汽车电子电器设计手册-信息娱乐篇

1、电子电器技术/标准委员会设计手册信息娱乐篇编制日期：版次：00页次：-1 -电子电器技术/标准委员会设计手册-信息娱乐篇电子电器技术/标准委员会设计手册信息娱乐篇编制日期：版次：00页次：-2 -本手册详细叙述了音响系统的开发流程及相关开发经验。主要包括五个阶段：前言，概述，概念阶段，工程设计，设计验证和认可。本手册对每个阶段都做出了详细的说明。不仅在项目开发流程上，同时对音响领域的专业 知识也进行了深入的剖析。电子电器技术/标准委员会设计手册信息娱乐篇编制日期：版次：00页次：-3 -目录1 概述41.1 音响系统开发手册目的 41.2 音响系统开发流程简介 42 概念阶段42.1 概念设计

2、前提42.1.1 Benchmark车型技术分析报告 52.1.2 可行性分析62.1.3 设计构想书的编制 62.1.4 VTS 62.1.5 历史问题排查73 工程设计（P3阶段） 73.1 整车音效设计73.1.1 音效对扬声器安装位置及周边件要求 73.1.2 功放与扬声器的匹配 123.1.3 天线与音响主机之间的匹配 134 设计验证及认可（P4 P5阶段） 174.1 娱乐系统设计验证184.2 功能测试18电子电器技术/标准委员会设计手册信息娱乐篇编制日期：版次：00页次：-4 -1概述1.1 音响系统开发手册目的音响系统开发手册是按照音响系统开发流程制定的，主要用来指导公司员

3、工进行音响系统产品开发。1.2 音响系统开发流程简介公司将整车项目开发分为 10个节点，分别为 P0P9阶段共有10个项目节点，用来确保产品开发项目在每阶段所有活动的标准已经得到满足，产品和过程已达到适宜的成熟、稳定的条件，可以进入产品开发的下一个阶段。整个新产品开发过程以 P2点（项目工程启动）作为整个项目计时和考核的起点，整个开发周期为35个月，而从新项目预研究指令到 P2节点时间大概为-9-12个月，不计入新产品的开发周期。其中工程设计主要从 P2节点到P5节点。2概念阶段2.1概念设计前提产品的开发类型根据我公司新产品开发手册的规定，整车项目的新产品开发可分为：平台开发、车型开发、变型

4、开发。新产 品开发属于何种类型，由项目管理委员会在产品型谱规划阶段和新产品建议阶段根据新产品前期研究成果和项目 的战略内容来确定。几种开发模式分别定义如下：平台开发：开发全新的平台，全新整车造型、系统结构、配置、布置的整车项目。车型开发：在已有平台的基础上，全新整车造型和布置，通常选用已开发成熟的零部件，对整车系统结构 进行改动的整车项目。变型开发：保留平台，通过局部改变造型和布置，选用已开发成熟的零部件对车型进行小范围改动的整车 项目。电子电器技术/标准委员会设计手册信息娱乐篇编制日期：版次：00页次：-5 -2.1.1 Benchmark车型技术分析报告前期Benchmark车型的技术分析

5、是非常重要的，可以了解同类产品的市场信息，同时可以借鉴学习，优化已 有产品设计。详细内容参见附件：通讯娱乐系统BENCHMARK板。项目上在进行Benchmark分析之前，会让每个专业组提交分析计划。在计划中需要重点提交的项目是：收音效果测试整车音效测试导航功能测试装配关系2.1.1.1收音效果测试注意事项1收音效果测试报告主要分为台架测试和实车路试两个部分，实车测试的效果和周边的电磁场场环境关系很大，在高压电等容易产生电磁波的附件，都将影响到收音的效果；同时考虑当正在接收电台时进入隧道后，收音 的效果是静音还是。通常的做法是在公司东边的龙山隧道路上进行测试。2测试效果时需要测试 FM AM两

