傳動系統(tǒng)是汽車中的一個關(guān)鍵組成部分，它的質(zhì)量和性能直接關(guān)系到汽車的運行效果和使用壽命。然而，傳動系統(tǒng)常常存在各種噪聲、振動和刺耳的聲音，影響乘坐舒適性和駕駛安全性。這些問題被稱為傳動系噪聲、振動和刺耳的聲音（NVH）問題。本文將重點介紹傳動系統(tǒng)常見NVH問題及其治理方法。

傳動系扭轉(zhuǎn)共振問題

傳動系扭轉(zhuǎn)共振問題是國內(nèi)外專家、學(xué)者研究最多的問題之一。傳動系統(tǒng)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系固有頻率相同時，系統(tǒng)便會發(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。

為了治理傳動系扭轉(zhuǎn)共振問題，可以從源、路徑和響應(yīng)三個方面入手。一方面可以通過控制激勵源，降低激振力或改變激勵特性，如優(yōu)化發(fā)動機(jī)或變速器的結(jié)構(gòu)設(shè)計、控制振動發(fā)生的頻率和幅值等。另一方面，可以通過路徑進(jìn)行隔離，如優(yōu)化聲學(xué)包、提升懸置隔振率、優(yōu)化安裝點動剛度等。第三方面可以改變響應(yīng)系統(tǒng)，如通過結(jié)構(gòu)優(yōu)化從而改變響應(yīng)系統(tǒng)特性、通過主動控制的方式，在響應(yīng)系統(tǒng)內(nèi)加入抵消原有響應(yīng)的成分等。

離合器顫振問題

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；另一種為壓盤不平度、變速器輸入軸不對中等形位偏差引起的強(qiáng)迫振動。

為了治理離合器顫振問題，可以考慮從材料、制造和結(jié)構(gòu)等方面入手。首先，應(yīng)選用摩擦性能更好的材料來減少自激振動。其次，應(yīng)改進(jìn)制造工藝，提高零部件的精度和質(zhì)量。最后，應(yīng)對離合器結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化，例如在離合器盤面增加減振彈簧、調(diào)整壓盤形位等。

齒輪敲擊問題

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齒輪存在間隙，發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速波動經(jīng)過離合器傳遞至變速器主動齒輪，主動齒輪帶動空套齒輪轉(zhuǎn)動，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。根據(jù)敲擊閥值理論，當(dāng)空套齒輪的慣性力矩大于拖拽力矩時，空套齒輪將與主動齒輪失去接觸，當(dāng)二者再次接觸時，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。

為了治理齒輪敲擊問題，可以從齒輪制造和結(jié)構(gòu)優(yōu)化兩個方面入手。首先，應(yīng)改善齒輪加工質(zhì)量，減小齒輪副的間隙，降低激勵源的強(qiáng)度。其次，可以在空套齒輪或主動齒輪上增加減振結(jié)構(gòu)，如減振彈簧、減振墊等，減小齒輪副的動態(tài)載荷，從而減少敲擊噪聲。

變速器嘯叫問題

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源。嘯叫噪聲具有明確的階次特征，齒輪嚙合產(chǎn)生的動態(tài)激勵經(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)。

為了治理變速器嘯叫問題，可以從激勵源控制、路徑隔離和響應(yīng)系統(tǒng)改變?nèi)齻€方面入手。一方面，應(yīng)優(yōu)化齒輪制造和加工工藝，降低齒輪副的誤差和動態(tài)載荷，控制嘯叫噪聲的產(chǎn)生。另一方面，應(yīng)優(yōu)化變速器殼體的結(jié)構(gòu)設(shè)計，增加隔音材料，提高隔音性能。此外，還可以考慮采用主動降噪技術(shù)，如聲學(xué)反饋控制技術(shù)和主動振動控制技術(shù)等。

傳動系沖擊問題

傳動系沖擊現(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，傳動部件之間發(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現(xiàn)象。

為了治理傳動系沖擊問題，可以從源、路徑和響應(yīng)三個方面入手。一方面，應(yīng)優(yōu)化傳動系統(tǒng)的設(shè)計和制造，減小部件之間的間隙，降低激勵源的強(qiáng)度。另一方面，應(yīng)加強(qiáng)傳動系統(tǒng)的隔振措施，如優(yōu)化隔音材料、提高懸置隔振率等。第三方面可以改變響應(yīng)系統(tǒng)，如采用主動控制技術(shù)，通過主動控制系統(tǒng)對傳動系統(tǒng)的響應(yīng)進(jìn)行控制，消除傳動系沖擊噪聲和振動。

綜上所述，傳動系統(tǒng)常見的NVH問題頻率主要分布在2Hz～6000Hz范圍內(nèi)，包括傳動系扭轉(zhuǎn)共振問題、離合器顫振問題、齒輪敲擊問題、變速器嘯叫問題和傳動系沖擊問題等。為了治理這些問題，可以按照“源—路徑—響應(yīng)”的模式進(jìn)行治理，采用多種技術(shù)手段，從材料、制造和結(jié)構(gòu)等方面入手，綜合考慮三者，找到最佳的解決方案。通過有效的NVH控制措施，可以顯著提高傳動系統(tǒng)的品質(zhì)和性能，增強(qiáng)汽車的競爭力。