JP7009408B2 - Work machine - Google Patents

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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。 The present invention relates to a work machine, and more particularly to a work machine such as a hydraulic excavator provided with a plurality of parts lubricated by being supplied with oil.

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。 Patent Document 1 states that "a system for managing maintenance work of a work machine including at least one replaceable part, based on a change in a first parameter that reflects the wear state of the part. The second life of the component is based on the first life prediction unit that predicts the first life of the component, the second parameter that reflects the cumulative load of the component, and the preset lifetime cumulative load. By selecting the shorter life of the predicted first life and the second life as the life of the part, the second life prediction unit predicts the order of the maintenance work of the part. A maintenance work management system for work machines equipped with a ranking setting unit for setting the above is described.

特許第4717579号公報Japanese Patent No. 4717579

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。 In engines mounted on work machines such as hydraulic excavators, and hydraulic equipment such as hydraulic pumps and hydraulic cylinders, oil supplied for lubricating parts by repeating high-load operations such as excavation (for example). For example, engine oil) and oil used as a power transmission medium (for example, hydraulic oil for hydraulic circuits) deteriorate. The deterioration state of this oil also changes depending on the usage environment and operating state of the work machine. For example, the seal parts are damaged, and foreign matter is suddenly mixed in from the inside and outside of the machine, so that the deterioration of the oil progresses. In addition, deterioration may progress if the oil is used as it is without being replaced.

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。 The state of this oil greatly affects the wear of sliding parts. For example, if the properties of the oil change suddenly or if the oil is used continuously without being replaced for a long period of time, the physical properties of the oil, for example, the viscosity, are appropriate. The value may deviate from the above value, and the amount of wear of sliding parts may increase due to deterioration of the lubrication state, which may eventually lead to damage to the machine.

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。 Patent Document 1 looks at a change in the first parameter (for example, blow-by pressure) that reflects the wear state of the component or a second parameter (for example, engine fuel consumption) that reflects the cumulative load of the component. (Blow-by pressure, engine fuel consumption, etc.) is an indirect parameter that affects the wear and deterioration of parts, and the actual wear amount and life cannot be predicted accurately, so it is possible to accurately determine the maintenance time. Was difficult.

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。 An object of the present invention is to provide a work machine provided with a plurality of parts to which oil is supplied, which can grasp the deterioration state of oil and accurately estimate the replacement time of the parts.

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。 In order to achieve the above object, the present invention comprises a plurality of parts to which oil is supplied, and measures at least one oil property of the oil viscosity, density, dielectric constant, and color difference and an oil property of measuring the temperature of the oil. In a work machine provided with a sensor and a control device that estimates the replacement time of at least one of the plurality of parts and the oil, the control device is based on the oil property value and the oil temperature measured by the oil property sensor. Then, the amount of change in the oil property value at the time of the measurement is calculated with respect to the oil property value when the oil is new oil at predetermined time intervals, and the amount of change in the oil property value is corrected based on the temperature of the oil. Then, the amount of oil deterioration based on the oil properties including the influence of the temperature of the oil is calculated, the amount of the oil deterioration at each predetermined time is integrated, and the integrated value of the oil deterioration amount based on the oil properties is calculated. When the integrated value of the oil deterioration amount exceeds the control standard value predetermined for each of the plurality of parts, it is presumed that the time for replacing the parts related to the control standard value has come.

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。 According to the present invention, in a work machine provided with a plurality of parts to which oil is supplied, it is possible to grasp the deterioration state of the oil and accurately estimate the replacement time of the parts.

油圧ショベルの外観を示す図である。It is a figure which shows the appearance of a hydraulic excavator. 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。It is a figure which shows the hydraulic drive circuit as one of the oil circulation circuits. 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。It is a figure which shows the engine oil circuit as another one of the oil circulation circuits. 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。It is a figure which shows the met work system which includes the control device of the hydraulic excavator which concerns on one Embodiment of this invention, and other control devices. 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。It is a figure which shows the time-series viscosity change ((a) and (b)) of the engine oil of a different machine A and B, and the integral value ((c)) of the viscosity change amount of a machine A and a machine B. 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。It is a figure which shows the time-series temperature change of the engine oil of a different machine C and machine D. 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。It is a figure which shows the degree of deterioration of the temperature of an engine oil, and the viscosity thereof. 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。It is a figure which shows the structure of the control device of a hydraulic excavator, and the processing content. 記憶装置に記憶される稼動情報を示す図である。It is a figure which shows the operation information which is stored in the storage device. 他の記憶装置に記憶される情報を示す図である。It is a figure which shows the information which is stored in another storage device. 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。It is a flowchart which shows the arithmetic processing content performed by the arithmetic processing unit in Example 1. FIG. 図11AのステップS110の詳細を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the detail of the step S110 of FIG. 11A. 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。It is a flowchart which shows the arithmetic processing content performed by the arithmetic processing unit in Example 2. FIG. 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。It is a flowchart which shows the arithmetic processing content performed by the arithmetic processing unit in Example 3. FIG. 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。It is a flowchart which shows the arithmetic processing content performed by the arithmetic processing unit in Example 4. FIG. 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。It is a flowchart which shows the arithmetic processing content which the arithmetic processing apparatus in Example 5 performs.

以下、本発明の実施の形態を図面に従い説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

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。 First, the working machine of the present invention will be described by taking a hydraulic excavator as an example. The present invention is not limited to hydraulic excavators, but is applicable to other work machines such as dump trucks, wheel loaders, bulldozers, forklifts, and cranes as long as they are work machines that use oil as a lubricant or power transmission medium. It is possible.

図1は油圧ショベルの外観を示す図である。 FIG. 1 is a diagram showing the appearance of a hydraulic excavator.

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。 In FIG. 1, the hydraulic excavator 300, which is well known as a work machine, has a lower traveling body 301, an upper swinging body 302 mounted on the lower traveling body 301 so as to be swivelable, and an upper heading body 302. It has a front working machine 303 that can be attached.

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。 The lower traveling body 301 travels by driving the left and right crests 313 and 314 by the rotation of the left and right traveling motors (hydraulic motors) 310 and 311. The upper swivel body 302 can be swiveled with respect to the lower traveling body 301 by the rotation of the swivel motor (hydraulic motor) 317 provided in the swivel device 316.

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。 The upper swivel body 302 includes a cabin 318 forming a driver's cab, and a driver's seat 330 on which the operator sits, an operating device 331 operated by the operator, and the like are arranged in the cabin 318. Further, the engine 320 and a plurality of oil circulation circuits described later are arranged on the upper swing body 302.

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。 The front working machine 303 is composed of a boom 306, an arm 307, and a bucket 308. The boom 306, arm 307, and bucket 308 can rotate in the vertical direction by expanding and contracting the boom cylinder (hydraulic cylinder) 321, the arm cylinder (hydraulic cylinder) 322, and the bucket cylinder (hydraulic cylinder) 323, respectively.

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。 The operation device 331 includes a travel operation device, a rotation operation device, and a boom operation device that instruct the operation of the traveling motors 310, 311, the swivel motor 317, the boom cylinder 321 and the arm cylinder 322, and the bucket cylinder 323, respectively. Includes an operating device for the arm and an operating device for the bucket.

