JPH0758059B2 - 多気筒エンジンの騒音防止装置 - Google Patents
多気筒エンジンの騒音防止装置Info
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- JPH0758059B2 JPH0758059B2 JP1542488A JP1542488A JPH0758059B2 JP H0758059 B2 JPH0758059 B2 JP H0758059B2 JP 1542488 A JP1542488 A JP 1542488A JP 1542488 A JP1542488 A JP 1542488A JP H0758059 B2 JPH0758059 B2 JP H0758059B2
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- Japan
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- cylinder
- engine
- vibration
- noise
- combustion
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- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
- Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
- Electrical Control Of Ignition Timing (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は多気筒エンジンの騒音防止装置、特に加速時
のものに関する。
のものに関する。
（従来の技術） 車両の加速時等にゴロゴロという不快な騒音（以下「ゴ
ロ音」と称す。）が発生して、加速感を損ねることがあ
り、これを改善することが大きな課題となっている。こ
れは、加速時騒音の中には様々な音質悪化要因が含ま
れ、これらを特徴づけている物理特性や具体的な振動現
象との関連について未解明の部分が多いからである。
ロ音」と称す。）が発生して、加速感を損ねることがあ
り、これを改善することが大きな課題となっている。こ
れは、加速時騒音の中には様々な音質悪化要因が含ま
れ、これらを特徴づけている物理特性や具体的な振動現
象との関連について未解明の部分が多いからである。
このため、ゴロ音について音質の面から解析を行うもの
がある（日産技報論文集1986「加速時の車内音質に及ぼ
すパワープラント振動の影響解析」参照）。
がある（日産技報論文集1986「加速時の車内音質に及ぼ
すパワープラント振動の影響解析」参照）。
これを説明すると、第11図は、ゴロ音の顕著なFF4気筒
車（排気量1800ccクラス）について前席騒音の周波数特
性を計測した一例（全負荷一定回転（3000rpm）時でサ
ードギヤ位置のもの）を示し、同図によれば、300Hzを
中心として200〜500Hzの領域に何等かの共振によると考
えられる高レベル帯が存在するほか4.5,5.5次といった
（ｎ±0.5）次の成分（ｎは自然数）が高くなってい
る。
車（排気量1800ccクラス）について前席騒音の周波数特
性を計測した一例（全負荷一定回転（3000rpm）時でサ
ードギヤ位置のもの）を示し、同図によれば、300Hzを
中心として200〜500Hzの領域に何等かの共振によると考
えられる高レベル帯が存在するほか4.5,5.5次といった
（ｎ±0.5）次の成分（ｎは自然数）が高くなってい
る。
さて、ゴロ音にはエンジン回転0.5次おきの隣接した３
成分が関係することが知られている。そこで、ゴロ音を
定量的に把握するため、第12図に示す周波数構造の合成
音を作り、フィーリング評価実験を行ったところ、（ｎ
±0.5）次成分とｎ次成分のレベル差が大きい（上段に
示す場合）とゴロ音は生じないが、下段に示すように所
定値以内（３〜5dB以内）になるとゴロ音を生じること
が明らかにされた。つまり、ゴロ音に対するスペクトル
構造上の特徴が抽出されたことになる。
成分が関係することが知られている。そこで、ゴロ音を
定量的に把握するため、第12図に示す周波数構造の合成
音を作り、フィーリング評価実験を行ったところ、（ｎ
±0.5）次成分とｎ次成分のレベル差が大きい（上段に
