工程机械的管理系统技术区域
本发明涉及工程机械的管理系统，其进行工程机械的故障解析和故障诊断及/或
预兆诊断等的处理。
背景技术
在液压挖掘机等的工程机械中，由于与卡车等车辆相比负荷率高，所以发动机等
发生故障的可能性相对高。另一方面，在如这样的工程机械发生致命性故障的情况下，会有
发生庞大的修理费，并且不得不使修理期间中的运转率大幅降低的情况，因此期望通过进
行故障解析和预兆诊断等能够实现在故障初期的维护对应，从而规避机体的致命性故障。
例如，作为与用于工程机械的发动机的故障诊断有关的技术，在专利文献1(日本
特开2012-177319号公报)中公开有如下内燃机构的故障诊断装置，其在作为原动机的发动
机上设置有筒内压力传感器，并检测燃料喷射阀的故障。
另外，作为与发动机的故障诊断有关的其他技术，例如在专利文献2(日本特开
2008-196428号公报)中公开有一种机体诊断装置，其生成并蓄积如下的频度分布信息，且
基于该频度分析信息来检测发动机输出的降低，其中，该频度分布信息表示与发动机输出
相关联的信号的大小和出现频度的关系。
现有技术文献
专利文献1：日本特开2012-177319号公报
专利文献2：日本特开2008-196428号公报
但是，在上述以往技术中具有如下的问题点。
即，具有如下课题：除了如上述专利文献1那样地为了进行工程机械的机体的动作
控制而标准地设置的各种传感器之外，例如，另外设置如筒内压力传感器那样的计测用传
感器，其用于收集用于发动机的故障诊断的信息，这样会导致机体的成本增加。
另外，具有如下课题：如上述专利文献2那样，在使用信息网络的系统中，对于蓄积
信息的服务器与机体之间的通信容量具有限制，由此在将信息量多的传感器安装到各个机
体上的情况下，不能获取来自全部的机体的充分信息。
发明内容
本发明以上述情况为鉴，以提供一种工程机械的管理系统为目的，其能够以高精
度且低成本来进行机体的故障解析和故障诊断及/或预兆诊断。
为了实现上述目的，本发明提供一种工程机械的管理系统，其管理各个机体的状
态，该各个机体构成工程机械的机体组，该工程机械的机体组包括至少一个第一机体和至
少一个第二机体，该第一机体具有检测与工程机械的机体有关的第一信息的第一信息检测
装置以及检测与工程机械的机体有关的第二信息的第二信息检测装置，该第二机体具有所
述第一信息检测装置，且不具有所述第二信息检测装置，该工程机械的管理系统具有机体
状态诊断装置，其基于从所述第一机体所得到的第一信息和第二信息的相关信息、和所述
第二机体的第一信息，来进行与所述第二机体的第二信息有关的故障状态的预兆诊断。
发明的效果
能够以高精度且低成本来进行工程机械的机体的故障解析和故障诊断及/或预兆
诊断。
附图说明
图1是概略地表示第一实施方式的工程机械的管理系统的整体构成的图。
图2是说明第一实施方式的工程机械的管理系统的基本思想的图，且是表示由信
息网络将工程机械的各个机体与中央服务器连结的管理系统的整体构成的图。
图3是说明第一实施方式的工程机械的管理系统的基本思想的图，且是分别说明
形成包括多个工程机械的工程机械组时的想法的图。
图4是表示作为第一实施方式的工程机械的一例来表示的液压挖掘机的外观的
图。
图5是示意表示第一实施方式的液压挖掘机的液压驱动系统的构成的图。
图6是将第一实施方式的液压挖掘机的柴油发动机与关联构成一起提取出来示意
表示的图。
图7是示意表示与柴油发动机的气密性有关的作为故障诊断及/或预兆诊断的气
密劣化诊断处理中的气密劣化的诊断原理的图。
图8是表示与气密劣化诊断处理有关的参数的相关性的图。
图9是示意表示气密劣化诊断处理的气密劣化的判定方法的图。
图10是表示气密劣化诊断处理的处理流程的图，是表示中央服务器105的故障关
联数据蓄积部501所具有的数据库的更新流程的图。
图11是表示气密劣化诊断处理的处理流程的图，是表示气密劣化诊断处理的气密
劣化的判定流程的图。
图12是示意表示与柴油发动机的过负荷有关的作为故障诊断及/或预兆诊断的过
负荷诊断处理的过负荷诊断的原理的图。
图13是表示与过负荷诊断处理有关的参数的相关性的图。
图14是示意表示过负荷诊断处理的过负荷的判定方法的图。
图15是表示过负荷诊断处理的处理流程的图，是表示中央服务器105的故障关联
数据蓄积部501所具有的数据库的更新流程的图。
图16是表示过负荷诊断处理的处理流程的图，是表示过负荷诊断处理的过负荷的
判定流程的图。
