WO2014136957A1 - 作業機械の管理システム、クライアント端末およびサーバ、ならびに作業機械の管理方法 - Google Patents

作業機械の管理システム、クライアント端末およびサーバ、ならびに作業機械の管理方法 Download PDF

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WO2014136957A1
WO2014136957A1 PCT/JP2014/056031 JP2014056031W WO2014136957A1 WO 2014136957 A1 WO2014136957 A1 WO 2014136957A1 JP 2014056031 W JP2014056031 W JP 2014056031W WO 2014136957 A1 WO2014136957 A1 WO 2014136957A1
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WO
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work machine
tuning
client terminal
engine
mode
Prior art date
Application number
PCT/JP2014/056031
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English (en)
French (fr)
Inventor
足立 宏之
太田 賢治
浩司 関
邦生 関
宏 小野瀬
和央 水口
充彦 金濱
Original Assignee
日立建機株式会社
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    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02FDREDGING; SOIL-SHIFTING
    • E02F9/00Component parts of dredgers or soil-shifting machines, not restricted to one of the kinds covered by groups E02F3/00 - E02F7/00
    • E02F9/26Indicating devices
    • E02F9/267Diagnosing or detecting failure of vehicles
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02FDREDGING; SOIL-SHIFTING
    • E02F9/00Component parts of dredgers or soil-shifting machines, not restricted to one of the kinds covered by groups E02F3/00 - E02F7/00
    • E02F9/20Drives; Control devices
    • E02F9/2025Particular purposes of control systems not otherwise provided for
    • E02F9/2054Fleet management
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    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
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    • G06Q10/00Administration; Management
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    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
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    • G06Q10/20Administration of product repair or maintenance
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    • G06Q50/00Systems or methods specially adapted for specific business sectors, e.g. utilities or tourism
    • G06Q50/08Construction

Definitions

  • the present invention relates to a work machine management system, a client terminal and a server, and a work machine management method.
  • Patent Document 1 a working machine that has a plurality of work modes and switches an engine speed or the like according to the work modes.
  • Patent Document 2 a management device that communicates with a work machine and creates a work report (work daily report) indicating work contents performed by the work machine for a predetermined period.
  • the engine speed and torque values corresponding to each work mode are preset in consideration of standard work conditions. However, since the set value does not necessarily match the actual work condition, tuning work may be performed to adjust the engine speed or torque value set according to a request from the user or the like. .
  • This tuning work is performed by a maintenance staff who goes to the work site and uses a dedicated terminal device for the work machine. Although the history of this tuning work is recorded on the terminal and communicated to the user, the user should always keep track of the status for reasons such as the change of the administrator or operator who is the user or the passage of time. Is difficult. Therefore, the user who is the purchaser of the work machine, particularly the administrator, cannot accurately grasp the tuning state.
  • the work machine management system receives a sensor output from the work machine, and periodically creates a report that displays the state of the work machine based on the received sensor output. And a client terminal that tunes the work machine.
  • the server receives tuning information representing the contents of tuning, stores it in the database, and creates a report including the tuning information.
  • the client terminal is configured to tune the engine of the work machine in at least one of the plurality of operation modes of the work machine as a tuning.
  • the server receives tuning information including at least one setting value changed by the client terminal in at least one operation mode and stores it in the database.
  • the plurality of operation modes include a fuel efficiency priority mode in which output characteristics for operating the work machine with low fuel consumption are set, and a work machine A work amount priority mode in which the work machine is operated with output characteristics that increase the work amount, and the client terminal increases the work amount by increasing the engine output of the work machine or the engine output in at least one operation mode. It is preferable to reduce the fuel consumption of the work machine by reducing the above.
  • the client terminal performs the tuning while keeping the rotational speed constant as a tuning in order to reduce the engine output in the fuel consumption priority mode.
  • the torque is increased by increasing the discharge capacity while keeping the rotation speed constant, giving priority to the work amount.
  • the engine speed is reduced and the torque is reduced by reducing the discharge capacity, and in order to reduce the engine output in the work amount priority mode, the engine speed is constant. Leave Preferably raise torque by increasing the discharge capacity.
  • the client terminal in the work machine management system according to any one of the first to fourth aspects, includes a determination unit that determines whether a tuning contract for the work machine exists. It is preferable to include a control unit that performs tuning on the work machine when the determination unit determines that a contract exists.
  • the client terminal is used in the work machine management system according to any one of the second to fifth aspects.
  • the client terminal is used in the work machine management system according to any one of the first to fifth aspects.
  • the setting value of at least one of the engine speed and torque of the work machine is changed by the client terminal, and
  • the server stores tuning information on the rotation speed and torque setting values after the setting values are changed in the database, and the server displays a report that displays the state of the work machine together with the tuning information based on the sensor output from the work machine.
  • the report is periodically created and the report is transmitted by the server to a preset transmission destination.
  • the fuel consumption priority in which the output characteristic for driving the work machine with low fuel consumption is set.
  • the torque is reduced by decreasing the discharge capacity of the hydraulic pump of the work machine while the rotation speed is constant, and in order to increase the engine output in the fuel economy priority mode,
  • the engine speed is lowered to reduce the engine output.
  • the torque is reduced by reducing the discharge capacity.
  • the engine speed remains constant, preferably raise torque by increasing the discharge capacity.
  • the client terminal determines whether there is a tuning contract for the work machine, and the determination unit determines that the contract exists. Then, it is preferable to tune the work machine by the client terminal.
  • the purchaser of the work machine since the history of the tuning operation is displayed in the report that is regularly distributed, the purchaser of the work machine, particularly the administrator, can accurately grasp the tuning state.
  • FIG. 1 is a diagram for explaining the outline of a hydraulic excavator management system according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a schematic diagram showing the configuration of the hydraulic excavator.
  • FIG. 3 is a schematic diagram illustrating an outline of a hydraulic circuit included in the hydraulic excavator.
  • FIG. 4 is a block diagram of a control system of the hydraulic excavator including a controller that detects the state of each part of the hydraulic excavator 100 and transmits the state data (sensor output) to the server.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating sensors included in the sensor group.
  • FIG. 6 is a schematic diagram showing the configuration of the server.
  • FIG. 7 is a diagram illustrating an example of data stored in the sensor information database.
  • FIG. 1 is a diagram for explaining the outline of a hydraulic excavator management system according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a schematic diagram showing the configuration of the hydraulic excavator.
  • FIG. 3 is a schematic
  • FIG. 8 is a diagram illustrating an example of data stored in the contract information database.
  • FIG. 9 is a schematic diagram showing the configuration of the client terminal.
  • FIG. 10 is a schematic diagram for explaining the concept of tuning.
  • FIG. 11 is a flowchart of tuning processing executed by the control device of the client terminal.
  • FIG. 12 is a diagram illustrating an example of a report.
  • FIG. 13 is a flowchart of processing executed by the server control apparatus regarding the tuning information.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating an outline of a management system for a hydraulic excavator according to an embodiment of the present invention.
  • the management system 1 manages a plurality of hydraulic excavators 100.
  • the management system 1 includes a server 500 and a client terminal 800 that is a portable portable information terminal.
  • the server 500 is connected to a network 400 such as a general public line network.
  • a base station 300 and a plurality of information terminals 900 are connected to the network 400.
  • Server 500 can exchange data with these nodes connected to network 400, that is, base station 300 and a plurality of information terminals 900.
  • the client terminal 800 can be connected to the network 400 using a wireless station, connection device, or the like (not shown).
  • Each hydraulic excavator 100 has various sensors that detect the state of each part of each hydraulic excavator 100 itself.
  • a controller, which will be described later, of each hydraulic excavator 100 transmits the outputs of these various sensors to the base station 300 via a transmitter, which will be described later, at a predetermined timing.
  • the predetermined timing is, for example, every several minutes to several hours.
  • the sensor output transmission timing may be a predetermined timing different from this.
  • the sensor output transmission timing may be different for each type of sensor, or may be uniform for all sensors.
  • the base station 300 When the base station 300 receives the sensor output via the communication satellite 200, the base station 300 transmits the sensor output to the server 500 via the network 400.
  • a sensor information database (DB) 600 and a contract information database 700 are connected to the server 500.
  • a control device, which will be described later, included in the server 500 transmits information for identifying the excavator 100 that has transmitted the sensor output to the sensor output received from the excavator 100 via the base station 300 and the sensor output. Information such as the date and time is added and stored in the sensor information database 600. That is, the control device included in the server 500 collects sensor outputs from the plurality of hydraulic excavators 100 and stores them in the sensor information database 600.
  • the client terminal 800 has a control device that tunes the excavator 100.
  • the maintenance staff of the excavator 100 causes the control device included in the client terminal 800 to tune the excavator 100, and then connects the client terminal 800 to the network 400, and the control device included in the client terminal 800 transmits the tuning to the server 500.
  • the control device included in the server 500 stores information related to tuning received from the client terminal 800 in the sensor information database 600 in addition to the sensor output described above.
  • the control device included in the server 500 periodically reports a report that displays the state of each hydraulic excavator 100 based on information such as sensor output stored in the sensor information database 600 and information related to tuning (in this embodiment, one month). Each time) and transmitted via the network 400.
  • the control device included in the server 500 determines the transmission destination of the report based on the contents of the contract information database 700.
  • the report is transmitted to, for example, an information terminal 900 used by a seller of the hydraulic excavator 100, an information terminal 900 used by a purchaser (administrator) of the hydraulic excavator 100, an operator, and the like, and displayed on the display screen of the information terminal 900. Is done.
  • FIG. 2 is a schematic diagram illustrating the configuration of the excavator 100.
  • the excavator 100 includes a traveling body 81 and a revolving body 82 connected to the upper portion of the traveling body 81.
  • the turning body 82 can turn with respect to the traveling body 81.
  • the swivel body 82 is provided with an operator cab 83, a work device 84, an engine 85, and a swivel hydraulic motor 86.
  • the work device 84 includes a boom BM attached to the main body of the revolving structure 82, an arm AM connected to the boom BM, and an attachment such as a bucket BK connected to the arm AM.
  • the boom BM can be rotated with respect to the main body of the revolving structure 82.
  • the arm AM is rotatable with respect to the boom BM.
  • Bucket BK is rotatable with respect to arm AM.
  • the boom BM is raised and lowered by the boom cylinder C1. Cloud operation and dumping operation are performed on the arm AM by the arm cylinder C2. Cloud operation and dump operation are performed on the bucket BK by the bucket cylinder C3.
  • the traveling body 81 is provided with left and right traveling hydraulic motors 87 and 88.
  • FIG. 3 is a schematic diagram showing an outline of a hydraulic circuit included in the excavator 100.
  • the engine 85 drives the hydraulic pump 2.
  • the direction and amount of the hydraulic oil discharged from the hydraulic pump 2 are controlled by a plurality of control valves 3s, 3tr, 3tl, 3b, 3a, and 3bk, and the above-described swing hydraulic motor 86, left and right traveling hydraulic motors are controlled. 87, 88 and hydraulic cylinders C1, C2, C3 are driven.
