In the realm of autonomous underwater exploration and surveillance, the capability of Autonomous Underwater Vehicles (AUV) to make informed decisions in dynamic and often unpredictable environments is crucial. This thesis investigates how a software architecture can be designed and implemented for autonomous decision making on the remotely operated vehicle BlueROV2. Using raw sensor data and external information inputs, situational awareness (SA) is achieved. This is used as a basis for real-time decision making during a search mission that is set up. The thesis aims for the AUV to base its actions on the SA. This is demonstrated through a search scenario in which the AUV is assigned the task of locating a number of targets in an underwater environment. To solve the task, the AUV is able to use two different methods to solve the same problem. Either by using the sonar to locate points of interest and subsequently investigate those locations or systematically traversing the entire search area using a camera to search. The trade-off between thoroughness and time consumption makes the methods favourable in different situations. Four modules are developed and implemented in the architecture. A sensor module that collects the data, an SA module that refines the data, a decision module that handles decisions in two layers and an execution module that performs the actions. A modular architecture is developed, which enables the AUV to decide which search method to prioritise and interpret the surroundings to differentiate between targets and decoy objects. Dynamic decision-making is accomplished by changing search strategies during missions and returning when all targets are found. The targets are located with a precision high enough to make out individual targets and keep track of previously seen targets. The research contributes to the field of autonomous decision making by laying a foundation for adding more sophisticated algorithms for future problem-solving. The implemented algorithms are placeholders to showcase the capabilities developed, and the architecture is modular to enable future changes and extensions of the work.

Volvo Construction Equipment (VCE) manufactures wheel loaders, articulated haulers, and excavators. By the end of 2030, the company hopes to have reduced the carbon footprint of its machines by 30 %. To increase energy efficiency and productivity, VCE is focused on developing futuristic wheel loaders that are both electric and autonomous. VCE has unveiled its latest autonomous wheel loader prototype called Zeux. This thesis work aims to create a simulation setup that includes a vehicle model of Zeux and a driver model that is optimised for the machine to complete a certain drive/load cycle. This simulation setup will be used to examine the machine’s performance, energy usage, and efficiency and compare it to a conventional machine to determine its advantages and limitations. The new vehicle model was created by modifying a conventional electric machine’s vehicle modeland a new four-wheel steering system was developed. A driver model was developed based on a condition-based decision tree and state machines with unique controllers for each driver input. This complete vehicle-driver simulation set-up has been tunedand optimised with respect to energy efficiency and productivity. The simulation results are then compared to the results of a similar conventional electric machine simulation model. According to the comparison study, the autonomous wheel loader concept has better productivity, lower hydraulic energy consumption as well as lower overall energy consumption compared to the conventional machine. It can complete the drive cycle much more efficiently despite having a similar powertrain and loading unit as the conventional machine. / Volvo Construction Equipment (VCE) tillverkar hjullastare, midjestyrda dumprar och grävmaskiner. I slutet av 2030 hoppas företaget ha minskat koldioxidavtrycket för sina maskiner med 30 %. För att öka energieffektiviteten och produktivitet är VCE fokuserade på att utveckla framtida hjullastare som både är elektriska och autonoma. VCE har presenterat sitt senaste autonoma hjullastarprototyp som heter Zeux. Detta examensarbete syftar till att skapa en simuleringsmiljö som innehåller en fordonsmodell av Zeux och en förarmodell som är optimerad för att maskinen ska klara en viss kör-/lastcykel. De framtagna modellerna ska sedan användas för att undersöka maskinens prestanda, energianvändning och effektivitet och jämföra resultaten med en konventionell elektrisk maskin för att fastställa dess fördelar och begränsningar. Den nya fordonsmodellen skapades genom att modifiera en konventionell elektrisk maskins fordonsmodell och ett nytt fyrhjulsstyrningssystem utvecklades. En förarmodell utvecklades baserad på ett tillståndsbaserat beslutsträd och tillståndsmaskiner med unika regulatorer för varje drivrutin. Den kompletta simuleringsmodellen har justerats och optimerats med avseende på energianvändning och produktivitet. Resultaten jämfördes sedan med simuleringsresultat av en liknande konventionell elektrisk hjullastare. Enligt jämförelsestudien, har konceptet med autonoma hjullastare bättre produktivitet, lägre hydrauliskenergiförbrukning samt lägre total energiförbrukning jämfört med den konventionella maskinen. Den kan slutföra körcykeln mycket mer effektivt samtidigt trots att den har en liknande drivlina och lastenhet som den konventionell maskin.

