Compreendendo a construção do pneu e as marcações nas paredes laterais

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Comprar pneus é um campo minado. Num minuto você está procurando aderência, no outro você está se afogando em índices de carga, classificações UTQG e especificações de lona radial. É o suficiente para fazer você manter a borracha velha até que a barra do piso apareça. Mas se você quiser parar de adivinhar e começar a saber, você precisa olhar por baixo do capô. Ou melhor, sob o piso.

Estamos analisando a anatomia de um pneu. Sem fofo. Exatamente como ele é construído, o que esses números confusos na parede lateral realmente significam e por que a pressão dos pneus é mais importante do que você pensa. Você aprenderá a detectar o acúmulo de calor antes que ele se transforme em uma explosão e a diagnosticar padrões de desgaste como um profissional. Vamos entrar na construção.

A Arquitetura da Borracha

Os pneus não são apenas balões cheios de ar. Eles são compósitos projetados para lidar com tensões imensas. Um pneu é um sanduíche complexo de materiais, cada um servindo a uma finalidade específica. Faça a construção errada e você terá um fracasso.

No centro está a conta. Este é o anel de arame de aço que prende o pneu ao aro da roda. Deve ser forte o suficiente para resistir à alta pressão interna e, ao mesmo tempo, permanecer flexível o suficiente para ser montado corretamente. Se a conta falhar, você estará voltando para casa.

Acima do cordão fica a parede lateral. Esta é a pele flexível do pneu. Absorve impactos de meios-fios e buracos. É também onde vive todo o jargão. A parede lateral deve ser resistente, mas flexível. Muito rígido e você terá um passeio difícil. Muito macio e o pneu superaquece.

A pisa é a parte que toca a estrada. É feito de um composto de borracha durável projetado para repelir água e proporcionar aderência. O padrão é calculado para evacuar a água e evitar a aquaplanagem. Sulcos mais profundos significam melhor tração em piso molhado, mas podem afetar o manuseio em piso seco. É uma troca.

Abaixo da banda de rodagem estão as camadas. São camadas de tecido, geralmente náilon ou poliéster, revestidas com borracha. Eles dão ao pneu a sua forma e resistência. Nos pneus radiais, as lonas são perpendiculares à direção de deslocamento. Isso reduz a flexibilidade da parede lateral e gera menos calor. Radiais são o padrão por um motivo.

Passando pelo centro está o pacote de cinto. Cintas de aço reforçam a área do piso. Eles mantêm o pneu estável em altas velocidades e protegem contra furos. Sem essas correias, o pneu ficaria inchado e desgastado de maneira irregular. As correias são o que conferem durabilidade aos pneus radiais.

Depois, há o invólucro. Esta é a estrutura geral que mantém tudo unido. É um equilíbrio entre força e flexibilidade. A carcaça determina como o pneu lida com as forças nas curvas e as cargas de frenagem. Uma carcaça fraca leva a um manuseio inadequado e maior desgaste.

Finalmente, o revestimento interno. Esta é a camada de retenção de ar. É feito de borracha butílica, quase impermeável ao ar. Mantém a pressão por meses. Se essa camada falhar, você terá um vazamento lento que o deixará louco.

O pneu é um sistema. Cada componente interage com os outros. Mude uma coisa e todo o perfil de desempenho muda.

Decodificando a parede lateral

A parede lateral é um despejo de dados. Parece algo sem sentido até que você saiba como lê-lo. Estas marcações indicam exatamente o que é o pneu e

O esqueleto e a pele de um tubo de borracha

Olhe para a seção transversal de um pneu e você não verá apenas borracha. Você está vendo um sanduíche projetado de aço, tecido e produtos químicos projetado para manter sua tração nas quatro rodas na calçada. Começa na parte inferior com o pacote de contas. Este é um laço de cabo de aço de alta resistência revestido com composto de borracha e enchimento de cordão. É a âncora. Sem ele, o pneu não assentaria no aro da roda. É preciso a força bruta das máquinas de montagem de pneus e a fúria centrífuga da rotação em alta velocidade sem saltar.

