BR112014032144B1

BR112014032144B1 - pneu otimizado

Info

Publication number: BR112014032144B1
Application number: BR112014032144-2A
Authority: BR
Inventors: Pascal Pirotte; Jean-Claude Faure
Original assignee: Compagnie Générale Des Etablissements Michelin
Priority date: 2012-07-20
Filing date: 2013-06-11
Publication date: 2020-11-10
Also published as: US9656518B2; JP6191032B2; RU2015105809A; JP2015526335A; CN104470730B; US20150202924A1; FR2993501B1; FR2993501A1; BR112014032144A8; BR112014032144A2; EP2874828A1; CN104470730A; WO2014012713A1; IN2014DN10724A; KR20150037838A; EP2874828B1

Abstract

PNEU OTIMIZADO. Pneu que tem um índice de carga LI como definido no ETRTO Standards Manual 2010, que se situa na faixa entre 65 e 105, o pneu compreendendo dois talões (20), duas paredes laterais (30) que estendem os talões radialmente no sentido do exterior, as duas paredes laterais vindo juntas em uma coroa (25) que compreende um reforço de coroa (80, 90) recoberto radialmente por uma banda de rodagem (40) dotada de um desenho de banda de rodagem formado por motivos em relevo, a banda de rodagem tendo um valor máximo de tan d a 23°C e 10 Hz entre 0,1 e 0,4, e uma dureza Shore A entre 55 e 65, uma sub camada (48) que se estende sobre toda a largura da banda de rodagem e que tem uma altura radial média que é maior do que 20% da altura radial média da banda de rodagem e um valor máximo de tan d a 23°C e 10 Hz que e menor do que o valor correspondente da banda de rodagem; no mínimo um reforço de carcaça radial (60) que se estende a partir dos talões através das paredes laterais tão longe quanto a coroa; o pneu tendo um diâmetro exterior OD e uma largura de seção nominal SWcomo definido no ETRTO Standards Manual 2010 de (...).

Description

Campo da invenção

[0001] A presente invenção é relativa a pneus para veículos de passageiros. Fundamento

[0002] Pesquisa em pneus cuja utilização permite uma redução no consumo de energia do veículo está hoje se tornando importante de maneira crescente. Entre os caminhos promissores que estão sendo explorados pelos fabricantes de pneu, pode ser citada a redução na resistência a rolamento de pneus. Em particular, por meio da utilização de materiais de baixa histerese, mas também pela redução da massa do pneu.

[0003] Foi proposto reduzir a massa de pneus reduzindo as espessuras de material e as densidades dos elementos de reforço (utilização de cordões têxteis) ou dos compostos, ou utilizando elementos de reforço que permitem reduzir certos volumes de compostos, por exemplo, no nível do talão. Tais soluções estão discutidas, por exemplo, na Patente US 6.082.423 e nos documentos mencionados naquele documento. Outra maneira de reduzir a massa do pneu consiste na redução global de suas dimensões.

[0004] A despeito de todos os avanços feitos no curso de anos recentes, permanece uma necessidade importante por uma redução adicional na resistência a rolamento dos pneus, enquanto mantendo ou mesmo melhorando outras características de desempenho, tais como sua resistência a desgaste, sua pega ou seu comportamento na estrada. A presente invenção busca atender a esta necessidade.

Sumário da invenção

[0005] Um dos objetivos da presente invenção é definir um pneu que tenha uma baixa resistência a rolamento sem prejudicar as outras características essenciais de desempenho do pneu.

[0006] Este objetivo é alcançado por meio do dimensionamento específico do pneu que corresponda a um pneu que poderia ser descrito como sendo “alto e estreito”, associado com uma geometria especial de sua coroa e seu desenho de banda de rodagem.

