汽車電子電器設(shè)計手冊-信息娛樂篇

1、電子電器技術(shù)/標準委員會設(shè)計手冊信息娛樂篇編制日期：版次：00頁次：-1 -電子電器技術(shù)/標準委員會設(shè)計手冊-信息娛樂篇電子電器技術(shù)/標準委員會設(shè)計手冊信息娛樂篇編制日期：版次：00頁次：-2 -本手冊詳細敘述了音響系統(tǒng)的開發(fā)流程及相關(guān)開發(fā)經(jīng)驗。主要包括五個階段：前言，概述，概念階段，工程設(shè)計，設(shè)計驗證和認可。本手冊對每個階段都做出了詳細的說明。不僅在項目開發(fā)流程上，同時對音響領(lǐng)域的專業(yè) 知識也進行了深入的剖析。電子電器技術(shù)/標準委員會設(shè)計手冊信息娛樂篇編制日期：版次：00頁次：-3 -目錄1 概述41.1 音響系統(tǒng)開發(fā)手冊目的 41.2 音響系統(tǒng)開發(fā)流程簡介 42 概念階段42.1 概念設(shè)計

2、前提42.1.1 Benchmark車型技術(shù)分析報告 52.1.2 可行性分析62.1.3 設(shè)計構(gòu)想書的編制 62.1.4 VTS 62.1.5 歷史問題排查73 工程設(shè)計（P3階段） 73.1 整車音效設(shè)計73.1.1 音效對揚聲器安裝位置及周邊件要求 73.1.2 功放與揚聲器的匹配 123.1.3 天線與音響主機之間的匹配 134 設(shè)計驗證及認可（P4 P5階段） 174.1 娛樂系統(tǒng)設(shè)計驗證184.2 功能測試18電子電器技術(shù)/標準委員會設(shè)計手冊信息娛樂篇編制日期：版次：00頁次：-4 -1概述1.1 音響系統(tǒng)開發(fā)手冊目的音響系統(tǒng)開發(fā)手冊是按照音響系統(tǒng)開發(fā)流程制定的，主要用來指導(dǎo)公司員

3、工進行音響系統(tǒng)產(chǎn)品開發(fā)。1.2 音響系統(tǒng)開發(fā)流程簡介公司將整車項目開發(fā)分為 10個節(jié)點，分別為 P0P9階段共有10個項目節(jié)點，用來確保產(chǎn)品開發(fā)項目在每階段所有活動的標準已經(jīng)得到滿足，產(chǎn)品和過程已達到適宜的成熟、穩(wěn)定的條件，可以進入產(chǎn)品開發(fā)的下一個階段。整個新產(chǎn)品開發(fā)過程以 P2點（項目工程啟動）作為整個項目計時和考核的起點，整個開發(fā)周期為35個月，而從新項目預(yù)研究指令到 P2節(jié)點時間大概為-9-12個月，不計入新產(chǎn)品的開發(fā)周期。其中工程設(shè)計主要從 P2節(jié)點到P5節(jié)點。2概念階段2.1概念設(shè)計前提產(chǎn)品的開發(fā)類型根據(jù)我公司新產(chǎn)品開發(fā)手冊的規(guī)定，整車項目的新產(chǎn)品開發(fā)可分為：平臺開發(fā)、車型開發(fā)、變型

4、開發(fā)。新產(chǎn) 品開發(fā)屬于何種類型，由項目管理委員會在產(chǎn)品型譜規(guī)劃階段和新產(chǎn)品建議階段根據(jù)新產(chǎn)品前期研究成果和項目 的戰(zhàn)略內(nèi)容來確定。幾種開發(fā)模式分別定義如下：平臺開發(fā)：開發(fā)全新的平臺，全新整車造型、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、配置、布置的整車項目。車型開發(fā)：在已有平臺的基礎(chǔ)上，全新整車造型和布置，通常選用已開發(fā)成熟的零部件，對整車系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 進行改動的整車項目。變型開發(fā)：保留平臺，通過局部改變造型和布置，選用已開發(fā)成熟的零部件對車型進行小范圍改動的整車 項目。電子電器技術(shù)/標準委員會設(shè)計手冊信息娛樂篇編制日期：版次：00頁次：-5 -2.1.1 Benchmark車型技術(shù)分析報告前期Benchmark車型的技術(shù)分析

