CN112231824A - 排气管道压扁结构的快速设计方法及排气消声器系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种排气管道压扁结构的快速设计方法及排气消声器系统，该排气管道压扁结构的快速设计方法包括以下步骤：预设排气管道的基准圆管道的基准圆半径；根据所述基准圆半径，获取排气管道的压扁结构的过渡椭圆截面的圆弧参数信息；其中，所述过渡椭圆截面的圆弧参数信息的周长与所述基准圆的周长的误差小于百分一；根据所述过渡椭圆截面的参数信息，构建过渡椭圆截面模型；能解决反复调校压扁结构的过渡椭圆截面的参数信息，能以较高的效率保证过渡椭圆截面的周长与基准圆的周长无线接近，进而保证基准圆管道与过渡椭圆之间的过渡流畅。

Description

排气管道压扁结构的快速设计方法及排气消声器系统
技术领域
本发明涉及汽车排气技术领域，特别涉及一种排气管道压扁结构的快速设计方法及排气消声器系统。
背景技术
目前，在汽车排气消声器总成设计开发中，由于离地高度和底盘空间的限制，需要将排气管做压扁设计，以满足排气管与周边环境件的间隙要求。
排气管压扁设计，通常的做法是两端的圆形结构保持不变，中间设计几个过渡的椭圆截面，然后在3D CAD软件中采用多截面扫略的方法成型，这个过程由于要考虑管道压扁工艺的实现过程，在设计椭圆截面时，需要保证椭圆的周长与圆的周长无限接近，就需要在3D CAD软件的草图模式下反复的修改椭圆的长轴和短轴的尺寸，有时候甚至需要重新修改椭圆的中心位置来保证几何特征的过渡流畅等；因此模型设计的调校时间长是目前设计方法的主要问题，设计周期严重依赖工程师的工程经验，比较难保证椭圆的周长与圆的周长接近。
发明内容
本发明实施例提供一种排气管道压扁结构的快速设计方法及排气消声器系统，能解决反复调校压扁结构的过渡椭圆截面的参数信息，能以较高的效率保证过渡椭圆截面的周长与基准圆的周长无线接近，进而保证基准圆管道与过渡椭圆之间的过渡流畅。
一方面，本发明实施例提供了一种排气管道压扁结构的快速设计方法，包括以下步骤：预设排气管道的基准圆管道的基准圆半径；根据所述基准圆半径，获取排气管道的压扁结构的过渡椭圆截面的圆弧参数信息；其中，所述过渡椭圆截面的圆弧参数信息的周长与所述基准圆的周长的误差小于百分一；根据所述过渡椭圆截面的参数信息，构建过渡椭圆截面模型。
一些实施例中，所述“根据所述基准圆半径，获取排气管道的压扁结构的过渡椭圆截面的圆弧参数信息”步骤，具体包括以下步骤：分解圆形管道的过渡椭圆截面的四段圆弧，为第一段圆弧、第二段圆弧、第三段圆弧及第四段圆弧，预设第二段圆弧与第四段圆弧的圆弧参数信息相同；根据半径预设系数，获取所述过渡椭圆截面的四段圆弧的半径；根据角度预设系数，获取所述过渡椭圆截面的四段圆弧的角度；根据所述过渡椭圆截面的四段圆弧的半径与角度，获取所述过渡椭圆截面的圆弧参数信息的周长与所述基准圆的周长的误差小于百分一。
一些实施例中，所述“根据半径预设系数，获取所述过渡椭圆截面的四段圆弧的半径”步骤，具体包括以下步骤：所述基准圆的半径为R，所述过渡椭圆截面的四段圆弧的半径预设系数为Kr，所述四段圆弧的半径均为r＝Kr*R；其中，第一段圆弧的半径预设系数为1.5-3，第二段圆弧的半径预设系数为0.5-0.9，第三段圆弧的半径预设系数为2-5，第四段圆弧的半径预设系数为0.5-0.9。
一些实施例中，所述“根据角度预设系数，获取所述过渡椭圆截面的四段圆弧的角度”步骤，具体包括以下步骤：所述基准圆的角度为90°，所述过渡椭圆截面的四段圆弧的角度预设系数为Kθ，所述四段圆弧的角度均为θ＝Kθ*90°，所述四段圆弧的角度和为360°；其中，第一段圆弧的角度预设系数为0.3-0.8，第二段圆弧的角度预设系数为1.2-1.6，第三段圆弧的角度预设系数为0.3-0.8，第四段圆弧的角度预设系数为1.2-1.6。
