BRPI0822746B1 - Pneu de veículo motor, e, método para controlar as características de condução de um pneu de veículo motor - Google Patents

Abstract

pneu de motocicleta, e, método para controlar as características de condução de um pneu de motocicleta. pneu de motocicleta tendo uma relação de curvatura transversal f/c (maior igual) 0,2 e uma relação de altura de parede lateral (h-f)/h (menor igual) 0,7. dito pneu de motocicleta tem uma estrutura de cinta provida com uma camada de cinta (7) compreendendo pelo menos um elemento de reforço filiforme (7a) arranjado para formar uma pluralidade de enrolamentos paralelos um ao outro em um ângulo substancialmente zero em relação ao plano equatorial (x-x) do pneu. o alongamento disponível da cinta em uma zona intermediária entre o plano equatorial (x-x) e o costado é maior que o alongamento disponível correspondendo ao plano equatorial (x-x). a zona intermediária acima mencionada estende-se pelo menos em uma faixa centrada sobre um ângulo de curvatura de (mais ou menos) 35 °.

Description

[1] A presente invenção se refere a pneus para veículos motores. Em particular, a presente invenção se refere a pneus destinados à montagem na roda dianteira e/ou na roda traseira de veículos motores esportivos/de turismo de grande cilindrada (por exemplo, 1200 cm3 ou superior), e/ou alta potência (por exemplo, 140-150 BHP ou superior).

[2] Em geral, um pneu para rodas de veículo compreende uma estrutura de carcaça essencialmente composta de um ou mais lonas de carcaça formadas de acordo com uma configuração substancialmente toroidal e tendo as bordas laterais atuais axialmente opostas engatando com respectivas estruturas de reforço anulares incorporando insertos circulares metálicos, usualmente chamados "fios metálicos de talão". Cada estrutura de reforço anular é embutida em um assim chamado "talão" para ancorar a última em um correspondente aro de montagem.

[3] Uma estrutura de cinta compreendendo uma ou mais camadas de cinta conformadas como um anel fechado, essencialmente composta de cordões têxteis ou de metal apropriadamente orientados um em relação ao outro e em relação aos cordões pertencendo às lonas de carcaça adjacentes, é aplicada sobre a estrutura de carcaça, em uma posição radialmente externa.

[4] Uma banda de rodagem de pneu, normalmente compreendendo uma banda de material elastomérico de espessura adequada, é ainda aplicada em uma posição radialmente externa à estrutura de cinta. O termo "material elastomérico" tipicamente compreende pelo menos um polímero elastomérico e pelo menos uma carga de reforço. Preferivelmente, o material elastomérico ainda compreende aditivos, tais como agentes de reticulação e/ou plasticizantes. Graças à presença dos agentes de reticulação, no aquecimento, dito material pode ser reticulado, de modo a formar o artigo final.

[5] Um par de paredes laterais, cada uma das quais cobre uma porção lateral do pneu entre uma assim chamada zona de costado, posicionada próxima à borda lateral correspondente da banda de rodagem de pneu, e o talão correspondente, pode ser aplicado nos lados opostos do pneu.

[6] Em relação aos pneus para veículos de quatro rodas, os pneus para veículos de duas rodas têm que satisfazer exigências muito particulares, envolvendo inúmeras diferenças estruturais. Uma das diferenças mais importantes aparece a partir do fato que durante o deslocamento ao longo de uma curva, uma motocicleta deve se inclinar consideravelmente em relação à posição durante o deslocamento em uma linha reta, formando, com a perpendicular ao solo, um ângulo (chamado o ângulo de curvatura) que pode alcançar 45°, ou mesmo 65° em condições de condução extremas. Por conseguinte, quando a motocicleta entra em uma curva, a área de contato do pneu é deslocada progressivamente desde a zona central da banda de rodagem para a zona axialmente a mais externa na direção do centro da curva. Por esta razão os pneus para veículos de duas rodas são caracterizados por sua acentuada curvatura transversal. Esta curvatura transversal é normalmente definida pelo valor particular da relação da distância entre o ponto radialmente o mais externo da banda de rodagem e a linha passando através das extremidades lateralmente opostas da banda de rodagem propriamente dita, medida sobre o plano equatorial do pneu, para a distância medida ao longo da corda do pneu entre ditas extremidades. Em pneus para veículos de duas rodas, o valor da relação de curvatura é, em geral, de não menos que 0,15, e é normalmente da ordem de cerca de 0,3 no caso de pneus traseiros, e até mesmo mais alto, até cerca de 0,45, no caso de pneus dianteiros, em comparação com um valor somente da ordem de cerca de 0,05 em pneus de veículo motor.

[7] Em pneus para veículos motores, além disso, a estrutura de cinta pode ser provida por um ou mais cordões contínuos enrolados como voltas axialmente próximas conjuntamente e substancialmente paralelas à direção de desenvolvimento circunferencial do pneu propriamente dito (assim chamada “cinta de zero grau").

[8] Recentemente existiu uma tendência de veículos motores para uso esportivo/de turismo com cilindrada e/ou potência cada vez crescentes serem comercializados. De fato, por exemplo, veículos motores para uso em estradas com cilindrada de 1250 cm3, com potência de 140-150 BHP, já estão no mercado.

[9] Os pneus montados às rodas de tais veículos motores devem possuir qualidades excelentes de pega à estrada, para o alto torque poder ser transmitido para o solo, quer durante o deslocamento em uma linha reta, quer especialmente durante a aceleração quando saem de uma curva, bem como garantindo uma efetiva ação de frenagem. A pega torna-se um ponto realmente crítico nas condições de condução sobre uma superfície de estrada molhada.

