Pomyślny obrót

W Barcelonie 3 maja 2024 roku jest dniem wyjątkowym z dwóch powodów. Po pierwsze ze względu na pogodę, ponieważ pada deszcz. W tej hiszpańskiej metropolii nad Morzem Śródziemnym to raczej rzadkie zjawisko, zwłaszcza późną wiosną. Drugie istotne wydarzenie ma miejsce w ten sam piątek na Circuit de Barcelona-Catalunya. Jörg Bergmeister siedzący za kierownicą Porsche 911 GT3 RS staje na linii startu toru wyścigowego leżącego na północ od miasta. Jest godzina 15. Na Bergmeistera, legendę sportów motorowych i ambasadora marki Porsche, czeka trasa o długości około 4,6 kilometra. Asfalt jest mokry, a niebo zachmurzone. Idealne warunki.

Jednak nie tylko pogoda sprawia, że te chwile są wyjątkowe. GT3 RS wyposażono bowiem w opony do jazdy po mokrych drogach. Jest to prototyp nowej opony Michelin Pilot Sport S 5. Opony skonstruowanej specjalnie na mokre nawierzchnie i niskie temperatury – czegoś takiego w historii GT3 jeszcze nie było. Konstruując oponę Michelin Pilot Sport S 5, Porsche i Michelin wprowadzają na rynek zupełnie nowy produkt. Dzięki temu spełniają życzenia klientów, aby samochodami GT3 RS jeździć również w niesprzyjających warunkach pogodowych jesienią oraz wiosną. Pozwala to znacznie wydłużyć sezon imprez Track Day oraz okres użytkowania GT3 RS. Nowe „gumy” mają zapewniać więcej przyjemności i lepsze osiągi bez uszczerbku dla komfortu i bezpieczeństwa. Co istotne, opona gwarantuje najwyższy poziom wydajności również poza podstawowym obszarem jej zastosowania (mokry asfalt, 5–15 stopni Celsjusza). Dlatego na ostateczny test wybrano Barcelonę. 20 okrążeń na torze Grand Prix.

Zaprojektowanie nowej opony stanowi wyzwanie technologiczne. To bowiem jeden ze strategicznych elementów konstrukcji pojazdu. Łącznik między pojazdem a nawierzchnią. Umożliwia przenoszenie mocy silnika i układu jezdnego na drogę. Zapewnia dynamikę jazdy charakterystyczną dla każdego Porsche. Ukształtowanie bieżnika, mieszanka gumowa i struktura muszą być idealnie dopasowane do technicznych właściwości pojazdu. Mieszanka oraz bieżnik decydują na przykład o przyczepności, a w konsekwencji o osiągach i bezpieczeństwie pojazdu. Skład idealnego miksu gumowego gwarantującego określoną charakterystykę osiągów jest prawie tak samo ważny jak skład sosu w trzygwiazdkowej restauracji. Mieszanka opony musi ponadto doskonale harmonizować ze wszystkimi innymi elementami większej całości, takimi jak układ jezdny i cały pojazd.

„Samochód i opony doskonale współpracują”

Jörg Bergmeister

Problemem jest jednak to, że położenie nacisku na jedną z właściwości opony podczas jej konstruowania – tę która w danej chwili jest istotna – odbywa się najczęściej kosztem innych. Opony zimowe muszą być na przykład wykonane z miękkiej, elastycznej mieszanki gumowej, aby zapewniać przyczepność i bezpieczeństwo w niskich temperaturach oraz niesprzyjających warunkach pogodowych. Z drugiej strony – im bardziej miękka guma, tym szybciej się zużywa. Ostatnio poczyniono na szczęście duże postępy w projektowaniu opon i dzisiaj oferują one szeroki zakres osiągów, który wcześniej wydawał się niemożliwy. Przykładowo dobrą charakterystykę na mokrej nawierzchni i niski opór toczenia lub rewelacyjne osiągi na suchej nawierzchni i wysokie przebiegi.

Skonstruowanie doskonałej opony dopasowanej do osiągów pojazdu jest jednym z najbardziej wymagających zadań w branży motoryzacyjnej już w konwencjonalnych modelach pojazdów. Stworzenie całkowicie nowej opony do samochodu Porsche, zwłaszcza tak mocnego, tak wyjątkowo precyzyjnie i trafnie zestrojonego samochodu sportowego, jakim jest 911 GT3 RS – to już prawdziwe mistrzostwo świata.

Dlatego Porsche stosuje dla swoich opon własny znak jakości: oznaczenie „N”. Nowy produkt dostaje je dopiero wtedy, gdy oprócz wszystkich przepisów ustawowych spełnia też oczekiwania Porsche w zakresie przyczepności, oporu toczenia, charakterystyki na mokrej i suchej nawierzchni, hałasu toczenia, drogi hamowania i, co bardzo ważne, docelowych czasów okrążeń północnej pętli toru Nürburgring. „Opona musi idealnie pasować do pojazdu”, wyjaśnia Jan Frank, specjalista ds. dynamiki jazdy/osiągów pojazdów drogowych GT w Porsche. „Precyzja i perfekcja muszą się zgadzać w każdym aspekcie. Dopiero wtedy układ jezdny, silnik, a ostatecznie cały samochód mogą osiągać pełną wydajność”. Zróżnicowane wymiary oraz precyzyjne zestrojenie opon na przedniej i tylnej osi pozwala optymalne rozwinąć typową dla Porsche charakterystykę jazdy. W GT3 RS oś tylna została zoptymalizowana pod kątem trakcji i stabilności jazdy, natomiast oś przednia musi gwarantować bezpośrednie reakcje.

„Proces konstruowania był niesamowitą przygodą”, mówi Bertrand Fraenkel, szef działu opon supersportowych w Michelin. „Aby zbadać ten zupełnie nowy segment opon, wykorzystaliśmy obszerne know-how naszych inżynierów w połączeniu z innowacyjnymi technologiami. Przy wsparciu sztucznej inteligencji przeanalizowaliśmy naszą kompleksową bazę danych, aby dobrać optymalną kombinację karkasu, mieszanki gumowej bieżnika i profilu”.

Michelin wcześnie podjął decyzję o produkcji opon w sprawdzonej technologii C3M. Chodzi tu o metodę produkcji, w której opona jest wcześniej zaprogramowana komputerowo, a następnie produkowana przy użyciu procedury przypominającej druk 3D. Dzięki temu inżynierowie mogli skorzystać z tego samego karkasu, który jest wykorzystywany przy produkcji Pilot Sport Cup 2, aby uzyskać wymaganą sztywność GT3 RS. Przykładowo zdecydowano się na pofalowany bieżnik, aby zwiększyć sztywność i wyrównać ją między przednimi a tylnymi oponami.

Kolejnym ważnym celem podczas konstruowania była optymalizacja właściwości w zakresie aquaplaningu. Bieżnik ma cztery duże rowki o głębokości 7,4 milimetra w centralnej części, umożliwiając odprowadzanie większej ilości wody. Kontakt z nawierzchnią pozostaje stabilny nawet przy dużych prędkościach. W zakresie estetyki zdecydowano się na wykończenie w technologii Premium Touch w specjalnej stylistyce GT3 RS. Opona ma wysokiej jakości aksamitną optykę na ścianie bocznej, a także całkowicie matową gumową powierzchnię. 

Do najważniejszych kwestii technologicznych należy jednak mieszanka gumowa bieżnika zawierająca krzemionkę. „Jej właściwości pozwalają na zmniejszenie oporu toczenia opony”, wyjaśnia Bertrand Fraenkel. „Przy projektowaniu opony GT3 RS opracowaliśmy specjalną mieszankę krzemionki, która poprawia również przyczepność na mokrej i suchej nawierzchni”. Pod koniec prac konstrukcyjnych ujawniły się korzyści w samych czasach okrążeń. Na mokrym torze testowym Michelin kierowcy testujący nowe opony byli o ponad 10 sekund szybsi niż ci, którzy korzystali z opon UHP (Ultra High Performance) Pilot Sport Cup 2 NO. „To przepaść”, uważa Mathieu Greco, konstruktor opon w Michelin. „Opona została zaprojektowana dla samochodów wyścigowych, ale nie dla zawodowych kierowców wyścigowych. To odegrało decydującą rolę podczas prac koncepcyjnych”. Opona dopuszczona do ruchu drogowego powinna zapewniać komfortowe prowadzenie pojazdu. Na mokrej nawierzchni powinna nie tylko błyszczeć, ale też gwarantować wysokie osiągi, jeśli podczas imprez Track Day w marcu lub październiku zaświeci słońce.

Barcelona jest idealnym miejscem na przeprowadzenie testów. W tym mieście 3 maja 2024 roku Jörg Bergmeister za kierownicą Porsche 911 GT3 RS stanął na linii startu gotowy do pierwszego sprintu. Bergmeister przyspiesza do prawie 250 km/h. Prototypy nowiutkiego modelu Michelin Pilot Sport S 5 przyczepiają się do mokrego asfaltu. Na końcu kilometrowej prostej startowej Bergmeister gwałtownie skręca kierownicę w prawo i pozwala na kontrolowany drift tyłu pojazdu w lewo. GT3 w mgnieniu oka ustawia się w kierunku zakrętu. Bergmeister przyspiesza. „Czyste szaleństwo”, odnotowuje później w protokole. W ten sposób jeszcze nigdy nie miał okazji jeździć GT3 RS na mokrej nawierzchni. Takie warunki drogowe zmuszają zazwyczaj kierowców do zostawienia swoich samochodów GT3 w garażach. Albo do przeczekania ich w alei serwisowej podczas imprez Track Day.

Jörg Bergmeister wymaga teraz od opon i samochodu maksymalnych osiągów i eksploatuje je do granic możliwości, które dzięki nowej konfiguracji znacznie poszerzyły się. Circuit de Barcelona-Catalunya uchodzi za wymagający tor ze względu na jego przebieg dostosowany do wymagań Formuły 1 – niezwykle ostre przejścia między odcinkami pokonywanymi z dużą prędkością oraz trudne zakręty. Bergmeister testuje, na ile stabilnie zachowuje się opona, to znaczy na ile mocne i nagłe jest przejście między przyczepnością a jej brakiem. „Coś niesamowitego”, zachwyca się później. Mimo mokrej nawierzchni i „bardzo sportowego” stylu jazdy opona jest stabilna, „wprost nierealnie stabilna”. Tę stabilność Michelin Pilot Sport S 5 zachowuje nawet w zakresie granicznym, w jaki wprowadził samochód Bergmeister – a to coś już znaczy. Pozwala to rozwinąć „pełną moc GT3 RS”. Aż do dziesiątej rundy. Wówczas sytuacja zaczyna się „nieco komplikować”, jak wyjaśnia zawodowy kierowca wyścigowy. Ponieważ po około 20 minutach, w samym środku testu opon na mokre nawierzchnie, zaczyna świecić słońce. Temperatura wynosząca początkowo poniżej dziesięciu stopni wzrasta teraz do prawie 20 stopni Celsjusza. Nawierzchnia schnie tak szybko jak ręcznik kąpielowy na pobliskiej plaży wybrzeża Costa Brava.

Teraz opona przeznaczona na mokre nawierzchnie stoi przed dużym wyzwaniem. A Bergmeister nie waha się tego wyzwania rzucić. Pod koniec testu panują niemal letnie warunki. Jednak nawet teraz „samochód i opony doskonale współpracują”. I wreszcie: po 20 sportowych okrążeniach, jakie Bergmeister wykonał częściowo na mokrej nawierzchni, a częściowo na rozgrzanym słońcem asfalcie, opona „nie wykazuje znaczącego zużycia”. Zawodowy kierowca wyścigowy jest zachwycony. Nawierzchnia toru w Barcelonie uważana jest zazwyczaj za „zabójczą dla opon”, tutaj rozpadła się już niejedna opona wskutek „szalonej jazdy”, dodaje Bergmeister.

Po 20 okrążeniach kierowca wysiada z 911 GT3 RS. Z niedowierzaniem kiwa głową. Jego twarz rozpromienia uśmiech, bardziej promienny niż słońce świecące teraz na błękitnym niebie. Nie trzeba czekać na jego pierwszy komentarz – wszystko jest od razu jasne. Opona Michelin Pilot Sport S otrzymuje upragnione oznaczenie „N”. Została zatwierdzona przez Porsche. Oraz oczywiście przez Bergmeistera.

Wyjątkowy poziom osiągów

Dlaczego Porsche i Michelin skonstruowały oponę Michelin Pilot Sport S 5 do 911 GT3 RS?

Michelin Pilot Sport S 5 reprezentuje zupełnie nowy segment opon. Dotychczas nie było opony na mokre nawierzchnie do pojazdów GT3. Dzięki temu modelowi znacząco wydłużamy sezon imprez Track Day, i w ogóle okres użytkowania 911 GT3 RS w ciągu roku. Pilot Sport S 5 jest odpowiednikiem naszej opony UHP Pilot Sport Cup 2 R. Tym samym spełniamy życzenie naszych klientów, którzy chcieliby czerpać radość z jazdy GT3 RS również w deszczowe dni.

Kluczową! Każdy etap badań i rozwoju był dokładnie oceniany przez kierowców testowych podczas wielu okrążeń. Michelin ma kierowców testowych przeszkolonych pod kątem produktów Porsche, potrafiących ocenić każdy szczegół w każdych warunkach. My również mamy swoich kierowców testowych, takich jak Jörg Bergmeister. Ważne etapy konstruowania opony są też oczywiście testowane w środowiskach wirtualnych z wykorzystaniem cyfrowych prototypów. Oszczędza to czas oraz pieniądze i jest wyjątkowo niezawodne. Jednak w przypadku strategicznie istotnych elementów, takich jak opony, które stanowią ogniwo łączące pojazd z drogą, doświadczenia ludzkie mają niezwykle duże znaczenie. Zwłaszcza jeżeli chodzi o produkt do samochodu ukierunkowanego na osiągi, takiego jak 911 GT3 RS.