(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
電動燃料ポンプの吐出脈動圧力を検出する圧力センサと、
前記圧力センサからの吐出脈動圧力信号に基づき、脈動周波数に対する脈動圧力を求めるアナライザと、
前記アナライザにより得られた脈動周波数に対する脈動圧力に基づき電動燃料ポンプの良否を判定する判定装置と
を備える電動燃料ポンプの吐出脈動による騒音の検査装置において、
前記判定装置は、
前記アナライザにより得られた脈動周波数に対する脈動圧力に基づき次数一次成分の脈動周波数を設定する１次成分脈動周波数設定手段と、
前記１次成分脈動周波数設定手段により設定された次数１次成分の脈動周波数を基に、各次数高次毎に、当該次数高次成分の脈動周波数を含む所定周波数範囲における脈動圧力ピーク値を検出する第１ピーク値検出手段と、
前記１次成分脈動周波数設定手段により設定された次数１次成分の脈動周波数を基に、各次数高次毎に、当該次数高次成分の脈動周波数を含む所定周波数範囲以外の周波数範囲における脈動圧力ピーク値を検出する第２ピーク値検出手段と、
各次数高次毎に、前記第１ピーク値検出手段により検出された脈動圧力ピーク値と前記第２ピーク値検出手段により検出された脈動圧力ピーク値との差を算出するピーク差演算手段と、
前記ピーク差演算手段により算出された各ピーク差のうち正の値となるピーク差の合計値を算出するピーク差合計値算出手段と、
前記ピーク差合計値算出手段により算出されたピーク差合計値を予め定めた基準値と大小比較し、ピーク差合計値が前記基準値よりも大きい場合、当該電動燃料ポンプを不良品と判定する良否判定手段と
を備えることを特徴とする電動燃料ポンプの吐出脈動による騒音の検査装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電動燃料ポンプの吐出脈動による騒音を検査し、当該電動燃料ポンプの良否を判定する検査装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、電動燃料ポンプの吐出脈動による騒音の検査装置は、電動燃料ポンプの吐出脈動圧力を検出する圧力センサと、圧力センサからの吐出脈動圧力信号に基づき、脈動周波数に対する脈動圧力を求めるアナライザと、アナライザにより得られた脈動周波数に対する脈動圧力に基づき燃料ポンプの良否を判定する判定装置とを備えて構成され、判定装置は、次数１次成分の脈動周波数における脈動圧力ピーク値が予め定めた基準値より大きい場合に当該電動燃料ポンプを不良品と判定するよう構成されていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、次数１次成分の脈動周波数における脈動圧力ピーク値が基準値よりも小さい場合であっても、電動燃料ポンプのインペラ羽根欠けによる騒音大品があり、また、インペラ羽根欠けが無くても騒音の大きいクレーム品があり、従来の検査装置によると、これらの電動燃料ポンプの良否を正確に判定することが難しかった。
【０００４】
本発明は、上記問題点を解決し、電動燃料ポンプの良否を正確に判定可能な検査装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明による電動燃料ポンプの吐出脈動による騒音の検査装置は、電動燃料ポンプの吐出脈動圧力を検出する圧力センサと、前記圧力センサからの吐出脈動圧力信号に基づき、脈動周波数に対する脈動圧力を求めるアナライザと、前記アナライザにより得られた脈動周波数に対する脈動圧力に基づき電動燃料ポンプの良否を判定する判定装置とを備える電動燃料ポンプの吐出脈動による騒音の検査装置において、前記判定装置は、前記アナライザにより得られた脈動周波数に対する脈動圧力に基づき次数１