專利名稱:作業(yè)車輛的廢氣凈化系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及作業(yè)車輛的廢氣凈化系統(tǒng),尤其涉及在液壓挖掘機(jī) 等行駛式的作業(yè)車輛中,通過手動再生控制燃燒除去堆積在用于捕 集廢氣中含有的顆粒狀物質(zhì)的過濾器上的顆粒狀物質(zhì)而使過濾器再 生的作業(yè)車輛的廢氣凈化系統(tǒng)。
背景技術(shù):
作為捕集柴油發(fā)動機(jī)的廢氣中含有的顆粒狀物質(zhì)(PM : Particulate Matter,以下稱為PM)、以降低排出到外部的PM量的系 統(tǒng),已知有專利文獻(xiàn)1和專利文獻(xiàn)2記載的廢氣凈化系統(tǒng)。該系統(tǒng)是 在發(fā)動機(jī)的排氣系統(tǒng)中配置被稱為柴油機(jī)顆粒過濾器(DPF: Diesel Particulate Filter)的過濾器并通過該過濾器捕集廢氣中含有的PM從 而凈化廢氣的結(jié)構(gòu)。另外,在專利文獻(xiàn)1和專利文獻(xiàn)2記載的系統(tǒng)中, 為了防止過濾器的堵塞而進(jìn)行如下控制(手動再生控制),即通 過手動操作指示再生控制的開始,使廢氣的溫度上升從而燃燒除去 堆積在過濾器上的PM,在對比文件2記載的系統(tǒng)中,還進(jìn)行自動地 開始再生而將堆積PM燃燒除去的自動再生控制。
專利文獻(xiàn)l:日本特開2005-120895號公報(bào)
專利文獻(xiàn)2:日本特開2006-37925號公報(bào)
在是使用DPF的柴油發(fā)動機(jī)的情況下,PM滯留在過濾部,但通 常,該滯留在過濾器上的PM由于暴露在高溫的廢氣中而自行燃燒。 但是,在對發(fā)動機(jī)的負(fù)載小的情況下,廢氣的溫度達(dá)不到高溫,不
要強(qiáng)制地燃燒除去PM進(jìn)行再生。在專利文獻(xiàn)1和專利文獻(xiàn)2記載的系 統(tǒng)中,像上述那樣,通過手動再生控制或自動再生控制提高廢氣的
4溫度,由此強(qiáng)制地將PM燃燒除去,使過濾器再生。這些系統(tǒng)在卡車 等搬運(yùn)車輛中已經(jīng)實(shí)用化。
然而,在液壓挖掘機(jī)等行駛式的作業(yè)車輛中,作為驅(qū)動源也搭 載有柴油發(fā)動機(jī),在該情況下也謀求降低柴油發(fā)動機(jī)的廢氣中含有 的PM的排出量。針對這樣的要求,最好能夠與卡車等搬運(yùn)車輛同樣 地適用專利文獻(xiàn)1和專利文獻(xiàn)2中記載的廢氣凈化系統(tǒng)。但是,在將 卡車等搬運(yùn)車輛的柴油發(fā)動機(jī)中適用的廢氣凈化系統(tǒng)直接適用于作 業(yè)車輛的柴油發(fā)動機(jī)的情況下,在手動再生控制中會產(chǎn)生以下問題。
下操作手動再生開始開關(guān)來指示再生的開始(再生裝置的動作的開 始)而進(jìn)行的。在該情況下,在專利文獻(xiàn)l記載的系統(tǒng)中,根據(jù)車速 或變速桿的位置等信息確認(rèn)車身是否處于停止?fàn)顟B(tài),在確認(rèn)車身的 停止?fàn)顟B(tài)之后,執(zhí)行過濾器的手動再生。由此,只在搬運(yùn)作業(yè)停止 的狀態(tài)下即車身停止時(shí),執(zhí)行過濾器的手動再生。但是,由于液壓 挖掘機(jī)等行駛式的作業(yè)車輛是能夠在停止車身的狀態(tài)下使前作業(yè)機(jī) 等動作而進(jìn)行挖掘等作業(yè)的機(jī)械,因此在只確認(rèn)車身處于停止?fàn)顟B(tài) 就開始手動再生控制的情況下,當(dāng)操作者在手動再生控制中操作操 作桿等來驅(qū)動作業(yè)系統(tǒng)(液壓回路裝置)時(shí),有可能不但不能夠適 宜地進(jìn)行手動再生控制,而且手動再生控制還會影響到作業(yè)系統(tǒng)的 動作,成為作業(yè)的阻礙。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種作業(yè)車輛的廢氣凈化系統(tǒng),通過該廢 氣凈化系統(tǒng),在液壓挖掘機(jī)等行駛式的作業(yè)車輛中,能夠在用于捕 集廢氣中含有的顆粒狀物質(zhì)的過濾器的手動再生控制與作業(yè)系統(tǒng)的 動作互不影響的適宜的狀態(tài)下,進(jìn)行手動再生控制。
(1 )為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明的作業(yè)車輛的廢氣凈化系統(tǒng)配
備在作業(yè)車輛中,該作業(yè)車輛包括柴油發(fā)動機(jī);作業(yè)用的被驅(qū)動 體,由所述發(fā)動機(jī)的動力驅(qū)動;第一操作機(jī)構(gòu),對所述作業(yè)用的被
5驅(qū)動體的動作進(jìn)行指令;以及第二操作機(jī)構(gòu),能夠選擇性地被操作至使所述第 一操作機(jī)構(gòu)的指令有效的第 一位置和使所述第 一操作機(jī)
構(gòu)的指令無效的第二位置,所述作業(yè)車輛的廢氣凈化系統(tǒng)包括過
濾裝置,配置在所述發(fā)動機(jī)的排氣系統(tǒng)中,包括用于捕集廢氣中含
有的顆粒狀物質(zhì)的過濾器;以及再生裝置,使所述廢氣的溫度上升,將堆積在所述過濾器上的顆粒狀物質(zhì)燃燒除去,該作業(yè)車輛的廢氣凈化系統(tǒng)還包括第三操作機(jī)構(gòu),指示所述再生裝置的動作的開始;以及再生控制裝置,在所述第二操作機(jī)構(gòu)被操作至所述第二位置且所述第三操作機(jī)構(gòu)被操作為指示所述再生裝置的動作的開始時(shí),使所述再生裝置的動作開始。
這樣,不僅根據(jù)指示再生裝置的動作開始的第三操作機(jī)構(gòu)的操作狀態(tài),還根據(jù)使第 一操作機(jī)構(gòu)的指令無效的第二操作機(jī)構(gòu)的操作狀態(tài),來進(jìn)行再生裝置的動作(手動再生控制)的開始,由此,在作業(yè)系統(tǒng)(液壓回路裝置)能夠動作的狀態(tài)下,手動再生控制不會開始,手動再生控制中即使操作第一操作機(jī)構(gòu),作業(yè)系統(tǒng)也不會動作,因此,能夠在手動再生控制與作業(yè)系統(tǒng)的動作互不影響的適宜的狀態(tài)下進(jìn)行手動再生控制。
(2) 在上述(1)中,優(yōu)選的是,在所述再生裝置的動作開始后,若將所述第二操作機(jī)構(gòu)操作至所述第一位置,則所述再生控制裝置使所述再生裝置的動作停止。
由此,即便在手動再生控制中,若將第二操作機(jī)構(gòu)操作至使第一操作機(jī)構(gòu)的指令無效的第 一 位置,則再生裝置的動作也會停止,因此,能夠在手動再生控制與作業(yè)系統(tǒng)的動作互不影響的適宜的狀態(tài)下,立即再次開始作業(yè)。
