Efforts to reduce greenhouse gas emissions from today’s increasing number of cars and trucks, are crucial in counteracting global warming. These efforts include the intent to reduce the effects of the resistive forces acting on the vehicle. Rolling resistance is one of these forces. A reduction in rolling resistance would aid in reducing greenhouse gas emissions, while also reducing the driving costs and increasing the driving range per charge for electric vehicles. This PhD research contributes to these efforts by the development of a rolling resistance measurement method on a flat track test equipment that avoids the curvature effects present in the standardised drum test. Another contribution is the development of a rolling resistance model that can describe the relationship between the tyre deformation and the forces acting on the tyre. The model is parametrised by results from the developed measurement method and is simple enough to be included in complete vehicle dynamicssimulations. In this thesis, the effects of different operational conditions, such as inflation pressure, tyre temperature, speed, load, road surface or tyre angles, are investigated and presented. The results from this investigation were used for the development of the measurement method for flat track test equipment. Tyre temperature is an important operating condition influencing rolling resistance and the proposed measurement method can be used to investigate rolling resistance at different tyre temperatures. The results obtained with the proposedmeasurement method, which are comparable to drum measurements performed under the same operating conditions, are used to parameterise the developed rolling resistance model. The model gives a good fit for the relationship between rolling resistance and tyre deformation. The measurement method and the model build a good platform for deeper investigations of rolling resistance and its connection to tyre temperature. / Arbete för att minska utsläppen av växthusgaser från det ökande antalet bilar och lastbilar är en viktig del i att motverka den globala uppvärmningen. Detta kan göras genom att reducera påverkan från de resistiva krafter som påverkar fordonet, med fokus på rullmotståndet. En minskning av fordonens rullmotstånd skulle medverka till att minska växthusgasutsläppen samt bidra till att reducera körkostnaderna och öka räckvidden per laddning för elbilar.Denna licentiatuppsats bidrar till detta genom att skapa en metod för rullmotståndsmätningar på plant underlag, för att kunna undvikakrökningseffekterna i den standardiserade trummätningen. Ett annatbidrag är en rullmotståndsmodell som beskriver växelverkan mellan däckdeformationer och däckkrafter. Modellen parametriseras med resultat från den framtagna mätmetoden och är tillräckligt enkel för att vara användbar i en komplett fordonsdynamiksimulering. I denna uppsats presenteras påverkan av olika driftsvillkor som däcktryck, däcktemperatur, hastighet, last, underlag och kurvatur. Dessa resultat nyttjades i utvecklandet av nämnda mätmetod för rullmotståndsmätningar på plant underlag. Däcktemperatur är ett viktigt driftsförhållande med stor påverkan på rullmotståndet och den föreslagna mätmetoden kan användas för att mäta rullmotstånd vid olika däcktemperaturer. Denna mätmetod användes sedan för att parametrisera indata till den utvecklade rullmotståndsmodellen. Det visade sig att modelldata avviker från uppmätt data för förhållandet mellan hjullast och däckdeformation på grund av modellgeometrin. Men modellen ger en god överenstämmelse för förhållandet mellan däckdeformation och rullmotstånd. Mätmetoden är, tillsammans med den föreslagna modellen, en bra bas för mer genomgående undersökningar av rullmotstånd och dess korrelation med däcktemperatur.

