WO2024070214A1 - 作業機械の管理装置及び管理システム - Google Patents

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WO2024070214A1
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oil
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target
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work machine
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Inventor
彬 倉迫
秀樹 秋田
Original Assignee
日立建機株式会社
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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
    • E02F9/20—Drives; Control devices
    • 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

Definitions

  • the present invention relates to a management device and management system for work machines.
  • the drive unit mounted on the work machine includes, for example, an engine, a circulation system that circulates engine oil used to lubricate and cool the engine, a hydraulic pump driven by the engine, and a hydraulic actuator driven by the hydraulic oil discharged from the hydraulic pump.
  • Patent Document 1 discloses a server computer that collects the properties of oil (specifically, the engine oil and hydraulic oil mentioned above) used in the drive device of a work machine, measured by an oil sensor in the work machine. This server computer compares the properties of the oil measured by the oil sensor with a predetermined threshold value to determine whether there is an abnormality in the oil.
  • oil specifically, the engine oil and hydraulic oil mentioned above
  • the drive system of a work machine may use genuine oil (in other words, oil recommended by the work machine manufacturer), non-genuine oil (in other words, oil not recommended by the work machine manufacturer) may be used.
  • One possible method for determining the type of oil used in the drive system of a work machine is to use the measurement results of an oil sensor. Specifically, the computer detects an oil change based on changes in the oil properties measured by the oil sensor. Then, after the oil change, the type of oil is determined based on the properties measured by the oil sensor.
  • the threshold value for determining whether the oil is abnormal may not be optimized, which may reduce the accuracy of determining whether the oil is abnormal.
  • the object of the present invention is to provide a management device and management system for work machines that can improve the accuracy of determining oil abnormalities.
  • a representative embodiment of the present invention is a management device that manages oil used in the drive unit of a work machine, the management device having an oil change detection unit that acquires measured values of the properties of the target oil from an oil sensor mounted on the work machine and detects replacement of the target oil based on changes in the properties of the target oil, an oil type candidate selection unit that selects multiple oil type candidates for the replaced target oil based on the properties measured by the oil sensor after detecting the replacement of the target oil, an oil type acquisition unit that acquires the type of the target oil by outputting a command to select the type of the target oil from the multiple oil type candidates and accepting a selection input of the type of the target oil, and an oil abnormality determination unit that determines an abnormality in the target oil by comparing the properties measured by the oil sensor with a threshold value according to the type of the target oil.
  • the present invention can improve the accuracy of determining oil abnormalities.
  • FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration of a management system according to an embodiment of the present invention.
  • 1 is a side view showing a structure of a hydraulic excavator in one embodiment of the present invention.
  • FIG. 1 is a schematic diagram showing a configuration of a drive device for a hydraulic excavator according to an embodiment of the present invention.
  • 11 is a flowchart showing the processing involved in obtaining an oil type by a management controller of a management server in one embodiment of the present invention.
  • 4 is a diagram for explaining detection of an oil change by a management controller of a management server in one embodiment of the present invention.
  • FIG. FIG. 2 is a diagram showing a monitor screen of a hydraulic excavator or a screen of a terminal for an operator in one embodiment of the present invention.
  • 10 is a diagram for explaining the determination of an oil abnormality by a management controller of a management server in one embodiment of the present invention.
  • FIG. 1 is a side view showing a structure of a
  • FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of the management system in this embodiment.
  • FIG. 2 is a side view showing the structure of the hydraulic excavator in this embodiment.
  • FIG. 3 is a schematic diagram showing the configuration of the drive unit of the hydraulic excavator in this embodiment.
  • FIG. 3 shows only the configuration related to driving the boom cylinder out of the configuration related to driving the multiple hydraulic actuators (more specifically, multiple control valves, etc.), but the configuration related to driving the other hydraulic actuators is the same.
  • the management system of this embodiment includes a hydraulic excavator 1, a terminal 2 held by a worker who performs maintenance on the hydraulic excavator 1, and a management server 3 held by the manufacturer of the hydraulic excavator 1.
  • a vehicle controller 4 mounted on the hydraulic excavator 1, the worker's terminal 2, and the management server 3 are capable of communicating with each other via a communication network 5.
  • the hydraulic excavator 1 comprises a travelling lower running body 6, an upper rotating body 7 rotatably mounted above the lower running body 6, and a work device 8 connected to the upper rotating body 7.
  • the lower running body 6 travels by the rotation of a travel motor (not shown), and the upper rotating body 7 rotates by the rotation of a rotation motor (not shown).
  • the working device 8 includes a boom 9 rotatably connected to the upper rotating body 7, an arm 10 rotatably connected to the tip of the boom 9, and a bucket 11 rotatably connected to the tip of the arm 10.
  • the boom 9 rotates due to the extension and contraction of a boom cylinder 12
  • the arm 10 rotates due to the extension and contraction of an arm cylinder 13
  • the bucket 11 rotates due to the extension and contraction of a bucket cylinder 14.
