Una nuova tecnologia di Yokohama valuta la reale area di contatto tra pneumatico e strada ghiacciata

Yokohama, in un progetto di ricerca congiunto con il Laboratorio Tribology diretto dal Professore Associato Iwai del College of Science and Engineering presso l’Università di Kanazawa, ha sviluppato una tecnologia di valutazione che visualizza lo stato di contatto frizionale della gomma su una superficie ghiacciata. La nuova tecnologia di valutazione consentirà la scoperta di nuovi agenti per le mescole con un’eccellente capacità di assorbimento dell’acqua e faciliterà lo sviluppo più preciso di disegni del battistrada che offrono prestazioni di drenaggio più elevate. La tecnologia dovrebbe portare allo sviluppo di pneumatici invernali con prestazioni su ghiaccio decisamente migliori.

Quando si guida su ghiaccio, l’incapacità del pneumatico di entrare in contatto con la superficie stradale a causa del film acquoso generato dalla superficie ghiacciata riduce l’aderenza del pneumatico. I pneumatici invernali senza chiodi utilizzano agenti di assorbimento dell’acqua e disegni del battistrada con elevate prestazioni di drenaggio per contrastare il film acquoso. Tuttavia, osservando il contatto dei pneumatici con la strada, è stato difficile distinguere l’area in cui l’acqua si trova tra la superficie stradale e la gomma dalla zona in cui la gomma è a diretto contatto con la superficie stradale (area di contatto reale). Di conseguenza, è stato difficile comprendere con precisione il grado di contatto reale. Il progetto di ricerca congiunto tra Yokohama Rubber e Kanazawa University ha sviluppato una macchina di prova specializzata dotata di una telecamera ad alta velocità che consente la visualizzazione del contatto dei pneumatici con il terreno e riesce a identificare l’area di contatto reale. Inoltre, stabilendo una tecnica analitica per digitalizzare le immagini dei contatti, Yokohama è riuscita a valutare numericamente l’assorbimento e il drenaggio dell’acqua da parte della gomma.

La macchina è in grado di osservare direttamente il comportamento di attrito tra un campione di gomma e il ghiaccio o un disco trasparente liscio utilizzato per replicare il ghiaccio a velocità fino a 50 km/h. La sua telecamera ad alta velocità può acquisire un milione di immagini a livello micro al secondo dell’area di contatto della gomma con la superficie stradale. Può anche misurare contemporaneamente la forza di attrito durante il test. Le immagini scattate con questa macchina sono scure solo nell’area di contatto reale. La gomma che include un agente di assorbimento dell’acqua mostra l’oscurità su un’area più ampia della gomma che non lo include. Inoltre, come risultato della digitalizzazione dell’immagine con la tecnica analitica appena sviluppata per associare l’area di contatto con la forza di attrito, è stato rivelato che il valore numerico calcolato ha un’alta correlazione con la forza di attrito della gomma.

Immagine dell’area di contatto presa dalla macchina (gomma con agente assorbente e gomma senza agente assorbente)