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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2023-06-23
(45)【発行日】2023-07-03
(54)【発明の名称】建設機械およびシリンダ部品交換時期予測システム
(51)【国際特許分類】
F15B 15/28 20060101AFI20230626BHJP
E02F 9/20 20060101ALI20230626BHJP
E02F 9/26 20060101ALI20230626BHJP
F15B 20/00 20060101ALI20230626BHJP
【ＦＩ】
F15B15/28 D
E02F9/20 M
E02F9/26 B
F15B20/00 Z
【請求項の数】
6
(21)【出願番号】P 2019177448
(22)【出願日】2019-09-27
(65)【公開番号】P2021055708
(43)【公開日】2021-04-08
【審査請求日】2022-08-19
(73)【特許権者】
【識別番号】000005522
【氏名又は名称】日立建機株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110001829
【氏名又は名称】弁理士法人開知
(72)【発明者】
【氏名】山下 亮平
【審査官】藤原 弘
(56)【参考文献】
【文献】国際公開第２０１３／１７２２７７（ＷＯ，Ａ１）
【文献】特開２０１７－０３２０２９（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００５－３３０９３５（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００７－３２７３３２（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開平１１－０３６３８１（ＪＰ，Ａ）
【文献】中国特許出願公開第１０９３５７９６０（ＣＮ，Ａ）
【文献】中国実用新案第２０７３７７９０９（ＣＮ，Ｕ）
【文献】特開２０１５－２２７５８２（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｆ１５Ｂ １５／００－１５／２８
Ｅ０２Ｆ ９／２０
Ｅ０２Ｆ ９／２６
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
シール部品を有する油圧シリンダを備えた建設機械において、前記油圧シリンダの変位を検出する変位センサと、
報知装置と、
前記変位センサにより検出された変位に基づいて変位の変化量に関する値を演算し、前記変位の変化量に関する値を積算することで前記油圧シリンダの伸縮による前記シール部品の交換時点からの累積移動量を演算し、前記累積移動量が閾値以上となった場合に報知指令を前記報知装置へ出力する制御装置とを備えている
ことを特徴とする建設機械。
【請求項2】
請求項１に記載の建設機械において、前記制御装置は、前記変位の変化量に関する値に対応した第１の補正係数、前記油圧シリンダを含む油圧システムを流れる作動油の温度に対応した第２の補正係数、及び、前記油圧シリンダの圧力に対応した第３の補正係数のうち、少なくとも１つの補正係数を用いて前記変位の変化量に関する値を補正した上で積算する
ことを特徴とする建設機械。
【請求項3】
シール部品を有する油圧シリンダを備えた建設機械において、
前記油圧シリンダの変位を検出する変位センサと、
報知装置と、
前記変位センサにより検出された変位に基づいて変位の変化量に関する値を演算すると共に、前記変位の変化量に関する値を積算した積算値が閾値以上となった場合に報知指令を前記報知装置へ出力する制御装置とを備え、
前記制御装置は、前記変位の変化量に関する値に対応した第１の補正係数、前記油圧シリンダを含む油圧システムを流れる作動油の温度に対応した第２の補正係数、前記油圧シリンダの圧力に対応した第３の補正係数のうちの最も大きい補正係数を用いて、前記変位の変化量に関する値を補正した上で積算する
ことを特徴とする建設機械。
【請求項4】
シール部品を有する油圧シリンダを備えた建設機械において、
前記油圧シリンダの変位を検出する変位センサと、
報知装置と、
前記変位センサにより検出された変位に基づいて変位の変化量に関する値を演算すると共に、前記変位の変化量に関する値を積算した積算値が閾値以上となった場合に報知指令を前記報知装置へ出力する制御装置とを備え、
前記制御装置は、前記変位の変化量に関する値に対応した第１の補正係数と前記油圧シリンダを含む油圧システムを流れる作動油の温度に対応した第２の補正係数と前記油圧シリンダの圧力に対応した第３の補正係数との平均値を用いて前記変位の変化量に関する値を補正した上で積算する
ことを特徴とする建設機械。
【請求項5】
請求項１に記載の建設機械において、前記制御装置は、前記閾値に対する前記累積移動量の割合である余裕度を示す交換時期情報を演算して、前記報知装置へ出力する
ことを特徴とする建設機械。
【請求項6】
建設機械の油圧シリンダの変位を検出する変位センサと、前記変位センサにより検出された変位を通信ネットワークを介して受信し、受信した変位に基づいて前記油圧シリンダに備えられたシール部品の交換時期を演算し、演算された交換時期を報知装置へ出力するサーバと、を備え、
前記サーバは、前記変位センサにより検出された変位に基づいて変位の変化量に関する値を演算し、前記変位の変化量に関する値を積算することで前記油圧シリンダの伸縮による前記シール部品の交換時点からの累積移動量を演算し、前記累積移動量が閾値以上となった場合に、前記シール部品の交換時期に関する情報を前記報知装置へ出力する
ことを特徴とするシリンダ部品交換時期予測システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、建設機械およびシリンダ部品交換時期予測システムに係り、更に詳しくは、シール部品を有する油圧シリンダを備えた建設機械および建設機械で用いられる油圧シリンダのシール部品の交換時期を予測するシリンダ部品交換時期予測システムに関する。
【背景技術】
【0002】
油圧ショベルやクレーン等の建設機械は、一般的に、油圧ポンプから吐出される圧油により駆動される油圧シリンダを備えている。油圧シリンダは、一般的に、筒形状の両端部が閉塞するシリンダ本体と、シリンダ本体内を２つの圧力室に仕切るピストンと、一方側端部がピストンに取り付けられ他方側がシリンダ本体から突出しているピストンロッドとを備えている。油圧シリンダは、圧力室に対する圧油の給排によってピストンがシリンダ本体内で摺動することで、伸縮動作を行うものである。
【0003】
ピストンの外周面には環状溝が形成されており、当該環状溝にはピストンシールが介装されている。ピストンシールは、油圧シリンダの伸縮動作の際に、シリンダ本体の内周面に当接しながら移動する（摺動する）。したがって、ピストンシールは、摺動距離の増加に伴い摩耗してしまう。また、ピストンシールは、圧油の作用によって環状溝の端面に押し付けられて変形したり、圧油の熱によって材料の劣化が進行したりして、その機能が徐々に低下してしまう。そのため、ピストンシールを定期的に交換する必要がある。しかし、ピストンシールが交換前に損傷してしまい油圧シリンダの故障に至ることがある。この場合、建設機械の休止時間の増加（稼働率の低下）や修理コストの負担を招いてしまう。
【0004】
このような問題の対応策として、例えば、特許文献１に記載の技術が提案されている。特許文献１に記載のアクチュエータ予測システムは、油圧シリンダの２つのチャンバ（圧力室）内の圧力を測定して圧力対時間曲線を生成し、生成した圧力対時間曲線を、欠陥または損傷があることが知られている油圧シリンダから得られた既知の圧力対時間曲線と比較することで、ピストンシール等の故障を予測している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【文献】特表２０１５－５１４９４７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
しかし、特許文献１に記載の技術は、油圧シリンダの動作中に測定したデータによって生成した圧力対時間曲線に基づき異常を検知するものであるので、圧力対時間曲線に何らかの異常が現れたときには、既にピストンシールに欠陥や損傷が生じていることが想定される。したがって、油圧シリンダの不具合を未然に防止する手段としては、効果が不十分であると考えられる。
【0007】
本発明は、上記の事柄に基づいてなされたもので、その目的は、油圧シリンダのシール部品を適切な時期に交換することを可能にして油圧シリンダの不具合を未然に防止することができる建設機械およびシリンダ部品交換時期予測システムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0008】
