JPH1054370A - 作業機械の油圧ポンプ故障診断装置 - Google Patents
作業機械の油圧ポンプ故障診断装置Info
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- JPH1054370A JPH1054370A JP21277996A JP21277996A JPH1054370A JP H1054370 A JPH1054370 A JP H1054370A JP 21277996 A JP21277996 A JP 21277996A JP 21277996 A JP21277996 A JP 21277996A JP H1054370 A JPH1054370 A JP H1054370A
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- flow rate
- hydraulic pump
- pressure
- variable displacement
- displacement hydraulic
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- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
- E02F—DREDGING; SOIL-SHIFTING
- E02F9/00—Component parts of dredgers or soil-shifting machines, not restricted to one of the kinds covered by groups E02F3/00 - E02F7/00
- E02F9/26—Indicating devices
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Civil Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Control Of Positive-Displacement Pumps (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 安価でかつ不具合が生じている油圧ポンプを
確実に特定することができる作業機械の油圧ポンプ故障
診断装置を提供すること。 【解決手段】 油圧ポンプ1〜6に接続されている流量
制御弁21、231〜234、451〜454、26の
センタバイパスを出た個所からタンクTまでの管路3
0、40に圧力センサ61〜64が設けられ、各レギュ
レータ11〜16の入力回路には各電磁切換弁51〜5
6が介在し、励磁によりパイロットポンプ7の圧力がレ
ギュレータ11〜16に導入される。全流量制御弁を中
立位置とし、スイッチ80で判定を指示すると、処理装
置70からの信号で1つの電磁切換弁が励磁されて対応
する油圧ポンプから最大流量が吐出される。このときの
対応する圧力センサの検出値を流量に変換、記憶し、こ
れを順に各油圧ポンプについて行う。判定毎に得られた
流量に基づいて特定の油圧ポンプの故障診断を行う。
確実に特定することができる作業機械の油圧ポンプ故障
診断装置を提供すること。 【解決手段】 油圧ポンプ1〜6に接続されている流量
制御弁21、231〜234、451〜454、26の
センタバイパスを出た個所からタンクTまでの管路3
0、40に圧力センサ61〜64が設けられ、各レギュ
レータ11〜16の入力回路には各電磁切換弁51〜5
6が介在し、励磁によりパイロットポンプ7の圧力がレ
ギュレータ11〜16に導入される。全流量制御弁を中
立位置とし、スイッチ80で判定を指示すると、処理装
置70からの信号で1つの電磁切換弁が励磁されて対応
する油圧ポンプから最大流量が吐出される。このときの
対応する圧力センサの検出値を流量に変換、記憶し、こ
れを順に各油圧ポンプについて行う。判定毎に得られた
流量に基づいて特定の油圧ポンプの故障診断を行う。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、複数の可変容量油
圧ポンプを備え複数の油圧アクチュエータを駆動して作
業を行う作業機械の各可変容量油圧ポンプの良否を判断
する作業機械の油圧ポンプ故障診断装置に関する。
圧ポンプを備え複数の油圧アクチュエータを駆動して作
業を行う作業機械の各可変容量油圧ポンプの良否を判断
する作業機械の油圧ポンプ故障診断装置に関する。
【0002】
【従来の技術】油圧ショベル等の作業機械は、エンジン
により油圧ポンプを回転駆動し、油圧ポンプから吐出さ
れる圧油で油圧アクチュエータを駆動して所要の作業を
行う。したがって、油圧ポンプに不具合が生じると作業
機械の作業に大きな支障を生じる。このため、油圧ポン
プの良否を判断し、不具合が生じている場合には早急に
部品交換等の修理を行い、作業上の支障を最小限に阻止
することが重要である。従来、油圧ポンプの良否の判断
(故障診断)は、流量計により油圧ポンプから吐出され
る流量を測定し、この流量が所定範囲内にあるか否かを
見ることにより行われていた。
により油圧ポンプを回転駆動し、油圧ポンプから吐出さ
れる圧油で油圧アクチュエータを駆動して所要の作業を
行う。したがって、油圧ポンプに不具合が生じると作業
機械の作業に大きな支障を生じる。このため、油圧ポン
プの良否を判断し、不具合が生じている場合には早急に
部品交換等の修理を行い、作業上の支障を最小限に阻止
することが重要である。従来、油圧ポンプの良否の判断
(故障診断)は、流量計により油圧ポンプから吐出され
る流量を測定し、この流量が所定範囲内にあるか否かを
見ることにより行われていた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】上記流量計には、ター
ビンフローメータ、オーバル式流量計、ピトー管を用い
た流量計、特願昭63−113434号に記載されてい
るポペット弁の変位量を検出する流量計があるが、いず
れも構造が複雑でかつ高価であり、耐震性に欠けるとい
う問題がある。したがって、振動の少ない場所に据え付
けられた小型の油圧ポンプへの流量計の取付けは可能で
あるが、油圧ショベルのような大きな振動を受ける作業
機械の油圧ポンプへの取付けは実質的に不可能である。
このため、振動の大きな作業機械の油圧ポンプに対して
は、これを構成する各部品に所定の使用期間を設定し、
その使用期間が経過した時点で適当な時期を見計らって
当該部品を取換えているのが実情である。
ビンフローメータ、オーバル式流量計、ピトー管を用い
た流量計、特願昭63−113434号に記載されてい
るポペット弁の変位量を検出する流量計があるが、いず
れも構造が複雑でかつ高価であり、耐震性に欠けるとい
う問題がある。したがって、振動の少ない場所に据え付
けられた小型の油圧ポンプへの流量計の取付けは可能で
あるが、油圧ショベルのような大きな振動を受ける作業
機械の油圧ポンプへの取付けは実質的に不可能である。
このため、振動の大きな作業機械の油圧ポンプに対して
は、これを構成する各部品に所定の使用期間を設定し、
その使用期間が経過した時点で適当な時期を見計らって
当該部品を取換えているのが実情である。
【0004】しかし、上記使用期間は、通常、充分に余
裕を見込んで設定されており、取換えを行わなくてもさ
らに長期間、部品使用が可能である場合がほとんどであ
り、上記部品取換えの手段は、経済的な観点および部品
取換えの手間と時間の観点から好ましくない。さらに、
