专利名称：工程车辆的废气净化系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及工程车辆的废气净化系统，尤其涉及下述的工程车辆的废气净化系统，即，利用过滤器捕集废气中所含的颗粒状物质，从而对废气进行净化，并适当地燃烧除去过滤器中捕集的颗粒状物质，使过滤器再生。
背景技术：
液压挖掘机等的工程车辆，作为其驱动源搭载有柴油发动机，但对于从该柴油发动机排出的颗粒状物质(PM Particulate Matter,以下称为PM)的排出量，与NOx、CO、HC 等同样地，对其限制逐年强化。针对这样的限制，公知一种废气净化系统，通过被称为柴油机颗粒过滤器(DPF=Diesel Particulate Filter)的过滤器对PM进行捕集，从而降低排出至外部的PM的量。在这种废气净化系统中，当过滤器的PM捕足量增加则过滤器会产生堵塞，由此，发动机的废气压力上升，诱发燃料消耗的恶化等，因而将过滤器中捕集的PM适当地燃烧从而去除过滤器的堵塞，对过滤器进行再生。过滤器的再生通常通过使用氧化催化剂而进行。氧化催化剂有配置在过滤器的上游侧的情况和直接承托在过滤器上的情况这两种情况，无论在哪一种情况下，为了使氧化催化剂活性化，都必须使废气的温度比氧化催化剂的活性温度高，因此有下述的被称为强制再生的技术，即，强制地使废气温度上升至比氧化催化剂的活性温度高的、适合再生的设定温度(阈值)以上。在该强制再生中，有以下的手法，即，在发动机的缸内主喷射后的膨胀行程中进行喷射燃料的副喷射(后喷射)、从而使废气升温的手法；通过设在排气管中的再生用燃料喷射装置向流过排气管的废气中喷射燃料、从而使废气升温的手法等。此外，过滤器的强制再生中还包括通过操作者的操作输入而开始再生的手动再生和自动开始再生的自动再生。手动再生以如下方式进行。首先，推定过滤器的PM堆积量 (蓄积量)，若该PM堆积量到达预先设定的PM的蓄积界限值，则向操作者提示进行手动再生的信息。若操作者操作手动再生开关则开始再生。专利文献1中公开了关于手动再生的技术。另一方面，若PM堆积量到达蓄积界限值或经过了预先设定的规定时间，则进行自动再生。专利文献2中公开了关于自动再生的技术。无论手动再生还是自动再生，PM堆积量一般是通过检测过滤器的前后压差、根据该压差的检测值进行运算而求出的。不过，发动机输出与废气温度之间存在密切关系，若发动机输出降低则废气温度也降低。在废气温度本身低的情况下，即使进行强制再生，也存在无法充分地升温、无法进行良好的再生的可能性。针对这样的课题，专利文献3中提出了一种附加有升温辅助机构的废气净化系统。该废气净化系统，设置操作杆的中立检测装置，若检测到中立位置则开始升温辅助，若检测到从中立位置切换到操作位置，则停止升温辅助。该升温辅助机构调整液压泵的排出压和排出流量而使泵输出上升，并使发动机输出上升，由此，使废气温度上升。专利文献1 国际公开第W02009/060719号公报专利文献2 日本特开2009-79500号公报
专利文献3 日本特开平7-166840号公报如上所述，现有技术的废气净化系统，根据操作杆的中立位置开始升温辅助，存在以下的第一课题。例如，在液压挖掘机中，若经由操作杆进行基于前作业机的作业，则发动机输出上升，废气温度也上升。另一方面，若将操作杆中立，虽然发动机输出降低，但废气温度不会立即降低。废气温度缓缓降低，但若再度对操作杆进行操作并重新开始作业，则发动机输出上升，废气温度也再度上升。即，不能因为作业中暂时地将操作杆置于中立，就总是需要进行升温辅助。若在不必要时进行升温辅助，则有可能因为温度异常上升而引起过滤器的熔损。另外，从节能的观点出发也不优选。另外，现有技术中的废气净化系统，根据操作杆的操作位置，停止升温辅助，存在以下的第二课题。通常时，若将操作杆置于中立，则成为发动机怠速，从节能的观点考虑，为发动机输出PSmin (泵排出压Pl 泵排出流量Ql)；但再生时，若将操作杆置于中立，则由于升温辅助的原因，为发动机输出PSmax (泵排出压P2(> Pl) 泵排出流量Q2 ( > Ql))。而且，若将操作杆从中立位置切换至操作位置，则以成为泵排出压Pl ·泵排出流量Ql的方式调整，成为发动机输出PSmin。由此，停止升温辅助。此时，泵的排出压力通过压力控制阀的切换控制调整，泵的排出流量通过调节器的倾转控制调整。从输入控制指令直到压力控制阀、调节器进行动作期间需要应答时间。即，即使以P2 — P1、Q2 — Ql的方式输入控制指令，也不会立即成为P1、Q1，高于Pl的排出压以及多于Ql的排出流量会保持一定时间。