JP5173688B2 - Industrial vehicle filter fault diagnosis method and apparatus - Google Patents
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本発明は産業車両のフィルタ故障診断方法及び装置に関する。 The present invention relates to a filter failure diagnosis method and apparatus for industrial vehicles.
フォークリフトなどの産業車両では、従来、リアルタイムで前記産業車両におけるオイルフィルタなどのフィルタの前後のフィルタ差圧を検出するセンサの検出信号を監視し、この検出信号の値としきい値とを比較することによって、前記フィルタの正常/異常の判断を行っている。 In an industrial vehicle such as a forklift, conventionally, a detection signal of a sensor that detects a filter differential pressure before and after a filter such as an oil filter in the industrial vehicle is monitored in real time, and the value of the detection signal is compared with a threshold value. Thus, whether the filter is normal or abnormal is determined.
なお、関連する先行技術文献としては次のものがある。
特にフォークリフト等の産業車両では、その運転状況(運転の頻度や運転環境などの状況)がユーザの作業内容などに応じて実に様々である。従って、フォークリフトにおけるオイルフィルタなどのフィルタの目詰まりによる故障時期(寿命)も、前記運転状況に応じて実に様々であるため、前記フィルタのメンテナンス時期を一律に設定することはできない。このため、例えば事前に交換フィルタの準備など行って効率的に前記フィルタのメンテナンスを行おうとする場合、前記運転状況に応じた前記フィルタの寿命を求めることによって、前記フィルタのメンテナンス時期を推定する必要がある。 In particular, in an industrial vehicle such as a forklift, the driving situation (situation such as driving frequency and driving environment) varies greatly depending on the user's work contents and the like. Therefore, the failure time (life) due to clogging of a filter such as an oil filter in a forklift is also very varied depending on the operation status, so the maintenance time of the filter cannot be set uniformly. For this reason, when the maintenance of the filter is to be performed efficiently, for example, by preparing a replacement filter in advance, it is necessary to estimate the maintenance time of the filter by obtaining the life of the filter according to the operation status There is.
しかしながら、上記の如く従来はリアルタイムでセンサの検出信号を監視して正常/異常の判断を行っているだけであるため、前記フィルタがどれくらいの稼働時間で故障するのか(どれくらい寿命があるのか)を判断することができず、前記フィルタのメンテナンス時期を推定することができなかった。 However, as described above, in the past, only the normal / abnormal judgment is made by monitoring the detection signal of the sensor in real time. Therefore, how much operating time the filter fails (how long is it)? It was not possible to judge, and the maintenance time of the filter could not be estimated.
従って本発明は上記の事情に鑑み、運転状況に応じたフィルタ寿命やフィルタ残存寿命を求めることができるフォークリフト等の産業車両のフィルタ故障診断方法及び装置を提供することを課題とする。 Therefore, in view of the above circumstances, an object of the present invention is to provide a filter failure diagnosis method and apparatus for industrial vehicles such as forklifts that can determine the filter life and the filter remaining life according to the driving situation.
上記課題を解決する第1発明の産業車両のフィルタ故障診断方法は、産業車両におけるフィルタの目詰まりによる故障を診断する方法であって、
前記フィルタの前後のフィルタ差圧ΔPを複数の時刻で検出し、
この複数の時刻で検出した前記フィルタの前後のフィルタ差圧ΔPに基づいて、このフィルタ差圧ΔPの時間的な変化を表す近似式を設定し、この近似式の値が寿命限界のフィルタ差圧ΔPlimitとなる時間を、フィルタ寿命LH として求めることを特徴とする。
A filter failure diagnosis method for an industrial vehicle according to a first invention that solves the above problem is a method for diagnosing a failure due to clogging of a filter in an industrial vehicle,
Detecting the filter differential pressure ΔP before and after the filter at a plurality of times;
Based on the filter differential pressure ΔP before and after the filter detected at the plurality of times, an approximate expression representing the temporal change of the filter differential pressure ΔP is set, and the value of this approximate expression is the filter differential pressure at the life limit. the time to be a [Delta] P limit, and obtaining a filter life L H.
また、第2発明の産業車両のフィルタ故障診断方法は、第1発明の産業車両のフィルタ故障診断方法において、
前記フィルタ寿命LHと、検出した車両稼動時間tNとに基づいて、次の[数3]式から、フィルタ残存寿命LRを計算すること、
Based on the filter life L H and the detected vehicle operating time t N , the filter remaining life L R is calculated from the following [Equation 3].
