JP2020165244A - 作業機械 - Google Patents

Abstract

【課題】オイルが供給される複数の部品の損傷度合いを正確に把握し、部品の交換時期を正確に推定することができる作業機械を提供する。【解決手段】制御装置１１０は、オイル性状センサ１２０，１２２によって計測したオイル性状値とオイルの温度に基づいて、所定時間毎にオイルが新油であるときのオイル性状値に対するそのときのオイル性状値の変化量を算出し、オイル性状値の変化量をオイルの温度に基づいて補正して、オイルの温度の影響を含めたオイル性状に基づくオイル劣化量を算出し、所定時間毎のオイル劣化量を積分してオイル劣化量の積分値を算出し、オイル劣化量の積分値が複数の部品毎或いはオイルに予め定められた管理基準値を超えたときに、当該管理基準値に係わる部品或いはオイルの交換時期が来たと推定する。【選択図】図７

Description

本発明は作業機械に係わり、特に、オイルが供給されることで潤滑される複数の部品を備えた油圧ショベル等の作業機械に関する。

特許文献１には、「少なくとも一つ以上の交換可能な部品を備えた作業機械のメンテナンス作業を管理するためのシステムであって、前記部品の摩耗状態が反映される第１パラメータの変化に基づいて、前記部品の第１寿命を予測する第１寿命予測部と、前記部品の累積負荷量が反映される第２パラメータ及び予め設定される生涯累積負荷量に基づいて、前記部品の第２寿命を予測する第２寿命予測部と、予測された前記第１寿命及び前記第２寿命のうち、いずれか短い方の寿命を前記部品の寿命として選択することにより、前記部品のメンテナンス作業上の順位を設定する順位設定部とを備えた作業機械のメンテナンス作業管理システム」が記載されている。

特許第４７１７５７９号公報

油圧ショベルを始めとする作業機械に搭載されるエンジンや、油圧ポンプ及び油圧シリンダなどの油圧機器では、例えば掘削などの高負荷の動作の繰り返しなどによって、部品の潤滑のために供給されるオイル（例えばエンジンオイル）や動力伝達媒体として用いられるオイル（例えば油圧回路の作動油）が劣化する。このオイルの劣化状態は、作業機械の使用環境や動作状態によっても変化する。例えばシール部品が損傷して、機械の内外部から異物が突発的に混入することによりオイルの劣化が進行する。また、オイルが交換されずにそのまま使用されることにより、劣化が進行する場合もある。

このオイルの状態は摺動部品の摩耗に大きく影響し、例えばオイルの性状が急激に変化した状態や、オイルが長期間交換されない状態で使用され続けた場合、オイルの物性値、例えば粘度が適切な値から乖離し、潤滑状態の悪化により摺動部品の摩耗量を増大させ、最終的に機械の破損に至る場合がある。

特許文献１では、部品の摩耗状態が反映される第１パラメータ（例えばブローバイ圧）の変化或いは部品の累積負荷量が反映される第２パラメータ（例えばエンジン燃料消費量）をみているが、それらパラメータ（ブローバイ圧、エンジン燃料消費量等）は部品の摩耗・劣化への影響が間接的なパラメータであり、実際の摩耗量や寿命を精度良く予測することができず、精度の良いメンテナンス時期の判定は難しかった。

本発明の目的は、オイルが供給される複数の部品を備えた作業機械において、オイルの劣化状態を把握し、部品の交換時期を正確に推定することができる作業機械を提供することである。

本発明は、上記目的を達成するために、オイルが供給される複数の部品を備え、前記オイルの粘度、密度、誘電率、色差の少なくとも１つのオイル性状と前記オイルの温度を計測するオイル性状センサと、前記複数の部品と前記オイルの少なくとも１つの交換時期を推定する制御装置とを備えた作業機械において、前記制御装置は、前記オイル性状センサによって計測したオイル性状値とオイルの温度に基づいて、所定時間毎に前記オイルが新油であるときのオイル性状値に対する前記計測時におけるオイル性状値の変化量を算出し、前記オイル性状値の変化量を前記オイルの温度に基づいて補正して、前記オイルの温度の影響を含めた前記オイル性状に基づくオイル劣化量を算出し、前記所定時間毎の前記オイル劣化量を積分して前記オイル性状に基づくオイル劣化量積分値を算出し、前記オイル劣化量積分値が前記複数の部品毎に予め定められた管理基準値を超えたときに、当該管理基準値に係わる部品の交換時期が来たと推定するものとする。

本発明によれば、オイルが供給される複数の部品を備えた作業機械において、オイルの劣化状態を把握し、部品の交換時期を正確に推定することができる。

油圧ショベルの外観を示す図である。 オイル循環回路の１つとして油圧駆動回路を示す図である。 オイル循環回路の他の１つとしてエンジンオイル回路を示す図である。 本発明の一実施の形態に係る油圧ショベルの制御装置と他の制御装置とを含むメットワークシステムを示す図である。 異なる機械Ａ及びＢのエンジンオイルの時系列的な粘度変化（（ａ）及び（ｂ））と機械Ａ及び機械Ｂの粘度変化量の積分値（（ｃ））を示す図である。 異なる機械Ｃ及び機械Ｄのエンジンオイルの時系列的な温度変化を示す図である。 エンジンオイルの温度とその粘度の劣化度を示す図である。 油圧ショベルの制御装置の構成と処理内容を示す図である。 記憶装置に記憶される稼動情報を示す図である。 他の記憶装置に記憶される情報を示す図である。 実施例１における演算処理装置が行う演算処理内容を示すフローチャートである。 図１１ＡのステップＳ１１０の詳細を示すフローチャートである。 実施例２における演算処理装置が行う演算処理内容を示すフローチャートである。 実施例３における演算処理装置が行う演算処理内容を示すフローチャートである。 実施例４における演算処理装置が行う演算処理内容を示すフローチャートである。 実施例５における演算処理装置が行う演算処理内容を示すフローチャートである。

以下、本発明の実施の形態を図面に従い説明する。

まず、本発明の作業機械を、油圧ショベルを例にとり説明する。なお、本発明は油圧ショベルに限らず、潤滑剤や動力伝達媒体としてオイルを利用している作業機械であれば、ダンプトラック、ホイールローダ、ブルドーザ、フォークリフト、クレーンなどのその他の作業機械にも適用可能である。

図１は油圧ショベルの外観を示す図である。

図１において、作業機械としてよく知られている油圧ショベル３００は、下部走行体３０１と、下部走行体３０１上に旋回可能に搭載された上部旋回体３０２と、上部旋回体３０２の前部に俯仰可能に取り付けられたフロント作業機３０３とを有している。

下部走行体３０１は、左右の走行モータ（油圧モータ）３１０，３１１の回転により左右の履帯３１３，３１４を駆動することによって走行を行う。上部旋回体３０２は下部走行体３０１に対して、旋回装置３１６に備えられた旋回モータ（油圧モータ）３１７の回転によって旋回可能である。

上部旋回体３０２は運転室を形成するキャビン３１８を備え、キャビン３１８内にオペレータが着座する運転席３３０やオペレータが操作する操作装置３３１などが配置されている。また、上部旋回体３０２には、エンジン３２０や、後述する複数のオイル循環回路が配置されている。

フロント作業機３０３は、ブーム３０６、アーム３０７、バケット３０８とから構成されている。ブーム３０６，アーム３０７，バケット３０８は、それぞれ、ブームシリンダ（油圧シリンダ）３２１、アームシリンダ（油圧シリンダ）３２２、バケットシリンダ（油圧シリンダ）３２３の伸縮により上下方向に回動可能である。

