JP2011112004A - 建設機械のｄｐｆ強制再生回路 - Google Patents

Abstract

【課題】カット弁を設置することなく、低負荷・無負荷作業時におけるエンジンダウンを防止しつつ、ＰＭを燃焼除去させる。
【解決手段】操作レバーの操作量に連動して動作する複数のコントロールバルブによって、複数の油圧ポンプ２５，２６からの吐出油が方向及び流量制御されて、該操作レバーに対応したそれぞれのアクチュエータに供給されて該アクチュエータが駆動することで、作業機として単独及び複合動作ができる油圧式建設機械であって、
エンジン排気系にＤＰＦ２４を搭載し、ＤＰＦ２４の強制再生時に排ガス温度を上昇させるようにした建設機械において、
ＤＰＦ２４の強制再生時に、無負荷又は低負荷状態で、排ガス温度が低い場合に、上記複数のコントロールバルブの未使用コントロールバルブ及びコントロールバルブ未使用ポジションを活用して、回路圧を上昇させ、油圧負荷を増加させた状態とする事で、ＤＰＦ２４に流れ込む排気温度を上昇させるようにしたことを特徴とする建設機械のＤＰＦ強制再生回路を提供する。
【選択図】図３

Description

本発明は建設機械のＤＰＦ（Diesel Particulate Filter。ＤＰＤ：Diesel Particulate Ｄefuserともいう）強制再生回路に関するものであり、特に、エンジンの排気系に堆積した粒子状物質を焼却除去する建設機械のＤＰＦ強制再生回路に関するものである。

従来、油圧ショベル等の建設機械にはエンジン（ディーゼルエンジン）が搭載されているとともに、該エンジンの出力軸には油圧ポンプが連結されている。図４に示すように、エンジン（ディーゼルエンジン）１２の排気系には、ディーゼルパティキュレート処理装置として機能するＤＰＦ１３が設置されている。このＤＰＦ１３は、エンジン１２の排気管１４内の排ガス中に含まれた粒子状物質（Particulate Matter、以下「ＰＭ」という）を捕集し、ＤＰＦ１３内に担持された酸化触媒にてＰＭを連続的に酸化除去できるように構成されている。

しかし、エンジン１２の負荷が低いときは、排ガスの温度が十分に上昇しないため、ＤＰＦ１３の内部にＰＭが漸次堆積する。そして、ＰＭの堆積量が所定値以上になると、エンジン１２の排気系の圧力が上昇するため、燃費悪化などを招来してエンジン１２本来の性能が得られなくなる。

これを防止するためには、例えば、ＤＰＦ１３の上流側の圧力を検出器１５によってセンシングし、本体コントローラ１６又はエンジンコントローラ１７を介して、エンジン１２の負荷又は可変容量型の油圧ポンプ１８の負荷を調整して排ガス温度を上昇させることにより、前記ＰＭを除去すべくＤＰＦ１３を定期的に強制再生する必要がある。

前記ＤＰＦ１３の強制再生においては、エンジンピストンの上昇による爆発工程の直後に、燃料をポスト噴射（後噴射）することにより、エンジン１２の排気管１４から燃料をＤＰＦ１３内の酸化触媒に供給している。

この場合、燃料の燃焼（酸化反応）で発生した熱によって、前記酸化触媒の温度が上昇する。その結果、ＤＰＦ１３に堆積したＰＭの温度も上昇するため、該ＰＭの燃焼による酸化除去が促進される（例えば、特許文献１参照）。

特開２００２−３５７１４０号公報

ところで、上記ＤＰＦの強制再生処理の進行具合は、建設機械の作業時における負荷状態によって大きく異なる。たとえば、高負荷作業時には、エンジン負荷の大きさに応じて排ガス温度が十分に上昇するので、ＰＭの燃焼除去が効率良く進行する。しかし、低負荷作業時や未作業時（無負荷作業時）には、エンジン負荷も軽くなり、排ガス温度が十分に上昇しないので、ＰＭを完全に燃焼除去させることが困難になるという問題があった。

そこで、前記問題に鑑み、低負荷又は無負荷作業時に、エンジンの運転を制御するエンジンコントローラから本体コントローラに、油圧負荷増大の要求信号を出力することにより、油圧ポンプの吐出圧力又は吐出流量を強制的に上昇させる技術が提案されている（例
えば、特願２００８−２４９０８８号参照）。

