Ahogy előrehaladtak a kutatások, fejlődtek az alapanyagok és a vizsgálatok, úgy ment óriási fejlődésen keresztül a minőség is a szuperszámítógépeknek köszönhetően. E két szélső eset között bámulatosan fejlődött a kutatás: az abroncsgyártás hőskorának empirikus kísérletei fényévnyire vannak a mai számítógépes szimulációs kísérletektől.
A ma rendelkezésre álló óriási számítógépes kapacitásnak köszönhetően a kutatók már jó ideje ezeket is felhasználva figyelik az abroncsokat, elemzik és próbálják megérteni viselkedésük okait.

A kutatók hosszú ideig csak annak alapján tudták fejleszteni az abroncsot, amit elődjeiktől tanultak. Bár éveken keresztül sikeresen növelték a biztonságot és az élettartamot, a haladás lassú volt, és rengeteg kísérletezést igényelt.

A fizikai törvények alkalmazása szembekerült az egyre kifinomultabb rendszerek növekvő bonyolultságával. Ez azt jelentette, hogy mielőtt a sorozatgyártás megkezdődött volna, számos prototípust kellett kipróbálni.

A haladás lassú volt, költséges, és az eredmény nem 100 %-ig megbízható. Abban az időben elképzelhetetlen volt, hogy egy termék mindjárt elsőre sikerüljön.

A XX. század második felében a mechanikával foglalkozó fizikusok kifejlesztettek egy elméletet, amellyel ki lehetett számítani összetett szerkezetek és alakzatok viselkedését: a véges-elemes módszert. Ez azon alapult, hogy a vizsgált szerkezetet virtuálisan nagyon kicsi elemekre osztották fel (mint a falat téglákra).

Ezután alkalmazták a mechanika törvényeit az elemekre és a köztük levő kölcsönhatásra is. Ebből kellő bizonyossággal meg lehetett jósolni, hogy egy szerkezet hogyan fog működni szélsőséges körülmények között, és így mindjárt a legjobb változatot lehet kiválasztani gyártásra (példa: a függőhidak szilárdságának optimalizálása a szélerőre).

Ennek a mechanikai elméletnek több előfeltétele volt. Például feltételezték, hogy a deformációk lineárisak és kis amplitúdójúak. A gumira viszont a nagyon nagy, nem lineáris deformációk jellemzők. Így egyetlen abroncsra felírhatunk több tízezer egyenletet, amelyet több száz értékkel kiszámolunk, hogy figyelembe tudjuk venni a számottevő anyag-deformációkat (ezt nevezzük konvergenciának).

Kitalálhatják, hogy nem mindennapi számítógépes kapacitásra volt szükség ahhoz, hogy megkapjuk az eredményt. Akkoriban még a leggyorsabb számítógépek is napokon keresztül számolták az abroncs deformációkat. Ma, amikor milliószor olyan gyors számítógépek vannak, egy órára sincsen szükség ennél bonyolultabb feladat megoldásához sem.

A kilencvenes években indult meg igazán a számítógéppel támogatott tervezési (CAD: Computer Aided Design) módszerek fejlesztése. Ezek a módszerek mára már megszokottá váltak, de akkor forradalmasították a tervezést. Napjainkban az abroncs belső szerkezetének teljes virtuális leírásából kiindulva a CAD egy vagy több választ is ad a kutatók által feltett ilyen jellegű kérdések sokaságára:

– A kontakt nyomások eloszlása a felfekvési felület minden pontjában
– A feszültségek a karkasz nagy deformációknak kitett zónáiban
– A futó hőmérséklete nagy terhelésnél vagy sebességnél
– A tengelyirányú erők hatása az abroncsra kanyarban
– Az utazási kényelem rezgések hatása alatt
– A gördülési zaj csökkentése
– A gördülési ellenállás előre-becslése, stb.

A tervező tehát – virtuálisan! – előre megtudhatja döntésének eredményét, vagyis megismerheti, hogy az általa tervezett terméknek (az adott konstrukcióval, kialakítással, anyaggal stb.) milyenek lesznek a tulajdonságai az egyes lényeges területeken.

A számításokat rengeteg változatra lefuttatják, és ennek eredményeképpen megkapják azt a prototípust, amely a legjobban kielégíti a számítások előtt megadott követelményeket. A következő lépés is fontos: az abroncs tényleges legyártása és vizsgálata valóságos vizsgálati körülmények között. Csak e mindenre kiterjedő vizsgálattal értékelhető az abroncs összes tulajdonsága. De egy új, elődjénél jobb tulajdonságú termék feleannyi, harmadannyi vagy negyedannyi idő alatt fejleszthető ki, mint 1980-ban.

A CAD megszabadította a fejlesztőket az empirikus megközelítés béklyóitól: lehetővé tette, hogy gyorsabban haladjanak és messzebbre jussanak.

Az alapanyag-kutatás eredményei :

Ahhoz, hogy gumit alkalmazhassunk az abroncsban, egy sor “erősítő technológiát” kell ismernünk. Az abroncsot nagy ellenálló képességű gumiból kell gyártani, mert a felhasználók hosszú élettartamot várnak el.

Ha ma 50 000 km alatt csak 5 mm gumi kopik le róla, ez a kopásállóságot javító aktív töltőanyagoknak köszönhető; ilyen például a korom, és 1992 óta ilyen a szilika is. A korom használata ötszörösére növeli az abroncs élettartamát. A szilika egyfelől csökkenti a hiszterézist, másfelől javítja a kopásállóságot.

Amikor a CAD segítségével megtervezett termék tulajdonságai már megfelelőek, megindul a prototípus legyártása, ami már nagyon hasonlít a kész termékre. Ezután következnek az igen szigorú vizsgálatok, amelyek igazolják az abroncs teljesítményét, amely egészen eddig csak elméletben volt meg: elvégzik az erő-, hőmérséklet- és zajméréseket, termovíziós vizsgálatokat, stb. A legkülönfélébb mérési módszerekkel meggyőződnek arról, hogy a termék biztonságos, és próbapadon a teljesítőképesség végső határáig, azaz tönkremenetelig futtatják az abroncsot.

A termék belsejének szerkezetét ezenkívül roncsolásmentes módszerekkel is vizsgálják: holográfiával, optikai profilometriával, szerkezetelemző ultrahang- és röntgenvizsgálattal, stb.
Megvizsgálják azt is, hogyan viselkedik az abroncs az útfelületen. A vizsgálójárművek mérőkerékkel (ötödik kerékkel) vannak felszerelve, amelyek bonyolult műszereknek továbbítják a mérési adatokat a tapadás elemzésére.

Végül következhet a fejlesztés utolsó lépése: a próbapadi vizsgálatok után az abroncsok vizsgálata valóságos üzemi körülmények között. A járműves vizsgálat fontos fázis, amely a tudományos mérési eredményeket két újabb alapvető tényezővel egészíti ki: a valóságos útviszonyokkal és a valóságos emberi megítéléssel.

A valóságos úton az abroncs+jármű+vezető alkotta együttes újabb titkaira derül fény azáltal, hogy a vezető értékelni tudja a kormányozhatóságot és az utazási kényelmet is, a tipikus helyzeteket modellező próbapályás vizsgálatok során. Az abroncsokat teljesítményük határán vizsgálják (sebesség, terhelés, nyomás stb. tekintetében), hogy megállapítsák, hogyan viselkedik (hogyan viseli a terhelést, hogyan gyorsul ill. lassul, kanyarodik, hogyan csillapítja a rezgéseket stb.) a legkülönfélébb helyzetekben. A prototípus teszteket gyakran a Föld távoli sarkaiban végzik, a Szahara csapásaitól az északi sarkvidékig fagyott útjaiig.

Amikor az abroncsot “használatra alkalmasnak” találják, megkezdődik végre a sorozatgyártás és a termék megjelenik a piacon. Sorsát azonban továbbra is figyelemmel kísérik: részletes felmérések készülnek járműparkokról; kiskereskedők és felhasználók mondják el tapasztalataikat, újrafutózók vizsgálják meg az újrafutózásra hozzájuk leadott karkaszokat. Az így nyert értékes információk alapján statisztikák készülnek az adott termék átfogó értékelésére, ami a következő új termékek fejlesztése szempontjából nagyon hasznos lehet.