某客车排气系统振动模态分析及悬挂点优化_吴亚波_周鋐

18_汽车排气系统模态及悬挂点布置分析在汽车工程中，汽车排气系统的模态及悬挂点布置分析是非常重要的研究方向。

本文将对汽车排气系统的模态和悬挂点布置进行详细讨论，并探讨其对汽车整体性能和乘坐舒适性的影响。

1. 汽车排气系统的模态分析汽车排气系统是引擎排放废气的重要组成部分，其模态特性直接影响到排气噪声和排放性能。

在模态分析中，通过使用有限元分析方法，可以模拟排气管、消声器等结构在运行时的振动响应。

根据模态分析的结果，可以对排气系统的结构进行优化，以减少振动和噪声。

2. 汽车排气系统的悬挂点布置分析悬挂点是指汽车排气系统与车身连接的位置，其布置合理与否直接影响到排气系统的稳定性和可靠性。

在悬挂点布置分析中，需要考虑排气系统的重量、振动情况以及与其他车身部件的协同性。

通过使用计算机辅助设计和有限元分析方法，可以对不同悬挂点布置方案进行模拟和评估，以寻找最佳的布置方案。

3. 汽车排气系统模态与悬挂点布置的影响汽车排气系统的模态和悬挂点布置对汽车整体性能和乘坐舒适性有着重要的影响。

首先，模态的合理设计可以减少排气系统的振动和噪声，提高乘坐舒适性。

其次，悬挂点的布置应考虑到汽车的动力学特性，避免因振动引起的磨损和破损。

最后，合理的模态和悬挂点布置可以提高汽车的排放性能，减少废气排放对环境的污染。

4. 汽车排气系统模态与悬挂点布置的优化方法为了优化汽车排气系统的模态和悬挂点布置，可以采用以下方法。

首先，通过使用有限元分析方法，可以模拟不同排气系统结构在运行时的振动特性，从而找出振动频率和模态。

其次，可以对不同悬挂点布置方案进行有限元分析和模拟验证，评估其对排气系统模态和整体性能的影响。

最后，根据优化的结果，可以对排气系统的结构和悬挂点进行调整和优化，以达到最佳的模态和布置效果。

综上所述，汽车排气系统的模态及悬挂点布置分析对汽车整体性能和乘坐舒适性具有重要意义。

通过合理设计排气系统的模态和悬挂点布置，可以减少振动和噪声，提高乘坐舒适性，并改善汽车的排放性能。

某轿车排气系统振动分析
刘敬平; 邓帮林; 杜标; 冯仁华; 许胜利
【期刊名称】《《振动与冲击》》
【年(卷),期】2011(030)008
【摘要】联合有限元软件与AVL-EXCITE软件,对某轿车排气系统进行模态与强迫振动分析。

首先利用有限元软件对排气系统做自由模态分析,初步分析其吊耳点布置合理与否。

然后利用有限元软件对排气系统进行自由度缩减,提取其质量矩阵、刚度矩阵、主节点自由度信息及模态信息,整合到内燃机-排气系统多体动力学模型中,对排气系统进行受迫振动分析,充分考虑其弹性变形与模态共振对振动响应的影响。

得出排气系统任一点上的振动响应及排气管路长度上的振动传递率,考察其振动耦合特性;为排气系统的空间走向和结构设计提供强有力的依据。

【总页数】7页(P237-242,263)
【作者】刘敬平; 邓帮林; 杜标; 冯仁华; 许胜利
【作者单位】湖南大学先进动力总成技术研究中心长沙410082; 湖南奔腾动力科技有限公司长沙410082
【正文语种】中文
【中图分类】TK413.4+4
【相关文献】
1.某轿车排气系统约束模态分析 [J], 田国红;齐登科;武晓林;孙立国;李涵宇;
2.某轿车排气系统振动特性仿真及优化 [J], 徐献阳;李松波;张建武
3.某轿车排气系统模态分析及动态特性评价 [J], 顾灿松;董俊红;陈智伟
4.基于Hyperview和锤击法的某型轿车排气系统模态分析 [J], 杨炜程;王海龙;付学敏;朱霞
5.某轿车排气系统振动分析 [J], 刘敬平; 邓帮林; 杜标; 冯仁华; 许胜利
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摘要作为汽车的重要组成部分，排气系统主要起降噪减振、尾气净化的作用。

