ES2310749T3 - Neumatico de alto rendimiento para vehiculo motor. - Google Patents

Abstract

Neumático para un vehículo a motor que comprende una banda de rodadura (3) que tiene una anchura total (L) y que comprende una primera y una segunda ranuras circunferenciales (4, 6) que separan una región central (7) desde una primera y una segunda regiones laterales (8, 9), en el que la banda de rodadura comprende: - un corte circunferencial (15) en dicha primera tracción lateral (8) a una distancia (L2) de dicha primera ranura circunferencial (4); y - una pluralidad de módulos de ranuras transversales repetidas de manera circunferencial (10; 10'') y en el que una primera porción lateral (8''; 8'''') de cada módulo de ranuras transversales (10; 10'') comprende por lo menos una ranura transversal principal (42) que comprende: - una primera porción substancialmente rectilínea (42b) inclinada según un primer ángulo (alfa) respecto a un plano radial; - una segunda porción substancialmente rectilínea (42d) inclinada según un segundo ángulo (delta) respecto al dicho plano radial y dispuesta entre dicho corte circunferencial (15) y dicha primera ranura circunferencial (4); y - una primera porción curva (42c) que conecta dicha primera y dicha segunda porción es substancialmente rectilínea.

Description

Neumático de alto rendimiento para vehículo motor.

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

Son conocidos los neumáticos para vehículos de motor que tienen una banda de rodadura provista de bloques delimitados mediante ranuras circunferenciales que se extienden en una dirección sustancialmente longitudinal y mediante ranuras transversales que se extienden en una dirección sustancialmente axial. Los bloques resultantes de la intersección de dichas ranuras están formados en diferentes formas adecuadamente diseñadas y están dispuestos en filas circunferenciales adyacentes, cada una de las cuales está ubicada entre dos ranuras circunferenciales sucesivas.

La ranuras circunferenciales puede influenciar en las propiedades de dirección y de estabilidad del desplazamiento del neumático en relación con los empujes laterales (deslizamiento) dirigidos paralelos al eje de rotación del neumático.

Las ranuras transversales, a su vez, pueden influenciar las propiedades de tracción del neumático, principalmente su capacidad para transmitir eficientemente a la superficie de la carretera los empujes tangenciales paralelos a la dirección de desplazamiento durante la aceleración y el frenado del vehículo.

Las ranuras circunferenciales también pueden influenciar el drenaje del agua en el área que hace contacto con la superficie de la carretera (área de huella) durante el desplazamiento sobre una superficie de carretera mojada.

Por otra parte, la presencia de ranuras transversales y circunferenciales influencia el ruido de desplazamiento del neumático. De hecho, una de las principales causas de producción de ruido es la sucesión continua de intactos de los bordes de los bloques sobre la superficie de la carretera.

Una causa adicional de producción de ruido consiste en el arrastre de los bloques sobre la superficie de la carretera cuando los mismos entran y salen del área de contacto con la superficie de la carretera. Este arrastre se debe esencialmente a la deformación de la banda de rodadura tanto cuando el neumático se aplana contra la superficie de la carretera y cuando recupera su condición hinchada, al abandonar el área de contacto con la superficie de la carretera.

Las deformaciones de la banda de rodadura cuando entra en contacto y cuando abandona el área de contacto con la superficie de la carretera también produce una variación volumétrica cíclica de las ranuras que delimitan los bloques y una consecuente acción cíclica de compresión y expansión del aire atrapado dentro de las ranuras. Estos fenómenos de compresión y expansión de la incrementan el ruido de rodadura del neumático.

Son conocidas diferentes medidas que tienden a limitar el ruido de rodadura de un neumático. Una de ésta consiste en proporcionar los bloques con diferentes dimensiones longitudinales, mediante la adopción de dos o más valores de paso diferentes distribuidos en sucesión circunferencial -llamados "secuencia de paso"- de forma tal de proporcionar la máxima falta posible de uniformidad sobre la extensión circunferencial de la banda de rodadura. El objetivo es distribuir la energía acústica debida los impactos y el arrastre de los bloques sobre un amplio espectro de frecuencias, evitando de esta forma o centrarlo en una frecuencia específica y producir un ruido molesto.

La producción de ruido de un neumático, medido de acuerdo con la nueva Directiva 2001/43/EC de 4 de agosto de 2001, se considera aceptable cuando excede los siguientes límites:

anchura del neumático 145 mm

72 dB(A)

anchura del neumático > 145 y 165 mm

73 db(A)

anchura del neumático > 165 y 185 mm

74 dB(A)

anchura del neumático > 185 y 215 mm

75 db(A)

anchura del neumático > 215 mm

76 dB(A)

La producción de ruido de neumáticos es un problema que es difícil de resolver porque algunas medidas que tienden a reducirlo afectan de forma adversa las propiedades de dirección, tracción y drenaje de agua.

La patente EP 1 189 770 B1 describe un neumático de alto rendimiento para un vehículo provisto de una banda de rodadura que tiene un ancho global L y que comprende dos ranuras circunferenciales profundas que separan una región central de dos regiones laterales de borde, estando dichas regiones de borde provistas de bloques de borde, siendo la suma de los anchos de dichas regiones laterales de borde igual o inferior al 60% del ancho global L, siendo el ancho de cada una de las regiones de borde y no inferior al 20% de dicho ancho global L, siendo cada una de dichas ranuras circunferenciales adyacentes, sobre el lado más alejado de la región central, a una pista continua de la cual se ramifican ranuras transversales que delimitan dichos bloques de borde, terminando dicha pista continua en una pared continua que forma una pared de dicha ranura circunferencial, caracterizada por el hecho de que dicha pared lateral continua de al menos una ranura circunferencial tiene un perfil, en un plano radial, que es más inclinado, respecto a un eje de línea central de dicha ranura circunferencial, que el perfil de la pared lateral enfrentada de dicha ranura circunferencial, y por el hecho de que los bloques de las filas centrales están separados mediante ranuras transversales que tienen una pared del fondo con un perfil formado de una profundidad variable.

La patente EP 0 812 709 describe un neumático que tiene una banda de rodadura que comprende dos regiones al menos una de las cuales está provista de una pluralidad de ranuras principales inclinadas, cada una de las cuales comprende el segmento con una inclinación escarpada y un segmento con una inclinación leve. Una banda lateral de las dos regiones tiene una ranura auxiliar con una inclinación escarpada que comunica con dos ranuras principales adyacentes, inclinadas y una ranura auxiliar con una leve inclinación, situada entre las dos ranuras principales, adyacentes, inclinadas. En una primera realización, las ranuras principales inclinadas se extienden desde una ranura circunferencial próxima al plano ecuatorial del neumático, mientras en una segunda realización tienen un fondo ciego. En una tercera realización, los segmentos inclinados de forma escarpada de dos ranuras principales altas élites, inclinadas están unidos mediante una fina ranura transversal.

La patente EP 0 867 310 describe un neumático que comprende bloques formados en una confusión de banda de rodadura mediante una pluralidad de ranuras circunferenciales y una pluralidad de ranuras inclinadas direccionalmente. Al menos algunas de las ranuras inclinadas direccionalmente se extienden desde una ranura circunferencial próxima al plano ecuatorial del neumático y se extiende hacia un extremo del área de la banda de rodadura que hace contacto con el terreno. Cada uno de los bloques tiene una porción en ángulo que forma un ángulo agudo de 10º-60º definido por una ranura circunferencial y una ranura inclinada direccionalmente. La superficie de la porción en ángulo del bloque está biselada en una distancia de 10-30 mm desde un extremo afilado del mismo en una dirección longitudinal de forma de variar gradualmente hacia una porción de mayor anchura.

Hoy en día los vehículos de alto rendimiento son más y más gobernados mediante sistemas electrónicos. Dichos sistemas gestionan diferentes condiciones de conducción y modifican el comportamiento dinámico del vehículo para mejorar, por ejemplo, la estabilidad, y los rendimientos de frenado y aceleración del mismo. En este escenario, se requiere que los neumáticos de alto rendimiento trabajen en una forma diferente respecto a los neumáticos del pasado y necesitan ser rediseñados (en términos del patrón de la banda de rodadura y en la estructura interna de la misma) de manera de satisfacer los cambios relevantes introducidos en el comportamiento del vehículo mediante los sistemas electrónicos.