  • the plurality of control valves 3s, 3tr, 3tl, 3b, 3a and 3bk are switched by pilot pressures respectively supplied from the corresponding pilot valves 4s, 4tr, 4tl, 4b, 4a and 4bk.
  • the pilot valves 4s, 4tr, 4tl, 4b, 4a and 4bk are supplied with a pilot hydraulic pressure of a predetermined pressure from the pilot hydraulic pump 5, and the pilot pressure according to the operation amount of the operation levers 4Ls, 4Ltr, 4Ltl, 4Lb, 4La, 4Lbk. Is output.
  • the plurality of control valves 3s, 3tr, 3tl, 3b, 3a and 3bk are integrated into one valve block.
  • a plurality of pilot valves 4s, 4tr, 4tl, 4b, 4a and 4bk are also integrated into one valve block.
  • FIG. 4 is a block diagram of a control system of the hydraulic excavator 100 including a controller that detects the state of each part of the hydraulic excavator 100 via the sensor group 10 and transmits the state data (sensor output) to the server 500.
  • the hydraulic excavator 100 is mounted with a sensor group 10 including a plurality of sensors that detect the state of each part of the hydraulic excavator 100, a controller 20, a storage device 21, a transmitter 30, and a receiver 35.
  • the state detection signal output from the sensor group 10 is read by the controller 20 at a predetermined timing.
  • the controller 20 has a timer function 20a for measuring a traveling operation time, a turning operation time, and a front operation time for excavation. Based on the read state detection signal, the controller 20 measures the traveling operation time, the turning operation time, and the front operation time by the timer function 20a. These measured operation times are stored in the storage device 21 by the controller 20.
  • the excavator 100 also has a key switch 22 for starting the engine 85 and an hour meter 23 for measuring the operating time of the engine 85.
  • the controller 20 has a clock function 20b, and the clock function 20b can recognize the ON time and OFF time of the key switch 22, and the engine start time and engine stop time. These times are also stored in the storage device 21 by the controller 20.
  • the measured value of the hour meter 23 is also read by the controller 20 at a predetermined timing and stored in the storage device 21.
  • the controller 20 also causes the storage device 21 to appropriately store the outputs of other sensors included in the sensor group 10 (for example, the fuel ejection amount during engine operation).
  • the controller 20 transmits each data (for example, running time, turning and front operation time, key switch on time, etc.) stored in the storage device 21 described above via the transmitter 30 at a predetermined timing.
  • the radio wave transmitted from the transmitter 30 is received by the base station 300 via the communication satellite 200.
  • a receiver 35 is also connected to the controller 20. The receiver 35 receives a signal sent from the base station 300 via the communication satellite 200 and sends it to the controller 20.
  • the hydraulic excavator 100 has a connection interface (I / F) 24 for connecting to the client terminal 800.
  • the connection interface 24 is an interface that mediates communication between the client terminal 800 and the controller 20.
  • a mode selection dial 25 is further connected to the controller 20.
  • the mode selection dial 25 is an operation member for selecting an operation mode of the excavator 100.
  • an operation signal corresponding to the operation is sent to the controller 20.
  • the controller 20 determines the operation mode of the excavator 100 based on the operation signal.
  • the excavator 100 is provided with two operation modes: a power mode (hereinafter referred to as P mode) and an economy mode (hereinafter referred to as E mode). That is, the mode selection dial 25 is an operation member for alternatively selecting the P mode and the E mode.
  • the P mode is a work amount priority mode in which the excavator 100 is operated with output characteristics that increase the work amount.
  • the E mode is a fuel consumption priority mode in which output characteristics for operating the excavator 100 with low fuel consumption are set.
  • the controller 20 makes the rotational speed and / or torque of the engine 85 different between when the excavator 100 is operating in the P mode and when operating in the E mode.
  • the excavator 100 operates at a higher output than during the E mode operation. Therefore, when performing a high load operation that requires high output, it is desirable to set the P mode as the operation mode of the excavator 100 in the controller 20.
  • the excavator 100 operates with better fuel efficiency than during the P mode operation. That is, the P mode is an operation mode with relatively high output and high fuel consumption (low fuel consumption), and the E mode is an operation mode with relatively low output and low fuel consumption (good fuel consumption).
  • the P mode is a mode in which the amount of work per unit time is increased by increasing the excavation force and excavation speed in the hydraulic excavator by increasing the engine output.
  • the storage device 21 stores the rotational speed of the engine 85 and the control value of the discharge capacity (push-off volume) of the hydraulic pump 2 corresponding to each of the P mode and the E mode.
  • the controller 20 reads out the rotational speed of the engine 85 and the control value of the discharge capacity of the hydraulic pump 2 corresponding to the P mode from the storage device 21, and reads the read numerical value (the rotation of the engine 85).
  • the engine 85 and the hydraulic pump 2 are controlled based on the number and the control value of the discharge capacity of the hydraulic pump 2.
  • the controller 20 reads each numerical value (control value of the rotational speed of the engine 85 and the discharge capacity of the hydraulic pump 2) corresponding to the E mode from the storage device 21, and based on the read numerical value.
  • the engine 85 and the hydraulic pump 2 are controlled.
  • FIG. 5 is a diagram showing the sensors included in the sensor group 10.
  • the sensor group 10 includes a pressure sensor (main hydraulic system sensor) 11 that detects the pressure state of the main hydraulic circuit system.
  • the pressure sensor 11 includes a pressure sensor 11p that measures the discharge pressure of the hydraulic pump 2 shown in FIG. 3, pressure sensors 11tr and 11tl that measure the driving pressure of the traveling hydraulic motors 87 and 88 shown in FIGS.
  • a pressure sensor 11s that measures the driving pressure of the motor 86, a pressure sensor 11b that measures the driving pressure of the boom hydraulic cylinder C1 shown in FIG. 3, and a pressure sensor 11a that measures the driving pressure of the arm hydraulic cylinder C2 shown in FIG.
  • a pressure sensor 11bk for measuring the driving pressure of the bucket hydraulic cylinder C3 shown in FIG.
  • the sensor group 10 also includes a pressure sensor (pilot hydraulic system sensor) 13 for detecting the pressure state of the pilot hydraulic circuit system.
  • the pressure sensor 13 includes pressure sensors 13tr and 13tl for measuring pilot pressures Ptr and Ptl output from the traveling hydraulic pilot valves 4tr and 4tl shown in FIG. 3, and a pilot pressure output from the swing hydraulic pilot valve 4s shown in FIG.
  • the pressure sensor 13a for measuring and the pressure sensor 13bk for measuring the pilot pressure Pbk output from the bucket hydraulic pilot valve 4bk shown in FIG. 3 are provided.
  • the traveling operation time is a time obtained by integrating the time when the pressure Ptr or Ptl detected by the traveling pilot pressure sensor 13tr or 13tl is equal to or greater than a predetermined value.
  • the turning operation time is a time obtained by integrating the time during which the pressure Ps detected by the turning pilot pressure sensor 13s is equal to or greater than a predetermined value.
  • the front operation time is a time obtained by integrating the time when any of the pressures Pb, Pa, and Pbk detected by any of the boom, arm, and bucket pilot pressure sensors 13b, 13a, and 13bk is equal to or greater than a predetermined value.
  • the sensor group 10 includes a hydraulic oil system sensor 14, that is, a pressure sensor 14f that detects clogging of a filter disposed in the main hydraulic line, and a temperature sensor 14t that detects the temperature of the hydraulic oil that drives the hydraulic motor and the hydraulic cylinder. Including. Furthermore, the sensor group 10 includes various engine system sensors 15 that detect the state of the engine system.
  • the engine system sensor 15 includes a DPF differential pressure sensor 15d that detects upstream and downstream differential pressures of a diesel particulate filter (DPF) that collects particulate matter (PM) contained in exhaust gas, and an engine A cooling water temperature sensor 15w for detecting the cooling water temperature 85, an engine oil pressure sensor 15op for detecting the pressure of the engine oil, an engine oil temperature sensor 15ot for detecting the temperature of the engine oil, and an engine for detecting the level of the engine oil Oil level sensor 15ol, clogging sensor 15af for detecting clogging of the air filter, fuel remaining amount sensor 15f for measuring the remaining amount of fuel, battery voltage sensor 15v for detecting the charging voltage of the battery, and engine speed And a rotational speed sensor 15r for detection.
  • DPF diesel particulate filter
  • PM particulate matter
  • FIG. 6 is a schematic diagram illustrating the configuration of the server 500.
  • the server 500 includes a control device 510, a storage unit 520, and a communication unit 530.
  • Control device 510 includes a microcomputer (not shown) and its peripheral circuits.
  • the control device 510 controls each unit of the server 500 by reading and executing a control program stored in advance by the storage unit 520.
  • the storage unit 520 is a non-volatile storage device such as a fixed disk.
  • the communication unit 530 performs data communication via the network 400 according to a predetermined procedure.
  • the sensor information database 600 and the contract information database 700 are connected to the control device 510.
  • the contents of these databases will be described with examples.
  • FIG. 7 is a diagram illustrating an example of data stored in the sensor information database 600. Since there are various types of data transmitted from one excavator 100 to the server 500 via the base station 300, only a part of the data is shown in FIG.
  • the control device 510 included in the server 500 stores in the sensor information database 600 the data type 630 of data received from each excavator 100 via the base station 300, the data value 640, the reception date and time 610 of the data, and the data
  • the work machine ID 620 unique to the excavator 100 having the controller 20 that has transmitted the information is stored in association with each other.
  • FIG. 7 as an example of the data type 630, an hour meter, the elapsed time after purchase of the excavator 100 (cumulative), the engine start time, the engine stop time, and the fuel discharge capacity of the engine 85 in the period from the engine start time to the engine stop time are shown. Cite.
  • tuning information transmitted from the client terminal 800 is also stored.
  • the control device 510 sets the data type 630 as “tuning information”, the data value 640 as the content of the tuning information, and the reception date and time 610 at the date and time when the tuning information is received.
  • the work machine ID 620 is a work machine ID unique to the excavator 100 that has been tuned. The tuning information will be described in detail later.
  • the purchaser (administrator) of the hydraulic excavator 100 can conclude a maintenance contract for the hydraulic excavator 100 with the seller.
  • the maintenance contract of the hydraulic excavator 100 includes an individual contract for individually contracting each individual element related to maintenance, and a comprehensive contract including the plurality of individual contracts as one package.
  • the individual contract includes a long-term guarantee contract, a maintenance contract, a data report contract, and a tuning contract. These individual contracts are concluded for each excavator 100, and a purchaser (manager) of the excavator 100 can freely select which individual contract is concluded for each excavator 100.
  • the comprehensive contract is a contract that includes all the individual contracts, and is concluded for each excavator 100.
  • the contract information database 700 connected to the server 500 stores contract information indicating what kind of contract is concluded for each hydraulic excavator 100.
  • the long-term warranty contract is a contract that guarantees a certain performance, repair and replacement in the event of a failure for a longer period than usual by making a contract to pay a certain fee in advance for specific parts of the excavator 100, etc. .
  • the maintenance contract is a contract that guarantees replenishment and replacement at regular intervals by making a contract to pay a fixed fee in advance for specific consumables and the like of the excavator 100.
