JPH10288058A - 建設機械の出力制限装置 - Google Patents
建設機械の出力制限装置Info
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- JPH10288058A JPH10288058A JP9097415A JP9741597A JPH10288058A JP H10288058 A JPH10288058 A JP H10288058A JP 9097415 A JP9097415 A JP 9097415A JP 9741597 A JP9741597 A JP 9741597A JP H10288058 A JPH10288058 A JP H10288058A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 燃料残量に応じて、エンジン回転数および油
圧ポンプの入力トルクを制限することにより、建設機械
の稼働時間の延長を図ること。 【解決手段】 油圧ポンプ５を駆動するエンジン１と、
燃料タンク３の燃料残量を検出する燃料計３ａと、エン
ジンの目標回転数を設定する目標回転数設定手段２と、
油圧ポンプの入力トルクを設定するポンプトルク設定手
段７と、を備える建設機械において、燃料残量に応じて
エンジン回転数を制限する指令を出力する回転数制限手
段８と、回転数制限指令を入力して目標回転数を所定の
範囲に制限してエンジンに出力する回転数調整手段９
と、燃料残量に応じて入力トルクを制限する指令を出力
する入力トルク制限手段１０と、入力トルク制限指令を
入力して入力トルクを所定の範囲に制限して油圧ポンプ
に出力する入力トルク調整手段１１と、から構成される
出力制限装置を備えることを特徴とする。
圧ポンプの入力トルクを制限することにより、建設機械
の稼働時間の延長を図ること。 【解決手段】 油圧ポンプ５を駆動するエンジン１と、
燃料タンク３の燃料残量を検出する燃料計３ａと、エン
ジンの目標回転数を設定する目標回転数設定手段２と、
油圧ポンプの入力トルクを設定するポンプトルク設定手
段７と、を備える建設機械において、燃料残量に応じて
エンジン回転数を制限する指令を出力する回転数制限手
段８と、回転数制限指令を入力して目標回転数を所定の
範囲に制限してエンジンに出力する回転数調整手段９
と、燃料残量に応じて入力トルクを制限する指令を出力
する入力トルク制限手段１０と、入力トルク制限指令を
入力して入力トルクを所定の範囲に制限して油圧ポンプ
に出力する入力トルク調整手段１１と、から構成される
出力制限装置を備えることを特徴とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、建設機械の出力制
限装置に係わり、特に、燃料残量に応じて、エンジンの
回転数および油圧ポンプの入力トルクを制限することを
可能にした建設機械の出力制限装置に関する。
限装置に係わり、特に、燃料残量に応じて、エンジンの
回転数および油圧ポンプの入力トルクを制限することを
可能にした建設機械の出力制限装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の油圧ショベルに代表される建設機
械のエンジンと油圧ポンプとから構成される駆動系の一
例を図１５に示す。
械のエンジンと油圧ポンプとから構成される駆動系の一
例を図１５に示す。
【０００３】図において、１はエンジン、１ａはエンジ
ン１の燃料噴射ポンプ、２は燃料レバーに代表されるエ
ンジン１の目標回転数を設定する目標回転数設定器、３
は燃料タンク、３ａは燃料タンク内の燃料残量を計測す
る燃料計、４はブザー、５Ａ，５Ｂはエンジン１により
回転駆動される可変容量型の油圧ポンプ（以下、単に油
圧ポンプという。）、６Ａ，６Ｂは設定された入力トル
クによって油圧ポンプ５Ａ，５Ｂの吐出量を可変制御す
る容積可変機構である。
ン１の燃料噴射ポンプ、２は燃料レバーに代表されるエ
ンジン１の目標回転数を設定する目標回転数設定器、３
は燃料タンク、３ａは燃料タンク内の燃料残量を計測す
る燃料計、４はブザー、５Ａ，５Ｂはエンジン１により
回転駆動される可変容量型の油圧ポンプ（以下、単に油
圧ポンプという。）、６Ａ，６Ｂは設定された入力トル
クによって油圧ポンプ５Ａ，５Ｂの吐出量を可変制御す
る容積可変機構である。
【０００４】また、このエンジン１の出力特性は図１６
に示すように、エンジンの実際の回転数Ｎｅに対する出
力トルクＴｅは、目標回転数Ｎｒの大きさ、即ち、Ｎｒ
１，Ｎｒ２・・・によって変化し、また、油圧ポンプ５
Ａ，５Ｂの出力特性は図１７に示すように、ポンプ負荷
Ｗに対するポンプ出力トルクＴｐはポンプ入力トルクＴ
ｐｒの大きさ、即ち、Ｔｐｒ１，Ｔｐｒ２・・・によっ
て変化する。
に示すように、エンジンの実際の回転数Ｎｅに対する出
力トルクＴｅは、目標回転数Ｎｒの大きさ、即ち、Ｎｒ
１，Ｎｒ２・・・によって変化し、また、油圧ポンプ５
Ａ，５Ｂの出力特性は図１７に示すように、ポンプ負荷
Ｗに対するポンプ出力トルクＴｐはポンプ入力トルクＴ
ｐｒの大きさ、即ち、Ｔｐｒ１，Ｔｐｒ２・・・によっ
て変化する。
【０００５】このような従来の建設機械の駆動系では、
エンジン１の燃料を格納する燃料タンク３に設置された
燃料計３ａにより、燃料残量が所定以下になるとブザー
４や図示されていないランプ等により、オペレータに燃
料残量が少なくなったことや、エンジン１に最大負荷を
かけた状態で、約１時間の稼動が可能であること等を知
らせるように構成されている。
エンジン１の燃料を格納する燃料タンク３に設置された
燃料計３ａにより、燃料残量が所定以下になるとブザー
４や図示されていないランプ等により、オペレータに燃
料残量が少なくなったことや、エンジン１に最大負荷を
かけた状態で、約１時間の稼動が可能であること等を知
らせるように構成されている。
【０００６】また、大規模鉱山のような市街地から遠く
離れた作業現場では、、油圧ショベル等の建設機械は一
般車両と異なり、エンジンの燃料が無くなった場合、直
ちにこれを補給しないと、作業不能に陥って作業全体に
影響を与え、生産性を著しく阻害することになる。ま
た、この種の建設機械は負荷が大きく変動するので、オ
ペレータは建設機械の燃料消費量を予測することが難し
く、そのため給油を要求する時期を失して燃料切れを生
じ、往々にして作業不能に陥る場合がある。
離れた作業現場では、、油圧ショベル等の建設機械は一
般車両と異なり、エンジンの燃料が無くなった場合、直
ちにこれを補給しないと、作業不能に陥って作業全体に
影響を与え、生産性を著しく阻害することになる。ま
た、この種の建設機械は負荷が大きく変動するので、オ
ペレータは建設機械の燃料消費量を予測することが難し
く、そのため給油を要求する時期を失して燃料切れを生
じ、往々にして作業不能に陥る場合がある。
【０００７】従来、このような燃料切れを避けるため
に、燃料が最大負荷で作業しても１時間程度作業できる
程度まで燃料が減少した時点で、ブザーやランプ等によ
り警報を発し、オペレータに燃料補給を促す手段が採ら
れており、オペレータは電話等で給油車を呼んで燃料の
補給を受けるようにしていた。また、直掘り（露天掘
り）鉱山のように作業現場が広域にわたり、多数の建設
機械が使用されている現場では、給油車が数台用意さ
れ、各給油車は担当する建設機械を巡回して燃料切れが
生じないようにしていた。
に、燃料が最大負荷で作業しても１時間程度作業できる
程度まで燃料が減少した時点で、ブザーやランプ等によ
り警報を発し、オペレータに燃料補給を促す手段が採ら
れており、オペレータは電話等で給油車を呼んで燃料の
補給を受けるようにしていた。また、直掘り（露天掘
り）鉱山のように作業現場が広域にわたり、多数の建設
機械が使用されている現場では、給油車が数台用意さ
れ、各給油車は担当する建設機械を巡回して燃料切れが
生じないようにしていた。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来のよ
うに、燃料が減少した時点で警報を発する方法では、作
業内容によってエンジンにかかる負担が異なるため、オ
ペレータの予想に反して早く燃料が無くなる場合もあ
り、最悪の場合には建設機械を移動させることもでき
ず、予定していた発破作業ができなくなったり、岩石を
積み込むダンプトラックを待たせる等の事態が発生して
いた。そのため、従来はこのような状態に陥いらないよ
うに、常に燃料残量に十分余裕がある状態で燃料補給を
せざるを得ず、必然的に生産性を最大に上げることがで
きないという問題があった。
うに、燃料が減少した時点で警報を発する方法では、作
業内容によってエンジンにかかる負担が異なるため、オ
ペレータの予想に反して早く燃料が無くなる場合もあ
り、最悪の場合には建設機械を移動させることもでき
ず、予定していた発破作業ができなくなったり、岩石を
積み込むダンプトラックを待たせる等の事態が発生して
いた。そのため、従来はこのような状態に陥いらないよ
うに、常に燃料残量に十分余裕がある状態で燃料補給を
せざるを得ず、必然的に生産性を最大に上げることがで
きないという問題があった。