Puede señalarse que los vehículos de alto rendimiento tienen una inclinación convergente negativa mientras se desplazan bajo condiciones normales de conducción, pero tiene una inclinación convergente nula o positiva cuando se producen grandes aceleraciones laterales y/o rápidas transferencias de carga. Debido a que los sistemas electrónicos intervienen de forma sensible activamente sobre el comportamiento del vehículo, los diseños del patrón de la banda de rodadura deben tener en cuenta dicho hecho.

En la siguiente descripción, los términos neumáticos de "HP" (alto rendimiento) o "UHP" (ultra alto rendimiento) indican neumáticos que son adecuados para aplicaciones que implican altas velocidades operativas (es decir mayores a 200 km/h) y/o condiciones extremas de conducción. En particular, los términos neumáticos de alto rendimiento o de ultra alto rendimiento están destinados a indicar neumáticos pertenecientes a las clases "H" y "V" (velocidad máxima por encima de 210 km/h) y a las clases "W" y "Y" (velocidad máxima por encima de los 240 km/h).

El solicitante ha percibido la necesidad de mejorar las propiedades de manipulación de un dogmático de alto rendimiento, en particular (pero no exclusivamente) de un neumático asimétrico, asegurando al mismo tiempo unas buenas propiedades de aquaplaning, agarre y producción de ruido.

En particular, el solicitante ha percibido la necesidad de incrementar la rigidez lateral de al menos una región del borde, particularmente de la región externa, de un neumático de alto rendimiento de forma de soportar los relevantes empujes laterales que surgen, por ejemplo, durante maniobras de giro de alta velocidad o en condiciones extremas de conducción, por ejemplo durante el desplazamiento en el límite de la adherencia.

A pesar de que la rigidez máxima lateral puede lograrse mediante un neumático slick (donde la cantidad máxima del caucho hasta con la superficie de desplazamiento en el área de huella del neumático), es evidente que esta solución técnica no es aceptable para un neumático que se requiere que se utilice en carreteras y no en circuitos de carreras, ya que un neumático slick no tienen ningún rendimiento de aquaplaning en absoluto.

Por el contrario, aunque los rendimientos de aquaplaning se puede mejorar proporcionando por lo menos una ranura longitudinal en la región del lateral externo, esto provocaría generalmente una reducción de la rigidez lateral, ya que una menor cantidad de caucho estaría en contacto con la superficie de rodadura. Sin embargo, esta reducción se compensa por lo menos parcialmente mediante un efecto de articulación que provoca un aumento en el área de huella del neumático en correspondencia con la zona adyacente a dicha por lo menos una ranura longitudinal.

El solicitante ha percibido así la necesidad de proporcionar un neumático que combine un alto rendimiento en términos de manejo, especialmente la rigidez lateral, y aquaplaning, sin afectar de una manera negativa a las características de agarre y ruido.

El solicitante encontrado que esta combinación de rendimiento se puede conseguir ventajosamente proporcionando un diseño de la banda de rodadura del neumático con por lo menos dos ranuras circunferenciales, que definen dos regiones laterales distintas, estando provista una de dichas regiones laterales de un corte circunferencial del lateral - situado a una cierta distancia de la ranura circunferencial adyacente - y de una pluralidad de ranuras trasversales principales que están colocadas en el área de la banda de rodadura comprendida entre dicho corte circunferencial y la ranura circunferencial adyacente a dicha región lateral. Según la presente invención, en dicha región lateral es la región lateral externa (es decir, externa respecto al lado del vehículo, tal como se describe a continuación de la presente invención) ya que, tal como se ha mencionado anteriormente, durante las maniobras de toma de curvas alta velocidad, la rueda externa, y así la región lateral externa, se requiere de soporte una porción principal de la carga del vehículo.

Según la presente invención, dichas ranuras trasversales principales están muy inclinadas (respecto a un plano radial del neumático) hacia dicha ranura circunferencial para proporcionar al neumático un buen rendimiento de manejo así como un buen rendimiento de aquaplaning.

De hecho, en lo que se refiere a los rendimientos de manejo, la ranuras trasversales principales inclinadas confieren una flexibilidad adecuada a la región lateral en la dirección lateral, de manera que el área de la huella del neumático se aumenta ventajosamente. Mientras tanto, dichas ranuras trasversales principales inclinadas no afectan negativamente a la rigidez lateral de la región lateral gracias a la contribución positiva del efecto de articulación citado anteriormente.

Además, la inclinación de la ranuras trasversales principales compensa la fuerza de dirección de la tela que se genera - en cada neumático - mediante la inclinación de las cuerdas metálicas de la capa de cintura más externa del neumático, dirigiéndose dicha fuerza de dirección de la tela a lo largo de la inclinación de las cuerdas. La ranuras trasversales principales según el diseño de la banda de rodadura de la presente invención permiten equilibrar dichas fuerzas de dirección de la tela de manera que se aumenta ventajosamente el equilibrio del neumático.

En lo que se refiere al rendimiento de aquaplaning, la ranuras trasversales principales inclinadas contribuyen en la descarga del agua del área de la huella del neumático, y así soportan el efecto de descargar realizado mediante la ranuras circunferenciales. En particular, mientras la ranuras circunferenciales descargan el agua desde el lado trasero central (respecto a la dirección de rodadura) del área de la huella del neumático, la ranuras trasversales principales descargan el agua de un lado lateral (externo) del área de la huella del neumático. Este efecto contribuye de manera remarcable en el aumento del rendimiento de aquaplaning del neumático, especialmente el rendimiento de aquaplaning cuando se realizan maniobras de toma de curvas a alta velocidad.

Además, el solicitante encontrado que el corte circunferencial del lateral del diseño de la banda de rodadura de la presente invención tiene un efecto de articulación positivo que contribuye a aumentar la flexibilidad de la región del lateral del neumático y así, tal como se ha mencionado anteriormente, se aumenta ventajosamente al rendimiento de manejo.

Además, el diseño de la banda de rodadura de la presente invención permite conseguir un buen rendimiento de ruido tanto en el interior como en el exterior de un vehículo, con un rendimiento excelente sobre superficies de carretera secas y mojadas a alta velocidad.

Según la presente invención, se proporciona un neumático para un vehículo a motor, en particular un neumático de alto rendimiento, estando provisto dicho neumático de una bandada soldadura que tiene una anchura total L. La bandada rodadura comprende una primera y una segunda ranuras circunferenciales que separan una región central de una primera y una segunda regiones laterales. Según la invención, la bandada rodadura comprende un corte circunferencial en la primera región lateral a una distancia de dicha primera ranura circunferencial; y una pluralidad de módulos de ranuras trasversales circunferencialmente repetidas. Una primera porción lateral de cada módulo de ranuras trasversales comprende por lo menos una ranura transversal principal que comprende: una primera porción substancialmente rectilínea inclinada según un primer ángulo respecto a un plano radial, una segunda porción substancialmente rectilínea inclinada según un segundo ángulo respecto al plano radial y dispuesta entre el corte circunferencial y la primera ranura circunferencial, y una primera porción curva que conecta la primera en la segunda porciones substancialmente rectilíneas. Preferiblemente, la ranura transversal principal también comprende una segunda porción curva que conecta la segunda porción substancialmente rectilínea con la primera ranura circunferencial.

La segunda porción curva, preferiblemente, tiene una profundidad que es menor que una profundidad de dicha segunda porción substancialmente rectilínea.

Preferiblemente, la primera región lateral tiene una anchura que está comprendida entre el 25% y el 35% de la anchura total.

Preferiblemente, la distancia entre el corte circunferencial y la primera ranura circunferencial está comprendida entre el 25% y el 35% de una anchura de la primera región lateral.

Según una realización de la invención, la segunda porción substancialmente rectilínea acaba a una distancia de dicha primera ranura circunferencial que está comprendida entre el 5% aproximadamente y el 40% aproximadamente de la distancia entre el corte circunferencial y la primera ranura circunferencial.

