作业机械的诊断支援系统、作业机械的故障诊断系统、作业机械的诊断支援方法及作业机械的故障诊断方法与流程

1.本公开涉及作业机械的诊断支援系统、作业机械的故障诊断系统、作业机械的诊断支援方法及作业机械的故障诊断方法。


背景技术：

2.例如在日本特开2006-350499号公报(专利文献1)中公开了一种作业机械的维护管理装置。在专利文献1中公开了如下内容：保存示出作业机械的构成部件的配置的图像数据，并且制作并显示确定了在该图像数据中与维护信息对应的部位的图像。
3.在先技术文献
4.专利文献
5.专利文献1：日本特开2006-350499号公报


技术实现要素：

6.发明要解决的课题
7.迄今为止，在作业机械的动作特性中感知或检知到异常的情况下，服务人员需要赶赴现场来计测动作特性。然而，近年来，由于通信环境的发达，能够接收发送非常大容量的数据。由此，能够从远程地点获得与作业机械中的各种动作特性有关的信息。
8.然而，在例如变速器等的情况下，存在想要测定作为动作特性的液压的多个点。因此，为了确定故障而在想要测定液压的全部的点设置诊断用传感器，这会导致部件数量的增加。特别是在中小型的量产机种的情况下，设置多个诊断用传感器且使其分别具有通信功能，在成本上不利。
9.本公开的目的在于，能够提供一种能够以少的部件数量进行容易且准确的故障确定的作业机械的诊断支援系统、作业机械的故障诊断系统、作业机械的诊断支援方法及作业机械的故障诊断方法。
10.用于解决课题的手段
11.本公开的作业机械的诊断支援系统具备显示装置及控制器。控制器基于作业机械中的异常候补的候补信息确定作业机械中的诊断部位，确定对诊断部位进行诊断的诊断用传感器的第一传感器连接位置，并控制显示装置显示第一传感器连接位置的位置信息。
12.本公开的作业机械的故障诊断系统具备上述的作业机械的诊断支援系统、以及与第一传感器连接位置连接的诊断用传感器。控制器基于来自诊断用传感器的检知信号，对作业机械的动作特性进行分析。
13.本公开的作业机械的诊断支援方法是具有显示装置的作业机械的诊断支援方法，具有以下的步骤。
14.基于作业机械中的异常候补的候补信息确定作业机械中的诊断部位。确定对诊断部位进行诊断的诊断用传感器的第一传感器连接位置。控制显示装置显示第一传感器连接
位置的位置信息。
15.本公开的作业机械的故障诊断方法包括如下步骤：在上述的作业机械的诊断支援方法之后，基于来自与第一传感器连接位置连接的诊断用传感器的检知信号，对作业机械的动作特性进行分析。
16.发明效果
17.根据本公开，能够实现可以以少的部件数量进行容易且准确的故障确定的作业机械的诊断支援系统、作业机械的故障诊断系统、作业机械的诊断支援方法及作业机械的故障诊断方法。
附图说明
18.图1是概要性地示出本公开的一实施方式中的作业机械的结构的立体图。
19.图2是示出图1所示的作业机械的结构的侧视图。
20.图3是示出本公开的故障诊断中的诊断用传感器的传感器连接位置的一例的图，且是示出图2所示的动力传递装置的液压回路的图。
21.图4是示出本公开的故障诊断中的诊断用传感器的传感器连接位置的图，且是示出变速器和变矩器的结构的俯视图。
22.图5是示出图1所示的作业机械的故障诊断系统的结构的一例的图。
23.图6是示出图1所示的作业机械的诊断支援系统以及故障诊断系统中的功能模块的一例的图。
24.图7是示出本公开的一实施方式中的作业机械的诊断支援方法的一例的流程图。
25.图8是详细地示出图7中的传感器增设判断的工序的流程图。
26.图9是示出诊断用传感器连接后的故障诊断的工序的流程图。
具体实施方式
27.以下，基于附图对本公开的实施方式进行说明。
28.在说明书以及附图中，对相同的构成要素或者对应的构成要素标注相同的附图标记，且省略重复的说明。另外，在附图中，为了便于说明，也有时省略或简化结构。
29.本公开除了机动平地机以外，还可以应用于液压挖掘机、轮式装载机、推土机、叉车等作业机械。在以下的说明中，“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”是指以就坐于图1所示的驾驶室11内的驾驶席11s的用户为基准的方向。
30.《作业机械的结构》
31.首先，使用图1以及图2对作为本实施方式的作业机械的一例的机动平地机的结构进行说明。
32.图1以及图2分别是概要性地示出本公开的一实施方式中的作业机械的结构的立体图以及侧视图。如图1所示，机动平地机100是一边行驶、一边进行整地作业或进行除雪作业的作业机械。
33.机动平地机100具有前部框架14、后部框架15、一对铰接缸28、驾驶室(cab)11、发动机罩13、前轮16及后轮1、以及工作装置12。
34.前部框架14以及后部框架15构成机动平地机100的车身框架18。前部框架14配置
于后部框架15的前方。
35.前部框架14通过设置于转动中心的轴线121上的中心销(未图示)，以能够转动的方式与后部框架15连结。转动中心的轴线121是沿着上下方向延伸的轴。
36.一对铰接缸28隔着前部框架14设置于左右两侧。铰接缸28是通过液压进行伸缩驱动的液压缸。通过铰接缸28的伸缩驱动，前部框架14相对于后部框架15以转动中心的轴线121为中心转动。
37.前轮16以及后轮17是行驶轮。前轮16以能够旋转的方式安装于前部框架14。前轮16是转向轮，与能够转向的方式安装于前部框架14。后轮17以能够旋转的方式安装于后部框架15。向后轮17传递来自发动机的驱动力。
38.工作装置12在前后方向上配置于前轮16和后轮17之间。工作装置12由前部框架14支承。工作装置12具有推土铲21、牵引杆22、回转盘23、以及一对提升缸25。
