In a society where environmental noise is becoming a major health and economical concern, sound emissions are an increasingly critical design factor for vehicle manufacturers. With about a quarter of the European population living close to roads with heavy traffic, traffic noise in urban landscapes has to be addressed first. The current introduction of electric vehicles on the market and the need for sound systems to alert their presence is causing a shift in mentalities requiring engineering methods that will have to treat noise management problems from a broader perspective. That in which noise emissions need not only be considered as a by-product of the design but as an integrated part of it. Developing more sustainable ground transportation will require a better understanding of the sound field emitted in various realistic operating conditions, beyond the current requirements set by the standard pass-by test, which is performed in a free-field. A key aspect to improve this understanding is the development of efficient numerical tools to predict the generation and propagation of sound from moving vehicles. In the present thesis, a methodology is proposed aimed at evaluating the pass-by sound field generated by vehicle acoustic sources in a simplified urban environment, with a focus on flow sound sources. Although it can be argued that the aerodynamic noise is still a minor component of the total emitted noise in urban driving conditions, this share will certainly increase in the near future with the introduction of quiet electric engines and more noise-efficient tyres on the market. This work presents a complete modelling of the problem from sound generation to sound propagation and pass-by analysis in three steps. Firstly, computation of the flow around the geometry of interest; secondly, extraction of the sound sources generated by the flow, and thirdly, propagation of the sound generated by the moving sources to observers including reflections and scattering by nearby surfaces. In the first step, the flow is solved using compressible detached-eddy simulations. The identification of the sound sources in the second step is performed using direct numerical beamforming with linear programming deconvolution, with the phased array pressure data being extracted from the flow simulations. The outcome of this step is a set of uncorrelated monopole sources. Step three uses this set as input to a propagation method based on a point-to-point moving source Green's function and a modified Kirchhoff integral under the Kirchhoff approximation to compute reflections on built surfaces. The methodology is demonstrated on the example of the aeroacoustic noise generated by a NACA air inlet moving in a simplified urban setting. Using this methodology gives insights on the sound generating mechanisms, on the source characteristics and on the sound field generated by the sources when moving in a simplified urban environment. / I ett samhälle där buller håller på att bli ett stort hälsoproblem och en ekonomisk belastning, är ljudutsläpp en allt viktigare aspekt för fordonstillverkare. Då ungefär en fjärdedel av den europeiska befolkningen bor nära vägar med tung trafik, är åtgärder för minskat trafikbuller i stadsmiljö en hög prioritet. Introduktionen av elfordon på marknaden och behovet av ljudsystem för att varna omgivningen kräver också ett nytt synsätt och tekniska angreppssätt som behandlar bullerproblemen ur ett bredare perspektiv. Buller bör inte längre betraktas som en biprodukt av konstruktionen, utan som en integrerad del av den. Att utveckla mer hållbara marktransporter kommer att kräva en bättre förståelse av det utstrålade ljudfältet vid olika realistiska driftsförhållanden, utöver de nuvarande standardiserade kraven för förbifartstest som utförs i ett fritt fält. En viktig aspekt för att förbättra denna förståelse är utvecklingen av effektiva numeriska verktyg för att beräkna ljudalstring och ljudutbredning från fordon i rörelse. I denna avhandling föreslås en metodik som syftar till att utvärdera förbifartsljud som alstras av fordons akustiska källor i en förenklad stadsmiljö, här med fokus på strömningsgenererat ljud. Även om det aerodynamiska bullret är fortfarande en liten del av de totala bullret från vägfordon i urbana miljöer, kommer denna andel säkerligen att öka inom en snar framtid med införandet av tysta elektriska motorer och de bullerreducerande däck som introduceras på marknaden. I detta arbete presenteras en komplett modellering av problemet från ljudalstring till ljudutbredning och förbifartsanalys i tre steg. Utgångspunkten är beräkningar av strömningen kring geometrin av intresse; det andra steget är identifiering av ljudkällorna som genereras av strömningen, och det tredje steget rör ljudutbredning från rörliga källor till observatörer, inklusive effekten av reflektioner och spridning från närliggande ytor. I det första steget löses flödet genom detached-eddy simulation (DES) för kompressibel strömning. Identifiering av ljudkällor i det andra steget görs med direkt numerisk lobformning med avfaltning med hjälp av linjärprogrammering, där källdata extraheras från flödessimuleringarna. Resultatet av detta steg är en uppsättning av okorrelerade akustiska monopolkällor. Steg tre utnyttjar dessa källor som indata till en ljudutbredningsmodel baserad på beräkningar punkt-till-punkt med Greensfunktioner för rörliga källor, och med en modifierad Kirchhoff-integral under Kirchhoffapproximationen för att beräkna reflektioner mot byggda ytor. Metodiken demonstreras med exemplet med det aeroakustiska ljud som genereras av ett NACA-luftintag som rör sig i en förenklad urban miljö. Med hjälp av denna metod kan man få insikter om ljudalstringsmekanismer, om källegenskaper och om ljudfältet som genereras av källor när de rör sig i en förenklad stadsmiljö. / <p>QC 20170425</p>