在升温辅助没有完全停止的状态下，在欲经由操作杆进行微操作作业的情况下，存在前作业机以超过操作者所希望的程度驱动的可能性，有损操作性。而且，若通过前作业机进行作业，则对发动机作用有急剧且过大的负荷，产生发动机转速的急剧降低(加载减速lug-down)，显著影响操作性。这样，现有技术中的废气净化系统，存在涉及不必要的升温辅助的第一课题和涉及再次开始作业时的操作性恶化的第二课题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种废气净化系统，能够避免不必要的升温辅助，并且，能够防止再次开始作业时的操作性恶化。(1)为实现上述目的，本发明的工程车辆的废气净化系统，具有该净化系统的工程车辆具有柴油发动机；通过所述发动机的动力被驱动的被驱动体；指令所述被驱动体的动作的操作机构；使所述被驱动体的动作停止的动作停止机构，该工程车辆的废气净化系统具有过滤装置，该过滤装置配置在所述发动机的排气系统中，包含用于捕集废气中所含的颗粒状物质的过滤器；再生装置，该再生装置使所述废气温度上升，将堆积在所述过滤器中的颗粒状物质燃烧去除；再生控制装置，该再生控制装置控制所述再生装置的动作的开始和停止，还具有对所述再生装置的升温进行辅助的升温辅助机构，在所述再生装置的动作中，当操作所述动作停止机构以使所述被驱动体的动作停止时，所述再生控制装置使所述升温辅助机构的动作开始。当操作动作停止机构以使被驱动体的动作停止时，发动机输出降低的时间变长。 若发动机输出降低则废气温度也逐渐降低，不足阈值(适于再生的设定温度)的可能性高。 也就是说，通过仅在需要的情况下开始升温辅助，能够避免不必要的升温辅助。(2)在上述(1)中，优选还具有检测所述废气的温度的排气温度检测装置，在所述再生装置的动作中，当操作所述动作停止机构以使所述被驱动体的动作停止、且所述排气温度检测装置检测到不足阈值的温度时，所述再生控制装置使所述升温辅助机构的动作开始。这样，仅在废气温度不足阈值时开始升温辅助，由此，能够进一步避免不必要的升温辅助。(3)在上述(1)中，优选当操作所述动作停止机构以使所述被驱动体的动作停止解除时，所述再生控制装置使所述升温辅助机构的动作停止。从操作者以解除被驱动体的动作停止的方式操作动作停止机构从而使被驱动体能够动作时起，到对操作机构进行操作从而驱动被驱动体并再次开始作业为止，会经过一段时间。这一时间比从升温辅助停止指令到辅助机构的动作停止为止的应答时间长，再次开始作业时，辅助机构的动作可靠地停止。由此，能够防止再次开始作业时的操作性恶化。(4)在上述(1)中，优选所述工程车辆具有被所述发动机驱动的液压泵，所述升温辅助机构，对所述液压泵的排出压和排出流量的至少某一方进行调整，对所述发动机施加液压负荷。(5)在上述(1)中，优选所述工程车辆具有控制所述发动机的发动机控制装置，所述升温辅助机构，在所述再生装置的动作中，以使发动机的转速成为比怠速转速高的规定转速的方式，对所述发动机控制装置进行指令。根据0)、(5)的结构，发动机输出上升，升温辅助机构能够对再生时的废气的升温进行辅助。(6)在上述(1)中，优选所述动作停止机构，是被选择性地操作至能够使所述被驱动体动作的第一位置和使所述被驱动体的动作无法进行的第二位置的门锁定杆。(7)在上述(1)中，优选所述动作停止机构，是在工程车辆停车时被操作而对行驶进行制动的停车用制动器。(8)在上述(1)中，优选所述动作停止机构，是能够被选择性地切换至前进位置、 中立位置和后退位置的换档杆。通过对门锁定杆、停车用制动器、换档杆等的动作停止机构进行操作，能够停止被驱动体(例如前作业机、行驶系统)的动作。发明的效果根据本发明，能够避免不必要的升温辅助，并且，能够防止再次开始作业时的操作性恶化。
图1是表示废气净化系统的整体结构的图(第一实施方式)。图2是表示搭载在液压挖掘机上的液压驱动装置的图。
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图3是表示液压挖掘机的外观的图。图4是表示控制器的功能块的图。图5是表示升温辅助控制的处理内容的流程图。图6是表示液压泵的排出压·排出流量与发动机的输出之间的关系的图。图7是表示废气温度的时间经过的一例的图。图8是表示废气净化系统的整体结构的图(变形例)。图9是表示轮式装载机的外观的图(第三实施方式)。图10是表示控制器的功能块的图。图11是表示升温辅助控制的处理内容的流程图。图12是表示升温辅助控制的处理内容的流程图。附图标记的说明1柴油发动机Ia电子调节器2发动机控制刻度盘3转速检测装置4控制器5门锁定杆11液压泵12先导泵13液压马达14、15 液压缸17 19流量控制阀20先导液压源21先导安全阀22主安全阀23电磁切换阀24先导油路25,26,27 遥控阀28,29 操作杆30控制阀31排气管32过滤器33氧化催化剂34 DPF 装置35位置检测装置36压差检测装置37排气温度检测装置38再生开关39再生用燃料喷射装置
