BR112015006946B1

BR112015006946B1 - Pneu com nervuras diagonais com uma lamela de bordo de fuga

Info

Publication number: BR112015006946B1
Application number: BR112015006946-0A
Authority: BR
Inventors: Victor Abarotin; Daniel Mceachern Hicks
Original assignee: Compagnie Générale Des Etablissements Michelin
Priority date: 2012-09-28
Filing date: 2013-09-23
Publication date: 2021-08-17
Also published as: WO2014052236A1; CN104703818B; CN104703818A; US9757990B2; EP2900488A1; EP2900488B1; MX2015003883A; EP2900488A4; BR112015006946A2; US20150224828A1

Abstract

pneu com nervuras diagonais com uma ranhura de extremidade traseira. é fornecido um pneu tendo uma região de banda de rodagem que inclui nervuras contínuas que se estendem de forma diagonal ao longo da direção transversal do pneu. ranhuras parciais são fornecidas com as bordas traseiras das nervuras. ranhuras completas também podem ser fornecidas com ranhuras parciais. as costelas podem formar vários padrões, como por exemplo, um padrão em forma de s, padrão chevron e outros. o pneu fornece um desempenho de tração melhorado em comparação com nervuras não diagonais, ao mesmo tempo que fornecem um desempenho de resistência ao rolamento e um controle desgaste irregulares desejável.

Description

REIVINDICAÇÃO DE PRIORIDADE

[0001] Este pedido reivindica o benefício de prioridade do pedido provisório de patente U.S. N° 61/706.923, depositado em 28 de setembro de 2012, cuja divulgação inteira é incorporada por referência neste documento para todos os efeitos.

CAMPO DA INVENÇÃO

[0002] O assunto em questão da presente divulgação diz respeito, de forma geral, a pneus tendo nervuras que se estendem de forma completamente ou parcialmente diagonal ao longo da direção transversal da região da banda de rodagem, e tem uma pluralidade de lamelas definidas no bordo de fuga das nervuras.

FUNDAMENTOS DA INVENÇÃO

[0003] Pneus tendo nervuras contínuas de orientação paralela à direção longitudinal da banda de rodagem são comumente usadas em, por exemplo, veículos comerciais. Um posicionamento comum de tais projetos em veículos comerciais pode incluir as posições do pneu de direção em um caminhão comercial. Nervuras construídas de tal maneira podem fornecer um desempenho de resistência ao rolamento muito melhor do que, por exemplo, padrões de banda de rodagem tendo blocos ou nervuras não contínuas. Um desempenho de resistência ao rolamento melhorando pode fornecer uma melhor eficiência de combustível, o que é característica particularmente desejável dados o aumento no custo de combustível.

[0004] Um desafio com nervuras de orientação paralela a direção longitudinal, no entanto, é o seu desempenho de tração relativamente pobre. Esta característica é um resultado, por exemplo, da falta de bordos transversais que fornecem uma aderência na medida em que o pneu roda ao longo da superfície da estrada. Assim, pneus, tendo tal construção de nervura tipicamente não são usados em, por exemplo, pneus de direção de veículos comerciais. Em vez disso, como dito acima, tais pneus são geralmente colocados nas posições de boi onde um elevado nível de tração longitudinal não é necessário.

[0005] Adicionalmente, tais nervuras de orientação longitudinal são sujeitas a um desgaste irregular. Como usado neste documento, "desgaste irregular" significa que o desgaste das nervuras não é uniforme de nervura a nervura. Tal desgaste irregular pode, por exemplo, diminuir a vida de uma banda de rodagem e criar vibrações indesejadas na medida em que o pneu roda ao longo de uma superfície de estrada. Embora lamelas possam ser adicionadas para reduzir o desgaste irregular, as mesmas podem também afetar adversamente o desempenho da resistência ao rolamento.

[0006] Por conseguinte, um pneu com nervuras que forneça um desempenho de resistência ao rolamento e tração desejáveis seria útil. Mais particularmente, um pneu que possa fornecer um desempenho de resistência ao rolamento de uma nervura contínua, ao mesmo tempo que possua um desempenho de tração necessário, seria benéfico. Tal pneu que também pode ser fornecido com as características para prevenir ou reduzir o desgaste individual também seria útil.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO

[0007] Apresente invenção fornece um pneu tendo uma região de banda de rodagem que inclui nervuras contínuas que se estendem parcialmente ou completamente de forma diagonal ao longo da direção transversal do pneu. Lamelas parciais são fornecidas com os bordos de fuga das nervuras. Lamelas completas também podem ser fornecidas ao longo das lamelas parciais. As costelas podem formar vários padrões, como por exemplo, um padrão em forma de S, padrão chevron e outros. O pneu fornece um desempenho de tração melhorado em comparação com nervuras não diagonais, ao mesmo tempo que fornecem um desempenho de resistência ao rolamento e um controle desgaste irregulares desejável. Objetos e vantagens adicionais das modalidades serão determinados em parte na descrição a seguir; também podem constar na descrição ou assimilados conforme a invenção for utilizada.

