This thesis is about symptom-based troubleshooting of heavy vehicles. The existing troubleshooting system at Scania is adapted to handle errors based on electronic fault codes. This means that some faults, such as mechanical faults when sensors are missing, are difficult to troubleshoot. In the thesis, a method is developed that will be a part of a symptom-based troubleshooting system which can handle all types of errors. The main objectives of the thesis are both to develop a method that can link customer symptoms with system reactions and also to develop formats for both customer symptoms and FMEA for the developed method. In the thesis, a literature study was first conducted in which troubleshooting methods and principles for the formalization of customer data were identified. The identified troubleshooting methods were Bayesian Network, Case-Based-Reasoning and Fault tree analysis. A case study was then conducted which was based on several documents for troubleshooting in gas engines and gas tanks. In the case study, data from the literature study and the empirically collected data were used to develop the final concept of the method. The case study included, among other things, semi-structured interviews to map out the existing troubleshooting process, and a workshop to choose the final concept. In order to meet the objectives of the thesis two research questions and one question linked to the case study were formulated: Research Questions: • RQ1: How is the troubleshooting process affected by the methods that can be used to link customer symptoms with system reactions in heavy vehicles? • RQ2: How can customer data and FMEA be formalized in order to be useful in the troubleshooting process of heavy vehicles? Case Study: • What kind of data is missing from Scania’s existing documentation to link customer symptoms with system reactions? The thesis resulted in a method based on two troubleshooting methods Bayesian network and Case-Based-Reasoning. The method links customer symptoms with system reactions by excluding human considerations and instead relying on previously documented cases and probabilities. A requirement for using this method is a cooperation between customer support, mechanics and development engineers. The formalization of customer symptoms in the developed method is based on what good data is for mechanics in troubleshooting contexts and what customers are capable of communicating; deviation – the customer’s description of the vehicle’s unexpected condition, position – where the customer considers the deviation to be present, context – what happened before, during and after the deviation was discovered. The conclusions that can be drawn is that it is not necessary to link customer symptoms with system reactions since the developed method allows the customer symptoms to be linked directly to the corrective actions needed. In addition, it was noted that the existing documentation at Scania on customer symptoms and system reactions is insufficient. However, this is not problematic as it was shown that FMEA is redundant for the method developed. In order for customer data to be useful, the formalization should include deviation, position and context. Further conclusions are that the role of the customer support becomes less critical when data driven troubleshooting methods are used, and that the accuracy of the developed method will improve over time as more data will be collected. / Detta arbete behandlar symptombaserad felsökning av tunga fordon. Scanias befintliga felsökningssystem är anpassat för att hantera fel som grundas i elektroniska felkoder. Detta innebär att vissa typer av fel, såsom mekaniska fel när sensorer saknas, är svåra att felsöka. I detta arbete utvecklas en metod som ska ingå i ett symptombaserat felsökningssystem eftersom ett sådant system kan hantera alla typer av fel. Målen med arbetet är att utveckla en metod som kan sammankoppla kundsymptom med systemreaktioner, och utveckla format för kundsymptom och FMEA för den framtagna metoden. I arbetet utfördes först en litteraturstudie där felsökningsmetoder och principer för formaliseringen av kunddata identifierades. Felsökningsmetoderna som identifierades var Bayesiska nätvkerk, Case-Based-Reasoning och Felträdsanalys. Därefter utfördes en fallstudie som grundades på underlag om felsökning inom gasmotorer och gastankar. I fallstudien användes data från litteraturstudien och den empiriskt insamlade data för att utveckla det slutgiltiga konceptet. I fallstudien utfördes bland annat semistrukturerade intervjuer för att kartlägga den befintliga felsökningsprocessen, och en workshop för att kunna välja det slutgiltiga konceptet. För att kunna uppfylla arbetets mål formulerades två forskningsfrågor och en frågeställning kopplad till fallstudien: Forskningsfrågor: • F1: Hur påverkas felsökningsprocessen utifrån de metoder som kan användas för att sammankoppla kundsymptom med systemreaktioner inom tunga fordon? • F2: Hur kan kunddata och FMEA formaliseras för att vara användbara inom felsökningsprocessen av tunga fordon? Fallstudie: • Vilken data saknas i Scanias befintliga dokumentation för att kunna sammankoppla kundsymptom med systemreaktioner? Arbetet resulterade i en metod som baseras på de två felsökningsmetoderna Bayesiska nätverk och Case-Based-Reasoning. Metoden sammankopplar kundsymptom med systemreaktioner genom att exkludera mänskligt avvägande och istället förlita sig på tidigare dokumenterade fall och sannolikhet. En förutsättning för att metoden ska kunna användas är ett samarbete mellan kundmottagare, mekaniker och utvecklingsingenjörer. Formaliseringen av kundsymptom i den framtagna metoden bygger på vad bra data är för mekaniker i felsökningssammanhang och vad kunderna är kapabla att förmedla; avvikelse – kundens beskrivning av fordonets oväntade tillstånd, position – var anser kunden att avvikelsen förekommer, kontext – vad hände innan, under och efter att avvikelsen upptäcktes. Slutsatserna som kan dras utifrån arbetet är att det inte är nödvändigt att sammankoppla kundsymptom med systemreaktioner, utan kundsymptom kan sammankopplas direkt med åtgärder med den framtagna metoden. Dessutom noterades det att den befintliga dokumentationen hos Scania angående kundsymptom och systemreaktioner är bristfällig. Detta är inte problematiskt då det påvisades att FMEA inte är nödvändig för att metoden ska fungera. För att kunddata ska vara användbart bör formaliseringen ske med avvikelse, position och kontext. Ytterligare slutsatser är att kundmottagarrollen blir mindre kritisk när datadrivna felsökningsmetoder används, och att den framtagna metodens träffsäkerhet kommer att förbättras över tid allt eftersom mer data har samlats in.

