DE19780822B4

DE19780822B4 - Hydraulikvorrichtung zur Bestimmung von Fehlern von Hydropumpen in einem Arbeitsfahrzeug

Info

Publication number: DE19780822B4
Application number: DE19780822T
Authority: DE
Inventors: Yasuo Tanaka; Masami Ochiai; Takashi Yagyu; Akira Hashimoto; Yoshinori Furuno; Yutaka Watanabe; Yukihiko Sugiyama
Original assignee: Hitachi Construction Machinery Co Ltd
Current assignee: Hitachi Construction Machinery Co Ltd
Priority date: 1996-08-12
Filing date: 1997-08-07
Publication date: 2006-02-23
Anticipated expiration: 2017-08-08
Also published as: WO1998006946A1; AU708692B2; AU3784397A; DE19780822T1; US6055851A

Abstract

Hydraulikvorrichtung zur Bestimmung von Fehlern von Hydropumpen in einem Arbeitsfahrzeug, die folgendes umfaßt:
– wenigstens eine Verstellpumpe (1-6), die ein unter Druck stehendes Fluid abgibt;
– eine Anzahl mit der Verstellpumpe verbundener Stromventile (21, 231-234; 451-454, 26);
– eine Verbindung von der Anzahl Stromventile zu einem Tank (T), wobei die Anzahl Stromventile eine zum Antreiben hydraulischer Arbeitselemente einstellbare Fluidmenge abzweigt,
gekennzeichnet durch
– eine Druckmeßeinrichtung (61-64), die den Druck in der Leitung mißt, in der das Fluid von der Verstellpumpe über die Anzahl Stromventile zu dem Tank fließt, wenn die Verstellpumpe auf eine maximale Fördermenge eingestellt ist und kein Fluid abgezweigt wird;
– eine Fehlerbestimmungseinrichtung (70), die feststellt, ob der gemessene Druck einem Druck entspricht, der sich einstellt, wenn die Förderpumpe in Ordnung ist.

Description

Technisches Gebiet
Diese Erfindung betrifft eine Hydraulikvorrichtung zur Bestimmung von Fehlern von Hydropumpen in einem Arbeitsfahrzeug, die mit einer Anzahl von hydraulischen Verstellpumpen als Hydropumpen ausgerüstet sind und die angepaßt sind, eine Arbeit durch Treiben einer Anzahl von hydraulischen Stellgliedern bzw. Betätigungsorganen bzw. Betätigungselementen durchzuführen. Die Hydraulikvorrichtung zur Bestimmung von Fehlern von Hydropumpen in einem Arbeitsfahrzeug bestimmt, ob jede der hydraulischen Verstellpumpen in Ordnung ist oder nicht in Ordnung ist bzw. außer Betrieb ist.
Ein Arbeitsfahrzeug, wie zum Beispiel ein hydraulischer Bagger, führt eine gegebene Arbeit durch Treiben einer Hydropumpe mit einer Maschine und durch Treiben eines hydraulischen Betätigungselements bzw. eines hydraulischen Stellgliedes mit Druckfluid, das von der Hydropumpe geliefert wird, durch. Die Entwicklung eines Problems in der Hydropumpe verursacht deshalb ein ernsthaftes Problem oder eine Unannehmlichkeit für die Arbeit durch das Arbeitsfahrzeug. Es ist deshalb wichtig, zu bestimmen, ob die Hydropumpe in Ordnung ist oder nicht in Ordnung ist bzw. außer Betrieb ist und, falls erkannt worden ist, daß sich ein Problem entwickelt hat, prompt eine Reparatur, wie zum Beispiel ein Ersatz eines Bauteils, auszuführen, so daß das Problem oder die Unannehmlichkeit für die Arbeit minimiert werden kann. Die Bestimmung, ob eine Hydropumpe in Ordnung ist oder nicht in Ordnung ist bzw. außer Betrieb ist (eine Fehlerdiagnose bzw. Störungsdiagnose) wurde bis jetzt durch Messen einer Flußrate von Druckfluid, das von der Hydropumpe geliefert wird, mit einem Flußmeter und durch Prüfen, ob oder ob nicht die Flußrate innerhalb eines vorbestimmten Bereichs fällt, ausgeführt.

Beispiele der Flußmeter beinhalten einen Turbinen-Flußmeter, einen Oval-Flußmeter, einen Flußmeter, der eine Staudüse bzw. Pitot-Röhre und einen Flußmeter, der in der japanischen Patentanmeldung Nr. SHO 63-113434 offenbart ist und der angepaßt ist, um einen Ersatz eines Tellerventils zu detektieren. Diese Flußmeter werden alle von Problemen begleitet, der Gestalt, daß sie im Aufbau komplex sind, hoch im Preis sind und eine schlechte Vibrationswiderstandsfähigkeit aufweisen. Dementsprechend ist die Montage eines derartigen Flußmeters bzw. Flußmeßgeräts auf einer kleinen Hydropumpe, die auf einem leicht vibrierenden Platz installiert ist, machbar bzw. realisierbar, aber die Montage eines derartigen Flußmeters auf einer Hydropumpe eines Arbeitsfahrzeuges, das großen Vibrationen ausgesetzt ist, wie zum Beispiel ein hydraulischer Bagger, ist praktisch nicht realisierbar. Bezüglich der Hydropumpe eines Arbeitsfahrzeuges, das großen Vibrationen ausgesetzt ist, sind es deshalb die aktuellen Umstände, daß eine vorbestimmte Verwendungszeitdauer für jede der Komponenten bzw. Bauteile eingestellt wird, die die Hydropumpe bilden, und die Komponente wird durch eine entsprechende neue Komponente nach einer geeigneten Zeit nach dem Ablauf der Verwendungszeitdauer ersetzt.

Die Verwendungszeitdauer wird jedoch mit einer gewissen Toleranz eingestellt, so daß das Bauteil in vielen Fällen für eine weitere Zeitdauer ohne Ersatz verwendet werden könnte. Die oben erwähnte Praxis des Bauteileaustauschers ist folglich von dem Gesichtspunkt der Ökonomie betrachtet, nicht vorzuziehen und ebenso von dem Gesichtspunkt der Arbeit und der Zeit betrachtet, die für den Bauteileaustausch erforderlich ist. Genauer dargestellt ist ein großer hydraulischer Bagger im allgemeinen mit vielen Hydropumpen ausgerüstet und Druckfluide, die von zwei der Hydropumpen geliefert werden, werden kombiniert, um ein hydraulisches Betätigungselement bzw. ein hydraulisches Stellglied anzutreiben. Falls irgendeine dieser Hydropumpen eine Störung bzw. ein Problem entwickelt, kann ein Bediener die Entwicklung der Störung durch Änderung in der Betätigungsgeschwindigkeit des zugeordneten hydraulischen Betätigungselements bzw. hydraulischen Stellglieds bemerken. Wenn das hydraulische Betätigungselement durch Kombinieren von Druckfluiden angetrieben wird, die von zwei Hydropumpen geliefert werden, ist es unmöglich, zu bestimmen, welche der Hydropumpen ein Problem entwickelt hat, selbst wenn eine Entwicklung eines Problems bzw. einer Störung auf der Seite der Hydropumpen von einer Änderung in der Betätigungsgeschwindigkeit des hydraulischen Betätigungselements bzw. Stellgliedes gefunden wurde. Um zu bestimmen, welche der Hydropumpen das Problem bzw. die Störung entwickelt hat, ist es notwendig, den Betrieb des großen hydraulischen Baggers zu unterbrechen bzw. zu beenden und dann das oben erwähnte Problem bzw. die oben erwähnte Störung zu untersuchen. Diese Betriebsbeendigung des großen hydraulischen Baggers führt jedoch zu einer wesentlichen Verringerung der Arbeitseffizienz.

Aus US 5,295,795 A , ist ein hydraulisches Antriebssystem für eine Baumaschine bekannt. Dieses umfasst eine hydraulische Pumpe, einen Pumpenregulierer zum Steuern der Abgaberate der hydraulischen Pumpe, eine Vielzahl von hydraulischen Aktuatoren, eine Vielzahl von Steuerventilen und eine Speichereinheit zum Speichern einer Vielzahl voreingestellter Pumpenflussraten-Charakteristiken.

Ein Ziel der vorliegenden Erfindung ist es deshalb, eine Hydraulikvorrichtung zur Bestimmung von Fehlern von Hydropumpen in einem Arbeitsfahrzeug bereitzustellen, das die oben erwähnten Probleme der herkömmlichen Art und Weise überwindet, keine Flußmeter bzw. Flußmeßeinrichtungen verwendet, ökonomisch ist und eine sichere Identifikation von einer oder mehreren Hydropumpen, die Störungen entwickelt haben, erlaubt.

Offenbarung der Erfindung

Um das oben beschriebene Ziel zu erreichen, stellt die Erfindung des Anspruches 1 eine Hydraulikvorrichtung zur Bestimmung von Fehlern von Hydropumpen in einem Arbeitsfahrzeug bereit,
die Folgendes umfasst: wenigstens eine Verstellpumpe, die ein unter Druck stehendes Fluid abgibt; eine Anzahl mit der Verstellpumpe verbundener Stromventile; eine Verbindung von der Anzahl Stromventile zu einem Tank, wobei die Anzahl Stromventile eine zum Antreiben hydraulischer Arbeitselemente einstellbare Fluidmenge abzweigt, gekennzeichnet durch eine Druckmesseinrichtung, die den Druck in der Leitung misst, in der das Fluid von der Verstellpumpe über die Anzahl Stromventile zu dem Tank fließt, wenn die Verstellpumpe auf eine maximale Fördermenge eingestellt ist und kein Fluid abgezweigt wird; eine Fehlerbestimmungseinrichtung, die feststellt, ob der gemessene Druck einem Druck entspricht, der sich einstellt, wenn die Förderpumpe in Ordnung ist.

Weiter stellt die Erfindung nach Anspruch 2 eine Hydraulikvorrichtung bereit, bei welcher bezüglich derselben hydraulischen Verstellpumpe die Fehlerbestimmungseinrichtung einen Vergleich zwischen einem Mittelwert vergangener Druckmesswerte und einem aktuellen Druckmesswert oder einen Vergleich zwischen einem Mittelwert vergangener Flussraten und aktueller Flussraten durchführt, wobei die Flussraten aus den Druckmesswerten bestimmt werden.

