ITMI991447A1

ITMI991447A1 - Pneumatico ad alte prestazioni per un autoveicolo

Info

Publication number: ITMI991447A1
Application number: IT1999MI001447A
Authority: IT
Inventors: Maurizio Bolocchi; Gianfranco Colombo
Original assignee: Pirelli
Priority date: 1999-06-30
Filing date: 1999-06-30
Publication date: 2000-12-30
Also published as: ITMI991447A0; AR029757A1; BR0012021A; JP2003503266A; CN1359341A; RU2245257C2; CN1197723C; JP4979864B2

Description

DESCRIZIONE

dell'invenzione industriale dal titolo:

Pneumatico ad alte prestazioni per un autoveicolo

La presente invenzione riguarda un pneumatico ad alte prestazioni per un autoveicolo.

Nel corso della presente descrizione e delle rivendicazioni con il termine “pista continua” si intende una porzione di fascia battistrada di un pneumatico delimitata in modo continuo su uno solo dei suoi lati e, con il termine “lamella” si intende un intaglio di larghezza non superiore ad 1 mm.

Costituisce un primo aspetto dell'invenzione un pneumatico ad alte prestazioni per un autoveicolo, provvisto di un battistrada avente una larghezza complessiva L e comprendente due profonde scanalature circonferenziali che separano una regione centrale da due regioni laterali di spalla, dette regioni di spalla essendo dotate di tasselli di spalla, caratterizzato dal fatto che la somma delle larghezze di dette regioni laterali di spalla è uguale o inferiore al 60% di detta larghezza complessiva L, che la larghezza di ciascuna di dette regioni di spalla non è inferiore al 20% di detta larghezza complessiva L, che ciascuna di dette scanalature circonferenziali è affiancata, in direzione opposta a quella di detta regione centrale, da una pista continua dalla quale si diramano scanalature traversali che delimitano detti tasselli di spalla.

Vantaggiosamente, detta pista continua termina con una parete continua che forma una parete laterale di detta scanalatura circonferenziale.

Preferibilmente, detta parete laterale continua di almeno una scanalatura circonferenziale ha un profilo, in un piano radiale, più inclinato, rispetto ad un asse di mezzeria di detta scanalatura circonferenziale, del profilo della parete laterale affacciata di detta scanalatura circonferenziale.

Secondo una forma di realizzazione, detta parete laterale continua di detta scanalatura circonferenziale ha una inclinazione compresa tra circa 14° e 24° rispetto a detto asse di mezzeria ed un raggio di fondo R in un campo compreso tra circa 2 mm e 5 mm, mentre detta parete laterale affacciata ha una inclinazione compresa tra circa 3° e 10° rispetto a detto asse di mezzeria ed un raggio di fondo R1 compreso tra circa 4 mm e 7 mm.

Vantaggiosamente, detta parete laterale continua di detta scanalatura circonferenziale ha una inclinazione di circa 19° rispetto a detto asse di mezzeria ed un raggio di fondo R di circa 3,5 mm, mentre detta parete laterale affacciata ha una inclinazione di circa 5° rispetto a detto asse di mezzeria e un raggio di fondo R1 di circa 5 mm.

Preferibilmente, almeno uno di detti tasselli di spalla presenta una lamella sostanzialmente trasversale rispetto ad un piano equatoriale.

Vantaggiosamente, detta regione centrale comprende almeno una prima e una seconda fila circonferenziale di tasselli centrali, delimitata da una di dette scanalature circonferenziali e da un’altra profonda scanalatura circonferenziale.

Preferibilmente, detti tasselli centrali hanno forma sostanzialmente romboidale.

Vantaggiosamente, detti tasselli centrali hanno forma sostanzialmente a cuspide.

Preferibilmente, detta regione centrale comprende anche una terza fila circonferenziale di tasselli centrali interni, affiancati da un risalto anulare, detta terza fila di tasselli e detto risalto essendo delimitati da dette altre scanalature circonferenziali.

Vantaggiosamente, detti tasselli centrali interni hanno forma sostanzialmente semiparabolica.

Preferibilmente, detti tasselli di dette file centrali sono separati da scanalature trasversali aventi una parete di fondo con un profilo sagomato a profondità variabile.

Costituisce un secondo aspetto dell’invenzione un pneumatico ad alte prestazioni per un autoveicolo, provvisto di un battistrada avente una regione centrale e due regioni laterali di spalla, la regione centrale essendo separata da ciascuna regione di spalla da una profonda scanalatura circonferenziale, ciascuna regione di spalla essendo dotata di tasselli di spalla separati da scanalature trasversali, caratterizzato dal fatto che detti tasselli di spalla sono uniti ad una estremità da una pista continua che termina con una parete continua che forma una parete laterale di detta scanalatura circonferenziale.

