Η επανάσταση των ελαστικών παντός εδάφους με την εισαγωγή της τεχνολογίας

Η ζωή, όπως λένε, σε έρχεται γρήγορα. Πριν από λίγους μήνες, η σύζυγός μου οδηγούσε από τη δουλειά στο έμπιστο

Ford

Explorer του 2007, όταν ένας οδηγός που κατευθυνόταν προς την αντίθετη κατεύθυνση αποκοιμήθηκε στο τιμόνι και πέρασε στην αντίθετη κυκλοφορία, ακριβώς μπροστά της. Ενώ ευτυχώς κατάφερε να αποφύγει τυχόν μόνιμους τραυματισμούς, το σταθερό SUV μας δεν ήταν τόσο τυχερό.

Ξαφνικά βρεθήκαμε ότι χρειαζόμαστε αντικατάσταση κατά τη διάρκεια μιας ιδιαίτερα

ταραχώδης ώρα

στην αγορά μεταχειρισμένων αυτοκινήτων. Ψάχνοντας να μείνουμε σε μια γνωστή ποσότητα, καταφέραμε να βρούμε έναν Explorer του 2008 που ταιριάζει στο λογαριασμό. Αλλά προτού θέσουμε σε λειτουργία την τελευταία μας απόκτηση, το φέραμε στον μηχανικό μας, ο οποίος επεσήμανε ότι τα οκτώ ετών ελαστικά όλων των εποχών είχαν περάσει πολύ την ημερομηνία λήξης τους παρά το γεγονός ότι είχαν απομείνει αρκετό πέλμα.

Σημειώνοντας ότι ο συγκεκριμένος Explorer είναι εξοπλισμένος με ένα κατάλληλο σύστημα τετρακίνησης, αποφασίσαμε να δούμε τι επιλογές είχαμε για ελαστικά παντός εδάφους στο εργοστασιακό μέγεθος και αυτή η αναζήτηση μας οδήγησε στο Cooper Discoverer Road+Trail AT. Ως συνέχεια του δημοφιλούς Discoverer AT3 4S, το Road+Trail AT έχει σχεδιαστεί για να αντιμετωπίζει τα σκληρά πράγματα χωρίς να θέτει σε κίνδυνο τους τρόπους του στο δρόμο. Ενώ στο μυαλό μου φανταζόμουν χειμερινές εκδρομές στα βουνά και εκδρομές σε πάρκα εκτός δρόμου, η πραγματικότητα είναι ότι, όπως τα περισσότερα οχήματα παντός εδάφους, αυτό το SUV πρόκειται να περάσει το μεγαλύτερο μέρος του χρόνου του σε ασφαλτοστρωμένους δρόμους.

Όχι πολύ καιρό πριν, η επιλογή ενός ογκώδους ελαστικού παντός εδάφους θα ήταν μια συνταγή για υπερβολικό θόρυβο από το δρόμο, παράπλευρο τιμόνι και συμβιβασμό στην καθημερινή χρήση. Αλλά όπως έμαθα από τη δοκιμή οχημάτων όπως το

Ram 1500 TRX

και το

Ringbrothers 1970 Chevy K5 Blazer

, οι κατασκευαστές ελαστικών έχουν κάνει σημαντικά βήματα σε αυτά τα μέτωπα τα τελευταία χρόνια και χάρηκα που διαπίστωσα ότι το Cooper Discoverer Road+Trail AT δεν ανατρέπει αυτήν την τάση. Στην πραγματικότητα, οι τρόποι του Explorer στο δρόμο βελτιώθηκαν αφότου βιδώσαμε το νέο σετ, και δεν υπήρξε ανιχνεύσιμη αύξηση του θορύβου του δρόμου σε σύγκριση με τις πολύ πιο ήμερες όλες τις εποχές που αντικατέστησαν.