5、是非常重要的，可以了解同類產(chǎn)品的市場信息，同時可以借鑒學習，優(yōu)化已 有產(chǎn)品設(shè)計。詳細內(nèi)容參見附件：通訊娛樂系統(tǒng)BENCHMARK板。項目上在進行Benchmark分析之前，會讓每個專業(yè)組提交分析計劃。在計劃中需要重點提交的項目是：收音效果測試整車音效測試導(dǎo)航功能測試裝配關(guān)系2.1.1.1收音效果測試注意事項1收音效果測試報告主要分為臺架測試和實車路試兩個部分，實車測試的效果和周邊的電磁場場環(huán)境關(guān)系很大，在高壓電等容易產(chǎn)生電磁波的附件，都將影響到收音的效果；同時考慮當正在接收電臺時進入隧道后，收音 的效果是靜音還是。通常的做法是在公司東邊的龍山隧道路上進行測試。2測試效果時需要測試 FM AM兩

6、個部分，并在每種模式下分為手動和自動兩個部分。3 一個臺的收音效果分為 6個等級，每個等級于具體效果的對應(yīng)關(guān)系如下：收官效果判斷標淮：等維接收的標準0無法收到該電W信號1收到的無效合2可以收到信號，但幾乎無法聽清楚電臺的 聲音，伴隨有很大的累管3可以收到信號，能勉強聽清楚電臺的聲 音，伴隨有較大的雜音4可以收到信號，能聽清楚電臺的聲音，伴 隨有輕微的雜音5可以收到信號，能聽的非常清晰，沒有任 間雜音4對效果進行評價上，只需要考慮FM自動搜臺部分情況。AMtB分的接收效果作為參考。2.1.1.2導(dǎo)航功能測試注意事項1選擇主要測試的城市。2確定測試路線。測試路線的選擇要盡可能的覆蓋所有道路類型、道

7、路分叉點類型，即盡量覆蓋所有路況。3主要的道路類型，如高速道路、高架道路、普通道路等，分析主要道路分叉點類型，如環(huán)島、高架道路的 上匝道下匝道、隧道入口分叉、復(fù)雜的立交道路分叉等。4依據(jù)設(shè)定的測試路線進行導(dǎo)航測試。5記錄導(dǎo)航測試中發(fā)現(xiàn)的問題，如POI與實際不符、語音導(dǎo)航錯誤或路徑引導(dǎo)錯誤等。7分析測試中所發(fā)現(xiàn)的問題，確定所有記錄的導(dǎo)航錯誤的原因，確定更新時間。8更新完成后導(dǎo)航測試，重復(fù)前幾個步驟，以檢查前一次發(fā)現(xiàn)的問題是否已經(jīng)修復(fù)，以及是否產(chǎn)生或發(fā)現(xiàn)新 的問題9如沒有發(fā)現(xiàn)問題，則導(dǎo)航測試結(jié)束。電子電器技術(shù)/標準委員會設(shè)計手冊信息娛樂篇編制日期：版次：00頁次：-6 -10導(dǎo)航測試的定性依據(jù)：如

8、果滿足期望值，為0如果沒有效果或需要改進，為 -如果方案優(yōu)秀，快速，為+2.1.1.3整車音效測試注意事項競爭車型的音效測試，為后期開發(fā)車型的音效確定標桿，并對開發(fā)車型的音效確認和認可提供依據(jù)。測試需要關(guān)注以下幾點：測試后排揚聲器關(guān)閉，前排揚聲器打開的音效；測試前排揚聲器關(guān)閉，后排揚聲器打開的音效；測試所有揚聲器打開的音效；將主機的音量調(diào)至最大時，測試整車的音效；實車行駛中測試整車的音效，要考慮行駛中的噪音環(huán)境。以上幾種種情況，需要同時測試前排駕駛員位置和后排的兩種音效。2.1.2可行性分析音響的可行性分析主要是從人機工程、配置體現(xiàn)情況和整車音效要求對效果圖進行分析，保證產(chǎn)品設(shè)計滿足 工程需求

