Ride comfort measurements. Analysis of repeatability and reproducibility

Comfort in vehicles is related to all the sensations of passengers regarding many factors, like vibrations, noise, temperature, humidity, light intensity and ergonomics. When dealing with ride comfort, the perception of vibrations is considered, which depends on the acceleration of the contact surfaces between the vehicle and the passengers. Measuring the acceleration at specific positions like the seat or the steering wheel, it is possible to obtain objective quantities useful for the evaluation of the level of comfort of a vehicle. This work consists in the analysis of vibrational comfort measurements made on three different cars taking into account the following test variations: driver, tyre pressure and amount of fuel in the tank. For each car, measurements of repeated tests (in which the same test conditions are imposed) and measurements of tests with different conditions are compared; in both cases, the variations of the considered objective quantities are evaluated. After providing an overview on the test procedures adopted (concerning the test tracks and the equipment installed on vehicles), the data processing method and the parameters computed are described. Measurements obtained in test sessions are compared through hypothesis testing (in particular, the Student’s t-test is implemented). The maximum statistically non-significant variation in measurements that can be obtained when repeating a test is identified; results referred to measurements made on the three different cars are shown; it is determined which are the imposed test conditions or other potential causes resulting in significant differences in measures, in order to understand how to optimize the test procedures and improve the significance level of measurements.

Il comfort associato ad un veicolo è dato dall’insieme delle sensazioni percepite da chi si trova a bordo ed è legato a diversi fattori tra cui le vibrazioni, il rumore, la temperatura, l’umidità, la luce e l’ergonomia. In particolare, parlando di ride comfort, si rivolge l’attenzione alla percezione delle vibrazioni, che dipende dall’accelerazione delle superfici di contatto tra veicolo e persona. Misurando queste accelerazioni in alcuni punti dell’abitacolo come il sedile o il volante, otteniamo dei parametri oggettivi da utilizzare per la valutazione del comfort dei veicoli. Questo studio consiste nell’analisi di misure di comfort vibrazionale relative a tre vetture differenti ed eseguite considerando le seguenti condizioni di prova: driver, pressione degli pneumatici e quantità di carburante nel serbatoio. Per ogni vettura, sono confrontate misure relative a test ripetuti (ovvero test eseguiti nelle stesse condizioni di prova imposte) e misure di test nei quali viene cambiata una delle condizioni di prova, calcolando in entrambi i casi la variazione dei parametri considerati. Dopo aver illustrato le procedure applicate nei test (sia riguardo ai tracciati che alla strumentazione installata sulle vetture), viene descritto il metodo utilizzato per l’elaborazione dei dati e per il calcolo dei parametri considerati. Le misure ottenute nelle sessioni di test sono confrontate grazie a test statistici di verifica di ipotesi (in particolare, applicando il t-test di Student). Viene indentificata la massima variazione ritenuta statisticamente non significativa che possono subire le misure in caso di ripetizione delle prove; sono riportati i risultati ottenuti analizzando misure relative alle tre diverse vetture considerate; inoltre, sono identificate le condizioni di prova imposte ed eventuali fattori non imposti nei test che portano ad ottenere maggiori variazioni nelle misure, con l’obiettivo di proporre interventi per ottimizzare le procedure di prova e aumentare la significatività delle misure stesse.