La voiture tourne sur le volant

La roue est un élément très important et généralement sous-estimé d'une voiture. C'est à travers la jante et le pneu que la voiture touche la route, ces composants affectent donc directement les performances de conduite de la voiture et notre sécurité. Il vaut la peine de se familiariser avec la structure de la roue et ses paramètres afin de l'utiliser consciemment et de ne pas commettre d'erreur pendant le fonctionnement.

En général, une roue de voiture est assez simple - elle consiste en une jante à haute résistance (jante), généralement intégralement connectée au disque, et. Les roues sont le plus souvent reliées à la voiture à l'aide de moyeux à roulement. Grâce à eux, ils peuvent tourner sur les essieux fixes de la suspension de la voiture.

La tâche des jantes en acier ou en alliage d'aluminium (généralement avec ajout de magnésium), les forces sont également transférées du moyeu de roue au pneu. Le pneu lui-même est responsable du maintien de la bonne pression dans la roue, dont le talon renforcé épouse parfaitement la jante de la roue.

Pneumatique moderne il se compose de plusieurs couches de différents composés de caoutchouc. À l'intérieur se trouve une base - une construction spéciale de fils d'acier caoutchoutés (cordes), qui renforcent les pneus et leur confèrent une rigidité optimale. Les pneus radiaux modernes ont une corde radiale à 90 degrés qui offre une bande de roulement plus rigide, une plus grande flexibilité des flancs, une consommation de carburant réduite, une meilleure adhérence et un comportement optimal dans les virages.

Roue historique

Le premier pneumatique de Dunlop.

De toutes les inventions qui ont été utilisées dans la voiture, la roue a la métrique la plus ancienne - elle a été inventée au milieu du XNUMXe millénaire avant JC en Mésopotamie. Cependant, il a été rapidement remarqué que l'utilisation d'un revêtement en cuir autour de ses bords permettait une moindre résistance au roulement et minimisait le risque de dommages potentiels. Ainsi, le premier pneu, le plus primitif, a été créé.

Une percée dans la conception des roues n'a eu lieu qu'en 1839, lorsqu'il a inventé le procédé de vulcanisation du caoutchouc, en d'autres termes, il a inventé le caoutchouc. Initialement, les pneus étaient entièrement fabriqués en caoutchouc, appelés solides. Cependant, ils étaient très lourds, difficiles à utiliser et s'enflammaient spontanément. Quelques années plus tard, en 1845, Robert William Thomson conçoit le premier pneu à chambre à air. Son invention, cependant, était sous-développée et Thomson ne savait pas comment en faire correctement la publicité, de sorte qu'elle ne s'est pas propagée sur le marché.

Roues à rayons métalliques

Le premier pneu hiver Kelirengas

Quatre décennies plus tard, en 1888, l'Ecossais John Dunlop a eu une idée similaire (un peu par accident alors qu'il essayait d'améliorer le vélo de son fils de 10 ans), mais il avait plus de compétences en marketing que Thompson et son design a pris d'assaut le marché. . Trois ans plus tard, Dunlop a eu une sérieuse concurrence avec la société française des frères André et Edouard Michelin, qui a considérablement amélioré la conception du pneu et de la chambre à air. La solution de Dunlop avait le pneu attaché en permanence à la jante, ce qui rendait difficile l'accès à la chambre à air.

Michelin a relié la jante au pneu avec une petite vis et des pinces. La structure était solide, et les pneus endommagés se changeaient très rapidement, ce que confirmaient les nombreuses victoires des voitures équipées de Pneus Michelin aux rassemblements. Les premiers pneus ressemblaient aux slicks d'aujourd'hui, ils n'avaient pas de bande de roulement. Il a été utilisé pour la première fois en 1904 par les ingénieurs de la société allemande Continental, ce fut donc une grande percée.

