CN114008274A - 挖土机及挖土机诊断系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及挖土机及挖土机诊断系统,提供可收集可靠性更高的诊断用数据的技术。本发明的一个实施方式所涉及的挖土机(100)具备:下部行走体(1);上部回转体(3);以及主泵(14),搭载于上部回转体(3),且由发动机(11)驱动,当在恒定的运行条件下运行了发动机(11)时,收集挖土机(100)的诊断用数据。例如,恒定的运行条件包括表示对于发动机(11)的负荷变动相对较小的条件。并且,例如,恒定的运行条件包括表示发动机(11)处于规定状态的条件。
Description
技术领域
本发明涉及一种挖土机。
背景技术
例如,已知有如下技术,即,通过操作人员的操作,使挖土机进行规定动作来获取进行规定动作时的挖土机的各种传感器的检测数据,作为与挖土机相关的诊断用数据(参考专利文献1)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2015-63864号公报
发明内容
发明要解决的课题
然而,在上述技术中,需要操作人员亲自进行操纵杆操作来使挖土机进行附属装置的动作、回转动作等规定动作。因此,存在因受到液压致动器的动作的影响而无法获取可靠性足够高的诊断用数据的可能性。
因此,鉴于上述问题,本发明的目的在于提供一种可收集可靠性更高的诊断用数据的技术。
用于解决课题的手段
为了实现上述目的,在本发明的一实施方式中,提供一种挖土机,其具备:
下部行走体;
上部回转体,可回转地搭载于所述下部行走体;
发动机,搭载于所述上部回转体;及
液压泵,搭载于所述上部回转体,且由所述发动机驱动,
当在恒定的运行条件下运行了所述发动机时,收集挖土机的诊断用的数据。
并且,在本发明的另一实施方式中,提供一种挖土机诊断系统,其包括:
挖土机,具备下部行走体、可回转地搭载于所述下部行走体的上部回转体、搭载于所述上部回转体的发动机及搭载于所述上部回转体且由所述发动机驱动的液压泵;及管理装置,能够与所述挖土机进行通信,
当在恒定的运行条件下运行了所述发动机时,所述挖土机收集挖土机的诊断用的数据,并且将所收集的所述数据发送至所述管理装置,
所述管理装置根据从所述挖土机接收的所述数据,进行与所述挖土机相关的诊断。
发明的效果
根据上述实施方式,能够提供一种可收集可靠性更高的诊断用数据的技术。
附图说明
图1是表示挖土机管理系统的一例的概要图。
图2是表示挖土机管理系统的结构的一例的框图。
图3是概略地表示挖土机的液压系统的结构的一例的图。
图4是表示电气式的操作装置的一例的图。
图5是概略地表示由控制器进行的与诊断用数据的获取相关的控制处理的第1例的流程图。
图6是表示暖机模式下的显示装置的显示内容的一例的图。
图7是表示在挖土机中获取的诊断用数据的一例的图。
图8是概略地表示由控制器进行的与诊断用数据的获取相关的控制处理的变形例的流程图。
图9是表示执行与诊断用数据的获取相关的控制处理时的发动机转速、主泵的吐出压力及发动机的水温随时间变化的一例的时序图。
图10是概略地表示由控制器进行的与诊断用数据的获取相关的控制处理的第2例的流程图。
图11是表示执行与诊断用数据的获取相关的控制处理时的发动机转速及主泵的吐出压力随时间变化的一例的时序图。
图12是表示手动再生模式下的显示装置的显示内容的一例的图。
图13是概略地表示由控制器进行的与诊断用数据的获取相关的控制处理的第6例的流程图。
图14是表示执行与诊断用数据的获取相关的控制处理时的发动机转速、主泵的吐出压力及发动机的水温随时间变化的一例的时序图。
图15是表示执行与诊断用数据的获取相关的控制处理时的显示装置的显示内容的一例的图。
图16是概略地表示由控制器进行的与诊断用数据的获取相关的控制处理的第7例的流程图。
图17是表示执行与诊断用数据的获取相关的控制处理时的显示装置的显示内容的具体例的图。
图18是表示执行与诊断用数据的获取相关的控制处理时的显示装置的显示内容的具体例的图。
图19是概略地表示由控制器进行的与诊断用数据的获取相关的控制处理的第8例的流程图。
具体实施方式
以下,参考附图对用于实施本发明的方式进行说明。
[挖土机管理系统的概要]
首先,参考图1对本实施方式所涉及的挖土机管理系统SYS的概要进行说明。
图1是表示本实施方式所涉及的挖土机管理系统SYS的一例的概要图。
如图1所示,挖土机管理系统SYS(挖土机诊断系统的一例)包括挖土机100及管理装置300。
<挖土机的概要>
本实施方式所涉及的挖土机100具备下部行走体1;经由回转机构2回转自如地搭载于下部行走体1的上部回转体3;构成挖掘附件(施工机)的动臂4、斗杆5及铲斗6;及操纵室10。
下部行走体1通过分别由行走液压马达1L、1R(参考图2)液压驱动左右一对履带而使挖土机100行走。
上部回转体3由回转液压马达2A(参考图2)驱动,由此相对于下部行走体1进行回转。
另外,上部回转体3可以代替回转液压马达2A而由电动机电力驱动。
动臂4以可俯仰的方式枢轴安装于上部回转体3的前部中央,在动臂4的前端以可上下转动的方式枢轴安装有斗杆5,在斗杆5的前端以可上下转动的方式枢轴安装有作为端接附件的铲斗6。动臂4、斗杆5及铲斗6分别由作为液压致动器的动臂缸7、斗杆缸8及铲斗缸9液压驱动。
另外,铲斗6为端接附件的一例,根据工作内容等,在斗杆5的前端可以代替铲斗6而安装另一端接附件例如斜坡用铲斗、疏浚用铲斗、破碎器等。
操纵室10为操作人员(操作者)搭乘的驾驶室,并且搭载于上部回转体3的前部左侧。
并且,本实施方式所涉及的挖土机100具备发送装置S1及接收装置S2,其通过规定的通信线路与管理装置300以可通信的方式连接。规定的通信线路例如可包括蓝牙(注册商标)、WiFi等近距离的无线通信线路、将基站设为终端的移动通信网、利用通信卫星的卫星通信网、互联网等。由此,挖土机100例如能够将与本机的各种状态相关的信息发送(上传)至管理装置300。
<管理装置的概要>
管理装置300通过规定的通信线路与挖土机100以可通信的方式连接,并且根据从挖土机100接收的各种信息,进行与挖土机100的状态、运用相关的管理。
管理装置300例如为设置于挖土机100的施工现场外部的管理中心的计算机(例如,云服务器)。并且,管理装置300例如可以是设置于离挖土机100相对较近的场所(例如,施工现场内的管理事务所等、离施工现场较近的无线基站、基站房等通信设施)的边缘服务器。并且,管理装置300也可以是设置于挖土机100的施工现场内的管理事务所等的固定式计算机终端(固定终端)。并且,管理装置300还可以是挖土机100的管理者等能够携带的便携式终端(例如,智能手机、平板终端、膝上型计算机终端等)。
[挖土机管理系统的结构]
接着,除了图1以外,还参考图2~图4对本实施方式所涉及的挖土机管理系统SYS的具体结构进行说明。
图2是概略表示本实施方式所涉及的挖土机管理系统SYS的结构的一例的框图。图3是表示本实施方式所涉及的挖土机100的液压系统的结构的一例的图。图4是表示电气式的操作装置26的一例的图。具体而言,图4是表示操作装置26中所包括的用于操作动臂4(动臂缸7)的电气式的操纵杆装置26A的一例的图,且表示使先导压作用于对动臂缸7进行液压控制的控制阀17(控制阀175L、175R)的先导回路。
另外,在图2中,机械动力管路、工作油管路、电源线路、先导管路及电信号线路分别以双重线、粗实线、细实线、虚线及点线来表示。并且,在图3中,机械动力管路、工作油管路及电信号线路分别以双重线、实线及点线来表示。并且,分别对斗杆缸8及铲斗缸9进行液压控制的先导回路以与对动臂缸7进行液压控制的图4的先导回路相同的方式来表示。并且,关于对驱动下部行走体1(左右各自的履带)的行走液压马达1L、1R进行液压控制的先导回路,也以与图4相同的方式来表示。并且,关于对驱动上部回转体3的回转液压马达2A进行液压控制的先导回路,也以与图4相同的方式来表示。因此,省略电气式的操作装置26中所包括的用于操作左右履带(下部行走体1)、上部回转体3、斗杆5、铲斗6的操纵杆装置或踏板装置等的图示。
<挖土机的结构>
如上所述,本实施方式所涉及的挖土机100的液压驱动系统包括行走液压马达1L、1R、回转液压马达2A、动臂缸7、斗杆缸8及铲斗缸9等液压致动器。并且,本实施方式所涉及的挖土机100的液压驱动系统包括由发动机11、调节器13、主泵14及控制阀17等构成的液压系统。构成这些液压驱动系统的行走液压马达1L、1R、回转液压马达2A、动臂缸7、斗杆缸8、铲斗缸9、发动机11、调节器13、主泵14及控制阀17等包括在挖土机100的设备。
发动机11为液压驱动系统中的主动力源,例如为以柴油为燃料的柴油发动机。发动机11例如搭载于上部回转体3的后部,并且在后述的发动机控制装置(ECU:EngineControl Unit)74的控制下,以预先设定的目标转速进行恒定旋转。发动机11的输出轴与主泵14及先导泵15的输入轴连接,发动机11驱动主泵14及先导泵15。并且,在发动机11中搭载有通过其动力驱动的发电机11a及用于启动发动机11的启动装置11b等。并且,在发动机11中连接有进行废气的净化处理的废气处理装置。在废气处理装置中包括减少废气中的PM(Particulate Matter:颗粒状物质)的PM减少装置(例如,DPF(Diesel ParticulateFilter:柴油机微粒过滤器)、DPD(Diesel Particulate Diffuser:柴油机微粒分散器))、减少废气中的NOx(氮氧化物)的NOx减少装置(例如,尿素SCR(Selective CatalyticReduction:选择性催化还原)系统)。
调节器13调整主泵14的吐出量。例如,调节器13根据来自控制器30的控制指示,调节主泵14的斜板的角度(偏转角)。如图3所示,调节器13例如包括调节器13L、13R。
主泵14(液压泵的一例)例如与发动机11同样地搭载于上部回转体3的后部,并通过高压液压管路16对控制阀17供给工作油。如上所述,主泵14由发动机11驱动。主泵14例如为可变容量式液压泵,如上所述,在控制器30的控制下,通过调节器13调节斜板的偏转角,由此调整活塞的行程长度,并控制吐出流量。如图3所示,主泵14例如包括主泵14L、14R。
控制阀17构成为控制液压系统中的工作油的流动。控制阀17例如搭载于上部回转体3的中央部,是根据操作人员对操作装置26的操作进行液压驱动系统的控制的液压控制装置。如上所述,控制阀17经由高压液压管路16与主泵14连接,并且根据操作装置26的操作状态、远程操作的内容等,将从主泵14供给的工作油选择性地供给至液压致动器(行走液压马达1L、1R、回转液压马达2A、动臂缸7、斗杆缸8及铲斗缸9)。
如图3所示,控制阀17例如为包括液压先导式的多个控制阀(控制阀171、172、173、174、175L、175R、176L、176R)的阀单元。控制阀171、172、173、174、175L、175R、176L、176R控制从主泵14分别供给至多个液压致动器的工作油的流量及流动方向。具体而言,控制阀171与行走液压马达1L对应,控制阀172与行走液压马达1R对应,控制阀173与回转液压马达2A对应。并且,控制阀174与铲斗缸9对应,控制阀175L、175R与动臂缸7对应,控制阀176L、176R与斗杆缸8对应。
如图3所示,本实施方式所涉及的挖土机100的液压系统使工作油分别从由发动机11驱动的主泵14L、14R经由中心旁通油路40L、40R及平行油路42L、42R循环至工作油罐。
调节器13L、13R分别在基于控制器30的控制下,调节主泵14L、14R的斜板的偏转角,由此调节主泵14L、14R的吐出量。具体而言,调节器13L例如根据主泵14L的吐出压力的增加而调节主泵14L的斜板的偏转角来减少吐出量。关于调节器13R也相同。由此,能够避免以吐出压力与吐出量的乘积来表示的主泵14的吸收马力超过发动机11的输出马力。
中心旁通油路40L以主泵14L为起点依次通过配置于控制阀17内的控制阀171、173、175L、176L,并到达工作油罐。
中心旁通油路40R以主泵14R为起点依次通过配置于控制阀17内的控制阀172、174、175R、176R,并到达工作油罐。
控制阀171为向行走液压马达1L供给从主泵14L吐出的工作油且将行走液压马达1L所吐出的工作油排出至工作油罐的滑阀。
控制阀172为向行走液压马达1R供给从主泵14R吐出的工作油且将行走液压马达1R所吐出的工作油排出至工作油罐的滑阀。
控制阀173为向回转液压马达2A供给从主泵14L吐出的工作油且将回转液压马达2A所吐出的工作油排出至工作油罐的滑阀。
控制阀174为向铲斗缸9供给从主泵14R吐出的工作油且将铲斗缸9内的工作油排出至工作油罐的滑阀。
控制阀175L、175R为向动臂缸7供给主泵14L、14R所吐出的工作油且将动臂缸7内的工作油排出至工作油罐的滑阀。具体而言,控制阀175L是为了向动臂缸7供给主泵14L所吐出的工作油而切换工作油的流向的滑阀。控制阀175R是为了向动臂缸7供给主泵14R吐出的工作油且向工作油罐排出动臂缸7内的工作油而切换工作油的流向的滑阀。
控制阀176L、176R分别为向斗杆缸8供给主泵14L、14R所吐出的工作油且将斗杆缸8内的工作油排出至工作油罐的滑阀。
控制阀171、172、173、174、175L、175R、176L、176R分别根据作用于先导端口的先导压,调整供排至液压致动器的工作油的流量,或切换流动方向。
平行油路42L与中心旁通油路40L并行,并且与中心旁通油路40L并列地对控制阀171、173、175L、176L供给主泵14L的工作油。具体而言,平行油路42L构成为在控制阀171的上游侧从中心旁通油路40L分支,从而能够对各控制阀171、173、175L、176R并列地供给主泵14L的工作油。由此,当因控制阀171、173、175L中的任一个而通过中心旁通油路40L的工作油的流动被限制或切断时,平行油路42L能够对更下游的控制阀供给工作油。
平行油路42R与中心旁通油路40R并行,并且与中心旁通油路40R并列地对控制阀172、174、175R、176R供给主泵14R的工作油。具体而言,平行油路42R构成为在控制阀172的上游侧从中心旁通油路40R分支,从而能够对各控制阀172、174、175R、176R并列地供给主泵14R的工作油。由此,当因控制阀172、174、175R中的任一个而通过中心旁通油路40R的工作油的流动被限制或切断时,平行油路42R能够对更下游的控制阀供给工作油。
在中心旁通油路40L、40R中的控制阀176L、176R各自的下游侧(工作油罐侧)设置有截止阀44L、44R。
截止阀44L、44R(中心旁通截止阀的一例)分别在控制器30的控制下,调整其开度。
并且,在中心旁通油路40L、40R中的截止阀44L、44R各自与工作油罐之间设置有负控制节流器(以下,称为“负控节流器”)18L、18R。由此,由主泵14L、14R吐出的工作油的流动被负控节流器18L、18R限制,负控节流器18L、18R能够产生用于控制调节器13L、13R的控制压力(以下,称为“负控压力”)。
并且,本实施方式所涉及的挖土机100的液压系统可以具备泄压阀及单向阀。泄压阀构成为当中心旁通油路40中的工作油的压力超过了规定的溢流压时将工作油排放到工作油罐。这是因为,中心旁通油路40中的工作油的压力的过度上升可能会导致构成液压系统的液压设备或结构物的破损。例如,泄压阀配置于连结中心旁通油路40与工作油罐的泄压油路。并且,在泄压油路中设置有上述单向阀。
单向阀构成为阻止工作油从工作油罐向中心旁通油路40的流动。例如,单向阀可以包括阻止工作油从工作油罐向中心旁通油路40L的流动的左单向阀及阻止工作油从工作油罐向中心旁通油路40R的流动的右单向阀。
旁通油路包括中央泄压油路、左泄压油路及右泄压油路。左泄压油路连结中心旁通油路40L与中央泄压油路,右泄压油路连结中心旁通油路40R与中央泄压油路。由此,泄压油路使中心旁通油路40L、40R各自的一端连接的左泄压油路及右泄压油路在另一端中与中央泄压油路合流,通过中央泄压油路与工作油罐连接。
例如,泄压阀可以配置于中央泄压油路,左单向阀可以配置于左泄压油路,右单向阀可以配置于右泄压油路。由此,通过一个泄压阀能够将中心旁通油路40L及中心旁通油路40R各自中的工作油排放到工作油罐。并且,泄压阀可以分离为用于将中心旁通油路40L中的工作油排放到工作油罐的左泄压阀及用于将中心旁通油路40R中的工作油排放到工作油罐的右泄压阀。此时,左泄压阀配置于连结中心旁通油路40L与工作油罐的左泄压油路,右泄压阀配置于连结中心旁通油路40R与工作油罐的右泄压油路。
本实施方式所涉及的挖土机100的操作系统包括先导泵15、门锁阀25V及操作装置26。
先导泵15例如搭载于上部回转体3的后部,并且经由先导管路25对操作装置26等各种液压设备供给先导压。先导泵15例如为固定容量式液压泵,如上所述,由发动机11驱动。
另外,先导泵15的功能可以通过主泵14来实现。例如,主泵14除了向控制阀17供给工作油的功能以外,可以另行具备通过节流器等降低工作油的压力之后向操作装置26等供给工作油的功能。此时,可省略先导泵15。
