When developing products for space, including nanosatellites, the verification and validation process is a mandatory part of any project conducted within the European space industry. Within such a process, testing is a method for verification and validation. In this degree project, the appropriate tests for verification and validation of a nanosatellite were investigated. The project was conducted at the Royal Institute of Technology and the Polytechnic of Milan, as part of a larger research project under the name HERMES-SP. The research project was, at the time at which the degree project was taking place, in its first phase of the verification process. Therefore, tests for verification and validation of the Orbit Determination System (ODS) had not yet been defined. HERMES-SP is developing a nanosatellite platform with a very precise and reliable ODS, combining both Inertial Navigation System (INS) and Global Navigation Satellite System (GNSS). This degree project was thus conducted with HERMES-SP as an applicative case to investigate tests for a ’nanosatellites onboard ODS focusing on the GNSS. The ODS developed for the nanosatellite platform was studied, along with the underlying theory for ODS and GNSS. The plan for verification defined within HERMES-SP was also examined, and the presented methodology for test development was followed. To fully answer the project’s research question, the appropriate tests had to be identified and defined. This was done by first determining the requirements related to the ODS, and then identifying the tests that were needed to verify the requirements. Lastly, the tests were defined in test specifications and procedures. It was found that the relevant tests in the verification process were a handful of tests on the Equipment Test (ET), Software Test (SWT), and Subsystem Integration Test (SSIT) test levels. The tests were needed for verification of individual components in the system, as well as integrated components and their interfaces. The defined tests were considered appropriate for verification and validation for the first phase of the verification process. The project contributed to the identification and definition of tests for a restricted part of the verification process, related to the specified system of the HERMES-SP nanosatellite. The findings could be used in other nanosatellite projects with similar ODS by following the process and the methodology for test development documented in this report. / Vid utvecklandet av produkter ämnade för rymden, såsom satelliter, är processen för verifiering och validering en obligatorisk del av projekt utförda inom den Europeiska rymdindustrin. Under en sådan process är testning en metod för verfiering och validering. I detta examensarbete undersöktes de lämpliga testerna för verifiering och validering av en nanosatellit. Arbetet utfördes på Kungliga Tekniska Högskolan (KTH) och Politecnico di Milano, som en del av ett större foskningsprojekt under namnet HERMES-SP. När detta examensarbete tog plats var forskningsprojektet i sin första verifieringsfas. Därför hade inte tester för verifiering och validering av systemet för ombord banbestämning ännu definerats. Inom HERMES-SP utvecklas en platform för nanosatelliter med ett precist och tillförlitligt banbestämmnings system. Systemet kombinerar därför både tröghetsnavigeringssystem och satellitnavigering (GNSS). Systemet för ombord banbestäming utvecklat för nanosatelliten studerades, tillsammans med underliggande teori för banbestäming och GNSS. HERMES-SPs plan för verifiering och validering studerades, och den presenterade metodiken för testning adapterades. För att besvara arbetets forskningsfråga behövdes de lämpliga testerna identifieras och sedan defineras. Detta gjorder genom att först bestämma krav på systemet för banbestämning, och därefter identifiera de tester som behövdes för att verifiera kraven. Sist definerades testen i form av test specifikationer och test procedurer. Arbetet resulterade i att en handfull at tester relevanta för verifieringsprocessen identifierades. Dessa tester tillhörde olika nivåer av testing, nämligen testning av komponenter, mjukvara, och integrering av delsystem. Dessa tester var nödvändiga för att utvärdera individuella komponenter i systemet, samt integrerade komponenter och deras gränssnitt. De tester som definerades i arbetet ansågs nödvändiga för verifiering och validering under den första fasen av processen för verifiering. Examensarbetet bidrog till identifiering och definering av tester tillhörande en begränsad fas av verifieringsprocessen, relaterade till det specifiecerade systemet av HERMES-SPs nanosatellit. Upptäckterna skulle kunna användas i andra projekt för nanosatelliter med liknande system för banbestämning, genom att följa metodiken för utveckling av tester dokumenterade i denna rapport.

