Spelling suggestions: "subject:"ehicle engineering"" "subject:"aehicle engineering""
551 |
Automated advanced analytics on vehicle data using AI / Automatiserad avancerad analys av fordonsdata med hjälp av AIZhang, Simin January 2020 (has links)
The evolution of electrification and autonomous driving on automotive leads to the increasing complexity of the in-vehicle electrical network, which poses a new challenge for testers to do troubleshooting work in massive log files. This thesis project aims to develop a predictive technique for anomaly detection focusing on user function level failures using machine learning technologies.\\ Specifically, it investigates the performance of point anomaly detection models and temporal dependent anomaly detection models on the analysis of Controller Area Network (CAN) data obtained from software-in-loop simulation. For point anomaly detection, the models of Isolation forest, Multivariate normal distribution, and Local outlier factor are implemented respectively. For temporal dependent anomaly detection, the model of an encoder-decoder architecture neural network using Long Short-Temporal Memory (LSTM) units is implemented, so is a stacking hybrid detector in the combination of LSTM Encoder and Local outlier factor.\\ With a comparison of the comprehensive performance of the proposed models, the model of LSTM AutoEncoder is selected for detecting the anomalies on sequential data in CAN logs. The experiment results show promising detection performance of LSTM AutoEncoder on the studied functional failures and suggest that it is possible to be deployed in real-time automated anomaly detection on vehicle systems. / Utvecklingen av elektrifiering och autonom körning på fordon leder till den ökande komplexiteten i fordonets elektriska nätverk, vilket utgör en ny utmaning för testare att göra felsökningsarbete i massiva loggfiler. Detta avhandlings syftar till att utveckla en förutsägbar teknik för detektering av avvikelser med fokus på användarfunktionsnivåfel med maskininlärningstekniker.\\ Specifikt undersöker den prestandan hos punktavvikelsedetekteringsmodeller och tidsberoende anomalidetekteringsmodeller på analysen av data från Controller Area Network (CAN) erhållen från simulering av mjukvara in-loop. För detektion av punktavvikelser implementeras modellerna för Isolation forest, Multivariate normal distribution och Local outlier factor. För temporär beroende anomalidetektering implementeras modellen för ett kodnings-avkodningsarkitekturneuralt nätverk som använder Long Short-Temporal Memory (LSTM) -enheter, så är en stapling hybriddetektor i kombination med LSTM Encoder och Local outlier factor.\\ Med en jämförelse av den omfattande prestandan hos de föreslagna modellerna väljs modellen för LSTM AutoEncoder för att detektera avvikelser på sekventiell data i CAN-loggar. Experimentresultaten visar lovande detektionsprestanda för LSTM AutoEncoder på de studerade funktionella misslyckandena och föreslår att det är möjligt att distribueras i realtid automatiserad anomalidetektering på fordonssystem.
|
552 |
Tank-to-Wheel Energy Breakdown AnalysisYu, Xu January 2020 (has links)
In early design phase for new hybrid electric vehicle (HEV) powertrains, simulation isused for the estimation of vehicle fuel consumption. For hybrid electric powertrains,fuel consumption is highly related to powertrain efficiency. While powertrainefficiency of hybrid electric powertrain is not a linear product of efficiencies ofcomponents, it has to be analysed as a sequence of energy conversions includingcomponent losses and energy interaction among components.This thesis is aimed at studying the energy losses and flows and present them in theform of Sankey diagram, later, an adaptive energy management system is developedbased on current rule-based control strategy. The first part involves developing energycalculation block in GT-SUITE corresponding to the vehicle model, calculating allthe energy losses and flows and presenting them in Sankey diagram. The secondpart involves optimizing energy management system control parameters according todifferent representative driving cycles. The third part involves developing adaptiveenergy management system by deploying optimal control parameter based on drivingpattern recognition with the help of SVM (support vector machine).In conclusion, a sturctured way to generate the Sankey diagram has been successfullygenerated and it turns out to be an effective tool to study HEV powertrain efficiencyand fuel economy. In addition, the combination of driving pattern recognition andoptimized control parameters also show a significant potential improvement in fuelconsumption. / Under den tidiga utvecklingsfasen av nya elektrifieradedrivlinor for hybridapplikationer (HEV) används simulering för uppskattning avfordonets bränsleförbrukning. För dess drivlinor är bränsleförbrukningen i hög gradkopplad till drivlinans verkningsgrad. Även om drivlinans verkningsgrad inte ären linjär prokukt av komponenternas verkningsgrad behöve rden analyseras somen sekvens av energiomvandlingar, inklusive förluster och energipåverkan mellankomponenter.Detta examensarbete syftar till att undersöka energiförluster och flöden samtpresentera dessa i form av sankey diagram. Senare utvecklas ett anpassningsbartenergihanteringssystem baserat på nuvarande regelbaserad kontrollstrategi. Deninledande delen involverar utvecklandet av energianalys i GT-SUITE som motsvararfordonsmodellen, beräkningar av totala energiförluster och flöden samt presentationav dessa i ett sankey diagram. Den andra delen innefattar optimering avenergihanteringssystems kontrollparametrar enligt olika representativa körcykler.Den tredje delen involverar utveckling av anpassningsbara energihanteringssystemgenom användning av optimala kontrollparameterar baserad på detektering avkörbeteende med hjälp av SVM ( stödvektormaskin).Slutligen, ett strukturerat sätt att generera sankey diagrammet har med framgånggenererats och visat sig vara ett effektivt verktyg för studier av HEV drivlinorseffektivitet och bränsleekonomi. Dessutom visar kombinationen av detektering avkörbeteende och optimerade kontrollparametrar på en markant potentiell förbättringi bränsleförbrukning.