  • the drive device 15 of the hydraulic excavator 1 includes an engine 16, a circulation system 17 that circulates engine oil used to lubricate and cool the engine 16, a hydraulic pump 18 driven by the engine 16, a number of hydraulic actuators (more specifically, the travel motor, swing motor, boom cylinder 12, arm cylinder 13, and bucket cylinder 14 described above) that are driven by hydraulic oil discharged from the hydraulic pump 18, a number of control valves 19 that respectively control the flow of pressurized oil from the hydraulic pump 18 to the number of hydraulic actuators, and a number of operating devices (not shown) for operating the number of control valves 19.
  • the oil sensor 20A is provided in an oil passage between the boom cylinder 12 and the control valve 19, for example, and measures the properties of the hydraulic oil (more specifically, for example, the viscosity, density, dielectric constant, chromaticity, and particle concentration).
  • the oil sensor 20B is provided in the circulation system 17, and measures the properties of the engine oil.
  • the vehicle body controller 4 of the hydraulic excavator 1 has a processor (not shown) that executes processing according to a program, and memory for storing programs and data.
  • the vehicle body controller 4 temporarily stores in memory the properties of the hydraulic oil measured by the oil sensor 20A and the properties of the engine oil measured by the oil sensor 20B, and transmits these to the management server 3 at a predetermined interval.
  • the monitor 21 of the hydraulic excavator 1 is placed in the cab of the hydraulic excavator 1 and is connected to the vehicle controller 4 via wiring.
  • the monitor 21 has a processor that executes processing according to a program, a memory that stores programs and data, an interface that allows input and display, etc.
  • the worker terminal 2 has a processor that executes processes according to a program, memory that stores programs and data, and an interface that allows input and display.
  • the management server 3 of this embodiment targets the oil (more specifically, the hydraulic oil and engine oil described above) used in the drive unit 15 of the hydraulic excavator 1, has a function of collecting the properties of the oil measured by the oil sensors 20A, 20B of the hydraulic excavator 1, and corresponds to the management device described in the claims.
  • the oil that is the target of measurement by the oil sensor 20A or 20B i.e., the oil that is the target of management
  • the target oil is the hydraulic oil or engine oil.
  • the management server 3 comprises a management controller 22 and a storage device 23.
  • the management controller 22 has a processor that executes processing according to a program, and a memory that stores programs and data.
  • the memory of the management controller 22 temporarily stores time-series data on the properties of the target oil obtained from the vehicle body controller 4.
  • the processor of the management controller 22 processes the data stored in the memory, and stores the data created by this processing in the storage device 23.
  • the storage device 23 is, for example, a hard disk that constructs a database, and stores data on the hydraulic excavator 1 acquired from the vehicle controller 4, data acquired from the worker terminal 2, etc., data created by the management controller 22, and data on multiple types of oil acquired in advance (in detail, the initial properties of each type of oil, property threshold values that are preset for determining abnormalities for each type of oil, etc.).
  • the management controller 22 has, as its functional components, an oil change detection unit 24, an oil type candidate selection unit 25, an oil type acquisition unit 26, and an oil abnormality determination unit 27.
  • the processing contents of this management controller 22 will be explained.
  • Figure 4 is a flowchart showing the processing related to acquisition of the type of target oil among the processing of the management controller 22 in this embodiment.
  • the oil change detection unit 24 of the management controller 22 detects the change of the target oil using the time series data of the target oil obtained from the vehicle controller 4 (step S1 in Figure 4).
  • the oil type candidate selection unit 25 of the management controller 22 extracts the properties of the target oil immediately after replacement (An in FIG. 5) from the time series data of the properties of the target oil obtained from the vehicle controller 4. Then, multiple oil type candidates are selected based on the properties of the target oil immediately after replacement and the data of multiple types of oil stored in the storage device 23 (step S2 in FIG. 4). In detail, multiple first oil type candidates having properties within a first range (e.g., 80% to 120%) set in advance for the properties of the target oil immediately after replacement are selected. In addition, at least one second oil type candidate having properties outside the first range and within a second range (e.g., 70% to 130%) set in advance to be larger than the first range is selected for the properties of the target oil immediately after replacement.
  • a first range e.g., 80% to 120% set in advance for the properties of the target oil immediately after replacement
  • at least one second oil type candidate having properties outside the first range and within a second range e.g., 70% to 130%) set in advance
  • the oil type acquisition unit 26 of the management controller 22 outputs a command to select the type of target oil from the multiple oil type candidates described above to the monitor 21 via the vehicle controller 4 of the hydraulic excavator 1, or to the worker's terminal 2 (step S3 in Figure 4).
  • the monitor 21 or the terminal 2 displays a plurality of oil type candidates in response to the above-mentioned command.
  • the first stage screen 28A displays a plurality of first oil type candidates, "Brand A”, “Brand B”, “Brand C”, and “Brand D”, selectable together with "Other brands” and "Oil not replaced".
