Integration virtueller Reifensimulationsschleifen in automobile Entwicklungsplattformen

Die technische Zusammenarbeit integriert fortschrittliche Reifensimulationsschleifen in Fahrzeugentwicklungsplattformen, um die Energieeffizienz elektrischer Antriebsstränge zu optimieren. Die Kooperation führt ein maßgeschneidertes Reifenkonzept mit geringem Rollwiderstand ein, das mithilfe miteinander vernetzter Driver-in-the-Loop-Simulatoren validiert wird und auf die Erstausrüstung sowie die digitale Infrastruktur der Elektrofahrzeugindustrie ausgerichtet ist.

Dissipationsengpässe in Fahrwerken von Elektrofahrzeugen mit großer Reichweite
Elektrofahrzeuge sind auf minimale Energieverluste angewiesen, um die Fahrreichweite mit einer einzigen Batterieladung zu maximieren. Etwa 20 bis 30 Prozent des Energieverbrauchs einer Fahrzeugplattform werden durch den Rollwiderstand verursacht, bei dem mechanische Energie infolge struktureller Verformungen und Reibung an der Reifen-Fahrbahn-Kontaktfläche in Wärme umgewandelt wird.

Die Optimierung dieser Parameter erfordert traditionell iterative physische Mischungsversuche, die die Entwicklungszyklen verlängern und den Materialverbrauch erhöhen. Darüber hinaus kann eine Verringerung des Rollwiderstands ohne Anpassung der strukturellen Konfigurationen die Reifenhaftung beeinträchtigen, was zu einer Verringerung der Bremsleistung und der Fahrstabilität führen kann.

Co-Simulationsarchitektur und spezialisierte Strukturparameter
Der gemeinsame Entwicklungsrahmen begegnet diesen Herausforderungen durch die Modifikation der physikalischen Reifengeometrie und die Integration virtueller Testumgebungen. Continental passte seine grundlegende Laufflächen- und Karkassenarchitektur an die Entwicklungsplattform der Renault Group an.

Die Aufteilung der Aufgaben und Verantwortlichkeiten zwischen den technischen Partnern ist wie folgt strukturiert:

Durch die Vernetzung der Simulationswerkzeuge von Continental mit der Plattform der Renault Group konnten die Entwicklungsteams virtuelle Modellkennwerte in Echtzeit abgleichen. Die resultierende Reifenkonstruktion verfügt über eine modifizierte Laufflächenmischung, die interne hysteretische Energieverluste bei zyklischer Belastung reduziert, kombiniert mit einem flexiblen Seitenwanddesign, das die Aufstandsfläche des Reifens für eine sichere Bremsreibung erhält.

Simulationsgestützte Validierungs- und Testphasen
Die technische Lösung wurde vor der Herstellung physischer Prototypen durch virtuelle Testschleifen geprüft und validiert, wodurch der Bedarf an rund 10.000 physischen Testreifen pro Jahr entfällt. Das gemeinsame Modell wurde am 8. Juni 2026 bei einer Automobilveranstaltung in Guyancourt, Frankreich, auf einer Konzeptfahrzeugplattform demonstriert.

Das Testprotokoll umfasste die Nachbildung spezifischer Fahrzyklen innerhalb der Softwareumgebung, um die Energiedissipation zu messen. Durch die Kopplung der beiden unterschiedlichen Fahrsimulatoren konnten die Ingenieure das Reifenverhalten auf identischen virtuellen Teststrecken verifizieren und die Optimierung der Gummimischung beschleunigen, ohne die Fahrzeugentwicklungsphasen zu verzögern.

Quantifizierbare Effizienz- und Leistungsverbesserungen
Die strukturellen Modifikationen führten zu einer Verringerung des Rollwiderstands um 35 Prozent gegenüber dem Referenzwert, der für eine A-Bewertung im Rahmen des EU-Reifenkennzeichnungssystems erforderlich ist. Diese Reduzierung verändert die Energieverbrauchskennzahlen des Fahrzeugs, indem sie die Reichweite einer Batteriekonfiguration mit 500 Kilometern um zusätzliche 30 Kilometer pro Ladezyklus erhöht.

Der Entwicklungsansatz stellt sicher, dass die Optimierung der Energieeffizienz die für die Fahrzeugstabilität erforderlichen Traktionsparameter nicht beeinträchtigt und durch verifizierte Co-Simulationsprozesse die langfristigen Validierungskosten reduziert.

Bearbeitet von Sucithra Mani, Induportals-Redakteurin – adaptiert durch KI.

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