Αυτό με έκανε να αναρωτιέμαι για το τι οδήγησε αυτή την πρόοδο στον σχεδιασμό των ελαστικών, οπότε επικοινώνησα με την Cooper Tire, η οποία με τη σειρά της με έφερε σε

επα

φή με την Jenny Paige. Τώρα, η διευθύντρια του μάρκετινγκ προϊόντων της Βόρειας Αμερικής για τη Goodyear–μητρική εταιρεία του Cooper–Paige επέβλεψε την ανάπτυξη του Discoverer Road+Trail AT στον προηγούμενο ρόλο της και συμφώνησε ευγενικά να μιλήσει για το έργο. Είπε ότι ενώ μια σειρά διαφορετικών παραγόντων επέτρεψαν σε κατασκευαστές όπως η Cooper να κάνουν μεγάλες βελτιώσεις στα σχέδια των ελαστικών τα τελευταία χρόνια, υπάρχουν μερικές εξελίξεις που έχουν αποδειχθεί ότι ξεχωρίζουν.

«Έχουμε κάνει σημαντικά βήματα με τη μοντελοποίηση ηλεκτρονικών υπολογιστών που χρησιμοποιούμε κατά τη διαδικασία ανάπτυξης των ελαστικών και αυτό μας επέτρεψε να κάνουμε πιο διαφοροποιημένες παραλλαγές των σχεδίων των ελαστικών πριν κατασκευάσουμε στην πραγματικότητα οποιαδήποτε πρωτότυπα.

Για

παράδειγμα, αν κοιτάξετε το σχέδιο του πέλματος του Discoverer Road+Trail, φαίνεται να επαναλαμβάνεται καθώς περπατάτε περιφερειακά γύρω από το ελαστικό, αλλά στην πραγματικότητα υπάρχουν μικρές παραλλαγές στο μέγεθος και το σχήμα των ωτίδων του πέλματος που αποτελούν το σχέδιο. Και ένας από τους μεγάλους λόγους για τους οποίους το κάνουμε αυτό είναι επειδή η ροή του αέρα έχει τεράστιο αντίκτυπο στον θόρυβο του δρόμου που δημιουργεί ένα ελαστικό, ειδικά όταν πρόκειται για ελαστικά παντός εδάφους. Με τη βελτιστοποίηση αυτών των σχημάτων και μεγεθών πέλματος μέσω μοντελοποίησης υπολογιστή, μπορούμε να ανακατεύουμε τον αέρα καθώς ταξιδεύει μέσα από αυτά τα ωτία με τρόπο που διαλύει τις αναταράξεις και εμποδίζει τη δημιουργία αυτών των ηχητικών κυμάτων».

Εξήγησε επίσης ότι μέρος της πρόκλησης για την ανάπτυξη ενός ελαστικού παντός εδάφους όπως το Discoverer Road+Trail είναι ότι πρέπει να έχει καλή

απόδοση

σε ένα ευρύ φάσμα κριτηρίων, μερικά από τα οποία είναι διαμετρικά αντίθετα μεταξύ τους.

«Υπάρχει μια απίστευτη ποσότητα χημείας που πηγαίνει στο μείγμα πέλματος του ελαστικού – δεν είναι μόνο η επιλογή των πρώτων υλών για ανάμειξη προκειμένου να δημιουργηθεί αυτό το καουτσούκ που συνθέτει το πέλμα, αλλά και ο τρόπος με τον οποίο τα αναμειγνύουμε μαζί. Αυτό δεν είναι κάτι που μπορούν να δουν οι καταναλωτές. είναι κάπως η «μυστική σάλτσα» στη σχεδίαση των ελαστικών. Για παράδειγμα, αυτό το ελαστικό φέρει το σύμβολο Three-Peak Mountain Snowflake, πράγμα που σημαίνει ότι πληροί τις απαιτήσεις της Ένωσης Κατασκευαστών Ελαστικών των ΗΠΑ για έντονες χειμερινές συνθήκες. Για να αποκτήσετε πρόσφυση σε αυτές τις συνθήκες, η σύνθεση του ελαστικού πρέπει να είναι μαλακή, ώστε, καθώς πέφτει η

