BFGoodrich "Většina lidí považuje pneumatiky na svých autech za samozřejmost," řekl Jay Jakupca. "Kupujete je, používáte je, buď se vám líbí, nebo ne." Dělají hluk nebo ne, z jakéhokoli důvodu. Víme, že jsou tam nějaké ocelové pásy, a víme, že nahoře je nějaká guma a má dezén. Ale kromě toho nemáme tendenci toho opravdu hodně vědět nebo se do toho ponořit. “
Jakupca ví víc než to; je konstruktérem terénních pneumatik pro BFGoodrich. Když si tým Digital Trends uvědomil, že o pneumatikách toho nevíme téměř dost, zavolali jsme Jakupcovi a jeho protějšku na silnici v BFGoodrich, abychom zjistili, zda bychom mohli najít vodítko.
Výroba pneumatik je trochu komplikovaná
Když o tom přemýšlíte, běžná pneumatika je úžasný kus práce. Je dostatečně měkký, že v něm můžete zanechat stopu nehtem, ale na vašem autě to vydrží 20 000 až 50 000 mil. Během průměrné životnosti pneumatiky může být nutné, aby v horkém letním dni pracovala při teplotách pod nulou ve vánici nebo nad 150 stupňů. Převalí se po skalách, obrubnících, výmolech a ještě hůře a bude pokračovat. Aby přežila, musí být pneumatika dostatečně odolná, aby dokázala zasáhnout a dostatečně pružná, aby se milionkrát odrazila.
Koncept Jeep JT Scrambler pro rok 2020 sportovní pneumatiky BFGoodrich Jeep Tato houževnatost je zabudována do výroby pneumatiky. Začíná to dvojitými kroužky, které utěsňují pneumatiku ke kolu. Každá pneumatika je vytvořena kolem těchto dvou tuhých drátěných kroužků. Nejprve pokračují vrstvy gumy vyztužené nylonem, polyesterem, kevlarem nebo jinými materiály, které výrobci pneumatik nazývají kostra. Poté jsou na vnější stranu navrstveny pogumované vrstvy pružného ocelového drátu. Každá vrstva je připevněna lepidlem. Nakonec se na místo nanese a přilepí měkká guma, která vytváří povrch běhounu a boční stěnu.
Jakmile je „zelená“ pneumatika vyrobena, jde do formy pro vytvrzení. Forma má na svém vnitřním povrchu dezén a pneumatika je zahřátá a natlakována do formy. Tato akce tvoří běhoun spolu se zvýšeným nápisem, který najdete na bočnicích. Když pneumatika vyjde z formy, je připravena k testování a odeslání.
"... Pokud říkáš, že chceš mít nejlepší trakci v bahně, jaká existuje - no, bude tu nějaký kompromis."
Samozřejmě je toho víc. Gumové směsi se dramaticky liší mezi zimními pneumatikami, vysoce výkonnými pneumatikami, pneumatikami pro nákladní automobily a těžké stroje a pneumatikami s nízkým valivým odporem, které se u mnoha hybridů a elektromobilů používají ke zlepšení energetické účinnosti. Kaučuková směs používaná jakýmkoli výrobcem pneumatik je přísně střeženým tajemstvím; nebudou diskutovat ani o ingrediencích, natož o receptuře.
"Je to velmi komplikovaný a dlouhý proces," řekl Jakupca. "Projdeme mnoha, mnoha sloučeninami, protože různé sloučeniny vám poskytnou pár procent v mokré trakci, nebo vám mohou poskytnout dvě procenta lepší ovladatelnosti." Možná se to nezdá moc, ale sloučenina je velmi zásadní. Nechcete použít letní směs na zimní pneumatiku. “
Návrh pneumatik je velmi komplikovaný
Jakmile jste v okamžiku skutečné výroby pneumatik, tvrdá práce je již hotová. Pro bližší pohled na proces návrhu jsme kontaktovali Kevina Reima, globálního manažera kategorie produktů pro B.F. Goodrich On-Road Products.
"Sloučenina, dezén běhounu a architektura, to vše se osvědčilo díky našim zkušenostem v závodění a pomáhá nám při vývoji," prohlásil Reim. "Ale děláme také náš tradiční vývojový proces, kde vytváříme koncepty, modelováme je v našich počítačových systémech a poté je testujeme, vlastně je simulujeme v našich počítačových systémech."
Počítačová simulace umožňuje technikům jako Jakupca a Reim zpracovat tolik potenciálních návrhů, kolik je potřeba, než se budou muset zavázat k prototypu. Prvním krokem při navrhování nové pneumatiky je kladení otázek.