41车身控制器43发动机控制器44通信线51空气量检测装置52增压检测装置61油门踏板62停车制动器63换档杆66停车制动器操作位置检测装置67换档杆操作位置检测装置100下部行驶体101上部旋转体102前作业机104a、104b 行驶马达105旋转马达106发动机室107驾驶室108驾驶席111 动臂112 斗杆113 伊斗114动臂液压缸115斗杆液压缸116铲斗液压缸200轮式装载机201车身前部202车身后部204前作业装置206驾驶席207操作杆装置208 手柄211 铲斗212 动臂213铲斗液压缸214动臂液压缸
具体实施例方式(第一实施方式)结构
下面，参照
本发明的第一实施方式。图1是表示本发明的本实施方式的工程车辆的废气净化系统的整体结构的图。图1中，工程车辆(例如液压挖掘机)搭载有柴油发动机1，该发动机1具有电子式的燃料喷射控制装置即电子调节器la。发动机1的目标转速通过发动机控制刻度盘2进行指令，发动机1的实际转速通过转速检测装置3进行检测。发动机控制刻度盘2的指令信号以及转速检测装置3的检测信号被输入控制器4，控制器4根据该指令信号(目标转速)和检测信号(实际转速)控制电子调节器la，控制发动机1的转速和转矩。液压挖掘机上，在驾驶席108的左前侧设有门锁定杆5。门锁定杆5能够选择性地操作至限制驾驶席108的入口的下位置即第一位置A和开放驾驶席108的入口的上位置即
第二位置B。废气净化系统具有DPF装置34，该DPF装置34包括配置在构成发动机1的排气系统的排气管31中、对废气中所含的颗粒状物质进行捕集的过滤器32以及配置在过滤器32的上游侧的氧化催化剂33 ；检测门锁定杆5的操作位置的位置检测装置35 ；检测过滤器32的上游侧与下游侧的前后压差(过滤器32的压力损失)的压差检测装置36 ；设置在过滤器的上游侧、检测废气的温度的排气温度检测装置37 ；指令手动再生的再生开关38 ；设置在排气管31的发动机1与DPF装置34之间并使废气的温度上升的再生用燃料喷射装置39。氧化催化剂33和再生用燃料喷射装置39构成将堆积在过滤器32中的PM(颗粒状物质)燃烧去除、使过滤器32再生的再生装置。图2是表示搭载在工程车辆(例如液压挖掘机)上的液压驱动装置的图。液压驱动装置具有通过发动机1进行驱动的可变容量型的主液压泵11以及固定容量型的先导泵12 ；多个液压执行器，包括通过从液压泵11排出的压力油进行驱动的液压马达13以及液压缸14、15 ；多个流量控制阀，包括对从液压泵11向液压马达13以及液压缸14、15供给的压力油的流动(流量和方向)进行控制的先导操作式的流量控制阀17 19 ；将从先导泵12排出的压力油的压力保持为一定、形成先导液压源20的先导安全阀21 ；规定主液压泵11的排出压力的上限的主安全阀22 ；控制阀30，设在将流量控制阀17 19串联地连接的中央旁路的下游侧；电磁切换阀23，连接在先导液压源20的下游侧、根据设在液压挖掘机的驾驶席入口的门锁定杆5的开闭状况而被0N/0FF控制；遥控阀25、26、27，该遥控阀25、26、27连接在电磁切换阀23的下游侧的先导油路M中，以先导液压源20的液压作为初压并生成用于操作流量控制阀17 19的控制先导压a f。遥控阀25、26、27通过设于驾驶席108的左右位置的左右操作杆观、四进行操作。操作杆2849分别能够向十字方向操作，若将操作杆28向十字的一方向操作则遥控阀％被操作，若将操作杆W向十字的另一方向操作则遥控阀27被操作，若将操作杆四向十字的一方向操作则遥控阀26被操作，若将操作杆四向十字的另一方向操作则未图示的遥控阀被操作。另外，在将操作杆观向十字的一方向操作时，若从中立位置向一方向操作则遥控阀25生成控制先导压a，若从中立位置向相反方向操作则遥控阀25生成控制先导压b。控制先导压a、b经由各自的先导线25a、2^被引导至流量控制阀17的对应的受压部，由此，流量控制阀17从中立位置被切换。同样地，在将操作杆观向十字的另一方向操作时，若从中立位置向一方向操作则遥控阀27生成控制先导压e，若从中立位置向相反方向操作则遥控阀27生成控制先导压f，控制先导压e、f经由各自的先导线27a、27b被引导至流量控制阀19的对应的受压部，由此，流量控制阀19从中立位置被切换。