大型の油圧ショベルでは、油圧ポンプに不具合が生じた
とき次のような問題があった。即ち、通常、大型の油圧
ショベルでは多数の油圧ポンプを搭載し、2つの油圧ポ
ンプの吐出圧油を合流させて油圧アクチュエータを駆動
している。これら油圧ポンプのいずれかに不具合が生じ
た場合、オペレータは油圧アクチュエータの動作速度の
変化で不具合の発生を知ることができるが、油圧アクチ
ュエータを2つの油圧ポンプの吐出圧油を合流させて駆
動している場合には、当該油圧アクチュエータの動作速
度が変化して油圧ポンプに不具合が発生しているのが判
っても、どちらの油圧ポンプに不具合が生じているのか
判断できない。
裕を見込んで設定されており、取換えを行わなくてもさ
らに長期間、部品使用が可能である場合がほとんどであ
り、上記部品取換えの手段は、経済的な観点および部品
取換えの手間と時間の観点から好ましくない。さらに、
大型の油圧ショベルでは、油圧ポンプに不具合が生じた
とき次のような問題があった。即ち、通常、大型の油圧
ショベルでは多数の油圧ポンプを搭載し、2つの油圧ポ
ンプの吐出圧油を合流させて油圧アクチュエータを駆動
している。これら油圧ポンプのいずれかに不具合が生じ
た場合、オペレータは油圧アクチュエータの動作速度の
変化で不具合の発生を知ることができるが、油圧アクチ
ュエータを2つの油圧ポンプの吐出圧油を合流させて駆
動している場合には、当該油圧アクチュエータの動作速
度が変化して油圧ポンプに不具合が発生しているのが判
っても、どちらの油圧ポンプに不具合が生じているのか
判断できない。
【0005】本発明の目的は、上記従来技術における課
題を解決し、流量計を使用することなく、安価でかつ不
具合が生じている油圧ポンプを確実に特定することがで
きる作業機械の油圧ポンプ故障診断装置を提供すること
にある。
題を解決し、流量計を使用することなく、安価でかつ不
具合が生じている油圧ポンプを確実に特定することがで
きる作業機械の油圧ポンプ故障診断装置を提供すること
にある。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、請求項1の発明は、レギュレータにより吐出量が制
御される複数の可変容量油圧ポンプと、これら可変容量
油圧ポンプの1つ又は複数から吐出される圧油により駆
動される複数の油圧アクチュエータと、前記各油圧アク
チュエータの駆動を制御する複数の流量制御弁と、1つ
又は複数の前記可変容量油圧ポンプを中立位置にある1
つ又は複数の前記流量制御弁を経てタンクに接続する管
路とを備えた作業機械において、前記管路に設けられ当
該管路の油圧を検出する圧力センサと、前記可変容量油
圧ポンプが前記管路と接続された状態で前記レギュレー
タに順に可変容量油圧ポンプの最大吐出量を指示する最
大吐出量指示手段と、この最大吐出量指示手段による最
大流量を吐出している可変容量油圧ポンプについての前
記圧力センサの検出値を格納する記憶手段と、前記圧力
センサの検出値に基づいて前記最大吐出量が指示された
可変容量油圧ポンプの良否の判定を行う故障判定手段と
を設けたことを特徴とする。
め、請求項1の発明は、レギュレータにより吐出量が制
御される複数の可変容量油圧ポンプと、これら可変容量
油圧ポンプの1つ又は複数から吐出される圧油により駆
動される複数の油圧アクチュエータと、前記各油圧アク
チュエータの駆動を制御する複数の流量制御弁と、1つ
又は複数の前記可変容量油圧ポンプを中立位置にある1
つ又は複数の前記流量制御弁を経てタンクに接続する管
路とを備えた作業機械において、前記管路に設けられ当
該管路の油圧を検出する圧力センサと、前記可変容量油
圧ポンプが前記管路と接続された状態で前記レギュレー
タに順に可変容量油圧ポンプの最大吐出量を指示する最
大吐出量指示手段と、この最大吐出量指示手段による最
大流量を吐出している可変容量油圧ポンプについての前
記圧力センサの検出値を格納する記憶手段と、前記圧力
センサの検出値に基づいて前記最大吐出量が指示された
可変容量油圧ポンプの良否の判定を行う故障判定手段と
を設けたことを特徴とする。
【0007】又、請求項2の発明は、上記請求項1の発
明において、前記圧力センサの検出値に基づいて判定を
行う手段に代えて、前記圧力センサの検出値をこれに対
応する流量に変換する圧力−流量変換手段を設け、この
圧力−流量変換手段により変換された流量に基づいて前
記最大吐出量が指示された可変容量油圧ポンプの良否の
判定を行うようにしたことを特徴とする。
明において、前記圧力センサの検出値に基づいて判定を
行う手段に代えて、前記圧力センサの検出値をこれに対
応する流量に変換する圧力−流量変換手段を設け、この
圧力−流量変換手段により変換された流量に基づいて前
記最大吐出量が指示された可変容量油圧ポンプの良否の
判定を行うようにしたことを特徴とする。
【0008】
【発明の実施の形態】以下、本発明を図示の実施の形態
に基づいて説明する。図1は本発明の実施の形態に係る
大型の油圧ショベルの油圧ポンプ故障診断装置を示す図
である。この図で、1〜6は可変容量油圧ポンプ(以
下、単に油圧ポンプという。)、7はパイロットポン
プ、1a〜6aは各油圧ポンプの押しのけ容積可変機構
(以下、斜板で代表させる。)、11〜16は各斜板1
a〜6aの傾転量、即ち各油圧ポンプ1〜6の吐出流量
を制御するレギュレータ、Tはタンク、CVはチェック
弁、RVはリリーフ弁を示す。油圧ポンプ1〜3は図示
しない第1の原動機(エンジン)、油圧ポンプ4〜6は
図示しない第2の原動機(エンジン)で駆動される。
又、油圧ポンプ2〜5は同一容量の油圧ポンプ、油圧ポ
ンプ1、5は他の同一容量の油圧ポンプである。
に基づいて説明する。図1は本発明の実施の形態に係る
大型の油圧ショベルの油圧ポンプ故障診断装置を示す図
である。この図で、1〜6は可変容量油圧ポンプ(以
下、単に油圧ポンプという。)、7はパイロットポン
プ、1a〜6aは各油圧ポンプの押しのけ容積可変機構
(以下、斜板で代表させる。)、11〜16は各斜板1
a〜6aの傾転量、即ち各油圧ポンプ1〜6の吐出流量
を制御するレギュレータ、Tはタンク、CVはチェック
弁、RVはリリーフ弁を示す。油圧ポンプ1〜3は図示
しない第1の原動機(エンジン)、油圧ポンプ4〜6は
図示しない第2の原動機(エンジン)で駆動される。
又、油圧ポンプ2〜5は同一容量の油圧ポンプ、油圧ポ
ンプ1、5は他の同一容量の油圧ポンプである。
【0009】21、26はそれぞれ油圧ポンプ1、6に
接続され、センタバイパスを有する旋回モータ制御用の
流量制御弁である。又、B23は油圧ポンプ2、3が合流
する弁ブロック、B45は油圧ポンプ4、5が合流する弁
ブロックを示す。弁ブロックB23はタンデム接続された
流量制御弁231〜234と管路30で構成され、弁ブ
ロックB45はタンデム接続された流量制御弁451〜4
54と管路40で構成されている。弁ブロックB23の流
量制御弁231は走行モータ制御用、流量制御弁232
はブームシリンダおよびバケットシリンダ制御用、流量
制御弁233は予備用、流量制御弁234はアームシリ
ンダ制御用の弁であり、又、弁ブロックB45の流量制御
弁451はアームシリンダ制御用、流量制御弁452は
バケットシリンダ制御用、流量制御弁453はブームシ
リンダ制御用、流量制御弁454は走行モータ制御用の
弁である。各流量制御弁はセンタバイパス回路を有し、
弁ブロックB23において各流量制御弁231〜234が
全て中立位置とされたとき、油圧ポンプ2、3は各流量
制御弁231〜234のセンタバイパス回路を経て管路
