Un método para analizar una secuencia de espaciado (130; 140; 150) de un neumático basado en las variaciones en la rigidez de los tacos de la banda de rodadura del neumático inducidas por las variaciones en la longitud de espaciado; comprendiendo el método las etapas de:

(a) definir la secuencia de espaciado y las proporciones de espaciado, estando determinadas estas últimas, respectivamente, por una longitud del taco dividida por una longitud del espaciado medio;

(b) identificar longitudes de espaciado para la secuencia de espaciado (130; 140; 150) y

caracterizado por la etapa de

(c) realizar un análisis espectral de la acumulación de la desviación de una longitud del arco respecto a una longitud del arco de la longitud del espaciado medio,

en el que la etapa (c) incluye las etapas de:

(d) calcular la longitud del arco desde un punto de referencia fijo arbitrario hasta el final de cada longitud de espaciado de la secuencia de espaciado (130; 140; 150);

(e) calcular la longitud del arco del espaciado medio para cada longitud de espaciado de la secuencia de espaciado (130; 140; 150) y

(f) analizar una diferencia (90; 100; 132; 142; 152) entre las longitudes del arco de la secuencia de espaciado (130; 140; 150) y las longitudes del arco de las longitudes del espaciado medio

Método de análisis de una secuencia de espaciado de un neumático basándose en las variaciones de rigidez de los tacos.

Referencia cruzada a las solicitudes relacionadas

La presente solicitud reivindica prioridad respecto a la Solicitud de Estados Unidos con Nº de serie 60/314.085 presentada el 22 de agosto de 2001 y la Solicitud de Estados Unidos con Nº de serie 60/314.403 presentada el 23 agosto de 2001.

Antecedentes de la invención

La presente invención se refiere en general a métodos para analizar patrones de la banda de rodadura para el ruido del neumático. Más particularmente, la invención se refiere a un método para comparar el ruido de un neumático según el patrón de la banda de rodadura creado por las variaciones en la rigidez de los tacos. La invención se refiere específicamente a un método para analizar el ruido del neumático creado por las variaciones en la rigidez de los tacos de la banda de rodadura basándose en la distribución de los tacos en la secuencia de espaciado de un tiempo, denominado también secuencia de espaciado del ruido del neumático en lo que sigue.

Un aspecto del diseño de neumáticos implica minimizar el ruido indeseable del neumático. El ruido del neumático se genera cuando los tacos del patrón de la banda de rodadura entran en contacto con la superficie de la carretera. Un patrón de la banda de rodadura no variable crea un sonido monofrecuencia indeseable. Los diseñadores de neumáticos varían el patrón de la banda de rodadura para evitar los sonidos monofrecuencia. Los patrones de la banda de rodadura típicamente se varían alterando el tamaño de los espaciados de la banda de rodadura a lo largo de la circunferencia del neumático. Variar los tamaños de los espaciados de la banda de rodadura tiende a reducir el ruido del neumático monofrecuencia, ampliando el dominio de frecuencia del espectro del ruido, aunque aún puede crearse un ruido indeseable en el dominio del tiempo.

Los patrones de la banda de rodadura actualmente se analizan comparando el ruido del neumático generado por diferentes variaciones en los espaciados de la banda de rodadura. Las técnicas de análisis conocidas permiten que el diseñador de neumáticos seleccione un patrón de espaciado para el diseño de la banda de rodadura que genere un ruido del neumático aceptable. Una de esas técnicas usa el espectro de Fourier de la secuencia de espaciado para identificar secuencias de espaciado inaceptables. Otra técnica descrita en la Patente de Estados Unidos Nº 6.112.167 analiza partes de las secuencias de espaciado a lo largo de la circunferencia del neumático. Aunque estas técnicas han sido eficaces, los diseñadores de neumáticos han encontrado que las técnicas conocidas pueden dar como resultado diseños de la secuencia de espaciado con un ruido del neumático que pasa la selección inicial aunque aún tienen un ruido del neumático indeseable. Los moldes para neumáticos que tienen dichas secuencias deben reconstruirse o modificarse para reducir el ruido indeseable. Una causa del ruido indeseable es el ruido del neumático atribuido a las variaciones en la rigidez de los tacos a lo largo de la circunferencia del neumático.

El documento EP-A-0 743 200 se refiere a bandas de rodadura de neumático agrícola radial, en particular, a bandas de rodadura de neumático en las que la longitud de los ciclos de diseño de repetición o espaciados se modulan para reducir la frecuencia de impacto del taco cuando el neumático rueda sobre una superficie dura. Este documento describe un neumático agrícola que tiene un primer y segundo conjuntos de tacos, dividiéndose la banda de rodadura del neumático en una pluralidad de ciclos de diseño de repetición circunferenciales que tienen al menos dos longitudes diferentes del ciclo de diseño y que están en una secuencia aleatorizada, en el que la anchura de cada taco es proporcional a la longitud del ciclo de diseño que abarca la mayor parte de la superficie radialmente externa del taco.

El documento EP-A-0 454 658 se refiere a una cubierta neumática para vehículo y sirve como base para el preámbulo de la reivindicación 1.