图17是示意表示过旋转诊断处理的过旋转诊断的原理的图，过旋转诊断是与柴油
发动机的增压器的过旋转有关的故障诊断及/或预兆诊断。
图18是表示与过旋转诊断处理有关的参数的相关性的图。
图19是示意表示过旋转诊断处理的过旋转的判定方法的图。
具体实施方式
以下，参照附图说明本发明的实施方式。
<第一实施方式>
参照附图1～11说明本发明的第一实施方式。
图1是概略地表示本发明的第一实施方式的工程机械的管理系统的整体构成的
图。
在图1中，工程机械的管理系统收集从多台工程机械1a～1c(例如在后面详述的液
压挖掘机)经由信息网络的通信路径505a～505c所得到的工程机械的信息，进行信息处理
并管理工程机械组(换言之，工程机械的机械组)的整体，并且工程机械的管理系统具有作
为机体状态诊断装置的中央服务器105，其基于与工程机械的机体有关的信息来进行故障
解析和故障诊断及/或预兆诊断等。
中央服务器105具有：蓄积完成故障解析的数据的故障关联数据蓄积部501；用于
进行故障诊断处理的故障判定用数据解析部502；用于进行预兆诊断的故障防止用数据解
析部503；以及故障关联警告发令部504，通过这些部分，基于从各个工程机械所收集的机体
的信息来进行故障解析和故障诊断及/或预兆诊断的处理。
在本实施方式中，将以柴油发动机作为原动机的液压挖掘机表示为工程机械的一
例，而说明基于作为机体的信息所收集的柴油发动机的各种信息来进行故障解析和故障诊
断及/或预兆诊断的处理的情况。
在此，说明本实施方式的工程机械的管理系统的基本思想。
图2以及图3是说明本实施方式的工程机械的管理系统的基本想法的图，图2是说
明由信息网络将工程机械的各个机体与中央服务器连结的管理系统的整体构成的图，图3
是分别说明形成包括多个工程机械的工程机械组时的想法的图。
在图2中，由信息网络与相同的中央服务器105所连接的多台(在此例示说明三台
的情况)工程机械1a～1c是相同机型，分别被赋予作为代表机体或者普通机体的作用。
代表机体是在工程机械组(机体组)中被预测为运转率或作业负荷高的机体(在本
实施方式中为工程机械1a)，是先行于相同机体组的其他机体(普通机体：在本实施方式中
为1b、1c)来运转的机体，且是从机体组之中预先经验性地设定的。在代表机体(工程机械
1a)中，为了取得机体中的各种信息，而除了在代表机体以及普通机体(工程机械1b、1c)的
双方中作为动作控制用而设置的控制用传感器之外，与普通机体相比还增设有计测用传感
器，并且在与中央服务器105的连接时，设有对应信息量增大的专用回路。此外，代表机体以
及普通机体只要为一台以上就可以，也可以分别设定为多台机体。
代表机体将相对于普通机体的先行运转期间内由计测用传感器所得到的与故障
有关的详细信息(例如，与推定为容易发生故障的部件有关的信息、与各种故障发生时的运
转条件有关的信息、与计测用传感器值和控制用传感器值的相关性有关的信息等)，经由信
息网络收集到中央服务器105并解析，由此适用于与相同信息网络连接的其他机体(其他代
表机体或普通机体)的故障解析和故障诊断及/或预兆诊断。
在图3中，为了尽可能提高将从各个机体组中的代表机体所得到的信息展开至其
他机体(其他代表机体或普通机体)时的有效性，而由代表机体与其他机体(普通机体)的环
境相似的机体来构成机体组。
作为机体组的构成的一例，能够考虑到按照环境条件的分组，例如，根据寒冷地、
沙漠地、高地或者温暖湿润地的各种环境条件来构成机体组。另外，作为其他的机体组构成
例，也能够考虑到着眼于发动机负荷并以其为指标的按照土质的分组，例如，也可以根据砂
石地带、软岩地带或者硬岩地带的各种作业土质来构成机体组。并且，作为着眼于发动机负
荷并以其为指标的其他分组，也考虑到有按照作业内容的分组，例如，也可以按照挖掘用或
解体用等的作业内容来构成机体组。另外，也可以将在上述所列举的多个指标组合为矩阵
状，作为更加细分化的分组来提高在各个机体组中的运用条件的类似性。
图4是表示作为本实施方式的工程机械的一例所表示的液压挖掘机的外观的图。
另外，图5是示意表示液压挖掘机的液压驱动系统的构成的图。
在图4以及图5中，作为工程机械的液压挖掘机1大致由履带式的下部行驶体5、相
对于下部行驶体5能够旋转地设置的上部旋转体4、和具有掘削作业机构等的作业装置2构
成。
在上部旋转体4上具有：驾驶室3，其配置有液压挖掘机1的操作装置或供操作员落
