傳動(dòng)系一般由離合器、變速器、傳動(dòng)軸、驅(qū)動(dòng)橋等部件組成，但根據(jù)不同的驅(qū)動(dòng)形式，包括前置前驅(qū)（FF）、前置后驅(qū)（FR）、后置后驅(qū)（RR）、中置后驅(qū)（MR）、全時(shí)四驅(qū)（AWD）、分時(shí)四驅(qū)（Part-Time 4WD），傳動(dòng)系的組成會(huì)有所差異。為了滿足汽車的實(shí)際駕駛需求，傳動(dòng)系還具有變速、變扭、中斷動(dòng)力、倒駛、變角度傳動(dòng)、不打滑轉(zhuǎn)向等功能。對(duì)電動(dòng)車而言，由于電機(jī)具有零轉(zhuǎn)速即可達(dá)到最大扭矩、輸出轉(zhuǎn)速高、可以反轉(zhuǎn)等優(yōu)點(diǎn)，因此電動(dòng)車傳動(dòng)系比較簡(jiǎn)單，由減速器和半軸組成。

常見的傳動(dòng)系NVH問題頻率主要分布在6000Hz范圍內(nèi)。根據(jù)前置后驅(qū)車輛傳動(dòng)系的結(jié)構(gòu)，傳動(dòng)系主要的NVH問題及產(chǎn)生位置如圖１所示。

傳動(dòng)系扭轉(zhuǎn)共振現(xiàn)象、離合器鎖閉過程中顫振現(xiàn)象、齒輪敲擊噪聲現(xiàn)象、變速器嘯叫噪聲現(xiàn)象以及傳動(dòng)系沖擊現(xiàn)象，是各種類型的傳動(dòng)系中出現(xiàn)頻率最高的NVH問題。

傳動(dòng)系扭轉(zhuǎn)共振現(xiàn)象是國(guó)內(nèi)外專家、學(xué)者研究最多的問題之一。傳動(dòng)系是由具有慣量、剛度和阻尼特性的部件組成的系統(tǒng)，因此存在固有頻率和振型，當(dāng)外部激振力的頻率與傳動(dòng)系固有頻率相同時(shí)，系統(tǒng)便會(huì)發(fā)生共振，其響應(yīng)幅值遠(yuǎn)超過激振力幅值，共振響應(yīng)通過結(jié)構(gòu)路徑傳遞至車身，引起車內(nèi)鈑金件共振，從而導(dǎo)致車內(nèi)舒適性的問題。

圖1  前置后驅(qū)汽車傳動(dòng)系統(tǒng)NVH常見問題

離合器顫振現(xiàn)象出現(xiàn)在離合器結(jié)合過程中。這種振動(dòng)現(xiàn)象按產(chǎn)生的機(jī)理分為兩種：一種為離合器摩擦材料的摩擦因數(shù)負(fù)梯度導(dǎo)致的自激振動(dòng)；另一種為壓盤不平度、變速器輸入軸不對(duì)中等形位偏差引起的強(qiáng)迫振動(dòng)。

齒輪敲擊主要發(fā)生在非承載的空套齒輪副之間。空套齒輪在旋轉(zhuǎn)方向上沒有約束且與主動(dòng)齒輪存在間隙，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速波動(dòng)經(jīng)過離合器傳遞至變速器主動(dòng)齒輪，主動(dòng)齒輪帶動(dòng)空套齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)，產(chǎn)生角加速度變化，從而導(dǎo)致空套齒輪慣性力矩不斷變化。當(dāng)空套齒輪的慣性力矩大于拖拽力矩時(shí)，空套齒輪將與主動(dòng)齒輪失去接觸，當(dāng)二者再次接觸時(shí)，即發(fā)生敲擊現(xiàn)象。強(qiáng)烈的齒輪敲擊將產(chǎn)生寬頻帶噪聲。

變速器嘯叫現(xiàn)象一般出現(xiàn)在承載齒輪副上，在車輛加速和滑行工況中均有可能產(chǎn)生齒輪嘯叫問題。輪齒交替嚙合產(chǎn)生的時(shí)變剛度，加工、裝配產(chǎn)生的誤差以及輪齒嚙入嚙出產(chǎn)生的沖擊，是引起齒輪嘯叫問題的主要激勵(lì)源。嘯叫噪聲具有明確的階次特征，齒輪嚙合產(chǎn)生的動(dòng)態(tài)激勵(lì)經(jīng)過齒輪軸和軸承傳遞至變速器殼體，殼體輻射噪聲進(jìn)一步通過空氣和結(jié)構(gòu)路徑傳遞至車內(nèi)。

傳動(dòng)系沖擊現(xiàn)象一般發(fā)生于急加速或急減速工況。由于傳動(dòng)系統(tǒng)包含的齒輪副、花鍵副、萬向節(jié)等部件內(nèi)部不可避免地存在間隙，當(dāng)系統(tǒng)的扭矩或負(fù)載突然發(fā)生變化甚至反向時(shí)，傳動(dòng)部件之間發(fā)生碰撞，往往表現(xiàn)為一聲短暫、響亮的金屬撞擊“咔噠”聲以及伴有較為明顯的振動(dòng)現(xiàn)象。

混動(dòng)系統(tǒng)需要在多種模式下進(jìn)行切換，尤其是混聯(lián)車型，涉及的模式切換最為復(fù)雜。在模式切換瞬間，系統(tǒng)所傳遞的扭矩會(huì)發(fā)生突變，從而會(huì)導(dǎo)致沖擊問題出現(xiàn)。沖擊類問題往往難以完全消除，只能通過優(yōu)化降到可以接受的程度。對(duì)混動(dòng)傳動(dòng)系進(jìn)行優(yōu)化分析，僅分析其NVH性能往往不能滿足工程實(shí)際需求，需要將NVH性能與駕駛性、動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性一并考慮進(jìn)來。同時(shí)考慮多種性能屬性，對(duì)傳動(dòng)系NVH工程師來說具有一定挑戰(zhàn)性。

一體化、高速化、多檔化的電驅(qū)總成是發(fā)展趨勢(shì)。一體化的電驅(qū)總成，將是電磁、機(jī)械、齒輪嚙合激勵(lì)耦合作用的系統(tǒng)，需要在分析工具中同時(shí)考慮以上激勵(lì)。高轉(zhuǎn)速意味著齒輪的線速度更高，給分析齒輪嚙合狀態(tài)帶來了新的挑戰(zhàn)，同時(shí)，對(duì)測(cè)試臺(tái)架也提出了更高的要求。從提升NVH性能的角度對(duì)電控系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化，建立NVH與標(biāo)定的關(guān)系，對(duì)提升電驅(qū)總成NVH性能具有重要意義。