許暉
佳通在全球均有研發(fā)以及生產(chǎn)布局
輪胎工業(yè)發(fā)展至今已逾百年歷史。可以說輪胎的發(fā)明比汽車還要早,盡管1845年英國人羅伯特·湯姆遜所發(fā)明的第一個空心充氣輪子只是用皮革和涂膠帆布制成,但是其所展示出的小滾動阻力,成為了日后輪胎技術(shù)所一直遵循的發(fā)展方向?,F(xiàn)如今世界范圍之內(nèi)的輪胎品牌已經(jīng)不勝枚舉,傳統(tǒng)輪胎生產(chǎn)工藝也日臻完善。不過總體而言,生產(chǎn)工藝之上均是遵循著從膠料混煉、部件準(zhǔn)備(壓延、壓出等)、成型、硫化到成品質(zhì)量檢驗,并最終交付用戶的生產(chǎn)流程。真正能讓一家輪胎企業(yè)的產(chǎn)品具有優(yōu)于競爭對手的優(yōu)異性能,離不開研發(fā)人員的努力。
佳通一直都在以賽促研并反哺民用
“佳通輪胎”在咱們雜志上不是一個陌生的名字。近年來其AT70、AT100、228V1以及F22等多款大賣型號,一直都是我們重點測試的產(chǎn)品。這家來自于新加坡的輪胎企業(yè),擁有著近70年的輪胎制造經(jīng)驗,全球擁有8大制造工廠,5大研發(fā)及輪胎試驗中心,從1993年進(jìn)入中國之后,一直信守著“如果人們能放心前行,生活將會變得更美好”的信條。旗下?lián)碛屑淹?、佳安、登特路、樺林、長城、路得金、銀輪、蘭威等多個品牌,針對不同細(xì)分市場,打造出齊全且高品質(zhì)的產(chǎn)品系列,滿足轎車、SUV、越野車、賽車、輕卡輕客、卡車、客車、工程機械、農(nóng)業(yè)機械等各種車型需求。并且銷量連續(xù)多年居行業(yè)前列。
作為包括大眾、菲亞特、標(biāo)致、雷諾在內(nèi)眾多主機廠,200多款車型OE輪胎配套的提供商,佳通研發(fā)中心對佳通輪胎的重要性無需多言。其參與企業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略、重大新產(chǎn)品、新技術(shù)的決策,屬于企業(yè)之中至關(guān)重要的核心部門。截止到目前,佳通在全球擁有近千人的研發(fā)團(tuán)隊,手握400余項輪胎相關(guān)技術(shù)專利,并且還有160余項正在申請之中。位于安徽合肥的佳通中國研發(fā)中心始建于2003年,是佳通在全球所布局的5大研發(fā)及輪胎技術(shù)中心之中,人數(shù)最多、研發(fā)實力最強、最為核心的研發(fā)中心。著名的Giti ComfortF22輪胎正是出自這里。事實上,這里低調(diào)工作的600多名研發(fā)人員,負(fù)責(zé)著佳通絕大部分的輪胎產(chǎn)品的設(shè)計與研發(fā)。當(dāng)走進(jìn)這家神秘的研發(fā)中心一刻開始,安靜與忙碌讓人感覺這里更像是一個神秘的研究所,而每一個研發(fā)人員都在默默地不斷研究前沿技術(shù),以期讓自家產(chǎn)品向世界一流竟品看齊,甚至超越它們。
佳通輪胎參與多項賽事進(jìn)行檢測
比賽現(xiàn)場針對場地天氣實時雕刻花紋
AdvanZtech領(lǐng)悅科技平臺,是佳通輪胎專注技術(shù)創(chuàng)新與科技進(jìn)步,整合十余年研發(fā)成果后,于去年面向全球發(fā)布的一體化研發(fā)平臺。基于AdvanZtech領(lǐng)悅科技平臺,佳通依靠自主研發(fā)力量深入探究輪胎各項性能機理,不斷完善輪胎設(shè)計、仿真分析、試驗評價與品質(zhì)控制體系,創(chuàng)新升級智能化前沿技術(shù),致力于滿足不同市場用戶獨特的駕駛需求。而作為佳通輪胎AdvanZtech領(lǐng)悅科技平臺的六大主要功能,“靜音舒適、綠色節(jié)能、安全無憂、優(yōu)質(zhì)耐久、精準(zhǔn)操控以及智能革新”,也是佳通近年來產(chǎn)品越發(fā)被消費者所青睞與接受的技術(shù)根本。