[0007] De maneira mais precisa, este objetivo é alcançado por um pneu que tem um índice de carga LI como definido no ETRTO Standards Manual 2010 que se situa na faixa entre 65 (que corresponde a uma carga máxima de 290 kg) e 105 (que cor-responde a uma carga máxima de 925 kg), o pneu compreendendo dois talões pro-jetados para entrar em contato com um aro de montagem, cada talão compreendendo no mínimo uma estrutura de reforço anelar que define um plano mediano perpen-dicular à linha de centro de rotação do pneu, e que é equidistante das estruturas de reforço anelar de cada talão; duas paredes laterais que estendem os talões radial-mente no sentido do exterior, as duas paredes laterais vindo juntas em uma coroa que compreendeu um reforço de coroa, superposto radialmente por uma banda de rodagem dotada de um desenho de banda de rodagem formado por motivos em relevo, a banda de rodagem compreendendo uma superfície de rolamento na qual a banda de rodagem é feita de no mínimo uma primeira composição de borracha que tem um valor máximo de tan δ a 23°C e 10 Hz, determinada escaneando a taxa de deformação a cisalhamento, maior do que ou igual a 0,1 e menor do que ou igual a 0,4, e uma dureza Shore A que é maior do que ou igual a 55, e menor do que ou igual a 65, e preferivelmente maior do que ou igual a 57 e menor do que ou igual a 62; uma subcamada que se estende sobre toda a largura axial da banda de rodagem e arranjada radialmente entre a banda de rodagem e o reforço de coroa, a altura radial média da subcamada sendo maior do que ou igual a 20% da altura radial média da banda de rodagem, a subcamada sendo feita de uma segunda composição de borracha, o valor máximo de tan δ a 23° e 10 Hz, determinado escaneando a taxa de deformação a cisalhamento desta segunda composição de borracha que é menor do que aquela da dita no mínimo uma primeira composição de borracha a partir da qual a banda de rodagem é feita; e no mínimo um reforço de carcaça radial que se estende desde os talões através das paredes laterais tão longe quanto a coroa. O pneu tem um diâmetro exterior OD e uma largura de seção nominal SW como definido no ETRTO Standards Manual 2010. Este manual estipula em particular que a largura de seção deve corresponder à “distância linear entre os lados externos das paredes laterais de um pneu cheio, excluindo elevações devido à rotulagem (marcações), decorações ou bandas protetoras ou nervuras”, e define a “largura de seção nominal” como a “largura de seção de um pneu cheio montado sobre seu aro teórico e indicado na indicação de tamanho do pneu”. Em um pneu de acordo com a invenção, o diâmetro exterior OD e a largura de seção nominal SW são selecionados de tal maneira que a seguinte inadequação é satisfeita: OD/SW > -0,00082641 LI2 + 0,11266 LI - 0,185

[0008] A implementação da arquitetura de um pneu que tem um dado índice de carga LI, um diâmetro exterior OD e a largura de seção nominal SW que satisfaz a inadequação, está dentro do alcance daquele versados na técnica que leiam a divul-gação acima.

[0009] Mais preferivelmente o diâmetro exterior OD e a largura de seção nominal SW são selecionados de tal maneira que a seguinte inequação é satisfeita: OD/SW > -0,00070433 LI2 + 0,092036 LI + 0,8453

[0010] Além disto, em um pneu de acordo com a invenção a profundidade média do desenho de banda de rodagem, em uma zona axial da banda de rodagem que tem uma largura igual a dois terços da largura axial da banda de rodagem e que é centralizada ao redor do plano mediano é maior do que ou igual a 4,5 mm e menor do que ou igual a 7 mm, e é preferivelmente menor do que ou igual a 6,5 mm, e a relação cavidade volume do desenho de banda de rodagem é maior do que ou igual a 15% e menor do que ou igual a 25% e é preferivelmente menor do que ou igual a 23%.

[0011] Estas características têm uma ligação funcional uma vez que a escolha dimensional do pneu (o que quer dizer, a escolha do diâmetro exterior OD e da largura da seção nominal SW) conduz a um melhoramento em seu desempenho em uma superfície molhada. A escolha de uma relação cavidade volume reduzida do desenho de banda de rodagem permite que esta vantagem seja transformada em um melhoramento em desgaste e a escolha de uma profundidade média reduzida do desenho de banda de rodagem por sua vez permite um melhoramento em desgaste ser transformado em um melhoramento em resistência a rolamento.

