Domaine technique

[0001] La présente invention concerne un pneumatique pour véhicule automobile dont la bande de roulement comprend au moins une série de blocs de gomme deux à deux séparés par des incisions et s’étendant les uns à la suite des autres selon une direction circonférentielle.

Technique antérieure

[0002] De manière connue, un pneumatique destiné à équiper un véhicule automobile comporte une bande de roulement. Cette bande de roulement comprend une surface de roulement et deux bords délimitant ladite surface de roulement. La surface de roulement correspond à l’ensemble des points de la bande de roulement qui entrent en contact avec une chaussée lorsque le pneumatique, gonflé à sa pression de référence et écrasé par une charge de référence, roule sur cette chaussée. La pression de gonflage de référence et la charge de référence sont définies dans les conditions d’utilisation du pneumatique, conditions précisées notamment par la norme E.T.R.T.O. Dans le document WO2018185436, il est illustré à la figure 3 une bande de roulement comprenant une pluralité de blocs de gomme. Les blocs de gomme sont organisés en nervures de gomme, chaque nervure de gomme comprend une pluralité de blocs de gomme qui s’étendent les uns à la suite des autres selon une direction circonférentielle. Plus particulièrement, la figure 3 du document WO2018185436 divulgue une bande de roulement comprenant un ensemble de cinq nervures de gomme. Cet ensemble de nervures de gomme comprend deux nervures de gomme de bord respectivement disposées au niveau des deux bords de la bande de roulement, une nervure de gomme centrale à la bande de roulement et deux nervures de gomme intermédiaires disposées entre la nervure de gomme centrale et les nervures de gomme de bord.

[0003] Afin de limiter l’émergence d’un bruit du pneumatique en roulage, il est connu du document US3989780 d’utiliser dans une même nervure, des blocs de gomme présentant des longueurs différentes selon la direction circonférentielle. Ce bruit du pneumatique est notamment dû à des mouvements des blocs de gomme qui vibrent lors de l’impact avec la surface du sol créant des impulsions de fréquences audio en suspension dans l’air et des vibrations du véhicule. C’est l’interaction de toutes les impulsions qui crée ce bruit du pneumatique. La combinaison de blocs de gomme ayant des tailles différentes permet de moduler, au moins en partie, le bruit du pneumatique. Cependant, l’utilisation de nervures de gomme comportant des blocs de taille différente peut générer lors de roulages, une différence d’usure marquée entre différentes parties de la bande de roulement.

[0004] Il existe donc un besoin d’obtenir un pneumatique dont les performances acoustiques sont optimisées tout en présentant un niveau d’usure globalement uniforme.

Exposé de l’invention

[0005] La présente invention vise à remédier à cet inconvénient.

[0006] Plus particulièrement, la présente invention vise à améliorer les performances acoustiques d’un pneumatique tout en améliorant ses performances en usure.

[0007] L’invention concerne un pneumatique comportant une bande de roulement comprenant au moins une série de blocs de gomme deux à deux séparés par des incisions et s’étendant les uns à la suite des autres selon une direction circonférentielle.

[0008] Par « pneumatique », on entend tous les types de bandage en matériau caoutchoutique soumis en roulage à une pression interne ou non soumis à une telle pression interne en roulage (c’est le cas d’un bandage sans air comprimé, par exemple, de type Tweel™).

[0009] Par « matériau caoutchoutique », on entend une composition de caoutchouc comprenant un élastomère diénique, c’est-à-dire de manière connue un élastomère issu d’au moins en partie (c’est-à-dire homopolymère ou copolymère) de monomères diènes (monomères porteurs de doubles liaisons carbone-carbone, conjuguées ou non).

[0010] Par « bande de roulement » d’un pneumatique, on entend une quantité de matériau caoutchoutique délimitée par une surface de roulement. La surface de roulement regroupe l’ensemble des points du pneumatique qui vont entrer en contact avec un sol dans des conditions usuelles de roulage. Pour un pneumatique, les « conditions usuelles » de roulage sont les conditions d’utilisation définies par la norme ETRTO (European Tyre and Rim Technical Organisation). Ces conditions d’utilisation précisent la pression de gonflage de référence correspondant à la capacité de charge du pneu indiquée par son indice de charge et par son code vitesse. Ces conditions d’utilisation peuvent aussi être dites « conditions nominales » ou « conditions d’usage ».

