Vägen till det perfekta däcket

Continental har i 150 år utvecklat innovativa lösningar inom däck- och fordonsindustrin. Vår historia stoltserar med bland annat det första slanglösa däcket, världens första miljövänliga däck, världens snabbaste gatgodkända däck och dessutom - världens första förarlösa bil. Vi har en tradition av att hela tiden se framåt där vårt utvecklingsteam ständigt arbetar med att tänja på gränserna kring vad som är möjligt. Alltid med ett kompromisslöst fokus på både säkerhet och prestanda. 

Detta är vår första artikel i en följetång av tre där vi vill bjuda in er läsare bakom kulisserna för att träffa några av våra produktutvecklare och ta del av deras arbete i utvecklingen av nya däck. En process på runt fyra år som kantas av både drömmar, perfektionism och lagar från såväl fysik, kemi som myndigheter. Välkommen in bakom kulisserna - på vägen mot det perfekta däcket!

Att hitta rätt balans

Det tar upp till fyra år innan ett nytt däck är redo att säljas på marknaden. År av processer i flera steg där även föränderliga krav, trender och nya lagar kan påverka inriktningen under utvecklingens gång.

Andreas Härtwig, produktutvecklare på Continental, pekar på en gummibit som tillhör drivdäcket Conti Hybrid HD3. "Titta på slitbanan, den är väldigt smal", säger Andreas. "Den smala designen hjälper till att minska rullmotståndet." Andreas tar fram en skruvmejsel och öppnar upp en smal sajpning i mönstret. "De gjutna hörnen vid sajpningarna förbättrar kurvprestandan”, tillägger han.

Siljana Lietz, utbildad maskiningenjör och med en doktorsexamen i materialvetenskap, delar kontor med Andreas. Hon pekar på ett av mönsterspåren och berättar: ”Det tunna sicksackmönstret i mönsterspåren ökar greppet, även när det snöar".

De två produktutvecklarna arbetar med utveckling av lastbilsdäck och är onekligen stolta över däcket som de varit med och tagit fram. Conti Hybrid-däcken för lastbilar kombinerar det bästa från två världar. Däcken är perfekt lämpade för både längre körsträckor på motorvägar samt för regionaltrafik där många kurvor gör att däcken utsätts för starka krafter. På motorvägen hjälper däcken till att spara bränsle medan de på de kuperade vägar inte slits lika hårt. Två egenskaper som man sällan hittar i ett och samma däck.

Att utveckla ett högteknologiskt lastbilddäck som exempelvis Conti Hybrid-serien är ingen enkel uppgift. "Det tar ungefär fyra år från den första idén till att däcken är redo att massproduceras" säger Siljana. ”Vi utmanas först av våra marknadskollegor som scannar av vilka egenskaper kunderna efterfrågar på framtida däck. När det gäller Conti Hybrid var utmaningen att hitta den perfekta kombinationen av lång livslängd och lågt rullmotstånd vilket är otroligt svårt eftersom dessa båda egenskaper står i konflikt med varandra”. Andreas fyller i. ”Att optimera enskilda egenskaper i ett däck är relativt enkel, men i det här fallet blir det en målkonflikt då åtgärder som minskar slitage kan öka rullmotståndet och tvärtom. Utmaningen blir därmed att hitta rätt balans mellan de båda egenskaperna”.

Ett konstnärligt arbete

I huvudsak finns det tre viktiga parametrar som utvecklare kan justera: däckets konstruktion, gummiblandningen i slitbanan samt däckets mönster. Utvecklingen av Conti Hybrid-serien gjordes av två team parallellt. Det ena teamet fokuserade på drivdäck och det andra teamet fokuserade på styr- och trailerdäck. Utvecklingen av ett däck handlar dock inte bara om feedback från marknadsteamet eller att hantera olika målkonflikter. Det finns även lagmässiga krav att ta hänsyn till under utvecklingsprocessen. Under 2019 klubbade EU genom en ny förordning som rekommenderade lastbilstillverkare att sänka koldioxidutsläppen med 15% fram till år 2025 samt 30% fram till 2030. Då koldioxidutsläpp och bränsleförbrukning står direkt samband med däckens rullmotstånd så ökar såklart också kraven och efterfrågan på motsvarande egenskaper från lastbilstillverkarna efter en lag som detta. Här kan du kan läsa mer om de nya utsläppsmålen.

Efter drygt 18 månader in i utvecklingsarbetet hittade så teamet de optimala materialvalen för den nya däckserien. Då hade Siljana och hennes kollegor analyserat och testat upp till 20 olika ingredienser endast för gummiblandningen. Detta ger oändliga mängder av kombinationer för att till slut sätta den slutgiltiga optimala mixen. Varje kombination måste dessutom testas både via fysiska och kemiska tester för att ge svar på om gummiblandningen tex. ger rätt grepp och är tillräckligt elastiskt. Mer om detta ämne i vår nästa artikel som kommer handla om jakten på den perfekta gummiblandningen.

Parallellt med arbetet som sker i laboratoriet så pågår utvecklingen av själva däckmönstret som till en början tar form i datorn. "Tack vare lång erfarenhet och en gedigen kunskap så vet vi redan från början hur många mönsterspår ett däck behöver beroende på om det är ett styr-, driv- eller trailerdäck”, säger Andreas och fortsätter. ”Det stora arbetet läggs på det små detaljerna - hur många sajpningar eller tvärgående mönsterspår däcket behöver. När datorsimuleringarna sedan har gett oss de svar vi behöver så lämnar vi över vårt koncept till våra däckskärare som får skapa ett prototypdäck. Vissa delar av prototypdäcket skärs med hjälp av robotar men för att få till exakt rätt mönster så skärs många delar för hand med hjälp av knivar och laser. Det är ett helt unikt och nästintill konstnärligt arbete - att för hand skära in däckmönstret på ett däck som från början är lika slätt som ett racingdäck”.

De små detaljerna som avgör

Testerna som prototyp-däcken genomgår - vare sig det är på testmaskiner, i labbet eller som en del av fälttester - tar lång tid. Beroende på testresultaten görs eventuellt nya prototyper med justerade egenskaper för att sedan åter testas igen. Vid utvecklingen av Conti Hybrid funderade utvecklarna länge kring hur de skulle utforma mönstret för att så lite grus och stenar som möjligt skulle fastna i däcken när de körs på grusvägar. För gemene man kan det vara svårt att skilja ett däck från ett annat men det är de små väl genomtänkta detaljerna som testats om och om igen som är avgörande. Dessa detaljer är också väsentliga för att slutkunden ska få de bästa möjliga köregenskaperna.

Utvecklingsarbetet hos Continental är en ständigt pågående process där förbättring av material och däck är ett konstant löpande arbete. Andreas menar att det där perfekta däcket är som en ouppnåelig dröm. Hans kollega Siljana Lietz tillägger: "Det finns alltid utrymme för förbättringar. Nu ser vi fram emot att påbörja arbetet mot nästa generation av premium-däck från Continental”.