操作装置３３１は、走行モータ３１０，３１１、旋回モータ３１７、ブームシリンダ３２１、アームシリンダ３２２、バケットシリンダ３２３の動作をそれぞれ指示する走行用の操作装置、旋回用の操作装置、ブーム用の操作装置、アーム用の操作装置、バケット用の操作装置を含んでいる。

油圧ショベル３００により掘削作業を行うときは、オペレータがブーム用の操作装置、アーム用の操作装置、バケット用の操作装置が操作すると、ブームシリンダ３２１、アームシリンダ３２２及びバケットシリンダ３２３が伸縮し、ブーム３０６、アーム３０７、バケット３０８が駆動される。掘削した土砂をダンプ等へ積み込む作業を行うときは、オペレータがブーム用の操作装置と旋回用の操作装置を操作すると、ブームシリンダ３２１が伸長し、ブーム３０６が上げ方向に駆動され、旋回モータ３１７が回転し、上部旋回体３０２が旋回する。油圧ショベル３００を走行させるときは、オペレータが走行用の操作装置を操作すると、走行モータ３１０，３１１が回転し、履帯３１３，３１４が駆動される。

また、油圧ショベル３００は、オイルが供給される複数の部品を備えた複数のオイル循環回路を備えている。

図２は、そのようなオイル循環回路の１つとして油圧駆動回路（油圧機器系の回路）５００を示す図である。油圧駆動回路で動力伝達媒体として用いられる作動油は、油圧駆動回路の油圧機器を潤滑する潤滑剤としての役割も有している。

図２において、油圧駆動回路５００は、作動油タンク５０２、油圧ポンプ５０４、コントロールバルブ５０６、油圧シリンダ５０８、オイルクーラ５１０、作動油フィルタ５１２を備えている。

作動油タンク５０２内の作動油（オイル）は、エンジン３２０によって駆動される油圧ポンプ５０４によって汲み上げられ、コントロールバルブ５０６を経由して油圧シリンダ５０８（例えばブームシリンダ３２１）に供給される。コントロールバルブ５０６は、操作装置（例えばブーム用の操作装置）の切換位置に応じて油圧シリンダ５０８に供給される圧油の流れ方向と流量を制御する。これにより油圧シリンダ５０８が駆動されて例えばブーム３０６が動作する。また、油圧シリンダ５０８から流出した作動油は、コントロールバルブ５０６を経由してオイルクーラ５１０に導かれて冷却された後、作動油フィルタ５１２を介して作動油タンク５０２に戻される。オイルクーラ５１０はエンジン３２０によって駆動される冷却ファン５１４が取り込む空気によって冷却される。

なお、図２においては、油圧シリンダ５０８がブームシリンダ３２１である場合について説明したが、油圧シリンダ５０８が他の油圧アクチュエータである場合も同様である。すなわち、油圧シリンダ５０８が他の油圧アクチュエータである場合でも、対応するコントロールバルブがそれぞれ設けられ、各油圧アクチュエータは各コントロールバルブで制御された作動油によって適宜駆動される。

図３は、オイル循環回路の他の１つとしてエンジンオイル回路（エンジン系の回路）６００を示す図である。エンジンオイルは、エンジン３２０の内部の潤滑剤及びエンジン３２０の冷却剤として用いられる。

図３において、エンジンオイル回路６００は、オイルパン６０２、エンジンオイルポンプ６０４、オイルクーラ６０６、ウォータジャケット６０８、オイルフィルタ６１０、ウォータポンプ６１２、ラジエータ６１４を備えている。

エンジンオイルポンプ６０４は、エンジン３２０によって駆動される。エンジンオイルポンプ６０４は、オイルパン６０２からエンジンオイルを吸引し、エンジンオイルをオイルクーラ６０６に送る。オイルクーラ６０６においてエンジンオイルは、ウォータジャケット６０８内の冷却水との熱交換によって冷却される。冷却されたエンジンオイルはオイルフィルタ６１０で異物を除去された後、オイルパン６０２に戻される。

また、ウォータポンプ６１２もエンジン３２０によって駆動され、ウォータジャケット６０８内の冷却水を吸引してラジエータ６１４に供給する。ラジエータ６１４で冷却された冷却水はウォータジャケット６０８に戻される。ラジエータ６１４は、エンジン３２０によって駆動される冷却ファン５１４が取り込む空気によって冷却される。

また、本実施の形態の油圧ショベル３００は、その特徴的な構成として、オイルの粘度、密度、誘電率、色差の少なくとも１つのオイル性状とオイルの温度を計測するオイル性状センサ１２０，１２２（図２及び図３参照）と、オイルが供給される複数の部品とオイルの交換時期を推定する制御装置１１０（図１参照）とを備えたメンテナンス時期推定システムを備えている。

本実施の形態において、油圧ショベル３００は、オイル性状センサとして、作動油の性状を検出するオイル性状センサ１２０（図２参照）と、エンジンオイルの性状を検出するオイル性状センサ１２２（図３参照）とを備えている。

オイル性状センサ１２０は、図２に示すように、コントロールバルブ５０６と油圧シリンダ５０８のヘッド側の油圧室を接続する油路に設けられており、この油路を通過する作動油の性状（例えば、温度、粘度、密度、誘電率）を検出する。

オイル性状センサ１２２は、図３に示すように、オイルクーラ６０６とオイルフィルタ６１０を接続し、エンジンオイルをオイルパン６０２に戻す油路に設けられており、この油路を通過するエンジンオイルの性状（例えば、温度、粘度、密度、誘電率）を検出する。

本実施の形態において、オイル性状センサ１２０，１２２は、それぞれ、作動油及びエンジンオイルの温度、粘度、密度、誘電率の４つの性状を検出する場合について説明するが、オイル性状センサ１２０，１２２は、温度以外に、粘度、密度、誘電率の少なくとも１つを検出するようにシステムを構成してもよい。また、オイル性状センサ１２０，１２２は更にオイルの色差を検出するようにシステムを構成してもよい。更に、オイル性状センサ１２０，１２２は、温度、粘度、密度、誘電率、色差を複数のオイル性状センサで適宜分担して検出するようにシステムを構成してもよいし、同じ性状を異なる複数の箇所で検出するようにシステムを構成してもよい。

図４は本発明の一実施の形態に係る油圧ショベル３００の制御装置１１０と他の制御装置とを含むメットワークシステムを示す図である。

図４に示すネットワークシステムは、油圧ショベル３００の制御装置１１０と、油圧ショベル３００のメーカの管理下にあるメーカ用制御装置（サーバ）１１２と、油圧ショベル３００の管理者（ユーザ）が使用する制御装置（管理者用制御装置）１１４と、作業機械メーカ又はその営業所若しくは代理店等に所属し、油圧ショベル３００の故障修理・メンテナンスを行うサービス担当者（サービスマン）が使用する制御装置（サービス用制御装置）１１６とを有している。

油圧ショベル３００の制御装置１１０が使用する管理情報（後述）はメーカ用制御装置１１２から送信され、適宜更新される。油圧ショベル３００の制御装置１１０は推定した部品或いはオイルの交換時期情報に、交換対象名、油圧ショベル３００の機体番号、油圧ショベル３００の位置情報等，メンテナンスに必要な情報を付加したメンテナンス情報をメーカ用制御装置１１２に送信する。メーカ用制御装置１１２は、そのメンテナンス情報に部品或いはオイルの交換に必要な情報を付加し、管理者用制御装置１１４とサービス用制御装置１１６に送信する。また、サービス用制御装置１１６は部品或いはオイルの交換のためのサービス情報を管理者用制御装置１１４に送信する。これにより油圧ショベル３００の制御装置１１０が推定した部品或いはオイルの交換時期情報に基づいて、速やかな部品或いはオイルの交換が可能となる。

