CN112654779A - 工程机械的空气过滤器劣化判定装置 - Google Patents
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Abstract
在基于发动机(2)的进气负压作出空气净化器的过滤器(5)的堵塞判定并对空气过滤器(5)清扫时,将从上次的清扫到作出堵塞判定为止的发动机(2)的运转时间的累积值作为清扫间隔(S)依次测量。预先将清扫间隔(S)的最小值到最大值进行划分而设定多个等级,将测量到的清扫间隔(S)添加到各等级中所属的等级。生成以横轴为等级并以纵轴为清扫间隔(S)的频率的直方图,使虚线所示的直方图的特性线(L1)近似于直线并求出实线所示的近似直线(L2)。直方图的特性随着空气过滤器(5)的劣化发展而变化,基于此的近似直线(L2)的斜率从细线所示的右上升逐渐减少,在超过相当于水平的(ΔY/ΔX=0)的时刻做出空气过滤器劣化的判定。
Description
技术领域
本发明涉及工程机械的空气过滤器劣化判定装置。
背景技术
在作为动力源而搭载于工程机械的发动机的进气通路中,为了对吸入空气中含有的尘埃进行过滤而设置有空气净化器,在空气净化器内的空气过滤器中尘埃逐渐堆积而产生堵塞。空气过滤器的堵塞使进气负压增加而成为发动机的输出降低、燃料消耗恶化等的主要原因,因此如专利文献1所记载的那样,提出了检测劣化即空气过滤器的堵塞的装置。
专利文献1的堵塞检测装置是以乘用车用发动机的过滤器为对象的装置,在进气负压超过设定值时,判定为空气过滤器堵塞而使警告灯点亮。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2017-110495号公报
发明内容
发明所要解决的课题
但是,专利文献1记载的空气过滤器堵塞检测装置只发挥检测堵塞的作用,无法判定空气过滤器的劣化程度。
即,在空气过滤器发生了堵塞的情况下通过实施清扫进行恢复,但没有将从上次清扫时新堆积的尘埃全部从空气过滤器上除去,而是残留一部分的尘埃。因此,每次重复进行空气过滤器的清扫时,在刚清扫后残留在空气过滤器上的尘埃逐渐被蓄积,在空气过滤器的使用极限,即使进行清扫,仍有大量尘埃残留在空气过滤器上而无法发挥过滤作用。该现象是空气过滤器的劣化。
特别是液压挖掘机等工程机械在粉尘、沙尘等大量的尘埃扬起的施工现场被使用,因此与一般的乘用车辆等相比较,空气过滤器的堵塞发展快,必然存在因频繁的空气过滤器清扫而劣化急剧地发展的倾向。而且,由于存在因施工日程等的制约即使到达空气过滤器的更换时期也无法立即应对的情况,因此为了事先预测空气过滤器的更换时期而在经常掌握劣化程度是非常重要的事项。针对这样的要求,仅检测空气过滤器堵塞的专利文献1的技术无法应对。
本发明是为了解决这样的问题点而完成的,其目的在于,提供一种能够准确地判定空气过滤器的劣化程度的工程机械的空气过滤器劣化判定装置。
用于解决课题的手段
为了实现所述目的,本发明的工程机械的空气过滤器劣化判定装置具备:吸入空气压力测定装置,其对作为工程机械的动力源而搭载的原动机的进气负压进行测定;以及控制器,其以能够通信的方式与所述原动机及所述吸入空气压力测定装置连接,判定对向所述原动机供给的进气进行除尘的空气过滤器的劣化,所述控制器具备:吸入空气测定值运算部,其基于由所述吸入空气压力测定装置测定出的进气负压,判定对所述原动机的吸入空气进行过滤的所述空气过滤器的堵塞程度;存储部,其将从针对所述空气过滤器的上次的清扫到由所述吸入空气测定值运算部作出堵塞判定为止的所述原动机的运转时间的累积值作为清扫间隔,预先存储对从所述清扫间隔的最小值到最大值进行划分而设定的多个组;清扫间隔频率运算部,其每当由所述吸入空气测定值运算部作出堵塞判定并对所述空气过滤器进行清扫时,对所述清扫间隔进行测量,逐步添加到将所述多个组中的、属于所述测量出的清扫间隔的组,并对每个组的清扫间隔的频率进行合计;以及劣化判定处理部,其基于由所述清扫间隔频率运算部合计出的每个组的清扫间隔的频率来判定所述空气过滤器的劣化程度。