示す場合）とゴロ音は生じないが、下段に示すように所
定値以内（３〜5dB以内）になるとゴロ音を生じること
が明らかにされた。つまり、ゴロ音に対するスペクトル
構造上の特徴が抽出されたことになる。
次に、このスペクトル構造を特徴づけている具体的な振
動現象を解明するため、実際のパワープラント（エンジ
ン）を対象とした実験を行ったところ、加速時騒音は、
パワープラントの振動現象に起因していることが確認さ
れた。これより、ゴロ音に影響を与える（ｎ±0.5）次
成分はエンジン回転の0.5次成分の高調波であり、これ
が相対的に大きくなるのは２回転に１回生ずる現象に起
因していると考えられる。
動現象を解明するため、実際のパワープラント（エンジ
ン）を対象とした実験を行ったところ、加速時騒音は、
パワープラントの振動現象に起因していることが確認さ
れた。これより、ゴロ音に影響を与える（ｎ±0.5）次
成分はエンジン回転の0.5次成分の高調波であり、これ
が相対的に大きくなるのは２回転に１回生ずる現象に起
因していると考えられる。
したがって、その現象は各気筒で燃焼加振力自体、ある
いはそれに対するパワープラントの振動応答に差がある
かのいずれかにより生ずるものと推定されるが、結論的
には後者であると、つまり各気筒の燃焼加振力に対する
クランクシャフトの振動応答が著しく異なり、特にフラ
イホイールに近い気筒（最後端気筒）の燃焼時に大きな
振動が発生するためであると結論される。これは、クラ
ンクシャフト後端部にフライホイールやクラッチ等の重
量物が付加されているためであり、フライホイールの面
振れ振動を調べると、第13図に示すように、４番気筒と
爆発後に他の気筒の爆発後よりもはるかに大きな振幅の
振動が観察されることからも明らかである。なお、第13
図は全負荷一定回転（2000rpm）時のものである。
いはそれに対するパワープラントの振動応答に差がある
かのいずれかにより生ずるものと推定されるが、結論的
には後者であると、つまり各気筒の燃焼加振力に対する
クランクシャフトの振動応答が著しく異なり、特にフラ
イホイールに近い気筒（最後端気筒）の燃焼時に大きな
振動が発生するためであると結論される。これは、クラ
ンクシャフト後端部にフライホイールやクラッチ等の重
量物が付加されているためであり、フライホイールの面
振れ振動を調べると、第13図に示すように、４番気筒と
爆発後に他の気筒の爆発後よりもはるかに大きな振幅の
振動が観察されることからも明らかである。なお、第13
図は全負荷一定回転（2000rpm）時のものである。
こうした解析の結果は、クランクシャフトの共振現象が
ゴロ音を生じさせる主な要因であることを明らかにした
ものといえ、当論文では、ベアリングビームの装着やバ
ルクヘッド厚の増加等の方法にてクランクシャフトの支
持剛性を向上させることで、ゴロ音が改善されることを
確認している。これは、クランクシャフトの振動には、
クランクシャフト自体の剛性に加え、シリンダブロック
の支持剛性が重要な役割を果たすことを考慮するもので
ある （発明が解決しようとする問題点） ところで、こうした装置ではシリンダブロックの支持剛
性を向上させると良いことを指摘するが、解析結果より
他の改善策が考え得る。
ゴロ音を生じさせる主な要因であることを明らかにした
ものといえ、当論文では、ベアリングビームの装着やバ
ルクヘッド厚の増加等の方法にてクランクシャフトの支
持剛性を向上させることで、ゴロ音が改善されることを
確認している。これは、クランクシャフトの振動には、
クランクシャフト自体の剛性に加え、シリンダブロック
の支持剛性が重要な役割を果たすことを考慮するもので
ある （発明が解決しようとする問題点） ところで、こうした装置ではシリンダブロックの支持剛
性を向上させると良いことを指摘するが、解析結果より
他の改善策が考え得る。
たとえば、クランクシャフトの振動そのものを低減させ
る手段として、 （ｉ）クランクシャフトの共振周波数をゴロ音発生領域
（200〜500Hz）から外す、 （ii）４番気筒の燃焼加振力に対するクランクシャフト
振動応答がゴロ音発生領域以下になるように燃焼加振力
を抑制する、 等がある。
る手段として、 （ｉ）クランクシャフトの共振周波数をゴロ音発生領域
（200〜500Hz）から外す、 （ii）４番気筒の燃焼加振力に対するクランクシャフト
振動応答がゴロ音発生領域以下になるように燃焼加振力
を抑制する、 等がある。
ここに、クランクシャフトの振動については、４番気筒