Según una realización de la invención, la segunda porción substancialmente rectilínea acaba a una distancia de la primera ranura circunferencial que está comprendida entre aproximadamente el 30% y aproximadamente el 40% de una anchura de la primera ranura circunferencial.

Preferiblemente, el primer ángulo varía entre 3º y 10º. Más preferiblemente, varía entre 7º y 9º.

Preferiblemente, el segundo ángulo varía entre 105º y 130º. Más preferiblemente, varía entre 110º y 120º.

Según la presente invención, la ranura transversal principal también comprende una cola conectada a la primera porción substancialmente rectilínea.

Preferiblemente, el corte circunferencial comprende porciones de corte que tienen una primera profundidad y porciones de corte que tienen una segunda profundidad, siendo la primera profundidad menor que la segunda profundidad.

Típicamente, la ranura transversal principal atraviesa el corte circunferencial en una porción de corte que tiene dicha primera profundidad.

Según la presente invención, para cada módulo de ranuras trasversales, el enigmático también comprende una ranura transversal secundaria. A su vez, esta ranura transversal secundaria comprende una cola y una porción substancialmente rectilínea paralela a la primera porción substancialmente rectilínea de la ranura transversal principal de la primera porción lateral.

Preferiblemente, la ranura transversal secundaria tiene una anchura que es menor que una anchura de la ranura transversal principal.

Preferiblemente, el neumático según la invención comprende, para cada módulo de ranuras trasversales, una ranura transversal principal y una ranura transversal secundaria por lo menos parcialmente paralela a dicha ranura transversal principal.

Preferiblemente, la ranura transversal principal y la ranura transversal secundaria están inclinadas mediante un tercer ángulo respecto al plano radial, variando el tercer ángulo entre 3º y 10º.

Según una realización preferida, el tercer ángulo es el mismo que dicho primer ángulo.

De una manera aprovechable, la región central comprende, para cada módulo de ranuras trasversales, una ranura transversal principal y una ranura transversal secundaria.

Ventajosamente, la ranura transversal secundaria es paralela a la ranura transversal principal.

Preferiblemente, la ranuras trasversales principal y secundaria están inclinadas según un cuarto ángulo respecto a un plano radial, variando en dicho tercer ángulo entre 10º y 30º.

Según una realización de la invención, la segunda región lateral comprende, para cada módulo de ranuras trasversales, una ranura transversal principal que es una imagen de espejo de la ranura transversal principal de dicha primera región lateral respecto al plano ecuatorial del neumático. En ese caso, la ranura transversal principal de la segunda región lateral está preferiblemente alternada de manera circunferencial a una distancia respecto a la ranura transversal principal de la primera región lateral.

Típicamente, el número de módulos de ranuras trasversales está comprendido entre 28 y 40.

De una manera que se puede aprovechar, los módulos de ranuras trasversales son circunferencialmente consecutivos.

Otras características y ventajas de la presente invención se mostrarán con referencia a las realizaciones representadas, a modo de ejemplo y no limitativas, en las figuras adjuntas, en las cuales:

- la figura 1 es una vista en perspectiva de un neumático según una primera realización de la presente 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 transversal parcial del neumático de la figura 1 a lo largo de la línea 3-3 en la figura 2;

- la figura 4 es una vista en sección transversal parcial del neumático de la figura 1 a lo largo de la línea 4-4 en la figura 2;

- la figura 5 es una vista ampliada de un módulo de ranura transversal que forma la banda de rodadura del neumático mostrado en la figura 1;

- la figura 6 es una vista en planta parcial de una banda de rodadura de neumáticos según una segunda realización de la presente invención;

- la figura 7 es una vista en sección transversal parcial del neumático de la figura 6 a lo largo de la línea 7-7 en la figura 6;

- la figura 8 es una vista en sección transversal parcial del neumático de la figura 1 a lo largo de la línea 8-8 en la figura 6;

- la figura 9 es una vista en planta parcial de una banda de rodadura de neumáticos según una tercera realización;

- la figura 9a es una vista ampliada de un módulo de ranura transversal que forma la banda de rodadura del neumático mostrada en la figura 9;

- las figuras 10a, 10b, 11a, 11b muestra en gráficos relativos al nivel de ruido en el exterior y en el interior de un automóvil de prueba;

- la figura 12 muestra un gráfico de nivel de presión de sonido normalizado en función de la velocidad del vehículo; y

- la figura 13 muestra un espectro de ruido a aproximadamente 80 km/h.

Las mismas referencias numéricas se utilizarán en las diferentes figuras para indicar las mismas partes o componentes funcionalmente equivalentes.

La figura 2 es una vista en planta parcial de una banda de rodadura 3 del neumático mostrado en la figura 1 según una primera realización de la presente invención. El enigmático 1 es del tipo asimétrico; en otras palabras, tiene un diseño que es diferente (es decir, asimétrico) a cada lado de un plano ecuatorial 2 (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 terminan en talones reforzados con alambres de talón y correspondientes rellenos de talón, para fijar dicho neumático a una llanta de montaje correspondiente. El enigmático preferiblemente también comprende una estructura de cintura interpuesta entre la carcasa y la banda de rodadura. Más preferiblemente, el neumático este tipo con una sección marcadamente aplanada, por ejemplo entre 0,65 y 0,30, donde estas figuras expresan el valor en 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 llama usualmente como H/C.

La carcasa está reforzada con uno o más telas de carcasa asociadas con dichos alambres de talón, mientras que la estructura de cintura generalmente comprende dos capas de cintura, que comprenden usualmente cuerdas de metal, paralelas entre sí en cada capa y atravesadas respecto a las de las capas adyacentes, preferiblemente inclinadas de manera simétricas respecto al plano ecuatorial, y radialmente superpuestas entre sí. Preferiblemente, la estructura de cintura también comprende una tercera capa de cintura, en una posición radialmente más externa, provista de cuerdas cauchutadas, preferiblemente cuerdas textiles, orientadas circunferencialmente, es decir, con una disposición según substancialmente cero grados respecto a dicho plano ecuatorial.

El neumático 1 tiene una banda de rodadura 3 de material elastomérico, provisto de tres ranuras circunferenciales 4, 5 y 6. Las ranuras 4 y 6 divide en una región central de la banda de rodadura 7 en dos regiones laterales 8 y 9, situadas a la izquierda y a la derecha de plano ecuatorial 2, respectivamente. La región lateral 8 se indicará como la "región lateral externa". De una manera similar, la región lateral 9 se indicará como la "región lateral interna". Los términos "interna" y "externa" se refieren a un vehículo sobre el cual está montado el neumático: "interna" se entiende como "interna respecto al vehículo", mientras que "externa" se entiende como "externa respecto al vehículo". La región central de la banda de rodadura 7 del neumático 1 comprende la ranura circunferencia central 5.

Preferiblemente, la ranura circunferencia del lateral 6 tiene una anchura menor que la de las ranuras circunferenciales 4 y 5. A menos que se indica otra cosa, una anchura de una ranura, un corte, una muesca o elementos similares es una medida tomada en la parte superior de la misma, en correspondencia con la superficie de la banda de rodadura. La anchura de la ranura circunferencia lateral 6 está preferiblemente comprendida entre 10,0 mm y 14,0 mm. La profundidad máxima de la ranura circunferencia lateral 6 está preferiblemente comprendida entre 5,5 mm y 8,5 mm. La ranura circunferencia 4 tiene una anchura preferiblemente comprendida entre 13,0 mm y 22,0 mm. La profundidad máxima de la ranura circunferencia 4 está preferiblemente comprendida entre 5,5 mm y 9,0 mm. Preferiblemente, el fondo de la ranura circunferencia 4 tiene una porción elevada circunferencia central 4a que tienen la función de reforzar la ranura circunferencia 4. Así, en la porción elevada circunferencia 4a, la ranura circunferencia 4 tiene una profundidad aproximada entre 4,5 y 8,0 mm. Según una realización preferida, las ranuras circunferenciales 4 y 5 tienen substancialmente las mismas dimensiones y formas. En esta realización preferida, también la ranura 5 está provista de una porción elevada 5a similar a la porción elevada 4a de la ranura 4.

