JP2014006152A - Drive source abnormality detection device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、所定の目標回転数を維持するよう制御される駆動源の異常を検出する駆動源異常検出装置に関する。 The present invention relates to a drive source abnormality detection device that detects an abnormality of a drive source that is controlled to maintain a predetermined target rotational speed.
従来、内燃エンジンに作用する負荷が一定の状態、すなわち、内燃エンジンに作業負荷が作用しない状態である負荷一定状態の場合に、回転数指令手段で指令された目標回転数と回転数検出手段で検出された実回転数との偏差に基づき、内燃エンジンの動作異常判定を行うようにした建設機械の異常判定装置が知られている(例えば、特許文献1参照。)。 Conventionally, when the load acting on the internal combustion engine is constant, that is, when the work load is not applied to the internal combustion engine, the target rotational speed commanded by the rotational speed command means and the rotational speed detection means There is known an abnormality determination device for a construction machine that performs an operation abnormality determination of an internal combustion engine based on a deviation from the detected actual rotational speed (see, for example, Patent Document 1).
しかしながら、特許文献1に記載の油圧ショベルでは、油圧ショベルの出力が低下した場合に、その出力低下の原因が内燃エンジンに起因するものか油圧ポンプに起因するものかを判断するのが困難である。特許文献1に記載の油圧ショベルでは、油圧ポンプに問題がある場合であっても、目標回転数と実回転数との偏差が所定値以上である状態が所定時間継続すれば、内燃エンジンに異常があると判断されてしまうためである。
However, in the hydraulic excavator described in
上述の点に鑑み、本発明は、建設機械の出力低下の原因が駆動源の異常に起因するか否かをより明確に特定できる駆動源異常検出装置を提供することを目的とする。 In view of the above-described points, an object of the present invention is to provide a drive source abnormality detection device that can more clearly identify whether or not the cause of a decrease in the output of a construction machine is caused by an abnormality of the drive source.
上述の目的を達成するために、本発明の実施例に係る駆動源異常検出装置は、所定の目標回転数を維持するよう制御される駆動源の異常を検出する駆動源異常検出装置であって、前記駆動源の回転数を検出する回転数検出部と、前記駆動源の負荷トルクを検出する負荷トルク検出部と、前記回転数検出部が検出した回転数と前記目標回転数との間の第1回転数偏差と、前記負荷トルク検出部が検出した負荷トルクから算出される第2回転数偏差との比較に基づいて前記駆動源の異常を検出する駆動源異常検出部と、を備える。 In order to achieve the above object, a drive source abnormality detection apparatus according to an embodiment of the present invention is a drive source abnormality detection apparatus that detects an abnormality of a drive source that is controlled to maintain a predetermined target rotational speed. A rotation speed detection unit that detects the rotation speed of the drive source, a load torque detection unit that detects a load torque of the drive source, and between the rotation speed detected by the rotation speed detection unit and the target rotation speed A drive source abnormality detection unit that detects an abnormality of the drive source based on a comparison between the first rotation number deviation and a second rotation number deviation calculated from the load torque detected by the load torque detection unit.
上述の手段により、本発明は、建設機械の出力低下の原因が駆動源の異常に起因するか否かをより明確に特定できる駆動源異常検出装置を提供することができる。 With the above-described means, the present invention can provide a drive source abnormality detection device that can more clearly identify whether or not the cause of the output decrease of the construction machine is due to the abnormality of the drive source.
以下、図面を参照しつつ、本発明の実施例について説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
図1は、本発明の実施例に係る駆動源異常検出装置の構成例を示す機能ブロック図である。 FIG. 1 is a functional block diagram illustrating a configuration example of a drive source abnormality detection apparatus according to an embodiment of the present invention.
