JP2002242747A - エンジンの燃料噴射系騒音検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】エンジン振動から燃料噴射系の動作に起因する
振動を検出して、燃料噴射系騒音を評価する。 【解決手段】エンジン１の振動を検出する振動検出手段
５からの出力信号に対して、燃料噴射系を構成する部品
の動作に基づいて設定される所定のタイミングでスイッ
チング部７のＯＮ／ＯＦＦ切換え行うことにより、エン
ジンの振動から燃料噴射系に起因する振動を検出する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、エンジンの騒音の
うち機械騒音、特に燃料噴射系騒音を検出する技術に関
する。

【０００２】

【従来の技術】エンジン騒音を低減するものとして、例
えば、実開平７−４４５５２号公報に示されるものがあ
る。このものは、エンジンの振動を検出する手段を備
え、メイン噴射とこのメイン噴射に先立って少量の燃料
を噴射するパイロット噴射に分けて噴射する分割噴射、
又はメイン噴射だけによる通常噴射、の何れかにより燃
料を噴射するよう制御されているときに、他方の噴射を
試行して両者のエンジン振動を検出し、該エンジン振動
の小さい方の燃料噴射方式を選択することにより、エン
ジン騒音の低減を図っている。

【０００３】ところで、エンジンの騒音は、大別する
と、燃焼に起因する燃焼騒音と機械部品の運動に起因す
る機械騒音とがあり、特にディーゼルエンジンにおいて
は、前記機械騒音のうちの大きな割合を燃料噴射に起因
するインジェクタ騒音等の燃料噴射系騒音が占める。こ
れらの要因のうち、いずれか一方の寄与が他方に比べて
大きい場合、例えば、エンジン騒音に対する燃焼騒音の
寄与が機械騒音に比べて大きい場合は、上記従来のよう
に、単にエンジンの振動を検出することにより、エンジ
ン騒音の大小を判断することができる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、燃焼が改善さ
れてエンジン騒音に対する燃焼騒音の寄与が相対的に小
さくなり、それに伴って機械騒音のうち燃料噴射騒音の
寄与が大きくなると、例えば、前記パイロット噴射を行
うことにより燃焼騒音が小さくなっても、噴射回数が増
えるために燃料噴射系騒音が悪化し、結果としてエンジ
ン騒音が悪化する場合がある。

【０００５】このように、燃焼騒音、燃料噴射騒音及び
これ以外の機械騒音の３つの要因を考慮しなければなら
ない場合には、単にエンジンの振動を検出するだけでは
エンジン騒音の大小を正確に判断することはできない。
そこで、本発明はエンジン振動から燃料噴射系の寄与分
のみを検出して評価することを目的とする。

【０００６】さらに、検出したエンジン振動信号に対し
て、適切な信号処理を施すことにより、既存の振動セン
サや安価なセンサ等を用いた場合であってもエンジン振
動から燃料噴射系騒音の寄与分のみを効果的に取り出す
ことを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】このため、請求項１に係
る発明は、エンジンの振動を検出する振動検出手段を備
え、該振動検出手段からの出力信号に対して、燃料噴射
系を構成する部品の動作に基づいて設定される所定のタ
イミングで所定の信号処理を行い、該処理された信号に
基づいてエンジンの振動から燃料噴射系に起因する振動
レベルを検出することを特徴とする。

【０００８】請求項２に係る発明は、請求項１に係る発
明において、前記信号処理が、前記振動検出手段からの
出力信号を検出するＯＮ状態と検出しないＯＦＦ状態と
を切換えるＯＮ／ＯＦＦ切換えであることを特徴とす
る。請求項３に係る発明は、請求項２に係る発明におい
て、前記ＯＮ状態には、燃料噴射弁の開閉時における内
部部品同士の衝撃力による振動が発生している期間を含
むことを特徴とする。

