Si vous êtes curieux de savoir comment les pneus sont moulés, construits et durcis, ce qui fait que les fonds restent à plat dans les virages, comment les flancs restent rigides et plus encore, alors lisez la suite, apprenez et lisez aussi cet article sur la pression pneu toyota yaris.
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Révolution radiale
Les pneus ont l’air simple et ils se ressemblent beaucoup pour l’œil non averti. Ils ne le sont pas. Les pneus cachent des secrets d’ingénierie très avancés à l’intérieur de leurs enveloppes de caoutchouc noir et les variations dans la construction des pneus sont infinies. La gomme noire elle-même est pleine de secrets de haute technologie et soigneusement gardés.
Pour chaque type de pneu, les caoutchoucs sont mélangés dans des proportions soigneusement déterminées avec des huiles de traitement, du noir de carbone, des pigments, des antioxydants, des accélérateurs et divers additifs.
Chaque composant du mélange apporte un ensemble spécifique de propriétés que le fabricant souhaite retrouver dans le pneu fini. La construction physique du noyau du pneu est tout aussi compliquée et tout aussi importante. Aujourd’hui, presque tous les pneus pour voitures particulières sont de type radial. Ce type de pneu a été mis au point à la fin des années 1940 et a constitué un grand bond en avant dans la technologie des pneus, en apportant de grandes améliorations aux propriétés de tenue de route et à l’usure de la bande de roulement.
Révolution radiale
Le corps d’un pneu est ce qu’on appelle la « carcasse ». Elle est constituée d’une ou deux couches de plis. Dans les pneus radiaux, les brins des nappes sont positionnés à angle droit par rapport au bord de la jante, chaque brin du matériau de la nappe sur un rayon de la roue (d’où le terme de nappe « radiale »).
Dans les pneus ceinturés et les pneus à carcasse diagonale ceinturée, les brins des plis sont entrecroisés à angle droit par rapport au bord de la jante, traversant ainsi plusieurs rayons Cette méthode de construction plus ancienne, la construction à plis ceinturés ou diagonaux, est encore utilisée pour de nombreux pneus pour poids lourds.
Elle rend les flancs des pneus plus rigides et les pneus de cette conception sont plus susceptibles de suivre les ornières de la route, ce qui rend le contrôle du véhicule plus difficile. La nappe est constituée d’un tissu synthétique imprégné de caoutchouc. La plupart des pneus modernes pour voitures particulières comportent des nappes en polyester.
C’est un matériau qui adhère bien au caoutchouc et qui est léger et solide. C’est important, car les pneus lourds s’échauffent, ce qui peut provoquer une séparation entre le caoutchouc et le tissu, avec des conséquences désastreuses. Les cordes en nylon et en rayonne sont également utilisées, car elles ont des propriétés similaires à celles du polyester. Vient ensuite le système de ceinture. Les ceintures sont conçues pour assurer la stabilité de la bande de roulement du pneu, afin qu’il reste plat sur la route. La plupart des pneus modernes utilisent deux nappes de ceintures en acier à cette fin. Elles offrent beaucoup de résistance et de stabilité sans ajouter beaucoup de poids.
Des flancs intelligents
Les flancs sont également soigneusement conçus, différents selon les applications. Les flancs doivent être conçus pour une rigidité spécifique. Ils doivent être suffisamment souples pour ne pas déformer la bande de roulement du pneu en cas de virage serré mais suffisamment rigides pour permettre une réponse rapide de la direction et suffisamment solides pour supporter la charge du véhicule. Pour y parvenir, d’autres composés de caoutchouc spécialisés sont utilisés pour les flancs, qui doivent également être résistants aux UV et aux intempéries. Certains pneus de sport comportent des inserts en acier et/ou en nylon pour une rigidité supplémentaire et une réponse rapide de la direction.
