ES2564543T3 - Método de determinar el esfuerzo que se deberá aplicar a un neumático durante una prueba de resistencia de alta eficiencia en interiores - Google Patents

Método de determinar el esfuerzo que se deberá aplicar a un neumático durante una prueba de resistencia de alta eficiencia en interiores

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ES2564543T3
ES2564543T3 ES12726178.2T ES12726178T ES2564543T3 ES 2564543 T3 ES2564543 T3 ES 2564543T3 ES 12726178 T ES12726178 T ES 12726178T ES 2564543 T3 ES2564543 T3 ES 2564543T3
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fix
space
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Abstract

Un método de determinar el esfuerzo que se deberá aplicar a un neumático durante una prueba de resistencia en banco en interiores, incluyendo el método los pasos de: conducir un vehículo (1) a lo largo de una ruta de carretera muestra; medir variaciones en la velocidad longitudinal (Vx) y la posición (P) del vehículo (1) cuando avanza a lo largo de la ruta de carretera muestra; y calcular las fuerzas inerciales (FIx, FIy) que actúan en al menos un neumático (2) del vehículo (1) cuando avanza a lo largo de la ruta de carretera muestra, en base a variaciones en la velocidad longitudinal (Vx) y la posición (P) del vehículo (1); caracterizándose el método porque incluye los pasos adicionales de: transformar las fuerzas inerciales (FIx, FIy) y la velocidad longitudinal (Vx) del dominio de tiempo al dominio de espacio; expandir la velocidad longitudinal (Vx) en el dominio de espacio aplicando un primer factor de multiplicación (kv) mayor que uno; expandir el espacio aplicando un segundo factor de multiplicación (ks) mayor que uno e igual o mayor que el primer factor de multiplicación (kv), y volver a muestrear la velocidad longitudinal expandida (Vx) y las fuerzas inerciales (FIx, FIy) con respecto al espacio expandido; y volver a transformar la velocidad longitudinal remuestreada (Vx) y las fuerzas inerciales remuestreadas (FIx, FIy) del dominio de espacio al dominio de tiempo.

Description

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DESCRIPCION
Metodo de determinar el esfuerzo que se debera aplicar a un neumatico durante una prueba de resistencia de alta eficiencia en interiores
Campo tecnico
La presente invencion se refiere a un metodo de determinar el esfuerzo que se debera aplicar a un neumatico durante una prueba de resistencia en banco en interiores.
Tecnica anterior
Varias pruebas se realizan en interiores usando un banco de pruebas porque una prueba en banco tiene costos muy bajos (no hay que usar un vetuculo real y un conductor) y ofrece una repetibilidad sumamente alta (el esfuerzo aplicado al neumatico y las condiciones lfmite, como la temperature y las caractensticas de la superficie de la carretera son conocidos y se ajustan facilmente). El banco de pruebas permite aplicar una amplia variedad de esfuerzos a un neumatico, pero para hacer una prueba en banco lo mas realista posible (es decir, lo mas similar posible a lo que sucede en la carretera) y de hacer una prueba en banco en interiores comparable a una prueba en exteriores en carreteras publicas, hay que conocer exactamente los esfuerzos a los que se somete un neumatico durante el uso en carretera con el fin de reproducirlos en el banco de pruebas. Para ello, se realizan pruebas exteriores en carreteras publicas usando un vetuculo equipado con una unidad medidora que mide y registra las fuerzas que actuan en los neumaticos; al final de una prueba en exteriores de este tipo, la unidad de medicion ha registrado el desarrollo en el tiempo de las fuerzas que actuaron en los neumaticos y este desarrollo en el tiempo es suministrado a los accionadores de banco de modo que pueda ser reproducido fielmente durante las pruebas en banco en interiores. Tales metodos son conocidos por las solicitudes de patente US 2005/0066719 A1 y EP 2 246 686 A1.