[001 1] Par « bloc de gomme », on entend un élément en relief délimité, selon une direction circonférentielle, par des incisions et comprenant des parois latérales et une face de contact, cette dernière étant destinée à venir en contact avec une chaussée pendant le roulage.

[0012] Par « incision », on entend une découpure dont la distance entre les parois de matière est au plus égale à 2 mm. La profondeur d’une incision dans la bande de roulement est supérieure ou égale à 1 mm. Cette profondeur est mesurée à partir de la surface de roulement.

[0013] Par « largeur circonférentielle d’incision », on entend la distance mesurée entre les parois de matière. Cette distance est mesurée à 2 mm de profondeur, à partir de la surface de roulement, dans l’incision et au centre de cette incision.

[0014] Par « longueur circonférentielle de bloc », on entend la distance mesurée entre deux incisions délimitant un bloc selon la direction circonférentielle. La distance est mesurée au centre de ce bloc.

[0015] « Par direction circonférentielle », on entend une direction qui est tangente à tout cercle centré sur l’axe de rotation du pneumatique. Cette direction est perpendiculaire à la fois à une direction axiale et à une direction radiale.

[0016] « Par direction axiale », on entend une direction parallèle à l’axe de rotation du pneumatique.

[0017] « Par direction radiale », on entend une direction qui est perpendiculaire à l’axe de rotation du pneumatique (cette direction correspond à la direction de l’épaisseur de la bande de roulement). [0018] La série de blocs de gomme comprend une pluralité de blocs de gomme ayant une longueur circonférentielle. Un i _èm e bloc de gomme est délimité par une i _iè me incision de largeur E, et par une i+1 i _ème incision de largeur E _i+i de sorte que E, +E _i+i = R, _{, i+i} ^* Li avec R, _{, i+i} un i _èm e ratio au moins égal à 0,08 et au plus égal à 0,15. Au moins deux blocs de gomme de la série de blocs de gomme ont des longueurs circonférentielles distinctes.

[0019] On détermine ainsi la largeur circonférentielle des incisions encadrant un bloc en fonction de la longueur circonférentielle de ce bloc. En effet, les incisions sont moulées par des éléments de moule. Plus particulièrement au cours du moulage de la bande de roulement du pneumatique, les éléments de moule pénètrent dans le pneumatique cru pour y mouler les incisions. Lors de cette opération, les éléments de moule exercent une pression sur une partie de la gomme crue qui va alors fluer vers les cavités du moule destinées à mouler les blocs de gomme. Si une trop grande quantité de gomme crue vient fluer dans une cavité du moule, une pression est alors exercée sur une partie de l’architecture du pneumatique au droit de la cavité du moule. Une fois cuit, le pneumatique est libéré du moule et la partie d’architecture qui a été précontrainte par le surplus de gomme, vient se repositionner ce qui a tendance à décaler radialement vers l’extérieur le bloc de gomme moulé dans la bande de roulement. Dès lors, il existe une non-uniformité au niveau de cette bande de roulement qui peut entraîner à terme un différentiel d’usure de certaines parties de la bande de roulement, au cours des roulages successifs. En déterminant, la largeur circonférentielle des incisions en fonction de la longueur circonférentielle du bloc, on limite ainsi les risques d’un fluage excessif de gomme crue dans la cavité du moule destinée à mouler le bloc et on améliore globalement l’uniformité de l’usure sur la bande de roulement tout en optimisant l’acoustique du pneumatique.

[0020] Dans un mode de réalisation préférentiel, la série de blocs de gomme comprend n blocs et une variation de ratio AR dans ladite série est inférieure ou égale à 0,47 avec AR= (max(

Rn, i ).

[0021] Préférentiellement, la variation de ratio AR est inférieure ou égale à 0,35. [0022] Dans un mode de réalisation préférentiel, la bande de roulement comprenant une surface de roulement, les incisions forment des traces sur ladite surface de roulement, lesdites traces étant linéaires et inclinées par rapport à une direction axiale d’un angle d’inclinaison a, ledit angle d’inclinaison a étant au moins égal à 5 degrés et au plus égal à 60 degrés ou les incisions forment des traces sur ladite surface de roulement et lesdites traces sont courbes.

[0023] Dans un mode de réalisation préférentiel, la bande de roulement est délimitée par deux bords et la série de blocs de gomme est disposée à proximité d’un desdits bords de la bande de roulement.