【０００９】請求項４に係る発明は、請求項３に係る発
明において、前記ＯＮ／ＯＦＦ切換えをＯＮにするタイ
ミングが燃料噴射弁の開弁動作開始時、閉弁動作開始時
又は燃料噴射開始時のいずれかと略一致することを特徴
とする。請求項５に係る発明は、請求項４に係る発明に
おいて、電磁駆動式の燃料噴射弁を備えたエンジンにお
いて、前記ＯＮ／ＯＦＦ切換えをＯＮにするタイミング
が、燃料噴射弁への通電開始時又は通電終了時と略一致
することを特徴とする。

【００１０】請求項６に係る発明は、請求項３から請求
項５のいずれか１つに係る発明において、前記ＯＮ／Ｏ
ＦＦ切換えをＯＦＦにするタイミングが、燃料噴射弁の
閉弁動作開始時、閉弁動作終了時又は燃料噴射終了時の
いずれかに対して、所定の遅れ時間を加えて設定されて
いることを特徴とする。

【００１１】請求項７に係る発明は、請求項６に係る発
明において、電磁駆動式の燃料噴射弁を備えたエンジン
において、前記ＯＮ／ＯＦＦ切換えをＯＦＦにするタイ
ミングが、燃料噴射弁への通電終了時に対して、所定の
遅れ時間を加えて設定されていることを特徴とする。請
求項８に係る発明は、請求項７に係る発明において、前
記所定の遅れ時間が、燃料噴射弁への通電停止から閉弁
終了までの閉弁遅れ時間と、燃料噴射弁の内部部品同士
の衝突により発生した振動が減衰する減衰時間との和と
して設定されていることを特徴とする。

【００１２】請求項９に係る発明は、請求項８に係る発
明において、前記閉弁遅れ時間が、燃料噴射量が所定量
以下の場合には、燃料噴射弁への通電期間にあらかじめ
設定された係数を乗じて算出される一方、燃料噴射量が
所定量を超える場合には、あらかじめ設定された定数に
燃料圧力の逆数を乗じて算出されることを特徴とする。

【００１３】請求項１０に係る発明は、請求項３から請
求項９のいずれか１つに係る発明において、燃焼１行程
に複数回の燃料噴射が可能なエンジンにおいて、先行す
る燃料噴射に基づいて設定されたＯＦＦのタイミングよ
りも、遅れて行われる燃料噴射に基づいて設定されたＯ
Ｎのタイミングが先行する場合には、該遅れて行われる
燃料噴射に基づいて設定されたＯＮのタイミングを先行
する燃料噴射に係るＯＦＦのタイミングとすることを特
徴とする。

【００１４】請求項１０に係る発明は、請求項３に係る
発明において、前記ＯＮ状態には、吸気弁又は排気弁の
駆動装置を構成する部品同士が衝突する時期を含まない
ことを特徴とする。請求項１１に係る発明は、請求項１
に係る発明において、前記信号処理が、処理を開始する
タイミングと減衰時間とが燃料噴射弁を構成する部品の
動作に基づいて設定される時間減衰処理であることを特
徴とする。

【００１５】

【発明の効果】請求項１に係る発明によれば、エンジン
の振動を検出する振動検出手段からの出力信号に対し
て、燃料噴射系を構成する部品の動作に基づいて設定さ
れる所定のタイミングで所定の信号処理を行った後、振
動レベルを算出するのでエンジン振動から燃料噴射系の
動作に起因する振動レベルを効果的に検出して、燃料噴
射系騒音のみを評価できる。

【００１６】請求項２に係る発明によれば、エンジンの
振動に対して簡単な信号処理（ＯＮ／ＯＦＦ切換え）を
行うことにより、燃料噴射系の動作に起因する振動レベ
ルを検出できる。請求項３に係る発明によれば、エンジ
ン振動を検出するＯＮ状態に、燃料噴射弁の開閉時にお
ける内部部品の衝撃力による振動が発生している期間を
含むので、燃料噴射系の動作に起因する振動を確実に検
出できる。

【００１７】請求項４に係る発明によれば、ＯＮ／ＯＦ
Ｆ切換えをＯＮにするタイミングが燃料噴射弁の開弁動
作開始時、閉弁動作開始時又は燃料噴射開始時のいずれ
かと略一致させることにより、燃料噴射弁の動作タイミ
ングから、燃料噴射系の動作に起因する振動を効果的に
検出するためのエンジン振動の検出開始時期を容易に設
定できる。