[0012] Finalmente, em um pneu de acordo com a invenção, em qualquer seção transversal radial o raio transversal da banda de rodagem, definido como o raio do círculo que passa através das duas extremidades axiais da superfície de rolamento e através da interseção da superfície de rolamento com um plano mediano do pneu, é maior do que ou igual à largura da seção nominal SW.

Breve descrição dos desenhos

[0013] A figura 1 é um diagrama esquemático que delineia um pneu de acordo com a técnica precedente.

[0014] A figura 2 é um diagrama esquemático que delineia uma vista em perspectiva parcial da estrutura de um pneu de acordo com a técnica precedente.

[0015] A figura 3 é um diagrama esquemático que delineia em seção transversal radial um pneu de acordo com a invenção.

[0016] As figuras 4 e 5 são diagramas esquemáticos que ilustram como a aresta axial de uma banda de rodagem é determinada.

[0017] A figura 6 é um diagrama esquemático que delineia em seção transversal radial um pneu de acordo com a invenção, ajustado sobre seu aro de montagem.

[0018] A figura 7 é um gráfico que ilustra a inequação que define um aspecto de um pneu de acordo com a invenção.

[0019] A figura 8 é um diagrama esquemático que ilustra o conceito de profundidade de desenho de banda de rodagem.

[0020] A figura 9 é um gráfico que mostra os resultados de cálculos comparativos.

Descrição detalhada da invenção

[0021] Ao utilizar o termo “radial” uma distinção deve ser trazida entre diversas utilizações diferentes da palavra por uma pessoa versada na técnica. Primeiro a ex-pressão se refere a um raio do pneu. É neste sentido que um ponto P1 é dito ‘estar radialmente interior” a um ponto P2 (ou radialmente interior do ponto P2) se ele está mais próximo da linha de centro de rotação do pneu do que o ponto P2. Inversamente, um ponto P3 é dito estar “radialmente exterior” a um ponto P4 ou radialmente no exterior do ponto P4 se ele está mais afastado da linha de centro de rotação do pneu do que o ponto P4. Pode-se dizer avançar radialmente no sentido do interior ou do exterior quando alguém avança na direção dos raios menores ou maiores. Este sentido do termo também se aplica no caso de distâncias radiais.

[0022] Em contraste, um fio ou um reforço é dito ser “radial” quando o fio ou os elementos de reforço do reforço formam um ângulo maior do que ou igual a 80° e menor do que ou igual a 90° com a direção circunferencial. Deveria ser observado que no presente documento o termo “fio” deve ser entendido em um sentido inteiramente genérico e inclui os fios que ocorrem na forma de monofilamentos, multifila- mentos, um cabo, ou fio têxtil ou um conjunto equivalente e, este sendo o caso, independente da natureza do material que constitui o fio ou o tratamento de superfície utilizado para aprimorar sua ligação à borracha.

[0023] Finalmente, a expressão “seção radial” ou “seção transversal radial” é en-tendido aqui para indicar uma seção, ou uma seção transversal, em um plano que contém a linha de centro de rotação do pneu.

[0024] Uma direção axial é uma direção paralela a linha de centro de rotação do pneu. Um ponto P5 é dito estar “axialmente interior” a um ponto P6 (ou “axialmente no interior” do ponto P6) se ele está mais próximo do plano mediano do pneu do que o ponto P6. Inversamente, um ponto P7 é dito estar “axialmente exterior” a um ponto P6 (ou “axialmente no exterior” do ponto P6) se ele está mais além do plano mediano do pneu do que o ponto P6. O “plano mediano” do pneu é o plano que é perpendicular à linha de centro de rotação do pneu e que é equidistante das estruturas de reforço anular de cada talão. Quando é descrito que o plano mediano separa o pneu, em qualquer seção transversal radial, em duas “metades” do pneu, isto não significa que o plano mediano constitui necessariamente um plano de simetria do pneu. A expressão “metade do pneu” tem um significado mais amplo aqui e indica uma porção do pneu que tem uma largura axial próxima da metade da largura axial do pneu.

