JP2020002897A - 診断装置 - Google Patents

Abstract

【課題】異常を予備故障レベルで検知し、かつ異常箇所を特定する。【解決手段】車両Ｖのエンジンルーム３内に配置された内燃機関１を診断するための診断装置が提供される。診断装置は、予め分類された内燃機関の複数の可動部Ａ〜Ｄにそれぞれ対応してエンジンルーム内に配置された複数のマイクＭＡ〜ＭＤと、各マイクにより検出された検出音を、各マイクに対応する可動部の所定の正常音パターンと比較し、各マイクに対応する可動部に異常があるか否かを判定するように構成された診断ユニット１００とを備える。【選択図】図１

Description

本開示は診断装置に係り、特に、車両のエンジンルーム内に配置された内燃機関を診断するための診断装置に関する。

車両のエンジンルーム内には、その動力源としての内燃機関が配置されている。この内燃機関に異常が発生した場合、異常を即座に検知することが望ましい。最も基本的な異常検知方法は、ドライバが車両運転中に自己の感覚（主に聴覚、触覚）によって異常を検知する方法である。しかしこれだと、異常の度合いが大きくないと検知が難しく、また検知できるかどうかはドライバの習熟度に大きく依存する。このため、異常を比較的早い段階から客観的に検知できる診断装置の開発が行われている。

特開平４−３６３６４１号公報

従来の診断装置は、何等かの部品が完全に故障し、即修理が必要で、車両が実質的に走行不可能となるレベル、すなわち完全故障レベルに至った異常しか検知できないものが多い。完全故障レベルに至る前の予備故障レベル、すなわち、車両はまだ走行可能で、直ちに修理の必要はないが、放置しておくとやがて完全故障レベルに至るような軽度の故障レベルで、異常と検知できるものはあまり見当たらない。

また、内燃機関には複数の可動部があるが、いずれかの可動部に異常が発生した場合、どの可動部に異常が発生したのかを判断して、異常箇所を特定できるのが便利である。

そこで本開示は、かかる事情に鑑みて創案され、その目的は、異常を予備故障レベルで検知でき、かつ異常箇所を特定できる診断装置を提供することにある。

本開示の一の態様によれば、
車両のエンジンルーム内に配置された内燃機関を診断するための診断装置であって、
予め分類された前記内燃機関の複数の可動部にそれぞれ対応して前記エンジンルーム内に配置された複数のマイクと、
各マイクにより検出された検出音を、各マイクに対応する前記可動部の所定の正常音パターンと比較し、各マイクに対応する前記可動部に異常があるか否かを判定するように構成された診断ユニットと、
を備えたことを特徴とする診断装置が提供される。

好ましくは、前記正常音パターンは、周波数に対する音圧レベルの関係で規定され、前記診断ユニットは、前記検出音の任意の周波数の音圧レベルがいずれかの前記可動部の前記正常音パターンを超えたとき、その正常音パターンを超えた前記可動部に異常があると判定する。

本開示の他の態様によれば、
車両のエンジンルーム内に配置された内燃機関を診断するための診断装置であって、
予め分類された前記内燃機関の複数の可動部に共通に前記エンジンルーム内に配置されたマイクと、
前記マイクにより検出された検出音を、前記可動部毎の所定の正常音パターンと比較し、いずれかの前記可動部に異常があるか否かを判定するように構成された診断ユニットと、
を備えたことを特徴とする診断装置が提供される。

好ましくは、前記可動部毎の正常音パターンは、前記可動部毎に異なる周波数レンジにおける音圧レベルとして規定され、前記診断ユニットは、前記検出音の任意の周波数の音圧レベルが、いずれかの前記可動部の前記正常音パターンを超えたとき、その正常音パターンを超えた前記可動部に異常があると判定する。

