Simplified life cycle assessment (LCA) method quickly delivers an estimation of the product’s life- cycle impacts without intense data requirements, which are taken as a practical tool in the early stage of product development (PD) to support sustainable decisions. However, obstacles are to integrate the LCA tool efficiently and effectively into the designers’ daily workflows. To give a comprehensive overview of the potential challenges in integrating simplified LCA software to vehicle PD processes, the research conducts accessibility, intrinsic, contextual and representational data quality evaluation of the two vehicle-LCA software, Granta Selector and the Modular-LCA Kit, by the means of interviews, case studies and usability testing. From the four data quality evaluation, the results demonstrate (1) the importance of the company’s collaboration with the software developers to ensure the software’s accessibility; (2) the data accuracy constraints of the software due to the generic database and over-simplified methods; (3) the vehicle designer engineers reactions in the two software’s data fulfilments in conducting the complicated vehicle LCA models; and (4) the LCA results’ effectiveness in supporting sustainable design decisions. Overall, the two simplified LCA software’s reliability is sufficient merely in the very beginning stage of PD while the user satisfaction and effectiveness of the simplified LCA data are positive for the design engineers with a basic level of sustainability knowledge. Still, there is a need of systematic strategies in integrating the software into PD processes. A three-pillar strategy that covers the approaches of company administrative policy, software management, and promotion, and LCA and vehicle data life-cycle management could tackle the data gaps and limitations of the software and company. Based on this strategy, the research proposes an example roadmap for Scania. / Genom en förenklad livscykelanalys(LCA), kan man tidigt i produktutvecklingen få en indikation över ett fordons miljöpåverkan. Analysen kan agera som ett verktyg för att ge stöd till mer hållbara beslut i produktutvecklingen. En svårighet ligger dock i att integrera LCA i designers dagliga arbetsflöde på ett effektivt sätt. För att skapa en översikt av Scanias utvecklare och designers LCA- datakrav för hållbar fordonsutveckling genomfördes en datakvalitetsutvärdering (“accessibility, intrinsic, contextual, and representational”) av två LCA-programvaror, Granta Selector och Modular-LCA-kit. Från detta kunde en strategi och handlingsplan tas fram för implementering av LCA-programvara inom fordonsutveckling. Resultaten indikerar att programvarornas tillförlitlighet endast är tillräckliga i ett tidigt skede i produktutvecklingen. Dessutom varierar användarnas tillfredsställelse och effektiviteten av programvarans förenklade data utifrån designerns kunskapsnivå inom hållbarhet. För att ha en framgångsrik integrering av LCA-programvaran i fordonskonstruktionen, utvecklades en strategi med tre pelare. Dessa täcker Scanias företagspolicy och mjukvaruhantering samt hanteringen av livscykel inventariet och BOM-data, för att hantera brister i dataseten men även begränsningar hos programvaran och företaget. Baserat på denna strategi presenteras en möjlig handlingsplan för Scania.

Trucks are responsible for the major part of inland freight and so, they are a backbone of the modern economy but they are also a large consumer of energy. In this context, a dominating vehicle is a truck with heavy load on a long trip. The aim with look-ahead control is to reduce the energy consumption of heavy vehicles by utilizing information about future conditions focusing on the road topography ahead of the vehicle. The possible gains with look-ahead control are evaluated by performing experiments with a truck on highway. A real-time control system based on receding horizon control (RHC) is set up where the optimization problem is solved repeatedly on-line for a certain horizon ahead of the vehicle. The experimental results show that significant reductions of the fuel consumption are achieved, and that the controller structure, where the algorithm calculates set points fed to lower level controllers, has satisfactory robustness to perform well on-board in a real environment. Moreover, the controller behavior has the preferred property of being intuitive, and the behavior is perceived as comfortable and natural by participating drivers and passengers. A well-behaved and efficient algorithm is developed, based on dynamic programing, for the mixed-integer nonlinear minimum-fuel problem. A modeling framework is formulated where special attention is given to properly include gear shifting with physical models. Fuel equivalents are used to reformulate the problem into a tractable form and to construct a residual cost enabling the use of a shorter horizon ahead of the vehicle. Analysis of errors due to discretization of the continuous dynamics and due to interpolation shows that an energy formulation is beneficial for reducing both error sources. The result is an algorithm giving accurate solutions with low computational effort for use in an on-board controller for a fuel-optimal velocity profile and gear selection. The prevailing approach for the look-ahead problem is RHC where main topics are the approximation of the residual cost and the choice of the horizon length. These two topics are given a thorough investigation independent of the method of solving the optimal control problem in each time step. The basis for the fuel equivalents and the residual cost is formed from physical intuition as well as mathematical interpretations in terms of the Lagrange multipliers used in optimization theory. Measures for suboptimality are introduced that enables choosing horizon length with the appropriate compromise between fuel consumption and trip time. Control of a hybrid electric powertrain is put in the framework together with control of velocity and gear. For an efficient solution of the minimum-fuel problem in this case, more fuel equivalence factors and an energy formulation are employed. An application is demonstrated in a design study where it is shown how the optimal trade-off between size and capacity of the electrical system depends on road characteristics, and also that a modestly sized electrical system achieves most of the gain. The contributions develop algorithms, create associated design tools, and carry out experiments. Altogether, a feasible framework is achieved that pave the way for on-board fuel-optimal look-ahead control.

