采用RNGk-ε湍流模型数值模拟溢流阀环形槽口的气穴流动现象,并分析环形槽各结构参数对阀腔内气穴流场的影响。结果表明,结构参数θ越大,参数R1和R2取值最优时,抗气穴性能更明显。根据环形槽结构参数的数值模拟数据,利用kriging模型方法得出代理函数,即以阀腔内最大气体体积分数为目标函数,以Gauss函数为相关函数,采用常数回归模型的似然函数。利用改进PSO算法对代理函数进行优化计算,经对比得出优化参数的抗气穴性能显著。

为解决ZL50装载机油耗高的问题，构建了新的液压系统。首先阐明了恒压液压系统的节能原理，引出一种新型二次调节元件——液压变压器。随后建立液压变压器排量及压力的数学模型，并在液压变压器配流盘控制角-90°～90°内仿真，分析其排量与压力特性。在此基础上构建装载机新的液压系统，分析其工作过程并与原液压系统比较，得出其节能原因。根据装载机各工况下消耗的功率来确定新液压系统主要元件的参数。在主泵转速为0～2200r／min内的仿真表明：新液压系统的装机功率约为原液压系统的43％，节能效果明显。

提出一种应用液压变压器搭建液驱混合动力车辆的设计概念。在其工作原理的基础上建立相关数学模型，分析蓄能器的特性参数（有效容积、比能量和充放效率等）与液压变压器配流盘控制角之间的关系。在不同恒转矩制动工况下对直接能量回收和应用液压变压器间接蓄能器的能量回收进行仿真分析，得出不同变压比下的节能参数。

针对液压变压器流量控制问题，提出采用分数阶PID控制器对配流盘的位置进行精确控制．针对分数阶PID参数整定复杂性问题，提出了一种混合时频域性能要求的多目标参数整定策略，结合一种自适应差分进化算法实现了参数的最优整定，最后通过数值仿真以考察所提方法．时域分析结果表明：该控制策略明显优于传统的PID、模糊及模糊PID控制策略；频域分析结果表明：该伺服系统具有较强的鲁棒性及稳态保持性．验证了基于分数阶PID控制器实现配流盘位置控制的可行性和优越性．

根据蓄能器优化条件阐述了液驱混合动力车辆的优化结构及其工作原理。建立了液压变压器瞬时流量的数学模型,用频率法进行了并联、串联式蓄能器的理论分析。当配流盘控制角不同时,对液压变压器各个腰型槽口的瞬时流量以及蓄能器的流量响应情况进行了仿真分析。结果表明,无论配流盘控制角是否为零,串联式蓄能器的脉动衰减作用优于并联式蓄能器。

介绍了全液压驱动系统的工作原理，构建了小型装载机行走和工作的全液压驱动系统，其特色在于一种新的二次调节元件液压变压器以及液压蓄能器的应用。建立了液压变压器压力比的数学模型和液压蓄能器的教学模型，并通过仿真分析了液压蓄能器特性参数与液压变压器配流盘控制角之间的关系。分析得出了所提出的全液压系统相对传统行走驱动系统的优势。

介绍液压挖掘机开心负荷传感泵控系统(OLSS),并对系统进行了分析、建模.计算机仿真,给出了OLSS系统的静、动态特性曲线,并给出系统喷嘴传感器的设计方法,研究结果表明OLSS系统有明显的节能作用,稳定性好.

对挖掘机各类负荷传感系统(LSS)进行了系统分析研究,给出了OLSS、CLSS、ELSS 3种负荷传感系统数学模型、仿真曲线,并提出了3种负荷传感系统的设计思路,为设计研究提供了理论依据.研究结果表明,OLSS系统和CLSS系统都有明显的节能作用,OLSS系统稳定性好,CLSS系统敏感度强、动态响应能力好.

提出了一种应用液压变压器搭建液驱混合动力车辆的设计结构,阐述了其工作原理.根据液压变压器的节能思想及其数学模型,对其排量及压力调节特性进行分析,得出系统处于能量回收态时,随液压变压器配流盘控制角规律变化的优化参数.此外,根据蓄能器能量回收最大化的优化条件,得出车辆处于不同调节状态时优化节能控制算法.仿真分析得出：车辆处于不同优化工况条件下,液压变压器与蓄能器各个变化参数与优化节能算法的控制关系,该优化节能算法可用于液混车辆实现能量回收最大化.

使用Delph i软件编程实现液压元件动态试验和静态试验中采样数据的保存和显示实现对试验中系统配置信息的保存和调用。并通过具体的液压试验验证该方法是可靠的、实用的。