|
553 |
On Evaluation of Working Conditions aboard High-Performance Marine Craftde Alwis, Pahansen January 2018 (has links)
High-Performance Marine Craft (HPMC) is a complex system confronted by the stochastic nature of the waves challenging the safety of life at sea. The personnel aboard these craft are vulnerable to detrimental conditions, in fact, limiting the system’s performance evoking the significance of the Human Factors Integration (HFI) in the design and operation of these craft. The risks related to the work environments at sea have inadequately been investigated. A consistently identified fact is that the exposure to work environments containing vibration and repeated shock elevates the risk of adverse effects on human health and performance. In the event that the exposure risk is known, the situation can be managed by the operators and the legislated health and safety demands can be achieved by the employer. Moreover, when quantification of the exposure-effect relationships is potential, human factors, in terms of health and performance, can be integrated into HPMC design and operation. However, the knowledge is limited about the adverse health and performance effects among the High-Performance Marine Craft Personnel (HPMCP), the factors causing theses effects and their relationships. The thesis presents a holistic approach for the integration of human factors, in terms of health and performance, into HPMC design and operation. A research program has been designed branching the design and operational requirements of HPMC concerning HFI. A method is introduced for a real-time crew feedback system, which monitors and characterizes vibration and shock conditions aboard HPMC, enabling determination of the risk of acute injuries due to the high-intensity instantaneous impact exposure and the acquired risk of adverse health and performance effects due to the accumulated vibration exposure. This brings forth the requirement of epidemiological studies in order to strengthen the exposure-effect relationships. Therefore, web-based questionnaire tools are developed, validated and pilot tested for cross-sectional and longitudinal investigation of health and performance in HPMCP. The work exposure is measured aboard HPMC in terms of vibration and investigated in relation to the adverse health and performance event onsets, and the ride perception of the personnel aboard. The introduced method for the real-time crew feedback is capable of informing the exposure risk in terms of human health and performance. The questionnaire tools are feasible for epidemiologically surveying HPMCP and similar populations providing data for investigating adverse health and performance effects, risk factors and their relationships. Promising trends are observed between the quantified work exposure and the health and performance onsets, and the human perception. The work will be continued to identify the exposure-effect relationships facilitating better use of the existing standards, supporting ongoing development of the existing standards and providing information to draw appropriate design and operational limits in rules and regulations. / Högprestandafartyg (HPMC) utgör komplexa tekniska system där sjösäkerheten i den stokastiska vågmiljön är en utmaning. Besättningen ombord utgör många gånger den begränsande faktorn för systemets prestanda vilket betonar betydelsen av att integrera olika aspekter av människan som systemkomponent (Human factors integration, HFI), vid så väl projektering, konstruktion som under driftsfasen. Riskerna vid arbete till sjöss är inte fullt ut kartlagda. Vad som står klart är dock att exponering för vibrationer och upprepade stötar ökar risken för att hälsan såväl som arbetets kvalité påverkas menligt. Om riskerna med exponeringen var kända skulle besättning i sitt handhavande kunna agera så att riskerna hålls på acceptabla nivåer och att arbetsgivaren uppfyller kraven i arbetsmiljö- och säkerhetslagstiftning. Dessutom, om riskrelationen mellan exponering och följder för hälsan och arbetsförmågan kan kvantifieras så öppnas en reell möjlighet att integrera human factors i både konstruktions- och driftsfasen. För närvarande är dock kunskapen begränsad om vilka negativa effekter på hälsa och arbetsförmågan som förekommer hos besättningar till HSMC, vilka faktorer som leder till dessa effekter och hur relationen mellan dessa ser ut. Avhandlingen