Comment construire un meilleur pneu de course

Alors que le calendrier IndyCar se rapproche de la course d’ouverture de la saison du sport au Barber Motorsports Park en avril, les équipes testent leurs voitures et leurs pneus en vue de la saison de course 2021. Nous avons pensé que ce serait le bon moment pour examiner le processus de développement des pneus essentiels dont les pilotes dépendent pour réussir. Nouvelles de conception a obtenu des réponses de Cara Adams, directrice de l’ingénierie et de la production des pneus de course pour Bridgestone Americas Tire Operations et Firestone Racing. Elle a pu décrire le processus suivi par Firestone pour créer le bon mélange de composés de caoutchouc et de construction de pneus pour produire le type de pneus que les équipes de course et les pilotes souhaitent utiliser.

Nouvelles de conception: Que faites-vous pour Firestone ?

Cara Adams: Je suis responsable de l’équipe qui fait que les courses Firestone se produisent. Ces pneus de course Firestone sûrs que vous voyez sur la piste de course IndyCar, c’est toute mon équipe qui les assemble.

J’ai commencé à faire des diagnostics NVH, qui examinent les vibrations et les pneus, je suis passé à la course, j’ai commencé à concevoir nos pneus de route, puis les pneus de route, les pneus ovales, puis j’ai repris l’ingénierie, et maintenant l’ingénierie et la fabrication.

À l’heure actuelle, la plupart de notre équipe travaille à domicile s’ils ne sont pas dans l’usine, ou les ingénieurs travaillent principalement à domicile. Je travaille avec mes ingénieurs lorsqu’ils ont des questions sur les conceptions ou les chimistes lorsqu’ils ont des questions sur les composés, les chimistes en savent beaucoup plus sur le génie chimique que moi.

Je pourrais offrir quelques conseils, mais ils sont les plus intelligents. Et mes ingénieurs en mécanique posent des questions sur la structure et les commandes. Et nous avons une gestion de projet qui passe par là. Donc vraiment, ce que nous faisons, c’est que nous examinons l’ensemble du cycle de conception des pneus IndyCar.

DN: Quel est le plus grand défi auquel vous faites face ?

Cara Adams: La partie la plus difficile, je dirais que l’un de mes plus gros objectifs est le développement des personnes, aussi fou que cela puisse paraître et autant de défis techniques que nous avons, en m’assurant que l’équipe de course Firestone sera bonne pour les années à venir. Il faut donc quelqu’un qui s’intéresse un peu à la course, s’assurer que nous avons les bonnes personnes aux bons sièges et être capable de définir cette vision technique. Alors, dans quelle série de courses devrions-nous être impliqués? Quels devraient être nos futurs plans pour la course ? Comment adapter nos plans de pneus de course à la vision de notre entreprise ? Il y a donc beaucoup de développement des personnes, il y a beaucoup de vision et de stratégie.

DN: Compte tenu de la variété des types de pistes en Indycar, comment Firestone conçoit-il les pneus pour fonctionner dans ces diverses conditions ?

Cara Adams: Nous avons des spécifications différentes, en fait pour les parcours de rue, pour les parcours sur route et pour les ovales. Ainsi, chaque fois que vous voyez la voiture sur une piste de course, même si elle a quatre pneus et que les pneus avant ont à peu près la même taille et que les pneus arrière ont à peu près la même taille, il y a quatre spécifications différentes à chaque fois que la voiture est sur la piste. Donc le devant droit n’est pas le même que le devant gauche. Même chose avec les pneus arrière. Vous avez donc quatre spécifications différentes qui, vous savez, les pneus avant doivent être capables de gérer beaucoup de capacité de freinage et de demande. Et la conduite, la traction lorsque le moteur monte en régime et dépose tout ce couple au sol, tout cela doit être transféré aux pneus arrière. Donc, tous ces arrêts, départs et virages de la voiture doivent provenir des pneus. Et chaque position peut être équilibrée spécifiquement pour le circuit où nous nous trouvons.

DN: Quels sont vos principaux objectifs lors de l’optimisation des pneus pour ces différentes exigences ?

Cara Adams: Nos tests s’étendent au-delà de ce que nous pourrions obtenir sur le circuit. Ainsi, lorsque nous examinons nos premières conceptions de pneus ou envisageons de changer un pneu, de nombreux tests initiaux sont effectués avant même de fabriquer le pneu.

Nous modéliserions le pneu virtuellement, créerions un modèle informatique du pneu et dirions que nous voulions changer un angle de quelque chose dans le pneu, nous pourrions prendre ce composant et nous pourrions faire un changement de ce composant. Et puis nous modéliserions quels sont les résultats.

