JP2002286743A - 振動・揺動レベル計測装置及びその計測方法 - Google Patents
振動・揺動レベル計測装置及びその計測方法Info
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- JP2002286743A JP2002286743A JP2001082759A JP2001082759A JP2002286743A JP 2002286743 A JP2002286743 A JP 2002286743A JP 2001082759 A JP2001082759 A JP 2001082759A JP 2001082759 A JP2001082759 A JP 2001082759A JP 2002286743 A JP2002286743 A JP 2002286743A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 移動体側に取り付けられたセンサの出力のみ
から移動体に載置された測定対象が受ける振動レベル、
揺動レベルを測定する。 【解決手段】 振動・揺動レベル計測装置は、測定対象
支持面５の進行方向に向かって右側と左側に作用する荷
重をそれぞれ測定するロードワッシャ７ａ、７ｂと、測
定対象支持面５の上下方向加速度を測定する加速度セン
サ８とを備え、測定対象４の質量と、測定対象支持面５
の質量と、測定された測定対象支持面５の右側と左側に
作用する荷重の和と、測定された測定対象支持面５の上
下方向加速度とに基づき測定対象４の上下方向加速度
（振動レベル）を演算する。さらに、左右の荷重の変動
から測定対象４の揺動レベルを演算する。
から移動体に載置された測定対象が受ける振動レベル、
揺動レベルを測定する。 【解決手段】 振動・揺動レベル計測装置は、測定対象
支持面５の進行方向に向かって右側と左側に作用する荷
重をそれぞれ測定するロードワッシャ７ａ、７ｂと、測
定対象支持面５の上下方向加速度を測定する加速度セン
サ８とを備え、測定対象４の質量と、測定対象支持面５
の質量と、測定された測定対象支持面５の右側と左側に
作用する荷重の和と、測定された測定対象支持面５の上
下方向加速度とに基づき測定対象４の上下方向加速度
（振動レベル）を演算する。さらに、左右の荷重の変動
から測定対象４の揺動レベルを演算する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、車両等の移動体の載
置されている物体が受ける振動レベルないし揺動レベル
を計測する装置及びその測定方法に関する。
置されている物体が受ける振動レベルないし揺動レベル
を計測する装置及びその測定方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】車体に取り付けられたセンサによって計
測された値に基づき、乗員が受ける振動や騒音、乗心地
等を評価することが行われている。
測された値に基づき、乗員が受ける振動や騒音、乗心地
等を評価することが行われている。
【０００３】運転者を含む乗員（以下、適宜「人体」と
いう。）が受ける振動を評価することも行われており、
従来は、着座しているシートと人体との間に加速度セン
サを配置してシート面の上下方向加速度を計測し、これ
を人の受ける振動とみなして評価に使用していた。
いう。）が受ける振動を評価することも行われており、
従来は、着座しているシートと人体との間に加速度セン
サを配置してシート面の上下方向加速度を計測し、これ
を人の受ける振動とみなして評価に使用していた。
【０００４】
【発明が解決しようとしている問題点】しかしながら、
上記従来技術においては、計測された値が実際に乗員が
体感している振動とは一致しないという問題があった。
これは、上記加速度センサによって計測される加速度は
あくまでも乗員が着座しているシート面の加速度であ
り、人体の加速度ではないからである。計測値が実際に
乗員が体感している振動とずれていると、乗員が受けて
いる振動レベルを正しく評価することが難しくなり、さ
らに、計測値を乗心地改善を目的とした車両制御等に使
用することが困難になる。
上記従来技術においては、計測された値が実際に乗員が
体感している振動とは一致しないという問題があった。
これは、上記加速度センサによって計測される加速度は
あくまでも乗員が着座しているシート面の加速度であ
り、人体の加速度ではないからである。計測値が実際に
乗員が体感している振動とずれていると、乗員が受けて
いる振動レベルを正しく評価することが難しくなり、さ
らに、計測値を乗心地改善を目的とした車両制御等に使
用することが困難になる。
【０００５】また、加速度センサを人体に取り付ければ
