Comment fonctionnent les pneus ?

Vous vous êtes peut-être demandé comment un pneu de voiture avec une pression de 30 livres par pouce carré (psi) peut supporter une voiture. C’est une question intéressante, et elle est liée à plusieurs autres problèmes, tels que la force nécessaire pour pousser un pneu sur la route et pourquoi les pneus chauffent lorsque vous conduisez (et comment cela peut entraîner des problèmes).

Comment fonctionnent les pneus ?

  • Compresseur 750W 6l 10mu00b3 – HIKOKI – EC58LAZ
    Le compresseur de Hikoki est un appareil lu00e9ger et compact, idu00e9al pour les travaux de finition. Gru00e2ce u00e0 son emmanchement standard universel, il peut u00eatre utilisu00e9 pour une variu00e9tu00e9 de tu00e2ches, telles que l’entretien des chaudiu00e8res pour les chauffagistes, le nettoyage des outils et le gonflage de pneus. Sans huile, il ne nu00e9cessite aucune maintenance, ce qui en fait un choix pratique pour les professionnels et les particuliers. De plus, il peut u00eatre alimentu00e9 par une source d’u00e9lectricitu00e9 secteur ou par un gu00e9nu00e9rateur, offrant une grande flexibilitu00e9 d’utilisation. Par ailleurs, avec une capacitu00e9 de 6 litres, ce compresseur est capable de fournir une pression constante pour les travaux de finition les plus exigeants. Mais malgru00e9 sa puissance, il ne pu00e8se que 8,5 kg, ce qui le rend facile u00e0 transporter et u00e0 ranger. u00a0 Caractu00e9ristiques techniques : Puissance : 1 CV – 0,75 kW Vitesse u00e0 vide : 3000 tr/min. Du00e9bit engendru00e9 : 9,6 mu00b3/h Du00e9bit ru00e9el (u00e0 6,9 bars) : 3 mu00b3/h – 47 l/min Puissance sonore (dBA) / 71,8 dB(A) Poids net : 8,5 kg Dimensions : 46 x 27,5 x 41 mm u00a0 Domaines d’applications : Chauffagistes Entretien chaudiu00e8res Nettoyage des outils Gonflage de pneus
  • Pneus d’été CONTINENTAL ContiSportContact 5 225/40R18 XL 92Y
    Bruit de roulement externe: 72 dB. Bruit extu00e9rieur: 2. Capacitu00e9 de charge: XL. Carte d’information sur les pneus: https://eprel.ec.europa.eu/qr/483406. Chambre u00e0 air: TL. Classe de pneus: Prime. Diamu00e8tre (en pouces): 18″. Efficacitu00e9 u00e9nergu00e9tique: E. Fabricant: CONTINENTAL. Hauteur pneumatique: 40. Index: 225/40R18 LOCO 92Y SC5FR. Indice de charge pneu: 92 = 630 kg. Indice de vitesse pneu: Y – 300 km/h. Largeur du pneumatique: 225. Numu00e9ro du fabricant: 225/40R18 LOCO 92Y SC5FR. Profil de pneumatique: ContiSportContact 5. Rebord protecteur de jante: FR. Saison: Etu00e9. Su00e9curitu00e9: A. Taille: 225/40R18. Type: Radial. Type de pneu: Voiture. u00c9tiquette de pneu: http://www.contimediacenter.com/eulabel/en/03565120000.

La prochaine fois que vous monterez dans votre voiture, examinez de près les pneus. Vous remarquerez qu’ils ne sont pas vraiment ronds. Il y a une tache plate sur le fond où le pneu rencontre la route. Cet endroit plat s’appelle le patch de contact.

Si vous regardiez une voiture à travers une route vitrée, vous pourriez mesurer la taille de la zone de contact. Vous pourriez également faire une assez bonne estimation du poids de votre voiture, si vous mesuriez la surface des plaques de contact de chaque pneu, les additionniez puis multipliez la somme par la pression des pneus.

Puisqu’il y a une certaine quantité de pression par pouce carré dans le pneu, disons 30 psi, alors vous avez besoin de quelques pouces carrés de surface de contact pour supporter le poids de la voiture. Si vous ajoutez plus de poids ou diminuez la pression, vous avez besoin d’encore plus de pouces carrés de surface de contact, de sorte que le point plat s’agrandisse.