とクランクピンを腹とする曲げ振動（ただし、フライホ
イールの面振れ振動を伴う）のモードが300Hz付近に存
在することに起因するものであるため、クランクシャフ
トに対してフライホイールをフレキシブルに取り付ける
ことで、共振周波数を低下させるようにするものが1987
年のモーターショウで公表されている。これは（ｉ）に
対する具体策である。
とクランクピンを腹とする曲げ振動（ただし、フライホ
イールの面振れ振動を伴う）のモードが300Hz付近に存
在することに起因するものであるため、クランクシャフ
トに対してフライホイールをフレキシブルに取り付ける
ことで、共振周波数を低下させるようにするものが1987
年のモーターショウで公表されている。これは（ｉ）に
対する具体策である。
これに対して本願は、（ii）についての対策を提案する
もの、つまりエンジン制御上からゴロ音を改善しようと
するものである。多気筒エンジンでは各気筒で均一な燃
焼が得られるようにと、各気筒に混合気が均等に分配さ
れ、かつ点火時期についても全気筒で同一であることが
多く（実開昭59−100973号、実公昭46−9930号公報参
照）、ゴロ音を改善しようとする燃焼制御がなされてい
ないのが現状であるからである。
もの、つまりエンジン制御上からゴロ音を改善しようと
するものである。多気筒エンジンでは各気筒で均一な燃
焼が得られるようにと、各気筒に混合気が均等に分配さ
れ、かつ点火時期についても全気筒で同一であることが
多く（実開昭59−100973号、実公昭46−9930号公報参
照）、ゴロ音を改善しようとする燃焼制御がなされてい
ないのが現状であるからである。
この発明はこのような従来の問題点に着目してなされた
もので、加速時等ゴロ音発生条件下で、フライホイール
に最も近い気筒のみの燃焼加振力を抑制するようにした
装置を提供することを目的とする。
もので、加速時等ゴロ音発生条件下で、フライホイール
に最も近い気筒のみの燃焼加振力を抑制するようにした
装置を提供することを目的とする。
（問題点を解決するための手段） この発明は第１図に示すように、エンジンシリンダ内の
燃焼圧を制御する手段（たとえば点火時期制御手段ある
いは吸気量制御手段）１と、エンジン振動（たとえばエ
ンジンマウントブラケットの振動やフライホイールの面
振れ変位等）を検出するセンサ（振動加速度計や変位
計）２と、検出されたエンジン振動に基づいてゴロ音が
発生する条件であるかどうかを判定する手段３と、この
条件が判定された場合にフライホイールに最も近い気筒
（４気筒エンジンでは４番気筒）の燃焼圧を低減させる
ことを前記燃焼圧制御手段１に指示する手段４とを設け
た。なお、５はフライホイールに最も近い気筒であるか
どうかを判定する手段である。
燃焼圧を制御する手段（たとえば点火時期制御手段ある
いは吸気量制御手段）１と、エンジン振動（たとえばエ
ンジンマウントブラケットの振動やフライホイールの面
振れ変位等）を検出するセンサ（振動加速度計や変位
計）２と、検出されたエンジン振動に基づいてゴロ音が
発生する条件であるかどうかを判定する手段３と、この
条件が判定された場合にフライホイールに最も近い気筒
（４気筒エンジンでは４番気筒）の燃焼圧を低減させる
ことを前記燃焼圧制御手段１に指示する手段４とを設け
た。なお、５はフライホイールに最も近い気筒であるか
どうかを判定する手段である。
（作用） エンジンの燃焼圧制御によれば、各気筒とも同じ点火時
期で点火がなされ、同じ量の吸入空気量が各気筒に分配
供給される。
期で点火がなされ、同じ量の吸入空気量が各気筒に分配
供給される。
これに対して、エンジン振動の検出によりゴロ音発生条
件であることが判定されると、フライホイールに最も近
い気筒についてだけ、他の気筒よりも点火時期が遅らさ
れあるいは吸入空気量が絞られる。このため、当該気筒
では燃焼が遅らされることになり、燃焼圧のピーク値つ
まり燃焼加振力が小さくなって、加速時等のゴロ音を発
生させる原因となるクランクシャフトの振動が低減され
る。
件であることが判定されると、フライホイールに最も近
い気筒についてだけ、他の気筒よりも点火時期が遅らさ
れあるいは吸入空気量が絞られる。このため、当該気筒
では燃焼が遅らされることになり、燃焼圧のピーク値つ
まり燃焼加振力が小さくなって、加速時等のゴロ音を発
生させる原因となるクランクシャフトの振動が低減され
る。
（実施例） 第２図はこの発明を電子制御の直列４気筒エンジンに適
