Henkilöauton renkaiden vierintävastuksen mallintamisen tarkkuus ja hyödyt renkaiden suunnittelussa

Abstract

Tämän työn tavoitteena oli tutkia henkilöauton renkaiden vierintävastuksen mallintamista ja erityisesti FE-simulaatioiden tarkkuutta ja käyttökelpoisuutta renkaiden suunnittelussa. Työssä tarkasteltiin vierintävastuksen mallintamisen teoriaa, sekä arvioitiin kirjallisuudessa esitettyjä laskentamalleja verraten niiden avulla laskettuja tuloksia mittaustuloksiin.

Kirjallisuuskatsauksen perusteella havaittiin, että FE-simulointi on henkilöauton renkaiden suunnittelussa erittäin tehokas työkalu, jonka avulla voidaan nopeuttaa suunnittelua ja vähentää turhaa fyysistä testaamista. Simulaatiomalleilla voidaan kuvata erilaisten renkaiden vierintävastusta hyvällä tarkkuudella, joten näitä malleja voidaan käyttää iteratiivisesti renkaan suunnittelussa vierintävastuksen minimoimiseksi. Useimpien laskentamallien tarkkuus on kuitenkin rajallinen, ja mallien tulokset tyypillisesti aliarvioivat vierintävastusta mittaustuloksiin nähden. Tämän havaittiin johtuvan malleissa tehdyistä yksinkertaistuksista.

Merkittävä haaste renkaiden suunnittelussa on, että optimoinnin kohteena on paljon muitakin ominaisuuksia kuin vierintävastus. Yleispätevää laskentamallia renkaan dynaamisen käyttäytymisen mallintamiseksi kaikissa olosuhteissa ei toistaiseksi ole, joten suunnittelijoiden on käytettävä useita laskentamalleja ja testausta suunnittelussa.