Det här är ett examensarbete på 7,5hp för CAD-tekniker på Högskolan i Halmstad.Gruppen har fått i uppdrag av Ten Star Solar att hitta en lösning för att minimeradäckvolymen för gamla däck. Däckfirmor har enligt Ten Star Solar brister med transport ochlagring av gamla bildäck. En av dessa brister är att personalen slänger gamla däck i containersom gör att man fyller upp dessa snabbt och företaget blir tvungna att köra ut container tillåtervinning. Detta kostar företaget pengar vid varje transport.I projekt har man används Fredy Olsson metod för princip- och primärkonstruktion. Gruppenhar även gjort FEM-analyser och konkurrensanalys för att se vad som fanns på marknaden. / This is a thesis project on 7.5 credits for CAD-technicians at Halmstad University.The group has been asked by Ten Star Solar company to minimize tire volume. Tirecompanies have under Ten Star Solar bursts with transport and car tires. One of theseweaknesses is that the staff throws old tires to container that fills it up quickly and now isrequired to drive out containers for recycling. It costs the company money each shipment.In this project we have used Fredy Olsson method. The group has made FEM analysis andcompetitive analysis to see what is already on the market.

<p>Syftet med detta arbete var att undersöka metoder för modellering och realtidssimulering av fordonskomponenterna koppling och däck. Avsikten skulle sedan vara att implementera utvalda modeller i simulink för användning tillsammans med en befintlig fordonssimulator. Arbetet innehåller en litteraturstudie som ger fysikalisk förståelse för fordonskomponenterna samt vägledning vid valet av modelleringsmetod.</p><p>Utmaningen med kopplingen var att modellera övergången mellan låst och</p><p>slirande tillstånd. Efter utvärdering av olika metoder valdes en metod som använder samma systemstruktur för båda fallen, dvs ett system med två frihetsgrader.</p><p>Däcksmodellen valdes med hänsynen att ett trovärdigt beteende skulle uppnås utan att kräva för mycket beräkningskraft. En metod byggd på fysikaliska resonemang är svår att få verklighetstrogen med begränsad komplexitet. Valet föll därför på metoden Magic Formula som är en metod baserad på experimentella mätningar som är vanligt använd i realtidstillämpningar.</p><p>Ett problem vid modelleringen av både koppling och däck är sista steget i simuleringen innan kopplingen låser sig respektive däcket går från slirande till rullande. Orsaken är att simuleringen görs diskret med fix steglängd och en hög sannolikhet för att övergången mellan tillstånden "missas" och en oscillering uppstår. Problemet löses med hjälp av en prediktering av nästkommande beräkningssteg.</p><p>Med modellerna implementerade och sammankopplade med den övriga fordonsmodellen erhålls en acceptabel körkänsla vid realtidssimulering på en helt vanlig hemdator. Med detta anses syftet med detta arbete vara uppfyllt.</p>

<p>Good comfort for the driver of a construction machine is crucial. Gearshift comfort is an important part of the total comfort. Volvo Construction Equipment Components has a simulation environment of the powertrain, SimPow, which is implemented in Matlab/Simulink. SimPow is mostly used for simulation of control strategies and performance. In order to be able to study gearshifting comfort, Volvo has an interest in developing new models for SimPow. The purpose of this thesis work is to build complementing models for SimPow, and evaluate what modifications are needed in order to be able to study gearshifting comfort. The work is limited to study only movement in the longitudinal direction and for one vehicle - the Wheel Loader L150E. The models are implemented in Simulink. The complementing models are of two kinds: – Models of the vehicle. The bodies, vehicle frame and cabin are considered as rigid bodies. Elements consisting of springs and dampers, insulators, are connecting frame and cabin. Driving forces from the wheels results in acceleration (longitudinal, vertical and rotational) and jerk for the center of gravity of the vehicle frame. The acceleration of the frame gives rise to forces in the insulators, connecting frame and cabin. These forces accelerates the cabin and the driver. – Longitudinal models of the wheels. Torque from the powertrain gives rise to a longitudinal force, driving force, in the contact patch between ground and tire. The conclusion from the evaluation shows that a longitudinal model of the wheels is needed. Further, it is considered sufficient to study and measure the longitudinal acceleration of the frame. Therefore, the models of the vehicle are not needed.</p>