この先行技術によれば、油圧負荷の増加に伴いエンジン負荷も増大するため、排ガス温度が上昇してＰＭの燃焼除去効果が促進される。しかし、低負荷又は無負荷作業時に、油圧負荷を急激に増加させるとエンジンダウンが発生し易いという問題があった。

また、上記先行技術では、油圧ポンプのセンタバイパス油路の下流側に、油圧負荷を増加させるべく、回路を遮断させるためのカット弁および付属品を特別に設置する必要がある。このため、該カット弁およびその付属品を含む部品点数が増加してコストが高騰する。

なお、油圧ショベルでは、ブームシリンダ、アームシリンダ及びバケットシリンダ等を含む全てのアクチュエータは、通常２つの油圧ポンプを用いて駆動される。特に、ブームシリンダによりブームを上昇させる場合は、前記油圧ポンプからの吐出油がブーム２速切換弁又はブーム１速切換弁を介してブームシリンダのボトム室に圧油が供給されるように構成されている（図５参照）。しかし、この構成では、ブーム２速切換弁の左右両側に設けたパイロットポートのうち、図５中の遮断位置（ロ）側のパイロットポートは、直接油タンクに接続されており、パイロット弁には接続されていない。依って、該パイロットポートは常時未使用状態に放置されているため有効に利用されていない。

そこで、前記パイロットポートを有効に利用して、低負荷又は無負荷作業時におけるエンジンダウンを防止しつつ、ＰＭを燃焼除去させるために解決すべき技術的課題が生じてくるのであり、本発明はこの課題を解決することを目的とする。

本発明は上記目的を達成するために提案されたものであり、請求項１記載の発明は、操作レバーの操作量に連動して動作する複数のコントロールバルブによって、複数の油圧ポンプからの吐出油が方向及び流量制御されて、該操作レバーに対応したそれぞれのアクチュエータに供給されて該アクチュエータが駆動することで、作業機として単独及び複合動作ができる油圧式建設機械であって、エンジン排気系にＤＰＦを搭載し、ＤＰＦの強制再生時に排ガス温度を上昇させるようにした建設機械において、ＤＰＦの強制再生時に、無負荷又は低負荷状態で、排ガス温度が低い場合に、上記複数のコントロールバルブの未使用コントロールバルブ及びコントロールバルブ未使用ポジションを活用して、回路圧を上昇させ、油圧負荷を増加させた状態とする事で、ＤＰＦに流れ込む排気温度を上昇させるようにしたことを特徴とする建設機械のＤＰＦ強制再生回路を提供する。

この構成によれば、ＤＰＦの強制再生時において、建設機械の無負荷又は低負荷作業時であって、排ガス温度が低い場合には、複数のコントロールバルブの未使用コントロールバルブ及びコントロールバルブ未使用ポジションを活用して回路圧を上昇させ、油圧負荷を増加させる。

請求項２記載の発明は、前記建設機械はエンジンの出力状況を把握する作業負荷検出手段を有するエンジン制御部と、上記複数のコントロールバルブの未使用コントロールバルブ及びコントロールバルブ未使用ポジションのパイロットポートに油圧付与手段として電磁切換弁と、該電磁切換弁を前記エンジン制御部の作業負荷検出手段の結果に応じて制御するコントローラとを備え、該コントローラは、低負荷又は無負荷作業時に、前記未使用コントロールバルブ及びコントロールバルブ未使用ポジションが遮断位置に切り換わるように前記電磁切換弁を制御することを特徴とする請求項１記載の建設機械のＤＰＦ強制再生回路を提供する。

この構成によれば、コントローラは建設機械の低負荷又は無負荷作業時に、未使用コントロールバルブ及びコントロールバルブ未使用ポジションを、該未使用コントロールバルブ及びコントロールバルブ未使用ポジションに接続されている電磁切換弁を制御して遮断位置に切り換える。

請求項３記載の発明は、上記コントローラは上記エンジン側から油圧負荷増加の要求信号を受信したとき、前記油圧ポンプの吐出量を必要最小限に保持するように制御することを特徴とする請求項１又は２記載の建設機械のＤＰＦ強制再生回路を提供する。