本開示によれば、異常を予備故障レベルで検知でき、かつ異常箇所を特定できる。

第１実施形態に係る車両の概略側面図である。 第１実施形態に係る正常音パターンを示すグラフである。 第２実施形態に係る車両の概略側面図である。 第２実施形態に係る正常音パターンを示すグラフである。

以下、添付図面を参照して本開示の実施形態を説明する。なお本開示は以下の実施形態に限定されない点に留意されたい。

［第１実施形態］
図１は、本開示の第１実施形態に係る車両の概略側面図である。本実施形態において、車両Ｖはキャブオーバ型トラックであり、これに搭載される動力源としての内燃機関（エンジン）１は直列４気筒ディーゼルエンジンである。しかしながら、車両および内燃機関はこれらに限定されず、例えば車両は乗用車等の小型車両であってもよいし、エンジンはガソリンエンジンであってもよい。図中、左側が車両前方、右側が車両後方である。

車両Ｖは、図示しないラダー状のシャシフレームと、その前端部にチルト可能に設けられたキャブ２とを有する。周知のようにキャブ２の下方、かつシャシフレームの左右のサイドレール間にはエンジンルーム３が形成され、このエンジンルーム３内にエンジン１が縦置き状態で配置され、シャシフレームに支持されている。

エンジン１の前方にはラジエータ４が離間して配置され、ラジエータ４の前方にはインタークーラ５が重ねて配置されている。またエンジン１の後端にはクラッチ６と変速機７が順次取り付けられる。ラジエータ４とインタークーラ５は図示しないブラケット等により一体的に結合されてシャシフレームに支持されている。

エンジン１には、予め分類された複数の可動部がある。本実施形態の場合、これら可動部とは、ベルト系可動部Ａ、動弁系可動部Ｂ、クランク系可動部Ｃ、ギヤトレイン系可動部Ｄの計４つである。

ベルト系可動部Ａは、エンジン１の前端部に設けられている。ベルト系可動部Ａは、クランクシャフト８の前端部に取り付けられたクランクプーリ９と、ファンクラッチ１０を介してファン１１に連結されたファンプーリ１２と、オルタネータ（図示せず）を駆動するオルタネータプーリ１３と、エアコン（Ａ／Ｃ）コンプレッサ（図示せず）を駆動するＡ／Ｃコンプレッサプーリ（図示せず）と、これらプーリに巻き掛けられたベルト１４と、各回転支持部のベアリングとを含む。ファン１１、オルタネータおよびＡ／Ｃコンプレッサはそれぞれ補機をなし、対応するプーリは補機プーリをなす。

動弁系可動部Ｂは、エンジン１の上端部に設けられている。動弁系可動部Ｂは、複数の吸気弁および排気弁（エンジンバルブ１５と総称する）と、吸気カムシャフトおよび排気カムシャフト（カムシャフト１６と総称する）と、カムシャフト１６の駆動力をエンジンバルブ１５に伝達するための中間部品（ロッカーアーム等、図示せず）と、エンジンバルブ１５を閉付勢するバルブスプリング（図示せず）と、各回転支持部のベアリングとを含む。

クランク系可動部Ｃは、クランクシャフト８と、複数（４つ）のピストン１７と、これらピストン１７およびクランクシャフト８を連結する複数（４つ）のコンロッド１８と、各回転支持部のベアリングとを含む。

ギヤトレイン系可動部Ｄは、エンジン１の後端部に設けられている。ギヤトレイン系可動部Ｄは、クランクシャフト８の後端部に取り付けられたクランクギヤ１９と、カムシャフト１６の後端部に取り付けられたカムギヤ２０と、これらカムギヤ２０およびクランクギヤ１９を連結する一乃至複数のアイドルギヤ２１と、各回転支持部のベアリングとを含む。

他方、本実施形態の診断装置は車両Ｖに搭載される。診断装置は、複数（４つ）の可動部Ａ〜Ｄにそれぞれ対応してエンジンルーム３内に配置された複数（４つ）のマイクＭＡ〜ＭＤと、これらマイクＭＡ〜ＭＤにより検出された検出音に基づいて可動部毎に異常があるか否かを判定する診断ユニットとしての電子制御ユニット（ＥＣＵ）１００とを備える。

