Comparación de coeficiente de rodadura de neumático mediante metodología convencional y banco de ensayos de tracción-compresión.

Resumen

La resistencia a la rodadura es uno de los factores más influyentes en el consumo energético de un automóvil. Los fabricantes de neumáticos invierten numerosos recursos en minimizar esta pérdida energética, así cómo en su cuantificación y etiquetado. Para los consumidores, y para los investigadores de vehículos, poder determinar en qué categoría energética se encuentra un neumático es un dato clave a la hora de elegir uno u otro. La resistencia a la rodadura se suele caracterizar mediante un coeficiente de resistencia a la rodadura, que es la relación entre la carga del neumático y la resistencia que ofrece a rodar. Para determinar este coeficiente existe un método normalizado que permite conocer su valor aproximado, sobre todo de cara a compararlo con otros neumáticos. Este valor permite etiquetar el neumático según su categoría energética de una escala normalizada. El principal inconveniente es que este método requiere de una gran cantidad de recursos y tiempo para la realización de los ensayos necesarios. En trabajos anteriores, el grupo de investigación se propuso la idea de calcular el coeficiente de resistencia a la rodadura de un neumático mediante un método más rápido, barato y no tan sensible a condiciones ambientales como el método convencional. Este método hace uso de un banco de tracción-compresión vertical. Para llevarlo a cabo, se somete el neumático de estudio a una fuerza vertical aplicada a una determinada frecuencia y con una presión de inflado concreta, equivalentes a las del método normalizado, y se mide la energía de deformación que ofrece el neumático. Conociendo está energía, se calcula el coeficiente de resistencia a la rodadura mediante un modelo matemático. Para validar los resultados del ensayo es necesario que se realicen ensayos a un mismo neumático mediante las diferentes metodologías y se comparen los coeficientes de resistencia a la rodadura resultantes con objeto de poder etiquetar dicho neumático en la categoría correspondiente. La realización de los ensayos requiere, por una parte, del diseño, construcción y puesta a punto de todo el utillaje necesario para adaptar, al banco de tracción-compresión, una llanta de coche de medidas iguales a las del ensayo normalizado. Posteriormente, es necesario programar y realizar dicho ensayo; y por otra parte, de la realización de un ensayo normalizado en el banco tradicional. En este trabajo se desarrollará todo el proceso necesario para la realización de ambos ensayos, así como las conclusiones de los resultados obtenidos.