Технологическая карта шиномонтажных работ: Типовые технологические карты шиномонтажных работ и технического обслуживания автомобильных шин /

Чертеж технологической карты шиномонтажных работ

+7 (343) 777-00-42  Пн-Вс c 7:00 -16:00 по Москве.  Помощь

Авторизация

2. Чертежи
3. Техническое обслуживание и ремонт, ЭМТП
4. Карты, схемы технического обслуживания и ремонта
5. Операционно-технологические карты технического обслуживания

Добавить работу

 

Код: 03.01.08.08.56

---

Разместил: Евгений Пряхин

---

Чтобы скачать чертежи – Зарегистрируйся и поучаствуй в развитии сайта

Как здесь скачать?

Поиск по словам: Шиномонтажные работы, Технологическая карта, Балансировочные работы

Перечень чертежей:

1. Чертеж технологической карты на шиномонтаж колес легкового автомобиля, на формате А1, содержит:

• наименование и содержание работы
• эскизы
• место выполнения
• оборудование
• норму выполнения чел-мин
• технические условия

Дополнительные материалы: пояснительная записка на 11 листах содержит:

• общая технология шиномонтажных работ
• технология проведения работ по шиномонтажу на участке
• разработка технологической карты

Для выполнения шиномонтажных и демонтажных работы необходимо применение специального оборудования: аппараты для вулканизации, мульды, варочные плиты, машины для вальцовки, шероховальные станки, шкафы сушильные. Прокат дисков является одной из самых трудоёмких. Соответственно на шиномонтажном участке так же выполняется сезонное обслуживание машин.

Техническое обслуживание состоит:

• снятие колеса с автомобиля и мойка высокого давления
• определение технического состояния шин и колес
• принятие решение по ремонту или отбраковки колеса
• проверка остаточной глубины рисунка протектора
• приведение в норму давление в шинах
• балансировка колеса

Монтаж, демонтаж покрышки включает в себя:

• отрыв бортов шины от закраин и смещение с полок обода
• разбортовка, включающая снятие покрышки с обода
• забортовка, монтаж покрышки на обод колеса
• балансировка колеса в сборе с шиной

Для выполнения данного технологического процесса, пост должен быть очищен от загрязнений. Рабочее место должно быть оборудовано всеми необходимыми инструментами и принадлежностями.

Для повышения качества и производительности труда необходим рациональный подход к выполнению данных работ, то есть: применение средств механизации труда:

• домкрата
• стенда балансировочного
• стенда для монтажа и демонтажа шин

При выполнении всех норм и требований технологического процесса норма выполнения операции на одно колесо будет составлять 15 чел-мин.

В программе: Компас 3D v

• Сопутствующие товары (6)
• Отзывов (0)

Зарегистрируйтесь, чтобы создать отзыв.

Личное меню

Демонтаж колеса автомобиля | АП-сервис

Демонтаж колеса автомобиля

Для того, чтобы демонтаж и монтаж колес, дисков, шин автомобиля был произведен максимально качественно, необходимо соблюсти ряд важных правил. А лучше всего обратиться в шиномонтажную мастерскую.

Демонтаж колеса автомобиля должен производиться с соблюдением всех правил, так как только правильные монтаж и демонтаж колес автомобиля могут обеспечить максимальный срок эксплуатации шин и дисков. Все демонтажные и монтажные работы нужно проводить, используя специальное шиномонтажное оборудование и профессиональные инструменты. Подробное описание процедуры по этим работам вы можете найти в интернете для любых автомобилей, например, составив запрос для поисковика типа такого «технологическая карта демонтажа колеса грузового автомобиля». Следуя найденным инструкциям, вы сможете самостоятельно произвести данную процедуру.

·         Устанавливать на автомобильные диски можно только качественные шины, подходящие по типу и размеру. При этом шины должны быть сухими и чистыми.

·         Если температурный режим хранения шин был ниже 0 градусов, то до установки автомобильной камеры или шины нужно подержать ее в условиях комнатной температуры три часа или больше.

