驱动系统包括动力总成、离合器、传动轴、驱动轴、差速器、轮胎等，如图3.3.15所示为典型的前置四驱系统示意图。
图3.3.15 前置四驱系统示意图
驱动系统结构复杂，具有多阶振动模态，包括弯曲和扭转模态。这些模态如果被激发起来，将引起严重的NVH问题。而实际上与驱动系统相关的NVH问题非常多。如表3.3.1所示为与驱动系统相关的NVH现象。
表3.3.1 与驱动系统相关的NVH现象
1.弯曲振动
（1）传动轴弯曲振动
后驱或者四驱汽车都有一根长长的传动轴，将动力总成的转矩传递到后轮。由于长度长、刚度低，所以传动轴有多阶弯曲模态。如图3.3.16所示为传动轴的弯曲模态。通常二阶弯曲模态频率约为120～130Hz，三阶弯曲模态频率约为170～190Hz。而一阶弯曲模态通常不存在。
图3.3.16 传动轴弯曲模态
传动轴弯曲振动的激励来自于发动机转矩变动和轴自身的不平衡激励。振动经过中间支承向车身传递，引起车内轰鸣噪声，是影响声品质的重要因素。
控制传动轴弯曲振动的有效手段是降低激励、改善传递路径。如降低发动机转矩波动、减小传动轴的旋转不平衡量。中间支承是主要的传递路径，支承支架、衬套刚度对振动的传递影响大，精心调整这些参数将有助于改善传递路径。
传动轴通常是两段式的，中间用万向节连接。也有的车为了提高传动轴刚度，将传动轴分成三段。有的车上使用的是不等速万向节，造成传动轴的两部分转速不同，这样将会产生传动轴旋转二阶激励。两段传动轴之间的夹角对振动也有较大的影响，在设计时，对这个角度要加以控制。
（2）缠绕振动（Windup）
缠绕振动是指后悬架、后车轴绕后轴中心的旋转方向振动，模态频率通常为30～50Hz。激励源来自于发动机的转矩变动，通过传动轴传递到后桥，后桥内的锥齿轮将转矩改变90°，变成绕后轴中心的转矩。这样一来，后悬架、后车轴构成的振动系统将绕着车轴中心旋转振动。振动通过后桥悬置向车身传递，引起车身振动和车内噪声，如图3.3.17所示。
图3.3.17 缠绕振动产生原理
后驱车或者四驱车都有后驱动桥，后桥壳体通过悬置安装在地板或者地板横梁上，因此，悬置的刚度是影响缠绕振动模态和振动向车身传递的重要因素。另外，后悬架的前后方向刚度的影响也非常大。
解决缠绕振动引起的振动和噪声问题，从根源上来看，最重要的还是发动机的转矩波动。增加飞轮的惯性矩、降低离合器和后桥的扭转刚度等方法通常是改善缠绕振动的有效措施。另外，采用双质量飞轮等追加振动系统的方法可以从根本上改善发动机转矩的变动。
改善传递路径最有效的手段是调整悬置的刚度，使缠绕模态与发动机转矩波动峰值避开。后悬架的前后方向刚度也是可调整参数之一。
（3）驱动轴弯曲振动
驱动轴接受变速器输出转矩，并驱动车轮前进，转矩传递路径如图3.3.18所示。驱动轴是传递过程中最重要的环节，它的刚度对转矩的传递起到直接的影响。(www.xing528.com)
图3.3.18 从发动机到车轮的转矩传递过程
驱动轴的刚度包括扭转刚度和弯曲刚度。扭转刚度作为驱动系统中的一个环节，对整个驱动系统的扭转模态影响很大。
驱动轴最典型的振动模态是弯曲。由于动力总成布置的原因，驱动轴通常一边长一边短。短驱动轴的刚度高，模态高，一般不会出现问题。最容易出问题的是长驱动轴。长驱动轴的弯曲模态通常低于200Hz，位于发动机常用工作转速范围内，发动机的主激励很容易将驱动轴的弯曲模态激发起来，使得发动机的转矩波动被放大，传递到车内就会引起振动和噪声问题。如图3.3.19所示为驱动轴弯曲模态对振动传递的影响。
图3.3.19 驱动轴弯曲模态对振动传递的影响
2.扭转振动
驱动系统的扭转振动对整车NVH问题的影响更大，如表3.3.2所示为驱动系统扭转振动所引起的NVH问题汇总。激励源来自于发动机的转矩变动、齿轮啮合激励和驱动系统自身的不平衡激励。振动系统包括整个驱动系统，或者是其中的一部分。而影响因素则包括很多，如离合器转矩特性、驱动轴刚度等。
表3.3.2 驱动系统扭转振动引起的NVH问题
驱动系统扭转模态对缠绕振动的影响巨大。发动机转矩向车轮传递过程中，会激发起驱动系统的扭转模态，将激励大幅放大，加剧后桥旋转方向的振动，增大向车身的传递激励，引起车内轰鸣噪声。减小发动机转矩波动的常用方法如调整离合器扭转刚度特性、使用双质量飞轮、使用弹性联轴器等。而对传递路径的改善则可以调整后桥总成悬置的刚度、后悬架前后刚度、调整传动轴轴承衬套刚度等。
如图3.3.20所示为驱动系统扭转振动分析用模型。激励源来自于发动机的转矩变动，振动系统由发动机、离合器、变速器、驱动轴、传动轴、后桥、后悬架、轮胎等部分构成。使用该模型可以对驱动系统的扭转振动进行分析。一些商用CAE软件也具有该项功能，通过一维或者三维模型分析驱动系统的扭转振动。对驱动系统扭转振动引起的NVH问题进行故障诊断、传递路径分析和参数优化。
图3.3.20 驱动系统扭转振动分析模型
对驱动系统扭转振动影响最大的参数是离合器扭转刚度特性。离合器有多种类型，如图3.3.21所示为常用的离合器类型。其中C型为最常用的类型。第一段刚度值较小，主要是针对怠速振动而设计的。第二段刚度值高，是针对加速噪声设计的。
图3.3.21 常用的离合器类型
驱动系统异响是比较常见的NVH问题。如变速器啸叫、后桥异响等。这类问题多是由于齿轮啮合过程中，由于齿轮间隙的存在，使得在齿面间产生冲击。冲击力通过轴、轴承等零部件传递到变速器壳体、后桥壳体，产生辐射噪声。如图3.3.22所示为差速器辐射噪声测试结果。图3.3.23所示为差速器壳体模态与声学传递函数的关系。
图3.3.22 差速器辐射异响
图3.3.23 差速器壳体模态
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