[0025] Uma direção “circunferencial” é uma direção que é perpendicular ao mesmo tempo a um raio do pneu e à direção axial.

[0026] No contexto deste documento a expressão “composição de borracha” indica uma composição de borracha que compreende no mínimo um elastômero e um enchimento.

[0027] No presente documento “tan δ” indica uma propriedade dinâmica que é bem conhecida daquele versados na técnica. Esta propriedade é medida em um vis- coanalizador do tipo Metravib VA 4000 que utiliza amostras de teste moldadas, pro-duzidas a partir de compostos não curados ou amostras de teste ligadas produzidas de componentes curados. Amostras de teste, tal como aquelas descritas no padrão ASTM D 5992-96 (versão publicada em 2 setembro de 2006 e inicialmente aprovada em 1996) na figura X2.1 (modalidade circular) são utilizadas. O diâmetro “d” da amostra de teste é 10 mm (ela tem, portanto, uma seção transversal circular de 78,5 mm2), a espessura “L” de cada uma das porções de composto de borracha sendo 2 mm, o que dá uma relação “d/L” de 5 (diferentemente do padrão ISO 2856, referido no padrão ASTM parágrafo X2.4, que estipula um valor d/L de 2.

[0028] Um registro é feito da resposta de uma amostra de teste de composto de borracha vulcanizada que é submetida a um carregamento de cisalhamento senoidal alternado simples a uma frequência de 10 Hz em uma temperatura estabilizada de 23°C. A amostra de teste é atuada de maneira simétrica ao redor de sua posição de equilíbrio. Ela sofre um escaneamento em amplitude de deformação desde 0,1% até 50% (pico a pico no ciclo para fora; 12 medições) e então de 50% até 0,1% (pico a pico no ciclo de retorno; 11 medições). Em particular, o módulo de cisalhamento elástico dinâmico (ou “módulo dinâmico” G) e o módulo de cisalhamento viscoso (G”) sobre o ciclo de retorno, bem como o fator de perda “tan δ” que corresponde à relação G7G’, são calculados depois de cada aquisição de dados.

[0029] A dureza Shore A das composições depois de cura é avaliada de acordo com o padrão ASTM D 2240-86. A medição é realizada por meio de um testador de dureza Bareiss de laboratório em amostras de teste que têm uma espessura de 5 mm, com uma temperatura de 23±2°C e uma umidade de 50±10 HR. A carga sobre o pé de compressão é 2,5 N e o tempo de medição é 3 segundos. A distância mínima entre dois pontos de medição é 6 mm, e a distância mínima entre qualquer ponto de medição e as arestas da amostra de teste é 12 mm. O resultado é a média de 3 valores individuais.

[0030] A “relação cavidade superfície” de uma banda de rodagem indica a relação entre área superficial total das cavidades que abrem sobre a superfície de rolamento da banda de rodagem quando nova (não gasta) e a área de superfície total da banda de rodagem, esta última incluindo as áreas de superfície das cavidades. A área de superfície total da banda de rodagem é igual ao produto da largura da banda de rodagem (o que quer dizer a distância que separa suas arestas axiais) e seu comprimento circunferencial.

[0031] A “relação cavidade volume” é a relação entre o volume total das cavidades (abertas e escondidas) e o volume total da banda de rodagem, que inclui os volumes de cavidade.

[0032] O “volume total das cavidades de uma banda de rodagem” é igual à soma de todos os volumes das cavidades na banda de rodagem sejam ou não elas abertas sobre a superfície de rolamento da banda de rodagem quando nova (não gasta). A expressão “cavidade” é utilizada para indicar ranhuras, poços ou ocos de qualquer tipo, ditos ocos sendo projetados para abrir sobre a zona de contato com a estrada, para participar ao mesmo tempo na drenagem da zona de contato.

[0033] O “volume total de banda de rodagem” é igual ao volume total do material capaz de ser gasto durante condução, antes que o usuário seja obrigado a remover o pneu para ou renovar sua banda de rodagem por retratamento ou para substituí-lo por um novo pneu. O volume total da banda de rodagem é igual ao produto da largura da banda de rodagem (o que quer dizer a distância que separa suas arestas axiais sobre a superfície de rolamento no estado de nova), seu comprimento circunferencial, e sua “espessura média de material desgastável”.