この構成によれば、エンジン側から油圧負荷増加の要求信号がコントローラに送信されると、該コントローラは油圧ポンプの吐出量を必要最小限に保持するように制御する。そのため、コントロールバルブを切り換える前に吐出量を最小とする事で回路圧の上昇した場合のエンジンダウン防止を目的とする。

請求項４記載の発明は、上記回路圧が上昇後、エンジンダウンしない様に、エンジン回転を監視しながら、ポンプ流量を徐々に増やすようにしたことを特徴とする請求項１又は２記載の建設機械のＤＰＦ強制再生装置を提供する。

この構成によれば、建設機械の回路圧が上昇した後において、エンジン回転数を検出する回転数センサにより、エンジン回転を監視しながら、ポンプ流量が徐々に増加するように制御される。

請求項５記載の発明は、上記コントローラは、上記未使用コントロールバルブ及びコントロールバルブ未使用ポジションを遮断位置に切り換えた後に、排ガス温度が所定温度になるように、上記請求項４のポンプ流量制御によることを特徴とする請求項１又は２記載の建設機械のＤＰＦ強制再生回路を提供する。

この構成によれば、コントローラの指令により、建設機械の未使用コントロールバルブ及びコントロールバルブ未使用ポジションを遮断位置に切り換え、その後、排ガス温度が所定温度、即ち、ＰＭを燃焼除去するに適した排ガス温度になるように油圧負荷が制御されて排ガス温度を該ＰＭ燃焼に適した温度に維持する。

請求項１記載の発明は、ＤＰＦ強制再生時において、建設機械の無負荷又は低負荷作業時であって、排ガス温度が低い場合には、複数のコントロールバルブの未使用コントロールバルブ及びコントロールバルブ未使用ポジションを活用して回路圧を上昇させ、油圧負荷を増加させ、斯くして、ＤＰＦに流れ込む排気温度を上昇させることにより、ＤＰＦの強制再生処理を円滑に実行できるので、エンジンダウンを未然に防止しつつＰＭを燃焼させることができる。

請求項２記載の発明は、建設機械の低負荷又は無負荷作業時に、コントローラは未使用コントロールバルブ及びコントロールバルブ未使用ポジションを、該未使用コントロールバルブ及びコントロールバルブ未使用ポジションに接続されている電磁切換弁を制御して遮断位置に切り換えるので、請求項１記載の発明の効果に加え、該未使用コントロールバルブ及びコントロールバルブ未使用ポジションの遮断が確実に実行される。

請求項３記載の発明は、請求項１又は２記載の発明の効果に加え、ＤＰＦの強制再生時に、油圧ポンプの油圧負荷を所定値以下に安定的に維持できるので、請求項２でコントロールバルブを切り換えて回路圧が上昇してもエンジンダウンを一層確実に防止することができる。

請求項４記載の発明は、建設機械の回路圧が上昇した後において、エンジン回転数をモニタにより監視し乍らポンプ流量を徐々に増加させることができるので、請求項１又は２記載の発明の効果に加え、ポンプ流量が急激に増加することなく、エンジンに急負荷が
かかることを防ぐことができてエンジンダウンを防ぐことができる。

請求項５記載の発明は、コントローラの指令により、建設機械の未使用コントロールバルブ及びコントロールバルブ未使用ポジションを遮断位置に切り換え、その後に、排ガス温度が所定温度、即ち、ＰＭを燃焼除去するに適した排ガス温度になるように油圧負荷が制御されるので、請求項１又は２記載の発明の効果に加え、所定の排ガス温度下にてＰＭの燃焼除去が促進され、効率の良いＤＰＦの強制再生処理を安定的に実行することができる。

本発明に係る建設機械の一例としての油圧ショベルを示す側面図。 本実施例に係る建設機械のＤＰＦ強制再生回路の要部を説明する構成図。 本発明の実施例に係る建設機械のＤＰＦ強制再生を説明する油圧制御回路図。 従来例を示し、建設機械のＤＰＦ強制再生回路の要部を説明する構成図。 従来技術のＤＰＦ強制再生の構成例を示す油圧制御回路図。

