JP3029103B1 - 車両における乗り心地評価方法と装置 - Google Patents
車両における乗り心地評価方法と装置Info
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Abstract
【要約】
【課題】 車両の高速化に伴って車両の乗り心地を簡便
かつ精度よく評価できる方法・装置が要望されている。 【解決手段】 乗り心地を評価する感覚値ｙを、人体各
部の振動Ｘｉ とその影響係数ａｉ を用いて、次式 【数１】 で求めて乗り心地を評価する。この場合、多数の人につ
いて加振試験を行い、人体各部の振動Ｘｉと乗り心地感
覚値ｙのデータを集め、重回帰分析により得られた影響
係数ａｉ を用いて乗り心地を評価する。
かつ精度よく評価できる方法・装置が要望されている。 【解決手段】 乗り心地を評価する感覚値ｙを、人体各
部の振動Ｘｉ とその影響係数ａｉ を用いて、次式 【数１】 で求めて乗り心地を評価する。この場合、多数の人につ
いて加振試験を行い、人体各部の振動Ｘｉと乗り心地感
覚値ｙのデータを集め、重回帰分析により得られた影響
係数ａｉ を用いて乗り心地を評価する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この出願に係る発明は、人体
各部の振動を考慮した車両における乗り心地評価方法と
装置に関する。
各部の振動を考慮した車両における乗り心地評価方法と
装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】最近の鉄道車両の高速化に伴って、乗客
の乗り心地や快適性に関わる車両振動特性の向上が重要
な検討課題となりつつあり、車両走行時の振動特性、特
に、乗客の乗り心地を精度よく推定する手法の確立が望
まれている。
の乗り心地や快適性に関わる車両振動特性の向上が重要
な検討課題となりつつあり、車両走行時の振動特性、特
に、乗客の乗り心地を精度よく推定する手法の確立が望
まれている。
【０００３】従来、鉄道車両の乗り心地を評価する方法
として、例えば車両の振動加速度を求め、測定した振動
と人体の等感覚曲線との比較によるものがあったが、こ
れは車両動揺状態の時間的変化が考慮されていない点に
鑑み、特公平５−６５４号公報や特公平２−７００９号
公報に開示された動揺発生頻度測定評価方法および動揺
測定装置では、車両の乗り心地を車両の振動頻度から評
価するものが提案されている。
として、例えば車両の振動加速度を求め、測定した振動
と人体の等感覚曲線との比較によるものがあったが、こ
れは車両動揺状態の時間的変化が考慮されていない点に
鑑み、特公平５−６５４号公報や特公平２−７００９号
公報に開示された動揺発生頻度測定評価方法および動揺
測定装置では、車両の乗り心地を車両の振動頻度から評
価するものが提案されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし、これらの装置
は、車両の振動・動揺特性のみを評価するだけで人間の
振動特性を加味していないので実際に人間が感じる乗り
心地とかけ離れた評価になるおそれがある。
は、車両の振動・動揺特性のみを評価するだけで人間の
振動特性を加味していないので実際に人間が感じる乗り
心地とかけ離れた評価になるおそれがある。
【０００５】そこで、特開昭６０−２４９０３２号公報
には、自動車の乗り心地評価を対象とし、シートおよび
人間の振動特性を考慮して乗り心地を評価する装置が開
示されている。
には、自動車の乗り心地評価を対象とし、シートおよび
人間の振動特性を考慮して乗り心地を評価する装置が開
示されている。
【０００６】しかし、この装置では人体各部（座面、背
面、足部）の振動を、それぞれ所定位置に加速度ピック
アップをセットして計測する必要があるので面倒であ
る。
面、足部）の振動を、それぞれ所定位置に加速度ピック
アップをセットして計測する必要があるので面倒であ
る。
【０００７】また、従来鉄道車両の分野では図７に示す
ようなＪＲ基準（縦軸を加速度Ｇ、横軸を周波数Hzをと