Due to increased demands on fuel economy the question of a more intelligent engine control for driving a truck-mounted crane has been raised. The aim of this thesis is to develop a new engine control for crane driving. The primary concern for the new engine control is fuel economy, but other factors, such as driver environment and drivability, have been taken into consideration as well. A literature study investigating engine control in construction machines has also been carried out and the results are presented in this report. Due to the fact that the hydraulic control system as well as the diesel engine control system is designed by the same construction machine manufacturer, more complex control strategies are utilized in these applications. In order to test the new control strategy a full-scale test has been carried out on a Scania truck with a crane from Hiab. The results point towards lower fuel consumption, better driver experience and lower noise levels. Some of the control features of the new control are suggested to be placed in the crane, and some in the truck. Only a small expansion of the communication between truck and crane would be necessary in order for the new control strategy to work. The experiences from the literature study point on several features utilized in construction machines that could be implemented in the crane control of the future. / På grund av ökade krav på minskad bränsleförbrukning har frågan om en förbättrad motorstyrning vid krankörning av lastbilsmonterade kranar blivit aktuell. Målet för detta examensarbete är att utveckla en ny motorstyrning anpassad för krankörning. I första hand syftar den nya motorstyrningen till att minska bränsleförbrukningen, men även andra faktorer såsom förarmiljö och körbarhet har tagits hänsyn till. En litteraturstudie om motorstyrning i hydrauliska grävmaskiner och andra hydrauliska maskiner har också utförts och resultatet finns presenterat i denna rapport. Eftersom det hydrauliska styrsystemet såväl som dieselmotorstyrsystemet är sammansatt hos en och samma tillverkare används mer komplicerade styralgoritmer i dessa tillämpningar. För att testa den nyutvecklade motorstyrningen har fullskaletest utförts på en Scanialastbil utrustad med en kran från Hiab. Resultaten pekar på lägre bränsleförbrukning, bättre förarupplevelse och lägre ljudnivå. Somliga av funktionerna i den nya styrningen föreslås placeras i lastbilen och andra i kranen. Bara en mycket liten utvidgning av kommunikationen mellan kran och lastbil skulle behövas för att denna styralgoritm skulle fungera. Lärdomarna ifrån litteraturstudien visar på att flera av de styrfunktioner som används ibland annat grävskopor skulle kunna komma till nytta i motor- och kran styrningen i en lastbilsmonterad kran i framtiden.

De tekniska system som tävlar om förarens uppmärksamhet i bilar och lastbilar ökar både i antal och komplexitet. Detta kanske inte är ett problem på en rak, lugn motorväg men minskar fokus på själva körningen och om något oväntat skulle hända kan konsekvenserna bli allvarliga eftersom föraren är distraherad och kan behöva ta in för mycket information på en gång. Syftet med projektet var att utveckla ett system för att presentera endast relevant och önskad information till förare av lastbilar och bussar i kritiska trafiksituationer. Detta för att göra det möjligt för föraren att fokusera mer på körningen och därigenom göra den säkrare och bekvämare. Å ena sidan ska systemet upptäcka vilken typ av trafiksituation lastbilen befinner sig i. Å andra sidan ska det avgöra vilken typ av information som skulle vara relevant för föraren i den situationen. Med en litteraturstudie, insamlad statistik, intervjuer och författarnas åsikter som grund identifierades ett antal händelser (som telefonsamtal och förekommande varningar) som kan inträffa i förarhytten på en lastbil och hur mycket de vardera skulle öka förarens arbetsbörda (workload). Detsamma gjordes för ett antal vanliga trafiksituationer som kan betraktas som kritiska och kräver mer uppmärksamhet än att bara köra rakt fram. Dessa händelser och situationer betygsattes därefter utifrån hur mycket de skulle öka belastningen på de sinnen som används mest i en körsituation, nämligen: synen, hörseln, motoriken och kognitionen. Matriser gjordes i vilka uppgifter och situationer ställdes mot varje sinne med betyg vilket senare användes som grund för de tre koncept som utvecklades för systemet. Koncepten hette Jigsaw, Fever och Three’s a crowd och utvärderades i en workshop på Scania. De två första realiserades i form av prototyper som gjordes i programmet GUIDE. Logiken som byggdes upp i programmet bestod av tillståndsmaskiner och med boolsk logik samt if- och while-slingor. / The technical systems that compete for drivers’ attention in cars and trucks are increasing both in numbers and complexity. This may not be a problem on a straight and sound highway but definitely decreases the focus on the actual driving and if something unexpected was to happen there could be dangerous consequences, due to too much distraction and information overload. The purpose of the project was to develop a system to present only relevant and desired information to drivers of trucks and busses in critical traffic situations, for the Swedish truck manufacturer Scania. This will enable the driver to focus more on the driving thus creating a safer and more comfortable driving situation. On one hand the system had to detect what type of traffic situation the truck is in. On the other hand it had to determine what type of information would be suitable for the driver in that situation. With a