Good comfort for the driver of a construction machine is crucial. Gearshift comfort is an important part of the total comfort. Volvo Construction Equipment Components has a simulation environment of the powertrain, SimPow, which is implemented in Matlab/Simulink. SimPow is mostly used for simulation of control strategies and performance. In order to be able to study gearshifting comfort, Volvo has an interest in developing new models for SimPow. The purpose of this thesis work is to build complementing models for SimPow, and evaluate what modifications are needed in order to be able to study gearshifting comfort. The work is limited to study only movement in the longitudinal direction and for one vehicle - the Wheel Loader L150E. The models are implemented in Simulink. The complementing models are of two kinds: – Models of the vehicle. The bodies, vehicle frame and cabin are considered as rigid bodies. Elements consisting of springs and dampers, insulators, are connecting frame and cabin. Driving forces from the wheels results in acceleration (longitudinal, vertical and rotational) and jerk for the center of gravity of the vehicle frame. The acceleration of the frame gives rise to forces in the insulators, connecting frame and cabin. These forces accelerates the cabin and the driver. – Longitudinal models of the wheels. Torque from the powertrain gives rise to a longitudinal force, driving force, in the contact patch between ground and tire. The conclusion from the evaluation shows that a longitudinal model of the wheels is needed. Further, it is considered sufficient to study and measure the longitudinal acceleration of the frame. Therefore, the models of the vehicle are not needed.

Syftet med detta arbete var att undersöka metoder för modellering och realtidssimulering av fordonskomponenterna koppling och däck. Avsikten skulle sedan vara att implementera utvalda modeller i simulink för användning tillsammans med en befintlig fordonssimulator. Arbetet innehåller en litteraturstudie som ger fysikalisk förståelse för fordonskomponenterna samt vägledning vid valet av modelleringsmetod. Utmaningen med kopplingen var att modellera övergången mellan låst och slirande tillstånd. Efter utvärdering av olika metoder valdes en metod som använder samma systemstruktur för båda fallen, dvs ett system med två frihetsgrader. Däcksmodellen valdes med hänsynen att ett trovärdigt beteende skulle uppnås utan att kräva för mycket beräkningskraft. En metod byggd på fysikaliska resonemang är svår att få verklighetstrogen med begränsad komplexitet. Valet föll därför på metoden Magic Formula som är en metod baserad på experimentella mätningar som är vanligt använd i realtidstillämpningar. Ett problem vid modelleringen av både koppling och däck är sista steget i simuleringen innan kopplingen låser sig respektive däcket går från slirande till rullande. Orsaken är att simuleringen görs diskret med fix steglängd och en hög sannolikhet för att övergången mellan tillstånden "missas" och en oscillering uppstår. Problemet löses med hjälp av en prediktering av nästkommande beräkningssteg. Med modellerna implementerade och sammankopplade med den övriga fordonsmodellen erhålls en acceptabel körkänsla vid realtidssimulering på en helt vanlig hemdator. Med detta anses syftet med detta arbete vara uppfyllt.

<p>Denna studie fokuserar på materialåtervinning av polymera material i form av hårda termoplaster och gummi från uttjänta fordonsdäck. Med anledning av låg och begränsad materialåtervinning, hög energiutvinning och delvis deponering av hårda termoplastfraktioner respektive uttjänta däck har det funnits behov att studera förutsättningar för ökad materialåtervinning.</p><p>Syftet med denna explorativa studie har varit att undersöka möjligheter och förutsättningar för ökad materialåtervinning av hårda termoplastfraktioner och uttjänta däck. Detta övergripande syfte har uppnåtts genom en intervjustudie med respondenter vars företag använder återvunnen termoplast samt gummi från uttjänta däck i tillverknings- och bearbetningsprocesser. Möjligheterna för ökad materialåtervinning har även betraktats från en termodynamisk synvinkel.</p><p>Företagens anledningar till arbete med materialåtervinning grundas i ekonomiska incitament men även miljöhänsyn. Förutsättningarna för ökad materialåtervinning återfinns i sorterade och ickekontaminerade, termoplastfraktioner samtidigt som en marknad för produkter tillverkade av gummi från uttjänta däck behöver utvecklas. Fraktionerna bör hållas isär och sorteras om de är blandade för att därmed inte begränsa materialens möjligheter till återvinning i nya produkter. Denna slutsats bekräftas även av termodynamiska principer. Framtidsperspektivet kännetecknas av förhoppningar om mer tillgängligt material och mindre råvarukostnader. Ökade mängder termoplaster betraktas i framtiden härstamma från uttjänta personbilar. Tillverkning av fordonskomponenter, baserade på gummi från uttjänta däck, kan i framtiden vara ett alternativ inom bilindustrin.</p>