Para reducir la duracion general de las pruebas en exteriores (que se planifican de manera que duren un numero de horas y cubran varios cientos de kilometres) y para asegurar que la prueba en exteriores se realice en condiciones repetibles (obviamente, en la medida de lo posible en carreteras abiertas al publico), el vehfculo siempre debera circular a la velocidad maxima permitida por el codigo de circulacion durante la prueba en exteriores. Sin embargo, la velocidad maxima permitida por el codigo de circulacion en carreteras publicas es, en cualquier caso, relativamente baja (por lo general entre 50 km/h y 90 km/h). En consecuencia, la velocidad media general de la prueba es bastante baja (normalmente muy por debajo del rendimiento nominal alcanzable con un banco de pruebas moderno) y por lo tanto la prueba en interiores que reproduzca fielmente la prueba en exteriores ofrece una eficiencia modesta (o mas bien, el banco de pruebas esta infrautilizado, permaneciendo alejado de sus niveles de rendimiento nominales).
Descripcion de la invencion
El objeto de la presente invencion es proporcionar un metodo para determinar el esfuerzo que se debera aplicar a un neumatico durante una prueba de resistencia en banco en interiores, careciendo este metodo de los inconvenientes antes descritos y siendo, en particular, de implementacion facil y barata.
Segun la presente invencion se facilita un metodo para determinar el esfuerzo que se debera aplicar a un neumatico durante una prueba de resistencia en banco en interiores, como el definido en las reivindicaciones anexas.
Breve descripcion de los dibujos
La presente invencion se describira ahora con referencia a los dibujos adjuntos, que ilustran una realizacion no limitativa, donde:
La figura 1 representa esquematicamente un vehfculo equipado con una unidad medidora para medir las cantidades ffsicas necesarias para estimar posteriormente las fuerzas que actuan en los neumaticos.
La figura 2 representa esquematicamente una seccion de una ruta de carretera muestra seguido por el vehfculo de la figura 1.
Y la figura 3 representa esquematicamente un banco de pruebas que somete a un neumatico a una prueba de resistencia en interiores.
Y la figura 4 es un diagrama que representa esquematicamente algunas de las transformaciones matematicas que se realizan durante un proceso de optimizacion que incrementa la eficiencia general de la prueba en banco en interiores.
Realizaciones preferidas de la invencion
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En la figura 1, el numero de referencia 1 indica, en su totalidad, un vetnculo equipado con cuatro neumaticos 2.
El vetnculo 1 esta equipado con una unidad medidora 3 para medir las cantidades ffsicas necesarias para estimar posteriormente las fuerzas que actuan en los neumaticos 2. Gracias a la informacion registrada por la unidad de medicion 3, es posible determinar el esfuerzo (fuerzas) que se debera aplicar a un neumatico durante una prueba de resistencia en banco en interiores para simular con alta exactitud una prueba de resistencia en exteriores similar realizada en carreteras abiertas al trafico de vetnculos. En otros terminos, procesando la informacion registrada por la unidad de medicion 3, como se describe mas adelante, es posible determinar el desarrollo en el tiempo del esfuerzo (fuerzas) que se debera aplicar a un neumatico durante una prueba de resistencia en banco en interiores para someter el neumatico al mismo desgaste que el que tendna lugar en una prueba de resistencia en exteriores similar realizada en carreteras abiertas al trafico de vetnculos.
La unidad de medicion 3 incluye un dispositivo de posicionamiento por satelite 4, que mide la velocidad longitudinal Vx de movimiento hacia delante del vetnculo 1 y la posicion P del vetnculo 1 en tiempo real usando el estandar GPS. La posicion P del vetnculo 1 se define por tres coordenadas X, Y, Z de un sistema de referencia tridimensional que tiene tres ejes mutuamente perpendiculares; las coordenadas X e Y corresponden a latitud y longitud y definen un plano, mientras que la coordenada Z proporciona una altitud con respecto a un plano de referencia (tfpicamente el nivel del mar).
Ademas, la unidad de medicion 3 incluye una camara 5 que esta dispuesta dentro del vetnculo para capturar la carretera delante del vetnculo 1 (por ejemplo, la camara 5 podna estar colocada mirando al parabrisas del vetnculo 1).