本願は上記課題を解決する手段を複数含んでいるが、その一例を挙げるならば、シール部品を有する油圧シリンダを備えた建設機械において、前記油圧シリンダの変位を検出する変位センサと、報知装置と、前記変位センサにより検出された変位に基づいて変位の変化量に関する値を演算し、前記変位の変化量に関する値を積算することで前記油圧シリンダの伸縮による前記シール部品の交換時点からの累積移動量を演算し、前記累積移動量が閾値以上となった場合に報知指令を前記報知装置へ出力する制御装置とを備えていることを特徴とする。
【発明の効果】
【0009】
本発明によれば、変位センサにより検出された変位に基づいて演算した変位の変化量に関する値を積算した積算値を基に、油圧シリンダのシール部品の劣化状態を正確に予測することができる。したがって、正確に予測したシール部品の状態を元にシール部品の交換時期を建設機械の関係者に対して報知することで、油圧シリンダのシール部品を適切な時期に交換することが可能となり、油圧シリンダの不具合を未然に防止することができる。
上記した以外の課題、構成及び効果は、以下の実施形態の説明により明らかにされる。
上記した以外の課題、構成及び効果は、以下の実施形態の説明により明らかにされる。
【図面の簡単な説明】
【0010】
【図1】本発明の建設機械の第１の実施の形態を適用した油圧ショベルを示す図である。
【図2】本発明の建設機械の第１の実施の形態の一部を構成する油圧シリンダを示す縦断面図である。
【図4】本発明の建設機械の第１の実施の形態の一部を構成する制御装置のハード構成及び機能構成を示すブロック図である。
【図6】本発明の建設機械の第２の実施の形態を適用した油圧ショベルを示す図である。
【図7】本発明の建設機械の第２の実施の形態の一部を構成する制御装置のハード構成及び機能構成を示すブロック図である。
【図9】本発明の建設機械の第２の実施の形態の変形例における制御装置のハード構成及び機能構成を示すブロック図である。
【図11】本発明のシリンダ部品交換時期予測システムの一実施の形態の構成を示す図である。
【図12】本発明のシリンダ部品交換時期予測システムの一実施の形態の一部を構成するサーバのハード構成及び機能構成を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【0011】
以下、本発明の建設機械およびシリンダ部品交換時期予測システムの実施の形態について図面を用いて説明する。本実施の形態においては、建設機械の一例として油圧ショベルを例に挙げて説明する。
【0012】
まず、本発明の建設機械の第１の実施の形態を適用した油圧ショベルの構成について図１～図３を用いて説明する。図１は本発明の建設機械の第１の実施の形態を適用した油圧ショベルを示す図である。図２は本発明の建設機械の第１の実施の形態の一部を構成する油圧シリンダを示す縦断面図である。図３は図２の符号Ｓで示す油圧シリンダの一部分を拡大した状態で示す断面図である。
【0013】
図１において、建設機械としての油圧ショベル１は、自走可能な下部走行体２と、下部走行体２上に旋回可能に搭載された上部旋回体３と、上部旋回体３の前部に俯仰動可能に設けられたフロント作業機４とを備えている。
【0014】
下部走行体２は、クローラ式の走行装置１１を左右に備えている。左右の走行装置１１はそれぞれ走行油圧モータ１２により駆動する。
【0015】
上部旋回体３は、旋回油圧モータ（図示せず）によって、下部走行体２に対して旋回駆動される。上部旋回体３は、支持構造体である旋回フレーム２１と、旋回フレーム２１上の前部左側に設置された運転室２２と、旋回フレーム２１上の後部側に配置された機械室２３と、旋回フレーム２１の後端部に取り付けられたカウンタウェイト２４とを含んで構成されている。運転室２２内には、オペレータがフロント作業機４等の機体を操作するための操作装置（図示せず）や後述のモニタ装置９１などが配置されている。機械室２３には、フロント作業機４等の機体を駆動するための油圧システムを構成する油圧ポンプや制御弁、油圧ポンプを駆動する原動機（共に図示せず）などが収容されている。カウンタウェイト２４は、フロント作業機４との重量バランスをとるためのものである。
【0016】
フロント作業機４は、掘削作業等を行うための多関節型の作業装置であり、例えば、ブーム３１、アーム３２、アタッチメントとしてのバケット３３を備えている。ブーム３１は、その基端部が上部旋回体３の旋回フレーム２１の前端部に第１回動軸（図示せず）を介して回動可能に連結されている。ブーム３１の先端部には、アーム３２の基端部が第２回動軸３５を介して回動可能に連結されている。アーム３２の先端部には、バケット３３の基端部が第３回動軸３６を介して回動可能に連結されている。ブーム３１は、上部旋回体３とブーム３１に架け渡されたブームシリンダ３７によって駆動される。アーム３２は、ブーム３１とアーム３２に架け渡されたアームシリンダ３８によって駆動される。バケット３３は、アーム３２とバケット３３にリンク機構４０を介して架け渡されたバケットシリンダ３９によって駆動される。ブームシリンダ３７、アームシリンダ３８、バケットシリンダ３９は、圧油の供給によって伸縮可能な油圧シリンダである。これらの油圧シリンダ３７、３８、３９には、油圧ポンプからの圧油が供給される。各油圧シリンダ３７、３８、３９の駆動は、操作装置が出力する油圧信号や電気信号等の操作信号によって制御される。
【0017】
ブームシリンダ３７、アームシリンダ３８、バケットシリンダ３９は、互いに同様な基本構造を備える油圧シリンダである。そこで、ブームシリンダ３７、アームシリンダ３８、バケットシリンダ３９の構成を同じ図（図２及び図３）を用いて説明する。
【0018】
図２において、油圧シリンダ（ブームシリンダ３７、アームシリンダ３８、バケットシリンダ３９）は、シリンダ本体４１と、シリンダ本体４１の内部を移動可能なピストンロッド４２と、ピストンロッド４２の一方側端部（図２中、右側端部）に設けられ、シリンダ本体４１内をピストンロッド４２が存在しないボトム側（図２中、右側）の第１圧力室（以下、ボトム室という）Ｃ１とピストンロッド４２側（図２中、左側）の第２圧力室（以下、ロッド室という）Ｃ２との２室に仕切るピストン４３とを備えている。
【0019】
シリンダ本体４１は、例えば、軸方向一端側（図２中、右端側）が閉塞し他端側（図２中、左端側）が開口する筒状のシリンダチューブ４５と、シリンダチューブ４５の開口部を閉塞するように装着されたカバー４６とで構成されている。シリンダチューブ４５の閉塞側端部には、ボトム室Ｃ１に対する作動油の給排を行うための第１給排ポート４５ａが設けられていると共に、リング状の第１取付部４５ｂが設けられている。カバー４６には、ロッド室Ｃ２に対する作動油の給排を行うための第２給排ポート４６ａが設けられている。ピストンロッド４２は、カバー４６を貫通してシリンダ本体４１の内外に延伸しており、シリンダ本体４１の外側に位置する先端部にリング状の第２取付部４２ａを有している。ピストンロッド４２とカバー４６（シリンダ本体４１）との隙間を封止するロッドシール４７がカバー４６側に装着されている。ロッドシール４７は、ピストンロッド４２の外周面に対して相対的に摺動するように構成されている。
【0020】
ピストン４３は、シリンダチューブ４５の内周面に対して摺動するように構成されている。ピストン４３の外周面には、図３に示すように、ピストンシール５０を装着するための環状溝４９が設けられている。環状溝４９は、例えば、ピストン４３の外周面における軸方向（移動可能な方向）の両端部（図３中、左右の両端部）に設けられた第１の環状溝４９ａと、第１の環状溝４９ａよりも軸方向内側の位置に設けられた一対の第２の環状溝４９ｂと、一対の第２の環状溝４９ｂの間に設けられた１つの第３の環状溝４９ｃとで構成されている。各第１の環状溝４９ａには、コンタミシールリング５１が配置されている。コンタミシールリング５１は、作動油中に含まれる不純物や作動油に混入した異物（コンタミネーション）がシリンダチューブ４５の内周面とピストン４３の外周面との隙間に侵入することを防ぐものである。各第２の環状溝４９ｂには、軸受リング５２が配置されている。軸受リング５２は、その外周面がシリンダチューブ４５の内周面に接触し、ピストン４３をシリンダチューブ４５に対して摺動可能に支持する機能を有している。第３の環状溝４９ｃには、シールリング５３が配置されている。シールリング５３は、ボトム室Ｃ１とロッド室Ｃ２間の作動油の漏洩を抑制するものである。
【0021】
各油圧シリンダ３７、３８、３９では、図２に示すように、圧油が第１給排ポート４５ａを介してボトム室Ｃ１に供給されると共にロッド室Ｃ２側の第２給排ポート４６ａが作動油タンク（図示せず）に接続されると、ピストン４３がカバー４６側（図２中、左側）へシリンダチューブ４５内を摺動してピストンロッド４２をシリンダ本体４１から突出させるように移動することで伸長する。また、圧油が第２給排ポート４６ａを介してロッド室Ｃ２に供給されると共にボトム室Ｃ１側の第１給排ポート４５ａが作動油タンクに接続されると、ピストン４３がシリンダチューブ４５の閉塞端部側（図２中、右側）へシリンダチューブ４５内を摺動してピストンロッド４２をシリンダ本体４１内に引き込むように移動することで縮小する。
【0022】