Costituisce un terzo aspetto dell’invenzione un pneumatico ad alte prestazioni per un autoveicolo, provvisto di un battistrada avente una regione centrale e due regioni laterali di spalla, la regione centrale essendo separata da ciascuna regione di spalla da una profonda scanalatura circonferenziale, ciascuna regione di spalla essendo dotata di tasselli di spalla separati da scanalature trasversali, caratterizzato dal fatto che detti tasselli di spalla sono uniti ad una estremità da una pista continua che termina con una parete continua che forma una parete laterale di detta scanalatura circonferenziale, detta parete laterale continua di almeno una scanalatura circonferenziale avendo un profilo in un piano radiale più inclinato, rispetto ad un asse di mezzeria di detta scanalatura circonferenziale, del profilo della parete laterale affacciata di detta scanalatura circonferenziale.

Costituisce un quarto aspetto dell’invenzione un metodo per favorire una distribuzione uniforme di una mescola di un battistrada di un pneumatico, durante la vulcanizzazione in un apposito stampo, comprendente la fase di conformare a profondità variabile profili di pareti di fondo di scanalature trasversali di detto battistrada per agevolare la migrazione longitudinale di detta mescola lungo la sequenza passi di detto battistrada.

Il pneumatico secondo l'invenzione fornisce alte prestazioni, sia quando è nuovo sia quando è parzialmente usurato. Esse consistono principalmente in un elevato comfort di marcia plastico e acustico e in una alta resistenza all'acquaplano, sia in rettilineo che in curva, insieme a buone doti di guidabi-Jità (handling) su terreno asciutto e bagnato.

In particolare, la presenza di una pista continua che unisce i tasselli di spalla riduce l’insorgere delle tipiche deformazioni irregolari e precoci note come “dente di sega" sui bordi delle scanalature trasversali e della scanalatura circonferenziale adiacente durante il rotolamento del pneumatico, migliorando così la sua resa chilometrica.

In un suo ulteriore aspetto l'invenzione riguarda metodi e pneumatici che consentono di governare talune caratteristiche costruttive di un pneumatico, quali ad esempio, la possibilità di ottimizzare il flusso e la conseguente distribuzione della mescola del battistrada lungo la corona del pneumatico.

In un suo ulteriore aspetto l'invenzione riguarda metodi e pneumatici che consentono di governare talune caratteristiche comportamentali di un pneumatico, particolarmente ad alte prestazioni, quali, ad esempio, la possibilità di controllare il grado e la velocità di usura della fascia battistrada in esercizio, nonché la tenuta di strada sia su asciutto che su bagnato, il comfort plastico e/o la silenziosità di marcia in condizioni severe di impiego ad elevate velocità di esercizio.

Ulteriori caratteristiche e vantaggi dell'invenzione verranno ora illustrati con riferimento a forme di realizzazione rappresentate a titolo di esempio, non limitativo, nelle figure allegate, in cui

la fig. 1 è una vista in prospettiva di un pneumatico realizzato secondo l'invenzione;

la fig. 2 è una vista parziale, in pianta, di un battistrada del pneumatico di fig. 1;

la fig. 3 è una vista in sezione parziale, in un piano radiale, del pneumatico di fig. 1;

la fig. 4 è una vista in prospettiva di un altro pneumatico realizzato secondo l’invenzione;

la fig. 5 è una vista parziale, in pianta, di un battistrada del pneumatico di fig. 4;

la fig. 6 è una vista in sezione parziale, in un piano radiale, del pneumatico di fig. 4;

le figg. 7 e 8 sono diagrammi che mostrano l’andamento del livello di rumorosità in funzione della velocità, rilevato su una vettura equipaggiata con pneumatici secondo l'invenzione e con pneumatici tradizionali;

la fig. 9 mostra il profilo di tasselli di un battistrada di un pneumatico secondo l’invenzione lungo una sequenza assiale di piani meridiani, ricostruito con un raggio laser dopo un certo periodo d’uso.

in fig. 1 è mostrato un pneumatico 1 ad alte prestazioni per un autoveicolo. Il pneumatico 1 è di tipo asimmetrico, vale a dire ha un disegno diverso, asimmetrico, rispetto ad un piano equatoriale 10 (fig. 2).

La struttura del pneumatico è in se stessa di tipo tradizionale e comprende una carcassa, una fascia battistrada posta in corona a detta carcassa, una coppia di fianchi assialmente sovrapposti, terminanti in talloni rinforzati con cerchietti e relativi riempimenti tallone, per l’ancoraggio di detto pneumatico ad un corrispondente cerchio di montaggio. Il pneumatico preferibilmente comprendere anche una struttura di cintura interposta fra carcassa e fascia battistrada. Più preferibilmente, il pneumatico è del tipo a sezione fortemente ribassata, ad esempio compresa tra 0,65 e 0,30, dove tali indici esprimono il valore percentuale del rapporto tra l’altezza della sezione retta del pneumatico e la corda massima di detta sezione. Tale rapporto è usualmente noto nell’arte come H/C.

