Pneumatique pour camionnette optimisé Optimized truck tire
[0001] L'invention a pour objet un pneumatique radial destiné à équiper un véhicule de transport, appelé usuellement camionnette. The invention relates to a radial tire intended to equip a transport vehicle, usually called a van.
[0002] Le domaine de pneumatique plus particulièrement concerné est celui des pneumatiques, dont la pression nominale est au moins égale à 3.2 bar et au plus égale à 6 bar, pour un indice de charge au moins égal à 88 et au plus égal à 121, au sens de la norme de la European Tyre and Rim Technical Organisation ou « ETRTO ». En outre le diamètre au seat D, définissant le diamètre de la jante de montage du pneumatique, est au moins égal à 14 pouces, et au plus égal à 19 pouces. Les dimensions principales de ces applications sont : 195/70 R15C 104/102R, 195/75 R16C 107/105R, 215/65 R16C 109/107T, 225/70 R15C 112/110S, 225/65 R16C 112/110R, 215/70 R15C 109/107S, 205/65 R16C 107/105T, 195/65 R16C 104/102R, 235/65 R16C 115/113R, 205/70 R15C 106/104R, 215/60 R16C 103/101T, 205/75 R16C 110/108R, 195/75 R16C 110/108R, 225/75 R16C 121/120R, 215/75 R16C 116/114R, 215/75 R16C 113/11 IR, 235/65 R16C 121/119R. L’invention leur est applicable ainsi qu’aux autres dimensions de ce type d’application. The tire field more particularly concerned is that of tires, the nominal pressure of which is at least equal to 3.2 bar and at most equal to 6 bar, for a load index at least equal to 88 and at most equal to 121 , within the meaning of the European Tire and Rim Technical Organization or “ETRTO” standard. In addition, the diameter at seat D, defining the diameter of the tire mounting rim, is at least equal to 14 inches, and at most equal to 19 inches. The main dimensions of these applications are: 195/70 R15C 104 / 102R, 195/75 R16C 107 / 105R, 215/65 R16C 109 / 107T, 225/70 R15C 112 / 110S, 225/65 R16C 112 / 110R, 215 / 70 R15C 109 / 107S, 205/65 R16C 107 / 105T, 195/65 R16C 104 / 102R, 235/65 R16C 115 / 113R, 205/70 R15C 106 / 104R, 215/60 R16C 103 / 101T, 205/75 R16C 110 / 108R, 195/75 R16C 110 / 108R, 225/75 R16C 121 / 120R, 215/75 R16C 116 / 114R, 215/75 R16C 113/11 IR, 235/65 R16C 121 / 119R. The invention is applicable to them as well as to the other dimensions of this type of application.
[0003] Dans ce qui suit, et par convention, les directions circonférentielle XX’, axiale YY’ et radiale ZZ’ désignent respectivement une direction tangente à la surface de roulement du pneumatique selon le sens de rotation du pneumatique, une direction parallèle à l’axe de rotation du pneumatique et une direction perpendiculaire à l’axe de rotation du pneumatique. Par «radialement intérieur », respectivement « radialement extérieur», on entend «plus proche de l’axe de rotation du pneumatique », respectivement « plus éloigné de l’axe de rotation du pneumatique». Par «axialement intérieur », respectivement « axialement extérieur», on entend «plus proche du plan équatorial du pneumatique», respectivement « plus éloigné du plan équatorial du pneumatique», le plan équatorial XZ du pneumatique étant le plan passant par le milieu de la surface de roulement du pneumatique et perpendiculaire à l’axe de rotation du pneumatique. In what follows, and by convention, the circumferential directions XX ', axial YY' and radial ZZ 'respectively designate a direction tangent to the running surface of the tire according to the direction of rotation of the tire, a direction parallel to the tire rotation axis and a direction perpendicular to the tire rotation axis. By "radially interior", respectively "radially exterior", is meant "closer to the axis of rotation of the tire", respectively "further from the axis of rotation of the tire". By "axially interior", respectively "axially exterior", is meant "closer to the equatorial plane of the tire", respectively "further from the equatorial plane of the tire", the equatorial plane XZ of the tire being the plane passing through the middle of the tire rolling surface and perpendicular to the axis of rotation of the tire.
[0004] De façon générale, un pneumatique comprend une bande de roulement, destinée à entrer en contact avec le sol par l’intermédiaire d’une surface de roulement, et reliée par
l’intermédiaire de deux flancs à deux bourrelets, assurant la liaison mécanique entre le pneumatique et la jante sur laquelle il est monté. Un pneumatique radial comprend une armature de renforcement, comprenant une armature de sommet, radialement intérieure à la bande de roulement, et une armature de carcasse, généralement radialement intérieure à l’armature de sommet. In general, a tire comprises a tread, intended to come into contact with the ground via a rolling surface, and connected by by means of two sidewalls with two beads, ensuring the mechanical connection between the tire and the rim on which it is mounted. A radial tire comprises a reinforcing reinforcement, comprising a crown reinforcement, radially internal to the tread, and a carcass reinforcement, generally radially internal to the crown reinforcement.
[0005] La bande de roulement comprend des éléments en relief séparés les uns des autres par des creux. L’agencement des éléments en relief et des creux constitue la sculpture de la bande de roulement. Les éléments en relief s’étendent radialement vers l’extérieur à partir d’une surface de fond jusqu’à la surface de roulement. Pour un pneumatique à l’état neuf, la distance radiale entre la surface de fond et la surface de roulement, est appelée hauteur radiale des éléments en relief et pour la hauteur radiale maximale, généralement mesurée au plan équatorial, hauteur de sculpture Hs. La proportion de creux par rapport aux éléments en relief est définie par un taux The tread comprises raised elements separated from each other by recesses. The arrangement of the raised elements and the recesses constitutes the tread pattern. The raised elements extend radially outward from a bottom surface to the running surface. For a tire in new condition, the radial distance between the bottom surface and the running surface is called the radial height of the elements in relief and for the maximum radial height, generally measured at the equatorial plane, tread height Hs. The proportion of hollows in relation to the elements in relief is defined by a rate
d’entaillement volumique TEV, égal au rapport entre le volume total des creux et la somme des volumes totaux respectifs des creux et des éléments en relief. Le volume total des creux est la somme des volumes élémentaires des creux ayant, typiquement, une largeur axiale au moins égale à 1 mm, c’est-à-dire des creux qui ne sont pas de simples incisions. Les mesures de volumes sont réalisées par des relevés de profil de la bande de roulement du pneumatique neuf, par exemple, par laser. Le profil de la bande de roulement a une largeur axiale égale à la largeur axiale de la surface de roulement en contact avec le sol, lorsque le pneumatique, monté sur sa jante nominale, est gonflé à sa pression nominale et soumis à sa charge nominale, les dites conditions nominales étant définies par la norme de l’ETRTO. Pour la bande de roulement d’un pneumatique de camionnette de l’état de la technique de référence, les éléments en relief, à l’état neuf, ont généralement une hauteur de sculpture Hs comprise entre 9.5 et 11mm et le taux d’entaillement volumique TEV est d’environ 18%. TEV volume notch, equal to the ratio between the total volume of the hollows and the sum of the respective total volumes of the hollows and the elements in relief. The total volume of the recesses is the sum of the elementary volumes of the recesses having, typically, an axial width at least equal to 1 mm, that is to say of the recesses which are not simple incisions. The volume measurements are carried out by profile surveys of the tread of the new tire, for example, by laser. The profile of the tread has an axial width equal to the axial width of the tread surface in contact with the ground, when the tire, mounted on its nominal rim, is inflated to its nominal pressure and subjected to its nominal load, said nominal conditions being defined by the ETRTO standard. For the tread of a reference state prior art pick-up tire, the raised elements, in new condition, generally have a tread height Hs of between 9.5 and 11 mm and the rate of notching TEV volume is around 18%.
[0006] Parmi les creux de la bande de roulement ayant un volume total Vc, on distingue des creux dits principaux, ayant chacun une largeur moyenne au moins égale à 6 mm et ayant un volume total Vcp. Ces creux principaux ont, en particulier, pour fonction de stocker l’eau dans l’aire de contact entre la bande de roulement et le sol et de l’évacuer hors de l’aire de contact dans le but d’assurer la performance d’hydroplanage. Sur ces
gammes, malgré la pression des pneumatiques plus élevée que celle des véhicules de tourisme et donc diminuant le risque, l’indice de vitesse est élevé et donc le risque d’aquaplaning doit être pris en compte en conception. Le taux d'entaillement volumique est spécifique, globalement inférieur à celui des véhicules de tourisme et globalement supérieur à celui des véhicules poids-lourd. Among the hollows of the tread having a total volume Vc, there are so-called main hollows, each having an average width at least equal to 6 mm and having a total volume Vcp. These main recesses have, in particular, the function of storing water in the contact area between the tread and the ground and of discharging it out of the contact area in order to ensure the performance of hydroplaning. On these ranges, despite the tire pressure being higher than that of passenger vehicles and therefore reducing the risk, the speed index is high and therefore the risk of aquaplaning must be taken into account in design. The volume notching rate is specific, overall lower than that of passenger vehicles and overall higher than that of heavy goods vehicles.