·         До того, как устанавливать шину, нужно тщательно ее осмотреть с обеих сторон и проверить, нет ли на ней дефектов, повреждений, чужеродных элементов. Для того, чтобы осмотр был более тщательным, стоит использовать борторасширитель.

·         Перед демонтажем шины нужно целиком спустить из нее воздух.

·         Чтобы монтаж происходил легче и проще, то борт шины и посадочное место обода необходимо покрыть специальным составом. Солидол и смазки, содержащие в своем составе нефтепродукты, использовать для таких целей запрещено, так как эти вещества могут разрушить резину.

·         Перед тем, как устанавливать камеру на место, нужно проверить ее герметичность с использованием воды, а после этого высушить и присыпать тальком.

·         Существуют определенные требования к состоянию обода диска. Его нужно очистить, на нем не должно быть мест, покрытых грязью или ржавчиной, а также его следует хорошо покрасить. Наличие дефектов означает, что использовать диск нельзя.

·         Нужно обратить внимание на балансировочную метку на шине. Во время монтажа эта метка должна быть совмещена с вентилем.

·         После произведения шиномонтажных работ нужно обязательно пройти процедур у балансировки колес. Для качественной балансировки необходимо специальное оборудование, поэтому проходить ее стоит в специализированных мастерских.

·         Если на разборном ободе имеются болтовые соединения, нужно до установки и накачивания шины проверить, что все болты хорошо затянуты и находятся на своих местах.

·         Чтобы не деформировать и не повредить шины, в процессе шиномонтажных работ нельзя использовать кувалды и другие тяжелые инструменты.

·         Используйте только предназначенные для этого золотники, пользоваться различными самодельными заглушками нельзя.

Монтаж и демонтаж колес легкового автомобиля или грузовика будет только тогда максимально качественным, если при этих процедурах будут соблюдены все вышеперечисленные правила. Именно поэтому мы рекомендуем обращаться только к специалистам.

Как работают автомобильные шины | Ваш путеводитель по шинным технологиям

Чтобы правильно выбрать шины для своего спортивного автомобиля, полезно понимать технологию, лежащую в основе шин, принцип их работы и значение этих цифр. Наш гид рассказывает обо всем этом, а также о том, как они производятся, о различных типах резиновых смесей, зимних шинах и многом другом.

Никогда не недооценивайте важность шин хорошего качества для вашего автомобиля. Выбранная вами резина повлияет на характеристики ускорения, торможения и прохождения поворотов вашего автомобиля, поэтому вам нужно выбирать с умом. Нет смысла увеличивать выходную мощность вашего автомобиля, улучшать настройку подвески или усиливать тормоза, если все эти усилия будут подорваны установленными вами шинами. Как единственная часть автомобиля, контактирующая с дорогой, ваши шины оказывают непосредственное влияние на все аспекты его работы, поэтому вам нужно серьезно подумать и рассмотреть их. Вот почему мы собираемся рассказать все о шинах, чтобы показать вам, на что следует обращать внимание при покупке следующего комплекта.

Как изготавливаются автомобильные шины?

Чтобы понять, что заставляет автомобильные шины делать то, что они делают, давайте вернемся к основам и посмотрим, как они устроены. Почти все радиальные шины для дорожных автомобилей в основном имеют одинаковую конструкцию, при этом основные различия заключаются в точном составе используемых каучуков, внутренней конструкции и окончательном рисунке протектора.

Сегодня этот процесс в значительной степени автоматизирован, что позволяет поддерживать стабильно высокое качество производства шин. Например, самое передовое предложение UHP от Davanti Tyres — Protoura Sport — производится на ультрасовременном предприятии «Индустрия 4.0». Этот передовой завод гарантирует, что каждая шина соответствует самым высоким производственным стандартам с использованием автоматизации.

Основной процесс изготовления шины остается неизменным, начиная со стальных бортов. Затем они инкапсулируются в резину и образуют борт шины, каким мы его знаем, и служат отправной точкой для остальной части шины, на которой будет построена. Следующим шагом является герметик шины, представляющий собой непористую, армированную волокном резину, используемую для формирования основной формы шины. Это создает воздухонепроницаемое уплотнение между стальными бортами, чтобы шины можно было накачать, поэтому они должны быть изготовлены из непористого материала, чтобы предотвратить утечку влаги из воздуха и, таким образом, сдувание шины.

