JP3713357B2

JP3713357B2 - Construction machine output limiting device

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Publication number: JP3713357B2
Application number: JP09741597A
Authority: JP
Inventors: 康雄田中; 豊渡辺; 義紀古野; 隆柳生; 幸彦杉山
Original assignee: Hitachi Construction Machinery Co Ltd
Current assignee: Hitachi Construction Machinery Co Ltd
Priority date: 1997-04-15
Filing date: 1997-04-15
Publication date: 2005-11-09
Anticipated expiration: 2017-04-15
Also published as: JPH10288058A

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。
【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。
【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。
【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、Ｎｒ１，Ｎｒ２・・・によって変化し、また、油圧ポンプ５Ａ，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Ｔｐｒ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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【００１２】
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、
前記算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、
前記算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。
【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。
【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５Ａ，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。
【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Ｎｒｍｉｎ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。
【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Ｔｐｒｍａｘ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。
【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Ｎｒ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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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〜１３ｃ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３ａ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１ａ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１４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、１７２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ＲＡＭ、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。
【００３２】
はじめに、入力プログラム１７３ａ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。
【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。
【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。
【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Ｎｅ₀＝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。
【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１００ｍｓｅｃ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。
【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。
【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。
【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，Ａ₃₀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Ｋｒ（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１７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。
【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。
【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３３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。
【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。
【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Ｋ₁ （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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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Ｋ_AよびＫ_B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（Ｋ_A ）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（Ｋ_B ）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Ｋ_Aと共に係数Ｋ_B 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。
【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Ｋｒ_A 、エンジン稼動時間に対する操作レバーの操作時間の比Ｋ_B （ｎ）をＫｒ_B 、校正時の操作レバーの操作時間の積算値Ｔｃ（ｎ）をＴｒ_C 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。
【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ｔ_C と燃料減少率Ｋｒ_A 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Ｋｒ_A と比Ｋｒ_B 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／（Ｋｒ_A ・Ｋｒ_B ）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Ｋｒ_A 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Ｋ_B 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Ｋｒ_A 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Ｋｒ_B （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Ｋｒ_A で除算して得られた稼動可能残時間を、上記小さい値Ｋｒ_B 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、９０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Ｋｒ_A 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Ｋ_B 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Ｋ_B 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Ｋｒ_A で除算して得られた稼動可能残時間Ｔｒを、比Ｋ_B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。
【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。
【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Ｔａ（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）Ｋ_B （ｎ）を演算する。なお、ここで比Ｋ_B（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。
【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Ｋ_A（ｎ）を求める場合に使用される定数ｋ₀を、今回の比Ｋ_B（ｎ）と前回の比Ｋ_B（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Ｋ_B（ｎ）と前回の比Ｋ_B（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Ｋ_A（ｎ）を算出する。この中間値Ｋ_A（ｎ）が図１３に示す操作時間に対する燃料消費量Ｋｒ_A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。
【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Ｎｅ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。
【図面の簡単な説明】
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【符号の説明】
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[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an output limiting device for a construction machine, and more particularly to an output limiting device for a construction machine that can limit an engine speed and an input torque of a hydraulic pump in accordance with a remaining amount of fuel.
[0002]
[Prior art]
FIG. 15 shows an example of a drive system composed of an engine of a construction machine represented by a conventional hydraulic excavator and a hydraulic pump.
[0003]
In the figure, 1 is an engine, 1a is a fuel injection pump of the engine 1, 2 is a target speed setting device for setting a target speed of the engine 1 represented by a fuel lever, 3 is a fuel tank, 3a is a fuel tank in the fuel tank A fuel gauge for measuring the remaining amount of fuel, 4 is a buzzer, 5A and 5B are variable displacement hydraulic pumps (hereinafter simply referred to as hydraulic pumps) driven to rotate by the engine 1, and 6A and 6B are set according to a set input torque. This is a variable volume mechanism that variably controls the discharge amount of the hydraulic pumps 5A and 5B.
[0004]
Further, as shown in FIG. 16, the output characteristics of the engine 1 are such that the output torque Te with respect to the actual engine speed Ne changes depending on the magnitude of the target engine speed Nr, that is, Nr1, Nr2,. As shown in FIG. 17, the output characteristics of the hydraulic pumps 5A and 5B change the pump output torque Tp with respect to the pump load W according to the magnitude of the pump input torque Tpr, that is, Tpr1, Tpr2,.
[0005]
In such a conventional construction machine drive system, the fuel gauge 3a installed in the fuel tank 3 for storing the fuel of the engine 1 causes a buzzer 4 or a lamp (not shown), etc. The operator is configured to inform the operator that the remaining amount of fuel has decreased and that the engine 1 can be operated for about one hour with the maximum load applied.