図３に示すピストンシール５０は、油圧シリンダ３７、３８、３９の伸縮動作の際に、シリンダチューブ４５の内周面に接触した状態で移動する（摺動が生じる）。したがって、ピストンシール５０は、摺動距離の増加に伴って摩耗してしまう。また、ピストンシール５０は、圧油の作用によって環状溝４９の側壁面に押し付けられて変形したり、高温となった圧油の熱によって材料の劣化が進行したりして、その機能が徐々に低下してしまう。そのため、ピストンシール５０を定期的に交換する必要がある。ピストンシール５０が交換前に損傷すると、油圧シリンダ３７、３８、３９の故障に至ることがある。この場合、油圧シリンダ３７、３８、３９の修理費用の負担や油圧シリンダ３７、３８、３９を備えた油圧ショベル１の休止を招いてしまう。
【0023】
ロッドシール４７でも、油圧シリンダ３７、３８、３９の伸縮動作の際に、ピストンロッド４２の外周面に対して相対的に摺動した状態となる。したがって、ロッドシール４７も、ピストンシール５０と同様に、ピストンロッド４２との摺動距離の増加に伴って摩耗してしまう。また、圧油の作用による変形や高温の圧油による材料の劣化等により機能が徐々に低下してしまう。そのため、ロッドシール４７も定期的に交換する必要がある。
【0024】
そこで、本実施の形態に係る油圧ショベル１は、ブームシリンダ３７、アームシリンダ３８、バケットシリンダ３９などの各油圧シリンダのシール部品の交換時期を予測するシリンダ部品交換時期予測システムを備えている。シリンダ部品交換時期予測システムは、図１に示すように、ブームシリンダ３７、アームシリンダ３８、バケットシリンダ３９の変位ｘ（予め定められた位置を基準とした相対位置）をそれぞれ検出する第１の変位センサ６１ａ、第２の変位センサ６１ｂ、第３の変位センサ６１ｃと、各変位センサ６１ａ、６１ｂ、６１ｃ（以下において３つの変位センサをまとめて６１と表記することがある）が検出した変位ｘに基づいて、各油圧シリンダ３７、３８、３９のシール部品の交換時期に関する各種の演算処理を行う制御装置７０と、運転室２２内に配置され、制御装置７０の演算処理の結果を報知する報知装置として機能するモニタ装置９１とを備えている。
【0025】
第１～第３の変位センサ６１ａ、６１ｂ、６１ｃは、例えば、各油圧シリンダ３７、３８、３９の変位を直接的に検出するリニアポテンショメータであり、ブームシリンダ３７、アームシリンダ３８、バケットシリンダ３９にそれぞれ取り付けられている。第１～第３の変位センサ６１ａ、６１ｂ、６１ｃはそれぞれ、制御装置７０と電気的に接続されており、油圧シリンダ３７、３８、３９の変位ｘの検出信号を制御装置７０へ出力する。
【0026】
制御装置７０は、油圧ショベル１内に配置されている（図１では、便宜上、油圧ショベル１の外側に図示されている）。制御装置７０は、演算処理の結果を、モニタ装置９１へ出力すると共にサーバ９２へ送信する。制御装置７０の構成及び機能の詳細は後述する。
【0027】
モニタ装置９１は、例えば、制御装置７０と電気的に接続されており、制御装置７０からの後述の報知指令等に応じて各種の情報を表示画面に表示する。
【0028】
制御装置７０は、油圧ショベル１外の管理センタ等に設置されたサーバ９２と通信ネットワーク１００を介して接続可能に構成されている。サーバ９２は、例えば、油圧ショベル１を含む複数の建設機械に関する各種情報を格納するものであり、制御装置７０からの後述の報知指令や交換時期情報等を受信する。サーバ９２は、建設機械メーカのサービス員や建設機械のオーナ、施工管理者等の建設機械の関係者が使用するＰＣ等の情報処理装置９３および携帯電話等の可搬性の端末装置９４に通信ネットワーク１００を介して接続可能である。本実施の形態における情報処理装置９３および可搬性の端末装置９４は、サーバ９２を介して制御装置７０の演算処理の結果を受信して油圧ショベル１の関係者に対して報知する報知装置として機能するものである。
【0029】
次に、本発明の建設機械の第１の実施の形態における制御装置のハード構成及び機能構成について図４を用いて説明する。図４は本発明の建設機械の第１の実施の形態の一部を構成する制御装置のハード構成及び機能構成を示すブロック図である。
【0030】
図４において、制御装置７０は、ハード構成として、例えば、ＲＡＭやＲＯＭ等からなる記憶装置７１と、ＣＰＵ等からなる処理装置７２と、サーバ９２等の外部と通信ネットワーク１００を介した通信を可能とする通信装置７３とを備えている。記憶装置７１には、各油圧シリンダ３７、３８、３９のシール部品５０、４７の交換時期に関する各種の演算処理に必要なプラグラムや各種情報が予め記憶されている。処理装置７２は、記憶装置７１から所定のプログラムや各種情報を適宜読み込み、当該プログラムに従って処理を実行することで以下の各種機能を実現する。
【0031】
制御装置７０は、例えば、記憶装置７１の機能としての記憶部８１と、処理装置７２により実行される機能としての変位変化量演算部８２、累積移動量演算部８３、交換時期判定部８４、交換時期情報演算部８５を備えている。なお、制御装置７０は、ブームシリンダ３７、アームシリンダ３８、バケットシリンダ３９のそれぞれのシール部品の交換時期に関する演算処理を別個に行うものである。しかし、それらの演算処理はすべて同様なものなので、図４では、１つの油圧シリンダに対する演算処理のみを説明する。
【0032】
記憶部８１には、閾値Ｘｔｈが予め記憶されている。閾値Ｘｔｈは、交換時期判定部８４の判定のために用いられるものであり、後述の累積移動量Ｘの比較対象である。
【0033】
変位変化量演算部８２は、変位センサ６１（６１ａ、６１ｂ、６１ｃ）が逐次検出した変位ｘに基づいて、油圧シリンダ３７、３８、３９の変位の変化量の絶対値Δｘａを逐次演算するものである。具体的には、変位変化量演算部８２は、一連の演算処理（後述の図５参照）の演算ループ毎に、変位センサ６１が検出した変位ｘの検出信号を取り込み、現在の演算ループ（カウントｎの演算ループ）で取り込んだ変位をｘｎとし、１回前の演算ループ（カウントｎ－１の演算ループ）で取り込んだ変位をｘｎ－１としたときに、変位ｘｎから変位ｘｎ－１を減算して得られた値の絶対値をとることで、変位の変化量の絶対値Δｘａを演算する。すなわち、変位変化量演算部８２は、次の式（１）に基づき、変位の変化量の絶対値Δｘａを演算する。
Δｘａ＝｜ｘｎ－ｘｎ-１｜ … （１）
Δｘａ＝｜ｘｎ－ｘｎ-１｜ … （１）
【0034】
累積移動量演算部８３は、変位変化量演算部８２による演算結果の変位の変化量の絶対値Δｘａをシール部品５０、４７の交換時点から積算することで、シール部品５０、４７の交換時点から現演算処理時までの油圧シリンダ３７、３８、３９の伸縮による累積移動量（すなわち、ピストン４３やピストンロッド４２の累積移動量）を演算するものである。ピストン４３やピストンロッド４２の累積移動量は、ピストンシール５０やロッドシール４７のシール部品が相対的に摺動した距離の総和に相当する。シール部品の摺動距離の大きさに応じてシール部品の摩耗状態（劣化状態）が進行するので、シール部品の摺動距離（累積移動量）はシール部品の交換時期の指標となる。
【0035】
具体的には、累積移動量演算部８３は、演算ループ毎に、変位変化量演算部８２の演算結果である変位の変化量の絶対値Δｘａを前回の演算ループで得た累積移動量Ｘに対して加算することで、現在の演算ループまでの累積移動量Ｘを演算する。すなわち、累積移動量演算部８３は、次の式（２）に基づき累積移動量Ｘを演算する。
Ｘ＝Ｘ＋Δｘａ … （２）
Ｘ＝Ｘ＋Δｘａ … （２）
【0036】
また、累積移動量演算部８３は、一連の演算処理の終了時に、最終的な演算結果の累積移動量Ｘを初期値Ｘｉｎｉとして記憶部８１に記憶させる。さらに、累積移動量演算部８３は、一連の演算処理の開始時に、記憶部８１に記憶させた初期値Ｘｉｎｉを読み込んで累積移動量Ｘの初期値として設定する。
【0037】
交換時期判定部８４は、累積移動量演算部８３の演算結果の累積移動量Ｘに基づき、ピストンシール５０又はロッドシール４７のシール部品が交換時期に到達したか否かを判定するするものである。具体的には、交換時期判定部８４は、累積移動量演算部８３の演算結果である累積移動量Ｘを記憶部８１に予め記憶されている閾値Ｘｔｈと比較することで判定する。すなわち、交換時期判定部８４は、次の式（３）に基づき、油圧シリンダ３７、３８、３９のシール部品の交換時期の判定を行う。閾値Ｘｔｈは、各油圧シリンダ３７、３８、３９のピストンシール５０やロッドシール４７の摺動摩耗に対する耐久性に基づき設定されており、ピストンシール５０やロッドシール４７に欠陥や損傷が発生せずに正常な機能を維持することが可能な移動量である。
Ｘ≧Ｘｔｈ … （３）
Ｘ≧Ｘｔｈ … （３）
【0038】
交換時期判定部８４は、累積移動量Ｘが閾値Ｘｔｈ以上であると判定した場合に、油圧シリンダ３７、３８、３９のシール部品が交換時期であることを報知する報知指令を、モニタ装置９１へ出力すると共に通信装置７３を介してサーバ９２へ出力する。
【0039】
交換時期情報演算部８５は、各油圧シリンダ３７、３８、３９のシール部品の交換時期までの余裕度を示す交換時期情報Ｉを演算するものである。具体的には、交換時期情報演算部８５は、記憶部８１に予め記憶されている閾値Ｘｔｈに対する累積移動量演算部８３の演算結果の累積移動量Ｘの割合である交換時期情報Ｉを演算する。すなわち、交換時期判定部８４は、次の式（４）に基づき交換時期情報Ｉを演算する。