[0034] Uma relação baixa de cavidade volume indica um volume baixo de cavidades em relação ao volume da banda de rodagem.

[0035] As condições de uso do pneu como definidas em particular pelo padrão ETRTO determina a pressão de enchimento de referência que corresponde à capacidade de carga do pneu, indicada por seu índice de carga e sua classificação de velocidade.

[0036] A figura 1 delineia de maneira esquemática um pneu 10 de acordo com a técnica precedente. 0 pneu 10 compreende uma coroa que consiste de um reforço de coroa (invisível na figura 1) superposto por uma banda de rodagem 40, duas paredes laterais 30 que estendem a coroa radialmente no sentido do interior, bem como dois talões 20 situados radialmente dentro das paredes laterais 30.

[0037] A figura 2 delineia de maneira esquemática uma vista em perspectiva parcial de outro pneu 10 de acordo com a técnica precedente e ilustra as diferentes partes componentes do pneu. O pneu 10 consiste de um reforço de carcaça 60 que compreende bandas de rodagem 61 revestidas com uma composição de borracha e dois talões 20, cada um compreendendo reforços circunferenciais 70, neste caso arames de talão que mantém o pneu 10 sobre o aro (não ilustrado). O reforço de carcaça 60 é ancorado a cada um dos talões 20. O pneu 10 ainda compreende um reforço de coroa que consiste de duas lonas 80 e 90. Cada uma das lonas 80, 90 é reforçada por elementos fios de reforço 81 e 91 que são paralelos em cada camada e são arranjados de maneira transversal de uma camada para a próxima, formando ângulos na faixa entre 10° e 70° com a direção circunferencial. O pneu compreende, adicionalmente, um reforço em arco 100 arranjado radialmente sobre o exterior do reforço de coroa, o reforço de arco sendo formado a partir de elementos de reforço 101 que são orientados circunferencialmente e são enrolados em espiral. Uma banda de rodagem 40 é posicionada sobre o reforço de arco; é esta banda de rodagem 40 que assegura o contato do pneu 10 com a estrada. O pneu 10 ilustrado aqui é um pneu sem câmara que compreende um revestimento interior 50 feito de uma composição de borracha que é impermeável ao gás de enchimento, cobrindo a superfície interior do pneu.

[0038] A figura 3 delineia em seção transversal radial uma porção de um pneu 10 de acordo com a invenção. Este pneu tem um índice de carga LI de 90, que corresponde a uma carga máxima de 600 kg. O pneu compreende, em particular, dois talões 20 projetados para entrar em contato com um aro de montagem (não mostrado), cada talão compreendendo no mínimo uma estrutura de reforço anelar, neste caso um arame de talão 70 que define um plano mediano 140 perpendicular à linha de centro de rotação do pneu (não mostrado) e que é situado equidistante das estru- turas de reforço anelar de cada talão. O pneu 10 também compreende duas paredes laterais 30 que estendem os talões 20 radialmente no sentido do exterior, as duas paredes laterais vindo juntas em uma coroa 25 que compreende um reforço de coroa formado por duas lonas 80 e 90 superpostas radialmente por uma banda de rodagem 40 dotada de um desenho de banda de rodagem formado por motivos em relevo e que compreende uma superfície de rolamento 49. A banda de rodagem tem uma largura axial D que corresponde à distância entre as arestas axiais da banda de rodagem 40, uma de cujas arestas, que tem a referência 45, está indicada na figura 3. Neste caso, o pneu é simétrico em relação ao plano mediano 140, consequentemente, a distância axial entre a aresta axial 45 e o plano mediano 140 é igual a D/2.

