Tugas Besar Zidane Utama
Untuk progress minggu pertama saya dalam mengerjakan tugas besar terkait hydraulic dan pneumatic, saya sudah berkonsultasi dengan ChatGPT terkait kerangka penelitian saya berdasarkan framework DAI5. Saya mengambil topik Pneumatic Transmission Shifter untuk mobil Formula Student. Berikut hasilnya:
Kerangka Tugas Besar 1. Deep Awareness of I Pemahaman Diri:
Apa motivasi Anda mengambil topik ini? (Misal: relevansi dengan Formula Student, efisiensi mekanisme shifting, dan kebutuhan inovasi.) Apa pengalaman Anda dengan pneumatic system atau mobil Formula Student? Apa kontribusi Anda yang diharapkan terhadap tim atau topik ini? Relevansi:
Mengapa pneumatic transmission shifter penting untuk Formula Student? Contoh: Efisiensi shifting memengaruhi performa kendaraan balap pada kategori endurance dan autocross. 2. Intention Tujuan Utama: Mengembangkan desain dan analisis sistem pneumatic transmission shifter yang efisien, ringan, dan sesuai dengan regulasi Formula Student. Tujuan Spesifik: Mendesain sistem yang dapat memberikan waktu shifting lebih cepat dibandingkan mekanisme manual. Memastikan sistem bekerja optimal dengan energi minimum dari compressed air. Memberikan analisis cost-benefit jika dibandingkan dengan sistem shifting lain seperti elektronik atau manual. 3. Initial Thinking Pengetahuan Dasar dan Riset Awal:
Prinsip kerja sistem pneumatic (compressor, actuator, valve). Komponen utama yang diperlukan untuk pneumatic shifter: Compressor (source udara tekan). Solenoid valve untuk pengaturan udara. Pneumatic actuator untuk memindahkan gear. Regulator untuk mengatur tekanan. Benchmarking:
Contoh sistem pneumatic shifter yang sudah digunakan dalam motorsport (seperti MotoGP atau F1). Masalah Awal:
Bagaimana memilih actuator yang ringan namun cukup kuat untuk menggerakkan gear? Bagaimana memastikan sistem tidak kehabisan udara saat lomba? 4. Idealization Solusi yang Dibayangkan:
Sistem pneumatic dengan konfigurasi dual-acting cylinder untuk shifting maju-mundur. Penggunaan solenoid valve 3/2 untuk kontrol presisi udara tekan. Integrasi dengan ECU mobil untuk kontrol shifting otomatis berdasarkan RPM atau kondisi lainnya. Reservoir udara ringan berbahan karbon komposit untuk penyimpanan tekanan. Kriteria Ideal:
Berat sistem < 2 kg. Waktu shifting < 200 ms. Konsumsi energi udara tidak lebih dari 3 liter per shift. 5. Instruction Set Langkah-Langkah yang Direncanakan: Analisis Desain Awal: Gambar skematik sistem (aktuator, valve, dan jalur udara). Simulasi desain menggunakan software (misalnya, SolidWorks atau ANSYS). Perhitungan Teknis: Menentukan tekanan udara yang dibutuhkan untuk menggerakkan gear. Perhitungan daya kompresor dan volume udara. Analisis Performansi: Simulasi sistem shifting pada kecepatan tertentu (autocross vs endurance). Analisis keandalan terhadap kondisi ekstrem (tekanan drop, temperatur tinggi). Estimasi Biaya dan Efisiensi: Perbandingan biaya dan efisiensi terhadap sistem shifting lain (manual vs elektronik). Prototipe dan Uji Coba: Membuat prototipe sistem (jika waktu memungkinkan). Melakukan pengujian di mobil Formula Student untuk mengevaluasi performa.