Zusätzlich stellt die Erfindung eine Hydraulikvorrichtung zur Bestimmung von Fehlern von Hydropumpen in einem Arbeitsfahrzeug bereit, wobei das Arbeitsfahrzeug mit einer Anzahl bzw. Vielzahl von hydraulischen Verstellpumpen, die als Hydropumpen dienen, deren Ausströmraten durch Reguliereinrichtungen gesteuert werden, einer Anzahl bzw. Vielzahl von hydraulischen Betätigungselementen, von denen jedes von dem Druckfluid angetrieben wird, das von wenigstens einer der hydraulischen Verstellpumpen geliefert wird, einer Anzahl bzw. Vielzahl von Stromventilen zum Steuern des Treibens der einzelnen hydraulischen Betätigungselemente bzw. Stellglieder und einer Leitung zum Verbinden der wenigstens einen hydraulischen Verstellpumpe mit einem Tank über wenigstens eines der Stromventile, wobei das wenigstens eine Stromventil sich in seiner neutralen Position befindet, versehen ist, bei welchem das Fehlerdiagnosesystem folgendes umfaßt: Absperrventile bzw. Rückschlagventile, die mit Differenzdrucksensoren versehen sind und zwischen den jeweiligen hydraulischen Verstellpumpen und entsprechenden Stromventilen plaziert sind, Maximum-Ausströmraten-Bezeichnungseinrichtungen zum Bezeichnen von maximalen Ausströmraten der
hydraulischen Verstellpumpen zu entsprechenden der Reguliereinrichtungen, während die wenigstens eine hydraulische Verstellpumpe in Verbindung mit der Leitung gehalten wird, eine Speichereinrichtung zum Speichern eines Drucks, der von dem Absperrventil bzw. Rückschlagventil detektiert wird, das mit dem Differenzdrucksensor versehen ist, und zwar bezüglich jeder der hydraulischen Verstellpumpen, wobei jede hydraulische Verstellpumpe das Druckfluid bei der maximalen Flußrate liefert, die durch die Maximum-Ausströmraten-Bezeichnungseinrichtung bezeichnet ist, und eine Fehlerbestimmungseinrichtung, um auf der Grundlage der Detektionswerte eine Bestimmung dahingehend durchzuführen, ob die hydraulische Verstellpumpe, für die die maximale Ausströmrate bezeichnet worden ist, in Ordnung ist oder nicht in Ordnung ist bzw. außer Betrieb ist.

Weiter ist die Erfindung dadurch gekennzeichnet, dass, anstelle der Einrichtung zur Durchführung einer Bestimmung auf der Grundlage des Detektionsdruckes in der oben beschriebenen Erfindung, eine Druck-Flußraten-Umsetzeinrichtung zum Umsetzen des Detektionsdruckes in eine entsprechende Flußrate angeordnet ist und eine Bestimmung durchgeführt wird, und zwar basierend auf der Flußrate, die durch die Druck-Flußraten-Umsetzeinrichtung umgesetzt wurde, und zwar dahingehend, ob jede der hydraulischen Verstellpumpen in Ordnung ist oder nicht in Ordnung ist bzw. außer Betrieb ist.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

1 ist ein Diagramm, das eine Hydraulikvorrichtung zur Bestimmung von Fehlern von Hydropumpen in einem Arbeitsfahrzeug gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt, und zwar für hydraulische Pumpen in einem großen Hydraulikbagger.

2 ist ein charakteristisches Diagramm eines Verhältnisses zwischen einem Abgabedruck bzw. Ausströmdruck und Ausströmflußraten bzw. Pumpenleistungen einer jeden Hydropumpe, die in 1 gezeigt ist.

3 ist ein System-Konfigurationsdiagramm eines Prozessors, der in 1 gezeigt ist.

4 ist ein charakteristisches Diagramm einer Umsetzungstabelle bzw. Translationstabelle zwischen den Detektionsdrücken eines jeden Drucksensors, der in 1 gezeigt ist, und den Flußraten.

5 ist ein Flußdiagramm, das einen Betrieb des Prozessor zeigt, der in 1 gezeigt ist.

6 ist ein Flußdiagramm, das einen anderen Betrieb des Prozessors, der in 1 gezeigt ist, zeigt.

7 ist ein Flußdiagramm, das einen weiteren Betrieb des Prozessors zeigt, der in 1 gezeigt ist.

8 ist ein Diagramm, das eine erläuternde Anzeige auf einer Anzeigeeinrichtung zeigt, die in 1 gezeigt ist.

9 ist ein Diagramm, das eine Hydraulikvorrichtung zur Bestimmung von Fehlern von Hydropumpen in einem Arbeitsfahrzeug gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt, und zwar für Hydraulikpumpen in einem großen Hydraulikbagger.

10 ist ein Diagramm, das den Aufbau eines Sperrventils bzw. Rückschlagventils, das in 9 gezeigt ist und mit einem Differenzdrucksensor ausgerüstet ist.

11 ist ein Systemkonfigurationsdiagramm eines Prozessors, der in 9 gezeigt ist.

12 ist ein charakteristisches Diagramm einer Umsetzungstabelle bzw. Translationstabelle zwischen Detektionsdrücken des Differenzdrucksensors eines jeden Absperrventils bzw. Rückschlagventils, das in 9 gezeigt ist und das mit dem Differenzdrucksensor ausgerüstet ist, und den Flußraten.

13 ist ein Flußdiagramm, das einen Betrieb des Prozessors zeigt, der in 9 gezeigt ist.

Beste Ausführungsweisen der Erfindung

Als erstes wird die erste Ausführungsform der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die 1 bis 8 beschrieben.

1 ist das Diagramm, das die Hydraulikvorrichtung zur Bestimmung von Fehlern von Hydropumpen in einem Arbeitsfahrzeug gemäß dieser Ausführungsform der Erfindung, und zwar für die hydraulischen Pumpen in dem großen hydraulischen Bagger zeigt. In dem Diagramm sind Verstellpumpen (im folgenden einfach als "Hydropumpen" bezeichnet) 1-6, eine Vorsteuerpumpe bzw. Pilotpumpe 7, ein Verdrängungs-Variationsmechanismus bzw. ein Verstellmechanismus (im folgenden "Taumelscheiben" genannt, die als typische Beispiele für die jeweiligen Hydropumpen dienen) 1a-6a, Reguliereinrichtungen 11-16, um die Neigungen der einzelnen Taumelscheiben 1a-6a, mit anderen Worten die Pumpenleistungen bzw. Ausströmflußraten der einzelnen Hydraulikpumpen 1-6 zu steuern, einen Tank bzw. Behälter T, Absperrventile bzw. Rückschlagventile CV und Überdruckventile bzw. Sicherheitsventile RV zeigt. Die Hydropumpen 1-3 werden durch einen nicht gezeigten ersten Motor (Kraftmaschine) getrieben, während die Hydropumpen 4-6 durch einen nicht gezeigten zweiten Motor (Kraftmaschine) getrieben werden. Übrigens sind die Hydropumpen 2-6 Hydropumpen mit derselben Verdrängung und die Hydropumpen 1, 6 sind Hydropumpen mit derselben Verdrängung, die sich von der zuerst erwähnten selben Verdrängung unterscheidet.

Mit dem Bezugszeichen 21, 26 sind die Stromventile zum Steuern der Schwenkmotoren bezeichnet. Diese Stromventile stehen mit den Hydropumpen 1, 6 in Verbindung und sind jeweilig mit mittigen Umleitungen ausgerüstet. Ebenso sind ein Ventilblock B₂₃, in dem Druckfluide von den Hydropumpen 2, 3 zusammengeführt bzw. kombiniert werden, und ein Ventilblock B₄₅, in dem Druckfluide von den Hydraulikpumpen 4, 5 zusammengeführt bzw. kombiniert werden, gezeigt. Der Ventilblock B₂₃ ist aus Stromventilen 231-234, die tandemartig in Verbindung stehen bzw. in Tandemform verbunden sind, und einer Leitung 30 aufgebaut, wohingegen der Ventilblock B₄₅ aus Stromventilen 451-454, die tandemartig bzw. in Tandemform verbunden sind, und einer Leitung 40 aufgebaut ist. In dem Ventilblock B₂₃ stellt das Stromventil 231 ein Ventil zum Steuern eines Antriebmotors dar, das Stromventil 232 ist ein Ventil zum Steuern eines Ausleger-Zylinders und eines Eimer- bzw. Becher-Zylinders dar, das Stromventil 233 ist ein Ersatzventil, und das Stromventil 234 ist ein Ventil zum Steuern eines Arm-Zylinders. In dem Ventilblock B₄₅ stellt das Stromventil 451 ein Ventil zum Steuern des Arm-Zylinders dar, das Stromventil 452 stellt ein Ventil zum Steuern des Eimer-Zylinders dar, das Stromventil 453 stellt ein Ventil zum Steuern des Ausleger-Zylinders dar und das Stromventil 454 ist ein Ventil zum Steuern des Antriebsmotors. Die einzelnen Stromventile bzw. Stromregelventile sind mit Mitten-Umleitungs-Schaltungen versehen und, wenn die Stromventile 231 bis 234 alle in neutrale Positionen in dem Ventilblock B₂₃ gebracht sind, sind die Hydropumpen 2, 3 mit der Leitung 30 über die Mitten-Umleitungs-Schaltungen der einzelnen Stromventile 231-234 und weiter mit dem Tank bzw. Behälter T über die Leitung 30 verbunden. In ähnlicher Weise sind, wenn die Stromventile 451-454 alle in neutrale Positionen in dem Ventilblock B₄₅ gebracht sind, die Hydraulikpumpen 4, 5 mit der Leitung 40 über die Mitten-Umleitungsschaltungen bzw. Mitten-Bypaßschaltungen der einzelnen Stromventile 451-454 und weiter mit dem Tank bzw. Behälter T über die Leitung 40 verbunden.

Bei der oben erwähnten hydraulischen Schaltung wird, wenn ein Bediener zum Beispiel einen nicht gezeigten Ausleger-Steuerhebel betätigt, um den Ausleger zu heben, ein Vorsteuerdruck P_a, der proportional zum Hub des Steuerhebels ist, an die Befehlseingabeöffnungen der Stromventile 232 und das Stromventil bzw. Stromsteuerventil 453 angelegt, wobei sich die Befehlseingangsöffnungen an den rechten Seiten befinden, wie in dem Diagramm zu sehen ist, und diese Stromventile 232, 453 werden in die rechten Positionen geschaltet, so daß Druckfluide von den Hydropumpen 2, 3, 4, 5 kombiniert bzw. zusammengeführt werden und ihnen ermöglicht wird, in eine untere Seite bzw. einen unteren Bereich des nicht gezeigten Ausleger-Zylinders zu fließen. Eine Stange des Ausleger-Zylinders wird somit veranlaßt, sich zu verlängern, wodurch der Ausleger in eine aufsteigende Richtung getrieben wird. Übrigens stellt eine andere Befehlseingabeöffnung des Stromventils 232, wobei sich die Befehlseingabeöffnung auf der linken Seite, wie dies in dem Diagramm zu sehen ist, befindet, eine Eimer- bzw. Becher-Neigungsöffnung, und eine andere Befehlseingabeöffnung des Stromventils 453 ist eine Ausleger-Absenköffnung, wobei sich die Befehlseingabeöffnung auf der linken Seite befindet, wie in dem Diagramm zu sehen ist.

