(57)【要約】【課題】エンジンの出力低下等の劣化診断の運用に要するコストを抑えつつ、エンジン劣化の診断精度を向上させる。【解決手段】コントローラ３７（エンジン診断装置）は、油圧ポンプ１２がエンジン１０の診断データを取得するための予め定めた負荷状態（油圧ポンプ１２の負荷トルクが安定した状態となる動作シーン）にあるかどうかを判定し、油圧ポンプ１２が予め定めた負荷状態にあると判定したときに、スピードセンシング制御のトルク指令値Ｔaに係わる制御量をエンジン１０の診断データとして有効化し、この有効化した制御量を現在の特徴量として用いて時刻歴データを生成し、この時刻歴データをエンジン診断用のトレンドデータとして表示装置３８に表示可能とする。【選択図】  図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンと、
このエンジンにより駆動される可変容量型の油圧ポンプと、前記油圧ポンプの吐出油により駆動される油圧アクチュエータと、前記油圧ポンプの入力トルクが最大吸収トルクを超えないよう前記油圧ポンプの押しのけ容積を制御するレギュレータとを備えた油圧システムと、
前記油圧ポンプの負荷トルクが増大し前記エンジンの回転数が低下するにしたがって前記油圧ポンプの最大吸収トルクが減少するように前記レギュレータを制御するためのスピードセンシング制御のトルク指令値を演算するコントローラと、
前記エンジンの診断を行うエンジン診断装置とを備えた建設機械において、
前記エンジン診断装置は前記コントローラにより構成され、
前記コントローラは、
前記油圧ポンプが前記エンジンの診断データを取得するための予め定めた負荷状態にあるかどうかを判定し、
前記油圧ポンプが前記予め定めた負荷状態にあると判定したときに、前記スピードセンシング制御のトルク指令値に係わる制御量を前記エンジンの診断データとして有効化し、
この有効化した制御量を現在の特徴量として用いて時刻歴データを生成し、この時刻歴データをエンジン診断用のトレンドデータとして表示装置に表示可能とすることを特徴とする建設機械。
【請求項２】
請求項１記載の建設機械において、
前記油圧システムは、前記油圧ポンプの吐出圧の上限を規制するメインリリーフ弁を更に備え、
前記コントローラは、
前記油圧システムが、前記油圧ポンプの負荷トルクが安定した状態となる特定の動作シーンにあるときに、前記油圧ポンプが前記予め定めた負荷状態にあると判定することを特徴とする建設機械。
【請求項３】
請求項２記載の建設機械において、
ブームを備えた作業装置と、
前記ブームの操作装置と、
前記操作装置の操作信号を検出する操作検出装置と、
前記油圧ポンプの吐出油路に接続されたメインリリーフ弁と
前記油圧ポンプの吐出圧を検出する圧力センサとを更に備え、
前記油圧アクチュエータは前記ブームを駆動するブームシリンダであり、
前記コントローラは、
前記操作検出装置により検出された前記操作装置のブーム上げの操作信号と前記圧力センサにより検出された前記油圧ポンプの吐出圧とに基づいて、前記操作装置がブーム上げ方向にフル操作され、前記メインリリーフ弁がリリーフ状態であるかどうかを判定し、前記操作装置がブーム上げ方向にフル操作され、前記メインリリーフ弁がリリーフ状態であるときに、前記油圧システムが前記特定の動作シーンにあり、前記油圧ポンプが前記予め定めた負荷状態にあると判定することを特徴とする建設機械。
【請求項４】
請求項１記載の建設機械において、
前記コントローラは、
前記油圧ポンプの負荷トルクを算出し、前記負荷トルクを前記油圧ポンプの最大ポンプトルクで除すことでポンプ負荷率を算出し、このポンプ負荷率がが予め定めたポンプ負荷率以上にあるかどうかを判定し、前記ポンプ負荷率が予め定めたポンプ負荷率以上にあるときに、前記油圧ポンプが前記予め定めた負荷状態にあると判定することを特徴とする建設機械。
【請求項５】
請求項４記載の建設機械において、
前記コントローラは、
前記ポンプ負荷率として複数の異なる値を設定可能であり、前記異なるポンプ負荷率のそれぞれで前記負荷トルクが予め定めたポンプ負荷率以上であるかどうかを判定し、前記異なるポンプ負荷率ごとに前記特徴量の時刻歴データを前記エンジン診断用のトレンドデータとして前記表示装置に表示可能とすることを特徴とする建設機械。
【請求項６】
請求項４記載の建設機械において、
負荷率指示装置を更に備え、
前記コントローラは、前記負荷率指示装置の指示に応じて前記ポンプ負荷率を変更可能であることを特徴とする建設機械。
【請求項７】
請求項１記載の建設機械において、
前記エンジンの目標回転数を指令する目標回転数指令装置と、
前記エンジンの実回転数を検出する回転センサとを更に備え、
前記コントローラは、
前記目標回転数と前記実回転数との回転数偏差が増大するにしたがって前記トルク指令値が減少し、前記油圧ポンプの最大吸収トルクが減少するようスピードセンシング制御のトルク補正値を生成し、
前記油圧ポンプが前記予め定めた負荷状態にあると判定したときに前記トルク補正値と前記回転数偏差と前記トルク指令値のいずれかを前記制御量として取り込み前記エンジンの診断データとして有効化することを特徴とする建設機械。
【請求項８】
請求項１記載の建設機械において、
前記コントローラは、
前記エンジンの診断データとして有効化した前記制御量にフィルタ処理を施して平滑化し、この平滑化した制御量を前記現在の特徴量として用い、前記時刻歴データを生成することを特徴とする建設機械。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エンジン診断装置を備えた油圧ショベル、クレーン等の建設機械に関する。
【背景技術】
【０００２】
油圧ショベル、クレーン等の建設機械においては、油圧駆動システムの動力源として一般にディーゼルエンジン（以下単にエンジンという）が使用されている。このエンジンの異常はエンジンの出力低下につながり、建設機械の性能の低下及び動作の制限をきたす等、重大な影響を及ぼすため、異常を検知して予防保全を行うことが求められている。そこで、従来から様々なエンジン診断技術が提案されている。
【０００３】
例えば、エンジン診断技術として特許４８５３９２１号公報に記載されているものが知られている。
【０００４】
この従来技術では、エンジン出力と関連する信号の大きさと、その発生頻度の関係を表す頻度分布情報を一定時間稼働毎に車体の管理用コントローラにて収集し、それらデータを無線通信機能により蓄積サーバへ送信してデータを蓄積する。そして、これら蓄積された複数の頻度分布情報を時系列に並べて比較することでエンジンの出力低下を検知し、エンジン出力低下を判断する。
【０００５】
