Il principale problema del trasporto su strada è sempre stato rappresentato dal contatto diretto fra ruote e suolo; infatti, con l’interposizione di elementi di sospensione tra ruote e carrozzeria, è possibile smorzare solo le grandi oscillazioni causate dalle asperità stradali, mentre le piccole vibrazioni, che vanno ad influire direttamente sul comfort, l’aderenza e la rumorosità, sono legate solo al contatto ruota-terreno.
Dal 1845, a cui risale la prima testimonianza concreta di un brevetto di
Robert William Thomson riguardante un dispositivo pneumatico da applicare alle ruote delle carrozze, si sono fatti passi da gigante; oggi, nelle loro forme più comuni i pneumatici sono costituiti da una copertura che comprende carcassa, battistrada e talloni, dall’elemento di tenuta che nei vecchi pneumatici convenzionali era rappresentato dalla camera d’aria, mentre nei TUBLESS (pneumatico privo di camera d’aria in cui la tenuta è assicurata dalle estremità della gomma, chiamate talloni, che aderiscono perfettamente al cerchio) vi è un sottile strato di gomma impermeabile, detto liner, che ricopre tutta la parte interna della copertura ed in caso di lievi forature ha la possibilità di otturare il foro o comunque di rallentare lo sgonfiamento, contrariamente al pneumatico con camera d’aria in cui l’aria sotto pressione si inserisce tra copertone e camera e si scarica rapidamente dal foro in cui è alloggiata la valvola, causando pericolosi sbandamenti del veicolo.
Molta importanza ha la struttura della carcassa che deve avere buone caratteristiche di elasticità e resistenza se si pensa che la ruota di un’autovettura, a seconda delle dimensioni compie da 500 a oltre 700 giri per ogni chilometro. Le fibre della carcassa subiscono, durante la propria vita, decine di milioni di sollecitazioni, sforzi longitudinali e trasversali per non parlare di tutti i piccoli urti contro marciapiedi ecc.
Oggi uno dei migliori pneumatici radiali ultraribassati per velocità superiori ai 240 km/h come il PIRELLI PZERO ha una carcassa monotela o bitela in rayon (fibra tessile artificiale ottenuta dalla cellulosa); bitela in nylon; cappio o rinforzo in kevlar; pacco cinture:due cinture in acciaio o miste acciaio-kevlar con due giri di nylon a zero gradi.
L’ utilizzazione dei cavi d’acciaio è determinata dalla sua altissima resistenza alla trazione che permette di ottenere la stessa robustezza con un minor numero di tele e quindi con un minor peso; la sua superiorità nei confronti delle fibre sintetiche è ancora più marcata per ciò che riguarda il riscaldamento causato dalle deformazioni a cui il pneumatico è sottoposto durante la marcia; senza entrare troppo nel merito di fenomeni fisici si può affermare che un pneumatico “metallico” ha una maggiore resistenza, è più rigido (quindi risponde meglio alle manovre del guidatore), si scalda meno, è più leggero e si deforma molto meno facilmente.
L’ elemento che distingue più di ogni altro un pneumatico da un’altro è il battistrada i cui aspetti principali sono la mescola ed il disegno.
La prima è un compromesso fra durata, usura ed aderenza; se la mescola è molto morbida sarà molto aderente ma avrà durata molto ridotta ed a causa dal suo facile riscaldamento si consumerà in modo irregolare; una mescola dura, al contrario avrà bassa aderenza ma grande resistenza all’usura.
Di solito per i pneumatici di uso normale ci si indirizza verso mescole dure per aumentarne la vita mentre per l’aderenza si dà molta cura al disegno del battistrada che è formato da una rete di intagli la cui disposizione determina la tenuta di strada. Quindi il battistrada è formato da una serie di tasselli la cui flessibilità è proporzionale alla loro altezza e inversamente proporzionale alla loro sezione.
Tornando all’esempio del PIRELLI PZERO ha un battistrada con disegno assimmetrico in tre aree (vedi foto):
– parte esterna con disegno pieno per favorire la guida sportiva su asciutto;
– parte centrale con una o due righe continue per ottimizzare la stabilità in rettilineo;
– parte interna con due righe fortemente tassellate e larghi incavi per il drenaggio dell’acqua e la riduzione dell’acquaplaning(con forte pioggia, a elevata velocità, le sculture dei pneumatici, anche in ottime condizioni, non riescono a scaricare all’indietro tutta l’acqua: parte di essa viene spinta davanti al pneumatico, formando una specie di cuneo che fa attaccare la ruota dal fondo stradale: si ha il fenomeno acquaplaning che aumenta notevolmente se le ruote entrano in pozzanghere. Il veicolo non è più controllabile ed inizia a sbandare).