本発明は、カット弁を設置することなく、低負荷又は無負荷作業時におけるエンジンダウンを防止しつつ、ＰＭを燃焼除去させるという目的を達成するために、排気系にＤＰＦが設置されたエンジンにより油圧ポンプを駆動し、該油圧ポンプのセンタバイパス油路にブーム２速切換弁を介設して成る建設機械のＤＰＦ強制再生回路において、前記建設機械の作業負荷状態を検出する作業負荷検出手段と、前記ブーム２速切換弁の遮断位置側のパイロットポートに接続された油圧負荷付与手段としての電磁切換弁と、該電磁切換弁を前記作業負荷検出手段の結果に応じて制御するコントローラとを備え、該コントローラは、低負荷又は無負荷作業時に、前記ブーム２速切換弁が徐々に遮断位置に切り換わるように前記電磁切換弁を制御することによって実現した。

以下、本発明の好適な実施例を図１及び図３に基づいて説明する。 図１は本実施例に係る建設機械として油圧ショベル１を示し、該油圧ショベル１の下部走行体２上には、旋回機構３を介して上部旋回体４が旋回自在に搭載されている。そして、該下部走行体２には走行モータ５が設けられ、走行モータ５によってクローラ６が駆動される。又、旋回機構３は旋回モータ７により駆動され、該旋回モータ７の駆動により上部旋回体４が旋回する。

前記上部旋回体４の前方中央部にはブーム８が俯仰動可能に取り付けられ、更に、ブーム８の先端部にアーム９が上下回動自在に取り付けられているとともに、該アーム９の先端部にバケット１０が取り付けられている。

図２は、上部旋回体４に搭載されたディーゼルエンジン２１におけるＤＰＦ強制再生回路を示し、ディーゼルエンジン２１には該ディーゼルエンジン２１の運転を制御するエンジンコントローラ（ＥＣＭ）２２が接続されている。又、ディーゼルエンジン２１には排気管２３が接続され、該排気管２３の下流側にはＤＰＦ２４が設置されている。

図３に示すように、ディーゼルエンジン２１の出力軸には油圧ポンプ２５，２６が２台直列に連結され、該油圧ポンプ２５，２６としては斜板式の吐出量可変型ポンプが採択さ
れている。油圧ポンプ２５，２６の流出側に接続したセンタバイパス油路２７，２８の最下流側には、ネガコン絞り１９，２０を介して油タンク３０が接続されている。

ネガコン絞り１９，２０の上流側と油圧ポンプ２５，２６とはネガコン回路３１，３２を介して接続され、該ネガコン回路３１，３２における油圧ポンプ２５，２６側には傾転角調整用のレギュレータ３３，３４が設けられている。該レギュレータ３３，３４は、ネガコン圧を負帰還して油圧ポンプ２５，２６の吐出量を制御する。例えば、ネガコン圧が高いときは、レギュレータ３３，３４によって油圧ポンプ２５，２６の傾転角が小さくなるため、該油圧ポンプ２５，２６の吐出量が減少する。

前記センタバイパス油路２７の途中には、油圧ポンプ２５からの吐出油の流れを制御する２つのアクチュエータ用の流量制御弁３５，３６が直列に設置されているとともに、２つの流量制御弁３５，３６の間にはブーム２速切換弁３７が介設されている。又、上記センタバイパス油路２８の途中には、油圧ポンプ２６からの吐出油の流れを制御するアクチュエータ用の流量制御弁３８が設置されているとともに、該流量制御弁３８の下流側にはブーム１速切換弁３９が介設されている。

ブーム２速切換弁３７及びブーム１速切換弁３９としては、６ポート３位置切換えタイプの電磁弁が採択され、該ブーム２速切換弁３７及びブーム１速切換弁３９はパイロット弁４１を介して操作レバー４０により切換え操作される。例えば、上記ブーム８の上昇操作時には、パイロットポート４１，４３に油圧信号が入力されることにより、ブーム２速切換弁３７及びブーム１速切換弁３９はブーム上げ位置（イ）に切り換えられる。又、ブーム８の下降操作時には、パイロットポート４４に油圧信号が入力されることにより、ブーム１速切換弁３９はブーム下げ位置（ロ）に切り換えられる。

而して、ブーム２速切換弁３７がブーム上げ位置（イ）に切り換えられると、油圧ポンプ２５からの吐出油がブームシリンダ４５のボトム室４６に供給されるため、上記ブーム８が２速にて上昇する。一方、ブーム１速切換弁３９がブーム上げ位置（イ）に切り換えられると、油圧ポンプ２５からの吐出油がブームシリンダ４５のボトム室４６に供給されるとともに、ブームシリンダ４５のロッド室４７内の圧油が油タンク３０に戻されるため、ブーム８が１速にて上昇する。