【００１８】請求項５に係る発明によれば、電磁駆動式
の燃料噴射弁を備えたエンジンにおいては、前記ＯＮに
するタイミングが燃料噴射弁への通電開始時又は通電終
了時と略一致させることにより、燃料噴射弁の駆動信号
から、燃料噴射系の動作に起因する振動を効果的に検出
するためのエンジン振動の検出開始時期を容易に設定で
きる。

【００１９】請求項６に係る発明によれば、ＯＮ／ＯＦ
Ｆ切換えをＯＦＦにするタイミングを、燃料噴射弁の閉
弁動作開始時、閉弁動作終了時又は燃料噴射終了時のい
ずれかに対して所定の遅れ時間を加えたものとすること
で、燃料噴射弁の動作タイミングから、燃料噴射系の動
作に起因する振動を効果的に検出するためのエンジン振
動の検出終了時期を容易に設定してできる。

【００２０】請求項７に係る発明によれば、電磁駆動式
の燃料噴射弁を備えたエンジンにおいては、前記ＯＦＦ
にするタイミングを燃料噴射弁への通電終了時に対して
所定の遅れ時間を加えたものとすることで、燃料噴射弁
の駆動信号から、燃料噴射系の動作に起因する振動を効
果的に検出するためのエンジン振動の検出終了時期を容
易に設定できる。

【００２１】請求項８に係る発明によれば、前記所定の
遅れ時間を、燃料噴射弁への通電停止から閉弁終了まで
の閉弁遅れ時間と、燃料噴射弁の内部部品同士の衝突に
より発生した振動が減衰する減衰時間との和として設定
することにより、燃料噴射系の動作に起因する振動を確
実に検出できる。

【００２２】請求項９に係る発明によれば、前記所定遅
れ時間を、燃料噴射量に応じて簡単な数式により算出で
き、制御が簡素化できる。請求項１０に係る発明によれ
ば、燃焼１行程に複数回の燃料噴射が可能なエンジンに
おいて、パイロット噴射と主噴射とが近接して行われた
場合であっても、それぞれの噴射時における燃料噴射系
騒音を分離して検出できる。

【００２３】請求項１１に係る発明によれば、燃料噴射
系の動作に起因する振動、騒音と近似し、誤差の要因と
なる他の動弁系の動作に起因する振動を排除して、燃料
噴射系の動作に起因する振動を精度よく検出できる。請
求項１２に係る発明によれば、前記振動検出手段からの
出力信号に対して、開始タイミングと減衰時間とが燃料
噴射弁を構成する部品の動作に基づいて設定される時間
減衰処理を行うことにより、スイッチング要素を極力少
なくした単純な回路（時間減衰回路）を用いて燃料噴射
系に起因する振動を精度よく検出することができる。

【００２４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態について
説明する。図１は、本発明を適用したコモンレール式直
噴ディーゼルエンジンの概略図である。図１に示すよう
に、エンジン１本体にはコモンレール２が装備されてお
り、その内部にサプライポンプ（図示省略）で加圧され
た燃料を貯溜している。

【００２５】コモンレール２は、高圧配管を経由して各
シリンダ４毎に設置されたインジェクタ３に燃料を供給
する。インジェクタ３は、エンジンコントロールユニッ
ト（ＥＣＵ）１０からの信号によって、運転状態に応じ
て燃料噴射時期及び燃料噴射量が制御され、シリンダ４
内に燃料を噴射供給する。

【００２６】ＥＣＵ１０は、入力されるエンジン回転速
度、アクセル開度、冷却水温度等の運転状態を示す各種
信号群１２に基づいて、燃料噴射圧力、燃料噴射時期、
燃料噴射量等の制御量を演算して制御信号１３を出力す
る。なお、本実施形態においては、１行程に複数回に分
けて燃料を噴射することが可能であり、メイン噴射に先
立って、少量の燃料を噴射するパイロット噴射を行うこ
とができる。

