(57)【要約】【課題】作業車両の回転機械の状態を的確に認識すること。【解決手段】作業車両の状態検出システムは、回転機械を有する作業車両に設けられ作業車両の走行状態を検出する走行状態検出装置と、回転機械に設けられる振動センサと、走行状態を示す走行状態データを取得する走行状態データ取得部と、走行状態が規定条件を満足するか否かを判定する条件成立判定部と、走行状態が規定条件を満足するときの振動センサの検出値を示す振動検出データを取得する振動検出データ取得部と、回転機械が正常であり走行状態が規定条件を満足するときの振動センサの検出値を示す振動正常データを記憶する振動正常データ記憶部と、振動検出データと振動正常データとに基づいて、振動検出データを取得した時の回転機械の状態を解析する解析部と、を備える。【選択図】図１
2019152631.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転機械を有する作業車両に設けられ前記作業車両の走行状態を検出する走行状態検出装置と、
前記回転機械に設けられる振動センサと、
前記走行状態を示す走行状態データを取得する走行状態データ取得部と、
前記走行状態が規定条件を満足するか否かを判定する条件成立判定部と、
前記走行状態が前記規定条件を満足するときの前記振動センサの検出値を示す振動検出データを取得する振動検出データ取得部と、
前記回転機械が正常であり前記走行状態が前記規定条件を満足するときの前記振動センサの検出値を示す振動正常データを記憶する振動正常データ記憶部と、
前記振動検出データと前記振動正常データとに基づいて、前記振動検出データを取得した時の前記回転機械の状態を解析する解析部と、
を備える作業車両の状態検出システム。
【請求項２】
前記回転機械の状態の解析は、前記回転機械の異常の有無の判定を含む、
請求項１に記載の作業車両の状態検出システム。
【請求項３】
前記走行状態は、前記回転機械に回転力を与えるドライブシャフトの回転数を含み、
前記規定条件は、前記回転数が規定回転数以上であること及び前記回転数の単位時間当たりの変動量が第１変動範囲内であることの一方又は両方を含む、
請求項１又は請求項２に記載の作業車両の状態検出システム。
【請求項４】
前記走行状態は、前記作業車両のサスペンションシリンダの圧力を含み、
前記規定条件は、前記圧力の単位時間当たりの変動量が第２変動範囲内であることを含む、
請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の作業車両の状態検出システム。
【請求項５】
前記走行状態は、前記回転機械を駆動する動力源の出力を調整する操作装置の操作量を含み、
前記規定条件は、前記操作量が規定操作量以上であることを含む、
請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の作業車両の状態検出システム。
【請求項６】
前記走行状態は、前記作業車両の操舵装置の操舵角を含み、
前記規定条件は、前記操舵角が規定操舵角内であることを含む、
請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の作業車両の状態検出システム。
【請求項７】
前記作業車両の位置を検出する位置センサと、
前記走行状態が前記規定条件を満足するときの前記作業車両の位置を示す位置データを記憶する位置データ記憶部と、を備え、
前記解析部は、前記作業車両が前記位置を走行するときに取得された前記振動検出データに基づいて、前記回転機械の状態を解析する、
請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の作業車両の状態検出システム。
【請求項８】
前記回転機械は、複数の機械部品を有し、
前記回転機械に回転力を与えるドライブシャフトの回転数と前記機械部品が異常であるときの前記回転機械の振動特性との関係を示す相関データを記憶する相関データ記憶部を備え、
前記解析部は、前記相関データと前記振動検出データとに基づいて、異常な前記機械部品を特定する、
請求項１から請求項７のいずれか一項に記載の作業車両の状態検出システム。
【請求項９】
前記回転機械は、複数の機械部品を収容するハウジングを有し、
前記振動センサは、鉛直方向の振動を検出するように前記ハウジングに設けられる、
請求項１から請求項８のいずれか一項に記載の作業車両の状態検出システム。
【請求項１０】
前記走行状態が前記規定条件を満足する状態が規定時間維持されたときに前記解析部にトリガ信号を出力するトリガ部を備え、
前記解析部は、前記トリガ信号を取得した現在時点と前記現在時点から前記規定時間遡及した遡及時点との期間に取得された前記振動検出データに基づいて前記回転機械の状態を解析する、
請求項１から請求項９のいずれか一項に記載の作業車両の状態検出システム。
【請求項１１】
前記出力部は、前記解析結果を前記作業車両に搭載されている報知装置に出力する、
請求項１から請求項１０のいずれか一項に記載の作業車両の状態検出システム。
【請求項１２】
前記出力部は、前記解析結果を前記作業車両の外部に設けられるサーバに出力する、
請求項１から請求項１１のいずれか一項に記載の作業車両の状態検出システム。
【請求項１３】
前記解析部の解析結果を出力する出力部を備える、
請求項１から請求項１２のいずれか一項に記載の作業車両の状態検出システム。
【請求項１４】
請求項１から請求項１３のいずれか一項に記載の作業車両の状態検出システムを備える作業車両。
【請求項１５】
制御装置が、
回転機械を有する作業車両の走行状態を示す走行状態データを取得し、
前記走行状態が規定条件を満足するか否かを判定し、
前記回転機械が正常であり前記走行状態が前記規定条件を満足するときの前記回転機械の振動の検出値を示す振動正常データと前記走行状態が前記規定条件を満足するときの前記回転機械の振動の検出値を示す振動検出データとに基づいて解析された、前記振動検出データを取得した時の前記回転機械の状態の解析結果を取得する、
作業車両の状態検出方法。
【請求項１６】
回転機械を有する作業車両の走行状態を検出し、
前記回転機械の振動を検出し、
前記走行状態が規定条件を満足するか否かを判定し、
前記走行状態が規定条件を満足するときの振動検出データと、記憶してある前記回転機械が正常であり前記走行状態が前記規定条件を満足するときの振動正常データとに基づいて、前記振動検出データを取得した時の前記回転機械の状態を判定し、
判定結果を出力する、
作業車両の状態検出方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、作業車両の状態検出システム、作業車両、及び作業車両の状態検出方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ダンプトラック又はホイールローダのようなホイール駆動の作業車両は、内燃機関のような動力源と、トランスミッション装置又はアクスル装置のような回転機械とを備える。動力源で発生した動力は、トランスミッション装置及びアクスル装置を介してホイールに伝達される。ホイールが回転することにより、作業車両は走行する。
【０００３】
