Articulo de referencia

Clasificación uniforme de la calidad de los neumáticos

Clasificación UTQG en el flanco del neumático Toyo Tires Proxes R39 Clasificación UTQG (arriba) y código del neumático (abajo) en el flanco del neumático Continental ContiProCon...

Clasificación UTQG en el flanco del neumático Toyo Tires Proxes R39
Clasificación UTQG (arriba) y código del neumático (abajo) en el flanco del neumático Continental ContiProContact.

El Sistema Uniforme de Clasificación de Calidad de Neumáticos , comúnmente abreviado como UTQG , es un conjunto de estándares para neumáticos de automóviles de pasajeros que mide el desgaste de la banda de rodadura , la resistencia a la temperatura y la tracción de un neumático . El UTQG fue creado por la Administración Nacional de Seguridad del Tráfico en las Carreteras (NHTSA) en 1978, una rama del Departamento de Transporte de los Estados Unidos (DOT). [ 1 ] Todos los neumáticos de automóviles de pasajeros fabricados para la venta en los Estados Unidos desde el 31 de marzo de 1979 están obligados por ley federal a tener las clasificaciones UTQG en su pared lateral como parte del proceso de aprobación del DOT, en el cual los neumáticos no aprobados por el DOT no son legales para su uso en la calle en los Estados Unidos. [ 2 ] Los neumáticos de camionetas ligeras no están obligados a tener un UTQG. No debe confundirse con el código de neumáticos , un estándar suplementario y global que mide las dimensiones del neumático, la capacidad de carga y la velocidad máxima, mantenido por las organizaciones comerciales de la industria de neumáticos y la Organización Internacional de Normalización (ISO) .

La Administración Nacional de Seguridad del Tráfico en Carreteras (NHTSA) estableció las Normas Uniformes de Clasificación de la Calidad de los Neumáticos (UTQGS) en 49 CFR 575.104. [ 3 ] Al examinar las clasificaciones UTQG, es importante tener en cuenta que el Departamento de Transporte no realiza las pruebas. Las calificaciones son asignadas por los fabricantes de neumáticos con base en sus propios resultados de prueba o en los de una empresa de pruebas independiente que hayan contratado. La NHTSA tiene derecho a inspeccionar los datos de los fabricantes de neumáticos y puede multarlos si se encuentran inconsistencias.

La NHTSA publicó en agosto de 2016 la guía DOT HS 812 325 “Guía del consumidor para la clasificación uniforme de la calidad de los neumáticos”, que proporciona información sobre la clasificación. [ 4 ]

Los neumáticos de invierno específicos, también conocidos como neumáticos para nieve, no requieren una clasificación UTQG. [ 5 ] Los neumáticos para vehículos que no son turismos, como los de motocicletas , autobuses , camiones medianos y superiores, así como los de remolques , tampoco requieren una clasificación UTQG, aunque la norma FMVSS 109 exige que se indique lo siguiente en el flanco del neumático: restricción de velocidad si es inferior a 55 mph, reesculturable si está diseñado para ello y una letra que designe el índice de carga. [ 6 ]

Componentes

La clasificación UTQG se compone de tres elementos: desgaste de la banda de rodadura, tracción y temperatura.

Desgaste de la banda de rodadura

El índice de desgaste de la banda de rodadura es una clasificación comparativa basada en la tasa de desgaste del neumático al ser probado en condiciones controladas en una pista de pruebas gubernamental específica. Un neumático con índice 200 duraría el doble en la pista de pruebas gubernamental bajo las condiciones de prueba especificadas que uno con índice 100. En teoría, esto significa que un neumático con índice 200 se desgastará el doble que uno con índice 100. Sin embargo, los fabricantes de neumáticos no tienen la obligación de clasificar un neumático según los resultados de las pruebas, salvo que no pueden exagerar la clasificación. Esto lo aplica la NHTSA, que exige documentación para justificar cualquier clasificación asignada a un neumático: "Estos índices de desgaste de la banda de rodadura no garantizan el kilometraje real del neumático; las diferencias en los hábitos de conducción, las prácticas de mantenimiento, el clima y las características de la carretera afectarán la durabilidad del neumático".

