某轿车排气系统模态分析与悬挂位置优化

为进行排气系统模态分析,分别通过有限元计算和实验测量得到了某轿车排气系统0~200 Hz的模态参数。通过比较发现,两种方法得到的系统各阶固有频率误差均小于10%,振型相似,证明了排气系统有限元模型的正确性和可靠性。然后,利用ADOFDD方法初步确定了排气系统的4个悬挂的位置,为了验证悬挂位置是否合理,建立了包括动力总成的排气系统的有限元模型,对吊耳进行了静态仿真计算,结果表明,其中两个吊耳静变形超过3.5 mm的工程极限,增加一个悬挂进行优化后,5个吊耳的静变形和应力改善率均在13%以上。研究方法对于轿车排气系统前期开发,悬挂位置的选择具有一定的参考价值。

基于有限元模型的汽车排气系统的悬挂点位置优化

基于Hypermesh软件建立的汽车排气系统的有限元模型,运用MSC.NASTRAN软件首先进行自由模态分析,初步确定悬挂点位置。再运用平均驱动自由度位移法(ADDOFD)对排气系统的悬挂点位置进行优化。最后对优化后的排气系统进行了约束模态分析。结果表明,优化后的各阶固有频率能避开发动机怠速和经济转速下的激励频率,从而可以有效降低排气系统的振动。