また、第3発明の産業車両のフィルタ故障診断装置は、産業車両におけるフィルタの目詰まりによる故障を診断する装置であって、
前記フィルタの前後のフィルタ差圧ΔPを複数の時刻で検出するフィルタ差圧検出手段と、
このフィルタ差圧検出手段で複数の時刻で検出したフィルタ差圧ΔPに基づいて、このフィルタ差圧ΔPの時間的な変化を表す近似式を設定し、この近似式の値が寿命限界のフィルタ差圧ΔPlimitとなる時間を、フィルタ寿命LH として求めるフィルタ寿命計算手段と、
を備えたことを特徴とする。
The industrial vehicle filter failure diagnosis device according to the third aspect of the present invention is a device for diagnosing a failure due to clogging of a filter in an industrial vehicle,
Filter differential pressure detection means for detecting the filter differential pressure ΔP before and after the filter at a plurality of times;
Based on the filter differential pressure ΔP detected at a plurality of times by the filter differential pressure detecting means, an approximate expression representing the temporal change of the filter differential pressure ΔP is set, and the value of the approximate expression is a filter difference of the life limit. A filter life calculating means for obtaining a time when the pressure ΔP limit is obtained as a filter life L H ;
It is provided with.
また、第4発明の産業車両のフィルタ故障診断装置は、第3発明の産業車両のフィルタ故障診断装置において、
産業車両の稼働時間tNを検出する車両稼働時間検出手段と、
前記フィルタ寿命計算手段で計算したフィルタ寿命LHと、前記車両稼働時間検出手段で検出した車両稼動時間tNとに基づいて、次の[数4]式から、フィルタ残存寿命LRを計算するフィルタ残存寿命計算手段と、
Vehicle operating time detecting means for detecting the operating time t N of the industrial vehicle;
Based on the filter life L H calculated by the filter life calculation means and the vehicle operation time t N detected by the vehicle operation time detection means, the filter remaining life L R is calculated from the following [Equation 4]. Filter remaining life calculation means,
第1発明の産業車両のフィルタ故障診断方法によれば、産業車両におけるフィルタの目詰まりによる故障を診断する方法であって、前記フィルタの前後のフィルタ差圧ΔPを複数の時刻で検出し、この複数の時刻で検出した前記フィルタの前後のフィルタ差圧ΔPに基づいて、このフィルタ差圧ΔPの時間的な変化を表す近似式を設定し、この近似式の値が寿命限界のフィルタ差圧ΔPlimitとなる時間を、フィルタ寿命LH として求めることを特徴としているため、産業車両の運転状況に応じたフィルタ寿命LHを求めることができる。 According to the filter failure diagnosis method for an industrial vehicle of the first aspect of the present invention, there is provided a method for diagnosing a failure due to filter clogging in an industrial vehicle, wherein the filter differential pressure ΔP before and after the filter is detected at a plurality of times. Based on the filter differential pressure ΔP before and after the filter detected at a plurality of times, an approximate expression representing a temporal change of the filter differential pressure ΔP is set, and the value of this approximate expression is the filter differential pressure ΔP at the life limit. the limit and becomes time, because it and obtaining a filter life L H, can be obtained filter life L H in accordance with the operating conditions of the industrial vehicle.
第2発明の産業車両のフィルタ故障診断方法によれば、第1発明の産業車両のフィルタ故障診断方法において、前記フィルタ寿命LHと、検出した車両稼動時間tNとに基づいて、[数3]式から、フィルタ残存寿命LRを計算することを特徴としているため、産業車両の運転状況に応じたフィルタ残存寿命LRを求めることができる。従って、このフィルタ残存寿命LRに基づいて、産業車両の運転状況に応じたフィルタのメンテナンス時期を推定することもできる。 According to the filter failure diagnosis method for industrial vehicles of the second invention, in the filter failure diagnosis method for industrial vehicles of the first invention, based on the filter life L H and the detected vehicle operating time t N , from] expression, because it is characterized in that to calculate the filter remaining lifetime L R, it is possible to obtain a filter remaining lifetime L R according to the operating conditions of the industrial vehicle. Therefore, based on this filter remaining lifetime L R, it is possible to estimate the maintenance timing of the filter in accordance with the operating conditions of the industrial vehicle.