回転機械は、ギヤ又はベアリングのような回転部を構成する機械部品を有する。機械部品が劣化すると、機械部品の表面に小さい初期剥離が発生する。初期剥離を放置した状態で機械部品を使用し続けると、剥離が進行し、やがて機械部品は破損してしまう。また、破損した機械部品の破片が周囲に飛び散ったり周辺の機械部品が損傷したりして被害が拡大した場合、多大なメンテナンスコスト及び長期のメンテナンス期間を要する。そのため、機械部品に初期剥離のような異常が発生しても、被害が拡大する前に、機械部品の異常を早期に検出できる技術が要望される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１６−１４５７１２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
機械部品が初期剥離の段階では、発生する振動や異音の大きさが小さく、作業車両の回転機械の異常に気付き難い。そのため、機械部品が破損し被害が拡大してから、回転機械の異常が認識される場合がある。
【０００６】
本発明の態様は、作業車両の回転機械の状態を的確に認識することを目的とする。以下で詳しく、回転機械の正常と異常の認識についてその予兆も含めて説明する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の態様に従えば、回転機械を有する作業車両に設けられ前記作業車両の走行状態を検出する走行状態検出装置と、前記回転機械に設けられる振動センサと、前記走行状態を示す走行状態データを取得する走行状態データ取得部と、前記走行状態が規定条件を満足するか否かを判定する条件成立判定部と、前記走行状態が前記規定条件を満足するときの前記振動センサの検出値を示す振動検出データを取得する振動検出データ取得部と、前記回転機械が正常であり前記走行状態が前記規定条件を満足するときの前記振動センサの検出値を示す振動正常データを記憶する振動正常データ記憶部と、前記振動検出データと前記振動正常データとに基づいて、前記振動検出データを取得した時の前記回転機械の状態を解析する解析部と、を備える作業車両の状態検出システムが提供される。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の態様によれば、作業車両の回転機械の状態を的確に認識することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１は、本実施形態に係る作業車両の一例を後方から見た斜視図である。
【図２】図２は、本実施形態に係る作業車両の一例を模式的に示す図である。
【図３】図３は、本実施形態に係る回転機械の一部を後方から見た図である。
【図４】図４は、本実施形態に係る回転機械の一例を示す平面図である。
【図５】図５は、本実施形態に係る状態検出システムの一例を示す機能ブロック図である。
【図６】図６は、本実施形態に係る規定条件の一例を示す図である。
【図７】図７は、本実施形態に係る振動正常データ及び振動検出データの振動スペクトル特性を示す図である。
【図８】図８は、本実施形態に係る相関データの一例を示す図である。
【図９】図９は、本実施形態に係る状態検出方法の一例を示すフローチャートである。
【図１０】図１０は、本実施形態に係る状態検出方法の一例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】
【００１０】
以下、本発明に係る実施形態について図面を参照しながら説明するが本発明はこれに限定されない。以下で説明する実施形態の構成要素は適宜組み合わせることができる。また、一部の構成要素を用いない場合もある。
【００１１】
［作業車両］
図１は、本実施形態に係る作業車両１００の一例を後方から見た斜視図である。図２は、本実施形態に係る作業車両１００の一例を模式的に示す図である。本実施形態おいて、作業車両１００は、鉱山の採掘現場において積荷を積んで走行するダンプトラックである。以下の説明においては、作業車両１００を適宜、ダンプトラック１００、と称する。
【００１２】
本実施形態において、ダンプトラック１００は、運転者が搭乗する運転室を有する。ダンプトラック１００は、運転者によって操作される有人ダンプトラックである。また、本実施形態において、ダンプトラック１００は、リジッド式のダンプトラックである。
【００１３】
図１及び図２に示すように、ダンプトラック１００は、動力源７０と、車体フレーム１１０と、ダンプボディ１２０と、走行装置１３０とを備える。
【００１４】
動力源７０は、車体フレーム１１０に支持される。動力源７０は、ディーゼルエンジンのような内燃機関を含む。なお、動力源７０は、内燃機関で発生した動力により作動する発電機と、発電機で発生した電力により作動する電動モータとを有してもよい。
【００１５】
車体フレーム１１０は、ダンプボディ１２０を支持する。ダンプボディ１２０は、積荷が積まれる部材である。
【００１６】
走行装置１３０は、車体フレーム１１０を支持する。走行装置１３０は、タイヤ１４０が装着されるホイール１５０と、懸架装置１６０と、操舵装置１７０とを備える。
【００１７】
ホイール１５０は、懸架装置１６０に支持される。ホイール１５０は、フロントホイール１５０Ｆと、リアホイール１５０Ｒとを含む。リアホイール１５０Ｒは、回転軸ＡＸを中心に回転する。
【００１８】
以下の説明においては、回転軸ＡＸと平行な方向を適宜、車幅方向と称し、ダンプトラック１００の進行方向を適宜、前後方向、と称し、車幅方向及び前後方向のそれぞれと直交する方向を適宜、上下方向、と称する。
【００１９】
前後方向の一方が前方であり、前方の逆方向が後方である。車幅方向の一方が右方であり、右方の逆方向が左方である。上下方向の一方が上方であり、上方の逆方向が下方である。フロントホイール１５０Ｆは、リアホイール１５０Ｒよりも前方に配置される。フロントホイール１５０Ｆは、車幅方向両側に配置される。リアホイール１５０Ｒは、車幅方向両側に配置される。ダンプボディ１２０は、車体フレーム１１０よりも上方に配置される。
【００２０】
懸架装置１６０は、ホイール１５０を支持する。懸架装置１６０は、ホイール１５０を支持するサスペンションシリンダ１６１を有する。サスペンションシリンダ１６１は、ホイール１５０と車体フレーム１１０との間に配置される。サスペンションシリンダ１６１の内部に作動油が封入される。サスペンションシリンダ１６１は、走行装置１３０が走行する路面の凹凸状態に応じて伸縮する。サスペンションシリンダ１６１が伸縮することにより、サスペンションシリンダ１６１の内部に封入されている作動油の圧力が変動する。
【００２１】
操舵装置１７０は、フロントホイール１５０Ｆを操舵する。操舵装置１７０は、運転室に配置されているステアリングホイールが運転者に操作されることにより作動する。
【００２２】
走行装置１３０は、動力源７０で発生した動力をリアホイール１５０Ｒに伝達する回転機械１を有する。回転機械１は、アクスル装置１Ａ及びトランスミッション装置１Ｂを含む。動力源７０で発生した動力は、トランスミッション装置１Ｂを介してアクスル装置１Ａに伝達される。トランスミッション装置１Ｂは、ドライブシャフト３を回転させる。ドライブシャフト３は、アクスル装置１Ａに回転力を与える。アクスル装置１Ａは、トランスミッション装置１Ｂ及びドライブシャフト３を介して供給された動力源７０の動力をリアホイール１５０Ｒに伝達する。リアホイール１５０Ｒは、供給された動力により回転軸ＡＸを中心に回転する。これにより、走行装置１３０は走行する。
