JPH0621844B2 - Engine noise detector - Google Patents
Engine noise detectorInfo
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- JPH0621844B2 JPH0621844B2 JP7417785A JP7417785A JPH0621844B2 JP H0621844 B2 JPH0621844 B2 JP H0621844B2 JP 7417785 A JP7417785 A JP 7417785A JP 7417785 A JP7417785 A JP 7417785A JP H0621844 B2 JPH0621844 B2 JP H0621844B2
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- G01—MEASURING; TESTING
- G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01M15/00—Testing of engines
- G01M15/04—Testing internal-combustion engines
- G01M15/12—Testing internal-combustion engines by monitoring vibrations
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- General Physics & Mathematics (AREA)
- Measurement Of Mechanical Vibrations Or Ultrasonic Waves (AREA)
- Testing Of Engines (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、例えば組立を完了した自動車用エンジンの最
終運転調整工程において、該エンジンから異音が発生す
るか否かを判別して合不の判定に供する装置、詳しく
は、エンジンの作動音を検出する検出器からの当該検出
信号を所定の周波数帯域の信号に分離し、各分離した信
号に基づいて異音の有無を判別するようにした装置に関
する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (Industrial field of application) The present invention determines whether or not an abnormal noise is generated in the final operation adjusting process of an automobile engine that has been assembled, for example. The device used for the determination, specifically, the detection signal from the detector that detects the operating noise of the engine is separated into signals in a predetermined frequency band, and the presence or absence of abnormal noise is determined based on each separated signal. Related to the device.
(従来の技術) 従来、この種の装置としては例えば特開昭57−196118号
公報に示されたものがあり、これを第6図を用いて説明
する。(Prior Art) Conventionally, an apparatus of this type is disclosed in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 57-196118, which will be described with reference to FIG.
同図において、1は例えば前記組立を完了した自動車用
のエンジンで、該エンジンは組立用ドリー(図示詳略)
などに取付けられたままテストベンチに固定され、ここ
で運転検査に必要な回転速度検出器2、その他の検出器
や計器類が装着される。In the figure, reference numeral 1 denotes, for example, an automobile engine for which the above-mentioned assembly has been completed.
It is fixed to the test bench as it is attached to the etc., and the rotation speed detector 2 and other detectors and instruments necessary for the operation inspection are attached here.
4はエンジン1の作動音を検出するために例えば該エン
ジンのクランクケースに装着したマイクロホン、振動ピ
ツクアツプ等の作動音検出器、5はこの作動音検出器4
からの検出信号を増幅するためのチヤージアンプであ
り、エンジン1を作動させた時に、所謂エンジン回転音
に対応した種々の周波数成分を含む信号がチヤージアン
プ5から出力されるようになつている。6は周波数分析
器であり、この周波数分析器6は、例えば250Hz,500H
z,1KHz,2KHz,4KHz,8KHzを夫々中心周波数とす
る1オクターブ構成となつたバンドパスフイルタ6a,6
b,6c,6d,6e,6fから構成されており、上記チヤージ
アンプ5を介した検出器4からの検出信号が各バンドパ
スフイルタ6a乃至6fに入力するようになつている。
7a乃至7fは周波数分析器6の各バンドパスフイルタ
6a乃至6fから出力される夫々の周波数帯域の信号波
形を平均化して直流の電圧レベルに変換する平均化回
路、8a乃至8fはメータリレーであり、この各メータ
リレー8a乃至8fには各周波数帯域の異常信号レベル
に対応した直流閾値電圧が設定してある。そして、各平
均化回路7a乃至7fから出力される各電圧レベルが各メ
ータリレー8a乃至8fに設定した閾値電圧以下である
場合に各表示器9a乃至9fの正常ランプが点灯する一
方、上記各平均化回路7a乃至7fからの各電圧レベル
が上記各閾値電圧を超える場合に各表示器9a乃至9f
の異常ランプが点灯するようになつている。Reference numeral 4 denotes an operation sound detector such as a microphone mounted on a crankcase of the engine for detecting an operation sound of the engine 1, a vibration pick-up, and the like, and 5 an operation sound detector 4
Is a charge amplifier for amplifying the detection signal from the charge amplifier 5. When the engine 1 is operated, the charge amplifier 5 outputs signals including various frequency components corresponding to so-called engine rotation noise. 6 is a frequency analyzer, and this frequency analyzer 6 is, for example, 250Hz, 500H
Bandpass filters 6a and 6 with 1 octave configuration having center frequencies of z, 1KHz, 2KHz, 4KHz and 8KHz, respectively.
It is composed of b, 6c, 6d, 6e, and 6f, and the detection signal from the detector 4 via the charge amplifier 5 is input to each of the band pass filters 6a to 6f.
