JP2008076330A

JP2008076330A - Engine evaluation method and engine evaluation device

Info

Publication number: JP2008076330A
Application number: JP2006258442A
Authority: JP
Inventors: Yasuyuki Ota; 康之太田
Original assignee: Fuji Heavy Industries Ltd
Current assignee: Subaru Corp
Priority date: 2006-09-25
Filing date: 2006-09-25
Publication date: 2008-04-03

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a reliable engine evaluation device capable of easily and accurately evaluating an engine to be evaluated continuously. <P>SOLUTION: The engine evaluation device comprises: a vibration sensor 2 for detecting the vibration of an engine 1; a squaring section 13 for squaring a vibration signal; an envelope processing section 14 for performing the envelope processing of the squared waveform; a crank angle calculation section 12; a database section 15 for storing the maximum past value data of the output signal of a normal engine that has already been evaluated to be normal in a prescribed range of a crank angle; and an evaluation section 16 for evaluating the engine 1 based on the comparison between the output signal of the envelope processing section 14 and the maximum past value data of the database section 15. The engine to be evaluated is evaluated, based on the comparison of the maximum past value data by the normal engine that has already been evaluated to be normal as an evaluation criterion and a detection signal waveform from the engine to be evaluated, thus easily and accurately evaluating the engine to be evaluated continuously and improving reliability. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、例えばエンジンの生産過程でエンジンを評価するエンジン評価方法及びエンジン評価装置に関する。 The present invention relates to an engine evaluation method and an engine evaluation apparatus for evaluating an engine in an engine production process, for example.

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。 Conventionally, in an engine production process, an evaluation test of a produced engine has been performed in order to ensure shipping quality.

このような評価試験を行うエンジン評価装置としては、例えば評価対象エンジンを回転させて検出したエンジン発生音やエンジン振動の検出信号波形と、予め設定された基準正常状態における基準波形との振幅差の累積値を算出し、この算出した累積値と予め設定した許容累積値範囲との比較に基づいてエンジンを評価するものが知られている（例えば、特許文献１参照）。 As an engine evaluation apparatus that performs such an evaluation test, for example, an amplitude difference between a detection signal waveform of an engine generated sound or engine vibration detected by rotating an evaluation target engine and a reference waveform in a reference normal state set in advance is used. There is known one that calculates an accumulated value and evaluates an engine based on a comparison between the calculated accumulated value and a preset allowable accumulated value range (see, for example, Patent Document 1).

また、他のエンジン評価装置としては、評価対象エンジンを回転させて検出したエンジン発生音やエンジン振動の検出信号波形と、予め設定された基準正常状態における基準波形との振幅差の絶対値を算出し、この振幅差の絶対値と基準波形の振幅との比の累積値または平均値を表わす評価値を算出して、算出した評価値と予め設定された許容値範囲との比較に基づいてエンジンを評価するものが知られている（例えば、特許文献２参照）。 As another engine evaluation device, an absolute value of an amplitude difference between a detection signal waveform of an engine generated sound or engine vibration detected by rotating an evaluation target engine and a reference waveform in a preset reference normal state is calculated. And calculating an evaluation value representing a cumulative value or an average value of the ratio between the absolute value of the amplitude difference and the amplitude of the reference waveform, and comparing the calculated evaluation value with a preset allowable value range. Is known (for example, see Patent Document 2).

特開２００５−９８９２９号公報JP 2005-98929 A 特開２００５−１４７９３２号公報JP 2005-147932 A

上記特許文献１に開示のエンジン評価装置によると、評価対象エンジンから得た検出信号波形と、正常状態における基準信号波形との差の累積値（積分値）に基づいてエンジンを評価するので、簡単かつ確実にエンジンを正常（ＯＫ）または不良（ＮＧ）と判定することができる。 According to the engine evaluation device disclosed in Patent Document 1, the engine is evaluated based on the accumulated value (integrated value) of the difference between the detection signal waveform obtained from the engine to be evaluated and the reference signal waveform in the normal state. In addition, it is possible to reliably determine that the engine is normal (OK) or defective (NG).

また、上記特許文献２に開示のエンジン評価装置によると、評価対象エンジンから得た検出信号波形と、正常状態における基準信号波形との差の割合に基づいてエンジンを評価するので、各バルブの影響を平等に評価でき、エンジンを効率よくかつ正確にＯＫまたはＮＧと判定することができる。 In addition, according to the engine evaluation device disclosed in Patent Document 2, the engine is evaluated based on the ratio of the difference between the detection signal waveform obtained from the engine to be evaluated and the reference signal waveform in the normal state. Can be evaluated equally and the engine can be determined to be OK or NG efficiently and accurately.

ところが、本発明者による種々の実験検討によると、上記のエンジン評価装置には、以下に説明するような改良すべき点があることが判明した。 However, according to various experimental studies by the present inventor, it has been found that the engine evaluation apparatus has the following points to be improved.

