JP4629377B2

JP4629377B2 - 建設機械

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Publication number: JP4629377B2
Application number: JP2004204406A
Authority: JP
Inventors: 幸志星; 光範松田
Original assignee: Komatsu Ltd
Current assignee: Komatsu Ltd
Priority date: 2003-09-02
Filing date: 2004-07-12
Publication date: 2011-02-09
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Description

この発明は、油圧ショベル等の建設機械に関するものである。

油圧ショベル等の建設機械では、走行したり各種の作業をしたりする際には省エネ化を図るのが好ましい。そこで、従来には、実燃費（実際の燃料消費率）が目標値（目標とする燃料消費率）に到達しないときに省エネ運転に切換えるものがある（例えば、特許文献１参照）。また、作業量と燃費とを算出して、作業効率の良し悪しの分析が可能なものがある（例えば、特許文献２参照）。

すなわち、上記特許文献１に記載の建設機械は、実際に消費した燃料を算出し、これから単位時間当りの燃料消費量としての実燃費を算出する。この実燃費と、予め設定されている目標値とを比較して、実燃費がこの目標値を下回っていたときに、省エネ運転に切換えるものである。また、特許文献２に記載の建設機械は、エンジン用回転数センサ、燃料センサ、及び荷重検出用センサ等からなる検出装置により、作業量を検出して、サイクルタイムにおける作業量及び燃費を算出して、時間当りの作業量および燃費当りの作業量を算出するものであり、この算出した時間当りの作業量および燃費当りの作業量をプリントアウトするものである。

特開２００２−２８５８９０号公報（第３−４頁、第１図）特許第２５３４８８０号明細書（第３−４頁、第１図）

このように、建設機械において従来から省エネ運転を行うことが可能である。しかしながら、上記特許文献１に記載の建設機械では、燃費が悪くなった後に省エネ運転に移行するものであって、実際に燃費が悪くならないと省エネ運転に移行しない。すなわち、実際に使用して燃費が悪くなったときに、自動的に省エネ運転に移行することになる。また、上記特許文献２に記載の建設機械では、時間当りの作業量および燃費当りの作業量等が報告書に記載（表示）されるのみである。このため、オペレータはこの報告書を見ても燃費向上に繋がる運転を行うことにならず、省エネ化の達成に寄与できるとはかぎらない。

この発明は、上記従来の欠点を解決するためになされたものであって、その目的は、オペレータに燃費向上のための運転や操作を促すことが可能な建設機械を提供することにある。

そこで請求項１の建設機械は、燃料消費率を計測して、計測した燃料消費率と設定した燃料消費率との差がわかる表示を行う表示手段（３０）を備えたことを特徴としている。

上記請求項１の建設機械では、表示手段３０にて、測定した燃料消費率（例えば、時間当りの燃料消費率または作業量当りの燃料消費率）と設定した燃料消費率との差を表示することができるので、建設機械のオペレータは、測定した燃料消費率と設定した燃料消費率との差等を検知することができる。これにより、オペレータは、この差をもとに実際の燃料消費率を、予め設定された燃料消費率に近づける運転を行うようにすることができる。

請求項２の建設機械は、計測した上記燃料消費率が上記設定した燃料消費率よりも大きいときに、上記表示手段（３０）が燃料消費改善を促す表示を行うことを特徴としている。

上記請求項２の建設機械では、計測した上記燃料消費率が上記設定した燃料消費率よりも大きいときに、上記表示手段３０が燃料消費改善を促す表示を行うことができる。これにより、オペレータは燃料消費改善を促す表示を検知することができる。

請求項３の建設機械は、上記燃料消費改善を促す表示は、上記建設機械の運転室（１１）に設けられたモニタ画面（２６）のモニタ表示にて行うことを特徴としている。

上記請求項３の建設機械では、燃料消費改善を促す表示を運転室１１に設けられたモニタ画面２６にてモニタ表示することができるので、運転室１１にいるオペレータは、この表示を簡単に検知することができる。

