La comodità di un’autovettura è data anche dalla sua silenziosità, quindi dalla capacità di assorbire le vibrazioni trasmesse all’interno dell’abitacolo e le asperità della strada, così come quella di attenuare la rumorosità da rotolamento. La rumorosità degli pneumatici è un aspetto spesso sottovalutato dagli automobilisti, ma può influire negativamente sul comfort di guida e sull’esperienza complessiva durante i lunghi viaggi. Rolls-Royce sosteneva che per essere trasportati in comfort totale l'unico rumore che i passeggeri dovrebbero udire è il ticchettio dell'orologio del cruscotto. Il ticchettio dell'orologio fa parte ormai del passato, ma la sfida per rendere le automobili silenziose è ancora viva oggi. In effetti un viaggio in cui si fatica a farsi sentire non è proprio divertente. Inoltre, la rumorosità del traffico è considerato una forma di inquinamento per chi abita nei pressi di strade trafficate o in città. Si tratta perciò di un problema molto delicato. I rumori generati dall'auto derivano sia dal motore che dagli pneumatici. Di recente però, ci si è occupati ampiamente di nuove modalità per ridurre il rumore generato dagli pneumatici. Il motivo è molto semplice, come ci spiega il Professore Ulf Sandberg, Senior Research Scientist presso il VTI (Istituto nazionale di ricerca su strada e trasporti della Svezia), che ha addirittura scritto un libro sull'argomento. “In un’auto elettrica, l’unico rumore che si sente è quello della strada e degli pneumatici”, spiega.
Cos'è il Rumore di Rotolamento degli Pneumatici?
Il rumore di rotolamento degli pneumatici è quel suono che viene prodotto quando gli pneumatici di un veicolo entrano in contatto con la superficie stradale. Questo fenomeno è intrinsecamente legato al modo in cui la gomma interagisce con l'asfalto durante il movimento. Diverse cause contribuiscono a questo suono, che può variare in intensità e tipologia a seconda di molteplici fattori.
Una delle cause più comuni è sicuramente l’usura irregolare del battistrada: il battistrada rende l’accelerazione e la frenata più fluide garantendo attrito tra ruota e superficie stradale. Quindi pneumatici usurati/danneggiati possono aumentare la rumorosità durante la guida. Una superficie stradale piuttosto irregolare non fa altro che amplificare le vibrazioni causate dalla strada e sollecitare le gomme. Pertanto, è importante considerare una serie di fattori, quindi l’efficacia delle sospensioni e degli ammortizzatori, il tipo e la qualità del manto stradale, così come le capacità di cui vi abbiamo appena parlato, per capire il motivo dietro a un comfort di guida latente.
Il rumore proveniente dalle ruote può avere diverse origini, anche se possiamo individuare tre fenomeni principali. Il primo è l’effetto “slip and stick”, in cui il rumore è causato dall’alternarsi dell’adesione e del distacco delle gomme con il manto stradale, poi abbiamo l’effetto “pompaggio dell’aria”, quando l’aria compressa tra i tasselli del battistrada provoca un rumore e, infine, l’effetto “corno”, quando si crea un padiglione acustico nel contatto tra carreggiata e pneumatico, andando ad aumentare la rumorosità delle ruote.
La rumorosità degli pneumatici può essere influenzata da diversi fattori. Il design del battistrada può influire sulla rumorosità durante la guida: le scanalature e i blocchi possono interagire con la strada generando rumore. La qualità del materiale e la costruzione degli pneumatici è un altro fattore che incide: alcuni pneumatici di bassa qualità potrebbero produrre più rumore rispetto a quelli di alta qualità. La superficie stradale può anche contribuire al ronzio degli pneumatici: strade ruvide o asfalto consumato possono aumentare la rumorosità durante la guida.