  • "Brand A”, “Brand B”, “Brand C”, and “Brand D” may be displayed in order of similar properties to the properties of the target oil immediately after replacement, for example.
  • the monitor 21 or terminal 2 When one of “Brand A,” “Brand B,” “Brand C,” “Brand D,” “Brand E,” and “Brand F” is selected as the type of target oil, the monitor 21 or terminal 2 outputs the type of target oil to the management controller 22 of the management server 3. As a result, the oil type acquisition unit 26 of the management controller 22 acquires the type of target oil and stores it in the storage device 23 while associating it with the change history of the target oil.
  • the oil abnormality determination unit 27 of the management controller 22 reads from the storage device 23 and sets a threshold value for the property corresponding to the type of target oil (step S5 in FIG. 4). Then, the time series data for the property of the target oil obtained from the vehicle controller 4 of the hydraulic excavator 1 is compared with the threshold value to determine whether the target oil is abnormal.
  • the oil abnormality determination unit 27 of the management controller 22 reads and sets the corresponding upper and lower viscosity thresholds SAh and SAl, the upper density threshold SBh, and the upper dielectric constant threshold SCh from the storage device 23. Then, as shown in FIG. 7, if the viscosity of the target oil exceeds the upper threshold SAh, it is determined to be abnormal. Alternatively, if the viscosity of the target oil falls below the lower threshold SAl, it is determined to be abnormal. Also, if the density of the target oil exceeds the upper threshold SBh, it is determined to be abnormal. Also, as shown in FIG. 7, if the dielectric constant of the target oil exceeds the upper threshold SCh, it is determined to be abnormal.
  • the monitor 21 or terminal 2 When a new brand is input as the type of target oil, the monitor 21 or terminal 2 outputs the type of target oil to the management server 3. As a result, the oil type acquisition unit 26 of the management controller 22 acquires the type of target oil and stores it in the storage device 23 while associating it with the change history of the target oil.
  • the oil abnormality determination unit 27 of the management controller 22 selects an alternative oil type whose properties are closest to those of the target oil immediately after replacement, and reads and sets a property threshold value corresponding to the alternative oil type from the storage device 23 (step S5 in FIG. 4). Then, the time-series data of the properties of the target oil obtained from the vehicle controller 4 of the hydraulic excavator 1 is compared with the threshold value to determine an abnormality in the target oil.
  • the monitor 21 or terminal 2 When “oil has not been changed" is selected, the monitor 21 or terminal 2 outputs that information to the management server 3. As a result, the management controller 22 of the management server 3 does not acquire the type of the target oil, and corrects the change history of the target oil stored in the storage device 23. In addition, the management controller 22 of the management server 3 determines that an oil change detection abnormality has occurred based on the above-mentioned information, and outputs a notification thereof to the terminal 2 (step S6 in FIG. 4). This allows the worker to investigate the cause of the oil change detection abnormality.
  • the oil type candidate selection unit 25 of the management controller 22 selects multiple oil type candidates for the replaced target oil based on the properties measured by the oil sensor after detecting the replacement of the target oil.
  • the oil type acquisition unit 26 of the management controller 22 outputs a command to select the type of target oil from the multiple oil type candidates, and acquires the type of target oil by accepting a selection input of the type of target oil.
  • the oil abnormality determination unit 27 of the management controller 22 determines an abnormality in the target oil by comparing the properties measured by the oil sensor with a threshold value according to the type of target oil. Therefore, the threshold value for determining an abnormality in the oil can be optimized, and the accuracy of determining an abnormality in the oil can be improved.
  • the hydraulic excavator 1 may be equipped with a temperature sensor (not shown) that measures the temperature of the target oil.
  • the vehicle controller 4 of the hydraulic excavator 1 may temporarily store the temperature of the target oil measured by the temperature sensor in memory and transmit it to the management server 3 at a predetermined interval.
  • the management controller 22 of the management server 3 may correct the properties of the target oil according to the temperature of the target oil. In other words, it may calculate the properties of the target oil that correspond to the reference temperature of the target oil.
  • the management controller 22 of the management server 3 may construct a function to correct the measurement value of the oil sensor based on the difference between the properties measured by the oil sensor and the properties stored in the storage device 23, and use this to correct the measurement value of the oil sensor.
  • the oil type candidate selection unit 25 of the management controller 22 selects at least one second oil type candidate having properties that are outside a first range and within a second range that is preset to be larger than the first range, relative to the properties of the target oil immediately after replacement.
  • the oil type candidate selection unit 25 of the management controller 22 may, for example, select at least one second oil type candidate that is different from the multiple first oil type candidates but has a usage history.
  • the monitor 21 or terminal 2 may display the second oil type candidates, for example, in order of the most recent time of use or the most frequent use.
  • the management controller 22 of the management server 3 has the oil change detection unit 24, the oil type candidate selection unit 25, and the oil type acquisition unit 26, but this is not limited to the above.
