Transportbehovet ökar kontinuerligt och järnvägen spelar en allt viktigare roll i framtidens gods- och persontransporter. Klimatmålen gör att det ställs allt högre krav på mer effektiva transportlösningar. För att kunna uppfylla dessa krav behöver nya metoder och ny teknik utvecklas. I detta arbete analyserades den data som Stockholms pendeltågs tillståndsövervakningssystemet tillhandahåller. Syftet var att utvärdera möjligheterna att använda data från tillståndsövervakningssystemet för att effektivisera MTRs logistik för avhjälpande underhåll. Målet var att identifiera mellan vilka felkoder som aktiveras i fordonen och vilka underhållsåtgärder som vidtas i verkstaden det finns korrelation. Analysen genomfördes för delsystemet dörrar, specifikt för passagerardörrar. Utgångspunkten var att analysera den data som tillhörde en av de topp sex åtgärdskategorier av mätningar genomförda under 2020. Under analysens förlopp identifierades uppkomsten av en kombination av felkoder eller en enskild felkod som var kopplade till de åtgärder som kräver att dörrparets styrdator byts ut. Datahanteringen utfördes i en arbetsyta som skapades i MATLAB. Analysen konstaterade att två olika felkoder var ofta förekommande för åtgärden. Felkoden ”18. xx45-48: Tekniskt fel” förekom med den relativa frekvensen 65 % och felkoden ”11. xx03-06: Tekniskt fel” förekom med 12 %. Kännedom om vilka felkoder som leder till specifika åtgärder ger möjlighet för användning av tillståndsövervakningssystemet för planering av underhåll. Ytterligare en analys för att mäta uppkomstfrekvensen av felkoderna i systemet skulle behövas. Analysen skulle klargöra om det är möjligt att använda informationen för att planera avhjälpande underhåll utan behov av tidigare felsökning av fordonet i underhållsverkstaden.

Syftet med detta arbete är utveckla ett mätsystem bestående av trådtöjningsgivare för att mäta de aerodynamiska lasterna på segelbåtens Christianes vingar i tre frihetsgrader. Christiane är en 7 meter lång modell av konceptfartyget wPCC-Oceanbird, ett seglande fraktfartyg som utvecklats genom ett samarbete mellan Wallenius Marine, SSPA och KTH. Att mäta de aerodynamiska lasterna på vingarna är intressant för att kunna utvärdera seglingsprestandan och optimera trimningen för optimal framdrift. Först ställdes en modell upp, för att bestämma de aerodynamiska laster som verkar på en vinge samt vilka inre laster i masten dessa orsakar. Efter det bestämdes placeringen av trådtöjningsgivare och systemet installerades på en testvinge.Sedan utvecklades en kalibreringsmetod där kända laster applicerades för att bestämma en kalibreringsmatris via minsta kvadratmetoden.För att filtrera bort yttre störningar har ett exponentiellt glidande medelvärde implementerats. Två seglingar gjordes med testvingen. En med enbart en vinge och en med fyra vingar på Christiane. Vid dessa samlades det in data och fastställdes att systemet fungerade.  Systemets mätvärden rörde sig dock över tid i ett transient förlopp. Detta tros bero på misstag som gjorts vid installation av systemet på testvingen och bör kunna minimeras genom ökad noggrannhet vid installation på övriga vingar.

Den tekniska utvecklingen har under de senaste åren gått väldigt snabbt och allt i samhället blir mer automatiserad samt robotar sköter många arbetsuppgifter i stället för människan redan idag inom många områden. Detta sker även inom fordonsindustrin. Ett viktigt mål är att reducera den mänskliga faktorn och tillverka självkörande fordon för att minska antalet olyckor och uppnå säker transport. Syftet med arbetet är att undersöka hur långt utvecklingen av autonoma fordon har kommit med fokus på vägfordon. Detta sker genom att studera de befintliga systemen och hur de behöver utvecklas, samt vilka nya system man behöver ta fram för att kunna tillverka autonoma fordon som kan utföra alla köruppgifter under alla omständigheter helt utan förarens hjälp. En litteraturstudie och informationssökning har gjorts för att kunna besvara frågeställningen. Autonoma fordon och de olika system som utgör dem har studerats. Systemen delads in i grupper efter deras funktion inför studien. Både befintliga system och system som är under utveckling har studerats. Studien har visats att utvecklingen av autonoma fordon är på gång framåt och man har kunskapen för att bygga upp en prototyp, men det behövs betydligt mer tid innan man kan tillverka en produkt som kan köra på vägarna utan problem. Utvecklingen av autonoma fordon är i de tidiga faserna och det är bara början av en ny era. Innovationer inom algoritmer, systemintegrationer och molnplattformar krävs för att kunna utveckla autonoma fordon. Man måste också samla in tillräckligt många datamängder om de olika körsituationer som autonoma fordon kan utsattas för.