[0006]
Also, at work sites far away from urban areas such as large-scale mines, construction machines such as hydraulic excavators, unlike ordinary vehicles, are unable to work unless they are replenished immediately when engine fuel is exhausted. It affects the entire work and significantly impedes productivity. Also, because this type of construction machine fluctuates greatly, it is difficult for the operator to predict the fuel consumption of the construction machine, so it loses the time to request refueling and runs out of fuel, often making it impossible to work You may fall into.
[0007]
Conventionally, in order to avoid such a fuel shortage, an alarm is issued by a buzzer, a lamp or the like to prompt the operator to refuel when the fuel is reduced to such an extent that it can work for about one hour even if the fuel is operated at the maximum load. Means have been adopted, and the operator has called a refueling vehicle by telephone or the like to receive fuel supply. In addition, there are several refueling vehicles at a site where a large number of construction machines are used, such as a direct mine (open pit) mine, and each refueling vehicle patrols the construction machine in charge for fuel. I was trying not to cut it.
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the conventional method of issuing an alarm when the fuel is reduced, the load on the engine differs depending on the work content, so there is a case where the fuel runs out quickly, contrary to the operator's expectation, in the worst case The construction machine could not be moved, making it impossible to carry out the planned blasting work, and waiting for a dump truck to load rocks. Therefore, in the past, in order not to fall into such a state, there has always been a problem that fuel replenishment must be performed in a state where there is sufficient remaining fuel, and inevitably the productivity cannot be maximized. It was.
[0009]
In view of these various problems, the present invention limits the maximum engine speed and the input torque of the hydraulic pump in accordance with the remaining amount of fuel, thereby reducing the workability to some extent. An object of the present invention is to provide an output limiting device for a construction machine that can be extended and wait for fuel supply while continuing the work.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the present invention employs the following means.
[0012]
Hydraulic pump An engine that drives the hydraulic pump, a fuel tank that contains the fuel of the engine, a fuel meter that detects the remaining amount of fuel in the fuel tank, and an engine speed detector that detects the engine speed In a construction machine comprising: a target rotational speed setting unit that sets a target rotational speed of the engine; and a pump torque setting unit that sets an input torque of the hydraulic pump.
The remaining fuel amount is calculated by subtracting the product of the fuel consumption per one rotation of the engine obtained from the engine speed deviation and the detected engine speed from the remaining fuel amount detected from the fuel gauge. Computing means;
A rotational speed limiting means for outputting a command for limiting the rotational speed in accordance with the calculated remaining fuel amount;
A rotational speed adjusting means for limiting the target rotational speed input from the target rotational speed setting means to a predetermined range and outputting it to the engine by a command for limiting the rotational speed;
Said Calculation Input torque limiting means for outputting a command to limit the input torque according to the remaining fuel amount,
An input torque adjusting means for restricting the set input torque input from the pump torque setting means to a predetermined range and outputting it to the hydraulic pump by a command to limit the input torque;
An output limiting device is provided.
[0013]
The hydraulic pump is driven by a hydraulic pump, an engine that drives the hydraulic pump, a fuel tank that contains the fuel of the engine, a fuel meter that detects a remaining amount of fuel in the fuel tank, and a discharge oil of the hydraulic pump. A plurality of hydraulic actuators, an operating lever for operating the hydraulic actuators, an engine speed detector for detecting the engine speed, target speed setting means for setting the target engine speed, and the hydraulic pump A pump torque setting means for setting the input torque of
An arithmetic means for calculating a fuel remaining amount by subtracting a product of an operation time integrated value of the operation lever and a fuel decrease rate with respect to the operation time of the operation lever from the detected fuel remaining amount,
A rotational speed limiting means for outputting a command for limiting the rotational speed in accordance with the calculated remaining fuel amount;
A rotational speed adjusting means for limiting the target rotational speed input from the target rotational speed setting means to a predetermined range and outputting it to the engine by a command for limiting the rotational speed;
Said Calculation Input torque limiting means for outputting a command to limit the input torque according to the remaining fuel amount,
An input torque adjusting means for restricting the set input torque input from the pump torque setting means to a predetermined range and outputting it to the hydraulic pump by a command to limit the input torque;
An output limiting device is provided.
[0014]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
First, a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
[0015]
1 is a block diagram of an output limiting device for a construction machine according to the present embodiment, FIG. 2 is an input / output characteristic diagram of the rotation speed limiting device shown in FIG. 1, and FIG. 3 is an input / output characteristic of the input torque limiting device shown in FIG. FIG.
[0016]
In FIG. 1, the same parts as those shown in FIG.
6A and 6B are variable volume mechanisms that variably control the discharge amounts of the hydraulic pumps 5A and 5B according to the commanded input torque, 7 is a pump torque setting device that sets the input torque of the hydraulic pumps 5A and 5B, and 8 is the remaining fuel amount. The engine speed limiter 9 that limits the maximum value of the engine speed accordingly, compares the target engine speed set by the target engine speed setting device 2 with the limited engine speed output from the engine speed limiter 8. Then, a rotational speed adjusting device that selects the lower rotational speed, 10 is an input torque limiting device that limits the maximum value of the input torque in accordance with the remaining amount of fuel, and 11A and 11B are the set input torque and An input torque adjusting device 12 that selects the smaller input torque by comparing with the limited input torque output from the input torque limiting device, and 12 is an output limiting device.