在将操作杆四向十字的一方向操作时，若从中立位置向一方向操作则生成控制先导压c，若从中立位置向相反方向操作则生成控制先导压d， 控制先导压c、d经由各自的先导线^5a、26b被引导至流量控制阀18的对应的受压部，由此，流量控制阀18从中立位置被切换。控制先导压a f根据门锁定杆5的位置而被连通或阻断。当门锁定杆5位于第一位置A时，对电磁切换阀23的电磁线圈励磁，将电磁切换阀23从图示位置切换，将先导液压源20的压力导引至遥控阀25、沈、27，由此能够进行遥控阀25、26、27对流量控制阀17 19的操作。当门锁定杆5被拉起操作至第二位置B时， 解除对电磁切换阀23的电磁线圈的励磁，将电磁切换阀23切换至图示的位置，阻断先导液压源20与遥控阀25、26、27的连通，由此使遥控阀25、26、27对流量控制阀17 19的操作无法进行。即，当门锁定杆5被拉起操作至第二位置B，则相对于遥控阀25J6、27 (控制杆单元)成为锁定施与状态。若门锁定杆5再次被拉下操作至第一位置A，则成为锁定解除状态。门锁定杆5所进行的电磁切换阀23的位置的切换是通过以下方式进行的，即，例如在电磁切换阀23的电磁线圈与电源之间设置未图示的开关，当门锁定杆5位于第一位置A时使该开关0N(闭合)并对电磁线圈进行励磁，当门锁定杆5被操作至第二位置B时，使该开关OFF(打开)并解除电磁线圈的励磁。控制阀30是具有开位置和闭位置的双位置切换阀，电磁线圈未被励磁时处于开位置，若电磁线圈被励磁则从图示的开位置切换至闭位置。图3是表示液压挖掘机的外观的图。液压挖掘机具有下部行驶体100、上部旋转体 101、以及前作业机102。下部行驶体100具有左右的履带式行驶装置103a、103b，通过左右的行驶马达104a、104b被驱动。上部旋转体101借助旋转马达105以能够旋转的方式搭载在下部行驶体100上，前作业机102以能够俯仰的方式安装在上部旋转体101的前部。在上部旋转体101上具有发动机室106和驾驶室107，在发动机室106中配置有发动机1，在驾驶室107内的驾驶席108的入口设有门锁定杆5(图1)，在驾驶席108的左右配置有内置了遥控阀25、26、27的控制杆单元(未图示)。前作业机102是具有动臂111、斗杆112、铲斗113的多关节构造，动臂111通过动臂液压缸114的伸缩而在上下方向上转动，斗杆112通过斗杆液压缸115的伸缩而在上下、 前后方向上转动，铲斗113通过铲斗液压缸116的伸缩而在上下、前后方向上转动。在图2中，液压马达13例如对应于旋转马达105，液压缸14例如对应于斗杆液压缸115，液压缸15例如对应于动臂液压缸114。在图2所示的液压驱动装置中还具有与行驶马达l(Ma、104b、铲斗液压缸116等相对应的其他的液压执行器和控制阀，但在图2中省略其图示。 控制 图4是表示控制器4的功能块的图。控制器4包括车身控制器41和发动机控制器43，这些控制器经由通信线44相互连接，构成车身网络。发动机控制刻度盘2的指令信号、位置检测装置35、压差检测装置36、排气温度检测装置37的检测信号被输入车身控制器41，转速检测装置3的检测信号被输入发动机控制器43。发动机控制器43，经由通信线44接收发动机控制刻度盘2的指令信号，并根据该
9指令信号和转速检测装置3的检测信号控制发动机1的转速和转矩。车身控制器41控制液压驱动装置等车身整体。例如，通过对控制阀30、液压泵11的调节器进行控制，对液压泵11的排出压和排出流量进行控制。再生控制、升温辅助控制是车身控制器41的一个功能。车身控制器41接收压差检测装置36的检测信号并推定PM堆积量，根据推定的PM堆积量进行再生控制的运算处理，并经由通信线44将与该运算结果相应的控制信号发送至发动机控制器43，发动机控制器43根据该控制信号对电子调节器Ia及再生用燃料喷射装置39进行控制(自动再生控制)。另外，车身控制器41接收再生开关38的指令信号，进行再生控制的运算处理(手动再生控制)。对车身控制器41的升温辅助控制进行说明。车身控制器41接收位置检测装置35、排气温度检测装置37的检测信号，并根据这些检测信号进行升温辅助控制的运算处理，将与该运算结果相应的控制信号输出至控制阀30和液压泵11的调节器，控制液压泵11的排出压和排出流量。由此，对液压泵11进行驱动的发动机1的负荷增大，发动机1的废气温度上升。图5是表示车身控制器41的升温辅助控制的处理内容的流程图。