Reference numerals 7a to 7f are averaging circuits for averaging the signal waveforms of the respective frequency bands output from the band pass filters 6a to 6f of the frequency analyzer 6, and converting the signal waveforms into DC voltage levels, and 8a to 8f are meter relays. A DC threshold voltage corresponding to an abnormal signal level in each frequency band is set in each of the meter relays 8a to 8f. When each voltage level output from each averaging circuit 7a to 7f is less than or equal to the threshold voltage set in each meter relay 8a to 8f, the normal lamp of each display 9a to 9f lights up, while each of the above averages When the voltage levels from the digitization circuits 7a to 7f exceed the threshold voltages, the indicators 9a to 9f are displayed.
The abnormal lamp is turned on.
上記のような機械作動音の判別装置では、エンジン1が
異音を発生している場合、その異音を形成する各周波数
成分を含んだ帯域の信号波形を平均化して得られる電圧
レベルが高くなることから、当該周波数帯域のバンドパ
スフイルタを通過した信号に対する表示器の異常ランプ
が点灯する。従つて、この表示器の点灯ランプを確認す
ることでエンジン1の異音発生有・無の判別をして当該
エンジンの合不判定が行なえる。In the above-described machine operation sound determination device, when the engine 1 is making an abnormal noise, the voltage level obtained by averaging the signal waveforms in the band including each frequency component forming the abnormal noise is high. Therefore, the abnormal lamp of the display for the signal that has passed through the band pass filter of the frequency band is turned on. Therefore, by checking the lighting lamp of this indicator, it is possible to judge whether or not the engine 1 has an abnormal noise, and to judge whether or not the engine concerned.
(問題点) ところで、前記のような判別装置は、異音発生の有無を
判別して当該エンジンの合不判定に供するための検査装
置にすぎないため、続いておこなわれる不具合の調査、
手直し工程に対しては何等の判断資料を提供するもので
はなかつた。(Problem) By the way, the discrimination device as described above is merely an inspection device for discriminating the presence / absence of the occurrence of abnormal noise and providing it for the judgment of the engine concerned, and therefore, the investigation of the troubles to be performed subsequently,
It did not provide any judgment material for the repair process.
すなわち、上記調査、手直し工程は、先づ異音の発生源
を絞り込むために、当該異音が連続的なものか断続的な
ものか、更に断続異音ならばその発生周期はどうか等、
これら異音の種別調査から始めるのであるが、前述のよ
うに作動音を周波数分析器6によつて所定の周波数帯域
の信号に分離した後、各分離した信号について単に平均
化してその平均化レベルに基づいて異音発生の判別を行
なうようにすると、断続的に発生する異音の判別が行な
えない場合がある。これは、断続的な異音の場合にはそ
の異音を構成する周波数成分を含んだ周波数帯域の信号
レベルが断続的に突出するようになるが、このような信
号波形を平均化した場合に必ずしもその平均化レベルが
高くなる(閾値レベルより)とは限らないことに起因し
ている。That is, in the above investigation and rework process, in order to narrow down the generation source of the abnormal noise, whether the abnormal noise is continuous or intermittent, and if it is an intermittent abnormal noise, what is its generation period?
The starting point is to investigate the types of these abnormal sounds. As described above, the operating sound is separated into signals in a predetermined frequency band by the frequency analyzer 6, and then the separated signals are simply averaged to obtain the average level. If the generation of abnormal noise is determined based on the above, it may not be possible to determine the abnormal noise that occurs intermittently. This is because in the case of intermittent abnormal noise, the signal level in the frequency band that includes the frequency components that make up the abnormal noise becomes intermittently prominent, but when such a signal waveform is averaged, This is because the averaging level does not always become higher (than the threshold level).
そこで本発明の課題は、異音有無の判別とともに、上記
異音種別の判別をもおこないうるようにする点にある。Therefore, an object of the present invention is to make it possible to discriminate the presence or absence of an abnormal sound and the type of the abnormal sound.
