La science du vieillissement des pneus
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- Nathan Noel
«L'auto-oxydation du caoutchouc est connue depuis longtemps, et depuis longtemps, il est connu qu'il joue un rôle important dans la détérioration ou le vieillissement spontané, et il a fait l'objet de nombreuses études de beaucoup de choses intérêt.»- Article du journal de 1931
Il y a eu pas mal de controverse sur la question du vieillissement des pneus ces derniers temps. Beaucoup de gens aimeraient voir des fabricants et des concessionnaires mettre des dates d'expiration sur leurs pneus ou autrement marquer clairement l'âge de chaque pneu pour les consommateurs au moment de l'achat.
Le problème est venu à la tête du plus tôt.
Il y a ici des problèmes multiples et complexes en jeu:
- Les pneus devraient-ils avoir des rencontres plus évidentes?
- Quand est un pneu trop vieux pour être en sécurité?
- Si un pneu devait être mis hors service à cause de l'âge même s'il a la durée de vie restante?
- Si un nouveau pneu est stocké pendant longtemps s'il est vendu avec une étiquette d'avertissement ou non du tout vendu?
La science du vieillissement
«Les pneus se dégradent principalement de l'intérieur, dû à [à] la perméation et la réaction de l'oxygène sous pression dans la structure des pneus, avec des taux proportionnels à la température." - Résumé de la recherche sur le développement de tests de vieillissement des pneus NHTSA
Le vieillissement des pneus est un problème d'oxydation. Comme le caoutchouc est exposé à l'oxygène, il sèche et devient plus rigide, conduisant à la fissuration. Le problème concerne principalement la façon dont les couches intérieures «coins» de caoutchouc oxydent.
Le raidissement et la fissuration du caoutchouc vieilli peuvent entraîner les couches intérieures du pneu délaminant des ceintures en acier plutôt que de fléchir avec l'acier lorsque le pneu est insuffisant.
Il y a essentiellement quatre facteurs majeurs qui déterminent à quelle vitesse un pneu vieillira:
- La doublure intérieure: La doublure intérieure de tout pneu est un composé en caoutchouc butyle spécialisé conçu pour être imperméable à l'air pour garder l'air à l'intérieur du pneu où il appartient. Aucune doublure intérieure n'est entièrement étanche, donc un peu d'air fuira toujours lentement à travers la doublure en raison de l'osmose. La qualité de la doublure intérieure détermine la quantité d'air qui s'échappe, et donc à quelle vitesse la structure intérieure du pneu est exposée à l'oxygène.
- Concentration d'oxygène: Il est assez facile de voir que les taux d'oxydation augmenteront lorsque la concentration en oxygène est plus élevée. Cela signifie qu'un pneu monté et rempli d'air comprimé vieillira beaucoup plus rapidement qu'un pneu qui est juste stocké, car la pression d'air est des ordres de grandeur dans un pneu rempli, et plus d'oxygène permettra à travers la doublure.
- Chaleur: L'oxydation du caoutchouc se produit beaucoup plus rapidement sous une chaleur élevée que la chaleur à feu. Essentiellement, la chaleur augmente à la fois la perméabilité et la réactivité de l'oxygène, ce qui facilite l'oxygène à la fois pour traverser la doublure intérieure et plus facile à réagir avec le caoutchouc à l'intérieur du pneu.
- Usage: Lorsqu'un pneu est entraîné, la pression et le mouvement de flexion circulent les huiles internes à travers le caoutchouc. Ces huiles lubrifient le caoutchouc interne et l'empêchent du séchage et du raidissement. Ainsi, les pneus qui sont utilisés moins sont souvent plus vulnérables aux effets vieillissants.
L'histoire de la science
- En 1989, ADAC, le groupe de défense des consommateurs allemand a conclu: «Même les pneus qui n'ont que six ans - bien qu'ils semblent être nouveaux - peuvent présenter un risque de sécurité. Les experts des pneus disent même que s'ils ne sont pas utilisés, en effet, les pneus vieillissent plus rapidement."
- En 1990, les constructeurs automobiles, notamment BMW, Audi, Volkswagen, Toyota, Mercedes-Benz, Nissan et GM Europe, entre autres, inclus dans les avertissements manuels du propriétaire que les pneus de plus de six ans ne devraient être utilisés que pour une urgence et remplacés dès que tôt comme possible.
- L'association du fabricant de caoutchouc britannique a noté: «Les membres de BRMA recommandent fortement que les pneus inutilisés ne soient pas mis en service s'ils ont plus de 6 ans et que tous les pneus soient remplacés 10 ans à partir de la date de leur fabrication."
- En 2005, Ford, DaimlerChrysler et Bridgestone / Firestone ont ajouté des avertissements selon lesquels les pneus devraient être inspectés à 5 ans et remplacés après 10. Michelin et Continental ont publié des bulletins similaires en 2006. Hankook l'a fait en 2009.
La recherche de la NHTSA fournit des preuves
En 2007, le rapport de recherche de la NHTSA au Congrès sur le vieillissement des pneus a présenté des preuves claires des défaillances du vieillissement des pneus et de l'effet démesuré d'une chaleur soutenue sur le mécanisme de vieillissement.