[10] Conjuntamente com excelente pega à estrada, os pneus devem garantir comportamento estável em particular durante o deslocamento em uma linha reta e a capacidade de durar por uma alta milhagem. Comportamento estável de pneu é de fato um indicador de sua capacidade para amortecer eficientemente as perturbações transmitidas a partir das irregularidades da superfície de estrada durante o deslocamento, de modo que essas perturbações não sejam transmitidas para o veículo motor, comprometendo a capacidade de condução.

[11] Para a melhor pega sobre a superfície de estrada, é possível usar compostos macios, que são capazes de se adaptar ao perfil resultante das asperezas da superfície de estrada e/ou penetrar em ditas asperezas. Esses compostos são caracterizados por baixo módulo de elasticidade e/ou alta histerese.

[12] Todavia, compostos que são demasiadamente macios conduzem a reduzida estabilidade em linha reta e milhagem mais baixa.

[13] Para superar os problemas acima mencionados, pneus foram propostos com bandas de rodagem compreendendo vários compostos.

[14] A US 6.988.520 descreve um pneu de veículo motor compreendendo uma banda de rodagem reforçada com uma estrutura de cinta que tem, em suas condições normalmente infladas, um valor de curvatura C/L entre cerca de 0,5 e 0,7, uma lona de carcaça reforçada que se estende radialmente para dentro em relação à pilha de cintas e entre as duas regiões de talão e enrolada em cada região de talão em torno do arame metálico de talão anular desde o interior para o exterior na direção axial para formar uma carcaça que é dobrada para trás e com as paredes laterais do pneu arranjadas entre as bordas da banda de rodagem e as regiões de talão. A estrutura de cinta compreende duas lonas de cinta compreendendo cordões de reforço inclinados em relação à direção circunferencial do pneu, caracterizada pelo fato de que a banda de rodagem compreende dois compostos diferentes, o primeiro composto que se estende em uma primeira camada entre as bordas da banda de rodagem e o segundo composto arranjado em uma segunda camada radialmente externa em relação à primeira camada na porção central da banda de rodagem.

[15] A EP 0.774.367 descreve um pneu de motocicleta que tem, quando normalmente inflado, um valor de curvatura C/L de cerca de 0,5 e 0,7. Na seção axial direita, a banda de rodagem compreende dois componentes de borracha de banda de rodagem de diferente composto, unidos conjuntamente por uma junta sobreposta, dita junta sobreposta tendo uma largura (JW) menor que a largura de banda de rodagem (TW) e uma lona de entre banda de rodagem compreendendo cordões de reforço interpostos entre os dois componentes de borracha de banda de rodagem de diferente composto.

[16] A depositante observou que a presença de vários compostos sobre a superfície de banda de rodagem cria uma descontinuidade na estrutura do pneu que o condutor do veículo percebe como instabilidade de condução.

[17] A depositante ainda observou que a presença de vários compostos na banda de rodagem pode causar, na zona de interface dos compostos, o desenvolvimento de fenômenos de desgaste irregular bem como deterioração estética do perfil de pneu.

[18] Desgaste irregular deve ser evitado, pois ele leva a um declínio na precisão de condução e uma redução da vida útil do pneu.

[19] A depositante verificou agora que é possível obter um pneu que é capaz de oferecer excelente pega à estrada, em particular quando da aceleração saindo de uma curva, e comportamento mais estável, em particular durante o deslocamento em uma linha reta, combinado com uma capacidade de cobrir uma milhagem aumentada, mesmo com um veículo totalmente carregado, como uma característica de distinção da estrutura da cinta do pneu.

[20] Em particular, a depositante verificou agora que se o alongamento disponível do pneu é diferenciado entre centro e costado, em particular de sua estrutura de cinta em zero grau, é possível melhorar o comportamento do pneu no costado e abaulamento nas várias situações de condução em uma linha reta e em uma curva.

[21] Em um primeiro aspecto, a invenção se refere a um método para controlar as características de condução de um pneu de veículo motor tendo uma relação de curvatura transversal f/C > 0,2 e uma relação de altura de parede lateral (H-f)/H < 0,7; - dito pneu de veículo motor tendo uma estrutura de cinta provida com uma camada de cinta compreendendo pelo menos um elemento de reforço filiforme arranjado para formar uma pluralidade de enrolamentos paralelos um ao outro em um ângulo substancialmente zero em relação ao plano equatorial (X-X) do pneu; - dito método compreendendo aumentar o alongamento 6122 disponível da cinta em uma zona intermediária entre plano equatorial (X-X) e costado em relação ao alongamento disponível correspondendo ao plano equatorial (X-X); - no qual dita zona intermediária estende-se pelo menos em uma faixa centrada sobre um ângulo de curvatura de ± 35°. De acordo com um outro aspecto, a presente invenção se refere a um pneu de veículo motor compreendendo: - uma estrutura de carcaça compreendendo uma porção de abaulamento central e duas porções laterais axialmente opostas, cada porção lateral sendo associada com uma estrutura de talão respectiva; - uma estrutura de cinta aplicada em uma posição radialmente externa à estrutura de carcaça; - uma banda de rodagem de pneu aplicada em uma posição radialmente externa em relação à estrutura de cinta; - dito pneu tendo uma relação de curvatura transversal f/C > 0,2 e uma relação de altura de parede lateral (H-f)/H < 0,7; - dita estrutura de cinta sendo provido com uma camada de cinta compreendendo pelo menos um elemento de reforço filiforme arranjado para formar uma pluralidade de enrolamentos paralelos um ao outro em um ângulo substancialmente zero em relação ao plano equatorial do pneu; - no qual, em uma zona intermediária entre plano equatorial (X-X) e costado, dita cinta tem um alongamento disponível maior que o alongamento disponível correspondendo ao plano equatorial; - no qual dita zona intermediária estende-se pelo menos em uma faixa centrada sobre um ângulo de curvatura de ± 35°.

