JP2003254819A - Engine evaluating apparatus - Google Patents
Engine evaluating apparatusInfo
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- JP2003254819A JP2003254819A JP2002059314A JP2002059314A JP2003254819A JP 2003254819 A JP2003254819 A JP 2003254819A JP 2002059314 A JP2002059314 A JP 2002059314A JP 2002059314 A JP2002059314 A JP 2002059314A JP 2003254819 A JP2003254819 A JP 2003254819A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、例えばエンジンの
生産過程で、エンジンを回転して得られるエンジンの音
源を特定してエンジンを評価するエンジン評価装置に関
する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an engine evaluation device for identifying an engine sound source obtained by rotating an engine in the engine production process and evaluating the engine.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来、エンジンの生産過程では、出荷品
質を確保するために生産したエンジンの評価試験が行な
われている。このエンジンの評価試験として、例えば特
開平１１−３７８９８号公報には、評価すべきエンジン
をモータにより回転させながら、マイクによりエンジン
音を検出すると共に、カム角センサ及びクランク角セン
サの出力に基づいてクランクシャフトの回転角度（クラ
ンク角度）を検出し、エンジン音検出信号からウェーブ
レット変換によりエンジンのタペット音を抽出して、そ
のタペット音を抽出したときのクランク角度から異常が
発生した気筒の弁を検出することが開示されている。2. Description of the Related Art Conventionally, in an engine production process, an evaluation test of an engine produced in order to ensure shipping quality is performed. As an evaluation test of this engine, for example, in Japanese Patent Laid-Open No. 11-37898, the engine sound is detected by a microphone while the engine to be evaluated is rotated by a motor, and based on the outputs of the cam angle sensor and the crank angle sensor. The rotation angle of the crankshaft (crank angle) is detected, the engine tappet sound is extracted from the engine sound detection signal by wavelet transform, and the valve of the cylinder in which the abnormality has occurred is detected from the crank angle when the tappet sound is extracted. Is disclosed.
【０００３】また、上記公報には、マイクによるエンジ
ン音の検出に代えて、振動検出器によりエンジンの振動
を検出し、そのエンジン振動検出信号からウェーブレッ
ト変換によりエンジンのタペット音の発生を抽出して、
そのタペット音の発生を抽出したときのクランク角度か
ら異常が発生した気筒の弁を検出することも開示されて
いる。Further, in the above publication, instead of detecting the engine sound by a microphone, the vibration of the engine is detected by a vibration detector, and the generation of the tappet sound of the engine is extracted from the engine vibration detection signal by wavelet transform. ,
It is also disclosed that the valve of the cylinder in which the abnormality has occurred is detected from the crank angle when the generation of the tappet sound is extracted.
【０００４】更に、特開２００１−２２１６８３号公報
には、マイクによりエンジン音を検出し、そのエンジン
音検出信号とエンジンの回転に伴うタイミングパルスと
に基づいて動弁音、ピストンリング音、ピストンスラッ
プ音等を評価することが開示されている。Further, in Japanese Unexamined Patent Publication No. 2001-221683, engine sound is detected by a microphone, and valve actuation sound, piston ring sound, piston slap are detected based on the engine sound detection signal and the timing pulse accompanying the rotation of the engine. It is disclosed to evaluate sounds and the like.
【０００５】[0005]
【発明が解決しようとする課題】ところが、従来の振動
検出器によるエンジン振動検出信号のみによる評価で
は、実際に発生している微少な音のレベルの振動を把握
できないため、エンジンを正確に評価することが困難で
ある。However, since the conventional vibration detector only evaluates the engine vibration detection signal, it is not possible to grasp the vibration of the minute sound level that is actually occurring. Therefore, the engine can be evaluated accurately. Is difficult.
【０００６】また、マイクによるエンジン音検出信号の
みによる評価では、音源からマイクまでの距離や信号伝
達系の応答差によって、マイクで検出される音が音源の
振動に対して時間的な遅れを生じるため、音の発生タイ
ミングで音源を特定する場合には、音が発生するタイミ
ング（クランク角度）を正確に把握できず、音源の特定
精度が低下することが懸念される。Further, in the evaluation using only the engine sound detection signal from the microphone, the sound detected by the microphone causes a time delay with respect to the vibration of the sound source due to the distance from the sound source to the microphone and the response difference of the signal transmission system. Therefore, when the sound source is specified at the sound generation timing, the timing at which the sound is generated (crank angle) cannot be accurately grasped, and the sound source identification accuracy may be degraded.
【０００７】また、特開平１１−３７８９８号公報に開
示されているように、エンジン振動検出信号或いはエン
ジン音検出信号をウェーブレット変換する場合には、高
価な解析装置が必要となるためコストアップを招くこと
が懸念される。Further, as disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-37898, when an engine vibration detection signal or an engine sound detection signal is wavelet-transformed, an expensive analysis device is required, which causes an increase in cost. Is concerned.
【０００８】これに対し、特開２００１−２２１６８３
号公報の場合には、高価な解析装置は不要となるもの
の、工場騒音や周辺の騒音等の影響を受けるため、レベ
ル評価、音源特定の精度が低下することが懸念され、ま
た、１サイクルのクランクシャフト回転分についてのみ
解析するようにしているため、エンジン回転の複数サイ
クルに１回しか出ない現象、例えばピストン打音のよう
に失火すると打音が出ない現象は検出できない場合があ
る。On the other hand, Japanese Patent Laid-Open No. 2001-221683
In the case of the gazette, although an expensive analysis device is unnecessary, there is concern that the accuracy of the level evaluation and the sound source identification may be deteriorated because it is affected by factory noise, ambient noise, etc. Since the analysis is performed only for the crankshaft rotation, a phenomenon that occurs only once in a plurality of engine rotation cycles, for example, a phenomenon that a striking sound does not occur when a misfire occurs, such as a piston striking sound, may not be detected.
【０００９】従って、かかる点に鑑みてなされた本発明
の目的は、安価な構成でエンジンの各種打音・振動のレ
ベル評価及び音源特定を高精度で行なうことができ、異
常音や異常振動を発生する音源を容易に認識できるエン
ジン評価装置を提供することにある。Therefore, an object of the present invention made in view of the above point is that it is possible to evaluate the level of various engine hammering sounds / vibrations and identify the sound source with high precision with an inexpensive structure, and to eliminate abnormal sounds and vibrations. An object of the present invention is to provide an engine evaluation device that can easily recognize a generated sound source.