39.牵引杆22设置于前部框架14的下方。牵引杆22的前端部以能够摆动的方式与前部框架14的前端部连结。一对提升缸25设置于隔着前部框架14的左右两侧。牵引杆22的后端部经由一对提升缸25由前部框架14支承。
40.通过一对提升缸25的伸缩，牵引杆22的后端部能够相对于前部框架14上下升降。通过一对提升缸25一起进行收缩驱动，推土铲21相对于前部框架14以及前轮16的高度被向上方调整。通过一对提升缸25一起进行伸长驱动，推土铲21相对于前部框架14以及前轮16的高度被向下方调整。
41.牵引杆22通过一对提升缸25的相互不同的伸缩，能够以沿着前后方向的轴为中心上下摆动。
42.回转盘23配置于牵引杆22的下方。回转盘23以能够回转的方式与牵引杆22连结。回转盘23能够以沿着上下方向的轴为中心向顺时针方向以及逆时针方向回转。
43.推土铲21配置于回转盘23的下方。推土铲21与地面对置地设置。推土铲21由回转盘23支承。推土铲21伴随回转盘23的回转运动，以在俯视下推土铲21相对于前后方向所成的角度(推土铲推进角)变化的方式回转。推土铲21的回转轴是沿着上下方向延伸的轴。
44.如图2所示，驾驶室11例如载置于后部框架15。驾驶室11形成用于供用户搭乘的室内空间。在驾驶室11中，除了驾驶席11s之外，还配置有输入装置32、显示装置33、多个操作杆等。需要说明的是，驾驶室11也可以载置于前部框架14。
45.输入装置32构成为能够进行例如故障诊断中的由用户进行的各种输入操作。输入装置32例如可以是开关、按钮、拨盘、杆、操作杆等，另外也可以是能够输入时刻的装置。
46.显示装置33具有显示部，例如在显示部显示故障诊断的作业步骤等。显示部例如可以是触摸面板。在该情况下，通过用户触摸操作触摸面板，从而无论输入装置32的操作如何，都能够进行故障诊断中的各种输入操作。在该情况下，显示装置33能够作为输入装置32发挥功能。
47.发动机罩13覆盖发动机室，由后部框架15支承。在发动机室中配置有变速器13a、变矩器13b、发动机13c、排气处理构造体(未图示)等。变速器13a和变矩器13b构成动力传递装置，将来自发动机13c的动力传递至后轮17。
48.变速器13a在内部具有液压式的离合器以及变速齿轮。变速器13a对与变矩器13b的输出侧连接的输入轴的旋转速度以及转矩进行转换。转换后的旋转速度以及转矩从变速
器13a的输出轴经由最终减速机以及串联装置而最终传递至后轮17。
49.《故障诊断中的诊断用传感器的传感器连接位置的一例＞
50.接下来，使用图3以及图4对图1以及图2所示的机动平地机100的故障诊断中的诊断用传感器的传感器连接位置的一例进行说明。
51.图3是示出本公开的故障诊断中的诊断用传感器的传感器连接位置的一例的图，且是示出图2所示的动力传递装置的液压回路的图。图4是示出本公开的故障诊断中的诊断用传感器的传感器连接位置的图，且是示出变速器和变矩器的结构的俯视图。
52.如图3所示，动力传递装置的液压回路中包括变速器13a、变矩器13b以及连接力控制机构45。
53.与液压泵51连接的管路具有相互分支的一方的管路52a和另一方的管路52b。在一方的管路52a中连接有变矩器13b的锁止机构用液压机器。
54.锁止机构用液压机器具有锁止阀53、锁止电磁阀54、以及锁止离合器机构55。锁止电磁阀54向锁止阀53供给先导压力。锁止离合器机构55连接于锁止阀53与变矩器13b之间。
55.在另一方的管路52b中经由滤油器56和连接力控制机构45而连接有变速器13a。变速器13a具有方向切换离合器机构41、以及速度切换离合器机构42。
56.方向切换离合器机构41例如具有前进低速(fl)离合器机构41a、前进高速(fh)离合器机构41b、以及后退(r)离合器机构41c。由此，在方向切换离合器机构41中，能够进行3挡的方向切换。
57.速度切换离合器机构42具有1速至4速的速度切换离合器机构42a、42b、42c、42d。由此，在速度切换离合器机构42中，能够进行4挡的速度切换。
58.通过将各方向切换离合器机构41a～41c中的任一者与速度切换离合器机构42a～42d中的任一者连结，从而得到例如前进8挡、后退4挡的速度挡位置。
59.连接力控制机构45具有多个电子控制调整阀45a～45g。多个电子控制调整阀45a～45g与变速器13a的多个离合器机构41a～41c、42a～42d分别连接。
60.在故障确定时，优选在传感器连接位置p1～p9分别连接作为诊断用传感器的液压传感器以测定传感器连接位置p1～p9各处的液压。具体而言，优选速度切换离合器机构42a～42d各自的液压通过连接于传感器连接位置p1～p4的液压传感器来测定。另外，优选方向切换离合器机构41a～41c各自的液压通过连接于传感器连接位置p5～p7的液压传感器来测定。另外，优选锁止离合器机构55的液压通过连接于传感器连接位置p8的液压传感器来测定。另外，优选另一方的管路52b的液压通过连接于传感器连接位置p9的液压传感器来测定。
61.由在传感器连接位置p1～p9分别连接的液压传感器测定出的液压作为电信号向控制器10输入。需要说明的是，在传感器连接位置p8以及p9处，为了附图的简化，省略了与控制器10连接的线。
62.如图4所示，传感器连接位置p1～p8在变速器13a以及变矩器13b各自的例如上表面配置。由此，液压传感器向传感器连接位置p1～p8的连接/非连接的作业变得容易。
63.《故障诊断系统的结构》
64.接下来，使用图5对本实施方式中的故障诊断系统的结构进行说明。
65.图5是示出图1所示的作业机械的故障诊断系统的结构的图。如图5所示，故障诊断
系统具有作业机械(例如机动平地机)100、管理服务器65、用户终端68、服务终端69、以及通信网62。
