随着对齿轮传动系统动态品质要求的提高，仅固有特性及其灵敏度的分析已经无法满足车辆传动系统动态特性分析的要求，对强迫振动下响应特性的灵敏度分析以及动力学特性预测研究可为减振设计提供进一步的指导。本文以某车辆传动系统样机为研究对象，建立了车辆传动系统中通常包含的轴、轴承、定轴/行星齿轮副、离合器、惯量盘等部件的通用动力学非线性横向‐扭转耦合方程，并根据动力学方程推导了一阶和高阶灵敏度方程。非线性因素主要包括时变啮合刚度、齿轮副的齿侧间隙、质量偏心和传动误差等。以期望通过基于响应的灵敏度分析获得对振动响应最为敏感的动力学参数用于动力学修改，并使传动系统在工作过程中的振动尽可能小。线性模型中针对发动机工作转速较宽频率丰富无法完全避免共振的情况，将车辆传动系统动态特性的分析从固有特性的分析转移到动力响应的分析上。建立了车辆传动系统线性横向‐扭转耦合模型的动力学方程和灵敏度方程。根据计算结果比较了相同灵敏度在纯扭模型和横向‐扭转耦合模型中的异同，并分析了系统中不同部分对同一参数灵敏度的变化规律。通过对以上问题的阐述将灵敏度的评价同振动能量联系起来，揭示了响应灵敏度的本质。还通过比对啮合刚度为常值时响应灵敏度的结果，以此分析了时变啮合刚度对响应灵敏度的影响。在非线性响应灵敏度方程的推导中，针对齿轮副齿侧间隙函数不可导的情况采用多项式进行拟合，推导了适用于非线性系统的一阶响应灵敏度方程。提出一种基于统计的差分灵敏度——基于响应均方根（RMS）值的（相对）灵敏度。通过这种提出的灵敏度评价方法能去除非线性系统中由于响应相位造成灵敏度结果的影响，对于工程实际中关心的振动幅值和强度更具实际意义。同时提出的灵敏度概念中包含响应RMS值的信息，使其同振动能量直接的联系起来，为后续的动力学修改提供了理论支持。根据动力学方程和灵敏度方程的结果确定了需要改变动力学特性的对象和需要修改的系统参数。推导了高阶灵敏度方程，并根据一元泰勒级数展开和多步法提出了一种针对单参数摄动时一阶和高阶非线性系统动力学修改的技术。这种技术不需要灵敏度信息实时更新却能获得较好精度，使得不需要对系统重新进行计算就能获得满足一定精度要求的动力学响应特性，将获得单参数摄动时局部最优响应变成可能。对于时间和修改权限十分有限的NVH工程师来说，提供了获得局部最优响应的技术途径和理论支持。针对工程实际中更常见的多参数摄动以获得最优动力学响应的情况，将动力学修改技术推广到多参数摄动的情况中。首先根据一阶响应灵敏度方程推导了多元高阶响应灵敏度方程，并结合已有的一元一阶和高阶灵敏度方程根据多元泰勒级数展开和多步法提出适用于多参数摄动的一阶和高阶非线性系统动力学修改的技术。这种预测技术精度也能较好的满足工程上的要求，在一定范围内能获得多个参数同时摄动时的局部最优响应。相对于单参数摄动的修改，多参数摄动修改的技术更具实用性。建立了简单行星排横向‐扭转耦合非线性振动模型，并推导了对传动误差幅值的响应灵敏度方程用于对传动误差幅值摄动时的动力学修改。搭建了单级行星传动动力学特性试验台以及齿轮不同精度等级的对比试验箱试验台，测量齿圈位移、输入端轴承座加速度、输出轴扭转切应力等物理量。从以上几个量的变化规律上验证了提出的动力学修改技术的正确性。