JPH0621844B2 - エンジンの異音判別装置 - Google Patents
エンジンの異音判別装置Info
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- JPH0621844B2 JPH0621844B2 JP7417785A JP7417785A JPH0621844B2 JP H0621844 B2 JPH0621844 B2 JP H0621844B2 JP 7417785 A JP7417785 A JP 7417785A JP 7417785 A JP7417785 A JP 7417785A JP H0621844 B2 JPH0621844 B2 JP H0621844B2
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- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01M15/00—Testing of engines
- G01M15/04—Testing internal-combustion engines
- G01M15/12—Testing internal-combustion engines by monitoring vibrations
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Measurement Of Mechanical Vibrations Or Ultrasonic Waves (AREA)
- Testing Of Engines (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、例えば組立を完了した自動車用エンジンの最
終運転調整工程において、該エンジンから異音が発生す
るか否かを判別して合不の判定に供する装置、詳しく
は、エンジンの作動音を検出する検出器からの当該検出
信号を所定の周波数帯域の信号に分離し、各分離した信
号に基づいて異音の有無を判別するようにした装置に関
する。
終運転調整工程において、該エンジンから異音が発生す
るか否かを判別して合不の判定に供する装置、詳しく
は、エンジンの作動音を検出する検出器からの当該検出
信号を所定の周波数帯域の信号に分離し、各分離した信
号に基づいて異音の有無を判別するようにした装置に関
する。
（従来の技術） 従来、この種の装置としては例えば特開昭57−196118号
公報に示されたものがあり、これを第６図を用いて説明
する。
公報に示されたものがあり、これを第６図を用いて説明
する。
同図において、１は例えば前記組立を完了した自動車用
のエンジンで、該エンジンは組立用ドリー（図示詳略）
などに取付けられたままテストベンチに固定され、ここ
で運転検査に必要な回転速度検出器２、その他の検出器
や計器類が装着される。
のエンジンで、該エンジンは組立用ドリー（図示詳略）
などに取付けられたままテストベンチに固定され、ここ
で運転検査に必要な回転速度検出器２、その他の検出器
や計器類が装着される。
４はエンジン１の作動音を検出するために例えば該エン
ジンのクランクケースに装着したマイクロホン、振動ピ
ツクアツプ等の作動音検出器、５はこの作動音検出器４
からの検出信号を増幅するためのチヤージアンプであ
り、エンジン１を作動させた時に、所謂エンジン回転音
に対応した種々の周波数成分を含む信号がチヤージアン
プ５から出力されるようになつている。６は周波数分析
器であり、この周波数分析器６は、例えば250Hz，500H
z，１KHz，２KHz，４KHz，８KHzを夫々中心周波数とす
る１オクターブ構成となつたバンドパスフイルタ6a，6
b，6c，6d，6e，6fから構成されており、上記チヤージ
アンプ５を介した検出器４からの検出信号が各バンドパ
スフイルタ６ａ乃至６ｆに入力するようになつている。
７ａ乃至７ｆは周波数分析器６の各バンドパスフイルタ
６ａ乃至６ｆから出力される夫々の周波数帯域の信号波
形を平均化して直流の電圧レベルに変換する平均化回
路、８ａ乃至８ｆはメータリレーであり、この各メータ
リレー８ａ乃至８ｆには各周波数帯域の異常信号レベル
に対応した直流閾値電圧が設定してある。そして、各平
均化回路7a乃至７ｆから出力される各電圧レベルが各メ
ータリレー８ａ乃至８ｆに設定した閾値電圧以下である
場合に各表示器９ａ乃至９ｆの正常ランプが点灯する一
方、上記各平均化回路７ａ乃至７ｆからの各電圧レベル
が上記各閾値電圧を超える場合に各表示器９ａ乃至９ｆ
の異常ランプが点灯するようになつている。
ジンのクランクケースに装着したマイクロホン、振動ピ
ツクアツプ等の作動音検出器、５はこの作動音検出器４
からの検出信号を増幅するためのチヤージアンプであ
り、エンジン１を作動させた時に、所謂エンジン回転音