【００２３】
また、ダンプトラック１００は、回転数センサ４１０と、圧力センサ４２０と、アクセル開度センサ４３０と、操舵角センサ４４０と、位置センサ６０と、報知装置８０と、通信装置１８０と、制御装置２００と、振動解析装置３００とを備える。
【００２４】
回転数センサ４１０は、アクスル装置１Ａに回転力を与えるドライブシャフト３の単位時間当たりの回転数Ｎを検出する。ドライブシャフト３の単位時間当たりの回転数Ｎである回転速度が検出されることにより、ダンプトラック１００の走行速度Ｖが検出される。
【００２５】
圧力センサ４２０は、サスペンションシリンダ１６１に封入されている作動油の圧力Ｐを検出する。圧力センサ４２０は、サスペンションシリンダ１６１の作動油の圧力Ｐを検出して、サスペンションシリンダ１６１に作用する負荷を検出する。走行装置１３０が走行する路面の凹凸状態に応じて、サスペンションシリンダ１６１の作動油の圧力Ｐが変動する。圧力センサ４２０は、路面の凹凸状態を検出する路面状態センサとして機能する。サスペンションシリンダ１６１の作動油の圧力Ｐが検出されることにより、路面の凹凸状態が検出される。
【００２６】
また、ダンプボディ１２０に積載された積荷の重量に応じて、サスペンションシリンダ１６１の作動油の圧力Ｐが変動する。圧力センサ４２０は、ダンプボディ１２０に積載された積荷の重量を検出する積載量センサとして機能する。
【００２７】
アクセル開度センサ４３０は、アクセルペダル７３の操作量（踏込量）を検出する。アクセルペダル７３の操作量に基づいて、動力源７０のスロットルバルブのアクセル開度Ｗ（スロットル開度）が調整される。アクセルペダル７３は、回転機械１を駆動する動力源７０の出力を調整する操作装置として機能する。操作装置の操作量は、アクセル開度Ｗを含む。アクセル開度Ｗが調整されることにより、回転機械１を駆動する動力源７０の出力が調整される。
【００２８】
操舵角センサ４４０は、操舵装置１７０の操舵角θを検出する。操作角θが０［°］のとき、走行装置１３０は直進する。操舵角θが大きくなると、走行装置１３０は旋回する。操舵装置１７０の操舵角θが検出されることにより、走行装置１３０が直進状態か旋回状態かが検出される。
【００２９】
位置センサ６０は、全地球測位システム（Global  Navigation  Satellite  System：ＧＮＳＳ）により、グローバル座標系におけるダンプトラック１００の位置を示す絶対位置を検出する。全地球航法衛星システムの一例として、ＧＰＳ（Global  Positioning  System）が挙げられる。位置センサ６０は、ＧＰＳ受信機を含む。
【００３０】
報知装置８０は、ダンプトラック１００に搭載される。報知装置８０は、運転室に配置され、運転者にデータを報知する。報知装置８０は、表示装置、発光装置，及び音出力装置の少なくとも一つを含む。表示装置は、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ：Liquid  Crystal  Display）又は有機ＥＬディスプレイ（ＯＥＬＤ：Organic  Electroluminescence  Display）のようなフラットパネルディスプレイを含む。発光装置は、発光ダイオード（ＬＥＤ：Light  Emitting  Diode）のような光源を含む。音出力装置は、警告音を発生可能なサイレン又は音声出力装置を含む。報知装置は、表示装置に表示される表示データ、発光装置から射出される光、及び音出力装置から出力される音の少なくとも一つを使って、運転者にデータを報知する。
【００３１】
通信装置１８０は、外部機器と通信可能である。通信装置１８０は、制御装置２００と接続される。
【００３２】
［回転機械］
図３は、本実施形態に係るアクスル装置１Ａの一部を後方から見た図である。図４は、本発明の実施形態に係るアクスル装置１Ａの一例を示す平面図である。本実施形態において、アクスル装置１Ａは、リアホイール１５０Ｒを駆動するリアアクスルである。アクスル装置１Ａは、アクスルハウジング２を有する。アクスルハウジング２は、筒状の部材である。アクスルハウジング２の内部空間に、ギヤ１０又はベアリング２０のような複数の機械部品が収容される。
【００３３】
アクスルハウジング２は、サスペンション装置１６０を介して車体フレーム１１０に支持される。アクスルハウジング２に振動センサ５０が設けられる。振動センサ５０は、アクスルハウジング２の外面に複数設けられる。振動センサ５０は、アクスルハウジング２の上面に間隔をあけて複数設けられる。振動センサ５０は、上下方向（鉛直方向）の振動を検出するようにアクスルハウジング２に設けられる。
【００３４】
本実施形態において、アクスルハウジング２に設けられる振動センサ５０は、４つの振動センサ５０Ａ，５０Ｂ，５０Ｃ，５０Ｄを含む。振動センサ５０Ａは、アクスルハウジング２の上面の車幅方向の中央部且つ前後方向の中央部に設けられる。振動センサ５０Ｂは、アクスルハウジング２の上面の車幅方向の中央部であって振動センサ５０Ａの前方に設けられる。振動センサ５０Ｃは、アクスルハウジング２の上面の前後方向の中央部であって振動センサ５０Ａの左方に設けられる。振動センサ５０Ｄは、アクスルハウジング２の上面の前後方向の中央部であって振動センサ５０Ａの右方に設けられる。なお、アクスルハウジング２に設けられる振動センサ５０は、２つ又は３つでもよいし、５つ以上の任意の数でもよい。なお、アクスルハウジング２に設けられる振動センサ５０は、１つでもよい。
【００３５】
図４に示すように、アクスル装置１Ａは、アクスルハウジング２と、アクスルハウジング２の内部空間２Ｈに配置され、ドライブシャフト３に連結されるデファレンシャルと、デファレンシャル４を介してドライブシャフト３の回転力が伝達されるアクスルシャフトとを有する。アクスルシャフトが回転することにより、走行装置１３０のリアホイール１５０Ｒが回転する。
【００３６】
アクスルハウジング２は、デファレンシャル４を収容するデフボディ２Ａと、デフボディ２Ａの左部及び右部のそれぞれに接続されるサイドボディ２Ｂとを有する。
【００３７】
ドライブシャフト３は、エンジンで発生した駆動力によって回転する。ドライブシャフト３は、前後方向に延在し、回転軸ＢＸを中心に回転する。回転軸ＢＸは、前後方向に延在する。
【００３８】
動力源７０で発生した動力は、トランスミッション装置１Ｂ及びドライブシャフト３を介してアクスル装置１Ａに伝達される。
【００３９】
ドライブシャフト３が回転軸ＢＸを中心に回転すると、アクスルシャフトが回転軸ＡＸを中心に回転する。回転軸ＡＸは、車幅方向に延在する。回転軸ＡＸと回転軸ＢＸとは実質的に直交する。アクスルシャフトが回転軸ＡＸを中心に回転することにより、アクスルシャフトに接続されるリアホイール１５０Ｒが回転軸ＡＸを中心に回転する。
【００４０】
［状態検出システム］
