Con l’evoluzione dell’industria automobilistica, si evolvono anche gli pneumatici e le idee per migliorarli. Gli ingegneri di tutto il mondo si stanno superando con tecnologie sorprendenti: pneumatici intelligenti, pneumatici stampati in 3D, pneumatici senza aria e persino pneumatici riempiti di muschio. Gli automobilisti avranno la possibilità di beneficiare di queste innovazioni? Quando?
I progressi tecnologici costringono anche l’industria degli pneumatici a cercare nuove soluzioni.
Michelin Uptis – i moderni pneumatici senza aria
Sebbene le discussioni sugli pneumatici che non hanno bisogno di essere gonfiati siano in corso da diversi anni, è da molto tempo che un progetto non fa parlare di sé come la proposta del produttore francese e del gruppo General Motors. Nel giugno 2019 è stato presentato Michelin Uptis – modello airless resistente alle forature. Ciò che distingue questo progetto dagli altri sono i piani realistici per il suo lancio. Il sistema è stato testato su strade reali nel 2019 e dovrebbe essere disponibile per gli automobilisti a partire dal 2024.
Questo pneumatico senza aria, o per meglio dire ruota, ha un aspetto molto suggestivo, addirittura futuristico. Soprattutto, però, ci si aspetta che offra prestazioni eccellenti. L’interno è costituito da una struttura in gomma speciale e fibra di vetro, sufficientemente elastica da garantire al conducente il massimo comfort e sicurezza. Altri vantaggi previsti sono la durata, il risparmio di materie prime e la riduzione della resistenza alla rotazione.
Una soluzione simile è già in produzione. La realizzazione del modello X Tweel è stata intrapresa a Piedmont, negli Stati Uniti, dalla casa francese Michelin. Per il momento, la tecnologia ha trovato spazio nei veicoli industriali e, cosa interessante… nei tosaerba.
Michelin Vision, Goodyear Aero e il concept Bridgestone
Prima che il mondo conoscesse Michelin Uptis, i produttori di pneumatici avevano fatto molti tentativi per creare un modello non soggetto a forature. Già nel 2011 Bridgestone ha dichiarato di aver realizzato un prototipo di pneumatico senza aria che non necessita di essere gonfiato. L’idea giapponese era quella di collegare il pneumatico al mozzo con raggi elastici e incrociati. Il prodotto doveva essere silenzioso e confortevole, cosa che in precedenza aveva rappresentato una sfida per i costruttori di pneumatici concept. I progettisti avevano puntato anche sull’ecologia, poiché il modello poteva essere riciclato al 100%. E sebbene Bridgestone abbia annunciato che la proposta avrebbe rivoluzionato il mercato degli pneumatici, si parla sempre meno di questa soluzione.
Nel 2017 è stato presentato uno dei concetti più visionari. Vision di Michelin è un pneumatico airless e un cerchio completamente biodegradabile tutto in uno. È costruito con materiali riciclati, ma l’innovazione più grande è la prospettiva di modificare il disegno del battistrada tramite stampanti 3D. Come se non bastasse, i sensori montati sul Michelin Vision inviano informazioni sulle condizioni del battistrada a un’app dedicata via internet. Al momento opportuno, l’automobilista potrà fissare un appuntamento in un punto speciale presso il quale verranno reintegrate le carenze dello strato superiore, semplicemente con l’uso della stampa.
Sebbene sembri difficile trovare qualcosa di ancora più originale, la fantasia degli ingegneri ci fa supporre che non sia detta l’ultima parola. Uno pneumatico senza aria per le auto volanti? Perché no? Goodyear, all’inizio del 2019, ha presentato il concetto di Aero, che troverà applicazione sia durante la tradizionale guida dell’auto sia quando il mezzo inizierà a sollevarsi da terra. Dotato internamente di un rotore girevole, il modello si trasformerebbe nel sistema di propulsione del veicolo durante il volo.
In occasione della leggendaria fiera dell’elettronica CES 2022, il produttore coreano Hankook ha deciso di presentare per la prima volta al mondo il suo innovativo modello di pneumatico non pneumatico. I-Flex si distingue non solo per il suo design insolito, ma anche per le sue proprietà, che rendono lo pneumatico innegabilmente a prova di futuro. Ogni pezzo è composto da forme esagonali che danno vita a una struttura traforata, responsabile del perfetto equilibrio tra rigidità e flessibilità. La natura e la disposizione delle cellule nei corpi degli organismi viventi hanno fornito l’ispirazione per la struttura caratteristica. I-Flex è uno pneumatico senza aria, quindi il monitoraggio dei livelli di pressione non è più un problema. Il produttore dichiara di avere intenzione di implementare ulteriori miglioramenti in futuro, per ottenere maggiori benefici dal loro possesso.