66.管理服务器65对作业机械100的信息进行管理。用户终端68是供作业机械100的用户使用的终端。服务终端69是供进行作业机械100的维护检修的服务人员使用的终端。通信网62将作业机械100、管理服务器65、用户终端68以及服务终端69以能够通信的方式连结。
67.通信网62包括卫星无线通信网、专用的地上通信网、以及计算机通信网。卫星无线通信网经由通信卫星63将作业机械100与卫星地球局61连结。专用的地上通信网将卫星地球局61与管理服务器65连结。计算机通信网是将管理服务器65与用户终端68或者服务终端69连结的互联网或因特网等。需要说明的是，附图标记64是多个gps(global positioning system)卫星。
68.卫星无线通信网出于作业机械100在任意场所均能够实现作业机械100与管理服务器65之间的通信的目的而使用。如果能够达成同样的目的，则也可以取代卫星无线通信网，而是用其他种类的移动体通信网、无线通信网等。
69.作为用户终端68以及服务终端69，例如可使用个人计算机、工作站、便携式信息终端(包括移动电话、平板终端等)等。在各终端68、69中，能够执行用于与管理服务器65双向通信的应用程序。
70.作业机械100能够经由卫星无线通信网卫星无线通信网与管理服务器65进行双向通信。作业机械100具有在内部持续地检测并收集表示当前的运转状态的运转信息、并将收集到的运转信息实质上实时地发送给管理服务器65的功能。作业机械100的运转信息例如包括累积运转时间(服务仪表值)、发动机转速、蓄电池电压、燃料量、发动机冷却水温等。
71.管理服务器65例如具有通信服务器66、以及维护服务器67。通信服务器66对作业机械100、用户终端68以及服务终端69相互之间的通信进行控制。维护服务器67制作并管理用于作业机械100的异常的管理信息。
72.在作业机械100的内部检测到的异常信息也可以使用通信网62而在用户终端68以及服务终端69分别显示。另外，与作业机械100中的故障诊断有关的指令也可以从用户终端68以及服务终端69分别发出。
73.图1以及图2所示的显示装置33也可以是用户终端68或者服务终端69的显示部。另外，图3所示的控制器10也可以是维护服务器67、用户终端68或者服务终端69中的任一者。另外，图3所示的控制器10也可以搭载于作业机械100。
74.《诊断支援系统以及故障诊断系统的功能模块的结构＞
75.接下来，使用图6对本实施方式中的诊断支援系统以及故障诊断系统的功能模块的结构进行说明。
76.图6是示出图1所示的作业机械的诊断支援系统以及故障诊断系统中的功能模块的一例的图。如图6所示，机动平地机100的诊断支援系统具有控制器10、监视用传感器31、输入装置32、以及显示装置33。
77.监视用传感器31检知机动平地机100的动作特性。监视用传感器31是始终监视动作特性的传感器，例如可以是连接于图3所示的传感器连接位置p1～p9中的任意位置的液压传感器。监视用传感器31不限定于液压传感器，也可以是旋转传感器、温度传感器等，还可以是任何种类的传感器。
78.向输入装置32输入与用户在作业机械100的操作中感知到异常的时机有关的时机信息、或者与用户感知到异常的部位有关的部位信息。具体而言，在用户在感知到异常的时机(在操作中感知到不协调的时机)对输入装置32进行了输入操作的情况下，该输入操作的时机作为异常发生时机的时机信息被输入到输入装置32。另外，也可以是，用户将在作业机械100的操作中感知到异常的时刻输入到输入装置32，由此该输入时刻作为异常发生时机的时机信息被输入到输入装置32。
79.控制器10具有候补信息取得部1、异常状态判断部2、诊断部位确定部3、传感器连接位置确定部4、传感器增设判断部5、显示装置控制部6、以及存储部7。
80.在存储部7中存储有作业机械100的动作特性中的各部分的正常动作特性值。另外，在存储部7中存储有表示传感器检知位置与诊断部位的对应关系的表格(以下，称作“第一表格”)，表示感知到异常的部位与诊断部位的对应关系的表格(以下，称作“第二表格”)、以及表示诊断部位与传感器连接位置的对应关系的表格(以下，称作“第三表格”)等。
81.另外，在存储部7中存储有表示多个传感器连接位置中的、连接有已设的监视用传感器的部位和未连接已设的监视用传感器的部位的连接位置信息(以下，称作“连接位置信息”)。另外，在存储部7中存储有能够与多个传感器连接位置分别连接的传感器的种类的信息(以下，称作“传感器种类信息”)。
82.另外，在存储部7中也可以通过用户在作业机械100的操作时感知到异常的时机对输入装置32进行输入操作，从而存储进行了该输入操作的时机的作业机械100的各部分的动作特性值。另外，在存储部7中也可以持续存储作业机械100中的各部分的动作特性值。
83.候补信息取得部1取得监视用传感器31的检知信号、或者输入装置32的输入信号。候补信息取得部1将所取得的监视用传感器31的检知信号作为异常候补的候补信息向异常状态判断部2输出。另外，候补信息取得部1将所取得的输入装置32的输入信号作为异常候补的候补信息向诊断部位确定部3输出。
84.异常状态判断部2基于所取得的候补信息(监视用传感器31的检知信号)，判断通过监视用传感器31检知到的动作特性是否为异常状态。是否为异常状态的判断通过将候补信息的特性值与存储于存储部7的正常动作特性值进行对比来进行。例如在通过监视用传感器31检知到的动作特性值为存储于存储部7的正常动作特性值的范围内的情况下，异常状态判断部2判断为该动作特性为正常状态。另一方面，在通过监视用传感器31检知到的动作特性值为存储于存储部7的正常动作特性值的范围外的情况下，异常状态判断部2判断为该动作特性为异常状态。异常状态判断部2将表示判断结果的信号向诊断部位确定部3输出。