Поверх герметика добавляются слои корпуса шины. Они изготовлены из армированной волокном резины и помогают придать шине форму. Количество слоев кузова зависит от области применения шины, но типичные шины для дорожных автомобилей имеют два или три таких слоя, как правило, из полиэстера.

Далее идут стальные ремни. Это армированные сталью листы резины, добавленные для придания шине прочности и долговечности. Количество и тип используемых стальных брекеров помогут определить грузоподъемность и скоростные характеристики готовой шины. Опять же, количество используемых стальных брекеров зависит от области применения, но обычно в большинстве дорожных шин вы найдете два или три слоя.

Смесь слоев и стальных брекеров затем покрывается последним слоем резины, армированной нейлоном, перед нанесением покрытия протектора. Покрытие протектора — это последний, более толстый слой резины, который в конечном итоге формирует рисунок протектора готовой шины. Составы каучуков, используемых в шапке протектора, будут меняться в зависимости от предполагаемой цели и спецификаций производителя.

На этом этапе шина еще «зеленая», и слои мягкой, липкой, податливой резины должны быть отверждены, прежде чем их можно будет использовать на дороге. Процесс отверждения включает воздействие тепла и давления на шины в специальном прессе для отверждения шин. Это приводит к тому, что все слои соединяются вместе, создавая то, что фактически представляет собой каучуковый ламинат, а также отверждает и затвердевает резину, чтобы придать ей желаемые характеристики. Полимерный пресс также вдавливает рисунок протектора во внешний верхний слой протектора, а также все необходимые маркировки на боковинах и информацию о шинах.

Резиновые смеси

Конкретные смеси, используемые для разных шин, сильно различаются. Производители шин вкладывают целые состояния в разработку различных компаундов шин, чтобы соответствовать определенным критериям, и поэтому точный «рецепт» каждого компаунда всегда держится в строжайшем секрете. В настоящее время производятся сотни, если не тысячи различных составов шин.

Типичные шины для дорожных автомобилей содержат несколько различных резиновых смесей, некоторые из которых являются натуральными, а некоторые синтетическими, каждая из которых предназначена для выполнения определенной работы. Некоторые помогают удерживать воздух внутри шины, другие позволяют боковине изгибаться, а третьи помогают связать нейлоновые и стальные брекеры вместе.

Резиновая смесь, на которую ссылается большинство людей, — это резиновая смесь протектора, так как это та часть шины, которая соприкасается с дорогой и, следовательно, оказывает наибольшее влияние на характеристики шины. Сама резиновая смесь протектора также состоит из различных элементов, включая сложные полимеры и часто определенное количество кремнезема. Они повышают устойчивость шины к истиранию, разрывам или порезам, а также предотвращают потерю целостности шины и ее размягчение.

Однако смесь протектора состоит из трех основных ингредиентов: натурального и синтетического каучука, углерода и масел. Как правило, чем выше содержание резины, тем лучше сцепление шины с дорогой. Но это происходит за счет долговечности, так как более мягкие и цепкие шины изнашиваются быстрее, чем более твердые составы, содержащие больше углерода.

Одним из реальных примеров является шина Protoura Sport, изготовленная из обогащенной резиновой смеси с улучшенной смесью силики, обеспечивающей лучшее сцепление и выносливость на высоких скоростях.

Когда вы слышите, как люди говорят о «твердости» и «мягкости» шин, они не имеют в виду, насколько тверда шина на ощупь, а вместо этого говорят о том, как молекулы резины в шине взаимодействуют с дорогой.

Резина, используемая в автомобильных шинах, проходит процесс, называемый вулканизацией. Это процесс, который превращает каучуки и полимеры в более прочный материал путем добавления таких элементов, как сера. Добавление серы создает поперечные связи между полимерными цепями и молекулами каучука, что делает материал менее липким, но более прочным.