[0007] Ces creux principaux sont qualifiés de creux sensiblement circonférentiels, ou longitudinaux, lorsque leur ligne moyenne forme avec la direction circonférentielle XX’ du pneumatique un angle au plus égal à 45°. Ils sont qualifiés de creux sensiblement axiaux, ou transversaux, lorsque leur ligne moyenne forme avec la direction These main hollows are qualified as substantially circumferential, or longitudinal hollows, when their mean line forms with the circumferential direction XX ’of the tire an angle at most equal to 45 °. They are qualified as substantially axial, or transverse hollows, when their mean line forms with the direction.
circonférentielle XX’ du pneumatique un angle au moins égal à 45°. circumferential XX ’of the tire an angle at least equal to 45 °.
[0008] La bande de roulement comprend au moins un matériau polymérique de type mélange élastomérique, c’est-à-dire un matériau polymérique obtenu par mélangeage d’au moins un élastomère, d’au moins une charge renforçante et d’un système de réticulation. Le plus souvent, la bande de roulement est constituée par un mélange élastomérique unique. The tread comprises at least one polymeric material of the elastomeric blend type, that is to say a polymeric material obtained by mixing at least one elastomer, at least one reinforcing filler and a system. of crosslinking. Most often, the tread is formed by a unique elastomeric mixture.
[0009] Une caractéristique physique usuelle d’un mélange élastomérique est sa température de transition vitreuse Tg, température à laquelle le mélange élastomérique passe d’un état caoutchouteux déformable à un état vitreux rigide. La température de transition vitreuse Tg d’un mélange élastomérique est généralement déterminée lors de la mesure des propriétés dynamiques du mélange élastomérique, sur un viscoanalyseur par exemple de type Metravib VA4000, selon la norme ASTM D 5992-96. La mesure des propriétés dynamiques est réalisée sur un échantillon de mélange élastomérique vulcanisé, c’est dire cuit jusqu’à un taux de conversion d’au moins 90%, l’échantillon ayant la forme d’une éprouvette cylindrique ayant une épaisseur égale à 2 mm et une section égale à 78,5 mm2. On enregistre la réponse de l’échantillon de mélange élastomérique à une sollicitation sinusoïdale en cisaillement simple alterné, ayant une amplitude crête-crête égale à 0,7 MPa et une fréquence égale à 10 Hz. On effectue un balayage en température à vitesse de montée en température constante de +1.5°C/min. Les résultats exploités sont généralement le module complexe de cisaillement dynamique G*, comprenant une partie élastique G’ et une partie visqueuse G”, et la perte dynamique tgô, égale au rapport G”/G’. La température de transition vitreuse Tg est la
température à laquelle la perte dynamique tgô atteint un maximum lors du balayage en température. A usual physical characteristic of an elastomeric mixture is its glass transition temperature Tg, temperature at which the elastomeric mixture passes from a deformable rubbery state to a rigid glassy state. The glass transition temperature Tg of an elastomeric mixture is generally determined when measuring the dynamic properties of the elastomeric mixture, on a viscoanalyzer for example of the Metravib VA4000 type, according to standard ASTM D 5992-96. The dynamic properties are measured on a sample of vulcanized elastomeric mixture, that is to say baked up to a conversion rate of at least 90%, the sample having the shape of a cylindrical test piece having a thickness equal to 2 mm and a section equal to 78.5 mm 2 . The response of the sample of elastomeric mixture to a sinusoidal stress in alternating single shear is recorded, having a peak-peak amplitude equal to 0.7 MPa and a frequency equal to 10 Hz. A temperature scan is carried out at rising speed at a constant temperature of + 1.5 ° C / min. The results exploited are generally the complex dynamic shear modulus G *, comprising an elastic part G 'and a viscous part G ”, and the dynamic loss tgô, equal to the ratio G” / G'. The glass transition temperature Tg is the temperature at which the dynamic loss tgô reaches a maximum during the temperature sweep.
[0010] Le comportement mécanique d’un mélange élastomérique peut être caractérisé, en statique, par sa dureté Shore A, mesurée conformément aux normes DIN 53505 ou ASTM 2240, et, en dynamique, par son module complexe de cisaillement dynamique G*, tel que précédemment défini, à une température donnée, typiquement à 23°C. The mechanical behavior of an elastomeric mixture can be characterized, statically, by its Shore A hardness, measured in accordance with DIN 53505 or ASTM 2240 standards, and, in dynamics, by its complex dynamic shear modulus G *, such as previously defined, at a given temperature, typically at 23 ° C.
[0011] La dissipation thermique, ou hystérèse, d’un mélange élastomérique peut être caractérisée, en statique, par sa perte à 60°C, qui est une perte d'énergie à 60 °C, mesurée par rebond à énergie imposée mesurée au sixième choc et dont la valeur, exprimée en %, est le rapport entre la différence entre l’énergie fournie et l’énergie restituée et l’énergie fournie. Elle peut également être caractérisée, en dynamique, par sa perte dynamique tgô, telle que précédemment définie, à une température donnée, typiquement à 23°C. The heat dissipation, or hysteresis, of an elastomeric mixture can be characterized, statically, by its loss at 60 ° C, which is a loss of energy at 60 ° C, measured by rebound at imposed energy measured at sixth shock and whose value, expressed in%, is the ratio between the difference between the energy supplied and the energy restored and the energy supplied. It can also be characterized, in dynamics, by its dynamic loss tgô, as previously defined, at a given temperature, typically at 23 ° C.
[0012] Le matériau de la bande de roulement d’un pneumatique de camionnette de l’état de la technique de référence est un mélange élastomérique ayant une température de transition vitreuse Tg égale à -23°C, une dureté Shore A de 68 et plus et une perte dynamique tgô à 23°C d’environ 0,30. The material of the tread of a light truck tire of the reference state of the art is an elastomeric mixture having a glass transition temperature Tg equal to -23 ° C, a Shore A hardness of 68 and plus and a dynamic loss tgô at 23 ° C of approximately 0.30.
[0013] L’armature de sommet, radialement intérieure à la bande de roulement et le plus souvent, radialement extérieure à l’armature de carcasse, comprend, radialement de l’extérieur vers l’intérieur, une armature de frettage comprenant au moins une couche de frettage et une armature de travail comprenant au moins deux couches de travail. The crown reinforcement, radially internal to the tread and most often, radially external to the carcass reinforcement, comprises, radially from the outside towards the interior, a hooping reinforcement comprising at least one hooping layer and a working reinforcement comprising at least two working layers.
[0014] L’armature de sommet a pour fonction de reprendre à la fois les sollicitations mécaniques de gonflage, générées par la pression de gonflage du pneumatique et transmises par l’armature de carcasse, et les sollicitations mécaniques de roulage, générées par le roulage du pneumatique sur un sol et transmises par la bande roulement. L’armature de travail a pour fonction spécifique de conférer au pneumatique de la rigidité selon les directions circonférentielle, axiale et radiale et, en particulier, de la tenue de route. L’armature de frettage a pour fonction spécifique d’apporter une rigidité circonférentielle supplémentaire par rapport à l’armature de travail, pour limiter les déformations radiales du pneumatique.
[0015] L’armature de frettage, pour un pneumatique pour camionnette, comprend le plus souvent une seule couche de frettage. Une couche de frettage comprend des renforts généralement en textile, par exemple en polyamide aliphatique tel que le nylon, enrobés dans un mélange élastomérique et parallèles entre eux. Les renforts forment, avec la direction circonférentielle XX’ du pneumatique, un angle AF, mesuré dans le plan équatorial XZ du pneumatique, au plus égal à 5°, en valeur absolue. The crown reinforcement has the function of resuming both the mechanical inflation stresses generated by the inflation pressure of the tire and transmitted by the carcass reinforcement and the mechanical rolling stresses generated by the rolling tire on a ground and transmitted by the tread. The specific purpose of the working reinforcement is to impart rigidity to the tire in the circumferential, axial and radial directions and, in particular, in road holding. The hoop reinforcement has the specific function of providing additional circumferential rigidity relative to the working reinforcement, in order to limit the radial deformations of the tire. The hooping reinforcement, for a tire for a van, most often comprises a single hooping layer. A hooping layer comprises reinforcements generally made of textile, for example of aliphatic polyamide such as nylon, coated in an elastomeric mixture and parallel to each other. The reinforcements form, with the circumferential direction XX ′ of the tire, an angle AF, measured in the equatorial plane XZ of the tire, at most equal to 5 °, in absolute value.
