Pemodelan Dan Analisis Karakteristik Dinamis Regenerative Swing Arm Pada Scooter

Wibowo, Pradhana Rizki (2021) Pemodelan Dan Analisis Karakteristik Dinamis Regenerative Swing Arm Pada Scooter. Undergraduate thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.

Text 02111640000157-Undergraduate_Thesis.pdf - Accepted Version Restricted to Repository staff only until 1 October 2023. Download (3MB) | Request a copy

Abstract

Sepeda motor merupakan alat transportasi yang cukup
popular di Indonesia karena penggunaannya yang praktis dan
harganya yang terjangkau bagi masyarakat Indonesia. Energi yang
digunakan dari tiap kendaraan sepeda motor tersebut tidak
semuanya digunakan untuk menggerakan sepeda motor tersebut.
Menurut data dari Departemen Energi Amerika (2014), hanya
sekitar 12%-30% dari energi bahan bakar yang dikonversikan pada
kendaraan perkotaan. Energi yang terbuang dapat berupa energi
panas pada mesin, elektrik, transmisi, dan getaran. Guna
meningkatkan efisiensi kendaraan maka diciptakan alat pemanen
energi yang yang dapat di aplikasikan pada skuter elektrik.
Pada tugas akhir ini, dilakukan perancangan dan simulasi
dari Regenerative Swing Arm (RSA). Yaitu sebuah sistem
Regenerative Shock Absorber dengan memanfaatkan transmisi
dengan spur gear pada swing arm belakang sepeda motor untuk
memanfaatkan energi terbuang pada bagian suspensi dengan cara
memanfaatkan Gerakan putar dari swing arm sepeda motor.
Selanjutnya Gerakan putar tersebut disalurkan melalui spur gear
yang dilengkapi dengan one way clutch untuk menggerakkanviii
generator sehingga generator menghasilkan listrik yang kemudian
dapat disimpan untuk keperluan kendaraan.
Karakteristik dari SA-RSA didapatkan dari hasil simulasi
menggunakan MATLAB dan SIMULINK. Variasi yang digunakan
adalah variasi jalan, digunakan dua variasi. Variasi pertama berupa
random input dengan eksitasi jalan kelas A dengan variasi
kecepatan sebesar 40km/h, 60km/h dan 80km/h. Variasi kedua
merupakan input sinusoidal dengan amplitudo sebesar 10cm dan
variasi frekuensi sebesar 1Hz, 1,5Hz dan 2Hz..
Daya bangkitan, tegangan dan kuat arus yang dihasilkan
oleh sistem RSA terbilang masih sangan kecil. Trend menunjukan
bahawa semakin besar hambatan, energi bangkitan, tegangan dan
kuat arus makin kecil. RMS daya bangkitan, tegangan dan kuat
arus paling besar dihasilkan pada saat diberi eksitasi sinusoidal
dengan frekuensi 1 hz sebesar 6,058 x 10-8 Watt ; 2,461 x 10-4 Volt;
dan 1,44 x 10-6 Ampere. Untuk RMS daya bangkitan, tegangan dan
kuat arus terkecil terjadi pada inputan jalan kelas A dengan
kecepatan 40 km/h dan hambatan 10ohm yaitu mencapai 1,18 x 10-
11 Watt ; 1,09 x 10-5 Volt; dan 1,09 x 10-6 Ampere.
Percepatan vertikal dari sistem dengan RSA ridak jauh
berbeda dengan sistem standar kendaraan. RMS percepatan
vertikal terbesar pada system suspensi standar terjadi ketika diberi
eksitasi sinusoidal dengan frekuensi 1hz sebesar 0,1256 m/s2 ,
sedangkan pada sistem yang diberi RSA terjadi ketika diberi
eksitasi sinusoidal dengan frekuensi 1hz dan hambatan 1ohm yaitu
sebesar 0,09879 m/s2.
=====================================================================================================
Motorcycles are a fairly popular means of transportation in
Indonesia because of their practical use and affordable prices for
the people of Indonesia. The energy used from each of these
motorcycle vehicles is not all used to move the motorcycle.
According to data from the US Department of Energy (2014), only
about 12%-30% of fuel energy is converted to urban vehicles. The
wasted energy can be in the form of heat energy in the engine,
electricity, transmission, and vibration. In order to increase
vehicle efficiency, an energy harvesting device was created that
can be applied to electric scooters.
In this final project, the design and simulation of the
Regenerative Swing Arm (RSA) is carried out. That is a
Regenerative Shock Absorber system by utilizing a transmission
with a spur gear on the rear swing arm of a motorcycle to take
advantage of wasted energy in the suspension by utilizing the
rotary motion of the motorcycle swing arm. Furthermore, the
rotary motion is channeled through a spur gear equipped with a
one way clutch to drive the generator so that the generator
produces electricity which can then be stored for vehicle purposes.
The characteristics of RSA are obtained from simulation
results using MATLAB and SIMULINK. The variation used is thex
road variation, two variations are used. The first variation is
random input with class A road excitation with speed variations of
40km/h, 60km/h and 80km/h. The second variation is a sinusoidal
input with an amplitude of 10cm and a frequency variation of 1Hz,
1.5Hz and 2Hz.
The generation power, voltage and current generated by the
RSA system are still very small. The trend shows that the greater
the resistance, the smaller the generation energy, voltage and
current strength. The largest RMS of generation power, voltage
and current is generated when sinusoidal excitation is given with
a frequency of 1 hz of 6.058 x 10-8 Watt; 2.461 x 10-4 Volts; and
1.44 x 10-6 Ampere. For RMS generation power, the smallest
voltage and current occurred at the input of class A road with a
speed of 40 km/h and a resistance of 10ohm which reached 1.18 x
10-11 Watt; 1.09 x 10-5 Volts; and 1.09 x 10-6 Ampere.
The vertical acceleration of a system with RSA is not much
different from that of a standard vehicle system. The largest
vertical RMS acceleration in the standard suspension system
occurs when given a sinusoidal excitation with a frequency of 1Hz
of 0.1256 m/s2, while the RSA system occurs when a sinusoidal
excitation with a frequency of 1Hz and 1ohm resistance is 0.09879
m/s2.

Item Type:	Thesis (Undergraduate)
Uncontrolled Keywords:	Regenerative Swing Arm, Swing arm, Energy Harvesting, Skuter, Scooter
Subjects:	T Technology > TL Motor vehicles. Aeronautics. Astronautics > TL257 Springs and suspension
Divisions:	Faculty of Industrial Technology and Systems Engineering (INDSYS) > Mechanical Engineering > 21201-(S1) Undergraduate Thesis
Depositing User:	Pradhana Rizki Wibowo
Date Deposited:	03 Aug 2021 06:50
Last Modified:	03 Aug 2021 06:50
URI:	http://repository.its.ac.id/id/eprint/84733

Actions (login required)

View Item