人体の加速度を計測することができるが、取付けの手
間、人体にセンサを直接取り付けることによる制約等を
考慮すると、このような計測方法は実用的ではない。
人体の加速度を計測することができるが、取付けの手
間、人体にセンサを直接取り付けることによる制約等を
考慮すると、このような計測方法は実用的ではない。
【０００６】さらに、乗心地を評価するに当たっては、
ステアリング操作時等、車体ロール時に乗員が左右に揺
さ振られる度合い（揺動レベル）を評価することも重要
であるが、上記従来技術においては乗員が揺さ振られる
度合いまでは評価することができない。
ステアリング操作時等、車体ロール時に乗員が左右に揺
さ振られる度合い（揺動レベル）を評価することも重要
であるが、上記従来技術においては乗員が揺さ振られる
度合いまでは評価することができない。
【０００７】本発明は、かかる技術的課題を鑑みてなさ
れたものであり、移動体側に取り付けられたセンサの出
力のみから移動体に載置された測定対象が受ける振動レ
ベルないし揺動レベルを測定できる装置及びその測定方
法を提供することを目的とする。
れたものであり、移動体側に取り付けられたセンサの出
力のみから移動体に載置された測定対象が受ける振動レ
ベルないし揺動レベルを測定できる装置及びその測定方
法を提供することを目的とする。
【０００８】
【問題点を解決するための手段】第１の発明は、移動体
に載置された測定対象の上下方向加速度を計測する振動
レベル計測装置において、前記測定対象を支持する面の
前記移動体の進行方向に向かって右側に作用する荷重を
測定する第１の荷重センサと、前記測定対象を支持する
面の前記移動体の進行方向に向かって左側に作用する荷
重を測定する第２の荷重センサと、前記測定対象の支持
面の上下方向加速度を測定する加速度センサと、前記測
定対象の質量と、前記測定対象の支持面の質量と、前記
第１及び第２の荷重センサによって測定された荷重の和
と、前記加速度センサによって測定された前記測定対象
支持面の上下方向加速度とに基づき前記測定対象の上下
方向加速度を演算する加速度演算手段とを備えたことを
特徴とするものである。
に載置された測定対象の上下方向加速度を計測する振動
レベル計測装置において、前記測定対象を支持する面の
前記移動体の進行方向に向かって右側に作用する荷重を
測定する第１の荷重センサと、前記測定対象を支持する
面の前記移動体の進行方向に向かって左側に作用する荷
重を測定する第２の荷重センサと、前記測定対象の支持
面の上下方向加速度を測定する加速度センサと、前記測
定対象の質量と、前記測定対象の支持面の質量と、前記
第１及び第２の荷重センサによって測定された荷重の和
と、前記加速度センサによって測定された前記測定対象
支持面の上下方向加速度とに基づき前記測定対象の上下
方向加速度を演算する加速度演算手段とを備えたことを
特徴とするものである。
【０００９】第２の発明は、第１の発明において、加速
度演算手段が、前記測定対象支持面の質量に前記測定さ
れた測定対象支持面の上下方向加速度を掛けた値に、前
記第１及び第２の荷重センサによって測定された測定対
象支持面の左右に作用する荷重を加え、これを前記測定
対象の質量で除して前記測定対象の上下方向加速度を演
算することを特徴とするものである。
度演算手段が、前記測定対象支持面の質量に前記測定さ
れた測定対象支持面の上下方向加速度を掛けた値に、前
記第１及び第２の荷重センサによって測定された測定対
象支持面の左右に作用する荷重を加え、これを前記測定
対象の質量で除して前記測定対象の上下方向加速度を演
算することを特徴とするものである。
【００１０】第３の発明は、第１または第２の発明にお
いて、移動体が車両であり、測定対象が前記車両のシー
トに着座した人体であること特徴とするものである。
いて、移動体が車両であり、測定対象が前記車両のシー
トに着座した人体であること特徴とするものである。
【００１１】第４の発明は、第３の発明において、第１
及び第２の荷重センサが前記シートと前記人体の間に設
けられ、加速度センサが前記第１及び第２の荷重センサ
の共通の上板の上下加速度を測定することを特徴とする
ものである。
及び第２の荷重センサが前記シートと前記人体の間に設
けられ、加速度センサが前記第１及び第２の荷重センサ
の共通の上板の上下加速度を測定することを特徴とする
ものである。
【００１２】第５の発明は、第１から第４の発明におい
て、前記第１の荷重センサによって測定された荷重と前
記第２の荷重センサによって計測された荷重の変動に基
づき前記評価対象が移動体進行方向に向かって左右に揺
さ振られる度合いを求める揺動レベル演算手段をさらに
備えたことを特徴とするものである。
て、前記第１の荷重センサによって測定された荷重と前
記第２の荷重センサによって計測された荷重の変動に基
