Lastik Setinizi Oluşturmak İçin Düşündüğünüzden Çok Daha Fazlası Var

Jay Jakupca, "Çoğu insan arabalarındaki lastikleri olduğu gibi kabul ediyor" dedi. “Onları alıyorsunuz, kullanıyorsunuz, beğeniyorsunuz ya da beğenmiyorsunuz. Sebebi ne olursa olsun, ses çıkarırlar veya çıkarmazlar. Orada bazı çelik kayışların olduğunu biliyoruz, üst kısmında da bir miktar kauçuk olduğunu ve bunun bir sırt desenine sahip olduğunu biliyoruz. Ancak bunun dışında pek bir şey bilmiyoruz ya da buna dalmıyoruz."

Yakupca bundan fazlasını biliyor; o bir off-road yorulmak BFGoodrich'in tasarımcısı. Dijital Trendler ekibi lastikler hakkında neredeyse yeterince bilgi sahibi olmadığımızı fark ettiğinde, bir ipucu yakalayıp yakalayamayacağımızı görmek için Jakupca'yı ve onun BFGoodrich'teki yol arkadaşını aradık.

Lastik Yapımı Biraz Karmaşıktır

Düşündüğünüzde sıradan bir lastiğin harika bir iş olduğunu görürsünüz. Tırnağınızla iz bırakabileceğiniz kadar yumuşaktır ancak arabanızda 20.000 ila 50.000 mil dayanır. Ortalama bir lastiğin kullanım ömrü boyunca, kar fırtınasında sıfırın altındaki sıcaklıklarda veya sıcak bir yaz gününde 150 derecenin üzerindeki sıcaklıklarda çalışmak zorunda kalabilmektedir. Kayaların, kaldırımların, çukurların ve daha kötülerinin üzerinden yuvarlanacak ve ilerlemeye devam edecek. Hayatta kalabilmek için bir lastiğin bir darbeye dayanacak kadar sağlam ve milyonlarca kez geri dönecek kadar esnek olması gerekir.

Bu dayanıklılık, yorulmak yapılmış. Lastiği tekerleğe bağlayan ikiz halkalarla başlar. Her lastik bu iki sert tel halkanın etrafında inşa edilmiştir. Naylon, polyester, Kevlar veya diğer malzemelerle güçlendirilmiş kauçuk katmanları, lastik üreticilerinin karkas dediği şeyi oluşturmak için ilk önce devam ediyor. Daha sonra kauçuk kaplı esnek çelik tel katmanları dış tarafa katmanlanır. Her katman bir yapıştırıcı ile tutturulur. Son olarak sırt yüzeyini ve yanağı oluşturan yumuşak kauçuk uygulanır ve yerine yapıştırılır.

“Yeşil” lastik yapıldıktan sonra kürlenmek üzere bir kalıba girer. Kalıbın iç yüzünde sırt deseni bulunur ve lastik ısıtılır ve kalıba basınç uygulanır. Bu hareket, yan duvarlarda bulduğunuz yükseltilmiş yazıyla birlikte sırt desenini oluşturur. Lastik kalıptan çıktığında test edilmeye ve gönderilmeye hazırdır.

Elbette bundan daha fazlası var. Kauçuk bileşikleri kış lastikleri, yüksek performanslı lastikler, kamyon ve ağır lastikler arasında önemli ölçüde farklıdır. Enerjiyi artırmak için birçok hibrit ve EV'de kullanılan ekipman lastikleri ve düşük yuvarlanma dirençli lastikler yeterlik. Herhangi bir lastik üreticisinin kullandığı kauçuk bileşimi yakından korunan bir sırdır; Formül şöyle dursun, içerik maddelerini bile tartışmıyorlar.

Jakupca, "Bu çok ayrıntılı ve uzun bir süreç" dedi. "Çok çok sayıda hamurdan geçiyoruz çünkü farklı hamurlar ıslak zeminde çekişte yüzde birkaç veya yüzde iki daha iyi yol tutuşu sağlıyor. Çok fazla görünmeyebilir, ancak bileşik çok önemlidir. Kış lastiğinde yaz bileşiği kullanmak istemezsiniz."

Lastik Tasarlamak Son Derece Karmaşıktır

Lastikleri gerçekten üretme noktasına geldiğinizde, zor iş zaten yapılmıştır. Tasarım sürecine daha yakından bakmak için B.F. Goodrich On-Road Ürünleri Global Ürün Kategorisi Müdürü Kevin Reim ile iletişime geçtik.

Reim, "Bileşik, sırt tasarımı ve mimari, bunların hepsi yarış deneyimimizle kanıtlanıyor ve gelişimde bize rehberlik ediyor" dedi. “Ama aynı zamanda konseptler yarattığımız, onları modellediğimiz geleneksel geliştirme sürecimizi de gerçekleştiriyoruz. bilgisayar sistemlerimizde ve bunları test ederek aslında bilgisayarımızda simüle ediyoruz sistemler.”

Bilgisayar simülasyonu, Jakupca ve Reim gibi mühendislerin bir prototip oluşturmadan önce ihtiyaç duyulan sayıda potansiyel tasarım üzerinde çalışmasına olanak tanır. Yeni bir lastik tasarlamanın ilk adımı soru sormaktır.

“Özellikle ne için çabalamaya çalışıyoruz?” Yakupca sordu. “Örneğin, en iyi çamur çekişine sahip olmak istediğinizi söylüyorsanız. Eh, bir miktar uzlaşma olacak. Çoğu zaman gürültüden veya aşınmadan fedakarlık etmeniz gerekebilir. Örneğin, BFGoodrich KM3 arazi lastiğimiz tırmanmak, fethetmek için tasarlandı. Dolayısıyla çamur çekişine, kaya çekişine sahip olmamız gerekiyor ve ayrıca bu çok sağlam yan duvara da sahip olmamız gerekiyor."

