KR20150108388A

KR20150108388A - 건설 기계

Info

Publication number: KR20150108388A
Application number: KR1020157022133A
Authority: KR
Inventors: 히로시 사카모토; 마사토시 호시노; 신지 이시하라
Original assignee: 히다찌 겐끼 가부시키가이샤
Priority date: 2013-03-06
Filing date: 2014-03-05
Publication date: 2015-09-25
Also published as: WO2014136834A1; KR101714948B1; EP2966283A1; CN104995386B; CN104995386A; US20150354171A1; US9822510B2; JPWO2014136834A1; EP2966283A4; JP5997361B2; EP2966283B1

Abstract

작업 모드마다 엔진 출력의 크기를 적합하게 설정할 수 있는 건설 기계를 제공한다.
본 발명에 관한 건설 기계는, 엔진(22)과, 상기 엔진에 의해 발전 가능한 발전기 모터(23)와, 상기 엔진 및 상기 발전기 모터에 의해 구동 가능한 유압 펌프(41)와, 상기 유압 펌프의 동력에 의해 작업기(30)를 구동 조작하는 유압 액추에이터(32, 34, 36)와, 상기 발전기 모터를 구동하는 전력의 공급 및 상기 발전기 모터에 의해 생성된 전력의 충전을 행하기 위한 축전 디바이스(24)와, 운전자의 조작에 따라서 작업 모드를 선택하는 작업 모드 선택 장치(45, 46)와, 상기 작업 모드 선택 장치에 의해 선택된 작업 모드에 따라서 상기 엔진의 출력의 크기를 설정하는 엔진 출력 설정부(403, 405, 407)를 구비한다.

Description

건설 기계 {CONSTRUCTION MACHINE}

본 발명은, 유압 셔블 등의 건설 기계에 관한 것이다.

유압 셔블 등의 건설 기계는, 종래, 엔진에 의해 유압 펌프를 구동하고, 이 유압 펌프의 동력에 의해 작업기를 구동 조작하는 유압 액추에이터를 구비한 것이 주류였다. 그러나, 최근에는, 엔진의 연비 향상, 소음 레벨의 저감 및 배기 가스량의 저감 등을 도모하기 위해, 엔진에 의해 발전 가능한 유압 펌프 어시스트용 발전기 모터를 구비하고, 발전기 모터를 구동하는 전력의 공급 및 발전기 모터에 의해 생성된 전력의 충전을 행하는 축전 디바이스(캐패시터, 배터리)를 갖는 하이브리드식 건설 기계가 개발되어, 실용화되어 있다.

예를 들어, 특허문헌 1에서는, 유압 펌프와, 유압 펌프에 동력을 전달 가능하게 접속된 엔진과, 엔진으로부터 독립되어 유압 펌프를 구동 가능하게 접속된 전동기와, 배터리를 구비한 하이브리드 작업 기계에 있어서, 상기 하이브리드 작업 기계의 출력 상태에 대응하는 변수를 검출하고, 미리 설정된 소정 시간의 사이에 상기 변수의 평균값을 산출하고, 산출된 평균값에 따라서 엔진의 출력의 크기를 설정하는 방식이 기재되어 있다. 이 방식에서는, 하이브리드 작업 기계의 출력 상태를 평균화한 파라미터에 따라서 엔진 출력이 제어되므로, 엔진 출력을 완만하게 변동시킬 수 있어, 엔진의 운전 상태를 안정화시킬 수 있다.

일본 특허 공개 제2007-262978호 공보

최근에는, 세계적인 환경 대응에의 움직임에 수반하여, 유압 셔블 등의 건설 기계에 있어서도 연비 저감에 대한 대처가 진행되고 있다. 이러한 배경으로부터, 종래의 표준 모드에 대해 연비 중시 모드를 더 구비한 건설 기계가 증가하고 있고, 상술한 하이브리드식 건설 기계에서는 그 경향이 특히 현저하다.

이들 모드(이하, 작업 모드라고 칭함)는, 운전실 내에 설치된 스위치나 터치 패널에 의해 운전자가 수동으로 설정하는 방식이 주류이며, 평탄 작업과 같은 부하가 가벼운 작업을 행하는 경우는 연비 중시 모드를 선택하고, 그 이외의 작업을 행하는 경우는 종래의 표준 모드를 선택하는 것이 통례이다. 연비 중시 모드에서는, 연비를 중시하여 유압 액추에이터의 출력(이하, 작업 출력이라고 칭함)을 어느 정도 억제하는 사양으로 되어 있고, 표준 모드에서는 작업 출력을 최대한으로 활용 할 수 있는 사양으로 되어 있는 경우가 많다.

특허문헌 1에 기재된 하이브리드 작업 기계에서는, 미리 설정된 소정 시간의 사이에 작업 출력의 평균값을 산출하여 엔진 출력의 크기에 반영하고 있으므로, 평균값을 산출하였을 때의 작업 모드와 엔진 출력의 크기를 반영할 때의 작업 모드가 동일한 경우에는 유효하다. 그런데, 이들 작업 모드가 다른 경우, 예를 들어 연비 중시 모드에서 산출된 평균값을 표준 모드의 엔진 출력의 크기에 반영한 경우에는, 작업의 차이에 의해 작업 출력과 엔진 출력 사이에 과부족이 발생하고, 이 과부족을 보충하기 위해 전동기의 출력이 커진다. 그 결과, 배터리 충전량의 변화가 커져, 배터리 충전량이 소정의 사용 범위를 초과할 것 같으면, 전동기의 출력을 제한할 필요가 발생하므로, 원하는 작업 출력을 발생시킬 수 없을 가능성이 높아진다.

이 과제에 대해, 도 7을 사용하여 상세하게 설명한다. 도 7은, 작업 모드, 펌프 출력 및 배터리 충전량의 동작을 나타내는 타임차트이다. 도 7에 있어서, 횡축은 시간을 나타내고 있고, 종축은 상부로부터 차례로 운전자의 조작에 따라서 선택되는 작업 모드, 유압 펌프의 출력, 배터리의 충전량을 나타내고 있다. 또한, 유압 펌프의 출력을 나타내는 차트에는, 엔진의 출력을 점선으로 겹쳐 나타내고 있고, 이들 출력은 엔진의 최대 출력을 100％로서 정규화한 값으로 나타내고 있다.