[0017]
FIG. 2 is an example of an input / output characteristic diagram of the rotational speed limiting device 8, where the horizontal axis indicates the remaining fuel amount Qr detected from the fuel gauge 3a, and the vertical axis indicates the limited rotational speed set in accordance with the remaining fuel amount Qr. Represents Nr.
[0018]
In the figure, the rotation speed Nr is limited to the minimum rotation speed Nrmin below a predetermined fuel remaining amount Qr1, and can be increased or decreased in proportion between the minimum rotation speed Nrmin and the maximum rotation speed Nrmax between the predetermined fuel remaining amounts Qr1 and Qr2. The rotational speed Nr is limited to the rotational speed Nr, and the rotational speed Nr is set to the maximum rotational speed Nrmax at a predetermined fuel remaining amount Qr2 or more.
[0019]
FIG. 3 is an example of an input / output characteristic diagram of the input torque limiting device 10, where the horizontal axis indicates the remaining fuel amount Qr detected from the fuel gauge 3a, and the vertical axis indicates the limited input torque set according to the remaining fuel amount Qr. Represents Tr.
[0020]
In the figure, the input torque Tpr is limited to the minimum input torque Tprmin below a predetermined fuel remaining amount Qr3, and can be increased or decreased in proportion between the minimum input torque Tprmin and the maximum input torque Tprmax between the predetermined fuel remaining amounts Qr3 and Qr4. The input torque Tpr is limited to the input torque Tpr, and the input torque Tpr is set to the maximum input torque Tprmax at a predetermined fuel remaining amount Qr4 or more.
[0021]
Next, the operation of the output limiting device according to the present embodiment will be described with reference to FIGS.
[0022]
The fuel gauge 3a constantly detects the remaining amount of fuel in the fuel tank 3, and the measured value is output to the rotation speed limiting device 8 and the input torque limiting device 10, and each of the devices 8, 10 is measured at that time. In accordance with the remaining fuel amount Qr, the limited rotational speed Nr and the input torque Tpr according to the input / output characteristics shown in FIG. 2 and FIG. 3 are output, which are output to the rotational speed adjusting device 9 and the input torque adjusting devices 11A and 11B, respectively. input.
[0023]
On the other hand, when an operating lever (not shown) is operated by the operator, the target rotational speed Ns is set in the target rotational speed setting device 2 and is input to the rotational speed adjusting device 9. In the rotation speed adjusting device 9, the target rotation speed Ns and the limited rotation speed Nr are compared, and the lower rotation speed is output as a command value to the fuel injection pump 1a of the engine 1.
[0024]
Further, in the input torque adjusting devices 11A and 11B, the input torque Ts set by the pump torque setting device 7 is compared with the limited input torque Tpr, and the lower input torque is applied to the variable volume mechanisms 6A and 6B. Output as command value.
[0025]
As described above, according to the present embodiment, for example, in the target rotational speed setting device 2, even if the target rotational speed is set to the maximum rotational speed Nsmax, if the remaining fuel amount Qr decreases, the rotational speed limiting device 8 limits the rotational speed. It is controlled to drive at a low rotational speed, and fuel consumption is reduced. At the same time, a buzzer or a lamp (not shown) informs the driver that the vehicle is operating in the low fuel mode, so that it is not necessary to wait for 1 hour or 2 hours as in the past. You can wait for refueling while working with peace of mind for more than an hour, and you can prevent the construction machine from running out of fuel unexpectedly.
[0026]
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
[0027]
FIG. 4 is a block diagram of the construction machine output limiting device according to the present embodiment, and FIG. 5 is a diagram showing the internal configuration of the arithmetic unit 17 and the display content of the display unit 18 shown in FIG.
[0028]
4 that are the same as those shown in FIG. 1 are given the same reference numerals, and descriptions thereof are omitted.
[0029]
In FIG. 4, 1 b is a rotation number detector of the engine 1, 13 a to 13 c are pressure reducing valves (pilot valves) that output pilot pressures corresponding to the operation amount and operation direction of the operation lever to corresponding control valves (not shown), 14 is an operation state detector that is configured by a shuttle valve, a pressure switch, a logic circuit, and the like (not shown), inputs pilot pressure from each pilot valve 13a to 13c, and outputs an operation state signal C of each operation lever; An arithmetic unit 15 converts a detection signal from the fuel gauge 3a into a remaining fuel amount Q, 16 receives a target rotational speed and an engine rotational speed Ne, and a fuel injection pump based on a difference between the two (rotational speed deviation ΔN). The control device 17 controls the fuel injection amount 1a and controls the engine 1 to rotate at a constant rotational speed as close to the target rotational speed as possible. Engine speed Ne from the rotational speed deviation ΔN from the controller 16, the operation state detector 14 A calculation device 18 for calculating the remaining operable time and the remaining amount of fuel every time by inputting the status signal C from the calculation unit 15 and the remaining fuel amount Q from the calculator 15, 18 is the remaining operable time obtained by the calculation device 17. A display device 19 for displaying the remaining amount of fuel, and 19 is an output limiting device.
