La clasificación uniforme de calidad de neumáticos , comúnmente abreviada 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 Carreteras en 1978, una rama del Departamento de Transporte de los Estados Unidos (DOT). [1] Todos los neumáticos para automóviles de pasajeros fabricados para la venta en los Estados Unidos desde el 31 de marzo de 1979 tienen el mandato federal de tener las clasificaciones UTQG en sus flancos como parte del proceso de aprobación del DOT, en el que los neumáticos no aprobados por el DOT no son legales para la calle. uso en los Estados Unidos. [2] No es necesario que los neumáticos para camionetas tengan un UTQG. No debe confundirse con el código de neumáticos , un estándar global y complementario que mide las dimensiones de los neumáticos, su capacidad de carga y su velocidad máxima, mantenido por las organizaciones comerciales de la industria de los neumáticos y la Organización Internacional de Normalización .
La Administración Nacional de Seguridad del Tráfico en Carreteras (NHTSA) estableció los Estándares Uniformes de Clasificación de Calidad de Neumáticos (UTQGS) en 49 CFR 575.104. [3] Al observar las calificaciones de UTQG, es importante darse cuenta de que el Departamento de Transporte no realiza las pruebas. Las calificaciones las asignan los fabricantes de neumáticos en función de los resultados de sus pruebas o de las realizadas por 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 encuentra inconsistencias.
La NHTSA publicó DOT HS 812 325 “Guía del consumidor para la clasificación uniforme de la calidad de los neumáticos” en agosto de 2016, que proporciona información sobre la clasificación. [4]
No es necesario que los neumáticos de invierno exclusivos, también conocidos como neumáticos para nieve, tengan una clasificación UTQG. [5] Los neumáticos para automóviles que no son de pasajeros, como los de motocicletas , autobuses , camiones medianos y superiores, junto con los remolques, tampoco necesitan tener una clasificación UTQG, aunque el estándar FMVSS 109 requiere que se indique lo siguiente en la pared lateral del neumático: velocidad restricción si es inferior a 55 mph, reesculturable si está diseñado para reesculturado y una letra que designa el rango de carga nominal. [6]
La clasificación UTQG se compone de tres componentes: desgaste de la banda de rodadura, tracción y temperatura.
El grado de desgaste de la banda de rodadura es una clasificación comparativa basada en la tasa de desgaste del neumático cuando se prueba en condiciones controladas en una pista de pruebas gubernamental específica. Un neumático con grado 200 duraría el doble de la distancia en el circuito de pruebas del gobierno bajo condiciones de prueba específicas que uno con grado 100. En teoría, esto significa que un neumático con un grado 200 se desgastará el doble de distancia que un neumático con un grado 100. Sin embargo, los fabricantes de neumáticos no tienen ninguna obligación de calificar un neumático basándose en los resultados de las pruebas, excepto para decir que no pueden exagerar la calificación. Esto lo hace cumplir la NHTSA, que requiere documentación para justificar cualquier asignación de un grado a un neumático. "Estos grados de desgaste de la banda de rodadura no son garantía del kilometraje real de los neumáticos; las diferencias en los hábitos de conducción, las prácticas de servicio, el clima y las características de la carretera afectarán la longevidad de un neumático".
A medida que los neumáticos de seguimiento de rumbo han cambiado, sus grados de desgaste de la banda de rodadura han cambiado a números considerablemente superiores a 100. Como resultado, sería incorrecto decir que un neumático con un grado de desgaste de la banda de rodadura de 200 tiene el doble de vida útil que el neumático de seguimiento de rumbo.
El desgaste de los neumáticos que se están probando ("neumáticos candidatos") se compara con el desgaste de los neumáticos de monitoreo de rumbo (CMT), que vende la NHTSA en sus instalaciones de prueba UTQG en San Angelo, Texas . Ambos tipos de neumáticos se montan en vehículos que circularán en convoy durante la prueba, garantizando así que los neumáticos candidatos y los neumáticos CMT experimenten las mismas condiciones de la carretera. El convoy, que normalmente consta de cuatro o menos vehículos, recorrerá 7200 millas por vías públicas en el oeste de Texas . El desgaste de los neumáticos candidatos se comprobará durante y después de la prueba y se comparará con el desgaste de los neumáticos CMT del mismo convoy.
Los primeros CMT fueron Goodyear Custom Steelguards 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 de Pruebas y Materiales (ASTM) para tener límites de variabilidad particularmente estrechos". 1.