(本発明の手段) エンジンの作動音を検出して得られた信号を所定の周波
数帯域の信号に分離し、各分離した信号に基づき異音の
有無を判別する装置において、 エンジンの回転速度を検出する回転速度検出手段(2)
と、分離後に整流された所定周波数帯域の信号を所定時
間毎に平均化して瞬時的な信号電圧を得る平均値検出手
段(12c)と、所定時間毎に平均化された信号電圧の
平均値が形成する信号波形から突出して高い電圧値を検
出するピーク値検出手段(14c)と、所定時間毎に平
均化された信号電圧が形成する信号波形を平均化して波
形全体の平均的電圧値を得る平均化手段(16c)と、
前記平均値検出手段(12c)からの出力信号と前記平
均化手段(16c)からの出力信号とを比較し、前者の
信号電圧が後者の信号電圧を超える毎にパルス信号を出
力して積算し単位時間当たりのパルス信号数により突出
した信号の出現頻度を求めるピーク度数検出手段(41
c,42c)と、前記平均値検出手段(12c)および
前記ピーク値検出手段(14c)からの各出力信号に基
づき、ピーク値と平均値との差および係数を乗じた平均
値の比を異音ファクタ(NF)として演算し、該異音フ
ァクタ(NF)が設定閾値を超える場合に異常作動音が
あったものと判別し、前記回転速度検出手段(2)およ
び前記ピーク度数検出手段(41c,42c)からの各
出力信号に基づき、一回転当たりのピーク度数をピーク
発生頻度として演算する演算判別手段(30)とからな
ることを特徴とする。(Means of the Present Invention) In a device that separates a signal obtained by detecting an operating noise of an engine into signals in a predetermined frequency band and determines the presence or absence of abnormal noise based on each separated signal, Rotation speed detecting means for detecting (2)
An average value detecting means (12c) for averaging the signals in the predetermined frequency band rectified after separation every predetermined time to obtain an instantaneous signal voltage; and an average value of the signal voltage averaged every predetermined time. A peak value detecting means (14c) for detecting a high voltage value protruding from the signal waveform to be formed and a signal waveform formed by the signal voltage averaged at every predetermined time are averaged to obtain an average voltage value of the entire waveform. Averaging means (16c),
The output signal from the average value detecting means (12c) and the output signal from the averaging means (16c) are compared, and a pulse signal is output and integrated every time the former signal voltage exceeds the latter signal voltage. Peak frequency detection means (41) for obtaining the appearance frequency of a salient signal based on the number of pulse signals per unit time
c, 42c) and the respective output signals from the average value detecting means (12c) and the peak value detecting means (14c), the difference between the peak value and the average value and the ratio of the average value obtained by multiplying the coefficient are different. It is calculated as a sound factor (NF), and when the abnormal noise factor (NF) exceeds a set threshold value, it is determined that there is an abnormal operation sound, and the rotation speed detecting means (2) and the peak frequency detecting means (41c). , 42c) based on each output signal from the output discriminating means 42, 42c), and a calculation discriminating means (30) for calculating the peak frequency per one rotation as the peak occurrence frequency.
(作用) このように構成した異音判別装置によれば、平均値検出
手段(12c)が検出された作動音を所定の周波数帯域
毎に平均的な信号にすることによって平均的な信号レベ
ルの信号波形が求められ、ピーク値検出手段(14c)
が平均的なレベルの信号波形より突出した信号のレベル
を検出し、これらのレベルが通常値を超えた時、演算判
別手段(30)が前者により連続異音の発生ありとし、
後者により断続異音の発生ありとする。(Operation) According to the abnormal sound discriminating apparatus configured as described above, the average value detecting means (12c) converts the detected operating sound into an average signal for each predetermined frequency band, thereby reducing the average signal level. The signal waveform is obtained, and the peak value detecting means (14c)
Detects the level of a signal that is more prominent than the average level signal waveform, and when these levels exceed the normal values, the operation determination means (30) determines that the continuous abnormal noise is generated by the former,
It is assumed that intermittent noise is generated by the latter.
そして、断続異音の発生ありとした時には、演算判別手
段(30)が、ピーク度数検出手段(41c,42c)
が求めたピーク度数と、回転速度検出手段(2)が検出
したエンジン回転速度との関係において、ピーク発生頻
度、すなわち、そのエンジンの1作動サイクル中におけ
るピーク発生度数が求められる。Then, when it is determined that the intermittent noise is generated, the calculation determining means (30) causes the peak frequency detecting means (41c, 42c).
In the relationship between the peak frequency obtained by (1) and the engine rotation speed detected by the rotation speed detecting means (2), the peak occurrence frequency, that is, the peak occurrence frequency in one operating cycle of the engine is obtained.
(実施例) 第1図において、1,2および4はそれぞれ前述したエ
ンジン、回転速度検出器および作動音検出器で、回転速
度検出器2はエンジン1のスタータリングギヤ3に対向
配置されて該エンジンが1回転する毎にリングギヤ3の
歯数に相応するパルス信号を出力する。作動音検出器4
からの検出信号を増幅するチヤージアンプ5は第6図に
示す従来の装置のものと同様であり、更に、1オクター
ブ構成となるバンドパスフイルタ6a乃至6fを有する
周波数分析器6もまた従来の装置と同様で、チヤージア
ンプ5を介した検出器4からの検出信号が各バンドパス
フイルタ6a乃至6fに入力するようになつている。(Embodiment) In FIG. 1, reference numerals 1, 2 and 4 are the engine, the rotation speed detector and the operation sound detector, respectively, and the rotation speed detector 2 is arranged to face the starter ring gear 3 of the engine 1. A pulse signal corresponding to the number of teeth of the ring gear 3 is output every time the gear rotates once. Operating sound detector 4
The charge amplifier 5 for amplifying the detection signal from is similar to that of the conventional device shown in FIG. 6, and the frequency analyzer 6 having the bandpass filters 6a to 6f having the one octave structure is also the same as that of the conventional device. Similarly, the detection signal from the detector 4 via the charge amplifier 5 is input to each of the band pass filters 6a to 6f.