La carcassa è rinforzata con una o più tele di carcassa ancorate a detti cerchietti, mentre la struttura di cintura comprende due strisce di cintura, formate da spezzoni di tessuto gommato inglobanti cordicelle metalliche, parallele tra loro in ciascuna striscia ed incrociate con quelle delle strisce adiacenti, inclinate preferibilmente in modo simmetrico rispetto al piano equatoriale, radialmente sovrapposte fra loro. Preferibilmente, comprende anche una terza striscia dì cintura, in posizione radialmente più esterna, provvista di cordicelle, preferibilmente tessili ed ancor più preferibilmente in materiale termorestringibile, orientate circonferenzialmente, cioè a zero grado rispetto a detto piano equatoriale.

Il pneumatico 1 ha un battistrada 2 di una prescelta mescola, provvisto di profonde scanalature circonferenziali 3, 4, 5 e 6. Le scanalature 3 e 6 dividono una regione centrale 7 del battistrada da due regioni di spalla 8 e 9, poste rispettivamente a sinistra e a destra del piano equatoriale 10.

La regione centrale 7 comprende tre file circonferenziali di tasselli 11, 12 e 13. La regione di spalla 8 comprende una fila circonferenziale di tasselli 14 e la regione di spalla 9 comprende una fila circonferenziale di tasselli 15.

La fila di tasselli 14 comprende tasselli di spalla 20, aventi sostanzialmente forma rettangolare, separati l’uno dall’altro da scanalature trasversali 21. Ciascun tassello 20 presenta una lamella 23 sostanzialmente trasversale rispetto al piano equatoriale 10, allineata con un incavo trasversale 24 verso il bordo esterno del battistrada. I tasselli 20 sono uniti ad una estremità da una pista anulare continua 22 che termina con una parete continua 103 che forma una parete laterale della scanalatura 3.

La fila di tasselli 11 è delimitata dalle scanalature circonferenziali 3 e 4. La fila 11 comprende tasselli centrali esterni 26 aventi sostanzialmente forma romboidale, separati l'uno dall’altro da scanalature trasversali 27. I tasselli 26 sono suddivisi in tre porzioni 26a, 26b e 26c. Le due porzioni 26a e 26b sono separate da una lamella sostanzialmente trasversale 28, sono assialmente affiancate alla terza porzione 26c e sono separate da essa da un incavo circonferenziale 29. I tasselli 26 terminano con pareti 30 che formano una parete laterale intagliata 203 della scanalatura 3.

Ad esempio, la scanalatura 3 ha una larghezza di circa 10,5 mm e una profondità di circa 8 mm e le sue pareti laterali 103 e 203 sono inclinate rispetto ad un asse di mezzeria di circa 5°, raccordate tra loro da un raggio di fondo di circa 4,5 mm.

La fila di tasselli 12 è delimitata su un fianco dalla scanalatura circonferenziale 4 ed è affiancata, sul lato opposto, da un risalto anulare 35, a sua volta delimitato dalla scanalatura circonferenziale 5. La fila 12 comprende tasselli centrali interni 36 aventi sostanzialmente forma semiparabolica, separarti l’uno dall’altro da scanalature sostanzialmente trasversali 37, e separati dal risalto 35 da una scanalatura circonferenziale 38 che ha un andamento armonico a semionde.

La fila di tasselli 13 è delimitata dalla scanalatura circonferenziale 6 ed è affiancata da un risalto anulare 40, che, a sua volta, è delimitato dalla scanalatura anulare 5. La fila 13 comprende tasselli centrali esterni 41 aventi sostanzialmente forma romboidale, separati l’uno dall'altro da scanalature trasversali 42. Ciascun tassello 41 è separato dal risalto 40 da un incavo circonferenziale 43. I tasselli 41 terminano con pareti 44 che formano una parete laterale intagliata 206 della scanalatura 6.

La fila di tasselli 15 comprende tasselli di spalla 120, aventi sostanzialmente forma rettangolare, separati l'uno dall’altro da scanalature trasversali 121. Ciascun tassello 120 presenta una lamella sostanzialmente trasversale 123, allineata con un incavo trasversale 124 verso il bordo esterno del battistrada. I tasselli 120 sono uniti ad una estremità da una pista anulare continua 122 che termina con una parete continua 106 che forma una parete laterale della scanalatura 6.

Preferibilmente le due regioni di spalla hanno larghezza diversa tra loro, ad esempio la spalla più stretta (8) (lato vettura) ha una larghezza pari a circa il 25% della larghezza totale del battistrada, mentre la spalla più larga (9) (preferibilmente lato esterno) ha una larghezza pari a circa il 28% della larghezza totale del battistrada.

La parete laterale continua 106 della scanalatura 6 ha un profilo, nel piano radiale (fìg. 3), più inclinato rispetto ad un asse. di mezzeria della scanalatura, vale a dire più massiccio, del profilo della parete laterale affacciata 206. Ad esempio, la scanalatura 6 ha una larghezza di circa 10,5 mm e una profondità di circa 8 mm e la parete 106 ha una inclinazione di circa 19° rispetto al suo asse di mezzeria ed un raggio di fondo R di circa 3,5 mm, mentre la parete 206 ha una inclinazione di circa 5° rispetto all'asse di mezzeria e un raggio di fondo R1 di circa 5 mm.