Michelin X - le premier pneu radial

Le développement dynamique de l'industrie du pneu a rendu le lait de caoutchouc nécessaire au processus de vulcanisation aussi cher que l'or. Presque immédiatement, la recherche d'une méthode de production de caoutchouc synthétique a commencé. Cela a été fait pour la première fois en 1909 par l'ingénieur Bayer Friedrich Hofmann. Cependant, seulement dix ans plus tard, Walter Bock et Eduard Chunkur corrigent la "recette" trop complexe d'Hofmann (ajouté, entre autres, du butadiène et du sodium), grâce à laquelle la gomme synthétique Bona conquiert le marché européen. À l'étranger, une révolution similaire a eu lieu bien plus tard, seulement en 1940, le scientifique Waldo Semon de BFGoodrich a breveté un mélange appelé Ameripol.

Les premières voitures se déplaçaient sur des roues à rayons et jantes en bois. Dans les années 30 et 40, les rayons en bois ont été remplacés par des rayons en fil de fer, et dans les décennies suivantes, les rayons ont commencé à céder la place aux roues à disque. Comme les pneus étaient utilisés dans une variété de climats et de conditions routières, des versions spécialisées telles que le pneu d'hiver ont rapidement émergé. Le premier pneu hiver appelé Kelirengas ("Pneu météo") a été développé en 1934 par le finlandais Suomen Gummitehdas Osakeyhtiö, une société qui est devenue plus tard Nokian.

Immédiatement après la Seconde Guerre mondiale, Michelin et BFGoodrich ont introduit deux autres innovations qui ont complètement changé l'industrie du pneumatique : en 1946, les Français ont développé le premier Pneu radial Michelin Xet en 1947, BFGoodrich a introduit les pneus tubeless. Les deux solutions présentaient tellement d'avantages qu'elles se sont rapidement généralisées et dominent le marché à ce jour.

Le noyau, c'est-à-dire la jante

La partie de la roue sur laquelle le pneu est monté est généralement appelée la jante. En fait, il se compose d'au moins deux composants à des fins différentes: la jante (jante), sur laquelle repose directement le pneu, et le disque, avec lequel la roue est fixée à la voiture. Cependant, à l'heure actuelle, ces pièces sont inséparables - soudées, rivetées ou le plus souvent coulées en une seule pièce à partir d'un alliage d'aluminium, et les disques de travail sont en magnésium léger et durable ou en fibre de carbone. La dernière tendance est aux disques en plastique.

Les jantes en alliage peuvent être coulées ou forgées. Ces derniers sont plus durables et résistants aux contraintes et sont donc parfaitement adaptés, par exemple, aux rallyes. Cependant, ils sont beaucoup plus chers que les "alluses" habituelles.

Si seulement nous pouvions nous le permettre il est préférable d'utiliser deux jeux de pneus et de roues - été et hiver. Les changements de pneus saisonniers constants peuvent facilement les endommager. Si pour une raison quelconque nous devons remplacer les disques, il est plus facile d'utiliser des disques d'usine, en cas de remplacement, il est nécessaire d'ajuster le pas des vis - seules des différences mineures par rapport à l'original sont autorisées, qui peuvent être corrigées avec le vis dites flottantes.

Il est également important d'installer une jante, ou déport (marquage ET), qui détermine à quel point la roue va se cacher dans le passage de roue ou dépasser son contour. La largeur de la jante doit correspondre à la taille du pneu i.

Pneu sans secrets

L'élément clé et le plus polyvalent d'une roue est le pneu, qui est chargé de maintenir la voiture en contact avec la route, lui permettant de transfert de force motrice au sol i freinage efficace.

Le pneu moderne est une structure multicouche complexe.

À première vue, il s'agit d'un morceau ordinaire de caoutchouc profilé avec une bande de roulement. Mais si vous le coupez, nous voyons alors une structure multicouche complexe. Son squelette est une carcasse constituée d'un cordon textile dont la tâche est de maintenir la forme du pneu sous l'influence de la pression interne et de transférer la charge lors des virages, du freinage et de l'accélération.

À l'intérieur du pneu, la carcasse est recouverte d'un enduit et d'un revêtement en butyle qui agit comme un scellant. La carcasse est séparée de la bande de roulement par une ceinture de raidissement en acier, et dans le cas des pneus à indices de vitesse élevés, il y a également une ceinture en polyamide immédiatement sous la bande de roulement. La base est enroulée autour de ce que l'on appelle le fil de tringle, grâce auquel il est possible de fixer fermement et fermement le pneu sur la jante.