[0024] La présente invention sera mieux comprise à la lecture de la description détaillée de modes de réalisation pris à titre d’exemples nullement limitatifs et illustrés par les dessins annexés sur lesquels :

[0025] La figure 1 est une vue schématique montrant une partie d’une bande de roulement d’un pneumatique selon un premier mode de réalisation de l’invention ;

[0026] La figure 2 est une vue en coupe selon une coupe A-A de la figure 1 ;

[0027] La figure 3 est une vue schématique montrant une partie d’une bande de roulement d’un pneumatique selon un second mode de réalisation de l’invention.

[0028] Sur les différentes figures, les éléments identiques ou similaires portent les mêmes références.

[0029] La figure 1 est une vue schématique montrant une partie d’une bande de roulement 10 d’un pneumatique selon un premier mode de réalisation de l’invention. La figure 2 est une vue en coupe selon une coupe A-A de la figure 1 . La bande de roulement 10 est délimitée axialement par deux bords 1 1 A et 1 1 B. Ces deux bords 1 1 A, 1 1 B déterminent la largeur W de la bande de roulement 10. Au-delà de ces deux bords 1 1 A, 1 1 B, s’étendent les deux flancs du pneumatique.

[0030] La bande de roulement 10 est délimitée radialement par une surface de la bande de roulement. Cette surface de la bande de roulement regroupe l’ensemble des points du pneumatique qui vont entrer en contact avec le sol dans les conditions usuelles de roulage. Plus particulièrement, la bande de roulement 10 comprend n blocs de gomme dont seuls quelques-uns de ces blocs 13M , 13,, 13 _i+i , 13 _i+2 sont référencés sur la figure 1 et sur la figure 2. Ces blocs de gomme sont organisés en une série 12 de blocs de gomme qui s’étendent les uns à la suite des autres selon une direction circonférentielle. Cette série 12 de blocs forme alors une nervure de gomme. Cette nervure de gomme s’étend ici sur toute la circonférence du pneumatique. Dans le mode de réalisation de la figure 1 , la série 12 de blocs de gomme 1 3M , 13,, 13 _i+i , 13 _i+2 s’étend dans la partie centrale de la bande de roulement 12. En variante, la série 12 de blocs de gomme 13M , 13 _Î , 13 _i+i , 13i ₊₂ est décalée par rapport à cette partie centrale. Par exemple, la série 12 de blocs de gomme est disposée à proximité d’une desdits bords 1 1 A, 1 1 B de bande de roulement 10.

[0031] Les blocs de gomme 13M , 13,, 13 _i+i , 13 _i+2 sont deux à deux délimités par une série d’incisions 14 _i ,14,, 14 _i+ -i _, 14 _i+2 . Ces incisions déterminent une longueur circonférentielle Lj_i _, L, _, L _{i+i ,} L _i+2 pour chaque bloc 1 3M , 13,, 13 _i+i , 13 _i+2 . Certaines longueurs circonférentielles de blocs sont ici sensiblement identiques. Il est alors possible de classer les blocs 13M , 13,, 13 _i+i , 13 _i+2 en au moins deux classes de blocs différentes. Les blocs d’une même classe ont une longueur circonférentielle sensiblement identique et les blocs de deux classes de blocs différentes ont une longueur circonférentielle distincte. Ainsi, dans le mode de réalisation des figures 1 et 2, il est possible d’associer dans une même première classe de blocs, les blocs 1 3M , 13,, la longueur circonférentielle LM du bloc 1 3M étant sensiblement identique à la longueur circonférentielle L, du bloc 13, _. De la même manière, il est possible d’associer dans une même seconde classe de blocs, les blocs 13M , 13 _i+2 , la longueur circonférentielle L _i+i du bloc étant sensiblement identique à la longueur circonférentielle L _i+2 du bloc Les blocs appartenant à la première classe de blocs ont ici une longueur circonférentielle supérieure aux blocs appartenant à la seconde classe de bloc. Comme il a déjà été précisé, les blocs de gomme 13M , 13,, 13 _i+i ,13 _i+2 sont délimités par une série d’incisions 14,_i ,14,, 14 _{i+i ,} 14 _i+2 ,14 _i+3 . Chaque incision 14 _M ,14,, 14 _i+ -i _, 14 _i+2 ,14 _i+3 présente une largeur circonférentielle Em-i _, E, _, E _i+ -i _, E _i+2, E _i+3 . Certaines largeurs circonférentielles d’incisions sont sensiblement identiques. Il est alors possible de classer les incisions 14M ,14,, 14 _{i+i ,} 14 _i+2 ,14 _i+3 en au moins deux classes d’incisions différentes. Les incisions d’une même classe ont une largeur circonférentielle sensiblement identique et les incisions de deux classes de blocs différentes ont une largeur circonférentielle distincte. Ainsi, dans le mode de réalisation des figures 1 et 2, il est possible d’associer dans une même première classe d’incisions les incisions 14m-i, 14 , la largeur circonférentielle Emi de l’incision 14mi étant sensiblement identique à la largeur circonférentielle E, de l’incision 14, _. De la même manière, il est possible d’associer dans une même seconde classe d’incisions les incisions 14 _i+2 , 14 _i+3 , la largeur circonférentielle E _i+2 de l’incision 14 _i+2 étant sensiblement identique à la largeur circonférentielle E _i+3 de l’incision bloc 14 _i+3 . Une troisième classe d’incision comprend ici l’incision 14 de largeur circonférentielle EM . Les incisions 14M , 14, appartenant à la première classe d’incisions ont ici une largeur circonférentielle supérieure aux incisions 14 _i+2 , 14 _i+3 appartenant à la seconde classe d’incisions et à l’incision 14M appartenant à la troisième classe d’incisions. L’incision 14M appartenant à la troisième classe d’incisions à une largeur circonférentielle supérieure aux incisions14 _i+2 , 14 _i+3 appartenant à la seconde classe d’incisions.

