JP6766731B2

JP6766731B2 - Failure detection device

Info

Publication number: JP6766731B2
Application number: JP2017070395A
Authority: JP
Inventors: 秀和岡
Original assignee: Kobelco Construction Machinery Co Ltd
Current assignee: Kobelco Construction Machinery Co Ltd
Priority date: 2017-03-31
Filing date: 2017-03-31
Publication date: 2020-10-14
Anticipated expiration: 2037-03-31
Also published as: JP2018173001A

Description

本発明はエンジンとエンジンに過給を行う過給器とを備える建設機械の故障検出装置に関するものである。 The present invention relates to a failure detection device for a construction machine including an engine and a supercharger that supercharges the engine.

過給器付きのエンジンを搭載する建設機械が知られているが、この建設機械で問題となるのが、過給器を含む過給器系の異常である。そこで、この異常を検出する技術が提案されている。 Construction machines equipped with an engine with a supercharger are known, but the problem with this construction machine is an abnormality in the supercharger system including the supercharger. Therefore, a technique for detecting this abnormality has been proposed.

特許文献１は、検出したエンジンの回転数及び検出したエンジンの燃料消費量を用いてエンジンの第１負荷率を算出し、検出した過給圧を用いてエンジンの第２負荷率を算出し、第１負荷率及び第２負荷率の偏差が所定値より大きい場合に過給器系に異常があると判定する技術を開示する。 In Patent Document 1, the first load factor of the engine is calculated using the detected engine speed and the fuel consumption of the detected engine, and the second load factor of the engine is calculated using the detected supercharging pressure. Disclosed is a technique for determining that there is an abnormality in the supercharger system when the deviation between the first load factor and the second load factor is larger than a predetermined value.

特開２００５−１８０２２６号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2005-180226

しかし、特許文献１は、過給器系に異常があれば、過給圧が低下して第２負荷率が低下するが、このときエンジンの負荷が低ければ、燃料消費量が低下して第１負荷率も低下する。この場合、特許文献１は、第１負荷率及び第２負荷率の偏差が所定値より小さくなるので、過給器系を正常と判定してしまう。したがって、特許文献１は、過給器系の異常を正確に検出できないという問題がある。 However, in Patent Document 1, if there is an abnormality in the supercharger system, the supercharging pressure is lowered and the second load factor is lowered. However, if the engine load is low at this time, the fuel consumption is lowered and the second load factor is lowered. 1 The load factor also decreases. In this case, in Patent Document 1, since the deviation between the first load factor and the second load factor is smaller than the predetermined value, the supercharger system is determined to be normal. Therefore, Patent Document 1 has a problem that an abnormality in the supercharger system cannot be detected accurately.

本発明の目的は、過給器系の故障を正確に検出できる故障検出装置を提供することである。 An object of the present invention is to provide a failure detection device capable of accurately detecting a failure of a supercharger system.

本開示の一態様に係る故障検出装置は、エンジンと、過給器を用いて前記エンジンに過給を行う過給器系と、前記エンジンによって駆動される油圧ポンプと、前記油圧ポンプから供給される作動油によって作動する油圧アクチュエータとを備える建設機械の故障検出装置であって、
前記過給器による前記エンジンの過給圧を検出する過給圧センサと、
前記エンジンの回転数を検出する回転数センサと、
前記油圧ポンプの圧力を示すポンプ圧を検出するポンプ圧センサと、
前記検出されたポンプ圧と前記油圧ポンプのポンプ容量とから前記油圧ポンプの負荷を示すポンプ負荷を検出する負荷検出部と、
前記回転数が増大するにつれて前記過給圧が増大し、且つ、前記ポンプ負荷が増大するにつれて前記過給圧が増大するように、前記回転数と前記ポンプ負荷と前記過給圧との対応関係を示す対応情報を予め記憶する記憶部と、
前記検出された回転数と前記検出されたポンプ負荷とに対応する過給圧を前記対応情報を参照して決定し、前記決定した過給圧を過給圧の推定値として決定する過給圧推定部と、
前記決定された過給圧の推定値と前記検出された過給圧との偏差が基準値よりも大きい場合、前記過給器系が故障したと判定する故障判定部と、
前記過給器系が故障したと判定された場合、前記過給器系の故障を報知する報知部とを備える。 The failure detection device according to one aspect of the present disclosure is supplied from an engine, a supercharger system that supercharges the engine using a supercharger, a hydraulic pump driven by the engine, and the hydraulic pump. A failure detection device for construction machinery equipped with a hydraulic actuator operated by hydraulic oil.
A supercharging pressure sensor that detects the supercharging pressure of the engine by the supercharger, and
A rotation speed sensor that detects the rotation speed of the engine and
A pump pressure sensor that detects the pump pressure indicating the pressure of the hydraulic pump, and
A load detection unit that detects a pump load indicating the load of the hydraulic pump from the detected pump pressure and the pump capacity of the hydraulic pump,
Correspondence between the rotation speed, the pump load, and the boost pressure so that the boost pressure increases as the rotation speed increases and the boost pressure increases as the pump load increases. A storage unit that stores the corresponding information indicating
The boost pressure corresponding to the detected rotation speed and the detected pump load is determined with reference to the corresponding information, and the determined boost pressure is determined as an estimated value of the boost pressure. Estimator and
When the deviation between the determined supercharging pressure estimated value and the detected supercharging pressure is larger than the reference value, a failure determination unit for determining that the supercharger system has failed, and
When it is determined that the supercharger system has failed, a notification unit for notifying the failure of the supercharger system is provided.

過給器系が故障していると、ポンプ負荷が増大しても過給圧が増大しない或いは極端に増大するので、ポンプ負荷から想定される過給圧の推定値と実際の過給圧とに差が生じる。本態様は、この点に着目しているので、エンジンの負荷を算出しなくても、過給器系の故障を判定することができる。その結果、本態様は、エンジンの負荷に拘わらず、過給器系の故障が判定でき、特許文献１の課題を解消できる。 If the supercharger system is out of order, the supercharging pressure does not increase or increases extremely even if the pump load increases, so the estimated value of the supercharging pressure assumed from the pump load and the actual supercharging pressure Makes a difference. Since this aspect pays attention to this point, it is possible to determine the failure of the supercharger system without calculating the engine load. As a result, in this aspect, the failure of the supercharger system can be determined regardless of the load of the engine, and the problem of Patent Document 1 can be solved.

更に、本態様は、過給圧の推定値と実際の過給圧との偏差が基準値より大きいか否かにより過給器系の故障を判定するので、実際の過給圧が下がるケースの過給器系の故障に加えて、実際の過給圧が上がるケースの過給器系の故障も判定できる。以上より、本態様は、過給器系の故障を正確に判定できる。 Further, in this embodiment, the failure of the supercharger system is determined based on whether or not the deviation between the estimated value of the supercharging pressure and the actual supercharging pressure is larger than the reference value. Therefore, in the case where the actual supercharging pressure is lowered. In addition to the failure of the supercharger system, it is possible to determine the failure of the supercharger system in the case where the actual boost pressure rises. From the above, in this aspect, the failure of the supercharger system can be accurately determined.

本発明の別の一態様に係る故障検出装置は、エンジンと、過給器を用いて前記エンジンに過給を行う過給器系と、前記エンジンによって駆動される油圧ポンプと、前記油圧ポンプから供給される作動油によって作動する油圧アクチュエータとを備える建設機械の故障検出装置であって、
前記過給器による前記エンジンの過給圧を検出する過給圧センサと、
前記エンジンの回転数を検出する回転数センサと、
前記油圧ポンプの圧力を示すポンプ圧を検出するポンプ圧センサと、
前記検出されたポンプ圧と前記油圧ポンプのポンプ容量とから前記油圧ポンプの負荷を示すポンプ負荷を検出する負荷検出部と、
前記回転数が増大するにつれて前記過給圧が増大し、且つ、前記ポンプ負荷が増大するにつれて前記過給圧が増大するように、前記回転数と前記ポンプ負荷と前記過給圧との対応関係を示す対応情報を予め記憶する記憶部と、
前記検出された回転数と前記検出された過給圧とに対応するポンプ負荷を前記対応情報を参照して決定し、前記決定したポンプ負荷をポンプ負荷の推定値として決定するポンプ負荷推定部と、
前記決定されたポンプ負荷の推定値と前記検出されたポンプ負荷との偏差が基準値よりも大きい場合、前記過給器系が故障したと判定する故障判定部と、
前記過給器系が故障したと判定された場合、前記過給器系の故障を報知する報知部とを備える。 The failure detection device according to another aspect of the present invention includes an engine, a supercharger system that supercharges the engine using a supercharger, a hydraulic pump driven by the engine, and the hydraulic pump. A failure detection device for construction machinery equipped with a hydraulic actuator operated by a supplied hydraulic oil.
A supercharging pressure sensor that detects the supercharging pressure of the engine by the supercharger, and
A rotation speed sensor that detects the rotation speed of the engine and
A pump pressure sensor that detects the pump pressure indicating the pressure of the hydraulic pump, and
A load detection unit that detects a pump load indicating the load of the hydraulic pump from the detected pump pressure and the pump capacity of the hydraulic pump,
Correspondence between the rotation speed, the pump load, and the boost pressure so that the boost pressure increases as the rotation speed increases and the boost pressure increases as the pump load increases. A storage unit that stores the corresponding information indicating
A pump load estimation unit that determines the pump load corresponding to the detected rotation speed and the detected boost pressure with reference to the corresponding information, and determines the determined pump load as an estimated value of the pump load. ,
When the deviation between the determined estimated value of the pump load and the detected pump load is larger than the reference value, the failure determination unit for determining that the supercharger system has failed, and the failure determination unit.
When it is determined that the supercharger system has failed, a notification unit for notifying the failure of the supercharger system is provided.

過給器系が故障していると、ポンプ負荷が増大しても過給圧が増大しない或いは極端に増大するので、過給圧センサで検出した過給圧から対応情報を参照して得られるポンプ負荷の推定値と、実際のポンプ負荷とに差が生じる。本態様では、この点に着目しているので、実際のエンジンの負荷を算出しなくても、過給器系の故障を判定できる。その結果、本態様は、エンジンの負荷に拘わらず、過給器系の故障が判定でき、特許文献１の課題を解消できる。 If the supercharger system is out of order, the supercharging pressure does not increase or increases extremely even if the pump load increases. Therefore, it can be obtained by referring to the corresponding information from the supercharging pressure detected by the supercharging pressure sensor. There is a difference between the estimated pump load and the actual pump load. Since this aspect is focused on in this aspect, the failure of the supercharger system can be determined without calculating the actual engine load. As a result, in this aspect, the failure of the supercharger system can be determined regardless of the load of the engine, and the problem of Patent Document 1 can be solved.