Paramètres et caractéristiques des pneus, tels que le comportement en virage, l'adhérence sur différentes surfaces, dinosaure de la route, le composé et la bande de roulement utilisés ont le plus grand impact. Selon le type de bande de roulement, les pneus peuvent être divisés en directionnels, blocs, mixtes, tirants, nervurés et asymétriques, ces derniers étant les plus utilisés aujourd'hui en raison de leur conception la plus moderne et la plus polyvalente.

Les côtés extérieur et intérieur du pneu asymétrique ont une forme complètement différente - le premier est formé de cubes massifs responsables de la stabilité de conduite, et de plus petits blocs situés à l'intérieur dispersent l'eau.

En plus des blocs, une autre partie importante de la bande de roulement est ce qu'on appelle les lamelles, c'est-à-dire des espaces étroits qui créent des espaces à l'intérieur des blocs de la bande de roulement, offrant un freinage plus efficace et empêchant de glisser sur les surfaces mouillées et enneigées. C'est pourquoi le système de lamelles des pneus d'hiver est plus étendu. De plus, les pneus d'hiver sont fabriqués à partir d'un composé plus souple et plus souple et offrent les meilleures performances sur les surfaces mouillées ou enneigées. Lorsque les températures descendent en dessous d'environ 7 degrés Celsius, les pneus d'été durcissent et les performances de freinage sont réduites.

Lors de l'achat d'un nouveau pneu, vous tomberez certainement sur l'étiquette énergétique de l'UE, obligatoire depuis 2014. Il ne décrit que trois paramètres : résistance au roulement (en termes de consommation de carburant), le comportement de la « gomme » sur sol mouillé et son volume en décibels. Les deux premiers paramètres sont désignés par des lettres allant de "A" (meilleur) à "G" (pire).

Les étiquettes de l'UE sont une sorte de référence, utile pour comparer des pneus de même taille, mais nous savons par la pratique qu'il ne faut pas trop leur faire confiance. Il vaut certainement mieux se fier aux tests et avis indépendants disponibles dans la presse automobile ou sur les portails internet.

Le marquage sur le pneu lui-même est plus important du point de vue de l'utilisateur. et nous voyons, par exemple, la séquence suivante de chiffres et de lettres : 235/40 R 18 94 V XL. Le premier chiffre est la largeur du pneu en millimètres. "4" est le profil du pneu, c'est-à-dire le rapport hauteur/largeur (dans ce cas il est de 40% de 235 mm). "R" signifie que c'est un pneu radial. Le troisième chiffre, "18", est le diamètre du siège en pouces et doit correspondre au diamètre de la jante. Le nombre "94" est l'indice de capacité de charge du pneu, dans ce cas 615 kg par pneu. "V" est l'indice de vitesse, c'est-à-dire la vitesse maximale à laquelle une voiture peut rouler sur un pneu donné à pleine charge (dans notre exemple, elle est de 240 km/h ; autres limites, par exemple, Q - 160 km/h, T - 190 km/h, H - 210 km/h) . "XL" est la désignation d'un pneu renforcé.

Bas, bas et bas

En comparant des voitures fabriquées il y a des décennies avec des voitures modernes, nous remarquerons sûrement que les nouvelles voitures ont des roues plus grandes que leurs prédécesseurs. Le diamètre de la jante et la largeur des roues ont augmenté, tandis que le profil du pneu a diminué. De telles roues semblent certainement plus attrayantes, mais leur popularité n'est pas seulement dans la conception. Le fait est que les voitures modernes deviennent de plus en plus lourdes et rapides et que les exigences en matière de freins augmentent.

Le profil bas se traduit par une grande largeur de pneu.

Les dommages aux pneus à vitesse d'autoroute seront beaucoup plus dangereux si un pneu de ballon éclate - il est très facile de perdre le contrôle d'un tel véhicule. Une voiture avec des pneus à profil bas pourra probablement rester dans la voie et freiner en toute sécurité.