  • the vehicle controller 4 of the hydraulic excavator 1 may have the oil change detection unit 24, and the management controller 22 of the management server 3 may have the oil type candidate selection unit 25 and the oil type acquisition unit 26.
  • the vehicle controller 4 of the hydraulic excavator 1 may have the oil change detection unit 24, the oil type candidate selection unit 25, and the oil type acquisition unit 26.
  • the working machine is explained as being a hydraulic excavator, but this is not limited to this and it may be, for example, a dump truck, a wheel loader, a bulldozer, a forklift, or a crane.
  • the oil used in the drive unit of the working machine is explained as being both hydraulic oil and engine oil, but this is not limited to this and it may be only one of the hydraulic oil and engine oil, or it may be another oil.
  • the oil to be managed may be various types of oil.
  • various information can be obtained from a working machine equipped with an oil sensor that can measure the properties of the target oil.
  • Hydraulic excavator working machine
  • Terminal Management server (management device) 15 Drive device 20A, 20B Oil sensor 21 Monitor 24 Oil change detection unit 25 Oil type candidate selection unit 26 Oil type acquisition unit 27 Oil abnormality determination unit

Abstract

油の異常を判定する精度を向上することができる作業機械の管理装置及び管理システムを提供する。管理サーバは、油圧ショベルの駆動装置で使用されている油を管理する。管理サーバは、油圧ショベルに搭載されたオイルセンサから対象油の性状の測定値を取得し、対象油の性状の変化に基づき、対象油の交換を検知する油交換検知部と、対象油の交換を検知した後にオイルセンサで測定された性状に基づき、交換された対象油の複数の油種候補を選定する油種候補選定部と、複数の油種候補から対象油の種類を選択可能な指令を出力し、対象油の種類の選択入力を受付けることにより、対象油の種類を取得する油種取得部と、オイルセンサで測定された性状を、対象油の種類に応じた閾値と比較することにより、対象油の異常を判定する油異常判定部とを有する。

Description

作業機械の管理装置及び管理システム
　本発明は、作業機械の管理装置及び管理システムに関する。
　作業機械に搭載の駆動装置は、例えば、エンジンと、エンジンの潤滑や冷却に利用されるエンジンオイルを循環する循環系統と、エンジンによって駆動される油圧ポンプと、油圧ポンプから吐出された作動油によって駆動される油圧アクチュエータとを備える。
　特許文献１は、作業機械の駆動装置で使用されている油（詳細には、上述したエンジンオイル及び作動油）を対象とし、作業機械のオイルセンサで測定された油の性状を収集するサーバ用コンピュータを開示する。このサーバ用コンピュータは、オイルセンサで測定された油の性状を所定の閾値と比較することにより、油の異常を判定する。
特許第６２３４３５９号公報
　作業機械の駆動装置は、純正油（言い換えれば、作業機械のメーカが推奨する油）を使用することが好ましいものの、非純正油（言い換えれば、作業機械のメーカが推奨しない油）が使用されることがある。作業機械の駆動装置で使用されている油の種類を判定する方法の一つとして、オイルセンサの測定結果を用いる方法が考えられる。具体的には、コンピュータは、オイルセンサで測定された油の性状の変化により、油の交換を検知する。そして、油の交換後にオイルセンサで測定された性状に基づき、油の種類を判定する。
