Εργαστήριο Οχημάτων

Vehicles Laboratory

Μηχανολογικό Σχέδιο Ι (Σχολή Μηχ. Μηχανικών - Εξάμηνο: 1^ο)

Το μάθημα στοχεύει στην απόκτηση γνώσεων των βασικών κανονισμών του Μηχανολογικού Σχεδίου, όσον αφορά στο σχεδιασμό μηχανολογικών εξαρτημάτων. Επιπλέον, εισάγει τους φοιτητές στις βασικές αρχές του Μηχανολογικού Σχεδιασμού

Αναλυτικότερα, η ύλη του μαθήματος καλύπτει:

1. Τους κανονισμούς γραμμογραφίας που διέπουν το Μηχανολογικό Σχέδιο.
2. Την αποτύπωση βασικών & βοηθητικών όψεων.
3. Την αποτύπωση τομών.
4. Την καταχώρηση διαστάσεων σε κατασκευαστικά σχέδια.
5. Την αποτύπωση χυτών και τυποιημένων μηχανολογικών εξαρτημάτων.
6. Στοιχεία ευκλείδιας & παραστατικής γεωμετρίας.
7. Μετρήσεις διαστάσεων.
8. Bασικές αρχές Μηχανολογικού Σχεδιασμού.

Η εφαρμογή των παραπάνω γίνεται με την εκπόνηση σκαριφημάτων και κατασκευαστικού σχεδίου (Εργασία CAD) σε λογισμικό τριδιάστατης σχεδίασης (3D CAD).

Μηχανολογικό Σχέδιο ΙΙ (Σχολή Μηχ. Μηχανικών - Εξάμηνο: 2^ο)

Το μάθημα στοχεύει στην απόκτηση γνώσεων των βασικών κανονισμών του Μηχανολογικού Σχεδίου που αφορούν στον σχεδιασμό μηχανολογικών συγκροτημάτων.

Αναλυτικότερα, η ύλη του μαθήματος καλύπτει:

1. Τους κανονισμούς που διέπουν τα σχέδια γενικής διάταξης (οργάνωση σχεδίων γενικής διάταξης, καταχώρηση διαστάσεων σε σχέδια γενικής διάταξης, πίνακας εξαρτημάτων, κ.ά.).
2. Την χρήση πινάκων τυποποίησης μηχανολογικών εξαρτημάτων (οδοντωτοί τροχοί, εδρανα, σφήνες, κ.ά.) και την αρχική επιλογή τους.
3. Την αποτύπωση μηχανολογικών συγκροτημάτων.
4. Τις διαστατικές ανοχές και τις συναρμογές.
5. Τις γεωμετρικές ανοχές.
6. Τη σχεδίαση συγκολλητών εξαρτημάτων.
7. Την καταχώρηση της ποιότητας επιφάνειας.
8. Τη μέτρηση με παχύμετρο υπερήχων και τη μέτρηση της ποιότητας επιφάνειας.
9. Διαδικασίες Μηχανολογικού Σχεδιασμού.

Η εφαρμογή των παραπάνω γίνεται με την εκπόνηση σκαριφημάτων και σχεδίου γενικής διάταξης (Εργασία CAD) σε λογισμικό τριδιάστατης σχεδίασης (3D CAD).

Θεωρία Τροχοφόρων Οχημάτων (Σχολή Μηχ. Μηχανικών - Εξάμηνο: 7^ο)

Το μάθημα αυτό αποτελεί εισαγωγή στη μελέτη των επίγειων τροχοφόρων οχημάτων. Παρέχει βασικές γνώσεις σχετικές με τα επίγεια οχήματα και τις σύγχρονες τεχνολογίες κίνησης. Δίνει έμφαση σε βασικές αρχές σχεδιασμού και υπολογισμού υποσυστημάτων οχημάτων. Επιπλέον, παρέχει τις απαραίτητες γνώσεις για τον υπολογισμό και τη βελτιστοποίηση των επιδόσεων των τροχοφόρων οχημάτων.

