東洋技術
「縱橫隨行 非凡表現」
我們的以獨有的技術為核心,秉著「成為人類和社會共同期望的企業」理念,通過對先進專利技術的持續革新來不斷創造新的價值。
設計技術與科技結合。
Nano Balance Technology
2011年12月,Toyo Tires 推出了 Nano Balance Technology 的專利材料設計平台技術。新技術讓輪胎材料分析能在分子尺度上進行。 這種專用的輪胎技術平台融合了四大要素——「納米研究」,「納米分析」,「納米材料設計」和「納米加工」——橡膠材料的開發。在納米尺度上觀察原料的狀態展示出原料的實際狀況。
這個過程增加了一個科學元素,並通過技術去精確地模擬真實狀況。我們新的節油 NanoEnergy 輪胎系列是這技術的產物。
初步觀察
詳細地看納米組成的輪胎化合物的聚合物和填料的狀態。
結構
分子動力學模擬
橡膠分子尺度抑制技術減少了橡膠分子的運動量。(左)
發熱的橡膠的被抑制,導致減少能量損失。
填料填充橡膠模擬
透過更好的材料去控制材料之間的摩擦。 紅色代表集中的移動,從新配方可以看出,能量損耗已變得最小化和均勻。
結合
從所述納米分析驗證了的數據執行了化合物理想的設計。
填料(補強碳矽石劑)和橡膠分子冷凝後運動量會減少。橡膠和橡膠填料的平衡得到改善,損耗也減少。
最佳性能
選擇最高性能和條件的納米材料再加以設計和工序。
納米技術四步曲——材料設計技術不斷發展
納米技術四步曲——材料設計技術不斷發展
具有 Nano Balance Technology 的輪胎系列:
滿足性能上需求的技術
Toyo Tires 獨家模擬技術 T-mode
駕駛模擬
所謂駕駛模擬,指運電腦機詳細重現車重和車長等各種信息,以及乘車人數、行李重量甚至行駛模式,可以計算出輪胎所受到負荷和狀態。通過這樣,不僅能時刻掌握行駛中的輪胎不斷變化的狀態,而且可以獲取大量的對輪胎模擬以及評價所需的高精度信息。
· 制動性模擬
模擬任何路面情況下車輛突然停止行駛時,對輪胎造成影響的各種情況。
· 變道行駛模
模擬變道時車輛的搖晃以及復元的情況。
· S字行駛模擬
對汽車在實際S字行駛時的動態和輪胎受到的負荷進行模擬。
· 轉彎模擬
模擬轉彎時車輛和輪胎的動態。
輪胎模擬
近年來,運用電腦解析輪胎的動態和結構,已經成為開發輪胎不可缺少的技術。隨著電腦的高速化和大容量化,這一技術的發展日新月異,現在已可以進行更高精度的模擬了。我們將這些和駕駛模擬結合在一起,更加有效發揮其功能以制造最合適的輪胎。
· 排水模擬
對行駛中輪胎的花紋溝槽將路面的積水排出狀況,不同的速度向量、水量進行詳細模擬。
· 磨耗模擬
為提高輪胎的耐磨性能,模擬行駛中車輛的動態和因負荷而發生變化的輪胎接地壓力。
· 振動解析
模擬引起振動的輪胎和路面的接觸撞擊。對它的形成原因,即行駛時發生的微小振動進行模擬。
· 花紋設計
模擬對於影響到濕地性能,乘坐舒適性等各種性能的輪胎溝槽及胎面磨損標誌進行平面和立體模擬。
· 減少滾動阻力模擬
為減少滾動阻力,對配方原料的使用量以及在具體配制方面進行模擬。
· 雪地模擬
模擬車輛在雪地行駛時的動態和輪胎承受載荷的情況。
在日本的環保貢獻
豐富的環境友好產品
Tecology 是 「technology」(技術)和 「ecology」(環境)的組合詞
東洋橡膠集團將 tecology 定位為技術和環保活動的象征。為成就環保企業,我們以 tecology 為基準,致力於「技術和環境的和諧」,為環保事業做出貢獻。
具有 tecology 的輪胎系列:
開發滾動阻力更低的輪胎
