汽车发动机排气系统动力减振器研究与应用

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1、学兔兔www.xuetutu.com．设计开发．汽车发动机排气系统动力减振器研究与应用陈晓梅朱光贞牛文博孔祥瑞张紫广(中国第一汽车股份有限公司技术中心汽车振动噪声与安全控制综合技术国家重点实验室)【摘要】对某轿车配备与否动力减振器的排气系统进行模态试验对比分析，得出合理加装有阻尼动力减振器能通过减少或消除单一频率下排气系统对车身的激励．进而改善轿车NVH性能的结论。针对某车型排气系统中部断裂问题．根据模态试验结果设计了一款无阻尼动力减振器．将其设计为空腔内加装沙粒作为阻尼材料。将该减振器安装在消声器输入端后试验．取得了良好效果主题词：发动机排气系统动力减振器模态试验中图分类号：U464

2、．134+．4文献标识码：A文章编号：1000—3703(2013)11-0019—05ResearchandApplicationofTunedMassDamperinExhaustSystemofAutomotiveEngineChenXiaomei，ZhuGuangzhen，NiuWenbo，KongXiangrui，ZhangZiguang(ChinaFAWCo．，LtdR&DCenter，StateKeyLaboratoryofComprehensiveTechnologyonAutomobileVibrationandNoise&SafetyContro1)【Abstrac

3、t]Acarwithtunedmassdamperinexhaustsystemofacariscomparedwithacarwithnotunedmassdamperintheexhaustsystemwithmodaltest，anditisconcludedtl’’anoptimizedtunedmassdampercouldreduceoreliminateexcitationtothebodyfromtheexhaustsysteminsinglefrequencyandimprovetheNVHperformance．Basedonmodaltestresults，atu

4、nedmassdamper，inwhichthecavityisfilledwithsandasdampingmaterial，isdesignedtosolvethebreakageproblemofanexhaustsystem．Thisdamper，whichisinstalledtotherearendofthemuffleristested，verygoodeffectisachieved．Keywords：Engine，Exhaustsystem，Tunedmassdamper，Modaltest会影响整车NVH性能和排气系统的使用寿命。1前言在排气系统无法通过改变质量和刚

5、度来改变模汽车排气系统的振源主要有4个．即发动机的态．而导致车内振动噪声增大或排气系统由于共振机械振动、发动机的气流冲击、声波激励和车身运导致破坏的情况下．在排气系统上加装动力减振器动发动机的振动传递给排气系统，一方面通过吊挂是有效的解决方法传递给车身．车身的振动通过座椅、转向盘和驾驶室本文通过模态分析的方法对某轿车装配与未装地板直接传递给乘客．同时车身振动也会引起车内配动力减振器的排气系统进行试验对比与分析．研噪声：另一方面．发动机和车身的振动激励会直接对究减振器的设计参数与加装减振器的位置．并为产排气系统造成破坏性影响。因此．要求排气系统的模生断裂现象的某轻型汽车排气系统设计一种装

6、有沙态(尤其是弯曲模态)和车身的模态分开，以避免引粒的动力减振器起共振和造成车内共鸣：并且排气系统的固有频率2动力减振器简介也不可设计在发动机的常用转速激励范围内．以免造成排气系统疲劳性断裂。排气系统是否合理布置动力减振器[2】有两种．分为无阻尼动力减振器2013年第11期一19—学兔兔www.xuetutu.com·设计开发．和有阻尼动力减振器。F1sintot2．1无阻尼动力减振器无阻尼动力减振器可以简化为单质量弹簧系E统，与原结构构成两自由度系统(图1)．．-●血A图2带阻尼动力减振器的弹簧质量系统c图1无阻尼动力减振器的弹簧质量系统图1中由物体A(质量为MA)和弹簧C(弹簧刚度

7、为)组成的系统称为主系统，由物体B(质量为)和弹簧D(弹簧刚度为K)组成的附加系统称为减振器该减振器使原来的单自由度图3带有有阻尼减振器主系统振幅频响函数曲线系统变成2自由度系统．因而该系统有2个固有图3中质量比／z=F／；频率比ot=ogz／Wl=1(l频率．当激振频率与其中任一频率相等时．系统为主系统的固有频率，09为动力减振器的固有频就会发生共振如果激振频率可以在相当大的范率)；动力减振器阻尼比(=C／(2xM~XO-)2)；。为的围内改