【００２７】また、エンジン１には、エンジン振動を検
出する振動センサ５が設けられており、振動センサ５か
らの出力信号は信号処理部６に入力される。信号処理部
６は、スイッチング部７と振動レベル計算部８とを含ん
で構成されており、スイッチがＯＮのときに前記振動セ
ンサ５からの信号の実効値を計算するなどの手順を経て
信号レベル信号９を出力する。スイッチがＯＦＦのとき
は振動レベル０を示す信号を出力する。

【００２８】スイッチング部７のＯＮ／ＯＦＦ切換え
は、ＥＣＵ１０から出力される燃料噴射制御信号１１に
基づいてタイミング算出部１５で算出されたタイミング
で行われる。次に、インジェクタ３の動作について説明
する。図２は、インジェクタ３の基本構造である。

【００２９】インジェクタ３にはコモンレール２から高
圧燃料配管を介して入口部２１に燃料が供給され、燃料
を噴射しないときは、インジェクタ内部の油圧経路を通
じてノズル先端部にある油圧室２２及びノズル後端部に
ある油圧室２３へと燃料が供給され、両油圧室２２、２
３には略同一の油圧が生じている。通常時は油圧室２２
と油圧室２３の断面積の差に起因する油圧力とスプリン
グ２７による付勢力とにより、針弁本体２４、スペーサ
２５及び油圧ピストン２６が一体的にノズルシート部２
８方向へと付勢されて噴孔３３を閉じている。

【００３０】燃料噴射時には、エンジンコントロールユ
ニットＥＣＵ１０からの信号により電磁コイル２９への
通電を開始すると、電磁弁ピストン３１がスプリング３
０に抗して移動（リフト）する。これにより、オリフィ
ス３２を通じて燃料が油圧室２３から図で見て右方向へ
と流れ込み、油圧室２３側の油圧が油圧室２２側の油圧
に対して低くなり、この圧力差により針弁本体２４、ス
ペーサ２５及び油圧ピストン２６が図で見て右方向へと
移動（リフト）し、ノズルシート部２８が開放され、噴
孔３３から燃料が噴射される。

【００３１】そして、電磁コイル２９への通電を終了す
れば、電磁弁ピストン３１がスプリング３０により付勢
されて図で見て左方向へと移動してオリフィス３２を閉
じ、油圧バランスとスプリング２７とにより針弁本体２
４、スペーサ２５及び油圧ピストン２６がノズルシート
部２８方向へと移動して噴孔３３を閉じて燃料噴射を停
止する。

【００３２】以上のように構成されたエンジンにおける
インジェクタ３の動作状態とエンジン振動との関係につ
いて説明する。図３は、燃料噴射時のインジェクタ３の
動作状態と振動波形とを時刻暦で示したものである。こ
こで、（ａ）には電磁コイル２９への通電量（電流値）
４１が、（ｂ）には針弁本体２４のリフト量４２が、
（ｃ）にはインジェクタ３上の振動４３が、（ｄ）には
エンジン１上に設けた振動センサ５からの出力信号４４
が、それぞれ示されている。

【００３３】ここで、図３（ｂ）中の期間４５は主噴射
期間を、期間４６はパイロット噴射期間を示し、それぞ
れ針弁本体２４が初期値４７からリフトしている間に燃
料が噴射される。すなわち、主噴射期間４５において
は、電磁コイル２９への通電が開始されると同時に（Ａ
点）、針弁本体２４が上昇（リフト）を開始し、そのリ
フト量は時間と共に増加する。最上昇点（フルリフト）
に達すると（Ｂ点）リフト量は一定Ｌｆとなり、その後
通電を終了すると（Ｃ点）針弁本体２４は降下を始め、
ノズルシート部２８に接触して噴射を終了する（Ｄ
点）。

【００３４】パイロット噴射期間４６においても同様で
あるが、電磁コイル２９への通電開始（Ａ点）から通電
終了（Ｃ点）までの期間が短いため、針弁本体２４はフ
ルリフトに到達する前に降下を開始する。ここで図３
（ｃ）を見ると、上記燃料噴射の動作に起因する振動波
形がインジェクタ３上の振動波形に現れていることが判
る。