[0030]
In FIG. 5, 17 is an arithmetic unit, 171 is a state signal C, a measured fuel remaining amount Q, a calculated fuel remaining amount Qr, an engine rotational speed Ne, and a rotational speed deviation ΔN are input, and a display signal S is output. Input / output interface, 172 is a CPU for performing predetermined calculation and control, 173 is an input program 173a, working time measurement program 173b, remaining amount calibration program 173c, fuel consumption calculation program 173d, and various calculation programs of output program 173e RAM or ROM 174 is stored, RAM 174 stores various data obtained as a result of calculation and control, and 175 is a timer for outputting time data. As a display example of the display device 18, a case where the remaining fuel amount is 54 liters and the possible operation time is 8.5 hours is shown.
[0031]
Next, processing procedures of various arithmetic programs in the arithmetic device 17 will be described with reference to the flowcharts of FIGS. 6 to 7 and FIG.
[0032]
Introduction, input program 173 Although the processing procedure of a is not shown in the figure, input processing of each data of the rotational speed Ne, the rotational speed deviation ΔN, the state signal C, and the fuel remaining amount Q from the outside of the arithmetic unit 17 is performed.
[0033]
Next, the processing procedure of the work time measurement program will be described with reference to the flowchart shown in FIG.
[0034]
This program is calculated by accumulating the time during which the construction machine is actually in a driving state, and this process is started at a constant cycle t1, for example, 50 to 100 msec.
[0035]
First, in step 10, the input engine speed Ne is a predetermined speed Ne. ₀ Judge whether it is larger. Above rotation speed Ne ₀ When a hydraulic excavator is used as a construction machine, the engine speed is in the range of 1000 to 2500 rpm. ₀ = Set to 600 rpm. In step 11, the engine speed Ne is set to the set speed Ne. ₀ If larger, it is determined that the engine 1 is in a driving state, and the engine driving time integrated value Ta is calculated by adding the starting interval t2 to the engine driving time integrated value Ta. The engine speed Ne is the set speed Ne ₀ In the following cases, it is determined that the engine 1 is not in a driving state, the process is terminated, and this program is started again after time t2.
[0036]
Next, the processing procedure of the fuel consumption calculation program will be described using the flowchart shown in FIG. 7 and the characteristic diagram of the fuel consumption with respect to the engine speed deviation shown in FIG.
[0037]
This program is a program for estimating the fuel consumption, and is activated every fixed period t2, for example, every 100 msec.
[0038]
First, in step 20, it is determined whether or not a data update flag is set. This data update flag is a flag that is set when the remaining amount of fuel is newly measured by a remaining amount calibration program 173c described later. In step 21, when the data update flag is set, that is, when it is determined that the remaining fuel amount is newly measured, the newly measured fuel remaining amount Q (n) is set as the actual remaining fuel amount Qr. In addition, the correction coefficient K (n) obtained by the remaining amount calibration program 173c described later is stored as a new correction coefficient Kr, and the data update flag is reset. Here, n indicates the number of calibrations by the remaining amount calibration program 123c. When the data update flag is not set, that is, when a new fuel remaining amount measurement is not performed, the process of step 21 is not performed.
[0039]
Next, the rotational speed deviation ΔN and the engine rotational speed Ne inputted at step 22 are read, and at step 23, the fuel decrease amount Δq per one engine revolution is taken out based on the inputted rotational speed deviation ΔN.
[0040]
Here, a method of calculating the fuel decrease amount Δq per one engine revolution based on the rotational speed deviation ΔN will be described with reference to FIG.
[0041]
In the figure, the horizontal axis represents the input rotational speed deviation ΔN, the vertical axis represents the fuel decrease amount Δq, and the point A _Ten , A ₂₀ , A ₃₀ Are points corresponding to points A1, A2 and A3 shown in FIG. That is, in the characteristics shown in the figure, as the load on the engine 1 (hydraulic pump load) increases, the rotational speed deviation ΔN also increases, and at the same time, the fuel injection amount (fuel consumption Δq) of the fuel injection pump 1a also increases. In this state, the rotational speed deviation ΔN is a constant value ΔN. ₀ When the value reaches the value, the fuel injection amount does not increase any more and saturates. From this, it can be seen that the fuel decrease amount Δq is a value substantially proportional to the output torque of the engine 1 in a certain load state, in other words, the fuel consumption amount per one rotation of the engine. This characteristic can be easily obtained by an experiment in which a load is gradually applied to the engine 1 in advance, but it can also be obtained by using data issued by an engine manufacturer as a performance test document without using an experiment. .
