Continental: ecco lo sviluppo ipertecnologico degli pneumatici, con tecniche uniche al mondo

La produzione di uno pneumatico è molto complessa, poiché non si tratta di semplice “gomma” stampata con forma circolare ma di un complesso dispositivo che unisce più elementi a formare un organo che ha il difficile compito di garantire il miglior contatto possibile tra la vettura ed il suolo.

Il tempo e l’evoluzione hanno portato alla creazione dello schema più avanzato disponibile ad ora per la creazione della carcassa, che è rappresentato dal cosiddetto pneumatico tubeless, ovvero una struttura che non prevede camere d’aria e che parte da una base di “appoggio” al cerchio rappresentata da un solido tallone circolare in acciaio, fianchi in materiale sintetico come nylon e aramide, maglie ibride radiali per tutta la circonferenza e larghezza dello pneumatico stesso, che vengono poi rivestite di gomma dalla diversa mescola a seconda del prodotto, ma sempre formata da mix di gomma sintetica e naturale, con i vari agenti chimici destinati a stabilizzarla, colorarla e a conferirle le proprietà di elasticità, durezza, aderenza e risposta ai diversi range di temperature e fondi desiderate, vulcanizzata poi negli stampi che conferiscono anche il disegno finale del battistrada studiato ed ottimizzato in precedenza (e che tratteremo più avanti nell’articolo) 

La vulcanizzazione è, in modo semplice e poco tecnico, una cottura della mescola a temperatura specifica, dove le molecole di zolfo legano le catene di polimeri, costringendole a ritornare al loro posto dopo uno stress meccanico, trasformando la gomma da morbida e deformabile in elastica.

Fatto salvo delle macro tipologie di pneumatico, ovvero “estivo”, “invernale” e all-season”, che differiscono principalmente per mescola e disegno del battistrada, la progettazione generale è coadiuvata da un intenso e continuo scambio di informazioni tra collaudatori, tecnici e progettisti in laboratorio che testano resistenze, intrecci ed usi di varie percentuali di ogni materiale per trovare il giusto bilanciamento.

Bilanciamento che è una parola chiave nella costruzione di uno pneumatico e che indica la capacità dello stesso di performare in modo equilibrato e senza spike su ogni caratteristica generale, tra cui aderenza sull'asciutto, aderenza sul bagnato, comfort acustico, resistenza al rotolamento e resistenza all’usura. Tanto è semplice concentrarsi su una singola caratteristica, tanto è difficile fare in modo che tutte vadano ad eccellere, ed è per questo che entrano in gioco gli strumenti, laboratori e metodi futuristici di Continental per la raccolta precisa, sistematica e ripetibile di dati necessari a favorire lo sviluppo dello pneumatico, che è una costante modifica delle caratteristiche chimiche della mescola, del disegno del battistrada e della carcassa.

Questi metodi futuristici di raccolta dati trovano esemplificazione nell’AIBA, una struttura nata due anni fa all’interno del complesso del Contidrom, il centro prove di Continental, e si tratta di una complessa area completamente isolata dall’esterno e capace di riprodurre in maniera ciclica e senza scarti di errore i medesimi test (in particolare quelli di frenata) svolti dalle vetture equipaggiate con i vari prodotti e prototipi di pneumatici.

 

Come mai è così speciale? Perché l’intera area, al chiuso, ha un clima proprio, regolabile con precisione sia per la temperatura all’aria che del fondo, con un range compreso tra i -10 ed i +25 gradi celsius, con tanto di pre-climatizzazione delle gomme stesse prima dei singoli test. Non solo temperatura ma anche condizioni e tipologia del suolo, infatti, sempre internamente, il rettilineo di 300 metri dove vengono eseguite le prove ha un “pavimento” intercambiabile, automaticamente, con diverse tipologie di asfalto o resine. 

Il tutto però non si ferma alle condizioni esterne, ma anche alla prova intrinseca dell’auto, che deve eliminare quante più variabili possibile e, di conseguenza, privarsi dell’uomo. Sul rettilineo è stato studiato ed installato un complesso sistema di aggancio e guida delle vetture di test, che automaticamente vengono “spinte” alla velocità corretta e fatte frenare da un sistema robotizzato che, con costanza assoluta, esercita pressione sul pedale del freno.

Come in una catena di montaggio, le vetture di test alternano a ripetizione continua, H24, minuto su minuto i loro test, riposizionate automaticamente e rilevando, sempre automaticamente i dati di ogni singolo esercizio, che riesce quindi ad avere uno scarto virtualmente nullo sulle variabili di ripetibilità.

Sembra fantascienza ma è uno step necessario per l’analisi di questi dati, vista l’incredibile evoluzione degli pneumatici che si affinano con sempre meno margine di anno in anno proprio per via del raggiungimento dell’eccellenza progettuale (coadiuvata anche dalle simulazioni fisiche e di CFD rese possibili dai computers) e chimico-fisica dei materiali utilizzati.

A seguito della raccolta dati nell’AIBA, si sommano gli altri feedback provenienti da prove più classiche” svolte sempre all’interno del Contidrom, eseguite da collaudatori, piloti e ingegneri. Se i primi esercitano le loro competenze mettendo alla prova i prodotti sui vari tracciati in diverse condizioni di utilizzo, ci sono altrettanti tecnici che eseguono prove tanto importanti quanto apparentemente secondarie, come i test acustici. 

Questi ultimi test sono particolarmente interessanti, perché non si limitano a raccogliere dati circa la rumorosità degli pneumatici, generalmente causata dalla loro resistenza e dal disegno del battistrada (che, viene modificato anche per incontrare anche questo parametro), ma che grazie all’analisi spettrale del suono registrato, permettono agli analisti di scovare pattern tipici che permettono di capire il comportamento fisico dello stesso pneumatico, che si tratti di riverberi di cavitazione oppure di difetti fisici nella costruzione.