座的驾驶席等；柴油发动机21，其作为工程机械即液压挖掘机1的原动机；液压泵22；以及旋
转液压马达31等。在驾驶室3的内部设有显示与液压挖掘机1有关的计量设备等的各种信息
的作为显示装置的监视器单元103(参照后面的图6)、和进行各种操作的操作装置(未图示)
等。
柴油发动机21与液压泵22机械地连接，通过柴油发动机21驱动的液压泵22，将工
作油箱24的工作油压缩并作为液压油向控制阀23供给。控制阀23基于来自操作员的操作指
令来控制分配下部行驶体5、上部旋转体4以及作业装置2的动作所需的液压油，并使不需要
的液压油会返回到工作油箱24。旋转液压马达31通过经由控制阀23所供给的液压油来驱
动，并经由旋转减速装置32以及旋转齿轮33使上部旋转体4相对于下部行驶体5向右方向或
左方向旋转驱动。
在下部行驶体5上配置有行驶液压马达42(只图示一方)，通过从液压泵22经由控
制阀23以及中央接头41所输送的液压油来驱动行驶液压马达42以及行驶减速装置43，由此
旋转驱动履带44，并使液压挖掘机1向前方或者后方行驶。
作业装置2由动臂6、斗杆7以及铲斗8构成，通过动臂液压缸9使动臂6上下活动，通
过斗杆液压缸10使斗杆7操作至卸载侧(开口侧)或者装载侧(收拢侧)，通过铲斗液压缸11
使铲斗8操作至卸载侧或者装载侧。通过经由控制阀23所供给的液压油来驱动动臂液压缸
9、斗杆液压缸10以及铲斗液压缸11。
图6是将第一实施方式的液压挖掘机的柴油发动机与关联构成一起提取出来示意
表示的图。
在图6中，在液压挖掘机1的柴油发动机21上经由输出轴305直接连结有液压泵22，
通过柴油发动机21驱动液压泵22。
在柴油发动机21上具有：电子控制式的燃料喷射装置301；涡轮增压器303，其通过
经由排气多支管302所排出的废气来驱动；以及DPF(柴油微粒过滤器)装置401，其是废气净
化装置的一种。DPF装置401设在与排气多支管302连续的排气管304上，其由配置在DPF装置
401的上游侧的氧化催化剂402、和配置在DPF装置401的下游侧并采集废气中所包含的粒子
状物质(PM：悬浮微粒)的PM采集过滤器构成。
向发动机控制单元104输入有：目标发动机转速，其从主控制单元101发送；实际发
动机转速，其由设在输出轴305上的转速传感器306检测；增压压力，其由设在向涡轮增压器
303的排气的供给部上的增压压力传感器307检测；曲轴箱压力，其由设在柴油发动机21的
曲轴箱压力传感器308检测；排气温度，其由设在DPF装置的排气温度传感器404检测；和DPF
前后差压，其由DPF差压传感器405检测。发动机控制单元104基于从主控制单元101所发送
来的目标发动机转速和从转速传感器306所发送来的实际发动机转速的差，而相对于燃料
喷射装置301发送目标燃料喷射量来控制发动机转速。
此外，作为与工程机械的机体有关的信息而检测曲轴箱压力的信息检测装置、即
曲轴箱压力传感器308，只被新设置或追加设置到代表机体上，而不设在普通机体上。
主控制单元101是控制液压挖掘机1的整体动作的构成，向其输入有：来自与发动
机的起动或停止有关的按键开关201的信号；来自对柴油发动机201的转速进行指定的发动
机控制刻度盘202的信号；来自使柴油发动机21的怠速转速最佳化的自动怠速开关203的信
号；以及来自调整柴油发动机21的输出的动力模式开关204的信号等，主控制单元101基于
这些信息来运算目标发动机转速并向发动机控制单元104发送。
另外，在主控制单元101上连接有：作为显示装置的监视器单元103，其向操作员提
供与液压或发动机有关的信息；和信息控制单元102，其将与液压挖掘机1的机体有关的信
息与外部交换。信息控制单元102经由作为通信路径的卫星通信107能够与中央服务器105
相互通信，除了将液压挖掘机1的机体的信息向中央服务器105发送之外，还接收从中央服
务器105发送的设备信息或向构成工程机械组的各个机体的参考信息、各种指令值等。
在此，详细地说明在本实施方式的工程机械的管理系统中的故障解析和故障诊断
及/或预兆诊断的处理。在本实施方式中，作为具体的事例以进行与柴油发动机的气密性有
关的故障解析和故障诊断及/或预兆诊断的情况为例示进行说明。
本实施方式的工程机械的管理系统是管理各个机体的状态的构成，该各个机体构
成工程机械的机体组，该工程机械的机体组包括至少一个代表机体(第一机体)和至少一个