  • the data report contract is a contract in which a report is periodically provided (distributed) from the server 500 regarding the operating state of the excavator 100.
  • the tuning contract is a contract in which tuning using the client terminal 800 is provided to the excavator 100.
  • FIG. 8 is a diagram illustrating an example of data stored in the contract information database 700.
  • the contract information database 700 for each hydraulic excavator 100, the work machine ID 710 of the hydraulic excavator 100, customer information 720 regarding the purchaser (administrator) who purchased (owns) the hydraulic excavator 100, and the purchaser
  • the contract contents 730 and the contract period 740 of the maintenance contract concluded between the (manager) and the seller are stored in association with each other.
  • One of the parties to the maintenance contract of the excavator 100 is the purchaser of the excavator 100, and the other of the parties to the excavator 100 is the seller of the excavator 100.
  • the first delivery address which is the email address of the report created in the server 500 750 and a first language 760 representing the language of the report transmitted to the destination are stored together.
  • An e-mail address of a purchaser (administrator) of the hydraulic excavator 100, an operator, or the like is preset in the first destination address 750.
  • the contract information database 700 further stores a second destination address 770 and a second language 780 representing the language of the report transmitted to the second destination address 770.
  • the second destination address 770 is preset with an e-mail address of a seller of the excavator 100 (for example, a sales office such as an agency). That is, the control device 510 included in the server 500 transmits the created report to both the purchaser and the seller. This is to enable the seller to respond smoothly when the buyer who has received the report makes an inquiry to the seller about the report.
  • FIG. 9 is a schematic diagram showing the configuration of the client terminal 800.
  • the client terminal 800 includes a control device 810, a storage unit 820, a communication unit 830, a display unit 840, an operation unit 850, and a connection interface (I / F) 860.
  • the control device 810 includes a microcomputer (not shown) and its peripheral circuits.
  • the control device 810 controls each unit of the client terminal 800 by reading and executing a control program stored in advance by the storage unit 820.
  • the storage unit 820 is a non-volatile storage device such as a fixed disk.
  • the communication unit 830 performs data communication via the network 400 according to a predetermined procedure.
  • the display unit 840 is a display device such as a liquid crystal display.
  • the operation unit 850 includes operation members such as a keyboard, a mouse, and a touch panel, for example, and sends operation signals corresponding to operations performed by the user (maintenance staff) to these operation members to the control device 810.
  • the connection interface 860 is an interface for connecting to the excavator 100.
  • the control device 810 of the client terminal 800 communicates with the controller 20 of the excavator 100 connected by the connection interface 860, so that the storage content of the storage device 21 can be rewritten via the controller 20, for example.
  • FIG. 10 is a schematic diagram for explaining the concept of tuning, in which the horizontal axis represents engine output (kilowatt hours) and the vertical axis represents fuel consumption per unit time (liters per hour), that is, fuel consumption.
  • the relationship between the engine output and fuel consumption in the hydraulic excavator 100 is substantially linear as shown by a straight line 870 in FIG. That is, the fuel consumption per unit time increases as the engine output increases, and conversely, the fuel consumption per unit time decreases as the engine output decreases.
  • Value is set.
  • the engine 85 in the P mode is set so that the engine output in the P mode becomes a predetermined value B larger than the predetermined value A and the fuel consumption becomes a predetermined value Y larger than the predetermined value X.
  • the control value of the discharge capacity of the hydraulic pump 2 are set.
  • the rotational speed of the engine 85 and the control value of the discharge capacity of the hydraulic pump 2 corresponding to the mode values of the E mode and the P mode are stored in the storage device 21.
  • the purchaser of the hydraulic excavator 100 may wish to provide P-mode or E-mode tuning for the hydraulic excavator 100 in which a tuning contract is concluded among the above-described comprehensive contracts or individual contracts. it can.
  • Tuning in the present embodiment refers to rewriting the control value of the rotational speed of the engine 85 and / or the discharge capacity of the hydraulic pump 2 stored in the storage device 21 of the excavator 100 during the P mode / E mode operation. Point to.
  • the output (fuel consumption) during the P mode operation is increased or decreased from the standard output (fuel consumption) of the P mode, and during the E mode operation.
  • the output (fuel consumption) can be increased or decreased from the standard output (fuel consumption) of the E mode.
  • the control value setting range 872 that can be tuned during P-mode operation and the control value setting range 871 that can be tuned during E-mode operation do not overlap each other.
  • the setting range 872 that can be tuned during the P mode operation includes the set value of the control value for the P mode operation at the time of shipment.
  • the setting range 871 that can be tuned during the E mode operation includes the set value of the control value for the E mode operation at the time of shipment.
  • the seller dispatches a maintenance staff possessing the client terminal 800 to the installation site of the excavator 100.
  • the maintenance staff Prior to going to the site, the maintenance staff connects the client terminal 800 to the network 400 in advance and downloads contract information regarding the hydraulic excavator 100 to be tuned from the server 500 to the client terminal 800.
  • the processes executed by the control device 510 of the server 500 regarding the tuning information the processes until receiving and storing the tuning information are shown in FIG.
  • the contract information of the excavator 100 corresponding to the request is read from the contract information database 700 in step S310.
  • step S320 the data is transmitted to the control device 810 included in the client terminal 800.
  • the control device 810 included in the client terminal 800 stores the contract information received from the server 500 in the storage unit 820.
  • the maintenance staff goes to the installation site of the excavator 100 with the client terminal 800 and connects the client terminal 800 to the excavator 100 via the connection interface 860.
  • the maintenance staff inputs an instruction to execute a tuning process described later on the excavator 100 to the control device 810 included in the client terminal 800.
  • the maintenance staff causes the control device 810 of the client terminal 800 to execute the tuning process of the excavator 100, and then connects the client terminal 800 to the network 400 again.
  • Tuning information representing the details of the tuning that has been performed is transmitted from the client terminal 800 to the server 500 via the communication unit 830.
  • the tuning information to be transmitted is that after the tuning is performed, the control device 810 of the client terminal 800 downloads the tuning information newly set on the excavator 100 side from the excavator 100 and the control device 810 itself of the client terminal or the storage unit 820 or the like may be stored, or after the setting value in the storage device 21 of the excavator 100 is changed by the control device 810 of the client terminal 800, the changed setting value is set as set information to the client.
  • step S330 the control device 510 of the server 500 receives the tuning information via the communication unit 530, and the received tuning information includes a work machine ID for identifying the excavator 100 that has been tuned and the tuning performed.
  • the date and time information is added and stored in the sensor information database 600 in step S340.
  • the torque change described above can be performed as follows.
  • the displacement capacity of the variable displacement hydraulic pump is adjusted by the pump regulator.
  • the hydraulic pump is assumed to be driven by so-called full horsepower control.
  • the displacement volume is defined according to the discharge pressure of the hydraulic pump.
  • This displacement displacement adjustment is performed as follows. Based on a characteristic diagram called a so-called PQ diagram, the displacement of the pump regulator is adjusted by controlling the pump regulator based on the measured value of the pump discharge pressure.
  • the discharge amount is the product of the engine speed and the pump displacement capacity.
  • two types of PQ characteristic diagrams are defined for each of the P mode and the E mode. According to the PQ diagram of the P mode, these two types of PQ characteristic diagrams are set so that a larger torque can be obtained compared to the PQ diagram of the E mode.
  • control to increase or decrease the torque by tuning is as follows.
  • the pump discharge capacity determined from the pump discharge pressure based on the PQ characteristic diagram selected in the P mode may be increased. Therefore, for example, the regulator is controlled so that a pump capacity equal to a value obtained by multiplying the determined pump discharge capacity by a coefficient larger than 1 is obtained by tuning.
  • FIG. 11 is a flowchart of tuning processing executed by the control device 810 when the client terminal 800 is connected to the connection interface 24 of the excavator 100.
  • the control device 810 receives the work implement ID from the excavator 100 via the connection interface 860.
  • control device 810 refers to the contract information previously downloaded from server 500 and stored in storage unit 820, and in the contract information, the validity period corresponding to the work machine ID received in step S100. It is determined whether there is a comprehensive contract including a tuning contract within or an individual contract of the tuning contract. If such a contract does not exist, the control device 810 advances the process to step S220. In step S220, control device 810 displays an error message on display unit 840 and ends the tuning process. If there is a valid contract in step S110, control device 810 advances the process to step S120.
  • step S120 the control device 810 receives an input of a setting value by the maintenance staff from the operation unit 850.
  • a setting value input method will be described.
  • the control device 810 displays, for example, the image shown in FIG. 10 on the display unit 840, and sets the cursors indicating the current setting values of the E mode and the P mode within the setting ranges 871 and 872, respectively. Move to maintenance staff.
  • the control device 810 displays a list of setting values prepared in advance on the display unit 840, and allows the maintenance staff to select a setting value to be set this time from the list.
  • step S130 the control device 810 determines whether or not the tuning to the setting value selected this time in step S120 is a process of raising the engine output in the P mode from the initial value. If the tuning content is processing content that increases the engine output in the P mode, control device 810 advances the processing to step S140. In step S140, the control device 810 increases the torque of the engine 85 from the initial value by increasing the discharge capacity of the pump 2 from the initial value while keeping the rotational speed of the engine 85 at the initial value, and advances the process to step S170. In step S130, when the tuning content is not the processing content for raising the engine output in the P mode, the control device 810 advances the processing to step S150.
  • step S150 the control device 810 determines whether or not tuning to the setting value selected this time in step S120 is processing for reducing the engine output in the P mode from the initial value. If the tuning content is processing content that reduces the engine output in the P mode, control device 810 advances the process to step S160. In step S160, control device 810 lowers the rotational speed of engine 85 from the initial value, and lowers the discharge capacity of pump 2 from the initial value, thereby lowering the torque of engine 85 from the initial value, and proceeds to step S210. . If the tuning content is not the processing content for reducing the engine output in the P mode in step S150, control device 810 advances the process to step S170.
  • step S170 the control device 810 determines whether or not the tuning to the set value selected in step S120 is a process of raising the engine output in the E mode from the initial value. If the tuning content is processing content that increases the engine output in the E mode, the control device 810 advances the processing to step S180. In step S180, the control device 810 increases the torque of the engine 85 from the initial value by increasing the discharge capacity of the pump 2 from the initial value while keeping the rotational speed of the engine 85 at the initial value, and advances the process to step S210. In step S170, when the tuning content is not the processing content for raising the engine output in the E mode, the control device 810 advances the processing to step S190.
  • step S190 the control device 810 determines whether or not the tuning to the setting value selected this time in step S120 is a process of reducing the engine output in the E mode from the initial value. If the tuning content is processing content that reduces the engine output in the E mode, control device 810 advances the process to step S200. In step S200, the control device 810 reduces the torque of the engine 85 from the initial value by reducing the discharge capacity of the pump 2 from the initial value while keeping the rotational speed of the engine 85 at the initial value, and advances the process to step S210. In step S190, if the tuning content is not the processing content for reducing the engine output in the E mode, control device 810 advances the process to step S210.