[0039] A maneira na qual as arestas axiais de uma banda de rodagem são determinadas está ilustrada nas figuras 4 e 5, cada uma das quais mostra o perfil de uma seção de banda de rodagem 40 e a parte da parede lateral 30 adjacente a ela. Em certas arquiteturas de pneu a transição da banda de rodagem para a parede lateral é muito clara, como no caso delineado na figura 4, e a determinação da aresta axial 45 da banda de rodagem 40 é intuitiva. Mas existem algumas arquiteturas de pneu, contudo, nas quais a transição entre a banda de rodagem a parede lateral é contínua. Um exemplo está delineado na figura 5. A aresta da banda de rodagem é então determinada como a seguir. A tangente da superfície de rolamento do pneu em uma seção radial do pneu é plotada em todos os pontos da superfície de rolamento na zona de transição entre a banda de rodagem e a parede lateral. A aresta axial é o ponto no qual o ângulo α entre a dita tangente e a direção axial é igual a 30°. No caso de existirem diversos pontos para os quais o ângulo α entre a dita tangente e uma direção axial é igual a 30°, o mais exterior radialmente destes pontos é o utilizado. A aresta axial 45 foi determinada desta maneira no caso do pneu delineado na figura 3.

[0040] A banda de rodagem desta modalidade é feita de uma primeira composição de borracha que tem um valor máximo de tan δ a 23°C e 10 Hz, determinado por escaneamento da taxa de deformação a cisalhamento igual a 0,27. Além disto, a primeira composição de borracha tem uma dureza Shore A igual a 60.

[0041] O pneu 10 também compreende uma subcamada 48 que se estende sobre toda a largura axial da banda de rodagem e arranjada radialmente entre a banda de rodagem e o reforço de coroa. A altura radial média da subcamada desta modalidade é igual a 25% da altura radial média da banda de rodagem. A subcamada é feita de uma segunda composição de borracha, o valor máximo de tan δ a 23°C e 10 Hz, determinado por escaneamento da taxa de deformação a cisalhamento desta segunda composição de borracha, sendo menor do que aquele da dita no mínimo uma primeira composição de borracha a partir da qual a banda de rodagem é feita. Nesta modalidade, tan δ da segunda composição de borracha a 23°C e 10 Hz é igual a 0,15.

[0042] Um reforço de carcaça radial 60 que se estende desde os talões 20 através das paredes laterais 30 tão longe quanto a coroa 25; ele é ancorado aos talões 20 por meio de uma volta para cima de tal maneira a formar uma porção principal 62 e uma porção enrolada ao redor 63. O volume formado entre a porção principal 62 e a porção enrolada ao redor 63 é ocupado por um enchimento de talão 110.

[0043] A figura 6 delineia em seção radial o pneu 10 da figura 3 depois de montagem sobre seu aro de montagem 5 e enchimento até sua pressão de operação. O diâmetro exterior OD e a largura da seção nominal SW do pneu 10 estão indicadas. A altura de seção H do pneu 10 está também indicada.

[0044] Neste caso, a largura do aro do aro de montagem como definido no ETRTO Standards Manual 2010 é maior do que a largura do aro nominal do pneu, a diferença sendo igual a 0,5 de 1 polegada.

[0045] O pneu 10 tem um diâmetro exterior OD e uma largura de seção nominal SW como definido no ETRTO Standards Manual 2010 de tal maneira que a seguinte inequação é satisfeita: OD/SW > -0,00082641 LI2 + 0,11266 LI - 0,185 Aliás, OD/SW = 3,53 e - 0,00082641 x902 +0,11266x90 - 0,185 = 3,26. O pneu também satisfaz a condição preferencial de acordo com a qual: OD/SW > -0,00070433 LI2 + 0,092036 LI + 0,8453 onde -0,00070433x902 + 0,092036x90 + 0,8453 - 3,42.

[0046] A grande maioria de pneus existentes para veículos de passageiros não satisfazem estas condições, como indicado na figura 7. Os losangos negros corres-pondem a pneus para veículos de passageiros atualmente comercializados pelo Re-querente, e os quadrados correspondem a pneus de acordo com a invenção. A linha encurvada pontilhada (“K1”) corresponde à função OD/SW > -0,00082641 LI2 + 0,11266 LI - 0,185 e a curva tracejada pontilhada (“K2”) corresponde à função OD/SW = -0,00070433 LI2 + 0,092036 LI + 0,8453

[0047] Um pneu que satisfaz à condição que corresponde à curva K2 é alem disto removido das dimensões atualmente comercializadas pneus de veículo de passageiro do que um pneu que satisfaz a condição que corresponde a curva K1.