"Je to opravdu o vyzkoušení co nejvíce nápadů, jak můžeme, v rozumných mezích, poté, co jsme simulovali, co chceme." Pak je tato pneumatika testována. “
"O co konkrétně se snažíme usilovat?" Zeptal se Jakupca. "Například když říkáš, že chceš mít nejlepší trakci v bahně, jaká existuje." No, bude tu nějaký kompromis. Mnohokrát možná budete muset obětovat hluk, nebo budete muset obětovat opotřebení. Například naše terénní pneumatika BFGoodrich KM3 je vyrobena pro stoupání, pro dobývání. Musíme tedy mít možnost mít trakci v blátě, trakci ve skále a také musíme mít tuto velmi robustní boční stěnu. “
"Provádíme spoustu studií od trhu ke spotřebiteli," řekl Reim, "a bereme spoustu zpětné vazby od spotřebitelů." Spojili jsme potřeby spotřebitele i potřeby trhu a všechny regulační požadavky do velmi specifické specifikace produktu spolu s klíčovými cíli pro výkon a další specifikace. “
Jakmile vědí, co chtějí, používají inženýři sofistikovaný model virtuálního testování.
"Máme simulace pro trakci a různé prvky, jako je mokrý chodník," řekl Reim Digital Trends. "Máme několik hydroplánovacích simulací, které provádíme." Všechny tyto věci pomáhají rozvíjet a ověřovat naše koncepty. Jakmile si myslíme, že máme ideální kombinaci, vytvoříme naše prototypové varianty. Jde opravdu o to vyzkoušet co nejvíce nápadů, v rozumných mezích poté, co jsme simulovali, co chceme. Pak je tato pneumatika testována. “
Testování v reálném světě
Testování nového designu pneumatik je metodické, opakovatelné a založené na datech.
Shromažďujeme všechna tato data a snižujeme je, abychom mohli rozhodovat o dalším kroku ve vývojovém cyklu produktu.
"V okamžiku, kdy přejdeme k testování, máme řadu prototypů pneumatik," vysvětlil Reim. "Pak jdeme do našeho testovacího zařízení v Jižní Karolíně." Máme tam několik tratí a několik vozidel. Jde o to, že se snažíme simulovat nebo replikovat podmínky, ve kterých budou tyto pneumatiky použity, a ještě extrémnější podmínky. “
Pro nadšence jízdy by mohla být zkouška řidiče pneumatik vrcholnou kariérou.
"Naši testovací řidiči jsou velmi dobře vyškoleni a mají zkušenosti s detekcí nuancí mezi těmito produkty a poskytují nám zpětnou vazbu k různým testům, které jsme požadovali," řekl Reim. "Testování obvykle vyžaduje obvyklé brzdění na mokré i suché vozovce, hluk a pohodlí." Ale děláme hodně autokrosu na mokru i na suchu. “ Testeři jsou tedy placeni autokrosu. Zaregistrujte se!
Kromě testování na lidech existuje i automatické testování strojů.
"Je to velmi objektivní," uvedl Reim. "Testování strojů je více o odolnosti a vytrvalosti." Shromažďujeme všechna tato data a snižujeme je, abychom mohli rozhodovat o dalším kroku ve vývojovém cyklu produktu. Obvykle projdeme několika koly generování konceptů do prototypování a testování, než dojdeme k tomu, co považujeme za nejlepší produkt na trhu. Takže do každého nového produktu jde hodně. “
The Ultimate Test je skutečný život
Úkolem společnosti Jakupca je vyrábět terénní pneumatiky, které zvítězí nad nejtěžšími závody na světě, jako je Baja 1000. Řidiči, kteří jezdí na pneumatikách BFGoodrich, zvítězili v Baja celkově třikrát. V roce 2018 závodilo osm z deseti nejlepších řidičů Baja 1000 na pneumatikách BFGoodrich. Tato rasa je považována za konečný test.
"Získali jsme některá data z Baja 2016," řekl Jakupca. "Tyto informace byly pro nás rozhodující, abychom se podívali na to, co je třeba vyladit." Z pohledu offroadu nám Baja dala důvěru, kterou jsme v KM3 potřebovali. “
"Jsme značka výkonu," trval na svém Reim. "Vydali jsme produkty, které skutečně uspokojí zájemce o výkon." Lidé, kteří opravdu oceňují výkon, který mohou z vozidel dostat, a samozřejmě komponenty, které těmto vozidlům vyhovují. Takže jsme zapojeni do řady závodů motoristického sportu pro rozvoj na silnici. Ať už jde o konstrukci kostry, nebo o směs pro běhoun, nebo dokonce o design běhounu, to nám poskytuje know-how, které je zapotřebí k výrobě více produktů na masovém trhu. “
Další výzva
Automobily, nákladní automobily a SUV neustále přicházejí s větším točivým momentem a větším výkonem, což klade stále větší poptávku na výrobce pneumatik, jako jsou Jakupca a Reim. Dále to není jen tím, že existuje více surového točivého momentu a rychlosti; je to kdy a jak se tento točivý moment použije.
"U elektrických systémů začíná točivý moment procházet střechou a očekáváme, že to tak bude i nadále," řekl Reim pro Digital Trends. "Takže právě tam chápeme, kam s naším produktem musíme jít." Budeme muset přijít s dezény dezénu, které jsou tužší, aby zvládly tento točivý moment. “
Jakmile pochopíte práci, která se týká vašich pneumatik, je těžké je považovat za samozřejmost. Mějte to na paměti, až příště přejdete skálu nebo výmol.
