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研究生:張羽寛
研究生(外文):Yu-kuan Chang
論文名稱:小客車乘坐舒適性與煞車振動之量化方法研究
論文名稱(外文):A New Approach to Improve Vehicle Ride Comfort and Brake Judder
指導教授:黄俊仁
指導教授(外文):Jiun-ren Hwang
學位類別:博士
校院名稱:國立中央大學
系所名稱:機械工程學系
學門:工程學門
學類:機械工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2013
畢業學年度:101
語文別:中文
論文頁數:151
中文關鍵詞:腦波車輛評價乘坐舒適性刹車振動市怨率
外文關鍵詞:EEGevaluationride comfortbrake juddercustomers’ complaints
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本研究依車輛使用時間將市場調査意見分成新車初期満意度與長期使用抱怨等兩類。
新車初期満意度低的成因可能是客戸與車廠評價人員的認識岐異而産生方向性的問題;本研究嘗試以腦波變化來開發一個客觀性高的新車輛評價方法,藉由認知科學的研究得知,α腦波強弱反映人的放鬆程度,β腦波則表現心理緊張狀態。相較於駕駛的初始狀態,α腦波增加或β腦波降低時,則定義為輕鬆享受駕乘樂趣(官能評價表現好)。反之α腦波降低或β腦波增加時,則定義為緊張或精神負荷增大(官能評價不良)。在特定試車跑道實際行駛過程中,同時車輛的加速度變化、評價人員的腦波變化與官能問卷,進行紀錄資料分析可知,腦波變化與官能評價結果有其一致性,證明腦波應用於車輛評價上的可行性。
長期使用抱怨率高則需要就劣化的發生原因進行調査,方能確保改善的効果。鑒於刹車振動影響乘坐舒適性的問題歴來都是市場抱怨的主要項目之一,本研究利用車輛經銷商於保固期間内各據點的車輛維修記録,配合各時期發生的抱怨率來推論可能的發生原因,藉以建立數値模型來模擬改善對策將産生的抱怨率變化。以歴年實績檢證,發現模型精確度達八成以上;此外本數値模型在不同的車種上也同様適用,證明目前的推論方法與數値模型可泛用於日後的各車輛開發工作上。
In the present thesis, two main issues were discussed: one is trying to provide a new approach to improve the vehicle ride comfort on the initial condition; the other is surveying the reasons of brake judder after a car has been driven for a long time.
Based on electroencephalogram (EEG) data, the researcher developed a new scheme for vehicle ride comfort analysis. Experiments were carried out by conducting a test course with simultaneous recording of six subjects’ brainwaves. Subjects’ answers to a sensory questionnaire were also analyzed. The correlation between the brainwaves and sensory evaluation proved the feasibility of the application of EEG analysis to the ride comfort evaluation. Furthermore, the suspension parameters of the vehicle were modified based on the statistics obtained from the EEG analysis. Finally, by setting up a test model and designing an experiment on a real test course, the goal to improve the ride comfort was achieved.
On the other hand, to dig up the reasons of brake judder, research data including customer satisfaction reports provided by J. D. Power and auto maintenance records from all maintenance service centers in Taiwan were collected. According to maintenance service centers, consumers’ complaints ratio about brake judder was the highest in the first 5000 km but it declined gradually with longer mileage to a constant ratio. After careful examination, it was found that variations in the thickness of brake discs caused by wear and rust were the main reason for brake judder. The researcher further not only established a numerical model to simulate the variation of disc thickness in the time domain but devised a formula to predict customers’ complaint ratio. Two crucial and controllable variations—storage days and consumer driving days were proposed to predict the complaint ratio. The accuracy of the prediction value was as high as 80%. Furthermore, the formula could be applied to all types of vehicles, which is meaningful and feasible in improving the quality and performance of vehicles.