由于发动机振动通过排气系统传到车身直接影响整车乘坐舒适性与平稳性，因此排气系统的振动控制对提高整车的NVH性能有重要意义。

本文以某乘用车排气系统为研究对象，通过模态分析、动力学分析等确定排气系统振动存在的主要问题，包括与发动机产生共振和振动性能不满足企业要求；再通过多目标优化，使排气系统约束模态避开发动机激励频率，在满足疲劳耐久性的要求下，提高系统振动性能。

首先建立排气系统有限元模型并验证模型有效性。

基于吊耳的超弹性特性，建立其本构模型并计算动刚度，用弹簧阻尼单元进行模拟。

简化排气系统部分结构，建立有限元模型。

对比排气系统自由模态和约束模态的仿真结果和实验结果，频率误差均在工程限值内，且主要阶次振型趋势基本一致，验证了仿真模型的有效性。

其次评估排气系统疲劳耐久性与振动性能。

静力学分析结果表明，吊耳静变形和预载力分别小于5 mm和55 N，满足企业要求，说明吊耳疲劳耐久性较好；动力学分析结果表明，吊耳传递力超过10 N且均匀性较差，说明排气系统振动性能不满足企业标准，影响整车舒适性。

同时排气系统第6阶约束模态与发动机激励频率重叠，排气系统将与发动机发生耦合产生强烈共振，振动性能较差，因此有必要对排气系统振动性能进行优化设计。

最后采用多目标优化设计方法对排气系统振动性能进行优化设计。

灵敏度分析结果表明吊耳动刚度对排气系统模态、疲劳耐久性和隔振性能均有较大影响，因此通过改变5个吊耳的动刚度值，使排气系统约束模态避开发动机激励频率，在满足疲劳耐久性的要求下，提高排气系统的隔振性能。

优化结果显示，排气系统约束模态避开发动机激励频率1Hz以上，吊耳传递力及其标准差分别下降34.48%和45.6%，排气系统隔振性能有较大幅度的提高，验证了该优化方案的可行性。