駆動源異常検出装置1は、駆動源の異常を検出する装置であり、本実施例では、建設機械としてのショベルに取り付けられ、そのショベルに搭載される内燃エンジンの異常を検出する。駆動源異常検出装置1は、より具体的には、負荷トルクの変動にかかわらず所定の目標回転数を維持するよう制御される内燃エンジンの異常を検出する。なお、駆動源は、電動モータ、電動モータと内燃エンジンとの組み合わせ等の他の駆動源であってもよい。また、負荷トルクは、駆動源の駆動軸の回転を抑制するように作用するトルクである。本実施例では、負荷トルクは、建設機械の各種油圧アクチュエータを動作させる油圧ポンプの吸収トルクである。なお、内燃エンジンの駆動軸と油圧ポンプの回転軸とは望ましくは直結されているが、ギア、変速機等を介して接続されていてもよい。
The drive source
また、本実施例では、駆動源異常検出装置1は、CPU(Central Processing Unit)、RAM(Random Access Memory)、ROM(Read Only Memory)等を備えたコンピュータである。駆動源異常検出装置1は、回転数検出部10、負荷トルク検出部11、及び駆動源異常検出部12のそれぞれに対応するプログラムをROM又はRAMから読み出し、各部に対応する処理をCPUに実行させる。
In this embodiment, the drive source
回転数検出部10は、駆動源の駆動軸の回転数を検出するための機能要素であり、本実施例では、内燃エンジンの回転数を検出する回転数センサ2の出力に基づいて内燃エンジンの駆動軸の1秒間当たりの回転数を検出する。
The rotation
負荷トルク検出部11は、駆動源の駆動軸の回転を抑制するように作用する負荷トルクを検出するための機能要素である。本実施例では、負荷トルク検出部11は、油圧ポンプの押し退け容積とポンプ吐出圧との積を求めることによって負荷トルクとしてのポンプ吸収トルクTPを検出する。なお、油圧ポンプは、斜板式可変容量型油圧ポンプである。また、押し退け容積は、斜板傾転角センサ3が出力する斜板傾転角の値に応じて算出され、ポンプ吐出圧は、吐出圧センサ4の出力に基づいて検出される。
The
また、負荷トルク検出部11は、油圧ポンプが電子制御式可変容量型油圧ポンプであり、油圧ポンプに対する吐出量指令値が判明している場合には、油圧ポンプのノミナルモデルから押し退け容積を算出してもよい。
The
また、負荷トルク検出部11は、トルクセンサの出力に基づいてポンプ吸収トルクを直接的に検出してもよい。
Moreover, the load
駆動源異常検出部12は、駆動源の異常を検出するための機能要素であり、本実施例では、実回転数偏差ΔωRと推定回転数偏差ΔωVとの差に基づいて内燃エンジンの異常を検出する。なお、実回転数偏差ΔωRは、目標回転数ω0と実回転数ωRとの差の絶対値であり、例えば、回転数検出部10が検出する内燃エンジンの実回転数ωRを時間微分することによって算出される。また、推定回転数偏差ΔωVは、目標回転数ω0と推定回転数ωVとの差の絶対値であり、例えば、負荷トルク検出部11が検出するポンプ吸収トルクTPと所定の伝達関数に基づいて算出される。なお、駆動源異常検出部12による処理、並びに、推定回転数ωV及び推定回転数偏差ΔωVの算出方法については、その詳細を後述する。
Driving source
次に、図2及び図3を参照しながら、駆動源としての内燃エンジンの回転数制御の流れについて説明する。なお、図2は、内燃エンジンの回転数制御の流れを示すブロック線図であり、図中の破線で囲まれた部分が内燃エンジン内の制御の流れを表す。また、図3は、図2のブロック線図を簡略化した図を示し、図3(A)、図3(B)、図3(C)の順に簡略化が進むが、何れの図も同じ制御の流れを示す。 Next, the flow of the rotational speed control of the internal combustion engine as the drive source will be described with reference to FIGS. FIG. 2 is a block diagram showing the flow of the rotational speed control of the internal combustion engine, and the portion surrounded by the broken line in the drawing represents the flow of control in the internal combustion engine. FIG. 3 is a simplified diagram of the block diagram of FIG. 2, and simplification proceeds in the order of FIG. 3 (A), FIG. 3 (B), and FIG. 3 (C). The flow of control is shown.