Αναλυτικότερα, η ύλη του μαθήματος καλύπτει:

1. Ορισμός οχήματος και ταξινόμηση οχημάτων.
2. Ανάλυση υποσυστημάτων οχήματος (αμάξωμα, συστήματα πέδησης, ανάρτησης, διεύθυνσης, κ.ά.).
3. Εισαγωγή στη μηχανική του ελαστικοφόρου τροχού.
4. Εξισώσεις κίνησης οχήματος στο επίπεδο.
5. Υπολογισμός επιδόσεων τρχοφόρου οχήματος (μέγιστων τιμών ταχύτητας, επιτάχυνσης, κλίσης, έλξης).
6. Υπολογισμός - Επιλογή συστήματος μετάδοσης κίνησης οχήματος (κιβώτιο ταχυτήτων - διαφορικό).
7. Βελτιστοποίηση συστήματος μετάδοσης κίνησης οχήματος.
8. Υπολογισμός μέγιστης δύναμης πέδησης και επιβράδυνσης.
9. Κρίσιμη ταχύτητα πέδησης.
10. Βέλτιστη πέδηση - Κατανομή συνολικής δύναμης πέδησης.
11. Χρήση λογισμικών σχεδίασης και μηχανικής ανάλυσης στα οχήματα και στις συνιστώσες τους.
12. Υπερ-κατασκευές φορτηγών οχημάτων (παραδείγματα από τη βιομηχανία αμαξωμάτων – μελέτες περίπτωσης).
13. Εισαγωγή στα υβριδικά οχήματα.

Κατά τη διάρκεια του μαθήματος εκπονούνται τρεις εργαστηριακές ασκήσεις και ένα υπολογιστικό - κατασκευαστικό θέμα ώστε οι φοιτητές/-τριες να εξοικειωθούν με τις βασικές συνιστώσες του οχήματος και τα σχετικά λογισμικά.

Δυναμική - Σχεδιασμός Οχημάτων (Σχολή Μηχ. Μηχανικών - Εξάμηνο: 8^ο)

Η ύλη του μαθήματος καλύπτει θέματα σχετικά με τη δυναμική επίγειων τροχοφόρων οχημάτων και τον σχεδιασμό υποσυστημάτων αυτών. Παρέχει εξειδικευμένες γνώσεις υπολογισμού - μοντελοποίησης και βελτιστοποίησης χειρισμού, ευστάθειας και άνεσης τροχοφόρων οχημάτων.

Αναλυτικότερα, η ύλη του μαθήματος καλύπτει:

1. Μηχανική του ελαστικοφόρου τροχού.
2. Moντέλα ελαστικοφόρων τροχών (μοντέλο Pacejka).
3. Εξισώσεις κίνησης οχήματος στο χώρο.
4. Μοντελοποίηση συστημάτων διεύθυνσης οχήματος.
5. Υπολογισμός ευστάθειας οχήματος.
6. Μοντελοποίηση συστημάτων αναρτήσεων οχήματος.
7. Βελτιστοποίηση άνεσης οχήματος.
8. Μοντέλα δυναμικής συμπεριφοράς οχήματος.
9. Εκτίμηση δυναμικής συμπεριφοράς οχήματος.
10. Λογισμικά υπολογιστικής προσομοίωσης δυναμικής συμπεριφοράς οχημάτων.
11. Ανακατασκευή τροχαίων ατυχημάτων.
12. Σχεδιασμός - υπολογισμός υπερκατασκευών οχημάτων για βέλτιστη δυναμική συμπεριφορά.

Κατά τη διάρκεια του μαθήματος εκπονούνται τρεις εργαστηριακές ασκήσεις και ένα υπολογιστικό θέμα ώστε οι φοιτητές/ -τριες εξοικειωθουν με τη χρήση εξειδικευμένων λογισμικών προσομοίωσης δυναμικής οχήματος, να γνωρίσουν εφαρμογές από την ελληνική κατασκευαστική βιομηχανία αμαξωμάτων και να διεξάγουν εργαστηριακές μετρήσεις δυναμικών χαρακτηριστικών οχήματος.

