CN110803102A - 车内发动机阶次声音分析方法及电动汽车主动发声系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及车内发动机阶次声音技术领域，公开一种车内发动机阶次声音分析方法，包括：获取加速踏板各个开度下加速行驶时，车内发动机阶次声音幅值随发动机转速变化的第一变化曲线；针对第一变化曲线进行趋势性分析，得到趋势变化总图；选取稳定变化的转速区间，分析此区间内声音幅值随加速踏板开度变化的第二变化曲线；获取不同转速下，发动机输出功率随加速踏板开度变化的第三变化曲线；定义发动机输出功率负荷比为某一加速踏板开度下发动机输出功率与100％加速踏板开度下发动机输出功率之比，在发动机阶次声音幅值稳定变化的发动机转速区间内，计算在不同转速下，阶次声音幅值趋势随负荷比变化的第四变化曲线。

Description

车内发动机阶次声音分析方法及电动汽车主动发声系统

技术领域

本发明涉及车内发动机阶次声音技术领域，尤其涉及一种车内发动机阶次声音分析方法及电动汽车主动发声系统。

背景技术

对于传统内燃机汽车来说，车内发动机阶次声音对汽车动态驾驶过程中的车内声音品质主观感知产生非常重要的影响，其能够随着车速、发动机转速、加速踏板开度的变化而实时地动态变化，其中加速踏板开度的变化能够非常好地反映出车内发动机阶次声音幅值的动态变化。当实施匀速行驶操作时，驾驶员缓慢踩下加速踏板，直至某一恒定加速踏板开度下产生的驱动力恰好等于车辆在某一车速下的所有行驶阻力时，车辆将保持匀速行驶，此时加速踏板开度相对较小，车内发动机阶次声音的幅值也相对较小。当实施加速行驶操作时，驾驶员则会根据自己对车辆加速运行状态的感知情况，控制加速踏板至某一较大开度，从而实现车辆的缓加速或者急加速行驶操作，此时驾驶员则会从听觉角度感知到与当前工况下加速踏板开度大小相呼应的相应幅值大小的发动机阶次声音。可以看出，对于传统内燃机汽车来说，加速踏板开度是体现车辆动力感非常关键的控制参数，能够从“推背感”的触觉感知角度和“排气声浪”的听觉感知角度，使得驾驶员体会到多种感知相融合的驾驶体验。因此，车内发动机阶次声音幅值随加速踏板开度的变化是传统内燃机汽车车内声音动态变化的重要特征之一。

对于电动汽车来说，驱动电机取代了发动机成为其动力驱动单元，在电动汽车动态行驶过程中，车内电机阶次声音随着车辆行驶工况的变化而动态变化，由于电机阶次声音往往以较为单一的高频率特点的纯音成分为主，这些电机阶次成分能量虽然不大，但具有高频率以及单频纯音特点，幅值过大会在听觉上会令人感到烦躁不舒服。电机阶次声音对电动汽车车内声音品质影响是十分显著的，同时还易导致不同品牌电动汽车声音品质同质化的问题，NVH工程师致力于控制乃至消除这种声音。因此，与传统内燃机汽车相比，电动汽车在车辆动态行驶过程中提供了以触觉感知为主的驾驶体验，而缺失了听觉感知的反馈声音。

为了弥补电动汽车车内反馈声音感知缺失的现象，诸多学者开展了主动发声技术声音控制方法的研究，普遍提出了以加速踏板开度为输入的声音幅值控制策略，但是均没有详细论述控制策略制定方法和依据。因此，研究传统内燃机汽车发动机阶次声音幅值分析方法，具有非常重要的意义。

因此，亟需一种车内发动机阶次声音分析方法及电动汽车主动发声系统，以解决上述技术问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种车内发动机阶次声音分析方法及电动汽车主动发声系统，能够为电动汽车主动发声系统声音幅值控制策略提供了重要依据。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一方面，提供一种车内发动机阶次声音动态变化测试与分析方法，包括如下步骤：

S1、获取加速踏板各个开度下，加速行驶时，车内发动机阶次声音幅值与发动机转速之间的第一变化曲线；

S2、针对第一变化曲线进行趋势性分析，并进行汇总，得到各个工况下的趋势变化总图；

S3、选取发动机阶次声音幅值稳定变化的发动机转速区间，分析此区间内在不同的发动机转速下，车内发动机阶次声音幅值与加速踏板开度的第二变化曲线；

S4、获取在不同发动机转速下，发动机输出功率与加速踏板开度的第三变化曲线；

S5、定义发动机输出功率负荷比η_P为在某一发动机转速下，某一加速踏板开度下发动机输出功率P_{e_pedal}与100％加速踏板开度下发动机输出功率P_{e_max}之比，在发动机阶次声音幅值稳定变化的发动机转速区间内，计算在不同发动机转速下，车内发动机阶次声音幅值趋势随发动机输出功率负荷比变化的第四变化曲线。

作为一种车内发动机阶次声音幅值分析方法的优选方案，1.一种车内发动机阶次声音分析方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1、获取加速踏板各个开度下，加速行驶时，车内发动机阶次声音幅值随发动机转速变化的第一变化曲线；

S2、针对第一变化曲线进行趋势性分析，并进行汇总，得到各个工况下的趋势变化总图；

S3、选取发动机阶次声音幅值稳定变化的发动机转速区间，分析此区间内在不同发动机转速下，车内发动机阶次声音幅值随加速踏板开度变化的第二变化曲线；

S4、获取不同发动机转速下，发动机输出功率随加速踏板开度变化的第三变化曲线；

S5、定义发动机输出功率负荷比η_P为在某一发动机转速下，某一加速踏板开度下发动机输出功率P_{e_pedal}与100％加速踏板开度下发动机输出功率P_{e_max}之比，在发动机阶次声音幅值稳定变化的发动机转速区间内，计算在不同发动机转速下，车内发动机阶次声音幅值趋势随发动机输出功率负荷比变化的第四变化曲线。

作为一种车内发动机阶次声音分析方法的优选方案，获取不同加速踏板开度下，加速行驶时，发动机输出功率随发动机转速变化的第五变化曲线，然后计算得到在不同发动机转速下，发动机输出功率随加速踏板变化的第三变化曲线。

作为一种车内发动机阶次声音分析方法的优选方案，根据不同加速踏板开度下，加速行驶车内发动机阶次成分声音的时域信号，进行追踪发动机转速的车内发动机阶次成分声音幅值计算，得到车内发动机阶次声音幅值随发动机转速变化的第一变化曲线。

作为一种车内发动机阶次声音分析方法的优选方案，根据不同加速踏板开度下的车内发动机阶次声音频谱云图，通过短时离散傅里叶变换综合得到不同加速踏板开度下加速行驶车内发动机阶次成分声音的时域信号。

作为一种车内发动机阶次声音分析方法的优选方案，根据不同加速踏板开度下的车内声音频谱云图，从中提取出主要的发动机整数阶和半阶次成分声音，得到不同加速踏板开度下的车内发动机阶次声音频谱云图。

作为一种车内发动机阶次声音分析方法的优选方案，根据不同加速踏板开度下加速行驶的车内声音数据，进行追踪发动机转速的离散快速傅里叶分析，得到不同加速踏板开度下加速行驶车内声音频谱云图。

作为一种车内发动机阶次声音分析方法的优选方案，不同加速踏板开度下加速行驶车内声音频谱云图，声音分析频率范围主要集中于20Hz-1200Hz之间。

作为一种车内发动机阶次声音分析方法的优选方案，所述发动机输出功率等于发动机的扭矩与发动机的转速的乘积再除以预设值。

作为一种车内发动机阶次声音分析方法的优选方案，在不同踏板开度下，使得车辆从2档或3档档位对应的最低稳定车速加速行驶至该加速踏板开度下对应的最高发动机额定转速对应的车速，在上述测试过程中，同步采集车内声音、加速踏板开度、发动机转速、发动机扭矩、车速信号。

另一方面，提供一种电动汽车主动发声系统，其采用了如上所述的车内发动机阶次声音分析方法。

本发明的有益效果：发动机阶次声音幅值趋势随发动机输出功率负荷比变化的第四变化曲线表明，车内发动机阶次声音幅值变化趋势随发动机输出功率负荷比基本呈现出线性关系，这为电动汽车主动发声系统声音幅值控制策略提供了重要依据。

附图说明

图1a为本发明实施例二提供的30％恒定加速踏板开度下加速行驶车内声音的测试结果示意图；

图1b为本发明实施例二提供的30％恒定加速踏板开度下加速行驶加速踏板开度的测试结果示意图；

图1c为本发明实施例二提供的30％恒定加速踏板开度下加速行驶发动机转速的测试结果示意图；

图1d为本发明实施例二提供的30％恒定加速踏板开度下加速行驶发动机扭矩的测试结果示意图；

图2为本发明实施例二提供的30％加速踏板开度下加速行驶车内声音频谱云图；

图3为本发明提供的30％加速踏板开度下加速行驶车内发动机阶次声音频谱云图；

图4为本发明实施例二提供的30％加速踏板开度下加速行驶车内发动机阶次声音幅值随发动机转速变化的第一变化曲线的示意图；

图5a为本发明实施例二提供的20％踏板开度下第一变化趋势分析示意图；

图5b为本发明实施例二提供的30％踏板开度下第一变化趋势分析示意图；

图5c为本发明实施例二提供的40％踏板开度下第一变化趋势分析示意图；

图5d为本发明实施例二提供的50％踏板开度下第一变化趋势分析示意图；

图5e为本发明实施例二提供的60％踏板开度下第一变化趋势分析示意图；

图5f为本发明实施例二提供的70％踏板开度下第一变化趋势分析示意图；

图5g为本发明实施例二提供的80％踏板开度下第一变化趋势分析示意图；

图5h为本发明实施例二提供的90％踏板开度下第一变化趋势分析示意图；

图5i为本发明实施例二提供的100％踏板开度下第一变化趋势分析示意图；

图6为本发明实施例二提供的各个工况下车内发动机阶次声音随发动机转速趋势性变化的汇总图；

图7为本发明实施例二提供的不同发动机转速下车内发动机阶次声音幅值趋势随加速踏板开度变化的第二变化曲线的示意图；

图8为本发明实施例二提供的各个加速踏板开度下加速行驶发动机输出功率随发动机转速的第五变化曲线的示意图；

图9为本发明实施例二提供的不同转速下发动机输出功率随加速踏板开度变化的第三变化曲线的示意图；

图10为本发明实施例二提供的不同转速下发动机阶次声音幅值趋势随发动机输出功率负荷比变化的第四变化曲线的示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

实施例一

本实施例公开了一种车内发动机阶次声音动态变化测试与分析方法，其包括如下步骤：

S1、获取加速踏板各个开度下，加速行驶时，车内发动机阶次声音幅值随发动机转速变化的第一变化曲线；

S2、针对第一变化曲线进行趋势性分析，并进行汇总，得到各个工况下的趋势变化总图；

S3、选取发动机阶次声音幅值稳定变化的发动机转速区间，分析此区间内在不同发动机转速下，车内发动机阶次声音幅值随加速踏板开度变化的第二变化曲线；

S4、获取不同发动机转速下，发动机输出功率随加速踏板开度变化的第三变化曲线；

S5、定义发动机输出功率负荷比η_P为在某一发动机转速下，某一加速踏板开度下发动机输出功率P_{e_pedal}与100％加速踏板开度下发动机输出功率P_{e_max}之比，在发动机阶次声音幅值稳定变化的发动机转速区间内，计算在不同发动机转速下，车内发动机阶次声音幅值趋势随发动机输出功率负荷比变化的第四变化曲线。

发动机阶次声音幅值趋势随发动机输出功率负荷比变化的第四变化曲线表明，车内发动机阶次声音幅值变化趋势随发动机输出功率负荷比基本呈现出线性关系，这为电动汽车主动发声系统声音幅值控制策略提供了重要依据。

实施例二

本实施例公开了一种车内发动机阶次声音动态变化测试与分析方法，包括如下步骤：

S01、车内发动机阶次声音与车辆主要动态特性参数测试准备；具体地，在内燃机试验样车上，在司机右耳位置附近布置传声器，同时在试验样车上布置车速传感器、加速踏板开度传感器、发动机转速传感器和发动机扭矩传感器。并将上述的这些测试设备接入到统一数据采集前端测试设备中，从而能够保证这些测试信号的同步采集以及采样频率的设置。通过司机右耳位置附近布置的传声器采集车内的声音，通过车速传感器采集车辆的车速，通过加速踏板开度传感器采集加速踏板的开度，通过发动机转速传感器采集发动机的转速，通过发动机扭矩传感器采集发动机的扭矩。也可以通过整车CAN总线上获取车速、加速踏板开度、发动机转速、发动机扭矩信号。