门锁阀25V在先导管路25中设置于比接收来自先导泵15的工作油的供给的所有各种液压设备更靠上游的位置。门锁阀25V通过与操纵室10室内的门锁杆的操作联动的极限开关的“开”/“关”,切换先导管路25的连通及切断(非连通)。具体而言,当立起门锁杆即操作员座开放时,极限开关设为“关”,来自蓄电池70的电压不施加于门锁阀25V的螺线管,从而门锁阀25V成为非连通状态。因此,先导管路25被切断,工作油不会供给至操作装置26或包括后述的操作用液压控制阀的各种液压设备。另一方面,在下拉门锁杆的状态即操作员座关闭的状态下,极限开关设为“开”,从蓄电池70对门锁阀25V的螺线管施加电压,从而门锁阀25V成为连通状态。因此,先导管路25连通,工作油供给至操作装置26或包括操作用液压控制阀的各种液压设备。
门锁阀25V可以构成为根据从控制器30输入的控制指示,能够切换其连通及切断。
操作装置26设置于操纵室10的操作员座附近,是操作人员用于进行挖土机100的被驱动部(下部行走体1、上部回转体3、动臂4、斗杆5及铲斗6等)的操作的操作输入机构。换言之,操作装置26为操作人员用于进行驱动各被驱动部的液压致动器(即,行走液压马达1L、1R、回转液压马达2A、动臂缸7、斗杆缸8、铲斗缸9等)的操作的操作输入机构。
如图2所示,操作装置26例如为液压先导式,使用通过先导管路25从先导泵15供给的工作油来将与其操作内容对应的先导压输出至二次侧的先导管路25a。从操作装置26输出的先导压根据操作装置26的操作方向及操作量而发生变化。先导管路25a与控制阀17连接,与操作装置26的操作内容对应的先导压输入于控制阀17(控制阀)。由此,控制阀17能够实现与操作人员对操作装置26的操作内容相对应的液压致动器的动作。
操作装置26例如包括分别操作动臂4(动臂缸7)、斗杆5(斗杆缸8)、铲斗6(铲斗缸9)及上部回转体3(回转液压马达2A)的操纵杆装置。并且,操作装置26例如包括分别操作下部行走体1的左右一对履带(行走液压马达1L、1R)的操纵杆装置或踏板装置。
并且,如图4所示,操作装置26可以是电气式。此时,操作装置26输出与其操作内容对应的电信号(以下,称为“操作信号”),该操作信号例如输入于控制器30。而且,控制器30将与操作信号对应的控制指示输出至设置于先导泵15与控制阀17(各自的控制阀171、172、173、174、175L、175R、176L、176R)之间的先导管路中的液压控制阀(例如,电磁比例阀)(以下,称为“操作用液压控制阀”)。由此,从操作用液压控制阀对控制阀17供给与操作装置26的操作内容相对应的先导压。因此,控制阀17能够实现与操作人员对操作装置26的操作内容相对应的挖土机100的动作。并且,控制器30可以控制操作用液压控制阀来实现远程操作。具体而言,控制器30可以根据与从外部装置输入的远程操作的内容对应的信号(以下,称为“远程操作信号”),控制操作用液压控制阀。由此,从操作用液压控制阀对控制阀17供给与远程操作的内容相对应的先导压。因此,控制阀17能够实现与远程操作的内容相对应的挖土机100的动作。并且,当操作装置26为电气式时,控制阀17内的控制阀171、172、173、174、175L、175R、176L、176R可以是通过来自操作装置26的操作信号(或来自控制器30的控制指示)直接驱动的电磁螺线管式的滑阀。
本例的先导回路作为上述操作用液压控制阀,包括动臂4的上升操作(以下,称为“动臂上升操作”)用的电磁阀60及动臂4的下降操作(以下,称为“动臂下降操作”)用的电磁阀62。
电磁阀60构成为能够调节连结先导泵15与先导压工作型控制阀17(具体而言,控制阀175L、175R(参考图3))的动臂上升侧的先导端口的油路(先导管路)内的工作油的压力。
电磁阀62构成为能够调节连结先导泵15与控制阀17(控制阀175L、175R)的动臂下降侧的先导端口的油路(先导管路)内的工作油的压力。
当手动操作动臂4(动臂缸7)时,控制器30根据操纵杆装置26A(操作信号生成部)输出的操作信号(电信号),生成动臂上升操作信号(电信号)或动臂下降操作信号(电信号)。从操纵杆装置26A输出的操作信号(电信号)表示其操作内容(例如,操作量及操作方向),操纵杆装置26A的操作信号生成部所输出的动臂上升用操作信号(电信号)及动臂下降用操作信号(电信号)根据操纵杆装置26A的操作内容(操作量及操作方向)而发生变化。
具体而言,当向动臂上升方向操作操纵杆装置26A时,控制器30将与其操作量相对应的动臂上升操作信号(电信号)输出至电磁阀60。电磁阀60根据动臂上升操作信号(电信号)来进行动作,并控制作用于控制阀175L、175R的动臂上升侧的先导端口的先导压即动臂上升操作信号(压力信号)。同样地,当向动臂下降方向操作操纵杆装置26A时,控制器30将与其操作量相对应的动臂下降操作信号(电信号)输出至电磁阀62。电磁阀62根据动臂下降操作信号(电信号)来进行动作,并控制作用于控制阀175L、175R的动臂下降侧的先导端口的先导压即动臂下降操作信号(压力信号)。由此,控制阀17能够实现与操纵杆装置26A的操作内容相对应的动臂缸7(动臂4)的动作。
并且,关于基于相同的先导回路的斗杆5(斗杆缸8)、铲斗6(铲斗缸9)、上部回转体3(回转液压马达2A)及下部行走体1(行走液压马达1L、1R)的动作,也与动臂4(动臂缸7)的动作相同。
当操作装置26为电气式时,控制器30通过将从操作装置26(操作信号生成部)输入的操作信号设为无效且不对电磁阀60、62输出电信号,能够将对操作装置26的操作设为无效。
返回到图2,本实施方式所涉及的挖土机100的控制系统包括操作压力传感器15a、负控压力传感器19L、19R、吐出压力传感器28L、28R、显示装置50、转速调节旋钮52、手动再生按钮54、诊断模式开关56、发送装置S1、接收装置S2、定位装置S3、姿势检测装置S4、朝向检测装置S5、摄像机S6及油温传感器S7。并且,本实施方式所涉及的挖土机100的控制系统包括控制器30及ECU74。
操作压力传感器15a检测与操作装置26的操作内容对应的先导管路25a的先导压(操作压力)。操作压力传感器15a的输出被输入到控制器30。由此,控制器30能够获取操作装置26的操作内容。
另外,当操作装置26为电气式时,可省略操作压力传感器15a。
负控压力传感器19L、19R分别检测负控节流器18L、18R的负控压力。与通过负控压力传感器19L、19R检测到的负控压力对应的检测信号输入于控制器30。
吐出压力传感器28L、28R分别检测主泵14L、14R的吐出压力。与通过吐出压力传感器28L、28R检测到的吐出压力对应的检测信号输入于控制器30。
显示装置50设置于操纵室10内就坐的操作人员容易视觉辨认的位置上,在控制器30的控制下,显示各种信息图像。显示装置50例如为液晶显示器或有机EL(Electroluminescence:电致发光)显示器等。显示装置50可以经由CAN(Controller AreaNetwork:控域网)等车载网络与控制器30连接,也可以经由一对一专用线与控制器30连接。
显示装置50例如根据摄像机S6的拍摄图像,显示表示挖土机100周围的情况的图像(以下,称为“周围图像”)。周围图像可以是摄像机S6的拍摄图像其本身,也可以是由摄像机S6的拍摄图像生成的视点转换图像(例如,从挖土机100的上方观察了周围的俯瞰图像等)。并且,显示装置50可以显示通过多个摄像机S6拍摄的多个图像的合成图像。并且,显示装置50也可以显示实施了视点转换处理等各种图像处理的合成图像。
转速调节旋钮52用于操作人员设定发动机11的目标转速。转速调节旋钮52的输出输入于控制器30。
手动再生按钮54用于操作人员通过手动使挖土机100执行使滞留在废气处理装置中所包括的PM减少装置(例如,DPF)中的煤烟或PM高温燃烧的动作(以下,称为“再生”)。手动再生按钮54的输出即其操作状态(“开”/“关”)输入于控制器30。
诊断模式开关56用于将挖土机100的动作模式过渡到用于进行与挖土机100相关的各种诊断的诊断模式,或强制性地解除诊断模式。与挖土机100相关的诊断中例如包括搭载于挖土机100的各种设备(例如,发动机11或主泵14等)的异常诊断(故障诊断)、发动机11的输出诊断等。在异常诊断中进行有无对象设备的异常(故障)的判断、存在异常时的异常部位以及异常内容的判断等。在诊断模式下,例如进行用于进行与挖土机100相关的各种诊断的数据的收集。诊断模式开关56的输出即其操作状态(“开”/“关”)输入于控制器30。
另外,将挖土机100的动作模式过渡到诊断模式的操作机构与解除挖土机100的诊断模式的操作机构可以不同。并且,诊断模式开关56的功能可以转移到管理装置300。此时,若通过管理装置300操作诊断模式开关,则与其操作输入对应的信号从管理装置300发送至挖土机100。而且,控制器30可以根据该信号的接收,将挖土机100的动作模式过渡到诊断模式,或强制性地解除诊断模式。由此,管理装置300的管理者或工作人员等用户能够从远程将挖土机100的动作模式过渡到诊断模式,或强制性地解除挖土机100的诊断模式。并且,当分开设置用于向诊断模式过渡的操作机构及用于解除诊断模式的操作机构时,可以使这两者转移到管理装置300。
发送装置S1在控制器30的控制下,通过规定的通信网络对外部(例如,管理装置300)发送信息。例如,发送装置S1经由与管理装置300之间的无线通信,将通过挖土机100获取的诊断用数据发送至管理装置300。诊断用数据以时序表示通过传感器以恒定的时间间隔连续检测的多个检测值,如后述,用于进行各种诊断。
接收装置S2在控制器30的控制下,通过规定的通信网络从外部(例如,管理装置300)接收信息。
定位装置S3对挖土机100(上部回转体3)的位置进行定位,并获取与挖土机100的位置相关的信息。定位装置S3例如为GNSS(Global Navigation Satellite System:全球导航卫星系统)模块,检测上部回转体3的位置(例如,挖土机100的存在位置的纬度、经度、高度)。在GNSS中例如包括GPS(Global Positioning System:全球定位系统)、GLONASS及Galileo等。与通过定位装置S3测定的上部回转体3的位置对应的检测信号输入于控制器30。
姿势检测装置S4检测挖土机100的机身或挖掘附件的姿势状态。姿势检测装置S4例如可以包括检测动臂4的姿势角度(以下,称为“动臂角度”)的动臂角度传感器、检测斗杆5的角度(以下,称为“斗杆角度”)的斗杆角度传感器、检测铲斗6的姿势角度(以下,称为“铲斗角度”)的铲斗角度传感器及检测上部回转体3的姿势角度(倾斜角度)的机身倾斜传感器等。这些传感器分别例如可以包括旋转编码器、加速度传感器、六轴传感器、IMU(InertialMeasurement Unit:惯性测量装置)等。与通过姿势检测装置S4检测的动臂角度、斗杆角度、铲斗角度及倾斜角度等对应的检测信号输入于控制器30。
朝向检测装置S5检测挖土机100(具体而言,上部回转体3)的朝向。朝向检测装置S5例如为地磁传感器。并且,朝向检测装置S5为与回转机构2的回转轴对应的分解器(或编码器)、陀螺仪传感器等。
例如,控制器30根据定位装置S3、姿势检测装置S4及朝向检测装置S5的输出,能够计算铲斗6的工作部位(例如,铲尖、背面等)的位置。工作部位的位置信息中所使用的基准坐标系例如可以是世界测地系统。
摄像机S6拍摄挖土机100的周边,并获取表示挖土机100周围的情况的图像信息。摄像机S6例如为具有非常广的视角的单眼广角摄像机。并且,摄像机S6可以是立体摄像机、距离图像摄像机及深度摄像机等。具体而言,摄像机S6安装于上部回转体3的上表面,拍摄上部回转体3周围的情况。如图1所示,摄像机S6包括拍摄上部回转体3后方的后方摄像机。并且,代替后方摄像机或除此以外,摄像机S6还可以包括分别拍摄挖土机100的前方、左侧方(左方)及右侧方(右方)的前方摄像机、左方摄像机及右方摄像机中的至少一个。通过摄像机S6获取的拍摄图像输入于控制器30。
摄像机S6例如作为周边监视装置而发挥作用,并且可以构成为检测在挖土机100周围的规定距离内(以下,称为“监视区域”)存在的物体。检测对象的物体(以下,称为“监视物体”)例如包括人、动物、车辆、施工设备、建筑物、壁、栅栏或凹坑等。并且,挖土机100作为周边监视装置,代替可包括立体摄像机、距离图像摄像机及深度摄像机等的摄像机S6或除此以外,例如还可以包括超声波传感器、毫米波雷达、LIDAR(Light Detection Raging:激光雷达)及红外线传感器等。
油温传感器S7例如设置于工作油罐,检测挖土机100的液压驱动系统(液压系统)中所使用的工作油的温度。油温传感器S7的输出(检测信号)输入于控制器30。由此,控制器30能够获取液压驱动系统(液压系统)的工作油的油温(的检测值)。
控制器30例如设置于操纵室10的内部,且进行与挖土机100相关的各种控制。控制器30可以通过任意的硬件或硬件及软件的组合来实现其功能。例如,控制器30以包括CPU(Central Processing Unit:中央处理器)、RAM(Random Access Memory:随机存取存储器)等存储器装置、ROM(Read Only Memory:只读存储器)等非易失性辅助存储装置及与各种输入输出相关的接口装置等的计算机为中心构成。控制器30例如通过将安装于辅助存储装置的各种程序加载于存储器装置并且在CPU上执行来实现各种功能。并且,控制器30分别与发送装置S1、接收装置S2、定位装置S3、姿势检测装置S4、朝向检测装置S5、摄像机S6、油温传感器S7、显示装置50、转速调节旋钮52、手动再生按钮54及诊断模式开关56连接。例如,控制器30可以根据分别从接收装置S2、定位装置S3、姿势检测装置S4、朝向检测装置S5及摄像机S6输出的信息,执行各种运算。并且,控制器30可以将根据该运算结果而生成的信息经由发送装置S1发送至外部装置,或显示于显示装置50。
例如,控制器30可以根据所接收的操作压力传感器15a的输出,并且根据需要对调节器13输出控制指示,以使主泵14的吐出量发生变化。
并且,例如,控制器30可以根据通过吐出压力传感器28L、28R检测的主泵14L、14R的吐出压力,控制调节器13L、13R来调节主泵14L、14R的吐出量。具体而言,控制器30可以根据主泵14L的吐出压力的增加,控制调节器13L来调节主泵14L的斜板偏转角,由此减少吐出量。关于调节器13R也相同。由此,控制器30能够以由吐出压力与吐出量的乘积来表示的主泵14L、14R的吸收马力不超过发动机11的输出马力的方式进行主泵14L、14R的总马力控制。
并且,例如,控制器30可以根据通过负控压力传感器19L、19R检测的负控压力,控制调节器13L、13R,由此调节主泵14L、14R的吐出量。具体而言,控制器30如下进行控制:负控压力越大则越减小主泵14L、14R的吐出量,负控压力越小则越增加主泵14L、14R的吐出量。
更具体而言,当挖土机100中的液压致动器处于未进行任何操作的待机状态(图3所示的状态)时,从主泵14L、14R吐出的工作油通过中心旁通油路40L、40R到达负控节流器18L、18R。然后,从主泵14L、14R吐出的工作油的流动使在负控节流器18L、18R的上游所产生的负控压力增加。其结果,控制器30使主泵14L、14R的吐出量减少至许可最小吐出量,抑制所吐出的工作油通过中心旁通油路40L、40R时的压力损失(抽吸损失)。
另一方面,当通过操作装置26操作了任一个液压致动器时,从主泵14L、14R吐出的工作油经由与操作对象的液压致动器对应的控制阀流入操作对象的液压致动器。然后,从主泵14L、14R吐出的工作油的流动使到达负控节流器18L、18R的量减少或消失,降低在负控节流器18L、18R的上游所产生的负控压力。其结果,控制器30增加主泵14L、14R的吐出量,使工作油在操作对象的液压致动器中充分地循环,从而能够可靠地驱动操作对象的液压致动器。
并且,例如,控制器30根据转速调节旋钮52的输出,设定目标转速,并且经由ECU74进行使发动机11恒定旋转的驱动控制。
并且,例如,控制器30进行基于周边监视装置(例如,摄像机S6)的有无监视物体进入挖土机100周围的监视区域的监视。具体而言,控制器30可以根据周边监视装置的输出,检测监视区域内的监视物体。并且,控制器30可以根据周边监视装置的输出,并使用已知的机器学习等方法,确定(掌握)监视物体的种类或位置。并且,当在监视区域内检测到监视物体时,控制器30可以通过规定的方法将在监视区域内检测到监视物体的情况告知给操作人员、挖土机100的周围。并且,控制器30也可以限定于检测到的监视物体判断为“人”的情况,对操作人员、挖土机100的周围进行告知。例如,对操纵室10内的操作人员的告知可以通过操纵室10内部的显示装置50、声音输出装置(例如,蜂鸣器或扬声器等)以视觉性方法、听觉性方法来进行。并且,例如,向挖土机100周围的告知可以通过搭载于上部回转体3的声音输出装置(例如,蜂鸣器或警报器)、照明装置(例如,前照灯或红灯)以听觉性方法、视觉性方法来进行。并且,例如,对远程操作的操作人员的告知可以通过对支援远程操作的外部装置(例如,管理装置300)发送请求告知的信号,并通过设置于外部装置的声音输出装置或显示装置以听觉性方法或视觉性方法来进行。并且,当在监视区域内检测到监视物体时,控制器30可以通过规定的方法来限制挖土机100的致动器(被驱动部)的动作。并且,控制器30也可以限定于检测到的监视物体判断为“人”的情况,限制挖土机100的致动器(被驱动部)的动作。致动器的动作的限制中包括使相对于操作的致动器的动作速度相对变慢的控制方式。并且,致动器的动作的限制中包括不依赖于操作的有无而维持致动器的停止状态的控制方式。例如,可以通过使门锁阀25V处于非连通状态来实现致动器的动作的限制(停止状态的维持)。并且,当操作装置26为电气式时,控制器30即便被输入操作信号,也可以不对操作用液压控制阀输出信号而将操作信号设为无效,由此实现致动器的动作的限制(停止状态的维持)。
