某乘用车汽车排气系统振动特性分析

排气系统作为一个复杂的多自由度振动系统,一端连接于发动机冷端,另一端通过挂钩悬挂于车身底盘,其悬挂位置和挂钩动刚度是汽车NVH性能的重要影响因素。在Hypermesh软件中建立排气系统有限元模型,在Nastran软件中计算自由模态并结合平均驱动自由度位移法(ADDOFD)以确定悬挂位置,在上述基础上对排气系统进行约束模态分析、预载荷分析并引入机械阻抗与加速度导纳理论进行频响分析。研究结果表明悬挂位置符合标准,有效的避开了发动机共振频段,挂钩动刚度较好的满足了隔振性能需求,系统振动响应在合理范围之内。     

汽车排气系统吊耳耐久性及隔振性能优化

优化匹配排气系统的波纹管刚度及橡胶吊耳刚度,既能衰减发动机振动激励及路面不平引起的排气系统振动,又能提升橡胶吊耳的耐久性。针对排气系统橡胶吊耳的静载荷分布不均匀及其隔振性能不足的问题,给出了同时提升橡胶吊耳耐久性及其隔振性能稳定性的优化目标,其中包括表征吊耳静载荷分布均匀性的静载荷标准差以及表征排气系统挂钩动反力分布均匀性的动反力最大值标准差。采用多岛遗传算法优化了某车型排气系统波纹管及橡胶吊耳的刚度,优化结果表明橡胶吊耳静载荷和排气系统挂钩动反力最大值的均匀性改善明显,吊耳隔振性能有不同程度的提高。     

某车型排气系统挂钩的静力与动刚度分析及结构优化

燃油车排气系统对发动机的动力性能有着很大的影响,排气系统的挂钩性能间接影响其使用寿命。以某车型排气系统的挂钩作为分析对象,利用有限元仿真分析该排气系统挂钩结构,使用OptiStruct求解器进行4G静力工况模拟,分析排气系统挂钩处的焊缝应力,在挂钩处施加50～200 Hz范围内Z向振动,基于速度导纳法分析挂钩动刚度。以企业标准作为判断依据,采取增加辅助支撑及强化焊接方式对不合理处进行结构优化,设计6种不同优化方案分别进行仿真计算。结果表明：方案四与方案六符合企业标准,优化后排气系统挂钩结构性能得到改善。     

某汽车排气系统悬挂位置设计与吊钩优化

排气系统中悬挂位置的选择和吊钩动刚度都是汽车NVH性能的重要组成部分,利用有限元软件Hyperworks对汽车排气系统几何模型进行有限元建模和自由模态分析,采用平均驱动自由度位移(ADDOFD)方法对排气系统的悬挂位置进行设计,然后对排气系统进行约束模态、静力分析和吊钩的动刚度分析,分析结果表明悬挂位置满足整体设计要求,成功地避开了发动机的激励频率,但第五个吊钩的动刚度不达标,故对第五个吊钩进行结构改进,优化后的吊钩经验证满足设计要求。     

汽车排气系统频率有限元分析及优化设计

排气系统的振动必然会引起汽车整车的振动和噪声,从而影响汽车的整车性能,特别是在汽车乘坐舒适性方面表现得尤为严重。利用SolidWorks工具建立排气系统的简化模型,对其进行频率有限元分析,研究在一定频率范围内,影响振幅和噪音的主要因素,通过改变排气系统挂钩吊耳的悬挂位置,减小排气系统的最大振幅,实现对排气系统进行优化设计。根据计算分析得出减小排气系统振动的优化方案,确定排气系统挂钩吊耳的最佳安装位置,为汽车排气系统或其他零件的设计和安装提供一种现代设计方法。     

基于模态分析的消声器支架结构优化分析

针对某型柴油机消声器支架共振使排气接管产生断裂的问题,对比分析优化前后两种消声器支架系统,通过仿真分析计算出优化后消声器支架系统的模态,通过模态试验测量优化后消声器支架系统的模态,并与仿真结果进行对比分析,同时对比分析优化前后消声器支架系统消声器本体的振动烈度,得到优化后结构优于原结构的结论。     

直线电机地铁车辆电机的隔振优化分析

针对国内某型直线电机地铁车辆簧下结构振动剧烈,亦导致直线电机的橡胶节点老化和损坏的问题。将整个直线电机悬挂看作一个隔振系统,利用传递函数建立3自由度的位移函数矩阵,分析直线电机系统的隔振特性。选取不同的优化因子来对电机悬挂系统各橡胶关节的刚度进行优化分析。计算结果对比发现:取优化因子为0.1来优化均衡梁支承垫和吊杆节点垂向刚度时,传递函数值有了明显降低,系统的垂向隔振性能得到了明显的改善。进一步将优化前后的地铁车辆进行动力学分析发现,在轨道不平顺激励下,优化后的模型电机振动加速度的幅值和频率都有了明显降低,并且能够迅速收敛。优化刚度对地铁车辆直线电机悬挂系统的振动隔离是十分有意义的。     

乘用车排气系统模态分析与悬挂点布置

汽车排气系统通过橡胶吊耳和挂钩与车身相连,合理的悬挂点布置能有效降低由排气系统传递到车身的振动,从而提高汽车的乘坐舒适性,降低车内噪声。通过对某乘用车的排气系统进行计算模态分析和试验模态分析,采用平均驱动自由度位移方法(ADDOFD)选择最佳的悬挂位置。为检验所设计悬挂点的合理性,对该排气系统进行静力分析和约束模态分析。计算结果表明,该排气系统满足强度要求,振动频率避开了发动机怠速和经济转速所对应的激励频率,证明所设计的悬挂点符合要求。     

某汽车排气系统悬挂位置设计

建立了某汽车排气系统的有限元分析模型并对其进行了自由模态分析,基于平均驱动自由度位移(ADDOFD)方法对排气系统悬挂位置进行了选择。对排气系统进行了静力分析、约束模态分析及动力分析,分析结果表明,悬挂位置的选择是合理的,满足了系统的受力要求,避开了发动机的怠速激励频率,挂钩传递到车身的力在限值内。     

汽车排气系统振动分析及优化

针对某款乘用车设计阶段的排气系统,以其振动特性为研究指标,利用有限元软件hyperworks对汽车排气系统整体约束模态进行有限元建模和分析,通过模态振型和应变能结果分析,对前消声器管路进行设计优化,从而使排气系统全约束模态避开怠速、起步频率段,避免了排气系统和发动机的共振。结合平均驱动自由度位移(ADDOFD)方法对排气系统的吊钩位置进行设计优化,从而使得排气吊钩布置位置更加合理,较少排气系统振动传递到车身上。