[22] Para as finalidades da presente invenção "alongamento disponível" de um pneu e/ou de sua cinta de zero grau significa o alongamento que a cinta (seus elementos de reforço) é capaz de prover no pneu vulcanizado, substancialmente isento de carga e/ou pressão de inflação.

[23] A depositante nota que em um pneu com uma cinta feita de uma camada de zero grau, o alongamento disponível da cinta de fato representa o alongamento disponível para o perfil de pneu quando rolamento a alta velocidade, exceto para uma pequena porção correspondendo às bordas axialmente externas da banda de rodagem de pneu. Nesta última porção podem existir, de fato, efeitos de borda devidos à presença da parede lateral e/ou do talão.

[24] O alongamento disponível pode ser medido a partir do perfil de pneu em um teste de rolamento sobre ele a alta velocidade (por exemplo, 250 km/h), em pequenos valores pré-definidos de carga e pressão (por exemplo, 0,5 bar e carga nominal de cerca de 8%-l2%).

[25] Além disso, ainda para as finalidades da presente invenção, "ângulo de curvatura" significa o ângulo entre o plano equatorial do pneu e um plano ortogonal à superfície de estrada.

[26] Além disso, para as finalidades da presente invenção, a expressão genérica "faixa” referindo-se a valores particulares de magnitude angular significa uma faixa de 10° de amplitude.

[27] A zona correspondendo a uma faixa centrada em ângulos de curvatura de ± 35° corresponde a uma porção de maior interesse para a estabilidade e desempenho do pneu quando ele sai de uma curva, isto é, a zona na qual maior pega é requerida. Nesta zona, a reduzida tensão dos cordões interage com um composto para criar maior pega do pneu.

[28] A presente invenção, em um ou mais aspectos preferidos, pode compreender uma ou mais características mencionadas abaixo.

[29] Preferivelmente, a zona intermediária estende-se até pelo menos um ângulo de curvatura de ± 45°.

[30] De acordo com uma modalidade, a zona intermediária estende- se sobre uma amplitude angular de pelo menos 30°. Vantajosamente, a zona intermediária estende-se até o plano equatorial.

[31] Em particular, o pneu tem uma rigidez maior correspondendo ao plano equatorial onde estabilidade é requerida durante o deslocamento em uma linha reta e capacidade para amortecer eficientemente as perturbações transmitidas a partir das irregularidades da superfície de estrada, e rigidez mais baixa correspondendo ao médio-costado.

[32] Nesta última zona, a rigidez mais baixa do pneu assegura que ele tenha maior pega sobre o solo, para transmitir eficientemente para o solo o alto torque quando da aceleração saindo de uma curva, bem como assegurando, ainda em ditas condições, uma eficiente ação de frenagem.

[33] De acordo com uma modalidade, o alongamento disponível é substancialmente crescente a partir de uma faixa centrada no plano equatorial e uma faixa centrada sobre um ângulo de curvatura de cerca de ± 20°.

[34] Desta maneira, obtemos diferenciação uniforme do comportamento do pneu movendo-se desde o plano equatorial para os costados.

[35] No restante da presente descrição e nas reivindicações anexas, a expressão "é substancialmente crescente" inclui tanto a condição para a qual o valor de alongamento disponível dos cordões aumenta monotonicamente crescentemente quanto a condição na qual o valor do alongamento disponível dos cordões aumenta em média de um valor mínimo correspondendo a uma faixa centrada no plano equatorial para um valor máximo correspondendo a uma faixa centrada sobre um ângulo de curvatura de cerca de ± 20°.

[36] De acordo com uma outra modalidade, no qual o alongamento disponível é substancialmente decrescente entre uma faixa centrada sobre um ângulo de curvatura de cerca de ± 45° e o costado.

[37] No restante da presente descrição e nas reivindicações anexas, a expressão "é substancialmente decrescente" inclui tanto a condição para a qual o valor do alongamento disponível dos cordões diminui decrescendo monotonicamente quanto a condição na qual o valor do alongamento disponível dos cordões diminui em média a partir de um valor máximo correspondendo a um ângulo de curvatura de cerca de ± 45° para um valor mais baixo correspondendo aos costados, isto é, correspondendo a um ângulo de curvatura de cerca de +-55°.

[38] Em uma modalidade, a diferença em alongamento disponível entre uma faixa centrada no plano equatorial (X-X) e uma faixa centrada sobre um ângulo de curvatura de cerca de ± 35° é maior que 0,05%, se o pneu é inflado a cerca de 0,5 bar, carregado com 30 kg e sujeito a um aumento em velocidade de pelo menos 170 km/h.

[39] Preferivelmente, a diferença em alongamento disponível entre uma faixa centrada no plano equatorial (X-X) e uma faixa centrada sobre um ângulo de curvatura de cerca de ± 35° é maior que 0,08%, se o pneu é inflado a cerca de 0,5 bar, carregado com 30 kg e sujeito a um aumento em velocidade de pelo menos 170 km/h.

[40] De acordo com uma modalidade da presente invenção, ditos elementos de reforço filiformes são metálicos. Preferivelmente, ditos elementos de reforço filiformes são feitos de aço com alto alongamento.

[41] Mesmo mais preferivelmente, os elementos de reforço filiformes são feitos de aço com teor de carbono mais alto que 0,9%.

[42] Para as finalidades da presente invenção, os elementos de reforço filiformes são também descritos como cordões.

