轮胎
制造一条轮胎
生产轮胎需要多个步骤：
准备半成品
- 平整或者切割后的橡胶
- 帘布层
- 钢丝环带和胎圈钢丝
组装这些半成品
- 第一阶段的组装
- 第二阶段的组装
轮胎硫化
质量控制
所有这些生产阶段都非常重要。为了让硫化后的轮胎达到所需的性能水平，未硫化的产品和半成品就必须符合产品开发人员的要求。
半成品的准备包括准备轮胎的各个组成部件：橡胶、织物、钢丝等。
橡胶
这是一种基本由以下物质组成的材料：
- 合成橡胶(苯乙烯丁二烯、聚丁二烯、丁基合成橡胶)或者天然橡胶
- 增强剂：碳黑或者硅
- 硫化剂：可以让轮胎从可塑性状态转变为弹性状态——硫磺、加速剂和催化剂等
- 改进材料应用及某种特性的各种添加物。
织物层和钢丝层
混合物经过挤压成形，变成平整的(整张)或者带切割的(花纹条)产品。整张的材料用于生产织物层或者钢丝。而叠加的过程需要将织物或者钢丝嵌入橡胶之中。
胎圈钢丝
钢丝不仅可以制造钢丝带束层：有些较大的钢丝将被用于生产胎圈。较细的钢丝(直径大约为0.25毫米)用于制造钢丝带束层，而较粗的钢丝(直径大约1毫米)用于制造胎圈。
组装过程包括两个阶段：第一阶段和第二阶段。
第一阶段要把半成品组装到特定的位置上。制造轮胎的特殊机器上带有一个旋转的鼓，半成品将被从内层开始依次放置在这个鼓上，制成轮胎的胎体。为了制造胎体，操作工或者机器将平整或者切割后的部件装到鼓上。
第二阶段开始时需要将胎体固定成未来轮胎的形状。通过给鼓中充气并同时装上两个胎圈，可以将胎体做成所需的轮胎型号。胎冠帘子布(织物或者金属制成)被放置在定型的胎体上，形成轮胎环带。然后再加上胎面花纹。
在这个阶段中，未来的轮胎被称作“未硫化轮胎”或者“绿胎”。它仅仅是靠各个组件之间的黏性而固定在一起的。
通过人造橡胶链中形成的硫磺桥，硫化将轮胎从可塑性状态转变为弹性状态：硫化在轮胎的各种不同部件之间形成了一个复杂的结构。混合在一起的部件紧密结合在一起，帘子布和钢丝也相互交织。通过加热加压，特殊的模具进行硫化。这时，轮胎的外部(例如，热蒸汽在模具内流动)和内部(通常是通过轮胎内部隔膜中的加压加热液体)将同时被加热。
超过十巴的压力压缩轮胎的内部，将其压向模具，这样就可以将其定型，形成胎面花纹和胎壁的标记。硫化的时间长短取决于不同的轮胎尺寸、操作工艺以及所使用的配方：从制造自行车轮胎的几分钟到生产汽车轮胎的15分钟，而制作大型的工程机械胎则需要硫化24小时甚至更长时间。硫化的温度一般那是在100到200摄氏度之间。
这个工艺可以让橡胶混合物失去其可塑性，获得弹性。
轮胎需要经过控制过程，以确保产品达到质量要求。我们需要进行多种质量控制：超声波、材料一致性、结构、X光透视和放射照相等。
现在，轮胎产品就可以使用了！
抓地力的本质
赛车与赛道之间的黑色奇迹。
没有抓地力，耐力赛赛车就根本无法比赛。它们将无法走出一条直线，更不要说制动了。赛车的每一个动作都取决于它与赛道之间的唯一触点——轮胎所产生的抓地力。
聚合体、硫磺粘合、模数、压力频率。对于了解抓地力本质的专家们来说，所有这些都是习以为常的数据。对于化学专家们来说，这些都是非常简单的术语。以下，我们就为您进行简要地介绍。
轮胎胎面的花纹是由很多物质组成的，其中包括橡胶。
这些橡胶是黏胶弹性材料(就好像人们嚼的口香糖一样)。这的属性让它可以进行某种变形，变形的程度介于黏性液体(例如油)和柔软的固体(例如弹簧)之间。
一个弹簧突然受力后会按比例变形，而黏性液体的变形则不同：你试图将活塞更快地推入充满汽油的气缸中时，就会遇到更大的阻力。