  • step S210 the control device 810 stores the date and time of tuning, the work machine ID of the hydraulic excavator 100 to be tuned (work machine ID received in step S100), and the setting value of the tuning selected in step S120. Stored in the unit 820. The control device 810 transmits each data stored in the storage unit 820 to the server 500 later.
  • the control device 510 included in the server 500 refers to the contract information database 700 and identifies the excavator 100 for which a report is to be created in step S350. Specifically, the control device 510 extracts a record in which the contract indicated by the contract content 730 is a comprehensive contract or a data report contract and the contract period 740 includes the current date. The excavator 100 corresponding to the work machine ID 710 included in the record thus extracted is specified. In step S360, the control device 510 displays the operation state of the previous hydraulic excavator 100 in the language based on the first language 760 and the second language 780 in the contract information database 700 for each identified hydraulic excavator 100. Create a report to In step S370, the control device 510 of the server 500 sends the generated report as an e-mail to the destinations set in advance in each of the first destination address 750 and the second destination address 770 in the contract information database 700. Send.
  • FIG. 12 is a diagram showing an example of a report.
  • the report 150 includes the latest hour meter value 151, the number of elapsed years 152 after the purchase of the excavator 100, the accumulated operating days 153 of the excavator 100, the accumulated operating hours 154 of the excavator 100 in the report creation month, and the excavator 100 operation status calendar 155, cumulative fuel consumption 159 of the excavator 100 in the month for which the report is created, and average fuel consumption 160 (time fuel consumption) per day of the excavator 100 in the month for which the report is created , And a CO2 emission amount 161 calculated based on the cumulative fuel consumption amount of the hydraulic excavator 100.
  • the regular report 150 Based on the cumulative fuel consumption 159 of the excavator 100 in the report creation month, the average fuel consumption 160 per day of the excavator 100 in the report creation month, and the cumulative fuel consumption of the excavator 100.
  • the regular report 150 also includes difference values (increase / decrease values) 162, 163, and 164 of the previous month.
  • the report 150 includes the tuning execution date 156, the P mode tuning content 157, and the E mode tuning as the tuning information described above.
  • Content 158 is displayed.
  • the operation status calendar 155 included in the report 150 is obtained by displaying the operation time and fuel consumption of the day in a column corresponding to each date in a calendar having a general layout.
  • the daily operation time is calculated by integrating the operation time from the engine start time to the engine stop time of the excavator 100 for each day.
  • the background color of the column corresponding to each date is made darker as the operating time is longer, so that the total operating time in the entire month and the operating time by date can be determined at a glance. It is possible to grasp.
  • the control device 510 of the server 500 included in the management system 1 of the hydraulic excavator 100 receives tuning information indicating the content of tuning performed on the hydraulic excavator 100 by the control device 810 of the client terminal 800 and receives a sensor information database.
  • a report 150 including the stored tuning information is created and distributed. Since it did in this way, the history in which the tuning work was implemented is displayed on the report 150 delivered regularly, and the purchaser of the hydraulic excavator (work machine) 100, in particular, the administrator can accurately grasp the tuning state.
  • the relationship between the mode setting value changed by tuning and the fuel efficiency can be grasped at a glance, further changes to the setting value are considered based on how much the fuel efficiency has improved or deteriorated due to the mode change.
  • the control device 810 of the client terminal 800 performs tuning to change the engine speed and / or torque specific to each mode set in advance corresponding to each of the P mode and E mode of the excavator 100.
  • the control device 510 of the server 500 receives tuning information including engine speed and / or torque setting values corresponding to each of the P mode and the E mode, and stores the tuning information in the sensor information database 600. Since it did in this way, in the server 500, the control apparatus 510 can grasp
  • the control device 810 of the client terminal 800 determines whether a tuning contract exists, that is, whether the excavator 100 is permitted to perform tuning, and determines that tuning is permitted.
  • the hydraulic excavator 100 is tuned.
  • the maintenance staff does not accidentally cause the control device 810 to perform tuning on the hydraulic excavator 100 of the purchaser who has not been tuned to the tuning excavator 100. Can be reduced. Usability of the client terminal 800 is also improved.
  • the information described in the report and its format are not limited to the example shown in FIG. Of the information presented in FIG. 12, some information excluding the tuning information may not be included in the report, and other information not illustrated in FIG. 12 may be included in the report.
  • the report generation cycle does not have to be one month, and may be longer or shorter.
  • control device 510 included in the server 500 has received the tuning information from the client terminal 800, but may receive this from each hydraulic excavator 100.
  • the engine output can be adjusted to either the high output side or the low output side (fuel consumption reduction) in each operation mode of the E mode and the P mode by tuning.
  • the engine output can be adjusted only to the high output side, or the engine output can be adjusted only to the low output side.