図2に示すように、PI制御部20は、目標回転数ω0と推定回転数ωVとの偏差である推定回転数偏差ΔωVがゼロとなるように推定回転数ωVをフィードバック制御(PI制御)する演算要素である。本実施例では、PI制御部20は、推定回転数偏差ΔωVと吸気温、大気圧、コモンレール圧等とに基づいて決定した燃料噴射量Qをリミッタ21に対して出力する。
As shown in FIG. 2, the
リミッタ21は、入力された燃料噴射量Qの値を所定範囲内に制限する演算要素である。具体的には、リミッタ21は、入力された燃料噴射量Qが所定の上限値以上の場合に、その上限値をエンジンメカ系伝達関数22に対して出力する。また、リミッタ21は、入力された燃料噴射量Qが所定の下限値以下の場合に、その下限値をエンジンメカ系伝達関数22に対して出力する。なお、リミッタ21は、入力された燃料噴射量Qが下限値より大きく上限値より小さい場合には、入力された燃料噴射量Qをそのままエンジンメカ系伝達関数22に対して出力する。
The
エンジンメカ系伝達関数22は、内燃エンジンを構成する機械部品の伝達関数を有する演算要素であり、入力として燃料噴射量Qを受け、エンジン出力トルクTEを出力する。その後、外乱としてのポンプ吸収トルクTPとエンジン出力トルクTEとの差である差分トルクΔTがトルク・回転数変換部23に入力される。
Engine mechanical
トルク・回転数変換部23は、入力として差分トルクΔTを受け、推定回転数ωVを出力する演算要素である。具体的には、差分トルクΔTを慣性モーメントJで除算して得られる角加速度を積分することによって回転数の変化分を導き出し、その変化分を現在の回転数(前回推定した回転数)に加えることによって推定回転数ωVを算出する。なお、慣性モーメントJは、フライホイール等に関する慣性モーメントを表し、sは、ラプラス演算子を表す。また、トルク・回転数変換部23は、差分トルクΔTがゼロならば、すなわち、エンジン出力トルクTEとポンプ吸収トルクTPとが等しければ、前回推定した回転数と同じ回転数を出力する。回転数が変化しないためである。
Torque and rotation
ここで、図3(A)を参照する。図3(A)は、図2の破線で囲まれた部分におけるPI制御部20、リミッタ21、及びエンジンメカ系伝達関数22を1つの演算要素であるエンジン内伝達関数30に置き換えたブロック線図である。エンジン内伝達関数30は、入力として推定回転数偏差ΔωVを受け、エンジン出力トルクTEを出力する。
Here, reference is made to FIG. FIG. 3A is a block diagram in which the
また、目標回転数ω0が予め設定された固定値であることを考慮すると、推定回転数偏差ΔωVは、推定回転数ωVが固定値としての目標回転数ω0からどの程度逸脱しているかを表す値として捉えられる。そのため、推定回転数ωVを出力とする代わりに、推定回転数偏差ΔωVを出力として捉えることができる。 Further, considering that the target rotational speed ω 0 is a fixed value set in advance, the estimated rotational speed deviation Δω V is deviated from the target rotational speed ω 0 as the estimated rotational speed ω V as a fixed value. It is taken as a value indicating whether or not. Therefore, instead of the output of the estimated rotation speed omega V, it is possible to capture the estimated rotation speed deviation [Delta] [omega V as the output.