この従来技術によれば、エンジン出力の大きさとその発生頻度情報が長期間に渡って確認することが可能になるので、車体毎の経年的な出力の低下等が確認でき、エンジンの劣化状況を把握することが可能になる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特許４８５３９２１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１記載の従来のエンジン診断技術においては、エンジン出力相当の大きさとその頻度情報をある期間にわたり収集蓄積しておき、時系列的に比較するので、判定のための閾値が不要で、車体単体での特徴量の変化具合でエンジンの劣化具合を判断することができる。しかし、実際に作業機に作用する負荷は作業の内容によって異なるため、厳密には出力の違いは作業負荷の違いに影響を受ける。特に経年劣化を観察しようと長期にわたる作業内容は作業現場等も異なる場合があり、作業負荷が当然異なることが予想される。このような場合、エンジン出力傾向はその現場に影響を受けることになり、純粋にエンジンの性能を反映するものではなく、統計的な傾向としては多少評価できるかもしれないが、判定のための特徴量としては大きな不確かさ（誤差）を含むと考えられる。
【０００８】
また、長期間における頻度情報が必要であることから、多量のデータが必要となり、演算処理のためのメモリ領域が必要で、演算のためのコスト（高級なコントローラ）も必要となる。特許文献１においては、そのコストを抑制するために車載コントローラではなく、遠隔通信を介して蓄積サーバ等を用いて処理するとしているが、これは車載コントローラのコストを抑制するためにとられた構成であり、現在の車載コントローラ技術、制御技術レベルにおいては、処理データが膨大であり、現在の車載コントローラでは対応が困難であることを裏付けるものと言える。また、蓄積サーバでは巨大なデータを扱うことも可能であるが、車体からの大量データを転送するための通信費用が別途必要とされ、この場合においても診断制御ロジック達成のためのコストが発生してしまう。
【０００９】
本発明は、このような状況を鑑みてなされたもので、エンジンの出力低下等の劣化診断の運用に要するコストを抑えつつ、エンジン劣化の診断精度を向上ることができる建設機械を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、上記目的を達成するため、エンジンと、このエンジンにより駆動される可変容量型の油圧ポンプと、前記油圧ポンプの吐出油により駆動される油圧アクチュエータと、前記油圧ポンプの入力トルクが最大吸収トルクを超えないよう前記油圧ポンプの押しのけ容積を制御するレギュレータとを備えた油圧システムと、前記油圧ポンプの負荷トルクが増大し前記エンジンの回転数が低下するにしたがって前記油圧ポンプの最大吸収トルクが減少するように前記レギュレータを制御するためのスピードセンシング制御のトルク指令値を演算するコントローラと、前記エンジンの診断を行うエンジン診断装置とを備えた建設機械において、前記エンジン診断装置は前記コントローラにより構成され、前記コントローラは、前記油圧ポンプが前記エンジンの診断データを取得するための予め定めた負荷状態にあるかどうかを判定し、前記油圧ポンプが前記予め定めた負荷状態にあると判定したときに、前記スピードセンシング制御のトルク指令値に係わる制御量を前記エンジンの診断データとして有効化し、この有効化した制御量を現在の特徴量として用いて時刻歴データを生成し、この時刻歴データをエンジン診断用のトレンドデータとして表示装置に表示可能とするものとする。
【００１１】
このようにコントローラにおいて、油圧ポンプが予め定めた負荷状態にあるかどうかを判定し、油圧ポンプが予め定めた負荷状態にあると判定したときに、スピードセンシング制御のトルク指令値に係わる制御量を前記エンジンの診断データとして有効化し、エンジン診断用のトレンドデータとして表示可能とすることにより、エンジンの診断データとしてコントローラに取り込まれるデータ量が大幅に減少し、エンジンの出力低下等の劣化診断の運用に要するコストを抑えることができる。
【００１２】
また、エンジンの診断データとして、油圧ポンプが予め定めた負荷状態にあるときのスピードセンシング制御のトルク指令値に係わる制御量を有効化してエンジン診断用の時刻歴データを生成することで、計測誤差等に基づく診断ノイズを抑え、精度良くエンジンの出力低下状況を把握し、エンジン劣化の診断精度を向上させることができる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、エンジンの出力低下等の劣化診断の運用に要するコストを抑えつつ、エンジン劣化の診断精度を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明に係る建設機械のの代表例である油圧ショベルを示す図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態に係わる油圧ショベルに搭載される油圧システムとその制御システムを示す図である。
【図３】レギュレータの詳細を示す図である。
【図４】コントローラの処理内容を示す機能ブロック図である。
【図５】要求流量演算部と目標傾転量演算部の演算内容を示す機能ブロック図である。
【図６】トルク制御電磁弁からのトルク制御圧により設定される油圧ポンプのトルク特性及び最大トルクの変化を示す図である。
【図７Ａ】状態判定部の処理内容を示すフローチャートである。
【図７Ｂ】状態判定部の処理内容を示す機能ブロック図である。
【図８】表示装置の表示画面に表示されるエンジン診断用のトレンドデータの一例を示す図である。
【図９】油圧ポンプの実際の負荷トルクに対して油圧ポンプの算出負荷トルクがある誤差幅を持った傾向となることを示す図である。
【図１０】本発明の第２の実施の形態におけるコントローラの処理内容を示す機能ブロック図である。
【図１１Ａ】ポンプ傾転量演算部及び状態判定部の処理内容を示すフローチャートである。
【図１１Ｂ】ポンプ傾転量演算部の処理内容を示す機能ブロック図である。
【図１１Ｃ】状態判定部の処理内容を示す機能ブロック図である。
【図１１Ｄ】状態判定部の変形例を示す図である。
【図１２】負荷率基準値を異なるものにしたときの特徴量のトレンドデータの一例を示す図である。
【図１３】負荷率基準値を異なるものにしたときの特徴量のトレンドデータの一例を示す図である。
【図１４】変形例における表示装置の表示画面に表示されるエンジン診断用のトレンドデータの一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００１６】
＜第１の実施の形態＞
図１は、本発明に係わる建設機械の代表例である油圧ショベルを示す図である。
【００１７】