demand for truck transportation is increasing and in the shadow the CO2 (carbon dioxide) emissions. In many parts of the world the majority of the transportation of goods is done by long-haulage trucks. More than 60% of all goods transported in Brazil are made by trucks (André Luiz Cunhaa, 2011). Therefore, it is critical to find solutions and actions on how to reduce the CO2 footprint.This thesis presents an evaluation of the knowledge and perceptions of sustainability among truck drivers and long-haulage freight transport companies in Brazil. For this, surveys to drivers and with a combination of surveys and interviews to logistics companies were done. The surveys and interviews covered energy and environmental related questions such as eco-driving, alternative fuels, fuel reductions actions, emissions, engine efficiency and the EU emissions standards.It has been found that only slightly more than half of the truck drivers have education in eco-driving despite that eco-driving is considered as the strongest action for reducing fuel consumption. In addition, many drivers do not know the benefits with eco-driving. However, this lack of knowledge among the drivers is in contrast known by the logistic companies. All logistics companies stated that eco-driving can decrease the fuel consumption by 10%, based on experience. The results are also an indication that there is a connection between companies with profit and eco-driving education. For companies with profit, 70% of the truck drivers have been educated in eco-driving, whereas companies with economic loss only 50% of the truck drivers are educated eco-driving . Another finding is that around half of the driver does not know the difference between the European emissions standards, again in contrast to the logistic companies management were all contacted knew the difference, i.e. emissions. This potentially indicates a lack of knowledge exchange between the management in logistic companies and the truck drivers.In addition to eco-driving, the drivers and logistics companies consider driving outside peak hours and the use of connectivity as strong actions for reducing their fuel consumption. Increasing the load capacity and custom made truck was not a frequent answer when asking how the drivers think they can reduce their fuel consumption. A result is also that one third of the logistic companies have been considering switching from petroleum diesel to alternative fuels.Both the truck drivers and the logistic companies know that the currently used trucks are not a sustainable transportation mode. They see the lack of economic incentives as the highest barrier for a more environment friendly transportation system and not the technology needed.In order to reduce the greenhouse gas emissions from the long-haulage sector, more drivers must be educated in eco-driving and the knowledge has to be increased regarding among other the benefits with eco-driving and the difference between the Euro standards. Decreasing the amount of empty trips is also an approach that should receive more attention. / Efterfrågan på lastbilstransporter ökar och därmed utsläppen av koldioxid. I många delar av världen görs majoriteten av godstransporter av lastbilar. Mer än 60% av alla gods som transporteras i Brasilien utförs av lastbilar (André Luiz Cunhaa, 2011). Därför är det viktigt att hitta lösningar och åtgärder för att minska koldioxidavtrycket från sektorn.Denna uppsats presenterar en utvärdering av kunskapen och uppfattningarna om hållbarhet hos de lastbilsförare och godstransportföretag i Brasilien. För detta genomfördes enkätutdelning till förare och med en kombination av enkätutdelning och intervjuer hos logistikföretagen. Undersökningarna och intervjuerna omfattade energi- och miljörelaterade frågor som eco-driving, alternativa bränslen, bränslereducerande åtgärder, CO2 utsläpp, motor effektivitet och EU: s utsläppsnormer (Euro 1-5).Det har visat sig att endast drygt hälften av lastbilschaufförerna har utbildning i eco-driving trots att eco-driving anses vara den starkaste åtgärden för att minska bränsleförbrukningen. Däremot vet många förare inte fördelarna med eco-driving. Denna brist på kunskap bland förarna är däremot känd av de logistiskföretagen ledning. Samtliga logistikföretag uppgav att eco-drivning kan minska bränsleförbrukningen