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を開発：CAEニュース

住友ゴム工業は、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「タイヤ空力シミュレーション」を発表した。AIを活用し、走行車両のタイヤ付近の気流を可視化することで、空力性能を最適化するタイヤ形状の開発を進める。

[MONOist]

　住友ゴム工業は2024年2月7日、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「タイヤ空力シミュレーション」を発表した。AI（人工知能）を活用した独自のシミュレーションにより、走行車両のタイヤ付近の気流を可視化することで、空力性能を最適化するタイヤ形状の開発を進めていく。

　今回開発したタイヤ空力シミュレーションは、実車両データに加え、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を分析する。分析にはAI技術を活用し、タイヤの回転による空力を計算する。

　また、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も開発。より高い次元で、デザインと空力性能を両立したタイヤの開発を実現する。

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［クリックで拡大］ 出所：住友ゴム工業

　実車による風洞実験では、標準タイヤに比べ、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電気自動車（EV）タイヤは空気抵抗値が低く、変化量も一致していた。AIでも、空気抵抗が大きいときは、サイドウォール部が重要な位置だと示唆した。同技術を活用し、空力特性の最適化によるタイヤ性能の向上を図り、転がり抵抗を低減するとともに、EVの電費性能向上に貢献する。

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［クリックで拡大］ 出所：住友ゴム工業

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［クリックで拡大］ 出所：住友ゴム工業

　乗用車の空気抵抗によるエネルギーロスのうち、20〜25％はタイヤが関係する。EVは熱によるエネルギーロスがほぼないため、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る。同社はタイヤの空力特性の解明を進め、2027年に発表予定の次世代EVタイヤとして、EVの電費性能向上に貢献するタイヤの開発を目指す。

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