Lavando de rodadura 3 de en la figura 2 está formada mediante un número p, típicamente entre 28 y 40, de módulos de ranuras transversales 10. Dicho número p indica el número de pasos presentes en el diseño de la banda de rodadura de la presente invención. Un único módulo 10 de la banda de rodadura de la figura 2 se muestra en la figura 5, y comprende una porción central de la banda de rodadura 7', una primera porción lateral 8' y una segunda porción lateral 9'.

En la presente descripción, cada ángulo - que se utiliza al indicar la inclinación de un elemento del diseño de la banda de rodadura dado - se pretende que se calcule como el ángulo definido entre un plano radial del neumático y el plano al cual pertenece dicho elemento del diseño de la banda de rodadura dado, obteniendo se dicho ángulo mediante una rotación en sentido antihorario del plano del elemento del diseño de la banda la rodadura dado hacia el plano radial del neumático. La región lateral interna 9 se describirá aquí a continuación. Comprende una pluralidad de ranuras transversales principales 12 y una pluralidad de ranuras transversales secundarias 13. La ranura transversal principal 12 comprende una porción rectilínea 12a inclinada según un ángulo \beta de aproximadamente 3º-10º (preferiblemente 7º-9º, más preferiblemente aproximadamente 8º) respecto a un plano radial y a una cola 12b que está sustancialmente a aproximadamente 45º respecto a un plano radial. El extremo superior de la porción rectilínea 12a se comunica con la ranura 6 mediante una porción rectilínea de una profundidad reducida 12c. Así, la ranura transversal principal 12 tiene una profundidad que varía entre aproximadamente 2,0 mm y 4,0 mm (en 12c) y aproximadamente entre 4,0 mm y 8,0 mm (en la primera porción de la porción rectilínea 12a) a cero (en el extremo de la cola 12b). La anchura de las porciones rectilíneas 12a y 12c de la ranura transversal principal 12 este aproximadamente entre 4,0 mm y 8,0 mm. De una manera similar, la ranura transversal secundaria 13 comprende una porción rectilínea 13a, preferiblemente inclinada mediante el mismo ángulo \beta como antes, y una cola 13b. La ranura transversal secundaria 13 tiene una profundidad comprendida entre aproximadamente 4,0 mm y 8,0 mm (en la primera porción de la porción rectilínea 13a) a cero (al final de la cola 13b). La anchura de la porción rectilínea 13a de la ranura transversal principal 13 está comprendida aproximadamente entre 2,5 mm y 8,0 mm. La ranura transversal secundaria 13 también comprende una muesca 13c que tiene la misma anchura que la porción rectilínea 13a (aproximadamente de 2,5 mm a 8,0 mm) y una profundidad de aproximadamente 2,0 mm a 8,0 mm. La muesca 13c se podría separar del extremo superior de la porción rectilínea 13a, tal como se muestra en la figura 2 y en la figura 3.

En la región lateral 9 están formados una serie de bloques laterales entre dos ranuras transversales principales. El número de bloques laterales en la región 9 varía entre 28 y 40.

La región central de la banda de rodadura 7 del neumático 1 se describirá ahora en detalle. Tal como se ha dicho anteriormente, comprende la ranura circunferencia central 5 que divide la región central 7 en dos partes.

En la primera parte (la adyacente a la ranura circunferencial 6) de la región central siete, están previstas unas ranuras transversales principales 22 y unas ranuras transversales secundarias 23. La ranuras transversales principales 22 se extienden desde la ranura circunferencial 5 a la ranura que conferencia 6 y están inclinadas según un ángulo \gamma que es preferiblemente mayor que \beta. Preferiblemente, \gamma = 10º-30º (más preferiblemente, \gamma = aproximadamente 15º-20º, todavía más preferiblemente \gamma = 16º-18º) respecto a un plano radial. La anchura de la ranuras transversales principales 22 es preferiblemente la misma que la ranura transversal principal 12. La ranura transversal principal 22 tiene, en una parte media de la misma (22a), una profundidad comprendida entre 3,0-8,0 mm; la ranura transversal principal 22 tiene, en sus partes de extremo (22b, 22c), una profundidad de aproximadamente 4, 0-8,0 mm. La ranuras transversales secundarias 23 están preferiblemente inclinadas mediante el mismo ángulo \gamma que las ranuras transversales principales 22. Preferiblemente, las ranuras transversales secundarias 23 tienen la misma anchura que la ranuras transversales secundarias 13 y tienen una profundidad de aproximadamente 2,0-8,0 mm. En una primera realización (la de las figuras 2 y 3), la ranura transversal secundaria 23 comprende dos porciones de ranura transversal secundaria separadas 23a, 23b. La porción de ranura 23a se comunica con la ranura circunferencial central 5 y la porción de ranura 23b se comunica con la ranura circunferencial 6. En una segunda realización alternativa (no representada), las dos porciones de ranura transversal secundaria separadas 23a, 23b están conectadas juntas, preferiblemente mediante una
entalladura.

Están previstos una serie de primeros bloques centrales entre dos ranuras transversales principales 22. El número de los primeros bloques centrales varía entre 28 y 40. Preferiblemente, el número de primeros bloques centrales es el mismo que el número de bloques en la región lateral 9.

En la segunda parte (la que está entre las ranuras circunferenciales 4 y 5) de la región central 7, están previstas la ranuras transversales principales 32 y la ranuras transversales secundarias 33. Preferiblemente, la ranuras transversales primarias y secundarias 32 y 33 están inclinadas con el mismo ángulo \gamma que la ranuras transversales 22 y 23, respectivamente. Preferiblemente, la ranura transversal principal 32 tiene la misma anchura que la ranura transversal 22 y tiene una profundidad de aproximadamente 2,0-8,0 mm. Según una realización preferida (mostrada en la figura 2), la ranura transversal principal 32 comprende dos porciones separadas 32a, 32b conectadas mediante una hendidura transversal 32c. La hendidura 32c atraviesa el plano ecuatorial del neumático y tiene una profundidad de aproximadamente 2,0-6,0 mm. Preferiblemente, la hendidura 32c tiene una anchura de aproximadamente 1,0-2,0 mm. Preferiblemente, dicha ranura transversal secundaria 33 se extiende en la proximidad de la ranura circunferencial central 5. Preferiblemente, la ranura transversal secundaria 33 tiene una profundidad de aproximadamente 2,0-8,0 mm. Preferiblemente, los ranura transversal secundaria 33 tiene una anchura de aproximadamente 2,5-8,0 mm. Preferiblemente, la ranura circunferencial 5 está provista de una porción elevada circunferencial 5a que contribuye a reforzar la ranura circunferencial 5. Según una realización preferida de la presente invención, la porción elevada circunferencial 5a de la ranura circunferencial 5 tiene unas depresiones 5b en correspondencia con las ranuras transversales principales 22 y 32.

Una serie de segundos bloques centrales están previstos entre las dos ranuras transversales principales 32. El número de segundos bloques centrales varía entre 28 y 40. Preferiblemente, el número de segundos bloques centrales es el mismo que el de primeros bloques centrales, así como los bloques en la región lateral 9.

La región lateral externa 8 se describirá ahora en detalle. La región lateral externa 8 comprende: un corte circunferencial 15, una pluralidad de ranuras transversales principales 42 y una pluralidad de ranuras transversales secundarias 43.

En la presente descripción, mediante "corte circunferencial" se indica una muesca que se extiende de manera circunferencial y que tienen una anchura no mayor del 35% de la anchura de cualquier ranura circunferencial en el neumático. Preferiblemente, la anchura del corte circunferencial es menor del 30% (e incluso más preferiblemente menor del 25%) de la anchura de cualquier ranura circunferencial. Preferiblemente, la anchura del corte circunferencial está comprendida entre el 10% y el 30% de la anchura de cualquier ranura circunferencial.

