CN107599827A - 一种改变排气系统nvh性能的支架 - Google Patents

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张晶
李继伟
齐松明
左佳佳
陶晓雷
董辉
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Abstract

本发明公开了一种改变排气系统NVH性能的支架，所述支架设置在排气系统的管路上，所述支架包括第一金属板和第二金属板，所述第一金属板和所述第二金属板的一端部分别与所述排气系统的管路相可拆卸地连接，所述第一金属板和所述第二金属板的另一端部相连接，且所述第一金属板和所述第二金属板能够相对滑动地设置。该支架结构简单，易于加工，成本低，结构紧凑，装配中占用空间小，通过该支架可改变模态应变能控制，从而避开发动机怠速共振频率，进而提高排气系统的NVH性能。

Description

一种改变排气系统NVH性能的支架
技术领域
本发明涉及汽车配件技术领域，具体涉及一种改变排气系统NVH性能的支架。
背景技术
汽车排气系统是进行汽车尾气净化、降低排气噪声、满足国家排放和噪声法规必不可少的汽车环保系统，而通过排气系统直接传递到车内的振动也是影响车内乘客舒适度的重要因素之一。排气系统一端与发动机相连，另一端则通过挂钩与车体相连，发动机的振动传递给排气系统，然后再通过挂钩传给车身，车身的振动通过车身、方向盘和底板直接传给乘客，同时车身的振动也会辐时出去，在车内产生噪声。
对排气系统、转向系统、悬架系统等各子系统进行NVH测试时，通常用加装振动吸振器的方法才能解决其共振问题。然而针对不同的子系统所适用的振动吸振器需要不同的零部件厂商来提供， NVH工程师从提出设计的优化方案向主机厂反馈问题，再到由主机厂负责联系供应商提供专用的振动吸振器，其过程繁琐，耗时长。并且，振动吸振器还具有只针对某一共振频率减振的特点，一旦设计上与实际存在偏差而不能及时调整与改进，会大大降低NVH工程师的工作效率。
另外，传统的汽车振动吸振器的设计方法是基于测试和仿真的手段获得汽车某子系统的模态频率和振型，设计与共振频率相同的振动吸振器，避开此频率的振动。但是，测试仿真获取的数据可能与实际存在偏差，而且还存在阻尼的影响，这就需要经过设计一试测一测试一再试测等一系列的流程，不仅涉及的流程很多，而且需耗费大量的人力财力。同时还涉及到整车厂、零部件供应商、振动吸振器供应商之间的沟通协调，这使得项目的研发周期大大加长。
另外，由于车身底盘结构形式已经确定，若是大范围大数量的移动吊钩来改变排气系统的固有频率使其避开发动机的怠速频率，必然需要重新布置底盘空间，这为改进方案的实施带来很大的困难。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术中的问题提供一种能够改变排气系统NVH性能的支架。
为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：
一种改变排气系统NVH性能的支架，所述支架设置在排气系统的管路上，所述支架包括第一金属板和第二金属板，所述第一金属板和所述第二金属板的一端部分别与所述排气系统的管路相可拆卸地连接，所述第一金属板和所述第二金属板的另一端部相连接，且所述第一金属板和所述第二金属板能够相对滑动地设置。
优选地，所述第一金属板的一端部设有第一卡箍，所述第二金属板的一端部设有第二卡箍，所述第一卡箍和所述第二卡箍分别与所述排气系统的管路相可拆卸地连接。
优选地，所述第一金属板和所述第二金属板的另一端部相可拆卸地连接。
优选地，所述第一金属板和所述第二金属板的另一端部通过螺栓连接，通过旋转所述螺栓驱使所述第一金属板和所述第二金属板相对滑动。
