包含发动机和变速箱在内的动力总成系统是车辆振动和噪声的一个重要的激励源。随着人们对车辆舒适性要求的提高,降低动力总成的振动与噪声水平成为一个热点问题。由于发动机工作过程中存在着周期性变化的激励力矩,曲轴在转动过程中不可避免地会出现扭转振动,扭振既影响发动机工作平稳性,也会诱发变速箱齿轮系的振动与噪声。目前,大部分有关曲轴扭振的分析,都是以独立的发动机轴系模型开展扭振研究,很少涉及发动机与变速箱的相互作用。论文研究动力总成轴系扭振特性,首先用集中参数法简化得到动力总成轴系等效模型,并在多体动力学软件AVL Excite PowerUnit中建立四缸汽油机与五档手动变速箱的联合仿真模型,分析曲轴的振动和固有频率,计算了动力总成模型中曲轴自由端与飞轮端扭转角位移,分析变速箱轴系与齿轮系振动,并与独立发动机模型的扭转角进行了对比。结果表明,动力总成模型的曲轴扭转角幅值比发动机曲轴扭转角小,变速箱的轴系和齿轮系对曲轴扭振有一定的衰减作用,发动机与变速箱的相互作用在计算中不能忽视。论文在动力总成模型中探究了双质量飞轮对发动机和变速箱轴系扭振的影响规律。结果显示,双质量飞轮可以有效减小曲轴输出端的扭振幅值与转速波动,降低轴系固有频率,减小变速箱齿轮系的振动,有助于改善变速箱的振动噪声水平。但是双质量飞轮的初级质量部分转速波动增大,且不能改善曲轴自由端的扭振。停缸是一种中小负荷下改善发动机经济型的技术。论文计算了停曲轴两端两气缸和停中间两气缸后,曲轴扭转角位移与齿轮系振动的变化。停缸后曲轴自由端扭转角幅值增大2-3倍,1谐次成为停缸后主要的滚振谐次;发动机停两端两缸时,曲轴自由端扭振综合幅值稍小于停中间两缸,从停缸对扭振影响的角度看,停曲轴两端两缸要优于停曲轴中间两缸。停缸后,曲轴输出扭矩波动变大,主轴颈扭转切应力增大;变速箱非承载齿轮角加速度变化加剧。