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。 When excavating with the hydraulic excavator 300, when the operator operates the operation device for the boom, the operation device for the arm, and the operation device for the bucket, the boom cylinder 321 and the arm cylinder 322 and the bucket cylinder 323 expand and contract, and the boom. The 306, the arm 307, and the bucket 308 are driven. When the operator operates the boom operating device and the turning operating device when loading the excavated soil into a dump truck or the like, the boom cylinder 321 expands, the boom 306 is driven in the upward direction, and the turning motor 317. Rotates, and the upper swivel body 302 swivels. When the hydraulic excavator 300 is run, when the operator operates the running operating device, the running motors 310 and 311 rotate and the tracks 313 and 314 are driven.

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。 Further, the hydraulic excavator 300 includes a plurality of oil circulation circuits including a plurality of parts to which oil is supplied.

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。 FIG. 2 is a diagram showing a hydraulic drive circuit (circuit of a hydraulic equipment system) 500 as one of such oil circulation circuits. The hydraulic oil used as a power transmission medium in a hydraulic drive circuit also has a role as a lubricant for lubricating the hydraulic equipment of the hydraulic drive circuit.

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。 In FIG. 2, the hydraulic drive circuit 500 includes a hydraulic oil tank 502, a hydraulic pump 504, a control valve 506, a hydraulic cylinder 508, an oil cooler 510, and a hydraulic oil filter 512.

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。 The hydraulic oil (oil) in the hydraulic oil tank 502 is pumped by the hydraulic pump 504 driven by the engine 320 and supplied to the hydraulic cylinder 508 (for example, the boom cylinder 321) via the control valve 506. The control valve 506 controls the flow direction and flow rate of the pressure oil supplied to the hydraulic cylinder 508 according to the switching position of the operating device (for example, the operating device for the boom). As a result, the hydraulic cylinder 508 is driven and, for example, the boom 306 operates. Further, the hydraulic oil flowing out of the hydraulic cylinder 508 is guided to the oil cooler 510 via the control valve 506 to be cooled, and then returned to the hydraulic oil tank 502 via the hydraulic oil filter 512. The oil cooler 510 is cooled by the air taken in by the cooling fan 514 driven by the engine 320.

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。 In FIG. 2, the case where the hydraulic cylinder 508 is the boom cylinder 321 has been described, but the same applies to the case where the hydraulic cylinder 508 is another hydraulic actuator. That is, even when the hydraulic cylinder 508 is another hydraulic actuator, corresponding control valves are provided, and each hydraulic actuator is appropriately driven by the hydraulic oil controlled by each control valve.

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。 FIG. 3 is a diagram showing an engine oil circuit (engine system circuit) 600 as another one of the oil circulation circuits. The engine oil is used as a lubricant inside the engine 320 and as a cooling agent for the engine 320.

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。 In FIG. 3, the engine oil circuit 600 includes an oil pan 602, an engine oil pump 604, an oil cooler 606, a water jacket 608, an oil filter 610, a water pump 612, and a radiator 614.

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。 The engine oil pump 604 is driven by the engine 320. The engine oil pump 604 sucks engine oil from the oil pan 602 and sends the engine oil to the oil cooler 606. In the oil cooler 606, the engine oil is cooled by heat exchange with the cooling water in the water jacket 608. The cooled engine oil is returned to the oil pan 602 after the foreign matter is removed by the oil filter 610.

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。 The water pump 612 is also driven by the engine 320 to suck the cooling water in the water jacket 608 and supply it to the radiator 614. The cooling water cooled by the radiator 614 is returned to the water jacket 608. The radiator 614 is cooled by the air taken in by the cooling fan 514 driven by the engine 320.

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。 Further, the hydraulic excavator 300 of the present embodiment has, as its characteristic configuration, oil property sensors 120, 122 (FIG. 12) for measuring at least one oil property of oil viscosity, density, dielectric constant, and color difference and oil temperature. 2 and FIG. 3), and a maintenance time estimation system including a plurality of parts to which oil is supplied and a control device 110 (see FIG. 1) for estimating the oil replacement time.

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。 In the present embodiment, the hydraulic excavator 300 has an oil property sensor 120 (see FIG. 2) for detecting the properties of hydraulic oil and an oil property sensor 122 (see FIG. 3) for detecting the properties of engine oil as oil property sensors. And have.

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。 As shown in FIG. 2, the oil property sensor 120 is provided in an oil passage connecting the control valve 506 and the hydraulic chamber on the head side of the hydraulic cylinder 508, and the properties of the hydraulic oil passing through the oil passage (for example,). Detects temperature, viscosity, density, dielectric constant).

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。 As shown in FIG. 3, the oil property sensor 122 is provided in an oil passage that connects the oil cooler 606 and the oil filter 610 and returns the engine oil to the oil pan 602, and the properties of the engine oil passing through this oil passage. (For example, temperature, viscosity, density, dielectric constant) is detected.

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。 In the present embodiment, the oil property sensors 120 and 122 will describe the case where the oil property sensors 120 and 122 detect the four properties of the hydraulic oil and the engine oil, respectively, of temperature, viscosity, density and dielectric constant. In addition to temperature, the system may be configured to detect at least one of viscosity, density and permittivity. Further, the oil property sensors 120 and 122 may be further configured to detect the color difference of the oil. Further, the oil property sensors 120 and 122 may be configured so that the temperature, viscosity, density, dielectric constant, and color difference are appropriately shared and detected by a plurality of oil property sensors, or a plurality of oil property sensors having the same properties having different properties may be configured. The system may be configured to detect at a location.

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。 FIG. 4 is a diagram showing a metwork system including a control device 110 of a hydraulic excavator 300 and another control device according to an embodiment of the present invention.

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。 The network system shown in FIG. 4 is a control used by the control device 110 of the hydraulic excavator 300, the manufacturer control device (server) 112 under the control of the manufacturer of the hydraulic excavator 300, and the administrator (user) of the hydraulic excavator 300. The control device (service) used by the device (control device for manager) 114 and the service person (service man) who belongs to the work machine maker or its sales office or agency and performs repair and maintenance of the hydraulic excavator 300. Control device) 116.

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。 The management information (described later) used by the control device 110 of the hydraulic excavator 300 is transmitted from the manufacturer control device 112 and is appropriately updated. The control device 110 of the hydraulic excavator 300 adds maintenance information necessary for maintenance such as the replacement target name, the machine number of the hydraulic excavator 300, and the position information of the hydraulic excavator 300 to the estimated replacement time information of the parts or oil. It is transmitted to the control device 112. The manufacturer control device 112 adds information necessary for replacing parts or oil to the maintenance information, and transmits the information to the administrator control device 114 and the service control device 116. Further, the service control device 116 transmits service information for changing parts or oil to the manager control device 114. As a result, it is possible to promptly replace the parts or oil based on the information on the replacement timing of the parts or oil estimated by the control device 110 of the hydraulic excavator 300.

次に、本発明の考え方を説明する。 Next, the concept of the present invention will be described.

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。 FIGS. 5A and 5B are diagrams showing time-series viscosity changes of engine oils of different machines A and B. Machine A has a long oil change interval, so that the viscosity change is large, and Machine B has a short oil change interval, so that the viscosity change is small. Here, the amount of change in viscosity (from the oil property value when the oil is new oil) from the reference (new oil value) with respect to a predetermined time ΔT (for example, 30 to 60 seconds) based on the viscosity of the new oil. Assuming that the amount of change) is ΔA, the integrated value of the amount of change in viscosity (the integrated value of the amount of change in oil properties) can be calculated by the following equation (1).

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。
ΣΔAn × ΔTn ・ ・ ・ (1)
FIG. 5 (c) shows the integrated value (cumulative value) of the viscosity change amount of the machine A and the machine B calculated by the above formula (1), and the integrated value of the viscosity change amount is the wear amount of the machine part. It is known to have a good correlation. When the integrated value of the viscosity change amount exceeds a predetermined control reference value (threshold value), it is estimated that the time for parts replacement or overhaul has come, and the parts replacement or overhaul is notified.

