Brevet FR2953455A1 — publié le 20110610

P 10-2374 -1 (0001) L'invention concerne les pneus pour véhicules poids lourd et plus particulièrement les pneus destinés à équiper les essieux directeurs de ces véhicules. (0002) Un pneu pour véhicule portant de lourdes charges comprend une bande de roulement destinée à assurer le contact en roulage du pneu avec la chaussée et à transmettre des efforts dans la direction de roulage (efforts moteur ou freineur) et dans une direction transverse à la direction de roulage (efforts en virage). Cette bande de roulement est pourvue d'une pluralité de creux se présentant sous la forme de rainures et /ou d'incisions pour améliorer les conditions de roulage lorsque la chaussée est revêtue d'eau ou de neige. Ces rainures délimitent des éléments de relief (nervures ou blocs) répartis sur la bande de roulement ; on distingue des parties de bord délimitant axialement la bande de roulement et des parties intermédiaires situées axialement entre ces parties de bord. (0003) Par ailleurs, un pneu comprend, outre une bande de roulement, des bourrelets destinés à être en contact avec une jante de montage, un flanc reliant chaque bourrelet à une région de sommet, cette dernière étant coiffée par la bande de roulement. L'ensemble du pneu est renforcé par une armature de carcasse ancrée à ses deux extrémités dans les bourrelets et s'étendant dans les flancs et dans la région de sommet. Radialement entre l'armature de carcasse et la bande de roulement on trouve une armature de sommet. L'armature de carcasse est dite radiale dès lors que ses renforts sont orientés dans une direction faisant un angle supérieur ou égal à 80 degrés avec une direction tangente à la direction circonférentielle. (0004) Définitions (0005) Par direction radiale; on entend dans le présent document une direction qui est perpendiculaire à l'axe de rotation du pneu (cette direction correspond à la direction de l'épaisseur de la bande de roulement). (0006) Par direction axiale, on entend une direction parallèle à l'axe de rotation du pneu. (0007) Par direction circonférentielle, on entend une direction qui est perpendiculaire à la fois à la direction axiale et à une direction radiale. (0008) Par axialement vers l'extérieur, on entend une direction qui est orientée vers l'extérieur de la cavité interne du pneu. 2953455 -2 (0009) Plan équatorial : plan perpendiculaire à l'axe de rotation et passant par les points du pneu axialement les plus à l'extérieur, ce plan équatorial divisant virtuellement le pneu en deux moitiés sensiblement égales. (0010) Selon la position de montage d'un pneu sur un véhicule poids lourd les 5 conditions d'efforts supportées par le pneu sont modifiées, ce qui explique que l'on cherche à adapter à chaque essieu un pneu spécifique. (0011) Lorsqu'on examine des pneus montés sur essieu directeur, on constate qu'il peut survenir une usure irrégulière (dite "usure rail") qui se manifeste axialement à l'extérieur des parties de bord. Par usure irrégulière, on entend ici une usure qui se trouve 10 plus prononcée sur une région localisée d'un élément de relief de la bande. Dans le cas de l'usure rail, c'est la région axialement la plus à l'extérieur des éléments de relief de la partie de bord de la bande qui s'use plus vite que le reste de la face de contact de ces éléments. Cette usure irrégulière peut générer des phénomènes de vibration dans le véhicule et conduire alors l'usager à démonter prématurément ses pneus afin de 15 renouveler la bande de roulement ou changer de pneu. (0012) Ce problème a déjà fait l'objet de proposition de solution et notamment il a été proposé d'adjoindre axialement à l'extérieur des parties de bord une petite nervure (dite "nervure sacrifiée") ayant des dimensions appropriées pour en quelque sorte prendre sur elle toute l'usure irrégulière. Cette solution en éloignant l'usure irrégulière permet 20 d'assurer une usure régulière et donc homogène sur toute la partie de bord adjacente à la nervure sacrifiée. (0013) Cette solution trouve cependant ses limites pour des pneus qui peuvent en utilisation être soumis à des régimes de sollicitations sévères, occasionnant alors des arrachements de matière sur la nervure sacrifiée. Ceci a pour effet de rendre la nervure 25 sacrifiée inefficace pour traiter l'usure irrégulière, et d'autre part de diminuer l'endurance globale du pneu lorsque certains de ces arrachements arrivent à se propager dans un flanc du pneu. (0014) L'objectif de l'invention est de résoudre à la fois ce problème d'usure irrégulière sur les pneus montés sur essieu directeur tout en évitant la sensibilité à 30 l'arrachement dans des conditions d'usage particulièrement sévères. (0015) L'objet de l'invention concerne une bande de roulement pour pneu de véhicule poids lourd satisfaisant à l'objectif précisé plus haut, ainsi qu'une méthode de dimensionnement d'un tel pneu. 2953455 -3 (0016) Il est ici proposée une méthode de dimensionnement d'un pneu destiné à être monté sur l'essieu directeur d'un véhicule poids lourd, ce pneu comprenant des bourrelets destinés à être en contact avec une jante de montage du pneu, ces bourrelets étant prolongés par des flancs, ces derniers se raccordant à une région de sommet elle même 5 surmontée par une bande de roulement destinée à venir en contact avec la chaussée en roulage, le pneu ayant une hauteur de flanc F nominale, l'armature de sommet