特許 7687319 異音診断装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2025-05-26

(45)【発行日】2025-06-03

(54)【発明の名称】異音診断装置

(51)【国際特許分類】

   G01M 17/007 20060101AFI20250527BHJP

   G01M 15/04 20060101ALI20250527BHJP

【ＦＩ】

G01M17/007 H

G01M15/04

【請求項の数】 5

(21)【出願番号】P 2022164114

(22)【出願日】2022-10-12

(65)【公開番号】P2024057405

(43)【公開日】2024-04-24

【審査請求日】2024-09-11

(73)【特許権者】

【識別番号】000003207

【氏名又は名称】トヨタ自動車株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000017

【氏名又は名称】弁理士法人アイテック国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】澤田 正一

【審査官】鴨志田 健太

(56)【参考文献】

【文献】特開平０１－２８８６５６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０２０－００２８９７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１６－１６６８５２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００３－０４２８３８（ＪＰ，Ａ）

【文献】中国特許出願公開第１０２１８３３６９（ＣＮ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０１Ｍ １７／００７

Ｇ０１Ｍ １５／０４

(57)【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。

【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。

【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】

【文献】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】

これにより、異音診断装置の汎用性をより向上させることが可能になる。

【0012】

また、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するものであってもよく、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ものであってもよい。

【0013】

これにより、ベルトテンショナでの異音に関連した誤診断を抑制して、異音診断装置の診断精度をより一層向上させることが可能になる。

【0014】

更に、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むものであってもよく、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てもよい

【図面の簡単な説明】

【0015】

【図1】本開示の異音診断装置を含む異音診断システムを示す概略構成図である。

【図2】本開示の異音診断装置の診断対象となる車両の内燃機関に設けられたベルトテンショナを示す部分断面図である。

【図3】本開示の異音診断装置により実行される一連の処理を示すフローチャートである。

【図4】ベルトテンショナで異音が発生するメカニズムを説明するための模式図である。

【図5】（ａ），（ｂ）および（ｃ）は、ベルトテンショナで異音が発生したときのクランク角と音圧との関係を示す図表である。説明図である。

【発明を実施するための形態】

【0016】

次に、図面を参照しながら、本開示の発明を実施するための形態について説明する。

【0017】

図１は、本開示の異音診断装置としてのサーバ２０を含む異音診断システム１を示す概略構成図である。同図に示す異音診断システム１は、電気自動車（ＢＥＶ，ＦＣＥＶ）や、動力発生源としてエンジンのみを搭載した車両またはハイブリッド車両（ＨＥＶ，ＰＨＥＶ）である車両Ｖで発生した異音の原因を診断するためのものである。本実施形態において、車両Ｖは、４気筒ガソリンエンジンである内燃機関ＥＧと、当該内燃機関ＥＧにより無端状のベルトＢを介して駆動される補機であるオルタネータＡｌｔ、ウォーターポンプＷＰおよび空調コンプレッサＣｍｐと、ベルトＢの張力を調整するベルトテンショナＢＴとを含む。なお、車両Ｖがハイブリッド車両である場合、オルタネータＡｌｔが省略されてもよく、空調コンプレッサＣｍｐは、内燃機関ＥＧ以外の駆動源（例えば、インバータモータ等）により駆動されてもよい。

【0018】

図示するように、ベルトＢは、内燃機関ＥＧのクランクシャフトＣＳと一体に回転するクランクプーリＰ０、オルタネータＡｌｔの回転軸と一体に回転するプーリＰ１、ウォーターポンプＷＰのインペラシャフトと一体に回転するプーリＰ２および空調コンプレッサＣｍｐの回転軸と一体に回転するプーリＰ３に巻き掛けられ、内燃機関ＥＧにより図１における矢印方向に進行するように駆動される。また、ベルトテンショナＢＴは、図２に示すように、支持部材（ピボット）Ｓと、アーム部材（ハウジング）ＡＭと、プーリＰｔと、トーションスプリングＳＰと、図示しない摩擦材とを含むものである。

