王建林 王朋 谢文奇 李飞翔 韦春州 傅爱军

摘 要：排气系统的振动通过挂钩和悬架传递到底盘和车身，从而影响汽车的噪声（noise）、振动（vibration）和声振粗糙度（harshness）（统称为汽车的NVH）。因此，对车辆在行驶过程的排气系统进行振动分析十分重要。本文主要对排气系统的约束模态、自由模态下挂钩的1阶模态以及动刚度进行分析。其分析结果是根据某公司所给定的各工况下的标准来判断的，得出挂钩2、4不满足要求，再对挂钩2、4进行拓扑优化并通过静力分析进一步评估其性能，通过优化前后对比可得出，优化后的挂钩在数值上符合设计要求。

关键词：排气系统；模态分析；动刚度分析；静力分析

中图分类号：U464.134.4 DOI：10.16375/j.cnki.cn45-1395/t.2024.03.003

0 引言

排气控制系统是净化车辆排放、减少汽车排放噪音、满足排放和噪声控制的重要单元，同时也是影响汽车的噪声（noise）、振动（vibration）和声振粗糙度（harshness）（统称为汽车的NVH）的关键单元。汽车排放系统中振动的主要激发来源包括发动机的机械振动、发动机气体冲击、声激励以及车体震动。将排气系统的固有频率避开发动机怠速和经济速度时的激励频段，将有助于减小排气系统的振动，使其强度更加稳定可靠[1]。与此同时，车辆的NVH可以得到有效改善。排气系统的振动通过挂钩和悬架传递到底盘和车身，从而影响车辆的NVH。由此可见，对排气系统及排气系统上挂钩的分析显得格外重要。如果挂钩的动刚度不满足要求，则会通过挂钩将振动传递到车身[2]。本文将使用有限元……