考虑橡胶吊耳及波纹管刚度不确定性的排气系统共振区间优化

排气系统的约束模态频率与橡胶吊耳的刚度、位置、角度及波纹管刚度等设计参数密切相关,当约束模态频率接近发动机怠速激励频率时,排气系统会发生怠速共振。由于测量、加工、安装等误差及材料老化等原因,排气系统设计参数的真实值在其设计名义值附近存在一定波动,使排气系统约束模态频率的真实值与其设计名义值之间存在一定偏差。文中以区间变量表征排气系统设计参数的不确定性,以排气系统的约束模态频率为约束条件,以存在共振风险的排气系统约束模态频率的名义值及其变化幅度为优化目标,建立某乘用车排气系统怠速隔振性能的区间优化模型。优化结果表明,与确定性优化方案相比,区间优化方案可较大幅度提高排气系统隔振性能的稳健性。

汽车排气系统橡胶隔振装置的设计

合理地设计了汽车排气系统橡胶吊耳的布置,利用正交设计法研究对橡胶吊耳的性能进行了优化设计。确定了排气系统各橡胶吊耳的动刚度,平衡了橡胶吊耳的隔振性和耐久性,有效降低了排气系统对车内振动噪声的影响。

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。

基于ANSYS排气吊耳刚度分析

本文首先建立了某汽车排气系统的有限元模型,然后利用排气系统的自由模态试验结果与仿真结果对比,验证了有限元模型的准确性。最后对排气系统进行静力学分析,得出排气系统的每个橡胶吊耳的受力和位移情况。基于整车设计及布置要求对排气吊耳刚度进行优化,得出满足整车要求的吊耳刚度。