comprenant au moins deux nappes de renfort superposées, la bande de roulement ayant à l'état neuf une largeur Lo de contact au sol maxi et étant pourvue d'au moins quatre rainures circonférentielles ayant chacune une largeur et s'étendant chacune entre la 10 surface de roulement de la bande de roulement et un fond de rainure, ces rainures délimitant trois nervures intermédiaires et deux nervures de bord limitant axialement ladite bande, chaque nervure de bord ayant deux parois latérales, l'une de ces parois latérales, dite paroi latérale interne, ayant une hauteur PREp mesurée par rapport au fond de la rainure délimitant ladite nervure de bord, cette paroi latérale interne ayant, vue en 15 coupe dans un plan contenant l'axe de rotation, une inclinaison DEp, chaque nervure de bord ayant une largeur LEp plus grande que la largeur de chacune des nervures intermédiaires. Cette méthode de dimensionnement consiste à déterminer de façon itérative des valeurs des dimensions LEp, PREp, et DEp qui satisfont la relation suivante 20 P(LEp, DEp, PREp) (0042) F = ARRONDI[ 315 100 x" -12.7] = ARRONDI[239.3] = 239mm 10 (0043) Pour le pneu selon l'invention, les rainures 2 ont une largeur égale à 14 mm, les nervures intermédiaires 3 ont des largeurs égales à 30 mm et les rainures, à l'exception des rainures délimitant les nervures de bord 4, ont des profondeurs égales à 16.2 mm. L'angle des parois latérales 301 des nervures intermédiaires est égal à 13°. (0044) Sur un pneu de référence de l'art antérieur de même dimension 15 315/80R22.5 XZE2+, on a les dimensions suivantes : LEp = 47 mm, DEp = 15.7° et PREp = 16.2 mm. (0045) Si on calcule P(LEp, DEp, PREp) pour ce pneu de l'art antérieur, on obtient P = 312.514697. Ce résultat est supérieur à la limite maximale fixée, qui est dans le cas de ce pneu de l'état de l'art est égale à 264.2788462. 20 (0046) La mise en oeuvre de la méthode selon l'invention consiste à augmenter la largeur axiale LEp de chaque nervure épaule, cette largeur LEp étant prise égale à 57 mm tout en conservant les valeurs de Dep et PRep du pneu de référence. On obtient alors P = 261.367467, qui satisfait la relation de l'invention à savoir P(LEp, DEp, PREp) REVENDICATIONS1 û Méthode de dimensionnement d'un pneu destiné à être monté sur l'essieu directeur d'un véhicule poids lourd, ce pneu comprenant des bourrelets destinés à être en contact avec une jante de montage du pneu, ces bourrelets étant prolongés par des flancs, ces derniers se raccordant à une région de sommet elle même surmontée par une bande de roulement destinée à venir en contact avec la chaussée en roulage, le pneu ayant une hauteur de flanc F nominale, l'armature de sommet comprenant au moins deux nappes de renfort superposées, la bande de roulement (1) ayant à l'état neuf une largeur totale maximale Lo de contact au sol maxi et étant pourvue d'au moins quatre rainures circonférentielles (2) ayant chacune une largeur et s'étendant chacune entre la surface de roulement de la bande de roulement et un fond de rainure, ces rainures(2) délimitant trois nervures intermédiaires (3) et deux nervures de bord (4) limitant axialement ladite bande, chaque nervure de bord (4) ayant deux parois latérales (401, 402), l'une de ces parois latérales, dite paroi latérale interne, ayant une hauteur PREp mesurée par rapport au fond de la rainure (2') délimitant ladite nervure de bord, cette paroi latérale interne ayant, vue en coupe dans un plan contenant l'axe de rotation, une inclinaison DEp, chaque nervure de bord ayant une largeur LEp plus grande que la largeur de chacune des nervures intermédiaires, cette méthode de dimensionnement consistant à déterminer de façon itérative des valeurs des dimensions LEp, PREp, et DEp qui satisfont la relation suivante : P(LEp, DEp, PREp) 2.00675 x LEp + 10.2755 x DEp + 81.0414 x PREp - 0.052551 x LEp2 -0.0825991 x LEp x DEp + 0.225564 x LEp x PREp - 0.111262 x DEp2 - 0.209215 x DEp x PREp - 2.5831 x PREp2, les longueurs LEp et PREp étant exprimées en millimètres (mm), et l'angle DEp en degrés. 2 û Méthode de dimensionnement selon la revendication 1 caractérisée en ce que pour chaque nervure intermédiaire (3), la différence entre les profondeurs de deux rainures délimitant une même nervure est faible, c'est-à-dire qu'elle est au plus égale à 10% de la plus grande de ces profondeurs. 3 û Méthode de dimensionnement selon la revendication 1 ou la revendication 2 caractérisée en 30 ce que la nervure de bord (4) et la nervure intermédiaire (3) directement adjacente ont des 2953455 - 11 ù hauteurs différentes, la différence entre ces hauteurs étant au plus égale à 15% de la plus petite des hauteurs. 4 ù Méthode de dimensionnement selon l'une des revendications 1 à 3 caractérisée en ce que l'angle DEp de la paroi latérale interne de chaque nervure bord est choisi dans un intervalle 5 allant de 10 degrés à 26 degrés (bornes comprises) et l'angle de la paroi latérale en vis-à-vis dans la même rainure est au plus égal à 20 degrés. 5 ù Méthode de dimensionnement selon la revendication 4 caractérisée en ce que la largeur de chaque nervure bord Lep est choisie de manière à être au moins 1.85 fois supérieure à la largeur de toute autre nervure intermédiaire. 10 6 ù Méthode de dimensionnement selon l'une des revendications 1 à 5 consistant à choisir un premier triplet de valeurs pour LEp, PREp, et DEp puis, si la relation P(LEp, DEp, PREp)