Under detta projekt som utfördes på Scania CV AB undersöktes möjligheten att använda sig av en adaptiv regulator för att reglera motorvarvtalet på en lastbilsmotor som driver utrustning via ett kraftuttag. Fördelen med att använda sig av adaptiv reglering istället för den parameterstyrda PID reglering som används idag är att regulatorn kan klara av fler utrustningstyper. Dagens regulator kan få problem vid stora belastningsmoment eller tröghetsmoment. Detta kan lösas med adaptiv reglering. I rapporten presenteras en modellbaserad regulator som använder systemets tröghetsmoment. Då systemets tröghetsmoment är okänt ges även förslag på hur detta skulle kunna estimeras. Den modellbaserade regulatorn visar sig vara mycket effektiv då skattningen av tröghetsmomentet lyckas. Det Kalmanfilter som designats för att estimera systemet fungerar dock ej för alla önskvärda fall och en fortsatt studie på hur denna design ska se ut krävs innan regulatorn testas på ett verkligt system.

No description available.

För att utöka ett fordons användningsområde kan det utrustas med olika typer av arbetsredskap och lasthanteringsutrustning. För att driva dessa finns möjlighet till kraftuttag (PTO - Power Take-Off) från ett antal anslutningar vid motor och drivlina. I dagsläget saknar motorns styrsystem information om dessa laster vilket kan påverka styrningen negativt. I detta arbete presenteras en metod för att estimera det okända lastmomentet på kraftuttaget. Metoden utgår från Newtons andra lag för svänghjulet och det drivande momentet till drivlinan beskrivs av en dynamisk modell. Genom att beräkna hur mycket moment som borde krävas vid aktuellt körfall och jämföra detta med det moment som motorn levererar kan parasitförluster och okända externa laster estimeras. En känslighetsanalys av omgivningens inverkan på modellen och PTO-estimeringen visar att estimeringen i dagsläget inte går att utföra på ett robust och tillförlitligt sätt. De fel som uppstår till följd av bristfällig information om bland annat väglutning och fordonsmassa ger upphov till fel i PTO-estimeringen som är vida större än de lastmoment som ska estimeras. Vidare konstateras att värdet på det levererade motormomentet i motorstyrsystemet (EMS) kan ha ett statiskt fel på upp till cirka 70Nm. / To extend the possible use of a truck it can be equipped with auxillary equipment for handling cargo and different working tools. These are powered using a Power Take-Off (PTO) connected to the vehicle´s drivetrain. In the current situation the control system lacks information about these loads, which can have a negative impact on the control. In this thesis a method for estimating the unknown PTO torque is presented. The method is based on Newtons second law of motion describing the motion of the flywheel. The driving torque from the drivetrain is described by a dynamic model. By calculating how much torque that should suffice in the present driving situation and comparing this to the torque delivered by the engine, the parasitic losses and unknown external loads can be estimated. A sensitivity analysis of the ambient influence on the model and the PTO estimation shows that the estimation cannot be performed in a robust and reliable way. The errors that arise from faulty input to the model such as deficient road slope and vehicle mass information result in errors with greater magnitude than the load torque to be estimated. It is also concluded that in the Engine Management System (EMS), the calculation of the torque delivered by the engine can show a static error of up to approximately 70Nm.

Studien handlar om utveckling av ett flexibelt klokopplingssystem tillsammans med SwePart Transmissioner AB. Principen bygger på att en hylsa med utvändiga splines belastas i inkopplingsförloppet. Hylsan skapar en axiell rörelse som sedan absorberas av fjädrar vilket utgör flexibiliteten i klokopplingen. Studien besvarar frågorna om vilka samband som finns mellan olika faktorer i systemet och hur dessa påverkar dimensioneringen samt vilka modifieringar som måste göras för att uppfylla funktionskraven. Författarna har gjort ett flertal simuleringar på inkopplingsförloppet med programmet MSC Adams för att generera data som krävs för att kunna dimensionera systemet. Resultatet av varje simuleringsförsök utgörs av plottar med storheter som vridmoment, fjäderkraft och förskjutningar. En analys är sedan gjord för att finna den bästa dimensioneringen av ett antal kandidater av kopplingen samt flera olika förslag på idéer för vidare studier. Det finns flera olika samband mellan de uppsatta faktorerna och en dimensionering rekommenderas.