次成分の脈動周波数を設定する１次成分脈動周波数設定手段と、前記１次成分脈動周波数設定手段により設定された次数１次成分の脈動周波数を基に、各次数高次毎に、当該次数高次成分の脈動周波数を含む所定周波数範囲における脈動圧力ピーク値を検出する第１ピーク値検出手段と、前記１次成分脈動周波数設定手段により設定された次数１次成分の脈動周波数を基に、各次数高次毎に、当該次数高次成分の脈動周波数を含む所定周波数範囲以外の周波数範囲における脈動圧力ピーク値を検出する第２ピーク値検出手段と、各次数高次毎に、前記第１ピーク値検出手段により検出された脈動圧力ピーク値と前記第２ピーク値検出手段により検出された脈動圧力ピーク値との差を算出するピーク差演算手段と、前記ピーク差演算手段により算出された各ピーク差のうち正の値となるピーク差の合計値を算出するピーク差合計値算出手段と、前記ピーク差合計値算出手段により算出されたピーク差合計値を予め定めた基準値と大小比較し、ピーク差合計値が前記基準値よりも大きい場合、当該電動燃料ポンプを不良品と判定する良否判定手段とを備えることを特徴とする。
【０００６】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明の一実施形態に係る検査装置の構成図、図２は、同検査装置における判定装置の機能ブロック図、図３及び図４は、それぞれ同判定装置の処理内容を説明するための説明図、図５は、同判定装置による判定結果の説明図を示す。
【０００７】
図１において、１は、検査対象とされる電動燃料ポンプ、２は、電動燃料ポンプ１の電源であり、電動燃料ポンプ１に対し例えば１４Ｖの駆動電圧を印加するもの、３は、電動燃料ポンプ１に吸入され吐出される擬似燃料を表している。
【０００８】
電動燃料ポンプ１の吐出口１ａには燃料通路４が接続されている。燃料通路４には、直角に折れ曲がった通路５を有するセンサ配管６が配設されており、このセンサ配管６に、電動燃料ポンプ１の吐出脈動圧力を検出する圧力センサ７が配設されている。圧力センサ７は、電動燃料ポンプ１の吐出口１ａから所定距離例えば１５０ｍｍ離れて位置している。また、燃料通路４には、レギュレータ８が配設されている。
【０００９】
圧力センサ７には、アンプ９を介してＦＦＴ（Ｆａｓｔ  Ｆｏｕｒｉｅｒ  Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ）アナライザ１０が接続されている。ＦＦＴアナライザ１０は、圧力センサ７からの吐出脈動圧力信号に基づき、脈動周波数に対する脈動圧力（図３及び図４のグラフ参照（図３のグラフ及び図４のグラフは同一のグラフである。））を求めるものである。ＦＦＴアナライザ１０には、判定装置としてのパーソナルコンピュータ１１が接続されている。パーソナルコンピュータ１１は、ＦＦＴアナライザ１０により得られた脈動周波数に対する脈動圧力に基づき電動燃料ポンプ１の良否を判定するものである。
【００１０】
パーソナルコンピュータ１１は、機能的には図２に示すように構成される。図２において、パーソナルコンピュータ１１は、１次成分脈動周波数設定手段２１と第１ピーク値検出手段２２と第２ピーク値検出手段２３とピーク差演算手段２４とピーク差合計値算出手段２５と良否判定手段２６とを備える。
【００１１】
１次成分脈動周波数設定手段２１は、ＦＦＴアナライザ１０により得られた脈動周波数に対する脈動圧力に基づき次数１次成分の脈動周波数（基本脈動周波数）を設定するものである。ここで、次数１次成分の脈動周波数（基本脈動周波数）とは、例えば図３に示すように、７０．００Ｈｚから１１０．００Ｈｚまでの脈動周波数範囲において脈動圧力ピーク値をとる脈動周波数のことをいい、図３のグラフの場合、次数１次成分の脈動周波数（基本脈動周波数）は７７．５０Ｈｚとなる。