って示す）があるが、これでは６〜２０Hzの周波数帯は
加速度が一定となっており、必ずしも精度がよいとはい
えない。
ようなＪＲ基準（縦軸を加速度Ｇ、横軸を周波数Hzをと
って示す）があるが、これでは６〜２０Hzの周波数帯は
加速度が一定となっており、必ずしも精度がよいとはい
えない。
【０００８】本願は上記とは別の簡便な手法によって鉄
道車両の乗り心地を精度よく評価できる方法と装置を提
供するものである。
道車両の乗り心地を精度よく評価できる方法と装置を提
供するものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、この出願に係る発明方法は、乗り心地を評価する
感覚値ｙを、人体各部の振動Ｘｉ とその影響係数ａｉ
を用いて、次式
めに、この出願に係る発明方法は、乗り心地を評価する
感覚値ｙを、人体各部の振動Ｘｉ とその影響係数ａｉ
を用いて、次式
【００１０】
【数１】
【００１１】で求めて乗り心地を評価する方法であっ
て、多数の人について加振試験を行って、人体各部の振
動Ｘｉと乗り心地感覚値ｙのデータを集め、重回帰分析
により得られた影響係数ａｉ を用いて乗り心地を評価
するようにしたものである。
て、多数の人について加振試験を行って、人体各部の振
動Ｘｉと乗り心地感覚値ｙのデータを集め、重回帰分析
により得られた影響係数ａｉ を用いて乗り心地を評価
するようにしたものである。
【００１２】これにより、人体各部の振動を基に人の感
性である乗り心地を簡便に評価でき、特に、乗り心地評
価の算定に多人数の人体各部の振動データによる多変量
重回帰分析で得られた影響係数を用いているのでその信
頼性が高くなる。
性である乗り心地を簡便に評価でき、特に、乗り心地評
価の算定に多人数の人体各部の振動データによる多変量
重回帰分析で得られた影響係数を用いているのでその信
頼性が高くなる。
【００１３】
【００１４】また、多数の人について加振試験して得ら
れた人体からの振動入力部への反力データおよび椅子の
同様の加振試験による反力データをもとに人体および椅
子モデルのそれぞれの１自由度の等価質量、等価ばね、
等価減衰モデルを求め、これを用いて車両内での人体お
よび椅子の振動を予測し、その椅子の振動予測値を人体
振動入力部の振動とし、加振試験で得られた人体振動入
力部に対する人体伝達関数から人体各部の振動Ｘｉを求
め、それらの振動Ｘｉを用いて車両の乗り心地を評価す
るのがよい。
れた人体からの振動入力部への反力データおよび椅子の
同様の加振試験による反力データをもとに人体および椅
子モデルのそれぞれの１自由度の等価質量、等価ばね、
等価減衰モデルを求め、これを用いて車両内での人体お
よび椅子の振動を予測し、その椅子の振動予測値を人体
振動入力部の振動とし、加振試験で得られた人体振動入
力部に対する人体伝達関数から人体各部の振動Ｘｉを求
め、それらの振動Ｘｉを用いて車両の乗り心地を評価す
るのがよい。
【００１５】これによって、人体各部の振動をその都度
個々に計測することなく予測算定できるので簡便な評価
方法となる。
個々に計測することなく予測算定できるので簡便な評価
方法となる。
【００１６】一方、この出願に係る車両における乗り心
地評価装置は、車両の床の振動加速度を計測するための
振動加速度センサと、この加速度値と、予め加振試験よ
り求めた椅子モデルデータおよび人体モデルデータとに
基づき人体への振動入力部の振動を求める人体入力振動
演算器と、この人体入力振動演算器のからの値をもとに
予め加振試験で求めた人体伝達関数により人体各部の振
動加速度Ｘｉを求める人体各部振動演算器と、重回帰分
析により求めた影響係数ａｉデータと振動加速度Ｘｉと
により次式
地評価装置は、車両の床の振動加速度を計測するための
振動加速度センサと、この加速度値と、予め加振試験よ
り求めた椅子モデルデータおよび人体モデルデータとに
基づき人体への振動入力部の振動を求める人体入力振動
演算器と、この人体入力振動演算器のからの値をもとに
予め加振試験で求めた人体伝達関数により人体各部の振
動加速度Ｘｉを求める人体各部振動演算器と、重回帰分