[0016] L’armature de travail, pour un pneumatique de camionnette, comprend usuellement deux couches de travail, radialement superposées, comprenant des renforts métalliques enrobés dans un mélange élastomérique, parallèles entre eux dans chaque couche et croisés d’une couche à la suivante, en formant, avec la direction The working frame, for a van tire, usually comprises two working layers, radially superimposed, comprising metal reinforcements coated in an elastomeric mixture, mutually parallel in each layer and crossed from one layer to the next. , training, with management
circonférentielle XX’ du pneumatique, des angles (ATI, AT2), mesurés dans le plan équatorial XZ du pneumatique, dont la valeur absolue est généralement de 22°. circumferential XX ’of the tire, angles (ATI, AT2), measured in the equatorial plane XZ of the tire, the absolute value of which is generally 22 °.
[0017] Les renforts métalliques des couches de travail sont des câbles constitués par un assemblage de fils métalliques. A titre d’exemple, les renforts métalliques utilisés pour le pneumatique de camionnette de l’état de la technique, pris en référence, est un câble 4.32 constitué par un assemblage torsadé de quatre fils métalliques ayant chacun un diamètre égal à 0.32 mm. The metal reinforcements of the working layers are cables formed by an assembly of metal wires. By way of example, the metal reinforcements used for the prior art pick-up tire, taken as a reference, is a cable 4.32 constituted by a twisted assembly of four metal wires each having a diameter equal to 0.32 mm.
[0018] Radialement à l’intérieur de l’armature de sommet, l’armature de carcasse comprend au moins une couche de carcasse comprenant des renforts le plus souvent en matériau textile, enrobés dans un matériau élastomérique et parallèles entre eux. Les renforts d’une couche de carcasse forment, avec la direction circonférentielle XX’ du pneumatique, un angle AC au moins égal à 85° et au plus égal 95°. Des matériaux textiles couramment utilisés pour les renforts d’une couche de carcasse, pour un pneumatique de camionnette de l’état de la technique, sont un polyester tel qu’un polyéthylène téréphtalate (PET) ou un polyamide aromatique, tel que l’aramide. Radially inside the crown reinforcement, the carcass reinforcement comprises at least one carcass layer comprising reinforcements, most often made of textile material, coated in an elastomeric material and parallel to each other. The reinforcements of a carcass layer form, with the circumferential direction XX ’of the tire, an angle AC at least equal to 85 ° and at most equal 95 °. Textile materials commonly used for reinforcements of a carcass layer, for a van tire of the prior art, are a polyester such as a polyethylene terephthalate (PET) or an aromatic polyamide, such as aramid .
[0019] Une couche de carcasse peut être retournée ou non retournée. Une couche de carcasse est dite retournée, lorsqu’elle comprend une partie principale, reliant les deux bourrelets du pneumatique entre eux, et s’enroule, dans chaque bourrelet, de l’intérieur vers l’extérieur du pneumatique autour d’un élément de renforcement circonférentiel ou tringle, pour former un retournement ayant une extrémité libre. Une couche de carcasse
est non retournée, lorsqu’elle est constituée uniquement d’une partie principale, reliant les deux bourrelets entre eux, sans s’enrouler autour d’une tringle. A carcass layer can be turned over or not turned over. A carcass layer is said to be inverted, when it comprises a main part, connecting the two beads of the tire to each other, and is wound, in each bead, from the inside to the outside of the tire around a circumferential reinforcement or rod, to form a reversal having a free end. A carcass layer is not returned, when it consists only of a main part, connecting the two beads together, without wrapping around a rod.
[0020] Les principales performances visées pour un pneumatique de camionnette sont, de manière non exhaustive, les adhérences longitudinale et transversale sur sol mouillé et sur sol sec, le comportement, en particulier à faible accélération transversale, l’usure et la résistance au roulement. The main performances targeted for a van tire are, in a non-exhaustive manner, the longitudinal and transverse adhesions on wet ground and on dry ground, the behavior, in particular at low transverse acceleration, the wear and the rolling resistance. .
[0021] Actuellement, les constructeurs automobiles expriment une forte demande vis-à- vis d’une baisse de la résistance au roulement, pour diminuer la consommation de carburant. Or il est connu de l’homme du métier qu’une baisse de la résistance au roulement se fait généralement au détriment d’autres performances-clés telles que les divers types d’adhérence (longitudinale/transversale, sur sol sec/mouillé) ou le comportement. Currently, car manufacturers are expressing strong demand for a reduction in rolling resistance, in order to reduce fuel consumption. However, it is known to those skilled in the art that a drop in rolling resistance is generally achieved at the expense of other key performances such as the various types of grip (longitudinal / transverse, on dry / wet ground) or The behaviour.
[0022] Les inventeurs se sont données pour objectif d’améliorer, par rapport à un pneumatique de camionnette de l’état de la technique tel que précédemment décrit, le compromis entre la résistance au roulement et des performances antagonistes telles que les divers types d’adhérence (longitudinale/transversale, sur sol sec/mouillé). The inventors have given themselves the objective of improving, compared to a van tire of the state of the art as previously described, the compromise between rolling resistance and antagonistic performance such as the various types of '' grip (longitudinal / transverse, on dry / wet ground).
[0023] Ce but a été atteint, selon l’invention, par un pneumatique pour véhicule de transport dont la pression nominale est au moins égale à 3.2 bar et au plus égale à 6 bar, pour un indice de charge au moins égal à 88 et au plus égal à 121comprenant : This object was achieved, according to the invention, by a tire for a transport vehicle whose nominal pressure is at least equal to 3.2 bar and at most equal to 6 bar, for a load index at least equal to 88 and at most equal to 121 including:
- une bande de roulement, destinée à entrer en contact avec un sol par l’intermédiaire d’une surface de roulement et comprenant des éléments en relief s’étendant radialement vers l’extérieur à partir d’une surface de fond jusqu’à la surface de roulement sur une hauteur radiale maximale Hs, la bande de roulement comprenant au moins un témoin d’usure, - a tread, intended to come into contact with a ground via a tread surface and comprising elements in relief extending radially outward from a bottom surface to the running surface over a maximum radial height Hs, the tread comprising at least one wear indicator,
- les éléments en relief ayant un volume total Vp et étant séparés par des creux ayant un volume total Vc. une partie des creux étant des creux principaux, ayant chacun une largeur moyenne au moins égale à 6 mm et l’ensemble des creux principaux ayant un volume total Vcp, - the elements in relief having a total volume Vp and being separated by recesses having a total volume Vc . a part of the hollows being main hollows, each having an average width at least equal to 6 mm and all of the main hollows having a total volume Vcp,
- la bande de roulement ayant un taux d’entaillement volumique TEV, défini comme le rapport entre le volume total Vc des creux et la somme du volume total Vc des creux et du volume total Vp des éléments en relief, au moins égal à 18% et au plus égal à 23%,
- la bande de roulement comprenant en outre au moins un mélange élastomérique ayant une température de transition vitreuse Tg, une dureté Shore A et une perte dynamique tgô à 23°C, - the tread having a TEV volume notching rate, defined as the ratio between the total volume Vc of the hollows and the sum of the total volume Vc of the hollows and the total volume Vp of the elements in relief, at least equal to 18% and at most equal to 23%, the tread further comprising at least one elastomeric mixture having a glass transition temperature Tg, a Shore A hardness and a dynamic loss tgô at 23 ° C,
- une couche intermédiaire radialement intérieure à la bande de roulement comprenant en outre un mélange élastomérique ayant une perte dynamique tgôa à 23°C, an intermediate layer radially inside the tread further comprising an elastomeric mixture having a dynamic loss tgôa at 23 ° C,
- une armature de frettage, radialement intérieure à la couche intermédiaire, comprenant au moins une couche de frettage comprenant des renforts textiles enrobés dans un mélange élastomérique, parallèles entre eux et formant, avec une direction - a hooping reinforcement, radially internal to the intermediate layer, comprising at least one hooping layer comprising textile reinforcements coated in an elastomeric mixture, parallel to each other and forming, with a direction
circonférentielle XX’ du pneumatique, un angle AF, mesuré dans le plan équatorial XZ du pneumatique, au plus égal à 5°en valeur absolue, circumferential XX ’of the tire, an angle AF, measured in the equatorial plane XZ of the tire, at most equal to 5 ° in absolute value,
