(57)【要約】【課題】適切な油圧出力計測データを容易に得ることができる油圧出力計測装置を提供する。【解決手段】メインポンプ22から油圧シリンダ18へのポンプ圧力を計測するポンプ圧力センサ31a，31bと、油圧出力を算出して蓄積する機能を備えた機体コントローラ36とを具備している。機体コントローラ36は、油圧シリンダ18が負荷を上げる負荷上げ動作の開始と終了をポンプ圧力センサ31a，31bにより検知して開始から終了までのサイクルタイムを計測し、ポンプ圧力センサ31a，31bにより検出した負荷上げ動作中のポンプ圧力をロギングして負荷上げ動作１サイクルの平均ポンプ圧力を算出し、サイクルタイム、平均ポンプ圧力、予め設定された負荷上げ動作１サイクルでの油圧シリンダ18の体積変化量の３つのデータより、負荷上げ動作１サイクルで発生した平均的な油圧出力を算出して蓄積する。【選択図】図１
2011038272.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
油圧ポンプから油圧シリンダに供給されるポンプ圧力を計測するポンプ圧力センサと、
油圧シリンダが負荷を上げる負荷上げ動作の開始と終了を検知して負荷上げ動作の開始から終了までのサイクルタイムを計測し、ポンプ圧力センサにより検出した負荷上げ動作中のポンプ圧力をロギングして負荷上げ動作１サイクルの平均ポンプ圧力を算出し、サイクルタイム、平均ポンプ圧力、予め設定された負荷上げ動作１サイクルでの油圧シリンダの体積変化量の３つのデータより、負荷上げ動作１サイクルで発生した平均的な油圧出力を算出して蓄積する機能を備えたコントローラと
を具備したことを特徴とする油圧出力計測装置。
【請求項２】
機体と、
機体に対して油圧シリンダにより上下動される作業装置と、
機体に搭載された油圧ポンプから油圧シリンダに供給されるポンプ圧力を計測するポンプ圧力センサと、
油圧シリンダが作業装置を上げる負荷上げ動作の開始と終了を検知して負荷上げ動作の開始から終了までのサイクルタイムを計測し、ポンプ圧力センサにより検出した負荷上げ動作中のポンプ圧力をロギングして負荷上げ動作１サイクルの平均ポンプ圧力を算出し、サイクルタイム、平均ポンプ圧力、予め設定された負荷上げ動作１サイクルでの油圧シリンダの体積変化量の３つのデータより、負荷上げ動作１サイクルで発生した平均的な油圧出力を算出して蓄積する機能を備えた機体コントローラと
を具備したことを特徴とする作業機械。
【請求項３】
機体コントローラは、
ポンプ圧力センサにより計測したポンプ圧力が立上がる圧力変化から負荷上げ動作の開始と終了とを検知して、負荷上げ動作のサイクルタイムを計測する機能を備えた
ことを特徴とする請求項２記載の作業機械。
【請求項４】
油圧シリンダを制御するコントロール弁をリモコン操作するリモコン圧力を検出するリモコン圧検出スイッチを備え、
機体コントローラは、
ポンプ圧力センサによりポンプ圧力を監視するとともに、リモコン圧検出スイッチから出力されたリモコン圧検出スイッチ信号を監視し、このリモコン圧検出スイッチ信号が立上がった状態の下で、ポンプ圧力が立上がる圧力変化から負荷上げ動作の開始と終了とを検知して、負荷上げ動作の開始から終了までのサイクルタイムを計測する機能を備えた
ことを特徴とする請求項３記載の作業機械。
【請求項５】
機体に対して作業装置は回動自在に軸支され、
機体に対する作業装置の回動角を検出する角度センサを備え、
機体コントローラは、角度センサにより負荷上げ動作の開始と終了とを検知して負荷上げ動作のサイクルタイムを計測する機能を備えた
ことを特徴とする請求項２記載の作業機械。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、油圧ポンプから出力される油圧出力を計測する油圧出力計測装置およびこの油圧出力計測装置を搭載した作業機械に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より車両の簡易的な性能把握方法として、ストップウォッチを用いたサイクルタイムの計測が広く用いられているが、サイクルタイムではどの程度出力が低下しているか定量的に把握することは困難である。
【０００３】
これに対して、操作レバーが操作されることによって発生するパイロット圧力を検知する圧力スイッチや、アクチュエータの変位や圧力を用いて、作業回数や作業時間を自動的に計測するものがある（例えば特許文献１参照）。
【０００４】
また、パイロット圧力を検知する圧力スイッチや、アクチュエータの負荷圧を検出する負荷圧センサを用いて、作業量を計測するものがある（例えば特許文献２参照）。