に対応した種々の周波数成分を含む信号がチヤージアン
プ５から出力されるようになつている。６は周波数分析
器であり、この周波数分析器６は、例えば250Hz，500H
z，１KHz，２KHz，４KHz，８KHzを夫々中心周波数とす
る１オクターブ構成となつたバンドパスフイルタ6a，6
b，6c，6d，6e，6fから構成されており、上記チヤージ
アンプ５を介した検出器４からの検出信号が各バンドパ
スフイルタ６ａ乃至６ｆに入力するようになつている。
７ａ乃至７ｆは周波数分析器６の各バンドパスフイルタ
６ａ乃至６ｆから出力される夫々の周波数帯域の信号波
形を平均化して直流の電圧レベルに変換する平均化回
路、８ａ乃至８ｆはメータリレーであり、この各メータ
リレー８ａ乃至８ｆには各周波数帯域の異常信号レベル
に対応した直流閾値電圧が設定してある。そして、各平
均化回路7a乃至７ｆから出力される各電圧レベルが各メ
ータリレー８ａ乃至８ｆに設定した閾値電圧以下である
場合に各表示器９ａ乃至９ｆの正常ランプが点灯する一
方、上記各平均化回路７ａ乃至７ｆからの各電圧レベル
が上記各閾値電圧を超える場合に各表示器９ａ乃至９ｆ
の異常ランプが点灯するようになつている。
上記のような機械作動音の判別装置では、エンジン１が
異音を発生している場合、その異音を形成する各周波数
成分を含んだ帯域の信号波形を平均化して得られる電圧
レベルが高くなることから、当該周波数帯域のバンドパ
スフイルタを通過した信号に対する表示器の異常ランプ
が点灯する。従つて、この表示器の点灯ランプを確認す
ることでエンジン１の異音発生有・無の判別をして当該
エンジンの合不判定が行なえる。
異音を発生している場合、その異音を形成する各周波数
成分を含んだ帯域の信号波形を平均化して得られる電圧
レベルが高くなることから、当該周波数帯域のバンドパ
スフイルタを通過した信号に対する表示器の異常ランプ
が点灯する。従つて、この表示器の点灯ランプを確認す
ることでエンジン１の異音発生有・無の判別をして当該
エンジンの合不判定が行なえる。
（問題点） ところで、前記のような判別装置は、異音発生の有無を
判別して当該エンジンの合不判定に供するための検査装
置にすぎないため、続いておこなわれる不具合の調査、
手直し工程に対しては何等の判断資料を提供するもので
はなかつた。
判別して当該エンジンの合不判定に供するための検査装
置にすぎないため、続いておこなわれる不具合の調査、
手直し工程に対しては何等の判断資料を提供するもので
はなかつた。
すなわち、上記調査、手直し工程は、先づ異音の発生源
を絞り込むために、当該異音が連続的なものか断続的な
ものか、更に断続異音ならばその発生周期はどうか等、
これら異音の種別調査から始めるのであるが、前述のよ
うに作動音を周波数分析器６によつて所定の周波数帯域
の信号に分離した後、各分離した信号について単に平均
化してその平均化レベルに基づいて異音発生の判別を行
なうようにすると、断続的に発生する異音の判別が行な
えない場合がある。これは、断続的な異音の場合にはそ
の異音を構成する周波数成分を含んだ周波数帯域の信号
レベルが断続的に突出するようになるが、このような信
号波形を平均化した場合に必ずしもその平均化レベルが
高くなる（閾値レベルより）とは限らないことに起因し
ている。
を絞り込むために、当該異音が連続的なものか断続的な
ものか、更に断続異音ならばその発生周期はどうか等、
これら異音の種別調査から始めるのであるが、前述のよ
うに作動音を周波数分析器６によつて所定の周波数帯域
の信号に分離した後、各分離した信号について単に平均
化してその平均化レベルに基づいて異音発生の判別を行
なうようにすると、断続的に発生する異音の判別が行な
えない場合がある。これは、断続的な異音の場合にはそ
の異音を構成する周波数成分を含んだ周波数帯域の信号
レベルが断続的に突出するようになるが、このような信
号波形を平均化した場合に必ずしもその平均化レベルが
高くなる（閾値レベルより）とは限らないことに起因し
ている。
そこで本発明の課題は、異音有無の判別とともに、上記
異音種別の判別をもおこないうるようにする点にある。
異音種別の判別をもおこないうるようにする点にある。
（本発明の手段） エンジンの作動音を検出して得られた信号を所定の周波
数帯域の信号に分離し、各分離した信号に基づき異音の
有無を判別する装置において、 エンジンの回転速度を検出する回転速度検出手段（２）
と、分離後に整流された所定周波数帯域の信号を所定時
間毎に平均化して瞬時的な信号電圧を得る平均値検出手
段（１２ｃ）と、所定時間毎に平均化された信号電圧の
平均値が形成する信号波形から突出して高い電圧値を検
出するピーク値検出手段（１４ｃ）と、所定時間毎に平
均化された信号電圧が形成する信号波形を平均化して波
形全体の平均的電圧値を得る平均化手段（１６ｃ）と、
前記平均値検出手段（１２ｃ）からの出力信号と前記平
