Procedimiento para diseñar el paso fundamental para un patrón de banda de rodadura de neumático con cuenta variable de salientes mediante nervios.

Procedimiento para disenar un paso fundamental para un patron de la banda de rodadura asimetrica de unneumatico,

que tiene al menos dos grupos de nervios dispuestos circunferencialmente con diferentes numeros depasos en cada grupo de nervios;

estando definido el paso fundamental como una porcion del patron de la banda de rodadura del neumatico queempieza en un limite comun y que termina en un limite comun en el que el mayor factor comun de un numero desalientes de la banda de rodadura por los nervios para cada uno de los nervios contenidos dentro del pasofundamental es uno;

comprendiendo el procedimiento las etapas de:

(a) proporcionar un patron de la banda de rodadura asimetrica que tiene x nervios de salientes de la banda derodadura en la direccion de desplazamiento, en el que x >1;

(b) agrupar los nervios de los salientes de la banda de rodadura en n grupos de nervios, en el que n >1;

(c) definir el numero de terminales s de salientes de la banda de rodadura en cada grupo de nervios, en el que si esel numero de salientes de la banda de rodadura en el i-esimo nervio, de manera que si< si+1 e i se incrementalinealmente desde 1 a n-1; y

(d) definir s de tal manera que el maximo factor comun de s1 a sn es 1;

caracterizado por la etapa delimitar la relacion de sn a s1 a un numero entre 1,0 y 1,5.

Procedimiento para diseñar el paso fundamental para un patrón de banda de rodadura de neumático con cuenta variable de salientes mediante nervios 5 Antecedentes de la invención

1. Campo técnico

La presente invención se refiere en general a neumáticos y a procedimientos para diseñar patrones de banda de rodadura de neumáticos para mejorar el ruido del neumático atribuido a la secuencia de paso. Más particularmente, la presente invención se refiere a patrones de banda de rodadura de neumáticos y procedimientos para el diseño del paso fundamental de un patrón de banda de rodadura que tiene múltiples agrupaciones de nervios con diferentes números de salientes en diferentes agrupaciones de nervios.

2. Información sobre los antecedentes

Un aspecto del diseño de los neumáticos implica reducir al mínimo el ruido del neumático no deseado. El ruido del neumático se genera cuando los salientes de la banda de rodadura entran en contacto con la superficie de la 20 carretera. Un patrón de la banda de rodadura invariable, o un patrón de paso único de la banda de rodadura, crea un sonido de tono no deseado, o paso único. Los diseñadores de neumáticos varían el patrón de la banda de rodadura para evitar sonidos de paso único. Los patrones de la banda de rodadura típicamente se varían alterando el tamaño de los pasos de la banda de rodadura alrededor de la circunferencia del neumático. Variando los tamaños de los pasos de la banda de rodadura para crear una secuencia de pasos se tiende a reducir el ruido del neumático de

paso único ampliando el dominio de frecuencia del espectro de ruido, pero un ruido indeseable en el dominio del tiempo todavía puede crearse. Los diseñadores de la banda de rodadura desean una secuencia de pasos que proporcione al neumático características de rendimiento deseables, a la vez que minimicen el ruido no deseado del neumático.

Los patrones de la banda de rodadura actualmente se analizan comparando el ruido generado por los neumáticos mediante diferentes variaciones en los pasos de la banda de rodadura. Técnicas de análisis conocidas permiten al diseñador de neumáticos seleccionar una secuencia de pasos para el diseño de la banda que genera un ruido del neumático aceptable. Una de estas técnicas de análisis utiliza el espectro de Fourier de la secuencia de pasos para identificar las concentraciones de frecuencias que se sabe que son objetables. Otra técnica descrita en la patente

US 6, 112, 167 analiza las porciones de la secuencia de pasos alrededor de la circunferencia del neumático.

Un problema que enfrentan los diseñadores de bandas de rodadura de neumáticos es la creciente popularidad de los diseños de banda de rodadura asimétrica para neumáticos polivalentes. Los neumáticos asimétricos pueden ser diseñados con un lado del neumático optimizado para la tracción en seco y de larga duración, mientras que el otro 40 lado del neumático está optimizado para la tracción sobre mojado y la dispersión de agua. Los patrones asimétricos de la banda de rodadura típicamente tienen diferentes patrones de banda de rodadura en lados diferentes del neumático y, por lo tanto, pueden tener diferentes números de salientes en los diferentes nervios circunferenciales del neumático. Un paso fundamental que proporciona el ruido del neumático conveniente para un grupo de nervios puede producir un ruido del neumático no deseado para otro grupo de nervios. Las metodologías de diseño no 45 proporcionan un mecanismo para el análisis de secuencias de paso diferentes incorporadas en los neumáticos asimétricos. Los diseñadores de neumáticos, por lo tanto, desean una técnica de análisis y de diseño mejorada para su uso con patrones de la banda de rodadura de neumáticos que tiene múltiples nervios con diferentes secuencias de paso. Los usuarios de neumáticos desean un neumático de múltiples nervios que tenga diferentes números de salientes por nervio, mientras que también minimice el ruido del neumático indeseable atribuido a la secuencia de

50 pasos.