【０００５】
さらに、アームシリンダ操作レバーの操作信号でアームクラウド時間の自動測定を開始し、アーム角度センサによりアーム角度の下限閾値を検出してアームクラウド時間の測定を終了するものがある（例えば特許文献３参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平１１−１４０９１０号公報（第３頁、図１）
【特許文献２】特開２０００−１２９７２７号公報（第４頁、図１）
【特許文献３】特開２００４−２３２３４３号公報（第７頁、図５）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
これらのアクチュエータの動作速度を計測する方法は、油圧出力に関する性能を把握する簡易的な性能把握方法であるが、油圧出力を適切に計測することができない。
【０００８】
一方、機体コントローラ（ECM）の情報をモニタするためのモニタ用計測機を用いて、サイクル中のポンプ圧力を取得し、平均的なポンプ圧力を計算した後、サイクルタイムと合わせて、油圧出力を計算して求める方法もあるが、この方法は、モニタ用計測機を用いて平均的なポンプ圧力を算出するため、多大な労力およびパソコンのデータ処理が必要であり、広く一般的に油圧出力の計測を行うことができない。
【０００９】
本発明は、このような点に鑑みなされたもので、適切な油圧出力計測データを容易に得ることができる油圧出力計測装置およびこの油圧出力計測装置を搭載した作業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】
請求項１に記載された発明は、油圧ポンプから油圧シリンダに供給されるポンプ圧力を計測するポンプ圧力センサと、油圧シリンダが負荷を上げる負荷上げ動作の開始と終了を検知して負荷上げ動作の開始から終了までのサイクルタイムを計測し、ポンプ圧力センサにより検出した負荷上げ動作中のポンプ圧力をロギングして負荷上げ動作１サイクルの平均ポンプ圧力を算出し、サイクルタイム、平均ポンプ圧力、予め設定された負荷上げ動作１サイクルでの油圧シリンダの体積変化量の３つのデータより、負荷上げ動作１サイクルで発生した平均的な油圧出力を算出して蓄積する機能を備えたコントローラとを具備した油圧出力計測装置である。
【００１１】
請求項２に記載された発明は、機体と、機体に対して油圧シリンダにより上下動される作業装置と、機体に搭載された油圧ポンプから油圧シリンダに供給されるポンプ圧力を計測するポンプ圧力センサと、油圧シリンダが作業装置を上げる負荷上げ動作の開始と終了を検知して負荷上げ動作の開始から終了までのサイクルタイムを計測し、ポンプ圧力センサにより検出した負荷上げ動作中のポンプ圧力をロギングして負荷上げ動作１サイクルの平均ポンプ圧力を算出し、サイクルタイム、平均ポンプ圧力、予め設定された負荷上げ動作１サイクルでの油圧シリンダの体積変化量の３つのデータより、負荷上げ動作１サイクルで発生した平均的な油圧出力を算出して蓄積する機能を備えた機体コントローラとを具備した作業機械である。
【００１２】
請求項３に記載された発明は、請求項２記載の作業機械における機体コントローラが、ポンプ圧力センサにより計測したポンプ圧力が立上がる圧力変化から負荷上げ動作の開始と終了とを検知して、負荷上げ動作のサイクルタイムを計測する機能を備えたものである。
【００１３】
請求項４に記載された発明は、請求項３記載の作業機械において、油圧シリンダを制御するコントロール弁をリモコン操作するリモコン圧力を検出するリモコン圧検出スイッチを備え、機体コントローラは、ポンプ圧力センサによりポンプ圧力を監視するとともに、リモコン圧検出スイッチから出力されたリモコン圧検出スイッチ信号を監視し、このリモコン圧検出スイッチ信号が立上がった状態の下で、ポンプ圧力が立上がる圧力変化から負荷上げ動作の開始と終了とを検知して、負荷上げ動作の開始から終了までのサイクルタイムを計測する機能を備えたものである。
【００１４】
請求項５に記載された発明は、請求項２記載の作業機械において、機体に対して作業装置は回動自在に軸支され、機体に対する作業装置の回動角を検出する角度センサを備え、機体コントローラは、角度センサにより負荷上げ動作の開始と終了とを検知して負荷上げ動作のサイクルタイムを計測する機能を備えたものである。
【発明の効果】
【００１５】