均化手段（１６ｃ）からの出力信号とを比較し、前者の
信号電圧が後者の信号電圧を超える毎にパルス信号を出
力して積算し単位時間当たりのパルス信号数により突出
した信号の出現頻度を求めるピーク度数検出手段（４１
ｃ，４２ｃ）と、前記平均値検出手段（１２ｃ）および
前記ピーク値検出手段（１４ｃ）からの各出力信号に基
づき、ピーク値と平均値との差および係数を乗じた平均
値の比を異音ファクタ（ＮＦ）として演算し、該異音フ
ァクタ（ＮＦ）が設定閾値を超える場合に異常作動音が
あったものと判別し、前記回転速度検出手段（２）およ
び前記ピーク度数検出手段（４１ｃ，４２ｃ）からの各
出力信号に基づき、一回転当たりのピーク度数をピーク
発生頻度として演算する演算判別手段（３０）とからな
ることを特徴とする。
数帯域の信号に分離し、各分離した信号に基づき異音の
有無を判別する装置において、 エンジンの回転速度を検出する回転速度検出手段（２）
と、分離後に整流された所定周波数帯域の信号を所定時
間毎に平均化して瞬時的な信号電圧を得る平均値検出手
段（１２ｃ）と、所定時間毎に平均化された信号電圧の
平均値が形成する信号波形から突出して高い電圧値を検
出するピーク値検出手段（１４ｃ）と、所定時間毎に平
均化された信号電圧が形成する信号波形を平均化して波
形全体の平均的電圧値を得る平均化手段（１６ｃ）と、
前記平均値検出手段（１２ｃ）からの出力信号と前記平
均化手段（１６ｃ）からの出力信号とを比較し、前者の
信号電圧が後者の信号電圧を超える毎にパルス信号を出
力して積算し単位時間当たりのパルス信号数により突出
した信号の出現頻度を求めるピーク度数検出手段（４１
ｃ，４２ｃ）と、前記平均値検出手段（１２ｃ）および
前記ピーク値検出手段（１４ｃ）からの各出力信号に基
づき、ピーク値と平均値との差および係数を乗じた平均
値の比を異音ファクタ（ＮＦ）として演算し、該異音フ
ァクタ（ＮＦ）が設定閾値を超える場合に異常作動音が
あったものと判別し、前記回転速度検出手段（２）およ
び前記ピーク度数検出手段（４１ｃ，４２ｃ）からの各
出力信号に基づき、一回転当たりのピーク度数をピーク
発生頻度として演算する演算判別手段（３０）とからな
ることを特徴とする。
（作用） このように構成した異音判別装置によれば、平均値検出
手段（１２ｃ）が検出された作動音を所定の周波数帯域
毎に平均的な信号にすることによって平均的な信号レベ
ルの信号波形が求められ、ピーク値検出手段（１４ｃ）
が平均的なレベルの信号波形より突出した信号のレベル
を検出し、これらのレベルが通常値を超えた時、演算判
別手段（３０）が前者により連続異音の発生ありとし、
後者により断続異音の発生ありとする。
手段（１２ｃ）が検出された作動音を所定の周波数帯域
毎に平均的な信号にすることによって平均的な信号レベ
ルの信号波形が求められ、ピーク値検出手段（１４ｃ）
が平均的なレベルの信号波形より突出した信号のレベル
を検出し、これらのレベルが通常値を超えた時、演算判
別手段（３０）が前者により連続異音の発生ありとし、
後者により断続異音の発生ありとする。
そして、断続異音の発生ありとした時には、演算判別手
段（３０）が、ピーク度数検出手段（４１ｃ，４２ｃ）
が求めたピーク度数と、回転速度検出手段（２）が検出
したエンジン回転速度との関係において、ピーク発生頻
度、すなわち、そのエンジンの１作動サイクル中におけ
るピーク発生度数が求められる。
段（３０）が、ピーク度数検出手段（４１ｃ，４２ｃ）
が求めたピーク度数と、回転速度検出手段（２）が検出
したエンジン回転速度との関係において、ピーク発生頻
度、すなわち、そのエンジンの１作動サイクル中におけ
るピーク発生度数が求められる。
（実施例） 第１図において、１，２および４はそれぞれ前述したエ
ンジン、回転速度検出器および作動音検出器で、回転速
度検出器２はエンジン１のスタータリングギヤ３に対向
配置されて該エンジンが１回転する毎にリングギヤ３の
歯数に相応するパルス信号を出力する。作動音検出器４
からの検出信号を増幅するチヤージアンプ５は第６図に
示す従来の装置のものと同様であり、更に、１オクター
ブ構成となるバンドパスフイルタ６ａ乃至６ｆを有する
周波数分析器６もまた従来の装置と同様で、チヤージア
ンプ５を介した検出器４からの検出信号が各バンドパス
フイルタ６ａ乃至６ｆに入力するようになつている。
ンジン、回転速度検出器および作動音検出器で、回転速
度検出器２はエンジン１のスタータリングギヤ３に対向
配置されて該エンジンが１回転する毎にリングギヤ３の
歯数に相応するパルス信号を出力する。作動音検出器４
からの検出信号を増幅するチヤージアンプ５は第６図に
示す従来の装置のものと同様であり、更に、１オクター
ブ構成となるバンドパスフイルタ６ａ乃至６ｆを有する
周波数分析器６もまた従来の装置と同様で、チヤージア
ンプ５を介した検出器４からの検出信号が各バンドパス