【0019】

ベルトテンショナＢＴの支持部材Ｓは、アーム部材ＡＭの基端部に固定される連結軸Ａｘを介して当該アーム部材ＡＭを回動自在に支持すると共に、内燃機関ＥＧのシリンダブロックＣＢに固定される。プーリＰｔは、ベルトＢに当接するようにアーム部材ＡＭの先端部（支持部材Ｓ側とは反対側の端部）により回転自在に支持される。トーションスプリングＳＰは、連結軸Ａｘと同軸に支持部材Ｓの周囲に配置され、プーリＰｔをベルトＢに押し付けるようにアーム部材ＡＭを付勢する。図１に示すように、ベルトテンショナＢＴの支持部材Ｓは、プーリＰｔがクランクプーリＰ０から直近の補機であるオルタネータＡｌｔのプーリＰ１に向かうベルトＢに当接するようにシリンダブロックＣＢの燃焼室（気筒）の配列方向における一方の端面（トランスミッション側とは反対側の端面）に固定される。これにより、ベルトテンショナＢＴは、当該配列方向における一端側に位置する第１燃焼室（１番気筒）に近接して配置されることになる。更に、ベルトＢやクランクプーリＰ０、ベルトテンショナＢＴ等は、シリンダブロックＣＢに取り付けられる図示しないチェーンカバーにより覆われる。

【0020】

図１に示すように、異音診断システム１は、携帯端末１０と、当該携帯端末１０と通信により情報をやり取り可能な情報処理装置としてのサーバ２０とを含む。携帯端末１０は、異音が発生した車両Ｖ等のユーザ（所有者）への応対や、車道あるいはテストベンチ上で車両Ｖ等を走行（作動）させて異音を再現する再現テストの実行に際して、車両販売店や整備工場等の作業者（異音診断システム１のユーザ）により利用されるものである。本実施形態において、携帯端末１０は、ＳｏＣ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、補助記憶装置（フラッシュメモリ）Ｍ、タッチパネル式の表示部１１、有線または無線通信を介してサーバ２０や車両Ｖ等の図示しない電子制御装置（ＥＣＵ）と各種情報をやり取り可能な通信モジュール１２、図示しないマイクロフォン等を含むスマートフォンである。また、携帯端末１０には、異音診断支援アプリケーション（プログラム）がインストールされる。そして、携帯端末１０は、図１に示すように、それぞれ異音診断支援アプリケーション（ソフトウェア）と、携帯端末１０のＳｏＣといったハードウェアとの協働により構築される、問診情報取得部１３、音取得部１４、車両状態取得部１５、演算処理部１６、抽出部１７および表示制御部１８を含む。

【0021】

問診情報取得部１３は、表示部１１を介して、車両Ｖ等のユーザ等から提供される異音発生時における車両Ｖ等の状態を示す情報（以下、「問診情報」という。）を取得する。問診情報は、車両型式、車両識別番号（車台番号）等を含む車両識別情報、ご用命事項、発生日時、発生頻度、異音の発生箇所、音の種類（擬音語）、車速等の車両Ｖ等の走行に際して変化する物理量、車両Ｖ等の運転状態、エンジン搭載車両における暖機影響、車両Ｖ等の運転中に運転者により選択される選択項目、車両Ｖ等の走行環境情報等を含み、上記作業者または車両Ｖ等のユーザ等により入力される。音取得部１４は、作業者により再現テストが実行される際に音（音圧）の時間軸データを取得する。車両状態取得部１５は、再現テストが実行される際に音取得部１４による音の時間軸データの取得に同期して車両Ｖ等の状態を示す情報（以下、「車両状態データ」という。）を取得する。車両状態データは、問診情報の項目に対応した複数の物理量（車速、エンジン回転数、クランク角等）を含む。演算処理部１６は、音取得部１４により取得された音の時間軸データの解析処理を実行する。抽出部１７は、作業者の選択等に応じた演算処理部１６による解析結果の絞り込み等を実行する。表示制御部１８は、表示部１１を制御する。