【０００９】本発明は、このような種々の問題点に鑑み
て、燃料残量に応じて、エンジンの最高回転数や油圧ポ
ンプの入力トルクを制限することにより、作業性をある
程度犠牲にして稼動可能時間の延長を図り、作業を継続
しつつ燃料の補給を待つことを可能にした建設機械の出
力制限装置を提供することにある。
て、燃料残量に応じて、エンジンの最高回転数や油圧ポ
ンプの入力トルクを制限することにより、作業性をある
程度犠牲にして稼動可能時間の延長を図り、作業を継続
しつつ燃料の補給を待つことを可能にした建設機械の出
力制限装置を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記の目的を
達成するために、次のような手段を採用した。
達成するために、次のような手段を採用した。
【００１１】油圧ポンプと、該油圧ポンプを駆動するエ
ンジンと、該エンジンの燃料を収容する燃料タンクと、
該燃料タンクの燃料残量を検出する燃料計と、前記エン
ジンの目標回転数を設定する目標回転数設定手段と、前
記油圧ポンプの入力トルクを設定するポンプトルク設定
手段と、を備える建設機械において、前記検出された燃
料残量に応じて、回転数を制限する指令を出力する回転
数制限手段と、前記回転数を制限する指令によって、前
記目標回転数設定手段から入力される目標回転数を所定
の範囲に制限して、前記エンジンに出力する回転数調整
手段と、前記検出された燃料残量に応じて、入力トルク
を制限する指令を出力する入力トルク制限手段と、前記
入力トルクを制限する指令によって、前記ポンプトルク
設定手段から入力される設定された入力トルクを所定の
範囲に制限して、前記油圧ポンプに出力する入力トルク
調整手段と、から構成される出力制限装置を備えること
を特徴とする。
ンジンと、該エンジンの燃料を収容する燃料タンクと、
該燃料タンクの燃料残量を検出する燃料計と、前記エン
ジンの目標回転数を設定する目標回転数設定手段と、前
記油圧ポンプの入力トルクを設定するポンプトルク設定
手段と、を備える建設機械において、前記検出された燃
料残量に応じて、回転数を制限する指令を出力する回転
数制限手段と、前記回転数を制限する指令によって、前
記目標回転数設定手段から入力される目標回転数を所定
の範囲に制限して、前記エンジンに出力する回転数調整
手段と、前記検出された燃料残量に応じて、入力トルク
を制限する指令を出力する入力トルク制限手段と、前記
入力トルクを制限する指令によって、前記ポンプトルク
設定手段から入力される設定された入力トルクを所定の
範囲に制限して、前記油圧ポンプに出力する入力トルク
調整手段と、から構成される出力制限装置を備えること
を特徴とする。
【００１２】また、油圧ポンプと、該油圧ポンプを駆動
するエンジンと、該エンジンの燃料を収容する燃料タン
クと、該燃料タンクの燃料残量を検出する燃料計と、前
記エンジンの回転数を検出するエンジン回転数検出器
と、前記エンジンの目標回転数を設定する目標回転数設
定手段と、前記油圧ポンプの入力トルクを設定するポン
プトルク設定手段と、を備える建設機械において、前記
燃料計から検出された燃料残量から、エンジン回転数偏
差から求められるエンジンの１回転当りの燃料消費量と
前記検出されたエンジン回転数の積を減算することによ
り、燃料残量を算出する演算手段と、前記算出された燃
料残量に応じて、回転数を制限する指令を出力する回転
数制限手段と、前記回転数を制限する指令によって、前
記目標回転数設定手段から入力される目標回転数を所定
の範囲に制限して、前記エンジンに出力する回転数調整
手段と、前記検出された燃料残量に応じて、入力トルク
を制限する指令を出力する入力トルク制限手段と、前記
入力トルクを制限する指令によって、前記ポンプトルク
設定手段から入力される設定された入力トルクを所定の
範囲に制限して、前記油圧ポンプに出力する入力トルク
調整手段と、から構成される出力制限装置を備えること
を特徴とする。
するエンジンと、該エンジンの燃料を収容する燃料タン
クと、該燃料タンクの燃料残量を検出する燃料計と、前
記エンジンの回転数を検出するエンジン回転数検出器
と、前記エンジンの目標回転数を設定する目標回転数設
定手段と、前記油圧ポンプの入力トルクを設定するポン
プトルク設定手段と、を備える建設機械において、前記
燃料計から検出された燃料残量から、エンジン回転数偏
差から求められるエンジンの１回転当りの燃料消費量と
前記検出されたエンジン回転数の積を減算することによ
り、燃料残量を算出する演算手段と、前記算出された燃
料残量に応じて、回転数を制限する指令を出力する回転
数制限手段と、前記回転数を制限する指令によって、前
記目標回転数設定手段から入力される目標回転数を所定
の範囲に制限して、前記エンジンに出力する回転数調整
手段と、前記検出された燃料残量に応じて、入力トルク
を制限する指令を出力する入力トルク制限手段と、前記
入力トルクを制限する指令によって、前記ポンプトルク
設定手段から入力される設定された入力トルクを所定の
範囲に制限して、前記油圧ポンプに出力する入力トルク
調整手段と、から構成される出力制限装置を備えること
を特徴とする。
【００１３】また、油圧ポンプと、該油圧ポンプを駆動
するエンジンと、該エンジンの燃料を収容する燃料タン
クと、該燃料タンクの燃料残量を検出する燃料計と、前
記油圧ポンプの吐出油により駆動される複数の油圧アク
チュエータと、該油圧アクチュエータを操作する操作レ
バーと、前記エンジンの回転数を検出するエンジン回転
数検出器と、前記エンジンの目標回転数を設定する目標
回転数設定手段と、前記油圧ポンプの入力トルクを設定
するポンプトルク設定手段と、を備える建設機械におい
て、前記検出された燃料残量から、前記操作レバーの操
作時間積算値と前記操作レバーの操作時間に対する燃料
減少率との積を減算することにより、燃料残量を算出す
る演算手段と、前記算出された燃料残量に応じて、回転
数を制限する指令を出力する回転数制限手段と、前記回
転数を制限する指令によって、前記目標回転数設定手段
から入力される目標回転数を所定の範囲に制限して、前
記エンジンに出力する回転数調整手段と、前記検出され
た燃料残量に応じて、入力トルクを制限する指令を出力
する入力トルク制限手段と、前記入力トルクを制限する
指令によって、前記ポンプトルク設定手段から入力され
る設定された入力トルクを所定の範囲に制限して、前記
油圧ポンプに出力する入力トルク調整手段と、から構成
される出力制限装置を備えることを特徴とする。
するエンジンと、該エンジンの燃料を収容する燃料タン
クと、該燃料タンクの燃料残量を検出する燃料計と、前
記油圧ポンプの吐出油により駆動される複数の油圧アク
チュエータと、該油圧アクチュエータを操作する操作レ
バーと、前記エンジンの回転数を検出するエンジン回転
数検出器と、前記エンジンの目標回転数を設定する目標
回転数設定手段と、前記油圧ポンプの入力トルクを設定
するポンプトルク設定手段と、を備える建設機械におい
て、前記検出された燃料残量から、前記操作レバーの操
作時間積算値と前記操作レバーの操作時間に対する燃料
減少率との積を減算することにより、燃料残量を算出す
る演算手段と、前記算出された燃料残量に応じて、回転
数を制限する指令を出力する回転数制限手段と、前記回
転数を制限する指令によって、前記目標回転数設定手段
から入力される目標回転数を所定の範囲に制限して、前
記エンジンに出力する回転数調整手段と、前記検出され
た燃料残量に応じて、入力トルクを制限する指令を出力
する入力トルク制限手段と、前記入力トルクを制限する
指令によって、前記ポンプトルク設定手段から入力され
る設定された入力トルクを所定の範囲に制限して、前記
油圧ポンプに出力する入力トルク調整手段と、から構成
される出力制限装置を備えることを特徴とする。
【００１４】
【発明の実施の形態】はじめに、本発明の第１の実施形
態を図１〜図３を用いて説明する。
態を図１〜図３を用いて説明する。
【００１５】図１は本実施形態に係る建設機械の出力制
限装置のブロック図、図２は図１に示す回転数制限装置
における入出力特性図、図３は図１に示す入力トルク制
限装置の入出力特性図である。
限装置のブロック図、図２は図１に示す回転数制限装置
における入出力特性図、図３は図１に示す入力トルク制
限装置の入出力特性図である。
【００１６】なお、図１において図１５に示す部分と同
一の部分については同一符号を付して説明を省略する。
６Ａ，６Ｂは指令された入力トルクよって油圧ポンプ５
Ａ，５Ｂの吐出量を可変制御する容積可変機構、７は油
圧ポンプ５Ａ，５Ｂの入力トルクを設定するポンプトル
ク設定装置、８は燃料残量に応じてエンジン回転数の最
大値を制限する回転数制限装置、９は、目標回転数設定
器２で設定された目標回転数と回転数制限装置８から出
力される制限された回転数とを対比して、いずれか低い
方の回転数を選択する回転数調整装置、１０は燃料残量
に応じて入力トルクの最大値を制限する入力トルク制限
装置、１１Ａ，１１Ｂは、設定された入力トルクと入力
トルク制限装置から出力される制限された入力トルクと
を対比して、いずれか小さい方の入力トルクを選択する
入力トルク調整装置、１２は出力制限装置である。