literature study, statistics, interviews and the authors’ judgments as a basis the project first identified a number of tasks (like phone calls and occurring warnings) that can take place in the cab of a truck and then assess how much they respectively would raise the workload of the driver. The same was done for a number of common traffic situations that were considered as critical and demanded more attention than just driving straight ahead. All these tasks and situations were graded on how much they would raise the load on the senses most used in a driving situation: visual, auditory, motor and cognitive. Matrices were made cross-referencing the tasks and situations with the grades on each modality and was used as the basis for the three concepts for the system that was developed. The concepts called Jigsaw, Fever and Three’s a crowd were evaluated in a workshop at Scania and the first two were realized in the form of prototypes which were made in the software GUIDE. The logic was made up of state machines and Boolean operators and if- and while-conditions.

The construction industry is facing a reality where the dependency on fossil fuels needs to cease and be replaced by options that are more climate friendly. One such option is the electrification that has not made a breakthrough in the construction industry yet and therefore needs to be examined. In this thesis an investigation is made by two different systems of wheel loaders and trucks. One system that conducts machines run by electricity and another one where the system is powered by diesel. The investigation is based on goal formulation which serves as the basis for answering these questions. The machines were examined in such as to obtain results that illustrate which system of machines that are profitable with regards to time, energy consumption, carbon dioxide emissions and total costs. This thesis has also as an intent to identify any advantages and disadvantages of each transport method. This is done in order to lend structure to any further research conducted in the future. To be able to compare and examine the properties of the machines, these machines were applied to a tunneling project. The project that was received was the metro station Hagalunds industriområde. The planned expansion of the subway will lead to a new metro line between Arenastaden and Odenplan, where Hagalunds industriområde will become an intermediate station. In order to truly optimize our efforts and carry out the calculations, the focus was placed on a partial stretch of 1 000 meters with respect to the main tunnel and working tunnel. The result obtained shows that the electric wheel loader leads to less time, carbon dioxide emissions and better energy efficiency than the diesel-powered wheel loader. On the other hand, the disadvantage is that the purchase cost of the electric wheel loader leads to greater total costs. These investments may be necessary to break the dependence on fossil fuels. When comparing the trucks, the result showed that the electric truck is a better alternative from an environmental perspective and total costs. While the diesel-powered truck saves on both time and energy. The reason why the total cost of the diesel-powered truck differs greatly from the electricpowered truck is the rental costs. If the diesel-powered truck was instead purchased, the total cost difference could be reduced. / Bygg- och anläggningssektorn står inför en verklighet där beroendet av fossila bränslen behöver brytas och ersättas med miljövänligare alternativ. Ett sådant alternativ är elektrifieringen som inte riktigt har slagit igenom för anläggningssektorn och därför behöver undersökas. I detta examensarbete undersöks två olika system av hjullastare och lastbilar. Ett system där maskinerna drivs med el och ett annat system med maskiner som drivs på diesel. Undersökningen hade målformuleringen som utgångspunkt för att besvara frågeställningarna. Maskinerna granskades för att erhålla ett resultat som visar vilket system av maskiner som är lönsammare att använda med avseende på tidsåtgång, energiförbrukning, koldioxidutsläpp samt totala kostnader. Examensarbetet har även som syfte att redogöra eventuella för-och nackdelar för respektive transportmetod. Detta för att ge ytterligare underlag till vidare forskning. För att kunna jämföra och undersöka maskinernas egenskaper applicerades dessa maskiner på ett tunneldrivningsprojekt. Projektet som erhölls var tunnelbanestationen Hagalunds industriområde. Den planerade utbyggnaden av tunnelbanan kommer att leda till en ny tunnelbanelinje mellan Arenastaden och Odenplan, där Hagalunds industriområde kommer bli en mellanliggande station. För att avgränsa arbetet och genomföra beräkningarna lades fokus på en delsträcka om 1 000 meter med avseende på huvudtunnel och arbetstunnel. Resultatet som erhölls visar att den eldrivna hjullastaren leder till mindre tidsåtgång, koldioxidutsläpp och bättre energieffektivitet än den dieseldrivna hjullastaren. Däremot är nackdelen att inköpskostnaden för den eldrivna hjullastaren leder till större totala kostnader. Dessa investeringar kan vara nödvändiga att vidta för att beroendet av fossila bränslen ska brytas. Vid jämförelse av lastbilarna visade resultatet att den eldrivna lastbilen är ett bättre alternativ ur miljöperspektiv och totala kostnader. Medan den dieseldrivna lastbilen sparar på både tid och energi. Anledningen till att totala kostnaden för dieseldrivna lastbilen skiljer sig mycket från den eldrivna lastbilen är hyreskostnaderna. Om den dieseldrivna lastbilen istället köptes in, kunde den totala kostnadsskillnaden reduceras.

