次世代EVタイヤ開発に重要な「タイヤ空力シミュレーション」を開発
発行:2024年2月7日
次世代EVタイヤ開発に重要な「タイヤ空力シミュレーション」を開発 ~EV空気抵抗の20%以上を占めるタイヤの空力特性解明に寄与~
住友ゴム工業(株)(社長:山本悟)は、タイヤ開発プロセスにおけるシミュレーション技術「タイヤ空力シミュレーション」を開発しました。EVの燃費(電費)性能向上のためにはタイヤの転がり抵抗の低減に加えて、タイヤ周りの空気抵抗低減が非常に重要になります。当社では走行する車両のタイヤ付近の気流をAIも活用した独自のシミュレーションにより可視化することで、空力性能を最適化するタイヤ形状の開発を進め、2027年発表予定の次世代EVタイヤではEVの電費性能向上にさらに貢献するタイヤの開発を目指します。
【画像:https://kyodonewsprwire.jp/img/202402066281-O10-5RzX1gYb】
シミュレーション技術を用いてタイヤ付近の気流を可視化
【画像:https://kyodonewsprwire.jp/img/202402066281-O11-52c6Vp3P】
【画像:https://kyodonewsprwire.jp/img/202402066281-O16-kMl9iDNW】
タイヤのパターンおよび接地部分のタイヤ形状変化も含めて回転するタイヤの空力を計算
【画像:https://kyodonewsprwire.jp/img/202402066281-O12-IlaG8C9M】
サイドウォールの文字や微細な凹凸を考慮できるサイドウォール空力シミュレーション
EVタイヤに求められる性能として、航続距離を最大化するための低電費性能の向上が重要な要素の1つとなります。当社ではこれまでも様々なアプローチでタイヤの転がり抵抗低減に取り組んできましたが、これに加えて、このたび開発した「タイヤ空力シミュレーション」を活用して、EVタイヤの電費性能向上において重要となる空気抵抗低減にも取り組みます。
EVへの変化が急速に進む現在、ICE(内燃機関)車両で過半を占める熱によるエネルギーロスがEVではほとんどなくなり、空気抵抗の影響が相対的に増加します。タイヤは車体から露出しており、タイヤ付近を経由した空気は車両下部や側面にも大きくはみ出して流れるため、乗用車の空気抵抗によるエネルギーロスのうち20~25%はタイヤが関係します。熱によるエネルギーロスがほとんどないEVでは、転がり抵抗と合わせるとエネルギーロスの約34~37%がタイヤによるものとなります。※1
【画像:https://kyodonewsprwire.jp/img/202402066281-O9-A9d09OHC】
時速100kmでのICE車両とEVのエネルギーロスの比較
今回新たに開発した「タイヤ空力シミュレーション」は、タイヤ付近の空気抵抗を可視化するシミュレーション技術です。実車両データを用いることや、タイヤのパターンを再現した上で、車重による接地部分のタイヤ形状変化も含めて結果の分析にAI技術を活用しながらタイヤの回転による空力を計算できることが特徴です。さらにこれに加えて今回、タイヤのサイドウォールの文字や微細な凹凸がパターン同様に回転しながら変形するシミュレーション技術を開発しました。EVタイヤにおいてはサイドウォール部の凹凸を少なくし、空気抵抗を低減する事が重要ですが、今回開発したシミュレーション技術を活用する事でデザインと空力性能をより高次元で両立させたタイヤ開発が可能となります。
シミュレーションの精度を確認するために実施した実車による風洞実験結果と比較して、タイヤ後方の気流の傾向やサイドウォール部の凹凸を少なくしたEVタイヤの方が標準タイヤよりも空気抵抗値が低くなり、その変化量も一致したことから有用性を確認できました。また、AIも空気抵抗が大きい時はサイドウォール部がタイヤの空気抵抗に重要な位置であると示唆しており、本AI技術の有効性も確認が出来ました。本技術を活用することで、空力特性の最適化によるタイヤ性能向上を図り、転がり抵抗低減と合わせてEVの電費性能向上に貢献します。
【画像:https://kyodonewsprwire.jp/img/202402066281-O13-Y86PpTYu】
実車とシミュレーションによる空気抵抗値の変化量の比較
【画像:https://kyodonewsprwire.jp/img/202402066281-O15-T4ClLu1D】
AIによるタイヤの空気抵抗に重要な位置の可視化結果例
当社は2023年3月に、タイヤ事業における独自のサーキュラーエコノミー構想「TOWANOWA(トワノワ)」※2を発表しました。「TOWANOWA」はバリューチェーン上の5つのプロセスからなる「サステナブルリング」と各プロセスから収集したビッグデータを連携させる「データリング」で構成されており、二つのリング間でデータを共有・活用することで新たな価値提供を目指します。
今回開発したタイヤ空力シミュレーション技術では、「企画・設計」プロセスを通じて得られたシミュレーションデータを走行時の空気抵抗を減らすことに役立て、EVの電費性能向上につなげます。
「TOWANOWA」を通じ、住友ゴムはESG経営の推進を更に加速させ、2050年のカーボンニュートラルの実現と持続可能な社会の発展に貢献していきます。
【画像:https://kyodonewsprwire.jp/img/202402066281-O14-fZDT34yH】
循環型ビジネス構想「TOWANOWA」の概念図
※1 "Improvement of Practical Electric Consumption by Drag Reducing under Cross Wind", Kawamata, Hideyuki;Kuroda, Satoru;Tanaka, Shingo;Oshima, Munehiko, SAE technical paper series, (2016) からデータを引用
※2 タイヤ事業におけるサーキュラーエコノミー構想「TOWANOWA(トワノワ)を策定(2023年3月8日リリース)
https://www.srigroup.co.jp/newsrelease/2023/sri/2023_018.html
井上咲楽がオズワルド畠中佑との破局発表、交際2年半「収録がある中で嘘をつくことが心苦しく」
「チンピラのしたっぱみたい」42歳元天才子役が”再激変”ショット公開し自虐
44歳美女タレント、地元で“うなぎ店開店”検討を表明し支援の声相次ぐ
解散だけじゃなかった悲劇 元プラス・マイナス兼光、34年残る新居ローンに加えて火の車納車
えなこ、カラフルなビキニ姿で体育座り「太もも内側にホクロ…」「まーじで天使」
田中道子、フジ競馬番組で結婚生報告「ご祝儀馬券狙っております」とハッピーオーラ全開
元プラス・マイナス兼光 妻と2人、Xで知ったコンビ解散「1度も会わず、しゃべらず」
ゼレンスキー氏、大統領任期が満了 選挙先送りで「正統性」論争も
【ロッテ】藤岡裕大が右肩痛で登録抹消 17日に途中交代、前日は欠場 代わって池田来翔が昇格
ヒロミ「留学生は最短区間のみ」の高校駅伝新ルールに「世界の差とかを感じた方がいい」
何があった!?「エアコン」が想定外の壊れ具合!投稿者に話を聞いた
玉置浩二の妻、青田典子(53)の現在がとんでもない事になっていると話題に
大谷翔平が不運な判定で2度見逃し三振 「えん罪退場」で話題の球審は引き揚げる大谷にブチギレ
ヒカル、浮気相手とのLINE流出にドン引きの声「キモすぎる」「吐きそう」
吉野家が「マスク外し強要疑惑」でプチ炎上、店員さんに聞いてみると……
岡本夏生(56)、1600日ぶりにブログを更新した現在が衝撃
元めちゃイケメンバーの三中元克(32)現在は何をしているのか調べてみた!
時代劇の常識を覆す!仇討ち・無礼討ちの厳格なルール
マンション刺殺、被害者は19歳大学生の女性 大阪・枚方
ユーチューバーもこう氏、元彼女・成海瑠奈について赤裸々告白
何があった!?「エアコン」が想定外の壊れ具合!投稿者に話を聞いた
岡本夏生(56)、1600日ぶりにブログを更新した現在が衝撃
玉置浩二の妻、青田典子(53)の現在がとんでもない事になっていると話題に
ユーチューバーもこう氏、元彼女・成海瑠奈について赤裸々告白
ヒカル、浮気相手とのLINE流出にドン引きの声「キモすぎる」「吐きそう」
元めちゃイケメンバーの三中元克(32)現在は何をしているのか調べてみた!
ガーシー、またも綾野剛の暴露写真でネット歓喜「この写真見て笑っちゃう」
完全にダマされた! 『ラヴィット!』あのちゃん“事故レベル”大暴走は『水ダウ』遠隔操作のしわざだった ネットも納得
大谷翔平が不運な判定で2度見逃し三振 「えん罪退場」で話題の球審は引き揚げる大谷にブチギレ
73歳神田正輝「旅サラダ」生放送で“12歳下俳優”から呼び捨てされ激論
井上咲楽がオズワルド畠中佑との破局発表、交際2年半「収録がある中で嘘をつくことが心苦しく」
「チンピラのしたっぱみたい」42歳元天才子役が”再激変”ショット公開し自虐
44歳美女タレント、地元で“うなぎ店開店”検討を表明し支援の声相次ぐ
解散だけじゃなかった悲劇 元プラス・マイナス兼光、34年残る新居ローンに加えて火の車納車
えなこ、カラフルなビキニ姿で体育座り「太もも内側にホクロ…」「まーじで天使」
田中道子、フジ競馬番組で結婚生報告「ご祝儀馬券狙っております」とハッピーオーラ全開
元プラス・マイナス兼光 妻と2人、Xで知ったコンビ解散「1度も会わず、しゃべらず」
ゼレンスキー氏、大統領任期が満了 選挙先送りで「正統性」論争も
【ロッテ】藤岡裕大が右肩痛で登録抹消 17日に途中交代、前日は欠場 代わって池田来翔が昇格
ヒロミ「留学生は最短区間のみ」の高校駅伝新ルールに「世界の差とかを感じた方がいい」