[43] De acordo com uma modalidade, a estrutura de cinta é formada a partir de pelo menos uma tira de tecido emborrachado compreendendo de 2 a 5 elementos de reforço filiformes.

[44] De acordo com uma modalidade, os elementos de reforço filiformes são distribuídos com uma densidade que aumenta progressivamente desde o plano equatorial para a extremidade axialmente externa da cinta.

[45] A diminuição em densidade dos elementos de reforço reduzirá subsequentemente a rigidez estrutural dos costados do pneu, fornecendo a esta zona maior pega quando o veículo motor está realizando uma curva.

[46] Preferivelmente, a densidade de ditos elementos de reforço filiformes tem um valor não maior que 8 cordões/cm em uma zona de largura predeterminada expandindo o plano equatorial (X-X).

[47] Outras características e vantagens da presente invenção se tornarão mais claras a partir da descrição detalhada de uma aplicação preferida, mas não exclusiva, de um pneu de veículo motor com uma estrutura de reforço de acordo com a presente invenção.

[48] A dita descrição será apresentada abaixo, com referência aos desenhos anexos, os quais são destinados a ser ilustrativo e, por conseguinte, não limitativos, nos quais: - a figura 1 é uma seção radial ao longo de um plano radial ao eixo de rotação de um pneu de veículo motor de acordo com a presente invenção; - a figura 2 mostra esquematicamente um gráfico de carga- alongamento de um exemplo de um cordão de reforço usado em um pneu de acordo com a presente invenção; - a figura 3 mostra esquematicamente um gráfico de carga- alongamento de três cordões de reforço arranjados em três pontos diferentes da cinta de zero grau de um pneu de acordo com a presente invenção; e - a figura 4 mostra um gráfico da deformação do perfil dinâmico como uma função da dimensão axial de um pneu de acordo com a invenção sujeito a um aumento de velocidade de 220 km/h.

[49] Com referência aos desenhos acima mencionados, 100 denota o pneu inteiro de veículo motor de acordo com a presente invenção.

[50] O pneu de veículo motor 100 compreende uma estrutura de carcaça 2 formada a partir de pelo menos uma lona de carcaça 3. A lona de carcaça 3 é feita de material elastomérico e compreende uma pluralidade de elementos de reforço arranjados paralelos uns aos outros.

[51] A lona de carcaça 3 engata, por suas bordas circunferenciais opostas, com pelo menos uma estrutura de reforço anular 9. Em particular, as bordas laterais opostas 3a da lona de carcaça 3 são dobradas para trás em torno de estruturas de reforço anulares chamadas fios metálicos de talão.

[52] Um enchimento de talão elastomérico que se adelgaça 5 que ocupa o espaço definido entre a lona de carcaça 3 e a correspondente borda lateral dobrada para trás 3a da lona de carcaça 3, é aplicado sobre a periferia a axialmente mais externa dos fios metálicos de talão 4.

[53] Como é bem conhecido, a zona do pneu compreendendo o fio metálico de talão 4 e o enchimento de talão 5 formam o assim chamado talão destinado a ancorar o pneu sobre um correspondente aro de montagem (não mostrado).

[54] Os elementos de reforço incluídos na lona de carcaça 3 preferivelmente compreendem cordões têxteis, selecionados dentre aqueles usualmente empregados na fabricação de carcaças de pneu, por exemplo, de náilon, raiom, PET, PEN, com fio unitário de diâmetro entre 0,35 mm e 1,5 mm.

[55] Em uma modalidade alternativa que não é mostrada, as bordas laterais opostas da lona de carcaça são conectadas sem dobra para trás às estruturas de reforço anulares especiais 9 providas com dois insertos anulares. Um enchimento de material elastomérico pode ser arranjado em uma posição axialmente externa ao primeiro inserto anular. O segundo inserto anular é, todavia, arranjado em uma posição axialmente externa à extremidade da lona de carcaça. Finalmente, em uma posição axialmente externa ao dito segundo inserto anular, e não necessariamente em contato com o último, um outro enchimento pode ser provido, que completa a construção da estrutura de reforço anular.

[56] Uma estrutura de cinta 6, que é coberta circunferencialmente com uma banda de rodagem de pneu 8, sobre a qual, em seguida à operação de moldagem realizada simultaneamente com a vulcanização do pneu, sulcos longitudinais e/ou transversais são tipicamente formados, arranjados de modo a definir um padrão desejado de banda de rodagem, é aplicada circunferencialmente sobre estrutura de carcaça 2, em uma posição radialmente externa.

[57] A composição da banda de rodagem de pneu é de modo que a banda de rodagem tem um único composto sobre sua superfície radialmente externa.

[58] O pneu 100 pode também compreender um par de paredes laterais aplicadas lateralmente sobre lados opostos de dita estrutura de carcaça 2.

[59] O pneu 100 tem uma seção direita caracterizada por uma alta curvatura transversal e por paredes laterais abaixadas como definidas abaixo.

[60] Em particular, o pneu 100 tem uma altura de seção H medida, no plano equatorial, entre a crista da banda de rodagem de pneu e o diâmetro de montagem, identificado pela linha de referência r, passando através dos talões do pneu.

[61] O pneu 100 tem, além disso, uma largura C definida pela distância entre as extremidades lateralmente opostas E da banda de rodagem propriamente dita, e uma curvatura definida pelo valor particular da relação da distância f da crista da banda de rodagem a partir da linha passando através das extremidades E da banda de rodagem propriamente dita, medida sobre o plano equatorial do pneu, para a acima mencionada largura C. As extremidades E da banda de rodagem podem ser formadas com uma borda.