6、个部分，并在每种模式下分为手动和自动两个部分。3 一个台的收音效果分为 6个等级，每个等级于具体效果的对应关系如下：收官效果判断标淮：等维接收的标准0无法收到该电W信号1收到的无效合2可以收到信号，但几乎无法听清楚电台的 声音，伴随有很大的累管3可以收到信号，能勉强听清楚电台的声 音，伴随有较大的杂音4可以收到信号，能听清楚电台的声音，伴 随有轻微的杂音5可以收到信号，能听的非常清晰，没有任 间杂音4对效果进行评价上，只需要考虑FM自动搜台部分情况。AMtB分的接收效果作为参考。2.1.1.2导航功能测试注意事项1选择主要测试的城市。2确定测试路线。测试路线的选择要尽可能的覆盖所有道路类型、道

7、路分叉点类型，即尽量覆盖所有路况。3主要的道路类型，如高速道路、高架道路、普通道路等，分析主要道路分叉点类型，如环岛、高架道路的 上匝道下匝道、隧道入口分叉、复杂的立交道路分叉等。4依据设定的测试路线进行导航测试。5记录导航测试中发现的问题，如POI与实际不符、语音导航错误或路径引导错误等。7分析测试中所发现的问题，确定所有记录的导航错误的原因，确定更新时间。8更新完成后导航测试，重复前几个步骤，以检查前一次发现的问题是否已经修复，以及是否产生或发现新 的问题9如没有发现问题，则导航测试结束。电子电器技术/标准委员会设计手册信息娱乐篇编制日期：版次：00页次：-6 -10导航测试的定性依据：如

8、果满足期望值，为0如果没有效果或需要改进，为 -如果方案优秀，快速，为+2.1.1.3整车音效测试注意事项竞争车型的音效测试，为后期开发车型的音效确定标杆，并对开发车型的音效确认和认可提供依据。测试需要关注以下几点：测试后排扬声器关闭，前排扬声器打开的音效；测试前排扬声器关闭，后排扬声器打开的音效；测试所有扬声器打开的音效；将主机的音量调至最大时，测试整车的音效；实车行驶中测试整车的音效，要考虑行驶中的噪音环境。以上几种种情况，需要同时测试前排驾驶员位置和后排的两种音效。2.1.2可行性分析音响的可行性分析主要是从人机工程、配置体现情况和整车音效要求对效果图进行分析，保证产品设计满足 工程需求

9、。人机工程从下面5个方向进行分析：1显示屏的位置是否在驾驶员的有效视角范围内；2驾驶员是否方便操作音响主机操作面板；3音响操控面板按键的大小和数量是否足够；4方向盘按键的大小和数量是否足够；5造型工艺技术可行性分析。2.1.2.1配置的体现情况1音响主机不同配置是否都在效果图中有体现。如一款车有DV/口 CD两种配置，是否都有效果图；2音响主机的背光是否有白天和夜晚两种效果图；3天线的效果图有没有体现。如果没有效果图，是否就表示隐藏式天线，GPS天线尽量布置在车顶位置；4如有免提配置，有没有体现麦克风的安装位置，麦克风的位置要避免在空调出风口等位置附近；2.1.2.2整车音效的布置要求参照第4

10、.4.2,确认扬声器的安装位置是否满足要求。2.1.3 设计构想书的编制设计构想书的内容应包括整个通讯娱乐系统的架构图和原理图，关键零部件的功能定义及要求，设计目标、 沿用件情况、成本控制及重量、设方t验证内容及相关的标准，check list 等。2.1.4 VTSVTS模板如附件2所示，主要从定义，结构和功能三个方面对音响系统进行描述。在编制VTS时，先从整体介绍通讯娱乐系统的系统组成，再介绍每个几系统的构成部件。电子电器技术/标准委员会设计手册信息娱乐篇编制日期：版次：00页次：-7 -2.1.5历史问题排查为避免重大、典型历史质量问题的重现，在设计开始之前，我们应该对其它项目发生的重大