I denna rapport beskrivs framtagandet av en bärande bottenplatta i form av en sandwichkomposit till ett rälsforrdon med avsikt att delta i tävlingen Delsbo Electric. Det lag i som färdas över tävlingssträckan med lägst spenderad energi per transporterad person och kilometer vinner tävlingen. För att uppnå hög energieffektivitet var målet med detta projekt att designa en så lätt bottenplatta som möjligt. Generella mått samt lastfall bestämdes genom jämförelse mellan ett antal olika kombinationer av passagerarfördelningar. En litteraturstudie av sandwich­, komposit­ samt balkterori genomfördes för kunna bygga en modell i MATLAB av hur spänningar och deformationer uppstår i plattan. Den resulterande designen av bottenplattan är 1.3 m bred och 2.35 m lång. Sandwichstrukturen består av ett kolfiberkomposit­ytskikt med en epoxybaserad vinylestermatris tillsammans med en kärna i PVC­skum. Optimala tjocklekar hos ytskikt samt kärna är tf = 1 mm respektive tc = 18 mm, den resulterande totalvikten blir 13.75 kg. Vacuum­injection moulding anses som lämpligaste metod förproduktion. I framtida arbete bör bottenplattan modelleras i tillgängligt FEA­program för detaljerad analys av hur strukturen beter sig under mer komplicerade dynamiska lastfall.

Delsbo electric är en tävling för universitet där målet är att bygga det mest energieffektiva rälsfordonet. Detta fordon ska köra mellan en till sex passagerare längs ett 3.36 km långt spår. En av aspekterna man bör tänka på för att konstruera det mest energieffektiva fordonet är vikten. För att reducera vikten så kommer lätta kompositmaterial användas. I denna rapport så kommer lösningar för infästningar av hjullager, bromsok och elektronik tas fram och dimensioneras. Kravspecifikation, lastfall och matrialegenskaper har använts för att kunna ta fram tillförlitliga och lätta infästningar. Elektroniken kommer att placeras i en låda som sedan tejpas mot bottenplattan med hjälp av MVHB Speciality Tape4930. Hjullagren kommer att fästas med två stycken skruvar i bottenplattan. Två extraplattor av aluminium SS 4212­06 med måtten 6.5 x 6.5 x 1.8 cm kommer att sitta på vardera sida om bottenplattan för att sprida ut förspänningskraften från varje skruv. Bottenplattan kommer även att förstärkas lokalt under varje lager med en kärna av balsaträ med måtten 16 x 16 x 2.5 cm. Bromsoket kommer att fästas på ett liknande sätt med två stycken skruvar och två aluminiumplattor per skruv med måtten 6.7 x 6.7 x 1.8 cm samt en förstärkt kärna av balsaträ med måtten 16 x 16 x 2.5cm. Infästningarnas totala vikt är 4.31 kg

Designing and constructing boats or ships is a slow, iterative process where the design goes through several steps in each iteration, and every loop in the process leads closer to the result. However, to verify if the boat's design functions, it must be built if there is no possibility to design, build, and evaluate smaller prototypes during the development.  This report presents a method for rapid prototyping based on additive manufacturing and agile development methods. The method was applied in a development project where an engine hatch concept, based on a sandwich construction, is evaluated for a high-speed light craft. The concept was tested and evaluated with built prototypes during three iterations with increasing complexity.  The development project's result confirmed the engine hatch concept with a recommendation of using it in production. It also showed that the rapid prototyping method was well suited for this project and other development projects for high-speed light craft. / Att designa och konstruera båtar och fartyg är en långsam, iterativ process där designen går igenom flera steg i varje iteration och varje varv i processen leder närmare slutresultatet. Men för att verifiera om designen fungerar behöver båten byggas i sin helhet. Om det inte finns möjlighet att designa, bygga och utvärdera mindre delar med iterativ prototyptillverkning under utvecklingens gång.  Denna rapport presenterar en metod för iterativ prototyptillverkning baserad på additiv tillverkning och agila utvecklingsmetoder. Metoden har sedan applicerats på ett utvecklingsprojekt där ett koncept för en motorrumslucka, baserad på en sandwichkonstruktion, utvärderas för på ett lätt höghastighetsfartyg. Konceptet testades och utvärderades med byggda prototyper under tre iterationer med stigande komplexitet.  Resultatet av utvecklingsprojektet visade att konceptet för motorrumsluckan kunde bekräftas med rekommendation att använda konceptet i produktion. Metoden för iterativ prototyptillverkning visade sig också väl tillämpbar på projektet samt inom annan utveckling för lätta höghastighetsfartyg.