Quick and reliable computational methods for optimized orbital transfers are crucial for projects at preliminary stages. They enable an initial, realistic sizing of the propulsion subsystem, one of the major components of satellite design. This thesis work, conducted at ReOrbit Oy, presents a minimum-time optimal trajectory for the orbit raising of a micro-satellite from GTO to GEO, assuming continuous firing by electric propulsion. The Delta-v requirements resulting from this simulation lead to the selection of an appropriate electric propulsion system, elaborating on the design of its configuration in terms of fuel and thrust requirements. This is done by taking into account, other than the major contribution given by the orbit raising, additions due to in-orbit maneuvers performed twice a day over a 10-year lifetime, like station-keeping corrections and reaction wheels desaturation. The optimization method is a direct-indirect hybrid for low-thrust orbital maneuvers, employing Pontryagin’s Minimum Principle for the transcription into a nonlinear programming problem. The initial guess required to start the optimizer is obtained with Lyapunov control theory. An orbital averaging technique is implemented, enabling fast computation of multiple trajectories during the optimization. Disturbances from the J2 zonal harmonic, solar radiation pressure, third-body effects of the Sun and Moon, and atmospheric drag up to 1500 km of altitude are included in the dynamic model. Eclipse conditions are assessed with a cylindrical shadow model, as the solar electric propulsion experiences a zero thrust period when in Earth’s shadow. The electric propulsion system configuration is determined with trade-off studies and comparisons between different suppliers. The chosen outline includes 4 Xenon thrusters, with complementary power processing units and propellant management systems, resulting in a total transfer time of less than 4 months. The same propulsion system is employed both for the transfer trajectory and the in-orbit maneuvers, by changing the thruster’s configuration once in GEO. / Snabba och pålitliga beräkningsmetoder för optimerade växlingar mellan omloppsbanor är avgörande för projekt i preliminära skeden. De möjliggör en initial, realistisk dimensionering av framdrivningssystemet, ett av huvudkomponenterna i satellitdesign. Detta examensarbete, utfört vid ReOrbit Oy, presenterar en tidsoptimerad bana för en mikrosatellits banhöjning från GTO till GEO, förutsatt kontinuerlig avfyring med elektrisk framdrivning. Simuleringens resulterande Delta-v-krav leder till valet av ett lämpligt elektriskt framdrivningssystem, med utarbetande av dess konfiguration vad gäller bränsle- och drivkraftskrav. Detta uppnås genom att ta hänsyn till (förutom bidraget från växlingen av omloppsbanan) tillägg från manövrar i omloppsbana som utförs två gånger om dagen under en 10-årig livstid, som t.ex. korrigeringar för stationshållning och avmättning av svänghjul. Optimeringsmetoden är en direkt-indirekt hybrid för manövrar i omloppsbanor med låg drivkraft, som använder Pontryagins minimiprincip för omskrivning till ett icke-linjärt programmeringsproblem. Den första gissningen som krävs för att starta optimeraren erhålls med Lyapunovs reglerteori. En teknik for omloppsutjämning implementeras, vilket möjliggör snabb beräkning av flera banor under optimeringen. Störningar från zonövertonen J2, solstrålningstryck, tredjekroppseffekter från solen och månen och luftmotstånd upp till 1500 km höjd ingår i den dynamiska modellen. Förmörkelseförhållanden uppskattas med en cylindrisk skuggmodell, då den elektriska solframdrivningen undergår ett skede utan drivkraft inom jordens skugga. Det elektriska framdrivningssystemets konfiguration bestäms med avvägningsundersökningar och jämförelser mellan olika leverantörer. Förslaget på utformning inkluderar 4 Xenon raketmotorer, med kompletterande kraftbearbetningsenheter och drivmedelshanteringssystem, vilket resulterar i en total överföringstid på mindre än 4 månader. Samma framdrivningssystem används både för överföringsbanan och manövrarna inom omloppsbanorna, genom att ändra motorns konfiguration när satelliten är i GEO.