11、、典型历史质量 问题进行回顾，吸取经验教训，继承成熟稳定的技术方案，或根据新车型的特点，制定相应的解决方案，避免重 大、典型历史质量问题在新车型上重现。重大历史问题模板清单见附件 3。3工程设计（P3阶段）3.1整车音效设计1、根据竞争车型，测试具体频响曲线如下图：该频响曲线为驾驶员位置频响曲线。整车频响变化趋势满足下表:频率范围（Hz）55100100-1K1K10K10K15K声压（SPL）96dB86dB76dB71dB2、测试BENCHMARK 每个扬声器的技术参数3.1.1音效对扬声器安装位置及周边件要求俗话说“音响效果三分的器材，七分的安装”，充分体现了扬声器在车上安装位置的重要性

12、。不同平台 的车型，侧重不同位置音效的车型，对整车扬声器的布置位置和扬声器个数的都不同。以下为不同扬声器布置数 量和位置的建议，供参考：平台侧重前排音效侧重后排音效备注电子电器技术/标准委员会设计手册信息娱乐篇编制日期：版次：00页次：-8 -S)二厂 l(T7) iT7)l1尸nJ 旺nJ表示低音扬声器 ,表示高音扬声器表小重低首扬严器 -* U-t+7E 口前排两个局首+两个1比音 百排两个彳吟前排两个彳后排两个局首+两个低音A)r_1两个低音两个低音f、El前排两个高音+ 日排两个局首+pl1(2： JQ Q1前排两个高音+ 后排两个局首两个低音+两个彳氐首+1T里低自相怦表小中置物严砥

13、带箱体重低音扬声器功放B壬.二、/te耳Q q!I31局首扬声器高音传播的原理：由于高音扬声器具有指向性， 声音在空间传播的过程就像手电筒一样。不会向四周扩散。高音扬声器的布置要求：安装高度与车内人员坐下后，人耳高度类似。建议的安装位置如下所示：1)优选位置三角区或者 A柱：电子电器技术/标准委员会设计手册信息娱乐篇编制日期：版次：00页次：-9 -错误！未找到引用源。如果三角区和 A柱内没有足够的空间。建议布置在门上，位置尽可能高位置:高音扬声器高音扬声器的安装角度和尺寸（以三角区布置为参考）:错误！未找到引用源。图1安装高度图2水平安装角度错误！未找到引用源。图3垂直安装角度项目理论值Bi

14、tX65mm35mm电子电器技术/标准委员会设计手册信息娱乐篇编制日期：版次：00页次：-10 -005a55周边件要求:面罩材料要求金属网罩出声孔累计面积（最小）60%（扬声器囿罩囿积）2低音扬声器声音传播的原理：由于低音扬声器不具有指向性，可以从一个位置向四周传播。低音扬声器的布置要求：低音扬声器口径较大，布置需要一定的空间，建议布置在门上靠下部位置:错误!未找到引用源。项目理论值BitX200mm 50mmY200mm 50mm周边件要求:面罩材料要求和门护板材料相同出声孔累计面积（最小）50%（扬声器囿罩囿积）3中置扬声器:声音传播的原理：中置扬声器的布置要求：中置扬声器通常布置在仪表

15、台上，如下所示:错误安装位置要求错误电子电器技术/标准委员会设计手册信息娱乐篇编制日期：版次：00页次：-11 -安装角度要求项目理论值BitX250 mm 100mm005周边件要求:面罩材料要求金属面罩3声孔累计面积（最小）60%（扬声器囿罩囿积）4重低音扬声器布置要求声音传播的原理：中置扬声器的布置要求：重低音扬声器通常布置在衣帽架上，如下所示:项目理论值BitX尢要求/Y0 200mm周边件要求:面罩材料要求金属面罩出声孔累计面积（最小）40%（扬声器囿罩囿积）电子电器技术/标准委员会设计手册信息娱乐篇编制日期：、 / 八 f_口.口 4AtTT 击1版次：00页次：-12 -1阻抗匹