Este problema no se limita a los patrones de banda de rodadura de neumáticos asimétricos. Convencionalmente, para los patrones de banda de rodadura de neumáticos simétricos, un diseñador tenía la opción de diseñar el mismo número de salientes en cada nervio circunferencial, o grupo de nervios, o podría subdividir un saliente en cualquier 55 nervio dado o grupo de nervios. En el primer caso, la relación del número de salientes en todos los nervios circunferenciales es de 1:1. En el segundo caso, la proporción es de 1:2, un aumento del 100% en uno o más nervios circunferenciales. Para ajustar el rendimiento de los neumáticos para condiciones climáticas buenas y malas, el diseñador de neumáticos tiene un 25% más de salientes que el resalte para proporcionar un mejor rendimiento bajo inclemencias del tiempo, mientras que se mantiene el rendimiento bajo buen tiempo con los salientes de los 60 resaltes. Así, el diseñador desearía una relación de 1:1, 25 o 4:5 del número de salientes en un nervio o grupo de nervios, en otro nervio o grupo de nervios. Esta proporción de inclinación, por lo tanto, podría ser ecuatorialmente simétrica en un centro respecto a la inclinación del reborde, ecuatorialmente asimétrica en la inclinación hacia el interior respecto hacia el exterior. Si hay más de dos nervios circunferenciales o grupos de nervios, un diseñador también puede desear tener una inclinación diferente para cada uno, además afinando diseño del patrón de la banda

65 de rodadura.

El documento EP 0 324 605 A describe un procedimiento para diseñar un paso fundamental para un patrón de banda de rodadura asimétrica que tiene al menos dos grupos de nervios dispuestos circunferencialmente con diferentes números de pasos en cada grupo de nervios de acuerdo con el preámbulo de la reivindicación independiente 1. Además, a partir de este documento de la técnica anterior, se conocen un procedimiento para

diseñar un patrón de banda de rodadura asimétrica de acuerdo con el preámbulo de la reivindicación independiente 3 y un neumático según el preámbulo de la reivindicación independiente 7.

Sumario de la invención

De acuerdo con la invención, se proporcionan un procedimiento para diseñar un paso fundamental para un patrón de banda de rodadura asimétrica que tiene al menos dos grupos de nervios dispuestos circunferencialmente con diferentes números de pasos en cada grupo de nervios de acuerdo con la reivindicación independiente 1, un procedimiento para diseñar un patrón de banda de rodadura de neumático asimétrico de acuerdo con la reivindicación independiente 3, y un neumático de acuerdo con la reivindicación independiente 7. Las

reivindicaciones dependientes definen realizaciones preferidas y ventajosas de la invención.

Breve descripción de las varias vistas de los dibujos

La figura 1 es una vista esquemática de cuatro elementos de diseño de la banda de rodadura de cuatro nervios de ejemplo (siendo genérica la geometría de la banda de rodadura) en la que un sub-paso está dispuesto en cada paso con dos tamaños diferentes (grande y pequeño) de sub-pasos. La figura 2 es una vista esquemática de los primeros dieciséis pasos de una secuencia de pasos utilizando los elementos de diseño de la banda de rodadura de cuatro nervios de la figura 1. La figura 3 es una vista esquemática de elementos de diseño de la banda de rodadura de cuatro nervios de ejemplo

(siendo la geometría de la banda de rodadura genérica) en la que dos sub-pasos están dispuestos en cada paso con dos tamaños diferentes (grande y pequeño) de cada sub-paso. La figura 4 es una vista esquemática de los primeros ocho pasos de una secuencia de pasos que utilizan los elementos de diseño de la banda de rodadura de cuatro nervios de la figura 3. La figura 5 es un gráfico que muestra una variedad de valores de D. La figura 6 es un gráfico que muestra un conjunto de ejemplo de los valores de S aplicados a una secuencia de pasos del neumático con una relación D de 4:3 ó 1, 33. Las figuras 7 y 8 son ejemplos de unos patrones de la banda de rodadura diseñados para diferentes objetivos. La figura 7 está diseñada para el desgaste y el buen tiempo, ya que tiene un menor número de salientes. La figura 8 está diseñada para las inclemencias del tiempo y el nivel de ruido, ya que tiene más salientes.

La figura 9 es un ejemplo de un patrón... [Seguir leyendo]

1. Procedimiento para diseñar un paso fundamental para un patrón de la banda de rodadura asimétrica de un neumático, que tiene al menos dos grupos de nervios dispuestos circunferencialmente con diferentes números de

pasos en cada grupo de nervios; estando definido el paso fundamental como una porción del patrón de la banda de rodadura del neumático que empieza en un límite común y que termina en un límite común en el que el mayor factor común de un número de salientes de la banda de rodadura por los nervios para cada uno de los nervios contenidos dentro del paso fundamental es uno; comprendiendo el procedimiento las etapas de:

(a) proporcionar un patrón de la banda de rodadura asimétrica que tiene x nervios de salientes de la banda de rodadura en la dirección de desplazamiento, en el que x > 1;

(b) agrupar los nervios de los salientes de la banda de rodadura en n grupos de nervios, en el que n > 1;

(c) definir el número de terminales s de salientes de la banda de rodadura en cada grupo de nervios, en el que si es el número de salientes de la banda de rodadura en el i-ésimo nervio, de manera que si < si+1 e i se incrementa linealmente desde 1 a n-1; y

(d) definir s de tal manera que el máximo factor común de s1 asn es 1;

caracterizado por la etapa de

limitar la relación de sn as1 a un número entre 1, 0 y 1, 5.