油圧ショベルは走行体１０１と、この走行体１０１上に配置される旋回体１０２と、この旋回体１０２に取り付けられるフロント作業機、すなわち作業装置１０３とを備えている。
【００１８】
走行体１０１は左右一対のクローラ１０１ａ，１０１ｂ（図１では片側のみを示す）を有し、クローラ１０１ａ，１０１ｂはそれぞれ走行モータ１１０ａ，１１０ｂ（片側のみを示す）によって駆動され、走行を行う。旋回体１０２は旋回モータ１０２ａによって駆動され、走行体１０１上を旋回する。
【００１９】
作業装置１０３は、旋回体１０２に上下方向に回動可能に取り付けられるブーム１０４と、このブーム１０４に回動可能に取り付けられるアーム１０５と、このアーム１０５に回動可能に取り付けられるバケット１０６とで構成されている。ブーム１０４はブームシリンダ１１２によって駆動され、アーム１０５はアームシリンダ１１３によって駆動され、バケット１０６はバケットシリンダ１１４によって駆動される。旋回体１０２上の前側位置には、運転室を構成するキャビン１２０が備えられている
図２は、本発明の第１の実施の形態に係わる油圧ショベルに搭載される油圧システムとその制御システムを含む全体構成を示す図である。
【００２０】
まず、油圧システムについて説明する。
【００２１】
油圧ショベルに搭載される油圧システムは、原動機であるディーゼルエンジン１０（以下単にエンジンという）と、エンジン１０により駆動される可変容量型の油圧ポンプ１２と、複数の油圧アクチュエータ１４（図２では便宜上１つのみ図示）に供給される圧油の流れを制御する複数の制御スプールを内蔵したコントロールバルブ１６と、油圧ポンプ１２の吐出油路に接続され、油圧ポンプ１２からコントロールバルブ１６に供給される圧力（油圧ポンプ１２の吐出圧）の上限を規制するメインリリーフ弁１８と、コントロールバルブ１６に内蔵された複数の制御スプールを切り換える指令パイロット圧（操作信号）を生成する油圧パイロット式の複数の操作装置２０（図２では便宜上１つのみ図示）と、複数の操作装置２０からコントロールバルブ１６に導かれる指令パイロット圧のうち最も高い指令パイロット圧を選択してポンプ流量制御圧を生成する複数のシャトル弁を内蔵したシャトル弁ブロック２２と、油圧ポンプ１２の傾転量（押しのけ容積、つまり容量）を制御し、油圧ポンプ１２の吐出流量を制御するレギュレータ２４とを備えている。
【００２２】
複数の操作装置２０はそれぞれ操作レバー２０ａを有し、オペレータが操作レバー２０ａを操作することにより指令パイロット圧が生成され、この指令パイロット圧がコントロールバルブ１６に導かれることにより対象の油圧アクチュエータが駆動される。
【００２３】
このように油圧ポンプ１２から吐出された圧油を、コントロールバルブ１６を介して油圧アクチュエータ１４に供給することで、図１に示した油圧ショベルが動作する仕組みになっている。
【００２４】
レギュレータ２４は、油圧ポンプ１２の押しのけ容積変更部材（例えば斜板）を駆動するポンプアクチュエータ２６と、このポンプアクチュエータ２６に導かれる油圧を制御して油圧ポンプ１２の傾転量を制御するポンプ流量制御弁２８及びポンプトルク制御弁３０とを有している。
【００２５】
次に、制御システムについて説明する。
【００２６】
制御システムは、オペレータの回転操作によってエンジン１０の目標回転数の指示信号を生成する回転ダイヤル式の目標回転数指示装置３２と、エンジン１０の回転数（実回転数）を検出するエンジン回転センサ３３と、油圧ポンプ１２の吐出圧を検出する圧力センサ２１と、複数の操作装置２０により生成される指令パイロット圧（操作信号）を検出する操作検出装置としての複数の圧力センサ３５（図２では便宜上１つのみ図示）と、シャトル弁ブロック２２によって生成されたポンプ流量制御圧を検出する圧力センサ３６と、目標回転数指示装置３２からの指示信号、エンジン回転センサ３３及び圧力センサ２１，３５，３６からの検出信号を入力し、所定の演算処理を行うコントローラ３７と、コントローラ３７からの表示信号を入力し、特徴量の時刻歴データ（後述）を表示する表示装置３８と、コントローラ３７からの指令信号を入力し、レギュレータ２４のポンプ流量制御弁２８及びポンプトルク制御弁３０にそれぞれ流量制御圧及びトルク制御圧を出力する流量制御電磁弁３９及びトルク制御電磁弁４０とを備えている。
【００２７】
図３はレギュレータ２４の詳細を示す図である。
【００２８】
レギュレータ２４は、油圧ポンプ１２の押しのけ容積変更部材を駆動するポンプアクチュエータ２６と、このポンプアクチュエータ２６に導かれる駆動圧を制御して油圧ポンプの傾転量を制御するポンプ流量制御弁２８及びポンプトルク制御弁３０とを有している。
【００２９】
ポンプアクチュエータ２６は、大径受圧部２６ｂと小径受圧部２６ｃを有する段付きの作動ピストン２６ａを備えたサーボピストンであり、大径受圧部２６ｂには、ポンプ流量制御弁２８及びポンプトルク制御弁３０でタンク圧からパイロットポンプＰｐの一定のパイロット圧の範囲内の圧力に調整された制御圧が導かれ、小径受圧部２６ｃにはパイロットポンプＰｐの一定のパイロット圧が導かれる。両受圧部２６ｂ，２６ｃに共に同じパイロットポンプＰｐの一定のパイロット圧が導かれるとき、作動ピストン２６ａは図示左方向に移動し、油圧ポンプ１２の斜板の傾転量を小さくしてポンプ吐出流量を減少させ、大径受圧部２６ｂに導かれる圧力が低下すると、作動ピストン２６ａは図示右方向に移動し、油圧ポンプ１２の斜板の傾転量を大きくしてポンプ吐出流量を増大させる。
【００３０】
ポンプ流量制御弁２８は流量制御電磁弁３９から出力された流量制御圧が導かれる受圧部２８ａを有している。
【００３１】
流量制御電磁弁３９から出力された流量制御圧が低くなるとポンプ流量制御弁２８のスプールは図示左方向に移動し、パイロットポンプＰｐからの一定のパイロット圧がポンプ流量制御弁２８とポンプトルク制御弁３０を通り大径受圧部２６ｂに導かれ、油圧ポンプ１２の傾転量は小さくなりポンプ吐出流量が減少する。
【００３２】
流量制御電磁弁３９から出力されたポンプ流量制御圧が高くなるとポンプ流量制御弁２８のスプールは図示右方向に移動し、大径受圧部２６ｂがポンプトルク制御弁３０とポンプ流量制御弁２８を通りドレン（タンク）に導かれ、油圧ポンプ１２の傾転量は大きくなりポンプ吐出流量が増大する。
【００３３】
このようにポンプ流量制御弁２８は、ポンプ流量制御圧に応じたポンプ流量となるようにポンプ吐出流量を制御する。
【００３４】
ポンプトルク制御弁３０は、油圧ポンプ１２の吐出圧が導かれる受圧部３０ａと、トルク制御電磁弁４０から出力されたトルク制御圧が導かれる受圧部３０ｂを有し、受圧部３０ａ，３０ｂの反対側にバネ３０ｃが位置している。
【００３５】