进一步地，所述第一金属板的另一端部固定设有第一固定柱，所述第二金属板的另一端部固定设有第二固定柱，所述螺栓能够转动设置在所述第一固定柱上，所述第二固定柱上设有与所述螺栓相配合的螺纹孔，所述螺栓与所述螺纹孔通过螺纹连接。
优选地，所述第一金属板和所述第二金属板均呈弧形结构。
优选地，所述支架还包括固定设置在所述第一金属板底部的支撑板，所述支撑板伸出所述第一金属板的另一端部，所述第二金属板的另一端部能够滑动地设置在所述支撑板上。
进一步地，所述第一金属板、所述第二金属板及所述支撑板均呈弧形结构，且所述第一金属板和所述第二金属板的内边缘分别与所述支撑板的外边缘相配合。
优选地，所述排气系统包括前置消声器、后置消声器和连接所述前置消声器和所述后置消声器的弯管，所述支架设置在所述弯管上。
进一步地，所述第一金属件的一端部设有第一卡箍，所述第二金属件的一端部设有第二卡箍，所述第一卡箍连接在所述弯管上靠近所述前置消声器的位置处，所述第二卡箍连接在所述弯管上靠近所述后置消声器的位置处。
由于上述技术方案的运用，本发明与现有技术相比具有下列优点：本发明的改变排气系统NVH性能的支架结构简单，易于加工，成本低，结构紧凑，装配中占用空间小，通过该支架可改变模态应变能控制，从而避开发动机怠速共振频率，进而提高排气系统的NVH性能。
附图说明
附图1为本发明的改变排气系统NVH性能的支架的立体图；
附图2为本发明的改变排气系统NVH性能的支架的主视图；
附图3为本发明的改变排气系统NVH性能的支架的仰视图；
附图4为本发明的改变排气系统NVH性能的支架在使用状态下的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图来对本发明的技术方案作进一步的阐述。
本发明的改变排气系统NVH性能的支架用于汽车的排气系统中。如图1~图4所示，该支架包括第一金属板11和第二金属板21。
第一金属板11和第二金属板21的一端部分别与排气系统的管路相可拆卸地连接，第一金属板11和第二金属板21的另一端部相连接，且第一金属板11和第二金属板21之间能够相对滑动地设置。
本实施例中，第一金属板11的一端部设有第一卡箍12，第二金属板21的一端部设有第二卡箍22，第一卡箍12和第二卡箍22分别与排气系统的管路相可拆卸地连接。第一卡箍12和第二卡箍22均可调节大小，从而使该支架可适用于不同直径的管路上。
第一金属板11和第二金属板21的另一端部相可拆卸地连接，本实施例中，第一金属板11和第二金属板21的另一端部通过螺栓3连接。具体的，第一金属板11的另一端部固定设有第一固定柱13，第二金属板21的另一端部固定设有第二固定柱23，螺栓3能够转动地设置在第一固定柱13上，第二固定柱23上设有与螺栓3相配合的螺纹孔，螺栓3穿过螺纹孔，并与螺纹孔通过螺纹连接，通过旋转螺栓，可使第二金属板21相对第一金属板11滑动，从而可调节第一金属板11和第二金属板21之间的距离，使得该支架可适用于不同弯曲半径的管路上。反过来，将螺栓3转动地设置在第二固定柱23上，在第一固定柱13上设置螺纹孔也可以。
该支架还包括支撑板4，支撑板4固定设置在第一金属板11的底部，且支撑板4伸出第一金属板11的另一端部，第二金属板21的另一端部能够滑动地设置在支撑板4上。反过来，将支撑板4固定设置在第二金属板21的底部，且使支撑板4伸出第二金属板21的另一端部，第一金属板11的另一端部能够滑动地设置在支撑板4上也可以。通过设置支撑板4可提高该支架的刚度。
本实施例中，第一金属板11、第二金属板21和支撑板4均呈弧形结构，第一金属板11和第二金属板21的弧形相同，支撑板4的外边缘分别与第一金属板11和第二金属板21的内边缘相配合。
排气系统包括前置消声器100、后置消声器200和连接在前置消声器和后置消声器之间的弯管300，第一卡箍12卡套在弯管300的靠近前置消声器的部位上，第二卡箍22卡套在弯管300的靠近后置消声器的部位上。