【００３５】すなわち、図３（ｂ）におけるＡ点（電磁
弁の開弁タイミング）、Ｂ点（針弁本体２４のフルリフ
トタイミング）、Ｃ点（電磁弁の閉弁タイミング）、Ｄ
点（針弁の閉弁タイミング）を基点にそれぞれ振動が発
生している。そして、これらの振動により燃料噴射系部
品の機械騒音は発生するので、かかるタイミングに応じ
てエンジン振動を検出して、その振動レベルを算出する
ようにすることで、エンジン振動から燃料噴射系の動作
に起因する振動を効果的に検出（抽出）できる。

【００３６】そこで、本実施形態では上記のタイミング
でエンジン振動を検出するように、タイミング算出部１
５でスイッチング部７のＯＮ／ＯＦＦ切換えタイミング
を算出することにより、エンジン振動のうち燃料噴射系
の動作に起因する振動を効果的に抽出することで、他の
原因による振動の影響を排除し、燃料噴射系騒音を精度
よく検出、評価できるようにした。

【００３７】具体的には、図３（ｄ）に示すように、期
間４８、４９、５０では前記スイッチング部７をＯＦＦ
とし、期間５１、５２では前記スイッチング部７をＯＮ
としている。ここで、スイッチング部７のＯＮ／ＯＦＦ
切換えタイミングは、タイミング算出部１５で、以下の
ようにして設定される。

【００３８】ＯＮにするタイミングは、インジェクタ３
の動作の起点になる電磁弁への通電開始タイミングと一
致していればよい。なお、本実施形態においては、図３
に示すように、電磁弁（電磁コイル２９）への通電開始
タイミング（Ａ点）をＯＮのタイミングに設定している
が、これに限られず、例えば電歪素子等を用いて針弁を
リフトするタイプのインジェクタにおいては、針弁のリ
フト動作開始タイミング又は降下動作開始タイミングや
噴射される燃料の流量が発生する（噴射燃料が０から０
でなくなる）タイミングをＯＮのタイミングに設定して
も同様の効果が得られる。

【００３９】一方、ＯＦＦにするタイミングは、図３に
示すように、インジェクタ３の針弁の閉じ始めるタイミ
ング（Ｃ点）、閉じ終わるタイミング（Ｄ点）、噴射さ
れる燃料が０になるタイミング（Ｄ点）に所定の遅れ時
間を加えた時期に設定する。なお、本実施形態において
は、電磁弁（電磁コイル２９）への通電終了タイミング
（Ｃ点）から所定の遅れ時間Ｔｄを加算して得られる時
期をＯＦＦのタイミングとしており、前記遅れ時間Ｔｄ
は噴射される燃料量に基づいて設定される遅れ時間Ｔ１
と燃料噴射系部品の衝撃により発生した振動が十分に減
衰（例えば、ノイズレベル以下）までの遅れ時間Ｔ２と
の和として算出されている（Ｔｄ＝Ｔ１＋Ｔ２）。

【００４０】前記遅れ時間Ｔ２は、燃料噴射系部品とエ
ンジン本体との振動特性により与えられる一定期間であ
り、前記遅れ時間Ｔ１は以下のようにして算出される。
噴射される燃料量が比較的多く、針弁がフルリフト状態
まで到達する場合は、フルリフト量（Ｌｆ）５３を閉弁
時の弁体速度Ｖｓ（図３（ｂ）における５４の傾き）で
除すればよいが、弁体速度Ｖｓは一般に燃料の圧力（レ
ール圧）Ｐｆに比例する傾向にあるので、閉弁時の基準
弁体速度をＶ0とすれば、Ｔ１＝Ｌｆ／（Ｖ0×Ｐｆ）と
なり、Ｔ１は、ある定数α（＝Ｌｆ／Ｖ0）にレール圧
の逆数１／Ｐｆを乗じて算出される。

