摘 要：汽車NVH 性能作為最重要的整車性之一，直接對車輛的舒適性和聲品質(zhì)產(chǎn)生影響。通過對車輛傳動系的NVH 問題進行探究，文章總結其典型振動問題與噪聲現(xiàn)象的特征及產(chǎn)生機理以及現(xiàn)階段國內(nèi)外研究進展，為進一步研究和解決相關問題提供參考和指導。

關鍵詞：車輛傳動系；舒適性；振動；噪聲

0  引言

汽車NVH（Noise，Vibration and Harshness）性能是評價一個企業(yè)乃至一個國家在該領域的設計水平和制造工藝的關鍵性指標[1]。隨著科技進步、各國出臺法規(guī)對噪聲限制的嚴苛和為滿足用戶對舒適性的要求，使得各車企將改善車輛NVH性能作為提升產(chǎn)品競爭力的一個極其重要的指標。

車輛傳動系其主要功能是將發(fā)動機產(chǎn)生的動力通過自身組件（如：離合器或液力變矩器、變速器、主減速器、差速器、半軸、車輪等），傳遞到驅(qū)動車輪。車輛行駛時會受到發(fā)動機激勵（扭矩波動）、傳動系激勵經(jīng)懸置傳遞到車身，同時還會路面激勵等。當車輛的固有頻率與受外界激勵的頻率吻合就會形成共振，從而傳動系的NVH 研究越來越被人們所關注。

1  傳動系NVH問題及現(xiàn)象

車輛NVH 研究主要從激勵、傳遞路徑和響應這三個方面著手，目前的解決方法或優(yōu)化方式主要是通過減少到車身的激勵，關注點位置隔振降噪和優(yōu)化傳遞路徑特性來實現(xiàn)。

對車輛的傳動系的NVH 分析，發(fā)動機作為整個傳動系的主要噪聲源。動力系統(tǒng)產(chǎn)生的扭轉(zhuǎn)振動經(jīng)傳動系各組件進行傳遞，最終傳遞到輪胎；同時，傳遞過程中各組件的振動經(jīng)車輛懸掛系統(tǒng)傳遞到車身。對后輪驅(qū)動的汽車，傳遞過程還包括傳動軸和后橋。如果在這個傳遞過程中只要有一個環(huán)節(jié)發(fā)生共振，都會對車廂內(nèi)噪聲形成一個較大的貢獻量0。

2  傳動系NVH研究現(xiàn)狀

作為傳動系典型NVH 問題的研究主要包括：起步時離合器顫振、齒輪敲擊、變速器嘯叫、制動時顫鳴等現(xiàn)象。

Liu X L等人0]通過探究車輛加速噪聲形成機理，建立離合器多自由度扭振模型，通過仿真和試驗驗證證實了模型的有效性，取較為有效的離合器動力學的優(yōu)化方法。吳虎威等人0 通過對車輛爬行工況下發(fā)生的嚴重變速器齒輪敲擊的現(xiàn)象進行研究，在傳統(tǒng)的從動盤式扭轉(zhuǎn)減振器的基礎上設計出了一種新型三級剛度扭轉(zhuǎn)減振器；簡述其工作原理，通過專用臺架測試得到該新型三級剛度扭轉(zhuǎn)減振器扭矩的傳遞特性，并通過安裝在實車上進行道路試驗；探究表明，該新型三級剛度扭轉(zhuǎn)減振器不僅解決了車輛在爬行工況下傳動系統(tǒng)劇烈的扭轉(zhuǎn)振動現(xiàn)象，還有效的改善了變速器齒輪敲擊現(xiàn)象。

變速器嘯叫能夠直觀被乘員感知，有非常鮮明特征：一般形成于工作承載齒輪副；與相互嚙合的輪齒數(shù)相關，頻帶較寬，階次特噪聲顯著；當箱體和齒輪軸系固頻率吻合，形成共振，加大變速器嘯叫0。施全等人0通過NVH 臺架試驗，采用階次分析的方法識別出產(chǎn)生嘯叫的主要激勵源是齒輪副的嚙合沖擊。顧健華0 對進行變速器多種特定工況下的輪齒嚙合斑點臺架測試，結合理論進行優(yōu)化。采用Masta 軟件，仿真結果與測試幾乎一致，通過齒形微觀修形，調(diào)整齒輪的螺旋角、壓力角、鼓形量和齒頂修緣等參數(shù)，進行仿真計算，取得降低齒輪傳遞誤差和接觸應力最優(yōu)解；將最優(yōu)解制樣和整車驗證測試，對比可得優(yōu)化后車內(nèi)嘯叫有明顯改善，聲品質(zhì)有顯著提高。

汽車制動顫鳴現(xiàn)象產(chǎn)生機理主要發(fā)生在30km/h 的車速下和500Hz以內(nèi)，常見于起步或制動，盤式制動器與摩擦片之間處于粘合運動和滑移運動情況下，該振動通過懸架等路徑傳遞至車內(nèi)，由此引起車內(nèi)的振動與噪聲，而形成汽車的制動顫鳴現(xiàn)象0。Katsuva Okayama 等人0測試了兩種具有不同摩擦系數(shù)的制動器對車身振動的情況，得到：制動器的定子（摩擦塊）與轉(zhuǎn)子（制動盤）表面間動、靜摩擦系數(shù)差值Δμi 較大，形成的粘滑運動是引起車內(nèi)顫鳴噪聲的主要原因。

Jang H 等人0測試了29 種不同制動摩擦材料對Δμi的影響，通過改變摩擦材料屬性來降低顫鳴現(xiàn)象。徐煒卿等人0 深入分析了制動壓力和制動初始速度大小對制動顫振持續(xù)時間以及強度的影響，進一步細化了制動器模型，探究了參數(shù)輸入和制動器的摩擦特性對制動顫振的權重。

隨著行業(yè)加大對整車NVH 方向的大力投入，國內(nèi)外對傳動系NVH 的探究也越來越深入，由最初的機理分析，簡化模型仿真，衍生到搭建研究對象更精細，參數(shù)更全面，更接近工程實際的動力學模型；同時引進新的方法和開拓新的視界，增加了主動控制方法和傳動系部件結構新的設計理念。

3  結語

對解決傳動系NVH 典型的問題的技術發(fā)展趨勢，可得到的結論：

（1）總結了汽車傳動系NVH典型的問題并分析了其產(chǎn)生機理，介紹了國內(nèi)外的研究現(xiàn)狀并提出了針對該問題所解決的方法。

（2）汽車NVH 的研究中采用大量的CAE 分析，本文沒有詳細對CAE 建模就進行介紹。為了確保搭建模型的有效性和理論的適用性，針對不同頻段建立不同模型。

（3）目前對制動顫鳴的研究還是停留在機理研究，初步共識主要是盤式制動器和摩擦片之間的粘-滑運動產(chǎn)生，沒有有效和精確的數(shù)學模型或力學模型；后續(xù)對制動顫鳴研究進行建模時，還需考慮輪胎和路面模型。



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