(57)【要約】【課題】運転状況に応じたフィルタ寿命やフィルタ残存寿命を求めることができるフォークリフト等の産業車両のフィルタ故障診断方法及び装置を提供する。【解決手段】検出したフィルタの前後のフィルタ差圧ΔＰに基づいて、このフィルタ差圧ΔＰの時間的な変化を表す近似式を設定し、この近似式と、寿命限界のフィルタ差圧ΔＰlimitとに基づいて、フィルタ寿命ＬHを計算する構成とする。更に、前記フィルタ寿命ＬHと、検出した車両稼動時間ｔNとに基づいてフィルタ残存寿命ＬRを計算する構成とする。【選択図】図２
2010064031.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
産業車両におけるフィルタの故障を診断する方法であって、
検出した前記フィルタの前後のフィルタ差圧ΔＰに基づいて、このフィルタ差圧ΔＰの時間的な変化を表す近似式を設定し、この近似式と、寿命限界のフィルタ差圧ΔＰlimitとに基づいて、フィルタ寿命ＬHを計算することを特徴とする産業車両のフィルタ故障診断方法。
【請求項２】
請求項１に記載する産業車両のフィルタ故障診断方法において、
前記フィルタ寿命ＬHと、検出した車両稼動時間ｔNとに基づいて、次の［数１］式から、フィルタ残存寿命ＬRを計算すること、
【数１】
2010064031.tif 000007
を特徴とする産業車両のフィルタ故障診断方法。
【請求項３】
産業車両におけるフィルタの故障を診断する装置であって、
前記フィルタの前後のフィルタ差圧ΔＰを検出するフィルタ差圧検出手段と、
このフィルタ差圧検出手段で検出したフィルタ差圧ΔＰに基づいて、このフィルタ差圧ΔＰの時間的な変化を表す近似式を設定し、この近似式と、寿命限界のフィルタ差圧ΔＰlimitとに基づいて、フィルタ寿命ＬHを計算するフィルタ寿命計算手段と、
を備えたことを特徴とする産業車両のフィルタ故障診断装置。
【請求項４】
請求項３に記載する産業車両のフィルタ故障診断装置において、
産業車両の稼働時間ｔNを検出する車両稼働時間検出手段と、
前記フィルタ寿命計算手段で計算したフィルタ寿命ＬHと、前記車両稼働時間検出手段で検出した車両稼動時間ｔNとに基づいて、次の［数２］式から、フィルタ残存寿命ＬRを計算するフィルタ残存寿命計算手段と、
【数２】
2010064031.tif 000008
を備えたことを特徴とする産業車両のフィルタ故障診断装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は産業車両のフィルタ故障診断方法及び装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
フォークリフトなどの産業車両では、従来、リアルタイムで前記産業車両におけるオイルフィルタなどのフィルタの前後のフィルタ差圧を検出するセンサの検出信号を監視し、この検出信号の値としきい値とを比較することによって、前記フィルタの正常／異常の判断を行っている。
【０００３】
なお、関連する先行技術文献としては次のものがある。
【特許文献１】特開２００２−９２１３７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特にフォークリフト等の産業車両では、その運転状況（運転の頻度や運転環境などの状況）がユーザの作業内容などに応じて実に様々である。従って、フォークリフトにおけるオイルフィルタなどのフィルタの目詰まりによる故障時期（寿命）も、前記運転状況に応じて実に様々であるため、前記フィルタのメンテナンス時期を一律に設定することはできない。このため、例えば事前に交換フィルタの準備など行って効率的に前記フィルタのメンテナンスを行おうとする場合、前記運転状況に応じた前記フィルタの寿命を求めることによって、前記フィルタのメンテナンス時期を推定する必要がある。
【０００５】
しかしながら、上記の如く従来はリアルタイムでセンサの検出信号を監視して正常／異常の判断を行っているだけであるため、前記フィルタがどれくらいの稼働時間で故障するのか（どれくらい寿命があるのか）を判断することができず、前記フィルタのメンテナンス時期を推定することができなかった。