Reim, "Pazardan tüketiciye çok sayıda araştırma yapıyoruz ve tüketicilerden çok sayıda geri bildirim alıyoruz" dedi. Tüketicinin ihtiyaçlarının yanı sıra pazarın ihtiyaçlarını ve tüm mevzuat gerekliliklerini ortaya koyuyoruz performans ve diğer temel hedeflerle birlikte çok spesifik bir ürün spesifikasyonunda bir araya getirilir. özellikler.”

Mühendisler ne istediklerini öğrendikten sonra gelişmiş bir sanal test modeli kullanıyor.

Reim, Digital Trends'e "Çekiş ve ıslak zemin gibi çeşitli unsurlar için simülasyonlarımız var" dedi. "Çalıştırdığımız bazı suda kızaklama simülasyonlarımız var. Bütün bunlar konseptlerimizi geliştirmeye ve kanıtlamaya yardımcı oluyor. İdeal kombinasyonu bulduğumuzu düşündüğümüzde prototip varyasyonlarımızı oluşturacağız. Bu gerçekten istediğimizi simüle ettikten sonra, makul sınırlar içinde, mümkün olduğu kadar çok fikri denemekle ilgilidir. Daha sonra o lastik teste tabi tutulur."

Gerçek Dünya Testi

Yeni bir lastik tasarımının test edilmesi metodik, tekrarlanabilir ve veriye dayalıdır.

Reim, "Test etmeye gittiğimiz noktada elimizde çok sayıda prototip lastik çeşidi var" diye açıkladı. "Sonra Güney Carolina'daki test tesisimize gidiyoruz. Orada çok sayıda pistimiz ve aracımız var. Bütün mesele şu ki, bu lastiklerin kullanılacağı koşulları ve hatta daha zorlu koşulları simüle etmeye veya kopyalamaya çalışıyoruz."

Bir sürüş tutkunu için lastik test sürücüsü olmak en iyi kariyer olabilir.

Reim, "Test sürücülerimiz, bu ürünler arasındaki nüansları tespit etme ve talep ettiğimiz çeşitli testler için bize geri bildirim verme konusunda çok iyi eğitimli ve deneyimlidir" dedi. "Testler genellikle olağan ıslak ve kuru zeminde frenlemeyi, gürültüyü ve konforu gerektirir. Ancak ıslak ve kuru zeminde çok fazla otokros yapıyoruz." Yani test uzmanlarına otokros için para ödeniyor. Bizi kaydedin!

İnsan testlerine ek olarak otomatik makine testleri de mevcuttur.

Reim, "Çok objektif" dedi. “Makine testi daha çok dayanıklılık ve dayanıklılık içindir. Tüm bu verileri topluyoruz ve ürün geliştirme döngüsündeki bir sonraki adımımıza karar vermek için bunları değerlendiriyoruz. Piyasa için en iyi ürün olduğuna inandığımız ürüne ulaşmadan önce genellikle birkaç konsept oluşturma aşamasından prototip oluşturma ve test etme aşamalarına geçiyoruz. Yani her yeni ürüne çok şey giriyor.”

Nihai Test Gerçek Hayattır

Jakupca'nın işi bunu yapmaktır. off-road Baja 1000 gibi dünyanın en zorlu yarışlarını fethedecek lastikler. BFGoodrich lastiklerini kullanan sürücüler Baja'yı toplamda 30 kez kazandı. 2018'de Baja 1000'deki ilk on sürücüden sekizi BFGoodrich lastikleriyle yarıştı. Bu yarış nihai sınav olarak görülüyor.

Jakupca, "2016 Baja'dan bazı veriler aldık" dedi. "Bu bilgi, neyin ayarlanması gerektiğine bakmamız açısından kritik öneme sahipti. Off-road perspektifinden bakıldığında Baja bize KM3'te ihtiyacımız olan güveni verdi."

Reim, "Biz bir performans markasıyız" diye ısrar etti. “Gerçekten performans arayanlara hitap eden ürünler ortaya koyuyoruz. Araçlardan alabilecekleri performansı ve elbette bu araçlara uyan bileşenleri gerçekten takdir eden insanlar. Bu nedenle karayolu geliştirmesi için çeşitli motor sporları mekanlarında yer alıyoruz. İster karkas yapısı, ister sırt bileşiği, hatta sırt tasarımı olsun, bu bize daha fazla kitlesel pazar ürünü üretmek için gereken bilgi birikimini sağlıyor."

Sonraki Mücadele

Otomobiller, kamyonlar ve SUV'lar sürekli olarak daha fazla tork ve daha fazla beygir gücü sunuyor ve bu da Jakupca ve Reim gibi lastik üreticilerine olan talebin giderek artmasına neden oluyor. Üstelik mesele sadece daha fazla ham tork ve hız değil; önemli olan bu torkun ne zaman ve nasıl uygulandığıdır.

Reim, Digital Trends'e şunları söyledi: "Elektrikli sistemlerde tork tavan yapmaya başlıyor ve bu şekilde devam etmesini bekliyoruz." “İşte orada ürünümüzle nereye gitmemiz gerektiğini anlıyoruz. Bu torku kaldırabilmek için daha sert sırt tasarımları bulmamız gerekecek."

Lastiklerinize yapılan işi anladıktan sonra onları hafife almak zordur. Bir dahaki sefere bir kayanın veya çukurun üzerinden geçmek üzere olduğunuzda bunu aklınızda bulundurun.