また、ブーム１速切換弁３９がブーム下げ位置（ロ）に切り換えられると、油圧ポンプ２６からの吐出油がブームシリンダ４５のロッド室４７に供給されるとともに、ブームシリンダ４５のボトム室４６内の圧油が油タンク３０に戻されるため、ブーム８が１速にて下降する。

このように、ブームシリンダ４５によりブーム８を上昇させる場合は、前記油圧ポンプ２５，２６からの吐出油がブーム２速切換弁３７又はブーム１速切換弁３９を介してブームシリンダ４５のボトム室４６に供給される。

ここで、従来技術では、図５に示すように、ブーム２速切換弁３７の遮断位置（ロ）側のパイロットポート４２は油タンク３０に直接接続されていた。このため、該パイロットポート４２は常時未使用状態であり、有効に利用されていなかった。

そこで、本発明では、前記パイロットポート４２を有効に利用して、該パイロットポート４２に接続した電磁切換弁（油圧負荷付与手段）４８により、油圧ショベル１の低負荷又は無負荷作業時に、ブーム２速切換弁３７を遮断位置（ロ）に切り換えることによって、センタバイパス油路２７の回路圧を上昇させて、油圧ポンプ２５の油圧負荷を増加させることができるように構成されている。

本実施例では、電磁切換弁４８のソレノイド４９は、信号線５０を介して本体コントローラ５１に接続されている。そして、本体コントローラ５１はエンジンコントローラ２２からの信号に基づいて電磁切換弁４８の動作を制御する。例えば、エンジンコントローラ２２から油圧負荷増加の要求信号が本体コントローラ５１に送信されると、該本体コントローラ５１は、油圧負荷要求量に応じた大きさの電流信号を電磁切換弁４８に出力する。

これにより、電磁切換弁４８が作動位置（ニ）に徐々に切り換ることによって、ブーム２速切換弁３７のパイロットポート４２に油圧信号が入力される。このため、ブーム２速切換弁３７が中立位置から遮断位置（ロ）に移動して切り換えられる。その結果、センタバイパス油路２７における回路圧、即ち、油圧ポンプ２５の油圧負荷が増大する。

この場合、ブーム２速切換弁３７が中立位置から遮断位置（ロ）に徐々に移動するため、センタバイパス油路２７を流れる圧油の移動速度が漸次低下する。依って、これに応じて油圧の上昇速度が緩慢になるので、油圧負荷が急激に上昇する虞はない。

また、本体コントローラ５１とレギュレータ３３のヘッド室との間には電磁比例弁５２が設けられているとともに、該電磁比例弁５２とレギュレータ３３の間には逆止弁５３が介設されている。該電磁比例弁５２のソレノイド５４は、信号線５５を介して本体コントローラ５１に接続されている。

本体コントローラ５１は、エンジンコントローラ２２からの信号に基づいて電磁比例弁５２の動作を制御する。例えば、エンジンコントローラ２２から油圧負荷増加の要求信号が送信されると、本体コントローラ５１は、油圧負荷要求量に応じた大きさの電流信号を電磁比例弁５２に出力する。これにより、レギュレータ３３を介して油圧ポンプ２５の傾転角が大きくなるため、該油圧ポンプ２５の吐出量が増加する。

尚、本実施例では、コントローラ５１はマイクロコンピュータからなり、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ及び入出力インターフェース等を備えている。そして、ＲＯＭにはＤＰＦ２４に堆積するＰＭを焼却除去すべく、強制再生処理を行うための制御プログラムと、該制御プログラムの実行時に使用する各種データが記憶されている。

また、図２に示すように、コントローラ５１にはモニタ５６が接続され、該モニタ５６はコントローラ５１の各種作動状況、例えば、ＤＰＦ２４の強制再生処理状況や各種センサ類の検出データなどをリアルタイムで画面表示する。

更に、本実施例に係るエンジンコントローラ２２には、作業負荷検出手段である回転数センサ６１、ブースト圧センサ６２及び差圧センサ６３が接続されている。該回転数センサ６１はディーゼルエンジン２１の一端部に取り付けられ、エンジン回転数を検出する。又、ブースト圧センサ６２はディーゼルエンジン２１の他端部に取り付けられ、該ディーゼルエンジン２１のブースト圧を検出する。更に、差圧センサ６３はＤＰＦ２４に取り付けられ、該ＤＰＦ２４の前後の圧力差を検出する。