用した一実施例で、同図には点火時期制御系のシステム
図を示す。ここに、４気筒エンジンではフライホイール
に最も近い気筒は最後端気筒である４番気筒になる。
用した一実施例で、同図には点火時期制御系のシステム
図を示す。ここに、４気筒エンジンではフライホイール
に最も近い気筒は最後端気筒である４番気筒になる。
13はクランク角の単位角ごとの信号と基準位置ごとの信
号を出力するクランク角センサで、単位角ごとの信号か
らはエンジン回転数（Ｎ）が測定され、基準位置ごとの
信号からは４番気筒であるかどうかの判定がなされる。
14は吸入負圧（Ｐ）に応じた出力をするセンサで、Ｐと
Ｎとは各気に共通な点火時期を定める場合のパラメータ
となる。
号を出力するクランク角センサで、単位角ごとの信号か
らはエンジン回転数（Ｎ）が測定され、基準位置ごとの
信号からは４番気筒であるかどうかの判定がなされる。
14は吸入負圧（Ｐ）に応じた出力をするセンサで、Ｐと
Ｎとは各気に共通な点火時期を定める場合のパラメータ
となる。
一方、エンジン本体11を車体に結合させるためのエンジ
ンマウントブラケット12には、エンジン振動を検出する
振動加速度計15が取り付けられ、この加速度計15からの
信号は周波数分析計16に入力される。
ンマウントブラケット12には、エンジン振動を検出する
振動加速度計15が取り付けられ、この加速度計15からの
信号は周波数分析計16に入力される。
分析計16からの信号及び運転条件信号（ＮとＰ）が入力
されるコントロールユニット18は、これらの信号に基づ
き第３図と第４図に示す動作を行って、出力すべき点火
時期（点火進角値）を決定し、点火進角値に応じた点火
信号を作って点火装置19に出力する。なお、コントロー
ルユニット18は主にI/0,CPU及び記憶装置（ROMやRAM）
からなるマイクロコンピュータから構成されるものであ
る。
されるコントロールユニット18は、これらの信号に基づ
き第３図と第４図に示す動作を行って、出力すべき点火
時期（点火進角値）を決定し、点火進角値に応じた点火
信号を作って点火装置19に出力する。なお、コントロー
ルユニット18は主にI/0,CPU及び記憶装置（ROMやRAM）
からなるマイクロコンピュータから構成されるものであ
る。
第３図は気筒別に点火進角値（Θ）を設定するプログラ
ムで、そのときの運転条件信号つまりＮとＰを読み込
み、これらの検出値に応じて基本点火進角値（Θ０）を
算出する。たとえば、ＮとＰとをパラメータとするΘ０
のテーブルをROMに格納しておき、そのときのＮとＰに
応じてテーブルルックアップにて読み出させる（ステッ
プ21〜23）。なお、Θ０は各気筒で同じ燃焼状態が得ら
れるように共通な値として設定されている。
ムで、そのときの運転条件信号つまりＮとＰを読み込
み、これらの検出値に応じて基本点火進角値（Θ０）を
算出する。たとえば、ＮとＰとをパラメータとするΘ０
のテーブルをROMに格納しておき、そのときのＮとＰに
応じてテーブルルックアップにて読み出させる（ステッ
プ21〜23）。なお、Θ０は各気筒で同じ燃焼状態が得ら
れるように共通な値として設定されている。
さて、４番気筒の燃焼加振力を低減させるためには、燃
焼が遅れるように点火時期を遅角補正することである。
ここでは、点火時期の遅角補正量としてΔΘを導入し、
次式にて基本点火進角遅Θ０を補正した値（Θ０−Δ
Θ）を出力すべき点火進角値（Θ）とする（ステップ2
5,26）。
焼が遅れるように点火時期を遅角補正することである。
ここでは、点火時期の遅角補正量としてΔΘを導入し、
次式にて基本点火進角遅Θ０を補正した値（Θ０−Δ
Θ）を出力すべき点火進角値（Θ）とする（ステップ2
5,26）。
Θ＝Θ０−ΔΘ たとえば、Θ０として圧縮上死点前のクランク角を表す
数値を採用すれば、ΔΘにプラスの値を与えることで、
４番気筒については点火時期がΘ０からΔΘだけ遅角さ
せる。なお、４番気筒以外の気筒については遅角補正が
なされることはない（ステップ24,28）。
数値を採用すれば、ΔΘにプラスの値を与えることで、
４番気筒については点火時期がΘ０からΔΘだけ遅角さ
せる。なお、４番気筒以外の気筒については遅角補正が
なされることはない（ステップ24,28）。
そして、この遅角補正はゴロ音が発生する条件において
だけ行えばよい。ここに、ゴロ音発生条件は、ゴロ音発
生領域において、エンジン回転のｎ次成分と（ｎ±0.
