乘用车排气挂钩及其固定结构设计

汽车排气挂钩设计时需综合考虑功能结构设计和性能结构设计关键设计要素,避免因设计初期未充分考虑相关设计要点造成后期无法满足汽车相关实验性能要求,需要做多轮设计与验证方案修改,造成不必要资源浪费。

乘用车排气挂钩动刚度分析及优化

汽车排气系统通过排气挂钩连接在车身上,在发动机运行过程中,会承受来自发动机本体的排气冲击激励。排气挂钩动刚度对汽车噪声振动声振粗糙度(NVH)性能至关重要。针对白车身测试的排气挂钩动刚度未满足设计要求的问题,搭建对应的有限元模型进行动刚度仿真分析,结合分析结果及诊断提出3种优化方案。将优化方案在实际白车身上进行动刚度试验验证,结果满足目标要求,验证了该方法的有效性,表明有限元分析在一定程度上可以指导汽车前期设计和优化。

排气管挂钩失效分析

通过金相显微镜、扫描电镜和能谱等手段分析了某汽车排气管用挂钩疲劳断裂失效的原因。结果表明,排气管挂钩断裂位于焊接接头附近,腐蚀疲劳起源于挂钩表面的点蚀坑,点蚀由氯离子和吸氧腐蚀共同作用引起。排气管挂钩在使用过程中承受着交变应力的作用,裂纹由点蚀坑逐渐扩展直至穿透管壁。焊缝附近的断口处发现明显的疲劳辉纹、疲劳台阶、二次裂纹、晶间腐蚀以及一些腐蚀产物等,远离焊缝处只有典型的疲劳辉纹和光亮磨痕,整个疲劳断裂过程由腐蚀疲劳向机械疲劳逐渐转变,直至断裂。

某乘用车车内怠速噪声控制研究

以某车型车内怠速噪声为研究对象,首先通过试验测试分析导致车内怠速噪声过大的噪声异常峰值及其频率。接着有针对性地开展Trouble Shooting试验,锁定空调管路和排气系统第一挂钩安装横梁为问题点。然后综合利用试验调校和仿真优化方法,对空调管路振动响应和横梁动力学特性进行整改。最后对该车型车内怠速噪声进行改善,达到目标值要求。上述研究内容可为同类车型NVH性能开发过程中规避技术风险提供方案借鉴,同时表明综合运用试验调校与仿真优化技术是控制车内怠速噪声的一种快速、精准和有效的方法。

基于动刚度分析优化的汽车怠速噪声控制

针对某轿车在怠速时驾驶舱内出现“呜呜”声,经测试排查,主要由排气系统激励引起,仿真分析该频率下挂钩与车身安装点动刚度不足,排气系统激励传递到车身上引起振动,产生车内低频噪音。采用ODS分析优化方法,改进排气吊钩结构,排气吊钩动刚度在181 Hz频率由385 N/mm提高到1340 N/mm。实测对比结果表明,搭载新结构的排气吊钩后,在怠速183 Hz时驾驶舱内噪声声压级下降8 dB且“呜呜”声消失,与主观评价一致。新的吊钩解决了怠速噪声问题,验证了该方法的有效性。