一の部分については同一符号を付して説明を省略する。
６Ａ，６Ｂは指令された入力トルクよって油圧ポンプ５
Ａ，５Ｂの吐出量を可変制御する容積可変機構、７は油
圧ポンプ５Ａ，５Ｂの入力トルクを設定するポンプトル
ク設定装置、８は燃料残量に応じてエンジン回転数の最
大値を制限する回転数制限装置、９は、目標回転数設定
器２で設定された目標回転数と回転数制限装置８から出
力される制限された回転数とを対比して、いずれか低い
方の回転数を選択する回転数調整装置、１０は燃料残量
に応じて入力トルクの最大値を制限する入力トルク制限
装置、１１Ａ，１１Ｂは、設定された入力トルクと入力
トルク制限装置から出力される制限された入力トルクと
を対比して、いずれか小さい方の入力トルクを選択する
入力トルク調整装置、１２は出力制限装置である。
【００１７】図２は、回転数制限装置８の入出力特性図
の一例であり、横軸は燃料計３ａから検出された燃料残
量Ｑｒ、縦軸は燃料残量Ｑｒに応じて設定される制限回
転数Ｎｒを表す。
の一例であり、横軸は燃料計３ａから検出された燃料残
量Ｑｒ、縦軸は燃料残量Ｑｒに応じて設定される制限回
転数Ｎｒを表す。
【００１８】図において、所定の燃料残量Ｑｒ１以下で
は回転数Ｎｒは最小回転数Ｎｒｍｉｎに制限され、所定
の燃料残量Ｑｒ１およびＱｒ２間では最小回転数Ｎｒｍ
ｉｎから最大回転数Ｎｒｍａｘ間を比例して増減可能な
回転数Ｎｒに制限され、所定の燃料残量Ｑｒ２以上では
回転数Ｎｒは最大回転数Ｎｒｍａｘに設定される。
は回転数Ｎｒは最小回転数Ｎｒｍｉｎに制限され、所定
の燃料残量Ｑｒ１およびＱｒ２間では最小回転数Ｎｒｍ
ｉｎから最大回転数Ｎｒｍａｘ間を比例して増減可能な
回転数Ｎｒに制限され、所定の燃料残量Ｑｒ２以上では
回転数Ｎｒは最大回転数Ｎｒｍａｘに設定される。
【００１９】図３は、入力トルク制限装置１０の入出力
特性図の一例であり、横軸は燃料計３ａから検出された
燃料残量Ｑｒ、縦軸は燃料残量Ｑｒに応じて設定される
制限入力トルクＴｒを表す。
特性図の一例であり、横軸は燃料計３ａから検出された
燃料残量Ｑｒ、縦軸は燃料残量Ｑｒに応じて設定される
制限入力トルクＴｒを表す。
【００２０】図において、所定の燃料残量Ｑｒ３以下で
は入力トルクＴｐｒは最小入力トルクＴｐｒｍｉｎに制
限され、所定の燃料残量Ｑｒ３およびＱｒ４間では最小
入力トルクＴｐｒｍｉｎから最大入力トルクＴｐｒｍａ
ｘ間を比例して増減可能な入力トルクＴｐｒに制限さ
れ、所定の燃料残量Ｑｒ４以上では入力トルクＴｐｒは
最大入力トルクＴｐｒｍａｘに設定される。
は入力トルクＴｐｒは最小入力トルクＴｐｒｍｉｎに制
限され、所定の燃料残量Ｑｒ３およびＱｒ４間では最小
入力トルクＴｐｒｍｉｎから最大入力トルクＴｐｒｍａ
ｘ間を比例して増減可能な入力トルクＴｐｒに制限さ
れ、所定の燃料残量Ｑｒ４以上では入力トルクＴｐｒは
最大入力トルクＴｐｒｍａｘに設定される。
【００２１】次に、本実施形態に係わる出力制限装置の
動作を図１〜図３に基づいて説明する。
動作を図１〜図３に基づいて説明する。
【００２２】燃料計３ａは常時燃料タンク３内の燃料残
量を検出しており、その計測値は回転数制限装置８およ
び入力トルク制限装置１０に出力され、各装置８，１０
は、計測されたその時の燃料残量Ｑｒに応じて、図２お
よび図３に示す入出力特性に従う、制限された回転数Ｎ
ｒおよび入力トルクＴｐｒを出力し、それぞれが回転数
調整装置９および入力トルク調整装置１１Ａ，１１Ｂに
入力する。
量を検出しており、その計測値は回転数制限装置８およ
び入力トルク制限装置１０に出力され、各装置８，１０
は、計測されたその時の燃料残量Ｑｒに応じて、図２お
よび図３に示す入出力特性に従う、制限された回転数Ｎ
ｒおよび入力トルクＴｐｒを出力し、それぞれが回転数
調整装置９および入力トルク調整装置１１Ａ，１１Ｂに
入力する。
【００２３】一方、オペレータによって図示されていな
い操作レバーが操作されると、目標回転数設定器２にお
いて目標回転数Ｎｓが設定され、回転数調整装置９に入
力される。回転数調整装置９では、目標回転数Ｎｓと制
限された回転数Ｎｒとが対比され、いずれか低い方の回
転数がエンジン１の燃料噴射ポンプ１ａに指令値として
出力される。
い操作レバーが操作されると、目標回転数設定器２にお
いて目標回転数Ｎｓが設定され、回転数調整装置９に入
力される。回転数調整装置９では、目標回転数Ｎｓと制
限された回転数Ｎｒとが対比され、いずれか低い方の回
転数がエンジン１の燃料噴射ポンプ１ａに指令値として
出力される。
【００２４】また、入力トルク調整装置１１Ａ，１１Ｂ
では、ポンプトルク設定装置７によって設定された入力
トルクＴｓと制限された入力トルクＴｐｒとが対比さ
れ、いずれか低い方の入力トルクが容積可変機構６Ａ，
６Ｂに指令値として出力される。
では、ポンプトルク設定装置７によって設定された入力
トルクＴｓと制限された入力トルクＴｐｒとが対比さ
れ、いずれか低い方の入力トルクが容積可変機構６Ａ，
６Ｂに指令値として出力される。
【００２５】上記のごとく、本実施形態によれば、例え
ば、目標回転数設定器２において、目標回転数が最大回
転数Ｎｓｍａｘに設定されても、燃料残量Ｑｒが少なく
なると、回転数制限装置８により制限された低い回転数
で駆動するように制御され、燃料消費量が少なくなる。
同時に、図示されていないブザーやランプ等で運転者に
低燃料モードで運転されていることを知らせるので、従
来のように、１時間待つのか、２時間待つのか心配せず
に、２時から３時間以上安心して、作業しながら燃料補
給を待つことができ、建設機械の不測の燃料切れを防止
することができる。
ば、目標回転数設定器２において、目標回転数が最大回
転数Ｎｓｍａｘに設定されても、燃料残量Ｑｒが少なく
なると、回転数制限装置８により制限された低い回転数
で駆動するように制御され、燃料消費量が少なくなる。
同時に、図示されていないブザーやランプ等で運転者に
低燃料モードで運転されていることを知らせるので、従
来のように、１時間待つのか、２時間待つのか心配せず
に、２時から３時間以上安心して、作業しながら燃料補
給を待つことができ、建設機械の不測の燃料切れを防止
することができる。
【００２６】次に本発明の第２の実施形態を図４〜図９
を用いて説明する。
を用いて説明する。
【００２７】図４は本実施形態に係る建設機械の出力制
限装置のブロック図、図５は図４に示す演算装置１７の
内部構成および表示装置１８の表示内容を示す図であ
る。
限装置のブロック図、図５は図４に示す演算装置１７の
内部構成および表示装置１８の表示内容を示す図であ
る。
【００２８】なお、図４において図１に示される部分と
同一の部分については同一符号を付して説明を省略す
る。
同一の部分については同一符号を付して説明を省略す
る。
【００２９】図４において、１ｂはエンジン１の回転数
検出器、１３ａ〜１３ｃは操作レバーの操作量および操
作方向に応じたパイロット圧を対応する図示されていな
いコントロール弁に出力する減圧弁（パイロット弁）、
１４は、図示されていないシャトル弁、圧力スイッチ、
ロジック回路等で構成され、各パイロット弁１３ａ〜１
３ｃからのパイロット圧を入力し、各操作レバーの操作
状態信号Ｃを出力する操作状態検出器、１５は燃料計３
ａからの検出信号を燃料残量Ｑに変換する演算器、１６
は、目標回転数およびエンジン回転数Ｎｅを入力し、両
者の差（回転数偏差ΔＮ）に基づいて燃料噴射ポンプ１
ａの燃料噴射量を制御し、エンジン１をできるだけ目標
回転数に近い一定回転数で回転するように制御する制御
装置、１７は、回転数検出器１ｂからのエンジン回転数
Ｎｅ、制御装置１６からの回転数偏差ΔＮ、操作状態検
出器１０からの状態信号Ｃ、および演算器１５からの燃
料残量Ｑを入力して時々刻々の稼動可能残時間および燃
料残量を演算する演算装置、１８は演算装置１７で得ら
れた稼動可能残時間および燃料残量を表示する表示装
置、１９は出力制限装置である。
検出器、１３ａ〜１３ｃは操作レバーの操作量および操
作方向に応じたパイロット圧を対応する図示されていな
いコントロール弁に出力する減圧弁（パイロット弁）、
１４は、図示されていないシャトル弁、圧力スイッチ、
ロジック回路等で構成され、各パイロット弁１３ａ〜１
３ｃからのパイロット圧を入力し、各操作レバーの操作
状態信号Ｃを出力する操作状態検出器、１５は燃料計３
ａからの検出信号を燃料残量Ｑに変換する演算器、１６
は、目標回転数およびエンジン回転数Ｎｅを入力し、両
者の差（回転数偏差ΔＮ）に基づいて燃料噴射ポンプ１
ａの燃料噴射量を制御し、エンジン１をできるだけ目標
回転数に近い一定回転数で回転するように制御する制御
装置、１７は、回転数検出器１ｂからのエンジン回転数
Ｎｅ、制御装置１６からの回転数偏差ΔＮ、操作状態検
出器１０からの状態信号Ｃ、および演算器１５からの燃
料残量Ｑを入力して時々刻々の稼動可能残時間および燃
料残量を演算する演算装置、１８は演算装置１７で得ら
れた稼動可能残時間および燃料残量を表示する表示装
置、１９は出力制限装置である。
【００３０】図５において、１７は演算装置、１７１は
状態信号Ｃ、計測された燃料残量Ｑ、演算された燃料残