Ｉ＝Ｘ／Ｘｔｈ … （４）
Ｉ＝Ｘ／Ｘｔｈ … （４）
【0040】
さらに、交換時期情報演算部８５は、演算結果の交換時期情報Ｉを、モニタ装置９１へ出力すると共に通信装置７３を介してサーバ９２へ出力する。
【0041】
次に、本発明の建設機械の第１の実施の形態における制御装置が実行する演算処理手順の一例について図４および図５を用いて説明する。図５は図４に示す本発明の建設機械の第１の実施の形態の一部を構成する制御装置による部品交換時期に関する演算処理手順の一例を示すフローチャートである。
【0042】
図５に示す制御装置７０の一連の演算処理は、基本的に、油圧ショベル１のエンジンの始動から停止までの油圧ショベル１の１稼働サイクル毎に実行されるものである（ステップＳ１０～Ｓ１００）。油圧ショベル１の稼働サイクルが多数回行われると、それに応じて、図５に示す一連の演算処理が多数繰り返される。この場合、油圧シリンダ３７、３８、３９の伸縮動作が繰り返し行われた状態となるので、上述の累積移動量演算部８３が演算する油圧シリンダ３７、３８、３９の累積移動量Ｘ（ピストンシール５０やロッドシール４７のシール部品の摺動距離の総和に相当するもの）が閾値Ｘｔｈ以上に到達し（ステップＳ７０においてＹＥＳ）、油圧シリンダ３７、３８、３９のシール部品５０、４７が交換時期であることを報知する報知指令が出力される（ステップＳ１１０）。
【0043】
具体的には、図４に示す制御装置７０は、油圧ショベル１のエンジン始動により、各油圧シリンダ３７、３８、３９のシール部品の交換時期を予測する一連の演算処理の実行を開始する（図５に示すスタート）。まず、制御装置７０は、一連の演算処理で実行する演算ループのカウントを初期化すると共に、当該一連の演算処理の開始時の累積移動量Ｘの初期値として記憶装置７１に記憶されている初期値Ｘｉｎｉを設定する。すなわち、ｎ＝１とすると共に、Ｘ＝Ｘｉｎｉとする（図５に示すステップＳ１０）。初期値Ｘｉｎｉは、油圧ショベル１の前回の稼働サイクルにおいて制御装置７０が実行した一連の演算処理によって得た累積移動量Ｘの最終的な演算結果である。
【0044】
次に、制御装置７０の変位変化量演算部８２が、変位センサ６１（６１ａ、６１ｂ、６１ｃ）が検出した各油圧シリンダ３７、３８、３９の変位ｘを取り込む（図５に示すステップＳ２０）。さらに、変位変化量演算部８２は、現在のカウントｎの演算ループで取り込んだ変位ｘｎと前回のカウントｎ－１の演算ループで取り込んだ変位ｘｎ-１との差分の絶対値を算出する上述の式（１）によって、変位の変化量の絶対値Δｘａを演算する（図５に示すステップＳ３０）。この変位の変化量の絶対値Δｘａは、カウントｎ－１の演算ループからカウントｎの演算ループまでの時間（演算ループが一回実行される期間）内で油圧シリンダ３７、３８、３９が移動した微小距離（微小移動量）に相当するものである。
【0045】
次いで、制御装置７０の累積移動量演算部８３は、変位変化量演算部８２の演算結果である変位の変化量の絶対値Δｘａを、前回の演算ループで得た累積移動量Ｘ（カウントｎ－１の演算ループでの累積移動量演算部８３の演算結果）に加算する上述の式（２）によって、カウントｎの現在の演算ループ時の累積移動量Ｘを演算する（図５に示すステップＳ４０）。これにより、１回の演算ループの期間（例えば、０．１秒）内で移動した油圧シリンダ３７、３８、３９の微小移動量が累積移動量Ｘに加算される。
【0046】
それから、制御装置７０の交換時期情報演算部８５が、累積移動量演算部８３の演算結果の累積移動量Ｘを記憶部８１に記憶されている閾値Ｘｔｈで除算する上述の式（４）によって、交換時期情報Ｉを演算する（図５に示すステップＳ５０）。さらに、演算結果の交換時期情報Ｉをモニタ装置９１へ出力すると共に通信装置７３を介してサーバ９２へ出力する（図５に示すステップＳ６０）。
【0047】
これにより、モニタ装置９１は、カウントｎの現演算ループ時点における交換時期情報Ｉをモニタ装置９１の表示画面に表示することが可能となる。また、サーバ９２は、制御装置７０からの交換時期情報Ｉを、必要に応じて、建設機械の関係者が使用する情報処理装置９３および可搬性の端末装置９４に通信ネットワーク１００を介して送信する（図１参照）。
【0048】
その後、制御装置７０の交換時期判定部８４が、累積移動量演算部８３の演算結果の累積移動量Ｘを記憶部８１に記憶されている閾値Ｘｔｈと比較する上述の式（３）によって、油圧シリンダ３７、３８、３９のシール部品５０、４７が交換時期に到達したか否かを判定する（図５に示すステップＳ７０）。ステップＳ７０においてＮＯと判定した場合、制御装置７０は、ステップＳ８０に進み、その後、ステップＳ８０においてＹＥＳ又はステップＳ７０においてＹＥＳと判定するまで、ステップＳ９０、Ｓ２０～Ｓ８０の処理ステップ（演算ループ）を繰り返す。一方、ステップＳ８０においてＹＥＳと判定した場合には、制御装置７０は、ステップＳ１００に進んだ後に、当該一連の演算処理を終了する。また、ステップＳ７０においてＹＥＳと判定した場合には、制御装置７０は、ステップＳ１１０に進んだ後に、当該一連の演算処理を終了する。
【0049】
具体的には、ステップＳ７０において、累積移動量Ｘを閾値Ｘｔｈと比較して累積移動量Ｘが閾値Ｘｔｈよりも小さい（ＮＯ）と交換時期判定部８４が判定した場合には、制御装置７０は、エンジン停止が行われたか否かを判定する（図５に示すステップＳ８０）。エンジン停止が行われていない（ＮＯ）と判定した場合、制御装置７０は、演算ループのカウントｎを１つ増分してｎ＝ｎ＋１とし（図５に示すステップＳ９０）、次の演算ループ（カウントｎ＋１の演算ループ）を開始する。
【0050】
制御装置７０は、変位センサ６１が検出した油圧シリンダの変位ｘを再び取り込み（図５に示すステップＳ２０）、カウントｎ＋１の現演算ループで取り込んだ変位からカウントｎの前回の演算ループで取り込んだ変位の差分の絶対値である変位の変化量の絶対値Δｘａを演算し（図５に示すステップＳ３０）、カウントｎ＋１の現演算ループからカウントｎの前回の演算ループまでの期間内の変位の変化量の絶対値Δｘａを加算することで累積移動量Ｘを演算する（図５に示すステップＳ４０）。この累積移動量Ｘは、カウント１（最初）の演算ループからカウントｎ＋１の現在の演算ループまで逐次演算された変位の変化量の絶対値Δｘａを積算したものに初期値Ｘｉｎｉを加えた値となる。したがって、演算結果の累積移動量Ｘは、油圧シリンダ３７、３８、３９のシール部品５０、４７を交換してから現演算処理時までの油圧シリンダ３７、３８、３９の累積移動量に相当する。
【0051】
もし、ステップＳ９０、Ｓ２０～Ｓ８０の演算ループが繰り返し行われた後、ステップＳ８０においてエンジン停止が行われた（ＹＥＳ）と判定した場合、累積移動量演算部８３が演算した最終的な演算結果の累積移動量Ｘを初期値Ｘｉｎｉとして記憶装置７１に記憶させ（図５に示すステップＳ１００）、当該一連の演算処理を終了する。記憶装置７１に記憶された初期値Ｘｉｎｉは、今回の一連の演算処理の開始時の記憶装置７１から読み込まれた初期値Ｘｉｎｉに対して当該一連の演算処理の開始から終了までの油圧シリンダ３７、３８、３９の移動量を加算したものとなる。この初期値Ｘｉｎｉを次回実行する一連の演算処理の累積移動量Ｘの初期値として用いることで、シール部品５０、４７の交換時点からの油圧シリンダ３７、３８、３９の累積移動量を算出することができる。この累積移動量Ｘは、交換後のシール部品５０、４７の摺動距離の総和に相当するので、シール部品５０、４７の劣化状態を正確に反映した指標となる。
【0052】
油圧ショベル１のエンジンの始動から停止までの稼働サイクルが多数回行われると、上述した図５に示すステップＳ１０～Ｓ１００の処理ステップが多数繰り返し実行される。この場合、油圧シリンダの伸縮動作が繰り返し行われた状態となるので、図５に示す一連の演算処理が繰り返されたある時点において、制御装置７０が演算した累積移動量Ｘが閾値Ｘｔｈ以上に到達する。
【0053】
この場合、ステップＳ７０において、交換時期判定部８４が、累積移動量Ｘを閾値Ｘｔｈと比較して累積移動量Ｘが閾値Ｘｔｈ以上である（ＹＥＳ）と判定し、油圧シリンダ３７、３８、３９のシール部品５０、４７が交換時期であることを報知する報知指令を、モニタ装置９１へ出力すると共に通信装置７３を介してサーバ９２へ出力する（図５に示すステップＳ１１０）。
【0054】
モニタ装置９１は、制御装置７０の報知指令に応じて、油圧シリンダ３７、３８、３９のシール部品５０、４７の交換を促す表示（例えば、文字やアイコン）を表示画面に表示する。これにより、油圧ショベル１のオペレータは、油圧シリンダ３７、３８、３９に不具合が発生する前にシール部品５０、４７の適切な交換時期を知ることができる。
【0055】
また、サーバ９２は、建設機械の関係者が使用する情報処理装置９３および可搬性の端末装置９４に対して、必要に応じて通信ネットワーク１００を介して、油圧シリンダ３７、３８、３９のシール部品５０、４７が交換時期であることを報知する報知指令を送信する。したがって、油圧シリンダ３７、３８、３９に不具合が発生する前に、油圧シリンダ３７、３８、３９のシール部品５０、４７が交換時期であることを油圧ショベル１の関係者に対して報知することができる。
【0056】