Sustainable aviation fuels are one of the proposals that the aviation industry is adopting to reduce its impact on the environment. These are obtained by applying chemical processes to biological and non-biological resources, and their main objective is to replace conventional (fossil-derived) aviation fuel in their entirety. There are currently seven approved production pathways and two co-processing processes. Understanding the real impact of these fuels on the amount of emissions produced by an aircraft along a trajectory is essential to further develop sustainable proposals and regulations. So to understand how the use of these fuels affects total emissions, the model developed by Boeing to estimate aircraft emissions has been adapted to sustainable aviation fuels using the Lower Heating Value as a proposal throughout this project. The methodology has been applied to a real flight between Stockholm Airport and Bordeaux Airport. Four different scenarios, characterized by varying fuel blends, have been studied: exclusive use of kerosene, 10% sustainable fuel blend, an equal 50% blend of each fuel, and sustainable fuel only. The analysis has been performed for five different types of non-conventional fuels; Shell FT-SPK, Sasol FT-SPK, UOP HEFA-SPK, Coconut HEFA-SPK and Hevo ATJ-SPK. At large, two trends have been detected in the effect of these fuels on total emissions; some types of SAF have increased CO and HC emissions and reduced NOx emissions compared to kerosene, and others whose behavior has been the reverse. In addition, the percentage of fuel used has an impact on total emissions. It can be concluded that no non-conventional fuel type among those studied has been found to produce a reduction in all types of emissions, however, given that their life cycle is circular, they do contribute to making the aviation sector more sustainable by reducing CO2. The results can help to better understand the impact of this type of fuel, as well as provide valuable information for decision-making in the implementation of sustainable strategies in the aviation industry. / Hållbara flygbränslen är en av de förslag som flygindustrin antagit för att minska sin påverkan på miljön. Dessa bränslen framställs genom att tillämpa kemiska processer på biologiska och icke-biologiska resurser, och deras främsta mål är att helt ersätta konventionellt (fossilbaserat) flygbränsle. För närvarande finns det sju godkända produktionsvägar och två sambehandlingsprocesser. För att förstå den verkliga påverkan av dessa bränslen på mängden utsläpp som produceras av ett flygplan längs en bana är det nödvändigt att vidareutveckla hållbara förslag och regler. För att förstå hur användningen av dessa bränslen påverkar totala utsläpp har modellen utvecklats av Boeing för att uppskatta flygutsläpp anpassats till hållbara flygbränslen genom att använda lägre värmevärde som förslag i hela detta projekt. Metoden har tillämpats på en verklig flygning mellan Stockholms flygplats och Bordeaux flygplats. Fyra olika scenarier, karakteriserade av varierande bränsleblandningar, har studerats: enbart användning av flygbränsle, 10% hållbar bränsleblandning, en jämn fördelning av 50% av varje bränsle, och enbart hållbart bränsle. Analysen har utförts för fem olika typer av icke-konventionella bränslen; Shell FT-SPK, Sasol FT-SPK, UOP HEFA-SPK, Coconut HEFA-SPK och Hevo ATJ-SPK. Generellt sett har två trender observerats beträffande dessa bränsles effekter på totala utsläpp; vissa typer av hållbara bränslen har ökat CO- och HC-utsläppen och minskat NOx-utsläppen jämfört med flygbränsle, medan andra har haft motsatt beteende. Dessutom har procentandelen bränsle som används en påverkan på totala utsläpp. Det kan dras slutsatsen att ingen av de studerade icke-konventionella bränsletyperna har visat sig minska alla typer av utsläpp. Men med tanke på att deras livscykel är cirkulär bidrar de till att göra flygsektorn mer hållbar genom att minska CO2. Resultaten kan hjälpa till att bättre förstå denna typ av bränsles påverkan och tillhandahålla värdefull information för beslutsfattande vid införandet av hållbara strategier inom flygindustrin.