presenterar ett holistiskt angreppsätt för att integrera human factors, i termer av hälsa och arbetsförmåga, vid konstruktion och drift av högprestandafartyg. Ett forskningsprogram har utformats för att klargöra konstruktions- och driftskrav för HPMC avseende HFI. En metod för att övervaka och i realtid karaktärisera stöt- och vibrationsförhållandena ombord introduceras för att möjliggöra bedömning av risken för akuta skador till följd av enstaka kraftiga genomslag, risken för nedsatt arbetsförmåga under pågående verksamhet samt risken för negativa hälsoeffekter till följd av ackumulerad stöt- och vibrationsexponering. Behovet av epidemiologiska studier för att klargöra exponeringens relation till hälsa och arbetsprestation blir i det här sammanhanget tydligt. Därför har nätbaserade enkätverktyg utvecklas, valideras och pilottestas för tvärsnitts- och longitudinella studier av besättningars hälsa och arbetsprestation. Exponeringen mäts med accelerometrar och studeras i relation till besättningarnas hälso- och prestandastatus samt den upplevelse av exponeringen som de rapporterar via enkäterna. Metoden för realtidsåterkoppling av exponeringsnivån kan informera besättningen om hälsorisker och prestationsnedsättning. Enkätverktygen kan användas för datainsamling till epidemiologiska studier i populationer, som t.ex. besättningar till högprestanda fartyg, för att undersöka arbetssituationens inverkan på hälsa och arbetsprestation, riskfaktorer samt relationen dem emellan. Inledande studier påvisar trender mellan kvantitativa mått på exponering och besättningars hälsostatus såväl som mellan uppmätt och upplevd exponering. Det fortsatta arbetet siktar mot att identifiera och kvantifiera relationerna mellan exponeringen och dess påverkan på hälsa och prestation. Därmed kan man bättre utnyttja befintlig standard, stödja den pågående utvecklingen av befintlig standard och bidra till att sätta relevanta gränser i regelverk och lagstiftning som styr konstruktion och handhavande av högprestandafartyg. / <p>QC 20180305</p>
|
554 |
Advancing the life cycle energy optimisation methodologyBouchouireb, Hamza January 2019 (has links)
The Life Cycle Energy Optimisation (LCEO) methodology aims at finding a design solution that uses a minimum amount of cumulative energy demand over the different phases of the vehicle's life cycle, while complying with a set of functional constraints. This effectively balances trade-offs, and therewith avoids sub-optimal shifting between the energy demand for the cradle-to-production of materials, operation of the vehicle, and end-of-life phases. This work further develops the LCEO methodology and expands its scope through three main methodological contributions which, for illustrative purposes, were applied to a vehicle sub-system design case study. An End-Of-Life (EOL) model, based on the substitution with a correction factor method, is included to estimate the energy credits and burdens that originate from EOL vehicle processing. Multiple recycling scenarios with different levels of assumed induced recyclate material property degradation were built, and their impact on the LCEO methodology's outcomes was compared to that of scenarios based on landfilling and incineration with energy recovery. The results show that the inclusion of EOL modelling in the LCEO methodology can alter material use patterns and significantly effect the life cycle energy of the optimal designs. Furthermore, the previous model is expanded to enable holistic vehicle product system design with the LCEO methodology. The constrained optimisation of a vehicle sub-system, and the design of a subset of the processes which are applied to it during its life cycle, are simultaneously optimised for a minimal product system life cycle energy. In particular, a subset of the EOL processes' parameters are considered as continuous design variables with associated barrier functions that control their feasibility. The results show that the LCEO methodology can be used to find an optimal design along with its associated ideal synthetic EOL scenario. Moreover, the ability of the method to identify the underlying mechanisms enabling the optimal solution's trade-offs is further demonstrated. Finally, the functional scope of the methodology is expanded through the inclusion of shape-related variables and aerodynamic drag estimations. Here, vehicle curvature is taken