図５は、本実施形態に係る状態検出システム１０００の一例を示す機能ブロック図である。図５に示すように、状態検出システム１０００は、制御装置２００と、振動解析装置３００と、走行状態検出装置４００と、振動センサ５０とを備える。
【００４１】
また、状態検出システム１０００は、位置センサ６０と、報知装置８０と、通信装置１８０とを備える。状態検出システム１０００は、通信装置１８０及び通信装置１９０を介してサーバ５００と通信可能である。
【００４２】
状態検出システム１０００は、ダンプトラック１００に設けられる。サーバ５００は、ダンプトラック１００の外部に設けられる。
【００４３】
通信装置１９０は、サーバ５００と接続される。状態検出システム１０００の通信装置１８０と、サーバ５００の通信装置１９０とは、通信ネットワークを介して通信する。通信ネットワークは、インターネット（Internet）を含む。なお、通信ネットワークが携帯電話通信網を含んでもよい。
【００４４】
制御装置２００は、コンピュータシステムを含む。制御装置２００は、ＣＰＵ（Central  Processing  Unit）のようなプロセッサを含む演算処理装置２１０と、ＲＡＭ（Random  Access  Memory）のような揮発性メモリ及びＲＯＭ（Read  Only  Memory）のような不揮発性メモリを含む記憶装置２２０と、入出力インターフェース２３０とを有する。
【００４５】
振動解析装置３００は、コンピュータシステムを含む。振動解析装置３００は、ＣＰＵのようなプロセッサを含む演算処理装置３１０と、ＲＡＭのような揮発性メモリ及びＲＯＭのような不揮発性メモリを含む記憶装置３２０と、入出力インターフェース３３０とを有する。
【００４６】
サーバ５００は、コンピュータシステムを含む。サーバ５００は、ＣＰＵのようなプロセッサを含む演算処理装置５１０と、ＲＡＭのような揮発性メモリ及びＲＯＭのような不揮発性メモリを含む記憶装置５２０と、入出力インターフェース５３０とを有する。
【００４７】
制御装置２００の入出力インターフェース２３０は、演算処理装置２１０及び記憶装置２２０と外部機器とを接続するインターフェース回路を含む。入出力インターフェース２３０には、振動解析装置３００、走行状態検出装置４００、位置センサ６０、報知装置８０、及び通信装置１８０が接続される。
【００４８】
振動解析装置３００の入出力インターフェース３３０は、演算処理装置３１０及び記憶装置３２０と外部機器とを接続するインターフェース回路を含む。入出力インターフェース３３０には、制御装置２００、走行状態検出装置４００、及び振動センサ５０が接続される。
【００４９】
サーバ５００の入出力インターフェース５３０は、演算処理装置５１０及び記憶装置５２０と外部機器とを接続するインターフェース回路を含む。入出力インターフェース５３０には、通信装置１９０が接続される。
【００５０】
走行状態検出装置４００は、ダンプトラック１００に設けられる。走行状態検出装置４００は、ダンプトラック４００の走行状態を検出する。本実施形態において、走行状態検出装置４００は、回転センサ４１０、圧力センサ４２０、アクセル開度センサ４３０、及び操舵角センサ４４０を含む。
【００５１】
走行状態検出装置４００によって検出されるダンプトラック１００の走行状態は、回転数センサ４１０によって検出されるドライブシャフト３の単位時間当たりの回転数、圧力センサ４２０によって検出されるサスペンションシリンダ１６１の圧力、アクセル開度センサ４２０によって検出される動力源７０の出力を調整するアクセル開度、及び操舵角センサ４４０によって検出される操舵装置１７０の操舵角の少なくとも一つを含む。
【００５２】
振動センサ５０は、アクスル装置１Ａのアクスルハウジング２に設けられる。振動センサ５０は、アクスル装置１Ａの振動を検出する。
【００５３】
制御装置２００の演算処理装置２１０は、ダンプトラック１００の走行状態を示す走行状態データを取得する走行状態データ取得部２４０と、ダンプトラック１００の位置を示す位置データを取得する位置取得部２５０と、ダンプトラック１００の走行状態が規定条件を満足するか否かを判定する条件成立判定部２６０と、振動解析装置３００にトリガ信号を出力するトリガ部２７０とを有する。
【００５４】
制御装置２００の記憶装置２２０は、規定条件記憶部２２１と、位置データ記憶部２２２と、データ蓄積部２２３とを有する。
【００５５】
走行状態データ取得部２４０は、走行状態検出装置４００から走行状態データを取得する。走行状態データ取得部２４０は、回転数センサ４１０からドライブシャフト３の回転数Ｎを取得する回転数取得部２４１と、圧力センサ４２０からサスペンションシリンダ１６１の圧力Ｐを取得する圧力取得部２４２と、アクセル開度センサ４３０からアクセル開度Ｗを取得するアクセル開度取得部２４３と、操舵角センサ４４０から操舵装置１７０の操舵角θを取得する操舵角取得部２４４とを含む。
【００５６】
位置取得部２５０は、位置センサ６０からダンプトラック１００の位置を取得する。
【００５７】
規定条件記憶部２２１は、ダンプトラック１００の走行状態に関する規定条件を記憶する。規定条件は、振動センサ５０がアクスル装置１Ａの振動を検出するときに外乱が抑制された状態でアクスル装置１Ａの状態を検出できるダンプトラック１００の走行状態を規定する。ダンプトラック１００の走行状態が規定条件を満足することは、振動センサ５０に与えられる外乱が抑制されている状態で振動センサ５０がアクスル装置１Ａの振動を的確に検出できることを意味する。
【００５８】
位置データ記憶部２２２は、位置取得部２５０に取得されたダンプトラック１００の位置と、位置取得部２５０に取得された位置をダンプトラック１００が走行していたときに走行状態データ取得部２４０に取得されたダンプトラック１００の走行状態とに基づいて、走行状態が規定条件を満足するときのダンプトラック１００の位置を示す位置データを記憶する。位置データ記憶部２２２は、規定条件を満足しながら走行しているときのダンプトラック１００の位置を記憶する。
【００５９】
データ蓄積部２２３は、走行状態データ取得部２４０に取得された走行状態データ及び振動センサ５０の振動検出データを記憶する。
【００６０】
条件成立判定部２６０は、規定条件記憶部２２１に記憶邸されている規定条件に基づいて、走行状態データ取得部２４０で取得された走行状態が規定条件を満足するか否かを判定する。条件成立判定部２６０は、判定データを振動解析装置３００に出力する。
【００６１】
トリガ部２７０は、走行状態が規定条件を満足する状態が規定時間維持されたときに、振動解析を開始させるためのトリガ信号を振動解析装置３００に出力する。本実施形態において、規定時間は、例えば５［秒］である。
【００６２】
振動解析装置３００の演算処理装置３１０は、ダンプトラック１００の走行状態を示す走行状態データを取得する走行状態データ取得部３４０と、振動センサ５０の検出値を示す振動検出データを取得する振動検出データ取得部３５０と、振動検出データ取得部３５０が振動検出データを取得した時のアクスル装置１Ａの状態を解析する解析部３６０と、解析部３６０の解析結果を出力する出力部３７０とを有する。
【００６３】
振動解析装置３００の記憶装置３２０は、振動正常データ記憶部３２１と、相関データ記憶部３２２と、データ蓄積部３２３とを有する。