This thesis project was carried out at the electromagnetic compatibility (EMC) department at Ericsson AB. One of the department’s goals is to seek a possible replacement to the box test instruments by utilizing PCI extension for instrumentation (PXI) modules. The main objective of this project is to evaluate how different PXI modules work during testing of a radio base station (RBS), in terms of performance, test time, and cost. A downlink decoder was implemented in LabVIEW with an extension called MathScript and several software test solutions were examined to measure error vector magnitude (EVM), frequency error, and power, and to perform parallel measurements in a multiple radio access technology (multi-RAT) test configuration. Moreover, several uplink tests were performed to decide if PXI modules are a suitable substitute for the previous box based test instruments. The findings from this study show that PXI modules can replace the previous box based test instruments. However it was concluded that not all areas can be covered and not all discrete test instrument can (yet) be replaced. Future work should complete the downlink decoder implementation in the field programmable gate array (FPGA) level in order to further improve the performance further. Future work should also examine if it is possible to replace all of the discrete test instruments with PXI modules. / Detta examensarbete utfördes på elektromagnetisk kompatibilitet (EMC) avdelningen på Ericsson AB. Ett utav avdelningens mål är att hitta en möjlig ersättare till de tidigare boxbaserade testinstrumenten genom PCI extension for instrumentation (PXI) moduler. Huvudmålet i detta projekt är att utvärdera hur olika PXI-moduler fungerar i basstationstester med hänsyn till prestanda, testtid och kostnad. En avkodare i nerlänk har implementerats i LabVIEW med hjälp av MathScript och flera mjukvarutestlösningar har undersökts för att mäta error vector magnitude (EVM), frekvensfel och effekt, samt att utföra parallella mätningar i en multipel radioteknik (multi-RAT) testkonfiguration. Dessutom har flera upplänkstester utförts för att avgöra om PXI-moduler är en lämplig ersättare till de tidigare boxbaserade testinstrumenten. Resultaten från denna studie visar att PXI-moduler kan ersätta tidigare boxbaserade testinstrumenten, men dessa resultat visar även att inte alla områden kan täckas och inte alla diskreta testinstrument kan ersättas (ännu). Framtida arbete ska slutföra implementationen av avkodare i nerlänk i fältprogrammerbar grindmatris (FPGA)-nivå för att förbättra prestandan ytterligare. Framtida arbete bör även undersöka om det är möjligt att ersätta alla diskreta testinstrument med PXI-moduler.

All developers understand the benefits of testing their code to ensure its functionality. Today’s market is moving further towards design principles where testing is a central or driving force during development. This puts a certain pressure on academia to supply these skills to their students.Recently the course II1302 Projects and project methods at the Royal Institute of Technology in Kista made a concerted effort to introduce the students of the course to these modern concepts. This thesis investigates how areas of testing can effectively be introduced to the students in the course, utilizing a tailored example that takes the area of testing into particular consideration and how to automate it via DevOps-tools provided by a cloud-based service. Further, it also makes an attempt to provide additional material to be used for teaching testing in conjunction with the example provided.The case study covers the development of an example application, meant to mirror a typical student project. It also covers how this was used for teaching the students about the testing areas considered. The covered testing areas include unit testing, integration testing and UI testing. With these given testing areas, the application and an associated learning module was developed for each area in question. Relevant standards, strategies and approaches was also identified for each of these areas.The thesis also presents important properties to take into consideration when developing similar examples in the future, based on the experiences obtained during the study. These include needs such as understandable by inexperienced students, applicability outside the course, adherence to established standards, tools that are simple to use and an architectural structure that allows for testing.Some improvements are also recommended: the students would benefit from learning software testing from an early stage of their studies. The content of the learning modules should also be brought to the students earlier in the course, so it can be applied in their projects at an early stage as well.Further research is also recommended to evaluate the suitability of using other cloud-based environments instead, and to evaluate the applicability of the learning modules for students of varying disabilities. / Alla utvecklare förstår fördelarna med att testa kod för att garantera dess funktionalitet. Dagens industri går i en riktning där testning spelar en central del av design under utveckling av mjukvara. Denna