车身控制器41，首先，对车身控制器41自身是否正进行再生控制进行判定(步骤S10)，若判定为正进行再生控制，则根据位置检测装置35的检测信号，对门锁定杆5是否被上拉操作至第二位置B即门锁定杆5是否处于阻断控制先导压的锁定施与状态进行判定(步骤S20)，若判定为门锁定杆5处于锁定施与状态，则根据排气温度检测装置37的检测信号，对废气温度是否不满阈值(适于再生的设定值)进行判定(步骤S30)，若判定为废气温度不满阈值，则控制液压泵11的排出压和排出流量，对发动机1施加液压方面的负荷，开始升温辅助(步骤S40)。在步骤SlO中判定为不是正在进行再生控制的情况下，在步骤S20中判定为门锁定杆5没有处于锁定施与状态(处于第一位置A)的情况下，在步骤S30中判定为废气温度不是不足阈值(是适于再生的温度)的情况下，返回开始之后的顺序，重复进行步骤SlO S30的顺序。步骤S40的升温辅助开始，例如以如下方式进行。图6是表示液压泵11的排出压·排出流量与发动机1的输出之间的关系的图。通常时，在门锁定杆5处于锁定施与状态、不进行作业的情况下，从节能的观点出发，控制为泵排出压Pl ·泵排出流量Q1，成为最小发动机输出PSl。若输出升温辅助指令，则控制为泵排出压P2 ( > Pl) 泵排出流量Q2 ( >Ql)，发动机1为驱动液压泵11而成为发动机输出PS2，发动机1的负荷增大，发动机1的废气温度上升。升温辅助开始后，对步骤SlO的判定(条件1)、步骤S20的判定(条件幻、步骤S30的判定(条件3)的某一个是否为NO(不满足条件1 3的某一个)进行判定(步骤S50)，若判定为某一个为N0，则停止升温辅助(步骤S60)。步骤S60中的升温辅助停止是通过控制为泵排出压Pl ·泵排出流量Ql并成为最小发动机输出PSl而进行的。发动机1的负荷减少，发动机1的废气温度下降。步骤S50中，在判定为任何一个都不为NO (条件1 3都满足)的情况下，重复步骤S50的顺序，继续升温辅助。
动作 对第一实施方式的废气净化系统的动作进行说明。图7是为辅助理解而表示的、 废气温度的时间经过的一例。基于工程车辆(液压挖掘机)的作业结束时，操作者将门锁定杆5从第一位置A 拉起操作至第二位置B并进入锁定施与状态。此时，若PM堆积量到达蓄积界限值，则开始自动再生。另外，也有由于作业中开始自动再生因而操作者将作业中断并将门锁定杆5至于锁定施与状态的情况。作业结束后或作业中，一般地，废气温度是比氧化催化剂33的活性温度高的温度，若控制再生用燃料喷射装置39而进行向排气管31内的燃料喷射，则未燃燃料被供给至氧化催化剂33，通过氧化催化剂33使该未燃燃料氧化，通过此时得到的反应热，废气温度进一步上升，蓄积在过滤器32中的PM被燃烧去除。此时，由于通过排气温度检测装置37检测到的废气温度为阈值以上，因此，不进行升温辅助(步骤SlO — S20 — S30 — S10)(图7状态1)。通常，在门锁定杆5处于锁定施与状态、不进行作业的情况，从节能的观点出发， 控制为泵排出压Pl 泵排出流量Q1，成为最小发动机输出PS1。若发动机输出降低则废气温度也逐渐降低、变得不足阈值，则即使进行强制再生，也存在无法充分地升温的可能性(图 7状态2)。因此，若通过排气温度检测装置37检测到的废气温度不足阈值，则开始升温辅助 (步骤SlO — S20 — S30 — S40)。控制为泵排出压P2 ·泵排出流量Q2，成为发动机输出 PS2，废气温度上升(图7状态3)。升温辅助开始后，在由于升温辅助废气温度成为阈值以上的情况下，或由于PM的燃烧去除自动再生结束的情况下，升温辅助停止(步骤S40 — S50 — S60)。另一方面，在再生中再次开始作业时，若操作者将门锁定杆5下拉操作至第一位置A，则升温辅助停止(步骤S40 — S50 — S60)(图7状态4)。此外，即使通过门锁定杆5下拉操作，升温辅助停止，仍继续自动再生。若操作者将门锁定杆5下拉操作至第一位置A，并再次开始作业，则发动机输出上升，废气温度成为阈值以上，能够进行良好的再生(图7状态5)。 效果 对第一实施方式的废气净化系统的效果进行说明。(a)现有技术的废气净化系统，根据操作杆观、四的中立位置开始升温辅助。若将操作杆观、四置于中立则发动机输出降低，但若再度操作操作杆观、四再次开始作业，则发动机输出再次上升，废气温度不足阈值的可能性较低。即，若发动机输出降低的时间短，则无需进行升温辅助。另一方面，若非必要地进行升温辅助，有可能因温度异常上升而引起过滤器的熔损，另外，从节能的观点出发也不优选。本实施方式的废气净化系统，根据门锁定杆5的操作位置(第二位置B)开始升温辅助。当操作者将门锁定杆5上拉操作至第二位置B时，大多数情况是要从液压挖掘机离开进行休息，发动机输出降低的时间变长。发动机输出降低则废气温度也逐渐降低，不足阈值的可能性高。也就是说，本实施方式的废气净化系统，仅在需要的情况下开始升温辅助。 由此，能够避免不必要的升温辅助。