[0042]
Next, in step 24 of FIG. 7, the product of the fuel decrease amount Δq and the engine speed Ne (fuel consumption at the speed Ne) is subtracted from the remaining fuel amount Qr obtained at the time of the previous calculation. The current fuel remaining amount Qr in calculation is calculated, and the calculated remaining fuel amount Qr is used as a new correction coefficient Kr (corresponding to fuel consumption per hour) obtained by a remaining amount calibration program 123c described later. To calculate a new calculation remaining time Tr, and add the current fuel consumption amount (product of Δq and Ne) to the previous fuel consumption amount integration value D to obtain a new fuel consumption amount integration value. D is calculated. In step 25, the obtained remaining fuel amount Qr is output to the limited rotation speed generator 8 and the limited input torque generator 10, and the remaining fuel amount Qr and the operable remaining time Tr are output to the display device 13.
[0043]
In the present embodiment, the target rotational speed of the engine 1 and the input torques of the hydraulic pumps 5A and 5B are controlled according to the remaining fuel amount Qr calculated by the arithmetic unit 17 as described above. The operator may determine whether or not to request refueling by taking into account the time required for refueling by looking at the display of the remaining fuel amount Qr and the operable remaining time Tr displayed on the display device 18. it can.
[0044]
Next, the processing procedure of the remaining amount calibration program will be described with reference to the flowchart shown in FIG.
[0045]
This program is a program for estimating the change in fuel consumption due to load fluctuations, calibrating the remaining amount of fuel, and obtaining the fuel consumption per hour, and this program is started at a cycle of about 100 to 200 msec.
[0046]
In step 30, the engine operating time Ta obtained by the work time measuring program 173b is read, and in step 31, the engine operating time ΔTa that has elapsed since the previous engine operating time already obtained in step 35 is set time Ta. ₀ It is judged whether or not. Above set time Ta ₀ Is set to about 1 hour. Engine operating time ΔTa is set time Ta ₀ If it is below, the process is terminated and the set time Ta ₀ In step 32, it is determined in step 32 whether or not the construction machine is currently operating based on the operation signal C, and in step 33, it is determined whether or not the fuel level update flag is set. When one of the control levers is operated and the construction machine is in an operating state, the liquid level of the fuel tank 3 is shaken and the fuel level cannot be measured, so the processing is terminated and the fuel level update flag is set. If not, the process is terminated.
[0047]
If it is determined in steps S32 and S33 that the fuel level can be measured, the fuel level is measured in step 34, and the actual remaining fuel amount Q output from the computing unit 15 at that time is used as the remaining fuel amount measured this time. Store as Q (n). Next, at step 35, the current time Tb is read from the timer 175 and stored, the engine operating time integrated value Ta is stored as the current engine operating time integrated value Ta (n), and the current engine operating time integrated value Ta (n). Is calculated by subtracting the accumulated engine operating time Ta (n-1) at the previous calibration from the previous calibration to calculate the engine operating time ΔTa (n) from the previous calibration to the current calibration, and is obtained by the fuel consumption calculation program 123d. The accumulated fuel consumption value D is stored as the current fuel consumption accumulation value D (n).
[0048]
Next, in step 36, the actual fuel consumption ΔQ (n between the previous calibration and the current calibration is subtracted from the last measured fuel remaining Q (n) from the previous measurement. ) And the current fuel consumption integrated value D (n) is subtracted from the previous fuel consumption integrated value D (n-1) to calculate the calculated fuel between the previous calibration and the current calibration. A consumption amount ΔD (n) is calculated. Note that the integrated value D (n-1) of the fuel consumption up to the previous time is set to 0 in step S38 described later.
[0049]
In the next step 37, the ratio (first correction coefficient) K between the actual fuel consumption ΔQ (n) and the calculated fuel consumption ΔD (n). ₁ (N) is obtained. This first correction coefficient K ₁ (N) is a value indicating the actual consumption per average unit fuel consumption integrated value from the current calibration to about one hour before. Next, the obtained first correction coefficient K ₁ The second correction coefficient K (n) is calculated using (n). During this operation, the constant k ₀ Is a positive number of 1 or less. The second correction coefficient K (n) is apparent from the illustrated mathematical formula, and the second correction coefficient K (n-1) at the time of the previous calibration and the current first correction coefficient K. ₁ It is an intermediate value with (n). The reason for calculating the intermediate value in this way is that the first correction coefficient K ₁ Since (n) is changed every hour, it is considered that the variation becomes relatively large. This is because the variation is moderated by suppressing this variation. Depending on the work contents, the change in the load on the engine 1 is small. In such a case, the constant k ₀ Is "1" and the second correction coefficient K (n) is the first correction coefficient K ₁ It may be made equal to (n). Further, in order to moderate the change, the process of step S36 is carried out for a long time of the actual fuel consumption amount ΔQ (n) and the fuel consumption integrated value ΔD (n) for several hours by going back in time to the previous time. The calculation of the second correction coefficient K (n) can be omitted using the average value of. The second correction coefficient K (n) obtained in this way is stored as the correction coefficient Kr in step S21 of the fuel consumption calculation program 123d shown in FIG. 7, and used for calculation in S24.
