KR20050020613A - 건설기계 - Google Patents

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KR20050020613A
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가부시키가이샤 고마쓰 세이사쿠쇼
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    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02F—DREDGING; SOIL-SHIFTING
    • E02F9/00—Component parts of dredgers or soil-shifting machines, not restricted to one of the kinds covered by groups E02F3/00 - E02F7/00
    • E02F9/26—Indicating devices
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
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Abstract

본 발명은, 오퍼레이터에 연비 향상을 위한 운전이나 조작을 촉구하는 것이 가능한 건설기계를 제공하는 것을 과제로 한다.
그 해결 수단으로서, 연비에 관련된 개선을 촉구하는 조작 및/또는 연비에 관련된 개선을 촉구하는 작업 공법 등의 정보를 오퍼레이터에 알리는 정보제공 수단(30)을 구비한다. 운전실(11)에 설치된 모니터 화면(26) 상의 모니터 표시로 정보의 제공을 행한다. 작업기 레버(19), (20)가 중립 위치로 되어 있을 때에, 엔진 (40)이 소정 시간 이상의 아이들 회전수이면, 아이들링 시의 연비에 관련된 개선을 촉구하는 조작 등의 정보를 행한다.

Description

건설기계{CONSTRUCTION MACHINE}
본 발명은 유압 셔블(shovel) 등의 건설기계에 관한 것이다.
유압 셔블 등의 건설기계에서는, 주행하거나 각종 작업을 하거나 할 때에는 성(省) 에너지화를 도모하는 것이 바람직하다. 거기서 종래에는, 실(實) 연비(실제의 연료소비율)가 목표 연비(목표로 하는 연료소비율)에 도달하지 않을 때에 성 에너지 운전으로 전환하는 것이 있다(예를 들면, 특허문헌 1 참조).
즉, 상기 특허문헌 1 에 기재된 건설기계는, 실제로 소비한 연료를 산출하고, 이것으로부터 단위시간 당 연료소비량으로서의 실 연비를 산출한다. 이 실 연비와 미리 설정되어 있는 목표 연비를 비교하여, 실 연비가 이 목표 연비를 밑돌고 있을 때에 성 에너지 운전으로 전환하는 것이다.
특허문헌 1 : 일본 특개 2002-285890호 공보(청구항 3∼4, 도 1)
이와 같이, 건설기계에 있어서 종래부터 성 에너지 운전을 행하는 것이 가능하다. 그러나, 상기 특허문헌 1에 기재된 건설기계에서는, 연비가 나빠진 후에 성 에너지 운전으로 이행되는 것으로서, 실제로 연비가 나빠지지 않으면 성 에너지 운전으로 이행되지 않는다. 즉, 실제로 사용해서 연비가 나빠졌을 때에, 자동적으로 성 에너지 운전으로 이행되게 된다. 그런데, 건설기계에 있어서는, 예를 들면 엔진 회전수를 억제한 주행이나 작업을 행하거나, 쓸데없는 아이들링(idling)을 정지시키거나 하는 것에 의해 연비를 향상시킬 수가 있다. 즉, 오퍼레이터의 운전이나 조작 연구에 의해 연비 향상을 달성할 수 있다. 그러나, 주행시나 작업시에 있어서는, 오퍼레이터는 연비 향상 등의 필요성을 잊어버리는 경향이어서, 연비 향상을 위한 운전을 마음에 두고 있다고는 하기 어렵다. 즉, 연비 향상을 위한 조작 등은, 별도의 취급 설명서나 오퍼레이터 메뉴얼 등에 기재되어 있을 뿐이므로, 실제로 운전실에 들어가 작업을 행하는 상태에서는, 오퍼레이터는 연비 향상을 염두에 둔 운전이나 조작을 행하고 있다고는 하기 어려운 것이 현 실정이다.
본 발명은 상기 종래의 결점을 해결하기 위해서 이루어진 것으로, 그 목적은, 오퍼레이터에게 연비 향상을 위한 운전이나 조작을 촉구하는 것이 가능한 건설기계를 제공하는 것이다.
여기서, 청구항 1의 건설기계는 연비에 관련된 개선을 촉구하는 조작 및/또는 연비에 관련된 개선을 촉구하는 작업 공법 등의 정보를 오퍼레이터에게 알리는 정보제공 수단(30)을 구비한 것을 특징으로 하고 있다.
상기 청구항 1의 건설기계에서는, 정보제공 수단(30)으로써 연비에 관련된 개선을 촉구하는 조작 등의 정보를 오퍼레이터에게 알릴 수가 있다.
청구항 2의 건설기계는, 운전실(11)에 설치된 모니터 화면(26) 상의 모니터 표시로써 행하는 것을 특징으로 하고 있다.
상기 청구항 2의 건설기계에서는, 운전실(11) 내의 오퍼레이터는 모니터 화면(26) 상의 모니타 표시로써 그 운전실(11) 내에서 연비에 관련된 개선을 촉구하는 조작 등의 정보를 알 수가 있다. 즉, 오퍼레이터는 시각(視覺)으로써 이 정보를 알 수가 있다.
청구항 3의 건설기계는, 상기 정보의 제공을 음성발생기에 의한 음성 표시로써 행하는 것을 특징으로 하고 있다.