【0022】

異音診断装置としてのサーバ２０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、入出力装置、通信モジュール等を含むコンピュータ（情報処理装置）であり、例えば上記車両Ｖ等を製造する自動車製造者により設置・管理される。サーバ２０には、ＣＰＵ等のハードウェアと、予めインストールされた異音診断アプリケーションとの協働により、車両Ｖ等で発生した異音を診断する異音診断部２１が構築されている 異音診断部２１は、携帯端末１０により取得された問診情報や音の時間軸データ等に基づいて車両Ｖ等で発生した異音の原因や異音の発生源となった部品を診断するように教師あり学習（機械学習）により構築された診断モジュールとしてのニューラルネットワーク（畳み込みニューラルネットワーク）を含む。また、サーバ２０では、車両Ｖ等での新たな異音の発生が判明した場合、当該新たな異音について取得された音の時間軸データや上記問診情報の各項目の内容等を教師データとする異音診断部２１の再学習が実行される。

【0023】

更に、サーバ２０は、車両型式ごとに、当該車両で発生することが判明している複数の異音についての情報を格納した異音データベースを記憶する記憶装置２２を含む。異音データベースは、複数の異音の各々に、音の時間軸データ、異音の発生原因、発生源となる部品、ユーザ等から提供された問診情報の内容、異音を解消するための対策といった情報を紐付けして格納するものである。また、サーバ２０は、車両Ｖを含む多数の車両から取得される情報や、自動車製造者（開発者等）、車両販売店、整備工場等から送信される新たに判明した異音に関する情報（レポート）等に基づいて異音データベースを更新する。なお、異音診断部２１を構築するための技術としては、例えば、次の（１）－（５）の論文に記載されたもの、またはそれらの組み合わせを利用することができる。
（１）Unsupervised Filterbank Learning Using Convolutional Restricted Boltzmann Machine for Environmental Sound Classification
（２）LEARNING FROM BETWEEN-CLASS EXAMPLES FOR DEEP SOUND RECOGNITION
（３）Novel Phase Encoded Mel Filterbank Energies for Environmental Sound Classification
（４）Knowledge Transfer from Weakly Labeled Audio using Convolutional Neural Network for Sound Events and Scenes
（５）Novel TEO-based Gammatone Features for Environmental Sound Classification

【0024】

続いて、図３から図５を参照しながら、異音診断システム１による車両Ｖで発生した異音の診断手順について説明する。

【0025】

車両販売店や整備工場等の作業者は、車両Ｖのユーザ等からの異音の解消を依頼されると、当該ユーザ等から問診情報を聞き取った上で、異音の診断に必要な情報を取得すべく再現テストを実行する。再現テストの実行に際し、作業者は、携帯端末１０を車両Ｖの電子制御装置に接続し、携帯端末１０または当該携帯端末１０に接続された外部マイクロフォンを車両Ｖの適所に載置または固定する。また、作業者は、異音診断支援アプリケーションを起動させると共に、車両Ｖのスタートスイッチをオンする。これに伴い、携帯端末１０は、車両Ｖの車両識別番号あるいは車台番号といった情報を当該電子制御装置から取得する。更に、作業者は、表示部１１に表示される録音開始ボタンをタップすると共に、車道や試験台上で車両Ｖを走行（作動）させ、当該車両Ｖのユーザ等からの問診情報に基づいて異音が発生した走行状態を再現する。

【0026】

車両Ｖが走行（作動）する間、携帯端末１０の音取得部１４は、車両Ｖから発せられる音の時間軸データを所定時間（微小時間）おきに取得して補助記憶装置Ｍに記憶させ、車両状態取得部１５は、音取得部１４による音の時間軸データの取得に同期して車両Ｖの電子制御装置から所定時間（微小時間）おきに、車両Ｖのユーザ等からの問診情報に応じて作業者により指定された車両状態データを取得して補助記憶装置Ｍに記憶させる。作業者が表示部１１に表示される録音停止ボタンをタップすると、音の時間軸データおよび車両状態データの取得が完了する。