請求項１に記載された発明によれば、ポンプ圧力センサにより油圧ポンプから油圧シリンダに供給されるポンプ圧力を計測し、コントローラにより、油圧シリンダによる負荷上げ動作の開始から終了までのサイクルタイムと、負荷上げ動作中のポンプ圧力をロギングして算出した負荷上げ動作１サイクルの平均ポンプ圧力と、予め設定された負荷上げ動作１サイクルでの油圧シリンダの体積変化量の３つのデータより、負荷上げ動作１サイクルで発生した平均的な油圧出力を算出するので、適切な油圧出力を容易に得ることができる油圧出力計測装置を提供できる。
【００１６】
請求項２に記載された発明によれば、機体に搭載された油圧ポンプから油圧シリンダに供給されるポンプ圧力をポンプ圧力センサにより計測し、機体コントローラにより、油圧シリンダが作業装置を上げる負荷上げ動作の開始から終了までのサイクルタイムを計測し、ポンプ圧力センサにより検出した負荷上げ動作中のポンプ圧力をロギングして負荷上げ動作１サイクルの平均ポンプ圧力を算出し、サイクルタイム、平均ポンプ圧力、予め設定された負荷上げ動作１サイクルでの油圧シリンダの体積変化量の３つのデータより、油圧シリンダ動作１サイクルで発生した平均的な油圧出力を算出するので、適切な油圧出力を容易に得ることができる作業機械を提供できる。
【００１７】
請求項３に記載された発明によれば、機体コントローラが、ポンプ圧力センサにより計測したポンプ圧力が立上がる圧力変化から負荷上げ動作の開始と終了とを検知して負荷上げ動作のサイクルタイムを計測するので、ポンプ圧力の計測データより、サイクルタイムと平均ポンプ圧力とを共に効率よく算出できる。
【００１８】
請求項４に記載された発明によれば、油圧シリンダリモコン操作用のリモコン圧検出スイッチ信号が立上がった状態の下で、ポンプ圧力が立上がる圧力変化から負荷上げ動作の開始と終了とを検知して、負荷上げ動作の開始から終了までのサイクルタイムを計測するので、限られた条件下でのポンプ圧力の圧力変化のみを検知してサイクルタイムを正確に計測できる。
【００１９】
請求項５に記載された発明によれば、機体に対する作業装置の回動角を検出する角度センサにより、油圧シリンダが作業装置を上げる負荷上げ動作の開始と終了とを検知して負荷上げ動作のサイクルタイムを計測するので、作業装置の実際の動きを把握してサイクルタイムを正確に計測できる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明に係る油圧出力計測装置に係る油圧回路および制御回路の一実施の形態を示す回路図である。
【図２】同上計測装置を搭載した作業機械の計測時側面図である。
【図３】同上作業機械の油圧出力計測手順を示すフローチャートである。
【図４】同上作業機械のポンプ圧力およびリモコン圧力の変化を示す特性図である。
【図５】同上作業機械の遠隔稼働管理システムを示す概要図である。
【図６】同上管理システムの油圧出力計測データ処理フローを示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明を、図１乃至図６に示された一実施の形態を参照しながら詳細に説明する。
【００２２】
図２は、作業機械Ｍとしての油圧ショベルを示し、その機体11として下部走行体12に上部旋回体13が旋回可能に設けられ、上部旋回体13上には動力装置14、キャブ15、および機体11に対して上下方向回動自在に軸支された作業装置16が搭載されている。
【００２３】
下部走行体12は、左右の走行用の油圧モータ（走行モータという）17trを備え、上部旋回体13は、旋回用の油圧モータ（旋回モータという）17swを備えている。
【００２４】
作業装置16は、機体11に対しブーム18bmが回動自在に軸支され、このブーム18bmの先端にスティック18stが回動自在に軸支され、このスティック18stの先端にバケット18bkが回動自在に軸支され、そして、ブーム18bmを上下方向に回動する油圧シリンダ（ブームシリンダという）18bmcyと、スティック18stを前後方向に作動する油圧シリンダ（スティックシリンダという）18stcyと、バケット18bkを内外方向に作動する油圧シリンダ（バケットシリンダという）18bkcyとを備えている。
【００２５】
図１に示されるように、上部旋回体13上に設置された動力装置14は、搭載エンジン21に２つの油圧ポンプとしてのメインポンプ22およびパイロットポンプ23が接続され、メインポンプ22の吸込口は作動油タンク24に接続され、吐出口はコントロール弁25内の複数のアクチュエータ制御スプール26を経て、走行モータ17trおよび旋回モータ17swなどの油圧モータ17と、ブームシリンダ18bmcy、スティックシリンダ18stcyおよびバケットシリンダ18bkcyなどの油圧シリンダ18とに接続されている。