  • the adjustment may be made only on the side of decreasing the engine output. In that case, by increasing the adjustment range on the lower side of the engine output in the P mode, the adjustment can be made only on the lower side of the engine output in the E mode.
  • the E mode may be adjusted only to increase the engine output.
  • the present invention is not limited to the above-described embodiments and modifications, and other forms conceivable within the scope of the technical idea of the present invention are also within the scope of the present invention. include.
  • controller 100 excavator 200 communication satellite 300 base station 400 network 500 server 510 control device 600 sensor information database 700 contract information database 800 client terminal 810 control device 900 information terminal

Abstract

 作業機械からのセンサ出力を受信し、受信したセンサ出力に基づいて作業機械の状態を表示するレポートを定期的に作成するサーバと、作業機械に対してチューニングを行うクライアント端末とを有し、サーバは、チューニングの内容を表すチューニング情報を受信してデータベースに格納し、チューニング情報を含むレポートを作成する作業機械の管理システム。

Description

作業機械の管理システム、クライアント端末およびサーバ、ならびに作業機械の管理方法
 本発明は、作業機械の管理システム、クライアント端末およびサーバ、ならびに作業機械の管理方法に関する。
 従来から、複数の作業モードを有し、作業モードに応じてエンジン回転数等を切り替える作業機械が知られている(特許文献1)。また、作業機械との間で通信を行い、作業機械が一定期間に行った作業内容を示す作業報告(作業日報)を一定期間毎に作成する管理装置も知られている(特許文献2)。
日本国特開2011-47214号公報 日本国特許第4349477号公報
 各作業モードに対応するエンジン回転数やトルクの値は、標準的な作業条件を考慮して予め設定される。しかしながらその設定された値が必ずしも現実の作業条件に合致しているとは限らないため、ユーザ等からの要求により設定されているエンジン回転数やトルク値を調整するチューニング作業が行なわれることがある。このチューニング作業は、保守スタッフが作業現場に出向き、作業機械に対して専用の端末装置を使用して行われる。このチューニング作業を実施した履歴は端末に記録され、ユーザにも伝えられるものの、ユーザである管理者またはオペレータの変更や、時間の経過等の理由により、ユーザがその状態を常に把握しておくことが難しい。そのため、作業機械の購入者であるユーザ、特に管理者がチューニング状態を正確に把握することができなかった。
 本発明の第1の態様によると、作業機械の管理システムは、作業機械からのセンサ出力を受信し、受信したセンサ出力に基づいて作業機械の状態を表示するレポートを定期的に作成するサーバと、作業機械に対してチューニングを行うクライアント端末とを有する。サーバは、チューニングの内容を表すチューニング情報を受信してデータベースに格納し、チューニング情報を含むレポートを作成する。
 本発明の第2の態様によると、第1の態様の作業機械の管理システムにおいて、クライアント端末は、チューニングとして、作業機械の複数の動作モードのうちの少なくとも1つの動作モードにおける作業機械のエンジンの回転数およびトルクのうちの少なくとも一方の設定値を変更し、サーバは、少なくとも1つの動作モードにおいてクライアント端末によって変更された少なくとも一方の設定値を含むチューニング情報を受信してデータベースに格納するのが好ましい。
 本発明の第3の態様によると、第2の態様の作業機械の管理システムにおいて、複数の動作モードは、低燃費にて作業機械を運転する出力特性が設定された燃費優先モードと、作業機械の作業量を増やす出力特性で作業機械を運転する作業量優先モードとを含み、 クライアント端末は、少なくとも1つの動作モードにおいて、作業機械のエンジン出力を増加させて作業量を増加させ、またはエンジン出力を低下させて作業機械の燃費を低減させるのが好ましい。
 本発明の第4の態様によると、第3の態様の作業機械の管理システムにおいて、クライアント端末は、燃費優先モードにおいてエンジン出力を引き下げるために、チューニングとして、回転数は一定のまま、作業機械が有する油圧ポンプの吐出容量を減少させることによってトルクを引き下げ、 燃費優先モードにおいてエンジン出力を引き上げるために、チューニングとして、回転数は一定のまま、吐出容量を増加させることによってトルクを引き上げ、 作業量優先モードにおいてエンジン出力を引き下げるために、チューニングとして、回転数を引き下げるとともに、吐出容量を減少させることによってトルクを引き下げ、 作業量優先モードにおいてエンジン出力を引き下げるために、チューニングとして、エンジン回転数は一定のまま、吐出容量を増加させることによってトルクを引き上げるのが好ましい。
 本発明の第5の態様によると、第1~第4のいずれかの態様の作業機械の管理システムにおいて、クライアント端末は、作業機械に対するチューニングの契約が存在するか否かを判定する判定部と、判定部により契約が存在すると判定されたとき、作業機械に対してチューニングを行う制御部とを有するのが好ましい。
 本発明の第6の態様によると、クライアント端末は、第2~第5のいずれかの態様の作業機械の管理システムにおいて使用される。
 本発明の第7の態様によると、クライアント端末は、第1~第5のいずれかの態様の作業機械の管理システムにおいて使用される。
 本発明の第8の態様によると、作業機械の管理方法は、作業機械に対するチューニングとして、作業機械のエンジンの回転数およびトルクのうちの少なくとも一方の設定値をクライアント端末によって変更し、少なくとも一方の設定値が変更された後の回転数およびトルクの設定値に関するチューニング情報をサーバによってデータベースに格納し、作業機械からのセンサ出力に基づいて作業機械の状態を、チューニング情報とともに表示するレポートをサーバによって定期的に作成し、レポートを予め設定された送信先にサーバによって送信する。
 本発明の第9の態様によると、第8の態様の作業機械の管理方法において、少なくとも一方の設定値が変更される際、低燃費にて作業機械を運転する出力特性が設定された燃費優先モードにおいて、作業機械のエンジン出力を引き下げるために、回転数は一定のまま、作業機械が有する油圧ポンプの吐出容量を減少させることによってトルクを引き下げ、燃費優先モードにおいて、エンジン出力を引き上げるために、回転数は一定のまま、吐出容量を増加させることによってトルクを引き上げ、作業機械の作業量を増やす出力特性で作業機械を運転する作業量優先モードにおいて、エンジン出力を引き下げるために、回転数を引き下げるとともに、吐出容量を減少させることによってトルクを引き下げ、作業量優先モードにおいて、エンジン出力を引き上げるために、エンジン回転数は一定のまま、吐出容量を増加させることによってトルクを引き上げるのが好ましい。
 本発明の第10の態様によると、第9の態様の作業機械の管理方法において、作業機械に対するチューニングの契約が存在するか否かをクライアント端末によって判定し、判定部により契約が存在すると判定されたとき、クライアント端末によって作業機械に対するチューニングを行うのが好ましい。
 本発明によれば、チューニング作業が実施された履歴が、定期的に配信されるレポートに表示されるため、作業機械の購入者、とくに管理者がチューニングの状態を正確に把握できる。
図1は、本発明の一実施の形態に係る油圧ショベルの管理システムの概略を説明する図である。 図2は、油圧ショベルの構成を示す模式図である。 図3は、油圧ショベルが有する油圧回路の概略を示す模式図である。 図4は、油圧ショベル100の各部の状態を検出して状態データ(センサ出力)をサーバへ送信するコントローラを含む油圧ショベルの制御系のブロック図である。 図5は、センサ群に含まれるセンサを示す図である。 図6は、サーバの構成を示す模式図である。 図7は、センサ情報データベースに格納されるデータの一例を示す図である。 図8は、契約情報データベースに格納されるデータの一例を示す図である。 図9は、クライアント端末の構成を示す模式図である。 図10は、チューニングの概念を説明するための模式図である。 図11は、クライアント端末の制御装置が実行するチューニング処理のフローチャートである。 図12は、レポートの一例を示す図である。 図13は、サーバの制御装置がチューニング情報に関して実行する処理のフローチャートである。
 以下、図面を用いて、本発明を油圧ショベルの管理システムに適用した一実施の形態について説明する。
 図1は、本発明の一実施の形態に係る油圧ショベルの管理システムの概略を説明する図である。本実施形態の管理システム1は、複数の油圧ショベル100を管理する。管理システム1は、サーバ500と、可搬性の携帯情報端末であるクライアント端末800とを含む。サーバ500は、一般公衆回線網等であるネットワーク400に接続されている。ネットワーク400にはサーバ500の他に基地局300と複数の情報端末900とがそれぞれ接続されている。サーバ500はネットワーク400に接続されたこれらのノード、すなわち基地局300および複数の情報端末900とデータの授受を行うことができる。クライアント端末800は、図示しない無線局や接続機器等を用いて、ネットワーク400に接続することが可能である。
 各々の油圧ショベル100は、各々の油圧ショベル100自身の各部の状態を検出する種々のセンサを有している。各々の油圧ショベル100が有する後述するコントローラは、それら種々のセンサの出力を所定のタイミングで基地局300に後述する送信機を介して送信する。本実施形態において、所定のタイミングとは、例えば数分~数時間周期毎である。センサ出力の送信タイミングは、これとは異なる所定のタイミングであってもよい。センサ出力の送信タイミングがセンサの種類毎に異なっていてもよいし、全てのセンサについて一律であってもよい。
 基地局300は、通信衛星200を介してセンサ出力を受信すると、ネットワーク400を介して当該センサ出力をサーバ500に送信する。サーバ500にはセンサ情報データベース(DB)600と、契約情報データベース700とが接続されている。サーバ500が有する後述する制御装置は、基地局300を経由して油圧ショベル100から受信したセンサ出力に、当該センサ出力を送信した油圧ショベル100を識別するための情報や、当該センサ出力が送信された日時等の情報を付加して、センサ情報データベース600に格納する。つまりサーバ500が有する制御装置は、複数の油圧ショベル100からのセンサ出力を収集してセンサ情報データベース600に格納する。
 詳細は後述するが、クライアント端末800は、油圧ショベル100に対してチューニングを行う制御装置を有している。油圧ショベル100の保守スタッフは、クライアント端末800が有する制御装置に油圧ショベル100のチューニングを行わせた後に、クライアント端末800をネットワーク400に接続し、クライアント端末800が有する制御装置にサーバ500へ当該チューニングに関する情報を送信させる。サーバ500が有する制御装置は、センサ情報データベース600に、上述のセンサ出力に加えて、クライアント端末800から受信したチューニングに関する情報も格納する。
 サーバ500が有する制御装置は、センサ情報データベース600に格納されたセンサ出力等の情報とチューニングに関する情報とに基づいて、各油圧ショベル100の状態を表示するレポートを定期的(本実施形態では1ヶ月毎)に作成し、ネットワーク400を介して送信する。サーバ500が有する制御装置は、レポートの送信先を、契約情報データベース700の内容に基づいて決定する。レポートは、例えば油圧ショベル100の販売者が利用する情報端末900や、油圧ショベル100の購入者(管理者)やオペレータ等が利用する情報端末900に送信され、当該情報端末900の表示画面に表示される。
(油圧ショベル100の構成の説明)
 図2は、油圧ショベル100の構成を示す模式図である。油圧ショベル100は、走行体81と、走行体81の上部に連結された旋回体82とを有する。旋回体82は、走行体81に対して旋回可能である。旋回体82には、運転室83と、作業装置84と、エンジン85と、旋回油圧モータ86とが設けられている。作業装置84は、旋回体82の本体に取り付けられたブームBMと、ブームBMに連結されたアームAMと、アームAMに連結されたアタッチメント、例えばバケットBKとを有する。ブームBMは、旋回体82の本体に対して回動可能である。アームAMは、ブームBMに対して回動可能である。バケットBKは、アームAMに対して回動可能である。ブームBMはブームシリンダC1により昇降される。アームAMに対してはアームシリンダC2によりクラウド操作及びダンプ操作が行われる。バケットBKに対してはバケットシリンダC3によりクラウド操作およびダンプ操作が行われる。走行体81には左右の走行用油圧モータ87および88が設けられている。