なお、図５に示す処理ステップのうち、ステップＳ５０～Ｓ６０とステップ７０との順序を入れ替えたり並列にしたりすることが可能である。
【0057】
上述したように、第１の実施の形態では、シール部品５０、４７を有する油圧シリンダ３７、３８、３９を備えた油圧ショベル（建設機械）１において、油圧シリンダ３７、３８、３９の変位ｘを検出する変位センサ６１（６１ａ、６１ｂ、６１ｃ）と、モニタ装置（報知装置）９１と、変位センサ６１により検出された変位ｘに基づいて変位の変化量に関する値Δｘａを演算すると共に、演算された変位の変化量に関する値Δｘａを積算することで得られた油圧シリンダ３７、３８、３９の累積移動量Ｘ（積算値）が閾値Ｘｔｈ以上となった場合に報知指令をモニタ装置（報知装置）９１へ出力する制御装置７０とを備えている。
【0058】
このような構成によれば、変位センサ６１により検出された変位ｘに基づいて演算した変位の変化量に関する値Δｘａを積算することで得られる油圧シリンダ３７、３８、３９の累積移動量Ｘ（積算値）を基に、シール部品５０、４７の劣化状態の正確な予測が可能である。したがって、正確に予測したシール部品５０、４７の状態を元にシール部品５０、４７の交換時期を油圧ショベル（建設機械）１の関係者に対して報知することで、油圧シリンダ３７、３８、３９のシール部品５０、４７を適切な時期に交換することが可能となり、油圧シリンダ３７、３８、３９の不具合を未然に防止することができる。
【0059】
また、上述したように、第１の実施の形態では、油圧ショベル（建設機械）１の油圧シリンダ３７、３８、３９が有するシール部品５０、４７の交換時期を予測するシリンダ部品交換時期予測システムにおいて、油圧シリンダ３７、３８、３９の変位ｘを検出する変位センサ６１（６１ａ、６１ｂ、６１ｃ）と、変位センサ６１により検出された変位ｘに基づいて変位の変化量に関する値Δｘａを演算し、演算された変位の変化量に関する値Δｘａをシール部品５０、４７の交換時点から積算することで油圧シリンダ３７、３８、３９の伸縮による累積移動量Ｘを演算し、演算結果の累積移動量Ｘを閾値Ｘｔｈと比較し、演算結果の累積移動量Ｘが前記閾値Ｘｔｈ以上であると判定した場合に報知指令を送信する制御装置７０と、制御装置７０の報知指令を通信ネットワーク１００を介して受信し、受信した報知指令を、油圧ショベル（建設機械）１の関係者が使用するものであって報知指令に応じてシール部品５０、４７が交換時期であることを報知する報知装置としての情報処理装置９３や可搬性の端末装置９４に対して報知指令を送信するサーバ９２とを備えている。
【0060】
このような構成によれば、変位センサ６１により検出された変位ｘに基づいて演算した変位の変化量に関する値Δｘａをシール部品５０、４７の交換時点から積算することで油圧シリンダ３７、３８、３９の累積移動量Ｘを算出しているので、シール部品５０、４７の劣化状態の正確な予測が可能である。したがって、正確に予測したシール部品５０、４７の状態を元にシール部品５０、４７の交換時期を油圧ショベル（建設機械）１の関係者に対して報知することで、油圧シリンダ３７、３８、３９のシール部品５０、４７を適切な時期に交換することが可能となり、油圧シリンダ３７、３８、３９の不具合を未然に防止することができる。
【0061】
また、本実施の形態においては、制御装置７０が閾値Ｘｔｈに対する演算結果の累積移動量Ｘ（積算値）の割合である余裕度を示す交換時期情報Ｉを演算してモニタ装置（報知装置）９１へ出力するように構成されている。この構成によれば、交換時期までに十分な残余期間があるにもかかわらず、油圧シリンダ３７、３８、３９のシール部品５０、４７の交換してしまうことを防止することができる。また、交換時期情報Ｉを基にメンテナンスの日程等の計画を作成することが可能である。
【0062】
次に、本発明の建設機械の第２の実施の形態を図６～図８を用いて説明する。図６は本発明の建設機械の第２の実施の形態を適用した油圧ショベルを示す図である。図７は本発明の建設機械の第２の実施の形態の一部を構成する制御装置のハード構成及び機能構成を示すブロック図である。図８は図７に示す本発明の建設機械の第２の実施の形態の一部を構成する制御装置による部品交換時期に関する演算処理手順の一例を示すフローチャートである。なお、図６～図８において、図１～図５に示す符号と同符号のものは、同様な部分であるので、その詳細な説明は省略する。
【0063】
図６及び図７に示す本発明の建設機械の第２の実施の形態が第１の実施の形態に対して相違する点は、主に以下の３つの点である。第１に、油圧シリンダ３７、３８、３９を含む油圧システムを流れる作動油の温度を検出する温度センサ６２を更に備えている。第２に、各油圧シリンダ３７、３８、３９には、変位センサ６１（６１ａ、６１ｂ、６１ｃ）の他に、各油圧シリンダ３７、３８、３９のボトム室Ｃ１及びロッド室Ｃ２（図２参照）の圧力をそれぞれ検出する第１圧力センサ６３及び第２圧力センサ６４を備えている。第３に、制御装置７０Ａは、演算処理の機能に関して、追加の機能および一部が異なった機能を備えている。
【0064】
具体的には、図６において、ブームシリンダ３７には、ボトム室用の第１圧力センサ６３ａ及びロッド室用の第２圧力センサ６４ａが取り付けられている。アームシリンダ３８には、ボトム室用の第１圧力センサ６３ｂ及びロッド室用の第２圧力センサ６４ｂが取り付けられている。バケットシリンダ３９には、ボトム室用の第１圧力センサ６３ｃ及びロッド室用の第２圧力センサ６４ｃが取り付けられている。第１圧力センサ６３ａ、６３ｂ、６３ｃ及び第２圧力センサ６４ａ、６４ｂ、６４ｃはそれぞれ、制御装置７０Ａと電気的に接続されており、ブームシリンダ３７、アームシリンダ３８、バケットシリンダ３９のボトム室の圧力Ｐ１及びロッド室の圧力Ｐ２の検出信号を制御装置７０Ａへ出力する。
【0065】
温度センサ６２は、例えば、油圧システムの作動油タンク（図示せず）に設置されている。温度センサ６２は、制御装置７０Ａと電気的に接続されており、作動油の温度Ｔの検出信号を制御装置７０Ａへ出力する。
【0066】
図７において、本実施の形態に係る制御装置７０Ａは、第１の実施の形態に係る制御装置７０と同様な各種の機能の他に、処理装置７２により実行される機能としての圧力選択部８６、第１補正係数演算部８７、第２補正係数演算部８８、第３補正係数演算部８９、補正係数決定部９０を更に備えている。また、本実施の形態における累積移動量演算部８３Ａは、第１の実施の形態における累積移動量演算部８３とは、累積移動量Ｘの演算方法が異なっている。制御装置７０Ａが実行するブームシリンダ３７、アームシリンダ３８、バケットシリンダ３９の各シール部品の交換時期に関する演算処理は、別個に行われるが、同様なものである。そのため、本実施の形態の演算処理の説明でも、１つの油圧シリンダを対象とする。そのため、図７において、第１及び第２圧力センサ６３、６４をそれぞれ１つのみ図示している。
【0067】
圧力選択部８６は、第１及び第２圧力センサ６３、６４が検出した油圧シリンダ３７、３８、３９のボトム室及びロッド室内の圧力Ｐ１、Ｐ２の検出信号を逐次（演算ループ毎に）取り込み、取り込んだ圧力Ｐ１、Ｐ２のうち大きい方を選択するものである。すなわち、圧力選択部８６は、次の式（５）に基づき圧力Ｐを選択する。圧力選択部８６は、選択した圧力Ｐを第３補正係数演算部８９へ出力する。
Ｐ＝ＭＡＸ（Ｐ１、Ｐ２） … （５）
Ｐ＝ＭＡＸ（Ｐ１、Ｐ２） … （５）
【0068】
第１補正係数演算部８７は、第１補正係数Ｃｘ用テーブルに基づき、変位変化量演算部８２の演算結果である変位の変化量の絶対値Δｘａに対応する第１補正係数Ｃｘを逐次（演算ループ毎に）演算するものである。第１補正係数演算部８７は、演算結果の第１補正係数Ｃｘを補正係数決定部９０へ出力する。第１補正係数Ｃｘ用テーブルでは、例えば、変位の変化量の絶対値Δｘａが所定値よりも小さい場合には第１補正係数Ｃｘが１に設定され、Δｘａが所定値以上の場合には第１補正係数ＣｘがΔｘａに比例して増加するよう設定されている。
【0069】
変位の変化量の絶対値Δｘａは、１回の演算ループの期間内における油圧シリンダの微小な移動距離を示すものであり、ピストンシール５０やロッドシール４７の摺動速度とみなすことが可能である。ピストンシール５０やロッドシール４７の寿命（交換時期）は、摺動距離以外に、摺動速度にも影響される。そこで、第１補正係数Ｃｘは、油圧シリンダ３７、３８、３９のシール部品の寿命に対する摺動速度の影響をシール部品の寿命に関係する摺動距離（移動量）に転換させることを意図したものである。
【0070】
第２補正係数演算部８８は、温度センサ６２が検出した作動油の温度Ｔの検出信号を逐次（演算ループ毎に）取り込み、第２補正係数Ｃｔ用テーブルに基づき、取り込んだ温度Ｔに対応する第２補正係数Ｃｔを演算するものである。第２補正係数演算部８８は、演算結果の第２補正係数Ｃｔを補正係数決定部９０へ出力する。第２補正係数Ｃｔ用テーブルでは、例えば、作動油の温度Ｔが所定値よりも小さい場合（低温の場合）には第２補正係数Ｃｔが１に設定され、温度Ｔが所定値以上の場合（高温の場合）には第２補正係数ＣｔがＴに比例して増加するよう設定されている。
【0071】
