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Gli elementi
che caratterizzano un pneumatico sono quattro: Il
pneumatico è l'unico elemento di contatto del veicolo con
il suolo. Supporta il peso del veicolo, trasmette la potenza del
motore, contribuisce in maniera determinante alla direzionalità,
alla tenuta di strada, alla frenata e al comfort di marcia. I
pneumatici non si cambiano solo quando sono lisci, ma anche quando
sono vecchi e presentano fenditure laterali, pericolose sia in
inverno sia in estate. I
pneumatici possono sembrare tutti uguali, ma i disegni, i materiali
e i componenti fanno sì che ogni modello dipneumatico si comporti
in maniera diversa, su vetture differenti. La differenza c'e'
ma non si vede, perchè l'architettura molecolare è il risultato
di grandi investimenti in ricerca e tecnologia. Solo i grandi
produttori sono in grado di realizzare polimeri speciali, che
lavorino in maniera sinergica con rivoluzionari disegni battistrada. Ogni
parte del pneumatico è stata realizzata attraverso l'utilizzo
di una particolare mescola. Il battistrada deve resistere all'usura
e aderire al suolo, il fianco deve essere elastico, il tallone
rigido, la carcassa deve sorreggere la struttura del pneumatico
e una speciale mescola all'interno lo impermeabilizza. La
precisione di guida e la stabilità sono assicurate dalla struttura
composta dal cerchietto, dal rinforzo del tallone e dalla gomma
del fianco, che ha anche il compito di proteggere la carcassa
dai danneggiamenti laterali. E' chiaro che questi elementi
sono soggetti a una degradazione, specie se vengono lasciati
al sole, alle intemperie o utilizzati senza controllare la
pressione del gonfiaggio. La
tenuta al suolo di un pneumatico dipende dalla composizione
chimica del polimero con cui è stata realizzata la mescola
del battistrada e dalla scolpitura, che assicura il drenaggio
su fondi bagnati. Un
pneumatico è composto da idrocarburi (carbonio e idrogeno), nero
fumo (carbonio), molecole azotate (antiossidanti), che
rallentano l'azione ossidante dovuta all'ossigeno, all'ozono
e alla degradazione in servizio, causata dal calore, che si sviluppa
durante il rotolamento, rallentandone l'invecchiamento e aumentandone
la durata. Gli acceleranti e lo zolfo servono essenzialmente
per completare la vulcanizzazione, nel confezionamento del pneumatico.
Alcuni utilizzano anche la silice. Nella
microstruttura di un polimero è possibile variare le caratteristiche
di viscosità o di elasticità del prodotto, orientando l'architettura
molecolare del sistema, verso una migliore resistenza al rotolamento,
oppure verso una migliore trazione, ovvero cercando di bilanciare
questi due aspetti. La
silice e il nero fumo sono dei riempitivi, ma la silice dà risultati
di bilanciamento di trazione, su asciutto e bagnato, e resistenza
di rotolamento migliori rispetto al nero fumo. Il
polimero ha una struttura chimica simile a un lungo filo sottile.
Con l'invecchiamento, che è dovuto allo sviluppo di calore, queste
molecole filiformi tendono a spezzarsi in più punti, generando
una graduale riduzione del peso molecolare. Questo provoca
uno scadimento delle proprietà meccaniche e una riduzione della
resistenza all'abrasione. L'abrasione
non è altro che la micro fratturazione e micro eliminazione di
frammenti del battistrada, nell'attrito volvente lungo la
superficie stradale. Questo genera un aumento della durezza del
battistrada e uno scadimento delle proprietà elastiche, a vantaggio
di quelle viscose. Ecco spiegato il motivo per cui con il primo
millimetro di battistrada si percorrono meno chilometri dei millimetri
successivi. L'aumento
della durezza di un battistrada è causato dal compattamento
dei filamenti di polimero, che si sono ridotti di lunghezza,
connettendosi con i segmenti adiacenti. Il battistrada che
inizialmente era un solido gommoso, quando si indurisce diventa
un solido plastico. Un
solido plastico(un pneumatico invecchiato) ha una bassa
resistenza al rotolamento, perchè aderisce meno al suolo, e in
condizioni critiche, magari in curva, ad alta velocità, sul bagnato
o per una frenata improvvisa, si rischia di mettere a repentaglio
la propria sicurezza. La
scolpitura di un battistrada serve per prevenire lo spiacevole
effetto aquaplaning, intesa come perdita di aderenza del pneumatico,
a causa dell'interposizione fra strada e battistrada di un
velo d'acqua. La tendenza è quella di realizzare disegni battistrada
che riescano a smaltire la maggiore quantità di acqua nel minor
tempo possibile. Senza per questo penalizzare la rumorosità del
pneumatico, la precisione di guida e il comfort. La
rumorosità di un pneumatico nel rotolamento è data dalle note
caratteristiche che ogni tassello del battistrada produce,
amplificata dagli spazi vuoti. L'aquaplaning
può essere rettilineo o laterale, per questo motivo sono stati
realizzati disegni battistrada che riescono, con particolari
accorgimenti, a diminuire l'onda di prua, che si solleva davanti
al pneumatico. Due
sono le scuole di pensiero: disegni con uno o più canali centrali
che, disposti longitudinalmente, consentono a una parte di
acqua di continuare a rotolare, in maniera solidale con il
pneumatico, senza dover essere completamente smaltita. Disegni
a raggi multipli con scanalature direzionali, a flusso naturale,
che assicurano un'evacuazione dell'acqua estremamente efficace. Il
disegno battistrada sarà diverso a seconda dello stile di guida:
confortevole, equilibrato o sportivo. La scelta sarà dettata dalle
caratteristiche del veicolo su cui verrà montato. Un disegno battistrada
che va bene per una Porsche non è detto che montato su una Fiat dia
gli stessi risultati. |