図3(B)は、推定回転数偏差ΔωVを出力とし、ポンプ吸収トルクTPを入力として、図3(A)のブロック線図を書き換えたものである。また、図3(C)は、図3(B)のトルク・回転数変換部23及びエンジン内伝達関数30を1つの演算要素であるエンジン全伝達関数31に置き換えたブロック線図である。
FIG. 3 (B), and outputs the estimated rotational speed deviation [Delta] [omega V, as an input pump absorption torque T P, in which rewriting the block diagram of FIG. 3 (A). FIG. 3C is a block diagram in which the torque / rotation
エンジン全伝達関数31は、ポンプ吸収トルクTPと実回転数偏差ΔωRとの関係に基づいて予め生成されるノミナルモデルであり、入力としてポンプ吸収トルクTPを受け、推定回転数偏差ΔωVを出力する。
Engine
このようにして、内燃エンジンの回転数制御の流れは、ポンプ吸収トルクTPに基づいて、推定回転数偏差ΔωV、すなわち推定回転数ωVの目標回転数ω0からの逸脱度合いを導き出す処理としても把握され得る。 In this way, the flow of the rotational speed control of the internal combustion engine, based on the pump absorption torque T P, estimated rotational speed deviation [Delta] [omega V, i.e. the deviation degree from the target rotation speed omega 0 of the estimated rotation speed omega V derived process Can also be grasped.
次に、図4を参照しながら、駆動源異常検出部12が駆動源の異常を検出する処理(以下、「第1駆動源異常検出処理」とする。)について説明する。なお、図4は、第1駆動源異常検出処理の流れを示すブロック線図である。また、駆動源異常検出部12は、第1駆動源異常検出処理を所定の制御周期で繰り返し実行する。本実施例では、駆動源異常検出部12は、例えば、数ミリ秒〜数十ミリ秒の制御周期で第1駆動源異常検出処理を繰り返し実行する。なお、駆動源異常検出部12は、例えば、数時間毎に数分間にわたって第1駆動源異常検出処理を数ミリ秒〜数十ミリ秒間隔で繰り返し実行してもよい。
Next, a process in which the drive source
また、図4に示す処理の流れは、内燃エンジンが制限を受けることなくエンジン出力トルクTPを生成できるときに実行される。具体的には、リミッタ21等の非線形演算要素によってエンジン出力トルクTPが制限されないときに限って実行される。
Also, the flow of processes shown in FIG. 4 is executed when that can generate the engine output torque T P without the internal combustion engine restricted. Specifically, it is executed only when the engine output torque TP is not limited by a non-linear calculation element such as the
また、図4に示すように、エンジン全伝達関数31は、推定回転数偏差ΔωVを出力する演算要素である。本実施例では、エンジン全伝達関数31は、入力としてポンプ吸収トルクTPを受け、推定回転数偏差ΔωVを算出し、算出した推定回転数偏差ΔωVを比較演算要素41に対して出力する。具体的には、エンジン全伝達関数31は、斜板傾転角センサ2の出力と吐出圧センサ3の出力とに基づいて算出されるポンプ吸収トルクTPを受ける。また、本実施例では、エンジン全伝達関数31は、図に示すような二次遅れ要素として表される。なお、ζは減衰係数を表し、Twは固有角周波数の逆数である固有周期を表し、Tzはエンジン全伝達関数31のゼロ点、すなわち、ゲインがゼロとなるときの周期を表す。また、エンジン全伝達関数31では、固有角周波数が高いほど、すなわち固有周期Twが小さいほど、系の速度応答性は増大する。
Further, as shown in FIG. 4, an engine
微分演算要素40は、実回転数偏差ΔωRを出力する演算要素である。本実施例では、微分演算要素40は、入力として実回転数ωRを受け、実回転数ωRを時間微分して実回転数偏差ΔωRを算出し、算出した実回転数偏差ΔωRを比較演算要素41に対して出力する。
