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公開番号2024057405
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-04-24
出願番号2022164114
出願日2022-10-12
発明の名称異音診断装置
出願人トヨタ自動車株式会社
代理人弁理士法人アイテック国際特許事務所
主分類G01M 17/007 20060101AFI20240417BHJP(測定;試験)
要約【課題】車両で発生した異音が内燃機関に設けられたベルトテンショナで発生したものであるか否かを精度よく判別することができる異音診断装置の提供。
【解決手段】本開示の異音診断装置は、複数の気筒を有する内燃機関と、内燃機関によりベルトを介して駆動される補機と、ベルトの張力を調整するベルトテンショナとを含む車両で発生した異音を診断するものであって、車両から取得された音のデータの予め定められた周波数範囲における音圧のピーク値が複数の気筒のうちのベルトテンショナに最も近接した気筒における圧縮上死点後の予め定められた角度範囲内で発生している場合、ベルトテンショナで異音が発生したと診断する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
複数の気筒を有する内燃機関と、前記内燃機関によりベルトを介して駆動される補機と、前記ベルトの張力を調整するベルトテンショナとを含む車両で発生した異音を診断する異音診断装置であって、
前記車両から取得された音のデータの予め定められた周波数範囲における音圧のピーク値が前記複数の気筒のうちの前記ベルトテンショナに最も近接した気筒における圧縮上死点後の予め定められた角度範囲内で発生している場合、前記ベルトテンショナで異音が発生したと診断する異音診断装置。
続きを表示（約 860 文字）【請求項２】
請求項１に記載の異音診断装置において、
前記内燃機関は、４気筒の内燃機関であり、
前記周波数範囲は、１ｋＨｚから１０ｋＨｚまでの範囲であり、
前記角度範囲は、前記圧縮上死点後の４５°から１３５°までの範囲である異音診断装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の異音診断装置において、
与えられた情報に基づいて異音の原因を診断するように機械学習により構築された診断モジュールを更に備え、
前記ベルトテンショナで異音が発生していないと判定した場合、前記診断モジュールにより前記車両で発生した異音を診断する異音診断装置。
【請求項４】
請求項１または２に記載の異音診断装置において、
前記異音診断装置は、前記音のデータと前記車両で発生した異音に関する問診情報とを取得する端末と通信により情報をやり取りし、前記端末からの前記問診情報に基づいて前記内燃機関の周辺で異音が発生したと判定した場合、前記周波数範囲における前記音圧のピーク値が発生したときのクランク角が前記圧縮上死点後の予め定められた前記角度範囲内で発生しているか否かを判定する異音診断装置。
【請求項５】
請求項１または２に記載の異音診断装置において、
前記ベルトテンショナは、
前記内燃機関に固定される支持部材と、
前記支持部材により回動自在に支持されるアーム部材と、
前記アーム部材の前記支持部材側とは反対側の端部により回転自在に支持されるプーリと、
前記プーリを前記ベルトに押し付けるように前記アーム部材を付勢するトーションスプリングとを含み、
前記ベルトテンショナの前記支持部材は、前記プーリが前記内燃機関のクランクシャフトと一体に回転するクランクプーリから直近の前記補機に向かう前記ベルトに当接するように、シリンダブロックの前記複数の気筒の配列方向における一方の端面に固定される異音診断装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、車両で発生する異音を診断する異音診断装置に関する。
続きを表示（約 1,800 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、テスターブラケットと、当該テスターブラケットに取り付けられるトルクパルスシミュレーションモータと、当該トルクパルスシミュレーションモータによって回転駆動されるクランクシャフトプーリと、ベルトを介してクランクシャフトプーリに連結されて回転する補機類システムと、トルクパルスシミュレーションモータの作動を制御する制御部と、補機類システムおよびベルトから発生する騒音を測定する騒音測定装置とを含む補機類ベルトシステム検査装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。この検査装置の制御部は、トルクパルスシミュレーションモータの作動がエンジンの各行程に対応するように、そのトルクを変動制御し、騒音測定装置から出力される信号と予め設定された騒音基準信号とを比較した信号を出力する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１６－１６６８５２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記従来の検査装置は、騒音測定装置からの信号と騒音基準信号とを比較して騒音をフィルタリングした後、グラフ等に出力するだけのものであり、騒音測定装置により測定される騒音が補機類システムおよびベルトの何れの部位で発生したか特定することができない。
【０００５】
そこで、本開示は、車両で発生した異音が内燃機関に設けられたベルトテンショナで発生したものであるか否かを精度よく判別することができる異音診断装置の提供を主目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本開示の異音診断装置は、複数の気筒を有する内燃機関と、前記内燃機関によりベルトを介して駆動される補機と、前記ベルトの張力を調整するベルトテンショナとを含む車両で発生した異音を診断する異音診断装置であって、前記車両から取得された音のデータの予め定められた周波数範囲における音圧のピーク値が前記複数の気筒のうちの前記ベルトテンショナに最も近接した気筒における圧縮上死点後の予め定められた角度範囲内で発生している場合、前記ベルトテンショナで異音が発生したと診断するものである。
【０００７】
本発明者は、内燃機関に設けられたベルトテンショナで発生する異音について鋭意研究を行い、その結果、ベルトの張力は、ベルトテンショナに最も近接した気筒での混合気の爆発の影響を大きく受け、ベルトテンショナに最も近接した気筒での混合気の爆発に伴ってベルトの張力が減少し、次の気筒における混合気の爆発前までにベルトの張力が増加することを見出した。更に、本発明者は、ベルトテンショナでの異音は、当該ベルトテンショナに最も近接した気筒での混合気の爆発に伴ってベルトの張力が減少してから増加に転じたときの当該張力の変化量に応じて発生することを見出した。これらを踏まえて、本開示の異音診断装置は、車両から取得された音のデータの予め定められた周波数範囲における音圧のピーク値がベルトテンショナに最も近接した気筒における圧縮上死点後の予め定められた角度範囲内で発生している場合、ベルトテンショナで異音が発生したと診断する。これにより、車両で発生した異音が内燃機関に設けられたベルトテンショナで発生したものであるか否かを精度よく判別することが可能になる。
【０００８】
また、前記内燃機関は、４気筒の内燃機関であってもよく、前記周波数範囲は、１ｋＨｚから１０ｋＨｚまでの範囲であってもよく、前記角度範囲は、前記圧縮上死点後の４５°から１３５°までの範囲であってもよい。
【０００９】
これにより、車両で発生した異音が４気筒の内燃機関に設けられたベルトテンショナで発生したものであるか否かを高精度に判別することが可能になる。
【００１０】
更に、前記異音診断装置は、与えられた情報に基づいて異音の原因を診断するように機械学習により構築された診断モジュールを含むものであってもよく、前記ベルトテンショナで異音が発生していないと判定した場合、前記診断モジュールにより前記車両で発生した異音を診断するものであってもよい。
（【００１１】以降は省略されています）

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