Brevet FR2928300A1 — publié le 20090911

CONTEXTE DE L'INVENTION 1. Domaine de l'invention La présente invention concerne un pneumatique. L'invention concerne en particulier une amélioration de la durabilité et de la performance de guidage directionnel d'un pneumatique ayant une forme d'une partie de portée à un bord de bande de roulement s'élevant depuis le flanc. 2. Description de la technique connexe Une technique classique proposée pour obtenir une durabilité à haute vitesse de pneumatiques radiaux à haute performance utilise une forme de pneumatique d'épaisseur sensiblement réduite dans la région où, comme montré sur la figure 4, la bande de roulement 51 d'un pneumatique 50 est reliée à un flanc 52. La forme du pneumatique avec l'épaisseur sensiblement réduite est, en d'autres termes, une forme dans laquelle la partie de portée où le bord de la bande de roulement, comme vu dans la coupe méridienne du pneumatique, s'élève sensiblement verticalement depuis le flanc 52. La forme, qui permet une réduction du volume de caoutchouc au voisinage du sommet où la bande de roulement 51 rejoint le flanc 52, diminue l'échauffement du caoutchouc. En conséquence, la résistance à la chaleur du pneumatique 50 est améliorée, ce qui, par suite, assure sa durabilité à haute vitesse. Des exemples de la technique tels que décrits ci-dessus peuvent être trouvés dans la publication de la demande de brevet japonais non examinée n° 59-213502 et dans la publication de la demande de brevet japonais non examinée n° 7-25206. Cependant, des pneumatiques ayant la forme décrite ci-dessus de la partie de portée 53 au bord de la bande de roulement s'élevant verticalement du flanc 52 ont un angle B relativement petit entre la surface latérale 53S de la partie de portée 53 située axialement le plus à l'extérieur et la surface 52S du flanc 52 rejoignant la surface latérale 53S. Ceci est désavantageux par le fait que, lorsque le véhicule roule sous forte charge ou à haute vitesse, les surfaces du pneumatique autres que la bande de roulement 51 peuvent entrer en contact avec la surface de la chaussée, ce qui nuira aux performances de guidage directionnel du pneumatique. Il est également connu que plus l'angle de carrossage (CA) est grand, plus la tendance négative mentionnée ci-dessus sera marquée. De plus, le flanc 52, qui comporte une mince couche de caoutchouc, peut s'user par contact avec la surface de la chaussée et, par conséquent, la durabilité du pneumatique peut chuter. SOMMAIRE DE L'INVENTION La présente invention a été menée à bien pour résoudre ces problèmes connus, et un objet en est d'améliorer à la fois la performance de guidage directionnel et la durabilité d'un pneumatique ayant une forme de partie de portée à un bord de bande de roulement s'élevant du flanc. Selon un premier aspect de l'invention, un pneumatique comporte une bande de roulement ayant une surface latérale sur chacun de ses côtés situés axialement le plus à l'extérieur, la surface latérale étant formée par une partie de portée à un bord de la bande de roulement s'élevant d'un flanc, dans lequel un angle formé entre la surface latérale et une surface du flanc rejoignant la surface latérale est de 130 degrés ou plus et de moins de 180 degrés. Selon un deuxième aspect de l'invention, le pneumatique présente un angle entre la direction d'une tangente passant par le pied de la surface latérale et la direction radiale du pneumatique qui est de 20 degrés ou plus et de 40 degrés ou moins. Selon un troisième aspect de l'invention, le pneumatique est utilisé avec de basses pressions internes d'air, de 200 kPa ou moins. La présente invention, qui établit l'angle entre la surface latérale sur chaque côté situé axialement le plus à l'extérieur de la bande de roulement et la surface du flanc rejoignant la surface latérale afin qu'il soit de 130 degrés ou plus et de moins de 180 degrés, permet donc à la seule bande de roulement d'entrer en contact avec la surface de la chaussée, sans que la partie du flanc ayant une mince couche de caoutchouc ne porte contre le sol, même lorsque le véhicule roule sous forte charge ou à haute vitesse. Ceci améliorera à la fois la durabilité et la performance de guidage directionnel du pneumatique. La présente invention, qui établit l'angle entre la direction d'une tangente passant par le pied de la surface latérale et la direction radiale du pneumatique à 20 degrés ou plus et 40 degrés ou moins, assure aussi une retenue de la rigidité de la bande de roulement 11 lorsque le véhicule roule sous forte charge et empêche donc toute partie de la surface du pneumatique