«Більшість людей сприймають шини на своїх автомобілях як належне», — сказав Джей Якупка. «Ви купуєте їх, ви ними користуєтеся, вони вам або подобаються, або ні. Вони шумлять або ні, з будь-якої причини. Ми знаємо, що там є кілька сталевих ременів, і ми знаємо, що зверху є трохи гуми, і це має малюнок протектора. Але, окрім цього, ми не маємо тенденції знати багато або занурюватися в це».
Зміст
- Виготовлення шин досить складне
- Розробка шин надзвичайно складна
- Тестування в реальному світі
- Основним випробуванням є реальне життя
- Наступний виклик
Якупца знає більше, ніж це; він позашляховик шина дизайнер для BFGoodrich. Коли команда Digital Trends зрозуміла, що ми насправді недостатньо знаємо про шини, ми зателефонували Якупці та його колезі по дорозі з BFGoodrich, щоб дізнатися, чи зможемо ми знайти підказку.
Рекомендовані відео
Виготовлення шин досить складне
Якщо ви подумаєте про це, звичайна шина - це дивовижний витвір. Він досить м’який, щоб на ньому можна було залишити слід нігтем, але він прослужить 20 000–50 000 миль на вашому автомобілі. Протягом середнього терміну служби шини, можливо, доведеться працювати при мінусовій температурі під час хуртовини або вище 150 градусів у спекотний літній день. Він перекочуватиметься через каміння, бордюри, вибоїни тощо, і продовжуватиме рухатися. Щоб вижити, шина має бути достатньо міцною, щоб витримати удар, і достатньо гнучкою, щоб відскочити мільйони разів.
Ця міцність закладена, коли a шина зроблено. Це починається з подвійних кілець, які ущільнюють шину до колеса. Кожна шина побудована навколо цих двох жорстких дротяних кілець. Шари гуми, зміцнені нейлоном, поліестером, кевларом або іншими матеріалами, спочатку йдуть на створення того, що виробники шин називають каркасом. Потім шари гнучкого сталевого дроту з гумовим покриттям накладаються на зовнішню сторону. Кожен шар кріпиться за допомогою клею. Нарешті, м’яка гума, яка робить поверхню протектора та боковини, наноситься та приклеюється на місце.
Після виготовлення «зеленої» шини її відправляють у форму для затвердіння. Форма має малюнок протектора на своїй внутрішній стороні, і шина нагрівається та тисне у форму. Ця дія формує протектор разом із рельєфними написами на бічних стінках. Коли шина виходить із форми, вона готова до тестування та відправлення.
«...Якщо ви скажете, що хочете мати найкраще зчеплення з грязюкою, яке є — що ж, буде певний компроміс».
Звичайно, це щось більше. Гумові суміші кардинально відрізняються між зимовими шинами, високопродуктивними шинами, шинами для вантажівок і важких шин шини для обладнання та шини з низьким опором коченню, які використовуються на багатьох гібридах і електромобілях для підвищення енергоспоживання ефективність. Гумова суміш, яку використовує будь-який виробник шин, є суворо охоронюваною таємницею; вони навіть не будуть обговорювати інгредієнти, а тим більше формулу.
"Це дуже складний і тривалий процес", - сказав Якупца. «Ми перевіряємо багато-багато сумішей, тому що різні суміші забезпечать вам пару відсотків зчеплення з мокрою дорогою або можуть дати вам на два відсотки кращу керованість. Це може здатися небагато, але склад дуже важливий. Ви ж не хочете використовувати літню суміш на зимовій шині».
Розробка шин надзвичайно складна
Коли ви фактично виготовили шини, важку роботу вже зроблено. Щоб ближче ознайомитись із процесом проектування, ми зв’язалися з Кевіном Реймом, глобальним менеджером із категорії продуктів компанії B.F. Goodrich On-Road Products.
«Склад, дизайн протектора та архітектура — все це перевірено нашим досвідом у гонках і допомагає нам керувати розробкою», — заявив Рейм. «Але ми також виконуємо наш традиційний процес розробки, де ми створюємо концепції, моделюємо їх в наших комп’ютерних системах, а потім тестувати їх, фактично імітуючи їх у нашому комп’ютері системи».
Комп’ютерне моделювання дозволяє таким інженерам, як Якупка та Рейм, опрацьовувати стільки потенційних конструкцій, скільки потрібно, перш ніж їм доведеться взятися за створення прототипу. Першим кроком до розробки нової шини є запитання.
«Насправді йдеться про те, щоб спробувати якомога більше ідей у розумних межах після того, як ми змоделювали те, що хочемо. Потім ця шина йде на тестування».
«Чого конкретно ми намагаємося прагнути?» — спитав Якупца. «Наприклад, якщо ви хочете мати найкраще зчеплення з брудом. Що ж, буде якийсь компроміс. У багатьох випадках вам, можливо, доведеться пожертвувати шумом або зносом. Наприклад, наша позашляхова шина BFGoodrich KM3 створена для підйому, створена для перемог. Отже, нам потрібно мати зчеплення з грязюкою, зчепленням із скелями, а також нам потрібна ця дуже міцна бокова стінка».
