汽车加速噪声是汽车重要的性能评价指标之一,随着市场发展,车企和用户对于车内噪声的要求从“安静”逐步发展为“品质”。“动力感”(Powerfulness Sound Quality)是加速噪声的一种感受偏好,对于运动风格汽车需要增强其加速工况“动力感”声品质。加速噪声的主要贡献源为进气、排气和发动机噪声,在后两种噪声得到有效控制后,可通过对进气系统优化来提升车内声品质。然而,由于加速噪声评价方法和“动力感”声品质目标不明确,以及通过进气系统控制声品质方法的不完善,无法有效指导“动力感”声品质正向设计。本文结合关键科学问题和车企实际需求,以某自主品牌乘用车进气噪声为研究对象,以实现加速工况车内“动力感”声品质正向设计为目标,从车内声品质主、客观分析和进气系统结构优化两个方向展开研究。完成了评价指标、目标限值、软件开发、仿真模型、方案设计、测试方法、样件验证等一整套工作。具体包括:(1)研究并提出了适用于汽车加速噪声的时变非稳态噪声评价方法。以反映加速噪声听觉感知内涵为目标,建立了“动力感”语义细分空间。采用专家咨询和主成分分析方法对语义细分空间进行降维,获得了刺激性、丰富性和平稳性三种维度的主观评价指标;提出了预定义类别连续评估方法,能够考虑评价人员差异和噪声样本时变非稳态特征,以提高对于加速噪声主观评价的准确性。建立包含研究车型和竞品车型的加速噪声样本库,进行三种主观评价指标下的主观评价和数据检验,验证了时变非稳态噪声主观评价方法的有效性。(2)研究并提出了与“动力感”声品质关联的客观评价参量集。提出了“动力感”声品质客观评价指标,包含声音信号的时-频特征、心理声学及综合参量三个方面。具体包括:阶次分布、频率均衡、线性度、响度、尖锐度、粗糙度、抖动度、轰鸣指数、调制指数以及阶次衰减率;通过主观试听和理论分析对比,提出了“阶次谐和度”和“主导阶次贡献量”两种评价指标,用于揭示阶次和频率成分因素对于声品质的影响机理;编写“心理声学参量计算程序”以及其它参量计算代码,计算24组声音样本的客观参量值。采用相关性分析和聚类分析方法,明确各主观指标与不同客观评价指标相关性。研究结果表明,所有加速噪声客观评价指标均可聚类为2、4、6阶声压与总声压能量比以及各低频Bark频带之间的声压能量比。(3)研究并提出了加速噪声的区间直觉模糊综合排序方法并确定了“动力感”声品质目标值。采用模糊聚类方法确定对于加速噪声主观评价中的转速和评价指标权重分配;利用区间直觉模糊信息排序方法对加速声音样本进行综合评价并排序,其方法较传统的平均法更为精准;编写了“阶次分解-合成软件”,实现对声音样本的阶次分量和频率分量的分解、调制及主观评价,结合支持向量机模型制定了两种“动力感”声品质频谱特征目标:即“主导阶次接力”和“特征频率保留”。(4)研究并提出了通过进气系统结构设计提升“动力感”声品质的正向设计方法。采用四负载方法提取发动机声源特征作为激励,结合进气系统声学传递向量的瞬变工况仿真方法求取管口噪声,对比了该仿真方法与试验测试、传统仿真方法之间的差异性;通过正交分析确定对管口噪声及阶次噪声敏感的消声元件结构参数,用以提高结构设计效率;采用新型声学单元,例如:微穿孔消声结构,同截面并联式共振腔以及进气发声单元进行声品质控制。(5)研究了进气噪声对于车内噪声的影响规律,发展了面向声品质的进气噪声测试方法。通过运行工况传递路径方法测量并分析进气噪声对于车内噪声的贡献水平;通过搭建整车进气噪声试验测试台架,并提出相应的管口噪声引出修正计算方法,获得了相对纯净的进气管口噪声。通过研究表明,进气噪声与车内噪声特征强相关,进气噪声是优质的汽车加速工况“动力感”声品质来源。本文设计开发了两种进气系统消声方案,分别满足两种“动力感”声品质频谱特征目标值。通过整车半消声室实车噪声测试和现场主观评价,其主观评价从优化前的5.1分分别提升至6.4分和6.6分,其结果表明本文所发展的进气系统声品质相关理论和方法是合理的、有效的、正确的。