【００１０】[0010]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成する請求
項１に記載のエンジン評価装置の発明は、評価対象のエ
ンジンの回転による振動を検出する振動検出手段と、上
記エンジンの近傍に配置されて該エンジンから発生する
打音を検出する打音検出手段と、上記エンジンからのク
ランク角検出信号及び気筒判別信号に基づいて上記エン
ジンのクランク角度を算出するクランク角度算出手段
と、上記振動検出手段からの振動検出信号と上記打音検
出手段からの音検出信号とが、上記クランク角度算出手
段で算出されるクランク角度の評価すべき音源に関する
クランク角度範囲で同期するように上記音検出信号の時
間遅れを補正する時間遅れ補正手段と、上記時間遅れ補
正手段で補正され、上記評価すべき音源に関するクラン
ク角度範囲で同期する上記振動検出信号及び上記音検出
信号の少なくとも一方のレベルを解析して評価すると共
に、両検出信号の相関を算出するレベル評価・相関検証
手段と、異常音・異常振動情報を含む打音情報を格納す
る打音情報データベースと、上記レベル評価・相関検証
手段でのレベル評価・相関結果と上記打音情報データベ
ースに格納された打音情報との比較に基づいて音源を特
定する音源特定手段とを有することを特徴とする。According to another aspect of the present invention, there is provided a vibration detecting means for detecting vibration caused by rotation of an engine to be evaluated, and a vibration detecting means arranged near the engine. Hammering sound detecting means for detecting a hammering sound generated from the engine, a crank angle calculating means for calculating a crank angle of the engine based on a crank angle detecting signal and a cylinder discrimination signal from the engine, and the vibration detecting means. The vibration detection signal from the sound detection signal and the sound detection signal from the hitting sound detection means are synchronized with each other in time in the crank angle range related to the sound source to be evaluated of the crank angle calculated by the crank angle calculation means. A time delay correcting means for correcting the delay and a time delay correcting means for correcting the delay are synchronized in the crank angle range related to the sound source to be evaluated. Level evaluation / correlation verification means for calculating and evaluating the level of at least one of the vibration detection signal and the sound detection signal and calculating the correlation between the detection signals, and tapping information including abnormal sound / abnormal vibration information. A tap sound information database to be stored, and a sound source specifying means for specifying a sound source based on a comparison between the level evaluation / correlation result by the level evaluation / correlation verification means and the tap sound information stored in the tap sound information database. It is characterized by having.
【００１１】請求項１の発明によると、エンジンの回転
による振動及び打音を検出し、これら振動検出信号及び
音検出信号が評価すべき音源に関するクランク角度範囲
において同期するように音検出信号の時間遅れを補正し
て、振動検出信号及び音検出信号の少なくとも一方のレ
ベルを解析して評価すると共に、両検出信号の相関を検
証し、これらレベル評価・相関結果と打音情報データベ
ースに格納された打音情報との比較に基づいて音源を特
定するので、安価な構成で評価対象エンジンの各種打音
・振動のレベル評価及び音源特定精度の向上がもたらさ
れ、異常音や異常振動の発生音源を容易に認識すること
が可能となる。According to the first aspect of the present invention, the vibration and the tapping sound due to the rotation of the engine are detected, and the time of the sound detection signal is synchronized so that the vibration detection signal and the sound detection signal are synchronized in the crank angle range of the sound source to be evaluated. The delay was corrected and the level of at least one of the vibration detection signal and the sound detection signal was analyzed and evaluated, and the correlation between both detection signals was verified, and the level evaluation / correlation result and the tapping information database were stored. Since the sound source is identified based on the comparison with the hammering information, the level of various hammering sounds and vibrations of the engine to be evaluated and the accuracy of sound source identification are improved with an inexpensive configuration, and the sound source of abnormal sound and abnormal vibration is generated. Can be easily recognized.
【００１２】請求項２に記載の発明は、請求項１のエン
ジン評価装置において、上記音源の特定結果を次のエン
ジン評価の参考データとして上記打音情報データベース
に格納することを特徴とする。According to a second aspect of the present invention, in the engine evaluation apparatus of the first aspect, the sound source identification result is stored in the hitting sound information database as reference data for the next engine evaluation.
【００１３】請求項２の発明によると、打音情報データ
ベースが拡充されてエンジン評価のノウハウを共有で
き、作業者の経験に依存することなくエンジンを常に正
確に評価することが可能となる。According to the second aspect of the present invention, the hammering information database is expanded so that the know-how of engine evaluation can be shared, and the engine can always be evaluated accurately without depending on the experience of the operator.
【００１４】請求項３に記載の発明は、請求項１または
２のエンジン評価装置において、上記振動検出手段及び
上記打音検出手段により、上記エンジンの複数サイクル
の回転における振動及び打音を各々検出し、これら複数
サイクル分の振動検出信号及び音検出信号に基づいて上
記音源特定手段により音源を特定するよう構成したこと
を特徴とする。According to a third aspect of the present invention, in the engine evaluation apparatus according to the first or second aspect, the vibration detecting means and the hammering sound detecting means respectively detect vibration and hammering sound in a plurality of cycles of rotation of the engine. The sound source specifying means is configured to specify the sound source based on the vibration detection signal and the sound detection signal for a plurality of cycles.
【００１５】請求項３の発明によると、エンジンの複数
サイクル分の振動検出信号及び音検出信号に基づいて音
源を特定するので、突発的に発生する打音でも確実に検
出することができ、エンジンの評価精度の向上がもたら
される。According to the third aspect of the present invention, the sound source is specified based on the vibration detection signal and the sound detection signal for a plurality of cycles of the engine. Therefore, it is possible to reliably detect even a sudden tapping sound. The evaluation accuracy of is improved.
【００１６】請求項４に記載の発明は、請求項１〜３の
いずれかのエンジン評価装置において、上記振動検出手
段に接続して通過帯域が可変のフィルタ手段を設け、上
記打音情報データベースには各種音源に対応する振動周
波数帯域情報を格納し、評価すべき音源に応じて上記打
音情報データベースに格納されている対応する振動周波
数帯域情報に基づいて上記フィルタ手段の通過帯域を設
定して、上記振動検出手段の出力から評価すべき音源に
対応する周波数帯域の振動検出信号を抽出することを特
徴とする。According to a fourth aspect of the present invention, in the engine evaluation apparatus according to any of the first to third aspects, a filter means having a variable pass band is provided in connection with the vibration detecting means, and the tapping information database is provided. Stores the vibration frequency band information corresponding to various sound sources, and sets the pass band of the filter means based on the corresponding vibration frequency band information stored in the tapping information database according to the sound source to be evaluated. A vibration detection signal in the frequency band corresponding to the sound source to be evaluated is extracted from the output of the vibration detection means.
【００１７】請求項４の発明によると、評価すべき音源
に応じて打音情報データベースの振動周波数帯域情報に
基づいてフィルタ手段の通過帯域が設定されて、評価す
べき音源に対応する周波数帯域の振動検出信号が抽出さ
れるので、より高精度の音源特定が可能となり、エンジ
ンをより高精度で評価することが可能となる。According to the invention of claim 4, the pass band of the filter means is set based on the vibration frequency band information of the tapping information database according to the sound source to be evaluated, and the pass band of the frequency band corresponding to the sound source to be evaluated is set. Since the vibration detection signal is extracted, it is possible to specify the sound source with higher accuracy and to evaluate the engine with higher accuracy.
【００１８】請求項５に記載の発明は、請求項１〜４の
いずれかのエンジン評価装置において、上記音源特定手
段による音源の特定結果を表示する表示手段を設けたこ
とを特徴とする。According to a fifth aspect of the present invention, in the engine evaluation apparatus according to any one of the first to fourth aspects, a display means for displaying a sound source identification result by the sound source identification means is provided.
【００１９】請求項５の発明によると、音源特定結果が
表示手段に表示されるので、分解や調整等の処理に迅速
に対処することが可能となる。According to the invention of claim 5, since the sound source identification result is displayed on the display means, it is possible to promptly deal with the processing such as disassembly and adjustment.
【００２０】[0020]
【発明の実施の形態】以下、本発明によるエンジン評価
装置の一実施の形態について、図１乃至図１５を参照し
て説明する。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION An embodiment of an engine evaluation apparatus according to the present invention will be described below with reference to FIGS.
【００２１】図１は本実施の形態によるエンジン評価装
置の概略構成を示すブロック図であり、図２及び図３は
図１に示す打音情報データベースに格納する各種音源に
対応する打音解析設定情報及び過去解析結果の一例を示
す図、図４は本実施の形態による音源特定処理の概要を
示すフローチャート、図５乃至図８は音検出信号の時間
遅れ補正に関する説明図、図９及び図１０はピストン打
音に関する振動検出信号及び音検出信号の時間遅れ補正
前後の信号状態を示す図、図１１及び図１２は同じく動
弁音に関する振動検出信号及び音検出信号の時間遅れ補
正前後の信号状態を示す図、図１３乃至図１５はそれぞ
れ本実施の形態によるエンジン評価の具体例を説明する
ための図である。FIG. 1 is a block diagram showing a schematic structure of an engine evaluation apparatus according to this embodiment, and FIGS. 2 and 3 are hammering analysis settings corresponding to various sound sources stored in the hammering information database shown in FIG. FIG. 4 is a diagram showing an example of information and past analysis results, FIG. 4 is a flowchart showing an outline of sound source identification processing according to the present embodiment, FIGS. 5 to 8 are explanatory diagrams relating to time delay correction of a sound detection signal, FIGS. 9 and 10. 11A and 11B show signal states before and after the time delay correction of the vibration detection signal and the sound detection signal related to the piston striking sound, and FIGS. 11 and 12 also show the signal states before and after the time delay correction of the vibration detection signal and the sound detection signal related to the valve operating sound. FIG. 13 and FIG. 13 to FIG. 15 are diagrams for explaining specific examples of engine evaluation according to the present embodiment.
【００２２】本実施の形態では、図１に示すように、評
価対象の例えば４サイクル４気筒のエンジン１に振動検
出手段として振動センサ２を取り付けると共に、エンジ
ン１の近傍に打音検出手段としてマイク３を配置し、エ
ンジン１に燃料を供給してエンジン１を実際に回転させ
るか、或いはエンジン１を図示しないモータにより回転
させて、エンジン１の複数サイクルにおけるエンジン振
動を振動センサ２で検出すると共に、エンジン音をマイ
ク３で検出する。In the present embodiment, as shown in FIG. 1, a vibration sensor 2 is attached as vibration detecting means to an engine 1 of, for example, a 4-cycle 4-cylinder to be evaluated, and a microphone is provided near the engine 1 as tapping detecting means. 3 is arranged and fuel is supplied to the engine 1 to actually rotate the engine 1, or the engine 1 is rotated by a motor (not shown) to detect the engine vibration in a plurality of cycles of the engine 1 with the vibration sensor 2. , Engine sound is detected by the microphone 3.
【００２３】振動センサ２から出力される振動検出信号
は、増幅器５で増幅した後、フィルタ手段としての高域
通過フィルタ（ＨＰＦ）６及び低域通過フィルタ（ＬＰ
Ｆ）７を通過させて評価すべき音源の周波数帯域のみを
抽出し、その抽出した周波数帯域の振動検出信号をコン
ピュータ１１に取り込む。A vibration detection signal output from the vibration sensor 2 is amplified by an amplifier 5, and then a high-pass filter (HPF) 6 and a low-pass filter (LP) as filter means.
F) Only the frequency band of the sound source to be evaluated is extracted by passing through 7, and the vibration detection signal of the extracted frequency band is taken into the computer 11.
【００２４】また、コンピュータ１１には、マイク３か
ら出力される音検出信号を取り込むと共に、エンジン１
から出力されるクランク角検出信号、及びカム角検出信
号、点火信号、噴射信号等の気筒判別信号を取り込む。Further, the computer 11 takes in the sound detection signal output from the microphone 3, and at the same time, the engine 1
A cylinder discrimination signal such as a crank angle detection signal, a cam angle detection signal, an ignition signal, an injection signal, etc., is output from
【００２５】コンピュータ１１には、レベル評価・相関
検証部１２、時間遅れ補正部１３、クランク角度算出部
１４、打音情報データベース１５、解析パラメータ指令
部１６、音源特定部１７、及び表示手段としてのレベル
評価・音源特定結果表示部１８を設け、ＬＰＦ７からの
振動検出信号をレベル評価・相関検証部１２に供給し、
マイク３からの音検出信号を評価すべき音源の振動検出
信号と同期するように時間遅れ補正部１３で時間遅れを
補正してレベル評価・相関検証部１２に供給する。The computer 11 includes a level evaluation / correlation verification unit 12, a time delay correction unit 13, a crank angle calculation unit 14, a hammering information database 15, an analysis parameter command unit 16, a sound source specifying unit 17, and a display means. The level evaluation / sound source identification result display unit 18 is provided, and the vibration detection signal from the LPF 7 is supplied to the level evaluation / correlation verification unit 12.
The time delay correction unit 13 corrects the time delay so that the sound detection signal from the microphone 3 is synchronized with the vibration detection signal of the sound source to be evaluated, and supplies it to the level evaluation / correlation verification unit 12.
【００２６】また、エンジン１からのクランク角検出信
号及び気筒判別信号は、クランク角度算出部１４に供給
してクランク角度を算出し、その算出したクランク角度
をレベル評価・相関検証部１２に供給する。The crank angle detection signal and the cylinder discrimination signal from the engine 1 are supplied to the crank angle calculation unit 14 to calculate the crank angle, and the calculated crank angle is supplied to the level evaluation / correlation verification unit 12. .
【００２７】なお、図１では説明の便宜上、マイク３か
らの音検出信号を時間遅れ補正部１３に供給して、評価
すべき音源の振動検出信号と同期するように時間遅れを
補正するようにしているが、実際には振動検出信号及び
音検出信号がクランク角度算出部１４で算出されるクラ
ンク角度の評価すべき音源に関するクランク角度範囲に
おいて同期するように、振動検出信号に対する音検出信
号の時間遅れに応じて、振動検出信号を遅延させると共
に、算出されるクランク角度をずらす、即ちクランク角
検出信号及び気筒判別信号を遅延させる。In FIG. 1, for convenience of explanation, the sound detection signal from the microphone 3 is supplied to the time delay correction unit 13 so that the time delay is corrected so as to be synchronized with the vibration detection signal of the sound source to be evaluated. However, in reality, the time of the sound detection signal with respect to the vibration detection signal is adjusted so that the vibration detection signal and the sound detection signal are synchronized in the crank angle range related to the sound source to be evaluated of the crank angle calculated by the crank angle calculation unit 14. The vibration detection signal is delayed according to the delay, and the calculated crank angle is shifted, that is, the crank angle detection signal and the cylinder discrimination signal are delayed.