5）次成分との音圧レベルの差（エネルギー差）が所定
値（E0）以下にある場合である。
だけ行えばよい。ここに、ゴロ音発生条件は、ゴロ音発
生領域において、エンジン回転のｎ次成分と（ｎ±0.
5）次成分との音圧レベルの差（エネルギー差）が所定
値（E0）以下にある場合である。
第４図はΔΘを設定するプログラムで、周波数分析計16
にて得られた周波数データより、ゴロ音発生領域（たと
えば300〜500Hz）にあるエンジン回転ｎ次成分と（ｎ±
0.5）次成分だけを選択して、それぞれの成分のエネル
ギー和E1とE2が計算され、そのエネルギー差ΔＥ（＝E1
−E2）とE0（1800ccクラスで3dB程度）との比較によ
り、ΔＥ≦E0である場合に、ΔΘとして所定値δ（1800
ccクラスで４゜程度）が設定される（ステップ31〜3
7）。そして、このΔΘの値が第３図のメインルーチン
において使用される（ステップ25）。なお、ΔＥ＞E0の
場合には遅角補正がなされることはない（ステップ36,3
9）。
にて得られた周波数データより、ゴロ音発生領域（たと
えば300〜500Hz）にあるエンジン回転ｎ次成分と（ｎ±
0.5）次成分だけを選択して、それぞれの成分のエネル
ギー和E1とE2が計算され、そのエネルギー差ΔＥ（＝E1
−E2）とE0（1800ccクラスで3dB程度）との比較によ
り、ΔＥ≦E0である場合に、ΔΘとして所定値δ（1800
ccクラスで４゜程度）が設定される（ステップ31〜3
7）。そして、このΔΘの値が第３図のメインルーチン
において使用される（ステップ25）。なお、ΔＥ＞E0の
場合には遅角補正がなされることはない（ステップ36,3
9）。
E0とδの具体的数値はエンジンの種類に応じ、個別に定
める必要がある。
める必要がある。
次に、この例の作用を第５図を参照しながら説明する
と、通常の運転時には、同図（Ａ）に示すように各気筒
とも同じ点火が行なわれる。
と、通常の運転時には、同図（Ａ）に示すように各気筒
とも同じ点火が行なわれる。
これに対して、エンジン振動の検出によりゴロ音発生条
件であることが判定されると、同図（Ｂ）に示すよう
に、４番気筒だけの他の気筒よりも点火時期が遅らされ
る（ステップ24〜27）。
件であることが判定されると、同図（Ｂ）に示すよう
に、４番気筒だけの他の気筒よりも点火時期が遅らされ
る（ステップ24〜27）。
ここに、フライホイールに最も近い気筒（４番気筒）の
燃焼加振力と、フライホイールの面振れ振動を伴うクラ
ンクシャフトの曲げ振動とが相関を有し、かつこのクラ
ンクシャフトの振動がゴロ音を発生させていることは、
前述の論文で指摘されているところであり、したがっ
て、４番気筒の点火時期が遅角補正されると、燃焼が遅
れて燃焼圧のピーク値つまい燃焼加振力が小さくなり、
これにて加速時等のゴロ音の発生が防止される。
燃焼加振力と、フライホイールの面振れ振動を伴うクラ
ンクシャフトの曲げ振動とが相関を有し、かつこのクラ
ンクシャフトの振動がゴロ音を発生させていることは、
前述の論文で指摘されているところであり、したがっ
て、４番気筒の点火時期が遅角補正されると、燃焼が遅
れて燃焼圧のピーク値つまい燃焼加振力が小さくなり、
これにて加速時等のゴロ音の発生が防止される。
言い替えると、クランクシャフト振動を低減させるに
は、燃焼制御上からのアプローチも可能であり、この面
からの対策によれば、クランクシャフトやエンジン本体
の設計上の変更をせずとも済むので、コストアップを最
低限に抑えることができるのである。
は、燃焼制御上からのアプローチも可能であり、この面
からの対策によれば、クランクシャフトやエンジン本体
の設計上の変更をせずとも済むので、コストアップを最
低限に抑えることができるのである。
ただし、点火時期を遅角させることは補正分だけのエン
ジン出力を無駄にすることになるので、遅角補正により
エンジン出力が大幅に低下することになってはならな
い。したがって、点火時期を遅角させる量つまりδはエ
ンジン出力への影響をみて決定することが必要となる。
ジン出力を無駄にすることになるので、遅角補正により
エンジン出力が大幅に低下することになってはならな
い。したがって、点火時期を遅角させる量つまりδはエ
ンジン出力への影響をみて決定することが必要となる。
たとえば、遅角補正による振動低減の効果を確認するた
め、４番気筒の点火時期を変化させた場合の実験結果を
第６図ないし第８図に示すと、第６図からは点火時期を
現状より４゜遅角させれば十分な効果があることが判る
