La boucle est bouclée : l'histoire des pneus

Du solide au pneumatique, des vélos aux véhicules à moteur, les roues et les pneus sont comme de nombreux autres composants de véhicules : nous les tenons pour acquis. La plupart d'entre nous sont habitués à changer régulièrement les pneus des voitures, mais les pneus finiront par s'user. Il est facile d'oublier (ou d'ignorer) à quel point c'était différent il y a des décennies avant l'apparition d'innovations telles que les pneus radiaux, les bandes de roulement longue durée, les pneus runflat et le TPMS (Tire Pressure Monitoring System). Mais à quoi ressemblaient les pneus au début de la voiture?

Nous n'allons PAS tenter de documenter l'invention de la roue!

Que ce soit en pierre, en bois , en métal ou en une combinaison, la roue existe depuis des milliers d'années. Nous nous intéressons ici à l'utilisation par l'automobile de pneus en caoutchouc montés sur un disque central.

Vous trouverez ci-dessous les points saillants de plus de 100 ans d'innovations et d'améliorations des pneus en caoutchouc. Cela commence vraiment avec le vélo, qui a connu plusieurs engouements populaires dans les années 1800. Nous tracerons le chemin du développement des pneus, des vélos aux voitures, en nous concentrant sur certains des jalons les plus connus de l'industrie.

LES VÉLOS COMMENCENT L'INNOVATION

LES VOITURES SANS CHEVAUX FONT LA DEMANDE< /p>

LE 21E SIÈCLE

LES VÉLOS COMMENCENT L'INNOVATION

CAOUTCHOUC VULCANISÉ

Les voitures hippomobiles nécessitaient des roues solides. Comme les chemins du 19ème siècle étaient en terre dure, en pierre ou même en champs non pavés, des roues en bois ou en métal pouvaient résister à ces conditions difficiles. Le compromis a été un parcours tout aussi difficile. Le caoutchouc a peut-être été considéré comme un matériau alternatif, mais dans son état naturel, il est collant, gommeux et sujet aux fluctuations de température, étant mou par temps chaud et cassant par temps froid.

L'utilité du caoutchouc a changé pour le mieux en 1839, lorsqu'un homme du nom de Charles Goodyear (ce nom de famille peut sembler familier) a inventé un procédé pour vulcaniser le caoutchouc. La vulcanisation du caoutchouc le transforme en une substance plus durable, qui peut prendre une forme cohérente, se déformer ou se plier, puis reprendre sa forme d'origine. En d'autres termes, il s'agissait d'une amélioration significative par rapport à la roue dure.

PNEUS PNEUMATIQUES

Au milieu des années 1880, les Européens ont commencé à développer le vélo et sa popularité a décollé. Les roues de vélo d'origine étaient en bois, mais dans les années 1860, des pneus en caoutchouc plein ont été introduits. Pourtant, le matériau en caoutchouc, bien que durable, n'a pas fait grand-chose pour amortir la conduite. (L'un des premiers surnoms du vélo était le «secoueur d'os».) Et au fur et à mesure que le vélo progressait, les vitesses moyennes augmentaient. Le public voulait plus de confort sur cette nouvelle mode de transport. En 1888, un homme du nom de John Dunlop (un autre nom de famille familier), souhaitant que son jeune fils ait une conduite plus confortable sur son vélo, a inventé le premier pneu pneumatique ou pneumatique pratique.

Par coïncidence, le l'industrie automobile est née à peu près à la même époque.

PNEUS DÉTACHABLES

Ces premiers pneus étaient montés en permanence sur leurs roues. Lorsqu'un pneu en caoutchouc solide s'usait, tout l'assemblage était remplacé. Le plus gros problème est survenu avec les pneus pneumatiques, car c'était un processus difficile et long pour effectuer une réparation. Bien qu'il y ait quelques revendications pour les inventeurs britanniques en 1890, le premier pneu pneumatique démontable efficace est généralement attribué à Edouard Michelin (notre 3ème inventeur avec un nom reconnaissable), qui a breveté sa version pour vélos en 1891.

LES CHARIOTS SANS CHEVAUX FONT LA DEMANDE

PNEUMATIQUES À BANDE DE ROULEMENT

Les pneus en caoutchouc étaient à l'origine lisses, car il n'y avait pas de demande inhérente pour un motif de bande de roulement (sauf à des fins décoratives ou marketing). À mesure que les routes s'amélioraient et que les vitesses augmentaient, et que les voitures, contrairement aux vélos, étaient utilisées toute l'année dans toutes sortes de conditions météorologiques, le besoin d'une meilleure traction s'est fait sentir. En 1904, Continental Tire of Germany a été le premier à introduire un motif de bande de roulement sur un pneu. Les pneus rainurés pour aider à la traction dans des conditions glissantes ont été créés par la Goodyear Tire Company en 1908.

TUBES INTERNES

Les premiers pneus et roues étaient faits de matériaux qui ne pouvaient pas contenir suffisamment la pression d'air . Ceci, combiné à des techniques de montage inefficaces et à des pressions de pneus élevées, a entraîné l'exigence que tous les pneus utilisent une chambre à air en caoutchouc, entre la roue et le pneu, pour retenir l'air.

CONSTRUCTION BIAS PLY

Dans les années1910, l'ingénierie et la fabrication des pneus avaient évolué pour utiliser des feuilles de matériau en corde de coton, coupées en biais («en biais»), superposées et moulées en feuille de caoutchouc. C'est ainsi qu'est né le «pneu à plis biaisés», qui est resté la norme de l'industrie, du moins aux États-Unis, jusqu'aux années60.