普通机体(第二机体)，该代表机体(第一机体)具有检测与工程机械的机体有关的积累压力
(第一信息)的积累压力检测装置(由后述的各种传感器、发动机控制单元、计时仪等构成的
第一信息检测装置)和检测曲轴箱压力(第二信息)的曲轴箱压力传感器308(第二信息检测
装置)，该普通机体(第二机体)具有积累压力检测装置(第一信息检测装置)，且不具有曲轴
箱压力传感器308(第二信息检测装置)，该工程机械的管理系统通过中央服务器105(机体
状态诊断装置)基于从代表机体(第一机体)所得到的积累压力(第一信息)和曲轴箱压力
(第二信息)的相关信息、和普通机体(第二机体)的积累压力(第一信息)，来进行与普通机
体(第二机体)的曲轴箱压力(第二信息)有关的故障状态的预兆诊断。
图7是示意表示与柴油发动机的气密性有关的作为故障诊断及/或预兆诊断的气
密劣化诊断处理中的气密劣化的诊断原理的图，图8是表示与气密劣化诊断处理有关的参
数的相关性的图，图9是示意表示气密劣化诊断处理的气密劣化的判定方法的图。
在图7中，示意表示柴油发动机21的曲轴箱21a与其周边构成。柴油发动机21例如
由于基于长期使用的部件间的磨耗等而导致液压缸21b与活塞21c之间的间隙扩展，发动机
内部(即，在液压缸21b的燃烧室)的气密劣化，导致漏气(从燃烧室穿过曲轴箱21a侧的未燃
烧气体)增加，因此，在柴油发动机21的气密劣化时，与正常时相比曲轴箱21a的内压力上
升。即，用曲轴箱压力传感器308监控曲轴箱21a的内压力的话，能够从该压力值对于发动机
的气密劣化情况进行预兆诊断。
在图8中，表示代表机体的柴油发动机的曲轴箱压力与累计压力的关系，分别在纵
轴上表示曲轴箱压力、在横轴上表示积累压力。
如图8所示，在积累压力S为0的情况下，曲轴箱压力P为初期值P0，伴随着积累压力
S增加曲轴箱压力P也上升。积累压力S超过某一水准的话曲轴箱压力P急剧上升，积累压力S
成为某一值S1的话，到达至作为曲轴箱压力P的正常值的允许界限值P1(曲轴箱压力允许界
限值)，积累压力S超过值S1的话，曲轴箱压力P到达允许范围外。
如上所述，由设置在代表机体的柴油发动机21上的曲轴箱压力传感器308来检测
与柴油发动机21的气密劣化具有相关性的曲轴箱压力。另外，积累压力基于设在代表机体
以及普通机体上的各种传感器的检测值，将由发动机控制单元等运算的发动机负荷率的平
均值和表示工程机械的运转时间积累值的计时仪值相乘，并以该值为指标。在代表机体的
先行运转期间内一边绘制积累压力与曲轴箱压力的关系，一边将该信息存储到中央服务器
105的数据库，由此取得曲轴箱压力与积累压力的相关性。通过使用曲轴箱压力与积累压力
的相关性，能够基于可由发动机控制单元104从普通机体的各个传感器的检测值运算的积
累压力值，来推定曲轴箱压力，进而能够推定柴油发动机21的气密劣化的程度并进行故障
状态的预兆诊断。
如图9所示，在气密劣化诊断处理的气密劣化的判定中，将在代表机体(参照工程
机械1a)所得到的与气密劣化诊断有关的信息(曲轴箱压力与积累压力的相关性)展开到其
他普通机体(工程机械1b、1c)。将在代表机体所取得的曲轴箱压力和积累压力的相关性经
由中央服务器105适用于其他普通机体，并实施柴油发动机21的气密劣化诊断处理。
例如，在实施某普通机体(工程机械1b)的气密劣化诊断处理时，在中央服务器105
内提取与工程机械1b的积累压力有关的信息，基于积累压力与曲轴箱压力的关系来运算曲
轴箱压力的推定值。运算的结果，在判定为推定曲轴箱压力处于允许范围外的情况时，从中
央服务器105对于工程机械1b发出与气密劣化有关的警告(气密劣化警告)，通过使其在监
视器单元(显示装置)103等上显示而促使操作员进行机体的点检。
另外，在实施其他普通机体(工程机械1c)的气密劣化诊断处理时也相同地，在中
央服务器105内提取与工程机械1c的积累压力有关的信息，基于积累压力与曲轴箱压力的
关系来运算曲轴箱压力的推定值。运算的结果，在判定为推定曲轴箱压力处于允许范围内
的情况下，中央服务器105不引发动作并结束气密劣化诊断处理的过程。
接下来，对于本实施方式的气密劣化诊断处理进行说明。
图10是表示气密劣化诊断处理的处理流程的图，是表示中央服务器105的故障关
联数据蓄积部501所具有的数据库的更新流程的图。
在图10中，中央服务器105的故障关联数据蓄积部501，首先判定是否到达了为了
更新与故障判定有关的数据库而预先设定的周期(步骤S601)，在判定结果为是的情况下，