（□−−□で示す）。また、振動レベルが大幅に低減し
ていることから、エンジンの安定性が乱されるようなこ
となことは起こり得ず、したがってトルク変動に起因す
るこもり音等への影響も少なくて済む。
め、４番気筒の点火時期を変化させた場合の実験結果を
第６図ないし第８図に示すと、第６図からは点火時期を
現状より４゜遅角させれば十分な効果があることが判る
（□−−□で示す）。また、振動レベルが大幅に低減し
ていることから、エンジンの安定性が乱されるようなこ
となことは起こり得ず、したがってトルク変動に起因す
るこもり音等への影響も少なくて済む。
そして、このときの軸トルクの減少は第７図と第８図に
示すようにわずか0.2kgm程度（エンジン出力の１％程
度）であり、この程度であれば実用上加速性能に支障を
きたすほどの値ではない。なお、第６図は全負荷で一定
回転（4000rpm）時の特性、第７図と第８図は全負荷時
の特性である。
示すようにわずか0.2kgm程度（エンジン出力の１％程
度）であり、この程度であれば実用上加速性能に支障を
きたすほどの値ではない。なお、第６図は全負荷で一定
回転（4000rpm）時の特性、第７図と第８図は全負荷時
の特性である。
次に、第９図は前記実施例と同様に、直列４気筒エンジ
ンに適用した他の実施例で、これは吸気絞り弁41の下流
において４番気筒への吸入空気量を制限するようにした
ものである。吸入空気量を減少させるとシリンダ圧縮比
が下がるので燃焼速度が遅れ、これにて４番気筒の燃焼
加振力が抑制されることになるらである。
ンに適用した他の実施例で、これは吸気絞り弁41の下流
において４番気筒への吸入空気量を制限するようにした
ものである。吸入空気量を減少させるとシリンダ圧縮比
が下がるので燃焼速度が遅れ、これにて４番気筒の燃焼
加振力が抑制されることになるらである。
スロットルチャンバに接続されるインテークマニホール
ド42のうち４番気筒への分岐部43には、他の気筒と相違
して第２の吸気絞り弁45が介装され、この絞り弁45は電
気アクチュエータ（たとえば１回の信号入力で３゜程度
回転するステッピングモータ等）46にて駆動される。
ド42のうち４番気筒への分岐部43には、他の気筒と相違
して第２の吸気絞り弁45が介装され、この絞り弁45は電
気アクチュエータ（たとえば１回の信号入力で３゜程度
回転するステッピングモータ等）46にて駆動される。
一方、シリンダブロックの側面47にはフライホーイル48
の面振れを測定する非接触型と変位計49が取り付けら
れ、この変位計49からの信号はアンプ52、ゴロ音領域
（200〜500Hz）の周波性成分のみを通過させるバンドパ
スフィルタ53を介してコントロールユニット51のI/Oへ
と入力される。なお、変位計49は、フライホイール48に
最も近い気筒（４番気筒）を支える２個のベアリングキ
ャップうちいずれか一方の振動を拾うものであってもよ
く、また変位計ではなく車室内騒音を検出するものを用
いて構成することもできる。
の面振れを測定する非接触型と変位計49が取り付けら
れ、この変位計49からの信号はアンプ52、ゴロ音領域
（200〜500Hz）の周波性成分のみを通過させるバンドパ
スフィルタ53を介してコントロールユニット51のI/Oへ
と入力される。なお、変位計49は、フライホイール48に
最も近い気筒（４番気筒）を支える２個のベアリングキ
ャップうちいずれか一方の振動を拾うものであってもよ
く、また変位計ではなく車室内騒音を検出するものを用
いて構成することもできる。
第10図は第２の絞り弁45を制御するためのプログラム
で、クランク角の基準位置（たとえば上死点位置）を検
出するセンサ50からの信号にて、エンジン２回転（１サ
イクル）を各気筒毎の燃焼区間（４区間）に分け、４番
気筒の燃焼区間で得られる振幅の最大値（fMAX1）と他
の３つの区間で得られる振幅の最大値（fMAX2）を１サ
イクルのあいだ記憶させる（ステップ61,62）。そし
て、２つの最大値の下Δｆ（＝fMax1−fMax2）が基準値
（f0）を越えていれば絞り弁45を閉じ、他の基準値
（f1、ただしf0＞f1）より小さい場合は開くような信号
をコントロールユニット51からアクチュエータ46に送り
出す（ステップ63,64、63,65,66）。
で、クランク角の基準位置（たとえば上死点位置）を検
出するセンサ50からの信号にて、エンジン２回転（１サ
イクル）を各気筒毎の燃焼区間（４区間）に分け、４番