づき前記評価対象が移動体進行方向に向かって左右に揺
さ振られる度合いを求める揺動レベル演算手段をさらに
備えたことを特徴とするものである。
【００１３】第６の発明は、第５の発明において、揺動
レベル演算手段が前記第１の荷重センサによって測定さ
れた荷重と前記第２の荷重センサによって計測された荷
重の差分に基づき前記評価対象が移動体進行方向に向か
って左右に揺さ振られる度合いを求めることを特徴とす
るものである。
レベル演算手段が前記第１の荷重センサによって測定さ
れた荷重と前記第２の荷重センサによって計測された荷
重の差分に基づき前記評価対象が移動体進行方向に向か
って左右に揺さ振られる度合いを求めることを特徴とす
るものである。
【００１４】第７の発明は、移動体に載置された測定対
象が移動体進行方向に向かって左右に揺さ振られる度合
いを計測する揺動レベル計測装置において、前記測定対
象支持面の前記移動体の進行方向に向かって右側に作用
する荷重を測定する第１の荷重センサと、前記測定対象
支持面の前記移動体の進行方向に向かって左側に作用す
る荷重を測定する第２の荷重センサと、前記第１の荷重
センサによって測定された荷重と前記第２の荷重センサ
によって計測された荷重の変動に基づき前記評価対象が
移動体進行方向に向かって左右に揺さ振られる度合いを
求める揺動レベル演算手段とを備えたことを特徴とする
ものである。
象が移動体進行方向に向かって左右に揺さ振られる度合
いを計測する揺動レベル計測装置において、前記測定対
象支持面の前記移動体の進行方向に向かって右側に作用
する荷重を測定する第１の荷重センサと、前記測定対象
支持面の前記移動体の進行方向に向かって左側に作用す
る荷重を測定する第２の荷重センサと、前記第１の荷重
センサによって測定された荷重と前記第２の荷重センサ
によって計測された荷重の変動に基づき前記評価対象が
移動体進行方向に向かって左右に揺さ振られる度合いを
求める揺動レベル演算手段とを備えたことを特徴とする
ものである。
【００１５】第８の発明は、第７の発明において、揺動
レベル演算手段が、前記第１の荷重センサによって測定
された荷重と前記第２の荷重センサによって計測された
荷重の差分に基づき前記評価対象が移動体進行方向に向
かって左右に揺さ振られる度合いを求めることを特徴と
するものである。
レベル演算手段が、前記第１の荷重センサによって測定
された荷重と前記第２の荷重センサによって計測された
荷重の差分に基づき前記評価対象が移動体進行方向に向
かって左右に揺さ振られる度合いを求めることを特徴と
するものである。
【００１６】第９の発明は、移動体に載置された測定対
象の上下方向加速度を計測する振動レベル計測方法にお
いて、前記測定対象支持面の前記移動体の進行方向に向
かって右側に作用する荷重と前記移動体の進行方向に向
かって左側に作用する荷重を測定するステップと、前記
測定対象の支持面の上下方向加速度を測定するステップ
と、前記測定対象の質量と、前記測定対象の支持面の質
量と、前記測定された測定対象支持面の左右に作用する
荷重と、前記測定対象支持面の上下方向加速度とに基づ
き前記測定対象の上下方向加速度を演算するステップと
を含むことを特徴とするものである。
象の上下方向加速度を計測する振動レベル計測方法にお
いて、前記測定対象支持面の前記移動体の進行方向に向
かって右側に作用する荷重と前記移動体の進行方向に向
かって左側に作用する荷重を測定するステップと、前記
測定対象の支持面の上下方向加速度を測定するステップ
と、前記測定対象の質量と、前記測定対象の支持面の質
量と、前記測定された測定対象支持面の左右に作用する
荷重と、前記測定対象支持面の上下方向加速度とに基づ
き前記測定対象の上下方向加速度を演算するステップと
を含むことを特徴とするものである。
【００１７】第１０の発明は、第９の発明において、測
定対象の上下方向加速度を演算するステップが、前記測
定対象支持面の質量に前記測定された測定対象支持面の
上下方向加速度を掛けた値に、前記測定された測定対象
支持面の左右に作用する荷重を加え、これを前記測定対
象の質量で除して前記測定対象の上下方向加速度を演算
することを特徴とするものである。
定対象の上下方向加速度を演算するステップが、前記測
定対象支持面の質量に前記測定された測定対象支持面の
上下方向加速度を掛けた値に、前記測定された測定対象
支持面の左右に作用する荷重を加え、これを前記測定対
象の質量で除して前記測定対象の上下方向加速度を演算
することを特徴とするものである。
【００１８】第１１の発明は、移動体に載置された測定
対象が移動体進行方向に向かって左右に揺さ振られる度
合いを計測する揺動レベル計測方法において、前記測定
対象支持面の前記移動体の進行方向に向かって右側に作