【００１２】
第１ピーク値検出手段２２は、１次成分脈動周波数設定手段２１により設定された次数１次成分の脈動周波数（基本脈動周波数）を基に、各次数高次毎に、当該次数高次成分の脈動周波数を含む所定周波数範囲における脈動圧力ピーク値（第１脈動圧力ピーク値）を検出するものである。
【００１３】
ここで、次数高次成分の脈動周波数は、次数２次成分については次数１次成分の脈動周波数（基本脈動周波数）を２倍して得られる脈動周波数となり、以下、次数３次成分、次数４次成分、…については、次数１次成分の脈動周波数（基本脈動周波数）をそれぞれ３倍、４倍、…、して得られる脈動周波数となる。例えば、図３のグラフの場合、次数２次成分、次数３次成分、次数４次成分、…、次数１３次成分の各脈動周波数は、７７．５０Ｈｚの次数１次成分の脈動周波数（基本脈動周波数）をそれぞれ２倍、３倍、４倍、…、１３倍して得られる１５５．００Ｈｚ、２３２．５０Ｈｚ、３１０．００Ｈｚ、…、１００７．５０Ｈｚとなる。
【００１４】
また、次数高次成分の脈動周波数を含む所定周波数範囲は、各次数高次成分において第１脈動圧力ピーク値をとる脈動周波数の誤差を考慮して設けられており、例えば、次数高次成分の脈動周波数を中心とした±２０Ｈｚの範囲に設定されている。例えば、図３及び図４に示すグラフの場合、次数２次成分、次数３次成分、次数４次成分、…、次数１３次成分の各脈動周波数を含む所定周波数範囲は、それぞれ、５７．５０Ｈｚから９７．５０Ｈｚまでの範囲、１３５．００Ｈｚから１７５．００Ｈｚまでの範囲、２１２．５０Ｈｚから２５２．５０Ｈｚまでの範囲、…、９８７．５０Ｈｚから１０２７．５０Ｈｚまでの範囲となる。
【００１５】
また、次数高次成分の脈動周波数を含む所定周波数範囲における第１脈動圧力ピーク値は、例えば図３及び図４のグラフの場合、次数２次成分、次数３次成分、次数４次成分、…、次数１３次成分について、それぞれ、脈動周波数（第１ピーク周波数）１５５．００Ｈｚのときの−６６．７５ｄＢ、脈動周波数（第１ピーク周波数）２４０．００Ｈｚのときの−８３．７５ｄＢ、脈動周波数（第１ピーク周波数）３１５．００Ｈｚのときの−８２．７５ｄＢ、…、脈動周波数（第１ピーク周波数）９９７．５０Ｈｚのときの−９３．７５Ｈｚとなる（下記表１参照）。
【００１６】
第２ピーク値検出手段２３は、１次成分脈動周波数設定手段２１により設定された次数１次成分の脈動周波数（基本脈動周波数）を基に、各次数高次毎に、当該次数高次成分の脈動周波数を含む所定周波数範囲以外の周波数範囲における脈動圧力ピーク値（第２脈動圧力ピーク値）を検出するものである。
【００１７】
ここで、次数高次成分の脈動周波数を含む所定周波数範囲以外の周波数範囲は、例えば、図３及び図４に示すグラフの場合、次数２次成分、次数３次成分、次数４次成分、…、次数１３次成分について、それぞれ、９７．５０Ｈｚから１３５．００Ｈｚまでの範囲、１７５．００Ｈｚから２１２．５０Ｈｚまでの範囲、２５２．５０Ｈｚから２９０．００Ｈｚまでの範囲、…、９５０．００Ｈｚから９８７．５０Ｈｚまでの範囲となる。
【００１８】
また、次数高次成分の脈動周波数を含む所定周波数範囲以外の周波数範囲における第２脈動圧力ピーク値は、例えば図３及び図４のグラフの場合、次数２次成分、次数３次成分、次数４次成分、…、次数１３次成分について、それぞれ、脈動周波数（第２ピーク周波数）１２７Ｈｚのときの−６７．５０ｄＢ、脈動周波数（第２ピーク周波数）１８０．００Ｈｚのときの−７８．００ｄＢ、脈動周波数（第２ピーク周波数）２９２．５０Ｈｚのときの−８３．７５ｄＢ、…、脈動周波数（第２ピーク周波数）９７２．５０Ｈｚのときの−９２．７５ｄＢとなる（下記表１参照）。
【００１９】