フイルタ６ａ乃至６ｆに入力するようになつている。
11cはバンドパスフイルタ６ｃを通過した周波数信号を
両波整流する両波整流器、12cは両波整流器11cからの整
流信号を瞬時レベルとして所定時間毎に平均化する平均
値検出器、１３ｃは平均値検出器１２ｃからの出力信号
を聴覚補正する、具体的には高周波部分の変動をカット
して可聴音領域内の変動を鮮明にさせるローパスフィル
タからなる聴覚補正器、１４ｃは聴覚補正器１３ｃから
の出力信号波形の特に突出した個所の信号電圧値を検出
すると、すなわち聴覚補正された信号のうち平均的な電
圧よりも特に高い電圧を示す信号を検知すると、信号出
力するピーク値検出器、15cはピーク値検出器14cによつ
て検出した各信号電圧値の平均電圧値を定める平均化回
路である。また、16cは聴感補正器13cからの出力信号波
形を平均化（直流電圧値に変換）する平均化回路であ
り、この平均化回路16cは、バンドパスフイルタ６ｃを
介した当該周波数帯域の信号のレベルを平均化するもの
である。
両波整流する両波整流器、12cは両波整流器11cからの整
流信号を瞬時レベルとして所定時間毎に平均化する平均
値検出器、１３ｃは平均値検出器１２ｃからの出力信号
を聴覚補正する、具体的には高周波部分の変動をカット
して可聴音領域内の変動を鮮明にさせるローパスフィル
タからなる聴覚補正器、１４ｃは聴覚補正器１３ｃから
の出力信号波形の特に突出した個所の信号電圧値を検出
すると、すなわち聴覚補正された信号のうち平均的な電
圧よりも特に高い電圧を示す信号を検知すると、信号出
力するピーク値検出器、15cはピーク値検出器14cによつ
て検出した各信号電圧値の平均電圧値を定める平均化回
路である。また、16cは聴感補正器13cからの出力信号波
形を平均化（直流電圧値に変換）する平均化回路であ
り、この平均化回路16cは、バンドパスフイルタ６ｃを
介した当該周波数帯域の信号のレベルを平均化するもの
である。
尚、バンドパスフイルタ６ｃに続く両波整流器11c、平
均値検出器12c、聴感補正器13c、ピーク値検出器14c、
及び平均化回路15c,16cで構成された信号処理系は他の
各バンドパスフイルタに対しても夫々設けられている。
均値検出器12c、聴感補正器13c、ピーク値検出器14c、
及び平均化回路15c,16cで構成された信号処理系は他の
各バンドパスフイルタに対しても夫々設けられている。
20は各バンドパスフイルタ６ａ乃至６ｆに続く各信号処
理系（チヤンネルという）からの出力電圧レベル、具体
的には各チヤンネルにおける平均化回路（15c,16c）か
らの出力電圧レベルをＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄ変換器であ
り、30はＡ／Ｄ変換器20を介した各チヤンネルからの出
力データに基づいて異音発生の判別を行なうマイクロコ
ンピユータ等で構成された演算・判別部である。そし
て、この演算・判別部30での判別結果がプリンタ31に出
力されると共にＣＲＴデイスプレイ装置32に表示される
ようになつている。
理系（チヤンネルという）からの出力電圧レベル、具体
的には各チヤンネルにおける平均化回路（15c,16c）か
らの出力電圧レベルをＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄ変換器であ
り、30はＡ／Ｄ変換器20を介した各チヤンネルからの出
力データに基づいて異音発生の判別を行なうマイクロコ
ンピユータ等で構成された演算・判別部である。そし
て、この演算・判別部30での判別結果がプリンタ31に出
力されると共にＣＲＴデイスプレイ装置32に表示される
ようになつている。
ここで、演算・判別部30は、各チヤンネルにおける平均
化回路（15c）からのピーク値データと平均化回路（16
c）からの平均値データとを所定周期で予め設定した回
数だけサンプリングしてそれらを夫々平均して平均ピー
ク値データＰと平均平均値データＡとを演算するように
なつている。そして、上記平均ピーク値データＰと平均
平均値データＡとに基づいて、断続異音フアクタＮＦｄ
を NFd＝（Ｐ−Ａ）／Ａ……(1) に従つて演算する一方、連続異音フアクタNFrを NFr＝（Ａ×10）／（Ｐ−Ａ）…(2) に従つて演算し、この各異音フアクタNFd，NFrが夫々予
め定めた閾値（実験的に定める）を超える場合に各種の
（断続、連続）異音発生の判別を行なうようにしてい
る。
化回路（15c）からのピーク値データと平均化回路（16
c）からの平均値データとを所定周期で予め設定した回
数だけサンプリングしてそれらを夫々平均して平均ピー
ク値データＰと平均平均値データＡとを演算するように
なつている。そして、上記平均ピーク値データＰと平均
平均値データＡとに基づいて、断続異音フアクタＮＦｄ