【0027】

再現テストの終了後、演算処理部１６は、音の時間軸データにＳＴＦＴ（Short-Time Fourier Transform）を施して、時間と周波数と音圧との関係を示すスペクトログラム（音響スペクトログラム）を取得し、表示制御部１８は、当該スペクトログラムを表示部１１に表示させる。本実施形態において、スペクトログラムは、横軸を時間軸とし、縦軸を周波数軸とし、音圧レベルを色分けすることにより周波数ごとに時間と音圧レベルとの関係を示すカラーマップである。また、作業者は、表示部１１で、スペクトログラムのうちの異音診断部２１（サーバ２０）により診断（解析）されるべき範囲（以下、「診断範囲」という。）を選択（指定）する。更に、作業者は、表示部１１に表示される入力画面に問診情報を入力する。そして、作業者が表示部１１に表示される情報送信ボタンをタップすると、携帯端末１０の通信モジュール１２から異音の診断に必要な情報がサーバ２０へと送信される。本実施形態において、携帯端末１０からサーバ２０へと送信される情報は、音取得部１４により取得された音の時間軸データと、車両状態取得部１５により取得された車両状態データと、問診情報と、作業者により選択された診断範囲を規定する情報とを含む。

【0028】

図３は、携帯端末１０からの情報の受信に応じて、サーバ２０により実行される一連の処理を示すフローチャートである。同図に示すように、サーバ２０の異音診断部２１は、携帯端末１０からの音の時間軸データ、車両状態データ、問診情報および診断範囲を規定する情報を取得し（ステップＳ１００）、問診情報に含まれる異音の発生箇所がチェーンカバー付近等のエンジンコンパートメント内であるか否かを判定する（ステップＳ１１０）。異音の発生箇所がエンジンコンパートメント内であると判定した場合（ステップＳ１０：ＹＥＳ）、異音診断部２１は、図示しないバンドパスフィルタを用いて、ステップＳ１００にて取得した音の時間軸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を取得する（ステップＳ１２０）。また、異音診断部２１は、ステップＳ１００にて取得した車両状態データから、ステップＳ１２０にて取得された音圧のピーク値が発生したときのクランク角θを取得する（ステップＳ１３０）。更に、異音診断部２１は、ステップＳ１３０にて取得したクランク角θがベルトテンショナＢＴに最も近接した第１燃焼室（１番気筒）の圧縮上死点後における予め定められた角度範囲に含まれているか否かを判定する（ステップＳ１４０）。

【0029】

ここで、本発明者は、内燃機関ＥＧに設けられたベルトテンショナＢＴ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Ｂの張力は、ベルトテンショナＢＴに最も近接した上記第１燃焼室での混合気の爆発の影響を大きく受け、当該第１燃焼室での混合気の爆発に伴ってベルトＢの張力が減少し、次の燃焼室（例えば第３燃焼室）における混合気の爆発前までにベルトＢの張力が増加することをも言い出した。更に、本発明者は、ベルトテンショナＢＴでの異音は、当該ベルトテンショナＢＴに最も近接した第１燃焼室での混合気の爆発に伴ってベルトＢ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。

【0030】

すなわち、第１燃焼室で混合気が爆発すると、クランクプーリＰ０がベルトＢの進行方向に捩れ、それに伴ってベルトＢの張力が減少することで、ベルトテンショナＢＴのプーリＰｔおよびアーム部材ＡＭは、図４において実線で示すように、連結軸Ａｘの周りに図中反時計方向に回動する。その後、クランクプーリＰ０は、ベルトＢの進行方向に捩れた反動で当該ベルトＢの進行方向とは反対方向に捩れを生じる。これに伴い、ベルトＢの張力が増加し、ベルトテンショナＢＴのプーリＰｔおよびアーム部材ＡＭは、図４において破線で示すように、連結軸Ａｘの周りに図中時計方向に回動する。このため、第１燃焼室での混合気の爆発に伴ってベルトＢ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が大きいと、アーム部材ＡＭの回転に伴ってトーションスプリングＳＰが大きく変形し、トーションスプリングＳＰがアーム部材ＡＭを加振して両者が衝突することで異音が発生してしまう。

