Pemodelan dan Simulasi Kendaraan Listrik Full-Model untuk Analisis Interaksi Suspensi dan Regenerative Braking

Abstract

Penerapan sistem pengereman regeneratif pada kendaraan listrik memerlukan kondisi traksi yang stabil, terutama pada roda belakang yang sering mengalami penurunan gaya normal selama perlambatan. Penelitian ini bertujuan untuk mengevaluasi pengaruh karakteristik suspensi terhadap performa pengereman regeneratif, dengan memfokuskan pada interaksi dinamis antara sistem suspensi belakang dan distribusi beban vertikal. Metode yang digunakan berupa pemodelan matematis kendaraan dengan tujuh derajat kebebasan (7 - degree of freedom), mencakup translasi vertikal, rotasi pitch dan roll, serta respons masing-masing roda melalui sistem pegas dan redaman. Simulasi dilakukan dengan variasi kekakuan pegas antara 20 hingga 60 kN/m dan perlambatan 1,5–3 m/s². Hasil menunjukkan bahwa penurunan gaya normal roda belakang berbanding lurus dengan meningkatnya perlambatan, sehingga menurunkan torsi regeneratif maksimum hingga lebih dari 40 % pada konfigurasi suspensi lunak. Nilai kekakuan optimal ditemukan pada kisaran 40 – 50 kN/m, yang mampu menjaga traksi roda belakang tanpa mengorbankan kenyamanan vertikal kendaraan. Model 7 derajat kebebasan yang dikembangkan terbukti mampu merepresentasikan interaksi antara karakteristik suspensi dan efisiensi pengereman regeneratif secara akurat. Kesimpulan utama dari studi ini adalah bahwa desain suspensi harus menjadi bagian integral dari sistem pengereman regeneratif agar efisiensi energi kendaraan listrik dapat ditingkatkan tanpa mengorbankan stabilitas maupun kenyamanan. Temuan ini dapat menjadi dasar pengembangan lebih lanjut menuju sistem suspensi semi-aktif berbasis kontrol adaptif.