【００２６】
少なくともブームシリンダ18bmcyは、流量を必要とするので、２つのメインポンプ22から２つのアクチュエータ制御スプール26を経て作動油の供給を受けることができる回路構成となっている。なお、片方のポンプ吐出側回路は省略する。
【００２７】
コントロール弁25の各アクチュエータ制御スプール26は、操作レバー27により操作されるパイロット弁（いわゆるリモコン弁）28からパイロット通路29を経て供給されるパイロット圧力（リモコン圧力）によりレバー操作量に応じて変位される。
【００２８】
コントロール弁25は、全てのアクチュエータ制御スプール26が中立位置にあるとき最も開度大となるセンタバイパス通路30を備え、このセンタバイパス通路30の最後部からネガティブフローコントロール圧力（ネガコン圧力という）を取出すネガコン通路30ncが引出され、このネガコン通路30ncは、メインポンプ22の容量可変制御手段（ポンプ斜板の傾転角を制御するレギュレータなど）22cに接続されている。
【００２９】
そして、全てのアクチュエータ制御スプール26が中立位置にあるとき、ネガコン通路30ncのネガコン圧力が最も高圧となり、メインポンプ22の容量は、最低または０に制御され、メインポンプ22の吐出流量は、最少または０に調節される。また、アクチュエータ制御スプール26がパイロット圧力により変位すると、ネガコン通路30ncのネガコン圧力は低下し、ネガコン圧力の低下に応じて、メインポンプ22の容量は増大し、ポンプ吐出流量が増大するとともに、メインポンプ22から吐出されるポンプ圧力も増加する。
【００３０】
２つのメインポンプ22の吐出管路には、これらのメインポンプ22から吐出されるポンプ圧力を計測するポンプ圧力センサ31a，31bが設けられ、パイロット弁28には、少なくともブームシリンダ18bmcyを制御するコントロール弁25のアクチュエータ制御スプール26をリモコン操作するパイロット圧力（リモコン圧力）を検出するリモコン圧検出スイッチ33が設けられ、キャブ内オペレータによる入力装置を兼ねた出力装置であるモニタ34には、通常表示モードを油圧出力計測モードに切替えるためのモード切替用ボタンスイッチ35が設けられている。
【００３１】
ポンプ圧力センサ31a，31bは、メインポンプ22から吐出されて油圧シリンダ18などに供給される作動油のポンプ圧力を検出するアナログセンサであり、これらのポンプ圧力センサ31a，31b、リモコン圧検出スイッチ33およびモニタ34は、機体11の動作を制御するコントローラとしての機体コントローラ（マシンＥＣＭ）36に接続されている。
【００３２】
この機体コントローラ36は、油圧シリンダとしてのブームシリンダ18bmcyが負荷としての作業装置16を上げる負荷上げ動作の開始と終了を検知して負荷上げ動作の開始から終了までのサイクルタイムＴを計測し、ポンプ圧力センサ31a，31bにより検出した負荷上げ動作中のポンプ圧力をロギングして負荷上げ動作１サイクルの平均ポンプ圧力Ｐを算出し、サイクルタイムＴ、平均ポンプ圧力Ｐ、予め設定された負荷上げ動作１サイクルでのブームシリンダ18bmcyの体積変化量Ｖの３つのデータより、負荷上げ動作１サイクルで発生した平均的な油圧出力を算出して蓄積する機能を備えている。
【００３３】
その際、機体コントローラ36は、ポンプ圧力センサ31a，31bによりポンプ圧力を監視するとともに、リモコン圧検出スイッチ33から出力されたリモコン圧検出スイッチ信号を監視し、このリモコン圧検出スイッチ信号が立上がった状態の下で、ポンプ圧力センサ31a，31bにより計測したポンプ圧力が立上がる圧力変化から負荷上げ動作の開始と終了とを検知して、負荷上げ動作のサイクルタイムＴを計測する機能を備えている。
【００３４】
さらに、この機体コントローラ36は、機体11に搭載された搭載エンジン21の燃料噴射を制御する搭載エンジンコントローラ37と、外部の管理部サーバと無線通信をするための動態管理用コントローラ38とも、機体内で通信できるように接続されている。
【００３５】
次に、図３および図４を参照しながら、油圧出力計測データの採取方法を説明する。なお、図３に示されたフローチャート中の丸数字は、操作手順を示すステップ番号である。
【００３６】
（ステップ１）