상기 청구항 3의 건설기계에서는, 오퍼레이터는 음성발생기에 의한 음성 표시로써 연비에 관련된 개선을 촉구하는 조작 등의 정보를 알 수가 있다. 즉, 모니터 화면(26) 등을 보는 일 없이 전방 창(23)으로부터의 전방 확인 상태 등 인채로, 청각으로써 각 정보를 파악할 수가 있다.
청구항 4의 건설기계는, 기계 외부로부터 상기 정보를 송신하여 이 정보를 상기 오퍼레이터에게 알리는 것을 특징으로 하고 있다.
상기 청구항 4의 건설기계에서는, 기계 외부, 즉 운전실(11) 이외에 있는 오퍼레이터(기계 관리자 등)로부터 연비에 관련된 개선을 촉구하는 조작 등의 정보를 운전실(11) 내에 있는 오퍼레이터에게 알릴 수가 있다. 이 때, 외부로부터의 정보의 송신이기 때문에, 이 정보를 운전실(11) 측에 송신하는 타이밍을 임의로 설정할 수 있음과 동시에, 그 송신하는 정보 내용의 변경도 임의로 행할 수가 있다.
청구항 5의 건설기계는, 엔진 기동(起動) 시에 상기 정보의 제공을 행하는 것을 특징으로 하고 있다
상기 청구항 5의 건설기계에서는, 엔진을 기동시키는 것에 의해, 상기 정보가 모니터 표시나 음성 표시 등으로써 오퍼레이터에 알릴 수가 있다.
청구항 6의 건설기계는, 상기 정보제공 수단(30)은 정보의 제공을 행하는 온(ON) 상태와 정보의 제공을 행하지 않는 오프(OFF) 상태의 전환이 가능한 것을 특징으로 하고 있다.
상기 청구항 6의 건설기계에서는, 정보제공 수단(30)은 정보의 제공을 행하는 온 상태와 정보의 제공을 행하지 않는 오프 상태의 전환이 가능하기 때문에, 오퍼레이터가 연비 향상을 고려하지 않을 때나 연비에 관련된 개선을 촉구하는 조작을 오퍼레이터가 염두에 두고 있을 때 등에서 상기 정보를 얻을 필요가 없을 때에는, 오프 상태로 할 수가 있다. 또한, 정보의 제공을 필요로 할 때에는 온 상태로 할 수가 있다.
청구항 7의 건설기계에서는, 작업기(4) 등의 동작을 록(lock) 하는 기능을 가지는 록 레버(21)를 구비하며, 이 록 레버(21)가 록 측으로 조작된 것을 검지하고, 아이들링 시(時)의 연비에 관련된 개선을 촉구하는 조작 등의 정보의 제공을 행하는 것을 특징으로 하고 있다.
상기 청구항 7의 건설기계에서는, 록 레버(21)가 록 측으로 조작된 것을 검지하고, 아이들링 시의 연비에 관련된 개선을 촉구하는 조작 등의 정보의 제공을 행할 수 있기 때문에, 록 상태에서의 아이들링 시에, 예를 들면 엔진(40)의 아이들 (idle) 회전수를 저하시키도록 지시하거나, 아이들링을 정지시키도록 지시하거나 할 수가 있다.
청구항 8의 건설기계는, 작업기 레버(19), (20)가 중립 위치(뉴트럴)로 되어 있는 것을 검지함과 동시에, 엔진(40)이 아이들 회전수로 되어 있는 것을 검지하고, 이 아이들 회전수가 소정 시간 이상으로 되었을 때에, 아이들링 시의 연비에 관련된 개선을 촉구하는 조작 등 정보 제공을 행하는 것을 특징으로 하고 있다.
상기 청구항 8의 건설기계에서는, 작업기 레버(19), (20)가 중립 위치로 되어 있을 때, 아이들링 시간이 소정 시간 이상으로 되면, 연비에 관련된 개선을 촉구하는 조작 등의 정보의 제공을 받을 수가 있다. 이 때문에, 오퍼레이터는 연비 향상을 달성하는 조작을 행하도록 할 수가 있고, 장시간에 걸친 연료의 낭비를 방지할 수가 있다
(실시예)
다음에, 본 발명의 건설기계의 구체적인 실시예에 대해, 도면을 참조하면서 상세히 설명한다. 도 2는 본 건설기계(S)의 간략도이다. 이 건설기계(S)는 유압 셔블로서, 하부 주행체(1)와, 하부 주행체(1)의 상부에 선회 기구(2)를 개재하여 선회 가능하게 장착되는 상부 선회체(3)를 구비하고, 상부 선회체(3)에 작업기(4)가 연설되어 있다. 이 작업기(4)는 그 기부(基部)가 상부 선회체(3)에 요동(搖動) 가능하게 연결되어 있는 붐(boom)(5)과, 붐(5)의 선단에 요동 가능하게 연결되어 있는 암(6)과, 암(6)의 선단에 요동 가능하게 연결되어 있는 버킷(7)을 구비한다. 또한, 상부 선회체(3)는 운전실(11) 등을 구비한다.