Le talon bas, renforcé par une lèvre spéciale, signifie également une plus grande rigidité, ce qui est particulièrement appréciable dans le cas d'une conduite dynamique sur des routes sinueuses. De plus, le véhicule est plus stable lors de la conduite à grande vitesse et freine mieux sur des pneus plus bas et plus larges. Cependant, dans la vie de tous les jours, un profil bas signifie moins de confort, surtout sur les routes cahoteuses de la ville. Le plus grand désastre pour ces roues sont les fosses et les bordures.

Surveillez la bande de roulement et la pression

Théoriquement, la loi polonaise autorise la conduite avec des pneus avec une bande de roulement restante de 1,6 mm. Mais utiliser un tel "chewing-gum" est un problème. La distance de freinage sur sol mouillé est alors au moins trois fois plus longue, et cela pourrait vous coûter la vie. La limite inférieure de sécurité est de 3 mm pour les pneus été et de 4 mm pour les pneus hiver.

Le processus de vieillissement du caoutchouc progresse avec le temps, ce qui entraîne une augmentation de sa dureté, ce qui, à son tour, affecte la détérioration de l'adhérence, en particulier sur les surfaces mouillées. Par conséquent, avant d'installer ou d'acheter un pneu usagé, vous devez vérifier le code à quatre chiffres sur le flanc du pneu : les deux premiers chiffres indiquent la semaine et les deux derniers chiffres indiquent l'année de fabrication. Si le pneu a plus de 10 ans, nous ne devons plus l'utiliser.

Il convient également d'évaluer l'état des pneus en termes de dommages, car certains d'entre eux excluent les pneus du service même si la bande de roulement est en bon état. Ceux-ci incluent des fissures dans le caoutchouc, des dommages latéraux (crevaisons), des cloques sur le côté et à l'avant, de graves dommages au talon (généralement associés à des dommages au bord de la jante).

Qu'est-ce qui raccourcit la durée de vie des pneus? Rouler avec une pression d'air trop faible accélère l'usure de la bande de roulement, le jeu de la suspension et une mauvaise géométrie provoquent des dentelures, et les pneus (et les jantes) sont souvent endommagés lors de la montée trop rapide des trottoirs. Cela vaut la peine de vérifier systématiquement la pression, car un pneu sous-gonflé non seulement s'use plus vite, mais a également une moins bonne adhérence, une résistance à l'aquaplaning et augmente considérablement la consommation de carburant.

Opona Driveguard - Tapis de course Bridgeston

Depuis 2014, le TPMS, Tire Pressure Monitoring System, est devenu un équipement obligatoire pour toutes les nouvelles voitures, un système dont la tâche est de surveiller en permanence la pression des pneus. Il existe en deux versions.

Le système intermédiaire utilise l'ABS pour contrôler la pression des pneus, qui compte la vitesse de rotation des roues (une roue sous-gonflée tourne plus vite) et les vibrations, dont la fréquence dépend de la rigidité du pneu. Ce n'est pas très compliqué, c'est moins cher à acheter et à entretenir, mais cela ne montre pas de mesures précises, cela ne fait qu'alarmer lorsque l'air dans la roue s'épuise pendant une longue période.

D'autre part, les systèmes directs mesurent de manière précise et continue la pression (et parfois la température) dans chaque roue et transmettent le résultat de la mesure par radio à l'ordinateur de bord. Cependant, ils sont coûteux, augmentent le coût des changements de pneus saisonniers et, pire encore, s'endommagent facilement lors d'une telle utilisation.

Des pneus qui offrent une sécurité même en cas de dommages graves ont été travaillés pendant de nombreuses années, par exemple, Kleber a expérimenté des pneus remplis de gel qui scellaient un trou après une crevaison, mais seuls les pneus ont gagné en popularité sur le marché. Les modèles standard ont un flanc renforcé qui, malgré la chute de pression, peut supporter le poids de la voiture pendant un certain temps. En fait, ils augmentent la sécurité, mais, malheureusement, ils ne sont pas sans inconvénients : les routes sont bruyantes, ils réduisent le confort de conduite (les parois renforcées transmettent plus de vibrations à la carrosserie), ils sont plus difficiles à entretenir (un équipement spécial est nécessaire) , ils accélèrent l'usure du système de suspension.