The automotive environment is quickly evolving due to increasingly stringent environmentalstandards and the gradual reduction of the volume of diesel motorized vehicles. The volumes of electrifiedvehicles are thus constantly growing and are brought to be more and more present in our streets. Thiselectrification of vehicles involves new specifics issues compared to conventional vehicles, depending on thedifferent levels of electrification, which includes notably Hybrid Electric Vehicles.Hybridization in cars is characterized by the addition of a electrical traction and/or electrical generation systemin addition to the conventional thermal engine. However, if the complexity of vehicles with thermal tractioncomes essentially from the internal combustion engine and its efficiency which are sometimes complex tooptimize, the complexity of electric traction is expressed on the other hand at the level of the battery whichsupplies high voltage electricity. Indeed, while an electric machine offers high efficiency and an easy control,the high voltage battery contains many issues linked to a complex chemistry which must be controlled, andcan be subject to overheating.This overheating phenomenon is particularly an issue on HEV, which have smaller batteries than BEV and PHEVapplications for a comparable power demand. The conception of an efficient high-voltage battery coolingsystem is therefore essential in order to avoid any danger of damaging the system or potential fires linked tothe overheating of the battery. The air cooling solution is the most common, but this could change with thenew standard of the Electric Vehicle Safety Global Technical Regulation (EVS-GTR) applicable in 2021prohibiting the rejection of the cooling air that was in contact with the battery cells inside the passengercompartment. Is this solution able to adapt in order to remain competitive with the water or air conditioningcooling solutions? This study's purpose is to bring an answer to this issue.

With the advent of hybrids and electric vehicles, the need for lightweight and highperformancematerials is growing. Sheet molding compound (SMC) is a compositemade of short and randomized  bers that o ers a substantial weight reduction andgood mechanical properties while meeting the demand for large volume production.This thesis aims to develop a constitutive FE model of the SMC used in the bodyin black of an autonomous vehicle.To extract its properties, several physical tests were performed on specimens madeof the above-mentioned material. Both the tensile and three point bending testsresults show that the material is not homogeneous and that its properties vary fordi erent directions. The damping ratio extracted from the vibration test is muchlower than in conventional structural materials like aluminum and steel.In the FE analysis, the material was modeled both as isotropic and orthotropic.After adjusting the Young's modulus, the isotropic model shows accurate resultsuntil 1200 Hz. On the other hand, without knowing in which directions the propertiesoccur, the orthotropic model is very limited.In conclusion, even though the properties were tailored speci cally for the specimen,the model might not correctly represent the material's behavior, being itsproperties not the same for di erent components. Therefore, it is more reasonableto use average data instead. / Tack vare en okad efterfragan av hybrid och eldrivna fordon, kommer ett storrebehov av lattvikts-och hogpresterande material. Sheet Molding Compound (SMC)ar en komposit av korta, randomiserade  brer som ger en vasentlig viktreduktion,liksom goda mekaniska egenskaper, samtidigt som det moter kraven fran hogvolymsproduktioner. Malet med detta examensarbete ar att utveckla en FE-modell for detSMC material som anvands for chassit pa ett sjalvkorande, eldrivet fordon.For att ta reda pa dess egenskaper, har era fysiska tester utforts pa prover gjort avovannamnda material. Bade dragprov och bojprov visar att materialet inte ar homogentoch att materialets egenskaper varierar i olika riktningar. Dampningsfaktornsom ar extraherad fran vibrationstesterna ar mycket lagre an for konventionella material,sa som aluminium och stal.I FE-analysen, var materialet modellerat som bade isotropt och ortotropt. Efteratt ha justerat E-modulen, visade den isotropa modellen mer korrekta resultat, upptill 1200 Hz. Dock ar den ortotropa modellen valdigt begransad, eftersom riktningarnafor de olika egenskaperna ar okanda.Som slutsats, aven om egenskaperna var justerade speci kt for detta prov, kan dethanda att modellen inte representerar materialets beteende korrekt, eftersom egenskapernainte kommer vara samma for alla komponenter. Darfor ar det mer rimligtatt anvanda genomsnittliga data istallet.