(3) 在上述U)中,優(yōu)選還包括指示所述發(fā)動機(jī)的目標(biāo)轉(zhuǎn)速的第四操作機(jī)構(gòu),所述再生控制裝置在所述第二操作機(jī)構(gòu)被操作至所述第二位置、所述第四操作機(jī)構(gòu)被操作為指示所述低怠速的目標(biāo)轉(zhuǎn)速、且所述第三操作機(jī)構(gòu)被操作時(shí),使所述再生裝置的動作開始,并將所述發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)速控制在規(guī)定的轉(zhuǎn)速。由此,在進(jìn)入手動再生控制時(shí)發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速上升至規(guī)定的轉(zhuǎn)速,手動再生控制結(jié)束時(shí)發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速下降至低怠速轉(zhuǎn)速,因此,操作者能夠通過發(fā)動機(jī)的聲音確認(rèn)是否處于手動再生控制中、或者手動再生控制已結(jié)束。
(4) 在上述(1)中,優(yōu)選還包括第五操作機(jī)構(gòu),輸出用于控制所述發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩來控制行駛速度的指令信號;行駛系統(tǒng),與所述發(fā)動機(jī)的輸出軸連接;以及停車用的第六操作機(jī)構(gòu),在所述作業(yè)車輛的停車時(shí)被操作,對所述行駛系統(tǒng)(235、 236 )進(jìn)行制動,所述再生控制裝置在所述第二操作機(jī)構(gòu)被操作至所述第二位置、所述第六操作機(jī)構(gòu)被操作、且所述第三操作機(jī)構(gòu)被操作時(shí),使所述再生裝置的動作開始。
由此,在作業(yè)系統(tǒng)和行駛系統(tǒng)能夠動作的狀態(tài)下,手動再生控制不會開始,在手動再生控制中,即使操作第一操作機(jī)構(gòu)和第五操作機(jī)構(gòu),作業(yè)系統(tǒng)(液壓回路裝置)和行駛系統(tǒng)也不會動作,因此,
能夠在手動再生控制與作業(yè)系統(tǒng)和行駛系統(tǒng)的動作互不影響的適宜的狀態(tài)下進(jìn)行過濾器的手動再生控制。
(5) 在上述(1)中,優(yōu)選所述作業(yè)車輛還包括液壓泵,由所述發(fā)動機(jī)驅(qū)動;以及液壓回路裝置,具有由該液壓泵的排出油驅(qū)動并驅(qū)動所述作業(yè)用的被驅(qū)動體的液壓執(zhí)行元件,所述過濾裝置具有配置在所述過濾器的上游側(cè)的氧化觸媒,所述再生裝置具有向所述廢氣中噴射再生用的燃料的燃料供給機(jī)構(gòu)、和設(shè)置在所述液壓回路裝置上并向所述發(fā)動機(jī)施加液壓負(fù)載的液壓負(fù)載生成機(jī)構(gòu),所述再生控制裝置在所述第二操作機(jī)構(gòu)被操作至所述第二位置、且所述第三操作機(jī)構(gòu)被操作時(shí),使所述燃料供給機(jī)構(gòu)和液壓負(fù)載生成機(jī)構(gòu)動作,并且將所述發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)速控制在規(guī)定的轉(zhuǎn)速。
像這樣,利用作業(yè)車輛通常具有的液壓回路裝置對發(fā)動機(jī)施加負(fù)載,并在該狀態(tài)下將所述發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速控制在規(guī)定的轉(zhuǎn)速,由此,發(fā)動機(jī)的廢氣溫度迅速上升至適于氧化觸媒的活性化的溫度,向廢氣中噴射的燃料在過濾裝置內(nèi)通過氧化觸媒而高效地反應(yīng),因此,能夠通過反應(yīng)熱將堆積在過濾器上的顆粒狀物質(zhì)燃燒除去,能夠適宜地使過濾器再生。發(fā)明的效果
根據(jù)本發(fā)明,不僅根據(jù)指示再生裝置的動作開始的第三操作機(jī)構(gòu)的操作狀態(tài),還根據(jù)使第 一 操作機(jī)構(gòu)的指令無效的第二操作機(jī)構(gòu)的操作狀態(tài),來進(jìn)行再生裝置的動作(手動再生控制)的開始,因此,在作業(yè)系統(tǒng)(液壓回路裝置)能夠動作的狀態(tài)下手動再生控制不會開始,在液壓挖掘機(jī)等行駛式的作業(yè)車輛中,能夠在用于捕集廢氣中含有的顆粒狀物質(zhì)的過濾器的手動再生控制與作業(yè)系統(tǒng)的動作互不影響的適宜的狀態(tài)下,進(jìn)行手動再生控制。
圖1是表示本發(fā)明的第 一 實(shí)施方式的工程機(jī)械的廢氣凈化系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)的圖。
圖2是詳細(xì)表示圖1所示的系統(tǒng)中的控制裝置的圖。
圖3是表示搭載在工程機(jī)械(例如液壓挖掘機(jī))上的液壓回路裝置的圖。
圖4是表示作為具有圖3所示的液壓回路裝置的工程機(jī)械的 一個
例子的液壓挖掘機(jī)的外觀的圖。
圖5是表示車身控制裝置的手動再生控制的運(yùn)算處理的內(nèi)容的
流程圖。
圖6是表示車身控制裝置的手動再生控制的運(yùn)算處理的內(nèi)容的流程圖。
圖7是表示本發(fā)明的第二實(shí)施方式的工程機(jī)械的廢氣凈化系統(tǒng)
的整體結(jié)構(gòu)的圖。
圖8是詳細(xì)表示圖7所示的系統(tǒng)中的控制裝置的圖。圖9是表示搭載在工程機(jī)械(例如液壓挖掘機(jī))上的液壓回路裝
置的圖。
圖IO是表示車身控制裝置的手動再生控制的運(yùn)算處理的內(nèi)容的流程圖。
圖1 1是表示本發(fā)明的第三實(shí)施方式的工程機(jī)械的廢氣凈化系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)的圖。
圖1 2是詳細(xì)表示圖1 1所示的系統(tǒng)中的控制裝置的圖。
圖13是表示本實(shí)施方式的作業(yè)車輛即輪式裝載機(jī)的外觀的圖。圖14是表示車身控制裝置的手動再生控制的運(yùn)算處理的內(nèi)容的流程圖。
附圖標(biāo)記說明
1 柴油發(fā)動機(jī)la電子調(diào)速器
2 發(fā)動機(jī)控制刻度盤2B油門3皆4反
3 轉(zhuǎn)速檢測裝置
4、 4A、 4B 控制裝置5 鑰匙開關(guān)
11 液壓泵
12 先導(dǎo)泵
13 液壓馬達(dá)14、 15 液壓缸17~19 流量控制閥
20 先導(dǎo)液壓源
21 先導(dǎo)安全閥
22 門鎖定桿