[0008] Em uma modalidade exemplar, a modalidade da presente invenção fornece um pneu definindo as direções longitudinais, radiais e transversais. O pneu inclui um par de ombros opositores espaçados ao longo da direção transversal. Uma região de banda de rodagem se estende ao longo dos ombros. A região de banda de rodagem inclui uma pluralidade de lamelas separadas por sulcos e se estendendo de um ombro para outro ombro. Cada uma das nervuras tem um comprimento de nervura e uma largura de nervura Ao longo do comprimento de nervura, cada uma das nervuras forma um ângulo não zero α da direção longitudinal. Com relação à direção da rotação do pneu, cada uma das nervuras inclui um bordo de ataque e um bordo de fuga - em que bordo de ataque é a extremidade que roda pela área de contato por primeiro. O bordo de fuga define uma pluralidade de lamelas parciais espaçadas ao longo do comprimento da nervura. As lamelas parciais têm um comprimento de lamela SL que é menor do que a largura de nervura. O bordo de ataque não tem lamelas parciais.

[0009] Em uma outra modalidade exemplar, a presente invenção fornece um pneu definindo uma linha central e definindo as direções longitudinais e transversais. O pneu inclui um par de ombros opositores espaçados ao longo da direção transversal. Uma região de banda de rodagem se estende ao longo dos ombros. A região de banda de rodagem inclui uma primeira pluralidade de nervuras separadas por sulcos que se estendem de um dos ombros para, substancialmente, a linha central da região de banda de rodagem. Uma segunda pluralidade de nervuras é também separada por sulcos e se estende a partir do ombro para, substancialmente, a linha central da região de banda de rodagem, de forma que se aproxima da primeira pluralidade de nervuras. Cada um de uma primeira pluralidade e uma segunda pluralidade de nervura tem um comprimento de nervura e uma largura de nervura. A primeira pluralidade de nervuras se forma um ângulo positivo não zero +α1 a partir da direção longitudinal, ao longo do seu comprimento nervura. Uma segunda pluralidade de nervuras forma um ângulo negativo, não zero, -α2 a partir da direção longitudinal ao longo do seu comprimento de nervura. Cada uma da primeira e segunda pluralidade de nervuras inclui um bordo de ataque e um bordo de fuga. Cada bordo de fuga define uma pluralidade de lamelas parciais espaçadas ao longo do comprimento da nervura. As lamelas parciais têm um comprimento de lamela SL que é menor do que a largura de nervura. O bordo de ataque não tem lamelas parciais.

[0010] Em uma modalidade exemplar, a modalidade da presente invenção fornece um pneu definindo as direções longitudinais, radiais e transversais. O pneu inclui um par de ombros opositores espaçados ao longo da direção transversal. Uma região de banda de rodagem se estende ao longo dos ombros. A região da banda de rodagem tem uma largura da banda de rodagem do rolamento. A região de banda de rodagem inclui uma primeira pluralidade de nervuras separadas por sulcos e que se estendem ao longo da região de banda de rodagem. Cada uma das nervuras tem um comprimento de nervura RL e uma largura de nervura RW. Ao longo do comprimento de nervura RL, cada uma das nervuras forma um ângulo não- zero α a partir da direção longitudinal, e o valor de RL * cos(α) é cerca de 40 por cento da largura da banda de rodagem do rolamento RTW ou maior. Cada uma das nervuras inclui um bordo de ataque e um bordo de fuga. O bordo de fuga define uma pluralidade de lamelas parciais espaçadas ao longo do comprimento da nervura. As lamelas parciais têm um comprimento de lamela SL que é menor do que a largura de nervura. O bordo de ataque não tem lamelas parciais.

[0011] Esses e outros recursos, aspectos e vantagens da presente invenção serão melhor entendidos no que se refere à seguinte descrição e às reivindicações e figuras anexas. Os desenhos anexos, que são incorporados e constituem uma parte desta especificação, ilustram as modalidades da invenção e, junto com a descrição, servem para explicar os princípios da invenção.

