Knowledge base: Warsaw University of Technology

Settings and your account

Back

The design of a steering wheel for a low fuel consumption vehicle

Jakub Sebastian Sawulski

Abstract

The main goal of the thesis was to design a steering wheel for PAKS vehicle and his successor, its working title Urban 2017, both developed by Students Association for Vehicle Aerodynamics. Each year the Association’s vehicles are prepared to take part in an international student competition Shell Eco-marathon. Participants are challenged to drive twenty-odd kilometer long track in a definite time using minimal amount of fuel. The crucial aspect of achieving the optimal result is providing the driver with a comfortable and reliable way to supervise the vehicle’s significant parameters. Those features shall be implemented in newly designed steering wheel. Additionally, during its development, PAKS will be equipped with a CAN bus. Therefore, the new wheel should have a dedicated electronic circuit installed to communicate with other on-board components via CAN protocol. During the research for the thesis following milestones have been reached: a conceptual design, manufacturing of selected mechanical parts, a complete design and a prototype of the electronic circuit. The design of the circuit includes an emphasis on high energy efficiency required from low fuel-consumption vehicles. In a first part of the thesis, there was made an analysis of existing solutions and experiences collected by members of the Association in recent years. They allowed to precise requirements for a new element of the vehicle. In following chapters of thesis, stages of construction of electronic system based on microcontroller from STM32 series and mechanical parts of steering wheel have been explained. There have been also described a method of operation and description of source files included in software placed in the memory of the microcontroller. The conclusion of the steering wheel’s development will be its integration with the vehicle’s remaining electronic modules during preparations for competing in Shell Ecomarathon 2016 European edition held in London.
Diploma type
Engineer's / Bachelor of Science
Diploma type
Engineer's thesis
Author
Jakub Sebastian Sawulski (FPAE) Jakub Sebastian Sawulski,, Faculty of Power and Aeronautical Engineering (FPAE)
Title in Polish
Projekt kierownicy pojazdu o minimalnym zużyciu paliwa
Supervisor
Marek Surowiec (FPAE/IAAM) Marek Surowiec,, The Institute of Aeronautics and Applied Mechanics (FPAE/IAAM)Faculty of Power and Aeronautical Engineering (FPAE)
Certifying unit
Faculty of Power and Aeronautical Engineering (FPAE)
Affiliation unit
The Institute of Aeronautics and Applied Mechanics (FPAE/IAAM)
Study subject / specialization
, Automatyka i Robotyka (Automation and Robotics)
Language
(pl) Polish
Status
Finished
Defense Date
18-02-2016
Issue date (year)
2016
Pages
89
Internal identifier
MEL; PD-3604
Reviewers
Marek Surowiec (FPAE/IAAM) Marek Surowiec,, The Institute of Aeronautics and Applied Mechanics (FPAE/IAAM)Faculty of Power and Aeronautical Engineering (FPAE) Janusz Piechna (FPAE/IAAM) Janusz Piechna,, The Institute of Aeronautics and Applied Mechanics (FPAE/IAAM)Faculty of Power and Aeronautical Engineering (FPAE)
Keywords in Polish
kierownica, magistrala CAN, mikrokontroler, pojazd o minimalnym zużyciu paliwa, SKAP, STM32
Keywords in English
steering wheel, CAN bus, microcontroller, low fuel consumption vehicle, SKAP, STM32
Abstract in Polish
Głównym celem pracy było zaprojektowanie kierownicy do pojazdu PAKS oraz jego nastepcy, roboczo nazwanego Urban 2017 opracowywanego przez Studenckie Koło Aerodynamiki Pojazdów. Samochody Koła rokrocznie przygotowywane sa do udziału w miedzynarodowych, studenckich zawodach Shell Eco-marathon, których głównym celem jest pokonanie około dwudziestokilometrowej trasy w okreslonym limicie czasowym przy zuzyciu minimalnej ilosci paliwa. Kluczowa kwestia dla osiagniecia optymalnego wyniku jest zapewnienie kierowcy niezawodnego i wygodnego sposobu odczytywania informacji o stanie pojazdu. Takie funkcje powinna realizowac nowoprojektowana kierownica. Dodatkowo, w toku prac nad samochodem PAKS zostanie on wyposazony w magistrale komunikacyjna CAN. Kierownica powinna wiec byc wyposazona w układ elektroniczny umozliwiajacy komunikacje z pozostałymi komponentami elektronicznymi pojazdu za pomoca tego protokołu. W trakcie prac udało sie wykonac projekt koncepcyjny i wybrane elementy mechaniczne, a takze kompletny projekt i prototyp układu elektronicznego. Został on zaprojektowany ze szczególnym uwzglednieniem wymogu energooszczednosci, stawianego przed ekonomicznymi pojazdami. W pierwszej czesci pracy wykonano analize istniejacych rozwiazan jak i doswiadczen zbieranych przez członków Koła na przestrzeni ostatnich lat. Pozwoliły one na dokładne okreslenie wymagan stawianych przed nowym elementem pojazdu. W kolejnych rozdziałach pracy zostały opisane etapy konstrukcji układu elektronicznego opartego o mikrokontroler z serii STM32 oraz elementów mechanicznych kierownicy. Przedstawiony został takze ogólny zarys sposobu funkcjonowania oraz opis poszczególnych plików zródłowych oprogramowania umieszczonego w pamieci mikrokontrolera. Zwienczeniem pracy nad komponentem bedzie jego integracja z pozostałymi podzespołami elektronicznymi pojazdu przygotowywanego do udziału w europejskiej edycji zawodów Shell Eco-marathon 2016 odbywajacych sie w Londynie.
File
  • File: 1
    inz.pdf
Request a WCAG compliant version
Local fields
Identyfikator pracy APD: 9339

Uniform Resource Identifier
https://repo.pw.edu.pl/info/bachelor/WUT5d34d3043e9e483a9325d847b1329acd/
URN
urn:pw-repo:WUT5d34d3043e9e483a9325d847b1329acd

Confirmation
Are you sure?
Report incorrect data on this page