【００２８】一方、打音情報データベース１５には、図
２に示すような各種音源に対応するクランク角度範囲及
び振動周波数帯域の打音解析設定情報を格納すると共
に、図３に示すような過去の解析における異常音・異常
振動の不具合情報を含む過去解析結果を格納しておく。
なお、図２及び図３では気筒番号を＃１、＃２、＃３、
＃４で示している。On the other hand, the tapping information database 15 stores tapping analysis setting information of crank angle ranges and vibration frequency bands corresponding to various sound sources as shown in FIG. The past analysis result including the abnormal information of abnormal sound and abnormal vibration in the analysis is stored.
2 and 3, the cylinder numbers are # 1, # 2, # 3,
It is indicated by # 4.
【００２９】レベル評価・相関検証部１２では、振動検
出信号、音検出信号及びクランク角度に基づいて複数サ
イクルにおける評価すべき音源の打音・振動レベルのい
ずれか一方または双方を解析して、その音源に関する打
音・振動レベルの複数サイクルにおけるピーク値の平均
値、最大値、最小値、または標準偏差等の統計値を演算
してレベルを評価すると共に、音検出信号と振動検出信
号との相関を検証して打音と振動との相関係数を算出す
る。The level evaluation / correlation verification unit 12 analyzes one or both of the tapping and vibration levels of the sound source to be evaluated in a plurality of cycles based on the vibration detection signal, the sound detection signal and the crank angle, and The level is calculated by calculating statistical values such as the average value, maximum value, minimum value, or standard deviation of peak values in multiple cycles of sounding and vibration levels related to the sound source, and the correlation between the sound detection signal and the vibration detection signal. And the correlation coefficient between the tapping sound and the vibration is calculated.
【００３０】この際、解析パラメータ指令部１６は、打
音情報データベース１５から評価すべき音源に対応する
打音解析設定情報を取り出し、そのクランク角度範囲情
報をレベル評価・相関検証部１２に供給して打音・振動
レベルの解析評価に反映させ、振動周波数帯域情報はＨ
ＰＦ６及びＬＰＦ７に供給して各々のカットオフ周波数
を調整することにより、評価すべき音源に対応する振動
検出信号を取り出す周波数帯域を設定する。At this time, the analysis parameter command section 16 retrieves tapping analysis setting information corresponding to the sound source to be evaluated from the tapping information database 15, and supplies the crank angle range information to the level evaluation / correlation verification section 12. The vibration frequency band information is H
The frequency band for extracting the vibration detection signal corresponding to the sound source to be evaluated is set by supplying it to the PF 6 and the LPF 7 and adjusting the respective cutoff frequencies.
【００３１】レベル評価・相関検証部１２において解析
評価した各種打音・振動レベルの評価結果、及び算出し
た打音と振動との相関係数は音源特定部１７に供給す
る。The evaluation results of various tapping and vibration levels analyzed and evaluated by the level evaluation / correlation verifying unit 12 and the calculated correlation coefficient between the tapping and vibration are supplied to the sound source specifying unit 17.
【００３２】音源特定部１７では、レベル評価・相関検
証部１２からの複数サイクルにおける各種打音・振動レ
ベルの評価結果と打音情報データベース１５からの過去
解析結果における判定値とを比較して、打音と振動との
相関係数及び過去解析結果（例えば、クランク角度１０
度で９０ｄＢ発生したケースでは、分解確認の結果＃３
ピストンに異常があった等）を踏まえて音源を特定す
る。The sound source identification unit 17 compares the evaluation results of various tapping / vibration levels in a plurality of cycles from the level evaluation / correlation verification unit 12 with the judgment values in the past analysis results from the tapping information database 15, Correlation coefficient between tapping sound and vibration and past analysis result (for example, crank angle 10
In the case of 90 dB occurrence, the result of disassembly confirmation # 3
The sound source is identified based on the fact that there is something wrong with the piston.
【００３３】レベル評価・相関検証部１２での各種打音
・振動レベルの評価結果、及び音源特定部１７での音源
特定結果は、判定結果としてレベル評価・音源特定結果
表示部１８に表示すると共に、次の解析の参考データと
して打音情報データベース１５に格納して、該打音情報
データベース１５を拡充する。The evaluation results of various hammering sounds / vibration levels in the level evaluation / correlation verification unit 12 and the sound source identification result in the sound source identification unit 17 are displayed on the level evaluation / sound source identification result display unit 18 as determination results. The tapping information database 15 is expanded by storing it in the tapping information database 15 as reference data for the next analysis.
【００３４】図４は、コンピュータ１１による上述した
音源特定処理の概要を示すフローチャートである。本実
施の形態では、先ず評価対象のエンジン型式を認識する
（ステップＳ１）。このエンジン型式は、例えば図示し
ないキーボード等の入力手段からオペレータにより入力
するようにし、これにより解析パラメータ指令部１６に
おいて打音情報データベース１５からエンジン型式に応
じた打音解析設定情報を取り出して、その評価すべき音
源に対応するクランク角度範囲情報をレベル評価・相関
検証部１２に、振動周波数帯域情報をＨＰＦ６及びＬＰ
Ｆ７に各々供給すると共に、打音情報データベース１５
からエンジン型式に応じた過去解析結果を音源特定部１
７に供給する。FIG. 4 is a flow chart showing an outline of the above-described sound source identification processing by the computer 11. In the present embodiment, first, the engine type to be evaluated is recognized (step S1). This engine type is input by an operator from an input means such as a keyboard (not shown), whereby the analysis parameter command section 16 extracts tapping analysis setting information corresponding to the engine type from the tapping information database 15. The crank angle range information corresponding to the sound source to be evaluated is provided to the level evaluation / correlation verification unit 12, and the vibration frequency band information is provided to the HPF 6 and LP.
The tapping information database 15 is supplied to each of F7.
Source analysis unit 1 for past analysis results according to engine type
Supply to 7.
【００３５】その後、コンピュータ１１では、クランク
角度算出部１４においてエンジン１からのクランク角検
出信号及び気筒判別信号に基づいてクランク角度を算出
する（ステップＳ２）と共に、時間遅れ補正部１３にお
いてマイク３で検出される音検出信号の時間遅れを補正
して（ステップＳ３）、レベル評価・相関検証部１２に
おいて打音と振動との相関を算出する（ステップＳ４）
と共に、各打音のデータベース情報に基づいて対照デー
タを解析する（ステップＳ５）。Thereafter, in the computer 11, the crank angle calculation unit 14 calculates the crank angle based on the crank angle detection signal and the cylinder discrimination signal from the engine 1 (step S2), and the time delay correction unit 13 causes the microphone 3 to operate. The time delay of the detected sound detection signal is corrected (step S3), and the level evaluation / correlation verification unit 12 calculates the correlation between the tapping sound and the vibration (step S4).