In 2018, the shipping industry accounted for 2.89% of worldwide greenhouse gas (GHG) emissions, with carbon dioxide (CO2) being the most significant GHG affecting global warming (IMO, 2020). This research aims to introduce a method for selecting propellers at the early design stage to lower CO2 emissions from ships.Traditionally, propeller design assumes that a ship travels in a straight line at a constant speed. However, real-sea conditions involve environmental forces and ship maneuvering, requiring frequent adjustments in speed and direction. These adjustments affect the flow angle and velocity at the propeller, causing it to operate outside its design point and, as a result, reducing its efficiency.To tackle this issue, a MATLAB-based simulation program was developed. Which predicts ship maneuvering motions in 4 degrees of freedom (DOF)—surge, sway, yaw, and roll—using the MMG model. The program applies wave and wind forces, calculates ship motion responses in each iteration, and employs two controllers to manage the rudder and propeller speed, ensuring the ship stays on course and arrives on time.The optimization process is iterative, using simulation outcomes to determine propeller speed, thrust, drift angle, etc., and then selecting an optimized propeller with the program's optimization tool that is more adequate for the operational condition.Building on Trodden's (2014) work, this approach improves maneuvering simulations' accuracy by incorporating ship rolling motion, more realistic wave modeling, and more accurate hydrodynamic coefficients. This offers a closer representation of operational conditions.Case studies comparing this method with the traditional approach to propeller selection have shown the simulation program's precision and its effectiveness in improving propeller open water efficiency by 1.65% and reducing CO2 emissions by 1.47% for a Pure Car Carrier (PCC) ship. The results of the research showed a promising potential for the program to predict ship maneuvering motions in real-sea conditions and optimize the propeller. / År 2018 stod sjöfartsindustrin för 2,89 % av de globala utsläppen av växthusgaser (GHG), där koldioxid (CO2) är den mest betydande växthusgasen som påverkar den globala uppvärmningen (IMO, 2020). Denna forskning syftar till att introducera en metod för val av propellrar i det tidiga designskedet för att sänka CO2-utsläppen från fartyg.Traditionellt antar propellerdesignen att ett fartyg reser i rakt linje med konstant hastighet. Men verkliga sjöförhållanden involverar miljöpåverkan och fartygsmanövreringar, vilket kräver frekventa justeringar av hastighet och riktning. Dessa justeringar påverkar flödesvinkeln och hastigheten vid propellern, vilket gör att den opererar utanför sin designpunkt och som ett resultat minskar dess effektivitet. För att ta itu med denna fråga utvecklades ett MATLAB-baserat simuleringsprogram. Programmet förutsäger fartygsmanövreringsrörelser i 4 frihetsgrader (DOF) - surge, sway, yaw och roll - med användning av MMG-modellen. Programmet tillämpar våg- och vindkrafter, beräknar fartygsrörelsesvar i varje iteration och använder två kontrollanter för att hantera rodret och propellerhastigheten, vilket säkerställer att fartyget håller kursen och ankommer i tid.Optimeringsprocessen är iterativ, använder simuleringsresultat för att bestämma propellerhastighet, dragkraft, drifvinkel osv., och väljer sedan en optimerad propeller med programmets optimeringsverktyg som är mer lämplig för driftsförhållandet. Genom att bygga vidare på Troddens (2014) arbete förbättrar denna metod noggrannheten i manövreringssimuleringar genom att inkludera fartygets rullningsrörelse, mer realistisk vågmodellering och mer exakta hydrodynamiska koefficienter. Detta erbjuder en närmare representation av driftsförhållanden.Fallstudier som jämför denna metod med det traditionella tillvägagångssättet för val av propeller har visat simuleringsprogrammets precision och dess effektivitet i att förbättra propellerns öppenvatteneffektivitet med 1,65 % och minska CO2-utsläppen med 1,47 % för ett Pure Car Carrier (PCC) -fartyg. Forskningens resultat visade en lovande potential för programmet att förutsäga fartygsmanövreringsrörelser under verkliga sjöförhållanden och optimera propellern.