La ranura transversal secundaria 43 comprende una porción substancialmente rectilínea 43a y una cola externa 43b que está substancialmente a 45º respecto a un plano radial. Preferiblemente, la porción substancialmente rectilínea 43a está inclinada según un ángulo \alpha. Preferiblemente, \alpha varía entre 3º y 10º, más preferiblemente entre aproximadamente 7º y 9º. Según una realización preferida, \alpha tiene el mismo valor que \betados puntos en otras palabras, la ranuras transversales secundarias 13 y 43 están inclinadas de la misma manera respecto al plano radial. Incluso, la porción substancialmente rectilínea 43a termina con una porción de extremo que es ligeramente curva. La ranura transversal secundaria 43 tiene una profundidad que varía entre 4,0 y 8,0 mm aproximadamente (en la primera parte de la porción rectilínea 43a) a cero (en el extremo de la cola 43b). La anchura de la porción substancialmente rectilínea 43a de la ranura transversal secundaria 43 es de aproximadamente 2,5-8,0 mm.

Las ranuras transversales principales 42 del lateral externo 8 comprenden (desde la izquierda a la derecha en las figuras 2 y 5): una cola 42a, una primera porción substancialmente rectilínea 42b, una porción curva 42c y una segunda porción substancialmente rectilínea 42d. La cola 42a es similar a la cola 12b, pero está preferiblemente dirigida en la dirección opuesta. Preferiblemente, la cola 42a está más inclinada que la primera porción rectilínea 42b. La primera porción substancialmente rectilínea 42b está preferiblemente inclinada mediante el mismo ángulo \alpha citado anteriormente. Según una realización preferida, la primera porción substancialmente rectilínea 42b esta inclinada como la porción 12a. La primera porción substancialmente rectilínea 42b tiene una anchura comprendida entre aproximadamente 4,0 mm y 8,0 mm y tiene una profundidad máxima (en proximidad del corte circunferencial 15) de aproximadamente 4,0 mm a 8,5 mm. La porción curva 42c conecta la primera y la segunda porción es substancialmente rectilíneas 42b y 42d. Preferiblemente, la porción curva 42c tiene la misma anchura y profundidad que la porción rectilínea 42b. El radio de curvatura de la porción curva 42c está comprendido entre 15,0 y 30,0 mm. Preferiblemente, la porción curva 42c atraviesa el corte circunferencial 15. La segunda porción rectilínea 42d esta inclinada según un ángulo \delta respecto a un plano radial del neumático. El ángulo \delta es preferiblemente de aproximadamente 105º-130º, más preferiblemente entre 110º y 120º, y todavía más preferiblemente de aproximadamente 115º. Preferiblemente, el ángulo comprendido entre la primera y la segunda porción substancialmente rectilíneas es mayor de 90º. La segunda porción rectilínea 42d, preferiblemente, tiene la misma anchura de profundidad que la primera porción rectilínea 42b (anchura = 4,0-8,0 mm; profundidad = 4,5-8,5 mm). Preferiblemente, la primera porción rectilínea 42b y la segunda porción rectilínea 42d convergen en correspondencia con la corte circunferencial 15.

En una realización preferida de la presente invención (figuras 2 y 4), el extremo superior de la segunda porción substancialmente rectilínea 42d está conectado con la ranura circunferencial 4 a través de una porción ligeramente curva 42e que tiene una profundidad reducida respecto a la porción rectilínea 42d. La profundidad de la porción curva 42e es de aproximadamente 1,0-4,0 mm, preferiblemente de aproximadamente 2,0 mm. Preferiblemente, la porción curva 42e tiene una anchura entre 4,0 mm y 8,0 mm. Tal como se muestra en la figura 2 y en la figura 4, las depresiones 4b están previstas en la porción elevada 4a para "conectar" la porción curva 42e con la porción substancialmente rectilínea 32a en la región central.

Alternativamente, según otra realización de la presente invención (mostrada en las figuras 6, 7 y 8), la ranura transversal principal 42 no está provista de una porción curva 42e y la segunda porción substancialmente rectilínea 42d termina de una manera plana a aproximadamente 4,0-10,0 mm de la ranura 4. Preferiblemente, la segunda porción substancialmente rectilínea 42d termina a una distancia (L5) de aproximadamente el 5% a aproximadamente el 40% de L2, más preferiblemente entre aproximadamente del 15% a aproximadamente el 30% de L2. Preferiblemente, la segunda porción substancialmente rectilínea 42d termina a una distancia de aproximadamente el 30% a aproximadamente el 40% de la anchura de la ranura 4.

Preferiblemente, la distancia entre todos ranuras principales circunferencialmente consecutivas (adyacentes) 42 es substancialmente constante. Preferiblemente, la distancia entre dos ranuras principales circunferencialmente consecutivas (adyacentes) 42 está comprendida entre aproximadamente el 25% y el 35% del diámetro del neumático. Dicho aspecto contribuye de manera positiva al rendimiento de ruido y de rigidez longitudinal del neumático de la invención.

El corte circunferencial 15 está previsto en el neumático según la presente invención para contribuir al efecto de articulación en la región lateral. De una manera aprovechable, el corte circunferencial 15 tiene una anchura de aproximadamente 1,0-3,0 mm. La profundidad del corte circunferencial 15 varía entre una profundidad reducido de aproximadamente 1,0 a 4,0 mm y una profundidad completa de aproximadamente 4,0 a 7,5 mm. Las partes (15a) del corte circunferencial 15 que tienen una profundidad reducida son las que están en correspondencia con las ranuras transversales principales 42; las partes (15b) de las ranuras circunferenciales que tienen una profundidad completa son las que están en proximidad con las ranuras transversales secundarias 43. Preferiblemente, las ranuras transversales secundarias 43 no atraviesan los porciones de corte 15b.

El número de bloques en el lateral externo (cuando cada bloque está definido entre todos ranuras transversales principales 42) varía entre 28 y 40. Así, según una realización preferida de la presente invención, el paso del diseño de la banda de rodadura es el mismo en las dos regiones laterales, así como en la región central. La parte axialmente más externa de la región lateral externa 8 (es decir, la parte que es externa al corte circunferencial 15 - la parte de la izquierda en la figura 2) tiene un diseño similar al de la región lateral interna 9 con las ranuras transversales secundarias 43, 13 que están dispuestas entre, y son preferiblemente substancialmente paralelas a, las ranuras transversales principales 42, 12 respectivamente.

Esta disposición de las ranuras transversales (12, 13 en la región lateral interna 9 y 42, 43 en la región lateral externa - todas perteneciendo al mismo módulo de ranura transversal 10) es ventajosa para la reducción del ruido del diseño de la banda de rodadura del neumático de la presente invención, ya que las ranuras que pertenecen a un lateral están alternadas de manera circunferencial respecto a las ranuras que pertenecen al lateral opuesto, de manera que entran en el área de la huella del neumático en diferentes instantes en el tiempo, dividiendo así el ruido de la banda de rodadura sobre un amplio rango de frecuencias y mejorando de manera favorable el rendimiento de ruido del neumático.

La otra parte (axialmente interna) de la región lateral externa 8 (la que está entre el corte circunferencial 15 y la ranura circunferencial 4) está provista de las ranuras transversales principales muy inclinadas 42. Si las ranuras transversales principales del diseño de la banda de rodadura 2 se consideran, se puede apreciar que, en combinación con las ranuras transversales 22 de la porción central restante 7 y con las ranuras transversales 12 de la porción lateral interna 9, forman un diseño de onda substancialmente continuo que empieza en un lateral del neumático y alcanza el opuesto.

Considerando una vista en planta (tal como se muestra en la figura 2), los bloques que están definidos entre el corte circunferencial 15, la ranura circunferencial adyacente 4 y dos ranuras transversales principales circunferencialmente consecutivas 42 tienen substancialmente una forma de romboide, mientras que los bloques definidos entre del corte circunferencial 15, el lateral externo del neumático y dos ranuras transversales principales circunferencialmente consecutivas 42 tienen una forma substancialmente rectangular.

La anchura del diseño del neumático según la presente invención se indica con L (L es generalmente \geq 200 mm aproximadamente). El lateral externo 8 tiene una anchura L1 que varía entre aproximadamente el 25% y el 35% de L. En particular, la región entre el corte circunferencial 15 y la ranura circunferencial 4 tiene una anchura L2 que varía entre el 20% y el 35% de L1. El lateral interno 9 tiene una anchura L3 que es menor que L1 y es preferiblemente entre aproximadamente el 20% y el 30% de L. Finalmente, la región central 7 tiene una anchura L4 entre aproximadamente el 25% y el 40% de L.