상부 선회체(3)의 운전실(11)은, 도 1 에 도시하는 바와 같이 그 중앙부에는 운전석(13)이 설치되고, 이 운전석(13)의 전방에 주행조작 수단(14)이 설치되어 있다. 이 주행조작 수단(14)은 주행 레버(15, 16)와, 각 주행 레버(15, 16)와 일체로 요동하는 주행 페달(17), (18)을 구비한다. 이 경우, 주행 레버(15, 16)을 전방으로 밀면 하부 주행체(1)이 전진되고, 주행 레버(15, 16)를 후방으로 당기면 하부 주행체(1)가 후진되도록 되어 있다. 또, 주행조작 수단(14)의 근방에는, 어태치먼트(attachment)용 페달(8)이 설치되고, 더욱이 한 쪽 측방 창(9) 측에 계기반(計器盤)(10)이 설치되어 있다.
또한, 운전석(13)의 측부 측에 작업기 레버(19), (20)가 각각 설치되어 있다. 상기 작업기 레버(19), (20)는 붐(5)의 상하동(上下動), 암(6) 및 버킷(7)의 회동(回動), 및 상부 선회체(3) 자체의 선회 조작 등을 행하는 것이다. 더욱이, 한 쪽 작업기 레버(19)의 근방에는 록 레버(21)가 설치되어 있다. 여기서, 록 레버 (21)란 작업기(4)의 조작, 상부 선회체(3)의 선회, 및 하부 주행체(1)의 주행 등의 기능을 정지시키기 위한 것이다. 즉, 록 레버(21)의 끌어올림 조작을 행하는 것에 의해, 작업기(4) 등의 움직임을 록(규제) 할 수가 있고, 이 상태에서는, 작업기 레버(19), (20) 등을 조작해도 작업기(4) 등이 동작하지 않도록 할 수가 있다.
또한, 이 건설기계(S)의 운전실(11)에는 엔진 상태 등을 표시하는 모니터 장치(22)가 설치되어 있다. 여기서 엔진 상태란, 예를 들면 엔진 냉각수의 온도, 엔진 오일 온도, 연료 잔량 등이다. 또, 이 모니터 장치(22)는 운전실(11)의 전방 창 (23)과 한 쪽 측방 창(9)을 경계짓는 세로 프레임(25)의 하부에 배설되고, 외장 케이스(24)의 전면(前面)에 모니터 화면(26)과 조작용 누름 버튼(27)이 설치되어 있다. 또, 이 모니터 화면(26)은 예를 들면 액정 패널로 구성된다.
그런데, 이 모니터 장치(22)는, 그 모니터 화면(26)에 상기 엔진 상태 이외에 연비에 관련된 개선을 촉구하는 조작 및/또는 연비에 관련된 개선을 촉구하는 작업 공법 등의 정보를 모니터 표시하는 것으로서, 정보제공 수단(30)을 구성한다. 여기서, 연비에 관련된 개선을 촉구하는 조작이란, 예를 들면 작업기를 주행시킬 때에 엔진 회전수를 억제한 운전을 행하는 조작 등이고, 연비에 관련된 개선을 촉구하는 작업 공법이란, 예를 들면 덤프 트럭(T) 등에 가까운 장소에 건설기계(S)를 위치시키고 이 덤프 트럭(T)에 건설기계(S)로 토사 등을 적재하도록 하는 공법 등이다.
엔진 회전수(rpm)와 연비(연료소비율)(리터/h)와 차속(Km/h)과의 관계는 도 3에 도시하는 바와 같이 된다. 즉, 엔진 회전수를 상승시키면 속도가 빠르지만 그 만큼 연료 소비가 많아지고, 엔진 회전수를 감소시키면 속도가 느려지지만 연비가 좋아진다. 또한, 엔진 회전수를 감소시키는 것으로, 연료 효율(연료 1 리터당의 주행거리)이 향상되어 효율이 좋은 운전이 가능하다. 이 때, 예를 들면 건설기계(유압 셔블)을 사용하여 평탄로를 주행한 경우, 엔진 회전수를 풀 스롯틀(full throttle) 상태로부터 저하시키면 차속은 느려지지만 연비는 그 이상으로 삭감할 수 있고, 결과적으로 연료 효율이 향상된다. 이 때문에, 모니터 화면(26)에 연비에 관련된 개선을 촉구하는 조작으로서 예를 들면, 「엔진 회전수를 억제한 주행이며, 연료절약」등이 표시된다. 또한, 작업기(4)를 사용하여 토사를 굴삭하는 작업을 행하는 경우에 있어서도, 엔진(40)(도 9 참조)을 최고 회전수로 했을 때, 작업 스피드(작업 속도)가 빠르게 출력 최고로 되지만, 연료 소비가 많다. 이에 대해, 엔진(40)의 회전수를 저하시키면 작업 스피드 및 출력이 감소되지만, 연료 소비도 적게 됨과 동시에 연비 효율이 향상된다. 이 때, 예를 들면 건설기계(유압 셔블)를 사용하여 선회 각도(α)(도 5 참조)를 90도로 해서 토사를 5회 적재한 경우, 엔진 회전수를 풀 스롯틀 상태로부터 저하시키면 작업량은 저하되지만 연비는 그 이상으로 삭감할 수가 있어서, 결과적으로 연료 효율이 향상된다. 그 때문에, 모니터 화면(26)에 연비에 관련된 개선을 촉구하는 조작으로서 예를 들면, 「엔진 회전수를 억제한 운전으로, 연비 절약」등이 표시된다. 더욱이, 엔진 회전수(rpm)와 연비(리터/h)와 연비 효율(ton/리터)의 관계는 도 4에 도시하는 바와 같이 된다. 즉, 엔진 회전수를 저하시키면 연비가 감소됨과 동시에 연비 효율이 향상된다. 그 때문에, 모니터 화면(26)에 연비에 관련된 개선을 촉구하는 조작으로서 예를 들면, 「하이 아이들 회전수를 저하시키는 것으로, 연비는 감소, 연비 효율은 향상」 등이 표시된다.