油圧シリンダ３７、３８、３９に供給される作動油の温度Ｔは、ピストンシール５０やロッドシール４７の材料劣化（寿命）に影響を及ぼす因子の１つである。そこで、第２補正係数Ｃｔは、油圧シリンダ３７、３８、３９のシール部品の寿命に対する作動油の温度Ｔの影響をシール部品の寿命に関係する摺動距離（移動量）に転換させることを意図したものである。
【0072】
第３補正係数演算部８９は、第３補正係数Ｃｐ用テーブルに基づき、圧力選択部８６が選択した圧力Ｐに対応する第３補正係数Ｃｐを逐次（演算ループ毎に）演算するものである。第３補正係数演算部８９は、演算結果の第３補正係数Ｃｐを補正係数決定部９０へ出力する。第３補正係数Ｃｐ用テーブルでは、例えば、油圧シリンダ３７、３８、３９内の圧力Ｐが所定値よりも小さい場合には第３補正係数Ｃｐが１に設定され、圧力Ｐが所定値以上の場合には第３補正係数ＣｐはＰに比例して増加するよう設定されている。
【0073】
各油圧シリンダ３７、３８、３９のボトム室またはロッド室内の圧力Ｐ（Ｐ１またはＰ２）は、ピストンシール５０やロッドシール４７の寿命に影響を及ぼす因子の１つである。そこで、第３補正係数Ｃｐは、油圧シリンダ３７、３８、３９のシール部品の寿命に対する各油圧シリンダ３７、３８、３９内の圧力Ｐの影響をシール部品の寿命に関係する摺動距離（移動量）に転換させることを意図したものである。
【0074】
補正係数決定部９０は、第１補正係数演算部８７の演算結果である第１補正係数Ｃｘ、第２補正係数演算部８８の演算結果である第２補正係数Ｃｔ、第３補正係数演算部８９の演算結果である第３補正係数Ｃｐのうち、最も大きい補正係数を逐次（演算ループ毎に）選択して累積移動量演算部８３Ａの演算に用いる補正係数Ｃとして決定する。すなわち、補正係数決定部９０は、次の式（６）に基づき補正係数Ｃを決定する。
Ｃ＝ＭＡＸ（Ｃｘ、Ｃｔ、Ｃｐ） … （６）
Ｃ＝ＭＡＸ（Ｃｘ、Ｃｔ、Ｃｐ） … （６）
【0075】
累積移動量演算部８３Ａは、変位変化量演算部８２の演算結果である変位の変化量の絶対値Δｘａを補正係数決定部９０により決定された補正係数Ｃを用いて逐次補正した上で、油圧シリンダ３７、３８、３９のシール部品５０、４７の交換時点から積算することによって、シール部品５０、４７の交換時点から現演算処理時までの油圧シリンダ３７、３８、３９の伸縮による累積移動量Ｘを演算するものである。具体的には、累積移動量演算部８３Ａは、演算ループ毎に、変位変化量演算部８２の演算結果である変位の変化量の絶対値Δｘａに補正係数決定部９０の補正係数Ｃを乗算した値を、前回の演算ループで得た累積移動量に対して加算することで、現演算ループまでの累積移動量Ｘを演算する。すなわち、累積移動量演算部８３Ａは、次の式（２Ａ）に基づき累積移動量Ｘを演算する。
Ｘ＝Ｘ＋ＣΔｘａ … （２Ａ）
Ｘ＝Ｘ＋ＣΔｘａ … （２Ａ）
【0076】
この演算結果の累積移動量Ｘは、ピストンシール５０やロッドシール４７の寿命（交換時期）に影響を及ぼす３つの因子（シール部品５０、４７の摺動速度、作動油の温度Ｔ、作動油の圧力Ｐ）のうち最も影響の大きな因子をシール部品の摺動距離（移動量）として反映させている分、油圧シリンダ３７、３８、３９の伸縮による実際の累積移動量よりも大きくなるように見積もられる。
【0077】
なお、累積移動量演算部８３Ａは、第１の実施の形態の累積移動量演算部８３と同様に、一連の演算処理の終了時に最終的な演算結果の累積移動量Ｘを初期値Ｘｉｎｉとして記憶部８１に記憶させると共に、一連の演算処理の開始時に記憶部８１に記憶させた初期値Ｘｉｎｉを累積移動量Ｘの初期値として設定する。
【0078】
このように、累積移動量演算部８３Ａが演算する累積移動量Ｘは、Δｘａが補正されることで、シール部品の寿命（交換時期）に影響を及ぼす因子の影響が常に反映された移動量となっている。
【0079】
【0080】
図８に示す制御装置７０Ａの一連の演算処理は、基本的には、油圧ショベル１のエンジンの始動から停止までの油圧ショベル１の１稼働サイクル毎に実行される（ステップＳ１０～Ｓ１００）。油圧ショベル１の稼働サイクルが多数回行われると、それに応じて、図８に示す一連の演算処理（ステップＳ１０～Ｓ１００）が多数繰り返される。
【0081】
図８に示す第２の実施の形態の制御装置７０Ａによる一連の演算処理手順が図５に示す第１の実施の形態の制御装置７０による一連の演算処理手順と相違する主な点は、累積移動量Ｘの演算に関して、シール部品の寿命（交換時期）に影響を及ぼす作動油の温度Ｔや圧力Ｐ、油圧シリンダ３７、３８、３９の移動速度に対応した補正を行うことである。具体的には、図８に示す本実施の形態の演算処理手順のステップＳ１０～Ｓ１１０のうち、ステップＳ２０Ａ、Ｓ３２、Ｓ３４、Ｓ４０Ａが、図５に示す第１の実施の形態の演算処理手順とは異なっている。それ以外のステップＳ１０、Ｓ３０、Ｓ５０～Ｓ１１０については、図５に示す第１の実施の形態の演算処理手順と同様である。
【0082】
ステップＳ２０Ａでは、第１の実施の形態の図５に示すステップＳ２０と同様に、制御装置７０Ａの変位変化量演算部８２が演算ループ毎に変位センサ６１から油圧シリンダ３７、３８、３９の変位ｘを取り込む。一方、第１の実施の形態の図５に示すステップＳ２０とは異なり、制御装置７０Ａの第２補正係数演算部８８が演算ループ毎に温度センサ６２が検出した作動油の温度Ｔを取り込むと共に、圧力選択部８６が演算ループ毎に第１圧力センサ６３及び第２圧力センサ６４が検出した油圧シリンダ３７、３８、３９のボトム室内の圧力Ｐ１及びロッド室内の圧力Ｐ２を取り込む。
【0083】
ステップＳ３２では、第１補正係数演算部８７が第１補正係数Ｃｘ用テーブルを用いてステップＳ３０における変位変化量演算部８２の演算結果である変位の変化量の絶対値Δｘａに対応する第１補正係数Ｃｘを演算する。また、第２補正係数演算部８８が、第２補正係数Ｃｔ用テーブルを用いてステップＳ２０Ａにて取り込んだ温度Ｔに対応する第２補正係数Ｃｔを演算する。さらに、圧力選択部８６がステップＳ２０Ａにて取り込んだ第１圧力センサ６３及び第２圧力センサ６４からの圧力Ｐ１、Ｐ２のうち大きい方を圧力Ｐとして選択し、第３補正係数演算部８９が第３補正係数Ｃｐ用テーブルを用いて圧力選択部８６が選択した圧力Ｐに対応する第３補正係数Ｃｐを演算する。
【0084】
ステップＳ３４では、補正係数決定部９０が、ステップＳ３２における第１補正係数演算部８７の演算結果である第１補正係数Ｃｘ、第２補正係数演算部８８の演算結果である第２補正係数Ｃｔ、第３補正係数演算部８９の演算結果である第３補正係数Ｃｐのうち、最も大きいものを補正係数Ｃとして決定する。
【0085】
ステップＳ４０Ａでは、累積移動量演算部８３Ａが、ステップＳ３０にて変位変化量演算部８２が演算した変位の変化量の絶対値Δｘａに対してステップＳ３４にて補正係数決定部９０が決定した補正係数Ｃを乗算して前回のカウントｎ－１の演算ループで得た演算結果の累積移動量に加算する上述の式（２Ａ）によって、カウントｎの現演算ループにおける累積移動量Ｘを演算する。この累積移動量Ｘは、カウント１（最初）の演算ループからカウントｎの現演算ループまで逐次演算された変位の変化量の絶対値Δｘａをシール部品５０、４７の寿命（交換時期）に影響を及ぼす因子の影響を反映させる補正係数Ｃによって逐次補正した上で積算した値に初期値Ｘｉｎｉを加えたものとなる。したがって、演算結果の累積移動量Ｘは、油圧シリンダ３７、３８、３９のシール部品５０、４７の交換時点から現演算処理時までの、シール部品５０、４７の寿命（交換時期）に影響を及ぼす因子の影響が反映された油圧シリンダ３７、３８、３９の累積移動量に相当する。この累積移動量Ｘは、シール部品５０、４７の寿命（交換時期）に影響を及ぼす因子の影響が反映されている分、第１の実施の形態の場合よりも、シール部品５０、４７の劣化状態をより正確に反した指標となる。
【0086】
【0087】
上述した本発明の建設機械の第２の実施の形態においては、油圧シリンダ３７、３８、３９を含む油圧システムを流れる作動油の温度を検出する温度センサ６２及び油圧シリンダ３７、３８、３９の圧力を検出する圧力センサ６３、６４を更に備え、制御装置７０Ａが第１補正係数Ｃｘ、第２補正係数Ｃｔ、第３補正係数Ｃｐのうちの最も大きい補正係数Ｃを用いて演算結果の変位の変化量に関する値Δｘａを補正するように構成されている。
【0088】
この構成によれば、制御装置７０Ａが演算する累積移動量Ｘに油圧シリンダ３７、３８、３９のシール部品５０、４７の寿命（交換時期）に影響を及ぼす因子の影響が反映されているので、シール部品の劣化状態をより正確に予測することができる。したがって、油圧シリンダ３７、３８、３９のシール部品をより適切な時期に交換することが可能となり、油圧シリンダ３７、３８、３９の不具合を未然に防止することができる。
【0089】
次に、本発明の建設機械の第２の実施の形態の変形例を図９及び図１０を用いて説明する。図９は本発明の建設機械の第２の実施の形態の変形例における制御装置のハード構成及び機能構成を示すブロック図である。図１０は図９に示す本発明の建設機械の第２の実施の形態の変形例の一部を構成する制御装置による部品交換時期に関する演算処理手順の一例を示すフローチャートである。なお、図９及び図１０において、図１～図８に示す符号と同符号のものは、同様な部分であるので、その詳細な説明は省略する。