即ち、評価対象エンジンをＯＫまたはＮＧと判定する評価基準として、特許文献１に開示のエンジン評価装置では、検出信号波形と基準信号波形との差に基づく累積値の許容範囲を用いており、また、特許文献２に開示のエンジン評価装置では、検出信号波形と基準信号波形との差に基づく評価値の許容範囲を用いているが、これらの許容範囲を設定するレベル、即ち基準信号波形に対してどれくらいの検出信号波形の違いを許容するかは、担当者の知識や経験に頼る要素が大きく影響する。 That is, as an evaluation criterion for determining whether the engine to be evaluated is OK or NG, the engine evaluation device disclosed in Patent Document 1 uses an allowable range of cumulative values based on the difference between the detection signal waveform and the reference signal waveform. The engine evaluation apparatus disclosed in Patent Document 2 uses an allowable range of evaluation values based on the difference between the detection signal waveform and the reference signal waveform. However, the level for setting these allowable ranges, that is, the reference signal waveform, is used. Depending on the knowledge and experience of the person in charge, factors that greatly affect the difference in the detection signal waveform are greatly affected.

このため、評価基準の設定に際して、担当者の負担が大きくなることが懸念されると共に、設定によってはＯＫのエンジンでもＮＧと判定される場合があり、十分な信頼性が得られないことが懸念される。 For this reason, there is a concern that the burden on the person in charge will increase when setting the evaluation criteria, and depending on the setting, there may be cases where the OK engine is also judged as NG, and there is a concern that sufficient reliability cannot be obtained. Is done.

従って、かかる点に鑑みてなされた本発明の目的は、評価基準の設定に際しての担当者の負担を軽減できると共に、評価対象エンジンを常に簡単かつ正確に評価できる信頼性に優れたエンジン評価方法及びエンジン評価装置を提供することにある。 Accordingly, an object of the present invention made in view of such points is to reduce the burden on the person in charge when setting the evaluation criteria, and to provide a highly reliable engine evaluation method capable of always simply and accurately evaluating the evaluation target engine and It is to provide an engine evaluation device.

上記目的を達成する請求項１に記載のエンジン評価方法の発明は、評価対象エンジンを回転させながら、該評価対象エンジンからの発生音または該評価対象エンジンの振動を検出し、その検出信号波形と既に正常と評価された正常エンジンについて得られた過去最大値データとの比較に基づいて、上記評価対象エンジンを評価することを特徴とする。 The invention of the engine evaluation method according to claim 1, which achieves the above object, detects a sound generated from the engine to be evaluated or vibration of the engine to be evaluated while rotating the engine to be evaluated. The evaluation target engine is evaluated based on a comparison with past maximum value data obtained for a normal engine that has already been evaluated as normal.

この発明によると、評価基準として既に正常と評価された正常エンジンについて得られた過去最大値データを用い、この過去最大値データと評価対象エンジンから検出した検出信号波形との比較に基づいて評価対象エンジンを評価することにより、評価基準の設定に際して担当者の負担を軽減することができると共に、評価対象エンジンを常に簡単かつ正確に評価できて信頼性の向上が図れる。 According to the present invention, using the past maximum value data obtained for a normal engine that has already been evaluated as normal as an evaluation criterion, the evaluation target is based on a comparison between the past maximum value data and a detection signal waveform detected from the engine to be evaluated. By evaluating the engine, it is possible to reduce the burden on the person in charge when setting the evaluation standard, and it is possible to always easily and accurately evaluate the engine to be evaluated, thereby improving the reliability.

請求項２に記載の発明は、請求項１のエンジン評価方法において、上記評価対象エンジンは、上記検出信号波形が上記過去最大値データを超えないときは正常と評価し、上記検出信号波形の少なくとも一部が上記過去最大値データを超えるときは不良と評価することを特徴とする。 According to a second aspect of the present invention, in the engine evaluation method of the first aspect, the engine to be evaluated evaluates as normal when the detection signal waveform does not exceed the past maximum value data, and at least of the detection signal waveform. When a part exceeds the past maximum value data, it is evaluated as defective.

この発明によると、評価対象エンジンの検出信号波形の少なくとも一部が過去最大値データを超えるときは、評価対象エンジンを不良と評価するので、より正確な評価が可能となる。 According to the present invention, when at least part of the detection signal waveform of the engine to be evaluated exceeds the past maximum value data, the engine to be evaluated is evaluated as defective, so that more accurate evaluation can be performed.

請求項３に記載の発明は、請求項１または２のエンジン評価方法において、上記過去最大値データは、不良と評価されたエンジンを検証した結果、正常エンジンと診断された場合に、当該正常エンジンから得られた信号検出波形に基づいて更新することを特徴とする。 According to a third aspect of the present invention, in the engine evaluation method of the first or second aspect, when the past maximum value data is diagnosed as a normal engine as a result of verifying an engine evaluated as defective, the normal engine It updates based on the signal detection waveform obtained from 1.