into account in the LCEO methodology through its impact on the aerodynamic drag and therewith its related operational energy demand. In turn, aerodynamic drag is considered through the estimation of the drag coefficient of a vehicle body shape using computational fluid dynamics simulations. The aforementioned coefficient is further used to estimate the energy required by the vehicle to overcome aerodynamic drag. The results demonstrate the ability of the LCEO methodology to capitalise on the underlying functional alignment of the structural and aerodynamic requirements, as well as the need for an allocation strategy for the aerodynamic drag energy within the context of vehicle sub-system redesign. Overall, these methodological developments contributed to the exploration of the ability of the LCEO methodology to handle life cycle and functional trade-offs to achieve life cycle energy optimal vehicle designs. / Livscykelenergioptimerings-metodologin (LCEO) syftar till att hitta en designlösning som använder en minimal mängd av energi ackumulerat över de olika faserna av en produkts (i detta arbete i formen av ett fordon) livscykel, samtidigt som den uppfyller en förutbestämd uppsättning funktionella begränsningar. Genom detta kan avvägningar balanseras effektivt, och därmed undviks suboptimala förskjutningar mellan energibehovet för vagga-till-produktion av material, fordonets användningsfas samt hantering av det uttjänta fordonet, på engelska kallad End-Of-Life (EOL). Detta arbete vidareutvecklar LCEO-metodologin och utvidgar dess omfattning genom tre huvudsakliga metodologiska bidrag, som, för illustrativa syften, har applicerats på en fallstudie av ett fordons sub-systemdesign. En EOL-modell baserad på substitution med korrigeringsfaktorer, är inkluderad för att uppskatta energikrediter och bördor som härrör från hanteringen av det uttjänta fordonet. Flera olika scenarier som beskriver återvinning med olika nivåer av antagen degradering av egenskaper hos de återvunna materialen har definierats, och deras respektive LCEO utfall har jämförts med motsvarande resultat för scenarier baserade på deponering och förbränning med energiåtervinning. Resultaten visar att införandet av en EOL-modell i LCEO-metodologin kan ändra flöden och mönster kring materialanvändning och har en signifikant påverkan på den totala livscykelenergin i de optimala fordonsdesignen Då valet av EOL-modell har signifikans för LCEO utfallet, har de föregående, statiska modellerna kompletterats med en utvidgning mot en mer holistisk systemstudie utifrån LCEO. I denna utvidgning studeras frågor kring optimerade produktsystem, framförallt avseende en delmängd av EOL processernas parametrar som har inkluderats i form av kontinuerliga designvariabler med antagna barriärfunktioner som modellerar deras genomförbarhet. Resultaten visar att LCEO kan användas för att finna den optimala designen av en fordonskomponent tillsammans med dess associerade, ideala, syntetiska EOL-scenario. Dessutom demonstreras metodens förmåga att identifiera de underliggande mekanismer som möjliggör den optimala lösningens avvägningar. För att utöka komplexiteten i de ansatta funktionella begränsningarna har även form-relaterade variabler och aerodynamiska motståndsberäkningar tagits med. I det här fallet används krökningen på den studerade fordonskomponenten som ytterligare en variabel i LCEO analyser, med dess inverkan på det aerodynamiska motståndet och i och med detta variationer i användningsfasens energibehov. I detta fallet har det aerodynamiska motståndet tagits med i analysen genom uppskattning av motståndskoefficienten av en fordonskomponent framtagen genom strömningsmekaniska beräkningar. Denna uppskattning används sedan för att modellera den energi som krävs av fordonet för att övervinna det aerodynamiska luftmotståndet. I detta sammanhang visas också på behovet av en strategi för allokering av den aerodynamiska motståndsenergin hos en sub-komponent i relation till helheten, när fokus ligger på design av ett sub-system hos ett fordon. Resultaten visar att LCEO beskriver den underliggande funktionella synergin mellan de ansatta strukturella och de aerodynamiska kraven. Detta arbete bidrar till att LCEO utvecklas i flera olika avseenden som utgör väsentliga steg mot en pro-aktiv metod som kan hantera livscykel- och funktionella avvägningar i en optimal fordonsdesign ur ett livscykelenergiperspektiv.