30に、さらに当該管路30を経てタンクTに接続され
る。同様に、弁ブロックB45において各流量制御弁45
1〜454が全て中立位置とされたとき、油圧ポンプ
4、5は各流量制御弁451〜454のセンタバイパス
回路を経て管路40に、さらに当該管路40を経てタン
クTに接続される。
接続され、センタバイパスを有する旋回モータ制御用の
流量制御弁である。又、B23は油圧ポンプ2、3が合流
する弁ブロック、B45は油圧ポンプ4、5が合流する弁
ブロックを示す。弁ブロックB23はタンデム接続された
流量制御弁231〜234と管路30で構成され、弁ブ
ロックB45はタンデム接続された流量制御弁451〜4
54と管路40で構成されている。弁ブロックB23の流
量制御弁231は走行モータ制御用、流量制御弁232
はブームシリンダおよびバケットシリンダ制御用、流量
制御弁233は予備用、流量制御弁234はアームシリ
ンダ制御用の弁であり、又、弁ブロックB45の流量制御
弁451はアームシリンダ制御用、流量制御弁452は
バケットシリンダ制御用、流量制御弁453はブームシ
リンダ制御用、流量制御弁454は走行モータ制御用の
弁である。各流量制御弁はセンタバイパス回路を有し、
弁ブロックB23において各流量制御弁231〜234が
全て中立位置とされたとき、油圧ポンプ2、3は各流量
制御弁231〜234のセンタバイパス回路を経て管路
30に、さらに当該管路30を経てタンクTに接続され
る。同様に、弁ブロックB45において各流量制御弁45
1〜454が全て中立位置とされたとき、油圧ポンプ
4、5は各流量制御弁451〜454のセンタバイパス
回路を経て管路40に、さらに当該管路40を経てタン
クTに接続される。
【0010】上記の油圧回路において、例えば、油圧シ
ョベルのオペレータがブームを上げるべく図示しないブ
ーム操作用の操作レバーを操作すると、その操作量に比
例したパイロット圧Pa が流量制御弁232および流量
制御弁453の図示右側の指令入力ポートに加えられ、
これら流量制御弁232、453が右側位置へ切り換え
られ、油圧ポンプ2、3、4、5からの圧油が合流して
図示しないブームシリンダのボトム側へ流入し、そのロ
ッドを伸長してブームを上げ方向に駆動する。なお、流
量制御弁232の図示左側の指令入力ポートはバケット
チルト用、流量制御弁453の図示左側の指令入力ポー
トはブーム下げ用のポートである。
ョベルのオペレータがブームを上げるべく図示しないブ
ーム操作用の操作レバーを操作すると、その操作量に比
例したパイロット圧Pa が流量制御弁232および流量
制御弁453の図示右側の指令入力ポートに加えられ、
これら流量制御弁232、453が右側位置へ切り換え
られ、油圧ポンプ2、3、4、5からの圧油が合流して
図示しないブームシリンダのボトム側へ流入し、そのロ
ッドを伸長してブームを上げ方向に駆動する。なお、流
量制御弁232の図示左側の指令入力ポートはバケット
チルト用、流量制御弁453の図示左側の指令入力ポー
トはブーム下げ用のポートである。
【0011】一方、各レギュレータ11〜16には各油
圧ポンプ1〜6の稼動中に指令信号が入力され、斜板1
a〜6aの傾転を制御し、各油圧ポンプ1〜6の吐出流
量を制御する。これを図2に示す圧力−流量特性図を参
照して説明する。図2で、横軸には油圧ポンプの吐出圧
力が、縦軸には油圧ポンプの吐出流量がとってある。レ
ギュレータへの指令信号を、レギュレータ12を例にと
って説明するが、他のレギュレータの指令信号も同じで
ある。
圧ポンプ1〜6の稼動中に指令信号が入力され、斜板1
a〜6aの傾転を制御し、各油圧ポンプ1〜6の吐出流
量を制御する。これを図2に示す圧力−流量特性図を参
照して説明する。図2で、横軸には油圧ポンプの吐出圧
力が、縦軸には油圧ポンプの吐出流量がとってある。レ
ギュレータへの指令信号を、レギュレータ12を例にと
って説明するが、他のレギュレータの指令信号も同じで
ある。
【0012】レギュレータ12は指令信号入力ポート1
2a、12b、12cを有する。なお、他のレギュレー
タにおける指令信号入力ポート12b、12cに相当す
る指令信号入力ポートの図示は省略されている。指令信
号入力ポート12aには、弁ブロックB23の各流量制御
弁に加えられた操作パイロット圧のうちの最大圧が入力
され、これにより吐出流量が増加する方向に斜板2aが
制御される(この指令信号入力ポートを操作信号入力ポ
ートと称する)。指令信号入力ポート12bには、油圧
ポンプ12の吐出圧力が入力される場合が多く、図2の
実線に示すように吐出圧力が所定の大きさ以上になると
吐出流量をほぼ双曲線に近い変化で低下させる方向に斜
板2aが制御される。指令信号入力ポート12cには、
図2の破線に示すように、圧力−流量特性を平行移動さ
せる信号が入力される。
2a、12b、12cを有する。なお、他のレギュレー
タにおける指令信号入力ポート12b、12cに相当す
る指令信号入力ポートの図示は省略されている。指令信
号入力ポート12aには、弁ブロックB23の各流量制御
弁に加えられた操作パイロット圧のうちの最大圧が入力
され、これにより吐出流量が増加する方向に斜板2aが
制御される(この指令信号入力ポートを操作信号入力ポ
ートと称する)。指令信号入力ポート12bには、油圧
ポンプ12の吐出圧力が入力される場合が多く、図2の
実線に示すように吐出圧力が所定の大きさ以上になると
吐出流量をほぼ双曲線に近い変化で低下させる方向に斜
板2aが制御される。指令信号入力ポート12cには、
図2の破線に示すように、圧力−流量特性を平行移動さ
せる信号が入力される。
【0013】以上の構成は、例えば、特公昭62−28
318号公報や特公平1−25906号公報に示される
ように公知の油圧回路である。次に、本実施の形態にお
いて、故障診断のため上記油圧回路に付加した構成を説
明する。51〜56は電磁切換弁であり、常時、図示の
ばねで上側位置にセットされ、電気信号(v1 〜v6で
示されている)の入力により下側位置に切り換えられ
る。各電磁切換弁51〜56が上側位置にあるとき各レ
ギュレータ11〜16の操作信号入力ポートには通常の
動作における指令信号が入力され、下側位置に切り換え
られたときにはパイロットポンプ7のパイロット圧が入
力されて対応する油圧ポンプの吐出流量を最大とする。
61は流量制御弁21のセンタバイパス回路の出口とタ
ンクTとの間の管路に設けられた圧力センサ、62は管
路30に設けられた圧力センサ、63は管路40に設け
られた圧力センサ、64は流量制御弁26のセンタバイ
パス回路の出口とタンクTとの間の管路に設けられた圧
力センサである。各圧力センサ61〜64の検出信号が
符号P61〜P64で示されている。70はコンピュータで
構成されて油圧ポンプの故障を判定する処理装置(詳細
は後述する)、80は処理装置70に対して判定開始を
指令するスイッチ、90は判定データを表示する表示装
置である。
318号公報や特公平1−25906号公報に示される
ように公知の油圧回路である。次に、本実施の形態にお
いて、故障診断のため上記油圧回路に付加した構成を説
明する。51〜56は電磁切換弁であり、常時、図示の
ばねで上側位置にセットされ、電気信号(v1 〜v6で
示されている)の入力により下側位置に切り換えられ
る。各電磁切換弁51〜56が上側位置にあるとき各レ
ギュレータ11〜16の操作信号入力ポートには通常の
動作における指令信号が入力され、下側位置に切り換え
られたときにはパイロットポンプ7のパイロット圧が入
力されて対応する油圧ポンプの吐出流量を最大とする。