ピーク差演算手段２４は、各次数高次毎に、第１ピーク値検出手段２２により検出された第１脈動圧力ピーク値と第２ピーク値検出手段２３により検出された第２脈動圧力ピーク値との差を算出するものである。
【００２０】
ここで、ピーク差は、例えば図３及び図４のグラフの場合、次数２次成分、次数３次成分、次数４次成分、…、次数１３次成分について、それぞれ、０．７５Ｈｚ、−５．７５Ｈｚ、１．００Ｈｚ、…、−１．００Ｈｚとなる（下記表１参照）。
【００２１】
ピーク差合計値算出手段２５は、ピーク差演算手段２４により算出された各ピーク差のうち正の値となるピーク差の合計値を算出するものである。
【００２２】
ここで、各ピーク差のうち正の値となるピーク差の合計値を算出するようにしている理由は、脈動周波数に対する脈動圧力の波形は、通常、低次の脈動周波数から高次の脈動周波数になる（０Ｈｚから１ｋＨｚになる）に従って低くなるため、ピーク差は負の値となるが、脈動発生時にはその逆の傾向を示すため正の値のみを取り上げて合計するようにしたのである。
【００２３】
また、次数１次成分のピーク差をピーク差合計値の要素としない理由は、次数１次成分は高次周波数の脈動に関係無く高さが発生するからである。
【００２４】
ピーク差合計値は、例えば図３及び図４のグラフの場合、７０．００ｄＢとなる（下記表１参照）。
【００２５】
良否判定手段２６は、ピーク差合計値算出手段２５により算出されたピーク差合計値を予め定めた基準値例えば６０．００ｄＢと大小比較し、ピーク差合計値が基準値よりも大きい場合、当該電動燃料ポンプ１を不良品と判定するものである。
【００２６】
ここで、図３及び図４のグラフの場合、ピーク差合計値が７０．００ｄＢであり、基準値６０．００ｄＢよりも大きいため、当該電動燃料ポンプ１は不良品と判断される。
【００２７】
下記表１は、図３及び図４のグラフに対応する測定結果を示している。
【００２８】
【表１】
0003595926.tif 000002
【００２９】
図５（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）、（Ｄ）は、それぞれ、電動燃料ポンプが良品である場合、インペラ羽根欠けは無いが騒音大品であるクレーム品である場合、インペラ羽根３枚欠け品である場合、インペラ羽根４枚欠け品である場合における脈動周波数に対する脈動圧力のグラフを示している。これらのグラフから、ピーク差合計値は、図５（Ａ）の場合１９．５ｄＢ、図５（Ｂ）の場合６３．７５ｄＢ、図５（Ｃ）の場合２０２．７５ｄＢ、図５（Ｄ）の場合１３７．５ｄＢとなり、良品と不良品（クレーム品及びインペラ羽根欠け品）とを正確に判断できた。
【００３０】
【発明の効果】
本発明によると、電動燃料ポンプの良否を正確に判定可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係る検査装置の構成図である。
【図２】同検査装置における判定装置の機能ブロック図である。
【図３】同判定装置の処理内容を説明するための説明図である。
【図４】同判定装置の処理内容を説明するための説明図である。
【図５】同判定装置による判定結果の説明図である。
【符号の説明】
１    電動燃料ポンプ
７    圧力センサ
１０    ＦＦＴアナライザ（アナライザ）
１１    パーソナルコンピュータ（判定装置）
２１    １次成分脈動周波数設定手段
２２    第１ピーク値検出手段
２３    第２ピーク値検出手段
２４    ピーク差演算手段
２５    ピーク差合計値算出手段
２６    良否判定手段
【図１】
0003595926.tif 000003
【図２】
0003595926.tif 000004
【図３】
0003595926.tif 000005
【図４】
0003595926.tif 000006
【図５】
0003595926.tif 000007