輪胎花紋設(shè)計
總體來說,當(dāng)客戶或者市場傳來產(chǎn)品需求之后,佳通研發(fā)中心會成立一個專家小組,圍繞目標(biāo)性能進(jìn)行論證,得出初步的產(chǎn)品設(shè)計方向,進(jìn)而確定產(chǎn)品開發(fā)方案,隨后將在虛擬設(shè)計平臺上對產(chǎn)品進(jìn)行設(shè)計、在輪胎仿真以及車輛仿真平臺上對輪胎進(jìn)行仿真,當(dāng)仿真數(shù)據(jù)達(dá)到并通過了目標(biāo)性能之后才會進(jìn)入輪胎方案試制及實際輪胎性能評價,這套從論證到設(shè)計再到仿真的工序,看似循規(guī)蹈矩并人盡皆知,可其背后并不簡單,其中傾注并沉淀了佳通研發(fā)人員多年的心血與智慧。
研發(fā)人員對于輪胎方案的細(xì)節(jié)進(jìn)行初始設(shè)計
設(shè)計平臺上對方案進(jìn)行預(yù)覽
設(shè)計平臺上對輪胎方案整體進(jìn)行細(xì)致修改
花紋印痕設(shè)計論證
不同側(cè)偏角下的輪胎轉(zhuǎn)彎性能的仿真
輪胎排水性能仿真
AutoSim平臺上車輛的建模
仿真平臺可得出不同工況下的受力數(shù)據(jù)
配方部門對于輪胎配方的設(shè)計
從研發(fā)中心成立以來,先后導(dǎo)入了一大批先進(jìn)的設(shè)計分析軟件,為了讓產(chǎn)品更具有競爭力,研發(fā)部門在這些軟件之上,自行開發(fā)了更為科學(xué)、實用以及便捷的專用工具軟件,形成了行業(yè)領(lǐng)先的輪胎智能設(shè)計分析平臺。就拿航天與汽車領(lǐng)域常用的CATIA軟件舉例,這套法國達(dá)索公司的產(chǎn)品開發(fā)旗艦解決方案,是PLM協(xié)同解決方案的一個重要組成部分,它可以通過建模幫助制造廠商設(shè)計他們未來的產(chǎn)品,并支持從項目前階段、具體的設(shè)計、分析、模擬、組裝到維護(hù)在內(nèi)的全部工業(yè)設(shè)計流程。佳通的研發(fā)人員在CATIA軟件的基礎(chǔ)上,自行開發(fā)了如設(shè)計輔助工具、制圖輔助工具、設(shè)計檢查工具、EFEA工程有限元分析工具,PDT花紋設(shè)計工具等上百個實用且先進(jìn)的工具箱,建立了“Giti CATIA”智能設(shè)計平臺。通過這些先進(jìn)的自主開發(fā)工具,佳通的研發(fā)人員可以在平臺上對輪胎進(jìn)行輪廓設(shè)計,結(jié)構(gòu)設(shè)計、花紋設(shè)計以及模具設(shè)計等等。這其中花紋設(shè)計是每一個輪胎企業(yè)特別重視的一點,其直接關(guān)系到日后產(chǎn)品能否柔聲降噪,達(dá)到靜音舒適的要求。
被設(shè)計出來的輪胎方案隨后會送往模擬仿真的相關(guān)部門進(jìn)行仿真實驗。同樣自行研發(fā)的輪胎仿真平臺,可以對輪胎的耐久和磨耗、操控穩(wěn)定性、NVH性能、滾阻以及如瞬態(tài)滾動,滑水,雪地牽引等特殊性能進(jìn)行仿真,甚至連動態(tài)滾動駕駛、轉(zhuǎn)彎狀態(tài)等仿真都能通過平臺仿真給出客觀數(shù)據(jù)評價。通過輪胎仿真平臺測試后的輪胎方案,將進(jìn)入AutoSim車輛仿真平臺,進(jìn)行車輛仿真測試。在這個平臺上研發(fā)人員可以通過輸入輪胎力學(xué)特性建立輪胎模型,輸入懸架系統(tǒng)參數(shù)得到車輛模型,然后通過輪胎模型和車輛模型的結(jié)合仿真,在虛擬設(shè)計環(huán)節(jié)對設(shè)計輪胎的整車性能進(jìn)行預(yù)測與評價。領(lǐng)悅科技平臺之中所提到的精準(zhǔn)操控正是得益于此。
