Badania procesów tarcia i zużywania materiałów konstrukcyjnych, w tym:

• badania nad intensywnością procesów zużycia materiałów konstrukcyjnych w różnych skojarzeniach tribologicznych;
• analiza właściwości warstwy wierzchniej w parze tribologicznej metal-minerał;
• badania i modelowanie procesów zużywania ściernego w aspekcie  utrzymania zdatności;
• opracowywania wytycznych doboru materiałów konstrukcyjnych na elementy robocze maszyn.

Badania procesów eksploatacji pojazdów, w tym:

• analiza zmian parametrów funkcjonalnych podzespołów pojazdów w zmiennych warunkach obciążeń z wykorzystaniem komputerowych testerów diagnostycznych;
• identyfikacja wpływu symulowanych uszkodzeń silników spalinowych na parametry funkcjonalne samochodów osobowych i ciągników rolniczych;
• analiza zmian geometrii nadwozia samochodów osobowych pod wpływem zmiennych warunków eksploatacji;
• analiza wpływu zmian geometrii nadwozia na parametry geometrii układów zawieszenia i kierowniczego oraz na poziom bezpieczeństwa pojazdów;
• analiza energochłonności ruchu pojazdów;
• badania pojazdów o napędzie hybrydowym i elektrycznym;
• modelowanie układów napędowych pojazdów w oprogramowaniu AMESim;
• badania efektywności układów napędowych pojazdów;
• badania charakterystyk pojazdów z użyciem dwuosiowej hamowni podwoziowej;
• analiza możliwości pozyskiwania i utylitarnego wykorzystania alternatywnych źródeł energii w eksploatacji pojazdów i maszyn.

Problematyka diagnozowania i prognozowania stanu technicznego maszyn, urządzeń i pojazdów, w tym:

• badania i modelowanie procesów zużywania zmęczeniowego w aspekcie  utrzymania zdatności;
• identyfikacja stanu technicznego maszyn na podstawie analizy różnych sygnałów diagnostycznych;
• opracowywanie metod kompleksowego diagnozowania nadwozi samochodów w warunkach eksploatacyjnych;
• modelowanie mechatronicznych systemów diagnostycznych pojazdów;
• pomiary tensometryczne naprężeń zbiorników ciśnieniowych.

Problematyka modelowania procesów utrzymania ruchu

• badanie i modelowanie procesów eksploatacji w aspekcie optymalizacji funkcjonowania pojazdów i maszyn;
• systemy zarządzania jakością i bezpieczeństwem eksploatacji obiektów technicznych;
• modelowanie niezawodności obiektów technicznych.

Fizyko-chemiczna charakterystyka materiałów izotropowych i anizotropowych

• analiza właściwości fizycznych oraz cech geometrycznych produktów i surowców naturalnych;
• techniki usuwania i separacji okrywy owocowo-nasiennej z nasion oraz modelowanie matematyczne i symulacja komputerowa procesów zachodzących w układzie surowiec rośliny-maszyna;
• badania właściwości płodów rolnych, nasion roślin rolniczych i nasion drzew leśnych;
• skład chemiczny materiałów biologicznych.

Doskonalenie konstrukcji maszyn i procesów technologicznych

• modelowanie zespołów funkcjonalnych siewników i sadzarek i analiza procesu siewu nasion siewnikami uniwersalnymi i punktowymi;
• doskonalenie maszyn, urządzeń i procesów technologicznych do czyszczenia nasion gryki, nasion rzepaku i gorczycy oraz nasion warzyw za pomocą tradycyjnych maszyn i urządzeń czyszczących oraz oryginalnych własnych rozwiązań konstrukcyjnych;
• badania maszyn roboczych pod kątem procesów zachodzących w trakcie obróbki surowców naturalnych;
• doskonalenie technologii i procesów realizowanych w rolnictwie precyzyjnym.

Problematyka modelowania i symulowania procesów technologicznych w produkcji rolno-spożywczej

• modelowanie 3D obiektów technicznych oraz surowców naturalnych;
• modelowanie i symulacja procesów technologicznych czyszczenia i sortowania mieszanin ziarnistych oraz pozbiorowej obróbki płodów rolnych;
• matematyczne modelowanie procesów obłuskiwania i pękania nasion.