Por ultimo, la unidad de medicion 3 incluye un dispositivo de almacenamiento masivo 6 (que consta de un disco duro y/o memoria RAM) capaz de almacenar los datos suministrados por el dispositivo de posicionamiento por satelite 4 y la camara 5, y un dispositivo de procesado 7 que esta constituido tfpicamente por un ordenador personal, que podna integrar internamente el dispositivo de almacenamiento 6.
Ahora se describira el metodo usado para determinar el esfuerzo (fuerzas) que se debera aplicar a un neumatico durante una prueba de resistencia en banco en interiores para simular con alta exactitud una prueba de resistencia en exteriores similar realizada en carreteras abiertas al trafico de vetnculos.
El vetnculo 1 equipado con la unidad de medicion 3 se usa para llevar a cabo las pruebas en exteriores que se desea simular en interiores y en consecuencia se conduce a lo largo de una ruta de carretera muestra donde prueba se lleva a cabo en exteriores en carreteras abiertas al trafico de vetnculos.
La masa M del vetnculo 1 se determina de antemano, es decir, antes de comenzar la prueba en carretera; segun una realizacion posible, la masa M del vetnculo 1 puede ser actualizada progresivamente (es decir, reducida) para tomar en cuenta la reduccion debida a consumo de combustible (que es facil de estimar a partir de la informacion suministrada por una unidad electronica de control de motor).
Mientras el vetnculo 1 se esta moviendo, el dispositivo de posicionamiento por satelite 4 proporciona, en tiempo real y con una frecuencia de muestreo relativamente alta (tfpicamente, al menos varios Hz), la posicion P del vetnculo 1 a lo largo de la ruta de carretera muestra, constituida por el conjunto de coordenadas X, Y, Z, y la velocidad longitudinal Vx de movimiento tiacia delante del vetnculo 1; estos datos se almacenan dclicamente en el dispositivo de almacenamiento 6 con una frecuencia de almacenamiento que en general es igual a la frecuencia de muestreo del dispositivo de posicionamiento por satelite 4 y se sincroniza con la frecuencia de muestreo del dispositivo de posicionamiento por satelite 4.
Ademas, mientras el vetnculo 1 se esta moviendo, la camara 5 proporciona imagenes de la carretera delante del vetnculo 1 en tiempo real; al menos una parte de estas imagenes se almacena dclicamente en el dispositivo de almacenamiento 6 con una frecuencia de almacenamiento que en general es igual a la frecuencia de muestreo del dispositivo de posicionamiento por satelite 4 y se sincroniza con la frecuencia de muestreo del dispositivo de posicionamiento por satelite 4 (de esta forma, cada imagen almacenada esta asociada con la posicion correspondiente P del vetnculo 1 al tiempo en que se tomo la imagen).
Una vez finalizada la prueba en exteriores (o mas bien una vez finalizado el viaje a lo largo de la ruta de carretera muestra), la informacion almacenada por la unidad de medicion 3 mientras se mueve a lo largo de la ruta de carretera muestra es procesada para determinar el esfuerzo (fuerzas) que se debera aplicar a un neumatico durante una prueba de resistencia en banco en interiores para simular la prueba de resistencia en exteriores con alta exactitud.
Segun una realizacion preferida, se aplican filtros de media movil a las mediciones suministradas por el dispositivo de posicionamiento por satelite 4 (en particular, a la velocidad longitudinal Vx de movimiento tiacia delante del vetnculo 1) para eliminar cualquier ruido de alta frecuencia (muy molesto, especialmente en una diferenciacion
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temporal).
Usando los datos de velocidad longitudinal Vx de movimiento hacia delante del vehuculo 1, el dispositivo de procesado 7 calcula una aceleracion longitudinal Ax del vehuculo 1 determinando la tasa de cambio (primera derivada de tiempo) de la velocidad longitudinal Vx de movimiento hacia delante del vehuculo 1.
