發表新技術「流動性與空氣動力學技術」

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掌握未來低燃費化/電動化的關鍵 「空氣動力」的高精密度模擬試驗

獨家的「流動性・空氣動力學技術」確立

為了進一步改善汽車的燃油經濟性或電力消耗效率,藉由獨家的「流動性・空氣動力學技術」來有效地設計出擁有「優良的空氣動力特性※1」的輪胎。

※1)空氣動力特性: 空氣中,物體在移動、運動時所受到的空氣抵抗力以及空氣的流動特性

Mobility And Aerodynamics Tech 1

本社確立的流動性・空氣動力學技術,運用在實際的各種輪胎花紋設計上。在輪胎的負重、車輛的行駛速度等汽車行駛時的各種使用條件,並且納入各種車輪或車體形狀的組合在這些綜合條件下,該技術有能力解析及預測輪胎的變形情形、輪胎接地的轉動狀態※2和輪胎與車輛的空氣動力特性。

※2)輪胎的接地轉動狀態: 輪胎在實際的路面上轉動的狀態

因此,為了應對未來汽車製造商開發出的車輛所需要的提高燃油經濟性以及提高車輛續航性能本社在結合各種條件之下,針對個別車輛需求的空氣動力特性的最適合輪胎,能夠有提出的優勢。

此外,基於高精密度的模擬試驗,數值風洞試驗法與實車風洞實驗※3的結果一致,這讓「優良的空氣動特性輪胎」的開發以及供應給市場成為可能

※3)實車風洞實驗: 位於能創造出人眼看不見的人造風的專門設施內實際車輛受到的空氣流動進行可視化處理定量測量空氣阻力的實驗。 

○空氣動力特性的重要性

空氣動力特性是車輛在行駛時必定會受到的抵抗力,降低空氣阻力可以提升燃費經濟性。汽車製造商為了響應社會對環境保護面向的期待,正致力於開發改善空氣動力特性的車輛設計。另外,針對電動車輛改善一次充電的續航能力,也是改善空氣動力特性的一大主題

○輪胎與空氣動力的關係

行進時車輛的輪胎,在負荷重量的同時會變形與迴轉。基本上,迴轉中物體對周圍的空氣的作用改變了其流動。結果,輪胎周邊生成的空氣流動直接影響※4了車輛的空氣動力特性。如果能夠最適化輪胎的輪廓來抑制車輛的空氣動力特性,則能夠削減燃耗。因此,有必要分析以及掌控在行進時輪胎周圍生成的空氣流動

※4)直接影響: 車輛整體受到的空氣阻力中,據說輪胎所占的比例約為15%

○燃費測量基準的的世界標準化

2014年,在聯合國的汽車基準協調世界論壇上(WP29),採用世界統一的技術規則「乘用車等國際協調燃費、排氣式驗方法(WLTP※5)」。這標準化了全球各地不同的汽車檢驗方法,例如燃油經濟性、廢氣排放法規和安全性。在WLTP中評價一台車輛的阻力,必須要考量到輪胎在風洞實驗中的空氣阻力

今後,輪胎的空氣動力特性與燃油效率規定值有直接關係。由此,有關改善輪胎周圍的空氣流動的方法未來會非常的關注

※5)WLTP: Worldwide-harmonized Light Vehicles Test Procedure的簡稱

 

基於以上3個面向,藉由使用高精密度的解析及預測技術作為輪胎製造商「能夠更實際地呈現理想的空氣動力特性改進方式」的社會意義及為了更大的產業價值。另外,也期待獲得輪胎開發的優勢

本社獨自開發了專門「用在輪胎解析的超級電腦」的數值計算技術,輪胎設計者自己也可以用來作開發商品的設計。融合了輪胎解析技術及駕駛模擬,成為獨家的輪胎設計基礎技術「T-mode」,目前為止已經實現了設計期間的大幅縮減及高精密度的設計。

這回的流動性・空氣動力學技術作為T-mode的進化技術,是通過先前研究中未實現領域的方法建立的也就是說,「由於負重及行駛條件等引起的輪胎變形」、「考慮到不連續的輪胎花紋的輪胎迴轉「考慮到輪胎與路面接觸時空氣的流動情形」之類,以及實際行駛的車輛受到空氣阻力影響的狀態,藉由種種數值計算方法來數值化,透過這種組合實現了輪胎和車輛周圍空氣流動的模擬及可視化。

本社在今後仍會透過「獨家技術來設計下世代的交通」,來讓輪胎持續地進化

  • on: 週三, 11 七月 2018.