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(b)若发动机输出降低，则废气温度逐渐降低，但并不是立即降低。若废气温度为阈值以上则无需升温辅助。本实施方式的废气净化系统，具有排气温度检测装置37，若通过排气温度检测装置37检测到的废气温度为阈值以上，则不进行升温辅助。由此，能够进一步避免不必要的升温辅助。(c)现有技术的废气净化系统与本实施方式的废气净化系统，具有下述共同点对液压泵11的排出压和排出流量进行控制，使从发动机输出PSI (泵排出压Pl ·泵排出流量Ql)增加至发动机输出PS2 (泵排出压P2 泵排出流量Q2)，由此，开始升温辅助，通过返回发动机输出PSl (泵排出压Pl ·泵排出流量Ql)，停止升温辅助。此时，泵11的排出压通过控制阀30的切换控制进行调整，泵11的排出流量通过调节器的倾转控制调整。从输入控制指令直到控制阀30、泵11的调节器动作期间，需要应答时间。即，即使以P2 — PI、Q2 — Ql的方式发出控制指令，也不会立即成为PI、Q1，比Pl高的排出压以及比Ql多的排出流量会保持一定时间。现有技术的废气净化系统，根据操作杆观、29的操作位置指令升温辅助停止，不存在从操作杆观、四所进行的升温辅助停止指令到操作杆观、四所实现的作业再次开始的时间，若在该状态下再次开始作业则有操作性恶化的可能性。本实施方式的废气净化系统，根据门锁定杆5的操作位置(第一位置A)指令升温辅助停止。从门锁定杆5所进行的升温辅助停止指令到操作杆观、四所进行的作业再次开始的时间、即从操作者对门锁定杆5进行下拉操作从而使液压挖掘机能够被操作，直到对操作杆观、四进行操作的时间，比控制阀30、泵11的调节器的应答时间长，当再次开始作业时，恢复至发动机输出PSl (泵排出压Pl ·泵排出流量Ql)。由此，能够防止再次开始作业时的操作性恶化。 变形例 以上对本发明的一个实施方式进行了说明，本发明不限于该实施方式，能够在本发明的技术思想的范围内进行各种变形。以下列举其变形例。1.在本实施方式中，以自动再生控制为前提进行了说明，但也可以在手动再生控制时进行升温辅助。手动再生控制根据再生开关38的指令开始。2.本实施方式的动作中，自动再生是基于压差检测装置36的推定PM堆积量到达蓄积界限值则开始，PM被燃烧去除且PM堆积量成为蓄积容许值以下则结束，但也可以经过规定时间便开始，经过规定时间便结束。3.本实施方式的动作中，PM堆积量是通过压差检测装置36检测过滤器的前后压差并根据该压差的检测值进行运算而求出的，但也可以在发动机1上设置对流入发动机的空气量进行检测的空气量检测装置51和对流入发动机的空气的压力进行检测的增压检测装置52，通过这些传感器对流入发动机的空气的空气量和空气压进行检测，并根据该检测值进行运算从而求出PM堆积量。图8是表示该变形例的工程车辆的废气净化系统的整体结构的图。4.本实施方式的动作中，在控制器4的功能框图(图4)中，控制阀30以及液压泵11的调节器直接接收控制器4输出的指令信号，并根据该指令信号受到控制，但也可以分别设置电磁阀，控制器4对这些电磁阀发送指令信号，这些电磁阀根据该指令信号进行切换，将先导液压源20的液压作为初压并生成控制先导压，控制阀30以及液压泵11的调节器根据该控制先导压受到控制。(第二实施方式)第一实施方式中，控制阀30和泵11的调节器和对它们进行控制的车身控制器41的一个功能是构成调整液压泵11的排出压和排出流量、并对发动机1施加液压负荷、对再生时的升温进行辅助的升温辅助机构，但升温辅助机构并不限于此。第二实施方式的结构，与第一实施方式的结构相同，省略图示。车身控制器41的升温辅助控制(参照图5)中的、升温辅助开始(S40)及停止(S60)的详细情况存在区别。步骤S40中的升温辅助开始，例如以如下方式进行。通常时，在门锁定杆5处于锁定施与状态、不进行作业的情况下，从节能的观点出发，发动机控制器43将发动机1的转速控制为怠速转速NO (低速转速)(自动怠速控制)。再生时，废气温度不充分的情况下，进行升温辅助。车身控制器41将发动机1的目标转速从发动机控制刻度盘2所指示的目标转速(怠速转速NO)切换至规定的转速m，将目标转速(转速m)经由通信线44发送至发动机控制器43。发动机控制器43根据通过该目标转速(转速Ni)和转速检测装置3检测到的发动机1的实际转速对电子调节器Ia的燃料喷射量进行反馈控制，以发动机1的转速成为第一转速m的方式进行控制。