우선, 시각 t0에 있어서, 운전자가 연비 중시 모드를 선택하여 작업을 개시하면, 유압 펌프의 출력이 발생한다. 여기서, 엔진의 출력을 90％ 정도로 설정하고, 연료 중시 모드에 있어서의 유압 펌프의 평균 출력이 90％보다 작은 경우에 대해 생각한다. 도 7에 나타내는 바와 같이, 엔진의 출력에 대해 유압 펌프의 출력이 작은 경우에는 발전기 모터에 의한 발전을 행하고, 엔진의 출력에 대해 유압 펌프의 출력이 큰 경우에는 발전기 모터에 의한 파워 어시스트를 행한다. 운전자에 의해 연비 중시 모드가 선택되어 있는 시각 t0으로부터 시각 t1에 있어서는, 유압 펌프의 출력이 엔진의 출력보다도 작은 상태가 많으므로, 발전기 모터의 발전 전력에 의해 배터리의 충전량이 증가해 간다.

다음으로, 시각 t1 이후에 있어서, 운전자가 표준 모드를 선택하여 작업을 행할 때, 시각 t1까지의 유압 펌프의 출력의 평균값을 시각 t1 이후의 엔진의 출력에 반영한 경우에 대해 생각한다. 전술한 바와 같이, 시각 t1까지는 유압 펌프의 출력이 엔진의 출력보다도 작은 상태가 많으므로, 엔진의 출력은 90％보다도 작게 설정된다.

그런데, 시각 t1 이후는 운전자에 의해 표준 모드가 선택되어 있으므로, 유압 펌프의 출력이 시각 t1 이전에 비해 높게 되어 있다. 이 상태에서는, 유압 펌프의 출력이 엔진의 출력보다도 큰 상태가 많으므로, 발전기 모터의 역행 전력에 의해 배터리의 충전량이 급격하게 감소해 간다. 그 후, 운전자가 이 작업을 계속하여 시각 t2로 되면, 배터리의 충전량이 하한값에 도달하여 사용 가능 범위를 초과하므로, 배터리의 충전량 저하를 억제하기 위해 발전기 모터의 역행 출력이 제한되어 파워 어시스트 불가 상태로 된다. 따라서, 시각 t2 이후는, 도면의 실선으로 나타내는 바와 같은 유압 펌프의 출력으로 할 수 없게 된다.

이와 같이, 연료 중시 모드에서 산출된 유압 펌프의 출력의 평균값을 표준 모드의 엔진의 출력의 크기에 반영한 경우에는, 운전자에 의해 설정되는 작업 모드와 그 작업의 차이에 의해 유압 펌프의 출력과 엔진의 출력 사이에 과부족이 발생하고, 이 과부족을 보충하기 위해 발전기 모터의 출력이 커진다. 그 결과, 배터리의 충전량의 변화가 커져, 배터리의 충전량이 소정의 사용 범위를 초과할 것 같으면, 발전기 모터의 출력을 제한할 필요가 발생하므로, 유압 펌프의 출력을 제한하게 된다.

본 발명은, 상술한 종래 기술에 있어서의 실상으로부터 이루어진 것으로, 그 목적은, 작업 모드마다 엔진 출력의 크기를 적합하게 설정할 수 있는 건설 기계를 제공하는 것에 있다.

상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 관한 건설 기계는, 엔진과, 상기 엔진에 의해 발전 가능한 발전기 모터와, 상기 엔진 및 상기 발전기 모터에 의해 구동 가능한 유압 펌프와, 상기 유압 펌프의 동력으로 작업기를 구동 조작하는 유압 액추에이터와, 상기 발전기 모터를 구동하는 전력의 공급 및 상기 발전기 모터에 의해 생성된 전력의 충전을 행하기 위한 축전 디바이스와, 운전자의 조작에 따라서 복수의 작업 모드 중으로부터 어느 하나의 작업 모드를 선택하는 작업 모드 선택 장치와, 상기 작업 모드 선택 장치에 의해 선택된 작업 모드에 따라서 상기 엔진의 출력 크기를 설정하는 엔진 출력 설정부를 구비하고, 과거에 출력된 작업 출력의 크기의 이력을 상기 작업 모드마다 기억하고, 상기 엔진 출력 설정부는, 금회 선택된 상기 작업 모드와 동일한 작업 모드에 대한 상기 과거의 작업 출력의 크기의 이력을 반영시켜, 금회 선택된 상기 작업 모드에 있어서의 상기 엔진 출력의 크기를 설정하는 것을 특징으로 한다.

본 발명은, 상기 구성을 구비함으로써, 운전자의 조작에 따라서 선택되는 작업 모드마다 엔진 출력의 크기를 적합하게 설정할 수 있다. 또한, 상기 이외의 과제, 구성 및 효과는, 이하의 실시 형태의 설명에 의해 명백해진다.

도 1은 본 발명의 실시 형태에 관한 유압 셔블의 측면도이다.
도 2는 도 1에 도시하는 유압 셔블의 주요 전동·유압 기기의 시스템 구성도이다.
도 3은 도 2에 도시하는 컨트롤 유닛[HCU(100)]의 전기적 구성을 도시하는 블록도이다.
도 4는 도 2에 도시하는 컨트롤 유닛[HCU(100)]의 처리 내용을 나타내는 제어 흐름도이다.
도 5는 도 1에 도시하는 유압 셔블에 있어서, 작업 모드, 펌프 출력 및 배터리 충전량의 동작을 나타내는 타임차트이다.
도 6은 도 1에 도시하는 유압 셔블에 있어서, 운전자의 조작에 따라서 선택되는 작업 모드의 판정 방법과 그 실시예를 나타내는 차트이다.
도 7은 종래 기술에 관한 유압 셔블에 있어서, 작업 모드, 펌프 출력 및 배터리 충전량의 동작을 나타내는 타임차트이다.

이하, 본 발명에 관한 건설 기계의 일 실시 형태에 대해, 도면을 참조하면서 설명한다. 도 1은, 본 발명의 실시 형태에 관한 유압 셔블의 측면도이다. 도 1에 도시하는 유압 셔블은, 주로, 하부 주행체(10), 하부 주행체(10)에 선회 가능하게 설치되는 상부 선회체(20), 운전실(5), 상부 선회체(20)에 설치되어, 각종 작업을 행하는 작업기(30) 및 작업기(30)를 구동하는 유압 액추에이터를 구비하여 구성된다.

