Systemmodelle der Engineering- und Consulting-Firma Helbling ermöglichen einen optimalen Einsatz von Vollgummireifen im autonomen Transport. Mit solchen Modellen werden laut einem Fachartikel von Helbling passende Kühllösungen entwickelt, die insbesondere ab Geschwindigkeiten von 20 Stundenkilometern entscheidend sind. Denn unter bestimmten Bedingungen können ab dieser Marke Temperaturen von über hundert Grad entstehen, beschreiben die Autoren Simon Müller, Entwicklungsleiter im Bereich Kraftfahrzeugtechnik bei Helbling Technik, und Helbling-Ingenieur Martin Thibault.
Generell hätten sich Vollgummireifen wegen ihrer festen Gummi- oder Polymerstruktur als ideale Lösung für industrielle Förderfahrzeuge und Ausrüstungen von autonomen Logistiksystemen erwiesen. Als Beispiele werden etwa Gabelstapler und Lagerfahrzeuge, aber auch Erdbewegungsgeräte genannt. Die Vorteile der Vollgummireifen hinsichtlich Langlebigkeit, Stabilität, geringerem Wartungsaufwand und Nachhaltigkeit könnten jedoch in vielen Fällen nur durch ein Management der anfallenden Wärme voll ausgeschöpft werden.
Die dafür notwendigen prädikativen Systemmodelle machen den Angaben zufolge ein interdisziplinäres Herangehen notwendig. Deshalb seien Helbling-Fachleute aus Fahrzeugtechnik, Modellierung & Simulation sowie Thermo- und Fluidmanagement beteiligt. Die technischen Daten für diese Simulationen liegen laut den Autoren häufig nur unvollständig vor. Deshalb würden sie auf Basis von Erfahrungen und Fachwissen geschätzt. Um die Anwendbarkeit des Modells in realen Szenarien sicherzustellen, werde es validiert durch Messungen des Reifenverhaltens mit Lasten bis zu 800 Kilogramm und Geschwindigkeiten von 5 bis 40 Stundenkilometern.
In Helblings Analysen haben sich passive Kühlungen als effizienteste Lösungen erwiesen, heisst es. Diese nutzen den Luftstrom, der durch die Fahrzeugbewegung erzeugt wird. Die Simulationen zeigten auch Möglichkeiten für Designoptimierungen auf, um die Kühleffizienz zu maximieren. Im Kontrast dazu habe sich herausgestellt, dass Wasser- oder aktive Luftkühlungen zwar im Stillstand oder bei tieferen Geschwindigkeiten besser kühlten, aber technisch komplexer und weniger energieeffizient seien. ce/yvh