<p>The weight of a heavy duty vehicle plays an important role when dealing with different control systems. Examples of control units in a truck that need this parameter are the ones used to control the brakes, the engine and the gearbox. An accurate estimation of the weight leads not only to a more fuel efficient and safer transport, but also assures the driver that current law limits are not exceeded. The weight can be estimated with pretty good accuracy if the truck is equipped with air suspension. In trucks that lack this type of suspension other methods are used to estimate the weight. At present these methods are inaccurate. In this thesis a new method where the weight is to be estimated through frequency analysis of the truck's driveline is developed and evaluated.</p>

The weight of a heavy duty vehicle plays an important role when dealing with different control systems. Examples of control units in a truck that need this parameter are the ones used to control the brakes, the engine and the gearbox. An accurate estimation of the weight leads not only to a more fuel efficient and safer transport, but also assures the driver that current law limits are not exceeded. The weight can be estimated with pretty good accuracy if the truck is equipped with air suspension. In trucks that lack this type of suspension other methods are used to estimate the weight. At present these methods are inaccurate. In this thesis a new method where the weight is to be estimated through frequency analysis of the truck's driveline is developed and evaluated.

Loads determination for external stores on fighter aircraft is an important task for manufacturers in ensuring the safe operation of their aircraft. Due to the large number of possible store combinations, wind tunnel tests – the primary approach to obtaining loads data – cannot be performed for all configurations. Instead, supplementary techniques to estimating loads are necessary. One approach is to use information from another store and adapt it, using so-called scaling methods, to the non-tested store. In this thesis, a scaling method combining the results of computational fluid dynamics (CFD) simulations, for both a non-tested and a reference store, with existing wind tunnel data for the reference store, is thoroughly examined for a number of different stores, angles of attack, sideslip angles and Mach numbers. The performance of the proposed scaling method is assessed in relation to currently used scaling methods, using non-parametric and multivariate statistics. The results show no definitive improvement in performance for the proposed scaling method over the current methods. Although the proposed method is slightly more conservative, considerable variability in the estimates and an increased time consumption for scaling leads the author to advise against using the proposed method for scaling aerodynamic loads on external stores. / Lastbestämning för yttre utrustning på stridsflygplan är en viktig uppgift för att tillverkarna ska kunna garantera säkerheten för sina flygplan. Då antalet möjliga utrustningskombinationer är mycket stort, kan inte vindtunneltester – normalt den främsta metoden för att erhålla lastdata – utföras för alla konfigurationer. Således behövs kompletterande metoder för att skatta laster. Ett alternativ är att använda data från en annan utrustning och anpassa den, med hjälp av så kallade skalningsmetoder, till den icke-testade utrustningen. I detta examensarbete behandlas en skalningsmetod som kombinerar resultaten från numeriska strömningsberäkningar – så kallade CFD-simuleringar – för både en testad och en icke-testad utrustning med befintliga vindtunneldata för den testade utrustningen. Metoden undersöks grundligt för ett antal olika utrustningar, anfallsvinklar, sidanblåsningsvinklar och Machtal. Prestandan hos den föreslagna skalningsmetoden utvärderas i relation till nu använda skalningsmetoder, baserat på icke-parametrisk och multivariat statistik. Resultaten visar inga definitiva förbättringar av prestanda för den föreslagna skalningsmetoden jämfört med de nuvarande metoderna. Även om den föreslagna metoden är något mer konservativ, så föranleder betydande variationer i skattningar och en ökad tidsåtgång för skalning författaren att avråda från att använda den föreslagna metoden för skalning av luftlaster på yttre utrustning.