ベルト系可動部Ａに対応するマイクＭＡは、ベルト系可動部Ａの付近もしくは近傍に配置され、シャシフレーム、エンジン１またはキャブ２に取り付けられている。本実施形態の場合、マイクＭＡは、ファンプーリ軸を中心としてファン１１およびベルト１４の半径方向外側に配置されている。マイクＭＡは、ベルト系可動部Ａに向けられ、ベルト系可動部Ａに異常が発生したとき異常音を即座に検知できるようになっている。

動弁系可動部Ｂに対応するマイクＭＢも、動弁系可動部Ｂの付近もしくは近傍に配置され、シャシフレーム、エンジン１またはキャブ２に取り付けられている。本実施形態の場合、マイクＭＢは、エンジン１の上方の離間した位置でかつエンジン前後長の中間位置付近に配置されている。マイクＭＢは、動弁系可動部Ｂに向けられ、動弁系可動部Ｂに異常が発生したときに異常音を即座に検知できるようになっている。

クランク系可動部Ｃに対応するマイクＭＣも、クランク系可動部Ｃの付近もしくは近傍に配置され、シャシフレームまたはエンジン１に取り付けられている。本実施形態の場合、マイクＭＣは、エンジン１の外側面部でかつエンジン前後長の中間位置付近に取り付けられている。マイクＭＣは、クランク系可動部Ｃに異常が発生したときにエンジン１内に発生する異常音を即座に検知できるように配置されている。

ギヤトレイン系可動部Ｄに対応するマイクＭＤも、ギヤトレイン系可動部Ｄの付近もしくは近傍に配置され、シャシフレームまたはエンジン１に取り付けられている。本実施形態の場合、マイクＭＤは、ギヤトレイン系可動部Ｄの上方かつ外周側に配置されると共に、ギヤトレイン系可動部Ｄに向けられ、ギヤトレイン系可動部Ｄに異常が発生したときに異常音を即座に検知できるようになっている。

ここで、各可動部に異常が発生したときの異常原因および症状には違いがある。以下、これらの違いを含め、各可動部の異常原因および症状について説明する。

ベルト系可動部Ａにおいては、主にベルト１４の滑り音（または鳴き音）発生といった予備故障レベルの異常が発生し得る。他方、ベルト１４が完全に切断するベルト破断が生じると、ファン１１が回転せずオーバーヒートしたり、オルタネータでの発電ができずバッテリ電圧が極度に低下したりして、完全故障レベルに至る。このレベルの異常は、ＥＣＵ１００に装備された別の基本的診断機能により直ちに検知され、ドライバに警告されるので、本実施形態で特に扱う異常ではない。本実施形態では、それより前の予備故障レベルの異常を扱う。代表的には、ベルト１４の劣化等によってベルト１４が滑り、滑り音が発生する異常が、予備故障レベルの異常である。

滑り音発生の原因は他にもある。例えば、ベルト１４のテンション調整の不備、プーリの摩耗、プーリベアリングの摩耗や焼き付き等、ベルト１４の一部の切れ、ベルト１４への異物咬み込みなどである。

ベルト滑りが発生すると、多くの者が経験しているように、ベルト系可動部Ａからキュルキュルといった比較的甲高いベルト滑り音すなわち異常音が発生する。この異常音は、エンジンの始動時やアイドル時のように、エンジン回転数が低回転のときに顕著に発生し、エンジン回転数が高回転になると消失する傾向がある。また異常音は、エンジンの冷間始動直後のような、ベルト１４が未だ暖まっていないときに顕著に発生し、ベルト１４が暖まると消失する傾向がある。