比較演算要素41は、推定回転数偏差ΔωVと実回転数偏差ΔωRとの比較結果nを出力する演算要素である。本実施例では、比較演算要素41は、入力として推定回転数偏差ΔωV及び実回転数偏差ΔωRを受け、比較結果nを積分演算要素42に対して出力する。また、本実施例では、比較結果nは、実回転数偏差ΔωRが推定回転数偏差ΔωVより大きい場合に値1となり、実回転数偏差ΔωRが推定回転数偏差ΔωV以下の場合に値ゼロとなる。なお、値1は、駆動源としての内燃エンジンが正常でない状態(以下、「非正常状態」とする。)を表す。実回転数偏差ΔωRが推定回転数偏差ΔωVより大きい場合、内燃エンジンが所要のエンジン出力トルクTEを出力できていないと推定できるためである。これは、内燃エンジンが所要のエンジン出力トルクTEを出力できなくなると、ポンプ吸収トルクTPが一定であれば、内燃エンジンの回転数は低下し、推定回転数偏差ΔωVが一定のまま実回転数偏差ΔωRが増大するという事実に基づく。
Comparison operation element 41 is an arithmetic element for outputting a comparison result n between the estimated rotation speed deviation [Delta] [omega V and the actual rotation speed deviation [Delta] [omega R. In the present embodiment, the comparison calculation element 41 receives the estimated rotation speed deviation Δω V and the actual rotation speed deviation Δω R as inputs, and outputs the comparison result n to the
一方、値ゼロは、内燃エンジンが正常な状態を表す。実回転数偏差ΔωRが推定回転数偏差ΔωV以下の場合、内燃エンジンが所要のエンジン出力トルクTEを出力できていると推定できるためである。 On the other hand, a value of zero represents a normal state of the internal combustion engine. If the actual rotation speed deviation [Delta] [omega R is less than the estimated rotational speed deviation [Delta] [omega V, it is because it can be estimated that the internal combustion engine is able to output the required engine output torque T E.
積分演算要素42は、比較結果nの値を所定積算期間にわたって積算し、その積算結果を非正常状態検出数Nとして出力する演算要素である。本実施例では、積分演算要素42は、入力として比較結果nを受け、過去の所定積算期間にわたる比較結果nの積算結果を非正常状態検出数Nとして比較演算要素43に対して出力する。
The
比較演算要素43は、非正常状態検出数Nと異常検出閾値TH1との比較結果を異常検出結果DRとして出力する演算要素である。本実施例では、比較演算要素43は、入力として非正常状態検出数N及び異常検出閾値TH1を受け、異常検出結果DRを出力する。また、本実施例では、異常検出結果DRは、非正常状態検出数Nが異常検出閾値TH1より大きい場合に"異常検出"を表す値1となり、非正常状態検出数Nが異常検出閾値TH1以下の場合に"異常不検出"を表す値ゼロとなる。
The
駆動源異常検出部12は、異常検出結果DRが値1となった場合、出力装置5に対して制御信号を出力する。本実施例では、出力装置5は、車載スピーカであり、駆動源異常検出部12からの制御信号に応じて警報を出力する。なお、出力装置5は、駆動源の異常を検出した旨の警告メッセージを表示するディスプレイであってもよい。
The drive source
次に、図5を参照しながら、非正常状態検出数Nの時間的推移について説明する。なお、図5は、非正常状態検出数Nの時間的推移を示すグラフであり、縦軸に非正常状態検出数Nを配し、横軸に時間軸を配する。また、非正常状態検出数Nは、所定積算期間が経過する毎(例えば、数分、数十分、又は数時間の単位である。)にゼロにリセットされる。 Next, the temporal transition of the number N of detected abnormal states will be described with reference to FIG. FIG. 5 is a graph showing the temporal transition of the number N of abnormal state detections, where the number N of abnormal state detections is arranged on the vertical axis and the time axis is arranged on the horizontal axis. The abnormal state detection number N is reset to zero every time the predetermined integration period elapses (for example, a unit of several minutes, several tens of minutes, or several hours).