[0050]
Next, in step 38, when the calculation of the second correction coefficient K (n) is completed, "1" is added to the number of calibrations so far in preparation for the next fuel level measurement, and the fuel consumption integrated value D Is reset to “0”, and the processing is terminated with the data update flag set.
[0051]
As described above, according to the present embodiment, the correction coefficient is obtained by the ratio of the actual fuel consumption and the calculated integrated value of the fuel consumption at regular time intervals, and sometimes the accurate fuel remaining amount obtained at the time of calibration is used. Based on the amount of load on the engine, the fuel consumption is subtracted to obtain a predicted value of the remaining fuel amount, and the predicted value of the remaining fuel amount is used to limit the maximum value of the engine speed and the pump input torque. Therefore, the operation time can be increased with higher accuracy. In addition, since the remaining operation time is displayed on the display device together with the calculated remaining fuel amount, the operator of the construction machine can always grasp the accurate remaining fuel amount and the remaining operation time every moment. .
[0052]
Next, a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
[0053]
FIG. 10 is a block diagram of an output limiting device for a construction machine according to the present embodiment, and FIG. 11 is a diagram showing the internal configuration of the arithmetic unit 17 and the display content of the display unit 18 shown in FIG.
[0054]
In FIG. 10, the same parts as those shown in FIG.
[0055]
The output limiting device 19 shown in FIG. 10 is different in configuration in that the control device 16 shown in FIG. 4 is not provided.
[0056]
Also, in FIG. 11, the same parts as those shown in FIG.
[0057]
The arithmetic device 17 shown in FIG. 11 is different in that the rotational speed deviation ΔN required by the arithmetic device 17 shown in FIG. 5 is not input.
[0058]
In the present embodiment, the fuel consumption amount Qr obtained by calculation is calculated using the operation state signal C, the engine speed Ne, and the measured fuel remaining amount Q without using the rotational speed deviation ΔN as in the second embodiment. And based on the operating time of the control lever.
[0059]
The operation of the present embodiment basically includes a work time measurement program, a fuel consumption calculation program, and a remaining amount calibration program, as in the second embodiment.
Next, the processing procedure of the various arithmetic programs in the arithmetic unit 17 will be described with reference to flowcharts shown in FIGS.
[0060]
First, although the processing procedure of the input program 123a is not shown, the rotational speed Ne, the state signal C, and the measured fuel remaining amount Q are input from the outside of the arithmetic unit 17.
[0061]
Next, the processing procedure of the work time measurement program will be described with reference to the flowchart shown in FIG.
[0062]
This program is calculated by accumulating the time during which the construction machine is actually in a driving state, and this process is started every fixed period t1, for example, every 50 to 100 msec.
[0063]
In steps 10 and 11, as in the case of the second embodiment, an integrated value Ta of the engine driving time is obtained. In step 12, it is determined whether or not any of the operation levers is operated based on the operation state signal C. If the operation lever is operated, in step 13, the time t2 is added to the integrated value of the operation time so far. Then, the process ends as the integrated value Tc of the current operation time.
[0064]
Next, the processing procedure of the fuel consumption calculation program will be described with reference to the flowchart shown in FIG.
[0065]
First, the coefficient K used in the fuel consumption calculation program and the remaining amount calibration program _A And K _B explain about.
[0066]
Ratio of actual fuel decrease amount and operation time of operating lever in a predetermined time (for example, 1 hour) (K _A ) Is the fuel consumption per unit operating time. In this case, it is reasonable to calculate the fuel consumption based on the operation time of the operation lever when a work that requires a load (operation in which the hydraulic actuator is driven) is continued. However, there is a case where the engine is running even during no operation time such as waiting for a dump truck. In this embodiment, considering this point, the ratio of the operating time of the operating lever to the engine operating time (K _B ) To calculate the fuel consumption, and hence the remaining fuel and the remaining fuel time, the coefficient K _A With coefficient K _B Is used.
[0067]
The fuel consumption amount calculation program is a program for estimating the fuel consumption amount, and is started every fixed period t2, for example, every 100 msec.
[0068]
In step 20, as in the case of the second embodiment, it is determined whether or not the data update flag is set. Next, in step 210, the remaining fuel amount Q ( n) Fuel remaining amount Qr, fuel reduction rate K with respect to operating time of operating lever _A (N) Kr _A , Ratio of operating time of operating lever to engine operating time K _B (N) Kr _B The integrated value Tc (n) of the operating time of the operating lever during calibration is Tr _C And reset the data update flag.
[0069]
Next, in step 2200, the integrated value of the operation time at the time of calibration is subtracted from the integrated value of the current operation time obtained by the work time measurement program to obtain the integrated value tc of the operation time after calibration.