得到代表机体上的积累压力值(步骤S602)，通过在代表机体上新设的曲轴箱压力传感器
308，取得在预先设定的特定的运转条件下的曲轴箱压力的平均值(步骤S603)，更新数据库
内的与积累压力和曲轴箱压力的关系有关的信息(步骤S604)，结束处理。另外，在步骤S601
的判定结果为否的情况下，不更新数据库而结束处理。
图11是表示气密劣化诊断处理的处理流程的图，是表示气密劣化诊断处理的气密
劣化的判定流程的图。
在图11中，中央服务器105的故障关联数据蓄积部501，首先从数据库读取从代表
机体的信息所生成的与积累压力和曲轴箱压力的关系有关的信息(步骤S611)，并且，从数
据库读取预先设定的与曲轴箱压力允许界限值有关的信息(步骤S612)。接着，故障判定用
数据解析部502取得成为气密劣化判定处理的处理对象的机体的积累压力值(步骤S613)，
使用在步骤S611、S612所读取的积累压力与曲轴箱压力的关系、和在步骤S613所取得的积
累压力值推定气密劣化判定处理的处理对象的曲轴箱压力，来取得推定曲轴箱压力(步骤
S614)。接着，故障关联警告发令部504判定推定曲轴箱压力是否比曲轴箱压力允许界限值
小(步骤S615)，在判定结果为否的情况下，判断为柴油发动机21的气密正在劣化，并经由显
示装置等向操作员警告该内容，或者在警告的同时实施柴油发动机21的输出限制等的处理
(步骤S616)。另外，在步骤S615的判定结果为是的情况下，直接结束处理。
说明以上构成的本实施方式的作用效果。
如以往技术那样具有如下课题：除了为了进行工程机械的机体的动作控制而标准
地设置的各种传感器之外，例如另外设置如筒内压力传感器那样的计测用传感器，其用于
收集用于发动机的故障诊断的信息，这样会导致机体的成本增加。另外，在使用信息网络的
系统中，由于对于蓄积信息的服务器与机体之间的通信容量具有限制，所以在将信息量多
的传感器安装到各个机体的情况下，还有无法从全部机体充分地提取信息的课题。
对此，在本实施方式中，工程机械的管理系统通过中央服务器105管理各个机体的
状态，该各个机体构成工程机械的机体组，该工程机械的机体组包括至少一个代表机体(第
一机体)和至少一个普通机体(第二机体)，该代表机体(第一机体)具有检测与工程机械的
机体有关的积累压力(第一信息)的发动机控制单元104(第一信息检测装置)和检测曲轴箱
压力(第二信息)的曲轴箱压力传感器308(第二信息检测装置)，该普通机体(第二机体)具
有发动机控制单元104，且不具有曲轴箱压力传感器308，该工程机械的管理系统构成为，基
于从代表机体所得到的积累压力和曲轴箱压力的相关性、和普通机体的积累压力，来进行
与普通机体的曲轴箱压力的气密性有关的故障状态的预兆诊断，由此，能够以高精度且低
成本进行与机体的柴油发动机21的气密性有关的故障解析和故障诊断及/或预兆诊断。
即，增设传感器并使提高了故障解析能力的代表机体先行运转，将在此时得到的
与故障解析有关的信息展开到其他普通机体，由此能够使机体组整体的故障对应能力提
高。
<第二实施方式>
参照图12～图15说明本发明的第二实施方式。
在第一实施方式中，说明了作为与柴油发动机的气密性有关的故障诊断而进行气
密劣化诊断处理的情况，在本实施方式中，说明作为与柴油发动机的过负荷有关的故障防
止来进行过负荷诊断处理的情况。在本实施方式的图中，对于与第一实施方式相同的部件
以及处理赋予相同的附图标记并省略说明。
本实施方式的工程机械的管理系统管理各个机体的状态，该各个机体构成工程机
械的机体组，该工程机械的机体组包括至少一个代表机体(第一机体)和至少一个普通机体
(第二机体)，该代表机体(第一机体)具有检测与工程机械的机体有关的增压压力(第一信
息)的增压压力传感器307(第一信息检测装置)和筒内压力(第二信息)的筒内压力传感器
309(第二信息检测装置)，该普通机体(第二机体)具有增压压力传感器307(第一信息检测
装置)，且不具有筒内压力传感器309(第二信息检测装置)，该工程机械的管理系统通过中
央服务器105(机体状态诊断装置)基于从代表机体(第一机体)所得到的增压压力(第一信
息)和筒内压力(第二信息)的相关信息、和普通机体(第二机体)的增压压力(第一信息)，来
进行与普通机体(第二机体)的筒内压力(第二信息)有关的故障状态的预兆诊断。
图12是示意表示与柴油发动机的过负荷有关的作为故障诊断及/或预兆诊断的过
