Neumáticos con mejores prestaciones

Los elastómeros son una clase de polímeros que poseen propiedades elásticas, siendo la goma el ejemplo más conocido. Comprender las características de los elastómeros resulta fundamental a la hora de diseñar neumáticos y sus materiales de fabricación.

En el marco del proyecto TELLUR (Tribology of elastomers on lubricated surfaces), financiado por la UE, se ha estudiado el contacto entre la calzada y el neumático, así como las estructuras de ambas superficies. En concreto, el grupo de trabajo se ha propuesto documentar el proceso de frenado en condiciones húmedas. También ha planificado la elaboración de pavimentos desgastados para comprobar las propiedades de fricción de los neumáticos sobre este tipo de superficie. Otro objetivo más ha consistido en estudiar las características de diversos componentes de la goma y su efecto sobre el producto acabado. Por último, el grupo de trabajo se ha propuesto desarrollar un software potente que permita analizar las imágenes infrarrojas generadas durante los ensayos.

La primera etapa ha contemplado el estudio del frenado sobre mojado en lo que se refiere a la fricción y a la rugosidad de la superficie de rodadura. Esta labor ha dado lugar a un modelo SWIFT que incluye un modelo de controlador ABS. Otro de los resultados ha sido la publicación de un conjunto completo de parámetros correspondiente a un neumático de verano moderno. Los miembros del proyecto han publicado asimismo las metodologías empleadas para conseguir los parámetros del modelo SWIFT a partir de vehículos de estudio y para analizar los datos de rugosidad de la superficie de rodadura.

La siguiente fase se ha dedicado a mejorar los ensayos de fricción mediante técnicas avanzadas de tratamiento de imagen. Esta labor ha permitido documentar la razón por la que la goma comienza a deslizarse, así como los fenómenos que se producen durante el deslizamiento. Los resultados obtenidos han dado lugar a un protocolo de ensayos nuevo que otorga mayor precisión y permite reducir los costes asociados. El equipo de trabajo también ha logrado mejorar la correlación entre los datos de fricción de laboratorio y los correspondientes a la calzada real.

El estudio del desgaste sobre muestras de pavimento ha permitido definir un método de elaboración de muestras duraderas, adecuadas para los ensayos de fricción en laboratorio. Con este método se consigue una buena correspondencia entre las muestras preparadas y las superficies de rodadura reales.

La última etapa ha consistido en desarrollar una herramienta de software de procesamiento y análisis de imágenes infrarrojas de alta velocidad. Esta labor ha resultado en una herramienta de conversión que permite utilizar software de procesamiento ya existente con todos los formatos de imagen. El equipo de trabajo ha preparado una metodología de segmentación de las imágenes de las superficies de los neumáticos.

En este proyecto también se han puesto en marcha diversas colaboraciones con proyectos del Séptimo Programa Marco (7PM), nuevos o conexos, entre ellos el proyecto LORRY.

Con el proyecto TELLUR se ha ampliado la comprensión de los elastómeros y del funcionamiento de los neumáticos, lo cual debe favorecer la realización de mejores diseños y la elaboración de compuestos superiores. Además, el software desarrollado dentro de este proyecto es ampliamente aplicable a otros campos de investigación, como el tratamiento de imagen en biomedicina.