승차감과 진동1 (진동 진폭이 작으면 승차감은 좋게 느껴지는가?)
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자동차를 타고 주행을 하면 승차감을 느낄 수 있다. 실내의 소음상태나 시트의 안락함 또는 실내 내장재와 공기질에서도 느낀다는 사람이 있지만 대부분은 진동의 전달상태에 승차감의 좋고 나쁨을 판단한다는데 큰 이견은 없을 것이다. 대형트럭이나 버스운전자의 좌석을 유심히 살펴보면 승용차의 완충장치보다 훨씬 좋아 보이는 것을 확인할 수 있다. 요철을 통과할 때 그 성능이 제대로 발휘되는데 반면에 사실 옆에서 운전자를 보는 우리입장은 “너무 혼자 많이 움직이는 것 아닌가?” 하는 것이다.
운행차량의 진동전달요인과 승차감
승차감과 진동에 관련된 사항을 정리하여 보았다.
-사람은 진동의 진폭에는 크고 작음의 비교를 느끼지만, 주파수에는 짜증을 느낀다. 사람은 0.1~500Hz(초당반복수, Hz)정도까지 밖에 감지하지 못한다. 자동차의 4기통은 RPM의 2X에 해당하는 주파수를 발생하고 8기통은 RPM의 4X에 해당하는 고주파를 발생하기 때문에 고주파 진동에는 둔감한 사람이므로 8기통은 더 좋은 승차감을 가졌다고 느끼게 된다.
-타이어의 종류, 노면의 상태, 스프링의 종류, 승차인원(중량)의 크기, 발바닥과 핸들에 전달되는 고주파진동, 기타 자동차 진동원인들은 모두 승차감과 관련이 있다.
-스프링은 충격을 차단하고 저주파를 차단하며, 고무는 고주파를 차단하고, 댐퍼는 진동의 충격진동을 감쇠하는 구조로 사람은 이러한 경로를 통해서 진동이 차단되고 있는 상태인 것이다. 자세히 살펴보면 지면과 타이어간의 마찰로 시작한 진동은 고주파+저주파를 차내의 저주파로 바꾸는 서스펜션(고주파를 차단하고 점차진폭을 줄이는 감쇠 구조)을 통해서 어떤 승차감이 좋다는 주파수로 변환하고자 하려 한다. 이때 탄성구조도 능력이 있는데 스프링은 1Hz이하를 줄일 수 없으나 공기스프링은 가능하다. 0.3Hz까지..그래서 좋은 것이다.
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