Одно из основных различий между твердыми и мягкими компаундами связано с тем, как добавление серы влияет на молекулы каучука. В более мягком компаунде (с большим процентным содержанием каучука) количество поперечных связей, вызванных процессом вулканизации, меньше. Это означает, что молекулы каучука и полимерные цепи между поперечными связями длиннее, чем в более твердом соединении. Чем длиннее молекулы резины, тем больше они могут взаимодействовать с дорожным покрытием, тем самым обеспечивая сцепление. В более жесткой резиновой смеси молекулы резины более ограничены и не могут так сильно взаимодействовать с поверхностью дороги, что снижает сцепление с дорогой.

Однако более мягкие автомобильные шины изнашиваются быстрее, чем более твердые. Движение молекул резины и создаваемое ими трение обеспечивают желаемое сцепление, но в то же время это трение приводит к износу шины. Итак, вам нужно выбрать компромисс между желаемым уровнем хвата и количеством времени, которое вы хотите.

Автомобильные шины: рисунок протектора

Помимо используемых смесей, вторым по значимости отличием в конструкции шин является рисунок протектора. Уже доступны тысячи рисунков протектора, и по мере того, как продолжаются исследования и разработки шин, производители постоянно создают новые стили.

Вероятно, на ровных сухих дорогах сликовые шины обеспечат наилучшие характеристики, поскольку вся площадь протектора находится в контакте с дорогой. Однако наши дороги редко бывают полностью сухими, поэтому рисунок протектора должен иметь возможность отводить воду из-под шины во влажных условиях, сохраняя при этом как можно больше характеристик на сухой дороге.

Ведущие шины UHP, такие как Protoura Sport, часто содержат дополнительные уникальные инновации для повышения производительности. Например, Protoura Sport включает в себя крошечные гидродинамические ямки, которые прерывают поток воды, ближайший к поверхности шины, чтобы уменьшить сопротивление и более эффективно отводить воду от зоны контакта.

Трапециевидные выступы в канавке шины создают зоны низкого давления, что еще больше способствует оттоку воды от зоны контакта, а торможение оптимизировано за счет ребристых и зубчатых краев блоков.

Эти инновации предназначены для улучшения сцепления, управляемости и производительности мощных транспортных средств как в мокрую, так и в сухую погоду.

Помимо инноваций в протекторе, различные рисунки протектора, доступные для дорожных шин, можно легко разделить на три основные категории: симметричные, асимметричные и направленные.

Какие бывают рисунки протектора на автомобильных шинах и что они означают?

Симметричный рисунок протектора

Начиная с самого простого, симметричный рисунок протектора соответствует заявленному и имеет одинаковый рисунок по всей ширине шины. Это означает, что одна и та же шина может быть установлена ​​любым способом на любое из четырех колес.

Асимметричный рисунок протектора

Асимметричный рисунок протектора различается по ширине шины, что означает, что рисунок имеет внутреннюю и внешнюю кромки и требует соответствующей подгонки. Асимметричный рисунок протектора имеет несколько преимуществ по сравнению с симметричным рисунком. Во-первых, внешняя кромка и плечевая зона шины обычно имеют более крупные и жесткие блоки протектора, что способствует устойчивости на поворотах. Это связано с тем, что внешний край шины подвергается более высоким нагрузкам, чем внутренний, при резком повороте. Асимметричные узоры также, как правило, имеют внутреннюю кромку с более плотными агрессивными канавками. Это помогает рассеивать воду и обеспечивает лучшую производительность и сцепление во влажных условиях. Наконец, асимметричные конструкции также могут иметь широкое непрерывное центральное ребро, которое также способствует стабильности на высокой скорости по прямой.

Направленный рисунок протектора

Направленный рисунок протектора отличается как от симметричного, так и от асимметричного дизайна. Они симметричны по ширине шины (это означает, что у них нет определенного внутреннего или внешнего края), но имеют конструкцию, которая работает только в одном направлении вращения (отсюда и название). Это означает, что шины могут быть установлены только на пару колес (левосторонних или правосторонних) и должны быть перевернуты перед установкой на противоположную пару.

