住友橡膠開發出輪胎空氣動力學模擬技術

 

刊登日期:2024/3/7
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日本住友橡膠工業發表了一項可將輪胎附近的空氣阻力予以可視化之模擬技術「輪胎空氣動力學模擬」。此項技術係透過利用人工智慧(AI)的獨特模擬,俾使移動車輛輪胎附近的氣流達到可視化,可望藉此推動空氣動力性能最佳化之輪胎形狀的開發。

為了提高電動車的能源效率(電力費用)性能,除了降低輪胎的滾動阻力之外,降低輪胎周圍的空氣阻力亦極為重要。目前電動車幾乎沒有內燃機(ICE)車輛中大部分因熱造成的能量損失,但空氣阻力的影響則相對增加。

由於輪胎暴露於車身之外,通過輪胎的空氣流經過車輛的底部或側面,因此乘用車因空氣阻力造成的能量損失中有20~25%與輪胎相關。而電動車幾乎不會因熱而損失能量,因此與滾動阻力結合後,輪胎約佔能量損失的34~37%。

住友橡膠工業的「輪胎空氣動力學模擬」技術使用了實際車輛數據且將輪胎花紋予以再現,並包括因車輛重量導致的接地部分輪胎形狀變化在內,透過利用人工智慧技術分析結果,可以計算出輪胎旋轉引起的空氣動力。

此外,住友橡膠工業也開發了一項可以將輪胎側壁上的文字或微小凹凸以與花紋相同的方式旋轉、變形之模擬技術。透過新開發的模擬技術,將可望開發出設計性與空氣動力性能均達到更高水準的車輛。

住友橡膠工業透過實車風洞實驗進行模擬精度確認,可知與標準輪胎相比,減少了輪胎後方氣流傾向或輪胎側壁凹凸之電動車輪胎的空氣阻力值較低,且與變化量呈現一致,藉此證實了模擬技術的有用性。此外,AI也指出當空氣阻力較大時,輪胎側壁是降低輪胎空氣阻力的重要位置,進而證實了此項AI技術的有效性。

今後住友橡膠工業將利用新開發的技術,推動空氣動力特性的最佳化,期藉此提高輪胎性能。另已計劃於2027年推出可提高電動車電力效率之次世代電動車輪胎。


資料來源: https://www.srigroup.co.jp/newsrelease/2024/sri/2024_010.html
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