Auf der anderen Seite werden Befehlssignale zu den einzelnen Reguliereinrichtungen 11-16 während des Betriebs der jeweiligen Hydropumpen 1 bis 6 eingegeben, wodurch die Neigungen der Taumelscheiben 1a-6a gesteuert werden, um die Ausströmflußraten bzw. Pumpenleistungen der einzelnen Hydropumpen 1-6 zu bestimmen bzw. zu steuern. Diese Steuerung wird unter Bezugnahme auf das Druck-Flußraten-Charakteristikdiagramm beschrieben, das in 2 gezeigt ist. In 2 sind die Ausströmdrücke der Hydropumpe entlang der Abszisse aufgetragen und die Ausströmflußraten der Hydropumpe sind entlang der Ordinate aufgetragen. Was die Befehlssignale zu den Reguliereinrichtungen betrifft, erfolgt eine Beschreibung, indem die Reguliereinrichtung 12 als ein Beispiel genommen wird. Folgende Beschreibung trifft gleichermaßen auf die Befehlssignale zu den anderen Reguliereinrichtungen zu.

Die Reguliereinrichtung 12 weist Befehlssignal-Eingangsöffnungen 12a, 12b, 12c auf. Bemerkenswert ist, daß die Befehlssignal-Eingangsöffnungen der anderen Reguliereinrichtungen in dem Diagramm weggelassen sind, wobei die Befehlssignal-Eingangsöffnungen dem Befehlssignal-Eingangsöffnungen 12a, 12b, 12c entsprechen. Zu der Befehlssignal-Eingangsöffnung 12a wird der maximale Druck von den Vorsteuerdrücken bzw. Pilot-Steuerdrücken, die an die einzelnen Stromventile in dem Ventilblock B₂₃ angelegt werden, eingegeben, wodurch die Taumelscheibe 2a in eine derartige Richtung gesteuert wird, daß die Ausströmflußrate bzw. die Pumpenleistung erhöht wird (diese Befehlssignal-Eingangsöffnung wird "Steuersignal-Eingangsöffnung" genannt). Zu der Befehlssignal-Eingangsöffnung 12b wird ein Ausströmdruck von der Hydropumpe 2 in vielen Fällen eingegeben, und die Taumelscheibe 2a wird in eine derartige Richtung gesteuert, daß, wie durch die durchgehende Kurve in 2 gezeigt ist, die Ausströmflußrate mit Änderungen abgesenkt wird, die in etwa einer Hyperbel ähneln, wenn der Ausströmdruck einen vorbestimmten Pegel oder mehr erreicht. Zu der Befehlssignal-Eingangsöffnung 12c wird ein Signal eingegeben, um eine parallele Verschiebung der Druck-Flußraten-Charakteristiken zu machen, wie durch eine gestrichelte Kurve in 2 angezeigt ist.

Der oben beschriebene Aufbau ist für hydraulische Schaltungen bekannt, wie sie zum Beispiel in JP kokoku 62-28318 und JP kokoku 1-25906 offenbart ist. Als nächstes wird ein Aufbau beschrieben, der zu der oben beschriebenen hydraulischen Schaltung hinzugefügt ist, um eine Fehler- bzw. Steuerungsdiagnose in Übereinstimmung mit dieser Ausführungsform durchzuführen. Die Bezugszeichen 51-56 bezeichnen solenoidbetätigte Wegeventile, die normalerweise in obere Positionen durch Federn, die in dem Diagramm gezeigt sind, festgelegt werden und in untere Positionen umgeschaltet werden, nachdem elektrische Signale (die durch V₁-V₆ bezeichnet sind) eingegeben wurden. Wenn die einzelnen solenoidbetriebenen Wegeventile 51-56 in den oberen Positionen sind, werden Befehlssignale im Normalbetrieb zu den Steuersignal-Eingangsöffnungen der jeweiligen Reguliereinrichtungen 11-16 eingegeben. Wenn sie in die unteren Positionen umgeschaltet sind, wird ein Pilotdruck bzw. Vorsteuerdruck der Pilotpumpe bzw. Vorsteuerpumpe 7 eingegeben, so daß die Ausströmflußraten der entsprechenden Hydropumpen maximiert werden. Das Bezugszeichen 61 bezeichnet einen Drucksensor, der auf einer Leitung zwischen einem Auslaß der Mitten-Umleitungsschaltung bzw. Mitten-Bypaßschaltung des Stromventils 21 und dem Tank bzw. Behälter T angeordnet ist, das Bezugszeichen 62 bezeichnet einen Drucksensor, der auf der Leitung 30 angeordnet ist, das Bezugszeichen 63 bezeichnet einen Drucksensor, der auf der Leitung 40 angeordnet ist, und das Bezugszeichen 64 bezeichnet einen Drucksensor, der auf einer Leitung zwischen einem Auslaß der Mitten-Umleitungsschaltung des Stromventils 26 und dem Tank T angeordnet ist. Detektionssignale von den einzelnen Drucksensoren 61- 64 werden durch Zeichen P₆₁-P₆₄ bezeichnet. Es sind ebenso ein Prozessor 70, der aus einem Computer besteht und der angepaßt ist, um einen Fehler bzw. eine Störung einer jeden Hydropumpe zu bestimmen (Details davon werden im folgenden aufeinanderfolgend beschrieben), ein Schalter 80, um den Prozessor 70 das Auslösen einer Bestimmung zu befehlen, und eine Anzeige 90, um Daten der Bestimmung anzuzeigen, gezeigt.

3 ist ein Systemkonfigurationsdiagramm des Prozessors, der in 1 gezeigt ist. Dieses Diagramm zeigt eine zentrale Verarbeitungseinheit (CPU), um wie erforderlich Berechnungen und eine Steuerung durchzuführen, einen Nur-Lesespeicher (ROM) 72, in dem Steuerprogramme und dergleichen für die CPU 71 gespeichert sind, einer Speicher mit wahlfreiem Zugriff (RAM) 73, in dem Meßergebnisse, Bestimmungsergebnisse und dergleichen temporär gespeichert sind, einen Zeitgeber 74, um Zeitsignale auszugeben, eine Eingabeschnittstelle 75, die mit einem A/D-Konverter ausgerüstet ist und angepaßt ist, um Detektionsdrucksignale P₆₁-P₆₄ der Drucksensoren 61-64 und ein Bestimmungs-Startsignal w des Schalters 80 einzugeben, und eine Ausgabeschnittstelle, die mit einem D/A-Konverter ausgerüstet ist und die angepaßt ist, um Signale V₁-V₆ zu den entsprechenden solenoidbetriebenen Wegeventilen 51-56 und Anzeigedaten D zu der Anzeigeeinrichtung 90 auszugeben. Das ROM 72 weist einen Bereich 721 auf, in dem eine Umsetzungstabelle bzw. Translationstabelle, die im folgenden beschrieben werden wird, erforderliche numerische Werte und dergleichen gespeichert sind, einen anderen Bereich 722 mit einem Eingang/Ausgang-Verarbeitungsprogramm, das darin gespeichert ist, einen weiteren Bereich 723 mit einem Bestimmungsverarbeitungsprogramm, das darin gespeichert ist, und noch einen weiteren Bereich 724 mit einem Anzeige-Verarbeitungsprogramm, das darin gespeichert ist.

4 ist ein Diagramm, das die Umsetzungstabelle zeigt, die in dem Bereich 721 des ROM 72 gespeichert ist, das in 3 gezeigt ist. In diesem Diagramm sind Detektionsdrücke eines jeden Drucksensors 61-64, die in 1 gezeigt sind, entlang der Abszisse aufgetragen, während ihre entsprechenden Flußraten entlang der Ordinate aufgetragen sind. Die Umsetzungstabelle kann erstellt werden, wie als nächstes beschrieben wird. Sie kann nämlich erstellt werden, indem eine hydraulische Pumpe, Flußsteuerventile bzw. Stromventile, die in Tandemart bzw. Tandemform miteinander verbunden sind, und eine Leitung, die sich von dem Stromventil in der Endstufe zu einem Tank erstreckt (wobei die Leitung den Leitungen 30, 40 in 1 gleicht), angeordnet wird, ein Flußmeter bzw. eine Flußmeßeinrichtung in einer Abgabeöffnung der Hydropumpe zwischenpositioniert wird, ein Drucksensor mit der Leitung verbunden wird und dann ein Verhältnis zwischen Abgabe-Fließraten der Hydropumpe und ihren entsprechenden Detektionsdrücken des Drucksensors gemessen wird. Wenn eine Umsetzungstabelle auf diese Art und Weise erstellt wird, wird eine Fehlerdiagnose bzw. Störungsdiagnose durchgeführt, indem die Ausströmflußrate der Hydropumpe bei der maximalen Flußrate eingestellt wird, wie im folgenden hierin beschrieben wird, so daß es für die Umsetzungstabelle ausreichend ist, ein Flußraten-Druckverhältnis nur in einem großen Flußratenbereich bzw. in einer großen Flußratenspanne zu bestimmen bzw. festzulegen. Weiter ist es ebenso, wenn alle hydraulischen Pumpen, die in 1 gezeigt sind, neu sind, möglich, eine Umsetzungstabelle vorzubereiten, indem ein Punkt auf der Grundlage einer geschätzten Flußrate der Hydropumpen und eines Detektionswertes eines Hydrauliksensors aufgetragen wird und dann der Punkt und ein Leitungswiderstand, der von vornherein bekannt ist, verwendet wird. Als eine weitere Alternative kann eine Tabelle, die ein Verhältnis zwischen Drücken und Flußraten zeigt, ebenso erstellt bzw. vorbereitet werden, indem empirisch vorab Leitungswiderstände der jeweiligen Leitungen, die in 1 gezeigt sind, bestimmt werden.

Als nächstes wird ein Betrieb dieser Ausführungsform unter Bezugnahme auf die Flußdiagramme beschrieben, die in 5, 6 und 7 gezeigt sind. Eine Fehlerdiagnose bzw. Störungsdiagnose kann zu jeder Zeit durchgeführt werden, indem der Schalter 80 eingeschaltet wird. Übrigens führt ein großer hydraulischer Bagger häufig Arbeiten von ungefähr 8 h oder ähnlich in einem durch, wobei Ruheperioden im Verlaufe der Arbeit enthalten sind. In dem Fall einer derartigen Arbeit ist es für den Bediener des hydraulischen Baggers wünschenswert, zur Zeit der Vollendung der Arbeit oder zur Zeit eines Arbeitswechsels zu dem nächsten Bediener zu betätigen. Nach Betätigung des Schalters wird der Schalter 80 eingeschaltet, wobei die Geschwindigkeit bzw. die Drehzahl der Kraftmaschine, die als Motor dient, bei einem maximalen Pegel aufrechterhalten wird und ebenso alle Steuerhebel in neutralen bzw. Leerlauf-Positionen festgelegt sind. Infolgedessen wird ein Signal w von dem Schalter 80 in die CPU 71 über die Eingangsschnittstelle 75 des Prozessors 70 eingelesen und das Eingang/Ausgang-Verarbeitungsprogramm, das in dem Bereich 722 des ROM 72 gespeichert ist, wird zuerst aktiviert. Die Verarbeitungsschritte dieses Eingang/Ausgang-Verarbeitungsprogrammes werden unter Bezugnahme auf die 5 beschrieben.