23 電磁切換閥
24 先導(dǎo)油-各
25、 26、 27 遙控閥
29 主安全閥31排氣管
32 過濾器33 氧化觸媒
34 DPF裝置
35 位置檢測裝置
36 壓差檢測裝置
37 排氣溫度檢測裝置
38 顯示裝置(監(jiān)視器) 38a顯示畫面
39 手動再生開始開關(guān)
40再生用燃料噴射裝置(再生裝置)
41、 41A、 41B 車身控制裝置
42 監(jiān)視器控制裝置
43 發(fā)動機(jī)控制裝置
50 電磁切換閥(再生裝置)
60 停車制動器操作裝置
61 位置檢測裝置
100 下部行駛體
101 上部旋轉(zhuǎn)體
102 前作業(yè)機(jī)
104a、 104b 行駛馬達(dá)
105 旋轉(zhuǎn)馬達(dá)
106 發(fā)動才幾室 107、 107B駕駛室 108 駕駛席
111 動臂
112 斗桿
113 妒斗
114 動臂缸
115 斗桿釭
116 妒斗缸
10200輪式裝載機(jī)
201車身前部
202車身后部
204前作業(yè)裝置
206駕駛席
207操作桿裝置
208方向盤
211鏟斗
212動臂
213妒斗缸
214動臂缸
具體實(shí)施例方式
以下,使用
本發(fā)明的實(shí)施方式。
圖l是表示本發(fā)明的第一實(shí)施方式的作業(yè)車輛的廢氣凈化系統(tǒng) 的整體結(jié)構(gòu)的圖。
在圖l中,本實(shí)施方式的作業(yè)車輛例如是作為工程機(jī)械的一個例
子的液壓挖掘機(jī),該液壓挖掘機(jī)具有配備了電子調(diào)速器la (電子控 制式的燃料噴射控制裝置)的柴油發(fā)動機(jī)(以下簡稱為發(fā)動機(jī))1。 發(fā)動機(jī)l的目標(biāo)轉(zhuǎn)速由設(shè)于液壓挖掘機(jī)的駕駛艙(駕駛室)107 (參 照圖4)內(nèi)的發(fā)動機(jī)控制刻度盤2指令,發(fā)動機(jī)l的實(shí)際轉(zhuǎn)速由轉(zhuǎn)速檢 測裝置3進(jìn)行檢測。發(fā)動機(jī)控制刻度盤2 (第四操作機(jī)構(gòu))的指令信 號和轉(zhuǎn)速檢測裝置3的檢測信號被輸入至控制裝置4,控制裝置4根據(jù) 該指令信號(目標(biāo)轉(zhuǎn)速)和檢測信號(實(shí)際轉(zhuǎn)速)控制電子調(diào)速器 la,從而控制發(fā)動機(jī)l的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩。另外,作為發(fā)動機(jī)l的起動停 止指令裝置,在駕駛艙107內(nèi)設(shè)有鑰匙開關(guān)5,鑰匙開關(guān)5的指令信號 也被輸入至控制裝置4,控制裝置4根據(jù)該指令信號控制起動器(未 圖示)和電子調(diào)速器la,從而控制發(fā)動機(jī)l的起動和停止。另外,在 液壓挖掘機(jī)的駕駛艙107內(nèi)設(shè)置有駕駛席108 ,在駕駛席108的前側(cè)的左側(cè)部(駕駛艙107的入口側(cè))設(shè)有門鎖定桿22 (第二操作機(jī)構(gòu))。
本實(shí)施方式的廢氣凈化系統(tǒng)設(shè)在上述那樣的作業(yè)車輛(液壓挖
掘機(jī))中,該廢氣凈化系統(tǒng)包括DPF裝置34,其配置在構(gòu)成發(fā)動機(jī) 1的排氣系統(tǒng)的排氣管31上,包括有捕集廢氣中含有的顆粒狀物質(zhì)的 過濾器32以及配置在過濾器32的上游側(cè)的氧化觸媒33;位置檢測裝 置35,檢測門鎖定桿22的操作位置;壓差檢測裝置36,檢測過濾器 32的上游側(cè)與下游側(cè)的前后壓差(過濾器32的壓力損失);排氣溫 度檢測裝置37,其設(shè)置在過濾器的上游側(cè),用于檢測廢氣的溫度; 顯示裝置(監(jiān)視器)38,其具有顯示畫面38a;手動再生開始開關(guān)39 (第三操作機(jī)構(gòu)),其設(shè)在顯示裝置38上;以及再生用燃料噴射裝 置40,其設(shè)在排氣管31上的位于發(fā)動機(jī)1與DPF裝置34之間的部位。
再生用燃料噴射裝置40構(gòu)成了使廢氣的溫度上升、將堆積在過 濾器32上的PM (顆粒狀物質(zhì))燃燒除去的過濾器32的再生裝置,手 動再生開始開關(guān)38b作為指示再生用燃料噴射裝置40 (再生裝置)的 動作的開始(過濾器32的手動再生控制的開始)的操作機(jī)構(gòu)而發(fā)揮 作用,當(dāng)手動再生開始開關(guān)39從OFF位置被操作至ON位置時(shí),該手 動再生開始開關(guān)38b輸出指示手動再生控制開始的指令信號。
位置檢測裝置35和排氣溫度檢測裝置37的檢測信號以及手動再 生開始開關(guān)39的指令信號被輸入至控制裝置4,控制裝置4根據(jù)這些 信號和來自上述發(fā)動機(jī)控制刻度盤2的指令信號以及轉(zhuǎn)速檢測裝置3 的檢測信號進(jìn)行手動再生控制的運(yùn)算處理,并根據(jù)該運(yùn)算結(jié)果控制 電子調(diào)速器la和再生用燃料噴射裝置40。另外,控制裝置4將來自轉(zhuǎn) 速檢測裝置3、鑰匙開關(guān)5、位置檢測裝置35、壓差檢測裝置36、排 氣溫度檢測裝置37、手動再生開始開關(guān)39的各種信號所表示的信息 和控制裝置4的手動再生控制的運(yùn)算處理結(jié)果作為顯示信號發(fā)送至 顯示裝置38,并在顯示畫面38a中顯示這些信息。顯示裝置38在顯示 畫面38a上顯示的信息中包括由壓差檢測裝置36檢測出的過濾器32 的前后壓差(過濾器32的壓力損失),操作者通過判斷該前后壓差 的值是否超過了必須進(jìn)行過濾器32的強(qiáng)制再生的程度來判斷是否需
12要進(jìn)行手動再生控制。
圖2是詳細(xì)表示控制裝置4的圖??刂蒲b置4包括車身控制裝置
41、監(jiān)視器控制裝置42、發(fā)動機(jī)控制裝置43,這些控制裝置41 43經(jīng) 由通信線路44互相連接,構(gòu)成了車身網(wǎng)絡(luò)。位置檢測裝置35的檢測 信號、手動再生開始開關(guān)39和發(fā)動機(jī)控制刻度盤2的指令信號、壓差 檢測裝置36及排氣溫度檢測裝置37的檢測信號被輸入至車身控制裝 置41,鑰匙開關(guān)5的指令信號和轉(zhuǎn)速檢測裝置3的檢測信號被輸入至 發(fā)動機(jī)控制裝置43。
發(fā)動機(jī)控制裝置43經(jīng)由通信線路44接收發(fā)動機(jī)控制刻度盤2的 指令信號,并根據(jù)該指令信號和轉(zhuǎn)速檢測裝置3的檢測信號像上述那 樣控制發(fā)動機(jī)l的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩。另外,發(fā)動機(jī)控制裝置43根據(jù)鑰匙開 關(guān)5的指令信號控制起動器(未圖示)和電子調(diào)速器la,從而控制發(fā) 動才幾1的起動和4亭止。