Направленные шины предлагают различные преимущества производительности по сравнению с асимметричными шинами. Направленные рисунки протектора в основном были заменены асимметричными рисунками для нормального использования на дорогах. В то время как направленный рисунок может обеспечить более высокий уровень сцепления, асимметричные шины оказались более тихими, более эффективными и в большинстве случаев обеспечивают лучшую устойчивость к аквапланированию.

Плечевые блоки

Говоря о рисунках протектора, также стоит обратить внимание на плечевые блоки шины. Это область между рисунком протектора и боковиной, которая принимает на себя основную часть боковых сил автомобиля при прохождении поворотов. В результате они, как правило, имеют коренастую конструкцию, чтобы максимизировать пятно контакта с дорогой, когда шина движется под действием больших сил на поворотах. Канавки между плечевыми блоками известны как прорези, и их задача — поддерживать охлаждение шины (а также рассеивать воду во влажных условиях). Положение этих прорезей определяет размер плечевых блоков, и они намеренно расположены на расстоянии друг от друга, чтобы плечевые блоки не были одинакового размера. Вместо этого размер плечевых блоков различается по всей окружности шины, поскольку это изменяет гармоники шины и может снизить дорожный шум. Если бы плечевые блоки были одинакового размера, шина издавала бы раздражающий гул при движении с постоянной скоростью.

Автомобильные шины: Маркировка ЕС

С конца 2012 г. все новые шины должны соответствовать системе маркировки, одобренной ЕС. Эта информация отображается с использованием той же простой для понимания стандартизированной системы маркировки, что и для бытовой техники, где шины классифицируются по характеристикам в сырую погоду, топливной экономичности и дорожному шуму. Маркировка ЕС была обновлена ​​в 2021 году, чтобы дать водителям больше информации. Это позволяет легко сравнивать шины на сопоставимой основе, но есть несколько моментов, которые следует учитывать:

Топливная эффективность

Пометка «Эффективность расхода топлива» звучит броско для автомобилистов и является частью программы ЕС по снижению выбросов транспортных средств, но тестируется шина на сопротивление качению. Это количество энергии, необходимое для того, чтобы шина продолжала катиться. Да, более высокое сопротивление качению приведет к тому, что автомобиль будет сжигать больше топлива, но это не обязательно плохо с точки зрения производительности, поскольку часто это означает, что у шины больше сцепления!

Изменения 2021 года изменили рейтинги эффективности использования топлива на пять различных категорий, начиная от AE до E, где A — лучший показатель, а E — худший показатель.

Эксплуатационные характеристики при мокрой погоде

Этикетка для мокрой погоды, вероятно, наиболее важная для автомобилистов, на которую следует обращать внимание каждый день, поскольку она показывает характеристики шины во влажных и скользких условиях. Тест включает вождение автомобиля по мокрой дороге со скоростью 50 миль в час и измерение тормозного пути до полной остановки. Разница между каждым рейтингом составляет около 3 м тормозного пути, а это означает, что потенциально существует огромная разница в 18 м между лучшими шинами класса A и худшими шинами класса E!

Уровень шума

Все шины теперь проходят проверку на уровень шума и имеют соответствующую маркировку. На этикетке это указано в децибелах, указывающее, насколько громкая шина. Но есть еще одна информация, которую можно найти в количестве звуковых панелей рядом с цифрой в дБ, рейтинг AC. Раньше это была черная полоса звуковой волны с одной черной полосой (две пустые), показывающей, что шина соответствует действующему законодательству; две черные полосы (одна пустая) показывают, что шина соответствует будущим ограничениям по шуму; и три черных полосы означают, что шина как минимум на 3 дБ ниже будущих ограничений по шуму. В соответствии с новой маркировкой три такта теперь обозначаются буквой А, а одна полоса — буквой С.

Winter Performance

Самым большим изменением в маркировке в этом году стало введение двух зимних рейтингов — Ice Grip и 3-Peak Mountain Snowflake.