autre que la bande de roulement de toucher le sol. En outre, la présente invention peut être appliquée à des pneumatiques qui sont utilisés avec de basses pressions internes d'air, de 200 kPa ou moins, étant ainsi soumis à une plus grande déformation de la bande de roulement pendant la marche du véhicule sous forte charge, accentuant les effets avantageux de l'invention. BREVE DESCRIPTION DES DESSINS On décrira maintenant, uniquement à titre d'exemple, des formes préférées de réalisation de la présente invention en référence aux dessins sur lesquels : la figure 1 illustre une structure d'un pneumatique selon le meilleur mode pour la mise en œuvre de 30 l'invention. La figure 2 illustre un état de contact avec le sol du pneumatique selon la présente invention. La figure 3 illustre un état de contact avec le sol du pneumatique classique qui a un angle 0 plus petit. 35 La figure 4 illustre une structure d'un pneumatique classique. La figure 5 illustre des tables montrant des données concernant des exemples. DESCRIPTION DETAILLEE DE L'INVENTION L'invention sera maintenant décrite sur la base de formes préférées de réalisation qui n'entendent pas limiter la portée de la présente invention, mais donner des exemples de l'invention. Les formes préférées de réalisation seront expliquées ci-dessous en référence aux dessins. Les figures lA et 1B illustrent une structure d'un bandage pneumatique (appelé ci-après � pneumatique � 10) selon une forme préférée de réalisation de l'invention. La figure lA est une coupe méridienne du pneumatique, alors que la figure 1B en est une vue agrandie d'un détail. Le pneumatique 10 comprend une bande de roulement 11, des flancs 12, des talons 13, un pli de corps 14 chevauchant de façon toroïdale deux tringles de talon 13C disposées dans les talons 13, une couche 15 de ceinture comportant de multiples plis de ceinture disposés sur un côté radialement extérieur du pli 14 de corps. La bande de roulement 11, formée d'un élément en caoutchouc (caoutchouc de la bande de roulement) est disposée sur un côté radialement extérieur de la couche 15 de ceinture. De plus, des gorges circonférentielles latérales 16a, 16a, qui sont situées dans des positions axialement extérieures de la bande de roulement 11, s'étendent le long de la circonférence du pneumatique. Des gorges circonférentielles intermédiaires 16b, 16b, qui sont situées dans la bande de roulement 11 plus près du centre 17 de la bande de roulement que les gorges circonférentielles latérales 16a, 16a, s'étendent aussi le long de la circonférence du pneumatique. Des parties de portée intermédiaires 18 sont définies par une gorge circonférentielle latérale 16a et une gorge circonférentielle intermédiaire 16b ou par des gorges circonférentielles intermédiaires 16b, 16b, alors que des parties de portée latérales, situées axialement à l'extérieur, 19 sont des parties de portée situées sur des côtés axialement extérieurs des gorges circonférentielles latérales 16a, 16a. La partie de portée latérale axialement extérieure 19 située à un bord A de la bande de roulement est formée de façon à s'élever du flanc 12 et présente une surface latérale 19S sur un côté situé axialement le plus à l'extérieur de la bande de roulement. Dans les formes de réalisation de la présente invention, l'angle a entre la direction d'une tangente m passant par le pied R de la surface latérale 19S et la direction radiale du pneumatique est de 20° ou plus et de 40° ou moins comme vu sur une coupe méridienne du pneumatique. Dans le même temps, l'angle 0 entre la surface latérale 19S et la surface du flanc 12 rejoignant la surface latérale 19S (appelée ci-après � surface de liaison �), qui est l'angle formé entre la tangente m au pied R de la surface latérale 19S et une tangente n au pied R de la surface de liaison 12S, est de 130° ou plus et de moins de 180°. La figure 2 illustre l'agencement décrit ci-dessus par lequel on élimine le risque que la surface du pneumatique autre que la bande de roulement entre en contact avec la surface de la route en circulation sous forte charge. Cet agencement peut également augmenter la rigidité de la bande de roulement contrairement à la conception classique dans laquelle la partie de portée au bord de la bande de roulement s'élève verticalement depuis le flanc. La figure 3 illustre un cas où l'angle 0 est inférieur à 130°. Dans ce cas, une partie de la surface du pneumatique autre que la bande de roulement entre en contact avec la surface de la route en fonctionnement sous forte charge, ce qui aboutit à une chute à la fois de la performance de guidage directionnel