[0032] Dans une même classe d’incisions, la largeur circonférentielle des incisons peut être sensiblement différente. Cette différence est cependant minime. On considère ainsi qu’au maximum la différence de largeur circonférentielle entre l’incision de plus grande largeur circonférentielle de la classe d’incisions et l’incision de plus faible largeur circonférentielle de ladite classe d’incisions est au plus égale à 0,1 mm. De la même manière, on considère que des blocs appartiennent à une même classe de blocs même si leur longueur circonférentielle est sensiblement différente. Cette différence doit être cependant minime. On considère ainsi qu’au maximum la différence de longueur circonférentielle entre le bloc de plus grande longueur circonférentielle de la classe de blocs et le bloc de plus faible longueur circonférentielle de ladite classe de blocs est au plus égal à 0,1 mm.

[0033] Comme il a déjà été précisé, un i _ème bloc de gomme 13, est délimité par une i _ème incision 14, de largeur circonférentielle E, et par une i+1 _ème incision 14M de largeur circonférentielle EM . Il existe une relation entre la i _ème incision 14, et la i+1 _ème incision 14M . En effet, la largeur circonférentielle E, de la i _ème incision 14, et la largeur circonférentielle EM de la i+1 _ème incision 14M sont déterminées de sorte que E,+EM= Ri _, i+i ^* Li avec R, _, M un i _ème ratio au moins égal à 0,08 et au plus égal à 0,15. De cette manière, on limite les risques d’un fluage excessif de gomme crue dans la cavité du moule, destinée à mouler le bloc de gomme 13,.

[0034] De plus, une variation de ratio AR dans la série de blocs de gomme 12 est inférieure ou égale à 0,47 avec AR= (max(R-i _{, 2} , · , Ri, i+i , · , R _{n, i} )-min(R-i _{, 2} , , Ri, i+i , ..., R _{n, i} ))/max(R-i _{, 2} , · , Ri, i+i , · , Rn, 1 ) où n représente le nombre de blocs de gomme dans la série 12 de blocs de gomme. On s’assure ainsi de l’uniformité globale de la série de blocs de gomme constituant la nervure de gomme.

[0035] En variante, la variation de ratio AR est inférieure ou égale à 0,35.

[0036] Enfin, dans le mode de réalisation des figures 1 et 2, les incisions 14M , 14,, 14,+i _, 14i ₊₂ ,14 _i+3 forment des traces sur la surface de roulement. Ces traces sont linéaires et sont orientées selon une direction axiale Y.

[0037] Dans le mode de réalisation de la figure 3, les incisions 14,_i ,14,, 14 _{i+i ,} 14 _i+2 , 14 _i+3 forment des traces linéaires inclinées par rapport à la direction axiale Y. On notera dès à présent que la description précédente des blocs 1 3M , 13,, 13 _i+i , 13 _i+2 et des incisions 14M , 14j, 14j _{+i ,} 14 _i+2 ,14 _i+3 ainsi que leur arrangement dans la bande de roulement, s’applique mutatis mutandis au mode de réalisation de la figure 3. Les traces linéaires sont ici inclinées d’un angle d’inclinaison a. Cet angle d’inclinaison a est au moins égal à 5 degrés et au plus égal à 60 degrés. Préférentiellement, cet angle d’inclinaison est au moins égal à 30 degrés et au plus égal à 50 degrés.