を NFd＝（Ｐ−Ａ）／Ａ……(1) に従つて演算する一方、連続異音フアクタNFrを NFr＝（Ａ×10）／（Ｐ−Ａ）…(2) に従つて演算し、この各異音フアクタNFd，NFrが夫々予
め定めた閾値（実験的に定める）を超える場合に各種の
（断続、連続）異音発生の判別を行なうようにしてい
る。
次に、具体的な作動について説明する。
エンジン１をアイドリング状態にしている際に、当該エ
ンジン作動に断続的な異音が伴う場合を想定する。
ンジン作動に断続的な異音が伴う場合を想定する。
上記エンジン作動音に対応した周波数成分が周波数分析
器６によつて各周波数帯域の信号として分離され、夫々
分離された信号が各チヤンネルによつて信号処理され、
各平均化回路(15c)，（16c）から当該分離された信号の
ピーク値及び平均値が出力される。この時、各平均値検
出回路（12c）からの出力信号は、例えばバンドパスフ
イルタ６ｄ乃至６ｆ（２KHz，４KHz，８KHz）を介した
信号についてみると、例えば第２図に示すように断続異
音の当該断続性に対応して特に突出した波形となる。そ
して、ピーク値検出器（14c）では、上記のように特に
突出した信号レベルVp(1)，Vp(2)、……を検出し、平均
化回路（15c）がピーク値検出器（14c）からの検出値Vp
(1)，Vp(2)、……を平均してその平均値を出力する。一
方、各平均化回路（16c）は、第２図に示すような信号
波形を従来と同様に平均化して一定の電圧値（平均値）
を出力する。
器６によつて各周波数帯域の信号として分離され、夫々
分離された信号が各チヤンネルによつて信号処理され、
各平均化回路(15c)，（16c）から当該分離された信号の
ピーク値及び平均値が出力される。この時、各平均値検
出回路（12c）からの出力信号は、例えばバンドパスフ
イルタ６ｄ乃至６ｆ（２KHz，４KHz，８KHz）を介した
信号についてみると、例えば第２図に示すように断続異
音の当該断続性に対応して特に突出した波形となる。そ
して、ピーク値検出器（14c）では、上記のように特に
突出した信号レベルVp(1)，Vp(2)、……を検出し、平均
化回路（15c）がピーク値検出器（14c）からの検出値Vp
(1)，Vp(2)、……を平均してその平均値を出力する。一
方、各平均化回路（16c）は、第２図に示すような信号
波形を従来と同様に平均化して一定の電圧値（平均値）
を出力する。
上記のように周波数分析器６によつて分離された各周波
数帯域の信号が各チヤンネルによつて信号処理される過
程において、演算・判別部30は第３図及び第４図に示す
フローチヤートに従つて作動を行なう。尚、第３図に示
すフローがメインフローであり、第４図に示すフローは
第３図に示すデータサンプルに対応したサブルーチンで
ある。
数帯域の信号が各チヤンネルによつて信号処理される過
程において、演算・判別部30は第３図及び第４図に示す
フローチヤートに従つて作動を行なう。尚、第３図に示
すフローがメインフローであり、第４図に示すフローは
第３図に示すデータサンプルに対応したサブルーチンで
ある。
各チヤンネルの平均化回路（15c）,（16c）からの出力
値、即ち、ピーク値と平均値とをＡ／Ｄ変換器20を介し
てサンプリングする。具体的には、第４図に示すよう
に、各チヤンネルからのデータを格納するレジスタをリ
セツトし、各チヤンネル毎にピーク値と平均値との入力
指定を行ないつつ当該ピーク値と平均値とをデータとし
て取込む。そして、このようにデータの取込みが全チヤ
ンネルについて予め設定した回数だけ終了すると（サブ
ルーチンからメインフローに戻る）、当該サンプリング
したピーク値から平均ピーク値データＰを演算すると共
に、サンプリングした上記平均値から平均平均値データ
Ａを演算する。その後、これら平均ピーク値データＰと
平均平均値データＡとに基づき前記第(1)，(2)式に従つ
て断続異音フアクタNFd及び連続異音フアクタNFrとを演
算する。
値、即ち、ピーク値と平均値とをＡ／Ｄ変換器20を介し
てサンプリングする。具体的には、第４図に示すよう
に、各チヤンネルからのデータを格納するレジスタをリ
セツトし、各チヤンネル毎にピーク値と平均値との入力
指定を行ないつつ当該ピーク値と平均値とをデータとし
て取込む。そして、このようにデータの取込みが全チヤ
ンネルについて予め設定した回数だけ終了すると（サブ
ルーチンからメインフローに戻る）、当該サンプリング
したピーク値から平均ピーク値データＰを演算すると共
に、サンプリングした上記平均値から平均平均値データ
Ａを演算する。その後、これら平均ピーク値データＰと
平均平均値データＡとに基づき前記第(1)，(2)式に従つ
て断続異音フアクタNFd及び連続異音フアクタNFrとを演
算する。
上記とように各チヤンネル毎に断続異音フアクタNFd及
び連続異音フアクタNFrが演算されると、各チヤンネル
毎に断続異音フアクタNFdと予め定めた閾値と比較し、
当該フアクタ値が閾値を超える場合に断続音有りと判別