하부 주행체(10)는, 한 쌍의 크롤러(11) 및 크롤러 프레임(12), 각 크롤러(11)를 독립적으로 구동 제어하는 한 쌍의 주행용 유압 모터와 감속 기구 등(도시 생략)으로 구성되어 있다.

상부 선회체(20)는, 선회 프레임(21), 선회 프레임(21) 상에 설치된 엔진(22), 엔진(22)에 의해 발전 가능한 발전기 모터(23), 선회용 유압 모터(이하, 선회 모터라고 칭함)(25), 발전기 모터(23)와 전기적으로 접속된 배터리(축전 디바이스)(24), 선회 모터(25)의 회전을 감속하는 감속 기구(도시하지 않음), 선회 모터(25)의 구동력에 의해 하부 주행체(10)에 대해 상부 선회체(20)[선회 프레임(21)]를 선회 구동시키기 위한 선회 기구(26) 등으로 구성되어 있다.

작업기(30)는, 주로, 붐(31), 붐(31)의 선단부 근방에 회전 가능하게 축지지된 아암(33), 아암(33)의 선단부 근방에 회전 가능하게 축지지된 버킷(35)을 구비하여 구성된다. 작업기(30)는, 유압 액추에이터에 의해 구동된다. 구체적으로는, 붐 실린더(32)에 의해 붐(31)이 구동되고, 아암 실린더(34)에 의해 아암(33)이 구동되고, 버킷 실린더(36)에 의해 버킷(35)이 구동된다.

또한, 상부 선회체(20)의 선회 프레임(21) 상에는, 붐 실린더(32), 아암 실린더(34), 버킷 실린더(36), 선회 모터(25) 및 주행용 유압 모터(도시 생략) 등의 유압 액추에이터를 구동하기 위한 유압을 발생시키는 유압 펌프(41) 및 각 유압 액추에이터를 구동 제어하기 위한 컨트롤 밸브(42)를 포함하는 유압 시스템(40)이 탑재되어 있다. 유압원으로 되는 유압 펌프(41)는, 엔진(22) 및 발전기 모터(23)에 의해 구동된다.

운전실(5)에는, 붐(31), 아암(33), 버킷(35) 등을 조작하는 레버나, 작업 모드를 선택하는 작업 모드 선택 장치로서의 스위치[PWR 모드 스위치(45), ECO 모드 스위치(46)] 등의 운전자가 조작하는 각종 조작 장치가 설치되어 있다(도 3 참조).

도 2는, 본 발명의 일 실시 형태인 유압 셔블의 주요 전동·유압 기기의 시스템 구성도이다. 엔진(22)의 동력은 발전기 모터(23)를 통해 유압 펌프(41)에 전달된다. 또한, 컨트롤 밸브(42)는, 운전자에 의해 조작되는 레버(201)로부터의 지령에 따라서, 붐 실린더(32), 아암 실린더(34), 버킷 실린더(36), 선회 모터(25) 및 주행용 유압 모터(13, 14)에의 작동유의 토출량 및 토출 방향을 제어한다.

배터리(24)로부터의 직류 전력은 파워 컨트롤 유닛(55)(이하, PCU라고 칭함) 내의 도시하지 않은 초퍼 등에 의해 소정의 직류 전압으로 승압되고, 발전기 모터(23)를 구동시키기 위해 PCU(55) 내의 도시하지 않은 인버터 등에 입력된다. 또한, 발전기 모터(23)의 구동 상태(역행하고 있는지 회생하고 있는지)에 의해, 배터리(24)는 충방전되게 된다.

하이브리드 컨트롤 유닛(100)(이하, HCU라고 칭함)은, PCU(55)나 엔진 컨트롤 유닛(57)(이하, ECU라고 칭함), 머신 컨트롤 유닛(80)(이하, MCU라고 칭함)에 의해 검출된 회전 속도 신호, 레버 신호, 압력 신호 등에 기초하여, PCU(55), ECU(57), MCU(80)에 대해 지령을 행하고, 엔진(22), 발전기 모터(23), 유압 펌프(41) 및 컨트롤 밸브(42)를 통괄적으로 제어한다.

예를 들어, 운전자가 레버(201)를 조작하여 붐 상승 동작을 행하는 경우에는, MCU(80)가 전자 비례 밸브(75)를 제어하고, 컨트롤 밸브(42)에 의해 유압 펌프(41)의 동력을 붐 실린더(32)에 전달한다. 여기서, 전자 비례 밸브(75)는, MCU(80)로부터의 전기 신호를 유압 신호로 변환하는 디바이스이다. 이때, HCU(100)는, MCU(80)에서 검출된 레버 신호와 유압 펌프(41)의 압력 신호 등에 기초하여 유압 펌프(41)에 필요한 동력을 추정하고, PCU(55)에서 검출된 배터리(24)의 전압값에 기초하여 배터리(24)의 축전 잔량(이하, SOC라고 칭함)을 추정한다.

HCU(100)는, 유압 펌프(41)에 필요한 동력을 엔진(22)과 발전기 모터(23)에서 적절하게 배분하므로, 추정한 유압 펌프(41)의 동력과 배터리(24)의 SOC에 기초하여 엔진 회전 속도 지령 및 발전기 모터 출력 지령을 연산하여, 각각 ECU(57)와 PCU(55)에 대해 지령을 행한다.

또한, HCU(100)는, 유압 실린더나 유압 모터의 부하가 커져, 유압 펌프(41)가 과부하 상태로 된 경우에는, 엔진(22)의 스톨을 방지하기 위해 엔진(24)의 회전 속도에 따라서 유압 펌프(41)의 동력을 제한하는 지령을 MCU(80)에 출력한다. MCU(80)는, HCU(100)로부터의 지령에 따라서 전자 비례 밸브(75)를 제어하여, 유압 펌프(41)의 동력을 제한한다.

다음으로, 도 3과 도 4를 사용하여, 본 발명의 일 실시 형태인 유압 셔블에 탑재된 HCU(100)의 처리 내용에 대해 설명한다. 도 3은, HCU(100)의 전기적 구성을 도시하는 블록도이다. 또한, 이하에 나타내는 처리의 내용은, HCU(100)에 프로그래밍되어, 미리 정해진 주기로 반복 실행된다. 또한, 이후의 설명에 있어서, 발전기 모터(23)의 출력은 역행측을 정의 값, 회생측(발전측)을 부의 값으로서 정의하고, 배터리(24)의 출력은 방전측을 정의 값, 충전측을 부의 값으로서 정의한다.

