1、排氣系統(tǒng)是車輛的重要組成部分，負(fù)責(zé)發(fā)動(dòng)機(jī)尾氣排放。它的降噪、尾氣凈化和壓力損失等問題已被廣泛的關(guān)注，但其動(dòng)力學(xué)特性卻沒有引起足夠的重視。傳統(tǒng)的排氣系統(tǒng)一般為15kg左右，同發(fā)動(dòng)機(jī)和車體相連，隨著排氣系統(tǒng)重量較大幅度的增加，一個(gè)主消聲器的質(zhì)量已接近15kg，這不僅影響車輛的舒適性，也會(huì)干擾懸置系統(tǒng)的合理設(shè)計(jì)，因此需要對(duì)車輛排氣系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)特性給予全面的研究。 由于車輛排氣系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性，無法直接采用傳統(tǒng)的振動(dòng)理論模型給予描述。本

2、文建立了基于梁?jiǎn)卧呐艢庀到y(tǒng)一維數(shù)值模型，給出了排氣組件的建模方法，特別對(duì)法蘭接頭的簡(jiǎn)化進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，對(duì)具有復(fù)雜拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的消聲器的一維簡(jiǎn)化提供了簡(jiǎn)單實(shí)用的建模方法。在此基礎(chǔ)上，對(duì)排氣系統(tǒng)進(jìn)行了數(shù)值和實(shí)驗(yàn)?zāi)B(tài)分析，其中，約束模態(tài)分析模型中包含了發(fā)動(dòng)機(jī)懸置系統(tǒng)。實(shí)驗(yàn)和數(shù)值分析表明，二者最大頻率偏差不超過10Hz，數(shù)值模型能夠真實(shí)的描述排氣系統(tǒng)振動(dòng)特性。 在排氣系統(tǒng)一維數(shù)值建模的基礎(chǔ)上，對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)懸置系統(tǒng)在排氣系統(tǒng)建模中的重要性進(jìn)行理

3、論描述和評(píng)價(jià)。分析結(jié)果顯示，發(fā)動(dòng)機(jī)懸置系統(tǒng)對(duì)排氣系統(tǒng)建模準(zhǔn)確性具有重要影響，是排氣系統(tǒng)建模不可或缺的部分。由于排氣系統(tǒng)組件設(shè)計(jì)參數(shù)較多，給排氣系統(tǒng)動(dòng)力設(shè)計(jì)和優(yōu)化增加了難度，本文進(jìn)行了排氣系統(tǒng)固有頻率對(duì)組件參數(shù)的敏感度分析，給出了敏感的組件參數(shù)，簡(jiǎn)化了排氣系統(tǒng)振動(dòng)設(shè)計(jì)的難度。 排氣系統(tǒng)和發(fā)動(dòng)機(jī)相連，由于傳統(tǒng)的排氣系統(tǒng)重量較輕，發(fā)動(dòng)機(jī)懸置設(shè)計(jì)一般忽略排氣系統(tǒng)的影響，隨著排氣系統(tǒng)重量和吊掛剛度等參數(shù)的增加，必須給予重視。本文在排氣系統(tǒng)

4、模態(tài)分析的基礎(chǔ)上，建立了包含排氣系統(tǒng)在內(nèi)的18自由度發(fā)動(dòng)機(jī)懸置系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型，其中排氣系統(tǒng)被簡(jiǎn)化為由集中質(zhì)量、剛度和阻尼所描述的12自由度的振動(dòng)系統(tǒng)。研究表明，排氣系統(tǒng)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)懸置X方向和θx方向的模態(tài)影響最大，Z和θz次之，Y和θy最小，最大的頻率波動(dòng)超過1.6Hz，發(fā)生在θx方向，同時(shí)，除Y和θy方向外，對(duì)各個(gè)方向的解耦率的影響都在10％左右。 路面激勵(lì)和發(fā)動(dòng)機(jī)激勵(lì)都是排氣系統(tǒng)最主要的振源。因此，需要被研究排氣系統(tǒng)在路面和發(fā)

5、動(dòng)機(jī)激勵(lì)下的振動(dòng)傳遞特性。對(duì)路面激勵(lì)的研究是以排氣系統(tǒng)理論建模和經(jīng)典的半車模型為基礎(chǔ)，建立包含排氣系統(tǒng)的8自由度Z向車輛振動(dòng)模型；對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)激勵(lì)的研究是以包含發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)的排氣系統(tǒng)數(shù)值模型為基礎(chǔ)，運(yùn)用ANSYS平臺(tái)，建立了包含車身、車體、發(fā)動(dòng)機(jī)和排氣系統(tǒng)的數(shù)值模型，考慮了懸架、襯套和排氣吊掛等耗能組件，分析了發(fā)動(dòng)機(jī)X、Y和Z三個(gè)方向的激勵(lì)。為了驗(yàn)證兩種模型的合理性，分別對(duì)兩種情況下的激勵(lì)進(jìn)行了實(shí)車實(shí)驗(yàn)。研究表明，無論理論模型還是數(shù)值模型都能