Ensayo de neumáticos de invierno y soluciones avanzadas de modelado

01/09/2026

    Applus+ IDIADA ofrece servicios integrales de ensayo y caracterización de neumáticos de invierno que combinan ensayos físicos avanzados con soluciones de modelado de última generación. Nuestro enfoque combina los ensayos low-mu realizados in situ con servicios avanzados de modelado de neumáticos, proporcionando tanto la parametrización de modelos de neumático Magic Formula como gemelos digitales FTire a partir de una única campaña de ensayos.

    Esta metodología dual da soporte a la validación de sistemas electrónicos de control del chasis (ESC, ABS y control de tracción), al benchmarking de neumáticos y al desarrollo de la dinámica del vehículo, al tiempo que reduce los costes de los ensayos físicos. Estos servicios se prestan parcialmente en colaboración con UTAC Ivalo Proving Ground, en Finlandia, proporcionando acceso a entornos extremos de ensayo invernal dentro del Círculo Polar Ártico.

    Tecnología avanzada de Skid Trailer

    El programa de ensayos de neumáticos de invierno de IDIADA utiliza un banco de ensayos Skid Trailer de alta precisión diseñado para la caracterización integral de neumáticos en condiciones extremas. El equipo proporciona mediciones de fuerza de hasta 15 kN por eje (Fx, Fy y Fz), con una precisión del 0,1 % a escala completa y una frecuencia de adquisición de 4.800 Hz para capturar el comportamiento transitorio del neumático con una resolución excepcional.

    Las capacidades de ensayo incluyen:

    • Rango de ángulo de deriva (slip angle): ±18° (con camber de -5° a 5°)
    • Ángulo de camber: ±8°
    • Rango de velocidad: hasta 60 km/h sobre superficies invernales y hasta 120 km/h para ensayos generales
    • Control de temperatura: temperaturas ambiente de -50 °C a +150 °C, con monitorización de las temperaturas de la banda de rodadura y de la superficie entre 0 °C y 200 °C
    • Compatibilidad de llantas: de 13" a 22"
    • Par máximo de frenado: 4.000 Nm
    • Rango validado del coeficiente de fricción: μ 0,19 a 1,0

    Estas especificaciones permiten una caracterización precisa del comportamiento de los neumáticos de invierno sobre nieve, hielo y superficies mojadas a baja temperatura, capturando las complejas interacciones que afectan a la estabilidad del vehículo y a los sistemas de control.

    Modelos Magic Formula: el estándar en la simulación de neumáticos de invierno

    IDIADA proporciona modelos Magic Formula (MF) de alta precisión específicamente calibrados para condiciones invernales. Nuestro enfoque de modelado MF proporciona conjuntos de parámetros validados para múltiples rangos de velocidad y niveles de fricción.

    Principales ventajas de nuestro enfoque de modelado MF para invierno:

    • Parametrización específica por superficie: modelos MF individuales optimizados para nieve compactada, nieve fresca, hielo pulido y condiciones de hielo húmedo.
    • Compatibilidad con los estándares de la industria: los modelos MF se integran perfectamente con las principales plataformas de simulación de dinámica del vehículo (Adams, CarSim, IPG CarMaker, VI-grade, etc.).
    • Fenómenos específicos de invierno: modelado preciso de la degradación de la rigidez lateral, el comportamiento de combined slip y la sensibilidad a la carga característicos de las superficies invernales.

    Los modelos MF para neumáticos de invierno permiten:

    • El desarrollo de sistemas electrónicos de control del chasis (ESC, ABS y control de tracción) sobre superficies invernales.
    • El desarrollo de la dinámica del vehículo para la puesta a punto de suspensiones y la optimización de sistemas de tracción total.
    • El benchmarking de neumáticos en condiciones invernales estandarizadas.
    • El análisis de escenarios split-mu para el desarrollo avanzado de sistemas de control.

    Gemelos digitales FTire: nuevo enfoque y validación sobre superficies invernales

    IDIADA desarrolla gemelos digitales FTire de alta fidelidad para neumáticos de invierno utilizando un enfoque de validación cruzada que combina mediciones complementarias sobre superficies invernales (nieve, hielo, etc.) para caracterizar los cambios en la adherencia del neumático. Estos datos adicionales permiten que el modelo FTire extrapole con precisión el comportamiento global del neumático en estas condiciones exigentes.

