Modelización experimental del ruido de rodadura en ensayo de homologación de neumáticos

Abstract

La principal fuente sonora de un vehículo cuando circula a alta velocidad procede de la interacción entre sus neumáticos y la calzada, fenómeno conocido como ruido de rodadura. La metodología de referencia para evaluar el ruido de rodadura así como para la homologación de nuevos neumáticos es el método Coast-By, descrito en la Directiva 2001/43/CE. El procedimiento de evaluación definido en este método es el que mejor representa la molestia causada a un transeúnte por la rodadura de los neumáticos, ya que se realizan registros del nivel de presión sonora a 7,5m de distancia del vehículo. Sin embargo, ciertos autores coinciden en que este método presenta ciertos inconvenientes como procedimiento de homologación, entre otros factores por ser muy sensible al ruido de fondo. En la presente Tesis Doctoral se recoge un modelo experimental para la evaluación del ruido de rodadura de neumáticos durante su ensayo de homologación. La modelización experimental parte de un método alternativo a la metodología de homologación actual, con el que predecir el resultado del ensayo de homologación evaluando la emisión sonora de un neumático en su entorno cercano. La principal novedad de este método radica en obtener el nivel de potencia sonora de la fuente, considerada ésta como un sistema en el que neumático y pavimento intervienen simultáneamente. A partir del resultado experimental de potencia sonora obtenido con el método alternativo, denominado A-CPX, se desarrolla un modelo de comportamiento sonoro en el que se considera el efecto de la propagación sonora entre fuente y receptor. Con este modelo se obtiene el nivel de presión sonora que se recogerá a 7,5m de distancia del vehículo, considerando que en este punto se recibirá el sonido emitido por los cuatro neumáticos del vehículo. Para establecer la relación entre la potencia sonora que emite un neumático en rodadura y la que emite el conjunto de los cuatro neumáticos de un vehículo se ha diseñado una segunda metodología, denominada A-CB, planteada para evaluar la potencia sonora de la rodadura de cuatro neumáticos instalados en un vehículo. Esta segunda metodología se emplea como punto intermedio en el análisis de la propagación sonora para la validación del modelo experimental. La viabilidad de ambas metodologías ha sido previamente estudiada mediante simulaciones matemáticas, obteniendo resultados satisfactorios que han conducido a analizar su viabilidad técnica mediante ensayos experimentales. Los ensayos experimentales finales proporcionan resultados que demuestran que ambas metodologías son aptas para cumplir su propósito. El trabajo realizado y los resultados alcanzados en el marco de la presente Tesis Doctoral permiten concluir que se ha logrado el objetivo principal de la investigación, obteniendo un modelo experimental para evaluar el ruido de rodadura en ensayo de homologación de neumáticos.