第3発明の産業車両のフィルタ故障診断装置によれば、産業車両におけるフィルタの目詰まりによる故障を診断する装置であって、前記フィルタの前後のフィルタ差圧ΔPを複数の時刻で検出するフィルタ差圧検出手段と、このフィルタ差圧検出手段で複数の時刻で検出したフィルタ差圧ΔPに基づいて、このフィルタ差圧ΔPの時間的な変化を表す近似式を設定し、この近似式の値が寿命限界のフィルタ差圧ΔPlimitとなる時間を、フィルタ寿命LH として求めるフィルタ寿命計算手段とを備えたことを特徴としているため、上記第1発明と同様、産業車両の運転状況に応じたフィルタ寿命LHを求めることができる。 According to the filter failure diagnosis apparatus for industrial vehicles of the third aspect of the present invention, it is an apparatus for diagnosing a failure due to filter clogging in an industrial vehicle, wherein the filter difference detecting the filter differential pressure ΔP before and after the filter at a plurality of times. Based on the pressure detection means and the filter differential pressure ΔP detected at a plurality of times by the filter differential pressure detection means, an approximate expression representing the temporal change of the filter differential pressure ΔP is set, and the value of this approximate expression is filter the time the filter differential pressure [Delta] P limit the life limit, since the characterized in that a filter life calculation means for calculating a filter life L H, according to the operating condition of the first invention and the same industrial vehicle Life L H can be obtained.
第4発明の産業車両のフィルタ故障診断装置によれば、第3発明の産業車両のフィルタ故障診断装置において、産業車両の稼働時間tNを検出する車両稼働時間検出手段と、前記フィルタ寿命計算手段で計算したフィルタ寿命LHと前記車両稼働時間検出手段で検出した車両稼動時間tNとに基づいて[数4]式からフィルタ残存寿命LRを計算するフィルタ残存寿命計算手段とを備えたことを特徴としているため、上記第2発明と同様、産業車両の運転状況に応じたフィルタ残存寿命LRを求めることができる。従って、このフィルタ残存寿命LRに基づいて、産業車両の運転状況に応じたフィルタのメンテナンス時期を推定することもできる。 According to the filter failure diagnosis apparatus for an industrial vehicle of the fourth invention, in the filter failure diagnosis apparatus for an industrial vehicle of the third invention, the vehicle operation time detection means for detecting the operation time t N of the industrial vehicle, and the filter life calculation means The filter remaining life calculating means for calculating the filter remaining life L R from the equation (4) based on the filter life L H calculated in step S4 and the vehicle operating time t N detected by the vehicle operating time detecting means. due to the characterized, as in the second invention, it is possible to determine the filter remaining lifetime L R according to the operating conditions of the industrial vehicle. Therefore, based on this filter remaining lifetime L R, it is possible to estimate the maintenance timing of the filter in accordance with the operating conditions of the industrial vehicle.
以下、本発明の実施の形態例を図面に基づいて詳細に説明する。 Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings.
図1は本発明の実施の形態例に係るフォークリフトのフィルタ故障診断装置の概要図、図2は前記フィルタ故障診断装置の機能を説明するブロック図である。 FIG. 1 is a schematic diagram of a forklift filter failure diagnosis apparatus according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a block diagram for explaining functions of the filter failure diagnosis apparatus.
図1に示すように、フォークリフトには動力伝達系のクラッチなどに供給するオイルをろ過するためのオイルフィルタや、エンジンなどに供給するエアをろ過するためのエアフィルタなどのフィルタ1が装備されている。
As shown in FIG. 1, the forklift is equipped with a
そして、このフィルタ1はフォークリフトが運転されてオイルなどの流体をろ過する度に目詰まりをして、ついには前記流体のろ過機能を発揮しなくなる(前記流体が非常に流れにくくなる)。このため、フィルタは適宜メンテナンスする必要がある。しかし、フィルタがどれくらいの稼働時間で故障するのか、即ち、どれくらいの稼働時間でフィルタの目詰まりが限界に達するのか(どれくらいのフィルタ寿命を有しているのか)は、フォークリフトの運転状況に応じて様々である。
The
従って、本実施の形態例ではフォークリフトに備えたフィルタ故障診断装置11によって、フォークリフトの運転状況に応じたフィルタ寿命LHとフィルタ残存寿命LRとを求める。