Un pneu correctement gonflé et un pneu sous-gonflé ou surchargé

Vous pouvez voir que le pneu sous-gonflé / surchargé est moins rond que le pneu correctement gonflé et correctement chargé. Lorsque le pneu patine, la zone de contact doit se déplacer autour du pneu pour rester en contact avec la route. À l’endroit où le pneu rencontre la route, le caoutchouc est plié. Il faut de la force pour plier ce pneu, et plus il doit se plier, plus il faut de force. Le pneu n’est pas parfaitement élastique, donc lorsqu’il reprend sa forme d’origine, il ne renvoie pas toute la force qu’il a fallu pour le plier. Une partie de cette force est convertie en chaleur dans le pneu par le frottement et le travail de flexion de tout le caoutchouc et de l’acier dans le pneu. Puisqu’un pneu sous-gonflé ou surchargé doit se plier davantage, il faut plus de force pour le pousser sur la route, donc il génère plus de chaleur.

Les fabricants de pneus publient parfois un coefficient de frottement de roulement (CRF) pour leurs pneus. Vous pouvez utiliser ce nombre pour calculer la force nécessaire pour pousser un pneu sur la route.

Le CRF n’a rien à voir avec l’adhérence du pneu; il est utilisé pour calculer la quantité de traînée ou de résistance au roulement causée par les pneus. Le CRF est comme tout autre coefficient de frottement: la force nécessaire pour surmonter le frottement est égale au CRF multiplié par le poids sur le pneu. Ce tableau répertorie les CRF typiques pour plusieurs types de roues.

Type de pneu

Coefficient de frottement de roulement :

  • Pneu de voiture à faible résistance au roulement : 0,006 – 0,01
  • Pneu de voiture ordinaire :  0,015
  • Pneu de camion : 0,006 – 0,01
  • Roue de train : 0,001

Voyons la force qu’une voiture typique pourrait utiliser pour pousser ses pneus sur la route. Disons que notre voiture pèse 1814,369 kg (4 000 livres) et que les pneus ont un CRF de 0,015.

La force est égale à 4000 x 0,015, ce qui équivaut à 60 livres (27,215 kg). Voyons maintenant combien de puissance cela représente.

La puissance est égale à la force multipliée par la vitesse. Ainsi, la quantité d’énergie utilisée par les pneus dépend de la vitesse de la voiture. À 120,7 km / h, les pneus utilisent 12 chevaux et à 55 mph (88,513 km / h), ils utilisent 8,8 chevaux. Toute cette puissance se transforme en chaleur. La majeure partie entre dans les pneus, mais une partie entre dans la route (la route se plie un peu lorsque la voiture passe dessus).

À partir de ces calculs, vous pouvez voir que les trois choses qui affectent la force nécessaire pour pousser le pneu sur la route (et donc la quantité de chaleur qui s’accumule dans les pneus) sont le poids sur les pneus, la vitesse à laquelle vous conduisez et le CRF. (qui augmente si la pression diminue).

Si vous conduisez sur des surfaces plus molles, comme le sable, plus de chaleur pénètre dans le sol et moins dans les pneus, mais le CRF augmente considérablement.

  • Pneus toutes saisons HANKOOK Kinergy 4S H740 155/80R13 79T
    Bruit de roulement externe: 71 dB. Bruit extu00e9rieur: 2. Carte d’information sur les pneus: https://eprel.ec.europa.eu/qr/471990. Chambre u00e0 air: TL. Classe de pneus: Medium. Diamu00e8tre (en pouces): 13″. Du00e9signation de M+S: 3pmsf. Efficacitu00e9 u00e9nergu00e9tique: E. Fabricant: HANKOOK. Hauteur pneumatique: 80. Index: 155/80R13 COHA 79T H740. Indice de charge pneu: 79 = 437 kg. Indice de vitesse pneu: T – 190 km/h. Largeur du pneumatique: 155. Numu00e9ro du fabricant: 155/80R13 COHA 79T H740. Profil de pneumatique: Kinergy 4S H740. Saison: 4 Saisons. Su00e9curitu00e9: C. Taille: 155/80R13. Type: Radial. Type de pneu: Voiture.
  • Pneus d’été GOODYEAR Efficientgrip Performance 2 205/55R16 XL 94W
    Bruit de roulement externe: 69. Bruit extu00e9rieur: 1. Capacitu00e9 de charge: XL. Carte d’information sur les pneus: https://eprel.ec.europa.eu/qr/609208. Chambre u00e0 air: TL. Classe de pneus: Prime. Diamu00e8tre (en pouces): 16″. Efficacitu00e9 u00e9nergu00e9tique: B. Fabricant: GOODYEAR. Hauteur pneumatique: 55. Index: 205/55R16 LOGO 94W EFGP2. Indice de charge pneu: 94 = 670 kg. Indice de vitesse pneu: W – 270 km/h. Largeur du pneumatique: 205. Numu00e9ro du fabricant: 205/55R16 LOGO 94W EFGP2. Profil de pneumatique: Efficientgrip Performance 2. Saison: Etu00e9. Su00e9curitu00e9: A. Taille: 205/55R16. Type: Radial. Type de pneu: Voiture.