动力传动系统是整车最重要的振动、噪声源之一,其NVH(振动、噪声和声振粗糙度)性能主要包括扭振、颤振、轰鸣噪声、敲击、啸叫等内容。其中,扭振、颤振、轰鸣噪声主要作用在低频范围内,这些低频性能指标对整车起步、全油门加速等工况下的NVH性能有着决定性的影响。因此,分析和控制动力传动系统低频NVH性能,对于提高整车NVH水平具有非常重要的意义。目前,动力传动系统低频NVH性能的开发主要基于确定性系统参数,并借助CAE(计算机辅助工程)技术进行求解。然而,在工程实际问题中,由于制造、装配和测量误差的影响,激励和边界条件的变化,外部环境的不可预测等因素的影响,动力传动系统的不确定性无法避免。这些不确定性互相影响和耦合,导致动力传动系统的实际性能相对于设计性能出现较大偏差,可能造成产品性能一致性差、仿真模型与测试结果对标困难、优化方案实际效果不明显等一系列问题。针对目前动力传动系统低频NVH开发中存在的问题,本文在这一过程中引入了不确定理论和算法,对不确定条件下动力传动系统扭振、颤振、轰鸣噪声性能的开发和扭转动力吸振器的设计进行了研究。建立了各项性能的仿真分析模型,提出了各项性能的评价指标;针对各项性能指标的特点,采用不同的不确定性模型和数值计算方法,以预测由不确定因素引起的动力传动系统低频NVH性能波动;建立了动力传动系统的不确定优化模型,以实现其低频NVH性能的优化设计。论文完成的工作主要包括:(1)建立了新的动力传动系统-后桥耦合扭转振动模型(DRCTVM),该模型将主减速器输入轴和差速器搭载在后桥桥壳上,考虑了扭转振动中动力传动系统与后桥之间的耦合关系,试验结果显示,相对于没有考虑后桥耦合关系的传统模型,该模型可以更准确的模拟动力传动系统的扭转振动性能。提出了不确定动力传动系统的扭振分析和优化方法,该方法以扭转模态频率和扭振响应峰值的期望和标准差作为输出响应,采用截断概率模型描述模型参数的不确定性,同时考虑了参数的概率分布特性和边界特性,数值算例结果显示,该方法可以大幅度降低动力传动系统扭振响应的均值和标准差,收窄扭振响应的上、下界范围,有效的提升动力传动系统扭振性能的稳健性。(2)建立了新的动力传动系统颤振评价体系,该体系包括颤振模态特征值实部(稳定性指标)、离合器进入黏着状态的时间(响应速度指标)和离合器被动侧转速波动水平(波动指标)三项评价指标,从机理、表现形式和响应速度的角度全面的描述了动力传动系统颤振性能。提出了基于混合不确定模型的动力传动系统颤振分析和优化方法,该方法采用概率模型描述扭转刚度与转动惯量参数,采用区间模型描述阻尼与摩擦参数,以颤振评价指标期望和标准差的上界作为约束和目标,数值计算结果显示,采用该方法可以使颤振性能指标期望上界和标准差的上界明显下降,动力传动系统颤振性能得到有效提升。(3)提出了考虑公差的扭转动力吸振器(TVD)设计优化方法。现有条件下TVD的制造误差较大,其实际参数往往偏离设计值,造成吸振性能的下降。本文建立了带TVD的动力传动系统模型,分析了TVD对动力传动系统振动的影响;将设计公差等效为区间不确定模型的区间半径,以动力传动系统振动峰值及公差评价系数为目标函数,对TVD参数数值及其设计公差进行优化。数值计算结果和实车测试结果均表明,采用该方法可以在TVD参数公差大幅度上升的同时仍保证了系统振动水平的下降。(4)提出了动力传动系统激励下车内噪声的不确定性分析方法,首次实现了车内噪声分布区间的计算。建立了整车刚-柔耦合模型,通过悬架KC测试和整车动态力测试进行了仿真模型的对标,以发动机缸压曲线为输入计算了整车关键硬点的动态激励力,并对激励力信号进行了傅里叶变换处理;建立了车身声-固耦合模型,通过模态频响法计算了车身声学传递函数;将激励力和传递函数输入自编软件中,基于传递路径理论进行了车内轰鸣噪声的分析,实车测试结果显示计算结果具有较高精度;根据工程实际经验,选择底盘关键衬套刚度和车身密封胶刚度参数作为不确定变量,采用区间模型和区间摄动蒙特卡洛法作为描述、分析车内噪声不确定性的方法,实现了车内噪声的上、下界的计算。