θερμοκρασία

, η ένωση να παραμένει εύκαμπτη. Οι τυπικές ενώσεις όλων των εποχών τείνουν να σκληραίνουν όταν κρυώνουν και ως αποτέλεσμα γίνονται πολύ λείο στο δρόμο. Αλλά επειδή πρόκειται για ελαστικό παντός εδάφους, το σύνθετο πρέπει επίσης να είναι στιβαρό και ικανό να αντέχει σε ανώμαλο έδαφος, βράχους και άλλα εμπόδια. Έτσι, το κόλπο για τους μηχανικούς μας είναι να βρουν αυτό το «γλυκό σημείο» με την ένωση που μπορεί να αποδώσει καλά και στις δύο περιπτώσεις».

Αν και η ένωση συμβάλλει επίσης στη συμπεριφορά ενός ελαστικού υπό κανονικές καιρικές συνθήκες, η Paige μου είπε ότι η σχεδίαση του πλευρικού τοιχώματος παίζει μεγαλύτερο ρόλο στην ικανότητα του οχήματος να παρακολουθεί ευθεία στο δρόμο. Όμως, ενώ ένα δύσκαμπτο πλευρικό τοίχωμα μπορεί να μειώσει το ανώμαλο τιμόνι, μπορεί επίσης να επηρεάσει αρνητικά την ποιότητα κύλισης, επομένως οι μηχανικοί έχουν καθήκον να βρουν μια ισορροπία και εδώ.

«Έχετε υπόψη σας ότι υπάρχουν πολλοί διαφορετικοί τύποι καουτσούκ στο εσωτερικό του ελαστικού – ειδικά καθώς χαμηλώνετε στο πλευρικό τοίχωμα, κοντά στο σημείο που συναντά τον τροχό. Υπάρχουν μερικές πολύ άκαμπτες ενώσεις σε αυτήν την περιοχή που βοηθούν στην παροχή αυτής της παρακολούθησης και της ανταπόκρισης. Αλλά πρέπει επίσης να προσέχουμε την ποιότητα κύλισης καθώς αναζητούμε αυτό το γλυκό σημείο. Δεν υπάρχει ένα ελαστικό που να μπορεί να κάνει τα πάντα χωρίς συμβιβασμούς, επομένως για εμάς είναι σημαντικό να κατανοήσουμε καλά ποιες είναι οι προτεραιότητες του δυνητικού πελάτη για το ελαστικό που αναπτύσσουμε.”

Ενώ η μοντελοποίηση σε υπολογιστή έχει γίνει ένα σημαντικό συστατικό της ανάπτυξης ελαστικών, οι δοκιμές σε πραγματικό κόσμο εξακολουθούν να αποτελούν καθοριστικό μέρος της διαδικασίας. Καθώς ο Cooper εξελίσσεται σε ένα σχέδιο, οι πρωτότυπες εκδόσεις παράγονται και αξιολογούνται στην πίστα δοκιμών της εταιρείας στο San Angelo του Τέξας καθώς και σε άλλες εγκαταστάσεις όπου μπορούν να αναδημιουργηθούν ακραίες συνθήκες.

Αυτά τα δεδομένα που συλλέγονται μπορούν να στείλουν ένα πρωτότυπο σχέδιο ελαστικού πίσω στο εργαστήριο μοντελοποίησης για περισσότερες τροποποιήσεις ή σε πρόσθετες εργαστηριακές δοκιμές σε ιδιόκτητες εγκαταστάσεις που μετρούν χαρακτηριστικά όπως η αντοχή στην τριβή και η αντοχή σε εφελκυσμό. Ενώ οι βελτιώσεις είναι συχνά ανεπαίσθητες, το τελικό αποτέλεσμα αυτής της διαδικασίας είναι ένα ελαστικό με καλύτερη απόδοση, πιο ανθεκτικό και τελικά πιο ασφαλές.