61は流量制御弁21のセンタバイパス回路の出口とタ
ンクTとの間の管路に設けられた圧力センサ、62は管
路30に設けられた圧力センサ、63は管路40に設け
られた圧力センサ、64は流量制御弁26のセンタバイ
パス回路の出口とタンクTとの間の管路に設けられた圧
力センサである。各圧力センサ61〜64の検出信号が
符号P61〜P64で示されている。70はコンピュータで
構成されて油圧ポンプの故障を判定する処理装置(詳細
は後述する)、80は処理装置70に対して判定開始を
指令するスイッチ、90は判定データを表示する表示装
置である。
【0014】図3は図1に示す処理装置のシステム構成
図である。この図で、71は所要の演算、制御を行う中
央処理ユニット(CPU)、72はCPU71の制御プ
ログラム等が格納されたリードオンリメモリ(RO
M)、73は計測結果や判定結果等が一時格納されるラ
ンダムアクセスメモリ(RAM)、74は時刻信号を出
力するタイマ、75はA/D変換器を備え、圧力センサ
61〜64の検出圧力信号P61〜P64やスイッチ80の
判定開始信号wを入力する入力インタフェース、76は
D/A変換器を備え、各電磁切換弁51〜56に対する
信号v1 〜v6 や表示装置90に対する表示データDを
出力する入力インタフェースである。ROM72は、後
述する変換マップや所要の数値等が格納された領域72
1、入出力処理プログラムが格納された領域722、判
定処理プログラムが格納された領域723、および表示
処理プログラムが格納された領域724を有する。
図である。この図で、71は所要の演算、制御を行う中
央処理ユニット(CPU)、72はCPU71の制御プ
ログラム等が格納されたリードオンリメモリ(RO
M)、73は計測結果や判定結果等が一時格納されるラ
ンダムアクセスメモリ(RAM)、74は時刻信号を出
力するタイマ、75はA/D変換器を備え、圧力センサ
61〜64の検出圧力信号P61〜P64やスイッチ80の
判定開始信号wを入力する入力インタフェース、76は
D/A変換器を備え、各電磁切換弁51〜56に対する
信号v1 〜v6 や表示装置90に対する表示データDを
出力する入力インタフェースである。ROM72は、後
述する変換マップや所要の数値等が格納された領域72
1、入出力処理プログラムが格納された領域722、判
定処理プログラムが格納された領域723、および表示
処理プログラムが格納された領域724を有する。
【0015】図4は図3に示すROM72の領域721
に格納された変換マップを示す図である。この図で、横
軸には図1に示す各圧力センサ61〜64の検出圧力
が、又、縦軸にはこれに対応する流量がとってある。こ
の変換マップは次のようにして作成される。即ち、別
途、油圧ポンプ、タンデム接続された流量制御弁、およ
び最終段の流量制御弁からタンクまでの管路(図1の管
路30、40に相当)を構成し、油圧ポンプの吐出ポー
トに流量計を介在させ、かつ、管路に圧力センサを接続
し、油圧ポンプの吐出流量と圧力センサの検出圧力との
関係を測定することにより作成される。なお、このよう
に作成する場合には、後述するように、故障診断は油圧
ポンプの吐出流量を最大流量として行われるので、変換
マップも流量の大きな部分における流量と圧力との関係
を作成しておけば充分である。又、図1に示す各油圧ポ
ンプが新品である場合には、油圧ポンプの定格流量と圧
力センサの検出値とで1点を求め、それに既知の管路抵
抗を用いて変換マップを作成してもよい。さらに、予め
図1に示す各管路の管路抵抗を実験的に求め、圧力と流
量の関係のマップを作成してもよい。
に格納された変換マップを示す図である。この図で、横
軸には図1に示す各圧力センサ61〜64の検出圧力
が、又、縦軸にはこれに対応する流量がとってある。こ
の変換マップは次のようにして作成される。即ち、別
途、油圧ポンプ、タンデム接続された流量制御弁、およ
び最終段の流量制御弁からタンクまでの管路(図1の管
路30、40に相当)を構成し、油圧ポンプの吐出ポー
トに流量計を介在させ、かつ、管路に圧力センサを接続
し、油圧ポンプの吐出流量と圧力センサの検出圧力との
関係を測定することにより作成される。なお、このよう
に作成する場合には、後述するように、故障診断は油圧
ポンプの吐出流量を最大流量として行われるので、変換
マップも流量の大きな部分における流量と圧力との関係
を作成しておけば充分である。又、図1に示す各油圧ポ
ンプが新品である場合には、油圧ポンプの定格流量と圧
力センサの検出値とで1点を求め、それに既知の管路抵
抗を用いて変換マップを作成してもよい。さらに、予め
図1に示す各管路の管路抵抗を実験的に求め、圧力と流
量の関係のマップを作成してもよい。
【0016】次に、本実施の形態の動作を図5、図6お
よび図7に示すフローチャートを参照して説明する。故
障診断はスイッチ80をオンすることによりいつでも行
うことができる。ところで、大型の油圧ショベルでは、
途中の休憩時間を含めて連続8時間程度の作業を行うこ
とが多く、このような作業の場合には、当該油圧ショベ
ルのオペレータは、作業終了時に、又は次のオペレータ
との交代時に、スイッチ80を操作することが望まし
い。このスイッチ操作時には、原動機であるエンジンの
回転数を最大にし、全ての操作レバーを中立位置とした
状態でスイッチ80をオンとする。これにより、スイッ
チ80からの信号wが処理装置70の入力インタフェー
ス75を介してCPU71に読み込まれ、最初にROM
72の領域722に格納されている入出力処理プログラ
ムが起動する。この入出力処理プログラムの処理手順を
図5により説明する。
よび図7に示すフローチャートを参照して説明する。故
障診断はスイッチ80をオンすることによりいつでも行
うことができる。ところで、大型の油圧ショベルでは、
途中の休憩時間を含めて連続8時間程度の作業を行うこ
とが多く、このような作業の場合には、当該油圧ショベ
ルのオペレータは、作業終了時に、又は次のオペレータ
との交代時に、スイッチ80を操作することが望まし
い。このスイッチ操作時には、原動機であるエンジンの
回転数を最大にし、全ての操作レバーを中立位置とした
状態でスイッチ80をオンとする。これにより、スイッ
チ80からの信号wが処理装置70の入力インタフェー
ス75を介してCPU71に読み込まれ、最初にROM
72の領域722に格納されている入出力処理プログラ
ムが起動する。この入出力処理プログラムの処理手順を
図5により説明する。
【0017】最初に、CPU71はタイマ74から現在
時刻T(n)を読み込む(手順S1)。なお、nはこの
手順S1 の処理の回数を表す。次いで、CPU71は電
磁切換弁51に対する信号v1 をオンとし、他の電磁切
換弁52〜56に対する信号をオフにする。これによ
り、電磁切換弁51が下側位置へ切り換えられ、レギュ
レータ11の操作信号入力ポートにはパイロットポンプ
7の圧力が導入され、斜板1aは最大傾転となり、油圧
ポンプ1の吐出流量は最大流量となる。ここで、油圧ポ
ンプ1からタンクTに至る管路には作動油の粘性に起因
する管路抵抗があるので、流量制御弁21の出口の圧力
センサ61の管路の油圧は上昇し、この圧力が圧力セン
サ61により検出される。CPU71は圧力センサ61
の信号P61を読み込み、これを油圧ポンプ1の最大流量
に対する圧力データD1 (n)としてRAM73に格納
する(手順S2 )。
時刻T(n)を読み込む(手順S1)。なお、nはこの
手順S1 の処理の回数を表す。次いで、CPU71は電
磁切換弁51に対する信号v1 をオンとし、他の電磁切