この異常音は、異常度合いが進むにつれ大きくなるものであり、車外の人が聞こえる程大きくなると異常は相当進行しているといえる。本実施形態の目的は、これ程大きくなる前に異常音を検知し、ベルト系可動部Ａに発生した異常を予備故障レベルで確実かつできるだけ早期に検知すると共に、異常箇所がベルト系可動部Ａであることを確実に特定することにある。

次に、動弁系可動部Ｂにおいては、主に動弁系の騒音増大という予備故障レベルの異常が発生し得る。この異常の原因は、例えば、過度に劣化したり量が不足したオイルの使用による潤滑不良または不足、部品間（例えばロッカーアームとエンジンバルブ１５の間）のクリアランス異常、部品の過度の摩耗等である。この異常原因が生じると、部品同士が当たるときの衝突音が大きくなり、動弁系の騒音が増大する。

例えばある１気筒の１本の吸気弁に異常が生じると、異常音がクランクシャフト２回転当たりに１回発生する。従って異常音は、タッタッタッといった、エンジン回転数に同期した周期の断続音である。エンジン回転数が高くなるにつれ異常音の発生周期は短くなり、異常音はより連続音に近づいていく。また異常の程度が大きくなる程、異常音の音圧レベルは増加する。

次に、クランク系可動部Ｃにおいては、騒音発生という予備故障レベルの異常が発生し得る。この異常の原因は、例えば、オイルパン２２内のオイル不足によるクランク系潤滑不足、ピストン１７とシリンダボア２３間の摺動部における潤滑不足およびこれによるスラップ音発生である。この異常原因が生じると、各回転支持部や、ピストン１７とシリンダボア２３間の摺動部における摺動音およびスラップ音が大きくなり、僅かな騒音ないし異常音が発生する。

このクランク系可動部Ｃの異常音はウーといった連続音である。またエンジン回転数の変化に対し、異常音の周波数（すなわち音階）はほぼ変わらないが、音圧レベルが変化する。このクランク系可動部Ｃの異常音は、他の可動部のものと比べて音圧レベルが最も低く、認識し難い。そこで本実施形態ではマイクＭＣを、エンジン１のクランクケースの外側面部に取り付け、クランクケース内の異常音に起因して発生したクランクケースの共鳴音をマイクＭＣで即座に検知すると共に、走行風の当たりやすい場所にマイクＭＣを設置してマイクＭＣを熱害から保護するようにしている。

次に、ギヤトレイン系可動部Ｄにおいては、ギヤラトル音（または歯打音）増大という予備故障レベルの異常が発生し得る。この異常の原因は、例えば、ギヤトレイン系可動部Ｄにおける潤滑不良または潤滑不足、ギヤトレイン系可動部Ｄへの異物混入、これらに起因するもしくはしないギヤ歯の摩耗、劣化、損傷である。この異常原因が生じると、一方のギヤ歯と他方のギヤ歯が噛み込むときのギヤラトル音が増大し、異常音が発生する。

ギヤトレイン系可動部Ｄにおいて、例えばギヤ歯が完全に１枚欠損する故障が発生すると、クランクシャフト８からカムシャフト１６に動力を伝達するときの位相タイミングがずれる。そしてエンジンバルブ１５が誤ったタイミングで開閉し、最悪、エンジンバルブ１５がピストン１７に衝突してエンジンバルブ１５が破損し、完全故障レベルに至る。この場合、完全故障は動弁系可動部Ｂにも及び、またピストン１７も破損した場合にはクランク系可動部Ｃにも及ぶ。従って、ギヤトレイン系可動部Ｄの完全故障は致命的であり、こうなる前に、予備故障レベルで異常を確実に検知する必要がある。

ところで本実施形態では、図１に示すように、エンジン１はターボチャージャ（図示せず）を備え、そのコンプレッサで圧縮した吸気をインタークーラ５に導入してインタークーラ５で冷却するようになっている。そして冷却後の吸気は、インタークーラ出口パイプ２４から排出され、連結パイプ２５および下流側吸気管２６を通じて吸気マニホールド２７に送られる。連結パイプ２５は、インタークーラ出口パイプ２４と下流側吸気管２６を連結するための着脱可能なパイプであり、フレキシブルホースにより形成される。

