Utformning och analys av elektrisk överaktuerad fordonsupphängning

The main aim of this master thesis is to improve the performance of the Research Concept Vehicle (RCV). The RCV is an electric over-actuated vehicle developed at Integrated Transport Research Lab (ITRL) at KTH Royal Institute of Technology. The vehicle steer, camber, drive, and brake on each wheel of the vehicle. The RCV also has various operation modes such as 2WD, 4WD, 2WS and 4WS. The RCV is used as a research platform to implement, validate, and demonstrate results of various research projects. The RCV was developed in the year 2012. There is now a requirement to improve the performance of the vehicle to create a more dynamically capable platform to do more dynamic tests with. The main aim of this thesis is to explore the possibility of upgrading the suspension system with integrated wheel hub motor, electric steering actuator and electric camber actuator. It also involves packaging of the new battery pack system and reinforcing the chassis to reduce the flex during operation. Steps followed involves analysis of the current electric steering and electric camber actuator systems using MBD method to test the performance. With this as the base, requirements are decided as to what must be done to improve the performance by creating another MBD model to obtain the new performance figures. Also, the new battery pack is to be positioned on the base plate of the vehicle and this is achieved by placing the new battery pack onto the existing CAD model. The chassis is to be reinforced with the help of cross members, also designed on CAD software. The damper unit needs to be repositioned to accommodate the battery pack. Based on the changes in the vehicle, new hardpoints are decided for the new steering system, camber system and suspension system. Based on the new performance figures obtained from MBD, the requirements of the new electric steering and camber actuator systems are presented. The strength in the new frame is tested using FEM method. The new position of the damper unit is tested for performance using an MBD software. With the end of this thesis, the requirements to develop the new and improved RCV was obtained, thereby allowing for more dynamic testing to be done with the electric vehicle.Huvudsyftet med detta examensarbete är att förbättra prestanda för Research Concept Vehicle (RCV). RCV är ett elektriskt överaktuerat fordon utvecklat vid Integrated Transport Research Lab (ITRL) vid KTH Royal Institute of Technology. Fordonet styr, reglerar cambervinkeln, kör och bromsar med varje hjul i fordonet. RCV har också olika driftlägen som 2WD, 4WD, 2WS och 4WS. RCV används som en forskningsplattform för att implementera, validera och demonstrera resultat från olika forskningsprojekt. RCV utvecklades år 2012. Nu är det nu ett krav att förbättra fordonets prestanda för att skapa en mer dynamiskt kapabel plattform att göra mer dynamiska tester med. Huvudsyftet med denna avhandling är att undersöka möjligheten att uppgradera upphängningssystemet med integrerad hjulnavmotor, elektrisk styrmanöverdon och elektrisk cambermanöverdon. Det handlar också om förpackning av det nya batteripaketet och förstärkning av chassit för att minska flex under drift. Stegen som följs innefattar analys av de nuvarande elektriska styrsystemen och de elektriska camber-ställdonssystemen med MBD-metoden för att testa prestandan. Med detta som bas bestäms krav på vad som måste göras för att förbättra prestandan genom att skapa en annan MBD-modell för att erhålla de nya prestandasiffrorna. Det nya batteripaketet ska också placeras på fordonets bottenplatta med hjälp av CAD-programvara. Chassit ska förstärkas med hjälp av tvärbalkar, även utformade på CAD-programvara. Spjällenheten måste placeras om för att rymma batteripaketet. Baserat på förändringarna i fordonet bestäms nya hårda punkter för det nya styrsystemet, camber-systemet och upphängningssystemet. Baserat på de nya prestandasiffrorna som erhållits från MBD presenteras kraven för de nya elektriska styr- och camber-ställdonssystemen. Styrkan i den nya ramen testas med FEM-metoden. Spjällenhetens nya position testas för prestanda med hjälp av en MBD-programvara. I slutet av denna avhandling erhölls kraven för att utveckla den nya och förbättrade RCV, vilket möjliggjorde en mer dynamisk testning med elfordonet