工程机械的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及具备废气净化装置的工程机械，该废气净化装置适合用于从例如柴油发动机等的废气中除去有害物质。
【背景技术】
[0002]—般来说，液压挖掘机、液压起重机等的工程机械包括:能够自行的下部行驶体；以能够旋转的方式安装于该下部行驶体上的上部回转体；以及以能够俯仰动作的方式设置于该上部回转体的前侧的作业装置。上部回转体在回转框架的后部安装有用于驱动液压栗的发动机，在回转框架的前侧安装有驾驶室、燃料箱、工作油箱等。
[0003]这里，作为工程机械的原动机的发动机一般使用柴油发动机。在从这种柴油发动机排出的废气中，包含有例如粒子状物质(PM:Particulate Matter)、氮氧化物(NOx)等有害物质。因此，在工程机械中，在形成发动机的废气通路的排气管设置有净化废气的废气净化装置。
[0004]废气净化装置构成为包括:将废气中所包含的一氧化氮(NO)、一氧化碳(CO)、碳氢化合物(HC)等氧化而除去的氧化催化剂(例如，Diesel Oxidat1n Catalyst，也简称为DOC);以及配置于该氧化催化剂的下游侧且捕集废气中的粒子状物质而除去的粒子状物质除去过滤器(例如，Diesel Particulate Filter，也简称为DPF)(专利文献I)。
[0005]然而，对于粒子状物质除去过滤器而言，随着粒子状物质被捕集而粒子状物质堆积在该过滤器，由此使过滤器堵塞。因此，在捕集了一定量的粒子状物质的阶段，需要从过滤器除去粒子状物质，使过滤器再生。该过滤器的再生能够通过例如进行被称为后喷射(术只卜噴射)的再生用的燃料喷射来使废气的温度上升，燃烧堆积在过滤器的粒子状物质来进行。
[0006]另一方面，就过滤器的再生而言，若以粒子状物质过度堆积在过滤器(过度堆积)的状态进行，则存在废气的温度变高(粒子状物质的燃烧温度变高)，过滤器熔损的可能性。因此，根据现有技术，构成为推定被过滤器捕集到的粒子状物质的捕集量，在该推定捕集量过度之前进行再生。
[0007]更具体而言，构成为根据发动机的转速(旋转速度)和燃料喷射量来推定从发动机排出的粒子状物质的排出量(产生量)，在该推定量达到预先设定的阈值时进行再生(专利文献2) ο
[0008]另一方面，根据其他的现有技术，构成为根据过滤器的入口侧的压力与出口侧的压力的差(差压)来推定被过滤器捕集到的粒子状物质的捕集量，基于该推定捕集量进行是否进行再生的判定(专利文献3)。
[0009]现有技术文献
[0010]专利文献
[0011]专利文献1:日本特开2010 - 65577号公报
[0012]专利文献2:日本特开平11 - 13455号公报
[0013]专利文献3:日本特开2007 - 332801号公报
【发明内容】
[0014]然而，在发动机的转速为低速的运行状态、即低旋转状态下，来自发动机的排气流量变少，过滤器的入口侧与出口侧的差压变小，并且差压的脉动容易变得不稳定。因此，在基于过滤器的入口侧与出口侧的差压来推定被过滤器捕集到的粒子状物质的捕集量的构成的情况下，难以确保低旋转状态下的捕集量的推定精度。
[0015]例如，在发动机的转速从中速、高速的运行状态(中高速旋转状态)通过自动怠速控制(自动地将发动机转速下降到低怠速转速的控制)突然变为低旋转状态的情况下，排气流量变少和差压变小相结合，从而存在捕集量被推定为比实际的捕集量过大的值的可能性。在持续低旋转状态的情况下，相同地存在捕集量被推定为比实际的捕集量过大的值的可能性。在这种情况下，尽管不需要进行再生，也可能会进行再生。
[0016]因此，在专利文献3所公开的构成的情况下，构成为在低旋转状态时，测量其持续时间，以持续时间经过了预定的判定时间为条件，进行再生。与此相对，在例如被称为小型挖掘机的小型的液压挖掘机的情况下，在未进行掘削作业的作业间隙以低旋转状态待机(保持)的情况较多。
[0017]因此，在小型的液压挖掘机采用了专利文献3所公开的构成的情况下，存在如下的问题。即，在小型的液压挖掘机的情况下，在以低旋转状态待机的期间，每次经过预定的判定时间均进行不必要的再生，存在导致耗油率的恶化、耐久性的降低的可能性。并且，在低旋转状态下进行再生时，存在伴随后喷射而附着在发动机的缸体内壁面的燃料落在油盘内，燃料混入发动机机油的可能性。由此，有可能导致因燃料引起的发动机机油的稀释化(油稀释)。
[0018]本发明是鉴于上述的现有技术的问题而完成的，其目的在于，提供能够抑制在发动机为低旋转状态时进行不必要的再生的工程机械。
[0019](I).本发明的工程机械包括:能够自行的车体；搭载于该车体的发动机；废气净化装置，其具有捕集从该发动机排出的废气中的粒子状物质的过滤器，且设置于上述发动机的排气侧；以及再生装置，其通过燃烧被该废气净化装置的过滤器捕集的粒子状物质来进行该过滤器的再生，上述再生装置具有:第一运算单元，其至少基于上述过滤器的入口侧的压力(Pl)与出口侧的压力(P2)的差、即差压(ΔΡ = Pl - P2)来推定被上述过滤器捕集的粒子状物质的捕集量；第二运算单元，其至少基于上述发动机的转速(N)、燃料喷射量(F)及废气温度(GT)来推定被上述过滤器捕集的粒子状物质的捕集量；以及再生判定单元，其使用由上述第一运算单元推定出的第一推定捕集量(Hl)和由上述第二运算单元推定出的第二推定捕集量(H2)来判定是否进行上述再生。