도 3에 도시하는 바와 같이, HCU(100)는, 주로, 작업 모드를 판정하는 작업 모드 판정부(401), 작업 모드마다 출력의 평균값을 산출하는 평균값 산출부(작업 출력 연산부)(402, 404, 406) 및 각 평균값 산출부(402, 404, 406)의 산출값에 따라서 엔진의 출력 크기를 설정하는 엔진 출력 설정부(403, 405, 407)를 구비하여 구성된다.

HCU(100)는, 운전자에 의한 모드 스위치(45, 46)의 조작이나 레버 조작량에 상당하는 신호를 검출하고, 작업 모드 판정부(401)에 의해 표준 모드(이하, PWR 모드라고 칭함)나 연비 중시 모드(이하, ECO 모드라고 칭함) 등의 작업 모드를 판정한다. 또한, HCU(100)는, 유압 펌프(41)의 토출압을 검출하고, 운전자의 레버 조작량에 따라서 추정한 유압 펌프(41)의 토출 유량을 사용하여 유압 펌프(41)의 출력을 산출한다. 또한, HCU(100)는 엔진(22)의 회전수와 토크를 검출하여, 엔진(22)의 출력을 산출한다.

다음으로, 평균값 산출부(402)에서는, 유압 펌프(41)의 출력에 따라서 PWR 모드에 있어서의 출력의 평균값을 산출한다. 엔진 출력 설정부(403)에서는, 평균값 산출부(402)에서 산출된 PWR 모드에 있어서의 출력의 평균값(연산값)에 따라서 엔진(22)의 출력(본 실시 형태에서는 회전수)을 설정하고, 유압 펌프(41)의 출력에 따라서 발전기 모터(23)의 목표 출력을 설정한다. 그리고, 설정된 발전기 모터(23)의 목표 출력과 엔진(22)의 회전수에 따라서 발전기 모터(23)의 목표 토크를 산출하여, 작업 모드 판정부(401)에 의해 판정된 작업 모드가 PWR 모드인 경우에, 발전기 모터(23)의 목표 토크를 PCU(55)로 송신한다.

마찬가지로, 평균값 산출부(404)에서는, 유압 펌프(41)의 출력에 따라서 ECO 모드에 있어서의 출력의 평균값(연산값)을 산출한다. 엔진 출력 설정부(405)에서는, 평균값 산출부(404)에서 산출된 ECO 모드에 있어서의 출력의 평균값에 따라서 엔진(22)의 출력(본 실시 형태에서는 회전수)을 설정하고, 유압 펌프(41)의 출력에 따라서 발전기 모터(23)의 목표 출력을 설정한다. 그리고, 설정된 발전기 모터(23)의 목표 출력과 엔진(22)의 회전수에 따라서 발전기 모터(23)의 목표 토크를 산출하여, 작업 모드 판정부(401)에 의해 판정된 작업 모드가 ECO 모드인 경우에, 발전기 모터(23)의 목표 토크를 PCU(55)로 송신한다.

또한, 본 실시 형태에서는, 엔진(22)의 목표 출력으로서 회전수를 설정하도록 하고 있지만, 회전수 대신에 토크를 설정하도록 해도 된다.

또한, 운전자의 조작에 따라서 판정되는 작업 모드가 그 밖에 존재하는 경우에는, 평균값 산출부(406), 엔진 출력 설정부(407)에서, 평균값 산출부(402, 404), 엔진 출력 설정부(403, 405)와 마찬가지의 처리를 실행한다.

도 4는, HCU(100)의 처리 내용을 나타내는 제어 흐름도이다. 도 4에서는, 작업 모드로서 ECO 모드와 PWR 모드의 2개가 존재하는 경우에 대해 설명하고 있다.

처음으로, 도 4의 (a)를 사용하여, 작업 모드 판정부(401), 평균값 산출부(402, 404) 및 엔진 출력 설정부(403, 405)의 처리 내용에 대해 설명한다. 우선, 스텝 501에 있어서, 현재의 작업 모드가 ECO 모드인지 여부의 판정이 작업 모드 판정부(401)에 의해 행해지고, 당해 판정이 ECO 모드인 경우는 스텝 502로 진행하고, ECO 모드 이외(PWR 모드)의 경우는 스텝 512로 진행한다.

스텝 502에 있어서, 전회의 작업 모드가 PWR 모드였는지 여부의 판정이 작업 모드 판정부(401)에 의해 행해지고, PWR 모드인 경우는 ECO 모드 개시시라고 판정하여 스텝 503으로 진행하고, PWR 모드 이외(ECO 모드)인 경우는 ECO 모드 실행 중이라고 판정하여 스텝 505로 진행한다. 스텝 505에서는, ECO 모드에서의 작업 시간을 계측하기 위한 타이머를 인크리먼트하는 처리가 행해진다. 이어서, 스텝 506으로 진행하고, 스텝 506에서는 유압 펌프(41)의 출력을 적분하는 처리가 실행된다.

그 후, 스텝 507에 있어서, 유압 펌프(41)의 출력의 평균값이 평균값 산출부(404)에 의해 산출된다. 구체적으로는, 평균값 산출부(404)는, 스텝 506에서 산출된 적분값을 스텝 505에서 산출된 타이머(ECO 모드에서의 작업 시간에 상당)로 제산하는 처리를 실행한다. 이 스텝 507에서 연산된 유압 펌프(41)의 출력의 평균값의 이력은, HCU(100)의 도시하지 않은 기억 영역(예를 들어 RAM)에 기억된다. 또한, 스텝 503에서는, ECO 모드 개시시에 ECO 모드에서의 작업 시간을 계측하기 위한 타이머나 유압 펌프(41)의 출력을 적분한 값을 클리어하기 위한 초기화 처리가 실행된다. 또한, 스텝 504는 전회까지의 작업 모드에 있어서의 출력의 평균값을 갱신하는 처리이며, 상세에 대해서는 후술한다.