转速m是能够使此时的废气的温度上升至比氧化催化剂33的活性温度高的温度的适于再生控制的转速，例如是ISOOrpm左右的中速转速。步骤S60的升温辅助停止是通过将发动机1的转速控制为怠速转速NO (低速转速)而进行的。发动机1的负荷减少，发动机1的废气温度下降。如上述那样构成的本实施方式，同样能够获得与第一实施方式的效果(a) (C)相同的效果。(第三实施方式)第一实施方式中，工程车辆为液压挖掘机，门锁定杆5构成动作停止机构，该动作停止机构将液压挖掘机的前作业机102的操作置于不能从而使动作停止，但工程车辆的动作停止机构并不限于此。通过图9 图12说明第三实施方式。本实施方式是将本发明适用于轮式装载机的情况的实施方式。图9是表示本实施方式的工程车辆即轮式装载机的外观的图。图9中，轮式装载机200具有以相互转动自如的方式销结合的车身前部201和车身后部202，通过车身前部201和车身后部202构成车身。车身前部201上设有前作业装置204，车身后部202上设有驾驶席206，驾驶席206上设有操作杆装置207、手柄208等的操作机构。另外，车身前部201及车身后部202上分别安装有前轮235及后轮236，并且，在车身后部202上搭载有发动机1、液压泵11、控制器4等的各装置。前轮235及后轮236构成经由未图示的液力变矩器及传动装置连接在发动机1的输出轴上的行驶系统(未图示)。若踏入油门踏板61 (后述)则发动机1的转速和转矩上升，其动力经由液力变矩器及传动装置传递至前轮235及后轮236，进行行驶。在车身前部201与车身后部202之间设有转向液压203，通过操作手柄208，转向液压缸203动作，车身前部201相对于车身后部202的朝向(车身的行进方向)发生改变。在轮式装载机上，作为输出用于控制发动机1的转速和转矩从而控制行驶速度的
13指令信号的操作机构，还设置有油门踏板61 ；作为停车用的制动机构的停车制动器62 ；能够选择性地切换至前进位置F、中立位置N和后退位置R的换档杆63。图10是表示控制器4的功能块的图。油门踏板61的指令信号被输入控制器4的车身控制器41。车身控制器41根据该指令信号运算发动机1的目标转速，并将与该运算结果相应的控制信号经由通信线44发送至发动机控制器43，发动机控制器43根据该目标转速和转速检测装置3的检测信号(实际转速)控制电子调节器la，控制发动机1的转速和转矩。发动机1的输出轴与行驶系统连接，通过对发动机1的转速和转矩进行控制，行驶速度得到控制。本实施方式中，例如，若根据油门踏板61的非操作状态开始升温辅助，则会产生涉及不必要的升温辅助的课题，若根据油门踏板61的操作状态停止升温辅助，则会产生涉及再次开始行驶时的操作性恶化的课题。在停车制动器62上设有对其操作位置进行检测的停车制动器操作位置检测装置66，停车制动器操作位置检测装置66的检测信号也输入至车身控制器41。车身控制器41根据该指令信号进行轮式装载机的制动控制。若停车制动器62被操作至制动位置，则使轮式装载机的行驶不能进行并停止其动作。换档杆63上设有对其操作位置进行检测的换档杆操作位置检测装置67，换档杆操作位置检测装置67的检测信号也输入至车身控制器41。车身控制器41根据该指令信号进行切换至前进、中立、后退的切换控制。若换档杆63被操作至中立位置N，则使轮式装载机的行驶不能进行并停止其动作。停车制动器62和换档杆63分别构成动作停止机构。图11、图12是表示本实施方式的车身控制器41的升温辅助控制的处理内容的流程图。与图5所示的流程图的不同点在于，在图5所示的步骤S20及步骤S50的处理中，进行关于停车制动器62的操作位置的判定或关于换档杆63的操作位置的判定。S卩，图11中，在步骤SlO中判定为再生中之后，根据停车制动器操作位置检测装置66的检测信号判定停车制动器62是否被操作至制动位置(步骤S20)，若判定为停车制动器62被操作至制动位置，且在步骤S30中判定为废气温度不足阈值，则在步骤S40中开始升温辅助。升温辅助开始后，在步骤S50中，若判定为条件1、条件2 (停车制动器62处于制动位置)、条件3的某一个为N0，则在步骤S60中，停止升温辅助。图12中，在步骤SlO中判定为再生中之后，根据换档杆操作位置检测装置67的检测信号判定换档杆63是否被操作至中立位置N(步骤S20)，若判定为换档杆63被操作至中立位置N，且在步骤S30中判定为废气温度不足阈值，则在步骤S40中开始升温辅助。升温辅助开始后，在步骤S50中，若判定为条件1、条件2 (换档杆63处于中立位置N)、条件3的某一个为N0，则在步骤S60中，停止升温辅助。如上述那样构成的本实施方式，同样能够获得与第一实施方式的效果(a) (C)相同的效果。