Comment évolue la rigidité ? A quoi ressemble l’empreinte ? Comment le pneu prend-il le carrossage ? Comment sont les différentes couches ? Quelle est la durabilité de la différence de pneu? Nous sommes en mesure de modéliser tout cela avant de fabriquer un pneu.

Maintenant que nous avons pris un pneu, nous avons fait un changement de deux degrés sur un composant. Et maintenant, nous allons réellement construire le pneu. Nous avons parcouru la conception. nous avons testé [version number] un, testé [through number] quatre, et [version] deux est le bon nombre, nous construisons ce pneu.

Maintenant, nous l’emmenons à l’hippodrome. Mais avant même qu’il n’aille sur la piste, nous allons faire des tests en salle, chaque pneu qui passe a un contrôle de qualité. Et puis chaque nouvelle conception qui passe fait l’objet de nombreux tests approfondis. Nous allons donc examiner des choses comme le taux de ressort.

DN: Qu’est-ce que le taux de ressort d’un pneu ?

Cara Adams: Ce qu’est le taux de ressort, c’est à quel point le pneu fléchit sous une certaine quantité de charge. Nous mettons une charge sur le pneu, nous mesurons cette déflexion. Et nous pouvons le faire de n’importe quelle manière radiale. Il suffit donc de charger le pneu comme vous le feriez sur la piste. Et nous sommes capables de faire une force latérale et une force avant-arrière, avant/arrière.

Nous sommes en mesure de mesurer tout cela, nous mesurons également les pneus sur un tambour de durabilité à grande vitesse, tout comme nous le faisons avec nos pneus de production réguliers. Nous sommes capables de faire de nombreux tests différents pour comprendre et caractériser ce pneu. Parce que nous ne voulons pas aller sur la piste de course, construisons simplement un pneu et disons « Tiens, voici ce pneu, équipe, va le tester », ce que nous ferions, c’est que nous aurions une bonne idée de ce qu’est le taux de ressort , ce que le diamètre change, tout ce que l’équipe avait besoin de savoir sur la différence sur les performances du pneu.

DN: Alors qu’est-ce que tu fais quand tu vas enfin sur la piste avec un nouveau pneu ?

Cara Adams: Nous donnons à l’équipe : « Ce sont les données que nous connaissons du pneu, voici le voici un pneu, mettons-le sur la voiture. Nous vous déconseillons d’apporter des modifications à la configuration » ou « Nous recommandons des modifications de configuration maintenant. Faisons quelques tours sur l’Indianapolis Motor Speedway et voyons ce que le pilote en pense.

Nous passerons en revue cela, nous examinerons les données, puis nous pourrons peut-être en faire une longue analyse. Nous ferons tout cela avant d’arriver au point où nous mettrons une nouvelle spécification en production s’il s’agissait d’un changement de construction.

DN: Comment concilier amélioration des performances et considérations de sécurité lors du développement d’un nouveau pneu ?

Cara Adams: Il n’y a pas d’équilibre. La sécurité est toujours, toujours numéro un. Si je dois avoir un pilote qui dit qu’il n’a pas aimé les performances des pneus, mais je sais qu’ils étaient en sécurité, à la fin de la journée, c’est une victoire.

Nous voulons toujours travailler avec nos chauffeurs. Et nous lui posons toujours la question après chaque course, nous leur posons probablement 20 questions différentes sur différents domaines de la voiture et les performances des pneus, et nous voulons tous ces commentaires. Mais en fin de compte, la sécurité passe avant tout. Il n’y a pas d’équilibre.

Ensuite, nous avons « performance » et nous avons « vitesse ». Alors oui, nous sommes dans une série de courses où tout le monde utilise le même pneu, nous voulons faire quelque chose qui soit génial pour les pilotes. C’est rapide. C’est excitant pour les fans de course. Il y a donc beaucoup d’aspects différents de la conception des pneus que nous faisons pour équilibrer.

Nous pourrions avoir 13 pilotes qui disent qu’ils veulent avoir cette performance du pneu et 13 [other] les conducteurs disent qu’ils veulent cette performances du pneu, alors vous devez décider avec IndyCar : « Quels sont vraiment vos objectifs de performance ? Est-ce la vitesse ultime ? Est-ce la cohérence ? Est-ce que cela s’assure que vous disposez d’un certain type de temps de chute de temps au tour, afin que vous puissiez faire une différence en course ? » Il y a donc beaucoup de choses différentes que nous jonglons et équilibrons en termes de conception de nos pneus. Mais la sécurité est toujours le numéro un.