用する荷重を測定するステップと、前記測定対象支持面
の前記移動体の進行方向に向かって左側に作用する荷重
を測定するステップと、前記測定された測定対象支持面
の右側に作用する荷重と左側に作用する荷重の変動に基
づき前記評価対象が移動体進行方向に向かって左右に揺
さ振られる度合いを求めるステップとを含むことを特徴
とするものである。
対象が移動体進行方向に向かって左右に揺さ振られる度
合いを計測する揺動レベル計測方法において、前記測定
対象支持面の前記移動体の進行方向に向かって右側に作
用する荷重を測定するステップと、前記測定対象支持面
の前記移動体の進行方向に向かって左側に作用する荷重
を測定するステップと、前記測定された測定対象支持面
の右側に作用する荷重と左側に作用する荷重の変動に基
づき前記評価対象が移動体進行方向に向かって左右に揺
さ振られる度合いを求めるステップとを含むことを特徴
とするものである。
【００１９】第１２の発明は、第１１の発明において、
評価対象が移動体進行方向に向かって左右に揺さ振られ
る度合いを求めるステップが、前記測定された測定対象
支持面の右側に作用する荷重と左側に作用する荷重の差
分に基づき前記評価対象が移動体進行方向に向かって左
右に揺さ振られる度合いを求めることを特徴とするもの
である。
評価対象が移動体進行方向に向かって左右に揺さ振られ
る度合いを求めるステップが、前記測定された測定対象
支持面の右側に作用する荷重と左側に作用する荷重の差
分に基づき前記評価対象が移動体進行方向に向かって左
右に揺さ振られる度合いを求めることを特徴とするもの
である。
【００２０】
【作用及び効果】したがって、本発明によると、車両等
の移動体に載置された測定対象(例えば乗員）の上下方
向加速度が、測定対象の質量と、測定対象の支持面の質
量と、測定された評価対象支持面の左右に作用する荷重
の和と、評価対象支持面の上下方向加速度とに基づき演
算される。
の移動体に載置された測定対象(例えば乗員）の上下方
向加速度が、測定対象の質量と、測定対象の支持面の質
量と、測定された評価対象支持面の左右に作用する荷重
の和と、評価対象支持面の上下方向加速度とに基づき演
算される。
【００２１】従来は、測定対象支持面の上下方向加速度
を測定対象の上下方向加速度としていたため、測定値と
実際に測定対象が受けている振動レベルとのずれが問題
となっていたが、本発明によれば測定対象の上下方向加
速度を直接的かつ正確に求めることができるので、測定
対象が受けている振動レベルの適切な評価が可能とな
る。また、演算に用いられるパラメータは、予め計測し
た値や移動体側に取り付けられたセンサによって計測さ
れた値であるので、測定対象にセンサを取り付ける必要
もなく、測定の自由度が大きいという利点もある。
を測定対象の上下方向加速度としていたため、測定値と
実際に測定対象が受けている振動レベルとのずれが問題
となっていたが、本発明によれば測定対象の上下方向加
速度を直接的かつ正確に求めることができるので、測定
対象が受けている振動レベルの適切な評価が可能とな
る。また、演算に用いられるパラメータは、予め計測し
た値や移動体側に取り付けられたセンサによって計測さ
れた値であるので、測定対象にセンサを取り付ける必要
もなく、測定の自由度が大きいという利点もある。
【００２２】さらに、評価対象支持面の左右に作用する
荷重の変動、例えば両荷重の差分から評価対象が移動体
進行方向に対して左右方向（横方向）に揺さ振られる度
合いを求めることができるので、振動レベルのみならず
揺動レベルの評価にも用いることができる。
荷重の変動、例えば両荷重の差分から評価対象が移動体
進行方向に対して左右方向（横方向）に揺さ振られる度
合いを求めることができるので、振動レベルのみならず
揺動レベルの評価にも用いることができる。
【００２３】
【発明の実施の形態】以下、添付図面に基づき本発明の
実施の形態について説明する。
実施の形態について説明する。
【００２４】図１は、本発明に係る振動・揺動レベル計
測装置の概略構成を示したものである。シート１は評価
対象車両の所定位置（運転席側、助手席側、後部座席側
等）に取り付けられており、シート１の上には荷重セン
サ３が載置されている。計測時、乗員４（以下、適宜
「人体」という。）は荷重センサ３の上に腰掛けるよう
にシート１に着座することになる。
測装置の概略構成を示したものである。シート１は評価
対象車両の所定位置（運転席側、助手席側、後部座席側
等）に取り付けられており、シート１の上には荷重セン
サ３が載置されている。計測時、乗員４（以下、適宜
「人体」という。）は荷重センサ３の上に腰掛けるよう
にシート１に着座することになる。
【００２５】荷重センサ３は、乗員４側に設けられる上
板５と、シート１側に設けられる下板６と、上板５と下