85.另外，异常状态判断部2在判断为动作特性为异常状态的情况下，将表示判断结果的信号向显示装置控制部6输出。显示装置控制部6基于所取得的判断结果的信号，控制显示装置33显示发生了异常的内容。由此，显示装置33显示发生了异常的内容。
86.诊断部位确定部3基于从异常状态判断部2取得的判断结果的信号或者从候补信息取得部1取得的候补信息(输入装置32的输入信号)，确定需要故障诊断的部位。换句话说，诊断部位确定部3基于异常候补的候补信息，确定需要故障诊断的部位。诊断部位确定部3将表示所确定的诊断部位的信号向传感器连接位置确定部4输出。
87.传感器连接位置确定部4基于所取得的诊断部位的信号，确定用于连接诊断用传
感器的传感器连接位置(第一传感器连接位置)。传感器连接位置确定部4参照存储于存储部7的第三表格并基于所取得的诊断部位的信号，确定第一传感器连接位置。传感器连接位置确定部4将表示所确定的第一传感器连接位置的信号向传感器增设判断部5输出。
88.传感器增设判断部5基于所取得的表示第一传感器连接位置的信号，判断是否应增设传感器。具体而言，传感器增设判断部5判断在第一传感器连接位置是否连接有已设的监视用传感器。传感器增设判断部5参照存储于存储部7的连接位置信息并基于所取得的第一传感器连接位置，判断在第一传感器连接位置是否连接有监视用传感器。换句话说传感器增设判断部5判断应连接诊断用传感器的第一传感器连接位置与连接有监视用传感器31的传感器连接位置(第二传感器连接位置)是否不同。
89.传感器增设判断部5在判断为在第一传感器连接位置存在已设的监视用传感器的情况(判断为第一传感器连接位置与第二传感器连接位置相同的情况)下，指示显示装置控制部6开始传感器连接位置的故障诊断的内容的显示。
90.另一方面，传感器增设判断部5在判断为在第一传感器连接位置没有已设的监视用传感器的情况(判断为第一传感器连接位置与第二传感器连接位置不同的情况)下，参照存储于存储部7的传感器种类信息并基于所取得的第一传感器连接位置，判断是否能够从第二传感器连接位置向第一传感器连接位置改连连接已设的监视用传感器31。
91.传感器增设判断部5在判断为不能将已设的监视用传感器从第二传感器连接位置向第一传感器连接位置改连的情况下，指示显示装置控制部6显示追加连接诊断用传感器的第一传感器连接位置的位置信息。另外，在该情况下，传感器增设判断部5指示显示装置控制部6进行提醒向第一传感器连接位置追加连接新的诊断用传感器的显示。而且，指示显示装置控制部6显示用于向第一传感器连接位置追加连接新的诊断用传感器的作业步骤。
92.另一方面，传感器增设判断部5在判断为能够将已设的监视用传感器从第二传感器连接位置向第一传感器连接位置改连的情况下，指示显示装置控制部6显示改连连接监视用传感器31的第一传感器连接位置的位置信息。另外，在该情况下，传感器增设判断部5指示显示装置控制部6进行提醒向第一传感器连接位置改连监视用传感器31的显示。而且，指示显示装置控制部6显示用于向第一传感器连接位置改连监视用传感器的作业步骤。
93.显示装置控制部6基于从传感器增设判断部5取得的指示信号对显示装置33进行控制。
94.如上所述，在第一传感器连接位置连接有已设的监视用传感器31的情况下，显示装置33显示开始传感器连接位置的故障诊断的内容。
95.另外，在第一传感器连接位置未连接已设的监视用传感器31、且不能在第一传感器连接位置改连监视用传感器31的情况下，显示装置33显示追加连接珍断用传感器的第一传感器连接位置的位置信息。另外，在该情况下，显示装置33显示提醒向第一传感器连接位置追加连接新的诊断用传感器的显示。而且，显示装置33显示用于向第一传感器连接位置追加连接新的诊断用传感器的作业步骤。
96.另外，在第一传感器连接位置未连接已设的监视用传感器31、且能够在第一传感器连接位置改连监视用传感器31的情况下，显示装置33显示改连连接监视用传感器31的第一传感器连接位置的位置信息。另外，在该情况下，显示装置33显示提醒向第一传感器连接位置改连监视用传感器31的显示。而且，显示装置33显示用于向第一传感器连接位置改连
监视用传感器的作业步骤。
97.也可以是，作为上述的第一传感器连接位置的位置信息，将记载有第一传感器连接位置的手册、操作说明书等的对应页显示于显示装置33。另外，也可以是，作为第一传感器连接位置的位置信息，将图4所示那样的表示传感器连接位置p1～p8的图像显示于显示装置33。用户或者服务人员能够通过显示装置33确认第一传感器连接位置的位置信息。由此，用户或者服务人员能够容易地知晓应连接诊断用传感器的位置。
98.另外，本实施方式的故障诊断系统具有上述的诊断支援系统、诊断用传感器34、以及控制器10的动作特性分析部8。诊断用传感器34可以是已设置于第一传感器连接位置的传感器，也可以是改连至第一传感器连接位置的监视用传感器31，另外还可以是在第一传感器连接位置新追加连接的传感器。诊断用传感器34为了诊断而检知使作业机械100进行动作时的作业机械100的动作特性。诊断用传感器34将检知到的动作特性作为检知信号向控制器10的动作特性分析部8输出。动作特性分析部8基于来自诊断用传感器34的检知信号自动分析作业机械100的动作特性。动作特性分析部8将表示分析结果的信号向显示装置控制部6输出。显示装置控制部6基于所取得的分析结果的信号，控制显示装置33显示分析结果。由此，显示装置33显示分析结果。
99.《诊断支援方法＞
100.接下来，对由上述诊断支援系统进行的诊断支援方法进行说明。
101.图7是示出本公开的一实施方式中的作业机械的诊断支援方法的一例的流程图。图8是详细地示出图7中的传感器增设判断的工序的流程图。