図２に２点鎖線で示されるようにスティックシリンダ18stcyおよびバケットシリンダ18bkcyを最短に縮小させて腕を伸ばした状態で、バケット18bkをグランドレベルに接地させた休車姿勢から、ブームシリンダ18bmcyの伸びエンドまでブーム18bmを上げるのに必要な油量（体積変化量Ｖ）は、作業機械Ｍの機種および作業装置別に決まっているので、このブームシリンダ18bmcyの伸びエンドまでの体積変化量Ｖを、予め機体コントローラ（マシンECM）36のソフトウェアに設定しておく。
【００３７】
また、油圧出力計測モードをモニタ34で起動できるように予め機体コントローラ36にプログラミングしておく。そして、油圧出力計測データを採取するときは、事前に機体11の設定を行ない、作業装置16を上記接地させた休車姿勢でモード切替用ボタンスイッチ35により油圧出力計測モードを立上げる。
【００３８】
（ステップ２）
ブームシリンダ操作用のリモコン圧力を検出するリモコン圧検出スイッチ33から出力されるリモコン圧検出スイッチ信号を監視し、このリモコン圧検出スイッチ信号の立上がりが有るか否かを判定する。
【００３９】
（ステップ３）
オペレータが、ブーム用の操作レバー27をブーム上げ側に操作して、ブーム用のパイロット弁28からアクチュエータ制御スプール26にブーム上げ用のパイロット圧力（リモコン圧力）を供給すると、先ずリモコン圧力が立上がり、リモコン圧検出スイッチ33が作動して、図４に示されるようにリモコン圧検出スイッチ信号が出力される。次にアクチュエータ制御スプール26がリモコン圧力により変位すると、ネガコン通路30ncのネガコン圧力は低下し、ネガコン圧力の低下に応じて、メインポンプ22の容量は増大し、ポンプ吐出流量が増大するとともに、メインポンプ22から吐出されるポンプ圧力も増加する。
【００４０】
そして、図４に示されるように、搭載エンジン21に直結された第１のメインポンプ22から吐出された第１のポンプ圧力と、もう一方の第２のメインポンプ22から吐出された第２のポンプ圧力とが立上がり、ブームシリンダ18bmcyにより作業装置16を上げる負荷上げ動作（すなわちブーム上げ動作）が開始した瞬間は、このブームシリンダ18bmcyに供給される作動油のポンプ圧力の立上がり状態が高圧で維持されるので、機体コントローラ36は、リモコン圧検出スイッチ33から出力されたリモコン圧検出スイッチ信号が立上がった状態の下で、先ず第１回目のポンプ圧力の立上がりと高圧維持状態があるか否かを判定する。
【００４１】
（ステップ４）
第１回目のポンプ圧力の立上がりが高圧維持状態に変化した時点は、ブームシリンダ18bmcyが負荷持上げ動作に入った瞬間であり、機体コントローラ36は、第１回目のポンプ圧力の立上がりが高圧維持状態に変化した時点を計測開始のトリガとして、ブームシリンダ18bmcyによる負荷上げ動作が開始したことを自動的に検知できる。
【００４２】
（ステップ５）
図４に示されるように、ブーム上げ用のパイロット圧力（リモコン圧力）があるにもかかわらず、ブームシリンダ18bmcyのピストンがシリンダ本体の伸びエンドまで移動して衝突し強制的に停止されると、第１および第２のポンプ圧力が立上がり、ブームシリンダ18bmcyによる負荷上げ動作が停止した後は、これらのポンプ圧力の立上がりが高圧で維持されるので、機体コントローラ36は、リモコン圧検出スイッチ33から出力されたリモコン圧検出スイッチ信号が立上がった状態の下で、第２回目のポンプ圧力の立上がりと高圧維持状態があるか否かを判定する。
【００４３】
（ステップ６）
ブーム18bmが決められた所定作動量を作動した後の、ブームシリンダ18bmcyのシリンダエンド衝突動作で発生する第２回目のポンプ圧力の立上りをポンプ圧力センサ31a，31bにより検出したら、機体コントローラ36は、第２回目のポンプ圧力の立上がりが高圧維持状態に変化した時点を計測終了のトリガとして、ブームシリンダ18bmcyによる負荷上げ動作が終了したことを自動的に検知できる。
【００４４】
（ステップ７）
このようにして、機体コントローラ36は、ポンプ圧力センサ31a，31bによりポンプ圧力を監視するとともに、リモコン圧検出スイッチ33によりリモコン圧力を監視し、負荷上げ動作の開始と終了を自動的に検知することで、機体コントローラ36内の時計を用いて負荷上げ動作の開始から終了までの所要時間であるサイクルタイムＴを計測する。
【００４５】
（ステップ８）
機体コントローラ36は、ポンプ圧力センサ31a，31bにより検出したブーム上げ中のポンプ圧力をロギングし（例えばサンプリング数：４回／秒）、サイクルタイム内のブーム上げ１サイクルの平均ポンプ圧力Ｐを算出する。
【００４６】
（ステップ９）