This study investigates duct mode propagation at outlets of traction motors, featuring an open fan air-cooled architecture. Both acoustical measurements and simulations are employed. Measurements are performed for two duct outlet geometries, a radial and a non-radial outlet, both combined with an equidistant and a non-equidistant blade fan. Specifically, six microphones are flush-mounted circumferentially at the entrance of each duct outlet (downstream of fan blade). Additionally, five microphones are placed circumferentially above the exit of each duct outlet. Measurements from both positions are utilized for circumferential mode reconstruction (CMR) of the acoustic near field. The radiated acoustic power of detected modes, from CMR analysis, is used for performance evaluation of different fan-duct outlet combinations. CMR analysis from measurements at the entrance of duct outlets, demonstrate that the non-radial duct outlet combined with an equidistant blade fan outperforms the rest combinations. The CMR analysis from measurements above the exit of duct outlets, reflects the effect of fan rotational speed. At low fan rotational speeds, the combination of the radial duct with equidistant blade fan is favorable. At high fan speeds, both outlets perform similarly with either duct outlet. The CMR analysis performed for all fan-duct outlet combinations employed, does not indicate significant acoustic coupling phenomena. Furthermore, acoustic simulation is implemented with the finite element software for acoustics, ACTRAN. The employed methodology is developed by MSC Software Corporation. Circumferential modes of different order, are injected at the entrance of the duct outlet geometry. The far field acoustic radiation, for each injected mode is calculated. A set of fifty variants of the baseline duct outlet is evaluated, with respect to major geometrical characteristics. The results accrued through finite element analysis confirm the validity of the employed methodology, on a qualitative basis. Overall, this work proposes experimental and computational methods, along with recommended practices for the evaluation of acoustic coupling in fan-duct outlet configurations.

Multi-body simulations are given more emphasis over physical tests owing toenvironmental, financial, and time requirements in the competitive automotive industry. Thus,it is imperative to develop models to accurately predict and analyse the system's behaviour.This thesis focuses on developing an air suspension model with Electronic Level Control thathas the ability to communicate with other air springs in a pneumatic circuit thus replicating thepneumatic connection in actual truck and regulate the ride height of the vehicle.To accomplish this, a comprehensive literature study is performed to identify an effectivecontrol variable to manipulate the air springs. This is done by understanding the working andthermodynamic principles of air suspension, understanding various Scania pneumaticconfigurations, and decrypting the working of the Electronic Level Control.Different methods for implementing the model through the identified control variable arediscussed. A brief explanation of the necessary physical tests performed to validate the modelis given. An extensive description of implementation of the static and dynamic model inADAMS through command batch script coding is provided.The developed static model is validated by comparing the results from simulations and the testdata. The axle weights have an error of maximum 6% and the pressure in the air springs havean error of maximum 9% which can be owed to neglection of hysteresis in the air springcharacteristics and using mean values to compare the data. The dynamic model is validated byaltering the ride height level and observing the response of the model. The results obtainedindicate the developed Electronic Level Control is able to regulate the ride height at the desiredlevel.The robustness of the model is validated by modifying the developed model for longitudinalpneumatic connection and for a truck with trailer model. The results indicate the developedmodel is capable to perform satisfactorily and conform to the Scania tolerance limits.Thus, an appropriate control variable for the air springs model is identified. Static and dynamicmodel to identify the suitable pressure in the air springs and thus, the force in the air springs isdeveloped which helped in drastically reducing the manual iterative work that was required. / Att utföra fysiska prov blir allt ovanligare då flerkroppssimulering blir allt vanligare påföretag. Det finns många skäl att implementera flerkroppssimulering under produktutveckling,bland annat kostnad, miljö och tidsskäl. Detta gör det väldigt fördelaktigt att utvecklatillförlitliga modeller inom flerkroppssimulering.Det här mastersarbetet fokuserar på utvecklingen av en modell av luftfjädring medelektronisk nivåreglering, som har möjligheten att kommunicera med resterande luftfjädrar pålastbilen. Syftet är att fritt kunna styra systemet individuellt för att uppnå nivåkontroll.För att kunna uppnå detta genomfördes en omfattande litteraturstudie med syfte attidentifiera en effektiv kontrollvariabel att använda för att manipulera luftfjädrarna. Arbetetinnefattar även ett avsnitt om de nödvändiga testerna som bör genomföras för att valideramodellen. En omfattande beskrivning av implementationen av den statiska och dynamiskamodellen i ADAMS med hjälp av ”command batch script” är också tillgänglig.Den statiska modellen är validerad genom att jämföra resultaten från modellen medverkliga testdata.Axeltrycket har ett fel på som högst 6%, och trycket i luftfjädern har ett fel på max 9%vilket troligen beror på att hysteres i luftfjädern har försummats, samt användandet avmedelvärden för jämförelse av data.Den dynamiska modellen är validerad genom att variera körnivån och samtidigtobservera hur systemet svarar. Resultaten indikerar att den elektroniska nivåkontrollen klararav att reglera färdhöjden tillfredställande.Hur robust modellen är utvärderas genom att modifiera modellen för olika typer av lasteroch förändringar i det pneumatiska systemet. Resultaten visar att modellen presterartillfredställande även vid modifieringen enligt Scanias krav.Denna uppsats visar alltså att en lämplig kontrollvariabel för luftfjädern är funnen. Denstatiska och dynamiska modellen kan användas för att identifiera ett lämpligt tryck i luftfjädernoch därmed är även kraften som krävs bestämd. Detta resulterar i en snabbareutvecklingsprocess där mindre iterativt arbete behövs för att utveckla ett system av detta slag.