当你开始给活塞加压时，会先观察到没有任何动作的一段延迟。液体的黏性是由构成它的原子之间的摩擦所决定的。
生产轮胎时使用的橡胶中包含多种聚合体的混合——长分子链可以变成球形，紧密地结合在一起。为了制造轮胎，这些橡胶结构将被硫化——添加硫磺之后在炉火中处理。加热的过程导致聚合体链条中形成了大量的硫磺粘结。
粘性大小取决于选择的聚合体种类(聚异戊二烯、聚丁二烯、丁二烯、苯乙烯等)以及在硫化过程中形成的硫磺粘结。作为这些参数作用的结果，合成的配方可能比较软(模数较低)或者相对较硬(模数较高)。
为了要加强抓地力，轮胎胎面花纹的配方中结合了中模量(可以接受的柔软度)和最大粘性。
在任何一种特定的配方中，问题在于这两种特性根据轮胎的“工作负荷”(与赛道接触的频率，这取决于赛车的速度)和周遭温度而变化，二者具有截然相反的影响。
如果接触路面的频率过高，橡胶配方将变得僵硬(变得脆弱)并失去所有的粘性。温度的作用则相反。在较低温度下，配方将变得僵硬而且脆弱。反之，随着温度的升高，橡胶将变得更加柔软。
橡胶的温度的提高和工作负荷的降低之间具有反比例的关系。在低频率下，把地面接触提高10个百分比就与橡胶温度降低7到8摄氏度具有相同的效果。
在制作轮胎的时候，重要的一点是要根据其工作负荷、以及每一条赛道的特性和周遭温度，选择适当的胎面配方，令其具有适当的柔软度和较高水平的滞后性。
两种独特的现象支配了胎面花纹的抓地力水平
抓地力的精髓在于轮胎在路面滑动时两种机制的相互作用。
路面粗糙效果(Indentation)：当轮胎滑过赛道上的细小突起(粗糙点)，会形成轮胎胎面橡胶的变形。橡胶配方中的柔软特性使得它可以改变形状，以适应并非绝对平整的路面。当橡胶在赛道表面滑动时，橡胶就会以“流动”的形式发生变形(这是因为其粘性属性)，而且不会在通过路面粗糙点后立即恢复到原来的形状。通过用这种不对称的方式处理粗糙的路面，轮胎就会形成某种程度的力量，组织向前滑动。
为了让这种路面粗糙效果的情况发生，赛道表面上需要带有从几微米到几毫米大小的细小波纹。即使在下雨的天气下，上述现象也以同样有效的方式发生。
抓地力是分子接触导致的结果。分子接触可以以小到难以置信的方式计量出来——大约是一微米的百分之一。而当赛车滑动时，它将被放大。
抓地力是当轮胎和赛道表面的分子接触时产生的互动效应。当轮胎在移动中时，胎面橡胶的一部分接触到了路面，其分子将延伸出去，直到接触断开。橡胶的分子链受到延伸和释放周期的影响，从而在轮胎内部形成粘性-弹性效应(有分子链与胎体之间的摩擦而导致)。根据不同的周遭温度和橡胶在路面滑动的速度，这可以100倍或者1000倍地放大接触的力。
为了获得抓地力，轮胎橡胶需要滑动(只要一点点)
在上述两种机制的作用下，橡胶变形和分子链接触的反作用力作用于垂直方向而不是切线方向。如果轮胎没有在赛道表面滑动，那你就需要激发滑动，以形成反滑动的力量，让赛车贴在赛道上。
在显微镜下，这些抓地现象在短促的令人惊异的时间中发生。对于一辆时速300公里的赛车来说，轮胎分子与赛道表面在每两秒钟之内接触百分之二秒钟。像魔术师一样，橡胶分子以闪电的速度生成了表面抓地力。
需要记住的要点
橡胶是一种粘性-弹性材料。我们可以将其想象为弹簧和活塞的混合体。在某个方向上的变形之后它可以恢复形状，但是只有在一段时间之后，它才能恢复到原来的形状，这个特性叫做“滞后性”。形状变化的时候，它就会产生能量的损失。
在不同的温度和接触频率下，轮胎的特性(柔软、滞后性和能量损失)各不相同。
-当接触频率增加时，轮胎将从橡胶的柔软状态变为硬而且脆弱。
-当温度提高时，轮胎将从硬而且脆弱的状态变为柔软状态。
