"Enamik inimesi peab oma autode rehve iseenesestmõistetavaks," ütles Jay Jakupca. "Ostate neid, kasutate neid, teile kas meeldivad või ei meeldi. Nad teevad müra või ei tee seda mingil põhjusel. Teame, et seal on terasrihmad, ja me teame, et peal on kummi ja sellel on turvisemuster. Kuid peale selle ei kipu me tegelikult palju teadma ega sellesse sukelduma.
Sisu
- Rehvide valmistamine on omamoodi keeruline
- Rehvide kujundamine on ülikeeruline
- Testimine päris maailmas
- Ülim test on päriselu
- Järgmine väljakutse
Jakupca teab rohkem; ta on off-road rehv BFGoodrichi disainer. Kui Digital Trendsi meeskond mõistis, et me ei tea rehvidest peaaegu piisavalt, helistasime Jakupcale ja tema kolleegile BFGoodrichis, et näha, kas saame aimu.
Soovitatavad videod
Rehvide valmistamine on omamoodi keeruline
Kui järele mõelda, on tavaline rehv hämmastav töö. See on piisavalt pehme, et võite sellesse küünega jälje jätta, kuid see kestab teie autol 20 000–50 000 miili. Keskmise rehvi kasutusea jooksul võib see töötada miinuskraadides lumetormis või kuumal suvepäeval üle 150 kraadi. See rullub üle kivide, äärekivide, löökaukude ja veel hullemagi ning jätkab. Ellujäämiseks peab rehv olema piisavalt tugev, et vastu pidada, ja piisavalt painduv, et miljoneid kordi tagasi põrkuda.
See sitkus on sisse ehitatud, kui a rehv on tehtud. See algab kaksikrõngastest, mis tihendavad rehvi ratta külge. Iga rehv on üles ehitatud nende kahe jäiga traatrõnga ümber. Nailoni, polüestri, kevlari või muude materjalidega tugevdatud kummikihid lähevad kõigepealt edasi, et luua rehvitootjate karkass. Seejärel asetatakse väljapoole kummiga kaetud elastse terastraadi kihid. Iga kiht on kinnitatud liimiga. Lõpuks kantakse turvise pinna ja külgseina moodustav pehme kumm peale ja liimitakse paika.
Kui "roheline" rehv on valmistatud, läheb see kõvenemiseks vormi. Vormi sisepinnal on turvisemuster ning rehv kuumutatakse ja survestatakse vormi. See toiming moodustab turvise koos külgseinte kõrgendatud kirjaga. Kui rehv tuleb vormist välja, on see testimiseks ja väljasaatmiseks valmis.
"… Kui te ütlete, et soovite saada parimat mudaveojõudu, siis tuleb mingi kompromiss teha."
Siin on muidugi midagi enamat. Talverehvide, suure jõudlusega rehvide, veoautode ja raskete rehvide kummisegud erinevad dramaatiliselt seadmete rehvid ja madala veeretakistusega rehvid, mida kasutatakse paljudel hübriididel ja elektrisõidukitel energia suurendamiseks tõhusust. Iga rehvitootja kasutatav kummisegu on hoolikalt kaitstud saladus; nad ei aruta isegi koostisosi, veel vähem valemit.
"See on väga keeruline ja pikk protsess," ütles Jakupca. "Me läbime palju, palju ühendeid, sest erinevad ühendid annavad teile paar protsenti märjal veojõu või kaks protsenti parema juhitavuse. See ei pruugi tunduda palju, kuid ühend on väga oluline. Sa ei taha talverehvidel kasutada suvist segu.
Rehvide kujundamine on ülikeeruline
Kui olete rehvide valmistamiseni jõudnud, on raske töö juba tehtud. Disainiprotsessiga lähemalt tutvumiseks võtsime ühendust Kevin Reimiga, B.F. Goodrich On-Road Productsi ülemaailmse tootekategooria juhiga.
"Komplekt, turvise disain ja arhitektuur – kõik see on tõestatud meie võidusõidukogemusega ja aitab meid arengus suunata," teatas Reim. “Aga me teeme ka oma traditsioonilist arendusprotsessi, kus loome kontseptsioone, modelleerime neid meie arvutisüsteemides ja seejärel neid testides, tegelikult simuleerides neid meie arvutis süsteemid."
Arvutisimulatsioon võimaldab inseneridel, nagu Jakupca ja Reim, läbi töötada nii palju potentsiaalseid kujundusi kui vaja, enne kui nad peavad prototüübile pühenduma. Esimene samm uue rehvi kujundamisel on küsimuste esitamine.
"See on tegelikult see, et proovime mõistlikkuse piires võimalikult palju ideid pärast seda, kui oleme simuleerinud seda, mida tahame. Siis läheb see rehv testimisele.
"Mille poole me konkreetselt püüame?" küsis Jakupca. "Näiteks kui ütlete, et soovite saada parimat mudaveojõudu. Noh, mingi kompromiss tuleb. Sageli peate võib-olla ohverdama müra või kulumise. Näiteks meie BFGoodrich KM3 maastikurehv on ehitatud ronimiseks, ehitatud vallutamiseks. Seega peab meil olema muda- ja kiviveojõud ning meil peab olema ka see väga tugev külgsein.