図5に示すように、所定積算期間における非正常状態検出数N、すなわち、所定積算期間において所定の制御周期で繰り返し実行される第1駆動源異常検出処理における比較結果nが値1となる頻度は、時間の経過とともに徐々に増大する。内燃エンジンの経年劣化のためである。そのため、非正常状態検出数Nは、経年劣化以外の原因による異常が内燃エンジンに存在しない場合であっても、使用期間が例えば10年を超えたあたりで異常検出閾値を上回る。図5の破線円C0の部分は、内燃エンジンの経年劣化により非正常状態検出数Nが異常検出閾値を超えたことを表す。これに応じて、駆動源異常検出装置1は警報を出力し、経年劣化により内燃エンジンがもはや安定的に利用できない状態になったことをショベルの操作者に通知できる。
As shown in FIG. 5, the number N of abnormal state detections during a predetermined integration period, that is, the frequency at which the comparison result n in the first drive source abnormality detection process that is repeatedly executed at a predetermined control period during the predetermined integration period is a
一方、経年劣化以外の原因によって内燃エンジンに異常が生じた場合、例えば、内燃エンジンとしてのディーゼルエンジンに不正軽油等の低品質な燃料が供給された場合、非正常状態検出数Nは急激に増加する。図5に示すピークP1、P2は、経年劣化以外の原因により、非正常状態検出数Nが急激に増加した状態を示す。また、図5の破線円C1、C2の部分は、ピークP1、P2が発生したときに、非正常状態検出数Nが異常検出閾値を超えたことを表す。これに応じて、駆動源異常検出装置1は警報を出力し、経年劣化以外の原因によって内燃エンジンに異常が生じたことをショベルの操作者に通知できる。
On the other hand, when an abnormality occurs in the internal combustion engine due to a cause other than aged deterioration, for example, when low quality fuel such as illegal light oil is supplied to a diesel engine as the internal combustion engine, the number N of abnormal state detections increases rapidly. To do. Peaks P1 and P2 shown in FIG. 5 indicate a state in which the number N of abnormal state detections has rapidly increased due to causes other than aging deterioration. Further, broken line circles C1 and C2 in FIG. 5 indicate that the number N of abnormal state detections exceeds the abnormality detection threshold when the peaks P1 and P2 occur. In response to this, the drive source
以上の構成により、駆動源異常検出装置1は、内燃エンジンに異常が生じたことを検出することによって、ショベルの出力低下の原因が内燃エンジンの異常に起因するか否かをより明確に特定することができる。
With the above configuration, the drive source
なお、駆動源異常検出装置1は、非正常状態検出数Nが異常検出閾値TH1を上回った場合に警報を出力させるが、図示しないエンジンコントローラ等が出力する他の異常検出信号に基づく警報の出力を中止させるものではない。したがって、駆動源異常検出装置1は、他の異常検出信号が生成された場合には、その異常検出信号に基づく警報の出力を優先させてもよい。
The drive source
次に、図6及び図7を参照しながら、駆動源異常検出部12が内燃エンジンの異常を検出する処理の別の例(以下、「第2駆動源異常検出処理」とする。)について説明する。なお、図6は、第2駆動源異常検出処理の流れを示すブロック線図であり、図4に対応する。また、図7は、非正常状態検出数Nの時間的推移を示すグラフであり、図5に対応する。なお、図7の点線で示す推移は、図5の実線で示す推移に相当する。
Next, another example of the process in which the drive source
第2駆動源異常検出処理は、推定回転数偏差補正値αを推定回転数偏差ΔωVに加算する処理を有する点において第1駆動源異常検出処理と相違するが、その他の点において共通する。そのため、共通点の説明を省略し、相違点の部分を詳細に説明する。 Second drive source abnormality detection processing is different from the first drive source abnormality detection process in that a process of adding the estimated rotational speed error correction value α to the estimated rotational speed difference [Delta] [omega V, common to the other points. Therefore, the description of the common points is omitted, and the differences are described in detail.
