Falken, Tyre Aerodynamic Simulation per lo sviluppo di pneumatici EV

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La società madre di Falken Tyre, Sumitomo Rubber Industries, ha sviluppato una nuova tecnica di simulazione chiamata Tyre Aerodynamic Simulation da utilizzare nello sviluppo di pneumatici per veicoli elettrici (EV).

Per ridurre il consumo di energia e aumentare l’autonomia dei veicoli EV è importante ridurre al minimo sia la resistenza al rotolamento, sia la resistenza dell’aria intorno allo pneumatico. Per questo motivo, Sumitomo sta lavorando allo sviluppo di un profilo di pneumatico che ottimizzi le prestazioni aerodinamiche.

Come? Attraverso una simulazione basata sull’intelligenza artificiale, viene visualizzato il flusso d’aria intorno agli pneumatici di un veicolo in movimento. Sulla base dei dati raccolti in questa simulazione, Sumitomo svilupperà un modello di pneumatico a basso consumo energetico che sarà lanciato nel 2027.

Oltre alle misure già adottate per ridurre la resistenza al rotolamento delle gomme, Sumitomo si concentrerà anche sulla riduzione della resistenza all’aria, importante per diminuire il consumo energetico di uno pneumatico EV.

Perché Tyre Aerodynamic Simulation

Con il passaggio ai veicoli elettrici, l’impatto della resistenza all’aria sta diventando sempre più importante. A differenza delle auto con motore a combustione interna (ICE), che perdono oltre il 50% dell’energia a causa del calore, i veicoli elettrici subiscono una perdita di energia molto minore a causa del calore. Ciò significa che la resistenza all’aria è responsabile della maggior parte della perdita totale di energia. Su un’autovettura, gli pneumatici sono esposti all’aria che gli passa intorno e defluisce verso i lati e la parte inferiore.

Di conseguenza, in un’automobile tradizionale, le gomme sono responsabili del 20-25% della perdita complessiva di energia dovuta alla resistenza dell’aria. Tuttavia, nei veicoli elettrici, dove la perdita di energia per il calore è minima, questa percentuale aumenta significativamente, raggiungendo il 34-37%, se si considera anche la resistenza al rotolamento.

Il nuovo Tyre Aerodynamic Simulation

Il nuovo “Tyre Aerodynamic Simulation” è uno strumento alimentato dall’intelligenza artificiale che consente agli ingegneri di Sumitomo di visualizzare la resistenza dell’aria intorno agli pneumatici. Utilizza i dati reali del veicolo per calcolare l’aerodinamica di uno pneumatico durante il rotolamento, simulandone il profilo e analizzando i risultati grazie all’intelligenza artificiale.

La simulazione aerodinamica degli pneumatici tiene conto anche dell’effetto della deflessione della gomma dovuta al peso del veicolo. Per ottenere maggiori benefici, Sumitomo ha sviluppato una simulazione che ottimizza anche la forma del lettering a trama fine sul fianco durante il rotolamento. Sebbene sia importante avere un fianco liscio per ridurre la resistenza all’aria sui veicoli elettrici, la Tyre Aerodynamic Simulation consentirà di sviluppare uno pneumatico che tenga in considerazione le prestazioni aerodinamiche, ma senza dimenticare il design.

Dopo aver confermato l’accuratezza della simulazione tramite i risultati di un esperimento condotto in galleria del vento, il nuovo prototipo di pneumatico per veicoli elettrici ha dimostrato valori inferiori di resistenza all’aria rispetto a un modello standard. Questo risultato ha evidenziato il potenziale della nuova tecnologia.

Inoltre, l’uso dell’intelligenza artificiale nella simulazione ha indicato che il design del fianco gioca un ruolo cruciale nella riduzione della resistenza all’aria, soprattutto in condizioni di maggiore resistenza. Questo fornisce un’ulteriore prova dell’efficacia della tecnologia. Adottare questa tecnica consente di migliorare le prestazioni dello pneumatico, massimizzando le caratteristiche aerodinamiche e riducendo sia la resistenza aerodinamica che il consumo di energia.”

Nel marzo 2023, Sumitomo ha presentato il proprio concetto di economia circolare per l’industria degli pneumatici, noto come TOWANOWA, che combina “TOWA”, che in giapponese significa “eterno”, e “WA”, che significa “anello”. TOWANOWA presenta una struttura proprio a due anelli, con un “Anello sostenibile” che comprende cinque processi della catena del valore e un “Anello dei dati” che collega i big data raccolti da ciascun processo.

Tyre Aerodynamic Simulation
Tyre Aerodynamic Simulation

La tecnica di simulazione aerodinamica degli pneumatici, sviluppata di recente, utilizzerà i dati di simulazione ottenuti attraverso il processo di “pianificazione e progettazione” per ridurre la resistenza dell’aria quando il veicolo è in funzione, contribuendo così a ridurre il consumo energetico degli EV. Attraverso TOWANOWA, Sumitomo Rubber Group accelererà ulteriormente i suoi sforzi per promuovere e praticare la gestione ESG e contribuire al raggiungimento della neutralità delle emissioni di carbonio entro il 2050, consentendo lo sviluppo di una società più sostenibile.

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Ultima modifica: 19 Marzo 2024