- «Cette tendance a été observée dans l'analyse par la NHTSA des données fournies par une grande compagnie d'assurance… elle a rapporté que 27% de ses assurés proviennent du Texas, de la Californie, de la Louisiane, de la Floride et de l'Arizona, mais 77% des réclamations de pneus provenaient de ces États et 84% d'entre eux étaient destinés aux pneus de plus de 6 ans. Bien que les réclamations d'assurance des pneus ne soient pas nécessairement une mesure absolue des défaillances dues au vieillissement, [ils] indiquent qu'un grand nombre d'échecs de pneu se produisent probablement en raison de l'effet d'une température élevée sur les pneus." - Rapport de recherche de la NHTSA au Congrès sur le vieillissement des pneus
Lorsque la NHTSA a effectué d'autres tests en Arizona, ils ont constaté non seulement que les pneus montraient un taux de défaillance croissant avec l'âge, en particulier à environ 6 ans, ils ont également constaté que le taux de vieillissement n'était que légèrement moins pour les pneus de rechange.
- «L'analyse du DOE confirme que le kilométrage était un facteur relativement peu important dans [les échecs dus au] vieillissement par rapport au temps. Ainsi, le temps, pas le kilométrage, est la mesure correcte pour le vieillissement des pneus… Outre les variations d'un fabricant à un fabricant, de la taille des pneus, ou plus spécifiquement, le rapport d'aspect des pneus semble affecter le taux de vieillissement des pneus. Les pneus avec des rapports d'aspect plus élevés vieillissent plus rapidement que les pneus avec des rapports d'aspect plus faibles." - Oxydation du caoutchouc et vieillissement des pneus - une revue.
- «… Les résultats soutiennent l'hypothèse que les pneus de rechange pourraient se dégrader tout en stockant sur le véhicule. C'est une préoccupation particulière lorsqu'elle est associée aux pressions d'inflation des pneus de rechange pleine grandeur à la récupération. Plus de 30% des pneus de passagers et de camions légers à l'emplacement du pneu de secours avaient des pressions d'inflation sous la table de chargement T&A minimum. Une étude récente de l'agence a prévu que plus de 50% des véhicules de passagers seront toujours sur la route de l'U.S. Après 13 ans de service, et plus de 10% seront toujours sur la route après 19 ans. Pour les plis légers, ces chiffres vont respectivement à 14 et 27 ans. Étant donné que peu de consommateurs remplacent leurs pneus de rechange pleine grandeur lors du remplacement des ensembles de pneus sur route, les pneus de rechange pleine grandeur ont le potentiel d'une vie à très longue durée. Cela suscite la préoccupation logique que les pneus de rechange plus anciens de grande taille avec des dégradations possibles en capacité peuvent voir une utilisation d'urgence tout en étant considérablement sous-gonflé." - Projet de développement du test de vieillissement des pneus NHTSA: Phase 1
Les pneus à vitesse supérieure sont moins dégradés - même sur les pneus de rechange.
- «Les résultats ont indiqué une forte corrélation avec la vitesse de vitesse du pneu, les pneus de vitesse plus élevés perdant la moindre capacité avec l'âge et le kilométrage croissant." - Projet de développement du test de vieillissement des pneus NHTSA: Phase 1
Conclusions
Si vous avez eu des pneus sur la voiture pendant cinq ans, vous devriez les vérifier pour se craquer le long du paroi latérale ou à l'intérieur des rainures de bande de roulement, ce qui indiquerait des problèmes de vieillissement. Si vous avez des pneus sur la voiture pendant six ans, ils devraient être remplacés.
Si vous vivez à Phoenix, vous devriez vérifier vos pneus et votre santé mentale à quatre ans. Les pneus de rechange doivent être vérifiés et remplacés sur le même calendrier. Vous devez également vérifier avant d'utiliser un. Parce que les pièces de rechange ne sont pas utilisées souvent, le cas échéant, les huiles du pneu ne circulent pas sous pression et parce que les troncs peuvent devenir très chauds, les pneus de rechange peuvent être particulièrement vulnérables aux effets du vieillissement.
Les pneus peuvent vieillir quelque peu en stockage, mais ils ne commencent pas à vieillir jusqu'à ce qu'ils soient montés et remplis d'air. Même si vous deviez acheter un nouveau pneu qui a déjà trois ans, je compterais de manière conservatrice ces années comme une demi-années et dire que le pneu a 4.5 ans à gauche. Il faudrait que vous soyez à vous, si vous pensez que vous obtiendrez autant d'années de la bande de roulement. Cependant, le stockage dans des conditions étouffantes peut nier quelque peu cet effet.
En ce moment, pour savoir quand le pneu a été fabriqué, vous devrez décoder le numéro d'identification du pneu ou l'étain. Beaucoup sont favorables à une date de fabrication lisible que.
Des rapports d'aspect plus faibles et des cotes de vitesse plus élevées ont tendance à être en corrélation avec une durée de vie plus longue. Cela est probablement dû à moins de surface dans la chambre à air et à une meilleure construction, en particulier de meilleures doublures intérieures.
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