负荷诊断处理的过负荷诊断的原理的图，图13是表示与过负荷诊断处理有关的参数的相关
性的图，图14是示意表示过负荷诊断处理的过负荷的判定方法的图。
在图12中，示意表示有柴油发动机21及其周边构成。柴油发动机21的筒内压力(燃
烧压力)是向柴油发动机21施加的压力的代表指标，从发动机保护的观点来看，为了不使筒
内压力变得过大，设有余地来调整柴油发动机21的输出。
在本实施方式中，将与筒内压力具有一定相关性的增压压力和燃料喷射量等作为
替代参数来管理发动机输出。根据燃料的品质或吸气温度，会在相对于筒内压力的增压压
力和燃料喷射量的关系中发生偏差，由此在先行运转的代表机体上在既有的增压压力传感
器307之外，新设置或追加设置筒内压力传感器309，在先行运转期间内一边按照运转条件
(例如燃料的品种A、B)绘制增压压力传感器307的检测值和筒内压力传感器309的检测值的
关系(增压压力和筒内压力的相关性)，一边将该信息存储到中央服务器105内的数据库。由
此，在本实施方式中，增压压力传感器307的检测值与筒内压力传感器309的检测值的关系，
即使在由于燃料的品质或吸气温度等而变化的时候，由于标注有变化要因的信息并存储到
数据库内，所以也能够更加正确地进行过负荷诊断，该过负荷诊断基于既有的增压压力传
感器307的检测值，在范围广的条件下推定向柴油发动机21的过负荷的程度，并进行故障状
态的预兆诊断。
在图13中，按照燃料的品种分别表示代表机体的柴油发动机中的增压压力和筒内
压力的关系，分别在纵轴上表示筒内压力，在横轴上表示增压压力。
如图13所示，在使用品种B的燃料的情况下，在增压压力Ps为0的情况下，筒内压力
Pt为0，伴随着增压压力Ps增加筒内压力Pt也上升。增压压力Ps变为某值Ps1的话到达作为
筒内压力Pt的正常值的允许界限值Pt1(筒内压力允许界限值)，增压压力Ps超过值Ps1的话
筒内压力Pt到达允许范围外。另外，在使用品种A的燃料的情况下，在增压压力Ps为0的情况
下，筒内压力Pt为0，伴随着增压压力Ps增加，筒内压力Pt也上升。并且，即使增压压力Ps变
为某值Ps1，筒内压力Pt也不到达允许界限值Pt1(筒内压力允许界限值)，即使增压压力Ps
超过值Ps1，筒内压力Pt也不到达允许范围外。
如图14所示，在过负荷诊断处理的过负荷的判定中，将在代表机体(参照工程机械
1a)所得到的与过负荷诊断有关的信息(增压压力和筒内压力的相关性)展开到其他普通机
体(工程机械1b、1c)。将在代表机体所取得的增压压力与筒内压力的相关性经由中央服务
器105适用到其他普通机体，并实施柴油发动机21的过负荷诊断处理。
例如，在实施某普通机体(工程机械1b)的过负荷诊断处理的时候，基于工程机械
1b的运转条件(例如，在燃料为品种B的情况下)在中央服务器105内提取与工程机械1b的增
压压力有关的信息，基于增压压力与筒内压力的关系来运算筒内压力的推定值。运算的结
果，在判定为推定筒内压力处于允许范围外的情况时，从中央服务器105对于工程机械1b发
出与过负荷有关的警告(过负荷警告)，通过使其在监视器单元(显示装置)103等上显示而
促使操作员进行输出抑制。
另外，在实施其他普通机体(工程机械1c)的过负荷诊断处理时也相同地，基于工
程机械1c的运转条件(例如，在燃料为品种A的情况下)在中央服务器105内提取与工程机械
1c的增压压力有关的信息，基于增压压力与筒内压力的关系来运算筒内压力的推定值。运
算的结果，在判定为推定筒内压力处于允许范围内的情况下，中央服务器105不引发动作并
结束过负荷诊断处理的过程。
接下来，对于本实施方式的过负荷诊断处理进行说明。
图15是表示过负荷诊断处理的处理流程的图，是表示中央服务器105的故障关联
数据蓄积部501所具有的数据库的更新流程的图。
在图15中，中央服务器105的故障关联数据蓄积部501，首先判定是否到达了为了
更新与故障防止有关的数据库而预先设定的周期(步骤S621)，在判定结果为是的情况下，
取得代表机体上的燃料信息(燃料的品种等的信息)(步骤S622)，通过在代表机体上已设的
增压压力传感器307，取得代表机体的预先设定的特定的运转条件下的增压压力的平均值
(步骤S623)，根据在代表机体上新设置的筒内压力传感器309，取得在预先设定的特定运转
条件下的筒内压力的平均值(步骤S624)，更新在数据库的与增压压力和筒内压力的关系有