請求項４の建設機械は、燃料消費改善を促す表示は、運転室１１に設けられた音声発生器による音声表示であることを特徴としている。

上記請求項４の建設機械では、オペレータは、音声発生器による音声表示にて燃料消費改善を促す表示を検知することができる。すなわち、モニタ画面２６等を見ることなく、前方窓からの前方確認状態等のまま、聴覚にて上記燃料消費改善を促す表示を把握することができる。

上記請求項５の建設機械は、燃料消費率を計測する計測手段（３１，３２，３３）と、異なる作業負荷に対応して予め設定されている複数の目標燃料消費率を記憶した記憶手段（５２）と、作業負荷に応じた目標燃料消費率を上記記憶手段から選択する選択手段（５３）と、上記計測手段により計測された燃料消費率と、上記選択手段により選択された目標燃料消費率とを比較する比較手段（５３）と、上記比較手段による比較結果を出力する出力手段（３０）と、を備える。

上記請求項６の建設機械は、それぞれ異なる目標負荷値を有する、選択可能な複数の作業モードを有し、選択された作業モードに対応する目標負荷値に作業負荷がなるように上記建設機械の動作状態を制御する制御手段（５０）を、さらに備える。そして、上記記憶手段には、上記作業モードに対応する目標燃料消費率が格納されていて、前記選択手段は、上記選択された作業モードに対応する目標燃料消費率を選択するようにしてもよい。

請求項１の建設機械によれば、オペレータは、実際の燃料消費率を、予め設定された燃料消費率に近づける運転を行うようにすることができる。これによって、燃費向上を図ることが可能となる。

請求項２の建設機械によれば、オペレータは燃料消費改善を促す表示を検知することができ、燃料消費改善のための運転を行うようにすることができる。

請求項３の建設機械によれば、モニタ画面からの視覚にて、燃料消費改善を促す表示を走行運転中や各種作業中にオペレータは知ることができるので、走行時や作業時（例えば、作業機を使用した掘削時等）において、燃費向上を図る運転や操作を行うように努力でき、省エネ化の達成に寄与することができる。

請求項４の建設機械によれば、モニタ画面等を見ることなく、前方窓からの前方確認状態等のまま、聴覚にて上記燃料消費改善を促す表示を把握することができ、運転操作に集中でき、安定した操作等を行うことができる。

請求項５の建設機械によれば、建設機械の作業負荷（例えば、仕事率）に応じて、それぞれ異なる燃料消費率の目標値と実測値とを比較することができ、よりきめ細かく燃費向上に繋がるような運転を促すことができる。

請求項６の建設機械によれば、建設機械が負荷目標値が異なる複数の作業モードを有するときは、作業モードが選択されると、選択された作業モードに対応する目標燃料消費率と、実測された燃料消費率とが比較されるようになる。

次に、この発明の建設機械の具体的な実施の形態について、図面を参照しつつ詳細に説明する。図２はこの建設機械の簡略図である。この建設機械は油圧ショベルであって、下部走行体１と、下部走行体１の上部に旋回機構２を介して旋回可能に装着される上部旋回体３とを備え、上部旋回体３に作業機４が連設されている。この作業機４は、その基部が上部旋回体３に揺動可能に連結されているブーム５と、ブーム５の先端に揺動可能に連結されているアーム６と、アーム６の先端に揺動可能に連結されているバケット７とを備える。また、上部旋回体３は運転室１１等を備える。

上部旋回体３の運転室１１は、図１に示すように、その中央部には運転席１３が設けられ、この運転席１３の前方に走行操作手段１４が設けられている。この走行操作手段１４は、走行レバー１５、１６と、各走行レバー１５、１６と一体に揺動する走行ペダル１７、１８とを備える。この場合、走行レバー１５、１６を前方に押すと下部走行体１が前進し、走行レバー１５、１６を後方に引くと下部走行体１が後進するようになっている。なお、走行操作手段１４の近傍には、アタッチメント用ペダル８が設けられ、さらに一方の側方窓９側に計器盤１０が設けられている。