The primary contributor to greenhouse gases emissions in the European Union is the road transport sector, accounting for over 70% of total emissions. In response to this environmental concern, the EU is working on implementing strict regulations aimed at reducing emissions by 45% by the year 2030, compelling manufacturers of heavy-duty vehicles to produce emission free alternatives. While vehicle electrification is a promising solution,it introduces a new challenge: the need for lighter vehicles becomes more increasing with the incorporation of powerful yet heavy battery systems. This work aims to study the possibility of substituting the steel bus frames with composite material frames with the dual objectives of reducing the overall weight of the bus and minimising its environmental footprint throughout the life cycle of the part. The most suitable composite materials, manufacturing processes and joining methods for the studied frames were investigated based on literature review and a list of requirements. Composite finite element analysis was performed to study the behaviour of the composite assembly when it is inserted into the steel bus model to simulate the real-life environment.  The analysis performed showed that composite frames can facilitate a mass reduction of over half of the steel frames weight. An unfailing structural behaviour of the laminate can be achieved using adhesive bonding as the joining method between the two distinct materials. At the same time, two significant needs were highlighted: the importance of laminate optimisation (in terms of different material properties, number of layers and orientations) both to reduce costs and to maximise the structural strength through effective and efficient material distribution and the importance of partitioning the composite structure in a cost beneficial way (when it comes to scrap levels and moulds complexity). / Den huvudsakliga bidragande faktorn för utsläpp av växthusgaser inom den Europeiska Unionen är vägtransportsektorn som står för över 70% av alla utsläpp. Som gensvar på detta bekymmer för klimatet jobbar EU på att implementera stränga regler som syftar till att minska utsläppen med 45% till år 2030, vilket tvingar tillverkare av tunga fordon att producera utsläppsfria alternativ. Fastän fordonselektrifieringen är en lovande lösning, introducerar den en ny utmaning: behovet av lättare fordon ökar i takt med införandet av kraftfulla men tunga batterisystem.  Syftet med detta arbete är att studera möjligheten att ersätta bussars stålramar med kompositmaterialramar med det dubbla målet att minska bussarnas totala vikt samt minimera deras klimatvtryck under ramarnas livscykel. Tillverkningsprocessen och sammanfogningsmetoderna för de studerade ramarna undersöktes baserat på litteraturgenomgång och en kravlista för att ta fram de mest lämpliga kompositmaterialen. Kompositfinit elementanalys genomfördes för att studera beteendet hos ihopsättningen av kompositen när det sattes in i stålbussmodellen för att simulera den verkliga miljön. Den genomförda analysen visade att kompositramar kan leda till en massreduktion på över hälften av stålramarnas vikt. Ett osvikligt strukturellt beteende hos laminatet kan uppnås genom att använda adhesiv bindning som sammanfogningsmetod mellan de två distinkta materialen. Samtidigt lyftes två betydande behov: vikten av att optimera laminatet (vad gäller olika materialegenskaper, antal lager och orienteringar) både för att minskakostnader och för att maximera den strukturella styrkan genom effektiv materialfördelning och vikten av att dela upp kompositens struktur på ett kostnadseffektivt sätt (när det kommer till avfallsniv ̊aer och gjutningskomplexitet).

This paper investigates the feasibility of a rendezvous with an uncooperative space object using only optical sensors and takes a closer look at the performance of different algorithms used to estimate an object’s orbit. The ability to perform a rendezvous with an uncooperative target is critical for a wide variety of future missions, such as space debris removal. The main satellite, referred to as chaser, has to determine precisely the orbit of the space object of interest, referred to as target. After some elements of mission analysis, this report dives into the angles-only method of Initial Orbit Determination developed by Gooding, which is a method well suited for space-based observations. It gives access to the osculating orbit at the time of measurements. Then, the estimated orbit is refined using a Batch Least Squares algorithm. The accuracy of the orbit determination depends on the number and precision of the measurements. An optimal strategy for the distribution of the measurements on orbit is to take measurements regularly throughout the whole orbit. The constraints of eclipses and ground stations contacts are taken into account. Finally, the Rendezvous and Proximity Operations are explored in a mission scenario. / Detta examensarbete undersöker möjligheten av ett rendezvous med ett icke-samarbetsvilligt rymdobjekt som endast använder optiska sensorer och tar en närmare titt på prestandan hos olika algoritmer som används för att uppskatta ett objekts omloppsbana. Förmågan att utföra ett möte med ett icke samarbetsvilligt mål är avgörande för en mängd olika framtida uppdrag, till exempel borttagning av rymdskrot. Den viktigaste satelliten, kallad chaser, måste exakt bestämma omloppsbanan för rymdföremål av intresse, kallad target. Efter några element av uppdragsanalys, dyker denna rapport in i den vinkelbaserade metoden för initial omloppsbestämning som utvecklats av Gooding, som är en metod som är väl lämpad för rymdbaserade observationer. Den ger tillgång till den osulerande banan vid tidpunkten för mätningarna. Därefter förfinas den beräknade omloppsbanan med hjälp av minstakvadratmetoden. Noggrannheten i omloppsbestämningen beror på antalet mätningar och deras precision. En optimal strategi för fördelningen av mätningarna i omloppsbana är att göra mätningar regelbundet över hela omloppsbanan. Begränsningarna i förmörkelser och markstationernas kontakter beaktas. Slutligen utforskas mötes- och närhetsoperationer i ett uppdragsscenario.