La presenza della pista continua 122 permette al pneumatico 1 di avere un ottimo rotolamento in marcia perché evita che, con l’usura, si formino deformazioni a dente di sega sui bordi delle scanalature trasversali 121 e delle lamelle 123 che produrrebbero rumorosità e discomfort di marcia.

La particolare conformazione della scanalatura 106, disposta sul lato esterno del battistrada, cioè sul lato che risulta montato all’esterno rispetto al veicolo, consente inoltre di migliorare la resistenza all'usura della spalla del pneumatico durante l’impiego severo in curva (alte velocità e raggi elevati) riducendo sensibilmente l'usura precoce, ed in particolare “a dente di sega”, sui bordi della scanalatura circonferenziale. Si minimizza con ciò l’abituale degrado delle prestazioni del pneumatico con l’uso.

Le scanalature trasversali 27 della fila di tasselli 11 hanno una parete di fondo 127 (fig. 3) con un profilo, in un piano radiale, avente forma a schiena d'asino.

Preferibilmente, tale profilo è di tipo curvilineo e si sviluppa approssimativamente lungo un arco di cerchio la cui forma è scelta in modo da favorire la migrazione della mescola in funzione, ad esempio, della viscosità di detta mescola, preferibilmente compresa fra 40 ML(1+4) e 110 ML(1+4) (viscosità Mooney), secondo conoscenze note ad un tecnico dell'arte. Preferibilmente, tale profilo curvilineo ha raggio di curvatura compreso tra 25 e 110 mm.

Le scanalature trasversali 37 della fila di tasselli 12 hanno una parete di fondo 137 con un profilo inclinato decrescente verso la scanalatura circonferenziale 4. Preferibilmente detto profilo inclinato ha un andamento moderatamente curvilineo con raggio di curvatura compreso tra 90 e 120 mm.

Anche le scanalature trasversali 42 della fila di tasselli 13 hanno una parete di fondo 142 con un profilo inclinato decrescente verso la scanalatura 6. Preferibilmente detto profilo inclinato ha un andamento moderatamente curvilineo con raggio di curvatura compreso tra 90 e 120 mm.

Questa conformazione a profondità variabile dei profili delle pareti di fondo 127, 137 e 142 delle scanalature trasversali 27, 37 e 42 favorisce una distribuzione uniforme della mescola del battistrada durante la vulcanizzazione in un apposito stampo perché agevola la migrazione longitudinale della mescola del battistrada lungo la sequenza passi del disegno. Si evitano cosi distribuzioni non omogenee e non equilibrate delle masse.

Ad esempio, in un pneumatico misura 225/40 ZR 18 il battistrada 2 ha una larghezza L pari a circa 243 mm, la regione di spalla 8 ha una larghezza di circa 61 ,5 mm e la regione di spalla 9 ha una larghezza di circa 67,5 mm. Ciascun tassello 120 della fila 15 è ottenuto ruotando un tassello 20 della fila 14 di 180° attorno ad un asse giacente nel piano del foglio e passante per il piano equatoriale 10. Il tassello così ottenuto viene poi ribaltato di 180° rispetto ad un asse giacente nel piano del foglio e perpendicolare al piano equatoriale 10.

Il disegno del battistrada 2 presenta quattro diversi valori di passo distribuiti lungo lo sviluppo del battistrada secondo una prescelta sequenza di passi. Ogni passo rappresenta la lunghezza, in un prefissato senso circonferenziale, di un tassello e della scanalatura trasversale adiacente; ad esempio, un tassello 20 o 120 e l’adiacente scanalatura 21 o 121. La sequenza passi è realizzata in accordo con l’invenzione del brevetto US-5.371.685, allo scopo di modulare il rumore emesso dal pneumatico e, in particolare, evitare un effetto sirena (presenza di fenomeni di risonanza, in particolare ad alta frequenza).

In fig. 4 è mostrato un pneumatico 51 ad alte prestazioni per un autoveicolo. Il pneumatico 51 è di tipo direzionale, vale a dire ha un disegno simmetrico rispetto ad un piano equatoriale 50 (fig. 5).

Il pneumatico 51 ha un battistrada 52 di una prescelta mescola, provvisto di profonde scanalature circonferenziali 53, 54, 55 e 56. Le scanalature 53 e 56 dividono una regione centrale 57 del battistrada da due regioni dì spalla 58 e 59, poste rispettivamente a sinistra e a destra del piano equatoriale 50.

Le scanalature circonferenziali 54 e 55 hanno un andamento armonico a semionde.

La regione centrale 57 comprende due file circonferenziali di tasselli 60 e 61. La regione di spalla 58 comprende una fila circonferenziale di tasselli 62 e la regione di spalla 59 comprende una fila circonferenziale di tasselli 63.