Pneumatici intelligenti per veicoli autonomi
Quando nelle automobili sono stati montati i sensori TPMS è avvenuta una sorta di rivoluzione: gli pneumatici, infatti, hanno iniziato a segnalare il loro stato di pressione, rendendo i viaggi di oggi molto più sicuri.
Oggi le automobili sono sempre più autonome: parcheggiano da sole, chiamano l’ambulanza dopo un incidente o raggiungono la destinazione senza conducente. Per questo motivo è stata lanciata una nuova sfida al mondo degli pneumatici: la creazione di pneumatici intelligenti.
Pirelli Cyber Tyre è un concetto del 2015. Il sensore CyberFleet montato nello pneumatico invia al computer di bordo informazioni sulle prestazioni dell’auto, sull’ aderenza o sulle condizioni della strada. Ciò consente alla vettura di adattare meglio la velocità o la forza frenante alle condizioni prevalenti. Il sistema è già in uso e un’unità di marca dedicata sta ancora lavorando al suo sviluppo.
Goodyear, invece, ha sviluppato lo pneumatico IntelliGrip Urban, basato su un sistema di sensori che funziona con i veicoli autonomi. Le condizioni della strada o le condizioni meteorologiche attuali influiscono sulle prestazioni dell’auto. Questo tipo di soluzioni sono sviluppate per flotte di veicoli che non richiedono un conducente. I loro punti di forza sono quindi la durata e l’economia di guida.
Adattamento a tutte le condizioni
In termini di design, il concept Hankook Hexonic è il più impressionante. L’aspetto futuristico, tuttavia, deriva da funzionalità specifiche. Quando si guida su superfici bagnate, gli esagoni (piastre esagonali) del battistrada sono progettati per distribuirsi in modo da drenare efficacemente l’acqua. Il modello Aeroflow, sviluppato per le auto sportive, ha un effetto leggermente diverso. Questo pneumatico può dividersi in due per aumentare la larghezza della ruota e migliorare l’aerodinamica del veicolo.
Le innovazioni introdotte da Nokian vanno in una direzione un po’ diversa da quelle descritte sopra. Il marchio finlandese è noto soprattutto per i suoi pneumatici invernali. Dopo tutto, chi se non gli abitanti del freddo nord hanno più esperienza e conoscenza in materia?
Una delle loro idee è un modello con chiodi estraibili. Sebbene l’uso di questi componenti metallici sia vietato in molti Paesi, essi hanno la loro utilità in condizioni invernali estreme. Quando si preme un pulsante sul cruscotto, la parte mobile si estende contemporaneamente da tutti gli pneumatici: è quindi necessaria la presenza umana. Tuttavia, dal lancio del concept nel 2014, non sono ancora stati introdotti in vendita.
Pneumatici multifunzionali
Il passo successivo è la ricerca di nuove possibilità legate al funzionamento degli pneumatici. Una delle idee riguarda la produzione di elettricità durante la guida. Un prototipo di questo tipo di pneumatico è stato sviluppato dai progettisti della Sumitomo Rubber Industries Ltd, in collaborazione con i ricercatori della Kansai University di Osaka. Un dispositivo installato nella gomma è destinato a generare elettricità che alimenterebbe l’impianto elettrico sempre più esigente delle auto moderne.
Tuttavia, non si tratta di un’idea innovativa, poiché Goodyear ha già presentato il modello concept BH03 nel 2015. Gli ingegneri americani hanno costruito uno pneumatico in cui i materiali utilizzati sono responsabili della produzione di elettricità. Il primo genera energia dal calore, mentre il secondo sfrutta la tensione dello pneumatico. Come se non bastasse, anche la luce del sole catturata quando lo pneumatico è fermo ha permesso di generare elettricità.
Lo stesso produttore ha anche proposto una delle innovazioni più strane. Si è deciso di riempire le gomme di muschio vivo, che cresce sulla parete laterale. Il Goodyear Oxygene, presentato nel 2018, consente la produzione di ossigeno aggiuntivo nell’atmosfera e cattura l’anidride carbonica, assorbendo l’umidità sia dalla strada che dall’aria. Si tratta di una sorta di antidoto all’aria urbana inquinata.