【０００６】
従って本発明は上記の事情に鑑み、運転状況に応じたフィルタ寿命やフィルタ残存寿命を求めることができるフォークリフト等の産業車両のフィルタ故障診断方法及び装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決する第１発明の産業車両のフィルタ故障診断方法は、産業車両におけるフィルタの故障を診断する方法であって、
検出した前記フィルタの前後のフィルタ差圧ΔＰに基づいて、このフィルタ差圧ΔＰの時間的な変化を表す近似式を設定し、この近似式と、寿命限界のフィルタ差圧ΔＰlimitとに基づいて、フィルタ寿命ＬHを計算することを特徴とする。
【０００８】
また、第２発明の産業車両のフィルタ故障診断方法は、第１発明の産業車両のフィルタ故障診断方法において、
前記フィルタ寿命ＬHと、検出した車両稼動時間ｔNとに基づいて、次の［数３］式から、フィルタ残存寿命ＬRを計算すること、
【数３】
2010064031.tif 000003
を特徴とする。
【０００９】
また、第３発明の産業車両のフィルタ故障診断装置は、産業車両におけるフィルタの故障を診断する装置であって、
前記フィルタの前後のフィルタ差圧ΔＰを検出するフィルタ差圧検出手段と、
このフィルタ差圧検出手段で検出したフィルタ差圧ΔＰに基づいて、このフィルタ差圧ΔＰの時間的な変化を表す近似式を設定し、この近似式と、寿命限界のフィルタ差圧ΔＰlimitとに基づいて、フィルタ寿命ＬHを計算するフィルタ寿命計算手段と、
を備えたことを特徴とする。
【００１０】
また、第４発明の産業車両のフィルタ故障診断装置は、第３発明の産業車両のフィルタ故障診断装置において、
産業車両の稼働時間ｔNを検出する車両稼働時間検出手段と、
前記フィルタ寿命計算手段で計算したフィルタ寿命ＬHと、前記車両稼働時間検出手段で検出した車両稼動時間ｔNとに基づいて、次の［数４］式から、フィルタ残存寿命ＬRを計算するフィルタ残存寿命計算手段と、
【数４】
2010064031.tif 000004
を備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
第１発明の産業車両のフィルタ故障診断方法によれば、産業車両におけるフィルタの故障を診断する方法であって、検出した前記フィルタの前後のフィルタ差圧ΔＰに基づいて、このフィルタ差圧ΔＰの時間的な変化を表す近似式を設定し、この近似式と、寿命限界のフィルタ差圧ΔＰlimitとに基づいて、フィルタ寿命ＬHを計算することを特徴としているため、産業車両の運転状況に応じたフィルタ寿命ＬHを求めることができる。
【００１２】
第２発明の産業車両のフィルタ故障診断方法によれば、第１発明の産業車両のフィルタ故障診断方法において、前記フィルタ寿命ＬHと、検出した車両稼動時間ｔNとに基づいて、［数３］式から、フィルタ残存寿命ＬRを計算することを特徴としているため、産業車両の運転状況に応じたフィルタ残存寿命ＬRを求めることができる。従って、このフィルタ残存寿命ＬRに基づいて、産業車両の運転状況に応じたフィルタのメンテナンス時期を推定することもできる。
【００１３】
第３発明の産業車両のフィルタ故障診断装置によれば、産業車両におけるフィルタの故障を診断する装置であって、前記フィルタの前後のフィルタ差圧ΔＰを検出するフィルタ差圧検出手段と、このフィルタ差圧検出手段で検出したフィルタ差圧ΔＰに基づいて、このフィルタ差圧ΔＰの時間的な変化を表す近似式を設定し、この近似式と寿命限界のフィルタ差圧ΔＰlimitとに基づいてフィルタ寿命ＬHを計算するフィルタ寿命計算手段とを備えたことを特徴としているため、上記第１発明と同様、産業車両の運転状況に応じたフィルタ寿命ＬHを求めることができる。
【００１４】