[62] "Pneus com alta curvatura" significa, na presente descrição e nas reivindicações anexas, pneus que têm uma relação de curvatura f/C > 0,2 e preferivelmente f/C > 0,28. Said relação de curvatura f/C é, todavia, <0,8 e preferivelmente f/C <0,5.

[63] Com respeito às paredes laterais, a invenção preferivelmente se refere a pneus com particularmente baixo paredes laterais (a figura 1 ). Em outras palavras, "pneus com pneus com paredes laterais baixas ou abaixadas" significa, na presente descrição, pneus nos quais a relação de altura de parede lateral (H-f)/H é inferior a 0,7 e mais preferivelmente inferior a 0,5.

[64] A estrutura de carcaça 2 é tipicamente revestida sobre suas paredes internas com uma camada de vedação, ou assim chamado "forro", essencialmente consistindo de uma camada de material elastomérico que é impermeável a ar, capaz de garantir hermeticidade do pneu propriamente dito uma vez quando inflado.

[65] Preferivelmente, a estrutura de cinta 6 consiste de uma camada 7 que tem uma pluralidade de enrolamentos circunferenciais 7a arranjados axialmente lado a lado, formados por um cordão emborrachado ou por uma tira compreendendo vários cordões emborrachados (preferivelmente de dois a cinco), enrolados helicoidalmente com um ângulo de substancialmente zero (tipicamente entre 0o e 5o) em relação ao plano equatorial X-X do pneu. Preferivelmente a cinta estende-se substancialmente a partir de uma borda lateral a axialmente mais externa para a outra.

[66] Os cordões de estrutura de cinta 6 são cordões metálicos. Preferivelmente, ditos cordões são cordões metálicos bem conhecidos do tipo com alto alongamento (HE) cujo uso e cujas características já foram totalmente descritas, por exemplo, na patente Européia EP 0.461.646 da mesma depositante, à qual referência deve ser feita para outros detalhes.

[67] Muito brevemente, ditos cordões podem ser feitos de um certo número de pernas, de 1 a 5, preferivelmente entre 3 e 4, cada perna consistindo de um certo número de fios individuais, de 2 a 10, preferivelmente entre 4 e 7, tendo um diâmetro maior que 0,10 mm, preferivelmente entre 0,12 e 0,35 mm. Os fios nas pernas e as pernas no cordão são enrolados helicoidalmente conjuntamente no mesmo sentido, com passo de enrolamento igual ou diferente para os fios e para as pernas.

[68] Preferivelmente, ditos cordões são feitos de fios metálicos de aço com alto teor de carbono (HT) isto é, contendo carbono em uma percentagem superior a 0,9%. Em particular, em um protótipo especial preparado pela depositante, o enrolamento de camada helicoidal 6 consiste de um único cordão 7a, conhecido como 3x3x0,20 HE HT, enrolado a partir de uma extremidade da cinta para a outra. A indicação acima mencionada define um cordão metálico equiverso formado de 3 pernas, cada um consistindo de três fios unitários de diâmetro igual a 0,20 mm: além disso, o símbolo HE denota "alto alongamento", e o símbolo HT indica aço de "alta tração", isto é, com alto teor de carbono.

[69] Os cordões com alto alongamento (HE) referidos aqui têm um alongamento de ruptura de pelo menos 4%, preferivelmente entre 4% e 8% e um comportamento típico em tensão, como é bem conhecido, assim chamado "comportamento do tipo de mola", particularmente apropriado para a conformação e moldagem desses pneus com alta curvatura transversal.

[70] Um exemplo de gráfico de carga-alongamento de um cordão do tipo mencionado acima é mostrado na figura 2.

[71] Em particular, este gráfico mostra uma primeira seção chamada uma seção com alta deformabilidade a baixas cargas, uma segunda seção que é normalmente mais inclinada, conhecida como a secção com baixa deformabilidade a altas cargas, ou com alto módulo, e uma seção de conexão posicionada entre as primeiras duas.

[72] A seção de conexão é encontrada para valores de alongamento tipicamente entre cerca de 1 % e 4%.

[73] Em uma modalidade particularmente preferida, a estrutura de cinta compreende apenas uma camada de cordões 7 arranjados em um ângulo substancialmente zero em relação ao plano equatorial X-X.

[74] Opcionalmente, o pneu 100 pode também incluir uma camada de material elastoméricolO posicionada entre dita estrutura de carcaça 2 e dita estrutura de cinta 6 formada a partir de ditas espirais circunferenciais, dita camada 10 preferivelmente estendendo-se sobre uma superfície substancialmente correspondendo à superfície de desenvolvimento de dita estrutura de cinta 6. Alternativamente, dita camada 10 estende-se sobre uma superfície menor que a superfície de desenvolvimento de estrutura de cinta 6, por exemplo, somente sobre porções laterais opostas da última.

[75] Em uma outra modalidade, uma camada adicional de material elastomérico (não mostrada na figura 1) é colocada entre dita estrutura de cinta 6 e dita banda de rodagem de pneu 8, dita camada estendendo-se preferivelmente sobre uma superfície substancialmente correspondendo à superfície de desenvolvimento de dita estrutura de cinta 6. Alternativamente, dita camada estende-se somente ao longo de pelo menos uma porção do desenvolvimento de estrutura de cinta 6, por exemplo, sobre porções laterais opostas da última.

[76] Em uma modalidade preferida, pelo menos uma dentre dita camada 10 e dita camada adicional compreende fibras curtas de aramida, por exemplo, de Kevlar®®, dispersadas em dito material elastomérico.

[77] Os cordões 7a de estrutura de cinta 6 são arranjados em tensão na camada ou camadas de cinta.

[78] Uma quantia de alongamento disponível corresponde à tensão dos cordões 7a.

