Do que é feito um pneu de carro e qual é adequado para quê?

Do que é feito um pneu de carro e qual é adequado para quê?

Eles moldaram a nossa paisagem urbana durante cem anos, são o único contacto do automóvel com a estrada e são, portanto, de imensa importância para o comportamento de condução e a segurança dos veículos. Estamos falando de pneus de automóveis, também conhecidos como pneus. Este último vem da palavra grega pneuma, que significa ar ou respiração. Mas o que você realmente sabe sobre pneus de carro? Em que consiste um pneu de carro moderno? Quem inventou esses engenhosos “patschers” pretos para carros? Qual é exatamente a diferença entre os pneus de verão, de inverno e os pneus para todas as estações que recentemente se tornaram cada vez mais populares? E, finalmente: o que significa a mobilidade elétrica para a indústria de pneus? Essas perguntas serão respondidas no artigo a seguir.

Em princípio, devemos os pneus cheios de ar a dois senhores que viveram e trabalharam no século XIX. Um deles foi Robert William Thomson, designer e inventor escocês. Por exemplo, a caneta-tinteiro e a serra de fita, mas sobretudo o pneu, baseiam-se nele. Thomson estava trabalhando em um sistema de rodas que ofereceria mais conforto e tração do que as rodas das carruagens com pneus de ferro convencionais na época. Em 10 de dezembro de 1845, ele finalmente recebeu a patente britânica nº 10.990 por seis meses - para a “Roda Aérea”. A chamada roda Thomson consistia em um tubo de couro no qual era inserido outro tubo - este consistia em um tecido de lona hermético vulcanizado com borracha e depois preenchido com ar.

Isto foi possível graças a outra invenção engenhosa de um americano: Charles Goodyear já havia recebido uma patente nos EUA um ano antes para um processo de vulcanização de borracha. Vulcanização é o processo de endurecimento através do qual um pneu de carro ganha forma. A borracha bruta é convertida em borracha elástica a uma determinada temperatura e pressão.

Se olharmos para a história dos pneus, inevitavelmente encontraremos outro homem cujo nome ainda hoje é um nome familiar e que - tal como a Goodyear - está intimamente ligado à indústria dos pneus: John Dunlop. Surpreendentemente, o escocês era na verdade um veterinário que morava em Dublin. Em sua prática desenvolveu aparelhos e encontrou a borracha. Em 1887 (ele tinha 47 anos na época), Dunlop finalmente projetou seu primeiro pneu de borracha cheio de ar.

Segundo a lenda, ele tinha uma motivação muito especial para isso: queria tornar o triciclo do filho mais silencioso e competitivo para competir contra os amigos. A roda Thomson já havia sido esquecida (entre outras coisas porque era muito cara para produzir). E assim Dunlop não tinha conhecimento disso quando solicitou uma patente em 1888, o primeiro pneu pneumático para bicicleta, uma invenção muito semelhante. A válvula típica de bicicleta ainda hoje é chamada de válvula Dunlop.

Chega de história de origem. É claro que o conhecimento útil sobre pneus vai além disso. Então, em que consiste um pneu de carro moderno? Ao contrário da maioria dos pneus de bicicleta, os pneus de carro atuais geralmente não têm câmara de ar. Olhando de fora para dentro, um pneu de carro pode ser dividido em dois elementos principais: a banda de rodagem, também conhecida como banda de rodagem, e a carcaça.

Esta última é a subestrutura de suporte, a estrutura de um pneu. Geralmente consiste em duas camadas, uma camada de tecido (inserção de cordão têxtil) feita de rayon emborrachado (seda artificial) ou poliéster e uma camada interna feita de borracha, especificamente borracha butílica (que por sua vez é o nome abreviado de borracha de isobuteno-isopreno, um polímero do grupo das borrachas sintéticas).