また、運転席１３の側部側に作業機操作レバー１９、２０がそれぞれ設置されている。上記作業機操作レバー１９、２０はブーム５の上下動、アーム６及びバケット７の回動、及び上部旋回体３自体の旋回操作等を行うものである。さらに、一方の作業機操作レバー１９の近傍にはロックレバー２１が設けられている。ここで、ロックレバー２１とは、作業機４の操作、上部旋回体３の旋回、及び下部走行体１の走行等の機能を停止させるためのものである。すなわち、ロックレバー２１の引き上げ操作を行うことによって、作業機４等の動きをロックすることができ、この状態では、作業機操作レバー１９、２０等を操作しても、作業機４等が動作しないようにすることができる。

また、この建設機械の運転室１１には、エンジン状態等を表示するモニタ装置２２が設けられている。ここで、エンジン状態とは、例えば、エンジン冷却水の温度、エンジンオイル温度、燃料残量等である。なお、このモニタ装置２２は、運転室１１の前方窓２３と一方の側方窓９とを仕切る縦枠２５の下部に配設され、外装ケース２４の前面にモニタ画面２６と操作用押しボタン２７・・が設けられている。なお、このモニタ画面２６は、例えば、液晶パネルにて構成される。

ところで、この建設機械は図３に示す制御回路を備えている。そして、この制御回路にて、時間当りの燃料消費率（以下、時間燃費という）または作業量当りの燃料消費率（以下、作業燃費という）を計測して、計測した時間燃費と設定した時間燃費との差、または計測した作業燃費と設定した作業燃費との差がわかる表示を表示手段３０にて行うことができる。この制御回路は、燃費用検出手段３１と、作業量検出手段３２と、各検出手段３１、３２にて検出された検出値が入力される演算手段３３と、演算手段３３の演算結果が入力される制御手段３４と、時間燃費の目標設定値及び作業燃費の目標設定値（目標燃費）を設定する設定手段３５等を備える。また、表示手段３０は、上記モニタ装置２２にて構成され、このモニタ画面２６に、計測した上記時間燃費と設定した時間燃費との差等が表示される。

すなわち、このモニタ装置２２は、そのモニタ画面２６に、上記エンジン状態以外に、図４に示すように、計測した時間燃費（実測値）Ａと設定した時間燃費（目標設定値）Ｓ１との差、または図５に示すように計測した作業燃費（実測値）Ｂと設定した作業燃費（目標設定値）Ｓ２との差等を表示することができる表示手段３０を構成する。この際、図４においては、横軸に時間をとり、縦軸に時間燃費（リットル／ｈ）をとったグラフを示している。また、図５においては、横軸に時間をとり、縦軸に作業燃費（リットル／ｍ３）をとったグラフを示している。

燃費用検出手段３１は、例えば燃料供給路を流れる燃料の流量を検出する燃料センサ等から構成することができる。この燃費用検出手段３１からの検出値が演算手段３３に入力され、ここで、時間燃費が算出される。また、作業量検出手段３２は、バケットの積込量を検出するセンサ等で構成することができる。例えば、積込時の作業量は、監視カメラ等でバケットの積込量を検知し、（積込量×回数／時間）等で求めることができ、また、運搬時の作業量は、（積載重量×距離）等で求めることができる。そして、作業量検出手段３２にて検出し作業量が演算手段３３に入力され、ここで、作業燃費が演算される。なお、この作業量を検出する場合、センサを使用することなく、作業者の目視によってバケットの積込量を検出するようにしてもよい。

ここで、設定した時間燃費とは、予め管理者等が設定する時間燃費であって、例えば、８０トンクラスに油圧ショベルにおいて、定格の８０％程度で行う重作業では、６５（リットル／ｈ）程度に設定し、定格の６５％程度で行う中作業では、５０（リットル／ｈ）程度に設定し、定格の５０％程度で行う軽作業では、４０（リットル／ｈ）程度に設定する。また、設定した作業燃費とは、予め管理者等が設定する作業燃費であって、例えば、４０（リットル／ｍ３）程度に設定することができる。