«Ми проводимо багато досліджень між ринками та споживачами, — сказав Рейм, — і ми отримуємо багато відгуків від споживачів. Ми враховуємо як потреби споживача, так і потреби ринку та всі нормативні вимоги разом із дуже конкретною специфікацією продукту разом із ключовими цільовими показниками продуктивності тощо характеристики».
Коли інженери знають, чого хочуть, використовують складну модель віртуального тестування.
«У нас є моделювання тяги та різних елементів, як-от мокрий тротуар», — сказав Рейм Digital Trends. «У нас є кілька симуляцій гідропланування, які ми проводимо. Усе це допомагає розвивати та підтверджувати наші концепції. Коли ми вирішимо, що маємо ідеальну комбінацію, ми створимо наші варіації прототипу. Насправді йдеться про те, щоб випробувати якомога більше ідей у розумних межах після того, як ми змоделювали те, що хочемо. Потім ця шина йде на тестування».
Тестування в реальному світі
Тестування нового дизайну шин є методичним, повторюваним і керованим даними.
Ми збираємо всі ці дані та обробляємо їх, щоб прийняти рішення щодо нашого наступного кроку в циклі розробки продукту.
«На той момент, коли ми переходимо до тестування, у нас є кілька варіантів прототипів шин», — пояснив Рейм. «Потім ми їдемо на наш випробувальний центр у Південній Кароліні. У нас є кілька треків і кілька транспортних засобів. Вся справа в тому, що ми намагаємося змоделювати або відтворити умови, в яких будуть використовуватися ці шини, і навіть більш екстремальні умови».
Для ентузіаста водіння бути випробувачем шин може стати найкращою кар’єрою.
«Наші випробувачі дуже добре навчені та мають досвід виявлення нюансів між цими продуктами та надання нам відгуків про різні тестування, які ми запитували», — сказав Рейм. «Випробування зазвичай включають звичайне гальмування на мокрій і сухій дорозі, шум і комфорт. Але ми багато займаємося автокросом на мокрій і сухій дорозі». Тож випробувачам платять за автокрос. Підпишіться!
Окрім тестування на людині, існує автоматизоване машинне тестування.
"Це дуже об'єктивно", - заявив Рейм. «Випробування машини спрямовані більше на довговічність і витривалість. Ми збираємо всі ці дані та обробляємо їх, щоб прийняти рішення щодо нашого наступного кроку в циклі розробки продукту. Зазвичай ми проходимо кілька раундів створення концепції до створення прототипу та тестування, перш ніж досягти того, що, на нашу думку, є найкращим продуктом для ринку. Тому в кожен новий продукт входить багато чого».
Основним випробуванням є реальне життя
Робота Якупци полягає в тому, щоб зробити бездоріжжя шини, які підкорять найскладніші гонки світу, такі як Baja 1000. Водії, які керують шинами BFGoodrich, 30 разів перемагали в загальному заліку Baja. У 2018 році вісім із десяти кращих пілотів Baja 1000 виступали на шинах BFGoodrich. Ця гонка розглядається як остаточне випробування.
Шини BFGoodrich - Baja-Tough
«Ми отримали деякі дані з Baja 2016 року», — сказав Якупка. «Ця інформація була критично важливою для нас, щоб визначити, що потрібно налаштувати. З точки зору бездоріжжя, Baja дав нам впевненість, яку ми потребували в KM3».
«Ми — продуктивний бренд», — наполягав Рейм. «Ми випускаємо продукти, які справді задовольняють тих, хто шукає продуктивності. Люди, які дійсно цінують продуктивність, яку вони можуть отримати від транспортних засобів, і, звичайно, компоненти, які підходять до цих транспортних засобів. Тож ми беремо участь у низці автоспортивних майданчиків для розвитку на дорозі. Незалежно від того, чи це конструкція каркаса, чи суміш для протектора, чи навіть дизайн протектора, це дає нам знання, необхідні для виробництва більш масової продукції».
Наступний виклик
Легкові автомобілі, вантажівки та позашляховики постійно виробляють все більше крутного моменту та більше кінських сил, і це створює постійно зростаючий попит на таких виробників шин, як Jakupca та Reim. Крім того, справа не тільки в тому, що тут більше крутного моменту та швидкості; це коли і як цей крутний момент застосовується.
«З електричними системами крутний момент починає зашкалювати, і ми очікуємо, що він продовжуватиметься таким же чином», — сказав Рейм Digital Trends. «Тож тут же ми розуміємо, куди нам потрібно йти з нашим продуктом. Нам доведеться придумати дизайн протектора, який буде більш жорстким, щоб мати змогу впоратися з таким крутним моментом».
Як тільки ви зрозумієте роботу, яку виконують ваші шини, важко сприймати їх як належне. Майте це на увазі, коли наступного разу збираєтесь наїхати на камінь чи вибоїну.