-当橡胶达到了硬化温度(这个温度随着接触频率而升高)时，轮胎将具有最大的滞后性和适度的柔软性。这两个特性就能够激发摩擦机制，产生抓地力。胎面花纹就是为了在比赛条件下产生发挥其作用而设计的。
米其林的轮胎产品
耐力赛是今日的规则唯一允许使用光头胎的赛车形式。在整年时间中，米其林都在不懈地努力，优化其轮胎产品系列并为合作车队开发新产品。在勒芒24小时耐力赛上，米其林将为每辆赛车准备大约30套光头轮胎，外加各种中性胎和雨胎。全部约8000条轮胎需要用18辆半拖车才能运送到位于La Sarthe的赛道。
干地轮胎…四种配方
一级方程式比赛规则在1998年修改后，只允许使用带沟槽的干地胎，这样做是为了降低赛车的性能。但是，国际汽联和ACO希望在耐力赛中继续保留光头胎。米其林四轮车赛事经理Matthieu Bonardel认为，“光头胎的结构和橡胶与带沟槽的轮胎完全不同。对于勒芒大赛而言，我们有三大类轮胎配方(软胎、中性胎和硬胎)，再加上一个温度更高、往往用于比赛开始阶段的特殊配方轮胎。我们要为四个组别中的每一辆赛车准备30套轮胎。这意味着，我们需要在勒芒使用大约二十种轮胎。”光头胎的理想工作温度是80到100摄氏度。
中性胎…两种配方
在传统的赛道比赛中，车手们往往只使用两种轮胎——全干地轮胎或者全雨胎。而在勒芒，由于赛道较长而且路面磨损并不严重，大家更多使用的是中性胎。米其林的中性胎有两种配方。Matthieu Bonardel说：“由于你使用的测试赛道影响很大，所以中性胎的开发难度极大。在勒芒大赛上，如果下雨的话，路面可能会潮湿一段时间，因此中性胎可能也需要连跑两个赛段。
雨胎…一种配方
雨胎的改进非常复杂，这是因为雨胎在整个赛季所使用的轮胎总数之中只占5%的比例。即便如此，米其林依然为此进行了特别的开发。Matthieu Bonardel说：“从2004年以来，我们从勒芒系列赛和其他雨中进行的赛事中获益，得以开发我们的雨胎产品。在勒芒系列赛的各轮比赛中，我们经常会遇到大雨滂沱的情况。而我们赢得了2004年以来的全部冠军。显而易见，我们的雨胎产品有着强大的竞争力。在潮湿的条件下，由于雨水可以“润滑”轮胎表面，所以雨胎可以连续五六个赛段都不换胎。但是，当赛道表面开始变干时，轮胎磨损的速度就会迅速加重。雨胎的最佳工作温度是40到50摄氏度之间，胎面海陆比(沟槽面积占比)为25%。
解剖和分析
在赛道进行了漫长而且苛刻的使用之后，轮胎还没有完全完成其使命。一部分使用过的轮胎将被解剖和分析。这项工作需要训练有素的专业人士来进行……
一旦在比赛中使用的轮胎返回到米其林工作间之后，它们将从胎圈上拆下来，其中的一部分需要拿出来进行解剖。在路面24小时耐力赛开始后的八到十个小时之中，两位“解剖师”将随时待命。在其他的赛事中，机械师们将在照看赛车的同时，自己进行轮胎的解剖。
这样做的目的是要分析轮胎在赛道上的工作状况，以便为后面的比赛提供信息。轮胎将被切开，检查剖面以确保其结构没有任何变形，轮胎发挥了预期的作用。
向车队提供的信息
“如果一切正常，我们就可以告诉车队，他们可以在赛车进站的时候不换胎。”米其林工程师Alain Charnier说。“我们会告诉他们，轮胎的磨损情况很好，如果愿意，他们可以在赛车进站后不换胎，但是我们不会强迫他们这么干。尽管如此，当三次进站都不换胎的时候，我们就会发出警告。”
解剖轮胎的另外一个原因是要搞清楚为什么会发生漏气现象，这对媒体尤为重要。我们可能 会看到，轮胎漏气是因为撞击还是胎面的刺穿。有时候，轮胎从赛车上脱落，遗留在赛道上，那么车队和机械师们需要花费较多的时间将其取回。在其他情况下，轮胎的胎体破损非常严重，无法对其进行分析。不过，在大多数情况下，通过解剖都可以发现真相。