关的信息(步骤S625)，结束处理。另外，在步骤S621的判定结果为否的情况下，不更新数据
库而结束处理。
图16是表示过负荷诊断处理的处理流程的图，是表示过负荷诊断处理的过负荷的
判定流程的图。
在图16中，中央服务器105的故障关联数据蓄积部501，首先从数据库读取从代表
机体的信息所生成的与增压压力和筒内压力的关系有关的信息(步骤S631)，并且，从数据
库读取预先设定的与筒内压力允许界限值有关的信息(步骤S632)。接着，故障防止用数据
解析部503取得成为过负荷诊断处理的处理对象的机体的燃料信息(步骤S633)，并且取得
增压压力(步骤S634)，使用在步骤S631、S632所读取的增压压力与筒内压力的关系之中与
在步骤S633所取得的燃料信息相对应的一个、和在步骤S613所取得的增压压力，来推定过
负荷判定处理的处理对象机体的筒内压力，并取得推定筒内压力(步骤S635)。接着，故障关
联警告发令部504判定推定筒内压力是否比筒内压力允许界限值小(步骤S636)，在判定结
果为否的情况下，判断为柴油发动机21的负荷过大，并经由显示装置等向操作员警告该内
容，或者在警告的同时实施柴油发动机21的输出限制等的处理(步骤S637)。另外，在步骤
S636的判定结果为是的情况下，直接结束处理。
其他的构成与第一实施方式相同。
在以上构成的本实施方式中，也能够取得与第一实施方式相同的效果。
<第三实施方式>
参照图17以及图19说明本发明的第三实施方式。
在第二实施方式中，说明了作为与柴油发动机的过负荷有关的故障防止而进行过
负荷诊断处理的情况，在本实施方式中，说明作为与增压器的过旋转有关的故障防止而进
行过旋转诊断处理的情况。在本实施方式的图中，对于与第一以及第二实施方式相同的部
件以及处理赋予相同的附图标记并省略说明。
本实施方式的工程机械的管理系统管理各个机体的状态，该各个机体构成工程机
械的机体组，该工程机械的机体组包括至少一个代表机体(第一机体)和至少一个普通机体
(第二机体)，该代表机体(第一机体)具有检测与工程机械的机体有关的增压压力(第一信
息)的增压压力传感器307(第一信息检测装置)和检测涡轮转速(第二信息)的涡轮转速传
感器310(第二信息检测装置)，该普通机体(第二机体)具有增压压力传感器307(第一信息
检测装置)，且不具有涡轮转速传感器310(第二信息检测装置)，该工程机械的管理系统通
过中央服务器105(机体状态诊断装置)基于从代表机体(第一机体)所得到的增压压力(第
一信息)和涡轮转速(第二信息)的相关信息、和普通机体(第二机体)的增压压力(第一信
息)，来进行与普通机体(第二机体)的涡轮转速(第二信息)有关的故障状态的预兆诊断。
图17是示意表示与柴油发动机的增压器的过旋转有关的作为故障诊断及/或预兆
诊断的过旋转诊断处理的过旋转诊断的原理的图，图18是表示与过旋转诊断处理有关的参
数的相关性的图，图19是示意表示过旋转诊断处理的过旋转的判定方法的图。
在图17中，示意表示有柴油发动机21以及涡轮增压器303及其周边构成。增压器的
增压压力依存于涡轮转速，在如图3所示的在高地的作业时，由于进入的空气的密度低，所
以在相同的涡轮转速下进行比较，增压压力会比在平地时低。因此，为了得到与平地相同的
增压压力，需要更加提高涡轮转速。即，例如在高地，在不降低目标增压压力地驱动发动机
的情况下，担心涡轮转速上升而使增压器过度运转，因此需要控制涡轮的转速的上限。
在本实施方式中，将与涡轮转速具有一定相关性的增压压力等作为替代参数来管
理涡轮转速。根据环境或增压器的多年变化等，增压压力相对于涡轮转速的关系有可能会
变化，由此在先行运转的代表机体上，除了既有的增压压力传感器307之外新设置或追加设
置涡轮转速传感器310，在先行运转期间内一边按照运转条件(例如平地或高地)绘制增压
压力传感器307的检测值和涡轮转速压力传感器310的检测值的关系(增压压力和筒内压力
的相关性)，一边将该信息存储到中央服务器105内的数据库。由此，在本实施方式中，增压
压力传感器307的检测值与涡轮转速传感器310的检测值的关系，即使在由于运转环境或增
压器的多年变化等而变化的时候，由于标注有变化要因的信息并存储到数据库，所以也能
够更加正确地进行过旋转诊断，该过旋转诊断基于既有的增压压力传感器307的检测值，在
范围广的条件下推定涡轮的过旋转的程度，并进行故障状态的预兆诊断。