(a)本实施方式的废气净化系统，根据停车制动器62的制动位置或换档杆63的中立位置N开始升温辅助。当操作者将停车制动器62操作至制动位置时、或将换档杆63操作至中立位置N时，是不存在欲行驶轮式装载机的意思的时候，发动机输出降低的时间变长。发动机输出降低则废气温度也逐渐降低，不足阈值的可能性高。也就是说，本实施方式的废气净化系统，仅在需要的情况下开始升温辅助。由此，能够避免不必要的升温辅助。(b)若发动机输出降低，则废气温度逐渐降低，但并不是立即降低。若废气温度为阈值以上则无需升温辅助。本实施方式的废气净化系统，具有排气温度检测装置37，若通过排气温度检测装置37检测到的废气温度为阈值以上，则不进行升温辅助。由此，能够进一步避免不必要的升温辅助。(c)本实施方式的废气净化系统，根据停车制动器62的制动解除位置或换档杆63的前进位置F或后退位置R，指令升温辅助停止。从基于停车制动器62或换档杆63的升温辅助停止指令到基于油门踏板61的再次开始行驶的时间、即从操作者操作停车制动器62或换档杆63使轮式装载机能够行驶并操作油门踏板61的时间，比控制阀30、泵11的调节器的应答时间长，当再次开始行驶时，恢复至发动机输出PSl (泵排出压Pl ·泵排出流量Ql)。由此，能够防止再次开始作业时的操作性恶化。
权利要求
1.一种工程车辆的废气净化系统，所述工程车辆具有柴油发动机；通过所述发动机的动力被驱动的被驱动体；指令所述被驱动体的动作的操作机构；使所述被驱动体的动作停止的动作停止机构，该工程车辆的废气净化系统具有过滤装置，该过滤装置配置在所述发动机的排气系统中，包含用于捕集废气中所含的颗粒状物质的过滤器；再生装置，该再生装置使所述废气温度上升，将堆积在所述过滤器中的颗粒状物质燃烧去除；再生控制装置，该再生控制装置控制所述再生装置的动作的开始和停止，其特征在于，还具有对所述再生装置的升温进行辅助的升温辅助机构，在所述再生装置的动作中，当操作所述动作停止机构以使所述被驱动体的动作停止时，所述再生控制装置使所述升温辅助机构的动作开始。
2.如权利要求1所述的工程车辆的废气净化系统，其特征在于，还具有检测所述废气的温度的排气温度检测装置，在所述再生装置的动作中，当操作所述动作停止机构以使所述被驱动体的动作停止、且所述排气温度检测装置检测到不足阈值的温度时，所述再生控制装置使所述升温辅助机构的动作开始。
3.如权利要求1所述的工程车辆的废气净化系统，其特征在于，当操作所述动作停止机构以使所述被驱动体的动作停止解除时，所述再生控制装置使所述升温辅助机构的动作停止。
4.如权利要求1所述的工程车辆的废气净化系统，其特征在于，所述工程车辆具有被所述发动机驱动的液压泵，所述升温辅助机构，对所述液压泵的排出压和排出流量的至少某一方进行调整，对所述发动机施加液压负荷。
5.如权利要求1所述的工程车辆的废气净化系统，其特征在于，所述工程车辆具有控制所述发动机的发动机控制装置，所述升温辅助机构，在所述再生装置的动作中，以使发动机的转速成为比怠速转速高的规定转速的方式，对所述发动机控制装置进行指令。
6.如权利要求1所述的工程车辆的废气净化系统，其特征在于，所述动作停止机构，是被选择性地操作至能够使所述被驱动体动作的第一位置和使所述被驱动体的动作无法进行的第二位置的门锁定杆。
7.如权利要求1所述的工程车辆的废气净化系统，其特征在于，所述动作停止机构，是在工程车辆停车时被操作而对行驶进行制动的停车用制动器。
8.如权利要求1所述的工程车辆的废气净化系统，其特征在于，所述动作停止机构，是能够被选择性地切换至前进位置、中立位置和后退位置的换档
全文摘要
本发明提供一种工程车辆的废气净化系统，在液压挖掘机等的工程车辆中，能够避免不必要的升温辅助，并且，能够防止再次开始作业时的操作性恶化。自动再生中，在门锁定杆(5)处于锁定施与状态、不进行作业的情况下，若通过排气温度检测装置(37)检测到的废气温度不足阈值，则开始升温辅助。从最小发动机输出(PS1)(泵排出压P1·泵排出流量Q1)达到发动机输出(PS2)(泵排出压P2·泵排出流量Q2)，对发动机(1)施加液压负荷，由此，废气温度上升。当再生中再次开始作业时，操作者将门锁定杆(5)下拉操作至第一位置(A)，则恢复最小发动机输出(PS1)(泵排出压P1·泵排出流量Q1)，升温辅助停止。即使升温辅助停止，自动再生仍继续。
文档编号F01N3/02GK102383900SQ20111022426
公开日2012年3月21日 申请日期2011年8月2日 优先权日2010年8月27日
发明者佐藤谦辅, 束田英信, 神谷象平 申请人:日立建机株式会社