16、配匹配要求：扬声器额定阻抗为4欧姆，重低音扬声器额定阻抗为 2欧姆。功放设计的额定输出阻抗相等或相近。匹配原因分析：扬声器是功放的负载主体，扬声器的标称 （或称额定）阻抗应与功放的额定输出阻抗相等或相 近。例如，原设计功放的输出负载应为 8欧姆，属于理想的功放电路，且配接 16欧姆扬声器时，其输出功率约 减少一半，而配接 4欧姆扬声器时，输出功率约增加一倍。但绝大多数功放其放大环路不可能提供足够大的电流增益，稳压电源也不可能提供足够大的工作电流，当此 功放接入过低阻抗的扬声器时，瞬态特性变坏，失真程度将增加，本应有更大的功率输出，却造成功率值上不去。当功放连接高于其额定负载阻抗的扬声器时，额定

17、输出功率下降，对其它性能指标影响不大；但若电源电压裕量 不大时，可能尚示达到上旨的额定功率时，已经发生过载失真。3功率匹配88匹配要求：功放的额定功率应稍大于扬声器的额定功率的5/4,例如，125W的功放宜推动100W左右的扬声器。匹配原因分析：功放电路的输出功率有多种名称，例如额定功率（RMS）、音乐功率、峰值音乐功率（PMPO殍，它们的含义互不相同。这些都是出于商业的宣传，或是躲避弱点、宣传优点的作法。严格的额定功率应当对频响 范围、谐波失真、负载阻抗等作出严格的规定，缺少这些限制条件的额定功率数值是没有价值的。功放的额定输 出功率与扬声器的额定输入功率应当相互适应。功放的额定功率应稍大于

18、扬声器的额定功率的1/4,例如，125W的功放宜推动100W左右的扬声器。实用扬声器都有一定的过载能力，其允许值为额定功放的1.5倍左右。3灵敏度适配匹配要求： 扬声器的灵敏度 88 dB-90 dB 。匹配原因分析：强大的推动力与功放的输出功率有关系，还与扬声器的灵敏度有密切关系。扬声器灵敏度的 一种定义是：向扬声器送入1W的电功率，在扬声器前轴线上1米处，可以获得的声压（dB）,单位是dB/W/mi例如，扬声器的灵敏度为 86dB/W/m,它表示扬声器输入 1W电功率，在扬声器前轴线1m处的声压为86dB。目前，高灵敏度的扬声器达到 95dB/W/m,甚至超过100dB/W/m,而低灵敏度

19、的扬声器仅有 82-86dB/W/m。扬声器的灵敏 度每减少3dB,为了过到同样的声音强度，需要将功放的输出功率增加1倍。例如，扬声器灵敏度由90dB/W/m降到87dB/W/m,原来使用50W的功放，现应使功放功率增加到100W可见，当扬声器灵敏度不相同时，所需驱动功率不相同；灵敏度高的扬声器可使用较小的推动功率，就能取得所要求的音量。在音响器材搭配时，扬声器 灵敏度适配问题十分重要。3.1.3天线与音响主机之间的匹配匹配要求：天线的阻抗和连接线的阻抗保持一致匹配原因分析：馈线终端所接负载阻抗ZL等于馈线特性阻抗Z 0时，称为馈线终端是匹配连接的。当天线阻抗为50欧时，与50欧的电缆是匹配的