At the same time, the control data is analyzed based on the database information of each tapping sound (step S5).
【００３６】次に、音源特定部１７において、レベル評
価・相関検証部１２での対照データの複数サイクルにお
ける解析結果とデータベース１５からの過去解析結果と
を比較して（ステップＳ６）、解析結果のレベルで過去
の不具合があるか否かを判定し（ステップＳ７）、ある
場合（ＹＥＳ）にはその特定結果及び過去不良（ＮＧ）
回数を出力し（ステップＳ８）、ない場合（ＮＯ）には
その特定結果及び過去ＮＧ回数を出力して（ステップＳ
９）、その対照データの判定結果をレベル評価・音源特
定結果表示部１８に表示すると共に、打音情報データベ
ース１５に保存する（ステップＳ１５）。Next, in the sound source specifying unit 17, the analysis results of the reference data in the level evaluation / correlation verification unit 12 in a plurality of cycles are compared with the past analysis results from the database 15 (step S6). It is determined whether or not there is a past defect at the level (step S7), and if there is (YES), the identification result and past defect (NG).
The number of times is output (step S8), and if not (NO), the identification result and the number of past NGs are output (step S8).
9) The judgment result of the contrast data is displayed on the level evaluation / sound source identification result display unit 18 and stored in the tapping information database 15 (step S15).
【００３７】ここで、時間遅れ補正部１３による音検出
信号の時間遅れ量は、マイク３から評価すべき音源まで
の距離や、音と振動の伝達経路の応答性の差等の測定条
件により変化するので、例えば評価すべき音源毎に予め
検証実験を行なって補正量を設定するか、或いはコンピ
ュータ１１により振動検出信号と音検出信号とのパター
ンを認識して補正する。Here, the amount of time delay of the sound detection signal by the time delay correction unit 13 changes depending on the measurement conditions such as the distance from the microphone 3 to the sound source to be evaluated and the difference in responsiveness of the sound and vibration transmission paths. Therefore, for example, a verification experiment is performed in advance for each sound source to be evaluated to set the correction amount, or the computer 11 recognizes and corrects the pattern of the vibration detection signal and the sound detection signal.
【００３８】検証実験により補正量を設定する場合に
は、例えば図５に検証装置の概略構成を示すように、エ
ンジン１の評価すべき音源位置に加振器２１を取り付け
て、該加振器２１を発振器２２によりパワーアンプ２３
を介して間欠的に駆動し、その加振器２１によるエンジ
ン１の振動を振動センサ２により検出して、その出力を
チャージアンプ２４で増幅することにより図６（ａ）に
示すような振動検出信号を得てコンピュータ１１に取り
込むと共に、加振器２１の振動による打音をマイク３で
検出して図６（ｂ）に示すような音検出信号を得て、そ
の音検出信号をコンピュータ１１に取り込む。When the correction amount is set by the verification experiment, for example, as shown in the schematic configuration of the verification device in FIG. 21 a power amplifier 23 by an oscillator 22
6A by detecting the vibration of the engine 1 by the vibration exciter 21 by the vibration sensor 2 and amplifying the output by the charge amplifier 24. A signal is obtained and taken into the computer 11, and at the same time, a tapping sound caused by the vibration of the vibrator 21 is detected by the microphone 3 to obtain a sound detection signal as shown in FIG. 6B, and the sound detection signal is sent to the computer 11. take in.
【００３９】コンピュータ１１では、図６（ａ）に示す
振動検出信号と図６（ｂ）に示す音検出信号とを比較し
て振動検出信号に対する音検出信号の時間遅れを測定
し、その時間遅れを補正量として設定する。The computer 11 compares the vibration detection signal shown in FIG. 6 (a) with the sound detection signal shown in FIG. 6 (b) to measure the time delay of the sound detection signal with respect to the vibration detection signal. Is set as the correction amount.
【００４０】また、コンピュータ１１により振動検出信
号と音検出信号とのパターンを認識して補正する場合に
は、振動センサ２で検出される図７（ａ）に示すような
振動検出信号と、マイク３で検出される図７（ｂ）に示
すような音検出信号とをコンピュータ１１に取り込み、
コンピュータ１１において両信号のピークの有り及び無
しのパターン認識して、振動検出信号と音検出信号との
パターンが最も一致する量を求めて補正する。When the computer 11 recognizes and corrects the pattern of the vibration detection signal and the sound detection signal, the vibration detection signal detected by the vibration sensor 2 as shown in FIG. The sound detection signal as shown in FIG. 7 (b) detected in 3 is loaded into the computer 11,
The computer 11 recognizes the patterns with and without the peaks of both signals, and finds and corrects the amount that the patterns of the vibration detection signal and the sound detection signal best match.
【００４１】即ち、図７（ａ）及び（ｂ）に示す振動検
出信号及び音検出信号の場合には、振動検出信号に対し
て音検出信号が右にずれているので、図８（ａ）及び
（ｂ）に示すように振動検出信号に対して音検出信号を
少しずつ左にずらして、両信号パターンが最も一致する
量を求めて補正する。That is, in the case of the vibration detection signal and the sound detection signal shown in FIGS. 7A and 7B, since the sound detection signal is shifted to the right with respect to the vibration detection signal, FIG. As shown in (b) and (b), the sound detection signal is gradually shifted to the left with respect to the vibration detection signal, and the amount at which both signal patterns best match is obtained and corrected.
【００４２】このように、マイク３で検出される評価す
べき音源の音検出信号が、クランク角度算出部１４で算
出されるクランク角度の上記音源に関するクランク角度
範囲に入るように音検出信号の時間遅れを補正すること
により、例えば算出されるクランク角度に対して振動セ
ンサ２から図９（ａ）に示すようなピストン打音の振動
検出信号が得られ、マイク３から図９（ｂ）に示すよう
なピストン打音の音検出信号が得られる場合に、これら
のピストン打音の振動検出信号及び音検出信号を図１０
（ａ）及び（ｂ）に示すように同期させることができ
る。In this way, the time of the sound detection signal so that the sound detection signal of the sound source to be evaluated detected by the microphone 3 falls within the crank angle range of the above-mentioned sound source of the crank angle calculated by the crank angle calculation unit 14. By correcting the delay, for example, the vibration sensor 2 obtains a vibration detection signal of the piston tapping sound as shown in FIG. 9A for the calculated crank angle, and the microphone 3 shows as shown in FIG. 9B. When a sound detection signal of such a piston tapping sound is obtained, the vibration detection signal and the sound detection signal of these piston tapping sounds are shown in FIG.
It can be synchronized as shown in (a) and (b).