9、。人機工程從下面5個方向進行分析：1顯示屏的位置是否在駕駛員的有效視角范圍內(nèi)；2駕駛員是否方便操作音響主機操作面板；3音響操控面板按鍵的大小和數(shù)量是否足夠；4方向盤按鍵的大小和數(shù)量是否足夠；5造型工藝技術(shù)可行性分析。2.1.2.1配置的體現(xiàn)情況1音響主機不同配置是否都在效果圖中有體現(xiàn)。如一款車有DV/口 CD兩種配置，是否都有效果圖；2音響主機的背光是否有白天和夜晚兩種效果圖；3天線的效果圖有沒有體現(xiàn)。如果沒有效果圖，是否就表示隱藏式天線，GPS天線盡量布置在車頂位置；4如有免提配置，有沒有體現(xiàn)麥克風的安裝位置，麥克風的位置要避免在空調(diào)出風口等位置附近；2.1.2.2整車音效的布置要求參照第4

10、.4.2,確認揚聲器的安裝位置是否滿足要求。2.1.3 設(shè)計構(gòu)想書的編制設(shè)計構(gòu)想書的內(nèi)容應(yīng)包括整個通訊娛樂系統(tǒng)的架構(gòu)圖和原理圖，關(guān)鍵零部件的功能定義及要求，設(shè)計目標、 沿用件情況、成本控制及重量、設(shè)方t驗證內(nèi)容及相關(guān)的標準，check list 等。2.1.4 VTSVTS模板如附件2所示，主要從定義，結(jié)構(gòu)和功能三個方面對音響系統(tǒng)進行描述。在編制VTS時，先從整體介紹通訊娛樂系統(tǒng)的系統(tǒng)組成，再介紹每個幾系統(tǒng)的構(gòu)成部件。電子電器技術(shù)/標準委員會設(shè)計手冊信息娛樂篇編制日期：版次：00頁次：-7 -2.1.5歷史問題排查為避免重大、典型歷史質(zhì)量問題的重現(xiàn)，在設(shè)計開始之前，我們應(yīng)該對其它項目發(fā)生的重大

11、、典型歷史質(zhì)量 問題進行回顧，吸取經(jīng)驗教訓(xùn)，繼承成熟穩(wěn)定的技術(shù)方案，或根據(jù)新車型的特點，制定相應(yīng)的解決方案，避免重 大、典型歷史質(zhì)量問題在新車型上重現(xiàn)。重大歷史問題模板清單見附件 3。3工程設(shè)計（P3階段）3.1整車音效設(shè)計1、根據(jù)競爭車型，測試具體頻響曲線如下圖：該頻響曲線為駕駛員位置頻響曲線。整車頻響變化趨勢滿足下表:頻率范圍（Hz）55100100-1K1K10K10K15K聲壓（SPL）96dB86dB76dB71dB2、測試BENCHMARK 每個揚聲器的技術(shù)參數(shù)3.1.1音效對揚聲器安裝位置及周邊件要求俗話說“音響效果三分的器材，七分的安裝”，充分體現(xiàn)了揚聲器在車上安裝位置的重要性

12、。不同平臺 的車型，側(cè)重不同位置音效的車型，對整車揚聲器的布置位置和揚聲器個數(shù)的都不同。以下為不同揚聲器布置數(shù) 量和位置的建議，供參考：平臺側(cè)重前排音效側(cè)重后排音效備注電子電器技術(shù)/標準委員會設(shè)計手冊信息娛樂篇編制日期：版次：00頁次：-8 -S)二廠 l(T7) iT7)l1尸nJ 旺nJ表示低音揚聲器 ,表示高音揚聲器表小重低首揚嚴器 -* U-t+7E 口前排兩個局首+兩個1比音 百排兩個彳吟前排兩個彳后排兩個局首+兩個低音A)r_1兩個低音兩個低音f、El前排兩個高音+ 日排兩個局首+pl1(2： JQ Q1前排兩個高音+ 后排兩個局首兩個低音+兩個彳氐首+1T里低自相怦表小中置物嚴砥

