Se sei come noi, trascorri una quantità malsana del tuo tempo prezioso pensando alle gomme. Se sei come tutti gli altri, probabilmente consideri le tue gomme solo quando ti causano problemi o quando devono essere sostituite. Ma anche se sono l'ultima cosa nella tua mente, i pneumatici sono una componente fondamentale del design automobilistico che ha cambiato il modo in cui viaggiamo su veicoli di tutti i tipi, quindi vale la pena dedicare del tempo a conoscerli.
Negli ultimi dodici decenni circa, pneumatici e automobili hanno fatto molta strada, per non dire altro. La gomma su cui guidi ogni giorno è per molti versi simile alle gomme di anni fa, ma la nuova tecnologia e i requisiti di sicurezza hanno spinto il design moderno dei pneumatici in un territorio affascinante. Gli pneumatici sono in grado di migliorare la maneggevolezza, la sicurezza e la qualità di guida della tua auto, così gli editor di Guide &Gear di The Drive sono qui per aiutarti a capire le basi di come sono fatti. Abbiamo consultato i professionisti di Michelin per aiutarci a spiegare come sono costruiti, di cosa sono fatti e come sono cambiati nel corso degli anni.
Alziamoci.
In parole povere, i pneumatici sono anelli di gomma che si adattano alle ruote di un veicolo per attutire il veicolo dalla strada e aiutarlo a tenerlo sotto controllo. I pneumatici sono le uniche parti di un veicolo che sono effettivamente progettate per toccare il pavimento. Sebbene esistano molti tipi di pneumatici, i più comuni per le autovetture sono i pneumatici, che vengono gonfiati con aria o gas per mantenere la pressione. La maggior parte degli pneumatici oggi sono radiali, il che significa che i cavi e i componenti interni sono allineati per essere perpendicolari (90 gradi) alla direzione di guida.
È importante notare che le gomme non sono un gruppo monolitico. Ci sono diversi tipi, ognuno con una funzione e uno scopo specifici. Gli pneumatici da corsa, ad esempio, sono progettati per fornire la massima aderenza e prestazioni in curva a scapito di tutto il resto (principalmente qualità di guida e longevità), mentre gli pneumatici per autovetture sono progettati per offrire al veicolo una guida fluida e silenziosa, un buon risparmio di carburante, e ragionevole sicurezza.
Anche se non possiamo tornare indietro nel tempo per incontrare le persone che hanno inventato la ruota, sappiamo quando sono stati utilizzati per la prima volta pneumatici in stile moderno. I primi pneumatici furono sviluppati a metà del 1800 da un ragazzo di nome Rober William Thomson, ma non erano abbastanza convenienti o pratici per la produzione di massa. Nel 1888, John Boyd Dunlop sviluppò uno pneumatico per biciclette considerato il primo modello ampiamente disponibile. Sebbene Michelin abbia sviluppato uno pneumatico per l'automobile, non era abbastanza resistente per essere venduto e non è decollato. Ci volle fino al 1911 perché uno pneumatico con camera d'aria piena d'aria avesse successo.
Poiché tutti preferivano una protezione dagli urti, i pneumatici sono diventati la norma. I battistrada sono stati quindi aggiunti all'inizio del 1900 e la tecnologia degli pneumatici è progredita rapidamente da lì, anche se non senza alcuni percorsi potenziali piuttosto orribili lungo il percorso. La società DuPont ha sviluppato una gomma sintetica commercialmente valida all'inizio degli anni '30, aprendo la strada alla miscela naturale e sintetica che è ancora oggi il metodo preferito per la produzione di pneumatici.
Fin dai primi pneumatici alla fine del diciannovesimo secolo, gli pneumatici sono stati sviluppati per applicazioni specifiche, inclusi pneumatici tubeless, pneumatici radiali, pneumatici run-flat, pneumatici invernali e pneumatici da fango, tra molti altri. Con la consapevolezza che la produzione di pneumatici e il successivo smaltimento o riciclaggio stanno avendo un impatto significativo e negativo sull'ambiente, i produttori di pneumatici stanno cercando di spostare la loro attenzione per garantire che i loro pneumatici e i processi che li producono causino il minor danno possibile. I giganti degli pneumatici come Michelin, ad esempio, hanno lanciato elaborate iniziative di sostenibilità a lungo termine che implicano l'approvvigionamento di quanti più materiali riciclati e di origine biologica possibile. Michelin afferma che i suoi pneumatici moderni sono realizzati con oltre 200 componenti e materiali e osserva di aver investito in un incubatore tecnologico interno per trovare il modo di convertire il maggior numero di questi componenti in materiali sostenibili e riciclati, sicuramente un compito arduo.
Un altro aspetto di tale attenzione alle questioni ambientali è stato quello di trasformare il tema della resistenza al rotolamento di uno pneumatico in un obiettivo primario di sviluppo negli ultimi anni. Per i veicoli elettrici e ibridi, gli pneumatici sono progettati per trovare un equilibrio tra prestazioni e livelli di aderenza e coefficiente di rotolamento che aiutano a migliorare l'autonomia totale.