11cはバンドパスフイルタ6cを通過した周波数信号を
両波整流する両波整流器、12cは両波整流器11cからの整
流信号を瞬時レベルとして所定時間毎に平均化する平均
値検出器、13cは平均値検出器12cからの出力信号
を聴覚補正する、具体的には高周波部分の変動をカット
して可聴音領域内の変動を鮮明にさせるローパスフィル
タからなる聴覚補正器、14cは聴覚補正器13cから
の出力信号波形の特に突出した個所の信号電圧値を検出
すると、すなわち聴覚補正された信号のうち平均的な電
圧よりも特に高い電圧を示す信号を検知すると、信号出
力するピーク値検出器、15cはピーク値検出器14cによつ
て検出した各信号電圧値の平均電圧値を定める平均化回
路である。また、16cは聴感補正器13cからの出力信号波
形を平均化(直流電圧値に変換)する平均化回路であ
り、この平均化回路16cは、バンドパスフイルタ6cを
介した当該周波数帯域の信号のレベルを平均化するもの
である。11c is a double-wave rectifier that double-wave rectifies the frequency signal that has passed through the bandpass filter 6c, 12c is an average value detector that averages the rectified signal from the double-wave rectifier 11c as an instantaneous level every predetermined time, and 13c is an average value detector. The auditory correction of the output signal from the detector 12c, specifically, the auditory corrector composed of a low-pass filter that cuts the fluctuations in the high frequency part to make the fluctuations in the audible sound region clear, 14c is the auditory corrector When the signal voltage value at a particularly prominent portion of the output signal waveform is detected, that is, when a signal showing a voltage that is particularly higher than the average voltage among the hearing-corrected signals is detected, the peak value detector that outputs the signal, 15c It is an averaging circuit that determines an average voltage value of each signal voltage value detected by the peak value detector 14c. Further, 16c is an averaging circuit for averaging (converting into a DC voltage value) the output signal waveform from the hearing compensator 13c, and this averaging circuit 16c is for averaging the signal of the frequency band through the band pass filter 6c. The level is averaged.
尚、バンドパスフイルタ6cに続く両波整流器11c、平
均値検出器12c、聴感補正器13c、ピーク値検出器14c、
及び平均化回路15c,16cで構成された信号処理系は他の
各バンドパスフイルタに対しても夫々設けられている。A double-wave rectifier 11c following the bandpass filter 6c, an average value detector 12c, an auditory sense corrector 13c, a peak value detector 14c,
The signal processing system including the averaging circuits 15c and 16c is provided for each of the other band pass filters.
20は各バンドパスフイルタ6a乃至6fに続く各信号処
理系(チヤンネルという)からの出力電圧レベル、具体
的には各チヤンネルにおける平均化回路(15c,16c)か
らの出力電圧レベルをA/D変換するA/D変換器であ
り、30はA/D変換器20を介した各チヤンネルからの出
力データに基づいて異音発生の判別を行なうマイクロコ
ンピユータ等で構成された演算・判別部である。そし
て、この演算・判別部30での判別結果がプリンタ31に出
力されると共にCRTデイスプレイ装置32に表示される
ようになつている。Reference numeral 20 denotes an A / D conversion of the output voltage level from each signal processing system (referred to as a channel) following each band pass filter 6a to 6f, specifically, the output voltage level from the averaging circuit (15c, 16c) in each channel. A reference numeral 30 denotes an A / D converter, which is an arithmetic / discrimination unit composed of a microcomputer or the like for discriminating the occurrence of abnormal noise based on the output data from each channel via the A / D converter 20. Then, the discrimination result of the arithmetic / discrimination unit 30 is output to the printer 31 and displayed on the CRT display device 32.
ここで、演算・判別部30は、各チヤンネルにおける平均
化回路(15c)からのピーク値データと平均化回路(16
c)からの平均値データとを所定周期で予め設定した回
数だけサンプリングしてそれらを夫々平均して平均ピー
ク値データPと平均平均値データAとを演算するように
なつている。そして、上記平均ピーク値データPと平均
平均値データAとに基づいて、断続異音フアクタNFd
を NFd=(P−A)/A……(1) に従つて演算する一方、連続異音フアクタNFrを NFr=(A×10)/(P−A)…(2) に従つて演算し、この各異音フアクタNFd,NFrが夫々予
め定めた閾値(実験的に定める)を超える場合に各種の
(断続、連続)異音発生の判別を行なうようにしてい
る。Here, the arithmetic / discrimination unit 30 uses the peak value data from the averaging circuit (15c) in each channel and the averaging circuit (16c).