一些实施例中，所述“根据所述过渡椭圆截面的四段圆弧的半径与角度，获取所述过渡椭圆截面的圆弧参数信息的周长与所述基准圆的周长的误差小于百分一”，具体包括以下步骤：预设多层循环函数；根据所述半径预设系数与角度预设系数，通过0.1递增进行循环函数计算；根据所述循环函数计算，获取所述过渡椭圆截面的圆弧参数信息的周长与所述基准圆的周长的误差小于百分一。
一些实施例中，所述“根据所述过渡椭圆截面的四段圆弧的半径与角度，获取所述过渡椭圆截面的圆弧参数信息的周长与所述基准圆的周长的误差小于百分一”步骤之后，还包括以下步骤：根据第一段圆弧的半径加上第二段圆弧的半径等于第三段圆弧的半径为约束，获取第一段圆弧的半径、第二段圆弧的半径、第三段圆弧的半径、第四段圆弧的半径。
一些实施例中，所述“根据第一段圆弧的半径加上第二段圆弧的半径等于第三段圆弧的半径为约束，获取第一段圆弧的半径、第二段圆弧的半径、第三段圆弧的半径、第四段圆弧的半径”步骤之后，还包括以下步骤：根据所述过渡椭圆截面的截面积大于0.9倍所述基准圆截面的截面为约束，获取第一段圆弧的半径、第二段圆弧的半径、第三段圆弧的半径、第四段圆弧的半径。
一些实施例中，所述“根据所述过渡椭圆截面的参数信息，构建过渡椭圆截面模型”，具体包括以下步骤：构建相交的水平轴与竖直轴；根据所述第二段圆弧的半径与所述第四段圆弧的半径，分别构建圆心设于所述水平轴上、并沿所述竖直轴对称的第一圆和第二圆；根据所述第一段圆弧的半径与所述第三段圆弧的半径，分别构建圆心设于所述竖直轴上、并均与所述第一圆和所述第二圆相切的第三圆和第四圆；根据所述第一圆、第二圆、第三圆和第四圆，构建所述过渡椭圆截面模型。
一些实施例中，所述“根据所述第一圆、第二圆、第三圆和第四圆，构建所述过渡椭圆截面模型”，具体包括以下步骤：根据所述过渡椭圆截面的四段圆弧的半径、角度及周长，获取所述第二圆与所述第四圆的圆心距；根据所述第二圆与所述第四圆的圆心距，构建过渡椭圆截面模型。
另一方面，本发明实施例提供了一种排气消声器系统，包括排气管道，包括一体成型的基准圆管道、以及连接于所述基准圆管道中的压扁结构，所述压扁结构的截面为过渡椭圆截面；消声器，与所述排气管道的基准圆管道连接。
本发明提供的技术方案带来的有益效果包括：通过借助EXCEL小程序，预设排气管道的基准圆管道的基准圆半径，再根据所述基准圆半径，获取排气管道的压扁结构的过渡椭圆截面的圆弧参数信息；同时利用EXCEL小程序，使得所述过渡椭圆截面的圆弧参数信息的周长与所述基准圆的周长的误差小于百分一，使得，过渡椭圆截面的周长与基准圆的周长无线接近，进而保证基准圆管道与过渡椭圆之间的过渡流畅，因此可以得到较优的排气管道的压扁结构的过渡椭圆截面的圆弧参数信息；再通过3D绘图软件，根据所述过渡椭圆截面的参数信息，在3D绘图软件中构建过渡椭圆截面模型；因此该排气管道的压扁结构的快速设计方法能解决反复调校过渡椭圆截面的参数信息，能以较高的效率保证过渡椭圆截面的周长与基准圆的周长无线接近，进而保证基准圆管道与过渡椭圆之间的过渡流畅。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例排气管道压扁结构的快速设计方法的示意图；
图2为本发明实施例过渡椭圆截面的四段圆弧的计算示意图；
图3为本发明实施例排气消声器系统的结构示意图；
图4为本发明实施例排气管道的局部结构示意图。
图中：1、排气管道；10、基准圆管道；11、压扁结构；2、消声器。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
参见图1所示；本发明实施例提供了一种排气管道压扁结构的快速设计方法，包括以下步骤：预设排气管道的基准圆管道10的基准圆半径；根据所述基准圆半径，获取排气管道的压扁结构11的过渡椭圆截面的圆弧参数信息；其中，所述过渡椭圆截面的圆弧参数信息的周长与所述基准圆的周长的误差小于百分一；根据所述过渡椭圆截面的参数信息，构建过渡椭圆截面模型。
