Dynamic analysis methods for motorcycle architecture evaluation : hybridization kit development
Fecha
2020
Autores
Polanía Restrepo, Simón
Título de la revista
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Editor
Universidad EAFIT
Resumen
In the field of renewable, clean, and highly efficient transport, different hybrid and electrical solutions have emerged to mitigate the environmental impact. Specifically for the motorcycle segment, most of the available solutions are 100% electric and oriented to replace to a large extent the existing fleet, giving way to new areas of research focused on conversion and hybridization. This initiative of development of a hybridization kit for a motorcycle with manual transmission seeks to promote these new emerging technologies by solving the technological problem that affects them. The effort is related to explore the viability of the technology through the development and research of the main systems (Energy Storage System (ESS), Power-train System (PTS), Control
System(CS))of the hybridization kit. However, there is no evidence of a proper product development Socessora method for assessing the impact of modifications on the dynamic of the vehicle. Therefore, this document presents a research process focused on the definition of a dynamic analysis method by designing a hybridization kit for a motorcycle to evaluate a product architecture that respects the stability and maneuverability ranges. Two case studies were developed through VDI guideline 2206. The method is implemented in stages of requirements definition to obtain relevant information through a reverse engineering process and in stages of detailed design to evaluate the stability of the modified motorcycle. The result is two different hybridization kit architectures that meet the stability analysis and could become a solution to the environmental problem generated by this segment.
Descripción
En el campo del transporte renovable, limpio y de alta eficiencia, diferentes soluciones híbridas y eléctricas han surgido para mitigar el impacto ambiental. Específicamente para el segmento de motocicletas, la mayoría de las soluciones disponibles son 100% eléctricas y proponen sustituir en gran medida la flota existente, lo que ha dado paso a nuevas áreas de investigación centradas en la conversión e hibridación. Con esta iniciativa de desarrollo de un kit de hibridación para una motocicleta de transmisión manual, se busca promover estas nuevas tecnologias emergentes a traves de la solución de los problemas tecnologicos que las afectan. En este campo, el esfuerzo ha sido encontrar la viabilidad de la tecnología a través del desarrollo e investigacion de los principales sistemas (Energy Storage System (ESS), Power-train System (PTS), Control System (CS)) del kit de hibridación. Sin embargo, no hay pruebas de un correcto proceso de desarrollo de producto ni de un método que evalúe el impacto de las modificaciones sobre la dinámica del vehículo. Por lo tanto, este documento presenta un proceso de investigación centrado en la definición de un método de análisis dinámico mediante el diseño de un kit de hibridación para evaluar una arquitectura de producto que respete los rangos de estabilidad y maniobrabilidad. Se presentan dos casos de estudio desarrollados a través de la VDI guideline 2206. El método es implementado en etapas de definición de requerimientos para obtener información relevante a través de un proceso de ingeniería inversa y en etapas de diseño de detalle, para evaluar la estabilidad de la motocicleta modificada. El resultado, son dos arquitecturas diferentes de kit de hibridación que cumplen con los análisis de estabilidad y que podrían convertirse en una solución para el problema medioambiental generado por este segmento.
Palabras clave
Método de análisis dinámico, Kit eléctrico, Motocicleta híbrida, Desarrollo de productos mecatrónicos, Modo weave, Modo wobble