BREVE DESCRIÇÃO DAS FIGURAS

[0012] Uma completa e habilitada divulgação da presente invenção, incluindo o melhor modo, direcionado para um dos versados na técnica, está prevista na especificação, que faz referência às figuras acrescentadas, em que:

[0013] A FIG. 1 ilustra uma visão em perspectiva de uma modalidade exemplar de um pneu da presente invenção.

[0014] A FIG. 2 é uma vista em perspectiva aproximada de uma parte de uma região de banda de rodagem de uma modalidade exemplar da FIG. 1.

[0015] A FIG. 3 é uma vista em perspectiva transversal de uma parte da região de banda de rodagem de uma modalidade exemplar da FIG. 1.

[0016] A FIG. 4 é uma vista em perspectiva aproximada de uma parte de uma modalidade exemplar da banda de rodagem da presente invenção, com as características ocultas mostradas em linhas tracejadas.

[0017] A FIG. 5, 6, 7 e 8 são vistas em perspectivas de modalidades exemplares adicionais da presente invenção.

[0018] A FIG. 9 é uma vista em perspectiva aproximada de uma parte de uma região de banda de rodagem de uma outra modalidade exemplar da presente invenção.

[0019] As FIGS. 10-12 são gráficos de determinados dados, como será descrito mais abaixo.

[0020] A FIG. 13 é uma vista em perspectiva aproximada de uma parte de uma região de banda de rodagem de uma outra modalidade exemplar da presente invenção.

[0021] O uso de números de referência iguais ou similares nas figuras denota características iguais ou similares.

DESCRIÇÃO DETALHADA

[0022] Para fins de descrição da invenção, será feita agora referência em detalhes às modalidades e/ou métodos da invenção, dos quais um ou mais exemplos encontram-se ilustrados nos desenhos. Cada exemplo é fornecido a título de explicação da invenção, e não de limitação da invenção. De fato, será evidente para aqueles versados na técnica que várias modificações e variações podem ser feitas na presente invenção sem se afastar do escopo ou do espírito da invenção. Por exemplo, os recursos ilustrados ou descritos como parte de uma modalidade podem ser usados com outra modalidade para produzir outra modalidade. Assim, pretende-se que a presente invenção cubra as modificações e variações que caiam no escopo das reivindicações anexas e seus equivalentes.

[0023] A FIG. 1 ilustra uma modalidade exemplar do pneu 100 construída de acordo com a presente invenção. O pneu 100 define uma direção transversal T que é paralela ao eixo de rotação A. A direção radial R se estende do eixo de rotação A e é perpendicular ao mesmo. O pneu 100 também define uma direção longitudinal L (FIGs. 6 e 7) que é perpendicular a tanto a direção transversal T quanto a direção radial R em qualquer ponto ao longo da região de banda de rodagem 102 do pneu 100. A direção longitudinal L também é tangencial à direção circunferencial C do pneu 100 em qualquer ponto ao longo da região de banda de rodagem 102.

[0024] O pneu 100 inclui um par de ombros opositores 104 e 110 espaçados um do outro ao longo da direção transversal T. A região de banda de rodagem 102 se estende entre os ombros 104 e 110 ao longo da direção transversal T, e também se estende circunferencialmente ao longo do pneu 100. A região de banda de rodagem inclui, por exemplo, entalhes 146 e outras características ao longo de cada ombro do pneu 100. O pneu 100 também inclui um par de flancos 112 e 114 em lados opositores do pneu 100.

[0025] A região de banda de rodagem 102 inclui uma pluralidade de nervuras 106 separadas por sulcos 108. Cada uma das nervuras 106 de um comprimento de nervura RL e uma largura de nervura RW. Cada uma das nervuras 106 se estendem diagonalmente de um ombro 104 para outro ombro 110. Embora seja mostrada nesta modalidade como sendo ininterrupta ao longo de todo o comprimento de nervura RL, a presente invenção inclui modalidades exemplares onde uma ou mais nervuras podem ser interrompidas ao longo do comprimento de nervura RL pelos sulcos ou outras características.