Therefore, in the present embodiment, the filter
図1及び図2に基づき、このフィルタ故障診断装置11の各手段について詳述する。なお、フィルタ故障診断装置11はマイクロコンピュータを備えたものであり、各手段の計算処理などはソフトウエアによって実施される。
Based on FIG. 1 and FIG. 2, each means of this filter
図2に示すように、フィルタ故障診断装置11では、まず、フィルタ差圧検出手段21によってフィルタ1の前後のフィルタ差圧ΔPを検出する。
As shown in FIG. 2, in the filter failure
フィルタ差圧検出手段21としては、例えば、図1に示すようなフィルタ1の前側(オイルなどの流体の流通方向の上流側)に設けられた第1の圧力センサ21Aと、フィルタ1の後側(前記流通方向の下流側)に設けられた第2の圧力センサ21Bと、第1の圧力センサ21Aの圧力検出値(前記流体の圧力P1)と第2の圧力センサ21Bの圧力検出値(前記流体の圧力P2)との差(P1−P2)を演算する手段とを備えた構成とすることができる。
As the filter differential pressure detection means 21, for example, a
続いて、フィルタ寿命計算手段22では、フィルタ差圧検出手段21で検出したフィルタ1の前後のフィルタ差圧ΔPに基づいて、例えば直線近似や最小二乗法などの近似手段により、このフィルタ差圧ΔPの時間的な変化を表す近似式を設定する。例えば、各時刻t1,t2,t3で検出したΔP1,ΔP2,ΔP3のような複数のフィルタ差圧ΔPの値に基づいて、図示例のようなフィルタ差圧ΔPの時間的な変化を表す近似式を設定する。
Subsequently, in the filter life calculation means 22, the filter differential pressure ΔP is obtained by an approximation means such as linear approximation or least square method based on the filter differential pressure ΔP before and after the
そして、フィルタ寿命計算手段22では、この設定した近似式と、寿命限界のフィルタ差圧ΔPlimitとに基づいて、フィルタ寿命LHを計算する。即ち、近似式の値が寿命限界のフィルタ差圧ΔPlimitとなる時間を、フィルタ寿命LHとして求めることができる。例えば、検出したフィルタ差圧ΔPを直線近似して近似式を設定した場合には、下記の[数5]式によって、フィルタ寿命LHを計算することができる。
寿命限界のフィルタ差圧ΔPlimitは、フィルタ故障診断装置11に備えたICメモリなどの記憶手段(図示省略)に予め記憶されている。寿命限界のフィルタ差圧ΔPlimitは、目詰まりに応じて増加するフィルタ差圧ΔPが限界となる値、即ち、フィルタ1が目詰まりし過ぎてフィルタ1としての機能を発揮しなくなる限界のフィルタ差圧であり、実験や机上計算によって求めることができる。
The life limit filter differential pressure ΔP limit is stored in advance in storage means (not shown) such as an IC memory provided in the filter
車両稼働時間検出手段23では、フォークリフトが稼働した時間の積算値である車両稼働時間tNを検出する。車両稼働時間検出手段26としては、例えば図1に示すようなアワメータ23Aを用いることができる。アワメータ23Aはフォークリフトのコンソールボックスに装備されており、エンジンのスタータスイッチをONにしてからOFFにするまでの時間を積算するものである。
The vehicle operating time detecting means 23 detects a vehicle operating time t N that is an integrated value of the time for which the forklift is operated. As the vehicle operating time detection means 26, for example, an
そして、フィルタ残存寿命計算手段24では、フィルタ寿命計算手段22で計算したフィルタ寿命LHと、車両稼働時間検出手段23で検出した車両稼動時間tNとに基づいて、次の[数6]式から、フィルタ残存寿命LRを計算する。
かくして、フィルタ故障診断装置11ではオイルフィルタなどのフィルタ1の故障診断、即ち、フォークリフトの運転状況に応じたフィルタ寿命LHの診断(推定)とフィルタ残存寿命LRの診断(推定)とが行われる。
Thus, the filter
また、図1に示すように、フィルタ故障診断装置11にはランプやブザーなどの警報装置12と、液晶ディスプレイなどの表示装置13とが接続されている。図2に示すように、警報装置12ではフィルタ残存寿命LHの時間が所定時間以内になると警報を発し、表示装置13ではフィルタ残存寿命LHの時間を表示する。
As shown in FIG. 1, an
以上のように、本実施の形態例に係るフォークリフトのフィルタ故障診断装置11によれば、フォークリフトにおけるフィルタの故障を診断する装置であって、フィルタ1の前後のフィルタ差圧ΔPを検出するフィルタ差圧検出手段21と、このフィルタ差圧検出手段21で検出したフィルタ差圧ΔPに基づいて、このフィルタ差圧ΔPの時間的な変化を表す近似式を設定し、この近似式と寿命限界のフィルタ差圧ΔPlimitとに基づいてフィルタ寿命LHを計算するフィルタ寿命計算手段22とを備えたことを特徴としているため、フォークリフトの運転状況に応じたフィルタ寿命LHを求めることができる。
As described above, the forklift filter
更に、本実施の形態例のフォークリフトのフィルタ故障診断装置11によれば、フォークリフトの稼働時間tNを検出する車両稼働時間検出手段23と、フィルタ寿命計算手段22で計算したフィルタ寿命LHと車両稼働時間検出手段23で検出した車両稼動時間tNとに基づいて[数6]式からフィルタ残存寿命LRを計算するフィルタ残存寿命計算手段24とを備えたことを特徴としているため、フォークリフトの運転状況に応じたフィルタ残存寿命LRを求めることができる。従って、このフィルタ残存寿命LRに基づいて、フォークリフトの運転状況に応じたフィルタのメンテナンス時期(交換時期)を推定することもできる。
Furthermore, according to the forklift filter
なお、上記では本発明をフォークリフトに適用した場合について説明したが、これに限定するものではなく、本発明はフォークリフト以外の産業車両にも適用することができる。 In addition, although the case where this invention was applied to a forklift was demonstrated above, it is not limited to this, This invention is applicable also to industrial vehicles other than a forklift.