In recent decades, the necessity to find a completely environmentally friendly substitute for synthetic fibres in composite applications has intensified, driven by the objective of reducing emissions in both the production and disposal of composite components. Natural fibres present a potential solution, yet they have some issues such as the inhomogeneous quality of their cross-section and mechanical properties, depending on different aspects, for example, growing conditions and the amount of intake water. Another potential solution is organic man-made fibres, such as fibre made from Cellulose NanoFibrils, which do not present the previously cited drawbacks.This thesis investigates and compares the potentials of organic fibres, either man-made or natural, in composite reinforcement applications. To accomplish this, organic fibres are integrated into composite plates using two distinct thermoset matrices, epoxy and vinyl ester, respectively via methods of hot pressing and vacuum infusion. Subsequently, the produced composite plates undergo tensile testing, with the results being compared with the theoretical values. Furthermore, microscopy is employed to examine the adhesion at the interface between reinforcement and matrix.The findings indicate that man-made fibres from Cellulose NanoFibrils bind more efficiently with thermoset matrices compared to flax fibres, making them more adept as reinforcement materials for thermoset composites. / Under de senaste decennierna har behovet av att hitta en helt miljövänlig ersättning för syntetiska fibrer i kompositapplikationer intensifierats, drivet av målet att minska utsläppen både vid produktion och avfallshantering av kompositkomponenter. Naturliga fibrer presenterar en potentiell lösning, men de har vissa problem som den ojämna kvaliteten på deras tvärsnitt och mekaniska egenskaper, beroende på olika aspekter, till exempel växtförhållanden och mängden intaget vatten. En annan potentiell lösning är organiska konstgjorda fibrer, som fibrer tillverkade av cellulosa nanofibriller, som inte har de tidigare nämnda nackdelarna.Denna avhandling undersöker och jämför potentialen hos organiska fibrer, antingen konstgjorda eller naturliga, i kompositförstärkningsapplikationer. För att uppnå detta integreras organiska fibrer i kompositplattor med hjälp av två olika termohärdande matriser, epoxi och vinyl-ester, via metoder för varmpressning och vakuuminfusion. Därefter genomgår de producerade kompositplattorna dragprovning, med resultaten jämförda med de teoretiska värdena. Dessutom används mikroskopi för att undersöka vidhäftningen vid gränssnittet mellan förstärkning och matris.Resultaten indikerar att konstgjorda fibrer från cellulosa nanofibriller binder effektivare med termohärdande matriser jämfört med linfibrer, vilket gör dem mer lämpliga som förstärkningsmaterial för termohärdande kompositer.

Syftet med detta projekt är att utveckla en prediktiv modell för att förutsäga fartygsvibrationer baserat på historisk mätdata från lastfartyg. Projektet fokuserar på att använda maskininlärningsmetoder för att förutspå amplituden av vibrationer och identifiera de mest relevanta variablerna för modellens prediktiva förmåga. De undersökta metoderna inkluderar random forest, gradient boosting och neurala nätverk. Resultaten visar att random forest-modellen presterar bäst utifrån prestandamåtten: medelkvadratfelet (MSE), genomsnittliga absoluta felet (MAE) och genomsnittliga procentuella felet (MAPE). Projektet bidrar till en djupare förståelse av maskininlärningens användningsområden för en mer hållbar sjöfart. Syftet är att ge ett underlag till att potentiellt reducera vibrationer som påverkar fartygens komfort och strukturella integritet.