Uppdragsbeskrivningen till detta examensarbete kom från Sweparts verksamhet i Liatorp. Målet med examensarbetet var att utreda hur tillverkningsprocessen av Sweparts kraftuttag kan effektiviseras i avseende: kapacitet, mätt i antal produkter samt investeringskostnader och operatörslöner, genom att använda simuleringsprogrammet ExtendSim. En kartläggning av dagens den nuvarande monteringslinan gjordes för att få en få en klar bild av monteringsprocessen, processtider och antal operatörer, för att sedan kunna simulera en realistisk version av den nuvarande monteringslinan. En litteraturstudie av simulering, diskret händelsestyrd simulering, ExtendSim samt val av sannlikhetsfördelning gjordes för att fördjupa kunskapen inom ämnet simulering. När den nuvarande monteringslinan simulerats och verifierats, simulerades de valda nio scenarierna. De fem första scenarierna experimenterades det med olika antal operatörer, uppdelning av stationer och antal testmaskiner. De resterande tre var sammanslagna PTO- linor med olika antal operatörer och testmaskiner. Dessa analyserades med ett antal indikatorer: antal produkter efter åtta timmar, genomsnittlig kö och väntetid framför testmaskin samt utnyttjandegrad av operatörer. Resultatet av simuleringarna visade att de scenario 3 gav flest produkter efter åtta timmar med två testmaskiner och fyra operatörer. Följt av scenario 2, med tre testmaskiner och fem operatörer. Resultatet i avseende investeringskostnader och operatörslöner efter 15 år var bäst för scenario 8, med sammanslagen PTO- lina med två testmaskiner och tre operatörer. Scenario 4 var näst bäst med två testmaskiner och tre operatörer. / The objective for this thesis came from Swepart's operations in Liatorp. The aim of the thesis was to investigate how the manufacturing process of Swepart's power take-off can be improved in terms of: capacity, measurement in number of products and investment costs and operator salaries, by using the simulation program ExtendSim. A survey of today's current assembly line was made to get a clear picture of the assembly process, process times and number of operators, in order to then simulate a realistic version of the current assembly line. A literature study of simulation, discrete event-controlled simulation, ExtendSim and choice of truth distribution were made to deepen the knowledge in the subject of simulation. When the current assembly line was simulated and verified, the selected nine scenarios were simulated. The first five scenarios were experimented with different numbers of operators, division of stations and number of test machines. The remaining three were merged PTO lines with different numbers of operators and test machines. These were analyzed with a number of indicators: number of products after eight hours, average queue and waiting time in front of the test machine and the utilization rate ofoperators. The result of the simulations showed that the third scenario gave the most products after eight hours with two test machines and four operators. Followed by the second scenario, with three test machines and five operators. The result in terms of investment costs and operator salaries after 15 years was best for the eight scenario, with combined PTO line with two test machines and three operators. The fourth scenario was came in second, with two test machines and three operators.