また、本態様は、偏差が基準値より大きいか否かにより過給器系の故障を判定するので、実際のポンプ負荷が下がるケースの過給器系の故障に加えて、実際のポンプ負荷が上がるケースの過給器系の故障も判定できる。以上より、本態様は、過給器系の故障を正確に判定できる。 Further, in this embodiment, the failure of the supercharger system is determined based on whether or not the deviation is larger than the reference value. Therefore, in addition to the failure of the supercharger system in the case where the actual pump load is lowered, the actual pump load is It is also possible to determine the failure of the supercharger system in the case of rising. From the above, in this aspect, the failure of the supercharger system can be accurately determined.

上記態様において、前記ポンプ負荷を一定状態にさせる負荷掛け装置と、
前記負荷掛け装置を作動させて、前記ポンプ負荷を一定状態にさせて前記建設機械を駆動する故障診断モードに前記建設機械を設定するモード設定部とを更に備え、
前記故障判定部は、前記故障診断モードに設定されている場合に前記故障の判定を行ってもよい。 In the above aspect, the load applying device for keeping the pump load in a constant state and
A mode setting unit for setting the construction machine in a failure diagnosis mode for operating the load applying device to keep the pump load constant and driving the construction machine is further provided.
The failure determination unit may determine the failure when the failure diagnosis mode is set.

本態様によれば、建設機械が作業状態にある通常モードではなく故障診断モードにおいて過給器系の故障が判定できるので、ポンプ負荷が安定した状態で、故障判定を行うことができ、故障判定を正確に行うことができる。 According to this aspect, since the failure of the supercharger system can be determined not in the normal mode in which the construction machine is in the working state but in the failure diagnosis mode, the failure can be determined in the state where the pump load is stable, and the failure determination can be performed. Can be done accurately.

また、上記態様において、前記故障が判定された場合、前記エンジンの出力を所定レベル以下に制限するエンジン制御部を更に備えてもよい。 Further, in the above aspect, when the failure is determined, an engine control unit that limits the output of the engine to a predetermined level or less may be further provided.

過給器系が故障している場合、エンジンに供給される空気量が減ってエンジンから排出されるすすが増大し、増大したすすがエンジンの排気配管に詰まり、エンジンにダメージを与えてしまう。本態様では、過給器系が故障している場合、エンジンの出力が制限されるので、エンジンに与えるダメージを抑制できる。 When the supercharger system is out of order, the amount of air supplied to the engine decreases and the amount of soot discharged from the engine increases, and the increased soot clogs the exhaust piping of the engine and damages the engine. In this embodiment, when the supercharger system is out of order, the output of the engine is limited, so that damage to the engine can be suppressed.

また、上記態様において、大気圧を検出する大気圧センサを更に備え、
前記故障判定部は、前記検出された大気圧が低下するにつれて前記過給圧が上昇する方向に前記対応情報を補正してもよい。 Further, in the above embodiment, an atmospheric pressure sensor for detecting atmospheric pressure is further provided.
The failure determination unit may correct the corresponding information in the direction in which the boost pressure increases as the detected atmospheric pressure decreases.

大気圧が低下するとエンジンに供給される空気量が減少するので、あるポンプ負荷を得るためには、空気量の減少分、エンジンの出力が上昇される結果、過給圧が上昇することになる。本態様では、大気圧が低下するにつれて過給圧が上昇する方向に対応情報が補正されるので、大気圧の変動に対して過給圧の推定値又はポンプ圧の推定値を精度良く求めることができる。 When the atmospheric pressure drops, the amount of air supplied to the engine decreases, so in order to obtain a certain pump load, the output of the engine increases by the amount of decrease in the amount of air, and as a result, the boost pressure increases. .. In this embodiment, since the corresponding information is corrected in the direction in which the boost pressure increases as the atmospheric pressure decreases, the estimated value of the boost pressure or the estimated value of the pump pressure is accurately obtained for the fluctuation of the atmospheric pressure. Can be done.

また、上記態様において、前記エンジンの燃料温度を検出する燃料温度センサを更に備え、
前記故障判定部は、前記検出された燃料温度が高くなるにつれて前記過給圧が上昇する方向に前記対応情報を補正してもよい。 Further, in the above embodiment, a fuel temperature sensor for detecting the fuel temperature of the engine is further provided.
The failure determination unit may correct the corresponding information in the direction in which the boost pressure increases as the detected fuel temperature increases.

燃料温度が高くなるとエンジンに供給される空気量が減少するので、あるポンプ負荷を得るためには、空気量の減少分、エンジンの出力が上昇される結果、過給圧が上昇することになる。本態様では、燃料温度が高くなるにつれて過給圧が上昇する方向に対応情報が補正されるので、燃料温度の変動に対して過給圧の推定値又はポンプ圧の推定値を精度良く求めることができる。 As the fuel temperature rises, the amount of air supplied to the engine decreases, so in order to obtain a certain pump load, the output of the engine increases by the amount of decrease in the amount of air, and as a result, the boost pressure increases. .. In this embodiment, since the corresponding information is corrected in the direction in which the supercharging pressure rises as the fuel temperature rises, the estimated value of the supercharging pressure or the estimated value of the pump pressure is accurately obtained for the fluctuation of the fuel temperature. Can be done.

また、上記態様において、前記過給器が吸入する空気の温度である吸気温度を検出する吸気温度センサを更に備え、
前記故障判定部は、前記検出された吸気温度が高くなるにつれて前記過給圧が上昇する方向に前記対応情報を補正してもよい。 Further, in the above embodiment, the intake air temperature sensor for detecting the intake air temperature, which is the temperature of the air sucked by the supercharger, is further provided.
The failure determination unit may correct the corresponding information in the direction in which the boost pressure increases as the detected intake air temperature increases.

過給器が吸入する空気の温度である吸気温度が高くなるとエンジンに供給される空気量が減少するので、あるポンプ負荷を得るためには、空気量の減少分、エンジンの出力が上昇される結果、過給圧が上昇することになる。本態様では、吸気温度が高くなるにつれて過給圧が上昇する方向に対応情報が補正されるので、吸気温度の変動に対して過給圧の推定値又はポンプ圧の推定値を精度良く求めることができる。 As the intake air temperature, which is the temperature of the air sucked by the turbocharger, increases, the amount of air supplied to the engine decreases. Therefore, in order to obtain a certain pump load, the output of the engine increases by the amount of decrease in the amount of air. As a result, the supercharging pressure will increase. In this embodiment, since the corresponding information is corrected in the direction in which the supercharging pressure rises as the intake air temperature rises, the estimated value of the supercharging pressure or the estimated value of the pump pressure is accurately obtained with respect to the fluctuation of the intake air temperature. Can be done.

本発明によれば、過給器系の故障を正確に判定できる。 According to the present invention, a failure of the supercharger system can be accurately determined.

本発明の実施の形態１に係る故障検出装置が適用された建設機械の外観図である。FIG. 5 is an external view of a construction machine to which the failure detection device according to the first embodiment of the present invention is applied. 本発明の実施の形態１に係る建設機械の油圧系を示す図である。It is a figure which shows the hydraulic system of the construction machine which concerns on Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態１に係る故障検出装置のブロック図である。It is a block diagram of the failure detection apparatus which concerns on Embodiment 1 of this invention. 対応情報をグラフ化して示した図である。It is the figure which showed the correspondence information as a graph. 本発明の実施の形態１に係る故障検出装置の処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the process of the failure detection apparatus which concerns on Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態２に係る故障検出装置の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the failure detection apparatus which concerns on Embodiment 2 of this invention. 本発明の実施の形態２に係る故障検出装置の処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the process of the failure detection apparatus which concerns on Embodiment 2 of this invention. 本発明の実施の形態３に係る故障検出装置の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the failure detection apparatus which concerns on Embodiment 3 of this invention. 本発明の実施の形態４に係る故障検出装置の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the failure detection apparatus which concerns on Embodiment 4 of this invention.

（実施の形態１）
＜建設機械＞
図１は、本発明の実施の形態１に係る故障検出装置が適用された建設機械１の外観図である。建設機械１は、油圧ショベルで構成されているが、これは一例であり、油圧クレーン等の他の建設機械が採用されてもよい。 (Embodiment 1)
<Construction machinery>
FIG. 1 is an external view of a construction machine 1 to which the failure detection device according to the first embodiment of the present invention is applied. The construction machine 1 is composed of a hydraulic excavator, but this is an example, and other construction machines such as a hydraulic crane may be adopted.

建設機械１は、クローラ式の下部走行体２と、下部走行体２上に旋回可能に設けられた上部旋回体３と、上部旋回体３に取り付けられた作業装置４とを備えている。 The construction machine 1 includes a crawler-type lower traveling body 2, an upper swivel body 3 provided so as to be swivel on the lower traveling body 2, and a working device 4 attached to the upper swivel body 3.

作業装置４は、上部旋回体３に対して起伏可能に取り付けられたブーム１５と、ブーム１５の先端部に対して揺動可能に取り付けられたアーム１６と、アーム１６の先端部に対して揺動可能に取り付けられたバケット１７とを備えている。 The working device 4 swings with respect to the boom 15 undulatingly attached to the upper swing body 3, the arm 16 swingably attached to the tip of the boom 15, and the tip of the arm 16. It includes a bucket 17 that is movably attached.

また、作業装置４は、上部旋回体３に対してブーム１５を起伏させるブームシリンダ１８と、ブーム１５に対してアーム１６を揺動させるアームシリンダ１９と、アーム１６に対してバケット１７を揺動させるバケットシリンダ２０とを備えている。 Further, the working device 4 swings the boom cylinder 18 that raises and lowers the boom 15 with respect to the upper swing body 3, the arm cylinder 19 that swings the arm 16 with respect to the boom 15, and the bucket 17 with respect to the arm 16. It is provided with a bucket cylinder 20 to be operated.