Ademas, usando los datos de posicion P del vehuculo 1 almacenados en el dispositivo de almacenamiento 6, el dispositivo de procesado 7 determina una trayectoria T del vehuculo 1 en el plano definido por las dos coordenadas X e Y (correspondientes a latitud y longitud); en otros terminos, la trayectoria T del vehuculo 1 viene dada por la evolucion de la posicion P del vehfculo 1 en el plano definido por las coordenadas X e Y. Sucesivamente, el dispositivo de procesado 7 calcula un radio (R) de curvatura de la trayectoria T del vehfculo 1 a traves de calculos geometricos simples y a continuacion calcula una aceleracion lateral Ay del vehfculo 1 en base a la velocidad longitudinal Vx de movimiento hacia delante (corregida como se ha descrito previamente) y el radio (R) de curvatura de la trayectoria T a traves de una operacion matematica simple descrita por la ecuacion siguiente:
imagen1
El dispositivo de procesado 7 calcula una fuerza inercial longitudinal Fix que actua en el vehfculo 1 multiplicando la masa M del vehfculo 1 por la aceleracion longitudinal Ax del vehfculo 1 y calcula una fuerza inercial lateral Fiy que actua en el vehfculo 1 multiplicando la masa M del vehfculo 1 por la aceleracion longitudinal Ax del vehfculo 1 como describen las ecuaciones siguientes:
FIX = M * Ax
FIy = M * Ay
Segun una realizacion preferida, el dispositivo de procesado 7 determina una altitud del vehfculo 1 en base a la tercera coordenada Z, determina el gradiente de la carretera en la que circula el vehfculo 1 en base a la evolucion de la altitud del vehfculo 1 a traves de calculos geometricos simples y, por ultimo, determina una fuerza gravitacional FG que actua en el vehfculo 1 en base al gradiente de la carretera en la que circula el vehfculo 1 a traves de calculos geometricos simples. En otros terminos, la fuerza gravitacional FG que actua en el vehfculo 1 se calcula multiplicando la fuerza de peso general que actua en el vehfculo 1 (igual a masa M multiplicada por aceleracion gravitacional G) por el seno del angulo de gradiente de la carretera en la que circula el vehfculo 1.
Segun una realizacion preferida, el dispositivo de procesado 7 tambien determina una fuerza aerodinamica FA que actua en el vehfculo 1 en funcion de la velocidad longitudinal Vx de movimiento hacia delante del vehfculo 1; la fuerza aerodinamica FA puede ser calculada usando una ecuacion determinada teoricamente que tiene parametros determinados experimentalmente, o puede ser calculada usando una tabla determinada experimentalmente (usando tfpicamente interpolacion entre los puntos de la tabla).
Finalmente, el dispositivo de procesado 7 determina la fuerza longitudinal general Fx que actua en el vehfculo 1 sumando algebraicamente (es decir, teniendo en cuenta los signos positivos y negativos) la fuerza inercial longitudinal Fix (que tiene un signo negativo o positivo correspondiente a una deceleracion o una aceleracion), la fuerza gravitacional FG (que tiene un signo positivo o negativo correspondiente a una bajada o una subida) y la fuerza aerodinamica FA (que siempre tiene un signo negativo), como describe la ecuacion siguiente:
imagen2
En cambio, la fuerza lateral general Fy que actua en el vehfculo 1 se supone que es igual a la fuerza inercial lateral Fiy, es decir, no se contemplan contribuciones distintas de la fuerza inercial lateral Fiy.
Las fuerzas generales Fx y Fy que actuan en el vehfculo 1 se dividen entre los neumaticos 2, es decir, una cuota parcial de las fuerzas generales Fx y Fy que actuan en el vehfculo 1 se determina para cada neumatico 2, en base a las caractensticas geometricas del vehfculo 1 (es decir, la distribucion de masas en el vehfculo 1) y los tipos de suspension del vehfculo 1.
Al final de las operaciones antes descritas se ha calculado la evolucion en el tiempo de la velocidad longitudinal Vx, la evolucion en el tiempo de la fuerza longitudinal Fx y la evolucion en el tiempo de la fuerza lateral Fy; estas evoluciones en el tiempo pueden ser usadas directamente para hacer que los accionadores del banco de pruebas simulen la prueba de resistencia en exteriores con alta exactitud.