I Fattori che Influenzano la Rumorosità degli Pneumatici
Comprendere le cause della rumorosità è il primo passo per poterla mitigare efficacemente. Diversi elementi concorrono a creare questo fenomeno, dalla progettazione dello pneumatico alle condizioni della strada, passando per la manutenzione e lo stile di guida.
1. Design del Battistrada:Il disegno del battistrada è fondamentale. Le scanalature e i blocchi interagiscono con la superficie stradale, generando vibrazioni che si traducono in rumore. Pneumatici con battistrada più aggressivi, progettati per una maggiore aderenza, tendono a produrre più rumore rispetto a quelli con disegni più semplici e continui. La profondità e la disposizione delle scanalature influenzano significativamente il modo in cui l'aria viene compressa e rilasciata, contribuendo all'effetto "pompaggio dell'aria".
2. Qualità dei Materiali e Costruzione:La qualità dei materiali utilizzati e la cura nella costruzione dello pneumatico giocano un ruolo cruciale. Pneumatici di bassa qualità potrebbero presentare imperfezioni nella mescola o nella struttura, che portano a una maggiore emissione di rumore. Al contrario, pneumatici di alta gamma sono spesso progettati con tecnologie volte a minimizzare la rumorosità, utilizzando mescole più sofisticate e processi produttivi più precisi.
3. Condizioni della Superficie Stradale:La natura della strada su cui si viaggia è un fattore determinante. Strade ruvide, con asfalto consumato, buche o pavimentazioni irregolari, amplificano le vibrazioni trasmesse allo pneumatico, aumentando di conseguenza la rumorosità percepita. Anche la presenza di detriti o acqua sulla carreggiata può alterare l'interazione tra pneumatico e strada, modificando il suono prodotto.
4. Usura e Condizioni degli Pneumatici:Pneumatici usurati o danneggiati rappresentano una delle cause più frequenti di aumento del rumore di rotolamento. Un battistrada consumato in modo irregolare, a causa di errata pressione, problemi di convergenza o squilibrio, crea superfici di contatto non uniformi che generano vibrazioni anomale. Anche la semplice età dello pneumatico e il conseguente indurimento della mescola possono contribuire a un peggioramento della silenziosità.
5. Pressione degli Pneumatici:Una pressione dei pneumatici non corretta, sia troppo bassa che troppo alta, può alterare l'impronta a terra dello pneumatico e influenzare negativamente la sua capacità di assorbire le asperità stradali. Questo si traduce in un aumento delle vibrazioni e, quindi, del rumore. Mantenere la pressione corretta, come indicato dal costruttore del veicolo, è fondamentale per garantire sia la sicurezza che il comfort.
6. Stile di Guida:Uno stile di guida aggressivo, caratterizzato da accelerazioni brusche, frenate violente e curve strette affrontate ad alta velocità, sottopone gli pneumatici a sollecitazioni intense. Questo stress meccanico può generare rumori acuti, spesso legati al fenomeno "stick-slip" o al superamento del limite di aderenza.
7. Condizioni Atmosferiche:Anche le condizioni atmosferiche possono avere un impatto. Ad esempio, pneumatici invernali, con mescole più morbide e scanalature più profonde, tendono ad essere intrinsecamente più rumorosi rispetto a quelli estivi, a causa della loro maggiore capacità di adattarsi a basse temperature e superfici scivolose.
Come Ridurre il Rumore di Rotolamento
Fortunatamente, esistono diverse strategie e accorgimenti che possono aiutare a ridurre significativamente il rumore di rotolamento degli pneumatici, migliorando il comfort di guida e riducendo l'inquinamento acustico.
1. Scelta Consapevole degli Pneumatici:Prima di tutto, quando si acquistano nuovi pneumatici è consigliabile optare per modelli noti per la loro bassa rumorosità. Consulta l’etichettatura europea: troverai il livello di rumorosità misurato in decibel. L'etichetta europea degli pneumatici fornisce informazioni cruciali sulla rumorosità, espressa in decibel (dB) e rappresentata graficamente da onde sonore. Tre onde nere indicano uno pneumatico rumoroso, mentre una sola onda nera segnala uno pneumatico particolarmente silenzioso.