これら回転数センサ６１、ブースト圧センサ６２及び差圧センサ６３の検出値はエンジンコントローラ２２に送信され、そして、予め設定した基準値と当該センサ検出結果とを比較することにより、油圧ショベル１の作業負荷状態、即ち、エンジン負荷状態が低負荷又は無負荷作業状態であるか否かが判断される。そして、エンジン負荷状態が低負荷又は無負荷作業状態であると判断した場合には、エンジンコントローラ２２から本体コントローラ５１に油圧負荷増加の要求信号が送信される。

而して、本体コントローラ５１は油圧負荷増加の要求信号を受信すると、電磁切換弁４８に油圧上昇指令信号を出力して、該電磁切換弁４８を作動位置（ニ）に切り換える。このことにより、ブーム２速切換弁３７を遮断位置（ロ）に切り換えて、油圧負荷の増加制御を行う。

その際、回路圧の急上昇によりエンストを招く危険がある。依って、上記油圧負荷増加の要求信号が出力された場合には、まず、電磁比例弁５２により、レギュレータ３３のポンプ流量制御ポートに吐出量最少保持信号を出力しておく。このあとに、ブーム２速切換弁３７を遮断位置（ロ）に切り換えて油圧負荷の増加制御を行う。この場合、ブーム２速切換弁３７が中立位置から遮断位置（ロ）に徐々に移動するので、それに応じてセンタバイパス回路２７の回路圧も徐々に上昇して、油圧ポンプ２５の油圧負荷が緩慢に上昇する。

本実施例では、ブーム２速切換弁３７で回路を遮断した後に、電磁比例弁５２から出力している吐出量最少保持信号を徐々に解除させるが、このとき、エンジン回転数を監視しながらエンストを起こさないように、適度な速度で吐出量最少保持信号を徐々に解除させる。

この場合、本体コントローラ５１は、油圧負荷要求量に応じた大きさの電流信号を電磁比例弁５２に出力する。その結果、レギュレータ３３を介して油圧ポンプ２５の傾転角が大きくなるため、該油圧ポンプ２５の吐出量が増加する。なお、電磁比例弁５２の制御時間を予め設定して、当該設定時間の間だけ電磁比例弁５２を作動させることもできる。

そして、エンジンコントローラ２２からＤＰＦ強制再生の開始信号が本体コントローラ５１に送信されて、ＤＰＦ２４の強制再生処理が開始される。この後、予め設定した時間を経過するまで、或いは、差圧センサ６３の検出圧が所定値以下になって、エンジンコントローラ２２からＤＰＦ強制再生の終了信号が本体コントローラ５１に送信されるまでの間、前記ブーム２速切換弁３７による回路遮断状態が継続して保持される。

本発明では、ディーゼルエンジン２１の回転数又はブースト圧が所定値以下になっても、低負荷・無負荷作業状態をモニタ５６にて監視・把握しつつ、ブーム２速切換弁３７の切り換え制御、並びに、電磁比例弁５２によるポンプ吐出量制御を任意に実施できる。従って、エンジン回転数又はブースト圧が急激に低下した場合でも、エンジンストを未然に防止しながら、ＤＰＦ２４の強制再生処理を円滑に実行できる。

本実施例においては、ブーム２速切換弁３７の切換え後に、ＤＰＦ２４の強制再生処理を開始すべく、エンジンコントローラ２２から強制再生開始信号が本体コントローラ５１に出力されたとき、エンジンコントローラ２２から強制再生終了信号が本体コントローラ５１に送信されるまでの間、本体コントローラ５１から電磁比例弁５２に出力される電流信号を油圧負荷と適合する大きさに自由に可変調整することができる。

例えば、排ガス温度センサ（図示せず）による検出温度が設定温度を保持するように、電磁比例弁５２によりレギュレータ３３を介して油圧ポンプ２５の傾転角を調整する。この場合、排ガス温度が所定値以上に達しているときに、油圧負荷を増加させることは、燃料の無駄な消費を招くので、これを回避すべく排ガス温度に応じてレギュレータ３３を適切に制御するものとする。