La fila di tasselli 62 comprende tasselli di spalla 64, aventi sostanzialmente forma rettangolare, separati l’uno dall'altro da scanalature trasversali 65. Ciascun tassello 64 presenta una lamella sostanzialmente trasversale 68 allineata con un incavo trasversale 69 verso il bordo esterno. I tasselli 64 sono uniti ad una estremità da una pista anulare continua 66 che termina con una parete continua 153 che forma una parete laterale della scanalatura 53.

La fila di tasselli 60 è delimitata dalle scanalature circonferenziali 53 e 54 e comprende tasselli centrali 70 aventi sostanzialmente forma a cuspide. I tasselli 70 sono separarti l’uno dall’altro da scanalature sostanzialmente trasversali 71 e sono suddivisi in due porzioni 70a e 70b da un intaglio arcuato 72. La porzione 70a presenta una lamella sostanzialmente trasversale 73. I tasselli 70 terminano con pareti 74 che formano una parete intagliata 253 della scanalatura 53. Le scanalature trasversali 71 hanno una parete di fondo 271 con un profilo inclinato decrescente verso la scanalatura circonferenziale 53.

La parete laterale continua 153 della scanalatura 53 ha un profilo in un piano radiale più inclinato rispetto ad un asse di mezzeria della scanalatura, vale a dire più massiccio, del profilo della parete laterale affacciata 253. Ad esempio, la scanalatura 53 ha una larghezza di circa 12 mm e una profondità di circa 8 mm e la parete 153 ha una inclinazione di circa 14° rispetto ad un asse di mezzeria ed un raggio di fondo R di circa 4,5 mm, mentre la parete 253 ha una inclinazione di circa 5° rispetto all’asse di mezzeria.

La regione centrale 57 comprende anche due risalti anulari 75 e 76 posti a sinistra e a destra rispetto al piano equatoriale 50. Il risalto 75 è delimitato dalla scanalatura anulare a semionde 54 e da un incavo circonferenziale 77. Il risalto 76 è delimitato dall’incavo circonferenziale 77 e dalla scanalatura anulare a semionde 55.

La fila di tasselli 61 è delimitata dalle scanalature circonferenziali 55 e 56 e comprende tasselli centrali 170 che sono speculari e sfalsati rispetto ai tasselli 70. I tasselli 170 sono separati l’uno dall’altro da scanalature trasversali 171 e sono suddivisi in due porzioni 170a e 170b da un sottile intaglio arcuato 172. La porzione 170a ha una lamella sostanzialmente trasversale 173. I tasselli 170 terminano con pareti 174 che formano una parete intagliata 256 della scanalatura 56. Le scanalature trasversali 171 hanno una parete di fondo 371 con un profilo inclinato decrescente verso la scanalatura circonferenziale 56.

La fila di tasselli 63 comprende tasselli di spalla 164 che sono speculari e sfalsati rispetto ai tasselli 64. I tasselli di spalla 164 hanno sostanzialmente forma rettangolare e sono separati l’uno dall’altro da scanalature trasversali 165. Ciascun tassello 164 presenta una lamella sostanzialmente trasversale 168 allineata con un incavo trasversale 169 verso il bordo esterno. I tasselli 164 sono uniti ad una estremità da una pista anulare continua 166 che termina con una parete continua 156 che forma una parete laterale della scanalatura 56.

La parete laterale continua 156 della scanalatura 56 ha il medesimo profilo (identico e speculare) e le stesse dimensioni della parete laterale continua 153 della scanalatura 53.

Ad esempio, in un pneumatico con misura 225/40 ZR 18 il battistrada 52 ha una larghezza L pari a circa 237 mm e le regioni di spalla 58 e 59 hanno una larghezza di circa 73 mm.

Sono stati realizzati esemplari dei pneumatici 1 e 51 che hanno dimostrato di avere ottime prestazioni (comfort, silenziosità, resistenza all’acquaplano ed all’usura) mediante prove di confronto eseguite, sia in laboratorio (in-door) che su strada e pista, con pneumatici convenzionali.

I pneumatici dell'invenzione sono stati posti a confronto con il pneumatico PZero della Richiedente, che costituisce a tutt’oggi il termine di riferimento nella valutazione dei costruttori di autoveicoli, e con pneumatici equivalenti che rappresentano una alternativa disponibile sul mercato sia per pneumatici asimmetrici, sia per pneumatici direzionali. Di volta in volta il concorrente di confronto è risultato essere un pneumatico compreso tra quelli prodotti da Continental (pneumatico asimmetrico) e da Bridgestone (pneumatico direzionale).

Il veicolo utilizzato per le prove è una Porsche Camera 996 equipaggiata, in relazione al tipo di prova da eseguire, con quattro pneumatici asimmetrici ed, in alternativa, con pneumatici direzionali sull’asse anteriore ed asimmetrici sull’asse posteriore. I pneumatici montati sull’asse anteriore hanno misura 225/40 ZR 18, quelli montati sull’asse posteriore hanno misura 265/35 ZR 18.

l pneumatici erano montati su cerchi standard gonfiati alla pressione nominale di esercizio.

