JP2005345234A - エンジン診断装置の振動ピックアップ評価方法及び評価装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 振動ピックアップの故障の発生等を容易に評価できるエンジン診断装置の振動ピックアップ評価方法及び評価装置を提供する。
【解決手段】 エンジンに着脱自在に取り付けられる振動ピックアップ１及び振動ピックアップ１の出力に基づいてエンジンを診断する診断装置本体２を有するエンジン診断装置の振動ピックアップ１を評価する振動ピックアップ評価方法及び評価装置において、振動ピックアップ１をエンジンから取り外したエンジン非診断状態で、振動ピックアップ１を加振器６により加振し、振動ピックアップ１から得られる出力に基づいて診断装置本体２により振動ピックアップ１を評価する。エンジン診断結果の信頼性を高めることができ、かつエンジン診断の合間を利用して効率的に振動ピックアップ１を評価することができる。
【選択図】 図１

Description

本発明は、エンジンの振動を検出する振動ピックアップを備えるエンジン診断装置の振動ピックアップ評価方法及び評価装置に関する。

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、生産されたエンジンをモータ等により回転駆動させて、インテークバルブ及びエキゾーストバルブのクリアランスの良否を判定する等のエンジンの診断が行われている。

このような診断を行うエンジン診断装置として、振動ピックアップを備え、その振動ピックアップを診断対象エンジンに着脱自在に取り付けてエンジン回転中における振動を検出し、その出力（振動信号）とエンジンコントロールユニットからのカム角検出信号及びクランク角検出信号とに基づいてエンジンを診断するものが知られている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００１−２１４５５号公報

ところで、特許文献１に開示のように、振動ピックアップを備えるエンジン診断装置では、診断対象となるエンジンが切り替わる毎に、エンジンへの振動ピックアップの着脱を要することから、その振動ピックアップ着脱の際に振動ピックアップに不所望な外力が作用して振動ピックアップ自体が故障したり、振動ピックアップと診断装置本体とを接続するケーブルに繰り返し捩れ等が作用してケーブルが断線する等、ケーブルを含む振動ピックアップに故障が発生してエンジン診断の際に振動ピックアップの出力が低下したり異常値を出力する場合がある。

このように、振動ピックアップの出力が低下したり異常値を出力すると、その出力低下や異常値が、エンジン自体の振動が小さいためやエンジン異常に起因するものなのか、振動ピックアップ自体の故障に起因するものなのかが容易には判別できないため、例えば、振動ピックアップの出力に基づいてバルブクリアランスの良否を自動的に判定する場合等には、誤判定を招くことが懸念され、適切なエンジン診断が得られない要因となることがある。

従って、かかる点に鑑みてなされた本発明の第１の目的は、振動ピックアップの故障の発生等、振動ピックアップを容易かつ正確に評価できるエンジン診断装置の振動ピックアップ評価方法を提供することにある。

更に、本発明の第２の目的は、上記の振動ピックアップ評価方法を簡単な構成で実施できるエンジン診断装置の振動ピックアップ評価装置を提供することにある。

上記第１の目的を達成する請求項１に記載のエンジン診断装置の振動ピックアップ評価方法の発明は、エンジンに着脱自在に取り付けられる振動ピックアップ及び該振動ピックアップの出力に基づいてエンジンを診断する診断装置本体を有するエンジン診断装置の上記振動ピックアップを評価するエンジン診断装置の振動ピックアップ評価方法において、上記振動ピックアップをエンジンから取り外したエンジン非診断状態で上記振動ピックアップを加振器により加振し、該振動ピックアップから得られる出力に基づいて上記診断装置本体により上記振動ピックアップを評価することを特徴とする。