- une armature de travail, radialement intérieure à l’armature de frettage, comprenant au moins deux couches de travail, radialement superposées, comprenant des renforts métalliques enrobés dans un mélange élastomérique, parallèles entre eux dans chaque couche et croisés d’une couche à la suivante, en formant, avec la direction - a working reinforcement, radially inside the hooping reinforcement, comprising at least two working layers, radially superimposed, comprising metallic reinforcements coated in an elastomeric mixture, mutually parallel in each layer and crossed from one layer to the following, training, with management
circonférentielle XX’ du pneumatique, un angle (ATI, AT2), mesuré dans le plan équatorial XZ du pneumatique, dont la valeur absolue est au moins égale à 23° et au plus égale à 30°, circumferential XX ’of the tire, an angle (ATI, AT2), measured in the equatorial plane XZ of the tire, the absolute value of which is at least equal to 23 ° and at most equal to 30 °,
- une armature de carcasse comprenant au moins une couche de carcasse et au plus deux couches de carcasse, chaque couche de carcasse comprenant des renforts textiles enrobés dans un matériau élastomérique, parallèles entre eux et formant, avec la direction circonférentielle XX’ du pneumatique, un angle AC au moins égal à 85° et au plus égal 95°, a carcass reinforcement comprising at least one carcass layer and at most two carcass layers, each carcass layer comprising textile reinforcements coated in an elastomeric material, parallel to each other and forming, with the circumferential direction XX ′ of the tire, a angle AC at least equal to 85 ° and at most equal 95 °,
- des mélanges élastomériques de renfort flanc (XX) axialement extérieurs à la couche de carcasse la plus radialement extérieure, d’une épaisseur axiale Epf, mesurée au point le plus axialement extérieur du pneumatique, - elastomeric sidewall reinforcement mixtures (XX) axially external to the most radially external carcass layer, of an axial thickness Epf, measured at the most axially external point of the tire,
- le au moins un mélange élastomérique de la bande de roulement ayant une température de transition vitreuse Tg au moins égale à -30°C et au plus égale à -24°C, une dureté Shore A au moins égale à 55 et au plus égale à 66 et une perte dynamique tgô à 23°C au moins égale à 0.15 et au plus égale à 0.27, - the at least one elastomeric mixture of the tread having a glass transition temperature Tg at least equal to -30 ° C and at most equal to -24 ° C, a Shore A hardness at least equal to 55 and at most equal at 66 and a dynamic loss tgo at 23 ° C at least equal to 0.15 and at most equal to 0.27,
- le mélange élastomérique de la couche intermédiaire ayant une perte dynamique tgôa à 23°C au plus égale à la perte dynamique tgô du ou des mélanges élastomériques constituant la bande de roulement,
- la hauteur sculpture Hs étant au moins égale à 6.5 mm et au plus égale à 9 mm, l’épaisseur axiale Epf étant au moins égale à 3mm et au plus égale à 7mm. the elastomeric mixture of the intermediate layer having a dynamic loss tgôa at 23 ° C at most equal to the dynamic loss tgô of the elastomeric mixture or mixtures constituting the tread, the sculpture height Hs being at least equal to 6.5 mm and at most equal to 9 mm, the axial thickness Epf being at least equal to 3 mm and at most equal to 7 mm.
[0024] Un mélange élastomérique de bande de roulement à basse hystérèse contribue à une faible résistance au roulement, cet effet étant renforcé par la hauteur radiale limitée des éléments en relief de bande de roulement. Par ailleurs il est nécessaire dans ce type d’application pour atteindre les performances désirées de disposer sous la bande de roulement d’une couche intermédiaire dont la perte dynamique est également basse et au plus égale à celle du ou des mélanges élastomériques compris dans la bande de roulement et prévus pour être en contact avec le sol de roulage pendant un usage normal du pneumatique sur un véhicule. An elastomeric tread mixture with low hysteresis contributes to low rolling resistance, this effect being reinforced by the limited radial height of the raised tread elements. Furthermore, in this type of application, it is necessary to achieve the desired performance to have an intermediate layer under the tread, the dynamic loss of which is also low and at most equal to that of the elastomeric mixture or mixtures included in the band. and intended to be in contact with the road surface during normal use of the tire on a vehicle.
[0025] Par ailleurs, un mélange élastomérique de bande de roulement à basse dureté, donc plutôt mou, permet d’augmenter l’adhérence sur sol mouillé mais dégrade le comportement. Toutefois l’impact négatif du mélange élastomérique mou sur le comportement est au moins en partie compensé par une faible hauteur radiale des éléments en relief de bande de roulement. Furthermore, an elastomeric mixture of tread with low hardness, therefore rather soft, makes it possible to increase the grip on wet ground but degrades the behavior. However, the negative impact of the soft elastomeric mixture on the behavior is at least partially offset by a low radial height of the raised tread elements.
[0026] Dans ce type de véhicules fréquemment utilisés pour faire des déplacements en ville, les pneumatiques sont soumis à des contacts sur les flancs le long des trottoirs. Ceci nécessite un soin tout particulier dans la conception des flancs du pneumatique, et notamment dans l’épaisseur axiale Epf des mélanges élastomériques de renforts flancs qui constituent les mélanges élastomériques radialement extérieurs à la couche de carcasse la plus axialement extérieure, ceci tout en optimisant cette épaisseur afin de ne pas détériorer la performance en résistance au roulement. In this type of vehicle frequently used for city trips, the tires are subjected to contacts on the sidewalls along the sidewalks. This requires very particular care in the design of the sidewalls of the tire, and in particular in the axial thickness Epf of elastomeric mixtures of sidewall reinforcements which constitute the elastomeric mixtures radially external to the most axially external carcass layer, this while optimizing this thickness so as not to deteriorate the rolling resistance performance.
[0027] Concernant la température de transition vitreuse Tg, une plage de valeurs assez large permet d’ajuster le compromis entre la résistance au roulement et l’adhérence sur sol mouillé : une température de transition vitreuse Tg plutôt basse est favorable à la résistance au roulement, alors qu’une température de transition vitreuse Tg plutôt élevée est favorable à l’adhérence. Regarding the glass transition temperature Tg, a fairly wide range of values makes it possible to adjust the compromise between rolling resistance and grip on wet ground: a rather low glass transition temperature Tg is favorable to resistance to bearing, while a rather high glass transition temperature Tg is favorable for adhesion.
[0028] Enfin, un volume total Vcp de l’ensemble des creux principaux adapté à la pression de ces pneumatiques contribue à une bonne adhérence sur sol mouillé, en
particulier avec une forte hauteur d’eau, grâce à son effet de stockage et d’évacuation de l’eau. Finally, a total volume Vcp of all the main hollows adapted to the pressure of these tires contributes to good grip on wet ground, in particularly with a high water level, thanks to its effect of storage and evacuation of water.
[0029] Un mode de réalisation préféré pour obtenir les caractéristiques du matériau de la bande de roulement dont la température de transition vitreuse Tg est au plus égale à - 30°c et au moins égale à -24°C est que le mélange élastomérique soit un élastomère diénique modifié comprenant au moins un groupe fonctionnel comprenant un atome de silicium, ce dernier se situant au sein de la chaîne principale, y compris les extrémités de chaîne. L’expression « atome se situant au sein de la chaîne principale de l’élastomère, y compris les extrémités de chaîne », s’entend ici comme n’étant pas un atome pendant (ou latéral) le long de la chaîne principale de G élastomère mais étant un atome intégré à la chaîne principale. A preferred embodiment for obtaining the characteristics of the tread material whose glass transition temperature Tg is at most equal to - 30 ° c and at least equal to -24 ° C is that the elastomeric mixture is a modified diene elastomer comprising at least one functional group comprising a silicon atom, the latter being located within the main chain, including the chain ends. The expression “atom located within the main chain of the elastomer, including the chain ends”, is understood here as not being a pendant (or lateral) atom along the main chain of G elastomer but being an atom integrated into the main chain.
[0030] Du point de vue de sa composition chimique, le mélange élastomérique diénique modifié comprend 100 pce (parties pour cent d’ élastomère) d’une matrice élastomère comprenant un élastomère diénique modifié. Par définition, un élastomère diénique est un homopolymère ou un copolymère, issu au moins en partie de monomères diènes, c’est-à-dire de monomères porteurs de deux doubles liaisons carbone-carbone conjuguées ou non. Préférentiellement le mélange élastomérique comprend G élastomère diénique modifié à un taux au moins égal à 20 pce. From the point of view of its chemical composition, the modified diene elastomeric mixture comprises 100 phr (parts per cent of elastomer) of an elastomer matrix comprising a modified diene elastomer. By definition, a diene elastomer is a homopolymer or a copolymer, derived at least in part from diene monomers, that is to say from monomers carrying two carbon-carbon double bonds, conjugated or not. Preferably, the elastomeric mixture comprises G diene elastomer modified at a rate at least equal to 20 phr.
