Change search
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf
Development of front suspension for an electric two-wheeled amphibious vehicle
KTH, School of Industrial Engineering and Management (ITM), Machine Design (Dept.).
2015 (English)Independent thesis Advanced level (degree of Master (Two Years)), 20 credits / 30 HE creditsStudent thesisAlternative title
Utveckling av framhjulsupphängning till en elektrisk tvåhjulig amfibiefarkost (Swedish)
Abstract [en]

This master thesis is a part of a larger development project initiated at the department of Naval Architecture at KTH. The project goal is to design and manufacture a full scale proof-of-concept prototype of a electric powered two-wheeled amphibious vehicle. The focus of this thesis is the vehicle's front suspension system. In the present state, only a rough conceptual idea exist of the overall vehicle and its front suspension. The aim of this thesis is to analyze, evaluate and choose a suitable front suspension system and implement it into a detailed conceptual design. The rest of the vehicle is yet to be developed why the design boundaries for the front suspension are open-ended. This means that the design is likely to be revised in continued development. To deal with the open-ended boundaries a parameterized design is requested. An additional segment of the thesis is to produce parameterized development models used to derive the design. These models are considered as deliverables since they will be used when revising the front suspension for it to conform with the rest of the vehicle. With the information provided by the existing rough concept in terms of major components and vehicle architecture an estimation of the centre of gravity location have been carried out. This location enables a number of parameterized analytical models to be derived and utilized in the design of an optimized front suspension anti-dive geometry. The analytical models have been validated by creating a parametric ADAMS View model of the vehicle with a main purpose of simulating vehicle dynamics. The resulting design is a symmetric front swing arm suspension with a hub centre steering, torque arms and guide struts. An electric hub motor is also implemented in the wheel to provide tractive power in the front. The subsystem detailed conceptual design have been created in Solid Edge ST5 CAD software. Simplified finite element structural analysis in Ansys Workbench 14.0 is used to provide an initial estimate of the factor of safety for the parts. Because of the influence of the rest of the vehicle the proposed design delivered by this thesis is to be reviewed as a conceptual blueprint for the final front suspension. As there is no pre-existing design constraints from the rest of the vehicle the different subsystems are required to be parallel and iteratively developed due to their cross dependence.

Abstract [sv]

Examensarbetet som följer i denna rapport är en del i ett större utvecklingsprojekt som startades på KTH Marina System. Målet med projektet är att utveckla och tillverka en fullskalig prototyp av ett tvåhjuligt elektriskt framdrivet amfibiefordon. Examensarbetets fokus ligger på utvecklingen av fordonets framhjulsupphängning. I nuläget existerar endast en grov konceptuell idé över hela fordonet och dess framhjulupphängning. Målet med examensarbetet är att analysera, utvärdera och välja en passande lösning för främre hjulupphängningen och implementera i en detaljerad konceptuell konstruktion. Eftersom resten av fordonet ännu inte har utvecklats existerar inga direkta angränsande system för konstruktionen. Den föreslagna konstruktionen kommer därför med hög sannolikhet behöva revideras när utvecklingen av fordonet går framåt. För att underlätta ändringar ska konstruktionen vara parametriserad. En annan del av examensarbetet är att ta fram utvecklingsmodeller, även dom parametriserade, som kommer att nyttjas i konstruktionsarbetet. Modellerna anses också som leverabler eftersom de även kommer att användas när konstruktionen behöver revideras för att passa samman med resten av fordonet. Den information som återfinns i den konceptuella iden över fordonet användes för att ta fram en uppskattning för positionen av fordonets masscentrum. Med hjälp av denna position har ett antal parametriserade analytiska modeller tagits fram och använts för att konstruera en hjulupphängningsgeometri. Geometrin har optimerats för så kallade anti-dive egenskaper, egenskaper som förhindrar att fordonets nos dyker vid kraftiga inbromsningar. De analytiska modellerna har validerats genom att en parametriserad ADAMS View modell av fordonet har tagits fram. Den resulterande främre hjulupphängningen är en symmetrisk swingarm med navstyrning, momentarmar och styrlänkar. En elektrisk navmotor är implementerad i hjulet för att tillföra drivkraft till framvagnen. De olika delarna har skapats i Solid Edge ST5 CAD programvara och förenklade hållfasthetsanalyser har genomförts i Ansys Workbench 14.0. På grund av beroendet mot det resterande fordonet som konstruktionen lider av måste den anses som en konceptuell sammanställningsritning av den slutgiltiga framhjulupphängningen. Utan några förutbestämda konstruktionsavgränsningar från övriga system behöver komponenternautvecklas parallellt och iterativt.

Place, publisher, year, edition, pages
2015. , 84 p.
Series
MMK 2015:12 MKN 130
National Category
Mechanical Engineering
Identifiers
URN: urn:nbn:se:kth:diva-175688OAI: oai:DiVA.org:kth-175688DiVA: diva2:861923
Supervisors
Examiners
Available from: 2015-11-03 Created: 2015-10-19 Last updated: 2015-11-03Bibliographically approved

Open Access in DiVA

fulltext(10964 kB)241 downloads
File information
File name FULLTEXT01.pdfFile size 10964 kBChecksum SHA-512
71ee4fdeeb274dfa2f8b7ba01ad59fbab00d16b3b41f38f14f9549dc75ea235c917fd1a157cdab4fc015f0ad1e1e69c1844aa4c0130b1eb4fe42aa95b9dcd64d
Type fulltextMimetype application/pdf

By organisation
Machine Design (Dept.)
Mechanical Engineering

Search outside of DiVA

GoogleGoogle Scholar
Total: 241 downloads
The number of downloads is the sum of all downloads of full texts. It may include eg previous versions that are now no longer available

urn-nbn

Altmetric score

urn-nbn
Total: 196 hits
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf