Development of Generic Simulation Model for Mobile Working Machines

This master’s thesis has been done for Drive! –project in which a new electric motor solution for mobile working machines is developed. Generic simulation model will be used as marketing and development tool. It can be used to model a wide variety of different vehicles with and without electric motor and to show customer the difference between traditionally build vehicles and those with new electric motor solution. Customers can also use simulation model to research different solutions for their own vehicles. At the start of the project it was decided that MeVEA software would be used as main simulation program and Simulink will only be used to simulate the operation of electrical components. Development of the generic model started with the research of these two software applications, simulation models which are made with them and how these simulation models can be build faster. Best results were used for building of generic simulation model. Finished generic model can be used to produce new tractor models for real-time simulations in short notice. All information about model is collected to one datasheet which can be easily filled by the user. After datasheet is filled a script will automatically build new simulation model in seconds. At the moment generic model is capable of building simulation models for wide variety of different tractors but it can be easily altered for other vehicle types too which would also benefit greatly from electric drive solution. Those could be for example wheel loaders and harvesters.

Tämä diplomityö on tehty Drive! –projektiin liittyen, jossa on kehitetty sähkömoottori liikkuvia työkoneita varten. Geneeristä simulointimallia tullaan käyttämään tuotteen markkinointiin ja tutkimukseen. Sillä pystytään mallintamaan monia erillaisia työkoneita, joko normaalilla moottorilla ja voimansiirrolla tai sitten uudella sähkömoottori ratkaisulla. Tällä tavalla voidaan paremmin näyttää asiakkaalle miten uusi tuote vaikuttaa ajoneuvon ominaisuuksiin. Asiakas voi myös käyttää simulointimallia omien ajoneuvojensa kehittämiseen. Työn alusta asti oli päätetty, että simulointi tapahtuu pääasiassa MeVEA simulointi ohjelmistolla niin, että se toimii yhdessä Simulink ohjelman kanssa. Kaikkien elektronisten komponenttien simulointi tapahtuu Simulink ympäristössä. Geneerisen mallin kehittäminen alkoi näiden kahden ohjelman tutkimisella sekä tutkimalla niillä tehtyjä simulointimalleja. Etsittiin myös muita ohjelmia, jotka pystyvät toimimaan yhdessä MeVEA:n ja Simulinkin kanssa. Lupaavimpia tuloksia hyödyntäen valmistettiin geneerinen simulointimalli. Valmis geneerinen malli on nopea ja sitä voidaan käyttää uusien simulaatiomallien tuottamiseen traktoreista. Kaikki tieto mallinnettavasta traktorista kerätään yhteen lomakkeeseen, jota on helppo muokata. Lomakkeen täyttämisen jälkeen automaattinen ohjelma rakentaa sekunneissa uuden simulointimallin lomakkeeseen annettujen arvojen mukaisesti. Tällä hetkellä geneeristä mallia voidaan käyttää vain erillaisten traktorien mallintamiseen, mutta sitä voidaan helposti laajentaa kattamaan myös toisenlaiset ajoneuvot, jotka hyötyvä elektronisesta voimansiirrosta. Näitä ovat esimerkiksi pyöräkuormaajat ja harvesterit.