关键词：排气系统；模态分析；振动分析；优化设计ABSTRACTAs an important part of the automobile, the exhaust system plays an important role in noise reduction and exhaust gas purification. The engine excitation is transfered to the car body through the exhaust system, directly affecting the comfort and stability of the vehicle. Therefore, the exhaust system vibration control is of great significance to improve the NVH performance of the vehicle.This paper regards a passenger car exhaust system as a study case. The main problems of the exhaust system is determined through the modal analysis and dynamic analysis, including resonance with the engine and poor vibration performance. By the multi-objective optimization, the constrained mode doesn’t overlap with the engine excitation frequency, and the vibration performance of the exhaust system is obviously improved.Firstly, the finite element model of exhaust system is established and the validity of the model is verified. In order to obtain its dynamic stiffness, the hyperelastic constitutive model of the lug is established. The finite element model is set up by simplifying part of the 3D model. The natural frequencies and mode shapes of exhaust system are identified using the experimental modal test, and are compared with the numerical modal result. The deviation between numerical modal and experiment modal analysis is within a reasonable range, thus the effectiveness of FE model is verified.Secondly, the fatigue durability and vibration performance of exhaust system is evaluated. The static analysis results show that the static deformation and preload of lugs are relatively less than 5 mm and 55 N, satisfying the requirements of the enterprise, which indicate that lugs have good fatigue durability. The dynamic analysis results show that the transmission force exceeds 10 N and its uniformity is poor, thus the vibration performance does not meet the enterprise standard, affecting the vehicle comfort. What’s worse, the exhaust system will resonate with the engine because the sixth-order constraint mode of the exhaust system overlaps with the engine excitation frequency. Therefore, it is necessary to optimize the vibration performance of exhaust system.Finally, the multi-objective optimization design method is used to optimize the vibration performance of the exhaust system. The sensitivity analysis illustrates that the lugs’ dynamic stiffness have a great impact on constraint mode, fatigue durability and vibration performance of the exhaust system. Therefore by changing the lugs’ dynamic stiffness, under the premise that the constrained mode doesn’t fall within the engine excitation frequency’s interval, the lugs’fatigue durability meets the requirements of the enterprise, the vibration performance of the exhaust system is improved by the a large extent. After optimization, the difference between the exhaust system mode and the engine excitation frequency is 1 Hz above, the transmission force and its standard deviation are respectively decreased by 34.48% and 45.6%, accordingly verifying the feasibility of the optimization scheme.Keywords: Exhaust System; Modal Analysis; Vibration Analysis; Optimization Design目录摘要 (I)ABSTRACT (II)第一章绪论 (1)1.1 研究背景及意义 (1)1.2 排气系统振动控制研究现状 (1)1.2.1 排气系统振动控制国外研究现状 (1)1.2.2 排气系统振动控制国内研究现状 (4)1.3 本文研究方法和技术路线 (7)第二章排气系统振动性能研究基本理论 (9)2.1 排气系统简介 (9)2.1.1 排气系统基本组成 (9)2.1.2 排气系统振动源 (10)2.2 有限元分析方法 (11)2.3 模态分析基本理论 (12)2.3.1 数值模态分析 (12)2.3.2 试验模态分析 (13)2.4 频率响应分析理论 (16)2.5 挂钩位置优化理论 (19)2.6 本章小结 (20)第三章排气系统模态分析 (22)3.1 有限元前处理模型的建立 (22)3.1.1 排气管有限元模型 (22)3.1.2波纹管有限元模型 (23)3.1.3三元催化转化器有限元模型 (24)3.1.4 连接法兰有限元模型 (25)3.1.5 挂钩有限元模型 (25)3.1.6 消声器有限元模型 (26)3.2 橡胶吊耳有限元模型 (27)3.2.1 吊耳超弹性模型的建立 (27)3.2.2 吊耳静刚度仿真 (30)3.2.3 吊耳动刚度仿真 (31)3.3.4 吊耳有限元模型 (33)3.3 排气系统自由模态仿真与实验对比 (34)3.3.1 排气系统自由模态仿真 (34)3.3.2 排气系统自由模态试验 (34)3.3.3排气系统自由模态仿真与实验对比 (36)3.4 排气系统约束模态仿真与实验对比 (41)3.4.1 排气系统约束模态仿真 (41)3.4.2 排气系统约束模态试验 (41)3.4.3 排气系统约束模态仿真与实验对比 (42)3.5 本章小结 (47)第四章排气系统振动性能分析 (48)4.1排气系统静力学分析 (48)4.2 排气系统动力学分析 (49)4.3 排气系统隔振率分析 (50)4.3.1 排气系统挂钩动刚度分析 (50)4.3.2 排气系统吊耳隔振率分析 (52)4.4 排气系统运动干涉分析 (54)4.5本章小结 (56)第五章排气系统振动性能优化 (57)5.1 挂钩位置评估 (57)5.2 排气系统振动灵敏度分析 (58)5.2.1 灵敏度分析理论 (58)5.2.2 灵敏度分析的试验设计 (59)5.2.3 排气系统振动参数的灵敏度分析 (60)5.3 排气系统振动性能多目标优化 (64)5.3.1 多目标优化理论 (64)5.3.2 近似模型概述 (66)5.3.3 振动性能优化的试验设计 (67)5.3.4 振动性能优化的近似模型构建 (70)5.3.5 排气系统振动性能多目标优化 (73)5.3.6 多目标优化的Pareto最优解验证 (75)5.4排气系统优化方案分析验证 (77)5.4.1排气系统约束模态对比分析 (77)5.4.2 排气系统应力对比分析 (78)5.4.3 排气系统运动干涉对比分析 (79)5.4.4 吊耳隔振率对比分析 (80)5.5 本章小结 (82)全文总结与展望 (83)研究工作总结 (83)研究工作展望 (83)参考文献 (85)攻读硕士学位期间取得的研究成果 (91)致谢 (92)第一章结论第一章绪论1.1 研究背景及意义汽车是把双刃剑，在便利人们生活的同时，也带来了很多隐患。

基于有限元的某汽车排气系统模态分析及悬挂点的优化郭深深;王云英;乔海周【摘要】In order to reduce the impact of exhaust system vibration on vehicle NVH performance at the early stage of a vehicle design, finite element analysis is used to perform finite modeling and vibration modal analysis on a vehicle's exhaust system. Furthermore, a method called average driving DOF displacement (ADDOFD) is used to optimize hanging locations. The result suggests that the ADDOFD method is an effective method for determining hanging locations of exhaust system in the early stage of a vehicle design. Therefore, the simulation analysis presented in this paper could save both time and cost in developing a new vehicle.%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。