受圧部３０ａに導かれる油圧ポンプ１２の吐出圧による油圧力がバネ３０ｃの付勢力と受圧部３０ｂに導かれるトルク制御電磁弁４０のトルク制御圧による油圧力との差の値より低いとき、ポンプトルク制御弁３０のスプールは図示右方向に移動し、大径受圧部２６ｂをポンプ流量制御弁２８に連通させ、ポンプ流量制御弁２８によって決まるポンプ吐出流量となる。
【００３６】
受圧部３０ａに導かれる油圧ポンプ１２の吐出圧による油圧力がバネ３０ｃの付勢力と受圧部３０ｂに導かれるトルク制御電磁弁４０からのトルク制御圧による油圧力との差の値より高くなるとポンプトルク制御弁３０のスプールは図示左方向に移動すると、パイロットポンプＰｐからの一定のパイロット圧がポンプトルク制御弁３０を通り大径受圧部２６ｂに導かれ、油圧ポンプ１２の傾転量は小さくなりポンプ吐出流量が減少する。
【００３７】
このように油圧ポンプ１２の吐出圧の上昇に応じて油圧ポンプ１２の吐出流量を減少させ、油圧ポンプ１２の吸収トルクが、バネ３０ｃの付勢力と受圧部３０ｂに導かれるトルク制御電磁弁４０からのトルク制御圧による油圧力との差の値により決まる最大トルクを超えないよう制御される。
【００３８】
また、その最大トルクはトルク制御電磁弁４０からのトルク制御圧により可変である。この点については後述する。
【００３９】
図４は、コントローラ３７の処理内容を示す機能ブロック図である。
【００４０】
コントローラ３７は、油圧ポンプ１２がエンジン１０の診断データを取得するための予め定めた負荷状態にあるかどうかを判定し、油圧ポンプ１２が予め定めた負荷状態にあると判定したときに、スピードセンシング制御のトルク指令値に係わる制御量をエンジン１０の診断データとして有効化し、この有効化した制御量を現在の特徴量として用いて時刻歴データを生成し、この時刻歴データをエンジン診断用のトレンドデータとして表示装置３８に表示可能とする。
【００４１】
以下、その詳細を説明する。
【００４２】
コントローラ３７は、ポジティブポンプ制御の流量制御演算部６５とスピードセンシング制御のトルク制御演算部６６とを有している。
【００４３】
流量制御演算部６５は、圧力センサ３６により検出されたポンプ流量制御圧（最も高い指令パイロット圧）に基づいて要求流量を算出する要求流量演算部４５と、算出した要求流量から油圧ポンプ１２の目標傾転量を算出する目標傾転量演算部４６と、算出した目標傾転量を流量制御電磁弁３９の指令電流に変換して出力する電流変換部４７とを有している。
【００４４】
図５は、要求流量演算部４５と目標傾転量演算部４６の演算内容を示す機能ブロック図である。要求流量演算部４５は、ポンプ流量制御圧が高くなるにしたがって要求流量が増大するポンプ流量制御圧と要求流量のテーブルが設定されており、圧力センサ３６により検出されたポンプ流量制御圧をそのテーブルに参照させることにより対応する要求流量を算出する。目標傾転量演算部４６は、要求流量が増大するに従って目標傾転量が増大する要求流量と目標傾転量のテーブルが設定されており、算出された要求流量をそのテーブルに参照させることにより対応する目標傾転量を算出する。
【００４５】
電流変換部４７は目標傾転量が大きくなるにしたがって大きくなる指令電流を生成するように構成されており、流量制御電磁弁３９はその指令電流により励磁され、流量制御圧力をポンプ流量制御弁２８の受圧部２８ａに出力し、前述したように油圧ポンプ１２の吐出流量が制御される。これにより油圧ポンプ１２は、操作装置２０の操作レバー２０ａの操作量（要求流量）に応じて油圧ポンプ１２の吐出流量を増加させる、ポジティブポンプ制御と呼ばれる方式で油圧ポンプ１２の吐出流量を制御することができる。
【００４６】
図４に戻り、スピードセンシング制御のトルク制御演算部６６は、目標回転数指示装置３２によって指示されたエンジン１０の目標回転数とエンジン回転センサ３３によって検出されたエンジン１０の実回転数に基づいて、実回転数−目標回転数＝回転数偏差の演算を行い、回転数偏差ΔＮを算出する偏差演算部５１と、算出した回転数偏差ΔＮからトルク補正量ΔＴaを算出する補正量演算部５２と、ショベルの運転動作やモード等から定まる油圧ポンプ１２の基準トルクＴ0を算出する基準トルク演算部５３と、この基準トルクＴ0に前記トルク補正量ΔＴaを加算することで基準トルクＴ0を補正し、油圧ポンプ１２の新たなトルク指令値Ｔaを算出する加算部５４と、算出したトルク指令値Ｔaをトルク制御電磁弁４０の指令電流に変換して出力する電流変換部５５とを有している。電流変換部５５はトルク指令値Ｔaが基準トルクＴ0より小さくなるにしたがって大きくなる指令電流を出力するように構成されており、トルク制御電磁弁４０はその指令電流により励磁され、トルク制御圧力をポンプトルク制御弁３０の受圧部３０ｂに出力し、前述したように油圧ポンプ１２の最大吸収トルクが制御される。
【００４７】
図６は、トルク制御電磁弁４０からのトルク制御圧により設定される油圧ポンプ１２のトルク特性及び最大トルクの変化を示す図である。補正量演算部５２により演算されたトルク補正量ΔＴaがゼロで、加算部５４が基準トルク演算部５３で算出された基準トルクＴ0に等しいトルク指令値Ｔaを算出し、トルク制御電磁弁４０からポンプトルク制御弁３０の受圧部３０ｂに出力されるトルク制御圧が所定の値にあるとき、レギュレータ２４によって設定される油圧ポンプ１２のトルク特性及び最大トルクはそれぞれＳa及びＴmaxaである。油圧ポンプ１２の吸収トルク（負荷トルク）が増加してエンジン１０の実回転数が低下すると、トルク補正量ΔＴaは負の値となり、加算部５４で算出されるトルク指令値Ｔaは減少する。このとき、トルク指令値Ｔaの減少に伴ってトルク制御電磁弁４０がポンプトルク制御弁３０の受圧部３０ｂに出力するトルク制御圧は上昇し、このトルク制御圧が上昇するにしたがって、レギュレータ２４によって設定される油圧ポンプ１２のトルク特性及び最大トルクは、図６に矢印で示すように、それぞれＳa及びＴmaxaからＳb及びＴmaxb，Sc及びＴmaxcと減少する。
【００４８】
油圧ショベルのようにエンジン１０を用いて油圧ポンプ１２を駆動する場合、油圧ポンプ１２の負荷がエンジンのトルクを上回るとポンプ駆動ができなくなりエンジンストップに至ってしまう。このエンジンストップを防止するためにエンジン１０のスピードセンシング制御のトルク制御演算部６６が設けられている。
【００４９】
このスピードセンシング制御によれば、エンジン出力（トルク）等が何らかの要因によって低下した場合でも、油圧ポンプ１２の出力（吸収トルク）が調整されることになり、エンジン出力とポンプ吸収トルクがバランスした状態に制御されることになる。したがって、このポンプ制御状態を把握することで、エンジン１０の駆動状態を間接的に把握することが可能になる。
【００５０】
コントローラ３７は、更に、エンジン１０の診断を行うエンジン診断装置としてのエンジン診断演算部６７を有している。エンジン診断演算部６７は上記のような考えに基づいて、スピードセンシング制御によるポンプ制御状態を把握することでエンジン１０の診断を行う。