Acima disso está o corpo. É aqui que entram as camadas. São camadas de tecido, geralmente cordão de poliéster. Em um pneu radial padrão, essas cordas correm perpendicularmente à banda de rodagem. Eles são revestidos de borracha para vedar o ar e unir-se ao resto da estrutura. Você ouvirá pessoas falando sobre classificações de resistência das camadas. A maioria dos carros de passageiros usa duas lonas de carroceria. Um jato comercial? Esses pneus precisam de 30 ou mais lonas para aguentar o peso de um Boeing 747. Não tente comprar um conjunto para o seu Honda Civic.

Correias de aço e lonas de cobertura

Os pneus modernos contam com uma construção radial com cinta de aço para a área da banda de rodagem. Esses cintos são a razão pela qual seu pneu não se rasga se você bater em um buraco. Eles fornecem resistência a furos e mantêm a pegada plana contra a estrada para máxima aderência.

Alguns pneus de última geração adicionam camadas de cobertura. Estas são camadas extras de tecido de poliéster. Você não os encontrará em todos os pneus, principalmente em modelos de alta velocidade. Por que? Porque a 150 mph, os componentes querem se desintegrar. As lonas mantêm tudo no lugar.

A parede lateral é a espinha dorsal lateral. Mantém o ar dentro e protege as camadas do corpo. Também determina o quanto o pneu flexiona. Uma parede lateral mais rígida significa melhor manuseio, mas uma condução mais dura.

O pneu verde e o efeito do ferro waffle

Antes que qualquer um desses pneus se torne um pneu pronto para a estrada, ele é montado em uma máquina de construção. Os componentes estão colocados no local correto, mas ainda não estão bem presos. Não há padrões de piso. Sem marcações. Apenas uma montagem solta de materiais.

Isso é chamado de pneu verde.

O próximo passo é o calor brutal. O pneu verde vai para uma máquina de cura. Pense nisso como uma máquina de waffle. O molde pressiona a borracha, esculpindo as ranhuras da banda de rodagem e o pequeno texto na parede lateral. O calor desencadeia a vulcanização. Os produtos químicos na borracha se reticulam, unindo todos os componentes permanentemente. Após uma rápida inspeção, o pneu está pronto.

Decodificando os números da parede lateral

Você escolheu um pneu. Agora, o que significa essa sequência de números e letras? Não é aleatório. É um código.

Tipo de pneu

A primeira carta prepara o cenário.
* P : Veículo de passageiros.
* LT : Caminhão leve. Serviço mais pesado.
* T : Sobressalente temporário.

Largura do pneu

O próximo número, como 235, é a largura em milímetros. É medido de parede lateral a parede lateral. Observe que isso pressupõe que o pneu esteja montado no tamanho de aro pretendido. Coloque um pneu largo em um aro estreito e a medida muda.

Proporção de aspecto

Esta é a porcentagem de altura. Se você vir 75, a altura da parede lateral é 75% da largura.
* Matemática: 0,75 x 235 mm = 176,25 mm (ou cerca de 6,94 polegadas).

Proporção de aspecto mais baixa significa paredes laterais mais curtas. Por que os entusiastas preferem pneus de baixo perfil? Estabilidade lateral. Quando você faz uma curva fechada, o carro inclina. O pneu revida. Uma parede lateral mais curta e rígida resiste a essa flexão. Proporciona uma resposta de direção mais nítida. Pneus de alto desempenho quase sempre têm proporções mais baixas do que os pneus comuns de transporte regional.

Construção de pneus

A letra R significa Radial. Este é o padrão. Os cabos correm perpendicularmente à direção do deslocamento.

Pneus mais antigos usavam D (viés diagonal) ou B (bias com cinto). Neles, o tecido corria em ângulo. Eles são mais pesados ​​e geram mais calor. Os radiais funcionam mais rápido e mais frio.

A observação sobre a contagem de camadas geralmente se refere à área da parede lateral e à banda de rodagem separadamente.