Als erstes liest die CPU 71 eine aktuelle Zeit T(n) von dem Zeitgeber 74 (Schritt S₁). Übrigens stellt n die Anzahl von Verarbeitungen im Schritt S₁ dar. Die CPU 71 schaltet dann ein Signal V₁ für das solenoidbetriebene Wegeventil 51 ein und schaltet Signale für die anderen solenoidbetriebenen Wegeventile 52-56 aus. Infolgedessen wird das solenoidbetriebene Wegeventil 51 in die untere Position geschaltet, ein Druck der Pilotpumpe bzw. Vorsteuerpumpe 7 wird in die Steuersignal-Eingangsöffnung der Reguliereinrichtung 11 eingeführt, die Taumelscheibe 1a macht einen maximalen Neigevorgang mit und die Ausströmflußrate der Hydropumpe 1 erreicht eine maximale Flußrate. Da die Leitung, die sich von der Hydropumpe 1 zu dem Tank T erstreckt, einen Leitungswiderstand hat, der durch die Viskosität des Arbeitsfluids verursacht wird, steigt der Fluiddruck in der Leitung, auf der der Drucksensor 61 bei dem Ausgang des Stromventils 21 angeordnet ist, und dieser Druck wird durch den Drucksensor 61 detektiert. Die CPU 71 liest ein Signal P₆₁ des Drucksensors 61 und speichert es in den RAM 73 als Druckdaten D_i(n) für die maximale Flußrate der Hydropumpe 1 (Schritt S₂).

Als nächstes schaltet die CPU 71 ein Signal V₂ für das solenoidbetriebene Wegeventil 52 ein und schaltet Signale für die anderen solenoidbetriebenen Wegeventile 51, 53-56 aus. Infolgedessen kehrt das solenoidbetriebene Wegeventil 51 in die obere Position zurück und das solenoidbetriebene Wegeventil 52 wird in die untere Position geschaltet, ein Druck der Pilotpumpe bzw. Vorsteuerpumpe 7 wird in die Steuersignal-Eingangsöffnung der Reguliereinrichtung 12 eingeführt, die Taumelscheibe 2a macht einen maximalen Neigungsvorgang mit und die Ausströmflußrate der Hydropumpe 2 erreicht eine maximale Flußrate. In diesem Fall ist das Signal, das in die Steuersignal-Eingangsöffnung der Reguliereinrichtung 13 für die Hydropumpe 3 eingegeben wird, 0, da alle Steuerhebel in den neutralen Positionen sind. Die Taumelplatte 3a macht deshalb einen minimalen Neigungsvorgang mit bzw. durchläuft diesen und die Ausströmflußrate der Hydropumpe 3 erreicht eine minimale Flußrate, die nahe bei 0 ist. Infolgedessen besteht das Druckfluid, das durch den Mitten-Bypaß bzw. die Mitten-Umleitung der einzelnen Stromventile und die Leitung 30 in dem Ventilblock B₂₃ fließt, praktisch aus dem Druckfluid, das von der Hydropumpe 2 geliefert wird. Die CPU 71 speichert deshalb ein Signal P₆₂ des Drucksensors 62 in dem RAM 73 als Druckdaten D₂(n) für die maximale Flußrate der Hydropumpe 2 (Schritt S₃). Dieselbe Verarbeitung wird in ähnlicher Weise bezüglich der Hydropumpen 3 bis 6 durchgeführt (Schritte S₄ bis S₇).

Als nächstes setzt die CPU 71 die jeweiligen Druckdaten D_i(n) (i = 1-6) in ihre jeweiligen Flußraten Q_i(n) (i = 1-6) um, indem die Umsetzungstabelle verwendet wird, die in 4 gezeigt ist und die in dem Bereich 721 des ROM 72 gespeichert ist (Schritt S₈), und speichert dann die Zeit T(n) und die jeweiligen Flußraten (Q₁ bis Q₆ in dem Bereich A(n) des RAM 73 (Schritt S₉), wodurch das Eingabe/Ausgabe-Verarbeitungsprogramm endet.

Bei der Verarbeitung des Schrittes S₈ wurde jeder Druck in seine entsprechende Flußrate in Übereinstimmung mit der Umsetzungstabelle umgesetzt, die vorab gespeichert wurde. Es ist jedoch nicht absolut notwendig, sich auf eine derartige Umsetzungstabelle zu verlassen. Obwohl die Genauigkeit etwas verringert wird, kann eine Flußrate, die jedem Druck entspricht, bestimmt werden, indem die folgende Operation durchgeführt wird, anstatt daß die Umsetzungstabelle bzw. die Umsetztabelle verwendet wird. Qi = ko·Di wobei k_o ein vorbestimmter Faktor ist.

Wenn das Eingang/Ausgang-Verarbeitungsprogramm beendet ist, wird das Bestimmungs-Verarbeitungsprogramm, das in dem Bereich 732 des ROM 72 gespeichert ist, als nächstes aktiviert. Verarbeitungsschritte dieses Bestimmungs-Verarbeitungsprogrammes werden unter Bezugnahme auf 6 beschrieben. Entsprechend den jeweiligen Flußraten Q_i, holt die CPU 71 k-Abschnitte von Flußratendaten Q_i(n-1), Q_i(n-2), ..., Q_i(n-k), die bis zu vorhergehenden Bestimmung von den Bereichen (A(n-1), A(n-2), ..., A(n-k) des RAM 73 jeweilig erhalten wurden, und die CPU 71 berechnet dann ihre Mittelwerte Q_1A (Schritt S₁₁). Es werden nämlich Mittelwerte Q_1A, Q_2A, ..., Q_6A von k-Abschnitten bzw. Bruchstücken von Flußraten der einzelnen Hydropumpen 1-6 erhalten, wobei die Flußraten bis zur vorhergehenden Bestimmung erhalten wurden.

Übrigens wird zum Beispiel der Wert k auf einen derartigen Wert gesetzt, das ungefähr 100 h oder so bis zur aktuellen Bestimmung abgelaufen sind. Wenn, wie zuvor erwähnt wurde, Bediener in 8 h-Schichten arbeiten und eine Bestimmung von jedem Bediener vor jeder Schicht durchgeführt wird, wird der Wert k auf 12 oder 13 (100/8) festgelegt. Die CPU 71 führt T_A = T(n) – T(n-k) durch, d.h. sie bestimmt eine Berechnungsperiode T_A für die Mittelwerte Q_iA (Schritt S₁₂). Weiter berechnet die CPU 71 einen Mittelwert Q_B für Flußraten Q₂(n), Q₃(n), Q₄(n), Q₅(n), die bei der aktuellen Bestimmung bezüglich der Hydropumpen 2, 3, 4, 5 derselben Verdrängung erzielt werden (Schritt S₁₃). Als nächstes wird eine Periode T_B für den Mittelwert Q_B berechnet [T_B = T(n) – T(n-1)] (Schritt S₁₄).

Übrigens werden die Perioden T_A, T_B beide basierend auf der Zeit des Zeitgebers 74 berechnet. Jedoch ist es offensichtlich besser, die Perioden T_A, T_B zu berechnen, indem elektrisch eine Zeit, während der der Motor bzw. die Kraftmaschine eine vorbestimmte Drehzahl bzw. Geschwindigkeit oder mehr aufweist, oder eine Zeit, während der die Hydropumpen einen vorbestimmten Druck oder mehr oder eine vorbestimmte Flußrate oder mehr aufweisen, zu messen.

Als nächstes führt die CPU 71 die folgende Operation aus: EiA = [Qi(n) – QiA] × 100/QiA (%)

Es wird nämlich berechnet, um wieviel Prozent der Strom Q_i relativ zu dem Mittelwert Q_iA für die vergangene lange Periode (Schritt S₁₅) zugenommen oder abgenommen hat und die Ergebnisse der Berechnung werden im RAM 73 gespeichert.

Weiter wird die folgende Berechnung ebenso ausgeführt: EiB = [Qi(n) – Qi(n-1)] × 100/Qi(n-1) (%)d.h. es wird berechnet, um wieviel Prozent die aktuelle Flußrate Q_i relativ zu der Flußrate Q_i(n-1) zugenommen hat oder abgenommen hat, die bei der vorhergehenden Bestimmung erhalten wurde (Schritt S₁₆), und die Ergebnisse der Berechnung werden im RAM 73 gespeichert.

Zusätzlich wird ebenfalls folgende Berechnung ausgeführt: Ejc = [Qj(n) – QB] × 100/QB (%) (j = 2, 3, 4, 5)

Es wird nämlich berechnet, um wieviel Prozent die einzelnen aktuellen Flußraten Q₂(n), Q₃(n), Q₄(n), Q₅(n) sich von dem Mittelwert Q_B unterscheiden (Schritt S₁₇), und die Ergebnisse der Berechnung werden im RAM 73 gespeichert. Das Bestimmungs-Verarbeitungsprogramm endet nun.

Der obige Wert E_iA ist ein erster Bestimmungsreferenzwert, der auf einem Mittel von Flußraten von jeder Hydropumpe über eine lange Zeit basiert, der obige Wert E_iB ist ein zweiter Bestimmungs-Referenzwert, der auf einer Flußrate einer jeden Hydropumpe in der vorhergehenden Bestimmung basiert, und der obige Wert E_jC ist ein dritter Bestimmungs-Referenzwert, der auf einem Mittel von Flußraten der Hydropumpen mit derselben Verdrängung zu dem aktuellen Zeitpunkt basiert. Der erste Bestimmungs-Referenzwert ist für die Bestimmung von graduellen Änderungen in der Leistung bzw. Leistungsfähigkeit einer jeden Hydropumpe geeignet, der zweite Bestimmungs-Referenzwert ist zur Bestimmung einer plötzlichen Änderung in der Leistungsfähigkeit bzw. Leistung einer jeden Hydropumpe effektiv, die innerhalb mehrerer Stunden oder so stattfindet, und der dritte Bestimmungs-Referenzwert ist effektiv, um jede bestimmte Hydropumpe herauszufinden, die eine signifikante Differenz gezeigt hat, und zwar durch einen gegenseitigen Vergleich unter den Hydropumpen derselben Verdrängung.