The average value data from c) is sampled a predetermined number of times in a predetermined cycle, and the average values are averaged to calculate average peak value data P and average average value data A. Then, based on the average peak value data P and the average average value data A, the intermittent abnormal noise factor NFd
Is calculated according to NFd = (PA) / A ... (1), while continuous abnormal noise factor NFr is calculated according to NFr = (A * 10) / (PA) ... (2). When each of the abnormal noise factors NFd and NFr exceeds a predetermined threshold (experimentally determined), various (intermittent and continuous) abnormal noises are discriminated.
次に、具体的な作動について説明する。Next, a specific operation will be described.
エンジン1をアイドリング状態にしている際に、当該エ
ンジン作動に断続的な異音が伴う場合を想定する。It is assumed that the engine 1 is in an idling state and the operation of the engine is accompanied by intermittent noise.
上記エンジン作動音に対応した周波数成分が周波数分析
器6によつて各周波数帯域の信号として分離され、夫々
分離された信号が各チヤンネルによつて信号処理され、
各平均化回路(15c),(16c)から当該分離された信号の
ピーク値及び平均値が出力される。この時、各平均値検
出回路(12c)からの出力信号は、例えばバンドパスフ
イルタ6d乃至6f(2KHz,4KHz,8KHz)を介した
信号についてみると、例えば第2図に示すように断続異
音の当該断続性に対応して特に突出した波形となる。そ
して、ピーク値検出器(14c)では、上記のように特に
突出した信号レベルVp(1),Vp(2)、……を検出し、平均
化回路(15c)がピーク値検出器(14c)からの検出値Vp
(1),Vp(2)、……を平均してその平均値を出力する。一
方、各平均化回路(16c)は、第2図に示すような信号
波形を従来と同様に平均化して一定の電圧値(平均値)
を出力する。The frequency component corresponding to the engine operating sound is separated by the frequency analyzer 6 as a signal in each frequency band, and the separated signals are processed by the respective channels,
The peak value and the average value of the separated signals are output from the averaging circuits (15c) and (16c). At this time, the output signal from each average value detection circuit (12c) is, for example, an intermittent noise as shown in FIG. 2 when looking at the signal passing through the bandpass filters 6d to 6f (2KHz, 4KHz, 8KHz). Corresponding to the discontinuity of, the waveform becomes particularly prominent. Then, the peak value detector (14c) detects the signal levels Vp (1), Vp (2), ... Which are particularly prominent as described above, and the averaging circuit (15c) detects the peak value detector (14c). Detection value from Vp
(1), Vp (2), ... are averaged and the average value is output. On the other hand, each averaging circuit (16c) averages the signal waveform as shown in FIG.
Is output.
上記のように周波数分析器6によつて分離された各周波
数帯域の信号が各チヤンネルによつて信号処理される過
程において、演算・判別部30は第3図及び第4図に示す
フローチヤートに従つて作動を行なう。尚、第3図に示
すフローがメインフローであり、第4図に示すフローは
第3図に示すデータサンプルに対応したサブルーチンで
ある。In the process in which the signals of the respective frequency bands separated by the frequency analyzer 6 are processed by the respective channels as described above, the arithmetic / discrimination unit 30 operates in the flow chart shown in FIGS. 3 and 4. Therefore, it operates. The flow shown in FIG. 3 is the main flow, and the flow shown in FIG. 4 is a subroutine corresponding to the data sample shown in FIG.
各チヤンネルの平均化回路(15c),(16c)からの出力
値、即ち、ピーク値と平均値とをA/D変換器20を介し
てサンプリングする。具体的には、第4図に示すよう
に、各チヤンネルからのデータを格納するレジスタをリ
セツトし、各チヤンネル毎にピーク値と平均値との入力
指定を行ないつつ当該ピーク値と平均値とをデータとし
て取込む。そして、このようにデータの取込みが全チヤ
ンネルについて予め設定した回数だけ終了すると(サブ
ルーチンからメインフローに戻る)、当該サンプリング
したピーク値から平均ピーク値データPを演算すると共
に、サンプリングした上記平均値から平均平均値データ
Aを演算する。その後、これら平均ピーク値データPと
平均平均値データAとに基づき前記第(1),(2)式に従つ
て断続異音フアクタNFd及び連続異音フアクタNFrとを演
算する。The output values from the averaging circuits (15c) and (16c) of each channel, that is, the peak value and the average value are sampled via the A / D converter 20. Specifically, as shown in FIG. 4, the register for storing the data from each channel is reset, and the peak value and the average value are set for each channel while inputting the peak value and the average value. Capture as data. Then, when the data acquisition is completed a preset number of times for all channels (returning from the subroutine to the main flow), the average peak value data P is calculated from the sampled peak value and the sampled average value is calculated. The average value data A is calculated. Then, based on the average peak value data P and the average average value data A, the intermittent abnormal noise factor NFd and the continuous abnormal noise factor NFr are calculated according to the equations (1) and (2).