 図3は、油圧ショベル100が有する油圧回路の概略を示す模式図である。エンジン85は油圧ポンプ2を駆動する。この油圧ポンプ2から吐出される圧油は、複数のコントロールバルブ3s、3tr、3tl、3b、3aおよび3bkでその方向と油量が制御され、上述した旋回油圧モータ86、左右の走行用油圧モータ87、88、油圧シリンダC1、C2、C3を駆動する。複数のコントロールバルブ3s、3tr、3tl、3b、3aおよび3bkはそれぞれ対応する複数のパイロットバルブ4s、4tr、4tl、4b、4aおよび4bkからそれぞれ供給されるパイロット圧力によって切換操作される。パイロットバルブ4s、4tr、4tl、4b、4aおよび4bkは、パイロット油圧ポンプ5から所定圧力のパイロット油圧が供給され、操作レバー4Ls、4Ltr、4Ltl、4Lb、4La、4Lbkの操作量に応じたパイロット圧力を出力する。複数のコントロールバルブ3s、3tr、3tl、3b、3aおよび3bkは1つのバルブブロックに集約される。複数のパイロットバルブ4s、4tr、4tl、4b、4aおよび4bkも1つのバルブブロックに集約される。
 図4は、油圧ショベル100の各部の状態をセンサ群10を介して検出して状態データ(センサ出力)をサーバ500へ送信するコントローラを含む油圧ショベル100の制御系のブロック図である。油圧ショベル100には、上述した油圧ショベル100の各部の状態を検出する複数のセンサを含むセンサ群10、コントローラ20、記憶装置21、送信機30および受信機35が搭載されている。センサ群10から出力される状態検出信号は、所定のタイミングでコントローラ20によって読み込まれる。
 コントローラ20は、走行操作時間、旋回操作時間、および掘削のためのフロント操作時間を計測するためのタイマ機能20aを有している。コントローラ20は、読み込んだ状態検出信号に基づいて、タイマ機能20aにより、走行操作時間、旋回操作時間、フロント操作時間を計測する。これら計測された操作時間は、コントローラ20によって記憶装置21に格納される。油圧ショベル100は、エンジン85を起動するキースイッチ22と、エンジン85の稼働時間を計測するアワメータ23も有している。
 コントローラ20は、時計機能20bを有しており、時計機能20bによって、キースイッチ22のオン時刻およびオフ時刻、ならびにエンジン始動時刻およびエンジン停止時刻を認識することができる。これらの時刻もコントローラ20によって記憶装置21に格納される。アワメータ23の計測値も所定のタイミングでコントローラ20によって読み込まれ、記憶装置21に格納される。コントローラ20は、センサ群10に含まれるその他のセンサの出力(例えばエンジン稼働中の燃料噴出量等)についても、適宜記憶装置21に記憶させる。
 コントローラ20は、以上で説明した記憶装置21に記憶させた各データ(例えば走行、旋回およびフロントの操作時間、ならびにキースイッチオン時刻など)を、所定のタイミングで送信機30を介して送信する。送信機30から送信された電波は通信衛星200を経由して基地局300で受信される。コントローラ20には受信機35も接続されている。受信機35は、通信衛星200を介して基地局300から送られてくる信号を受信してコントローラ20へ送出する。
 油圧ショベル100は、クライアント端末800と接続するための接続インタフェース(I/F)24を有している。接続インタフェース24は、クライアント端末800とコントローラ20との間の通信を仲介するインタフェースである。コントローラ20には、更に、モード選択ダイヤル25が接続されている。モード選択ダイヤル25は、油圧ショベル100の動作モードを選択するための操作部材である。油圧ショベル100のオペレータがモード選択ダイヤル25を操作すると、コントローラ20には当該操作に応じた操作信号が送出される。コントローラ20は、当該操作信号に基づいて油圧ショベル100の動作モードを決定する。
 本実施形態において、油圧ショベル100には、パワーモード(以下、Pモードと称する)とエコノミーモード(以下、Eモードと称する)と、の2つの動作モードが設けられている。つまり、モード選択ダイヤル25は、PモードとEモードとを択一的に選択するための操作部材である。Pモードは、作業量を増やす出力特性で油圧ショベル100を運転する作業量優先モードである。Eモードは、低燃費にて油圧ショベル100を運転する出力特性が設定された燃費優先モードである。コントローラ20は、油圧ショベル100がPモードで動作している場合と、Eモードで動作している場合とで、エンジン85の回転数および/またはトルクを異ならせる。具体的には、Pモード動作時、油圧ショベル100はEモード動作時よりも高出力で動作する。従って、高出力が要求される高負荷作業を行う際には、油圧ショベル100の動作モードとしてPモードをコントローラ20に設定することが望ましい。Eモード動作時、油圧ショベル100はPモード動作時よりも良好な燃費で動作する。つまり、Pモードは相対的に高出力かつ高燃費な(燃費が悪い)動作モードであり、Eモードは相対的に低出力かつ低燃費な(燃費がよい)動作モードである。なお、Pモードは、エンジン出力を高出力とすることにより、油圧ショベルにおける掘削力、掘削速度を増加させて、単位時間当たりの作業量を大きくするモードである。
 記憶装置21には、PモードおよびEモードの各々に対応するエンジン85の回転数と油圧ポンプ2の吐出容量(押除け容積)の制御値とが記憶されている。コントローラ20は、Pモードが設定された場合には、Pモードに対応するエンジン85の回転数と油圧ポンプ2の吐出容量の制御値とを記憶装置21から読み出し、読み出した数値(エンジン85の回転数および油圧ポンプ2の吐出容量の制御値)に基づいてエンジン85と油圧ポンプ2とを制御する。コントローラ20は、Eモードが設定された場合には、Eモードに対応する各数値(エンジン85の回転数および油圧ポンプ2の吐出容量の制御値)を記憶装置21から読み出し、読み出した数値に基づいてエンジン85と油圧ポンプ2とを制御する。
 図5は、センサ群10に含まれるセンサを示す図である。センサ群10は、メイン油圧回路系の圧力状態を検出する圧力センサ(メイン油圧系センサ)11を含む。圧力センサ11は、図3に示す油圧ポンプ2の吐出圧力を計測する圧力センサ11pと、図2および3に示す走行油圧モータ87および88の駆動圧力を計測する圧力センサ11trおよび11tlと、旋回油圧モータ86の駆動圧力を計測する圧力センサ11sと、図3に示すブーム油圧シリンダC1の駆動圧力を計測する圧力センサ11bと、図3に示すアーム油圧シリンダC2の駆動圧力を計測する圧力センサ11aと、図3に示すバケット油圧シリンダC3の駆動圧力を計測する圧力センサ11bkとを備えている。
 センサ群10は、パイロット油圧回路系の圧力状態を検出する圧力センサ(パイロット油圧系センサ)13も含む。圧力センサ13は、図3に示す走行油圧パイロットバルブ4trおよび4tlから出力されるパイロット圧力PtrおよびPtlを計測する圧力センサ13trおよび13tlと、図3に示す旋回油圧パイロットバルブ4sから出力されるパイロット圧力Psを計測する圧力センサ13sと、図3に示すブーム油圧パイロットバルブ4bから出力されるパイロット圧力Pbを計測する圧力センサ13bと、図3に示すアーム油圧パイロットバルブ4aから出力されるパイロット圧力Paを計測する圧力センサ13aと、図3に示すバケット油圧パイロットバルブ4bkから出力されるパイロット圧力Pbkを計測する圧力センサ13bkとを有している。
 走行操作時間は、走行パイロット圧力センサ13trまたは13tlが検出した圧力PtrまたはPtlが所定値以上である時間を積算した時間である。旋回操作時間は、旋回パイロット圧力センサ13sが検出した圧力Psが所定値以上である時間を積算した時間である。フロント操作時間は、ブーム、アームおよびバケット用パイロット圧力センサ13b、13aおよび13bkのいずれかが検出した圧力Pb、PaおよびPbkのいずれかが所定値以上である時間を積算した時間である。
 センサ群10は、作動油系センサ14、すなわちメイン油圧ラインに配設されたフィルタの目詰まりを検出する圧力センサ14f、および油圧モータや油圧シリンダを駆動する作動油の温度を検出する温度センサ14tも含む。さらにセンサ群10は、エンジン系統の状態を検出する各種のエンジン系センサ15を有している。エンジン系センサ15は、排気ガスに含まれる粒子状物質(PM)を捕集するディーゼル微粒子捕集フィルター(DPF)の上流側および下流側の前後差圧を検出するDPF差圧センサ15dと、エンジン85の冷却水温を検出する冷却水温度センサ15wと、エンジンオイルの圧力を検出するエンジンオイル圧力センサ15opと、エンジンオイルの温度を検出するエンジンオイル温度センサ15otと、エンジンオイルのレベルを検出するエンジンオイルレベルセンサ15olと、エアフィルタの目詰まりを検出する目詰まりセンサ15afと、燃料残量を計測する燃料残量センサ15fと、バッテリの充電電圧を検出するバッテリ電圧センサ15vと、エンジン回転数を検出する回転数センサ15rとを有している。
(サーバ500の構成の説明)
 図6は、サーバ500の構成を示す模式図である。サーバ500は、制御装置510と、記憶部520と、通信部530とを有する。制御装置510は、図示しないマイクロコンピュータおよびその周辺回路を含む。制御装置510は、記憶部520によって予め記憶されている制御プログラムを読み込んで実行することにより、サーバ500の各部を制御する。記憶部520は、例えば固定ディスク等の不揮発性の記憶装置である。通信部530は、所定の手順に則ってネットワーク400を介したデータ通信を行う。
 制御装置510には、センサ情報データベース600および契約情報データベース700が接続されている。以下、これらの各データベースの内容について、例を挙げて説明する。
 図7は、センサ情報データベース600に格納されるデータの一例を示す図である。1つの油圧ショベル100から基地局300を介してサーバ500に送信されるデータの種類は多岐に渡るため、図7ではその一部のみを図示している。
 サーバ500が有する制御装置510は、センサ情報データベース600に、基地局300を介して各油圧ショベル100から受信したデータのデータ種別630と、データ値640と、当該データの受信日時610と、当該データを送信したコントローラ20を有する油圧ショベル100に固有の作業機ID620と、をそれぞれ関連付けて格納する。図7ではデータ種別630の一例として、アワメータ、油圧ショベル100の購入後経過時間(累計)、エンジン始動時刻、エンジン停止時刻、エンジン始動時刻からエンジン停止時刻までの期間におけるエンジン85の燃料吐出容量を挙げている。
 センサ情報データベース600には、クライアント端末800から送信されたチューニング情報も格納される。制御装置510は、チューニング情報をセンサ情報データベース600に格納する際、データ種別630を「チューニング情報」とし、データ値640を当該チューニング情報の内容とし、受信日時610は当該チューニング情報を受信した日時に、作業機ID620を当該チューニングが為された油圧ショベル100に固有の作業機IDとする。チューニング情報については後に詳述する。
 契約情報データベース700の内容について説明する前に、本実施形態における保守契約の例について説明する。
 油圧ショベル100の購入者(管理者)は、販売者との間で油圧ショベル100の保守契約を締結することができる。油圧ショベル100の保守契約には、保守に関する個々の要素毎に個別に契約を行う個別契約と、それら複数の個別契約を1つのパッケージとして包括した包括契約とが存在する。本実施形態において、個別契約には、長期保証契約と、メンテナンス契約と、データレポート契約と、チューニング契約とが存在する。これらの個別契約は、油圧ショベル100毎に締結され、油圧ショベル100毎にどの個別契約を締結するかを、油圧ショベル100の購入者(管理者)が自由に選択することができる。包括契約は、それらの個別契約を全て含む契約であり、油圧ショベル100毎に締結される。サーバ500と接続されている契約情報データベース700には、個々の油圧ショベル100に対してどのような契約が締結されているかを表す契約情報が格納されている。
 長期保証契約は、油圧ショベル100の特定の部品等について、予め一定の料金を支払う契約を行うことによって、通常よりも長期に一定の性能や故障時の修理および交換等が保証される契約である。メンテナンス契約は、油圧ショベル100の特定の消耗品等について、予め一定の料金を支払う契約を行うことによって、一定期間毎の補給および交換等が保証される契約である。データレポート契約は、油圧ショベル100の稼働状態について、サーバ500から定期的にレポートが提供(配信)される契約である。チューニング契約は、油圧ショベル100に対して、クライアント端末800を用いたチューニングが提供される契約である。
 図8は、契約情報データベース700に格納されるデータの一例を示す図である。契約情報データベース700には、各油圧ショベル100毎に、当該油圧ショベル100の作業機ID710と、当該油圧ショベル100を購入した(保有する)購入者(管理者)に関する顧客情報720と、その購入者(管理者)と販売者との間で締結された保守契約の契約内容730および契約期間740とが関連付けて格納されている。油圧ショベル100の保守契約の締結当事者の一方が油圧ショベル100の購入者であり、その締結当事者の他方が油圧ショベル100の販売者である。データレポート契約が締結されている場合と、包括契約が締結されている場合と、のいずれかの場合には、サーバ500で作成されたレポートの送付先の電子メールアドレスである第1送付先アドレス750と、当該送付先に送信するレポートの言語を表す第1言語760とが、併せて格納される。第1送付先アドレス750には、油圧ショベル100の購入者(管理者)やオペレータ等の電子メールアドレスが予め設定される。契約情報データベース700には更に、第2送付先アドレス770と、当該第2送付先アドレス770に送信されるレポートの言語を表す第2言語780とが格納されている。第2送付先アドレス770は、油圧ショベル100の販売者(例えば代理店などの営業拠点)の電子メールアドレスが予め設定される。つまりサーバ500が有する制御装置510は、作成したレポートを購入者と販売者との両方に送信する。これは、レポートを受信した購入者が、当該レポートについて販売者に問い合わせを行ったときに、販売者がスムーズに応答できるようにするためである。
