随着汽车不断向轻量化和大功率方向发展,汽车动力传动系统的扭转振动问题日益突出;同时,人们对汽车乘坐舒适性要求也不断提高;为此,对扭转振动进行有效控制成为工业界和学术界研究的热点。但长期以来,对扭振控制的研究主要集中在传动系统结构优化以及实施被动控制等方面,对扭振控制效果有限,难以满足汽车动力传动系统在各种复杂工况的自适应控制要求。半主动控制技术的快速发展为扭转振动的有效控制提供了新的思路,半主动控制通过对系统刚度、阻尼或惯量参数的自适应调节,实现对扭转振动的有效控制,以满足发动机宽频激励下动力传动系统扭振控制要求。磁流变液是一种阻尼可控的智能材料,由磁流变液作为可控介质制作而成的半主动器件具有阻尼可控、结构简单、动态范围大、功耗低、响应速度快等特点,目前磁流变技术已广泛应用于直线振动的半主动控制中。但在扭振半主动控制方面,相关的研究较少,且主要是基于磁流变液的变阻尼技术的半主动器件设计以及扭振控制研究,单纯的变阻尼技术对扭转振动的抑制效果有限。已有学者将基于磁流变液的变刚度技术应用于直线振动控制中,并验证了其控制的有效性。根据当前的研究现状,本文基于磁流变技术的变刚度变阻尼方法,提出了基于仿人智能控制的扭振半主动控制策略,通过仿真分析验证了所提出的扭振半主动控制方法的有效性。本文的主要工作有以下几个方面:(1)以扭转减振器与主振系统构成的二自由度扭振系统为模型,分析了扭转减振器的减振原理。分别对扭转减振器不同刚度和阻尼时主振系统扭振的幅频特性进行对比,总结了阻尼和刚度对主系统扭振响应的影响规律,提出了变刚度变阻尼扭振控制的基本思路。(2)对磁流变扭转减振器性能进行了测试,分别对其变刚度单元和变阻尼单元的阻尼器在MTS试验机上进行不同振幅、不同频率、不同电流下的力学特性测试。根据测试结果建立了阻尼器的双曲正切模型,进而得到了磁流变扭转减振器的变刚度模型和变阻尼模型。(3)建立了某前置后驱汽车动力传动系统的集中质量当量模型,并对其进行了自由振动分析,得到了系统的扭振模态。对发动机的动力学特性进行仿真建模,并建立了系统的强迫振动模型,在加速工况和平稳运行工况下分别对系统的扭振响应情况进行了仿真,分析了扭转减振器不同刚度和阻尼对系统扭振响应的影响。(4)针对汽车动力传动系统,设计了基于仿人智能控制算法的扭振半主动控制策略,通过AMEsim和MATLAB/Simulink联合仿真,分析了系统在加速工况和平稳运行工况下仿人智能控制策略对扭振的抑制效果,并与阻尼on-off控制、刚度阻尼on-off控制效果作对比,验证了其有效性。