特許ウォッチ

公開番号2025021000
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-02-13
出願番号2023124672
出願日2023-07-31
発明の名称作業機械の性能を評価するためのシステム及び方法
出願人株式会社小松製作所
代理人弁理士法人新樹グローバル・アイピー
主分類F02D 45/00 20060101AFI20250205BHJP(燃焼機関;熱ガスまたは燃焼生成物を利用する機関設備)
要約【課題】作業機械において、トルク比を精度よく算出する。
【解決手段】システムは、作業機械の性能を評価するためのシステムであって、目標トルク取得部と、実トルク取得部と、トルク補正部と、トルク比算出部とを備える。目標トルク取得部は、エンジンの目標出力トルクを取得する。実トルク取得部は、エンジンの実出力トルクを取得する。トルク補正部は、エンジンの目標出力トルクを変化させる第1補正パラメータの第1変化量を取得する。トルク補正部は、第1変化量に基づいて、取得された実出力トルクを補正する。トルク比算出部は、目標出力トルクと補正された実出力トルクとの比を、エンジンの性能を評価するためのトルク比として算出する。
【選択図】図5
特許請求の範囲【請求項１】
エンジンを含む作業機械の性能を評価するためのシステムであって、
前記エンジンの目標出力トルクを取得する目標トルク取得部と、
前記エンジンの実出力トルクを取得する実トルク取得部と、
前記エンジンの目標出力トルクを変化させる第１補正パラメータの第１変化量を取得し、前記第１変化量に基づいて、前記実出力トルクを補正するトルク補正部と、
前記目標出力トルクと、補正された前記実出力トルクとの比を、前記性能を評価するためのトルク比として算出するトルク比算出部と、
を備えるシステム。
続きを表示（約 1,000 文字）【請求項２】
前記第１補正パラメータは、前記目標出力トルクである、
請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
前記第１変化量は、前記目標出力トルクの時間微分値である、
請求項２に記載のシステム。
【請求項４】
前記作業機械は、前記エンジンに接続されたトルクコンバータを含み、
前記実トルク取得部は、前記トルクコンバータの入力回転速度、及び／又は、出力回転速度に基づいて算出した前記トルクコンバータへの入力トルクを、前記実出力トルクとして取得する、
請求項１に記載のシステム。
【請求項５】
前記実トルク取得部は、
前記トルクコンバータの前記入力回転速度と前記出力回転速度との比である速度比を取得し、
前記速度比に基づいて、前記トルクコンバータのプライマリトルク係数を算出し、
前記プライマリトルク係数に基づいて、前記トルクコンバータへの入力トルクを算出する、
請求項４に記載のシステム。
【請求項６】
前記トルク補正部は、前記トルクコンバータの稼働状態を示す第２補正パラメータの第２変化量を取得し、前記第２変化量に基づいて、前記実出力トルクを補正する、
請求項４に記載のシステム。
【請求項７】
前記第２補正パラメータは、前記トルクコンバータの前記入力回転速度、又は、前記出力回転速度である、
請求項６に記載のシステム。
【請求項８】
前記第２変化量は、前記トルクコンバータの前記入力回転速度、又は、前記出力回転速度の時間微分値である、
請求項７に記載のシステム。
【請求項９】
所定条件を満たす場合に取得された前記トルク比を選別するフィルタリング部をさらに備え、
前記所定条件は、前記エンジンの目標出力トルクが所定範囲内であることを含む、
請求項１に記載のシステム。
【請求項１０】
所定条件を満たす場合に取得された前記トルク比を選別するフィルタリング部をさらに備え、
前記所定条件は、前記トルクコンバータの前記入力回転速度と前記出力回転速度との比である速度比が所定範囲内であることを含む、
請求項４に記載のシステム。
（【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】
本開示は、作業機械の性能を評価するためのシステム及び方法に関する。
続きを表示（約 1,800 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、エンジンのトルク比に基づいて、エンジンの性能を評価するための方法が知られている。エンジンのトルク比は、エンジンの目標出力トルクと実出力トルクの比である。トルク比は、エンジンの目標出力トルクに対する実出力トルクの乖離の大きさを示す。そのため、トルク比によって、エンジンの性能を評価することができる。
【０００３】
エンジンの性能を適正に評価するためには、トルク比を精度よく算出することが求められる。そのため、所定条件が満たされている場合に取得されたデータに基づいて、トルク比を算出することが行われている。例えば、特許文献１の車両の異常判定装置では、エンジンの燃料の圧力が一定に保持されている場合に取得されたデータに基づいて、エンジンの実出力トルクが算出される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０１３－１８４５１２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述した車両の異常判定装置では、車両が安定した状態で取得されたデータにより、エンジンの実出力トルクが算出される。それにより、トルク比を精度よく算出することができる。また、所定条件をより厳しくすることにより、トルク比の算出の精度をさらに向上させることができる。
【０００６】
しかし、鉱山などの作業現場で使用される作業機械では、上述した車両と比べて、安定した状態でトルク比を算出できる場合が少ない。そのため、所定条件を厳しくすることによりトルク比の算出の精度を向上させようとすると、性能の評価に使用できるデータが少なくなってしまう。そのため、性能の評価の精度を向上させることは容易ではない。本開示の目的は、作業機械においてトルク比を精度よく算出することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本開示の第１の態様に係るシステムは、作業機械の性能を評価するためのシステムである。作業機械は、エンジンを含む。第１の態様に係るシステムは、目標トルク取得部と、実トルク取得部と、トルク補正部と、トルク比算出部とを備える。目標トルク取得部は、エンジンの目標出力トルクを取得する。実トルク取得部は、エンジンの実出力トルクを取得する。トルク補正部は、エンジンの目標出力トルクを変化させる第１補正パラメータの第１変化量を取得する。トルク補正部は、第１変化量に基づいて、実出力トルクを補正する。トルク比算出部は、目標出力トルクと、補正された実出力トルクとの比を、性能を評価するためのトルク比として算出する。
【０００８】
本態様に係るシステムでは、第１変化量に基づいて、実出力トルクが補正される。第１変化量は、エンジンの目標出力トルクを変化させる第１補正パラメータの変化量を示す。そのため、エンジンの稼働状態の変化を考慮して、実出力トルクが補正される。それにより、作業機械において、トルク比を精度よく算出することができる。
【０００９】
本開示の第２の態様に係るシステムは、作業機械の性能を評価するためのシステムである。作業機械は、エンジンと、エンジンに接続されたトルクコンバータとを含む。第２の態様に係るシステムは、目標トルク取得部と、実トルク取得部と、トルク補正部と、トルク比算出部とを備える。目標トルク取得部は、エンジンの目標出力トルクを取得する。実トルク取得部は、トルクコンバータへの入力トルクを、エンジンの実出力トルクとして取得する。トルク補正部は、トルクコンバータの稼働状態を示す所定の補正パラメータの変化量を取得する。トルク補正部は、変化量に基づいて、実出力トルクを補正する。トルク比算出部は、目標出力トルクと、補正された実出力トルクとの比を、性能を評価するためのトルク比として算出する。
【００１０】
本態様に係るシステムでは、所定の補正パラメータの変化量に基づいて、実出力トルクが補正される。所定の補正パラメータは、トルクコンバータの稼働状態を示す。そのため、トルクコンバータの稼働状態の変化を考慮して、実出力トルクが補正される。それにより、作業機械において、トルク比を精度よく算出することができる。
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許