Standardisierte Mehrkörpersimulationsmodelle von Aggregatelagern erweisen sich bei Anregungen hoher Lasten bis zu 20 kN und gleichzeitig hoher Frequenzen bis 15 Hz als fehlerhaft. In dieser Arbeit mit dem Titel: „Entwurf einer Bewertungsmethodik von Elastomer- und Hydrolagermodellen zum Einsatz für die virtuelle Lastdatenermittlung“, wird ein Bewertungskriterium für die Charakterisierung von Aggregatelagermodellen für die Lastdatenermittlung entwickelt. Dieses ist in der Lage die Frequenz, den Verlustwinkel und die dynamische Steifigkeit stochastischer Signale zu bestimmen. Mit dem entwickelten Bewertungskriterium werden standardmäßig eingesetzte Modelle von Elastomerlagern mit Prüfstandsmessdaten verglichen und auf ihre Abbildungsgüte untersucht. Weiterhin werden die Messdaten mit dem Bewertungskriterium auf Effekte und Eigenschaften des untersuchten Aggregatelagers analysiert. Aus den gewonnen Erkenntnissen wird ein Messplan zur verbesserten Parametrierung und weiterführenden Erforschung der Eigenschaften des untersuchten Aggregatelagers abgeleitet. Es wird ein neues Lagermodell entwickelt und in Zusammenarbeit mit Liu parametriert (2018). Im letzten Schritt wird das entwickelte Lagermodell mit dem in dieser Arbeit entwickelten Bewertungskriterium bewertet und mit den Standardmodellen verglichen.:Abbildungsverzeichnis IV Tabellenverzeichnis VII Formelzeichenverzeichnis VIII Abkürzungsverzeichnis XI 1 Einleitung und Motivation 1 2 Grundlagen und Stand der Technik 4 2.1 Eigenschaften von Elastomer- und Hydrolagern 4 2.1.1 Elastomerlager 4 2.1.2 Hydrolager 11 2.2 Elastomerlagermodelle 12 2.2.1 Bushing (BUS) 13 2.2.2 Universal Bushing (UBS) 14 2.3 Lastdatenermittlung der Aggregatelager 15 2.4 Bewertung stochastischer Signale 19 3 Bewertungskriterien 24 3.1 Fehlerverteilung 24 3.2 Kriterium Ersatzgrößen 25 3.2.1 Ersatzfrequenz 27 3.2.2 Ersatzverlustwinkel 29 3.2.3 Ersatzsteifigkeit 31 3.2.4 Mittlere Kraft und Ersatzamplitude 32 4 Modellbewertung 34 4.1 Einaxiale Anregung 35 4.2 Mehraxiale Anregung 42 4.3 Modellbewertung auf Gesamtfahrzeugebene 45 4.3.1 Gesamtfahrzeugmodell und Fahrmanöver 46 4.3.2 Modellbewertung 47 4.4 Zusammenfassung Modellbewertung 49 5 Messdatenanalyse 51 5.1 Einaxiale Anregung 51 5.2 Mehraxiale Anregung 60 5.3 Zusammenfassung und Forschungsfragen 64 6 Messdatenauswertung 67 6.1 Einaxiale dynamische Messungen 67 6.2 Vorlast- und Amplitudensprung 68 6.3 Kopplung der Freiheitsgrade 71 7 Lagermodellentwicklung Extended Universal Bushing 74 7.1 Aufbau Extended Universal Bushing (EUB) 74 7.2 Parameteridentifikation 75 7.3 Modellbewertung 75 7.3.1 Einaxiale Anregung 76 7.3.2 Mehraxiale Anregung 78 8 Zusammenfassung 81 9 Ausblick 83 9.1 Bewertungskriterium Ersatzgrößen 83 9.2 Extended Universal Bushing 83 Literaturverzeichnis X Anhang XIII A Kennfelder zur Kopplung der Freiheitsgrade XIII B Messplan XV