Spécialistes

La qualité et les paramètres des jantes et des pneus revêtent une importance particulière dans le sport automobile et le sport automobile. Il y a une raison pour laquelle une voiture est considérée comme aussi hors route que ses pneus, les coureurs se référant aux pneus comme "l'or noir".

Ensemble de pneus Pirelli pour la F1 pour la saison 2020

Pneu tout-terrain Mud Terrain

Dans une voiture de course ou de rallye, il est important de combiner un haut niveau d'adhérence sur sol mouillé et sec avec des caractéristiques de conduite équilibrées. Le pneu ne doit pas perdre ses propriétés après une surchauffe du mélange, il doit conserver son adhérence lors des dérapages, il doit répondre instantanément et très précisément au volant. Pour les compétitions prestigieuses telles que WRC ou F1, des modèles de pneus spéciaux sont en cours de préparation - généralement plusieurs ensembles conçus pour différentes conditions. Modèles de performance les plus populaires : (sans bande de roulement), gravier et pluie.

On rencontre le plus souvent deux types de pneus : AT (All Terrain) et MT (Mud Terrain). Si nous nous déplaçons souvent sur l'asphalte, mais en même temps n'évitons pas les bains de boue et le sable traversant, utilisons des pneus AT assez polyvalents. Si une résistance élevée aux dommages et la meilleure adhérence sont une priorité, il est préférable d'acheter des pneus MT typiques. Comme leur nom l'indique, ils seront imbattables, surtout sur terrain boueux.

Intelligent et vert

Les pneus du futur seront de plus en plus respectueux de l'environnement, intelligents et adaptés aux besoins individuels de l'utilisateur.

Le volant de la voiture du futur - Michelin Vision

Il y avait au moins quelques idées de roues "vertes", mais des concepts aussi audacieux que Michelin et, probablement, personne ne l'imaginait. Vision by Michelin est à la fois un pneu et une jante entièrement biodégradables. Il est fabriqué à partir de matériaux recyclables, ne nécessite pas de pompage en raison de sa structure interne à bulles et est fabriqué en.

Pneu Goodyear Oxygene vert recouvert de mousse sur le flanc

Michelin suggère même que les voitures du futur pourront imprimer leur propre bande de roulement sur une telle roue, en fonction des besoins de l'utilisateur. À son tour, Goodyear a créé les pneus Oxygene, qui n'ont pas seulement le nom vert, car leur flanc ajouré est recouvert d'une véritable mousse vivante qui produit de l'oxygène et de l'énergie. Le dessin spécial de la bande de roulement augmente non seulement la traction, mais emprisonne également l'eau de la surface de la route, favorisant la photosynthèse. L'énergie générée dans ce processus est utilisée pour alimenter des capteurs intégrés dans le pneu, un module d'intelligence artificielle et des bandes lumineuses situées dans le flanc du pneu.

Construction du pneu Goodyear reCharge

Oxygene utilise également la lumière visible ou un système de communication LiFi afin de pouvoir se connecter à l'Internet des objets pour les communications de véhicule à véhicule (V2V) et de véhicule à urbain (V2I).

et un écosystème en croissance rapide d'informations interconnectées et en échange constant, le rôle de la roue de la voiture doit être redéfini.

La voiture du futur elle-même sera un système intégré de composants mobiles "intelligents", et en même temps elle s'intégrera dans les systèmes de communication plus complexes des réseaux routiers modernes et.

Lors de la première étape d'utilisation des technologies intelligentes dans la conception de la roue, les capteurs placés dans les pneus effectueront différents types de mesures, puis transmettront les informations collectées au conducteur via l'ordinateur de bord ou l'appareil mobile. Un exemple d'une telle solution est le pneu prototype ContinentaleTIS, qui utilise un capteur connecté directement à la garniture du pneu pour mesurer la température du pneu, la charge et même la profondeur et la pression de la bande de roulement. Au bon moment, eTIS informera le conducteur qu'il est temps de changer le pneu - et non pas en fonction du kilométrage, mais en fonction de l'état réel de la gomme.