して不合格判定を行なう一方、当該フアクタ値が閾値以
下となる場合に断続音無しとの判別を行なう。そして、
上記の判別の後に、連続異音フアクタNFrと予め定めた
他の閾値とを比較し、当該フアクタ値が閾値を超える場
合に連続音有りと判別して不合格の判定を行なう一方、
当該フアクタ値が閾値以下となる場合に連続音も無しと
して当該エンジンにつき合格の判定を行なう。
び連続異音フアクタNFrが演算されると、各チヤンネル
毎に断続異音フアクタNFdと予め定めた閾値と比較し、
当該フアクタ値が閾値を超える場合に断続音有りと判別
して不合格判定を行なう一方、当該フアクタ値が閾値以
下となる場合に断続音無しとの判別を行なう。そして、
上記の判別の後に、連続異音フアクタNFrと予め定めた
他の閾値とを比較し、当該フアクタ値が閾値を超える場
合に連続音有りと判別して不合格の判定を行なう一方、
当該フアクタ値が閾値以下となる場合に連続音も無しと
して当該エンジンにつき合格の判定を行なう。
このように断続異音及び連続異音についての総合判定が
終了すると、その判定結果をプリンタ装置31にプリント
アウトさせると共に、ＣＲＴデイスプレイ装置32に表示
する。
終了すると、その判定結果をプリンタ装置31にプリント
アウトさせると共に、ＣＲＴデイスプレイ装置32に表示
する。
更に第１図において、41cは前記平均値検出器12cからの
出力信号の瞬時レベルが前記平均化回路16cからの出力
信号レベルを超えた都度パルス信号を出力するピーク度
数検出器、４２ｃはこのピーク度数検出器４１ｃからの
ピパルス信号に基づき単位時間当たりのパルス発生数に
比例したアナログ電圧値に変換するＦ−Ｖ変換器、43c
はこのＦ−Ｖ変換器42cからの出力信号波形を平均化し
て前記ピーク度数信号出力に応じた平均電圧値を定める
平均化回路である。これらピーク度数検出器41c、Ｆ−
Ｖ変換器42c、および平均化回路43cで構成された信号処
理系（チヤンネル）は他のバンドパスフイルタに対して
も夫々設けられる。
出力信号の瞬時レベルが前記平均化回路16cからの出力
信号レベルを超えた都度パルス信号を出力するピーク度
数検出器、４２ｃはこのピーク度数検出器４１ｃからの
ピパルス信号に基づき単位時間当たりのパルス発生数に
比例したアナログ電圧値に変換するＦ−Ｖ変換器、43c
はこのＦ−Ｖ変換器42cからの出力信号波形を平均化し
て前記ピーク度数信号出力に応じた平均電圧値を定める
平均化回路である。これらピーク度数検出器41c、Ｆ−
Ｖ変換器42c、および平均化回路43cで構成された信号処
理系（チヤンネル）は他のバンドパスフイルタに対して
も夫々設けられる。
また44cは回転速度検出器２からの前記パルス信号をア
ナログ変換するＦ−Ｖ変換器、45cはこのＦ−Ｖ変換器4
4cの出力信号波形を平均化してエンジン１の回転速度に
応じた平均電圧値を定める平均化回路である。
ナログ変換するＦ−Ｖ変換器、45cはこのＦ−Ｖ変換器4
4cの出力信号波形を平均化してエンジン１の回転速度に
応じた平均電圧値を定める平均化回路である。
この平均化回路45cおよび上記各チヤンネルの平均化回
路（43c）からの各平均電圧出力は前記Ａ／Ｄ変換器に
よつてデイジタル変換される。
路（43c）からの各平均電圧出力は前記Ａ／Ｄ変換器に
よつてデイジタル変換される。
演算・判別部30は前記第３図に示すメインフロー、およ
び第５図に示すサブルーチンに従い、断続音判定不合格
のものについてピーク発生頻度の演算をおこなう。すな
わち、各チヤンネルからのデータを格納するレジスタを
リセツトし、前記断続異音フアクタNFd値が閾値を超え
たチヤンネルを指定しつつ、当該チヤンネル毎に該チヤ
ンネルの平均化回路（43c）及び回転速度検出器２に続
く信号処理系の平均化回路45cからの出力値をＡ／Ｄ変
換器20を介しそれぞれピーク度数データRn及び回転速度
データＥとして取込み、この取込みが指定する全チヤン
ネルについて予め設定した回数だけ終了すると、これら
サンプリングしたデータRn及びＥからピーク発生頻度Rn
／Ｅを演算する（第３図）。この演算が終了したのち当
該エンジンを前記連続音の判定に附し、この判定結果と
共に上記の演算結果を出力してＣＲＴデイスプレイ装置
32、プリンタ31等に表示、記録させる。
び第５図に示すサブルーチンに従い、断続音判定不合格
のものについてピーク発生頻度の演算をおこなう。すな
わち、各チヤンネルからのデータを格納するレジスタを
リセツトし、前記断続異音フアクタNFd値が閾値を超え
たチヤンネルを指定しつつ、当該チヤンネル毎に該チヤ
ンネルの平均化回路（43c）及び回転速度検出器２に続
く信号処理系の平均化回路45cからの出力値をＡ／Ｄ変
換器20を介しそれぞれピーク度数データRn及び回転速度
データＥとして取込み、この取込みが指定する全チヤン
ネルについて予め設定した回数だけ終了すると、これら