[0031] La composition chimique du mélange élastomérique de la bande de roulement selon l’invention contribue à une amélioration de la résistance au roulement et ou de l’usure et ou de l’adhérence sur sol mouillé ou un décalage du compromis entre ces performances. The chemical composition of the elastomeric mixture of the tread according to the invention contributes to an improvement in the rolling resistance and / or wear and / or grip on wet ground or a shift in the compromise between these performances. .
[0032] Selon certaines variantes de composition chimique du mélange élastomérique de la bande de roulement, le groupe fonctionnel comprenant un atome de silicium se situe en une extrémité de la chaîne principale de l’élastomère. According to certain variants of the chemical composition of the elastomeric mixture of the tread, the functional group comprising a silicon atom is located at one end of the main chain of the elastomer.
[0033] Selon des mises en œuvre de ces variantes, le groupe fonctionnel comprend une fonction silanol. Selon d’autres mises en œuvre, l’atome de silicium du groupe fonctionnel est substitué par au moins une fonction alcoxy, éventuellement totalement ou partielle hydrolysée en hydroxyle.
[0034] Selon d’autres variantes, le groupe fonctionnel se situe dans la chaîne élastomère principale, on dira alors que l'élastomère diénique est couplé ou encore fonctionnalisé en milieu de chaîne. L’atome de silicium du groupe fonctionnel lie alors les deux branches de la chaîne principale de l’élastomère diénique. Selon ces variantes, l’atome de silicium du groupe fonctionnel est substitué par au moins une fonction alcoxy, éventuellement totalement ou partielle hydrolysée en hydroxyle. According to implementations of these variants, the functional group comprises a silanol function. According to other implementations, the silicon atom of the functional group is substituted by at least one alkoxy function, optionally totally or partially hydrolyzed to hydroxyl. According to other variants, the functional group is located in the main elastomer chain, it will then be said that the diene elastomer is coupled or even functionalized in the middle of the chain. The functional group silicon atom then links the two branches of the main chain of the diene elastomer. According to these variants, the silicon atom of the functional group is substituted by at least one alkoxy function, optionally totally or partially hydrolyzed to hydroxyl.
[0035] Selon les variantes de l’invention selon lesquelles le groupe fonctionnel comprend une fonction silanol en extrémité de chaîne, le groupement fonctionnel peut être une fonction silanol ou encore un groupement polysiloxane ayant une extrémité silanol. Des élastomères diéniques modifiés correspondant sont décrits notamment dans les documents EP 0 778 311 Al, WO 2011/042507 Al. According to variants of the invention according to which the functional group comprises a silanol function at the chain end, the functional group can be a silanol function or else a polysiloxane group having a silanol end. Corresponding modified diene elastomers are described in particular in documents EP 0 778 311 A1, WO 2011/042507 Al.
[0036] Selon l’une quelconque des variantes de l’invention selon lesquelles l’atome de silicium du groupe fonctionnel est substitué par au moins une fonction alcoxy, éventuellement totalement ou partielle hydrolysée en hydroxyle, l’atome de silicium peut également être substitué, directement ou par l’intermédiaire d’un radical hydrocarboné divalent, par au moins une autre fonction comprenant au moins un hétéroatome choisi parmi N, S, O, P. De préférence, l’atome de silicium est substitué par au moins une autre fonction par l’intermédiaire d’un radical hydrocarboné divalent, plus préférentiellement aliphatique linéaire en Cl- Cl 8. On peut, à titre d’exemple, citer parmi ces autres fonctions, les amines primaires, secondaires ou tertiaires, cycliques ou non, les isocyanates, les imines, les cyano, les thiols, les carboxylates, les époxydes, les phosphines primaires, secondaires ou tertiaires. L’autre fonction est de préférence une amine tertiaire, plus préférentiellement un groupement diéthylamino- ou diméthylamino-. La fonction alcoxy est de préférence méthoxy, éthoxy, butoxy ou propoxy. Des élastomères diéniques modifiés correspondant à ces variantes sont décrits notamment dans les documents WO 2009/133068 Al, WO 2015/018743 Al. According to any variant of the invention according to which the silicon atom of the functional group is substituted by at least one alkoxy function, optionally totally or partially hydrolyzed to hydroxyl, the silicon atom can also be substituted , directly or via a divalent hydrocarbon radical, by at least one other function comprising at least one heteroatom chosen from N, S, O, P. Preferably, the silicon atom is substituted by at least one other function via a divalent hydrocarbon radical, more preferably a linear Cl-Cl 8 aliphatic radical. Mention may be made, by way of example, among these other functions, of primary, secondary or tertiary amines, cyclic or not, isocyanates, imines, cyano, thiols, carboxylates, epoxides, primary, secondary or tertiary phosphines. The other function is preferably a tertiary amine, more preferably a diethylamino- or dimethylamino- group. The alkoxy function is preferably methoxy, ethoxy, butoxy or propoxy. Modified diene elastomers corresponding to these variants are described in particular in documents WO 2009/133068 A1, WO 2015/018743 A1.
[0037] La modification de l’élastomère diénique par au moins un groupe fonctionnel comprenant un atome de silicium, n’exclut pas une autre modification de l’élastomère par exemple en extrémité de chaîne par une fonction amine introduite lors de l’initiation de la polymérisation, tel que décrit dans WO 2015/018774 Al, WO 2015/018772 Al.
[0038] Préférentiellement, l’élastomère diénique modifié selon l’invention est un polymère de 1,3-butadiène, plus préférentiellement un copolymère de 1,3-butadiène et de styrène (SBR). The modification of the diene elastomer by at least one functional group comprising a silicon atom does not exclude another modification of the elastomer, for example at the chain end by an amine function introduced during the initiation of polymerization, as described in WO 2015/018774 A1, WO 2015/018772 A1. Preferably, the modified diene elastomer according to the invention is a 1,3-butadiene polymer, more preferably a copolymer of 1,3-butadiene and styrene (SBR).
[0039] L’élastomère diénique modifié selon l'invention peut être, selon différentes variantes, utilisé seul dans le mélange élastomérique ou en coupage avec au moins un autre élastomère diénique conventionnellement utilisé en pneumatique, qu'il soit étoilé, couplé, fonctionnalisé par exemple à l’étain ou au silicium, ou non. Modified diene elastomer according to the invention can be, according to different variants, used alone in the elastomeric mixture or in blending with at least one other diene elastomer conventionally used in tires, whether it is star-shaped, coupled, functionalized by example with tin or silicon, or not.
[0040] Egalement du point de vue de sa composition chimique, le mélange élastomérique de la bande de roulement selon l’invention comprend une résine plastifiante de type résine thermoplastique à un taux au moins égal à 20 pce. Also from the point of view of its chemical composition, the elastomeric mixture of the tread according to the invention comprises a plasticizing resin of the thermoplastic resin type at a rate at least equal to 20 phr.
[0041] Préférentiellement l’armature de carcasse peut être constituée d’une couche de carcasse retournée et engagée. Dans ce cas le retournement de la couche de carcasse repart de chaque bourrelet, traverse les flancs du pneumatique vers le sommet. Si l’extrémité libre de la couche de carcasse est axialement intérieure à l’extrémité axiale d’une des couches de l’armature de sommet, elle est dite engagée. Cette solution est particulièrement intéressante dans l’usage de pneumatique pour camionnette pour résister à la pression interne et optimiser la masse du pneumatique. Preferably, the carcass reinforcement can be made up of an inverted and engaged carcass layer. In this case, the reversal of the carcass layer starts again from each bead, crosses the sidewalls of the tire towards the top. If the free end of the carcass layer is axially internal to the axial end of one of the layers of the crown reinforcement, it is said to be engaged. This solution is particularly advantageous in the use of light truck tires to resist internal pressure and optimize the mass of the tire.
[0042] Un autre mode de réalisation préféré est que l’armature de carcasse soit constituée de deux couches de carcasse pour améliorer la résistance au choc contre les trottoirs tout en facilitant la fabrication comparativement à d’autres solutions. Another preferred embodiment is that the carcass reinforcement is made up of two carcass layers to improve the impact resistance against sidewalks while facilitating manufacture compared to other solutions.