次に、本発明の考え方を説明する。

図５の（ａ）及び（ｂ）は、異なる機械Ａ及びＢのエンジンオイルの時系列的な粘度変化を示す図である。機械Ａはオイル交換間隔が長いため、粘度変化は大きく、機械Ｂはオイル交換間隔が短いため、粘度変化が小さい。ここで、新油での粘度を基準として、所定の時間ΔT（例えば３０〜６０秒）に対する基準（新油値）からの粘度の変化量（オイルが新油であるときのオイル性状値からの変化量）をΔAとすると、粘度変化量の積分値（オイル性状の変化量の積分値）は下記式（１）で計算できる。

ΣΔAn×ΔTn ・・・（１）
図５（ｃ）は上記式（１）で計算して機械Ａ及び機械Ｂの粘度変化量の積分値（累積値）を示しており、この粘度変化量の積分値は機械部品の摩耗量と良い相関を持っていることが分かっている。この粘度変化量の積分値が所定の管理基準値（しきい値）を超えた際に、部品交換もしくはオーバーホールの時期が来たと推定し、部品交換もしくはオーバーホールを通知する。

ここでは粘度を例に説明を述べたが、オイルの密度や誘電率、色差などにも同様に適用可能であり、それらを組合せて判定することで摩耗量に対するリスクを抑えることができる。

図６は、異なる機械Ｃ及び機械Ｄのエンジンオイルの時系列的な温度変化を示す図である。機械Ｃは短時間だけ負荷を上げた場合であり、機械Ｄは継続的に負荷を上げている場合である。

図７は、エンジンオイルの温度とその粘度の劣化度を示す図である。オイルは温度上昇により急激に損傷することが知られている。この劣化度を係数Kdとして用い、上述した新油値からのオイル性状値の変化量（例えば粘度の変化量）ΔAnと係数Kdとで所定の演算処理を行って、ΔAnを温度補正し、この温度補正したオイル性状値の変化量に対して積分処理を行い、積分値を算出する。すなわち、温度補正したオイル性状値の変化量をΔACnとすると、以下式（２）により温度補正したオイル性状値の変化量の積分値を算出する。

ΣΔACn×ΔTn ・・・（２）
図６の機械Ｃと機械Ｄとではオイルの総被熱量が異なる（機械Ｃの総被熱量＜機械Ｄの総被熱量）。オイルの劣化は総被熱量と密接な相関があり、オイルの温度（総被熱量）の影響を含めたオイルの劣化状況を知ることにより、そのときのオイルの劣化状態（潤滑状態）や部品の損傷度合いをより正確に把握することが可能である。例えば、機械Ｄのようにオイルの温度の高い状態が続いた機械はオイルの劣化が激しく、部品の交換を高頻度で（短い間隔で）行わなければならないが、機械Ｃのように稼働時間は長いが、オイルの温度の高い状態が短い場合は、オイルの状態が比較的健全であると思われるため、部品の交換を低頻度で（長い間隔で）行うことができると考えられる。また、オイル自身の交換も機械Ｄの場合は高頻度で（短い間隔で）行わなければならないが、機械Ｃの場合は低頻度で（長い間隔で）行うことができると考えられる。

上述した検討結果は、エンジンオイルについて言及したが、作動油もオイルとして同様の性質を有しており、その検討結果は作動油にも同様に適用可能である。

また、上述した検討結果は、オイルの粘度について言及したが、オイルの密度、誘電率、色差に対しても同様に適用可能である。

本発明は上述した知見に基づくものである。以下にその詳細を説明する。

図８は、油圧ショベル３００の制御装置１１０の構成と処理内容を示す図である。

制御装置１１０は、各種プログラムを実行するための演算手段としての演算処理装置（例えば、ＣＰＵ）２００と、当該プログラムをはじめ各種データを記憶するための記憶手段としての記憶装置（例えば、ＲＯＭ、ＲＡＭおよびフラッシュメモリ等の半導体メモリや、ハードディスクドライブ等の磁気記憶装置）２０２，２０４と、演算処理装置２００及び記憶装置２０２，２０４へのデータの入出力制御を行う入出力演算処理装置２０６とを備えている。また、制御装置１１０は、演算処理装置２００の処理結果等を表示するためのモニタ（例えば、液晶モニタ等）２０８や、オペレータからの情報入力を行う図示しない入力装置（例えば、テンキー、キーボード、タッチパネル等）を備えている。

記憶装置２０２は、オイル性状センサ１２０のセンサ値に基づくセンサ情報１０２及びオイル性状センサ１２２のセンサ値に基づくセンサ情報１０４などの稼動情報を記憶する。記憶装置２０４は、メーカ用制御装置１１２から送信された管理基準値や温度劣化度関数などの管理情報１０６を記憶する。

図９は、記憶装置２０２に記憶される稼動情報を示す図である。

オイル性状センサ１２０は、温度、粘度、密度、誘電率、色差の５つのオイル性状の測定が可能である。図８に示すように、例えば、或る時刻におけるセンサ１２０によるセンサ情報１０２のうち粘度のセンサ情報は、入出力演算処理装置２０６によって適宜処理され、センサ情報Ａ１として記憶装置２０２に測定時刻と関連づけて記憶される。図８中のセンサ情報Ａ１，Ａ２，Ａ３，Ａ４…は、センサ１２０が異なる時刻に測定した粘度のセンサ情報を示しており、時間経過とともに末尾の数字が増加するようになっている。これによりセンサ１２０による粘度のセンサ情報Ａの時系列データが記憶装置２０２に記憶される。同様に図中のセンサ情報Ｂはセンサ１２０による密度のセンサ情報を示す。説明は省略するが、センサ１２０で検出される他の性状の誘電率、色差、温度についても同様にセンサ情報Ｃ，Ｄ，Ｅとして記憶装置２０２に記憶される。

オイル性状センサ１２２によるセンサ情報１０４のうち粘度のセンサ情報及び密度のセンサ情報についても入出力演算処理装置２０６によって適宜処理され、時間間隔ΔT毎のセンサ情報Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３，Ｆ４…、Ｇ１，Ｇ２，Ｇ３，Ｇ４…として記憶装置２０２に測定時刻と関連づけて記憶される。誘電率、温度、色差のセンサ情報についても同様にセンサ情報Ｈ，Ｉ，Ｊとして測定時刻と関連づけて記憶装置２０２に記憶される。

図１０は、記憶装置２０４に記憶される情報を示す図である。

前述したように、油圧ショベル３００の制御装置１１０が使用する管理情報１０６はメーカ用制御装置１１２から送信される。この管理情報１０６は記憶装置２０４に記憶される。本実施の形態において、記憶装置２０４に記憶される管理情報１０６は以下の管理基準値と温度劣化度関数を含む。

管理基準値
オイル劣化量しきい値（部品交換用のしきい値；部品毎）
オイル劣化量しきい値（オイル交換用のしきい値）
金属部品しきい値（低温側しきい値）
高分子部品しきい値（高温側しきい値）
フロント動作しきい値
非フロント部動作しきい値
走行負荷しきい値
走行モータ動作しきい値
アタッチメント動作しきい値
温度劣化度関数（オイル性状毎）
図８に戻り、演算処理装置２００は、オイル劣化量積分値算出部２１０と、部品・オイル交換時期判定部２１２とを有している。

オイル劣化量積分値算出部２１０は、オイル性状センサ１２０又は１２２で検出したオイル性状値に基づいて、上記式（２）によりオイル劣化量積分値を算出し、部品・オイル交換時期判定部２１２は、そのオイル劣化量積分値に基づいて部品或いはオイルの交換時期を推定する。すなわち、オイル劣化量積分値算出部２１０及び部品・オイル交換時期判定部２１２は以下の処理を行う。