또한, 도 5에 도시하는 바와 같이, 이 건설기계(적입기)(S)의 근방에 덤프트럭(T)을 배치하고, 이 건설기계(S)로 토사를 덤프트럭(T)에 적재하는 작업에 있어서는, 작업기(4)의 선회 각도(α)에 의해 사이클 타임 등이 상위하다. 즉, 도 6에 도시하는 바와 같이, 선회 각도(α)와 연비(리터/h)와 사이클 타임(초)의 관계에서 알 수 있는 바와 같이, 선회 각도(α)에 의해 연비는 거의 변화가 없지만, 선회 각도(α)가 감소되면 사이클 타임이 감소되고, 연비 효율이 향상된다. 이 때, 예를 들면 건설기계(유압 셔블)를 사용하고, 선회 각도(α)가 90도가 되는 경우와 선회 각도(α)가 30도가 되는 경우로 비교하면, 30도인 경우가 90도인 경우보다 사이클 타임이 단축되고 연비는 증가하지만 작업량이 그 이상으로 증가하고, 그 결과적으로 연비 효율이 향상된다. 이 때문에, 모니터 화면(26)에 연비에 관련된 개선을 촉구하는 작업 공법으로서 예를 들면, 「적입기에 가까운 장소에 덤프트럭을 둡시다」 등이 표시된다.
더욱이, 굴삭 작업을 행하는 경우, 도 8에 도시하는 바와 같이 낮은 위치로부터 토사를 퍼내는 작업과, 도 7 에 도시하는 바와 같이 높은 위치의 토사를 퍼낸 후 낮은 위치의 토사를 퍼내는 작업에서는 연비 등이 상위하다. 즉, 도 8에 도시하는 바와 같은 공법에서는, A 범위의 토사를 퍼낸 후, B 범위의 토사를 퍼내는 것이기 때문에, 암(6)이나 붐(5)의 움직임량이 많아져서 연료 소비가 많아짐과 동시에, 사이클 타임이 길어진다. 이것에 대해, 도 7에 도시하는 바와 같은 공법에서는, 우선 C 범위의 토사를 퍼낸 후 D 범위의 토사를 퍼내는 것이기 때문에, 암(6)이나 붐(5)의 움직임량이 적고, 작업량 및 연비 효율을 향상시킬 수 있음과 동시에, 사이클 타임을 단축시킬 수 있다. 그 때문에, 모니터 화면(26)에 연비에 관련된 개선을 촉구하는 작업 공법으로서 예를 들면, 「굴삭 위치를 높이 한 운전으로, 연비 효율을 향상」등이 표시된다.
그런데, 일반적으로 아이들링 중에는 주행이나 각종 작업도 행하지 않기 때문에, 아이들링은 필요 최소한으로 끝내게 해야 한다. 그 때문에, 모니터 화면(26)에 연비에 관련된 개선을 촉구하는 조작으로서 예를 들면 「아이들링을 정지하자」 등이 표시된다. 더욱이, 작업기(4)는 유압으로 작동되는 것이고, 이 유압 회로의 유압 릴리프(relief)의 빈도가 많아지면 소비 연료가 많아진다. 이 때문에, 모니터 화면(26)에 연비에 관련된 개선을 촉구하는 조작으로서 예를 들면 「유압 릴리프 시 무리한 레버 조작을 삼가 연비를 절약」등이 표시된다.
상기와 같은 각종 정보는, 작업 개시 전이어도 좋고 작업 종료 후여도 좋다. 예를 들면, 엔진(40)의 시동 시부터 난기(暖氣) 운전 중에서의 표시이거나, 상시 표시하도록 하거나, 나아가서는 작업 현장에 도착해서 굴삭 작업 등을 행하기 전에 표시하도록 하거나 할 수가 있다. 이와 같이, 상기와 같이 구성된 건설기계에서는, 모니터 화면(26)으로부터의 시각으로, 연비에 관련된 개선을 촉구하는 조작 및/또는 연비에 관련된 개선을 촉구하는 작업 공법 등의 정보를 주행 운전 중이나 각종 작업 중에 오퍼레이터는 알 수가 있기 때문에, 주행시나 작업시(예를 들면, 작업기를 사용한 굴삭 시 등)에 있어서, 연비 향상을 도모하는 운전이나 조작을 행하도록 노력할 수 있고, 성 에너지화의 달성에 기여할 수가 있다. 또한, 이와 같은 정보의 제공은 상기 실시예와 같이, 이러한 종류의 건설기계에 종래부터 탑재되고 있는 모니터 장치(22)의 모니터 화면(26)에 표시하도록 해도, 이와 같은 기존의 모니터 장치(22)와는 상위하는 정보 제공용 모니터 장치를 별도로 설치하고, 이 정보 제공용의 별도로 둔 모니터 장치로 연비에 관련된 개선을 촉구하는 조작 등의 정보를 표시하도록 해도 좋다.