【００５１】
図４において、エンジン診断演算部６７は、油圧ポンプ１２がエンジン１０の診断データを取得するための予め定めた負荷状態にあるかどうかを判定する状態判定部５６と、この状態判定部５６の判定結果が満たされ（真であり）、油圧ポンプ１２が予め定めた負荷状態にあると判定したときに、上記スピードセンシング制御のトルク指令値Ｔaに係わる制御量であるトルク補正量ΔＴaをエンジン１０の診断データとして有効化して取り込む制御量演算部５７と、この有効化したトルク補正量ΔＴa*（有効化した制御量）に対して安定化のためのローパスフィルタ処理を施すフィルタ処理部５８と、フィルタ処理部５８を経由した有効化したトルク補正量ΔＴa*（有効化した制御量）を現在の特徴量として用い、この特徴量に対してその大きさやその変化を算出しかつ時刻歴情報を付加し、エンジン診断用の特徴量の時刻歴データを生成する時刻歴データ演算部５９と、生成した特徴量の時刻歴データを保存する記憶装置６０と、表示装置３８からの表示要求に応じて記憶装置６０に保存した所定期間の特徴量の時刻歴データを読み出し、この時刻歴データをエンジン診断用のトレンドデータとして表示装置３８に表示させる表示演算部６１とを有している。
【００５２】
表示装置３８は、操作部３８ａと表示画面３８ｂを有し、操作部３８ａを操作して表示要求信号をコントローラ３７出力し、コントローラ３７の表示演算部６１を介して記憶装置６０から取得した所定期間の特徴量の時刻歴データをエンジン診断用のトレンドデータとして表示画面３８ｂに表示する。
【００５３】
なお、エンジン診断演算部６７は、制御量演算部５７においてエンジンの診断データとして有効化する制御量をトルク補正量ΔＴaとしたが、スピードセンシング制御のトルク指令値Ｔaに係わる制御量であれば、それ以外の制御量であってもよい。例えば、補正量演算部５２が比例要素の演算部である場合は、比例係数倍異なる前段入力の回転数偏差ΔＮを制御量としても同様の効果が得られる。また、スピードセンシング制御のトルク指令値Ｔaそのものを制御量としてもよい。
【００５４】
また、表示装置３８は、油圧ショベルに備えられるものに限らず、管理室等の外部に備えられた表示装置であってもよく、その場合は、無線通信手段を介して情報のやり取りを行えばよい。
【００５５】
次に、状態判定部５６の判定処理の詳細を説明する。
【００５６】
本実施の形態では、状態判定部５６において、エンジン１０の診断データを取得するために予め定めた油圧ポンプ１２の負荷状態を、エンジン１０の診断条件を満たす油圧システムの特定の動作シーンに限定して、トルク補正値ΔＴaをエンジンの診断データとして有効化するものである。ここで、エンジン１０の診断条件を満たす油圧システムの特定の動作シーンとは、油圧ポンプ１２の負荷トルク（吸収トルク）が安定した状態となる動作シーンを意味する。
【００５７】
具体的には、エンジン１０や作動油の暖気運転時などには、作業の容易性及び安全確保の面からブーム１０４を上げてブームシリンダ１１２をストロークエンドの状態とし、かつブーム用の操作装置２０の操作レバー２０aをフル操作し、油圧ポンプ１２の吐出圧をメインリリーフ弁１８のセット圧力まで上昇させ、メインリリーフ弁１８をリリーフ状態とすることが度々ある。この動作シーンでは、油圧ポンプ１２の吐出流量や吐出圧がある一定の値に保たれるため、油圧ポンプ１２の負荷状態を容易に推定可能となる。状態判定部５６では、そのような油圧ポンプ１２の負荷状態（油圧ポンプ１２の吐出圧がメインリリーフ弁１８のリリーフ圧で一定であり、油圧ポンプ１２の傾転量が一定となる負荷状態）をエンジン１０の診断条件を満たす特定の動作シーンであると推定し、油圧ポンプ１２の予め定めた負荷状態をそのような動作シーンに限定して、トルク補正値ΔＴaを有効化し、トルク補正量ΔＴa*とする。
【００５８】
図７Ａは、状態判定部５６の処理内容を示すフローチャートである。
【００５９】
状態判定部５６は、圧力センサ３５（操作検出装置）により検出された操作装置２０の操作信号と圧力センサ２１により検出された油圧ポンプ１２の吐出圧とに基づいて、操作装置２０がブーム上げ方向にフル操作され、メインリリーフ弁１８がリリーフ状態であるかどうかを判定し（ステップＳ１００，Ｓ１１０）、操作装置２０がブーム上げ方向にフル操作でメインリリーフ弁１８がリリーフ状態であるときに、油圧システムが上記特定の動作シーンにあり、油圧ポンプ１２が予め定めた負荷状態にあると判定し、有効動作フラグを出力する（ステップＳ１２０）。
【００６０】
図７Ｂは状態判定部５６の処理内容を示す機能ブロック図である。
【００６１】
状態判定部５６は、圧力センサ３５（操作検出装置）により検出された操作装置２０のブーム上げの操作信号（指令パイロット圧）と、設定部６１ａに予め設定されているブーム上げフル操作の操作信号（指令パイロット圧）とを比較部６１ｂにおいて比較し、ブーム上げの操作信号がブーム上げフル操作の操作信号以上であるかどうかを判定する。また、圧力センサ２１により検出された油圧ポンプ１２の吐出圧と、設定部６２ａに予め設定されているメインリリーフ弁１８のセット圧力とを比較部６２ｂにて比較し、油圧ポンプ１２の吐出圧がメインリリーフ弁１８のセット圧力以上であるかどうかを判定する。これらの判定において、ブーム上げの操作信号がブーム上げフル操作の操作信号以上でかつ油圧ポンプ１２の吐出圧がメインリリーフ弁１８のセット圧力以上である場合（AND条件が成立した場合）は、油圧システムは上述した特定の動作シーンにあると判定し、状態判定部５６は有効動作フラグを出力する（ステップＳ１２０）。この有効動作フラグが、油圧ポンプ１２がエンジン１０の診断データを取得するための予め定めた負荷状態にあると判定したフラグとなる。
【００６２】
なお、上記実施の形態は、操作レバー２０ａのフル操作を検出して特定の動作シーンの判断を行っている。しかし、油圧ポンプ１２の傾転量が直接把握できるならば、操作レバー２０ａのフル操作の代わりに、直接傾転量を算出して評価してもよい。この場合、傾転量が最大値にあることが必要なのではなく、ある一定値（安定した状態）に制御されていることを検出できればよい。更に言うと、油圧ポンプの負荷トルクが安定した状態にあることが分かればよく、負荷トルク＝圧力×傾転量であるため、傾転量が一定値となった状態と吐出圧が一定（最大）となった状態を求めることで、油圧ポンプ１２の負荷トルクが安定した状態となり、油圧ポンプ１２が予め定めた負荷状態にあると評価することが可能となる。
【００６３】
次に、本実施の形態の動作について説明する。
【００６４】
油圧ショベルの運転作業中において、コントローラ３７は以下の演算を行う。ここでは、エンジン１０の診断条件を満たす特定の動作シーンが、操作レバーがブーム上げのフル操作で油圧ポンプ１２の吐出圧がリリーフ圧力である場合について説明する。