Nos pneus radiais (também chamados de pneus radiais), o tecido também consiste em cordas de aço (chamados de pneus radiais com cinta de aço). Falando nisso: os pneus radiais há muito substituíram os pneus diagonais. Estes últimos eram comuns em automóveis de passageiros até a década de 1960. Eles têm várias camadas de carcaça cruzadas diagonalmente. Hoje, os pneus diagonais são usados ​​quase apenas na agricultura ou em carros antigos. Sem o conhecimento de muitas pessoas, a tecnologia vencedora do pneu radial remonta à Michelin. A empresa francesa registou uma patente em 1946. Michelin Isto revolucionou a construção de pneus. Mesmo os primeiros pneus radiais duraram duas vezes mais que os pneus diagonais.

De volta à carcaça: O interior é preenchido com ar e selado pela camada interna. Isso significa que a camada interna substitui a câmara de ar nos pneus sem câmara modernos. A camada interna (também chamada de forro interno) consiste em uma camada especial de borracha. Garante que o ar não se difunda para o exterior.

E por fim, há também o talão do pneu como parte da carcaça. O talão forma o anel interno do pneu e garante a conexão firme entre o pneu e o aro. É composto por três partes: O reforço em nylon ou aramida, uma fibra sintética forte e resistente ao calor, garante estabilidade de condução e permite um comportamento de direção preciso. O perfil central é uma cunha estabilizadora em borracha sintética, que cumpre as mesmas tarefas do reforço do talão e também tem uma influência decisiva no conforto de deflexão. E por último o núcleo: é composto por fio de aço embutido em borracha, o que garante que o pneu fique firme no aro.

A banda de rodagem, segundo elemento principal de um pneu, fornece a conexão com a estrada. A banda de rodagem contém o desenho da banda de rodagem (blocos e ranhuras da banda de rodagem), bem como lamelas, que são projetadas de forma diferente dependendo dos pneus de verão ou inverno. É feito de borracha natural ou sintética. A esteira é composta por três partes: a tampa (é a parte do pneu que mais entra em contato com a estrada), a base (fica localizada sob a tampa, reduz a resistência ao rolamento e absorve a transmissão de choques para a carcaça) e a parte lateral (está localizada na extremidade externa da banda de rodagem e forma a transição para a parede lateral).

A parede lateral, por sua vez, representa a proteção externa da carcaça. Está ligado à banda de rodagem através da parte lateral e é feito de borracha natural. Abaixo da banda de rodagem há mais duas camadas: as bandagens da bobina (consistem em um cordão de náilon embutido na borracha) e as camadas da cinta de cordão de aço (dão resistência ao pneu, aumentando assim a estabilidade e a quilometragem e reduzindo a resistência ao rolamento). 

Como pode ser visto em todas essas afirmações, os pneus dos carros modernos têm uma estrutura complexa. Isso também explica a diferença entre os produtos de diferentes fabricantes. A qualidade premium começa com as matérias-primas utilizadas (do aço à borracha e vários produtos químicos), continua com a produção e finalmente termina com o controle de qualidade.

Mas em que consiste exactamente um pneu, ou seja, que materiais e em que proporção? A Continental dividiu isso para seu pneu de verão mais vendido da seguinte forma:

Borracha (borracha natural e sintética): 41%
Materiais de enchimento (fuligem, sílica, carbono, giz, etc.): 30%
Materiais de reforço (aço, poliéster, rayon, nylon): 15%
Plastificantes (óleos e resinas): 6%Produtos químicos para vulcanização (enxofre, óxido de zinco, etc.): 6%
Substâncias que previnem o envelhecimento e outros produtos químicos: 2%

Um pneu consiste em 41% de borracha. Não é de surpreender que a borracha seja a matéria-prima mais importante. Por outro lado, isto também significa que mais de metade de um pneu é feito de outros materiais.

A propósito, são necessários dois a três anos para desenvolver um pneu novo até que ele esteja pronto para o mercado. Além disso, a indústria enfrenta o facto de a variedade de modelos e dimensões estar a explodir. De acordo com estimativas internas de um grande fabricante de pneus, cerca de 80 por cento do mercado era coberto por 153 modelos de pneus diferentes em 2005. Hoje já existem 323 variantes e em 2027 provavelmente haverá 524. Isto torna os processos mais complicados e a entrega atempada aos clientes um desafio. Isto também é importante para os profissionais considerarem e faz parte do conhecimento relevante sobre pneus em 2022.