第一章 前言 1
1-1引言 1
1-2研究背景及重要性 2
1-3研究目的 5
1-4研究架構 6
第二章 文獻回顧 8
2-1車輛設計、評價人員與顧客間的意見異同背景 8
2-2前人的研究成果回顧 9
2-2-1初期性能 9
2-2-2長期特性 16
2-3研究課題 18
第三章 初期性能:車輛乘坐舒適性手法開發 20
3-1研究方法 20
3-1-1市場調査機構(J. D. POWER公司)的新車品質報告(IQS) 20
3-1-2振動舒適性分析理論ISO 2631-1 21
3-1-3振動舒適性計算方法 25
3-1-4時域與頻域信號間的轉換 29
3-2試驗規劃與實行 36
3-2-1新車品質報告(IQS)與ISO 2631-1的一致性檢證 36
3-2-2構想 43
3-2-3實驗設計 43
3-2-4腦認知神經科學 46
3-2-5腦波及其他生理信號擷取 48
3-2-6數據處理方法 50
3-2-7本研究中的腦波-舒適定義 54
3-3結果與討論 54
3-3-1分析方法與基本假設 54
3-3-2腦波使用於評價工作上的可行性 55
3-3-3生理訊號於異車種間的一致性檢證 60
3-3-4腦波實際應用於車輛開發工作的實用性檢證 62
第四章 長期特性:市場抱怨模型建立與檢證 71
4-1研究方法 71
4-1-1市場調査機構(J. D. POWER公司)的新車品質報告(IQS) 71
4-1-2電腦輔助工程(Computer Aided Engineering)的使用 73
4-2車輛初期的煞車振動有限元素模型建立 73
4-2-1分析模型與基本假設 74
4-2-2實驗概述 76
4-2-3結果與討論 77
4-2-4電腦輔助工程模型用於車輛長期使用的模擬 80
4-3車輛長期耐久後的市場抱怨調査 83
4-3-1數學模型的建立 84
4-3-2參數研究 91
4-3-3結果檢證 96
4-4結果與討論 100
第五章 結論與未來研究方向 103
5-1 結論 103
5-2 未來進行方向 105
附録A 腦波在國内不同領域使用情況 106
附録B J. D. POWER ASIA PACIFIC公司使用的問卷 110
附録C 豐田汽車公司使用的官能評價採點基準 122
參考文獻 124
[1] 張一岺, 人因工程學, 揚智文化, 台北,台灣,1997。
[2] International Organization for Standardization, ISO 2631-1: Mechanical Vibration and Shock-Evaluation of Human Exposure to Whole-Body Vibration, Part 1. General Requirements, Switzerland, 1997.
[3] 2004 Taiwan IQS Study Results, J. D. POWER Asia Pacific Inc, Taiwan, 2005.
[4] 鍾國良, 實車評估-主觀(官能)評價, 車輛研究測試中心底盤開發實車目標性能評估研討會, 彰化,台灣, 2004。
[5] 横川千晶、竹内直子, “女性視點からのクルマ作りの提案”, Journal of Society of Automotive Engineers of Japan, Vol. 61, No. 6, pp. 62-67, 2007.
[6] R. A. Lee and F. Pradko, Analytical Analysis of Human Vibration, SAE Paper No.680091, 1968.
[7] J. D. Leatherwood and T. K. Dempsey, Psychophysical Relationships Characterizing Human Response to Whole-Body Sinusoidal Vertical Vibrations, NASA TN D-8188, NASA Langley Research Center, USA, 1976.
[8] 馬江彬, 人機工程學及其應用, 機械工業出版社, 北京, 中國, 1993。
[9] 邱文生、葉仲基, “座椅振動量測系統之建立及其在農地搬運車上之應用”, 農業機械學刊, 第11卷第1期,pp1-14, 2002。
[10] International Organization for Standardization, Guide for the Evaluation of Human Exposure to Whole-Body Vibration, 2nd, International Standard ISO 2631-1978, Switzerland, 1978.
[11] 陳道遠,自行車騎乘在坡度震動環境下的主觀舒適度及生理反應之研究,碩士論文,國立成功大學工業工程學系,台南,台灣,1997。
[12] 温紹彦,自行車變速旋轉握把之設計研究,碩士論文,私立長庚大學工業設計學系,台北, 台灣,2002。
[13] 余銘倫,軀幹角度對自行車騎乘舒適度之效應分析,碩士論文,私立明志大學工業管理學系,台北,台灣,2003。
[14] 江迦拿,降低相對不舒適度、關節負荷及驅動扭矩之輪椅尺寸最佳設計,碩士論文,國立成功大學機械工程學系,台南,台灣,2004。
[15] 趙晉緯,50cc速克達騎乘者對座墊造型騎乘舒適性之研究,碩士論文,私立樹徳科技大學應用設計學系,台中,台灣,2002。
[16] 戴志偉,電動機車坐墊軟硬度對於騎乘舒適性之探討,碩士論文,私立大同大學工業設計學系,台北,台灣,2002。
[17] 福原千繪、加村孝信、末富隆雅, “走り感評價の預測技術”, Journal of Society of Automotive Engineers of Japan, Vol. 61, No. 6, pp. 97-103, 2007.
