Parallel Active Link Suspension: Full Car Application With Frequency-Dependent Multiobjective Control Strategies

控制理论(社会学) 主动悬架 悬挂(拓扑) 控制(管理) 链接(几何体) 计算机科学 数学 计算机网络 人工智能 同伦 纯数学 执行机构
作者
Min Yu,Simos A. Evangelou,Daniele Dini
出处
期刊:IEEE Transactions on Control Systems and Technology [Institute of Electrical and Electronics Engineers]
卷期号:30 (5): 2046-2061 被引量:12
标识
DOI:10.1109/tcst.2021.3130892
摘要

In this article, a recently proposed at basic level novel suspension for road vehicles, the parallel active link suspension (PALS), is investigated in the realistic scenario of a sport utility vehicle (SUV) full car. The involved rocker-pushrod assembly is generally optimized to maximize the PALS capability in improving the suspension performance. To fully release the PALS functions of dealing with both low- and high-frequency road cases, a PID control scheme is first employed for the chassis attitude stabilization, focusing on the minimization of both the roll and pitch angles; based on a derived linear equivalent model of the PALS-retrofitted full car, an $H_{\infty }$ control scheme is designed to enhance the ride comfort and road holding; moreover, a frequency-dependent multiobjective control strategy that combines the developed PID and $H_{\infty }$ control is proposed to enable: 1) chassis attitude stabilization at 0–1 Hz; 2) vehicle vibration attenuation at 1–8 Hz; and 3) control effort penalization (for energy saving) above 10 Hz. With a group of ISO-defined road events tested, numerical simulation results demonstrate that, compared to the conventional passive suspension, the PALS has a promising potential in full-car application, with up to 70% reduction of the chassis vertical acceleration in speed bumps and chassis leveling capability of dealing with up to 4.3-m/s 2 lateral acceleration.
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