重新切割…获得更好的排水能力
在每一场暴雨中，米其林的机械师们都需要在雨胎的胎面花纹上刻出更多的沟槽，将其变成具有“最大排水量”的轮胎，提高其排水能力。
“在勒芒大赛上，这种技术很少使用，”Matthieu Bonardel指出。“因为赛道的排水系统工作良好，所以路面上一般不会有大量的积水。另外，车手们希望用同一套轮胎跑完尽可能多的路程。而你切割轮胎的程度越大，轮胎的耐久性就越差。只有在我们缺少某种雨胎的情况下，才会进行切割处理。”
更多的圆形沟槽可以提高横向抓地力，而胎肩上的更多沟槽则可以改进牵引力。
排位赛轮胎
米其林将把特性截然相反的两种轮胎带到勒芒24小时耐力赛上。比赛用轮胎(为了以215公里的平均时速行驶几百公里而设计的轮胎)以及排位赛轮胎(为了在13.6公里的赛道上取得最佳成绩而设计的轮胎)。
宝贵的赛道时间
应该记住，当各个车队都在为比赛进行繁忙的准备的时候，周三和周四晚间练习赛时的八个小时赛道时间是极为宝贵的。
在六月的简短准备之后，比赛周中的两个练习赛是参赛者们在周六比赛开始之前，唯一一次在完整的勒芒赛道上进行测试的时间。因此，大家都是全力以赴！
“由于在其他的耐力赛事中都不再使用排位赛轮胎——他们必须在排位赛和正赛中使用相同的轮胎，否则就得在第一圈后进站换胎——所以对于米其林而言，这是一个较大的挑战。勒芒大赛是一个例外情况，车手们可以在排位赛和正赛之间更换轮胎。
排位赛在周三晚间8:30到9:00之间举行，或者在练习赛场间休息的前十五分钟内(10:00到10:15)举行。时间再晚，赛道上就会变得太黑而影响视线。车手需要先自由行驶一圈，然后在主要直道前加速开始计时。
米其林在排位赛中有两款轮胎：软胎及超软胎。软胎让车手能够在第二圈中发挥最快速度，而超软胎则用于单圈计时——尽管很少有车手能够将其效果发挥到最大。这就是为什么米其林总是能够在勒芒夺得杆位。
为艺术而艺术？
“从一套排位赛轮胎中获得最佳成绩是一门艺术，”Matthieu Bonardel解释说。“车手们可以晚30米制动，在弯道中将车速提高每小时20公里，并对此表示非常惊异。他们可以感受到轮胎的性能爬升到极致。随后，在很短的时间之后，抓地力就会变得非常巨大，然后再降低下来，就好像轮胎被刺破或者在一片油路上行驶一样。这些排位赛轮胎的开发是在我们为合作车队组织的测试中进行的。不过，由于勒芒赛道是独一无二的，这项工作是非常大的挑战。在美国的比赛为这些轮胎的开发提供了很大的帮助。”
但是，为什么合作车队会花费这么大的精力来获取一个耗时24小时的比赛的排位赛杆位呢？主要是为了促销的原因——因为比赛开始后的两个小时之内是全球直播的。
比赛规则
尺寸
组别前轮轮胎后轮轮胎雨胎宽度
LMP1 (925kg)33/55x18 or 33/68x1837/71x1836/71x1816 inches
LMP1 (ex LMP675)29/65x1831/71x1814 inches
LMP2 (775kg)29/65x1831/71x1814 inches
GT130/65x1831/71x1829/65x1814 inches
GT225/64x18 (F430: 27/65x18)28/71x1828/71x1812 inches
示例：33/65x18 = 宽度 (厘米)、外径(厘米)及内径(英寸)。
进站维修
进站维修和换胎策略
在勒芒24小时耐力赛中，每一辆赛车都需要进行30次进站加油。