【0090】
図９に示す本発明の建設機械の第２の実施の形態の変形例が第２の実施の形態（図７参照）に対して相違する点は、制御装置７０Ｂが第２の実施の形態の補正係数決定部９０の機能を備えていないこと、および、累積移動量演算部８３Ｂの演算方法が第２の実施の形態の累積移動量演算部８３Ａとは異なることである。
【0091】
累積移動量演算部８３Ｂは、第１補正係数演算部８７の演算結果である第１補正係数Ｃｘと第２補正係数演算部８８の演算結果である第２補正係数Ｃｔと第３補正係数演算部８９の演算結果である第３補正係数Ｃｐとの平均値を用いて、変位変化量演算部８２の演算結果である変位の変化量の絶対値Δｘａを逐次補正した上で、油圧シリンダ３７、３８、３９のシール部品５０、４７の交換時点から積算することによって、シール部品５０、４７の交換時点から現演算処理時までの油圧シリンダ３７、３８、３９の伸縮による累積移動量Ｘを演算するものである。具体的には、累積移動量演算部８３Ｂは、演算ループ毎に、変位変化量演算部８２の演算結果である変位の変化量の絶対値Δｘａに第１補正係数Ｃｘと第２補正係数Ｃｔと第３補正係数Ｃｐとの平均値を乗算した値を、前回の演算ループで得た累積移動量に対して加算することで、現演算ループまでの累積移動量Ｘを演算する。すなわち、累積移動量演算部８３Ｂは、次の式（２Ｂ）に基づき累積移動量Ｘを演算する
Ｘ＝Ｘ＋（Ｃｘ＋Ｃｔ＋Ｃｐ）／３×Δｘａ … （２Ｂ）
Ｘ＝Ｘ＋（Ｃｘ＋Ｃｔ＋Ｃｐ）／３×Δｘａ … （２Ｂ）
【0092】
この演算結果の累積移動量Ｘは、ピストンシール５０やロッドシール４７の寿命（交換時期）に影響を及ぼす３つの因子（シール部品の摺動速度、作動油の温度Ｔ、作動油の圧力Ｐ）の影響をシール部品の摺動距離（移動量）として反映させている分、油圧シリンダ３７、３８、３９の伸縮による実際の累積移動量よりも長くなるように見積もられる。
【0093】
また、図１０に示す第２の実施の形態の変形例の制御装置７０Ｂによる一連の演算処理手順が第２の実施の形態の制御装置７０Ａによる一連の演算処理手順と相違する主な点は、制御装置７０Ｂが第２の実施の形態の補正係数決定部９０の機能を備えていないこと対応して補正係数Ｃの決定に関するステップＳ３４が省略されていること、および、累積移動量演算部８３Ｂの演算方法が異なることに対応して累積移動量演算部８３Ｂによる累積移動量Ｘを演算するステップＳ４０Ｂが異なることである。
【0094】
具体的には、ステップＳ３２において、第１補正係数演算部８７が第１補正係数Ｃｘを、第２補正係数演算部８８が第２補正係数Ｃｔを、第３補正係数演算部８９が第３補正係数Ｃｐを演算した後、ステップ４０Ｂに進む。
【0095】
ステップＳ４０Ｂでは、累積移動量演算部８３Ｂが、ステップＳ３０にて変位変化量演算部８２が演算した変位の変化量の絶対値Δｘａに対してステップＳ３２の演算結果である第１補正係数Ｃｘと第２補正係数Ｃｔと第３補正係数Ｃｐとの平均値を乗算して前回のカウントｎ－１の演算ループで得た累積移動量に加算する上述の式（２Ｂ）によって、カウントｎの現演算ループにおける累積移動量Ｘを演算する。この累積移動量Ｘは、カウント１（最初）の演算ループからカウントｎの現演算ループまで逐次演算された変位の変化量の絶対値Δｘａをシール部品５０、４７の寿命（交換時期）に影響を及ぼす因子の影響を反映させる第１補正係数Ｃｘ、第２補正係数Ｃｔ、第３補正係数Ｃｐによって逐次補正した上で積算した値に初期値Ｘｉｎｉを加えたものとなる。したがって、この演算結果の累積移動量Ｘは、油圧シリンダ３７、３８、３９のシール部品５０、４７の交換時点から現演算処理時までの、シール部品５０、４７の寿命（交換時期）に影響を及ぼす３つの因子（シール部品の摺動速度、作動油の温度および圧力）の影響が反映された油圧シリンダ３７、３８、３９の累積移動量に相当する。
【0096】
第２の実施の形態における累積移動量演算部８３Ａによる演算結果の累積移動量Ｘは、第１補正係数Ｃｘ、第２補正係数Ｃｔ、第３補正係数Ｃｐのうち最も影響の大きな因子を反映させたものである。それに対して、本変形例における累積移動量演算部８３Ｂによる演算結果の累積移動量Ｘは、第１補正係数Ｃｘ、第２補正係数Ｃｔ、第３補正係数Ｃｐのすべての要因を平均して反映させたものとなる。本変形例における累積移動量Ｘも、シール部品５０、４７の寿命（交換時期）に影響を及ぼす因子の影響が反映されている分、第１の実施の形態の場合よりも、シール部品５０、４７の劣化状態をより正確に反した指標となる。
【0097】
上述した本発明の建設機械の第２の実施の形態の変形例においては、油圧シリンダ３７、３８、３９を含む油圧システムを流れる作動油の温度を検出する温度センサ６２及び油圧シリンダ３７、３８、３９の圧力を検出する圧力センサ６３、６４を更に備え、制御装置７０Ｂが第１補正係数と第２補正係数と第３補正係数の平均値を用いて演算結果の変位の変化量に関する値Δｘａを補正するように構成されている。
【0098】
この構成によれば、制御装置７０Ｂが演算する累積移動量Ｘに油圧シリンダ３７、３８、３９のシール部品５０、４７の寿命（交換時期）に影響を及ぼす３つの因子が反映されているので、シール部品の劣化状態をより正確に予測することができる。したがって、油圧シリンダ３７、３８、３９のシール部品をより適切な時期に交換することが可能となり、油圧シリンダ３７、３８、３９の不具合を未然に防止することができる。
【0099】
次に、本発明のシリンダ部品交換時期予測システムの一実施の形態を図１１及び図１２を用いて説明する。図１１は本発明のシリンダ部品交換時期予測システムの一実施の形態の構成を示す図である。図１２は本発明のシリンダ部品交換時期予測システムの一実施の形態の一部を構成するサーバのハード構成及び機能構成を示すブロック図である。なお、図１１及び図１２において、図１～図１０に示す符号と同符号のものは、同様な部分であるので、その詳細な説明は省略する。
【0100】
図１１に示す本実施の形態に係るシリンダ部品交換時期予測システムは、油圧シリンダであるブームシリンダ３７、アームシリンダ３８、バケットシリンダ３９の伸縮により動作するフロント作業機４を備えた油圧ショベル１と、油圧ショベル１に備えられ、油圧シリンダ３７、３８、３９の変位ｘをそれぞれ検出する変位センサ６１（６１ａ、６１ｂ、６１ｃ）、油圧システムを流れる作動油の温度Ｔを検出する温度センサ６２、油圧シリンダ３７、３８、３９のボトム室の圧力Ｐ１及びロッド室の圧力Ｐ２をそれぞれ検出する第１圧力センサ６３（６３ａ、６３ｂ、６３ｃ）及び第２圧力センサ６４（６４ａ、６４ｂ、６４ｃ）とを備えている。さらに、本実施の形態に係るシリンダ部品交換時期予測システムは、変位センサ６１により検出された変位ｘ、温度センサ６２により検出された温度Ｔ、第１圧力センサ６３及び第２圧力センサ６４によりそれぞれ検出された圧力Ｐ１及び圧力Ｐ２を通信ネットワーク１００を介して受信し、受信した変位ｘ、温度Ｔ、第１圧力Ｐ１、第２圧力Ｐ２に基づいて油圧シリンダ３７、３８、３９に備えられたシール部品５０、４７（図２及び図３参照）の交換時期に関する各種の演算処理を行うサーバ９２Ｃを備えている。サーバ９２Ｃは、演算された交換時期に関する情報を報知装置としての端末装置９４へ出力すると共に、制御装置７０Ｃを介してモニタ装置９１へ出力する。
【0101】
変位センサ６１、温度センサ６２、第１圧力センサ６３及び第２圧力センサ６４を備える本実施の形態に係る油圧ショベル１は、第２の実施の形態に係る油圧ショベル１と略同様な構成である。本実施の形態に係る油圧ショベル１が第２の実施の形態の油圧ショベル１と相違する点は、次の通りである。第２の実施の形態に係る制御装置７０Ａ（図６及び図７参照）は、変位センサ６１により検出された変位ｘ、温度センサ６２により検出された温度Ｔ、第１圧力センサ６３及び第２圧力センサ６４によりそれぞれ検出された圧力Ｐ１及び圧力Ｐ２に基づいて油圧シリンダ３７、３８、３９のシール部品５０、４７の交換時期に関する各種の演算処理を行い、演算処理の結果をモニタ装置９１やサーバ９２へ出力するものである。それに対して、本実施の形態に係る制御装置７０Ｃは、油圧シリンダ３７、３８、３９のシール部品５０、４７の交換時期に関する各種の演算処理を行うことはせず、変位センサ６１により検出された変位ｘ、温度センサ６２により検出された温度Ｔ、第１圧力センサ６３及び第２圧力センサ６４によりそれぞれ検出された圧力Ｐ１及び圧力Ｐ２を取り込んで通信ネットワーク１００を介してサーバ９２Ｃへ送信するものである。また、制御装置７０Ｃは、サーバ９２Ｃの演算結果を通信ネットワーク１００を介して受信してモニタ装置９１へ出力するものである。
【0102】
すなわち、本実施の形態に係るシリンダ部品交換時期予測システムは、上述した第２の実施の形態に係る建設機械が備えているシリンダ部品交換時期予測システムにおける制御装置７０Ａ（図６及び図７参照）が実行していた油圧シリンダ３７、３８、３９のシール部品４７、５０の交換時期に関する各種の演算処理を、サーバ９２Ｃが代わりに実行するものである。具体的には、図１２に示すサーバ９２Ｃのハード構成は、図７に示す第２の実施の形態の制御装置７０Ａと同様に、ＲＡＭやＲＯＭ等からなる記憶装置９６と、ＣＰＵ等からなる処理装置９７と、制御装置７０Ｃや端末装置９４等の外部と通信ネットワーク１００を介した通信を可能とする通信装置９８とを備えている。記憶装置９６には、各油圧シリンダ３７、３８、３９のシール部品５０、４７の交換時期に関する各種の演算処理に必要なプラグラムや各種情報が予め記憶されている。処理装置９７は、記憶装置９６から所定のプログラムや各種情報を適宜読み込み、当該プログラムに従って処理を実行することで、第２の実施の形態の制御装置７０Ａと同様な各種機能を実現する。