[0043] La hauteur radiale maximale des éléments en relief de la bande de roulement, ou hauteur sculpture Hs, est au moins égale à 6.5 mm et au plus égale à 9 mm. Cette plage de valeurs de hauteur radiale permet d’obtenir un compromis satisfaisant entre les performances de résistance au roulement, de comportement et d’adhérence sur sol mouillé avec les valeurs de la transition vitreuse Tg choisies pour le ou les matériaux de la bande de roulement. Préférentiellement la hauteur radiale maximale des éléments en relief de la bande de roulement, ou hauteur sculpture Hs, est au moins égale à 7 mm et au plus égale à 8.5 mm. The maximum radial height of the raised elements of the tread, or sculpture height Hs, is at least equal to 6.5 mm and at most equal to 9 mm. This range of radial height values makes it possible to obtain a satisfactory compromise between the performance of rolling resistance, behavior and grip on wet ground with the values of the glass transition Tg chosen for the material or materials of the tread. . Preferably, the maximum radial height of the raised elements of the tread, or Hs tread height, is at least equal to 7 mm and at most equal to 8.5 mm.
[0044] Le taux d’entaillement volumique TEV de la bande de roulement est au moins égal à 18% et au plus égal à 23%. Cette plage de valeurs de taux d’entaillement permet
de garantir une bonne performance en adhérence sur sol mouillé, grâce à un taux d’entaillement de bande de roulement suffisamment élevé pour compenser une hauteur de sculpture limitée. Préférentiellement le taux d’entaillement volumique TEV de la bande de roulement est au moins égal à 19% et au plus égal à 22%. The TEV volume notching rate of the tread is at least equal to 18% and at most equal to 23%. This range of notch rate values allows guarantee a good grip performance on wet ground, thanks to a tread notch rate high enough to compensate for a limited tread height. Preferably, the TEV volume notching rate of the tread is at least equal to 19% and at most equal to 22%.
[0045] Préférentiellement, pour obtenir un bon équilibre entre performance en hydroplanage et en comportement, les creux principaux sont orientés selon la direction circonférentielle, préférentiellement, la bande de roulement comprend au moins 3 au plus 4 creux principaux circonférentiels. Preferably, to obtain a good balance between hydroplaning performance and behavior, the main hollows are oriented in the circumferential direction, preferably, the tread comprises at least 3 at most 4 main circumferential hollows.
[0046] Avantageusement, la bande de roulement comprend des creux, formant un angle avec la direction longitudinale au moins égal à 40° avec l’axe longitudinal XX’, ayant une largeur variable et d’une valeur moyenne au plus égale à 2 mm. La largeur moyenne au plus égale à 2 mm permet que ces creux se ferment dans le passage du contact avec le sol de roulement et de maintenir malgré ces creux une rigidité de la bande de roulement favorable à la résistance au roulement. Le caractère variable de cette épaisseur permet d’augmenter cet effet. Advantageously, the tread comprises recesses, forming an angle with the longitudinal direction at least equal to 40 ° with the longitudinal axis XX ', having a variable width and an average value at most equal to 2 mm . The average width at most equal to 2 mm allows these recesses to close in the passage of contact with the running surface and to maintain, despite these recesses, a rigidity of the tread favorable to rolling resistance. The variable nature of this thickness increases this effect.
[0047] Préférentiellement le ou les mélanges élastomériques constitutifs de la bande de roulement ont une température de transition vitreuse Tg au moins égale à -28°C et au plus égale à -26°C. Cette plage de valeurs de température de transition vitreuse Tg permet d’atteindre un compromis satisfaisant entre la résistance au roulement et l’adhérence sur sol mouillé, avec le point de fonctionnement particulier des Preferably the elastomeric mixture or mixtures constituting the tread have a glass transition temperature Tg at least equal to -28 ° C and at most equal to -26 ° C. This range of glass transition temperature values Tg makes it possible to achieve a satisfactory compromise between rolling resistance and grip on wet surfaces, with the particular operating point of the
pneumatiques de camionnette. La température de transition vitreuse Tg est basse ce qui est favorable à la résistance au roulement, mais suffisamment élevée favorable à l’adhérence sur sol mouillé aux pressions et aux charges d’utilisation de ces light truck tires. The glass transition temperature Tg is low which is favorable to rolling resistance, but sufficiently high favorable to adhesion on wet ground at the pressures and loads of use of these
pneumatiques. tires.
[0048] Avantageusement le ou les mélanges élastomériques constitutifs de la bande de roulement ont une dureté Shore A au moins égale à 60. Ces plages de valeurs de dureté Shore A permettent d’atteindre un compromis satisfaisant entre le comportement et l’adhérence, avec une dureté Shore A suffisamment basse (mélange élastomérique mou) favorable à l’adhérence, et suffisamment élevée (mélange élastomérique rigide) favorable au comportement.
[0049] Avantageusement de part et d’autre du plan équatorial, le point le plus axialement extérieur de la couche de frettage est axialement extérieur au point le plus axialement extérieur de la couche de travail la plus radialement extérieure. Cette architecture est favorable à la rigidifïcation de la structure et donc au comportement. Advantageously, the elastomeric mixture or mixtures constituting the tread have a Shore A hardness at least equal to 60. These ranges of Shore A hardness values make it possible to achieve a satisfactory compromise between behavior and adhesion, with a sufficiently low Shore A hardness (soft elastomeric mixture) favorable to adhesion, and sufficiently high (rigid elastomeric mixture) favorable to behavior. Advantageously on either side of the equatorial plane, the most axially exterior point of the hooping layer is axially exterior to the most axially exterior point of the most radially exterior working layer. This architecture is favorable to the rigidification of the structure and therefore to the behavior.
[0050] Selon un mode de réalisation préféré de l’armature de frettage, les renforts textiles de la au moins une couche de frettage de l’armature de frettage comprennent un polyamide aromatique, tel que l’aramide. L’aramide a un module d’extension élevé et donc une faible déformabilité, ce qui est favorable à une fonction de frettage du pneumatique. According to a preferred embodiment of the hooping frame, the textile reinforcements of the at least one hooping layer of the hooping frame comprise an aromatic polyamide, such as aramid. Aramid has a high extension module and therefore low deformability, which is favorable for a hooping function of the tire.
[0051] Selon une première variante du mode de réalisation préféré de l’armature de frettage, les renforts textiles de la au moins une couche de frettage de l’armature de frettage comprennent une combinaison d’un polyamide aromatique, tel que l’aramide, et d’un polyamide aliphatique, tel que le nylon. De tels renforts sont également appelés renforts hybrides et présentent l’avantage d’avoir un comportement mécanique en extension dit « bi-module », caractérisé par un bas module d’extension, celui du nylon, et donc une grande déformabilité, pour de petits allongements, et un module d’extension élevé et donc une plus faible déformabilité, pour de grands allongements. According to a first variant of the preferred embodiment of the hooping frame, the textile reinforcements of the at least one hooping layer of the hooping frame comprise a combination of an aromatic polyamide, such as aramid , and an aliphatic polyamide, such as nylon. Such reinforcements are also called hybrid reinforcements and have the advantage of having a mechanical behavior in extension known as “bi-module”, characterized by a low extension module, that of nylon, and therefore great deformability, for small elongations, and a high extension module and therefore lower deformability, for large elongations.
[0052] Selon une variante du mode de réalisation préféré de l’armature de frettage, les renforts textiles de la au moins une couche de frettage de l’armature de frettage comprennent une combinaison d’un polyamide aromatique, tel que l’aramide, et d’un polyester, tel que le polyéthylène téréphtalate (PET). De tels renforts sont également des renforts hybrides qui présentent les mêmes avantages que ceux décrits précédemment. According to a variant of the preferred embodiment of the hooping frame, the textile reinforcements of the at least one hooping layer of the hooping frame comprise a combination of an aromatic polyamide, such as aramid, and a polyester, such as polyethylene terephthalate (PET). Such reinforcements are also hybrid reinforcements which have the same advantages as those described above.
[0053] Dans une variante, le point le plus radialement extérieur de la couche Alternatively, the most radially outer point of the layer
intermédiaire est radialement extérieur au point le plus radialement intérieur de la surface de fond de la bande de roulement le plus proche, et préférentiellement radialement intérieur au point le plus radialement extérieur du témoin d’usure. Cette variante est très favorable à la résistance au roulement car elle diminue l’hystérèse moyenne du bloc sommet tout en garantissant que seul un matériau conçu à cet usage est en contact avec le sol de roulage.