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segun la presente invencion, la evolucion en el tiempo de la velocidad longitudinal Vx, la evolucion en el tiempo de la fuerza longitudinal Fx y la evolucion en el tiempo de la fuerza lateral Fy se someten a un proceso de optimizacion con el fin de aumentar la eficiencia general de la prueba en banco en interiores, manteniendo al mismo tiempo una simulacion de alta exactitud con respecto a la prueba de resistencia en exteriores.
El proceso de optimizacion transforma la velocidad longitudinal Vx y las fuerzas Fx y Fy del dominio de tiempo t (es decir, funciones de tiempo t) al dominio de espacio s (es decir, funciones de espacio s), obteniendo en consecuencia la velocidad longitudinal Vx y las fuerzas Fx y Fy. Dado que la velocidad longitudinal Vx es conocida, esta transformacion es simple y rapida, puesto que la relacion existente entre espacio s y tiempo (es decir, ds = dv ■ dt) se determina inmediatamente:
T
s(T)=jrj(t)-dt
0
En otros terminos, la velocidad longitudinal Vx(s) y las fuerzas Fx(s) y Fy(s) se obtienen a partir de la velocidad longitudinal Vx(t) y las fuerzas Fx(t) y Fy(t).
Una vez que la velocidad longitudinal Vx y las fuerzas Fx y Fy son transformadas desde el dominio de tiempo t al dominio de espacio s (es decir, despues de pasar de Vx(t), Fx(t) y Fy(t) a Vx(s), Fx(s) y Fy(s)), la velocidad longitudinal Vx se dilata aplicando un factor de multiplicacion k (mayor que uno) y el espacio s se dilata aplicando un factor de multiplicacion k2 (mayor que uno) que es obviamente mas grande que el factor de multiplicacion k. En otros terminos, tanto la velocidad longitudinal Vx como el espacio s se dilatan (incrementan) por factores de multiplicacion correspondientes k y k2 y el espacio s se dilata mas que la velocidad longitudinal Vx. En general, el factor de multiplicacion k es de entre 1,2 y 2,5 y asf el factor de multiplicacion k2 es de entre 1,44 y 6,25 (correspondiente respectivamente a 1,22 y 2,52). La velocidad longitudinal dilatada (por el factor de multiplicacion k) Vx y las fuerzas Fx y Fy en el dominio de espacio s son muestreadas de nuevo con respecto al espacio s dilatado (por el factor de multiplicacion k2).
Una vez realizado el remuestreo de la velocidad longitudinal dilatada Vx y las fuerzas Fx y Fy con respecto al espacio dilatado s, la velocidad longitudinal remuestreada Vx y las fuerzas remuestreadas Fx y Fy son retransformadas desde el dominio de espacio s (es decir, funciones de espacio s) al dominio de tiempo t (es decir, funciones de tiempo t). Esta posterior transformacion para volver al dominio de tiempo t es necesaria porque los accionadores del banco de pruebas debe ser controlados segun el tiempo t. Es importante observar que esta transformacion adicional es simple y rapida puesto que la relacion entre espacio s y tiempo t la proporciona directamente la velocidad longitudinal Vx, como se ha descrito previamente.
En resumen, se realizan las operaciones siguientes:
1.
vx(t), Fx(t), Fy(t) => Vx{s) , Fx(s), Fy {s)
2.
vx(s), Fx(s), Fy(s) => Vx(s•k2) •k, Fx(s-k2}, Fy{s-k2)
3.
