车辆传动系统的扭转振动是车辆振动研究的重要内容。传动系统的振动源主要来源于发动机、路面以及车轮的不平衡产生的往复扭转激励,当这些激励源的频率与传动系扭振固有频率一致时,就会导致共振,将严重影响传动系零件可靠性、驾驶平顺性以及乘坐舒适性等。对于发动机所产生的周期性扭矩波动,一般采用在变速箱和发动机之间安装扭转减振装置来消减发动机所产生的激励扭振。本课题来源于国家自然科学基金项目(51375047),为改善车辆传动系统扭转振动,针对一种正负刚度并联半主动控制扭转减振器开展研究,通过理论推导、仿真计算及实验验证,对其在典型工况下的减振效果和运行稳定性进行研究。首先对提出的正负刚度并联机构进行了静力学分析,得到了该减振元件的刚度特性,分析该元件的减振机理及特性,分析表明该元件可以满足在较高动载荷作用下的承载需求,同时在稳定状态下能够对波动转矩进行消减。建立了正负刚度并联扭转减振器的二自由度动力学模型和数学模型,运用谐波平衡法对动力学方程进行求解,得到减振器的幅频特性曲线及力传递特性曲线,表明该扭转减振器具有优异低频隔振特性。根据混沌和分岔理论,利用龙格库塔法对系统动力学方程进行仿真,得到了系统相轨迹图及动态分岔图。研究了激励振幅、频率和阻尼对系统动力学行为的影响,阐述了不同参数下系统的动力学特征,得到了系统稳态工况下消减振动的参数区间,为正负刚度并联隔振系统的优化提供了参考。针对车用典型工况,基于动力学方程建立仿真模型,对不同工况下的正负刚度并联机构进行仿真分析,包括怠速稳定工况以及负载均匀增加的工况。仿真结果表明,本文所提出的减振器对车辆稳态工况及发动机怠速主要谐波都有良好的消减作用。仿真表明加载过程中,系统的非线性会导致系统响应产生振荡。基于刚度控制思想,采用半主动控制,应用比例—微分—积分控制策略对刚度并联扭转减振器系统进行控制,仿真结果表明可以在一定程度上消减冲击。对正负刚度并联扭转减振器的原理样机进行了台架试验验证,测试了减振器在怠速、空载和加载工况下的主动端及从动端的转矩、转速时域响应和频域特性。实验结果表明,正负刚度并联扭转减振器对于发动机低频振动具有良好的隔振性能。本文研究为传动系统减振提供了新的思路。