Nachdem das Bestimmungs-Verarbeitungsprogramm beendet wurde, wird das Anzeige-Verarbeitungsprogramm, das in dem Bereich 724 des ROM 72 gespeichert ist, als nächstes aktiviert. Wie in 7 gezeigt ist, stellt ein Verarbeitungsschritt dieses Anzeige-Verarbeitungsprogramms die Ausgabe der aktuellen Zeit T(n), die von dem Eingabe/Ausgabe-Verarbeitungsprogramm und dem Bestimmungs-Verarbeitungsprogramm erhalten wurde, der abgelaufenen Zeit T_A während k-Bestimmung bis zu der vorhergehenden Bestimmung, die abgelaufene Zeit T_B von der vorhergehenden Bestimmung, der abgelaufenen Zeit T_B von der vorhergehenden Bestimmung, des ersten Bestimmungs-Referenzwertes E_iA, des zweiten Bestimmungs-Referenzwertes E_iB und des dritten Bestimmungs-Referenzwertes E_jC als Daten D (üblicher Weise serielle Signale) zu der Anzeige 90 dar (Schritt S₂₁).

8 ist das Diagramm, das die erläuternde Anzeige auf der Anzeigeeinrichtung 90 zeigt. Obwohl es in keiner der Zeichnungen gezeigt ist, ist die Anzeigeeinrichtung 90 aus einer Eingangsschnittstelle zum Eingeben der Daten D, die von dem Prozessor 70 ausgegeben werden, und anderer notwendiger Daten, einer CPU, einem ROM, einem RAM, einen Zeichengenerator, einen LCD-Driver, einer LCD usw. aufgebaut und stellt nach Eingabe der Daten D eine Anzeige in Antwort auf die Eingabe zum Beispiel in der in 8 gezeigten Form dar. In 8 sind unterstrichene Teile jene, die Änderungen in Abhängigkeit von den eingegebenen Daten D unterzogen werden. Gemäß den Daten D, die in dieser erläuternden Anzeige gezeigt sind, ist die aktuelle Zeit T(n) "April 4, 1996, 14:30", die abgelaufene Zeit T_A während k-Bestimmungen bis zu der vorhergehenden Bestimmung beträgt "103 Stunden", die abgelaufene Zeit von der vorhergehenden Bestimmung beträgt "7,6 Stunden", der erste Bestimmungs-Referenzwert E_1A für die Hydropumpe 1 beträgt "-15 %", der zweite Bestimmungs-Referenzwert E_1B für dieselbe Pumpe beträgt "-3 %", ..., der dritte Bestimmungs-Referenzwert F_2C für die Hydropumpe 2 beträgt "-7 %", ..., der dritte Bestimmungs-Referenzwert E_2C für die Hydropumpe 5 beträgt "-6 %", der erste Bestimmungs-Referenzwert E_6A für die Hydropumpe 6 beträgt "-22 %" und der zweite Bestimmungs-Referenzwert E_6B für dieselbe Hydropumpe beträgt "-6 %".

Der Bediener des Hydraulikbaggers überwacht den Bildschirm der Anzeigeneinrichtung 90, die in der Kabine installiert ist, und bestimmt, ob oder ob nicht Probleme in jeder der Hydropumpen 1-6 vorhanden sind. Für diese Bestimmung wird angenommen, daß die Streuung um die einzelnen Hydropumpen um einige Prozent herum liegt und eine Abweichung bzw. Toleranz von einigen 10 % wird ebenso berücksichtigt bezüglich des Druckabfalles, da ein Druckabfall, der auftritt, wenn ein Arbeitsfluid durch ihre Leitung hindurchläuft, leicht durch die Temperatur des Arbeitsfluids beeinträchtigt werden kann. Unter diesen Voraussetzungen beinhalten jene, die als Referenzwerte zur Bestimmung, ob jede Pumpe in Ordnung ist bzw. außer Betrieb ist oder nicht, zum Beispiel ungefähr 20 % für den ersten Bestimmungs-Referenzwert E_iA, ungefähr 25 % für den zweiten Bestimmungs-Referenzwert E_iB, wobei darauf geachtet wird, eine falsche Bestimmung in einer kurzen Zeit zu machen, und ungefähr 15 % für den dritten Bestimmungs-Referenzwert E_jC, wobei auf die Möglichkeit einer hohen Genauigkeit geachtet wird, da die Hydropumpen dieselbe Verdrängung aufweisen und der Vergleich zur selben Zeit und mit derselben Temperatur durchgeführt wird.

Wie oben beschrieben wurde, sind gemäß dieser Ausführungsform die Drucksensoren auf den Leitungen angeordnet, die sich aus den Mitten-Umleitungen bzw. Mitten-Bypässen der einzelnen Stromventile zu dem Tank erstrecken, und durch Betätigung des Bestimmungs-Startschalters wird die Ausströmrate einer der Hydropumpen auf die maximale Flußrate festgelegt und die Flußraten aller anderen Hydropumpen werden auf die minimalen Flußraten eingestellt, wodurch ein Detektionswert des Drucksensors, der der einen Hydropumpe entspricht, gesammelt wird. Dieser Detektionswert wird dann in die entsprechende Flußrate umgesetzt bzw. translatiert. Diese Verfahren werden bezüglich aller Hydropumpen durchgeführt. Die so bei jeder Bestimmung gesammelten Flußraten werden gespeichert und die Flußraten, die in der aktuellen Bestimmung erhalten wurden, werden jeweils mit (1) dem Mittelwert der Flußraten derselben Hydropumpe über die vergangene lange Zeit, (2) der Flußrate bei der vorhergehenden Bestimmung und (3) dem Mittelwert der Flußraten der Hydropumpen mit derselben Verdrängung bei der aktuellen Bestimmung verglichen. Es ist deshalb möglich, eine Fehlerdiagnose bzw. Störungsdiagnose sicher bezüglich jeder der Hydropumpen durchzuführen, selbst wenn es sich bei den Hydropumpen um jene eines Arbeitsfahrzeuges handelt, das großen Vibrationen ausgesetzt ist, und viele der Hydropumpen in Kombination verwendet werden.

Weiter sind die Drucksensoren auf den Leitungen angeordnet, durch die ein Arbeitsfluid zu dem Tank ausgegeben wird, so daß Drucksensoren für niedrige Drücke ausreichend sind. Im Zusammenhang mit dem Weglassen der Flußmeter kann das System mit niedrigen Kosten aufgebaut werden.

Verglichen mit dem Verfahren, daß jede Komponente nach Ablauf ihrer vorbestimmten Verwendungszeit ersetzt wird, kann jede Komponente bzw. jedes Bauteil bis kurz vor dem Ende seiner Lebensdauer bzw. Nutzungsdauer verwendet werden. Die Effizienz der Verwendung einer jeden Komponente bzw. eines jeden Bauteils kann deshalb verbessert werden, so daß das System diese Ausführungsform extrem ökonomisch ist.

Zusätzlich kann die Genauigkeit einer Bestimmung durch Wiederholen von Fehlerdiagnosen in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung und das Ansammeln von Daten erhöht werden. Es ist deshalb möglich, eine Störung bzw. einen Fehler in einem Stadium vorherzusehen, das wesentlich davor liegt, bevor der Fehler ansonsten auftreten würde, wodurch es ermöglicht wird, die Störung bzw. den Fehler im voraus zu vermeiden.

Bei der obigen Beschreibung dieser Ausführungsform wurde der hydraulische Bagger beschrieben, indem er als Beispiel genommen wurde. Man muß nicht erwähnen, daß die obige Ausführungsform ebenso für die Störungsdiagnose von Hydropumpen in einem Arbeitsfahrzeug verwendet werden kann, das sich von einem derartigen hydraulischen Bagger unterscheidet. Weiter wurde die Beschreibung über das Beispiel durchgeführt, in dem ein Druck oder mehrere Drücke, die durch einen oder mehrere Drucksensoren detektiert werden, in eine Flußrate oder mehrere Flußraten umgesetzt werden und eine Störungsbestimmung basierend auf der einen oder den mehreren Flußraten durchgeführt wird. Die Umsetzung eines jeden Drucks in eine Flußrate ist jedoch nicht absolut erforderlich und der Druck, der von jedem Drucksensor detektiert wird, kann ebenso wie er ist, verwendet werden. Weiter ermöglicht eine Übertragung der somit erhaltenen Daten zu einem Überwachungszentrum für Arbeitsfahrzeuge, eine Störungsdiagnose bei dem Überwachungszentrum anstatt durch den Bediener des Arbeitsfahrzeugs durchzuführen.

Bei der obigen Beschreibung dieser Ausführungsform wurde die Beschreibung über das Beispiel durchgeführt, bei dem dargestellt wurde, wieviel der Stromwert einer jeden Hydropumpe von den drei Bestimmungs-Referenzwerten jeweilig abweicht. Es ist jedoch ebenso möglich, die Ergebnisse eines Vergleichs mit den Referenzwerten darzustellen oder darzustellen, indem Lampen oder ähnliches verwendet wird. Gemäß der obigen Beschreibung wurde die Bestimmung am Ende einer jeden 8 h-Schicht zum Beispiel durchgeführt. Ohne auf ein derartiges Beispiel beschränkt zu sein, kann die Bestimmung zu jeder Zeit durchgeführt werden, in dem der Motor bzw. die Maschine auf eine maximale Drehzahl bzw. Geschwindigkeit oder auf eine maximale Drehzahl bzw. Geschwindigkeit nahe der maximalen Drehzahl bzw. Geschwindigkeit eingestellt wird, alle Steuerhebel in die neutrale Positionen gebracht werden und der Schalter 80 betätigt wird.

Unter Bezugnahme auf 9 bis 13 wird die zweite Ausführungsform der vorliegenden Erfindung als nächstes beschrieben.

9 ist das Diagramm, das die Hydraulikvorrichtung zur Bestimmung von Fehlern von Hydropumpen in einem Arbeitsfahrzeug gemäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, und zwar für die Hydropumpen in dem großen hydraulischen Bagger zeigt. In diesem Diagramm sind ein Absperrventil bzw. Rückschlagventil 101, das mit einem Differenzdrucksensor ausgerüstet ist und das zwischen der Hydropumpe 1 und dem Stromventil 21 angeordnet ist, Absperrventile bzw. Rückschlagventile 102, 103, die mit Differenzdrucksensoren ausgerüstet sind und auf stromaufwärts gelegenen Seiten eines Zusammenflußpunktes zwischen den Hydropumpen 2, 3 und dem Ventilblock B₂₃ jeweilig angeordnet sind, Absperrventile bzw. Rückschlagventile 104, 105, die mit Differenzdrucksensoren ausgerüstet sind und auf stromaufwärts gelegenen Seiten eines Zusammenflußpunktes zwischen den Hydropumpen 4, 5 und dem Ventilblock B₄₅ jeweilig angeordnet sind, und ein Absperrventil bzw. Rückschlagventil 106, das mit einem Differenzdrucksensor ausgerüstet ist und das zwischen der Hydropumpe 6 und dem Stromventil 26 angeordnet ist, gezeigt (ihre Details werden im folgenden hierin beschrieben).