　しかし、上述した方法では、交換直後の油であっても、油の個体差や残油の影響によって性状のバラツキが生じる可能性があるため、油の種類を判定する精度が低下する可能性がある。そのため、油の異常を判定するための閾値が最適化されず、油の異常を判定する精度が低下する可能性がある。
　本発明の目的は、油の異常を判定する精度を向上することができる作業機械の管理装置及び管理システムを提供することにある。
　上記目的を達成するために、代表的な本発明は、作業機械の駆動装置で使用されている油を管理する管理装置において、前記作業機械に搭載されたオイルセンサから対象油の性状の測定値を取得し、当該対象油の性状の変化に基づき、前記対象油の交換を検知する油交換検知部と、前記対象油の交換を検知した後に前記オイルセンサで測定された性状に基づき、当該交換された対象油の複数の油種候補を選定する油種候補選定部と、前記複数の油種候補から前記対象油の種類を選択可能な指令を出力し、当該対象油の種類の選択入力を受付けることにより、前記対象油の種類を取得する油種取得部と、前記オイルセンサで測定された性状を、前記対象油の種類に応じた閾値と比較することにより、前記対象油の異常を判定する油異常判定部とを有する。
　本発明によれば、油の異常を判定する精度を向上することができる。
本発明の一実施形態における管理システムの構成を表すブロック図である。 本発明の一実施形態における油圧ショベルの構造を表す側面図である。 本発明の一実施形態における油圧ショベルの駆動装置の構成を表す概略図である。 本発明の一実施形態における管理サーバの管理コントローラによる油種の取得に係わる処理を表すフローチャートである。 本発明の一実施形態における管理サーバの管理コントローラによる油交換の検知を説明するための図である。 本発明の一実施形態における油圧ショベルのモニタの画面又は作業員用の端末の画面を表す図である。 本発明の一実施形態における管理サーバの管理コントローラによる油異常の判定を説明するための図である。
　本発明の一実施形態を、図面を参照しつつ説明する。なお、本実施形態では、作業機械として油圧ショベルを例にとっている。
　図１は、本実施形態における管理システムの構成を表すブロック図である。図２は、本実施形態における油圧ショベルの構造を表す側面図である。図３は、本実施形態における油圧ショベルの駆動装置の構成を表す概略図である。なお、図３においては、複数の油圧アクチュエータの駆動に係わる構成（詳細には、複数の制御弁等）のうち、便宜上、ブームシリンダの駆動に係わる構成だけを示すものの、他の油圧アクチュエータの駆動に係わる構成も同じである。
　本実施形態の管理システムは、油圧ショベル１と、油圧ショベル１のメンテナンスを行う作業員が保有する端末２と、油圧ショベル１のメーカが保有する管理サーバ３とを備える。油圧ショベル１に搭載の車体コントローラ４と、作業員用の端末２と、管理サーバ３は、通信ネットワーク５を介し互いに通信可能である。
　油圧ショベル１は、走行可能な下部走行体６と、下部走行体６の上側に旋回可能に設けられた上部旋回体７と、上部旋回体７に連結された作業装置８とを備える。下部走行体６は、走行モータ（図示せず）の回転によって走行し、上部旋回体７は、旋回モータ（図示せず）の回転によって旋回する。
　作業装置８は、上部旋回体７に回動可能に連結されたブーム９と、ブーム９の先端部に回動可能に連結されたアーム１０と、アーム１０の先端部に回動可能に連結されたバケット１１とを備える。ブーム９は、ブームシリンダ１２の伸縮によって回動し、アーム１０は、アームシリンダ１３の伸縮によって回動し、バケット１１は、バケットシリンダ１４の伸縮によって回動する。
　油圧ショベル１の駆動装置１５は、エンジン１６と、エンジン１６の潤滑や冷却に利用されるエンジンオイルを循環する循環系統１７と、エンジン１６によって駆動される油圧ポンプ１８と、油圧ポンプ１８から吐出された作動油によって駆動される複数の油圧アクチュエータ（詳細には、上述した走行モータ、旋回モータ、ブームシリンダ１２、アームシリンダ１３、及びバケットシリンダ１４）と、油圧ポンプ１８から複数の油圧アクチュエータへの圧油の流れをそれぞれ制御する複数の制御弁１９と、複数の制御弁１９を操作するための複数の操作装置（図示せず）とを備える。
　本実施形態においては、オイルセンサ２０Ａは、例えばブームシリンダ１２と制御弁１９の間の油路に設けられ、作動油の性状（詳細には、例えば、粘度、密度、誘電率、色度、及び粒子濃度など）を測定する。オイルセンサ２０Ｂは、循環系統１７に設けられ、エンジンオイルの性状を測定する。
　油圧ショベル１の車体コントローラ４は、図示しないものの、プログラムに従って処理を実行するプロセッサと、プログラムやデータを記憶するメモリ等を有する。車体コントローラ４は、オイルセンサ２０Ａで測定された作動油の性状や、オイルセンサ２０Ｂで測定されたエンジンオイルの性状などをメモリに一時的に記憶し、所定の周期で管理サーバ３へ送信する。
　油圧ショベル１のモニタ２１は、油圧ショベル１の運転室内に配置され、車体コントローラ４に配線を介し接続されている。モニタ２１は、図示しないものの、プログラムに従って処理を実行するプロセッサと、プログラムやデータを記憶するメモリと、入力や表示が可能なインターフェイス等を有する。