A medida que los neumáticos de monitorización de pista han evolucionado, sus índices de desgaste de la banda de rodadura han pasado a ser considerablemente superiores a 100. Por lo tanto, sería incorrecto afirmar que un neumático con un índice de desgaste de 200 tiene el doble de vida útil que un neumático de monitorización de pista.

Metodología

El desgaste de los neumáticos que se están probando ("neumáticos candidatos") se compara con el desgaste de los neumáticos de monitoreo de recorrido (CMT), que la NHTSA vende en su centro de pruebas UTQG en San Angelo, Texas . Ambos tipos de neumáticos se montan en vehículos que circularán en convoy durante la prueba, lo que garantiza que los neumáticos candidatos y los CMT se enfrenten a las mismas condiciones de la carretera. El convoy, que normalmente consta de cuatro vehículos o menos, recorrerá 7200 millas en carreteras públicas del oeste de Texas . El desgaste de los neumáticos candidatos se verificará durante y después de la prueba, y se comparará con el desgaste de los neumáticos CMT del mismo convoy.

Los primeros neumáticos CMT fueron los Goodyear Custom Steelguard disponibles comercialmente, y Goodyear Tire and Rubber Company produjo todos los neumáticos CMT desde 1975 hasta 1984. De 1984 a 1991, los neumáticos CMT fueron producidos por Uniroyal . Los neumáticos CMT ahora están "especialmente diseñados y fabricados según la norma E1136 de la Sociedad Estadounidense para Pruebas y Materiales (ASTM) para tener límites de variabilidad particularmente estrechos". 1 .

Relación con el coeficiente de fricción

Un estudio ha demostrado una relación estadística entre el coeficiente de fricción promedio (μ) y el índice de desgaste de la banda de rodadura de los neumáticos probados. Esta relación se puede representar mediante la siguiente fórmula: [ 7 ]

μ=2.25TW0,15{\displaystyle \mu ={\frac {2.25}{TW^{0.15}}}}

En general, un menor índice de desgaste de la banda de rodadura se correlaciona con un mayor coeficiente de fricción y, por lo tanto, proporciona una menor distancia de frenado . Un neumático más blando y adherente se desgasta más rápidamente para ofrecer este rendimiento.

Sin embargo, esta es una regla general, y para el mismo coeficiente de fricción, la curva de este estudio muestra grandes variaciones en el índice de desgaste de la banda de rodadura, lo que disminuye la relevancia de esta relación. Por lo tanto, dependiendo del método de producción y del modelo de neumático, la calidad del caucho (gracias a ciertos aditivos) puede multiplicar el índice de desgaste de la banda de rodadura por más de 3 sin disminuir el coeficiente de fricción.

Limitaciones

El índice de desgaste de la banda de rodadura es una proporción, no un kilometraje. Esto se debe a que múltiples factores determinan el desgaste, y la mayoría dependen de las condiciones de conducción y del entorno operativo, no del neumático en sí. Por lo tanto, el desgaste real de un neumático variará considerablemente incluso dentro de la misma línea. Sin embargo, dos neumáticos con el mismo compuesto deberían tener un índice de desgaste que varíe según la profundidad de la banda de rodadura.

La asignación de las calificaciones UTQG la realiza exclusivamente el fabricante de neumáticos. En muchos casos, esto ha provocado que el sistema de calificación UTQG se convierta más en una herramienta de marketing que en su propósito original.

Es legal y permisible que un fabricante de neumáticos asigne una calificación de desgaste inferior a una línea de neumáticos en particular. Por ejemplo, si la calificación de desgaste más alta en la gama de un fabricante es 600, una línea de neumáticos con un resultado de prueba de desgaste inferior podría recibir una calificación de 400, en lugar de la de 480 que podría obtener.

Además, es común que a los neumáticos cuyo grado de desgaste de la banda de rodadura tiene poco valor comercial, como los neumáticos de competición, se les asignen valores extremadamente bajos, a veces incluso cero.

Tracción

Las clasificaciones de tracción, de mayor a menor, son AA, A, B y C. Representan la capacidad del neumático para detenerse en pavimento mojado, medida en condiciones controladas sobre superficies de prueba gubernamentales específicas de asfalto y concreto. Las pruebas no consideran el agarre en curvas, el aquaplaning, la aceleración ni la detención en superficie seca. Tampoco tienen en cuenta la diferencia significativa en la eficacia de los sistemas de frenado ABS frente a los sistemas sin ABS en la distancia de frenado del neumático.