Le talon maintient le pneu en place
Sur les voitures particulières, le talon du pneu suffit à maintenir le pneu sur la roue. L’âme du talon du pneu est constituée de filaments d’acier qui sont enroulés ensemble pour former un câble ou un ruban. Le câble d’acier est façonné en boucles qui sont placées autour des bords intérieurs du pneu, et le cordon des nappes de la carcasse est replié autour des câbles pour les maintenir en place.
Un autre composé de caoutchouc spécialement conçu est utilisé pour remplir l’espace autour des câbles en acier et pour imprégner le tissu de la carcasse qui est enroulé autour de l’acier. Ce remplissage du talon est un composé en caoutchouc dur et résistant à l’usure qui peut supporter les contraintes du montage et du frottement des pneus. Il remplit le talon et remonte sur les flancs.
La bande de roulement est la dernière partie à être montée sur le pneu. Elle est constituée de deux couches, la couche de base étant fabriquée dans un caoutchouc qui adhère bien au système de ceinture lorsque le pneu est durci. Le composé de caoutchouc de la couche extérieure est choisi avec soin en fonction de l’objectif et de l’utilisation du pneu fini. Il existe des variations infinies, avec des composés de caoutchouc spéciaux pour le temps sec, le temps humide, la neige, la conduite de voitures de sport, l’efficacité énergétique, etc.
La bande de roulement est pressée sur le pneu avec des rouleaux, qui en même temps pressent fortement tous les composants du pneu. Le pneu ressemble ainsi presque à un pneu fini. Les pneus à ce stade de la production sont appelés « pneus verts » (ce qui n’a rien à voir avec les pneus finis et économes en énergie qui sont commercialisés comme « pneus verts »).
Ces pneus sont verts dans le sens où ils sont complets mais pas achevés ; ils sont sur le point de devenir le produit fini mûr. Les pneus verts sont soigneusement inspectés pour détecter les défauts, puis ils sont durcis dans une presse à durcir, avec un moule dans lequel sont gravés la bande de roulement du pneu, le lettrage et les marquages requis par la loi. Le durcissement a lieu à environ 300°F pendant 12 à 25 minutes, selon la taille du pneu. Une fois durcis, les pneus sont démoulés et passent par des contrôles de qualité manuels et automatisés avant d’être envoyés aux revendeurs.
Le durcissement du caoutchouc est effectué pour vulcaniser le caoutchouc. Les différents composés de caoutchouc contiennent du soufre dans certaines proportions. Lorsqu’un mélange de caoutchouc et de soufre est chauffé, la structure moléculaire du caoutchouc change et de nouvelles liaisons chimiques sont créées.
Presque indestructible
La structure de base des pneus peut être modifiée d’innombrables façons. La relation de rigidité entre les flancs et la bande de roulement varie, la conception, les renforts et les composés de caoutchouc des épaulements du pneu font l’objet de nombreuses expérimentations lorsque les fabricants de pneus s’efforcent de fournir plus d’adhérence à la limite des performances d’un pneu. Le nombre de plis et la forme des pneus varient en fonction des indices de charge et des niveaux de confort. En plus de tous les secrets cachés à l’intérieur des pneus, il y a aussi la science très compliquée de l’optimisation des motifs de la bande de roulement pour différents véhicules et conditions de conduite.
Les complications de la fabrication des pneus rendent également compliqué le choix du pneu qui est absolument le meilleur pour vous et votre véhicule. Le choix d’un bon pneu n’est pas si difficile car la forte concurrence sur le marché du pneu fait que les mauvais pneus disparaissent très rapidement. Des revendeurs qualifiés et des consommateurs soucieux de la qualité et du prix ont poussé les fabricants à produire des pneus d’une qualité que l’on n’aurait pu imaginer il y a quelques années seulement.
Les pneus d’aujourd’hui sont presque incroyablement solides. Il y a quelques décennies, les crevaisons étaient monnaie courante. Aujourd’hui, les crevaisons sont aussi rares qu’elles l’étaient auparavant. Si les pneus sont changés conformément aux recommandations du fabricant, une crevaison est extrêmement improbable.
