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。

汽车排气系统吊钩位置优化

在发动机和路面的激励下,排气系统振动和噪声传递给车身,将产生整车的振动噪声。这将严重影响车辆的NVH(Vibration振动、Noise噪声、Harshness平顺性)性能。运用ADDOFD(平均驱动自由度位移法)方法对排气系统吊钩位置进行了优化。首先根据已有的排气系统建立有限元模型,分别用仿真和试验的方法对排气系统进行模态分析,利用实验模态对有限元模态进行验证。最后在有效排气系统有限元模型的基础上利用ADDOFD(平均驱动自由度位移法)方法优化了吊钩的位置。结果显示优化吊钩位置后明显改善了整车的振动,证明原吊钩位置并不是最优位置。该方法可以有效地在早期车辆开发过程中选择较好的NVH性能悬挂架位置。

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%。

排气系统吊耳隔振率实验分析

提出了一种更准确的吊耳隔振率计算方法,即用主动挂钩的原点频响函数与吊耳主动挂钩到被动挂钩的频响函数的比值表示,解决了目前吊耳隔振率主要用吊耳两侧挂钩的加速度比值表达带来的问题,即挂钩振动受干扰且互相耦合。当频响函数的输出为加速度响应时,频响函数比值即为加速度比值。因此通过在约束状态下对挂钩施加力锤激励获得两侧挂钩的频响函数,可避免行车时挂钩振动受路面激励与车身振动的干扰,同时两侧挂钩也不会发生耦合。由频响函数比值计算出的隔振率与传统计算结果相比,不会出现负值等异常结果,因此更为准确。

汽车排气系统吊钩位置优化

汽车排气系统吊钩振动通过减震橡胶吊耳与车身相连,利用HYPERMESH和MSC.NASTRAN软件对排气系统进行有限元建模以及其模态分析,并根据平均驱动自由度位移(ADDOFD)法对排气系统吊钩位置进行了优化,最后结合LMS软件实际振动测试进行验证。

基于均方根值法的排气系统吊钩位置设计

以某轿车排气系统为研究对象,阐述了均方根值(RMS)法在汽车排气系统吊钩位置优化设计上的应用。基于壳体简化的方法建立了有限元模型并进行了自由模态分析,结合锤击模态试验方法验证了有限元模型的准确性;通过频响分析得到排气系统的频率响应曲线,利用均方根值法设计吊钩位置;采用约束模态分析、静力分析与动态分析全面验证吊钩位置设计方案。结果表明,系统固有频率避开了发动机激振频率,橡胶吊耳疲劳寿命可以得到保证,且吊钩传递力较小,设计方案合理。该方法能够简单快速设计吊钩位置,验证排气系统的动力学性能与设计方案的合理性,为轿车排气系统减振设计提供理论依据。

基于排气系统和车身优化的汽车加速NVH性能提升

针对某SUV车型在3档WOT工况车内排气噪声及轰鸣声的问题,分别从空气噪声与结构噪声两方面对其排气系统和车身进行了问题排查,随后优化了消声器的低频消声能力并增强了三号吊钩车身端局部动刚度,最后通过试验验证了优化方案的可行性。

基于平均驱动自由度位移法的某车型排气系统吊钩位置设计

采用CATIA软件建立某车型排气系统的三维模型,并运用有限元分析软件Hypermesh建立了有限元仿真模型,分析了模型的自由模态和约束模态。通过与试验模态的对比,验证了仿真模型的正确性。为了减少排气系统通过吊钩传递到车身的振动,在自由模态的基础上,采用平均驱动自由度位移原理设计了排气系统的吊钩位置方案。然后,以支反力和静态位移为优化目标确定了最优方案,通过优化前后吊钩力学响应分析对比验证了优化的有效性。

基于HyperMesh的排气系统吊挂布置研究

利用Hyper Mesh软件对某房车排气系统进行吊挂布置仿真分析,通过软件计算得到排气系统自由状态下频段为20~200 Hz的系统模态振型,进而求出Z向位移比值曲线,曲线的极小值位置即为排气系统的吊挂点位置,从系统模态、系统静力、吊挂点传递力及传递率角度进行了计算校核,并进行了车内振动及噪声试验验证,综合评估排气系统吊挂点布置符合评价标准,因此判定汽车排气系统吊钩布置符合设计要求和性能要求。

某车型排气系统吊钩的设计优化与试验

发动机直接连接排气系统,排气系统通过吊钩与车身相连,发动机工作所产生的振动通过排气系统可传递到车身,吊钩的动刚度对传递的振动能量有着非常直接的关系。针对某车型排气系统的吊钩问题,根据要求,利用UG构建模型,利用HyperMesh软件对该车辆排气系统进行网格划分,运用平均驱动自由度位移(ADDOFD)法确定吊钩悬挂点,基于加速度导纳IPI(Input Point Inertance)对排气系统进行分析和卡片进行建立,通过OptiStruct对其进行动刚度求解,分析结果未满足使用要求,然后对其进行优化设计,分析结果得到了改善,然后再对其进行静力分析,满足要求。最后通过对标试验出该模型满足要求。

某车型排气系统橡胶吊耳优化设计

借助Hypermesh得到了系统的有限元模型。对模型运用Nastran进行传递力谐响应分析,由分析可知传递力超出工程范围,不符合要求。通过正交试验设计的方法对橡胶吊耳Z方向的刚度进行优化,来减小吊钩传递到车身的传递力;以整个系统的约束模态频率和激励频率耦合最小为优化目标得到各吊耳最优刚度值;最后通过优化前后吊钩的传递力对比分析,验证了优化的有效性。

汽车排气系统吊钩位置的不同设计方法研究

在均方值法与平均驱动自由度法理论的基础下,对某型汽车排气系统的吊钩位置进行了设计与分析,并得到了两种不同的设计方案。通过约束模态分析、静力分析与动力响应分析对两种方案进行设计验证。结果表明:方案二相比于方案一,在吊钩位置设计速度上更快,吊钩整体布置较为合理,系统最大位移较小,受力比较均匀,避开了发动机的共振激励频率,橡胶吊耳的疲劳寿命也满足设计要求,从而为后续系统的NVH性能研究打下良好的基础。

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。

某乘用车排气系统异响噪声分析和方案优化

针对某乘用车怠速时出现的异常噪声,采用听诊器、消去法以及频谱分析技术,锁定了异响声源,结果表明排气系统前消声器附件存在183 Hz的共振,吊钩的振动被放大,辐射噪声。提出了吊钩位置前移和排气系统管壁减薄方案,并对方案进行实车验证,结果表明,两个方案都能有效的解决异响问题,综合考虑选择排气系统管壁减薄方案,其有利于车辆的轻量化,并对整车的加速噪声无影响,且能降低后排的发动机4阶噪声。

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。

某商用车排气系统吊钩结构与位置优化分析

以某车企商用车排气系统为研究对象,采用Hyperworks和Optistruct有限元软件对该车排气系统进行有限元仿真建模,并对整个排气系统的自由模态进行分析,得出排气系统的固有振动属性,为整车平顺性匹配提供了依据。同时对排气系统静力学、动力学、传递力及位移响应进行分析计算,结果均满足设计要求。在此基础上,对不满足要求的吊钩进行了结构优化,并利用平均驱动自由度法(ADDOFD)对排气系统吊钩位置进行了优化,优化后的吊钩约束模态均满足企业要求。