某车型排气系统挂钩位置设计和结构优化

摘要：

在乘用车行驶过程中,会因路面的不平整导致车身抖动.同时排气系统与发动机相互连接,在发动机工作时,排气系统承受着发动机的振动,因而排气系统挂钩与车身连接处可能会发生开裂断开等问题,所以对排气系统挂钩的结构及强度设计显得尤为重要.利用Hypermesh对排气系统三维模型进行前处理网格划分,并对排气系统的部分模型进行简化处理,初步建立发动机热端坐标,并根据乘用车真实数据赋予模型相关属性参数.再对排气系统的挂钩悬挂位置采用平均驱动自由度位移(ADDOFD)方法来确定,并通过OptiStruct优化求解器,分别求解其在0～200 Hz怠速工况下排气系统的静力、约束模态和挂钩动刚度,通过结果可说明悬挂位置设计基本满足整体要求,成功避开了在发动机在怠速时的激励共振,有效降低了排气系统的振动.但第一个挂钩通过动刚度分析时发现其数值超过设定的500N/mm,这可能会导致挂钩在使用过程中出现开裂等不安全性问题从而影响排气系统整体使用寿命,为使其动刚度在规定数值范围内,对其进行结构上的改进.通过新旧方案的对比可以得出结论:新的优化设计方案在动刚度数值上满足设计要求.

关键词：排气系统、有限元法、平均驱动自由度、动刚度

分类号：U464(汽车工程)

资助基金：柳州市科技计划项目2021AAA0115

在线出版日期：2022-07-21（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：13-17,32