Technological innovations have long been a driving force of change in different industries. However, not all innovations gain widespread diffusion and adoption, regardless of it being an incremental or a radical innovation. Driverless trucks are expected to have a substantial disrupting effect on the road freight transportation sector. The commercial timeline is characterized by great uncertainty and signs are pointing towards many trucks becoming completely driverless in the coming years. As such, it is of interest to study how the market dynamics will be affected by the introduction of driverless trucks and the potential adoption rate among companies within this industry. The study was carried out using a mixed-method approach consisting of the Bass model to estimate the future adoption rate of driverless trucksand semi-structured interviews with industry actors as well as a survey distributed to haulage organizations to contextualize the model and interview results. The findings suggest that 20 percent of the organizations within road freight transportation in Sweden will have adopted driverless trucks 15 years after market introduction. In addition, the model suggests that 100 percent adoption will be reached after 40 years. However, achieving a fully driverless fleet will be difficult due to complex traffic environments and non-driving related tasks. The interview respondents acknowledge the significant impact driverless trucks are expected to have on the industry that has been operating with the same practices for many years. Furthermore, the haulage companies expressed a reluctance towards driverless trucks and a low willingness to pay, albeit being open to innovations in general. This may be due to changes in the current way of operating, the emergence of new business models challenging the status quo, and the limited financial strength among these organizations that may have a harming effect on the opportunity to adopt the innovation. / Teknologiska innovationer har länge varit en drivande faktor till förändring i olika industrier. Alla innovationer får dock inte bred spridning och adoption, oberoende om det är en radikal eller inkrementell innovation. Förarlösa lastbilar ses av många som en radikal innovation och förväntas ha en störande effekt på transportindustrin och i synnerhet inom vägtransport. Det finns en del osäkerheter gällande den kommersiella tidslinjen, men det mesta pekar på att allt fler lastbilstillverkare kommer öka sin satsning på förarlösa lastbilar. Det är därför viktigt att försöka förstå hur marknads dynamiken kommer att påverkas av introduktionen av förarlösa lastbilar och vidare hur den potentiella adoptionen av innovationen kommer se ut bland användarna. Denna studie tillämpar en “mixed-method” metodik som vidare utgör en framtagen prognos med hjälp av Bass modell, semistrukturerade intervjuer med aktörer verksamma inom vägtransport, och en enkät som distribuerades till åkeriföretag för att sätta perspektiv på resultaten från intervjuerna och den framtagna modellen. Resultaten pekar på att 20 procent av organisationerna inom vägtransport i Sverige kommer att ha adopterat förarlösa lastbilar 15 år efter marknadsintroduktion. Modellen visar vidare att 100 procent adoption kommer att uppnås efter 40 år. Att nå en fullständigt förarlös lastbilsflotta anses vara svårt på grund av den komplexitet som medförs inom trafiken, med stora skillnader mellan orter. Samtliga intervjudeltagare bekräftade att förarlösa lastbilar förväntas ha en stor påverkan på transportindustrin som historiskt varit konservativ. Samtidigt visade enkäten att åkeriföretagen i Sverige hade en motvilja att adoptera förarlösa lastbilar, men verkar däremot vara generellt öppna för nya innovationer inom industrin. Detta kan bero på dagens arbetssätt, att nya utmanande affärsmodeller uppstår och de begränsade finansiella resurserna som organisationerna har som kan ha en bromsande effekt på förmågan att adoptera innovationen.