    • Caracterización de referencia: parametrización del modelo FTire utilizando datos de ensayo sobre asfalto seco.
    • Escalado virtual de la fricción: reducción de los coeficientes de fricción de la carretera virtual a partir de las mediciones efectivas realizadas en diferentes superficies para reproducir el comportamiento invernal.
    • Validación física cruzada multisuperficie: validación del modelo frente a mediciones reales sobre nieve, hielo y superficies de baja fricción durante campañas de ensayo invernal.

    Este enfoque ofrece ventajas específicas:

    • Una única estructura de modelo adaptable a diferentes condiciones de fricción.
    • Eliminación de la necesidad de parametrizaciones específicas para cada superficie en estudios preliminares.
    • Representación más precisa de escenarios split-mu.
    • Mejor modelado de los efectos térmicos durante maniobras prolongadas en condiciones de baja fricción.

    Aplicaciones en el desarrollo del vehículo

    Nuestros servicios de ensayo y modelado de neumáticos de invierno dan soporte a múltiples procesos críticos de desarrollo a lo largo del ciclo de vida del vehículo.

    Desarrollo de sistemas electrónicos de control del chasis

    La combinación de la caracterización realizada in situ y los gemelos digitales permite una puesta a punto integral de los sistemas AEB, ESC y control de tracción en condiciones invernales. Los equipos de ingeniería pueden validar algoritmos de frenado de emergencia sobre superficies de hielo y nieve, optimizar los parámetros de control de estabilidad para escenarios low-mu y calibrar el rendimiento de los sensores en entornos invernales exigentes, al tiempo que se reducen los requisitos de ensayo físico.

    Benchmarking de neumáticos y análisis comparativo

    El benchmarking de neumáticos y el análisis competitivo se benefician significativamente del enfoque dual de modelado. Los modelos Magic Formula proporcionan características detalladas de fuerzas laterales y longitudinales para comparaciones directas entre neumáticos, mientras que los gemelos digitales FTire permiten predecir el rendimiento en condiciones de funcionamiento que pueden no haber sido evaluadas físicamente mediante ensayos. Esto acelera la toma de decisiones en las primeras etapas de selección de neumáticos y respalda estrategias de aprovisionamiento basadas en datos.

    Desarrollo de la dinámica del vehículo

    Para la puesta a punto de suspensiones y la optimización del comportamiento dinámico son esenciales modelos precisos de neumáticos. Los neumáticos de invierno caracterizados se integran perfectamente en simulaciones completas del vehículo, permitiendo a los ingenieros evaluar el confort de marcha en carreteras cubiertas de nieve, optimizar los reglajes de los amortiguadores para el rendimiento invernal y predecir el comportamiento dinámico en diferentes rangos de temperatura, desde condiciones árticas hasta escenarios invernales más moderados.

    Integración en simuladores de conducción

    Por último, la integración en simuladores de conducción traslada el realismo del comportamiento de los neumáticos de invierno a los entornos virtuales de desarrollo. Los modelos de neumáticos permiten realizar simulaciones de formación de conductores de alta fidelidad y respaldan la evaluación de conceptos de vehículo en fases tempranas de desarrollo, antes incluso de que existan prototipos físicos, reduciendo significativamente los plazos de desarrollo.

    Colaboración con UTAC Ivalo Proving Ground

    Applus+ IDIADA ha establecido una colaboración técnica con UTAC Ivalo Proving Ground, en Finlandia, para ampliar sus capacidades de ensayo invernal. Esta colaboración proporciona acceso a pistas de ensayo invernales controladas para la validación de vehículos completos, complementando las capacidades de caracterización de neumáticos a nivel de componente de IDIADA. La colaboración permite una integración fluida entre el desarrollo de modelos de neumáticos y los trabajos de calibración a nivel vehículo en condiciones invernales representativas.

    Soluciones integrales para el ensayo de neumáticos de invierno

    La integración de tecnologías avanzadas de modelado con la infraestructura de ensayos físicos de Applus+ IDIADA proporciona un conjunto integral de herramientas para el desarrollo de neumáticos de invierno:

    • Caracterización física: mediciones de alta precisión sobre múltiples superficies invernales.
    • Generación de modelos MF: modelos específicos para cada superficie validados en diferentes rangos de velocidad y carga.
    • Generación de modelos FTire: modelos complementarios sobre superficie seca con escalado virtual de la fricción.
    • Integración en simulación: modelos validados para las principales plataformas de dinámica del vehículo.
    • Validación a nivel vehículo: ensayos a escala completa en las pistas de ensayo de los socios colaboradores.

    Para obtener más información sobre nuestras soluciones de ensayo y modelado de neumáticos de invierno, póngase en contacto con nuestro equipo de ingeniería.

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