車身控制裝置41經(jīng)由通信線路4 4接收轉(zhuǎn)速檢測裝置3的檢測信 號,根據(jù)該檢測信號、位置檢測裝置35的檢測信號、手動再生開始 開關(guān)39以及發(fā)動機(jī)控制刻度盤2的指令信號像上述那樣進(jìn)行手動再 生控制的運(yùn)算處理,并經(jīng)由通信線路44將與該運(yùn)算結(jié)果相應(yīng)的控制 信號發(fā)送至發(fā)動機(jī)控制裝置,發(fā)動機(jī)控制裝置43根據(jù)該控制信號控 制電子調(diào)速器la和再生用燃料噴射裝置40。
監(jiān)視器控制裝置42經(jīng)由通信線路44接收來自轉(zhuǎn)速檢測裝置3、鑰 匙開關(guān)5、位置檢測裝置35、壓差檢測裝置36、排氣溫度檢測裝置37、 手動再生開始開關(guān)39的各種信號和車身控制裝置41的手動再生控制 的運(yùn)算處理結(jié)果,并像上述那樣將這些信號信息和運(yùn)算處理結(jié)果作 為顯示信號發(fā)送至顯示裝置38,在顯示畫面38a中顯示這些信息。
圖3是表示搭載在作為本實(shí)施方式的作業(yè)車輛的液壓挖掘機(jī)上 的液壓回路裝置的圖。液壓挖掘機(jī)的液壓回路裝置具有由發(fā)動機(jī)l 驅(qū)動的可變?nèi)萘啃偷闹饕簤罕?1和固定容量型的先導(dǎo)泵12;多個液 壓執(zhí)行元件,包括由從液壓泵11噴出的液壓油驅(qū)動的液壓馬達(dá)13和 液壓缸14、 15;多個流量控制閥,包括對從液壓泵11向液壓馬達(dá)13和液壓缸14、 15供給的液壓油的流動(流量和方向)進(jìn)行控制的先 導(dǎo)操作式的流量控制閥17 19;先導(dǎo)安全閥21,其將從先導(dǎo)泵12噴出 的液壓油的壓力保持為 一定而形成先導(dǎo)液壓源20;電磁切換閥23 , 其連接在先導(dǎo)液壓源2 0的下游側(cè),并且根據(jù)設(shè)在液壓挖掘機(jī)的駕駛 席108 (圖l )的入口側(cè)的上述門鎖定桿22 (圖l )的開閉狀況而被控 制為ON/OFF;遙控閥25、 26、 27(第一操作機(jī)構(gòu)),其與電磁切換 閥23的下游側(cè)的先導(dǎo)油路24連接,并且將先導(dǎo)液壓源20的液壓作為 基本壓生成用于對流量控制閥17 ~ 19進(jìn)行操作的控制先導(dǎo)壓a~ f;以 及作為安全機(jī)構(gòu)的主安全閥29,其規(guī)定主液壓泵11的排出壓力的上 限。遙控閥25、 26、 27內(nèi)置于設(shè)在駕駛席108左右的左右的控制桿單 元(未圖示)中。
圖4是表示作為具有圖3所示的液壓回路裝置的工程機(jī)械的 一個 例子的液壓挖掘機(jī)的外觀的圖。液壓挖掘機(jī)包括下部行駛體100、上 部旋轉(zhuǎn)體101和前作業(yè)機(jī)102。下部行駛體100具有左右的履帶式行駛 裝置103a、 103b,由左右的行駛馬達(dá)104a、 104b驅(qū)動。上部旋轉(zhuǎn)體 101通過旋轉(zhuǎn)馬達(dá)105能夠旋轉(zhuǎn)地搭載在下部行駛體100上,前作業(yè)機(jī) 102能夠俯仰地安裝在上部旋轉(zhuǎn)體101的前部。上部旋轉(zhuǎn)體101上具有 發(fā)動機(jī)室106、駕駛艙(駕駛室)107,發(fā)動機(jī)室106中配置有發(fā)動機(jī) 1,在駕駛艙107內(nèi)的駕駛席108 (圖l)的入口側(cè)設(shè)有門鎖定桿22 (圖 1),在駕駛席108的左右配置有內(nèi)置了遙控閥25、 26、 27的控制桿 單元(未圖示)。另外,在駕駛艙107內(nèi)的適當(dāng)位置上設(shè)置有發(fā)動機(jī) 控制刻度盤2、鑰匙開關(guān)5和顯示裝置38。
前作業(yè)機(jī)102是具有動臂1U、斗桿112、鏟斗U3的多關(guān)節(jié)構(gòu)造, 動臂111通過動臂缸114的伸縮而在上下方向上轉(zhuǎn)動,斗桿112通過斗 桿缸115的伸縮而在上下、前后方向上轉(zhuǎn)動,鏟斗113通過鏟斗缸U6 的伸縮而在上下、前后方向上轉(zhuǎn)動。
在圖3中,液壓馬達(dá)13例如是旋轉(zhuǎn)馬達(dá)105,液壓缸14例如是斗 桿缸115,液壓缸15例如是動臂缸114。在圖3所示的液壓回路裝置中, 還具有與行駛馬達(dá)104a、 104b、鏟斗缸116等對應(yīng)的其他液壓執(zhí)行元件和控制閥,但在圖3中省略了圖示。
回到圖1 ,門鎖定桿22能夠選擇性地操作到限制駕駛席108的入 口的下降位置即第一位置A和開放駕駛席108的入口的抬升位置即第 二位置B。當(dāng)門鎖定桿22位于第一位置A時(shí),電磁切換閥23的電磁線 圏被勵磁,從圖示的位置切換電磁切換閥23,將先導(dǎo)液壓源20的壓 力導(dǎo)向遙控閥25、 26、 27,由此能夠生成基于遙控閥25、 26、 27的 控制先導(dǎo)壓a f,能夠進(jìn)行基于該控制先導(dǎo)壓a f的流量控制閥17-19 的操作。當(dāng)門鎖定桿22被抬升操作至第二位置B時(shí),電磁切換閥23 的電磁線圈被解除勵磁,將電磁切換閥23切換至圖示的位置,先導(dǎo) 液壓源20與遙控閥25、 26、 27的連通^^皮阻斷,由此不能夠生成基于 遙控閥25、 26、 27的控制先導(dǎo)壓a f,不能夠進(jìn)行基于該控制先導(dǎo)壓 a f的流量控制閥17 19的操作。也就是說,若將門鎖定桿22抬升操 作至第二位置B,則相對于遙控閥25、 26、 27(控制桿單元)成為鎖 定的狀態(tài)?;陂T鎖定桿2 2的電磁切換閥2 3的位置切換例如通過以 下方式進(jìn)行,即,在電磁切換閥23的電磁線圏與電源之間設(shè)置未圖 示的開關(guān),當(dāng)門鎖定桿22位于第一位置A時(shí),使該開關(guān)為ON(閉合) 從而對電磁線圈進(jìn)行勵磁,當(dāng)門鎖定桿22被操作至第二位置B時(shí),使 該開關(guān)為OFF (斷開)從而解除電磁線圏的勵磁。
圖5和圖6是表示車身控制裝置41的手動再生控制的運(yùn)算處理的 內(nèi)容的流程圖。車身控制裝置41以規(guī)定的控制循環(huán)交互執(zhí)行圖5所示 的運(yùn)算處理和圖6所示的運(yùn)算處理。