I produttori di pneumatici sperimentano da lungo tempo diversi tipi di battistrada per mitigare questo effetto e in alcuni caso hanno ottenuto buoni risultati. Un gruppo di ricercatori cinesi ha inserito delle minuscole protuberanze lungo i bordi del battistrada in grado di interrompere il flusso dell'aria e limitare perciò l'effetto di "pompaggio". Kumho è addirittura arrivato ad utilizzare tipi di battistrada modellati sulle impronte degli zoccoli delle capre di montagna per rendere gli pneumatici più silenziosi e aumentare la tenuta dei veicoli fuoristrada. Pirelli sta invece facendo delle prove con i modelli di battistrada. I suoi recentissimi P Zero destinati ai veicoli Prestige e Premium sono dotati di un maggior numero di scanalature e di fessure più ampie e profonde in superficie. Ciò garantisce maggiore aderenza e una frenata più sicura e stabile sul bagnato, oltre a ridurre il rumore percepito all'interno dell'auto.
Pirelli ha presentato al Salone dell'Auto di Parigi i suoi nuovi pneumatici con tecnologia PNCS, un acronimo di "Pirelli Noise Cancelling System". Questi pneumatici sono progettati con un disegno del battistrada che minimizza le vibrazioni e l’emissione di rumore.
2. Manutenzione Regolare degli Pneumatici:Effettua una manutenzione regolare: mantenere gli pneumatici in buone condizioni è fondamentale per ridurre la rumorosità. Controlla regolarmente la pressione e assicurati che siano correttamente gonfiati. Una pressione corretta garantisce un'usura uniforme del battistrada e ottimizza l'assorbimento delle asperità stradali. È importante verificare la pressione almeno una volta al mese e prima di lunghi viaggi, attenendosi alle indicazioni del costruttore del veicolo.
Controllare regolarmente anche l'usura del battistrada. Se si notano segni di usura irregolare, è bene far controllare la convergenza e l'equilibratura delle ruote.
3. Stile di Guida Consapevole:Presta molta attenzione durante la guida: uno stile di guida aggressivo, come accelerazioni brusche e frenate violente, può aumentare la rumorosità degli pneumatici. Adottare una guida fluida e predittiva non solo riduce lo stress su pneumatici e componenti meccaniche, ma contribuisce anche a un viaggio più silenzioso e confortevole.
4. Miglioramento dell'Insonorizzazione del Veicolo:Oltre agli pneumatici stessi, l'insonorizzazione del veicolo gioca un ruolo significativo nel determinare il comfort acustico. Il Professor Sandberg, che collabora anche con l'Unione Europea per standardizzare le misurazioni del rumore creato dagli pneumatici, afferma che esistono anche altre fonti di rumore. La cavità all'interno dello pneumatico in gomma e il cerchio in metallo risuonano a frequenze molto simili, ad un livello tale da agire da potenti amplificatori. Per eliminare l'origine del rumore alcuni produttori di pneumatici, tra cui Pirelli, Falken e Continental, hanno rivestito la cavità interna contenente aria con un espanso in poliuretano o altro materiale che funge da pannello acustico, impedendo la risonanza.
Un'altra soluzione efficace, spesso adottata in aftermarket, è l'applicazione di materiali fonoassorbenti all'interno dei passaruota. Questi rivestimenti, simili a "moquette" o feltri speciali, attutiscono il suono e smorzano gli eventuali impatti di sassi e corpi estranei, riducendo la trasmissione del rumore all'abitacolo. L'applicazione di fogli antirombo adesivi, materiali catramati che rendono più sordo il risuonare della lamiera, può essere un'ulteriore opzione, sebbene sia necessario considerare la loro potenziale infiammabilità in ambito automotive.