【００６５】
状態判定部５６において、圧力センサ３５の検出信号からブーム上げの操作信号（指令パイロット圧）を取得し、予め設定されているブーム上げフル操作の操作信号と比較部６１において比較し、ブーム上げの操作信号がブーム上げフル操作の操作信号以上であるかどうかが判定される。また、圧力センサ２１の検出信号から油圧ポンプ１２の吐出圧を取得し、メインリリーフ弁１８のセット圧力と比較部６２にて比較し、油圧ポンプ１２の吐出圧がメインリリーフ弁１８のセット圧力以上であるかどうかが判定される。これら２つの比較に６１，６２において、AND条件が成立した場合、油圧ポンプ１２がエンジン１０の診断データを取得するための予め定めた負荷状態にあると判定され、有効動作フラグが真値となる。
【００６６】
制御量演算部５７において、この有効動作フラグとトルク補正量ΔＴaが入力されてトルク補正量ΔＴaが有効化され、トルク補正量ΔＴa*が取り込まれる。この有効化されたトルク補正量ΔＴa*に対して、フィルタ処理部５８において、有効区間にわたってのローパスフィルタ処理が施され、安定した状態量とされる。この状態量が現在時刻での特徴量である。この特徴量に対して、時刻歴データ生成部５９において、その大きさと変化を算出しかつ時刻歴情報を付加し、エンジン診断用の特徴量の時刻歴データが生成され、記憶装置６０に保存される。ここでの特徴量の時刻歴データは、オンラインで逐次計算されるが、時刻歴データとしての表示に必要なサンプリング数に減らすことで、記憶装置６０の使用するメモリ領域を減らすことができる。例えば、故障や劣化の把握には１個／時間や１個／日等のデータでも十分にその傾向を表現できることが多いので、それに十分なサンプリングデータに間引きをすることで扱う情報を極小化することができる。
【００６７】
これによりある特定の油圧ポンプの負荷が作用するように油圧システムを動作させた場合において、そのエンジン目標回転数と実回転数との偏差ΔＮを基にトルク補正量ΔＴaが算出され、更にその値がフィルタ処理されて動的な影響を抑制した形で特徴量として算出され、安定した特徴量の算出が可能となる。この特徴量を用いてエンジン診断用の時刻歴データを作成して記憶装置６０に保存することで、時刻歴データの大きさと変化の傾向をエンジン診断用のトレンドデータとして表示装置３８に表示することが可能となる。
【００６８】
図８は、表示装置３８の表示画面３８ｂに表示されるエンジン診断用のトレンドデータの一例を示す図である。オペレータ或いは保守員等の確認者は表示装置３８を操作して表示画面に、図８に示すようにそのトレンドデータを表示し、その経時的な変化を見ることで、エンジン１０の劣化具合を判断することができる。
【００６９】
このように本実施の形態によれば、コントローラ３７において、油圧ポンプ１２が予め定めた負荷状態にあるかどうかを判定し、油圧ポンプ１２が予め定めた負荷状態にあると判定したときに、スピードセンシング制御のトルク指令値Ｔaに係わる制御量（例えばトルク補正値ΔＴa）をエンジン１０の診断データとして有効化し、エンジン診断用のトレンドデータとして表示可能とすることにより、エンジン１０の診断データとしてコントローラ３７に取り込まれるデータ量が大幅に減少し、エンジン１０の出力低下等の劣化診断の運用に要するコストを抑えることができる。
【００７０】
また、エンジン１０の診断データとして、油圧ポンプ１２が予め定めた負荷状態（油圧ポンプ１２の負荷トルクが安定した状態となる動作シーン）にあるときのスピードセンシング制御のトルク指令値Ｔaに係わる制御量を有効化してエンジン診断用の時刻歴データを生成することで、図８に示すように計測誤差等に基づく診断ノイズを抑え、精度良くエンジン１０の出力低下状況を把握し、エンジン劣化の診断精度を向上させることができる。
【００７１】
なお、上記実施の形態では、油圧ポンプが１個である場合について説明したが、油圧ポンプが複数個である場合も、同様に油圧ポンプへの負荷を算出し、合計することで、複数の油圧ポンプの負荷状態を算出することができる。また、トルク補正量ΔＴaについては、複数の油圧ポンプは同じエンジンで駆動されるので、１つの油圧ポンプのトルク補正量ΔＴaを算出することで、エンジンの状態を把握することができる。
【００７２】
＜第２の実施の形態＞
本発明の第２の実施の形態を説明する。
【００７３】
第１の実施の形態においては、状態判定部５６において、エンジン１０の診断データを取得するための油圧ポンプ１２の「予め定めた負荷状態」をエンジン１０の診断条件を満たす油圧システムの特定の動作シーンに限定しているため、油圧ポンプ１２の負荷状態を精度よく把握することができる。そのため診断ノイズを抑えることができ、精度良くエンジン１０の出力低下状況を把握することができる。
【００７４】
しかし、一方で、エンジン１０の診断データを取得するための油圧ポンプ１２の「予め定めた負荷状態」を特定の動作シーンに限定しているため、オペレータの運転の仕方や作業内容、現場での制約などの環境によっては、そのような限定した動作シーンの発生頻度が少なく、場合によっては診断データを取得する動作シーンが希少となり、良質な診断を提供できない場合も想定される。
【００７５】
第２の実施の形態は、その点を改善し、エンジン１０の診断データを十分に取得できるようにしたものである。以下、その詳細を説明する。第１の実施の形態と同一部分には同一符号を付し、説明を省略する。
【００７６】
まず、本実施の形態の考え方を説明する。
【００７７】
油圧ポンプ１２の傾転量はコントローラ３７によって制御されるため、油圧ポンプ１２の傾転量はコントローラ３７内で算出することができる。また、油圧ポンプ１２の吐出圧は圧力センサ２１によって検出され、コントローラ３７内で利用可能となっている。よって、これらのポンプ傾転量とポンプ吐出圧を用いて油圧ポンプ１２の負荷状態を算出することができる。
【００７８】
油圧ポンプ１２に作用する負荷トルクＴは以下の式で表せる。
【００７９】
Ｔ＝ｑ×Ｐ／２π
ｑ：油圧ポンプ１２の傾転量（cc/rev）
Ｐ：油圧ポンプ１２の吐出圧
油圧ポンプ１２が複数個ある場合では、それぞれの傾転量ｑと吐出圧Ｐを算出して負荷トルクＴを求め、それらを合計することでポンプ全体のトルクを算出することができる。
【００８０】
このような油圧ポンプ１２を備えた油圧システムにおいて、圧力センサ２５の計測誤差やノイズ等を考慮すると、その算出したトルクの誤差状況は図９に示すようになる。誤差要因として油圧ポンプ１２の吐出圧の検出誤差や油圧ポンプ１２の傾転量の算出誤差があることから、図９に示すように、油圧ポンプ１２の実際の負荷トルクに対して油圧ポンプ１２の算出負荷トルクはある誤差幅を持った傾向となる。よって、その様な誤差要因を見かけ上小さくできるポンプ負荷トルクの大きい領域で診断評価することが有効である。