并且,例如,如后述,控制器30可以在挖土机100的诊断模式下,进行基于周边监视装置的有无监视物体进入挖土机100周围的监视区域的监视。此时,控制器30即便在监视区域内检测到监视物体(例如,人),也可以继续进行与诊断数据的获取相关的处理。这是因为,如后述,在与诊断数据的获取相关的处理中,挖土机100(致动器)的操作被禁止,从而不会发生因挖土机100的被驱动部进行动作而挖土机100的附属装置等接近周围的人等监视物体那样的事态。而且,当结束与诊断数据的获取相关的处理,且在监视区域内检测到监视物体(例如,人)的状态持续时,控制器30可以限制致动器的动作。这是因为,若与诊断数据的获取相关的处理结束,则成为能够操作挖土机100(致动器)的状态,从而存在因挖土机100的被驱动部进行动作而发生挖土机100的附属装置等接近周围的监视物体那样的事态的可能性。
并且,例如,控制器30可以在挖土机100的自动暖机运行功能的执行中(即,在挖土机100的暖机模式下),进行基于周边监视装置的有无监视物体进入挖土机100周围的监视区域的监视。同样地,控制器30例如可以在挖土机100的自动再生功能、手动再生功能的执行中(即,挖土机100的自动再生模式下或手动再生模式下),进行基于周边监视装置的有无监视物体进入挖土机100周围的监视区域的监视。在挖土机100的暖机模式下、自动再生模式下、手动再生模式下的情况下,控制器30即便在监视区域内检测到监视物体(例如,人),也可以继续进行与诊断数据的获取相关的处理。而且,当结束暖机模式、自动再生模式、或手动再生模式,且在监视区域内检测到监视物体(例如,人)的状态持续时,控制器30可以限制致动器的动作。
并且,如图3所示,控制器30包括自动暖机控制部301、自动再生控制部302、手动再生控制部303、诊断模式设定部304、诊断用数据获取控制部305及诊断用数据发送部306。
在启动挖土机100时(即,当按键开关设为“开”时),自动暖机控制部301自动进行挖土机100的发动机11、液压系统(工作油)的暖机运行(以下,称为“挖土机100的暖机运行”)。即,自动暖机控制部301实现挖土机100的自动暖机运行功能。
自动再生控制部302判断是否需要废气处理装置(PM减少装置)的再生,当判断为需要再生时,自动进行废气处理装置的再生。例如,在挖土机100进行负荷相对较高的运行时,自动再生控制部302使发动机11维持相对较高的负荷状态,且以高温的废气来使滞留在PM减少装置中的煤烟、PM燃烧。即,自动再生控制部302实现废气处理装置(PM减少装置)的自动再生功能。
另外,在基于自动再生控制部302的自动再生功能的执行中,不实施后述的诊断用数据的收集。
当因受到挖土机100的运行状态等的影响(例如,相对较低的负荷的运行状态持续等)而无法以自动再生功能来完成废气处理装置(PM减少装置)的再生时,手动再生控制部303通过显示装置50等,对操作人员进行表示需要手动进行废气处理装置的再生的通知。而且,若通过操作人员而手动再生按钮54设为“开”,则手动再生控制部303使发动机11维持相对较高的负荷状态,且以高温的废气来使滞留在PM减少装置中的煤烟或PM燃烧。即,手动再生控制部303实现废气处理装置(PM减少装置)的手动再生功能。
诊断模式设定部304根据规定条件(例如,诊断模式开关的“开”操作),将挖土机100的动作模式设定(过渡)为诊断模式。并且,诊断模式设定部304根据规定条件(例如,诊断模式开关的“关”操作),解除挖土机100的诊断模式。
诊断用数据获取控制部305在恒定的运行条件下(例如,对挖土机100施加恒定的负荷),获取挖土机100的诊断用数据。例如,诊断用数据获取控制部305可以在后述的暖机模式下,与操作杆无关地关闭截止阀44L、44R而将主泵14的吐出压力设为溢流压,由此对挖土机100的液压系统施加恒定的液压负荷,在该状态下,获取挖土机100的诊断用数据。作为通过诊断用数据获取控制部305获取的诊断用数据,例如可举出发动机11的燃料喷射率(0~100%)、发动机11的转速指示值、发动机11的实际转速、主泵14L、14R的斜板偏转角、主泵14L、14R的吐出压力、发动机11所具备的涡轮的增压压力、共轨压力、发动机11的油压、废气的温度、废气的NOx测定值及工作油温度等。但是,并不限于此,通过诊断用数据获取控制部305获取的诊断用数据只要是通过挖土机100所具备的传感器能够检测的信息,则可以是任意信息。
诊断用数据发送部306经由发送装置S1与管理装置300之间的无线通信,将通过诊断用数据获取控制部305获取的诊断用数据发送至管理装置300。
另外,控制器30的功能的一部分可以通过其他控制器(控制装置)来实现。即,控制器30的功能可以以通过多个控制器分散的方式来实现。
ECU74在控制器30的控制下,进行发动机11的驱动控制。例如,ECU74以使发动机11的发动机转速成为所设定的发动机转速的方式控制发动机11的燃料喷射量等。具体而言,ECU74根据搭载于发动机11的各种传感器(例如,发动机转速传感器或水温传感器等)的输出,控制搭载于发动机11的各种致动器(例如,将燃料喷向缸内的喷油器等)。并且,搭载于发动机11的各种传感器的输出经由ECU74输入于控制器30。由此,控制器30能够获取发动机11的水温(的检测值)等。
在本实施方式所涉及的挖土机100的电源系统中包括蓄电池70。
蓄电池70对挖土机100的各种电气设备(例如,启动装置11b、控制器30、显示装置50及ECU74等)供给电力。并且,蓄电池70通过基于由发动机11的动力驱动的发电机11a的发电电力得到充电。蓄电池70例如为铅蓄电池。
<管理装置的结构>
管理装置300包括控制装置310、发送装置320、接收装置330、显示装置340及操作输入装置350。
控制装置310进行与管理装置300相关的各种控制。控制装置310可以通过任意的硬件或任意的硬件及软件的组合来实现其功能。例如,控制装置310以包括CPU、RAM等存储器装置、ROM等非易失性辅助存储装置及与各种输入输出相关的接口装置等的计算机为中心构成。控制装置310例如通过将安装于辅助存储装置的各种程序加载于存储器装置并且在CPU上执行来实现各种功能。控制装置310包括诊断部3101。
诊断部3101根据通过接收装置330从挖土机100接收的诊断用数据,进行与挖土机100相关的各种诊断。与挖土机100相关的诊断中例如包括搭载于挖土机100的各种设备(例如,发动机11、主泵14等)的异常诊断(故障诊断)或发动机11的输出诊断等。在异常诊断中进行有无对象设备的异常(故障)的判断、存在异常时的异常部位以及异常内容的判断等。
并且,诊断部3101可以通过发送装置320对挖土机100发送诊断结果。由此,挖土机100的操作人员等用户通过挖土机100的显示装置50等,能够确认诊断结果。并且,诊断部3101可以通过发送装置320,对其他管理装置(例如,挖土机管理系统SYS的用户所利用的智能手机等便携式终端)发送诊断结果。由此,用户例如能够在智能手机等的画面上显示诊断结果来确认诊断结果。
另外,进行与挖土机100相关的各种诊断的功能(诊断部3101的功能)可以转移到挖土机100(例如,控制器30)。
发送装置320通过规定的通信线路,对外部装置发送信息(例如,对挖土机100的控制指示)。
接收装置330通过规定的通信线路,接收来自外部装置的信息(例如,来自挖土机100的诊断用数据)。
显示装置340在控制装置310的控制下,向管理装置300的管理者或工作人员显示与管理装置300相关的各种信息图像(例如,从挖土机100接收的诊断用数据或基于控制装置310的与挖土机100相关的诊断结果等)。显示装置340例如为液晶显示器或有机EL显示器等。
操作输入装置350接收来自管理装置300的管理者或工作人员等用户的操作输入,并输出至控制装置310。操作输入装置350例如可包括键盘、鼠标及触控面板等。
[诊断用数据获取处理的第1例]
接着,参考图5~图9对由控制器30进行的与诊断用数据的获取相关的控制处理(以下,称为“诊断用数据获取处理”)的第1例进行说明。
<诊断用数据获取处理的顺序>
图5是表示由控制器30进行的诊断用数据获取处理的第1例的流程图。
首先,在挖土机100中,若发动机11启动(步骤S102),则控制器30(自动暖机控制部301)根据检测工作油温度的油温传感器S7的检测值,判断工作油温度是否小于规定的阈值(步骤S104)。在步骤S104中,当判断为工作油温度是规定的阈值以上时(步骤S104:“否”),控制器30结束图4所示的一系列处理。
另一方面,在步骤S104中,当判断为工作油温度小于规定的阈值时(步骤S104:“是”),控制器30(自动暖机控制部301)控制挖土机100的ECU74,并开始挖土机100的暖机运行(步骤S106)。
另外,如上所述,挖土机100的暖机运行中包括液压系统(工作油)的暖机。因此,控制器30可以在开始挖土机100的暖机运行时关闭截止阀44L、44R。由此,主泵14的吐出压力(以下,示为“主泵压力”)逐渐上升。然后,若主泵压力达到溢流压,则从泄压阀向工作油罐排放工作油,此时,工作油通过与泄压阀之间的摩擦热而逐渐变暖。因此,与通过中心旁通油路40L、40R使工作油循环的情况相比,能够更快地提升工作油的温度。
并且,若开始挖土机100的暖机运行,则控制器30将挖土机100的控制模式(动作模式)切换为暖机模式。然后,控制器30将用于对挖土机100的操作人员通知是暖机模式下的暖机模式通知消息显示于显示装置50(步骤S108)。在本例中,暖机模式的实施期间中包括暖机运行执行期间及诊断用数据收集期间。暖机运行执行期间为进行挖土机100的暖机运行的期间。诊断用数据收集期间为完成挖土机100的暖机运行之后用于施加恒定的负荷来收集诊断用数据的期间。即,在本例中,暖机模式中包括诊断模式,诊断用数据收集期间与诊断模式对应。并且,在暖机模式下,为了启动发动机11而门锁处于“开”状态(即,门锁阀25V处于非连通状态),因此操作人员无法进行操作装置26的操作。
例如,图6是表示暖机模式下的显示装置50的显示内容的一例的图。具体而言,图6是表示暖机模式通知消息的一例的图。图6所示的显示画面是当挖土机100处于暖机模式时显示于挖土机100的显示装置50的画面的一例。
如图6所示,在显示装置50中例如显示基于摄像机S6的输出(拍摄图像)的挖土机100的周围图像600。并且,在显示装置50中表示与挖土机100相关的各种信息的显示部601~613重叠显示于周围图像600。
周围图像600包括周围图像600A、600B。
周围图像600A显示于显示装置50的显示区域的大致右半部分,周围图像600B显示于显示装置50的显示区域的大致左半部分。
在显示部601显示当前的时刻。
在显示部602显示与通过规定的输入机构(例如,转速调节旋钮52或发动机转速调整转盘)设定的发动机转速对应的运行模式。
在显示部603显示所设定的行走模式的类别。行走模式表示使用了可变容量马达的行走液压马达1L、1R的设定状态。例如,行驶模式具有低速模式及高速模式,在低速模式下显示模仿了“乌龟”的标记,在高速模式下显示模仿了“兔子”的标记。
在显示部604显示表示当前安装的附属装置的种类的图标。
在显示部605显示发动机11的控制状态。在本例中,作为发动机11的控制状态选择了“自动减速、自动停止模式”。“自动减速、自动停止模式”表示根据非操作状态的持续时间,自动降低发动机转速,进而自动停止发动机11的控制状态。在显示于显示部605的发动机11的控制状态中还包括“自动减速模式”、“自动停止模式”及“手动减速模式”等。
在显示部606显示储存于尿素水箱的、NOx减少装置的一例即尿素SCR系统中所使用的尿素水的余量。在本例中,在显示部606显示有表示当前的尿素水的余量状态的条码标尺。尿素水的余量根据从设置于尿素水箱的尿素水余量传感器输出的数据而显示。
在显示部607显示储存于燃料箱的燃料的余量状态。在本例中,在显示部607显示有表示当前的燃料的余量状态的条码标尺。燃料的余量根据从设置于燃料箱的燃料余量传感器输出的数据而显示。
在显示部608显示发动机11的冷却水(以下,称为“发动机冷却水”)的温度状态。在本例中,在显示部608显示有表示发动机冷却水的温度状态的条码标尺。发动机冷却水的温度根据从设置于发动机11的水温传感器输出的数据而显示。
在显示部609显示发动机11的累计运转时间。在本例中,在显示部609与单位“hr”(时间)一同显示有从操作人员重新开始计数起的运转时间的累计。在显示部609可以显示制造挖土机100之后的整个期间的总运转时间或从操作人员重新开始计数起的区间运转时间。
在显示部610显示作为周围图像600A来显示的周围图像的范围。在显示部610中包括表示挖土机100的形状的挖土机图像610a、表示拍摄了与显示中的周围图像对应的图像的摄像机S6的摄影方向的带状的方向显示图像610b。
在本例中,在挖土机图像610a的下侧(表示附属装置的图形的相反侧)显示有方向显示图像610b。这表示通过摄像机S6中所包括的后方摄像机拍摄的挖土机100的后方的图像作为周围图像600A而显示。例如,作为周围图像600,当显示有通过摄像机S6中所包括的右方摄像机拍摄的图像时,在挖土机图像610a的右侧显示方向显示图像610b。并且,例如,作为周围图像600,当显示有通过摄像机S6中所包括的左方摄像机拍摄的图像时,在挖土机图像610a的左侧显示方向显示图像610b。
在显示部611显示作为周围图像600B来显示的周围图像的范围。与显示部610同样地,在显示部611中包括表示挖土机100的形状的挖土机图像611a及表示拍摄了与显示中的周围图像对应的图像的摄像机S6的摄影方向的带状的方向显示图像611b。
在本例中,在挖土机图像611a的左侧、下侧及右侧显示有方向显示图像611b。这表示根据通过摄像机S6中所包括的左方摄像机、后方摄像机及右方摄像机拍摄的挖土机100的左方、后方及右方的图像而生成的合成图像作为周围图像600B而显示。具体而言,周围图像600B为从正上方观察了挖土机100周围(左方、后方及右方)的俯瞰图像。并且,在周围图像600B中,以对齐俯瞰图像中所显现的摄像范围与挖土机100之间的位置关系的方式在大致中央显示表示挖土机100的挖土机图像CG。由此,能够轻松地掌握周围图像600B的任意的图像部分是与从挖土机100进行观察时的哪个方向对应。
操作人员例如通过按下设置于操纵室10内的规定的开关,能够将作为周围图像600A、600B来显示的图像切换为通过其他摄像机拍摄的图像或规定的合成图像等。
另外,当在挖土机100中未搭载摄像机S6时,在显示装置50中可以代替周围图像600(周围图像600A、600B)而显示不同的信息。
显示部612表示与用于发送装置S1及接收装置S2与外部进行通信的规定的通信线路之间的连接状况。具体而言,在显示部612中包括模仿了天线的天线图像及在天线图像的旁边以阶梯状排列的长度不同的多个(在本例中,三条)条形图标。条形图标最多显示三条,且以与通信线路之间的连接状况越好数量越多,与通信线路之间的连接状况越差数量越少的方式可变。用户根据显示条形图标的数量,能够确认与通信线路之间的连接状况,具体而言,能够确认是否为通过通信线路能够与外部良好地进行通信的状况。
显示部613为表示基于定位装置S3的GNSS信号的接收状况的图标。具体而言,显示部613为表示基于定位装置S3的GPS信号的接收状况的图标,包括模仿了GPS卫星的卫星图像及“GPS”的字符图像。当GPS信号的接收状况良好且通过定位装置S3能够进行挖土机100的定位时,显示显示部613的图标,当GPS信号的接收状况差且通过定位装置S3无法进行挖土机100的定位时,显示部613的图标成为非显示。用户根据有无显示部613的图标,能够确认GPS信号的接收状况,换言之,能够确认是否能够进行基于定位装置S3的挖土机100的定位的状况。
并且,在显示装置50中除了开始暖机模式时所显示的显示内容(在本例中,为周围图像600及显示部601~613)以外,以在它们上重叠的方式还显示将是暖机模式下的情况通知给操作人员的通知部620。
通知部620显示于显示装置50的显示区域中的上下方向的中央部。在本例中,在通知部620中作为暖机模式通知消息,显示有“暖机模式中(请稍等)”。由此,挖土机100的操作人员能够意识到挖土机100过渡到暖机模式,并且正在执行自动暖机功能。并且,操作人员能够意识到由于是暖机模式中而无法进行挖土机100的操作。
另外,挖土机100在暖机模式下,无需一定要禁止基于操作装置26的操作或远程操作,可以使其处于可操作的状态。
返回到图5,控制器30接着判断是否结束挖土机100的暖机运行(步骤S110)。例如,挖土机100的暖机运行在满足规定的结束条件(例如,通过油温传感器检测到的工作油温度达到规定的阈值时)时结束。在步骤S110中,当不结束挖土机100的暖机运行即结束条件不成立时(步骤S110:“否”),控制器30(自动暖机控制部301)重复执行步骤S110的处理,直至结束条件成立。
另一方面,在步骤S110中,当结束挖土机100的暖机运行时(步骤S110:“是”),控制器30(诊断用数据获取控制部305)对目标发动机转速设定规定的值(步骤S112)。然后,控制器30(诊断用数据获取控制部305)开始各种诊断用数据的获取(步骤S114)。由此,控制器30在获取各种诊断用数据时,每次都能够使发动机11的水温、工作油的油温等与暖机运行结束时的恒定的状态一致。并且,控制器30在获取各种诊断用数据时,每次都能够使发动机11的转速与上述的规定值一致。因此,控制器30能够将发动机11、液压系统设为恒定的运行条件来获取诊断用数据。
另外,如上所述,在以关闭截止阀44L、44R的方式进行急速的暖机运行的情况下,当结束暖机运行时,截止阀44L、44R暂时被开放,如后述,在开始诊断用数据的获取之后,再次进行关闭。
诊断用数据获取控制部305在从诊断数据的获取开始起经过规定时间之后,关闭截止阀44L、44R(步骤S116)。由此,主泵压力(中心旁通油路40L、40R的工作油的压力)逐渐上升,对发动机11(液压系统)的液压负荷提高。然后,诊断用数据获取控制部305判断主泵压力是否达到了溢流压(步骤S118)。在本实施方式中,将主泵压力达到了溢流压的情况设为“恒定的(液压)负荷”。因此,在此,控制器30确认主泵压力已达到溢流压。在步骤S118中,当判断为主泵压力尚未达到溢流压时(步骤S118:“否”),诊断用数据获取控制部305重复执行步骤S118的处理,直至主泵压力达到溢流压。
另一方面,在步骤S118中,当判断为主泵压力达到了溢流压时(步骤S118:“是”),诊断用数据获取控制部305从诊断用数据的获取开始起经过恒定时间(例如,1分钟)为止的期间,继续进行诊断用数据的获取。并且,诊断用数据获取控制部305可以以判断为主泵压力达到了溢流压的时点为起点,在经过恒定时间为止的期间,继续进行诊断用数据的获取。由此,控制器30对发动机11、液压系统能够获取包括施加恒定的负荷之前的数据、施加了恒定的负荷时的过渡期状态的数据及施加恒定负荷之后的数据的诊断用数据。并且,控制器30每次都能够获取相当于施加了恒定的液压负荷的状态的恒定的运行条件下的诊断用数据。
例如,诊断用数据获取控制部305作为诊断用数据,获取发动机11的燃料喷射率(0~100%)、发动机11的转速指示值、发动机11的实际转速、主泵14L、14R的斜板偏转角、主泵14L、14R的吐出压力、发动机11所具备的涡轮的增压压力、共轨压力、发动机11的油压、废气的温度、废气的NOx测定值及工作油温度等。控制器30将在恒定时间的期间获取的各种诊断用数据存储于规定的存储目的地(例如,辅助存储装置或以可通信的方式连接的外部存储装置等)。此时,控制器30将与获取诊断用数据时的日期和时间相关的日期和时间信息(例如,日期及时刻)、与位置相关的位置信息(例如,纬度、经度及高度等)和诊断用数据建立对应关联并存储。
另外,诊断用数据获取控制部305至少获取与故障诊断的对象相对应的诊断用数据即可。例如,当将发动机11的负荷率设为故障诊断的对象时,诊断用数据获取控制部305至少可以获取发动机11的燃料喷射率、发动机11的转速指示值及发动机11的实际转速。并且,诊断用数据获取控制部305可以根据存储于控制器30的设定信息,判断获取哪个诊断用数据。此时,通过规定的输入机构,用户(例如,操作人员、工程师等)能够对设定信息进行设定变更。
若经过上述恒定时间,则诊断用数据获取控制部305结束诊断用数据的获取,控制器30将控制模式从暖机模式过渡到正常模式,并且进行暖机模式结束的通知(步骤S120)。例如,控制器30将暖机模式的结束消息显示于显示装置50,或从扬声器输出表示暖机模式结束的声音,由此对操作人员通知暖机模式结束。
并且,控制器30(诊断用数据发送部306)经由发送装置S1与管理装置300之间的无线通信,以规定的定时将所获取的各种诊断用数据与位置信息及日期和时间信息一同发送至管理装置300(步骤S122)。然后,若完成步骤S122的处理,则控制器30结束图5所示的一系列处理。
管理装置300通过接收装置330,接收从挖土机100发送的各种诊断用数据。由此,如上所述,控制装置310(诊断部3101)根据各种诊断用数据,能够进行挖土机100的故障诊断。例如,诊断部3101使用公知的统计方法(例如,贝叶斯推断法、马氏距离法、矢量分析等规定的算法)进行挖土机100的故障诊断。而且,如上所述,诊断部3101可以通过发送装置320,将与诊断结果相关的数据发送至挖土机100、其他管理装置(例如,用户的智能手机等便携式终端)。
如此,在上述暖机模式通知消息正在显示于显示装置50的情况下,即在暖机模式下,诊断用数据获取控制部305对挖土机100的发动机11、液压系统施加恒定的负荷来获取诊断用数据。因此,诊断用数据获取控制部305在操作人员未进行操作而等待暖机模式结束的期间,能够通过后台(即,不会给操作人员带来不协调感)获取诊断用数据。
尤其,诊断用数据收集期间远短于暖机运行执行期间(例如,1/10以下),因此诊断用数据获取控制部305能够使操作人员几乎感觉不到在暖机模式下还进行了诊断用数据的获取。而且,诊断用数据获取控制部305在挖土机100的暖机运行结束的状态下获取诊断用数据,因此能够将获取诊断用数据时的挖土机100(发动机11、液压系统)的运行条件设为恒定。
另外,控制器30在暖机运行执行期间及诊断用数据收集期间中的至少一个期间,继续进行基于周边监视装置(例如,摄像机S6)的有无监视物体进入挖土机100周围的监视区域的监视。
即使在通过周边监视装置检测到监视物体进入挖土机100周围的监视区域的情况下,在暖机运行执行期间及诊断用数据收集期间,门锁阀25V也维持锁定状态。因此,即便操作人员操作操作装置26,挖土机100的液压致动器也不会进行动作。并且,即使在操作装置26为输出与操作内容对应的电信号的电气式的情况下或挖土机100被远程操作的情况下,控制器30对使先导压作用于控制阀17的操作用液压控制阀的控制指示也会被设为无效。因此,此时,液压致动器的动作被禁止。因此,在暖机运行执行期间及诊断用数据收集期间,即便监视物体进入挖土机100周围的监视区域,也能够抑制如挖土机100进行动作那样的事态。
并且,在暖机模式(诊断模式)下,在显示装置50中显示有图6的内容的状况下,当检测到监视物体(例如,人)时,表示检测到监视物体的通知可以与通知部620的显示一并显示于显示装置50。并且,在暖机模式(诊断模式)下,在显示装置50中显示有图6的内容的状况下,当检测到监视物体(例如,人)时,代替通知部620的显示,表示检测到监视物体的通知可以显示于显示装置50。此时,与通知部620同样地,表示检测到监视物体的通知可以以重叠于周围图像600及显示部601~613的方式显示。以下,关于在显示装置50中显示有后述的图12、图15的内容的状况下检测到监视物体(例如,人)的情况也可以相同。
而且,如上所述,当在暖机运行执行期间及诊断用数据收集期间结束之后,在挖土机100周围的监视区域内检测到监视物体的状态持续时,可以限制挖土机100的液压致动器的动作。这是因为,若暖机运行执行期间及诊断用数据收集期间结束而控制模式从暖机模式过渡到正常模式,则成为能够进行挖土机100的液压致动器的操作的状态。由此,能够抑制如在暖机运行执行期间及诊断用数据收集期间结束之后,挖土机100的附属装置等被驱动部突然进行动作而挖土机100的附属装置等接近监视物体(例如,人)那样的事态。
<诊断用数据的具体例>
图7是表示在挖土机100中获取的诊断用数据的一例的图。在图7中示出了通过诊断用数据获取控制部305作为诊断用数据来获取的发动机实际转速。
在图7中,实线、点线及单点划线分别表示主泵14的斜板的异常时、正常时及喷油器的异常时的发动机实际转速。这些发动机实际转速的时序数据均属于在暖机模式下的上述诊断用数据收集期间,通过诊断用数据获取控制部305在对挖土机100的液压系统施加了恒定的负荷的状态(即,主泵压力达到了溢流压的状态)获取的诊断用数据。
在图7所示的例子中,在目标发动机转速设定为规定值N5[rpm]的基础上(参考图6的步骤S112),在定时t0,开始诊断用数据的获取(参考图6的步骤S114)。然后,在从定时t0起经过规定时间之后的定时t1,截止阀44L、44R被关闭,由此对挖土机100的液压系统施加有恒定的液压负荷(参考图6的步骤S116)。因此,在定时t1,在正常时、主泵14的斜板的异常时及喷油器的异常时中的任一情况下,发动机实际转速均降低。
而且,如图7所示,在主泵14的斜板的异常时及喷油器的异常时,到发动机实际转速以目标发动机转速来再次稳定为止的所需时间及波形与正常时不同。具体而言,在主泵14的斜板的异常时,相对于主泵14的吐出压力的上升,主泵14的吐出量过度减少,因此发动机的转速的降低量小于正常时。另一方面,在喷油器的异常时,相对于目标发动机转速的燃料喷射量不足,因此发动机的转速的降低量大于正常时。因此,例如,管理装置300的诊断部3101根据这种诊断用数据的差异,使用公知的统计方法(例如,如上所述,贝叶斯推断法、马氏距离法及矢量分析等规定的算法)能够进行挖土机100的故障诊断。此时,如上所述,每次都在相同(恒定)的运行条件下获取各种诊断用数据。因此,诊断部3101能够以相对较高的精度来进行挖土机100的故障诊断。
另外,基于诊断部3101的故障诊断的对象并不限于主泵14或发动机11的喷油器,也可以是EGR(Exhaust Gas Recirculation:废气再循环装置)、涡轮增压器等。
<诊断用数据获取处理的顺序的变形例>
图8是概略地表示由控制器30进行的诊断用数据获取处理的变形例的流程图。例如,在门锁处于锁定状态(即,与门锁联动的门锁开关处于“开”状态)且挖土机100的按键开关设为“开”时执行本流程图。图9是表示执行诊断用数据获取处理时的发动机转速(目标转速)、主泵14的吐出压力(设定值)及发动机11的水温随时间变化的时序图910~930。
另外,执行诊断用数据获取处理时的液压驱动系统(液压系统)的工作油的油温表示与发动机11的水温相同的时间变化,因此在图9中省略图示。
如图8所示,在步骤S202中,控制器30经由ECU74一边使启动装置11b进行工作,一边控制发动机11的各种致动器(例如,喷油器等)来启动发动机11而转到步骤S204。此时,如上所述,作为前提条件,门锁处于锁定状态,因此插设于先导泵15与操作装置26之间的先导管路25中的门锁阀25V将先导管路25设为非连通,从而使用了操作装置26的挖土机100(的液压致动器)的操作成为无效。由此,能够防止挖土机100的发动机11启动时操作装置26被误操作而挖土机100进行动作那样的事态。
另外,如上所述,挖土机100可以被远程操作。此时,代替使用操作装置26的操作或除此以外,可以通过控制器30将远程操作设为无效。
在步骤S204中,自动暖机控制部301判定液压系统的工作油的油温是否小于规定的阈值。当工作油的油温小于规定阈值时,自动暖机控制部301转到步骤S206,在除此以外的情况下,结束这次处理。
在步骤S206中,自动暖机控制部301开始挖土机100的暖机运行(即,将挖土机100的动作模式过渡到与自动暖机功能对应的暖机模式),并转到步骤S208。
在步骤S208中,自动暖机控制部301将发动机11的目标转速及主泵14的液压负荷(吐出压力)设定为规定的值,并进行挖土机100的自动暖机运行。此时,规定的值可以随着时间经过而可变(参考图9)。
例如,如图9所示,在时刻t11发动机11启动时,发动机11的目标转速随着时间经过而阶段性地提升,从而发动机转速阶段性地上升(参考时序图910)。由此,在时刻t11以后,发动机11的水温逐渐上升(参考时序图930)。
并且,同样地,在时刻t11发动机11启动时,主泵14的吐出压力的设定值随着时间经过而阶段性地提升,从而其实际值也阶段性地上升。由此,在时刻t11以后,与发动机11的水温的情况同样地,液压驱动系统中的工作油的油温逐渐上升。如此,挖土机100能够伴随发动机转速的上升及液压负荷的增加而提升发动机11的水温及工作油的油温。
返回到图8,在步骤S210中,自动暖机控制部301在显示装置50中显示表示已过渡到暖机模式的通知,并转到步骤S212。
例如,在显示装置50中显示图6的显示内容。
在步骤S212中,自动暖机控制部301判定是否可以结束挖土机100的暖机运行。例如,当发动机11的水温及液压驱动系统的工作油的油温分别成为规定的阈值以上时,自动暖机控制部301可以判定为可以结束暖机运行。自动暖机控制部301在可以结束挖土机100的暖机运行的情况下,转到步骤S214,在除此以外的情况下,待机直至可以结束挖土机100的暖机运行的定时到来(即,重复本步骤的处理)。
在步骤S214中,控制器30(诊断用数据获取控制部305)开始获取(收集)用于进行与挖土机100相关的各种诊断的数据(诊断用数据)的处理,并转到步骤S216。此时,控制器30持续从发动机启动时起的门锁的锁定状态(即,门锁开关的“开”状态)。由此,挖土机100(的液压致动器)的操作成为无效。因此,能够抑制挖土机100的液压致动器被操作而导致所收集的诊断用数据的可靠性降低的事态。
诊断用数据由规定期间的时段中的每规定时间的时序数据构成。收集对象的诊断用数据可以根据诊断对象的设备、诊断的内容等来预先规定。例如,当诊断对象的设备为发动机11时,诊断用数据中可包括发动机11的燃料喷射率、发动机转速的指示值、发动机转速的测定值、发动机11的涡轮增压器的增压压力、发动机11的燃料喷射装置(共轨)的压力(共轨压力)、发动机11的油的压力(油压)、废气的温度、废气中的NOx的测定值、主泵14L、14R的斜板的偏转角的指示值、主泵14的吐出压力的测定值、液压驱动系统(液压系统)中的工作油的油温的测定值等。控制器30将在规定期间的时段从各种传感器获取(收集)的诊断用数据存储于内部存储器(例如,辅助存储装置)、以可通信的方式连接的外部存储装置。此时,控制器30一并存储与获取(收集)诊断用数据时的日期和时间相关的信息(例如,日期及时刻)(以下,称为“获取日期和时间信息”)、与位置相关的信息(例如,纬度、经度及高度等)(以下,称为“获取位置信息”)。
在步骤S216中,控制器30(诊断用数据获取控制部305)在从诊断用数据的获取开始起经过规定时间之后,控制调节器13来对主泵14施加(设定)恒定的负荷。此时,控制器30可以以使主泵14与工作油罐之间的油路(PT管路)成为恒定的压力的方式关闭截止阀44L、44R,从而切断中心旁通油路40L、40R。由此,通过上述泄压阀的作用,PT管路的压力能够维持恒定。然后,若从诊断用数据的获取开始起经过规定期间,则控制器30(诊断用数据获取控制部305)结束诊断用数据的获取,并转到步骤S218。
例如,如图9所示,在判定为在时刻t12可以结束挖土机100的暖机运行时,暖机运行结束时的发动机转速(发动机11的目标转速)及主泵14的吐出压力(设定值)得到维持。然后,在该状态下,在从时刻t12至时刻t13的期间,获取(收集)诊断用数据。由此,控制器30通过设置在挖土机100的暖机运行结束时用于进行诊断用数据的收集的收集期间,能够兼顾挖土机100的暖机运行与诊断用数据的收集。即,在暖机模式内设定诊断用数据的收集期间。如此,即使是诊断用数据的收集期间,控制器30也维持挖土机100的暖机运行的状态,因此即便在挖土机100的暖机运行结束时收集诊断用数据,也不会给操作人员带来不协调感。
返回到图8,在步骤S218中,自动暖机控制部301对操作人员通知暖机模式(暖机运行)的结束,过渡到正常模式,并转到步骤S220。例如,自动暖机控制部301从操纵室10内的扬声器输出表示暖机模式结束的声音,或在显示装置50中显示表示暖机模式结束的字符信息。由此,控制器30在完成诊断用数据的收集之后,通知挖土机100的暖机运行的结束,因此不会给操作人员带来不协调感,而能够对应于挖土机100的暖机运行来收集诊断用数据。
在步骤S220中,控制器30(诊断用数据发送部306)通过发送装置S1将所获取(收集)的诊断用数据发送至管理装置300,并结束这次处理。此时,控制器30例如除了诊断用数据以外,还可以将与诊断用数据对应的上述获取日期和时间信息、获取位置信息等一并发送至管理装置300。由此,管理装置300(控制装置310)使用从挖土机100接收的诊断用数据并根据规定的算法,能够进行与挖土机100相关的各种诊断。此时,如上所述,管理装置300可以使用已知的统计方法(例如,贝叶斯推断法、马氏距离法、矢量分析等)来进行与挖土机100相关的诊断。
另外,诊断用数据代替每次获取诊断用数据时发送至管理装置300,也可以以其他定时来发送。例如,可以在挖土机100停止(即,按键开关设为“关”)时或下一次的挖土机100启动时(即,按键开关设为“开”时),将诊断用数据发送至管理装置300。并且,例如,诊断用数据可以在蓄积有某种程度的次数量的诊断用数据的时点统一发送至管理装置300。
控制器30在诊断用数据的收集期间,继续进行基于周边监视装置(例如,摄像机S6)的有无监视物体进入挖土机100周围的监视区域的监视。并且,控制器30可以在暖机运行中(即,暖机模式),进行基于周边监视装置的有无监视物体进入挖土机100周围的监视区域的监视。
即使在通过周边监视装置检测到监视物体进入挖土机100周围的监视区域的情况下,在诊断用数据的收集期间,门锁阀也维持锁定状态。因此,即便操作人员操作操作装置26,挖土机100的致动器也不会进行动作。并且,即使在操作装置26为输出与操作内容对应的电信号的电气式的情况或挖土机100被远程操作的情况下,控制器30对使先导压作用于控制阀17的操作用液压控制阀的控制指示也会被设为无效。因此,此时,致动器的动作也被禁止。因此,正在进行暖机运行的情况下,尤其在诊断用数据的收集期间,即便监视物体进入挖土机100周围的监视区域,也能够抑制如导致挖土机100进行动作那样的事态。
并且,在暖机模式(诊断模式)下,在显示装置50中显示有图6的内容的状况下,当检测到监视物体(例如,人)时,表示检测到监视物体的通知可以与通知部620的显示一并显示于显示装置50。并且,在暖机模式(诊断模式)下,在显示装置50中显示有图6的内容的状况下,当检测到监视物体(例如,人)时,代替通知部620的显示,表示检测到监视物体的通知可以显示于显示装置50。此时,与通知部620同样地,表示检测到监视物体的通知可以以重叠于周围图像600及显示部601~613的方式显示。
而且,如上所述,当在诊断用数据的收集期间结束之后,在挖土机100周围的监视区域内检测到监视物体的状态持续时,可以限制挖土机100的液压致动器的动作。这是因为,若诊断用数据的收集期间结束而控制模式从暖机模式过渡到正常模式,则如上所述,成为能够进行挖土机100的液压致动器的操作的状态。由此,能够抑制在诊断用数据的收集期间结束之后,因挖土机100的附属装置等被驱动部突然进行动作而挖土机100的附属装置等接近监视物体(例如,人)那样的事态。
如此,在本例中,当进行挖土机100的暖机运行时,控制器30收集用于进行与挖土机100相关的诊断的诊断用数据。即,控制器30对应于挖土机100的暖机运行,通过后台处理(即,即便收集诊断用数据也不会给操作人员带来不协调感)收集诊断用数据。由此,不依赖于操作人员的操作,而能够自动地获取挖土机100的输出变动相对较小的状态下的可靠性高的诊断用数据。即,控制器30能够更轻松地获取与挖土机100相关的诊断用数据。
<作用>
如此,在本例中,当在恒定的运行条件下运行发动机11、液压系统时,挖土机100(控制器30)收集(获取)挖土机100的诊断用数据。具体而言,恒定的运行条件可以包括表示对于发动机11、液压系统的负荷变动相对较小(例如,对发动机11、液压系统施加恒定的负荷)的条件。并且,恒定的运行条件可以包括表示发动机11、液压系统处于规定的状态(例如,发动机11的水温、工作油的油温处于规定的温度状态)的条件。
由此,挖土机100每次都能够在恒定的运行条件下获取诊断用数据。因此,例如,能够轻松地对诊断用数据彼此进行比较,从而能够以更高精度来进行各种诊断。因此,挖土机100能够收集可靠性高的诊断用数据。
并且,在本例中,挖土机100具有发动机11及由发动机11驱动的主泵14(液压泵),并且可以施加恒定的负荷来获取诊断用数据。以下,关于后述的第2例~第5例也可以相同。
例如,在上述专利文献1中公开有如下技术,即,挖土机将操作人员执行规定动作时通过各种传感器获取的检测值发送至管理装置,专业人员分析通过管理装置接收的检测值来判断挖土机的状态(故障及异常)。
然而,在专利文献1中,在附属装置的动作或回转动作等的规定动作中,挖土机成为恒定的负荷条件的情况较少。因此,会存在如下可能性,即,在进行挖土机的输出诊断或故障诊断时,需要机械师等实际到现场进行操纵杆操作来将主泵压力提升至溢流压,并获取实际发动机转速等诊断用数据。
相对于此,在本例中,挖土机100能够轻松地获取恒定的负荷条件下的挖土机100的诊断用数据。
并且,在本例中,挖土机100可以将所获取的数据发送至管理装置300。以下,关于后述的第1例~第4例也可以相同。
由此,挖土机100能够使管理装置300进行恒定的负荷条件下的基于挖土机100的诊断用数据的故障诊断。
并且,在本例中,挖土机100可以施加与操作人员的操作无关地产生(即,不是因操作人员的操作而产生的负荷)的恒定的负荷来获取数据。以下,关于后述的第2例~第5例也可以相同。
由此,挖土机100能够更轻松地获取恒定的负荷条件下的挖土机100的诊断用数据。
并且,在本例中,挖土机100作为恒定的负荷可以施加液压负荷来获取数据。以下,关于后述的第2例~第5例也可以相同。
由此,挖土机100能够轻松地获取恒定的液压负荷时的挖土机100的诊断用数据。
并且,在本例中,挖土机100可以通过截止阀44L、44R产生液压负荷。以下,关于后述的第2例~第5例也可以相同。
由此,挖土机100能够更可靠地再现恒定的液压负荷。
并且,在本例中,挖土机100可以在诊断用数据的收集开始之后,将主泵14的压力提升至溢流压(恒定的负荷)。
由此,挖土机100能够获取遍及从对液压系统施加恒定的液压负荷之前的状态经施加了恒定的液压负荷时的过渡状态到施加恒定的液压负荷之后的状态为止的期间的诊断用数据。因此,根据遍及施加恒定的液压负荷前后的数据的时序变化,能够进行更高精度的各种诊断。
另外,在本例中,通过缩小截止阀44L、44R的开口来产生液压负荷,但也可以通过将控制阀171~174、175L、175R、176L、176R设为切断位置来产生液压负荷。并且,也可以通过增加主泵14的吐出流量来产生液压负荷。以下,关于后述的第1例~第4例也可以相同。如此,通过在无操作状态下产生恒定的液压负荷,控制器30能够收集稳定的诊断用数据。
并且,在本例中,当与发动机11的输出变动相对较小(即,发动机11的输出稳定)的情况对应的规定条件(以下,称为“数据收集条件”)成立时,挖土机100(控制器30)可以收集挖土机100的诊断用数据。即,在本例中,当发生如发动机11的输出变动相对变小那样的挖土机100的规定的事件时,挖土机100可以收集诊断用数据。
例如,在上述专利文献1中公开有如下技术,即,通过操作人员的操作,使挖土机进行规定动作,作为与挖土机相关的诊断用数据,获取进行规定动作时的挖土机的各种传感器的检测数据。
然而,在上述专利文献1的技术中,需要操作人员亲自进行操纵杆操作,并且使挖土机进行附属装置的动作或回转动作等规定动作。因此,存在收集诊断用数据的机会被限定的可能性。
相对于此,在本例中,挖土机100能够以数据收集条件成立(即,规定的事件的发生)为触发,不依赖于操作人员的操作而能够收集挖土机100的诊断用数据。因此,挖土机100能够更轻松地收集与挖土机100相关的诊断用数据。并且,挖土机100容易使发动机11、液压系统的运行状态与恒定的运行条件相符。因此,挖土机100能够更可靠地收集可靠性高的诊断用数据。
并且,在本例中,数据收集条件可以是“正在进行挖土机100的暖机运行”。即,规定的事件可以是“挖土机100的暖机运行”。
由此,挖土机100能够具体地选择发动机11的输出变动相对较小的状况来收集诊断用数据。因此,挖土机100能够更可靠地收集可靠性高的诊断用数据。
并且,在本例中,挖土机100(控制器30)可以在完成与数据收集条件对应的挖土机100的规定的动作(即,规定的事件)(在本例中,为挖土机100的暖机运行)时收集诊断用数据。
由此,具体而言,挖土机100能够兼顾与数据收集条件对应的本机的规定的动作(规定的事件)即挖土机100的本来的目的的动作(事件)和诊断用数据的收集。
并且,在本例中,当完成与数据收集条件对应的挖土机100的规定的动作(规定的事件)时,挖土机100(控制器30)可以使规定的动作(规定的事件)中的与恒定的运行条件对应的发动机11、液压系统的状态(在本例中,为挖土机100的暖机运行时的发动机11的负荷状态、发动机11水温的状态、工作油油温的状态等)仅持续规定时间来收集诊断用数据。
由此,即便挖土机100在本机的规定的动作(规定的事件)结束时收集诊断用数据,也不会给操作人员带来不协调感。
并且,在本例中,挖土机100(控制器30)可以在完成诊断用数据的收集之后,对操作人员通知与数据收集条件对应的挖土机100的规定的动作(规定的事件)(在本例中,挖土机100的暖机运行)的结束。
由此,即便挖土机100对应于本机的规定的动作而收集诊断用数据,也不会给操作人员带来不协调感。
并且,在本例中,挖土机100正在进行与挖土机100的诊断相关的动作的情况下(例如,监视用数据的收集或基于监视用数据的诊断处理等),可以继续进行基于周边监视装置(例如,摄像机S6)的有无监视物体进入挖土机100周围的规定距离内(监视区域)的监视。以下,关于后述的第2例~第5例也可以相同。
由此,能够提高正在进行与挖土机100的诊断相关的动作的情况下的挖土机100的安全性。
[诊断用数据获取处理的第2例]
接着,参考图10~图12对由控制器30进行的诊断用数据获取处理的第2例进行说明。
<概要>
例如,在挖土机100中,当进行废气处理装置(PM减少装置)的手动再生时,诊断用数据获取控制部305可以对发动机11、液压系统施加恒定的负荷来获取挖土机100的诊断用数据。
例如,在挖土机100中,控制器30(手动再生控制部303)在PM减少装置的手动再生开始的定时,将挖土机100的控制模式切换为手动再生模式。手动再生模式的实施期间中包括手动再生执行期间及诊断用数据收集期间。手动再生执行期间为进行PM减少装置的手动再生的期间。诊断用数据收集期间为在完成PM减少装置的手动再生之后,用于对发动机11、液压系统施加恒定的负荷来收集诊断用数据的期间。即,在本例中,手动再生模式中包括诊断模式,诊断用数据收集期间与诊断模式对应。在手动再生模式下,控制器30(手动再生控制部303)将用于对挖土机100的操作人员通知是手动再生模式下的通知画面(例如,参考图12)显示于显示装置50。
如此,诊断用数据获取控制部305在上述通知画面正在显示于显示装置50的情况下,即在手动再生模式下,对发动机11、液压系统施加恒定的负荷来获取诊断用数据。因此,诊断用数据获取控制部305在操作人员不进行操作而等待手动再生模式结束的期间,通过后台能够获取对发动机11、液压系统施加了恒定的负荷的状态下的诊断用数据。
尤其,诊断用数据收集期间远短于手动再生执行期间(例如,1/10以下),因此诊断用数据获取控制部305能够使操作人员几乎感觉不到在手动再生模式下还进行了诊断用数据的获取。而且,诊断用数据获取控制部305在挖土机100的PM减少装置的手动再生结束的状态下,为了获取诊断用数据,能够将获取诊断用数据时的挖土机100(发动机11、液压系统)的运行条件设为恒定。
<诊断用数据获取处理的顺序>
图10是概略地表示由控制器30进行的诊断用数据获取处理的第2例的流程图。本流程图例如在通过控制器30对操作人员进行表示无法以自动再生功能来完成废气处理装置的再生的通知的情况下执行。图11是表示执行诊断用数据获取处理时的发动机转速及主泵14的吐出压力随时间变化的一例的时序图1110、1120。图12是表示手动再生模式下的显示装置50的显示内容的一例的图。
如图10所示,在步骤S302中,控制器30获取根据操作人员对手动再生按钮54的操作而输出的手动再生请求。
在步骤S304中,手动再生控制部303以获取手动再生请求为触发,开始废气处理装置(PM减少装置)的手动再生(即,将挖土机100的动作模式过渡到与手动再生功能对应的手动再生模式),并转到步骤S306。
在步骤S306中,手动再生控制部303将发动机11的目标转速及主泵14的吐出压力设定为规定的值,并转到步骤S308。由此,控制器30实现发动机11的相对较高的负荷状态,并推进以高温的废气来使滞留在废气处理装置中的煤烟或PM燃烧的工序。
例如,如图11所示,在时刻t21获取手动再生请求时,发动机11的目标转速提升至相对较高的值,从而发动机转速上升至相对较高的状态(参考时序图1110)。关于主泵14也相同(参考时序图1120)。由此,实现发动机11的相对较高的负荷状态,通过从发动机11排出的高温的废气,滞留在废气处理装置中的煤烟或PM燃烧。
返回到图10,在步骤S308中,手动再生控制部303在显示装置50中显示表示过渡到手动再生模式的通知,并转到步骤S310。
例如,在显示装置50中显示图12的显示内容。
如图12所示,在显示装置50中例如显示基于摄像机S6的输出(拍摄图像)的挖土机100的周围图像1200。并且,在显示装置50中,表示与挖土机100相关的各种信息的显示部1201~1213重叠显示于周围图像900。
周围图像1200及显示部1201~1208、1210~1213的内容与图6的周围图像600A及显示部601~610、612、613的内容相同,因此省略说明。
在显示部1209显示挖土机100的液压系统的工作油的温度状态。在本例中,在显示部1209显示有表示工作油的温度状态的条码标尺。工作油的温度状态根据从油温传感器S7输出的数据而显示。
并且,在显示装置50中,除了开始手动再生时所显示的显示内容(在本例中,为基于摄像机S6的拍摄图像的挖土机100的周围图像1200及显示部1201~1211)以外,以在它们上重叠的方式还显示有通知部1220。具体而言,通知部1220显示于显示装置50的显示区域中的上下方向的中央部,在通知部1220显示有“手动再生中(请不要操作设备)”这一字符信息。由此,挖土机100的操作人员根据亲自对手动再生按钮54的操作,能够意识到挖土机100过渡到手动再生模式,并且正在执行手动再生功能。并且,操作人员能够意识到在手动再生下挖土机100的操作被禁止。
返回到图10,在步骤S310中,手动再生控制部303判定废气处理装置的手动再生是否已结束。当废气处理装置的手动再生已结束时,手动再生控制部303转到步骤S312,当尚未结束时,待机直至结束(即,重复本步骤的处理)。
在步骤S312中,控制器30(诊断用数据获取控制部305)开始获取(收集)挖土机100的诊断用数据的处理,并转到步骤S316。
在步骤S314中,控制器30(诊断用数据获取控制部305)在诊断用数据的获取开始起经过规定时间之后,控制调节器13,对主泵14施加(设定)恒定的负荷。此时,控制器30可以以使PT管路的压力成为恒定的压力的方式关闭截止阀44L、44R,并切断中心旁通油路40L、40R。然后,若从诊断用数据的获取开始起经过规定期间,则控制器30(诊断用数据获取控制部305)结束诊断用数据的获取,并转到步骤S316。
例如,如图11所示,在时刻t23废气处理装置的手动再生结束时,通常发动机11的高负荷运行状态结束,从而发动机转速(参考单点划线1111)及主泵14的吐出压力(参考单点划线1121)与开始手动再生之前同样地恢复为相对较低的状态。
相对于此,在本例中,在判定为在时刻t23废气处理装置的手动再生结束时,废气处理装置的手动再生结束时的发动机转速(发动机11的目标转速)及主泵14的吐出压力(设定值)得到维持。然后,在该状态下,在从时刻t23至时刻t24的期间,获取(收集)诊断用数据。由此,控制器30设定用于在废气处理装置的手动再生结束时进行诊断用数据的收集的收集期间,由此能够兼顾废气处理装置的手动再生与诊断用数据的收集。即,在手动再生模式内设定诊断用数据的收集期间。如此,即便是诊断用数据的收集期间,控制器30也维持废气处理装置的手动再生的状态,因此即便在废气处理装置的手动再生结束时收集诊断用数据,也不会给操作人员带来不协调感。
返回到图10,在步骤S316中,手动再生控制部303对操作人员通知手动再生模式的结束并过渡到正常模式,并且转到步骤S318。例如,手动再生控制部303从操纵室10内的扬声器输出表示手动再生模式结束的声音,或在显示装置50中显示表示手动再生模式结束的字符信息。由此,控制器30在完成诊断用数据的收集之后,通知废气处理装置的手动再生的结束,因此不会给操作人员带来不协调感,而能够对应于废气处理装置的手动再生而收集诊断用数据。
步骤S318的处理与图8的步骤S220的处理相同,因此省略说明。
如此,在本例中,当进行挖土机100的废气处理装置的手动再生时,控制器30收集用于进行与挖土机100相关的诊断的诊断用数据。即,控制器30对应于挖土机100的废气处理装置的手动再生,通过后台处理(即,即便进行诊断用数据的收集也不会给操作人员带来不协调感)收集诊断用数据。由此,不依赖于操作人员的操作,而能够自动地获取挖土机100的输出变动相对较小的状态下的可靠性高的诊断用数据。即,控制器30能够更轻松地获取与挖土机100相关的诊断用数据。
<作用>
如此,在本例中,与上述第1例同样地,当在恒定的运行条件下运行发动机11、液压系统时,挖土机100(控制器30)收集(获取)挖土机100的诊断用数据。
由此,挖土机100能够发挥与上述第1例相同的作用、效果。
并且,在本例中,与上述第1例同样地,当与发动机11的输出变动相对较小(即,发动机11的输出稳定)的情况对应的数据收集条件成立时,挖土机100(控制器30)可以收集挖土机100的诊断用数据。即,在本例中,与上述第1例的情况同样地,当发生如发动机11的输出变动相对变小那样的挖土机100的规定的事件时,挖土机100可以收集诊断用数据。
由此,挖土机100能够发挥与上述第1例相同的作用、效果。
并且,在本例中,数据收集条件可以是,“正在进行发动机11的废气处理装置的再生”。即,规定的事件可以是“发动机11的废气处理装置的再生”。
由此,挖土机100能够具体地选择发动机11的输出变动相对较小的状况来收集诊断用数据。
并且,在本例中,与上述第1例同样地,当完成与数据收集条件对应的挖土机100的规定的动作(规定的事件)(在本例中,为挖土机100的废气处理装置的手动再生)时,挖土机100(控制器30)可以收集诊断用数据。
由此,挖土机100能够发挥与上述第1例相同的作用、效果。
并且,在本例中,与上述第1例同样地,当完成与数据收集条件对应的挖土机100的规定的动作(事件)时,挖土机100(控制器30)可以使规定的动作(规定的事件)中的与恒定的运行条件对应的发动机11、液压系统的状态(在本例中,为废气处理装置的手动再生时的发动机11的负荷状态、发动机11水温的状态、工作油油温的状态等)持续规定时间来收集诊断用数据。
由此,挖土机100能够发挥与上述第1例相同的作用、效果。
并且,在本例中,与上述第1例同样地,挖土机100(控制器30)在完成诊断用数据的收集之后,可以对操作人员通知与数据收集条件对应的挖土机100的规定的动作(事件)(在本例中,为废气处理装置的手动再生)的结束。
由此,挖土机100能够发挥与上述第1例相同的作用、效果。
[诊断用数据获取处理的第3例]
接着,对由控制器30进行的诊断用数据获取处理的第3例进行说明。
<概要>
例如,在挖土机100中,当进行用于冷却发动机11所具备的增压器(涡轮增压器)的涡轮冷却(增压器的冷却运行)时,诊断用数据获取控制部305可以对发动机11、液压系统施加恒定的负荷来获取挖土机100的诊断用数据。
例如,当挖土机100停止时(即,按键开关设为“关”时),增压器的冷却运行根据增压器的温度状态(例如,增压器处于温度相对较高的高温状态时)被执行。
例如,在挖土机100中,控制器30以开始涡轮冷却的定时来将挖土机100的控制模式切换为涡轮冷却模式。涡轮冷却模式的实施期间中包括涡轮冷却执行期间及诊断用数据收集期间。涡轮冷却执行期间为进行涡轮冷却的期间。诊断用数据收集期间为在完成涡轮冷却之后,用于对发动机11、液压系统施加恒定的负荷来收集诊断用数据的期间。即,在本例中,涡轮冷却模式中包括诊断模式,诊断用数据收集期间与诊断模式对应。在涡轮冷却模式下,诊断用数据获取控制部305将用于对挖土机100的操作人员通知是涡轮冷却模式下的通知画面显示于显示装置50。
如此,诊断用数据获取控制部305在上述通知画面正在显示于显示装置50的情况下,即在涡轮冷却模式下,对挖土机100的发动机11、液压系统施加恒定的负荷来获取诊断用数据。因此,诊断用数据获取控制部305在操作人员不进行操作而等待涡轮冷却模式结束的期间,通过后台能够获取施加有恒定的负荷的状态下的诊断用数据。
尤其,诊断用数据收集期间远短于涡轮冷却执行期间(例如,1/10以下),因此诊断用数据获取控制部305能够使操作人员几乎感觉不到在涡轮冷却模式下还进行了诊断用数据的获取。
<作用>
如此,在本例中,与上述第1例等同样地,当在恒定的运行条件下运行发动机11、液压系统时,挖土机100(控制器30)收集(获取)挖土机100的诊断用数据。
由此,挖土机100能够发挥与上述第1例等相同的作用、效果。
在本例中,与上述第1例等同样地,当与发动机11的输出变动相对较小(即,发动机11的输出稳定)的情况对应的数据收集条件成立时,挖土机100(控制器30)可以收集挖土机100的诊断用数据。换言之,在本例中,当发生如发动机11的输出变动相对变小那样的挖土机100的规定的事件时,挖土机100可以收集诊断用数据。
由此,挖土机100能够发挥与上述第1例等相同的作用、效果。
并且,在本例中,数据收集条件可以是“正在进行搭载于发动机11的增压器(涡轮增压器)的冷却运行”。即,规定的事件可以是“搭载于发动机11的增压器(涡轮增压器)的冷却运行”。
由此,与暖机运行时等同样地,挖土机100(控制器30)在进行发动机11的增压器的冷却运行时(涡轮冷却模式下),不会给操作人员带来不协调感而能够收集诊断用数据。因此,挖土机100能够具体地选择发动机11的输出变动相对较小的状况而收集诊断用数据。
并且,在本例中,与上述第1例等同样地,当完成与数据收集条件对应的挖土机100的规定的动作(规定的事件)(在本例中,为发动机11的增压器的冷却运行)时,挖土机100(控制器30)可以收集诊断用数据。
由此,挖土机100能够发挥与上述第1例等相同的作用、效果。
并且,在本例中,与上述第1例等同样地,当完成与数据收集条件对应的挖土机100的规定的动作(规定的事件)时,挖土机100(控制器30)可以使规定的动作(规定的事件)的状态(在本例中,为增压器的冷却运行时的发动机11的负荷状态、发动机11水温的状态、工作油油温的状态等)仅持续规定时间来收集诊断用数据。
由此,挖土机100能够发挥与上述第1例等相同的作用、效果。
并且,在本例中,与上述第1例等同样地,挖土机100(控制器30)可以在完成诊断用数据的收集之后,对操作人员通知与数据收集条件对应的挖土机100的规定的动作(规定的事件)(在本例中,为增压器的冷却运行)的结束。
由此,挖土机100能够发挥与上述第1例等相同的作用、效果。
[诊断用数据获取处理的第4例]
接着,对由控制器30进行的诊断用数据获取处理的第4例进行说明。
<概要>
例如,控制器30(诊断用数据获取控制部305)可以在对姿势检测装置S4的输出值进行校正的校正模式下获取诊断用数据。
姿势检测装置S4因受到外部气体温度等的影响而输出值发生变化。此时,工作部位的位置信息中出现误差。因此,控制器30需要在规定的时期将控制模式过渡到校正模式,且在校正模式下对姿势检测装置S4的输出值进行校正,由此消除工作部位的位置信息的误差。因此,控制器30在校正模式下,在该校正结束之后获取诊断用数据,由此不会给操作人员带来不协调感而能够获取诊断用数据。即,在本例中,校正模式中包括诊断模式,姿势检测装置S4完成校正之后的诊断用数据收集期间与诊断模式对应。
<作用>
如此,在本例中,与上述第1例等同样地,当在恒定的运行条件下运行发动机11、液压系统时,挖土机100(控制器30)收集(获取)挖土机100的诊断用数据。
由此,挖土机100能够发挥与上述第1例等相同的作用、效果。
并且,在本例中,与上述第1例等同样地,当与发动机11的输出变动相对较小(即,发动机11的输出稳定)的情况对应的数据收集条件成立时,挖土机100(控制器30)可以收集挖土机100的诊断用数据。即,在本例中,当发生如发动机11的输出变动相对变小那样的挖土机100的规定的事件时,挖土机100可以收集诊断用数据。
由此,挖土机100能够发挥与上述第1例等相同的作用、效果。
并且,在本例中,数据收集条件可以是“正在进行姿势检测装置S4的校正”。即,规定的事件可以是“姿势检测装置S4的校正”。
由此,与挖土机100的暖机运行时等同样地,挖土机100(控制器30)在对姿势检测装置S4的输出值进行校正时(校正模式下),不会给操作人员带来不协调感而能够收集诊断用数据。因此,挖土机100能够具体地选择发动机11的输出变动相对较小的状况而收集诊断用数据。
并且,在本例中,与上述第1例等同样地,当完成与数据收集条件对应的挖土机100的规定的动作(规定的事件)(在本例中,为姿势检测装置S4的输出值的校正)时,挖土机100(控制器30)可以收集诊断用数据。
由此,挖土机100能够发挥与上述第1例等相同的作用、效果。
并且,在本例中,与上述第1例等同样地,当完成与数据收集条件对应的挖土机100的规定的动作(规定的事件)时,挖土机100(控制器30)可以使规定的动作(规定的事件)的状态(在本例中,为姿势检测装置S4校正输出值时的发动机11的负荷状态、发动机11水温的状态、工作油油温的状态等)仅持续规定时间来收集诊断用数据。
由此,挖土机100能够发挥与上述第1例等相同的作用、效果。
并且,在本例中,与上述第1例等同样地,挖土机100(控制器30)在完成诊断用数据的收集之后,对操作人员通知与数据收集条件对应的挖土机100的规定的动作(规定的事件)(在本例中,姿势检测装置S4的输出值的校正)的结束。
由此,挖土机100能够发挥与上述第1例等相同的作用、效果。
[诊断用数据获取处理的第5例]
接着,对由控制器30进行的诊断用数据获取处理的第5例进行说明。
在上述的第1例~第4例中,当在挖土机100中进行暖机运行、废气处理装置的再生、涡轮冷却或姿势检测装置S4的校正时,诊断用数据获取控制部305对挖土机100施加恒定的负荷来收集诊断用数据,但并不限于此。
例如,当在挖土机100中进行其他处理时,诊断用数据获取控制部305可以对挖土机100施加恒定的负荷来收集诊断用数据。其他处理中例如包括尿素SCR系统的净化处理(催化剂的再生处理)等。即,在本例中,进行尿素SCR系统的净化处理的控制模式中包括诊断模式,完成净化处理之后的诊断用数据收集期间与诊断模式对应。
[诊断用数据获取处理的第6例]
接着,参考图13~图15对由控制器30进行的诊断用数据获取处理的第6例进行说明。
<诊断用数据获取处理的顺序>
图13是概略地表示由控制器30进行的诊断用数据获取处理的第6例的流程图。例如,在门锁处于锁定状态(即,与门锁联动的门锁开关处于“开”状态)且挖土机100的按键开关设为“开”时执行本流程图。图14是表示执行诊断用数据获取处理时的发动机转速(目标转速)、主泵14的吐出压力(设定值)及发动机11的水温随时间变化的时序图1410~1430。图15是表示执行诊断用数据获取处理时的显示装置50的显示内容的一例的图。
另外,本例所涉及的执行诊断用数据获取处理时的液压驱动系统(液压系统)的工作油的油温表示与发动机11的水温相同的时间变化,因此在图14中省略图示。
如图13所示,在步骤S402中,控制器30(自动暖机控制部301)经由ECU74一边使启动装置11b进行工作,一边控制发动机11的各种致动器(例如,喷油器等),并启动发动机11而转到步骤S404。此时,如上所述,作为前提条件,门锁处于锁定状态,因此插设于先导泵15与操作装置26之间的先导管路25中的门锁阀将先导管路25设为非连通,从而使用了操作装置26的挖土机100(的液压致动器)的操作成为无效。由此,能够防止挖土机100的发动机11启动时操作装置26被误操作而挖土机100进行动作那样的事态。
另外,如上所述,挖土机100可以被远程操作。此时,代替使用操作装置26的操作或除此以外,可以通过控制器30将远程操作设为无效。
在步骤S404中,控制器30(自动暖机控制部301)判定液压系统的工作油的油温是否小于规定的阈值。当工作油的油温小于规定阈值时,控制器30转到步骤S406,在除此以外的情况下,判断为能够收集诊断用数据,并转到步骤S416。
在步骤S406中,控制器30(自动暖机控制部301)开始挖土机100的暖机运行(即,将挖土机100的动作模式过渡到与自动暖机功能对应的暖机模式),并转到步骤S408。
在步骤S408中,控制器30(自动暖机控制部301)将发动机11的目标转速及主泵14的液压负荷(吐出压力)设定为规定的值,开始挖土机100的自动暖机运行,并转到步骤S410。此时,规定的值可以随着时间经过而可变(参考图14)。
例如,如图14所示,在时刻t31发动机11启动时,发动机11的目标转速随着时间经过而阶段性地提升,从而发动机转速阶段性地上升(参考时序图1410)。由此,在时刻t31以后,发动机11的水温逐渐上升(参考时序图1430)。
并且,同样地,在时刻t31发动机11启动时,主泵14的吐出压力的设定值随着时间经过而阶段性地提升,从而其实际值也阶段性地上升。由此,在时刻t31以后,与发动机11的水温的情况同样地,液压驱动系统中的工作油的油温逐渐上升。如此,挖土机100能够伴随发动机转速的上升及液压负荷的增加而提升发动机11的水温及工作油的油温。
返回到图13,在步骤S410中,控制器30(自动暖机控制部301)在显示装置50中显示表示已过渡到暖机模式的通知,并转到步骤S412。
由此,挖土机100的操作人员能够意识到挖土机100过渡到暖机模式,并且正在执行自动暖机功能。并且,操作人员能够意识到由于是暖机模式中而无法进行挖土机100的操作。
另外,挖土机100在暖机模式下,无需一定要禁止基于操作装置26的操作或远程操作,可以使其处于可操作的状态。
在步骤S412中,控制器30(自动暖机控制部301)判定是否可以结束挖土机100的暖机运行。例如,当发动机11的水温及液压驱动系统的工作油的油温分别成为规定的阈值以上时,控制器30可以判定为可以结束暖机运行。控制器30在可以结束挖土机100的暖机运行的情况下,转到步骤S414,在除此以外的情况下,待机直至可以结束挖土机100的暖机运行的定时到来(即,重复本步骤的处理)。
在步骤S414中,控制器30(自动暖机控制部301)对操作人员通知暖机模式(暖机运行)的结束,并转到步骤S416。例如,控制器30从操纵室10内的扬声器输出表示暖机模式结束的声音,或在显示装置50中显示表示诊断模式结束的字符信息。由此,控制器30能够使操作人员意识到挖土机100的暖机运行的结束(即,暖机模式的结束)。
在步骤S416中,诊断模式设定部304将挖土机100的动作模式设定为诊断模式。此时,诊断模式设定部304持续从发动机启动时起的门锁的锁定状态(即,门锁开关的“开”状态)。由此,在诊断模式下,挖土机100(的液压致动器)的操作成为无效。因此,在诊断模式下,能够抑制挖土机100的液压致动器被操作而导致所收集的诊断用数据的可靠性降低的事态。
具体而言,诊断模式设定部304控制发动机11及调节器13,将发动机转速(发动机11的目标转速)及主泵14的液压负荷(主泵14的吐出压力)设定为诊断模式用固有值,并转到步骤S418。具体而言,与上述第1例等情况同样地,诊断模式设定部304可以以使发动机11、液压系统在恒定的运行条件运行的方式设定诊断模式用固有值。由此,诊断用数据获取控制部305能够获取在恒定的运行条件下运行发动机11、液压系统时的诊断用数据。并且,与上述第1例等情况同样地,诊断模式设定部304可以在开始诊断用数据的获取之后,以对液压系统施加恒定的液压负荷的方式设定诊断模式用固有值(主泵14的液压负荷)。由此,诊断用数据获取控制部305能够获取遍及施加恒定的液压负荷前后的时间范围内的诊断用数据。此时,诊断用数据获取控制部305可以在从诊断用数据的获取开始起经过规定时间之后,以使主泵14与工作油罐之间的油路(PT管路)成为恒定的压力的方式,关闭截止阀44L、44R,并切断中心旁通油路40L、40R。由此,通过泄压阀的作用,PT管路的压力维持为恒定,从而能够施加恒定的液压负荷。
在步骤S418中,诊断用数据获取控制部305开始诊断用数据的获取(收集)。然后,若从诊断用数据的获取开始起经过规定期间(例如,30秒钟),则诊断用数据获取控制部305结束诊断用数据的获取(收集),并转到步骤S420。
与上述第1例等情况同样地,诊断用数据由规定期间的时段的每规定时间的时序数据构成。收集对象的诊断用数据可以根据诊断对象的设备或诊断的内容等来预先规定。例如,当诊断对象的设备为发动机11时,诊断用数据中可包括发动机11的燃料喷射率、发动机转速的指示值、发动机转速的测定值、发动机11的涡轮增压器的增压压力、发动机11的燃料喷射装置(共轨)的压力(共轨压力)、发动机11的油的压力(油压)、废气的温度、废气中的NOx的测定值、主泵14L、14R的斜板的偏转角的指示值、主泵14的吐出压力的测定值、液压驱动系统(液压系统)中的工作油的油温的测定值等。控制器30将在规定期间的时段从各种传感器获取(收集)的诊断用数据存储于内部存储器(例如,辅助存储装置)、以可通信的方式连接的外部存储装置。此时,控制器30一并存储与获取(收集)了诊断用数据时的日期和时间相关的信息(例如,日期及时刻)(获取日期和时间信息)、与位置相关的信息(例如,纬度、经度及高度等)(获取位置信息)。
例如,如图14所示,在判定为在时刻t32紧前可以结束挖土机100的暖机运行时,开始诊断用数据的获取。然后,在诊断用数据的获取开始之后的时刻t32,发动机转速(发动机11的目标转速)及主泵14的吐出压力(设定值)上升至诊断模式用固有值。然后,在该状态下,在到时刻t33为止的期间,获取(收集)诊断用数据。
控制器30(诊断模式设定部304)在诊断模式下,即在步骤S416、S418的处理期间,在显示装置50中显示是诊断模式的情况。
例如,在显示装置50中,显示图15的显示内容。
如图15所示,在显示装置50中例如显示基于摄像机S6的输出(拍摄图像)的挖土机100的周围图像1500。并且,在显示装置50中,表示与挖土机100相关的各种信息的显示部1501~1513重叠显示于周围图像1500。
周围图像1500及显示部1501~1513的内容与图6的周围图像600及显示部613的内容相同,因此省略说明。
并且,在显示装置50中除了开始诊断模式时所显示的显示内容(在本例中,为周围图像1500及显示部1501~1513)以外,以在它们上重叠的方式还显示将是诊断模式下的情况通知给操作人员的通知部1520。
通知部1520显示于显示装置50的显示区域中的上下方向的中央部。在本例中,显示“诊断模式中(请稍等)”的字符信息。由此,挖土机100的操作人员能够意识到挖土机100过渡到诊断模式,并且正在执行诊断用数据的收集。并且,操作人员能够意识到由于是诊断模式中而无法进行挖土机100的操作。
另外,挖土机100在诊断模式下,无需一定要禁止基于操作装置26的操作或远程操作,可以使其处于可操作的状态。
返回到图13,在步骤S420中,控制器30对操作人员通知诊断模式(诊断用数据的收集)的结束,并过渡到正常模式,并且转到步骤S422。例如,控制器30从操纵室10内的扬声器输出表示诊断模式结束的声音,或在显示装置50中显示表示诊断模式结束的字符信息。由此,控制器30在完成诊断用数据的收集之后,能够使操作人员意识到,在挖土机100的暖机运行的结束以外,诊断用数据的收集已结束。
另外,在本例(图13)中,以在暖机模式结束之后自动向诊断模式过渡的方式预先设定,但控制器30可以在暖机模式结束后,使操作人员确认是否执行诊断模式。此时,即便暖机模式结束之后,也不会自动过渡到诊断模式。例如,可以设为如下方式,即,在暖机模式结束之后,控制器30通过对显示装置50的显示或从扬声器的声音输出等对操作人员确认是否需要过渡到诊断模式,当操作人员将诊断模式开关56设为“开”时,执行诊断模式。
在步骤S422中,诊断用数据发送部306通过发送装置S1,将所获取(收集)的诊断用数据发送至管理装置300,并结束这次处理。此时,控制器30例如除了诊断用数据以外,还可以将与诊断用数据对应的上述获取日期和时间信息或获取位置信息等一并发送至管理装置300。由此,管理装置300(控制装置310)使用从挖土机100接收的诊断用数据并根据规定的算法,能够进行与挖土机100相关的各种诊断。此时,与上述第1例等情况同样地,管理装置300可以使用已知的统计方法(例如,贝叶斯推断法、马氏距离法、矢量分析等)来进行与挖土机100相关的诊断。
