Analisis Karakteristik Dinamis Kendaraan Dengan Hydro Magneto Electric Regenerative Shock Absorber (HMERSA) Dua GEenerator Paralel

Zamzami, Junaida (2019) Analisis Karakteristik Dinamis Kendaraan Dengan Hydro Magneto Electric Regenerative Shock Absorber (HMERSA) Dua GEenerator Paralel. Other thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.

Text 02111540000040-Undergraduate_Thesis.pdf Restricted to Repository staff only Download (7MB) | Request a copy

Abstract

Sistem suspensi merupakan salah satu komponen yang penting dalam kendaraan karena sistem suspensi dapat menjamin kenyamanan dan keamanan pengendara. Sistem suspensi berfungsi untuk meredam getaran yang ditimbulkan oleh kendaraan itu sendiri maupun akibat profil jalan yang tidak rata. Menurut Center for Energi, Transportation and the Enviroment (CETE), kendaraan hanya menyalurkan 16% dari tenaga bahan bakar yang digunakan dan sisanya terbuang sia-sia. Untuk mengatasi hal tersebut, telah banyak penelitian mengenai RSA (Regenerative Shock Absorber) yang mampu memulihkan energi getaran yang terbuang pada sistem suspensi kendaraan menjadi energi listrik yang bermanfaat. Dalam tugas akhir ini dilakukan analisis mengenai pengaruh penggunaan Hydro-Magneto-Electric Regenerative Shock Absorber (HMERSA) dengan menggunakan dua generator yang terpasang paralel dimana aliran fluida digunakan untuk menggerakkan dua motor hidrolik yang terkopel dengan generator. Sistem HMERSA ini akan diaplikasikan pada bagian belakang kendaraan, dimana kendaraan dimodelkan dengan sistem seperempat kendaraan. Input yang digunakan dalam tugas akhir ini adalah input sinusoidal dan step. Pemakaian dua generator hidrolik terpasang paralel menjadi komponen penting untuk menggantikan motor hidrolik dan generator yang terpisah pada penelitian sebelumnya. Simulasi sistem HMERSA pada seperempat kendaraan menggunakan software MATLAB Simulink. Pengujian menggunakan kendaraan jenis Pick-up. Diawali dengan simulasi pada HMERSA dengan pemilihan pasangan diameter silinder hidrolik, diameter batang silinder dan diameter pipa pada variasi frekuensi 1-3 Hz. Adapun variasi diameter silinder hidrolik yang digunakan adalah 0.032 m, 0.04m, dan 0.05m, untuk variasi diameter batang silinder adalah 0.018 m dan 0.02 m, sedangkan variasi diameter pipa yang digunakan adalah 0.008 m, 0.00952 m dan 0.01m. Dari hasil simulasi didapatkan bahwa dimensi dari silinder hidrolik, batang silinder, dan pipa mempengaruhi besarnya gaya redam dan energi bangkitan yang dihasilkan. Nilai gaya redam dan energi bangkitan tertinggi dimiliki oleh pasangan diameter silinder hidrolik 0.05m, diameter batang silinder 0.018m, dan diameter pipa 0.008m pada semua variasi frekuensi. Dari sistem HMERSA yang terpasang paralel didapatkan nilai gaya redam tertinggi sebesar 5572 N dan daya terbesar 63.75 W. Pada sistem seperempat kendaraan dengan penambahan HMERSA terpasang paralel dihasilkan respon dinamis dengan input sinus variasi kecepatan 20 km/jam,40 km/jam, dan 60 km/jam. Perpindahan terbesar yaitu sebesar 0.0828 m, kecepatan sebesar 0.615 m/s,dan percepatan sebesar 3.895m/s2. Untuk energi bangkitan maksimum yang dapat dibangkitkan yaitu sebesar 31.69 W dengan arus listrik maksimum 1.338 A dan tegangan sebesar 23.68 V.
====================================================================================================================================
The suspension system is one of the most important components in the vehicle because it can guarantee the rider's comfort and safety. The suspension system serves to dampen the vibration caused by the engine itself or due to an uneven road profile. The official U.S government source Center for Energy, Transportation and the Environment (CETE) declared that only around 16% of the conversed energy from the fuel can be used to drive the vehicle and then the rest is wasted. To overcome it, there has been a lot of research on RSA (Regenerative Shock Absorber) that is able to recover the energy of the wasted vibration on the vehicle suspension system into useful electrical energy. This final project is focused on analyzing the influence of Hydro-Magneto-Electric Regenerative Shock Absorber (HMERSA) by using two parallel generators, where the fluid that flows from two HMERSA will be combined to move one hydraulics motor which coupled with generator. This HMERSA system will be applied on the rear part of the vehicle, where the vehicle was modelled as quarter car system. The input used in this final project are sinusoidal and step input. The two parallel hydraulic generator is the important component to replace the previous rsearch where separate hydraulic motor and generator is used. The simulation of the quarter car HMERSA system used MATLAB Simulink software. The vehicle used for the testing is a freight vehicle, which is pick-up. The simulation on HMERSA starts with the selection of hydraulic cylinder diameter pair, cylinder rod diameter and tube diameter at a frequency variation of 1-3 Hz. The variation of hydraulic cylinder diameters used are 0.032 m, 0.04 m, and 0.05 m, cylinder rod diameters which are 0.018 m dan 0.02 m, while the variation of tube diameter used are 0.008 m, 0.00952 m and 0.01 m. From the simulation run, it is obtained that the dimensions of hydraulic cylinders, the dimension of cylinder rods, and tube size influences the magnitude of the damping force and the energy harvesting. The highest value of damping force and energy harvesting is when the pair of hydraulic cylinder diameter 0.05 m, the diameter of the cylinder 0.018 m, and the diameter of tube 0.008 m on all frequency variation are used. From a parallel HMERSA system, it is obtained that the highest damping ratio is 5455 N and the largest power is 11.54 W. In quarter car system with the parallel applied HMERSA resulted in a dynamic response with sinus input of velocity variety 20 km/h,40 km/h, and 60 km/h. The biggest displacement is 0.0828 m, 0.615 m/s velocity and 3.895 m/s2 acceleration. For energy harvesting response, maximum power is 31.69 watt with 1.338A current and 23.68V.

Item Type:	Thesis (Other)
Uncontrolled Keywords:	Energi Bangkitan, Gaya Redam, Sistem Suspensi, Regenerative Shock Absorber(RSA)
Subjects:	Q Science > QA Mathematics > QA935 Vibration
Divisions:	Faculty of Industrial Technology > Mechanical Engineering > 21201-(S1) Undergraduate Thesis
Depositing User:	Junaida Zamzami
Date Deposited:	21 Jul 2026 08:46
Last Modified:	21 Jul 2026 08:46
URI:	http://repository.its.ac.id/id/eprint/65657

Actions (login required)

View Item