Prova di comfort con equipaggiamento totalmente asimmetrico.

Premesso che la scala di giudizio utilizzata va da -3 a 3 e rappresenta un giudizio soggettivo espresso dal pilota collaudatore che prova in sequenza tutti gli equipaggiamenti a confronto su un percorso stradale misto per quanto riguarda il tipo di tracciato (autostradale, stradale, rettilineo, tortuoso), il manto stradale (liscio, ruvido) e la velocità di percorrenza, i risultati sono stati quelli di seguito indicati.

Invenzione PZero Concorrente Comfort plastico 1,2 1,2 0,6 Comfort acustico 1 0,6 1

In questa tipologia di prova il comfort plastico è stato valutato dall’insieme delle sensazioni percepite dal collaudatore rispetto alla capacità di assorbimento delle asperità del manto stradale da parte del pneumatico.

In questa tipologia di prova, inoltre, per comfort acustico si intende la rumorosità percepita dal collaudatore all'interno dell’abitacolo.

Prova superamento ostacolo.

La prova consiste nel far rotolare il pneumatico, premuto con il carico nominale di esercizio, contro una ruota strada montata con asse di rotazione verticale e rotante a velocità compresa tra 150 km/h e 0 km/h. La ruota strada porta sulla sua superficie radialmente esterna una barretta a forma di parallelepipedo di dimensioni prefissate che costituisce l’ostacolo. Il pneumatico è montato su un mozzo dinamometrico fisso che misura l’eccitazione (forza al mozzo) che l'ostacolo produce sul pneumatico.

La prova fornisce i diagrammi tridimensionali dell’ampiezza della forza in funzione di velocità e di frequenza. In questi diagrammi vengono scelte delle aree caratterizzabili da intervalli di velocità e di frequenza e per ciascuna di queste aree viene calcolato il valore efficace medio di ampiezza (espresso in Kg) che costituisce un parametro predittivo delle caratteristiche di comfort plastico del pneumatico.

a) Pneumatico asimmetrico

Valore efficace medio Invenzione Concorrente Radiale 45 48 Longitudinale 53 62

b) Pneumatico direzionale

Valore efficace medio Invenzione Concorrente Radiale 44 50 Longitudinale 51 61

Il campo di rilevamento del valore efficace medio in direzione radiale del pneumatico era compreso tra 20 Hz e 40 Hz con velocità decrescente da 120 km/h a 10 km/h.

Il campo di rilevamento del valore efficace medio in direzione longitudinale del pneumatico era compreso tra 60 Hz e 140 Hz con velocità decrescente da 120 km/h a 10 km/h.

Nella prova di superamento ostacolo più basso è il valore efficace medio, come quello dei pneumatici dell’invenzione, migliore è il giudizio espresso dal pilota nella valutazione del comfort plastico.

Prova di acquaplano in rettilineo.

La prova si esegue su un tratto rettilineo di asfalto liscio di lunghezza prefissata con uno strato di acqua di altezza costante prefissata che viene ripristinata automaticamente ad ogni passaggio della vettura in prova. In una prima fase viene rilevata la velocità (km/h) di inizio perdita di aderenza dei pneumatici (V1), in una seconda fase viene rilevata la velocità (km/h) di perdita di aderenza totale (V2).

a) Pneumatico asimmetrico

Invenzione PZero Concorrente

V1 86,5 83 86

V2 90,5 87 90,5

b) Pneumatico direzionale

Invenzione Concorrente

V1 87 87,5

V2 92,5 91

Prova di acquaplano in curva.

La prova si esegue su un tratto di percorso con asfalto liscio ed asciutto in corrispondenza di una curva a raggio costante avente lunghezza prefissata e comprendente, in un tratto finale, una zona di lunghezza prefissata allagata con uno strato d’acqua di spessore predefinito.

Nel corso della prova vengono rilevate l’accelerazione centrifuga massima e la velocità massima della vettura corrispondente al completo acquaplano. In tabella sono riportati i valori di accelerazione e velocità espressi in percentuale ponendo pari a 100 i valori relativi al pneumatico di riferimento (PZero).

a) Pneumatico asimmetrico

Invenzione PZero Concorrente Accelerazione max 109 100 113 Velocità max 106 100 105 b) Pneumatico direzionale

Invenzione PZero Concorrente Accelerazione max 122 100 111 Velocità max 110 100 106 Prove di rumore.

Sono state effettuate prove in una camera acusticamente isolata dall’esterno (semianecoica) con una vettura Porsche, come più sopra definita, equipaggiata prima con pneumatici nuovi secondo l’invenzione e successivamente con pneumatici nuovi del concorrente.