发明效果
根据本发明所记载的工程机械的空气过滤器劣化判定装置,能够准确地判定空气过滤器的劣化程度。
附图说明
图1是表示实施方式的工程机械的空气过滤器劣化判定装置的整体结构图。
图2是表示控制器的内部结构的控制框图。
图3是表示伴随时间经过的空气过滤器清扫的实施状况和劣化的发展状况的时间图。
图4是表示控制器所执行的空气过滤器劣化判定例程的流程图。
图5是表示控制器所执行的空气过滤器劣化判定例程的流程图。
图6是表示控制器所执行的过滤器劣化判定例程的流程图。
图7是表示对清扫间隔进行合计而生成的直方图的特性图,细线表示空气过滤器的使用开始时,粗线表示使用极限时。
图8是表示每当经过判定期间时消除直方图上的清扫间隔的数据的另一例的直方图的使用极限时的特性图。
具体实施方式
以下,对将本发明具体化的工程机械的一实施方式进行说明。
图1是表示本实施方式的工程机械的空气过滤器劣化判定装置的整体结构图。
本实施方式的空气过滤器劣化判定装置1是以作为动力源而搭载于液压挖掘机等工程机械的柴油发动机2(相当于本发明的原动机)为对象的装置。在发动机2的进气通路3的吸入口3a设有空气净化器4,在空气净化器4内装有空气过滤器5。在进气通路3安装有测定进气负压的吸入空气压力测定装置6,吸入空气压力测定装置6由车载电池7供电。
在发动机2上能够通信地连接有控制器8(电子控制单元),虽未图示,但在控制器8的输入侧连接有测定发动机转速和冷却水温等的各种传感器类,在控制器8的输出侧连接有燃料喷射阀、EGR阀等各种设备类。基于来自传感器类的信息,由控制器8控制发动机2的燃料喷射量、燃料喷射时期、EGR开度等,从而运转发动机2。
如以下所述,控制器8执行判定空气过滤器5的堵塞程度及劣化程度的处理,为此,在控制器8上连接有空气过滤器清扫指示部10及空气过滤器更换指示部11。另外,在本实施方式中,作为空气过滤器清扫指示部10使用点亮显示空气过滤器清扫标记的警告灯,作为更换指示部11使用点亮显示空气过滤器更换标记的警告灯。
图2是表示控制器8的内部结构的控制框图,在控制器8中具备吸入空气测定值运算部8a、清扫间隔频率运算部8b、劣化判定处理部8c以及存储部8d。
吸入空气测定值运算部8a基于由所述吸入空气压力测定装置6测定出的进气负压来判定空气过滤器5的堵塞程度,在判定为堵塞时(以下,表现为作出堵塞判定),使空气过滤器清扫指示部10工作。
存储部8d将从针对空气过滤器5的上次的清扫到由吸入空气测定值运算部8a作出堵塞判定为止的发动机2的运转时间的累积值作为清扫间隔,预先存储对从清扫间隔的最小值到最大值进行划分而设定的多个组G0~G7(以下称为等级)。
清扫间隔频率运算部8b依次测量针对空气过滤器5的清扫间隔S,作为存储于存储部8d的每个等级的清扫间隔S的频率来进行直方图化并存储于存储部8d。
劣化判定处理部8c根据存储部8d内的直方图求出与空气过滤器5的劣化程度相关的近似直线L2(图7所示),基于该近似直线L2的斜率判定空气过滤器5的劣化程度,在判定为劣化时(以下表现为作出劣化判定)使空气过滤器更换指示部11工作。
以下,对基于控制器8的空气过滤器5的劣化判定处理进行叙述,但是在此之前,对针对空气过滤器5的清扫的实施状况和劣化的发展状况进行说明。
图3是表示伴随时间经过的空气过滤器清扫的实施状况和劣化的发展状况的时间图。图中的横轴表示更换为新品的空气过滤器5后的发动机2的运转时间的累积值,纵轴表示发动机2的进气负压(越靠上侧空气过滤器5的堵塞越显著)。