板６の間に設けられたロードワッシャ７ａ、７ｂとで構
成される。ロードワッシャ７ａ、７ｂは図２に示すよう
に車両進行方向に向かって右側と左側に荷重センサ３の
中心線３ｃを挟んで対称的に設けられており、上板５の
左右に作用する荷重（座面荷重）をそれぞれ計測する。
板５と、シート１側に設けられる下板６と、上板５と下
板６の間に設けられたロードワッシャ７ａ、７ｂとで構
成される。ロードワッシャ７ａ、７ｂは図２に示すよう
に車両進行方向に向かって右側と左側に荷重センサ３の
中心線３ｃを挟んで対称的に設けられており、上板５の
左右に作用する荷重（座面荷重）をそれぞれ計測する。
【００２６】また、荷重センサ３の上板５のほぼ中央に
は、人体４の座面の上下方向加速度（鉛直方向加速
度）、すなわち、荷重センサ３の上板５の上下方向加速
度を計測する加速度センサ８が取り付けられている。
は、人体４の座面の上下方向加速度（鉛直方向加速
度）、すなわち、荷重センサ３の上板５の上下方向加速
度を計測する加速度センサ８が取り付けられている。
【００２７】これら荷重センサ３（ロードワッシャ７
ａ、７ｂ）、加速度センサ８の出力は、シグナルコンデ
ィショナないしアンプ９を介してコンピュータ等のデー
タ処理装置１０に入力される。データ処理装置１０は、
予め計測しておいた乗員４の質量、荷重センサ３の上板
５の質量、計測された座面荷重及び座面加速度に基づき
乗員４の上下方向加速度（鉛直方向加速度）を演算によ
って求める。
ａ、７ｂ）、加速度センサ８の出力は、シグナルコンデ
ィショナないしアンプ９を介してコンピュータ等のデー
タ処理装置１０に入力される。データ処理装置１０は、
予め計測しておいた乗員４の質量、荷重センサ３の上板
５の質量、計測された座面荷重及び座面加速度に基づき
乗員４の上下方向加速度（鉛直方向加速度）を演算によ
って求める。
【００２８】具体的には、乗員４の振動レベル、揺動レ
ベルの演算は図３に示すようなモデルに基づき行われ
る。
ベルの演算は図３に示すようなモデルに基づき行われ
る。
【００２９】このモデルは、評価車両のサスペンション
に相当するバネｋ1及びダンパｃ1、車体に相当するマス
ｍ1、シート１のシートバネに相当するバネｋ2、荷重セ
ンサ３の下板６、上板５に相当するマスｍ2、ｍ3、ロー
ドワッシャ７ａ、７ｂに相当するバネｋ31、ｋ32、乗員
４に相当するマスｍ4、バネｋ4で構成される。
に相当するバネｋ1及びダンパｃ1、車体に相当するマス
ｍ1、シート１のシートバネに相当するバネｋ2、荷重セ
ンサ３の下板６、上板５に相当するマスｍ2、ｍ3、ロー
ドワッシャ７ａ、７ｂに相当するバネｋ31、ｋ32、乗員
４に相当するマスｍ4、バネｋ4で構成される。
【００３０】マスｍ1、ｍ2、ｍ3、ｍ4につきそれぞれ運
動方程式を立てると、以下のようになる。
動方程式を立てると、以下のようになる。
【００３１】
【数１】 ｘ0：路面からの変位入力 ｘ1：車体の上下方向変位 ｘ2：荷重センサ下板の変位 ｘ3：荷重センサ上板の変位 ｘ4：乗員の変位 ｋ3：バネｋ1とバネｋ2の合成バネ定数（ｋ3＝ｋ1＋
ｋ2） （ｘ1〜ｘ4はつりあい位置を基準とした相対変位） さらに、式（１）、式（２）を乗員加速度ｘ4"について
整理すると、次式（５）、
ｋ2） （ｘ1〜ｘ4はつりあい位置を基準とした相対変位） さらに、式（１）、式（２）を乗員加速度ｘ4"について
整理すると、次式（５）、
【００３２】
【数２】 が得られる。
【００３３】したがって、右辺分子の第１項のｘ3"が加
速度センサ８により計測でき、第２項のｋ3（ｘ3−
ｘ2）がロードワッシャ７ａ、ロードワッシャ７ｂによ
り計測された荷重の和となることから、荷重センサ上板
質量ｍ3、乗員質量ｍ4を予め計測しておけば、各値を式
（５）に代入することによって乗員加速度ｘ4"を求める
ことができる。
速度センサ８により計測でき、第２項のｋ3（ｘ3−
ｘ2）がロードワッシャ７ａ、ロードワッシャ７ｂによ
り計測された荷重の和となることから、荷重センサ上板
質量ｍ3、乗員質量ｍ4を予め計測しておけば、各値を式
（５）に代入することによって乗員加速度ｘ4"を求める
ことができる。
【００３４】なお、荷重センサ上板質量ｍ3、乗員質量
ｍ4はここでは予め計測しているが、車両に取り付けら
れたセンサによって、乗員加速度ｘ4"を演算する際や乗
車時に計測するようにするようにしてもよい。
ｍ4はここでは予め計測しているが、車両に取り付けら
れたセンサによって、乗員加速度ｘ4"を演算する際や乗
車時に計測するようにするようにしてもよい。
【００３５】また、ステアリング操作時等、車体ロール
時に乗員４が揺動されると、乗員４はバランスを取ろう
と身を傾けたり、ずらしたりするが、このときの乗員４