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]
En términos generales, un índice de desgaste más bajo se correlaciona con un coeficiente de fricción más alto y, por lo tanto, proporciona una distancia de frenado más corta . Un neumático más blando y pegajoso desgasta su material más rápido para proporcionar este rendimiento.
Sin embargo, esta es una regla promedio 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 importancia de esta relación. Así, dependiendo del método de producción y del modelo de neumático, la calidad del caucho (gracias a determinados aditivos) puede multiplicar por más de 3 el índice de desgaste de la banda de rodadura sin disminuir el coeficiente de fricción.
El grado de desgaste de la banda de rodadura es una proporción y no un kilometraje. Esto se debe a que múltiples factores determinan las tasas de desgaste de la banda de rodadura y la mayoría de ellos son función de las condiciones de conducción y del entorno operativo, y no del neumático en sí. Como resultado, el desgaste real de los neumáticos variará considerablemente dentro de la misma línea de neumáticos. Sin embargo, dos neumáticos con exactamente el mismo compuesto deben tener un índice de desgaste de la banda de rodadura que varía según la profundidad de la banda de rodadura.
La asignación de grados UTQG la realiza únicamente el fabricante de neumáticos. En muchos casos, esto ha resultado en que el sistema de calificación UTQG sea más una herramienta de marketing de lo que se pretendía originalmente.
Es legal y está permitido que un fabricante de neumáticos le dé a una línea de neumáticos en particular un grado de desgaste de la banda de rodadura más bajo. Por ejemplo, si el grado más alto de desgaste de la banda de rodadura en la línea de un fabricante es 600, entonces una línea de neumáticos con un resultado de prueba de desgaste más bajo podría recibir una calificación de 400, en lugar del 480 que posiblemente podría recibir.
Además, es común que a los neumáticos cuyo grado de desgaste de la banda de rodadura tiene poco valor comercial, como los neumáticos de carreras, se les asignen valores extremadamente bajos, a veces incluso cero.
Los grados 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 en superficies de prueba de asfalto y concreto especificadas por el gobierno. La prueba no tiene en cuenta las curvas, el hidroplaneo, la aceleración o la parada en superficie seca. Tampoco toma en cuenta la efectividad significativamente diferente de los sistemas de frenado ABS versus los sistemas sin ABS en la distancia de frenado de un neumático.
El procedimiento de prueba de tracción UTQGS mide el coeficiente de fricción de un neumático cuando se prueba sobre superficies de asfalto y concreto mojado. El neumático de prueba se instala en un eje instrumentado de un remolque de tracción, que es remolcado por un camión a 40 millas por hora (mph) sobre superficies de asfalto y concreto mojados. La grúa está equipada 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 en el eje miden las fuerzas longitudinales y verticales mientras se desliza en línea recta. A continuación se determina el coeficiente de fricción para el par, neumático de prueba y superficie, como la relación de las fuerzas longitudinales y verticales.
El procedimiento de clasificación de tracción de la UTQGS especifica que los coeficientes de tracción para asfalto y hormigón deben calcularse utilizando el coeficiente de tracción de rueda bloqueada del neumático, o coeficiente de fricción por deslizamiento. Más específicamente, al aplicar los frenos, el neumático sufre un corte entre la rueda y la superficie de la carretera y se deforma hacia la parte trasera del vehículo. Esto genera una fuerza de tracción para oponerse 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 cerca de la parte trasera de la zona de contacto con la carretera comienzan a deslizarse en lugar de agarrarse. El coeficiente de fricción alcanza rápidamente un valor máximo con aproximadamente un 10-20 por ciento de deslizamiento y luego disminuye a medida que los valores de deslizamiento longitudinal aumentan al 100 por ciento, lo que representa un neumático completamente bloqueado. El coeficiente de fricción máximo en el rango de deslizamiento de 0 a 100 por ciento se denomina coeficiente de fricción "pico", y el valor de coeficiente más bajo para el neumático completamente bloqueado se denomina coeficiente de fricción de "deslizamiento". [8]
Los grados de temperatura, de mayor a menor, son A, B y C. Estos representan la resistencia del neumático a la generación de calor a alta velocidad. Los neumáticos de categoría A disipan eficazmente el calor hasta una velocidad máxima superior a 115 mph. B alcanza un máximo de entre 100 mph y 115 mph. C alcanza un máximo de entre 85 y 100 mph. Los neumáticos que no pueden alcanzar una calificación de C o superior no se pueden vender en los EE. UU. [9]