【００８１】
図１０は、本発明の第２の実施の形態におけるコントローラ３７Ａの処理内容を示す機能ブロック図である。
【００８２】
コントローラ３７Ａにおいて、流量制御演算部６５とスピードセンシング制御のトルク制御演算部６６は第１の実施の形態と同じである。一方、エンジン診断演算部（エンジン診断装置）６７Ａは、ポンプ傾転量演算部６４を更に備え、状態判定部５６Ａに、圧力センサ３５の検出信号（ブーム上げ指令）に代え、流量制御演算部６５の目標傾転量演算部４６で算出した目標傾転量が入力される点で、第１の実施の形態のエンジン診断演算部６７と相違している。
【００８３】
図１１Ａは、ポンプ傾転量演算部６４と状態判定部５６Ａの処理内容を示すフローチャートである。
【００８４】
コントローラ３７Ａは、ポンプ傾転量演算部６４において、スピードセンシング制御のトルク制御演算部６６で算出されたトルク指令値Ｔaと、圧力センサ２１で検出された油圧ポンプ１２の吐出圧と、ポジティブポンプ制御の流量制御演算部６５で算出された目標傾転量とに基づいて油圧ポンプ１２の現在の傾転量を算出する（ステップＳ２００）。次いで、コントローラ３７Ａは、状態判定部５６Ａにおいて、ポンプ傾転量演算部６４において算出したポンプ傾転量と、圧力センサ２１で検出した油圧ポンプ１２の吐出圧を用いて油圧ポンプ１２の負荷トルクを算出し（ステップＳ２１０）、更に、その負荷トルクを油圧ポンプ１２の最大ポンプトルクＴmaxで除すことでポンプ負荷率を算出し（ステップＳ２２０）、このポンプ負荷率が予め定めたポンプ負荷率以上にあるかどうかを判定し（ステップＳ２３０）、ポンプ負荷率が予め定めたポンプ負荷率以上にあるときに、油圧ポンプ１２が予め定めた負荷状態にあると判定し、有効動作フラグを出力する（ステップＳ２４０）。
【００８５】
図１１Ｂは、ポンプ傾転量演算部６４の処理内容を示す機能ブロック図である。ポンプ傾転量演算部６４は、制限傾転量演算部７０と、最小値選択部７１とを有している。
【００８６】
制限傾転量演算部７０には、図６に示した油圧ポンプ１２のトルク特性が設定されており、ポンプ傾転量演算部６４は、制限傾転量演算部７０において、スピードセンシング制御のトルク制御演算部６６で算出されたトルク指令値Ｔaと圧力センサ２１で検出された油圧ポンプ１２の吐出圧に基づいてスピードセンシング制御の制限ポンプ傾転量を算出する。すなわち、制限傾転量演算部７０は、トルク指令値Ｔaが小さくなるにしたがって最大トルクが小さくなるように油圧ポンプ１２のトルク特性を更新し、そのトルク特性に油圧ポンプ１２の吐出圧を参照させ、そのときのスピードセンシング制御の制限ポンプ傾転量を算出する。
【００８７】
ポンプ傾転量演算部６４は、次いで、最小値演算部７１において、制限傾転量演算部７０で算出した制限ポンプ傾転量とポジティブポンプ制御の流量制御演算部６５で算出された目標傾転量の小さい方を油圧ポンプ１２の現在の傾転量として選択する。
【００８８】
このようにポンプ傾転量演算部６４は、レギュレータ２４の動作を模擬した演算処理を行うことで、油圧ポンプ１２の現在の傾転量を推定する。
【００８９】
なお、油圧ポンプ１２に傾転量を検出する位置センサが備えられている場合は、ポンプ傾転量演算部６４の算出値に代え、その位置センサの計測値を用いてもよい。
【００９０】
図１１Ｃは、状態判定部５６Ａの処理内容を示す機能ブロック図である。なお、図１１Ｃは、油圧ポンプが２つある場合を示している。状態判定部５６Ａは、トルク演算部７２ａ，７２ｂと、加算部７３と、ポンプ負荷率演算部７４と、ポンプ負荷率基準値設定部７５と、比較部７６とを有している。
【００９１】
状態判定部５６Ａは、トルク演算部７２ａにおいて、ポンプ傾転量演算部６２で算出された油圧ポンプ１２の傾転量と圧力センサ２１で検出された油圧ポンプ１２の吐出圧を用い、上述した式から油圧ポンプ１２の負荷トルクを算出する。同様に、トルク演算部７２ｂにおいても、図示しない油圧ポンプの負荷トルクを算出する。次いで、加算部７３において、それらの負荷トルクを加算することで２つの油圧ポンプの合計負荷トルクを算出する。状態判定部５６Ａは、次いで、ポンプ負荷率算出部７４において、２つの油圧ポンプの合計負荷トルクを油圧ポンプ１２のポンプ仕様の最大ポンプトルクＴmaxで除すことでポンプ負荷率を算出する。ポンプ負荷率基準値設定部７５には、エンジン１０の診断条件を満たすポンプ負荷率がポンプ負荷率基準値として予め設定されており、状態判定部５６Ａは、次いで、比較部７６において、ポンプ負荷率算出部７４で算出したポンプ負荷率とそのポンプ負荷率基準値とを比較し、ポンプ負荷率算出部７４で算出したポンプ負荷率がポンプ負荷率基準値以上であれば、２つの油圧ポンプはエンジン１０の診断データを取得するための予め定めた負荷状態にあると判断し、有効動作フラグを出力する。
【００９２】
エンジン診断演算部６７Ａは、この有効動作フラグに基づいて第１の実施の形態と同様に特徴量の算出を行い、エンジン診断用のトレンドデータを表示装置３８に表示できるようにする。
【００９３】
次に、第２の実施の形態の動作について説明する。
【００９４】
第２の実施の形態においては、オペレータによる通常作業の中から２つの油圧ポンプ１２が予め設定された負荷率基準値以上にあるときを２つの油圧ポンプがエンジン１０の診断データを取得するための予め定めた負荷状態にあると判断し、そのときに限ってトルク補正値ΔＴaをエンジンの診断データとして有効化し、特徴量を算出する。ここでは、エンジン１０の診断条件を満たすポンプ負荷率（ポンプ負荷率基準値）例えば７０％であり、算出したポンプ負荷率が７０％以上であるときを、２つの油圧ポンプがエンジン１０の診断データを取得するための予め定めた負荷状態にあるとする。
【００９５】
傾転量演算部６４ｄでは、油圧ショベルがある動作を行っているときに、逐次、２つの油圧ポンプの傾転量が算出され、状態判定部５６Ａのトルク演算部７２ａ，７２ｂにおいて、そのポンプ傾転量と入力した２つの油圧ポンプの吐出圧に基づいて、２つの油圧ポンプの負荷トルクが演算され、それらの負荷トルクが加算部７３で加算され、ポンプ全体の負荷トルクが算出される。そして、ポンプ負荷率演算部７４において、ポンプ仕様の最大ポンプトルクＴmaxに対する負荷率が算出され、比較部７６において、算出した負荷率とポンプ負荷率基準値である７０％とを比較し、算出した負荷率が７０％以下の場合は条件を満たさないため、新たな特徴量の算出は行わず、前回値が保持される。負荷率が７０％以上の場合は有効動作フラグが真値となり、第１の実施の形態と同様、以下のような演算が行われる。
【００９６】