の動きはロードワッシャ７ａ、７ｂによって測定される
荷重の変動として表れる。すなわち、乗員４が左右に揺
り動かされていないときはロードワッシャ７ａ、７ｂに
よって測定される荷重の差分はゼロとなるが、揺動の度
合いが大きくなるにつれ両測定荷重の差分は大きくなる
ので、測定された荷重の差分を求めればその大きさから
乗員４が受けている揺動のレベルを評価することができ
る。なお、揺動レベルの評価は、測定された左右の荷重
の比率や、測定された左右の荷重から算出される重心位
置あるいはその移動量、各ロードワッシャ７ａ、７ｂで
計測される荷重の変化量等によって評価するようにして
も良い。
時に乗員４が揺動されると、乗員４はバランスを取ろう
と身を傾けたり、ずらしたりするが、このときの乗員４
の動きはロードワッシャ７ａ、７ｂによって測定される
荷重の変動として表れる。すなわち、乗員４が左右に揺
り動かされていないときはロードワッシャ７ａ、７ｂに
よって測定される荷重の差分はゼロとなるが、揺動の度
合いが大きくなるにつれ両測定荷重の差分は大きくなる
ので、測定された荷重の差分を求めればその大きさから
乗員４が受けている揺動のレベルを評価することができ
る。なお、揺動レベルの評価は、測定された左右の荷重
の比率や、測定された左右の荷重から算出される重心位
置あるいはその移動量、各ロードワッシャ７ａ、７ｂで
計測される荷重の変化量等によって評価するようにして
も良い。
【００３６】以上のようにしてデータ処理装置１０は荷
重センサ３と加速度センサ８によって計測される座面荷
重と座面加速度とに基づき乗員４の振動レベル、揺動レ
ベルを演算し、乗心地等の評価を行う。
重センサ３と加速度センサ８によって計測される座面荷
重と座面加速度とに基づき乗員４の振動レベル、揺動レ
ベルを演算し、乗心地等の評価を行う。
【００３７】図４は上記計測結果に基づく振動レベル評
価の一例を示し、計測された乗員４の上下方向加速度の
パワースペクトルを示している。
価の一例を示し、計測された乗員４の上下方向加速度の
パワースペクトルを示している。
【００３８】乗員が受ける振動レベルを評価は、評価し
ようとしている現象に対応する周波数帯域を設定し、そ
の区間のオーバーオール値を求めることによって行う。
例えば、乗員が感じる「ふわふわ感」を評価するには図
中に示すような所定の低周波域を評価領域として設定
し、この区間のオーバーオール値を求める。そして、そ
の値を予め設定した評価基準値と照らし合わせ、評価基
準値を超えているようであれば、振動レベルが評価基準
値以下に抑えられるようにサスペンションやシートバネ
のセッティング等を行う。
ようとしている現象に対応する周波数帯域を設定し、そ
の区間のオーバーオール値を求めることによって行う。
例えば、乗員が感じる「ふわふわ感」を評価するには図
中に示すような所定の低周波域を評価領域として設定
し、この区間のオーバーオール値を求める。そして、そ
の値を予め設定した評価基準値と照らし合わせ、評価基
準値を超えているようであれば、振動レベルが評価基準
値以下に抑えられるようにサスペンションやシートバネ
のセッティング等を行う。
【００３９】なお、振動レベル、揺動レベルの評価はデ
ータ処理装置１０において行っても良いし、計測結果を
記録しておき、その記録された計測結果に基づき別のデ
ータ処理装置で行っても良い。
ータ処理装置１０において行っても良いし、計測結果を
記録しておき、その記録された計測結果に基づき別のデ
ータ処理装置で行っても良い。
【００４０】したがって、本発明によれば、従来技術と
異なり、乗員の加速度を直接的に振動レベルの評価に用
いることができ、振動レベルの評価を正確かつ適切に行
うことができる。また、乗員が受ける揺動のレベルを求
めることができるので揺動レベルの評価も行うことがで
きる。さらに、正確な計測結果が得られることから、将
来的には本測定装置による測定結果に基づき車両を制御
することも考えられる。
異なり、乗員の加速度を直接的に振動レベルの評価に用
いることができ、振動レベルの評価を正確かつ適切に行
うことができる。また、乗員が受ける揺動のレベルを求
めることができるので揺動レベルの評価も行うことがで
きる。さらに、正確な計測結果が得られることから、将
来的には本測定装置による測定結果に基づき車両を制御
することも考えられる。
【００４１】以上本発明の実施の形態について説明した
が、上記実施形態は本発明の範囲を限定するものではな
く、必要に応じてセンサの取付け位置や取付け個数を変
更し、測定精度を向上させる等の変更を加えることもで
きる。
が、上記実施形態は本発明の範囲を限定するものではな
く、必要に応じてセンサの取付け位置や取付け個数を変
更し、測定精度を向上させる等の変更を加えることもで
きる。