S02、不同加速踏板开度下，加速行驶车内声音与车辆主要动态特性参数测试。具体地，在室外水平光滑的沥青路面上，将试验样车的变速器挡位置于2挡或者3挡，分别将加速踏板开度固定在20％、30％、40％、50％、60％、70％、80％、90％、100％等开度下进行加速行驶操作，使得车辆从该档位对应的最低稳定车速加速行驶至该加速踏板开度下对应的最高发动机额定转速对应的车速，在上述测试过程中，同步采集车内声音、加速踏板开度、发动机转速、发动机扭矩、车速信号。图1a-d分别为测试得到的30％恒定加速踏板开度下加速行驶车内声音、加速踏板开度、发动机转速、发动机扭矩信号。具体地，图1a为30％恒定加速踏板开度下加速行驶车内声音的测试结果示意图；图1b为30％恒定加速踏板开度下加速行驶加速踏板开度的测试结果示意图；图1c为30％恒定加速踏板开度下加速行驶发动机转速的测试结果示意图；图1d为30％恒定加速踏板开度下加速行驶发动机扭矩的测试结果示意图。

S03、不同加速踏板开度下加速行驶车内声音频谱分析。具体地，根据上一步中采集的不同加速踏板开度下加速行驶的车内声音数据，进行追踪发动机转速的离散快速傅里叶变换分析，得到各个加速踏板开度下加速行驶车内声音频谱云图。30％加速踏板开度下加速行驶车内声音频谱云图如图2所示。其他加速踏板开度下的加速行驶车内发动机阶次声音频谱云图中未示出。

S04、加速行驶车内声音频谱发动机阶次成分声音提取及声音幅值计算。具体地，车内声音包括发动机阶次声音和背景声音，本发明主要研究的是发动机阶次声音，要将发动机阶次声音提取出来。针对上一步分析出的各个加速踏板开度下的车内声音频谱图，提取20-1200Hz频率范围内主要的发动机整数阶和半阶次成分声音(最小阶次间隔为0.5阶)，得到不同加速踏板开度下的车内发动机阶次声音频谱云图。

图2为30％加速踏板开度下加速行驶车内声音频谱云图，图3为30％加速踏板开度下加速行驶车内发动机阶次声音频谱云图。即图2为提取前的原车状态，图3为提取后的状态。然后通过短时离散傅里叶变换综合得到不同加速踏板开度下加速行驶车内发动机阶次成分声音的时域信号。

S1、根据不同加速踏板开度下，加速行驶车内发动机阶次成分声音的时域信号，进行追踪发动机转速的车内发动机阶次成分声音幅值计算，得到车内发动机阶次声音幅值随发动机转速变化的第一变化曲线。30％加速踏板开度下，加速行驶车内发动机阶次声音幅值随发动机转速变化的第一变化曲线如图4所示，其他加速踏板开度下，加速行驶车内发动机阶次声音幅值随发动机转速变化曲线图中未示出。

S2、针对上一步不同加速踏板开度下的第一变化曲线进行趋势性分析，并进行汇总，得到各个工况下的趋势变化总图。具体地，将不同加速踏板开度下，加速行驶车内发动机阶次声音幅值随发动机转速变化的第一变化曲线，进行声音幅值随发动机转速变化的趋势性分析。不同加速踏板开度下，第一变化曲线趋势分析如图5a-i所示。20％踏板开度下第一变化趋势分析如图5a所示，30％踏板开度下第一变化趋势分析如图5b所示，40％踏板开度下第一变化趋势分析如图5c所示，50％踏板开度下第一变化趋势分析如图5d所示，60％踏板开度下第一变化趋势分析如图5e所示，70％踏板开度下第一变化趋势分析如图5f所示，80％踏板开度下第一变化趋势分析如图5g所示，90％踏板开度下第一变化趋势分析如图5h所示，100％踏板开度下第一变化趋势分析如图5i所示。将各个所有工况下车内发动机阶次声音随发动机转速趋势性变化进行汇总，汇总后如图6所示。