CONSTRUCTION RADIAL

Comme tant d'autres technologies de pneus, le Le pneu radial a été initialement développé au début de la vie de l'industrie du pneu, mais une combinaison de mauvaise conception, de manque de savoir-faire de fabrication et d'incapacité à trouver un marché a conduit à un manque de succès. En 1948, la société Michelin Tire a produit le premier pneu radial à ceinture d'acier disponible dans le commerce, ainsi nommé parce que les câbles du pneu étaient placés à un angle de 90 degrés (radialement) par rapport à la roue.

Ce pneu radial Michelin X était utilisé sur une Citroën française, une entreprise automobile que Michelin possédait à l'époque.

CONSTRUCTION À CEINTURE BIAS

Les pneus radiaux, à toutes fins pratiques, ont été inventés en Europe et sont devenus extrêmement populaire là-bas. Les radiaux promettaient une durée de vie plus longue, une meilleure maniabilité et une économie de carburant améliorée. D'autres fabricants de pneus en Europe et au Japon ont commencé à les fabriquer et, par extension, les constructeurs automobiles de ces continents ont adopté le pneu. Mais aux États-Unis, il y avait une résistance car les fabricants de pneus américains hésitaient à investir dans des équipements coûteux pour effectuer le changement.

Les fabricants automobiles américains, pensant qu'ils auraient besoin de repenser leurs systèmes de suspension, ont rejeté le pneu radial comme «trop dur» pour leurs véhicules.

Goodyear visait un compromis. En 1967, ils ont mis sur le marché un pneu à ceinture diagonale, qui était un pneu à plis biais avec une ceinture supplémentaire en fibre de verre. Il avait une durée de vie plus longue qu'un pli en biais et pouvait être utilisé sur des suspensions souples de voitures américaines. Mais ce n'était pas un pneu radial. Lorsque la première crise du gaz a frappé en 1973, les Américains ont commencé à acheter des importations plus économes en carburant et équipées de roues radiales et ont exigé un meilleur kilométrage de leurs propres voitures. Le pneu radial a finalement trouvé sa place sur toutes les voitures de construction américaine au début des années 1980.

PNEUS TUBELESS

Les pneus à chambre à air ont existé pendant plus de la moitié du 20e siècle. Les premières tentatives pour améliorer l'étanchéité des pneus/roues et éliminer les chambres à air ont échoué. La BF Goodrich Tire Company a déposé un brevet pour un « pneu pneumatique sans chambre à air » en 1946, qui n'a été accordé qu'en 1952. La première voiture américaine à utiliser des pneus sans chambre à air était la Packard Clipper de 1954.

RUN PLATS

En raison des routes mal revêtues, les crevaisons étaient un problème très courant pour les braves «automobilistes». Il a fallu beaucoup de temps aux États-Unis pour fournir des routes étendues et améliorées. (Le système d'autoroutes interétatiques des États-Unis n'a commencé qu'en 1956.) Les voitures transportaient généralement plus d'une pièce de rechange. Si le chauffeur ne peut pas réparer lui-même l'appartement, une station de réparation peut se trouver à plusieurs kilomètres. La Dunlop Tire Company, au cours des années 1970 et 1980, a fabriqué le premier ensemble roue/pneu « à sécurité intégrée » à grande échelle et à succès commercial, le rendant finalement standard sur certains modèles de voitures britanniques.

Même dans les temps modernes fois, un pneu crevé devient au mieux un inconvénient qui fait perdre du temps et au pire un danger mortel sur la route. Le concept d'un pneu qui, bien que crevé, peut être roulé sur de courtes distances continue d'être attrayant, bien qu'un coût plus élevé soit un inconvénient. Certains constructeurs automobiles se sont tournés vers les runflats non seulement pour des raisons de sécurité, mais aussi pour éliminer la roue de secours, en économisant du poids, de l'espace dans le coffre et, bien sûr, des coûts.

LE 21E SIÈCLE

< p>Les systèmes de surveillance de la pression des pneus, ou TPMS, sont requis en équipement standard sur toutes les voitures neuves vendues aux États-Unis. Les fabricants de pneus, en commençant par le runflat et en passant au TPMS, ont commencé à trouver des moyens d'éliminer complètement le problème de la faible ou de l'absence de pression.

Faire le tour d'Internet au cours des dernières années est le concept du pneu sans air, également connu sous le nom de NPT, ou pneu non pneumatique. Les plastiques modernes combinés aux technologies de fabrication modernes ont abouti à une roue/un pneu en plastique monobloc (parfois appelé tweel), suffisamment solide pour supporter le poids d'une voiture mais résistant à la déviation à la vitesse de l'autoroute. Il y a encore beaucoup d'inconvénients : ils sont plus lourds, ont une résistance au roulement élevée et ne dissipent pas bien la chaleur. Cela n'a pas empêché Michelin et Bridgestone, entre autres, de poursuivre leur développement.

Alors que nous continuons d'avancer vers l'éventualité de la voiture autonome, qu'est-ce que cela signifie pour le pneu moderne? Si les occupants ne conduisent plus, ils seront probablement encore moins intéressés à changer d'appartement, alors attendez-vous à voir le nombre de roulage à plat augmenter au-dessus de leurs 3 % actuels du marché. Cependant, les pneus tels que nous les connaissons ne vont nulle part pour l'instant et les nouvelles technologies de bande de roulement entraîneront probablement des améliorations progressives.

En attendant, nous avons la chance de pouvoir acheter des pneus qui sont conformes aux normes de l'état. à la pointe de la technologie, nous offrant des performances, un confort et une sécurité que les premiers Goodyear, Dunlop et Michelin n'auraient jamais pu imaginer!

*Richard Reina est formateur produit et passionné de voitures depuis toujours chez CARiD.com .