13、帶箱體重低音揚聲器功放B壬.二、/te耳Q q!I31局首揚聲器高音傳播的原理：由于高音揚聲器具有指向性， 聲音在空間傳播的過程就像手電筒一樣。不會向四周擴散。高音揚聲器的布置要求：安裝高度與車內(nèi)人員坐下后，人耳高度類似。建議的安裝位置如下所示：1)優(yōu)選位置三角區(qū)或者 A柱：電子電器技術(shù)/標準委員會設(shè)計手冊信息娛樂篇編制日期：版次：00頁次：-9 -錯誤！未找到引用源。如果三角區(qū)和 A柱內(nèi)沒有足夠的空間。建議布置在門上，位置盡可能高位置:高音揚聲器高音揚聲器的安裝角度和尺寸（以三角區(qū)布置為參考）:錯誤！未找到引用源。圖1安裝高度圖2水平安裝角度錯誤！未找到引用源。圖3垂直安裝角度項目理論值Bi

14、tX65mm35mm電子電器技術(shù)/標準委員會設(shè)計手冊信息娛樂篇編制日期：版次：00頁次：-10 -005a55周邊件要求:面罩材料要求金屬網(wǎng)罩出聲孔累計面積（最?。?0%（揚聲器囿罩囿積）2低音揚聲器聲音傳播的原理：由于低音揚聲器不具有指向性，可以從一個位置向四周傳播。低音揚聲器的布置要求：低音揚聲器口徑較大，布置需要一定的空間，建議布置在門上靠下部位置:錯誤!未找到引用源。項目理論值BitX200mm 50mmY200mm 50mm周邊件要求:面罩材料要求和門護板材料相同出聲孔累計面積（最小）50%（揚聲器囿罩囿積）3中置揚聲器:聲音傳播的原理：中置揚聲器的布置要求：中置揚聲器通常布置在儀表

15、臺上，如下所示:錯誤安裝位置要求錯誤電子電器技術(shù)/標準委員會設(shè)計手冊信息娛樂篇編制日期：版次：00頁次：-11 -安裝角度要求項目理論值BitX250 mm 100mm005周邊件要求:面罩材料要求金屬面罩3聲孔累計面積（最?。?0%（揚聲器囿罩囿積）4重低音揚聲器布置要求聲音傳播的原理：中置揚聲器的布置要求：重低音揚聲器通常布置在衣帽架上，如下所示:項目理論值BitX尢要求/Y0 200mm周邊件要求:面罩材料要求金屬面罩出聲孔累計面積（最?。?0%（揚聲器囿罩囿積）電子電器技術(shù)/標準委員會設(shè)計手冊信息娛樂篇編制日期：、 / 八 f_口.口 4AtTT 擊1版次：00頁次：-12 -1阻抗匹

16、配匹配要求：揚聲器額定阻抗為4歐姆，重低音揚聲器額定阻抗為 2歐姆。功放設(shè)計的額定輸出阻抗相等或相近。匹配原因分析：揚聲器是功放的負載主體，揚聲器的標稱 （或稱額定）阻抗應(yīng)與功放的額定輸出阻抗相等或相 近。例如，原設(shè)計功放的輸出負載應(yīng)為 8歐姆，屬于理想的功放電路，且配接 16歐姆揚聲器時，其輸出功率約 減少一半，而配接 4歐姆揚聲器時，輸出功率約增加一倍。但絕大多數(shù)功放其放大環(huán)路不可能提供足夠大的電流增益，穩(wěn)壓電源也不可能提供足夠大的工作電流，當此 功放接入過低阻抗的揚聲器時，瞬態(tài)特性變壞，失真程度將增加，本應(yīng)有更大的功率輸出，卻造成功率值上不去。當功放連接高于其額定負載阻抗的揚聲器時，額定