＜油圧系＞
図２は、本発明の実施の形態１に係る建設機械１の油圧系を示す図である。図２では、油圧アクチュエータの一例として図１に示すブームシリンダ１８が採用されており、ブームシリンダ１８を作動する油圧系が示されている。他の油圧アクチュエータ（例えば、アームシリンダ１９、バケットシリンダ２０）も図２と同様の油圧系で作動される。なお、油圧アクチュエータは、シリンダに限定されず、上部旋回体３を旋回させる旋回モータ、或いは、下部走行体２を走行させる走行モータで構成されてもよい。 <Hydraulic system>
FIG. 2 is a diagram showing a hydraulic system of the construction machine 1 according to the first embodiment of the present invention. In FIG. 2, the boom cylinder 18 shown in FIG. 1 is adopted as an example of the hydraulic actuator, and the hydraulic system for operating the boom cylinder 18 is shown. Other hydraulic actuators (for example, arm cylinder 19, bucket cylinder 20) are also operated by the same hydraulic system as in FIG. The hydraulic actuator is not limited to the cylinder, and may be composed of a swivel motor that swivels the upper swivel body 3 or a traveling motor that runs the lower traveling body 2.

油圧系は、エンジン２１、過給器系２２、油圧ポンプ２３、レギュレータ２４、方向切替弁２５、ブームシリンダ１８、リリーフ弁２７、バイパスカット弁２８、電磁比例弁２９、操作部４１、コントローラ３０、モードスイッチ３１、電圧源３２、ポンプ圧センサＳ１、過給圧センサＳ２、回転数センサＳ３、及びパイロット圧センサＳ４，Ｓ５を備える。なお、図２において、リリーフ弁２７、バイパスカット弁２８、電磁比例弁２９、コントローラ３０、モードスイッチ３１、電圧源３２、ポンプ圧センサＳ１、過給圧センサＳ２、回転数センサＳ３、及びパイロット圧センサＳ４，Ｓ５は、故障検出装置１０を構成する。 The hydraulic system includes an engine 21, a supercharger system 22, a hydraulic pump 23, a regulator 24, a direction switching valve 25, a boom cylinder 18, a relief valve 27, a bypass cut valve 28, an electromagnetic proportional valve 29, an operation unit 41, and a controller 30. It includes a mode switch 31, a voltage source 32, a pump pressure sensor S1, a boost pressure sensor S2, a rotation speed sensor S3, and pilot pressure sensors S4 and S5. In FIG. 2, the relief valve 27, the bypass cut valve 28, the electromagnetic proportional valve 29, the controller 30, the mode switch 31, the voltage source 32, the pump pressure sensor S1, the boost pressure sensor S2, the rotation speed sensor S3, and the pilot pressure. The sensors S4 and S5 constitute a failure detection device 10.

エンジン２１は、例えば、ディーゼルエンジンで構成され、駆動軸を介して油圧ポンプ２３と機械的に接続され、油圧ポンプ２３を駆動する。過給器系２２は、過給器２２１と吸気配管２２２と排気配管２２３とを備える。過給器２２１は、排気配管２２３の排気ガスにより駆動されるタービンを備え、当該タービンによって吸気配管２２２の空気を加圧する。すなわち、過給器２２１は、エンジン２１の過給を行うターボである。吸気配管２２２は、外部から空気を吸入し、過給器２２１により加圧された空気をエンジン２１に供給する。排気配管２２３はエンジン２１からの排気ガスを過給器２２１を介して排出する。 The engine 21 is composed of, for example, a diesel engine, and is mechanically connected to the hydraulic pump 23 via a drive shaft to drive the hydraulic pump 23. The supercharger system 22 includes a supercharger 221, an intake pipe 222, and an exhaust pipe 223. The supercharger 221 includes a turbine driven by the exhaust gas of the exhaust pipe 223, and pressurizes the air in the intake pipe 222 by the turbine. That is, the supercharger 221 is a turbo that supercharges the engine 21. The intake pipe 222 sucks air from the outside and supplies the air pressurized by the supercharger 221 to the engine 21. The exhaust pipe 223 discharges the exhaust gas from the engine 21 via the supercharger 221.

油圧ポンプ２３は、可変容量型のポンプで構成される。具体的には、油圧ポンプ２３は、傾斜角の変更が可能な傾斜板を備え、当該傾斜角がレギュレータ２４により調整され、これにより、油圧ポンプ２３の容量が調整される。レギュレータ２４はコントローラ３０から入力される容量指令信号に応じて、油圧ポンプ２３の傾斜板の傾転角を調整する。 The hydraulic pump 23 is composed of a variable displacement pump. Specifically, the hydraulic pump 23 includes an inclined plate whose inclination angle can be changed, and the inclination angle is adjusted by the regulator 24, whereby the capacity of the hydraulic pump 23 is adjusted. The regulator 24 adjusts the tilt angle of the tilt plate of the hydraulic pump 23 according to the capacitance command signal input from the controller 30.

方向切替弁２５は、コントローラ３０の下、操作部４１から入力されるパイロット圧に応じて油圧ポンプ２３からブームシリンダ１８に供給される作動油の流量を調整し、これにより、ブームシリンダ１８の作動を制御する。 Under the controller 30, the direction switching valve 25 adjusts the flow rate of the hydraulic oil supplied from the hydraulic pump 23 to the boom cylinder 18 according to the pilot pressure input from the operation unit 41, whereby the boom cylinder 18 is operated. To control.

図２の例では、方向切替弁２５は、パイロットポートＰ１にパイロット圧が入力されると、入力されたパイロット圧に応じた流量で、ブームシリンダ１８のヘッド側室Ｈに作動油を供給し、且つ、ブームシリンダ１８のロッド側室Ｒから排出される作動油をタンクに導く。一方、方向切替弁２５は、パイロットポートＰ２にパイロット圧が入力されると、入力されたパイロット圧に応じた流量で、ブームシリンダ１８のロッド側室Ｒに作動油を供給し、且つ、ブームシリンダ１８のヘッド側室Ｈから排出される作動油をタンクに導く。 In the example of FIG. 2, when the pilot pressure is input to the pilot port P1, the direction switching valve 25 supplies hydraulic oil to the head side chamber H of the boom cylinder 18 at a flow rate corresponding to the input pilot pressure, and , Guide the hydraulic oil discharged from the rod side chamber R of the boom cylinder 18 to the tank. On the other hand, when the pilot pressure is input to the pilot port P2, the direction switching valve 25 supplies hydraulic oil to the rod side chamber R of the boom cylinder 18 at a flow rate corresponding to the input pilot pressure, and the boom cylinder 18 Guide the hydraulic oil discharged from the head side chamber H of the head to the tank.

また、方向切替弁２５は、パイロット圧が入力されないとき、中立状態に保持されてセンターバイパスライン２３ｂを開通する。 Further, the direction switching valve 25 is held in a neutral state and opens the center bypass line 23b when the pilot pressure is not input.

操作部４１は、操作レバー４１ａを備えるリモコン弁で構成され、操作レバー４１ａの操作量に応じたパイロット圧を方向切替弁２５に入力する。例えば、操作レバー４１ａがブーム１５を起立させる起立方向に操作されると、操作部４１は、操作量に応じたパイロット圧をパイロットポートＰ１に入力し、操作レバー４１ａがブーム１５を傾伏させる傾伏方向に操作されると、操作部４１は、操作量に応じたパイロット圧をパイロットポートＰ２に入力する。 The operation unit 41 is composed of a remote control valve including the operation lever 41a, and inputs a pilot pressure according to the operation amount of the operation lever 41a to the direction switching valve 25. For example, when the operating lever 41a is operated in the standing direction for raising the boom 15, the operating unit 41 inputs a pilot pressure according to the amount of operation to the pilot port P1, and the operating lever 41a tilts the boom 15. When operated in the prone direction, the operation unit 41 inputs the pilot pressure according to the operation amount to the pilot port P2.

リリーフ弁２７は、油圧ポンプ２３の吐出ライン２３ａ上に設けられ、吐出ライン２３ａに流れる作動油の圧力が一定の圧力を超えると、開弁して作動油の一部をタンクに排出することで、油圧ポンプ２３から吐出される作動油の圧力を一定の圧力以下に制限する。 The relief valve 27 is provided on the discharge line 23a of the hydraulic pump 23, and when the pressure of the hydraulic oil flowing through the discharge line 23a exceeds a certain pressure, the valve is opened and a part of the hydraulic oil is discharged to the tank. , The pressure of the hydraulic oil discharged from the hydraulic pump 23 is limited to a certain pressure or less.

バイパスカット弁２８は、リリーフ弁とともに、油圧ポンプ２３に一定の負荷を与える負荷掛け装置を構成する。具体的には、バイパスカット弁２８は、パイロット圧の入力がないとき、連通位置ａとなり、センターバイパスライン２３ｂを開く。一方、バイパスカット弁２８は、パイロット圧の入力があるとき、ブロック位置ｂとなり、センターバイパスライン２３ｂを閉じる。これにより、油圧ポンプ２３から吐出される作動油の圧力が上昇してリリーフ弁２７が開弁し、油圧ポンプ２３の負荷が一定のリリーフ圧に維持された状態になる。 The bypass cut valve 28, together with the relief valve, constitutes a load applying device that applies a constant load to the hydraulic pump 23. Specifically, the bypass cut valve 28 reaches the communication position a and opens the center bypass line 23b when there is no input of the pilot pressure. On the other hand, the bypass cut valve 28 reaches the block position b when the pilot pressure is input, and closes the center bypass line 23b. As a result, the pressure of the hydraulic oil discharged from the hydraulic pump 23 rises, the relief valve 27 opens, and the load of the hydraulic pump 23 is maintained at a constant relief pressure.

電磁比例弁２９は、建設機械１が作業中の通常モードでは、ブロック位置ｂとなり、パイロット圧源２９ａからのパイロット圧をバイパスカット弁２８に入力しない。一方、電磁比例弁２９は、建設機械１が故障診断モードに設定されると、連通位置ａになり、パイロット圧源２９ａからのパイロット圧をバイパスカット弁２８に入力する。 The electromagnetic proportional valve 29 is in the block position b in the normal mode in which the construction machine 1 is working, and does not input the pilot pressure from the pilot pressure source 29a to the bypass cut valve 28. On the other hand, the electromagnetic proportional valve 29 enters the communication position a when the construction machine 1 is set to the failure diagnosis mode, and inputs the pilot pressure from the pilot pressure source 29a to the bypass cut valve 28.

ポンプ圧センサＳ１は、油圧ポンプ２３の吐出側に設けられ、吐出ライン２３ａに流れる作動油の圧力であるポンプ圧を検出する。過給圧センサＳ２は、吸気配管２２２に設けられ、過給器２２１の過給圧を検出する。回転数センサＳ３はエンジン２１に設けられ、エンジン２１の回転数を検出する。 The pump pressure sensor S1 is provided on the discharge side of the hydraulic pump 23 and detects the pump pressure, which is the pressure of the hydraulic oil flowing through the discharge line 23a. The supercharging pressure sensor S2 is provided in the intake pipe 222 and detects the supercharging pressure of the supercharger 221. The rotation speed sensor S3 is provided in the engine 21 and detects the rotation speed of the engine 21.