（１）オイル劣化量積分値算出部２１０は、オイル性状センサ１２０，１２２によって計測したオイル性状値とオイルの温度に基づいて、所定時間毎にオイルが新油であるときのオイル性状値に対する計測時におけるオイル性状値の変化量を算出し、オイル性状値の変化量をオイルの温度に基づいて補正して、オイルの温度の影響を含めたオイル性状に基づくオイル劣化量を算出し、所定時間毎のオイル劣化量を積分してオイル性状に基づくオイル劣化量の積分値を算出し、部品・オイル交換時期判定部２１２は、オイル劣化量の積分値が複数の部品毎に予め定められた管理基準値を超えたときに、当該管理基準値に係わる部品の交換時期が来たと推定する。

これによりオイルの劣化状態を把握し、部品の交換時期を正確に推定することができる。

（２）また、好ましくは、上記（１）において、部品・オイル交換時期判定部２１２は、オイル劣化量積分値がオイルに予め定められた管理基準値を超えたときに、オイルの交換時期が来たと推定する。

これによりオイルの劣化状態を把握し、オイルの交換時期を正確に推定することができる。

（３）また、好ましくは、上記（１）において、オイル劣化量積分値算出部２１０は、オイルの温度とオイル性状の劣化度の関係を記憶しておき、その関係を用いてそのときのオイルの温度の計測値に対応するオイル性状の劣化度を算出し、オイル性状値の変化量とオイル性状の劣化度とで所定の演算を行うことで、オイル性状値の変化量をオイルの温度に基づいて補正して、オイルの温度の影響を含めたオイル性状に基づくオイル劣化量を算出する。

（４）更に、好ましくは、上記（１）において、オイル劣化量積分値算出部２１０は、オイル性状値の変化量として、オイルの粘度、密度、誘電率のそれぞれの変化量を算出し、オイルの粘度、密度、誘電率のそれぞれの変化量に対して温度の補正を行ってオイルの粘度ベースの第１オイル劣化量、オイルの密度ベースの第２オイル劣化量及びオイルの伝導率ベースの第３オイル劣化量を算出し、所定時間毎のオイルの粘度ベースの第１オイル劣化量、オイルの密度ベースの第２オイル劣化量、第３オイル劣化量をそれぞれ積分して第１オイル劣化量積分値、第２オイル劣化量積分値及びオイルの伝導率ベースの第３オイル劣化量積分値を算出し、部品・オイル交換時期判定部２１２は、複数の部品毎に定められた管理基準値として、複数の部品毎に、オイルの粘度、密度、誘電率のうち最も部品の損傷に影響する性状値の管理基準値を記憶しておき、複数の部品毎に、オイルの粘度ベースの第１オイル劣化量積分値、オイルの密度ベースの第２オイル劣化量積分値及びオイルの伝導率ベースの第３オイル劣化量積分値のうち、自身が係わる管理基準値に対応するオイル劣化量積分値が当該管理基準値を超えたときに、当該部品の交換時期が来たと推定する。

（５）更に好ましくは、上記（４）において、部品・オイル交換時期判定部２１２は、オイルの粘度、密度、誘電率毎に管理基準値を記憶しておき、オイルの粘度ベースの第１オイル劣化量積分値、オイルの密度ベースの第２オイル劣化量積分値及びオイルの伝導率ベースの第３オイル劣化量積分値のいずれかが最も早く管理基準値を超えたときに、オイルの交換時期が来たと推定する。

以下に、演算処理装置２００（オイル劣化量積分値算出部２１０及び部品・オイル交換時期判定部２１２）の処理内容の詳細を、フローチャートを用いて説明する。

＜実施例１＞
図１１Ａ及び図１１Ｂは、実施例１における演算処理装置２００が行う演算処理内容を示すフローチャートである。実施例１はオイルがエンジンオイルである場合のものであるが、オイルが作動油である場合にも同様に適用可能である。

図１１Ａにおいて、演算処理装置２００は、オイル性状センサ１２２によって検出され、記憶装置２０２に記憶されたセンサ情報１０４から、時間間隔ΔT毎の粘度、密度、誘電率及び温度のセンサ情報を抽出する（ステップＳ１００）。次いで、演算処理装置２００は、エンジンオイルの粘度、密度、誘電率及び温度のセンサ情報を用いて、温度補正を付加したオイル劣化量の積算値を算出する積分処理を行う（ステップＳ１１０）。

図１１ＢはステップＳ１１０の詳細を示すフローチャートである。

演算処理装置２００は、オイル性状センサ１２２によって計測したオイル性状値とオイルの温度に基づいて、時間間隔ΔT毎にオイルが新油であるときのオイル性状値に対するそのときのオイル性状値の変化量を算出する（ステップＳ１１２）。このとき、オイル性状値の変化量として、オイルの粘度、密度、誘電率のそれぞれの変化量を算出する。

次いで、演算処理装置２００は、オイル性状値の変化量をオイルの温度に基づいて補正して、オイルの温度の影響を含めたオイル性状に基づくオイル劣化量ACnを算出する（ステップＳ１１４）。また、制御装置１１０は、記憶装置２０４に、図７に示すようなオイルの温度とオイル性状の劣化度の関係を記憶しておき、演算処理装置２００はその関係を用いてそのときのオイルの温度に対応するオイル性状の劣化度を算出し、オイル性状値の変化量とオイル性状の劣化度とで所定の演算を行うことで、オイル性状値の変化量をオイルの温度に基づいて補正し、オイルの温度の影響を含めたオイル性状に基づくオイル劣化量ACnを算出する。

上記所定の演算の一例を説明する。

図７に示すオイル性状の劣化度は上述したように係数Kdである。そのオイルの温度とオイル性状の劣化度の関係にオイルの温度の計測値を参照させて、対応する係数Kdを算出する。この係数をステップＳ１１２において算出したオイル性状値の変化量に掛け合わせ、その値を当該変化量に加算し、オイルの温度の影響を含めたオイル性状に基づくオイル劣化量ACnを算出する。

また、オイル性状に基づくオイル劣化量を算出は、オイルの粘度、密度、誘電率のそれぞれの変化量に対して行う。すなわち、オイルの粘度、密度、誘電率のそれぞれの変化量に対して温度の補正を行ってオイルの粘度ベースの第１オイル劣化量AC1n、オイルの密度ベースの第２オイル劣化量AC2n及びオイルの伝導率ベースの第３オイル劣化量AC3nを算出する。

次いで、演算処理装置２００は、時間間隔ΔT毎のオイル劣化量ACnを上記式（２）により積分してオイル劣化量の積分値を算出する（ステップＳ１１６）。このオイル劣化量の積分値の算出はオイルの粘度、密度、誘電率のそれぞれのオイル劣化量ACnに対して行う。すなわち、時間間隔ΔT毎の第１オイル劣化量AC1n、第２オイル劣化量AC2n、第３オイル劣化量AC3nをそれぞれ積分してオイルの粘度ベースの第１オイル劣化量積分値、オイルの密度ベースの第２オイル劣化量積分値及びオイルの伝導率ベースの第３オイル劣化量積分値を算出する。

図１１Ａに戻り、次いで演算処理装置２００は、オイル劣化量の積分値が複数の部品毎に予め定められた管理基準値を超えたかどうかを、或いはオイルに予め定められた管理基準値（オイル劣化量しきい値））を超えたかどうかを判定し（ステップＳ１２０，Ｓ１４０）、オイル劣化量の積分値がそれぞれの管理基準値を超えたときに、当該管理基準値に係わる部品或いはオイルの交換時期が来たと推定し、モニタ２０８にその旨を表示してオペレータに通知する（ステップＳ１３０，Ｓ１４０）。