　作業員用の端末２は、図示しないものの、プログラムに従って処理を実行するプロセッサと、プログラムやデータを記憶するメモリと、入力や表示が可能なインターフェイス等を有する。
　本実施形態の管理サーバ３は、油圧ショベル１の駆動装置１５で使用されている油（詳細には、上述した作動油及びエンジンオイル）を対象とし、油圧ショベル１のオイルセンサ２０Ａ，２０Ｂで測定された油の性状を収集する機能を有しており、請求の範囲に記載の管理装置に相当する。以下においては、オイルセンサ２０Ａ又は２０Ｂの測定対象となる油（すなわち管理対象となる油）を対象油と称する場合があり、本実施形態においては、作動油又はエンジンオイルが対象油である。
　管理サーバ３は、管理コントローラ２２と、記憶装置２３とを備える。管理コントローラ２２は、図示しないものの、プログラムに従って処理を実行するプロセッサと、プログラムやデータを記憶するメモリ等を有する。管理コントローラ２２のメモリは、車体コントローラ４から取得した対象油の性状の時系列データなどを一時的に記憶する。管理コントローラ２２のプロセッサは、メモリに記憶したデータを処理し、その処理によって作成したデータを記憶装置２３に記憶させる。
　記憶装置２３は、例えばデーターベースを構築するハードディスクであり、車体コントローラ４から取得した油圧ショベル１のデータと、作業員用の端末２などから取得したデータと、管理コントローラ２２が作成したデータと、予め取得された複数種類の油のデータ（詳細には、油種毎の初期の性状や、油種毎に異常判定のために予め設定された性状の閾値など）とを記憶する。
　管理コントローラ２２は、機能的構成として、油交換検知部２４、油種候補選定部２５、油種取得部２６、及び油異常判定部２７を有する。この管理コントローラ２２の処理内容について、説明する。図４は、本実施形態の管理コントローラ２２の処理のうち、対象油の種類の取得に係わる処理を表すフローチャートである。
　管理コントローラ２２の油交換検知部２４は、車体コントローラ４から取得した対象油の時系列データを用いて、対象油の交換を検知する（図４のステップＳ１）。
　具体的には、図５で示すように、対象油の性状（但し、図５では密度を例にとって示しているが、他の性状でもよい）の変化量（Ａｎ－Ａｎ－１）が所定値（詳細には、対象油の劣化やオイルセンサの測定誤差を考慮して予め設定された値）を超えた場合に、時間Ｔｎ－１から時間Ｔｎまでの間が油交換時期である（すなわちこの時期に対象油が交換された）と判定する。そして、油圧ショベル１に対する対象油の交換履歴（例えば油の交換日）を作成し、記憶装置２３に記憶させる。
　管理コントローラ２２の油種候補選定部２５は、車体コントローラ４から取得した対象油の性状の時系列データのうち、交換直後の対象油の性状（図５ではＡｎ）を抽出する。そして、交換直後の対象油の性状と、記憶装置２３で記憶された複数種類の油のデータとに基づき、複数の油種候補を選定する（図４のステップＳ２）。詳細には、交換直後の対象油の性状に対し、予め設定された第１範囲（例えば８０％～１２０％）内にある性状を有する複数の第１油種候補を選定する。また、交換直後の対象油の性状に対し、第１範囲外にあり、かつ、第１範囲より大きくなるように予め設定された第２範囲（例えば７０％～１３０％）内にある性状を有する少なくとも１つの第２油種候補を選定する。
　管理コントローラ２２の油種取得部２６は、上述した複数の油種候補から対象油の種類を選択可能な指令を、油圧ショベル１の車体コントローラ４を介しモニタ２１へ出力するか、若しくは作業員用の端末２へ出力する（図４のステップＳ３）。
　モニタ２１又は端末２は、前述した指令に応じて、複数の油種候補を表示する。具体的には、図６で示すように、第１段階の画面２８Ａにて、複数の第１油種候補である「銘柄Ａ」、「銘柄Ｂ」、「銘柄Ｃ」、及び「銘柄Ｄ」を、「他の銘柄」及び「油は交換されていない」と共に選択可能に表示する。「銘柄Ａ」、「銘柄Ｂ」、「銘柄Ｃ」、及び「銘柄Ｄ」は、例えば交換直後の対象油の性状に対して近い性状を有する順序で表示されてもよい。油圧ショベル１の運転者がモニタ２１を操作するか、若しくは作業員が端末２を操作することにより、画面２８Ａの「他の銘柄」が選択された場合、第２段階の画面２８Ｂに移行し、第２油種候補である「銘柄Ｅ」及び「銘柄Ｆ」を、「他の銘柄」と共に選択可能に表示する。「銘柄Ｅ」及び「銘柄Ｆ」は、例えば交換直後の対象油の性状に対して近い性状を有する順序で表示されてもよい。画面２８Ｂの「他の銘柄」が選択された場合、新規の銘柄を入力可能とする。
　モニタ２１又は端末２は、対象油の種類として「銘柄Ａ」、「銘柄Ｂ」、「銘柄Ｃ」、「銘柄Ｄ」、「銘柄Ｅ」、及び「銘柄Ｆ」のうちのいずれかが選択された場合、対象油の種類を管理サーバ３の管理コントローラ２２へ出力する。これにより、管理コントローラ２２の油種取得部２６は、対象油の種類を取得し、対象油の交換履歴に関連付けながら、記憶装置２３に記憶させる。