한편, 스텝 512로 진행한 경우, 이 스텝 512에 있어서, 전회의 작업 모드가 ECO 모드인지 여부의 판정이 작업 모드 판정부(401)에 의해 행해진다. ECO 모드인 경우는 PWR 모드 개시시라고 판정하여 스텝 513으로 진행하고, ECO 모드 이외(PWR 모드)인 경우는 PWR 모드 실행 중이라고 판정하여 스텝 515로 진행한다. 스텝 515에서는, PWR 모드에서의 작업 시간을 계측하기 위한 타이머를 인크리먼트하는 처리가 행해진다. 이어서, 스텝 516으로 진행하고, 스텝 516에서는 유압 펌프(41)의 출력을 적분하는 처리가 실행된다. 그 후, 스텝 517에 있어서, 유압 펌프(41)의 출력 평균값이 평균값 산출부(402)에 의해 산출된다. 구체적으로는, 평균값 산출부(402)는 스텝 516에서 산출된 적분값을 스텝 515에서 산출된 타이머(PWR 모드에서의 작업 시간에 상당)로 제산하는 처리를 실행한다.

또한, 스텝 513에서는, PWR 모드 개시시에 PWR 모드에서의 작업 시간을 계측하기 위한 타이머나 유압 펌프(41)의 출력을 적분한 값을 클리어하기 위한 초기화 처리가 실행된다. 또한, 스텝 514는 전회까지의 작업 모드에서의 출력의 평균값을 갱신하는 처리이며, 상세에 대해서는 후술한다.

다음으로, 스텝 504 및 스텝 514에서 행해지는 처리의 상세에 대해 설명한다. 스텝 504는, 전회의 ECO 모드의 상태(제1 작업 모드를 선택하고 있는 제1 상태)로부터 PWR 모드의 상태(제2 작업 모드를 선택하는 제2 상태)로 천이한 후, 금회의 ECO 모드의 상태(제2 상태로부터 제1 작업 모드를 선택하는 제3 상태)로 천이한 타이밍에 행하는 처리이므로, 우선, 엔진 출력 설정부(405)는 전회의 ECO 모드의 상태(제1 상태)에 있어서의 유압 펌프(41)의 출력 평균값을 판독하고, 그 평균값을, 금회의 처리에 사용하기 위한 값으로서 설정한다.

즉, PWR 모드로부터 ECO 모드로 전환된 때에는, 엔진 출력 설정부(405)는, 스텝 504에 있어서 과거의 스텝 504의 처리에 있어서 설정된 예전 평균값으로부터, 최근의 ECO 모드의 상태에 있어서 산출된 새로운 평균값으로 갱신하는 처리를 실행한다.

또한, 스텝 504에 있어서, 엔진 출력 설정부(405)는, 갱신된 평균값에 따라서, 금회의 ECO 모드에 있어서의 엔진(22)의 목표 출력을 설정하는 처리를 행한다. 즉, 스텝 507에서 산출된 ECO 모드에 있어서의 유압 펌프(41)의 출력의 평균값(Pave_eco)을, ECO 모드에 있어서의 엔진(22)의 목표 출력(Pe_eco)에 반영하는 처리를 실행한다. 구체적으로는, 식(1)에 의해 엔진(22)의 목표 출력(Pe_eco)을 갱신한다.

여기서, Pe_eco_old는 갱신 전의 엔진(22)의 목표 출력이고, β(0≤β≤1)는 출력의 평균값(Pave_eco)을 엔진(22)의 목표 출력(Pe_eco)에 어느 정도 반영시킬지를 결정하는 파라미터이다.

한편, 스텝 514는, 전회의 PWR 모드의 상태(제1 작업 모드를 선택하고 있는 제1 상태)로부터 ECO 모드의 상태(제2 작업 모드를 선택하는 제2 상태)로 천이한 후, 금회의 PWR 모드의 상태(제2 상태로부터 제1 작업 모드를 선택하는 제3 상태)로 천이한 타이밍에 행하는 처리이므로, 우선, 엔진 출력 설정부(403)는, 전회의 PWR 모드의 상태(제1 상태)에 있어서의 유압 펌프(41)의 출력의 평균값을 판독하고, 그 평균값을, 금회의 처리에 사용하기 위한 값으로서 설정한다.

즉, ECO 모드로부터 PWR 모드로 전환된 때에는, 엔진 출력 설정부(403)는, 스텝 514에 있어서, 과거의 스텝 514의 처리에 있어서 설정된 예전 평균값으로부터, 최근의 PWR 모드의 상태에 있어서 산출된 새로운 평균값으로 갱신하는 처리를 실행한다.

또한, 스텝 514에 있어서, 엔진 출력 설정부(403)는, 갱신된 평균값에 따라서, 금회의 PWR 모드에 있어서의 엔진(22)의 목표 출력을 설정하는 처리를 행한다. 즉, 스텝 514에서는, 스텝 517에서 산출된 PWR 모드에 있어서의 유압 펌프(41)의 출력의 평균값(Pave_pwr)을 PWR 모드에 있어서의 엔진(22)의 목표 출력(Pe_pwr)에 반영하는 처리를 실행한다. 구체적으로는, 식(2)에 의해 엔진(22)의 목표 출력(Pe_pwr)을 갱신한다.

여기서, Pe_pwr_old는 갱신 전의 엔진(22)의 목표 출력이고, α(0≤α≤1)는 출력의 평균값(Pave_pwr)을 엔진(22)의 목표 출력(Pe_pwr)에 어느 정도 반영시킬지를 결정하는 파라미터이다.

이와 같이, 도 4의 (a)에 나타낸 처리를 실행함으로써, 운전자의 조작에 따른 작업 모드마다 작업 출력에 상당하는 파라미터[예를 들어, 유압 펌프(41)의 출력]의 평균값을 산출하고, 작업 모드마다 각각의 평균값에 따라서 엔진(22)의 출력을 설정하는 것이 가능해진다.

다음으로, 도 4의 (b)를 사용하여 발전기 모터(23)의 목표 토크의 산출 방법에 대해 설명한다. 처음에, 스텝 521에 있어서, HCU(100)에서 검출된 레버 조작량에 따라서 유압 펌프(41)로부터 토출되는 작동유의 토출 유량(Q)이 산출되고, 또한 스텝 522에서는, HCU(100)에서 검출된 유압 펌프(41)의 토출압(P)과 스텝 521에서 산출된 토출 유량(Q)에 기초하여, 유압 펌프(41)의 출력(Pp)이 식(3)에 따라서 산출된다.

다음으로, 스텝 523에서는, 모터 목표 출력 산출부(410)가, 스텝 522에서 산출된 유압 펌프(41)의 출력(Pp)과 엔진 출력 설정부(403, 405)에서 설정된 엔진 목표 출력(Pe_ref)에 따라서, 발전기 모터의 목표 출력(Pa_ref)을 식(4)에 따라서 산출한다. 또한, 식(4)에 있어서, 작업 모드 판정부(401)에 의해 PWR 모드라고 판정되어 있는 경우에는 Pe_ref＝Pe_pwr이고, 작업 모드 판정부(401)에 의해 ECO 모드라고 판정되어 있는 경우에는 Pe_ref＝Pe_eco로 된다.