パイロット圧センサＳ４は、パイロットポートＰ１に入力されるパイロット圧を検出する。パイロット圧センサＳ５は、パイロットポートＰ２に入力されるパイロット圧を検出する。 The pilot pressure sensor S4 detects the pilot pressure input to the pilot port P1. The pilot pressure sensor S5 detects the pilot pressure input to the pilot port P2.

コントローラ３０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、及びＲＡＭを備えるコンピュータで構成され、建設機械１の全体制御を司る。モードスイッチ３１は、例えば、建設機械１のキャビン内に設けられ、搭乗者の操作にしたがって、オン、オフする。モードスイッチ３１はオンすると、電圧源３２の電圧をコントローラ３０に入力する。一方、モードスイッチ３１はオフすると、電圧源３２の電圧をコントローラ３０に入力しない。したがって、コントローラ３０は、電圧源３２からの電圧の有無によりモードスイッチ３１のオン、オフを判断できる。 The controller 30 is composed of a computer including a CPU, a ROM, and a RAM, and controls the entire construction machine 1. The mode switch 31 is provided in the cabin of the construction machine 1, for example, and turns on and off according to the operation of the passenger. When the mode switch 31 is turned on, the voltage of the voltage source 32 is input to the controller 30. On the other hand, when the mode switch 31 is turned off, the voltage of the voltage source 32 is not input to the controller 30. Therefore, the controller 30 can determine whether the mode switch 31 is on or off depending on the presence or absence of the voltage from the voltage source 32.

＜ブロック図＞
図３は、本発明の実施の形態１に係る故障検出装置１０のブロック図である。故障検出装置１０は、図２の構成に加え、更に、表示部４０、及びアクセル４２を備える。 <Block diagram>
FIG. 3 is a block diagram of the failure detection device 10 according to the first embodiment of the present invention. In addition to the configuration shown in FIG. 2, the failure detection device 10 further includes a display unit 40 and an accelerator 42.

コントローラ３０は、ポンプ制御部３０１、負荷検出部３０２、過給圧推定部３０３、故障判定部３０４、記憶部３０５、モード設定部３０６、及びエンジン制御部３０７を備える。 The controller 30 includes a pump control unit 301, a load detection unit 302, a boost pressure estimation unit 303, a failure determination unit 304, a storage unit 305, a mode setting unit 306, and an engine control unit 307.

ポンプ制御部３０１は、パイロット圧センサＳ４，Ｓ５が検出した操作レバー４１ａの操作量を示すパイロット圧に基づいてポンプ容量ｑを決定し、決定したポンプ容量ｑにするための容量指令信号をレギュレータ２４に出力することで、油圧ポンプ２３の容量を調整する。ここで、ポンプ制御部３０１は、例えば、パイロット圧とポンプ容量との関係を事前に定めるマップを用いてポンプ容量を決定すればよい。 The pump control unit 301 determines the pump capacity q based on the pilot pressure indicating the operation amount of the operating lever 41a detected by the pilot pressure sensors S4 and S5, and sets the capacity command signal for making the determined pump capacity q the regulator 24. The capacity of the hydraulic pump 23 is adjusted by outputting to. Here, the pump control unit 301 may determine the pump capacity by using, for example, a map that predetermines the relationship between the pilot pressure and the pump capacity.

負荷検出部３０２は、ポンプ圧センサＳ１で検出されたポンプ圧ｐとポンプ制御部３０１で決定されたポンプ容量ｑとを用いてポンプ負荷Ｔを算出する。ここで、負荷検出部３０２は、例えば、ポンプ容量ｑとポンプ圧ｐとの積をポンプ負荷Ｔとして算出すればよい。 The load detection unit 302 calculates the pump load T using the pump pressure p detected by the pump pressure sensor S1 and the pump capacity q determined by the pump control unit 301. Here, the load detection unit 302 may calculate, for example, the product of the pump capacity q and the pump pressure p as the pump load T.

過給圧推定部３０３は、回転数センサＳ３で検出されたエンジン２１の回転数Ｎと、負荷検出部３０２で検出されたポンプ負荷Ｔとに応じた過給圧を記憶部３０５に記憶された対応情報を参照して決定し、決定した過給圧を過給圧の推定値として決定する。 The boost pressure estimation unit 303 stores in the storage unit 305 the boost pressure corresponding to the rotation speed N of the engine 21 detected by the rotation speed sensor S3 and the pump load T detected by the load detection unit 302. Determined with reference to the corresponding information, and the determined supercharging pressure is determined as an estimated value of supercharging pressure.

図４は、対応情報Ｃ１をグラフ化して示した図である。対応情報Ｃ１において縦軸は過給圧Ｐｂ０を示し、横軸はポンプ負荷Ｔを示す。対応情報Ｃ１は、回転数Ｎに応じて複数の特性ラインＬを備えている。ここでは、回転数Ｎ１＝２０００ｍｉｎ^−１、回転数Ｎ２＝１８００ｍｉｎ^−１、回転数Ｎ３＝１６００ｍｉｎ^−１のそれぞれに対応する３本の特性ラインＬ１〜Ｌ３が示されているが、これは一例にすぎない。特性ラインＬの本数は４本以上であってもよいし、１本であってもよい。 FIG. 4 is a graph showing the correspondence information C1. In the correspondence information C1, the vertical axis represents the boost pressure Pb0 and the horizontal axis represents the pump load T. Correspondence information C1 includes a plurality of characteristic lines L according to the rotation speed N. Here, three characteristic lines L1 to L3 corresponding to each of the rotation speed N1 = 2000min ^-1 , the rotation speed N2 = 1800min ^-1 , and the rotation speed N3 = 1600min ^-1 are shown, but this is an example. Only. The number of characteristic lines L may be four or more, or one.

特性ラインＬは、ポンプ負荷Ｔが増大するにつれて過給圧Ｐｂ０が一定の傾きでリニアに増大する特性を持っている。また、特性ラインＬ１〜Ｌ３は回転数Ｎが高いほど上側にシフトしている。これらのことから、対応情報Ｃ１は、ポンプ負荷Ｔが増大するにつれて過給圧Ｐｂ０が増大し、且つ、回転数Ｎが増大するにつれて過給圧Ｐｂ０が増大する特性を持つことが分かる。 The characteristic line L has a characteristic that the boost pressure Pb0 linearly increases with a constant slope as the pump load T increases. Further, the characteristic lines L1 to L3 are shifted upward as the rotation speed N is higher. From these facts, it can be seen that the corresponding information C1 has a characteristic that the boost pressure Pb0 increases as the pump load T increases and the boost pressure Pb0 increases as the rotation speed N increases.

特性ラインＬは、油圧ポンプ２３が要求するポンプ負荷が負荷検出部３０２で検出されたポンプ負荷Ｔであり、且つ、エンジン２１の回転数が回転数センサＳ３で検出された回転数Ｎである場合において、過給器系２２に故障がなければ、本来、得られるべき過給圧を示しており、実験等により事前に作成されたものである。 The characteristic line L is a case where the pump load required by the hydraulic pump 23 is the pump load T detected by the load detection unit 302 and the rotation speed of the engine 21 is the rotation speed N detected by the rotation speed sensor S3. In the above, if there is no failure in the supercharger system 22, the supercharging pressure that should be originally obtained is shown, and it was created in advance by an experiment or the like.

過給圧推定部３０３は、負荷検出部３０２が検出したポンプ負荷ＴがＴ’であり、回転数センサＳ３が検出した回転数ＮがＮ１であったとすると、特性ラインＬ１において、ポンプ負荷Ｔ’に対応する過給圧Ｐｂ０’を過給圧の推定値として決定する。 Assuming that the pump load T detected by the load detection unit 302 is T'and the rotation speed N detected by the rotation speed sensor S3 is N1, the boost pressure estimation unit 303 has a pump load T'in the characteristic line L1. The boost pressure Pb0'corresponding to is determined as the estimated value of the boost pressure.

なお、回転数センサＳ３で検出された回転数Ｎに対応する特性ラインＬがない場合、過給圧推定部３０３は、対応情報Ｃ１を例えば線形補間することで、回転数Ｎに対応する特性ラインＬを求めて過給圧の推定値を決定すればよい。 When there is no characteristic line L corresponding to the rotation speed N detected by the rotation speed sensor S3, the boost pressure estimation unit 303 performs, for example, linear interpolation of the correspondence information C1 to cause a characteristic line corresponding to the rotation speed N. L may be obtained to determine the estimated value of the boost pressure.

図３に参照を戻す。故障判定部３０４は、過給圧推定部３０３で決定された過給圧の推定値と、過給圧センサＳ２により検出された過給圧Ｐｂ０との偏差が基準値よりも大きい場合、過給器系２２が故障したと判定する。基準値としては、例えば、これ以上偏差が大きくなると過給器系２２が故障している可能性が高い値であって、実験等により事前に決定された値が採用できる。 The reference is returned to FIG. When the deviation between the estimated value of the supercharging pressure determined by the supercharging pressure estimation unit 303 and the supercharging pressure Pb0 detected by the supercharging pressure sensor S2 is larger than the reference value, the failure determination unit 304 supercharges. It is determined that the device system 22 has failed. As the reference value, for example, if the deviation becomes larger than this, there is a high possibility that the supercharger system 22 is out of order, and a value determined in advance by an experiment or the like can be adopted.

