汽车高速行驶时,风噪是影响舒适性的重要指标,而风噪仿真优化是车型开发前期的必要手段。由于风噪声传播过程复杂,以往基于车窗压力脉动仿真进行了大量的汽车风噪优化工作,而侧窗压力脉动中占主要能量贡献的水动压车窗透过效率远低于声压,导致车窗平均压力脉动难以反映车内乘员人耳风噪感受的正确变化趋势;且由于人耳构造和心理声学的影响,单纯以总声压级为指标不能反映乘员人耳的真实感受,难以应用于风噪优化。因此,本文基于风噪环境下的乘员人耳风噪感知,对车内风噪声品质预测及优化方法进行研究,具有重要意义。首先针对车内乘员人耳风噪响应预测,基于波数分解与统计能量分析搭建了准确高效的数值模拟方法;其次引入响度、尖锐度、语言清晰度等心理声学评价指标,提出反映风噪环境下乘员人耳感知的声品质客观评价方法;然后结合风洞测试与数值仿真,分析了汽车不同外形及开窗工况下的车内风噪声品质变化规律;最后从泄漏、外形、风振噪声三方面探究风噪控制方法,综合优化车内声品质。为汽车风噪开发提供了新的思路和方法,具有重要的理论意义和工程应用价值。主要内容如下:（1）针对侧窗压力脉动载荷计算,首先通过风洞静压试验验证与不同简化汽车模型流场、声场仿真对比分析,在不同风速及偏航工况下,可实现k-ε模型均能准确模拟汽车周围时均流场。其次通过气动声学风洞测试对比验证了三种湍流模型的侧窗压力脉动仿真精度,分离涡模拟（IDDES）高频压力级明显低于测试,而大涡模拟（LES）高频风噪压力级衰减较慢,更接近试验频谱趋势。选择精度较高的LES用于侧窗压力脉动计算,为车内风噪响应计算提供精准的载荷输入。（2）引入波数分解（WND）理论,结合直接噪声计算（DNC）与统计能量分析（SEA）提出了车内乘员人耳风噪响应计算方法。经过不同简化汽车模型风洞测试对比验证,该仿真方法准确预测了不同外形下车内风噪变化趋势。区别于传统方法,本方法通过波数分析等同时考虑了车窗压力脉动中声压与水动压的能量级大小与车窗透过效率,提高了仿真精度;且在声品质指标广泛关注的高频段内模态密度较高,采用SEA具有计算效率高的优势。为车型开发早期的车内风噪声品质预测提供了仿真方法基础。（3）结合人耳构造分析了乘员听觉特性,引入响度、尖锐度、语言清晰度等心理声学评价指标,提出了能够反映乘员人耳感知的车内风噪声品质客观评价方法。在不同工况下对五种简化汽车模型进行风洞测试,基于人工头分析了不同风速及偏航角度下的车内声品质变化规律,结合车窗、远场风噪分析了外形风噪特性,为车内声品质优化提供借鉴。（4）针对开窗工况,首先建立基于可压LES湍流模型的风振噪声仿真模型,分析了剪切涡脱落过程中客舱压力变化机制。其次基于自定义宽频声源函数建立客舱频率响应仿真方法,分析了开窗时客舱的亥姆霍兹共振特性。最后基于乘员人耳感知,通过风洞测试探究不同风速、车窗开度及开窗组合下的风振特性与声品质变化规律,为开窗时的声品质优化总结规律。（5）结合风洞测试与数值模拟,从泄漏噪声、外形噪声和风振噪声三方面探究车内风噪控制方法。1)针对泄漏噪声,首先基于风洞测试探究了实车风噪特性,其次基于开窗法探究了车身局部泄露的语言清晰度贡献量,并从车身和后视镜密封等方面进行了泄漏控制;2)针对外形噪声,首先提出多区域波数分析,提高了实车车内风噪仿真精度。其次通过后视镜改形和车身隔声,探究了外形噪声控制方法;3)针对风振噪声,首先提出扰流板和分离杆被动控制方法,并通过参数优化获得了最佳外形。其次提出B柱射流与反相位声源法主动控制方法,在不改变车身外形的前提下有效抑制风振噪声。最后提出基于控制逻辑结合开度调整、组合开窗及反相位声源法的主动控制方法,在不影响乘员视野和较少能量输出的条件下有效抑制侧窗风振,提升车内声品质。本文综合直接噪声计算、波数分解与统计能量分析,并引入心理声学评价指标,提出了能够反映风噪环境下车内乘员人耳感受的声品质数值计算方法。结合风洞试验与数值模拟,分析并总结了风噪形成机理与声品质变化规律,从多个风噪声源方面进行探究车内声品质优化。为汽车风噪开发提供了新的思路和方法。