若在空气过滤器5为新品的状态下开始发动机2的运转,则在由空气净化器4的空气过滤器5过滤吸入空气的同时,开始清扫间隔S的测量。过滤后的尘埃逐渐堆积在空气过滤器5中,进气负压随之增加。在本实施方式中,作为用于判定堵塞程度的阈值设定了6.5KPa,如后所述,在进气负压达到6.5KPa的时刻,通过空气过滤器清扫指示部10的点亮来促进空气过滤器清扫。由此,工程机械的操作员识别空气过滤器5的堵塞并实施清扫,在该时刻结束清扫间隔S的测量。测量出的清扫间隔S成为从上次的清扫到作出堵塞判定为止的发动机2的运转时间的累积值。
即使清扫空气过滤器5,从上次清扫时起重新堆积的尘埃也并非全部从空气过滤器5上被除去,而是残留一部分的尘埃,因此进气负压不会恢复到所述刚清扫后的值。其结果是在每次重复进行清扫时,残存于空气过滤器5上的尘埃逐渐被蓄积,伴随于此,刚清扫后的进气负压也逐步增加。这样,空气过滤器5的劣化发展,在某时刻到达空气过滤器5的使用极限,即使清扫仍在过滤器5上残留大量尘埃从而无法发挥过滤作用。
在每次清扫过滤器时测量清扫间隔S(S1~Sn),如所述那样残存于空气过滤器5上的尘埃逐渐被蓄积,因此基本上作为清扫间隔S而逐渐被测量为较短的值。另一方面,清扫间隔S也受到工程机械运转的环境的影响,具体而言,越是在外部空气中含有较多的尘埃的环境,则即使空气过滤器5的劣化程度相同也能够测量较短的清扫间隔S。这是因为,尘埃向空气过滤器5上的堆积速度高,因此进气负压更早地达到阈值。因此,如图3所示,当工程机械的运转环境发生变化时,清扫间隔S不仅相对于上一次的测量值而减少,有时也会增加。
以与以上那样的空气过滤器5相对的清扫的实施状况和劣化的进行状况为前提,控制器8如以下所述那样执行空气过滤器5的劣化判定处理。
图4~6是表示控制器8执行的空气过滤器劣化判定例程的流程图,控制器8在工程机械的电源接通时按预定的控制间隔执行该例程。
首先,当在步骤S1中发动机2被接通时,在步骤S2中启动发动机2,在步骤S3中开始用于测量空气过滤器5的清扫间隔S的时间计数,在步骤S4中开始基于吸入空气压力测定装置6的进气负压的测定。在接下来的步骤S5中,判定发动机2的预热是否完成,在做出“否”(否定)的判定的期间,重复步骤S5的处理。
另外,在本实施方式中,以冷却水温度为80℃以上且工作油温度为50℃以上为条件来判定预热完成,但并不限定于此,能够任意地变更。
然后,若通过预热完成在步骤S5作出“是”(肯定)的判定,则移至步骤S6而判定进气负压是否为6.5KPa以上(相当于本发明的吸入空气测定值运算部)。在判定为“否”时,视为空气过滤器5尚未堵塞,返回步骤S5。
由于发动机2的持续运转,尘埃逐渐地堆积在空气过滤器5,伴随于此增加的进气负压达到6.5KPa时,作出空气过滤器5的堵塞判定并转移到步骤S7。在冷却水温度及工作油温度较低的情况下,由于进气负压不稳定,因此无法准确地判定空气过滤器5的堵塞程度,但为了在通过预热完成而提高了冷却水温度及工作油温度的发动机运转状态下实施判定,能够以高精度判定过滤器5的堵塞程度。
另外,也可以代替这样以预热完成为条件来判定空气过滤器5的堵塞程度,而在预先设定的旋转区域以及负荷区域运转发动机2的状态下判定空气过滤器5的堵塞程度。
另一方面,若作出空气过滤器5的堵塞判定并转移至步骤S7,则中止进气负压的测定,在步骤S8中使空气过滤器清扫指示部10点亮空气过滤器清扫标记。在接下来的步骤S9中,使发动机转速降低,在步骤S10中止清扫间隔S的时间计数,在步骤S11中使发动机2停止。
操作员根据过滤器清扫标志的点亮来识别空气过滤器5的清扫的必要性,从空气净化器4卸下空气过滤器5,通过手册记载的方法进行清扫之后,再次安装于空气净化器4。