|
555 |
Variable acoustics in multi-functional stadiums / Variabel akustik i multi-funktionsarenorVernersson, Felix January 2022 (has links)
This paper handles the background theory, methods and results of the master thesis project titled "Variable acoustics in multi-functional stadiums". \\ The purpose of the project was to investigate whether variable room acoustics could be applicable to large multi-functional stadiums to improve their ability to adapt the soundscape in the stadium for different types of events. The two events which were analyzed during the project was electrically amplified concerts and ice hockey matches. \\ The paper starts by going over relevant acoustical and psycho-acoustical parameters and concepts as well as giving a few examples on already existing multi-functional stadiums including their acoustical strengths and weaknesses towards the two types of events. The report concludes that reflections are of the utmost importance for both types of events, especially early-arriving reflection with great magnitudes. At concerts, these are wished to be repressed while at hockey-matches, the early reflections should be amplified and increased in quantity to give the crowd a better feedback from the stadium increasing the supporters ability to create a loud and intense atmosphere. \\ Gallon fabric, aluminum and plexi-glass was tested in the MWL-laboratory in order to assess the materials reflective capabilities as the idea was to use these materials as reflectors during the hockey-matches. The results showed close to full reflection across the entire spectrum for aluminum and plexi-glass while the gallon fabric showed great reflective capabilities for the higher frequencies while letting the lower frequencies pass through the material. \\ The effects off the reflectors on the soundscape was simulated in a fictional stadium which was built in the modelling software SketchUp using the simulation software ODEON. The results showed great promise as the reflectors gave a great increase in the early reflections. As for the concerts, rolling-curtains which can easily be mounted and removed was added around the walls of the stadium while the reflectors was removed. This solution also showed great results during the simulations as the early reflections was now suppressed instead of magnified. / Denna uppsats behandlar bekgrundsteori, metodik och resultat från examensarbetet titulerat "Variabel rumsakustik i multi-funktions arenor".\\ Syftet med projektet var att undersöka huruvida variabel rumsakustik skulle kunna tillämpas på stora multi-funktions arenor för att förbättra dess förmåga att anpass sin ljudbild för olika typer av evenemang. Projektet riktar sig mot elförstärkta konserter och ishockey-matcher. \\ Uppsatsen börjar med att gå igenom relevanta akustiska och psyko-akustiska parametrar och begrepp för att sedan ge några exempel på redan existerande multi-funktions arenors akustiska styrkor och svagheter vid de bägge typerna av evenemang. Rapporten drar slutsatsen att reflektioner är av yttersta vikt vid bägge fallen, särkiljt de som är tidigt anländande och av hög magnitud. Under konserter önskas dessa att dämpas medans man vid ishockey-matcher önskar att förstärka dessa och öka dess antal för att ge publiken en starkare akustisk återkoppling från arenan och underlätta för supportrarna att skapa en högljudd och intensiv atmosfär. \\ Galonstyg, aluminium och plexiglas testades i MWL-laboratoriet för att bedöma dess reflekterande förmågor då idén var att använda dessa material som reflektorer under ishockey-matcherna. Resultaten visade nära full reflektion över hela spektrat för de aluminiumet och plexi-glaset medan galonstyget visade stora reflketerande egenskaper vid högre frekvenser samtidigt som det tillät de lägre frekvenserna passera genom materialet. \\ Reflektorernas effekt på ljudbilden simulerades i en påhittat arena som byggdes i moddeleringsprogrammet SketchUp med hjälp av simuleringsprogrammet ODEON. Resultaten var mycket lovande då en stor ökning sågs hos de tidiga reflexerna, både i kvantitet och kvalitet. För konserterna användes istället ljudabsorberande rullgardiner längs arenans väggar medans reflektorerna togs bort. Simuleringsresultaten visade nu istället en markant minsking i tidiga reflexer.
|
556 |
Development of an electric driveline model for multiscale road-cargo simulations / Utveckling av en elektrisk drivlinemodell för simuleringar av godstransporter på vägWu, Runzhe January 2022 (has links)
Currently, the road cargo system with low or zero CO2 emission is under rapid development. Heavy-duty trucks with electrified driveline systems will be the workhorse of future freight. But developing such a brand new and very complex system and adapting it to various application scenarios, such as long-haul freight, city distribution or construction loading, is still a big problem, because there is no previous experience to refer to. There is no standard development procedure or constraint framework for uncertainty either. Simulation on a massive scale with thousands of truck agents will be of great use for developing such a road-cargo system. System engineering will be the guiding methodology for this thesis project about developing a high-performance and multi-adaptive electrified driveline system. Referring to the classical V-shape development methodology, the complex concept will be divided into different levels of