[79] Quanto maior a tensão na qual o cordão 7a é sujeito, tanto menor é o alongamento disponível, e vice-versa.

[80] De acordo com uma característica importante da invenção, os cordões da camada de cinta têm, no pneu 100, um alongamento disponível característico.

[81] Em particular, cada um dos cordões 7a tem uma variação específica de alongamento disponível quando movemos a partir do centro do pneu para o costado.

[82] Desta maneira, o enrijecimento da estrutura de cinta é obtido exatamente onde ele é útil, isto é, como uma função das características de condução que são requeridas para o pneu.

[83] Em particular, a tendência em alongamento disponível dos cordões aumenta quando movemos dos cordões 7a próximos ao plano equatorial X-X para os cordões posicionados no costado.

[84] O alongamento disponível dos cordões 7a não aumenta continuamente movendo-se a partir do plano equatorial X-X para o costado, mas tem um máximo em uma posição intermediária.

[85] Preferivelmente, os cordões 7a arranjados a intervalos de cerca de 10° de amplitude, centrados respectivamente sobre ângulos de curvatura de cerca de +35° e -35° têm um alongamento disponível maior que os cordões 7a arranjados no plano equatorial.

[86] Preferivelmente, os cordões 7a arranjados a intervalos de cerca de 10° de amplitude, centrados respectivamente sobre ângulos de curvatura de cerca de +35° e -35° têm um alongamento disponível significantemente maior que os cordões 7a arranjados no plano equatorial.

[87] A zona acima mencionada corresponde à porção de maior interesse para a estabilidade e desempenho do pneu quando ele sai de uma curva, isto é, a zona na qual, nessas condições de condução, uma pega maior é requerida.

[88] Nesta zona, o alongamento disponível aumentado dos cordões 7a interage com o composto da banda de rodagem para criar maior pega do pneu enquanto realiza a curva e, em particular, quando sai da curva.

[89] Preferivelmente, os cordões 7a têm um alongamento disponível significantemente maior que os cordões 7a arranjados correspondendo ao plano equatorial para uma zona que se estende além de um ângulo de curvatura ± 35°, em particular atingindo pelo menos um ângulo de curvatura de ± 45°.

[90] Esta variação do alongamento disponível corresponde a uma variação da tensão na qual os cordões 7a da estrutura de cinta são sujeitos, tal como para a qual em uma zona intermediária correspondendo a um ângulo de curvatura de ± 35° existe um valor mais baixo de tensão, preferivelmente significantemente mais baixo, em relação ao valor de tensão dos cordões arranjados correspondendo ao plano equatorial.

[91] Os cordões 7a colocados em uma faixa centrada sobre um ângulo de curvatura de cerca de +35° ou -35° podem exibir uma diferença em tensão maior que, ou igual a, 10% em relação aos cordões 7a colocados em uma faixa centrada no plano equatorial (X-X).

[92] Preferivelmente, dita diferença é maior que, ou igual a, 20%.

[93] Além disso, se considerarmos um cordão do tipo previamente descrito, existe uma diferença de tensão maior que, ou igual a, cerca de 1 Newton entre os cordões 7a colocados em uma faixa de 10° de amplitude centrada no plano equatorial X-X e os cordões 7a colocados correspondem a um ângulo de curvatura de ± 35°.

[94] Preferivelmente, dita diferença é maior que, ou igual a, 2 Newton.

[95] A variação em tensão é, além disso, tal como para fornecer um aumento para os cordões arranjados correspondendo ao costado do pneu.

[96] A figura 3 mostra o gráfico de carga-alongamento esquemático de três cordões 7a arranjados correspondendo a três pontos de uma cinta de zero grau de um exemplo de pneu de acordo com a invenção.

[97] Em particular, a figura 3 mostra uma curva de carga- alongamento esquemática de um cordão posicionado para corresponder ao plano equatorial X-X (curva 1), uma curva de carga-alongamento esquemática de um cordão posicionado para corresponder a um ângulo de curvatura de cerca de +35° ou - 35° (curva 2) e finalmente uma curva de carga- alongamento esquemática de um cordão 7a posicionada para corresponder a um ângulo de curvatura de cerca de +55° ou - 55° (curva 3).

[98] Como pode ser visto, a curva 2 tem uma seção de alto alongamento a baixas cargas que se estende por menos que a secção com alto alongamento a baixas cargas da curva 3, que por sua vez tem uma seção com alto alongamento a baixas cargas que se estende por menos que a seção correspondente da curva 1.

[99] A variação apresentada acima mostra que os cordões 7a da cinta de zero grau nos pneus de acordo com a presente invenção têm um maior valor de alongamento disponível correspondendo a uma faixa centrada sobre um ângulo de curvatura de cerca de +35° ou -35°.

[100] Com carga igual aplicada, de fato, a curva 2 tem a percentagem máxima de alongamento indicando que em dita zona os cordões 7a têm maior alongamento disponível e tensão intrínseca mais baixa.

[101] Todavia, a figura 4 mostra um gráfico com o alongamento em percentagem, com perfil de pneu movendo-se a partir do centro do pneu 100 para suas bordas axialmente as mais externas, isto é, para a zona de costado de um pneu de acordo com a presente invenção.

[102] Para obter o gráfico acima mencionado, um pneu 180/55 ZR 17 foi montado no aro de roda e inflado para uma pressão de 0,5 bar.

[103] Nessas condições, o pneu é posicionado contra um tambor rotativo, e carregado com uma carga igual a 30 kg (igual a cerca de 8%-12% de sua carga nominal).

[104] Esses valores de pressão e carga são suficientemente baixos para permitir avaliar o alongamento disponível do pneu e de sua cinta de zero grau sem afetar significantemente seus valores em relação à situação com um pneu que não está inflado e completamente descarregado.

