In this thesis the effect of an active suspension system versus a passive suspensionsystem utilized on a main battle tank/combat vehicle is studied. The effect oncomfort, mobility, accuracy and power draw is discussed. This is done with thegoal to study and understand if an improvement can be made using active sys-tems. This is done mainly by simulation of a main battle tank/combat vehicle inSimulink/Matlab. The active suspension system chosen was the skyhook suspension system whichwas compared to a regular passive suspension. The results show that the activesuspension system has positive effects on comfort, mobility and accuracy. Thisthesis discusses the viability of such a system. This is done through analysing thepower draw of the active system and through reasoning about use in field situations.Besides comfort, mobility and accuracy, the results also show that in some cases theactive suspension would need more power than the engine can generate. In additionan active suspension system would be very sensitive due to the complexity of thecomponents needed. If it is possible to control the power draw and the sensitivityof an active suspension system it would vastly improve the comfort, mobility andaccuracy of main battle tanks/combat vehicles. / I detta examensarbete undersöks effekten av ett aktivt fjädringssystem kontra ettpassivt fjädringssystem på stridsvagn/stridsfordon. De aspekter som testas är fram-förallt effekten på komfort, mobilitet, träffsäkerhet och energi åtgång. Målet meddetta är att undersöka och förstå om det är möjilgt att genom aktiva system gö-ra en förbättring på systemet. Detta görs genom att i första hand simulera ettstridsfordon i Simulink/Matlab. Det aktiva fjädringssystemet som användes var skyhook fjädringssystemet som isin tur jämfördes med ett vanligt passivt system. I arbetet visas det att ett aktivtfjädrings system skulle ha en positiv effekt på komfort, mobilitet och träffsäkerhet.Utöver dessa resultat så diskuteras även om det är möjligt att använda ett sådantsystem som enda system. Förutom effekten på komfort, mobilitet och träffsäkerhetvisar resultaten att i vissa fall drar det aktiva fjädringssystemet mer energi än vadmotorn kan leverera. En ytterligare aspekt är att ett aktivt fjädringssystem kom-mer vara känsligt på grund av dess komponenters komplexitet. Om det är möjligtatt kontrollera energiåtgången och känsligheten skulle ett aktivt fjädringssystemförbättra komfort, mobilitet och träffsäkerhet för stridsvagnar/stridsfordon.

The TARA machine from Volvo is equipped with hydraulic suspension which can be connected with each other in different ways. The present study focuses on enhancing the dynamic performance of the TARA machine during its operations through the investigation of various hydraulically interconnected suspension (HIS) systems. Employing a comprehensive cosimulation approach using Adams Car (ACar) and MATLAB Simulink, a full-vehicle analysis was conducted. The TARA machine was modeled in ACar, while the Simulink environment was utilized to design the control system and implement the HIS configuration. The HIS system was connected within two wheels, explored with three different connection types: pendulum, cross or individual connections. The model was simulated in pitch, roll, bounce and warp modes, achieved by running on different road conditions generated in ACar. The change of different HIS systems were achieved by manipulation of the hydraulic circuit in Simulink. By analyzing the dynamic performance of the HIS systems in terms of acceleration, the study aims to identify the most favorable HIS configuration on TARA machine. This investigation provides valuable insights for optimizing the overall operational dynamics of TARA machines, thereby contributing to the development of advanced HIS systems in the field. / Den TARA-maskinen från Volvo är utrustad med hydraulisk fjädring som kan kopplas samman på olika sätt. Den aktuella studien fokuserar på att förbättra den dynamiska prestandan hos TARA-maskinen under dess drift genom undersökning av olika hydrauliskt sammanlänkade fjädringssystem (HIS). Genom att använda en omfattande sam-simulering med Adams Car (ACar) och MATLAB Simulink utfördes en helhetsanalys av fordonet. TARA-maskinen modellerades i ACar medan Simulink-miljön användes för att utforma kontrollsystemet och implementera HIS-konfigurationen. HIS-systemet var kopplat mellan två hjul och utforskades med tre olika typer av kopplingar: pendel, korsning eller individuella kopplingar. Modellen simulerades i lutning, roll, studs och förvrängning, vilket åstadkoms genom att köra på olika vägförhållanden genererade i ACar. Förändringen av olika HIS-system åstadkoms genom manipulering av hydraulikkretsen i Simulink. Genom att analysera HIS-systemens dynamiska prestanda i form av acceleration syftar studien till att identifiera den mest fördelaktiga HIS-konfigurationen för TARA-maskinen. Denna undersökning ger värdefulla insikter för att optimera den övergripande operationella dynamiken hos TARA-maskiner och bidrar därmed till utvecklingen av avancerade HIS-system inom området.

The development needs of handling and ride vehicle dynamic characteristics are constantly evolving, crucial for safety and comfortable commute since many active safety and driver assistance systems depend on these characteristics. Ride improvements enhance passenger comfort, which plays a significant role in quality and brand value. Chassis and suspension systems greatly influence these vehicle dynamic characteristics. These systems should provide stability, high precision and a high degree of adaptive performance with quick response time. One of the ways to achieve these demands is by incorporating mechatronics suspension systems. Semi-active and fully active mechatronics suspension systems offer passengers a more comprehensive range of vehicle characteristics in terms of driving experience than vehicles with purely mechanical suspension systems. The efficient implementation of mechatronics suspension systems depends on the controller type and how its commands are realised. A typical control strategy is to decide a desired behaviour on the vehicle body and realise that behaviour with the help of the semi-active or active actuators. This work focuses on the realisation of the modal coordinate controller commands that counteracts the undesired body motions. The commands are in vehicle body coordinates with respect to the COG of the vehicle. The biggest challenge is to translate these counteracting forces and torques into semi-active damper vertical forces. This challenge is addressed with different algorithms with different levels of complexity and capability. The complexity ranges from the linear system of equations to real-time optimisation. Essentially, the algorithms will fragmentise and distribute the centralised command among different actuators and finally realise them back as close as commanded by taking the actuator and other physical limitations into account. This work also focuses on developing relative weights tuning methods, which play a significant role in the cost function formation and optimisation solution. The algorithms are evaluated in three different road conditions to incorporate typical driving environments related to primary and secondary rides. The enhancements in the ride performance are visualised by comparing against the existing methodology. The conclusions strongly support the optimisation-based force allocation algorithm over the existing method. It enables significant improvements in the ride performance and a high degree of flexibility by efficiently distributing commands among four actuators, which results in utilising the full potential of the semi-active dampers. / Utvecklingsbehoven för fordons dynamiska egenskaper med avseende på åkkomfort och köregenskaper är ständigt föränderliga och är avgörande för säkerheten och bekväm pendling eftersom många aktiva säkerhets- och förarassistanssystem är beroende av dessa egenskaper. Åkkomfortförbättringar förbättrar passagerarnas komfort, vilket spelar en betydande roll för kvalitet och märkesvärde. Chassi och fjädringssystem påverkar i hög grad dessa fordonsdynamiska egenskaper. Dessa system ska ge stabilitet, hög precision och en hög grad av adaptiv prestanda med snabb responstid. Ett av sätten att uppnå dessa krav är genom att införliva mekatroniska fjädringssystem. Semiaktiva och fullt aktiva mekatronikfjädringssystem erbjuder passagerare ett mer omfattande utbud av fordonsegenskaper när det gäller körupplevelse än fordon med rent mekaniska upphängningssystem. Ett effektivt genomförande av semiaktiva eller aktiva fjädringssystem beror på styrenhetstypen och hur styrenhetens kommandon är realiserade. En typisk reglerstrategi är att bestämma ett önskat beteende på fordonets kaross och realisera det beteendet med hjälp av de semiaktiva eller aktiva dämparna. Detta arbete fokuserar på förverkligandet av de modala koordinatstyrkommandon som motverkar oönskade kroppsrörelser. Kommandona beskrivs i fordonskroppens koordinater med avseende på fordonets tyngdpunkt (COG). Den största utmaningen är att översätta dessa motverkande krafter och vridmoment till vertikala krafter för stötdämparna. Denna utmaning hanteras med olika algoritmer med olika nivåer av komplexitet och kapacitet. Komplexiteten sträcker sig från det linjära ekvationssystemet till optimering i realtid. I huvudsak kommer algoritmerna att fragmentera och distribuera det centraliserade kommandot bland olika dämpare och slutligen förverkliga dem tillbaka så nära kommandot som möjligt genom att ta hänsyn till ställdonet och andra fysiska begränsningar. Studien fokuserar också på att utveckla justeringsmetoder för relativa vikter, som spelar en viktig roll i kostnadsfunktionsbildningen och optimeringslösningen. Algoritmerna utvärderas under tre olika vägförhållanden för att inkludera typiska körmiljöer relaterade till primär och sekundär åkkomfort. Förbättringarna i körprestandan visualiseras genom att jämföra mot den befintliga metoden. Slutsatserna stöder starkt en optimeringsbaserad kraftallokeringsalgoritm över den befintliga metoden. Algoritmen möjliggör betydande förbättringar av prestandan och en hög grad av flexibilitet genom att effektivt fördela kommandot bland fyra ställdon, vilket resulterar i att utnyttja den fulla potentialen för de semiaktiva dämparna.

This project was conducted as a case study at Öhlins Racing AB, a manufacturer of suspension systems for automotive applications. Öhlins usually manufacture their components by traditional methods such as forging, casting, and machining. The project aimed to investigate how applicable Additive Manufacturing (AM) is to manufacture products for suspension systems to add value to suspension system components. For this, a proof of concept was designed and manufactured. The thesis was conducted at Öhlins in Upplands Väsby via the consultant firm Combitech.  A product catalog was searched, screened, and one part was selected. The selected part was used as a benchmark when a new part was designed for AM, using methods including Topology Optimization (TO) and Design for Additive Manufacturing (DfAM). Product requirements for the chosen part were to reduce weight, add functions, or add value in other ways.  Methods used throughout the project were based on traditional product development and DfAM, and consisted of three steps: Product Screening, Concept Development, and Part Design. The re-designed part is ready to be manufactured in titanium by L-PBF at Amexci in Karlskoga.  The thesis result shows that at least one of Öhlin's components in their product portfolio is suitable to be chosen, re-designed, and manufactured by AM. It is also shown that value can be added to the product by increased performance, in this case mainly by weight reduction. The finished product is a fork bottom, designed with hollow structures, and is ready to print by L-PBF in a titanium alloy.