tendens lägger en viss press på högskolan att lära ut dessa erfarenheter till dess studenter.På senare tid har kursen II1302 Projekt och projektmetoder på Kungliga Tekniska Högskolan i Kista tagit en stor ansats för att introducera sina studenter inför dessa moderna koncept. Denna uppsats undersöker hur testningsområdet effektivt kan introduceras till studenterna inom denna kurs, genom att utnyttja ett egengjort exempel som har området i fokus, samt att automatisera detta via DevOps-verktyg tillhandahållna av molnbaserade tjänster. Dessutom görs även en ansats för att tilldela ytterligare material som kan användas för att lära ut testning av mjukvara i samband med det givna exemplet.Fallstudien omfattar utvecklingen av en exempelapplikation, som var avsedd att likna ett typiskt studentprojekt. Den täcker även hur denna användes för att lära ut de betraktade testningsområdena till studenterna. De täckta områdena av testning inkluderar enhetstestning, integrationstestning och testning av användargränssnitt. Med dessa givna testningsområden utvecklades både applikationen och dess associerade lärmoduler för vardera testningområde i fråga. Relevanta standarder, strategier och metoder var också identifierade för vardera av dessa områden.Denna uppsats presenterar även ett antal viktiga egenskaper att hålla i åtanke vid utveckling av liknande exempel i framtiden, baserat på erfarenheterna från studien. Detta inkluderar behov som tillgänglighet för mindre erfarna studenter, applicerbarhet utanför själva kursen, tillämpning av etablerade standarder, utnyttjande av lättanvända verktyg och en arkitektur som tillåter testning.Några förbättringar föreslås även: studenterna skulle gynnas av att lära sig om mjukvarutestning i ett tidigt skede av sina studier. Innehållet i lärmodulerna bör även presenteras för studenterna tidigare i kursen för att kunna appliceras i deras projekt.Ytterligare forskning rekommenderas även för att utvärdera andra lämpliga molnbaserade miljöer, samt för att utvärdera tillämpbarheten av lärmodulerna hos studenter med inlärningssvårigheter.

Electronic Control Unit (ECU) is a crucial component in today’s vehicle. In a complete vehicle, there are many ECUs installed. Each of these controls a single function of the vehicle. During the development cycle of an ECU, its functionality needs to be validated against the requirement specification. The Hardware-in-the-loop (HIL) method is commonly used to do this by testing the ECU in a virtual representation of its controlled system. One crucial part of the HIL testing method is an intermediary component that acts as a bridge between the simulation computer and the ECU under test. This component runs a parameterized real-time system that translates messages from the simulation computer to the ECU under test and vice versa. It has a strict real-time requirement for each of its tasks to complete.A logging and monitoring system is needed to ensure that the intermediary component is functioning correctly. This functionality is implemented in the form of low priority additional tasks that run concurrently with the high priority message translation tasks. The implementation of these tasks, alongside with a distributed system to support the logging and monitoring functionality, is presented in this thesis work.Several execution time measurements are carried out to get the information on how the parameters of a task affect its execution time. Then, the linear regression analysis is used to model the execution time estimation of the parameterized tasks. Finally, the time demand analysis is utilized to provide a guarantee that the system is schedulable. / Elektronisk styrenhet (ECU) är en viktig del i dagens fordon. I ett komplett fordon finns det många ECU installerade. Var och en av dessa kontrollerar en enda funktion hos fordonet. Under en utvecklingscykel för en ecu måste dess funktionalitet valideras mot kravspecifikationen. HIL-metoden (Hardware-in-the-loop) används vanligtvis för att göra detta genom att testa ECU i en virtuell representation av sitt styrda system. En viktig del av HIL-testmetoden är en mellanliggande komponent som fungerar som en bro mellan simuleringsdatorn och den ecu som testas. Denna komponent driver ett parametrerat realtidssystem som översätter meddelanden från simuleringsdatorn till ECU som testas och vice versa. Det har en strikt realtidskrav för att alla uppgifter ska kunna slutföras.Ett loggnings och övervakningssystem behövs för att den mellanliggande komponenten ska fungera korrekt. Denna funktionalitet är implementerad i form av extraordinära uppgifter med låg prioritet som körs samtidigt med de högsta prioritetsuppgifterna för översättningstjänster. Genomförandet av dessa uppgifter, tillsammans med ett distribuerat system för att stödja loggnings och övervakningsfunktionaliteten, presenteras i detta avhandlingararbete.Flera utförandetidsmätningar utförs för att få information om hur parametrarna för en uppgift påverkar dess körtid. Därefter används den linjära regressionsanalysen för att modellera exekveringstidestimeringen av de parametrerade uppgifterna. Slutligen används tidsanalysanalysen för att garantera att systemet är schemaläggbart.