[0048] No pneu 10 da figura 3 a profundidade média do desenho de banda de rodagem em uma zona axial da banda de rodagem que tem uma largura igual a dois terços da largura axial da banda de rodagem e que é centralizado ao redor do plano mediano, é 6,5 mm e a relação de cavidade volume do desenho de banda de rodagem é igual a 20%. Na definição da relação de cavidade volume do desenho de banda de rodagem fornecida acima, a quantidade “a espessura média de material desgastável” é utilizada. Estes conceitos estão ilustrados na figura 8.

[0049] A figura 8 ilustra uma coroa de um pneu em uma maneira esquemática. Para cada posição axial a profundidade radial PR da incisão a mais profunda presente sobre toda a circunferência do pneu é considerada. O pneu delineado na figura 8 compreendeu um canal central (zona axial Z4) e uma série de incisões transversais (zonas axiais Z2 e Z6). A profundidade do canal central determina o valor da profundidade radial PR na zona axial Z4 e a profundidade das incisões transversais determina os valores correspondentes nas zonas axiais Z2 e Z6. A espessura T do material desgastável é definida como T = PR (em mm)-1,6 uma vez que regulamentos em vigor requerem uma profundidade mínima de 1,6 mm para as incisões; indicadores de desgaste de banda de rodagem estão presentes na maior parte de pneus para indicar que esta profundidade mínima foi alcançada e que o pneu deveria ser substituído ou ser re-ranhurado. Quando nenhuma incisão está presente para o todo da circunferência do pneu em uma zona axial que está presente entre duas zonas axiais que contém incisões - neste caso isto é verdadeiro de zonas Z3 e Z5 - então a espessura T do material desgastável nesta zona é obtida interpolando os valores encontrados nas zonas axiais adjacentes (ver a linha pontilhada em zonas Z3 e Z5). Quando nenhuma incisão estar presente para o todo da circunferência do pneu em uma zona axial marginal - neste caso isto é verdade para as zonas Z1 e Z7 - então a espessura T do material desgastado é definida como a espessura T da zona axial adjacente que contém incisões, na posição axial da interface entre as zonas (ver a linha pontilhada nas zonas Z1 e Z7).

[0050] A profundidade máxima do desenho de banda de rodagem corresponde ao valor máximo da profundidade radial PR sobre o todo da extensão axial da banda de rodagem.

[0051] A figura 6 também mostra o raio transversal RT da banda de rodagem definido como o raio do círculo que passa através de duas extremidades axiais 45 e 46 da banda de rodagem através da interseção da superfície de rolamento com o plano mediano 140 do pneu. O raio transversal RT é claramente maior do que a largura da seção nominal SW.