【００４１】一方、噴射される燃料が比較的少なく、針
弁がフルリフトまで到達しない場合は、開弁時の針弁速
度Ｖｏ（図３（ｂ）における５５の傾き）に通電期間５
６を乗じて算出されるリフト量Ｌｐ（＝Ｖｏ×ｔｐ）５
７を閉弁時の弁体速度Ｖｓで除すればよく、また、弁体
速度Ｖｏ、Ｖｓ共にレール圧Ｐｆの比例する傾向にある
ので、開弁時の基準弁体速度をＶ1とすれば、Ｔ１＝Ｖ1
×Ｐｆ×ｔｐ／（Ｖ0×Ｐｆ）となり、通電期間（ｔ
ｐ）５６にある定数β（＝Ｖ1／Ｖ0）を乗じて算出され
る。

【００４２】なお、本実施形態では取り扱いが容易な電
磁弁への通電信号を利用して、通電終了時に遅れ時間Ｔ
ｄを加算した時期をＯＦＦのタイミングとしたが、これ
に限られず、針弁の閉弁開始タイミング、針弁の閉弁終
了タイミング、噴射される燃料の流量が０となるタイミ
ングのいずれかに所定の遅れ時間Ｔｄ'を加算したもの
としてもよい。

【００４３】また、パイロット噴射を行う期間と主噴射
を行う期間とが非常に近接して連続すると、パイロット
噴射のみに起因する振動を独立して評価することが困難
となるが、かかる場合には、パイロット噴射を基準とし
て算出される本来のＯＦＦタイミング（図３（ｄ）にお
ける５８）と主噴射を基準として算出（設定）されたＯ
Ｎタイミング（図３（ｄ）における５９）のいずれか先
行する方をＯＦＦのタイミングとするように制御するこ
とでパイロット噴射に起因する振動を独立して評価する
ことができる。

【００４４】以上のように、検出したエンジン振動に対
して、燃料噴射系を構成する部品の動作に基づいて設定
される所定のタイミングでＯＮ／ＯＦＦ切換えを行うこ
とにより、エンジン振動のうち燃料噴射系振動の寄与分
を効果的に検出して、燃料噴射系騒音を評価できる。次
に、第２実施形態について説明する。

【００４５】図４に示すように、基本構成は前記第１実
施形態と同様であるが、信号処理部６が簡略化されてお
り、タイミング算出部１５が存在せず、ＥＣＵ１０から
の信号１６によってスイッチング部７のＯＮ／ＯＦＦの
切換えが制御される点が異なる。すなわち、本実施形態
では、インジェクタ３の動作信号に基づいてスイッチン
グ部７のＯＮ／ＯＦＦの切換えタイミングを算出してい
るのではなく、エンジン回転速度、負荷等の運転条件に
基づいて燃料噴射系騒音の発生するタイミング予測して
スイッチング部７のＯＮ／ＯＦＦの切換えを行ってい
る。

【００４６】具体的には、燃料噴射時期、噴射期間、パ
イロット噴射時期及びパイロット噴射量等がエンジンの
回転速度と負荷をパラメータとしたマップに基づいて設
定されるのと同様に、スイッチング部７のＯＮ／ＯＦＦ
切換えタイミングについてもエンジン回転速度と負荷を
パラメータとしたマップをあらかじめ設定し、該マップ
に基づいてＯＮ／ＯＦＦの切換え信号１６を出力するよ
うに構成してある。

【００４７】ここで、上記ＯＮ／ＯＦＦ切換えタイミン
グのマップは、以下の点を考慮して作成されている。第
１に、ＯＮ状態の期間にはインジェクタ３の内部部品の
動作（開閉）時の衝撃力により振動が発生している期間
が含まれていることである。第２に、ＯＮ状態の期間内
には他の動弁系部品（吸、排気弁等）の衝突タイミング
を含まないことである。すなわち、バルブがバルブシー
トに着座する際やカムノーズがバルブリフタ等に接触す
る際には、その衝撃力に起因して振動が発生するが、該
振動は燃料噴射系部品の振動、騒音と原理が類似してお
り発生する部位も近接していることから両者を混同する
おそれがあるため、動弁系部品の衝突タイミングを避け
るようにＯＮ状態の期間を制御することで、両者の混同
を回避して燃料噴射系の動作に起因する振動を精度よく
検出できる。