[105] Em uma posição radialmente oposta à posição de contato com o tambor rotativo existe um sensor óptico do tipo de laser que é deslocado ao longo da direção axial do pneu para registrar seu perfil dinâmico.

[106] Neste ponto, o tambor é girado de uma tal maneira a obter, sobre o pneu, uma velocidade periférica no ponto de contato entre pneu e tambor igual a VI = 30 km/h e então V2 = 250 km/h.

[107] Assim, o perfil dinâmico do pneu é registrado com dito sensor de laser para VI = 30 km/h e para V2 = 250 km/h.

[108] A diferença entre os dois perfis dividida pelo raio do pneu em cada ponto do perfil na velocidade VI = 30 km/h fornece o alongamento percentual do perfil de pneu sujeito à diferença de carga devida às duas velocidades diferentes.

[109] Os resultados obtidos pelas medições acima mencionadas foram filtrados para eliminar as possíveis variações espúrias, por exemplo, variações devidas à presença localizada de interstícios, frequência de amostragem e temporização entre o sensor de laser e velocidade de rotação do pneu.

[110] O gráfico na figura 4 mostra os valores de alongamento “re- graduado” tomando como referência o valor de alongamento do perfil de pneu correspondendo ao plano equatorial.

[111] Como pode ser visto a partir do gráfico na figura 4, o pneu 100 da presente invenção, testado da maneira descrita acima, tem um alongamento crescente até um ângulo de curvatura de cerca de 20° (direção axial), então permanecendo constante em cerca de 0,07%-0,08% de alongamento percentual, até cerca de 40°, e então decrescendo novamente rapidamente.

[112] Em outras palavras, existe uma zona de alongamento disponível máximo entre cerca de 20° e cerca de 40° na direção axial. Em um ângulo de curvatura de cerca de 30-35° existe um valor significante de alongamento disponível, 0,05% maior em relação ao alongamento de cordões 7a correspondendo ao plano equatorial.

[113] Outros testes realizados pela depositante demonstraram que a diferença acima mencionada de 0,05% entre os alongamentos dos cordões correspondendo a ângulos de curvatura de ± 35° e aqueles correspondendo ao plano equatorial X-X é também mantida para velocidades mais baixas V2, até uma diferença em velocidade igual a cerca de 170 km/h.

[114] Deve ser notado, além disso, que pode ser também inferido a partir do gráfico acima mencionado que os cordões 7a da presente invenção têm uma variação de tensão no pneu oposta àquela do gráfico acima mencionada. Em outras palavras, existe um ponto de tensão mínima entre cerca de 20° e cerca de 40° na direção axial. Em torno de um ângulo de curvatura de cerca de 30-35° existe um valor de tensão 10% mais baixo em relação ao valor de tensão dos cordões 7a correspondendo ao plano equatorial.

[115] O teste descrito acima provê um teste excelente para determinar a variação possível em alongamento disponível dos cordões 7a da cinta de zero grau de um pneu 100 entre o plano equatorial X-X e o costado.

[116] A seguinte Tabela 1 apresenta os resultados de condução obtidos pela comparação de dois conjuntos de pneus montados sobre as rodas de um veículo motor (Yamaha FJR 1300) carregado com o peso de um passageiro com a adição de sacolas laterais de 10 kg em cada lado.

[117] Os dois conjuntos somente diferem pelo pneu traseiro. Em particular, o segundo conjunto tem um pneu de acordo com a invenção de tamanho 180/55 ZR 17, enquanto o primeiro conjunto tem um pneu traseiro Z6® Metzler de igual tamanho, mesma banda de rodagem de pneu e mesma estrutura de carcaça/cinta, à parte da estrutura da cinta de zero grau.

[118] A Tabela 1 mostra os valores obtidos com o pneu de acordo com a invenção em relação ao pneu comparativo para cinco parâmetros: estabilidade auto-induzida, compactação em ângulos, recuperação a partir de manobra, recuperação em velocidade baixa, pega sobre curvas. Tabela 1

[119] O pneu de acordo com a invenção tem comportamento total melhor em relação ao pneu comparativo para toda das características avaliadas.

[120] Estabilidade em uma curva, compactação em ângulos e pega em uma curva são características muito importantes para o comportamento do pneu sobre curvas, tanto quando na aceleração saindo de uma curva quanto no deslocamento na curva máxima. Em particular, a contribuição de diferente tensionamento da cinta (ou dos cordões dos quais ela é constituída) nesta zona torna possível evitar uma diminuição em estabilidade quando da aceleração saindo de uma curva, encontrada em pneus com composto duplo.

[121] Por outro lado, a recuperação a partir de manobra e em velocidade baixa são excelentes índices de estabilidade quando do deslocamento em uma linha reta e de sua capacidade de amortecer vibrações com este tipo de deslocamento.

[122] Em outras palavras, o conjunto com o pneu traseiro de acordo com a invenção assegura melhor comportamento na área de estabilidade sob carga em relação ao conjunto de referência.

[123] Em particular, o pneu traseiro de acordo com a presente invenção assegura compacticidade adequada da estrutura tanto verticalmente quanto lateralmente, sem comprometer a capacidade para absorver vibrações ou asperezas da superfície de estrada e assim sensibilidade de direção negativa em termos de amortecimento/contenção de oscilações. A presente invenção foi descrita com referência a algumas modalidades. Várias alterações podem ser feitas nas modalidades descritas em detalhe, mas permanecendo dentro do escopo de proteção da invenção, definida por as seguintes reivindicações.