Пиктограмма «Сцепление на льду» означает, что шина полностью соответствует международно признанному минимальному индексу сцепления на льду.

Логотип 3PMSF показывает, соответствует ли шина минимальным значениям индекса сцепления на снегу. 3PMSF является юридическим требованием для зимних шин в странах, где законодательно разрешено использование сезонных шин.

Что такое зимние автомобильные шины?

Популярность зимних шин для автомобилей за последние несколько лет возросла в Великобритании, а в некоторых европейских странах они являются обязательными. Состав и рисунок протектора, используемые в зимних шинах, делают их более подходящими для холодных, скользких и обледенелых условий вождения. Резиновые смеси, как правило, содержат повышенное количество кремнезема, чтобы помочь шине оставаться гибкой и, следовательно, работать лучше всего при более низких температурах. Рисунок протектора, как правило, имеет более крупные и глубокие канавки, которые помогают более эффективно очищать снег, лед, слякоть и воду.

Зимние шины легко узнать по символу «снежинка» или «снежная горная вершина» на маркировке боковины.

Несмотря на то, что зимние шины, как правило, лучше летних при температуре ниже 7 градусов по Цельсию, они не так эффективны при температуре выше этой, поэтому лучше вернуться к летним шинам. В настоящее время закон не требует использования зимних шин в Великобритании, но многие эксперты считают, что это может измениться в будущем.

Одной из возможных альтернатив использованию двух комплектов шин (зимней и летней) может быть вариант «всесезонной» шины. В них, как правило, содержится больше кремнезема, чем в традиционных летних шинах, что помогает сохранить эластичность резины в более холодных условиях, но они не такие мягкие, как зимние шины, и поэтому их можно безопасно использовать и в более теплых условиях.

Что такое автомобильные шины Run-Flat?

Многие современные автомобили поставляются с заводскими шинами Run-Flat, и они работают точно так, как следует из их названия, позволяя шине ездить в течение ограниченного периода времени без давления воздуха для их накачивания. Это отличная новость, если вы получили прокол, так как это означает, что вы можете отвезти машину прямо в гараж, чтобы заменить шину, не оставаясь сбитым на обочине. Однако среди энтузиастов беговые кроссовки не пользуются особой популярностью, так как отличаются чрезвычайно жесткими и жесткими боковинами. Боковины должны быть достаточно прочными, чтобы выдержать вес автомобиля, если шина спущена, и в результате на них может оказаться довольно неудобно ездить. Уменьшение прогиба в боковине также снижает производительность (помните, движение резины и то, как она взаимодействует с дорогой, дает нам сцепление), поэтому часто лучше всего использовать их на автомобилях для ремонта, преодолевающих много миль по автомагистралям, где удобство отсутствие необходимости замены шины на обочине перевешивает производительность.

Техническое объяснение: разработка модели шин для Формулы-1

Шины являются важными компонентами гоночного автомобиля, поскольку они являются единственным прямым связующим звеном между автомобилем и дорогой. Вязкоупругие характеристики компаундов шин создают оптимальное окно рабочих условий, при которых водитель может добиться максимальной производительности, и гонка за гонкой демонстрирует, что достижение и поддержание этого окна является решающим фактором, определяющим разницу между победой и поражением.

Абсолютно новые 18-дюймовые шины Pirelli являются частью комплексного пересмотра технических регламентов Формулы-1 в 2022 году. Это постепенное изменение обращает вспять накопленные за годы данные о шинах и культивируемые знания, а также те, которые могут опередить новые шины быстро могли преобладать с огромным конкурентным преимуществом.

Команды хорошо подготовлены для решения этой задачи и используют различные инструменты и методологии для улучшения своего понимания характеристик шин. Ниже мы обсудим некоторые из этих инструментов и соображения, связанные с раскрытием понимания шин.

Марио Изола, руководитель отдела F1 и автомобильных гонок Pirelli, встретился с представителями Racecar Engineering, чтобы дать представление о характеристиках шин с точки зрения поставщика.

