Uniform Tire Quality Grading , 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 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 tienen la obligación federal de tener las clasificaciones UTQG en su flanco como parte del proceso de aprobación del DOT, en el que los neumáticos no aprobados por el DOT no son legales para uso en la calle en los Estados Unidos. [2] Los neumáticos de camiones ligeros no están obligados a tener un UTQG. No debe confundirse con el código de neumáticos , un estándar complementario y global que mide las dimensiones de los neumáticos, la capacidad de carga y la velocidad máxima, mantenido por las organizaciones comerciales de la industria de neumáticos y la Organización Internacional de Normalización .
La Administración Nacional de Seguridad del Tráfico en las Carreteras (NHTSA) estableció los Estándares Uniformes de Calificación de Calidad de Neumáticos (UTQGS) en 49 CFR 575.104. [3] Al observar las calificaciones de UTQG, es importante tener en cuenta que el Departamento de Transporte no realiza las pruebas. Las calificaciones son asignadas por 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 el derecho de inspeccionar los datos de los fabricantes de neumáticos y puede multarlos si se encuentran inconsistencias.
La NHTSA publicó la norma 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]
Los neumáticos de invierno dedicados, también conocidos como neumáticos para nieve, no necesitan tener una clasificación UTQG. [5] Los neumáticos de 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 la Norma 109 de FMVSS requiere que se incluya lo siguiente en la pared lateral del neumático: restricción de velocidad si es inferior a 55 mph, reesculturable si está diseñado para reesculturarse y una letra que designe la clasificación del rango de carga. [6]
La clasificación UTQG se compone de tres componentes: desgaste de la banda de rodadura, tracción y temperatura.
La clasificación 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 una clasificación de 200 duraría el doble de distancia en la pista de pruebas gubernamental bajo condiciones de prueba específicas que uno con una clasificación de 100. En teoría, esto significa que un neumático con una clasificación de 200 se desgastará el doble de distancia que un neumático con una clasificación de 100. Sin embargo, los fabricantes de neumáticos no tienen ninguna obligación de calificar un neumático en función de los resultados de la prueba, excepto para decir que no pueden exagerar la calificación. Esto es impuesto por la NHTSA que exige documentación para justificar cualquier asignación de una calificación a un neumático: "Estas clasificaciones de desgaste de la banda de rodadura no son garantía del kilometraje real del neumático; 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 monitoreo de recorrido 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 monitoreo de recorrido.
El desgaste de los neumáticos que se están probando ("neumáticos candidatos") se compara con el desgaste de los neumáticos de monitoreo de ruta (CMT), que vende la NHTSA en su instalación de prueba UTQG en San Angelo, Texas . Ambos tipos de neumáticos se montan en vehículos que se conducirán en un convoy durante la prueba, lo que garantiza que los neumáticos candidatos y los neumáticos CMT experimenten las mismas condiciones de la carretera. El convoy, que generalmente consta de cuatro vehículos o menos, conducirá 7200 millas en carreteras públicas en el 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 Steelguards, que se comercializaron en el mercado. Goodyear Tire and Rubber Company fabricó 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 que existe 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 de la banda de rodadura 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, se trata de una regla promedio y, para un 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 ciertos 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 relación y no un kilometraje. Esto se debe a que hay múltiples factores que determinan los índices de desgaste de la banda de rodadura y la mayoría de ellos son una 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 deberían tener un índice de desgaste de la banda de rodadura que varíe de acuerdo con la profundidad de la banda de rodadura.
La asignación de las calificaciones UTQG la realiza únicamente el fabricante de neumáticos. En muchos casos, esto ha dado como resultado que el sistema de calificación UTQG sea más una herramienta de marketing de lo que se pretendía originalmente.
Es legal y permisible que un fabricante de neumáticos otorgue a una línea de neumáticos en particular una calificación de desgaste de la banda de rodadura más baja. Por ejemplo, si la calificación de desgaste de la banda de rodadura más alta en la línea de un fabricante es 600, entonces una línea de neumáticos con un resultado de prueba de desgaste de la banda de rodadura más bajo podría recibir una calificación de 400, en lugar de los 480 que posiblemente podría recibir.
Además, es común que a los neumáticos cuyo grado de desgaste tiene poco valor comercial, como los neumáticos de carreras, se les asignen valores extremadamente bajos, a veces incluso cero.
Las calificaciones 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 hormigón especificadas por el gobierno. La prueba no tiene en cuenta la capacidad de tomar curvas, el hidroplaneo, la aceleración o el frenado en una superficie seca. Tampoco tiene en cuenta la efectividad significativamente diferente de los sistemas de frenos ABS en comparación con los que no lo son en la distancia de frenado de un neumático.
El procedimiento de prueba de tracción de UTQGS mide el coeficiente de fricción de un neumático cuando se prueba en superficies de asfalto y hormigón mojados. 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 hormigón mojados. La grúa está equipada con un sistema de suministro de agua a bordo que rocía agua delante del neumático de prueba. Los frenos, solo del neumático de prueba, se bloquean momentáneamente y los sensores en el eje miden las fuerzas longitudinales y verticales a medida que se desliza en línea recta. Luego, 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 se deben calcular utilizando el coeficiente de tracción de rueda bloqueada en el neumático, o coeficiente de fricción de deslizamiento. Más específicamente, al aplicar los frenos, el neumático se somete a un esfuerzo cortante entre la rueda y la superficie de la carretera, y se deforma 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 cerca de la parte trasera de la zona de contacto con la carretera comienzan a resbalar en lugar de agarrarse. El coeficiente de fricción alcanza rápidamente un valor máximo en un deslizamiento de aproximadamente el 10-20 por ciento, y luego disminuye a medida que los valores de deslizamiento longitudinal aumentan hasta el 100 por ciento, lo que representa un neumático completamente bloqueado. El coeficiente de fricción máximo en el rango de deslizamiento del 0-100 por ciento se denomina coeficiente de fricción "máximo", 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 con grado A disipan eficazmente el calor hasta una velocidad máxima que es mayor que 115 mph. Los grados B tienen un máximo entre 100 mph y 115 mph. Los grados C tienen un máximo entre 85 mph y 100 mph. Los neumáticos que no pueden alcanzar el grado C o superior no pueden venderse en los EE. UU. [9]