The automotive safety company Veoneer are producers of high end driver visual assistance systems, but the knowledge about the absolute accuracy of their dynamic calibration algorithms that estimate the vehicle’s orientation is limited. In this thesis, a novel measurement system is proposed to be used in gathering reference data of a vehicle’s orientation as it is in motion, more specifically the pitch and roll angle of the vehicle. Focus has been to estimate how the uncertainty of the measurement system is affected by errors introduced during its construction, and to evaluate its potential in being a viable tool in gathering reference data for algorithm performance evaluation. The system consisted of three laser distance sensors mounted on the body of the vehicle, and a range of data acquisition sequences with different perturbations were performed by driving along a stretch of road in Linköping with weights loaded in the vehicle. The reference data were compared to camera system data where the bias of the calculated angles were estimated, along with the dynamic behaviour of the camera system algorithms. The experimental results showed that the accuracy of the system exceeded 0.1 degrees for both pitch and roll, but no conclusions about the bias of the algorithms could be drawn as there were systematic errors present in the measurements. / Bilsäkerhetsföretaget Veoneer är utvecklare av avancerade kamerasystem inom förarassistans, men kunskapen om den absoluta noggrannheten i deras dynamiska kalibreringsalgoritmer som skattar fordonets orientering är begränsad. I denna avhandling utvecklas och testas ett nytt mätsystem för att samla in referensdata av ett fordons orientering när det är i rörelse, mer specifikt dess pitchvinkel och rollvinkel. Fokus har legat på att skatta hur osäkerheten i mätsystemet påverkas av fel som introducerats vid dess konstruktion, samt att utreda dess potential när det kommer till att vara ett gångbart alternativ för att samla in referensdata för evaluering av prestandan hos algoritmerna. Systemet bestod av tre laseravståndssensorer monterade på fordonets kaross. En rad mätförsök utfördes med olika störningar introducerade genom att köra längs en vägsträcka i Linköping med vikter lastade i fordonet. Det insamlade referensdatat jämfördes med data från kamerasystemet där bias hos de framräknade vinklarna skattades, samt att de dynamiska egenskaperna kamerasystemets algoritmer utvärderades. Resultaten från mätförsöken visade på att noggrannheten i mätsystemet översteg 0.1 grader för både pitchvinklarna och rollvinklarna, men några slutsatser kring eventuell bias hos algoritmerna kunde ej dras då systematiska fel uppstått i mätresultaten.

As alternative fuels are becoming more common, technologies need to adjust to them. Natural gas is one of the alternative fuels that has grown during the latest years in the transport sector. Natural gas consists of around 97 % methane and is the cleanest fossil fuel. The use of natural gas can make it easier to transition to biogas as it has equivalent properties. Today Scania CV AB's trucks fuelled by natural gas are using auxiliary cabin heaters driven by diesel. This means that the natural gas trucks have two fuels on-board the truck. The goal of this project is to find a concept to eliminate the diesel fuel and replace it with an auxiliary cabin heater driven by another energy source. It will improve the heating solution and make it superior from an environmental perspective. The result of the project lead to a short-term solution with an auxiliary heater fuelled by natural gas. A long-term solution is to have a cooperation with a manufacturer to develop a better natural gas auxiliary heater that fulfils more of the requirements in the technical specification. An experiment plan is devised to test parameters out of reach of the project.

Ett av de mest hotande problemen idag är vad som händer med miljö. Ett stort problem är utsläpp. En stor bidragande faktor är den tanklösa användningen av fordon drivna av fossila bränslen. Ett sätt att kunna ta ett litet steg i rätt riktning, är att anpassa våran livstil och till exempel minska på användningen av bilen. Men även att allmänt göra mer medvetna val i vardagen. Målet med detta projektet är att göra just detta lite enklare. Att hjälpa dig transportera dina matvaror exempelvis från mataffären till hemmet.Processen för att komma fram till det som blev slutprodukten, började med intervjuer av användare. Därefter producerades skisser som visades för en testgrupp, för att samla feedback. Fysiska tester utfördes, innan det slutgiltiga konceptet nåtts: En vagn man kan använda på fyra sätt. Man kan skjuta den framför sig medan man går, eller dra den efter sig, man kan använda den som sparkcykel eller man kan koppla den till en cykel. / One of the most threatening issues today is what is happening to our environment. A consi- derable problem for these issues are the emissions. A tremendous contributing factor is the insensible use of fossil fuel driven vehicles. A way of taking a small step i the right direction is to adjust our lifestyle and reduce the use of the car. But also by making more conscious choises in our everyday lives. The aim of this project is to make this a little easier. To help you transport your groceries from for example the store to your home.The process of coming up with what later became the end product, started with interviewing users. Following that, sketches were made and showed to a test group to gather feedback.Physical tests executed, before the final concept was reached: A wagon you cam utilise infour ways. It can be pushed in front of you, while walking. It can be dragged behind, while walking. it can be used as a kick bike and it can be connected to a bicycle.

