一种消除扬声器安装支架共振的模态分析方法及系统的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及有限元分析技术领域，尤其设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】
[0002] 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，运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FO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】
[0003] 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。
[0004] -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W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。
[0005] 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=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=维模型配合安装，生成所述扬声 器装配模型。
[0006] 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W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。
[0007] 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W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FO固有频率进行对 比，判断差值是否超出预设的阔值，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W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。
[0008] 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FO固有频率进行对比，如果差值未超出 预设的阔值，则对所述扬声器安装支架的结构W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。
[0009] -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W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。
[0010] 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=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=维模型配合安装，生成所述扬声器装配模型。
[0011] 根据本发明的一个实施例，进一步的，所述有限元分析模块，用于通过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。
[0012] 根据本发明的一个实施例，进一步的，所述有限元分析模块，用于通过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;所述调整模块，用于将所述固有频率和扬声器的FO固有频率进 行对比，判断差值是否超出预设的阔值，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W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。
[0013] 根据本发明的一个实施例，进一步的，所述有限元分析模块，用于基于频率计算模 型计算扬声器安装支架的10阶固有频率； 所述调整模块，用于将第一阶固有频率和扬声器的FO固有频率进行对比，如果差值未 超出预设的阔值，则对所述扬声器安装支架的结构W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，结构调整包括:形状、厚度、材料 调整。
[0014] 本发明的消除扬声器安装支架共振的模态分析方法和系统，基于CATIA软件进行 频率分析，避免扬声器安装支架与扬声器发生共振，可解决扬声器安装支架与扬声器共振 的问题，能够避免单凭经验设计金属扬声器安装支架而导致扬声器安装支架疲劳损坏的问 题，避免了整车音质不良的风险，能够提高生产效率，减少生产成本。
【附图说明】
[0015] 为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现 有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，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性的前提下，还 可W根据运些附图获得其他的附图。
[0016] 图1为根据本发明的消除扬声器安装支架共振的模态分析方法的一个流程示意 图； 图2A和2B为通过本发明的消除扬声器安装支架共振的模态分析方法对扬声器安装支 架进行设计的示意图，其中，图2A为初始的设计图，图2B为调整后的设计图； 图3为根据本发明的消除扬声器安装支架共振的模态分析系统的一个模块示意图。
【具体实施方式】
[0017] 下面参照附图对本发明进行更全面的描述，其中说明本发明的示例性实施例。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，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，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。下面结合图和实施例对本发明的技术方案进行多方面的描述。
[0018] 图1为根据本发明的消除扬声器安装支架共振的模态分析方法的一个流程示意 图，如图1所示： 步骤101，通过