[18] 張記函,汽車懸吊避震器於規則路面之舒適性分析,碩士論文,國立雲林科技大學機械工程學系,雲林,台灣,2002。
[19] L. C. Ferraro, M. A. Foga, M. Ururahy, M. A. Argentino, A. C. Neto, T. Adelmann and O. T. Perseguim, “Comfort Study of a Medium-Sized Truck With the Use of Adams Considering Frame Flexibility Imported From a Nastran Finite Element Model,” SAE paper No. 1999-01-3062, 1999.
[20] 馮君平、田永豐、張順惠、黄俊仁、林根源、張榮明、張誌煌, 小客車乘坐舒適性分析, 車輛研究測試中心93年科技專案成果, 彰化,台灣, 2005。
[21] 張順惠、黄俊仁、馮君平、田永豐、林根源、張榮明、張誌煌, 小客車乘坐舒適性分析, 車輛研究測試中心93年科技專案成果, 彰化,台灣, 2005。
[22] 坂田哲心、波頭伸哉, “車兩開発のおける乗心地と他性能の兩立に向けた取組み”, Journal of Society of Automotive Engineers of Japan, Vol. 60. No. 7, pp8-13, 2006.
[23] 褚政怡, 台上振動舒適性評估技術, 車輛研究測試中心業界合作結案報告CB-95-0025, 彰化,台灣, 2006。
[24] 張世忠,懸吊系統避震器阻尼特性的最佳化設計,碩士論文,國立中央大學機械工程學系,桃園,台灣,1986。
[25] K. Y. Lin, J. R. Hwang, S. H. Chang, C. P. Fung and J. M. Chang, System dynamics and ride quality assessment of automobile, 2006 SAE World Congress, Paper No. 2006-01-1225, Detroit, MI, USA, April 3–6 2006.
[26] 周振華,汽車獨立式懸吊避震器阻尼參數分析,碩士論文,國立雲林科技大學機械工程學系,雲林,台灣,2003。
[27] 陳民哲,汽車半主動式懸吊系統之最佳阻尼値與下控制臂應力分析,碩士論文,國立雲林科技大學機械工程學系,雲林,台灣,2004。
[28] 范德富,機車騎乘舒適性與駕駛健康性之最佳化避震器參數設計,碩士論文,私立中華大學航太及機械工程學系,新竹,台灣,2005。
[29] 何先聰, 全身振動的評估及其對人體健康危害之探討-火車,行政院衛署期末報告, 台北, 台灣, 1993。
[30] 劉玉文, 全身振動的評估及其對人體健康危害之探討-客車,行政院衛署期末報告, 台北, 台灣, 1993。
[31] T. D. Gillespie, Fundamentals of vehicle Dynamics, Society of Automotive Engineers, 1992.
[32] 范揚材,軌道車輛之動態分析及其測試驗證,碩士論文,國立台灣大學機械工程學系,台北,台灣,2004。
[33] 傅增棣, 真實路面乘適性虚擬評估原型之建構, 工研院車輛底盤懸吊設計分析與4WD底盤系統整合技術研討會, 新竹, 台灣, 2006。
[34] 謝志明、歐壯彦、張羽寛, 以ADAMS/NASTRAN模擬小型乘用車於測試道路之行駛表現, 2004MSC台灣「虚擬産品研發」技術論壇, 台北,台灣, 2004。
[35] W. Pielemeier, J. Greenberg, R. Meier, V. Jeyabalan and N. C. Otto, Some Factors in the Subjective Evaluation of Laboratory Simulated, SAE paper No.2001-01-1569, 2001.
[36] 安田栄一、土居俊一、久代育生, “複合振動における人の振動感受特性解析”, Journal of Society of Automotive Engineers of Japan, Vol. 60, No. 7, pp. 50-55, 2006.
[37] 陳奇男,機車騎乘舒適性與顛覆性之探討,碩士論文,國立中興大學機械工程學系,台中,台灣,1998。
[38] 豬岡光, “乗心地向上を目指した運転支援システムとアクティブ制御ベッド”, Journal of Society of Automotive Engineers of Japan, Vol. 60. No. 7, pp. 56-61, 2006.
[39] 蔡博名,汽車座椅位置調整與駕駛者腿部舒適性關係研究,碩士論文,私立逢甲大學工業工程學系,台中,台灣,2004。
[40] 張家銘,機車騎乘姿勢分析與參數設計,碩士論文,私立龍華科技大學機械工程學系,桃園,台灣,2004。
[41] 木戸秀樹、太谷行男、巽靖宏, “トライバシートの感性”, Journal of Society of Automotive Engineers of Japan, Vol. 61, No. 6, pp. 104-109, 2007.