上記第２の目的を達成する請求項２に記載のエンジン診断装置の振動ピックアップ評価装置の発明は、エンジンに着脱自在に取り付けられる振動ピックアップ及び該振動ピックアップの出力に基づいてエンジンを診断する診断装置本体を有するエンジン診断装置と、上記振動ピックアップを着脱自在に保持する置き台と、該置き台に設置した加振器と、該加振器を駆動制御する上記診断装置本体に設けられた加振器駆動手段と、上記振動ピックアップの出力に基づいて該振動ピックアップを評価する上記診断装置本体に設けられたピックアップ評価手段とを有し、上記振動ピックアップをエンジンから取り外して上記置き台に保持したエンジン非診断状態で、上記加振器を上記加振器駆動手段により駆動して上記置き台を振動させ、上記振動ピックアップから得られる出力に基づいて上記ピックアップ評価手段により上記振動ピックアップを評価することを特徴とする。

請求項３に記載の発明は、請求項２のエンジン診断装置の振動ピックアップ評価装置において、上記振動ピックアップを、マグネットを介して上記置き台に着脱自在に保持することを特徴とする。

請求項４に記載の発明は、請求項２または３のエンジン診断装置の振動ピックアップ評価装置において、上記加振器駆動手段は、上記加振器を駆動する周波数を変化させることを特徴とする。

請求項５に記載の発明は、請求項２〜４のいずれかのエンジン診断装置の振動ピックアップ評価装置において、上記診断装置本体は、エンジンの診断結果を表示する表示手段を有し、該表示手段に上記ピックアップ評価手段による上記振動ピックアップの評価結果を表示することを特徴とする。

請求項１の発明によると、エンジンの非診断状態で振動ピックアップを加振器により加振し、その際の振動ピックアップの出力に基づいて振動ピックアップを評価するので、例えば振動ピックアップの出力レベルから振動ピックアップ自体の故障や、振動ピックアップと診断装置本体とを接続するケーブルの断線等を含む振動ピックアップの故障の発生等を容易かつ正確に評価することができる。従って、エンジン診断装置によるエンジン診断結果の信頼性を高めることができる。

しかも、振動ピックアップをエンジンから取り外したエンジンの非診断状態で振動ピックアップを評価するので、新たな作業を付加することなく、例えば診断対象のエンジンを替えるエンジン診断とエンジン診断との合間を利用して効率的に振動ピックアップを評価することができる。

請求項２の発明によると、振動ピックアップを着脱自在に保持する置き台に加振器を設置し、診断装置本体には加振器を駆動制御する加振器駆動手段及びピックアップ評価手段を設ける簡単な構成で、振動ピックアップと診断装置本体とを接続するケーブルを含む振動ピックアップの故障の発生等、振動ピックアップを容易かつ正確にかつ効率的に評価することができる。

請求項３の発明によると、振動ピックアップを、マグネットを介して置き台に着脱自在に保持するので、振動ピックアップを置き台に簡単かつ確実に固定でき、加振器の振動を振動ピックアップに正確に伝達することができる。

請求項４の発明によると、加振器の駆動周波数を変化させるので、振動ピックアップの周波数特性も評価することができる。

請求項５の発明によると、振動ピックアップの評価結果が表示手段に表示されるので、振動ピックアップの故障等を容易に認識することができる。

以下、本発明によるエンジン診断装置の振動ピックアップ評価方法及び評価装置の実施の形態を図１乃至図３を参照して説明する。

図１は振動ピックアップ評価装置の概念図、図２は要部の構成を示すブロック図、図３は動作を示すフローチャートである。

エンジン診断装置は、図１に示すように、図示しないエンジンに着脱自在に取り付けられる振動ピックアップ１と、この振動ピックアップ１の出力（振動信号）に基づいてエンジンを診断するコンピュータを備える診断装置本体２とを有し、これら振動ピックアップ１と診断装置本体２とはケーブル３で接続されている。

本実施の形態では、診断対象のエンジンを替えるエンジン診断とエンジン診断との合間、即ちエンジンの非診断時にエンジンから取り外した振動ピックアップ１を載置する置き台５を設け、この置き台５に加振器６が設置されている。加振器６は、ケーブル７を介して診断装置本体２に接続すると共に、置き台５上には、マグネット８を取り付けて、このマグネット８を介してエンジンから取り外した振動ピックアップ１を置き台５に着脱自在に保持される。

