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姓名 張羽寛(Yu-kuan Chang)  查詢紙本館藏   畢業系所 機械工程學系
論文名稱 小客車乘坐舒適性與煞車振動之量化方法研究
(A New Approach to Improve Vehicle Ride Comfort and Brake Judder)
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摘要(中) 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。
摘要(英) 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.
關鍵字(中) ★ 腦波
★ 車輛評價
★ 乘坐舒適性
★ 刹車振動
★ 市怨率
關鍵字(英) ★ EEG
★ evaluation
★ ride comfort
★ brake judder
★ customers’ complaints
論文目次 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
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指導教授 黄俊仁(Jiun-ren Hwang) 審核日期 2013-7-25
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