进站加油而不更换轮胎和车手(耗时：大约40秒钟)
1)赛车抵达维修间前方，车手关闭引擎。
2)加油人员将油嘴插入油箱，将其充满(大约40秒钟)。
3)在这段时间中，米其林机械师将用肉眼检查轮胎的左侧。如果一切正常，他将向赛车主管发出信号。
4)赛车加满油后离开。车手不能在进站通道上加速。
进站加油，更换轮胎和车手(耗时：比50秒钟稍长一些)
1)赛车抵达维修间前方，车手关闭引擎。四位机械师可以进行赛车维护，一位主管监视全过程。比赛规则规定，只能使用两只螺丝枪。
2)两位机械师将左侧轮胎放置在赛车旁边，另外两位机械师将右侧轮胎摆放到位。
3)首先进行赛车加油(90或者100升)。两个人(加油和通风)。加油师油嘴插入油箱。在这段时间中，赛车上不能进行其他任何机械维护(大约40秒钟)。
4)同时，车手将爬到驾驶仓之外，取出他的座椅，帮助队友钻进驾驶仓。第一位车手将帮助第二位车手系紧安全带并插好无线电导线。
5)当加油师抽出油嘴时，一位机械师将打开空气压缩机，启动液压千斤顶。第一位机械师使用一个螺丝枪取下左侧前轮的螺丝，然后是左后轮。第二位机械师装上新的前轮和后轮。第一位机械师再拧紧螺丝。另外两位机械师在赛车的另外一侧做相同的工作(大约耗时12秒钟)。
6)赛车加满油后离开。车手不能在进站通道上加速。
胎压
耐力赛事，特别是勒芒24小时耐力赛，是唯一一个车手可以不用调整轮胎就一口气行驶两个半小时的赛车运动。米其林的技术人员必须能够预判天气的变化，以便在轮胎装到赛车上之前优化胎压。
在一级方程式和世界摩托车大奖赛上，轮胎胎压在起跑前需经过仔细的调校，而在拉力赛中，车手需要在每个赛段结束后，自己进行胎压的检查。而在勒芒大赛上，车手需要在赛道上一口气疾驰两个小时以上，而无法进行任何轮胎的检查。与此同时，随着轮胎温度的不断提高，胎压将不可避免地增加。
获得正确的胎压可以得到最佳效率。如果胎压过高或者过低，赛车的性能就会受到影响。拉力赛车手和摩托车大奖赛车手比其他驾车人更加关注他们的赛车的胎压。对于这些车手来说，你可以说他们对胎压也许过分关注了。而在耐力赛上，这门艺术需要预判温度的变化以及最佳的胎压。只有米其林的机械师们才具有完成这项工作的能力。
干燥空气
米其林轮胎是使用干燥空气充气的。除了某些在美国 举行的赛事中需要使用氮气之外，轮胎都是使用干燥空气充气，以避免空气中的湿度影响胎压的增加。
温度的因素
“轮胎总是在冷却状态下充气的，”耐力赛轮胎开发工程师Bernard Jay解释说。“不过，我们需要考虑到轮胎将在赛道上行驶的时间长度以及气温的可能变化。例如，在勒芒大赛中，开始比赛时的胎压与第二天凌晨第一次更换车手时就不一样。精确的胎压是以米其林的多年经验以及与合作车队进行的试车结果为基础计算的。另外，我们还记录了勒芒地区多年以来的天气变化情况。”
“在充气之后，轮胎将储存在加热架上，直到被装在赛车上为止。在发生意外情况时，例如天气突然变化时，我们偏向于备齐一整套中性胎或者雨胎，以防万一。”
不同的路面
勒芒24小时耐力赛的赛道上铺设了三种不同的沥青。轮胎必须能够在215公里的平均时速下稳定地行驶其上。
平滑、老旧的沥青路面，上面往往带有日常交通留下的空洞(Hunaudières直道)。抓地力较低，车辙是非常复杂的、需要考虑在内的因素之一。
新铺设的沥青路面，用于日常交通(永久赛道之间的Mulsanne 和Arnage)。Tertre Rouge之前的这部分赛道在2006年的比赛后进行了重新铺设。
永久性质的Bugatti赛道。表面粗糙、摩擦力大。占赛道总长度的15%。
