Au delà de leurs traits ronds et noirs évidents, les pneus sont des parangons de mystère. Au fil des ans, nous vous avons aidé à en décoder les secrets avec des articles sur comment lire un flanc, comment faire durer vos pneus plus longtemps et comment savoir si votre véhicule roule sur des gommes spécifiques au constructeur.
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Nous avons conduit des tests de comparaison de pneus et tranchés des pneus pour expliquer ce qu’ils contiennent. Mais les pneus évoluent aussi vite que les voitures, il y a donc toujours quelque chose de nouveau à apprendre. Nous vous présentons ici les dernières tendances et technologies ainsi que quelques vérités d’ingénierie que vous n’avez probablement jamais entendues auparavant.
Les pneus skinny, beaucoup plus hauts et étroits que la norme, reviennent
Cette forme réduit également la surface frontale de la voiture et la traînée aérodynamique. Pour compenser une cavité d’air réduite et une empreinte au sol plus petite que la normale, certains utilisent une pression de gonflage élevée pour fournir la traction souhaitée à l’accélération, au freinage et dans les virages.
La résistance au roulement et la traînée aérodynamique s’en trouvent améliorées mais il s’agit tout autant d’une question de packaging. Les pneus larges encombrent la mécanique et rétrécissent l’habitacle. Vous verrez probablement des pneus plus minces sur davantage de voitures, les constructeurs automobiles s’efforçant d’améliorer l’efficacité énergétique.
Au sens strictement théorique, augmenter uniquement la largeur d’un pneu n’améliore en rien la traction à l’accélération ou au freinage
Un pneu plus large aura une surface de contact plus courte, ce qui est précisément ce que vous ne voulez pas lorsque l’objectif est une adhérence longitudinale maximale.
Le problème avec cette théorie est que le seul moment où vous pouvez changer une et une seule variable est dans les simulations. Dans le monde réel, faire varier un détail entraîne d’autres changements. Par exemple, élargir un pneu tout en conservant le même rapport d’aspect entraîne un flanc plus haut.
Les bandes de roulement plus larges augmentent cependant l’adhérence en virage
Cependant, les ingénieurs pneumatiques travaillent toujours avec plusieurs variables. Pour maximiser la traction dans toutes les directions, les ingénieurs pneumatiques visent une répartition uniforme de la pression sur toute la surface de contact.
L’accumulation d’électricité statique est une vieille préoccupation qui est revenue hanter les pneus modernes
Un véhicule mal mis à la terre est un problème lors du ravitaillement en carburant et lorsque les occupants glissent hors de l’habitacle de la voiture. Les composés de pneus modernes sont devenus moins conducteurs car les fabricants ont fortement réduit la quantité de noir de carbone dans les composés de caoutchouc pour réduire le poids et la résistance au roulement.
La solution consiste à utiliser ce que les ingénieurs en pneumatiques appellent une bande de mise à la terre ou une bande d’antenne conçue dans le pneu. À la ligne centrale du pneu, il y a une fine bande continue de caoutchouc avec un composé qui est conçu pour fournir un chemin de conductance efficace entre le pneu et la surface de la route.
Les fabricants de pneus ne s’attendent pas à ce que les pièces de rechange deviennent obsolètes à court terme
Malgré la prolifération de l’assistance routière, des kits de gonflage et des pneus à roulage à plat, rien n’égale la mobilité d’un cinquième pneu. Il est possible que de plus en plus de constructeurs automobiles vendent des pneus de secours en tant qu’équipement optionnel.
Pour les constructeurs automobiles, cette pratique permet d’économiser de l’argent et de réduire le poids des véhicules qu’ils utilisent pour les tests de consommation de carburant et d’émissions. Pour les clients, cela signifie que leur voiture peut être équipée exactement comme ils le souhaitent. Mieux encore, cela rend plus probable qu’un conducteur apprenne de quoi son véhicule est équipé au moment de l’achat et non lorsqu’il fait l’expérience de son premier pneu à plat.
Un pneu à plat peut rouler sur plus de 160 kms après avoir perdu sa pression
Les fabricants de pneus affirment généralement qu’un pneu à plat dégonflé peut parcourir 80 kms à 80 km/h, mais si vous ralentissez, vous pouvez étirer cette distance beaucoup plus loin.
Si vous ralentissez encore, l’autonomie continue de s’accroître. Il s’agit de réduire la quantité de chaleur générée dans le pneu.
Comme les constructeurs automobiles, les fabricants de pneus travaillent avec acharnement pour réduire le poids de leurs produits
Le défi consistait à réduire la jauge de la corde d’acier, ce qui réduit le poids, sans diminuer la capacité du pneu à survivre dans l’environnement difficile d’aujourd’hui, parsemé de nids de poule, de pavés brisés et d’autres dangers de la route.
Les ingénieurs s’attachent à réduire le poids au niveau de la bande de roulement, car c’est là que l’inertie du pneu et de la roue est la plus importante. Une façon d’y parvenir est d’utiliser une profondeur de bande de roulement plus faible tout en maintenant la durée de vie du pneu grâce à des composés de bande de roulement plus durables.
L’époque où plusieurs compagnies de pneus se disputaient un programme de véhicule particulier fait place à un processus plus sophistiqué
Les constructeurs automobiles se fient maintenant à la confiance éprouvée et aux relations établies qu’ils ont avec les compagnies de pneus. La sélection des pneus commence par une liste des exigences de conception et des objectifs de performance proposés par le constructeur automobile et généralement difficiles. Chaque fabricant de pneus se présente à la table avec une évaluation de ce qui peut être réalisé, et le constructeur automobile attribue le programme en fonction de ces informations.
Ensuite, des pneus expérimentaux sont produits et soumis à des tests internes rigoureux, puis fournis au constructeur automobile pour plusieurs séries d’évaluations conjointes de conduite. Au cours de ce processus, les commentaires des ingénieurs du châssis améliorent la conception des pneus afin d’atteindre les objectifs de performance en matière de roulement, de maniabilité et de bruit. Une relation plus intime entre les constructeurs automobiles et les fabricants de pneus ne signifie pas pour autant que le travail est plus facile.
Il y a plus de 200 matériaux différents dans un pneu typique
Vous avez peut-être entendu parler des ceintures en acier et des nappes et vous savez presque certainement que la bande de roulement extérieure est en caoutchouc. Mais saviez-vous que le caoutchouc lui-même contient souvent des métaux, notamment du cobalt et du titane, pour aider le composé à se lier aux ceintures en acier ?
Une récente avancée de l’industrie est l’utilisation du silane (hydrure de silicium) comme agent de couplage efficace entre la silice inorganique utilisée pour améliorer la traction sur le mouillé et la neige, et les polymères organiques plus traditionnels dans la bande de roulement du pneu.
La silice est devenue un moyen populaire d’améliorer l’adhérence par temps froid et humide il y a environ 15 ans. C’était d’autant plus important que la popularité des pneus toutes saisons augmentait. Par chance, la silice est un facteur important de la faible résistance au roulement. Les matériaux à base de silane font actuellement l’objet d’études intenses pour obtenir de futurs gains de performance des pneus.
Les voitures autonomes pourraient ouvrir la voie aux pneus sans air
Plusieurs fabricants ont expérimenté des pneus sans air qui combinent une roue et un pneu dans un moulage composite. Ces pneus sont maintenant en production pour les applications industrielles à faible vitesse et les applications hors route (tondeuses à gazon, chargeuses à direction à glissement).