【００６４】
走行状態データ取得部３４０は、走行状態検出装置４００から走行状態データを取得する。振動解析装置３００の走行状態データ取得部３４０は、制御装置２００の走行状態データ取得部２４０と同等の機能を有する。
【００６５】
振動正常データ記憶部３２１は、アクスル装置１Ａが正常でありダンプトラック１００の走行状態が規定条件を満足するときの振動センサ５０の検出値を示す振動正常データを記憶する。アクスル装置１Ａが正常であるとは、アクスル装置１Ａの機械部品が正常であることをいい、アクスル装置１Ａの機械部品が劣化していない状態、表面剥離していない状態、及び破損していない状態を含む。例えばアクスル装置１Ａが新品であるとき、アクスル装置１Ａは正常である。振動正常データは、例えばアクスル装置１Ａが新品であり、ダンプトラック１００が規定条件で走行しているときに収集され、振動正常データ記憶部３２１に記憶される。なお、アクスル装置１Ａが正常であることは、アクスル装置１Ａが新品であることに限られない。
【００６６】
相関データ記憶部３２２は、ドライブシャフト３の回転数Ｎと、アクスル装置１Ａの機械部品が異常であるときのアクスル装置１Ａの振動特性との関係を示す相関データを記憶する。相関データは、アクスル装置１Ａの複数の機械部品のうち異常な機械部品を特定するときに使用される。
【００６７】
データ蓄積部３２３は、走行状態データ取得部３４０に取得された走行状態データ、及び振動センサ５０の振動検出データを記憶する。
【００６８】
振動検出データ取得部３５０は、振動センサ５０から、振動センサ５０の検出値を示す振動検出データを取得する。本実施形態において、振動検出データ取得部３５０は、ダンプトラック１００の走行状態が規定条件を満足するときの振動センサ５０振動検出データを取得する。条件成立判定部２６０の判定データは、振動検出データ取得部３５０に供給される。振動検出データ取得部３５０は、ダンプトラック１００の走行状態が規定条件を満足すると条件成立判定部２６０に判定されたときの振動センサ５０の振動検出データを取得して、データ蓄積部３２３に記憶させる。
【００６９】
解析部３６０は、振動正常データ記憶部３２１に記憶されている振動正常データと、振動検出データ記憶部３５０に取得された振動検出データとに基づいて、振動検出データ記憶部３５０が振動検出データを取得した時のアクスル装置１Ａの状態を解析する。
【００７０】
振動検出データは、走行状態が規定条件を満足しているときに振動センサ５０によって検出される振動波形データである。振動正常データも、走行状態が規定条件を満足しているときに振動センサ５０によって検出される振動波形データである。すなわち、振動検出データが取得されるときのダンプトラック１００の走行状態と、振動正常データが取得されるときのダンプトラック１００の走行状態とは、同一条件（規定条件）である。
【００７１】
振動検出データを取得するときにアクスル装置１Ａの機械部品が正常である場合、その振動検出データは、振動正常データと実質的に等しくなる。一方、振動検出データを取得するときにアクスル装置１Ａの機械部品が異常である場合、その振動検出データは、振動正常データとは異なる。つまり、アクスル装置１Ａが正常である場合、振動検出データと振動正常データとは実質的に等しく、アクスル装置１Ａが異常である場合、振動検出データと振動正常データとは異なる。アクスル装置１Ａが異常であるとは、アクスル装置１Ａの機械部品が異常であることをいい、アクスル装置１Ａの少なくとも一部の機械部品が劣化している状態、表面剥離している状態、及び破損している状態の少なくとも一つを含む。
【００７２】
解析部３６０は、振動正常データ記憶部３２１に記憶されている振動正常データと、振動検出データ記憶部３５０に取得された振動検出データとを比較することによって、アクスル装置１Ａの異常の有無を判定することができる。
【００７３】
また、解析部３６０は、相関データ記憶部３２２に記憶されている相関データと、振動検出データ取得部３５０に取得された振動検出データとに基づいて、異常な機械部品を特定することができる。
【００７４】
出力部３７０は、解析部３６０の解析結果を出力する。本実施形態において、出力部３７０は、解析結果をデータ蓄積部３２３に出力する。データ蓄積部３２３は、解析結果を記憶する。また、出力部３７０は、解析結果を制御装置２００に出力する。制御装置２００のデータ蓄積部２２３は、解析結果を記憶する。また、制御装置２００は、解析結果を報知装置８０に出力する。また、制御装置２００は、通信装置１８０を介して、解析結果をサーバ５００に送信する。なお、出力部３７０は、制御装置２００を介さずに、解析結果を報知装置８０に出力したり、サーバ５００に出力したりしてもよい。
【００７５】
［規定条件］
次に、規定条件について説明する。規定条件記憶部２２１は、ダンプトラック１００の走行状態に関する規定条件を記憶する。規定条件は、振動センサ５０がアクスル装置１Ａの振動を検出するときに外乱が抑制された状態でアクスル装置１Ａの状態を検出できるダンプトラック１００の走行状態を規定する。
【００７６】
図６は、本実施形態に係る規定条件の一例を示す図である。図６に示すように、規定条件は、ドライブシャフト３の回転数Ｎに関する規定条件、サスペンションシリンダ１６１の圧力Ｐに関する規定条件、アクセル開度Ｗに関する規定条件、及び操舵装置１７０の操舵角θに関する規定条件を含む。
【００７７】
ドライブシャフト３の回転数Ｎに関する規定条件は、ドライブシャフト３の単位時間当たりの回転数Ｎが規定回転数Ｎｒ以上であることを含む。回転数センサ４１０で検出されたドライブシャフト３の回転数Ｎが、規定回転数Ｎｒ以上である場合、規定条件を満足し、規定回転数Ｎｒ未満である場合、規定条件を満足しない。
【００７８】
アクスル装置１Ａが作動していない場合、そもそもアクセル装置１Ａは振動しない。振動センサ５０でアクスル装置１Ａの振動を検出しても、振動センサ５０の振動検出データから機械部品の異常の有無を判定することは困難である。機械部品の異常の有無を判定するためには、アクスル装置１Ａを作動させた状態で振動を検出する必要がある。したがって、振動を検出するとき、ドライブシャフト３の回転数Ｎが規定回転数Ｎｒ以上である必要がある。
【００７９】
なお、ドライブシャフト３の回転数Ｎは、ダンプトラック１００の走行速度Ｖに対応する。そのため、規定条件は、ダンプトラック１００の走行速度Ｖが規定走行速度Ｖｒ以上であることを含んでもよい。ダンプトラック１００の走行速度Ｖが、規定走行速度Ｖｒ以上である場合、規定条件を満足し、規定走行速度Ｖｒ未満である場合、規定条件を満足しない。
【００８０】
ドライブシャフト３の回転数Ｎに関する規定条件は、ドライブシャフト３の回転数Ｎの単位時間当たりの変動量ΔＮが第１変動範囲±ΔＮｒ内であることを含む。回転数センサ４１０の検出データから導出される変動量ΔＮが、第１変動範囲±ΔＮｒ内である場合、規定条件を満足し、第１変動範囲±ΔＮｒ外である場合、規定条件を満足しない。
【００８１】
