传动轴抖动引起的车内噪声研究与解决

    汽车传动系统在工作时会产生非常明显的抖动和噪声，在车辆运行过程中，传动轴在高速情况下，由传动轴本身的弯曲和扭振会造成明显的车内振动和噪声，而且其产生的噪声，不容易被乘员辨识，会引起乘员和售后部门的严重抱怨。

    本文针对国内某款车型在开发过程中，由于传动系统抖动导致车内噪声过大的问题，采用分别运转法、频谱分析法等方法，来确定汽车产生噪声和振动的源头，并运用适当的方法来解决此问题，同时也为汽车工程技术人员 NVH 开发提供借鉴。

    1 传动轴工作原理及样车状态概述

    1.1 汽车万向传动轴工作原理

    万向传动轴一般是由万向节、传动轴和中间支承组成。其主要用于在工作过程中，相对位置不断改变的两根轴间传递转矩和旋转运动。

    万向传动轴设计应满足如下基本要求：

   （1）保证所连接的两根轴相对位置在预计范围内变动时，能可靠地传递动力。

   （2）保证所连接两轴尽可能等速运转。

   （3）由于万向节夹角而产生的附加载荷、振动和噪声应在允许范围内。

   （4）传动效率高，使用寿命长，结构简单，制造方便，维修容易等。

    变速器或分动器输出轴与驱动桥输入轴之间普遍采用十字轴万向传动轴。在转向驱动桥中，多采用等速万向传动轴。当后驱动桥为独立的弹性，采用万向传动轴。 汽车万向传动轴基本工作原理如图 1 所示。

    传动轴总成主要由传动轴及其两端焊接的花键和万向节叉组成。传动轴中一般设有由滑动叉和花键轴组成的滑动花键，以实现传动长度的变化。

    传动轴在工作时，其长度和夹角是在一定范围变化的。在设计时，应保证在传动轴长度处在最大值时，花键套与轴有足够的配合长度；而在长度处在最小时不顶死。传动轴夹角的大小直接影响到万向节的寿命、万向传动的效率和十字轴旋转的不均匀性。

    1.2 样车状态概述

    样车车型的主要配置参数如下表 1 所列，开发阶段：中期样车。

    问题描述：车辆行驶时，在 5 档车速加速至达110 km/h 时，车厢中后部出现强烈的振动，同时车内听到明显轰鸣声，严重影响驾乘舒适性。

    该车可能涉及到传动系统噪声的主要配置如表1 所示。

    2 噪声源识别

    采用以下方法，初步判断分析问题产生源头。