過給器系２２の故障としては、例えば、吸気配管２２２若しくは排気配管２２３が過給器２２１等から抜ける事象、吸気配管２２２若しくは排気配管２２３の破損、又は過給器２２１を構成するタービンの破損等が挙げられる。吸気配管２２２若しくは排気配管２２３が抜ける、又は吸気配管若しくは排気配管２２３が破損すると空気が抜け、十分な過給圧が得られなくなる。この場合、過給圧推定部３０３により決定された過給圧の推定値に対して過給圧センサＳ２により検出された過給圧は低くなる。また、過給器２２１のタービンが破損した場合、過給圧推定部３０３により決定された過給圧の推定値に比べて増大する。そのため、過給器系２２が故障すると、過給圧の推定値と検出された過給圧Ｐｂ０との偏差が増大するのである。 Failure of the supercharger system 22 includes, for example, an event in which the intake pipe 222 or the exhaust pipe 223 comes off from the supercharger 221 or the like, damage to the intake pipe 222 or the exhaust pipe 223, or damage to the turbine constituting the supercharger 221. And so on. If the intake pipe 222 or the exhaust pipe 223 is disconnected, or if the intake pipe or the exhaust pipe 223 is damaged, air is released and a sufficient boost pressure cannot be obtained. In this case, the boost pressure detected by the boost pressure sensor S2 is lower than the estimated value of the boost pressure determined by the boost pressure estimation unit 303. Further, when the turbine of the supercharger 221 is damaged, the value is increased as compared with the estimated value of the supercharging pressure determined by the supercharging pressure estimation unit 303. Therefore, when the supercharger system 22 fails, the deviation between the estimated value of the supercharging pressure and the detected supercharging pressure Pb0 increases.

モード設定部３０６は、搭乗者によってモードスイッチ３１がオンされると建設機械１を故障診断モードに設定し、搭乗者によってモードスイッチ３１がオフされると建設機械１を通常モードに設定する。なお、モード設定部３０６は、建設機械１のキーオン時には建設機械１を通常モードに設定する。 The mode setting unit 306 sets the construction machine 1 to the failure diagnosis mode when the mode switch 31 is turned on by the passenger, and sets the construction machine 1 to the normal mode when the mode switch 31 is turned off by the passenger. The mode setting unit 306 sets the construction machine 1 to the normal mode when the construction machine 1 is keyed on.

モード設定部３０６は、故障診断モードに設定すると、方向切替弁２５を中立位置に保持しながら、電磁比例弁２９を連通位置ａ（図２参照）にすることで、パイロット圧をバイパスカット弁２８に入力する。これにより、バイパスカット弁２８がブロック位置ｂになり、センターバイパスライン２３ｂが閉じて作動油の圧力が上昇する。その結果、リリーフ弁２７が開弁し、油圧ポンプ２３の負荷が一定に維持される。 When the mode setting unit 306 is set to the failure diagnosis mode, the pilot pressure is bypass cut valve 28 by setting the electromagnetic proportional valve 29 to the communication position a (see FIG. 2) while holding the direction switching valve 25 in the neutral position. Enter in. As a result, the bypass cut valve 28 becomes the block position b, the center bypass line 23b closes, and the pressure of the hydraulic oil rises. As a result, the relief valve 27 is opened, and the load of the hydraulic pump 23 is kept constant.

エンジン制御部３０７は、アクセル４２の操作により搭乗者に入力されたエンジン２１の目標回転数Ｎ０でエンジン２１が回転するように、エンジン２１に供給する燃料噴射量を調節する。また、エンジン制御部３０７は、故障判定部３０４により、過給器系２２の故障が判定された場合、エンジン２１の出力を制限する。この場合、エンジン制御部３０７は、エンジン２１への燃料噴射量を低くすることで、エンジン２１の出力を制限すればよい。燃料噴射量の下げ幅としては、例えば、アクセル４２の操作量が０の場合のアイドル状態での燃料噴射量よりも大幅に少ない所定の値が採用できる。 The engine control unit 307 adjusts the fuel injection amount supplied to the engine 21 so that the engine 21 rotates at the target rotation speed N0 of the engine 21 input to the passenger by operating the accelerator 42. Further, the engine control unit 307 limits the output of the engine 21 when the failure determination unit 304 determines that the supercharger system 22 has failed. In this case, the engine control unit 307 may limit the output of the engine 21 by lowering the fuel injection amount to the engine 21. As the amount of decrease in the fuel injection amount, for example, a predetermined value that is significantly smaller than the fuel injection amount in the idle state when the operation amount of the accelerator 42 is 0 can be adopted.

過給器系２２が故障している場合、エンジン２１に供給される空気量が減ってエンジン２１から排出されるすすが増大し、増大したすすがエンジン２１の排気配管２２３を詰まらせ、エンジン２１にダメージを与えてしまう。そこで、エンジン制御部３０７は過給器系２２が故障している場合、エンジンの出力を制限した。 When the supercharger system 22 is out of order, the amount of air supplied to the engine 21 decreases and the amount of soot discharged from the engine 21 increases, and the increased soot clogs the exhaust pipe 223 of the engine 21 and causes the engine 21. Will damage the engine. Therefore, the engine control unit 307 limits the output of the engine when the supercharger system 22 is out of order.

表示部４０は、例えば、液晶ディスプレイで構成され、故障判定部３０４により過給器系２２の故障が判定された場合、そのことを示す情報を表示する。ここで、表示部４０は、過給器系２２が故障したことを示すメッセージを表示してもよいし、アラームランプを模擬したアラームランプ画像を表示してもよい。 The display unit 40 is composed of, for example, a liquid crystal display, and when a failure determination unit 304 determines a failure of the supercharger system 22, information indicating that is displayed. Here, the display unit 40 may display a message indicating that the supercharger system 22 has failed, or may display an alarm lamp image simulating the alarm lamp.

アクセル４２は、例えばダイヤル式又はレバー式の操作装置で構成され、搭乗者からエンジン２１の回転数を設定するための操作を受け付ける。 The accelerator 42 is composed of, for example, a dial-type or lever-type operating device, and receives an operation for setting the rotation speed of the engine 21 from the passenger.

＜フローチャート＞
図５は、本発明の実施の形態１に係る故障検出装置１０の処理を示すフローチャートである。このフローチャートは、例えば、建設機械１がキーオンされたときに実行されてもよいし、キーオン後、定期的に実行されてもよいし、目標回転数Ｎ０が設定される都度、実行されてもよい。 <Flow chart>
FIG. 5 is a flowchart showing the processing of the failure detection device 10 according to the first embodiment of the present invention. This flowchart may be executed, for example, when the construction machine 1 is keyed on, may be executed periodically after the key is turned on, or may be executed each time the target rotation speed N0 is set. ..

まず、エンジン制御部３０７は、アクセル４２の操作量からエンジン２１の目標回転数Ｎ０を設定し（Ｓ７０１）、設定した目標回転数Ｎ０でエンジン２１を駆動する。次に、搭乗者によりモードスイッチ３１がオンされると（Ｓ７０２でＹＥＳ）、電磁比例弁２９を連通位置ａにして、電磁比例弁２９を開く（Ｓ７０３）。これにより、バイパスカット弁２８が閉じ、センターバイパスライン２３ｂが閉じ、建設機械１は故障診断モードになる。 First, the engine control unit 307 sets the target rotation speed N0 of the engine 21 from the operation amount of the accelerator 42 (S701), and drives the engine 21 at the set target rotation speed N0. Next, when the mode switch 31 is turned on by the passenger (YES in S702), the electromagnetic proportional valve 29 is set to the communication position a and the electromagnetic proportional valve 29 is opened (S703). As a result, the bypass cut valve 28 is closed, the center bypass line 23b is closed, and the construction machine 1 is put into the failure diagnosis mode.

次に、負荷検出部３０２は、ポンプ圧センサＳ１で検出されたポンプ圧ｐとポンプ制御部３０１で決定されたポンプ容量ｑとを用いてポンプ負荷Ｔを検出する（Ｓ７０４）。 Next, the load detection unit 302 detects the pump load T using the pump pressure p detected by the pump pressure sensor S1 and the pump capacity q determined by the pump control unit 301 (S704).

次に、過給圧推定部３０３は、回転数センサＳ３で検出されたエンジン２１の回転数Ｎと、負荷検出部３０２で検出されたポンプ負荷Ｔとに対応する過給圧Ｐｂ０を対応情報Ｃ１を参照して決定し、決定した過給圧Ｐｂ０を過給圧の推定値として決定する（Ｓ７０５）。 Next, the boost pressure estimation unit 303 converts the boost pressure Pb0 corresponding to the rotation speed N of the engine 21 detected by the rotation speed sensor S3 and the pump load T detected by the load detection unit 302 into the corresponding information C1. The determined supercharging pressure Pb0 is determined as an estimated value of the supercharging pressure (S705).

次に、故障判定部３０４は、過給圧センサＳ２が検出した過給圧Ｐｂ０を取得する（Ｓ７０６）。次に、故障判定部３０４は、過給圧の推定値と取得した過給圧Ｐｂ０との偏差を算出する（Ｓ７０７）。 Next, the failure determination unit 304 acquires the boost pressure Pb0 detected by the boost pressure sensor S2 (S706). Next, the failure determination unit 304 calculates the deviation between the estimated value of the boost pressure and the acquired boost pressure Pb0 (S707).

次に、故障判定部３０４は、算出した偏差が基準値より大きければ（Ｓ７０８でＹＥＳ）、過給器系２２が故障したと判定し、その旨を報知する（Ｓ７０９）。ここでは、故障判定部３０４は、画像を用いて、故障した旨の報知を行うが、本発明はこれに限定されない。例えば、故障判定部３０４は、故障したことを示すメッセージを示す音声や警報音をスピーカ（図略）から出力することで、故障した旨の報知を行ってもよい。 Next, if the calculated deviation is larger than the reference value (YES in S708), the failure determination unit 304 determines that the supercharger system 22 has failed and notifies that fact (S709). Here, the failure determination unit 304 notifies that a failure has occurred by using an image, but the present invention is not limited to this. For example, the failure determination unit 304 may notify the failure by outputting a voice or an alarm sound indicating a message indicating the failure from the speaker (not shown).

一方、算出した偏差が基準値より大きくなければ（Ｓ７０８でＮＯ）、故障判定部３０４は、過給器系２２は故障していないと判定し、処理を終了する。 On the other hand, if the calculated deviation is not larger than the reference value (NO in S708), the failure determination unit 304 determines that the supercharger system 22 has not failed, and ends the process.

Ｓ７１０では、モード設定部３０６は、電磁比例弁２９を閉じる。次に、エンジン制御部３０７は、エンジン２１の出力を制限し（Ｓ７１１）、処理を終了する。 In S710, the mode setting unit 306 closes the electromagnetic proportional valve 29. Next, the engine control unit 307 limits the output of the engine 21 (S711), and ends the process.

