汽车排气系统振动模态分析及悬挂点优化

为减小汽车排气系统吊耳悬挂点位置对整车NVH性能的影响,采用HYPERMESH和MSC.NASTRAN软件对某汽车排气系统的振动进行了有限元建模和模态分析,并利用平均驱动自由度位移(ADDOFD)法对排气系统吊耳悬挂点位置进行了优化。研究结果表明:在汽车开发前期,采用ADDOFD法进行排气系统吊耳悬挂点位置的优化布置是有效的。所做仿真研究对于缩短整车开发周期,节约成本有重要意义。

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。

某乘用车排气系统吊钩位置优化

为提高整车的振动性能,以某车型的排气系统为研究对象对排气系统吊钩位置进行优化。在整车开发设计阶段基于已有的排气系统实体建立有限元模型,运用试验和仿真两种不同方式得出的自由模态的振型和频率进行对比,验证了有限元模型的有效性。最后基于已建立的合理的排气系统有限元模型,通过自由模态的平均驱动自由度位移法对排气系统吊钩位置进行优化,结果表明:原吊钩位置不在振动性能最优处,吊钩位置优化后整车的振动性能提高12%。

三轮摩托车排气系统模态分析及挂钩位置优化

以某三轮摩托车排气系统为研究对象,对其进行模态分析和挂钩位置优化。首先,利用有限元软件Hypermesh和Nastran建立三轮摩托车排气系统有限元模型,并对其进行模态分析;然后,应用平均驱动自由度位移法,优化了排气系统的挂钩位置,使得系统的固有频率避开发动机的激励频率;最后,对排气系统进行强度校核,分析优化后的排气系统在各种工况下的应力应变情况。

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。

汽车排气系统振动模态分析与悬挂位置优化

排气系统的振动通过吊耳传递到整个车身,进而引起整车的噪声与振动。为了减小这一影响,利用Hypermesh和Ansys软件对某型号汽车的排气系统进行有限元建模与振动模态分析。运用平均驱动自由度位移(average drive degree of freedom displacement,ADDOFD)法对排气系统的悬挂位置进行优化。试验首先将理论模态分析的结果与模态测试的结果进行对比,验证有限元模型的合理性;然后利用ADDOFD法进行悬挂位置优化,绘制ADDOFD曲线,获得3个最佳悬挂点,从而验证了该方法在单消声器排气系统上应用的有效性。

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。

基于有限元的某汽车排气系统模态分析及悬挂点的优化

在整车开发前期,为了尽可能减小排气系统悬挂点位置对整车NVH性能的影响,采用有限元分析的方法对某汽车排气系统的振动模态进行分析,同时利用平均驱动自由度法(ADDOFD)对系统悬挂点位置进行优化。研究结果显示:在汽车开发前期,采用ADDOFD法进行排气系统悬挂点位置的优化布置是有必要的。所做仿真分析研究对于缩短整车开发周期、节约成本、优化性能有重要意义。

基于某SUV排气系统吊钩位置优化

在某运动型多用途汽车(SUV)车型开发工程设计阶段,进行整车振动传递函数分析并与设计目标对比,发现传递函数在若干频率点幅值大幅超出。针对驾驶员座椅导轨处振动幅值超出问题,结合模态分析和工况变形模式法诊断出车身振动的主要传递路径为排气系统及吊钩。考虑到变更排气系统结构会大幅增加成本,因此采用平均驱动自由度位移法优化吊钩位置,削弱吊钩传递路径引起的车内振动。结果表明:改进后的排气系统吊钩对车内驾驶员座椅导轨振动的影响明显减弱且达到设计目标。

排气系统吊钩位置优化分析

排气系统吊钩与车身相连,它的振动对车身的有着明显的激励作用。文章通过有限元方法建立排气系统模态模型,赋予发动机及悬置,橡胶吊耳等参数。基于MSC.Nastran进行模态求解,计算出从0-200Hz模态结果,验证排气系统的模态与怠速频率避频。通过平均驱动自由度位移(ADDOFD)法,找出合理的排气系统各个吊点的布置位置。