機体コントローラ36は、自動的に検知したサイクルタイムＴ、ポンプ圧力センサ31a，31bより取得した平均ポンプ圧力Ｐ、機種によって決まる予め設定されたブーム上げに必要な油量（ブームシリンダ体積変化量Ｖ）の３つのデータより、ブーム上げ動作の１サイクルで発生した平均的な油圧出力を算出する。
【００４７】
要するに、油圧出力は流量×圧力で計算が可能であり、図２に２点鎖線で示されるようなグランドレベル状態から、一気にフロント作業装置16を、ブームシリンダ18bmcyが最伸長状態になるまで持ち上げる際のサイクルタイムＴと、ブームシリンダの１サイクルでの体積変化量Ｖとから、平均流量Ｖ／Ｔを計算し、１サイクルの平均ポンプ圧力Ｐを用いて、次のように油圧出力を算出する。
【００４８】
油圧出力(ＰＳ)＝（（Ｖ（ｍ３）／Ｔ（ｓ））×Ｐ（ＫＰa）×１０３）／７３５
【００４９】
（ステップ１０）
算出された油圧出力を、機体コントローラ36のメモリさらには動態管理用コントローラ38のメモリに記憶するとともに、機体コントローラ36に接続されたモニタ34に表示する。
【００５０】
次に、上記の実施の形態により得られる効果を説明する。
【００５１】
ポンプ圧力センサ31a，31bによりメインポンプ22からブームシリンダ18bmcyに供給されるポンプ圧力を計測し、機体コントローラ36により、ブームシリンダ18bmcyによる負荷上げ動作の開始から終了までのサイクルタイムＴと、負荷上げ動作中のポンプ圧力をロギングして算出した負荷上げ動作１サイクルの平均ポンプ圧力Ｐと、予め設定された負荷上げ動作１サイクルでのブームシリンダ18bmcyの体積変化量Ｖの３つのデータより、負荷上げ動作１サイクルで発生した平均的な油圧出力を算出するので、適切な油圧出力を容易に得ることができる油圧出力計測装置を提供できる。
【００５２】
機体11に搭載されたメインポンプ22からブームシリンダ18bmcyに供給されるポンプ圧力をポンプ圧力センサ31a，31bにより計測し、機体コントローラ36により、ブームシリンダ18bmcyが作業装置16を上げる負荷上げ動作の開始から終了までのサイクルタイムＴを計測し、ポンプ圧力センサ31a，31bにより検出した負荷上げ動作中のポンプ圧力をロギングして負荷上げ動作１サイクルの平均ポンプ圧力Ｐを算出し、サイクルタイムＴ、平均ポンプ圧力Ｐ、予め設定された負荷上げ動作１サイクルでのブームシリンダ18bmcyの体積変化量Ｖの３つのデータより、ブームシリンダ動作１サイクルで発生した平均的な油圧出力を算出するので、適切な油圧出力を容易に得ることができる作業機械Ｍを提供できる。
【００５３】
機体コントローラ36は、ポンプ圧力センサ31a，31bにより計測したポンプ圧力が立上がる圧力変化から負荷上げ動作の開始と終了とを検知して負荷上げ動作のサイクルタイムＴを計測するので、ポンプ圧力の計測データより、サイクルタイムＴと平均ポンプ圧力Ｐとを共に効率よく算出できる。
【００５４】
その際、ブームシリンダ制御用のリモコン圧力を検出するリモコン圧検出スイッチ33からのリモコン圧検出スイッチ信号が立上がった状態の下で、ポンプ圧力が立上がる圧力変化から負荷上げ動作の開始と終了とを検知して、負荷上げ動作のサイクルタイムＴを計測するので、限られた条件下でのポンプ圧力の圧力変化のみを検知してサイクルタイムＴを正確に計測できる。
【００５５】
次に、図４に示されるように、機体コントローラ36の時計を用いてサイクルタイムＴの計測を行なう際に、油圧シリンダ18が作動する際の計測開始時は、負荷持上げ動作で発生するポンプ圧力の立上りを計測開始のトリガとして機体コントローラ36に入力し、また、油圧シリンダ18の計測終了時は、シリンダエンド衝突動作で発生するポンプ圧力の立上りを、計測終了のトリガとして機体コントローラ36に入力しているが、これらの計測開始・終了トリガは、他の手段を用いても良い。
【００５６】
例えば、図２に示されるように、作業装置16のブーム18bmの基端は、機体11に対して回動自在に軸支され、このブーム18bmの基端には、機体11に対する作業装置16の回動角を検出する回動型ポテンショメータなどの角度センサ39が設けられているので、この角度センサ39により角速度０から有を検知して負荷上げ動作の開始トリガとし、角速度有から０を検知して負荷上げ動作の終了トリガとすることで、機体コントローラ36内の時計で負荷上げ動作のサイクルタイムＴを計測する方法を採用しても良い。
【００５７】