그리고, 스텝 524에서는, HCU(100)에서 검출된 엔진(22)의 회전수에 따라서 산출된 발전기 모터(23)의 회전수(Na)와 스텝 523에서 산출된 발전기 모터 목표 출력(Pa_ref)에 기초하여, 모터 목표 토크 산출부(411)가, 발전기 모터 목표 토크(Ta_ref)를 산출한다. 그리고, 스텝 524에서 산출된 발전기 모터 목표 토크(Ta_ref)에 기초하여 발전기 모터(23)의 구동을 제어하면, 작업 모드에 따라서 엔진(22)의 출력을 평준화시킬 수 있다.

다음으로, 도 5를 사용하여, 본 발명의 실시 형태에 관한 유압 셔블의 효과에 대해 설명한다. 도 5는, 작업 모드, 펌프 출력 및 배터리 충전량의 동작을 나타내는 타임차트이다. 도면의 횡축은 시간을 나타내고 있고, 종축은 상부로부터 차례로 운전자의 조작에 따라서 선택되는 작업 모드, 유압 펌프(41)의 출력, 배터리(24)의 충전량을 나타내고 있다. 또한, 유압 펌프(41)의 출력을 나타내는 차트에는, 엔진(22)의 출력을 점선으로 겹쳐 나타내고 있고, 이들 출력은 엔진(22)의 최대 출력을 100％로서 정규화한 값으로 나타내고 있다.

우선, 시각 t0에 있어서, 운전자가 ECO 모드를 선택하여 작업을 개시하면, 유압 펌프(41)의 출력이 발생한다. 여기서, 엔진(22)의 출력을 90％ 정도로 설정하고, ECO 모드에 있어서의 유압 펌프(41)의 평균 출력이 90％보다 작은 경우에 대해 생각한다.

도 5에 나타내는 바와 같이, 엔진(22)의 출력에 대해 유압 펌프(41)의 출력이 작은 경우에는 발전기 모터(23)에 의한 발전을 행하고, 엔진(22)의 출력에 대해 유압 펌프(41)의 출력이 큰 경우에는 발전기 모터(23)에 의한 파워 어시스트를 행한다. 운전자에 의해 ECO 모드가 선택되어 있는 시각 t0으로부터 시각 t1에 있어서는, 유압 펌프(41)의 출력이 엔진(22)의 출력보다도 작은 상태가 많으므로, 발전기 모터(23)의 발전 전력에 의해 배터리(24)의 충전량이 증가해 간다.

다음으로, 시각 t1로부터 t3까지의 사이에 있어서, 운전자가 PWR 모드를 선택하여 작업을 행하는 경우에 대해 생각한다. 시각 t1로부터 t3까지는 운전자에 의해 PWR 모드가 선택되어 있으므로, 유압 펌프(41)의 출력이 시각 t1 이전에 비해 높게 되어 있지만, 본 실시 형태에서는, 시각 t1까지의 ECO 모드에 있어서의 유압 펌프(41)의 출력의 평균값은 시각 t1로부터 t3까지의 PWR 모드에 있어서의 엔진(22)의 출력에는 반영되지 않으므로, 엔진(22)의 출력은 시각 t1까지와 마찬가지로 90％ 정도로 설정된다.

이때, 종래 기술의 ECO 모드(도 7 중의 연비 중시 모드)로부터 PWR 모드(도 7 중의 표준 모드)의 천이를 나타내는 도 7과 같이, 시각 t1에 있어서 엔진(22)의 출력을 낮추고 있지 않으므로, 유압 펌프(41)의 출력이 엔진(22)의 출력보다도 큰 상태가 적어져, 발전기 모터(23)의 역행 전력에 의한 배터리(24)의 충전량 변화가 억제된다. 따라서, 배터리(24)의 충전량이 하한값에 도달하여 사용 가능 범위를 초과하는 것을 미연에 방지할 수 있다. 그 후, 시각 t3 이후에, 운전자가 다시 ECO 모드를 선택하여 작업을 행할 때에는, 시각 t1까지의 ECO 모드(최근의 ECO 모드)에 있어서의 유압 펌프(41)의 출력의 평균값이 엔진(22)의 출력에 반영되므로, 엔진(22)의 출력이 90％로부터 약간 낮아지게 된다.

이와 같이, ECO 모드에서 산출된 유압 펌프(41)의 출력의 평균값을 PWR 모드의 엔진(22)의 출력의 크기에 반영하지 않음으로써, 운전자가 선택하는 작업 모드에 따른 작업의 차이를 고려하게 되어, 유압 펌프(41)의 출력과 엔진(22)의 출력 사이의 과부족을 저감시킬 수 있다. 그 결과, 발전기 모터(23)의 출력을 억제하는 것이 가능해져, 배터리(24)의 충전량의 변화를 억제할 수 있다. 따라서, 배터리(24)의 충전량이 소정의 사용 범위를 초과하여 발전기 모터(23)의 출력을 제한하는 것과 같은 기회가 적어져, 원하는 작업 출력을 발생시킬 수 있다.

또한, 상기 실시 형태에 있어서는, 작업 출력에 상당하는 파라미터의 평균값으로서 유압 펌프(41)의 출력 평균값을 일례로서 들고 있지만, 배터리(24)의 충방전 경향에 따라서 엔진(22)의 출력을 설정하는 방식도 생각된다. 예를 들어, 운전자의 조작에 의해 ECO 모드로부터 PWR 모드로 전환되는 시각 t1의 배터리(24)의 충전량(Ebfn)과 ECO 모드에서의 작업이 개시되는 시각 t0의 배터리(24)의 충전량(Ebst)의 차분(Ebfn-Ebst)에 따라서 배터리(24)의 충방전 경향을 판정함으로써, 이 ECO 모드에 있어서의 엔진(22)의 출력 설정의 타당성을 판정할 수 있다.

