La taille des pneus
La taille du pneu est le premier des paramètres les plus importants d’un pneu et est déterminée par une combinaison de trois valeurs : la largeur du pneu, la hauteur du profil du pneu et le diamètre de la jante. Il existe deux systèmes de désignation de ces valeurs : métrique et pouce. En relation avec la prévalence du système métrique en Ukraine, nous y examinerons ces paramètres.
Largeur de pneu est déterminé en millimètres par un nombre multiple de cinq par pas de dix : 175, 185, 195, …, 205, 215, 225, etc. Dans le même temps, il convient de garder à l’esprit que ce nombre reflète la largeur transversale du profil du pneu dans sa partie la plus large, et non la largeur de la bande de roulement du pneu, car la largeur de la bande de roulement peut souvent ne pas coïncider avec la largeur de le pneu.
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La hauteur du profil du pneu est déterminé par rapport à la largeur – en pourcentage de la largeur du pneu par un nombre multiple de cinq par pas de cinq : 35, 40, 45, …, 65, 70, 75, etc. Ainsi, pour un pneu d’une largeur de 175 mm et d’une hauteur relative de 70, la hauteur absolue sera de 175 mm x 70 % = 122,5 mm.
Le diamètre de l’anneau latéral est défini en pouces par un nombre entier avec un pas de un : 13, 14, 15, …, 19, 20, 21, etc. Ainsi, le diamètre de l’anneau latéral est déterminé par le chiffre 13 en pouces, en centimètres il est de 13 x 2,54 = 33 cm.
La taille du pneu dans le marquage du pneu est indiquée par une combinaison de ces trois chiffres, écrits (pour un pneu radial) comme suit :
[ширина]/[висота]R[діаметр]ou 175/70R13et:
175 – largeur du pneu en millimètres ;
70 est la hauteur du profil du pneu en pourcentage de sa largeur ;
13 est le diamètre de l’anneau latéral du pneu en pouces.
Dans le même temps, il convient de garder à l’esprit que le diamètre extérieur du pneu peut rester inchangé lorsque la largeur, la hauteur du profil et le diamètre de l’anneau latéral du pneu varient. Pour que le diamètre extérieur du pneumatique reste inchangé, il est nécessaire de réduire la hauteur de son profil tout en augmentant simultanément sa largeur.
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Type de construction du cadre
Selon l’orientation des fils de câble dans le cadre, les pneus sont divisés en pneus radiaux et diagonaux. Dans les pneus radiaux, les fils de corde sont situés le long du rayon de la roue. Dans les pneus diagonaux, les fils du cordon sont situés à un angle par rapport au rayon de la roue et les fils des couches adjacentes se croisent. Les pneus radiaux sont structurellement plus durs, ce qui leur confère une durée de vie plus longue, une stabilité de la forme de la zone de contact, une résistance au roulement moindre et une consommation de carburant réduite. En raison de la possibilité de faire varier le nombre de couches de cadre (contrairement au nombre nécessairement pair dans les diagonales) et de la possibilité de réduire le nombre de couches, le poids total du pneu et l’épaisseur du cadre sont réduits. Cela réduit l’échauffement du pneu lors du roulement – augmente la durée de vie. Le disjoncteur et le protecteur dégagent également plus facilement de la chaleur – il est possible d’augmenter l’épaisseur du protecteur et la profondeur de son motif pour améliorer la praticabilité en tout-terrain. À cet égard, à l’heure actuelle, les pneus radiaux pour voitures particulières ont presque complètement supplanté les pneus diagonaux.
Le type de construction de la carcasse dans le marquage du pneu est indiqué par la lettre « R » pour un pneu radial et la lettre « D » pour un pneu diagonal, entre le nombre qui détermine la hauteur du pneu et le nombre qui détermine le diamètre de son bord, comme suit :
[ширина]/[висота][тип конструкції каркасу][діаметр]ou 175/70R13, aussi :
175 – largeur de pneu ;
70 – hauteur du profil du pneu ;
R – type radial de construction de cadre ;
13 est le diamètre de l’anneau latéral du pneu.
Indice de charge
L’indice de charge est le prochain paramètre important du pneu, qui détermine sa capacité à supporter le poids de la voiture, des passagers et du chargement. Il est déterminé en kilogrammes de charge de pneu autorisée, le poids qu’un pneu de voiture individuel peut supporter, et est indiqué par un nombre à un, deux ou trois chiffres correspondant à cette valeur selon le tableau ci-dessous :
L’indice de charge dans le marquage du pneu est indiqué immédiatement après la taille du pneu comme suit :
[ширина]/[висота][тип конструкції каркасу][діаметр][індекс навантаження]ou 175/70R13 82et:
175 – largeur de pneu ;
70 – hauteur du profil du pneu ;
R – type de construction de cadre ;
13 – le diamètre de l’anneau latéral du pneumatique ;
82 est l’indice de charge du pneu, qui correspond au poids de 475 kg que peut supporter un tel pneu.
Indice de vitesse
L’indice de vitesse détermine la limite de vitesse de sécurité jusqu’à laquelle un tel pneu peut être utilisé. Elle est déterminée par la vitesse maximale que le pneu peut supporter en kilomètres par heure, et est indiquée par une lettre selon le tableau ci-dessous :
L’indice de vitesse dans le marquage du pneu est indiqué immédiatement après l’indice de charge du pneu comme suit :
[ширина]/[висота][тип конструкції каркасу][діаметр][індекс навантаження][індекс швидкості]ou 175/70R13 82Jet:
175 – largeur de pneu ;
70 – hauteur du profil du pneu ;
R – type de construction de cadre ;
13 – le diamètre de l’anneau latéral du pneumatique ;
82 – indice de charge des pneus ;
T est l’indice de vitesse du pneumatique, qui correspond à la vitesse maximale de 190 km/h que peut supporter un tel pneumatique.
Lors de l’installation de pneus avec des indices de vitesse élevés, il est nécessaire de se souvenir du changement de capacité de charge du pneu lorsque la vitesse augmente jusqu’au maximum autorisé. Aux vitesses limites proches du maximum autorisé pour ce pneumatique, sa capacité de charge diminue proportionnellement à l’augmentation de la vitesse. Vous trouverez ci-dessous un tableau montrant comment l’augmentation de la vitesse affecte la charge utile :
*À une vitesse supérieure à 300 km/h, la capacité de charge des pneus et la pression qui y est utilisée doivent être convenues avec les fabricants de voitures et de pneus, en tenant compte des propriétés des véhicules et de leur utilisation.
Selon le tableau ci-dessus, pour une conduite sûre aux vitesses maximales du pneu, il est nécessaire de charger la voiture en tenant compte de la réduction de la charge maximale autorisée du pneu à ces vitesses – sinon il y a un risque élevé que dans ces conditions la structure du pneu ne supportera pas un tel mode de fonctionnement et le pneu sera détruit. Considérant qu’une telle destruction se produira à la coïncidence simultanée de deux circonstances extrêmement dangereuses : vitesse élevée et charge élevée de la voiture, les conséquences d’une telle destruction peuvent être extrêmement graves.
Selon le tableau ci-dessus, il est possible de calculer la variation de l’indice de charge pour un certain pneu à ses vitesses maximales.
Exemple 1. Pneu 195/65R15 91V
Indice de charge 91 = 615 kg
La capacité de charge du pneu à une vitesse de 240 km/h est de 91 % de l’indice de charge indiqué, soit 0,91 x 615 kg = 560 kg.Exemple 2. Pneu 225/65R16 91W
Indice de charge 95 = 690 kg
La capacité de charge du pneu à une vitesse de 270 km/h est de 85 % de l’indice de charge indiqué, soit 0,85 x 690 kg = 587 kg.
Autrement dit, lors de la conduite à la vitesse maximale autorisée, le pneu de l’exemple 1 doit être chargé avec un poids ne dépassant pas 560 kilogrammes et le pneu de l’exemple 2 – pas plus de 587 kg.
Le type de bande de roulement et la directionnalité du pneu
Selon le type de bande de roulement, les pneus sont divisés en symétriques et asymétriques. Un pneu asymétrique a un motif de bande de roulement asymétrique par rapport à l’axe de la bande de roulement du pneu, un pneu symétrique est symétrique en conséquence. Le type de sculpture n’est pas indiqué sur le marquage du pneu.
Pneus symétriques et asymétriques
Pneus asymétriques – généralement des pneus d’été. La conception de la partie extérieure de la bande de roulement est généralement réalisée avec la rainure longitudinale du pneu. La conception de la partie intérieure de la bande de roulement est généralement plus fragmentée et présente davantage de rainures transversales. Le pneu doit être installé conformément aux marques sur le flanc, par exemple, la marque « à l’intérieur » doit être à l’intérieur et « à l’extérieur » – à l’extérieur. Un pneu avec une sculpture asymétrique a généralement un indice de vitesse de H ou plus. Grâce au dessin asymétrique de la bande de roulement, de meilleures propriétés du pneu sont obtenues dans les virages, au freinage et une meilleure adhérence sur une surface mouillée.
Pneus symétriques avoir une bande de roulement symétrique par rapport à sa ligne médiane. On pense qu’un pneu symétrique a un meilleur rapport qualité-prix, car tous les conducteurs ne sont pas intéressés à garantir les paramètres de fonctionnement maximaux possibles. Par conséquent, les pneus symétriques peuvent être une bonne solution peu coûteuse pour beaucoup lors du choix des pneus.
Selon le sens de rotation, les pneus sont divisés en directionnels et non directionnels.
Dirigé sur des rails non directionnels
Pneus directionnels sont installés conformément au sens de rotation spécifié, car la bande de roulement de ces pneus est spécialement conçue pour fournir des caractéristiques maximales dans ce sens de rotation. Le repère indiquant le sens de rotation se trouve sur le flanc du pneu. Les pneus d’été directionnels (souvent avec une bande de roulement en forme de flèche) offrent les meilleures propriétés lors de la conduite sur une piste mouillée. Cette conception élimine efficacement l’eau sous la roue même lors de la conduite à grande vitesse. Les pneus d’hiver directionnels améliorent l’adhérence des damiers et des lamelles sur la route, ainsi que la capacité du pneu à éliminer la gadoue, la neige et l’eau.
Une sous-classe de pneus directionnels asymétriques se distingue par la combinaison du paramètre de symétrie et du sens de rotation.
Pneus directionnels asymétriques le plus souvent – personnes âgées. Leur spécificité est que les côtés gauche et droit de la voiture nécessitent des pneus différents, respectivement gauche et droit. Ces pneus sont installés conformément aux instructions: le pneu marqué « Gauche » est placé sur la moitié gauche de la voiture et le pneu marqué « Droite » est placé sur la moitié droite, en tenant compte du sens de rotation des pneus pendant installation. En raison de la combinaison de l’asymétrie et de la directionnalité du pneu, ils s’efforcent de combiner les meilleures propriétés d’un pneu asymétrique et d’un pneu avec un certain sens de rotation.
Saisonnalité
Selon la période de fonctionnement, les pneus sont divisés en été, hiver et toutes saisons.
Pneus d’été destiné à être utilisé dans des conditions caractéristiques de l’été (températures élevées, pluies, etc.). La bande de roulement de ces pneus a un motif qui assure une adhérence de haute qualité à l’asphalte et une haute résistance à l’effet d’aquaplaning. Le caoutchouc de la bande de roulement utilisé pour ces pneus est généralement plus dur que le caoutchouc des pneus d’hiver, car il doit assurer un fonctionnement à long terme sur de l’asphalte d’été dur et chauffé.
Pneus d’hiver destiné à fonctionner à basse température en hiver. Ils se distinguent des plus anciens par un mélange plus souple de gomme de bande de roulement et de lamellation saturée. Tous les pneus d’hiver, à leur tour, sont divisés en cloutés (ou sujets à cloutage) et à friction (qui n’ont pas de clous et ne sont pas cloutés).
Pneus cloutés mieux se comporter dans des conditions hivernales difficiles et des conditions météorologiques changeantes. En plus du composé de caoutchouc de la bande de roulement et des lamelles, l’adhérence à la surface de la route est assurée par des pointes. Pneus à friction offrent une bonne adhérence sur la route d’hiver grâce au composé spécial de la bande de roulement et à la lamelle très saturée.
Pneus toutes saisons est un compromis de prix entre les pneus été et hiver afin de réduire les coûts. La conception de leur bande de roulement comporte généralement des éléments caractéristiques des pneus d’hiver et d’été, et la dureté du composé de caoutchouc se situe entre la dureté des pneus d’été et d’hiver. Comme tous les universels, qui perdent toujours face aux spéciaux, un pneu toutes saisons offre de moins bons paramètres de fonctionnement en été qu’un pneu d’été, et pires qu’un pneu d’hiver en hiver.
La saisonnalité d’un pneu été n’est pas reflétée dans le marquage du pneu. La saisonnalité d’un pneu hiver est marquée sur son flanc par le marquage « М+S » « MS » ou « M&S » et un signe stylisé en forme de flocon de neige sur fond de contour de montagne.
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Date de fabrication du pneu
La date de fabrication du pneu est indiquée par un symbole appelé code DOT. Le code DOT est un nombre à quatre chiffres, dont les deux premiers chiffres indiquent le numéro de la semaine et les deux derniers chiffres indiquent le numéro de l’année au cours de laquelle le pneu a été fabriqué.
Par exemple, la combinaison de chiffres « 3209 » dans le code DOT du pneu indique que le pneu a été fabriqué au cours de la 32e semaine de 2009.
Résistance au roulement
Lorsque la roue bouge, une partie de l’énergie du pneu est dépensée en déformation due au mouvement de la zone de contact. Cette énergie est soustraite à l’énergie cinétique transmise au corps du pneumatique, et donc aux freins de roue. La résistance au roulement peut aller jusqu’à 25 à 30 % de l’énergie du carburant. Cependant, ce pourcentage dépend largement de la vitesse de la voiture. À grande vitesse, il est insignifiant.
La résistance au roulement dépend de nombreux facteurs structurels et opérationnels : conception des pneus, pression d’air des pneus, température, charge, vitesse du véhicule, état de la suspension du véhicule, état de la surface de la route.
Dans la plus grande mesure, la résistance au roulement dépend des paramètres de conception des pneus tels que le nombre de couches et l’emplacement des fils de corde, l’épaisseur et l’état de la bande de roulement. La réduction du nombre de couches de corde, de l’épaisseur de la bande de roulement et l’utilisation de matériaux synthétiques (et de fibre de verre) avec de petites pertes d’hystérésis aident à réduire la résistance au roulement. À mesure que la taille (diamètre) du pneu augmente, toutes choses étant égales par ailleurs, la résistance au roulement diminue également.
Les facteurs de fonctionnement ont une grande influence sur l’amplitude du moment de résistance au roulement. Ainsi, avec une augmentation de la pression d’air dans le pneumatique et de sa température, la résistance au roulement diminue. La résistance au roulement la plus faible se produit lorsque la charge est proche de la charge nominale. À mesure que le degré d’usure des pneus augmente, il diminue. Sur les routes goudronnées, la résistance au roulement dépend en grande partie de la taille et de la nature des irrégularités de la route, qui entraînent une déformation accrue des pneus et de la suspension et, par conséquent, une consommation d’énergie supplémentaire. Lors de la conduite sur des surfaces de support molles ou sales, un travail supplémentaire est consacré à la déformation du sol ou à l’élimination de la saleté et de l’humidité qui se trouvent dans la zone de contact de la roue avec la route. La recherche montre que lorsque la voiture roule à une vitesse allant jusqu’à 50 km/h, la résistance au roulement peut être considérée comme constante. Une réduction intense de la résistance au roulement est observée à des vitesses supérieures à 100 km/h. Cela s’explique par l’augmentation de la consommation d’énergie lors des chocs et des processus oscillatoires se produisant dans le pneumatique à haute vitesse.