[42] 倉森章、高口紀貴、上條正義、左渡山亞兵, “トライバーの筋活動に着目した運転しやすさ評価の検討”, Journal of Society of Automotive Engineers of Japan, Vol. 61, No. 6, pp. 116-121, 2007.
[43] 小山哉、荒川俊也, “ふらつき運轉によるドライバ覺醒ラベル推定警報システムの開發と腦波によるドライバ狀態評価”, Journal of Society of Automotive Engineers of Japan, Vol. 58, No. 12, pp. 89-96, 2004.
[44] 長谷川千紗、小栗宏次, “車内音樂がトライバに及ぼす影響”, Journal of Society of Automotive Engineers of Japan, Vol. 61, No. 6, pp. 91-96, 2007.
[45] 大槻進、平野正彦、岩本義明、奧島美帆, “新大型車の運轉疲勞低減—疲勞度の定量化檢討と現行車輛との運轉疲勞比較”, Journal of Society of Automotive Engineers of Japan, Vol. 58, No. 4, pp. 111-116, 2004.
[46] 呉瓊倫,自行車安全煞車器分析研究,碩士論文,國立交通大學機械工程學系,新竹,台灣,2001。
[47] 丁弘光,自行車機械式碟式煞車之煞車性能設計方法,碩士論文,國立中正大學機械工程學系,嘉義,台灣,2002。
[48] 陳志豪,碟煞全避震自行車煞車性能與安全性分析,碩士論文,國立清華大學動力機械工程學系,新竹,台灣,2001。
[49] 林士敦,電腦輔助模擬車輛煞車系統之探討,碩士論文,私立中華大學航太及機械工程學系,新竹,台灣,2005。
[50] 張羽寛, 小型乘用車之煞車性能模擬, 中國機械工程學會第二十六屆全國學術研討會, D17-010, 台南,台灣, 2009。
[51] M. Pevec, I. Potrc, G. Bombek and D. Vranesevic, “Prediction of the cooling factors of a vehicle brake disc and its influence on the results of a thermal numerical simulation”, Int. J. Automotive Technology, Vol. 13, No. 5, pp. 725−733, 2012.
[52] Y. G. Kim, S. W. Kim, C. K. Park, T. W. Park and Y. M. Kim, “Measurement of the disc-pad friction coefficient for mechanical brakes using direct and indirect methods”, Int. J. Automotive Technology, Vol. 12, No. 1, pp. 51−58, 2011.
[53] Y. M. Kim, Y. G. Kim, S. W. Kim, C. K. Park and T. W. Park, “Estimation of the adhesion force for a disc brake in a skid control condition”, Int. J. Automotive Technology, Vol. 11, No. 5, pp. 673−680, 2010.
[54] 2005 Taiwan IQS Study Results, J. D. POWER Asia Pacific Inc, Taiwan, 2006.
[55] H. Jacobsson, “Aspects of disc brake judder”, Proc. Instn Mech. Engrs Vol.217 Part D: J. Automobile Engineering, 2003.
[56] R. A. Swift, The Inclusion of Thermal Deformations in Flexible Body Models Through the Use of Modal Forces, 2003 Virtual Product Development Conference, MSC SOFTWARE Company, Michigan, USA, 2003.
[57] 王昭男、謝正昌, 煞車系統之異音與振動分析, 中華民國音響學會年會曁第20届論文發表會, 台北, 台灣, 2007。
[58] 薛任鈞,車輛碟式煞車之煞車抖顫分析,碩士論文,國立台灣大學機械工程學系,台北,台灣,2005。
[59] 蔡偉斌,煞車抖振之油壓特性分析與改良,碩士論文,國立台灣大學機械工程學系,台北,台灣,2005。
[60] 唐建嘉、傅増棣, 煞車抖動效應之分析與模擬, 第17届MSC台灣虚擬産品研發技術論壇, 台北,台灣, 2006。
[61] 唐建嘉,煞車抖振傳導效應之分析與改良,碩士論文,國立台灣大學機械工程學系,台北,台灣,2006。
[62] 趙侖, ERP實驗教程, 天津社會科學院出版社, 中國, 2004。
[63] 張羽寬、黄俊仁、丁秉煌, 以腦波分析進行小客車乘坐舒適性評價手法之開發, 第十二屆車輛工程學術研討會,屏東, 台灣, 2007。
[64] 張羽寬、黄俊仁、鄭仕坤, 腦波分析應用於小客車懸吊諸元調整的適用性驗證, 中國機械工程學會第二十五屆全國學術研討會, 彰化, 台灣, 2008。
[65] 柳瀨徹夫, 自動車の人間工学技術, 朝倉書店, 日本, 1998。