分别对排气系统加装该支架和不加装该支架进行模态计算，计算结果详见表1。
表1
从表1中可见，各阶模态频率均有不同程度的提高，其中在排气系统中加装支架后危险频率从26.46 Hz提高至29.06 Hz，增加了约2.6Hz。虽然并未改变系统振型，但其固有频率提高了，这可降低原排气系统的怠速共振，从而降低噪声，噪声测试结果见表2。
表2
通过表2可以看出，在前置消声器100和后置消声器200之间的弯管300上加装支架的效果良好，可使尾管噪声降低1.9dBA，即通过该支架可以改变排气系统的NVH性能。
综上所述，该支架可以通过螺栓调节第一金属板和第二金属板之间的距离，使得该支架对于不同弯曲度的管路都适用；第一卡箍和第二卡箍的大小可以调节，使得该支架适用于管径不同的管路；而且该支架结构简单，易于加工，且成本较低；支架结构紧凑，装配中占用空间小，可不改变汽车底盘的结构，从而使该支架通用性好；该支架还可改变模态应变能控制，从而避开发动机怠速共振频率，进而提高排气系统的NVH性能。
上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并加以实施，并不能以此限制本发明的保护范围，凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种改变排气系统NVH性能的支架，其特征在于：所述支架设置在排气系统的管路上，所述支架包括第一金属板和第二金属板，所述第一金属板和所述第二金属板的一端部分别与所述排气系统的管路相可拆卸地连接，所述第一金属板和所述第二金属板的另一端部相连接，且所述第一金属板和所述第二金属板能够相对滑动地设置。
2.根据权利要求1所述的改变排气系统NVH性能的支架，其特征在于：所述第一金属板的一端部设有第一卡箍，所述第二金属板的一端部设有第二卡箍，所述第一卡箍和所述第二卡箍分别与所述排气系统的管路相可拆卸地连接。
3.根据权利要求1所述的改变排气系统NVH性能的支架，其特征在于：所述第一金属板和所述第二金属板的另一端部相可拆卸地连接。
4.根据权利要求1或3所述的改变排气系统NVH性能的支架，其特征在于：所述第一金属板和所述第二金属板的另一端部通过螺栓连接，通过旋转所述螺栓驱使所述第一金属板和所述第二金属板相对滑动。
5.根据权利要求4所述的改变排气系统NVH性能的支架，其特征在于：所述第一金属板的另一端部固定设有第一固定柱，所述第二金属板的另一端部固定设有第二固定柱，所述螺栓能够转动设置在所述第一固定柱上，所述第二固定柱上设有与所述螺栓相配合的螺纹孔，所述螺栓与所述螺纹孔通过螺纹连接。
6.根据权利要求1所述的改变排气系统NVH性能的支架，其特征在于：所述第一金属板和所述第二金属板均呈弧形结构。
7.根据权利要求1所述的改变排气系统NVH性能的支架，其特征在于：所述支架还包括固定设置在所述第一金属板底部的支撑板，所述支撑板伸出所述第一金属板的另一端部，所述第二金属板的另一端部能够滑动地设置在所述支撑板上。
8.根据权利要求7所述的改变排气系统NVH性能的支架，其特征在于：所述第一金属板、所述第二金属板及所述支撑板均呈弧形结构，且所述第一金属板和所述第二金属板的内边缘分别与所述支撑板的外边缘相配合。
9.根据权利要求1所述的改变排气系统NVH性能的支架，其特征在于：所述排气系统包括前置消声器、后置消声器和连接所述前置消声器和所述后置消声器的弯管，所述支架设置在所述弯管上。
10.根据权利要求9所述的改变排气系统NVH性能的支架，其特征在于：所述第一金属件的一端部设有第一卡箍，所述第二金属件的一端部设有第二卡箍，所述第一卡箍连接在所述弯管上靠近所述前置消声器的位置处，所述第二卡箍连接在所述弯管上靠近所述后置消声器的位置处。
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