汽車(chē)排氣系統(tǒng)的隔振研究.pdf

1、排氣系統(tǒng)作為汽車(chē)的重要組成部分，是影響車(chē)輛 NVH性能的重要因素之一。車(chē)輛行駛時(shí)，排氣系統(tǒng)主要承受來(lái)自動(dòng)力總成及路面的振動(dòng)激勵(lì)，尤其是發(fā)動(dòng)機(jī)周期性的振動(dòng)沖擊會(huì)直接傳遞到排氣系統(tǒng)上，然后通過(guò)吊耳傳遞到車(chē)身，影響乘坐的舒適性。因此研究排氣系統(tǒng)的隔振對(duì)于提高整車(chē)的NVH性能具有重要意義。
　　對(duì)排氣系統(tǒng)系統(tǒng)各部件進(jìn)行簡(jiǎn)化建模，利用HyperWorks軟件建立了排氣系統(tǒng)的有限元分析模型。分別對(duì)排氣系統(tǒng)的自由模態(tài)和約束模態(tài)進(jìn)行仿真分析和實(shí)驗(yàn)

2、測(cè)試分析。對(duì)比分析發(fā)現(xiàn)，不管是自由模態(tài)還是約束模態(tài)，模態(tài)頻率和振型都具有較好的一致性，說(shuō)明建立的排氣系統(tǒng)有限元分析模型是準(zhǔn)確的。
　　考慮到排氣系統(tǒng)在實(shí)際工作中，各階振型對(duì)排氣系統(tǒng)振動(dòng)的貢獻(xiàn)大小不一樣；利用層次分析法求各階模態(tài)振型的權(quán)重系數(shù)，基于平均驅(qū)動(dòng)自由度位移理論（ADDOFD），優(yōu)化設(shè)計(jì)了吊耳懸掛位置。對(duì)優(yōu)化后的排氣系統(tǒng)進(jìn)行靜力學(xué)分析、約束模態(tài)分析以及頻率響應(yīng)分析。分析結(jié)果表明，各懸掛點(diǎn)載荷分布均勻，吊耳變形量小于3mm，約

3、束模態(tài)頻率完全避開(kāi)了發(fā)動(dòng)機(jī)怠速和經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)速對(duì)應(yīng)的二階激勵(lì)頻率3Hz以上，吊耳動(dòng)態(tài)傳遞力比原來(lái)大幅下降。然后通過(guò)實(shí)車(chē)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了吊耳懸掛位置設(shè)計(jì)的合理性。
　　通過(guò)靈敏度分析得到對(duì)模態(tài)頻率和吊耳動(dòng)態(tài)傳遞力影響較大的部件參數(shù)，利用正交試驗(yàn)法對(duì)吊耳動(dòng)態(tài)傳遞力進(jìn)行優(yōu)化分析，通過(guò)極差分析法對(duì)計(jì)算結(jié)果進(jìn)行處理，得到最優(yōu)的部件參數(shù)組合，優(yōu)化后，各吊耳動(dòng)態(tài)傳遞力均在5~7.5N之間。然后對(duì)吊耳剛度進(jìn)行優(yōu)化，得到最優(yōu)的吊耳剛度組合，吊耳動(dòng)態(tài)傳遞力和吊耳