気筒の燃焼区間で得られる振幅の最大値（fMAX1）と他
の３つの区間で得られる振幅の最大値（fMAX2）を１サ
イクルのあいだ記憶させる（ステップ61,62）。そし
て、２つの最大値の下Δｆ（＝fMax1−fMax2）が基準値
（f0）を越えていれば絞り弁45を閉じ、他の基準値
（f1、ただしf0＞f1）より小さい場合は開くような信号
をコントロールユニット51からアクチュエータ46に送り
出す（ステップ63,64、63,65,66）。
なお、f0（たとえば15dB）をf1（たとえば10dB）よりも
多少大きくすることにより不感帯を設けているのは、絞
り弁45が１サイクルごとに開閉を繰り返し、騒音振動源
となるトルク変動を行き起こさせないためである。
多少大きくすることにより不感帯を設けているのは、絞
り弁45が１サイクルごとに開閉を繰り返し、騒音振動源
となるトルク変動を行き起こさせないためである。
この例に対しては振動低減効果を確認する実験を行って
いないが、４番気筒について点火時期を４゜遅角させる
場合と同等の燃焼圧が得られるように、第２の絞り弁45
の角度を決定することで、前記実施例と同様な結果が得
られる。なお、この絞り弁角度は全開よりもやや閉じた
程度になるものと推察される。
いないが、４番気筒について点火時期を４゜遅角させる
場合と同等の燃焼圧が得られるように、第２の絞り弁45
の角度を決定することで、前記実施例と同様な結果が得
られる。なお、この絞り弁角度は全開よりもやや閉じた
程度になるものと推察される。
（発明の効果） 以上説明したように、この発明は、エンジン振動を検出
するセンサを設け、検出されたエンジン振動に基づいて
ゴロ音が発生する条件であるかどうかを判定し、この条
件が判定された場合はフライホイールに最も近い気筒の
燃焼圧を低減させるようにしたので、加速時等のゴロ音
を低減して、加速フィーリングを向上させることができ
る。
するセンサを設け、検出されたエンジン振動に基づいて
ゴロ音が発生する条件であるかどうかを判定し、この条
件が判定された場合はフライホイールに最も近い気筒の
燃焼圧を低減させるようにしたので、加速時等のゴロ音
を低減して、加速フィーリングを向上させることができ
る。
第１図は本発明のクレーム対応図、第２図はこの発明の
一実施例の点火時期制御系のシステム図、第３図と第４
図はこの実施例の動作を説明するための流れ図、第５図
はこの実施例の点火時期特性を示す波形図、第６図はこ
の実施例による振動加速度振幅レベル特性図、第７図と
第８図はそれぞれこの実施例による軸トルクと修正軸ト
ルクの特性図である。 第９図はこの発明の他の実施例の制御系のシステム図、
第10図はこの実施例の動作を説明するための流れ図、第
11図ないし第13図は従来例である論文集において示され
た音圧レベル，周波数構造，フライホイールの面振れ振
動の特性図である。 １……燃焼圧制御手段、２……エンジン振動検出セン
サ、３……ゴロ音発生条件判定手段、４……燃焼圧低減
指示手段、11……エンジン本体、12……エンジンマウン
トブラケット、13……クランク角センサ、14……吸入負
圧センサ、15……振動加速度計、16……周波数分析計、
18……コントロールユニット、19……点火装置、41……
吸気絞り弁、42……インテークマニホールド、43……分
岐部、45……第２の吸気絞り弁、46……アクチュエー
タ、50……基準位置センサ、51……コントロールユニッ
ト、52……アンプ、53……バンドパスフィルタ。
一実施例の点火時期制御系のシステム図、第３図と第４
図はこの実施例の動作を説明するための流れ図、第５図
はこの実施例の点火時期特性を示す波形図、第６図はこ
の実施例による振動加速度振幅レベル特性図、第７図と
第８図はそれぞれこの実施例による軸トルクと修正軸ト
ルクの特性図である。 第９図はこの発明の他の実施例の制御系のシステム図、
第10図はこの実施例の動作を説明するための流れ図、第
11図ないし第13図は従来例である論文集において示され
た音圧レベル，周波数構造，フライホイールの面振れ振
動の特性図である。 １……燃焼圧制御手段、２……エンジン振動検出セン
サ、３……ゴロ音発生条件判定手段、４……燃焼圧低減
指示手段、11……エンジン本体、12……エンジンマウン
トブラケット、13……クランク角センサ、14……吸入負
圧センサ、15……振動加速度計、16……周波数分析計、
18……コントロールユニット、19……点火装置、41……
吸気絞り弁、42……インテークマニホールド、43……分