推定回転数偏差補正値αは、内燃エンジンの経年劣化により実回転数偏差ΔωRが徐々に増大し、内燃エンジンの経年劣化の影響を受けない推定回転数偏差ΔωVよりも大きくなり易くなるのを是正するために用いられる値である。 The estimated rotational speed deviation correction value α is likely to be larger than the estimated rotational speed deviation Δω V that is not affected by the aging deterioration of the internal combustion engine because the actual rotational speed deviation Δω R gradually increases due to the aging deterioration of the internal combustion engine. It is a value used to correct
本実施例では、推定回転数偏差補正値αは、初期値がゼロであり、非正常状態検出数Nの平均値が所定の変更閾値TH2に達する度に所定値xが加算される。なお、非正常状態検出数Nの平均値は、例えば、時間的に連続する所定数の所定積算期間における非正常状態検出数Nの平均値であり、通常、内燃エンジンの使用期間が長くなるにつれて増加する。 In the present embodiment, the estimated rotational speed deviation correction value α has an initial value of zero, and a predetermined value x is added each time the average value of the abnormal state detection number N reaches a predetermined change threshold TH2. Note that the average value of the abnormal state detection number N is, for example, the average value of the abnormal state detection number N in a predetermined number of predetermined integration periods that are temporally continuous. Normally, as the use period of the internal combustion engine increases. To increase.
具体的には、図7に示すように、時刻t1において非正常状態検出数Nの平均値が変更閾値TH2に達した場合、駆動源異常検出部12は、推定回転数偏差補正値αの値ゼロに所定値xを加算して値xとする。
Specifically, as shown in FIG. 7, when the average value of the abnormal state detection number N reaches the change threshold value TH2 at time t1, the drive source
所定値xが加算された推定回転数偏差補正値αは、図6に示すように、エンジン全伝達関数31の出力である推定回転数偏差ΔωVに加算された上で、比較演算要素41に入力される。
The estimated rotational speed deviation correction value α to which the predetermined value x is added is added to the estimated rotational speed deviation Δω V , which is the output of the engine
比較演算要素41は、推定回転数偏差ΔωVに推定回転数偏差補正値αを加えた値より実回転数偏差ΔωRが大きい場合に比較結果nを値1とする。また、比較演算要素41は、推定回転数偏差ΔωVに推定回転数偏差補正値αを加えた値より実回転数偏差ΔωRが小さいか等しい場合に比較結果nを値ゼロとする。
Comparison operation element 41, the comparison result n with the
これにより、駆動源異常検出部12は、内燃エンジンの経年劣化により実回転数偏差ΔωRが増大し、実回転数偏差ΔωRが推定回転数偏差ΔωVを上回り易くなるのを緩和できる。
Thus, the drive source
その後、駆動源異常検出部12は、図7に示すように、時刻t2〜t8のそれぞれにおいて、非正常状態検出数Nの平均値が変更閾値TH2に達する毎に、推定回転数偏差補正値αの値に所定値xを加算する。その結果、推定回転数偏差補正値αの値は、x、2x、3x、・・・、8xと増加する。
Thereafter, as shown in FIG. 7, the drive source
なお、第2駆動源異常検出処理においても、駆動源異常検出部12は、経年劣化以外の原因によって内燃エンジンに異常が生じ、非正常状態検出数Nが急激に増加した場合には警報を出力する。そのため、経年劣化以外の原因によって内燃エンジンに異常が生じたことをショベルの操作者に通知できる。
Even in the second drive source abnormality detection process, the drive source
以上の構成により、駆動源異常検出装置1は、経年劣化以外の原因によって内燃エンジンに異常が生じたことを操作者に通知できるようにしながらも、経年劣化による非正常状態検出数Nの増加に起因する過度の警報出力を防止できる。
With the above configuration, the drive source
以上、本発明の好ましい実施例について詳説したが、本発明は、上述した実施例に制限されることはなく、本発明の範囲を逸脱することなしに上述した実施例に種々の変形及び置換を加えることができる。 Although the preferred embodiments of the present invention have been described in detail above, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications and substitutions can be made to the above-described embodiments without departing from the scope of the present invention. Can be added.