また、制御装置１１０は、記憶装置２０４に、複数の部品毎に定められた管理基準値として、複数の部品毎に、オイルの粘度、密度、誘電率のうち最も部品の損傷に影響する性状値の管理基準値を記憶しておき、演算処理装置２００はその管理基準値を用いて、複数の部品毎に、オイルの粘度ベースの第１オイル劣化量積分値、オイルの密度ベースの第２オイル劣化量積分値及びオイルの伝導率ベースの第３オイル劣化量積分値のうち、自身が係わる管理基準値に対応するオイル劣化量積分値が当該管理基準値を超えたかどうかを判定し（ステップＳ１２０）、オイル劣化積分値が管理基準値を超えたときに、当該部品の交換時期が来たと推定する（ステップＳ１３０）。

更に、制御装置１１０は、記憶装置２０４に、オイルに定められた管理基準値として、オイルの粘度、密度、誘電率毎に管理基準値を記憶しておき、演算処理装置２００はその管理基準値を用いて、オイルの粘度ベースの第１オイル劣化量積分値、オイルの密度ベースの第２オイル劣化量積分値及びオイルの密度ベースの第３オイル劣化量積分値がそれぞれの管理基準値を超えたかどうかを判定し（ステップＳ１４０）、第１オイル劣化量積分値、第２オイル劣化量積分値及び第３オイル劣化量積分値のいずれかが最も早く管理基準値を超えたときに、オイルの交換時期が来たと推定する（ステップＳ１５０）。

このように計測したオイル性状値に図７に示すエンジンオイルの劣化度を付加し、式（２）によりオイル劣化量積分値を算出し、管理基準値と比較することにより、そのときのエンジンオイルの劣化状態（潤滑状態）に基づいて、エンジンオイルが供給される周囲部品の損傷度合いを正確に把握することができ、これによりエンジンオイルや周辺部品の交換時期を正確に推定し、メンテナンス警告を通知することができる。

また、周辺部品としても様々な部品が使用されており、これらの部品においてはエンジンオイルの劣化による管理基準値は異なっている。このため、部品毎に管理基準値を設定することで、部品毎のメンテナンス警告を出すことが可能である。例えば、エンジン内にあるエンジンオイルによって十分に潤滑されている合金製のすべり軸受けと、高温、高圧に曝されてエンジンオイルによる潤滑が過酷なピストン上部の装着されているピストンリングとでは、エンジンオイルの劣化による影響度が異なる。その場合、式（２）の積分値を部品毎に算出し、管理基準値を部品毎に設定することで、部品の交換時期を部品毎に分けて推定し、メンテナンス警告も別々に通知することが可能となる。

また、エンジンオイルはベースオイルと添加剤を含む様々な高分子化合物で構成されており、ベースオイルの劣化は粘度に影響し、添加剤の劣化は誘電率、密度に影響する。したがって、粘度と、誘電率と、密度を分けて劣化量積分値を算出し、それぞれでエンジンオイルの交換時期を判定することで、エンジンオイルの交換時期をより正確に把握することができる。

また、エンジンオイルのどの成分が部品の摺動特性に影響するかは部品によって異なる。例えば、軸受部は粘度（粘度が低くなると油膜形成が不十分になり、焼きつく）である。また、エンジンのピストンリングやシリンダボアは誘電率（エンジンオイルの誘電率は水とススに影響があるため）であり、プランジャやシリンダボアは粘度と密度（油膜の状態と添加剤の状態により摺動特性が変化するため）である。したがって、粘度と、誘電率と、密度を分けて劣化量積分値を算出し、部品毎に、粘度、密度、誘電率のうち最も部品の損傷に影響する性状値の管理基準値を用いて部品の交換時期を判定することで、部品毎にオイルの劣化状態を正確に把握し、部品の交換時期をより正確に推定することができる。

＜実施例２＞
図１２は、実施例２における演算処理装置２００が行う演算処理内容を示すフローチャートである。実施例２はオイルが作動油である場合のものであるが、オイルがエンジンオイルである場合にも同様に適用可能である。

図１２において、ステップＳ１００，Ｓ１１０，Ｓ１４０，Ｓ１５０の処理内容は、オイルが作動油である点を除いて、図１１Ａおよび図１１Ｂに示した実施例１と同じである。

制御装置１１０は、オイルの温度変化範囲に低温側しきい値と高温側しきい値を設定し、この低温側しきい値と高温側しきい値を記憶装置２０４に記憶しておく。

演算処理装置２００は、ステップＳ１１０において、オイル性状センサ１２０で計測された作動油の粘度、密度、誘電率及び温度を用いて温度補正を付加したオイル劣化量積算値を算出した後、オイル性状センサ１２０で計測されたオイルの温度が低温側しきい値（金属部品しきい値）を超えたかどうかを判定し（ステップＳ２００）、オイルの温度が低温側しきい値を超えたときに、オイルの温度が低温側しきい値を超えたオイル性状値に対して、再度、図１１Ｂに示すステップＳ１１０と同様の処理手順でオイル劣化量積分値（オイルの粘度ベースの第１オイル劣化量積分値、オイルの密度ベースの第２オイル劣化量積分値及びオイルの密度ベースの第３オイル劣化量積分値）を算出する（ステップＳ２１０）。

次いで、演算処理装置２００は、オイル性状センサ１２０で計測されたオイルの温度が高温側しきい値（高分子部品しきい値）を超えたかどうかを判定し（ステップＳ２２０）、オイルの温度が高温側しきい値を超えたときは、更に、オイルの温度が高温側しきい値を超えたオイル性状値に対して、図１１Ｂに示すステップＳ１１０と同様の処理手順でオイル劣化量積分値（オイルの粘度ベースの第１オイル劣化量積分値、オイルの密度ベースの第２オイル劣化量積分値及びオイルの密度ベースの第３オイル劣化量積分値）を算出する（ステップＳ２３０）。

ここで、低温側しきい値は、油圧ショベル３００の通常作業運転時における作動油温度以下の例えば２８〜３５℃の範囲内の任意の温度（好ましくは３０℃）である。高温側しきい値は、ゴムの耐熱温度である例えば７５〜８５℃の範囲内の任意の温度（好ましくは８０℃）である。なお、エンジンオイルの場合、低温側しきい値は、作動油の場合と同じ例えば２８〜３５℃の範囲内の任意の温度（好ましくは３０℃）であり、高温側しきい値は、パッキンの耐熱温度である例えば９５〜１０５℃の範囲内の任意の温度（好ましくは１００℃）である。

次いで、演算処理装置２００は、ステップＳ２３０において算出したオイル劣化量積分値に基づいて複数の部品のうち摺動面に高分子化合物（例えば合成樹脂）を含む高分子部品の交換時期を推定する（ステップＳ２４０，Ｓ２５０）。

このとき、制御装置１１０は、高分子部品の管理基準値として、複数の部品毎に、オイルの粘度、密度、誘電率のうち最も部品の損傷に影響する性状値の管理基準値を記憶しておき、演算処理装置２００はその管理基準値を用いて、複数の部品毎に、第１オイル劣化量積分値、第２オイル劣化量積分値及び第３オイル劣化量積分値のうち、自身が係わる管理基準値に対応するオイル劣化量積分値が当該管理基準値を超えたかどうかを判定し（ステップＳ２４０）、オイル劣化量積分値が管理基準値を超えたときに、当該高分子部品の交換時期が来たと推定する（ステップＳ２５０）。

次いで、演算処理装置２００は、ステップＳ２１０において算出したオイル劣化量積分値に基づいて複数の部品のうち摺動面に金属を含む金属部品の交換時期を推定する（ステップＳ２６０，Ｓ２７０）。

このとき、制御装置１１０は、記憶装置２０４に、金属部品の管理基準値として、複数の部品毎に、オイルの粘度、密度、誘電率のうち最も部品の損傷に影響する性状値の管理基準値を記憶しておき、演算処理装置２００はその管理基準値を用いて、複数の部品毎に、第１オイル劣化量積分値、第２オイル劣化量積分値及び第３オイル劣化量積分値のうち、自身が係わる管理基準値に対応するオイル劣化量積分値が当該管理基準値を超えたかどうかを判定し（ステップＳ２６０）、オイル劣化量積分値が管理基準値を超えたときに、当該金属部品の交換時期が来たと推定する（ステップＳ２７０）。