med 10%, baserat på erfarenheter. Enkätresultaten visar också en indikation på att det finns en koppling mellan företag med vinst och eco-driving. För företag med vinst har 70% av lastbilschaufförerna utbildats i eco-driving, medan företag med ekonomisk förlust där endast 50% av lastbilschaufförerna är utbildade eco-driving. Ett annat resultat är att ungefär hälften av föraren inte känner till skillnaden mellan de europeiska utsläppsnormerna, i motsats till logistiskföretagens ledning där alla kontaktade visste skillnaden, det vill säga utsläpphalten. Detta indikerar en brist på kunskapsutbyte mellan ledningen i logistikföretag och lastbilsförarna.Förutom eco-driving ser både lastbilschafförerna och logistikbolagen körning utanför rusningstraffiken samt användning av connectivity som starka åtgärder för att minska bränsleförbrukningen. Att öka lastkapaciteten och custom made trucks var inte ett vanligt svar när enkäten frågade hur förarna tror att de kan minska sin bränsleförbrukning. Ett resultat är också att en tredjedel av de logistiskbolagen har övervägt att byta från petroleumdiesel till alternativa bränslen.Både lastbilsförarna och logistikföretagen vet att de för nuvarande använda lastbilarna inte är hållbart ur ett miljöperspektiv. De ser bristen på ekonomiska incitament som det högsta hinderet för ett miljövänligare transportsystem och inte brist på teknik.För att minska utsläppen av växthusgaser från långdistanssektorn måste fler förare utbildas i eco-driving och kunskapen måste ökas, bland annat med fördelarna med eco-driving och skillnaden mellan Euro-normerna. Att minska antalet tomma resor är också ett tillvägagångssätt som bör uppmärksammas mer.

The automotive and heavy-duty trucking industries are heading towards research and development of alternative powertrain solutions to meet the United Nations sustainability goals and cleaner solutions to aid climate change actions. This thesis project aligns with the vision of finding greener and sustainable modes of transport in the heavy long haulage trucking industry. This project aims to find and develop a method for creating drive cycles, getting the vehicular power requirements to drive on these selected routes and finally calculating the TCO of a vehicle. The scripts for these mentioned steps are developed in MATLAB. The approach used in this work could help both the vehicle manufacturer and the vehicle operator to predict or cater to upcoming customer demand on, in our case, routes pan EU, to receive information about energy, power and vehicular configuration needed to fulfil the mission, and also, optimize the powertrain configuration in collaboration with a parallel thesis work done here at Scania, and finally calculate a somewhat simplified TCO of the vehicle.  In this work, two different driving conditions has been used; summer or winter, and two different payload conditions, as well as two types of vehicle powertrains; FCEV and BEV. Finally, a comparison regarding TCO for FCEV and BEV has been done. / Fordonsindustrin, inklusive den kommersiella lastbilsindustrin, driver utvecklingen av alternativa drivlinor för att kunna uppfylla FN:s hållbarhetsmål kring miljövänligare lösningar, nödvändiga för att stödja det globala klimatarbetet. Detta examensarbete utgår från visionen att hitta miljövänligare fordonstyper inom den kommersiella lastbilssektorn. Detta projekt siktar på att utveckla och använda metoder för att kunna ta fram relevanta körcykler, fastställa nödvändig framdrivningseffekt för att fordonen ska kunna köra på utvalda rutter, samt att beräkna total ägandekostnad (TCO) för fordonsoperatören.  Skripten för dessa nämnda steg har utvecklats i MATLAB inom projektet. Tillvägagångssättet som har använts i detta arbete kan hjälpa både fordonstillverkare och fordonsoperatörer att förutspå framtida krav. I vårt fall har information om nödvändig energimängd, effekt och komponentkonfiguration, inklusive drivlineoptimering, tagits fram för rutter inom EU, tillsammans med ett parallellt examensarbete som också utförts på Scania. Slutligen beräknades den totala ägandekostnaden (TCO) för kunden.  I detta arbete har två olika användarfall analyserats; sommar och vinter, för två olika nyttolaster, samt två typer av drivlinor; FCEV och BEV. Slutligen, har en jämförelse gjorts gällande TCO för FCEV och BEV.