Υβριδικά-Ηλεκτρικά Οχήματα (Σχολή Μηχ. Μηχανικών - Εξάμηνο: 9^ο)

Το μάθημα προσφέρει γνώσεις σχετικές με τον σχεδιασμό και την ανάπτυξη συνιστωσών και αρχιτεκτονικών κίνησης των υβριδικών οχημάτων. Στόχος του μαθήματος είναι οι φοιτητές/-τριες, μετά την επιτυχή ολοκλήρωσή του, να μπορούν να αναλύουν, συνθέτουν, αξιολογούν τις τεχνολογίες που αναπτύσσονται στην κατασκευή / ολοκλήρωση των υβριδικών / ηλεκτρικών οχημάτων.

Αναλυτικότερα, η ύλη του μαθήματος καλύπτει τα ακόλουθα:

1. Εισαγωγή στην αρχιτεκτονική των συστημάτων κίνησης υβριδικών και ηλεκτρικών οχημάτων.
2. Συστήματα αποθήκευσης ενέργειας (συσσωρευτές, σφόνδυλοι υπερυψηλής ταχύτητας, υπερπυκνωτές κ.α.).
3. Συστηματικός σχεδιασμός ενεργειακής διαχείρισης για την κίνηση του οχήματος.
4. Βαθμός υβριδοποίησης.
5. Συστήματα συνεργασίας κινητήρων – μετάδοσης κίνησης.
6. Υπολογισμός βασικών συνιστωσών (ισχύς, ροπή, κ.α.).
7. Συστήματα ανάκτησης ενέργειας.
8. Μοντελοποίηση – ανάλυση συνιστωσών υβριδικών – ηλεκτρικών οχημάτων.
9. Τρέχουσες τεχνολογίες υβριδικών οχημάτων.

Κατά τη διάρκεια του μαθήματος εκπονείται ένα υπολογιστικό θέμα ώστε οι φοιτητές/-τριες εξοικειωθουν με τους υπολογισμούς και την προσομοίωση που σχετίζονται με τα υβριδικά - ηλεκτρικά οχήματα.

Βέλτιστος Σχεδιασμός Βιομηχανικών Προϊόντων (ΔΠΜΣ Συστήματα Αυτοματισμού - Eξάμηνο: Α)

Η ύλη του μαθήματος καλύπτει θέματα σχετικά με την ανάλυση και τον σχεδιασμό βιομηχανικών προϊόντων και εμφαθύνει σε σύγχρονες μεθόδους ανάλυσης - σύνθεσης & βελτιστοποίησης με στόχο την εφαρμογή τους στο βέλτιστο σχεδιασμό κατασκευών.

Αναλυτικότερα, η ύλη του μαθήματος καλύπτει:

1. Συστηματική Αντίληψη Κατασκευής.
• Εισαγωγή στην Κατασκευαστική Μελέτη/Σύνθεση.
2. Συστηματική Προσέγγιση Κατασκευαστικής Μελέτης.
• Μοντελοποίηση Συστημάτων - Συστηματική Ανάλυση - Μέθοδοι Εργασίας.
• Μελέτη αρχής λειτουργίας.
• Εναλλακτικές Κατασκευαστικές Λύσεις και Αξιολόγηση.
3. Εισαγωγή στις Μεθόδους Βελτιστοποίησης (Ντετερμινιστικές, Ημι-ντετερμινιστικές, Στοχαστικές).
• Αντιμετώπιση Περιορισμών.
4. Παραδείγματα εφαρμογών.

Κατά τη διάρκεια του μαθήματος εκπονείται ένα υπολογιστικό θέμα ώστε οι φοιτητές να εξοικειωθούν με την έννοια του βέλτιστου σχεδιασμού και να αξιοποιήσουν τις γνώσεις που λαμβάνουν στο μάθημα και σχετικά λογισμικά σχεδιασμού και μηχανικής ανάλυσης.

