Dimensioning & Concept Study of a Rear Underrun Protection for Scania Trucks

Målet med denna rapport är att ta fram ett bakre underkörningsskydd för Scanias lastbilar som klarar nya lagkrav på belastning vid kollision med andra fordon bakifrån. Lagkraven innebär att underkörningsskyddet bak på lastbilen maximalt ska klara dubbla belastningen jämfört med dagens lastkrav. Lagkraven träder i kraft år 2021. Första delen av rapporten består av en dimensionering av ett befintligt underkörningsskydd så att det klarar de högre lastkraven. Dimensioneringsarbetet bestod av att först ta fram en enkel FEM-modell av balkelement som användes som vägledning för vilka dimensioner som behövde ändras. Därefter analyserades en mer detaljerad olinjär FEM-modell i Ansys Workbench 17. En följd av dimensioneringen var att underkörningsskyddets vikt ökade från 55,6 kg till 66,8 kg. I den andra delen av rapporten har nya koncept tagits fram i syfte att spara vikt. Detta gjordes genom att skapa helt nya koncept, men också genom att göra små ändringar på det befintliga dimensionerade skyddet. Den maximala viktbesparingen som kunde göras och samtidigt klara lastkraven var 14,2 kg, från 66,8 kg till 52,2 kg. Om Scania använder det framtagna konceptet innebär detta att de möter de kommande lagkraven samtidigt som de sparar vikt på sina lastbilar jämfört med idag.The goal with this report is to design a rear underrun protection for Scania trucks that accommodate new regulations regarding loads from collision with other vehicles on the underrun protection. The new regulations state that the rear underrun protection have to withstand approximately twice the load that the rear underrun protection can withstand today. The new regulations are to be put into force in 2021. The first part of the report consists of a dimensioning of an exsisting rear underrun protection, so that it may withstand the heavier loads from a collision. The dimensioning process was performed by firstly making a simple FEM-model based on beam elements, that could serve as a guide for what dimensions which needed to change. After the simplified model was made, a more detailed non-linear FEM-model was made and analyzed in Ansys Workbench 17. In order to withstand the larger forces, the new design had larger dimensions and the underrun protection's weight increased, from 55,6 kg to 66,8 kg. In the second part of the report, new concept designs have been created with the purpose of saving weight. This was done by creating completely new designs, but also by making smaller modifications on the existing dimensioned underrun protection. The maximum weight reduction that could be made, and still meet the demands, was 14,2 kg, from 66,8 kg to 52,2 kg. If Scania chooses to adopt the created concept, the company will accommodate the future regulations and still reduce weight on its trucks compared with today