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公開番号2024060703
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-05-07
出願番号2022168128
出願日2022-10-20
発明の名称車両管理システム
出願人日立建機株式会社
代理人弁理士法人開知
主分類B60W 20/50 20160101AFI20240425BHJP(車両一般)
要約【課題】車両のパワートレイン系統を構成する部品の劣化を確実に検知することが可能な車両管理システムを提供する。
【解決手段】エンジン11を含む複数の部品11～14からなるパワートレイン系統10を有する車両101を管理する車両管理システム300において、車両101に設けられたセンサ101aにより検出される車両101の情報に基づいて、複数の部品11～14のうちの1つの部品の入出力エネルギを算出する処理装置202を備え、処理装置202は、車両101の走行区間のうち前記入出力エネルギが安定する走行区間を安定走行区間として設定し、前記安定走行区間における前記入出力エネルギの値を集計し、前記安定走行区間において集計された前記入出力エネルギの値に基づいて前記1つの部品の劣化を検出する。
【選択図】図3
特許請求の範囲【請求項１】
エンジンを含む複数の部品からなるパワートレイン系統を有する車両を管理する車両管理システムにおいて、
前記車両に設けられたセンサにより検出される前記車両の情報に基づいて、前記複数の部品のうちの１つの部品の入出力エネルギを算出する処理装置を備え、
前記処理装置は、
前記車両の走行区間のうち前記入出力エネルギが安定する走行区間を安定走行区間として設定し、
前記安定走行区間における前記入出力エネルギの値を集計し、
前記安定走行区間において集計された前記入出力エネルギの値に基づいて前記１つの部品の劣化を検出する
ことを特徴とする車両管理システム。
続きを表示（約 1,200 文字）【請求項２】
請求項１に記載の車両管理システムにおいて、
前記パワートレイン系統は、前記エンジンによって駆動される主発電機と、前記車両を駆動するモータと、前記主発電機から前記モータに電力を供給するインバータとを有し、
前記安定走行区間は、前記主発電機が発電を停止している走行区間である
ことを特徴とする車両管理システム。
【請求項３】
請求項２に記載の車両管理システムにおいて、
前記安定走行区間は、前記車両が空荷状態で走行する下り勾配の走行区間である
ことを特徴とする車両管理システム。
【請求項４】
請求項３に記載の車両管理システムにおいて、
前記センサは、ピッチ角度センサまたはＧＰＳセンサを含み、
前記処理装置は、前記ピッチ角度センサにより検出される前記車両のピッチ角、または前記ＧＰＳセンサで検出される高度情報に基づいて、前記下り勾配を検知する
ことを特徴とする車両管理システム。
【請求項５】
請求項２に記載の車両管理システムにおいて、
前記処理装置は、前記安定走行区間において集計された、前記エンジンに投入される燃料エネルギに基づいて前記エンジンの劣化を検知する
ことを特徴とする車両管理システム。
【請求項６】
請求項５に記載の車両管理システムにおいて、
前記処理装置は、前記安定走行区間において集計された前記モータの回生電力に基づいて前記モータまたは前記インバータの劣化を検知する
ことを特徴とする車両管理システム。
【請求項７】
請求項６に記載の車両管理システムにおいて、
前記処理装置は、前記エンジン、前記モータまたは前記インバータの劣化を検出しなかった場合に、空荷走行時に集計された前記パワートレイン系統の効率に基づいて前記主発電機の劣化を検知する
ことを特徴とする車両管理システム。
【請求項８】
請求項７に記載の車両管理システムにおいて、
前記処理装置は、所定期間における前記燃料エネルギが所定の閾値よりも大きい前記車両、前記所定期間における前記回生電力が所定の閾値よりも小さい前記車両、または、前記所定期間における前記パワートレイン系統の効率が所定の閾値よりも小さい前記車両を保守対象車両として通知する
ことを特徴とする車両管理システム。
【請求項９】
請求項６に記載の車両管理システムにおいて、
前記燃料エネルギまたは前記回生電力の時系列変化を表示する表示端末装置を備える
ことを特徴とする車両管理システム。
【請求項１０】
請求項９に記載の車両管理システムにおいて、
前記安定走行区間における平均燃料エネルギまたは平均回生電力を前記車両毎に集計した結果を表示する表示端末装置を備える
ことを特徴とする車両管理システム。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両のパワートレイン系統を構成する部品の劣化を検知するシステムに関する。