叙上の如く本発明によると、ＤＰＦの強制再生を行うに際し、本体コントローラは建設機械の低負荷又は無負荷作業時には、ブーム２速切換弁のパイロットポートに接続した電磁切換弁を本体コントローラによって制御することにより、ブーム２速切換弁を徐々に遮
断位置に切り換えることができる。従って、センタバイパス油路の回路圧を急激に上昇させることなく、ＤＰＦの強制再生処理を効率良く実施できる。斯くして、低負荷又は無負荷作業時であっても、エンジンダウンを未然に防止しつつ、ＤＰＦに堆積したＰＭをより完全に燃焼除去させることができる。

又、エンジンコントローラから油圧負荷増加の要求信号が本体コントローラに送信されると、該本体コントローラは、油圧ポンプの吐出量を必要最小限に保持するように制御する。そのため、油圧ポンプの油圧負荷を所要値以上に安定的に維持でき、しかも、エンジンの無駄な燃料消費を防止できるので、燃料消費量を必要最小限に抑えることができる。

なお、本発明は、本発明の精神を逸脱しない限り種々の改変を為すことができ、そして、本発明が該改変されたものに及ぶことは当然である。

本発明は、排気系にＤＰＦが設置されたエンジンにより油圧ポンプを駆動する建設機械（作業機械）であれば、エンジンや油圧ポンプ等の種類や型式などを問わず全て適用可能である。

１ 油圧ショベル（建設機械）
２１ ディーゼルエンジン
２２ エンジンコントローラ
２３ 排気管
２４ ＤＰＦ（フィルタ）
２５，２６ 油圧ポンプ
２７，２８ センタバイパス油路
３３，３４ レギュレータ
３７ ブーム２速切換弁
４８ 電磁切換弁（油圧負荷付与手段）
５１ 本体コントローラ
５２ 電磁比例弁
６１ 回転数センサ（作業負荷検出手段）
６２ ブースト圧センサ（作業負荷検出手段）
６３ 差圧センサ

Claims (5)

1. 操作レバーの操作量に連動して動作する複数のコントロールバルブによって、複数の油圧ポンプからの吐出油が方向及び流量制御されて、該操作レバーに対応したそれぞれのアクチュエータに供給されて該アクチュエータが駆動することで、作業機として単独及び複合動作ができる油圧式建設機械であって、
   エンジン排気系にＤＰＦを搭載し、ＤＰＦの強制再生時に排ガス温度を上昇させるようにした建設機械において、
   ＤＰＦの強制再生時に、無負荷又は低負荷状態で、排ガス温度が低い場合に、上記複数のコントロールバルブの未使用コントロールバルブ及びコントロールバルブ未使用ポジションを活用して、回路圧を上昇させ、油圧負荷を増加させた状態とする事で、ＤＰＦに流れ込む排気温度を上昇させるようにしたことを特徴とする建設機械のＤＰＦ強制再生回路。
2. 前記建設機械はエンジンの出力状況を把握する作業負荷検出手段を有するエンジン制御部と、上記複数のコントロールバルブの未使用コントロールバルブ及びコントロールバルブ未使用ポジションのパイロットポートに油圧付与手段として電磁切換弁と、該電磁切換弁を前記エンジン制御部の作業負荷検出手段の結果に応じて制御するコントローラとを備え、該コントローラは、低負荷又は無負荷作業時に、前記未使用コントロールバルブ及びコントロールバルブ未使用ポジションが遮断位置に切り換わるように前記電磁切換弁を制御することを特徴とする請求項１記載の建設機械のＤＰＦ強制再生回路。
3. 上記コントローラは上記エンジン側から油圧負荷増加の要求信号を受信したとき、前記油圧ポンプの吐出量を必要最小限に保持するように制御することを特徴とする請求項１又は２記載の建設機械のＤＰＦ強制再生回路。
4. 上記回路圧が上昇後、エンジンダウンしない様に、エンジン回転を監視しながら、ポンプ流量を徐々に増やすようにしたことを特徴とする請求項１又は２記載の建設機械のＤＰＦ強制再生装置。
5. 上記コントローラは、上記未使用コントロールバルブ及びコントロールバルブ未使用ポジションを遮断位置に切り換えた後に、排ガス温度が所定温度になるように、上記油圧ポンプの負荷を制御することを特徴とする請求項１又は２記載の建設機械のＤＰＦ強制再生回路。

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