Denna studie fokuserar på materialåtervinning av polymera material i form av hårda termoplaster och gummi från uttjänta fordonsdäck. Med anledning av låg och begränsad materialåtervinning, hög energiutvinning och delvis deponering av hårda termoplastfraktioner respektive uttjänta däck har det funnits behov att studera förutsättningar för ökad materialåtervinning. Syftet med denna explorativa studie har varit att undersöka möjligheter och förutsättningar för ökad materialåtervinning av hårda termoplastfraktioner och uttjänta däck. Detta övergripande syfte har uppnåtts genom en intervjustudie med respondenter vars företag använder återvunnen termoplast samt gummi från uttjänta däck i tillverknings- och bearbetningsprocesser. Möjligheterna för ökad materialåtervinning har även betraktats från en termodynamisk synvinkel. Företagens anledningar till arbete med materialåtervinning grundas i ekonomiska incitament men även miljöhänsyn. Förutsättningarna för ökad materialåtervinning återfinns i sorterade och ickekontaminerade, termoplastfraktioner samtidigt som en marknad för produkter tillverkade av gummi från uttjänta däck behöver utvecklas. Fraktionerna bör hållas isär och sorteras om de är blandade för att därmed inte begränsa materialens möjligheter till återvinning i nya produkter. Denna slutsats bekräftas även av termodynamiska principer. Framtidsperspektivet kännetecknas av förhoppningar om mer tillgängligt material och mindre råvarukostnader. Ökade mängder termoplaster betraktas i framtiden härstamma från uttjänta personbilar. Tillverkning av fordonskomponenter, baserade på gummi från uttjänta däck, kan i framtiden vara ett alternativ inom bilindustrin.

Denna rapport omfattar utveckling av en rigg för att testa slitage av däck. Detta sker genom omkonstruktion av existerande pinne-på-skivatribometer rigg som man finner hos Kungliga Tekniska Högskolan. Pinne-på-skivatribometer även känd som tribometer, används för att undersöka hur olika material interagerar med varandra genom glidning, rullning eller kombination av dessa två. Mikropartiklarna som skapas vid slitage av däck och de effekter det har på sin omgivning är förfarande i bred utsträckning okända. Partiklarna från däckslitage uppskattas bidra till minst hälften av de mikroplaster som hamnar i vår omgivning. För att utöka kunskaperna om detta så testar man hur däck slits under olika driftförhållanden. Att testa i full skala med riktiga fordon på testbana är dyrt och ger inte samma kontroll över parametrar som i en testrigg som befinner sig i en kontrollerad miljö. En konstruktion som uppfyller uppdragsgivarens krav och önskemål har skapats i form av en CAD modell. Konstruktionen är en modifikation av pinne-på-skivatribometer testriggen och använder sig i stor utsträckning av komponenter från radiostyrda bilar samt andra vanliga standardkomponenter. Ett viktigt krav som uppfylldes var att kunna ändra vinkel på däcket, så att man också kan testa kantkontakten. / This report covers the development of a rig for testing tire wear. This is done by redesigning the existing pin-on-disc tribometer rig that can be found at the Royal Institute of Technology. Pin-on-disc tribometer also known as a tribometer, is used to investigate how different materials interact with each other through sliding, rolling, or a combination of the two. The microparticles that are created during tire wear and the effects they have on their surroundings are largely unknown. The particles from tire wear are estimated to contribute to at least half of the microplastics that end up in our environment. To expand knowledge about this, they test how tires wear under different operating conditions. Full-scale testing with real vehicles on a test track is expensive and does not provide the same control over parameters as in a test rig that is in a controlled environment. A construction that meets the client's requirements and wishes has been created in the form of a CAD model. The design is a modification of the pin-on-disc tribometer test rig and makes extensive use of components from radio-controlled cars as well as other common standard components. An important requirement that was met was being able to change the angle of the tire so that you can also test the edge contact.

Antalet bilar har ökat stadigt genom åren och i mars 2019 befann sig nästan 4,9 miljoner personbilar i aktiv användning i Sverige. Något som inte får lika mycket uppmärksamhet som koldioxidutsläpp från trafiken och slitage av vägar är slitaget av bildäck. Regeringen har därmed tillsatt ett uppdrag där mängden mikroplastutsläpp ska kvantifieras, sprida kunskap om problemet och utveckla åtgärder mot utsläppen. En av myndigheterna som fått detta uppdrag är Statens väg- och transportforskningsinstitut (VTI), med vilka detta arbete genomfördes. Arbetet går ut på att försöka kvantifiera utsläppen av mikroplastutsläpp från personbilar samt undersöka vilka typer av slitage som är vanligast förekommande. Rapporten består av två delar, en litteraturstudie som ska ge en klar bild av nuläget, typer av däck, vad mikroplaster är samt varför slitage uppstår. Under den andra delen genomfördes mätningar på kasserade däck, där mönsterdjupsprofiler, vikt, mönsterdjup, DOT märkning, modell, märke, typ av däck och dimensioner antecknades. Med hjälp av profilerna och originaldata som tillhandahölls av olika däcktillverkare kunde de vanligaste slitagen bestämmas och den bortslitna vikten och volymen kunde uppskattas. De vanligaste typerna av slitage är centrum-, jämnt- och sidoslitage, vilket beror på för högt lufttryck i däcken, samt fel hjulinställningar. Den totala årliga mängden utsläpp av mikroplaster från personbilar uppskattades ligga mellan 8 300 och 16 700 ton. / The number of cars has been on a steady increase in Sweden and in mars 2019 there were almost 4,9 million cars in active use. Nowadays most of the attention is focused on pollution through carbon dioxide and the wear of roads. However, a problem that often goes unrecognized is the tear of car tyres and the release of microplastics into the environment. In order to quantify the amount of microplastics released into the environment, the Swedish government has instructed The Swedish National Road and Transport Research Institute (VTI) to carry through with this. The aim of this report is to, with the help of VTI, try to quantify the amount of microplastics released from private car traffic and examine the main types of tyre wear. This report consists of two parts, one study of what microplastics is and how tyre wear arises. The second part consists of measuring, where used tyres have had their weight and tread measured. The profile of the tear, DOT number, production date, model, dimensions and type of tyre is additional data that was collected. Through the use of data provided by the tyre companies and the collected data, the total loss of weight and volume together with a yearly weight and volume loss could be calculated. Through analysis of the tyre profiles and their tread depths the most occurring type of wear patterns was determined, which were central, even and side wear. The estimated yearly amount of microplastics released in Sweden was between 8 300 and 16 700 tonnes.