上記とように各チヤンネル毎に断続異音フアクタNFd及
び連続異音フアクタNFrが演算されると、各チヤンネル
毎に断続異音フアクタNFdと予め定めた閾値と比較し、
当該フアクタ値が閾値を超える場合に断続音有りと判別
して不合格判定を行なう一方、当該フアクタ値が閾値以
下となる場合に断続音無しとの判別を行なう。そして、
上記の判別の後に、連続異音フアクタNFrと予め定めた
他の閾値とを比較し、当該フアクタ値が閾値を超える場
合に連続音有りと判別して不合格の判定を行なう一方、
当該フアクタ値が閾値以下となる場合に連続音も無しと
して当該エンジンにつき合格の判定を行なう。When the intermittent abnormal noise factor NFd and the continuous abnormal noise factor NFr are calculated for each channel as described above, the intermittent abnormal noise factor NFd is compared for each channel with a predetermined threshold value,
When the factor value exceeds the threshold value, it is determined that there is an intermittent sound and a failure determination is made, while when the factor value is less than or equal to the threshold value, it is determined that there is no intermittent sound. And
After the above determination, the continuous abnormal noise factor NFr is compared with another predetermined threshold value, and when the factor value exceeds the threshold value, it is determined that there is a continuous sound and the rejection is determined.
When the factor value becomes less than or equal to the threshold value, it is determined that there is no continuous sound and the engine is judged to be acceptable.
このように断続異音及び連続異音についての総合判定が
終了すると、その判定結果をプリンタ装置31にプリント
アウトさせると共に、CRTデイスプレイ装置32に表示
する。When the comprehensive judgment for the intermittent abnormal noise and the continuous abnormal noise is completed in this way, the judgment result is printed out on the printer device 31 and displayed on the CRT display device 32.
更に第1図において、41cは前記平均値検出器12cからの
出力信号の瞬時レベルが前記平均化回路16cからの出力
信号レベルを超えた都度パルス信号を出力するピーク度
数検出器、42cはこのピーク度数検出器41cからの
ピパルス信号に基づき単位時間当たりのパルス発生数に
比例したアナログ電圧値に変換するF−V変換器、43c
はこのF−V変換器42cからの出力信号波形を平均化し
て前記ピーク度数信号出力に応じた平均電圧値を定める
平均化回路である。これらピーク度数検出器41c、F−
V変換器42c、および平均化回路43cで構成された信号処
理系(チヤンネル)は他のバンドパスフイルタに対して
も夫々設けられる。Further, in FIG. 1, 41c is a peak frequency detector that outputs a pulse signal each time the instantaneous level of the output signal from the average value detector 12c exceeds the output signal level from the averaging circuit 16c, and 42c is the peak frequency detector. An F-V converter 43c for converting into an analog voltage value proportional to the number of pulses generated per unit time based on the pipulse signal from the frequency detector 41c
Is an averaging circuit for averaging the output signal waveform from the FV converter 42c to determine an average voltage value according to the peak frequency signal output. These peak frequency detectors 41c, F-
The signal processing system (channel) composed of the V converter 42c and the averaging circuit 43c is provided for each of the other band pass filters.
また44cは回転速度検出器2からの前記パルス信号をア
ナログ変換するF−V変換器、45cはこのF−V変換器4
4cの出力信号波形を平均化してエンジン1の回転速度に
応じた平均電圧値を定める平均化回路である。Further, 44c is an FV converter for converting the pulse signal from the rotation speed detector 2 into an analog signal, and 45c is this FV converter 4
This is an averaging circuit that averages the output signal waveform of 4c to determine an average voltage value according to the rotation speed of the engine 1.
この平均化回路45cおよび上記各チヤンネルの平均化回
路(43c)からの各平均電圧出力は前記A/D変換器に
よつてデイジタル変換される。The respective average voltage outputs from the averaging circuit 45c and the averaging circuit (43c) of the respective channels are digitally converted by the A / D converter.
演算・判別部30は前記第3図に示すメインフロー、およ
び第5図に示すサブルーチンに従い、断続音判定不合格
のものについてピーク発生頻度の演算をおこなう。すな
わち、各チヤンネルからのデータを格納するレジスタを
リセツトし、前記断続異音フアクタNFd値が閾値を超え
たチヤンネルを指定しつつ、当該チヤンネル毎に該チヤ
ンネルの平均化回路(43c)及び回転速度検出器2に続
く信号処理系の平均化回路45cからの出力値をA/D変
換器20を介しそれぞれピーク度数データRn及び回転速度
データEとして取込み、この取込みが指定する全チヤン
ネルについて予め設定した回数だけ終了すると、これら
サンプリングしたデータRn及びEからピーク発生頻度Rn
/Eを演算する(第3図)。この演算が終了したのち当
該エンジンを前記連続音の判定に附し、この判定結果と
共に上記の演算結果を出力してCRTデイスプレイ装置
32、プリンタ31等に表示、記録させる。The calculation / discrimination unit 30 calculates the peak occurrence frequency for those that fail the intermittent sound determination according to the main flow shown in FIG. 3 and the subroutine shown in FIG. That is, by resetting the register for storing the data from each channel, and designating the channels in which the intermittent noise factor NFd value exceeds the threshold value, the averaging circuit (43c) and rotation speed detection of the channels for each channel are detected. The output value from the averaging circuit 45c of the signal processing system subsequent to the device 2 is captured as peak frequency data Rn and rotation speed data E via the A / D converter 20, respectively, and the number of times set in advance for all channels specified by this capture is set. When only this is finished, the peak occurrence frequency Rn from these sampled data Rn and E
Calculate / E (Fig. 3). After this calculation is completed, the engine is subjected to the judgment of the continuous sound, and the calculation result is output together with the judgment result to output the CRT display device.