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。 Although the explanation has been given here using viscosity as an example, it can be similarly applied to oil density, dielectric constant, color difference, etc., and the risk of wear amount can be suppressed by making a judgment by combining them.

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。 FIG. 6 is a diagram showing time-series temperature changes of engine oils of different machines C and D. Machine C is a case where the load is increased only for a short time, and machine D is a case where the load is continuously increased.

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。 FIG. 7 is a diagram showing the degree of deterioration of the temperature of the engine oil and its viscosity. Oil is known to be rapidly damaged by increasing temperature. Using this degree of deterioration as the coefficient Kd, a predetermined calculation process is performed with the amount of change in the oil property value (for example, the amount of change in viscosity) ΔAn from the above-mentioned new oil value and the coefficient Kd to correct the temperature of ΔAn. Integral processing is performed on the amount of change in the oil property value corrected for temperature, and the integrated value is calculated. That is, assuming that the amount of change in the temperature-corrected oil property value is ΔACn, the integrated value of the amount of change in the temperature-corrected oil property value is calculated by the following equation (2).

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。
ΣΔACn × ΔTn ・ ・ ・ (2)
The total amount of heat of oil is different between the machine C and the machine D in FIG. 6 (total heat of machine C <total heat of machine D). The deterioration of oil has a close correlation with the total amount of heat applied, and by knowing the deterioration state of oil including the influence of the temperature of the oil (total amount of heat applied), the deterioration state (lubrication state) of the oil and the parts It is possible to grasp the degree of damage more accurately. For example, a machine such as machine D in which the temperature of oil continues to be high deteriorates severely, and parts must be replaced frequently (at short intervals), but the operating time is long like machine C. If it is long, but the high temperature of the oil is short, the condition of the oil seems to be relatively healthy, and it is considered that parts can be replaced infrequently (at long intervals). Further, it is considered that the oil itself must be changed frequently (at short intervals) in the case of Machine D, but can be changed infrequently (at long intervals) in the case of Machine C.

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。 Although the above-mentioned study results mention engine oil, hydraulic oil also has the same properties as oil, and the study results can be applied to hydraulic oil as well.

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。 In addition, although the above-mentioned examination results mention the viscosity of oil, it is also applicable to the density, dielectric constant, and color difference of oil.

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。 The present invention is based on the above findings. The details will be described below.

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。 FIG. 8 is a diagram showing the configuration and processing contents of the control device 110 of the hydraulic excavator 300.

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。 The control device 110 includes an arithmetic processing unit (for example, a CPU) 200 as an arithmetic means for executing various programs, and a storage device (for example, ROM, RAM) as a storage means for storing various data including the program. It also includes a semiconductor memory such as a flash memory, a magnetic storage device such as a hard disk drive) 202, 204, and an input / output arithmetic processing unit 206 that controls data input / output to the arithmetic processing unit 200 and the storage devices 202, 204. ing. Further, the control device 110 includes a monitor (for example, a liquid crystal monitor) 208 for displaying the processing result of the arithmetic processing unit 200, and an input device (for example, a numeric keypad, a keyboard, a touch panel) (not shown) for inputting information from the operator. Etc.).

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。 The storage device 202 stores operation information such as sensor information 102 based on the sensor value of the oil property sensor 120 and sensor information 104 based on the sensor value of the oil property sensor 122. The storage device 204 stores management information 106 such as a control reference value and a temperature deterioration degree function transmitted from the manufacturer's control device 112.

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。 FIG. 9 is a diagram showing operation information stored in the storage device 202.

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。 The oil property sensor 120 can measure five oil properties such as temperature, viscosity, density, dielectric constant, and color difference. As shown in FIG. 8, for example, the sensor information of the viscosity among the sensor information 102 by the sensor 120 at a certain time is appropriately processed by the input / output calculation processing device 206, and is associated with the measurement time in the storage device 202 as the sensor information A1. Is remembered. The sensor information A1, A2, A3, A4 ... In FIG. 8 indicates the sensor information of the viscosity measured by the sensor 120 at different times, and the number at the end increases with the passage of time. As a result, the time-series data of the sensor information A of the viscosity by the sensor 120 is stored in the storage device 202. Similarly, the sensor information B in the figure indicates the sensor information of the density by the sensor 120. Although description is omitted, the permittivity, color difference, and temperature of other properties detected by the sensor 120 are also stored in the storage device 202 as sensor information C, D, and E.

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。 Of the sensor information 104 by the oil property sensor 122, the viscosity sensor information and the density sensor information are also appropriately processed by the input / output calculation processing device 206, and the sensor information F1, F2, F3, F4 ..., G1, for each time interval ΔT. It is stored in the storage device 202 as G2, G3, G4 ... In association with the measurement time. Similarly, the sensor information of the permittivity, the temperature, and the color difference is stored in the storage device 202 as the sensor information H, I, J in association with the measurement time.

図10は、記憶装置204に記憶される情報を示す図である。 FIG. 10 is a diagram showing information stored in the storage device 204.

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。 As described above, the management information 106 used by the control device 110 of the hydraulic excavator 300 is transmitted from the manufacturer control device 112. This management information 106 is stored in the storage device 204. In the present embodiment, the management information 106 stored in the storage device 204 includes the following control reference value and the temperature deterioration degree function.

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。
Control standard value Oil deterioration threshold (threshold for parts replacement; for each part)
Oil deterioration threshold (threshold for oil change)
Metal part threshold (low temperature side threshold)
Polymer component threshold (high temperature side threshold)
Front operation threshold Non-front operation threshold Driving load threshold Driving motor operation threshold Attachment operation threshold Temperature deterioration function (for each oil property)
Returning to FIG. 8, the arithmetic processing unit 200 has an oil deterioration amount integral value calculation unit 210 and a component / oil change timing determination unit 212.

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。 The oil deterioration amount integrated value calculation unit 210 calculates the oil deterioration amount integrated value by the above formula (2) based on the oil property value detected by the oil property sensor 120 or 122, and the parts / oil replacement time determination unit 212 calculates the oil deterioration amount integrated value. , Estimate the replacement time of parts or oil based on the integrated value of the oil deterioration amount. That is, the oil deterioration amount integral value calculation unit 210 and the parts / oil change timing determination unit 212 perform the following processing.

(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。 (1) The oil deterioration amount integrated value calculation unit 210 measures the oil property value when the oil is new oil at predetermined time intervals based on the oil property value measured by the oil property sensors 120 and 122 and the oil temperature. The amount of change in the oil property value at time is calculated, the amount of change in the oil property value is corrected based on the oil temperature, the amount of oil deterioration based on the oil property including the influence of the oil temperature is calculated, and the predetermined time The integrated value of the oil deterioration amount based on the oil properties is calculated by integrating the oil deterioration amount for each, and the component / oil replacement time determination unit 212 manages the integrated value of the oil deterioration amount for each of a plurality of parts. When the standard value is exceeded, it is estimated that it is time to replace the parts related to the control standard value.

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。 This makes it possible to grasp the deterioration state of the oil and accurately estimate the replacement time of the parts.

(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。 (2) Further, preferably, in the above (1), when the component / oil change time determination unit 212 exceeds the control standard value predetermined for the oil, the oil change time is set. I presume that it came.

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。 This makes it possible to grasp the deterioration state of the oil and accurately estimate the oil replacement time.