Cuando el tamaño de los espaciados de la banda de rodadura varía, el tamaño de los tacos del patrón de la banda de rodadura varía. Los tacos, por tanto, tienen diferente rigidez y producen diferentes amplitudes de sonido cuando entran en contacto con la superficie de la carretera. Estas diferencias crean una variación en la amplitud del sonido que puede hacer indeseable a una secuencia de espaciado que por lo demás es deseable. En el pasado, este ruido del neumático indeseable no se analizó y los neumáticos se producían antes de que se reconociera el ruido indeseable. Si el cliente ponía objeciones al ruido, el fabricante de neumáticos tendría que raspar el molde del neumático caro o tendría que modificar el molde. La técnica, por lo tanto, desea un método de selección secundario que permita al diseñador de neumáticos comparar un grupo de secuencias de espaciado, por lo demás deseables. Dicho método de selección secundario analizaría el ruido del neumático generado por las variaciones en la rigidez del taco.

Sumario de la invención

De acuerdo con la presente invención, dicho método de selección se proporciona mediante el método de acuerdo con la reivindicación 1. Las reivindicaciones dependientes definen realizaciones preferidas o ventajosas.

En vista de lo anterior, la presente invención proporciona un método para comparar secuencias de espaciado del ruido del neumático basándose en el ruido del neumático generado por las variaciones en la rigidez del taco de la banda de rodadura del neumático. El método de la invención puede usarse como una técnica de análisis primaria o como una técnica de examen secundaria usada para evaluar las secuencias de espaciado del ruido del neumático que se han seleccionado mediante las técnicas de evaluación tradicionales.

El método de la invención puede conseguirse definiendo la secuencia de espaciado del ruido del neumático y las longitudes de espaciado, calculando el diferencial entre la longitud del arco desde un punto de referencia fijo arbitrario hasta el final de cada longitud del espaciado en la secuencia de espaciado y la longitud del arco de la longitud del espaciado medio del número de espaciados desde este punto de referencia arbitrario y analizando el diferencial para identificar características del ruido del neumático deseables e indeseables.

En una realización de la invención, el diferencial puede calcularse disponiendo los números de la proporción de espaciado en el orden de la secuencia de espaciado del ruido del neumático y calculando el diferencial entre una suma acumulada de los números de la proporción de espaciado y la media acumulada de los números de la proporción de espaciado. Puede realizarse un análisis de Fourier u otra técnica de análisis espectral sobre el diferencial para proporcionar una herramienta de análisis.

La invención proporciona un método para diseñar neumáticos que tienen patrones de la banda de rodadura y secuencias de espaciado derivados de la aplicación del método de la presente invención. La invención proporciona también un ordenador adaptado para realizar el método de la invención.

Breve descripción de los dibujos

La Figura 1 muestra una representación gráfica de la relación lineal entre la resistencia a cizalla y el tamaño del taco de la banda de rodadura.

La Figura 2A es una representación gráfica de una secuencia de espaciado del ruido del neumático estructurada que tiene 10 unos a 0,8, 10 dos a 1,0, 20 tres a 1,2, 10 dos a 1,0 y 10 unos a 0,8.

La Figura 2B es un análisis de Fourier de la secuencia de espaciado del ruido del neumático estructurada de la Figura 2A que muestra pequeños picos de amplitud alrededor de 50, 50, 75, 100 y 120; esta técnica de análisis pertenece a la técnica anterior.

La Figura 2C es una representación gráfica de una secuencia de espaciado del ruido del neumático aleatoria en la que los unos, dos y tres se disponen aleatoriamente en la secuencia.

La Figura 2D es un análisis de Fourier de la secuencia de espaciado del ruido del neumático aleatoria de la Figura 2C que muestra un gran pico de amplitud alrededor de 60.

La Figura 3A es un diagrama de flujo del método general de la presente invención.

La Figura 3B es un diagrama de flujo que muestra las etapas...

1. Un método para analizar una secuencia de espaciado (130; 140; 150) de un neumático basado en las variaciones en la rigidez de los tacos de la banda de rodadura del neumático inducidas por las variaciones en la longitud de espaciado; comprendiendo el método las etapas de:

2. El método de la reivindicación 1, en el que la etapa (f) incluye la etapa de realizar un análisis de Fourier sobre la diferencia (90; 100; 132; 142; 152).

3. El método de la reivindicación 2, que incluye adicionalmente la etapa de calcular la diferencia con la fórmula D_i = X_i -X_i medio, donde X_i = suma L_j (j = 1 a i) y X_i medio = (i) (C/N); en la que N es el número total de espaciados de la banda de rodadura situados a lo largo de la circunferencia del neumático; C es la circunferencia del neumático; X_i es la longitud del arco desde el punto de referencia fijo hasta el final del espaciado de la banda de rodadura i^ésimo; L_j en la longitud del espaciado de j^ésimo; y X_i medio es la longitud del arco de i espaciados por la longitud del espaciado medio.

4. El método de la reivindicación 2, que comprende adicionalmente la etapa de analizar la varianza en los órdenes primero a quinto identificados por el análisis de Fourier.

5. El método de la reivindicación 4, que comprende adicionalmente la etapa de analizar las amplitudes de los órdenes primero a quinto.

6. El método de la reivindicación 1, que comprende adicionalmente las etapas de:

7. Un método para diseñar un neumático, que comprende las etapas de introducir la información del neumático que incluye una secuencia de espaciado (130; 140; 150) en un ordenador, analizando la secuencia de espaciado (130; 140; 150) con dicho ordenador usando el método de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1-5 y produciendo un resultado del análisis.