随着内燃动车组的蓬勃发展,动力总成装置对可靠性、安全性以及经济性有了更高的要求,同时,日益短缺的资源迫使动力总成轴系朝着高性能、轻量化的方向发展。而作为机组动力传输系统,动力总成轴系的扭振性能对系统可靠性和寿命具有至关重要的作用,其扭振问题逐渐突出并备受关注。本论文以某内燃动力总成轴系为研究对象,采用试验分析和仿真计算相结合的方法,对动力总成轴系在全工况下的扭振特性进行了研究。针对内燃动力总成轴系扭振问题,分别采用弹簧阻尼型联轴器和橡胶弹性联轴器,进行了全工况下的轴系扭振试验分析。试验结果表明,启动工况下联轴器交变扭角差较大,稳态工况和提速工况下轴系关键部件扭角幅值基本满足要求,根据此特性,提出了对现有国家标准进行补充、完善的建议。此外,机组在采用两弹联情况下,轴系扭振特性类似,其动态响应随转速变化规律一致。为全面分析动力总成轴系动力学特性,针对橡胶弹性联轴器动力总成轴系,建立了TVCA和AMESim当量系统模型,并进行了全工况下的强迫扭振计算。计算结果表明,轴系启动工况下联轴器轴段扭矩较大,提速工况下轴系动态响应较稳态工况下略大,而停机工况下轴系动态响应较启动工况下略小。在柴油机工作转速范围内,除曲轴自由端3.0谐次在低转速下超过规定限制0.15°外,其他响应基本满足要求。为对轴系扭振控制提供参考,从全工况角度出发,全面分析了联轴器刚度和阻尼、减振器刚度以及电机转子惯量参数对轴系固有特性及强迫响应的影响规律。结果表明,改变联轴器刚度和电机转子惯量,可改变轴系第一阶固有频率,影响不同工况下轴系的动态响应；而联轴器阻尼参数变化,对轴系共振转速处响应影响较大。针对不同工况下的轴系扭振问题,从参数优化、电机带动启动、单缸发火启动方面进行了启动工况扭振控制,从参数优化、负载特性优化方面进行了提速工况扭振控制。结果表明,上述方式均可有效抑制轴系动态响应。此外,从联轴器选型设计角度,提出了利用变刚度联轴器实现全部稳定工作转速范围内无主要谐次共振的优化设计方法。综上所述,全工况下的轴系扭振试验结果,为试验标准的完善提供了依据；探讨关键参数对轴系的扭振影响规律,分析启动工况和提速工况下的轴系扭振控制,为动力总成轴系扭振优化提供了优化方案和思路；此外,两种变刚度弹联下轴系扭振性能对比分析,为轴系联轴器的选型提供参考。