El lateral externo del neumático según la presente invención es substancialmente rígido, pero al corte circunferencial 15 proporciona una flexibilidad positiva y controlada del lateral de neumático en un plano paralelo al plano ecuatorial y que pasa a través de dicho corte circunferencial. El corte circunferencial 15 no se considera como una ranura circunferencial y no contribuye al rendimiento de aquaplaning. El rendimiento de aquaplaning se aumenta mediante la presencia de las ranuras transversales principales 42 en combinación con las ranuras circunferenciales 4, 5, 6. Tal como se ha mencionado anteriormente, el corte circunferencial 15 proporciona un "efecto de articulación" que produce un área de contacto mayor de manera que un área de caucho mayor está en contacto con la superficie de rodadura, y así los rendimientos de agarre y manejo se aumentan ventajosamente.

La figura 9 es una vista en planta parcial de una banda de rodadura de un neumático según una tercera realización de la presente invención. Se han utilizado referencias numéricas similares a las de las figuras 2 a 8 en la figura 9 para indicar componentes funcionalmente equivalentes. Se reconocerá inmediatamente que el diseño de la banda de rodadura de la figura 9 es substancialmente simétrico y se puede clasificar como un diseño "direccional" cuya dirección de rodadura está indicada mediante la flecha F.

En detalle, la banda de rodadura de la figura 9 comprende dos ranuras circunferenciales 4 y 6. Las ranuras circunferenciales 4 y 6 dividen una región central de la banda de rodadura 7 en dos regiones laterales 8 y 9. Una descripción detallada de la región lateral número hecho no se repetirá porque corresponde substancialmente a la región lateral externa 8 de las figuras 2 a 6.

Tal como se indica claramente en la figura 9a, el módulo de las ranuras transversales 10' de la realización mostrada en la figura 9 comprende una primera porción lateral 8'', que corresponde substancialmente a la primera porción lateral 8' del módulo 10, y una segunda porción lateral 9'', que comprende una ranura transversal principal 42' y una ranura transversal secundaria 43'.

Preferiblemente, la ranura transversal principal 42' y la ranura transversal secundaria 43' de la segunda porción lateral 9'' son elementos a modo de espejo - respecto al plano ecuatorial del neumático 2 - de la ranura transversal principal 42 y la ranura transversal secundaria 43 de la primera porción lateral 8'' (es decir, la ranura transversal principal 42' y la ranura transversal secundaria 43' de la segunda porción lateral 9'' son imágenes de espejo de la ranura transversal principal 42 y de la ranura transversal secundaria 43 de la primera porción lateral 8'' respecto al plano ecuatorial del neumático 2).

Más preferiblemente, la ranura transversal principal 42' de la segunda porción lateral 9'' del módulo 10' está circunferencialmente alternada a una distancia X respecto a la ranura transversal principal 42 de la primera porción lateral 8''.

Preferiblemente, dicha distancia X está comprendida entre aproximadamente el 5% y aproximadamente el 25% de una longitud de paso Y medidas circunferencialmente. La longitud de paso Y está indicada en la figura 9a.

Preferiblemente, las ranuras circunferenciales 4 y 6 corresponden substancialmente a las ranuras 4 y 6 de las figuras 2 a 6 y no se describirán en detalle.

La región central 7 comprende unas ranuras transversales principales 32, 32' y una ranuras transversales secundarias 33, 33'. Las ranuras transversales principales 32, 32' se extienden desde las ranuras circunferenciales 4, 6 respectivamente y están preferiblemente inclinadas mediante el mismo ángulo \gamma definido anteriormente. La anchura y la profundidad de las ranuras transversales principales 32, 32' en la realización de la figura 9 son las mismas que las de las ranuras transversales principales 32 según las realizaciones mostradas en las figuras 2 a 8. Se reconocerá que las ranuras transversales principales 32, 32' son substancialmente proyecciones cortas de las ranuras transversales principales 42, 42' respectivamente. Las ranuras transversales secundarias 33, 33' están preferiblemente inclinadas mediante el mismo ángulo \gamma que las ranuras transversales principales 32, 32'. Preferiblemente, las ranuras transversales secundarias 33, 33' tienen la misma anchura y profundidad que las ranuras transversales principales 32, 32' respectivamente. Las ranuras transversales secundarias 33, 33' se comunican con las ranuras circunferenciales 4, 6 respectivamente y están dispuestas entre las ranuras transversales principales 32, 32' respec-
tivamente.

Se puede indicar que el diseño de la banda de rodadura de la figura 2 o la figura 6, que posee solamente tres ranuras longitudinales (circunferenciales), proporciona al neumático una rigidez lateral que es mayor que la de un neumático similar que tiene cuatro ranuras longitudinales, mientras que el rendimiento de aquaplaning es incluso mayor que un neumático similar que tiene cuatro ranuras longitudinales, mientras se asegura un rendimiento de agarre, frenado, ruido y desgaste muy bueno.

Los neumáticos que tienen un diseño de la banda de rodadura según la primera realización (figuras 1 a 5) se sometieron a pruebas comparativas con neumáticos fabricados mediante el mismo solicitante y comercialmente conocidos como "Pzero Rosso®". Dichos neumáticos de comparación se han elegido porque son neumáticos de alto rendimiento con excelentes características y han sido aprobados para automóviles deportivos rápidos y de alto rendimiento. Los neumáticos de las ruedas traseras según la presente invención tienen un tamaño de 265/35 R18; los neumáticos de las ruedas delanteras según la presente invención tienen un tamaño de 225/40 R18. La presión de hinchado era de 2,5 bar para las ruedas delanteras y de 3,0 bar para las ruedas traseras. Los neumáticos de comparación tenían la misma estructura, tamaños y presiones de hinchado que los neumáticos de la invención.

Un automóvil, modelo "Porsche 996", fue equipado en primer lugar con cuatro neumáticos según la invención y a continuación con cuatro neumáticos de comparación.

Las pruebas de aquaplaning se realizaron a lo largo de secciones de carretera rectas y en curvas, junto con pruebas de frenado sobre superficies de carretera secas y mojadas, pruebas de ruido en el interior y el exterior del automóvil, y pruebas de confort.

La prueba de acoplamiento a lo largo de secciones de carretera rectas se realizó a lo largo de una sección recta de asfalto liso, de una longitud predefinida (100 m), con una capa de agua de una altura constante predefinida (7 mm) que se restableció automáticamente después de pasar cada vehículo de prueba. El vehículo pasó a una velocidad constante (aproximadamente 100 km/h) en condiciones de agarre perfecto y aceleró hasta que se produjeron las condiciones de pérdida total de agarre.

La prueba de aquaplaning en las curvas se realizó a lo largo de una sección de carretera con un asfalto liso y seco, en una curva con un radio constante (100 m), que tenía una longitud predefinida y que comprendía, a lo largo de una sección final, una zona de longitud predefinida (20 m) inundada con una capa de agua de un espesor predefinido (6 mm). La prueba se realizó a una velocidad constante para diferentes valores de velocidad.

La prueba de frenado se realizó sobre una superficie seca y sobre una superficie mojada, donde se simuló una lluvia de 60 mm de agua por hora. La prueba de frenado en seco consistió en disminuir la velocidad del automóvil de prueba de 100 km/h a 5 km/h; la prueba de frenado el mojado consistió en disminuir la velocidad del automóvil de prueba de 80 km/h a 5 km/h. La prueba se realizó a lo largo de una sección de carretera recta y se midieron las distancias de frenado.

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Los resultados de las pruebas de acoplan indígena dos se muestran en la tabla I, donde los valores asignados expresan como un porcentaje respecto a los valores del neumático de comparación fijado en 100. Así, los valores mayores de 100 indican una mejora respecto a los neumáticos de comparación.

TABLA I

1

Tal como se puede deducir a partir de la tabla 1, el automóvil equipado con los neumáticos según la presente invención proporciona unos rendimientos muy buenos en todas las condiciones. En particular, se obtuvieron excelentes rendimientos en el aquaplaning lateral.

El confort se evaluó en términos de las sensaciones en conjunto percibidas por un conductor de prueba comparadas con la capacidad del neumático para absorber la rugosidad de la superficie de la carretera.