Συστήματα Μεταφορικών Μέσων (ΔΠΜΣ Συστήματα Αυτοματισμού - Εξάμηνο: Β)

Η ύλη του μαθήματος καλύπτει θέματα σχετικά με τα χερσαία (οδικά & σιδηροδρομικά) οχήματα μεταφοράς εμπορευμάτων και τους τρόπους υπολογισμού - κατασκευής υπερκατασκευών των μεταφορικών μέσων. Παράλληλα, δίνεται έμφαση στην εναρμόνιση - εφαρμογή Ευρωπαϊκών Οδηγιών που σχετίζονται με τις χερσαίες, θαλάσσιες, αεροπορικές και συνδυασμένες μεταφορές.

Αναλυτικότερα, η ύλη του μαθήματος καλύπτει:

1. Στοιχεία συστημάτων μεταφοράς - Μοντελοποίηση μεταφορικών συστημάτων.
2. Οδικές μεταφορές εμπορευμάτων - στατιστικά - οικονομικά στοιχεία.
3. Σιδηροδρομικές μεταφορές εμπορευμάτων - στατιστικά - οικονομικά στοιχεία.
4. Μεταφορά επικίνδυνων & ευπαθών προϊόντων. Ασφαλής μεταφορά εμπορευμάτων.
5. Ευφυή συστήματα μεταφορών & πράσινες μεταφορές.

Κατά τη διάρκεια του μαθήματος εκπονείται εργασία σχετική με διαφορετικά συστήματα μεταφορικών μέσων με στόχο την εμβάθυνση στο αντικείμενο.

Νέα Θέματα

Στα πλαίσια των μαθημάτων Θεωρία Τροχοφόρων Οχημάτων , Δυναμική - Σχεδιασμός Οχημάτων & Υβριδικά-Ηλεκτρικά Οχήματα, για το Ακ. Έτος 2024 - 2025, είναι διαθέσιμα τα ακόλουθα θέματα Διπλωματικής Εργασίας (ανά πεδίο έρευνας):

1. Σχεδιομελέτη εργαστηριακής διάταξης ελέγχου ανάρτησης καθίσματος οχήματος
2. Σχεδιομελέτη εργαστηριακής διάταξης ελέγχου ανάρτησης οχήματος
3. Σχεδίαση κράνους αναβάτη ποδηλάτου και κατασκευή του με τριδιάστατη εκτύπωση

1. Βελτιστοποίηση χαρακτηριστικών ανάρτησης ασθενοφόρου οχήματος.
2. Πολυκριτηριακή βελτιστοποίηση ηλεκτρομαγνητικής ανάρτησης οχήματος.
3. Σύγκριση στρατηγικών ελέγχου στις ενεργητικές αναρτήσεις
4. Σύγκριση στρατηγικών ελέγχου σε ενεργητική αντιστρεπτική ράβδο
5. Υπολογιστική προσομοίωση φαινομένου παφλασμού σε δεξαμενή βυτιοφόρου οχήματος μεταφοράς υγρών καυσίμων

Για περισσότερες πληροφορίες επικοινωνήστε με τον διδάσκοντα Δρ.-Μηχ. Δ. Κουλοχέρη.

Διπλωματικές Εργασίες σε εξέλιξη

• Σχεδιασμός μικρού ηλεκτρικού απορριματοφόρου.
• Ανάπτυξη μοντέλου βαρέος οχήματος με χρήση μετρήσεων δυναμικής συμπεριφοράς.
• Σχεδιασμός και υλοποίηση μικρού αυτόνομου οχήματος με χρήση Arduino.
• Υπολογιστική προσομοίωση διπλού συμπλέκτη σε μοτοσυκλέτα.
• Μοντελοποίηση παράλληλου και σειριακού συστήματος μετάδοσης κίνησης υβριδικού οχήματος.
• Υπολογιστική προσομοίωση πιεζοηλεκτρικής ανάρτησης οχήματος.
• Υπολογιστική προσομοίωση ημι-ενεργητικής ανάρτησης.
• Παραμετρικός σχεδιασμός σκελετού ποδηλάτου.

