Master’s thesis of Design: Mission impossible: Design & manufacture of a solar car that appeals to the general public

Tác giả: Matthew Millar

Lĩnh vực: Thiết kế Công nghiệp, Xe năng lượng mặt trời

Nội dung tài liệu:

Nghiên cứu này tập trung vào việc thiết kế và chế tạo một chiếc xe năng lượng mặt trời có sức hấp dẫn với công chúng. Các tiêu chí thiết kế xe năng lượng mặt trời truyền thống thường ưu tiên tối ưu hóa kỹ thuật để tối đa hóa việc tạo ra và truyền tải năng lượng, dẫn đến các hình thức đặc thù nhằm giảm thiểu lực cản, diện tích mặt trước và trọng lượng. Tuy nhiên, các phương pháp tối ưu hóa này chưa được áp dụng rộng rãi vào thiết kế xe sản xuất hàng loạt thông thường. Dự án này mô tả quá trình nghiên cứu chuyên sâu của nhà thiết kế trong một đội đua xe năng lượng mặt trời cạnh tranh cho Giải vô địch Thế giới Xe Năng lượng Mặt trời (World Solar Challenge). Nghiên cứu này kết hợp các phương pháp thiết kế sản phẩm và có sự tham gia của cộng đồng để phát triển một thẩm mỹ xe đáp ứng các quy định của sự kiện, đồng thời cân bằng giữa hiệu suất khí động học và tính thẩm mỹ hấp dẫn công chúng. Quá trình này bao gồm thiết kế ngoại thất và nội thất, phân tích kỹ thuật lặp đi lặp lại, chế tạo một chiếc xe năng lượng mặt trời hoạt động, thử nghiệm và cuối cùng là lái xe từ Darwin đến Adelaide.

Mục lục chi tiết:

• Tuyên bố
• Mission Impossible:
• Lời cảm ơn
• Danh sách Hình ảnh
• Danh sách Bảng biểu
• Từ viết tắt
• Tóm tắt
• Chương 1: Thiết kế & Thẩm mỹ Xe Năng lượng Mặt trời
• Giới thiệu
• Giới thiệu Chương
• Phương pháp Nghiên cứu
• Xe Điện Năng lượng Mặt trời
• Cạnh tranh – Thiết kế/Kỹ thuật
• Tính bền vững
• Phong cách Xe
• Nghiên cứu Hành động
• World Solar Challenge
• Hạng Cruiser
• Sự kiện
• Thẩm mỹ thiết kế xe
• Đặc điểm và Chiến lược Thiết kế Xe
• Khí động học
• Vật liệu Composite
• Phân tích Xe Năng lượng Mặt trời – Thẩm mỹ liên quan đến các yếu tố tỷ lệ
• Tiêu chí Đánh giá Hạng Cruiser WSC
• Chương 2: Quy trình Thiết kế
• Giới thiệu Chương
• Thiết kế Ngoại thất, Thu hút ánh nhìn
• Hợp tác với Kỹ sư để đáp ứng tiêu chí hiệu suất
• Tích hợp & Kỹ thuật FEA
• Đèn pha
• Thẩm mỹ Ngoại thất
• Thiết kế Nội thất
• Bản phác thảo Ý tưởng
• Màu sắc & Trang trí
• Mô hình hóa CAD
• Vô lăng
• Xác thực và Thiết kế lại Nội thất từ trong ra ngoài
• Ra vào
• Vị trí ngồi
• Cửa & Cửa sổ
• Bảng điều khiển và Bảng điều khiển trung tâm
• Vô lăng và bàn đạp
• Mô phỏng
• Cần thử nghiệm động
• Chương 3: Thiết kế trong quy trình chế tạo Xe Năng lượng Mặt trời
• Giới thiệu Chương
• Tham gia với các nhà sản xuất và chế tạo công nghiệp
• Chế tạo Khuôn
• Chế tạo Xe – Khung gầm & Ngoại thất
• Vách ngăn & Vòm bánh xe
• Khung gầm Dưới
• Khung gầm & Cửa trên
• Cửa sổ
• Đèn pha
• Chế tạo Xe – Nội thất
• Bảng điều khiển, Bảng điều khiển trung tâm, Trang trí cửa
• Vô lăng
• Ghế
• Giai đoạn 1 Lắp ráp & Tích hợp Xe – Thân & Cấu trúc
• Lắp ráp & Kiểm tra khô
• Dán khung gầm trên & dưới
• Xử lý nhiệt Carbon
• Dán trang trí cửa
• Giai đoạn hoàn thiện ngoại thất 1
• Giai đoạn 2 Lắp ráp & Tích hợp Xe – Cơ khí
• Hệ thống treo, lái, phanh & bánh xe
• Ghế & Dây an toàn
• Bản lề & Khóa cửa
• Giai đoạn 3 Lắp ráp & Tích hợp Xe – Nội thất & Hoàn thiện
• Bảng điều khiển, bảng điều khiển trung tâm, trang trí cửa & Ghế
• Giai đoạn 4 Lắp ráp & Tích hợp Xe – Chiếu sáng & Cửa sổ
• Đèn chiếu sáng
• Kính chắn gió & cửa sổ bên
• Giai đoạn 5 Lắp ráp & Tích hợp Xe – Điện
• Giai đoạn 6 Lắp ráp & Tích hợp Xe – Hoàn thiện trên đường và tại trường đua
• Giai đoạn hoàn thiện ngoại thất 2
• Chương 4: Xác thực Thiết kế
• Giới thiệu Chương
• Xác thực Xe – Hiệu suất
• Kiểm tra tĩnh
• Lái thử lần đầu
• Kiểm tra đường Gun Point
• Kiểm tra động
• Sự kiện – Darwin đến Adelaide
• Đánh giá tính thực tế tại Adelaide
• Kết quả
• Trình bày dự án trước công chúng
• Chương 5: Suy ngẫm về những gì đã học được
• Suy ngẫm
• Thảo luận
• Kết luận
• Tài liệu tham khảo
• Phụ lục
• Phụ lục 1: Bản phác thảo ý tưởng Coupe
• Phụ lục 2: Ý tưởng 3: Ý tưởng Chim săn mồi
• Phụ lục 3: Bản phác thảo Chim săn mồi
• Phụ lục 4: Các Lần lặp lại Chim săn mồi
• Phụ lục 5: Ý tưởng 4 – Cánh lượn
• Phụ lục 6: Các Lần lặp lại Ý tưởng 5
• Phụ lục 7: Màu sắc/Họa tiết xe năng lượng mặt trời
• Phụ lục 8: Danh sách hướng dẫn thiết kế nội thất CAD
• Phụ lục 9: Chế tạo và Xác thực Cần thử nghiệm chi tiết
• Xác thực Nội thất giai đoạn 2
• Bố trí Điện
• Hoàn thiện để Lái xe
• Lái thử
• Phụ lục 10: Giới thiệu về Tẩm nhựa sợi Carbon
• Phụ lục 11: Đội ngũ Chế tạo & Chuyên gia Công nghiệp
• Phụ lục 12: Chế tạo Khuôn Khung gầm – Nhật ký chế tạo chi tiết
• Vòm bánh xe
• Khuôn Khung gầm Dưới
• Khung gầm trên
• Tấm pin năng lượng mặt trời và Vách ngăn
• Phụ lục 13: Chế tạo Nội thất – Nhật ký chế tạo chi tiết
• Bảng điều khiển, Bảng điều khiển trung tâm & Trang trí cửa
• Ghế
• Phụ lục 14: Chế tạo Khung gầm – Nhật ký chế tạo chi tiết
• Vách ngăn Sau – Phần đầu tiên chính thức
• Vòm bánh xe – Chuẩn bị Khuôn, Lắp ráp & Tẩm nhựa
• Vách ngăn Trước – Chuẩn bị Khuôn, Lắp ráp & Tẩm nhựa
• Chế tạo Thân/Khung gầm Dưới
• Điểm gốc
• Chiến lược Lắp ráp
• Cửa trên
• Khung gầm trên
• Tấm pin năng lượng mặt trời
• Phụ lục 15: Chế tạo Nội thất – Nhật ký chế tạo chi tiết
• Bảng điều khiển, Bảng điều khiển trung tâm, Trang trí cửa
• Vô lăng
• Ghế
• Phụ lục 16: Giai đoạn 1 Lắp ráp & Tích hợp Xe – Thân & Cấu trúc – Nhật ký chế tạo chi tiết
• Vách ngăn Trước & Vòm bánh xe
• Khớp khô khung gầm trên
• Phụ lục 17: Giai đoạn 2 Lắp ráp & Tích hợp Xe – Cơ khí
• Phụ lục 18: Giai đoạn 3 Lắp ráp & Tích hợp Xe – Nội thất & Hoàn thiện