この発明によると、不良評価エンジンを検証して正常エンジンと診断された場合には、当該正常エンジンから得られた信号検出波形に基づいて過去最大値データを更新するので、評価対象エンジンをより正確に評価でき、更なる信頼性の向上が図れる。 According to the present invention, when the failure evaluation engine is verified and diagnosed as a normal engine, the past maximum value data is updated based on the signal detection waveform obtained from the normal engine. Can be evaluated, and further improvement in reliability can be achieved.

上記目的を達成する請求項４に記載のエンジン評価装置の発明は、回転中の評価対象エンジンの振動を検出する振動検出手段と、該振動検出手段で検出される振動信号を２乗する２乗処理手段と、該２乗処理手段の出力波形をエンベロープ処理するエンベロープ処理手段と、上記評価対象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、上記クランク角度算出手段で算出されるクランク角度の所定範囲に亘って、既に正常と評価された正常エンジンについて上記エンベロープ処理手段から得られた出力信号の過去最大値データを予め格納するデータベースと、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所定範囲に亘って、上記エンベロープ処理手段の出力信号と上記データベースに格納されている上記過去最大値データとの比較に基づいて、上記評価対象エンジンを評価する評価手段とを有することを特徴とする。 The invention of the engine evaluation device according to claim 4 that achieves the above object is a vibration detection means for detecting vibration of a rotating engine to be evaluated, and a square that squares a vibration signal detected by the vibration detection means. Processing means, envelope processing means for envelope processing the output waveform of the square processing means, crank angle calculation means for calculating the crank angle of the engine to be evaluated, and predetermined crank angle calculated by the crank angle calculation means A database that pre-stores past maximum value data of the output signal obtained from the envelope processing means for a normal engine that has already been evaluated as normal over a range, and a predetermined range of the crank angle calculated by the crank angle calculating means The output signal of the envelope processing means and the past maximum value data stored in the database. Based on the comparison of the data, and having an evaluation unit for evaluating the evaluation target engine.

この発明によると、振動検出手段、２乗処理手段、エンベロープ処理手段、クランク角度算出手段、データベース、及び評価手段を有する簡単かつ安価な構成で評価対象エンジンを確実に評価することが可能になると共に、振動検出手段を除く他の構成要素は、例えばパーソナルコンピュータにより構成できるので、構成の簡略化が可能になる。また、エンジンの振動を検出するのでエンジンの発生音を検出する場合に比べて、インジェクタ音、ベルト擦れ音、ダイナモ回転音、排気音等の外乱に影響されることなく、所望の振動信号をより正確に検出することが可能となり、高精度の評価が期待できる。 According to the present invention, it is possible to reliably evaluate the engine to be evaluated with a simple and inexpensive configuration having vibration detection means, square processing means, envelope processing means, crank angle calculation means, database, and evaluation means. The other components except the vibration detecting means can be configured by, for example, a personal computer, so that the configuration can be simplified. In addition, because the engine vibration is detected, the desired vibration signal can be generated without being affected by disturbances such as injector sound, belt rubbing sound, dynamo rotation sound, exhaust sound, etc. Accurate detection is possible, and high-precision evaluation can be expected.

請求項５に記載の発明は、請求項４のエンジン評価装置において、上記評価手段は、上記検出信号波形が上記過去最大値データを超えないときには、上記評価対象エンジンを正常と評価し、上記検出信号波形の少なくとも一部が上記過去最大値データを超えるときは、上記評価対象エンジンを不良と評価することを特徴とする。 According to a fifth aspect of the present invention, in the engine evaluation apparatus according to the fourth aspect, when the detection signal waveform does not exceed the past maximum value data, the evaluation means evaluates the engine to be evaluated as normal and performs the detection. When at least a part of the signal waveform exceeds the past maximum value data, the evaluation target engine is evaluated as defective.

この発明によると、評価手段において検出信号波形の少なくとも一部が過去最大値データを超えるときは、評価対象エンジンを不良と評価するので、より正確な評価が期待できる。 According to the present invention, when at least a part of the detection signal waveform exceeds the past maximum value data in the evaluation means, the evaluation target engine is evaluated as defective, so that more accurate evaluation can be expected.

請求項６に記載の発明は、請求項４または５のエンジン評価装置において、上記データベースに格納する上記過去最大値データは、上記評価手段により不良と評価されたエンジンを検証した結果、正常エンジンと診断された場合に、当該正常エンジンから得られた信号検出波形に基づいて更新することを特徴とする。 According to a sixth aspect of the present invention, in the engine evaluation apparatus according to the fourth or fifth aspect, the past maximum value data stored in the database is a normal engine as a result of verifying an engine evaluated as defective by the evaluation means. When diagnosed, it is updated based on a signal detection waveform obtained from the normal engine.

この発明によると、不良評価エンジンを検証して正常エンジンと診断された場合には、当該正常エンジンから得られた信号検出波形に基づいてデータベースに格納する過去最大値データを更新するので、評価対象エンジンをより正確に評価でき、更なる信頼性の向上が期待できる。 According to the present invention, when the failure evaluation engine is verified and diagnosed as a normal engine, the past maximum value data stored in the database is updated based on the signal detection waveform obtained from the normal engine. The engine can be evaluated more accurately, and further improvement in reliability can be expected.

