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公開番号2025124299
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-08-26
出願番号2024020252
出願日2024-02-14
発明の名称作業機械の診断システム及び作業機械の診断方法
出願人株式会社小松製作所
代理人弁理士法人酒井国際特許事務所
主分類E02F 9/20 20060101AFI20250819BHJP(水工;基礎;土砂の移送)
要約【課題】異常な油圧機器を特定すること。
【解決手段】油圧ポンプと、作業機シリンダと、油圧ポンプから作業機シリンダに供給される作動油の流量及び方向を制御する制御弁とを有する油圧システムを備える作業機械の診断システムは、油圧システムが油圧システムの容積効率を算出するための所定条件を満足しているか否かを判定する条件判定部と、所定条件を満足していると判定された場合、容積効率を算出する容積効率算出部と、容積効率が第1閾値以上であるか否かを判定するシステム状態判定部と、容積効率が第1閾値未満であると判定された場合、油圧ポンプのドレン圧の変化率が第2閾値以上であるか否かを判定するポンプ状態判定部と、ドレン圧の変化率が第2閾値以上であると判定された場合、油圧ポンプが異常であることを示す第1判定データを出力する出力部と、を備える。
【選択図】図4
特許請求の範囲【請求項１】
油圧ポンプと、作業機シリンダと、前記油圧ポンプから前記作業機シリンダに供給される作動油の流量及び方向を制御する制御弁とを有する油圧システムを備える作業機械の診断システムであって、
前記油圧システムが前記油圧システムの容積効率を算出するための所定条件を満足しているか否かを判定する条件判定部と、
前記所定条件を満足していると判定された場合、前記容積効率を算出する容積効率算出部と、
前記容積効率が第１閾値以上であるか否かを判定するシステム状態判定部と、
前記容積効率が第１閾値未満であると判定された場合、前記油圧ポンプのドレン圧の変化率が第２閾値以上であるか否かを判定するポンプ状態判定部と、
前記ドレン圧の変化率が第２閾値以上であると判定された場合、前記油圧ポンプが異常であることを示す第１判定データを出力する出力部と、を備える、
作業機械の診断システム。
続きを表示（約 1,000 文字）【請求項２】
前記出力部は、前記ドレン圧の変化率が第２閾値未満であると判定された場合、前記制御弁が異常であることを示す第２判定データを出力する、
請求項１に記載の作業機械の診断システム。
【請求項３】
前記作業機シリンダは、複数設けられ、
前記制御弁は、前記作業機シリンダに対応するように複数設けられ、
前記所定条件は、複数の前記作業機シリンダのうち１つの作業機シリンダが駆動されることを含む、
請求項１に記載の作業機械の診断システム。
【請求項４】
前記油圧システムは、前記作業機シリンダが駆動されるように操作される作業レバーを有し、
前記条件判定部は、前記作業レバーの操作データに基づいて、前記所定条件を満足しているか否かを判定する、
請求項３に記載の作業機械の診断システム。
【請求項５】
前記所定条件は、前記油圧ポンプのポンプ圧が規定の圧力範囲にあることを含む、
請求項３に記載の作業機械の診断システム。
【請求項６】
前記所定条件は、前記作動油の温度が規定の温度範囲にあることを含む、
請求項３に記載の作業機械の診断システム。
【請求項７】
前記所定条件は、前記作動油の流量が規定の流量範囲にあることを含む、
請求項３に記載の作業機械の診断システム。
【請求項８】
油圧ポンプと、作業機シリンダと、前記油圧ポンプから前記作業機シリンダに供給される作動油の流量及び方向を制御する制御弁とを有する油圧システムを備える作業機械の診断方法であって、
前記油圧システムが前記油圧システムの容積効率を算出するための所定条件を満足しているか否かを判定することと、
前記所定条件を満足していると判定された場合、前記容積効率を算出することと、
前記容積効率が第１閾値以上であるか否かを判定することと、
前記容積効率が第１閾値未満であると判定された場合、前記油圧ポンプのドレン圧の変化率が第２閾値以上であるか否かを判定することと、
前記ドレン圧の変化率が第２閾値以上であると判定された場合、前記油圧ポンプが異常であることを示す第１判定データを出力することと、を含む、
作業機械の診断方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、作業機械の診断システム及び作業機械の診断方法に関する。
続きを表示（約 1,500 文字）【背景技術】
【０００２】
作業機械に係る技術分野において、特許文献１に開示されているような、作業機械の診断装置が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特許第７２８５３５６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
作業機械の油圧システムは、複数の油圧機器により構成される。例えば経年劣化により油圧機器に異常が生じると、作業機械の作動性能が低下する。作業機械の作動性能を回復するためには、異常な油圧機器を特定してメンテナンスする必要がある。
【０００５】
本開示は、異常な油圧機器を特定することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本開示に従えば、油圧ポンプと、作業機シリンダと、油圧ポンプから作業機シリンダに供給される作動油の流量及び方向を制御する制御弁とを有する油圧システムを備える作業機械の診断システムであって、油圧システムが油圧システムの容積効率を算出するための所定条件を満足しているか否かを判定する条件判定部と、所定条件を満足していると判定された場合、容積効率を算出する容積効率算出部と、容積効率が第１閾値以上であるか否かを判定するシステム状態判定部と、容積効率が第１閾値未満であると判定された場合、油圧ポンプのドレン圧の変化率が第２閾値以上であるか否かを判定するポンプ状態判定部と、ドレン圧の変化率が第２閾値以上であると判定された場合、油圧ポンプが異常であることを示す第１判定データを出力する出力部と、を備える、作業機械の診断システムが提供される。
【発明の効果】
【０００７】
本開示によれば、異常な油圧機器が特定される。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
図１は、実施形態に係る作業機械の管理システムを模式的に示す図である。
図２は、実施形態に係る作業機械の油圧システムを模式的に示す図である。
図３は、実施形態に係る作業機械のコントローラを示すハードウエア構成図である。
図４は、実施形態に係る作業機械の診断システムを示す機能ブロック図である。
図５は、実施形態に係る作業機械の診断方法を示すフローチャートである。
図６は、実施形態に係る容積効率とドレン圧と油圧システムの診断が開始されてから経過した時間との関係を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本開示に係る実施形態について図面を参照しながら説明するが、本開示は実施形態に限定されない。以下で説明する実施形態の構成要素は、適宜組み合わせることができる。また、一部の構成要素を用いない場合もある。
【００１０】
［管理システム］
図１は、実施形態に係る作業機械２の管理システム１を模式的に示す図である。管理システム１は、作業現場１０１で稼働する作業機械２を管理する。実施形態において、作業機械２は、油圧ショベルである。管理システム１は、管理サーバ３を有する。管理サーバ３は、コンピュータシステムを含む。管理サーバ３は、作業機械２の外部に配置される。管理サーバ３は、作業現場１０１の遠隔地に存在する管理室１０２に配置される。管理サーバ３は、作業機械２を管理する。作業機械２は、コントローラ５０を有する。管理サーバ３は、通信システム４を介して作業機械２のコントローラ５０と通信することができる。管理サーバ３は、作業機械２の稼働データを収集する。
（【００１１】以降は省略されています）

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