[0026] Conforme mostrado nas FIGs. 1 e 2, cada nervura 106 tem um comprimento de nervura RL que se forma em um ângulo não zero α (45 graus na FIG. 1 e 20 graus na FIG. 5) da direção longitudinal L. Por exemplo, em determinadas modalidades exemplares, o valor absoluto do ângulo α é na faixa de cerca de 10 graus a cerca de 60 graus. Em outras modalidades, o valor absoluto do ângulo α é de cerca de 20 graus ou cerca de 60 graus. Nota-se que na FIG. 1, conforme exibido pelo leitor, as nervuras 106 se estendem diagonalmente para cima, da esquerda para a direita, e fornecem um ângulo positivo α a partir da direção longitudinal L, que pode ser indicada como +α, conforme mostrado na FIG. 1. No entanto, em outras modalidades, as nervuras 106 se estendem para baixo da esquerda para a direita e ainda formam um ângulo não zero α a partir da direção longitudinal L. Em tais instâncias, o ângulo α irá fornecer um ângulo negativo α, que pode ser denominado -α, conforme mostrado na FIG. 2. Independentemente de quais direções sejam usadas para as nervuras 106, o valor absoluto do ângulo α é na faixa de cerca de 10 graus para cerca de 60 graus para estas modalidades exemplares, conforme dito anteriormente.

[0027] Adiante, com as FIGs. 1, 2 e 3, as nervuras 106, cada uma, têm um bordo de ataque 116 e um bordo de fuga 118, como definido pela direção de rolamento RD, onde o bordo de ataque 116 é a primeira extremidade a entrar na área de contato na medida em que o pneu roda e o veículo se desloca para frente. Mais particularmente, a configuração das nervuras 106 fornece ao pneu 100 um padrão direcional de banda de rodagem. Desta forma, quando o veículo equipado com o pneu 100 está se deslocando na direção frontal, o bordo de ataque 116 da nervura 106 entra em contato com a superfície de estrada antes do bordo de fuga 118, na medida em que o pneu 100 se move ao longo da direção de rolamento RD e cada nervura 106 se move ao longo da área de contato.

[0028] O bordo de fuga 118 de cada nervura 106 define uma pluralidade de lamelas parciais 120 que são espaçadas ao longo do comprimento de nervura RL. Lamelas parciais 120 são "parciais" no sentido em que cada uma tem um comprimento de lamela SL menor do que a largura de nervura RW, de forma que eles não se excedem completamente ao longo da largura de nervura RW da nervura 106. Cada lamela parcial 120 é espaçada ao longo da direção do comprimento da nervura RL a partir de uma lamela parcial adjacente 120 por um espaçamento S. Cada lamela parcial 120 tem uma profundidade de lamela SD. Para esta modalidade exemplar, a distância do espaçamento S é menos do que cerca de 1,5 vezes a profundidade da lamela SD. Por sua vez, a profundidade da lamela SD é pelo menos cerca de 50 por cento da altura H das nervuras 106 ao longo da direção radial R (FIG. 3). As lamelas parciais 120 também tem um comprimento de lamela SL que é pelo menos cerca de 50 por cento do espaçamento S entre as lamelas parciais 120.

[0029] Referindo-se agora especificamente à FIG. 2, cada uma das lamelas parciais 120 formam um ângulo agudo β a partir da direção transversal T. O ângulo β tem um valor absoluto na faixa de cerca de zero graus a cerca de 45 graus. Nota-se que na FIG. 2, conforme vista pelo leito, as nervuras 106 se estendem diagonalmente para cima a partir da esquerda para a direita de forma que o ângulo β tem um valor positivo denominado + β. No entanto, em algumas modalidades, as nervuras 106 se estendem para baixo da esquerda para a direita e irão ainda formar um ângulo agudo -β a partir de uma direção transversal T, tendo um valor absoluto na faixa de cerca de zero graus a cerca de 45 graus.

[0030] Ao longo da profundidade de lamela SD, as lamelas parciais 120 podem ser retas, conforme mostrado na FIG. 3. Alternativamente, várias características podem ser adicionadas para assistir na durabilidade, taxa de desgaste, e desgaste irregular em outras modalidades da invenção. Por exemplo, como mostrado em FIG. 4, as lamelas 120 poderiam incluir uma ou mais ondas ou ondulações 122 ao longo da direção radial R. Outros tipos de características de trava de cisalhamento também podem ser usados. Ondulações ou outras características de trava de cisalhamento também podem ser fornecidas ao longo do comprimento de lamela SL.

[0031] Uma variedade de formas e/ou orientações podem ser usadas com as nervuras diagonais 106 que irão fornecer o pneu 100 com aparências diferentes. Na FIG. 1, as nervuras diagonais 106 do pneu 100 são relativamente retas ao longo do comprimento de nervura RL. A FIG. 5 fornece outra modalidade exemplar do pneu 100, no qual as nervuras 106 são fornecidas em um ângulo α diferente a partir da direção longitudinal L. Outras configurações também podem ser usadas. Por exemplo, as nervuras 106 podem ser fornecidas com uma ligeira curvatura para criar uma orientação geral com a forma em S ou de um saca-rolhas para cada nervura 106.

[0032] Cada uma das FIGs 6, 7 e 8 mostram modalidades exemplares adicionais do pneu 100 em que nervuras diagonais são arranjadas para criar padrões de chevron. Mais particularmente, para cada modalidade, o pneu 100 inclui uma primeira pluralidade de nervuras 124 separadas por sulcos 126, e se estende do ombro 104 para, substancialmente, a linha central C/L da região de banda de rodagem 102. O pneu 100 também inclui uma pluralidade de nervuras 128 separadas por sulcos 130 e se estendendo a partir do ombro 110 para, substancialmente, a linha central C/L da região de banda de rodagem 102, de forma que encontra as nervuras 124. Para as modalidades do pneu 100 mostradas nas FIGs. 6 e 7, os sulcos 126 e 130 se encontram na linha central C/L, ao passo que na FIG. 8, os sulcos 126 e 130 são deslocadas uma da outra na linha central C/L. Em outras modalidades da invenção, os sulcos 126 e 130 podem se aproximar de cada um sem necessariamente encostar e/ou sem se encontrar apenas na linha central C/L.

[0033] Cada uma de uma primeira pluralidade de nervuras 124 tem um comprimento de nervura RL e uma largura de nervura RW. Ao longo do comprimento de nervura RL, as nervuras 124 são posicionadas em um ângulo positivo não zero +α1 a partir da direção longitudinal L. Uma segunda pluralidade de nervuras 128 possuem, cada uma, um comprimento de nervura RL e uma largura de nervura RW. Ao longo do comprimento de nervura RL, uma segunda pluralidade de nervuras 128 são posicionadas em um ângulo negativo não zero -α2 a partir da direção longitudinal L. Para cada modalidade exemplar mostrada, o valor absoluto do ângulo αx das nervuras 124 e 128 é idêntico. No entanto, em outras modalidades exemplares da invenção, os valores absolutos de α1 e α2 podem ser diferentes ou não iguais. Comparando as FIGs. 6 e 7, o valor absoluto usado para ângulo α é maior na FIG. 7. Outros valores podem ser usados para fornecer uma aparência diferente. Tal como acontece com a modalidade da FIG. 1, o valor absoluto do ângulo α é na faixa de cerca de 10 graus a cerca de 60 graus.

[0034] De uma maneira similar a modalidade exemplar da FIG. 1, as nervuras 124 cada uma tem um bordo de ataque 132 e um bordo de fuga 134. Uma pluralidade de lamelas parciais 136 são definidas por um bordo de fuga 134 de uma maneira similar às lamelas parciais 120. As nervuras 128 cada uma tem um bordo de ataque 138 e um bordo de fuga 140. Uma pluralidade de lamelas parciais 142 são definidas por um bordo de fuga 140 de uma maneira similar a lamelas parciais 120, mas com uma orientação oposta. Para cada uma das modalidades das FIGs. 6, 7 e 8, lamelas parciais 136 e 142 tem um espaçamento S, uma profundidade de lamela SD, e uma largura de lamela SW, conforme previamente descrito no que diz respeito à modalidade da FIG. 1. De forma similar, as lamelas parciais 136 e 142 formam um ângulo agudo β (+β ou-β) a partir de uma direção transversal, em que o ângulo β tem um valor absoluto na faixa de cerca de 0 a cerca de 45 graus.

[0035] Os padrões chevron diferentes daqueles mostrados em, por exemplo, FIGs 6, 7 e 8 também podem ser usados para as nervuras do pneu 100. Por exemplo, o padrão chevron pode ser orientado em 90 graus a partir do que é mostrado nas figuras. A Patente de Design U.S. N° 352.486 fornece um exemplo de tal orientação.

[0036] A descrição acima tem fornecido exemplos do pneu 100 com lamelas parciais - ou seja, lamelas que se estendem a partir do bordo de fuga e parcialmente ao longo da largura de uma respectiva nervura. No entanto, a presente invenção também inclui lamelas com uma largura completa. Por exemplo, a FIG. 9 fornece uma vista similar à da modalidade de FIG. 2, exceto que as lamelas parciais 120 se alternam com as lamelas de largura completa 121. Para as lamelas 121, aspectos como a profundidade de lamela SD, o ângulo β, e ondulações podem ser fornecidas de uma maneira similar ao que foi descrito previamente com relação às modalidades das FIGs. 1 e 2. Padrões diferentes da alternância entre lamelas de largura completa 121 e lamelas parciais 120 também podem ser usados. Por exemplo, a FIG. 13 fornece outra modalidade exemplar da banda de rodagem do pneu 100 no qual múltiplas lamelas parciais 120 são posicionadas entre as lamelas de largura completa 121, conforme mostrado.