本発明のエンジン評価方法によると、評価基準として既に正常と評価された正常エンジンについて得られた過去最大値データと評価対象エンジンから検出した検出信号波形との比較に基づいて評価対象エンジンを評価するので、評価基準の設定に際して担当者の負担を軽減することができる。また、評価対象エンジンを常に簡単かつ正確に評価できて信頼性の向上が図れる。特に、不良評価エンジンを検証して正常エンジンと診断された場合には、当該正常エンジンから得られた信号検出波形に基づいて過去最大値データを更新することにより評価対象エンジンをより正確に評価できて更なる信頼性の向上が図れる。 According to the engine evaluation method of the present invention, an evaluation target engine is evaluated based on a comparison between past maximum value data obtained for a normal engine that has already been evaluated as normal as an evaluation criterion and a detection signal waveform detected from the evaluation target engine. Therefore, the burden on the person in charge when setting the evaluation standard can be reduced. In addition, the evaluation target engine can always be evaluated easily and accurately, and the reliability can be improved. In particular, when a failure evaluation engine is verified and a normal engine is diagnosed, the evaluation target engine can be more accurately evaluated by updating the past maximum value data based on the signal detection waveform obtained from the normal engine. Therefore, the reliability can be further improved.

本発明のエンジン評価装置によると、データベース、及び評価手段を有する簡単かつ安価な構成で評価対象エンジンを確実に評価することができると共に、振動検出手段を除く他の構成要素は、例えばパーソナルコンピュータにより構成できるので、構成の簡略化が得られる。また、エンジンの振動を検出するので、エンジンの発生音を検出する場合に比べて、インジェクタ音、ベルト擦れ音、ダイナモ回転音、排気音等の外乱に影響されることなく所望の振動信号をより正確に検出することができ、高精度の評価が期待できる。特に不良評価エンジンを検証して正常エンジンと診断された場合には、当該正常エンジンから得られた信号検出波形に基づいて、データベースに格納する過去最大値データを更新するので、評価対象エンジンをより正確に評価でき、更なる信頼性の向上が期待できる。 According to the engine evaluation apparatus of the present invention, the engine to be evaluated can be reliably evaluated with a simple and inexpensive configuration having a database and evaluation means, and other components other than the vibration detection means can be obtained by, for example, a personal computer. Since it can be configured, the configuration can be simplified. In addition, because engine vibration is detected, the desired vibration signal can be generated without being affected by disturbances such as injector sound, belt rubbing sound, dynamo rotation sound, exhaust sound, etc., compared to detecting engine generated sound. It can be detected accurately, and high-precision evaluation can be expected. Especially when the failure evaluation engine is verified and diagnosed as a normal engine, the past maximum value data stored in the database is updated based on the signal detection waveform obtained from the normal engine. Accurate evaluation can be expected, and further improvement in reliability can be expected.

以下、本発明によるエンジン評価方法及びエンジン評価装置の実施の形態を図１乃至図８を参照して説明する。 Embodiments of an engine evaluation method and an engine evaluation apparatus according to the present invention will be described below with reference to FIGS.

図１は本実施の形態におけるエンジン評価装置の概略構成を示す機能ブロック図、図２は動作を説明するためのフローチャート、図３は振動センサで検出される振動信号の一例を示す波形図、図４は図３に示した振動信号の２乗処理信号を示す波形図、図５は図４に示した２乗処理信号をエンベロープ処理したサンプル信号の波形図、図６はサンプル信号と過去最大値データとのずれの一態様を示す部分拡大図である。 1 is a functional block diagram showing a schematic configuration of an engine evaluation apparatus according to the present embodiment, FIG. 2 is a flowchart for explaining the operation, and FIG. 3 is a waveform diagram showing an example of a vibration signal detected by a vibration sensor, 4 is a waveform diagram showing the square process signal of the vibration signal shown in FIG. 3, FIG. 5 is a waveform diagram of a sample signal obtained by envelope processing of the square process signal shown in FIG. 4, and FIG. 6 is a sample signal and a past maximum value. It is the elements on larger scale which show the one aspect | mode of the shift | offset | difference with data.

本実施の形態では、図１に示すように、サンプルである評価対象エンジン１の所定の位置に振動検出手段である１個の振動センサ２を取り付け、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振動を検出する。なお、振動センサ２の設置位置は、例えばエンジン１のロッカーカバー上等の任意個所に設定する。 In the present embodiment, as shown in FIG. 1, one vibration sensor 2 as vibration detection means is attached to a predetermined position of an evaluation target engine 1 as a sample, and fuel is supplied to the engine 1 so that the engine 1 is installed. The engine vibration is detected by actually rotating or rotating the engine 1 by a motor (not shown). Note that the installation position of the vibration sensor 2 is set at an arbitrary location such as on the rocker cover of the engine 1.