然后,当在步骤S12中再次接通发动机2时,在步骤S13中启动发动机2,在步骤S14中开始时间计数,在步骤S15中开始进气负压的测定。在接下来的步骤S16中,判定发动机2的预热是否完成。这是假设了由于空气过滤器清扫中的发动机停止而使冷却水温及工作油温度降低的情况的处理,在步骤S16的判定为“否”时返回步骤S5。
另一方面,在步骤S16中做出“是”的判定时,转移到步骤S17,判定进气负压是否为6.5KPa以上。在步骤S17中做出“是”的判定时,意味着尽管刚刚实施了空气过滤器清扫而进气负压也没有恢复,因此视为空气过滤器5达到使用极限而作出劣化判定,并转移到步骤S18(相当于本发明的劣化判定处理部)。
在步骤S18中,使空气过滤器更换指示部11点亮空气过滤器更换标记,在接下来的步骤S19中止进气负压的测定,在步骤S20中使发动机转速降低。在接下来的步骤S21,中止清扫间隔S的时间计数,在步骤S22使发动机2停止后结束例程。
因此,操作员根据空气过滤器更换标记的点亮来识别空气过滤器5的更换的必要性,与清扫时同样地从空气净化器4卸下空气过滤器5后,将新的空气过滤器5安装于空气净化器4。
另一方面,在所述步骤S17设为进气负压小于6.5KPa并作出了“否”的判定时,通过空气过滤器清扫而使进气负压恢复,因此视为能够继续使用空气过滤器5并转移到步骤S23。在步骤S23,基于时间计数来运算本次的清扫间隔S,并且读出存储于存储部8d的各等级的划分信息,如图7所示那样进行直方图化并存储于存储部8d(相当于本发明的清扫间隔频率运算部)。
若详细叙述步骤S23的处理,则清扫间隔S被依次运算为从上次的清扫时至作出堵塞判定为止(步骤S6)的发动机2的运转时间的累积值。为了预先生成直方图,从有可能测量的清扫间隔S的最小值到最大值被划分为多个等级G0~G7,该划分信息被存储在存储部8d中。等级G0~G1侧相当于最短的清扫间隔S,等级G6~G7侧相当于最长的清扫间隔S。
另外,图7所示的各等级的划分是一个例子,只要能够解决本发明的课题,并不特别限定于现状而能够任意地变更。
作为各等级的划分的划分方法的一个例子,考虑将清扫间隔S的最大值设为“在尘埃少的平野中最初使用时的空气过滤器的清扫间隔”,将清扫间隔S的最小值设为“在尘埃的非常多的工业垃圾场进行作业的情况下的空气过滤器的清扫间隔”,将其间隔划分为任意数量,设定图7的G0~G7等数值。
然后,从存储部8d读出各等级的划分信息,判定本次测量到的清扫间隔S属于哪个等级,对该等级添加本次的清扫间隔S。每当如此测量清扫间隔S时,依次添加到所测量到的清扫间隔S所属的等级。例如,在从新品的空气过滤器5的使用开始起尚未经过该期间的时刻,生成将图7中用细线表示的横轴设为等级,将纵轴设为清扫间隔S的频率(频数)的直方图(图中下侧的直方图)。在该时刻,成为等级G6~G7侧的频率高,等级G0~G1侧的频率低的直方图的特性。
得到直方图的特性线L1、即连结了各等级的清扫间隔S的频率的图7中用虚线表示的特性线L1,在使该特性线L1近似于直线时,若以图中的右上的斜率即ΔY/ΔX来表现则得到正(+)的近似直线L2,其斜率与当前的过滤器5的劣化程度相关。这是因为,近似直线L2为右上的急剧的斜率时,长的清扫间隔S的频率越高,因此残留于空气过滤器5上的尘埃仍然少,直至到达空气过滤器5的使用极限为止的期间越长。
而且,在属于各等级的清扫间隔S中,受到工程机械运转的环境下的外部气体所包含的尘埃量的差异的影响,存在属于比实际的劣化程度所对应的等级短的等级的清扫间隔S,也存在属于长的等级的清扫间隔S。但是,基于根据合计了多个清扫间隔S而得到的直方图求出的近似直线L2来判定空气过滤器5的劣化程度,因此能够减轻这样的环境的影响而判定更准确的劣化程度。