Vediamo ora di identificare tutti quei numeri e lettere stampati sul fianco dei pneumatici assieme al nome del costruttore ed al tipo di scultura (ad esempio PIRELLI P4000); prendiamo la misura, abbastanza diffusa, dei 195/60 R 14 85V:
195:larghezza del pneumatico in mm;
60:serie ovvero è il rapporto tra l’altezza(117) e la larghezza(195);
117:195=0.6 serie 60.
Quando il rapporto è inferiore a 0.80 si dice che il pneumatico è ribassato; per auto come la Ferrari F40 vi sono pneumatici ultraribassati con serie che arrivano ad un minimo di 35!;
R:significa che è un pneumatico radiale(in Italia vi sono solo dei radiali);
14:diametro del cerchione detto anche calettamento che si misura in pollici;
85:indice di carico che indica la capacità di carico della singola ruota; 85 corrisponde a 530 kg. Nella scala di questo indice si va da 60=250 kg a 123 a cui corrispondono 1550 kg;
V:codice di velocità(vedi tabella); ogni pneumatico ha una velocità massima di uso per questo quando vengono sostituite le coperture bisogna montarne altre con codice di velocità uguale o superiore.
Codice di velocità Velocità km/h
L 120
M 130
N 140
P 150
Q 160
R 170
S 180
T 190
H 210
V 240 **
VR OLTRE 210 *
ZR OLTRE 240 *
* Per pneumatici VR e ZR non esiste una vera velocità massima d’impiego; essa dipende dal carico, dalla pressione e dalle caratteristiche della vettura.
** Il carico corrispondente all’indice di carico è valido fino a 210 km/h; per velocità superiori e pneumatici con categoria V si applicano le seguenti riduzioni:
Velocità 220 km/h riduzione 3%
Velocità 230 km/h riduzione 6%
Velocità 240 km/h riduzione 9%
Per concludere qualche consiglio per tutti gli automobilisti per un miglior uso dei pneumatici:
-Controllare le pressioni del pneumatico a freddo almeno ogni 15 giorni perchè pressioni troppo alte o basse provocano parecchi fastidi. Con una pressione troppo bassa il pneumatico si schiaccia, si solleva al centro ed il battistrada appoggia solo sui fianchi dove si avrà quindi una rapida usura; aumenta anche la resistenza al rotolamento che comporta un maggiore consumo di benzina fino al 10%, ma ciò che ci può far intuire che la pressione è troppo bassa è l’indurimento dello sterzo e la perdita di stabilità nalla guida.
Con pressione troppo alta diminuisce l’appoggio del battistrada che quindi si consuma rapidamente al centro, mentre il pneumatico diventa molto più vulnerabile agli urti; è intuitivo il fatto che essendo minore l’impronta del battistrada a terra ne risentirà notevolmante la frenata.
– Con pneumatici nuovi procedere a velocità moderata per i primi 200-300 km.
– Urti violenti contro marciapiedi, buche ecc possono dare origine a lesioni interne non rilevabili visivamente; se si hanno dubbi fare controllare da un esperto l’interno della copertura.
– Controllare periodicamente la profondità del battistrada in quanto le prestazioni sul bagnato(tenuta ed acquaplaning) calano in maniera proprzionale allo spessore di esso; ricordo che lo spessore minimo per gli autoveicoli non deve mai essere inferiore a 1.6 mm (Legge n.142 Art.66 del
18/02/92) tuttavia si consiglia si sostituire i pneumatici quando il battistrada arriva sotto i 3mm.
– Utilizzare solo le misure di pneumatici riportate sulla Carta di
Circolazione in quanto altre misure vi farebbero andare incontro a spiacevoli guai con la vostra auto e con Polizia e company(sono previste ammende molto salate). Se volete equipaggiare la vostra vettura con pneumatici diversi da quelli scritti sul Libretto di Circolazione bisogna seguire un iter burocratico a volte molto lungo ed in certi casi inutile; non sto ora a spiegarvelo perchè ci vorrebbe un’articolo solo per questo!
– Da evitare assolutamente:
1-Sovraccarico.
2-Velocità superiori al limite del pneumatico.
3-L’impiego di coperture con errati codici di velocità e indici di carico.
4-L’impiego di coperture TUBLESS con camere d’aria.
5-Misure non idonee di coperture o cerchi.
