(57)【要約】【課題】少ない検査項目で信頼性の高い乗り心地の定量的な評価方法を提供する。【解決手段】本発明に係る自動車の乗り心地評価方法は、自動車の車体の捩じり剛性値を測定する工程と、自動車が段差を乗り越える際の振動の時間変化を測定し、自動車に突き上げ力が加わってから前記振動の振幅が所定値以内に減衰するまでの時間及び振動数を測定する工程と、前記捩じり剛性値、前記時間及び振動数のみに基づいて乗り心地を評価する工程とを有する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
自動車の乗り心地と相関のある複数の官能評価項目を抽出する工程と、各官能評価項目と相関のある物理量を検査項目として設定する工程と、自動車の前記物理量を測定する工程と、前記物理量の測定結果に基づいて乗り心地を評価する工程とを有する自動車の乗り心地の評価方法。
【請求項２】
自動車の車体の捩じり剛性値を測定する工程と、自動車が段差を乗り越える際の振動の時間変化を測定し、自動車に突き上げ力が加わってから前記振動の振幅が所定値以内に減衰するまでの時間及び振動数を測定する工程と、測定した前記捩じり剛性値、前記時間及び振動数のみに基づいて乗り心地を評価する工程とを有する自動車の乗り心地の評価方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車の乗り心地を定量的に評価する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
乗り心地は、自動車における快適性の指標の一つであって、ユーザにとって重要な要素の一つである。そのため、自動車の開発段階において、試作車の乗り心地の評価を行い、この評価結果に基づいて自動車の各種設定の調整等が行われている。
【０００３】
自動車の乗り心地の評価は、通常、熟練者による官能評価に基づいて行われる。しかし、評価者によって基準にばらつきがあるため、評価結果の信頼性はそれほど高くない。
【０００４】
そこで、自動車の乗り心地を定量的に評価する手法が検討されている。例えば下記の特許文献１では、直接的な振動に関する第１の物理量（フロア、シート座面、及びシートバックの振動）、及び、人体の各部の相対的動きによって生じる間接的な振動に関する第２の物理量（各方向の振動入力の時間差の違いにより人体に生じる動揺）を算出し、これらの物理量に基づいて乗り心地を定量評価する手法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平１０−２８１９４５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、乗り心地には、多数の物理量が影響しているため、これらの物理量を全て検査項目とすると、多数の測定機器を要するため測定装置の構造が複雑化、高コスト化すると共に、多数の測定結果を演算する複雑な演算式を要するため評価時間が長くなる。この場合、乗り心地に与える影響が少ない物理量を検査項目から削除すればよいが、どの物理量を検査項目から削除するかを判断することは容易ではない。
【０００７】
以上のような事情から、本発明の解決すべき課題は、乗り心地を評価するにあたり必要十分な検査項目を設定することで、少ない検査項目で信頼性の高い乗り心地の定量的な評価方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記課題を達成するために、本発明は、自動車の乗り心地と相関のある複数の官能評価項目を抽出する工程と、各官能評価項目と相関のある物理量を検査項目として設定する工程と、自動車の前記物理量を測定する工程と、前記物理量の測定結果に基づいて乗り心地を評価する工程とを有する自動車の乗り心地の評価方法を提供する。
【０００９】
このように、本発明では、乗り心地に影響を与え得る物理量を決定するにあたり、乗り心地からこれに直接的に影響する物理量を抽出するのではなく、乗り心地と相関のある複数の官能評価項目を抽出してから、各官能評価項目と相関のある物理量を検査項目として設定するようにした。このように、「乗り心地」という漠然とした官能評価項目を、一旦、複数の官能評価項目に分解してから、各官能評価項目と相関のありそうな物理量を検討することで、検査項目に加えるべき物理量を漏れなく抽出することが可能となる。そして、各官能評価項目と相関のある物理量を検査項目として設定し、それ以外の物理量を検査項目から除外することで、乗り心地を評価するために必要十分な検査項目を設定することができる。
【００１０】
本発明者らが上記の発想に基づいて検証した結果、自動車の車体の捩じり剛性値を測定する工程と、自動車が段差を乗り越える際の振動の時間変化を測定し、自動車に突き上げ力が加わってから前記振動の振幅が所定値以内に減衰するまでの時間及び振動数を測定する工程と、前記捩じり剛性値、前記時間及び振動数のみに基づいて乗り心地を評価する工程とを経ることにより、十分に信頼性の高い評価結果が得られることが明らかとなった。
【発明の効果】
【００１１】
以上より、本発明によれば、少ない検査項目で、信頼性の高い乗り心地の定量的な評価方法が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の一実施形態に係る自動車の乗り心地評価方法を示すブロック図である。
【図２】上下突き上げ感の評価試験方法を示す側面図である。
【図３】上下突き上げ感の評価試験で得られた振動の時間変化を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
本発明の一実施形態に係る自動車の乗り心地評価方法は、（１）官能評価項目抽出工程、（２）検査項目設定工程、（３）物理量測定工程、及び（４）評価工程とを経て行う。
【００１４】
（１）官能評価項目抽出工程
この工程では、まず、乗り心地に影響を与え得る官能評価項目を抽出する。本実施形態では、図１に示すように、このような官能評価項目として、「上下突き上げ感」、「左右振られ感」、及び「室内透過音」を抽出した。これらの官能評価項目が乗り心地に与える影響を検討するために、複数のモニターによる複数種の自動車の実走試験を行い、各車種における上記官能評価項目及び乗り心地を５段階で評価した。その評価結果を以下の表１に示す。