Med ett växande fokus på ett långsiktigt hållbart samhälle som tar ansvar för miljön strävar fordonstillverkare efter att sänka energiförbrukningen på sina fordon. Detta arbete behandlar hur man kan sänka bränsleförbrukningen för lastbilar med påbyggnader. En påbyggnad kan t.ex. vara en kran, en lastväxlare eller en betongpump. En metod för att sänka energiförbrukningen är att sänka det varvtal som lastbilens dieselmotor arbetar vid. Vid lägre varvtal jobbar motorn oftast mer effektivt och en mindre del av motorarbetet försvinner då i förluster, dock kan inte motorn belastas lika hårt. Varvtalet kan i vissa situationer sänkas under drift av påbyggnaden. Mellan drift då applikationen väntar på användarens kommando kan varvtalet alltid sänkas så att energiförbrukningen sjunker.För att veta när varvtalet ska sänkas används en signal från motorn som anger vilket lastmoment som motorn jobbar mot. Vid låg last sänks varvtalet och bränsle kan sparas, vid hög last höjs varvtalet för att kunna möta det pålagda momentet.Fältstudier har genomförts för att kunna undersöka vilka typer av lastbilspåbyggnader som skulle kunna ha nytta av en funktion som sänker varvtalet när lasten är låg. Under arbetet har även uppskattningar över hur mycket bränsle som skulle kunna sparas om varvtalet sänks mellan operationerna med påbyggnaden gjorts. Resultatet pekar på att det i många fall går att spara bränsle genom att sänka motorns varvtal då lastbilens påbyggnad inte används. De visar också på att det inte går att spara bränsle med denna metod i de fall där föraren sitter kvar i hytten under påbyggnadsanvändningen.

Målet med detta arbete är att fastställa vilka förluster och besparingar som kan åstadkommas genom användning av ett urkopplingsbart motorkraftuttag. Syftet är att granska användningen av ett urkopplingsbart motorkraftuttag och få en uppfattning av vilka besparingar som kan göras.  Kraftuttag är en komponent på lastbilar som driver tilläggsfunktioner såsom kylkompressorer, pumpar och kardanaxlar. En huvuduppgift för ett motordrivet kraftuttag är att driva applikationer under lastbilens driftstid. Då arbetet utgår ifrån ett hydraulschema behövs teori för hydraulik. Hydraulik är en energiöverföring som görs med hjälp av vätskor. Ett hydraulsystem består av flera olika komponenter, beroende på vilka funktioner som ska användas använder man olika antal komponenter i systemet.  Arbetet utgår från ett hydraulschema som visar ett hydraulsystem för en lastväxlare. Beräkningar sker enbart på bypassystemet från hydraulschemat, där ventiler försummas. Dessa beräkningar kommer utföras på två olika pumpar och de kommer jämföras i diskussionen.

I en tid kännetecknat av en strävan efter ett mer hållbart samhälle, med utformade långsiktiga klimatmål för förnyelsebara energikällor och minskade utsläpp, arbetar fordonsutvecklare med att ta fram alternativ till förbränningsmotorer. För att nå satta klimatmål och samtidigt förbättra arbetsmiljön med minskat buller anses en elektrisk drivlina som ett troligt alternativ. För tunga fordon såsom lastbilar som ofta utrustas med tillsatsutrustning som kranar, tippbara flak eller cementroterare är beroende av ett kraftuttag för att driva hydraulpumpar och generatorer. Vid en omställning till elektrisk drivlina är det inte längre säkert att möjligheten kvarstår att ta kraft från drivlinan. Detta har lett till en efterfrågan på elektriskt separat drivna kraftuttag uppstått på marknaden. Syftet med denna studie är att undersöka och få en förståelse för inom vilket effektområde och vilken typ av elektrisk motor som är bäst lämpad för att separat driva ett kraftuttag. Målet är att med denna kunskap utveckla en modell som förenklar valet av lämplig elektrisk motor för ett givet fall av kraftuttag. Modellen testas med en effekt på 60 kW vilket resulterade i att en lågvarvig axial flux BLDC-motor anses bäst lämpad. Detta då en lågvarvig elektrisk motor kräver lägre utväxling för att uppfylla krävt vridmoment, vilket ger en lägre totalvikt. Totalvikt för testad effekt hamnar på 78,6 kg, vilket är tre gånger det funktionella kravet. Studien ger en indikation på att det med givna krav enbart är försvarbart att driva kraftuttag med separata elektriska motorer vid låga effekter, runt 10 kW. / In a time characterized by an endeavor for a more sustainable society. With formulated long-term climate targets for renewable energy sources and reduced emissions, vehicle developers are working to develop alternatives to internal combustion engines. In order to achieve set climate targets and at the same time improve the working environment with reduced noise, an electric driveline is considered a likely alternative. For heavy vehicles such as trucks that are often equipped with auxiliary accessories such as cranes, tipper trucks or cement rotators are dependent on a power take-off to drive hydraulic pumps and generators. When switching to an electric driveline, it is no longer certain that the possibility remains to take power from the driveline. This has led to a demand for electrically driven power take-offs on the market. The purpose of this study is to investigate and gain an understanding of the power range and type of electric motor that is best suited to drive a power take-off separately. The goal is to use this knowledge to develop a model that simplifies the choice of a suitable electric motor for a given case of power take-off. The model is tested with an output of 60 kW, which resulted in a low-speed axial flux BLDC-motor being considered best suited. This is because a low-speed electrical motor requires a lower gear ratio to meet the required torque, which gives a lower total weight. The total weight for the tested effect ends up at 78,8 kg, which is three times the functional requirement. The study gives an indication that with given requirements it is only justified to operate power take-offs with separate electric motors at low powers, around 10 kW.