subsystems, from the large application scenarios to traffic simulation, driveline system simulation, electric motor and controller blocks development, and the system integration, performance verification and output of the results. The massive scale of traffic simulation will be implemented in AnyLogic, which does not contain any accurate agent model with vehicle dynamic motion during simulation. Thus, a precise vehicle agent model needs to be developed and embedded into AnyLogic’s simulation scenario, so as to make the simulation very close to reality, and to be able to evaluate vehicle concepts as well. The driveline system will be developed in Matlab/Simulink while the information communication between them will be realised in the form of computational calculation functions through the C language program. The development of the driveline model is also progressive. First, an equation-based full glider model was constructed. It simulates the scenario of a heavy-loaded truck driving on a steep slope (30% grade), decelerating from the initial 70 km/h to 0 km/h and then remaining stationary. The second model added the functionality of velocity input and output, enabling information exchange with AnyLogic. It will judge the real-time speed and the desired speed to decide whether to accelerate or decelerate and it uses the “Bang-Bang” control method of the electric motor. But this control mode results in a massive and frequent change in the electric motor output power, leading to extremely high energy consumption and in real life significantly shortened motor lifetime. So a powerful PI controller was introduced to the third Simulink model. The PI controller is embedded in the electric motor and it will replace the “Bang-Bang” control method. The “PID” control method provides a more stable power output so that the truck’s real-time speed can approach the target speed more smoothly. This control system can adapt to a variety of speed inputs and it can decide whether to output full power or partial power, depending on the speed difference. The third version of the Simulink model with PI controller has been verified as an acceptable model through various inputs of different speeds, and it will be converted into a C language program to be embedded in AnyLogic for massive traffic simulation. / Utveckling av godstrafiksystem på väg med låga eller noll CO2-utsläpp är under snabb utveckling. Tunga lastbilar med elektrifierade drivlinesystem kommer förmodligen att vara dominerande i framtiden för vägfrakt. Att utveckla ett helt nytt system med hög teknisk komplexitet och anpassning till olika tillämpningsscenarier, som fjärrtransport, distribution eller bygg och anläggning, är en stor utmaning på grund av kritiska begränsningar i exempelvis erfarenhet. Det finns heller ingen etablerad utvecklingsmetodik baserad på tidigare erfarenhet eller ramverk för att hantera osäkerheter. Simuleringar med tusentals lastbilsagenter kan vara till stor nytta och stöd för att utveckla lastbilssystem. Systemteknik kommer att vara den vägledande metodiken för detta examensarbete för att utveckla ett avancerat och multiadaptivt elektrifierat drivlinesystem. Med hjälp av den klassiska "V"-utvecklingsmetodiken kommer drivlinemodellen delas in i olika nivåer av delsystem utifrån de tidigare nämnda olika tillämpnings-scenarierna för trafiksimulering för att sedan utföra simulering av komplett drivlinesystem, utveckling av elmotor och reglersystem till systemintegration, prestandaverifiering och analys av resultat. Trafiksimulering är tänkt att implementeras i AnyLogic, som inte innehåller någon modell baserad på fordonsdynamik där drivlineegenskaper beaktas. Därför måste en specifk fordonsdynamikmodell utvecklas för fordonsagenten och bäddas in i AnyLogics simuleringsscenario för att göra simuleringen närmre verkligheten. Drivlinesystemet har utvecklats i Matlab/Simulink för att sedan realiseras i form av beräkningsfunktioner i C. Utvecklingen av drivlinemodellen görs iterativt. Först konstruerades en ekvationsbaserad full s.k. glidermodell. Den simulerar scenariot för en tung lastad lastbil som kör i en brant sluttning (30\% lutning), bromsar in från de ursprungliga 70 km/h till 0 km/h och förblir stillastående. I den andra modellen lades till gränssnitt för agentens begynnelsevärden och tillstånd vid tidsstegets slut, vilket möjliggjorde informationsutbyte med AnyLogic. Modellen analyserar realtidshastigheten och den önskade hastigheten för att sedan avgöra om agenten ska accelerera eller bromsa. Den använder "Bang-Bang"-reglermetoden för elmotorn. Men denna reglermetod resulterar i en frekvent och stor förändring av elmotorns uteffekt, vilket leder till hög energiförbrukning och i verkligheten avsevärt förkortad motorlivslängd. Därför introducerades en PI-regulator i den tredje Simulink-modellen. PI-regulatorn är inbäddad i elmotorn och ersätter "Bang-Bang"-reglermetoden. "PID"-regulatorn ger mer stabil effekt, så att lastbilens realtidshastighet mjukare kan närma sig målhastigheten. Detta reglersystem kan anpassas till en mängd olika begynnelsehastigheter och kan bestämma om full eller deleffekt ska matas ut beroende på skillnaden mellan realtidshastighet och målhastighet. Den tredje versionen av Simulink-modellen med PI-regulator har verifierats som en acceptabel modell genom olika begynnelsehastigheter och konverterats till ett C-program för att bäddas in i AnyLogic för trafiksimulering.