Energy dissipation, fuel consumption, real-estate property prices and health issues are some of the aspects related to the tyre/pavement interaction and its functional properties of rolling resistance and noise. The first two aspects are affected by the tyre/road interaction as energy is dissipated mostly by hysteretic losses as the tyre is subjected to dynamic deformations when contacting the pavement surface. The other effect of this contact system that is analysed in this thesis is noise. Excessive noise exposure leads to a decrease in real-estate property values and even health issues such as increased blood pressure, sleep disturbance, cognitive impairment in children, among others. To mitigate such issues, a good understanding of the underlying causes is crucial and therefore a holistic approach was used to analyse the contact interaction in a more comprehensive way, encompassing the pavement, tyre, environmental and contact media (contaminations). Both noise and rolling resistance were analysed after subjecting the contact system to controlled interventions in one variable while maintaining the other variables constant and then comparing to a reference condition. In the first part of the investigative work, different tyres were tested while maintaining the pavement, environment and contact media constant, allowing an evaluation of the impact of winter tyres on noise and rolling resistance. In the second part, an intervention in the pavement was applied while maintaining the other variables constant. allowing an evaluation of the impact of surface grinding on noise and rolling resistance. The first part quantified how noisier studded tyres are in comparison to non-studded tyres, yet no substantial difference in rolling resistance was found. The second part revealed the potential of the horizontal grinding to reduce noise and rolling resistance, having a limitation, on the duration of such effects, especially for Swedish roads where studded tyres are used. / Energiförluster, bränsleförbrukning, fastighetspriser och hälsoproblem är några av de effekter som följer av däckens interaktion med vägytan och som relaterar till de funktionella egenskaperna för rullmotstånd och buller. De första två effekterna uppkommer av väg- och däckinteraktionen eftersom energi förbrukas mestadels genom hysteresförluster när däcken utsätts för dynamiska deformationer vid kontakt med vägytan. Den andra effekten av däck/vägkontakten som analyseras i avhandlingen är buller. Alltför hög bullerexponering intill boendemiljöer leder till minskning av fastighetspriser och även till hälsoproblem såsom ökat blodtryck, sömnstörning, kognitiv försämring hos barn, med mera. För att mildra sådana problem, är det avgörande att ha en god förståelse av de bakomliggande orsakerna, och därför används här ett helhetsgrepp för att genomföra en mer omfattande analys av interaktionen. Analysen inkluderar egenskaper hos vägytan, däcken, omgivande miljö samt kontaktmedier (förorenande skikt).. Både buller och rullmotstånd har analyserats efter att på ett kontrollerat sätt ha varierat en viss variabel medan de andra variablerna hållits konstanta, och sedan jämföra resultaten med referensförhållandet. I den första delen av denna undersökning provades flera olika däck medan vägytan, miljö- och kontaktmedier hölls konstanta. Detta möjliggjorde en utvärdering av effekterna av olika vinterdäck på rullmotstånd och buller. I den andra delen beskrivs effekter av en förändring av vägytan, utförd genom att slipa bort topparna i vägtexturen, medan de andra variablerna hålls konstanta.. Den första delen kvantifierar bullerökningen vid användning av dubbdäck i jämförelse med odubbade vinterdäck. Några betydande skillnader i rullmotstånd hittades däremot inte mellan de två däckgrupperna. Den andra delen av texten visar på potentialen av horisontell slipning för att minska buller och rullmotstånd, dock är varaktigheten begränsad; särskilt för svenska vägar där dubbdäck används. / <p>QC 20180212</p>