This master's thesis focuses on the modelling of the Digital Automatic Coupler (DAC) and the dynamic simulation of trains using different coupling systems. The research is conducted against the backdrop of the current European railway equipment modernization plan, which aims to replace all screw couplers on European freight trains with DAC. The DAC, compliant with European standards, enhances the dynamic performance of heavy freight vehicles and is expected to reduce wheel wear. Therefore, understanding how modifications to coupler structures impact vehicle dynamics and operational safety is crucial.The study begins with structural modelling of both DAC and screw coupler systems in the Multibody Simulation (MBS) software GENSYS, followed by simulations of train dynamics during curve negotiation. The results compare two coupling systems: the traditional side buffer coupling (SBC) used by screw couplers and the central buffer coupler (CBC) employed by DAC. Simulations are conducted with two- and three-vehicle configurations under conditions including high-speed traversal of standard curves and low-speed passage through very small-radius S-curves, as specified by UIC 530 standards. The simulations specifically analyse wheel energy dissipation, lateral forces on the wheels and axles, and derailment coefficients.The results indicate that the use of CBC optimizes the lateral force distribution on the wheels, significantly reducing the total lateral forces on the axles under adverse driving conditions, thereby lowering the risk of derailment. However, in certain cases, the reduced physical constraints on intermediate vehicles due to the use of CBC may lead to increased lateral force oscillations. Overall, CBC enhances the safety performance of heavy freight trains and helps reduce wheel wear. These findings provide theoretical support for the wider implementation of DAC and lay the foundation for more detailed future simulations of DAC models.

Denna masteruppsats fokuserar på modelleringen av det digitala automatkopplet (DAC) och den dynamiska simuleringen av tåg med olika koppelsystem. Forskningen genomförs mot bakgrund av den nuvarande moderniseringsplanen för europeisk järnvägsutrustning, som syftar till att ersätta alla skruvkoppel på europeiska godståg med DAC. DAC, som är i överensstämmelse med europeiska standarder, förbättrar de tunga godsvagnarnas dynamiska prestanda och minskar deras hjulslitage. Därför är det avgörande att förstå hur ändringar i koppelkonstruktioner påverkar fordonsdynamik och driftsäkerhet.Studien inleds med strukturell modellering av både DAC- och skruvkoppelsystem i GENSYS, följt av simuleringar av tågdynamik under kurvtagning. Resultaten jämför två koppelsystem: det traditionella sidobuffertkoppel (SBC) som används med skruvkoppel och det centrala buffertkopplet (CBC) som används med DAC. Simuleringarna genomförs med två- och trevagnskonfigurationer under förhållanden som inkluderar högfartskörning genom kurvor med medelradie och lågfartskörning genom S-formade kurvor med mycket liten radie, enligt UIC 530-standarder. Simuleringarna analyserar specifikt hjulens energiförluster, laterala krafter på hjul och axlar samt urspårningskoefficienter.Resultaten visar att användningen av CBC optimerar den laterala kraftfördelningen på hjulen och minskar avsevärt de totala laterala krafterna på axlarna under ogynnsamma körförhållanden, vilket minskar risken för urspårning. I vissa fall kan dock de minskade fysiska begränsningarna för mellanfordon till följd av CBC leda till ökade laterala kraftsvängningar. Sammantaget förbättrar CBC säkerhetsprestandan för tunga godståg och bidrar till minskat hjulslitage. Dessa resultat ger ett teoretiskt stöd för den bredare implementeringen av DAC och utgör en grund för mer detaljerade framtida simuleringar av DAC-modeller.