For several years, there has been a remarkable increase in efforts to develop an autonomous car. Autonomous car systems combine various techniques of recognizing the environment with the help of the sensors and could drastically bring down the number of accidents on road by removing human conduct errors related to driver inattention and poor driving choices. In this research thesis, an algorithm for jointly ego-vehicle motion and road geometry estimation for Advanced Driver Assistance Systems (ADAS) is developed. The measurements are obtained from the inertial sensors, wheel speed sensors, steering wheel angle sensors, and camera. An Unscented Kalman Filter (UKF) is used for estimating the states of the non-linear system because UKF estimates the state in a simplified way without using complex computations. The proposed algorithm has been tested on a winding and straight road. The robustness and functioning of our algorithm have been demonstrated by conducting experiments involving the addition of noise to the measurements, reducing the process noise covariance matrix, and increasing the measurement noise covariance matrix and through these tests, we gained more trust in the working of our tracker. For evaluation, each estimated parameter has been compared with the reference signal which shows that the estimated signal matches the reference signal very well in both scenarios. We also compared our joint algorithm with individual ego-vehicle and road geometry algorithms. The results clearly show that better estimates are obtained from our algorithm when estimated jointly instead of estimating separately.

There is currently an ongoing transition into more sustainable aviation. One of the sustainable alternatives to the conventional fossil-fueled aircraft is electric aviation. The research aim of the study could be divided into two parts. The first part was to identify the barriers to the development of electric aviation in Sweden. The second part was to ascertain if and, in that case, how the process to reach dominant design can be affected by the actors. Empirical data was mainly gathered through semi-structured interviews. In order to address the research aim, a theoretical framework built upon theories from both multi-level perspective and dominant design theory was used. There were barriers arising from Financial, Regulatory &amp; Political, Business Model &amp; Legitimacy, and Technical conditions. The theoretical analysis implied the existence of two socio-technical gates. These gates consist of collaboration and legitimacy aspects. Metaphorically passing through these gates would make overcoming the relevant barriers much easier. This would also align all elements of the transition, which makes it possible for the actors to affect the process of achieving dominant design. / Det pågår en övergång till mer hållbart flyg. Ett exempel på dessa hållbara flyg är elektriska flygplan. Målet med studien kan delas upp i två delar. Den första delen är att identifiera barriärerna som hindrar utvecklingen av dessa elektriska flygplan. Den andra delen är att ta reda på om och i så fall hur processen för att nå en dominant design på marknaden kan påverkas av aktörerna. Insamlingen av data gjordes huvudsakligen med hjälp av semistrukturerade intervjuer. Teorier från “multi-levelperspective” och dominant design-teori har använts. Resultaten visar på att det finns möjliga barriärer för utvecklingen inom områden av ekonomi, regelverk, affärsmodeller och legitimitet samt teknik. Analysen implicerar existensen av två “socio-tekniska portar”. Dessa består av legitimitet och samarbete mellan aktörer. Genom att bildligt passera genom dessa portar blir det mycket enklare att överbrygga alla relaterade barriärer. Detta riktar också alla element i övergången mot sammahåll. Det i sin tur möjliggör att aktörerna kan påverka processen för att nå den dominanta designen.

Improving the efficiency and performance of vehicle propulsion systems has always been desirable, and with increasing environmental awareness this has become increasingly topical. A particularly strong focus today is at fossil-free alternatives, and there is a strong trend for electrification. Hybrid powertrains of different types can bring benefits in certain aspects, and there is a lot of research and development involved in the making of a new powertrain. In this thesis, a complete powertrain for a fuel cell hybrid electric vehicle is modeled, with the intention of contributing to this trend. The model can be used to investigate design choices and their impact on energy consumption. A component-based library is developed, with the purpose of being easy to implement for different configurations. The results show that it is possible to assemble and simulate a complete hybrid drivetrain, using the modeled components, while not being very computationally heavy. The developed models correspond well with reality while being modular and easy to implement.