したがって、上記のように構成された建設機械では、作業を行う際には、時間燃費または作業燃費が算出され、設定手段３５にて設定された設定と比較され、その差がモニタ画面２６に表示される。この際、時間燃費に対して、例えば、図４に示すように、グラフが表示される。すなわち、実測値Ａが表示されると共に、目標設定値Ｓ１（６５リットル／ｈ）が表示される。この図４においては、実測値Ａの１０時間の平均は６０（リットル／ｈ）である。また、作業燃費に対して、図５に示すように、例えば、実測値Ｂが表示されると共に、目標設定値Ｓ２（４０リットル／ｍ^３）が表示される。この図５においては、１０時間の平均は５０（リットル／ｍ^３）である。そして、時間燃費において目標設定値を越えているとき、また、作業燃費において目標設定値を越えているときには、上記モニタ画面２６に燃費改善を促すガイダンスの表示が行われる。燃費改善を促すガイダンスの表示とは、「燃料消費が多い」等の表示である。

このように、運転室１１にいるオペレータは、作業中に、実際の時間燃費と予め設定した時間燃費との差等を検知することができる。これにより、オペレータは、この差をもとに実際の燃費を、予め設定された燃費に近づける運転を行うようにすることができる。特に、時間燃費等において目標設定値を越えているときには、「燃料消費が多い」等の表示もあるので、オペレータは現在行っている作業等が効率の良い作業を行っていないことを把握して、ただちに燃費向上のための運転操作を行うようにすることができる。ところで、走行している際には、エンジン回転数を下げれば、速度が遅くなるが、燃費がよくなる。また、エンジン回転数を下げることによって、燃料効率（燃料１リットル当りの走行距離）が向上して効率のよい運転が可能である。このため、改善を促す運転操作として、走行時にはエンジン回転数を下げる操作である。また、作業機４を使用して、土砂を掘削する作業においても、エンジンを最高回転数とした場合、作業スピード（作業速度）が早く、出力最高となるが、燃料消費が多い。これに対して、エンジンの回転数を下げれば、作業スピード及び出力が減少するが、燃料消費量も少ないと共に、燃費効率が向上する。このため、土砂を掘削する作業における改善を促す運転操作としても、エンジン回転数を低下させる操作である。さらに、作業機の旋回角度が大きければ、消費燃料が大となるので、旋回角度を小さくするようなアドバイスも表示される場合がある。

上記のように構成された建設機械では、モニタ画面２６からの視覚にて、上記燃費改善を促す表示を走行運転中や各種作業中にオペレータは知ることができるので、走行時や作業時（例えば、作業機を使用した掘削時等）において、燃費向上を図る運転や操作を行うように努力でき、省エネ化の達成に寄与することができる。しかも、検出手段や制御手段等も簡単に構成することができ、コストの低減を達成できる。ところで、燃費改善を促す等の表示は、上記実施形態のように、この種の建設機械に従来から搭載されているモニタ装置２２のモニタ画面２６にて行うようにしても、このような既存のモニタ装置２２とは相違する専用のモニタ装置を別途設け、この専用のモニタ装置にて燃費の改善を促す操作等のガイダンスを表示するようにしてもよい。

また、他の実施の形態として、運転室１１に音声発生器（図示省略）を設け、この音声発生器からの音声表示にて燃費改善を促すガイダンスを行うようにすることができる。この際、この音声発生器の音声表示単独であっても、上記モニタ表示との併用であってもよい。音声表示であれば、オペレータは前方窓２３等からの前方確認状態のまま上記各ガイダンスを把握することができ、運転操作に集中でき、安定した操作等を行うことができる。しかしながら、音声表示では、作業現場の騒音等により、ガイダンスを聞き取り難い場合があり、このような場合にも、上記モニタ表示ではガイダンスを知ることができる。このため、音声表示とモニタ表示とを併用すれば、オペレータにガイダンスを確実に知らせることができる。

