C’è un principio fisico che collega la pressione degli pneumatici e il consumo energetico: la resistenza al rotolamento.
La resistenza al rotolamento è la forza che si oppone allo pneumatico mentre ruota sulla superficie di appoggio. Quando lo pneumatico è gonfiato correttamente, la sua impronta a terra è ridotta e distribuita uniformemente, minimizzando questa forza. Quando invece è sotto- o sovra-gonfiato, l’equilibrio si spezza, con ripercussioni dirette sul consumo.
Il fenomeno del sotto-gonfiaggio è il più frequente e costoso: con pressione insufficiente, i fianchi si flettono di più durante il rotolamento, generando calore (energia sprecata) e aumentando la superficie di contatto con il suolo. Il motore deve lavorare di più per mantenere la velocità o la trazione.
Quanto incide in termini numerici? Un incremento del 30% della resistenza al rotolamento genera un consumo superiore di carburante pari al 3–5%. Secondo la Commissione Europea, gli pneumatici incidono per il 20–30% sul consumo complessivo di carburante di un veicolo.
Anche la manutenzione ordinaria fa la differenza: uno studio condotto su strade francesi ha rilevato che oltre il 50% delle auto circola con una pressione inferiore di almeno 0,3 bar rispetto al valore corretto. Questo si traduce in un aumento della resistenza al rotolamento del 6%. Con un deficit di 1 bar, l’aumento arriva al 30%.
Anche il sovra-gonfiaggio non è privo di rischi: riduce leggermente la resistenza al rotolamento, ma irrigidisce il fianco, peggiora l’aderenza su fondo bagnato e accelera l’usura centrale del battistrada.
Camion e trasporto pesante su strada
Perché i veicoli pesanti sono i più penalizzati
I veicoli adibiti al trasporto pesante sono quelli che risentono di più di una pressione errata. Il loro peso amplifica la flessione degli pneumatici, aumentando la resistenza al rotolamento e il consumo di carburante, o della batteria, nel caso dei veicoli elettrici.
Pressione e capacità di carico
La pressione non va intesa come un valore fisso, ma come una variabile da adattare al carico effettivo. La corretta pressione di gonfiaggio dipende dal carico e va misurata a pneumatico freddo, prima di mettere in movimento il mezzo.
Per i furgoni e veicoli commerciali, i pneumatici con marcatura “C” hanno 2 indici di carico: uno per montaggio singolo sull’asse posteriore, uno per montaggio gemellato. Per sfruttare appieno questa maggiore capacità, è necessario gonfiarli a una pressione più alta, secondo le indicazioni del costruttore del veicolo.
Lo stesso principio vale per i rimorchi. La pressione di gonfiaggio degli pneumatici dei rimorchi dipende da 2 fattori: dimensioni dello pneumatico e peso del carico del veicolo.
Impatto sul consumo di carburante: i dati
- Un camion con pneumatici sgonfi può consumare fino al 5% di carburante in più
- Ogni calo di 1 bar nella pressione equivale a circa +1% di consumo
- Il sotto-gonfiaggio di 1,5 bar aumenta del circa l’1% il consumo di carburante degli autocarri (dato Michelin su veicoli industriali)
- Una corretta gestione della pressione può portare a una riduzione delle emissioni di circa 3,94 tonnellate di CO₂ per camion all’anno
Conseguenze del sotto-gonfiaggio a lungo termine
Le conseguenze di una pressione insufficiente non sono sempre immediate, possono manifestarsi anche dopo che la pressione viene corretta. Questo significa che un trasporto pesante effettuato con pneumatici sgonfi può aver già compromesso la struttura interna della gomma, anche se il problema si evidenzia solo in un secondo momento.
Carrelli elevatori e movimentazione carichi pesanti
La pressione come controllo pre-operazione
Sui carrelli elevatori che montano pneumatici (fuoristrada, carrelli grandi portate, per uso esterno) la pressione è fondamentale, tanto da essere prevista come voce di controllo pre-operazione.