【００４３】同様に、算出されるクランク角度に対して
振動センサ２から図１１（ａ）に示すような動弁音の振
動検出信号が得られ、マイク３から図１１（ｂ）に示す
ような動弁音の音検出信号が得られる場合には、これら
の動弁音の振動検出信号及び音検出信号を図１２（ａ）
及び（ｂ）に示すように同期させることができる。Similarly, for the calculated crank angle, the vibration sensor 2 obtains the vibration detection signal of the valve operating sound as shown in FIG. 11 (a), and the microphone 3 as shown in FIG. 11 (b). When the sound detection signal of the valve operating sound is obtained, the vibration detection signal and the sound detection signal of the valve operating sound are shown in FIG.
And as shown in (b).
【００４４】従って、レベル評価・相関検証部１２にお
いて、同期した振動検出信号と音検出信号との相関を検
証することで、音源を高精度で特定することができる。Therefore, in the level evaluation / correlation verification unit 12, the sound source can be specified with high accuracy by verifying the correlation between the synchronized vibration detection signal and sound detection signal.
【００４５】次に、図１３乃至図１５を参照して本実施
の形態によるエンジン評価の具体例について説明する。Next, a specific example of engine evaluation according to the present embodiment will be described with reference to FIGS. 13 to 15.
【００４６】図１３は５サイクル分におけるピストン打
音の評価例を説明するための図で、図１３（ａ）はピス
トン打音に関する振動検出信号を示し、図１３（ｂ）は
同じく音検出信号を示している。これら図１３（ａ）及
び（ｂ）から、＃４気筒にピストン打音が発生している
ことが検出される。FIG. 13 is a diagram for explaining an example of evaluation of the piston tapping sound in five cycles. FIG. 13A shows a vibration detection signal relating to the piston tapping sound, and FIG. 13B shows the same sound detection signal. Is shown. From FIGS. 13A and 13B, it is detected that the piston striking sound is generated in the # 4 cylinder.
【００４７】図１４は４サイクル分の動弁の評価例を説
明するための図で、図１４（ａ）は動弁に関する振動検
出信号を示し、図１４（ｂ）は動弁音の音検出信号を示
している。これら図１４（ａ）及び（ｂ）から、吸気・
排気バルブの開閉で振動及び音が発生していることが検
出される。FIGS. 14A and 14B are views for explaining an example of evaluation of valve operation for four cycles. FIG. 14A shows a vibration detection signal regarding the valve operation, and FIG. 14B shows sound detection of valve operation sound. Shows the signal. From these FIGS. 14 (a) and 14 (b),
It is detected that vibration and noise are generated when the exhaust valve is opened and closed.
【００４８】図１３及び図１４において、特定のクラン
ク角度で発生している振動検出信号及び音検出信号の各
々のピーク値は、各サイクルによって若干のバラツキが
あるが、このような場合には同じクランク角度範囲のピ
ーク値を数サイクル分評価してその平均値や最大値また
は最小値等の統計量を求めれば安定した評価が可能とな
り、また、ピーク値の標準偏差等の統計量を計算すれ
ば、ピーク値のバラツキが得られるので、特定現象が突
発的に発生したのか、安定して発生しているのかを評価
することができる。なお、このような解析は、振動検出
信号または音検出信号の一方のみを用いて解析すること
も可能である。In FIGS. 13 and 14, the peak values of the vibration detection signal and the sound detection signal generated at a specific crank angle have some variations depending on each cycle, but in such a case, they are the same. Stable evaluation is possible if the peak value of the crank angle range is evaluated for several cycles and the statistical value such as the average value, the maximum value or the minimum value is obtained, and the statistical value such as the standard deviation of the peak value can be calculated. For example, since the variation in the peak value can be obtained, it is possible to evaluate whether the specific phenomenon has occurred suddenly or stably. Note that such an analysis can be performed using only one of the vibration detection signal and the sound detection signal.
【００４９】図１５は４サイクル分のピストン打音にお
ける振動検出信号の評価例を説明するための図である。
図１５では、１サイクル及び３サイクルの解析で＃４気
筒にピストン打音の発生が検出され、２サイクル及び４
サイクルの解析ではピストン打音の発生は検出されてい
ない。このピストン打音の発生無しはエンジン１の失火
が原因であり、失火と正常燃焼とが繰り返されているた
め、打音の発生の有無が繰り返されている。FIG. 15 is a diagram for explaining an evaluation example of the vibration detection signal in the piston striking sound for four cycles.
In FIG. 15, the occurrence of the piston tapping sound in the # 4 cylinder was detected by the analysis of the 1st cycle and the 3rd cycle, and the 2nd cycle and the 4th cycle were detected.
In the cycle analysis, no piston striking sound was detected. The absence of the piston striking sound is caused by the misfire of the engine 1. Since the misfire and the normal combustion are repeated, the occurrence of the striking sound is repeated.
【００５０】このような場合、従来のように１サイクル
分のみの解析では、打音の無いサイクルを解析してしま
うと、打音の発生を検出できないことになるが、この評
価例では４サイクル分を解析するので、打音の発生を確
実に検出することができる。なお、この場合、複数サイ
クル分の振動検出信号のピーク値の平均値を取ると、打
音発生有りの値と無しの値とが平均化されて打音の発生
の有無を確実に検出されないおそれがあるので、好まし
くは４サイクル分のピーク値の最大値や標準偏差等の統
計量を併用して打音の発生の有無を検出する。In such a case, in the conventional analysis of only one cycle, if a cycle with no tapping sound is analyzed, the occurrence of tapping sound cannot be detected. However, in this evaluation example, four cycles are generated. Since the minute is analyzed, it is possible to reliably detect the occurrence of the tapping sound. In this case, if the average value of the peak values of the vibration detection signals for a plurality of cycles is taken, the value with and without the tapping sound may be averaged, and the presence or absence of the tapping sound may not be reliably detected. Therefore, preferably, the presence or absence of the tapping sound is detected by using the statistical value such as the maximum value of the peak value for four cycles and the standard deviation together.
