针对单级橡胶曲轴扭振减振器常见的承载式和非承载式两种结构以及共振式和最佳参数两种设计方式进行研究,通过曲轴系集总参数模型的理论计算初步对比了减振器不同结构和设计参数时的频响曲线,并应用结合有限元法(FEM)的多体动力学仿真模型进一步探究,最终进行实验验证。结果表明,理论模型、动力学模型和实验结果具有较好的一致性,采用共振式设计时非承载式减振器的减振效果比承载式更好,最佳参数设计时两种结构减振效果相差不大,同时,相同结构时采用最佳参数设计比共振式设计整体减振效果更好。

为克服现有扭振减振器的减振性能不足和结构复杂问题,设计了一种结合液压式减振结构。其包括法兰盘、橡胶固定板、橡胶液室、橡胶小液室、惯性通道、壳体、橡胶膜,橡胶固定板通过双头螺柱、螺母固定在法兰盘上;橡胶液室与橡胶固定板以及壳体采用硫化工艺连接;橡胶液室圆周沿轴向每隔一定角度度挖去一部分空间螺旋叶片状独立的空间形成橡胶小液室;每一个橡胶小液室对应一个惯性通道通孔;橡胶小液室与固定在壳体的惯性通道以及位于壳体中的橡胶膜形成多个流体循环系统,在有限的空间内大大增加了扭振减振器可调节阻尼的最大范围。该结构有效解决了汽车传动系复杂扭振工况下的减振问题,证明了该结构的有效性和可行性。

针对某涡轮增压轿车在加速过程中出现320~470Hz异响问题进行诊断与优化。首先,对异响特性及源头进行诊断,按照一般整车异响诊断流程,依次进行了基本的声振测试、机舱内声强测试以及燃烧测试,发现异响源自发动机且为整体扩散式异响,排除了燃烧激励起异响的可能性之后,判断异响由轴系振动引起;然后,进行小惯量扭振减振器（torsional vibration damping,简称TVD）的轴系扭振测试来验证异响与扭振的关系,时频图上显示异响频段内扭角特性与异响十分相似,断定异响源自轴系扭振;最后,针对装配大惯量TVD条件下的轴系进行扭振仿真计算,350Hz对一阶扭转模态具有最优的减振效果。依照仿真结果重新设计TVD进行试验,结果显示车内噪声异响频段内幅值衰减明显,主观评价＂咕噜＂音消失。本研究对于主流轿车的车内异响诊断和优化都具有着重要的指导意义。

一种正负刚度并联半主动扭转减振器，通过在传统扭转减振器的基础上并联一负刚度机构，实现减振器动态刚度的降低，同时实现对低频扭转振动的消减。基于正负刚度并联扭转减振器减振机理，设计了半主动控制系统，通过控制负刚度机构位置以实现扭转减振器刚度达到最小值。针对输入平均转矩变化工况采用了PID控制方法和滑模变结构控制方法，建立了液压系统油压轨迹跟踪控制模型。对比分析两种控制方法的仿真效果，结果表明滑模变结构控制方法能够使负刚度机构运动平稳且系统油压稳定地跟踪最优油压轨迹，有效的提高了扭转减振器减振效果。