Sign language is used widely around the world as a first language for those that are unable to use spoken language and by groups of people that have a disability which precludes them from using spoken language (such as a hearing impairment). The importance of effective learning of sign language and its applications in modern computer science has grown widely in the modern aged society and research around sign language recognition has sprouted in many different directions, some examples using hidden markov models (HMMs) to train models to recognize different sign language patterns (Swedish sign language, American sign language, Korean sign language, German sign language and so on).  This thesis project researches the assessment and skill efficiency of using a simple video game to learn Swedish sign language for children in the ages within the range of 10 to 11 with no learning disorders, or any health disorders. During the experimental testing, 38 children are divided into two equally sized groups of 19 where each group plays a sign language video game. The context of the video game is the same for both groups, where both listened to a 3D avatar speak to them using both spoken language and sign language. The first group played the game and answered questions given to them by using sign language, whereas the other group answered questions given to them by clicking on an alternative on the video game screen. A week after the children have played the video game, the sign language skills that they have acquired from playing the video game are assessed by simple questions where they are asked to provide some of the signs that they saw during the duration of the video game. The main hypothesis of the project is that the group of children that answered by signing outperforms the other group, in both remembering the signs and executing them correctly. A statistical null hypothesis test is performed on this hypothesis, in which the main hypothesis is confirmed. Lastly, discussions for future research within sign language assessment using video games is described in the final chapter of the thesis. / Teckenspråk används i stor grad runt om i världen som ett modersmål för dom som inte kan använda vardagligt talsspråk och utav grupper av personer som har en funktionsnedsättning (t.ex. en hörselskada). Betydelsen av effektivt lärande av teckenspråk och dess tillämpningar i modern datavetenskap har ökat i stor utsträckning i det moderna samhället, och forskning kring teckenspråklig igenkänning har spirat i många olika riktningar, ett exempel är med hjälp av statistika modeller såsom dolda markovmodeller (eng. Hidden markov models) för att träna modeller för att känna igen olika teckenspråksmönster (bland dessa ingår Svenskt teckenspråk, Amerikanskt teckenspråk, Koreanskt teckenspråk, Tyskt teckenspråk med flera). Denna rapport undersöker bedömningen och skickligheten av att använda ett enkelt teckenspråksspel som har utvecklats för att lära ut enkla Svenska teckenspråksmönster för barn i åldrarna 10 till 11 års ålder som inte har några inlärningssjukdomar eller några problem med allmän hälsa. Under projektets experiment delas 38 barn upp i två lika stora grupper om 19 i vardera grupp, där varje grupp kommer att få spela ett teckenspråksspel. Sammanhanget för spelet är detsamma för båda grupperna, där de får höra och se en tredimensionell figur (eng. 3D Avatar) tala till dom med både talsspråk och teckenspråk. Den första gruppen spelar spelet och svarar på frågor som ges till dem med hjälp av teckenspråk, medan den andra gruppen svarar på frågor som ges till dem genom att klicka på ett av fem alternativ som finns på spelets skärm. En vecka efter att barnen har utfört experimentet med teckenspråksspelet bedöms deras teckenspråkliga färdigheter som de har fått från spelet genom att de ombeds återuppge några av de tecknena som de såg under spelets varaktighet. Rapportens hypotes är att de barn som tillhör gruppen som fick ge teckenspråk som svar till frågorna som ställdes överträffar den andra gruppen, genom att både komma ihåg tecknena och återuppge dom på korrekt sätt. En statistisk hypotesprövning utförs på denna hypotes, där denna i sin tur bekräftas. Slutligen beskrivs det i rapportens sista kapitel om framtida forskning inom teckenspråksbedömning med tv spel och deras effektivitet.