このように実施例２においては、低温側しきい値と高温側しきい値を設定し、計測値がこれらしきい値を超えた場合に別々にオイル劣化量積分値を算出する。また、低温側しきい値を超えたオイル性状値に対して、金属部品を含む摺動部品全般の交換時期を監視し、高温側しきい値を越えたオイル性状値に対して、高分子部品の交換時期を監視する。

これにより、低温時、つまり作業機械がほとんど稼動しないか、若しくはエンジンのアイドリング時において、作動油の劣化が発生せず、部品の劣化も発生しないような状態のオイル性状値の計測値を除外することができる。このため、待機運転が多い作業機械について、低温側しきい値を使用しない値により判断してしまうと、部品が健全な場合でも部品の交換時期が来たと判定されてしまうおそれがあるが、そのような誤判定を防止することができる。

また、高温側しきい値を用いる判定は、主に高分子を使用した部品、例えばゴム製のオイルシールや樹脂製の摺動材料を対象としている。これは、高分子化合物は温度や環境に対して、例えばガラス転移温度以上については劣化速度が急速に変わるため、金属製品とは別のしきい値を設けることにより、より正確に高分子部品に対するメンテナンス警告を発する必要があるからである。また、高分子化合物は作動油のシール材として使用されることが多いので、早めにメンテナンス警告を発することにより、高分子部品の交換を促し、作動油が外部への流出を防ぐことが可能となる。

＜実施例３＞
図１３は、実施例３における演算処理装置２００が行う演算処理内容を示すフローチャートである。実施例３はオイルが作動油である場合のものである。

実施例３の油圧ショベル３００は、操作装置３３１（図１参照）のうちフロント作業機３０３の操作装置（ブーム用の操作装置、アーム用の操作装置、バケット用の操作装置）が操作されたことを検出するフロント操作センサ２５１（図８参照）を更に備えている。フロント操作センサ２５１は、例えば、ブーム用の操作装置、アーム用の操作装置、バケット用の操作装置が操作されることにより生成されるフロント操作信号（操作パイロット圧）を検出する圧力センサである。

図１３において、ステップＳ１００，Ｓ１４０，Ｓ１５０の処理内容は、オイルが作動油である点を除いて、図１１Ａおよび図１１Ｂに示した実施例１と同じである。

演算処理装置２００は、ステップＳ１００において、オイル性状センサ１２２によって検出され、記憶装置２０２に記憶されたセンサ情報１０４から、時間間隔ΔT毎の粘度、密度、誘電率及び温度のセンサ情報を抽出した後、フロント操作センサ２５１からフロント操作信号が入力されたかどうかを判定し（ステップＳ３００）、フロント操作信号が入力されたときは、フロント動作時における作動油の粘度、密度、誘電率及び温度のセンサ情報を用いて、図１１Ｂに示すステップＳ１１０と同様の処理手順で、フロント動作時におけるオイル劣化量積分値（オイルの粘度ベースの第１オイル劣化量積分値、オイルの密度ベースの第２オイル劣化量積分値及びオイルの密度ベースの第３オイル劣化量積分値）を算出する（ステップＳ３１０）。

次いで、演算処理装置２００は、フロント動作時において、複数の部品毎に、オイルの粘度ベースの第１オイル劣化量積分値、オイルの密度ベースの第２オイル劣化量積分値及びオイルの伝導率ベースの第３オイル劣化量積分値のうち、自身が係わる管理基準値（フロント動作しきい値）に対応するオイル劣化量積分値が当該管理基準値を超えたかどうかを判定し（ステップＳ３３０）、オイル劣化積分値が管理基準値を超えたときに、フロント作業機３０３の部品の交換時期が来たと推定し、部品のチェック或いは交換の必要性をモニタ２０８に表示してオペレータに通知する（ステップＳ３４０）。

一方、ステップＳ３００においてフロント操作信号が入力されないときは、演算処理装置２００は、フロント非動作時における作動油の粘度、密度、誘電率及び温度のセンサ情報を用いて、図１１Ｂに示すステップＳ１１０と同様の処理手順で、フロント非動作時におけるオイル劣化量積分値（オイルの粘度ベースの第１オイル劣化量積分値、オイルの密度ベースの第２オイル劣化量積分値及びオイルの密度ベースの第３オイル劣化量積分値）を算出する（ステップＳ３２０）。

次いで、演算処理装置２００は、フロント非動作時において、複数の部品毎に、オイルの粘度ベースの第１オイル劣化量積分値、オイルの密度ベースの第２オイル劣化量積分値及びオイルの伝導率ベースの第３オイル劣化量積分値のうち、自身が係わる管理基準値（非フロント部動作しきい値）に対応するオイル劣化量積分値が当該管理基準値を超えたかどうかを判定し（ステップＳ３５０）、オイル劣化積分値が管理基準値を超えたときに、フロント作業機３０３以外の部品（主に走行系の部品）の交換時期が来たと推定し、部品のチェック或いは交換の必要性をモニタ２０８に表示してオペレータに通知する（ステップＳ３６０）。

ステップＳ３３０において、フロント動作時におけるオイル劣化量積分値が管理基準値を超えていないとき、ステップＳ３５０において、フロント非動作時におけるオイル劣化量積分値が管理基準値を超えていないとき、ステップＳ３４０、Ｓ３６０の処理が終了したとき、処理はステップＳ１４０，Ｓ１５０に進み、実施例１と同様、オイルに予め定められた管理基準値を超えたかどうかを判定し、オイル劣化量の積分値がそれぞれの管理基準値を超えたときに、当該管理基準値に係わる部品或いはオイルの交換時期が来たと推定し、モニタ２０８にその旨を表示してオペレータに通知する。

このようにフロント動作時の作動油の劣化量積分値と、それ以外、例えば走行時の作動油の劣化量積分値の算出を分離して行うことにより、より詳細に部品毎にオイルの劣化状態を見分けることが可能となる。

例えば、フロント動作時の作動油の劣化量積分値と、フロント非動作時で走行時の作動油の劣化量積分値を比較することにより、それぞれの動作時の作動油の劣化を比較することができ、劣化部位の推定が可能となる。更に、実施例２で用いた低温側しきい値と高温側しきい値を用いた演算処理を組み合わせることにより、さらに詳細な劣化部位を特定することができ、適切なメンテナンスを必要なタイミングで行うことができる。

＜実施例４＞
図１４は、実施例１における演算処理装置２００が行う演算処理内容を示すフローチャートである。実施例４もオイルが作動油である場合のものである。

実施例４の油圧ショベル３００は、操作装置３３１（図１参照）のうち走行用の操作装置が操作されたことを検出する走行操作センサ２５３（図８参照）と、走行モータ３１０，３１１（図１参照）の負荷圧（積極駆動時は駆動圧、慣性駆動時は背圧）を検出する圧力センサ２５５（図８参照）を更に備えている。走行操作センサ２５３は、例えば、走行用の操作装置が操作されることにより生成される走行操作信号（操作パイロット圧）を検出する圧力センサである。

図１４において、ステップＳ１００，Ｓ１１０，Ｓ１４０，Ｓ１５０の処理内容は、オイルが作動油である点を除いて、図１１Ａおよび図１１Ｂに示した実施例１と同じである。

制御装置１１０は、走行モータ３１０，３１１が過負荷状態にあるかどうかを判定する走行過負荷しきい値を設定し、この走行過負荷しきい値を記憶装置２０４に記憶しておく。また、制御装置１１０は、油圧ショベル３００の走行状態における管理基準値を設定し、この管理基準値を記憶装置２０４に記憶しておく。