このように、機体11に対する作業装置16の回動角を検出する角度センサ39により、ブームシリンダ18bmcyが作業装置16を上げる負荷上げ動作の開始と終了とを検知して負荷上げ動作のサイクルタイムＴを計測するので、作業装置16の実際の動きを把握してサイクルタイムを正確に計測できる。
【００５８】
以上のように、作業機械Ｍに搭載された油圧出力計測システムのみによって、作業機械Ｍのサービスマンは、機体コントローラ36の情報をモニタするためのモニタ用計測機を現場に持込まなくても、手軽に油圧出力計測データを得られるので、定期点検などの際に簡単に性能を把握することができる。
【００５９】
また、作業機械Ｍのオペレータまたはサービスマンが定期的に油圧出力計測データを取るようにすることで、機体コントローラ36内に油圧出力計測データを蓄積することができ、その蓄積された油圧出力計測データを分析および追跡することにより、車両の性能低下状況の監視（適切なオーバーホール時期の把握、不具合の有無の判断など）、使用燃料の監視などを容易に行なうことができ、不具合の早期発見、性能低下の客観的判断などが容易になる。
【００６０】
性能判定は、機体コントローラ36内に性能基準データを記憶しておき、計測データと比較して、判定結果をモニタ34に表示する。
【００６１】
例えば、油圧出力の性能低下速度から、不具合が有ると判断される時期、すなわちオーバーホールの時期を予測して警告することが可能であり、また、使用燃料を替えたことにより油圧出力の性能低下が見られる場合は、その旨を警告することが可能である。
【００６２】
次に、図５は、上記のような油圧出力計測データを蓄積、分析および追跡する場合に適した作業機械遠隔稼働管理システム41を示す。
【００６３】
作業機械Ｍ内では、機体コントローラ（マシンＥＣＭ）36と、搭載エンジン21の燃料噴射（噴射量、圧力、タイミング）を電子ガバナを介し制御するエンジンコントローラ（エンジンＥＣＭ）37と、入力機能を備えた表示器であるモニタ34を制御するモニタコントローラ（モニタＥＣＭ）と、動態管理用コントローラ38とが、データリンクライン42により接続され、このデータリンクライン42の一端はサービスツール用車両側コネクタ43に接続されている。このサービスツール用車両側コネクタ43には、コミュニケーションアダプタを介してノートパソコンなどが接続可能となっている
作業機械遠隔稼働管理システム41は、サービスツール用車両側コネクタ43を用いることなく、作業機械Ｍの機体11の動態管理を無線通信を利用して遠隔地で行なうもので、作業機械Ｍの動態管理用コントローラ38は、動態管理データ保存機能および無線通信機能を有するとともに、グローバル・ポジショニング・システム衛星（いわゆるＧＰＳ）により作業機械Ｍの位置を測位する機能を有し、この動態管理用コントローラ38は、中継局44および無線通信網としての無線キャリアネットワーク（携帯電話回路網）45を介して、管理部46のサーバ46sと無線通信可能に構成されている。
【００６４】
管理部46は、作業機械Ｍを生産するメーカ内などに設置されたサーバ46sを中心に構成され、この管理部46のサーバ46sには、インターネットまたはイントラネットの通信回線網47を介して顧客パソコンまたはメーカ系列社内パソコンなどの端末機器48および携帯電話が通信可能に構成されている。
【００６５】
管理部46のサーバ46sは、作業機械Ｍの動態管理用コントローラ38から無線通信で送信された作業機械Ｍの動態管理データを受信して保存するとともに、この動態管理データを加工して、ウェブサイト（会員サイト）に反映させ、顧客および作業機械Ｍのメーカまたは販売店のエンジニアまたはサービスマンに対して、通信回線網47を通じて、ウェブ（Ｗｅｂ）またはメーラにて情報提供を行なう。
【００６６】
作業機械Ｍの動態管理データとは、車両情報（車両名称（号機情報）、機種、建機本体シリアル番号など）、位置情報（ＧＰＳによる地図表示）、稼働情報（稼働時間、燃料残量など）、機械情報（エンジン回転数、温度、圧力、油圧出力計測データなどの油圧機器状態など）、警告情報（未承認キー挿入、油圧出力低下異常など）、メンテナンス情報（オイル交換時期、フィルタ交換時期など）などである。
【００６７】
端末機器48は、顧客、サービスマンまたはエンジニアが、通信回線網47を通じて管理部46にアクセスして、ウェブブラウザまたはメーラにより自分の所有または担当する作業機械Ｍの動態管理データを閲覧するパーソナルコンピュータ（以下、単に「パソコン」という）である。
【００６８】
次に、図６は、この作業機械遠隔稼働管理システム41を用いて油圧出力計測データを収集活用する処理フローのフローチャートである。なお、図６に示されたフローチャート中の丸数字は、処理手順を示すステップ番号である。