変動量ΔＮが大きいことは、ダンプトラック１００の走行速度Ｖの単位時間当たりの変動量ΔＶが大きいことを意味する。すなわち、変動量ΔＮが大きいことは、ダンプトラック１００が加速又は減速を繰り返していることを意味する。走行速度Ｖの変動量ΔＶが大きいと、アクスル装置１Ａの振動特性が変化してしまうため、振動センサ５０の振動検出データに基づいて実施される振動解析結果の精度が低下する可能性がある。したがって、アクスル装置１Ａの振動を検出するとき、ドライブシャフト３の回転数Ｎの変動量ΔＮが第１変動範囲±ΔＮｒ内、すなわち、ダンプトラック１００の走行速度Ｖの変動量ΔＶが第１変動範囲±ΔＶｒ内である必要がある。
【００８２】
サスペンションシリンダ１６１の圧力Ｐに関する規定条件は、サスペンションシリンダ１６１の圧力Ｐの単位時間当たりの変動量ΔＰが第２変動範囲±ΔＰｒ内であることを含む。圧力センサ４２０の検出データから導出される変動量ΔＰが、第２変動範囲±ΔＰｒ［％］内である場合、規定条件を満足し、第２変動範囲±Ｐｒ［％］外である場合、規定条件を満足しない。
【００８３】
変動量ΔＰが大きいことは、ダンプトラック１００が走行する路面の凹凸状態が激しいことを意味する。凹凸状態が激しい路面をダンプトラック１００が走行すると、アクスル装置１Ａの振動特性が変化してしまうため、振動センサ５０の検出データに基づいて実施される振動解析結果の精度が低下する可能性がある。したがって、アクスル装置１Ａの振動を検出するとき、サスペンションシリンダ１６１の圧力Ｐの変動量ΔＰが第２変動範囲±ΔＰｒ以下である必要がある。
【００８４】
アクセル開度Ｗに関する規定条件は、アクセル開度Ｗが規定アクセル開度Ｗｒ（規定調整量）以上であることを含む。アクセル開度センサ４３０で検出されるアクセル開度Ｗが、規定アクセル開度Ｗｒ［％］以上である場合、規定条件を満足し、規定アクセル開度Ｗｒ［％］未満である場合、規定条件を満足しない。
【００８５】
アクセルペダル７３が操作され、ドライブシャフト３が回転すると、アクスル装置１Ａのギヤ１０も回転する。ギヤ１０Ａとギヤ１０Ｂとが噛み合う場合、ギヤ１０Ａが回転すると、ギヤ１０Ａの前歯面とギヤ１０Ｂの後歯面とが接触する。一方、アクセルペダル７３が操作されず、所謂エンジンブレーキ状態の場合、バックラッシュ（ギヤ間の遊び）により、ギヤ１０Ａの前歯面とギヤ１０Ｂの後歯面とが離れたり、ギヤ１０Ａの後歯面とギヤ１０Ｂの前歯面とが接触したりする。すなわち、アクセルペダル７３の操作の有無又は操作量に基づいて、ギヤ１０の歯面の接触状態が変化する。ギヤ１０の歯面の接触状態が変化すると、アクスル装置１Ａの振動特性が変化してしまうため、振動センサ５０の検出データに基づいて実施される振動解析結果の精度が低下する可能性がある。したがって、アクスル装置１Ａの振動を検出するとき、バックラッシュの影響を低減し、ギヤ１０の歯面の接触状態を一定にするために、アクセル開度Ｗが規定アクセル開度Ｗｒ以上である必要がある。
【００８６】
操舵装置１７０の操舵角θに関する規定条件は、操舵角θが規定操舵角±θｒ内であることを含む。操舵角センサ４４０によって検出される操舵装置１７０の操舵角θが、規定操舵角±θｒ内である場合、規定条件を満足し、規定操舵角±θｒ外である場合、規定条件を満足しない。
【００８７】
操舵角θが小さいことは、ダンプトラック１００が直進状態であることを意味し、操舵角θが大きいことは、ダンプトラック１００が旋回状態であることを意味する。アクスル装置１Ａの振動は、一定条件の下で検出されることが好ましい。また、ダンプトラック１００が旋回状態であると、デファレンシャル４の作用により、車幅方向において右側のギヤ１０の回転数と左側のギヤ１０の回転数とに差異が生じ、アクスル装置１Ａの振動特性が変化してしまうため、振動センサ５０の検出データに基づいて実施される振動解析結果の精度が低下する可能性がある。したがって、アクスル装置１Ａの振動を検出するとき、操舵角θが規定操舵角±θｒ内である、すなわちダンプトラック１００がほぼ直進状態である必要がある。
【００８８】
［振動解析］
図７は、本実施形態に係る振動正常データ及び振動検出データの振動スペクトル特性を示す図である。図７は、振動正常データ及び振動検出データのそれぞれを高速フーリエ変換することによって取得された振動スペクトルを示す。図７において、横軸は周波数であり、縦軸は振動強度である。
【００８９】
図７に示すように、機械部品が正常なときと異常なときとで、取得される振動スペクトルは異なる。本実施形態においては、振動正常データに基づいて算出された振動スペクトルのピーク値と、振動検出データに基づいて算出された振動スペクトルのピーク値との差ΔＳが、予め決められている閾値以上のとき、解析部３６０は、機械部品に異常があると判定する。
【００９０】
本実施形態において、解析部３６０は、機械部品の異常の有無のみならず、異常な機械部品の特定も実施する。解析部３６０は、相関データ記憶部３２２に記憶されている相関データに基づいて、異常な機械部品を特定する。
【００９１】
図８は、本実施形態に係る相関データの一例を示す図である。図８に示すように、相関データ記憶部３２２には、ドライブシャフト３の回転数Ｎｏと、機械部品が異常であるときの振動センサ５０によって検出されるアクスル装置１Ａの振動特性との関係を示す相関データが記憶されている。相関データは、例えばアクスル装置１Ａの設計データに基づいて実施されるシミュレーションにより導出される。アクスル装置１Ａの設計データは、刃先円直径、基準円直径、及び歯数のようなギヤ１０の形状データ、及び内輪の寸法のようなベアリング２０の形状データを含む。
【００９２】
例えば、第１ベアリングの内輪が異常な状態で、ドライブシャフト３が規定の回転数Ｎｏで回転するとき、アクスル装置１Ａは、第１の振動特性で振動する。図８に示す例では、第１ベアリングの内輪が異常な状態でドライブシャフト３が回転数Ｎｏで回転するとき、周波数Ｎｂ１［Ｈｚ］の振動が最も顕著に検出される。
【００９３】
また、第１ベアリングの外輪が異常な状態で、ドライブシャフト３が回転数Ｎｏで回転するとき、アクスル装置１Ａは、第２の振動特性で振動する。図８に示す例では、周波数Ｎｂ２［Ｈｚ］の振動が最も顕著に検出される。
【００９４】
同様に、第２ベアリングの内輪が異常なとき、周波数Ｎｂ３［Ｈｚ］の振動が顕著に検出され、第２ベアリングの外輪が異常なとき、周波数Ｎｂ４［Ｈｚ］の振動が顕著に検出される。
【００９５】
また、第１ギヤが異常（歯欠け）なとき、周波数Ｎｇ１［Ｈｚ］の振動が最も顕著に検出され、第１ギヤが異常（歯面摩耗）なとき、周波数Ｎｇ２［Ｈｚ］の振動が最も顕著に検出され、第２ギヤが異常（歯欠け）なとき、周波数Ｎｇ３［Ｈｚ］の振動が最も顕著に検出され、第２ギヤが異常（歯面摩耗）なとき、周波数Ｎｇ４［Ｈｚ］の振動が最も顕著に検出される。
【００９６】
このように、異常が発生した機械部品に基づいて、アクスル装置１Ａの振動特性が変化する。異常が発生した機械部品に基づいて変化するアクスル装置１Ａの振動特性を示す相関データは、シミュレーションにより予め導出され、相関データ記憶部３２２に記憶される。なお、相関データは、実際の実験により導出されてもよい。
【００９７】