Efforts to reduce greenhouse gas emissions from today’s increasing number of cars and trucks, are crucial in counteracting global warming. These efforts include the intent to reduce the effects of the resistive forces acting on the vehicle. Rolling resistance is one of these forces. A reduction in rolling resistance would aid in reducing greenhouse gas emissions, while also reducing the driving costs and increasing the driving range per charge for electric vehicles. This PhD research contributes to these efforts by the development of a rolling resistance measurement method on a flat track test equipment that avoids the curvature effects present in the standardised drum test. Another contribution is the development of a rolling resistance model that can describe the relationship between the tyre deformation and the forces acting on the tyre. The model is parametrised by results from the developed measurement method and is simple enough to be included in complete vehicle dynamicssimulations. In this thesis, the effects of different operational conditions, such as inflation pressure, tyre temperature, speed, load, road surface or tyre angles, are investigated and presented. The results from this investigation were used for the development of the measurement method for flat track test equipment. Tyre temperature is an important operating condition influencing rolling resistance and the proposed measurement method can be used to investigate rolling resistance at different tyre temperatures. The results obtained with the proposedmeasurement method, which are comparable to drum measurements performed under the same operating conditions, are used to parameterise the developed rolling resistance model. The model gives a good fit for the relationship between rolling resistance and tyre deformation. The measurement method and the model build a good platform for deeper investigations of rolling resistance and its connection to tyre temperature. / Arbete för att minska utsläppen av växthusgaser från det ökande antalet bilar och lastbilar är en viktig del i att motverka den globala uppvärmningen. Detta kan göras genom att reducera påverkan från de resistiva krafter som påverkar fordonet, med fokus på rullmotståndet. En minskning av fordonens rullmotstånd skulle medverka till att minska växthusgasutsläppen samt bidra till att reducera körkostnaderna och öka räckvidden per laddning för elbilar.Denna licentiatuppsats bidrar till detta genom att skapa en metod för rullmotståndsmätningar på plant underlag, för att kunna undvikakrökningseffekterna i den standardiserade trummätningen. Ett annatbidrag är en rullmotståndsmodell som beskriver växelverkan mellan däckdeformationer och däckkrafter. Modellen parametriseras med resultat från den framtagna mätmetoden och är tillräckligt enkel för att vara användbar i en komplett fordonsdynamiksimulering. I denna uppsats presenteras påverkan av olika driftsvillkor som däcktryck, däcktemperatur, hastighet, last, underlag och kurvatur. Dessa resultat nyttjades i utvecklandet av nämnda mätmetod för rullmotståndsmätningar på plant underlag. Däcktemperatur är ett viktigt driftsförhållande med stor påverkan på rullmotståndet och den föreslagna mätmetoden kan användas för att mäta rullmotstånd vid olika däcktemperaturer. Denna mätmetod användes sedan för att parametrisera indata till den utvecklade rullmotståndsmodellen. Det visade sig att modelldata avviker från uppmätt data för förhållandet mellan hjullast och däckdeformation på grund av modellgeometrin. Men modellen ger en god överenstämmelse för förhållandet mellan däckdeformation och rullmotstånd. Mätmetoden är, tillsammans med den föreslagna modellen, en bra bas för mer genomgående undersökningar av rullmotstånd och dess korrelation med däcktemperatur.

A hydraulic damper plays an important role in tuning the handling and comfort characteristicsof a vehicle. Tuning and selecting a damper based on subjective evaluation, by considering theopinions of various users, would be an inefficient method since the comfort requirements of usersvary a lot. Instead, mathematical models of damper and simulation of these models in variousoperating conditions are preferred to standardize the tuning procedure, quantify the comfortlevels and reduce cost of testing. This would require a model, which is good enough to capture thebehaviour of damper in various operating and extreme conditions.The Force-Velocity (FV) curve is one of the most widely used model of a damper. This curve isimplemented either as an equation or as a look-up table. It is a plot between the maximum forceat each peak velocity point. There are certain dynamic phenomena like hysteresis and dependencyon the displacement of damper, which cannot be captured with a FV curve model, but are requiredfor better understanding of the vehicle behaviour.This thesis was conducted in cooperation with Volvo Cars with an aim to improve the existingdamper model which is a Force-Velocity curve. This work focuses on developing a damper model,which is complex enough to capture the phenomena discussed above and simple enough to beimplemented in real time simulations. Also, the thesis aims to establish a standard method toparameterise the damper model and generate the Force-Velocity curve from the tests performedon the damper test rig. A test matrix which includes the standard tests for parameterising andthe extreme test cases for the validation of the developed model will be developed. The final focusis to implement the damper model in a multi body simulation (MBS) software.The master thesis starts with an introduction, where the background for the project is described and then the thesis goals are set. It is followed by a literature review in which fewadvanced damper models are discussed in brief. Then, a step-by-step process of developing thedamper model is discussed along with few more possible options. Later, the construction of a testmatrix is discussed in detail followed by the parameter identification process. Next, the validationof the developed damper model is discussed using the test data from Volvo Hällered ProvingGround (HPG). After validation, implementation of the model in VI CarRealTime and Adams Caralong with the results are presented. Finally the thesis is concluded and the recommendations forfuture work are made on further improving the model. / En hydraulisk stötdämpare spelar en viktig roll för att fordonets hantering och komfort. Attjustera och välja en stötdämpare baserat på subjektiv utvärdering, genom att beakta olika användares åsikter, skulle vara en ineffektiv metod eftersom användarnas komfortkrav varierarmycket. Istället föredras matematiska modeller av stötdämpare och simulering av dessa modellerunder olika driftsförhållanden för att standardisera inställningsförfarandet, kvantifiera komfortnivåerna och minska testkostnaden. Detta skulle kräva en modell som är tillräckligt bra för attfånga upp stötdämparens beteende under olika drifts- och extrema förhållanden.Force-Velocity (FV) -kurvan är en av de mest använda stötdämparmodellerna. Denna kurvaimplementeras antingen som en ekvation eller som en uppslagstabell. Det är ett diagram somredovisar den maximala kraften vid varje maxhastighetspunkt. Det finns vissa dynamiskafenomen som hysteres och beroende av stötdämparens förskjutning, som inte kan fångas med enFV-kurvmodell, men som krävs för att bättre förstå fordonets beteende.Denna avhandling genomfördes i samarbete med Volvo Cars i syfte att förbättra den befintligastötdämparmodellen som är en Force-Velocity-kurva. Detta arbete fokuserar på att utveckla enstötdämparmodell, som är tillräckligt komplex för att fånga upp de fenomen som diskuteratsovan och tillräckligt enkel för att implementeras i realtidssimuleringar. Avhandlingen syftarockså till att upprätta en standardmetod för att parametrisera spjällmodellen och generera ForceVelocity-kurvan från de test som utförts på stötdämpartestriggen. En testmatris som innehållerstandardtest för parametrisering och extrema testfall för validering av den utvecklade modellenkommer att utvecklas. Det sista fokuset är att implementera stötdämparmodellen i en multi-bodysimulation (MBS) programvara.Examensarbetet inleds med en introduktion, där bakgrunden för projektet beskrivs ochdärefter definieras målen med arbetet. Det följs av en litteraturöversikt där några avanceradestötdämparmodeller diskuteras i korthet. Därefter diskuteras en steg-för-steg-process för attutveckla stötdämparmodeller tillsammans med några fler möjliga alternativ. Senare diskuteraskonstruktionen av en testmatris i detalj följt av parameteridentifieringsprocessen. Därefterdiskuteras valideringen av den utvecklade stötdämparmodellen med hjälp av testdata från VolvoHällered Proving Ground (HPG). Efter validering presenteras implementeringen av modellen iVI CarRealTime och Adams Car tillsammans med resultaten. Slutligen avslutas rapporten medslutsatser från arbetet och rekommendationer för framtida arbete görs för att ytterligare förbättramodellen.

I byggbranschen har nya metoder för projektering utvecklats genom införandet av moderna och mer kraftfulla BIM-verktyg. Flera av dagens konstruktioner modelleras enligt tredimensionella principer.Tekla Structures är ett kraftfullt BIM-verktyg som klarar av att hantera både huskonstruktioner och anläggningskonstruktioner. Trots detta kan programmet inte hantera broar med dubbelkrökning på ett effektivt sätt. Projektörer behöver därför utgå från flera program för att kunna hantera komplexa brokonstruktioner.För att kunna utnyttja fördelar med Tekla Structures, behöver programmet att utvecklas eller kompletteras med andra tredjepartsprogram. Detta projekt syftar till att integrera nya arbetssätt och införa en metodik, i form av parametriserade modellering i Tekla Structures. En sådan form av modellering tillåter användaren att modifiera parametrar för en önskad modell.Ett skript är skapad genom ett visuellt programmeringstillägg, som genererar parametriskbaserade bromodeller. Brokonstruktionstyp som modellerades i detta projekt är en plattrambro.Resultatet av projektet pekar mot att parametriserad modellering är ett effektivt sätt att modellera och en lösning för att bland annat hantera broar med dubbelkrökningar. / New methods for project designing in the building construction industry have been developed by introducing modern and powerful BIM tools. Several of today’s constructions are designed according to three-dimensional principles.Tekla Structures is a powerful BIM tool that is capable of managing both house and infrastructure constructions. Despite this, the program cannot handle bridges with a horizontal and vertical curvature efficiently. The designers must instead rely on several other applications to manage complex bridge constructions.In order to use the advantages of Tekla Structures, the software needs to be evolved or complimented by other third party softwares. This project aims to integrate new working technics and introduce a method based on parametric design in Tekla Structures. Such form of modeling enables the modification of parameters to a desired model for the user.A script is created through a visual programming extension that generates a parametric based bridge models. The bridge type in this project was designed, is an integral bridge.The project has proved that parametric based design is more effectively and a solution to manage bridges with horizontal and vertical curvature.

The thesis evaluates the potential of shape optimization to provide electric machine geometries that are optimized for torque, noise, vibration and harshness (NVH) and efficiency. It could be an alternative to the parametrization-based approach in the electric machine design process. In this work, an optimization framework was developed using Altair Flux-2D™ and MATLAB™ software, with mean radial tooth force (MRTF) and torque as responses. Various features of an interior permanent magnet machine (IPM) machine were selected for optimization, such as rotor surface, outer magnet air-pockets, stator tooth-tips, and shape features along the d-axis and q-axis of the machine. A shape-parametrization study was performed to further understand the results obtained from the shape-optimization framework. During this study, it was observed that the MRTF harmonic of radial tooth forces represented in the complex domain could be modified by changing the shape dimension and position. Cases were created, wherein different types of bumps and notches were introduced on the rotor surface and stator tooth-tips, after which, a design of experiments (DOE) study modified them to observe their influence on the MRTF harmonic. Shape optimization provided results much faster than DOE-based studies, and it was best suited to suggest minor changes and offer additional performance improvements. In a parametrization-based design process, shape optimization could be used effectively in the latter stages as a design evaluation and enhancement tool. Results from the framework indicated that efficiency must be sacrificed to achieve a sizeable reduction in the MRTF harmonic. The latter is most sensitive to shape changes on the rotor surface, while partial radial-force vector modification is possible by changing the shape of that toothtip. When correctly placed, bumps and notches offer good MRTF harmonic and torque ripple reductions. / Avhandlingen utvärderar potentialen för formoptimering för att tillhandahålla elektriska maskingeometrier som är optimerade för vridmoment, NVH och effektivitet. Det kan vara ett alternativ till den parametriseringsbaserade metoden i designprocessen för elektriska maskiner. I detta arbete utvecklades ett optimeringsramverk med flera mål med hjälp av Altair Flux-2D™ och MATLAB™ mjukvara, med MRTF och vridmoment som svar. Olika funktioner hos en IPM-maskin valdes ut för optimering, såsom rotoryta, yttre magnetiska luftfickor, statortandspetsar och formegenskaper längs maskinens d-axel och q-axel. En formparametriseringsstudie utfördes för att ytterligare förstå resultaten från formoptimeringsramverket. Under denna studie observerades det att MRTF-harmoniken för radiella tandkrafter representerade i den komplexa domänen kunde modifieras genom att ändra formdimensionen och positionen. Fall skapades, där olika typer av stötar och skåror introducerades på rotorytan och statortandspetsarna, varefter en DOE-studie modifierade dem för att observera deras inverkan på MRTF-övertonen. Formoptimering gav resultat mycket snabbare än DOE-baserade studier, och den var bäst lämpad för att föreslå mindre förändringar och erbjuda ytterligare prestandaförbättringar. I en parametriseringsbaserad designprocess kan formoptimering användas effektivt i de senare stadierna som ett verktyg för designutvärdering och förbättring. Resultat från ramverket indikerade att effektivitet måste offras för att uppnå en avsevärd minskning av MRTF-övertonen. Den senare är mest känslig för formförändringar på rotorytan, medan partiell radialkraftvektormodifiering är möjlig genom att ändra formen på den tandspetsen. När de är korrekt placerade ger stötar och skåror bra MRTF-harmoniska och vridmoment-rippelreduktioner.