A mistura de borracha é crucial para o comportamento de condução e a aderência correta em diversas superfícies. Influencia a intensidade do atrito entre os pneus e o solo e o bom contato do veículo com o solo. A má aderência pode aumentar a distância de travagem, aumentando o risco de acidente. A aderência é influenciada pela superfície, pelo composto de borracha, pela pressão correta do pneu, pela profundidade do piso e, portanto, pela quilometragem, mas também pela idade do pneu. “Se houver um desgaste elevado dos pneus, também pode ser esperado um aumento no consumo de combustível”, afirma o site do fabricante de pneus Continental.

Teoricamente, haveria um pneu mais adequado para cada situação de condução. Isto é evidente na Fórmula 1, onde os pneus são frequentemente trocados várias vezes durante uma corrida e muitas vezes em resposta a mudanças nas condições de condução. Claro, isso não é prático na vida cotidiana. Na Europa Central, porém, existe uma diferença essencial que se repete todos os anos: a diferença entre o verão e o inverno. Os compostos de borracha dos pneus de verão e de inverno são idealmente adaptados às respetivas condições externas.

Os pneus de verão são projetados para condições de estrada sem neve e gelo. Seu composto de borracha não fica muito macio mesmo em altas temperaturas e o desgaste é relativamente baixo em altas velocidades. À medida que a profundidade do piso diminui, o comportamento na chuva piora. A lei exige, portanto, uma profundidade de piso de pelo menos 1,6 mm, mas os clubes automóveis recomendam uma profundidade de piso de pelo menos 3 mm para pneus de verão.

Os pneus de inverno (pneus M+S) são projetados para condições de estrada no inverno. Possuem um composto de borracha suficientemente elástico, mesmo em baixas temperaturas, para conseguir uma transmissão de potência suficiente. Os pneus de inverno são marcados com o símbolo M+S (Inglês para Lama e Neve). O padrão da banda de rodagem, o composto da banda de rodagem ou a estrutura são projetados principalmente para obter melhores propriedades de direção e tração na neve. Também aqui as propriedades adesivas deterioram-se à medida que a profundidade do piso diminui. Na Áustria, um pneu de inverno deve, portanto, ter uma profundidade de piso de pelo menos 4 mm, abaixo da qual o pneu é considerado um pneu de verão. 

Os pneus para todas as estações (também conhecidos como pneus para todas as estações) podem ser usados ​​tanto no verão quanto no inverno. Representam um compromisso entre pneus de verão e de inverno. Eles são usados ​​principalmente em países onde existem pequenas diferenças de temperatura entre as estações.  

O perfil dos pneus para todas as condições meteorológicas combina os dois arranjos diferentes de sulcos dos pneus de verão e de inverno, de modo que os sulcos longitudinais necessários para temperaturas mais altas e em condições molhadas podem ser encontrados, bem como os dentes do bloco de piso que proporcionam aderência em neve escorregadia e gelo. Principalmente na área de pneus para todas as estações, que há alguns anos é um segmento em verdadeiro crescimento graças à alta demanda, o joio é separado do trigo. Marcas baratas geralmente apresentam desempenho ruim em testes relevantes, mas alguns fabricantes conhecidos conseguiram se destacar. Além de marcas como Goodyear e Continental, inclui também o fabricante holandês Apollo Vredestein, que já recebeu numerosos prémios pelo seu pneu Quatrac para todas as estações. 

As propriedades dos pneus para todas as estações são naturalmente um compromisso: na neve não se aproximam das propriedades de bons pneus de inverno e no verão apresentam - devido ao seu composto de borracha inerentemente mais macio - maior abrasão e, portanto, desgaste e um ligeiro aumento no consumo de combustível. De acordo com Harald Kilzer, Diretor Geral da Apollo Vredestein Áustria, os pneus para todas as estações são justificados mesmo na república alpina, mas apenas em nichos: “Isto é em áreas urbanas, para condutores pouco frequentes ou mesmo para segundos e terceiros veículos”, diz ele. Além disso, o país é demasiado pequeno e as diferenças regionais são demasiado grandes. "Todo vienense vai esquiar em algum momento. E para isso você claramente precisa de um pneu de verão e de inverno", explica Kilzer.

