JP6342266B2 - 液圧ポンプの故障診断装置 - Google Patents
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Description
ここで、上記の数式におけるqは、回転体2aの1回転あたりに液圧ポンプ2から吐出される作動油の流量である。Nは、回転体2aの単位時間あたりの回転数である。Cは、流出係数であって、作動油の動粘度に関する関数である。作動油の動粘度は、当該作動油の温度に応じて変化する。Aは、作動油が通過する面積に関する係数である。なお、本実施形態では、係数Aは常に一定の値となる。Pは、液圧ポンプ2から吐出される作動油の圧力値である。P0は、作動油の循環路のうち圧力センサ10が接続される部位よりも下流側に位置する所定の部位における圧力値の推定値である。nは、例えば液圧ポンプ2の機種ごとに複数の実験データをとることによって予め求められる既知の値である。nの値は、例えば0.5〜1.0に設定される。なお、回転数Nの1/n乗と圧力値Pとの関係が線形となるようにnの値を補正してもよい。この場合、Op1およびOp2において、互いに異なる3つ以上の回転数と当該各回転数に対応する圧力値とを求める必要がある。
記憶部42は、上記のモデル式(X)を記憶している。このモデル式(X)におけるαは、未知パラメータ算出部43により算出される未知パラメータである。未知パラメータ算出部43は、記憶部42に記憶された上記のモデル式(X)を参照し、当該モデル式(X)の圧力値Pに圧力センサ10から受け付けた圧力値を代入するとともに、回転数Nに回転数算出部41により算出された回転数を代入することにより、未知パラメータαおよびP0を算出する。なお、圧力値Pおよび回転数Nは、圧力センサ10および速度センサ20において検出される瞬時の値でなくともよい。例えば、圧力値Pは、各回転数Nにおける所定期間内に圧力センサ10が検出した圧力値の平均値であってもよい。圧力値Pとして前記平均値を採用すると、外乱あるいはノイズの影響を低減することができ、これにより未知パラメータαおよびP0を正確に算出することができる。
2 液圧ポンプ
2a 回転体
10 圧力センサ(圧力検出手段)
20 速度センサ
30 温度センサ(温度検出手段)
40 演算部
41 回転数算出部
42 記憶部(記憶手段)
43 未知パラメータ算出部(未知パラメータ算出手段)
44 補正部(補正手段)
45 吐出量変化度算出部(吐出量変化度算出手段)
50 判定部(判定手段)
Claims (5)
- 回転体を有するとともに当該回転体の回転に伴って液体を吐出する液圧ポンプの故障診断装置であって、
前記回転体の回転中に前記液圧ポンプから吐出される液体の圧力値を検出する圧力検出手段と、
前記圧力検出手段によって液体の圧力値が検出される際における前前記回転体の単位時間あたりの回転数を検出する回転数検出手段と、
前記液圧ポンプから吐出される液体の圧力値と、前記回転体の単位時間あたりの回転数と、前記液圧ポンプの液体の吐出量に関する未知パラメータと、の関係を表すモデル式を記憶する記憶手段と、
前記記憶部に記憶された前記モデル式を用いて、前記圧力検出手段によって検出された液体の圧力値および前記回転数検出手段によって検出された前記回転体の単位時間あたりの回転数から前記未知パラメータを算出する未知パラメータ算出手段と、
前記未知パラメータ算出手段によって前記未知パラメータが算出される以前に算出された前記液圧ポンプの液体の吐出量に関する既知パラメータに対する前記未知パラメータ算出手段によって算出された前記未知パラメータの減少度合いを算出する吐出量変化度算出手段と、を備える液圧ポンプの故障診断装置。 - 前記吐出量変化度算出手段は、前記既知パラメータに対する前記既未知パラメータの減少度合いとして、前記未知パラメータと前記既知パラメータとの比率を算出する、請求項1に記載の液圧ポンプの故障診断装置。
- 前記液圧ポンプから吐出される液体の温度を検出する温度検出手段と、
前記温度検出手段が検出した液体の温度によって前記未知パラメータを補正する補正手段と、をさらに備える請求項1または2に記載の液圧ポンプの故障診断装置。 - 前記吐出量変化度算出手段により算出された前記既知パラメータに対する前記既未知パラメータの減少度合いが所定の閾値を超えているか否かを判定する判定手段をさらに備える、請求項1〜3のいずれか一項に記載の液圧ポンプの故障診断装置。
- 前記液圧ポンプから吐出される液体の圧力値をP、前記回転体の単位時間あたりの回転数をN、前記液圧ポンプの液体の吐出量に関する未知パラメータをαとするとき、
前記モデル式は、P=αN1/n+P0にて表され、
前記未知パラメータ算出手段は、前記モデル式に対して、互いに異なる3つ以上の前記回転体の単位時間あたりの回転数と、当該各回転数に対応する前記液圧ポンプから吐出される液体の圧力値と、をそれぞれ代入することにより、前記α、P0およびnを算出するとともに、前記モデル式が線形に近似されるように前記nの値を補正する、請求項1〜4のいずれか一項に記載の液圧ポンプの故障診断装置。
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