|
557 |
Monocoque chassis design andoptimization : Composite optimization of FSAE ChassisWikström, Robin January 2023 (has links)
Composite monocoque frames are becoming increasingly more popular inperformance cars. Compared to their steel and aluminum counterparts theyprovide additional torsional stiffness at the cost of less weight. This thesiscovers the complex optimization process of a monocoque applied within theregulations of a Formula Student competition. It aims to give the reader a goodunderstanding of the rules and how they affect the optimization process whilegenerating an optimized design used in the competition of Formula StudentGermany -21 by KTH Formula Student. The rules of Formula Student dictate the structural requirements on themonocoque based on a steel space frame. All materials except low carbon steelused in the structure require proof of equivalence through regulated testingmethods. However, this thesis shows that the regulated setup can severelyaffect results through a deep analysis of the testing methodology.The torsional stiffness of the monocoque is analyzed and optimized accordingto the results of a free-size optimization. Both through slight adjustmentsin chassis geometry and the laminate, resulting in a theoretical torsionalstiffness of 9.9 kNm/deg, more than five times as much as the old space frame.Weighing in at 20 kg, a significant weight reduction of about 10 kg, eventhough it was larger, with a surface area of about 4.2 m2. This design will be the first monocoque manufactured within KTH FormulaStudent since 2010. Therefore, a lot of focus was put on analyzing the rulesand lay the ground for future development by conducting tests on optimizedpanels. These results have the potential to further reduce the weight of a futuremonocoque with a different geometry. / Allt fler sportbilar använder självbärande karosser i komposit. Till skillnadfrån deras stål och aluminium motsvarighet så tillåter kompositkonstruktionenen styvare konstruktion för samma vikt. Denna rapport går igenom denkomplicerade optimeringsprocessen för en självbärande kaross i kolfiber appliceratinom tävlingen Formula Student. Målet med rapporten är att läsaren ska fåen bättre förståelse av reglerna och dess påverkan på optimeringsprocessensamtidigt som en optimerad design presenteras för användandet i “FormulaStudent Germany -21” åt KTH Formula Student. Reglerna inom Formula Student ställer strukturella krav på den självbärandekarossen baserat på en standard för stålrörsramar. Alla material förutomlåg kols stål som används i strukturen kräver att ekvivalens bevisas genomspecifika tester. Denna rapport visar att dessa tester kan generera olika resultatgenom en djup analys av metodiken. Torsions styvheten av karossen analyseras och optimeras enligt reglernagenom en så kallad free-size optimization". Genom att variera geometri ochkomposit utvecklades en kaross som var mer än 5 gånger så styv som dentidigare stålrörsramen med en teoretisk torsions styvhet på 9.9kNm/deg. Meden vikt på 20 kg reducerades även vikten 10 kg, även om den var större, ochhade en area på cirka 4.2m2. Denna design kommer att vara den första självbärande komposit karossentillverkad inom KTH Formula Student sedan 2010. Efter den djupa analysen avreglerna, testas då de optimerade panelerna, vilket lägger grunden för framtidautvecklingen. Dessa resultat har potential att reducera vikten ytterligare av enframtida kaross, genom ändringar i geometrin.
|
558 |
Structural Health Monitoring using Vertically Aligned Carbon Nanotubes for Cryogenic Tanks / Övervakning av kompositstrukturers livslängd med hjälp av vertikalt riktade kolnanorör för kryotankarOlanders, Martin January 2023 (has links)
By structural health monitoring (SHM) of composite structures, their sustainability, safety and economics can be improved. On one hand, it enables using components to their full life or having them replaced early before otherwise unforeseen failure. On the other hand, it may make structures lighter as designs with smaller safety margins would be possible. Cryogenic liquid hydrogen tanks for aircraft would need to become lighter to enable such fossil-free aviation, which could require SHM. Vertically aligned carbon nanotubes (VACNT) have been used as embedded sensors in composites for temperature and strain sensing while other architectures of nanotubes have been used to detect fatigue damage. In this work, VACNT embedded in carbon fibre/epoxy composites are cycled both thermally and mechanically to investigate their suitability to detect damage in composite cryogenic tanks. It was found VACNT retain their strain sensing ability after cycling to cryogenic temperatures and that a relationship of increasing electrical resistance to increased cycling and damage is possible. That indicates VACNT are suitable for SHM of cryogenic tanks, but more testing and better electrical insulation of the VACNT is needed to confirm this. / Genom att övervaka kompositstrukturers livslängd med structural health monitoring (SHM), kan miljöhållbarheten, säkerheten och ekonomin i att använda dem förbättras. Å ena sidan möjliggör det att komponenter används sin fulla livslängd eller ersätts innan annars oförutsedda skador leder till kollaps. Å andra sidan kan det göra strukturer lättare eftersom designer med mindre säkerhetsmarginaler vore möjliga. Kryotankar för flytande väte i flygplan behöver bli lättare för att möjliggöra sådant fossilfritt flygande, vilket skulle kunna kräva SHM. Vertikalt riktade kolnanorör (vertically aligned carbon nanotubes, VACNT) har använts som inbäddade temperatur- och töjningssensorer i kompositer och andra kolnanorörsmaterial har använts för att detektera utmattningsskador. I detta arbetet har VACNT inbäddat i kolfiber och epoxi cyklats både termiskt och mekaniskt för att undersöka dess lämplighet som sensorer för skadedetektering i kryotankar. Det konstaterades att VACNT behåller sin töjningsdetekteringsförmåga efter termisk cykling till kryotemperatur och att det är möjligt att ett förhållande om ökande resistans med ökande cykling och skada kan finnas. Det indikerar att VACNT vore lämpliga för SHM i kryotankar, men mer provning och bättre elektrisk isolering av VACNT behövs för att bekräfta det.