【００６９】
（ステップ１１）
図３に示されたステップ１〜１０にしたがって、作業機械Ｍのサービスマンは、油圧出力を計測し、油圧出力計測データを定期的に採取する。このとき、作業機械Ｍの作業装置16を、図２に２点鎖線で示されるようにスティックシリンダ18stcyおよびバケットシリンダ18bkcyを最短に縮小させて腕を最も伸ばした状態で、バケット18bkをグランドレベルに接地させた休車姿勢に操作した上で、モード切替用ボタンスイッチ35により油圧出力計測モードを立上げ、油圧出力計測操作を開始する。
【００７０】
（ステップ１２）
この油圧出力計測データの採取は、時間を置いて繰返しなされ、いったん作業機械Ｍの機体コントローラ36のメモリ内に記憶され、さらに動態管理用コントローラ38のメモリ内に蓄積される。
【００７１】
（ステップ１３）
管理部46のサーバ46sは、作業機械Ｍの搭載エンジン21を始動するキースイッチがオフ位置にあり、機体コントローラ36がオフ状態のときでも、作業機械Ｍの動態管理用コントローラ38は起動しているので、この動態管理用コントローラ38のメモリ内に蓄積されている油圧出力計測データを無線キャリアネットワーク45を介して取得し、サーバ46s内のメモリに時系列に蓄積する。
【００７２】
（ステップ１４）
管理部46のサーバ46s内には、性能判定の基準値または基準範囲となる油圧出力性能基準データを設定しておく。サーバ46sは、この油圧出力性能基準データと、蓄積された油圧出力計測データとを比較して、油圧出力に関する性能判定をする。
【００７３】
（ステップ１５）
管理部46のサーバ46sに通信回線網47を介しアクセスしたメーカまたは販売店のエンジニアまたはサービスマンの端末機器48に対して、管理部46のサーバ46sは、サーバ46s内のメモリに時系列に蓄積された油圧出力計測データと共に、油圧出力に関する性能判定結果を出力し、これらを端末機器48のディスプレイに表示する。
【００７４】
（ステップ１６）
端末機器48のディスプレイに表示された油圧出力計測データの変化および性能判定結果を監視することで、エンジニアまたはサービスマンは、作業機械Ｍの性能低下状況を監視し、使用燃料を監視する。
【００７５】
例えば、油圧出力計測データの実測値と、油圧出力の性能低下速度から、不具合に至ると判断される時期、オーバーホールの時期を予測して警告することが可能であり、また、使用燃料を替えたことにより油圧出力の性能低下が見られる場合は、その旨を警告することが可能である。
【００７６】
このように、作業機械遠隔稼働管理システム41を用いて油圧出力計測データの変化および性能判定結果を監視すると、サービスマンは、作業機械Ｍまで出向くことなく、その油圧出力計測データを端末機器48で手軽に得られるので、必要なときにいつでも油圧出力性能を把握することができる。
【００７７】
また、動態管理用コントローラ38に記憶された油圧出力計測データは、管理部46のサーバ46s側からのデータ取得要求に応じてこのサーバ46s内に時系列に蓄積できるので、この管理部46のサーバ46sに端末機器48からアクセスしたエンジニアまたはサービスマンは、時系列に蓄積された油圧出力計測データを分析および追跡することにより、車両の性能低下状況の監視（適切なオーバーホール時期の把握、不具合の有無の判断など）、使用燃料の監視などを容易に行なうことができ、不具合の早期発見、性能低下の客観的判断などが容易になる。
【００７８】
さらに、作業機械遠隔稼働管理システム41を通じて、エンジニアまたはサービスマンなどの端末機器48から、遠隔地にある作業機械Ｍのコントローラ36，38にアクセスして、油圧出力計測データを直接収集できるので、最新の油圧出力計測データを得ることができる。
【産業上の利用可能性】
【００７９】
本発明は、油圧ショベルや、油圧ショベルをベースマシンとする作業装置を備えた作業機械に利用可能である。
【符号の説明】
【００８０】
Ｍ    作業機械
11    機体
16    作業装置
18    油圧シリンダ
22    油圧ポンプとしてのメインポンプ
31a，31b    ポンプ圧力センサ
33    リモコン圧検出スイッチ
36    コントローラとしての機体コントローラ
39    角度センサ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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