【００４２】また、ここでは乗員の振動レベルないし揺
動レベルを計測する装置として説明したが、本装置は車
両等の移動体に載置されている物体、例えば荷台に載置
された積荷の振動レベルないし揺動レベルを計測する場
合等にも広く適用することができる。
動レベルを計測する装置として説明したが、本装置は車
両等の移動体に載置されている物体、例えば荷台に載置
された積荷の振動レベルないし揺動レベルを計測する場
合等にも広く適用することができる。
【図１】本発明に係る振動・揺動レベル計測装置の概略
構成図である。
構成図である。
【図２】荷重センサにおけるロードワッシャの位置を示
した図である。
した図である。
【図３】乗員加速度を演算するためのモデルである。
【図４】計測結果に基づく評価の一例を示した図であ
る。
る。
１ シート ３ 荷重センサ ４ 乗員 ５ 荷重センサ上板 ６ 荷重センサ下板 ７ ロードワッシャ ８ 加速度センサ ９ シグナルコンディショナ又はアンプ １０ データ処理装置
Claims (12)
- 【請求項１】移動体に載置された測定対象の上下方向加
速度を計測する振動レベル計測装置において、 前記測定対象を支持する面の前記移動体の進行方向に向
かって右側に作用する荷重を測定する第１の荷重センサ
と、 前記測定対象を支持する面の前記移動体の進行方向に向
かって左側に作用する荷重を測定する第２の荷重センサ
と、 前記測定対象の支持面の上下方向加速度を測定する加速
度センサと、 前記測定対象の質量と、前記測定対象の支持面の質量
と、前記第１及び第２の荷重センサによって測定された
荷重の和と、前記加速度センサによって測定された前記
測定対象支持面の上下方向加速度とに基づき前記測定対
象の上下方向加速度を演算する加速度演算手段と、を備
えたことを特徴とする振動レベル計測装置。 - 【請求項２】前記加速度演算手段は、前記測定対象支持
面の質量に前記測定された測定対象支持面の上下方向加
速度を掛けた値に、前記第１及び第２の荷重センサによ
って測定された測定対象支持面の左右に作用する荷重を
加え、これを前記測定対象の質量で除して前記測定対象
の上下方向加速度を演算することを特徴とする請求項１
に記載の振動レベル計測装置。 - 【請求項３】前記移動体は車両であり、 前記測定対象は前記車両のシートに着座した人体である
こと特徴とする請求項１または２に記載された振動レベ
ル計測装置。 - 【請求項４】前記第１及び第２の荷重センサは前記シー
トと前記人体の間に設けられ、前記加速度センサは前記
第１及び第２の荷重センサの共通の上板の上下加速度を
測定することを特徴とする請求項３に記載の振動レベル
計測装置。 - 【請求項５】前記第１の荷重センサによって測定された
荷重と前記第２の荷重センサによって計測された荷重の
変動に基づき前記評価対象が移動体進行方向に向かって
左右に揺さ振られる度合いを求める揺動レベル演算手段
をさらに備えたことを特徴とする請求項１から４のいず
れか一つに記載の振動レベル計測装置。 - 【請求項６】前記揺動レベル演算手段は前記第１の荷重
センサによって測定された荷重と前記第２の荷重センサ
によって計測された荷重の差分に基づき前記評価対象が
移動体進行方向に向かって左右に揺さ振られる度合いを
求めることを特徴とする請求項５に記載の振動レベル計
測装置。 - 【請求項７】移動体に載置された測定対象が移動体進行
方向に向かって左右に揺さ振られる度合いを計測する揺
動レベル計測装置において、 前記測定対象支持面の前記移動体の進行方向に向かって
右側に作用する荷重を測定する第１の荷重センサと、 前記測定対象支持面の前記移動体の進行方向に向かって
左側に作用する荷重を測定する第２の荷重センサと、 前記第１の荷重センサによって測定された荷重と前記第
２の荷重センサによって計測された荷重の変動に基づき
前記評価対象が移動体進行方向に向かって左右に揺さ振
られる度合いを求める揺動レベル演算手段と、を備えた
ことを特徴とする揺動レベル計測装置。 - 【請求項８】前記揺動レベル演算手段は、前記第１の荷
重センサによって測定された荷重と前記第２の荷重セン
サによって計測された荷重の差分に基づき前記評価対象
が移動体進行方向に向かって左右に揺さ振られる度合い
を求めることを特徴とする請求項７に記載の揺動レベル
計測装置。 - 【請求項９】移動体に載置された測定対象の上下方向加
速度を計測する振動レベル計測方法において、 前記測定対象支持面の前記移動体の進行方向に向かって
右側に作用する荷重と前記移動体の進行方向に向かって
左側に作用する荷重を測定するステップと、 前記測定対象の支持面の上下方向加速度を測定するステ
ップと、 前記測定対象の質量と、前記測定対象の支持面の質量
と、前記測定された測定対象支持面の左右に作用する荷
重と、前記測定対象支持面の上下方向加速度とに基づき