(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。 (3) Further, preferably, in the above (1), the oil deterioration amount integrated value calculation unit 210 stores the relationship between the oil temperature and the degree of deterioration of the oil properties, and uses the relationship to store the oil at that time. By calculating the degree of deterioration of the oil property corresponding to the measured value of the temperature of, and performing a predetermined calculation with the amount of change in the oil property value and the degree of deterioration of the oil property, the amount of change in the oil property value becomes the temperature of the oil. The amount of oil deterioration based on the oil properties including the influence of the oil temperature is calculated based on the correction.

(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誘電率ベースの第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、オイルの誘電率ベースの第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誘電率ベースの第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誘電率ベースの第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。 (4) Further, more preferably, in the above (1), the oil deterioration amount integrated value calculation unit 210 calculates the respective changes in the viscosity, density, and dielectric constant of the oil as the change in the oil property value, and the oil. The temperature is corrected for each change in viscosity, density, and dielectric constant of the oil, and the first oil deterioration amount based on the viscosity of the oil, the second oil deterioration amount based on the density of the oil, and the second oil deterioration amount based on the dielectric constant of the oil. 3 Calculate the oil deterioration amount, and integrate the first oil deterioration amount based on the viscosity of the oil, the second oil deterioration amount based on the oil density, and the third oil deterioration amount based on the dielectric constant of the oil at predetermined time intervals. The first oil deterioration amount integrated value, the second oil deterioration amount integrated value, and the third oil deterioration amount integrated value based on the viscosity of the oil are calculated, and the component / oil replacement time determination unit 212 is determined for each of a plurality of parts. As the control standard value, the control standard value of the property value that most affects the damage of the part among the viscosity, density, and dielectric constant of the oil is stored for each of the plurality of parts, and the viscosity of the oil is stored for each of the plurality of parts. Of the integrated value of the first oil deterioration amount of the base, the second oil deterioration amount integrated value of the oil density base, and the third oil deterioration amount integrated value of the oil viscosity base, the oil deterioration corresponding to the control standard value to which it is concerned. When the quantitative integral value exceeds the control standard value, it is estimated that it is time to replace the part.

(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誘電率ベースの第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。 (5) More preferably, in the above (4), the component / oil replacement time determination unit 212 stores the control reference value for each oil viscosity, density, and dielectric constant, and the oil viscosity-based first oil. When any of the deterioration amount integrated value, the oil density-based second oil deterioration amount integrated value, and the oil dielectric constant -based third oil deterioration amount integrated value exceeds the control standard value earliest, it is time to replace the oil. Is presumed to have come.

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。 The details of the processing contents of the arithmetic processing unit 200 (oil deterioration amount integral value calculation unit 210 and parts / oil change timing determination unit 212) will be described below with reference to a flowchart.

<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。
<Example 1>
11A and 11B are flowcharts showing the contents of arithmetic processing performed by the arithmetic processing unit 200 in the first embodiment. The first embodiment is for the case where the oil is engine oil, but the same can be applied when the oil is hydraulic oil.

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)。 In FIG. 11A, the arithmetic processing device 200 extracts sensor information of viscosity, density, dielectric constant, and temperature for each time interval ΔT from the sensor information 104 detected by the oil property sensor 122 and stored in the storage device 202 (. Step S100). Next, the arithmetic processing apparatus 200 performs an integration process of calculating the integrated value of the oil deterioration amount to which the temperature correction is added by using the sensor information of the viscosity, density, dielectric constant and temperature of the engine oil (step 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。 FIG. 11B is a flowchart showing the details of step S110.

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。 The arithmetic processing device 200 is based on the oil property value measured by the oil property sensor 122 and the temperature of the oil, and the amount of change in the oil property value at that time with respect to the oil property value when the oil is new oil at each time interval ΔT. Is calculated (step S112). At this time, the amount of change in the viscosity, density, and dielectric constant of the oil is calculated as the amount of change in the oil property value.

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。 Next, the arithmetic processing unit 200 corrects the amount of change in the oil property value based on the oil temperature, and calculates the oil deterioration amount ACn based on the oil property including the influence of the oil temperature (step S114). Further, the control device 110 stores the relationship between the oil temperature and the degree of deterioration of the oil properties as shown in FIG. 7 in the storage device 204, and the arithmetic processing device 200 uses the relationship to store the oil at that time. By calculating the degree of deterioration of the oil property corresponding to the temperature and performing a predetermined calculation with the amount of change in the oil property value and the degree of deterioration of the oil property, the amount of change in the oil property value is corrected based on the temperature of the oil. , Calculate the oil deterioration amount ACn based on the oil properties including the influence of the oil temperature.

上記所定の演算の一例を説明する。 An example of the above predetermined operation will be described.

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。 The degree of deterioration of the oil properties shown in FIG. 7 is a coefficient Kd as described above. The corresponding coefficient Kd is calculated by referring to the measured value of the oil temperature for the relationship between the oil temperature and the degree of deterioration of the oil properties. This coefficient is multiplied by the change amount of the oil property value calculated in step S112, the value is added to the change amount, and the oil deterioration amount ACn based on the oil property including the influence of the oil temperature is calculated.

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及びオイルの誘電率ベースの第3オイル劣化量AC3nを算出する。 Further, the amount of oil deterioration based on the oil properties is calculated for each change amount of the viscosity, density, and dielectric constant of the oil. That is, the temperature is corrected for each change in oil viscosity, density, and dielectric constant, and the oil viscosity-based first oil deterioration amount AC1n, the oil density-based second oil deterioration amount AC2n, and the oil Calculate the third oil deterioration amount AC3n based on the dielectric constant .

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誘電率ベースの第3オイル劣化量積分値を算出する。 Next, the arithmetic processing unit 200 integrates the oil deterioration amount ACn for each time interval ΔT by the above equation (2) to calculate the integrated value of the oil deterioration amount (step S116). The integral value of the oil deterioration amount is calculated for each oil deterioration amount ACn of the viscosity, density, and dielectric constant of the oil. That is, the first oil deterioration amount AC1n, the second oil deterioration amount AC2n, and the third oil deterioration amount AC3n are integrated for each time interval ΔT, and the first oil deterioration amount integrated value based on the oil viscosity and the oil density base are integrated. The second oil deterioration amount integrated value and the third oil deterioration amount integrated value based on the dielectric constant of the oil are calculated.

