内燃动车作为客运列车的一种,在铁路运输领域占有着重要的一席之地。与电力动车相比,内燃动车不需铺设电网在短途运输中成本较低,具有使用灵活的特点,因此被广泛应用在世界众多国家和地区。内燃动车采用动力总成为动力源,系统振动具有多振源激励、频域较广、耦合复杂的特点。为了控制双层隔振系统振动、降低动力总成传递至车身的动反力、提高乘坐舒适性,通常采用双层隔振设计。传统的双层隔振设计中常以多刚体动力学模型为研究对象优化隔振参数,这种仿真分析方法没有考虑机组柔性所引起的结构振动对系统隔振性能的影响。本文在分析机组结构振动对动力总成双层隔振系统振动特性影响的基础上,研究控制系统结构振动不利影响的因素,提出对系统结构振动影响进行控制的有效策略和方法。首先,以两款内燃动力总成振动试验测试数据为基础,定量分析了动力总成主要部件的结构振动和整机振动幅值对比以及传递至车身的动反力中的结构振动成分,并得到了机组结构振动的主要模态信息。之后以Hypermesh和ANSYS软件平台联合仿真,建立了动力总成公共构架和柴油发电机组的有限元模型。在此基础上,通过Adams软件建立了考虑机组和公共构架结构振动的刚柔耦合系统动力学模型,通过对双层隔振动力总成系统模型的自由振动和受迫振动仿真计算,对比分析了机组结构振动对系统模态特性以及部件响应特性和传递力的影响。以动力学模型为基础,研究了调节隔振器参数、改变机组和构架柔性以及在机组间添加阻尼器等方法对结构振动特性的影响,总结出了控制结构振动及其传递的有效策略。最后以动力总成实验台架为对象,通过仿真计算和试验测试验证了控制结构振动策略的有效性。研究结果表明:机组结构振动会使得动力总成在运行工况下机组自身振动烈度显著变大,引起传递至车身的动反力幅值变大,于双层隔振系统隔振性能不利。调节构架和机组刚度可改变构架和机组自身模态特性,通过适当减小构架刚度和增大机组连接套刚度对于控制结构振动的不利影响有着积极作用。通过减小一、二级隔振器刚度,特定频段增大一、二级阻尼器阻尼可以有效控制机组和构架结构振动对动力总成振动特性所造成的不利影响。