　この場合、管理コントローラ２２の油異常判定部２７は、対象油の種類に応じた性状の閾値を記憶装置２３から読み込んで設定する（図４のステップＳ５）。そして、油圧ショベル１の車体コントローラ４から取得した対象油の性状の時系列データを閾値と比較することにより、対象油の異常を判定する。
　詳しく説明すると、管理コントローラ２２の油異常判定部２７は、対象油が銘柄Ａである場合、対応する粘度の上方閾値ＳＡｈ及び下方閾値ＳＡｌ、密度の上方閾値ＳＢｈ、並びに誘電率の上方閾値ＳＣｈを、記憶装置２３から読み込んで設定する。そして、図７で示すように、対象油の粘度が上方閾値ＳＡｈを上回った場合に、異常と判定する。あるいは、対象油の粘度が下方閾値ＳＡｌを下回った場合に、異常と判定する。また、対象油の密度が上方閾値ＳＢｈを上回った場合に、異常と判定する。また、図７で示すように、対象油の誘電率が上方閾値ＳＣｈを上回った場合に、異常と判定する。
　モニタ２１又は端末２は、対象油の種類として新規の銘柄が入力された場合、対象油の種類を管理サーバ３へ出力する。これにより、管理コントローラ２２の油種取得部２６は、対象油の種類を取得し、対象油の交換履歴に関連付けながら、記憶装置２３に記憶させる。
　この場合、管理コントローラ２２の油異常判定部２７は、交換直後の対象油の性状に対して最も近い性状を有する代替油種を選択し、代替油種に応じた性状の閾値を記憶装置２３から読み込んで設定する（図４のステップＳ５）。そして、油圧ショベル１の車体コントローラ４から取得した対象油の性状の時系列データを閾値と比較することにより、対象油の異常を判定する。
　モニタ２１又は端末２は、「油は交換されていない」が選択された場合、その情報を管理サーバ３へ出力する。これにより、管理サーバ３の管理コントローラ２２は、対象油の種類を取得せず、記憶装置２３に記憶された対象油の交換履歴を訂正する。また、管理サーバ３の管理コントローラ２２は、前述した情報に応じて油交換検知異常と判定し、その通知を端末２へ出力する（図４のステップＳ６）。これにより、作業員に油交換検知異常の原因を調査させる。
　以上のように本実施形態において、管理コントローラ２２の油種候補選定部２５は、対象油の交換を検知した後にオイルセンサで測定された性状に基づき、交換された対象油の複数の油種候補を選定する。管理コントローラ２２の油種取得部２６は、複数の油種候補から対象油の種類を選択可能な指令を出力し、対象油の種類の選択入力を受付けることにより、対象油の種類を取得する。管理コントローラ２２の油異常判定部２７は、オイルセンサで測定された性状を、対象油の種類に応じた閾値と比較することにより、対象油の異常を判定する。そのため、油の異常を判定するための閾値を最適化し、油の異常を判定する精度を向上することができる。
　なお、上記一実施形態において、特に説明しなかったが、油圧ショベル１は、対象油の温度を測定する温度センサ（図示せず）を備えてもよい。油圧ショベル１の車体コントローラ４は、温度センサで測定された対象油の温度をメモリに一時的に記憶し、所定の周期で管理サーバ３へ送信してもよい。管理サーバ３の管理コントローラ２２は、対象油の温度に応じて対象油の性状を補正してもよい。すなわち、対象油の基準温度に対応する対象油の性状を演算してもよい。
　また、上記一実施形態において、特に説明しなかったが、管理サーバ３の管理コントローラ２２は、オイルセンサで測定された性状と記憶装置２３で記憶された性状との差分に基づき、オイルセンサの測定値を補正する関数を構築し、これを用いてオイルセンサの測定値を補正してもよい。
　また、上記一実施形態において、管理コントローラ２２の油種候補選定部２５は、交換直後の対象油の性状に対し、第１範囲外にあり、かつ、第１範囲より大きくなるように予め設定された第２範囲内にある性状を有する少なくとも１つの第２油種候補を選定する場合を例にとって説明したが、これに限られない。管理コントローラ２２の油種候補選定部２５は、例えば、複数の第１油種候補とは異なるものの、使用履歴がある少なくとも１つの第２油種候補を選定してもよい。この場合、モニタ２１又は端末２は、第２油種候補を、例えば使用時期が近い順又は使用回数が多い順に表示してもよい。
　また、上記一実施形態においては、管理サーバ３の管理コントローラ２２が油交換検知部２４、油種候補選定部２５、及び油種取得部２６を有する場合を例にとって説明したが、これに限られない。例えば、油圧ショベル１の車体コントローラ４が油交換検知部２４を有し、管理サーバ３の管理コントローラ２２が油種候補選定部２５及び油種取得部２６を有してもよい。あるいは、例えば、油圧ショベル１の車体コントローラ４が油交換検知部２４、油種候補選定部２５、及び油種取得部２６を有してもよい。
　なお、以上においては、作業機械が油圧ショベルである場合を例にとって説明したが、これに限られず、例えばダンプトラック、ホイールローダ、ブルドーザ、フォークリフト、又はクレーン等であってもよい。また、作業機械の駆動装置で使用されている油は、作動油及びエンジンオイルの両方である場合を例にとって説明したが、これに限られず、作動油及びエンジンオイルのうちの一方だけであってもよいし、他の油であってもよい。すなわち、管理対象となる油（対象油）は、種々の油であり得る。その場合、その対象となる油の性状を測定可能なオイルセンサが搭載されている作業機械から種々の情報を取得すればよい。