El procedimiento de prueba de tracción UTQGS mide el coeficiente de fricción de un neumático al probarlo sobre superficies mojadas de asfalto y hormigón. El neumático de prueba se instala en un eje instrumentado de un remolque de tracción, que es remolcado por un camión a 64 km/h (40 mph) sobre dichas superficies. El camión remolcador está equipado con un sistema de suministro de agua a bordo que rocía agua delante del neumático de prueba. Los frenos, únicamente del neumático de prueba, se bloquean momentáneamente, y los sensores del eje miden las fuerzas longitudinales y verticales mientras se desliza en línea recta. El coeficiente de fricción del conjunto neumático-superficie se determina como la relación entre las fuerzas longitudinales y verticales.

El procedimiento de clasificación de tracción UTQGS especifica que los coeficientes de tracción para asfalto y hormigón se calculan utilizando el coeficiente de tracción con la rueda bloqueada, o coeficiente de fricción de deslizamiento. Más específicamente, al aplicar los frenos, el neumático se somete a una fuerza de cizallamiento entre la rueda y la superficie de la carretera, deformándose hacia la parte trasera del vehículo. Esto genera una fuerza de tracción que se opone al movimiento del vehículo. A medida que aumenta el par de frenado, el neumático se deforma más y los elementos de la banda de rodadura cercanos a la parte trasera del punto de contacto con la carretera comienzan a deslizarse en lugar de adherirse. El coeficiente de fricción alcanza rápidamente un valor máximo con un deslizamiento de entre el 10 y el 20 %, y luego disminuye a medida que los valores de deslizamiento longitudinal aumentan hasta el 100 %, lo que representa un neumático completamente bloqueado. El coeficiente de fricción máximo en el rango de deslizamiento del 0 al 100 % se denomina coeficiente de fricción "pico", y el valor inferior del coeficiente para el neumático completamente bloqueado se denomina coeficiente de fricción "deslizante". [ 8 ]

Temperatura

Las clasificaciones de temperatura, de mayor a menor, son A, B y C. Estas representan la resistencia del neumático a la generación de calor a alta velocidad. Los neumáticos con clasificación A disipan el calor eficazmente hasta una velocidad máxima superior a 115 mph. Los de clasificación B alcanzan un máximo entre 100 mph y 115 mph. Los de clasificación C alcanzan un máximo entre 85 mph y 100 mph. Los neumáticos que no alcanzan la clasificación C o superior no pueden venderse en Estados Unidos. [ 9 ]

Véase también

Referencias

  1. "La gran historia y evolución de UTQG – Parte II" . 28 de enero de 2011.
  2. "CRONOLOGÍA DE UTOG" . Rubber & Plastics News . Consultado el 6 de agosto de 2016 .
  3. "49 CFR 575.104 - Normas uniformes de clasificación de la calidad de los neumáticos" . Facultad de Derecho de la Universidad de Cornell . Consultado el 6 de agosto de 2016 .
  4. "Guía del consumidor para la clasificación uniforme de la calidad de los neumáticos" (PDF) . www.nhtsa.gov . Consultado el 9 de mayo de 2019 .
  5. "Comprendiendo el sistema de clasificación de neumáticos UTQG" . Consumer Reports . Consultado el 6 de agosto de 2016 .
  6. Weiss, Sandra. "Una evaluación de las normas uniformes de clasificación de calidad de neumáticos y otros requisitos de etiquetado de neumáticos" . www.nhtsa.gov . Consultado el 9 de mayo de 2019 .
  7. Ver HPwizard sobre la fricción de los neumáticos .
  8. "Programa de información sobre neumáticos para el consumidor" (PDF) . NHTSA . Consultado el 7 de septiembre de 2012 .
  9. "Información técnica sobre neumáticos: UTQG" . TireRack.com . Consultado el 23 de abril de 2013 .
  • Folleto sobre seguridad de los neumáticos de la NHTSA
  • SaferCar.gov : servicio del gobierno de EE. UU. para consultar los índices de desgaste de la banda de rodadura de diferentes tipos de neumáticos.