通过借助EXCEL小程序，预设排气管道的基准圆管道10的基准圆半径，再根据所述基准圆半径，获取排气管道的压扁结构11的过渡椭圆截面的圆弧参数信息；同时利用EXCEL小程序，使得所述过渡椭圆截面的圆弧参数信息的周长与所述基准圆的周长的误差小于百分一，使得，过渡椭圆截面的周长与基准圆的周长无线接近，进而保证基准圆管道10与过渡椭圆之间的过渡流畅，因此可以得到较优的排气管道的压扁结构11的过渡椭圆截面的圆弧参数信息；再通过3D绘图软件，根据所述过渡椭圆截面的参数信息，在3D绘图软件中构建过渡椭圆截面模型；因此该排气管道压扁结构的快速设计方法能解决反复调校压扁结构11的过渡椭圆截面的参数信息，能以较高的效率保证过渡椭圆截面的周长与基准圆的周长无线接近，进而保证基准圆管道10与过渡椭圆之间的过渡流畅。
可选的，所述“根据所述基准圆半径，获取排气管道的压扁结构11的过渡椭圆截面的圆弧参数信息”步骤，具体包括以下步骤：分解圆形管道的过渡椭圆截面的四段圆弧，为第一段圆弧、第二段圆弧、第三段圆弧及第四段圆弧，预设第二段圆弧与第四段圆弧的圆弧参数信息相同；根据半径预设系数，获取所述过渡椭圆截面的四段圆弧的半径；根据角度预设系数，获取所述过渡椭圆截面的四段圆弧的角度；根据所述过渡椭圆截面的四段圆弧的半径与角度，获取所述过渡椭圆截面的圆弧参数信息的周长与所述基准圆的周长的误差小于百分一。
通过借助EXCEL小程序，预设预设第二段圆弧与第四段圆弧的圆弧参数信息相同,因圆形管道的过渡椭圆截面的第四段圆弧与第二段圆弧是对称的，符合压扁工艺实际情况，同时提高设计效率，所以可预设第二段圆弧与第四段圆弧的圆弧参数信息相同；同时将半径预设系数和角度预设系数设入EXCEL小程序中，再通过半径预设系数和角度预设系数，可分别获取所述过渡椭圆截面的四段圆弧的半径和获取所述过渡椭圆截面的四段圆弧的角度；再根据过渡椭圆截面的四段圆弧的半径与角度，获取所述过渡椭圆截面的圆弧参数信息的周长与所述基准圆的周长的误差小于百分一；因此可通过EXCEL小程序，根据设入的半径预设系数、角度预设系数及基准圆半径和角度，可获取排气管道的压扁结构11的过渡椭圆截面的圆弧参数信息。
可选的，由于圆形管道是被压扁的，被压的两段圆弧的半径比初始基准圆的半径大，而被压挤出的另两段圆弧的半径会小于初始基准圆的半径，因此，计算过渡椭圆截面的四段圆弧的半径分别为r1，r2,r3,r4；所述“根据半径预设系数，获取所述过渡椭圆截面的四段圆弧的半径”步骤，具体包括以下步骤：所述基准圆的半径为R，所述过渡椭圆截面的四段圆弧的半径预设系数为Kr，所述四段圆弧的半径均为r＝Kr*R；其中，第一段圆弧的半径预设系数为1.5-3，第二段圆弧的半径预设系数为0.5-0.9，第三段圆弧的半径预设系数为2-5，第四段圆弧的半径预设系数为0.5-0.9。
可选的，计算过渡椭圆截面的四段圆弧的角度分别为θ1,θ2,θ3,θ4；所述“根据角度预设系数，获取所述过渡椭圆截面的四段圆弧的角度”步骤，具体包括以下步骤：所述基准圆的角度为90°，所述过渡椭圆截面的四段圆弧的角度预设系数为Kθ，所述四段圆弧的角度均为θ＝Kθ*90°，所述四段圆弧的角度和为360°；其中，第一段圆弧的角度预设系数为0.3-0.8，第二段圆弧的角度预设系数为1.2-1.6，第三段圆弧的角度预设系数为0.3-0.8，第四段圆弧的角度预设系数为1.2-1.6。
可选的，所述“根据所述过渡椭圆截面的四段圆弧的半径与角度，获取所述过渡椭圆截面的圆弧参数信息的周长与所述基准圆的周长的误差小于百分一”，具体包括以下步骤：预设多层循环函数；根据所述半径预设系数与角度预设系数，通过0.1递增进行循环函数计算；根据所述循环函数计算，获取所述过渡椭圆截面的圆弧参数信息的周长与所述基准圆的周长的误差小于百分一；在EXCEL小程序中，计算过渡椭圆截面的圆弧参数信息的周长，通过设计6层嵌入循环函数，所有系数的变化按照0.1递增，当计算过渡椭圆截面的圆弧参数信息的周长与所述基准圆的周长的误差小于百分一时结束循环函数。
