Search

A rolling resistance model (RRM) has been created and parametrised with the purpose of modelling tyre rolling resistance within complete vehicle dynamics simulations. The RRM is based on a combination of the Masing and Zener models to simulate the Payne effect and the viscoelastic properties of rubber. The parametrised model is able to recreate the relationship between the rolling resistance and the tyre deformation well and it has a low computational power requirement. Today the model is limited to simulation of free-rolling tyres on a flat surface, but it can be extended to also include the effects of changes in operating conditions such as wheel angles or road surface., QC 20240209

VTI har tillsammans med Transportstyrelsen fått i uppdrag av regeringen att analysera dagens krav på vinterdäck för tunga fordon och utreda behovet av förändrade krav på vinterdäck eller däckutrustning för att minska framkomlighets- och säkerhetsproblem i vägtrafiken när det råder vinterväglag. Om behov finns ska Transportstyrelsen föreslå regeländringar. 2018 togs beslut fram på skärpta krav på vinterdäck till tunga fordon. Kraven blev aktiva 1 juni 2019. I uppdraget från regeringen ingick att följa upp hur de skärpta kraven efterlevs och bedöma vilken effekt som regeländringarna har fått på framkomlighet och trafiksäkerhet. Vi har i denna utredning genomfört fokusgrupper och intervjuer, samlat in statistik och genomfört olycksriskanalyser, samt utfört ett par fältstudier av däckens kondition för lastbilar och bussar i trafik. Vi har gått igenom befintligt regelverk i detalj och jämfört dem med regelverken i Norge och Finland, där man har liknande vinterförhållanden som i Sverige. Baserat på dessa analyser ser vi inga skäl till förändringar av befintligt regelverk för vinterdäck till tunga fordon. Den statistiska analysen kunde inte påvisa någon förbättring av halkrelaterade problem efter skärpningen av vinterdäcksreglerna 2019, varken när det gäller framkomlighet eller trafiksäkerhet., VTI, together with the Swedish Transport Agency, has been commissioned by the government to analyse the current regulations for winter tyres for heavy vehicles and to investigate the need for changed requirements for winter tyres or tyre equipment in order to reduce accessibility and safety problems in road traffic when winter road conditions prevail. If necessary, the Swedish Transport Agency will propose changes to the regulations. The assignment also included following up on compliance with the stricter requirements for winter tyres for heavy vehicles that were decided in 2018, and became active on 1 June 2019, and assessing the effect these regulatory changes have had on accessibility and road safety. In this investigation, we have conducted focus groups and interviews, collected statistics and carried out accident risk analyses, as well as carried out a couple of field studies of the condition of the tyres for trucks and buses in traffic. The existing regulations have been reviewed in detail and compared with the regulations in Norway and Finland, where winter conditions are similar to those in Sweden. Based on these analyses, we see no reason for changes to the existing regulations for winter tyres for heavy vehicles. The statistical analysis did not show any improvement in slippery conditions related to accessibility or road safety effects after the stricter winter tyre regulations in 2019.

Åretruntdäck är en typ av däck som tidigare inte varit godkända att använda som vinterdäck i Sverige, men som efter en regeländring 2019 nu är tillåtna. I syfte att jämföra väggreppet för denna typ av däck med renodlade vinter- och sommardäck så genomfördes bromstester för 14 olika åretruntdäck på packad snö och is, likväl som på torr och våt asfalt. Åretruntdäcken valdes ut för att vara representativa för de tillgängliga åretruntdäcken på den svenska marknaden, och jämförelsedäcken valdes ut för att vara representativa för respektive däcktyp. Resultaten visar att det är stora skillnader i bromsgrepp mellan olika åretruntdäck. En del åretruntdäck presterar mer likt europeiska dubbfria vinterdäck, och andra mer likt sommardäck, vilket verkar vara ett medvetet val från de olika tillverkarna. I genomsnitt så är åretruntdäckens bromssträcka på snö tydligt längre än för både nordiska och europeiska dubbfria vinterdäck, och även om det finns åretruntdäck som är mer lika europeiska vinterdäck på snö, så finns det andra som är betydligt sämre.

In the strive towards more energy efficient vehicles, efforts are made to reduce rolling resistance as one of the main resistive forces. Within the European Union (EU) tyres are labelled to guide consumers to choose a tyre with low rolling resistance. The tyres are labelled based on a standardised rolling resistance test performed at 25 ⁰C on a test drum, where the tyre is run until it reaches steady-state conditions. However, due to the high ambient air temperature, steady-state conditions and the curved surface of the drum, the rolling resistance in a standardised test is commonly measured at a higher tyre temperature compared with many real driving situations. The overall aim with this work was to experimentally measure the rolling resistance at low operating temperatures on a flat surface, which better correlates to realistic operating conditions compared to the EU standard measurement method. The investigated tyre temperature range, 0 ⁰C to 35 ⁰C, was determined based on tyre temperature measurements on a car in traffic during springin Sweden. Rolling resistance measurements were performed on a flat track test equipment for four car tyres with the same dimensions but different rolling resistance labelling. For the tyre with the largest temperature influence, the rolling resistance increased by almost 80 % for a temperature reduction of 20 ⁰C. These results emphasise the importance of the tyre temperature influence on rolling resistance. Further research is needed to conclude whether, and then how, the standardised measurements should be updated to address this temperature influence., QC 20240521

Crash test dummy kinematics is commonly obtained from high-speed video recordings or other opticalmethods. The present study evaluates a cost-efficient sensor system combining gyros and accelerometers toderive the kinematics of different parts of a dummy. This evaluation was done on the newly designed humansurrogates, the Seat Evaluation Tools (SET) 50F and 50M, developed for low severity rear impacts and hereequipped with gyros at four locations

Denna rapport beskriver arbetet av arbetspaket 6 och 8 i det Vinnova-finansierade projektet Smarta gator. Utifrån arkitektoniska beskrivningar har tre olika VR-miljöer skapats – så kallade ”digitala tvillingar” av en idag existerande gatumiljö i Stockholm, samt två olika tänkbara framtida versioner av gatumiljön. Den simulerade miljön kan upplevas av fotgängare i VTI:s fotgängarsimulator, och alternativt också av bilist genom co-simulering med annan körsimulator. De två tänkbara framtidsvisionerna utvärderades från ett fotgängarperspektiv genom en workshop med 30 försökspersoner i VTI:s fotgängarsimulator i Linköping. Deltagarnas svar visar tydligt att upplevelsen av trygghet, prioritet samt trevlighet/trivsel ökade i de smarta miljöerna jämfört med den ursprungliga miljön. Läsbarheten av gaturummet upplevdes i de smarta miljöerna dock något sämre än i ursprungsmiljön. En förklaring kan vara att många känner igen ursprungsmiljön eftersom det är en relativt vanlig gatutyp – breda körfält för bil, kantstensparkering och trottoarer, medan de smarta miljöerna är uppbyggda på ett annorlunda sätt vilket kan innebära en omställning för att förstå en ”ny typ” av gata. Sammantaget visar studien på hur man kan skapa gaturum som upplevs trevligare och tryggare genom att prioritera gång- och cykeltrafik genom en större yta tillägnat gång, cykel och vistelse än för motortrafik. Även skapandet av vistelseytor och sociala funktioner längs gatan hade en positiv effekt på upplevelsen av gaturummet. Att placera träd och grönska längs gatan är utöver de ekologiska fördelarna också viktigt för trivseln och upplevelsen av gaturummet. Vi konstaterar att VR-simulering kan vara ett användbart verktyg för att på ett tidigt stadium bedöma olika designlösningar. VTI:s fotgängarsimulator har ett state-of-the-art bildsystem, men dess fria yta om 3x6 meter är för liten för att på ett smidigt sätt kunna promenera runt i stadsmiljön. Autonoma fotgängare, styrda av spelmotorn Unreal Engine, uppl, This report describes the work of work packages 6 and 8 in the Vinnova-funded Smarta gator project. Based on architectural descriptions, three different VR environments have been created – so-called “digital twins” of a currently existing street environment in Stockholm, as well as two different possible future versions of the street environment. The simulated environment can be experienced by pedestrians in VTI’s pedestrian simulator, and alternatively also by motorists through co-simulation with another driving simulator. The two possible visions for the future were evaluated from a pedestrian perspective through a workshop with 30 subjects in VTI’s pedestrian simulator in Linköping. The participants’ answers clearly show that the experience of security, priority and well-being increased in the smart environments compared with the original environment. However, the readability of the street space was experienced in the smart environments somewhat degraded compared to the original environment. One explanation may be that many people recognize the original environment because it is a relatively common type of street – wide lanes for cars, curbside parking and sidewalks, while the smart environments are structured in a different way, which may need additional experience to understand this “new type” of street. Overall, the study demonstrates how street spaces can be created that are experienced as more pleasant and safer by prioritising pedestrian and bicycle traffic through a larger area dedicated to walking, cycling and accommodation than for motor traffic. The creation of living spaces and social functions along the street also had a positive effect on the experience of the street space. Placing trees and greenery along the street is in addition to the ecological benefits also important for the well-being and experience of the street space. It is concluded that VR simulation can be a useful tool for assessing various design solutions at an early stage. VTI’s pe

Sammanfattningsvis definierar vi i denna guide ’smarta gator’ kort sagt som mångfunktionella, levande, långsamma, ekologiska och flexibla gator. Det övergripande målet med denna guide är följaktligen ”Smarta gator för en hållbar stadsutveckling”.

Several different heavy vehicle combinations are allowed on the Swedish road network. A commonly seen combination is the tractor and semi-trailer combination with a maximum total length of 16.5 meters. The legal limitation on the total length of the combination has led to the use of a short tractor to make space for more goods on the trailer. There is a concern that the shortness of the tractors will have a negative consequence on traffic safety and the ability to negotiate uphills. The short wheelbase of the tractor and the weight imbalance between the tractor and the semitrailer could be an issue when braking and negotiating turns. This study was ordered by the Swedish Transport Agency to investigate the traffic safety aspects and hill-climbing problems of certain heavy vehicle combinations. The concerns raised should be investigated from a vehicle dynamical point of view for the vehicle combinations in question and compare them with other common vehicle combinations through a simulation study. A set of tractor and semitrailer combinations have been simulated in severe conditions and maneuvers to investigate the vehicle response and its dependencies with respect to the wheelbase of the tractor, coupling length, fifth wheel lubrication, and road surface conditions. Whenever meaningful, a comparison was made with a Nordic combination (truck and full trailer) as well as a B-double combination (tractor, link trailer, and trailer). The overall result of the simulation study is that the tractor and semitrailer combination is a stable combination, which outperforms the longer and heavier Nordic and B-double combinations in all the measured situations and maneuvers where comparison is meaningful. Furthermore, the wheelbase of the tractor seems to have a very minor effect on the performance of the vehicle combinations., Flera olika typer av tunga fordonskombinationer är tillåtna på det svenska vägnätet. En vanlig kombination är dragbil och påhängsvagn med en total längd på 16,5 meter. Den lagliga begränsningen av kombinationens totala längd har lett till att en kort dragbil används för att ge plats för mer gods på släpvagnen. Det finns en oro för att dragbilens korthet kan få en negativ konsekvens för trafiksäkerheten och förmågan att klara backar. Dragbilens korta hjulbas och obalansen i vikt mellan dragbilen och påhängsvagnen skulle kunna utgöra ett problem när du bromsar och svänger. Denna studie är beställd av Transportstyrelsen för att undersöka trafiksäkerhetsaspekterna och problem med backstigning för vissa tunga fordonskombinationer. Den oro som beskrivs undersöks ur ett fordonsdynamiskt perspektiv för de aktuella fordonskombinationerna och jämförs med andra vanliga fordonskombinationer genom en simuleringsstudie. En uppsättning kombinationer av dragbilar och påhängsvagnar har simulerats under extrema förhållanden och manövrar för att undersöka fordonets svar och dess beroenden på dragbilens axelavstånd, kopplingslängd, femte hjulsmörjning och vägytans förhållanden. Där det är meningsfullt gjordes en jämförelse med en nordisk kombination (lastbil och full släpvagn) samt med en B-dubbelkombination (dragbil, länkvagn och påhängsvagn). Det samlade resultatet av simuleringsstudien är att kombinationen av dragbil och påhängsvagn är en stabil kombination, som överträffar de längre och tyngre kombinationer av nordiska och B-dubblar i alla uppmätta situationer och manövrar där jämförelsen är meningsfull. Dragbilens hjulbas och kopplingsavstånd verkar dessutom ha en mycket liten effekt på fordonskombinationernas prestanda.

This paper refines the two-regime transient theory developed by Romano et al. [Romano L, Bruzelius F, Jacobson B. Unsteady-state brush theory. Vehicle Syst Dyn. 2020;59:11-29. DOI: 10.1080/00423114.2020.1774625.] to include the effect of combined slip. A nonlinear system is derived that describes the non-steady generation of tyre forces and considers the coupling between the longitudinal and lateral characteristics. The proposed formulation accounts for both the carcass and the bristle dynamics, and represents a generalisation of the single contact point models. A formal analysis is conducted to investigate the effect of the tyre carcass anisotropy on the properties of the system. It is concluded that a fundamental role is played by the ratio between the longitudinal and lateral relaxation lengths. In particular, it is demonstrated that the maximum slip that guarantees (partial) adhesion conditions does not coincide with the stationary value and decreases considerably for highly anisotropic tyres. The dissipative nature of the model is also analysed using elementary tools borrowed from the classic theory for nonlinear systems. A comparison is performed against the single contact point models, showing a good agreement especially towards the full-nonlinear one. Furthermore, compared to the single contact point models, the two-regime appears to be able to better replicate the exact dynamics of the tyre forces predicted by the complete brush theory. Finally, the transient model is partially validated against experimental results.