量Ｑｒ、エンジン回転数Ｎｅ、回転数偏差ΔＮを入力
し、表示信号Ｓを出力する入出力インタフェース、１７
２は所定の演算、制御を行うＣＰＵ、１７３は、入力プ
ログラム１７３ａ、作業時間計測プログラム１７３ｂ、
残量校正プログラム１７３ｃ、燃料消費量計算プログラ
ム１７３ｄ、および出力プログラム１７３ｅの各種の演
算プログラムが格納されるＲＡＭまたはＲＯＭ、１７４
は演算、制御の結果得られた各種のデータを格納するＲ
ＡＭ、１７５は時刻データを出力するタイマである。表
示装置１８の表示例として、燃料残量が５４リットル、
可能稼動時間が ８，５時間の場合を示す。
状態信号Ｃ、計測された燃料残量Ｑ、演算された燃料残
量Ｑｒ、エンジン回転数Ｎｅ、回転数偏差ΔＮを入力
し、表示信号Ｓを出力する入出力インタフェース、１７
２は所定の演算、制御を行うＣＰＵ、１７３は、入力プ
ログラム１７３ａ、作業時間計測プログラム１７３ｂ、
残量校正プログラム１７３ｃ、燃料消費量計算プログラ
ム１７３ｄ、および出力プログラム１７３ｅの各種の演
算プログラムが格納されるＲＡＭまたはＲＯＭ、１７４
は演算、制御の結果得られた各種のデータを格納するＲ
ＡＭ、１７５は時刻データを出力するタイマである。表
示装置１８の表示例として、燃料残量が５４リットル、
可能稼動時間が ８，５時間の場合を示す。
【００３１】次に、演算装置１７における各種の演算プ
ログラムの処理手順を図６〜図７、および図９のフロー
チャートを用いて説明する。
ログラムの処理手順を図６〜図７、および図９のフロー
チャートを用いて説明する。
【００３２】はじめに、入力プログラム１２３ａの処理
手順は、図示されていないが、演算装置１７の外部から
回転数Ｎｅ、回転数偏差ΔＮ、状態信号Ｃ、および燃料
残量Ｑの各データの入力処理を行う。
手順は、図示されていないが、演算装置１７の外部から
回転数Ｎｅ、回転数偏差ΔＮ、状態信号Ｃ、および燃料
残量Ｑの各データの入力処理を行う。
【００３３】次に、作業時間計測プログラムの処理手順
を図６に示すフローチャートを用いて説明する。
を図６に示すフローチャートを用いて説明する。
【００３４】このプログラムは建設機械が実際に駆動状
態にある時間を積算して算出するものであり、この処理
は一定周期ｔ１、例えば５０〜１００ｍｓｅｃ、毎に起
動される。
態にある時間を積算して算出するものであり、この処理
は一定周期ｔ１、例えば５０〜１００ｍｓｅｃ、毎に起
動される。
【００３５】まず、ステップ１０において、入力された
エンジン回転数Ｎｅが所定の回転数Ｎｅ0より大きいか
否かを判断する。上記回転数Ｎｅ0は、建設機械として
油圧ショベルを用いる場合はエンジン回転数を１０００
〜２５００ｒｐｍの範囲で使用されるので、例えばＮｅ
0 ＝６００ｒｐｍに設定する。ステップ１１においてエ
ンジン回転数Ｎｅが設定回転数Ｎｅ0 より大きい場合に
はエンジン１が駆動状態にあると判断して、エンジン駆
動時間積算値Ｔａに起動間隔ｔ２を加算してエンジン駆
動時間積算値Ｔａを算出する。エンジン回転数Ｎｅが設
定回転数Ｎｅ0 以下の場合には、エンジン１が駆動状態
にないと判断して処理を終了し、時間ｔ２後に再度本プ
ログラムを起動する。
エンジン回転数Ｎｅが所定の回転数Ｎｅ0より大きいか
否かを判断する。上記回転数Ｎｅ0は、建設機械として
油圧ショベルを用いる場合はエンジン回転数を１０００
〜２５００ｒｐｍの範囲で使用されるので、例えばＮｅ
0 ＝６００ｒｐｍに設定する。ステップ１１においてエ
ンジン回転数Ｎｅが設定回転数Ｎｅ0 より大きい場合に
はエンジン１が駆動状態にあると判断して、エンジン駆
動時間積算値Ｔａに起動間隔ｔ２を加算してエンジン駆
動時間積算値Ｔａを算出する。エンジン回転数Ｎｅが設
定回転数Ｎｅ0 以下の場合には、エンジン１が駆動状態
にないと判断して処理を終了し、時間ｔ２後に再度本プ
ログラムを起動する。
【００３６】次に、燃料消費量計算プログラムの処理手
順を図７に示すフローチャートおよび図８に示すエンジ
ン回転数偏差に対する燃料消費量の特性図を用いて説明
する。
順を図７に示すフローチャートおよび図８に示すエンジ
ン回転数偏差に対する燃料消費量の特性図を用いて説明
する。
【００３７】このプログラムは燃料消費量を推定するプ
ログラムであり、一定周期ｔ２毎に、例えば １００ｍ
ｓｅｃ毎に起動される。
ログラムであり、一定周期ｔ２毎に、例えば １００ｍ
ｓｅｃ毎に起動される。
【００３８】まず、ステップ２０において、データ更新
フラグがセットされているか否かを判断する。このデー
タ更新フラグは後述する残量校正プログラム１７３ｃに
より新たに燃料残量が測定されたときセットされるフラ
グである。ステップ２１において、データ更新フラグが
セットされた時、即ち、新たに燃料残量が測定されたと
判断された時は、新たに測定された燃料残量Ｑ（ｎ）を
実際の燃料残量Ｑｒとして格納し、また後述する残量校
正プログラム１７３ｃにより得られた補正係数Ｋ（ｎ）
を新たな補正係数Ｋｒとして格納して、データ更新フラ
グをリセットする。なお、ここでｎは残量校正プログラ
ム１２３ｃによる校正回数を示す。データ更新フラグが
セットされていない時、即ち、新たな燃料残量測定が行
われていない時はステップ２１の処理は行わない。
フラグがセットされているか否かを判断する。このデー
タ更新フラグは後述する残量校正プログラム１７３ｃに
より新たに燃料残量が測定されたときセットされるフラ
グである。ステップ２１において、データ更新フラグが
セットされた時、即ち、新たに燃料残量が測定されたと
判断された時は、新たに測定された燃料残量Ｑ（ｎ）を
実際の燃料残量Ｑｒとして格納し、また後述する残量校
正プログラム１７３ｃにより得られた補正係数Ｋ（ｎ）
を新たな補正係数Ｋｒとして格納して、データ更新フラ
グをリセットする。なお、ここでｎは残量校正プログラ
ム１２３ｃによる校正回数を示す。データ更新フラグが
セットされていない時、即ち、新たな燃料残量測定が行
われていない時はステップ２１の処理は行わない。
【００３９】次いで、ステップ２２において入力された
回転数偏差ΔＮおよびエンジン回転数Ｎｅを読み込み、
ステップ２３において、入力した回転数偏差ΔＮに基づ
いてエンジン１回転当りの燃料減少量Δｑを取り出す。
回転数偏差ΔＮおよびエンジン回転数Ｎｅを読み込み、
ステップ２３において、入力した回転数偏差ΔＮに基づ
いてエンジン１回転当りの燃料減少量Δｑを取り出す。
【００４０】ここで、回転数偏差ΔＮに基づいてエンジ
ン１回転当りの燃料減少量Δｑの算出法を図８を用いて
説明する。
ン１回転当りの燃料減少量Δｑの算出法を図８を用いて
説明する。
【００４１】図において、横軸は入力された回転数偏差
ΔＮ、縦軸は燃料減少量Δｑであり、点Ａ10，Ａ20，Ａ
30は、それぞれ図１６に示す点Ａ１ 、Ａ２ 、Ａ３ に対
応する点である。即ち、図示の特性では、エンジン１に
かかる負荷（油圧ポンプの負荷）が増大してゆくと回転
数偏差ΔＮも増大してゆき、同時に燃料噴射ポンプ１ａ
の燃料噴射量（燃料消費量Δｑ）も増大してゆき、この
状態で、回転数偏差ΔＮが一定値ΔＮ0 に達すると燃料
噴射量はそれ以上増加せず飽和する特性となっている。
このことから、燃料減少量Δｑは、ある負荷状態でのエ
ンジン１の出力トルク、換言すれば、エンジン１回転当
りの燃料消費量にほぼ比例した値であることが判る。こ
の特性は、予めエンジン１に徐々に負荷をかける実験に
より容易に求めることができるが、実験によらずに、エ
ンジン製造者が性能試験書として発行しているデータを
用いても求めることができる。
ΔＮ、縦軸は燃料減少量Δｑであり、点Ａ10，Ａ20，Ａ
30は、それぞれ図１６に示す点Ａ１ 、Ａ２ 、Ａ３ に対
応する点である。即ち、図示の特性では、エンジン１に
かかる負荷（油圧ポンプの負荷）が増大してゆくと回転
数偏差ΔＮも増大してゆき、同時に燃料噴射ポンプ１ａ
の燃料噴射量（燃料消費量Δｑ）も増大してゆき、この
状態で、回転数偏差ΔＮが一定値ΔＮ0 に達すると燃料
噴射量はそれ以上増加せず飽和する特性となっている。
このことから、燃料減少量Δｑは、ある負荷状態でのエ
ンジン１の出力トルク、換言すれば、エンジン１回転当
りの燃料消費量にほぼ比例した値であることが判る。こ
の特性は、予めエンジン１に徐々に負荷をかける実験に
より容易に求めることができるが、実験によらずに、エ
ンジン製造者が性能試験書として発行しているデータを
用いても求めることができる。
【００４２】次に図７のステップ２４において、前回の
演算実行時に求められた燃料残量Ｑｒから、燃料減少量
Δｑとエンジン回転数Ｎｅとの積（回転数Ｎｅのときの
燃料消費量）を減算して、計算上の現在の燃料残量Ｑｒ
を算出し、算出された燃料残量Ｑｒを、後述する残量校
正プログラム１２３ｃにより得られた新たな補正係数Ｋ
ｒ（１時間当りの燃料消費量に相当）で除算して新たな
計算上の残時間Ｔｒを算出し、さらに前回までの燃料消
費量積算値Ｄに今回の燃料消費量（ΔｑとＮｅの積）を
加算して新たな燃料消費量積算値Ｄを演算する。ステッ
プ２５において、得られた燃料残量Ｑｒを制限回転数発
生装置８および制限入力トルク発生装置１０に出力する