102.如图6以及图7所示，控制器10的候补信息取得部1取得监视用传感器31的检知信号、或者输入装置32的输入信号来作为异常候补的候补状态(步骤s1：图7)。
103.监视用传感器31的检知信号例如也可以是监视动力传递装置的动作特性的监视用传感器31的检知信号。监视用传感器31可以是安装于图3的传感器连接位置p1～p9中的任意位置的传感器。
104.输入装置32的输入信号例如是在用户在变速操作时感知到振动(变速振动)的情况下、由感知到变速振动的用户输入到输入装置32的信号。例如，在用户感知到变速振动的时机对输入装置32进行了输入操作的情况下，输入装置32的输入信号是表示执行了该输入操作的时机的信号。另外，在用户将感知到变速振动的时刻输入至输入装置32的情况下，输入装置32的输入信号是表示该输入时刻的信号。另外，在感知到变速振动的用户将认为产生了异常的部位输入至输入装置32的情况下，输入装置32的输入信号是表示该部位的信号。
105.候补信息取得部1在取得了监视用传感器31的检知信号的情况下，将所取得的监视用传感器31的检知信号作为候补信息向异常状态判断部2输出。另外，在候补信息取得部1取得了输入装置32的输入信号的情况下，将所取得的输入装置32的输入信号向诊断部位确定部3输出。
106.异常状态判断部2基于所取得的候补信息，判断通过监视用传感器31检知到的动作特性是否为异常状态(步骤s2：图7)。在异常状态判断部2判断为上述动作特性不为异常状态的情况下，重复监视用传感器31的检知信号的取得(步骤s1)以及异常状态的判断(步骤s2)。另外，在异常状态判断部2判断为上述动作特性为异常状态的情况下，异常状态判断
部2将表示判断结果的信号向诊断部位确定部3输出。
107.另外，异常状态判断部2在判断为动作特性为异常状态的情况下，将表示判断结果的信号向显示装置控制部6输出。显示装置控制部6基于所取得的判断结果的信号，控制显示装置33显示发生了异常的内容。由此，显示装置33显示发生了异常的内容。由此，例如感知到变速振动的用户确认显示于显示装置33的内容，识别在动力传递装置(例如离合器机构41a～41c、42a～42d)中产生了异常的可能性。
108.诊断部位确定部3基于从异常状态判断部2取得的判断结果的信号或者从候补信息取得部1取得的输入装置32的输入信号，确定需要诊断的部位(诊断部位)(步骤s3：图7)。
109.诊断部位确定部3基于判断为异常的监视用传感器31的检知信号来确定作业机械100的诊断部位。此时，诊断部位确定部3参照存储于存储部7的第一表格来确定诊断部位。
110.另外，诊断部位确定部3基于作为异常发生时机的时机信息或者与感知到异常的部位有关的部位信息，确定作业机械100的诊断部位。此时，在用户操作了输入装置32的情况下，将操作了输入装置32的时机的作业机械100的各部分的动作特性值存储于存储部7。诊断部位确定部3基于存储于存储部7的输入装置32被操作的时机的各部分的动作特性值与存储于存储部7的各部分的正常动作特性值的对比，来确定诊断部位。此时，基于输入装置32被操作的时机的各部分的动作特性值中的、从各部分的正常动作特性值偏离的动作特性值，来确定诊断部位。
111.另外，在用户向输入装置32输入感知到异常的时刻的情况下，诊断部位确定部3基于在存储部7中持续存储的动作特性值之中输入时刻的各部分的动作特性值与存储于存储部7的各部分的正常动作特性值的对比，来确定诊断部位。此时，基于输入时刻的各部分的动作特性值中的从各部分的正常动作特性值偏离的动作特性值，来确定诊断部位。
112.另外，在用户输入感知到异常的部位的情况下，诊断部位确定部3参照存储于存储部7的第二表格，来确定诊断部位。
113.诊断部位确定部3将表示所确定的诊断部位的信号向传感器连接位置确定部4输出。
114.传感器连接位置确定部4基于所取得的诊断部位的信号，确定用于连接诊断用传感器的传感器连接位置(第一传感器连接位置)(步骤s4：图7)。传感器连接位置确定部4可以确定一个第一传感器连接位置，另外也可以确定多个第一传感器连接位置。传感器连接位置确定部4例如可以将图3所示的多个传感器连接位置p1～p9确定为第一传感器连接位置。
115.传感器连接位置确定部4参照存储于存储部7的第三表格并基于所取得的诊断部位地信号，确定第一传感器连接位置。传感器连接位置确定部4将表示所确定的第一传感器连接位置的信号向传感器增设判断部5输出。
116.传感器增设判断部5基于表示所取得的第一传感器连接位置的信号，判断是否应增设传感器(步骤s5：图7)。使用图6以及图8对传感器增设判断部5中的判断的流程进行说明。
117.如图6以及图8所示，传感器增设判断部5判断在第一传感器连接位置是否连接有已设的监视用传感器(步骤s51：图8)。传感器增设判断部5参照存储于存储部7的连接位置信息并基于所取得的第一传感器连接位置，判断在第一传感器连接位置是否连接有监视用
传感器。
118.传感器增设判断部5在判断为在第一传感器连接位置存在已设的监视用传感器的情况下，指示显示装置控制部6进行开始第一传感器连接位置的诊断的内容的显示(步骤s52：图8)。
119.另一方面，传感器增设判断部5在判断为在第一传感器连接位置没有已设的监视用传感器的情况下，判断是否能够在第一传感器连接位置改连连接已设的监视用传感器(步骤s53：图8)。传感器增设判断部5参照存储于存储部7的传感器种类信息并基于所取得的第一传感器连接位置，判断是否能够在第一传感器连接位置改连连接已设的监视用传感器。
