汽车排气系统振动及噪声预测

发布时间：2017-11-23 14:48

  本文关键词：汽车排气系统振动及噪声预测

  更多相关文章： 排气系统 悬挂位置 灵敏度分析 隔振性能 气动噪声

【摘要】：随着汽车市场的高速发展,汽车噪声已经越受人们的关注,各国政府都制定了严格的法规以限制排放和噪声。汽车乘坐舒适性已经成为消费者评价汽车性能的指标,汽车厂商对生产安静、舒适的汽车产品的主动性越来越强。在设计开发阶段控制排气系统的振动噪声问题,以降低其对车内外振动噪声的影响。排气系统连接发动机和车身,发动机的振动会通过吊钩传递到车身,引起车内的振动和噪声问题。因而,降低排气吊钩对车身振动激励就至关重要,其中,影响排气系统隔振的有吊挂和波纹管的位置和结构设计。汽车尾管噪声包括空气噪声和气流噪声,低转速时,由发动机运转产生的空气声是主要的尾管噪声,而在高速时,气流的湍流运动产生很大的气动噪声。排气系统的振动噪声降低车内外舒适性,采用CAE手段对排气系统振动噪声进行研究,主要内容如下:针对吊耳传递车身激励力,对吊挂位置、波纹管刚度以及吊耳动刚度的分析以控制激励力。选择振动位移小的地方布置吊耳可以减小传递给车身振动,用平均驱动自由度位移(ADDOFD)方法,通过计算排气系统200Hz内的自由模态,得到各阶模态振型,作加权求和得到相对位移曲线,值小的地方选作吊挂位置。利用灵敏度分析原理,分析波纹管的刚度对排气系统模态和吊耳动态载荷的影响,选择合适的刚度以降低振动的传递。在确定吊耳位置和波纹管动刚度,对吊耳的隔振和耐久综合性能进行分析,利用正交法确定吊耳动刚度的正交水平组合,计算不同试验序列目标函数值,对目标函数值最小的动刚度组合优化后,吊耳动态力控制在10N内,吊耳静力学计算的位移小于3mm,设计的吊耳既有效起到隔振作用,又满足疲劳使用的要求。结合CFD和声学有限元计算不同转速下流体运动辐射的噪声,分析气动噪声的特点,发现发动机转速达4000RPM,气动噪声明显增加,6000RPM时,气动噪声总值87dB。改进尾管直径,左右尾管处的气动噪声总值下降约3dB。
【学位授予单位】：重庆大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：U464.134.4

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本文编号：1218803