Toyo Tires Des pneus sans air proches de la réalité malgré les défis

Les pneus sans air sont en développement pour les véhicules depuis près de deux décennies. Alors que des pneus sans air ont été installés sur tout, des brouettes aux vélos et même à l’équipement lourd, cette technologie n’a pas encore pris la route ou n’est pas devenue une pièce de production pour votre véhicule. Avec l’accélération de la mise sur le marché des véhicules électriques, les fabricants de pneus tels que Toyo Tires cherchent à développer la technologie des pneus sans air (surnommée « Noair ») pour répondre aux besoins de pneus plus efficaces pour ces véhicules électrifiés. Pourtant, la production s’accompagne de certains défis.

Il ne devrait pas y avoir beaucoup d’explications sur les raisons pour lesquelles un pneu sans air serait un énorme avantage pour l’industrie automobile et le public automobile en général. Un pneu qui n’a jamais besoin d’être rempli d’air, qui ne se crevasse jamais lorsqu’il est crevé et qui peut toujours rouler aussi confortablement et se manier aussi bien qu’un pneu rempli d’air est un Saint Graal de haute efficacité dans le développement de véhicules. Fondamentalement, un pneu qui ne nécessite aucun entretien est un pneu qui est plus économe en carburant et en énergie pour tout véhicule, électrique ou non. Alors que les fabricants de pneus sans air s’appuient sur des inserts en mousse pour des choses comme les vélos ou même des pneus en caoutchouc plein pour les équipements de construction lourds, ceux de l’industrie automobile se sont concentrés sur l’utilisation de plastiques et de composites de fibre de verre pour créer la structure de support du pneu – essentiellement, la partie qui utilisait de l’air pression. Ces changements de matériaux se traduisent par un pneu qui utilise moins de caoutchouc, selon Toyo Tires.

Un pneu cohérent signifie également un autre aspect important que les véhicules électriques doivent prendre en compte : « En termes d’efficacité », a expliqué Toyo Tires, « puisque les batteries sont utilisées à la place des moteurs, il est important d’étendre la plage de croisière, ce qui nécessite de réduire la résistance au roulement. des pneus. » Au fur et à mesure que vos pneus perdent de l’air, ils deviennent plus plats et plus de bande de roulement frappe la route. Cet élargissement de la bande de roulement du pneu crée plus de traction dans une voiture haute performance, mais il entraîne également une plus grande résistance au roulement du pneu. Cela réduit considérablement l’efficacité d’un véhicule, car le département américain de l’énergie estime que 4 à 11 % de l’énergie utilisée dans les véhicules à moteur à combustion interne (ICE) est utilisée pour surmonter la résistance au roulement. Pour les véhicules électriques, ce nombre grimpe jusqu’à 25 % et signifie que les pneus sans air seront un élément essentiel pour une efficacité énergétique maximale des véhicules électriques.

Bien sûr, les véhicules électriques étant plus lourds, il peut être encore plus difficile de développer un pneu sans air pour eux que d’en créer un pour un véhicule ordinaire. « Avec les véhicules électriques », a expliqué Toyo, « le moteur est remplacé par un moteur et le poids de la batterie est également ajouté, la capacité de charge augmente en conséquence. Cela signifie qu’il est nécessaire d’améliorer la durabilité du pneu. »

Si un fabricant de pneus peut comprendre comment rendre un pneu plus durable et travailler avec des véhicules électriques, les gains d’efficacité énergétique et d’autonomie seront plutôt drastiques. Encore une fois, en faisant référence au département américain de l’énergie, une réduction de seulement 10% de la résistance au roulement entraînera un gain net de 3% en efficacité énergétique.

« Par rapport aux pneus pneumatiques, les pneus sans air utilisent moins de caoutchouc », nous a dit Toyo, « et nous pensons que les pneus sans air ont le potentiel en tant qu’initiative vers la neutralité carbone. » L’objectif de Toyo, cependant, est de s’éloigner des résines thermodurcissables – comme ce qui est généralement utilisé dans la fibre de verre – pour les résines thermoplastiques – comme ce que vous voyez généralement utilisé pour votre matériel en plastique quotidien. Bien que vous puissiez penser que ces plastiques sont fragiles, car la première chose à laquelle vous avez pensé était probablement cet « argenterie » en plastique que vous distribuez pendant les cuissons, les thermoplastiques sont très durables. Ils viennent avec un autre bonus par rapport à la plupart des composites.

Nous savons ce que vous pensez, les plastiques utilisent du pétrole dans la production et Toyo vient de dire qu’ils voulaient être neutres en carbone. C’est le plus grand avantage des thermoplastiques : ils peuvent être recyclés beaucoup plus facilement que les composites. « Plus précisément », a déclaré Toyo, « il est nécessaire de développer davantage les technologies pour réaliser le passage des matériaux des résines thermodurcissables aux résines thermoplastiques du point de vue de la réutilisation et du recyclage des rayons par la technologie du rechapage ». Il y a un petit hic, cependant, mais ce n’est pas dans l’utilisation des thermoplastiques en eux-mêmes. Comme l’a expliqué Toyo, « Étant donné que la méthode de production est fondamentalement différente de celle des pneumatiques, un investissement important dans les installations de production est attendu pour la production. » S’ils souhaitent utiliser des thermoplastiques pour leurs pneus sans air, ils doivent investir dans les machines supplémentaires nécessaires à la production de ces pièces. Toyo y réfléchit déjà et cherche à créer un processus automatisé qui corresponde à ce qu’ils ont développé dans leur laboratoire.

Une fois que la production de pneus sans air commencera chez Toyo Tires, le premier marché sera le Japon et uniquement pour les petits véhicules électriques, puis il étendra son pneu sans air sur les marchés mondiaux. Cependant, cette version japonaise comporte ses propres défis en dehors de la production. Selon Nikkei Asia, « les normes de sécurité japonaises sont basées sur des pneus conventionnels et n’autorisent pas les pneus sans air sur la voie publique ». Pour cette raison, Toyo vise à vendre initialement des pneus sans air pour les voiturettes de golf et autres véhicules utilisés sur des propriétés privées au Japon. Tant que cette norme de sécurité ne sera pas modifiée, les pneus sans air destinés à être utilisés sur les routes publiques au Japon stagneront et, potentiellement, nous ne verrons pas de pneu sans air de Toyo sur un véhicule électrique avant un certain temps. Espérons que, alors que les constructeurs automobiles japonais continuent de proposer leurs propres véhicules électriques, le gouvernement japonais agira en conséquence et modifiera ses normes pour fonctionner avec des pneus sans air. Sinon, le « pays du soleil levant » prendra du retard sur une partie critique de la production de véhicules électriques.