[发明专利]一种消除扬声器安装支架共振的模态分析方法及系统

说明书

技术领域

本发明涉及有限元分析技术领域，尤其涉及一种消除扬声器安装支架共振的模态分析方法及系统。

背景技术

现代社会，汽车已经成为人们生活中必不可少的工具，私人汽车和公交汽车方便了人们的出行，汽车正在取代自行车成为人们生活中重要的交通工具。近年来，随着全球空气污染的日渐增强，各国越来越重视环境的保护和空气污染的预防及治理，汽车尾气的排放被认为是空气污染的主要来源之一。新能源汽车是指采用非常规车用燃料作为动力来源或使用常规车用燃料、采用新型车载动力装置，形成的技术原理先进、具有新技术、新结构的汽车。新能源汽车行驶时需发出行人警示音，扬声器通过金属支架与整车固定。传统方法通过经验设计金属支架的形状和安装固定点，这种设计无法在设计阶段避免支架与扬声器产生共振声，且在生产过程的纯音检听阶段没有模拟整车安装环境，如果实际支架的固有频率与扬声器F0接近，又未被检测出来，在整车与扬声器长期工作中，支架有较高疲劳破坏的风险。

发明内容

有鉴于此，本发明要解决的一个技术问题是提供一种消除扬声器安装支架共振的模态分析方法及系统，能够有效地解决上述的问题。

一种消除扬声器安装支架共振的模态分析方法，包括：通过CATIA软件生成扬声器模型、扬声器安装支架模型和车辆安装基座模型；将所述扬声器模型、所述扬声器安装支架模型和所述车辆安装基座模型组合安装为扬声器装配模型；对所述扬声器装配模型进行有限元分析，根据所述有限元分析的结果对扬声器安装支架的结构以及其固定点进行调整，减少在扬声器发声时扬声器安装支架与扬声器产生的共振。

根据本发明的一个实施例，进一步的，包括：通过CATIA软件绘制出所述扬声器安装支架、所述扬声器和所述车辆安装基座的三维模型；设置所述扬声器安装支架分别与所述扬声器、所述车辆安装基座的安装点的位置和数量；基于所述安装点的位置和数量将所述扬声器、所述扬声器安装支架和所述车辆安装基座的三维模型配合安装，生成所述扬声器装配模型。

根据本发明的一个实施例，进一步的，所述对所述扬声器装配模型进行有限元分析、根据所述有限元分析的结果对扬声器安装支架的结构以及其固定点进行调整包括：通过CATIA软件对所述扬声器装配模型进行处理，自动生成扬声器有限元模型；其中，通过CATIA软件对所述扬声器有限元模型中的扬声器安装支架、车辆安装基座赋予材料属性，所述材料属性包括：金属、塑料材料属性。

根据本发明的一个实施例，进一步的，所述对所述扬声器装配模型进行有限元分析、根据所述有限元分析的结果对扬声器安装支架的结构以及其固定点进行调整包括：通过CATIA软件对所述扬声器有限元模型中的扬声器安装支架划分网格，并基于频率计算模型计算所述扬声器安装支架的固有频率；将所述固有频率和扬声器的F0固有频率进行对比，判断差值是否超出预设的阈值，如果是，则确定扬声器安装支架满足要求，如果否，则对所述扬声器安装支架的结构以及所述扬声器安装支架与所述扬声器和/或所述车辆安装基座的安装点的位置和数量进行调整。

根据本发明的一个实施例，进一步的，包括：基于频率计算模型计算扬声器安装支架的10阶固有频率；将第一阶固有频率和扬声器的F0固有频率进行对比，如果差值未超出预设的阈值，则对所述扬声器安装支架的结构以及所述扬声器安装支架与所述扬声器和/或所述车辆安装基座的安装点的位置和数量进行调整，其中的结构调整包括：形状、厚度、材料调整。

一种消除扬声器安装支架共振的模态分析系统，包括：零件建模模块，用于通过CATIA软件生成扬声器模型、扬声器安装支架模型和车辆安装基座模型；组装建模模块，用于将所述扬声器模型、所述扬声器安装支架模型和所述车辆安装基座模型组合安装为扬声器装配模型；有限元分析模块，用于对所述扬声器装配模型进行有限元分析；调整模块，用于根据所述有限元分析的结果对扬声器安装支架的结构以及其固定点进行调整，减少在扬声器发声时扬声器安装支架与扬声器产生的共振。

根据本发明的一个实施例，进一步的，所述零件建模模块，用于通过CATIA软件绘制出所述扬声器安装支架、所述扬声器和所述车辆安装基座的三维模型；设置所述扬声器安装支架分别与所述扬声器、所述车辆安装基座的安装点的位置和数量；所述组装建模模块，用于基于所述安装点的位置和数量将所述扬声器、所述扬声器安装支架和所述车辆安装基座的三维模型配合安装，生成所述扬声器装配模型。