jeudi 31 décembre 2020

Pneumatiques : les caractéristiques dimensionnelles

Le travail mondial de normalisation permet aux manufacturiers de produire des pneus utilisables dans le monde entier.

En Europe l’ETRTO (European Tire and Rim Technical Organization) spécifie la dimension des jantes et des pneus, l’indice de vitesse, l’indice de charge, le code du type de pneumatique…

Aux Etats-Unis, l’association TRA (Tire and Rim Association) effectue ce travail.

Au Japon, la JATMA (Japanese Automobile Tyre Manufacturers Association) gère ce dossier.

Au niveau mondial, l'ISO (International Organization for Standardization) coordonne le travail de normalisation des pneus et détermine des standards ISO.

Chaque organisme garde cependant ses propres spécificités.


La largeur du pneu

Le premier chiffre gravé sur le flanc d’un pneumatique concerne la section. Il indique la grosseur du boudin en millimètres lorsque le pneu est monté sur sa jante de référence et gonflé à la pression normale d'utilisation.


© CGS-Continental 

La largeur du pneumatique est désormais indiquée en millimètres. Ce tracteur est équipé de pneumatiques arrière d’une largeur de 900 millimètres, à l’avant elle est de 710 millimètres.

La largeur du pneumatique était auparavant mentionnée en pouces.

En fait, cette cote est approximative, car en pratique, elle varie en fonction de la marque, du type de carcasse, et de la jante utilisée.

La série ou le rapport d’aspect

La série ou le rapport d’aspect correspond au rapport existant entre la hauteur du boudin et sa largeur.

Ce rapport, s'il est inférieur à 1/1 (100 %), détermine un pneumatique plus large que haut. L'empreinte au sol est la plus grande. Lorsqu'on charge le pneu, il s'écrase de telle sorte que l’empreinte s’allonge. Sur sol meuble, le pneu à moins tendance à s'enfoncer.

© Michelin

Pneumatique 710/55 R 30 à carcasse radiale. La hauteur du pneu représente 55% de sa largeur.

 

Par une disposition judicieuse des plis de la ceinture, les techniques actuelles permettent d'abaisser le rapport d’aspect jusqu'à une valeur d’environ 0,5. Ce niveau devient particulièrement intéressant dans le cas de pneus porteurs de remorque disposant d’un espace réduit sous la benne pour loger des pneus de grand diamètre. L’empreinte plus large ainsi obtenue au sol permet de limiter le tassement par une meilleure répartition de la charge, tout en diminuant le coefficient de roulement.

Les constructeurs notent le rapport d’aspect en utilisant le terme de série.

Exemple :

dans le cas d’un pneumatique 340/85 R 28. Si la section du pneu est de 343 mm et la hauteur du flanc de 289 mm : 289 / 343 = 0,842 soit environ 85% on note sur le pneu : /85

Lorsque les tableaux font référence par exemple à la série 85, il s’agit d’un pneumatique dont le rapport entre la hauteur du pneu et la grosseur du boudin est égal à 85%.

Le type de carcasse

Le type de carcasse se note par la lettre R lorsque le pneumatique possède une carcasse radiale ou par un tiret lorsqu’il est à carcasse diagonale.


© Michelin

Pneumatique 440/80 – 28 soit 440 mm de largeur pour un rapport d’aspect de 80. Le tiret indique qu’il s’agit d’un pneumatique à carcasse diagonale. On peut distinguer entre parenthèses les dimensions indiquées en pouces suivant l’ancienne norme. 16.9 pouces correspondent approximativement à 440 mm


Le diamètre d’accrochage à la jante

Le diamètre d’accrochage à la jante est une indication très précise.

La tringle en acier noyée dans le talon du pneu détermine avec précision ce diamètre. Le montage du pneumatique sur la jante se réalise par un emmanchement conique.

© Michelin

Jante et talon du pneumatique doivent s'ajuster avec un serrage.

Un ajustement trop serré ne permet pas le montage du pneu sur la jante. Un ajustement sans serrage provoque en traction le glissement du pneu sur la jante avec échauffement des talons (pneu Tubeless) ou bien le cisaillement de la valve (pneu avec chambre).

La circonférence de roulement

La charge supportée par le pneumatique l’écrase, ce qui détermine sa surface de contact avec le sol.

Lorsque le rapport des forces entre le poids supporté par la roue et la force de réaction du sol s’équilibre, la mesure entre l’axe de la roue et le sol détermine le rayon sous charge. Cette mesure est statique.

La déflexion caractérise la différence entre le rayon statique sans charge et le rayon statique sous charge (le pneumatique doit être monté sur sa jante d’origine et gonflé à la pression d’utilisation).

La distance parcourue en un tour de roue n’est pas égale au périmètre calculé à partir du rayon sous charge.

Le rayon dynamique de roulement permet de calculer la circonférence réelle de roulement. Ce rayon est à la fois inférieur au rayon du pneumatique sans charge mais supérieur au rayon sous charge.

© GoodYear

Les manufacturiers indiquent dans leurs tableaux le rayon sous charge ainsi que la circonférence de roulement. Dans cet exemple, la distance théoriquement parcourue calculée à partir du rayon sous charge est de 5476 mm, alors qu’elle est réellement, d’après le constructeur, de 5811 mm. 

Les manufacturiers prennent soin d’indiquer deux valeurs dans leurs tableaux celle du rayon sous charge, mais également la valeur de la circonférence de roulement (dynamique) qui permet notamment de calculer la prépondérance des roues avant d’un tracteur à quatre roues motrices inégales.


© GoodYear.

La circonférence de roulement peut être facilement évaluée sur sol plat au moyen de repères, en mesurant la distance au sol parcourue en un tour de roue (une mesure sur plusieurs tours augmente la précision).

Dans le cas d’un pneumatique radial, la circonférence de roulement reste peu influencée par la pression et par la charge, car la ceinture est très souple en flexion mais très peu extensible.

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