換弁52〜56に対する信号をオフにする。これによ
り、電磁切換弁51が下側位置へ切り換えられ、レギュ
レータ11の操作信号入力ポートにはパイロットポンプ
7の圧力が導入され、斜板1aは最大傾転となり、油圧
ポンプ1の吐出流量は最大流量となる。ここで、油圧ポ
ンプ1からタンクTに至る管路には作動油の粘性に起因
する管路抵抗があるので、流量制御弁21の出口の圧力
センサ61の管路の油圧は上昇し、この圧力が圧力セン
サ61により検出される。CPU71は圧力センサ61
の信号P61を読み込み、これを油圧ポンプ1の最大流量
に対する圧力データD1 (n)としてRAM73に格納
する(手順S2 )。
【0018】次に、CPU71は電磁切換弁52に対す
る信号v2 をオンとし、他の電磁切換弁51、53〜5
6に対する信号をオフにする。これにより、電磁切換弁
51は上側位置へ戻り、電磁切換弁52が下側位置へ切
り換えられ、レギュレータ12の操作信号入力ポートに
はパイロットポンプ7の圧力が導入され、斜板2aは最
大傾転となり、油圧ポンプ2の吐出流量は最大流量とな
る。この場合、油圧ポンプ3のレギュレータ13の操作
信号入力ポートに入力する信号は各操作レバーが中立位
置にあるので0であり、斜板3aは最小傾転、油圧ポン
プ3の吐出流量も0に近い最小流量であり、したがっ
て、弁ブロックB23の各流量制御弁のセンタバイパスお
よび管路30を流れる圧油はほとんど油圧ポンプ2が吐
出した圧油となり、CPU71は圧力センサ62の信号
P62を油圧ポンプ2の最大流量に対する圧力データD2
(n)としてRAM73に格納する(手順S3 )。同様
に、油圧ポンプ3〜6に対しても同じ処理を行う(手順
S4 〜S7 )。
る信号v2 をオンとし、他の電磁切換弁51、53〜5
6に対する信号をオフにする。これにより、電磁切換弁
51は上側位置へ戻り、電磁切換弁52が下側位置へ切
り換えられ、レギュレータ12の操作信号入力ポートに
はパイロットポンプ7の圧力が導入され、斜板2aは最
大傾転となり、油圧ポンプ2の吐出流量は最大流量とな
る。この場合、油圧ポンプ3のレギュレータ13の操作
信号入力ポートに入力する信号は各操作レバーが中立位
置にあるので0であり、斜板3aは最小傾転、油圧ポン
プ3の吐出流量も0に近い最小流量であり、したがっ
て、弁ブロックB23の各流量制御弁のセンタバイパスお
よび管路30を流れる圧油はほとんど油圧ポンプ2が吐
出した圧油となり、CPU71は圧力センサ62の信号
P62を油圧ポンプ2の最大流量に対する圧力データD2
(n)としてRAM73に格納する(手順S3 )。同様
に、油圧ポンプ3〜6に対しても同じ処理を行う(手順
S4 〜S7 )。
【0019】次いで、CPU71は、ROM72の領域
721に格納されている図4に示す変換マップを用い
て、各圧力データDi (n)(i=1〜6)をこれらに
対応する流量Qi (n)(i=1〜6)に変換し(手順
S8 )、RAM73の領域A(n)に、時刻T(n)
と、各流量Q1 〜Q6 を格納し(手順S9 )、入出力処
理プログラムを終了する。なお、上記手順S8 の処理で
は、予め記憶されている変換マップにより圧力を流量に
変換したが、必ずしも変換マップによることはなく、精
度は多少低下するが、変換マップの代わりに下記の演算
を行って圧力に対する流量を求めるようにしてもよい。 Qi =k0 ・Di ただし、k0 は所定の係数である。
721に格納されている図4に示す変換マップを用い
て、各圧力データDi (n)(i=1〜6)をこれらに
対応する流量Qi (n)(i=1〜6)に変換し(手順
S8 )、RAM73の領域A(n)に、時刻T(n)
と、各流量Q1 〜Q6 を格納し(手順S9 )、入出力処
理プログラムを終了する。なお、上記手順S8 の処理で
は、予め記憶されている変換マップにより圧力を流量に
変換したが、必ずしも変換マップによることはなく、精
度は多少低下するが、変換マップの代わりに下記の演算
を行って圧力に対する流量を求めるようにしてもよい。 Qi =k0 ・Di ただし、k0 は所定の係数である。
【0020】入出力処理プログラムが終了すると、次に
ROM72の領域723に格納されている判定処理プロ
グラムが起動する。この判定処理プログラムの処理手順
を図6を参照して説明する。CPU71は、各流量Qi
に対して、前回判定以前のk個の流量データQi (n−
1)、Qi (n−2)、…………、Qi (n−k)をそ
れぞれRAM73の領域A(n−1)、A(n−2)、
…………、A(n−k)から取り出して、それらの平均
値QiAを算出する(手順S11)。即ち、各油圧ポンプ1
〜6の前回以前のk個の流量の平均値Q1A、Q2A、……
……、Q6Aが得られる。
ROM72の領域723に格納されている判定処理プロ
グラムが起動する。この判定処理プログラムの処理手順
を図6を参照して説明する。CPU71は、各流量Qi
に対して、前回判定以前のk個の流量データQi (n−
1)、Qi (n−2)、…………、Qi (n−k)をそ
れぞれRAM73の領域A(n−1)、A(n−2)、
…………、A(n−k)から取り出して、それらの平均
値QiAを算出する(手順S11)。即ち、各油圧ポンプ1
〜6の前回以前のk個の流量の平均値Q1A、Q2A、……
……、Q6Aが得られる。
【0021】なお、値kは、今回の判定までに、例えば
100 時間程度経過しているような値に選定される。さき
に述べたように、オペレータの交代が約8 時間毎で、そ
の都度オペレータにより判定がなされる場合、値kは12
又は13(100/8 )とされる。
100 時間程度経過しているような値に選定される。さき
に述べたように、オペレータの交代が約8 時間毎で、そ
の都度オペレータにより判定がなされる場合、値kは12
又は13(100/8 )とされる。
【0022】次いで、CPU71は、TA =T(n)−
T(n−k)、即ち、平均値QiAの算出期間TA を求め
る(手順S12)。さらに、CPU71は、同一容量の油
圧ポンプ2、3、4、5について今回得られた流量Q2
(n)、Q3 (n)、Q4 (n)、Q5 (n)の平均値
QB を算出し(手順S13)、次に、平均値QB の期間T
B [TB =T(n)−T(n−k)]を演算する(手順
S14)。なお、上記各期間TA 、TB はタイマ74の時
刻に基づいて算出されるが、エンジンが所定の回転数以
上になっている間の時間や、油圧ポンプが所定の圧力以
上、又は所定の流量以上になった時間を電気的に計測し
て各期間TA 、TB を算出した方が良いのは明らかであ
る。
T(n−k)、即ち、平均値QiAの算出期間TA を求め
る(手順S12)。さらに、CPU71は、同一容量の油
圧ポンプ2、3、4、5について今回得られた流量Q2
(n)、Q3 (n)、Q4 (n)、Q5 (n)の平均値
QB を算出し(手順S13)、次に、平均値QB の期間T
B [TB =T(n)−T(n−k)]を演算する(手順
S14)。なお、上記各期間TA 、TB はタイマ74の時
刻に基づいて算出されるが、エンジンが所定の回転数以
上になっている間の時間や、油圧ポンプが所定の圧力以
上、又は所定の流量以上になった時間を電気的に計測し
て各期間TA 、TB を算出した方が良いのは明らかであ
る。
【0023】次に、CPU71は、次式の演算 EiA=[Qi (n)−QiA]×100 /QiA(%) 即ち、現在の流量Qi が過去の長期間の平均値QiAに対
して何%増減したかを演算し(手順S15)、これをRA