[0037] O comprimento de nervura RL para uma modalidade exemplar das FIGs. 1 e 5 é tal que as nervuras 106 se estendem substancialmente ou completamente ao longo da largura banda de rodagem do rolamento da região de banda de rodagem 102. Nas FIGs. 6, 7 e 8, o comprimento de nervura RL das nervuras 124 ou 128 se estendem apenas parcialmente ao longo da largura banda de rodagem do rolamento RTW, de forma que o comprimento da nervura RL é menos do que aquele das modalidades exemplares das FIGs. 1 e 5. Como usado neste documento, a largura da banda de rodagem do rolamento é a largura da banda de rodagem - como medida ao longo da direção transversal T - que está em contato com a superfície do chão na medida em que o pneu se move ao longo da área de contato. Para todas as modalidades exemplares da invenção descritas acima, o produto do comprimento de nervura RL e o cosseno do ângulo α é igual a, ou maior que, cerca de 40 por cento da largura da banda de rodagem do rolamento RTW. Isto também pode ser expresso como RL * cos(α) sendo igual, ou maior que, cerca de 40 por cento da largura da banda de rodagem do rolamento RTW.

[0038] Medições da resistência ao rolamento foram conduzidas para cinco pneus diferentes, de A a E, construídos de acordo com várias modalidades exemplares da invenção, como identificado na TABELA I abaixo. A resistência ao rolamento foi medida em um tambor de cargas nominais máximas e pressões a cerca de 90 quilômetros por hora. Todos os pneus têm uma banda de rodagem tendo a mesma razão de volume vazio. Os entalhes referenciados na Tabela I são entalhes como os entalhes 146 mostrado na FIG. 1 e localizados sobre os ombros exteriores do pneu 100. Para os pneus A a D, cada pneu foi testado sem entalhes ou lamelas parciais, com os entalhes mas sem as lamelas parciais, e com os entalhes e lamelas parciais RR, como referenciado na Tabela I, diz respeito aos coeficientes de resistência ao rolamento expressos em valores de Kg/T (quilogramas de força de resistência / tonelada de carga). TABELA I

[0039] Como mostrado para os pneus A a D, um resultado inesperado ocorreu no fato de que a adição de lamelas parciais não aumenta a resistência ao rolamento RR.

[0040] As FIGS. 10, 11 e 12 fornecem gráficos para as medições de força de contato colhidas ao longo do bordo de fuga da nervura de uma modalidade exemplar de um pneu da presente invenção enquanto o pneu era submetido a um torque de direção. Cada figura inclui um elemento I retratando a localização do sensor S. A FIG. 10 é uma representação gráfica de um pneu com as nervuras 148 sem as lamelas. As FIGS. 11 e 12 são representações gráficas de um pneu tendo as nervuras 148 com lamelas parciais 150 com um sensor S posicionado em diferentes lados das lamelas parciais 150, como mostrado. Nestas figuras, o Fx representa uma força ao longo da direção longitudinal L, Fy representa uma força ao longo da direção transversal T, e Fz representa uma força normal em uma superfície de estrada. Como mostrado nas FIGS. 10, 11 e 12, a adição da nervura parcial 150 leva a uma redução da força de contato e estresse na área de kickout - particularmente em uma área atrás das lamelas, como mostrado na FIG. 11.

[0041] Ao usar a razão da força tangencial dividida pela força nominal (Ft/Fz), um potencial de deslizamento pode ser representado pela duração que esta razão Ft/Fz excede um dado patamar. Este patamar seria parecido com o coeficiente de fricção e iria depender de muitos fatores como o tipo de chão, composto da banda de rodagem, temperatura, velocidade deslizamento, etc. Para fins de descrever a invenção, um patamar de 0,8 foi selecionado para a análise. Multiplicando este potencial de deslizamento por uma força Fz obtém-se um valor que iria ser aproximadamente proporcional a energia dissipada de fricção e pode ser vista como uma forma de indicação de desgaste. Por conseguinte, o produto do potencial de comprimento de deslizamento multiplicado pela força Fz medida em uma modalidade exemplar de um pneu tem um ângulo α de vinte graus para suas nervuras diagonais foi determinada.