岐部、45……第２の吸気絞り弁、46……アクチュエー
タ、50……基準位置センサ、51……コントロールユニッ
ト、52……アンプ、53……バンドパスフィルタ。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｆ０２Ｐ 5/153 (72)発明者 中路 義晴 神奈川県横浜市神奈川区宝町２番地 日産 自動車株式会社内 (56)参考文献 特開 昭61−38142（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−184966（ＪＰ，Ａ)
Claims (1)
- 【請求項１】エンジンシリンダ内の燃焼圧を制御する手
段と、エンジン振動を検出するセンサと、検出されたエ
ンジン振動に基づいてゴロ音が発生する条件であるかど
うかを判定する手段と、この条件が判定された場合にフ
ライホイールに最も近い気筒の燃焼圧を低減させること
を前記燃焼圧制御手段に指示する手段とを設けたことを
特徴とする多気筒エンジンの騒音防止装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1542488A JPH0758059B2 (ja) | 1988-01-26 | 1988-01-26 | 多気筒エンジンの騒音防止装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1542488A JPH0758059B2 (ja) | 1988-01-26 | 1988-01-26 | 多気筒エンジンの騒音防止装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01190946A JPH01190946A (ja) | 1989-08-01 |
| JPH0758059B2 true JPH0758059B2 (ja) | 1995-06-21 |
Family
ID=11888389
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1542488A Expired - Lifetime JPH0758059B2 (ja) | 1988-01-26 | 1988-01-26 | 多気筒エンジンの騒音防止装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0758059B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP3581776A1 (en) | 2018-06-15 | 2019-12-18 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Internal combustion engine |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110454307B (zh) * | 2019-08-28 | 2021-04-23 | 浙江吉利汽车研究院有限公司 | 发动机降噪方法 |
| WO2024157038A1 (ja) * | 2023-01-26 | 2024-08-02 | 日産自動車株式会社 | 内燃機関の制御方法及び内燃機関の制御装置 |
-
1988
- 1988-01-26 JP JP1542488A patent/JPH0758059B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP3581776A1 (en) | 2018-06-15 | 2019-12-18 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Internal combustion engine |
| US10920712B2 (en) | 2018-06-15 | 2021-02-16 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Internal combustion engine |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01190946A (ja) | 1989-08-01 |
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