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 ?

  • Weber Démonte-pneus 1012
    Ce démonte-pneus professionnel avec bras auxiliaire permet de démonter et de remonter rapidement les pneus des voitures, des camionnettes et des motos. Une colonne de montage à inclinaison pneumatique permet d’insérer facilement les pneus sur la table de tension à centrage automatique. La machine est commandée par les trois pédales situées à l’avant. Le bras de montage auxiliaire, situé à droite, est actionné par un levier Un rouleau de pression vers le bas permet de pousser le talon du pneu derrière la tête de montage. L’appareil est doté d’une tête de montage renforcée par un excentrique et de mâchoires de serrage en acier de grande qualité qui assurent un serrage sûr de la jante par l’intérieur et par l’extérieur.
  • Uniroyal Pneus d’été UNIROYAL RainSport 5 215/55R16 93V
    Bruit de roulement externe: 71 dB. Bruit extérieur: 2. Carte d’information sur les pneus: https://eprel.ec.europa.eu/qr/491014. Chambre à air: TL. Classe de pneus: Medium. Classe du bruit de roulement externe: B. Classe d’adhérence sur sol mouillé: A. Classe d’efficacité en carburant: C. Diamètre (en pouces): 16″. Efficacité énergétique: c. Fabricant: UNIROYAL. Hauteur pneumatique: 55. Index: 215/55R16 LOUN 93V RS5. Indice de charge pneu: 93 = 650 kg. Indice de vitesse pneu: V – 240 km/h. Largeur du pneumatique: 215. Numéro du fabricant: 215/55R16 LOUN 93V RS5. Profil de pneumatique: RainSport 5. Saison: Eté. Sécurité: A. Taille: 215/55R16. Type: Radial. Type de pneu: Voiture. Étiquette de pneu: https://www.contimediacenter.com/eulabel/en/03610450000.

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.

  • HBM Machine à équilibrer les pneus professionnelle HBM
    Cette machine professionnelle d’équilibrage des pneus vous permet d’équilibrer, de monter et de démonter facilement différents types de pneus. La machine dispose de différents programmes d’équilibrage pour les jantes en acier et pas moins de quatre programmes différents pour les jantes en aluminium. La machine peut être utilisée pour l’équilibrage statique et dynamique des pneus.
  • NEUSON Batterie de tracteur NEUSON Pelle sur pneus 6503 (51 kW)
    Technologie: EFBCapacité: 70AhPolarité: + à droitePoids: 19kg