[0052] O Requerente realizou cálculos comparativos e testes de modo a comparar pneus de acordo com a invenção e pneus de referência. A figura 9 ilustra tais resultados de cálculo obtidos por software especialista de multi-desempenho na forma de um diagrama Kiviat para sete parâmetros de desempenho de pneu, a saber, a resistência a rolamento; consumo de combustível NEDC (New European Driving Cycle); resistência a desgaste; hidroplanagem; frenagem em uma superfície seca e em uma superfície molhada; e a rigidez à quebra de canto no eixo traseiro. Os resultados obtidos para o pneu de referência de dimensão 205/55 R16 estão indicados com a ajuda de losangos (a curva “R”; linha contínua) e constitui o valor de referência (100). O centro do diagrama corresponde a um valor relativo de 80 e seu contorno exterior corresponde ao valor de 120. A curva “C1” (símbolo quadrado; linha tra- cejada-pontilhada) corresponde a um pneu que é mais estreito e de diâmetro maior (dimensão 185/60 R 18 que tem a mesma arquitetura que o pneu de referência; um melhoramento claro pode ser observado a partir do ponto de vista de hidroplanagem e resistência a rolamento; o consumo de combustível NEDC e a resistência a desgaste são melhores, embora o desempenho seja reduzido em termos de frenagem uma superfície um molhada, e a rigidez de quebra de canto no eixo traseiro também seja reduzida. Quando este pneu é dotado de um desenho de banda de rodagem de acordo com a invenção, o que quer dizer uma profundidade e uma relação de cavidade volume como reivindicado, um melhoramento altamente significativo é obtido na rigidez da quebra de canto no eixo traseiro (curva “C2”, linha tracejada pontilhada; símbolo, triângulo) e esta rigidez de quebra de canto é ainda aumentada quando o pneu é ajustado a um aro mais largo (curva “C3”, linha tracejada, símbolo círculo). A utilização de composições de borracha que têm uma tan δ a 23°C a 10 Hz determinada escaneando a taxa de deformação a cisalhamento no domínio reivindicado também permite um outro melhoramento ser alcançado no compromisso entre parâmetros de desempenho (curva “C4”, linha pontilhada, símbolo elipse). Os resultados destes cálculos foram confirmados em seguida em testes comparativos.

Claims

1. Pneu que tem um índice de carga LI, como definido no Manual de Padrões ETRTO 2010, que se situa na faixa entre 65 e 105, o pneu compreendendo: dois talões (20) projetados para entrar em contato com um aro de montagem (5), cada talão compreendendo no mínimo uma estrutura de reforço anelar (70) e que define um plano mediano (140) perpendicular ao eixo de rotação do pneu (3) e situado equidistante das estruturas de reforço anelar de cada talão, duas paredes laterais (30) que estendem os talões radialmente na direção do exterior, as duas paredes laterais se juntando em uma coroa (25) que compreende um reforço de coroa (80, 90) radialmente sobreposto por uma banda de rodagem (40) dotada de um desenho de banda de rodagem formado por motivos em relevo, a banda de rodagem compreendendo uma superfície de rolamento (49), pelo menos um reforço de carcaça radial (60) se estendendo dos talões através das paredes laterais tão longe quanto a coroa; o pneu tendo um diâmetro exterior OD e uma largura de seção nominal SW, como definido no Manual de Padrões ETRTO 2010, de tal maneira que a seguinte inequação é satisfeita: OD/SW > -0,00082641 LI2 + 0,11266 LI - 0,185 em que a profundidade média do desenho de banda de rodagem, em uma zona axial da banda de rodagem que tem uma largura igual a dois terços da largura axial da banda de rodagem e que é centralizada em torno do plano mediano, é maior ou igual a 4,5 mm e menor ou igual a 7 mm; em que a relação de cavidade volume do desenho de banda de rodagem é maior ou igual a 15% e menor ou igual a 25%; caracterizado pelo fato de que a banda de rodagem (40) é feita de pelo menos uma primeira composição de borracha que tem um valor máximo de tan δ a 23QC e 10 Hz, determinado escaneando a taxa de deformação a cisalhamento, que é maior ou igual a 0,1 e menor ou igual a 0,4 e uma dureza Shore A que é maior ou igual a 55 e menor ou igual a 65; em que o pneu adicionalmente compreende uma subcamada (48) que se estende por toda a largura axial da banda de rodagem (40) e disposta radialmente entre a banda de rodagem e o reforço de coroa (80, 90), a altura radial média da subcamada sendo maior ou igual a 20% da altura radial média da banda de rodagem, a subcamada sendo feita de uma segunda composição de borracha, o valor máximo de tan δ a 23QC e 10 Hz, determinado por escaneamento da taxa de deformação a cisalhamento da segunda composição de borracha, que é menor do que aquela da dita pelo menos uma primeira composição de borracha da qual a banda de rodagem é feita; em que, em qualquer seção transversal radial, o raio transversal RT da banda de rodagem (40), definido como o raio do círculo que passa através de duas extremidades axiais (45, 46) da banda de rodagem e através da interseção da superfície de rolamento (49) com o plano mediano (140) do pneu, é maior ou igual à largura da seção nominal SW.