120.此时，传感器增设判断部5判断第一传感器连接位置处的第一布线线缆的种类与第二传感器连接位置处的第二布线线缆的种类是否一致，且在判断为一致的情况下判断是否能够将已设的监视用传感器向第一传感器连接位置改连连接。另外，也可以是，传感器增设判断部5判断能够与第一传感器连接位置连接的传感器的种类与已设的监视用传感器的种类是否相同，且在判断为相同的情况下判断是否能够将已设的监视用传感器向第一传感器连接位置改连以用于诊断。另外，也可以是，传感器增设判断部5在基于连接时的数据而判断为第二布线线缆本身发生了故障的情况下，判断为不能将已设的监视用传感器向第一传感器连接位置改连连接。
121.传感器增设判断部5在判断为不能在第一传感器连接位置改连连接已设的监视用传感器的情况下，指示显示装置控制部6显示追加连接珍断用传感器的第一传感器连接位置的位置信息(步骤s54：图8)。另外，在该情况下，传感器增设判断部5指示显示装置控制部6显示用于在第一传感器连接位置追加连接诊断用传感器的作业步骤的信息。
122.另一方面，传感器增没判断部5在判断为能够在第一传感器连接位置改连连接已设的监视用传感器的情况下，指示显示装置控制部6显示改连连接监视用传感器的第一传感器连接位置的位置信息(步骤s55：图8)。另外，在该情况下，传感器增设判断部5指示显示装置控制部6显示用于将监视用传感器从第二传感器连接位置向第一传感器连接位置改连连接的作业步骤的信息。
123.如以上那样传感器增设判断部5判断是否应增设传感器，并基于该判断结果向显示装置控制部6输出指示信号。
124.如图6以及图7所示，显示装置控制部6基于从传感器增设判断部5取得的指示信号对显示装置33进行控制(步骤s6：图7)。
125.如上所述，在第一传感器连接位置已连接有已设的监视用传感器31的情况下，显示装置33显示开始传感器连接位置的诊断的内容。
126.另外，在第一传感器连接位置未连接已设的监视用传感器31、且不能在第一传感器连接位置改连监视用传感器31的情况下，显示装置33显示追加连接诊断用传感器的第一传感器连接位置的位置信息。另外，在该情况下，显示装置33显示提醒向第一传感器连接位置追加连接新的诊断用传感器的显示。而且，显示装置33显示用于向第一传感器连接位置追加连接新的诊断用传感器的作业步骤。
127.另外，在第一传感器连接位置未连接已设的监视用传感器31、且能够在第一传感器连接位置改连监视用传感器31的情况下，显示装置33显示改连连接监视用传感器31的第
一传感器连接位置的位置信息。另外，在该情况下，显示装置33显示提醒从第二传感器连接位置向第一传感器连接位置改连监视用传感器31的显示。而且，显示装置33显示用于向第一传感器连接位置改连监视用传感器的作业步骤。
128.也可以是，作为上述的第一传感器连接位置的位置信息，将记载有第一传感器连接位置的手册、操作说明书等的对应页显示于显示装置33。另外，也可以是，作为第一传感器连接位置的位置信息，将图4所示那样的表示传感器连接位置p1～p8的图像显示于显示装置33。
129.另外，也可以是，作为诊断用传感器的连接(新的诊断用传感器的追加连接或者监视用传感器的改连连接)中的作业步骤的信息，将记载有作业步骤的手册、操作说明书等的对应页显示于显示装置33。另外，也可以是，作为诊断用传感器的连接中的作业步骤的信息，将图像显示于显示装置33。
130.用户或者服务人员能够通过显示装置33确认第一传感器连接位置的位置信息以及作业步骤。由此，用户或者服务人员能够容易地知晓应连接诊断用传感器的位置以及用于连接诊断用传感器的作业步骤。
131.用户或者服务人员基于显示装置33显示的第一传感器连接位置的位置信息，在诊断所需的第一传感器连接位置改连连接已设的监视用传感器来作为诊断用传感器，或者连接新的诊断用传感器。由此，能够进行需要诊断的第一传感器连接位置的诊断。
132.《诊断用传感器连接后的故障诊断的工序》
133.接下来，使用图9对诊断用传感器连接后的故障诊断的工序进行说明。
134.图9是示出诊断用传感器连接后的故障诊断的工序的流程图。如图9所示，通过用户或者服务人员将诊断用传感器34(图6)连接于诊断所需的第一传感器连接位置(步骤s11)。
135.如图3所示，在已将诊断用传感器34连接于第一传感器连接位置(例如p1～p9中的任意位置)的情况下，将表示诊断用传感器34已连接于第一传感器连接位置的信号向控制器10输出。控制器10在已将监视用传感器31(图6)从第二传感器连接位置向第一传感器连接位置改连的情况下，基于监视用传感器31的改连结束的信号，将监视用传感器31识别为与第一传感器连接位置连接的诊断用传感器34。另外，控制器10在第一传感器连接位置连接有新的诊断用传感器34的情况下，基于新的诊断用传感器34已连接于第一传感器连接位置的信号，将新的诊断用传感器34识别为与第一传感器连接位置连接的诊断用传感器34。
136.在已设的监视用传感器31作为诊断用传感器34改连情况或者连接了新的诊断用传感器34的情况下，进入诊断模式，自动地进行运转前的检查(步骤s12)。该运转前的检查是指，在作业机械100已停止的状态下，检查诊断用传感器34是否正确地安装于传感器连接位置、珍断用传感器34是否能够正确地检知动作特性等。
137.在运转前检查的结果、指令与动作特性(例如液压)显著不同的情况下，用户或者服务人员进行诊断用传感器34的连接确认或更换，或者使用输入装置32对控制器10进行指示。另外，如果运转前检查的结果、诊断用传感器34没有异常，则控制器10控制显示装置33显示允许驾驶。
138.用户在确认了允许驾驶的显示后，通过操作作业机械100再现感知或检知到异常的驾驶(步骤s13)。在用户在例如变速操作时感知到振动的情况下，再现与感知到振动的变
速操作相同的操作。