Truck drivers spend long, consecutive periods of time seated down, and the truck cab becomes their immediate work environment. Therefore, it is important to make sure that this space is properly adapted to fit the driver’s needs well. The driver seat is something the driver are very much in contact with. The seat can be adjusted in many ways to accommodate for drivers of different heights and body types. However, two of the components which are fixed today are the upper seat belt anchorage position and the headrest. In this thesis project, the aim has been to investigate the adjustment possibilities of these components in terms of desired adjustment range and mechanical solutions. The first part of the project was spent on ergonomic evaluations of the seat, and finding what properties are the most important when designing a truck seat. Both literature reviews as well as interviews and observations helped build the knowledge foundation to base adjustment concepts on. For example, it was found that to minimise the negative effects of sedentary work, the single most important action is to frequently change the sitting position. Therefore, it is of high importance that adjustment procedures are as simple as possible. It was also found that many truck drivers do not use their seat belt at all, and that having a headrest which is adjustable in height is important for the driver’s visual area. Several ideas and concepts were generated and evaluated. The initial ideas included both solutions applicable on the current seat belt design, while some would use other means of securing the driver in a collision. The ideas were compared and evaluated, and three were chosen to develop further; one being easy to implement, and two being mechanical solutions both making use of the current seat belt design. These three concepts were investigated more deeply, and were subsequently also compared using different methods for evaluation. Eventually, a final concept was chosen; a mechanical solution in which the seat belt and headrest can be adjusted separately in one and two directions respectively. This concept was further developed in terms of both mechanical as well as visual design. In the final concept, Hoop, the seat belt is adjusted sideways, as this was proven to give the largest comfortability improvement for the driver. The headrest is adjustable in both height and depth. The mechanisms are locked using ratchets, however, both can be adjusted in what is believed to be the most critical direction without the need to unlock first. The buttons for unlocking the mechanisms are placed directly on the adjustment mechanisms in order to keep the procedure as intuitive and easy to use as possible. The adjustment ranges were determined based on Scania’s anthropometric dataset in order to make sure that the adjustment features will be useful for an as large part of the driver population as possible. / Lastbilschaufförer tillbringar under sina arbetspass många timmar i lastbilshytten, som blir deras direkta arbetsmiljö. Det är därför viktigt att hytten är utformad utifrån föraren och dennes behov. Förarstolen är en av de komponenter som föraren har allra mest kontakt med. Denna kan justeras på många sätt för att möjliggöra för förare av olika längder och kroppstyper att hitta en körposition som passar just dem. Två komponenter som dock inte kan justeras i dagsläget är positionen av den övre bältesomlänkaren och nackstödet. I detta examensarbete har fokus varit att ta fram hur justering för dessa skulle kunna se ut både i form av önskat justerområde och mekaniska lösningar. Projektets inleddes med en ergonomisk undersökning för att hitta de viktigaste fokusområdena för just lastbilars förarstolar. Informationen hämtades dels från litteratur, och utöver detta gjordes även användarundersökningar genom en enkät, kontextuella intervjuer och observationer. En av de viktigaste insikterna från undersökningen var att det absolut viktigaste för att undvika negativa effekter av stillasittande arbete är att kontinuerligt ändra sin sittposition. Ett effektivt sätt att få fler förare att använda justeringsfunktionerna på detta sätt kan vara att placera kontroller väl åtkomliga och göra justeringsproceduren så lättförståelig och lättanvänd som möjligt. Dessutom är det mycket viktigt att ett nackstöd kan justeras inte bara ur komfortsynpunkt, utan här finns det även en stark säkerhetsfaktor kopplad till förarens synfält. Baserat på informationssökningen genererades därefter flera olika lösningsidéer, där vissa låg närmre dagens lösning än andra. Dessa evaluerades sedan med hjälp av bland annat beslutsmatriser, och tre idéer valdes att utveckla vidare till tydligare koncept. Av de tre idéer som valts ut var en lösning enkel att implementera och två var olika mekaniska lösningar, alla applicerbara för den nuvarande bältesformen. Dessa detaljerades och kombinerades samman med hjälp av en morfologisk matris, och jämfördes sedan gentemot varandra. Slutligen valdes ett koncept ut som det slutgiltiga, där bältesomlänkaren kan justeras i en riktning och nackstödet i två. Detta slutkoncept utvecklades ytterligare vad gäller den mekaniska lösningen och dess visuella form. I slutkonceptet, Hoop, kan bältesomlänkaren justeras i sidled, eftersom denna justeringsriktning i den ergonomiska undersökningen visade sig ge störst resultat för förarens komfort. Nackstödet kan justeras både i höjd- och i djupled. Båda mekanismerna låses med hjälp av geometriska spärrlåsningar, men kan justeras i en riktning, den som ses som mest kritisk att snabbt kunna justera i, utan att föraren först behöver låsa upp mekanismen. Knapparna för att låsa upp mekanismerna är placerade i direkt anslutning till området där själva rörelsen sker för att göra användandet så intuitivt som möjligt. Justerområdena har baserats på antropometriska mått hämtade från Scaniafamiljen för att försäkra om att de täcker in så stor del av förarpopulationen som möjligt.

