Jak vznikají zimní pneumatiky nové generace. Technologie rozhodují o bezpečnosti na cestách

Vývoj moderních zimních pneumatik je dnes výsledkem let výzkumu, digitálních simulací a testování v extrémních podmínkách. Společnost Pirelli využívá pokročilé technologie, které umožňují optimalizovat přilnavost na sněhu, ledu, mokru i suchu ještě před výrobou prvního prototypu. Pneumatiky následně procházejí náročnými testy například ve švédském centru Sottozero, kde se ověřuje jejich chování v reálných zimních podmínkách. Cílem je zajistit maximální bezpečnost, stabilitu i komfort v době, kdy se počasí může změnit během několika kilometrů.

Každé technické rozhodnutí, od složení směsi přes konstrukce dezénu a lamel a struktury dezénu má přímý dopad na její chování v různých situacích. Úkolem speciálních týmů je proto hledat rovnováhu mezi parametry, které se na první pohled vzájemně vylučují, ale v reálném provozu působí současně.

Otázka kompromisu

V době, kdy se očekává maximální bezpečnost a výkon, je základem současného vývoje zimních pneumatik rozsáhlá digitalizace.  Ještě před vyrobením fyzického prototypu se pneumatika testuje pomocí pokročilých digitálních simulací, které dokážou reprodukovat chování směsí, strukturální deformace i reakce na změny teploty a povrchu vozovky. Díky tomu lze přesně předvídat, jak se pneumatika zachová v reálných zimních podmínkách – a to ještě dříve, než vznikne první skutečný kus.

„Je to hra s nulovým součtem,“ vysvětluje Sven Schaedler, testovací jezdec společnosti Pirelli. „Pokud zlepšíte trakci na sněhu, riskujete zhoršení výkonu na mokru. Pokud snížíte valivý odpor, můžete ztratit přilnavost. Naším úkolem je zajistit souběžné fungování vlastností, které se svou povahou navzájem vylučují.

Role simulace

„Simulace nám umožňuje pochopit, co se stane, když změníme, byť i sebemenší detail,“ říkají v Pirelli. „Už se nespoléháme pouze na pocity z jízdy; dnes můžeme analyzovat fyzikální jevy a předvídat jejich účinky.“ Výsledkem je nejen rychlejší vývoj a menší počet fyzických prototypů, ale také vyšší technická přesnost a možnost optimalizovat jednotlivé vlastnosti s větší jemností než kdy dříve.

Vedle simulací hrají klíčovou roli také nové konstrukční přístupy k běhounu. Adaptivní dezén je vybaven sítí tzv. mikro spár a lamel, které se při kontaktu se sněhem nebo ledem deformují a „otevírají“, čímž zvyšují trakci. Zároveň však zůstávají dostatečně stabilní na suchém či mokrém asfaltu. „Dnes inovujeme nejen chemické složení pneumatik, ale i mechaniku tvarů,“ vysvětlují Sven a inženýr Paolo Artesani, ředitel centra Pirelli Sottozero Center, a dodávají: „Každá lamela má přesnou funkci: odvod vody, trakci nebo stabilitu.“

Testovací pole

Jakmile projekt opustí obrazovku počítače a stane se fyzickou pneumatikou, začíná jedna z nejdůležitějších fází vývoje: testování v reálných podmínkách. Srdcem zimního testování je centrum Sottozero Center ve Švédsku, které umožňuje testovat pneumatiky na sněhu a ledu po celý rok.

„Stejné pneumatiky můžeme během několika hodin testovat na ledu, sněhu, mokrém i suchém povrchu,“ vysvětlují zaměstnanci testovacího centra a doplňují: „Jsou to jedinečné podmínky, které nám umožňují skutečně vyhodnotit chování produktu.“ Vedle exaktních dat hraje důležitou roli i zpětná vazba testovacích jezdců, kteří pneumatiky vystavují extrémnímu zatížení na zasněžených, zledovatělých i mokrých tratích.

Otázka citlivosti

„Jezdíme s nimi na hranicich možností. Potřebujeme vidět, jak reagují při ztrátě přilnavosti a jak se dají ovládat. I z toho vychází bezpečnost,“ říká testovací jezdec. Celkový proces od návrhu po finální produkt“ zimní pneumatiky trvá několik let a v závěrečných fázích se testují desítky variant. Každá z nich představuje jinou kombinaci směsi, struktury a dezénu. Cílem je pneumatika, která obstojí nejen v horských podmínkách, ale i ve světě, kde zima přestává být stabilním ročním obdobím.

„Dnes můžete vyrazit na suchý asfalt a po několika kilometrech narazit na sníh. Moderní zimní pneumatika musí fungovat za všech okolností,“ dodává jezdec. Právě proto se dnes vývoj zaměřuje nejen na samotnou trakci, ale i na chování pneumatiky v běžném provozu – včetně jízdního komfortu a hluku. I v těchto oblastech se uplatňují konstrukční řešení, která pomáhají tlumit vibrace a zvyšovat komfort, aniž by to bylo na úkor bezpečnosti nebo výkonu.

Nedílnou součástí celého procesu je rovněž splnění přísných mezinárodních standardů. Pneumatiky určené do náročných zimních podmínek procházejí standardizovanými testy trakce na sněhu, jejichž výsledkem je označení 3PMSF (Three-Peak Mountain Snowflake). Tento symbol potvrzuje, že pneumatika splňuje požadavky na skutečný zimní provoz a není pouze kompromisem pro mírné klimatické podmínky.

Vývoj zimních pneumatik dnes proto představuje komplexní proces, v němž se propojuje digitální simulace, práce s materiály, precizní konstrukce běhounu a intenzivní testování v extrémních podmínkách. Výsledkem je produkt, který musí obstát v proměnlivém světě – a zároveň dát řidiči jistotu bez ohledu na to, jak rychle se mění počasí.

Foto: Pirelli & C. S.p.A.