Nelle figure 7 e 8 sono riportati i diagrammi in caduta di velocità di rumore interno alla vettura (dB(A)) da 180 a 20 km/h rispettivamente per un pneumatico anteriore sinistro e posteriore sinistro. Più in particolare, la curva A riguarda il pneumatico del concorrente, la curva B il pneumatico secondo l’invenzione.

Sulla stessa vettura equipaggiata con i suddetti pneumatici nuovi sono state effettuate prove di rumore su strada ed i risultati sono stati espressi mediante una valutazione soggettiva del collaudatore. I pneumatici dell’invenzione e del concorrente hanno avuto una valutazione pari a 7, ove il limite di accettabilità dei pneumatici nuovi è pari a 6.

La prova di rumorosità su strada, solo per la vettura equipaggiata con i pneumatici dell’invenzione, è stata ripetuta ad intervalli successivi di percorrenza con i risultati sotto indicati.

- Dopo 3.240 km, il livello di rumore è stato pari a 6,5;

- dopo 6.840 km il livello di rumore è stato pari a 6;

- dopo 10.800 km il livello di rumore è stato pari a 6.

A questo punto i pneumatici sono stati riportati in camera semianecoica dove sono stati rilevati i valori di rumorosità evidenziati, dalle curve C delle figg. 7 e 8.

I dati confermano che il pneumatico dell'invenzione, nonostante il degrado, mantiene un livello di rumorosità pari alla soglia di accettabilità dei pneumatici nuovi, anche dopo un periodo d'uso di 10.800 km.

In concomitanza con questo periodo d’uso si è potuto apprezzare che anche l’usura, in particolare sulle spalle, è risultata notevolmente ridotta: il pneumatico è risultato sostanzialmente esente da fenomeni di usura precoce ed irregolare, specificatamente del tipo a “dente di sega”.

In particolare, i rilevamenti del consumo del battistrada sono stati effettuati contemporaneamente alle prove di rumorosità ed i risultati sono illustrati nei grafici allegati (fig. 9) che rappresentano il profilo dei tasselli, lungo una sequenza assiale di piani meridiani, ricostruito con un raggio laser. I rilievi di fig. 9 sono stati effettuati dopo 10800 km di uso del pneumatico 225/40 ZR 18. I primi due profili riguardano i tasselli della spalla destra, i profili dal terzo al sesto i tasselli delle file centrali, gli ultimi due profili i tasselli della spalla sinistra.

Ciascun grafico mostra una porzione di sviluppo circonferenziale del pneumatico dove si nota che l'altezza dei tasselli, in diminuzione con l'usura, procede in modo sostanzialmente uniforme sulla periferia di ciascun tassello e per tutti i tasselli.