예를 들어, Ebfn-Ebst의 값이 정일 때에는, 배터리(24)는 충전 경향에 있으므로, 엔진(22)의 출력은 유압 펌프(41)의 출력에 대해 평균적으로 큰 것으로 된다. 따라서, 시각 t0으로부터 시각 t1까지의 엔진(22)의 출력에 대해 시각 t3 이후의 엔진(22)의 출력을 작게 하는 것이 바람직하다. 한편, Ebfn-Ebst의 값이 부일 때에는, 배터리(24)는 방전 경향에 있으므로, 엔진(22)의 출력은 유압 펌프(41)의 출력에 대해 평균적으로 작은 것으로 된다. 따라서, 시각 t0으로부터 시각 t1까지의 엔진(22)의 출력에 대해 시각 t3 이후의 엔진(22)의 출력을 크게 하는 것이 바람직하다.

따라서, 엔진 출력 설정부(405)는, 시각 t0으로부터 시각 t1까지의 ECO 모드의 상태(제1 작업 모드를 선택하고 있는 제1 상태)로부터, 시각 t1로부터 시각 t3까지의 PWR 모드의 상태(제2 작업 모드를 선택하는 제2 상태)로 천이한 후, 시각 t3 이후의 ECO 모드의 상태(제2 상태로부터 제1 작업 모드를 선택하는 제3 상태)로 천이한 타이밍에 행하는 스텝 504(도 4 참조)의 처리에 있어서, 시각 t0으로부터 시각 t1까지의 사이의 유압 펌프(41)의 출력의 평균값뿐만 아니라, 그 사이의 배터리(24)의 충방전 경향의 판정 결과도 반영시켜, t3 이후의 ECO 모드에 있어서의 엔진(22)의 목표 출력을 설정하도록 한다. 이와 같이 함으로써, t3 이후에 행해지는 ECO 모드에 있어서, 엔진(22)의 출력이 한층 더 평준화된다고 하는 효과가 있다.

물론, PWR 모드로부터 ECO 모드로 전환된 후, 다시 PWR 모드로 전환된 경우에 있어서도, 스텝 514에 있어서, 마찬가지로 유압 펌프(41)의 출력의 평균값뿐만 아니라, 배터리(24)의 충방전 경향의 판정 결과도 반영시켜 금회의 PWR 모드에 있어서의 엔진(22)의 목표를 설정하면 된다.

다음으로, 도 6을 사용하여, 운전자의 조작에 따라서 선택되는 작업 모드에 대해 설명한다. 도 6은, 운전자의 조작에 따라서 선택되는 작업 모드의 판정 방법과 그 실시예를 나타내는 차트이다.

우선, 도 6의 (a)를 사용하여 작업 모드의 판정 방법과 그 실시예에 대해 설명한다. 운전자의 조작에 의해 모드 스위치가 PWR 모드로 되어 있을 때에는, 작업 모드 판정부(401)는 PWR 모드 판정을 행한다. 작업 모드 판정부(401)는, 이 PWR 모드 판정에 있어서, 작업의 차이에 의한 유압 펌프(41)의 출력의 변동을 고려하여 굴삭 또는 비굴삭의 상태를 판정함으로써, 보다 세분화된 작업 모드를 판정한다.

예를 들어, 굴삭 상태일 때에는 유압 펌프(41)의 출력이 높아질 것이 예상되므로, 작업 모드 판정부(401)는 작업 모드를 「A」라고 판정한다. 이 판정에 기초하여, HCU(100)는, 엔진(22)의 출력 기준값을 100％로 설정한다. 또한, 비굴삭 상태일 때에는, 유압 펌프(41)의 출력이 굴삭 상태에 비해 약간 낮아질 것이 예상되므로, 작업 모드 판정부(401)는 작업 모드를 「B」라고 판정한다. 이 판정에 기초하여, HCU(100)는, 엔진(22)의 출력 기준값을 80％로 설정한다.

또한, 운전자의 조작에 의해 모드 스위치가 ECO 모드로 되어 있을 때에는, 작업 모드 판정부(401)는 ECO 모드 판정을 행한다. 작업 모드 판정부(401)는, 이 ECO 모드 판정에 있어서, PWR 모드 판정과 마찬가지로 작업의 차이에 의한 유압 펌프(41)의 출력의 변동을 고려하여 굴삭 또는 비굴삭의 상태를 판정함으로써, 보다 세분화된 작업 모드를 판정한다.

예를 들어, 굴삭 상태일 때에는 유압 펌프(41)의 출력이 높아질 것이 예상되므로, 작업 모드 판정부(401)는 작업 모드를 「C」라고 판정한다. 이 판정에 기초하여, HCU(100)는, 엔진(22)의 출력 기준값을 90％로 설정한다. 또한, 비굴삭 상태일 때에는 유압 펌프(41)의 출력이 굴삭 상태에 비해 약간 낮아질 것이 예상되므로, 작업 모드 판정부(401)는 작업 모드를 「D」라고 판정한다. 이 판정에 기초하여, HCU(100)는, 엔진(22)의 출력 기준값을 70％로 설정한다.

다음으로, 도 6의 (b)를 사용하여, 도 6의 (a)의 굴삭 또는 비굴삭 상태를 판정하는 방법에 대해 설명한다. 조건 No.1은, 전회의 비굴삭 판정 플래그가 온, 즉 비굴삭 상태인 경우를 나타내고 있다. No.1에 있어서, 펌프 토출압이 소정값 이상, 또한 아암 크라우드(아암 당김) 조작량이 소정값 이상이고, 붐 상승 조작량과 버킷 크라우드(버킷 당김) 조작량 중 어느 하나가 소정값 이상인 경우에, HCU(100)는, 비굴삭 판정 플래그를 오프, 즉 굴삭 상태라고 판정하고, 그 이외의 경우는 비굴삭 상태의 판정을 계속한다.

조건 No.2는, 전회의 비굴삭 판정 플래그가 오프, 즉 굴삭 상태인 경우를 나타내고 있다. No.2에 있어서, 펌프 토출압이 소정값 이상, 또한 아암 크라우드(아암 당김) 조작량이 소정값 이상인 경우는, HCU(100)는, 비굴삭 판정 플래그를 오프, 즉 굴삭 상태의 판정을 계속하고, 그 이외의 경우는 비굴삭 판정 플래그를 온하여 비굴삭 상태라고 판정한다.

이에 의해, 비굴삭 상태일 때에는, 작업 부하 및 아암 크라우드(아암 당김)와 붐 상승·버킷 크라우드(버킷 당김)의 복합 조작으로 상태를 판정하고, 굴삭 상태일 때에는, 작업 부하 및 아암 크라우드(아암 당김)의 단독 조작으로 상태를 판정함으로써, 굴삭/비굴삭의 상태를 고정밀도로 판정하는 것이 가능해진다.