振動センサ２で検出される振動信号は、増幅器３で増幅した後、高域通過フィルタ（ＨＰＦ）４及び低域通過フィルタ（ＬＰＦ）５により不要なノイズ成分を除去してパーソナルコンピュータ（ＰＣ）を含んで構成される演算装置１１に取り込む。また、演算装置１１には、エンジン１から出力される気筒判別信号及びクランク角検出信号を取り込む。 The vibration signal detected by the vibration sensor 2 is amplified by the amplifier 3, and then unnecessary noise components are removed by the high-pass filter (HPF) 4 and the low-pass filter (LPF) 5, and the personal computer (PC) is removed. The data is taken into the arithmetic device 11 configured to include it. Further, the calculation device 11 takes in a cylinder discrimination signal and a crank angle detection signal output from the engine 1.

演算装置１１には、クランク角度算出手段であるクランク角度算出部１２、２乗処理手段である２乗処理部１３、エンベロープ処理手段であるエンベロープ処理部１４、データベースであるデータベース部１５、評価手段である評価部１６及び結果表示部１７を設ける。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１２に供給してクランク角度を算出し、この算出したクランク角度を評価部１６に供給する。 The arithmetic unit 11 includes a crank angle calculation unit 12 that is a crank angle calculation unit, a square processing unit 13 that is a square processing unit, an envelope processing unit 14 that is an envelope processing unit, a database unit 15 that is a database, and an evaluation unit. An evaluation unit 16 and a result display unit 17 are provided. The crank angle detection signal and the cylinder discrimination signal from the engine 1 are supplied to the crank angle calculation unit 12 to calculate the crank angle, and the calculated crank angle is supplied to the evaluation unit 16.

また、ＬＰＦ５から出力される振動信号は、２乗処理部１３に供給し、ここで２乗処理した後、エンベロープ処理部１４でエンベロープ処理して評価部１６に供給する。 The vibration signal output from the LPF 5 is supplied to the square processing unit 13, subjected to the square process, and then envelope-processed by the envelope processing unit 14 and supplied to the evaluation unit 16.

一方、データベース部１５に、クランク角度算出部１２で算出されるクランク角度の所定範囲に亘って、既に正常と評価された正常エンジンについてエンベロープ処理部１４から得られたサンプル信号の各サンプリング点（クランク角度）における振幅値の過去最大値を評価基準として予め格納しておく。この過去最大値データの設定方法については後述する。 On the other hand, each sampling point (crank of the sample signal obtained from the envelope processing unit 14 for a normal engine that has already been evaluated as normal over a predetermined range of the crank angle calculated by the crank angle calculation unit 12 is stored in the database unit 15. The past maximum value of the amplitude value at (angle) is stored in advance as an evaluation criterion. A method of setting the past maximum value data will be described later.

評価部１６では、クランク角度算出部１２で算出されるクランク角度の所定範囲に亘って、エンベロープ処理部１４からのエンベロープ信号の各サンプリング点における振幅値（サンプル値）と、データベース部１５に格納されている対応するサンプリング点における過去最大値との比較に基づいてエンジン１を評価して、その評価結果を結果表示部１７に表示する。 The evaluation unit 16 stores the amplitude value (sample value) at each sampling point of the envelope signal from the envelope processing unit 14 and the database unit 15 over a predetermined range of the crank angle calculated by the crank angle calculation unit 12. The engine 1 is evaluated based on the comparison with the past maximum value at the corresponding sampling point, and the evaluation result is displayed on the result display unit 17.

以下、図１に示すエンジン評価装置の動作を、図２に示すフローチャートに従って図３乃至図６に示す信号波形図を参照しながら説明する。 The operation of the engine evaluation apparatus shown in FIG. 1 will be described below with reference to the signal waveform diagrams shown in FIGS. 3 to 6 according to the flowchart shown in FIG.

先ず、サンプルである評価対象エンジン１を回転させて、振動センサ２によりサンプル振動信号を検出する（ステップＳ１）。ここで、振動センサ２で検出されるサンプル振動信号と、クランク角度算出部１２で算出されるクランク角度（°ＣＡ）との関係は、例えば図３に示すようになる。 First, the evaluation target engine 1 as a sample is rotated, and a sample vibration signal is detected by the vibration sensor 2 (step S1). Here, the relationship between the sample vibration signal detected by the vibration sensor 2 and the crank angle (° CA) calculated by the crank angle calculation unit 12 is as shown in FIG. 3, for example.

次に、検出したサンプル振動信号は、ＨＰＦ４及びＬＰＦ５で不要なノイズ成分を除去した後、評価部１６で比較し易いように、２乗処理部１３で図４に示すように２乗処理し、更にエンベロープ処理部１４で図５に示すようにエンベロープ処理してサンプル信号を得る（ステップＳ２）。 Next, after removing unnecessary noise components by the HPF 4 and the LPF 5, the detected sample vibration signal is squared by the square processing unit 13 as shown in FIG. Further, the envelope processing unit 14 performs envelope processing as shown in FIG. 5 to obtain a sample signal (step S2).