Controllare la pressione degli pneumatici significa garantire il giusto assetto e la giusta aderenza al suolo, condizione indispensabile durante il sollevamento e lo spostamento di carichi elevati.
Pressione e portata: la doppia incidenza
La portata di un carrello elevatore non è un valore assoluto ma dipende da più fattori combinati. Gli pneumatici devono essere in grado di sopportare carichi elevati e mantenere il contatto con il suolo a pieno carico, aspetto particolarmente critico per manovre di sterzata veloci e curve strette.
La pressione incide simultaneamente su 3 variabili:
- sicurezza,
- usura degli pneumatici,
- consumo energetico.
Macchine movimento terra
Una dinamica più complessa: strada vs. terreno
Le macchine da cantiere (pale gommate, dumper articolati, terne) presentano una dinamica più articolata rispetto agli altri mezzi pesanti, perché la pressione ottimale dipende fortemente dalla superficie su cui opera la macchina.
- Su strada (trasferimento tra cantieri): conviene gonfiare di più, per ridurre la resistenza al rotolamento e contenere i consumi nel trasferimento. Molti costruttori integrano sistemi TPMS (Tire Pressure Monitoring System) che consentono agli operatori di visualizzare rapidamente la pressione di ogni pneumatico e prendere i provvedimenti necessari.
- Su terreno (lavoro di scavo e movimento terra): conviene sgonfiare, per aumentare la superficie di contatto, migliorare l’aderenza e ridurre lo slittamento, con effetti sorprendenti sull’efficienza operativa.
Attenzione però: maggiore sgonfiaggio significa più peso sul terreno, un aspetto da valutare bene in caso di terreno destinato a lavorazioni agricole. Il rischio è che la macchina riesca a muoversi più agevolmente ma il terreno venga rovinato.
Slittamento e consumo: la correlazione più critica
Sui terreni morbidi il fenomeno dello slittamento è uno dei responsabili dell’inefficienza energetica. I dati Firestone Agriculture, applicabili a macchine operatrici su terra non compattata, mostrano che per un coefficiente di slittamento del 30%, il consumo di carburante è di circa il 20% in più.
Lo slittamento eccessivo e un’elevata resistenza al rotolamento portano a spendere più tempo per lo stesso tipo di lavoro, con aumento inevitabile dei consumi. Regolare la pressione in funzione del terreno è quindi una delle leve operative più efficaci per contenere il costo carburante nei cantieri.
Il ruolo del TPMS nelle macchine moderne
Alcuni costruttori di macchine da movimento terra hanno integrato il monitoraggio della pressione degli pneumatici come elemento strutturale della gestione operativa. L’efficienza del TPMS contribuisce positivamente a ridurre il consumo di carburante, specialmente quando la pressione scende al di sotto dei valori specificati.
La pressione di gonfiaggio degli pneumatici è una variabile che attraversa tutti i comparti della movimentazione di carichi pesanti e il suo impatto sull’efficienza energetica è sistematicamente sottostimato.
Tre principi operativi da tenere sempre presenti:
- La pressione non è un valore fisso: va calibrata in funzione del carico effettivo, della superficie di lavoro e del tipo di operazione. Gonfiare sempre allo stesso valore indipendentemente dalle condizioni è sbagliato tanto quanto non gonfiare affatto.
- I danni del sotto-gonfiaggio sono spesso ritardati: su camion e autocarri, una pressione insufficiente durante un trasporto pesante può aver già compromesso la struttura interna dello pneumatico anche se il problema si manifesta dopo la correzione della pressione stessa.
- Il TPMS: sui mezzi moderni (pale gommate, carrelli elevatori, autocarri pesanti), il monitoraggio continuo della pressione è una delle azioni con il miglior rapporto costo/beneficio disponibili: riduce i fermi macchina, abbatte i consumi e aumenta la vita utile degli pneumatici.