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)。 Returning to FIG. 11A, the arithmetic processing apparatus 200 then determines whether or not the integrated value of the oil deterioration amount exceeds the control reference value predetermined for each of the plurality of parts, or the control reference value (oil deterioration) predetermined for the oil. It is determined whether or not the amount threshold)) has been exceeded (steps S120 and S140), and when the integrated value of the oil deterioration amount exceeds each control standard value, it is time to replace the parts or oil related to the control standard value. Is estimated to have arrived, and a message to that effect is displayed on the monitor 208 to notify the operator (steps S130 and 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誘電率ベースの第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)。 Further, the control device 110 sets the storage device 204 as a control reference value set for each of the plurality of parts, and is a property value that most affects the damage of the parts among the viscosity, density, and dielectric constant of the oil for each of the plurality of parts. The arithmetic processing apparatus 200 stores the control reference value of the above, and the arithmetic processing apparatus 200 uses the control reference value to obtain the first oil deterioration amount integrated value based on the viscosity of the oil and the second oil based on the density of the oil for each of a plurality of parts. Of the deterioration amount integrated value and the third oil deterioration amount integrated value based on the viscosity of the oil, it is determined whether or not the oil deterioration amount integrated value corresponding to the control reference value related to itself exceeds the control reference value (step S120). ), When the oil deterioration integrated value exceeds the control reference value, it is estimated that it is time to replace the component (step 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誘電率ベースの第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)。 Further, the control device 110 stores the control reference value for each oil viscosity, density, and dielectric constant as the control reference value defined for the oil in the storage device 204, and the arithmetic processing device 200 stores the control reference value. The first oil deterioration integrated value based on the oil viscosity, the second oil deterioration integrated value based on the oil density, and the third oil deterioration integrated value based on the dielectric constant of the oil are the respective control reference values. It is determined whether or not the oil has been exceeded (step S140), and when any of the first oil deterioration integrated value, the second oil deterioration integrated value, and the third oil deterioration integrated value exceeds the control reference value earliest, the oil is used. It is estimated that it is time to replace the oil (step 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。 The degree of deterioration of the engine oil shown in FIG. 7 is added to the oil property values measured in this way, the integrated value of the oil deterioration amount is calculated by the equation (2), and the engine oil at that time is compared with the control reference value. Based on the deterioration state (lubricating state) of, it is possible to accurately grasp the degree of damage to the peripheral parts to which the engine oil is supplied, thereby accurately estimating the replacement time of the engine oil and peripheral parts and issuing a maintenance warning. You can be notified.

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。 In addition, various parts are used as peripheral parts, and the control standard values for these parts are different due to the deterioration of engine oil. Therefore, by setting a control standard value for each part, it is possible to issue a maintenance warning for each part. For example, an alloy sliding bearing that is sufficiently lubricated by the engine oil in the engine and a piston ring that is mounted on the upper part of the piston that is exposed to high temperature and high pressure and is severely lubricated by the engine oil, are the engine oil. The degree of influence due to deterioration of the engine is different. In that case, by calculating the integral value of the formula (2) for each part and setting the control reference value for each part, the replacement time of the part is estimated separately for each part, and the maintenance warning is also notified separately. Is possible.

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。 In addition, engine oil is composed of various polymer compounds including base oil and additives. Deterioration of base oil affects viscosity, and deterioration of additives affects dielectric constant and density. Therefore, by calculating the deterioration amount integrated value separately for the viscosity, the dielectric constant, and the density and determining the engine oil replacement time for each, the engine oil replacement time can be grasped more accurately.

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。 In addition, which component of engine oil affects the sliding characteristics of the component differs depending on the component. For example, the bearing portion has a viscosity (when the viscosity becomes low, the oil film formation becomes insufficient and the bearing portion burns). In addition, the piston ring and cylinder bore of the engine have a dielectric constant (because the dielectric constant of the engine oil affects water and soot), and the plunger and cylinder bore have viscosity and density (sliding characteristics depending on the state of the oil film and the state of the additive). Because it changes). Therefore, the integrated deterioration amount is calculated by dividing the viscosity, the dielectric constant, and the density, and the control standard value of the property value that most affects the damage of the component among the viscosity, the density, and the dielectric constant is used for each component. By determining the replacement time of the parts, it is possible to accurately grasp the deterioration state of the oil for each part and estimate the replacement time of the parts more accurately.

<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。
<Example 2>
FIG. 12 is a flowchart showing the contents of arithmetic processing performed by the arithmetic processing unit 200 in the second embodiment. The second embodiment is for the case where the oil is a hydraulic oil, but the same can be applied when the oil is an engine oil.

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。 In FIG. 12, the processing content of steps S100, S110, S140, and S150 is the same as that of Example 1 shown in FIGS. 11A and 11B, except that the oil is hydraulic oil.

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。 The control device 110 sets a low temperature side threshold value and a high temperature side threshold value in the temperature change range of the oil, and stores the low temperature side threshold value and the high temperature side threshold value in the storage device 204.

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誘電率ベースの第3オイル劣化量積分値)を算出する(ステップS210)。 In step S110, the arithmetic processing apparatus 200 calculates the integrated value of the oil deterioration amount to which the temperature correction is added by using the viscosity, density, dielectric constant and temperature of the hydraulic oil measured by the oil property sensor 120, and then the oil property sensor. It is determined whether the oil temperature measured in 120 exceeds the low temperature side threshold value (metal component threshold value) (step S200), and when the oil temperature exceeds the low temperature side threshold value, the oil For the oil property value whose temperature exceeds the low temperature side threshold value, the oil deterioration amount integrated value (the first oil deterioration amount integrated value based on the oil viscosity, is used again by the same processing procedure as in step S110 shown in FIG. 11B. The second oil deterioration amount integrated value based on the oil density and the third oil deterioration amount integrated value based on the oil dielectric constant ) are calculated (step 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誘電率ベースの第3オイル劣化量積分値)を算出する(ステップS230)。 Next, the arithmetic processing apparatus 200 determines whether or not the oil temperature measured by the oil property sensor 120 exceeds the high temperature side threshold value (polymer component threshold value) (step S220), and the oil temperature is high. When the side threshold is exceeded, the oil deterioration amount integrated value (oil) is further subjected to the same treatment procedure as in step S110 shown in FIG. 11B for the oil property value in which the oil temperature exceeds the high temperature side threshold. The viscosity-based first oil deterioration amount integrated value, the oil density-based second oil deterioration amount integrated value, and the oil dielectric constant -based third oil deterioration amount integrated value) are calculated (step 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。 Here, the low temperature side threshold value is an arbitrary temperature (preferably 30 ° C.) in the range of, for example, 28 to 35 ° C., which is equal to or lower than the hydraulic oil temperature during normal working operation of the hydraulic excavator 300. The high temperature side threshold value is an arbitrary temperature (preferably 80 ° C.) in the range of, for example, 75 to 85 ° C., which is the heat resistant temperature of the rubber. In the case of engine oil, the low temperature side threshold value is an arbitrary temperature (preferably 30 ° C.) within the range of, for example, 28 to 35 ° C., which is the same as in the case of hydraulic oil, and the high temperature side threshold value is the packing. It is an arbitrary temperature (preferably 100 ° C.) in the range of, for example, 95 to 105 ° C., which is a heat resistant temperature.

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)。 Next, the arithmetic processing unit 200 estimates the replacement time of the polymer component containing the polymer compound (for example, synthetic resin) on the sliding surface among the plurality of components based on the oil deterioration amount integrated value calculated in step S230. Steps 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)。 At this time, the control device 110 stores, as the control reference value of the polymer component, the control reference value of the property value that most affects the damage of the component among the viscosity, density, and dielectric constant of the oil for each of the plurality of components. The arithmetic processing device 200 uses the management reference value thereof, and is involved in the first oil deterioration amount integrated value, the second oil deterioration amount integrated value, and the third oil deterioration amount integrated value for each of a plurality of parts. It is determined whether or not the oil deterioration amount integrated value corresponding to the control standard value exceeds the control standard value (step S240), and when the oil deterioration amount integrated value exceeds the control standard value, it is time to replace the polymer component. Is presumed to have arrived (step 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)。 Next, the arithmetic processing unit 200 estimates the replacement time of the metal component containing metal on the sliding surface among the plurality of components based on the oil deterioration amount integrated value calculated in step S210 (steps S260 and 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)。 At this time, the control device 110 sets the storage device 204 as a control reference value of the property value of the oil viscosity, density, and dielectric constant, which most affects the damage of the component, for each of the plurality of components as the control reference value of the metal component. The arithmetic processing device 200 uses the management reference value of the first oil deterioration amount integrated value, the second oil deterioration amount integrated value, and the third oil deterioration amount integrated value for each of the plurality of parts. , Determine whether the oil deterioration integrated value corresponding to the control standard value related to itself exceeds the control standard value (step S260), and when the oil deterioration integrated value exceeds the control standard value, the metal part It is estimated that it is time to replace the oil (step 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。 As described above, in the second embodiment, the low temperature side threshold value and the high temperature side threshold value are set, and when the measured value exceeds these threshold values, the oil deterioration amount integrated value is calculated separately. In addition, for oil property values that exceed the low temperature side threshold value, the replacement timing of all sliding parts including metal parts is monitored, and for oil property values that exceed the high temperature side threshold value, polymer parts Monitor the replacement time.