Ολοκληρωμένες Διπλωματικές Εργασίες

Ενδεικτικός κατάλογος διπλωματικών εργασιών των τελευταίων ετών ανά πεδίο έρευνας:

Βέλτιστος σχεδιασμός & υλοποίηση μηχανολογικών κατασκευών - οχημάτων

• Ανάπτυξη πειραματικής διάταξης ελέγχου συστήματος ανάρτησης οχήματος, Κυριάκος Χαβάνης.
• Παραμετρικη Ανάλυση Αντοχής Δεξαμενών Βυτιοφόρου Οχήματος σε Ανατροπή, Ιωάννης Αγγελιδάκης.
• Τοπολογική Βελτιστοποίηση Συνδέσμου Ανάρτησης, Ανδρέας Νάκος.
• Πειραματική και Υπολογιστική Ανάλυση Καθίσματος Σχολικού Λεωφορείου σε Συνθήκες Σύγκρουσης, Βασίλειος Γάνιαρης.
• Ανάλυση Δυναμικής Συμπεριφοράς Τετραξονικού Οχήματος Μεταφοράς Υγρών Καυσίμων, Ιωάννης Κατσάς.

Δυναμική οχημάτων - Πειραματικός προσδιορισμός τεχνικών χαρακτηριστικών

• Development of an Open-Source Vehicle Model for Rating Control Performance in Autonomous Driving, Παναγιώτης Κουνατίδης.
• Vehicle Dynamics and Performance Simulation, Θεόδωρος Ζαχαρέλης.
• Ανάπτυξη Μοντέλου Οχήματος Με Χρήση Μετρήσεων Δυναμικών Μεγεθών, Γεώργιος Κωνσταντόπουλος.
• Βελτιστοποίηση Άνεσης Οδηγού Βαρέος Οχήματος με Χρήση Μοντέλου Συγκεντρωμένων Ιδιοτήτων, Σταμάτιος Καραγιάννης.
• Κινηματική Και Ελαστομηχανική Ανάλυση Μηχανισμών Ανάρτησης Διπλών Ψαλιδιών, Ανδρέας Θεοχαρόπουλος.
• Βελτιστοποίηση Άνεσης Οδηγού Οχήματος Με Χρήση Μοντέλων Συγκεντρωμένων Ιδιοτήτων, Δήμητρα Στεργίου.

Βέλτιστος σχεδιασμός υβριδικών - ηλεκτρικών οχημάτων και συνιστωσών τους

• Προσομοίωση Ηλεκτρονικού Διαφορικού Ηλεκτρικού Οχήματος, Παναγιώτης Σαρίκας.

Ευφυή συστήματα μεταφορών

• Χρήση προβλεπτικού ελεγκτή (NMPC) για τον έλεγχο κίνησης αυτόνομου οχήματος, Βαλέρια-Γεωργία Χατζοπούλου.

Ανακατασκευή τροχαίων ατυχημάτων

• Ανακατασκευή τροχαίων ατυχημάτων με χρήση της αρχής διατήρησης της ορμής, Κυριάκος Καπέτης.
• Ανάπτυξη αλγόριθμου ανακατασκευής τροχαίου ατυχήματος βασισμένου στην αρχή διατήρησης της ενέργειας, Κωνσταντίνος Αναγνωστόπουλος.

Περισσότερες πληροφορίες για τις Διπλωματικές Εργασίες μπορείτε να βρείτε στο Ψηφιακό Αποθετήριο Ε.Μ.Π..

Νέα Θέματα

Στα πλαίσια του μαθήματος Συστήματα Μεταφορικών Μέσων είναι διαθέσιμα τα ακόλουθα θέματα Μεταπτυχιακών Εργασιών (ανά πεδίο έρευνας):

1. Τρόποι μεταφοράς H2: Κίνδυνοι και τρόποι αντιμετώπισής τους.
2. Μεταφορά επικίνδυνων εμπορευμάτων και σήραγγες: Κίνδυνοι και ατυχήματα.
3. Τηλεμετρία σε βυτιοφόρα οχήματα: Συστήματα και αναμενόμενα οφέλη.
4. Σχεδιασμός πολυτροπικων μεταφορών επικίνδυνων εμπορευμάτων.
5. Διαχείριση στόλου αυτόνομων οχημάτων και προοπτικές.