Los resultados de la prueba de confort se muestran en la tabla II, donde los valores asignados expresan como un porcentaje respecto a los valores del neumático de comparación fijados en 100. Tal como puede apreciarse, el conductor de prueba percibió las mismas sensaciones conduciendo el automóvil con los neumáticos de comparación y los neumáticos según la invención.

TABLA II

2

Las pruebas de sonido se realizaron en el interior y en el exterior.

Las pruebas en el interior se realizaron en una cámara protegida del sonido externo (cámara semianecoica) utilizando el automóvil citado anteriormente equipado primero con un neumático según la invención y a continuación con un neumático de comparación, manteniendo el neumático en contacto con un tambor rotativo hecho para rotar a diferentes velocidades. Se colocaron micrófonos en el interior y en el exterior del automóvil para medir, respectivamente, el ruido interno y el ruido externo.

La prueba de exteriores se realizó a lo largo de una sección recta equipada con micrófonos. El cargo pasó la sección a una velocidad de predefinida de entrada, después de lo cual el motor se apagó y se midió el ruido en el exterior del automóvil en punto muerto.

Las figuras 10a, 10b, 11a y 11b muestra los gráficos relativos al nivel de ruido en dB(A) en el exterior (figura 10a, 10b) y en el interior (figura 11a, 11b) del automóvil de prueba en relación con la velocidad (km/h) que varía entre 20 y 150 km/h. Las curvas A1 y A2 se refieren al neumático de comparación PZero Rosso® 265/35ZR18; las curvas A3 y A4 se refieren al neumático de comparación PZero Rosso® 225/40ZR18; las curvas B1 y B2 se refieren al neumático con una banda de rodadura según la primera realización de la presente invención, mientras que las curvas B3 y B4 se refieren al neumático con una banda de rodadura según la segunda realización de la presente invención. El PZero Rosso® 265/35ZR18 y el neumático con la primera realización del diseño de la banda de rodadura se montaron en la rueda trasera izquierda de dicho automóvil; el PZero Rosso® 225/40ZR18 y el neumático según la segunda realización del diseño de la banda de rodadura se montaron en la rueda izquierda delantera de dicho automóvil.

Con referencia a la figura 10a, se puede indicar neumático según la invención tenía un nivel de ruido externo que la menor que el del neumático de comparación a velocidades inferiores a aproximadamente 95 km/h y que era substancialmente equivalente al mismo a velocidades mayores a 95 km/h. Con referencia a la figura 10b, se puede indicar que el neumático según la invención tenía un nivel de ruido externo que era menor que el del neumático de comparación a velocidades mayores de aproximadamente 85 km/h y que era substancialmente equivalente al mismo a velocidades menores de 85 km/h. Con referencia a la figura 11a, se puede indicar que el neumático según la invención tenía un nivel de ruido interno que era generalmente inferior o igual al del neumático de comparación. Finalmente, con referencia a la figura 11b, se puede indicar que el neumático según la invención tenía un nivel de de interno que era menor que el del neumático de comparación a velocidades mayores que aproximadamente 85 km/h y que era mayor al mismo a velocidades mayores que 85 km/h.

La figura dos se muestra un gráfico del nivel de presión del sonido normalizado (SPL) en función de la velocidad de un vehículo y la figura 13 muestra un espectro de ruido a 80 km/h. Las curvas A, A1 se refieren al neumático de comparación, mientras que las curvas B, B1 se refieren al neumático según la presente invención. En ambos casos, el neumático tenía un tamaño 265/35ZR18 montado sobre una llanta 8Jx18.

Los gráficos muestran el resultado de las pruebas llamadas "costa mediante ruido" (ISO 362-1981, modificación 1, publicada en 1985) realizadas con el automóvil descrito anteriormente según el estándar ISO 10844. Durante estas pruebas, la velocidad de referencia era de 80 km/h.

La figura dos se muestra que el neumático según la invención ha probado ser menos ruidoso que el neumático de comparación. En particular, tal como se puede derivar a partir de la figura 13, se experimentó una reducción del ruido en frecuencias mayores a aproximadamente 500 Hz. También se detectó una gran reducción de ruido en los intervalos de frecuencias 115-145 Hz y 183-230 Hz.

Además, se calculó mediante una simulación por ordenador la rigidez lateral y longitudinal de un neumático según la primera realización de la presente invención. La banda de rodadura se modeló con elementos finitos como una placa de caucho que tenía un espesor igual al de la banda de rodadura. Como la estructura de la carcasa del neumático es conocida, el área de contacto se establece de manera experimental para un número de cargas. En la placa modelada con elementos finitos, se considera un área que tiene una forma correspondiente al área de contacto. Todos los nódulos que están en contacto con el suelo se restringen de manera que se vuelven fijos. Todo los otros nódulos (aquellos que no están en contacto con el suelo) se mueven en una primera dirección X (resultando en un cambio Sx en una primera dirección) y en una segunda dirección Y (resultando en un cambio Sy en una segunda dirección). Así se hace posible calcular las fuerzas que se solicitan para mover los nódulos en la primera y la segunda direcciones (Fx y Fy respectivamente). Finalmente, la rigidez en la primera dirección X (rigidez longitudinal) se proporciona mediante Kx = Fx/Sx y la rigidez en la segunda dirección Y (rigidez lateral) se proporciona mediante Ky = Fy/Sy.

Los resultados de la simulación informática de la rigidez se muestran en la tabla III, donde los valores asignados expresan como un porcentaje al respecto los valores del neumático de comparación fijado en 100. Así, los valores mayores de 100 indican una mejora respecto al neumático de comparación.

TABLA III

3

Así, el neumático según la presente invención ha mostrado una alta rigidez.

Finalmente, se realizó una prueba de manejo en condiciones de superficie seca a lo largo de secciones predefinidas. Para la prueba de manejo se utilizó un automóvil Ferrari, modelo 575. Para esta prueba, los neumáticos de las ruedas traseras según la presente invención tenían un tamaño de 305/35 R19; los neumáticos de las ruedas delanteras según la presente invención tenían un tamaño de 255/40 R19. La presión de hinchado era de 2,5 bar para las ruedas delanteras y de 3,0 bar para las ruedas traseras. Los neumáticos de comparación Pzero Rosso® teniendo la misma estructura, tamaños y presiones de hinchado que los neumáticos de la invención.

Para evaluar el comportamiento de los neumáticos, el conductor de prueba simuló algunas maniobras características (cambio de carril, entrada en una curva, salida de una curva, por ejemplo) realizadas a velocidad constante, en aceleración y en desaceleración. A continuación, el conductor de prueba juzgó el comportamiento de los neumáticos y asignó una puntuación dependiendo del rendimiento del neumático durante dichas maniobras.

El manejo se dividió generalmente en dos aspectos (manejo suave y manejo duro) dependiendo del tipo de maniobra realizada por el conductor de prueba. El manejo suave se refiere al uso del neumático bajo condiciones de conducción normales, es decir, en condiciones a velocidad normal y con un buen agarre transversal. Por el contrario, las pruebas de manejo duro describen el comportamiento del neumático al límite de adherencia, es decir, bajo condiciones de conducción extremas. En el último caso, el conductor de prueba ejecuta las maniobras que un contexto promedio podría verse forzado a realizar el caso de circunstancias imprevistas y peligrosas: direccionamiento brusco a alta velocidad, cambio súbito de carriles para evitar obstáculos, frenado súbito, y similares.

Se realizaron dos tipos diferentes de pruebas: comportamiento a una velocidad normal (manejo suave) y comportamiento al límite de adherencia (manejo duro).

En lo que se refiere a las pruebas de manejo suave, el conductor de prueba determino: vacío en el centro, es decir, el retraso llegado respuesta del vehículo a pequeños ángulos de dirección; la prontitud de respuesta a la dirección al entrar en una curva; el progreso de la respuesta a la dirección al desplazarse en una curva; el centrado en una curva, es decir, la capacidad del neumático para mantener el vehículo en una curva con un radio constante sin correcciones de dirección continuas; realineación, es decir, la capacidad del neumático para permitir que el vehículo vuelva a una trayectoria rectilínea a la salida de una curva con oscilaciones trasversales contenidas y amortiguadas.