Customized truck is a relevant and high-profit part of Scania’s market. Nowadaysdesigners do not have a self-developed electric control unit for introducing non-standardfunctionality. This thesis is intended to investigate the specification of a new system andan approach to implement it in current truck’s electrical system. The adopted methodsin this research are systems analysis, functional specification, HW & SW research andcomparison and validation test of prototype system. The results obtained in this researchinclude the potential functions and corresponding requirement specification, 5 types ofhardware alternatives and 2 recommended software platform. Their feasibility is verifiedby a prototype system with 2 typical functions, control the motor of inward sliding doorand combine the communication of different system. 3 recommended schemes and 2 directionsfor future research are given in the end. Based on investigation results, developersare able to know new system’s specification preliminarily, understand the architectural requirementsand suitable tools and materials for implementation. This research will helpto improve Scania’s truck’s electrical system and product manufacturing in the future. / Specialfordon utgör en viktig och betydande del av Scanias produkter. Dagens de-signer har inte tillgång till en egenutvecklad styrenhet för att introducera icke standardiserade funktioner. Detta examensarbete fokuserar på att undersöka ett nytt system och hur det skulle implementeras i den redan existerande lastbilens elektriska system. De behandlade ämnena i arbetet är systemanalys, funktionsanalys, hårdvaruspecifikation, mjukvara samt validering och utvärdering i form av byggnation och testning av en prototyp. Resultatet som erhållits i denna rapport inkluderar potentiella funktioner och motsvarande kravspecifikation, fem typer av hårdvara och tvårekommenderade mjukvaruplattformar. Reliabiliteten av dessa valideras med en prototyp med två typiska funktioner, kontrolleraen motor på en elektrisk dörr samt kombinera kommunikationen av olika system. Trealternativa lösningar samt två alternativ till framtida studier rekommenderas i slutet av rapporten. Baserat på resultaten har utvecklare möjlighet till en preliminär specifikation,förståkrav påarkitektur, användbara verktyg och material för implementation. Dennarapport kommer att underlätta förbättring av Scanias elektriska system och utveckling iframtiden.

Within the most pollutants industries, the energy sector is the most significant contributor to climate change, representing two-thirds of the total Greenhouse Gas (GHG) emissions. One of the main responsible for these emissions is transportation, which accounts for 26% of the world’s energy consumption, with crude oil-derived products providing more than 90% of this energy. In Europe, the transport sector is the only sector that has experienced an upward trend of GHG emissions between 1990 and 2017, opposite to all others, such as agriculture, residential, or industry. To cut these growing GHG emissions, transport electrification has been presented as a potential and promising solution for decarbonization thanks to the no tail-pipe emissions and the possibility of using renewable energy to power them. One particularly interesting segment of the transport sector is Heavy Duty Trucks (HDTs) used for freight transport. HDTs are the backbone of the Swedish economy and competitiveness since they represent 45% of its total goods transportation. However, the Swedish transmission grid needs to evolve parallelly to cope with the increase in electricity demand and withstand the Charging Infrastructure (CI) necessary for the electrification of HDTs. Oskarshamn is a Swedish municipality that presents a high potential for electrification of its HDTs, which are currently operated with diesel. Therefore, the objective of this Master Thesis is to study the implementation of Electric Heavy Vehicles (EHVs) CI in Oskarshamn by collaborating with local interested stakeholders. The study is conducted through an analysis of the current status of EHV technologies, as well as CI possibilities, which, together with the information provided by truck operators from Oskarshamn, allows to perform a techno-economic assessment of the solution and analyze the business model of its operation. A virtual model is created with Python to simulate the actual operating conditions, which uses all the information gathered and optimizes the CI design while fulfilling all its transport requirements. Additionally, the study seeks to identify potential areas for shared ownership of the CI to increase the project's feasibility. This project’s findings demonstrate that electrification of freight transportation brings financial and sustainable benefits for truck operators while presenting a diverse range of options to meet their specific transportation requirements. Furthermore, by effectively negotiating ownership terms and electricity tariffs for CI, there is potential to further enhance business profitability. / Inom de mest förorenande industrierna är energisektorn den mest betydande bidragsgivaren till klimatförändringarna och står för två tredjedelar av de totala utsläppen av växthusgaser (GHG). En av de huvudsakliga ansvariga för dessa utsläpp är transportsektorn, som står för 26% av världens energiförbrukning, där produkter som härstammar från råolja utgör över 90% av denna energi. I Europa är transportsektorn den enda sektorn som har upplevt en ökande trend av GHG-utsläppen mellan 1990 och 2017, till skillnad från alla andra sektorer. Därför är elektrifiering av transporten en potentiell och lovande lösning för avkolning, tack vare frånvaron av avgasutsläpp och möjligheten att använda förnybar energi för att driva fordonen. En särskilt intressant del av transportsektorn är tunga lastbilar (HDTs) som används för godstransport. HDTs utgör ryggraden i den svenska ekonomin och konkurrenskraften eftersom de står för 45% av den totala godstransporten. Dock behöver det svenska transmissionsnätet utvecklas parallellt för att klara av ökningen av elförbrukningen och klara av laddinfrastrukturen (CI) som krävs för elektrifieringen av HDTs. Oskarshamn är en svensk kommun som har stor potential för elektrifiering av sina HDTs, som för närvarande drivs med diesel. Därför är målet med detta examensarbete att studera implementeringen av laddinfrastruktur för eldrivna tunga fordon (EHVs) i Oskarshamn genom samarbete med lokala intressenter. Studien genomförs genom en analys av den aktuella statusen för EHVs-teknologier, samt CI-möjligheter, vilket, tillsammans med informationen som tillhandahålls av lastbilsoperatörer från Oskarshamn, möjliggör en teknisk-ekonomisk bedömning av lösningen och analyserar affärsmodellen för dess drift. En virtuell modell skapas med hjälp av Python för att simulera de faktiska driftsförhållandena, vilket utnyttjar all insamlad information och optimerar designen av CI samtidigt som alla transportkrav uppfylls. Dessutom syftar studien till att identifiera potentiella områden för delägarskap av CI för att öka projektets genomförbarhet. Denna projekts resultat visar att elektrifiering av godstransport ger ekonomiska och hållbara fördelar för lastbilsoperatörer samtidigt som det presenterar ett brett utbud av alternativ för att möta deras specifika transportkrav. Dessutom finns det potential att ytterligare förbättra affärs lönsamheten genom effektivt förhandla om ägandevillkor och eltariffer för CI.