＜効果＞
過給器系２２が故障していなければ、ポンプ負荷が増大すると、エンジン２１の排気量が増大し、過給器２２１の回転が増大し、過給圧Ｐｂ０が増大するので、ポンプ負荷から想定される過給圧の推定値と過給圧センサＳ２で検出される過給圧Ｐｂ０とに差は生じない。しかし、過給器系２２が故障していると、ポンプ負荷が増大しても過給圧が増大しない或いは極端に増大するので、ポンプ負荷から想定される過給圧の推定値と実際の過給圧Ｐｂ０とに差が生じる。本態様は、故障検出装置１０は、この点に着目しているので、エンジン２１の負荷を算出しなくても、過給器系２２の故障を判定することができる。そのため、故障検出装置１０は、エンジン２１の負荷に拘わらず、過給器系２２の故障を判定でき、特許文献１の課題を解消できる。 <Effect>
If the supercharger system 22 is not out of order, when the pump load increases, the displacement of the engine 21 increases, the rotation of the supercharger 221 increases, and the supercharging pressure Pb0 increases, so it is assumed from the pump load. There is no difference between the estimated value of the supercharging pressure and the supercharging pressure Pb0 detected by the supercharging pressure sensor S2. However, if the supercharger system 22 is out of order, the supercharging pressure does not increase or increases extremely even if the pump load increases. Therefore, the estimated value of the supercharging pressure assumed from the pump load and the actual supercharging pressure are increased. There is a difference from the supply pressure Pb0. In this aspect, since the failure detection device 10 pays attention to this point, the failure of the supercharger system 22 can be determined without calculating the load of the engine 21. Therefore, the failure detection device 10 can determine the failure of the supercharger system 22 regardless of the load of the engine 21, and can solve the problem of Patent Document 1.

また、故障検出装置１０は、偏差が基準値より大きいか否かにより過給器系２２の故障を判定している。そのため、実際の過給圧Ｐｂ０が下がるケースの過給器系２２の故障に加えて、実際の過給圧Ｐｂ０が上がるケースの過給器系２２の故障も判定できる。以上より、故障検出装置１０は、過給器系２２の故障を正確に判定できる。 Further, the failure detection device 10 determines the failure of the supercharger system 22 based on whether or not the deviation is larger than the reference value. Therefore, in addition to the failure of the supercharger system 22 in the case where the actual supercharging pressure Pb0 decreases, the failure of the supercharger system 22 in the case where the actual supercharging pressure Pb0 increases can also be determined. From the above, the failure detection device 10 can accurately determine the failure of the supercharger system 22.

（実施の形態２）
＜ブロック図＞
図６は、本発明の実施の形態２に係る故障検出装置１０Ａの構成を示すブロック図である。故障検出装置１０Ａは、過給圧推定部３０３に代えて、ポンプ負荷推定部３０３Ａを備えている。故障検出装置１０Ａは、過給圧の推定値と実際の過給圧Ｐｂ０との偏差に代えて、ポンプ負荷の推定値と実際のポンプ負荷Ｔとの偏差を用いて過給器系２２の故障を判定する点を特徴とする。なお、実施の形態２において、実施の形態１と同一の構成要素には同一の符号を付し、説明を省く。 (Embodiment 2)
<Block diagram>
FIG. 6 is a block diagram showing the configuration of the failure detection device 10A according to the second embodiment of the present invention. The failure detection device 10A includes a pump load estimation unit 303A instead of the boost pressure estimation unit 303. The failure detection device 10A uses the deviation between the estimated value of the pump load and the actual pump load T instead of the deviation between the estimated value of the boost pressure and the actual boost pressure Pb0 to cause the failure of the supercharger system 22. It is characterized in that it determines. In the second embodiment, the same components as those in the first embodiment are designated by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted.

ポンプ負荷推定部３０３Ａは、回転数センサＳ３により検出された回転数Ｎと過給圧センサＳ２により検出された過給圧Ｐｂ０とに対応するポンプ負荷Ｔを対応情報Ｃ１を参照して決定し、決定したポンプ負荷Ｔをポンプ負荷の推定値として決定する。 The pump load estimation unit 303A determines the pump load T corresponding to the rotation speed N detected by the rotation speed sensor S3 and the boost pressure Pb0 detected by the boost pressure sensor S2 with reference to the correspondence information C1. The determined pump load T is determined as an estimated value of the pump load.

図４を参照し、ポンプ負荷推定部３０３Ａは、回転数センサＳ３が検出した回転数ＮがＮ１であり、過給圧センサＳ２が検出した過給圧Ｐｂ０がＰｂ０’であったとすると、特性ラインＬ１において、過給圧Ｐｂ０’に対応するポンプ負荷Ｔ’をポンプ負荷の推定値として決定すればよい。なお、回転数センサＳ３で検出された回転数Ｎに対応する特性ラインＬがない場合、ポンプ負荷推定部３０３Ａは、対応情報Ｃ１を例えば線形補間することで、回転数Ｎに対応する特性ラインＬを求めてポンプ負荷の推定値を決定すればよい。 With reference to FIG. 4, assuming that the rotation speed N detected by the rotation speed sensor S3 is N1 and the boost pressure Pb0 detected by the boost pressure sensor S2 is Pb0', the pump load estimation unit 303A has a characteristic line. In L1, the pump load T'corresponding to the boost pressure Pb0' may be determined as the estimated value of the pump load. When there is no characteristic line L corresponding to the rotation speed N detected by the rotation speed sensor S3, the pump load estimation unit 303A performs, for example, linear interpolation of the correspondence information C1 to cause the characteristic line L corresponding to the rotation speed N. The estimated value of the pump load may be determined.

故障判定部３０４は、負荷検出部３０２が検出したポンプ負荷Ｔとポンプ負荷推定部３０３Ａが決定したポンプ負荷の推定値との偏差が基準値よりも大きい場合、過給器系２２が故障したと判定する。 The failure determination unit 304 determines that the supercharger system 22 has failed when the deviation between the pump load T detected by the load detection unit 302 and the estimated value of the pump load determined by the pump load estimation unit 303A is larger than the reference value. judge.

過給器系２２が故障した場合、実施の形態１で説明したのと同じ理由により、偏差が増大するので、偏差が基準値より大きいか否かにより過給器系２２の故障を判定できる。 When the supercharger system 22 fails, the deviation increases for the same reason as described in the first embodiment. Therefore, the failure of the supercharger system 22 can be determined by whether or not the deviation is larger than the reference value.

＜フローチャート＞
図７は、本発明の実施の形態２に係る故障検出装置１０Ａの処理を示すフローチャートである。なお、図７のフローチャートにおいて図５と同一の処理には同一の符号を付している。Ｓ７０４に続くＳ９０１では、ポンプ負荷推定部３０３Ａは、回転数センサＳ３により検出された回転数Ｎと過給圧センサＳ２により検出された過給圧Ｐｂ０とに対応するポンプ負荷Ｔを対応情報Ｃ１を参照して決定し、決定したポンプ負荷Ｔをポンプ負荷の推定値として決定する。 <Flow chart>
FIG. 7 is a flowchart showing the processing of the failure detection device 10A according to the second embodiment of the present invention. In the flowchart of FIG. 7, the same processes as those of FIG. 5 are designated by the same reference numerals. In S901 following S704, the pump load estimation unit 303A converts the pump load T corresponding to the rotation speed N detected by the rotation speed sensor S3 and the boost pressure Pb0 detected by the boost pressure sensor S2 into the corresponding information C1. Determined with reference to, and the determined pump load T is determined as an estimated value of the pump load.

Ｓ９０２では、故障判定部３０４は、負荷検出部３０２が検出したポンプ負荷Ｔと、ポンプ負荷推定部３０３Ａが決定したポンプ負荷の推定値との偏差を求める。以降、図５と同じ処理が実行され、過給器系２２の故障の判定が行われる。 In S902, the failure determination unit 304 obtains the deviation between the pump load T detected by the load detection unit 302 and the estimated value of the pump load determined by the pump load estimation unit 303A. After that, the same process as in FIG. 5 is executed, and the failure of the supercharger system 22 is determined.

＜効果＞
過給器系２２が故障していると、ポンプ負荷Ｔが増大しても過給圧Ｐｂ０が増大しない或いは極端に増大するので、過給圧センサＳ２で検出した過給圧Ｐｂ０から対応情報を参照して得られるポンプ負荷の推定値と、実際のポンプ負荷Ｔとに差が生じる。故障検出装置１０Ａは、この点に着目しているので、実際のエンジンの負荷を算出しなくても、過給器系２２の故障を判定できる。そのため、故障検出装置１０Ａは、エンジン２１の負荷に拘わらず、過給器系２２の故障が判定でき、特許文献１の課題を解消できる。 <Effect>
If the supercharger system 22 is out of order, the supercharging pressure Pb0 does not increase or increases extremely even if the pump load T increases. Therefore, the corresponding information is obtained from the supercharging pressure Pb0 detected by the supercharging pressure sensor S2. There is a difference between the estimated value of the pump load obtained by reference and the actual pump load T. Since the failure detection device 10A pays attention to this point, the failure of the supercharger system 22 can be determined without calculating the actual engine load. Therefore, the failure detection device 10A can determine the failure of the supercharger system 22 regardless of the load of the engine 21, and can solve the problem of Patent Document 1.

また、故障検出装置１０Ａは、偏差が基準値より大きいか否かにより過給器系２２の故障を判定している。そのため、実際のポンプ負荷Ｔが下がるケースの過給器系２２の故障に加えて、実際のポンプ負荷Ｔが上がるケースの過給器系２２の故障も判定できる。以上より、故障検出装置１０Ａは、過給器系２２の故障を正確に判定できる。 Further, the failure detection device 10A determines the failure of the supercharger system 22 based on whether or not the deviation is larger than the reference value. Therefore, in addition to the failure of the supercharger system 22 in the case where the actual pump load T decreases, the failure of the supercharger system 22 in the case where the actual pump load T increases can also be determined. From the above, the failure detection device 10A can accurately determine the failure of the supercharger system 22.

（実施の形態３）
図８は、本発明の実施の形態３に係る故障検出装置１０Ｂの構成を示すブロック図である。故障検出装置１０Ｂは、実施の形態１の故障検出装置１０に対して、大気圧センサ４３、吸気温度センサ４４、及び燃料温度センサ４５を更に備える。故障検出装置１０Ｂは、大気圧センサ４３、吸気温度センサ４４、及び燃料温度センサ４５のいずれかの検出値を用いて対応情報Ｃ１を補正する点を特徴とする。 (Embodiment 3)
FIG. 8 is a block diagram showing the configuration of the failure detection device 10B according to the third embodiment of the present invention. The failure detection device 10B further includes an atmospheric pressure sensor 43, an intake air temperature sensor 44, and a fuel temperature sensor 45 with respect to the failure detection device 10 of the first embodiment. The failure detection device 10B is characterized in that the correspondence information C1 is corrected by using the detection value of any one of the atmospheric pressure sensor 43, the intake air temperature sensor 44, and the fuel temperature sensor 45.