그런데, 이 건설기계에서는 상기한 바와 같이, 작업기(4) 등의 동작을 록 하는 기능을 가지는 록 레버(21)를 구비하는 것이고, 이 경우, 록 레버(21)가 록 측으로 조작된 것을 검지하고, 아이들링 시의 연비에 관련된 개선을 촉구하는 조작 등의 정보의 제공을 행할 수가 있다. 더욱이, 작업기 레버(19), (20)를 뉴트럴로 했을 때에는, 이 뉴트럴인 것을 검지함과 동시에 뉴트럴 시에 있어서의 아이들 회전수인 아이들링 시의 시간을 검지하고, 이 뉴트럴 상태에 있어서의 아이들링 시간이 소정 시간 이상으로 되면, 아이들링 시의 연비에 관련된 개선을 촉구하는 조작 등 정보 제공을 행할 수가 있다.
이 경우의 건설기계의 제어 시스템은, 도 9에 도시하는 바와 같이 유압 펌프 (31)로서 제 1 펌프(31a)와 제 2 펌프(31b)를 가지고 있다. 또한, 콘트롤러로서 엔진 컨트롤러(32)와 펌프 컨트롤러(33)를 구비한다. 이 도 9에 있어서, 34 는 거버너 모터이고, 35 는 제 1 유압 펌프(31a)의 경사판 구동장치로서, 펌프 컨트롤러 (33)로부터의 지시로 구동하고, 제 1 유압 펌프(31a)의 경사판의 경사 각도를 변경할 수가 있다. 그리고, 제 1 유압 펌프(31a)에는 컨트롤 밸브(36)을 개재하여 액튜에이터(유압 액튜에이터)(37)가 접속된다. 액튜에이터(37)로서는 붐용 실린더, 암용 실린더, 버킷용 실린더, 선회용 유압 모터, 및 주행용 유압 모터 등이다. 또한, 제 2 유압 펌프(31b)에는 작업기 레버(19), (20)와 록 레버(21)가 접속되어 있다. 이 경우, 연료 다이얼(38)로 엔진 거버너(governor)의 회전수를 세팅하고, 회전 센서(39)로 검지한 엔진(40)의 실제 회전수로부터 엔진(40)의 각 출력점에서의 베스트 매칭의 토크를 유압 펌프(31a, 31b)가 흡수하도록 컨트롤 한다.
그리고, 록 레버(21)에는 PPC 록 스위치(41)가 접속되고, 이 록 레버(21)가 록 측으로 조작되었을 때, 이 스위치(41)로 그 조작이 검지되고, 이 스위치(41)로부터 밸브(솔레노이드 밸브)(42)로 신호가 보내지고, 이것에 의해, 작업기(4)의 조작, 상부 선회체(3)의 선회, 및 하부 주행체(1)의 주행 등의 기능을 정지시킬 수가 있다. 이 때, 엔진(40)은 아이들 회전수로 되어 아이들링 상태로 된다. 즉, 이 제어 시스템의 제어 회로는 도 10에 도시하는 바와 같이, 상기 PPC 록 스위치(41) 등으로 구성되는 유압 검출기(45)와, 엔진 회전수 검출기(회전 센서)(39)와, 연료 분사량 검출기(46)와, 작업량 검출기(47)와, 이들 검출기(45), (39), (46), (47)로부터의 데이터가 입력되는 제어 수단(48) 등을 구비하고, 제어 수단(48)으로부터 표시 수단{모터 장치(22)로 이루어지는 정보제공 수단}(30)이나 유압 액튜에이터(37)에 각종 지령이 출력된다. 그 때문에, 록 레버(21)가 록 측으로 조작된 것을 검지한 경우, 이 검지에 의거하여 아이들링시의 연비에 관련된 개선을 촉구하는 조작 등 정보의 제공을 행하도록 하고 있다. 즉, 모니터 화면(26)에 연비에 관련된 개선을 촉구하는 조작으로서, 예를 들면 「아이들링을 정지시키자」, 「아이들링 시의 엔진 회전수를 감소시키자」 등을 표시하도록 할 수가 있다. 이 때문에, 이와 같은 아이들링 시 등에 있어서의 연비를 절약할 수가 있어, 성 에너지화를 확실히 달성할 수 있다. 또, 이 제어 시스템에서는 연료 분사량 검출기(46)로 검출한 연료 분사량에 의거하여, 이 건설기계의 연료 소비량을 산출할 수가 있다. 더욱이, 작업량 검출기(47)로 버킷(7) 적입 시의 작업량 등을 검출할 수가 있다. 예를 들면, 적입량의 작업량은 감시카메라 등으로 버킷(7)의 적입량을 검지하여 (적입량×회수/시간) 등으로 구할 수가 있고, 운반시의 작업량은 (적재 중량×거리) 등으로 구할 수가 있다.
