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乘車舒適性有標準嗎?--淺談國際標準ISO 2631
  • 發布年度:2009
  • 主要類別:車輛零組件
  • 次要類別:電子報
  • 車輛中心 零組件品質部/環境測試課 張偉倫

    車輛在日常生活中是不可或缺的交通工具,隨著生活素質的提升,人們對於駕駛之舒適性的要求也越來越高。到底如何才是所謂的「舒適」?在無法量化的前提下,每個人對於舒適的「感覺」必定不同,所以無法具體的描述出來。影響乘車的舒適性有很多因素,如環境溫度、空間、私密性等個人心理層面的感覺,而車體的振動反應通常為較直接之影響因素,所以本文將探討如何量化由振動所引起之舒適性。


    車輛振動的來源主要是行駛至不平的路面所引起,再經由輪胎、懸吊系統、坐墊等元件傳遞至人體,而後由人體對振動的反應評估舒適性。國際標準「ISO 2631-1全身振動暴露評估指引」則明確地量化出人體對舒適度的評估,以下將簡單說明ISO 2631-1如何評估人體舒適性。


    人體對振動的敏感度與振動方向及頻率有密切關係,根據ISO 2631-1,全身振動量測方向分為站立、坐下及躺平,如圖1,原則上,皆分為水平及垂直方向量測。在站立的部分,量測位置為支撐腳的表面;坐下的部分,量測位置為支持位置的表面,如背部、座椅表面或腳部;而躺平為背部或頭部處。

     

    圖1 ISO 2631-1量測方向 (來源:ISO 2631-1)


    ISO 2631-1對於全身性的基本評估方式是採用頻率加權後加速度的均方根值,意即將人體對於某頻率較易敏感之範圍給予加權,一般而言,全身振動的主要頻率在1~80Hz,例如:腰椎在垂直方向的自然共振頻率為4.5~5.5Hz,代表身體對於此頻率的振動會有增大的反應效果,所以ISO 2631-1針對全身振動暴露訂定出6種不同的頻率加權,分別用來考慮振動對於人體健康(health)、舒適(comfort)、感覺(perception)及暈車、船(motion sickness)所造成之影響,對於不同方向所制定之頻率加權整理如表1。

     

    表1 針對不同方向之振動頻率加權(來源:ISO 2631-1)

    頻率

    加權

    健康

    舒適

    感覺

    暈車、船

    Wk

    z軸,座椅表面

    z軸,座椅表面

    z軸,站姿/垂直躺平(不含頭部)

    xyz軸,坐姿腳部

    z軸,座椅表面

    z軸,站姿/垂直躺平(不含頭部)

    Wd

    xy軸,座椅表面

    xy軸,座椅表面

    xy軸,站姿/水平躺平

    yz軸,座椅靠背

    xy軸,座椅表面

    xy軸,站姿/水平躺平

    Wf

    垂直

    Wc

    x軸,座椅靠背

    x軸,座椅靠背

    x軸:座椅靠背

    We

    rxryrz,座椅表面

    rxryrz,座椅表面

    Wj

    躺平(頭部)

    躺平(頭部)

    另外,針對舒適性評估,ISO 2631-1使用加速度均方根值來做為指標,指標範圍如表2所示。

     

    表2 舒適性評估指標(來源:ISO 2631-1)

    小於0.315 m/s2

    無不舒服

    0.315 m/s2~0.63 m/s2

    一點不舒服

    0.5 m/s2~1 m/s2

    輕微不舒服

    0.8 m/s2~1.6 m/s2

    不舒服

    1.25 m/s2~2.5 m/s2

    非常不舒服

    大於2 m/s2

    極為不舒服



    目前車輛中心備有完整的實驗與分析能量,從實車訊號量測到利用ISO 2631之頻率加權來評估車輛振動舒適性都具有完整流程。
     

    若想進一步瞭解車輛舒適性評估內容,可洽本中心:
    零組件品質部環境測試課 張偉倫 工程師,
    04-7811222分機2332,e-mail: wlchang@artc.org.tw

     

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