139.在该操作中，控制器10基于来自诊断用传感器34的检知信号自动分析作业机械100的动作特性(步骤s14)。例如，控制器10从诊断用传感器取得变速操作中的成为振动的原因的转速的变化或者液压的变化的信号并进行自动分析。具体而言，控制器10的动作特性分析部8(图6)进行上述自动分析。控制器10将自动分析的结果显示于显示装置33，或者通过通信网62发送给用户终端68或者服务终端69。由此，在通过自动分析而产生了例外现象的情况下，利用品质维护部门、设计部门等能够通过服务终端69分析该例外现象。
140.自动分析的结果是，通过判明异常的原因而诊断结束(步骤s15)。在自动分析的结果是通过控制器10判断为异常的原因存在于例如液压阀的情况下，控制器10将需要更换液压阀这样的判断结果显示于显示装置33，或者通过通信网62发送给用户终端68或服务终端69。
141.之后，控制器10推荐下一个动作(步骤s16)。作为下一个动作，控制器10例如将是继续运转作业机械100、还是应停止运转直至进行修理的内容显示于显示装置33，或者通过通信网62发送给用户终端68或服务终端69。另外，下一个动作也可以是自动分析，另外还可以是更换消耗部件的指示。
142.在使作业机械100再运转的情况下，将作为诊断用传感器使用的监视用传感器向原始的传感器连接位置改连(步骤s17)。监视用传感器的改连例如由用户或者服务人员进行。
143.通过以上，本实施方式的诊断用传感器连接后的故障珍断的作业结束(步骤s18)。
144.《效果＞
145.接下来，对本实施方式的效果进行说明。
146.如图3以及图4所示，在例如包括变速器等的动力传递装置的情况下，存在想要测定作为动作特性的液压的多个传感器连接位置p1～p9。因此，为了故障诊断而在想要测定液压的全部的传感器连接位置p1～p9设置诊断用传感器，这会导致部件数量的增加。特别是在中小型的量产机种的情况下，设置多个诊断用传感器且使其分别具有通信功能，在成本上不利。
147.在本实施方式中，如图6所示，控制器10控制显示装置33显示应连接诊断用传感器的第一传感器连接位置(例如p1～p9)的位置信息。在显示装置33中，例如显示记载有第一传感器连接位置p1～p9的手册、操作说明书等的对应页，另外也可以显示图4所示那样的表示第一传感器连接位置p1～p8的图像。用户或者服务人员通过显示装置33确认第一传感器连接位置p1～p9的位置信息，由此能够容易地知晓应连接诊断用传感器的位置。由此，减轻故障诊断时的诊断用传感器的连接的劳力。因此，不需要在想要测定动作特性的全部的第一传感器连接位置p1～p9设置诊断用传感器，只要在故障诊断时仅在需要的位置连接诊断用传感器即可。因此，能够以少的部件数量进行容易且准确的故障诊断。
148.另外，在本实施方式中，如图6所示，控制器10控制显示装置33显示将诊断用传感器连接于第一传感器连接位置p1～p9的作业步骤的信息。由此，用户或者服务人员通过显示装置33确认作业步骤，由此能够容易且准确地进行故障诊断。
149.另外，在本实施方式中，如图6所示，控制器10判断第一传感器连接位置是否与第二传感器连接位置不同。由此，能够知晓是否需要将连接于第二传感器连接位置的监视用
传感器作为诊断用传感器改连至第一传感器连接位置。
150.另外，在本实施方式中，如图6所示，控制器10在判断为第一传感器连接位置与第二传感器连接位置不同的情况下，判断是否能够进行监视用传感器从第二传感器连接位置向第一传感器连接位置的改连。由此，能够知晓是否需要追加监视用传感器以外的新的传感器来作为向第一传感器连接位置连接的诊断用传感器。
151.另外，在本实施方式中，如图6所示，控制器10在判断为能够进行监视用传感器从第二传感器连接位置向第一传感器连接位置的改连的情况下，控制显示装置33指示监视用传感器从第二传感器连接位置向第一传感器连接位置的改连。由此，用户或者服务人员能够知晓是否需要进行监视用传感器从第二传感器连接位置向第一传感器连接位置的改连。另外，由于能够将监视用传感器用作诊断用传感器，因此不需要追加准备诊断用传感器。由此，能够以少的传感器的个数来进行故障诊断。
152.例如假定在图3的传感器连接位置p9(第二传感器连接位置)连接有监视用传感器、在其他的传感器连接位置p1～p8未连接监视用传感器的情况。在该情况下，通过将连接于传感器连接位置p9额监视用传感器例如改连至传感器连接位置p1来进行故障诊断，从而能够诊断前进低速离合器机构41a是否存在故障。通过像这样将连接至传感器连接位置p9的监视用传感器依次改连至传感器连接位置p1至传感器连接位置p8来进行故障诊断，从而能够诊断各离合器机构41a～41c、42a～42d、55是否存在故障。另外，通过在传感器连接位置p9保持连接有监视用传感器的状态下进行故障诊断，从而能够诊断液压泵51、滤油器56等是否存在故障。
153.另外，在本实施方式中，如图9所示，控制器10基于监视用传感器从第二传感器连接位置向第一传感器连接位置的改连结束的信号，将监视用传感器识别为与第一传感器连接位置连接的诊断用传感器。由此，能够将监视用传感器作为诊断用传感器来进行故障诊断。
154.需要说明的是，在上述的实施方式中，图3以及图6分别示出的控制器10即可以搭载于机动平地机100，也可以与机动平地机100分开地配置。在控制器10与机动平地机100分开地配置的情况下，控制器10也可以是图5所示的管理服务器65(通信服务器66、维护服务器67)。在控制器10与机动平地机100分开地配置的情况下，控制器10也可以通过无线与监视用传感器31、输入装置32、显示装置33等连接。控制器10例如是处理器，可以是cpu(central processing unit)。存储部7例如可以是存储器。