Vx(s•k2) •k, Fx(s•k2) , Fy(s-k2) =>Vx(t)f Fx(t), Fy(t)
Segun una realizacion mas general, una vez que la velocidad longitudinal Vx y las fuerzas Fx y Fy son transformadas desde el dominio de tiempo t al dominio de espacio s, la velocidad longitudinal Vx se dilata aplicando un factor de multiplicacion kV (mayor que uno) y el espacio s se dilata aplicando un factor de multiplicacion ks (mayor que uno) que es mayor que el factor de multiplicacion kV, pero no es necesariamente el cuadrado del factor de multiplicacion ks. En otros terminos, tanto la velocidad longitudinal Vx como el espacio s son dilatados (incrementados) por factores de multiplicacion correspondientes kV y ks y el espacio s se dilata mas que la velocidad longitudinal Vx (en cualquier caso, el factor de multiplicacion ks es igual o mayor que el cuadrado del factor de multiplicacion kV). Segun una posible realizacion, el factor de multiplicacion ks depende del factor de multiplicacion kV y, en particular, el factor de multiplicacion ks es una potencia n (con n mas grande o igual a 2) del factor de multiplicacion kV (es decir, ks = kVn); segun otras realizaciones, podria haber una asociacion matematica diferente entre los dos factores de multiplicacion
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kv y ks, o podna no haber ninguna asociacion matematica entre los dos factores de multiplicacion kv y ks, a condicion de que se respete la condicion kS > kv2.
La figura 4 representa esquematicamente algunas de las transformaciones matematicas que se realizan durante el proceso de optimizacion: los dos graficos de la izquierda muestran la evolucion de la velocidad longitudinal Vx y la fuerza longitudinal Fx como funciones de espacio s (es decir, en el dominio de espacio) mientras que los dos graficos de la derecha muestran la evolucion de la velocidad longitudinal Vx y la fuerza longitudinal Fx como funciones de tiempo t (es decir, en el dominio de tiempo).
Para una mejor comprension del proceso de optimizacion, a continuacion se ofrece un ejemplo numerico simple. Se supone que el vehfculo ha circulado a 40 km/h a lo largo de una ruta recta de 10 km de longitud y que el conductor lo dirige alternativamente a la derecha y la izquierda (en sustancia, un slalom o zigzag alrededor de la trayectoria rectilmea) 100 veces (por lo tanto cada 100 metros, o cada 9 segundos) imponiendo energfa de desgaste en cada neumatico 2 igual a 10.000 Nkm y una densidad de energfa de desgaste de 1.000 N (10.000Nkm/10Km); en estas condiciones:
* la duracion de la prueba es 15 minutos (10km/40km/h);
* la eficiencia es 0,66 km/min (10km/15min);
* la energfa de desgaste general recibida por cada neumatico 2 es 10.000 NKm;
* la densidad de energfa de desgaste es 1.000 N.
Si la velocidad se extiende por el factor de multiplicacion kv igual a 1,5 y el espacio se extiende por el factor de multiplicacion ks igual a 2,25 (es decir, 1,52), entonces:
* el conductor debe dirigir el vehfculo alternativamente a la derecha y la izquierda cada 225 metros (100 ■ 2,25) o cada 13,5 segundos;
* la longitud general es 22,5 Km;
* la duracion de la prueba es 22,5 minutos (22,5km/60km/h);
* la eficiencia es 1 km/min (22,5km/22,5min);
* la energfa de desgaste general recibida por cada neumatico 2 es 22.500 NKm (1000N22,5Km);
* la densidad de energfa de desgaste no cambia a 1.000 N.
Al comparar las dos situaciones, resulta evidente que la segunda situacion es mas eficiente (1 km/min contra 0,66 km/min) incluso aunque tenga un nivel de esfuerzo inferior impartido por el conductor (o mas bien, por los accionadores del banco de pruebas), puesto que, en lugar de virar cada 9 segundos, el viraje debe ser cada 13,5 segundos.
El proceso de optimizacion antes descrito permite incrementar de forma significativa la eficiencia de prueba; en particular, la principal cantidad usada para evaluar la eficiencia de prueba es la velocidad media (es decir, la relacion media entre espacio y tiempo), que se incrementa en una cantidad igual al factor de multiplicacion kv.