M73に格納する。又、次式の演算 EiB=[Qi (n)−Qi (n−1)]×100 /Qi
(n−1)(%) 即ち、現在の流量Qi が前回得られた流量Qi (n−
1)に対して何%増減したかを演算し(手順S16)、こ
れをRAM73に格納する。さらに、次式の演算 EjC=[Qj (n)−QB ]×100 /QB (%) (j
=2、3、4、5) 即ち、同一容量の油圧ポンプ2、3、4、5の現在の流
量Q2 (n)、Q3 (n)、Q4 (n)、Q5 (n)の
それぞれが、それらの平均値QB に対して何%差がある
かを演算し(手順S17)、これをRAM73に格納す
る。これにより判定処理プログラムを終了する。
して何%増減したかを演算し(手順S15)、これをRA
M73に格納する。又、次式の演算 EiB=[Qi (n)−Qi (n−1)]×100 /Qi
(n−1)(%) 即ち、現在の流量Qi が前回得られた流量Qi (n−
1)に対して何%増減したかを演算し(手順S16)、こ
れをRAM73に格納する。さらに、次式の演算 EjC=[Qj (n)−QB ]×100 /QB (%) (j
=2、3、4、5) 即ち、同一容量の油圧ポンプ2、3、4、5の現在の流
量Q2 (n)、Q3 (n)、Q4 (n)、Q5 (n)の
それぞれが、それらの平均値QB に対して何%差がある
かを演算し(手順S17)、これをRAM73に格納す
る。これにより判定処理プログラムを終了する。
【0024】上記の値EiAは各油圧ポンプ毎の長時間の
流量平均に基づく第1の判定基準値、上記の値EiBは各
油圧ポンプ毎の前回の流量に基づく第2の判定基準値、
上記の値EjCは同一容量の油圧ポンプの現時点での流量
平均に基づく第3の判定基準値である。第1の判定基準
値は油圧ポンプの性能の緩やかな変化を判断するのに適
し、第2の判定基準値は油圧ポンプの数時間程度の間に
生じた急激な性能の変化の判定に有効であり、第3の判
定基準値は同一容量の油圧ポンプ相互の比較により著し
く差が出た油圧ポンプを見出すのに有効である。
流量平均に基づく第1の判定基準値、上記の値EiBは各
油圧ポンプ毎の前回の流量に基づく第2の判定基準値、
上記の値EjCは同一容量の油圧ポンプの現時点での流量
平均に基づく第3の判定基準値である。第1の判定基準
値は油圧ポンプの性能の緩やかな変化を判断するのに適
し、第2の判定基準値は油圧ポンプの数時間程度の間に
生じた急激な性能の変化の判定に有効であり、第3の判
定基準値は同一容量の油圧ポンプ相互の比較により著し
く差が出た油圧ポンプを見出すのに有効である。
【0025】判定処理プログラムが終了すると、次にR
OM72の領域724に格納されている表示処理プログ
ラムが起動する。この表示処理プログラムの処理手順は
図7に示すように、入出力処理プログラムおよび判定処
理プログラムで得られた現在時刻T(n)、前回以前k
回前までの経過時間TA 、前回からの経過時間TB 、第
1の判定基準値EiA、第2の判定基準値EiB、および第
3の判定基準値EjCをデータD(通常はシリアル信号)
として表示装置90へ出力する(手順S21)処理であ
る。
OM72の領域724に格納されている表示処理プログ
ラムが起動する。この表示処理プログラムの処理手順は
図7に示すように、入出力処理プログラムおよび判定処
理プログラムで得られた現在時刻T(n)、前回以前k
回前までの経過時間TA 、前回からの経過時間TB 、第
1の判定基準値EiA、第2の判定基準値EiB、および第
3の判定基準値EjCをデータD(通常はシリアル信号)
として表示装置90へ出力する(手順S21)処理であ
る。
【0026】図8は表示装置90の表示例を示す図であ
る。表示装置90は、図示されていないが、処理装置7
0から出力されるデータD、その他の所要データを入力
する入力インタフェース、CPU、ROM、RAM、キ
ャラクタジェネレータ、LCDドライバ、LCD等で構
成されており、データDが入力されるとこれに応じて、
例えば図8に示す形式で表示を行う。図8中、アンダー
ライン部分が入力されたデータDにより変化する部分で
ある。この表示例に示されるデータDは、現在時刻T
(n)が「1996年4 月4日 14時30分」、k回前までの
経過時間TA が「103 時間」、前回からの経過時間TB
が「7.6 時間」であり、又、油圧ポンプ1の第1の判定
基準値E1Aが「−15%」、同じく第2の判定基準値E1B
が「−3 %」…………、油圧ポンプ2の第3の判定基準
値E2Cが「+7 %」、…………、油圧ポンプ5の第3の
判定基準値E2Cが「+6 %」、油圧ポンプ6の第1の判
定基準値E6Aが「−22%」、同じく第2の判定基準値E
6Bが「−6 %」である。
る。表示装置90は、図示されていないが、処理装置7
0から出力されるデータD、その他の所要データを入力
する入力インタフェース、CPU、ROM、RAM、キ
ャラクタジェネレータ、LCDドライバ、LCD等で構
成されており、データDが入力されるとこれに応じて、
例えば図8に示す形式で表示を行う。図8中、アンダー
ライン部分が入力されたデータDにより変化する部分で
ある。この表示例に示されるデータDは、現在時刻T
(n)が「1996年4 月4日 14時30分」、k回前までの
経過時間TA が「103 時間」、前回からの経過時間TB
が「7.6 時間」であり、又、油圧ポンプ1の第1の判定
基準値E1Aが「−15%」、同じく第2の判定基準値E1B
が「−3 %」…………、油圧ポンプ2の第3の判定基準
値E2Cが「+7 %」、…………、油圧ポンプ5の第3の
判定基準値E2Cが「+6 %」、油圧ポンプ6の第1の判
定基準値E6Aが「−22%」、同じく第2の判定基準値E
6Bが「−6 %」である。
【0027】油圧ショベルのオペレータは、運転室内に
設置された表示装置90の画面を見て、各油圧ポンプ1
〜6に異常が存在するか否か判断する。この判断は、油
圧ポンプ相互間のばらつきを数%とし、又、管路を通過
するとき生じる圧力損失は作動油の温度の影響を受け易
いのでこれに数10%の余裕をみたうえで、例えば、第
1の判定基準値EiAについては20%程度を、又、第2
の判定基準値EiBについては短時間で誤判定するのを避
けるため25%程度を、さらに、第3の判定基準値EjC
については同じ容量の油圧ポンプであり、かつ、同一時
間、同一温度での比較であって高精度が期待できるので
15%程度を、それぞれ異常か否かの判定値とする。
設置された表示装置90の画面を見て、各油圧ポンプ1
〜6に異常が存在するか否か判断する。この判断は、油
圧ポンプ相互間のばらつきを数%とし、又、管路を通過
するとき生じる圧力損失は作動油の温度の影響を受け易
いのでこれに数10%の余裕をみたうえで、例えば、第
1の判定基準値EiAについては20%程度を、又、第2
の判定基準値EiBについては短時間で誤判定するのを避
けるため25%程度を、さらに、第3の判定基準値EjC
については同じ容量の油圧ポンプであり、かつ、同一時
間、同一温度での比較であって高精度が期待できるので
15%程度を、それぞれ異常か否かの判定値とする。
【0028】このように、本実施の形態では、流量制御
弁のセンタバイパスを出てからタンクに至る管路に圧力
センサを設置し、判定開始のスイッチを操作することに
より、1つの油圧ポンプの吐出量を最大流量に、他の全
ての油圧ポンプの吐出流量を最小流量にして当該1つの
油圧ポンプに対応する圧力センサの検出値を採取してこ
れに応じた流量に変換し、これを各油圧ポンプについて
行い、このようにして採取した各判定毎の各流量を記憶
