Zníženie spotreby a zvýšenie dojazdu elektromobilov vyžaduje okrem iného tiež minimalizáciu valivého a aerodynamického odporu pneumatík. Spoločnosť Sumitomo sa momentálne zameriava na optimalizáciu celkového dizajnu pneumatík, aby čo najefektívnejšie znížila ich odpor vzduchu. Tento projekt využíva umelú inteligenciu (AI) na simulovanie prúdenia vzduchu okolo pohybujúceho sa vozidla. Získané poznatky budú použité pri vývoji nových gúm určených predovšetkým pre elektromobily.
Energetické straty
Kvôli plánovanému prechodu na elektrickú mobilitu má odpor vzduchu stále väčší význam, pričom jeho znižovanie má dôležitý vplyv na dojazd a spotrebu. Okrem dizajnu, ktorý znížuje valivý odpor pneumatík, sa spoločnosť Sumitomo zameriava na návrhy, ktoré budú mať vplyv na odpor vzduchu.
V elektromobiloch sú energetické straty pohonu výrazne nižšie než u vozidiel so spaľovacími motormi, v ktorých sa minimálne 50 % energie premení na odpadné teplo. Preto aerodynamický odpor batériových áut predstavuje väčšiu pomernú časť celkovej energetickej straty a je nevyhnutné ho minimalizovať.
Len pre vašu predstavu... pneumatiky bežného auta s klasickým motorom spôsobujú straty 20 až 25 percent energie. Ale v prípade elektromobilov, kde je tepelná strata energie minimálna, sa odhaduje, že na konto pneumatík ide 34 až 37 percent energetickej straty, ak do oboch výsledkov zahrnieme aj valivý odpor.
Pri vývoji pomáhajú simulácie
Nedávno vyvinutá aerodynamický simulácia je nástrojom, ktorý využíva umelú inteligenciu a umožňuje inžinierom spoločnosti Sumitomo vizualizovať odpor vzduchu okolo pneumatík. Využíva skutočné údaje o vozidle pri výpočtoch aerodynamiky rotujúcej pneumatiky, pričom simuluje vzorku dezénu a analyzuje výsledky pomocou umelej inteligencie.
Táto simulácia umožňuje vytvoriť návrhy, ktoré dosiahnu ciele pri minimalizácii aerodynamického odporu. Berie do úvahy deformáciu v dôsledku váhy vozidla a množstvo detailných informácií, vrátane písma a textúry na bočnej stene! Pre optimalizáciu bočného písma a textúry bola vyvinutá ďalšia simulácia, ktorá mení ich tvar a bližšie skúma ich vplyv na odpory pri rotácii.
Veľký potenciál a sľubné výsledky
Opakované výsledky, ktoré zahŕňajú tiež reálne testovanie v aerodynamickom tuneli, ukazujú veľký potenciál tohto nástroja. Presnosť simulácie sa potvrdila v experimentoch, pričom nové koncepty s redukovaným prietokom vzduchu za pneumatikou a zníženým vírením okolo bočníc viedol k nižším hodnotám odporu vzduchu v porovnaní so štandardnou pneumatikou.
Okrem toho výsledky dosiahnuté pomocou umelej inteligencie naznačujú, že bočná stena zohráva pri znížení odporu vzduchu kľúčovú úlohu, čo dokazuje schopnosť AI správne identifikovať prioritné oblasti.
zdroj: Sumitomo Rubber Industries