[0020]为了解决上述的课题，本发明所采用的结构的特征在于，上述再生判定单元具备低旋转时处理单元，在上述发动机处于预定的低旋转状态的情况下，上述低旋转时处理单元仅使用由上述第二运算单元推定出的第二推定捕集量(H2)来进行判定，或者使用上述发动机成为预定的低旋转状态的时刻的由上述第一运算单元推定出的第一推定捕集量(Hl)来进行判定。
[0021]根据该构成，通过低旋转时处理单元，在发动机处于预定的低旋转状态的情况下，不使用基于过滤器的差压(AP)等推定出的第一推定捕集量(Hl)，而仅使用基于燃料喷射量(F)等推定出的第二推定捕集量(H2)来进行判定。或者，通过低旋转时处理单元，在发动机处于预定的低旋转状态的情况下，使用发动机成为预定的低旋转状态的时刻的第一推定捕集量(Hl)和第二推定捕集量(H2)来进行判定。
[0022]S卩，在发动机处于低旋转状态的情况下，低旋转时处理单元不按原样地将精度有可能降低的第一推定捕集量(Hl)(无效化、或者固定为发动机成为预定的低旋转状态的时刻的第一推定捕集量(Hl)的值)使用于是否进行再生的判定。因此，能够抑制由第一推定捕集量(Hl)的精度降低而引起的不必要的再生。其结果，能够实现耗油率的提高、耐久性的提尚、发动机机油的稀释(油稀释)的抑制。
[0023](2).根据本发明，上述再生判定单元进行判定是否自动地进行再生的自动再生判定和判定是否对操作人员报告手动地进行再生的手动再生判定，在上述发动机处于预定的低旋转状态的情况下，上述低旋转时处理单元仅使用由上述第二运算单元推定出的第二推定捕集量(H2)来进行上述自动再生判定和手动再生判定，或者使用上述发动机成为预定的低旋转状态的时刻的由上述第一运算单元推定出的第一推定捕集量(Hl)来进行上述自动再生判定和手动再生判定。
[0024]根据该构成，通过低旋转时处理单元，在发动机处于预定的低旋转状态的情况下，自动再生判定和手动再生判定不使用第一推定捕集量(Hl)而仅使用第二推定捕集量(H2)来进行。或者，通过低旋转时处理单元，在发动机处于预定的低旋转状态的情况下，自动再生判定和手动再生判定使用发动机成为预定的低旋转状态的时刻的第一推定捕集量(Hl)和第二推定捕集量(H2)来进行。
[0025]S卩，在发动机为低旋转状态的情况下，低旋转时处理单元不按原样将精度有可能降低的第一推定捕集量(Hl)(无效化、或者固定为发动机成为预定的低旋转状态的时刻的第一推定捕集量(Hl)的值)使用于自动再生判定和手动再生判定。因此，能够抑制由第一推定捕集量(Hl)的精度降低而引起的不必要的自动再生、手动再生。其结果，能够高水平地实现耗油率的提尚、耐久性的提尚、发动机机油的稀释(油稀释)的抑制。
[0026](3).根据本发明，上述再生判定单元进行判定是否自动地进行再生的自动再生判定、判定是否对操作人员报告手动地进行再生的手动再生判定以及判定粒子状物质是否过度堆积在上述过滤器的过度堆积判定，在上述发动机处于预定的低旋转状态的情况下，上述低旋转时处理单元仅使用由上述第二运算单元推定出的第二推定捕集量(H2)来进行上述自动再生判定、手动再生判定以及过度堆积判定，或者使用上述发动机成为预定的低旋转状态的时刻的由上述第一运算单元推定出的第一推定捕集量(Hl)来进行上述自动再生判定、手动再生判定以及过度堆积判定。
[0027]根据该构成，通过低旋转时处理单元，在发动机处于预定的低旋转状态的情况下，自动再生判定、手动再生判定、过度堆积判定不使用第一推定捕集量(Hl)而仅使用第二推定捕集量(H2)来进行。或者，通过低旋转时处理单元，在发动机处于预定的低旋转状态的情况下，自动再生判定、手动再生判定以及过度堆积判定使用在发动机成为预定的低旋转状态的时刻的第一推定捕集量(Hl)和第二推定捕集量(H2)来进行。
[0028]S卩，在发动机处于低旋转状态的情况下，低旋转时处理单元不按原样将精度有可能降低的第一推定捕集量(Hl)(无效化、或者固定为发动机成为预定的低旋转状态时刻的第一推定捕集量(Hl)的值)使用于自动再生判定、手动再生判定以及过度堆积判定。因此，能够抑制由第一推定捕集量(Hl)的精度降低而引起的不必要的自动再生、手动再生、过度堆积的报告。其结果，除了耗油率的提高、耐久性的提高、发动机机油的稀释(油稀释)的抑制以外，还能够实现过度堆积的报告的可靠性的提高。
[0029](4).根据本发明，上述低旋转时处理单元通过上述差压(ΔΡ)来判定上述发动机是否为预定的低旋转状态，并且在该差压(AP)是预定值(APal)以下的情况下，仅使用由上述第二运算单元推定出的第二推定捕集量(H2)来进行判定，或者使用上述差压(ΔΡ)成为预定值(APal)以下的时刻的由上述第一运算单元推定出的第一推定捕集量(Hl)来进行判定。
[0030]根据该构成，低旋转时处理单元通过过滤器的差压(△ P)来判定发动机是否为预定的低旋转状态。因此，能够基于差压(AP)稳定地判定第一推定捕集量(Hl)的精度有可能降低的发动机的低旋转状态。
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