大気圧センサ４３は、建設機械１の周辺の大気圧を検出する。吸気温度センサ４４は、図２に示す吸気配管２２２に設けられ、吸気配管２２２から吸気される空気の温度である吸気温度を検出する。燃料温度センサ４５は、例えば、エンジン２１に供給される燃料を貯留する燃料タンク（図略）や燃料噴射弁の近傍に設けられ、燃料の温度を供給する。 The atmospheric pressure sensor 43 detects the atmospheric pressure around the construction machine 1. The intake air temperature sensor 44 is provided in the intake pipe 222 shown in FIG. 2 and detects the intake air temperature which is the temperature of the air taken in from the intake pipe 222. The fuel temperature sensor 45 is provided near, for example, a fuel tank (not shown) for storing the fuel supplied to the engine 21 or a fuel injection valve, and supplies the temperature of the fuel.

＜大気圧センサ＞
大気圧が低下するとエンジン２１に供給される空気量が減少するので、あるポンプ負荷Ｔを得るためには、空気量の減少分、エンジン制御部３０７はエンジン２１の出力を上昇させる。これにより、過給圧Ｐｂ０が上昇することになる。 <Atmospheric pressure sensor>
When the atmospheric pressure drops, the amount of air supplied to the engine 21 decreases. Therefore, in order to obtain a certain pump load T, the engine control unit 307 increases the output of the engine 21 by the decrease in the amount of air. As a result, the boost pressure Pb0 increases.

そこで、過給圧推定部３０３は、大気圧の低下による過給圧Ｐｂ０の上昇を見越して、対応情報Ｃ１を補正する。図４を参照し、過給圧推定部３０３は、大気圧センサ４３が検出した大気圧がデフォルトの大気圧よりも低ければ、検出した大気圧とデフォルトの大気圧との偏差に応じたシフト量ΔＳで、特性ラインＬを上側にシフトさせる。 Therefore, the boost pressure estimation unit 303 corrects the corresponding information C1 in anticipation of an increase in the boost pressure Pb0 due to a decrease in atmospheric pressure. With reference to FIG. 4, if the atmospheric pressure detected by the atmospheric pressure sensor 43 is lower than the default atmospheric pressure, the boost pressure estimation unit 303 shifts the amount according to the deviation between the detected atmospheric pressure and the default atmospheric pressure. At ΔS, the characteristic line L is shifted upward.

一方、過給圧推定部３０３は、大気圧センサ４３が検出した大気圧がデフォルトの大気圧よりも高ければ、検出した大気圧とデフォルトの大気圧との偏差に応じたシフト量ΔＳで、特性ラインＬを下側にシフトさせる。 On the other hand, if the atmospheric pressure detected by the atmospheric pressure sensor 43 is higher than the default atmospheric pressure, the boost pressure estimation unit 303 has a characteristic with a shift amount ΔS according to the deviation between the detected atmospheric pressure and the default atmospheric pressure. The line L is shifted downward.

ここで、デフォルトの大気圧としては、図４に示す対応情報Ｃ１を作成したときの大気圧が採用できる。また、エンジン制御部３０７は、偏差とシフト量ΔＳとの関係が事前に定められた補正テーブルを備えており、この補正テーブルを用いてシフト量ΔＳを決定すればよい。 Here, as the default atmospheric pressure, the atmospheric pressure at the time when the corresponding information C1 shown in FIG. 4 is created can be adopted. Further, the engine control unit 307 includes a correction table in which the relationship between the deviation and the shift amount ΔS is predetermined, and the shift amount ΔS may be determined using this correction table.

これにより、対応情報Ｃ１が示す過給圧Ｐｂ０は大気圧に応じた正確な値を示すことになる。その結果、過給圧推定部３０３は、過給圧の推定値を正確に決定できる。なお、大気圧に応じたシフト量ΔＳは、実験等により予め定められた値が採用できる。 As a result, the boost pressure Pb0 indicated by the corresponding information C1 shows an accurate value according to the atmospheric pressure. As a result, the boost pressure estimation unit 303 can accurately determine the estimated value of the boost pressure. As the shift amount ΔS according to the atmospheric pressure, a value predetermined by an experiment or the like can be adopted.

＜燃料温度センサ＞
燃料温度が高くなるとエンジン２１に供給される空気量が減少するので、大気圧センサ４３の項目で説明した理由で、過給圧Ｐｂ０が上昇することになる。そこで、過給圧推定部３０３は、燃料温度の上昇による過給圧Ｐｂ０の上昇を見越して、対応情報Ｃ１を補正する。 <Fuel temperature sensor>
As the fuel temperature rises, the amount of air supplied to the engine 21 decreases, so the boost pressure Pb0 rises for the reason explained in the item of the atmospheric pressure sensor 43. Therefore, the boost pressure estimation unit 303 corrects the corresponding information C1 in anticipation of an increase in the boost pressure Pb0 due to an increase in the fuel temperature.

図４を参照し、過給圧推定部３０３は、燃料温度センサ４５が検出した燃料温度がデフォルトの燃料温度よりも高ければ、検出した燃料温度とデフォルトの燃料温度との偏差に応じたシフト量ΔＳで、特性ラインＬを上側にシフトさせる。 With reference to FIG. 4, if the fuel temperature detected by the fuel temperature sensor 45 is higher than the default fuel temperature, the boost pressure estimation unit 303 shifts the amount according to the deviation between the detected fuel temperature and the default fuel temperature. At ΔS, the characteristic line L is shifted upward.

一方、過給圧推定部３０３は、燃料温度センサ４５が検出した燃料温度がデフォルトの燃料温度よりも低ければ、検出した燃料温度とデフォルトの燃料温度との偏差に応じたシフト量ΔＳで、特性ラインＬを下側にシフトさせる。 On the other hand, if the fuel temperature detected by the fuel temperature sensor 45 is lower than the default fuel temperature, the boost pressure estimation unit 303 has a characteristic with a shift amount ΔS according to the deviation between the detected fuel temperature and the default fuel temperature. The line L is shifted downward.

ここで、デフォルトの燃料温度としては、図４に示す対応情報Ｃ１を作成したときの燃料温度が採用できる。また、過給圧推定部３０３は、大気圧センサ４３の場合と同様、補正テーブルを用いてシフト量ΔＳを決定すればよい。 Here, as the default fuel temperature, the fuel temperature when the corresponding information C1 shown in FIG. 4 is created can be adopted. Further, the boost pressure estimation unit 303 may determine the shift amount ΔS using the correction table as in the case of the atmospheric pressure sensor 43.

これにより、対応情報Ｃ１が示す過給圧Ｐｂ０は燃料温度に応じた正確な値を示すことになる。その結果、過給圧推定部３０３は、過給圧の推定値を正確に決定できる。なお、大気圧に応じたシフト量ΔＳは、実験等により予め定められた値が採用できる。 As a result, the boost pressure Pb0 indicated by the corresponding information C1 indicates an accurate value according to the fuel temperature. As a result, the boost pressure estimation unit 303 can accurately determine the estimated value of the boost pressure. As the shift amount ΔS according to the atmospheric pressure, a value predetermined by an experiment or the like can be adopted.

＜吸気温度センサ＞
吸気温度が高くなるとエンジン２１に供給される空気量が減少するので、大気圧センサ４３の項目で説明した理由で、過給圧Ｐｂ０が上昇することになる。そこで、過給圧推定部３０３は、吸気温度の上昇による過給圧Ｐｂ０の上昇を見越して、対応情報Ｃ１を補正する。 <Intake temperature sensor>
As the intake air temperature rises, the amount of air supplied to the engine 21 decreases, so the boost pressure Pb0 rises for the reason explained in the item of the atmospheric pressure sensor 43. Therefore, the boost pressure estimation unit 303 corrects the corresponding information C1 in anticipation of an increase in the boost pressure Pb0 due to an increase in the intake air temperature.

図４を参照し、過給圧推定部３０３は、吸気温度センサ４４が検出した吸気温度がデフォルトの吸気温度よりも高ければ、検出した吸気温度とデフォルトの吸気温度との偏差に応じたシフト量ΔＳで、特性ラインＬを上側にシフトさせる。 With reference to FIG. 4, if the intake air temperature detected by the intake air temperature sensor 44 is higher than the default intake air temperature, the boost pressure estimation unit 303 shifts the amount according to the deviation between the detected intake air temperature and the default intake air temperature. At ΔS, the characteristic line L is shifted upward.

一方、過給圧推定部３０３は、吸気温度センサ４４が検出した吸気温度がデフォルトの吸気温度よりも低ければ、検出した吸気温度とデフォルトの吸気温度との偏差に応じたシフト量ΔＳで、特性ラインＬを下側にシフトさせる。 On the other hand, if the intake air temperature detected by the intake air temperature sensor 44 is lower than the default intake air temperature, the boost pressure estimation unit 303 has a characteristic with a shift amount ΔS according to the deviation between the detected intake air temperature and the default intake air temperature. The line L is shifted downward.

ここで、デフォルトの吸気温度としては、図４に示す対応情報Ｃ１を作成したときの吸気温度が採用できる。また、過給圧推定部３０３は、大気圧センサ４３の場合と同様、補正テーブルを用いてシフト量ΔＳを決定すればよい。 Here, as the default intake air temperature, the intake air temperature when the corresponding information C1 shown in FIG. 4 is created can be adopted. Further, the boost pressure estimation unit 303 may determine the shift amount ΔS using the correction table as in the case of the atmospheric pressure sensor 43.

これにより、対応情報Ｃ１が示す過給圧Ｐｂ０は吸気温度に応じた正確な値を示すことになる。その結果、過給圧推定部３０３は、過給圧の推定値を正確に決定できる。 As a result, the boost pressure Pb0 indicated by the corresponding information C1 indicates an accurate value according to the intake air temperature. As a result, the boost pressure estimation unit 303 can accurately determine the estimated value of the boost pressure.

（実施の形態４）
図９は、本発明の実施の形態４に係る故障検出装置１０Ｃの構成を示すブロック図である。故障検出装置１０Ｃは、実施の形態２の故障検出装置１０Ａにおいて、大気圧センサ４３、吸気温度センサ４４、及び燃料温度センサ４５の検出値を用いて対応情報Ｃ１を補正する点を特徴とする。 (Embodiment 4)
FIG. 9 is a block diagram showing the configuration of the failure detection device 10C according to the fourth embodiment of the present invention. The failure detection device 10C is characterized in that, in the failure detection device 10A of the second embodiment, the correspondence information C1 is corrected by using the detection values of the atmospheric pressure sensor 43, the intake air temperature sensor 44, and the fuel temperature sensor 45.