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。 This excludes the measured value of the oil property value in a state where the hydraulic oil does not deteriorate and the parts do not deteriorate at low temperature, that is, when the work machine hardly operates or the engine is idling. be able to. For this reason, if a work machine with many standby operations is judged based on a value that does not use the low temperature threshold value, it may be determined that it is time to replace the part even if the part is sound. It is possible to prevent such an erroneous determination.

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。 Further, the determination using the high temperature side threshold value mainly targets parts using a polymer, for example, a rubber oil seal or a resin sliding material. This is because the deterioration rate of polymer compounds changes rapidly with respect to temperature and environment, for example, above the glass transition temperature, so by setting a threshold value different from that of metal products, it is possible to more accurately with respect to polymer parts. This is because it is necessary to issue a maintenance warning. In addition, since polymer compounds are often used as a sealing material for hydraulic oil, it is possible to prompt the replacement of polymer parts and prevent the hydraulic oil from leaking to the outside by issuing a maintenance warning early. Become.

<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。
<Example 3>
FIG. 13 is a flowchart showing the contents of arithmetic processing performed by the arithmetic processing unit 200 in the third embodiment. The third embodiment is for the case where the oil is hydraulic oil.

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。 In the hydraulic excavator 300 of the third embodiment, the operation device (operation device for boom, operation device for arm, operation device for bucket) of the front working machine 303 among the operation devices 331 (see FIG. 1) was operated. The front operation sensor 251 (see FIG. 8) for detecting the above is further provided. The front operation sensor 251 is a pressure sensor that detects, for example, a front operation signal (operation pilot pressure) generated by operating a boom operation device, an arm operation device, and a bucket operation device.

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。 In FIG. 13, the processing contents of steps S100, S140, and S150 are the same as those of the first embodiment shown in FIGS. 11A and 11B, except that the oil is hydraulic oil.

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誘電率ベースの第3オイル劣化量積分値)を算出する(ステップS310)。 In step S100, the arithmetic processing apparatus 200 extracts sensor information of viscosity, density, dielectric constant and temperature for each time interval ΔT from the sensor information 104 detected by the oil property sensor 122 and stored in the storage apparatus 202. , It is determined whether or not the front operation signal is input from the front operation sensor 251 (step S300), and when the front operation signal is input, the sensor information of the viscosity, density, dielectric constant and temperature of the hydraulic oil at the time of front operation. In the same processing procedure as in step S110 shown in FIG. 11B, the integrated value of the oil deterioration amount during front operation (the first oil deterioration amount integrated value based on the oil viscosity and the second oil deterioration amount based on the oil density). The integrated value and the third oil deterioration amount integrated value based on the dielectric constant of the oil) are calculated (step 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誘電率ベースの第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)。 Next, in the front operation, the arithmetic processing apparatus 200 has an oil viscosity-based first oil deterioration integrated value, an oil density-based second oil deterioration integrated value, and an oil dielectric constant -based for each of the plurality of parts. Of the third oil deterioration amount integral value of the above, it is determined whether or not the oil deterioration amount integral value corresponding to the control reference value (front operation threshold value) related to itself exceeds the control reference value (step S330), and the oil is used. When the deterioration integral value exceeds the control reference value, it is estimated that it is time to replace the parts of the front working machine 303, and the necessity of checking or replacing the parts is displayed on the monitor 208 to notify the operator (step 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誘電率ベースの第3オイル劣化量積分値)を算出する(ステップS320)。 On the other hand, when the front operation signal is not input in step S300, the arithmetic processing apparatus 200 uses the sensor information of the viscosity, density, dielectric constant and temperature of the hydraulic oil when the front is not operating, and the step S110 shown in FIG. 11B. In the same processing procedure, the oil deterioration integrated value (oil viscosity-based first oil deterioration integrated value, oil density-based second oil deterioration integrated value, and oil dielectric constant -based second) when the front is not operating. 3 Oil deterioration amount integrated value) is calculated (step 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誘電率ベースの第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)。 Next, when the front is not operating, the arithmetic processing apparatus 200 has an oil viscosity-based first oil deterioration integrated value, an oil density-based second oil deterioration integrated value, and an oil dielectric constant for each of the plurality of parts. Among the third oil deterioration amount integral values of the base, it is determined whether or not the oil deterioration amount integral value corresponding to the control reference value (non-front part operation threshold value) related to itself exceeds the control reference value (step S350). ), When the oil deterioration integral value exceeds the control standard value, it is estimated that it is time to replace parts other than the front work equipment 303 (mainly traveling system parts), and the necessity of checking or replacing parts is monitored. It is displayed on 208 and notified to the operator (step 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。 In step S330, when the oil deterioration amount integrated value during front operation does not exceed the control reference value, and in step S350, when the oil deterioration amount integrated value during front non-operation does not exceed the control reference value, step S340, When the processing of S360 is completed, the processing proceeds to steps S140 and S150, and as in the first embodiment, it is determined whether or not the oil exceeds the predetermined control reference value, and the integrated value of the oil deterioration amount is managed respectively. When the reference value is exceeded, it is estimated that it is time to replace the parts or oil related to the control reference value, and the monitor 208 is displayed to that effect to notify the operator.

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。 In this way, by separately calculating the integral value of the deterioration amount of the hydraulic oil during front operation and the integral value of the deterioration amount of the hydraulic oil during running, for example, the deterioration state of the oil for each part is performed in more detail. It becomes possible to distinguish.

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。 For example, by comparing the integrated value of the deterioration amount of the hydraulic oil during front operation and the integrated value of the deterioration amount of the hydraulic oil during running when the front is not operating, it is possible to compare the deterioration of the hydraulic oil during each operation. It is possible to estimate the deteriorated part. Furthermore, by combining the low temperature side threshold value and the arithmetic processing using the high temperature side threshold value used in Example 2, more detailed deterioration parts can be specified, and appropriate maintenance is performed at the required timing. be able to.

<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。
<Example 4>
FIG. 14 is a flowchart showing the contents of arithmetic processing performed by the arithmetic processing unit 200 in the first embodiment. Example 4 is also the case where the oil is hydraulic oil.

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。 The hydraulic excavator 300 of the fourth embodiment has a traveling operation sensor 253 (see FIG. 8) for detecting that the traveling operating device has been operated among the operating devices 331 (see FIG. 1), and traveling motors 310 and 311 (see FIG. 1). It is further equipped with a pressure sensor 255 (see FIG. 8) that detects a load pressure (driving pressure during active driving, back pressure during inertial driving) of (see 1). The travel operation sensor 253 is, for example, a pressure sensor that detects a travel operation signal (operation pilot pressure) generated by operating a travel operation device.

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。 In FIG. 14, the processing contents of steps S100, S110, S140, and S150 are the same as those of the first embodiment shown in FIGS. 11A and 11B, except that the oil is hydraulic oil.