前記測定対象の上下方向加速度を演算するステップと、
を含むことを特徴とする振動レベル計測方法。 - 【請求項１０】前記測定対象の上下方向加速度を演算す
るステップは、 前記測定対象支持面の質量に前記測定された測定対象支
持面の上下方向加速度を掛けた値に、前記測定された測
定対象支持面の左右に作用する荷重を加え、これを前記
測定対象の質量で除して前記測定対象の上下方向加速度
を演算することを特徴とする請求項９に記載の振動レベ
ル計測方法。 - 【請求項１１】移動体に載置された測定対象が移動体進
行方向に向かって左右に揺さ振られる度合いを計測する
揺動レベル計測方法において、 前記測定対象支持面の前記移動体の進行方向に向かって
右側に作用する荷重を測定するステップと、 前記測定対象支持面の前記移動体の進行方向に向かって
左側に作用する荷重を測定するステップと、 前記測定された測定対象支持面の右側に作用する荷重と
左側に作用する荷重の変動に基づき前記評価対象が移動
体進行方向に向かって左右に揺さ振られる度合いを求め
るステップと、を含むことを特徴とする揺動レベル計測
方法。 - 【請求項１２】前記評価対象が移動体進行方向に向かっ
て左右に揺さ振られる度合いを求めるステップは、前記
測定された測定対象支持面の右側に作用する荷重と左側
に作用する荷重の差分に基づき前記評価対象が移動体進
行方向に向かって左右に揺さ振られる度合いを求めるこ
とを特徴とする請求項１１に記載の揺動レベル計測方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001082759A JP2002286743A (ja) | 2001-03-22 | 2001-03-22 | 振動・揺動レベル計測装置及びその計測方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001082759A JP2002286743A (ja) | 2001-03-22 | 2001-03-22 | 振動・揺動レベル計測装置及びその計測方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002286743A true JP2002286743A (ja) | 2002-10-03 |
Family
ID=18938665
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001082759A Pending JP2002286743A (ja) | 2001-03-22 | 2001-03-22 | 振動・揺動レベル計測装置及びその計測方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002286743A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015045533A (ja) * | 2013-08-27 | 2015-03-12 | 住友ゴム工業株式会社 | 振動減衰の評価方法 |
| CN104455157A (zh) * | 2014-10-29 | 2015-03-25 | 山东理工大学 | 车辆座椅悬置液压减振器非线性速度特性参数的获取方法 |
| JP2017149297A (ja) * | 2016-02-25 | 2017-08-31 | 日立オートモティブシステムズ株式会社 | 車両制御装置 |
| CN110733391A (zh) * | 2018-07-18 | 2020-01-31 | 格拉默公司 | 用于表示振动的系统 |
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| JP2000346723A (ja) * | 1999-06-03 | 2000-12-15 | Bridgestone Corp | ロードセル |
-
2001
- 2001-03-22 JP JP2001082759A patent/JP2002286743A/ja active Pending
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| CN110733391B (zh) * | 2018-07-18 | 2022-03-22 | 格拉默公司 | 用于表示振动的系统 |
| US11488425B2 (en) | 2018-07-18 | 2022-11-01 | Grammer Ag | System for the representation of vibrations |
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