Eine Druckdetektionseinrichtung, die in 9 gezeigt ist, unterscheidet sich von jener, die in 1 gezeigt ist, dahingehend, daß die mit DPS ausgerüsteten Absperrventile bzw. Rückschlagventile 101-106 zwischen den einzelnen Hydropumpen 1-6 und den entsprechenden Stromventilen 21, 26 oder den entsprechenden Ventilblöcken B₂₃, B₄₅ angeordnet sind, und zwar im Gegensatz zu der Anordnung der Drucksensoren 61-64 auf den entsprechenden Leitungen zwischen den Stromventilen 21, 26, 231-234, 451-454 und den Tank T in der Druckdetektionseinrichtung, die in 1 gezeigt ist. Die übrige Konstruktion gleicht im wesentlichen jener, die in 1 gezeigt ist, und ihre Beschreibung wird folglich hierin weggelassen.

10 ist ein Diagramm, das den Aufbau des mit DPS ausgerüsteten Absperrventils 101 zeigt, das oben beschrieben ist. Die anderen mit DPS ausgerüsteten Absperrventile weisen dieselbe Konstruktion auf, so daß ihre Beschreibung hierin weggelassen wird. In 10 zeigt das Bezugszeichen 1011 ein Absperrventil, das mit der Hydropumpe 1 in Verbindung steht, und das Bezugszeichen 1012 bezeichnet einen Differenzdrucksensor, der daran angepaßt ist, eine Druckdifferenz zu detektieren, die über dem Absperrventil bzw. Rückschlagventil entwickelt wurde. Im allgemeinen weist das Absperrventil bzw. Rückschlagventil eine Docke auf, die gegen eine Sitzfläche mittels einer Feder gedrückt wird, das Druckfluid von der Hydropumpe wirkt auf einer Pumpenseitenfläche 1015 der Docke. Wenn die so wirkende Kraft größer ist, als die Summe der Federkraft und der Kraft, die auf die Auslaßseitenfläche 1016 wirkt, wird die Docke dazu veranlaßt, sich von der Sitzfläche zu trennen, so daß das Druckfluid durch eine Einlaßöffnung 1013 eintritt, durch einen Spielraum bzw. Zwischenraum, der über der Sitzfläche ausgebildet ist, fließt und dann durch eine Auslaßöffnung 1014 herausfließt. Zu dieser Zeit variiert der Druckunterschied (Differenzdruck) über dem Absperrventil bzw. Rück schlagventil 1011 (zwischen der Einlaßöffnung 1013 und der Auslaßöffnung 1014) in Abhängigkeit von der Flußrate des durchströmenden Druckfluids. Der Differenzdrucksensor 1012 detektiert den Differenzdruck dP₁₀₁ und gibt den selben aus. In 10 werden Detektionssignale der einzelnen mit DPS ausgerüsteten Absperrventile bzw. Rückschlagventile 101 bis 106 durch Zeichen dP₁₀₁-dP₁₀₆ bezeichnet.

11 ist das Systemkonfigurationsdiagramm eines Prozessors, der in 9 gezeigt ist. Der Prozessor 70, der in 11 gezeigt ist, unterscheidet sich von jenen, der in 3 gezeigt ist, dahingehend, daß der vorhergehende Prozessor eine Eingangs/Ausgangs-Verarbeitung der Detektionssignale dP₁₀₁-dP₁₀₁ durchführt, die durch die mit DPS ausgerüsteten Absperrventile bzw. Rückschlagventile 101-106 detektiert werden, wohingegen der letzte Prozessor die Eingangs/Ausgangs-Verarbeitung der Detektionssignale dP₆₁-dP₆₄ durchführt, die durch die Drucksensoren 61-64 detektiert wurden. Die verbliebende Konstruktion ist im wesentlichen dieselbe, wie jene des Prozessors, der in 3 gezeigt ist und ihre Beschreibung wird folglich hierin weggelassen.

12 ist ein Diagramm, das die Umsetztabelle zeigt, die in dem Bereich 721 des ROM 72 gespeichert ist, die in 11 gezeigt ist. In diesem Diagramm werden die Detektionsdrücke eines jeden mit DPS ausgerüsteten Absperrventils bzw. Rückschlagventils 101-106, das in 9 gezeigt ist. entlang der Abszisse gedruckt, während ihre entsprechenden Flußraten entlang der Ordinate gedruckt bzw. aufgetragen werden. Diese Umsetztabelle kann vorbereitet werden, wie als nächstes beschrieben wird. Nämlich alle Stromventile werden in neutrale Positionen gebracht und einen Druckfluid ist dann erlaubt, durch die einzelnen mit DPS ausgerüsteten Absperrventile bzw. Rückschlagventile 101 bis 106 hindurchzuströmen, um ein Verhältnis zwischen Flußraten und Differenzdrücken zu messen. Die somit erhaltenen Daten werden dann in der Form einer Tabelle aufbereitet. Wenn eine Umsetztabelle auf diese Art und Weise aufbereitet bzw. erstellt wurde, wird eine Störungsdiagnose bzw. Fehlerdiagnose durchgeführt, indem die Ausströmflußrate der Hydropumpe mit der maximalen Flußrate eingestellt wird, wie im folgenden hierin beschrieben werden wird, so daß es für die Umsetztabelle ausreichend ist, ein Flußraten-Druckverhältnis nur in einem großen Flußratenbereich festzulegen. Weiter ist es ebenso möglich, wenn alle Hydropumpen, die in 9 gezeigt sind, neu sind, einen Umsetzplan bzw. Translationsplan aufzubereiten bzw. zu erstellen, indem ein Punkt auf der Grundlage einer geschätzten bzw. berechneten Flußrate der Hydropumpen und ein Differenzdruck aufgetragen wird und dann der Punkt und ein Öffnungs- oder Leitungswiderstand, der vorab bekannt ist, verwendet wird.

Als nächstes wird ein Betrieb dieser Ausführungsform unter Bezugnahme auf das Flußdiagramm beschrieben, das in 13 gezeigt ist. Eine Stördiagnose kann zu jeder Zeit durch Einschalten des Schalters 80 durchgeführt werden. Die Betätigung des Schalters 80 wird zum Beispiel am Ende einer Arbeit und vor der Schicht des nächsten Bedieners wie bei der ersten Ausführungsform durchgeführt. Nach Betätigung des Schalters wird der Schalter 80 eingeschaltet, wobei die Geschwindigkeit bzw. die Drehzahl der Kraftmaschine, die als Motor dient, auf einem Maximalpegel gehalten wird und ebenso alle Hebel in neutralen Positionen bzw. Leerlaufpositionen eingestellt sind. Folglich wird ein Signal w von dem Schalter 80 in der CPU 71 über die Eingabeschnittstelle 75 des Prozessor 70 gelesen und das Eingangs/Ausgangs-Verarbeitungsprogramm bzw. Eingabe/Ausgabe-Verarbeitungsprogramm, das in dem Bereich 722 des ROM 72 gespeichert ist, wird zuerst aktiviert. Die Verarbeitungsschritte dieses Eingangs/Ausgangs-Verarbeitungsprogramms werden unter Bezugnahme auf die 13 beschrieben.

Als erstes liest die CPU 71 eine aktuelle Zeit T(n) von dem Zeitgeber 74 (Schritt S₁). Übrigens stellt n die Anzahl von Verarbeitungen im Schritt S₁ dar. Die CPU 71 schaltet dann ein Signal V₁ für das solenoidbetriebene Wegeventil 51 ein und schaltet Signale für die anderen solenoidbetriebenen Wegeventile 52 bis 56 aus. Infolgedessen wird das solenoidbetriebene Wegeventil 51 in die untere Position geschaltet, ein Druck der Pilotpumpe bzw. Vorsteuerpumpe 7 wird in die Steuersignal-Eingangsöff nung der Reguliereinrichtung 11 eingegeben, die Taumelscheibe 1a macht eine maximale Neigung mit und die Ausströmflußrate der Hydropumpe 1 erreicht eine maximale Flußrate. Dementsprechend erhöht sich der Differenzdruck über dem Absperrventil 1011 des mit DPS ausgerüsteten Absperrventils 101 und dieser Druck wird von dem Differenzdrucksensor 1012 detektiert. Die CPU 71 liest ein Signal dP₁₀₁ von dem Differenzdrucksensor 1012 und speichert es im RAM 73 als Druckdaten D₁(n) für die maximale Flußrate der Hydropumpe (Schritt S₂).

Als nächstes schaltet die CPU 71 ein Signal V₂ für das solenoidbetriebene Wegeventil 52 ein und schaltet Signale für die anderen solenoidbetriebenen Wegeventile 51, 53-56 aus. Infolgedessen kehrt das solenoidbetriebene Wegeventil 51 in die obere Position zurück und das solenoidbetriebene Wegeventil 52 wird in die untere Position bzw. Positionen geschaltet, ein Druck der Pilotpumpe bzw. Vorsteuerspumpe 7 wird in die Steuersignal-Eingangsöffnung der Reguliereinrichtung 12 eingegeben, die Taumelscheibe 2a erleidet eine maximale Neigung und die Ausströmflußrate der Hydropumpe 2 erreicht eine maximale Flußrate. Die CPU 71 speichert dann ein Signal dP₁₀₂ des Differenzdrucksensors des mit DPS ausgerüsteten Absperrventils 102 zu dieser Zeit als Druckdaten D₂(n) für die maximale Flußrate der Hydropumpe 2 im RAM 73 (Schritt S₂). Exakt dieselbe Verarbeitung wird bezüglich der Hydropumpen 3-6 (Schritte S₄-S₇) durchgeführt.

Als nächstes übersetzt die CPU 71 die jeweiligen Druckdaten D_i(n) (i = 1-6) in ihre entsprechenden Flußraten Q_i(n) (i = 1-6), indem die Umsetztabelle verwendet wird, die in 12 gezeigt ist und in dem Bereich 721 des ROM 72 gespeichert ist (Schritt S₈) und speichert dann die Zeit T(n) und die jeweilige Flußrate Q₁-Q₆ in dem Bereich A(n) des RAM 73 (Schritt S₉), wodurch das Eingangs/Ausgangs-Verarbeitungsprogramm beendet ist.

Bei der Verarbeitung des Schrittes S₈ wurde jeder Druck in seine entsprechende Flußrate in Übereinstimmung mit der Umsetztabelle umgesetzt bzw. übersetzt, die vorab gespeichert wurde. Es ist jedoch nicht absolut notwendig, sich auf eine Umsetztabelle zu verlassen. Obwohl die Genauigkeit etwas abgesenkt sein kann, kann eine Flußrate, die jedem Druck entspricht, bestimmt werden, indem die folgende Operation anstatt der Verwendung des Umsetzplanes verwendet wird. Qi=ko·Di wobei k_o ein vorbestimmter Faktor ist.

