Institut für Fahrzeugsystemtechnik - Institutsteil Fahrzeugtechnik

Auswirkungen der Reifendimension auf den Energieaufwand im Umfeld verschiedener Fahrzyklen und Fahrzeugkonzepte

Kurzfassung

Die Effizienz eines Fahrzeugs hat unmittelbaren Einfluss auf dessen Verbrauch bzw. Reichweite und ist sowohl zur Erfüllung kundenspezifischer wie auch gesetzlicher Anforderungen essentiell. Die stetige Reduzierung von Fahrwiderständen ist daher einer der größten Schwerpunkte innerhalb des automobilen Entwicklungsprozesses. Aufgrund der erheblichen Auswirkungen auf Aerodynamik, Massenträgheit und Rollwiderstand legt insbesondere die Auswahl der Dimensionen von Rad und Reifen in der frühen Entwicklungsphase eine wichtige Basis zur späteren Erreichung der Effizienzziele des Gesamtfahrzeugs. Im Umfeld sich wandelnder Mobilität und neuer Fahrzeugkonzepte verändern sich hierbei die derzeitigen Gestaltungsgrenzen, wodurch neue Freiräume bei der Dimensionsauslegung entstehen. Im Rahmen dieser Studie wird die Bedeutung der effizienzrelevanten Reifenparameter Aerodynamik, Massenträgheit und Rollwiderstand innerhalb der einzelnen Zyklusanteile des WLTP simulativ analysiert. Die Variation der Fahrzeugparameter Masse, Stirnfläche und Rekuperationswirkungsgrad ermöglicht dabei die Bewertung der einzelnen Reifenparameter hinsichtlich verschiedener Fahrzeugkonzepte. Auf Basis von Messdaten, physikalischer Zusammenhänge und Literaturrecherchen werden die effizienzrelevanten Parameter des Reifens in Bezug zur Rad- und Reifendimension gesetzt und Dimensionsempfehlungen für beispielhafte Szenarien aufgezeigt.