[0070]
Next, in step 2400, the operation time integrated value t is calculated from the fuel remaining amount Qr at the time of calibration. _C And fuel reduction rate Kr _A To calculate the current fuel remaining amount Qr by subtracting the product of fuel (calculated fuel consumption), and the fuel remaining amount Qr to the ratio Kr _A And ratio Kr _B The remaining operable time Tr is obtained by dividing by the product of the above, and in step 25, the obtained remaining fuel amount Qr and the remaining operable time Tr are output to the display device.
[0071]
Here, the calculation method for the remaining operable time, Tr = Qr / (Kr _A ・ Kr _B ).
[0072]
In the present embodiment, basically, the currently calculated fuel remaining amount Qr is set to the fuel reduction rate Kr per unit operation time. _A The remaining operation time Tr is obtained by dividing by. However, as described above, even when the operation lever is not operated, there may be a time during which the engine is operating. Therefore, the remaining operating time obtained is further calculated as the operation time of the operation lever relative to the engine operation time. Ratio K _B Then, the remaining operation time Tr is obtained.
[0073]
That is, when the operating time of the engine is long without operating the operating lever (for example, when the waiting time of the dump truck is long), the fuel reduction rate Kr per operating time _A And the remaining operating time is unreasonably reduced. However, in the above case, the ratio Kr between the operating time of the operating lever and the engine operating time _B (Always smaller than “1”) becomes smaller, so the calculated fuel remaining amount Qr is set to the fuel reduction rate Kr per unit operation time. _A The remaining operable time obtained by dividing by the above-mentioned small value Kr _B Is corrected by dividing by, and an appropriate remaining working time Tr is obtained.
[0074]
Contrary to the above example, during the work time, 90% of the time is the operation of operating the operation lever, for example, excavating debris after blasting in the above-mentioned direct mine. In the case of work or the like, the calculated fuel remaining amount Qr is set to the fuel reduction rate Kr per unit operation time. _A The remaining operable time Tr with high accuracy can be obtained simply by dividing by. In the above case, this is the ratio of the operating time of the operating lever to the engine operating time K _B Becomes a value close to “1”, and the obtained remaining operating time Tr is a ratio K close to “1”. _B It is clear from the fact that dividing by is virtually meaningless. That is, depending on the work mode, the fuel reduction rate Kr _A The remaining operable time Tr obtained by dividing by the ratio K _B Dividing by may not always be necessary.
[0075]
Next, the processing procedure of the remaining amount calibration program will be described with reference to the flowchart shown in FIG.
[0076]
Similar to the second embodiment, this program is a program for estimating the change in fuel consumption due to load fluctuations, calibrating the remaining amount of fuel, and obtaining the fuel consumption per time.
[0077]
This program is started at a cycle of about 100 to 200 msec, and the processing procedure from step 30 to step 34 is the same as that in the second embodiment.
Next, at step 350, the time Tb at the time of calibration, the engine drive time Ta, and the operation time Tc are read, and the time Tb (n), the engine drive time Ta (n), and the operation time Tc (n) at the time of calibration are read. In addition, the engine drive time Ta (n) at the previous calibration is subtracted from the engine drive time Ta (n) at the previous calibration to calculate the engine drive time ΔTa (n) after the previous calibration, Then, the operation time Tc (n-1) at the previous calibration is calculated by subtracting the operation time Tc (n-1) at the previous calibration from the operation time Tc (n) at the time of the current calibration. The ratio (ratio) K of the operation time during the operation time by dividing the operation time ΔTc (n) by the engine drive time ΔTa (n) after the previous calibration. _B (N) is calculated. Here, the ratio K _B (N) is clearly smaller than “1”.
[0078]
Next, in step 360, the fuel remaining amount Q (n-1) at the time of the previous calibration is subtracted from the fuel remaining amount Q (n) at the time of the current calibration, and the actual fuel consumption ΔQ (n) during that time is calculated. Then, the actual fuel consumption amount ΔQ (n) is divided by the operating time ΔTc (n) during that time to obtain the fuel consumption amount K per operating time. ₂ (N) is calculated.
[0079]
Next, in step 370, as in the second embodiment, an intermediate value K of the fuel consumption per operation time is set in order to suppress the variation in the remaining operable time and to moderate the change. _A A constant k used in determining (n) ₀ , This ratio K _B (N) and previous ratio K _B The absolute value of the difference of (n-1) is a predetermined set value K ₀ If the value is less than k, the value is k-, and this ratio K _B (N) and previous ratio K _B The absolute value of the difference of (n-1) is the set value K ₀ At this time, the value k + is used, and the calculation is performed according to the equation shown in the figure. _A (N) is calculated. This intermediate value K _A (N) is the fuel consumption amount Kr with respect to the operation time shown in FIG. _A It becomes.
[0080]
Next, in step 380, “1” is added to the number of calibrations n, the data update flag is set, and the process ends.