エンジン整備の際に、例えばエンジンを降ろすため、連結パイプ２５の位置でインタークーラ出口パイプ２４と下流側吸気管２６の連結を切り離すことがある。このとき連結パイプ２５は、インタークーラ出口パイプ２４と下流側吸気管２６の少なくとも一方から脱着される。この脱着時に連結パイプ２５の装着不良が起こり、連結パイプ２５の端部から吸気漏れが起こることがある。

吸気漏れが起こると、漏れ部分からシューといった漏れ音が発生する。また連結パイプ２５は、ベルト系可動部Ａの側方付近に位置されるため、漏れ音はベルト系可動部Ａの作動音（ベルト駆動音、ファン音等）に紛れて聞こえづらい。このため、連結パイプ２５の装着不良に起因した吸気漏れは一般的には認識し難い。ブースト圧が過度に低いが原因不明という事態が起こり得る。

しかしながら、本実施形態では、この僅かな吸気漏れ音も、ベルト系可動部Ａに対応したマイクＭＡによって検知するため、吸気漏れ音発生異常をも確実に検知することができる。

さて次に、診断ユニットとしてのＥＣＵ１００による診断方法を説明する。

ＥＣＵ１００は、各マイクＭＡ〜ＭＤにより検出された検出音を、各マイクＭＡ〜ＭＤに対応する可動部Ａ〜Ｄの所定の正常音パターンと比較し、各マイクＭＡ〜ＭＤに対応する可動部Ａ〜Ｄに異常があるか否かを判定するように構成されている。検出音と正常音パターンの比較、および異常があるか否かの判定は、可動部毎、マイク毎に個別に行われる。

診断方法は各可動部において同じなので、以下代表例として、ベルト系可動部Ａの診断方法を説明する。

ＥＣＵ１００は、周期的な所定の検出タイミングが到来したとき、マイクＭＡを使って、ベルト系可動部Ａの発生音を検出する。そしてこの検出音に対し周波数分析を行って、周波数に対する音圧レベルの関係で規定された検出音パターンを作成する。

他方、ＥＣＵ１００には、予め実験等に基づいて作成された図２に示すような正常音パターンＮが記憶されている。正常音パターンＮも、周波数ｆ（Ｈｚ）に対する音圧レベルＳ（ｄＢ）の関係で規定され、この点は検出音パターンと同じである。

正常音パターンＮは、正常とみなせる音圧レベルＳの各周波数ｆの最大値として規定され、言い換えれば、検出音パターンが正常音パターンＮの範囲内であれば異常ではなく正常とみなせるような音パターンである。この正常音パターンＮは、主にベルト１４の滑り音という異常音が発生した異常時の音パターンと、異常音が発生してない正常時の音パターンとを実験的に求め、これら音パターンを区別し得るような態様で設定されている。

前述したように、本実施形態では、連結パイプ２５からの吸気漏れ音の有無も加味して正常音パターンＮが設定されている。

従ってＥＣＵ１００は、図中破線で示すように、検出音パターンＫが正常音パターンＮから一部でもはみ出したとき、言い換えれば、検出音パターンＫの任意の周波数の音圧レベルが正常音パターンＮを超えたときには、ベルト系可動部Ａに異常があると判定する。またＥＣＵ１００は、図示省略するが、検出音パターンＫが正常音パターンＮからはみ出さないとき、言い換えれば、検出音パターンＫの全ての周波数の音圧レベルが正常音パターンＮを超えないときには、ベルト系可動部Ａに異常がないと判定する。