[0038] Dans un mode de réalisation non représenté, les incisions forment des traces courbes sur la surface de roulement de la bande de roulement 10.

[0039] Dans les modes de réalisation de la figure 1 et de la figure 3, le nombre de classes d’incisions est égal à 3. En variante, ce nombre de classes d’incisions est inférieur ou égal à 5. Par exemple, le nombre de classes d’incisions est égal à 4. Dans un tel cas, les incisions des classes d’incisions peuvent avoir les valeurs de largeur circonférentielle suivantes : 0,8 mm, 1 mm, 1 ,2 mm, 1 ,5 mm. Comme il a déjà été précisé, au sein d’une même classe d’incisions les valeurs de la largeur circonférentielle peuvent être sensiblement différentes. Ainsi, pour la classe d’incisions de valeur 0,8 mm, celle-ci peut regrouper des incisions ayant des valeurs de largeur circonférentielle comprises entre 0,75 mm et 0,85 mm. De la même manière, pour la classe d’incisions de valeur 1 , celle-ci peut regrouper des incisions ayant des valeurs de largeur circonférentielle comprises entre 0,95 mm et 1 ,05 mm. Pour la classe d’incisions de valeur 1 ,2, celle-ci peut regrouper des incisions ayant des valeurs de largeur circonférentielle comprises entre 1 ,15 mm et 1 ,25 mm. Enfin pour la classe d’incisions de valeur 1 ,5, celle-ci peut regrouper des incisions ayant des valeurs de largeur circonférentielle comprises entre 1 ,45 mm et 1 ,55 mm.

[0040] Dans les modes de réalisation de la figure 1 et de la figure 3, le nombre de classes de blocs est égal à 2. En variante, le nombre de classes de blocs est inférieur ou égal à 5. Préférentiellement, ce nombre de classes de blocs est égal à 3. Dans un tel cas, les blocs peuvent avoir des valeurs de longueur circonférentielle suivantes : 17,9 mm, 21 ,2 mm, 25,8 mm. Comme il a déjà été précisé, au sein d’une même classe de blocs les valeurs de la longueur circonférentielle peuvent être sensiblement différentes. Ainsi, pour la classe de blocs de valeur 17,9 mm, celle-ci peut regrouper des blocs ayant des valeurs de longueur circonférentielle comprises entre 17,4 mm et 18,4 mm. De la même manière, pour la classe de blocs de valeur 21 ,2 mm celle-ci peut regrouper des blocs ayant des valeurs de longueur circonférentielle comprises entre 20,7 mm et 21 ,7 mm. Enfin pour la classe de blocs de valeur 25,8 mm, celle-ci peut regrouper des incisions ayant des valeurs de longueur circonférentielle comprises entre 25,3 mm et 26,3 mm.

[0041] L’invention n’est pas limitée aux modes de réalisation et variantes présentées et d’autres modes de réalisation et variantes apparaîtront clairement à l’homme du métier.

[0042] Ainsi, à la figure 1 et à la figure 3, un seul bloc 13 _i+2 appartenant à la classe de blocs de plus faible longueur circonférentielle est délimité par deux incisions 14 _i+2 , 14 _i+3 appartenant à la classe d’incisions de plus faible largeur circonférentielle. En variante, l’ensemble des blocs appartenant à la classe de blocs de plus faible longueur circonférentielle est délimité par deux incisions 14 _i+2 , 14 _i+3 appartenant à la classe d’incisions de plus faible largeur circonférentielle _.

[0043] Ainsi, à la figure 1 et à la figure 3, un seul bloc 13,_i appartenant à la classe de blocs de plus grande longueur circonférentielle est délimité par deux incisions 14,- ₁ , 14, appartenant à la classe d’incisions de plus grande largeur circonférentielle. En variante, l’ensemble des blocs appartenant à la classe de blocs de plus grande longueur circonférentielle est délimité par deux incisions appartenant à la classe d’incisions de plus grande largeur circonférentielle _.

[0044] Ainsi, sur la figure 2, les blocs 13,, 13 _i+i sont représentés comme ayant une section rectangulaire avec des angles supérieurs à proximité de la surface de roulement formant des angles droits. En variante, ces angles supérieurs sont arrondis. Dans une autre variante, ces angles supérieurs sont biseautés pour former des chanfreins sur les blocs 13i, 13 _i+i .