또한, 작업 중에 있어서 오퍼레이터가 작업기 레버(19), (20)를 뉴트럴(중립 위치)로 하면, 이 제어 시스템에 있어서는, 이것을 PPC 압력으로 검지할 수가 있다. 여기서, 그 중립 상태에 있어서, 아이들 회전수로 되어 있는 아이들링 시간이 미리 설정된 소정 시간 이상으로 되었을 때에, 모니터 화면(26) 등에 연비에 관련된 개선을 촉구하는 조작으로서, 예를 들면 「아이들링을 정지시키자」 등이 표시된다. 이 경우, 회전 센서(39)에 타이머 등의 카운트 수단이 접속되어, 회전 센서 (39)로부터 검지된 엔진 회전수가 아이들 회전수가 되고, 이 아이들 회전수가 계속되고 있을 때에, 이 아이들 회전수의 계속 시간을 계측하는 것에 의해 소정 시간 이상인지 여부를 판단할 수가 있다. 이와 같이, 작업기 레버(19), (20)가 중립 위치(뉴트럴)로 되어 있을 때에, 아이들링 시간이 소정 시간 이상이 되면, 연비에 관련된 개선을 촉구하는 조작 등의 정보의 제공을 받을 수가 있다. 이것에 의해, 연료의 낭비가 되는 장시간의 아이들링을 방지하여, 성 에너지화를 달성할 수 있다. 또, 아이들 회전수의 소정 시간으로서는 임의로 설정할 수가 있다. 이 경우, 너무 짧으면 작업기 레버(19), (20)를 중립 위치로 해서 곧바로 이와 같은 정보의 제공을 받게 되지만, 곧바로 중립 상태를 해소하는 바와 같은 경우에는, 이와 같은 정보의 제공은 무익하고, 반대로 너무 길면 아이들링 시간이 길어져서 연비가 나빠진다. 이 때문에, 이 소정 시간으로서는 이들을 고려하여, 정보의 제공을 받아서 연비에 관련된 개선을 촉구하는 조작을 행하면 성 에너지에 공헌할 수 있는 시간으로 설정하는 것이 바람직하다.
다른 실시예로서, 운전실(11)에 음성발생기(도시 생략)를 설치하고, 이 음성발생기로부터의 음성 표시로 상기 정보를 운전실(11) 내의 오퍼레이터에게 알리도록 해도 좋다. 즉, 운전실(11) 내의 오퍼레이터에게 들리는 음성으로, 상기 각종 정보를 발생시킨다. 이 때, 이 음성발생기의 음성 표시 단독이어도 좋고, 상기 모니터 표시와의 병용이어도 좋다. 음성 표시라면, 오퍼레이터는 전방 창(23) 등으로부터의 전방 확인 상태인 채로 상기 각 정보를 파약할 수가 있어서, 운전 조작 등이 소홀히 되는 것을 방지할 수 있다. 그러나, 음성 표시에서는 작업 현장의 소음 등에 의해 정보를 알아 듣기 어려운 경우가 있고, 이와 같은 경우에도, 상기 모니터 표시에서는 정보를 알 수가 있다. 이 때문에, 음성 표시와 모니터 표시를 병용 하면, 오퍼레이터에게 정보를 확실히 알릴 수가 있다.
또한 다른 실시예로서, 정보제공 수단(30)에 있어서 상기와 같은 정보를 표시하는 온 상태와, 이와 같은 정보를 표시하지 않는 오프 상태로 전환할 수 있도록 하는 것도 가능하다. 즉, 예를 들면 모니터 표시의 경우, 모니터 장치(22)의 누름 버튼(27)을 조작하는 것에 의해 전환할 수가 있다. 또한, 음성 표시여도 좋고, 음성발생기에 전환 스위치 등을 설치하는 것에 의해 전환할 수가 있다. 이와 같이, 정보를 표시하는 온 상태와, 정보를 표시하지 않는 오프 상태로 전환할 수가 있으면, 연비 향상을 고려하지 않을 때나 연비에 관련된 개선을 촉구하는 조작 등을 오퍼레이터가 염두에 두고 있을 때 등에서 상기 정보를 얻을 필요가 없을 때에는, 정보제공 수단을 오프 상태로 할 수가 있다. 이와 같은 때에는, 정보의 제공이 모니터 표시나 음성 표시로 행해지지 않고, 운전 조작이나 작업기의 조작에 집중할 수 있다. 또한, 연비에 관련된 개선을 촉구하는 조작을 행하고자 하는 경우에는, 정보제공 수단을 온 상태로 하면, 연비에 관련된 개선을 촉구하기 위한 정보를 모니터 표시나 음성 표시 등으로 표시할 수가 있고, 오퍼레이터는 연비 향상을 도모하는 운전이나 조작을 행하도록 노력하게 된다.