制御量演算部５７において、この有効動作フラグとトルク補正量ΔＴaが入力されてトルク補正量ΔＴaが有効化され、トルク補正量ΔＴa*が取り込まれ、フィルタ処理部５８において、トルク補正量ΔＴa*に対してローパスフィルタ処理が施され、現在時刻での特徴量が得られる。時刻歴データ生成部５９では、この特徴量の大きさと変化を算出しかつ時刻歴情報を付加し、エンジン診断用の特徴量の時刻歴データが生成され、記憶装置６０に保存される。表示演算部６０では、表示装置３８からの表示要求に応じて記憶装置６０に保存した所定期間の特徴量の時刻歴データを読み出し、この時刻歴データをエンジン診断用のトレンドデータとして表示装置３８に表示させる。
【００９７】
これにより第１の実施の形態と同様、エンジン１０の出力低下等の劣化診断の運用に要するコストを抑えつつ、エンジン劣化の診断精度を向上させることができる。
【００９８】
また、本実施の形態では、動作の発生頻度が少ない特定の動作シーンに限られないため、診断データを取得する動作シーンを十分に確保することが可能となり、常に良好な診断結果を得ることができる。
【００９９】
＜第２の実施の形態の変形例＞
第２の実施の形態では、ポンプ負荷率基準値を７０％としたが、更に診断データを取得する動作シーンを多く確保して評価したい場合は、負荷率をさらに小さくすればよい。
【０１００】
負荷率基準値を異なるものにしたときの特徴量のトレンドデータの一例を図１２及び図１３に示す。図１２及び図１３共に、負荷率基準値が７０％の場合と５０％の場合を示しており、図１２は特徴量の変化が比較的小さい場合、図１３は特徴量が徐々に増加している場合を示している。
【０１０１】
図１２及び図１３のそれぞれの負荷率基準値が７０％の場合と５０％の場合との比較から分かるように、負荷率基準値が５０％の場合は、負荷率基準値が７０％の場合よりも使用する特徴量が増えるため、より詳細な変化を評価できるようになるが、先にも述べたように、負荷率が小さい領域となるため誤差等が入り込み、その結果、ノイズの影響を受けやすくなる。よって、使用する特徴量のデータ数とそのノイズの影響のバランスを考慮してポンプ負荷率基準値を設定することが望ましい。
【０１０２】
このようなことから、外部から負荷率基準値を任意に変更できるようにすることで、負荷率基準値を状況に合わせて設定できるようにすることが望ましい。
【０１０３】
図１１Ｃはそのような変形例を合わせて示している。すなわち、図１１Ｂに一点鎖線で示すように負荷率指示装置７７が設けられ、オペレータが負荷率指示装置７７を操作することでポンプ負荷率基準値設定部の負荷率基準値を調整することができる。
【０１０４】
また、オペレータ自身が負荷率基準値を調整することが煩わしいと想定される場合もあることから、負荷率基準値を複数設定し、それぞれ特徴量を演算してトレンドデータを表示するようにしてもよい。
【０１０５】
図１１Ｄはそのような変形例を示している。図１１Ｄに示す状態判定部５６Ｂにおいては、図１１Ｃに示した状態判定部５６Ａに対して、ポンプ負荷率基準値設定部７５ａと比較部７６ａが追加されており、ポンプ負荷率基準値設定部７５には７０％の負荷率基準値が設定されており、ポンプ負荷率基準値設定部７５ａには５０％の負荷率基準値が設定されている。比較部７６，７６ａでは、それぞれ算出した負荷率と負荷率基準値とが比較され、比較部７６では算出した負荷率が７０％以上である場合に第１有効動作フラグを出力し、比較部７６でａは算出した負荷率が５０％以上である場合に第２有効動作フラグを出力する。
【０１０６】
制御量演算部５７、フィルタ処理部５８、時刻歴データ生成部５９、記憶装置６０、表示演算部６１では、第１及び第２有効動作フラグのそれぞれに応答してそれぞれの特徴量を演算処理し、トレンドデータを表示できるようにする。
【０１０７】
図１４は、そのような変形例における表示装置３８の表示画面３８ｂに表示されるエンジン診断用のトレンドデータの一例を示す図である。図１４に示すように、表示画面３８ｂには特徴量のばらつき変動傾向を反映した２種類のトレンドデータが表示され、この２種類のトレンドデータを同時に確認することができる。これによりオペレータ、保守員等の確認者は、同時に複数の負荷率基準値に基づく診断データを確認でき、自ら経過を確認しながら判断し、安定した結果を把握することができる。
【符号の説明】
【０１０８】
１０  エンジン
１２  油圧ポンプ
１４  油圧アクチュエータ
１６  コントロールバルブ
１８  メインリリーフ弁
２０  操作装置
２０ａ  操作レバー
２１  圧力センサ
２２  シャトル弁ブロック
２４  レギュレータ
２６  ポンプアクチュエータ
２８  ポンプ流量制御弁
３０  ポンプトルク制御弁
３２  目標回転数指示装置
３３  エンジン回転センサ
３５  圧力センサ（操作検出装置）
３６  圧力センサ
３７，３７Ａ  コントローラ（エンジン診断装置）
３８  表示装置
３９  流量制御電磁弁
４０  トルク制御電磁弁
４５  要求流量演算部
４６  目標傾転量演算部
４７  電流変換部
５１  偏差演算部
５２  補正量演算部
５３  基準トルク演算部
５４  加算部
５５  電流変換部
５６，５６Ａ  状態判定部
５７  制御量演算部
５８  フィルタ処理部
５９  時刻歴データ演算部
６０  記憶装置
６１  表示演算部
６４  傾転量演算部
６５  流量制御演算部
６６  トルク制御演算部
６７，６７Ａ  エンジン診断演算部（エンジン診断装置）
７０  制限傾転量演算部
７１  最小値選択部
７２ａ，７２ｂ  トルク演算部
７３  加算部
７４  ポンプ負荷率演算部
７５，７５ａ  ポンプ負荷率基準値設定部
７６，７６ａ  比較部
７７  負荷率指示装置
【図１】
2020051110.tif 000003
【図２】
2020051110.tif 000004
【図３】
2020051110.tif 000005
【図４】
2020051110.tif 000006
【図５】
2020051110.tif 000007
【図６】
2020051110.tif 000008
【図７Ａ】
2020051110.tif 000009
【図７Ｂ】
2020051110.tif 000010
【図８】
2020051110.tif 000011
【図９】
2020051110.tif 000012
【図１０】
2020051110.tif 000013
【図１１Ａ】
2020051110.tif 000014
【図１１Ｂ】
2020051110.tif 000015
【図１１Ｃ】
2020051110.tif 000016
【図１１Ｄ】
2020051110.tif 000017
【図１２】
2020051110.tif 000018
【図１３】
2020051110.tif 000019
【図１４】
2020051110.tif 000020