Tyre wear is a significant problem on today's road vehicles, particularly for heavy trucks. As the tyre wears, microplastics is released in the air causing long term health issues and environmental pollution. With the introduction of automated vehicles there is a big potential to improve tyre wear of heavy trucks. In this direction, this thesis investigates the fundamentals of motion planning for minimising the lateral tyre wear in cornering for automated articulated vehicles. The trade-off between journey time and tyre wear is analysed. For the simulations, firstly an articulated vehicle model is used from the literature and validated with IPG/TruckMaker. Secondly, a sensitivity analysis is conducted on the articulated vehicle on a couple of parameters. The front cornering stiffness, hitch point, trailer mass and trailer centre of gravity position where the parameters influence on tyre wear is analysed. The results showed that moving the hitch point forward decreases the total tyre wear, increasing mass of the trailer increases tyre wear while the front cornering stiffness and centre of gravity position of the trailer did low to no difference to the total tyre wear. Then, an optimal control problem was configured to investigate the motion planning of an articulated vehicle. Then, the motion planning system is configured to find an optimal feasible trajectory with respect to dynamic and path constraints for the articulated vehicle to minimise lateral wear at a predefined path for fixed journey times. Four case different configurations of the problem are investigated to study the influence of driving style, lateral manoeuvrability allowance, vehicle acceleration capabilities and of the number of steering axles on the tractor. The results showed that motion planning can be used for minimising lateral tyre wear. The case study with largest impact on tyre wear was driving style, where the tyre wear showed significant difference between slow driving and aggressive driving. The second case study showed that wider lateral allowance led to less tyre wear and increasing the acceleration capabilities also decreases lateral tyre wear. The additional steering axle on the truck decreased tyre wear at higher velocities but for lower velocities the difference was negligible. / Däckslitage är ett signifikant problem både ur ett miljöperspektiv och ur ett ekonomiskt perspektiv. Väldigt lite fokus läggs på utsläpp från däck när olika utsläppskällor diskuteras. När transportsamhället rör sig mot automation finns det stora möjligheter att utnyttja automatiserade fordon för att minska däckslitage. Det här examensarbetet undersöker möjligheterna att minimera däckslitage genom ruttplanering för automatiserade lastbilar med en artikulationspunkt. Ett optimeringsproblem formuleras och definieras med två målfunktioner för att undersöka hur det laterala däckslitaget i kurvor kan minimeras utan att förlänga restiden. Ruttplaneringens uppgift är att finna den mest optimala rutten med hänsyn till den fördefinierade vägen, fordonets dynamiska begränsningar och vägens begränsningar. Fyra delstudier genomförs, där körstil, vägbredd, maximal tillåten acceleration och påverkan av en ytterligare styrande axel undersökes. För att genomföra simuleringarna implementeras en bilmodell från litteraturen. Bilmodellen jämförs sedan med ett program för att validera dess noggrannhet och robusthet. Sedan görs en känslighetsanalys med hänsyn till däckslitage på några fordonsparametrar, nämligen artikuleringspunkten, framaxelns kurvstyvhet, placering av släpets tyngdpunkt och släpets vikt. Resultatet påvisade att ruttplanering är en bra metod för att minimera däckslitage, resultatet visade att körstil var en viktig faktor till däckslitage, där aggressiv körstil resulterade i mer slitage. Sedan visades det att vägbredd också hade en stor påverkan, där bredare vägar gav upphov till mindre slitage, och smalare vägar gav upphov till mer slitage. Vid högre tillåtna acclerationsnivåer blev däckslitaget lägre men högre vid lägre accelerationsgränser. När två styrbara axlar styrbara används så påvisades mindre däckslitage mot samma restid som när en axel är styrbar. Sist så visade känslighetsanalysen en stor skillnad på totalt däckslitage i relation till placering av artikuleringspunkten. Högre släpvikt gav också mer slitage medan placering av släpets tyngdpunkt och framaxelns kurvstyvhet gav upphov till låg ändring i totalt däckslitage.