続きを表示（約 1,900 文字）【背景技術】
【０００２】
近年、車両データを特定条件において分析することにより車載発電装置の異常を検知する技術（特許文献１）、あるいはエンジンの異常を検知する技術（特許文献２）が開示されている。特許文献１では特定のサイクル条件において発電電力を学習し、評価時は学習時と同じサイクル条件が成立した場合の発電電力と前記学習した発電電力を比較し、学習時よりも発電電力が小さくなったときに発電電力装置に劣化が発生したと判断している。また特許文献２では、エンジン高負荷となる条件でブローバイ圧のピーク値を計算し、ピーク値が所定値よりも大きい場合はエンジンの異常と判断している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
米国特許出願公開第２０２１－０１１４５８３号
特開２０００－３０５６１８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、特許文献１においては発電電力量に大きく影響する積載重量に関する検討が不十分であり、積載量が多ければ異常を見逃し、逆に積載重量が少ない場合においては劣化と誤判断する恐れがある。また特許文献２についてはクランクケースに吹き抜けたガスを吸気経路に戻すブローバイ圧制御が導入されている場合、クランク圧が一定に保たれるため、エンジンの異常判定が困難になる恐れがあった。これら課題を解決するため、さらなる稼働条件を追加することも考えられるが、診断の確度が改善する代わりに、適合工数が増加するとともに劣化判定機会も減ってしまう。
【０００５】
本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、車両のパワートレイン系統を構成する部品の劣化を確実に検知することが可能な車両管理システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、エンジンを含む複数の部品からなるパワートレイン系統を有する車両を管理する車両管理システムにおいて、前記車両に設けられたセンサにより検出される前記車両の情報に基づいて、前記複数の部品のうちの１つの部品の入出力エネルギを算出する処理装置を備え、前記処理装置は、前記車両の走行区間のうち前記入出力エネルギが安定する走行区間を安定走行区間として設定し、前記安定走行区間における前記入出力エネルギの値を集計し、前記安定走行区間において集計された前記入出力エネルギの値に基づいて前記１つの部品の劣化を検出するものとする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、車両のパワートレイン系統を構成する部品の入出力エネルギが安定する走行区間における当該入出力エネルギの集計結果に基づいて当該部品の劣化を判定することにより、当該部品の劣化判定機会が増加するため、当該部品の劣化を確実に検知することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
鉱山管理システムの全体像を示す図
鉱山ダンプが有するパワートレイン系統のエネルギフローを示す図
パワトレ系の劣化判別処理の一例を示すブロック図
劣化判定部の処理の一例を示すフローチャート
安定走行区間をデータベース等に登録する処理の一例を示すフローチャート
車両１台の１週間分の走行データを可視化した結果の一例を示す図
安定走行区間の走行頻度を車両毎に集計した結果を表示する画面の一例を示す図
安定走行区間における平均燃料エネルギを車両毎に集計した結果を表示する画面の一例を示す図
安定走行区間における平均燃料エネルギの算出に用いた燃料エネルギの分布の一例を示す図
燃料エネルギおよび回生電力の時系列変化を表示する画面の一例を示す図
安定走行区間走行時の燃料エネルギの時系列変化の一例を示すチャート
安定走行区間走行時のブローバイ圧の時系列変化の一例を示すチャート
燃料エネルギの増加要因を分離する処理の一例を示すフローチャート
安定走行区間走行時のグリッド温度の時系列変化の一例を示すチャート
グリッドファンの劣化判定処理の一例を示すフローチャート
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の実施形態について図面を用いて説明する。なお、各図中、同等の要素には同一の符号を付し、重複した説明は適宜省略する。
【実施例】
【００１０】
本発明の第１の実施例について、図１から図７を用いて説明する。
（【００１１】以降は省略されています）

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