在圖5中,車身控制裝置41首先根據(jù)位置檢測裝置35的檢測信號 判斷門鎖定桿22是否被抬升操作至第二位置B,即,門鎖定桿22相對 于遙控閥25、 26、 27 (控制桿單元)是否處于鎖定的狀態(tài)(鎖定狀 態(tài))(步驟SIOO),若判斷出門鎖定桿22位于第二位置B (鎖定的狀 態(tài)),則根據(jù)發(fā)動機(jī)控制刻度盤2的指令信號判斷發(fā)動機(jī)控制刻度盤 2所指示的目標(biāo)轉(zhuǎn)速是否為低速怠速轉(zhuǎn)速(低怠速)(步驟S105), 若判斷出發(fā)動機(jī)控制刻度盤2所指示的目標(biāo)轉(zhuǎn)速為低速怠速轉(zhuǎn)速(低 怠速),則根據(jù)轉(zhuǎn)速檢測裝置3的檢測信號判斷發(fā)動機(jī)1的轉(zhuǎn)速是否
15在500rpm以上(步驟SllO),若判斷出發(fā)動機(jī)l的轉(zhuǎn)速在500rpm以上, 則將可進(jìn)行DPF手動再生控制標(biāo)簽設(shè)定為ON (步驟S115),并且將 DPF手動再生控制停止標(biāo)簽設(shè)定為OFF (步驟S120)。發(fā)動才幾l的轉(zhuǎn) 速是否在500rpm以上的判斷是為了確認(rèn)發(fā)動機(jī)l是否處于運(yùn)轉(zhuǎn)中???進(jìn)行DPF手動再生控制標(biāo)簽是用于使DPF手動再生控制開始的標(biāo)簽, DPF手動再生控制停止標(biāo)簽是用于使DPF手動再生控制停止的標(biāo)簽。 當(dāng)在步驟S100中判斷為門鎖定桿22沒有位于第二位置B (鎖定的狀 態(tài))的情況下、當(dāng)在步驟S105中判斷為發(fā)動機(jī)控制刻度盤2所指示的 目標(biāo)轉(zhuǎn)速不是低速怠速轉(zhuǎn)速(低怠速)的情況下、以及當(dāng)在步驟S110 中判斷為發(fā)動機(jī)l的轉(zhuǎn)速不在500rpm以上的情況下,分別回到開始步 驟并重復(fù)步驟S100 S110的判斷處理。
另外,在步驟S120中將DPF手動再生控制停止標(biāo)簽設(shè)定為OFF 之后,根據(jù)位置檢測裝置35的檢測信號判斷門鎖定桿22是否保持在 第二位置B,即,門鎖定桿22相對于遙控閥25、 26、 27(控制桿單元) 是否保持在鎖定的狀態(tài)(鎖定狀態(tài))(步驟S125),若判斷出門鎖 定桿22保持在第二位置B (鎖定的狀態(tài)),則根據(jù)轉(zhuǎn)速檢測裝置3的 檢測信號判斷發(fā)動機(jī)l的轉(zhuǎn)速是否在500rpm以上(步驟S135),若判 斷出發(fā)動機(jī)l的轉(zhuǎn)速在500rpm以上,則重復(fù)上述步驟S125 S135的判 斷處理。與上述相同,發(fā)動機(jī)l的轉(zhuǎn)速是否在500rpm以上的判斷是為 了確認(rèn)發(fā)動機(jī)1是否處于運(yùn)轉(zhuǎn)中。當(dāng)在步驟S12 5中判斷為門鎖定桿2 2 沒有保持在第二位置B (鎖定的狀態(tài))(被操作至第一位置A)的情
下,將DPF手動再生控制停止標(biāo)簽設(shè)定為ON (步驟SMO),并且將 可進(jìn)行DPF手動再生控制標(biāo)簽設(shè)定為ON (步驟S145)。
在圖6中,發(fā)動機(jī)控制裝置41首先判斷可進(jìn)行手動再生控制標(biāo)簽 是否為ON (步驟S200),若判斷出可進(jìn)行手動再生控制標(biāo)簽為ON, 則判斷手動再生開始開關(guān)39是否位于ON位置(步驟S210),若判斷 出手動再生開始開關(guān)39位于ON位置,則開始DPF手動再生控制(步 驟S220)。當(dāng)在步驟S200中判斷出可進(jìn)行手動再生控制標(biāo)簽不為ON(為OFF)的情況下、當(dāng)在步驟S210中判斷出手動再生開始開關(guān)39 沒有位于ON位置(位于OFF位置)的情況下,分別重復(fù)步驟S200、 S210的判斷處理。當(dāng)在步驟S220中已使DPF手動再生控制開始的情 況下,判斷DPF手動再生控制開始后的時(shí)間(再生控制時(shí)間)是否已 達(dá)到規(guī)定時(shí)間Tc (步驟S230 ),在判斷出再生控制時(shí)間已達(dá)到規(guī)定 時(shí)間Tc的情況下,使DPF手動再生控制停止(步驟S250 )。另外, 在步驟S2 3 0中,在判斷出再生控制時(shí)間沒有達(dá)到規(guī)定時(shí)間T c的情況 下,則進(jìn)一步判斷DPF手動再生停止標(biāo)簽是否為ON (步驟S240), 若判斷出DPF手動再生停止標(biāo)簽為ON,則使DPF手動再生控制停止
(步驟S250 )。當(dāng)在步驟S230中判斷出DPF手動再生停止標(biāo)簽不為 ON(為OFF)的情況下,重復(fù)步驟S230 S240的判斷處理。
在步驟S23 0中,判斷再生控制時(shí)間是否已達(dá)到規(guī)定時(shí)間T c并使 DPF手動再生控制結(jié)束,但也可以根據(jù)壓差檢測裝置36的檢測信號, 判斷過濾器32的前后壓差(過濾器32的壓力損失)是否已低于規(guī)定 的值,當(dāng)過濾器32的前后壓差變得比規(guī)定的值低時(shí),使再生控制結(jié) 束。
另夕卜,步驟S220中的DPF手動再生控制例如以如下方式進(jìn)行。首 先,將發(fā)動機(jī)l的轉(zhuǎn)速控制在適于強(qiáng)制再生控制的規(guī)定的轉(zhuǎn)速Na。所 謂適于強(qiáng)制再生控制的規(guī)定的轉(zhuǎn)速Na,是能夠使此時(shí)的廢氣溫度上 升至比氧化觸媒33的活性溫度高的溫度的轉(zhuǎn)速,例如是1800rpm左右 的中速轉(zhuǎn)速。在該控制中,車身控制裝置41將發(fā)動機(jī)1的目標(biāo)轉(zhuǎn)速從 發(fā)動機(jī)控制刻度盤2所指示的目標(biāo)轉(zhuǎn)速(低速怠速轉(zhuǎn)速)切換到規(guī)定 的轉(zhuǎn)速Na,并經(jīng)由通信線路44將該規(guī)定的轉(zhuǎn)速Na (目標(biāo)轉(zhuǎn)速)發(fā)送 至發(fā)動機(jī)控制裝置43。發(fā)動機(jī)控制裝置43根據(jù)該目標(biāo)轉(zhuǎn)速(規(guī)定的 轉(zhuǎn)速Na )和由轉(zhuǎn)速檢測裝置3檢測出的發(fā)動機(jī)l的實(shí)際轉(zhuǎn)速反饋控制 電子調(diào)速器la的燃料噴射量,從而控制發(fā)動機(jī)l的轉(zhuǎn)速使其成為該規(guī) 定的轉(zhuǎn)速Na。
然后,當(dāng)確認(rèn)由排氣溫度檢測裝置37檢測出的廢氣溫度已上升 到規(guī)定的溫度(比氧化觸媒33的活性溫度高的溫度)時(shí),控制再生
17用燃料噴射裝置40進(jìn)行向排氣管31內(nèi)的燃料噴射。通過向排氣管31
內(nèi)進(jìn)行燃料噴射,從而將未燃燃料供給至氧化觸媒33,通過氧化觸 媒33使該未燃燃料氧化,并通過此時(shí)獲得的反應(yīng)熱使廢氣溫度進(jìn)一 步上升,將蓄積在過濾器32上的PM燃燒除去。