【００５１】本実施の形態によると、エンジン１の複数
サイクルの回転における振動を振動センサ２で検出する
と共に、マイク３でエンジン１から発生する打音を検出
し、振動センサ２からの振動検出信号とマイク３からの
音検出信号とが、評価すべき音源に関するクランク角度
範囲において同期するように音検出信号の時間遅れを補
正して、レベル評価・相関検証部１２で両検出信号を解
析して打音・振動レベルを評価すると共に、両検出信号
の相関を検証し、これらレベル評価・相関結果と打音情
報データベース１５からの過去解析結果との比較に基づ
いて音源特定部１７において音源を特定するようにした
ので、ウェーブレット変換等の高価な解析装置を用いる
ことなく、また音検出のみでは問題となる周辺騒音（工
場内の騒音）の影響を受けることなく、安価な構成でエ
ンジン１の各種打音・振動のレベル評価及び音源特定
を、突発的に発生する場合でも確実に、しかも高精度で
行なうことができ、異常音や異常振動を発生する音源を
容易かつ的確に認識することができる。According to the present embodiment, the vibration sensor 2 detects the vibration in the rotation of the engine 1 for a plurality of cycles, and the microphone 3 detects the tapping sound generated from the engine 1, and the vibration detection signal from the vibration sensor 2 is detected. The time delay of the sound detection signal is corrected so that the sound detection signal from the microphone 3 and the sound detection signal from the microphone 3 are synchronized in the crank angle range related to the sound source to be evaluated, and both the detection signals are analyzed by the level evaluation / correlation verification unit 12. The sound source and the vibration level are evaluated, the correlation between the two detection signals is verified, and the sound source identifying unit 17 identifies the sound source based on the comparison between the level evaluation / correlation result and the past analysis result from the hammering information database 15. This is done without using expensive analysis equipment such as wavelet transform, and the shadow of ambient noise (noise in the factory), which is a problem only with sound detection. In this way, it is possible to evaluate the level of various hammering sounds and vibrations of the engine 1 and to identify the sound source with a low-cost configuration reliably and with high accuracy even in the case of a sudden occurrence. The generated sound source can be easily and accurately recognized.
【００５２】また、音源特定において過去の解析結果を
利用すると同時に、それによる音源の特定結果をレベル
評価結果と共に次の解析の参考データとして打音情報デ
ータベース１５に格納してデータベースを拡充するよう
にしたので、エンジン評価のノウハウを共有でき、作業
者の経験に依存することなくエンジンを常に正確に評価
することができる。In addition, the past analysis result is used in the sound source identification, and at the same time, the sound source identification result is stored in the tap sound information database 15 together with the level evaluation result as reference data for the next analysis to expand the database. Therefore, the know-how of engine evaluation can be shared, and the engine can always be evaluated accurately without depending on the experience of the operator.
【００５３】更に、評価すべき音源に応じて、解析パラ
メータ指令部１６により打音情報データベース１５に格
納されている振動周波数帯域情報に基づいてＨＰＦ６及
びＬＰＦ７による振動検出信号の通過帯域を設定して、
評価すべき音源に対応する周波数帯域の振動検出信号の
みを通過させるようにしたので、音源特定精度をより向
上でき、エンジンの評価精度をより高めることができ
る。Further, according to the sound source to be evaluated, the analysis parameter command section 16 sets the pass band of the vibration detection signal by the HPF 6 and the LPF 7 based on the vibration frequency band information stored in the tapping information database 15. ,
Since only the vibration detection signal in the frequency band corresponding to the sound source to be evaluated is passed, it is possible to further improve the sound source identification accuracy and the engine evaluation accuracy.
【００５４】また、打音・振動レベルの評価結果及び音
源の特定結果をレベル評価・音源特定結果表示部１８に
表示するようにしたので、その表示結果を見ることで、
異常音・異常振動のエンジンの対応する部分の分解や調
整等に迅速に対処することができ、エンジンの生産効率
を向上することができる。Further, since the evaluation result of the tapping sound / vibration level and the sound source identification result are displayed on the level evaluation / sound source identification result display section 18, by looking at the display result,
It is possible to promptly deal with disassembly and adjustment of the corresponding portion of the engine that causes abnormal noise and vibration, and improve the engine production efficiency.
【００５５】なお、本発明は上記実施の形態に限定され
ることなく発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変更可能
である。The present invention is not limited to the above-described embodiment, but various modifications can be made without departing from the spirit of the invention.
【００５６】[0056]
【発明の効果】以上のように、本発明のエンジン評価装
置によれば、エンジンの回転による振動及び打音を検出
し、これら振動検出信号及び音検出信号が評価すべき音
源に関するクランク角度範囲において同期するように音
検出信号の時間遅れを補正して、振動検出信号及び音検
出信号の少なくとも一方のレベルを解析して評価すると
共に、両検出信号の相関を検証し、これらレベル評価・
相関結果と打音情報データベースに格納された打音情報
との比較に基づいて音源を特定するようにしたので、安
価な構成で評価対象エンジンの各種打音・振動のレベル
評価及び音源特定を高精度で行なうことができ、異常音
や異常振動の発生音源を容易に認識することができる。As described above, according to the engine evaluation apparatus of the present invention, the vibration and the hammering sound due to the rotation of the engine are detected, and the vibration detection signal and the sound detection signal are detected in the crank angle range related to the sound source to be evaluated. Correct the time delay of the sound detection signal so that they are synchronized, analyze and evaluate the level of at least one of the vibration detection signal and the sound detection signal, verify the correlation between both detection signals, and evaluate the levels.
Since the sound source is identified based on the comparison between the correlation result and the tapping information stored in the tapping information database, the level evaluation of various tapping and vibration of the engine to be evaluated and the identification of the sound source can be performed with an inexpensive configuration. It can be performed with high accuracy, and the sound source generating the abnormal sound or abnormal vibration can be easily recognized.
【図１】本発明によるエンジン評価装置の一実施の形態
の概略構成を示すブロック図である。FIG. 1 is a block diagram showing a schematic configuration of an embodiment of an engine evaluation apparatus according to the present invention.
【図２】図１に示す打音情報データベースに格納する各
種音源に対応するクランク角度範囲及び振動周波数帯域
の打音解析設定情報を示す図である。FIG. 2 is a diagram showing hammering analysis setting information of a crank angle range and a vibration frequency band corresponding to various sound sources stored in a hammering information database shown in FIG.
【図３】同じく、打音情報データベースに格納する過去
の解析における不具合情報を含む過去解析結果を示す図
である。FIG. 3 is a diagram similarly showing a past analysis result including defect information in past analysis stored in a tapping information database.
【図４】本実施の形態による音源特定処理の概要を示す
フローチャートである。FIG. 4 is a flowchart showing an outline of sound source identification processing according to the present embodiment.
【図５】検証実験により音検出信号の時間遅れ補正量を
設定する際の検証装置の概略構成を示すブロック図であ
る。FIG. 5 is a block diagram showing a schematic configuration of a verification device when setting a time delay correction amount of a sound detection signal by a verification experiment.
【図６】図５に示す検証装置による音検出信号の時間遅
れ補正量の設定方法を説明するための振動検出信号及び
音検出信号の状態を示す波形図である。6 is a waveform diagram showing states of a vibration detection signal and a sound detection signal for explaining a method of setting a time delay correction amount of the sound detection signal by the verification device shown in FIG.
【図７】パターン認識による時間遅れ補正を説明するた
めの補正前の振動検出信号及び音検出信号の状態を示す
波形図である。FIG. 7 is a waveform diagram showing states of a vibration detection signal and a sound detection signal before correction for explaining time delay correction by pattern recognition.
【図８】同じく、補正後の振動検出信号及び音検出信号
の状態を示す波形図である。FIG. 8 is a waveform diagram similarly showing the states of the vibration detection signal and the sound detection signal after correction.
【図９】ピストン打音に関する時間遅れ補正前の振動検
出信号及び音検出信号の状態を示す波形図である。FIG. 9 is a waveform diagram showing the states of the vibration detection signal and the sound detection signal before the time delay correction related to the piston tapping sound.