異常があると判定した場合、ＥＣＵ１００は、図示しない警告装置（例えば警告灯）を起動し、ドライバにできるだけ早急な点検整備を促す。またＥＣＵ１００は、自身のメモリ内に、ベルト系可動部Ａの異常に対応した診断コードを書き込み、後の整備時にそれを読み取れるようにする。これにより整備時に異常箇所を容易に特定し、整備に要する工数や時間を削減することができる。

以上の診断方法が、他の可動部（動弁系可動部Ｂ、クランク系可動部Ｃ、ギヤトレイン系可動部Ｄ）にも同様に適用される。

このように本実施形態では、予備故障レベルの異常の検知に最適な正常音パターンを予め可動部毎に設定し、可動部毎に、マイクで検出された実際の検出音を正常音パターンと比較して、異常な可動部を検知する。マイクは、予備故障レベルの異常によって生じる微妙な異常音を確実に検知可能である。よって本実施形態によれば、異常を予備故障レベルで確実に検知でき、かつ異常箇所を容易に特定することが可能となる。

［第２実施形態］
次に、本開示の第２実施形態を説明する。なお第１実施形態と同様の部分については説明を割愛し、以下、第１実施形態との相違点を主に説明する。

図３に示すように、本実施形態の車両Ｖの構成は第１実施形態とほぼ同様である。相違点は、マイクが一つしか設けられない点であり、動弁系可動部Ｂに対応したマイクＭＢしか設けられない点である。すなわち、４つの可動部Ａ〜Ｄに共通の一つのマイクＭＢがエンジンルーム３内に配置されている。そして一つのマイクＭＢにより４つの可動部Ａ〜Ｄの異常を個別に検知できるようになっている。

なお、設置するマイクは動弁系可動部Ｂに対応したマイクＭＢでなくてもよく、他の可動部に対応したマイク、または別の位置に設置されたマイクでもよい。但し、本実施形態では共通の一つのマイクで全ての可動部の異常を検知可能としているため、全ての可動部の異常音をできるだけ検知できるようなマイクの位置および向きであるのが好ましい。そのため、本実施形態のように動弁系可動部Ｂに対応したマイクＭＢを用いることは好ましい。

ＥＣＵ１００は、マイクＭＢにより検出された検出音を、可動部毎の所定の正常音パターンと比較し、いずれかの可動部に異常があるか否かを判定するように構成されている。

図４には、本実施形態で用いる別の正常音パターンを示す。ＮＢは動弁系可動部Ｂの正常音パターン、ＮＣはクランク系可動部Ｃの正常音パターン、ＮＤはギヤトレイン系可動部Ｄの正常音パターンである。本実施形態では図２に示したベルト系可動部Ａの正常音パターンＮＡも使用する。

ベルト系可動部Ａの異常検知についてはやや特殊であるので説明を後回しにすることとし、ここではまずその他の可動部Ｂ〜Ｄの異常検知について説明する。

図４に示すように、可動部毎の正常音パターンＮＢ，ＮＣ，ＮＤは、可動部毎に異なる周波数レンジｆＢ，ｆＣ，ｆＤにおける音圧レベルとして規定されている。周波数レンジは、ｆＣ、ｆＢ、ｆＤの順に次第に高くなる。本実施形態では各周波数レンジが隣接しているが、隣接せず離れていてもよい。また本実施形態では各正常音パターンの音圧レベルが異なっているが、同じであってもよい。

例えば、最も低周波数側のクランク系可動部Ｃの正常音パターンＮＣは、周波数レンジｆＣ内においてのみ規定され、周波数ｆに対する音圧レベルＳの関係で規定されている。図示例では便宜上音圧レベルＳが一定であるが、周波数ｆに応じて変化してもよい。

同様に、中間の周波数レンジの動弁系可動部Ｂの正常音パターンＮＢは、周波数レンジｆＢ内においてのみ規定され、最も高周波数側のギヤトレイン系可動部Ｄの正常音パターンＮＤは、周波数レンジｆＤ内においてのみ規定されている。