L'étape suivante consistera à créer un pneu qui, sans l'intervention du conducteur, répondra de manière adéquate aux données recueillies par les capteurs.Ces roues se gonfleront automatiquement ou rechaperont un pneu crevé et, au fil du temps, pourront s'adapter dynamiquement à conditions météorologiques et routières, par exemple, lorsqu'il pleut, les rainures de drainage des bandes de roulement s'agrandissent en largeur pour réduire le risque d'aquaplaning. Une solution intéressante de ce type est un système qui permet d'ajuster automatiquement la pression dans les pneus des véhicules en mouvement à l'aide de microcompresseurs contrôlés par un microprocesseur.

Michelin Uptis czyli Système anti-crevaison unique

Le bus intelligent est également un bus adapté individuellement à l'utilisateur et à ses besoins actuels. Imaginons que nous roulons sur une autoroute, mais que nous avons encore une section hors route difficile à notre destination. Ainsi, les exigences relatives aux propriétés des pneus varient considérablement. Des roues comme la Goodyear reCharge sont la solution. En apparence, il a l'air standard - il est composé d'une jante et d'un pneu.

L'élément clé, cependant, est un réservoir spécial situé dans la jante contenant une capsule remplie d'un mélange biodégradable personnalisé, permettant à la bande de roulement d'être régénérée ou adaptée aux conditions changeantes de la route. Par exemple, il pourrait avoir une bande de roulement tout-terrain qui permettrait à la voiture de notre exemple de sortir de l'autoroute et d'entrer dans le parking. De plus, l'intelligence artificielle pourra produire un mélange complètement personnalisé adapté à notre style de conduite. Le mélange lui-même sera fabriqué à partir de biomatériau biodégradable et renforcé avec des fibres inspirées de l'un des matériaux naturels les plus durs au monde - soie d'araignée.

Il y a aussi les premiers prototypes de roues, qui changent radicalement les solutions de conception utilisées depuis plus de cent ans. Ce sont des modèles qui résistent parfaitement aux crevaisons et aux dommages et intègrent ensuite complètement la jante au pneu.

Il y a un an, Michelin a présenté l'Uptis, un modèle sans air résistant aux crevaisons que l'entreprise prévoit de lancer dans quatre ans. L'espace entre la bande de roulement traditionnelle et la jante est rempli d'une structure nervurée ajourée réalisée à partir d'un mélange spécial de caoutchouc et de fibre de verre. Un tel pneu ne peut pas être crevé car il n'y a pas d'air à l'intérieur et il est suffisamment souple pour offrir un confort et en même temps une résistance maximale aux dommages.

Boule au lieu de roue : Goodyear Eagle 360 ​​​​Urban

Peut-être que les voitures du futur n'iront pas du tout sur roues, mais sur ... des béquilles. Cette vision a été présentée par Goodyear sous la forme d'un prototype Aigle 360 ​​Urbain. La balle doit être meilleure qu'une roue standard, amortir les bosses, augmenter la capacité de cross-country du véhicule et la capacité de cross-country (virage sur place) et offrir une plus grande durabilité.

Eagle 360 ​​​​Urban est enveloppé dans une coque flexible bionique pleine de capteurs avec lesquels il peut surveiller son propre état et collecter des informations sur l'environnement, y compris la surface de la route. Derrière la "peau" bionique se cache une structure poreuse qui reste souple malgré le poids du véhicule. Les cylindres situés sous la surface du pneu, agissant sur le même principe que les muscles humains, peuvent former de façon permanente des fragments individuels de la bande de roulement du pneu. outre Aigle 360 ​​Urbain il peut se réparer tout seul - lorsque les capteurs détectent une crevaison, ils font tourner la bille de manière à limiter la pression sur le site de crevaison et provoquent des réactions chimiques pour refermer la crevaison !