某商用车排气系统挂钩位置及结构优化

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随着汽车制造技术的不断发展,消费者对汽车驾乘人员的舒适性提出了更高的要求。汽车的NVH性能不仅关系着消费者对汽车的驾乘感受,同时也是汽车生产厂商的研发实力的体现。在日常驾驶汽车时,来自路面、发动机的振动激励传给排气系统,排气系统通过挂钩将振动传至车身,造成驾乘人员从方向盘、座椅等部件感受到来自车身的振动,十分影响驾乘体验和汽车零部件寿命。因此,对于排气系统的NVH性能研究十分必要。本文以某商用车排气系统作为研究对象,针对路试时驾驶员座椅抖动感知明显的问题,首先完成对排气系统有限元模型的建立,阐述了排气系统各部件的建模要点,通过Hypermesh有限元前处理软件、Msc.Nastran有限元求解器并结合Hyperview有限元后处理软件,对排气系统进行模态和频率响应分析,基于平均驱动自由度位移法对挂钩位置进行优化;通过对部分挂钩一阶模态进行有限元分析,考察了挂钩尺寸和搭接方式对一阶模态频率的影响,优化了挂钩结构;最后,结合该车型底盘、车架等实际位置限制,将挂钩位置优化和挂钩一阶模态提升手段结合,考察了挂钩不同组合方式的驾驶员座椅安装点速度-频率响应曲线,获得了最佳挂钩位置及挂钩结构。成功降低了驾驶员座椅安装点振动峰值速度,降幅达20.17%,达到了设计要求。
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