또 다른 실시예로서, 통신 수단을 설치하여 건설기계의 외부, 즉 운전실 이외에 있는 오퍼레이터(기계 관리자 등)로부터 운전실(11) 내의 오퍼레이터에게 상기 정보(연비에 관련된 개선을 촉구하는 조작 등의 정보)를 알리도록 해도 좋다. 즉, 기계 관리자 측에 정보송신기를 배치함과 동시에, 건설기계의 운전실(11) 측에 상기 정보송신기로부터의 데이터를 받는 수신기{예를 들면, 모니터 장치(22)에 설치한 수신기}를 배치한다. 그리고, 정보송신기로부터 연비에 관련된 개선을 촉구하는 조작 등의 정보를 데이터로서 수신기에 송신하고, 수신기로 받은 정보를 상기 모니터 장치(22)의 모니터 화면(26) 상에 모니터 표시하거나, 음성발생기로 음성 표시하거나 하도록 한다. 이와 같은 통신 수단을 설치하면, 운전실(11) 이외에 있는 오퍼레이터(기계 관리자 등)로부터, 운전실(11) 내의 오퍼레이터에게 연비에 관련된 개선을 촉구하는 조작 및/또는 연비에 관련된 개선을 촉구하는 작업 공법 등을 행하도록 촉구할 수가 있기 때문에, 운전실(11) 내의 오퍼레이터가 이와 같은 조작(연비 향상을 위한 조작)을 행하는 것을 염두에 둔 작업을 행하고 있지 않은 경우 등에 있어서, 이 운전실(11) 내의 오퍼레이터에게 연비 향상을 도모하는 조작을 행해야 한다고 알아차리게 할 수가 있어서, 성 에너지화를 확실히 달성할 수가 있다. 또한, 외부로부터의 송신으로 정보를 오퍼레이터에게 알리므로, 이 정보를 운전실(11) 측에 송신하는 타이밍을 임의로 설정할 수 있음과 동시에, 송신하는 정보의 내용 변경도 임의로 행할 수가 있다. 이 때문에, 운전실(11) 내의 오퍼레이터가 행하고 있는 작업 또는 지금부터 행하려고 하고 있는 작업 등에 합치된 정보를 그 오퍼레이터에게 알릴 수가 있고, 오퍼레이터로서는 연비 향상을 도모하기 쉽다.
이상으로 본 발명의 구체적인 실시예에 대해 설명하였지만, 본 발명은 상기 실시예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 범위 내에서 여러가지로 변경하여 실시할 수가 있다. 예를 들면, 모니터 장치(22)의 위치로서는, 오퍼레이터가 운전석 (13)에 앉아서 본 건설기계를 주행시키거나, 작업기(4)를 사용하여 작업하거나 하는 경우에, 그 모니터 화면(26)의 관찰이 가능한 위치에 있는 것이 바람직하지만, 도 1의 위치로 한정되는 것은 아니다. 또한, 모니터 표시나 음성 표시할 때, 연비에 관련된 개선을 촉구하는 조작만의 정보여도 좋고, 연비에 관련된 개선을 촉구하는 작업 공법만의 정보여도 좋으며, 양쪽의 정보여도 좋다. 더욱이, 모니터 표시 등을 하는 경우의 문언으로서는, 상기 실시예와 같은 슬로건 적인 것에 한정되지 않고, 「연비 향상」 등의 단문이어도 좋다. 이것은, 단지 「연비」 등이 표시되는 것이어도, 오퍼레이터는 연비 향상을 도모하는 운전이나 조작을 행하도록 노력하는 경우가 있기 때문이다. 또한, 모니터 표시하는 경우, 상기 실시예와 같이 문자만의 표시여도 좋지만, 그 문자와 동시에 상기 정보를 파악할 수 있는 바와 같은 도면(그림)을 표시해도 좋고, 문자를 생략하고 그와 같은 도면(그림)만이어도 좋다. 또, 건설기계(S)로서는 유압 셔블에 한정되는 것이 아니고, 크레인, 파쇄기 등 여러가지 것이 대상이 된다.
청구항 1의 건설기계에 의하면 오퍼레이터는, 연비에 관련된 개선을 촉구하는 조작 및/또는 연비에 관련된 개선을 촉구하는 작업 공법 등의 정보를 알 수가 있기 때문에, 주행시나 작업 시(예를 들면, 작업기를 사용한 굴삭 시 등)에 있어서, 연비 향상을 도모하는 운전이나 조작을 행하도록 노력할 수가 있어서, 성 에너지화의 달성에 기여할 수가 있다. 게다가, 연비 향상을 위한 검출 수단이나 제어 수단 등을 설치할 필요가 없기 때문에 코스트의 저감을 달성할 수 있다.
청구항 2의 건설기계에 의하면, 운전실 내의 오퍼레이터는 시각으로써 연비에 관련된 개선을 촉구하는 조작 등의 정보를 알 수가 있어서, 연비 향상을 도모하는 운전이나 조작을 행하도록 노력할 수가 있다
청구항 3의 건설기계에 의하면, 모니터 화면 등을 보는 일 없이, 전방 창으로부터의 전방 확인 상태 등 인채로, 청각으로써 상기 각 정보를 파악할 수가 있어서 운전 조작에 집중할 수 있고, 안정된 조작 등을 행할 수가 있다.
청구항 4의 건설기계에 의하면, 운전실 이외에 있는 오퍼레이터(기계 관리자 등)으로부터, 운전실 내의 오퍼레이터에게 연비에 관련된 개선을 촉구하는 조작 등을 행하도록 촉구할 수가 있다. 즉, 운전실 내의 오퍼레이터가 이와 같은 조작(연비 향상을 위한 조작)을 행하는 것을 염두에 둔 작업을 행하지 않는 경우에, 이 오퍼레이터에게 연비 향상을 도모하는 것이 가능한 조작을 행해야 한다고 알아차리게 할 수가 있어서, 성 에너지화를 확실히 달성할 수가 있다. 또한, 정보를 운전실 측에 송신하는 타이밍을 임의로 설정할 수 있음과 동시에, 송신하는 정보의 내용 변경도 임의로 행할 수가 있기 때문에, 운전실 내의 오퍼레이터가 행하고 있는 작업 또는 지금부터 행하고자 하는 작업 등에 합치된 정보를 이 오퍼레이터에게 알릴 수가 있어서, 오퍼레이터로서는 연비 향상을 도모하기 쉽다.