Forse l'innovazione di maggior impatto che continua ancora oggi, tuttavia, è il pneumatico radiale. I pneumatici radiali sono dotati di cinghie e tele in acciaio, composte da acciaio rivestito in gomma. Le tele sono disposte radialmente attorno al pneumatico e consentono una migliore flessibilità, comfort ed efficienza. Prima di addentrarci nel modo in cui sono realizzati i pneumatici moderni, però, tuffiamoci nella loro anatomia.
Ecco la ripartizione delle parti principali di uno pneumatico radiale medio:
Rivestimento interno :Una camera d'aria in gomma sintetica che mantiene la pressione dell'aria
Tessuto della carcassa :sottili cavi tessili fissati alla gomma che forniscono struttura e supporto
Area del tallone inferiore :Situato sui "bordi" esterni, questo è il punto in cui il pneumatico si aggrappa alla ruota quando rotola sul terreno
Perline :Ogni ruota è dotata di due talloni, o fili metallici circolari, che mantengono una tenuta ermetica con il cerchione della ruota e mantengono lo pneumatico in sede
Fianco :La sezione del pneumatico rivolta verso l'esterno che lo protegge dai cordoli e da altre forze esterne dannose
Tela di rivestimento :Fornendo la maggior parte della forza del pneumatico, la tela della carcassa è composta da un mucchio di minuscole corde di metallo
Cap-velo :Quella che Michelin chiama anche "cintura a zero gradi", la tela del cappuccio è realizzata con corde di nylon rinforzate ricoperte di gomma e mantiene la forma del pneumatico riducendo il calore
Pelle a corona :La base strutturale del battistrada
Tread :Il battistrada è il disegno che si vede sulla parte esterna piatta del pneumatico. Questo non solo crea trazione e aderenza sulla strada, ma aiuta anche a rimuovere l'acqua e lo sporco dalla superficie del pneumatico.
In generale, il processo di catena di montaggio inizia con la miscelazione e la combinazione delle materie prime. Da lì, procede attraverso varie fasi per formare lo pneumatico e unire insieme vari componenti, come battistrada e fianchi. La fase finale prevede la polimerizzazione degli pneumatici per indurire la gomma e l'impostazione dei dettagli finali, come il marchio e le informazioni sulle dimensioni degli pneumatici. Analizziamoli.
Depending on the type of tire and its purpose in life, different rubbers, pigments, oils, and additives are selected to create the desired characteristics. This mix ends up being somewhere in the neighborhood of 20 percent natural rubber and 25 percent synthetic rubber, with the rest of the tire being made of metals and other materials. Michelin notes that its tires contain numerous chemical agents that give various tire qualities such as low rolling resistance or ultra-high grip.
Even in today’s automation-heavy world, there are still parts of tire manufacturing that rely on human hands. Michelin says that its tires progress through both hand-made and automated processes, and notes that when necessary, it invents its own manufacturing machines and techniques. Tire production begins by mixing the ingredients together, which yields a homogeneous black mixture of tire goo. Computers monitor and control this process to ensure consistency among the huge numbers of tires being produced. The mixture then moves to other machines to be processed into various tire parts.
Assembly continues when an inner liner is placed inside the tire. Since there are no tubes in modern automotive tires, this air- and moisture-resistant material takes its place. Belts and plies are added next, which are made from steel and other materials. To ensure a tight fit with the wheel, bronze-coated steel wires are added to the tires’ sidewalls. The tire components are placed in position and then pressed together to create “green” tires.
Before curing, tires are called “green” tires, and need to be heated to complete the molding and building process. The tires are placed into a mold and are either inflated or pressed against it, which gives the tire both a tread pattern and sidewall stamping. After the molding is complete, tires are heated to a high temperature—usually 300 degrees Fahrenheit or more—for up to a half-hour. This process vulcanizes the tire, which hardens the rubber and helps cure it. Specialty tires, especially large off-road and heavy machinery tires, can take much longer to cure.
Tire manufacturers each have their own proprietary testing methods, but the process sometimes involves grabbing a random selection of tires rolling off the assembly line. The tires are tested on the road, cut into to check for consistency and imperfections, and x-rayed.
Hai delle domande, The Drive ha risposte!
R: This will greatly vary and depend on driving conditions, driving habits, and type of tire, but the general rule is that tires could last up to 5-6 years. For more information on tire care and maintenance, visit our article, How Long Do Tires Last and When Should I Replace Them?
R: Yes, though the amount is different for every tire. In general, tires today contain around 20 percent natural rubber and 25 or so percent synthetic rubber. Metal and other materials make up the remaining tire materials list.
R: We assume you’re asking about the string of text that starts with “P.” This is a designation of your tire size. If you see P225/65R17 on the side of your tire, it means this:
R: While cheap tires are not universally bad, there’s a reason high-end tires cost more, and it’s not just branding. Cheap tires may contain less rubber or may be constructed with a mix of materials that don’t give them the longevity of more expensive tire models.
R: Your tires’ mileage warranty means that the manufacturer will cover them against defects for the duration of that warranty and that the company expects its tires to last at least as long as the warranty under ideal conditions. This does not mean that only getting 25,000 miles out of a 50,000-mile tire will net you a new set of tires if you complain. It means that, after an inspection, you may be entitled to a new set of tires at a prorated price, which will depend on how many miles you have left on the warranty. If you failed to rotate the tires or take care of them properly, you can expect some pushback when trying to make a warranty claim.
You know you want more tire manufacturing facts!
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