解析部３６０は、相関データ記憶部３２２に記憶されている相関データと、振動センサ５０によって検出される振動検出データとに基づいて、異常な機械部品を特定することができる。例えば、振動センサ５０によって周波数Ｎｂ１［Ｈｚ］の振動が最も顕著に検出された場合、解析部３６０は、第１ベアリングの内輪が異常であると判定する。また、振動センサ５０によって周波数Ｎｇ１［Ｈｚ］の振動が最も顕著に検出された場合、解析部３６０は、第１ギヤが異常（歯欠け）であると判定する。
【００９８】
なお、図８に示す相関データは一例である。実際には、複数の回転数Ｎのそれぞれについて相関データが導出される。また、振動の加速度成分の周波数についての相関データ、振動の速度成分の周波数についての相関データ、及び振動の変位成分の周波数についての相関データなど、様々なパラメータに基づく相関データが導出される。
【００９９】
［状態検出方法］
図９及び図１０は、本実施形態に係る状態検出方法の一例を示すフローチャートである。図９に示すステップＳＡ１からステップＳＡ８は、制御装置２００の処理であり、図１０に示すステップＳＢ１からステップＳＢ８は、振動解析装置３００の処理である。
【０１００】
図９を参照しながら制御装置２００の処理について説明する。制御装置２００の走行状態データ取得部２４０は、走行状態検出装置４００からダンプトラック１００の走行状態を示す走行状態データを取得する（ステップＳＡ１）。
【０１０１】
条件成立判定部２６０は、走行状態データ取得部２４０に取得された走行状態が、規定条件記憶部２２１に記憶されている規定条件を満足するか否かを判定する（ステップＳＡ２）。
【０１０２】
ステップＳＡ２において、走行状態が規定条件を満足しないと判定されたとき（ステップＳＡ２：Ｎｏ）、ステップＳＡ１の処理に戻り、走行状態データ取得部２４０は、走行状態データの取得を継続する。
【０１０３】
ステップＳＡ２において、走行状態が規定条件を満足すると判定されたとき（ステップＳＡ２：Ｙｅｓ）、トリガ部２７０は、規定条件を満足すると最初に判定された時点からの経過時間が予め決められている規定時間を超えたか否かを判定する（ステップＳＡ３）。
【０１０４】
ステップＳＡ３において、経過時間は規定時間を超えていないと判定されたとき（ステップＳＡ３：Ｎｏ）、ステップＳＡ１の処理に戻り、走行状態データ取得部２４０は、走行状態データの取得を継続し、トリガ部２７０は、走行状態が規定条件を満足した時点からの経過時間が規定時間を超えたか否かを判定する。
【０１０５】
ステップＳＡ３において、経過時間は規定時間を超えたと判定されたとき（ステップＳＡ３：Ｙｅｓ）、トリガ部２７０は、解析部３６０にトリガ信号を出力する（ステップＳＡ４）。すなわち、トリガ部２７０は、ダンプトラック１００の走行状態が規定条件を満足する状態が規定時間維持されたと判定したとき、解析部３６０にトリガ信号を出力する。
【０１０６】
後述するように、振動解析装置３００の出力部３７０は、機械部品に異常があることを示す解析結果、及び異常であることが特定された機械部品を示す解析結果を出力する。制御装置２００の入出力インターフェース２３０は、振動解析装置３００から出力された解析結果を取得する（ステップＳＡ５）。これは、図１０に示すステップＳＢ５の解析結果の入手を意味する。
【０１０７】
入出力インターフェース２３０は、解析結果を報知装置８０に出力する。報知装置８０は、ダンプトラック１００の運転者に解析結果を報知する（ステップＳＡ６）。解析部３６０において機械部品に異常があると判定されたとき、報知装置８０が表示装置を含む場合、機械部品に異常があることを示す表示データを表示する。また、報知装置８０が音出力装置を含む場合、機械部品に異常があることを示す音を出力する。なお、報知装置８０は、機械部品が正常であることを示す表示データを表示したり、機械部品が正常であることを示す音を出力したりしてもよい。
【０１０８】
また、入出力インターフェース２３０は、解析結果をデータ蓄積部２２３に出力する。データ蓄積部２２３は、解析結果を記憶する（ステップＳＡ７）。
【０１０９】
また、入出力インターフェース２３０は、解析結果を通信装置１８０に出力する。通信装置１８０は、解析結果をサーバ５００に送信する（ステップＳＡ８）。
【０１１０】
演算処理装置５１０の異常判定部５４０は、解析結果に基づいて、ダンプトラック１００のアクスル装置１Ａが異常か否かを判定する。また、サーバ５００には、複数のダンプトラック１００のそれぞれからアクスル装置１Ａの解析結果が送信される。異常判定部５４０は、複数のダンプトラック１００のアクスル装置１Ａのそれぞれについて、異常か否かを判定する。複数のアクスル装置１Ａの解析結果、及び異常の判断結果は、記憶装置５２０のデータ蓄積部５４０に記憶される。ダンプトラック１００の保守者は、データ蓄積部５４０に記憶された解析結果又は異常の判断結果に基づいて、ダンプトラック１００のメンテナンスを実施することができる。
【０１１１】
なお、本実施形態において、報知装置８０がダンプトラック１００の運転者に解析結果を報知する処理（ステップＳＡ６）は、省略されてもよい。
【０１１２】
次に、図１０を参照しながら振動解析装置３００の処理について説明する。制御装置２００の走行状態データ取得部２４０と同様、振動解析装置３００の走行状態データ取得部３４０も、走行状態検出装置４００からダンプトラック１００の走行状態を示す走行状態データを取得する。走行状態データ取得部２４０が取得する走行状態データと、走行状態データ取得部３４０が取得する走行状態データとは、同一のデータである。また、振動解析装置３００の振動検出データ取得部３５０は、振動センサ５０からアクスル装置１Ａの振動検出データを取得する（ステップＳＢ１）。
【０１１３】
データ蓄積部３２３は、振動検出データ取得部３５０に取得された振動検出データを記憶する（ステップＳＢ２）。データ蓄積部３２３は、経過時間に対応して複数の振動検出データを順次記憶する。
【０１１４】
走行状態が規定条件を満足する状態が規定時間維持されたとき、解析部３６０は、トリガ部２７０から出力されたトリガ信号を取得する。上述のように、トリガ部２７０は、解析部３６０にトリガ信号を出力する（ステップＳＡ４）。解析部３６０は、トリガ信号を取得した現在時点ｔｎと、現在時点ｔｎから規定時間遡及した遡及時点ｔａとの期間に取得された振動検出データを、データ蓄積部３２３から取得する（ステップＳＢ３）。
【０１１５】
また、解析部３６０は、振動正常データ記憶部３２１から振動正常データを取得する（ステップＳＢ４）。
【０１１６】
解析部３６０は、データ蓄積部３２３から取得した、現在時点ｔｎと遡及時点ｔａとの期間に取得された振動検出データに基づいて、アクスル装置１Ａの状態を解析する。解析部３６０は、振動正常データ記憶部３２１に記憶されている振動正常データと、ステップＳＢ３で取得した振動検出データとに基づいて、走行状態が規定条件を満足する規定時間において走行状態データ取得部３４０が振動検出データを取得した時のアクスル装置１Ａの状態を解析する（ステップＳＢ５）。
【０１１７】
図７を参照して説明したように、解析部３６０は、例えば振動正常データ及び振動検出データのそれぞれを高速フーリエ変換して、振動スペクトルを算出する。
【０１１８】
解析部３６０は、振動正常データと振動検出データとを比較して、アクスル装置１Ａの機械部品に異常があるか否かを判定する（ステップＳＢ６）。
【０１１９】
