某乘用车排气系统开发及消声器优化设计

摘要

排气系统是发动机汽车重要的组成系统之一，许多国家颁布了日益严厉的法规来限制排放污染，保护环境。排气噪声是汽车的主要噪声源之一，而排气系统分别连接动力总成与车身，发动机的激振很容易通过排气系统传递到车身，直接影响汽车的舒适性。
　　本文通过对某乘用车排气系统的开发，总结了系统开发流程，并对主要零部件，如催化器、消声器、排气管路的设计、布置和试验方法进行了说明。同时建立了排气系统的分析模型，对排气系统的NVH性能进行仿真，包括吊挂布置分析、模态分析和声学分析，并应用有限元分析软件，在整车开发初期阶段，对排气系统的振动、噪声性能进行改进。
　　运用MSC Nastran软件对排气系统自由模态进行了分析，然后通过MSC Nastran、Adams联合仿真进行动力学分析，提出了吊挂点的选取和优化措施，从而降低排气系统振动；然后建立了动力总成-排气系统FEA模型，对排气系统的约束模态进行了分析和评估；同时，对排气系统零部件的模态也进行了分析；最后通过GT-Power软件建立了发动机-排气系统声学模型，对排气系统进行了声学仿真，计算了消声器传递损失、排气系统背压及功率损失，并预测全油门加速工况下的排气尾管噪声，然后在不改变消声器外形及消声容积的前提下，对消声器的内部结构进行更改，并综合考虑了声学性能和功率损失，优化了排气系统的声学性能。

目录

声明

第一章 绪 论

1.1 研究目的和意义

1.2 国内外现状及发展趋势

1.3 本文研究的主要内容

第二章 排气系统开发流程

2.1 排气系统组成

2.2 排气系统开发流程概述

2.3 排气系统目标确定

2.4 排气系统设计和分析

2.5 排气系统及零部件试验

2.6 本章小结

第三章 排气系统模态分析及吊挂点优化

3.1概述

3.2模态理论概述

3.3排气系统吊挂布置及优化

3.4排气系统约束模态分析

3.5 本章小结

第四章 排气系统声学分析及优化

4.1排气系统噪声

4.2 建立声学模型

4.3 消声器方案设计及结构改进

4.4 本章小结

第五章 总结与展望

5.1 全文总结

5.2展望

参考文献

致谢