2. Procedimiento según la reivindicación 1, que también comprende la etapa de:

seleccionar k pasos fundamentales con el menor número de salientes de la banda de rodadura en cualquier grupo de nervios, siendo k*s1 > 39 y el mayor número de salientes de la banda de rodadura en cualquier nervio siendo k*sn < 81 para diseñar un patrón de la banda de rodadura del neumático.

3. Procedimiento para diseñar un patrón de la banda de rodadura asimétrica de un neumático, que tiene al menos dos nervios circunferenciales de salientes de la banda de rodadura, comprendiendo el procedimiento las etapas de:

seleccionar un paso fundamental para el patrón de la banda de rodadura, estando definido el paso fundamental como una porción de la banda de rodadura del neumático que empieza en un límite común y que termina en un límite común, en el que el mayor factor común del número de salientes de la banda de rodadura por los nervios para

cada uno de los nervios contenidos dentro del paso fundamental es uno, con el paso fundamental teniendo una pluralidad de grupos de nervios de salientes de la banda de rodadura dispuestos en la dirección circunferencial del neumático; teniendo una grupo de nervios un mayor número, sn, de salientes y otro grupo de nervios teniendo un número menor, s1, de salientes; siendo la relación del mayor número de salientes y el menor número de salientes mayor que 1, 0 y menor que 2, 0 y no 1, 5; y seleccionar un número, k, de pasos fundamentales para el patrón de la banda de rodadura, en el que el número seleccionado de pasos fundamentales multiplicado por el número mayor de salientes en cualquier grupo de nervios del paso fundamental es 80 o menos, y en el que el número seleccionado de pasos fundamentales multiplicado por el menor número de salientes en cualquier grupo de nervios del paso fundamental es 40 o más,

45 caracterizado por la etapa de limitar la relación de k*sn a k*s1 a un número entre 1, 0 y 1, 5.

4. Procedimiento según la reivindicación 3, que también comprende la etapa de maximizar el número de pasos fundamentales y minimizar un número de sub-pasos dentro de los pasos fundamentales para maximizar el número de límites comunes para el patrón de la banda de rodadura.

5. Procedimiento según la reivindicación 3, que también comprende la etapa de variar la longitud física del paso fundamental alrededor de la circunferencia del neumático para formar una secuencia de pasos de ruido del neumático.

6. Procedimiento según la reivindicación 3, que también comprende las etapas de subdividir el paso fundamental en m sub-pasos y variar la longitud física de los sub-pasos alrededor de la circunferencia del neumático para formar una secuencia de pasos de ruido del neumático.

7. Neumático que comprende:

un cuerpo que define un patrón de la banda de rodadura asimétrica; teniendo la banda de rodadura una pluralidad de grupos de nervios circunferenciales; teniendo cada grupo de nervios el mismo número, k, de pasos fundamentales, estando definido cada paso

65 fundamental como una porción del patrón de la banda de rodadura que empieza en un límite común y que termina en un límite común, en el que el mayor factor común de un número de salientes de la banda de rodadura por nervios

para cada uno de las nervios contenidos dentro del paso fundamental es uno; teniendo cada grupo de nervios un número diferente, n, de salientes de la banda de rodadura; teniendo uno de los grupos de nervios un número mínimo de salientes y uno de los grupos de nervios un número máximo de salientes; y siendo la relación del número máximo de salientes y el número mínimo de salientes mayor que 1, 0 y menor que 2, 0,

pero excluyendo 1, 5,

caracterizado porque la proporción es mayor que 1, 0 y menor que 1, 5.

8. Neumático según la reivindicación 7, en el que el número máximo de salientes en cualquier grupo de nervios es de 80 o menos, y en el que el menor número de salientes en cualquier grupo de nervios es de 40 o más.

9. Neumático según la reivindicación 7, en el que el patrón de la banda de rodadura tiene un grupo de nervios

central, un grupo de nervios interior, y un grupo de nervios exterior. 15

10. Neumático según la reivindicación 9, en el que el grupo de nervios central tiene más salientes que cualquiera de los grupos de nervios interior y exterior.

11. Neumático según la reivindicación 9, en el que el grupo de nervios central tiene menos salientes que cualquiera 20 de los grupos de nervios interior y exterior.

12. Neumático según la reivindicación 7, en el que el patrón de la banda de rodadura tiene un grupo de nervios interior y un grupo de nervios exterior.

13. Neumático según la reivindicación 12, en el que el grupo de nervios interior tiene más salientes que el grupo de nervios exterior.

14. Neumático según la reivindicación 12, en el que el grupo de nervios exterior tiene más salientes que el grupo de nervios interior.