と共に、燃料残量Ｑｒと稼動可能残時間Ｔｒを表示装置
１３へ出力する。
演算実行時に求められた燃料残量Ｑｒから、燃料減少量
Δｑとエンジン回転数Ｎｅとの積（回転数Ｎｅのときの
燃料消費量）を減算して、計算上の現在の燃料残量Ｑｒ
を算出し、算出された燃料残量Ｑｒを、後述する残量校
正プログラム１２３ｃにより得られた新たな補正係数Ｋ
ｒ（１時間当りの燃料消費量に相当）で除算して新たな
計算上の残時間Ｔｒを算出し、さらに前回までの燃料消
費量積算値Ｄに今回の燃料消費量（ΔｑとＮｅの積）を
加算して新たな燃料消費量積算値Ｄを演算する。ステッ
プ２５において、得られた燃料残量Ｑｒを制限回転数発
生装置８および制限入力トルク発生装置１０に出力する
と共に、燃料残量Ｑｒと稼動可能残時間Ｔｒを表示装置
１３へ出力する。
【００４３】本実施形態では、このように、演算装置１
７によって算出された燃料残量Ｑｒに応じて、エンジン
１の目標回転数および油圧ポンプ５Ａ，５Ｂの入力トル
クが制御される。またオペレータは、表示装置１８に表
示される燃料残量Ｑｒと稼動可能残時間Ｔｒの表示を見
ることにより給油のために要する時間を勘案して、給油
を要求すべきか否かを決定することができる。
７によって算出された燃料残量Ｑｒに応じて、エンジン
１の目標回転数および油圧ポンプ５Ａ，５Ｂの入力トル
クが制御される。またオペレータは、表示装置１８に表
示される燃料残量Ｑｒと稼動可能残時間Ｔｒの表示を見
ることにより給油のために要する時間を勘案して、給油
を要求すべきか否かを決定することができる。
【００４４】次に、残量校正プログラムの処理手順を図
９に示すフローチャートを用いて説明する。
９に示すフローチャートを用いて説明する。
【００４５】このプログラムは負荷の変動により燃料消
費量の変化を推定して燃料残量を校正し、時間当りの燃
料消費量を求めるプログラムであり、このプログラムは
１００〜２００ｍｓｅｃ程度の周期で起動される。
費量の変化を推定して燃料残量を校正し、時間当りの燃
料消費量を求めるプログラムであり、このプログラムは
１００〜２００ｍｓｅｃ程度の周期で起動される。
【００４６】ステップ３０において、作業時間計測プロ
グラム１７３ｂで得られるエンジン稼動時間Ｔａを読み
込み、ステップ３１においてステップ３５で既に得られ
ている前回校正までのエンジン稼動時間から経過したエ
ンジン稼動時間ΔＴａが設定時間Ｔａ0 を超えたか否か
判断する。上記設定時間Ｔａ0 は約１時間に設定され
る。エンジン稼動時間ΔＴａが設定時間Ｔａ0 以下であ
れば処理を終了し、設定時間Ｔａ0 を超えている場合に
は、ステップ３２において、操作信号Ｃにより建設機械
が現在動作状態にあるか否か判断し、さらにステップ３
３において燃料レベル更新フラグがセットされているか
否か判断する。いずれかの操作レバーが操作れて建設機
械が動作状態にある場合には燃料タンク３の液面が揺れ
て燃料レベルの測定はできないので処理を終了し、ま
た、燃料レベル更新フラグがセットされていない場合も
処理を終了する。
グラム１７３ｂで得られるエンジン稼動時間Ｔａを読み
込み、ステップ３１においてステップ３５で既に得られ
ている前回校正までのエンジン稼動時間から経過したエ
ンジン稼動時間ΔＴａが設定時間Ｔａ0 を超えたか否か
判断する。上記設定時間Ｔａ0 は約１時間に設定され
る。エンジン稼動時間ΔＴａが設定時間Ｔａ0 以下であ
れば処理を終了し、設定時間Ｔａ0 を超えている場合に
は、ステップ３２において、操作信号Ｃにより建設機械
が現在動作状態にあるか否か判断し、さらにステップ３
３において燃料レベル更新フラグがセットされているか
否か判断する。いずれかの操作レバーが操作れて建設機
械が動作状態にある場合には燃料タンク３の液面が揺れ
て燃料レベルの測定はできないので処理を終了し、ま
た、燃料レベル更新フラグがセットされていない場合も
処理を終了する。
【００４７】ステップＳ３２、Ｓ３３で燃料レベルの測
定が可能になったと判断すると、ステップ３４において
燃料レベルの計測を行い、そのときの演算器１５から出
力される実際の燃料残量Ｑを今回測定の燃料残量Ｑ
（ｎ）として格納する。次いで、ステップ３５におい
て、現在時刻Ｔｂをタイマ１７５から読み込んで格納
し、エンジン稼動時間積算値Ｔａを今回のエンジン稼動
時間積算値Ｔａ（ｎ）として格納し、今回エンジン稼動
時間積算値Ｔａ（ｎ）から前回校正時のエンジン稼動時
間積算値Ｔａ（ｎ−１）を減算して前回校正時から今回
校正までのエンジン稼動時間ΔＴａ（ｎ）を演算し、さ
らに、燃料消費量計算プログラム１２３ｄによって得ら
れている燃料消費量の積算値Ｄを今回燃料消費量積算値
Ｄ（ｎ）として格納する。
定が可能になったと判断すると、ステップ３４において
燃料レベルの計測を行い、そのときの演算器１５から出
力される実際の燃料残量Ｑを今回測定の燃料残量Ｑ
（ｎ）として格納する。次いで、ステップ３５におい
て、現在時刻Ｔｂをタイマ１７５から読み込んで格納
し、エンジン稼動時間積算値Ｔａを今回のエンジン稼動
時間積算値Ｔａ（ｎ）として格納し、今回エンジン稼動
時間積算値Ｔａ（ｎ）から前回校正時のエンジン稼動時
間積算値Ｔａ（ｎ−１）を減算して前回校正時から今回
校正までのエンジン稼動時間ΔＴａ（ｎ）を演算し、さ
らに、燃料消費量計算プログラム１２３ｄによって得ら
れている燃料消費量の積算値Ｄを今回燃料消費量積算値
Ｄ（ｎ）として格納する。
【００４８】次いで、ステップ３６において、今回測定
の燃料残量Ｑ（ｎ）から前回測定の燃料残量Ｑ（ｎ−
１）を減算して、前回校正時と今回校正時の間の実際の
燃料消費量ΔＱ（ｎ）を演算すると共に今回の燃料消費
量の積算値Ｄ（ｎ）から前回までの燃料消費量の積算値
Ｄ（ｎ−１）を減算して、前回校正時と今回校正時の間
の計算上の燃料消費量ΔＤ（ｎ）を演算する。なお、前
回までの燃料消費量の積算値Ｄ（ｎ−１）は後述するス
テップＳ３８で０にされている。
の燃料残量Ｑ（ｎ）から前回測定の燃料残量Ｑ（ｎ−
１）を減算して、前回校正時と今回校正時の間の実際の
燃料消費量ΔＱ（ｎ）を演算すると共に今回の燃料消費
量の積算値Ｄ（ｎ）から前回までの燃料消費量の積算値
Ｄ（ｎ−１）を減算して、前回校正時と今回校正時の間
の計算上の燃料消費量ΔＤ（ｎ）を演算する。なお、前
回までの燃料消費量の積算値Ｄ（ｎ−１）は後述するス
テップＳ３８で０にされている。
【００４９】次のステップ３７では、上記実際の燃料消
費量ΔＱ（ｎ）と上記計算上の燃料消費量ΔＤ（ｎ）と
の比（第１の補正係数）Ｋ1 （ｎ）を求める。この第１
の補正係数Ｋ1 （ｎ）は、現在の校正時から約１時間前
までの平均的な単位燃料消費量積算値当りの実際の消費
量を示す値である。次いで、得られた第１の補正係数Ｋ
1 （ｎ）を用いて第２の補正係数Ｋ（ｎ）を演算する。
この演算中、定数ｋ0は１以下の正数である。上記第２
の補正係数Ｋ（ｎ）は図示の数式から明らかなように、
前回校正時の第２の補正係数Ｋ（ｎ−１）と今回の第１
の補正係数Ｋ１（ｎ）との中間値である。このように中
間値を算出する理由は、第１の補正係数Ｋ１ （ｎ）は
１時間毎に変更されるので比較的ばらつきが大きくなる
と考えられ、このばらつきを抑えて変化を緩やかにする
ためである。そして、作業内容によってはエンジン１に
かかる負荷の変化が小さいので、そのような場合には、
定数ｋ0 を「１」として第２の補正係数Ｋ（ｎ）を第１
の補正係数Ｋ1 （ｎ）と等しくなるようにしてもよい。
又、変化を緩やかにするためには、ステップＳ３６の処
理を、前回、前々回と時間を遡って数時間の実際の燃料
消費量ΔＱ（ｎ）と燃料消費量積算値ΔＤ（ｎ）の長時
間の平均値を用いて第２の補正係数Ｋ（ｎ）の演算を省
略することもできる。このようにして求めた第２の補正
係数Ｋ（ｎ）は、図７に示す燃料消費量計算プログラム
１２３ｄのステップＳ２１において補正係数Ｋｒとして
格納され、Ｓ２４において演算に用いられる。
費量ΔＱ（ｎ）と上記計算上の燃料消費量ΔＤ（ｎ）と
の比（第１の補正係数）Ｋ1 （ｎ）を求める。この第１
の補正係数Ｋ1 （ｎ）は、現在の校正時から約１時間前
までの平均的な単位燃料消費量積算値当りの実際の消費
量を示す値である。次いで、得られた第１の補正係数Ｋ
1 （ｎ）を用いて第２の補正係数Ｋ（ｎ）を演算する。
この演算中、定数ｋ0は１以下の正数である。上記第２
の補正係数Ｋ（ｎ）は図示の数式から明らかなように、
前回校正時の第２の補正係数Ｋ（ｎ−１）と今回の第１
の補正係数Ｋ１（ｎ）との中間値である。このように中
間値を算出する理由は、第１の補正係数Ｋ１ （ｎ）は
１時間毎に変更されるので比較的ばらつきが大きくなる
と考えられ、このばらつきを抑えて変化を緩やかにする
ためである。そして、作業内容によってはエンジン１に
かかる負荷の変化が小さいので、そのような場合には、
定数ｋ0 を「１」として第２の補正係数Ｋ（ｎ）を第１
の補正係数Ｋ1 （ｎ）と等しくなるようにしてもよい。
又、変化を緩やかにするためには、ステップＳ３６の処
理を、前回、前々回と時間を遡って数時間の実際の燃料
消費量ΔＱ（ｎ）と燃料消費量積算値ΔＤ（ｎ）の長時
間の平均値を用いて第２の補正係数Ｋ（ｎ）の演算を省