Diâmetro do Aro

O número final é o diâmetro da roda em polegadas. Se estiver escrito 16, ele só cabe em uma roda de 16 polegadas. Nenhuma quantidade de persuasão fará com que ele caiba em um aro de 15 polegadas.

O que é mais importante: largura ou proporção?

Ao construir uma configuração, você deve escolher. Você quer uma aparência ampla, plana e discreta? Ou uma parede lateral mais alta para conforto e absorção de impactos?

Pneus mais largos oferecem mais área de contato. Mais aderência. Mas também aumentam a resistência ao rolamento. Eles se desgastam mais rápido. E na chuva, um pneu mais largo é mais propenso a aquaplanagem se a banda de rodagem não for bem projetada.

As proporções mais baixas parecem agressivas. Eles lidam melhor. Mas cada buraco parece uma pedra no sapato. A compensação é real.

Onde você deve traçar o limite? Depende do seu estilo de condução. Se você estiver rastreando seu carro, vá baixo. Se você estiver viajando em estradas ruins, vá alto. Os números não mentem, mas também não contam toda a história. O composto é importante. O padrão do piso é importante. A maneira como você dirige é o que mais importa.

O resto é apenas geometria.

Você está em uma loja de pneus ou olhando para uma parede lateral. Os números não significam nada, a menos que você conheça o código. O sistema Uniform Tire Quality Grading (UTQG) existe para padronizar três métricas específicas para pneus de automóveis de passageiros. A Administração Nacional de Segurança de Tráfego Rodoviário dos EUA (NHTSA) mantém o banco de dados. Você pode verificar classificações específicas lá, mas a própria parede lateral informa os dados brutos.

O que UTQG realmente significa

A classificação UTQG se divide em três categorias distintas. Nenhum deles é um preditor perfeito da realidade, mas oferece uma base de comparação.

Desgaste da banda de rodagem
Este número é uma medida relativa, não uma garantia absoluta. O governo testa esses pneus em uma pista controlada. Quanto maior o número, mais tempo espera-se que a banda de rodagem dure sob essas condições específicas de laboratório. Ninguém dirige em uma pista de testes do governo. Suas estradas são piores. Suas velocidades variam. A textura da superfície muda. Portanto, o número é impreciso como um preditor preciso de quilometragem. É preciso como um indicador relativo. Um pneu com classificação de desgaste da banda de rodagem de 400 quase certamente durará mais que um pneu com classificação de 200. Apenas não trate isso como uma garantia de quilometragem.

Tração
A escala aqui é AA, A, B ou C. AA é o topo. Esta classificação mede a capacidade de parada em linha reta em concreto molhado e asfalto. Não mede a aderência nas curvas. Não mede o manuseio. Ele mede a distância de frenagem. Os modelos Firestone Wilderness AT e Radial ATX II, que foram sujeitos ao escrutínio público, possuem uma classificação de tração de B. Isso é o meio-termo para desempenho de frenagem em piso molhado.

Temperatura
A escala é A, B ou C. Isso mede a dissipação de calor. A estrutura do pneu pode dissipar o calor de forma eficaz? A classificação se aplica apenas a um pneu devidamente inflado e que não transporta mais do que sua carga nominal. A subinflação muda a equação. A sobrecarga também. Velocidade excessiva gera calor. Muito calor acelera o desgaste. Também pode causar falhas catastróficas. Os mesmos modelos Firestone mencionados acima possuem uma classificação de temperatura de C. Essa é a nota mais baixa. Isso significa que eles lutam mais com o acúmulo de calor do que as opções de classificação mais alta.

Descrição do serviço: Carga e velocidade

A descrição do serviço é o código alfanumérico que acompanha o tamanho do pneu. Ele informa os limites físicos da borracha.

Classificações de carga
O índice de carga é um número. Está relacionado ao peso máximo que o pneu pode suportar. Um número maior significa maior capacidade. Um índice de carga de “105” equivale a 2.039 libras (924,87 kg). Você não verá o peso em libras impresso diretamente ao lado do índice. Uma nota separada na parede lateral indica a classificação de carga a uma pressão de enchimento específica. Verifique sempre a pressão. Um pneu carregado além do seu índice superaquecerá e falhará.

