为了研究CRH5动车组车轮在低温环境下的概率疲劳寿命,对比AASHO、ECCS以及CPM三种外推方法,并使用CPM方法获得了ER8钢材在-40℃低温环境下的概率疲劳寿命曲线,同时结合车辆系统动力学仿真及车轮有限元分析,获得了车轮在该温度下运行的概率疲劳寿命。结果表明：车轮踏面下2 mm的轮辋部位是车轮的危险部位,易萌生疲劳裂纹,且低温下车轮的疲劳寿命水平较低,在p、c皆为50%水平下,车轮在-40℃时的寿命为1 740 km,相比常温下降约23%,可见低温环境对车轮疲劳寿命存在严重的影响。

在电磁阀减振器力—速度特性试验基础上,针对电磁阀减振器1/4车辆半主动悬架非线性特性和电磁阀减振器可调阻尼力输出饱和特性,提出一种基于输入饱和的滑模控制策略。建立半主动悬架1/4车非线性模型和输入简化的悬架参考模型。设计半主动悬架1/4车非线性模型滑模控制器,同时考虑电磁阀减振器阻尼力存在的输出饱和特性,设计辅助分析系统,产生控制补偿信号对滑模控制器进行饱和补偿。Matlab/Simulink仿真与台架试验结果表明：设计的输入饱和滑模控制器能有效消除电磁阀减振器输出饱和特性影响,使电磁阀减振器半主动悬架车身垂向加速度、悬架动挠度等性能指标很好地跟踪或接近悬架参考模型理想输出,优化电磁阀减振器半主动悬架非线性控制与设计,有效改善车辆乘坐舒适性。

为提高汽车液压主动悬架控制性能，提出一种针对液压作动器、车身垂向加速度传感器的故障诊断与隔离方法。建立四自由度汽车液压主动悬架动力学模型，并考虑液压作动器和传感器常见故障，建立悬架故障模型。采用极点配置方法设计故障检测滤波器，利用输出残差信息对作动器卡死和增益故障、传感器增益故障进行诊断。在此基础上，为准确诊断故障发生部位，利用相关系数和故障向量径长值对故障进行隔离。在MATLAB／Simulink环境下对故障悬架进行大量仿真计算，结果表明：残差波动超过一定阈值时可敏感地诊断出作动器或传感器故障；汽车液压主动悬架作动器故障采用最大相关系数准确隔离，车身垂向加速度传感器故障采用最大相关系数和最小故障向量径长值准确隔离。