《装备制造技术》2021年第2期某型汽车排气系统的模态分析李祖业1,谢华林2,龚运息2,杨迪新1(1.柳州五菱汽车工业有限公司，广西柳州545000;2.广西科技大学机械与交通工程学院，广西柳州545006)摘要：利用U G和Hyperworks软件联合建立了某汽车排气系统的有限元模型，并对该排气系统进行了模态分析，得到 系统的各阶频率及固态振型，并且使系统的固有频率避开了发动机的激励频率，为排气系统后续N V H性能的研究供了 依据。

关键词:排气系统；有限元法;模态分析中图分类号：U464.134 文献标识码:A汽车排气系统主要由排气管、三元催化装置、波 纹管、副消声器、主消声器、尾管以及排气系统悬挂 装置等组成。

其中主、副消声器可以有效的降低汽车 在行驶过程中发动机排气产生的噪音；波纹管以及 排气系统悬挂装置可以用来减少排气系统的振动，从而提高系统的可靠性及寿命。

目前,模态分析是国 内外学者对排气系统结构进行优化和振动噪声研究 的基础。

雷刚等[^通过模态分析得到排气系统的固 有频率，根据模态振型节点确定吊钩位置;Ra。

等[3]对 排气系统进行模态分析，认为排气系统吊耳和悬挂 点对车内振动和噪声具有重要影响;冯晓柠|4]对排气 系统振动特性进行研究，根据模态分析所得到的系 统振型，对挂钩模态与系统模态进行控制优化，成功 避免了排气系统结构与发动机结构共振。

本文对某车型排气系统结构进行了研究，结合 U G三维建模软件与三维仿真软件Hyperworks的特 性对其进行了模态分析。

通过模态仿真分析可以得 到各组成结构的固有频率及振型，调整排气系统振 动贡献较大振型的结构，对于改善排气系统的使用 性能以及寿命有很大帮助，并且能够对后续NVH性 能的研究提供一些必要的参考和建议。

1排气系统有限元模型通过U G建立排气系统三维实体模型，然后导入 Hypermesh软件中。

由于排气系统结构较为复杂，在 不影响求解精度的情况下为了减少计算时间，进行文章编号：1672-545X(2021 )02-0097-03有限元模型建立时，会对其部分组件几何结构进行 简化处理％其中，排气系统连接管、消声器壳体、消 声器内部进、排气管、隔热板等结构厚度与长度相差 太大，所以采取抽中面的方法，简化为三角形或四边 形的壳体单元;消声器内部穿孔管、隔板上的小孔不 予考虑；波纹管使用一个弹簧单元和两个质量点来 代替，两端用RBE2刚性单元与连接管道相连。

18_汽车排气系统模态及悬挂点布置分析汽车排气系统作为汽车的重要组成部分，不仅影响着车辆的排放性能，其模态特性和悬挂点布置对整车的 NVH（Noise、Vibration、Harshness，噪声、振动与声振粗糙度）性能也有着至关重要的影响。