另外,随着空气过滤器5的劣化发展而逐渐测量较短的清扫间隔S的情况增多,因此与较长的清扫间隔S所属的等级G6~G7侧的频率相比,较短的清扫间隔S所属的等级G0~G1侧的频率更急剧地增加。作为结果,由于劣化发展近似直线L2的斜率逐渐减少,在到达需要更换空气过滤器5的使用极限时,向图7中粗线所示的特性的直方图(图中的上侧的直方图)变化,若基于该变化的近似直线L2以左上升的斜率即ΔY/ΔX表现则为负(-)。
如以下所述,在本实施方式中,在比空气过滤器5的使用极限提前的定时、即在近似直线L2的斜率超过相当于水平的ΔY/ΔX=0而转向负(-)侧的时刻,判定为空气过滤器5劣化。由于存在因工程机械的施工日程等的制约而无法立即更换空气过滤器5的情况,因此是预计在时间上有富余。
此外,关于在怎样的近似直线L2的斜率的情况下作出空气过滤器5的劣化判定,不限于所述说明。这是因为,从使用开始到使用极限为止的期间由于空气过滤器5的规格等而不同,另外,即使应该在相对于空气过滤器5的使用极限提前怎样程度的时刻做出劣化判定,也会根据工程机械的类别、运转环境等而不同。因此,在考虑了这些条件的基础上,设定作出劣化判定时的近似直线L2的斜率即可。
基于以上那样的直方图以及近似直线L2与空气过滤器5的劣化程度的关系,继续进行图4~6的流程图的说明。
当在步骤S23执行清扫间隔S的运算和直方图化时,转移到步骤S24,判定当前清扫间隔S所属的等级是否存在2个以上,在“否”时返回步骤S5。为了得到近似直线L2,至少需要2个以上的等级的清扫间隔S的频率,因此是判定是否能够进行该处理的意图。
然后,当步骤S24的判定为“是”时,转移到步骤S25,基于存储在存储部8d中的直方图求出近似直线L2,基于该斜率判定空气过滤器5的劣化程度。具体而言,判定近似直线L2的斜率是否是ΔY/ΔX<0,如图7中细线所示,在斜率为正(+)时视为空气过滤器5尚未劣化,在步骤S25中作出“否”的判定并返回步骤S5。
另外,与空气过滤器5的劣化发展相比,近似直线L2的斜率超过在图7中用单点划线表示的ΔY/ΔX=0而向负(-)的区域转移时,视为空气过滤器5劣化(相当于本发明的劣化判定处理部),在步骤S25中作出“是”的判定,并转移到所述的步骤S18。因此,虽然没有重复的说明,但执行步骤S18~21的处理,与空气过滤器更换标记的点亮呼应并由操作员更换空气过滤器5,由此控制器8的一系列处理结束。
如上所述,根据本实施方式的工程机械的空气过滤器劣化判定装置1,每当进行用于消除空气过滤器5的堵塞的空气过滤器清扫时,作为将从上次的清扫时起至做出堵塞判定为止的发动机2的运转时间的累积值来测量清扫间隔S,依次进行合计以便属于预先设定的直方图上所对应的等级的方式。然后,求出使直方图的特性线L1近似于直线的近似直线L2,基于该斜率判定空气过滤器5的劣化程度。
这样,基于根据对多个清扫间隔S进行合计而得到的直方图求出的近似直线L2来判定空气过滤器5的劣化程度,因此例如能够减轻外部气体所包含的尘埃量的差异所引起的对清扫间隔S的影响,能够判定准确的空气过滤器5的劣化程度。因此,例如在如本实施方式那样作出了空气过滤器5的劣化判定时使空气过滤器更换标记点亮的情况下,能够在比使用极限提前的适当的定时点亮空气过滤器更换标记,由此能够以富余的时间来实施空气过滤器更换。
另外,也可以代替仅在作出空气过滤器5的劣化判定时催促更换,而始终显示当前的空气过滤器5的劣化程度。例如以使用开始100%、使用极限0%的百分率来将劣化程度显示于空气过滤器更换指示部11即可,即使在该情况下也能够掌握空气过滤器5的劣化程度并事先预测更换时期,因此能够得到与实施方式相同的作用效果。