[0042] De forma inesperada, os resultados indicaram um benefício para lamelas parciais em um bordo de fuga para uma condição de torque de direção. O bordo de ataque da nervura mostrou uma quantidade significativa de potencial de desgaste sob condições de freio, rolamento livre, ou direção, mas isto foi meramente um efeito de extremidade que desaparece nas primeiras milhas do desgaste e então se estabiliza. Sob condições livres de rolamento e freio, nenhum benefício foi visto com as lamelas de bordo de fuga, fazendo com que o design da presente invenção seja mais benéfico para posições de eixo de direção. No entanto, é importante notar que as lamelas de bordo de fuga não mostraram nenhum efeito de detrimento sob estas condições, particularmente sob as condições de freio. Isto é um resultado muito bom, porque as condições de freio são tipicamente anormais quando o desgaste pode ser iniciado e propagado.

[0043] A análise de elementos finitos (FEA) também foi usada para prever o desgaste das lamelas de bordo de fuga através da modelagem de uma única nervura tendo uma largura de nervura RW de 50 mm. Como acima, um deslizamento ficcional foi usado como indicação de desgaste, mas foi calculado a partir do FEA através do produto do ponto do vetor de deslocamento (deslizamento) e vetor de força tangencial.

[0044] A FEA revelou que, sob o torque de direção, nervuras com apenas lamelas parciais ou nervuras com lamelas parciais e completas irão reduzir a previsibilidade de desgaste no bordo de fuga. Lamelas tendo um comprimento de lamela SL de 20 mm reduziram o desgaste apenas no bordo de fuga, ao passo que as lamelas de largura completa mostraram uma tendência a reduzir o desgaste geral da nervura. Espaçamentos menores de lamela S de 15 mm concentraram a redução de desgaste ainda mais ao longo do bordo de fuga, e tem um desgaste mais uniforme ao longo do bordo de ataque.

[0045] A análise de FEA também revelou que as lamelas de largura completa podem ser usadas para melhorar a taxa de desgaste geral, enquanto as lamelas do bordo de fuga podem ser usadas para diminuir a taxa de desgaste no bordo de fuga. Nervuras que combinam as lamelas de largura parcial e completa podem ser usadas para atingir estes dois efeitos. Neste sentido, FEA foi usada para analisar uma nervura diagonal (com um α de 20 graus) tendo lamelas de largura completa e nervuras tendo ambas as lamelas parciais e completas com comprimentos de lamela SL e espaçamento S como indicados na Tabela II abaixo: TABELA II

[0046] Os valores são mostrados como porcentagens relativas a uma nervura sólida tendo uma largura de 50 mm sob condições de torque de direção. Um número mais baixo representa uma taxa de desgaste mais lenta (ou seja, melhor). Como mostrado, uma lamela de largura completa sem uma lamela de largura parcial forneceu o melhor desempenho de desgaste geral para tanto a direção quanto o freio. Uma penalidade aparece quando uma lamela de largura parcial é adicionada ao bordo de fuga, mas esta penalidade diminui na medida em que o pneu se torna dominado pelo torque de direção - indicando que tal design é mais adequado a aplicações de eixo de direção. Mesmo que apenas lamela de largura completa aparente fornecer uma melhoria no desgaste, ela irá afetar negativamente a resistência ao rolamento. No entanto, a adição de lamelas parciais no bordo de fuga fornece uma melhora com relação ao desgaste e desgaste irregular sem tem um impacto negativo na resistência ao rolamento.

[0047] Assim, ainda que o presente assunto tenha sido descrito detalhadamente no que concerne a métodos e modalidades exemplares específicas, perceber-se-á que aqueles versados na técnica, a partir de uma compreensão do que foi exposto, poderá prontamente fazer alterações, variações e equivalentes em relação a essas modalidades. Nesse sentido, o escopo da presente divulgação serve a título de exemplo, sem estabelecer restrições, e o assunto da publicação não impede a inclusão de tais alterações, variações e/ou acréscimos ao presente assunto, como ficaria evidente para alguém razoavelmente versado na técnica ao utilizar as instruções publicadas aqui.