因此，对汽车排气系统的模态及悬挂点布置进行深入分析具有重要的意义。

首先，我们来了解一下汽车排气系统的构成。

汽车排气系统通常由排气歧管、催化转化器、排气管、消声器等部件组成。

这些部件在工作过程中会受到来自发动机的振动和热应力等作用，因此需要具备良好的结构强度和稳定性。

模态分析是研究汽车排气系统结构动态特性的重要手段。

通过模态分析，可以得到排气系统的固有频率、振型等模态参数。

固有频率是指系统在自由振动时的振动频率，如果排气系统的固有频率与发动机的激励频率接近，就容易发生共振现象，从而导致噪声增大、结构损坏等问题。

振型则反映了系统在特定固有频率下的振动形态，有助于我们了解系统的薄弱环节。

在进行排气系统模态分析时，需要建立准确的有限元模型。

模型的建立要考虑到排气系统各个部件的几何形状、材料特性、连接方式等因素。

然后，通过施加适当的边界条件和载荷，利用有限元分析软件进行计算求解，得到模态参数。

接下来，我们探讨一下悬挂点布置对排气系统的影响。

合理的悬挂点布置可以有效地减少排气系统传递到车身的振动，提高车辆的 NVH性能。

悬挂点的位置、数量和刚度都会对排气系统的振动特性产生影响。

如果悬挂点位置不合理，可能会导致排气系统的某些部位振动过大，从而产生噪声和疲劳破坏。

一般来说，悬挂点应尽量布置在排气系统的振动节点附近，以减小振动的传递。

同时，悬挂点的数量也需要根据排气系统的长度、重量和结构形式等因素进行合理选择。

过多的悬挂点会增加成本和安装难度，过少的悬挂点则无法有效控制振动。

悬挂点的刚度也是一个关键因素。

刚度过大会导致振动传递增大，刚度过小则无法提供足够的支撑。

因此，需要根据排气系统的振动特性和车辆的 NVH 要求，选择合适的悬挂点刚度。

客车排气系统振动特性分析及悬挂位置优化
詹斌;马龙山;李振
【期刊名称】《噪声与振动控制》
【年(卷),期】2015(000)005
【摘要】排气系统的振动与噪声是影响整车NVH水平的重要因素，良好的排气系统悬挂点布置及刚度匹配能够有效的降低排气系统与车体之间的振动能量传递。

采用Hyperworks软件对某增程式电动客车的排气系统进行有限元建模，同时依据有限元理论对此排气系统进行静平衡分析和模态分析；通过静平衡分析获得悬挂的变形量，通过模态分析得到排气系统的固有频率及振型，依据平均驱动自由度理论，获得排气系统悬挂点的理论最优布置方案，并对分析结果进行评估，为排气系统悬挂吊耳刚度及位置的选择提供技术依据。

【总页数】4页(P73-76)
【作者】詹斌;马龙山;李振
【作者单位】比亚迪汽车工业有限公司，广东深圳 518118;比亚迪汽车工业有限公司，广东深圳 518118;比亚迪汽车工业有限公司，广东深圳 518118
【正文语种】中文
【中图分类】U464.134+.4
【相关文献】
1.汽车排气系统振动特性分析及悬挂点位置优化 [J], 蒙传伟;夏新富
2.某客车排气系统振动模态分析及悬挂点优化 [J], 吴亚波;周鋐
3.基于振动传递函数的排气系统悬挂点位置优化 [J], 廖芳;高卫民;顾彦;王承
4.排气系统振动分析和悬挂点位置优化 [J], 高超; 王文龙
5.汽车排气系统振动模态分析与悬挂位置优化 [J], 高琦;庞茂
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随机振动疲劳分析的某商用车悬挂件改进设计随机振动疲劳分析的某商用车悬挂件改进设计摘要：本文通过对某商用车悬挂件进行随机振动疲劳分析，发现其存在易损零部件的问题。

为此，对其进行改进设计，采用新材料和复合结构的方式，提高了悬挂件整体的稳定性和耐久性。

经过实际测试和使用验证，改进后的悬挂件性能得到了显著提升。

关键词：随机振动疲劳、悬挂件、改进设计、材料、复合结构1.引言商用车的悬挂件是保障车辆正常行驶和提高乘坐舒适度的重要部件之一。

在长时间使用过程中，其中易损的零部件容易发生疲劳断裂，导致车辆出现故障。

因此，对悬挂件的随机振动疲劳进行分析，并进行改进设计，对提高商用车的可靠性和安全性具有重要意义。

2.分析对某商用车悬挂件进行随机振动疲劳分析，得到如下结论：（1）悬挂件整体刚度不够，容易发生弯曲和变形；（2）悬挂件易损零部件存在疲劳断裂的风险；（3）过度磨损和冲击会损坏悬挂件和密封件。

根据分析结果，对悬挂件进行改进设计，主要如下：（1）采用新材料，提高整体刚度，避免弯曲和变形；（2）采用复合结构，增强悬挂件的强度；（3）重新设计关键部位，减少易损零部件的使用。

