Optimasi Desain dan Analisis Rangka Mobil Listrik Jenis Spaceframe untuk Kendaraan Kompetisi

Abstract

Sasis kendaraan berfungsi sebagai komponen tulang punggung kendaraan yang menerima beban baik dari kendaraan maupun selama kendaraan melaju dilintasan. Performa struktur sasis kendaraan dalam menerima pembebanan pada kondisi kritis kendaraan perlu direncanakan untuk mencapai performa kendaraan yang baik dan menunjang keamanan pengemudi. Simulasi pemodelan dengan finite element methode (FEA) mengacu pada kondisi kritis kendaraan saat berbelok dan saat tabrakan pada arah depan atau front crash impact. Kondisi kendaraan saat berbelok digunakan untuk menentukan pembebanan puntir sasis kendaraan pada sumbu depan, sumbu belakang dan kombinasi sumbu depan belakang. Simulasi pemodelan struktur sasis kendaraan dilakukan untuk mengetahui reaksi desain sasis yang digunakan tim mobil listrik saat ini dengan digunakan sebagai dasar analisa dan optimasi sasis dalam bentuk 2 desain spaceframe yakni sasis optimasi 1 yang memiliki posisi center of grafity yang rendah dan sasis optimasi 2 dengan posisi bagian bawah sasis kendaraan yang datar. Sasis spaceframe yang digunakan sebagai desain optimasi mengacu pada kemampuan membentuk susunan struktur triangulasi yang baik. Setelah didapatkan hasil simulasi pemodelan akan dilakukan analisa dan perbandingan performa sasis yang digunakan tim dengan sasis optimasi 1 dan optimasi 2. Karakteristik performa sasis kendaraan berdasarkan pada nilai torsional stiffness, safety factor, posisi kritis sasis dan massa sasis yang dihasilkan dalam penelitian. Hasil didapatkan dari desain masing masing sasis menunjukan karakteristik desain sasis optimasi 1 dengan susunan secara triangulasi dan posisi pusat center of gravity yang rendah memiliki karakteristik paling baik diantara desain sasis lainnya. Desain optimasi 1 menghasilkan nilai torsional stifness (Nm/deg°) & safety factor masing masing posisi pembebanan sumbu depan 14314,99 & 2,052; sumbu belakang 11600,84 & 2,306; kombinasi sumbu depan belakang 17824,3 & 2,306. Sasis Optimasi 1 menghasilkan reduksi massa sasis dibanding desain sasis tim sebesar 20 Kg dan dalam pembebanan front crash impact menghasilkan nilai safety factor sebesar 1,469 dengan kondisi tabrakan dari arah depan dengan kecepatan 70 Km/h dan waktu tabrakan 0,2 second.