Brevet FR2997900A1 — publié le 20140516

P10-2946 FR -1- 2997900 1- PNEU AYANT DES FLANCS RÉDUISANT LA TRAINÉE AÉRODYNAMIQUE. DOMAINE DE L'INVENTION [0001] La présente invention concerne une amélioration du marquage des pneus leur conférant de meilleures performances aérodynamiques en roulage comparativement à des pneus usuels. ÉTAT DE LA TECHNIQUE [0002] Il a été établi le rôle important joué par les pneus équipant un véhicule de tourisme dans la consommation énergétique notamment par les pertes énergétiques liées aux déformations cycliques auxquelles sont soumis les pneus. [0003] Des gains substantiels ont été obtenus par l'emploi dans la construction des pneus de matériaux ayant des caractéristiques appropriées. [0004] La présente invention explore une autre voie résultant d'observations expérimentales effectuées en soufflerie sur des pneus en roulage. [0005] Un pneu comprend usuellement une partie de sommet pourvue sur l'extérieur d'une bande de roulement destinée à venir en contact avec une chaussée lors du roulage. Cette partie de sommet se prolonge latéralement par des flancs se terminant par des bourrelets destinés à être en contact avec des parties de jante. [0006] Les flancs des pneus présentent en général une souplesse appropriée pour permettre une flexion aisée lors du passage dans le contact avec la chaussée lors d'un roulage. La paroi interne des flancs est en contact avec l'air de gonflage du pneu tandis que la paroi externe des flancs est en contact avec l'air extérieur dans lequel évoluent le véhicule et les pneus du véhicule. [0007] Différents essais en soufflerie ont été réalisés et ont permis aux demanderesses de faire le constat de la part significative dans la perte énergétique liée aux effets aérodynamiques (notamment de tramée) des pneus de l'essieu avant d'un véhicule et cela à plusieurs vitesses de roulage à partir de 80 km/h et jusqu'à 220 km/h. [0008] Dans une soufflerie, on dispose un dispositif pouvant entraîner à une vitesse déterminée les pneus d'un véhicule, ces pneu étant gonflés et écrasés à ses conditions d'usage du véhicule. De ces tests et mesures, il a été constaté que les flancs des pneus avant et plus spécifiquement les flancs situés coté extérieur au véhicule occasionnaient une perte énergétique (tramée aérodynamique), cette perte provoquant une augmentation du coefficient Cx et par là une augmentation de la consommation du véhicule en usage. -2- 100091 Ces pertes énergétiques semblent reliées à la présence de marquages (lettres, chiffres, logo, ...) formés en relief sur les flancs des pneus. Un marquage est dit « en relief» dans la présente demande dès lors qu'il fait projection vers l'extérieur du flanc. Par opposition un marquage en creux est formé dans l'épaisseur du flanc et ne présente donc aucune aspérité sur ledit flanc. [0010] De façon réglementaire, les pneus destinés à être commercialisés doivent comporter sur leurs flancs un certain nombre de marquages indiquant notamment la dimension du pneu, les mentions de fabrication (pays, date) ainsi que diverses autres informations utiles. D'autres informations figurent sur les flancs : les marques des pneus ainsi que les logos du manufacturier sont moulés afin de permettre au client de connaître l'origine des pneus qu'il utilise. En général, toutes ces informations sont moulées lors du moulage et de la vulcanisation du pneu par le manufacturier. [0011] On distingue sur chaque flanc une première partie de flanc et une seconde partie de flanc. La première partie de flanc est située radialement à l'extérieur des points axialement les plus éloignés du plan équatorial lorsque le pneu est monté sur sa jante de montage et gonflé à sa pression d'usage. La seconde partie est située dans le prolongement de la première partie et est située radialement à l'intérieur de cette première partie. Cette seconde partie est reliée à un bourrelet du pneu. [0012] Lors des essais de soufflerie, il a été constaté que les marquages - indispensables pour pouvoir mettre sur le marché les pneus - n'étaient pas sans effet sur la tramée aérodynamique d'autant que ces marquages étaient situés dans la première partie (c'est-à-dire la partie du flanc radialement la plus à l'extérieur). [0013] Pour point de repère, d'une performance à atteindre, il a été mesuré la performance de pneus lisses, c'est-à-dire de pneus dont les flancs étaient entièrement dépourvus de tout marquage en relief [0014] Définitions : [0015] Plan médian équatorial : c'est un plan perpendiculaire à l'axe de rotation et passant par les points du pneu radialement les plus éloignés dudit axe. [0016] 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). -3- 100171 Par direction transversale ou axiale, on entend une direction parallèle à l'axe de rotation du pneu. [0018] Par direction circonférentielle, on entend une direction qui est tangente à tout cercle centré sur l'axe de rotation. Cette direction est perpendiculaire à la fois à la direction axiale et à une direction radiale. [0019] Par axialement vers l'extérieur, on entend une direction qui est orientée vers l'extérieur de la cavité interne du pneu. [0020] Les conditions usuelles de roulage du pneu ou conditions d'utilisation indiquées dans le présent document sont celles qui sont définies par la norme E.T.R.T.O. ; ces conditions d'utilisation précisent la pression de gonflage de référence correspondant à la capacité de charge du pneu indiquée par son indice de charge et son code vitesse. Ces conditions d'utilisation peuvent aussi être dites "conditions nominales" ou "conditions d'usage". BREF EXPOSÉ DE L 'INVENTION [0021] La présente invention vise à approcher voire à atteindre, la performance en tramée aérodynamique de pneus pourvus de flancs lisses, avec des pneus pourvus de marquages en relief sur leurs flancs. [0022] Dans l'état de la technique, ce sujet a fait l'objet d'au moins une publication : US 4284302. Dans ce document, il est enseigné de former des protubérances sur toutes les surfaces externes du pneu pour améliorer la pénétration du pneu dans l'air et réduire ainsi son coefficient de traînée Cx. [0023] À cet effet, l'invention a pour objet un pneu destiné à l'équipement de véhicule de tourisme, ce pneu comprenant une partie de sommet pourvue sur son extérieur d'une bande de roulement destinée à venir en contact avec une chaussée lors du roulage, cette partie de sommet se prolongeant latéralement par des flancs se terminant par des bourrelets destinés à être en contact avec des parties de jante sur laquelle est monté le pneu. [0024] Chaque flanc comprend une paroi interne en contact avec l'air de gonflage du pneu et une paroi externe en contact avec l'air extérieur. [0025] Selon l'invention, ce pneu est caractérisé en ce que l'un des flancs est dépourvu de tout marquage en relief et comprend au moins un marquage en creux, ce marquage en creux étant formé sur la première partie de flanc située entre les points axialement les plus à l'extérieur lorsque ce pneu est monté sur sa jante de montage et gonflé à sa pression d'usage et la partie de - 4 - sommet, ce flanc dépourvu de tout marquage en relief étant destiné à être positionné à l'extérieur d'un véhicule. [0026] Avantageusement, l'autre flanc - celui qui se trouve être placé vers l'intérieur du véhicule peut être pourvu de marquages en relief dans la même première partie de flanc. En effet, il a été observé que ce flanc placé vers l'intérieur n'avait pas d'incidence significative sur la traînée aérodynamique du pneu en roulage. L'intérêt de conserver un flanc avec des marquages en relief est que ces marquages restent davantage visibles et lisibles notamment dans les magasins de vente. [0027] Dans une variante avantageuse, les marquages en creux ont une profondeur au plus égale à 1.5 mm et préférentiellement comprise entre 0.5 et 0.8 mm. [0028] Avantageusement, les marquages en creux présentent une visibilité renforcée en comprenant sur leurs surfaces une texture appropriée pour capter la lumière incidente et ainsi augmenter la densité de la couleur noire (on obtient par ces moyens un noir plus profond qui fait contraste par rapport à la couleur noire du reste du flanc). [0029] Dans une autre variante, les marquages en creux sont revêtus avec une couleur faisant contraste avec la couleur noire du flanc du pneu. [0030] Encore plus avantageusement, le profil méridien de la paroi externe du flanc, au moins dans la première partie du flanc dans le prolongement de la bande de roulement considéré est substantiellement continu, c'est-à-dire qu'il ne présente pas de discontinuité de pente. Par profil méridien, on entend le profil de la paroi externe du flanc vu dans un plan de coupe quelconque contenant l'axe de rotation du pneu. [0031] Bien entendu, si le pneu comporte un sens préférentiel de roulage, ce pneu est préférentiellement réalisé avec ses deux flancs pourvus de marquages en creux dans la première partie de chacun desdits flancs pour pouvoir être monté soit en position droite soit en position gauche sur un même essieu. [0032] Si le pneu ne comporte pas de sens préférentiel de roulage, il est judicieux de prévoir sur le flanc destiné à être placé à l'extérieur du véhicule un marquage spécifique. Ce marquage spécifique peut être du type « Face Externe », ce marquage étant mis sur la seconde partie de flanc. On peut de manière équivalente indiquer « Face Interne » sur le flanc destiné à être placé côté intérieur véhicule. Dans cette variante, on évite de rajouter un marquage sur l'extérieur ce qui ne peut être que favorable du point de vue de la traînée aérodynamique. -5- 100331 D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortent de la description faite ci-après en référence aux dessins annexés qui montrent, à titre d'exemple non limitatif, une forme de réalisation de l'objet de l'invention. BRÈVE DESCRIPTION DES FIGURES [0034] La figure 1 représente une vue en coupe d'un pneu selon l'invention ; [0035] La figure 2 représente une vue d'un flanc du pneu de la figure 1, ce flanc étant destiné à être à l'extérieur d'un véhicule ; [0036] La figure 3 montre une coupe du flanc selon un plan dont la trace est figurée par la ligne montré avec la figure 2; [0037] La figure 4 montre l'autre flanc du même pneu ; [0038] La figure 5 montre une coupe selon un plan dont la trace est figurée par la ligne V-V sur la figure 4. DESCRIPTION DES FIGURES [0039] La figure 1 représente une vue en coupe d'un pneu 1 de véhicule de tourisme selon l'invention monté sur une jante de montage J. Ce pneu de dimension 205/55 R 16 comprend une partie de sommet 2 pourvue radialement à l'extérieur d'une bande de roulement 21 destinée à venir en contact avec une chaussée lors du roulage. Cette partie de sommet 2 est renforcée par une armature de renforcement 22 et se prolonge latéralement par des flancs 3, 3' se terminant par des bourrelets 4, 4' assurant le contact avec la jante J. Le pneu 1 comporte une armature de carcasse 5 s'étendant d'un bourrelet à l'autre en passant par les flancs 3, 3'. [0040] Chaque flanc 3 et 3' comprend une paroi interne 31, 31' en contact avec le gaz de gonflage du pneu et une paroi externe 32, 32' sur laquelle sont formés des marquages visibles par l'utilisateur. [0041] Dans la configuration représentée, le pneu est gonflé à sa pression d'utilisation et il adopte un profil à l'équilibre. Dans cette configuration, l'armature de carcasse passe, respectivement dans les flancs 3 et 3', par des points A, A' axialement les plus à l'extérieur par rapport au plan médian équatorial XX'. Ces points A et A' déterminent des points F et F' respectivement sur les parois externes des flancs 3 et 3'. Ces points F et F' sont obtenus comme l'intersection d'une droite parallèle à l'axe de rotation YY' et passant par chacun des points A et A' avec la paroi externe 32, 32' respectivement. -6- 100421 Des points L et L' sont repérés sur la coupe méridienne de la figure 1 : ces points L et L' correspondent aux limites latérales de contact de la bande de roulement avec un sol lorsque le pneu gonflé à sa pression d'usage est soumis à sa charge d'usage. [0043] Chaque flanc 3 (respectivement 3') est divisé en une première partie 31 (respectivement 31') et une seconde partie 32 (respectivement 32'). La première partie 31 s'étendant entre le point F et le point L, la seconde partie 32 prolongeant la première partie 31 vers le bourrelet 4. [0044] Le pneu selon l'invention est tel que sur le flanc 3 destiné à être placé vers l'extérieur d'un véhicule (repéré par « EXT » sur la figure 1, tandis que « INT » indique le côté situé vers l'intérieur du même véhicule): [0045] - la première partie 31 est pourvue uniquement de marquages en creux d'une profondeur moyenne égale à 0.6 mm, ces marquages en creux étant recouverts sur leurs parois avec un matériau de couleur différente de la couleur noire du flanc afin de renforcer la lisibilité des marquages en creux ; [0046] - la première partie 31 est totalement dépourvue de marquages en relief, c'est-à-dire de motif en relief d'une hauteur supérieure à 0.2 mm et de toute rugosité de hauteur supérieure à 0.2 mm ; [0047] Sur la figure 2, on a représenté la vue du flanc 3' destiné à être placé vers l'extérieur d'un véhicule correspondant au pneu de la figure 1. [0048] Sur cette figure 2, on voit que la première partie de flanc 31 du flanc 3 - cette première partie de flanc 31 étant comprise entre un cercle centré sur l'axe de rotation et passant par le point F et un cercle passant par le point L, est totalement dépourvue de tout marquage en relief alors que cette première partie comprend une pluralité de marquages réalisés en creux (AAAA, AAA). [0049] Sur les secondes parties de flanc 32, des marquages réglementaires, représentés ici avec des lettres M sont formés en relief mais ne présentent pas d'incidence significative sur la tramée aérodynamique comme cela a pu être vérifié dans des essais en soufflerie. [0050] La figure 3 montre une coupe du flanc selon un plan dont la trace est figurée par la ligne montré avec la figure 2. Sur cette figure 3 on voit la surface externe 30 du flanc sur laquelle s'ouvrent les marquages 310 réalisé en creux dans l'épaisseur du flanc 3. [0051] Sur la figure 4, on a représenté la vue de l'autre flanc 3' du même pneu, ce flanc 3' étant destiné à être placé vers l'intérieur du véhicule. -7- 100521 Sur ce flanc 3', la première partie de flanc 31' comprend des marquages en relief (INT, 1234, et motifs décoratifs), ces marquages ayant une hauteur au plus égale à 1.5 mm. Le marquage (INT) indique que ce flanc doit être placé du côté intérieur du véhicule sur lequel est monté le pneu de l'invention afin de bénéficier d'une plus faible traînée aérodynamique. [0053] Ces marquages sont en relief sur la surface 30' du flanc 3' comme cela est visible avec la figure 5 montrant une coupe selon une ligne V-V repérée sur la figure 4. [0054] Bien entendu, le deuxième flanc 3' pourrait, de façon complémentaire, être pourvu de marquages en creux additionnels. [0055] Il est utile de préciser que les reliefs de matière formés au moment du moulage dans les orifices d'éventation formés sur le moule du pneu, compte tenu de leur nombre très limité, ne sauraient être considérés comme des marquages générant une part significative de tramée aérodynamique. Bien entendu, leur suppression totale sur les flancs est souhaitable. [0056] L'invention qui a décrite au moyen d'un exemple n'est pas limitée à l'exemple décrit et représenté et diverses modifications peuvent y être apportées sans sortir du cadre défini par les 15 revendications. REVENDICATIONS1- Pneu (1) destiné à l'équipement de véhicule de tourisme, ce pneu comprenant une partie de sommet (2) pourvue sur son extérieur d'une bande de roulement destinée à venir en contact avec une chaussée lors du roulage, cette partie de sommet (2) se prolongeant latéralement par des flancs (3 et 3') se terminant par des bourrelets (4, 4') destinés à être en contact avec des parties de jante (J) sur laquelle est monté le pneu, chaque flanc (3, 3') comprenant une paroi interne en contact avec l'air de gonflage du pneu et une paroi externe (30, 30') en contact avec l'air extérieur, ce pneu étant caractérisé en ce que l'un des flancs (3) est dépourvu de tout marquage en relief et comprend au moins un marquage en creux (310), ce marquage en creux étant formé sur la première partie de flanc (31) située entre les points (F) axialement les plus à l'extérieur lorsque ce pneu est monté sur sa jante de montage (J) et gonflé à sa pression d'usage et la partie de sommet (2), ce flanc (3) dépourvu de tout marquage en relief étant destiné à être positionné à l'extérieur d'un véhicule. 2- Pneu selon la revendication 1 caractérisé en ce que l'autre flanc (3') - celui qui se trouve être placé vers l'intérieur du véhicule, est pourvu de marquages en relief (310') dans la première partie de flanc (31'). 3- Pneu selon la revendication 1 ou la revendication 2 caractérisé en ce que la profondeur des marquages en creux formés sur la première partie de flanc (31) du flanc (3) placé vers l'extérieur d'un véhicule est au plus égale à 1.5 mm. 4- Pneu selon la revendication 3 caractérisé en ce que la profondeur des marquages en creux formés sur la première partie de flanc (31) du flanc (3) placé vers l'extérieur d'un véhicule est au moins égale à 0.5 mm et au plus égale à 0.8 mm. 5- Pneu selon l'une des revendications 1 à 4 caractérisé en ce que la hauteur des marquages en relief de la première partie du flanc (31') du flanc (3') placé vers l'intérieur du véhicule est au plus égale à 1.5 mm. 6- Pneu selon l'une quelconque des revendications 1 à 5 caractérisé en ce que le profil méridien de la paroi externe du flanc placé vers l'extérieur d'un véhicule, au moins dans la première partie- 9 - dudit flanc est substantiellement continu, c'est-à-dire qu'il ne présente pas de discontinuité de pente. 7- Pneu selon l'une quelconque des revendications 1 à 6 caractérisé en ce que l'un au moins des flancs (3, 3') comprend un marquage spécifique indiquant la position de montage de ce pneu sur le véhicule.