(クライアント端末800の構成の説明)
 図9は、クライアント端末800の構成を示す模式図である。クライアント端末800は、制御装置810と、記憶部820と、通信部830と、表示部840と、操作部850と、接続インタフェース(I/F)860とを有する。
 制御装置810は、図示しないマイクロコンピュータおよびその周辺回路を含む。制御装置810は、記憶部820によって予め記憶されている制御プログラムを読み込んで実行することにより、クライアント端末800の各部を制御する。記憶部820は、例えば固定ディスク等の不揮発性の記憶装置である。通信部830は、所定の手順に則ってネットワーク400を介したデータ通信を行う。
 表示部840は、例えば液晶ディスプレイ等の表示装置である。操作部850は、例えばキーボードやマウス、タッチパネル等の操作部材を有しており、それらの操作部材に対してユーザ(保守スタッフ)が行った操作に応じた操作信号を制御装置810に送出する。接続インタフェース860は、油圧ショベル100と接続するためのインタフェースである。クライアント端末800の制御装置810は、接続インタフェース860により接続された油圧ショベル100のコントローラ20と相互に通信を行うことで、例えば記憶装置21の記憶内容をコントローラ20を介して書き換えることができる。
 クライアント端末800を用いた油圧ショベル100のチューニングについて説明する。図10は、チューニングの概念を説明するための模式図であり、横軸がエンジン出力(キロワット時)、縦軸が単位時間あたりの燃料消費量(リットル毎時)すなわち燃費を表している。油圧ショベル100におけるエンジン出力と燃費との関係は、図10に直線870で示す通り、概ね線形になっている。つまり、エンジン出力を高めるほど単位時間当たりの燃料消費量は増大し、逆にエンジン出力を低くするほど単位時間当たりの燃料消費量は減少する。
 出荷時の油圧ショベル100において、Eモードにおけるエンジン出力が所定値Aとなるように、且つ燃費が所定値Xとなるように、Eモードにおけるエンジン85の回転数および油圧ポンプ2の吐出容量の制御値が設定されている。出荷時の油圧ショベル100において、Pモードにおけるエンジン出力が所定値Aよりも大きい所定値Bとなるように、且つ燃費が所定値Xよりも大きい所定値Yとなるように、Pモードにおけるエンジン85の回転数および油圧ポンプ2の吐出容量の制御値が設定されている。具体的には、これらEモードおよびPモードのそれぞれのモード値に対応するエンジン85の回転数および油圧ポンプ2の吐出容量の制御値が記憶装置21によって記憶されている。
 油圧ショベル100の購入者は、上述した包括契約か、または個別契約のうちチューニング契約が締結されている油圧ショベル100に対して、PモードやEモードのチューニングが提供されることを希望することができる。本実施形態におけるチューニングとは、油圧ショベル100の記憶装置21に格納されている、Pモード/Eモード動作時のエンジン85の回転数および/または油圧ポンプ2の吐出容量の制御値を書き換えることを指す。油圧ショベル100に対し、本実施形態におけるチューニングが行われることによって、Pモード動作時の出力(燃費)を、Pモードの標準的な出力(燃費)から上下させること、および、Eモード動作時の出力(燃費)を、Eモードの標準的な出力(燃費)から上下させることができる。Pモード動作時のチューニング可能な上記制御値の設定範囲872と、Eモード動作時のチューニング可能な上記制御値の設定範囲871とは、互いに重複しない。Pモード動作時のチューニング可能な設定範囲872は、出荷時のPモード動作用の上記制御値の設定値を含む。Eモード動作時のチューニング可能な設定範囲871は、出荷時のEモード動作用の上記制御値の設定値を含む。
 購入者がチューニングの申し入れを販売者に対して行うと、販売者はクライアント端末800を所持した保守スタッフを油圧ショベル100の設置現場に派遣する。保守スタッフは、現場に向かうのに先だって、予めクライアント端末800をネットワーク400に接続させ、サーバ500からチューニング対象の油圧ショベル100に関する契約情報をクライアント端末800にダウンロードしておく。サーバ500が有する制御装置510がチューニング情報に関して実行する処理のうち、チューニング情報を受信して格納するまでの処理について、図13(a)に示す。
 サーバ500が有する制御装置510は、ステップS300でクライアント端末800が有する制御装置810からダウンロードのリクエストを受信すると、ステップS310で契約情報データベース700から当該リクエストに対応する油圧ショベル100の契約情報を読み出して、ステップS320でクライアント端末800が有する制御装置810に送信する。クライアント端末800が有する制御装置810は、サーバ500から受信した契約情報を記憶部820に格納する。その後、保守スタッフは、クライアント端末800を持って油圧ショベル100の設置現場に向かい、クライアント端末800を、接続インタフェース860により油圧ショベル100に接続する。保守スタッフは、クライアント端末800が有する制御装置810に対し、油圧ショベル100に対する後述するチューニング処理を実行するよう、命令を入力する。
 保守スタッフは、クライアント端末800の制御装置810に油圧ショベル100のチューニング処理を実行させた後、クライアント端末800を再度ネットワーク400に接続する。クライアント端末800からサーバ500へ、実施されたチューニングの内容を表すチューニング情報が、制御装置810によって通信部830を介して送信される。送信されるチューニング情報は、チューニング実施後に、クライアント端末800の制御装置810が、油圧ショベル100側に新たに設定されたチューニング情報を油圧ショベル100からダウンロードしてクライアント端末の制御装置810自身または記憶部820等に記憶させたものでも良いし、あるいはクライアント端末800の制御装置810によって油圧ショベル100の記憶装置21内の設定値が変更された後で、その変更された設定値を設定済み情報としてクライアント端末800の制御装置810自身または記憶部820等に記憶させたものでも良い。サーバ500の制御装置510は、ステップS330で通信部530を介してチューニング情報を受信し、受信したチューニング情報に、当該チューニングが行われた油圧ショベル100を識別する作業機IDや、当該チューニングが行われた日時等の情報を付加して、ステップS340でセンサ情報データベース600に格納する。
 上述したトルクの変更は以下のようにして行うことができる。
 可変容量油圧ポンプの押し除け容量はポンプレギュレータにより調節される。油圧ポンプは、いわゆる全馬力制御で駆動されるものとする。油圧ポンプ吐出圧力に応じて押し除け容積が規定される。この押し除け容積調節は以下のようにして行われる。いわゆるPQ線図と呼ばれる特性線図に基づき、ポンプ吐出圧力の測定値に基づいてポンプレギュレータが駆動制御されることによって、押し除け容積が調節される。
 PQ線図で表される圧力と吐出量(=エンジン回転数×ポンプ押し除け容量)との積がトルクに対応する物理量(油圧ポンプ吸収馬力)である。吐出量は、エンジン回転数とポンプ押し除け容量との積である。この実施形態では、PモードおよびEモードのそれぞれに応じて2種類のPQ特性線図が規定される。PモードのPQ線図によればEモードのPQ線図に比較して大きなトルクが得られるように、それら2種類のPQ特性線図が設定されている。
 チューニングによりトルクを増減する制御の一例を説明すると以下のとおりである。たとえば、Pモードでエンジン回転数を一定としたままトルクを大きくするためには、Pモードで選択されたPQ特性線図に基づいてポンプ吐出圧力から決定されたポンプ吐出容量を大きくすればよい。したがって、たとえば、決定されたポンプ吐出容量に1よりも大きい係数を掛け合わせた値に等しいポンプ容量がチューニングにより得られるように、レギュレータが制御される。
 図11は、クライアント端末800が油圧ショベル100の接続インターフェース24に接続されているときに、制御装置810が実行するチューニング処理のフローチャートである。ステップS100において、制御装置810は、接続インタフェース860を介して、油圧ショベル100から作業機IDを受信する。ステップS110で制御装置810は、予めサーバ500からダウンロードして記憶部820に記憶させておいた契約情報を参照し、その契約情報の中に、ステップS100で受信した作業機IDに対応する有効期間内のチューニング契約を含む包括契約またはチューニング契約の個別契約が存在するか否かを判定する。そのような契約が存在しない場合、制御装置810は処理をステップS220に進める。ステップS220では、制御装置810は、表示部840にエラーメッセージを表示してチューニング処理を終了する。ステップS110で有効な契約が存在する場合には、制御装置810は処理をステップS120に進める。
 ステップS120において制御装置810は、操作部850から保守スタッフによる設定値の入力を受け付ける。設定値の入力方法の例を説明する。クライアント端末800において、制御装置810は、例えば図10に示す画像を表示部840に表示し、EモードおよびPモードのそれぞれの現在の設定値を表すカーソルを、それぞれ設定範囲871および872の範囲で保守スタッフに移動させる。あるいは、制御装置810は、予め用意された設定値の一覧を表示部840に表示して、その一覧中から今回設定する設定値を保守スタッフに選択させる。
 ステップS130で制御装置810は、ステップS120で今回選択された設定値へのチューニングがPモードでのエンジン出力を初期値よりも引き上げる処理であるか否かを判定する。チューニング内容がPモードでのエンジン出力を引き上げる処理内容である場合、制御装置810は処理をステップS140に進める。ステップS140において、制御装置810は、エンジン85の回転数は初期値のまま、ポンプ2の吐出容量を初期値より増加させることによってエンジン85のトルクを初期値より引き上げ、処理をステップS170に進める。ステップS130において、チューニング内容がPモードでのエンジン出力を引き上げる処理内容でない場合、制御装置810は処理をステップS150に進める。
 ステップS150で制御装置810は、ステップS120で今回選択された設定値へのチューニングがPモードでのエンジン出力を初期値よりも引き下げる処理であるか否かを判定する。チューニング内容がPモードでのエンジン出力を引き下げる処理内容である場合、制御装置810は処理をステップS160に進める。ステップS160において、制御装置810は、エンジン85の回転数を初期値より下げると共に、ポンプ2の吐出容量を初期値より減少させることによってエンジン85のトルクを初期値より引き下げ、処理をステップS210に進める。ステップS150において、チューニング内容がPモードでのエンジン出力を引き下げる処理内容でない場合、制御装置810は処理をステップS170に進める。
 ステップS170で制御装置810は、ステップS120で今回選択された設定値へのチューニングがEモードでのエンジン出力を初期値よりも引き上げる処理であるか否かを判定する。チューニング内容がEモードでのエンジン出力を引き上げる処理内容である場合、制御装置810は処理をステップS180に進める。ステップS180において、制御装置810は、エンジン85の回転数は初期値のまま、ポンプ2の吐出容量を初期値より増加させることによってエンジン85のトルクを初期値より引き上げ、処理をステップS210に進める。ステップS170において、チューニング内容がEモードでのエンジン出力を引き上げる処理内容でない場合、制御装置810は処理をステップS190に進める。
 ステップS190で制御装置810は、ステップS120で今回選択された設定値へのチューニングがEモードでのエンジン出力を初期値よりも引き下げる処理であるか否かを判定する。チューニング内容がEモードでのエンジン出力を引き下げる処理内容である場合、制御装置810は処理をステップS200に進める。ステップS200において、制御装置810は、エンジン85の回転数は初期値のまま、ポンプ2の吐出容量を初期値より減少させることによってエンジン85のトルクを初期値より引き下げ、処理をステップS210に進める。ステップS190において、チューニング内容がEモードでのエンジン出力を引き下げる処理内容でない場合、制御装置810は処理をステップS210に進める。
 ステップS210で制御装置810は、チューニングを行った日時と、チューニング対象の油圧ショベル100の作業機ID(ステップS100で受信した作業機ID)と、ステップS120で選択されたチューニングの設定値とを記憶部820に記憶させる。制御装置810は、ここで記憶部820に記憶させた各データを、後にサーバ500へ送信する。
(レポートの説明)
 サーバ500から油圧ショベル100の購入者(所有者)やオペレータ、販売者等に送信されるレポートについて説明する。油圧ショベル100の購入者は、上述した包括契約か、または個別契約のうちデータレポート契約が締結されている油圧ショベル100について、当該油圧ショベル100の稼働状況を表示するレポートを定期的に入手することができる。サーバ500が有する制御装置510がチューニング情報に関して実行する処理のうち、チューニング情報を送信する処理について、図13(b)に示す。