本発明は産業車両のフィルタ故障診断方法及び装置に関するものであり、フォークリフトなどの産業車両におけるフィルタの故障診断(フィルタ寿命やフィルタ残存寿命の推定)を行う場合に適用して有用なものである。 The present invention relates to a filter failure diagnosis method and apparatus for industrial vehicles, and is useful when applied to filter failure diagnosis (estimation of filter life and filter remaining life) in industrial vehicles such as forklifts.
1 フィルタ
11 フィルタ故障診断装置
12 警報装置
13 表示装置
21 フィルタ差圧検出手段
21A 第1の圧力センサ
21B 第2の圧力センサ
22 フィルタ寿命計算手段
23 車両稼働時間検出手段
23A アワメータ
24 フィルタ残存寿命計算手段
DESCRIPTION OF
Claims (4)
前記フィルタの前後のフィルタ差圧ΔPを複数の時刻で検出し、
この複数の時刻で検出した前記フィルタの前後のフィルタ差圧ΔPに基づいて、このフィルタ差圧ΔPの時間的な変化を表す近似式を設定し、この近似式の値が寿命限界のフィルタ差圧ΔPlimitとなる時間を、フィルタ寿命LH として求めることを特徴とする産業車両のフィルタ故障診断方法。 A method for diagnosing a failure caused by clogging of a filter in an industrial vehicle,
Detecting the filter differential pressure ΔP before and after the filter at a plurality of times;
Based on the filter differential pressure ΔP before and after the filter detected at the plurality of times, an approximate expression representing the temporal change of the filter differential pressure ΔP is set, and the value of this approximate expression is the filter differential pressure at the life limit. the time to be a [Delta] P limit, filter failure diagnosis method for an industrial vehicle and obtaining a filter life L H.
前記フィルタ寿命LHと、検出した車両稼動時間tNとに基づいて、次の[数1]式から、フィルタ残存寿命LRを計算すること、
Based on the filter life L H and the detected vehicle operating time t N , the filter remaining life L R is calculated from the following [Equation 1]:
前記フィルタの前後のフィルタ差圧ΔPを複数の時刻で検出するフィルタ差圧検出手段と、
このフィルタ差圧検出手段で複数の時刻で検出したフィルタ差圧ΔPに基づいて、このフィルタ差圧ΔPの時間的な変化を表す近似式を設定し、この近似式の値が寿命限界のフィルタ差圧ΔPlimitとなる時間を、フィルタ寿命LH として求めるフィルタ寿命計算手段と、
を備えたことを特徴とする産業車両のフィルタ故障診断装置。 An apparatus for diagnosing a failure due to clogging of a filter in an industrial vehicle,
Filter differential pressure detection means for detecting the filter differential pressure ΔP before and after the filter at a plurality of times;
Based on the filter differential pressure ΔP detected at a plurality of times by the filter differential pressure detecting means, an approximate expression representing the temporal change of the filter differential pressure ΔP is set, and the value of the approximate expression is a filter difference of the life limit. A filter life calculating means for obtaining a time when the pressure ΔP limit is obtained as a filter life L H ;
An industrial vehicle filter failure diagnosis apparatus comprising:
産業車両の稼働時間tNを検出する車両稼働時間検出手段と、
前記フィルタ寿命計算手段で計算したフィルタ寿命LHと、前記車両稼働時間検出手段で検出した車両稼動時間tNとに基づいて、次の[数2]式から、フィルタ残存寿命LRを計算するフィルタ残存寿命計算手段と、
Vehicle operating time detecting means for detecting the operating time t N of the industrial vehicle;
Based on the filter life L H calculated by the filter life calculation means and the vehicle operation time t N detected by the vehicle operation time detection means, the filter remaining life L R is calculated from the following [Equation 2]. Filter remaining life calculation means,
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