　１　　　　　　　　油圧ショベル（作業機械）
　２　　　　　　　　端末
　３　　　　　　　　管理サーバ（管理装置）
　１５　　　　　　　駆動装置
　２０Ａ，２０Ｂ　　オイルセンサ
　２１　　　　　　　モニタ
　２４　　　　　　　油交換検知部
　２５　　　　　　　油種候補選定部
　２６　　　　　　　油種取得部
　２７　　　　　　　油異常判定部

Claims (7)

  1. 　作業機械の駆動装置で使用されている油を管理する管理装置において、
    　前記作業機械に搭載されたオイルセンサから対象油の性状の測定値を取得し、当該対象油の性状の変化に基づき、前記対象油の交換を検知する油交換検知部と、
    　前記対象油の交換を検知した後に前記オイルセンサで測定された性状に基づき、当該交換された対象油の複数の油種候補を選定する油種候補選定部と、
    　前記複数の油種候補から前記対象油の種類を選択可能な指令を出力し、当該対象油の種類の選択入力を受付けることにより、前記対象油の種類を取得する油種取得部と、
    　前記オイルセンサで測定された性状を、前記対象油の種類に応じた閾値と比較することにより、前記対象油の異常を判定する油異常判定部とを有することを特徴とする作業機械の管理装置。
  2. 　請求項１に記載の作業機械の管理装置において、
    　前記油種候補選定部は、
    　前記対象油の交換後に前記オイルセンサで測定された性状に対し、予め設定された第１範囲内にある性状を有する複数の第１油種候補を選定し、
    　前記対象油の交換後に前記オイルセンサで測定された性状に対し、前記第１範囲外にあり、かつ、前記第１範囲より大きくなるように予め設定された第２範囲内にある性状を有する少なくとも１つの第２油種候補を選定し、
    　前記油種取得部は、
    　第１段階として、前記複数の第１油種候補を表示する共に、前記複数の第１油種候補から前記対象油の種類を選択可能とし、第２段階として、前記少なくとも１つの第２油種候補を表示すると共に、前記少なくとも１つの第２油種候補から前記対象油の種類を選択可能な指令を出力することを特徴とする作業機械の管理装置。
  3. 　請求項１に記載の作業機械の管理装置において、
    　前記油種候補選定部は、
    　前記対象油の交換後に前記オイルセンサで測定された性状に対し、予め設定された範囲内にある性状を有する複数の第１油種候補を選定し、
    　前記複数の第１油種候補とは異なるものの、使用履歴がある少なくとも１つの第２油種候補を選定し、
    　前記油種取得部は、
    　第１段階として、前記複数の第１油種候補を表示する共に、前記複数の第１油種候補から前記対象油の種類を選択可能とし、第２段階として、前記少なくとも１つの第２油種候補を表示すると共に、前記少なくとも１つの第２油種候補から前記対象油の種類を選択可能な指令を出力することを特徴とする作業機械の管理装置。
  4. 　請求項１に記載の作業機械の管理装置において、
    　前記油異常判定部は、
    　前記油種取得部で取得された前記対象油の種類が前記複数の油種候補とは異なる場合、前記対象油の交換後に前記オイルセンサで測定された性状に対し、最も近い性状を有する代替油種を選択し、
    　前記オイルセンサで測定された性状を、前記代替油種に応じた閾値と比較することにより、前記対象油の異常を判定することを特徴とする作業機械の管理装置。
  5. 　駆動装置、及び前記駆動装置で使用されている油の性状を測定するオイルセンサを備えた作業機械と、
    　前記作業機械と通信可能であって、前記駆動装置で使用されている油を管理する管理装置と、を備えた管理システムにおいて、
    　前記管理装置は、
    　前記作業機械に搭載されたオイルセンサから対象油の性状の測定値を取得し、当該対象油の性状の変化に基づき、前記対象油の交換を検知する油交換検知部と、
    　前記対象油の交換を検知した後に前記オイルセンサで測定された性状に基づき、当該交換された対象油の複数の油種候補を選定する油種候補選定部と、
    　前記複数の油種候補から前記対象油の種類を選択可能な指令を出力し、当該対象油の種類の選択入力を受付けることにより、前記対象油の種類を取得する油種取得部と、
    　前記オイルセンサで測定された性状を、前記対象油の種類に応じた閾値と比較することにより、前記対象油の異常を判定する油異常判定部とを有することを特徴とする作業機械の管理システム。
  6. 　請求項５に記載の作業機械の管理システムにおいて、
    　前記作業機械は、モニタを備え、
    　前記管理装置の前記油種取得部は、前記作業機械の前記モニタへ前記指令を出力することを特徴とする作業機械の管理システム。
  7. 　請求項５に記載の作業機械の管理システムにおいて、
    　前記作業機械のメンテナンスを行う作業員が保有し、前記管理装置と通信可能な端末を備え、
    　前記管理装置の前記油種取得部は、前記端末へ前記指令を出力することを特徴とする作業機械の管理システム。
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