 サーバ500が有する制御装置510は、月初に、ステップS350で、契約情報データベース700を参照して、レポートを作成すべき油圧ショベル100を特定する。具体的には、制御装置510は、契約内容730が示す契約が包括契約またはデータレポート契約であり、且つ契約期間740が現在の日付を含むレコードを抽出する。こうして抽出されたレコードに含まれる作業機ID710に対応する油圧ショベル100が特定される。制御装置510は、その特定した各々の油圧ショベル100について、ステップS360で、契約情報データベース700内の第1言語760や第2言語780に基づく言語で、当該油圧ショベル100の前月の稼働状態を表示するレポートを作成する。サーバ500の制御装置510は、作成したレポートを、ステップS370で、契約情報データベース700内の第1送付先アドレス750および第2送付先アドレス770の各々に予め設定された送信先に、電子メールとして送信する。
 図12は、レポートの一例を示す図である。レポート150は、最新アワメータ値151と、油圧ショベル100の購入後の経過年数152と、油圧ショベル100の累計稼働日数153と、レポート作成対象の月における油圧ショベル100の累計稼働時間154と、油圧ショベル100の稼働状況カレンダー155と、レポート作成対象の月における油圧ショベル100の累計の燃料消費量159と、レポート作成対象の月における油圧ショベル100の1日あたりの平均燃料消費量160(時間燃費)と、油圧ショベル100の累計燃料消費量に基づいて算出されたCO2排出量161と、を含む。レポート作成対象の月における油圧ショベル100の累計の燃料消費量159と、レポート作成対象の月における油圧ショベル100の1日あたりの平均燃料消費量160と、油圧ショベル100の累計燃料消費量に基づいて算出されたCO2排出量161と、については、更に前月比の差分値(増減値)162、163、および164も定期レポート150に含まれる。
 更に、レポート作成対象の油圧ショベル100が上述したチューニングを受けている場合、レポート150には、上述したチューニング情報として、当該チューニングの実施日156と、Pモードのチューニング内容157と、Eモードのチューニング内容158とが表示される。
 レポート150に含まれる稼働状況カレンダー155は、一般的なレイアウトのカレンダーにおいて、各日付に相当する欄に当該日の稼働時間および燃料消費量を表示することによって得られる。日毎の稼働時間は、油圧ショベル100のエンジン始動時刻からエンジン停止時刻までの稼働時間を日毎に積算することにより算出される。本実施形態では更に、各日付に相当する欄の背景色を、稼働時間が多い日付ほど濃い色にすることで、月全体における累計稼働時間の多寡と日付別の稼働時間の多寡とを一目で把握することができるようになっている。
 上述した一実施の形態による油圧ショベル100の管理システム1によれば、次の作用効果が得られる。
(1)油圧ショベル100の管理システム1が有するサーバ500の制御装置510は、クライアント端末800の制御装置810が油圧ショベル100に対して行ったチューニングの内容を表すチューニング情報を受信してセンサ情報データベース600に格納し、格納したチューニング情報を含むレポート150を作成して配信する。このようにしたので、チューニング作業が実施された履歴が定期的に配信されるレポート150に表示され、油圧ショベル(作業機械)100の購入者、特に管理者がチューニングの状態を正確に把握できる。さらに、チューニングによって変更されたモード設定値と燃費との関係が一目で把握できるため、モードの変更により燃費がどれだけ向上したのか、または悪化したのかに基づいて、更なる設定値の変更の検討が可能になり、より作業内容に即したモード設定を行うことが可能になる。チューニングの内容は油圧ショベル100自体には表示されないため、チューニング前後において同一の油圧ショベル100でありながら操作性や作業量などが異なり、オペレータが違和感を覚えることがある。本実施形態の管理システム1によれば、チューニングの内容がレポート150に記載されているので、オペレータがレポート150を確認すれば、そのような違和感を覚えることがなくなる。
(2)クライアント端末800の制御装置810は、油圧ショベル100のPモードおよびEモードの各々に対応して予め設定されている各モード固有のエンジン回転数および/またはトルクを変更するチューニングを行う。サーバ500の制御装置510は、PモードおよびEモードの各々に対応したエンジン回転数および/またはトルクの設定値を含むチューニング情報を受信してセンサ情報データベース600に記憶させる。このようにしたので、サーバ500において、制御装置510は、チューニングの内容を的確に把握することができる。
(3)クライアント端末800の制御装置810は、チューニング契約が存在するか否か、すなわち油圧ショベル100にチューニングを行うことが許可されているか否かを判定し、チューニングが許可されていると判定した油圧ショベル100に対してチューニングを行う。このようにしたので、チューニングが可能な契約がなされていない購入者の油圧ショベル100に対して、保守スタッフが誤って制御装置810にチューニングを実施させてしまうことがなくなり、保守スタッフの作業負担を軽減することができる。クライアント端末800の使い勝手も向上する。
(第1変形例)
 油圧ショベル100の管理システム1に本発明を適用した一実施形態について上述したが、本発明は、例えばホイールローダ、鉱山機械、クローラクレーン、ダンプトラックなど、油圧ショベル以外の作業機械の管理システムに適用することも可能である。
(第2変形例)
 レポートに記載される情報およびその様式は、図12に示した例に限定されない。図12に提示した情報のうちチューニング情報を除く一部の情報がレポートに含まれていなくてもよいし、図12に示さなかった他の情報がレポートに含まれていてもよい。レポートの作成周期は1ヶ月でなくてもよく、これより長くても短くてもよい。
(第3変形例)
 上述した実施形態では、サーバ500が有する制御装置510はクライアント端末800からチューニング情報を受信していたが、これを各油圧ショベル100から受信してもよい。
(第4変形例)
 上述した実施形態では、油圧ショベル100の複数の動作モードとして、低燃費にて油圧ショベルを運転する出力特性が設定されたEモードと、作業量を増やす出力特性で油圧ショベル100を運転するPモードとの2つの動作モードについて説明した。しかし、Pモードよりもさらに高出力で油圧ショベルを運転可能な動作モードや、Eモードよりもさらに低出力で油圧ショベルを微操作状態で運転可能な動作モード等が設けられ、それらの動作モードにおいても同様なチューニングが施されるようにしても良い。複数の動作モードのうち、特定の動作モードにおいてのみチューニング可能としても良い。
 本実施形態では、チューニングにより、EモードおよびPモードの各動作モードにおいてエンジン出力を高出力側および低出力側(燃費低減)のいずれにも調整することが可能である。しかし、エンジン出力を高出力側にのみ調整することも、エンジン出力を低出力側にのみ調整することも可能である。例えばPモードがエンジン出力の最大値付近に設定されている場合には、Pモードではエンジン出力を下げる側にのみ調整することが可能としても良い。その場合、Pモードにおけるエンジン出力の下げ側の調整範囲を大きくすることによって、Eモードでは、エンジン出力を下げる側にのみ調整可能である。Eモードがエンジン出力の最小値付近に設定されている場合には、Eモードでは、エンジン出力を上げる側にのみ調整することが可能としても良い。
 本発明の特徴を損なわない限り、本発明は上記実施形態や上記変形例に限定されるものではなく、本発明の技術的思想の範囲内で考えられるその他の形態についても、本発明の範囲内に含まれる。
 次の優先権基礎出願の開示内容は引用文としてここに組み込まれる。
 日本国特許出願2013年第46917号(2013年3月8日出願)
1 管理システム
20 コントローラ
100 油圧ショベル
200 通信衛星
300 基地局
400 ネットワーク
500 サーバ
510 制御装置
600 センサ情報データベース
700 契約情報データベース
800 クライアント端末
810 制御装置
900 情報端末

Claims (10)

  1.  作業機械(100)からのセンサ出力を受信し、受信した前記センサ出力に基づいて前記作業機械の状態を表示するレポート(150)を定期的に作成するサーバ(500)と、
     前記作業機械に対してチューニング(S140)(S160)(S180)(S200)を行うクライアント端末(800)とを有し、
     前記サーバは、前記チューニングの内容を表すチューニング情報を受信してデータベース(600)に格納し、前記チューニング情報を含む前記レポートを作成する作業機械の管理システム(1)。
  2.  請求項1に記載の作業機械の管理システムにおいて、
     前記クライアント端末は、前記チューニングとして、前記作業機械の複数の動作モードのうちの少なくとも1つの動作モードにおける前記作業機械のエンジン(85)の回転数およびトルクのうちの少なくとも一方の設定値を変更し(S140)(S160)(S180)(S200)、
     前記サーバは、前記少なくとも1つの動作モードにおいて前記クライアント端末によって変更された前記少なくとも一方の設定値を含む前記チューニング情報を受信して前記データベースに格納する作業機械の管理システム。
  3.  請求項2に記載の作業機械の管理システムにおいて、
     前記複数の動作モードは、低燃費にて前記作業機械を運転する出力特性が設定された燃費優先モードと、前記作業機械の作業量を増やす出力特性で前記作業機械を運転する作業量優先モードとを含み、
     前記クライアント端末は、前記少なくとも1つの動作モードにおいて、前記作業機械のエンジン出力を増加させて前記作業量を増加させ(S140)(S180)、または前記エンジン出力を低下させて前記作業機械の燃費を低減させる(S160)(S200)作業機械の管理システム。
  4.  請求項3に記載の作業機械の管理システムにおいて、
     前記クライアント端末は、
      前記燃費優先モードにおいて前記エンジン出力を引き下げるために、前記チューニングとして、前記回転数は一定のまま、前記作業機械が有する油圧ポンプの吐出容量を減少させることによって前記トルクを引き下げ(S200)、
      前記燃費優先モードにおいて前記エンジン出力を引き上げるために、前記チューニングとして、前記回転数は一定のまま、前記吐出容量を増加させることによって前記トルクを引き上げ(S180)、
      前記作業量優先モードにおいて前記エンジン出力を引き下げるために、前記チューニングとして、前記回転数を引き下げるとともに、前記吐出容量を減少させることによって前記トルクを引き下げ(S160)、
      前記作業量優先モードにおいて前記エンジン出力を引き下げるために、前記チューニングとして、前記エンジン回転数は一定のまま、前記吐出容量を増加させることによって前記トルクを引き上げる(S140)作業機械の管理システム。
  5.  請求項1に記載の作業機械の管理システムにおいて、
     前記クライアント端末は、
      前記作業機械に対する前記チューニングの契約が存在するか否かを判定する判定部(810)(S110)と、
      前記判定部により前記契約が存在すると判定されたとき、前記作業機械に対して前記チューニングを行う制御部(810)(S140)(S160)(S180)(S200)とを有する作業機械の管理システム。
  6.  請求項2に記載の作業機械の管理システムにおいて使用されるクライアント端末(800)。
  7.  請求項1に記載の作業機械の管理システムにおいて使用されるサーバ(500)。
  8.  作業機械(100)に対するチューニングとして、前記作業機械のエンジン(85)の回転数およびトルクのうちの少なくとも一方の設定値をクライアント端末(800)によって変更し(810)(S140)(S160)(S180)(S200)、
     前記少なくとも一方の設定値が変更された後の前記回転数および前記トルクの設定値に関するチューニング情報をサーバ(500)によってデータベース(600)に格納し(510)(S340)、
     前記作業機械からのセンサ出力に基づいて前記作業機械の状態を、前記チューニング情報とともに表示するレポート(150)をサーバ(500)によって定期的に作成し(510)(S360)、
     前記レポートを予め設定された送信先にサーバ(500)によって送信する(510)(S370)作業機械の管理方法。
  9.  請求項8に記載の作業機械の管理方法において、
     前記少なくとも一方の設定値が変更される際、
      低燃費にて前記作業機械を運転する出力特性が設定された燃費優先モードにおいて、前記作業機械のエンジン出力を引き下げるために、前記回転数は一定のまま、前記作業機械が有する油圧ポンプの吐出容量を減少させることによって前記トルクを引き下げ(S200)、
      前記燃費優先モードにおいて、前記エンジン出力を引き上げるために、前記回転数は一定のまま、前記吐出容量を増加させることによって前記トルクを引き上げ(S180)、
      前記作業機械の作業量を増やす出力特性で前記作業機械を運転する作業量優先モードにおいて、前記エンジン出力を引き下げるために、前記回転数を引き下げるとともに、前記吐出容量を減少させることによって前記トルクを引き下げ(S160)、
      前記作業量優先モードにおいて、前記エンジン出力を引き上げるために、前記エンジン回転数は一定のまま、前記吐出容量を増加させることによって前記トルクを引き上げる(S140)作業機械の管理方法。
  10.  請求項9に記載の作業機械の管理方法において、
     前記作業機械に対する前記チューニングの契約が存在するか否かをクライアント端末(800)によって判定し(810)(S110)、
     前記判定部により前記契約が存在すると判定されたとき、クライアント端末(800)によって前記作業機械に対する前記チューニング(810)(S140)(S160)(S180)(S200)を行う作業機械の管理方法。
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