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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
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