可选的，所述“根据所述过渡椭圆截面的四段圆弧的半径与角度，获取所述过渡椭圆截面的圆弧参数信息的周长与所述基准圆的周长的误差小于百分一”步骤之后，还包括以下步骤：根据第一段圆弧的半径加上第二段圆弧的半径等于第三段圆弧的半径为约束，获取第一段圆弧的半径、第二段圆弧的半径、第三段圆弧的半径、第四段圆弧的半径；
由于第一段圆弧的是压扁工艺的上半面，第三段圆弧是压扁工艺的下半面，由于工艺实现方式考虑上半面弹性结构的回弹，所以上半面圆弧的半径是小于下半面的；因此可通过预设“根据第一段圆弧的半径加上第二段圆弧的半径等于第三段圆弧的半径为约束”，可得到较优的第一段圆弧的半径、第二段圆弧的半径、第三段圆弧的半径、第四段圆弧的半径。
可选的，所述“根据第一段圆弧的半径加上第二段圆弧的半径等于第三段圆弧的半径为约束，获取第一段圆弧的半径、第二段圆弧的半径、第三段圆弧的半径、第四段圆弧的半径”步骤之后，还包括以下步骤：根据所述过渡椭圆截面的截面积大于0.9倍所述基准圆截面的截面为约束，获取第一段圆弧的半径、第二段圆弧的半径、第三段圆弧的半径、第四段圆弧的半径。
由于在设计排气管道的压扁结构11时，需考虑对排气管道内流体流动性能的影响，以便支撑产品的性能达成；因此“根据所述过渡椭圆截面的截面积大于0.9倍所述基准圆截面的截面为约束”条件来筛选四段圆弧的拟合结果，得到最终推荐值，即获取最终的获取第一段圆弧的半径、第二段圆弧的半径、第三段圆弧的半径、第四段圆弧的半径；所以该排气管道压扁结构设计对于阻力性能的影响已经充分考虑，不需要做流体力学仿真分析，节省了仿真分析的时间。
可选的，在3D绘图软件根据上述获取的最终的第一段圆弧的半径、第二段圆弧的半径、第三段圆弧的半径、第四段圆弧的半径和过渡椭圆截面的四段圆弧的角度，来构建过渡椭圆截面模型，；所述“根据所述过渡椭圆截面的参数信息，构建过渡椭圆截面模型”，具体包括以下步骤：构建相交的水平轴与竖直轴；根据所述第二段圆弧的半径与所述第四段圆弧的半径，分别构建圆心设于所述水平轴上、并沿所述竖直轴对称的第一圆和第二圆；根据所述第一段圆弧的半径与所述第三段圆弧的半径，分别构建圆心设于所述竖直轴上、并均与所述第一圆和所述第二圆相切的第三圆和第四圆；根据所述第一圆、第二圆、第三圆和第四圆，构建所述过渡椭圆截面模型。
同时参考图2所述，在本发明实施例中，所述“根据所述第一圆、第二圆、第三圆和第四圆，构建所述过渡椭圆截面模型”，具体包括以下步骤：根据所述过渡椭圆截面的四段圆弧的半径、角度及周长，获取所述第二圆与所述第四圆的圆心距；根据所述第二圆与所述第四圆的圆心距，构建过渡椭圆截面模型。
由于四段圆弧的半径、角度及周长已知，即可直接得到圆心距的数值，根据得到的圆心距的数值可以直接得到四段圆弧，不但提高了工作效率，还提高了设计的准确率；具体计算步骤如下：
第一段圆弧的周长为：
Figure BDA0002665908150000091
Figure BDA0002665908150000092
Figure BDA0002665908150000093
第三段圆弧长度为：
Figure BDA0002665908150000094
Figure BDA0002665908150000095
Figure BDA0002665908150000096
第二、第四段圆弧长度为：
Figure BDA0002665908150000097
Figure BDA0002665908150000101
四段圆弧的周长为：
Figure BDA0002665908150000102
Figure BDA0002665908150000103