しておき、今回得た流量を、(1)同一油圧ポンプの過
去長時間の流量の平均値、(2)前回の流量、(3)同
一容量の油圧ポンプの今回流量の平均値、とそれぞれ比
較するようにしたので、振動の大きな作業機械の油圧ポ
ンプであって複数の油圧ポンプを合流して使用するもの
であっても、各油圧ポンプ毎の故障診断を確実に行うこ
とができる。
弁のセンタバイパスを出てからタンクに至る管路に圧力
センサを設置し、判定開始のスイッチを操作することに
より、1つの油圧ポンプの吐出量を最大流量に、他の全
ての油圧ポンプの吐出流量を最小流量にして当該1つの
油圧ポンプに対応する圧力センサの検出値を採取してこ
れに応じた流量に変換し、これを各油圧ポンプについて
行い、このようにして採取した各判定毎の各流量を記憶
しておき、今回得た流量を、(1)同一油圧ポンプの過
去長時間の流量の平均値、(2)前回の流量、(3)同
一容量の油圧ポンプの今回流量の平均値、とそれぞれ比
較するようにしたので、振動の大きな作業機械の油圧ポ
ンプであって複数の油圧ポンプを合流して使用するもの
であっても、各油圧ポンプ毎の故障診断を確実に行うこ
とができる。
【0029】又、油圧センサは作動油をタンクに排出す
る管路に設置するので、低圧の圧力センサですみ、流量
計を使用する必要がないことと併せて装置を安価に構成
することができる。さらに、所定の使用時間が経過した
ら部品を取換える手法に比較して、各部品をその寿命寸
前まで使用することができるので、部品の使用効率を高
めることができ、極めて経済的である。又、本実施の形
態の故障診断を繰り返し行い、データを積み重ねてゆく
ことにより、判定精度を高くすることができ、これによ
り、故障発生より相当前の段階で当該故障を予知するこ
とができ、予めこれに対処することができる。
る管路に設置するので、低圧の圧力センサですみ、流量
計を使用する必要がないことと併せて装置を安価に構成
することができる。さらに、所定の使用時間が経過した
ら部品を取換える手法に比較して、各部品をその寿命寸
前まで使用することができるので、部品の使用効率を高
めることができ、極めて経済的である。又、本実施の形
態の故障診断を繰り返し行い、データを積み重ねてゆく
ことにより、判定精度を高くすることができ、これによ
り、故障発生より相当前の段階で当該故障を予知するこ
とができ、予めこれに対処することができる。
【0030】なお、上記実施の形態の説明では、油圧シ
ョベルを例示して説明したが、油圧ショベル以外の作業
機械の油圧ポンプの故障診断に適用できるのは当然であ
る。又、圧力センサで検出した圧力を流量に変換し、こ
の流量に基づいて故障判定を行う例について説明した
が、必ずしも圧力を流量に変換する必要はなく、圧力セ
ンサで検出した圧力をそのまま用いることもできる。
又、得られたデータを、作業機械を管理する部署へ送信
することにより、作業機械のオペレータでなく、当該管
理部署で故障診断を行うこともできる。さらに、上記実
施の形態の説明では、各油圧ポンプの現在値が3つの判
定基準値からどの程度のずれをもっているかを表示する
例について示したが、判定値との比較の結果を表示した
り、ランプ等を用いて表示することもできる。又、判定
は、8 時間の作業交代の都度行う例について説明した
が、これに限ることはなく、エンジンを最大回転数又は
これに近い回転数とし、全ての操作レバーを中立とし、
スイッチ90を操作することによりいつでも行うことが
できる。
ョベルを例示して説明したが、油圧ショベル以外の作業
機械の油圧ポンプの故障診断に適用できるのは当然であ
る。又、圧力センサで検出した圧力を流量に変換し、こ
の流量に基づいて故障判定を行う例について説明した
が、必ずしも圧力を流量に変換する必要はなく、圧力セ
ンサで検出した圧力をそのまま用いることもできる。
又、得られたデータを、作業機械を管理する部署へ送信
することにより、作業機械のオペレータでなく、当該管
理部署で故障診断を行うこともできる。さらに、上記実
施の形態の説明では、各油圧ポンプの現在値が3つの判
定基準値からどの程度のずれをもっているかを表示する
例について示したが、判定値との比較の結果を表示した
り、ランプ等を用いて表示することもできる。又、判定
は、8 時間の作業交代の都度行う例について説明した
が、これに限ることはなく、エンジンを最大回転数又は
これに近い回転数とし、全ての操作レバーを中立とし、
スイッチ90を操作することによりいつでも行うことが
できる。
【0031】
【発明の効果】以上述べたように、本発明では、1つ又
は複数の油圧ポンプを中立位置にある1つ又は複数の流
量制御弁を経てタンクに接続する管路に圧力センサを設
け、全ての流量制御弁を中立位置とし、1つの油圧ポン
プの吐出流量を最大流量にして当該1つの油圧ポンプに
対応する圧力センサの検出値を採取し(又は当該検出値
を流量に変換し)、これを各油圧ポンプについて行い、
このようにして採取した各判定毎の各検出値(又は流
量)を記憶しておき、当該検出値(又は流量)に基づい
て油圧ポンプの良否の判定を行うようにしたので、振動
の大きな作業機械の油圧ポンプであって複数の油圧ポン
プを合流して使用するものであっても、各油圧ポンプ毎
の故障診断を確実に行うことができる。
は複数の油圧ポンプを中立位置にある1つ又は複数の流
量制御弁を経てタンクに接続する管路に圧力センサを設
け、全ての流量制御弁を中立位置とし、1つの油圧ポン
プの吐出流量を最大流量にして当該1つの油圧ポンプに
対応する圧力センサの検出値を採取し(又は当該検出値
を流量に変換し)、これを各油圧ポンプについて行い、
このようにして採取した各判定毎の各検出値(又は流
量)を記憶しておき、当該検出値(又は流量)に基づい
て油圧ポンプの良否の判定を行うようにしたので、振動
の大きな作業機械の油圧ポンプであって複数の油圧ポン
プを合流して使用するものであっても、各油圧ポンプ毎
の故障診断を確実に行うことができる。
【0032】又、油圧センサは作動油をタンクに排出す
る管路に設置するので、低圧の圧力センサですみ、流量
計を使用する必要がないことと併せて装置を安価に構成
することができる。さらに、所定の使用時間が経過した
ら部品を取換える手法に比較して、各部品をその寿命寸
前まで使用することができるので、部品の使用効率を高
めることができ、極めて経済的である。又、本実施の形
態の故障診断を繰り返してデータを積み重ねてゆくこと
により、判定精度を高くすることができ、これにより、
故障発生より相当前の段階で当該故障を予知することが
でき、予めこれに対処することができる。
る管路に設置するので、低圧の圧力センサですみ、流量
計を使用する必要がないことと併せて装置を安価に構成
することができる。さらに、所定の使用時間が経過した
ら部品を取換える手法に比較して、各部品をその寿命寸
前まで使用することができるので、部品の使用効率を高
めることができ、極めて経済的である。又、本実施の形
態の故障診断を繰り返してデータを積み重ねてゆくこと
により、判定精度を高くすることができ、これにより、
故障発生より相当前の段階で当該故障を予知することが
でき、予めこれに対処することができる。
【図1】本発明の実施の形態に係る大型の油圧ショベル
の油圧ポンプ故障診断装置を示す図である。
の油圧ポンプ故障診断装置を示す図である。
【図2】図1に示す各油圧ポンプの吐出圧と吐出流量と
の関係の特性図である。
の関係の特性図である。
【図3】図1に示す処理装置のシステム構成図である。
【図4】図1に示す圧力センサの検出圧力と流量との変
換マップの特性図である。
換マップの特性図である。