[0054] Avantageusement, la couche intermédiaire est profilée à ses extrémités axiales et d’une épaisseur radiale moyenne au moins égale à 3 mm et au plus égale à 5 mm. Cette progressivité de l’épaisseur de la couche intermédiaire permet une gestion axiale des rigidités de la bande de roulement. A proximité du plan équateur, sous les éléments en relief, la couche intermédiaire est d’épaisseur maximale et cette épaisseur peut être variable pour décroître sous les creux principaux et augmenter ou pas sous des éléments en relief de la bande de roulement axialement décalés du plan équateur. Il est préféré que l’épaisseur décroisse progressivement et continûment aux extrémités de la couche intermédiaire afin de compenser la perte de rigidité des couches de travail en raison des effets de bord de leurs propres extrémités axiales. Pour une résistance au roulement équilibrée avec le comportement, on préférera une épaisseur comprise entre 3 et 5 mm. intermediate is radially outside at the most radially inside point of the bottom surface of the tread, and preferably radially inside at the most radially outside point of the wear indicator. This variant is very favorable to rolling resistance because it reduces the average hysteresis of the crown block while ensuring that only a material designed for this use is in contact with the road surface. Advantageously, the intermediate layer is profiled at its axial ends and with an average radial thickness at least equal to 3 mm and at most equal to 5 mm. This progressive thickness of the intermediate layer allows axial management of the stiffnesses of the tread. Near the equator plane, under the elements in relief, the intermediate layer is of maximum thickness and this thickness can be variable to decrease under the main hollows and increase or not under elements in relief of the tread axially offset from the plane Ecuador. It is preferred that the thickness decreases progressively and continuously at the ends of the intermediate layer in order to compensate for the loss of rigidity of the working layers due to the edge effects of their own axial ends. For a rolling resistance balanced with the behavior, a thickness of between 3 and 5 mm is preferred.
[0055] De préférence la couche intermédiaire est constituée d’un mélange élastomérique d’une perte dynamique tgôa à 23°C au moins égale à 0.05 et au plus égale à 0.15. Preferably the intermediate layer consists of an elastomeric mixture of a dynamic loss tgôa at 23 ° C at least equal to 0.05 and at most equal to 0.15.
[0056] Dans ces gammes pour faciliter l’usage des pneumatiques, il est préféré qu’aucun sens de montage privilégié ne soit indiqué. In these ranges to facilitate the use of tires, it is preferred that no preferred mounting direction is indicated.
[0057] C’est l’équilibre entre la température de transition vitreuse Tg, la rigidité, du mélange élastomérique de la bande de roulement, les pertes dynamiques des mélanges élastomériques constitutifs de la bande de roulement et de la couche intermédiaire, associé à une sculpture et à une architecture optimisées qui permet d’obtenir les performances améliorées de résistance au roulement, adhérence et de comportement. Les autres caractéristiques énoncées permettent d’améliorer encore davantage le compromis de performance recherché. It is the balance between the glass transition temperature Tg, the rigidity of the elastomeric mixture of the tread, the dynamic losses of the elastomeric mixtures constituting the tread and the intermediate layer, associated with a optimized tread pattern and architecture that provides improved performance in rolling resistance, grip and behavior. The other characteristics mentioned make it possible to further improve the desired performance compromise.
[0058] Il convient d’adapter l’ensemble de ces paramètres de conception aux pressions et charges usuelles de ce type de véhicules notamment aux températures obtenues en surface de contact. All of these design parameters should be adapted to the usual pressures and loads of this type of vehicle, in particular to the temperatures obtained at the contact surface.
[0059] En conclusion, la combinaison des caractéristiques essentielles de l’invention permet bien d’apporter un avantage en résistance au roulement sans dégrader In conclusion, the combination of the essential characteristics of the invention makes it possible to provide an advantage in rolling resistance without degrading
l’adhérence. grip.
[0060] L’invention est illustrée par la figure 1 d’une coupe en perspective d’un pneumatique selon l’invention, non représentée à l’échelle et décrite ci-après.
[0061] [Fig 1] The invention is illustrated in Figure 1 of a perspective section of a tire according to the invention, not shown to scale and described below. [Fig 1]
[0062] La figure 1 représente une coupe méridienne en perspective, dans un plan méridien YZ, d’un pneumatique pour véhicule de camionnette selon l’invention. Le pneumatique comprend, le plus radialement à l’extérieur, une bande de roulement 2, destinée à entrer en contact avec un sol par l’intermédiaire d’une surface de roulement 21 et comprenant des éléments en relief 22 s’étendant radialement vers l’extérieur à partir d’une surface de fond 23 jusqu’à la surface de roulement 21 sur une hauteur de sculpture Hs du pneumatique, au moins égale à 6.5 mm et au plus égale à 9 mm. Les éléments en relief 22 ont un volume total Vp et sont séparés par des creux 24 ayant un volume total Vc. Une partie des creux 24 sont des creux principaux, ayant chacun une largeur moyenne au moins égale à 6 mm et l’ensemble des creux principaux ayant un volume total Vcp. La bande de roulement 2 a un taux d’ entablement volumique TEV, défini comme le rapport entre le volume total Vc des creux 24 et la somme du volume total Vc des creux 24 et du volume total Vp des éléments en relief 22, au moins égal à 18% et au plus égal à 23%. La bande de roulement 2 est constituée par un mélange élastomérique ayant une température de transition vitreuse Tg au moins égale à -30°C et au plus égale à -24°C, une dureté Shore A au moins égale à 55 et au plus égale à 66 et une perte dynamique tgô à 23°C au moins égale à 0.15 et au plus égale à 0.27. Le pneumatique comprend en outre, une couche intermédiaire 6 comprenant un mélange élastomérique et positionnée radialement à l’intérieur de la bande de roulement 2 et dont la perte dynamique tgôa à 23°C au moins égale à 0.05 et au plus égale à 0.15 et au plus égale à la perte dynamique tgô à 23°C du ou des matériaux constitutifs de la bande de roulement. [0062] FIG. 1 represents a meridian section in perspective, in a meridian plane YZ, of a tire for a van vehicle according to the invention. The tire comprises, most radially on the outside, a tread 2, intended to come into contact with a ground via a tread surface 21 and comprising elements in relief 22 extending radially towards the exterior from a bottom surface 23 to the rolling surface 21 over a tread height Hs of the tire, at least equal to 6.5 mm and at most equal to 9 mm. The elements in relief 22 have a total volume Vp and are separated by recesses 24 having a total volume Vc. Part of the recesses 24 are main recesses, each having an average width at least equal to 6 mm and all of the main recesses having a total volume Vcp. The tread 2 has a rate of entablature by volume TEV, defined as the ratio between the total volume Vc of the hollows 24 and the sum of the total volume Vc of the hollows 24 and the total volume Vp of the elements in relief 22, at least equal at 18% and at most equal to 23%. The tread 2 is constituted by an elastomeric mixture having a glass transition temperature Tg at least equal to -30 ° C and at most equal to -24 ° C, a Shore A hardness at least equal to 55 and at most equal to 66 and a dynamic loss tgô at 23 ° C at least equal to 0.15 and at most equal to 0.27. The tire also comprises an intermediate layer 6 comprising an elastomeric mixture and positioned radially inside the tread 2 and whose dynamic loss tgôa at 23 ° C at least equal to 0.05 and at most equal to 0.15 and at more equal to the dynamic loss tgô at 23 ° C of the material or materials constituting the tread.
Le pneumatique comprend également une armature de frettage 3, radialement intérieure à la couche intermédiaire 6 et comprenant une couche de frettage 31 , une armature de travail 4, radialement intérieure à l’armature de frettage 3 et comprenant deux couches de travail (41, 42) radialement superposées, et, enfin, une armature de carcasse 5 The tire also comprises a hooping reinforcement 3, radially inside the intermediate layer 6 and comprising a hooping layer 31, a working reinforcement 4, radially inside the hooping reinforcement 3 and comprising two working layers (41, 42 ) radially superimposed, and finally a carcass reinforcement 5
comprenant une couche de carcasse 51. comprising a carcass layer 51.
[0063] La couche de frettage 31 comprend des renforts textiles 311 enrobés dans un mélange élastomérique, parallèles entre eux et formant, avec une direction The hooping layer 31 comprises textile reinforcements 311 coated in an elastomeric mixture, parallel to each other and forming, with a direction
circonférentielle XX’ du pneumatique, un angle AF, mesuré dans le plan équatorial XZ du pneumatique, au plus égal à 5° en valeur absolue. Les deux couches de travail (41, 42)
comprennent chacune des renforts métalliques (411, 421) enrobés dans un mélange élastomérique, parallèles entre eux dans chaque couche et croisés d’une couche à la suivante, en formant, avec la direction circonférentielle XX’ du pneumatique, un angle (ATI, AT2), mesuré dans le plan équatorial XZ du pneumatique, dont la valeur absolue est au moins égale à 23° et au plus égale à 30°. La couche de carcasse 51 comprend des renforts textiles 511 enrobés dans un matériau élastomérique, parallèles entre eux et formant, avec la direction circonférentielle XX’ du pneumatique, un angle AC au moins égal à 85° et au plus égal 95°. circumferential XX 'of the tire, an angle AF, measured in the equatorial plane XZ of the tire, at most equal to 5 ° in absolute value. The two working layers (41, 42) each include metallic reinforcements (411, 421) coated in an elastomeric mixture, mutually parallel in each layer and crossed from one layer to the next, forming, with the circumferential direction XX ′ of the tire, an angle (ATI, AT2 ), measured in the equatorial plane XZ of the tire, the absolute value of which is at least equal to 23 ° and at most equal to 30 °. The carcass layer 51 comprises textile reinforcements 511 coated in an elastomeric material, mutually parallel and forming, with the circumferential direction XX ′ of the tire, an angle AC at least equal to 85 ° and at most equal 95 °.