【００４８】以上のように本実施形態においても、第１
実施形態と同様、燃料噴射系騒音を精度よく検出、評価
できる。次に、第３実施形態について説明する。図５に
示すように、基本構成は前記第１実施形態と同様である
が、信号処理部６のタイミング算出部１５とスイッチン
グ部７に代えてインジェクタ３の動作信号１１を基準に
して所定のタイミングで時間減衰波形を発生する回路
（減衰波形発生器）１７と、この減衰波形と振動センサ
５からの出力信号とを積算する演算部１８が設けられて
いる点が異なる。

【００４９】かかる構成におけるインジェクタ３の動作
状態と振動との関係を図６に示す。図６は、燃料噴射時
のインジェクタ３の動作状態、振動波形及び減衰波形と
を時刻暦で示したものである。ここで、（ａ）には電磁
コイル２９への通電量（電流値）４１が、（ｂ）には針
弁本体２４のリフト量４２が、（ｃ）にはエンジン１上
に設けた振動センサ５からの出力信号４４が、（Ｄ）に
は減衰波形発生器１７の出力信号６０が、示されてい
る。

【００５０】図６（ｄ）に示すように、時間減衰波形
（信号）６０はパイロット噴射、主噴射それぞれの噴射
時期に応じて発生タイミング６１と減衰時間６２とが制
御されており、その信号レベルは燃料噴射系部品に起因
する振動が発生する期間では大きな値とし、それ以外の
期間ではほぼ０としてある。そして、本実施形態におい
ては、振動センサ５からの出力波形（信号）に対して前
記時間減衰信号６０を乗じた信号のレベルを計算してエ
ンジン振動を評価するので、振動センサ５の出力波形
（信号）から燃料噴射系騒音の成分のみを抽出して評価
することとなり、前記第１実施形態、第２実施形態と同
様、燃料噴射系騒音を精度よく検出、評価できる。

【００５１】なお、以上はコモンレール式直噴ディーゼ
ルエンジンに対して本発明を適用したものについての説
明であるが、これに限られるものではなく、あらかじめ
加圧された燃料を弁の開閉によって噴射する他のエンジ
ンに対しても適用できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施形態に係るエンジンのシステ
ム図。

【図２】燃料噴射弁の基本構造図。

【図３】第１実施形態における燃料噴射弁の動作状態、
インジェクタ上の振動及び振動センサからの出力を時刻
暦で示した図。

【図４】本発明の第２実施形態に係るエンジンのシステ
ム図。

【図５】本発明の第３実施形態に係るエンジンのシステ
ム図。

【図６】第３実施形態における燃料噴射弁の動作状態、
振動センサからの出力信号及び減衰信号を時刻暦で示し
た図。

【符号の説明】

１…エンジン ２…コモンレール ３…インジェクタ ５…振動センサ ６…信号処理部 ７…スイッチング部 １０…ＥＣＵ １５…タイミング算出部 １７…減衰波形発生器

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｆ０２Ｄ 41/04 ３８５ Ｆ０２Ｄ 41/04 ３８５Ｊ (72)発明者 平野 出穂 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 (72)発明者 浅原 康之 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 Ｆターム(参考） 3G084 AA01 BA13 BA15 DA20 DA39 EA05 EB02 EB03 EB04 EB06 FA13 FA17 3G301 HA02 JA09 JA37 LB11 LC01 MA11 MA18 MA23 NA06 NB03 NB07 NB12 PB00Z PB03Z PB05Z