日本公司為降低汽車的燃料消耗,一直以來都致力於開發滾動阻力更低的輪胎。和以往我公司同類產品相比,Eco Walker 的滾動阻力下降了20%,Tranpath Ne 的滾動阻力下降了13%。以 Eco Walker 為主的環保輪胎銷售業績到2008年6月為止已經高達665萬條,而乘用車車輛所用的替換輪胎中環保輪胎也佔了一半的比例。
此外,Toyo Tires 還相繼開發了貨車和公交車用環保輪胎,從而大大降低了燃油消耗。比如說,和以往同類產品相比,適用於在普通公路/高速公路上行駛的 RIB M166 Zerosys 型輪胎的滾動阻力降低了21%﹔全天侯 M666 Zerosys 型輪胎的滾動阻力降低了27%,防雪/防滑 M966 Zerosys 型輪胎的滾動阻力降低了25%、小型貨車/公交車用 RIB M136 Zerosys 型輪胎的滾動阻力降低了20%。
開發能有效控制CO2排放的輪胎
開發滾動阻力更低的輪胎
Eco Walker 和 Tranpath mpF 都屬於綠色輪胎,都符合綠色購買法標準。
所謂綠色購買法,是日本率先引進能降低環境負荷的產品和服務,以建立環保社會為目標,促進使用環保產品而制定的法律規定的簡稱。
符合日本綠色購買法標準的輪胎系列:
嚴謹細密的製作流程。
輪胎對承受載荷、傳送驅動力與制動力、緩衝與吸震以及改變行駛方向是非常重要的。要充分做到這些,輪胎的製造過程必須謹慎進行。以下是輪胎的具體制作流程。
Toyo Tires 出品的輪胎是由海外各大輪胎工廠制造的。
仙台市工廠
桑名市工廠
混合輪胎原村料
首先把天然橡膠、合成橡膠、硫磺和其他化工原料等各種原材料混合,生產出「混合膠料」。
天然橡膠
合成橡膠
硫磺
用類似大型攪拌機一樣的機器混合攪拌。
將膠料混練成片狀,是出於提高生產操作的效率而考慮的。
輪胎知識:添加炭黑才可以令橡膠強而有力。
制作輪胎部件
將膠片切成一塊一塊,整齊地重疊堆放,塗覆在其他材抖上,可以制造出各種各樣的輪胎部件。
根據輪胎的規格可以調整厚度和寬度。
將按設定的角度裁切好的部件粘接起來。這就形成了輪胎的部件。
輪胎知識:輪胎的骨架部分採用了鐵板。
組裝輪胎部件
將做好的輪胎部件組裝在一起就做成了一條輪胎。就這樣,輪胎的原型——「生胎」就做好了。
按照順序粘貼橡膠部件。
就這樣,輪胎的原型「生胎」就做好了。
「生胎」表面既柔軟又光滑。
輪胎知識:轎車輪胎需要約15種部件組成。
輪胎上刻溝槽花紋
將輪胎的原型「生胎」放入模具中,在輪胎上刻溝槽花紋。這時,在高壓和高熱下,輪胎變得非常堅固結實。
模具內側刻有溝槽花紋。 雨天輪胎不滑倒的訣竅就在於輪胎胎面上的溝槽花紋。
在「生胎」上刻上溝槽花紋,成品輪胎終於完成了。
輪胎知識:小車輪胎加壓加熱需要約10分鐘。
成功背後的故事。
採訪 Proxes C1S 開發人員
Proxes C1S 的目標車型高檔轎車(premium sedan),近年來在提高靜音性、舒適性能的基礎上,隨著車輛動力的不斷增強,高速穩定性也成為一個重要性能。作為高檔轎車使用的輪胎,我們將靜音性、舒適性能定義為「柔」,高速穩定性定義為「動」,以「柔」「動」為理念開始了開發。在輪胎結構設計方面,我們一直致力於降低道路噪音。在道路噪聲方面,通常車內可以聽到的噪音分為兩種,分別是低頻率「嗡…」的低沉音和「嘎…」的高頻率音。
對於最近的高檔轎車道路噪音進行的調查結果,發現在高頻域達到高峰的現象比較多,我們基於該發現去制造輪胎。
在制造輪胎時,運用「FEM解析」和振動解析,通過優化結構,終於成功降低了高頻音。此次,在開發輪胎花紋時,考慮到靜音性和倍受世人關注的節能性能,認為條狀花紋最為合適。靜音性、舒適性和高速穩定性基本上是相反的性能,為了能實現同時具備靜音性、舒適性以及高速穩定性能,採用了非對稱花紋,讓其分別具備各種功能,從而實現兼具各種性能。