略することもできる。このようにして求めた第２の補正
係数Ｋ（ｎ）は、図７に示す燃料消費量計算プログラム
１２３ｄのステップＳ２１において補正係数Ｋｒとして
格納され、Ｓ２４において演算に用いられる。
【００５０】次に、ステップ３８では、第２の補正係数
Ｋ（ｎ）の演算を終了すると、次回の燃料レベル計測に
備えて、それまでの校正回数に「１」を加算し、燃料消
費量積算値Ｄを「０」にリセットし、さらに、データ更
新フラグをセットとして処理を終了する。
Ｋ（ｎ）の演算を終了すると、次回の燃料レベル計測に
備えて、それまでの校正回数に「１」を加算し、燃料消
費量積算値Ｄを「０」にリセットし、さらに、データ更
新フラグをセットとして処理を終了する。
【００５１】このように、本実施形態によれば、一定時
間毎に実際の燃料消費量と計算上の燃料消費量の積算値
との比で補正係数を求め、校正時に得た正確な燃料残量
から時々刻々エンジンにかかる負荷の大きさに基づいて
燃料消費量を減算して燃料残量の予測値を求め、この燃
料残量の予測値によってエンジンの回転数やポンプの入
力トルクの最大値を制限するので、より高精度に稼動時
間を増加させることができる。また、算出された燃料残
量と共に稼動可能残時間を表示装置に表示するようにし
たので、建設機械のオペレータは時々刻々の正確な燃料
残量と稼動可能残時間とを常時把握することができる。
間毎に実際の燃料消費量と計算上の燃料消費量の積算値
との比で補正係数を求め、校正時に得た正確な燃料残量
から時々刻々エンジンにかかる負荷の大きさに基づいて
燃料消費量を減算して燃料残量の予測値を求め、この燃
料残量の予測値によってエンジンの回転数やポンプの入
力トルクの最大値を制限するので、より高精度に稼動時
間を増加させることができる。また、算出された燃料残
量と共に稼動可能残時間を表示装置に表示するようにし
たので、建設機械のオペレータは時々刻々の正確な燃料
残量と稼動可能残時間とを常時把握することができる。
【００５２】次に本発明の第３の実施形態を図１０〜図
１３を用いて説明する。
１３を用いて説明する。
【００５３】図１０は本実施形態に係る建設機械の出力
制限装置のブロック図、図１１は図１０に示す演算装置
１７の内部構成および表示装置１８の表示内容を示す図
である。
制限装置のブロック図、図１１は図１０に示す演算装置
１７の内部構成および表示装置１８の表示内容を示す図
である。
【００５４】なお、図１０において図４に示す部分と同
一の部分については同一符号を付して説明を省略する。
一の部分については同一符号を付して説明を省略する。
【００５５】図１０に示す出力制限装置１９は、図４に
示す制御装置１６を備えていない点で構成が相違する。
示す制御装置１６を備えていない点で構成が相違する。
【００５６】また、図１１において図５に示す部分と同
一の部分については同一符号を付して説明を省略する。
一の部分については同一符号を付して説明を省略する。
【００５７】図１１に示す演算装置１７は、図５に示す
演算装置１７で必要としていた回転数偏差ΔＮを入力し
ていない点で相違する。
演算装置１７で必要としていた回転数偏差ΔＮを入力し
ていない点で相違する。
【００５８】本実施形態は、演算して求められる燃料消
費量Ｑｒを、第２の実施形態のように、回転数偏差ΔＮ
を用いず、操作状態信号Ｃ、エンジン回転数Ｎｅ、計測
された燃料残量Ｑ、および操作レバーを操作している時
間に基づいて求める。
費量Ｑｒを、第２の実施形態のように、回転数偏差ΔＮ
を用いず、操作状態信号Ｃ、エンジン回転数Ｎｅ、計測
された燃料残量Ｑ、および操作レバーを操作している時
間に基づいて求める。
【００５９】本実施形態の動作は、基本的には第２の実
施形態と同様に、作業時間計測プログラム、燃料消費量
計算プログラム、および残量校正プログラムを備える。
次に、演算装置１７における上記の各種の演算プログラ
ムの処理手順をフローチャートを図１２〜図１４を用い
て説明する。
施形態と同様に、作業時間計測プログラム、燃料消費量
計算プログラム、および残量校正プログラムを備える。
次に、演算装置１７における上記の各種の演算プログラ
ムの処理手順をフローチャートを図１２〜図１４を用い
て説明する。
【００６０】はじめに、入力プログラム１２３ａの処理
手順は、図示されていないが、演算装置１７の外部から
回転数Ｎｅ、状態信号Ｃ、および計測された燃料残量Ｑ
の各データを入力処理する。
手順は、図示されていないが、演算装置１７の外部から
回転数Ｎｅ、状態信号Ｃ、および計測された燃料残量Ｑ
の各データを入力処理する。
【００６１】次に、作業時間計測プログラムの処理手順
を図１２に示すフローチャートを用いて説明する。
を図１２に示すフローチャートを用いて説明する。
【００６２】このプログラムは建設機械が実際に駆動状
態にある時間を積算して算出するものであり、この処理
は一定周期ｔ１毎に、例えば５０〜１００ｍｓｅｃ毎に
起動される。
態にある時間を積算して算出するものであり、この処理
は一定周期ｔ１毎に、例えば５０〜１００ｍｓｅｃ毎に
起動される。
【００６３】ステップ１０、１１は、第２の実施形態の
場合と同様に、エンジンの駆動時間の積算値Ｔａを求め
る。ステップ１２において、操作状態信号Ｃによってい
ずれかの操作レバーが操作されているか否か判断し、操
作されている場合には、ステップ１３において、それま
での操作時間の積算値に時間ｔ２を加算して今回の操作
時間の積算値Ｔｃとして処理を終了する。
場合と同様に、エンジンの駆動時間の積算値Ｔａを求め
る。ステップ１２において、操作状態信号Ｃによってい
ずれかの操作レバーが操作されているか否か判断し、操
作されている場合には、ステップ１３において、それま
での操作時間の積算値に時間ｔ２を加算して今回の操作
時間の積算値Ｔｃとして処理を終了する。
【００６４】次に、燃料消費量計算プログラムの処理手
順を図１３に示すフローチャートを用いて説明する。
順を図１３に示すフローチャートを用いて説明する。
【００６５】はじめに、燃料消費量計算プログラムおよ
び残量校正プログラムに用いられる係数ＫAよびＫBつい
て説明する。
び残量校正プログラムに用いられる係数ＫAよびＫBつい
て説明する。
【００６６】所定時間（例えば１時間）における実際の
燃料減少量と操作レバーの操作時間との比（ＫA ）を単
位稼動時間当りの燃料消費量とする。この場合、負荷が
かかる作業（油圧アクチュエータが駆動されている作
業）を続けている場合には、燃料消費量を操作レバーの
操作時間に基づいて求めるのは妥当であるが、建設機械
では常時負荷がかかる作業が継続されているわけではな
く、ダンプトラック待ち等の無操作時間でもエンジンを
稼動している場合が存在する。本実施形態ではこの点を
考慮し、操作レバーの操作時間とエンジン稼動時間との
比（ＫB ）を算出し、燃料消費量の算定、ひいては燃料
残量の算定、燃料残時間の算定に係数ＫAと共に係数ＫB
を用いる。
燃料減少量と操作レバーの操作時間との比（ＫA ）を単
位稼動時間当りの燃料消費量とする。この場合、負荷が
かかる作業（油圧アクチュエータが駆動されている作
業）を続けている場合には、燃料消費量を操作レバーの
操作時間に基づいて求めるのは妥当であるが、建設機械
では常時負荷がかかる作業が継続されているわけではな
く、ダンプトラック待ち等の無操作時間でもエンジンを
稼動している場合が存在する。本実施形態ではこの点を
考慮し、操作レバーの操作時間とエンジン稼動時間との
比（ＫB ）を算出し、燃料消費量の算定、ひいては燃料
残量の算定、燃料残時間の算定に係数ＫAと共に係数ＫB
を用いる。
【００６７】燃料消費量計算プログラムは燃料消費量を
推定するプログラムであり、一定周期ｔ２毎に、例えば
１００ｍｓｅｃ毎に起動される。
推定するプログラムであり、一定周期ｔ２毎に、例えば
１００ｍｓｅｃ毎に起動される。
【００６８】ステップ２０において、第２の実施形態の
場合と同様に、データ更新フラグがセットか否か判断
し、次に、ステップ２１０において、後述する残量校正
プログラムで求めた今回校正の燃料残量Ｑ（ｎ）を燃料
残量Ｑｒ、操作レバーの操作時間に対する燃料減少率Ｋ
A （ｎ）をＫｒA 、エンジン稼動時間に対する操作レバ
ーの操作時間の比ＫB （ｎ）をＫｒB 、校正時の操作レ
バーの操作時間の積算値Ｔｃ（ｎ）をＴｒC とし、デー
タ更新フラグをリセットする。
場合と同様に、データ更新フラグがセットか否か判断
し、次に、ステップ２１０において、後述する残量校正
プログラムで求めた今回校正の燃料残量Ｑ（ｎ）を燃料
残量Ｑｒ、操作レバーの操作時間に対する燃料減少率Ｋ
A （ｎ）をＫｒA 、エンジン稼動時間に対する操作レバ
ーの操作時間の比ＫB （ｎ）をＫｒB 、校正時の操作レ
バーの操作時間の積算値Ｔｃ（ｎ）をＴｒC とし、デー
タ更新フラグをリセットする。
【００６９】次に、ステップ２２００において、作業時
間計測プログラムで得られた現在の操作時間の積算値か
ら校正時の操作時間の積算値を減算して、校正後の操作
時間の積算値ｔｃ を求める。
間計測プログラムで得られた現在の操作時間の積算値か
ら校正時の操作時間の積算値を減算して、校正後の操作
時間の積算値ｔｃ を求める。