【0031】

また、本発明者による実験・解析の結果、４気筒のガソリンエンジンである内燃機関ＥＧにおいて、ベルトテンショナＢＴでの異音は、トーションスプリングＳＰとアーム部材ＡＭとの衝突によるインパルスとなり、１ｋＨｚから１０ｋＨｚまでの比較的広い範囲で発生することが判明した。更に、本発明者による実験・解析の結果、内燃機関ＥＧにおいて、ベルトテンショナＢＴでの異音の音圧は、図５（ａ），（ｂ）および（ｃ）に示すように、当該ベルトテンショナＢＴに最も近接した第１燃焼室における圧縮上死点後の４５°から１３５°までの角度範囲に含まれることが判明した。

【0032】

これらを踏まえて、異音診断部２１は、ステップＳ１２０において、１ｋＨｚから１０ｋＨｚまでの周波数範囲から音圧のピーク値を取得する。更に、異音診断部２１は、ステップＳ１３０にて取得したクランク角θがベルトテンショナＢＴに最も近接した第１燃焼室の圧縮上死点後の４５°から１３５°までの角度範囲に含まれているか否かを判定する（ステップＳ１４０）。そして、クランク角θがベルトテンショナＢＴに最も近接した第１燃焼室の圧縮上死点後の４５°から１３５°までの角度範囲に含まれている場合（ステップＳ１４０：ＹＥＳ）、異音診断部２１は、車両Ｖで発生した異音がベルトテンショナＢＴで発生したものであると診断（判定）する（ステップＳ１５０）。一方、異音の発生箇所がエンジンコンパートメント内ではないと判定した場合（ステップＳ１１０：ＮＯ）、および上記クランク角θがベルトテンショナＢＴに最も近接した第１燃焼室の圧縮上死点後の４５°から１３５°までの角度範囲に含まれていない場合（ステップＳ１４０：ＮＯ）、異音診断部２１は、ステップＳ１００にて取得した情報に基づいて上記ニューラルネットワークにより車両Ｖで発生した異音の原因を診断する（ステップＳ１５５）。

【0033】

ステップＳ１５０またはステップＳ１５５の処理の後、異音診断部２１は、ニューラルネットワークの出力に基づいて診断結果を作成する（ステップＳ１６０）。ステップＳ１６０における診断結果には、異音名、異音の発生源となった部品、異音の原因、および記憶装置２２から読み出された当該異音を解消するための対策等が含まれる。なお、ベルトテンショナＢＴでの異音の原因としては、支持部材ＳやトーションスプリングＳＰの劣化、摩擦材の摩耗、ベルトＢの劣化による弛み等が挙げられる。更に、異音診断部２１は、ステップＳ１６０にて作成した診断結果を携帯端末１０に送信し（ステップＳ１７０）、図３における一連の処理を終了させる。サーバ２０からの診断結果が携帯端末１０により受信されると、表示部１１に当該診断結果が表示される。これにより、作業者は、サーバ２０からの診断結果を車両Ｖのユーザ等に的確に説明して速やかに異音対策を進めていくことができる。

【0034】

以上説明したように、異音診断システム１における異音診断装置としてのサーバ２０（異音診断部２１）は、車両Ｖから取得された音の時間軸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ＢＴに最も近接した第１燃焼室（第１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（ステップＳ１２０－Ｓ１３０，Ｓ１４０：ＹＥＳ）、ベルトテンショナＢＴで異音が発生したと診断する（ステップＳ１５０）。これにより、車両Ｖで発生した異音が内燃機関ＥＧに設けられたベルトテンショナＢＴ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。

