Exa-Software bei Yokohama im Einsatz

Die in Burlington im US-Bundesstaat Massachusetts ansässige Exa Corporation kann als weltweiter Anbieter von Visualisierungs-/Simulationssoftware für die Produktentwicklung zahlreiche Unternehmen aus der Automobilindustrie zu ihren Kunden zählen. Auch Yokohama gehört dazu, hat der japanische Reifenhersteller Yokohama demnach doch die „PowerFlow“ genannte Lösung der Amerikaner beim simulationsgetriebenen Produktdesign eines neuen aerodynamischen Reifenkonzeptes eingesetzt. Deutlich aus der Seitenwand herausstehende Finnen sollen bei ihm dafür sorgen, den Luftfluss um den sich bewegenden Reifen zu glätten, was – wie es weiter heißt – sowohl zur Effizienz als auch zur Sicherheit eines damit bereiften Fahrzeuges beitrage. Zumal Effizienzsteigerungen vor dem Hintergrund steigender Kundenbedürfnisse, aber vor allem wegen immer strengerer Emissionsvorschriften zunehmend im Fokus der Automobil- und Reifenindustrie stehen. Da Exa den Einfluss der Reifen auf die komplette Fahrzeugaerodynamik als „sehr direkt“ beschriebt, seien Optimierungen diesbezüglich von großer Bedeutung.

Allerdings brächten gerade in Sachen Reifendesign konventionelle Entwicklungsmethoden wie Windkanaltests Schwierigkeiten hinsichtlich möglichst exakter Analysen mit sich. „Um diese Herausforderung zu meistern, haben wir verschiedene auf dem Markt erhältlicher Simulationslösungen eingesetzt, um unsere Optimierungsansätze präzise zu analysieren. Allerdings war nur die ‚PowerFlow’-Software von Exa in der Lage, die rotierenden Reifencharakteristika schnell zu simulieren und dabei trotzdem die jeweils nur extrem kleinen Änderungen zu berücksichtigen, die wir vornahmen. ‚PowerFlow’ lieferte uns außerdem die Ergebnisse innerhalb kürzester Zeit, was für uns essenziell war, um mit unseren schnellen Lebenszyklusentwicklungsprozessen Schritt zu halten“, erklärt Dr. Yuji Kodama, General Manager des Research & Development Center der Yokohama Rubber Co. Ltd. „Wir waren sehr zufrieden mit den Verbesserungen, die die optimierten Finnen auf die Aerodynamik der Yokohama-Reifen hatten, und es bestärkt uns besonders zu sehen, dass ‚PowerFlow’ in der Lage war, dieses hohe Level an Komplexität in einer äußerst kurzen Zeitspanne darzustellen“, ergänzt Kazu Ishikawa, Vice President Asia Sales der Exa Corporation.

Basierend auf den Simulationen wurde demnach übrigens nicht allein die Form der Finnen angepasst, sondern auch deren optimale Positionierung unter einem ganz bestimmten Winkel nahe der Reifenschulter gefunden. Mit dieser Veränderung verbindet man freilich noch einiges mehr: Während die Finnen, die sich auf der oberen Seite des Reifens befinden, kleine Wirbel erzeugen, um den Luftwiderstand um das Fahrzeug zu reduzieren, sollen die sich an der unteren Seite des Reifens befindlichen Finnen den Auftrieb des Fahrzeugs verringern und somit die Fahrsicherheit erhöhen. „Die Fahrzeugaerodynamik konnte mit diesem innovativen Reifendesign um drei Prozent verbessert werden, wobei der Luftwiderstand um elf Punkte reduziert wurde“, heißt es mit Bezug auf die Kraftstoffeffizienz des Komplettfahrzeuges. cm