例えば、上述の実施例では、駆動源異常検出装置1は、ショベルに搭載され、油圧ポンプが直結された内燃エンジンの異常を検出するが、内燃エンジン等の駆動源を搭載するフォークリフト等の他の建設機械に搭載されてもよい。また、油圧ポンプ以外の他の負荷が駆動源の駆動軸に接続されてもよい。
For example, in the above-described embodiment, the drive source
1・・・駆動源異常検出装置 2・・・回転数センサ 3・・・斜板傾転角センサ 4・・・吐出圧センサ 5・・・出力装置 10・・・回転数検出部 11・・・負荷トルク検出部 12・・・駆動源異常検出部 20・・・PI制御部 21・・・リミッタ 22・・・エンジンメカ系伝達関数 23・・・トルク・回転数変換部 30・・・エンジン内伝達関数 31・・・エンジン全伝達関数 40・・・微分演算要素 41・・・比較演算要素 42・・・積分演算要素 43・・・比較演算要素
DESCRIPTION OF
Claims (4)
前記駆動源の回転数を検出する回転数検出部と、
前記駆動源の負荷トルクを検出する負荷トルク検出部と、
前記回転数検出部が検出した回転数と前記目標回転数との間の第1回転数偏差と、前記負荷トルク検出部が検出した負荷トルクから算出される第2回転数偏差との比較に基づいて前記駆動源の異常を検出する駆動源異常検出部と、
を備える駆動源異常検出装置。 A drive source abnormality detection device for detecting an abnormality of a drive source controlled to maintain a predetermined target rotational speed,
A rotational speed detector for detecting the rotational speed of the drive source;
A load torque detector for detecting a load torque of the drive source;
Based on a comparison between a first rotation speed deviation between the rotation speed detected by the rotation speed detection unit and the target rotation speed and a second rotation speed deviation calculated from the load torque detected by the load torque detection unit. A drive source abnormality detector for detecting an abnormality of the drive source;
A drive source abnormality detection device comprising:
請求項1に記載の駆動源異常検出装置。 The drive source abnormality detection unit detects an abnormality of the drive source when detecting a state in which the first rotation speed deviation is greater than the second rotation speed deviation at a frequency equal to or higher than a predetermined frequency.
The drive source abnormality detection device according to claim 1.
請求項1又は2に記載の駆動源異常検出装置。 The drive source abnormality detection unit corrects the second rotational speed deviation in accordance with aged deterioration of the drive source;
The drive source abnormality detection apparatus according to claim 1 or 2.
前記内燃エンジンの回転数を検出する回転数検出部と、
前記内燃エンジンの駆動軸に接続される油圧ポンプのポンプ吸収トルクを検出する負荷トルク検出部と、
前記回転数検出部が検出した回転数と前記目標回転数との間の第1回転数偏差と、前記負荷トルク検出部が検出したポンプ吸収トルクから算出される第2回転数偏差との比較に基づいて前記内燃エンジンの異常を検出する駆動源異常検出部と、
を備える駆動源異常検出装置。 A drive source abnormality detection device for detecting an abnormality of an internal combustion engine controlled to maintain a predetermined target rotational speed,
A rotational speed detector for detecting the rotational speed of the internal combustion engine;
A load torque detector for detecting a pump absorption torque of a hydraulic pump connected to a drive shaft of the internal combustion engine;
For comparison between the first rotational speed deviation between the rotational speed detected by the rotational speed detection unit and the target rotational speed and the second rotational speed deviation calculated from the pump absorption torque detected by the load torque detection unit. A drive source abnormality detector for detecting an abnormality of the internal combustion engine based on
A drive source abnormality detection device comprising:
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2012142027A JP2014006152A (en) | 2012-06-25 | 2012-06-25 | Drive source abnormality detection device |
Applications Claiming Priority (1)
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JP2012142027A JP2014006152A (en) | 2012-06-25 | 2012-06-25 | Drive source abnormality detection device |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2019031205A (en) * | 2017-08-08 | 2019-02-28 | 住友重機械工業株式会社 | Shovel |
-
2012
- 2012-06-25 JP JP2012142027A patent/JP2014006152A/en not_active Withdrawn
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