1. Υβριδικά – Ηλεκτρικά οχήματα: Τάσεις και προοπτικές.
2. Χρήση τεχνολογίας προσθετικής κατασκευής στην Αυτοκινητοβιομηχανία: Τάσεις και προοπτικές.

1. Βάσεις δεδομένων και μελέτες περίπτωσης χρησιμοποιούμενες στην ανακατασκευή τροχαίων ατυχημάτων.
2. Μέθοδοι συλλογής δεδομένων κατά την ανακατασκευή τροχαίων ατυχημάτων και επίδρασή τους στα σφάλματα της ανακατασκευής

Για περισσότερες πληροφορίες επικοινωνήστε με τον διδάσκοντα Δρ.-Μηχ. Δ. Κουλοχέρη.

Μεταπτυχιακές Εργασίες σε εξέλιξη

• Χρήση εναλλακτικών καυσίμων στη ναυτιλία.
• Τεχνολογικές εξελίξεις στον τομέα των αυτόνομων οχημάτων.
• Βέλτιστος σχεδιασμός καθίσματος επιβατηγού οχήματος.
• Υπολογιστική προσομοίωση διπλού συμπλέκτη σε μοτοσυκλέτα.

Ολοκληρωμένες Μεταπτυχιακές Εργασίες

Ενδεικτικός κατάλογος μεταπτυχιακών εργασιών των τελευταίων ετών:

• Τεχνολογία Ηλεκτρονικών Στοιχείων Υβριδικών - Ηλεκτρικών Οχημάτων,Σταύρος Ξυνέλης.
• Σχεδιασμός ηλεκτρομαγνητικής αρπάγης για την ασφαλή πέδηση ανελκυστήρα, Κωνσταντίνα Χασιώτη.
• Βέλτιστη λύση συστημάτων αφαλάτωσης με τη μέθοδο της αντίστροφης ώσμωσης κλειστού κυκλώματος (CCRO) για αποτελεσματικής και βιώσιμη λειτουργία, Παναγιώτα Παπαδημητρίου.
• Χρήση Drones στη Μεταφορά Εμπορευμάτων (Επικίνδυνων Και Μη), Χαρά Χανή.
• Προσομοίωση Ελεγκτή Κατανομής Ισχύος (Torque Vectoring) σε Αυτόνομο Ηλεκτρικό Όχημα, Μαρία Παχνού.
• Βέλτιστος Σχεδιασμός Βιομηχανικού Προϊόντος με Χρήση Διεργασιών Τοπολογικής Ανάλυσης, Σταύρος Ροντογιάννης.
• Αυτόνομη Οδήγηση: Τεχνολογίες και Εφαρμογή σε Ευφυείς Πόλεις, Αγγελική-Χάϊδω Πηλαλητού.
• Χρήση Υδρογόνου για την Κίνηση Βαρέων Οχημάτων, Νικόλαος Κωνσταντίνου.
• Αλληλεπίδραση Φόρτισης Ηλεκτροκίνητου Οχήματος με το Δίκτυο Παραγωγής Ηλεκτρικής Ενέργειας, Σωτήριος Πελεκάνος.
• Το Υδρογόνο και η Χρήση του ως Καύσιμο στις Μεταφορές, Δημήτριος Φραντζής.
• Σχεδιασμός έξυπνου κάδου απορριμμάτων, Γεώργιος Αθανασόπουλος.
• Σχεδιασμός Καλουπιού Συσκευασίας Τύπου Πλαστικής Καρτέλας για τις Ανάγκες της Φαρμακοβιομηχανίας, Αργυρώ Λάσκαρη.