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。 The control device 110 sets a travel overload threshold value for determining whether or not the travel motors 310 and 311 are in an overload state, and stores the travel overload threshold value in the storage device 204. Further, the control device 110 sets a management reference value in the traveling state of the hydraulic excavator 300, and stores the management reference value in the storage device 204.

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)。 In step S110, the arithmetic processing apparatus 200 calculates an oil deterioration amount integrated value with temperature correction using the viscosity, density, dielectric constant and temperature of the hydraulic oil measured by the oil property sensor 120, and then the traveling operation sensor. A traveling operation signal is input from 253, and it is determined whether or not the hydraulic excavator 300 is in the traveling state (step S400). When the hydraulic excavator 300 is in the traveling state, the traveling motor 310 further detected by the pressure sensor 255. , 311 is determined whether or not the load pressure is equal to or higher than the traveling overload threshold value (step 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誘電率ベースの第3オイル劣化量積分値)を算出する(ステップS420)。 Next, when the arithmetic processing apparatus 200 determines in step S410 that the load pressure of the traveling motors 310 and 311 is equal to or higher than the traveling overload threshold value, the viscosity, density, and dielectric constant of the hydraulic oil in the traveling overload state are determined. And, using the sensor information of the temperature, in the same processing procedure as step S110 shown in FIG. 11B, the oil deterioration amount integrated value at the time of front operation (the first oil deterioration amount integrated value based on the viscosity of the oil, the oil density based The second oil deterioration amount integrated value and the third oil deterioration amount integrated value based on the viscosity of the oil) are calculated (step 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誘電率ベースの第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)。 Next, the arithmetic processing apparatus 200 sets the integral value of the first oil deterioration amount based on the viscosity of the oil, the second integrated value of the deterioration amount of the oil based on the density of the oil, and the third oil deterioration based on the dielectric constant of the oil in the traveling overload state. It is determined whether or not the quantitative integral value exceeds the control reference value (travel motor operation threshold value) of the traveling state (step S430), and when the oil deterioration integral value exceeds the control reference value, the traveling motors 310 and 311 It is presumed that the replacement time has come, and the necessity of checking or replacing the traveling motor is displayed on the monitor 208 to notify the operator (step 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。 When the hydraulic excavator 300 travels downhill, the traveling motors 310 and 311 over-rotate due to the inertia of the vehicle body, and the load on the sliding portion and the hydraulic oil suddenly increases, resulting in an overload state. Overloading means that parts and hydraulic fluid are rapidly damaged and deteriorated. Therefore, by inputting the measured values of the traveling operation sensor 253 and the pressure sensor 255 and making a determination, the traveling state at the time of overload can be measured. Then, by estimating the deterioration state of the parts of the traveling motors 310 and 311 using the measured values, it is possible to grasp the appropriate maintenance time or replacement time of the traveling motors 310 and 311.

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。 In addition, the process of steps S110 to S140 of FIG. 11A performed in Example 1 may be combined with Example 4, whereby in addition to the estimation of the replacement time of the traveling motors 310 and 311 as described above, the process of Example 1 may be combined. As described above, it is possible to estimate the replacement time of parts other than the traveling motor by using the oil property value measured by the oil property sensor 122 and the oil temperature.

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。 Further, whether or not the hydraulic excavator 300 is in the traveling state is not limited to the traveling operation sensor 253, and may be the reception of position information by the speed sensor or GPS.

<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。
<Example 5>
FIG. 15 is a flowchart showing the contents of arithmetic processing performed by the arithmetic processing unit 200 in the fifth embodiment. Example 5 is also the case where the oil is hydraulic oil.

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。 The hydraulic excavator 300 may perform work by attaching an attachment such as a crusher or a breaker to the front work machine 303 instead of the bucket 308.

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。 The hydraulic excavator 300 of the fifth embodiment further includes an attachment mounting sensor 257 (see FIG. 8) for detecting that the attachment is mounted on the front working machine 303 instead of the bucket 308. The attachment mounting sensor 257 is, for example, a switch provided in the driver's seat in the cabin 318 (see FIG. 1). Further, it may be a pressure sensor provided in the hydraulic circuit of the attachment or a switch for detecting the insertion / removal of a pin necessary for replacing the attachment.

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。 Further, the hydraulic excavator 300 of the fifth embodiment detects that the operating device (the operating device for the boom, the operating device for the arm, the operating device for the bucket) of the front working machine 303 has been operated, as in the third embodiment. The front operation sensor 251 (see FIG. 8) is further provided.

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。 In FIG. 15, the processing contents of steps S100, S110, S140, and S150 are the same as those of the first embodiment shown in FIGS. 11A and 11B, except that the oil is hydraulic oil.

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。 The control device 110 sets a management reference value of the usage state of the attachment, and stores the management reference value in the storage device 204.

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)。 In step S110, the arithmetic processing apparatus 200 calculates an oil deterioration amount integrated value with temperature correction using the viscosity, density, dielectric constant and temperature of the hydraulic oil measured by the oil property sensor 120, and then the front operation sensor. A front operation signal is input from 251 to determine whether or not the front working machine 303 is in the operating state (step S500), and when the front working machine 303 is in the operating state, the detection value of the attachment mounting sensor 257 is further set. Based on this, it is determined whether or not the attachment is attached to the front working machine 303 instead of the bucket 308 (step 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誘電率ベースの第3オイル劣化量積分値)を算出する(ステップS520)。 Next, when it is determined in step S510 that the attachment is attached, the arithmetic processing apparatus 200 uses the sensor information of the viscosity, density, dielectric constant and temperature of the hydraulic oil in the attachment attached state to show the step shown in FIG. 11B. In the same processing procedure as S110, the integrated value of oil deterioration amount during front operation (the first oil deterioration amount integrated value based on the viscosity of the oil, the second oil deterioration amount integrated value based on the oil density, and the dielectric constant -based value of the oil). The third oil deterioration amount integrated value) is calculated (step 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誘電率ベースの第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)。

Next, the arithmetic processing apparatus 200, in the attached attachment state, has an integral value of the first oil deterioration amount based on the viscosity of the oil, an integral value of the second oil deterioration amount based on the density of the oil, and a third oil deterioration amount based on the dielectric constant of the oil. It is determined whether or not the integrated value exceeds the control standard value in the attached attachment state (step S530), and when the oil deterioration integrated value exceeds the control standard value, it is estimated that the attachment replacement time has come and the attachment is checked. Alternatively, the need for replacement is displayed on the monitor 208 to notify the operator (step 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。 In the fifth embodiment, a crusher or a breaker is mainly assumed as the attachment. The usage environment when a crusher or breaker is attached is extremely harsh, and there are many cases where dust or the like invades from the seal part of the hydraulic circuit of the attachment. When these dusts enter the hydraulic circuit of the attachment, the hydraulic oil deteriorates and the wear of parts is accelerated. Therefore, it is necessary to measure it separately from the deterioration of normal hydraulic oil.

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。 Therefore, in the fifth embodiment, the integrated value of the oil deterioration amount is calculated in the attached attachment state and compared with the control reference value to appropriately determine the deteriorated state of the hydraulic oil when the attachment is attached, and the attachment, the hydraulic circuit, and the operation are performed. It is possible to grasp the appropriate replacement time for oil and perform maintenance.

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。 In Example 5, the processes of steps S110 to S140 of FIG. 11A performed in Example 1 may be combined, whereby in addition to the estimation of the replacement time of the parts related to the attachment as described above, Example 1 As described above, it is possible to estimate the replacement time of parts other than the parts related to the attachment by using the oil property value measured by the oil property sensor 122 and the oil temperature.