另外,在本实施方式中,在直方图上合计从空气过滤器5的使用开始起的全部清扫间隔S,因此当到达空气过滤器5的使用极限时,直方图向图7中粗线所示的特性变化。当然,由于在该使用极限下的直方图的各等级中包含从开始使用时起的全部清扫间隔S,因此近似直线L2的斜率随着空气过滤器5的劣化发展而缓慢变化,可能成为空气过滤器5的劣化判定的误差要因。
在此,如图3所示,也可以将空气过滤器5的使用开始到使用极限划分为多个判定期间T,每当经过各判定期间T时将直方图上的清扫间隔S的数据全部消除之后,与下一个判定期间的开始一起将新测量到的清扫间隔S依次合计到直方图上。以下,以采用了该处理顺序的情况为另一例进行说明。
[实施方式的另一例]
作为一例,空气过滤器5的寿命若以从平均的工程机械的运转环境中的使用开始起的发动机2的运转时间的累积值表示则为5000小时左右,与此相对,图3所示的判定期间T被预先设定为1000小时。另外,关于清扫间隔S,如上所述,虽然通过空气过滤器5的劣化发展、工程机械的运转环境等增减,但平均约为20小时左右。
在所述实施方式中,如基于图3所述的那样,在空气过滤器5为新品的状态下开始发动机2的运转时测量清扫间隔S,每当作出堵塞判定而实施空气过滤器清扫时,所测量的清扫间隔S被添加到直方图上所对应的等级。实施对清扫间隔S的直方图的合计直到经过初次的判定期间T为止,在经过期间的时刻,例如生成在图7中细线所示的直方图(图中下侧的直方图)。根据直方图得到的近似直线L2是表示劣化缓慢地发展的右上升的斜率,因此不作出空气过滤器5的劣化判定。
但是,在外部气体中含有大量的尘埃的环境下工程机械继续运转的情况下,在初次的判定期间T中实施多个空气过滤器清扫,空气过滤器5的劣化急剧地发展,因此也有可能在初次的判定期间T做出劣化判定。
然后,当经过初次的判定期间T时,直方图上的清扫间隔S的全部的数据被删除,在第二次的判定期间T的开始的同时,新测量出的清扫间隔S被依次合计在直方图上。在各判定期间T中实施同样的处理,在各判定期间T中施工机械的运转环境没有那么不同的情况下,每当重复判定期间T时,基于直方图的近似直线L2的斜率减少。然后,在经过了任意一个时间点、例如第5次的判定期间T的时间点,生成图8所示的直方图。
在该另一例中,作为图6的步骤S25的判定内容,代替实施方式中所述的ΔY/ΔX<0而预先设定了ΔY/ΔX<K(K为负侧的判定值),图8中的近似直线L2的斜率相当于K。因此,近似直线L2的斜率超过ΔY/ΔX=0而转向负(-)侧,进而在减少并低于K的时间点作出空气过滤器劣化的判定。与实施方式相同,K被设定为在比空气过滤器5的使用界限稍靠前的定时做出劣化判定。
在此,图8的直方图的各等级所包含的清扫间隔S全部是在本次的判定期间T中测量出的值,换言之,在此前的各判定期间T中测量出的清扫间隔S不包含在直方图中。这样,仅根据最近(本次的判定期间T)的清扫间隔S来生成直方图,根据基于此的近似直线L2来判定空气过滤器5的劣化程度,因此与实施方式相比,能够更准确地作出空气过滤器5的劣化判定。
另外,由于在过去的判定期间T中测量出的清扫间隔S的数据被删除,所以为了判定空气过滤器5的劣化而使控制器8处理的数据量减少。由此,能够减轻用于空气过滤器5的劣化判定的控制器8的运算负荷,不需要使用高运算能力的控制器8,并且能够顺利地执行控制器8应执行的其他控制、例如发动机控制、工程机械的作业机控制等。
以上结束了实施方式的说明,但本发明的方式并不限定于该实施方式。例如在所述实施方式中,在进行了空气过滤器5的堵塞判定、劣化判定时,作为空气过滤器清扫标记及空气过滤器更换标记而使空气过滤器清扫指示部10、空气过滤器更换指示部11点亮,但并不限定于此。例如,也可以向操作员通知声音或警报。
另外,在所述实施方式中,在空气净化器4内内装有单一的空气过滤器5,但也可以内装上游空气过滤器及下游空气过滤器。例如下游空气过滤器的堵塞程度能够基于其上游侧的进气负压与下游的进气负压的差压来判定。