20、，而当天线阻抗为80欧时，与50欧的电缆是不匹配的。阻抗不匹配，馈线上同时存在入射波和反射波。在入射波和反射波相位相同的地方，电压振幅相加为最大电压振幅Vmax ,VSWR形成波腹；而在入射波和反射波相位相反的地方电压振幅相减为最小电压振幅Vmin ,形成波节。其它各点的振 幅值则介于波腹与波节之间。波腹电压与波节电压幅度之比称为驻波系数，也叫电压驻波比，记为电子电器技术/标准委员会设计手册信息娱乐篇编制日期：版次：00页次：-13 -液腹由压幅度v max Cl + R)= = 波节电压辐度Vmin (1 - R)R:反射波电压和入射波电压幅度之比叫作反射系数反身跳幅度(ZL-20)R =入

21、射波ffi(2L+2Q )终端负载阻抗Z L和特性阻抗Z 0越接近，反射系数 R越小，当波比VSW砒接近于1,匹配也就越好。电子电器技术/标准委员会设计手册信息娱乐篇编制日期：版次：00页次：-14 -面孔要求推荐尺寸（效果最好）最低要求（效果可接收）面网厚度（T）T 1.0 mmT 1.9 mmD 1.5 mm孔中心间距（P）P 2.5 mmP 50 %P290.6 D 33%P厚度与孔径的比值（T/D）T/D 0.5T/D 1.3面网至扬声器距离（L）面网尺寸（Dg）?无管状包裹结构? L Dc + 2L*tan 0? 无管状包裹结构? L Dc + 2L*tan 0数据设计:电子电器技术

22、/标准委员会设计手册信息娱乐篇编制日期：版次：00页次：-15 -二I三RYCAS0和A面数据校核清单1.-效果图一致性检查子系统校核 内容要求校核 结果校 核 人适用阶段备注CASB面A面音响主 机系统整体效果整体效果与数据是否一致VVV按键个数按键个数是否与效果图一致VVV按键形状按键形状是否与效果图一致VVV力向 盘按 键方向盘按键个数是否和效果图一致VVV扬声器扬声 器面 罩整车各扬声器面罩是否都体现VVV整车各扬声器面罩位置是否和效果 图fVVV天线天线形式外露式天线（杆式、鲨鱼鳍等）是 否体现VVV外露式天线（杆式、鲨鱼鳍等）外 观是否和效果图一致VVV2、安装空间检查电子电器技术

23、/标准委员会设计手册信息娱乐篇编制日期：版次：00页次：-16 -显示屏空 间需求1*VVVUSB接口空间需求zrnVVV扬声器高首扬声 器面罩尺 寸A f KVVV低音扬声 器面罩尺 寸VVV天线天线玻璃 丝插件空 间需求.模板 放大器插件 LVVV3、人机工程检查音响主 机按键长度 15mmVVV按键宽度 9mmVVV操作面板要符合人机工程，从驾驶员位 置要容易操作VVV按键个数建议17个，以实现平台化VVV主机显示屏要符合人机工程，位置从驾驶 员位置要容易看到，也容易操 作，最好安装在与仪表同高度处，适合驾驶员观看VVV电子电器技术/标准委员会设计手册信息娱乐篇编制日期：版次：00页次：

24、-17 -机芯安装角 度要求在-15-30度，最佳角度0-15 度4、法规检查内部突出物GB115522000/6/EC刚性材料的 旋钮（凸出仪 表板表面3.2mm-9.5mm）刚性材料的旋钮凸出仪表板表面3.2mm-9.5mm时,距顶点2.5mm处的横截面积不小于200mm2边缘圆角半径不小于2.5mmVVV刚性材料的 旋钮（凸出仪 表板表向大 于 9.5mmD刚性材料的旋钮凸出仪表 板表向大于9.5mm时，受力 缩回或溃缩，且不留下超过9.5mm的凸出物。距顶点6.5mm处的横截回积不小于650mm2VVV5、间隙、面差音响主 机面板与周边 件间隙TDSVVV面板与周边 件面差TDSVVV扬声器扬声器囿罩 开孔直径校 核 1.2 mmVVV局首扬产器 面用U1孔区 域面积