17、輸出功率下降，對其它性能指標影響不大；但若電源電壓裕量 不大時，可能尚示達到上旨的額定功率時，已經(jīng)發(fā)生過載失真。3功率匹配88匹配要求：功放的額定功率應(yīng)稍大于揚聲器的額定功率的5/4,例如，125W的功放宜推動100W左右的揚聲器。匹配原因分析：功放電路的輸出功率有多種名稱，例如額定功率（RMS）、音樂功率、峰值音樂功率（PMPO殍，它們的含義互不相同。這些都是出于商業(yè)的宣傳，或是躲避弱點、宣傳優(yōu)點的作法。嚴格的額定功率應(yīng)當對頻響 范圍、諧波失真、負載阻抗等作出嚴格的規(guī)定，缺少這些限制條件的額定功率數(shù)值是沒有價值的。功放的額定輸 出功率與揚聲器的額定輸入功率應(yīng)當相互適應(yīng)。功放的額定功率應(yīng)稍大于

18、揚聲器的額定功率的1/4,例如，125W的功放宜推動100W左右的揚聲器。實用揚聲器都有一定的過載能力，其允許值為額定功放的1.5倍左右。3靈敏度適配匹配要求： 揚聲器的靈敏度 88 dB-90 dB 。匹配原因分析：強大的推動力與功放的輸出功率有關(guān)系，還與揚聲器的靈敏度有密切關(guān)系。揚聲器靈敏度的 一種定義是：向揚聲器送入1W的電功率，在揚聲器前軸線上1米處，可以獲得的聲壓（dB）,單位是dB/W/mi例如，揚聲器的靈敏度為 86dB/W/m,它表示揚聲器輸入 1W電功率，在揚聲器前軸線1m處的聲壓為86dB。目前，高靈敏度的揚聲器達到 95dB/W/m,甚至超過100dB/W/m,而低靈敏度

19、的揚聲器僅有 82-86dB/W/m。揚聲器的靈敏 度每減少3dB,為了過到同樣的聲音強度，需要將功放的輸出功率增加1倍。例如，揚聲器靈敏度由90dB/W/m降到87dB/W/m,原來使用50W的功放，現(xiàn)應(yīng)使功放功率增加到100W可見，當揚聲器靈敏度不相同時，所需驅(qū)動功率不相同；靈敏度高的揚聲器可使用較小的推動功率，就能取得所要求的音量。在音響器材搭配時，揚聲器 靈敏度適配問題十分重要。3.1.3天線與音響主機之間的匹配匹配要求：天線的阻抗和連接線的阻抗保持一致匹配原因分析：饋線終端所接負載阻抗ZL等于饋線特性阻抗Z 0時，稱為饋線終端是匹配連接的。當天線阻抗為50歐時，與50歐的電纜是匹配的

20、，而當天線阻抗為80歐時，與50歐的電纜是不匹配的。阻抗不匹配，饋線上同時存在入射波和反射波。在入射波和反射波相位相同的地方，電壓振幅相加為最大電壓振幅Vmax ,VSWR形成波腹；而在入射波和反射波相位相反的地方電壓振幅相減為最小電壓振幅Vmin ,形成波節(jié)。其它各點的振 幅值則介于波腹與波節(jié)之間。波腹電壓與波節(jié)電壓幅度之比稱為駐波系數(shù)，也叫電壓駐波比，記為電子電器技術(shù)/標準委員會設(shè)計手冊信息娛樂篇編制日期：版次：00頁次：-13 -液腹由壓幅度v max Cl + R)= = 波節(jié)電壓輻度Vmin (1 - R)R:反射波電壓和入射波電壓幅度之比叫作反射系數(shù)反身跳幅度(ZL-20)R =入