et de la durabilité du pneumatique. De plus, même lorsque l'angle 0 est de 130° ou plus et de moins de 180°, la performance de guidage directionnel peut être dégradée si l'angle a est inférieur à 20°. Dans un tel cas, bien qu'une partie de la surface du pneumatique autre que la bande de roulement puisse ne pas entrer en contact avec la surface de la route, la rigidité de la bande de roulement chutera dans le cas où le véhicule circule sous forte charge ou vire à vitesse élevée. De plus, si l'angle a est inférieur à 20 degrés, la pression de contact avec le sol au niveau du bord de la bande de roulement augmentera, produisant ainsi une usure locale de la région affectée. L'usure de la bande de roulement peut finalement se produire, accélérant ainsi l'usure de la région. Par ailleurs, si l'angle a dépasse 40 degrés, il existera les possibilités qu'une partie de la surface du pneumatique autre que la bande de roulement vienne en contact avec le sol même lorsque l'angle 0 est proche de 180 degrés. Par conséquent, le meilleur mode pour la mise en œuvre de l'invention a trait à un pneumatique 10 comportant une bande de roulement et ayant une surface latérale 19S sur chacun de ses côtés situés axialement le plus à l'extérieur, la surface latérale étant formée par une partie de portée latérale axialement extérieure 19 à un bord A de la bande de roulement s'élevant d'un flanc 12. L'angle 0 entre une tangente m au pied R de la surface latérale 19S et une tangente n au pied R de la surface de liaison 12S du flanc 12 est de 130 degrés ou plus et de moins de 180 degrés. Dans le même temps, l'angle a entre la tangente m et la direction radiale du pneumatique est de 20 degrés ou plus et de 40 degrés ou moins. Par conséquent, cette forme de réalisation peut non seulement assurer la retenue de la raideur de la bande de roulement 11 lorsque le véhicule circule sous forte charge, mais empêche aussi une partie quelconque de la surface du pneumatique autre que la bande de roulement 11 d'entrer en contact avec le sol. En conséquence, la performance de guidage directionnel et la durabilité du pneumatique seront toutes deux améliorées. De plus, la présente invention peut être appliquée à des pneumatiques qui sont utilisés avec de basses pressions internes d'air, de 200 kPa ou moins, étant ainsi soumis à une plus grande déformation de la bande de roulement 11 pendant que le véhicule circule sous forte charge ou vire à haute vitesse, ce qui accentue les effets avantageux de l'invention. [Exemples] Des pneumatiques conformes à la présente invention (présentes inventions 1 et 2) avec l'angle 0 entre la surface latérale de la partie de portée au bord de la bande de roulement et le flanc de 137 degrés et 152 degrés, respectivement, et un pneumatique avec l'angle 0 de 128 degrés (exemple comparatif 1) ont été préparés. On a procédé à une étude sur chacun des pneumatiques pour voir si une partie quelconque (partie latérale) d'une surface du pneumatique autre que la bande de roulement entre en contact avec le sol lors d'une circulation sous forte charge du véhicule, chargé à 5,5 kN. Le tableau 1 montre les résultats de l'étude. La taille de tous les pneumatiques d'essai était de 245/40R17 et la pression intérieure des pneumatiques était de 180 kPa. On a procédé à des essais de contact avec le sol en utilisant une machine d'essai du type à bande plate. La vitesse utilisée dans les essais était de 56 km/h. De plus, l'angle de carrossage (CA) était fixé à 2,5 degrés, lequel était supérieur au CA normal (d'environ 1 degré). On a fait varier l'angle de dérivé (SA) dans la plage de -10 degrés à 0 et +10 degrés tout en détectant un contact avec le sol de toute partie de la surface du pneumatique autre que la bande de roulement. Ainsi qu'il ressort clairement du tableau 1 sur la figure 5, avec le pneumatique de l'exemple comparatif 1 dont l'angle 0 entre la bande de roulement et le flanc était inférieur à 130 degrés, une partie de la surface du pneumatique autre que la bande de roulement est venue en contact avec le sol lors d'un fonctionnement sous forte charge. En revanche, il a été confirmé qu'avec les pneumatiques des présentes inventions 1 et 2 dont l'angle 0 était supérieur à 130 degrés, il n'y avait aucun contact avec le sol d'aucune partie de la surface du pneumatique autre que la bande de roulement. On a en outre procédé à des essais sur des pneumatiques avec l'angle 0 entre la surface latérale de la partie de portée au bord de la bande de roulement et le flanc de 130 degrés ou plus et de moins de 180 degrés. Autrement dit, un pneumatique dont l'angle