Claims (12)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】エンジンの振動を検出する振動検出手段を
   備え、 該振動検出手段からの出力信号に対して、燃料噴射系を
   構成する部品の動作に基づいて設定される所定のタイミ
   ングで所定の信号処理を行い、該処理された信号に基づ
   いてエンジンの振動から燃料噴射系に起因する振動レベ
   ルを検出することを特徴とするエンジンの燃料噴射系騒
   音検出装置。
2. 【請求項２】前記信号処理は、前記振動検出手段からの
   出力信号を検出するＯＮ状態と検出しないＯＦＦ状態と
   を切換えるＯＮ／ＯＦＦ切換えであることを特徴とする
   請求項１に記載のエンジンの燃料噴射系騒音検出装置。
3. 【請求項３】前記ＯＮ状態には、燃料噴射弁の開閉時に
   おける内部部品の衝撃力による振動が発生している期間
   を含むことを特徴とする請求項２に記載のエンジンの燃
   料噴射系騒音検出装置。
4. 【請求項４】前記ＯＮ／ＯＦＦ切換えをＯＮにするタイ
   ミングが、燃料噴射弁の開弁動作開始時、閉弁動作開始
   時又は燃料噴射開始時のいずれかと略一致することを特
   徴とする請求項３に記載のエンジンの燃料噴射系騒音検
   出装置。
5. 【請求項５】電磁駆動式の燃料噴射弁を備えたエンジン
   において、 前記ＯＮ／ＯＦＦ切換えをＯＮにするタイミングが、燃
   料噴射弁への通電開始時又は通電終了時と略一致するこ
   とを特徴とする請求項４記載のエンジンの燃料噴射系騒
   音検出装置。
6. 【請求項６】前記ＯＮ／ＯＦＦ切換えをＯＦＦにするタ
   イミングが、燃料噴射弁の閉弁動作開始時、閉弁動作終
   了時又は燃料噴射終了時のいずれかに対して、所定の遅
   れ時間を加えて設定されていることを特徴とする請求項
   ３から請求項５のいずれか１つに記載のエンジンの燃料
   噴射系騒音検出装置。
7. 【請求項７】電磁駆動式の燃料噴射弁を備えたエンジン
   において、 前記ＯＮ／ＯＦＦ切換えをＯＦＦにするタイミングが、
   燃料噴射弁への通電終了時に対して、所定の遅れ時間を
   加えて設定されていることを特徴とする請求項６に記載
   のエンジンの燃料噴射系騒音検出装置。
8. 【請求項８】前記所定の遅れ時間は、燃料噴射弁への通
   電停止から閉弁終了までの閉弁遅れ時間と、燃料噴射弁
   の内部部品同士の衝突により発生した振動が減衰する減
   衰時間との和として設定されていることを特徴とする請
   求項７に記載のエンジンの燃料噴射系騒音検出装置。
9. 【請求項９】前記閉弁遅れ時間は、燃料噴射量が所定量
   以下の場合には、燃料噴射弁への通電期間にあらかじめ
   設定された係数を乗じて算出される一方、 燃料噴射量が所定量を超える場合には、あらかじめ設定
   された定数に燃料圧力の逆数を乗じて算出されることを
   特徴とする請求項８に記載のエンジンの燃料噴射系騒音
   検出装置。
10. 【請求項１０】燃焼１行程に複数回の燃料噴射が可能な
    エンジンにおいて、 先行する燃料噴射に基づいて設定されたＯＦＦのタイミ
    ングよりも、遅れて行われる燃料噴射に基づいて設定さ
    れたＯＮのタイミングが先行する場合には、該遅れて行
    われる燃料噴射に基づいて設定されたＯＮのタイミング
    を先行する燃料噴射に係るＯＦＦのタイミングとするこ
    とを特徴とする請求項３から請求項９のいずれか１つに
    記載のエンジンの燃料噴射系騒音検出装置。
11. 【請求項１１】前記ＯＮ状態には、吸気弁又は排気弁の
    駆動装置を構成する部品同士が衝突する時期を含まない
    ことを特徴とする請求項３に記載のエンジンの燃料噴射
    系騒音検出装置。
12. 【請求項１２】前記信号処理は、処理を開始するタイミ
    ングと減衰時間とが燃料噴射弁を構成する部品の動作に
    基づいて設定される時間減衰処理であることを特徴とす
    る請求項１に記載のエンジンの燃料噴射系騒音検出装
    置。