Classificação de velocidade
A letra que segue o índice de carga é a classificação de velocidade. Indica a velocidade máxima que o pneu pode sustentar com sua carga nominal. Uma classificação S permite velocidades de até 180,246 km/h (112 mph). Há um gráfico completo dessas classificações. Ir mais rápido do que a letra permite compromete a integridade estrutural do pneu. As paredes laterais podem flexionar demais. O calor interno aumentará. Atenha-se à classificação para o uso pretendido do veículo.

Calculando o diâmetro do pneu

Conhecer as especificações permite calcular o diâmetro geral. Isso é importante para a precisão do velocímetro, marcha e distância ao solo. Você precisa da largura do pneu e da proporção.

Primeiro, multiplique a largura pela proporção para obter a altura da parede lateral.

Altura do pneu = 235 x 75 por cento = 176,25 mm (6,94 pol.)

Em seguida, adicione o dobro da altura da parede lateral ao diâmetro do aro. O diâmetro do aro é o tamanho da roda.

2 x 6,94 pol. + 15 polegadas = 28,9 pol. (733,8 mm)

Este é o diâmetro descarregado. É um número estático. Coloque peso no pneu e o diâmetro diminui. As paredes laterais se comprimem. O diâmetro real do rolamento é menor do que o cálculo sugere.

Decodificando etiquetas de tração

A indústria utiliza termos que não significam o que você pensa que significam. Alguns são boatos de marketing. Alguns são padrões regulamentados. A designação MS, M+S, M/S ou M&S é uma reivindicação específica. Significa Lama e Neve. Isso significa que o pneu atende às diretrizes da Rubber Manufacturers Association (RMA) para essa categoria. É uma certificação geométrica, não uma garantia de desempenho.

Para obter a designação Lama e Neve, a banda de rodagem deve atender a requisitos dimensionais rigorosos. O boletim RMA para pneus de passageiros e caminhões leves descreve a geometria.

  1. Bolsões e ranhuras : Os pneus novos devem ter vários bolsos ou ranhuras em pelo menos uma borda da banda de rodagem. Esses recursos devem atender dimensões específicas com base nas medidas do molde. Eles devem se estender em direção ao centro da banda de rodagem em pelo menos 1/2 polegada da borda da pegada. Isso é medido perpendicularmente à linha central da banda de rodagem. A largura mínima da seção transversal para esses slots é de 1/16 polegada. As bordas desses bolsões devem ter um ângulo entre 35 e 90 graus em relação à direção de deslocamento.
  2. Vazios : A área total de vazios da superfície de contato da banda de rodagem deve ser de pelo menos 25% com base nas dimensões do molde.

Simplificando, o pneu precisa de uma fileira de sulcos substanciais começando na borda e chegando ao interior. Pelo menos um quarto da área da superfície deve ser um espaço aberto. Isso permite que a borracha penetre em superfícies mais macias. Isso não significa que o pneu terá um bom desempenho em pó profundo. Significa apenas que atende ao limite geométrico para ser chamado de pneu para “lama e neve para todas as estações”.

Teste de uso de neve severa

A geometria é bastante simples no papel. Mais espaço vazio na banda de rodagem significa que a borracha pode penetrar mais profundamente na neve acumulada, teoricamente melhorando a aderência. Mas olhar apenas as especificações não diz se um pneu realmente aguenta uma nevasca. Não há testes obrigatórios envolvidos na fase de projeto básico.

Para colmatar esta lacuna entre a teoria e a realidade, a Associação dos Fabricantes de Borracha e a indústria de pneus em geral codificaram uma norma rigorosa. É chamado de uso severo de neve. Você o verá como um ícone específico – um pico de montanha com um floco de neve dentro – colocado ao lado da designação M/S (Lama/Neve).