既然是輪胎產(chǎn)品的研發(fā),不可避免需要配方部門的參與。佳通的研發(fā)人員之中擁有著不少的材料學(xué)方面人才,并且研發(fā)中心本身也長期與中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)和安徽大學(xué)進(jìn)行高校合作。從現(xiàn)場參觀可以看到,研發(fā)人員通過自行開發(fā)的軟件,對高分子材料中的分子鏈段進(jìn)行模擬。通過計算機模擬高溫擾亂之后進(jìn)一步壓縮立方,并嘗試逐步加入不同的填料,對改進(jìn)材料進(jìn)行分子動力學(xué)模擬。再通過拉伸模擬得出應(yīng)力應(yīng)變曲線,并分析其物理機械性能能否滿足輪胎設(shè)計方案。當(dāng)然,材料部門的努力不但保證了產(chǎn)品優(yōu)質(zhì)耐久、使用之中的安全無憂,更關(guān)系到綠色節(jié)能等社會需要。
整個設(shè)計流程參觀之后給人最大的感覺就是,佳通的研發(fā)人員除了擁有豐富的研發(fā)經(jīng)驗,還通過靈活運用自行研發(fā)的各種軟件,大幅縮短了原本周期漫長的開發(fā)周期,并得到更為精準(zhǔn)的理論分析數(shù)據(jù)。
輪胎方案進(jìn)入整體渲染階段
每一條佳通輪胎都經(jīng)過仔細(xì)的質(zhì)檢
佳通研發(fā)中心實驗室擁有眾多的認(rèn)證
盡管設(shè)計環(huán)節(jié)有自研軟件的開發(fā)助力、有專業(yè)人員的模擬仿真測試以及專家小組的技術(shù)論證,但并不代表其就可以直接開始生產(chǎn),并做好迎接消費者的考驗,因為上述階段仍只能視為虛擬實驗。一款輪胎在經(jīng)過軟件設(shè)計、模擬仿真、材料匹配之后所形成的開發(fā)方案,正式投產(chǎn)之前還需要經(jīng)過包括試制、室內(nèi)評價以及實車評價的實體實驗階段。
研發(fā)中心大樓之后,有著一座龐大的試驗測試中心。這個獲得了中國合格評定,國家認(rèn)可委員會CNAS國家認(rèn)證的測試中心,擁有著大批的室內(nèi)試驗設(shè)備。這其中無損檢測試驗機,耐久試驗機可以測試輪胎的安全性;滾動阻力試驗機可以測試輪胎的節(jié)能性;摩擦能試驗機可以測試輪胎的耐磨性;剛度試驗機、高速均勻性試驗機則可以測試輪胎的舒適性;六分力試驗機、接地痕分析設(shè)備可以測試輪胎的操穩(wěn)性;胎國壓力試驗機可以測試輪胎的裝配性能;里程試驗機可以對高速和耐久性能進(jìn)行測試;3D打印機則可以對輪胎花紋設(shè)計模型進(jìn)行3D打印。
室外測試項目分為主觀測試和客觀測試。主觀測試是對輪胎的干、濕、雪、冰地操縱性、舒適性及噪音等進(jìn)行主觀測試,客觀測試是對干、濕、雪、冰制動性、雪冰加速性能,通過車內(nèi)車外噪聲等等進(jìn)行客觀測試。目前佳通除了在印度尼西亞擁有自建試驗場,還在全球與九大試車場進(jìn)行合作,不僅如此,還與諸多頂級第三方測試機構(gòu)合作,例如荷蘭RDW的輪胎滑行噪聲、濕地抓著力測試,與美國的史密斯瑞華公司合作進(jìn)行六分力和滾動阻力的測試,與中國臺灣車輛測試中心合作進(jìn)行單體噪音的測試,更與中國國家橡膠輪胎質(zhì)量監(jiān)督檢驗中心合作進(jìn)行滾動阻力的對比測試等等。
事實上,只有當(dāng)虛擬測試與實際測試的所有環(huán)節(jié),均達(dá)到原來預(yù)期的目標(biāo)性能,才會最終對這款輪胎定型交予工廠生產(chǎn),毫無妥協(xié)而言。
我知道這不是佳通中國研發(fā)中心首次接待媒體到訪,但我確定這是他們?nèi)蚍秶状蜗蛱匮襟w開放近距離參觀幾乎所有保密等級技術(shù)部門。突然想起了科學(xué)界之中經(jīng)典的一句“基因決定性狀”。如果領(lǐng)悅科技平臺是佳通輪胎注入到每一款產(chǎn)品之中的優(yōu)質(zhì)基因,那么“靜音舒適、綠色節(jié)能、安全無憂、優(yōu)質(zhì)耐久、精準(zhǔn)操控以及智能革新”將成為這些產(chǎn)品呈現(xiàn)于消費者面前最直接的“性狀”。