3.实施经过改进设计，新悬挂件在新材料和复合结构的支持下，具有更好的耐久性和稳定性。

此外，为了验证改进后的悬挂件的性能，进行了实际测试和使用验证。

测试结果表明，在相同的工况下，改进后的悬挂件相比原悬挂件具有更好的抗疲劳和抗震性能，而易损零部件的使用也得到了有效的控制。

在商用车长期使用中，改进后的悬挂件稳定可靠，有效延长了商用车的使用寿命。

4.总结通过对某商用车悬挂件的随机振动疲劳分析，本文得出了改进设计的方案，并通过实施验证证明了改进后的悬挂件性能得到了明显提升。

改进后的悬挂件可在商用车使用中具有更好的可靠性和安全性，有利于商用车的长期稳定运行。

5.改进设计的意义针对商用车悬挂件易损零部件的问题，本文设计了一种新型悬挂件。

通过采用新材料和复合结构的方式，大大提高了悬挂件整体的稳定性和耐久性。

排气系统振动分析和悬挂点位置优化作者：高超王文龙来源：《汽车世界·车辆工程技术（中）》2019年第08期摘要：在汽车的车型设计过程中，排气系统的性能十分的重要。

在研究过程中，一般采用有限元法对汽车的排气系统进行约束模态进行有效分析。

路面和汽车的发动机对于汽车的排气系统都有一定的影响，排气系统的振动能量通常是通过橡胶吊挂传递到车上，从而对汽车的NVH性能造成了影响。

本文主要通过排气系统的模型分析和模态进行分析，将对汽车的排气系统振动进行分析，并就如何优化排气系统的悬挂点位置发表了自己浅显的观点，以期与更多专业人士共同探讨汽车排气系统振动相关课题。

关键词：排气系统;振动分析;悬挂点;位置优化0 前言社会在不断发展，人类在不断进步。

工业以及科技的发展有效提升了人们的生活水平，人们对生活品质有了更高的追求。

对于汽车，不仅仅是人们的代步工具，人们对汽车的性能以及各方面的要求越来越高。

无论是对于汽车的外观的美观度、汽车内饰的舒适度以及汽车NVH性能都有着一定的要求，这也是消费者选择汽车的几个重要因素。

良好的汽车排气系统不仅可以有效降低汽车的振动，在降低车内噪声水平上也有着重要作用，可以大大提升车内乘客的舒适度。

1 排气系统模型汽车的排气系统模型一般分为三维几何模型和有限元模型。

（1）三維几何模型。

三维几何模型的排气系统广泛应用在多种车型上，其中三维几何模型的主要构成因素是三元催化器、前后消声器、连接管、波纹管以及连接法兰等。

一般总长度为3.9米。

三维几何模型中设有排气管的悬挂点，三维几何模型的前端将发动机与法兰进行有效连接，用四个橡胶将悬吊位置在车体上进行固定，通过汽车的发动机振动传递给汽车的排气管，进而传递到整个车身。

车身的振动会直接通过汽车的方向盘以及座椅传递给乘客。

同时，噪音也会因此产生，会给乘客带来不好的体验。

（2）有限元模型。

一般情况下，在薄板结构的车型中，汽车的排气系统多数为有限元模型，其采用壳单元进行模拟实验。

某汽车排气系统悬挂位置设计与吊钩优化杨迪新;周林;马果;谢文奇;黄立奇【摘要】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.【期刊名称】《装备制造技术》【年(卷),期】2017(000)006【总页数】5页(P22-25,33)【关键词】排气系统;平均驱动自由度位移法;模态分析;动刚度【作者】杨迪新;周林;马果;谢文奇;黄立奇【作者单位】柳州五菱汽车有限公司,广西柳州545007;柳州五菱汽车有限公司,广西柳州545007;柳州五菱汽车有限公司,广西柳州545007;柳州五菱汽车有限公司,广西柳州545007;柳州五菱汽车有限公司,广西柳州545007【正文语种】中文【中图分类】U464.134.4汽车的NVH水平已成为评价整车动力性能的重要方面之一，随着国家法规对整车的排放和噪声的限制的日益提高，顾客对汽车的NVH（Nosise、Viberation、Hashness）性能也有了更高的要求。

国内NVH的研究与国外相比起步较晚，技术上还比较薄弱。

随着近年来数字化仿真方法和计算机软件开发的进步，对于排气系统振动特性的仿真分析和试验研究有了更进一步的发展[1]。

排气系统的噪声、振动、声振粗糙度（NVH）性能是整车NVH性能的重要组成部分[2]，悬挂位置的设计和吊钩动刚度的大小都是影响汽车NVH性能的重要因素，设计合理的悬挂位置，不仅能使整个排气系统受力分布均匀，提高排气系统的疲劳寿命，而且能降低排气系统与发动机发生共振的风险，降低车内噪声，而吊钩动刚度的大小则直接影响到吊耳隔震的好坏。