【００７０】次いで、ステップ２４００において、校正
時の燃料残量Ｑｒから、操作時間積算値ｔC と燃料減少
率ＫｒA の積（計算上の燃料消費量）を減算して現在の
燃料残量Ｑｒを演算すると共に、この燃料残量Ｑｒを比
ＫｒA と比ＫｒB の積で除算して稼動可能残時間Ｔｒを
求め、ステップ２５で、得られた燃料残量Ｑｒと稼動可
能残時間Ｔｒを表示装置に出力する。
時の燃料残量Ｑｒから、操作時間積算値ｔC と燃料減少
率ＫｒA の積（計算上の燃料消費量）を減算して現在の
燃料残量Ｑｒを演算すると共に、この燃料残量Ｑｒを比
ＫｒA と比ＫｒB の積で除算して稼動可能残時間Ｔｒを
求め、ステップ２５で、得られた燃料残量Ｑｒと稼動可
能残時間Ｔｒを表示装置に出力する。
【００７１】ここで、上記稼動可能残時間の算出手法、
Ｔｒ＝Ｑｒ／（ＫｒA ・ＫｒB ）について説明する。
Ｔｒ＝Ｑｒ／（ＫｒA ・ＫｒB ）について説明する。
【００７２】本実施形態では、基本的には、現時点での
計算上の燃料残量Ｑｒを単位操作時間当りの燃料減少率
ＫｒA で除算して稼動可能残時間Ｔｒを得る。ただし、
前述のように操作レバーが操作されていないときでもエ
ンジンが稼動している時間が存在する場合があるので、
得られた稼動可能残時間を、さらに、エンジン稼動時間
に対する操作レバーの操作時間の比ＫB で除算して補正
し、稼動可能残時間Ｔｒを求める。
計算上の燃料残量Ｑｒを単位操作時間当りの燃料減少率
ＫｒA で除算して稼動可能残時間Ｔｒを得る。ただし、
前述のように操作レバーが操作されていないときでもエ
ンジンが稼動している時間が存在する場合があるので、
得られた稼動可能残時間を、さらに、エンジン稼動時間
に対する操作レバーの操作時間の比ＫB で除算して補正
し、稼動可能残時間Ｔｒを求める。
【００７３】即ち、操作レバーが操作されないでエンジ
ンが稼動している時間が大きい場合（例えばダンプトラ
ックの待ち時間が長い場合）、操作時間当りの燃料減少
率ＫｒA は大きくなり、稼動可能残時間が不当に小さく
なる。しかし、上記の場合には、操作レバーの操作時間
とエンジン稼動時間との比ＫｒB （常に「１」より小さ
い）が小さくなるので、計算上の燃料残量Ｑｒを単位操
作時間当りの燃料減少率ＫｒA で除算して得られた稼動
可能残時間を、上記小さい値ＫｒB で除算することによ
り補正を行い、適切な稼動可能残時間Ｔｒを得るもので
ある。
ンが稼動している時間が大きい場合（例えばダンプトラ
ックの待ち時間が長い場合）、操作時間当りの燃料減少
率ＫｒA は大きくなり、稼動可能残時間が不当に小さく
なる。しかし、上記の場合には、操作レバーの操作時間
とエンジン稼動時間との比ＫｒB （常に「１」より小さ
い）が小さくなるので、計算上の燃料残量Ｑｒを単位操
作時間当りの燃料減少率ＫｒA で除算して得られた稼動
可能残時間を、上記小さい値ＫｒB で除算することによ
り補正を行い、適切な稼動可能残時間Ｔｒを得るもので
ある。
【００７４】なお、上記の例とは逆に、作業時間中、９
０数％の時間は操作レバーを操作しているような作業、
例えば、前述の直掘りの鉱山で発破をかけた後の土石を
掘削する作業等の場合には、計算上の燃料残量Ｑｒを単
位操作時間当りの燃料減少率ＫｒA で除算しただけで精
度のよい稼動可能残時間Ｔｒを得ることができる。これ
は、上記の場合、エンジン稼動時間に対する操作レバー
の操作時間の比ＫB が「１」に近い値になり、得られた
稼動可能残時間Ｔｒを「１」に近い比ＫB で除算するの
は実質的に意味が無くなることからも明らかである。即
ち、作業の態様によっては、燃料減少率ＫｒA で除算し
て得られた稼動可能残時間Ｔｒを、比ＫBで除算するこ
とは必ずしも必要ではない場合がある。
０数％の時間は操作レバーを操作しているような作業、
例えば、前述の直掘りの鉱山で発破をかけた後の土石を
掘削する作業等の場合には、計算上の燃料残量Ｑｒを単
位操作時間当りの燃料減少率ＫｒA で除算しただけで精
度のよい稼動可能残時間Ｔｒを得ることができる。これ
は、上記の場合、エンジン稼動時間に対する操作レバー
の操作時間の比ＫB が「１」に近い値になり、得られた
稼動可能残時間Ｔｒを「１」に近い比ＫB で除算するの
は実質的に意味が無くなることからも明らかである。即
ち、作業の態様によっては、燃料減少率ＫｒA で除算し
て得られた稼動可能残時間Ｔｒを、比ＫBで除算するこ
とは必ずしも必要ではない場合がある。
【００７５】次に、残量校正プログラムの処理手順を図
１４に示すフローチャートを用いて説明する。
１４に示すフローチャートを用いて説明する。
【００７６】このプログラムは、第２の実施形態と同様
に、負荷の変動により燃料消費量の変化を推定して燃料
残量を校正し、時間当りの燃料消費量を求めるプログラ
ムである。
に、負荷の変動により燃料消費量の変化を推定して燃料
残量を校正し、時間当りの燃料消費量を求めるプログラ
ムである。
【００７７】このプログラムは１００〜２００ｍｓｅｃ
程度の周期で起動され、ステップ３０〜ステップ３４ま
での処理手順は第２の実施形態の場合と同様である。次
いで、ステップ３５０において、校正時の時刻Ｔｂ、エ
ンジン駆動時間Ｔａ、操作時間Ｔｃを読み込んで、それ
ぞれ今回校正時の時刻Ｔｂ（ｎ）、エンジン駆動時間Ｔ
ａ（ｎ）、操作時間Ｔｃ（ｎ）として格納するととも
に、今回校正時のエンジン駆動時間Ｔａ（ｎ）から前回
校正時のエンジン駆動時間Ｔａ（ｎ−１）を減算して前
回校正時以後のエンジン駆動時間ΔＴａ（ｎ）を演算
し、また、今回校正時の操作時間Ｔｃ（ｎ）から前回校
正時の操作時間Ｔｃ（ｎ−１）を減算して前回校正時以
後の操作時間ΔＴｃ（ｎ）を演算し、さらに、前回校正
時以後の操作時間ΔＴｃ（ｎ）を前回校正時以後のエン
ジン駆動時間ΔＴａ（ｎ）で除算して稼動時間中の操作
時間の割合（比）ＫB （ｎ）を演算する。なお、ここで
比ＫB（ｎ）は「１」より明かに小さくなる。
程度の周期で起動され、ステップ３０〜ステップ３４ま
での処理手順は第２の実施形態の場合と同様である。次
いで、ステップ３５０において、校正時の時刻Ｔｂ、エ
ンジン駆動時間Ｔａ、操作時間Ｔｃを読み込んで、それ
ぞれ今回校正時の時刻Ｔｂ（ｎ）、エンジン駆動時間Ｔ
ａ（ｎ）、操作時間Ｔｃ（ｎ）として格納するととも
に、今回校正時のエンジン駆動時間Ｔａ（ｎ）から前回
校正時のエンジン駆動時間Ｔａ（ｎ−１）を減算して前
回校正時以後のエンジン駆動時間ΔＴａ（ｎ）を演算
し、また、今回校正時の操作時間Ｔｃ（ｎ）から前回校
正時の操作時間Ｔｃ（ｎ−１）を減算して前回校正時以
後の操作時間ΔＴｃ（ｎ）を演算し、さらに、前回校正
時以後の操作時間ΔＴｃ（ｎ）を前回校正時以後のエン
ジン駆動時間ΔＴａ（ｎ）で除算して稼動時間中の操作
時間の割合（比）ＫB （ｎ）を演算する。なお、ここで
比ＫB（ｎ）は「１」より明かに小さくなる。
【００７８】次に、ステップ３６０において、今回校正
時の燃料残量Ｑ（ｎ）から前回校正時の燃料残量Ｑ（ｎ
−１）を減算して、その間の実際の燃料消費量ΔＱ
（ｎ）を演算し、この実際の燃料消費量ΔＱ（ｎ）をそ
の間の操作時間ΔＴｃ（ｎ）で除算して操作時間当りの
燃料消費量Ｋ2（ｎ）を演算する。
時の燃料残量Ｑ（ｎ）から前回校正時の燃料残量Ｑ（ｎ
−１）を減算して、その間の実際の燃料消費量ΔＱ
（ｎ）を演算し、この実際の燃料消費量ΔＱ（ｎ）をそ
の間の操作時間ΔＴｃ（ｎ）で除算して操作時間当りの
燃料消費量Ｋ2（ｎ）を演算する。
【００７９】次いで、ステップ３７０において、第２の
実施形態と同様に、稼動可能残時間のばらつきを抑えて
その変化を緩やかにするために、操作時間当りの燃料消
費量の中間値ＫA（ｎ）を求める場合に使用される定数
ｋ0 を、今回の比ＫB（ｎ）と前回の比ＫB（ｎ−１）の
差の絶対値が、予め定められた設定値Ｋ0未満のとき値
ｋ−とし、今回の比ＫB（ｎ）と前回の比ＫB（ｎ−１）
の差の絶対値が設定値Ｋ0以上のとき値ｋ＋とし、図示
の式に従って演算を行い、中間値ＫA（ｎ）を算出す
る。この中間値ＫA（ｎ）が図１３に示す操作時間に対
する燃料消費量ＫｒAとなる。
実施形態と同様に、稼動可能残時間のばらつきを抑えて
その変化を緩やかにするために、操作時間当りの燃料消
費量の中間値ＫA（ｎ）を求める場合に使用される定数
ｋ0 を、今回の比ＫB（ｎ）と前回の比ＫB（ｎ−１）の
差の絶対値が、予め定められた設定値Ｋ0未満のとき値
ｋ−とし、今回の比ＫB（ｎ）と前回の比ＫB（ｎ−１）
の差の絶対値が設定値Ｋ0以上のとき値ｋ＋とし、図示
の式に従って演算を行い、中間値ＫA（ｎ）を算出す
る。この中間値ＫA（ｎ）が図１３に示す操作時間に対
する燃料消費量ＫｒAとなる。
【００８０】次に、ステップ３８０において、校正回数
ｎに「１」を加算し、データ更新フラグをセットして処
理を終了する。
ｎに「１」を加算し、データ更新フラグをセットして処
理を終了する。
【００８１】本実施形態では、稼動可能残時間の演算
に、第２の実施形態のようにエンジン関連の回転数偏差
ΔＮ、エンジン回転数Ｎｅを用いず（エンジン回転数Ｎ
ｅはエンジン稼動の判定に用いるだけである）、より一
層簡単に燃料残量を演算して求めることができ、これを