Claims

1. Pneu, definindo direções longitudinais, radiais, e transversais, o pneu sendo caracterizado pelo fato de que: um par de ombros opositores espaçados ao longo da direção transversal; uma região de banda de rodagem se estendendo ao longo dos ombros, a região de banda de rodagem compreendendo uma pluralidade de nervuras separadas por sulcos que se estendem continuamente sem interrupção a partir de um dos referidos ombros para outro dos referidos ombros, cada uma das referidas nervuras tendo um comprimento de nervura e uma largura de nervura, em que ao longo do comprimento de nervura entre os referidos ombros de cada uma das referidas nervuras se forma um ângulo α não zero a partir da direção longitudinal; e em que cada uma das referidas nervuras compreende um bordo de ataque e um bordo de fuga, o bordo de fuga sendo definida por uma pluralidade de lamelas parciais espaçadas ao longo do comprimento da nervura, em que as lamelas parciais são espaçadas o longo do comprimento da nervura por uma distância S, as referidas lamelas parciais tendo um comprimento de lamela SL que é menor do que a largura da nervura e que é 50 por cento da distância S ou maior, o bordo de ataque isento de lamelas parciais, e em que as lamelas parciais formam um ângulo agudo β a partir da direção transversal, em que o ângulo β tem um valor absoluto na faixa de 0 a 45 graus.

2. Pneu, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que α tem um valor absoluto na faixa de 10 graus a 60 graus.

3. Pneu, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que as lamelas parciais têm uma profundidade de lamela SD, e em que as referidas lamelas parciais são espaçadas ao longo do comprimento de nervura da nervura por uma distância S que é menor que 1,5 vezes a profundidade de lamela SD.

4. Pneu, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que as nervuras têm uma altura H ao longo da direção radial, e em que as lamelas parciais têm uma profundidade de lamela SD que é pelo menos 50 por cento da altura H.

5. Pneu, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que cada uma das referidas nervuras define ainda uma pluralidade de lamelas completas que se estendem a partir do bordo de ataque para o bordo de fuga de cada uma das referidas nervuras, as referidas lamelas completas sendo espaçadas uma das outras e formando lamelas parciais ao longo do comprimento de nervura da referida nervura.

6. Pneu, de acordo com a reivindicação 1, o pneu definindo ainda uma linha central, caracterizado pelo fato de que uma pluralidade de nervuras compreende ainda uma primeira pluralidade de nervuras separadas por sulcos e se estendendo a partir de um dos referidos ombros para a linha central da referida região de banda de rodagem; e uma segunda pluralidade de nervuras separadas por sulcos e se estendendo do outro dos referidos ombros para a linha central da referida região de banda de rodagem, se aproximando da primeira pluralidade de nervuras; em que cada uma da referida primeira pluralidade e da segunda pluralidade de nervuras tenha um comprimento de nervura e uma largura de nervura, a primeira pluralidade de nervura formando um ângulo positivo, não zero, +α1 a partir da direção longitudinal ao longo do comprimento de nervura, e uma segunda pluralidade de nervuras formando um ângulo negativo, não zero, -α2 a partir da direção longitudinal ao longo do comprimento de nervura.

7. Pneu, de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que o ângulo +α1 está em uma faixa de 10 graus a 60 graus, e em que o ângulo -α2 está em uma faixa de -10 graus a -60 graus.

8. Pneu, de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que as lamelas parciais têm uma profundidade de lamela SD, e em que as referidas lamelas parciais são espaçadas ao longo do comprimento de nervura da primeira segunda pluralidade de nervuras por uma distância S que é menor que 1,5 vezes a profundidade de lamela SD.

9. Pneu, de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que as lamelas parciais têm um comprimento de lamela SL que é 50 por cento da distância S ou maior.

10. Pneu, de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que as lamelas parciais da referida primeira e segunda pluralidade de nervuras estão em um ângulo agudo β a partir da direção transversal, em que o ângulo β tem um valor absoluto na faixa de 0 a 45 graus.

11. Pneu, de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que uma primeira e segunda pluralidade de nervuras tem uma altura H ao longo da direção radial, e em que as lamelas parciais têm uma profundidade de lamela SD que é pelo menos 50 por cento da altura H.

12. Pneu, de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que cada uma dentre a primeira e segunda pluralidade de nervuras define ainda uma pluralidade de lamelas completas que se estendem a partir de um bordo de ataque e para o bordo de fuga de cada uma das referidas nervuras, as referidas lamelas completas sendo espaçadas umas das outras e formando lamelas parciais ao longo do comprimento de nervura de dada uma das referidas nervuras.

13. Pneu, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a referida região de banda de rodagem tem uma largura de rolagem de banda de rodagem RTW; e um valor de RL * cos(α) para cada uma dentre a pluralidade de nervuras é de 40 por cento da largura de rolagem de banda de rodagem RTW ou maior, em que RL denota o comprimento da nervura.