그리고, 도 6에 도시한 바와 같이, 운전자에 의한 모드 스위치의 조작뿐만 아니라, 레버 조작량이나 유압 펌프(41)의 부하 등을 고려하여 작업 모드를 세분화하고, 작업 모드마다 엔진(22)의 출력 기준값을 설정함으로써, 작업의 차이에 의한 엔진(22)과 유압 펌프(41)의 출력의 과부족을 한층 더 저감시킬 수 있다.

또한, 상기한 실시 형태는, 본 발명의 설명을 위한 예시이며, 본 발명의 범위를 그들의 실시 형태에만 한정하는 취지는 아니다. 당업자는, 본 발명의 요지를 일탈하는 일 없이, 다른 다양한 형태로 본 발명을 실시할 수 있다.

예를 들어, 상기한 실시 형태에서는, 작업 모드마다 유압 펌프(41)의 출력의 평균값을 산출하는 구성으로 하였지만, 이 구성 대신에, 유압 펌프(41)의 출력값 중에서 빈도가 가장 높은 값, 즉, 최빈값(본 발명의 연산값에 상당함)을 작업 모드마다 산출하는 구성으로 해도 된다.

또한, 상기한 실시 형태에서는, 엔진 출력 설정부가, 유압 펌프(41)의 출력의 평균값에 배터리(24)의 충방전 경향의 판정 결과를 반영시켜 엔진(22)의 목표 출력을 설정하는 구성을 설명하였지만, 엔진 출력 설정부는, 배터리(24)의 충방전 경향의 판정 결과에만 따라서 엔진(22)의 목표 출력을 설정해도 된다. 물론, 이 구성에 의해서도, 작업 모드마다 엔진(22)의 출력을 평준화할 수 있다.

또한, 본 발명은, 엔진에 의해 유압 펌프를 구동하고, 엔진의 구동을 모터로 어시스트하는 구성의 건설 기계이면, 모든 종류의 건설 기계에 대해 적용할 수 있다. 예를 들어, 휠 로더나 크레인에 본 발명을 적용해도 된다.

22 : 엔진
23 : 발전기 모터
24 : 배터리(축전 디바이스)
30 : 작업기
32 : 붐 실린더(유압 액추에이터)
34 : 아암 실린더(유압 액추에이터)
36 : 버킷 실린더(유압 액추에이터)
41 : 유압 펌프
45 : PWR 모드 스위치(작업 모드 선택 장치)
46 : ECO 모드 스위치(작업 모드 선택 장치)
100 : 하이브리드 컨트롤 유닛(HCU)
401 : 작업 모드 판정부
402, 404, 406 : 평균값 산출부(작업 출력 연산부)
403, 405, 407 : 엔진 출력 설정부

Claims

엔진과,
상기 엔진에 의해 발전 가능한 발전기 모터와,
상기 엔진 및 상기 발전기 모터에 의해 구동 가능한 유압 펌프와,
상기 유압 펌프의 동력으로 작업기를 구동 조작하는 유압 액추에이터와,
상기 발전기 모터를 구동하는 전력의 공급 및 상기 발전기 모터에 의해 생성된 전력의 충전을 행하기 위한 축전 디바이스와,
운전자의 조작에 따라서 복수의 작업 모드 중으로부터 어느 하나의 작업 모드를 선택하는 작업 모드 선택 장치와,
상기 작업 모드 선택 장치에 의해 선택된 작업 모드에 따라서 상기 엔진의 출력의 크기를 설정하는 엔진 출력 설정부를 구비하고,
과거에 출력된 작업 출력의 크기의 이력을 상기 작업 모드마다 기억하고,
상기 엔진 출력 설정부는, 금회 선택된 상기 작업 모드와 동일한 작업 모드에 대한 상기 과거의 작업 출력의 크기의 이력을 반영시켜, 금회 선택된 상기 작업 모드에 있어서의 상기 엔진 출력의 크기를 설정하는 것을 특징으로 하는, 건설 기계.
제1항에 있어서,
상기 작업 모드마다의 작업 출력에 상당하는 파라미터에 기초하여, 작업 출력의 연산을 행하는 작업 출력 연산부를 더 구비하고,
상기 엔진 출력 설정부는, 상기 작업 출력 연산부에서 구한 연산값에 따라서, 상기 작업 모드마다 상기 엔진의 출력의 크기를 설정하는 것을 특징으로 하는, 건설 기계.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 엔진 출력 설정부는, 상기 작업 모드마다 상기 축전 디바이스의 충방전 경향을 판정하고, 그 판정 결과에 따라서 상기 엔진의 출력의 크기를 설정하는 것을 특징으로 하는, 건설 기계.
제2항에 있어서,
상기 엔진 출력 설정부는, 제1 작업 모드를 선택하고 있는 제1 상태로부터 제2 작업 모드를 선택하는 제2 상태로 천이한 후, 상기 제2 상태로부터 제1 작업 모드를 선택하는 제3 상태로 천이할 때, 상기 제1 상태에 있어서의 상기 연산값에 따라서 상기 제3 상태에 있어서의 상기 엔진의 출력의 크기를 설정하는 것을 특징으로 하는, 건설 기계.
제3항에 있어서,
상기 엔진 출력 설정부는, 제1 작업 모드를 선택하고 있는 제1 상태로부터 제2 작업 모드를 선택하는 제2 상태로 천이한 후, 상기 제2 상태로부터 제1 작업 모드를 선택하는 제3 상태로 천이할 때, 상기 제1 상태에 있어서의 상기 축전 디바이스의 충방전 경향의 판정 결과에 따라서 상기 제3 상태에 있어서의 상기 엔진의 출력을 설정하는 것을 특징으로 하는, 건설 기계.
제1항에 있어서,
상기 복수의 작업 모드마다, 또한 굴삭 작업 또는 비굴삭 작업의 상태의 판정 결과에 기초하여 상기 엔진의 출력 기준값을 각각 설정하고,
상기 엔진 출력 설정부는, 금회 선택된 상기 작업 모드와 상기 굴삭 작업 또는 비굴삭 작업의 상태의 판정 결과에 기초하여 설정한 상기 엔진의 출력 기준값에, 상기 과거의 작업 출력의 크기의 이력을 반영시켜 상기 엔진 출력의 크기를 설정하는 것을 특징으로 하는, 건설 기계.