用いることにより第２の実施形態と同様に、高精度にエ
ンジン回転数やポンプトルクの出力制限を行うことがで
きる。
に、第２の実施形態のようにエンジン関連の回転数偏差
ΔＮ、エンジン回転数Ｎｅを用いず（エンジン回転数Ｎ
ｅはエンジン稼動の判定に用いるだけである）、より一
層簡単に燃料残量を演算して求めることができ、これを
用いることにより第２の実施形態と同様に、高精度にエ
ンジン回転数やポンプトルクの出力制限を行うことがで
きる。
【００８２】
【発明の効果】以上のごとく、本発明は、燃料残量が所
定のレベル以下になった時、エンジンの最高回転数と油
圧ポンプの入力トルクを制限するので、油圧アクチュエ
ータの作動速度は若干低下するものの、長時間の作業が
可能ととなり、建設機械の不測の停止を防止することが
できる。
定のレベル以下になった時、エンジンの最高回転数と油
圧ポンプの入力トルクを制限するので、油圧アクチュエ
ータの作動速度は若干低下するものの、長時間の作業が
可能ととなり、建設機械の不測の停止を防止することが
できる。
【図１】第１の実施形態に係る建設機械の出力制限装置
を示すブロック図である。
を示すブロック図である。
【図２】図１に示す回転数制限装置における入出力特性
図である。
図である。
【図３】図１に示す入力トルク制限装置の入出力特性図
である。
である。
【図４】第２の実施形態に係る建設機械の出力制限装置
を示すブロック図である。
を示すブロック図である。
【図５】図４に示す演算装置１７の内部構成および表示
装置１８の表示内容を示す図である。
装置１８の表示内容を示す図である。
【図６】図５に示す作業時間計測プログラムの処理手順
を示すフローチャートである。
を示すフローチャートである。
【図７】図５に示す燃料消費量計算プログラムの処理手
順を示すフローチャートである。
順を示すフローチャートである。
【図８】本実施形態に係わるエンジン回転数偏差に対す
る燃料消費量の特性図である。
る燃料消費量の特性図である。
【図９】図５に示す残量校正プログラムの処理手順を示
すフローチャートである。
すフローチャートである。
【図１０】第３の実施形態に係る建設機械の出力制限装
置を示すブロック図である。
置を示すブロック図である。
【図１１】図１０に示す演算装置１７の内部構成および
表示装置１８の表示内容を示す図である。
表示装置１８の表示内容を示す図である。
【図１２】図１１に示す作業時間計測プログラムの処理
手順を示すフローチャートである。
手順を示すフローチャートである。
【図１３】図１１に示す燃料消費量計算プログラムの処
理手順を示すフローチャートである。
理手順を示すフローチャートである。
【図１４】図１１に示す残量校正プログラムの処理手順
を示すフローチャートである。
を示すフローチャートである。
【図１５】従来例に係わる建設機械の駆動系を示すブロ
ック図である。
ック図である。
【図１６】図１５に示すエンジンの出力特性図である。
【図１７】図１５に示す油圧ポンプの出力特性図であ
る。
る。
１ エンジン １ｂ 回転数検出器 ２ 目標回転数設定器 ３ 燃料タンク ３ａ 燃料計 ５Ａ〜５Ｃ 油圧ポンプ ７ ポンプトルク設定装置 ８ 回転数制限装置 ９ 回転数調整装置 １０ 入力トルク制限装置 １１Ａ〜１１Ｃ 入力トルク調整装置 １２ 出力制限装置 １５ 演算器 １６ 制御装置 １７ 演算装置 １９ 出力制限装置
フロントページの続き (72)発明者 柳生 隆 茨城県土浦市神立町650番地 日立建機株 式会社土浦工場内 (72)発明者 杉山 幸彦 茨城県土浦市神立町650番地 日立建機株 式会社土浦工場内
Claims (3)
- 【請求項１】 油圧ポンプと、該油圧ポンプを駆動する
エンジンと、該エンジンの燃料を収容する燃料タンク
と、該燃料タンクの燃料残量を検出する燃料計と、前記
エンジンの目標回転数を設定する目標回転数設定手段
と、前記油圧ポンプの入力トルクを設定するポンプトル
ク設定手段と、を備える建設機械において、 前記検出された燃料残量に応じて、回転数を制限する指
令を出力する回転数制限手段と、 前記回転数を制限する指令によって、前記目標回転数設
定手段から入力される目標回転数を所定の範囲に制限し
て、前記エンジンに出力する回転数調整手段と、 前記検出された燃料残量に応じて、入力トルクを制限す
る指令を出力する入力トルク制限手段と、 前記入力トルクを制限する指令によって、前記ポンプト
ルク設定手段から入力される設定された入力トルクを所
定の範囲に制限して、前記油圧ポンプに出力する入力ト
ルク調整手段と、 から構成される出力制限装置を備えることを特徴とする
建設機械の出力制限装置。 - 【請求項２】 油圧ポンプと、該油圧ポンプを駆動する
エンジンと、該エンジンの燃料を収容する燃料タンク
と、該燃料タンクの燃料残量を検出する燃料計と、前記
エンジンの回転数を検出するエンジン回転数検出器と、
前記エンジンの目標回転数を設定する目標回転数設定手
段と、前記油圧ポンプの入力トルクを設定するポンプト
ルク設定手段と、を備える建設機械において、 前記燃料計から検出された燃料残量から、エンジン回転
数偏差から求められるエンジンの１回転当りの燃料消費
量と前記検出されたエンジン回転数の積を減算すること
により、燃料残量を算出する演算手段と、 前記算出された燃料残量に応じて、回転数を制限する指
令を出力する回転数制限手段と、 前記回転数を制限する指令によって、前記目標回転数設
定手段から入力される目標回転数を所定の範囲に制限し
て、前記エンジンに出力する回転数調整手段と、 前記検出された燃料残量に応じて、入力トルクを制限す
る指令を出力する入力トルク制限手段と、 前記入力トルクを制限する指令によって、前記ポンプト
ルク設定手段から入力される設定された入力トルクを所
定の範囲に制限して、前記油圧ポンプに出力する入力ト
ルク調整手段と、 から構成される出力制限装置を備えることを特徴とする
建設機械の出力制限装置。 - 【請求項３】 油圧ポンプと、該油圧ポンプを駆動する
エンジンと、該エンジンの燃料を収容する燃料タンク
と、該燃料タンクの燃料残量を検出する燃料計と、前記
油圧ポンプの吐出油により駆動される複数の油圧アクチ
ュエータと、該油圧アクチュエータを操作する操作レバ
ーと、前記エンジンの回転数を検出するエンジン回転数
検出器と、前記エンジンの目標回転数を設定する目標回
転数設定手段と、前記油圧ポンプの入力トルクを設定す
るポンプトルク設定手段と、を備える建設機械におい
て、 前記検出された燃料残量から、前記操作レバーの操作時
間積算値と前記操作レバーの操作時間に対する燃料減少
率との積を減算することにより、燃料残量を算出する演
算手段と、 前記算出された燃料残量に応じて、回転数を制限する指
令を出力する回転数制限手段と、 前記回転数を制限する指令によって、前記目標回転数設
定手段から入力される目標回転数を所定の範囲に制限し
て、前記エンジンに出力する回転数調整手段と、 前記検出された燃料残量に応じて、入力トルクを制限す
る指令を出力する入力トルク制限手段と、 前記入力トルクを制限する指令によって、前記ポンプト
ルク設定手段から入力される設定された入力トルクを所
定の範囲に制限して、前記油圧ポンプに出力する入力ト
ルク調整手段と、 から構成される出力制限装置を備えることを特徴とする
建設機械の出力制限装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP09741597A JP3713357B2 (ja) | 1997-04-15 | 1997-04-15 | 建設機械の出力制限装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP09741597A JP3713357B2 (ja) | 1997-04-15 | 1997-04-15 | 建設機械の出力制限装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10288058A true JPH10288058A (ja) | 1998-10-27 |
| JP3713357B2 JP3713357B2 (ja) | 2005-11-09 |
Family
ID=14191848
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP09741597A Expired - Fee Related JP3713357B2 (ja) | 1997-04-15 | 1997-04-15 | 建設機械の出力制限装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3713357B2 (ja) |
Cited By (10)
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1997
- 1997-04-15 JP JP09741597A patent/JP3713357B2/ja not_active Expired - Fee Related
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