當(dāng)在步驟S250中使DPF手動再生控制停止時(shí),使目標(biāo)轉(zhuǎn)速回到發(fā) 動機(jī)控制刻度盤2所指示的目標(biāo)轉(zhuǎn)速(低速怠速轉(zhuǎn)速),并使再生用 燃料噴射裝置40的控制停止。也可以使發(fā)動機(jī)l停止,以此來取代使 目標(biāo)轉(zhuǎn)速回到發(fā)動機(jī)控制刻度盤2所指示的目標(biāo)轉(zhuǎn)速(低速怠速轉(zhuǎn) 速)。
下面,對以上那樣構(gòu)成的本實(shí)施方式的廢氣凈化系統(tǒng)的動作進(jìn) 行說明。
基于本實(shí)施方式的廢氣凈化系統(tǒng)的手動再生控制例如是在如下 情況下進(jìn)行的顯示裝置38的畫面38a中顯示的過濾器32的前后壓差 (過濾器32的壓力損失)超過必須進(jìn)行過濾器32的強(qiáng)制再生的值、 操作者判斷為需要進(jìn)行過濾器32的再生的情況下;或者休息時(shí)等作 業(yè)中斷時(shí)。在進(jìn)行手動再生控制時(shí),使鑰匙開關(guān)5保持ON,并事先 驅(qū)動發(fā)動機(jī)l。操作者首先操作發(fā)動機(jī)控制刻度盤2以使發(fā)動機(jī)1的目 標(biāo)轉(zhuǎn)速下降到低速怠速轉(zhuǎn)速,并且將門鎖定桿22從第一位置A抬升操 作至第二位置B。這樣操作,則車身控制裝置41在圖5所示的流程圖 中,將可進(jìn)行DPF手動再生控制標(biāo)簽設(shè)定為ON,將DPF手動再生控 制停止標(biāo)簽設(shè)定為OFF (步驟S100—S105—S110—S115—S120)。 然后,操作者為了開始手動再生控制而將手動再生開始開關(guān)39操作 至ON位置。車身控制裝置41在圖6所示的流程圖中,判斷出可進(jìn)行 DPF手動再生控制標(biāo)簽為ON、手動再生開始開關(guān)39處于ON位置,并 使DPF手動再生控制開始(步驟S200—S210—S220 )。在該手動再 生控制中,像上述那樣,發(fā)動機(jī)l的轉(zhuǎn)速被控制在適于強(qiáng)制再生控制 的轉(zhuǎn)速Na,從而發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速上升。由此,操作者能夠通過發(fā)動機(jī)的 聲音確認(rèn)進(jìn)入了手動再生控制。
在DPF手動再生控制開始之后,若經(jīng)過規(guī)定時(shí)間Tc,則車身控制裝置41使手動再生控制結(jié)束(步驟S230—S250 )。此時(shí),發(fā)動機(jī)l的 目標(biāo)轉(zhuǎn)速從適于強(qiáng)制再生控制的轉(zhuǎn)速N a恢復(fù)到發(fā)動機(jī)控制刻度盤2 所指示的目標(biāo)轉(zhuǎn)速(低速怠速轉(zhuǎn)速)。由此,操作者能夠通過發(fā)動 機(jī)的聲音確認(rèn)手動再生控制已結(jié)束。
另外,在即便處于手動再生控制中也還想再次開始作業(yè)的情況 下,與通常的作業(yè)再次開始時(shí)一樣,操作者將門鎖定桿22從第二位 置B下降操作至第一位置A。若這樣操作門鎖定桿22,則車身控制裝 置41在圖5所示的流程圖中,將DPF手動再生控制停止標(biāo)簽設(shè)定為 ON ,將可進(jìn)行DPF手動再生控制標(biāo)簽設(shè)定為OFF (步驟 S125~>S140~>S145)。另外,若將DPF手動再生控制停止標(biāo)簽的設(shè) 定從OFF切換到ON,則車身控制裝置41在圖6所示的流程圖中,判斷 出DPF手動再生控制停止標(biāo)簽為ON,并使DPF手動再生控制停止(步 驟S240—S250 )。此時(shí),由于發(fā)動機(jī)l的目標(biāo)轉(zhuǎn)速恢復(fù)到發(fā)動機(jī)控制 刻度盤2所指示的低速怠速轉(zhuǎn)速,因此,操作者也是能夠通過發(fā)動機(jī) 的聲音確認(rèn)手動再生控制已結(jié)束。
通過以上那樣構(gòu)成的本實(shí)施方式,能夠得到下述的效果。
(a) 由于不僅根據(jù)手動再生開始開關(guān)39的操作狀態(tài),還根據(jù)使 基于遙控閥25、 26、 27的控制先導(dǎo)壓a f的生成不能夠進(jìn)行的門鎖定 桿22的操作狀態(tài),來開始再生用燃料噴射裝置40 (再生裝置)的動 作,因此,在構(gòu)成作業(yè)系統(tǒng)的圖3所示的液壓回路裝置能夠動作的狀 態(tài)下不會開始手動再生控制,并且即使在手動再生控制中操作遙控 閥25、 26、 27,作業(yè)系統(tǒng)(液壓回路裝置)也不會動作,因此,能 夠在手動再生控制與作業(yè)系統(tǒng)的動作互不影響的適宜的狀態(tài)下進(jìn)行 手動再生控制。
(b) 即便在手動再生控制中,若將門鎖定桿22操作至第一位置 A(使基于遙控閥25、 26、 27的流量控制閥17 19的操作能夠進(jìn)行的 位置),則再生用燃料噴射裝置40 (再生裝置)的動作停止,因此, 能夠在手動再生控制與作業(yè)系統(tǒng)的動作互不影響的適宜的狀態(tài)下立 即再次開始作業(yè)。(C )由于將發(fā)動機(jī)控制刻度盤2所指示的目標(biāo)轉(zhuǎn)速為低急速轉(zhuǎn) 速也納入到手動再生控制的開始條件中,因此當(dāng)進(jìn)入手動再生控制
時(shí)發(fā)動機(jī)l的轉(zhuǎn)速上升至規(guī)定的轉(zhuǎn)速Na,當(dāng)手動再生控制結(jié)束時(shí)發(fā)動
機(jī)l的轉(zhuǎn)速下降至低怠速轉(zhuǎn)速,因此,操作者能夠通過發(fā)動機(jī)聲音確 認(rèn)是否處于手動再生控制中、或者手動再生控制已結(jié)束。
根據(jù)圖7 圖10說明本發(fā)明的第二實(shí)施方式。圖中,對與圖1 圖3、 圖6所示的部分等同的部分標(biāo)注相同的附圖標(biāo)記。
圖7是表示本實(shí)施方式中的作業(yè)車輛的廢氣凈化系統(tǒng)的整體結(jié) 構(gòu)的圖,圖8是詳細(xì)表示其控制裝置的圖。本實(shí)施方式的廢氣凈化系 統(tǒng)還包括電磁切換閥50,構(gòu)成控制裝置4A的一部分的車身控制裝置 41A根據(jù)手動再生控制的運(yùn)算處理結(jié)果控制電磁切換閥50,并經(jīng)由通 信線路44向發(fā)動機(jī)控制裝置43發(fā)送與該運(yùn)算結(jié)果相應(yīng)的控制信號, 發(fā)動機(jī)控制裝置43根據(jù)該控制信號控制電子調(diào)速器la和再生用燃料 噴射裝置40。