21、射波ffi(2L+2Q )終端負載阻抗Z L和特性阻抗Z 0越接近，反射系數(shù) R越小，當波比VSW砒接近于1,匹配也就越好。電子電器技術(shù)/標準委員會設(shè)計手冊信息娛樂篇編制日期：版次：00頁次：-14 -面孔要求推薦尺寸（效果最好）最低要求（效果可接收）面網(wǎng)厚度（T）T 1.0 mmT 1.9 mmD 1.5 mm孔中心間距（P）P 2.5 mmP 50 %P290.6 D 33%P厚度與孔徑的比值（T/D）T/D 0.5T/D 1.3面網(wǎng)至揚聲器距離（L）面網(wǎng)尺寸（Dg）?無管狀包裹結(jié)構(gòu)? L Dc + 2L*tan 0? 無管狀包裹結(jié)構(gòu)? L Dc + 2L*tan 0數(shù)據(jù)設(shè)計:電子電器技術(shù)

22、/標準委員會設(shè)計手冊信息娛樂篇編制日期：版次：00頁次：-15 -二I三RYCAS0和A面數(shù)據(jù)校核清單1.-效果圖一致性檢查子系統(tǒng)校核 內(nèi)容要求校核 結(jié)果校 核 人適用階段備注CASB面A面音響主 機系統(tǒng)整體效果整體效果與數(shù)據(jù)是否一致VVV按鍵個數(shù)按鍵個數(shù)是否與效果圖一致VVV按鍵形狀按鍵形狀是否與效果圖一致VVV力向 盤按 鍵方向盤按鍵個數(shù)是否和效果圖一致VVV揚聲器揚聲 器面 罩整車各揚聲器面罩是否都體現(xiàn)VVV整車各揚聲器面罩位置是否和效果 圖fVVV天線天線形式外露式天線（桿式、鯊魚鰭等）是 否體現(xiàn)VVV外露式天線（桿式、鯊魚鰭等）外 觀是否和效果圖一致VVV2、安裝空間檢查電子電器技術(shù)

23、/標準委員會設(shè)計手冊信息娛樂篇編制日期：版次：00頁次：-16 -顯示屏空 間需求1*VVVUSB接口空間需求zrnVVV揚聲器高首揚聲 器面罩尺 寸A f KVVV低音揚聲 器面罩尺 寸VVV天線天線玻璃 絲插件空 間需求.模板 放大器插件 LVVV3、人機工程檢查音響主 機按鍵長度 15mmVVV按鍵寬度 9mmVVV操作面板要符合人機工程，從駕駛員位 置要容易操作VVV按鍵個數(shù)建議17個，以實現(xiàn)平臺化VVV主機顯示屏要符合人機工程，位置從駕駛 員位置要容易看到，也容易操 作，最好安裝在與儀表同高度處，適合駕駛員觀看VVV電子電器技術(shù)/標準委員會設(shè)計手冊信息娛樂篇編制日期：版次：00頁次：

24、-17 -機芯安裝角 度要求在-15-30度，最佳角度0-15 度4、法規(guī)檢查內(nèi)部突出物GB115522000/6/EC剛性材料的 旋鈕（凸出儀 表板表面3.2mm-9.5mm）剛性材料的旋鈕凸出儀表板表面3.2mm-9.5mm時,距頂點2.5mm處的橫截面積不小于200mm2邊緣圓角半徑不小于2.5mmVVV剛性材料的 旋鈕（凸出儀 表板表向大 于 9.5mmD剛性材料的旋鈕凸出儀表 板表向大于9.5mm時，受力 縮回或潰縮，且不留下超過9.5mm的凸出物。距頂點6.5mm處的橫截回積不小于650mm2VVV5、間隙、面差音響主 機面板與周邊 件間隙TDSVVV面板與周邊 件面差TDSVVV揚聲器揚聲器囿罩 開孔直徑校 核 1.2 mmVVV局首揚產(chǎn)器 面用U1孔區(qū) 域面積