如图18所示，在机体的运转环境是平地的情况下，在增压压力转速Rt为Rt0的情况
下，增压压力Ps为Ps2，伴随着涡轮转速Rt增加增压压力Ps也上升。并且，在涡轮转速Rt变为
某值Rt1(Rt1<涡轮转速允许界限值Rt2)的情况下，增压压力Ps到达目标增压压力Ps3。另
外，在机体的运转环境是高地的情况下，在增压压力转速Rt为Rt0的情况下，增压压力Ps为
Ps2，伴随着涡轮转速Rt增加增压压力Ps也上升。即使涡轮转速Rt变为涡轮转速允许界限值
Rt2的情况下，增压压力Ps也未到达目标增压压力Ps3，在涡轮转速Rt变为某值Rt3(Rt3>涡
轮转速允许界限值Rt2)的情况下，增压压力Ps到达目标增压压力Ps3。
如图19所示，在过旋转诊断处理的过旋转的判定中，将在代表机体(参照工程机械
1a)所得到的与过旋转诊断有关的信息(增压压力和筒内压力的相关性)展开到其他普通机
体(工程机械1b、1c)。将在代表机体所取得的增压压力与涡轮转速的相关性经由中央服务
器105适用到其他普通机体，并实施柴油发动机21的增压器的涡轮的过旋转诊断处理。
例如，在实施某普通机体(工程机械1b)的过旋转诊断处理时，基于工程机械1b的
运转条件(例如，在运转环境是高地的情况下)在中央服务器105内提取与工程机械1b的增
压压力有关的信息，基于增压压力与涡轮转速的关系来运算涡轮转速的推定值。运算的结
果，在判定为推定涡轮转速处于允许范围外的情况时，从中央服务器105对于工程机械1b发
出与过旋转有关的警告(过旋转警告)，通过使其在监视器单元(显示装置)103等上显示而
促使操作员进行输出抑制。
另外，在实施其他普通机体(工程机械1c)的过旋转诊断处理时也相同地，基于工
程机械1c的运转条件(例如，运转环境是平地的情况)在中央服务器105内提取与工程机械
1c的增压压力有关的信息，基于增压压力与涡轮转速的关系来运算涡轮转速的推定值。运
算的结果，在判定为推定涡轮转速处于允许范围内的情况下，中央服务器105不引发动作并
结束过旋转诊断处理的过程。
其他构成与第一以及第二实施方式相同。
在以上构成的实施方式中也能够得到与第一以及第二实施方式相同的效果。
如在上述第一～第三实施方式所说明的，本发明的工程机械的管理系统在与信息
网络连接的机体组中选择代表机体，在代表机体上新设置或追加设置计测用传感器而提高
故障解析和预兆诊断能力，使代表机体先行于其他普通机体运转。由此代表机体起到收集
与实际环境/实际作业中的故障有关的信息的如探测器一样的作用，并将该信息经由信息
网络与其他普通机体共有，由此不仅针对代表机体，能够提高与相同的网络连接的机体组
整体的故障对应能力。另外，通过将计测用传感器的新设置或追加设置缩小在代表机体上，
能够降低工程机械的管理系统整体的成本增大或网络负荷增大。
此外，在本发明的第一～第三的实施方式中，作为计测用传感器列举有曲轴箱传
感器、筒内压力传感器、涡轮转速传感器，但并不限定于此，例如当然也能够适用发动机扭
矩传感器或湿度传感器、各种温度传感器等其他的计测用传感器。
另外，在本发明的第一～第三的实施方式中，在代表机体上除既存的控制用传感
器之外，还新设置或追加设置计测用传感器，由此提高故障解析和预兆诊断能力，但是以提
高代表机体的故障解析能力为目的，也能够考虑到使向中央服务器105发送的信息的数量
与其他普通机体相比增加、或使信息发送的间隔与其他普通机体相比缩短。
另外，在本发明的第一～第三的实施方式中，作为故障诊断的对象列举有作为工
程机械的原动机的柴油发动机，但并不限定于此，例如，也能够适用于在工程机械中的液压
装置或构造体的诊断等。附图标记说明
1 液压挖掘机(工程机械)
1a 工程机械(代表机体)
1b、1c 工程机械(普通机体)
101 主控制单元(信息检测装置)
102 信息控制单元(信息网络)
103 监视器单元(显示装置)
104 发动机控制单元(信息检测装置)
105 中央服务器(机体状态诊断装置)
107 卫星通信(信息网络)
306 转速传感器(信息检测装置)
307 增压压力传感器(信息检测装置)
308 曲轴箱压力传感器(信息检测装置)
404 排气温度传感器(信息检测装置)
405 DPF差压传感器(信息检测装置)
501 故障关联数据蓄积部(机体状态诊断装置)
502 故障判定用数据解析部(机体状态诊断装置)
503 故障防止用数据解析部(机体状态诊断装置)
504 故障关联警告发令部(机体状态诊断装置)