Ademas, el proceso de optimizacion antes descrito tiene un efecto positivo en la rapidez con que se vanan los esfuerzos aplicados al neumatico bajo prueba (para no superar los lfmites del banco de pruebas y hacer asf la prueba inoperable, es importante que la rapidez con que se vanen los esfuerzos aplicados al neumatico bajo prueba no sea demasiado alta). Una cantidad usada para evaluar la rapidez con que se vanan los esfuerzos aplicados al neumatico bajo prueba es la “tasa de velocidad”, que es igual a la aceleracion longitudinal (es decir, la primera derivada temporal de la velocidad longitudinal Vx); esta tasa vana en una cantidad igual a la relacion entre el cuadrado del factor de multiplicacion kv (kv2) y el factor de multiplicacion ks (es decir, en una cantidad igual a kv2-n cuando ks = kvn y por lo tanto en una cantidad igual a 1 cuando ks = kv2). Otra cantidad usada para evaluar la velocidad de los esfuerzos aplicados al neumatico bajo prueba es la “tasa de entrada”, que es igual a la primera derivada temporal de las fuerzas Fx y Fy; esta tasa vana en una cantidad igual a la relacion entre el factor de multiplicacion kv y el factor de multiplicacion ks (es decir, en una cantidad igual a kv1-n cuando ks = kvn y por lo tanto en una cantidad igual a kv-1 cuando ks = kv2).
El proceso de optimizacion antes descrito se basa en el supuesto (ampliamente verificado, a condicion de que la velocidad longitudinal vx no sea demasiado alta) que el desgaste del neumatico depende del numero de revoluciones realizadas por el neumatico independientemente (o mas bien, casi independientemente) de la velocidad a la que el neumatico gira. En realidad, la velocidad tiene un impacto mmimo en el desgaste, pero se ha
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observado que, en una primera aproximacion, el efecto de desgaste debido a cambios de velocidad se puede ignorar (al menos a condicion de que la velocidad longitudinal Vx no sea demasiado alta).
El metodo antes descrito para determinar el esfuerzo que se debera aplicar a un neumatico durante una prueba de resistencia en banco en interiores tiene numerosas ventajas.
Ante todo, el metodo antes descrito es de implementacion simple y barata, puesto que se contempla el uso de un solo instrumento de medida (el dispositivo de posicionamiento por satelite 4) que es relativamente barato, facil de instalar y no requiere ninguna prerregulacion.
El metodo antes descrito es sumamente exacto y, ante todo, no queda afectado de ninguna forma por las derivas de tiempo, puesto que el dispositivo de posicionamiento por satelite 4 tiene bajos niveles de ruido, proporciona alta precision y no queda afectado por las derivas de tiempo (debidas a envejecimiento de componentes o a efectos termicos) puesto que, a diferencia de un acelerometro, no tiene elementos sensibles ffsicamente implicados en la toma de mediciones.
El dispositivo de posicionamiento por satelite 4 no queda afectado de ninguna forma por los movimientos de la carrocena del vehnculo 1 y por lo tanto las mediciones proporcionadas por el dispositivo de posicionamiento por satelite 4 no quedan influenciadas por los movimientos de la carrocena del vehfculo 1 en la suspension.
Gracias a la informacion proporcionada por el dispositivo de posicionamiento por satelite 4 acerca de la altitud del vehfculo 1, tambien es posible determinar con precision la fuerza gravitacional FG que actua en el vehfculo 1, en base al gradiente de la carretera en la que circula el vehfculo 1.
Finalmente, gracias al proceso de optimizacion antes descrito, es posible aumentar de forma significativa la eficiencia de las pruebas en banco interiores sin tener un efecto negativo en la rapidez con la que se aplica esfuerzo al neumatico bajo prueba.

Claims (10)

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    REIVINDICACIONES
    1. Un metodo de determinar el esfuerzo que se debera aplicar a un neumatico durante una prueba de resistencia en banco en interiores, incluyendo el metodo los pasos de:
    conducir un vehuculo (1) a lo largo de una ruta de carretera muestra;
    medir variaciones en la velocidad longitudinal (Vx) y la posicion (P) del vehuculo (1) cuando avanza a lo largo de la ruta de carretera muestra; y
    calcular las fuerzas inerciales (Fix, Fly) que actuan en al menos un neumatico (2) del vehuculo (1) cuando avanza a lo largo de la ruta de carretera muestra, en base a variaciones en la velocidad longitudinal (Vx) y la posicion (P) del vehuculo (1);
    caracterizandose el metodo porque incluye los pasos adicionales de:
    transformar las fuerzas inerciales (Fix, Fly) y la velocidad longitudinal (Vx) espacio;
    expandir la velocidad longitudinal (Vx) en el dominio de espacio aplicando mayor que uno;
    expandir el espacio aplicando un segundo factor de multiplicacion (ks) mayor que uno e igual o mayor que el primer factor de multiplicacion (kv), y volver a muestrear la velocidad longitudinal expandida (Vx) y las fuerzas inerciales (Fix, Fly) con respecto al espacio expandido; y
    volver a transformar la velocidad longitudinal remuestreada (Vx) y las fuerzas inerciales remuestreadas (Fix, Fly) del dominio de espacio al dominio de tiempo.