Passar esta barra requer mais do que apenas um padrão de piso em zigue-zague. Os fabricantes devem provar que seus pneus atendem ao teste de tração na neve ASTM F-1805. A referência é o pneu de teste de referência padrão ASTM E-1136. A regra é binária: o pneu deve atingir um índice de tração igual ou superior a 110. Se obtiver pontuação inferior, ele falha. Não pode ser vendido como adequado para condições severas de neve.

Não se trata mais apenas de geometria. O pneu tem de superar o padrão de referência na neve real. Deve demonstrar tração superior sob percentagens de carga equivalentes. O requisito M/S ainda existe, mas o obstáculo de desempenho é significativamente maior.

Hidroplanagem

A água parada é um assassino silencioso para a tração. Quando um carro bate em uma poça, o pneu empurra a água para fora do caminho. Se a água não conseguir escapar rápido o suficiente, ela acumula pressão sob a banda de rodagem. A borracha sai do asfalto. O pneu agora está flutuando em uma película de água.

O atrito se foi. O controle de direção se foi. O carro vira um trenó.

Os engenheiros combatem isso com resistência à aquaplanagem. A arma principal são sulcos profundos paralelos à direção do deslocamento. Esses canais funcionam como rotas de fuga para a água. Eles canalizam o líquido para longe da área de contato mais rápido do que o carro consegue passar por ela. É um problema simples de física resolvido com design de borracha.

Como os pneus suportam um carro

Isso desafia a intuição. Um carro pesa milhares de quilos. Os pneus suportam talvez 30 libras por polegada quadrada (psi) de ar. Como esse pequeno número levanta uma massa tão pesada?

Olhe os pneus do seu carro. Não são círculos perfeitos. Pressionados contra a estrada, eles se achatam. Essa seção plana é a área de contato.

Se você pudesse ver embaixo do seu carro, veria quatro retângulos. Meça-os. Some a área total. Multiplique essa área pela pressão dos pneus. O resultado se aproxima do peso do veículo.

“Se você adicionar mais peso ou diminuir a pressão, precisará de ainda mais centímetros quadrados de área de contato, para que o ponto plano fique maior.”

A pressão dita o tamanho dessa pegada. Carregue-o com passageiros e carga. A área de contato se expande. Abaixe a pressão. A mancha cresce novamente, sacrificando o manuseio pela área de superfície. É uma troca constante entre inflação, peso e aderência.

Veja a diferença entre um pneu saudável e um que foi negligenciado. Um pneu com pressão insuficiente ou sobrecarregado não é mais redondo. Está esmagado. Quando gira, a área de contato precisa se redefinir constantemente contra a estrada. A borracha na parte inferior fica dobrada para fora. Dobrar borracha exige esforço. Quanto mais você precisa dobrá-lo, mais trabalho o motor terá de realizar.

A borracha não é perfeitamente elástica. Não devolve toda a energia que você investe nele. Parte dessa força se transforma em calor por meio de atrito e deformação interna. As correias de aço também flexionam. Como um pneu com pressão insuficiente precisa dobrar mais, ele gera mais calor. É por isso que as explosões acontecem.

O que são números CRF?

Os fabricantes publicam o coeficiente de atrito de rolamento (CRF) dos seus pneus. Não confunda isso com tração. CRF mede o arrasto. Ele informa quanta força é necessária para manter um pneu em movimento. A fórmula é simples: Força é igual a CRF multiplicado pelo peso do pneu.

Aqui está a aparência dos números típicos em diferentes tipos de rodas.

  • Pneu de carro com baixa resistência ao rolamento: 0,006 – 0,01
  • Pneu de carro comum: 0,015
  • Pneu de caminhão: 0,006 – 0,01
  • Roda do trem: 0,001

Vamos fazer as contas. Imagine um carro de 4.000 libras. Seus pneus têm CRF de 0,015. Multiplique 4.000 por 0,015. Você obtém 60 libras de força necessárias para empurrar o carro para frente. Apenas para superar a resistência ao rolamento.

