Vehicle yaw stability control using active limited-slip differential via model predictive control methods

In this paper, the problem of vehicle yaw control using an active limited-slip differential (ALSD) applied on the rear axle is addressed. The controller objective is to minimise yaw-rate and body slip-angle errors, with respect to target values. A novel model predictive controller is designed, using a linear parameter-varying (LPV) vehicle model, which takes into account the ALSD dynamics and its constraints. The controller is simulated using a 10DOF Matlab/Simulink simulation model and a CarSim model. These simulations exemplify the controller yaw-rate and slip-angle tracking performances, under challenging manoeuvres and road conditions. The model predictive controller performances surpass those of a reference sliding mode controller, and can narrow the loss of performances due to the ALSD's inability to transfer torque regardless of driving conditions.     

Vehicle control synthesis using phase portraits of planar dynamics

ABSTRACT

Phase portraits provide control system designers strong graphical insight into nonlinear system dynamics. These plots readily display vehicle stability properties and map equilibrium point locations and movement to changing parameters and system inputs. This paper extends the usage of phase portraits in vehicle dynamics to control synthesis by illustrating the relationship between the boundaries of stable vehicle operation and the state derivative isoclines in the yaw rate–sideslip phase plane. Closed-loop phase portraits demonstrate the potential for augmenting a vehicle's open-loop dynamics through steering and braking. The paper concludes by applying phase portrait analysis to an envelope control algorithm for yaw stability and a sliding surface controller for stabilising a saddle point equilibrium in drifting.     

SBS改性沥青热储存稳定性评价

采用8种成品SBS改性沥青,根据《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》(JTJ 052-2000)中T0661的方法,分别对其进行热储存离析试验;并且采用AR-2000型动态剪切流变仪对不同品牌的成品SBS改性沥青及热储存离析试验上、下部试样进行动态剪切试验,以获取SBS改性沥青动态力学温度谱。试验表明,仅以离析试验上下部软化点差值小于2.5℃来评价SBS改性沥青储存稳定性是不全面的,SBS改性沥青在储存中会产生软化点的升高或衰减,这些同样会导致沥青的使用性能的不稳定性。在温度扫描下损耗因子tanδ是否出现平台区,即是否形成空间网络结构与SBS改性沥青的储存动力稳定性的好坏没有必然的联系。     

高边坡路堑施工

从高边坡路堑土石方开挖方法、边坡防护、排水工程及时跟进施工,施工过程中对边坡稳定性的监控量测方面,阐述了高边坡路堑的施工工序和施工方法。     

两层锚定板的悬锚式挡土墙墙身稳定性验算分析

随着中国高速公路网建设步伐的加快,特别是高速公路网建设向中西部地区的推进,中西部地区山区较多,路基挡土墙的应用也愈来愈多。为了适应中西部地区的地形、土质、地质等条件,满足高速公路网的建设需要,开发并研究新型的支挡结构具有十分重要的现实意义。悬锚式挡土墙是利用悬臂式挡土墙技术与锚定板技术组合而成的一种轻型支挡构筑物。本文以两层锚定板的悬锚式挡土墙为研究对象,较系统研究了悬锚式挡土墙墙身的稳定性分析方法。     

大跨度外倾式拱桥稳定及极限承载力分析

为研究外倾式拱桥稳定及极限承载力问题,以九堡大桥为背景,建立有限元分析模型,分别计算了该桥线性屈曲、几何非线性稳定(分别考虑初始缺陷以及材料非线性)、弹塑性稳定状态下的稳定系数,对失稳机理以及车道荷载和静风荷载作用下的极限承载力进行分析,在此基础上讨论了荷载及横撑布置对极限承载力的影响。分析结果表明:几何非线性对于刚度较大的钢拱桥稳定的影响不大,而材料非线性对极限承载力的影响显著,弹性稳定分析会过高地估计钢拱桥的极限承载力;外倾式拱桥的失稳多为面外失稳形式,且副拱拱顶横撑对稳定的影响较小。     

PC系杆拱桥施工阶段稳定性及临时横撑影响分析

为有效指导PC系杆拱桥的施工,对该类桥梁施工阶段的稳定性及临时横撑对结构稳定性的影响进行研究.以江苏省新建省道336公路桥为背景,采用MIDAS Civil建立桥梁空间有限元模型,对3个施工控制阶段结构的稳定性及临时横撑设置与否、设置位置及形式对暂态拱稳定性的影响进行分析.分析结果表明:该桥施工阶段具有较好的稳定安全系数;施工阶段的吊杆张拉对全桥的稳定性有负影响;对称设置临时横撑时,同类型横撑设置在1/4跨径处效果最为明显;在相同位置设置X形临时横撑对结构稳定性贡献最大;横撑的间距和形式选择还需综合考虑桥梁美学、经济性及施工方便.     

部分斜拉桥施工力学性能分析

为了解多跨部分斜拉桥施工过程中结构力学性能的演变过程,从而对桥梁进行有效的施工控制,以开封黄河二桥主桥为例,采用有限元程序MIDAS Civil建立全桥有限元模型,进行施工过程仿真计算,分析其施工力学性能。分析结果表明,主梁成桥时压应力最大,次边跨初步和最终合龙对边塔塔底应力影响较大;中塔偏位较小,边塔在次边跨初步合龙阶段易产生较大纵向偏位;索力变化较小,可一次性张拉到位;桥梁整体稳定性较好;桥梁在各施工阶段的第1阶失稳均为桥塔面外反对称失稳。     

BP和RBF神经网络在边坡稳定性评估中的比较研究

通过实例分析,对BP神经网络和RBF神经网络在边坡稳定性评估中的应用进行了比较研究,结果表明,BP神经网络和RBF神经网络均能很好地对边坡稳定性进行评估,但RBF神经网络比BP神经网络的训练速度更快,效率更高,并且对于同样的精度要求,RBF神经网络对边坡稳定性的评估结果更加准确和适用。     

巫奉高速公路樊家村滑坡稳定性分析与治理

针对杭州至兰州高速公路巫山—奉节的A20标K54+010～+150段,由于开挖路堑边坡引起的工程滑坡,在对滑坡的发展过程及变形破坏特征等进行调查研究的基础上,分析了产生滑坡的原因,并提出了清方卸载、排水和抗滑桩等综合处治措施。工程实践证明,坡体稳定,社会经济效益效果较好。