【図１０】同じく、ピストン打音に関する時間遅れ補正
後の振動検出信号及び音検出信号の状態を示す波形図で
ある。FIG. 10 is a waveform diagram showing the states of the vibration detection signal and the sound detection signal after the time delay correction related to the piston tapping sound.
【図１１】動弁音に関する時間遅れ補正前の振動検出信
号及び音検出信号の状態を示す波形図である。FIG. 11 is a waveform diagram showing the states of a vibration detection signal and a sound detection signal before time delay correction related to valve operating sound.
【図１２】同じく、動弁音に関する時間遅れ補正後の振
動検出信号及び音検出信号の状態を示す波形図である。FIG. 12 is a waveform diagram showing the states of the vibration detection signal and the sound detection signal after the time delay correction regarding the valve operating sound.
【図１３】本実施の形態によるエンジン評価の具体例と
してのピストン打音の評価例を説明するための５サイク
ル分の振動検出信号及び音検出信号の波形図である。FIG. 13 is a waveform diagram of a vibration detection signal and a sound detection signal for 5 cycles for explaining an evaluation example of a piston hammering sound as a specific example of engine evaluation according to the present embodiment.
【図１４】同じく、動弁の評価例を説明するための４サ
イクル分の振動検出信号及び音検出信号の波形図であ
る。FIG. 14 is a waveform diagram of vibration detection signals and sound detection signals for four cycles for explaining an example of valve operation evaluation.
【図１５】同じく、ピストン打音の評価例を説明するた
めの４サイクル分の振動検出信号の波形図である。FIG. 15 is a waveform diagram of a vibration detection signal for four cycles for explaining an example of evaluating a piston tapping sound.
１ エンジン ２ 振動センサ ３ マイク ５ 増幅器 ６ 高域通過フィルタ（ＨＰＦ） ７ 低域通過フィルタ（ＬＰＦ） １１ コンピュータ １２ レベル評価・相関検証部 １３ 時間遅れ補正部 １４ クランク角度算出部 １５ 打音情報データベース １６ 解析パラメータ指令部 １７ 音源特定部 １８ レベル評価・音源特定結果表示部 ２１ 加振器 ２２ 発振器 ２３ パワーアンプ ２４ チャージアンプ 1 engine 2 Vibration sensor 3 microphone 5 amplifier 6 High pass filter (HPF) 7 Low pass filter (LPF) 11 computer 12 Level evaluation / correlation verification unit 13-hour delay correction unit 14 Crank angle calculator 15 Tap Information Database 16 Analysis parameter command section 17 Sound source identification unit 18 Level evaluation / sound source identification result display 21 shaker 22 oscillator 23 Power Amplifier 24 Charge amplifier
Claims (5)
検出する振動検出手段と、 上記エンジンの近傍に配置されて該エンジンから発生す
る打音を検出する打音検出手段と、 上記エンジンからのクランク角検出信号及び気筒判別信
号に基づいて上記エンジンのクランク角度を算出するク
ランク角度算出手段と、 上記振動検出手段からの振動検出信号と上記打音検出手
段からの音検出信号とが、上記クランク角度算出手段で
算出されるクランク角度の評価すべき音源に関するクラ
ンク角度範囲で同期するように上記音検出信号の時間遅
れを補正する時間遅れ補正手段と、 上記時間遅れ補正手段で補正され、上記評価すべき音源
に関するクランク角度範囲で同期する上記振動検出信号
及び上記音検出信号の少なくとも一方のレベルを解析し
て評価すると共に、両検出信号の相関を算出するレベル
評価・相関検証手段と、 異常音・異常振動情報を含む打音情報を格納する打音情
報データベースと、 上記レベル評価・相関検証手段でのレベル評価・相関結
果と上記打音情報データベースに格納された打音情報と
の比較に基づいて音源を特定する音源特定手段とを有す
ることを特徴とするエンジン評価装置。1. A vibration detecting means for detecting a vibration due to rotation of an engine to be evaluated, a hammering sound detecting means arranged near the engine for detecting a hammering sound generated from the engine, and a crank from the engine. The crank angle calculation means for calculating the crank angle of the engine based on the angle detection signal and the cylinder discrimination signal, the vibration detection signal from the vibration detection means and the sound detection signal from the hammering detection means are the crank angle. Time delay correction means for correcting the time delay of the sound detection signal so as to be synchronized with the crank angle range of the sound source to be evaluated of the crank angle calculated by the calculation means; The level of at least one of the vibration detection signal and the sound detection signal synchronized in the crank angle range related to the power source is analyzed and evaluated. In addition, the level evaluation / correlation verification means for calculating the correlation between both detection signals, the tapping information database for storing tapping information including abnormal sound / abnormal vibration information, and the level evaluation by the level evaluation / correlation verification means. An engine evaluation device comprising: a sound source identification unit that identifies a sound source based on a comparison between the correlation result and the tapping information stored in the tapping information database.
の参考データとして上記打音情報データベースに格納す
ることを特徴とする請求項１に記載のエンジン評価装
置。2. The engine evaluation device according to claim 1, wherein the sound source identification result is stored in the hitting sound information database as reference data for the next engine evaluation.
により、上記エンジンの複数サイクルの回転における振
動及び打音を各々検出し、これら複数サイクル分の振動
検出信号及び音検出信号に基づいて上記音源特定手段に
より音源を特定することを特徴とする請求項１または２
に記載のエンジン評価装置。3. The vibration detecting means and the tapping sound detecting means respectively detect vibration and tapping sound in a plurality of cycles of rotation of the engine, and based on the vibration detecting signals and the sound detecting signals for these cycles. 3. The sound source is specified by the sound source specifying means, and the sound source is specified.
The engine evaluation device described in 1.
可変のフィルタ手段を設け、上記打音情報データベース
には各種音源に対応する振動周波数帯域情報を格納し、
評価すべき音源に応じて上記打音情報データベースに格
納されている対応する振動周波数帯域情報に基づいて上
記フィルタ手段の通過帯域を設定して、上記振動検出手
段の出力から評価すべき音源に対応する周波数帯域の振
動検出信号を抽出することを特徴とする請求項１〜３に
記載のエンジン評価装置。4. A filter means having a variable pass band connected to the vibration detecting means is provided, and vibration frequency band information corresponding to various sound sources is stored in the tapping information database,
Corresponding to the sound source to be evaluated from the output of the vibration detecting means by setting the pass band of the filter means based on the corresponding vibration frequency band information stored in the tapping information database according to the sound source to be evaluated. The engine evaluation device according to any one of claims 1 to 3, which extracts a vibration detection signal in a frequency band to be used.
を表示する表示手段を設けたことを特徴とする請求項１
〜４のいずれかに記載のエンジン評価装置。5. A display means for displaying a sound source identification result by the sound source identification means is provided.
The engine evaluation device according to any one of to 4.
Priority Applications (1)
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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Publications (2)
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|---|---|
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