Pengembangan Regenerative Shock Absorber (RESA) Dengan Mekanisme Ball Screw Dan Implementasinya Pada Mobil Toyota Calya

Sriminangga, Marga Firnanda (2020) Pengembangan Regenerative Shock Absorber (RESA) Dengan Mekanisme Ball Screw Dan Implementasinya Pada Mobil Toyota Calya. Other thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.

[thumbnail of 02111540000020-Undergraduate_Thesis.pdf]
Preview
Text
02111540000020-Undergraduate_Thesis.pdf

Download (4MB) | Preview

Abstract

Menurut the official U.S. government source for fuel economy information, hanya sekitar 12%-30% energi yang digunakan untuk menggerakkan kendaraan dan sisanya terbuang begitu saja. Selebihnya, 30-37% energi hilang dalam bentuk heat loss oleh gas buangan dan konveksi, 25-33% energi hilang dalam bentuk disipasi panas dalam proses pendinginan dan 33-40% energi hilang dalam bentuk mechanical losses. Rendahnya efisiensi dari pemanfaatan energi hasil pembakaran pada kendaraan mendorong dilakukannya penelitian yang berfokus pada energy harvesting. Untuk memanfaatkan kembali energi getaran yang hilang pada sistem suspensi, berbagai penelitian telah dilakukan dalam mengembangkan shock absorber menjadi Regenerative Shock Absorber (RESA) pada suspensi belakang kendaraan.
Dalam penelitian ini dirancang Ball Screw Regenerative Shock Absorber (BS-RESA) dengan mekanisme menggunakan coupling sebagai penghubung antara screw dan generator. Ball screw merupakan mekanisme pengubah gerak rotasi menjadi gerak linier atau sebaliknya. Pada ball screw, terdapat dua komponen utama yaitu nut dan screw. Di dalam nut terdapat bola-bola yang bergesekan dengan screw yang akan mengubah gerak. Karena yang bergesekan adalah bola, maka koefisien gesek yang terjadi kecil sehingga efisiensi mekanisme pengubah arahnya cukup tinggi. Ball screw yang bergerak akan dihubungkan dengan coupling untuk memutar poros pada generator dan mampu menghasilkan listrik, selanjutnya listrik yang dihasilkan akan disimpan untuk menyuplai kebutuhan energi pada mobil. Pengujian dilakukan pada 2 medan yakni melewati jalan paving dan jalan lurus dengan variasi kecepatan yaitu 20 km/h, 30 km/h, dan 40 km/h pada sistem suspensi kendaraan Toyota Calya.
Pada tugas akhir ini telah dirancang dan direalisasikan BS-RESA yang selanjutnya dilakukan pengujian menggunakan mbil Toyota Calya yang mampu menghasilkan RMS daya bangkitan makasimum sebesar 21,744 W padasaat melewati poliri tidur dengan kecepatan 15 km/h dan pada hambatan 15 ohm. Respon percepatan terbesar BS-RESA yakni 1,108 m/s2 pada saat melewati speedtrap 15 km/h dengan hambatan 15 ohm sedangkan RMS terkecil ketika melewati jalan aspal dengan keceatan 10 km/ jam pada hambatan 25 ohm sebesar 0,167 m/s2.

==============================================================================================================
ABSTRACT
According to the official US government source for fuel economy information, only about 12% -30% of energy is used to drive vehicles and the rest is just wasted. The rest, 30-37% of energy is lost in the form of heat loss by exhaust gases and convection, 25-33% of energy is lost in the form of heat dissipation in the cooling process and 33-40% of energy is lost in the form of mechanical losses. The low efficiency of combustion energy utilization in vehicles encourages research that focuses on energy harvesting. To recover the vibration energy lost in the suspension system, various studies have been carried out in developing a shock absorber into a Regenerative Shock Absorber (RESA) on a vehicle's rear suspension.
In this research, Ball Screw Regenerative Shock Absorber (BS-RESA) was designed with a mechanism using coupling as a link between the screw and the generator. Ball screw is a mechanism that converts rotational motion to linear motion or vice versa. In ball screws, there are two main components, namely nut and screw. Inside the nut there are balls that rub against the screw that will change motion. Because the friction is a ball, the coefficient of friction that occurs is small so the efficiency of the direction modifying mechanism is quite high. Moving ball screw will be connected to the coupling to rotate the shaft on the generator and be able to produce electricity, then the electricity generated will be stored to supply the energy needs of the Toyota Calya.
In this final project, BS-RESA has been designed and realized, which is then tested using a Toyota Calya that is able to produce an RMS of maximum power generation of 21,744 W when it passes through the speed bump at a speed of 15 km/h and at a resistance of 15 ohm. The biggest acceleration response of BS-RESA is 1,108 m/s2 when passing a 15 km/h speedtrap with a 15 ohm obstacle while the smallest RMS when passing an asphalt road with a speed of 10 km/h on a 25 ohm obstacle is 0.167 m/s2.

Item Type: Thesis (Other)
Uncontrolled Keywords: energi terbuang, ball screw, regenerative shock absorber.wasted energy, ball screw, regenerative shock absorber
Subjects: T Technology > TL Motor vehicles. Aeronautics. Astronautics
T Technology > TL Motor vehicles. Aeronautics. Astronautics > TL257.5 Automobiles--Shock absorbers--Design and construction.
Divisions: Faculty of Industrial Technology and Systems Engineering (INDSYS) > Mechanical Engineering > 21201-(S1) Undergraduate Thesis
Depositing User: MARGA FIRNANDA SRIMINANGGA
Date Deposited: 21 Aug 2020 06:37
Last Modified: 23 Jun 2023 08:02
URI: http://repository.its.ac.id/id/eprint/80214

Actions (login required)

View Item View Item