その後、評価部１６において、クランク角度算出部１２で算出されるクランク角度の所定範囲（例えば、０°ＣＡ〜７２０°ＣＡ）に亘って、エンベロープ処理部１４から得られるサンプル信号の各サンプリング点におけるサンプル値と、データベース部１５に格納されている対応するクランク角度における過去最大値との差を算出する（ステップＳ３）。 Thereafter, in the evaluation unit 16, the sampling signal obtained from the envelope processing unit 14 at each sampling point over a predetermined range (for example, 0 ° CA to 720 ° CA) of the crank angle calculated by the crank angle calculation unit 12. The difference between the sample value and the past maximum value at the corresponding crank angle stored in the database unit 15 is calculated (step S3).

ここで、例えば評価対象エンジン１のバルブクリアランスが公差から外れていると、図６に示すように、実線で示すエンベロープ処理部１４から出力されるサンプル信号における振動ピーク発生タイミングと、破線で示す過去最大値データにおける振動ピーク発生タイミングとがずれると共に、振動ピーク値そのものものが異なる場合がある。従って、この場合には、図６の斜線部分において、サンプル信号が過去最大値データを超えることになる。 Here, for example, if the valve clearance of the engine 1 to be evaluated is out of tolerance, as shown in FIG. 6, the vibration peak generation timing in the sample signal output from the envelope processing unit 14 indicated by the solid line and the past indicated by the broken line The vibration peak generation timing in the maximum value data may be shifted, and the vibration peak value itself may be different. Therefore, in this case, the sample signal exceeds the past maximum value data in the hatched portion in FIG.

次に、ステップＳ３での全サンプリング点におけるサンプル値と過去最大値との差の算出結果に基づいて、全サンプリング点においてサンプル値が過去最大値内か否かを判定する（ステップＳ４）。 Next, based on the calculation result of the difference between the sample value at all sampling points and the past maximum value in step S3, it is determined whether the sample value is within the past maximum value at all sampling points (step S4).

この判定結果において、全てのサンプル値が過去最大値内の場合（ＹＥＳの場合）には、評価対象エンジン１は正常（ＯＫ）と評価し（ステップＳ５）、少なくとも１つのサンプル値が過去最大値内にない場合（ＮＯの場合）には、評価対象エンジン１は不良（ＮＧ）と評価し（ステップＳ６）、その評価結果を結果表示部１７に表示して評価対象エンジン１に対する処理を終了する。 In this determination result, when all the sample values are within the past maximum value (in the case of YES), the evaluation target engine 1 evaluates as normal (OK) (step S5), and at least one sample value is the past maximum value. If not (NO), the evaluation target engine 1 evaluates as defective (NG) (step S6), displays the evaluation result on the result display unit 17, and ends the process for the evaluation target engine 1. .

次に、データベース部１５に格納する過去最大値データの設定方法について、図７に示すフローチャート及び図８に示す信号波形図を参照して説明する。 Next, the setting method of the past maximum value data stored in the database unit 15 will be described with reference to the flowchart shown in FIG. 7 and the signal waveform diagram shown in FIG.

過去最大値データは、基本的には、既にＯＫと評価された正常エンジンから得られたサンプル信号を学習して設定する。このため、図７に示すように、先ず、ＯＫの範囲を適正に規定するに足り得る個数のデータ取りを行う（ステップＳ１１）。このデータ取りは、例えば、１週間の評価試験によって得られた数千台のエンジンの中からＯＫと評価された複数のエンジンのサンプル信号を取得する。 The past maximum value data is basically set by learning a sample signal obtained from a normal engine that has already been evaluated as OK. For this reason, as shown in FIG. 7, first, data is acquired in a number sufficient to properly define the OK range (step S11). In this data acquisition, for example, sample signals of a plurality of engines evaluated as OK are obtained from thousands of engines obtained by an evaluation test for one week.

データ取りを行った後、取得したデータを統計処理し（ステップＳ１２）、これにより各サンプリング点における過去最大値を求めて、全サンプリング点における過去最大値データをデータベース部１５にイニシャルセットする（ステップＳ１３）。 After taking the data, the acquired data is statistically processed (step S12), whereby the past maximum value at each sampling point is obtained, and the past maximum value data at all sampling points is initially set in the database unit 15 (step S12). S13).

その後、データベース部１５に格納された過去最大値データを用いて行われた評価試験において、ＮＧすなわち不良と評価されたエンジンを検証して（ステップＳ１４）、実質的にＮＧか否かを診断し（ステップＳ１５）、実質的にＮＧと診断された場合には、そのサンプル信号を廃棄してステップＳ１４に移行する。不良評価エンジンを検証の結果、ＯＫすなわち正常エンジンと診断された場合には、過去最大値を超えたＮＧ側にあるサンプル値で過去最大値データを更新して（ステップＳ１６）、ステップＳ１４に移行する。 After that, in the evaluation test performed using the past maximum value data stored in the database unit 15, the engine evaluated as NG, that is, defective is verified (step S14), and it is diagnosed whether or not it is substantially NG. (Step S15) If the diagnosis is substantially NG, the sample signal is discarded and the process proceeds to Step S14. As a result of the verification of the defective evaluation engine, if the diagnosis is OK, that is, a normal engine, the past maximum value data is updated with the sample value on the NG side exceeding the past maximum value (step S16), and the process proceeds to step S14. To do.

