia de cada bloque y en todos los bloques.

Claims (10)

1. Neumático de alto rendimiento (1, 51) para un vehículo a motor, provisto de una banda de rodadura (2, 52) que tiene una anchura total L y que comprende dos ranuras circunferenciales profundas (3, 6, 53, 56) que separan una zona central (7, 57) de dos zonas laterales (8, 9, 58, 59), estando provistas dichas zonas laterales de bloques laterales (20, 120, 64, 164), siendo la suma de las anchuras de dichas zonas laterales igual o inferior al 60% de dicha anchura total L, siendo la anchura de cada una de dichas zonas laterales no inferior al 20% de dicha anchura total L, siendo cada una de dichas ranuras circunferenciales adyacente, en el otro lado desde dicha zona central, a una pista continua (22, 122, 66, 166), desde la cual se ramifican ranuras transversales (21, 121, 65, 165) que delimitan dichos bloques laterales, terminando dicha pista continua en una pared continua (103, 106, 153, 156) que forma una pared lateral de dicha ranura circunferencial, caracterizado por el hecho de que dicha pared lateral continua de por lo menos una ranura circunferencial tiene un perfil, en un plano radial, que está más inclinado, respecto a un eje de línea central de dicha ranura circunferencial, que el perfil de la pared lateral encarada (203, 206, 253, 256) de dicha ranura circunferencial, y por el hecho de que los bloques (26, 36, 41, 70, 170) de las filas centrales (11, 12, 13, 60, 61) están separadas por ranuras transversales (27, 37, 42, 71, 171) que tienen una pared de fondo (127, 137, 142, 271, 371) con un perfil conformado de profundidad variable.

2. Neumático según la reivindicación 1, caracterizado por el hecho de que dicha pared lateral continua de dicha ranura circunferencial tiene una inclinación en el rango de 14º a 24º aproximadamente respecto a dicho eje de línea central y un radio del fondo R dentro de un rango desde 2 mm a 5 mm aproximadamente, mientras que dicha pared lateral encarada tiene una inclinación en el rango entre 3º y 10º aproximadamente respecto a dicho eje de línea central y un radio de fondo R1 en el rango entre aproximadamente 4 mm y 7 mm.

3. Neumático según la reivindicación 2, caracterizado por el hecho de que dicha pared lateral continua de dicha ranura circunferencial tiene una inclinación de aproximadamente 19º respecto a dicho eje de línea central y un radio de fondo R de aproximadamente 3,5 mm, mientras que dicha pared lateral encarada tiene una inclinación de 5º aproximadamente respecto a dicho eje de línea central y un radio de fondo R1 de aproximadamente 5 mm.

4. Neumático según la reivindicación 1, caracterizado por el hecho de que por lo menos uno de dichos bloques laterales tiene una hendidura que es aproximadamente transversal respecto a un plano ecuatorial.

5. Neumático según la reivindicación 1, caracterizado por el hecho de que dicha zona central comprende por lo menos una primera y una segunda fila circunferencial de bloques centrales, delimitadas por una de dichas ranuras circunferenciales y por otra profunda ranura circunferencial.

6. Neumático según la reivindicación 5, caracterizado por el hecho de que dichos bloques centrales son aproximadamente de forma romboidal.

7. Neumático según la reivindicación 2, caracterizado por el hecho de que dichos bloques centrales son aproximadamente en forma de cúspide.

8. Neumático según las reivindicaciones 1 y 5, caracterizado por el hecho de que dicha zona central también comprende una tercera fila circunferencial de bloques centrales internos, adyacente a un primer saliente anular, estando delimitada dicha tercera fila de bloques y dicho saliente por dicha otras ranuras circunferenciales.

9. Neumático según la reivindicación 8, caracterizado por el hecho de que dichos bloques centrales internos tiene una forma aproximadamente semiparabólica.

10. Neumático de alto rendimiento (1, 51) para un vehículo a motor, provisto de una banda de rodadura (2, 52) que tiene una zona central (7, 57) y dos zonas laterales (8, 9, 58, 59), estando la zona central de cada zona lateral mediante una profunda ranura circunferencial (3, 6, 53, 56), estando provista cada zona lateral de bloques laterales (20, 120, 64, 164) separados mediante unas primeras ranuras transversales, estando unidos dichos bloques laterales en un extremo mediante una pista continua (22, 122, 66, 166) que termina en una pared continua que forma una pared lateral (103, 106, 153, 156) de dicha ranura circunferencial, caracterizado por el hecho de que dicha pared lateral continua de por lo menos una ranura circunferencial tiene un perfil en un plano radial que está más inclinado, respecto a un eje de línea central de dicha ranura circunferencial, que el perfil de la otra pared lateral encarada (203, 206, 253, 256) de dicha ranura circunferencial, y por el hecho de que los bloques (26, 36, 41, 70, 170) de las filas centrales (11, 12, 13, 60, 61) están separados mediante ranuras transversales (27, 37, 42, 71, 171) que tienen una pared de fondo (127, 137, 142, 271, 371) con un perfil conformado de profundidad variable.