32, printer 31 etc. display and record.
実施例は以上のごとくである。The embodiment is as described above.
この実施例は異音の有無を異音フアクタNFr及びNFd、す
なわち前記(1),(2)式から明らかなように波形レベルの
変動率によつて判別するようにしたので、例えば作動音
検出器4の取付けが不正であつたり、あるいはその検出
系に経時変化があつたりして検出信号出力が変動しても
異音フアクタはその影響を受けることが少い。そのため
判別精度の向上をはかりうるほか、低速、高速、加速、
減速等の検査項目を追加できることで、当該エンジンの
保証確度を高め、また異音発生源の解析を更に容易なら
しめる。In this embodiment, the presence or absence of abnormal noise is determined by the abnormal noise factors NFr and NFd, that is, the fluctuation rate of the waveform level as is clear from the equations (1) and (2). Even if the detection signal output fluctuates due to improper mounting of the device 4 or the detection system thereof changes over time, the abnormal noise factor is rarely affected. Therefore, in addition to improving discrimination accuracy, low speed, high speed, acceleration,
By adding inspection items such as deceleration, the assurance accuracy of the engine can be increased and the analysis of abnormal noise sources can be made easier.
尚、本実施例では、連続異音についても、ピーク値と平
均値の差と当該平均値との比に基づいて異常判定を行な
うようにしたが、実際の装置を実現するにあたつては、
連続異音に関しては従来と同様に平均値のみに基づいて
異常判定を行なうようにしても良い。In the present embodiment, even for continuous abnormal sounds, the abnormality determination is made based on the difference between the peak value and the average value and the ratio of the average value, but in order to realize an actual device, ,
As for the continuous abnormal noise, the abnormality determination may be performed based on only the average value as in the conventional case.
また、第1図に示す平均化回路(15c,16c)における平
均値出力は単なる平均のみならず、種々周知の平均的な
出力値を得るようにしても良い。また、異音判別部30に
おける入力データ(ピーク値、平均値)の平均値も同様
である。The average value output in the averaging circuit (15c, 16c) shown in FIG. 1 is not limited to a simple average, and various well-known average output values may be obtained. The same applies to the average value of the input data (peak value, average value) in the abnormal sound discrimination unit 30.
(効果) 以上説明したように、本発明によれば平均値検出手段
(12c)が作動音を所定の周波数帯域毎に平均的な信
号レベルの信号波形を求め、ピーク値検出手段(14
c)が平均的なレベルの信号波形より突出した信号のレ
ベルを検出して、これらのレベルが通常値を超えた時、
演算判別手段(30)が、前記信号波形により連続異音
の発生ありとし、前記突出した信号により断続異音の発
生ありとすることができ、そして、断続異音の発生あり
とした時には、演算判別手段(30)が、ピーク度数検
出手段(41c,42c)が求めたピーク度数と回転速
度検出手段(2)が検出したエンジン回転速度との関係
において、ピーク発生頻度すなわちそのエンジンの1作
動サイクル中におけるピーク発生度数を求めることがで
きる。(Effect) As described above, according to the present invention, the average value detecting means (12c) obtains the signal waveform of the operating sound for each predetermined frequency band, and the peak value detecting means (14)
c) detects the level of the signal that is more prominent than the average level signal waveform, and when these levels exceed the normal value,
The operation determining means (30) can determine that a continuous abnormal noise is generated by the signal waveform and that an intermittent abnormal noise is generated by the protruding signal, and when the intermittent abnormal noise is generated, a calculation is performed. The discriminating means (30), in the relationship between the peak frequency obtained by the peak frequency detecting means (41c, 42c) and the engine rotational speed detected by the rotational speed detecting means (2), shows the peak occurrence frequency, that is, one operating cycle of the engine. The frequency of peak occurrence in the inside can be obtained.
このように、異音発生の有無を波形レベルの変動率によ
って判別するようにしたことにより、検出器の取付け状
態や検出系の経時変化等の影響を受けることが少なくな
り、判別精度を向上させることができる。As described above, the presence or absence of abnormal noise is discriminated based on the fluctuation rate of the waveform level, so that it is less affected by the mounting state of the detector, the temporal change of the detection system, etc., and the discrimination accuracy is improved. be able to.
