This thesis features the development of a software program with a plot function (a setting bank) for data curves, obtained when car dampers are tested in a dynamometer, which measures forces at given velocities. Advanced dampers have many different adjusting possibilities and it was desired to collect data about this for a number of damper types, in a software program that can be used to predict damper curves without having to perform actual tests. The goal was to make it easier for customers (mostly consisting of competitions teams) to test and evaluate different settings to a chosen damper in a fast and simple way, without having to use expensive testing equipment that also is a big time consumer. The project was performed at Öhlins USA Inc. in Hendersonville, North Carolina. It is a subsidiary to Öhlins Racing AB, that manufactures performance shock absorbers for cars, motorcycles, snowmobiles and ATVs for both competition and commercial use. The project was initiated by evaluating and deciding different measuring methods, to see what equipment would be used and how the data collection would be performed. A literature study was also performed to get a better understanding about dampers and their functioning and anatomy. Work began by collecting empirical data at different velocities for a number of different settings, with a dynamometer. Because of the number of possible settings and the time elapse when collecting data, all settings were not actually collected. Most of them were instead calculated mathematically from the collected data. This resulted in data consisting of forces and velocities for a great number of damper settings. Both internal (when hardware in the damper is changed) and external (when changes are made to the hardware). When the data collection and the calculations were done, the software program itself was created with Microsoft Excel and Microsoft Visual Basic. The software lets the user select a damper type and its settings and then plot a graph that corresponds to the damper curve that would be obtained in a real testing rig. The results of the project was a working setting bank that can plot damper curves for a number of Öhlins damper models, by using the collected and calculated data. To increase the accuracy of the curves towards reference data, future studies might need to be performed which uses even better mathematical models and considers flow resistance in the damper.

No description available.

No description available.