S3、选取发动机阶次声音幅值稳定变化的发动机转速区间，分析此区间内在不同的发动机转速下，发动机阶次声音幅值与加速踏板开度的第二变化曲线。具体地，从图6中可以得到，3000-6000r/min的转速区间内，车内发动机阶次声音幅值呈现稳定增长，且最能体现出发动机阶次声音的动态特性变化，故选择此区间分析发动机阶次声音幅值趋势随加速踏板开度的变化规律。选取3000r/min、4000r/min、5000r/min、6000r/min等发动机转速在各个加速踏板开度下的声音幅值，进行与加速踏板开度的相关性分析。不同发动机转速下，车内发动机阶次声音幅值趋势随加速踏板开度变化的第二变化曲线如图7所示。

S4、获取不同加速踏板开度下，加速行驶时，发动机输出功率随发动机转速变化的第五变化曲线，然后计算得到在不同转速下，发动机输出功率随加速踏板开度变化的第三变化曲线。具体地，发动机输出功率仅考虑了发动机本体的能量输出能力，能够很好地反映出发动机动力特性的变化。发动机输出功率等于发动机的扭矩与发动机的转速的乘积再除以预设值，即按照公式(1)计算发动机输出功率：

式中，P_e为发动机输出功率；T_tq为测试得到的发动机扭矩；n_e为测试得到的发动机转速，9550为预设值。

根据公式(1)，由测试得到的发动机扭矩和发动机转速计算出各个加速踏板开度下，加速行驶发动机输出功率随发动机转速的第五变化曲线，如图8所示。图8中从下至上的6条曲线依次为：20％恒定加速踏板开度下加速行驶发动机输出功率随发动机转速的第五变化曲线，30％恒定加速踏板开度下加速行驶发动机输出功率随发动机转速的第五变化曲线，40％恒定加速踏板开度下加速行驶发动机输出功率随发动机转速的第五变化曲线，50％恒定加速踏板开度下加速行驶发动机输出功率随发动机转速的第五变化曲线，60％恒定加速踏板开度下加速行驶发动机输出功率随发动机转速的第五变化曲线，70％恒定加速踏板开度下加速行驶发动机输出功率随发动机转速的第五变化曲线。最上面一条曲线为100％恒定加速踏板开度下加速行驶发动机输出功率随发动机转速的第五变化曲线。从上数的第二条和第三条曲线为80％恒定加速踏板开度下加速行驶发动机输出功率随发动机转速的第五变化曲线和90％恒定加速踏板开度下加速行驶发动机输出功率随发动机转速的第五变化曲线，这两条曲线存在部分重合。

选取1000r/min、2000r/min、3000r/min、4000r/min、5000r/min、6000r/min发动机转速在各个加速踏板开度下的发动机输出功率，进行与加速踏板开度的相关性分析，得到在不同转速下，发动机输出功率随加速踏板开度变化的第三变化曲线，如图9所示。

S5、定义发动机输出功率符合比η_P为某一加速踏板开度下发动机输出功率P_{e_pedal}与100％加速踏板开度下发动机输出功率P_{e_max}之比，计算公式如下：

在发动机阶次声音幅值稳定变化的发动机转速区间内，根据公式(2)计算在不同转速下，发动机阶次声音幅值趋势随发动机输出功率负荷比变化的第四变化曲线，如图10所示。结果表明，车内发动机阶次声音幅值变化趋势随发动机输出功率负荷比基本呈现出线性关系，即发动机输出功率负荷比η_P每增加Δη_P，车内发动机阶次声音幅值趋势增加ΔL_A，且ΔL_A＝α·Δη_P，声音幅值增益系数α为常数。这为电动汽车主动发声系统声音幅值控制策略提供了重要依据。

该车内发动机阶次声音分析方法揭示了传统内燃机汽车车内声音品质特征与车内发动机阶次声音幅值动态变化特性的相关性，为传统内燃机汽车车内声音品质开发提供重要的客观量化参数，同时还能为电动汽车主动发声系统的声音幅值控制策略制定提供重要参考依据，通过设定不同的声音幅值控制策略体现出不同的电动汽车动态行驶车内声音品质特征，能够将声音的动态变化与车辆动态变化有机融合，主动发声系统从听觉角度和触觉角度形成趋势一致的电动汽车动态特性的趋势性同步变化。