155.另外，在上述的实施方式中，对输入装置32、显示装置33如图1所示那样配置于驾驶室11内的情况进行了说明，但也可以配置于驾驶室11的外部。另外，显示装置33也可以与机动平地机100分开地配置。在该情况下，显示装置33也可以是用户终端68、服务终端69等，还可以是平板终端等。在显示装置33为平板终端的情况下，显示装置33也可以兼作输入装置32。
156.另外，机动平地机100也可以被远程操作。在该情况下，在机动平地机100的远程地点配置显示装置33、操作装置等。机动平地机100通过无线接收从配置于远程地点的显示装置33、操作装置等输出的操作指令而被操作。
157.在本说明书中，异常是指，操作员感知或者传感器检知到作业机械的动作特性不正常的状态。基于该异常的信息来进行诊断，由此进行是否存在故障的判断。另外，动作特
性也可以是液压以外的压力，另外还可以是压力以外的温度、速度(例如旋转速度)等的特性。
158.应当理解，此次公开的实施方式的所有方面均是例示性的而非限制性的。本发明的范围由技术方案而非上述的说明示出，且包含与技术方案等同的意义及范围内的全部变更。
159.附图标记说明：
160.1...候补信息取得部；2...异常状态判断部；3...诊断部位确定部；4...传感器连接位置确定部；5...传感器增设判断部；6...显示装置控制部；7...存储部；8...动作特性分析部；10...控制器；11...驾驶室；11s...驾驶席；12...工作装置；13...发动机罩；13a...变速器；13b...变矩器；13c...发动机；14...前部框架；15...后部框架；16...前轮；17...后轮；18...车身框架；21...推土铲；22...牵引杆；23...回转盘；25...提升缸；28...铰接缸；31...监视用传感器；32...输入装置；33...显示装置；34...诊断用传感器；41、41a～41c...方向切换离合器机构；42、42a～42d...速度切换离合器机构；45...连接力控制机构；45a～45g...电子控制调整阀；51...液压泵；52a、52b...管路；53...锁止阀；54...锁止电磁阀；55...锁止离合器机构；56...滤油器；61...卫星地球局；62...通信网；63...通信卫星；64...gps卫星；65...管理服务器；66...通信服务器；67...维护服务器；68...用户终端；69...服务终端；100...作业机械(机动平地机)；121...轴线；p1～p9...传感器连接位置。

技术特征：
1.一种作业机械的诊断支援系统，其中，所述作业机械的诊断支援系统具备：显示装置；以及控制器，其基于所述作业机械中的异常候补的候补信息确定所述作业机械中的诊断部位，确定对所述诊断部位进行诊断的诊断用传感器的第一传感器连接位置，并控制所述显示装置显示所述第一传感器连接位置的位置信息。2.根据权利要求1所述的作业机械的诊断支援系统，其中，所述控制器控制所述显示装置显示将所述诊断用传感器连接于所述第一传感器连接位置的作业步骤的信息。3.根据权利要求1或2所述的作业机械的诊断支援系统，其中，所述作业机械的诊断支援系统还具备连接于所述作业机械的第二传感器连接位置的监视用传感器，所述控制器判断所述第一传感器连接位置是否与所述第二传感器连接位置不同。4.根据权利要求3所述的作业机械的诊断支援系统，其中，所述控制器在判断为所述第一传感器连接位置与所述第二传感器连接位置不同的情况下，判断是否能够进行所述监视用传感器从所述第二传感器连接位置向所述第一传感器连接位置的改连。5.根据权利要求4所述的作业机械的诊断支援系统，其中，所述控制器在判断是否能够进行所述监视用传感器从所述第二传感器连接位置向所述第一传感器连接位置的改连时，判断所述第一传感器连接位置处的第一布线线缆的种类与所述第二传感器连接位置处的第二布线线缆的种类的一致性。6.根据权利要求4或5所述的作业机械的诊断支援系统，其中，所述控制器在判断为能够进行所述监视用传感器从所述第二传感器连接位置向所述第一传感器连接位置的改连的情况下，控制所述显示装置指示所述监视用传感器从所述第二传感器连接位置向所述第一传感器连接位置的改连。7.根据权利要求6所述的作业机械的诊断支援系统，其中，所述控制器基于所述监视用传感器从所述第二传感器连接位置向所述第一传感器连接位置的改连结束的信号，将所述监视用传感器识别为与所述第一传感器连接位置连接的所述诊断用传感器。8.一种作业机械的故障诊断系统，其中，所述作业机械的故障诊断系统具备：权利要求1至7中任一项所述的作业机械的诊断支援系统；以及所述诊断用传感器，其与所述第一传感器连接位置连接，所述控制器基于来自所述诊断用传感器的检知信号，对所述作业机械的动作特性进行分析。9.一种作业机械的诊断支援方法，所述作业机械具有显示装置，其中，所述作业机械的诊断支援方法包括如下步骤：基于所述作业机械中的异常候补的候补信息，确定所述作业机械中的诊断部位；确定对所述珍断部位进行珍断的诊断用传感器的第一传感器连接位置；以及
控制所述显示装置显示所述第一传感器连接位置的位置信息。10.一种作业机械的故障诊断方法，其中，所述作业机械的故障诊断方法包括如下步骤：在权利要求9所述的作业机械的诊断支援方法之后，基于来自与所述第一传感器连接位置连接的所述诊断用传感器的检知信号，对所述作业机械的动作特性进行分析。

技术总结
控制器(10)基于机动平地机(100)中的异常候补的候补信息确定机动平地机(100)的应进行故障诊断的诊断部位，确定对诊断部位进行诊断的诊断用传感器的第一传感器连接位置，并控制显示装置(33)显示第一传感器连接位置的位置信息。信息。信息。


技术研发人员：内藤慎一
受保护的技术使用者：株式会社小松制作所
技术研发日：2022.01.07
技术公布日：2023/10/8