そして、振動ピックアップ１が置き台５に保持されたエンジン非診断状態で、加振器６を診断装置本体２により駆動制御して置き台５を振動させ、その際に振動ピックアップ１から得られる出力に基づいて診断装置本体２により振動ピックアップ１を評価する。

次に、図２を参照して要部の構成について説明する。振動ピックアップ１は、例えば加速度センサからなる振動センサ１１を有しており、その振動センサ１１の出力は増幅器１２で増幅されて診断装置本体２に入力される。なお、増幅器１２は、振動ピックアップ１に内蔵されている場合と、振動ピックアップ１とは別に形成されて外付けする場合とがあるが、ここでは振動ピックアップ１に内蔵されているものとする。

また、診断装置本体２には、加振器６を駆動制御するための加振器駆動手段１３を設けると共に、加振器６の駆動によって振動ピックアップ１から得られる出力に基づいて振動ピックアップ１を評価するピックアップ評価手段１４が設けられている。

本実施の形態では、加振器駆動手段１３から、エンジン診断時における振動周波数範囲内の所定の周波数の加振信号を加振器６に供給する。なお、加振器駆動手段１３は、スイッチ等の操作により手動的に作動させるか、或いは振動ピックアップ１が加振器６に保持された状態をセンサ（図示せず）で検出し、そのセンサからの検出信号により自動的に作動させるよう構成されている。

また、ピックアップ評価手段１４は、本実施の形態では、振動ピックアップ１の出力と所定の判定値とを比較して振動ピックアップ１を評価するようにし、その評価結果は、エンジン診断時に診断結果を表示する表示手段１５に表示する。なお、ピックアップ評価手段１４では、加振器駆動手段１３からの加振信号を入力し、この加振器駆動手段１３からの加振信号の入力と同期して判定値との比較結果を抽出して評価することもできる。また、診断装置本体２には、通常、エンジン診断時に振動ピックアップ１の出力からノイズ成分を除去するために、所定の閾値以上の出力を抽出する比較手段が設けられているので、この比較手段を振動ピックアップ１の評価時にピックアップ評価手段１４の一部として共用することもできる。

以下、図３を参照して、本実施の形態による振動ピックアップ評価装置の動作を説明する。

先ず、振動ピックアップ１が置き台５に保持されたのを目視または自動的に確認し（ステップＳ１）、振動ピックアップ１が置き台５に保持されたことが確認できたら、次に、加振器駆動手段１３を手動的または自動的に作動させて加振器６に加振信号を送出し、加振器６により置き台５を振動させる（ステップＳ２）。

この置き台５の加振中に振動ピックアップ１から得られる出力は、ピックアップ評価手段１４において判定値以上か否かを判定し（ステップＳ３）、判定値以上（ＹＥＳ）のときは、振動ピックアップ１が正常と評価して（ステップＳ４）、その評価結果を表示手段１５に例えば「ＯＫ」として表示し、判定値未満（ＮＯ）のときは、振動ピックアップ１は故障と評価して（ステップＳ５）、その評価結果を表示手段１５に例えば「ＮＧ」として表示する。

以上のように、本実施の形態では、振動ピックアップ１を置き台５に保持したエンジン非診断状態で、加振器６を加振器駆動手段１３により駆動して置き台５を振動させ、その際に振動ピックアップ１から得られる出力をピックアップ評価手段１４において所定の判定値と比較することによって、振動ピックアップ１を評価するようにしたので、振動ピックアップ１自体、即ち振動センサ１１や増幅器１２が故障し、或いは振動ピックアップ１と診断装置本体２とを接続するケーブル３が断線して振動ピックアップ１から判定値以上の出力が得られない場合には振動ピックアップ１の故障と、容易かつ正確に評価することができる。

更に、その評価結果を表示手段１５に表示するようにしたので、振動ピックアップ１の故障を容易に認識することができる。従って、振動ピックアップ１が故障の場合やケーブル３が断線の場合には、速やかに振動ピックアップ１やケーブル３を交換できるので、エンジン診断装置によるエンジン診断結果の信頼性を高めることができる。