This master thesis is a study of anaerobic thread lockers and is done in cooperation withÖhlins Racing AB, which is a Swedish manufacturer of vehicle suspensions.The suspension in vehicles is constantly exposed to high vibration levels and a suspensionunit has several screw- and cylindrical joints. As an extra safety precaution so that thecomponents in the suspension doesn’t fall apart when using the vehicle, an anaerobicthreadlocker is added in these joints. The handling of these threadlockers is not totallyharmless and could lead to allergic reactions, and therefore there are Swedish laws to limit theuse of these. However, new types of anaerobic threadlockers have recently been launched onthe marked that are not considered under this law. The goal of this thesis is to investigate if itwould be possible to change from the today used threadlockers to these new types. A big partof this task has been based on tests of screw- and cylindrical joints. Different materialcombinations of aluminum, anodized aluminum and steel have been tested, as well asparameters such as elevated temperature. The breakloose torque for the thread joints, and theforce required to axially break a cylindrical fitting has been analyzed.Tests were performed with both medium- and high-strength anaerobic threadlockers ofdifferent brands. The results from the screw joint tests with a medium strength threadlockershow that the new health-friendly threadlockers are about as good as the ones used today,except at high temperatures. Considering the high strength threadlockers in aluminum screwjoints, the reference threadlocker showed about 10 – 30 % higher breakloose torque than thehealth-friendly one, depending on the different material combinations. With the steel –aluminum screw joints, the breakloose torque reduced to about half of the aluminum –aluminum breakloose torque values for both types of threadlockers. The results also show thata thicker layer of anodized aluminum gave a higher breakloose torque and that temperaturesof about 85 oC lower the strength with 22 – 29 % compared to the tests in room temperature.In the case with the cylindrical joints, the health friendly ones were weaker than the one usedtoday, but it might still be possible to use them in some products.The conclusions of this thesis are that the health-friendly threadlockers in general are a bitweaker than the ones used today, and that anodized aluminum gives a higher breakloosetorque than both aluminum and steel. It is likely that a change from the threadlockers usedtoday to the new health-friendly ones could be possible in at least some joints. Although moretests have to be done with dynamic loads and oil resistance for example. / Detta examensarbete är en undersökning av anaeroba låsvätskor som utförts i samarbete medÖhlins Racing AB. Öhlins Racing AB är ett svenskt företag som tillverkar högpresterandestötdämpare och fjädring till bland annat motorcyklar och bilar.Stötdämpare i fordon utsätts för mycket höga vibrationsnivåer och för att kunna garanterastötdämparnas kvalitet och livslängd är det av stor vikt att säkerställa att dess komponenterinte lossnar vid användandet. Många komponenter sitter monterade med gängförband ellercylindrisk passning och vid montering tillsätts en låsvätska som en extra säkerhetsåtgärd.Hanteringen av dessa låsvätskor kan leda till hälsoproblem som allergier och luftvägsproblem.Målet med detta arbete är att undersöka om det är möjligt att införa mer arbetsmiljövänligalåsvätskor i Öhlins produkter. Arbetet har bestått av provning med gäng- och cylinderförbanddär olika materialkombinationer av aluminium, anodiserat aluminium och stål, samtparametrar som temperatur har varierats i de olika testuppställningarna. Urpressningskraftenför cylinderförbanden och lossbrytningsmomentet för gängförbanden har analyserats.Tester utfördes med starka och medelstarka låsvätskor av olika fabrikat. Resultaten fråntesterna med gängförband visar att de medelstarka låsvätskorna är mycket likvärdiga, medundantag för högtemperaturtestet där den arbetsmiljövänliga låsvätskan ger sämre resultat.Gällande de starka låsvätskorna i aluminiumförband ger den nu använda låsvätskan 10–30 %högre lossbrytningsmoment än den arbetsmiljövänliga varianten. I förbandet stål – aluminiumvisade det sig att de starka låsvätskornas lossbrytningsmoment över lag låg omkring hälftenjämfört med aluminiumfallet. Resultaten visar också att ett tjockare anodiseringsskikt påaluminiumet ger högre lossbrytningsmoment samt att lossbrytningsmomentet sjunker med 22- 29 % vid temperaturer omkring 85 oC jämfört med i rumstemperatur. I det cylindriska falletkommer de arbetsmiljövänliga låsvätskorna inte upp i samma höga urpressningskraft som denidag använda låsvätskan, men de kan trots detta vara tillräckligt bra för att användas i mångaförband.De slutsatser som kan dras efter detta projekt är att de arbetsmiljövänliga låsvätskornagenerellt sett är lite svagare än den låsvätska som används idag, samt att anodiserataluminium gav högre lossbrytningsmoment än obehandlat aluminium och stål. Det skulleförmodligen vara möjligt att byta ut låsvätskan till arbetsmiljövänlig låsvätska i mångaförband där det inte ställs krav på extremt hög hållfasthet. Det bör dock undersökas närmarehur bland annat dynamiska lastfall och kontakt med olja påverkar låsvätskorna.

Att genom simuleringar få en förståelse för hur en stötdämpares inställningar påverkar dess egenskaper kan leda till förbättrad väghållning, ökad trafiksäkerhet samt snabbare varvtider på racerbanan. Genom att visualisera de simulerade data för att ge användare en uppfattning om hur inställningarna på stötdämparen kommer att bete sig i praktiken.Det här arbetet hade som mål att utforma en databas som efterliknar en stötdämpares egenskaper samt att visualisera dessa egenskaper på en webbsida. Kravinsamling gjordes genom intervjuer med experter och information införskaffades via litteraturstudier. Utifrån insamlade krav och fallstudier utvecklades en relationsdatabas som innehåller information om en dämpares komponenter och uppbyggnad samt ett visualiseringsverktyg där egenskaperna hos dämparen visualiserades på en webbsida. Databasen och visualiseringsverktyget sammanfogades sedan till en prototyp för att möjliggöra simulering av en dämpares egenskaper på webben.Resultatet av fallstudierna visade att databashanteringssystemet MySQL och grafbiblioteket Chart.js var bäst lämpade för prototypen utifrån de insamlade kraven. Funktionaliteten av protypen validerades av projektets uppdragsgivare och felmarginalen för simuleringarna var under 1%. Detta implicerar att databasmodellen som tagits fram håller god kvalitet och att resultatet visualiseras på ett korrekt och förståeligt sätt. / By perform simulations to achieve an understanding of how a shock absorbers setting affect its characteristics could result in improved road holding, increased roadworthiness and faster lap times at the racetrack. By visualizing the simulated data, users can get an understanding in how the settings on the shock absorber will behave.This work had as a goal to design a database that mimic a shock absorbers characteristic and to visualize these characteristics on a website. Requirements was gathered through interviews with experts and information was procured through literature studies. From the gathered requirements and case studies a relational database, that contain information about a shock absorbers components and construction, was developed. A visualization tool to visualize the characteristics of a shock absorber was also developed. The database and the visualization tool where then joined to create a prototype for simulating a shock absorbers characteristic on the web.The result from the case studies indicated that the database management system MySQL and the graph library Chart.js was best suited for the prototype, based on the collected requirements. The functionality of the prototype was validated by the client and the margin of error for the simulation was below 1%. This implies that the database model that has been produced is of good quality and that the visualization of the result is presented in a correct and apprehensible manner.

Avhandlingen presenterar resultatet av ett examensarbete i maskindesign på KTH. Uppgiften utfördes för ABB AB, Corporate Research.ABB vill undersöka en ny drivlinjekonstruktion för lågkostnadsautomatisering. ABB Robotiks har begränsat utbud av produkter rörande mobila plattformar. Det finns en stor marknadspotential för samarbetsrobotar på mobila plattformar bland kunder med både låg och hög grad av automation.I denna rapport diskuteras en möjlig designlösning av drivlinan för en mobil robotplattform. Generellt är utformningen av en robust drivlina för mobilplattform en komplex uppgift eftersom inte alla arbetsförhållanden är lika i en industriell installation. Till exempel kan vissa industriområden för logistik och andra för tung teknik etc. Idag finns det mycket fa designer av mobila industriplattformar konstruerade för ojämn yta, ytor med sprickor, stötar och liknande ojämna egenskaper. Befintliga industriella lösningar är utformade för jämna ytor inom gränserna for golvdesignen och överensstämmer också med lasterna på plattformens drivlina. En robust lösning föreslås i denna rapport. Detta baseras på en litteraturöversikt med konstruktionsarbete inkluderande lättillgängliga billiga komponenter samt modellutvärdering för att klara specifikationen av grova golv ojämnheter. Studien för att implementera en stötdämpare baserad drivlinjemodul har också inkluderats för att undersöka möjligheten att ha ett sådant drivsystem. Andra funktioner inkluderar också en inbyggd styrenhet som gör den mer kompakt genom att minska ledningar runt plattformen. Prestanda utfördes i en simuleringsmiljö för att se stötdämparens beteende. Den slutliga konstruktionen versionen byggdes som prototyp för vidare utvärdering i test. / This thesis presents the result of a master thesis in Machine Design at KTH. The task was performed for ABB AB, Corporate Research.ABB wants to investigate in a new driveline designs for low cost automation. ABB robotics doesn’t have any products concerning mobility application. There is a huge market potential for collaborative robots on mobile platforms with customers with both low and high budget of automation.This report discusses one possible design solutions of the driveline for a mobile robot platform. Generally, designing a robust driveline for mobile platform is a complex task since not all working conditions are alike in an industrial setup. For instance, some industrial area might for logistics, some might be for heavy engineering, etc. Moreover, there aren’t industrial platforms designed for uneven surface, surfaces having cracks, bumps and similar uneven features. The ones which can cope unevenness are for extreme off-road military conditions. Existing industrial solutions are designed for even surfaces within limits and the floor design is also in accordance to the platform driveline. A robust solution is proposed here after conducting a literature review with solid evidence and evaluation for the same to sustain rough floor designs with readily available inexpensive components. Study for implementing a shock absorber-based driveline module has also been included within to look at a possibility to have such a drive system. Other features also include an on-board controller which reduces the hassle of wiring around the complete platform. The performance was conducted on a simulation environment to see the behaviour of the shock absorber. The final design was prototyped for further evaluation.

Energy consumption in vehicles is challenging from an environmental standpoint as well asan economical one. This study is investigating the possibility of implementing regenerativedamping in vehicles. With traditional shock absorbers, the vertical linear motion is dampenedby converting the kinetic energy into heat. The purpose of regenerative damping is to convertthe kinetic energy into electricity instead. The electricity can then be used to charge batteriesor power various systems in the vehicle. Since the authors study mechanical engineering, thisproject mostly involves different concepts and the mechanical aspect of the system. Aliterature study, experiments, interviews and observations were performed to acquire atheoretical foundation. Five different concepts were then developed, one of them wasdetermined the best and further developed. The result of this thesis is that regenerativedamping is not yet mature enough to be used in vehicles. The technology is not justifiable asit does not save enough energy, compared to how much more it would cost to develop andbuild a regenerative shock absorber and the challenges associated with it.

Damper performance is most commonly characterized by the damper’s forcevelocity behaviour. Different damper layouts and valving methods for creating oil flow constrictions bring different physical properties, outside of this conventional measure. The objective of this report is to find which parameters outside of the conventional force/velocity measure can be used to add better comfort and/or control to road- or track-going vehicles. To fulfil the objectives, vehicle comfort and control needed to be defined. Following this, an extensive parameter study was performed, using a full vehicle model in the software CarSim in combination with an Öhlins-written damper model in MATLAB, which was run through a Simulink model connecting the two. The study was performed for two vehicles: a BMWM4 GT4 and a VW ID.3, with five parameters proposed by Öhlins, varied in compression and rebound (giving a total of 10 parameters). Further on, some results were evaluated based on recorded data from a track test with the BMW, where the conclusions from the parameter study were evaluated through physical changes to the dampers. The parameter study showed that parameters P1-2, P9-10, and P5-6 has significant effect, in that order of magnitude. P1-2 and P9-10 all affect comfort and control, whilst P5-6 has minimal effect on control but a larger effect on comfort. The others, P3-4 and P7-8 have minimal effect on almost all metrics used in this study, with merely a few exceptions. In future studies, an analysis of data in time series format could be done. Moreover, a well prepared verification of the parameter study results could also be done. / Dämparprestanda beskrivs oftast av kraft-hastighetsbeteende. Olika ventillayouter och ventilmetoder för att skapa oljeflödesförträngningar ger olika fysikaliska egenskaper, utanför detta konventionella mått. Syftet med denna rapport är att ta reda på vilka parametrar utanför det konventionella kraft/hastighets-måttet som kan användas för att uppnå bättre komfort och/eller kontroll för väg- eller tävlingsbilar. För att uppfylla målen behövde fordonskomfort och kontroll definieras. Efter detta genomfördes en omfattande parameterstudie med en helbils-modell i mjukvaran CarSim i kombination med en Öhlins-utvecklad dämpar-modell i MATLAB, som utvärderades med hjälp av en Simulink-modell vilken sammankopplar de två. Studien utfördes för två fordon: en BMW M4 GT4och en VW ID.3, med fem parametrar föreslagna av Öhlins varierande i kompression och retur (som ger totalt 10 parametrar). Fortsatt utvärderades några resultat baserat på inspelad data från ett bantest med BMW:n, där slutsatserna testades genom fysiska förändringar av dämparna. Simuleringsresulten visade att parameter P1-2, P9-10 och P5-6 har tydligeffekt, i den storleksordningen. P1-2 och P9-10 påverkar både komfort och kontroll, medan P5-6 har minimal effekt på kontroll, men större effekt påkomfort. De andra, P3-4 och P7-8 har minimal effekt på nästan alla mätvärden som används i denna studie, med bara några få undantag. I framtida studier kan en analys av data i tidsserie-format utföras, samt en väl förberedd verifiering av resultaten från parameterstudien.