[0081]
In the present embodiment, the engine remaining time ΔN and the engine speed Ne are not used for the calculation of the remaining operation time as in the second embodiment (the engine speed Ne is used only for determining whether the engine is operating). It is possible to calculate the remaining amount of fuel more easily and use this, and it is possible to limit the output of the engine speed and pump torque with high accuracy as in the second embodiment. .
[0082]
【The invention's effect】
As described above, the present invention limits the maximum engine speed and the input torque of the hydraulic pump when the remaining amount of fuel falls below a predetermined level. This makes it possible to prevent the unexpected stoppage of the construction machine.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram showing an output limiting device for a construction machine according to a first embodiment.
FIG. 2 is an input / output characteristic diagram of the rotation speed limiting device shown in FIG. 1;
FIG. 3 is an input / output characteristic diagram of the input torque limiting device shown in FIG. 1;
FIG. 4 is a block diagram showing an output limiting device for a construction machine according to a second embodiment.
5 is a diagram showing an internal configuration of the arithmetic device 17 shown in FIG. 4 and display contents of the display device 18. FIG.
6 is a flowchart showing a processing procedure of the work time measurement program shown in FIG. 5. FIG.
7 is a flowchart showing a processing procedure of a fuel consumption calculation program shown in FIG.
FIG. 8 is a characteristic diagram of fuel consumption with respect to an engine speed deviation according to the present embodiment.
FIG. 9 is a flowchart showing a processing procedure of a remaining amount calibration program shown in FIG. 5;
FIG. 10 is a block diagram showing an output limiting device for a construction machine according to a third embodiment.
11 is a diagram showing an internal configuration of the arithmetic device 17 shown in FIG. 10 and a display content of the display device 18. FIG.
12 is a flowchart showing a processing procedure of the work time measurement program shown in FIG.
13 is a flowchart showing a processing procedure of a fuel consumption calculation program shown in FIG.
14 is a flowchart showing a processing procedure of a remaining amount calibration program shown in FIG.
FIG. 15 is a block diagram showing a drive system of a construction machine according to a conventional example.
FIG. 16 is an output characteristic diagram of the engine shown in FIG. 15;
FIG. 17 is an output characteristic diagram of the hydraulic pump shown in FIG. 15;
[Explanation of symbols]
1 engine
1b Rotational speed detector
2 Target speed setting device
3 Fuel tank
3a Fuel gauge
5A-5C hydraulic pump
7 Pump torque setting device
8 Speed limiter
9 Speed adjuster
10 Input torque limiter
11A-11C Input torque adjustment device
12 Output limiting device
15 Calculator
16 Control device
17 Arithmetic unit
19 Output limiting device

Claims

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、
前記算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。A hydraulic pump, an engine that drives the hydraulic pump, a fuel tank that contains the fuel of the engine, a fuel meter that detects the remaining amount of fuel in the fuel tank, and an engine speed detection that detects the engine speed A construction machine comprising: a compressor; target rotational speed setting means for setting a target rotational speed of the engine; and pump torque setting means for setting input torque of the hydraulic pump.
The remaining fuel amount is calculated by subtracting the product of the fuel consumption per one rotation of the engine obtained from the engine speed deviation and the detected engine speed from the remaining fuel amount detected from the fuel gauge. Computing means;
A rotational speed limiting means for outputting a command for limiting the rotational speed in accordance with the calculated remaining fuel amount;
A rotational speed adjusting means for limiting the target rotational speed input from the target rotational speed setting means to a predetermined range and outputting it to the engine by a command for limiting the rotational speed;
Input torque limiting means for outputting a command to limit the input torque according to the calculated remaining fuel amount;
An input torque adjusting means for restricting the set input torque input from the pump torque setting means to a predetermined range and outputting it to the hydraulic pump by a command to limit the input torque;
An output limiting device for a construction machine, comprising: an output limiting device comprising:

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、
前記算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。A hydraulic pump; an engine that drives the hydraulic pump; a fuel tank that contains fuel for the engine; a fuel meter that detects a remaining amount of fuel in the fuel tank; A hydraulic actuator; an operating lever for operating the hydraulic actuator; an engine speed detector for detecting the engine speed; a target speed setting means for setting a target speed of the engine; and an input of the hydraulic pump In a construction machine comprising pump torque setting means for setting torque,
An arithmetic means for calculating a fuel remaining amount by subtracting a product of an operation time integrated value of the operation lever and a fuel decrease rate with respect to the operation time of the operation lever from the detected fuel remaining amount,
A rotational speed limiting means for outputting a command for limiting the rotational speed in accordance with the calculated remaining fuel amount;
A rotational speed adjusting means for limiting the target rotational speed input from the target rotational speed setting means to a predetermined range and outputting it to the engine by a command for limiting the rotational speed;
Input torque limiting means for outputting a command to limit the input torque according to the calculated remaining fuel amount;
An input torque adjusting means for restricting the set input torque input from the pump torque setting means to a predetermined range and outputting it to the hydraulic pump by a command to limit the input torque;
An output limiting device for a construction machine, comprising: an output limiting device comprising: