通过建立整车动力学模型和电液伺服阀控制液压缸主动稳定杆作动器模型,推导得出系统状态的空间模型;采用卡尔曼滤波算法对质心侧偏角、横摆角速度、簧上质量侧倾角、簧上质量侧倾角速度等进行最优估计;并基于最优估计值,采用黎卡提方程设计了一个最优反馈阵,实现了LQG的最优控制。并在MATLAB/Simulink中进行仿真验证,并与被动横向稳定杆进行比较。结果表明所设计的LQG最优控制算法在抑制车身侧倾效果明显,能有效提高车辆侧倾稳定性。

利用计算流体动力学的方法,对光滑表面MIRA阶梯背模型进行了外流场数值模拟与试验验证;根据仿生非光滑表面减阻理论,确定了凹坑型非光滑单元体的布置位置及尺寸,并对凹坑型非光滑单元体结构因素对减阻特性的影响进行仿真分析;并基于正交实验设计对凹坑型单元体的结构因素进行优化,仿真表明最优结构组合的减阻率可达10.54%;最后从压差阻力、诱导阻力和摩擦阻力3个方面对凹坑型非光滑单元体最优结构组合改进前后的减阻机理进行了对比分析,显著提高了车身的减阻效果。

汽车的空气动力学特性对其性能的影响,随着车速的提高占据了越来越重要的地位。运用CFD数值模拟的方法,以Mira模型为研究对象,对其原型以及加装后扰流板模型进行仿真。通过研究模型周围流场、速度等,分析不同尾部Mira模型、加装后扰流板,以及截面形状与攻角不同的后扰流板对气动特性的影响。研究表明车身尾部造型不同,尾流结构有明显的区别,对汽车空气动力学特性的影响很大。同时,在车尾恰当加装后扰流板,能够很好地优化车体尾流结构,从而提高车辆的气动特性。

为分析当前电动液压助力转向技术研究不足及进一步研究的方向,回顾了国内外电动液压助力转向技术的研究历程、特点及现状。国外研究主要对系统节能控制策略、研发过程等进行介绍和分析,国内研究则主要集中在系统建模仿真、不同助力特性分析及驱动电机控制策略等方面,而在助力特性设计理论、系统动态性能及主要参数设计方法等方面的研究较为欠缺,对设计的指导性不够。阐明了如何量化驾驶员操纵路感、电动泵的特性分析及系统多目标参数优化设计方法等是电动液压助力转向技术需要进一步研究的问题。

为提高拖拉机液压悬挂系统检测的自动化水平和测试精度,提出了一种应用电液比例阀控制加载力和垂直度的试验台结构方案,基于Simulation X软件对试验台的液压加载系统进行仿真分析。结果表明：目标加载力调节时间均小于0.3 s;加载力跟随试验最大误差约为0.6 k N,并且在跟随加载力上升阶段实际曲线与跟随曲线基本吻合;垂直度仿真过程中,系统在低初始偏差和中、高初始偏差达到稳定状态的时间分别在0.3,2.0 s以内,可见设计方案是可行的,为拖拉机液压悬挂系统的产品开发和质量检测提供了高效的测试平台。

拟合出了发动机稳态输出转矩模型和燃油消耗率模型,给出了发动机最佳动力性和最佳燃油经济性的目标速比。在此基础上建立了液压机械无级变速传动系统和发动机的综合控制方案,给出了相应的油门-速比综合控制策略框图。最后应用Matlab/Simulink软件建立系统仿真模型对其进行仿真分析,仿真结果表明：所设计的综合控制策略能够实现最佳动力性和最佳燃油经济性控制。

针对电动液压助力转向试验台架的功能要求,利用LabVIEW软件与通用数据采集卡设计了台架测控系统。该系统综合运用数据采集卡及串口数据通信功能,在对方向盘转角、转矩及液压缸压力数据采集的基础上,通过与电动液压泵控制器的数据通信实现了对电动液压泵转速、电流数据的接收及电机目标控制转速命令的发送,较好地模拟了电动液压变助力转向系统的工况。试验运行表明：系统能有效控制电动液压泵的运行及实现试验数据的采集,各项功能正常运行,达到了设计目标。

针对某型三轴车辆低速机动性不好、高速稳定性差的问题,通过对原车转向助力系统进行深入研究,设计了一套电控液压式全轮转向系统。针对全轮转向系统控制器设计难的问题,建立了车辆三自由度全轮转向数学模型,设计了全轮转向比例前馈和模糊控制反馈控制器。分别选取前轮转角为3°角阶跃输入,车速为20,80 km/h两种转向工况,对全轮转向车辆与原双前桥转向车辆进行对比仿真研究。结果表明：所设计的全轮转向控制器能够改善车辆各状态参数的响应特性,降低车辆侧滑几率,提高车辆低速机动性和高速操纵稳定性。

以液压互联悬架为研究对象,从能耗的角度出发,建立液压系统中各元件的能耗模型,并在3种常见的城市道路工况下进行了仿真分析。针对能耗占比较大的阻尼阀,研究了其孔径对于能耗及互联悬架动力学性能的影响,在此基础上建立了液压互联悬架多目标优化模型,并采用NSGA-Ⅱ算法对目标函数进行优化求解。结果表明：优化后的悬架在保证其动力学的同时,能够有效降低阻尼阀能耗,实现节能减排的功能。

为解决湿式驱动桥壳结构传统优化中的低效性和不确定性,提出了一种将响应面模型与可靠性相结合的优化设计方法。该方法从建立全液压湿式驱动桥壳有限元模型出发,结合拉丁方试验设计方案,利用最小二乘法构建驱动桥壳的二阶响应面近似模型。在此基础上,以驱动桥壳最大应力最小为优化目标,以驱动桥壳结构几何参数为设计变量,建立可靠性优化模型。对某驱动桥壳的优化结果表明,优化后的桥壳最大应力降低了10.91%,桥壳质量降低了10.93%,在满足相应强度要求的条件下有效降低桥壳的质量,达到可靠性设计的目的。