即ち、過去最大値データが、例えば図８に破線で示すように設定されている場合において、この過去最大値データを用いてＮＧと評価され、その後の検証によってＯＫと診断されたエンジンの信号波形が実線で示す波形の場合には、破線で示す過去最大値データを超える太線で示す部分のサンプリング点における振幅値を、この部分の新たな過去最大値として更新する。 That is, when the past maximum value data is set as indicated by a broken line in FIG. 8, for example, the signal waveform of the engine evaluated as NG using the past maximum value data and diagnosed as OK by the subsequent verification. In the case of the waveform indicated by the solid line, the amplitude value at the sampling point of the portion indicated by the bold line exceeding the past maximum value data indicated by the broken line is updated as the new past maximum value of this portion.

このように、本実施の形態では、評価基準として既にＯＫと評価された正常エンジンにおける過去最大値データを用いるので、評価基準の設定に際しての担当者の負担を軽減することができる。また、クランク角度の所定範囲に亘るサンプル信号と過去最大値データとの比較に基づいて、全てのサンプル値が過去最大値内の場合には、当該評価対象エンジンをＯＫと評価し、少なくとも１つのサンプル値が過去最大値内にない場合には、当該評価対象エンジンはＮＧと評価するので、評価対象エンジンを常に簡単に、しかもより正確に評価でき、信頼性を向上することができる。 Thus, in this embodiment, since the past maximum value data in the normal engine that has already been evaluated as OK is used as the evaluation criterion, the burden on the person in charge when setting the evaluation criterion can be reduced. Further, based on the comparison between the sample signal over the predetermined range of the crank angle and the past maximum value data, if all the sample values are within the past maximum value, the engine to be evaluated is evaluated as OK, and at least one When the sample value is not within the past maximum value, the evaluation target engine is evaluated as NG. Therefore, the evaluation target engine can always be evaluated easily and more accurately, and the reliability can be improved.

更に、クランク角度算出部１２、２乗処理部１３、エンベロープ処理部１４、データベース部１５、評価部１６、及び結果表示部１７を有する演算装置１１はＰＣを有して構成できるので、装置全体を簡単かつ安価にできる。 Further, since the arithmetic device 11 having the crank angle calculation unit 12, the square processing unit 13, the envelope processing unit 14, the database unit 15, the evaluation unit 16, and the result display unit 17 can be configured with a PC, the entire apparatus can be configured. Easy and inexpensive.

また、評価基準である過去最大値データは、ＮＧと判定されたエンジンが、検証の結果ＯＫと診断された場合には、そのＮＧ側にあったサンプル値を過去最大値データに更新するようにしたので、評価対象エンジンをより正確に評価でき、更なる信頼性の向上が図れる。 In addition, when the engine determined to be NG is determined to be OK as a result of the verification, the past maximum value data that is the evaluation criterion is updated to the past maximum value data on the NG side. As a result, the engine to be evaluated can be evaluated more accurately, and the reliability can be further improved.

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。例えば、上記実施の形態では、振動センサ２でエンジン１の振動を検出し、その振動信号からエンジン１を評価するようにしたが、マイクロフォンでエンジン１の発生音を検出し、その検出信号からエンジン１を評価することもできる。 Note that the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made without departing from the spirit of the invention. For example, in the above embodiment, the vibration of the engine 1 is detected by the vibration sensor 2 and the engine 1 is evaluated from the vibration signal. However, the sound generated by the engine 1 is detected by the microphone, and the engine is detected from the detection signal. 1 can also be evaluated.

本発明の実施の形態におけるエンジン評価装置の概略構成を示す機能ブロック図である。It is a functional block diagram which shows schematic structure of the engine evaluation apparatus in embodiment of this invention. 図１の動作を説明するためのフローチャートである。It is a flowchart for demonstrating the operation | movement of FIG. 図１に示した振動センサで検出される振動信号の一例を示す波形図である。It is a wave form diagram which shows an example of the vibration signal detected with the vibration sensor shown in FIG. 図３に示した振動信号の２乗処理信号を示す波形図である。It is a wave form diagram which shows the square process signal of the vibration signal shown in FIG. 図４に示した２乗処理信号をエンベロープ処理したサンプル信号を示す波形図である。FIG. 5 is a waveform diagram showing a sample signal obtained by performing envelope processing on the square process signal shown in FIG. 4. サンプル信号と過去最大値データとの発生タイミングのずれの一態様を示す部分拡大図である。It is the elements on larger scale which show the one aspect | mode of the shift | offset | difference of the generation timing of a sample signal and past maximum value data. 過去最大値データの設定方法を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the setting method of the past maximum value data. 同じく、過去最大値データの設定方法を説明するための信号波形図である。Similarly, it is a signal waveform diagram for explaining a setting method of past maximum value data.