別の実施の形態として、表示手段３０において、上記のようなガイダンスを表示するオン状態と、このようなガイダンスを表示しないオフ状態とに切換えることができるようにすることも可能である。すなわち、例えば、モニタ表示の場合、モニタ装置２２の押しボタン２７を操作することによって、切換えることができる。また、音声表示であっても、音声発生器に切換えスイッチ等を設けることによって、切換えることができる。このように、ガイダンスを表示するオン状態と、ガイダンスを表示しないオフ状態とに切換えることができれば、燃費向上を考慮しないとき等には、表示手段３０をオフ状態とすることができるので、このようにガイダンスがモニタ表示や音声表示にて行われず、運転操作や作業機の操作に集中できる。また、燃費改善を促す操作を行いたい場合には、表示手段３０をオン状態とすれば、燃費改善を促すためのガイダンスをモニタ表示や音声表示等にて表示することができ、オペレータは、燃費向上を図る運転や操作を行うように努力することになる。なお、表示手段３０において、オンとオフとの切換を可能とする場合において、オン状態としたときに、初めて時間燃費等の算出を開始するものであっても、表示手段３０のオン・オフに関係なく、この建設機械のエンジンが始動しているときに、時間燃費等を算出し、表示手段３０がオン状態となったときに、上記燃費改善を促す表示を、モニタ表示や音声表示にて行うようにしてもよい。

次に、本発明の第２の実施形態について説明する。以下の説明では、第１の実施形態との相違点を中心に説明し、第１の実施形態と共通する構成または機能については同一の符号を付して説明を省略することがある。

本実施形態でも、第１の実施形態と同様に建設機械の一例として油圧ショベルについて説明する。本実施形態の油圧ショベルには、作業の負荷がそれぞれ異なる基本作業の種類を示す複数の作業モードが設けられている。本実施形態では、例えば、「重掘削モード」「掘削モード」「微操作モード」などの作業モードがある。作業を行う際に、作業者自らがこれから行う作業の内容に応じて、いずれかの作業モードを選択することができる。本実施形態の油圧ショベルは、選択された作業モードに応じて、それぞれ異なる制御を行う。各作業モードの概要は以下の通りであるが、詳細な制御手順については、特許第２６７０８１５号公報に記載されているので、そちらを参照されたい。

「重掘削モード」は、負荷が大きな掘削作業を行うための作業モードであり、その動作特性を、エンジン・トルクカーブ、およびポンプ・出力カーブを用いて表すと、図６（ａ）のようになる。すなわち、エンジン回転数はＮ_Ａでほぼ一定となるように動作し、ポンプの出力（馬力）もＰＳ_Ａで一定となるように動作する。

「掘削モード」は、中程度の負荷の掘削作業を行うための作業モードであり、その動作特性を、エンジン・トルクカーブ、およびポンプ・出力カーブを用いて表すと、図６（ｂ）のようになる。破線で示したものは、それぞれ、重掘削モードにおけるカーブである。すなわち、エンジン回転数はＮ_Ｂでほぼ一定となるように動作し、ポンプの出力もＰＳ_Ｂで一定となるように動作する。

「微操作モード」は、負荷の小さい、比較的軽微な操作を行うための作業モードであり、その動作特性を、エンジン・トルクカーブ、およびポンプ・出力カーブを用いて表すと、図６（ｃ）のようになる。破線で示したものは、それぞれ、重掘削モードにおけるカーブである。すなわち、エンジン回転数はＮ_Ｃでほぼ一定となるように動作し、ポンプの出力もＰＳ_Ｃで一定となるように動作する。

上記の各作業モードの動作特性から明らかなように、各作業モードで作業を行ったときのトルク及び出力はそれぞれ異なる。これに応じて、燃費も作業モードごとに異なる。従って、目標燃費も各作業モードで異なった値とするのが好適である。そこで、本実施形態では、燃費の目標設定値（以下、単に「目標値」ということがある）を、選択された作業モードに応じた値に設定し、測定して求めた燃費の実測値と比較することとした。

本実施形態に係る油圧ショベルでは、図７に示すような制御回路を備えている。すなわち、この制御回路は、時間燃費を算出するために、燃料消費量を計測する燃費用検出手段３１と、作業燃費を算出するために、作業量を計測する作業量用検出手段３２と、燃費用検出手段３１および作業量用検出手段３２の計測結果に基づいて、時間燃費と作業燃費とを算出するための演算手段３３と、時間燃費及び作業燃費の実測値とそれぞれの目標値との対比した結果を表示するための表示手段３０とを備える。これらの各手段３１，３２，３３，３０は第１の実施形態における構成と同じである。本実施形態の制御回路は、さらに、作業者からの作業モードの選択入力などを受け付ける入力手段４０と、エンジン及びポンプの制御を行うエンジン・ポンプ制御手段５０と、入力手段４０が受け付けた情報に基づいて、燃費比較で用いる目標値を決定する目標値決定手段５１と、作業モード別の目標値などを記憶した記憶手段５２と、実測された時間燃費及び作業燃費とそれぞれの目標値とを比較し、実測値が目標値以下であるかを判定する燃費比較手段５３とを備える。

入力手段４０は、例えば、モニタ装置２２（図１参照）の押しボタン２７として構成されている。ここで、モニタ装置２２の正面図を図８に示す。モニタ装置２２は、表示手段３０であるモニタ画面２６と、複数の押しボタン２７を備える。複数の押しボタン２７の中に、作業モードを選択するための作業モード選択ボタン２７Ａがある。作業者はこの作業モード選択ボタン２７Ａを用いて作業モードの選択を行う。そして、入力手段４０は、作業者の操作によって選択された作業モードを目標値決定手段５１へ通知する。

本実施形態では、後述するように、作業モードの選択に連動して、時間燃費及び作業燃費のそれぞれの目標値に、選択された作業モードに対応する目標値を設定して、実測燃費との比較が行われる。一方で、作業モードに依らず一定の目標値を設定して実測燃費との比較を行うこともできる。作業モードに連動するか否かは、モニタ装置２２に予め設けられているモード連動／非連動選択ボタン２７Ｂにより選択される。そして、入力手段４０は、モード連動／非連動選択ボタン２７Ｂで、作業モード連動または非連動のいずれが選択されたかを目標値決定手段５１へ通知する。

記憶手段５２には、燃費の目標設定値が記憶されている。例えば、記憶手段５２には、図９に示すようなテーブルＴが格納されている。このテーブルＴには、作業モード別に、時間燃費の目標設定値Ｌ１１〜Ｌ３１と、作業燃費の目標設定値Ｌ１２〜Ｌ３２と、モード共通の目標設定値Ｌ４１，Ｌ４２とが格納されている。これらの値は、作業管理者等が任意に設定することができる。

図７に戻って説明を続ける。目標値決定手段５１は、入力手段４０からの通知を受けて、燃費比較手段５３に対して目標値の選択を指示する。例えば、目標値決定手段５１は、入力手段４０からモード連動／非連動選択ボタン２７Ｂで作業モード非連動が選択されたことの通知を受けたときは、その旨を燃費比較手段５３へ通知する。また、モード連動／非連動選択ボタン２７Ｂで作業モード連動が選択されているときは、目標値決定手段５１は、作業モード選択ボタン２７Ａで選択された作業モードをエンジン・ポンプ制御手段５０および燃費比較手段５３へ通知する。

エンジン・ポンプ制御手段５０は、目標値決定手段５１から作業モードの通知を受けると、その通知された作業モードに対応する仕事率で油圧ショベルが動作するようにエンジン制御およびポンプ制御を行う。

燃費比較手段５３は、演算手段３３が算出した時間燃費及び作業燃費のいずれか一方、または双方について、それぞれの実測値とそれぞれの目標値とを比較する。ここで、燃費比較手段５３は、比較に用いる目標値を、目標値決定手段５１からの通知に基づいて、記憶手段５２から選択する選択手段として機能する。例えば、目標値決定手段５１から作業モード非連動の通知を受けたときは、記憶装置５２からモード共通の目標値Ｌ４１，Ｌ４２を選択して取得し、燃費比較の目標値にする。一方、目標値決定手段５１から作業モードの通知を受けたときは、通知された作業モードに対応する時間燃費及び作業燃費の目標設定値を記憶手段５２から選択して取得し、燃費比較の目標値にする。

そして、比較した結果、実測値が目標値を上回っているときは、燃費比較手段５３は、表示手段３０にその比較結果を表示させるよう指示をする。比較結果の表示態様は種々のものが可能であり、例えば、燃費改善を促すような所定のメッセージを出力し、作業者に警告をしてもよいし、第１の実施形態と同様に、図４に示すようなグラフを表示手段３０に表示してもよい。さらに、第１の実施形態と同様に、表示手段３０に表示する以外に音声で出力するなど、他の出力手段で作業者に報知することもできる。

次に図１０に示すフローチャートに従って、時間燃費及び作業燃費の比較を行うための処理手順を説明する。

まず、作業者が、入力手段４０のモード連動／非連動選択ボタン２７Ｂを操作して、燃費の目標値を作業モードに連動させるかどうかを選択する。作業モード決定手段５１が入力手段４０から作業モード非連動が選択されたことの通知を受けると燃費比較手段５３へその旨を通知し、燃費比較手段５３は、記憶手段５２を参照して時間燃費及び作業燃費のモード共通の目標設定値（Ｌ４１，Ｌ４２）を選択する。（Ｓ１１：Ｎｏ、Ｓ１２）。

一方、作業モード決定手段５１が入力手段４０から作業モード連動が選択されたことの通知を受けたときは（Ｓ１１：Ｙｅｓ）、さらに、入力手段４０の作業モード選択ボタン２７Ａで選択されたモードの通知を受け付ける（Ｓ１３）。作業モード決定手段５１は、選択された作業モードを燃費比較手段５３へ通知し、燃費比較手段５３は、記憶手段５２を参照して作業モードに応じた時間燃費及び作業燃費の目標設定値を選択する。（Ｓ１４）。以上で初期設定が終了する。

そして、初期設定終了後、第１の実施形態の場合と同様に、燃費用検出手段３１が計測した所定時間内の燃料消費量に基づいて、演算手段３３が時間燃費を算出する（Ｓ１５）。また、燃費用検出手段３１が計測した所定時間内の燃料消費量と、作業量用検出手段３２とに基づいて、演算手段３３が作業燃費を算出する（Ｓ１６）。

燃費比較手段５２は、ステップＳ１５およびＳ１６で算出した時間燃費及び作業燃費の実測値と、ステップＳ１１またはＳ１４で選択されたそれぞれの目標値とを比較する（Ｓ１７）。そして、いずれか一方または双方の実測値が目標値を超えているときは（Ｓ１７：Ｙｅｓ）、表示手段３０に燃料消費の改善を促す表示などの警告を表示させる（Ｓ１８）。いずれの実測値も目標値以下であるときは（Ｓ１７：Ｎｏ）、ステップＳ１８をスキップする。

そして、ステップＳ１５からステップＳ１８までの処理を、作業終了まで繰り返す（Ｓ１９）。

これにより、時間燃費及び作業燃費の実測値と比較される目標値に、作業モードに応じた目標値を設定することができる。作業モード別の目標値と実測値とを比較することにより、作業者に対し効率的な燃費改善の指導をすることができる。また、作業モードを選択するだけで、これに連動して目標値の設定ができるようになる。さらに、燃費の目標値の設定を、作業モードと連動させるかどうかも、作業者が自由に選択することができる。

以上にこの発明の具体的な実施の形態について説明したが、この発明は上記形態に限定されるものではなく、この発明の範囲内で種々変更して実施することができる。例えば、モニタ装置２２の位置としては、オペレータが運転席１３に座ってこの建設機械を走行させたり、作業機４を使用して作業したりした場合に、そのモニタ画面２６の観察が可能である位置にあるのが好ましいが、図１の位置に限るものではない。また、モニタ表示する際、図４や図５に示すようなグラフ化せずに、数値のみを表示してもよい。燃料消費の改善を促す表示として、モニタ表示する場合、文字のみであっても、文字に改善を促すような図を表示しても、この図のみを表示してもよい。さらに、燃費の計測としては、所定時間（例えば、１５分）毎に行っても、常時行ってもよく、表示としても、所定時間毎であっても、計測にともなって常時行うようにしてもよい。また、時間燃費の目標設定値及び作業燃費の目標設定値としては、作業管理者等が任意に設定することができる。さらに、表示としては、時間燃費に関してのみ表示したり、作業燃費に関してのみ表示したりすることができ、また、時間燃費及び作業燃費の両者に関して表示できるものであってもよい。さらに、設定手段３５（図３参照）等を機械外部に設け、効率のよい運転操作の基準値となる設定値（時間燃費の目標設定値や作業燃費の目標設定値）を上記設定手段３５にて設定して、それらの目標設定値を例えば衛星通信手段等を使用して建設機械側に送信するようにしてもよく、また、この建設機械の作業量等を機械外部において演算して、この演算値（実際の作業量）やこの演算値に基づいて算出した作業燃費等を、上記衛星通信手段等を使用して建設機械側に送信するようにしてもよい。このように、各種のデータ（情報）を外部から建設機械に送信するようにすれば、建設機械に搭載する機器を減少させることができて、機械の簡素化を図ることができ、しかも、各種のデータ（情報）の機械側に送信するタイミングを任意に設定できて、効率のよい運転操作を行っていないとき等において、燃料消費改善を促す表示をタイミングよく行うことができる。なお、建設機械としては、油圧ショベルに限るものではなく、クレーン、破砕機等の種々のものが対象となる。

この発明の建設機械の実施形態を示す要部斜視図である。上記建設機械の全体簡略図である。上記建設機械の第１の実施形態に係る制御回路のブロック図である。時間当りの燃料消費量を示すグラフ図である。作業量当りの燃料消費量を示すグラフ図である。各作業モードの特性を説明するための図である。上記建設機械の第２の実施形態に係る制御回路のブロック図である。モニタ装置の正面図である。記憶手段に格納されている燃費の目標設定値のテーブルである。第２の実施形態の処理手順を示すフローチャートである。

符号の説明

１１・・運転室、２６・・モニタ画面、２７Ａ・・作業モード選択ボタン、３０・・表示手段

Claims

燃料消費率を計測する計測手段（３１，３２，３３）と、
異なる作業負荷に対応して予め設定されている複数の目標燃料消費率を記憶した記憶手段（５２）と、
作業負荷に応じた目標燃料消費率を上記記憶手段から選択する選択手段（５３）と、
上記計測手段により計測された燃料消費率と、上記選択手段により選択された目標燃料消費率とを比較する比較手段（５３）と、
上記比較手段による比較結果を出力する出力手段（３０）と、
それぞれ異なる目標負荷値を有する、選択可能な複数の作業モードを有し、選択された作業モードに対応する目標負荷値に作業負荷がなるように動作状態を制御する制御手段（５０）と、を備え、
上記記憶手段には、上記作業モードに対応する目標燃料消費率が格納されていて、
前記選択手段は、上記選択された作業モードに対応する目標燃料消費率を選択することを特徴とする建設機械。
燃料消費率を計測する計測手段（３１，３２，３３）と、
外部に設けられた設定手段（３５）で設定された異なる作業負荷に対応する複数の目標燃料消費率を取得する通信手段と、
上記通信手段が取得した複数の目標燃料消費率を記憶した記憶手段（５２）と、
作業負荷に応じた目標燃料消費率を上記記憶手段から選択する選択手段（５３）と、
上記計測手段により計測された燃料消費率と、上記選択手段により選択された目標燃料消費率とを比較する比較手段（５３）と、
上記比較手段による比較結果を出力する出力手段（３０）と、を備える建設機械。