摘要
摘要
近年来,随着汽车智能化、网联化的迅猛发展,“智能座舱”的理念也逐渐
成为了汽车制造业中的一个重要组成部分。为了满足消费者日益增长的舒适性、
智能化、便捷性和安全性的要求,各大汽车厂商都在不断地对驾驶舱进行研究和
改进。而作为驾驶舱舒适度的一个重要指标,其声学舒适性也逐渐被汽车主机厂
所重视。在汽车内饰设计中,音响网罩是其中很基础但又很重要的结构之一,通
过音响网罩不但能够提升扬声器声学舒适性,而且也可以起到遮蔽扬声器设备的
作用,同时还可以作为汽车内饰一个具有精致感和科技感的设计元素。现有的设
计方法存在设计前期开孔率评估不准,开孔率与美学平衡性差,产品开发过程中
建模效率低等问题。本文围绕某汽车制造企业的“低成本高价值智能座舱提升专
项”课题,提出了汽车内饰音响网罩设计方案。该方案旨在精准提升内饰音响网
罩开孔率以及提高网罩产品开发效率。主要研究内容如下:
(1)针对企业对于开孔率认识不足与评估偏差大的问题现状,提出了一种基于
积分均值修正法的音响网罩开孔率计算方法,该方法可以对已经布置好网孔的音
响网罩进行快速而准确的开孔率计算,通过该方法对已量产的车型音响网罩进行
开孔率计算,计算结果与通过数模测量所得的结果偏差在0.5个百分点以内,验证
了本计算方法的准确性与高效性。
(2)为提升网罩透音率以及平衡网罩的外观美学,提出了一种基于模拟退火算
法结合规律函数约束的网孔位置及孔径大小分布方法,通过模拟退火算法可以得
到尽可能大的网罩开孔率,从而提升网罩透音率,通过施加规律函数约束使得网
孔大小分布呈现一定的外观美学。企业通过该方法将音响网罩开孔率相比于已经
量产的车型平均提升了超过6个百分点,外观美学也得到了企业造型的认可。
(3)针对企业现有的网罩建模效率低下的问题,结合企业现状提出了一种基于
NX/UG二次开发技术的音响网孔自动化建模方法,通过该方法,设计人员只需要
根据操作界面提示进行简单的操作就可以通过计算机自动完成整个网罩所有网孔
的自动化建模,提高了建模准确性与建模效率,企业通过使用该方法实现单个车
型节省超过30个工时,且建模准确性近乎100%。
通过上述方法的综合应用,为企业提供了一套较为完整可行的内饰音响网罩
开发方法,提高的产品的各项性能,同时降低了产品开发的时间与人力成本。
关键词:音响网孔,开孔率,模拟退火算法,NX/UG二次开发
I
ABSTRACT
ABSTRACT
Inrecentyears,withtherapiddevelopmentofautomotiveintelligenceand
connectivity,theconceptofthesmartcockpithasgraduallybecomeanimportant
componentoftheautomotivemanufacturingindustry.Tomeettheincreasingconsumer
demandsforcomfort,intelligence,convenience,andsafety,majorautomotive
manufacturersarecontinuouslyresearchingandimprovingcockpitdesigns.Asan
importantindicatorofcockpitcomfort,acousticcomforthasalsogarneredincreasing
attentionfromautomakers.Inautomotiveinteriordesign,speakergrillesarea
fundamentalyetcrucialstructuralelement.Notonlycantheyenhancetheacoustic
comfortofthespeakersystem,buttheyalsoservetoconcealthespe