圖9是表示搭載在本實(shí)施方式的作業(yè)車輛即液壓挖掘機(jī)上的液 壓回路裝置的圖。在該液壓回路裝置中,包括流量控制閥17 19在內(nèi) 的多個流量控制閥為中間位置旁通型,這些流量控制閥串聯(lián)連接在 與液壓泵11的排出油路相連的中間位置旁通路徑51上,中間位置旁 通路徑51的最下游側(cè)部分51a與油箱T連接。另外,在中間位置旁通 路徑51的最下游側(cè)部分51 a連接有上述電磁切換閥50。電磁切換閥50 是具有開位置和閉位置的兩位置切換閥,該電磁切換閥50在無來自 車身控制裝置41的0 N信號、電磁線圏沒有被勵磁時(shí)位于圖示的開位 置,當(dāng)從車身控制裝置41A發(fā)送0N信號、電磁線圈被勵磁時(shí),該電 磁切換閥50從圖示的開位置切換到閉位置。電磁切換閥50與再生用 燃料噴射裝置40—起構(gòu)成再生裝置。
圖10是表示本實(shí)施方式中的車身控制裝置41A的手動再生控制 的運(yùn)算處理中的、與圖6所示的流程圖對應(yīng)的處理的流程圖。與圖6 所示的流程圖的不同點(diǎn)在于步驟S220A和步驟S250A的處理內(nèi)容。
即,在本實(shí)施方式中,在步驟S220A中以如下方式開始手動再生控制。
首先,將發(fā)動機(jī)1的轉(zhuǎn)速控制在適于強(qiáng)制再生控制的規(guī)定的轉(zhuǎn)速
Na (例如1800rpm左右的中速轉(zhuǎn)速).。與此同時(shí),向電磁切換閥50 發(fā)送ON信號,將電磁切換閥50從開位置切換至閉位置。由此,液壓 泵11的排出壓力上升至主安全閥29的設(shè)定壓力,由于發(fā)動機(jī)l驅(qū)動該 液壓泵ll,因此發(fā)動機(jī)l的負(fù)載轉(zhuǎn)矩增大,發(fā)動機(jī)l的廢氣溫度上升。 然后,當(dāng)確認(rèn)由排氣溫度檢測裝置37檢測出的廢氣溫度已上升 到規(guī)定的溫度(比氧化觸媒33的活性溫度高的溫度)時(shí),控制再生 用燃料噴射裝置40來進(jìn)行向排氣管31內(nèi)的燃料噴射,通過氧化觸媒 33使未燃燃料氧化,使廢氣溫度進(jìn)一步上升,將蓄積在過濾器32上 的PM燃燒除去。
另外,當(dāng)在步驟S250A中結(jié)束手動再生控制時(shí),使目標(biāo)轉(zhuǎn)速回到 發(fā)動機(jī)控制刻度盤2所指示的目標(biāo)轉(zhuǎn)速(低速怠速轉(zhuǎn)速),使再生用 燃料噴射裝置40的控制停止,并且使向電磁切換閥50發(fā)送的信號為 OFF,將電》茲切換閥50切換到開位置。在該情況下,同樣地,也可以 使發(fā)動機(jī)l停止,以此來取代使目標(biāo)轉(zhuǎn)速回到發(fā)動機(jī)控制刻度盤2所 指示的目標(biāo)轉(zhuǎn)速(低速怠速轉(zhuǎn)速)。
在以上那樣構(gòu)成的本實(shí)施方式中,在第一實(shí)施方式的效果(a) (c)的基礎(chǔ)上能夠得到下述的效果。
在本實(shí)施方式中,當(dāng)手動再生控制開始時(shí),發(fā)動機(jī)l的轉(zhuǎn)速被控 制在規(guī)定的轉(zhuǎn)速Na,同時(shí),電磁切換閥50切換至閉位置,液壓泵ll 的負(fù)載上升,發(fā)動機(jī)l的負(fù)載轉(zhuǎn)矩增大,因此,發(fā)動機(jī)l的廢氣溫度 迅速上升至適于氧化觸媒33的活性化的溫度。而且,由于在該狀態(tài) 下通過再生用燃料噴射裝置40向廢氣中噴射燃料,因此,廢氣中的 未燃燃料能夠在DPF裝置34內(nèi)通過氧化觸媒33而高效地進(jìn)行氧化反
燃燒除去。由此,能夠更加切實(shí)地使過濾器32再生。
根據(jù)圖11 圖13說明本發(fā)明的第三實(shí)施方式。圖中,對與圖l、 圖2、圖5、圖7和圖8所示的部分等同的部分標(biāo)注相同的附圖標(biāo)記。本實(shí)施方式是將本發(fā)明應(yīng)用于輪式裝載機(jī)的情況的實(shí)施方式。
在圖11和圖12中,本實(shí)施方式的作業(yè)車輛是輪式裝載機(jī),在輪
式裝載機(jī)的駕駛室206中,作為輸出用于控制發(fā)動機(jī)l的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩
并控制行駛速度的指令信號的操作機(jī)構(gòu)(第五操作機(jī)構(gòu)),具有油
門踏板2B,以此來取代圖1所示的發(fā)動機(jī)控制刻度盤2 (第四操作機(jī) 構(gòu)),進(jìn)一步,還設(shè)置有作為停車用的制動機(jī)構(gòu)而設(shè)置的、對行駛 系統(tǒng)(后述)進(jìn)行制動的停車制動器操作裝置60 (第六操作機(jī)構(gòu))。 油門踏板2B的指令信號被輸入至控制裝置4B的車身控制裝置41B。 車身控制裝置41B根據(jù)該指令信號運(yùn)算出發(fā)動機(jī)1的目標(biāo)轉(zhuǎn)速,并發(fā) 送至發(fā)動機(jī)控制裝置43,發(fā)動機(jī)控制裝置43根據(jù)該目標(biāo)轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)速 檢測裝置3的檢測信號(實(shí)際轉(zhuǎn)速)控制電子調(diào)速器la,從而控制發(fā) 動機(jī)l的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩。發(fā)動機(jī)l的輸出軸與行駛系統(tǒng)連接,通過控制 發(fā)動機(jī)l的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩從而控制行駛速度。另外,在停車制動器操作 裝置60上設(shè)有檢測其操作位置的位置檢測裝置61,位置檢測裝置61 的檢測信號也被輸入至構(gòu)成控制裝置4B的車身控制裝置41B。
圖13是表示本實(shí)施方式的作業(yè)車輛即輪式裝載機(jī)的外觀的圖。 在圖13中,輪式裝載機(jī)200具有能夠互相自由轉(zhuǎn)動地通過銷結(jié)合的車 身前部201和車身后部202,由車身前部201和車身后部202構(gòu)成車身。 車身前部201上設(shè)有前作業(yè)裝置204,車身后部202上設(shè)有駕駛席206, 駕駛席206內(nèi)設(shè)有操作桿裝置207、方向盤208、前述的油門踏板ZB以 及停車制動器操作裝置60 (未圖示)等操作機(jī)構(gòu)。此外,在車身前 部201和車身后部202上分別安裝有前輪235和后輪236,并且,在車 身后部202上搭載有前述的發(fā)動機(jī)1、液壓泵ll、控制器4B等各設(shè)備。 前輪235和后輪236經(jīng)由未圖示的轉(zhuǎn)矩變換器和變速器而與發(fā)動機(jī)1 的輸出軸連接,構(gòu)成前述的行駛系統(tǒng)。若踏入油門踏板2B,則發(fā)動 機(jī)l的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩上升,其動力經(jīng)由轉(zhuǎn)矩變換器和變速器傳遞至前輪 235和后輪236,進(jìn)行行駛。在車身前部201和車身后部202之間設(shè)有 轉(zhuǎn)向液壓缸203,通過操作方向盤208而使轉(zhuǎn)向液壓缸203動作,改變 車身前部201相對于車身后部202的朝向(車身的進(jìn)行方向)。圖14是表示本實(shí)施方式中的車身控制裝置41B的手動再生控制
