道路噪音显著影响着消费者对车辆噪音的感知，尤其是在电动汽车中，由于缺乏内燃机的掩蔽效应，噪音会变得更加明显。此项研究通过对六辆不同车辆在平坦和崎岖路面条件下的行驶情况进行客观测量和主观评价，建立了一种新的声品质 (SQ) 指标来捕捉道路噪音的感知。50名评审员在受控环境下参与了主观评估，体验了六辆车辆在平坦和崎岖路面条件下的行驶噪音。同时，研究人员还在这些条件下对同一批车辆进行了客观测量。
通过主观反馈和客观测量，此项研究确定了影响感知的关键声品质参数。这些参数被用于构建一个新的回归模型，用于预测消费者对道路噪音的感知，该模型同时考虑了舒适度和满意度两个方面，将其作为道路噪音（尤其对于电动汽车）的关键指标。使用声压级（SPL）获得的R2为0.312，而使用新的舒适度和满意度指标获得的R2分别为0.972和0.999。新创建的SQ指标的有效性在各种车辆上得到了进一步验证。
电气化是汽车行业的主导趋势，其具备低声景（soundscape）背景的特征，但由于缺乏发动机的掩蔽效应，它也会产生重大的NVH影响。电动或混合动力汽车的NVH主要集中在三个方面：低频道路噪声、高频风噪声以及电机和压缩机的音调（tonal）部件。这种情况导致有必要对新出现的道路噪声感知采取对策。
在新车的目标设定阶段，建立车辆级目标，期望客观测量与主观性能标准保持一致。然而，主观目标与其相应的客观参数之间有时会出现冲突。在某些情况下，尽管客观上达到了目标，但客户的看法仍然不令人满意。此问题源于声品质指标的不当使用或限制。要么客观参数无法充分表示声学现象，要么所使用的指标与噪声感知的主观评估没有足够强的相关性。
主观评估和客观测量之间的不一致为识别和解决整个车辆开发过程中的声品质问题带来了重大挑战。这种分歧在电动汽车的发展过程中尤为明显，其中道路噪声和轮胎噪声等新兴噪声源占主导地位。当前的声品质指标通常无法有效地捕捉这些现象，因此需要开发一种更能反映主观感知的新指标。本研究旨在通过结合客观测量、主观评价和多元线性回归分析来创建这样一个指标，以开发一个能够可靠地预测感知到的道路噪声舒适度和满意度的指标。
图文快览
麦克风在驾驶员座位上的位置
所研究和评分的声品质（SQ）参数
车辆的总体水平及表达指数
滑行测试期间的声压级和各种SQ指标
80至70公里/小时滑行机动的SQ指标
评审团主观评价的平均值
几个SQ指标与满意度指数主观评价的Pearson相关性
相关变量的排序
主观评价与新的SQ指标
道路噪声感知的SQ指标
结论
此项研究通过测量六辆不同车辆在平坦和崎岖路面条件下的噪声，探究了车辆的噪声感知。在客观测量之后，由50名受试者组成的评审团在受控环境下进行了主观评估。通过将这些主观反馈与客观数据进行比较，旨在确定人们听到的声音与测量结果之间的相关性。此项研究进一步开发了一个回归模型，该模型可以预测消费者对道路噪声的感知，并同时考虑舒适度和满意度两个方面。
最终，借助回归分析，揭示了新的声品质指标。这些指标已在多辆车辆上进行了验证，证实了其在评估道路噪声方面的有效性。利用这些新的声品质指标，可以对车辆的道路噪声感知进行物理评估。进一步的研究可以结合道路激励对轮毂施加的载荷以及轮毂与驾驶员耳朵位置之间的虚拟传递路径，以获得相同的结果。此项研究将为车辆的目标设定和部署过程提供更有用的工具，确保最终的声级与期望的舒适度和质量感知相一致。
原文来源：Appl. Sci. 2024, 14(22), 10473; https://doi.org/10.3390/app142210473；Development of a New Sound Quality Parameter for Road Noise Perception Inside Vehicle Cabinet
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