某乘用车排气系统振动性能的优化吴杰;蒋苗苗;罗玉涛【摘要】为改进某乘用车排气系统的振动性能,建立了其有限元模型,用Nastran 软件进行静力学和动力学计算、吊耳位置评估和排气系统的运动包络面计算.以最小化挂钩垂向动态载荷最大值与标准差和吊耳的静变形量与预载力标准差为目标,以吊耳隔振量不小于20dB为约束条件,以吊耳和波纹管动刚度为优化变量,建立了排气系统振动性能的多目标优化模型.优化结果表明,挂钩垂向动态载荷最大值与标准差和吊耳的静态变形量与预载力标准差都有明显降低,文中提出的优化方法对控制排气系统振动和提升结构疲劳耐久性有重要的参考价值.【期刊名称】《汽车工程》【年(卷),期】2015(037)012【总页数】6页(P1433-1437,1411)【关键词】乘用车;排气系统;动刚度;振动控制;优化【作者】吴杰;蒋苗苗;罗玉涛【作者单位】华南理工大学机械与汽车工程学院,广州510641;广东省汽车工程重点实验室,广州510641;华南理工大学机械与汽车工程学院,广州510641;华南理工大学机械与汽车工程学院,广州510641;广东省汽车工程重点实验室,广州510641【正文语种】中文排气系统包括从发动机排气歧管到排气尾管的各个部件。

发动机的振动传递给排气系统，再通过挂钩传给车身。

合理设计挂钩位置、橡胶吊耳和波纹管的刚度，不仅能增加吊耳的耐久性，更能有效衰减来自发动机激励和路面不平度引起的随机振动[1-5]。

关于排气系统振动性能优化方面的文献有很多[2-6]。

文献[2]中对某车排气系统挂钩位置作了设计和调整，调整后排气系统受力更加均匀，避开了发动机怠速激励频率，也减小了传到车身的动态反力。

文献[3]中对某乘用车吊耳动刚度进行了优化，使得吊耳传递的动态载荷显著降低。

文献[7]中通过敏感度分析得出了波纹管长度和刚度对排气系统固有频率分布有重要影响，并且低频固有频率对吊耳刚度更敏感。

本文中采用有限元方法对某新开发乘用车排气系统进行了静力学和动力学分析。

乘用车排气系统模态分析与悬挂点布置黄志发;绕刚;王鸿杨【摘要】汽车排气系统通过橡胶吊耳和挂钩与车身相连,合理的悬挂点布置能有效降低由排气系统传递到车身的振动,从而提高汽车的乘坐舒适性,降低车内噪声.通过对某乘用车的排气系统进行计算模态分析和试验模态分析,采用平均驱动自由度位移方法(ADDOFD)选择最佳的悬挂位置.为检验所设计悬挂点的合理性,对该排气系统进行静力分析和约束模态分析.计算结果表明,该排气系统满足强度要求,振动频率避开了发动机怠速和经济转速所对应的激励频率,证明所设计的悬挂点符合要求.【期刊名称】《工程与试验》【年(卷),期】2019(059)001【总页数】6页(P56-61)【关键词】排气系统;悬挂点布置;模态分析;平均驱动自由度位移;静力分析【作者】黄志发;绕刚;王鸿杨【作者单位】中国汽车工程研究院股份有限公司,重庆401122;中国汽车工程研究院股份有限公司,重庆401122;中国汽车工程研究院股份有限公司,重庆401122【正文语种】中文【中图分类】U464.134+.41 引言随着汽车技术的不断发展与提高，人们对汽车NVH性能的要求也越来越高。