In line with the Paris agreement, Sweden has set up a national emission reduction target for the transport sector; to reduce the emissions by 70% by 2030, relative to levels in 2010. This entails that large shares of road transport will be electrified, including shares of the national truck fleet. In parallel with this, the Swedish transmission grid suffers from power capacity shortages, limiting the amount of electricity that can be distributed to a regional and local level, especially in urban areas, such as Stockholm. In line with this, the aim of this thesis is to investigate the trends of truck electrification in the Stockholm region and to assess its potential impact on the electrical grid based on truck operation characteristics. To achieve this, three objectives were set; to investigate truck fleet operators’ operations and view in relation to electrification, examine truck manufacturers' views on truck electrification and to analyse the truck electrification’s potential impact on the electrical grid in future scenarios. Quantitative and qualitative methods were used to fulfil the research objectives including interviews and casestudy modelling. The results from the interviews show that both manufacturers and truck fleet operators see the electrical grid and deployment of charging infrastructure, as well as the economy of the electric truck as the main barriers to overcome in relation to truck electrification. The truck manufacturers have taken on a leading role and are together with early adopters pushing the development forward. Nonetheless, they cannot create all the right conditions themselves, as for instance charging opportunities in relation to the electric grid is a complex problem. The industry agreed upon that city transports will be electrified first followed by regional transport and lastly long-distance transport. Furthermore, 2030 was identified as a key year for truck electrification. Finally, manufacturers and truck fleet operators urge the government to act and implement necessary measures to support the transition. The results from the case-study modelling show that lunchtime charging of city transport coincides with already critical hours for the electrical grid. Moreover, the afternoon charging of city, regional and long-distance transports generates a peak during the most critical hour around 6 PM, implying that it could entail challenges for an already congested grid. In line with this, proper night-time charging is considered as crucial both from an operational (in terms of minimising the daily stops) and grid point of view (in terms of avoiding grid congestion during critical hours). In addition, it is recommended to prioritise charging of long-distance transport during the day as they often are operative around-the-clock. Although this study resulted in general charging profiles, this gives a good indication on what impact the truck electrification might have on the electrical grid. Furthermore, it gives a general picture of how the electrification of trucks could play out in Stockholm, which can be applied in other urban areas in Sweden that are facing similar challenges. / I linje med Parisavtalet har Sverige satt upp nationella utsläpps reduktionsmål för transportsektorn; att reducera utsläppen med 70% till 2030, relativt nivåerna 2010. Detta medför att stora delar av transportsektorn kommer att elektrifieras, inklusive stora delar av den nationella lastbilsflottan. Parallellt med detta lider det svenska transmissionsnätet av kapacitetsbrist vilket begränsar mängden elektricitet som kan överföras till en regional och lokal nivå, speciellt i urbana områden såsom Stockholm. I linje med detta har syftet med denna studie varit att undersöka trender inom lastbils-elektrifiering i Stockholmsregionen och att utvärdera dess potentiella inverkan på elnätet baserat på lastbilars operativa mönster. För att uppnå detta sattes tre mål upp; att undersöka lastbils-operatörers verksamhets mönster och deras syn på elektrifiering, att undersöka lastbilstillverkares syn på elektrifiering och att analysera lastbils-elektrifieringens potentiella inverkan på energisystemet i framtida scenarier. Kvantitativa och kvalitativa metoder användes för att uppnå studiens mål inklusive; intervjuer och fallstudie modellering. Resultaten från intervjuerna visar att både lastbils-operatörer och tillverkare ser elnätet och utbredningen av laddinfrastruktur, såväl som totalekonomin av den elektriska lastbilen som de huvudsakliga barriärerna att överkomma vid en elektrifiering. Lastbilstillverkare har tagit en ledande roll och driver utvecklingen av elektriska lastbilar framåt med hjälp av så kallade early adopters. Däremot kan de inte skapa alla förutsättningar själva då till exempel laddnings möjligheter i relation till elnätet är en komplex fråga. Industrin är eniga om att city transporter kommer att elektrifieras först, följt av regionala och till sist fjärrtransporter. Vidare kunde 2030 identifieras som ett nyckelår för elektrifieringen. Slutligen uppmanar både tillverkare och lastbils operatörer regeringen att implementera nödvändiga åtgärder för att stötta och påskynda omställningen. Resultaten från modelleringen i fallstudien visar att lunch-laddning för city transporter sammanfaller med redan kritiska timmar för elnätet. Dessutom genererar eftermiddagsladdningen av city, regionala och fjärrtransporter, en effekttopp runt klockan 18 vilket skulle kunna medföra utmaningar för ett redan överbelastat elnät. I linje med detta anses natt-laddning vara avgörande både från en operativ synpunkt (i form av att minimera de dagliga stoppen) och från ett elnäts perspektiv (i form av att undvika överbelastning av nätet under redan kritiska timmar). Därtill, rekommenderas att fjärrtransporter prioriteras för dagtids-laddning då de ofta är operative dygnet runt. Trots att denna studie resulterade i generella ladd-profiler kan dessa ge en god indikation för vilken inverkan lastbils-elektrifieringen kan komma att ha på elnätet. Vidare, ger studien en generell bild över hur lastbils-elektrifieringen kan komma att se ut i Stockholmsregionen vilket kan tillämpas i andra urbana områden i Sverige som står inför liknande utmaningar.