サンプリングしたデータRn及びＥからピーク発生頻度Rn
／Ｅを演算する（第３図）。この演算が終了したのち当
該エンジンを前記連続音の判定に附し、この判定結果と
共に上記の演算結果を出力してＣＲＴデイスプレイ装置
32、プリンタ31等に表示、記録させる。
実施例は以上のごとくである。
この実施例は異音の有無を異音フアクタNFr及びNFd、す
なわち前記(1)，(2)式から明らかなように波形レベルの
変動率によつて判別するようにしたので、例えば作動音
検出器４の取付けが不正であつたり、あるいはその検出
系に経時変化があつたりして検出信号出力が変動しても
異音フアクタはその影響を受けることが少い。そのため
判別精度の向上をはかりうるほか、低速、高速、加速、
減速等の検査項目を追加できることで、当該エンジンの
保証確度を高め、また異音発生源の解析を更に容易なら
しめる。
なわち前記(1)，(2)式から明らかなように波形レベルの
変動率によつて判別するようにしたので、例えば作動音
検出器４の取付けが不正であつたり、あるいはその検出
系に経時変化があつたりして検出信号出力が変動しても
異音フアクタはその影響を受けることが少い。そのため
判別精度の向上をはかりうるほか、低速、高速、加速、
減速等の検査項目を追加できることで、当該エンジンの
保証確度を高め、また異音発生源の解析を更に容易なら
しめる。
尚、本実施例では、連続異音についても、ピーク値と平
均値の差と当該平均値との比に基づいて異常判定を行な
うようにしたが、実際の装置を実現するにあたつては、
連続異音に関しては従来と同様に平均値のみに基づいて
異常判定を行なうようにしても良い。
均値の差と当該平均値との比に基づいて異常判定を行な
うようにしたが、実際の装置を実現するにあたつては、
連続異音に関しては従来と同様に平均値のみに基づいて
異常判定を行なうようにしても良い。
また、第１図に示す平均化回路（15c,16c）における平
均値出力は単なる平均のみならず、種々周知の平均的な
出力値を得るようにしても良い。また、異音判別部30に
おける入力データ（ピーク値、平均値）の平均値も同様
である。
均値出力は単なる平均のみならず、種々周知の平均的な
出力値を得るようにしても良い。また、異音判別部30に
おける入力データ（ピーク値、平均値）の平均値も同様
である。
（効果） 以上説明したように、本発明によれば平均値検出手段
（１２ｃ）が作動音を所定の周波数帯域毎に平均的な信
号レベルの信号波形を求め、ピーク値検出手段（１４
ｃ）が平均的なレベルの信号波形より突出した信号のレ
ベルを検出して、これらのレベルが通常値を超えた時、
演算判別手段（３０）が、前記信号波形により連続異音
の発生ありとし、前記突出した信号により断続異音の発
生ありとすることができ、そして、断続異音の発生あり
とした時には、演算判別手段（３０）が、ピーク度数検
出手段（４１ｃ，４２ｃ）が求めたピーク度数と回転速
度検出手段（２）が検出したエンジン回転速度との関係
において、ピーク発生頻度すなわちそのエンジンの１作
動サイクル中におけるピーク発生度数を求めることがで
きる。
（１２ｃ）が作動音を所定の周波数帯域毎に平均的な信
号レベルの信号波形を求め、ピーク値検出手段（１４
ｃ）が平均的なレベルの信号波形より突出した信号のレ
ベルを検出して、これらのレベルが通常値を超えた時、
演算判別手段（３０）が、前記信号波形により連続異音
の発生ありとし、前記突出した信号により断続異音の発
生ありとすることができ、そして、断続異音の発生あり
とした時には、演算判別手段（３０）が、ピーク度数検
出手段（４１ｃ，４２ｃ）が求めたピーク度数と回転速
度検出手段（２）が検出したエンジン回転速度との関係
において、ピーク発生頻度すなわちそのエンジンの１作
動サイクル中におけるピーク発生度数を求めることがで
きる。
このように、異音発生の有無を波形レベルの変動率によ
って判別するようにしたことにより、検出器の取付け状
態や検出系の経時変化等の影響を受けることが少なくな
り、判別精度を向上させることができる。
って判別するようにしたことにより、検出器の取付け状
態や検出系の経時変化等の影響を受けることが少なくな
り、判別精度を向上させることができる。
第１図は本発明の一実施例を示すブロツク図、第２図は
第１図における平均値検出器の出力信号波形の一例を示
す波形図、第３図、第４図および第５図は第１図におけ
る異音判別部の作動を示すフローチヤート、第６図は従
来の装置の一例を示すブロツク図である。 １……エンジン、２……回転速度検出器 ４……作動音検出器、６……周波数分析器 12c……平均値検出器、14c……ピーク値検出器 15c,16c……平均化回路 20……Ａ／Ｄ変換器、30……演算・判別部 41c……ピーク度数検出器 43c,45c……平均化回路
第１図における平均値検出器の出力信号波形の一例を示