Poder é força vezes velocidade. Portanto, o custo da energia muda com a velocidade. A 75 mph, esses pneus consomem 12 cavalos de potência. A 55 mph, cai para 8,8 cavalos de potência. Essa energia não desaparece. Torna-se calor. A maior parte fica no pneu. Algumas delas dobram ligeiramente a superfície da estrada.

Três variáveis determinam quanto calor se acumula:

  1. O peso do pneu.
  2. A velocidade da viagem.
  3. A CRF, que aumenta quando a pressão cai.

Dirigir na areia muda a equação. O solo absorve mais calor, aumentando significativamente a CRF. Mas no asfalto o pneu leva a melhor.

Problemas com pneus

O calor é o assassino silencioso dos pneus. Ele decompõe os materiais. Isso enfraquece a estrutura. E tudo começa com pressão.

A subinflação faz coisas desagradáveis à sua borracha. Força as bordas externas a suportar o peso do peso. Você verá esse padrão de desgaste rapidamente. Também mata seu MPG. O calor se acumula dentro do invólucro, o que é uma receita para o fracasso. Verifique sua pressão com um manômetro uma vez por mês. Não adivinhe.

A sobreinflação é igualmente má, apenas diferentemente má. O centro da banda de rodagem recebe o golpe. A pressão dos pneus nunca deve exceder o máximo listado na parede lateral. Os fabricantes muitas vezes sugerem uma pressão mais baixa do que o máximo por um motivo. Dá um passeio mais suave. No entanto, uma pressão mais alta melhora a quilometragem. Você troca conforto por alcance.

O desalinhamento é o assassino silencioso. Causa desgaste irregular por dentro ou por fora. O piso pode parecer áspero. Um pouco rasgado. Quase desfiado. Se o seu carro puxar para um lado, verifique o alinhamento imediatamente.

Há mais nomenclatura em torno de um pneu do que de uma simples câmara de ar. Considere o corpo do cordão radial. Pense nas duas nervuras e padrões de piso adjacentes. Outros materiais também desempenham um papel. Na próxima vez que você comprar pneus, lembre-se desses fatores. Eles são importantes na estrada.

Compreendendo a construção e as especificações dos pneus

Um pneu é um composto. Aço. Poliéster. Borracha. Não é apenas um material. As letras pequenas na parede lateral não são decoração. São dados.

  • Tipo de pneu
  • Largura
  • Proporção
  • Construção
  • Diâmetro do aro
  • Classificação uniforme de qualidade dos pneus
  • Descrição do serviço

Este código informa o que você está comprando. Leia.

Explicação de problemas comuns com pneus

As pessoas bagunçam os pneus de maneiras previsíveis. Subinflação. Superinflação. Desalinhamento. Estes são os três grandes. Eles encurtam a vida. Eles custam dinheiro. Corrija-os cedo.

“A aquaplanagem ocorre quando a água não consegue sair de baixo do pneu com rapidez suficiente.”

A aquaplanagem acontece em águas paradas. O pneu levanta do chão. Ele fica sobre uma camada de água. A tração cai para quase zero. O carro fica fora de controle. Rápido.

Quanto tempo duram os pneus?

A Car and Driver recomenda a substituição entre seis e dez anos após a compra. A idade é importante. Mesmo que o piso pareça novo. A borracha se degrada. Formam-se rachaduras. Não espere até que o piso fique careca. Verifique o código de data DOT.

A aquaplanagem é uma questão dependente da velocidade. É também um problema de profundidade do piso. Passos rasos não conseguem canalizar a água. Mantenha seus sulcos profundos.

Dicas para cuidar dos pneus

  • Verifique a pressão mensalmente.
  • Faça o rodízio dos pneus a cada 5.000 a 7.500 milhas.
  • Alinhe as rodas após atingir um buraco profundo.
  • Substitua os pneus se as paredes laterais apresentarem protuberâncias.
  • Monitore a profundidade do piso com um quarto. A cabeça de Lincoln deveria estar coberta.

Seus pneus são seu único contato com a estrada. Trate-os com respeito. Eles não falam. Eles apenas usam.