另外,诊断用数据代替每次获取诊断用数据时发送至管理装置300,也可以以其他定时来发送。例如,可以在挖土机100停止(即,按键开关设为“关”)时或下一次的挖土机100启动时(即,按键开关设为“开”时),将诊断用数据发送至管理装置300。并且,例如,诊断用数据可以在蓄积有某种程度的次数量的诊断用数据的时点统一发送至管理装置300。
控制器30在诊断用数据的收集期间,即在挖土机100的诊断模式下,继续进行基于周边监视装置(例如,摄像机S6)的有无监视物体进入挖土机100周围的监视区域的监视。并且,控制器30可以在暖机运行中,即在挖土机100的暖机模式下,进行基于周边监视装置的有无监视物体进入挖土机100周围的监视区域的监视。
即使在通过周边监视装置检测到监视物体进入挖土机100周围的监视区域的情况下,在诊断用数据的收集期间,门锁阀也维持锁定状态。因此,即便操作人员操作操作装置26,挖土机100的致动器也不会进行动作。并且,即使在操作装置26为输出与操作内容对应的电信号的电气式的情况或挖土机100被远程操作的情况下,控制器30对使先导压作用于控制阀17的控制阀的控制指示也会被设为无效。因此,此时,致动器的动作也被禁止。因此,在诊断用数据的收集期间,即便监视物体进入挖土机100周围的监视区域,也能够抑制如导致挖土机100进行动作那样的事态。
而且,如上所述,当在诊断用数据的收集期间结束之后,在挖土机100周围的监视区域内检测到监视物体的状态持续时,可以限制挖土机100的液压致动器的动作。这是因为,若诊断用数据的收集期间结束而控制模式从诊断模式过渡到正常模式,则如上所述,成为能够进行挖土机100的液压致动器的操作的状态。由此,能够抑制在诊断用数据的收集期间结束之后,因挖土机100的附属装置等被驱动部突然进行动作而挖土机100的附属装置等接近监视物体(例如,人)那样的事态。
如此,在本例中,当进行挖土机100的暖机运行时,控制器30自动地过渡到诊断模式。然后,控制器30设定与诊断模式对应的固有的发动机转速及主泵14的液压负荷,并收集用于进行与挖土机100相关的诊断的诊断用数据。即,在本例中,挖土机100的暖机模式与诊断模式联动。由此,控制器30能够在恒定的条件下获取诊断用数据。因此,控制器30能够获取可靠性更高的诊断用数据。并且,在本例中,不依赖于操作人员的操作,而对应于挖土机100的暖机运行,能够自动地获取可靠性高的诊断用数据。
<诊断用数据获取处理的顺序的变形例>
例如,诊断模式设定部304根据诊断模式开关56的“开”操作,将挖土机100的动作模式过渡到诊断模式。
具体而言,若对诊断模式开关56进行“开”操作,则诊断模式设定部304将挖土机100的动作模式设定为诊断模式。此时,诊断模式设定部304将门锁过渡到锁定状态(即,将门锁开关过渡到“开”状态)。由此,在诊断模式下,对操作装置26的操作人员的操作成为无效。因此,在诊断模式下,能够抑制挖土机100的液压致动器被操作而导致所收集的诊断用数据的可靠性降低的事态。
诊断模式设定部304控制发动机11及调节器13,并且与图13的处理的情况同样地,将发动机转速(发动机11的目标转速)及主泵14的液压负荷(主泵14的吐出压力)设定为诊断模式用固有值。然后,诊断模式设定部304在规定期间的时段(例如,30秒钟),获取诊断用数据,并且通过发送装置S1将所获取(收集)的诊断用数据发送至管理装置300。并且,诊断模式设定部304为了将液压负荷设定为规定的值,可以将截止阀44的开口缩小至规定的开口面积。并且,为了收集诊断用数据而产生规定的液压负荷的螺线管阀也可以配置于中心旁通油路40L、40R。并且,也可以在液压先导式的控制阀171、172、173、174、175L、175R、176L、176R的先导回路中配置电磁比例阀。而且,诊断模式设定部304也可以通过控制该电磁比例阀,产生规定的液压负荷。
即,若对诊断模式开关56进行“开”操作,则诊断模式设定部304执行与图13的步骤S416、S418、S420相同的处理。
由此,与图13的情况同样地,控制器30能够在恒定的条件下获取诊断用数据。因此,控制器30能够获取可靠性更高的诊断用数据。
另外,在进行诊断模式开关56的“开”操作时,当发动机11的水温或工作油的油温相对较低时(例如,与图13的步骤S404相同的判定条件成立时),与图13同样地,可以在收集诊断用数据之前进行暖机运行。例如,控制器30在进行诊断模式开关56的“开”操作时,当发动机11的水温或工作油的油温低于规定温度的情况下,可以将挖土机100的动作模式切换到暖机模式来进行暖机运行,在暖机运行结束之后,过渡到诊断模式来收集诊断用数据。
<作用>
如此,在本例中,与上述第1例等同样地,当在恒定的运行条件下运行发动机11、液压系统时,挖土机100(控制器30)收集(获取)挖土机100的诊断用数据。
由此,挖土机100能够发挥与上述第1例等相同的作用、效果。
并且,在本例中,挖土机100作为动作模式,可以具有用于进行与挖土机100相关的诊断的诊断模式。而且,当挖土机100的动作模式为诊断模式时,控制器30可以收集挖土机100的诊断用数据。
例如,在上述专利文献1中公开有如下技术,即,通过操作人员的操作,使挖土机进行规定动作,作为与挖土机相关的诊断用数据,获取进行规定动作时的挖土机的各种传感器的检测数据。
然而,在上述专利文献1的技术中,需要操作人员亲自进行操纵杆操作,并且使挖土机进行附属装置的动作或回转动作等规定动作。因此,存在因受到液压致动器的动作的影响而无法获取可靠性足够高的诊断用数据的可能性。
相对于此,在本例中,挖土机100能够在与诊断模式对应的恒定的条件下收集挖土机100的诊断用数据。因此,挖土机100能够收集可靠性更高的诊断用数据。
并且,在本例中,当挖土机100的动作模式为诊断模式时,控制器30可以设定与诊断模式对应的固有的发动机转速。
由此,挖土机100在诊断模式下,能够将与发动机转速相关的条件维持为恒定。因此,挖土机100能够具体地收集可靠性更高的诊断用数据。
并且,在本例中,当挖土机100的动作模式为诊断模式时,控制器30可以将与诊断模式对应的固有的液压负荷设定于主泵14。
由此,挖土机100在诊断模式下,能够将与主泵14的液压负荷相关的条件维持为恒定。因此,挖土机100能够具体地收集可靠性更高的诊断用数据。
并且,在本例中,若与挖土机100的动作相关的规定条件(以下,称为“诊断模式过渡条件”)成立,则控制器30可以将挖土机100的动作模式自动地过渡到诊断模式。例如,若与挖土机100的自动暖机功能对应的暖机运行结束,则控制器30将挖土机100的动作模式过渡到诊断模式。即,诊断模式过渡条件可以是“挖土机100的暖机运行结束(完成)时”。
由此,挖土机100对应于适合收集诊断用数据的挖土机100的动作状态,能够自动地过渡到诊断模式,并收集诊断用数据。因此,挖土机100不会使操作人员意识到正在收集诊断用数据便能够获取可靠性更高的诊断用数据。
另外,诊断模式过渡条件只要与适合收集诊断用数据的挖土机100的动作状态对应,则可以是与挖土机100的暖机运行相关的条件以外的条件。例如,诊断模式过渡条件可以是“废气处理装置的手动再生结束(完成)时”或“发动机11的涡轮增压器的冷却(涡轮冷却)的结束(完成)时”。
并且,在本例中,若进行规定操作(例如,对诊断模式开关56进行“开”操作),则控制器30可以将挖土机100的动作模式过渡到诊断模式。
由此,挖土机100对应于操作人员或机械师等的意向,能够过渡到诊断模式,并收集诊断用数据。
另外,用于过渡到诊断模式的规定操作可以通过挖土机100的外部(例如,管理装置300)来进行。例如,如上所述,诊断模式开关56可以转移到管理装置300。
并且,在本例中,当动作模式为诊断模式时,控制器30可以将挖土机100的操作设为无效。
由此,挖土机100例如能够抑制在诊断用数据的收集中,液压致动器被操作而导致所收集的诊断用数据的可靠性降低的事态。
另外,如上所述,挖土机100可以被远程操作。此时,在挖土机100的诊断模式下,被设为无效的操作不仅包括使用操作装置26的操作,还可以包括远程操作。
并且,在本例中,挖土机100可以与规定的动作模式(例如,暖机模式)联动而过渡到诊断模式。
由此,挖土机100例如能够执行适合于与本机的诊断相关的动作的动作模式的同时过渡到诊断模式。因此,挖土机100能够提高所收集的诊断用数据的可靠性。
并且,在本例中,正在进行与挖土机100的诊断相关的动作(例如,诊断用数据的收集或基于诊断用数据的诊断处理等)的情况下,显示装置50可以显示挖土机100正在进行动作。
由此,挖土机100能够对操作人员通知正在进行与挖土机100的诊断相关的动作。因此,挖土机100例如能够在进行与挖土机100的诊断相关的动作时督促操作人员,以避免进行对该动作不适当的操作。因此,挖土机100能够提高所收集的诊断用数据的可靠性。
[诊断用数据获取处理的第7例]
接着,参考图16~图18对由控制器30进行的诊断用数据获取处理的第7例进行说明。
<诊断用数据获取处理的顺序>
图16是概略地表示由控制器30进行的诊断用数据获取处理的第7例的流程图。例如,在对诊断模式开关56进行“开”操作时,执行本流程图。并且,除了对诊断模式开关56进行“开”操作以外,还可以在成为向诊断模式的过渡的触发的事件发生(例如,完成暖机模式或完成手动再生模式等)时,执行本流程图。图17、图18是表示执行诊断模式设定处理时的显示装置50的显示内容的具体例的图。
如图16所示,在步骤S502中,若挖土机100过渡到诊断模式,则诊断模式设定部304通过显示装置50进行督促确认挖土机100(的液压致动器)的操作成为无效的情况(以下,称为“操作无效的确认”)的显示。然后,控制器30完成步骤S502的处理之后,转到步骤S504。
例如,如图17所示,督促操作无效的确认的弹出式窗口通知1710重叠于进行诊断模式开关56的“开”操作时所显示的显示内容(在本例中,为基于摄像机S6的拍摄图像的挖土机100的周围图像)而显示于显示装置50。
弹出式窗口通知1710中包括消息信息1711及操作图标1712。
消息信息1711中包括“在诊断中不能移动设备。是否执行诊断?”的消息。由此,操作人员能够意识到在诊断模式下无法进行挖土机100的操作。并且,操作人员能够意识到通过操作图标1712可选择是将挖土机100过渡到诊断模式还是中止向诊断模式的过渡。
操作图标1712包括操作图标1712A及操作图标1712B。
操作图标1712A用于选择挖土机100向诊断模式的过渡。操作人员通过规定的输入装置(例如,安装于显示装置50的触控面板等),进行选择且确定操作图标1712A的操作(例如,触控面板的向与操作图标1712A对应的位置的接触操作),由此能够将挖土机100过渡到诊断模式。
操作图标1712B用于选择挖土机100向诊断模式的过渡的中止。操作人员通过规定的输入装置,进行选择且确定操作图标1712B的操作,由此能够中止挖土机100向诊断模式的过渡。
返回到图16,在步骤S504中,诊断模式设定部304判定是否将挖土机100的动作模式过渡到诊断模式。具体而言,当通过操作人员进行了选择过渡到诊断模式的规定操作(例如,对图17的操作图标1712A的操作)时,诊断模式设定部304可以判定为将挖土机100的动作模式过渡到诊断模式。另一方面,当通过操作人员进行了选择中止过渡到诊断模式的规定操作(例如,对图17的操作图标1712B的操作)时,诊断模式设定部304可以判定为不将挖土机100的动作模式过渡到诊断模式。当将挖土机100的动作模式过渡到诊断模式时,诊断模式设定部304转到步骤S506,当不将挖土机100的动作模式过渡到诊断模式时,以没有诊断用数据的状态来结束这次处理。
在步骤S506中,诊断模式设定部304将挖土机100的动作模式设定为诊断模式,并且开始与挖土机100的诊断相关的处理,并转到步骤S508。例如,控制器30(诊断模式设定部304)可以开始如下处理,即,在规定期间的时段,收集(获取)用于进行挖土机100的诊断的数据(以下,称为诊断用数据),并将所收集的诊断用数据发送至管理装置300的一系列处理。此时,与上述第1例等情况同样地,控制器30(诊断用数据获取控制部305)在以恒定的运行条件来运行发动机11、液压系统的状态下获取诊断用数据。并且,与上述第1例等情况同样地,控制器30(诊断用数据获取控制部305)可以在开始诊断用数据的获取之后,以恒定的液压负荷施加于液压系统的方式控制液压系统(主泵14)的液压负荷。并且,当管理装置300的诊断部3101的功能转移到挖土机100(例如,控制器30)时,一系列处理中代替对管理装置300发送诊断用数据的处理,可以追加根据所收集的诊断用数据进行与挖土机100相关的诊断的处理。
控制器30将在规定期间的时段从各种传感器获取(收集)的诊断用数据存储于内部存储器(例如,辅助存储装置)或以可通信的方式连接的外部存储装置。此时,控制器30可以一并存储与获取(收集)了诊断用数据时的日期和时间相关的信息(例如,日期及时刻)(获取日期和时间信息)或与位置相关的信息(例如,纬度、经度及高度等)(获取位置信息)。并且,控制器30除了诊断用数据以外,还可以将与诊断用数据对应的上述获取日期和时间信息或获取位置信息等一并发送至管理装置300。
另外,诊断用数据代替每次获取诊断用数据时发送至管理装置300,也可以以其他定时来发送。例如,可以在挖土机100停止(即,按键开关设为“关”)时或下一次的挖土机100启动时(即,按键开关设为“开”时),将诊断用数据发送至管理装置300。并且,例如,诊断用数据可以在蓄积有某种程度的次数量的诊断用数据的时点统一发送至管理装置300。
诊断模式设定部304在挖土机100的诊断模式下,如上所述,将挖土机100(的液压致动器)的操作设为无效。例如,诊断模式设定部304可以与实际的门锁杆的状态无关地,将门锁设为锁定状态,即将与门锁联动的门锁开关设为“开”状态。由此,插设于先导泵15与操作装置26之间的先导管路25中的门锁阀25V将先导管路25设为非连通,从而使用了操作装置26的挖土机100(的液压致动器)的操作成为无效。
并且,诊断模式设定部304在挖土机100的诊断模式的至少收集诊断用数据的期间,将发动机转速及主泵14的液压负荷(吐出流量)设定为与诊断模式对应的固有值。换言之,诊断模式设定部304在该期间,禁止发动机转速及主泵14的液压负荷(吐出流量)的变更。由此,即便进行与发动机转速的变更相关联的操作(例如,转速调节旋钮52的操作)、与主泵14的吐出流量的变更相关联的操作(例如,操作装置26的操作),也维持适合收集诊断用数据的与发动机11、主泵14相关的条件。因此,控制器30能够获取可靠性更高的诊断用数据。
并且,控制器30在挖土机100的诊断模式下,继续进行基于周边监视装置(例如,摄像机S6)的有无监视物体进入挖土机100周围的监视区域的监视。
即使在通过周边监视装置检测到监视物体进入挖土机100周围的监视区域的情况下,在诊断模式下,门锁阀也维持锁定状态。因此,即便操作人员操作操作装置26,挖土机100的致动器也不会进行动作。并且,即使在操作装置26为输出与操作内容对应的电信号的电气式的情况、挖土机100被远程操作的情况下,控制器30对使先导压作用于控制阀17的控制阀的控制指示也会被设为无效。因此,此时,致动器的动作也被禁止。因此,在诊断模式下,即便监视物体进入挖土机100周围的监视区域,也能够抑制如导致挖土机100进行动作那样的事态。
而且,如上所述,当在诊断模式结束之后,在挖土机100周围的监视区域内检测到监视物体的状态持续时,可以限制挖土机100的液压致动器的动作。这是因为,若诊断模式结束,且控制模式从诊断模式过渡到正常模式,则如上所述,成为能够进行挖土机100的液压致动器的操作的状态。由此,能够抑制在诊断用数据的收集期间结束之后,因挖土机100的附属装置等被驱动部突然进行动作而挖土机100的附属装置等接近监视物体(例如,人)那样的事态。
在步骤S508中,诊断模式设定部304将强制性地解除挖土机100的诊断模式的方法显示于显示装置50(参考图18)。然后,若完成步骤S508的处理,则控制器30转到步骤S510。
例如,如图18所示,指出显示解除方法的弹出式窗口通知1820重叠于进行诊断模式开关56的“开”操作时所显示的显示内容(在本例中,为与图17的情况相同的挖土机100的周围图像)而显示于显示装置50。
弹出式窗口通知1820中显示消息信息1821、1822、剩余时间信息1823及强制解除关联信息1824。
另外,弹出式窗口通知1820中可以仅显示消息信息1821、1822、剩余时间信息1823及强制解除关联信息1824中的一部分。例如,弹出式窗口通知1820中可以进行显示消息信息1822。
消息信息1821表示正在执行与挖土机100的诊断相关的处理。在本例中,消息信息1821中包括“发动机输出诊断中”的消息。由此,操作人员能够意识到现在正在进行与挖土机100的诊断相关的处理(在本例中,为与发动机11的输出诊断相关的处理)。
消息信息1822通知挖土机100的诊断模式下的禁止行为。在本例中,消息信息1822中包括“请勿关闭发动机”的消息及“操纵杆操作为无效”的消息。由此,操作人员能够意识到在诊断模式下不得停止发动机11,即发动机11的停止(按键开关的“关”)被禁止。并且,操作人员能够意识到在挖土机100的诊断模式下,使用了操作装置26的挖土机100的操作被禁止(视为无效)。
剩余时间信息1823表示挖土机100的诊断模式的剩余时间,即到完成与挖土机100的诊断相关的处理且正常解除诊断模式为止的剩余时间。剩余时间信息1823包括表示到诊断模式的正常解除(以下,称为“正常解除”)为止的剩余时间的条形图1823A及表示到诊断模式的正常解除为止的剩余时间的数值信息1823B。由此,操作人员能够掌握到挖土机100的诊断模式正常解除为止的剩余时间。
另外,掌握剩余时间信息1823,可以仅显示条形图1823A及数值信息1823B中的任一个。
强制解除关联信息1824表示与强制性地解除诊断模式(以下,称为“强制解除”)相关的信息。强制解除关联信息1824包括消息信息1824A及图示信息1824B。
消息信息1824A以词句来表示强制解除(紧急解除)的方法。在本例中,消息信息1824A中包括“紧急解除请按下监视器菜单按钮”的消息。由此,操作人员能够意识到通过按下监视器(显示装置50)中附带的操作输入部的菜单按钮(诊断模式开关56)可强制解除挖土机100的诊断模式。
图示信息1824B以图表示强制解除(紧急解除)的方法。在本例中,图示信息1824B中包括监视器(显示装置50)中附带的操作输入部的图,且菜单按钮(诊断模式开关56)被框包围。由此,操作人员能够更具体地识别用于强制解除挖土机100的诊断模式的操作对象。
另外,作为强制解除关联信息1824,可以仅显示消息信息1824A及图示信息1824B中的任一个。
返回到图16,在步骤S510中,诊断模式设定部304判定是否对诊断模式开关56进行了“关”操作。当对诊断模式开关56未进行“关”操作时,诊断模式设定部304转到步骤S512,当进行了“关”操作时,以没有诊断用数据的状态来结束这次处理。
在步骤S512中,诊断模式设定部304判定诊断模式的正常结束的条件(以下,简称为“结束条件”)是否成立。例如,当诊断用数据的收集结束,且向管理装置300的诊断用数据的发送结束时,诊断模式设定部304可以判定为诊断模式的结束条件成立。并且,在管理装置300的诊断部3101的功能转移到挖土机100(控制器30)的情况下,当诊断用数据的收集结束,且完成基于诊断用数据的挖土机100的诊断时,诊断模式设定部304可以判定为诊断模式的结束条件成立。当诊断模式的结束条件不成立时,诊断模式设定部304返回到步骤S510,重复步骤S510、S512的处理,当诊断模式的结束条件成立时,以有诊断用数据的状态结束这次处理,并过渡到正常模式。
<作用>
如此,在本例中,与上述第1例等同样地,当在恒定的运行条件下运行发动机11、液压系统时,挖土机100(控制器30)收集(获取)挖土机100的诊断用数据。
由此,挖土机100能够发挥与上述第1例等相同的作用、效果。
并且,在本例中,在挖土机100中搭载有分别检测与挖土机100的动作状态相关的物理量的多个传感器。控制器30可以具备根据这些多个传感器的检测值,进行与挖土机100的设备的诊断(例如,发动机11的诊断)相关的处理的诊断模式设定部304。而且,当进行与挖土机100的诊断相关的处理时,控制器30可以禁止挖土机100的动作。
例如,日本特开2016-23489号公报中公开有在挖土机的怠速状态下收集与挖土机相关的诊断用数据的技术。
然而,若在诊断用数据收集中进行挖土机的操作,则在与数据收集中的挖土机的状态相关的条件中出现偏差,从而存在所收集的诊断用数据的可靠性降低,或不得不中止数据的收集的可能性。
相对于此,在本例中,当收集诊断用数据时,挖土机100能够禁止挖土机100的动作。因此,挖土机100能够更可靠地收集可靠性高的诊断用数据。
并且,在本例中,当进行与挖土机100的诊断相关的处理时,控制器30可以禁止发动机转速的变更。
由此,当收集诊断用数据时,挖土机100通过变更与发动机转速相关的条件,能够防止导致诊断用数据的可靠性降低那样的事态。因此,挖土机100能够收集可靠性更高的诊断用数据。
并且,在本例中,当进行与挖土机100的诊断相关的处理时,控制器30可以禁止主泵14的吐出流量的变更。
由此,当收集诊断用数据时,挖土机100通过变更与主泵14相关的条件,能够防止导致诊断用数据的可靠性降低那样的事态。因此,挖土机100能够收集可靠性更高的诊断用数据。
并且,在本例中,当进行与挖土机100的诊断相关的处理时,控制器30可以将挖土机100的操作设为无效。
由此,挖土机100在收集诊断用数据时,能够更可靠地停止本机的液压致动器的动作。因此,挖土机100能够更可靠地收集可靠性高的诊断用数据。
并且,在本例中,当进行与挖土机100的诊断相关的处理时,显示装置50可以进行表示无法进行挖土机100的操作(被禁止)的注意提醒的显示。
由此,挖土机100在收集诊断用数据时,能够以使操作人员不进行挖土机100的操作的方式应对。因此,挖土机100能够更可靠地收集可靠性高的诊断用数据。
另外,如上所述,挖土机100可以被远程操作。此时,可以对进行远程操作的操作人员(以下,称为“远程操作操作人员”)给予相同的注意提醒。例如,当通过管理装置300进行远程操作时,在显示装置340中可以显示相同的注意提醒。
并且,在本例中,显示装置50在开始与挖土机100的诊断相关的处理之前,只要存在使挖土机100立即进行动作的意向,则可以进行督促不进行与挖土机100的诊断相关的处理的显示。
由此,挖土机100能够对具有欲使挖土机100立即进行动作的意向的操作人员提供中止与挖土机100的诊断相关的处理的机会。
另外,如上所述,挖土机100可以被远程操作。此时,可以对远程操作操作人员给予相同的督促。例如,当通过管理装置300进行远程操作时,在显示装置340中可以显示相同的督促。
并且,在本例中,当进行与挖土机100的诊断相关的处理时,显示装置50可以显示解除与挖土机100的诊断相关的处理的执行的方法。
由此,操作人员能够轻松地解除与挖土机100的诊断相关的处理的执行。因此,操作人员例如在如需要紧急操作挖土机100那样的状况下,能够立即解除与挖土机100的诊断相关的处理的执行,并进行挖土机100的操作。
另外,如上所述,挖土机100可以被远程操作。此时,同样地,可以远程操作操作人员进行与挖土机100的诊断相关的处理的执行的解除方法的通知。例如,当通过管理装置300进行远程操作时,在显示装置340中可以进行与相同的解除方法相关的显示。
[诊断用数据获取处理的第8例]
接着,参考图19对由控制器30进行的诊断用数据获取处理的第8例进行说明。
图19是概略地表示由控制器30进行的诊断用数据获取处理的第8例的流程图。
在向诊断模式的过渡的触发成立时,开始本流程图。如上述第1例等的情况,此时的诊断模式可以是包括在其他控制模式(例如,暖机模式等)内的诊断模式。如上所述,向诊断模式的过渡的触发例如可以是完成暖机模式、手动再生模式、涡轮冷却模式、校正模式等。并且,如上所述,向诊断模式的过渡触发例如可以是对诊断模式开关56的“开”操作。
另外,当过渡到包括在暖机模式等其他控制模式内的方式的诊断模式时,在本流程图的执行中,在显示装置50中显示表示正在执行其他控制模式的通知内容(例如,图6或图12的画面)。
如图19所示,在步骤S602中,诊断模式设定部304过渡到诊断模式,并开始诊断用数据的获取。此时,与上述第1例等情况同样地,诊断模式设定部304以在恒定的运行条件下运行发动机11、液压系统的方式设定发动机11的转速或液压系统(主泵14)的液压负荷等。由此,诊断用数据获取控制部305能够获取(收集)通过诊断模式设定部304根据设定在恒定的运行条件下运行发动机11、液压系统时的诊断用数据。
若完成步骤S602的处理,则控制器30转到步骤S604。
在步骤S604中,诊断模式设定部304判定是否发生了需解除诊断模式的挖土机100的事件(以下,称为“诊断模式解除事件”)。当尚未发生诊断模式解除事件时,诊断模式设定部304转到步骤S606,当发生了诊断模式解除事件时,转到步骤S612。
诊断模式解除事件中例如可以包括“进行了与致动器(被驱动部)相关的操作”。此时,与致动器相关的操作中不仅包括操作装置26的操作,还可以包括挖土机100的远程操作。由此,在诊断模式下,当进行了与致动器相关的操作时,控制器30优先与致动器相关的操作而解除挖土机100的诊断模式,从而能够使该操作有效。
并且,诊断模式解除事件中例如可以包括“进行了与发动机11的转速相关的操作”。与发动机11的转速相关的操作例如可以是转速调节旋钮52的操作。并且,当正在进行挖土机100的远程操作时,与发动机11的转速相关的操作可以是从支援远程操作的外部装置(例如,管理装置300)接收请求与发动机11的转速相关的操作的信号。由此,在诊断模式下,当进行了与发动机11的转速相关的操作时,控制器30优先与发动机11的转速相关的操作而解除挖土机100的诊断模式,由此能够使该操作有效。
并且,诊断模式解除事件中例如可以包括“进行了与挖土机100的紧急停止相关的操作”。与挖土机100的紧急停止相关的操作例如可以是设置于挖土机100的操纵室10的紧急停止开关的操作。并且,当正在进行挖土机100的远程操作时,与挖土机100的紧急停止相关的操作可以是从支援远程操作的外部装置(例如,管理装置300)接收请求紧急停止的信号。由此,在诊断模式下,当进行了与挖土机100的紧急停止相关的操作时,优先与紧急停止相关的操作而解除挖土机100的诊断模式,从而能够使该操作有效。
并且,诊断模式解除事件中例如可以包括“输出了与挖土机100的异常相关的信号”。与异常相关的信号例如可以是从搭载于挖土机100的规定的设备输出的规定的错误信号。由此,当从挖土机100的规定的设备输出了与异常相关的信号时,优先对该信号的处理而解除挖土机100的诊断模式,从而能够使对该信号的处理有效。
在步骤S606中,诊断模式设定部304判定诊断模式的正常结束的条件(结束条件)是否成立。诊断模式的结束条件可以与上述第7例的情况相同。当诊断模式的结束条件不成立时,诊断模式设定部304返回到步骤S604,并重复步骤S604、S606的处理,当诊断模式的结束条件成立时,转到步骤S608。
在步骤S608中,诊断模式设定部304结束诊断用数据的获取。由此,诊断用数据获取控制部305结束诊断用数据的获取处理。然后,诊断模式设定部304结束诊断模式,并将控制模式从诊断模式过渡到正常模式。
若完成步骤S608的处理,则控制器30转到步骤S610。
在步骤S610中,诊断模式设定部304将通过诊断用数据获取控制部305获取的诊断用数据保存于规定的存储部(例如,能够与控制器30的辅助存储装置或控制器30进行通信的外部存储装置等)。
若完成步骤S610的处理,则控制器30结束这次的本流程图的处理。
另外,在完成步骤S610的处理之后,控制器30(诊断用数据发送部306)可以通过发送装置S1将诊断用数据发送至管理装置300,然后结束本流程图的处理。
另一方面,在步骤S612中,诊断模式设定部304中断诊断用数据的获取。由此,诊断用数据获取控制部305中断诊断用数据的获取处理。
若完成步骤S612的处理,则控制器30转到步骤S614。
在步骤S614中,诊断模式设定部304判定到中断诊断用数据的获取处理为止已获取的数据是否有用。关于是否有用,例如可以根据获取了数据的期间进行判定,当获取了数据的期间为规定的阈值以上时,可以判定为有用。当已获取的数据有用时,诊断模式设定部304转到步骤S610,在步骤S610中,将已获取的数据作为诊断用数据来保存于规定的存储部。另一方面,当已获取的数据不是有用时,诊断模式设定部304转到步骤S616。
在步骤S616中,诊断模式设定部304丢弃已获取的数据。
若完成步骤S616的处理,则控制器30结束这次的本流程图的处理。
<作用>
如此,在本例中,与上述第1例等情况同样地,当在恒定的运行条件下运行发动机11、液压系统时,挖土机100(控制器30)收集(获取)挖土机100的诊断用数据。
由此,挖土机100能够发挥与上述第1例等相同的作用、效果。
并且,在本例中,挖土机100(控制器30)正在进行与诊断用数据的收集(获取)相关的处理的情况下(即,在诊断模式下),若检测到诊断模式解除事件,则可以结束与诊断用数据的获取相关的处理。具体而言,诊断模式解除事件中例如可以包括与致动器相关的操作、与发动机11的转速相关的操作、与挖土机100的紧急停止相关的操作及挖土机100的与异常相关的信号中的至少一个。
由此,挖土机100优先与挖土机100相关的各种操作而结束与诊断用数据的获取相关的处理,从而能够使各种操作有效。并且,挖土机100在发生需紧急停止挖土机100的状态或异常的状态下,结束与诊断用数据的获取相关的处理,从而能够使与这些状态对应的处理优先。
[变形、变更]
以上,对实施方式进行了详细说明,但本发明并不限定于该特定的实施方式,能够在技术方案中所记载的本发明的宗旨的范围内进行各种变形、变更。
例如,在上述实施方式中,挖土机100被液压驱动,但被驱动部(下部行走体1的左右履带、上部回转体3、动臂4、斗杆5及铲斗6)中的至少一部分可以被电气驱动。即,挖土机100可以是混合式挖土机或电气挖土机。此时,挖土机100的操作的无效表示对驱动挖土机100的被驱动部的电动致动器或液压致动器及电动致动器的操作的无效。
最后,本申请主张基于2019年8月29日申请的日本专利申请2019-156621号、2019年8月29日申请的日本专利申请2019-156622号、2019年10月9日申请的日本专利申请2019-186174号及2019年10月31日申请的日本专利申请2019-199299号的优先权,这些日本专利申请的全部内容通过参考援用于本申请。
符号的说明
1-下部行走体,3-上部回转体,11-发动机,13、13L、13R-调节器,14-主泵(液压泵),26-操作装置,30-控制器,50-显示装置,74-ECU100-挖土机,300-管理装置,301-自动暖机控制部,302-自动再生控制部,303-手动再生控制部,304-诊断模式设定部,305-诊断用数据获取控制部,306-诊断用数据发送部,SYS-挖土机管理系统(挖土机诊断系统)。
Claims (15)
1.一种挖土机,其具备:
下部行走体;
上部回转体,可回转地搭载于所述下部行走体;
发动机,搭载于所述上部回转体;及
液压泵,搭载于所述上部回转体,且由所述发动机驱动,
当在恒定的运行条件下运行了所述发动机时,收集挖土机的诊断用的数据。
2.根据权利要求1所述的挖土机,其中,
所述恒定的运行条件包括表示对于所述发动机的负荷变动相对小的条件。
3.根据权利要求1或2所述的挖土机,其中,
所述恒定的运行条件包括表示所述发动机处于规定状态的条件。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的挖土机,其中,
当所述发动机的输出变动相对变小那样的挖土机的规定事件完成时,收集所述数据。
5.根据权利要求4所述的挖土机,其中,
当所述规定事件完成时,使所述规定事件中的与所述恒定的运行条件对应的所述发动机的状态持续规定时间,并收集所述数据。
6.根据权利要求4或5所述的挖土机,其中,
在所述数据的收集完成之后,对操作人员通知所述规定事件的结束。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的挖土机,其中,
在包括所述数据的收集在内的与挖土机的诊断相关的处理的过程中,继续基于周边监视装置监视有无物体进入挖土机周围的规定距离内。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的挖土机,其中,
通过中心旁通截止阀、控制阀及液压泵中的至少一个,产生与所述恒定的运行条件对应的恒定的液压负荷。
9.根据权利要求8所述的挖土机,其中,
在开始所述数据的收集之后,将所述液压泵的压力提升至与所述恒定的液压负荷对应的压力。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的挖土机,其中,
在与所述数据的收集相关的处理的过程中,当检测到与致动器相关的操作、与所述发动机的转速相关的操作、与挖土机的紧急停止相关的操作及与挖土机的异常相关的信号中的至少一个时,结束与所述数据的收集相关的处理。
11.根据权利要求1至10中任一项所述的挖土机,其具备:
显示装置,在进行与挖土机的诊断相关的处理的情况下,对无法进行挖土机的操作的注意提醒进行显示。
12.根据权利要求1至11中任一项所述的挖土机,其具备:
显示装置,在开始与挖土机的诊断相关的处理之前,若存在使挖土机立即动作的意向,则进行以不进行与所述诊断相关的处理的方式进行督促的显示。
13.根据权利要求1至12中任一项所述的挖土机,其具备:
显示装置,在进行与挖土机的诊断相关的处理的情况下,显示解除与所述诊断相关的处理的执行的方法。
14.一种挖土机诊断系统,其包括:
挖土机,具备下部行走体、可回转地搭载于所述下部行走体的上部回转体、搭载于所述上部回转体的发动机、及搭载于所述上部回转体且由所述发动机驱动的液压泵;及
管理装置,能够与所述挖土机进行通信,
当在恒定的运行条件下运行了所述发动机时,所述挖土机收集所述挖土机的诊断用的数据,并且将所收集的所述数据发送至所述管理装置,
所述管理装置根据从所述挖土机接收的所述数据,进行与所述挖土机相关的诊断。
15.根据权利要求14所述的挖土机诊断系统,其中,
所述恒定的运行条件包括表示对于所述发动机的负荷变动相对小的条件。
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