故障検出装置１０Ｃにおいて、対応情報Ｃ１の補正の詳細は実施の形態３に係る故障検出装置１０Ｂと同じであるので、説明を省く。実施の形態４によれば、実施の形態３と同様、ポンプ圧の推定値を精度良く決定できる。 In the failure detection device 10C, the details of the correction of the correspondence information C1 are the same as those of the failure detection device 10B according to the third embodiment, and thus the description thereof will be omitted. According to the fourth embodiment, the estimated value of the pump pressure can be accurately determined as in the third embodiment.

Ｃ１対応情報
Ｔポンプ負荷
ｐポンプ圧
ｑ，ｑｐｏｓｉ，ｑｔポンプ容量
１０，１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ故障検出装置
２１エンジン
２２過給器系
２３油圧ポンプ
２３ａ吐出ライン
２３ｂセンターバイパスライン
２４レギュレータ
２５方向切替弁
２７リリーフ弁
２８バイパスカット弁
２９電磁比例弁
２９ａパイロット圧源
３０コントローラ
３１モードスイッチ
３２電圧源
４０表示部
４１操作部
４１ａ操作レバー
４２アクセル
４３大気圧センサ
４４吸気温度センサ
４５燃料温度センサ
２２１過給器
２２２吸気配管
２２３排気配管
３０１ポンプ制御部
３０２負荷検出部
３０３過給圧推定部
３０３Ａポンプ負荷推定部
３０４故障判定部
３０５記憶部
３０６モード設定部
３０７エンジン制御部 C1 Correspondence information T Pump load p Pump pressure q, qposi, qt Pump capacity 10, 10A, 10B, 10C Failure detection device 21 Engine 22 Supercharger system 23 Hydraulic pump 23a Discharge line 23b Center bypass line 24 Regulator 25 Direction switching valve 27 Relief valve 28 Bypass cut valve 29 Electromagnetic proportional valve 29a Pilot pressure source 30 Controller 31 Mode switch 32 Voltage source 40 Display 41 Operation unit 41a Operation lever 42 Accelerator 43 Atmospheric pressure sensor 44 Intake air temperature sensor 45 Fuel temperature sensor 221 Supercharger 222 Intake pipe 223 Exhaust pipe 301 Pump control unit 302 Load detection unit 303 Supercharging pressure estimation unit 303A Pump load estimation unit 304 Failure judgment unit 305 Storage unit 306 Mode setting unit 307 Engine control unit

Claims

エンジンと、過給器を用いて前記エンジンに過給を行う過給器系と、前記エンジンによって駆動される油圧ポンプと、前記油圧ポンプから供給される作動油によって作動する油圧アクチュエータとを備える建設機械の故障検出装置であって、
前記過給器による前記エンジンの過給圧を検出する過給圧センサと、
前記エンジンの回転数を検出する回転数センサと、
前記油圧ポンプの圧力を示すポンプ圧を検出するポンプ圧センサと、
前記検出されたポンプ圧と前記油圧ポンプのポンプ容量とから前記油圧ポンプの負荷を示すポンプ負荷を検出する負荷検出部と、
前記回転数が増大するにつれて前記過給圧が増大し、且つ、前記ポンプ負荷が増大するにつれて前記過給圧が増大するように、前記回転数と前記ポンプ負荷と前記過給圧との対応関係を示す対応情報を予め記憶する記憶部と、
前記検出された回転数と前記検出されたポンプ負荷とに対応する過給圧を前記対応情報を参照して決定し、前記決定した過給圧を過給圧の推定値として決定する過給圧推定部と、
前記決定された過給圧の推定値と前記検出された過給圧との偏差が基準値よりも大きい場合、前記過給器系が故障したと判定する故障判定部と、
前記過給器系が故障したと判定された場合、前記過給器系の故障を報知する報知部とを備える建設機械の故障検出装置。 Construction including an engine, a supercharger system that supercharges the engine using a supercharger, a hydraulic pump driven by the engine, and a hydraulic actuator operated by hydraulic oil supplied from the hydraulic pump. It is a machine failure detection device
A supercharging pressure sensor that detects the supercharging pressure of the engine by the supercharger, and
A rotation speed sensor that detects the rotation speed of the engine and
A pump pressure sensor that detects the pump pressure indicating the pressure of the hydraulic pump, and
A load detection unit that detects a pump load indicating the load of the hydraulic pump from the detected pump pressure and the pump capacity of the hydraulic pump,
Correspondence between the rotation speed, the pump load, and the boost pressure so that the boost pressure increases as the rotation speed increases and the boost pressure increases as the pump load increases. A storage unit that stores the corresponding information indicating
The boost pressure corresponding to the detected rotation speed and the detected pump load is determined with reference to the corresponding information, and the determined boost pressure is determined as an estimated value of the boost pressure. Estimator and
When the deviation between the determined supercharging pressure estimated value and the detected supercharging pressure is larger than the reference value, a failure determination unit for determining that the supercharger system has failed, and
A failure detection device for a construction machine including a notification unit for notifying a failure of the supercharger system when it is determined that the supercharger system has failed.

エンジンと、過給器を用いて前記エンジンに過給を行う過給器系と、前記エンジンによって駆動される油圧ポンプと、前記油圧ポンプから供給される作動油によって作動する油圧アクチュエータとを備える建設機械の故障検出装置であって、
前記過給器による前記エンジンの過給圧を検出する過給圧センサと、
前記エンジンの回転数を検出する回転数センサと、
前記油圧ポンプの圧力を示すポンプ圧を検出するポンプ圧センサと、
前記検出されたポンプ圧と前記油圧ポンプのポンプ容量とから前記油圧ポンプの負荷を示すポンプ負荷を検出する負荷検出部と、
前記回転数が増大するにつれて前記過給圧が増大し、且つ、前記ポンプ負荷が増大するにつれて前記過給圧が増大するように、前記回転数と前記ポンプ負荷と前記過給圧との対応関係を示す対応情報を予め記憶する記憶部と、
前記検出された回転数と前記検出された過給圧とに対応するポンプ負荷を前記対応情報を参照して決定し、前記決定したポンプ負荷をポンプ負荷の推定値として決定するポンプ負荷推定部と、
前記決定されたポンプ負荷の推定値と前記検出されたポンプ負荷との偏差が基準値よりも大きい場合、前記過給器系が故障したと判定する故障判定部と、
前記過給器系が故障したと判定された場合、前記過給器系の故障を報知する報知部とを備える建設機械の故障検出装置。 Construction including an engine, a supercharger system that supercharges the engine using a supercharger, a hydraulic pump driven by the engine, and a hydraulic actuator operated by hydraulic oil supplied from the hydraulic pump. It is a machine failure detection device
A supercharging pressure sensor that detects the supercharging pressure of the engine by the supercharger, and
A rotation speed sensor that detects the rotation speed of the engine and
A pump pressure sensor that detects the pump pressure indicating the pressure of the hydraulic pump, and
A load detection unit that detects a pump load indicating the load of the hydraulic pump from the detected pump pressure and the pump capacity of the hydraulic pump,
Correspondence between the rotation speed, the pump load, and the boost pressure so that the boost pressure increases as the rotation speed increases and the boost pressure increases as the pump load increases. A storage unit that stores the corresponding information indicating
A pump load estimation unit that determines the pump load corresponding to the detected rotation speed and the detected boost pressure with reference to the corresponding information, and determines the determined pump load as an estimated value of the pump load. ,
When the deviation between the determined estimated value of the pump load and the detected pump load is larger than the reference value, the failure determination unit for determining that the supercharger system has failed, and the failure determination unit.
A failure detection device for a construction machine including a notification unit for notifying a failure of the supercharger system when it is determined that the supercharger system has failed.

前記ポンプ負荷を一定状態にさせる負荷掛け装置と、
前記負荷掛け装置を作動させて、前記ポンプ負荷を一定状態にさせて前記建設機械を駆動する故障診断モードに前記建設機械を設定するモード設定部とを更に備え、
前記故障判定部は、前記故障診断モードに設定されている場合に前記故障の判定を行う請求項１又は２記載の故障検出装置。 A load applying device that keeps the pump load constant, and
A mode setting unit for setting the construction machine in a failure diagnosis mode for operating the load applying device to keep the pump load constant and driving the construction machine is further provided.
The failure detection device according to claim 1 or 2, wherein the failure determination unit determines the failure when the failure diagnosis mode is set.

前記故障が判定された場合、前記エンジンの出力を所定レベル以下に制限するエンジン制御部を更に備える請求項１〜３のいずれかに記載の故障検出装置。 The failure detection device according to any one of claims 1 to 3, further comprising an engine control unit that limits the output of the engine to a predetermined level or less when the failure is determined.

大気圧を検出する大気圧センサを更に備え、
前記故障判定部は、前記検出された大気圧が低下するにつれて前記過給圧が上昇する方向に前記対応情報を補正する請求項１〜４のいずれかに記載の故障検出装置。 Further equipped with an atmospheric pressure sensor that detects atmospheric pressure,
The failure detection device according to any one of claims 1 to 4, wherein the failure determination unit corrects the corresponding information in a direction in which the boost pressure increases as the detected atmospheric pressure decreases.

前記エンジンの燃料温度を検出する燃料温度センサを更に備え、
前記故障判定部は、前記検出された燃料温度が高くなるにつれて前記過給圧が上昇する方向に前記対応情報を補正する請求項１〜４のいずれかに記載の故障検出装置。 Further equipped with a fuel temperature sensor for detecting the fuel temperature of the engine,
The failure detection device according to any one of claims 1 to 4, wherein the failure determination unit corrects the corresponding information in a direction in which the boost pressure increases as the detected fuel temperature increases.

前記過給器が吸入する空気の温度である吸気温度を検出する吸気温度センサを更に備え、
前記故障判定部は、前記検出された吸気温度が高くなるにつれて前記過給圧が上昇する方向に前記対応情報を補正する請求項１〜４のいずれかに記載の故障検出装置。 Further equipped with an intake air temperature sensor that detects an intake air temperature which is the temperature of the air sucked by the supercharger.
The failure detection device according to any one of claims 1 to 4, wherein the failure determination unit corrects the corresponding information in a direction in which the boost pressure increases as the detected intake air temperature increases.