本申请实施例提供的一种排气管道压扁结构的快速设计方法，包括以下步骤：一、预设排气管道的基准圆管道10的基准圆半径；二、分解圆形管道的过渡椭圆截面的四段圆弧，为第一段圆弧、第二段圆弧、第三段圆弧及第四段圆弧，预设第二段圆弧与第四段圆弧的圆弧参数信息相同；三、根据半径预设系数，获取所述过渡椭圆截面的四段圆弧的半径；四、根据角度预设系数，获取所述过渡椭圆截面的四段圆弧的角度；五、根据所述过渡椭圆截面的四段圆弧的半径与角度，获取所述过渡椭圆截面的圆弧参数信息的周长与所述基准圆的周长的误差小于百分一；六、根据第一段圆弧的半径加上第二段圆弧的半径等于第三段圆弧的半径为约束，获取第一段圆弧的半径、第二段圆弧的半径、第三段圆弧的半径、第四段圆弧的半径；七、根据所述过渡椭圆截面的截面积大于0.9倍所述基准圆截面的截面为约束，获取第一段圆弧的半径、第二段圆弧的半径、第三段圆弧的半径、第四段圆弧的半径；八、根据所述过渡椭圆截面的参数信息，构建过渡椭圆截面模型。
通过借助EXCEL小程序，预设排气管道的基准圆管道10的基准圆半径，再根据所述基准圆半径，获取排气管道的压扁结构11的过渡椭圆截面的圆弧参数信息；同时利用EXCEL小程序，使得所述过渡椭圆截面的圆弧参数信息的周长与所述基准圆的周长的误差小于百分一，使得，过渡椭圆截面的周长与基准圆的周长无线接近，进而保证基准圆管道10与过渡椭圆之间的过渡流畅，因此可以得到较优的排气管道的压扁结构11的过渡椭圆截面的圆弧参数信息；再通过3D绘图软件，根据所述过渡椭圆截面的参数信息，在3D绘图软件中构建过渡椭圆截面模型；因此该排气管道压扁结构的快速设计方法能解决反复调校过渡椭圆截面的参数信息，能以较高的效率保证过渡椭圆截面的周长与基准圆的周长无线接近，进而保证基准圆管道10与过渡椭圆之间的过渡流畅。
同时，由于第一段圆弧的是压扁工艺的上半面，第三段圆弧是压扁工艺的下半面，由于工艺实现方式考虑上半面弹性结构的回弹，所以上半面圆弧的半径是小于下半面的；因此可通过预设“根据第一段圆弧的半径加上第二段圆弧的半径等于第三段圆弧的半径为约束”，可得到较优的第一段圆弧的半径、第二段圆弧的半径、第三段圆弧的半径、第四段圆弧的半径。
同时，由于在设计排气管道压扁结构时，需考虑对排气管道内流体流动性能的影响，以便支撑产品的性能达成；因此“根据所述过渡椭圆截面的截面积大于0.9倍所述基准圆截面的截面为约束”条件来筛选四段圆弧的拟合结果，得到最终推荐值，即获取最终的获取第一段圆弧的半径、第二段圆弧的半径、第三段圆弧的半径、第四段圆弧的半径；所以该排气管道压扁结构设计对于阻力性能的影响已经充分考虑，不需要做流体力学仿真分析，节省了仿真分析的时间。
同时参见图3、图4所示，本发明实施例提供了一种排气消声器系统，包括排气管道1和消声器2，排气管道1包括一体成型的基准圆管道10、以及连接于所述基准圆管道10中的压扁结构11，所述压扁结构11的截面为过渡椭圆截面；消声器2与所述排气管道的基准圆管道10连接。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
需要说明的是，在本申请中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
以上所述仅是本发明的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所发明的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种排气管道压扁结构的快速设计方法，其特征在于，包括以下步骤：
预设排气管道的基准圆管道的基准圆半径；
根据所述基准圆半径，获取排气管道的压扁结构的过渡椭圆截面的圆弧参数信息；其中，所述过渡椭圆截面的圆弧参数信息的周长与所述基准圆的周长的误差小于百分一；
根据所述过渡椭圆截面的参数信息，构建过渡椭圆截面模型。