【0103】
すなわち、サーバ９２Ｃは、記憶装置９６の機能としての記憶部８１と、処理装置９７により実行される機能としての変位変化量演算部８２、累積移動量演算部８３Ａ、交換時期判定部８４、交換時期情報演算部８５、圧力選択部８６、第１補正係数演算部８７、第２補正係数演算部８８、第３補正係数演算部８９、補正係数決定部９０を備えている。サーバ９２Ｃのこれらの機能部は、第２の実施の形態の制御装置７０Ａの機能部（図７参照）と同様なものなので、ここでは説明しない。
【0104】
通信装置９８は、変位センサ６１により検出された変位ｘ、温度センサ６２により検出された温度Ｔ、第１圧力センサ６３及び第２圧力センサ６４により検出された圧力Ｐ１及び圧力Ｐ２を制御装置７０Ｃから通信ネットワーク１００を介して受信する。また、サーバ９２Ｃの演算結果としての交換時期情報Ｉや報知指令を通信ネットワーク１００を介して端末装置９４及び制御装置７０Ｃへ送信する。
【0105】
本実施の形態に係るシリンダ部品交換時期予測システムのサーバ９２Ｃが実行するシール部品５０、４７の交換時期に関する演算処理手順は、第２の実施の形態の制御装置７０Ａが実行する演算処理手順を示す図８のフローチャートと同様なので、ここでは説明しない。ただし、図８に示すステップＳ６０の交換時期情報Ｉ及びステップＳ１１０の報知指令の出力先は、サーバではなく、端末装置９４である。
【0106】
上述したように、本実施の形態に係るシリンダ部品交換時期予測システムは、油圧ショベル（建設機械）１の油圧シリンダ３７、３８、３９の変位ｘを検出する変位センサ６１と、変位センサ６１により検出された変位ｘを通信ネットワーク１００を介して受信し、受信した変位ｘに基づいて油圧シリンダ３７、３８、３９に備えられたシール部品５０、４７の交換時期を演算し、演算された交換時期を端末装置（報知装置）９４へ出力するサーバ９２Ｃとを備え、サーバ９２Ｃは、変位センサ６１により検出された変位ｘに基づいて変位の変化量に関する値Δｘａを演算すると共に、演算された変位の変化量に関する値Δｘａを積算することで得られた油圧シリンダ３７、３８、３９の累積移動量Ｘ（積算値）が閾値Ｘｔｈ以上となった場合にシール部品５０、４７の交換時期に関する情報を端末装置（報知装置）９４へ出力するように構成されている。
【0107】
この構成によれば、変位センサ６１により検出された変位ｘに基づいて演算した変位の変化量に関する値Δｘａを積算することで得られる油圧シリンダ３７、３８、３９の累積移動量Ｘ（積算値）を基に、シール部品５０、４７の劣化状態の正確な予測が可能である。したがって、正確に予測したシール部品５０、４７の状態を元にシール部品５０、４７の交換時期を油圧ショベル（建設機械）１の関係者に対して報知することで、油圧シリンダ３７、３８、３９のシール部品５０、４７を適切な時期に交換することが可能となり、油圧シリンダ３７、３８、３９の不具合を未然に防止することができる。
【0108】
なお、本発明は本実施の形態に限られるものではなく、様々な変形例が含まれる。上記した実施形態は本発明をわかり易く説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。ある実施形態の構成の一部を他の実施の形態の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施形態の構成に他の実施の形態の構成を加えることも可能である。また、各実施形態の構成の一部について、他の構成の追加、削除、置換をすることも可能である。
【0109】
例えば、上述した本発明の建設機械及びシリンダ部品交換時期予測システムの実施の形態においては、本発明を適用する建設機械として油圧ショベル１を例に説明した。しかし、交換が必要なシール部品を有する油圧シリンダを備えたクレーンやホイールローダ等の建設機械に広く適用することができる。
【0110】
また、上述した本発明の建設機械及びシリンダ部品交換時期予測システムの実施の形態においては、各油圧シリンダ３７、３８、３９の変位を検出する変位センサ６１（６１ａ、６１ｂ、６１ｃ）として、油圧シリンダ３７、３８、３９に設置して変位ｘを直接的に検出するセンサによって構成した例を示した。しかし、第１の変位センサ、第２の変位センサ、第３の変位センサはそれぞれ、第１回動軸（図示せず）の中心軸回りのブーム３１の回転角度、第２回動軸３５の中心軸回りのアーム３２の回転角度、第３回動軸３６の中心軸回りのバケット３３の回転角度を検出するロータリーポテンショメータにより構成することも可能である。この場合、第１の変位センサ、第２の変位センサ、第３の変位センサはそれぞれ、ブーム、アーム、バケットに取り付けられる。各変位センサでそれぞれ検出された回転角は、ブーム、アーム、バケットの形状に応じて各油圧シリンダの変位へ変換することができる。各変位センサは、各油圧シリンダ３７、３８、３９の変位を直接的または間接的に取得可能なセンサであれば他のセンサでもよい。
【0111】
また、上述した本発明の建設機械の第２の実施の形態及びその変形例においては、油圧ショベル１が温度センサ６２及び圧力センサ６３、６４の両方を備えた構成の例を示した。しかし、油圧ショベル１が温度センサ６２及び圧力センサ６３、６４のいずれか一方のみを備える構成も可能である。この場合、制御装置は、油圧ショベル１が備えるセンサに応じた補正係数を用いて演算結果の変位の変化量の絶対値Δｘａを逐次補正してから積算することで、累積移動量Ｘを演算すればよい。この構成の場合でも、制御装置が演算する累積移動量Ｘには油圧シリンダ３７、３８、３９のシール部品の寿命（交換時期）に影響を及ぼす因子うち少なくとも１つの因子を反映することができるので、シール部品の劣化状態をより正確に予測することができる。したがって、油圧シリンダ３７、３８、３９のシール部品をより適切な時期に交換することが可能となり、油圧シリンダ３７、３８、３９の不具合を未然に防止することができる。
【0112】
また、上述した本発明のシリンダ部品交換時期予測システムの実施の形態においては、サーバ９２Ｃが本発明の建設機械の第２の実施の形態における制御装置７０Ａによる油圧シリンダ３７、３８、３９のシール部品４７、５０の交換時期に関する演算処理機能と同様な演算処理機能を備えた構成の例を示した。しかし、シリンダ部品交換時期予測システムのサーバ９２Ｃは、本発明の建設機械の第２の実施の形態の変形例に係る制御装置７０Ｂによる油圧シリンダ３７、３８、３９のシール部品４７、５０の交換時期に関する演算処理機能と同様な演算処理機能を備えた構成も可能である。また、シリンダ部品交換時期予測システムのサーバ９２Ｃは、本発明の建設機械の第１の実施の形態に係る制御装置７０による油圧シリンダ３７、３８、３９のシール部品４７、５０の交換時期に関する演算処理機能と同様な演算処理機能を備えた構成も可能である。すなわち、シリンダ部品交換時期予測システムのサーバ９２Ｃは、第１～第２の実施の形態及びその変形例に係る制御装置７０、７０Ａ、７０Ｂのいずれかの演算処理機能と同様な演算処理機能を備えた構成が可能である。
【0113】
なお、上述した本発明の建設機械の実施の形態においては、各変位センサ６１ａ、６１ｂ、６１ｃが検出した各油圧シリンダ３７、３８、３９の変位ｘを制御装置７０のシール部品４７、５０の交換時期に関する演算処理に用いる例を示した。油圧ショベルの中には、各変位センサ６１ａ、６１ｂ、６１ｃが検出した各油圧シリンダ３７、３８、３９の変位ｘをフロント作業機４（ブーム３１、アーム３２、バケット３３）の姿勢を制御するために用いるものがある。このような油圧ショベルでは、フロント作業機４の姿勢制御用のために予め設置されている変位センサを制御装置７０、７０Ａ、７０Ｂの演算処理のために利用することができる。変位センサを用いてフロント作業機の姿勢を制御する油圧ショベルでは、新たなセンサを設けることなく、油圧シリンダ３７、３８、３９のシール部品５０、４７の交換時期に関する各種の演算処理に必要なプラグラムを新たに制御装置に導入するだけで、本発明を適用することができる。
【符号の説明】
【0114】
１…油圧ショベル（建設機械）、 ４…フロント作業機（作業装置）、 ３７…ブームシリンダ（油圧シリンダ）、 ３８…アームシリンダ（油圧シリンダ）、 ３９…バケットシリンダ（油圧シリンダ）、 ４７…ロッドシール（シール部品）、 ５０…ピストンシール（シール部品）、 ６１…変位センサ、 ６２…温度センサ、 ６３…第１圧力センサ（圧力センサ）、 ６４…第２圧力センサ（圧力センサ）、 ７０、７０Ａ、７０Ｂ…制御装置、 ９１…モニタ装置（報知装置）、 ９２Ｃ…サーバ、 ９４…端末装置（報知装置）、 １００…通信ネットワーク
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】