Wenn das Eingangs/Ausgangs-Verarbeitungsprogramm beendet ist, wird das Bestimmungs-Verarbeitungsprogramm, das in dem Bereich 723 des ROM 72 gespeichert ist, als nächstes aktiviert. Die Verarbeitungsschritte dieses Bestimmungs-Verarbeitungsprogrammes sind dieselben, wie jene in der ersten Ausführungsform, die in 6 gezeigt ist, so daß ihre Beschreibung hierin weggelassen wird.

Nach Beendigung der Verarbeitung durch das Bestimmungs-Verarbeitungsprogramm wird das Anzeigen-Verarbeitungsprogramm, das in dem Bereich 724 des ROM 72 gespeichert ist, als nächstes aktiviert. Ein Verarbeitungsschritt des Anzeigen-Verarbeitungsprogramms ist dasselbe, wie jener in der ersten Ausführungsform, die in 7 gezeigt ist, so daß seine Beschreibung hierin weggelassen wird.

Die Ergebnisse der Anzeigenverarbeitung werden zu der Anzeigeneinrichtung 90 ausgegeben. Details einer Anzeige durch die Anzeigeneinrichtung ähneln jener in der ersten Ausführungsform, die in 8 gezeigt ist, so daß deren Beschreibung hierin weggelassen wird.

Wie oben erwähnt worden ist, werden gemäß dieser Ausführungsform die Sperrventile bzw. Rückschlagventile, die mit DPA ausgerüstet sind, zwischen den einzelnen Hydroventilen und ihren entsprechenden Stromventilen plaziert, und durch Betätigen des Bestimmungs-Startschalters wird die Ausströmrate einer der Hydropumpen auf die maximale Flußrate festgelegt und die Flußraten aller anderen Hydropumpen werden auf die minimalen Flußraten festgelegt, wodurch ein Differenzdruck, der von dem mit DPS ausgerüsteten Absperrventil detektiert wird, der der einen Hydropumpe entspricht gesammelt bzw. erfaßt wird. Dieser Differenzdruck wird dann in eine entsprechende Flußrate umgesetzt. Diese Verfahren werden bezüglich aller Hydropumpen ausgeführt. Die so bei jeder Bestimmung gesammelten bzw. erfaßten Flußraten werden gespeichert und die Flußraten, die bei der aktuellen Bestimmung erhalten wurden, werden jeweils mit (1) dem Mittelwert der Flußraten derselben Hydropumpe über die vergangene lange Zeit, (2) der Flußrate bei der vorhergehenden Bestimmung und (3) dem Mittelwert der Flußraten der Hydropumpen derselben Versetzung bei der aktuellen Bestimmung verglichen. Es ist deshalb möglich, sicher eine Fehlerdiagnose bezüglich jeder der Hydropumpen selbst dann durchzuführen, wenn es sich bei diesen Hydropumpen um jene eines Arbeitsfahrzeuges handelt, das großen Vibrationen ausgesetzt ist, und viele der Hydropumpen in Kombination verwendet werden.

Weiter kann jeder Bestandteil bis kurz vor dem Ende seiner Lebensdauer verwendet werden. Die Wirksamkeit der Verwendung einer jeden Komponente kann deshalb verbessert werden, so daß das System dieser Ausführungsform extrem ökonomisch ist.

Zusätzlich kann die Genauigkeit einer Bestimmung erhöht werden, indem Fehlerdiagnosen in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung durchgeführt werden und Daten gesammelt werden. Es ist deshalb möglich, eine Störung bzw. einen Fehler in einem Stadium vorherzusehen, der wesentlich vor der ansonsten auftretenden Störung liegt, wodurch ermöglicht wird, den Fehler bzw. die Störung von vornherein zu verändern.

Übrigens wurde diese Ausführungsform basierend auf dem Beispiel beschrieben, bei dem Differenzdrücke über einzelne mit DPS ausgerüstete Absperrventile bzw. Rückschlagventile erfaßt bzw. gesammelt wurden, indem sukzessiv bzw. aufeinanderfolgend die solenoidbetriebenen Wegeventile geschaltet werden. Alternativ können einzelne Differenzdrücke ebenso gesammelt werden, indem simultan alle Hydropumpen mit einem solenoidbetriebenen Wegeventil geschaltet werden. In diesem Fall wird das Schalten des solenoidbetriebenen Wegeventils vermieden, so daß die Zeit, die für eine Bestimmung erforderlich ist, abgekürzt werden kann. Wenn ein derartiges Verfahren angewendet wird, kehrt das Druckfluid von jeder Hydropumpe zu dem Tank durch das entsprechende Stromventil alleine zurück. Ebenso sind die Drehmomente, die in den einzelnen Hydropumpen absorbiert werden, gering, wobei der Motor bzw. die Kraftmaschine mit der Summe der einzelnen Drehmomente belastet wird. Es gibt dementsprechend das potentielle Problem, daß die Geschwindigkeit der Maschine leicht abgesenkt wird und die Hydropumpen folglich hinsichtlich ihrer Geschwindigkeit abgesenkt werden und ebenso hinsichtlich der maximalen Flußrate. Nichtsdestoweniger kann dieses Verfahren noch angewendet werden, falls die Wirkungen der abgesenkten maximalen Flußraten gering sind.

Die solenoidbetriebenen Wechselventile werden in dieser Ausführungsform verwendet. Eine Fehlerdiagnose ist jedoch machbar, ohne derartige solenoidbetriebene Wechselventile zu verwenden. Genauer angegeben kann die Ausströmflußrate jeder gewünschten der Hydropumpen nahe bis an ihre maximale Flußrate erhöht werden, indem selektiv der entsprechende Steuerhebel betätigt wird und die entsprechenden spezifischen hydraulischen Betätigungselemente bzw. Stellglieder in einer bestimmten Position betätigt werden. Wenn der Ausleger, der Arm und der Eimer bzw. Becher zum Beispiel in einer nach unten weisenden Richtung betätigt wird, und zwar jeweilig eine Zusammendrängrichtung bzw. Materialverdrängungsrichtung und eine Zusammendrängrichtung bzw. Materialverdrängungsrichtung, von einer Position mit angehobenen Ausleger, wobei der Arm erstreckt ist und der Becher bzw. Eimer ausgekippt ist, können die gesamten Bestimmungsverarbeitungen bezüglich der Hydropumpen 2, 3, 4, 5 durchgeführt werden, indem Differenzdrucksignale unter ähnlichen Bedingungen wie bei der vorhergehenden Ausführungsform erfaßt werden. In diesem Fall ist die Durchführbarkeit einer Operation in einem Bereich, wo der Druck P_o nicht gesteuert wird, wie in 2 gezeigt ist, als eine Voraussetzung erforderlich. Selbst wenn ein Lastdruck so groß ist, daß er innerhalb eines Bereichs einer konstanten Drehmomentsteuerung fällt, die höher ist, als der Druck P_o, ist die Verarbeitung durch den dritten Bestimmungsreferenzwert immer noch wirksam und insoweit kann, da die Operation immer sorgfältig in derselben Position unter Berücksichtigung der Erzielung einer guten Reproduzierbarkeit durchgeführt wird, eine Verarbeitung durch den ersten und zweiten Bestimmungs-Referenzwert ebenso effektiv mit der Wahl leicht größerer Referenzwerte gemacht werden, obwohl die Genauigkeit etwas verringert sein kann. Auf der anderen Seite sind die Hydropumpen 1, 6 für den Schwenkmotor angeordnet und, wenn der entsprechende Steuerhebel über einen maximalen Hub betätigt wird, werden die Hydropumpen definitiv bzw. zweifellos innerhalb des Bereichs einer konstanten Drehmomentsteuerung getrieben, wie in 2 gezeigt ist. Selbst in diesem Fall ist die Verarbeitung durch den dritten Bestimmungs-Referenzwert immer noch effektiv bzw. wirksam.

Bei der obigen Beschreibung dieser Ausführungsform wurde der hydraulische Bagger beschrieben, indem er als ein Beispiel genommen wurde. Man muß nicht erwähnen, daß die obige Ausführungsform ebenso für die Störungsdiagnose von Hydropumpen in einem Arbeitsfahrzeug verwendet werden kann, das nicht ein derartiger hydraulischer Bagger ist. Weiter wurde die Beschreibung über das Beispiel durchgeführt, in dem ein oder mehrere Differenzdrücke, die durch ein oder mehrere mit DPS ausgerüstete Absperrventile bzw. Rückschlagventile detektiert wurden, wurden in eine oder mehrere Flußraten umgesetzt und eine Fehlerbestimmung bzw. Störungsbestimmung wurde basierend auf einer oder mehreren Flußraten durchgeführt. Die Umsetzung eines jeden Differenzdruckes in eine Flußrate ist jedoch nicht absolut erforderlich und ein Differenzdruck, der durch ein durch DPS ausgerüstetes Absperrventil detektiert wird, kann ebenso verwendet werden, wie er ist.

Weiter macht die Übertragung der somit erhaltenen Daten zu einem Überwachungszentrum von Arbeitsfahrzeugen es möglich, eine Fehlerdiagnose bei dem Überwachungszentrum durchzuführen, anstatt daß dies durch den Bediener des Arbeitsfahrzeugs gemacht wird.

Bei der obigen Beschreibung dieser Ausführungsform wurde die Beschreibung über das Beispiel durchgeführt, in dem dargestellt wurde, wieviel der aktuelle Wert einer jeden Hydropumpe von den drei Bestimmungs-Referenzwerten jeweilig abwich. Es ist jedoch ebenso möglich, die Ergebnisse eines Vergleichs mit den Referenzwerten darzustellen oder anzuzeigen, indem Lampen oder dergleichen verwendet werden.

Gemäß der obigen Beschreibung wurde die Bestimmung am Ende jeder 8 h-Schicht beispielsweise durchgeführt. Ohne auf ein derartiges Beispiel beschränkt zu sein, kann die Bestimmung zu jeder Zeit durchgeführt werden, indem der Motor bzw. die Kraftmaschine auf eine maximale Geschwindigkeit oder Drehzahl eingestellt wird oder auf eine Geschwindigkeit bzw. Drehzahl, die nahe der maximalen Geschwindigkeit bzw. Drehzahl ist, wobei alle Steuerhebel in neutrale Positionen gebracht werden und der Schalter 80 betätigt wird.

Es ist ebenso möglich, einen kleinen Restriktor bzw. Beschränker entweder stromaufwärts oder stromabwärts eines jeden Absperrventils bzw. Rückschlagventils an einem Punkt zwischen zwei Verbindungspunkten der entsprechenden Differenzdrucksensoren einzuführen, so daß der Druck in der zugeordneten Leitung um dort erhöht werden kann.