2.如权利要求1所述的排气管道压扁结构的快速设计方法，其特征在于，所述“根据所述基准圆半径，获取排气管道的压扁结构的过渡椭圆截面的圆弧参数信息”步骤，具体包括以下步骤：
分解圆形管道的过渡椭圆截面的四段圆弧，为第一段圆弧、第二段圆弧、第三段圆弧及第四段圆弧，预设第二段圆弧与第四段圆弧的圆弧参数信息相同；
根据半径预设系数，获取所述过渡椭圆截面的四段圆弧的半径；
根据角度预设系数，获取所述过渡椭圆截面的四段圆弧的角度；
根据所述过渡椭圆截面的四段圆弧的半径与角度，获取所述过渡椭圆截面的圆弧参数信息的周长与所述基准圆的周长的误差小于百分一。
3.如权利要求2所述的排气管道压扁结构的快速设计方法，其特征在于，所述“根据半径预设系数，获取所述过渡椭圆截面的四段圆弧的半径”步骤，具体包括以下步骤：
所述基准圆的半径为R，所述过渡椭圆截面的四段圆弧的半径预设系数为Kr，所述四段圆弧的半径均为r＝Kr*R；
其中，第一段圆弧的半径预设系数为1.5-3，第二段圆弧的半径预设系数为0.5-0.9，第三段圆弧的半径预设系数为2-5，第四段圆弧的半径预设系数为0.5-0.9。
4.如权利要求2所述的排气管道压扁结构的快速设计方法，其特征在于，所述“根据角度预设系数，获取所述过渡椭圆截面的四段圆弧的角度”步骤，具体包括以下步骤：
所述基准圆的角度为90°，所述过渡椭圆截面的四段圆弧的角度预设系数为Kθ，所述四段圆弧的角度均为θ＝Kθ*90°，所述四段圆弧的角度和为360°；
其中，第一段圆弧的角度预设系数为0.3-0.8，第二段圆弧的角度预设系数为1.2-1.6，第三段圆弧的角度预设系数为0.3-0.8，第四段圆弧的角度预设系数为1.2-1.6。
5.如权利要求2所述的排气管道压扁结构的快速设计方法，其特征在于，所述“根据所述过渡椭圆截面的四段圆弧的半径与角度，获取所述过渡椭圆截面的圆弧参数信息的周长与所述基准圆的周长的误差小于百分一”，具体包括以下步骤：
预设多层循环函数；
根据所述半径预设系数与角度预设系数，通过0.1递增进行循环函数计算；
根据所述循环函数计算，获取所述过渡椭圆截面的圆弧参数信息的周长与所述基准圆的周长的误差小于百分一。
6.如权利要求2所述的排气管道压扁结构的快速设计方法，其特征在于，所述“根据所述过渡椭圆截面的四段圆弧的半径与角度，获取所述过渡椭圆截面的圆弧参数信息的周长与所述基准圆的周长的误差小于百分一”步骤之后，还包括以下步骤：
根据第一段圆弧的半径加上第二段圆弧的半径等于第三段圆弧的半径为约束，获取第一段圆弧的半径、第二段圆弧的半径、第三段圆弧的半径、第四段圆弧的半径。
7.如权利要求6所述的排气管道压扁结构的快速设计方法，其特征在于，所述“根据第一段圆弧的半径加上第二段圆弧的半径等于第三段圆弧的半径为约束，获取第一段圆弧的半径、第二段圆弧的半径、第三段圆弧的半径、第四段圆弧的半径”步骤之后，还包括以下步骤：
根据所述过渡椭圆截面的截面积大于0.9倍所述基准圆截面的截面为约束，获取第一段圆弧的半径、第二段圆弧的半径、第三段圆弧的半径、第四段圆弧的半径。
8.如权利要求2至7中任意一项所述的排气管道压扁结构的快速设计方法，其特征在于，所述“根据所述过渡椭圆截面的参数信息，构建过渡椭圆截面模型”，具体包括以下步骤：
构建相交的水平轴与竖直轴；
根据所述第二段圆弧的半径与所述第四段圆弧的半径，分别构建圆心设于所述水平轴上、并沿所述竖直轴对称的第一圆和第二圆；
根据所述第一段圆弧的半径与所述第三段圆弧的半径，分别构建圆心设于所述竖直轴上、并均与所述第一圆和所述第二圆相切的第三圆和第四圆；
根据所述第一圆、第二圆、第三圆和第四圆，构建所述过渡椭圆截面模型。
9.如权利要求8所述的排气管道压扁结构的快速设计方法，其特征在于，所述“根据所述第一圆、第二圆、第三圆和第四圆，构建所述过渡椭圆截面模型”，具体包括以下步骤：
根据所述过渡椭圆截面的四段圆弧的半径、角度及周长，获取所述第二圆与所述第四圆的圆心距；