[66] トヨタ自動車, ブレーキ開發檢討會資料 重點項目②:DTV成長メカニズムの解析, トヨタ自動車公司社内報告資料, 愛知, 日本, 2002。
[67] 國瑞汽車, 2006年市場不具合問題點調査:ブレーキ振動, 國瑞汽車公司社内報告資料, 桃園, 台灣, 2007。
[68] 陳冠中, 車輛舒適性影響因子之分析與評估, 國瑞汽車公司車輛研究計劃, 桃園,台灣, 2002。
[69] 曾惓賢, 應用ISO 2631-1評估車輛測試員職業傷害可能性&振動頻率低於0.5Hz時ISO 2631-1適用性之探討,車輛研究測試中心研究報告, 彰化,台灣, 2004。
[70] http://www.J. D. POWER.com/autos/articles/2011-Vehicle-Dependability- Study-Results/
[71] http://www.J. D. POWER.com/autos/articles/2011-APEAL-Study-Results/
[72] 陳建次, 應用車輛入力量測技術建立模擬台灣市場與大陸市場路況疲勞效應之實車耐久測試程序, 第二十七屆全國力學會議, 台北,台灣, 2003。
[73] Y. K. Chang and J. R. Hwang, “A new approach to improve the vehicle ride comfort by electroencephalogram data”, Int. J. Vehicle Design, Vol. 57, Nos. 2/3, pp.106-123, 2010.
[74] M. Okamura, T. Koizumi and N. Tsujiuchi, An evaluation method of ride comfort by measuring brain wave, Dynamics and Design Conference, Japan Society of Mechanical Engineers, pp.388–390, Tokusima, Japan, 2003.
[75] User's Manual for the 50th Percentile Male Hybrid III Test Dummy, SAE, 1998.
[76] Taiwan Transportation Vehicle Manufacturers Association (TTVMA). http://www.ttvma.org.tw/cht/information.php/
[77] 陳正宗、林信立、邱垂銓、全湘偉、黄志勇、韓文仁、秦無忝, 有限元素分析與工程實例--MSC/NASTRAN軟體運用, 北門出版社, 台北, 台灣, 1996。
[78] 交通部統計處, 自用小客車使用狀況調査摘要分析。 http://www.motc.gov.tw/
[79] 和泰汽車, 車輛經銷商置場管理規則, 和泰汽車公司社内管理規則, 2002。
[80] 中央氣象局。 http://www.cwb.gov.tw/
[81] 和泰汽車, VIOS修護手册, 和泰汽車公司, 台北, 台灣, 2003。
[82] 和泰汽車, CAMRY修護手册, 和泰汽車公司, 台北, 台灣, 2004。
[83] 2007 Taiwan IQS Study Results, J. D. POWER Asia Pacific Inc, Taiwan, 2008.
[84] Y. K. Chang and J. R. Hwang, “Numerical model for prediction of brake judder due to wear and rust”, International Journal of Automotive Technology, Vol. 14, No. 3, pp. 375-384, 2013.
[85] 劉玉文、葉文裕、盧士一, “拖車司機振動暴露調査研究”, 勞工安全衛生研究季刊, 第十卷第四期, pp304-314, 2002。
[86] 城井幸保, 自動車の計測解析技術, 朝倉書店, 日本, 1998。
[87] 陳景堂, 統計分析SPSS for Windows入門與應用, 儒林圖書, 台北,台灣,2003。
[88] 陳協慶、陳威銓、劉永平、陳志勇、潘儀聰, 機車騎士之全身性振動暴露, Proceedings of the 15th Annual Conference of the Ergonomics Society of Taiwan, 台北,台灣, 2008。
[89] 林根源,應用路況模擬技術進行車輛耐久性驗證與舒適性評估研究,博士論文,國立中央大學機械工程學系,桃園,台灣,2010。
[90] 魏子明,營建業運輸車輛駕駛人員之全身性振動暴露調査,碩士論文,私立朝陽科技大學營建工程學系,台中,台灣,2009。
[91] 2002 Taiwan IQS Study Results, J. D. POWER Asia Pacific Inc, Taiwan, 2003.
[92] 2003 Taiwan IQS Study Results, J. D. POWER Asia Pacific Inc, Taiwan, 2004.
[93] 2006 Taiwan IQS Study Results, J. D. POWER Asia Pacific Inc, Taiwan, 2007.
[94] 張榮明, 車輛振動舒適性評估分析,車輛研究測試中心業界合作結案報告, 彰化,台灣, 2004。
[95] http://www.ncu.edu.tw/

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