Wave energy has the potential to provide an energy resource in this challenging energyenvironment. Wave energy converters are devices used to extract this energy and convertit into electricity. Wave Carpet is an example of such a novel wave energy converters andin its final form, it consists of a submerged membrane which covers an arbitrarily largearea above the sea floor. Incident waves create a pressure difference between the upper andlower surfaces, which triggers an up-and-down movement. The power take-off attached tothe surfaces serve to restrict this movement and thereby extract hydraulic power which isconverted to electricity.The Wave Carpet, is a type of wave energy converter that is beingdeveloped at University of California Berkeley′s Theoretical and Applied Fluid DynamicsLaboratory (TAFLab).The thesis aims at modeling and designing the different power conversion chainof the entire wave energy converter device. The process of energy conversion that yieldsthe required electrical energy for connecting a wave energy converter to an electricalnetwork is termed as the power conversion chain. A detailed electro-mechanical modelof the wave energy converter system connected to power grid is developed in theMatlab/SIMULINK environment and its corresponding generator and hydraulic controlstructure is implemented. The simulation response of the wave energy converter alongwith the power conversion chain is investigated. / Vågenergi har potential att bli en energiresurs i en utmanande energimiljö. Vågkraftverkär maskiner som används till att utvinna denna energi och omvandla den till elektricitet.Wave Carpet är ett exempel på ett vågkraftverk som i sitt slutglitiga stadie bestårav ett nedsänkt membran som täcker ett godtyckligt stort område ovanför sjöbotten.Inkommande vågor skapar en tryckskillnad mellan den övre och nedre ytan som gerupphov till en lodrätt rörelse. De mekaniska armarna kopplade till membranet bromsardenna rörelse och kan genom hydraulik omvandla bromsenergin till elektricitet. The WaveCarpet är en typ av vågkraftverk som utvecklas vid University of California Berkeley′sTheoretical and Applied Fluid Dynamics Laboratory (TAFLab).Uppsatsen syftar till att modellera och designa effektomvandlingskedjan i ett sådantvågkraftverk. Energiomvandlings processen som ger upphov till elektriciteten via ettvågkraftverk är benämnt som effektomvandlingskedjan. En detaljerad elektro-mekaniskmodell över ett vågkraftverksystem kopplat till ett elnät med motsvarande generator ochhydraliska regulatorer är utvecklad i Matlab/Simulink miljön. Simuleringsresultaten fråndet modellerade vågkraftverket undersöks tillsammans med effektomvandlingskedjan.