このように周波数レンジを分けた理由は、異常時に音圧レベルが上昇する周波数レンジが可動部毎に異なるからである。すなわち、クランク系可動部Ｃの異常音は、こもり音のような音であるため、周波数レンジが最も低い。ギヤトレイン系可動部Ｄの異常音は、クランクシャフト１回転当たりに数１０回程度ギヤが噛み合うため、周波数レンジが最も高い。動弁系可動部Ｂの異常音は、典型的にはクランクシャフト２回転当たりに１回発生するので、中間の周波数レンジとなる。

クランク系可動部Ｃにおいては、正常時と異常時の音圧レベルの差が周波数レンジｆＣにおいて最も顕著に大きくなる。よってその特性を活かし、クランク系可動部Ｃの正常音パターンＮＣは周波数レンジｆＣ内においてのみ規定されている。勿論、正常音パターンＮＣは前記正常音パターンＮと同様の観点で設定されている。

動弁系可動部Ｂの正常音パターンＮＢと、ギヤトレイン系可動部Ｄの正常音パターンＮＤとについても同様である。各可動部毎に、正常時と異常時の音圧レベルの差が最も顕著に大きくなる周波数レンジと、その周波数レンジ内の音圧レベルとが定められている。

ところで、ベルト系可動部Ａでは、他の可動部Ｂ〜Ｄほど単純ではなく、正常時と異常時の音圧レベルの差が様々な周波数レンジにおいて大きくなり、この周波数レンジには前記周波数レンジｆＢ〜ｆＤの少なくとも一つを含む場合がある。また、可動部Ｂ〜Ｄではエンジンの運転条件と関係なくほぼ常に異常音が発生する一方、ベルト系可動部Ａでは、エンジンの冷間始動時（クランキング中）と、その直後のベルトが暖まるまでの所定時間内、かつアイドル運転中に、限定的に異常音が発生するという特徴がある。

そこで本実施形態では、こうした差異を活かし、エンジンの冷間始動時（クランキング中）と、その直後のベルトが暖まるまでの所定時間内、かつアイドル運転中（以下、冷間始動タイミングという）に、マイクＭＢで検出された検出音（具体的には検出音パターン）を正常音パターンＮＡと比較して、ベルト系可動部Ａに異常があるか否かをＥＣＵ１００により判定する。比較方法と判定方法は第１実施形態と同様である。そしてこの冷間始動タイミングでは、検出音と正常音パターンＮＢ〜ＮＤとの比較、および可動部Ｂ〜Ｄに異常があるか否かの判定は行わない。

このように判定タイミングを分けることで、一つのマイクＭＢにより、ベルト系可動部Ａの異常を他の可動部Ｂ〜Ｄの異常と区別して良好に検知することができる。そして異常箇所をベルト系可動部Ａと特定し、その後の整備を容易にすることができる。

他方、その冷間始動タイミング以外のタイミングにおいて、マイクＭＢで検出された検出音（具体的には検出音パターン）を正常音パターンＮＢ〜ＮＤと比較し、可動部Ｂ〜Ｄのいずれかに異常があるか否かをＥＣＵ１００により判定する。このときには正常音パターンＮＡとの比較、および可動部Ａに異常があるか否かの判定は行わない。

このときＥＣＵ１００は、図４に破線で示すように、検出音パターンＫの任意の周波数の音圧レベルが、いずれかの可動部Ｂ〜Ｄの正常音パターンＮＢ〜ＮＤを超えたとき、その正常音パターンＮＢ〜ＮＤを超えた可動部に異常があると判定する。図示例では、検出音パターンＫが周波数レンジｆＣ内で正常音パターンＮＣを超えたため、クランク系可動部Ｃに異常があると判定する。