附图标记的说明
1空气过滤器劣化判定装置
2发动机(原动机)
5空气过滤器
6吸入空气压力测定装置
8控制器
8a吸入空气测定值运算部
8b清扫间隔频率运算部
8c劣化判定处理部
8d存储部
10空气过滤器清扫指示部
11空气过滤器更换指示部
Claims (7)
1.一种工程机械的空气过滤器劣化判定装置,所述空气过滤器劣化判定装置具备:吸入空气压力测定装置,其对作为工程机械的动力源而搭载的原动机的进气负压进行测定;以及控制器,其能够通信地与所述原动机及所述吸入空气压力测定装置连接,判定对向所述原动机供给的进气进行除尘的空气过滤器的劣化,其特征在于,
所述控制器具备:
吸入空气测定值运算部,其基于由所述吸入空气压力测定装置测定出的进气负压,判定对所述原动机的吸入空气进行过滤的所述空气过滤器的堵塞程度;
存储部,其将从针对所述空气过滤器的上次的清扫到由所述吸入空气测定值运算部作出堵塞判定为止的所述原动机的运转时间的累积值作为清扫间隔,预先存储对从所述清扫间隔的最小值到最大值进行划分而设定的多个组;
清扫间隔频率运算部,其每当由所述吸入空气测定值运算部作出堵塞判定并对所述空气过滤器进行清扫时,对所述清扫间隔进行测量并逐次添加到所述多个组中的、所述测量出的清扫间隔所属的组,并对每个组的清扫间隔的频率进行合计;以及
劣化判定处理部,其基于由所述清扫间隔频率运算部合计出的每个组的清扫间隔的频率来判定所述空气过滤器的劣化程度。
2.根据权利要求1所述的工程机械的空气过滤器劣化判定装置,其特征在于,
所述清扫间隔频率运算部将所述多个组视为多个等级,生成将横轴设为等级并将纵轴设为清扫间隔的频率的直方图,
所述劣化判定处理部使由所述清扫间隔频率运算部生成的直方图的特性线近似于直线并求出近似直线,基于所述近似直线的斜率来判定所述空气过滤器的劣化程度。
3.根据权利要求1所述的工程机械的空气过滤器劣化判定装置,其特征在于,
所述空气过滤器劣化判定装置还具备指示所述空气过滤器的更换的空气过滤器更换指示部,
所述劣化判定处理部在基于每个所述组的清扫间隔的频率而作出了作为所述空气过滤器已到达使用极限的劣化判定时,使所述空气过滤器更换指示部指示所述空气过滤器的更换。
4.根据权利要求1所述的工程机械的空气过滤器劣化判定装置,其特征在于,
所述空气过滤器劣化判定装置还具备:
空气过滤器清扫指示部,其指示所述过滤器的清扫;
空气过滤器更换指示部,其指示所述过滤器的更换,
所述吸入空气测定值运算部在作出了所述空气过滤器的堵塞判定时,使所述空气过滤器清扫指示部指示所述空气过滤器的清扫,
即使基于所述空气过滤器清扫指示部的指示来清扫所述空气过滤器,所述清扫间隔频率运算部在所述原动机的进气负压没有恢复时仍使所述空气过滤器更换指示部指示所述空气过滤器的更换。
5.根据权利要求1所述的工程机械的空气过滤器劣化判定装置,其特征在于,
在预先设定的运转状态下正在运转所述原动机时,所述吸入空气测定值运算部判定所述空气过滤器的堵塞程度。
6.根据权利要求1所述的工程机械的空气过滤器劣化判定装置,其特征在于,
所述清扫间隔频率运算部将从所述空气过滤器的使用开始起的全部的清扫间隔依次添加到所属于的组,对每个组的清扫间隔的频率进行合计。
7.根据权利要求1所述的工程机械的空气过滤器劣化判定装置,其特征在于,
所述清扫间隔频率运算部每当经过预先对从所述空气过滤器的使用开始到使用极限进行划分而设定的多个判定期间时,将所合计的每个组的清扫间隔的数据删除,在下一个判定期间的开始的同时,将新测量出的清扫间隔依次添加到所属于的组,并对每个组的清扫间隔的频率进行合计。
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