特别是当确定一种噪声的声源是一个特定的变速器零件时，频率分析便成为变速器噪声分析的一种重要工具。根据转速和齿数，能很容易地识别出产生噪声谱中特定峰值的齿轮对。如果在变速器的整个转速范围上，将各种固定转速时记录的振幅频率曲线以瀑布图即Campbell图的形式顺次绘制出来，那么就能很容易地将自然振动与转速相关振动区分开来。图7清楚地给出了这种特征。

 

　　a）       最大噪声级和平均噪声级随着频率变化的情况  b） 对于1、2曲线和A级三种情况的噪声级随转速变化的情况（“阶次切换”）“瀑布”图显然，例如在频率为1096Hz（图7c中X处）和1490 Hz（图7c中Y处）的情况下，出现了与转速无关的振动，而标有（1）和（2）的振型与转速相关。图7b展示了两条跳跃的线1和2的噪声级，随着转速的变化出现“阶次切换”。通过沿着瀑布图中特别有意义的阶次进行截切然后沿着垂直方向观察这个截面，即可获得曲线开状。除了最大噪声外，总的声压级也会反映出各个阶次的贡献有多重要。图7a给出了最大噪声级平均噪声级随着频率变化的曲线。根据测量时间信号所提供的大量信息，我们会得到除了频率和阶次分析之外的描述某些信号特征的参数。

 

　　通常，这样的信号参数还可用于变速器质量管理，以及用于变速器试验台架的监控。为此，必须对用装在变速器壳上的加速度传感器测得的结构传播噪声进行评价。既可以用时间范围也可以用频率范围进行评价，并且评价大多集中在齿轮阶次及其谐波分析上。参数的组合会带来精确的诊断。

 

　　4、  对策

 

　　显然，有效地降低现有变速器的噪声排放比较困难且比较昂贵，所以，在新型变速器的开发过程中，必须从规划和设计阶段对“低噪声变速器”这一开发目标进行全面考虑。为此，在概念阶段，已经进行了目标确立。在这里，为了达到一定国内噪声水平，确定了激励和传播的噪声目标值。对于驾驶人可觉察的车外噪声或振动，还要有一个模拟过程。这个过程如图8所示。

 

　　对于限制噪声产生的主动降噪措施也限制噪声传播的被动降噪措施要加以区别（表4）。这样，主动降噪措施有时只能影响某一特定类型的振动。

 

　　降低传递功率的齿轮对振动的主动降噪措施会对传动齿轮的几何形状和生产质量产生影响。大的端面重合度和纵向重合度（高接触齿轮传动和斜齿轮传动）会减小因此而导致的轮齿刚性的不一致性，并减小啮合冲击。

 

　　为了减轻由于载荷和因此而产生的变形所导致的啮合干涉，首先要进行齿廓修形（齿顶修缘、端面鼓形修整），其次是尽可能地提高齿轮体、轴、轴承和壳体的刚度，并使它们的自振频率分散开，以防出现过大的动态变形。轮齿加工质量是导致滚动接触噪声的一个主要因素。变速器的运行转速对于有载荷作用的齿轮所辐射的噪声具有很大的影响，而载荷本身没有多大影响。但是这些参数通常均不可以改变。

 

　　松动零件的振动程度受变速器本身的三个参数的影响。侧隙和转动惯量应尽可能小，而作用于各个零件上的阻力矩应尽可能大。由于存在许多功能上的看抱怨，像低环境温度下的变速器功能、高效率等等，因此，很少有降噪的潜力。如果相应降低变速器轴的扭动的振幅，可在幅度减小咔啦声和咯噔咯噔声。如果发动机转速的波动被解耦，将可为降低噪声创造极大的空间。

 

　　在降低换档噪声的措施方面，不可能提供一种万能药方。每台变速器都要求进行单独的匹配和调校。除了同步器零件本身之外，对换档期间的整个传动系的动态特性必须予以考虑。

 

　　降低变速器噪声的被动措施，尤其与从齿轮轮齿经过轴传给外壳的结构传播噪声的传递相关。对于高频振动而言，在载荷作用下，如果不存在任何不可接受的变形的情况下，应该将一个尽可能软的隔离元件（橡胶块）用作低通滤波器。变速器壳的结构特别重要。必须避免变速器壁面上出现的噪声强烈型振动。采用提高刚度的措施时应仔细考虑这样的事实：采用外部加强筋虽然制造成本低，但是却增加了噪声辐射表面。变速器壳体的材料对于噪声辐射也会产生重大影响。今天最经常使用的轻合金的吸振特性比铸铁差得多。

 

　　通过调整整个传动系可以将传递给车身的结构传播噪声减到最小。在这里，模态将起到重要的作用。在此模态中，对变速器壳体、支座、轴承和车身的共振必须相互协调，以致于不会出现相互放大的情况。图9给出了一个模态分析计算结果的例子。该例子的振型属于所谓的“传动系弯曲”，即发动机-变速器总成弯曲，该振型的频率由变速器的刚度来确定。对该振型的频率进行优化处理，以致于使宽明显处于发动机的优势激励阶次之外。为了实现细微的模态校准，必须对更多的振型进行研究。

 

　　在共振频率、质量和刚度的优化中，总是存在与汽车的其他参数出现矛盾的情形，例如，与安装空间（封装）、车身刚度（安静性/碰撞）、行驶动力学和舒适性，以及由橡胶支撑件的刚性引起的耐久性与紧密相关的发动机/变速器支座的隔振元件使用寿命之间的矛盾。

 

　　用封闭变速器的方法，可几乎彻底防止空气传播噪声的辐射，但对重量、散热和价格却带来了损害。

 

　　必须在考虑到整车的情况下，对特定措施的有效性进行最终评判。然而，在系统和零件层面上的改进的效果也可在试验台架上或借助于CEA计算（即FEM）加以检验。为此，采用所谓的混合模型已被证实是有效的。这种混合模型能将由试验确定的量（如噪声传递函数）集成到计算分析中，从而使预测结果更接近现实成为可能。