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
102, 104 Sensor information 106 Management information 110 Control device 120 Oil property sensor (hydraulic oil)
122 Oil property sensor (engine oil)
200 Arithmetic processing unit (for example, CPU)
202, 204 Storage device 206 Input / output calculation processing device 208 Monitor 210 Oil deterioration amount integrated value calculation unit 212 Parts / oil replacement time determination unit 251 Front operation sensor 253 Travel operation sensor 255 Pressure sensor 257 Attachment mounting sensor 300 Hydraulic excavator 301 Lower travel Body 302 Upper swivel body 303 Front work machine 306 Boom 307 Arm 308 Bucket 310,311 Traveling motor (hydraulic motor)
317 Swing motor (hydraulic motor)
320 Engine 331 operating device (driving operation device, turning operation device, boom operation device, arm operation device, bucket operation device)
500 Hydraulic drive circuit 504 Hydraulic pump 508 Hydraulic cylinder 600 Engine oil circuit

Claims (10)

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。
Equipped with multiple parts to which oil is supplied,
An oil property sensor that measures at least one oil property of the viscosity, density, dielectric constant, and color difference of the oil and the temperature of the oil.
In a work machine provided with the plurality of parts and a control device for estimating the replacement time of at least the plurality of parts of the oil.
The control device is
Based on the oil property value measured by the oil property sensor and the temperature of the oil, the amount of change in the oil property value at the time of the measurement is calculated at predetermined time intervals with respect to the oil property value when the oil is new oil.
The amount of change in the oil property value is corrected based on the temperature of the oil, and the amount of oil deterioration based on the oil property including the influence of the temperature of the oil is calculated.
The integrated value of the oil deterioration amount based on the oil properties is calculated by integrating the oil deterioration amount at each predetermined time.
A work machine characterized in that when the integral value of the oil deterioration amount exceeds a control standard value predetermined for each of the plurality of parts, it is estimated that it is time to replace the parts related to the control standard value.
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。
In the work machine according to claim 1,
The control device is
A work machine characterized in that it is estimated that the time for replacing the oil has come when the integrated value of the amount of deterioration of the oil exceeds a control reference value predetermined for the oil.
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。
In the work machine according to claim 1,
The control device is
Memorize the relationship between the temperature of the oil and the degree of deterioration of the oil properties.
Using the above relationship, the degree of deterioration of the oil properties corresponding to the measured value of the oil temperature at that time is calculated.
By performing a predetermined calculation based on the amount of change in the oil property value and the degree of deterioration of the oil property, the amount of change in the oil property value is corrected based on the temperature of the oil, and the influence of the temperature of the oil is affected. A work machine characterized in that the amount of oil deterioration based on the oil properties including the above is calculated.
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誘電率ベースの第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誘電率ベースの第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誘電率ベースの第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。
In the work machine according to claim 1,
The control device is
As the amount of change in the oil property value, the amount of change in the viscosity, density, and dielectric constant of the oil was calculated.
The temperature is corrected for each change in the viscosity, density, and dielectric constant of the oil, so that the first oil deterioration amount based on the viscosity of the oil, the second oil deterioration amount based on the density of the oil, and the oil Calculate the amount of deterioration of the third oil based on the dielectric constant of
The first oil deterioration amount, the second oil deterioration amount, and the third oil deterioration amount are integrated for each predetermined time to obtain the first oil deterioration amount integrated value based on the viscosity of the oil and the second oil density-based. Calculate the integrated oil deterioration amount and the third oil deterioration integrated value based on the dielectric constant of the oil.
As the control standard values set for each of the plurality of parts, the control standard values of the property values that most affect the damage of the parts among the viscosity, density, and dielectric constant of the oil are stored for each of the plurality of parts. ,
Of the viscosity-based first oil deterioration integrated value, the oil density-based second oil deterioration integrated value, and the oil dielectric constant -based third oil deterioration integrated value, for each of the plurality of components. A work machine characterized in that it is estimated that it is time to replace the parts when the integrated oil deterioration amount corresponding to the control standard value to which the user is involved exceeds the control standard value.
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誘電率ベースの第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。
In the work machine according to claim 4,
The control device is
Store the control reference values for each of the viscosity, density, and dielectric constant of the oil.
Either the viscosity-based first oil deterioration integrated value, the oil density-based second oil deterioration integrated value, or the oil dielectric constant -based third oil deterioration integrated value is the earliest. A work machine characterized in that it is estimated that it is time to change the oil when the amount exceeds.
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。
In the work machine according to claim 1,
The control device is
Set the low temperature side threshold value in the temperature change range of the oil,
When the temperature of the oil measured by the oil property sensor exceeds the low temperature side threshold value, the oil property becomes the oil property value with respect to the oil property value exceeding the low temperature side threshold value. A work machine characterized by calculating an oil deterioration amount integrated value based on the oil deterioration amount and estimating the replacement time of a part containing metal on a sliding surface among the plurality of parts based on the oil deterioration amount integrated value.
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。
In the work machine according to claim 6,
The control device is
A high temperature side threshold value is set in the temperature change range of the oil, and when the temperature of the oil measured by the oil property sensor exceeds the high temperature side threshold value, the temperature of the oil is set to the high temperature side. An oil deterioration amount integrated value based on the oil property is calculated for the oil property value exceeding the threshold value, and a polymer compound is contained in the sliding surface of the plurality of parts based on the oil deterioration amount integrated value. A work machine characterized by estimating the replacement time of parts.
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。
In the work machine according to claim 1,
Front work machine and
A hydraulic pump, a plurality of hydraulic cylinders driven by hydraulic oil discharged from the hydraulic pump to drive the front working machine, and a hydraulic drive device having a plurality of operating devices instructing the operation of the plurality of hydraulic cylinders. Further preparation,
The oil property sensor is an oil property sensor that measures the oil property of the hydraulic oil as the oil.
The control device is
Of the plurality of operating devices, the operating device of the front working machine is operated, it is determined whether or not the front working machine is operating, and when the front working machine is operating, oil based on the oil property is used. A work machine characterized in that a deterioration amount integrated value is calculated and the replacement time of parts related to a plurality of hydraulic cylinders of the front working machine is estimated based on the oil deterioration amount integrated value.
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。
In the work machine according to claim 1,
With the lower running body,
A hydraulic pump, a traveling motor driven by hydraulic oil discharged from the hydraulic pump to drive the lower traveling body, and a hydraulic driving device having an operating device for instructing the operation of the traveling motor.
Further equipped with a pressure sensor for detecting the traveling load pressure of the traveling motor,
The control device is
It is determined whether or not the traveling motor is in the overloaded state based on the operation signal of the operating device and the detection signal of the pressure sensor, and when the traveling motor is in the overloaded state, the amount of oil deterioration based on the oil properties. A work machine characterized in that an integrated value is calculated and the replacement time of the traveling motor is estimated based on the integrated value of the oil deterioration amount.
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。
In the work machine according to claim 1,
A front work machine that can be equipped with an attachment instead of a bucket,
The front working machine is further provided with an attachment mounting sensor for detecting that the attachment is mounted in place of the bucket.
The control device is
Based on the detection value of the attachment mounting sensor, it is determined whether or not the attachment is mounted on the front work machine in place of the bucket, and when the attachment is mounted, the integrated value of the amount of oil deterioration based on the oil properties. The work machine is characterized in that the replacement time of the attachment is estimated based on the integrated value of the oil deterioration amount.
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