Claims

RIVENDICAZIONI 1. Pneumatico (1; 51) ad alte prestazioni per un autoveicolo, provvisto di un battistrada (2; 52) avente una larghezza complessiva L e comprendente due profonde scanalature circonferenziali (3, 6; 53, 56) che separano una regione centrale (7; 57) da due regioni laterali di spalla (8, 9; 58, 59), dette regioni di spalla (8, 9; 58, 59) essendo dotate di tasselli di spalla (20, 120; 64, 164), caratterizzato dal fatto che la somma delle larghezze di dette regioni laterali di spalla (8, 9; 58, 59) è uguale o inferiore al 60% di detta larghezza complessiva L, che la larghezza di ciascuna di dette regioni di spalla (8, 9; 58, 59) non è inferiore al 20% di detta larghezza complessiva L, che ciascuna di dette scanalature circonferenziali (3; 6; 53; 56) è affiancata, in direzione opposta a quella di detta regione centrale (7; 57), da una pista continua (22; 122; 66; 166) dalla quale si diramano scanalature traversali (21; 121; 65; 165) che delimitano detti tasselli di spalla (20, 120; 64, 164).
2. Pneumatico (1; 51) secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detta pista continua (22; 122; 66; 166) termina con una parete continua (103; 106; 153; 156) che forma una parete laterale di detta scanalatura circonferenziale (3; 6; 53; 56).
3. Pneumatico (1; 51) secondo la rivendicazione 2, caratterizzato dal fatto che detta parete laterale continua (106; 153; 156) di almeno una scanalatura circonferenziale (6; 53; 56) ha un profilo, in un piano radiale, più inclinato rispetto ad un asse di mezzeria di detta scanalatura circonferenziale, del profilo della parete laterale affacciata (206; 253; 256) di detta scanalatura circonferenziale (6; 53; 56). .
Pneumatico (1; 51) secondo la rivendicazione 3, caratterizzato dal fatto che detta parete laterale continua (106; 153; 156) di detta scanalatura circonferenziale (6; 53; 56) ha una inclinazione compresa tra circa 14° e 24° rispetto a detto asse di mezzeria ed un raggio di fondo R in un campo compreso tra circa 2 mm e 5 mm, mentre detta parete laterale affacciata (206; 253; 256) ha una inclinazione compresa tra circa 3° e 10° rispetto a detto asse di mezzeria ed un raggio di fondo R1 compreso tra circa 4 mm e 7 mm.
5. Pneumatico (1; 51) secondo la rivendicazione 4, caratterizzato dal fatto che detta parete laterale continua (106; 153; 156) di detta scanalatura circonferenziale (6; 53; 56) ha una inclinazione di circa 19° rispetto a detto asse di mezzeria ed un raggio di fondo R di circa 3,5 mm, mentre detta parete laterale affacciata (206; 253; 256) ha una inclinazione di circa 5° rispetto a detto asse di mezzeria e un raggio di fondo R1 di circa 5 mm.
6. Pneumatico (1; 51) secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che almeno uno di detti tasselli di spalla (20; 120; 64; 164) presenta una lamella sostanzialmente trasversale (23; 123; 68; 168) rispetto ad un piano equatoriale (10; 50).
7. Pneumatico (1; 51) secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detta regione centrale (7; 57) comprende almeno una prima e una seconda fila circonferenziale (11, 13; 60, 61) di tasselli centrali (26, 41; 70, 170), delimitata da una di dette scanalature circonferenziali (3, 6; 53, 56) e da un'altra profonda scanalatura circonferenziale (4, 5; 54, 55).
8. Pneumatico (1; 51) secondo la rivendicazione 7, caratterizzato dal fatto che detti tasselli centrali (26, 41) hanno forma sostanzialmente romboidale.
9. Pneumatico (1; 51) secondo la rivendicazione 7, caratterizzato dal fatto che detti tasselli centrali (70, 170) hanno forma sostanzialmente a cuspide.
10. Pneumatico secondo le rivendicazioni 1 e 7, caratterizzato dal fatto che detta regione centrale (7) comprende anche una terza fila circonferenziale (12) di tasselli centrali interni (36), affiancati da un primo risalto anulare (35), detta terza fila di tasselli (12) e detto risalto (35) essendo delimitati da dette altre scanalature circonferenziali (4, 5).
11. Pneumatico secondo la rivendicazione 10, caratterizzato dal fatto che detti tasselli centrali interni (36) hanno forma sostanzialmente semiparabolica.
12. Pneumatico (1; 51) secondo le rivendicazioni 7 e 8, caratterizzato dal fatto che detti tasselli (26; 36; 41; 70; 170) di dette file centrali (11; 12; 13; 60; 61) sono separati da scanalature trasversali (27; 37; 42; 71; 171) aventi una parete di fondo (127; 137; 142; 271; 371) con un profilo sagomato a profondità variabile.
13. Pneumatico (1; 51) ad alte prestazioni per un autoveicolo, provvisto di un battistrada (2; 52) avente una regione centrale (7; 57) e due regioni laterali di spalla (8, 9; 58, 59), la regione centrale (7; 57) essendo separata da ciascuna regione di spalla (8, 9; 58, 59) da una profonda scanalatura circonferenziale (3, 6; 53, 56), ciascuna regione di spalla (8, 9; 58, 59) essendo dotata di tasselli di spalla (20, 120; 64, 164) separati da prime scanalature trasversali (21; 121; 65; 165), caratterizzato dal fatto che detti tasselli di spalla (20, 120; 64, 164) sono uniti ad una estremità da una pista continua (22; 122; 66; 166) che termina con una parete continua (103; 106; 153; 156) che forma una parete laterale di detta scanalatura circonferenziale (3, 6; 53, 56).
14. Pneumatico (1; 51) ad alte prestazioni per un autoveicolo, provvisto di un battistrada (2; 52) avente una regione centrale (7; 57) e due regioni laterali di spalla (8, 9; 58, 59), la regione centrale (7; 57) essendo separata da ciascuna regione di spalla (8, 9; 58, 59) da una profonda scanalatura circonferenziale (3, 6; 53, 56), ciascuna regione di spalla (8, 9; 58, 59) essendo dotata di tasselli di spalla (20, 120; 64, 164) separati da prime scanalature trasversali (21; 121; 65; 165), caratterizzato dal fatto che detti tasselli di spalla (20, 120; 64, 164) sono uniti ad una estremità da una pista continua (22; 122; 66; 166) che termina con una parete continua (103; 106; 153; 156) che forma una parete laterale di detta scanalatura circonferenziale (3, 6; 53, 56), detta parete laterale continua (103; 106; 153; 156) di almeno una scanalatura circonferenziale (3, 6; 53, 56) avendo un profilo in un piano meridiano più inclinato rispetto ad un asse di mezzeria di detta scanalatura circonferenziale del profilo dell’altra parete laterale affacciata di detta scanalatura circonferenziale (3, 6; 53, 56).
15. Metodo per favorire una distribuzione uniforme di una mescola di un battistrada di un pneumatico, durante la vulcanizzazione in un apposito stampo, comprendente la fase di conformare a profondità variabile profili di pareti di fondo di scanalature trasversali di detto battistrada per agevolare la migrazione longitudinale di detta mescola lungo la sequenza passi di detto battistrada.