Он подчеркнул важность разработки моделей в качестве инструментов проектирования в эпоху разработки, основанной на моделировании, заявив: «Одним из наиболее важных обменов технологиями между Формулой 1 и дорожными шинами является возможность виртуализации шины и ускорения процесса разработки с помощью моделирования. . Как только вы узнаете, как обойти определенные параметры, вы сможете разработать виртуальную модель, которая будет работать в нескольких приложениях».

Моделирование шин может осуществляться несколькими способами. Теоретическая модель шины пытается отразить физическое поведение шины на основе ее конструкции и основных механических принципов. Хотя эти модели отражают высокий уровень детализации, они невероятно сложны, требуют больших вычислительных ресурсов и требуют всесторонних знаний о свойствах материалов. С другой стороны, эмпирические модели используют собранные данные для построения математической взаимосвязи или таблицы интерполяции. Эти модели могут обеспечить высокую точность без предварительного знания конструкции шины, но требуют большого количества данных и не дают представления об основных характеристиках шины.

На рис. 1 показана сводка этих компромиссов.

Рисунок 1: Есть несколько компромиссов, которые следует учитывать при выборе метода моделирования. Источник: Hans B. Pacejka

Выбор подходящей модели шин — это вопрос компромисса и расстановки приоритетов. Полезно разработать несколько различных моделей, а затем выбрать подходящую, исходя из требований конкретной проектной задачи. Одним из фаворитов отрасли является «Модель Pacejka» или «Формула волшебных шин». В этом математическом уравнении используются четыре основных коэффициента для описания способности шины генерировать силу.

На рис. 2 показана кривая усилия на шину, созданная с использованием Волшебной формулы, с аннотациями, подчеркивающими влияние каждого коэффициента. Существуют различные версии модели, и коэффициенты могут быть определены как функция давления, угла развала, нагрузки на шину, температуры и т. д. в зависимости от требований проектировщика.

Рисунок 2: Графическая демонстрация Magic Tire Formula

Разработка сложных моделей шин требует много времени, но, к счастью, командам не нужно начинать с нуля. Изола рассказывает: «Мы предоставляем командам конечно-элементную модель, а также термомеханическую модель. Используемая нами технология является конфиденциальной, поэтому мы предоставляем им эту [термомеханическую] модель в качестве черного ящика». Модель конечных элементов разделяет конструкцию шины на отдельные элементы, которые проще анализировать. Команды сшивают их вместе, чтобы предсказать общее поведение шины как конструкции, как показано на рис. 3. Эти модели помогают оценить прочность, жесткость и характеристики прогиба шины.

Рисунок 3. Шина разбивается на сетку отдельных элементов для структурного или теплового анализа в модели конечных элементов. Источник: https://projectchrono.org/. Термомеханические модели могут отразить эти эффекты и часто комбинируются с другими моделями, такими как Волшебная формула, с использованием поправочного коэффициента захвата, как в примере на рис. 4.9.0005 Рисунок 4. Этот график демонстрирует важность поддержания температуры шин в оптимальном интервале. Источник: А.Дж. Тремлетт и Д.Дж. Limebeer

Любая новая инженерная модель, которая разрабатывается, должна быть проверена, чтобы гарантировать точность ее результатов — часто с использованием итеративного цикла тестирования, обработки данных и уточнения модели. Изола объясняет, как Pirelli работает со всеми десятью командами Формулы-1, чтобы улучшать модели и расширять знания.

«Есть несколько областей, в которых мы работаем вместе с командами Формулы 1, чтобы предвидеть как можно больше, прежде чем отправиться на трассу», — отмечает Изола. «Мы предоставляем виртуальные модели командам, которые, в свою очередь, дорабатывают свою виртуальную модель автомобиля и возвращаются с предложениями по улучшению виртуальной модели шины. После нескольких циклов мы сходимся к точному прогнозу производительности».