[124] Por exemplo, a depositante considera que as mesmas vantagens poderiam ser encontradas também em um pneu dianteiro provido com a mesma diferenciação de alongamento disponível da cinta de zero grau entre centro e costado como uma alternativa e/ou em combinação com um pneu traseiro, como previamente descrito.

Claims (15)

1. Pneu de motocicleta (100), compreendendo: - uma estrutura de carcaça (3) compreendendo uma porção de abaulamento central e duas porções laterais axialmente opostas, cada porção lateral sendo associada com uma estrutura de talão respectiva; - uma estrutura de cinta (6) aplicada em uma posição radialmente externa à estrutura de carcaça; - uma banda de rodagem (8) de pneu aplicada em uma posição radialmente externa em relação à estrutura de cinta; - dito pneu tendo uma relação de curvatura transversal f/C > 0,2 e uma relação de altura de parede lateral (H-f)/H < 0,7; - dita estrutura de cinta sendo provida com uma camada de cinta (7) compreendendo pelo menos um elemento de reforço filiforme (7a) arranjado para formar uma pluralidade de enrolamentos paralelos um ao outro em um ângulo substancialmente zero em relação ao plano equatorial do pneu; - dito pneu (100) de motocicleta caracterizadopelo fato de que, em uma zona intermediária entre o plano equatorial (X-X) e o costado, dita cinta tem um alongamento disponível maior que o alongamento disponível correspondendo ao plano equatorial; - em que dita zona intermediária estende-se pelo menos em uma faixa centrada sobre um ângulo de curvatura de + 35° ou - 35°.

2. Pneu de motocicleta (100) de acordo com a reivindicação 1, caracterizadopelo fato de que a zona intermediária estende-se até pelo menos um ângulo de curvatura de + 45° ou - 45°.

3. Pneu de motocicleta (100) de acordo com a reivindicação 1, caracterizadopelo fato de que a zona intermediária estende-se sobre uma amplitude angular de pelo menos 30°.

4. Pneu de (100) motocicleta de acordo com a reivindicação 1, caracterizadopelo fato de que a zona intermediária estende-se até o plano equatorial.

5. Pneu de motocicleta (100) de acordo com a reivindicação 1, caracterizadopelo fato de que o alongamento disponível é substancialmente crescente a partir de uma faixa centrada no plano equatorial e uma faixa centrada sobre um ângulo de curvatura de + 20° ou - 20°.

6. Pneu de motocicleta (100) de acordo com a reivindicação 1, caracterizadopelo fato de que o alongamento disponível é substancialmente decrescente entre uma faixa centrada sobre um ângulo de curvatura de + 45° ou - 45° e o costado.

7. Pneu de motocicleta (100) de acordo com a reivindicação 1, caracterizadopelo fato de que dita diferença em alongamento disponível entre uma faixa centrada no plano equatorial (X-X) e uma faixa centrada sobre um ângulo de curvatura de + 35° ou - 35° é maior que 0,05%, se o pneu é inflado a 0,5 bar, carregado com 30 kg e sujeito a um aumento em velocidade de pelo menos 170 km/h.

8. Pneu de motocicleta (100) de acordo com a reivindicação 7, caracterizadopelo fato de que dita diferença em alongamento disponível entre uma faixa centrada no plano equatorial (X-X) e uma faixa centrada sobre um ângulo de curvatura de + 35° ou - 35° é maior que 0,08%, se o pneu é inflado a 0,5 bar, carregado com 30 kg e sujeito a um aumento em velocidade de pelo menos 170 km/h.

9. Pneu de motocicleta (100) de acordo com a reivindicação 1, caracterizadopelo fato de que ditos elementos de reforço filiformes são metálicos.

10. Pneu de motocicleta (100) de acordo com a reivindicação 9, caracterizadopelo fato de que ditos elementos de reforço filiformes são feitos de aço com alto alongamento.

11. Pneu de motocicleta (100) de acordo com a reivindicação 9 ou 10, caracterizadopelo fato de que ditos elementos de reforço filiformes são feitos de aço com teor de carbono mais alto que 0,9%.

12. Pneu de motocicleta (100) de acordo com a reivindicação 1, caracterizadopelo fato de que a estrutura de cinta (6) é formada a partir de pelo menos uma tira de tecido emborrachado compreendendo de 2 a 5 elementos de reforço filiformes.

13. Pneu de motocicleta (100) de acordo com a reivindicação 1, caracterizadopelo fato de que ditos elementos de reforço filiformes são distribuídos com uma densidade que aumenta progressivamente desde o plano equatorial para a extremidade axialmente externa de estrutura de cinta (6).

14. Pneu de motocicleta (100) de acordo com a reivindicação 1, caracterizadopelo fato de que a densidade de ditos elementos de reforço filiformes tem um valor não maior que 8 cordões/cm em uma zona de largura predeterminada expandindo o plano equatorial (X-X).

15. Método para controlar as características de condução de um pneu de motocicleta (100) tendo uma relação de curvatura transversal f/C > 0,2 e uma relação de altura de parede lateral (H-f)/H < 0,7; - dito pneu de motocicleta (100) tendo uma estrutura de cinta (6) provida com uma camada de cinta (7) compreendendo pelo menos um elemento de reforço filiforme (7a) arranjado para formar uma pluralidade de enrolamentos paralelos um ao outro em um ângulo substancialmente zero em relação ao plano equatorial (X-X) do pneu; - dito método caracterizadopelo fato de que compreende aumentar o alongamento disponível da cinta (7) em uma zona intermediária entre o plano equatorial (X-X) e o costado em relação ao alongamento disponível correspondendo ao plano equatorial (X-X); - em que dita zona intermediária estende-se pelo menos em uma faixa centrada sobre um ângulo de curvatura de + 35° ou - 35°.

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