청구항 5의 건설기계에 의하면, 엔진을 기동시키는 것에 의해, 상기 정보가 모니터 표시나 음성 표시 등으로써 오퍼레이터에게 알릴 수가 있기 때문에, 오퍼레이터는 주행시나 작업시에 확실히 상기 정보를 파악할 수가 있다.
청구항 6의 건설기계에 의하면, 연비 향상을 고려하지 않을 때나 연비에 관련된 개선을 촉구하는 조작 등을 오퍼레이터가 염두에 두고 있을 때에서 상기 정보를 얻을 필요가 없을 때에는 정보제공 수단을 오프 상태로 할 수가 있기 때문에, 이와 같이 정보가 모니터 표시나 음성 표시로 행해지지 않아, 운전 조작이나 작업기의 조작에 집중할 수 있다. 또한, 연비에 관련된 개선을 촉구하는 조작을 행하고자 할 때에는, 정보제공 수단을 온 상태로 하면 연비에 관련된 개선을 촉구하기 위한 정보를 모니터 표시나 음성 표시 등으로 표시할 수가 있어서, 오퍼레이터는 연비 향상을 도모하는 운전이나 조작을 행하도록 노력하게 된다.
청구항 7의 건설기계에 의하면, 작업기 등의 록 상태에서의 아이들링 시에 있어서, 예를 들면, 엔진의 아이들 회전수를 저하시키도록 지시하거나, 아이들링을 정지시키도록 지시하거나 할 수가 있다. 이 때문에, 이와 같은 아이들링 시에 연비를 절약하는 조작을 행하여 성 에너지화를 달성할 수가 있다.
청구항 8의 건설기계에 의하면, 작업기 레버가 중립 위치(뉴트럴)로 되어 있을 때, 연료 낭비로 되는 장시간의 아이들링을 방지하여 성 에너지화를 달성할 수 있다.
도 1은 본 발명의 건설기계의 실시예를 도시하는 요부(要部) 사시도.
도 2는 상기 건설기계의 전체 간략도.
도 3은 엔진 회전수와 차속(車速)과 연비와의 관계를 도시하는 그래프.
도 4는 엔진 회전수와 연비와 연비 효율과의 관계를 도시하는 그래프.
도 5는 상기 건설기계의 작업상태를 도시하는 간략 평면도.
도 6은 상기 도 5에 도시하는 작업상태에서의 연비와 사이클 타임과의 관계를 도시하는 그래프.
도 7은 상기 건설기계의 연비 향상을 고려하고 있을 때의 굴삭 작업을 도시하는 간략도.
도 8은 상기 건설기계의 연비 향상을 고려하고 있지 않을 때의 굴삭 작업을 도시하는 간략도.
도 9는 상기 건설기계의 제어 시스템을 도시하는 간략도.
도 10은 상기 건설기계의 제어 시스템의 간략 회로도.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
4 : 작업기 11 : 운전실
19, 20 : 작업기 레버 21 : 록 레버
26 : 모니터 화면 30 : 정보제공 수단
40 : 엔진

Claims (8)

  1. 연비에 관련된 개선을 촉구하는 조작 및/또는 연비에 관련된 개선을 촉구하는 작업 공법 등의 정보를 오퍼레이터에 알리는 정보제공 수단(30)을 구비한 것을 특징으로 하는 건설기계.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 정보의 제공을 운전실(11)에 설치된 모니터 화면(26) 상의 모니터 표시로 행하는 것을 특징으로 하는 건설기계.
  3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    음성발생기를 구비하고, 상기 정보의 제공을 음성발생기에 의한 음성 표시로 행하는 것을 특징으로 하는 건설기계.
  4. 제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서,
    기계 외부로부터 상기 정보를 송신하여 그 정보를 상기 오퍼레이터에 알리는 것을 특징으로 하는 건설기계.
  5. 제 1항 내지 제 4항 중 어느 한 항에 있어서,
    엔진 기동 시에 상기 정보의 제공을 행하는 것을 특징으로 하는 건설기계.
  6. 제 1항 내지 제 5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 정보제공 수단(30)은 정보의 제공을 행하는 온(ON) 상태와, 정보의 제공을 행하지 않는 오프(OFF) 상태와의 전환이 가능한 것을 특징으로 하는 건설기계.
  7. 제 1항 내지 제 6항 중 어느 한 항에 있어서,
    작업기(4) 등의 동작을 록(lock)하는 기능을 가지는 록 레버(21)를 구비하고, 그 록 레버 (21)가 록 측에 조작된 것을 검지하여, 아이들링(idling) 시의 연비에 관련된 개선을 촉구하는 조작 등의 정보 제공을 행하는 것을 특징으로 하는 건설기계.
  8. 제 1항 내지 제 6항 중 어느 한 항에 있어서,
    작업기 레버(19), (20)가 중립 위치로 되어 있는 것을 검지함과 동시에, 엔진(40)이 아이들(idle) 회전수로 되어 있는 것을 검지하여, 그 아이들 회전수가 소정 시간 이상으로 되었을 때에, 아이들링 시의 연비에 관련된 개선을 촉구하는 조작 등의 정보 제공을 행하는 것을 특징으로 하는 건설기계.
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