第４発明の産業車両のフィルタ故障診断装置によれば、第３発明の産業車両のフィルタ故障診断装置において、産業車両の稼働時間ｔNを検出する車両稼働時間検出手段と、前記フィルタ寿命計算手段で計算したフィルタ寿命ＬHと前記車両稼働時間検出手段で検出した車両稼動時間ｔNとに基づいて［数４］式からフィルタ残存寿命ＬRを計算するフィルタ残存寿命計算手段とを備えたことを特徴としているため、上記第２発明と同様、産業車両の運転状況に応じたフィルタ残存寿命ＬRを求めることができる。従って、このフィルタ残存寿命ＬRに基づいて、産業車両の運転状況に応じたフィルタのメンテナンス時期を推定することもできる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明の実施の形態例を図面に基づいて詳細に説明する。
【００１６】
図１は本発明の実施の形態例に係るフォークリフトのフィルタ故障診断装置の概要図、図２は前記フィルタ故障診断装置の機能を説明するブロック図である。
【００１７】
図１に示すように、フォークリフトには動力伝達系のクラッチなどに供給するオイルをろ過するためのオイルフィルタや、エンジンなどに供給するエアをろ過するためのエアフィルタなどのフィルタ１が装備されている。
【００１８】
そして、このフィルタ１はフォークリフトが運転されてオイルなどの流体をろ過する度に目詰まりをして、ついには前記流体のろ過機能を発揮しなくなる（前記流体が非常に流れにくくなる）。このため、フィルタは適宜メンテナンスする必要がある。しかし、フィルタがどれくらいの稼働時間で故障するのか、即ち、どれくらいの稼働時間でフィルタの目詰まりが限界に達するのか（どれくらいのフィルタ寿命を有しているのか）は、フォークリフトの運転状況に応じて様々である。
【００１９】
従って、本実施の形態例ではフォークリフトに備えたフィルタ故障診断装置１１によって、フォークリフトの運転状況に応じたフィルタ寿命ＬHとフィルタ残存寿命ＬRとを求める。
【００２０】
図１及び図２に基づき、このフィルタ故障診断装置１１の各手段について詳述する。なお、フィルタ故障診断装置１１はマイクロコンピュータを備えたものであり、各手段の計算処理などはソフトウエアによって実施される。
【００２１】
図２に示すように、フィルタ故障診断装置１１では、まず、フィルタ差圧検出手段２１によってフィルタ１の前後のフィルタ差圧ΔＰを検出する。
【００２２】
フィルタ差圧検出手段２１としては、例えば、図１に示すようなフィルタ１の前側（オイルなどの流体の流通方向の上流側）に設けられた第１の圧力センサ２１Ａと、フィルタ１の後側（前記流通方向の下流側）に設けられた第２の圧力センサ２１Ｂと、第１の圧力センサ２１Ａの圧力検出値（前記流体の圧力Ｐ１）と第２の圧力センサ２１Ｂの圧力検出値（前記流体の圧力Ｐ２）との差（Ｐ１−Ｐ２）を演算する手段とを備えた構成とすることができる。
【００２３】
続いて、フィルタ寿命計算手段２２では、フィルタ差圧検出手段２１で検出したフィルタ１の前後のフィルタ差圧ΔＰに基づいて、例えば直線近似や最小二乗法などの近似手段により、このフィルタ差圧ΔＰの時間的な変化を表す近似式を設定する。例えば、各時刻ｔ1，ｔ2，ｔ3で検出したΔＰ1，ΔＰ2，ΔＰ3のような複数のフィルタ差圧ΔＰの値に基づいて、図示例のようなフィルタ差圧ΔＰの時間的な変化を表す近似式を設定する。
【００２４】
そして、フィルタ寿命計算手段２２では、この設定した近似式と、寿命限界のフィルタ差圧ΔＰlimitとに基づいて、フィルタ寿命ＬHを計算する。即ち、近似式の値が寿命限界のフィルタ差圧ΔＰlimitとなる時間を、フィルタ寿命ＬHとして求めることができる。例えば、検出したフィルタ差圧ΔＰを直線近似して近似式を設定した場合には、下記の［数５］式によって、フィルタ寿命ＬHを計算することができる。
【数５】
2010064031.tif 000005
【００２５】
寿命限界のフィルタ差圧ΔＰlimitは、フィルタ故障診断装置１１に備えたＩＣメモリなどの記憶手段（図示省略）に予め記憶されている。寿命限界のフィルタ差圧ΔＰlimitは、目詰まりに応じて増加するフィルタ差圧ΔＰが限界となる値、即ち、フィルタ１が目詰まりし過ぎてフィルタ１としての機能を発揮しなくなる限界のフィルタ差圧であり、実験や机上計算によって求めることができる。