作为汽车的重要部件，排气系统的振动是影响车内NVH特性的重要因素之一。

汽车排气系统的前端通过法兰与发动机排气歧管相连，中后段通过橡胶吊耳和挂钩与车身底板相连。

排气系统受到发动机振动冲击、管道高速气流冲击、声波激励以及路面激励等多种激励的冲击[1-2]。

这些振动冲击会通过橡胶吊耳传递到车身上，产生车内振动噪声，影响乘坐舒适性[3]。

选择排气系统中合适的点作为吊耳悬挂位置有助于减少振动能量在发动机与排气系统以及排气系统和车身之间的传递。

在众多激励中，发动机的振动冲击对排气系统的振动贡献最大；再者，由于其他3种振动激励的数值计算仿真比较困难，在计算机上难以实现。

所以，对排气系统做悬挂点设计时，一般只考虑发动机的振动冲击[4-5]。

本文以某公司预开发的一款乘用车排气系统为研究对象，采用有限元法对其进行仿真分析，为开发设计提供参考依据，进而缩短开发周期，节约开发成本。

某车型排气系统振动特性分析及优化设计王宇翔;陆静;王林龙;王青【摘要】The vibration isolation performance of a vehicle was poor in the NVH performance test. After test and analysis, it was determined that the reason was that the transmission forces of the exhaust system hook were too large. In order to improve the vibration isolation performance of this model, its finite element model was established, and vibration charac-teristic was also analyzed in this paper. Then the stiffness of the 5 rubber lifting lugs were selected as the design optimization variable, and the transmission force of 5 lifting lugs was taken as the optimization objective, an approximate optimization model of the response surface of z-direction stiffness of rubber lifting lug and the peak of transmission force was established automatically by integrating various finite element software on the ISIGHT platform. LSGRG algorithm was used to find the optimal solution of the approximate model, which has achieved the goal of optimizing the stiffness of lifting lug.%某车型在NVH性能测试中的隔振性能较差,经测试分析后确定其原因为排气系统吊钩的传递力过大.为了改善该车型的隔振性能,文章建立了排气系统的有限元模型并分析其振动振动特性.然后,选取5个橡胶吊耳的刚度作为设计优化变量,以5个吊钩的传递力为优化目标,通过ISIGHT平台集成多种有限元软件自动建立了橡胶吊耳Z向刚度与传递力峰值的响应面近似优化模型,采用LSGRG算法求出近似模型的最优解,达到了对吊耳刚度优化的目的.【期刊名称】《汽车实用技术》【年(卷),期】2019(000)005【总页数】4页(P103-106)【关键词】排气系统;吊耳;刚度;ISIGHT【作者】王宇翔;陆静;王林龙;王青【作者单位】广西科技大学汽车与交通学院,广西汽车零部件与车辆技术重点实验室,广西柳州 545006;广西科技大学汽车与交通学院,广西汽车零部件与车辆技术重点实验室,广西柳州 545006;广西科技大学汽车与交通学院,广西汽车零部件与车辆技术重点实验室,广西柳州 545006;广西科技大学汽车与交通学院,广西汽车零部件与车辆技术重点实验室,广西柳州 545006【正文语种】中文【中图分类】U464.134排气系统悬置的吊钩处在振动传递的重要位置，一端与排气主体相连，另一端与车身地板相连，发动机传递到排气系统的振动会通过排气吊钩传递至车身，引起车体的振动和车内噪声，从而影响驾驶人员和乘客的舒适性。

排气系统模态分析及悬挂点位置优化
马开柱;陈剑;王建楠
【期刊名称】《机械设计与制造》
【年(卷),期】2008(000)011
【摘要】排气系统由于受到路面和发动机的激励,其振动能量通过橡胶吊挂传递到车体上,从而影响整车NVH性能.针对某车排气系统传递到车体振动过大问题,用有限元分析的方法进行模态分析,发现排气系统的吊挂位置选择不适当.通过改变排气系统的悬挂点的位置,减小了排气系统振动对底板的影响,从而提升了整车的NVH 性能.
【总页数】2页(P202-203)
【作者】马开柱;陈剑;王建楠
【作者单位】合肥工业大学;安徽省汽车NVH与可靠性重点实验室,合肥230009;合肥工业大学;安徽省汽车NVH与可靠性重点实验室,合肥230009;合肥工业大学;安徽省汽车NVH与可靠性重点实验室,合肥230009
【正文语种】中文
【中图分类】TH16;U464.134.4
【相关文献】
1.客车排气系统振动特性分析及悬挂位置优化 [J], 詹斌;马龙山;李振
2.基于有限元的某汽车排气系统模态分析及悬挂点的优化 [J], 郭深深;王云英;乔海周
3.某客车排气系统振动模态分析及悬挂点优化 [J], 吴亚波;周鋐
4.汽车排气系统振动模态分析及悬挂点优化 [J], 田育耕;刘江华;王岩松;徐振华
5.汽车排气系统振动模态分析与悬挂位置优化 [J], 高琦;庞茂
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