演算処理装置２００は、ステップＳ１１０において、オイル性状センサ１２０で計測された作動油の粘度、密度、誘電率及び温度を用いて温度補正を付加したオイル劣化量積算値を算出した後、走行操作センサ２５３から走行操作信号が入力され、油圧ショベル３００が走行状態にあるかどうかを判定し（ステップＳ４００）、油圧ショベル３００が走行状態にあるときは、更に、圧力センサ２５５によって検出された走行モータ３１０，３１１の負荷圧が走行過負荷しきい値以上かどうかを判定する（ステップＳ４１０）。

次いで、演算処理装置２００は、ステップＳ４１０において、走行モータ３１０，３１１の負荷圧が走行過負荷しきい値以上にあると判定されときは、走行過負荷状態における作動油の粘度、密度、誘電率及び温度のセンサ情報を用いて、図１１Ｂに示すステップＳ１１０と同様の処理手順で、フロント動作時におけるオイル劣化量積分値（オイルの粘度ベースの第１オイル劣化量積分値、オイルの密度ベースの第２オイル劣化量積分値及びオイルの密度ベースの第３オイル劣化量積分値）を算出する（ステップＳ４２０）。

次いで、演算処理装置２００は、走行過負荷状態において、オイルの粘度ベースの第１オイル劣化量積分値、オイルの密度ベースの第２オイル劣化量積分値及びオイルの伝導率ベースの第３オイル劣化量積分値が、走行状態の管理基準値（走行モータ動作しきい値）を超えたかどうかを判定し（ステップＳ４３０）、オイル劣化積分値が管理基準値を超えたときに、走行モータ３１０，３１１の交換時期が来たと推定し、走行モータのチェック或いは交換の必要性をモニタ２０８に表示してオペレータに通知する（ステップＳ４４０）。

油圧ショベル３００が下り坂を走行するときは、車体の慣性によって走行モータ３１０，３１１が過回転し、摺動部や作動油への負荷が急激に増加し、過負荷状態となる。過負荷状態になるということは、部品や作動油が急激に損傷、劣化することを意味する。そこで、走行操作センサ２５３及び圧力センサ２５５の計測値を入力し判定を行うことにより、過負荷時の走行状態を計測することができる。そして、その計測値を用いて走行モータ３１０，３１１の部品の劣化状態を推測するにより、走行モータ３１０，３１１の適切なメンテナンス時期或いは交換時期を把握することが可能となる。

なお、実施例４に実施例１で行った図１１ＡのステップＳ１１０〜Ｓ１４０の処理を組み合わせてもよく、これにより上記のような走行モータ３１０，３１１の交換時期の推定に加え、実施例１のように、オイル性状センサ１２２によって計測したオイル性状値とオイルの温度を用いて、走行モータ以外の部品の交換時期の推定も可能となる。

また、油圧ショベル３００が走行状態であるかどうかは、走行操作センサ２５３に限らず、速度センサやGPSよる位置情報の受信であってもよい。

＜実施例５＞
図１５は、実施例５における演算処理装置２００が行う演算処理内容を示すフローチャートである。実施例５もオイルが作動油である場合のものである。

油圧ショベル３００は、フロント作業機３０３にバケット３０８に代えて破砕機やブレーカーなどのアタッチメントを装着して作業を行うことがある。

実施例５の油圧ショベル３００は、フロント作業機３０３にバケット３０８に代えてアタッチメントが装着されたことを検出するアタッチメント装着センサ２５７（図８参照）を更に備えている。アタッチメント装着センサ２５７は、例えば、キャビン３１８（図１参照）内の運転席に設けられたスイッチである。また、アタッチメントの油圧回路に設けられた圧力センサや、アタッチメントを交換する際に必要なピンの抜き差しを検出するスイッチであってもよい。

また、実施例５の油圧ショベル３００は、実施例３と同様、フロント作業機３０３の操作装置（ブーム用の操作装置、アーム用の操作装置、バケット用の操作装置）が操作されたことを検出するフロント操作センサ２５１（図８参照）を更に備えている。

図１５において、ステップＳ１００，Ｓ１１０，Ｓ１４０，Ｓ１５０の処理内容は、オイルが作動油である点を除いて、図１１Ａおよび図１１Ｂに示した実施例１と同じである。

制御装置１１０は、アタッチメントの使用状態の管理基準値を設定し、この管理基準値を記憶装置２０４に記憶しておく。

演算処理装置２００は、ステップＳ１１０において、オイル性状センサ１２０で計測された作動油の粘度、密度、誘電率及び温度を用いて温度補正を付加したオイル劣化量積算値を算出した後、フロント操作センサ２５１からフロント操作信号が入力され、フロント作業機３０３が動作状態にあるかどうかを判定し（ステップＳ５００）、フロント作業機３０３が動作状態にあるときは、更に、アタッチメント装着センサ２５７の検出値に基づいて、フロント作業機３０３にバケット３０８に代えてアタッチメントが装着されたかどうかを判定する（ステップＳ５１０）。

次いで、演算処理装置２００は、ステップＳ５１０において、アタッチメントが装着されたと判定されたときは、アタッチメント装着状態における作動油の粘度、密度、誘電率及び温度のセンサ情報を用いて、図１１Ｂに示すステップＳ１１０と同様の処理手順で、フロント動作時におけるオイル劣化量積分値（オイルの粘度ベースの第１オイル劣化量積分値、オイルの密度ベースの第２オイル劣化量積分値及びオイルの密度ベースの第３オイル劣化量積分値）を算出する（ステップＳ５２０）。

次いで、演算処理装置２００は、アタッチメント装着状態において、オイルの粘度ベースの第１オイル劣化量積分値、オイルの密度ベースの第２オイル劣化量積分値及びオイルの伝導率ベースの第３オイル劣化量積分値が、アタッチメント装着状態の管理基準値を超えたかどうかを判定し（ステップＳ５３０）、オイル劣化積分値が管理基準値を超えたときに、アタッチメントの交換時期が来たと推定し、アタッチメントのチェック或いは交換の必要性をモニタ２０８に表示してオペレータに通知する（ステップＳ５４０）。

実施例５において、アタッチメントとしては、主に破砕機やブレーカーを想定している。破砕機やブレーカーを装着した際の使用環境は非常に過酷であり、アタッチメントの油圧回路のシール部からダスト等が侵入するケースが多い。これらダストがアタッチメントの油圧回路に侵入すると、作動油が劣化するとともに、部品の摩耗を加速させてしまう。そのため、通常の作動油の劣化とは別に計測する必要がある。

そこで、実施例５では、アタッチメント装着状態においてオイル劣化量積分値を算出し、管理基準値と比較することにより、アタッチメント装着時の作動油の劣化状態を適切に判断し、アタッチメントや油圧回路、作動油に対する適切な交換時期の把握とメンテナンスを行うことが可能となる。

なお、実施例５においても、実施例１で行った図１１ＡのステップＳ１１０〜Ｓ１４０の処理を組み合わせてもよく、これにより上記のようなアタッチメントに係わる部品の交換時期の推定に加え、実施例１のように、オイル性状センサ１２２によって計測したオイル性状値とオイルの温度を用いて、アタッチメントに係わる部品以外の部品の交換時期の推定も可能となる。

１０２，１０４ センサ情報
１０６ 管理情報
１１０ 制御装置
１２０ オイル性状センサ（作動油）
１２２ オイル性状センサ（エンジンオイル）
２００ 演算処理装置（例えば、ＣＰＵ）
２０２，２０４ 記憶装置
２０６ 入出力演算処理装置
２０８ モニタ
２１０ オイル劣化量積分値算出部
２１２ 部品・オイル交換時期判定部
２５１ フロント操作センサ
２５３ 走行操作センサ
２５５ 圧力センサ
２５７ アタッチメント装着センサ
３００ 油圧ショベル
３０１ 下部走行体
３０２ 上部旋回体
３０３ フロント作業機
３０６ ブーム
３０７ アーム
３０８ バケット
３１０，３１１ 走行モータ（油圧モータ）
３１７ 旋回モータ（油圧モータ）
３２０ エンジン
３３１ 操作装置（走行用の操作装置、旋回用の操作装置、ブーム用の操作装置、アーム用の操作装置、バケット用の操作装置）
５００ 油圧駆動回路
５０４ 油圧ポンプ
５０８ 油圧シリンダ
６００ エンジンオイル回路

Claims (10)

1. オイルが供給される複数の部品を備え、
   前記オイルの粘度、密度、誘電率、色差の少なくとも１つのオイル性状と前記オイルの温度を計測するオイル性状センサと、
   前記複数の部品と前記オイルのうち少なくとも前記複数の部品の交換時期を推定する制御装置とを備えた作業機械において、
   前記制御装置は、
   前記オイル性状センサによって計測したオイル性状値とオイルの温度に基づいて、所定時間毎に前記オイルが新油であるときのオイル性状値に対する前記計測時におけるオイル性状値の変化量を算出し、
   前記オイル性状値の変化量を前記オイルの温度に基づいて補正して、前記オイルの温度の影響を含めた前記オイル性状に基づくオイル劣化量を算出し、
   前記所定時間毎の前記オイル劣化量を積分して前記オイル性状に基づくオイル劣化量積分値を算出し、
   前記オイル劣化量積分値が前記複数の部品毎に予め定められた管理基準値を超えたときに、当該管理基準値に係わる部品の交換時期が来たと推定することを特徴とする作業機械。
2. 請求項１記載の作業機械において、
   前記制御装置は、
   前記オイル劣化量積分値が前記オイルに予め定められた管理基準値を超えたときに、前記オイルの交換時期が来たと推定することを特徴とする作業機械。
3. 請求項１記載の作業機械において、
   前記制御装置は、
   前記オイルの温度と前記オイル性状の劣化度の関係を記憶しておき、
   前記関係を用いてそのときのオイルの温度の計測値に対応する前記オイル性状の劣化度を算出し、
   前記オイル性状値の変化量と前記オイル性状の劣化度とで所定の演算を行うことで、前記オイル性状値の変化量を前記オイルの温度に基づいて補正して、前記オイルの温度の影響を含めた前記オイル性状に基づくオイル劣化量を算出することを特徴とする作業機械。
4. 請求項１記載の作業機械において、
   前記制御装置は、
   前記オイル性状値の変化量として、前記オイルの粘度、密度、誘電率のそれぞれの変化量を算出し、
   前記オイルの粘度、密度、誘電率のそれぞれの変化量に対して前記温度の補正を行って前記オイルの粘度ベースの第１オイル劣化量、前記オイルの密度ベースの第２オイル劣化量及び前記オイルの伝導率ベースの第３オイル劣化量を算出し、
   前記所定時間毎の前記第１オイル劣化量、前記第２オイル劣化量、前記第３オイル劣化量をそれぞれ積分してオイルの粘度ベースの第１オイル劣化量積分値、オイルの密度ベースの第２オイル劣化量積分値及びオイルの伝導率ベースの第３オイル劣化量積分値を算出し、
   前記複数の部品毎に定められた管理基準値として、前記複数の部品毎に、前記オイルの粘度、密度、誘電率のうち最も部品の損傷に影響する性状値の管理基準値を記憶しておき、
   前記複数の部品毎に、前記オイルの粘度ベースの第１オイル劣化量積分値、オイルの密度ベースの第２オイル劣化量積分値及びオイルの伝導率ベースの第３オイル劣化量積分値のうち、自身が係わる管理基準値に対応するオイル劣化量積分値が当該管理基準値を超えたときに、当該部品の交換時期が来たと推定することを特徴とする作業機械。
5. 請求項４記載の作業機械において、
   前記制御装置は、
   前記オイルの粘度、密度、誘電率毎に管理基準値を記憶しておき、
   前記オイルの粘度ベースの第１オイル劣化量積分値、オイルの密度ベースの第２オイル劣化量積分値及びオイルの伝導率ベースの第３オイル劣化量積分値のいずれかが最も早く前記管理基準値を超えたときに、前記オイルの交換時期が来たと推定することを特徴とする作業機械。
6. 請求項１記載の作業機械において、
   前記制御装置は、
   前記オイルの温度変化範囲に低温側しきい値を設定し、
   前記オイル性状センサで計測された前記オイルの温度が前記低温側しきい値を超えたときに、前記オイルの温度が前記低温側しきい値を超えた前記オイル性状値に対して前記オイル性状に基づくオイル劣化量積分値を算出し、このオイル劣化量積分値に基づいて前記複数の部品のうち摺動面に金属を含む部品の交換時期を推定することを特徴とする作業機械。
7. 請求項６記載の作業機械において、
   前記制御装置は、
   前記オイルの温度変化範囲に高温側しきい値を設定し、前記オイル性状センサで計測された前記オイルの温度が前記高温側しきい値を超えたときに、前記オイルの温度が前記高温側しきい値を超えた前記オイル性状値に対して前記オイル性状に基づくオイル劣化量積分値を算出し、このオイル劣化量積分値に基づいて前記複数の部品のうち摺動面に高分子化合物を含む部品の交換時期を推定することを特徴とする作業機械。
8. 請求項１記載の作業機械において、
   フロント作業機と、
   油圧ポンプ、前記油圧ポンプから吐出される作動油によって駆動され、前記フロント作業機を駆動する複数の油圧シリンダ、及び前記複数の油圧シリンダの動作を指示する複数の操作装置を有する油圧駆動装置とを更に備え、
   前記オイル性状センサは、前記オイルとして前記作動油のオイル性状を計測するオイル性状センサであり、
   前記制御装置は、
   前記複数の操作装置のうち前記フロント作業機の操作装置が操作され、前記フロント作業機が動作中であるかどうかを判定し、前記フロント作業機が動作中であるときに前記オイル性状に基づくオイル劣化量積分値を算出し、このオイル劣化量積分値に基づいて前記フロント作業機の複数の油圧シリンダに係わる部品の交換時期を推定することを特徴とする作業機械。
9. 請求項１記載の作業機械において、
   下部走行体と、
   油圧ポンプ、前記油圧ポンプから吐出される作動油によって駆動され、前記下部走行体を駆動する走行モータ、及び前記走行モータの動作を指示する操作装置を有する油圧駆動装置と、
   前記走行モータの走行負荷圧を検出する圧力センサとを更に備え、
   前記制御装置は、
   前記操作装置の操作信号と前記圧力センサの検出信号に基づいて前記走行モータが過負荷状態にあるかどうかを判定し、前記走行モータが過負荷状態にあるときに前記オイル性状に基づくオイル劣化量積分値を算出し、このオイル劣化量積分値に基づいて前記走行モータの交換時期を推定することを特徴とする作業機械。
10. 請求項１記載の作業機械において、
    バケットに代えてアタッチメントを装着可能なフロント作業機と、
    前記フロント作業機に前記バケットに代えて前記アタッチメントが装着されたことを検出するアタッチメント装着センサとを更に備え、
    前記制御装置は、
    前記アタッチメント装着センサの検出値に基づいて、前記フロント作業機に前記バケットに代えて前記アタッチメントが装着されたかどうかを判定し、前記アタッチメントが装着されたときに前記オイル性状に基づくオイル劣化量積分値を算出し、このオイル劣化量積分値に基づいて前記アタッチメントの交換時期を推定することを特徴とする作業機械。

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