齿形链正时传动系统作为发动机的重要组成部分,其动力学特性直接影响发动机的动力性、燃油经济性与NVH性能。传统的齿形链正时传动系统动力学研究仅停留在单体模型,没有考虑发动机系统耦合振动的影响。本文建立了考虑发动机耦合振动影响的齿形链正时传动系统动力学模型,深入研究了发动机耦合振动特性对齿形链正时传动系统NVH性能的影响机理。本文首先基于运动机构的振动响应分析理论,建立了包括机体、曲柄连杆机构、配气机构、正时传动系统的发动机耦合振动响应分析模型。利用AVL EXCITE仿真分析软件分别建立正时传动系统单体模型(单体模型)、考虑阀系振动影响的正时传动系统耦合模型(阀系耦合模型)、考虑发动机振动影响的正时传动系统耦合模型(发动机耦合模型),计算得到发动机在最大转矩与最大功率时的正时传动系统动力学特性。通过三个模型结果的分析,明确了发动机系统弹性振动对链节角速度、链节运行轨迹、链节与各单元的接触力、链节内力、定轨受力、进、排气凸轮轴链轮的角速度波动、各截面张力的影响机理。其次,本文在阀系耦合模型的基础上,分析了曲轴转速波动与液压张紧器预紧力对正时传动系统动力学性能的影响。结果表明:链节与各单元的接触力均受转速波动影响较大;张紧器柱塞受力、动轨受力、链节与各链轮接触力、各截面最大张力均随液压张紧器预紧力的增大而增大,凸轮轴链轮的角度波动随液压张紧器预紧力的增大而减小。最后,搭建正时传动系统链条动态张力测试系统,在发动机台架上测得动轨应变与定轨应变,通过已标定的对应关系推导出链条张力。并将试验结果与发动机耦合仿真结果进行分析对比,结果表明:在误差允许范围内,链条张力变化规律基本吻合,验证了正时传动系统预测模型的可靠性。