"Teeme palju turu-tarbijale uuringuid," ütles Reim, "ja võtame tarbijatelt palju tagasisidet. Paneme nii tarbija kui ka turu vajadused ja kõik regulatiivsed nõuded koos väga konkreetse toote spetsifikatsiooniga koos peamiste jõudluse ja muude eesmärkidega spetsifikatsioonid."
Kui nad teavad, mida nad tahavad, kasutavad insenerid keerukat virtuaalset testimismudelit.
"Meil on simulatsioonid veojõu ja erinevate elementide jaoks, nagu märg teekate," ütles Reim Digital Trendsile. "Meil on mõned vesilennutamise simulatsioonid, mida juhime. Kõik need asjad aitavad meie kontseptsioone arendada ja tõestada. Kui arvame, et meil on ideaalne kombinatsioon, koostame oma prototüübi variatsioonid. See seisneb tegelikult võimalikult paljude ideede proovimises mõistuse piires pärast seda, kui oleme simuleerinud seda, mida tahame. Siis läheb see rehv testimisele.
Testimine päris maailmas
Uue rehvidisaini testimine on metoodiline, korratav ja andmetepõhine.
Kogume kõik need andmed ja vähendame neid, et teha otsuseid oma järgmise sammu kohta tootearendustsüklis.
"Sel hetkel, kui läheme testimisele, on meil mitmeid rehvide prototüüpe," selgitas Reim. „Siis läheme oma katseasutusse Lõuna-Carolinas. Meil on seal mitu rada ja hulk sõidukeid. Asi on selles, et me üritame simuleerida või korrata tingimusi, milles neid rehve kasutatakse, ja veelgi ekstreemsemaid tingimusi.
Sõiduentusiasti jaoks võib rehvitestisõitja olla ülim karjäär.
"Meie testijuhid on väga hästi koolitatud ja kogenud nende toodete nüansside tuvastamisel ja meile tagasiside andmisel erinevatele testimistele, mida oleme tellinud," ütles Reim. "Testimine hõlmab tavaliselt tavalist pidurdamist märjal ja kuival teel, müra ja mugavust. Kuid me teeme palju autokrossi märjal ja kuival teel. Nii et testijatele makstakse autokrossi. Registreeri meid!
Lisaks inimkatsetele on olemas ka automaatne masintestimine.
"See on väga objektiivne," nentis Reim. “Masintestimine on pigem vastupidavuse ja vastupidavuse huvides. Kogume kõik need andmed ja vähendame neid, et teha otsuseid oma järgmise sammu kohta tootearendustsüklis. Tavaliselt läbime mitu kontseptsiooni genereerimise vooru prototüüpide loomise ja testimiseni, enne kui jõuame meie arvates turu jaoks parima tooteni. Nii et iga uue tootega läheb palju.
Ülim test on päriselu
Jakupca ülesanne on teha maastikul rehvid, mis vallutavad maailma raskeimad võistlused, nagu Baja 1000. BFGoodrichi rehvidega sõitjad on Baja üldvõidu võitnud 30 korda. 2018. aastal sõitsid Baja 1000 esikümnest kaheksa BFGoodrichi rehvidel. Seda võistlust peetakse ülimaks proovikiviks.
BFGoodrichi rehvid – Baja-Tough
"Saime osa andmetest 2016. aasta Bajast," ütles Jakupca. „See teave oli meie jaoks ülioluline, et vaadata, mida oli vaja häälestada. Maastiku vaatenurgast andis Baja meile KM3 jaoks vajalikku enesekindlust.
"Me oleme esitusbränd," kinnitas Reim. "Panime välja tooteid, mis tõesti sobivad jõudluse otsijatele. Inimesed, kes hindavad tõeliselt jõudlust, mida nad sõidukitest välja saavad, ja muidugi komponente, mis nendele sõidukitele sobivad. Seega oleme seotud mitmete motospordikohtadega, et arendada maanteed. Olenemata sellest, kas tegemist on karkassi konstruktsiooniga või turvise seguga või isegi turvise kujundusega, annab meile oskusteave, mida on vaja rohkemate masstoodete tootmiseks.
Järgmine väljakutse
Autod, veoautod ja maasturid toovad pidevalt välja suurema pöördemomendi ja hobujõude ning see seab rehvitootjatele nagu Jakupca ja Reim üha suuremat nõudlust. Lisaks pole asi ainult selles, et pöördemomenti ja kiirust on rohkem; see, millal ja kuidas seda pöördemomenti rakendatakse.
"Elektrisüsteemide puhul hakkab pöördemoment üle katuse käima ja me eeldame, et see jätkub," ütles Reim Digital Trendsile. „Nii et siin saame aru, kuhu oma tootega edasi liikuda. Peame välja pakkuma turvise kujundused, mis on jäigemad, et selle pöördemomendiga hakkama saada.
Kui olete aru saanud, mis tööd teie rehvidega tehakse, on raske neid enesestmõistetavana võtta. Pidage seda meeles järgmisel korral, kui kavatsete kivile või augule otsa sõita.