【図5】図1に示す処理装置の動作を説明するフローチ
ャートである。
ャートである。
【図6】図1に示す処理装置の動作を説明するフローチ
ャートである。
ャートである。
【図7】図1に示す処理装置の動作を説明するフローチ
ャートである。
ャートである。
【図8】図1に示す表示装置の表示例を示す図である。
1〜6 油圧ポンプ 7 パイロットポンプ 11〜16 レギュレータ 30、40 管路 51〜56 電磁切換弁 61〜64 圧力センサ 70 処理装置 80 スイッチ 90 表示装置
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 杉山 幸彦 茨城県土浦市神立町650番地 日立建機株 式会社土浦工場内 (72)発明者 古野 義紀 茨城県土浦市神立町650番地 日立建機株 式会社土浦工場内 (72)発明者 渡辺 豊 茨城県土浦市神立町650番地 日立建機株 式会社土浦工場内
Claims (5)
- 【請求項1】 レギュレータにより吐出量が制御される
複数の可変容量油圧ポンプと、これら可変容量油圧ポン
プの1つ又は複数から吐出される圧油により駆動される
複数の油圧アクチュエータと、前記各油圧アクチュエー
タの駆動を制御する複数の流量制御弁と、1つ又は複数
の前記可変容量油圧ポンプを中立位置にある1つ又は複
数の前記流量制御弁を経てタンクに接続する管路とを備
えた作業機械において、前記管路に設けられ当該管路の
油圧を検出する圧力センサと、前記可変容量油圧ポンプ
が前記管路と接続された状態で前記レギュレータに順に
可変容量油圧ポンプの最大吐出量を指示する最大吐出量
指示手段と、この最大吐出量指示手段による最大流量を
吐出している可変容量油圧ポンプについての前記圧力セ
ンサの検出値を格納する記憶手段と、前記圧力センサの
検出値に基づいて前記最大吐出量が指示された可変容量
油圧ポンプの良否の判定を行う故障判定手段とを設けた
ことを特徴とする作業機械の油圧ポンプ故障診断装置。 - 【請求項2】 レギュレータにより吐出量が制御される
複数の可変容量油圧ポンプと、これら可変容量油圧ポン
プの1つ又は複数から吐出される圧油により駆動される
複数の油圧アクチュエータと、前記各油圧アクチュエー
タの駆動を制御する複数の流量制御弁と、1つ又は複数
の前記可変容量油圧ポンプを中立位置にある1つ又は複
数の前記流量制御弁を経てタンクに接続する管路とを備
えた作業機械において、前記管路に設けられ当該管路の
油圧を検出する圧力センサと、前記可変容量油圧ポンプ
が前記管路と接続された状態で前記レギュレータに順に
可変容量油圧ポンプの最大吐出量を指示する最大吐出量
指示手段と、この最大吐出量指示手段による最大流量を
吐出している可変容量油圧ポンプについての前記圧力セ
ンサの検出値をこれに対応する流量に変換する圧力−流
量変換手段と、この圧力−流量変換手段により変換され
た流量を格納する記憶手段と、前記圧力−流量変換手段
により変換された流量に基づいて前記最大吐出量が指示
された可変容量油圧ポンプの良否の判定を行う故障判定
手段とを設けたことを特徴とする作業機械の油圧ポンプ
故障診断装置。 - 【請求項3】 請求項1又は請求項2において、前記故
障判定手段は、同一の前記可変容量油圧ポンプについて
の過去の前記圧力センサの検出値の平均値と今回の検出
値との比較、又は過去の圧力流量変換手段による変換流
量の平均値と今回の変換流量との比較を行うことを特徴
とする作業機械の油圧ポンプ故障診断装置。 - 【請求項4】 請求項1又は請求項2において、前記故
障判定手段は、同一の前記可変容量油圧ポンプについて
の前回の前記圧力センサの検出値と今回の検出値との比
較、又は前回の圧力流量変換手段による変換流量と今回
の変換流量との比較を行うことを特徴とする作業機械の
油圧ポンプ故障診断装置。 - 【請求項5】 請求項1又は請求項2において、前記故
障判定手段は、同一の容量の他の各可変容量油圧ポンプ
についての今回の前記圧力センサの検出値の平均値と今
回の検出値との比較、又は今回の圧力流量変換手段によ
る変換流量の平均値と今回の変換流量との比較を行うこ
とを特徴とする作業機械の油圧ポンプ故障診断装置。
Priority Applications (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP21277996A JPH1054370A (ja) | 1996-08-12 | 1996-08-12 | 作業機械の油圧ポンプ故障診断装置 |
DE19780822T DE19780822B4 (de) | 1996-08-12 | 1997-08-07 | Hydraulikvorrichtung zur Bestimmung von Fehlern von Hydropumpen in einem Arbeitsfahrzeug |
AU37843/97A AU708692B2 (en) | 1996-08-12 | 1997-08-07 | Fault diagnosis system for hydraulic pumps in work vehicle |
US09/051,440 US6055851A (en) | 1996-08-12 | 1997-08-07 | Apparatus for diagnosing failure of hydraulic pump for work machine |
PCT/JP1997/002771 WO1998006946A1 (fr) | 1996-08-12 | 1997-08-07 | Appareil de diagnostic de panne de pompe hydraulique pour machine de travail |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP21277996A JPH1054370A (ja) | 1996-08-12 | 1996-08-12 | 作業機械の油圧ポンプ故障診断装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH1054370A true JPH1054370A (ja) | 1998-02-24 |
Family
ID=16628260
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP21277996A Pending JPH1054370A (ja) | 1996-08-12 | 1996-08-12 | 作業機械の油圧ポンプ故障診断装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH1054370A (ja) |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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-
1996
- 1996-08-12 JP JP21277996A patent/JPH1054370A/ja active Pending
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A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20061003 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20070306 |