析により求めた影響係数ａｉデータと振動加速度Ｘｉと
により次式
【００１７】
【数１】
【００１８】により乗り心地感覚値を演算する乗り心地
感覚演算器と、この感覚値を表示する感覚値表示器とを
備えてなるものである。
感覚演算器と、この感覚値を表示する感覚値表示器とを
備えてなるものである。
【００１９】人体各部の振動をもとに人の感性である乗
り心地を評価しているのでその評価の精度が上がり、か
つ、車両の床振動から人体各部の振動が予測できるので
簡便な装置となる。
り心地を評価しているのでその評価の精度が上がり、か
つ、車両の床振動から人体各部の振動が予測できるので
簡便な装置となる。
【００２０】
【発明の実施の形態】以下、この出願発明の実施形態を
図面を参照しながら説明する。
図面を参照しながら説明する。
【００２１】人体各部の振動は、対数的に乗り心地感覚
と関係づけられるものとし、乗り心地感性評価点（感覚
値）ｙを次式で表示する。
と関係づけられるものとし、乗り心地感性評価点（感覚
値）ｙを次式で表示する。
【００２２】
【数１】
【００２３】ここで、Ｘｉ は、頭、肩、腰などの人体
各部の振動加速度Ｇ ａｉは、頭、肩、腰などのの偏回帰係数（影響係数） ａ０ は定数を示す。
各部の振動加速度Ｇ ａｉは、頭、肩、腰などのの偏回帰係数（影響係数） ａ０ は定数を示す。
【００２４】本願の乗り心地評価方法は、多数の人につ
いて後述するような加振試験を行って、人体各部（腰、
肩、頭など）の振動加速度Ｘｉと乗り心地感覚値ｙのデ
ータを集め、そのデータから重回帰分析により得られた
影響係数ａｉ を用いて上記の式によって乗り心地を評
価するようにしたものである。
いて後述するような加振試験を行って、人体各部（腰、
肩、頭など）の振動加速度Ｘｉと乗り心地感覚値ｙのデ
ータを集め、そのデータから重回帰分析により得られた
影響係数ａｉ を用いて上記の式によって乗り心地を評
価するようにしたものである。
【００２５】この場合、人体各部の振動加速度Ｘｉ は
多数の人について加振試験して得られた結果を用いれば
人体各部について個々に計測する必要がない。すなわ
ち、図５に示す加振試験から得られた人体からの振動入
力部への反力データ（ロードセルで計測したもの）およ
び椅子の同様の加振試験による反力データをもとに人体
および椅子モデルのそれぞれの１自由度の等価質量、等
価ばね、等価減衰（ダンパー）モデルを求め、これを用
いて車両内での人体と椅子の振動を予測し、その椅子の
振動予測値を人体振動入力部の振動とし、加振試験で得
られた人体振動入力部に対する人体伝達関数（図６）か
ら人体各部の振動Ｘｉを求め、それらの振動Ｘｉを用い
て乗り心地感覚値（感性評価点）ｙを求めて乗り心地を
評価するものである。
多数の人について加振試験して得られた結果を用いれば
人体各部について個々に計測する必要がない。すなわ
ち、図５に示す加振試験から得られた人体からの振動入
力部への反力データ（ロードセルで計測したもの）およ
び椅子の同様の加振試験による反力データをもとに人体
および椅子モデルのそれぞれの１自由度の等価質量、等
価ばね、等価減衰（ダンパー）モデルを求め、これを用
いて車両内での人体と椅子の振動を予測し、その椅子の
振動予測値を人体振動入力部の振動とし、加振試験で得
られた人体振動入力部に対する人体伝達関数（図６）か
ら人体各部の振動Ｘｉを求め、それらの振動Ｘｉを用い
て乗り心地感覚値（感性評価点）ｙを求めて乗り心地を
評価するものである。
【００２６】なお、一般的に重回帰分析とは、目的変数
と説明変数との関係を調べ関係式を作成し、これを用い
て次の事柄を明かにする方法である。
と説明変数との関係を調べ関係式を作成し、これを用い
て次の事柄を明かにする方法である。
【００２７】目的変数の予測／潜在能力／評価 説明変数の目的変数に及ぼす影響度 説明変数の大事さランキング 重回帰分析に適用できるデータは、目的変数、説明変数
のいずれも数量データである。重回帰分析における関係
式を重回帰式といい、次の式で表すのが一般的である。
のいずれも数量データである。重回帰分析における関係
式を重回帰式といい、次の式で表すのが一般的である。
【００２８】Ｙ＝ａ0 ＋ａｉ・Ｘｉ ここで、Ｙ：目的変数、Ｘｉ：説明変数、ａｉ：偏回帰
係数、ａ0：定数項 図１は上記思想を具現化した乗り心地測定装置の機能ブ
ロック図である。
係数、ａ0：定数項 図１は上記思想を具現化した乗り心地測定装置の機能ブ
ロック図である。
【００２９】振動加速度センサ１によって車両の床の上
下方向の振動加速度Ｘｆを測定し、これを増幅器２によ
って増幅した後、Ａ／Ｄ変換器３によってＡ／Ｄ変換し
てデジタルフィルタ（周波数分析器）４に入力する。デ
ジタルフィルタ４で所定周波数の加速度成分を抽出した
後、人体入力振動演算器５に入力する。
下方向の振動加速度Ｘｆを測定し、これを増幅器２によ
って増幅した後、Ａ／Ｄ変換器３によってＡ／Ｄ変換し
てデジタルフィルタ（周波数分析器）４に入力する。デ
ジタルフィルタ４で所定周波数の加速度成分を抽出した
後、人体入力振動演算器５に入力する。
【００３０】一方、図２に示すように有効マスの計算結
果から正規化有効マス（人体が構造物に与える影響／入
力加速度）と一致する人体（および椅子）振動計算モデ
ルとして図３のような１自由度モデルを設定する。１自
由度モデルの質量ｍ（等価質量）、バネｋ（等価剛
性）、ダンパーｃ（等価減衰）を、実験と計算の正規化
有効マスが一致するように椅子モデルデータおよび人体
モデルデータとして求めておき、これを各々のメモリ
６，７に記憶しておく。
果から正規化有効マス（人体が構造物に与える影響／入
力加速度）と一致する人体（および椅子）振動計算モデ
ルとして図３のような１自由度モデルを設定する。１自
由度モデルの質量ｍ（等価質量）、バネｋ（等価剛
性）、ダンパーｃ（等価減衰）を、実験と計算の正規化
有効マスが一致するように椅子モデルデータおよび人体
モデルデータとして求めておき、これを各々のメモリ
６，７に記憶しておく。
【００３１】これらの椅子／人体モデルデータと、上記
車両の床振動加速度Ｘｆをもとに人体への入力振動加速
度Ｘ０を人体入力振動演算器８で計算する。すなわち、
椅子／人体モデルを図３(a)(b)のように１自由度モデル
に設定し、正規化有効マスとほぼ一致するようなｍ、
ｋ、ｃ（添え字の１は椅子の場合、２は人体の場合を示
す）を、図５の加振試験における加振器１８によって与
えた振動加速度と座部に設けたロードセル１９によって
計測した反力Ｆとから求めておく。そして、車両の床振
動加速度Ｘｆを入力することにより人体への入力振動加
速度Ｘ０を求め、これを人体各部振動演算器８に入力す
る。
車両の床振動加速度Ｘｆをもとに人体への入力振動加速
度Ｘ０を人体入力振動演算器８で計算する。すなわち、
椅子／人体モデルを図３(a)(b)のように１自由度モデル
に設定し、正規化有効マスとほぼ一致するようなｍ、
ｋ、ｃ（添え字の１は椅子の場合、２は人体の場合を示
す）を、図５の加振試験における加振器１８によって与
えた振動加速度と座部に設けたロードセル１９によって
計測した反力Ｆとから求めておく。そして、車両の床振
動加速度Ｘｆを入力することにより人体への入力振動加
速度Ｘ０を求め、これを人体各部振動演算器８に入力す
る。
【００３２】そして、予め実験で求めた図６に示す各部
の人体伝達関数Ｘｉ／Ｘ０（人体各部の加速度／人体入
力加速度）と、入力振動加速度Ｘ０をもとに、人体各部
振動演算器８で人体各部の振動Ｘｉを算定する。この人
体各部の振動Ｘｉを乗り心地感覚演算器１０に入力す
る。
の人体伝達関数Ｘｉ／Ｘ０（人体各部の加速度／人体入
力加速度）と、入力振動加速度Ｘ０をもとに、人体各部
振動演算器８で人体各部の振動Ｘｉを算定する。この人
体各部の振動Ｘｉを乗り心地感覚演算器１０に入力す
る。
【００３３】一方、後述する加振試験で得られた人体各
部の振動加速度と被験者から得られた感性値（表２）よ
り重回帰分析を行って、影響係数ａｉ（ｉ＝０，１，
２，３）を求め（表３）、これを影響係数データメモリ
９に記憶しておく。
部の振動加速度と被験者から得られた感性値（表２）よ
り重回帰分析を行って、影響係数ａｉ（ｉ＝０，１，
２，３）を求め（表３）、これを影響係数データメモリ
９に記憶しておく。
【００３４】この影響係数ａｉと人体各部振動演算器８
で求めたＸｉにより下記の式から感覚値（乗り心地の感
性評価点）ｙを求める。そして、このｙを感覚表示器１
１にて表示する。
で求めたＸｉにより下記の式から感覚値（乗り心地の感
性評価点）ｙを求める。そして、このｙを感覚表示器１
１にて表示する。
【００３５】 ｙ＝ａ０＋ａ1・logＸ1+ａ2・logＸ2+ａ3・logＸ3 ここで、Ｘ1 、Ｘ2 、Ｘ3 は、頭、肩、腰の振動加速度
Ｇ ａ1 、ａ2、ａ3は、頭、肩、腰の偏回帰係数（影響係
数） ａ０ は定数を示す。
Ｇ ａ1 、ａ2、ａ3は、頭、肩、腰の偏回帰係数（影響係
数） ａ０ は定数を示す。
【００３６】図４は上記の機能を備えた乗り心地感覚装
置の外形図である。
置の外形図である。
【００３７】この乗り心地感覚装置は、矩形のケース１
２の上部に接続されたリード線１３の端部に振動加速度
センサ１４が設けられ、ケース１２表面に感覚値を表示
するための表示部１５が設けられ、下部にテンキーによ
る入力部１６を備えている。また、下部には電源スイッ
チ１７が設けてある。この乗り心地感覚装置はポケット
サイズのコンパクトなものであり、車両の床の振動を計
測することにより乗り心地感覚値を簡便かつ即座に知る
のに便利である。
２の上部に接続されたリード線１３の端部に振動加速度
センサ１４が設けられ、ケース１２表面に感覚値を表示
するための表示部１５が設けられ、下部にテンキーによ
る入力部１６を備えている。また、下部には電源スイッ
チ１７が設けてある。この乗り心地感覚装置はポケット
サイズのコンパクトなものであり、車両の床の振動を計
測することにより乗り心地感覚値を簡便かつ即座に知る
のに便利である。
【００３８】ここで、重回帰分析により偏回帰係数と人
体伝達関数を求めるための加振試験を説明する。
体伝達関数を求めるための加振試験を説明する。
【００３９】図５に示すように、油圧式加振器１８上に
鋼製の椅子２０を取り付け、その椅子２０に被験者２１
を座らせる。着座部および足置き部にロードセル１９を
設置し、被験者が加振台１８ａに作用する力も計測す
る。
鋼製の椅子２０を取り付け、その椅子２０に被験者２１
を座らせる。着座部および足置き部にロードセル１９を
設置し、被験者が加振台１８ａに作用する力も計測す
る。
【００４０】椅子に被験者をひとりづつ座らせて、人体
各部（頭、肩、腰）の振動加速度を計測する。1,2,4,6,
8,10,12,16,20Hzの各周波数で、それぞれ0.１Ｇの正弦
波を約30秒間ずつ与え、このときに人体各部の上下方向
の振動加速度とロードセル１９によるひずみ（反力）を
同時に計測する。そして、被験者に乗り心地の評価を下
記の表１のように９段階に分けて被験者から得る。但
し、ここでは人が振動を不快としか感じないことが分か
ったため「心地よい」の評価点はない。
各部（頭、肩、腰）の振動加速度を計測する。1,2,4,6,
8,10,12,16,20Hzの各周波数で、それぞれ0.１Ｇの正弦
波を約30秒間ずつ与え、このときに人体各部の上下方向
の振動加速度とロードセル１９によるひずみ（反力）を
同時に計測する。そして、被験者に乗り心地の評価を下
記の表１のように９段階に分けて被験者から得る。但
し、ここでは人が振動を不快としか感じないことが分か
ったため「心地よい」の評価点はない。
【００４１】
【表１】
【００４２】１２Hzの場合を例として人体各部の振動加
速度と感性評価点の結果を下記の表２に示す。Ａ〜Ｎは
被験者を示す。
速度と感性評価点の結果を下記の表２に示す。Ａ〜Ｎは
被験者を示す。
【００４３】
【表２】
【００４４】他のデータと比較して振動加速度が大きく
なるのに不快と感じないような整合性のとれないデータ
は削除している。
なるのに不快と感じないような整合性のとれないデータ
は削除している。
【００４５】そして、上記の試験で得られた結果を重回
帰分析して、ａ０〜ａ３ を求める。
帰分析して、ａ０〜ａ３ を求める。
【００４６】同様に他の全ての周波数で重回帰分析を行
った結果を下記の表３に示す。
った結果を下記の表３に示す。
【００４７】
【表３】
【００４８】１Hzおよび２Hzで偏回帰係数が求まってい
ないのは、全ての人がほぼ同じ大きさの振動となり、同
じ点数の感性評価を行って重回帰分析できなかったため
である。４〜１２Hzまでは肩の振動で乗り心地感覚を評
価でき、１６〜２０Hzまでは主に頭の振動で評価できる
ことが分かる。
ないのは、全ての人がほぼ同じ大きさの振動となり、同
じ点数の感性評価を行って重回帰分析できなかったため
である。４〜１２Hzまでは肩の振動で乗り心地感覚を評
価でき、１６〜２０Hzまでは主に頭の振動で評価できる
ことが分かる。
【００４９】上記の表２，３から１２Hzの場合の回帰式
は次式で表される。
は次式で表される。
【００５０】ｙ＝7.3＋4.5・logＸ２ このような周波数毎に求めた回帰式を上記図１の装置の
乗り心地感覚演算器１０に記憶しておき、車両の床振動
から予測した人体各部（上記の式では肩）の振動加速度
Ｘ２を代入すればｙが求められことになる。
乗り心地感覚演算器１０に記憶しておき、車両の床振動
から予測した人体各部（上記の式では肩）の振動加速度
Ｘ２を代入すればｙが求められことになる。
【００５１】図６(a)〜(c)のグラフは上記加振試験から
得られた頭、肩、腰の人体伝達関数のグラフである。各
周波数（横軸）において頭、肩、腰の加速度Ｘｉを座部
の加速度（即ち、人体への入力振動加速度Ｘ０）で除し
た値を縦軸にとったものである。それぞれ被験者の平均
を求めている。いずれも６Hz付近にピークがある。この
データを用いることで人体座部に加わる入力振動加速度
がわかれば頭、肩、腰各部の加速度が求められることは
前述した通りである。
得られた頭、肩、腰の人体伝達関数のグラフである。各
周波数（横軸）において頭、肩、腰の加速度Ｘｉを座部
の加速度（即ち、人体への入力振動加速度Ｘ０）で除し
た値を縦軸にとったものである。それぞれ被験者の平均
を求めている。いずれも６Hz付近にピークがある。この
データを用いることで人体座部に加わる入力振動加速度
がわかれば頭、肩、腰各部の加速度が求められることは
前述した通りである。
【００５２】図７は乗り心地評価におけるＪＲ基準（縦
軸を加速度Ｇ、横軸を周波数Hzをとって示す）との比較
を示す。ＪＲ基準では、６〜２０Hzの周波数帯は加速度
が一定となっているが、本願のように感性を考慮した評
価（○気になる、□やや不快、×不快、△非常に不快）
では６Hz、１６Hzで他の周波数と比べて不快に感じやす
い周波数があることが確認されている。
軸を加速度Ｇ、横軸を周波数Hzをとって示す）との比較
を示す。ＪＲ基準では、６〜２０Hzの周波数帯は加速度
が一定となっているが、本願のように感性を考慮した評
価（○気になる、□やや不快、×不快、△非常に不快）
では６Hz、１６Hzで他の周波数と比べて不快に感じやす
い周波数があることが確認されている。
【００５３】
【発明の効果】この出願発明は、以上説明したように、
人が振動を受けた場合に感じる感性と人体各部の振動の
大きさとの関係を周波数毎に結び付ける式を基本とした
ことにより、次のような効果が得られる。
人が振動を受けた場合に感じる感性と人体各部の振動の
大きさとの関係を周波数毎に結び付ける式を基本とした
ことにより、次のような効果が得られる。
【００５４】 人体各部の振動をもとに人の感性であ
る乗り心地を評価しているのでその評価の精度が上が
る。しかも車両の床振動から人体各部の振動が予測でき
るので簡便な方法／装置となし得る。
る乗り心地を評価しているのでその評価の精度が上が
る。しかも車両の床振動から人体各部の振動が予測でき
るので簡便な方法／装置となし得る。
【００５５】 人の振動への影響を考慮した車両振動
予測評価ができるため人体各部の振動が評価できる。
予測評価ができるため人体各部の振動が評価できる。
【００５６】 乗り心地評価の算定に多人数の人体各
部の振動データによる多変量重回帰分析で得られた影響
係数を用いているのでその信頼性が高い。
部の振動データによる多変量重回帰分析で得られた影響
係数を用いているのでその信頼性が高い。
【図１】本願の乗り心地測定装置の機能ブロック図であ
る。
る。
【図２】有効マスの計算結果（１自由度モデル）のグラ
フである。
フである。
【図３】(a)は人体（椅子）１自由モデルの図、(b)は椅
子１自由度モデルと人体１自由度モデルとを組み合わせ
図である。
子１自由度モデルと人体１自由度モデルとを組み合わせ
図である。
【図４】本願の乗り心地感覚測定装置の概念図である。
【図５】加振試験の装置模式図である。
【図６】(a)(b)(c)はそれぞれ頭、肩、腰の人体伝達関
数のグラフである。
数のグラフである。
【図７】ＪＲ基準との比較を示す図である。
１…振動加速度センサ ２…増幅器 ３…Ａ／Ｄ変換器 ４…デジタルフィルタ ５…人体入力振動演算器 ６…椅子モデルデータメモリ ７…人体モデルデータメモリ ８…人体各部振動演算器 ９…影響係数データメモリ １０…乗り心地感覚演算器 １１…感覚値表示器
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小泉 孝之 兵庫県宝塚市仁川北１丁目１の17 (72)発明者 辻内 伸好 兵庫県宝塚市すみれが丘１の７の１の 722号 (56)参考文献 特開 昭60−249032（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G01M 17/00 - 17/007 G01M 17/04 G01M 17/08 - 17/10 ＪＩＣＳＴファイル（ＪＯＩＳ)
Claims (3)
- 【請求項１】 乗り心地を評価する感覚値ｙを、人体各
部の振動Ｘｉ とその影響係数ａｉ を用いて、次式 【数１】 で求めて乗り心地を評価する方法であって、 多数の人について加振試験を行って、人体各部の振動Ｘ
ｉと乗り心地感覚値ｙのデータを集め、重回帰分析によ
り得られた影響係数ａｉ を用いて乗り心地を評価する
ようにした ことを特徴とする車両における乗り心地評価
方法。 - 【請求項２】 多数の人について加振試験して得られた
人体からの振動入力部への反力データおよび椅子の同様
の加振試験による反力データをもとに人体および椅子モ
デルのそれぞれの１自由度の等価質量、等価ばね、等価
減衰モデルを求め、これを用いて車両内での人体および
椅子の振動を予測し、その椅子の振動予測値を人体振動
入力部の振動とし、加振試験で得られた人体振動入力部
に対する人体伝達関数から人体各部の振動Ｘｉを求め、
それらの振動Ｘｉを用いて車両の乗り心地を評価するよ
うにしたことを特徴とする請求項１記載の車両における
乗り心地評価方法。 - 【請求項３】 車両の床の振動加速度を計測するための
振動加速度センサと、この加速度値と、予め加振試験よ
り求めた椅子モデルデータおよび人体モデルデータとに
基づき人体への振動入力部の振動を求める人体入力振動
演算器と、この人体入力振動演算器からの値をもとに予
め加振試験で求めた人体伝達関数により人体各部の振動
加速度Ｘｉを求める人体各部振動演算器と、重回帰分析
により求めた影響係数ａｉデータと振動加速度Ｘｉとに
より次式 【数１】 により乗り心地感覚値を演算する乗り心地感覚演算器
と、この感覚値を表示する感覚値表示器とを備えてなる
車両における乗り心地評価装置。
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| JP10298499A JP3029103B1 (ja) | 1998-10-20 | 1998-10-20 | 車両における乗り心地評価方法と装置 |
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| JP3029103B1 true JP3029103B1 (ja) | 2000-04-04 |
| JP2000121506A JP2000121506A (ja) | 2000-04-28 |
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