[0064] L’invention a été plus particulièrement étudiée pour un pneumatique de camionnette de dimension 235/65R16, d’une pression nominale de 4.75b et d’un indice de charge 115. Un pneumatique de référence Ref a été comparé à un pneumatique Inv selon l’invention. The invention has been more particularly studied for a van tire of dimension 235 / 65R16, with a nominal pressure of 4.75b and a load index 115. A reference tire Ref has been compared to a tire Inv according to the invention.
[0065] La bande de roulement du pneumatique de référence Ref comprend des éléments en relief s’étendant radialement sur une hauteur de sculpture Hs égale à 9.6 mm. Le taux d’entaillement volumique TEV de la bande de roulement est égal à 19%. Le mélange élastomérique de la bande de roulement a une température de transition vitreuse Tg égale à -23°C, une dureté Shore A égale à 68 et une perte dynamique tgô à 23°C égale à 0.29. Le pneumatique de référence Ref ne comprend pas de couche intermédiaire radialement à l’intérieur de la bande de roulement. L’armature de frettage comprend une couche de frettage dont les renforts textiles sont en nylon de titre 140/2 (assemblage de 2 surtors de 140 tex chacun, 1 tex étant la masse en g de 1000 m de fil) et répartis dans la couche de frettage avec une densité de 98 fils/dm. L’armature de travail comprend deux couches de travail radialement superposées. Les renforts métalliques de formule 4.32 (assemblage torsadé de quatre fils métalliques ayant chacun un diamètre égal à 0.32 mm) de la couche de travail radialement la plus intérieure et de la couche de travail radialement la plus extérieure sont répartis à un pas égal à 1.4 mm et forment, avec la direction circonférentielle XX’ du pneumatique, un angle (ATI, AT2), mesuré dans le plan équatorial XZ du pneumatique, respectivement égal à +22° et -22°. L’épaisseur radiale moyenne EpT de chaque couche de travail est égale à 1.23 mm. L’armature de carcasse est constituée par deux couches de carcasse dont les renforts textiles sont en polyéthylène téréphtalate (PET) de titre 144/2 (assemblage de 2 surtors de 144 tex
chacun), avec une torsion de 420 tours/m et répartis dans la couche de carcasse avec une densité de 104 fils/dm. L’épaisseur des mélanges élastomériques de renfort flanc axialement extérieurs à la couche de carcasse la plus radialement extérieure d’une épaisseur axiale Epf, mesurée au point le plus axialement extérieur du pneumatique, est égale à 3.7 mm. The tread of the reference tire Ref includes elements in relief extending radially over a tread height Hs equal to 9.6 mm. The TEV volume notching rate of the tread is 19%. The elastomeric mixture of the tread has a glass transition temperature Tg equal to -23 ° C, a Shore A hardness equal to 68 and a dynamic loss tgô at 23 ° C equal to 0.29. The reference tire Ref does not include an intermediate layer radially inside the tread. The hooping reinforcement comprises a hooping layer, the textile reinforcements of which are made of nylon 140/2 (assembly of 2 additional fibers of 140 tex each, 1 tex being the mass in g of 1000 m of thread) and distributed in the layer hooping with a density of 98 threads / dm. The working frame comprises two radially superimposed working layers. The metallic reinforcements of formula 4.32 (twisted assembly of four metallic wires each having a diameter equal to 0.32 mm) of the radially innermost working layer and of the radially outermost working layer are distributed at a pitch equal to 1.4 mm and form, with the circumferential direction XX ′ of the tire, an angle (ATI, AT2), measured in the equatorial plane XZ of the tire, respectively equal to + 22 ° and -22 °. The average radial thickness EpT of each working layer is equal to 1.23 mm. The carcass reinforcement is made up of two carcass layers, the textile reinforcements of which are made of polyethylene terephthalate (PET) of 144/2 grade (assembly of two 144 tex struts each), with a twist of 420 turns / m and distributed in the carcass layer with a density of 104 threads / dm. The thickness of the elastomeric sidewall reinforcement mixtures axially external to the most radially external carcass layer with an axial thickness Epf, measured at the most axially external point of the tire, is equal to 3.7 mm.
[0066] La bande de roulement du pneumatique selon l’invention Inv comprend des éléments en relief s’étendant radialement sur une hauteur de sculpture Hs égale à 8.2 mm. Le taux d’entaillement volumique TEV de la bande de roulement est égal à 21%. Le mélange élastomérique de la bande de roulement a une température de transition vitreuse Tg égale à -28°C, une dureté Shore A égale à 60 et une perte dynamique tgô à 23°C égale à 0.18. Le pneumatique selon l’invention comprend en outre une couche intermédiaire, radialement à l’intérieur de la bande de roulement et radialement à l’extérieur de l’armature de frettage, constituée par un mélange élastomérique ayant une perte dynamique tgô à 23°C égale à 0.11. Les armatures de frettage et les couches de travail et de carcasse ne sont pas modifiées entre le pneumatique de référence Ref et le The tread of the tire according to the invention Inv comprises elements in relief extending radially over a tread height Hs equal to 8.2 mm. The TEV volume notching rate of the tread is 21%. The elastomeric mixture of the tread has a glass transition temperature Tg equal to -28 ° C, a Shore A hardness equal to 60 and a dynamic loss tgô at 23 ° C equal to 0.18. The tire according to the invention further comprises an intermediate layer, radially inside the tread and radially outside the hooping reinforcement, constituted by an elastomeric mixture having a dynamic loss tgô at 23 ° C equal to 0.11. The hoop reinforcement and the working and carcass layers are not modified between the reference tire Ref and the
pneumatique selon l’invention Inv, hormis l’angle des couches de travail dont la valeur (ATI, AT2), mesuré dans le plan équatorial XZ du pneumatique, respectivement égal à +24° et -24°. tire according to the invention Inv, except for the angle of the working layers, the value of which (ATI, AT2), measured in the equatorial plane XZ of the tire, equal to + 24 ° and -24 ° respectively.
[0067] La bande de roulement du pneumatique de référence Ref ne comprend pas d’élastomère diénique modifié comprenant au moins un groupe fonctionnel, c’est un mélange élastomérique classique pour ce type d’application. La bande de roulement du pneumatique selon l’invention Inv comprend un élastomère diénique modifié comprenant au moins un groupe fonctionnel comprenant un atome de silicium, ce dernier se situant en bout de chaîne. The tread of the reference tire Ref does not comprise a modified diene elastomer comprising at least one functional group, it is a conventional elastomeric mixture for this type of application. The tread of the tire according to the invention Inv comprises a modified diene elastomer comprising at least one functional group comprising a silicon atom, the latter being located at the end of the chain.
[0068] Les pneumatiques Inv et Ref ont été soumis à divers tests et mesures comparatifs. Les résultats, présentés ci-dessous, sont exprimés respectivement pour Inv par rapport Ref (référence ou base 100): The Inv and Ref tires were subjected to various tests and comparative measurements. The results, presented below, are expressed respectively for Inv with respect to Ref (reference or base 100):
- Résistance au roulement : -1.9 kg/t - Rolling resistance: -1.9 kg / t
- Adhérence longitudinale (distance de freinage) sur sol sec (base 100) : 100 - Longitudinal grip (braking distance) on dry ground (base 100): 100
- Adhérence longitudinale (distance de freinage) sur sol mouillé (base 100) : 99
[0069] Par rapport au pneumatique Ref de l’état de la technique pris en référence, le pneumatique Inv selon l’invention présente une diminution de la résistance au roulement de 1.9 kg/t, avec des performances en adhérence longitudinale équivalentes.
- Longitudinal grip (braking distance) on wet ground (base 100): 99 Compared to the tire of the state of the art Ref taken as a reference, the tire Inv according to the invention has a reduction in rolling resistance of 1.9 kg / t, with equivalent longitudinal grip performance.