Os pneus todo-o-terreno não devem ser confundidos ou equiparados aos pneus para todas as estações. Pertencem ao segmento de pneus off-road e – como o nome sugere – podem ser utilizados tanto off-road quanto em asfalto.

“A seleção certa depende de critérios individuais”, explicou recentemente Holger Rehberg, Gestor de Produto da Goodyear Dunlop Tires Germany à KFZwirtschaft: “Incluem os quilómetros percorridos anualmente, a categoria e a potência do veículo, bem como os hábitos de condução individuais”. Para os proprietários de veículos que conduzem menos de 10.000 km por ano e que viajam principalmente em áreas urbanas, um pneu para todas as estações é por vezes uma boa alternativa, diz Rehberg. Mas se você estiver viajando pela Áustria ou Alemanha a trabalho ou nas férias de inverno, o especialista definitivamente recomenda pneus de inverno.
A propósito, a Goodyear oferece um online grátis  Teste de pneus. Sob o lema: "Que tipo de pneu é você? Com ​​seis perguntas de recomendação", os motoristas podem descobrir de forma rápida e fácil, respondendo a seis perguntas, se devem escolher pneus para todas as estações ou pneus de inverno.

E o que você deve levar em consideração para os veículos elétricos? Pneu é pneu, a direção não importa? Alguém poderia pensar. Mas esse não é o caso. Por causa das baterias, os carros eléctricos são significativamente mais pesados ​​do que aqueles com motores de combustão e têm um binário comparativamente elevado, o que resulta numa aceleração forte e imediata. É claro que ambas as propriedades resultam em uma carga maior sobre os pneus. E depois há a questão do alcance, que é de importância central. Uma menor resistência ao rolamento é benéfica para isso.

“Não tivemos que reinventar a roda, mas repensamos muitos aspectos do pneu tal como o conhecemos para alcançar o desempenho ideal”, afirma o fabricante alemão Continental. Além da boa aderência e baixa resistência ao rolamento, o composto de borracha utilizado nos veículos elétricos também deve oferecer a máxima robustez. Na Conti, o resultado de uma investigação relevante chama-se EcoContact6, um pneu especialmente concebido para veículos eléctricos.

“É aconselhável que os proprietários de automóveis puramente elétricos utilizem os tipos correspondentes de equipamento original ao comprar pneus novos”, afirma Lars Netsch, especialista em pneus da TÜV SÜD. Os E-types apresentam vantagens, especialmente na cidade e no tráfego intermunicipal moderadamente rápido. De acordo com os fabricantes de pneus, a menor resistência ao rolamento pode resultar numa autonomia até 8% maior. 

Muitas pesquisas estão sendo realizadas na área de pneus de automóveis, e não apenas por causa da mobilidade elétrica emergente. Os pneus do futuro tornar-se-ão cada vez mais inteligentes (estão ligados ao automóvel), mais duráveis ​​e mais sustentáveis ​​(a reciclagem é um grande problema). Também estão em andamento trabalhos em pneus sem ar. Você pode ver as tendências futuras mais interessantes  aqui. 

Falando em sustentabilidade: nem todo pneu defeituoso precisa ser substituído imediatamente por um novo; às vezes pode ser facilmente reparado. Você pode fazer o que precisa ser levado em consideração  aqui  leia e adquira seu conhecimento em um só lugar  e-learning  verifique de forma fácil e simples. 

Por trás de todos esses desenvolvimentos está uma indústria com bilhões em vendas. O  maior fabricante de pneus do mundo  são a Michelin e a Bridgestone, cada uma das quais gera vendas anuais de cerca de 20 mil milhões de euros com pneus de automóveis. A Continental segue em terceiro lugar. O gigante fornecedor alemão gerou vendas de mais de dez mil milhões de euros em 2020 apenas com a sua divisão de pneus.