首先,在輪胎外側採用寬幅花紋條,以提高高速穩定性能,但僅僅只是採用寬幅花紋條,輪胎的硬度以及和路面的接地性將受到影響。所以通過在輪胎周向採用細紋槽和凹孔溝槽,達到了提高輪胎的硬度以及和路面接地性的目的。同時,為提高靜音性和舒適性,在輪胎內側也大量採用了細紋槽。在輪胎花紋開發上,和結構設計同樣,運用「FEM解析」,進行了開發。運用「FEM」對從花紋發生的放射音進行解析,特定噪音的發生部位,去進行花紋制作,從而設計出最合適的花紋。同時對花紋的上下位相進行解析,找到了降低噪聲的最有效的位相。通過這樣,最合適的花紋、結構的最佳組合,成功制造出具有出色的靜音性,並且具有出色的高速穩定性能的輪胎。也就是說我們結合了最優化情況下的模式和結構,成功制造了安靜、舒適、高速穩定性能的輪胎。
Garit G4 輪胎開發秘聞之後篇:吸水性能的秘密
7/2005
2005年7月,Toyo Tires 對外發表了面向 MPV 車的冬季輪胎 Winter Tranpath MK3。一直負責新產品企劃的蓮見先生由於工作調動,將今後的開發新一代冬季輪胎產品的工作移交給了同樣是從事輪胎企劃工作的同事——瀧先生。
『新一代冬季輪胎的發展方向已經明確了,但由於我工作調動,只好離開下一代轎車用冬季輪胎企劃工作。雖有難舍難離的心情,但若由熟悉市場情況的瀧先生接替我的工作,我就感到放心了。瀧先生,你一定要有效利用這種新技術,成功開發出 Toyo Tires 的新一代轎車用輪胎系列——360°都具有防滑性能的輪胎……!』
Winter Tranpath MK3 後續輪胎的發展方向
但是,瀧先生對於蓮見先生囑托的——完成 Toyo Tires 的「360°冬季輪胎」系列的開發,感到有點困惑。『以「蜘蛛狀細紋槽(Spider Sipe)」技術為主的 Winter Tranpath MK3 雖說是一項劃時代的新技術,很了不起。但縱橫向都具有防滑性能是否能得到用戶的支持?這將為今後轎車用冬季輪胎定下發展方向……』但是,已經發表的 Winter Tranpath MK3 技術得到了市場的一致好評,瀧先生很快就消除了自己的擔憂。從銷售第一線傳來的用戶呼聲更使瀧先生備受鼓勵,堅信將「360°防滑輪胎」作為新一代冬季輪胎概念的發展方向是可行的。
『廣大用戶都抱著相當大的期待,明年冬天我們無論如何都要推出轎車用的新一代冬季輪胎!』
具有更高制動性能的關鍵是什麼?
性能是客戶決定是否購買輪胎的一個關鍵因素,冬季輪胎需要加快新產品的上市周期,並且需要採用最新技術和提高性能。但是因為 MPV 車用和轎車用的輪胎,它們的內部構造和剛性都不盡相同,所以無論多麼出色的新技術,也不能生搬硬套直接採用。與新近加入產品開發小組的瀧先生同樣,曾參與 Winter Tranpath MK3 產品開發的工程師大橋先生都必須面臨一個人巨大課題。
『細紋槽採用新技術。內部結構和 MPV 車不一樣,如果想提高至具劃時代的性能,只能考慮橡膠配方了……』
探求新的橡膠配方材料
大橋先生和材料開發人員一起,一直在探求新的橡膠配方材料。
Toyo Tires 的冬季輪胎橡膠部分含有核桃殼的細粉末,它能夠抓刨冰面,防止輪胎打滑,並且不會破壞瀝青路面。不僅如此,由於它是一種天然材料,所以不會引起粉塵,堪稱是環保材料。
『胡核桃殼之後,必須找到其它能發揮高性能的材料。』
許許多多的材料相繼被列了出來了,植物莖纖維和貝殼粉末等等,其中鋁粉和玻璃纖維等人工材料被排除在外。
『不管它性能上有多麼優秀,但若是非環保材料,都不能算是 Toyo Tires 的產品。必須尋找到一種能夠和核桃殼相媲美的新型環保材料。』
開發小組對木屑、如粘土粒子一樣的微細塵土、扇貝殼等自然界中的種種材料進行細心精選。認真研究後,決定採用吸水效果較好的粉末。對於冬季輪胎橡膠的三大要素中,最重要的一大要素就是吸水能力。它通過吸收冰和橡膠之間的水分,幫助輪胎緊緊地貼在冰面上。