Workplace safety, particularly in manual handling tasks, is a critical concern that hasbeen increasingly addressed using advanced risk assessment tools. However, pre-senting the complex results of these assessments in an easily digestible format re-mains a challenge. This thesis focused on designing and developing a user-friendlyweb application to visualise risk assessment data effectively. Grounded in a robusttheoretical framework that combines user experience principles, and data visualisa-tion techniques. The study employed an iterative, user-centric design process to de-velop the web application. Multiple visualisation methods, such as pie charts for vis-ualising risk distribution, bar chart, and line chart for time-based analysis, were eval-uated for their effectiveness through usability testing. The application's primary con-tribution lies in its efficient data visualisation techniques, aimed at simplifying com-plex datasets into actionable insights. This work lays the groundwork enabling futuredevelopment by pinpointing areas for improvement like enhanced interactivity andaccessibility. / Belastningsergonomiska risker i arbetsmiljön, särskilt i uppgifter som involverarmanuell hantering, är en kritisk fråga som alltmer har adresserats med hjälp av avan-cerade riskhanteringsverktyg. Men att presentera de komplexa resultaten av dessabedömningar i ett lättillgängligt format kvarstår som en utmaning. Denna avhand-ling fokuserade på att designa och utveckla en användarvänlig webbapplikation föratt effektivt visualisera riskbedömningsdata. Studien bygger på en robust teoretiskram och kombinerar principer för användarupplevelse med datavisualiseringstekni-ker. Webbapplikationen har utvecklats med hjälp av en iterativ och användarcentre-rad designprocess. Flera visualiseringsmetoder, såsom cirkeldiagram för att visuali-sera riskfördelning, stapeldiagram och linjediagram för tidsbaserad analys, utvärde-rades för deras effektivitet genom användningstester och utvärderingsformulär. Ap-plikationens primära bidrag ligger i dess effektiva datavisualiseringstekniker, somsyftar till att förenkla komplex information till handlingsbara insikter. Detta arbetelägger grunden och möjliggör framtida utveckling genom att peka ut områden förförbättring, som förbättrad interaktivitet och tillgänglighet.

A modern truck contains a large number of functionalities implemented in its electronics system. Thus, testing all of these functions employs a considerable effort. The execution of tests against the system has been automated for a long time. Unfortunately, most of the test is still designed manually these days. This manual test design is sometimes not comprehensive enough to cover all possible scenarios within a complex system. At the moment, there is also a growing trend in the development process based on the model. Furthermore, model-based software can handle events and signal behaviour more robustly[1]. This thesis investigates the technique in model-based testing. The study evaluates the requirement modelling and automated abstract test generation of model-based testing over the existing testing method. A cause-effect graph is utilized for the modelling in Matlab Simulink tool with DesignVerifier feature. The case study is the truck dosing system in Scania. The results are the following. The temporal and static requirements modelling are capable of being modelled using the cause-effect graph in Matlab Simulink. Compared to the traditional method, the MBT method can achieve higher requirement coverage and more rigorous test with optimized test case generation. The MBT method also has a rapid test case generation time suitable for quick design iteration. However, the total test development time (including test case generation time) of using MBT is 12.5% higher than the manual method. Using a model-based platform like Matlab Simulink is recommended to assist the manual testing, not to replace the test flow entirely with the current research state. / En modern truck innehåller ett stort antal funktioner implementerade i dess elektroniksystem. Att testa alla dessa funktioner kräver därför en avsevärd ansträngning. Utförandet av tester mot systemet har varit automatiserat under lång tid. Tyvärr är det mesta av testet fortfarande utformat manuellt nu för tiden. Denna manuella testdesign är ibland inte tillräckligt omfattande för att täcka alla möjliga scenarier inom ett komplext system. För tillfället finns det också en växande trend i utvecklingsprocessen utifrån modellen. Dessutom kan modellbaserad programvara hantera händelser och signalbeteende mer robust[1]. Detta examensarbete undersöker tekniken i modellbaserad testning. Studien utvärderar kravmodellering och automatiserad abstrakt testgenerering av modellbaserad testning över den befintliga testmetoden. En cause-effect graph används för modelleringen i Matlab Simulink-verktyget med Design Verifier-funktionen. Fallstudien är lastbilens doseringssystem i Scania. Resultaten är följande. Den tidsmässiga och statiska kravmodelleringen kan modelleras med hjälp av cause-effect graph i Matlab Simulink. Jämfört med den traditionella metoden kan MBT-metoden uppnå högre kravtäckning och mer rigorösa test med optimerad testfallsgenerering. MBT-metoden har också en snabb genereringstid för testfall som är lämplig för snabb designiteration. Den totala testutvecklingstiden (inklusive genereringstid för testfall) för att använda MBT är 12,5% högre än den manuella metoden. Att använda en modellbaserad plattform som Matlab Simulink rekommenderas för att underlätta den manuella testningen, inte för att ersätta testflödet helt med det aktuella forskningsläget.