a entre une tangente au pied de la surface latérale et la direction radiale du pneumatique est de 5 degrés (exemple comparatif 2), un pneumatique dont l'angle a est de 30 degrés (présente invention 3) et un pneumatique dont l'angle a est de 45 degrés (exemple comparatif 3) ont été préparés. On a procédé à une étude portant sur chacun des pneumatiques pour voir si une partie quelconque (partie latérale) d'une surface du pneumatique autre que la bande de roulement entre en contact avec le sol lors d'une circulation sous forte charge du véhicule, chargé à 5,5 kN. On a également effectué des mesures des forces latérales agissant sur les pneumatiques et des pressions de contact avec le sol au niveau du bord de la bande de roulement. Le tableau 2 montre les résultats des essais. Il convient de noter que, dans le tableau, les forces latérales et les pressions de contact avec le sol au niveau du bord de la bande de roulement sont indiquées par des numéros d'indice en rapport à la valeur mesurée, égale à 100, du pneumatique de la présente invention 3. La taille de tous les pneumatiques d'essai était de 245/40R17 et la pression intérieure des pneumatiques était de 18 kPa. On a procédé à des essais de contact avec le sol en utilisant une machine d'essai du type à bande plate. La vitesse utilisée dans l'essai était de 120 km/h. De plus, l'angle de carrossage (CA) était réglé à 2,5 degrés, et l'angle de dérive (SA) était réglé à 5 degrés. Ainsi qu'il ressort de façon évidente du tableau 2 de la figure 5, le pneumatique de l'exemple comparatif 2, dont l'angle a entre la tangente au pied de la surface latérale de la partie de portée au niveau de la bande de roulement et la direction radiale du pneumatique est de 5 degrés, n'a montré aucun contact avec le sol d'aucune partie de la surface du pneumatique autre que la bande de roulement, et la force latérale est équivalente à celle du pneumatique de la présente invention 3. Cependant, il présentait une pression de contact avec le sol supérieure de 40 % à celle du pneumatique de la présente invention 3. Le pneumatique de l'exemple comparatif 3, dont l'angle a était de 45 degrés, a présenté un contact avec le sol au niveau d'une partie de la surface du pneumatique autre que la bande de roulement malgré son grand angle 0 entre la surface latérale de la partie de portée au bord de la bande de roulement et la partie de flanc. Il convient de noter qu'aucune mesure de la force latérale ni de la pression de contact avec le sol au niveau du bord de la bande de roulement n'ont été réalisées avec le pneumatique de l'exemple comparatif 3 qui présentait un contact avec le sol d'une partie de la surface du pneumatique autre que la bande de roulement. En conséquence, la présente invention non seulement assure la retenue de la rigidité de la bande de roulement, mais empêche aussi tout contact avec le sol de n'importe quelle partie de la surface du pneumatique autre que la bande de roulement dans une circulation sous forte charge ou un virage à vitesse élevée du véhicule. Elle peut donc procurer un pneumatique qui est excellent à la fois au niveau de sa performance de guidage directionnel et de sa durabilité. Bien que l'invention ait été décrite en association avec des formes de réalisation de celle-ci, il est évident que de nombreuses alternatives, modifications et variantes apparaîtront à l'homme du métier à la lumière des enseignements précédents. L'invention entend donc couvrir toutes ces alternatives, modifications et variantes pourvu qu'elles entrent dans l'esprit et le cadre des revendications annexées. La présente demande est basée sur la demande de priorité japonaise n° 2008-52758 déposée le 4 mars 2008 à l'Office des Brevets Japonais, dont le contenu entier est ainsi incorporé par référence. REVENDICATIONS 1. Pneumatique comportant : une bande de roulement ayant une surface latérale sur chaque côté, situé axialement le plus à l'extérieur de la bande de roulement, la surface latérale étant formée par une partie de portée à un bord de la bande de roulement s'élevant d'un flanc ; dans lequel un angle formé entre la surface latérale et une surface du flanc rejoignant la surface latérale est 10 de 130 degrés ou plus et de moins de 180 degrés. 2. Pneumatique selon la revendication 1, dans lequel un angle entre la direction d'une tangente au pied de la surface latérale et la direction radiale du pneumatique est de 20 degrés ou plus et de 40 degrés ou moins. 15 3. Pneumatique selon la revendication 1 ou la revendication 2, lequel pneumatique est utilisé à de basses pressions internes d'air, de 200 kPa ou moins.