  2. 2. Un metodo segun la reivindicacion 1, donde el segundo factor de multiplicacion (ks) depende del primer factor de multiplicacion (kv).
  3. 3. Un metodo segun la reivindicacion 1 o 2, donde el segundo factor de multiplicacion (ks) es una potencia n del primer factor de multiplicacion (kv) y el exponente n es igual o mayor que 2.
  4. 4. Un metodo segun la reivindicacion 1, 2 o 3, donde el segundo factor de multiplicacion (ks) es el cuadrado del primer factor de multiplicacion (kv).
  5. 5. Un metodo segun una de las reivindicaciones 1 a 4, donde el primer factor de multiplicacion (kv) es del rango de entre 1,2 y 2,5.
  6. 6. Un metodo segun una de las reivindicaciones 1 a 5, e incluyendo los pasos adicionales de:
    determinar la aceleracion longitudinal (Ax) del vehfculo (1) calculando la tasa de cambio en la velocidad longitudinal (Vx) de movimiento hacia delante del vehfculo (1);
    determinar una trayectoria (T) del vehfculo (1) en base a variaciones en la posicion (P) del vehfculo (1); determinar un radio (R) de curvatura de la trayectoria (T) del vehfculo (1);
    calcular la aceleracion lateral (Ay) del vehfculo (1) en base a la velocidad longitudinal (Vx) de movimiento hacia delante y el radio (R) de curvatura de la trayectoria (T);
    calcular una fuerza inercial longitudinal (Fix) que actua en el vehfculo (1) multiplicando la masa (M) del vehfculo (1) por la aceleracion longitudinal (Ax) del vehfculo (1); y
    calcular una fuerza inercial lateral (Fiy) que actua en el vehfculo (1) multiplicando la masa (M) del vehfculo (1) por la aceleracion longitudinal (Ax) del vehfculo (1).
  7. 7. Un metodo segun la reivindicacion 6, donde la posicion (P) del vehfculo (1) se define por tres coordenadas (X, Y, Z), y la trayectoria (T) del vehfculo (1) se determina en el plano definido por dos coordenadas (X, Y) correspondientes a latitud y longitud.
  8. 8. Un metodo segun la reivindicacion 7, e incluyendo los pasos adicionales de: determinar la altitud del vehfculo (1) en base a una tercera coordenada (Z);
    del dominio de tiempo al dominio de un primer factor de multiplicacion (kv)
    determinar el gradiente de la carretera en la que circula el vehuculo (1), en base a variaciones en la altitud del vehuculo (1);
    determinar una fuerza gravitacional (FG) que actua en el vehuculo (1) en base al gradiente de la carretera en la que 5 circula el vehuculo (1); y
    sumar algebraicamente la fuerza gravitacional (FG) y la fuerza inercial longitudinal (Fix).
  9. 9. Un metodo segun la reivindicacion 6, 7 o 8, e incluyendo los pasos adicionales de:
    10
    determinar una fuerza aerodinamica (FA) que actua en el vehuculo (1) en base a la velocidad longitudinal (Vx) de movimiento hacia delante del vehuculo (1); y
    sumar algebraicamente la fuerza aerodinamica (FA) y la fuerza inercial longitudinal (Fix).
    15
  10. 10. Un metodo segun una de las reivindicaciones 6 a 9, donde la velocidad longitudinal (Vx) de movimiento hacia delante y la posicion (P) del vehfculo (1) son medidas por un dispositivo de posicionamiento por satelite (4).
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