For an e-commerce business to grow, there are many ways one could try to improve the business in order to gain greater reach and increase sales. One of the main goals of such businesses is to convert as many visitors as possible into customers. Even though many e-commerce businesses already have web analytics tools installed, e-merchants find difficulty in identifying where to start optimizing, what data to extract from analysis reports, and how to make use of such data in order to produce a successful design that will increase the conversion rate. The purpose of this thesis is to (without spending resources on marketing-related factors) guide companies to find a low cost and efficient way to increase the conversion rate by creating well-thought-through designs based on analytic data, qualitative research, and human-computer interaction principles. Google Analytics, a web analytics tool, was used in identifying high-valued pages to optimize and to identify demographics/target groups, while qualitative e-commerce related research was used to shape design-proposal hypotheses. This, along with two A/B tests conducted using Optimizely, is the basis for the guidelines and conclusions. The results of both A/B tests showed an increase in conversions with designs highlighting: evidence of a secure shopping environment, incentives that will attract visitors to buy, and by removing auxiliary navigation elements at the check-out page. The evaluation of the results and its statistical significance was done using both Optimizely’s statistical engine and null hypothesis testing. The increases in conversions were not statistically significant per Optimizely; however, they were significant using traditional statistics. In conclusion, using metrics such as high exit-rates combined with many page views and high revenue-generating pages will allow e-merchants to identify where to start their optimization process. Furthermore, to know what valuable data needs to be extracted, one should seek the data that needs to be inserted into HCI concepts, such as personas and scenarios. This, along with qualitative research allows designers to create well-thought out design-proposals that will potentially lead to an increased conversion rate. / För att få en e-handelsbutik att växa finns det många arbetsområden man kan försöka förbättra för att nå ut till fler samt öka försäljning. Ett av huvudmålen för dessa butiker är att konvertera så många besökare till kunder som möjligt på sin hemsida. Även om många e-handelsbutiker redan har webbanalytiska redskap till sitt förfogande, har många tjänsteleverantörer svårigheter med att fastställa var på hemsidan det skall optimeras, vilken data som ska hämtas från analysrapporter, och hur man använder sig av dessa data för att skapa en lyckad design som kommer öka konverteringsgraden. Syftet med avhandlingen är att, utan marknadsföringsrelaterade investeringar, vägleda företag till billiga och effektiva sätt att öka konverteringsgraden. Detta ska uppfyllas genom att skapa väl genomtänkta designer grundade på analytisk data, kvalitativ forskning, samt människa-datorinteraktions principer. Webbanalysverktyget Google Analytics användes för att identifiera högt värderade sidor att optimera och demografier/målgrupper medan kvalitativ e-handels-relaterad forskning användes för att forma hypoteser kring designförslagen. Detta, tillsammans med två A/B tester som genomfördes med hjälp av Optimizely, är grunden till riktlinjerna och slutsatserna. Resultaten från båda testerna visade en ökning i konverteringar med designer som framhäver; övertygande eller bevis för en säker handelsmiljö, incitament som kommer locka besökare att handla, och genom att ta bort extra navigeringselement vid kassasidan. Utvärdering av resultaten och dess statistiska signifikans gjordes med Optimizelys statistiska motor såväl som egen nollhypotes prövning. Ökningarna av konverteringar var inte statistiskt signifikanta enligt kalkyl från Optimizely, men lyckades nå signifikans enligt traditionell statistik. Sammanfattningsvis, med hjälp av mätvärden så som höga utgångsfrekvenser i kombination med högt antal sidvisningar samt höga intäktsgenererande sidor, kan tjänsteleverantörer nu identifiera var man kan påbörja optimeringsprocessen. För att veta vilken värdefull data man bör extrahera skall man ta reda på vilken data som behövs för att stoppa in i Människa–datorinteraktion (MDI) koncept, som personas och scenarier. Detta, tillsammans med kvalitativ forskning, tillåter webbdesigners att skapa väl genomtänkta designförslag som förhoppningsvis leder till en ökad konverteringsgrad.