しかも、診断対象のエンジンを替える際などのエンジン非診断時に振動ピックアップ１を着脱自在に保持する置き台５に加振器６を設置し、診断装置本体２には加振器６を駆動制御する加振器駆動手段１３及びピックアップ評価手段１４を付加するだけでよいので、簡単に構成できる。また、エンジンの非診断状態で振動ピックアップ１を評価するので、新たに作業を付加することなく、例えば診断対象のエンジンを替えるエンジン診断とエンジン診断との合間を利用して効率的に振動ピックアップ１を評価することができる。

また、置き台５上にマグネット８を介して振動ピックアップ１を着脱自在に保持するようにしたので、振動ピックアップ１を置き台５上に簡単かつ確実に固定でき、加振器６の振動を振動ピックアップ１に正確に伝達することができる。

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、加振器駆動手段１３から、少なくともエンジン診断時の振動周波数を含む所定の周波数範囲で連続的に周波数が変化する加振信号を出力して加振器６を駆動するようにし、ピックアップ評価手段１４では、振動ピックアップ１の出力をエンベローブ検波して、その検波出力波形を評価結果として表示手段１５に表示することもできる。この場合には、検波出力波形の有無やレベルから、振動ピックアップ１の故障の発生を評価できると共に、振動ピックアップ１の周波数特性も評価することができる。

また、振動ピックアップ１は、マグネット８により置き台５に着脱自在に保持する構成に限らず、ネジ結合や両面テープにより着脱自在に保持するように構成することもできる。

本発明によるエンジン診断装置の振動ピックアップ評価方法及び評価装置の実施の形態に係る振動ピックアップ評価装置の概念図である。 同じく、要部の構成を示すブロック図である。 同じく、動作を示すフローチャートである。

符号の説明

１ 振動ピックアップ
２ 診断装置本体
３ ケーブル
５ 置き台
６ 加振器
７ ケーブル
８ マグネット
１１ 振動センサ
１２ 増幅器
１３ 加振器駆動手段
１４ ピックアップ評価手段
１５ 表示手段

Claims (5)

1. エンジンに着脱自在に取り付けられる振動ピックアップ及び該振動ピックアップの出力に基づいてエンジンを診断する診断装置本体を有するエンジン診断装置の上記振動ピックアップを評価するエンジン診断装置の振動ピックアップ評価方法において、
   上記振動ピックアップをエンジンから取り外したエンジン非診断状態で上記振動ピックアップを加振器により加振し、該振動ピックアップから得られる出力に基づいて上記診断装置本体により上記振動ピックアップを評価することを特徴とするエンジン診断装置の振動ピックアップ評価方法。
2. エンジンに着脱自在に取り付けられる振動ピックアップ及び該振動ピックアップの出力に基づいてエンジンを診断する診断装置本体を有するエンジン診断装置と、
   上記振動ピックアップを着脱自在に保持する置き台と、
   該置き台に設置した加振器と、
   該加振器を駆動制御する上記診断装置本体に設けられた加振器駆動手段と、
   上記振動ピックアップの出力に基づいて該振動ピックアップを評価する上記診断装置本体に設けられたピックアップ評価手段とを有し、
   上記振動ピックアップをエンジンから取り外して上記置き台に保持したエンジン非診断状態で、上記加振器を上記加振器駆動手段により駆動して上記置き台を振動させ、上記振動ピックアップから得られる出力に基づいて上記ピックアップ評価手段により上記振動ピックアップを評価することを特徴とするエンジン診断装置の振動ピックアップ評価装置。
3. 上記振動ピックアップは、マグネットを介して上記置き台に着脱自在に保持することを特徴とする請求項２に記載のエンジン診断装置の振動ピックアップ評価装置。
4. 上記加振器駆動手段は、上記加振器を駆動する周波数を変化させることを特徴とする請求項２または３に記載のエンジン診断装置の振動ピックアップ評価装置。
5. 上記診断装置本体は、エンジンの診断結果を表示する表示手段を有し、該表示手段に上記ピックアップ評価手段による上記振動ピックアップの評価結果を表示することを特徴とする請求項２〜４のいずれかに記載のエンジン診断装置の振動ピックアップ評価装置。

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