En général, les gens ne passent pas beaucoup de temps à penser à leur pneus, après tout, pourquoi devriez-vous? Ils fonctionnent juste. Mais un pneu est une pièce d'ingénierie assez étonnante une fois qu'on y pénètre. Un pneu doit supporter des tonnes de poids sur un coussin d'air, rester en bon contact avec la chaussée, excellente adhérence et flexibilité lorsque ces tonnes de poids tournent dans un coin et reviennent exactement à leur origine forme. Et il doit le faire encore et encore pendant des millions de cycles à haute fréquence.
Plis
Les nappes de la carrosserie constituent la structure squelettique de base du pneu. Les plis sont généralement composés de polyester ou d'autres câbles de fibres enroulés ensemble et également pris en sandwich dans du caoutchouc. Les nappes radiales sont toutes perpendiculaires à la direction de rotation du pneu, et c'est ce motif qui donne un pneumatique "radial" son nom, par opposition aux pneumatiques "bias-ply" dans lesquels les plis sont placés à chevauchement angles. Les cordons de fibres sont utilisés car ils sont assez flexibles, mais inélastiques, c'est-à-dire qu'ils ne s'étirent pas. Ainsi, ils permettent au pneu de fléchir mais l'empêchent de se déformer ou de se déformer sous la pression. Les plis peuvent être endommagés ou coupés, généralement par un impact brutal. Lorsque cela se produit, le caoutchouc devient incapable de résister aux pressions d'air élevées et commence à « bouillonner ».
Ceintures en acier
Les ceintures en acier s'étendent longitudinalement autour du cercle du pneu. Les ceintures en acier sont constituées de fils d'acier minces qui sont tissés ensemble en cordes plus épaisses, puis tissés à nouveau pour former de grandes feuilles d'acier tressé. Les feuilles sont ensuite prises en sandwich entre deux couches de caoutchouc. La plupart des pneus de tourisme contiennent deux ou trois ceintures en acier. Certains fabricants enrouleront désormais également des cordes en Kevlar ou d'autres matériaux autour des courroies pour améliorer la rigidité et d'autres caractéristiques de fonctionnement.
Cap Plis
Au-dessus des ceintures en acier et vers la bande de roulement se trouvent les couches de finition, qui ressemblent beaucoup aux ceintures en acier, sauf que les feuilles sont composées de fibres tissées, là encore généralement nylon, Kevlar ou d'autres tissus. Ces plis inélastiques aident à conserver la forme du pneu et à le maintenir stable à haute vitesse, donc généralement, seuls les pneus avec un indice de vitesse de H ou plus contiendront un ou plusieurs plis de capuchon. Le nombre et la composition des ceintures et des plis peuvent être trouvés imprimés sur le flanc du pneu.
De nombreux pneus sont maintenant fabriqués avec des ceintures et des nappes en acier « sans joint ». Au lieu de simplement serrer les extrémités des ceintures ou des plis ensemble, ce qui crée une légère irrégularité de rondeur dans le pneu, les extrémités sont tissées ou autrement connectées sans couture. Cela a tendance à donner un pneu plus doux.
Perle et Chaffer
La zone où le pneu repose contre les bords de la roue, créant le joint qui retient l'air dans le pneu s'appelle le talon sur la roue et le pneu. Dans les pneus, les talons sont composés de deux câbles d'acier tressés enfermés dans un bouchon rigide très épais en caoutchouc appelé chaffer. Le chaffer protège les nappes de la carrosserie contre l'abrasion des tringles en acier et contribue à rigidifier la zone du talon du pneu.
- Doublure: La fine doublure en caoutchouc recouvre l'intérieur du pneu. Le caoutchouc de la doublure est rendu aussi imperméable aux gaz que possible, mais l'air s'échappera toujours lentement des pneus par osmose.
- Paroi latérale: En termes de construction, le flanc du pneu est la couche extérieure de caoutchouc dans le sandwich de matériaux qui s'étend verticalement du talon à la bande de roulement. La couche de paroi latérale est extra épaisse, à la fois pour la résistance et pour que le informations d'identification du pneu peut être gravé dessus. De manière plus générale, « flanc » est utilisé pour désigner l'ensemble de la construction latérale du pneumatique, depuis la paroi extérieure jusqu'à la doublure intérieure.
- Surface de la bande de roulement: Au-dessus d'une ou plusieurs couches de gomme amortissante, qui contribuent à une conduite plus douce, se trouve l'extrémité commerciale du pneu: la bande de roulement. Les compositions de caoutchouc de bande de roulement peuvent et vont occuper un article en elles-mêmes, mais il suffit de dire que c'est ici que la plupart des vrais compromis impliqués dans la fabrication de pneumatiques doivent être faits. En général, une composition de bande de roulement dure s'usera extrêmement bien, mais n'offrira pas beaucoup d'adhérence. Le caoutchouc souple de la bande de roulement adhère bien mais s'use beaucoup plus rapidement.
- Rainures et lamelles: La surface de la bande de roulement est séparée en blocs de bande de roulement indépendants par les canaux profonds appelés rainures, qui définissent à la fois les blocs de la bande de roulement et aident à évacuer l'eau par le dessous. Lamelles sont les petites coupures faites dans les blocs de la bande de roulement eux-mêmes. Les motifs de lamelles dans les blocs de la bande de roulement ont tendance à aspirer l'eau et permettent aux blocs de la bande de roulement de fléchir, offrant une meilleure adhérence sur les routes mouillées ou enneigées.
- Nervure: De nombreux pneus comportent une nervure centrale sans lamelles. En renforçant le point faible naturel au centre de la bande de roulement, la nervure augmente la rigidité du pneumatique dans plusieurs dimensions.
- Épaule: La zone biseautée ou arrondie où la bande de roulement se transforme en flanc. La façon dont l'épaule est formée et les lamelles affectent la façon dont les virages du pneu. L'épaule fléchit plus que n'importe quelle autre partie du pneu. Les perforations des ongles ou d'autres types de dommages à l'épaule ne doivent pas être bouchés ou réparés, car la flexion de l'épaule finira par dérégler la réparation.
Une fois que tous les différents composants qui composent le pneu sont assemblés, le pneu « vert » est placé dans une presse chauffée qui forme la bande de roulement, fait fondre les couches prises en sandwich et vulcanise le caoutchouc. Cela crée les longues chaînes polymères élastiques qui permettent au pneu de bien fléchir tout en reprenant sa forme d'origine. À ce stade, vous avez à peu près vous-même un pneu!