Hypoid gears have been used extensively in automobiles, aerospace, marine and other applications for decades. The special advantages of hypoid gears come with inherent contact complexities of varying curvature and sliding in both profile and lengthwise direction. Spalling failure is catastrophic and needs to be addressed with deeper roots in gear design. Analytical methods present several limitations. Iterative development from experimentation is expensive and time consuming with different nonlinear parameters difficult to interpret. This thesis aims to develop a method to calculate contact fatigue life for initiation of spalling using finite element methods. Experiments have played a major role in understanding the causal factors for failure, determining the fatigue life and to study the major system design parameters. A failure analysis of the fractured flank is performed. It clarified the design causal factors for failure and the mechanism of failure. Pinion being the vulnerable part is the focus of this thesis, a finite element model was developed on ANSOL HFM and the residual stresses were superposed on MSC Marc. A finite element fatigue analysis is performed on FEMFAT and the component fatigue life is determined. The calculated fatigue life is compared with physical testing results using Weibull statistical analysis in combination with probabilistic bearing life models to formulate emphatical correlation methods. The goal of this thesis is to establish a method to estimate fatigue life by taking up example of computing subsurface fatigue life of a hypoid pinion. The influence factors like the method of contact analysis, different types of residual stresses due to case hardening and shot peening, fatigue criteria, friction, material properties are studied in this thesis to develop a conscience for the methodology to computing contact fatigue life. The bulk material properties based on hardness represented fatigue properties more accurately. Scaled normal stress in critical plane fatigue criteria was found more suitable for contact analysis with pre-stresses and multi-axial non-proportional contact stress state on FEMFAT. Finite element based contact analysis method was found to be more suitable for subsurface fatigue life estimation despite the inherent advantages of the hybrid surface integral method and its accurate representation of friction. It was found that inclusion of friction in model did not change the fatigue life significantly, showing that the influence of hardness, surface topographies lubrication and contact temperature on shear stresses are too large to be neglected. Contact fatigue life increased by a factor of 4.4 times due to shot peening of gears in comparison with case hardening indicating the influence of residual stresses. For the estimation of fatigue life at the initiation of failure, a complete correlation with the fatigue test results could not be achieved and reasons for deviations were clearly identified. The area of damage indicated by this computation method correlated with the damage observed during tests. The observations and calculations indicated premature failure of pinion with explanation of mechanism of failure of pinion flank using contact conditions. / Hypoidväxlar har använts i stor utsträckning i bilar, flyg-, marin- och andra applikationer under årtionden. De speciella fördelarna med hypoidväxlar kommer med inneboende kontaktkomplexitet med varierande krökning och glidning i både profil och längdriktning. Spallingfel är katastrofala och måste hanteras med grundlig redskapsdesign. Analytiska metoder har flera begränsningar. Iterativ utveckling baserad på experiment är dyrt och tidskrävande med olika icke-linjära parametrar som är svåra att tolka. Denna avhandling syftar till att utveckla en metod för att beräkna kontaktutmattningslivslängden för initiering av spalling med finitaelementmetoden. Experiment har spelat en viktig roll för att förstå orsaksfaktorerna för fel, bestämma utmattningslivslängden och för att studera de viktigaste systemdesignparametrarna. En felanalys av den skadade kuggflanken utfördes, vilket förtydligade felens orsaksfaktorer och den underliggande felmekanismerna. Driften är fokus för denna avhandling, en finitaelementmodell utvecklades med ANSOL-HFM och restspänningarna överlagrades med FEM-verktyget MSC-Marc. En slutlig elementutmattningsanalys utfördes med FEMFAT och komponentens utmattningstid bestämdes. Den beräknade utmattningslivslängden korrelerades med fysiska provningsresultat genom att tillämpa statistisk Weibullanalys i kombination med probabilistiska livslängdsmodeller. Målet med denna avhandling är att utveckla en metod för att uppskatta utmattningslivslängden och att tillämpa metoden för att beräkna bulkmaterialets utmattningslivslängd för ett hypoidrev. Påverkningsfaktorer som metoden för kontaktanalys, olika typer av restspänningar på grund av ythärdning och kulblästring, utmattningskriterier, friktion, materialegenskaper studeras i denna avhandling för att utveckla denna metod för att prediktera kontaktutmattningslivslängden. Bulkmaterialegenskaperna för hårdhet representerade utmattningsegenskaperna mera exakt. Skalad normalspänning i kritiska planutmattningskriterier befanns vara mer lämplig för kontaktanalys med förspänningar och multi-axiell icke-proportionell kontaktspänningsstatu än andra egenskaper med FEMFAT. Metodbaserad kontaktanalysmetod visade sig vara mer lämplig för uppskattning av ytutmattningslivslängd trots de inneboende fördelarna med hybridytaintegralmetoden och dess mera exakta friktionsrepresentation. Det visade sig att inkludering av friktion i modellen inte markant förändrade livslängden, vilket visade att påverkan av hårdhet, smörjning av ytorna och kontakttemperatur på skjuvspänningarna är för stor för att försummas. Kontaktutmattningslivslängden ökade med en faktor 4,4 gånger på grund av kugghjulning jämfört med ythärdning, vilket indikerar restspänningspåverkan. För att uppskatta utmattningslivslängden vid inledningen av ytfel kunde en fullständig korrelation med utmattningstestresultaten inte uppnås och orsakerna till avvikelser identifierades tydligt. Det skadade område som indikeras av denna beräkningsmetod korrelerade väl med den skada som observerades under testerna. Observationerna och beräkningarna indikerade tidigt fel i kuggen med förklaring av mekanismen för fel hos kuggflanken med hjälp av aktuellt kontaktförhållande.