【0035】

また、サーバ２０の異音診断部２１は、音の時間軸データの１ｋＨｚから１０ｋＨｚまでの周波数範囲から音圧のピーク値を取得し（ステップＳ１２０）、取得した音圧のピーク値が発生したときのクランク角θがベルトテンショナＢＴに最も近接した第１燃焼室の圧縮上死点後の４５°から１３５°までの角度範囲に含まれているか否かを判定する（ステップＳ１３０－Ｓ１４０）。これにより、車両Ｖで発生した異音が４気筒の内燃機関ＥＧに設けられたベルトテンショナＢＴ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。

【0036】

更に、サーバ２０の異音診断部２１は、音の時間軸データと車両Ｖで発生した異音に関する問診情報とを取得する携帯端末１０と通信により情報をやり取りする（ステップＳ１００）。また、異音診断部２１は、携帯端末１０からの問診情報に基づいて、異音の発生箇所が内燃機関ＥＧの周辺すなわちエンジンコンパートメント内であるか否かを判定する（ステップＳ１１０）。更に、異音診断部２１は、異音の発生箇所がエンジンコンパートメント内であると判定した場合（ステップＳ１１０：ＹＥＳ）、上記周波数範囲における音圧のピーク値が発生したときのクランク角θが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か否かを判定する（ステップＳ１２０－１４０）。これにより、ベルトテンショナＢＴでの異音に関連した誤診断を抑制して、異音診断部２１による診断精度をより一層向上させることが可能になる。

【0037】

また、サーバ２０の異音診断部２１は、携帯端末１０により取得された問診情報や音の時間軸データ等に基づいて車両Ｖ等で発生した異音の原因等を診断するように教師あり学習（機械学習）により構築された診断モジュールとしてのニューラルネットワークを含む。更に、サーバ２０は、ベルトテンショナＢＴで異音が発生していないと判定した場合（ステップＳ１１０：ＮＯ，Ｓ１４０：ＮＯ）、当該ニューラルネットワークにより車両Ｖ等で発生した異音を診断する（ステップＳ１５５）。これにより、サーバ２０ひいては当該サーバ２０を含む異音診断システム１の汎用性をより向上させることが可能になる。

【0038】

なお、携帯端末１０にインストールされる異音診断支援アプリケーションは、タブレット端末やパーソナルコンピュータ等にインストールされてもよく、当該タブレット端末等が携帯端末１０の代わりに使用されてもよい。また、上記異音診断部２１の機能の一部を携帯端末１０に持たせてもよく、異音診断システム１が、パーソナルコンピュータ等の単一の情報処理装置により構成されてもよい。

【0039】

そして、本開示の発明は上記実施形態に何ら限定されるものではなく、本開示の外延の範囲内において様々な変更をなし得ることはいうまでもない。更に、上記実施形態は、あくまで発明の概要の欄に記載された発明の具体的な一形態に過ぎず、発明の概要の欄に記載された発明の要素を限定するものではない。

【産業上の利用可能性】

【0040】

本開示の発明は、車両で発生する異音の診断に極めて有用である。

【符号の説明】

【0041】

１ 異音診断システム、１０ 携帯端末、１１ 表示部、１２ 通信モジュール、１３ 問診情報取得部、１４ 音取得部、１５ 車両状態取得部、１６ 演算処理部、１７ 抽出部、１８ 表示制御部、２０ サーバ（異音診断装置）、２１ 異音診断部、２２ 記憶装置、Ａｌｔ オルタネータ、ＡＭ アーム部材、Ａｘ 連結軸、Ｂ ベルト、ＢＴ ベルトテンショナ、ＣＢ シリンダブロック、Ｃｍｐ 空調コンプレッサ、ＥＧ エンジン、Ｐ０ クランクプーリ、Ｐ１，Ｐ２，ＰＣ プーリ、Ｓ 支持部材、Ｖ 車両、ＷＰ ウォーターポンプ。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】