【００１５】
【表１】
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【００１６】
上記の評価結果に基づいて重回帰分析を行ったところ、乗り心地と、上下突き上げ感、左右振られ感、及び室内透過音との間には相関があることが明らかとなった。さらに、これらの官能評価項目を適宜組み合わせて、乗り心地との相関の信頼度を分析したところ、下記の表２に示すように、官能評価項目から室内透過音を除外し、上下突き上げ感及び左右振られ感のみで評価を行った場合｛表２のＮｏ．（２）参照｝に、乗り心地との相関が最も高いことが明らかとなった。以上より、本実施形態では、「上下突き上げ感」及び「左右振られ感」を検査すべき官能評価項目として抽出し（図１に実線で囲んで示す）、「室内透過音」を検査すべき官能評価項目から除外した（図１に点線で囲んで示す）。
【００１７】
【表２】
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【００１８】
（２）検査項目設定工程
次に、上記の各官能評価項目に影響を与え得る物理量（実測可能な数値データ）を抽出する。本実施形態では、まず、「左右振られ感」に影響を与え得る物理量として、車体（ホワイトボディー）の捩じり剛性値を抽出した。捩じり剛性値は、車体に捩じり方向の負荷を加えた時の入力トルクと捩じれ角とを測定し、以下の式に基づいて算出される。
ねじり剛性値＝入力トルク／捩じれ角［Ｎ・ｍ／ｒａｄ］
【００１９】
上記の表１に示した各車種の車体の捩じり剛性値を測定し、各車種の左右振られ感の評価結果との相関関係を重回帰分析で判定したところ、両者には相関関係ありとの結果が得られた。この結果から、車体の捩じり剛性値を、左右振られ感を評価する検査項目として設定した（図１に実線で囲んで示す）。
【００２０】
また、「上下突き上げ感」に影響を与え得る物理量として、自動車が段差を乗り越える際に生じる上下方向の振動の最大振幅と、この振動の振幅が所定値以内に減衰するまでの時間（以下、減衰時間と言う。）及び振動数（以下、減衰振動数と言う。）とを抽出した。具体的には、図２に示すように、自動車１の前方に断面１００ｍｍ×５０ｍｍの角材２を車幅方向と平行に配置し、自動車１を走行させてこの角材２の上を乗り越えさせ、このときの自動車１の運転席のシート（座面）上に生じる上下方向の振動を加速度センサで測定し、その時間変化を取得した（図３参照）。このグラフから、振動の最大振幅Ａと、突き上げ力が加わってから振幅が所定範囲内（振幅が通常走行時と同程度）となるまでに要する減衰時間Ｔ及び減衰振動数Ｎとを取得する。各車種における最大振幅Ａ、減衰時間Ｔ、及び減衰振動数Ｎと、表１で得られた上下突き上げ感の評価結果とを表３に示す。さらに、これらの各項目を適宜組み合わせ、上下突き上げ感との相関関係を重回帰分析で判定した結果を表４に示す。
【００２１】
【表３】
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【表４】
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【００２２】
表４の結果から、最大振幅を検査項目に含めた場合｛Ｎｏ．（１）｝は、上下突き上げ感との相関関係が無く、最大振幅を含まない場合｛Ｎｏ．（２）及び（３）｝は、上下突き上げ感との相関関係ありとの結果が得られた。さらに、減衰振動数及び減衰時間を検査項目としたＮｏ．（２）は、減衰振動数のみを検査項目としたＮｏ．（３）よりも信頼性が高かった（図示省略）。以上より、減衰時間及び減衰振動数を、上下突き上げ感を評価する検査項目（物理量）として設定し（図１に実線で囲んで示す）、最大振幅を検査項目から除外した（図１に点線で囲んで示す）。
【００２３】
以上より、乗り心地を評価するための検査項目として、車体の捩じり剛性値、減衰時間、及び減衰振動数が設定された。すなわち、車体の捩じり剛性値をＫ、減衰時間をＴ、減衰振動数をＮとしたとき、乗り心地Ｃを以下の式で近似的に表すことができる。ただし、α、β、γ、δは定数である。
Ｃ＝α・Ｋ＋β・Ｔ＋γ・Ｎ＋δ    ・・・（１）
【００２４】
以上のように、乗り心地からこれに影響する物理量を直接的に抽出するのではなく、一旦、乗り心地を複数の官能評価項目に分解し、各官能評価項目と乗り心地との相関関係を評価することで、乗り心地と相関の高い官能評価項目を抽出することができる。こうして抽出された各官能評価項目に対して影響を与え得る物理量を抽出し、各物理量と各官能評価項目との相関関係を評価することで、各官能評価項目と相関の高い物理量を検査項目として設定することができる。以上により、乗り心地を評価するために必要十分な検査項目（物理量）を設定することができるため、評価試験の信頼性を高めることができる。
【００２５】
（３）物理量測定工程
次に、乗り心地の検査対象となる自動車に対して、検査項目となる物理量、すなわち、車体の捩じり剛性値、減衰時間、及び減衰振動数を測定する。捩じり剛性値、減衰時間及び減衰振動数の測定方法は、上記と同様であるため、重複説明を省略する。
【００２６】
（４）乗り心地評価工程
こうして測定した検査対象の自動車の各検査項目の測定結果に基づいて、当該自動車の乗り心地が評価される。具体的に、測定した捩じり剛性値ｋ、減衰時間ｔ、及び減衰振動数ｎを上記の式（１）に代入することで、乗り心地ｃが定量的に表される。この乗り心地ｃが、予め設定された所定範囲内であるか否かにより、乗り心地を評価することができる。
【００２７】
以上のように、本発明の乗り心地評価方法によれば、必要十分な検査項目（物理量）に基づいて、乗り心地を定量的に評価することができるため、評価検査の効率及び信頼性を高めることができる。
【符号の説明】
【００２８】
１     自動車
２     角材
【図１】
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【図２】
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【図３】
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