根据所述第二圆与所述第四圆的圆心距，构建过渡椭圆截面模型。
10.一种排气消声器系统，其特征在于，包括：
排气管道，包括一体成型的基准圆管道、以及连接于所述基准圆管道中的压扁结构，所述压扁结构的截面为过渡椭圆截面；
消声器，与所述排气管道的基准圆管道连接。
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Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2007131304A2 (en) * 2006-05-12 2007-11-22 Impulse Engine Techonology Pty Ltd Exhaust muffler
CN201308948Y (zh) * 2008-12-12 2009-09-16 上海飞轮有色新材料股份有限公司 用于电磁线的扁铜管的过渡加工模具
CN102057152A (zh) * 2008-06-12 2011-05-11 珀金斯发动机有限公司 废气混合系统
CN102700895A (zh) * 2012-05-25 2012-10-03 太原科技大学 具有稳定过渡段的圆管带式输送机及其过渡段的确定方法
CN202611912U (zh) * 2012-05-14 2012-12-19 芜湖永裕汽车工业有限公司 一种发动机气缸盖排气道结构
CN106194367A (zh) * 2015-05-29 2016-12-07 埃贝斯佩歇排气技术有限责任两合公司 用于横向装入到车辆中的排气消声器
CN106640313A (zh) * 2016-12-29 2017-05-10 浙江吉利汽车研究院有限公司 一种排气尾管
CN107355291A (zh) * 2016-05-09 2017-11-17 埃贝斯佩歇排气技术有限责任两合公司 用于纵向安装在车辆中的排气消声器
CN208578624U (zh) * 2018-05-04 2019-03-05 宝沃汽车（中国）有限公司 排气管支架、排气管安装组件以及车辆

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2007131304A2 (en) * 2006-05-12 2007-11-22 Impulse Engine Techonology Pty Ltd Exhaust muffler
CN102057152A (zh) * 2008-06-12 2011-05-11 珀金斯发动机有限公司 废气混合系统
CN201308948Y (zh) * 2008-12-12 2009-09-16 上海飞轮有色新材料股份有限公司 用于电磁线的扁铜管的过渡加工模具
CN202611912U (zh) * 2012-05-14 2012-12-19 芜湖永裕汽车工业有限公司 一种发动机气缸盖排气道结构
CN102700895A (zh) * 2012-05-25 2012-10-03 太原科技大学 具有稳定过渡段的圆管带式输送机及其过渡段的确定方法
CN106194367A (zh) * 2015-05-29 2016-12-07 埃贝斯佩歇排气技术有限责任两合公司 用于横向装入到车辆中的排气消声器
CN107355291A (zh) * 2016-05-09 2017-11-17 埃贝斯佩歇排气技术有限责任两合公司 用于纵向安装在车辆中的排气消声器
CN106640313A (zh) * 2016-12-29 2017-05-10 浙江吉利汽车研究院有限公司 一种排气尾管
CN208578624U (zh) * 2018-05-04 2019-03-05 宝沃汽车（中国）有限公司 排气管支架、排气管安装组件以及车辆

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