本实施例还公开了一种电动汽车主动发声系统，其采用了如上所述的发动机阶次声音幅值分析方法。该车内发动机阶次声音分析方法揭示了传统内燃机汽车车内声音品质特征与车内发动机阶次声音幅值动态变化特性的相关性，为传统内燃机汽车车内声音品质开发提供重要的客观量化参数，同时还能为电动汽车主动发声系统的声音幅值控制策略制定提供重要参考依据，通过设定不同的声音幅值控制策略体现出不同的电动汽车动态行驶车内声音品质特征，能够将声音的动态变化与车辆动态变化有机融合，主动发声系统从听觉角度和触觉角度形成趋势一致的电动汽车动态特性的趋势性同步变化。

显然，本发明的上述实施例仅仅是为了清楚说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种车内发动机阶次声音分析方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1、获取加速踏板各个开度下，加速行驶时，车内发动机阶次声音幅值随发动机转速变化的第一变化曲线；

S2、针对第一变化曲线进行趋势性分析，并进行汇总，得到各个工况下的趋势变化总图；

S3、选取发动机阶次声音幅值稳定变化的发动机转速区间，分析此区间内在不同发动机转速下，车内发动机阶次声音幅值随加速踏板开度变化的第二变化曲线；

S4、获取不同发动机转速下，发动机输出功率随加速踏板开度变化的第三变化曲线；

S5、定义发动机输出功率负荷比η_P为在某一发动机转速下，某一加速踏板开度下发动机输出功率P_{e_pedal}与100％加速踏板开度下发动机输出功率P_{e_max}之比，在发动机阶次声音幅值稳定变化的发动机转速区间内，计算在不同发动机转速下，车内发动机阶次声音幅值趋势随发动机输出功率负荷比变化的第四变化曲线。

2.根据权利要求1所述的车内发动机阶次声音分析方法，其特征在于，获取不同加速踏板开度下，加速行驶时，发动机输出功率随发动机转速变化的第五变化曲线，然后计算得到在不同发动机转速下，发动机输出功率随加速踏板变化的第三变化曲线。

3.根据权利要求1所述的车内发动机阶次声音分析方法，其特征在于，根据不同加速踏板开度下，加速行驶车内发动机阶次成分声音的时域信号，进行追踪发动机转速的车内发动机阶次成分声音幅值计算，得到车内发动机阶次声音幅值随发动机转速变化的第一变化曲线。

4.根据权利要求3所述的车内发动机阶次声音分析方法，其特征在于，根据不同加速踏板开度下的车内发动机阶次声音频谱云图，通过短时离散傅里叶变换综合得到不同加速踏板开度下加速行驶车内发动机阶次成分声音的时域信号。

5.根据权利要求4所述的车内发动机阶次声音分析方法，其特征在于，根据不同加速踏板开度下的车内声音频谱云图，从中提取出主要的发动机整数阶和半阶次成分声音，得到不同加速踏板开度下的车内发动机阶次声音频谱云图。

6.根据权利要求5所述的车内发动机阶次声音分析方法，其特征在于，根据不同加速踏板开度下加速行驶的车内声音数据，进行追踪发动机转速的离散快速傅里叶分析，得到不同加速踏板开度下加速行驶车内声音频谱云图。

7.根据权利要求6所述的发动机阶次声音分析方法，其特征在于，不同加速踏板开度下加速行驶车内声音频谱云图，声音分析频率范围主要集中于20Hz-1200Hz之间。

8.根据权利要求1所述的车内发动机阶次声音分析方法，其特征在于，所述发动机输出功率等于发动机的扭矩与发动机的转速的乘积再除以预设值。

9.根据权利要求1所述的车内发动机阶次声音分析方法，其特征在于，在不同踏板开度下，使得车辆从2档或3档档位对应的最低稳定车速加速行驶至该加速踏板开度下对应的最高发动机额定转速对应的车速，在测试过程中，同步采集车内声音、加速踏板开度、发动机转速、发动机扭矩、车速信号。

10.一种电动汽车主动发声系统，其特征在于，其采用了如权利要求1-9中任一项所述的车内发动机阶次声音分析方法。

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