符号の説明Explanation of symbols

１評価対象エンジン（サンプル）
２振動センサ（振動検出手段）
３増幅器
４高域通過フィルタ（ＨＰＦ）
５低域通過フィルタ（ＬＰＦ）
１１演算装置
１２クランク角度算出部（クランク角度算出手段）
１３２乗処理部（２乗処理手段）
１４エンベロープ処理部（エンベロープ処理手段）
１５データベース部（データベース）
１６評価部（評価手段）
１７結果表示部 1 Evaluation engine (sample)
2 Vibration sensor (vibration detection means)
3 Amplifier 4 High pass filter (HPF)
5 Low-pass filter (LPF)
11 arithmetic unit 12 crank angle calculation unit (crank angle calculation means)
13 Square processing unit (square processing means)
14 Envelope processing unit (envelope processing means)
15 Database section (database)
16 Evaluation Department (Evaluation Means)
17 Result display area

Claims

評価対象エンジンを回転させながら、該評価対象エンジンからの発生音または該評価対象エンジンの振動を検出し、その検出信号波形と既に正常と評価された正常エンジンについて得られた過去最大値データとの比較に基づいて、上記評価対象エンジンを評価することを特徴とするエンジン評価方法。 While rotating the engine to be evaluated, the sound generated from the engine to be evaluated or the vibration of the engine to be evaluated is detected, and the detected signal waveform and the past maximum value data obtained for the normal engine that has already been evaluated as normal An engine evaluation method characterized by evaluating the engine to be evaluated based on the comparison.

上記評価対象エンジンは、上記検出信号波形が上記過去最大値データを超えないときは正常と評価し、上記検出信号波形の少なくとも一部が上記過去最大値データを超えるときは不良と評価することを特徴とする請求項１に記載のエンジン評価方法。 The evaluation target engine evaluates normal when the detection signal waveform does not exceed the past maximum value data, and evaluates as defective when at least a part of the detection signal waveform exceeds the past maximum value data. The engine evaluation method according to claim 1, wherein

上記過去最大値データは、不良と評価されたエンジンを検証した結果、正常エンジンと診断された場合に、当該正常エンジンから得られた信号検出波形に基づいて更新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方法。 2. The past maximum value data is updated based on a signal detection waveform obtained from a normal engine when a normal engine is diagnosed as a result of verifying an engine evaluated as defective. Or the engine evaluation method described in 2;

回転中の評価対象エンジンの振動を検出する振動検出手段と、
該振動検出手段で検出される振動信号を２乗する２乗処理手段と、
該２乗処理手段の出力波形をエンベロープ処理するエンベロープ処理手段と、
上記評価対象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、
該クランク角度算出手段で算出されるクランク角度の所定範囲に亘って、既に正常と評価された正常エンジンについて上記エンベロープ処理手段から得られた出力信号の過去最大値データを予め格納するデータベースと、
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所定範囲に亘って、上記エンベロープ処理手段の出力信号と上記データベースに格納されている上記過去最大値データとの比較に基づいて、上記評価対象エンジンを評価する評価手段とを有することを特徴とするエンジン評価装置。 Vibration detecting means for detecting vibration of the engine to be evaluated during rotation;
A square processing means for squaring a vibration signal detected by the vibration detection means;
Envelope processing means for performing envelope processing on the output waveform of the square processing means;
Crank angle calculating means for calculating the crank angle of the engine to be evaluated;
A database that stores in advance the past maximum value data of the output signal obtained from the envelope processing means for a normal engine that has already been evaluated as normal over a predetermined range of the crank angle calculated by the crank angle calculating means;
Based on a comparison between the output signal of the envelope processing means and the past maximum value data stored in the database over a predetermined range of the crank angle calculated by the crank angle calculating means, the engine to be evaluated is An engine evaluation apparatus comprising: an evaluation means for evaluating.

上記評価手段は、上記検出信号波形が上記過去最大値データを超えないときには上記評価対象エンジンを正常と評価し、上記検出信号波形の少なくとも一部が上記過去最大値データを超えるときは、上記評価対象エンジンを不良と評価することを特徴とする請求項４に記載のエンジン評価装置。 The evaluation means evaluates the engine to be evaluated as normal when the detection signal waveform does not exceed the past maximum value data, and evaluates the evaluation when at least a part of the detection signal waveform exceeds the past maximum value data. The engine evaluation apparatus according to claim 4, wherein the target engine is evaluated as defective.

上記データベースに格納する上記過去最大値データは、上記評価手段により不良と評価されたエンジンを検証した結果、正常エンジンと診断された場合に、当該正常エンジンから得られた信号検出波形に基づいて更新することを特徴とする請求項４または５に記載のエンジン評価装置。 The past maximum value data stored in the database is updated based on a signal detection waveform obtained from the normal engine when the engine evaluated as defective by the evaluation means is verified as a normal engine. The engine evaluation device according to claim 4 or 5, wherein