す波形図、第３図、第４図および第５図は第１図におけ
る異音判別部の作動を示すフローチヤート、第６図は従
来の装置の一例を示すブロツク図である。 １……エンジン、２……回転速度検出器 ４……作動音検出器、６……周波数分析器 12c……平均値検出器、14c……ピーク値検出器 15c,16c……平均化回路 20……Ａ／Ｄ変換器、30……演算・判別部 41c……ピーク度数検出器 43c,45c……平均化回路
Claims (1)
- 【請求項１】エンジンの作動音を検出して得られた信号
を所定の周波数帯域の信号に分離し、各分離した信号に
基づき異音の有無を判別する装置において、 エンジンの回転速度を検出する回転速度検出手段（２）
と、 分離後に整流された所定周波数帯域の信号を所定時間毎
に平均化して瞬時的な信号電圧を得る平均値検出手段
（１２ｃ）と、 所定時間毎に平均化された信号電圧の平均値が形成する
信号波形から突出して高い電圧値を検出するピーク値検
出手段（１４ｃ）と、 所定時間毎に平均化された信号電圧が形成する信号波形
を平均化して波形全体の平均的電圧値を得る平均化手段
（１６ｃ）と、 前記平均値検出手段（１２ｃ）からの出力信号と前記平
均化手段（１６ｃ）からの出力信号とを比較し、前者の
信号電圧が後者の信号電圧を超える毎にパルス信号を出
力して積算し単位時間当たりのパルス信号数により突出
した信号の出現頻度を求めるピーク度数検出手段（４１
ｃ，４２ｃ）と、 前記平均値検出手段（１２ｃ）および前記ピーク値検出
手段（１４ｃ）からの各出力信号に基づき、ピーク値と
平均値との差および係数を乗じた平均値の比を異音ファ
クタ（ＮＦ）として演算し、該異音ファクタ（ＮＦ）が
設定閾値を超える場合に異常作動音があったものと判別
し、前記回転速度検出手段（２）および前記ピーク度数
検出手段（４１ｃ，４２ｃ）からの各出力信号に基づ
き、一回転当たりのピーク度数をピーク発生頻度として
演算する演算判別手段（３０）とからなる ことを特徴とするエンジンの異音判別装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7417785A JPH0621844B2 (ja) | 1985-04-10 | 1985-04-10 | エンジンの異音判別装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7417785A JPH0621844B2 (ja) | 1985-04-10 | 1985-04-10 | エンジンの異音判別装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61234332A JPS61234332A (ja) | 1986-10-18 |
| JPH0621844B2 true JPH0621844B2 (ja) | 1994-03-23 |
Family
ID=13539619
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7417785A Expired - Fee Related JPH0621844B2 (ja) | 1985-04-10 | 1985-04-10 | エンジンの異音判別装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0621844B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0810178B2 (ja) * | 1987-07-03 | 1996-01-31 | ダイハツディ−ゼル株式会社 | 自家発電用ディーゼルエンジンの診断装置 |
| CN113591352A (zh) * | 2021-07-30 | 2021-11-02 | 中国汽车工程研究院股份有限公司 | 基于时域分析的车辆撞击异响风险位置预测系统及方法 |
| CN115962125B (zh) * | 2021-12-14 | 2023-06-16 | 黑龙江景宏石油设备制造有限公司 | 一种螺杆泵的驱动装置 |
| CN117091848B (zh) * | 2023-10-20 | 2024-02-20 | 潍柴动力股份有限公司 | 一种基于声信号的发动机异响识别方法、装置及系统 |
| CN118794532B (zh) * | 2024-09-14 | 2025-03-04 | 歌尔股份有限公司 | 异响检测方法和异响检测装置 |
-
1985
- 1985-04-10 JP JP7417785A patent/JPH0621844B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61234332A (ja) | 1986-10-18 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |