Reifenentwicklung
KI-gestützte Simulation zur Visualisierung des Luftstroms
Sumitomo Rubber Industries setzt bei der Neuentwicklung von EV-Reifen auf eine KI-gestützte Simulation zur Visualisierung des Luftstroms. Angesichts der raschen Umstellung auf Elektrofahrzeuge gewinne der Einfluss des Luftwiderstands zunehmend an Bedeutung, heißt es seitens der Muttergesellschaft der Reifenmarke Falken.
Die durch das „Tyre Aerodynamic Simulation“-Verfahren gewonnenen Erkenntnisse sollen spätestens bis 2027 in ein marktfähiges Serienprodukt münden. In einer Unternehmensmitteilung wird erklärt: “Im Gegensatz zu Fahrzeugen mit Verbrennungsmotor, bei denen mehr als 50 Prozent der Energie durch Wärme verloren geht, ist der Energieverlust bei E-Fahrzeugen durch Wärme viel geringer. Das bedeutet, dass der Luftwiderstand einen größeren Anteil am Gesamtenergieverlust ausmacht. Bei einem Pkw sind die Reifen der Luft ausgesetzt, die die Reifen umströmt und zur Seite und zur Unterseite abströmt. Daher entfallen 20 bis 25 Prozent des Energieverlusts aufgrund des Luftwiderstands in einem Pkw auf die Reifen.”
Mit der KI-gestützten „Tyre Aerodynamic Simulation“ visualisieren die Ingenieure von Sumitomo den Luftwiderstand um einen Reifen herum. Die KI nutzt laut den Verantwortlichen aktuelle Fahrzeugdaten, um die Aerodynamik eines rotierenden Reifens zu berechnen, während das Reifenprofil simuliert und die Ergebnisse analysiert werden. „Tyre Aerodynamic Simulation“ berücksichtige außerdem die Auswirkungen der Reifenverformung aufgrund des Fahrzeuggewichts. Weiter wird seitens Sumitomo kommuniziert: “Um alle Vorteile zu erfassen, wurde eine Simulation entwickelt, die die Gestaltung des Schriftzugs und der feinen Textur auf der Seitenwand optimiert, während sie sich dreht. Eine glatte Seitenwand ist zwar wichtig, um den Luftwiderstand bei E-Fahrzeugen zu verringern, aber Tyre Aerodynamic ermöglicht die Entwicklung eines Reifens, der sowohl die Design- als auch die aerodynamischen Leistungsziele erreicht.”
Die Wirksamkeit der KI-Simulation hat der Reifenkonzern mittels eines Windkanalexperiments verifizieren lassen. Hierzu heißt es: “Nachdem die Ergebnisse die Exaktheit der Simulation bestätigt hatten, ergab das neue EV-Reifenkonzept mit einem verringerten Luftstrom hinter dem Reifen und einer größeren Gleichmäßigkeit an der Seitenwand niedrigere Luftwiderstandswerte als ein Standardreifen.”
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