加上后来添加的部分(这部分区域除了勒芒大赛之外没有其他用途)。抓地力情况良好。
米其林在勒芒24小时耐力赛上的后勤保障
勒芒24小时耐力赛是米其林的优先保留节目之一。今年，一队半拖车将再次将8000条轮胎送往这条法国赛道。
克莱蒙费朗早在每年四月底就开始为勒芒24小时耐力赛生产轮胎了。最终的成品轮胎将在六月初离开生产线，并被送往La Sarthe。
今年，米其林将为40多辆赛车装配轮胎。“你需要为每辆赛车准备大约30套轮胎，外加中性胎和雨胎。”米其林耐力赛车项目经理Gérard Bombled解释说。“除了轮胎之外，我们还得把所有的轮胎拆装设备、移动办公室和餐饮车运往赛道。”
“大约八位轮胎拆装人员将在比赛中服务。”赛事协调员Richard Rodriguez说道。
团队精神
在整个勒芒24小时耐力赛过程中，每一个车队都有一位米其林机械师与之配合。这个人甚至可能全年都与车队在一起工作，参加与米其林相关的各种不同的国际赛事(例如美国勒芒系列赛、勒芒系列赛等)。在比赛和测试过程中，车队经理和米其林机械师会讨论选择不同轮胎的利弊。不过，除非有安全的问题，安装何种轮胎不会由米其林机械师决定。他们的角色仅仅是提供建议，尽管在大多数情况下，车队会采纳他们的建议。
米其林工作区
半拖车的装载在比赛前一周的周四和周五在克莱蒙费朗进行。然后，这些黄蓝相间的货车将在周一上午向北方前进。
在赛道上，8000条轮胎将被仔细地保存在800平方米的区域中。这个区域是米其林从今年开始启用的，我们再也不需要使用半拖车的背后做工作间了。
由于数量庞大，这种方案也是非常必要的。米其林在2006年的合作车队只有目前的一半(大约80%的赛车！)。
同时，四个安装区——每个组别一个——位于工作区内，以满足各个车队轮胎拆装人员的需要。在每个安装区中，轮胎安装设备和平衡设备都在准备前轮或者后轮。
全天候
第一条轮胎将在周三装配好，以赶上晚间的第一次排位赛，从晚上七点到午夜时分。周四也是一样的时间。“每辆赛车七八套轮胎将为排位赛装配完成，排位赛之后再拆卸下来。正式比赛轮胎将在周五装配好。当比赛开始之后，轮胎将根据维修间机械师的指令进行装配。”每两个小时左右，每辆赛车的轮胎装配人员都将来领取为他的赛车准备好的轮胎。这些轮胎已经经过预先加热，随时可以安装到赛车上，以215公里的平均时速飞驰500公里！
勒芒的晚间对米其林机械师来说非常特别。从一方面说，这是最后的一关了。对他们而言，比赛在赛事开始之前的一周就已经开始了。在工作之余，机械师们会抓紧时间，在附近的椅子上或者地上补一会儿觉。
排班
从去年开始，这个团队被分成两班，每班在夜间工作四个小时。在周六晚十点到次日上午，A班在卡车上睡四个小时，B班工作，反之亦然。“我们租用了带空调的宿舍，将其设置在米其林的工作区内。”Richard Rodriguez说。“这有点奢侈，不过，这样每个人都可以随时待命，以备万一！”
在这方面，经验丰富的勒芒赛事经理Jean-Louis Pré有很多故事要讲。“很奇怪，夜间并非比赛中最艰苦的时候。周日清早才是。”在过去25年中一直参加勒芒大赛的Jean-Louis告诉我们。“我唯一一次能够在勒芒大赛中睡觉是1991年。我们的所有合作赛车都提前退出，结果我在午夜就上床睡觉了。不过，某些比赛的确比其他赛事更加辛苦，比如1995年的比赛或者2001年的暴雨。对于轮胎机械师们来说，天气多变时的压力最大。在这种情况下，米其林的工作区里面简直就要忙疯了。2001年，我们需要同时准备光头胎、中性胎和雨胎。而在赛道上，装配各种轮胎的赛车都在奔驰！”