Modern vehicles contain lots of Electronic Control Units (ECUs) that control different systems. They communicate with each other and other components through communication interfaces such as Controller Area Network (CAN) and Local Interconnect Network (LIN) buses or simple Universal Asynchronous Receiver/Transmitter (UART) interfaces. Testing of ECUs is an important part of the vehicle development process. Testing can be performed in multiple levels, where ECUs are first tested individually and communication with other ECUs is simulated. At a later stage, multiple ECUs are integrated and communicate autonomously with each other. Testing at a lower abstraction level with simulated systems gives the tester a lot more control and ability to test edge cases while testing at a higher abstraction level with real systems is more realistic. This thesis project investigates a new testing concept, where ECUs are partially simulated by modifying CAN messages that are sent between connected ECUs in real time to answer the research question ”Can better or easier testing of ECUs be enabled by combining concepts and tools from different levels of testing?”. This is done by developing two different testing tool prototypes. One based around a computer, the CANoe software and a Vector CAN interface. One consisting of an embedded system with a simple Human-Machine Interface (HMI). A method for minimizing delay for data injection in a UART interface using a Multiplexer (MUX) is also proposed, implemented and tested. Prototypes are developed and tested with both generated input data and with real systems at Scania. Developers and testers at Scania are also interviewed to get their opinions on the prototypes, the general concept and future use cases. The results indicate that the partial simulation concept has potential to be useful and lead to better or easier testing as well as development of ECUs. Some future work is suggested for further development of the prototypes as well as for additional research into the subject. / Moderna fordon innehåller många elektroniska styrenheter, så kallade ECUer, somstyr olika system. Dessa kommunicerar med varandra via olika gränssnitt såsom Controller Area Network (CAN)- och Local Interconnect Network (LIN)-bussar eller enklare Universal Asynchronous Receiver/Transmitter (UART)-gränssnitt. Testning av ECUer är en viktig del av utvecklingsprocessen för fordon. Testning kan utföras på flera nivåer, där ECUer först testas individuellt och kommunikation med andra ECUer simuleras. Senare integreras flera ECUer och kommunicerar autonomt med varandra. Testning på en lägre abstraktionsnivå med simulerade system ger testaren bättre kontroll över testerna och möjliggör att enkelt testa olika specialfall, medan testning på en högre abstraktionsnivå med riktiga system är mer realistisk. Detta examensarbete undersöker ett nytt testningskoncept, där ECUer simuleras partiellt genom att modifiera CAN-meddelanden som skickas mellan sammankopplade ECUer i realtid, för att svara på forskningsfrågan ”Kan bättre eller enklare testning av ECUer möjliggöras genom att kombinera koncept och verktyg från olika testnivåer?”. Detta görs genom att utveckla två olika prototyper för ändring av CAN-meddelanden. Den ena baseras på en dator, mjukvaran CANoe och ett CAN-interface från Vector. Den andra utgörs av ett inbyggt system med ett enkelt användargränssnitt. En metod för att minimera fördröjningen när data injiceras i ett UART-gränssnitt med hjälp av en Multiplexer (MUX) föreslås, implementeras och testas också. Prototyper utvecklas och testas både med genererad indata och med riktiga system på Scania. Utvecklare och testare på Scania intervjuas också för att samla in deras åsikter om prototyperna, det generella konceptet samt möjliga framtida användningsfall. Resultaten indikerar att partiell simulering som koncept har potential att vara användbart och leda till bättre eller enklare testning samt utveckling av ECUer. En del utökningar och ytterligare utveckling av de framtagna prototyperna föreslås tillsammans med förslag på ytterligare forskning inom området.