Insonorizzazione auto fai da te | I consigli AUTODOC
5. Considerare la Stagionalità degli Pneumatici:Come accennato, gli pneumatici invernali tendono ad essere più rumorosi di quelli estivi. Sebbene siano essenziali per la sicurezza in condizioni di freddo e neve, nel periodo estivo è consigliabile utilizzare pneumatici estivi specifici, progettati per offrire un maggiore comfort acustico e una migliore efficienza.
6. Periodo di Rodaggio:Se avete da poco installato delle ruote nuove, è quasi scontato che queste emettano dei rumori più o meno fastidiosi, infatti necessitano di un periodo di rodaggio. Solamente con l’uso, che deve essere assolutamente regolare, il battistrada otterrà la giusta profondità, in quanto, se quest’ultima risultasse irregolare, si verrebbero a creare delle vibrazioni piuttosto fastidiose.
L'Importanza di un Viaggio Silenzioso
L'incremento della rumorosità può essere dovuto a svariati fattori, come una cattiva manutenzione, infatti possono essere delle cause provocanti le pessime condizioni degli organi di trasmissione, sospensione e direzione, così come dei problemi in termini di equilibratura. Non è impossibile che un difetto di fabbrica possa portare a una situazione del genere, infatti anche delle leggere deformazioni possono fare la differenza in tal senso. È molto importante non sottovalutare questo problema, perché le vibrazioni diffuse dal terreno possono stressare non poco il guidatore e i suoi passeggeri, provocando problemi alla schiena nel lungo termine.
Tra gli automobilisti e i produttori sta sempre di più aumentando la consapevolezza sull’inquinamento acustico e sul benessere alla guida. Basti pensare che un minor livello di rumore contribuisce significativamente al comfort di guida, riducendo lo stress e la fatica durante i viaggi, specialmente quelli lunghi. Ma come sta avanzando la tecnologia sotto questo punto di vista? È un trend questo destinato a crescere, in quanto le città e le comunità cercano di creare ambienti più silenziosi e vivibili e i consumatori richiedono sempre più prodotti che migliorino la loro esperienza di guida.
Negli ultimi anni sono stati prodotti pneumatici tecnologicamente avanzati, in grado di migliorare il comfort vibrazionale e uditivo, al fine di minimizzare l’inquinamento acustico nell’ambiente e assicurarsi una guida più rilassata, in cui le prestazioni delle gomme non rischiano di essere compromesse. La qualità degli pneumatici è strettamente dipendente dal comfort di guida che garantiscono. Infatti, uno degli scopi delle gomme è proprio quello di attenuare le vibrazioni e assorbire gli urti. In parole povere, la ruota deve essere il principale elemento che ci permette di guidare nella massima comodità. In svariate situazioni, questo compito non risulta assolto o, addirittura, non fanno altro che compromettere il comfort della vettura. Il piacere della guida risulterebbe sicuramente mancante se gli pneumatici non fanno altro che provocare rimbombo.
La ridotta resistenza al rotolamento e lo spazio attorno al centro della ruota potrebbero risultare utili anche per le auto elettriche. Infatti la bassa resistenza al rotolamento significa che le auto elettriche possono essere utilizzate per un tempo maggiore senza dovere essere ricaricate. Inoltre, si potrebbero inserire dei piccoli motori elettrici all'interno di ciascuna ruota per sostituire l'unica fonte di energia che le auto elettriche alimentate a batteria utilizzano correntemente.
In conclusione, la riduzione del rumore di rotolamento degli pneumatici non è solo una questione di comfort, ma contribuisce anche a un ambiente più silenzioso e a una maggiore consapevolezza ambientale. Affrontando questo problema attraverso una scelta oculata degli pneumatici, una manutenzione attenta e una guida consapevole, è possibile trasformare ogni viaggio in un'esperienza più piacevole e rilassante.
tags: #ridurre #rumore #rotolamento #pneumatici