|
559 |
Compact force feedback steering wheelForsberg, Hampus January 2024 (has links)
Force feedback steering wheels are used in games or simulations and provides the driver with a more realistic experience in different simulated driving environments. These simulators can also improve driving skills and help reduce costs and time in the development of automotive technology. This project is conducted at Luleå University of Technology for a bachelor degree at the automotive system technology program. The aim is to design and fabricate a functioning compact force feedback steering wheel that includes manufacturing mechanical parts with a 3D-printer and designing high precision parts with CAD software. The integration of advanced electronics is also part of the project. The challenge is to make the mechanical parts and electronics work seamlessly together in order to create a well-functioning system and at the same time reduce costs to the budget. This project is a test of the wide range of engineering abilities learned in the automotive system technology program. Limitations and challenges include the limited area of the 3D printer, the low cost electric motor and the limited space inside of the steering wheel unit which result in a compact product. Part of the project is also to compare existing products on the market to create a product specification and bench marking.
|
560 |
Visions and Challenges in Product Service System Change : An Exploratory Study of Aftersales Systems for Driverless Trucks based on Industry Practices / Visioner och utmaningar i förändring av produktservicesystem : En explorativ studie av eftermarknadssystem för förarlösa lastbilar baserad på branschpraxisDanfors, Douglas, Olson, Gustav January 2024 (has links)
There is an ongoing transition towards driverless trucks within the truck industry. However, there is limited research regarding the aftersales aspects of driverless trucks. Therefore, the purpose of this thesis project is to investigate expected challenges and current visions of the aftersales system for driverless trucks within the organization of Scania CV and Traton. The study aims to identify potential obstacles in the development of aftersales activities for driverless trucks in hub-to-hub contexts and proposes guidelines for managing the development. Hub-to-hub is defined as long-haulage transports between terminals. The thesis project covers several theoretical fields relevant to the subject, including product service systems, ambidextrous organizations, change management, visions within organizations, and handling ambiguity. The study was conducted by executing two field visits at Scania workshops to establish an understanding of the current aftersales system design, discussions with two experts within Scania CV, and two rounds of interviews with a total of 14 respondents from relevant departments at Scania CV and Traton to source empirical data on the current visions of an aftersales system for driverless trucks. The first round of interviews was mostly with upper managers and the second round with lower managers. According to the findings, there are various ambiguities and challenges regarding both technological and business-related aspects of the aftersales system design for driverless truck applications, establishing a need for collaboration between the concerned departments. There are differing visions between departments and within them. Various theories can support the collaboration process and handle ambiguity. Based on the empirical findings, a dissection of the current status quo is presented, and a discussion of how more favorable conditions for aftersales development can be induced. / Inom lastbilsindustrin pågår ett skifte till förarlösa lastbilar. Det finns dock begränsad forskning om eftermarknadsaspekterna av förarlösa lastbilar. Syftet med detta examensarbete är därför att undersöka förväntade utmaningar och nuvarande visioner för eftermarknadssystemet för förarlösa lastbilar inom Scania CV och Traton. Studien syftar till att identifiera potentiella hinder i utvecklingen av eftermarknaden för förarlösa lastbilar i linjetransport och föreslår riktlinjer för att hantera utvecklingen. Linjetransporter är defienrat som längre transporter mellan terminaler. Examensarbetet täcker flera teoretiska områden som är relevanta för ämnet, inklusive produktservicesystem, ambidextriska organisationer, förändringsledning, visioner inom organisationer och hantering av tvetydigheter. Studien genomfördes genom två fältbesök på Scania verkstäder för att skapa en förståelse för den nuvarande utformningen av eftermarknadssystemet, diskussioner med två experter inom Scania CV och två intervjuomgångar med totalt 14 respondenter från relevanta avdelningar inom Scania CV och Traton. Intervjuerna utfördes för att samla in empiriska data om de nuvarande visionerna för ett eftermarknadssystem för förarlösa lastbilar. Den första intervjuomgången var mestadels med högre chefer och den andra omgången med lägre chefer. Enligt resultaten finns det olika tvetydigheter och utmaningar när det gäller både tekniska och affärsrelaterade aspekter av utformningen av eftermarknadssystemet för förarlösa lastbilstillämpningar, vilket skapar ett behov av samarbete mellan de berörda avdelningarna. Det finns olika visioner mellan avdelningarna och inom dem. Olika teorier kan stödja samarbetsprocessen och hantera tvetydighet och med hjälp av den empiriska datan kommer en analys av den nuvarande samarbetsstrukturen presenteras. I kombination med detta kommer även förslag presentears gällande hur mer gynnsamma förutsättningar för eftermarknadsutveckling kan etableras.
|
Page generated in 0.1328 seconds