第1図は本発明の一実施例を示すブロツク図、第2図は
第1図における平均値検出器の出力信号波形の一例を示
す波形図、第3図、第4図および第5図は第1図におけ
る異音判別部の作動を示すフローチヤート、第6図は従
来の装置の一例を示すブロツク図である。 1……エンジン、2……回転速度検出器 4……作動音検出器、6……周波数分析器 12c……平均値検出器、14c……ピーク値検出器 15c,16c……平均化回路 20……A/D変換器、30……演算・判別部 41c……ピーク度数検出器 43c,45c……平均化回路1 is a block diagram showing an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a waveform diagram showing an example of the output signal waveform of the average value detector in FIG. 1, FIG. 3, FIG. 4 and FIG. FIG. 6 is a flow chart showing the operation of the abnormal sound discriminator in FIG. 1, and FIG. 6 is a block diagram showing an example of a conventional device. 1 ... Engine, 2 ... Rotation speed detector 4 ... Operating noise detector, 6 ... Frequency analyzer 12c ... Average value detector, 14c ... Peak value detector 15c, 16c ... Averaging circuit 20 …… A / D converter, 30 …… Calculator / discrimination unit 41c …… Peak frequency detector 43c, 45c …… Averaging circuit
Claims (1)
を所定の周波数帯域の信号に分離し、各分離した信号に
基づき異音の有無を判別する装置において、 エンジンの回転速度を検出する回転速度検出手段(2)
と、 分離後に整流された所定周波数帯域の信号を所定時間毎
に平均化して瞬時的な信号電圧を得る平均値検出手段
(12c)と、 所定時間毎に平均化された信号電圧の平均値が形成する
信号波形から突出して高い電圧値を検出するピーク値検
出手段(14c)と、 所定時間毎に平均化された信号電圧が形成する信号波形
を平均化して波形全体の平均的電圧値を得る平均化手段
(16c)と、 前記平均値検出手段(12c)からの出力信号と前記平
均化手段(16c)からの出力信号とを比較し、前者の
信号電圧が後者の信号電圧を超える毎にパルス信号を出
力して積算し単位時間当たりのパルス信号数により突出
した信号の出現頻度を求めるピーク度数検出手段(41
c,42c)と、 前記平均値検出手段(12c)および前記ピーク値検出
手段(14c)からの各出力信号に基づき、ピーク値と
平均値との差および係数を乗じた平均値の比を異音ファ
クタ(NF)として演算し、該異音ファクタ(NF)が
設定閾値を超える場合に異常作動音があったものと判別
し、前記回転速度検出手段(2)および前記ピーク度数
検出手段(41c,42c)からの各出力信号に基づ
き、一回転当たりのピーク度数をピーク発生頻度として
演算する演算判別手段(30)とからなる ことを特徴とするエンジンの異音判別装置。1. A device for separating a signal obtained by detecting an operating noise of an engine into signals in a predetermined frequency band and determining the presence or absence of abnormal noise based on the separated signals, the rotational speed of the engine being detected. Rotation speed detecting means (2)
An average value detecting means (12c) for obtaining an instantaneous signal voltage by averaging the signals of the predetermined frequency band rectified after separation, and an average value of the signal voltage averaged every predetermined time. A peak value detecting means (14c) for detecting a high voltage value protruding from the signal waveform to be formed and a signal waveform formed by the signal voltage averaged every predetermined time are averaged to obtain an average voltage value of the entire waveform. The output signal from the averaging means (16c) and the average value detecting means (12c) is compared with the output signal from the averaging means (16c), and each time the former signal voltage exceeds the latter signal voltage. A peak frequency detecting means (41) for outputting a pulse signal, integrating the pulse signal, and obtaining the appearance frequency of the protruding signal based on the number of pulse signals per unit time.
c, 42c) and each output signal from the average value detecting means (12c) and the peak value detecting means (14c), the difference between the peak value and the average value and the ratio of the average value obtained by multiplying the coefficient are different. It is calculated as a sound factor (NF), and when the abnormal noise factor (NF) exceeds a set threshold value, it is determined that there is an abnormal operation sound, and the rotation speed detecting means (2) and the peak frequency detecting means (41c). , 42c) based on the respective output signals from the output discriminating means, and the operation discriminating means (30) for computing the peak frequency per one rotation as the peak occurrence frequency.
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
JP7417785A JPH0621844B2 (en) | 1985-04-10 | 1985-04-10 | Engine noise detector |
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JP7417785A JPH0621844B2 (en) | 1985-04-10 | 1985-04-10 | Engine noise detector |
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JPS61234332A JPS61234332A (en) | 1986-10-18 |
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ID=13539619
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JP7417785A Expired - Fee Related JPH0621844B2 (en) | 1985-04-10 | 1985-04-10 | Engine noise detector |
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1985
- 1985-04-10 JP JP7417785A patent/JPH0621844B2/en not_active Expired - Fee Related
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