この場合、検出音パターンＫのうち、周波数レンジｆＢ〜ｆＤ外のものは無視し、周波数レンジｆＢ〜ｆＤ内のものに限って正常音パターンＮＢ〜ＮＤとの比較を行う。そしていずれかの正常音パターンＮＢ〜ＮＤを超えるものがあれば、その超えたものに対応する可動部を異常と判定する。

これにより、検知精度は第１実施形態より若干劣るかもしれないが、一つのマイクＭＢにより、３つの可動部Ｂ〜Ｄの異常を区別して良好に検知することができる。そして異常箇所を特定し、その後の整備を容易にすることができる。第１実施形態と比べてマイクの数を削減できるので製造コストも抑制できる。

以上、本開示の実施形態を詳細に述べたが、本開示の他の実施形態や変化例は他にも様々考えられる。

（１）例えば、可動部の数や種類は変更可能であり、これに対応して第１実施形態の場合はマイクの数も変更可能である。

（２）第１および第２実施形態において、可動部毎の正常音パターンをエンジン運転状態、例えばエンジン回転数とエンジン負荷（燃料噴射量、アクセル開度、吸入空気量等）とに応じて変化させてもよい。例えば、図４に示した正常音パターンＮＢ〜ＮＤの周波数レンジｆＢ〜ｆＤをエンジン回転数が高くなるほど高くしてもよい。こうすると、エンジン回転数が高くなるほど異常音の周波数が高くなる動弁系可動部Ｂおよびギヤトレイン系可動部Ｄに対応して、正常音パターンＮＢ〜ＮＤをエンジン回転数に応じて適切に変化させることができる。

（３）第２実施形態において、ベルト系可動部Ａの異常検知を省略することも可能である。

前述の各実施形態の構成は、特に矛盾が無い限り、部分的にまたは全体的に組み合わせることが可能である。本開示の実施形態は前述の実施形態のみに限らず、特許請求の範囲によって規定される本開示の思想に包含されるあらゆる変形例や応用例、均等物が本開示に含まれる。従って本開示は、限定的に解釈されるべきではなく、本開示の思想の範囲内に帰属する他の任意の技術にも適用することが可能である。

１ 内燃機関
３ エンジンルーム
１００ 電子制御ユニット
Ｖ 車両
Ａ ベルト系可動部
Ｂ 動弁系可動部
Ｃ クランク系可動部
Ｄ ギヤトレイン系可動部
ＭＡ〜ＭＤ マイク

Claims (4)

1. 車両のエンジンルーム内に配置された内燃機関を診断するための診断装置であって、
   予め分類された前記内燃機関の複数の可動部にそれぞれ対応して前記エンジンルーム内に配置された複数のマイクと、
   各マイクにより検出された検出音を、各マイクに対応する前記可動部の所定の正常音パターンと比較し、各マイクに対応する前記可動部に異常があるか否かを判定するように構成された診断ユニットと、
   を備えたことを特徴とする診断装置。
2. 前記正常音パターンは、周波数に対する音圧レベルの関係で規定され、前記診断ユニットは、前記検出音の任意の周波数の音圧レベルがいずれかの前記可動部の前記正常音パターンを超えたとき、その正常音パターンを超えた前記可動部に異常があると判定する
   請求項１に記載の診断装置。
3. 車両のエンジンルーム内に配置された内燃機関を診断するための診断装置であって、
   予め分類された前記内燃機関の複数の可動部に共通に前記エンジンルーム内に配置されたマイクと、
   前記マイクにより検出された検出音を、前記可動部毎の所定の正常音パターンと比較し、いずれかの前記可動部に異常があるか否かを判定するように構成された診断ユニットと、
   を備えたことを特徴とする診断装置。
4. 前記可動部毎の正常音パターンは、前記可動部毎に異なる周波数レンジにおける音圧レベルとして規定され、前記診断ユニットは、前記検出音の任意の周波数の音圧レベルが、いずれかの前記可動部の前記正常音パターンを超えたとき、その正常音パターンを超えた前記可動部に異常があると判定する
   請求項３に記載の診断装置。

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