Weiter kann die Hydropumpe, die eine Störung bzw. einen Fehler entwickelt hat, prompt identifiziert werden, selbst wenn irgendeine der Hydropumpen einen Fehler in einem derartigen großen hydraulischen Bagger entwickelt, wenn jedes hydraulische Betätigungselement bzw. Stellglied getrieben wird, indem Druckfluide kombiniert werden, die von zwei seiner Hydropumpen geliefert werden.

Möglichkeit der Verwertung in der Industrie

Wie oben beschrieben worden ist, ist gemäß einer der Erfindungen ein Drucksensor auf einer Leitung angeordnet, die wenigstens eine Hydropumpe mit einem Tank durch wenigstens ein Stromventil, das in einer neutralen Position festgelegt ist, verbindet, alle Stromventile sind in neutrale Positionen gebracht und die Ausströmflußrate einer der Hydropumpen ist auf eine maximale Flußrate eingestellt, um einen Detektionswert eines Drucksensors, der der einen Hydropumpe entspricht, zu erfassen (optional wird der Detektionswert in eine Flußrate umgesetzt). Diese Verfahren werden bezüglich aller Hydropumpen durchgeführt. Einzelne Detektionswerte (Flußraten), die bei jeder Bestimmung erfaßt werden, wie oben beschrieben ist, werden gespeichert. Basierend auf den Detektionswerten (Flußraten) wird eine Bestimmung dahingehend durchgeführt, ob jede Hydropumpe in Ordnung ist oder nicht in Ordnung ist bzw. außer Betrieb ist. Es ist deshalb möglich, eine Fehlerdiagnose sicher bezüglich jeder der Hydropumpen durchzuführen, selbst wenn die Hydropumpen solche sind, wie bei einem Arbeitsfahrzeug, das großen Vibrationen ausgesetzt ist, und viele der Hydropumpen in Kombination verwendet werden.

Weiter sind die Drucksensoren auf Leitungen angeordnet, durch die ein Arbeitsfluid zu dem Tank ausgegeben wird, so daß Drucksensoren für niedrige Drücke ausreichend sind. Gekoppelt mit der Vermeidung von Flußmetern kann das System mit niedrigen Kosten aufgebaut werden.

Gemäß der anderen Erfindung ist auf der anderen Seite ein Absperrventil bzw. Rückschlagventil, das mit einem Differenzdrucksensor ausgerüstet ist, zwischen jeder Hydropumpe und ihrem entsprechenden Stromventil plaziert. Durch Einstellen der Ausströmraten der Hydropumpen bei maximalen Fließraten bzw. Fließgeschwindigkeiten, wird ein Detektionsdifferenzdruck über den mit DPS ausgerüsteten Absperrventil entsprechend einer jeden Hydropumpe erfaßt (optional wird der Detektions-Differenzdruck in eine Flußrate umgesetzt). Einzelne Differenzdrücke (oder Flußraten), die so bei jeder Bestimmung erfaßt werden, werden gespeichert. Basierend auf den Detektionswerten (oder Flußraten) wird eine Bestimmung dahingehend durchgeführt, ob jede Hydropumpe in Ordnung ist oder nicht in Ordnung ist bzw. außer Betrieb ist. Es ist deshalb möglich, sicher eine Fehlerdiagnose bzw. Störungsdiagnose bezüglich jeder der Hydropumpen durchzuführen, selbst wenn die Hydropumpen solche eines Arbeitsfahrzeuges sind, das großen Vibrationen ausgesetzt ist, und viele Hydropumpen in Kombination verwendet werden.

Selbst wenn eine der Hydropumpen einen Fehler in einem derartigen großen Arbeitsfahrzeug entwickelt, wenn jedes hydraulische Betätigungselement durch Kombination von Druckfluiden, die von zwei der Hydropumpen geliefert werden, getrieben wird, kann die Hydropumpe, die eine Störung bzw. einen Fehler entwickelt, sofort identifiziert werden.

Im Vergleich zu dem Verfahren, das jede Komponente nach dem Ablauf einer vorbestimmten Verwendungszeit erneuert wird, machen es beide obigen Erfindungen möglich, jede Komponente bis kurz vor dem Ende seiner Lebenszeit zu verwenden. Die Wirksamkeit der Verwendung einer jeden Komponente kann deshalb verbessert werden, so daß beide Erfindungen extrem ökonomisch sind.

Zusätzlich kann die Genauigkeit einer Bestimmung erhöht werden, indem Fehlerdiagnosen in Übereinstimmung mit der vorbestimmten Ausführungsform durchgeführt werden und Daten angesammelt werden. Es ist folglich möglich, eine Störung in einem Stadium vorherzusehen, das wesentlich vor der ansonsten auftretenden Störung liegt, wodurch es ermöglicht wird, den Fehler im voraus zu vermeiden.

1

1-6: Hydropumpen
7: Vorsteuerpumpe
11-16: Reguliereinrichtungen
51-56: solenoidbetriebene Wegeventile
30, 40: Leitungen
61-64: Drucksensoren
80: Schalter
70: Prozessor
90: Anzeigeeinrichtung

3

75: Eingangsschnittstelle
722: Eingangs/Ausgangs-Verarbeitungsprogramm
723: Bestimmungs-Verarbeitungsprogramm
724: Anzeige-Verarbeitungsprogramm
74: Zeitgeber
76: Ausgangsschnittstelle

5

S₁: Lesezeit T(n) von Zeitgeber 74.
S₂: schalte V₁ ein und schalte alle anderen V_i aus. Lese Drucksensorsignal P₆₁
: und speichere es als D₁(n).
S₃: schalte V₂ ein und schalte alle anderen V_i aus. Lese Drucksensorsignal P₆₂
: und speichere es als D₂(n).
S₄: schalte V₃ ein und schalte alle anderen V_i aus. Lese Drucksensorsignal P₆₂
: und speichere es als D₃(n).
S₅: schalte V₄ ein und schalte alle anderen V_i aus. Lese Drucksensorsignal P₆₃
: und speichere es als D₄(n).
S₆: schalte V₅ ein und schalte alle anderen V_i aus. Lese Drucksensorsignal P₆₃
: und speichere es als D₅(n).
S₇: schalte V₆ ein und schalte alle anderen V_i aus. Lese Drucksensorsignal P₆₄
: und speichere es als D₆(n).

9

1-6: Hydropumpen
7: Vorsteuerpumpe
11-16: Reguliereinrichtungen
51-56: solenoidbetriebene Wegeventile
30, 40: Leitungen
61-66: Absperrventile, die mit Differenzdrucksensoren ausgerüstet sind
80: Schalter
70: Prozessor
90: Anzeigeeinrichtung

11

75: Eingangsschnittstelle
722: Eingang/Ausgang-Verarbeitungsprogramm
723: Bestimmungs-Verarbeitungsprogramm
72: Anzeige-Verarbeitungsprogramm
74: Zeitgeber
76: Ausgangsschnittstelle

13

S₁: Lesezeit T(n) von Zeitgeber 74.
S₂: schalte V₁ ein und schalte alle anderen V_i aus. Lese Differenzdruck-

: Sensorsignal dP₁₀₁ und speichere es als D₁(n).
S₃: schalte V₁ ein und schalte alle anderen V_i aus. Lese Differenzdruck-

: Sensorsignal dP₁₀₂ und speichere es als D₂(n).
S₄: schalte V₃ ein und schalte alle anderen V_i aus. Lese Differenzdruck-

: Sensorsignal dP₁₀₃ und speichere es als D₃(n).
S₅: schalte V₄ ein und schalte alle anderen V_i aus. Lese Differenzdruck-

: Sensorsignal dP₁₀₄ und speichere es als D₄(n).
S₆: schalte V₅ ein und schalte alle anderen V_i aus. Lese Differenzdruck-

: Sensorsignal dP₁₀₅ und speichere es als D₅(n).
S₇: schalte V₆ ein und schalte alle anderen V_i aus. Lese Differenzdruck-

: Sensorsignal dP₁₀₆ und speichere es als D₆(n).

Claims

Hydraulikvorrichtung zur Bestimmung von Fehlern von Hydropumpen in einem Arbeitsfahrzeug, die folgendes umfaßt: – wenigstens eine Verstellpumpe (1-6), die ein unter Druck stehendes Fluid abgibt; – eine Anzahl mit der Verstellpumpe verbundener Stromventile (21, 231-234; 451-454, 26); – eine Verbindung von der Anzahl Stromventile zu einem Tank (T), wobei die Anzahl Stromventile eine zum Antreiben hydraulischer Arbeitselemente einstellbare Fluidmenge abzweigt, gekennzeichnet durch – eine Druckmeßeinrichtung (61-64), die den Druck in der Leitung mißt, in der das Fluid von der Verstellpumpe über die Anzahl Stromventile zu dem Tank fließt, wenn die Verstellpumpe auf eine maximale Fördermenge eingestellt ist und kein Fluid abgezweigt wird; – eine Fehlerbestimmungseinrichtung (70), die feststellt, ob der gemessene Druck einem Druck entspricht, der sich einstellt, wenn die Förderpumpe in Ordnung ist.
Hydraulikvorrichtung nach Anspruch 1, bei welcher bezüglich derselben hydraulischen Verstellpumpe die Fehlerbestimmungseinrichtung einen Vergleich zwischen einem Mittelwert vergangener Druckmesswerte und einem aktuellen Druckmesswert oder einen Vergleich zwischen einem Mittelwert vergangener Flussraten und aktueller Flussraten durchführt, wobei die Flussraten aus den Druckmesswerten bestimmt werden.
Hydraulikvorrichtung nach Anspruch 1, bei welcher bezüglich derselben hydraulischen Verstellpumpe die Fehlerbestimmungseinrichtung einen Vergleich zwischen einem vorhergehenden Druckmesswert und einem aktuellen Druckmesswert oder einen Vergleich zwischen vorhergehenden Flussraten und einer aktuellen Flussrate durchführt, wobei die Flussraten aus den Druckmesswerten bestimmt werden.
Hydraulikvorrichtung nach Anspruch 1, bei welcher bezüglich mehrerer hydraulischer Verstellpumpen, wobei die mehreren hydraulischen Verstellpumpen dieselbe Verdrängung haben, die Fehlerbestimmungseinrichtung einen Vergleich zwischen einem Mittelwert aktueller Druckmesswerte für die mehreren Verstellpumpen und einem aktuellen Druckmesswert für eine der Verstellpumpen oder einen Vergleich zwischen einem Mittelwert aktuell bestimmter Flussraten für die mehreren Verstellpumpen und einer aktuellen Flussrate für eine der Verstellpumpen durchführt, wobei die Flussraten aus den Druckmesswerten bestimmt werden.