大橋等人終於找到了吸水性能最強的材料。被命名為「吸水竹炭炭粉」的新材料,可以充分地吸收積留在冰面上的水。另外,由於它是大自然界中的一種天然物質,所以對環境的負面影響很小。
『就是這個了!這就是我們一直在尋找的最適合新一代冬季輪胎的新材料!』親眼驗証了「吸水竹炭炭粉」吸水效果的大橋先生馬上通知瀧先生,將自己好不容易找到的能提高性能的線索告訴了他。『大橋先生,太好了!Toyo Tires 的冬季輪胎的水準又必將達到一個新的高度!』幾天後,來技術中心出差的瀧先生和大橋先生再次見面,他無法掩飾臉上的喜悅,緊緊握住了對方的雙手。「吸水竹炭碳粉」與寒冷地帶也能保持橡膠柔軟度的高分散白炭黑以及核桃殼混合的「Neo 吸水核桃殼混合橡膠」,具備符合良好制動力的「吸水」、「緊貼路面」和「抓刨」的三大要素。
經過一番歷程終於誕生的轎車用冬季輪胎 Garit G4 採用了「蜘蛛狀細紋槽」(Spider Sipe)等 Winter Tranpath MK3 技術,作為轎車用冬季輪胎開創了新的紀元。 Toyo Tires 就是這樣完成新一代冬季輪胎的隊伍的擴大。用戶可以根據車輛的不同,選擇購買「360° 全方向防滑輪胎」。
大橋先生和瀧先生並沒有停止開發新技術的腳步,他們又在繼續醞釀採用更新的技術開發新的輪胎。新的冬季輪胎開發歷程是沒有止境的。在任何人、任何情況下都能夠放心地在雪地上駕駛的夢想實現之前,他們的戰鬥是不會結束的。
Garit G4 輪胎開發秘聞之前篇:360° 防滑冬季輪胎的演變 |
我們自2006年8月在日本開始正式銷售 Garit G4 輪胎,該產品屬於轎車用冬季輪胎(Studless Tire)新產品系列,不僅縱向有著良好的制動力,而且橫向側滑的抑制效果也非常不錯。2006年7月18日,在東京都內一家酒店舉辦了新產品發布會。在發布會現場,產品企劃負責人蓮見先生回憶了和輪胎開發工程師大橋先生共同企劃﹒開發該輪胎的前前後後。他們表示:『在推出 Garit G4 輪胎前的這兩年半時間,我們一直醞釀著要開發「360°防滑輪胎」……。』迄今為止,國內各大輪胎廠商都非常重視輪胎的縱向制動力,而 Garit G4 具備良好的防橫向側滑效果,它顛覆了冬季輪胎的常識。下面就讓我們來回憶一下當初是如何開發 Garit G4 的過程吧。
冬季(Studless)輪胎創始人的煩惱
2003年,在位於兵庫縣伊丹市的 Toyo Tires 技術中心。負責開發冬季輪胎的大橋先生正在醞釀了多個無人知曉的計劃,其中有一個引起了他的興趣。
這就是從圓的圓心呈放射狀走向的線條組成的細紋槽設計。通常情況下,細紋槽按縱、橫向區分功能,不僅外形有區別,制動性能縱、橫向也不一樣的前提來設計的。
但是,大橋先生發明的「圓形細紋槽」,不管從縱向還是從橫向任何一方加力,均具有很好的防滑效果。但「圓形細紋槽」也有缺陷,就是作為冬季輪胎花紋設計,顯得不夠銳利,而且在雪地上是否具有防滑也是個疑問。
『若能稍微改良一下,這款輪胎說不定不僅縱向,任何一個方向都會有良好的制動力,可就是……』
大橋先生總覺得還缺少些什麼,但同時感覺到或許離成功就差幾步之遙,他先後又創作了幾個「圓形細紋槽的設計」。並且數次向 Toyo Tires 的設計顧問,居住在北海道的工業設計師澀谷邦男先生請教。
『轉彎的路上往往會橫向打滑,這是眾所周知,但同時也會產生斜向力。所以只是單純考慮橫向或縱向都不行……』正是澀谷先生短短的這句話深深地啟發了大橋先生,他終於找到了答案。
『360°是什麼呢?就是縱向、橫向和斜向!若將圓形細紋槽胎紋溝做成六角形細紋槽,不就可以從任何方向都能防滑了嗎!』
於是,大橋先生將「圓形細紋槽」改成「六角形細紋槽」成功地達到了可以上市銷售的水準。
符合新一代的冬季輪胎的概念是什麼?