【００２６】
車両稼働時間検出手段２３では、フォークリフトが稼働した時間の積算値である車両稼働時間ｔNを検出する。車両稼働時間検出手段２６としては、例えば図１に示すようなアワメータ２３Ａを用いることができる。アワメータ２３Ａはフォークリフトのコンソールボックスに装備されており、エンジンのスタータスイッチをＯＮにしてからＯＦＦにするまでの時間を積算するものである。
【００２７】
そして、フィルタ残存寿命計算手段２４では、フィルタ寿命計算手段２２で計算したフィルタ寿命ＬHと、車両稼働時間検出手段２３で検出した車両稼動時間ｔNとに基づいて、次の［数６］式から、フィルタ残存寿命ＬRを計算する。
【数６】
2010064031.tif 000006
【００２８】
かくして、フィルタ故障診断装置１１ではオイルフィルタなどのフィルタ１の故障診断、即ち、フォークリフトの運転状況に応じたフィルタ寿命ＬHの診断（推定）とフィルタ残存寿命ＬRの診断（推定）とが行われる。
【００２９】
また、図１に示すように、フィルタ故障診断装置１１にはランプやブザーなどの警報装置１２と、液晶ディスプレイなどの表示装置１３とが接続されている。図２に示すように、警報装置１２ではフィルタ残存寿命ＬHの時間が所定時間以内になると警報を発し、表示装置１３ではフィルタ残存寿命ＬHの時間を表示する。
【００３０】
以上のように、本実施の形態例に係るフォークリフトのフィルタ故障診断装置１１によれば、フォークリフトにおけるフィルタの故障を診断する装置であって、フィルタ１の前後のフィルタ差圧ΔＰを検出するフィルタ差圧検出手段２１と、このフィルタ差圧検出手段２１で検出したフィルタ差圧ΔＰに基づいて、このフィルタ差圧ΔＰの時間的な変化を表す近似式を設定し、この近似式と寿命限界のフィルタ差圧ΔＰlimitとに基づいてフィルタ寿命ＬHを計算するフィルタ寿命計算手段２２とを備えたことを特徴としているため、フォークリフトの運転状況に応じたフィルタ寿命ＬHを求めることができる。
【００３１】
更に、本実施の形態例のフォークリフトのフィルタ故障診断装置１１によれば、フォークリフトの稼働時間ｔNを検出する車両稼働時間検出手段２３と、フィルタ寿命計算手段２２で計算したフィルタ寿命ＬHと車両稼働時間検出手段２３で検出した車両稼動時間ｔNとに基づいて［数６］式からフィルタ残存寿命ＬRを計算するフィルタ残存寿命計算手段２４とを備えたことを特徴としているため、フォークリフトの運転状況に応じたフィルタ残存寿命ＬRを求めることができる。従って、このフィルタ残存寿命ＬRに基づいて、フォークリフトの運転状況に応じたフィルタのメンテナンス時期（交換時期）を推定することもできる。
【００３２】
なお、上記では本発明をフォークリフトに適用した場合について説明したが、これに限定するものではなく、本発明はフォークリフト以外の産業車両にも適用することができる。
【産業上の利用可能性】
【００３３】
本発明は産業車両のフィルタ故障診断方法及び装置に関するものであり、フォークリフトなどの産業車両におけるフィルタの故障診断（フィルタ寿命やフィルタ残存寿命の推定）を行う場合に適用して有用なものである。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明の実施の形態例に係るフォークリフトのフィルタ故障診断装置の概要図である。
【図２】前記フィルタ故障診断装置の機能を説明するブロック図である。
【符号の説明】
【００３５】
１  フィルタ
１１  フィルタ故障診断装置
１２  警報装置
１３  表示装置
２１  フィルタ差圧検出手段
２１Ａ  第１の圧力センサ
２１Ｂ  第２の圧力センサ
２２  フィルタ寿命計算手段
２３  車両稼働時間検出手段
２３Ａ  アワメータ
２４  フィルタ残存寿命計算手段
【図１】
2010064031.tif 000009
【図２】
2010064031.tif 000010