Активное сотрудничество и обмен данными между командами Формулы 1 и Pirelli приносит взаимную выгоду всем участникам. «У нас фактически есть десять различных моделей автомобилей и десять источников обратной связи», — подчеркивает Изола. «Это помогает нам понять, насколько точны модели и насколько хорошо они совпадают. Благодаря данным автомобильной телеметрии мы также можем точно настроить наши внутренние тесты для отображения условий на трассе, что позволит нам развивать наши модели еще дальше, чем раньше».

Рисунок 5: Льюис Хэмилтон тестирует прототип шины 2022 года в Имоле. Источник: F1

Сбор высококачественных релевантных данных жизненно важен для достижения хорошей корреляции моделей, и существуют различные инструменты, используемые на трассе и вне ее для характеристики поведения шин. Наиболее распространенным устройством для испытаний внутри помещений является испытание на плоской дорожке, показанное на рис. 6, которое моделирует дорожное покрытие с помощью катящегося ремня. Специализированная машина прикладывает заданную нагрузку и ориентацию к вращающейся шине и измеряет результирующие силы. Это позволяет инженерам эффективно работать в различных условиях эксплуатации и создавать полную характеристику шины.

Рис. 6: Плоская трасса позволяет инженерам моделировать реалистичный ездовой цикл в лабораторных условиях. Источник: Calspan

Команды часто используют вибростенд для оценки ходовых качеств подвески. Здесь все четыре шины находятся на платформах, которые колеблются с заданными частотами и амплитудами. Результирующие ускорения, измеренные на колесах и шасси, могут предоставить подробную информацию о характеристиках плавности хода и управляемости для данной конфигурации подвески. Размещение чувствительных к давлению ковриков на этих платформах позволяет инженерам измерять распределение давления по шине в режиме реального времени, помогая обеспечить полное использование пятна контакта.

Рисунок 7. Карты датчиков, отображающие давление, могут помочь визуализировать распределение вертикальных нагрузок по пятну контакта шины. Источник: Tekscan

Хотя лабораторные испытания позволяют инженерам контролировать условия эксплуатации и планы испытаний, нет никакой замены данным, полученным на трассе, для получения реальных характеристик шин. Все автомобили Формулы 1 оснащены широким набором датчиков для измерения распределения температуры, давления, влажности и ускорения на каждом повороте.

Чем больше данных можно собрать и понять, тем больше информации можно применить для моделирования и определения характеристик шины. Команды постоянно расширяют границы, чтобы получить больше информации. Во время зимних испытаний 2021 года в Бахрейне несколько технических специалистов были замечены с использованием таинственного нового «пистолета» (изображенного ниже на рис. 8) для измерения шин после прибытия с трассы. Этот инструмент может измерять вязкоупругие характеристики демпфирования резины, предлагая более полное представление об эволюции состава шины после циклов нагревания и износа. Подобные моменты позволяют заглянуть в постоянно обостряющуюся гонку вооружений, необходимую для успеха в Формуле-19.0005 Рисунок 8. MegaRide VESevo — это новый инструмент, способный измерять различные вязкоупругие свойства шины. Источник: MegaRide

Никакое моделирование не сможет точно предсказать производительность во всех условиях эксплуатации. Эти проблемы становятся особенно распространенными, когда поставщики шин представляют новый состав или когда Формула-1 посещает новую трассу. Несмотря на это, Изола объясняет: «Мы можем использовать множество стратегий, чтобы подготовиться к новым сценариям, подобным этому. Во-первых, мы рассмотрим схему трассы, используя симуляцию круга, чтобы предсказать, сколько энергии уходит на каждую шину за один круг. Мы моделируем как квалификационные, так и гоночные круги, поскольку каждый из них имеет разные условия, такие как запас топлива, использование ERS и доступность DRS».

‘Мы также измеряем шероховатость асфальта каждой дорожки, учитывая как макрошероховатость, так и микрошероховатость. Используя одну таблицу (рис. 9), мы можем суммировать все схемы в календаре по этим двум осям». Собирая такую ​​информацию, инженеры могут сравнивать ее с более ранними данными, чтобы находить экземпляры с похожими условиями и делать наилучшие возможные прогнозы.

Рисунок 9: На этом графике показан один из методов классификации шероховатости поверхности дорожки.