2004年1月,Toyo Tires 東京總部。負責冬季輪胎產品企劃的蓮見先生又在醞釀一個新方案,該方案超過了 Toyo Tires 迄今一直在冬季輪胎方面突出的主題 「核桃殼」。
『新一代 MPV 車和轎車用冬季輪胎,在現有性能的基礎上應該具備一些新的性能,這個課題必須加以解決。含有「核桃殼」的橡膠堪稱 Toyo Tires 杰作,但如果我們能在其中再添加一些元素,是否就能開發出更安全、更高水準的冬季輪胎呢……』
當時,蓮見先生正在北海道出差,他親身體驗了駕駛汽車在雪地轉彎時的側滑過程。雖然不斷告誡自己雪地駕車一定要萬分小心,但車輛如此容易地側滑還是超出了預料,車輛打滑時的混亂和恐慌讓他刻骨銘心。
『在預想的停泊位置上汽車停下的縱向制動,隨著輪胎廠商技術不斷的提高,各家公司的產品都已達到了值得用戶信賴的水準。但現在雪地駕駛時感受到的是卻是對側滑的擔憂,縱、橫向均具有防滑性能,能否成為新一代無釘防滑輪胎的主要概念?』蓮見先生的腦海中逐漸浮現出新一代冬季輪胎概念的啟發。
為了能更多掌握防止輪胎側滑的實際需求,隨後蓮見先生在北海道當地警察的幫助下,收集了大量的雪地駕駛由於輪胎打滑而引起的事故數據。分析結果發現很多事故,都是都是由於路邊轉彎側滑造成的,這也驗証了蓮見先生當初的假設。
對於自己想到的新一代冬季輪胎的概念,蓮見先生就難以抑制心中的激動。但同時他也感到了一種不安,『目前為止,還沒有任何一家輪胎廠商擁有縱、橫均具有防滑性能的冬季輪胎,自己想出的這個新概念從技術上是否可以實現呢?』
兩人會面
2004年2月,隨著冬季輪胎開發小組正式成立,蓮見先生來到了位於伊丹市的 Toyo Tires 技術中心。那時才和開發工作人員的大橋先生見面。兩人以前在公司內部雖有見過,而且對對方情況有所耳聞,但正式見面交流還是第一次。兩人開始熱烈地談起了冬季輪胎的新概念。
命運就是這樣瞬間降臨的。當蓮見先生提到『作為冬季輪胎的新概念,橫向防滑的想法雖然不錯,但被認為只能實現橫向防滑也不太好,而且必須要採用劃時代的技術,你有沒有好主意?』大橋先生象被雷打到一樣深深地震撼到了。感覺到醞釀構思的「六角形細紋槽」發揮作用的時機終於來臨了。
『六角形細紋槽!這個六角形細紋槽正是可以起到冬季輪胎防止側滑的作用!』
看到大橋先生發明的「六角形胎紋溝」的蓮見先生感到自己體內的一種震動。
『這不就是和自己所追求的新概念有關聯嗎?360°度任何一個方向都具有防滑效果,對,「360° 冬季輪胎」,最能體現理想的冬季輪胎的象征標志!迄今還沒有的冬季輪胎,預感它將會是改變冬季輪胎常識的冬季輪胎……。』
2005年7月,Toyo Tires 對外發表了面向 MPV 車的冬季輪胎 Winter Tranpath MK3。隨後和 Garit G4 一起成為Toyo Tires 新一代冬季輪胎的核心產品。
這個產品採用了名為 「蜘蛛狀細紋槽」(Spider Sipe)的「六角形細紋槽」技術,引進以往沒有的冬季輪胎的新方案。作為能夠消除駕駛員雪地駕車不安心理的產品誕生了。蓮見先生在見証 Winter Tranpath MK3 的發表現場,又萌發出另一個新的計劃:『新一代冬季輪胎的方向終於定型了。必須在這種輪胎所採用的新技術的基礎上,繼續開發下一代轎車用冬季輪胎……』
新一輪的戰鬥就要開始了……