En lo que respecta a las pruebas de manejo duro, el conductor de prueba determino: la fuerza en la rueda de dirección cuando se gira de manera violenta; la prontitud de inserción, es decir, el comportamiento del neumático en transición en la entrada de la curva tomada a la velocidad límite; el equilibrio, es decir, el grado de sobredirección o subdirección del vehículo; el rendimiento, es decir, la capacidad del neumático para absorber una rápida transferencia fuerte de la carga como consecuencia de un cambio súbito de carril sin una deformación excesiva, y por lo tanto sin comprometer la estabilidad y la capacidad de control del vehículo; liberación en una curva, es decir, la capacidad del neumático para amortiguar los efectos de inestabilidad resultantes de la liberación súbita del acelerador durante una curva tomada a la velocidad límite; capacidad de control, es decir, la capacidad del neumático para mantener y/o devolver el vehículo a la trayectoria después de la pérdida de adherencia.

La tabla IV resume la hoja de puntuación del conductor de prueba para la capacidad de control de los neumáticos. Los resultados de dichas pruebas se expresan mediante una escala de evaluación que representa la opinión subjetiva expresada mediante el conductor de prueba a través de un sistema de puntuación. Los valores reproducidos en la siguiente tabla representan un valor promedio entre los obtenidos en varias sesiones de prueba (5-6 pruebas, por ejemplo) y proporcionados por varios conductores de prueba.

TABLA IV

4

5

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Referencias citadas en la descripción

Esta lista de referencias citadas por el solicitante está prevista únicamente para ayudar al lector y no forma parte del documento de patente europea. Aunque se ha puesto el máximo cuidado en su realización, no se pueden excluir errores u omisiones y la OEP declina cualquier responsabilidad en este respecto.

Documentos de patente citados en la descripción

\sqbullet EP1189770B1 [0012]

\sqbullet EP0812709A [0013]

\sqbullet EP0867310A [0014].

Claims (27)

1. Neumático para un vehículo a motor que comprende una banda de rodadura (3) que tiene una anchura total (L) y que comprende una primera y una segunda ranuras circunferenciales (4, 6) que separan una región central (7) desde una primera y una segunda regiones laterales (8, 9), en el que la banda de rodadura comprende:

- un corte circunferencial (15) en dicha primera tracción lateral (8) a una distancia (L2) de dicha primera ranura circunferencial (4); y

- una pluralidad de módulos de ranuras transversales repetidas de manera circunferencial (10; 10') y en el que una primera porción lateral (8'; 8'') de cada módulo de ranuras transversales (10; 10') comprende por lo menos una ranura transversal principal (42) que comprende:

- una primera porción substancialmente rectilínea (42b) inclinada según un primer ángulo (\alpha) respecto a un plano radial;

- una segunda porción substancialmente rectilínea (42d) inclinada según un segundo ángulo (\delta) respecto al dicho plano radial y dispuesta entre dicho corte circunferencial (15) y dicha primera ranura circunferencial (4); y

- una primera porción curva (42c) que conecta dicha primera y dicha segunda porción es substancialmente rectilínea.

2. Neumático según la reivindicación 1, en el que dicha ranura transversal principal (42) también comprende una segunda porción curva (42e) que conecta dicha segunda porción substancialmente rectilínea (42d) con dicha primera ranura circunferencial (4).

3. Neumático según la reivindicación 2, en el que dicha segunda porción curva (42e) tiene una profundidad que es menor que una profundidad de dicha segunda porción substancialmente rectilínea (42d).

4. Neumático según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que dicha primera región lateral (8) tiene una anchura (L1) que está comprendida entre el 25% y el 35% de dicha anchura total (L).

5. Neumático según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que dicha distancia (L2) entre dicho corte circunferencial (15) y dicha primera ranura circunferencial (4) está comprendida entre el 25% y el 35% de una anchura (L1) que dicha primera región lateral (8).

6. Neumático según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que dicha segunda porción substancialmente rectilínea (42d) acaba a una distancia (L5) de dicha primera ranura circunferencial (4) que está comprendida entre aproximadamente el 5% y aproximadamente el 40% de la distancia (L2) entre dicho corte circunferencial (15) y dicha primera ranura circunferencial (4).

7. Neumático según cualquiera de las reivindicaciones 1 y 4 a 6, en el que dicha segunda porción substancialmente rectilínea (42d) acaba a una distancia (L5) de dicha primera ranura circunferencial (4) que está comprendida entre aproximadamente el 30% y el 40% de una anchura de dicha primera ranura circunferencial (4).

8. Neumático según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que dicho primer ángulo (\alpha) varía entre 3º y 10º.

9. Neumático según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que dicho primer ángulo (\alpha) varía entre 7º y 9º.

10. Neumático según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que dicho segundo ángulo (\delta) varía entre 105º y 130º.

11. Neumático según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que dicho segundo ángulo (\delta) varía en entre 110º y 120º.

12. Neumático según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que dicha ranura transversal principal (42) también comprende una cola (42a) conectada a dicha primera porción substancialmente rectilínea (42b).

13. Neumático según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que dicho corte circunferencial (15) comprende porciones de corte (15a) que tienen una primera profundidad y porciones de corte (15b) que tienen una segunda profundidad, siendo dicha primera profundidad menor que dicha segunda profundidad.

14. Neumático según la reivindicación 13, en el que dicha ranura transversal principal (42) atraviesa dicho corte circunferencial (15) en una porción de corte (15a) que tiene una primera profundidad.

15. Neumático según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que también comprende, para cada módulo de ranuras transversales (10; 10'), una ranura transversal secundaria (43).

16. Neumático según la reivindicación 15, en el que dicha ranura transversal secundaria (43) comprende una cola (43b) y una porción substancialmente rectilínea (43a) paralela a dicha primera porción substancialmente rectilínea (42b) de dicha ranura transversal principal (42) de dicha primera porción lateral (8'; 8'').

17. Neumático según la reivindicación 15 ó 16, en el que dicha ranura transversal secundaria (43) tiene una anchura que es menor que una anchura de dicha ranura transversal principal (42).

18. Neumático según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que dicha segunda región lateral (9) comprende, para cada módulo de ranuras transversales (10), una ranura transversal principal (12) y una ranura transversal secundaria (13) por lo menos parcialmente paralela a dicha ranura transversal principal (12).

19. Neumático según la reivindicación 18, en el que dicha ranura transversal principal (12) y dicha ranura transversal secundaria (13) están inclinadas según un tercer ángulo (\beta) respecto al dicho plano radial, variando dicha tercer ángulo (\beta) entre 3º y 10º.

20. Neumático según la reivindicación 19, en el que dicha tercer ángulo (\beta) es el mismo que dicho primer ángulo (\alpha).

21. Neumático según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que dicha región central (7) comprende, para cada módulo de ranuras transversales (10; 10'), una ranura transversal principal (22, 32; 22', 32') y una ranura transversal secundaria (23, 33; 23', 33').

22. Neumático según la reivindicación 21, en el que dicha ranura transversal secundaria (23, 33; 23', 33') es paralela a dicha ranura transversal principal (22, 32; 22', 32').

23. Neumático según la reivindicación 21, en el que dichas ranuras transversales principal (22, 32; 22', 32') y secundaria (23, 33; 23', 33') están inclinada según un cuarto ángulo (\gamma) respecto a un plano radial, variando dicho cuarto ángulo (\gamma) entre 10º y 30º.

24. Neumático según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 17, en el que dicha segunda región lateral (9) comprende, para cada módulo de ranuras transversales (10'), una ranura transversal principal (42') que es una imagen de espejo de la ranura transversal principal (42) de dicha primera región lateral (8) respecto al plano ecuatorial del neumático (2).

25. Neumático según la reivindicación 24, en el que la ranura transversal principal (42') de la segunda región lateral (9) está circunferencialmente alternada a una distancia (X) respecto a la ranura transversal principal (42) de dicha primera región lateral (8).

26. Neumático según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el número (p) de módulos de ranuras transversales (10; 10') está comprendido entre 28 y 40.

27. Neumático según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que los módulos de ranuras transversales (10; 10') son circunferencialmente consecutivas.