図７を参照して説明したように、解析部３６０は、振動正常データに基づいて算出された振動スペクトルのピーク値と、振動検出データに基づいて算出された振動スペクトルのピーク値との差ΔＳが、予め決められている閾値以上か否かに基づいて、機械部品に異常があるか否かを判定する。
【０１２０】
ステップＳＢ６において、差ΔＳが閾値未満であり、機械部品に異常はないと判定したとき（ステップＳＢ６：Ｎｏ）、出力部３７０は、機械部品に異常がないことを示す解析結果を出力する（ステップＳＢ８）。
【０１２１】
ステップＳＢ６において、差ΔＳが閾値以上であり、機械部品に異常があると判定したとき（ステップＳＢ６：Ｎｏ）、解析部３６０は、相関データ記憶部３２２に記憶されている相関データと振動検出データとに基づいて、異常な機械部品を特定する（ステップＳＢ７）。
【０１２２】
図８を参照して説明したように、相関データ記憶部３２２には、ドライブシャフト３の回転数Ｎと機械部品が異常であるときのアクスル装置１Ａの振動特性との関係を示す相関データが記憶されている。ドライブシャフト３の回転数Ｎが回転数Ｎｏであり、図７に示したような差ΔＳが閾値以上である周波数が例えばＮｇ１である場合、解析部３６０は、第１ギヤが異常（歯欠け）であると特定することができる。
【０１２３】
出力部３７０は、機械部品に異常があることを示す解析結果、及び異常であることが特定された機械部品を示す解析結果を出力する（ステップＳＢ８）。
【０１２４】
上述のように、出力部３７０は、解析結果を制御装置２００に出力する。制御装置２００の入出力インターフェース２３０は、振動解析装置３００から出力された解析結果を取得する（ステップＳＡ５）。
【０１２５】
［効果］
以上説明したように、本実施形態によれば、ダンプトラック１００の走行状態が規定条件を満足するときに検出された振動検出データに基づいて、アクスル装置１Ａの状態が解析される。これにより、走行状態が一定条件の下で、アクスル装置１Ａの状態を解析することができる。また、走行状態が規定条件を満足するときにおいては、振動センサ５０によって検出される振動検出データは、外乱の影響が抑制される。したがって、振動検出データの解析結果に基づいて、アクスル装置１Ａの状態を的確に認識して、機械部品の異常を早期に検出することができる。
【０１２６】
［他の実施形態］
上述の実施形態においては、走行状態検出装置４００で走行状態が検出され、走行状態検出装置４００で検出された走行状態が規定条件を満足するときに振動センサ５０で検出された振動検出データに基づいて、アクスル装置１Ａの状態を解析することとした。例えば、ダンプトラック１００の走行状態が規定条件を満足するときのダンプトラック１００の位置を示す位置データが位置取得部２５０に取得され、位置データ記憶部２２２に記憶される場合、解析部３６０は、ダンプトラック１００がその位置を走行するときに取得された振動検出データに基づいて、アクスル装置１Ａの状態を解析してもよい。ダンプトラック１００は、決められたルートを複数回走行する場合が多い。ルートのある位置においてダンプトラック１００の走行状態は常に一定である可能性が高い。そのような場合、ダンプトラック１００の走行状態を走行状態検出装置４００が常にモニタしていなくても、ダンプトラック１００がその位置を走行しているときには、条件成立判定部２６０は、ダンプトラック１００の走行状態が規定条件を満足すると判定することができる。すなわち、ダンプトラック１００が決められたルートを複数回走行する場合、最初の１回又は複数回だけ走行状態検出装置４００が走行状態を検出すれば、その後においては、解析部３６０は、ダンプトラック１００がその位置を走行するときに取得された振動検出データに基づいて、アクスル装置１Ａの状態を解析することができる。
【０１２７】
なお、上述の実施形態において、制御装置２００の少なくとも一部の機能がサーバ５００に設けられてもよいし、振動解析装置３００の少なくとも一部の機能がサーバ５００に設けられてもよい。また、例えば制御装置２００がダンプトラック１００に搭載され、振動解析装置３００がダンプトラック１００の外部に配置されてもよい。
【０１２８】
なお、上述の実施形態で説明した状態検出システム１０００及び状態検出方法は、トランスミッション装置１Ｂにも適用することができる。
【０１２９】
なお、上述の実施形態において、ダンプトラック１００は、遠隔操作により走行したり自律走行したりする無人ダンプトラックでもよい。また、ダンプトラック１００が無人ダンプトラックである場合、動力源７０のスロットルバルブのスロットル開度（アクセル開度）は、遠隔操作信号また制御信号に基づいて調整される。
【０１３０】
なお、上述の実施形態においては、ダンプトラック１００がリジッド式のダンプトラックであることとした。ダンプトラック１００は、前部の車体フレームと、後部の車体フレームと、前部の車体フレームと後部の車体フレームとを連結する関節機構とを有するアーティキュレート式ダンプトラックでもよい。
【０１３１】
なお、上述の実施形態においては、作業車両１００がダンプトラックであることとした。作業車両１００はホイール駆動の作業車両であればよく、例えばホイールローダでもよい。
【符号の説明】
【０１３２】
１…アクスル装置（回転機械）、１Ｂ…トランスミッション装置（回転機械）、２…アクスルハウジング、２Ａ…デフボディ、２Ｂ…サイドボディ、２Ｈ…内部空間、２Ｓ…サイドボディ、３…ドライブシャフト、８…ピニオンケージ、１０…ギヤ、２０…ベアリング、５０…振動センサ、６０…位置センサ、７０…動力源、７１…トルクコンバータ、７３…アクセルペダル（調整装置）、８０…報知装置、１００…ダンプトラック（作業車両）、１１０…車体フレーム、１２０…ダンプボディ、１３０…走行装置、１４０…タイヤ、１５０…ホイール、１５０Ｆ…フロントホイール、１５０Ｒ…リアホイール、１６０…サスペンション装置、１７０…操舵装置、１８０…通信装置、１９０…通信装置、２００…制御装置、２１０…演算処理装置、２２０…記憶装置、２２１…規定条件記憶部、２２２…位置データ記憶部、２２３…データ蓄積部、２３０…入出力インターフェース、２４０…走行状態データ取得部、２４１…回転数取得部、２４２…圧力取得部、２４３…アクセル開度取得部、２４４…操舵角取得部、２５０…位置取得部、２６０…条件成立判定部、２７０…トリガ部、３００…振動解析装置、３１０…演算処理装置、３２０…記憶装置、３２１…振動正常データ記憶部、３２２…相関データ記憶部、３２３…データ蓄積部、３３０…入出力インターフェース、３４０…走行状態データ取得部、３５０…振動検出データ記憶部、３６０…解析部、３７０…出力部、４００…走行状態検出装置、４１０…回転数センサ、４２０…圧力センサ、４３０…アクセル開度センサ、４４０…操舵角センサ、５００…サーバ、５１０…演算処理装置、５２０…記憶装置、５３０…入出力インターフェース、５４０…異常判定部、５５０…データ蓄積部、１０００…状態検出システム、ＡＸ…回転軸、ＢＸ…回転軸。
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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