的運(yùn)算處理中的、與圖5所示的流程圖對應(yīng)的處理的流程圖。與圖5 所示的流程圖的不同點(diǎn)在于,將圖5所示的步驟S105的處理置換成步 驟S160的處理,并增加步驟S170的處理。
即,在本實(shí)施方式中,在步驟S100中判斷出門鎖定桿22位于第 二位置B (鎖定的狀態(tài))之后,根據(jù)位置檢測裝置61的檢測信號判斷 停車制動器操作裝置60是否被操作至制動位置(是否為ON)(步驟 S160),若判斷出停車制動器操作裝置60被操作至制動位置(為ON) 則進(jìn)入步驟SllO,判斷發(fā)動機(jī)l的轉(zhuǎn)速是否在500rpm以上。當(dāng)在步驟 S160中判斷出停車制動器操作裝置60沒有被操作至制動位置(不為 ON)的情況下,返回開始步驟并重復(fù)步驟SIOO、 S160的判斷處理。
另外,在步驟S125中判斷出門鎖定桿22沒有被保持在第二位置B (鎖定的狀態(tài))(被操作至第一位置A)之后,根據(jù)位置檢測裝置61 的檢測信號判斷停車制動器操作裝置60是否保持在制動位置(保持 為ON)(步驟S170),若判斷出停車制動器操作裝置60被保持在制 動位置則進(jìn)入步驟S135,判斷發(fā)動機(jī)l的轉(zhuǎn)速是否保持在500rpm以 上。當(dāng)在步驟S17 0中判斷出停車制動器操作裝置6 0沒有保持在制動 位置(基于停車制動器操作裝置60的制動被解除)的情況下,將DPF 手動再生控制停止標(biāo)簽設(shè)定為ON (步驟S140),并且將可進(jìn)行DPF 手動再生控制標(biāo)簽設(shè)定為OFF (步驟S145)。
在上述那樣構(gòu)成的本實(shí)施方式中,在使手動再生控制開始時(shí), 作為事先的準(zhǔn)備而將停車制動器操作裝置6 0操作至制動位置,并將 門鎖定桿22從第一位置A抬升操作至第二位置B。此時(shí),鑰匙開關(guān)5 保持為ON,發(fā)動機(jī)l在驅(qū)動中。另外,由于油門踏板2B沒有被踏入, 因此發(fā)動機(jī)l的目標(biāo)轉(zhuǎn)速處于低速怠速轉(zhuǎn)速。若將停車制動器操作裝 置60操作至制動位置,并將門鎖定桿22抬升操作至第二位置B,則車 身控制裝置41B在圖13所示的流程圖中,將可進(jìn)行DPF手動再生控制 標(biāo)簽設(shè)定為ON,將DPF手動再生控制停止標(biāo)簽設(shè)定為OFF (步驟 S100—S160—S110—S115—S120)。然后,操作者為了開始手動再
23生控制而將手動再生開始開關(guān)39操作至ON位置。車身控制裝置41B 在圖10所示的流程圖中,判斷出可進(jìn)行DPF手動再生控制標(biāo)簽為ON、 手動再生開始開關(guān)39處于ON位置,并使DPF手動再生控制開始(步 驟S200—S210—S220A)。手動再生控制開始后,像上述那樣將發(fā)動 機(jī)l的轉(zhuǎn)速控制在適于強(qiáng)制再生控制的轉(zhuǎn)速Na,發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速上升。由 此,操作者能夠通過發(fā)動機(jī)聲音確認(rèn)已進(jìn)入手動再生控制。另外, 如在圖7所示的實(shí)施方式中說明的那樣,將電磁切換閥5 0從開位置切 換至閉位置,對發(fā)動機(jī)l施加液壓負(fù)載而使發(fā)動機(jī)l的負(fù)載轉(zhuǎn)矩增大。
在DPF手動再生控制開始之后,若經(jīng)過規(guī)定時(shí)間Tc,則車身控制 裝置41B使手動再生控制結(jié)束(步驟S230—S250A)。另外,在即使 處于手動再生控制中也還想再次開始作業(yè)的情況下,操作者將門鎖 定桿22從第二位置B下降操作至第一位置A,并將基于停車制動器操 作裝置60的制動解除。此時(shí),車身控制裝置41B在圖13所示的流程圖 中,將DPF手動再生控制停止標(biāo)簽設(shè)定為ON,將可進(jìn)行DPF手動再 生控制標(biāo)簽設(shè)定為OFF (步驟S125—S170—S140—S145 )。另外, 若將DPF手動再生控制停止標(biāo)簽的設(shè)定從OFF切換到ON,則車身控 制裝置41b在圖IO所示的流程圖中,判斷出DPF手動再生控制停止標(biāo) 簽為ON,并使DPF手動再生控制停止(步驟S240—S250A)。在這 樣的手動再生控制停止時(shí),由于發(fā)動機(jī)l的目標(biāo)轉(zhuǎn)速恢復(fù)到低速怠速 轉(zhuǎn)速,因此操作者能夠通過發(fā)動機(jī)的聲音確認(rèn)手動再生控制已結(jié)束。
通過以上那樣構(gòu)成的本實(shí)施方式,在第一實(shí)施方式的效果(a) (c)和第二實(shí)施方式的效果的基礎(chǔ)上能夠得到下述的效果。
即,在本實(shí)施方式中,通過門鎖定桿22的操作使基于遙控閥25、 26、 27(第一操作機(jī)構(gòu))的控制先導(dǎo)壓a f的生成不能夠進(jìn)行、且將 停車制動器操作裝置60操作至制動位置,從而能夠首先開始手動再 生控制。由此,在構(gòu)成作業(yè)系統(tǒng)的圖9所示液壓回路裝置以及未圖示 的行駛系統(tǒng)能夠動作的狀態(tài)下,手動再生控制不會開始,在手動再 生控制中,即使操作遙控閥25、 26、 27或油門踏板2B,液壓回路裝 置和行駛系統(tǒng)也不會動作,因此,能夠在手動再生控制與作業(yè)系統(tǒng)的動作互不影響的適宜的狀態(tài)下進(jìn)行手動再生控制。
以上對本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行了說明,但本發(fā)明不限于這些實(shí) 施方式,在本發(fā)明的技術(shù)思想的范圍內(nèi)能夠進(jìn)行各種變更。
1. 如前述那樣,在上述的實(shí)施方式中,再生控制的結(jié)束是通過 判斷再生控制時(shí)間是否達(dá)到規(guī)定時(shí)間TC而進(jìn)行的,但也可以判斷過
濾器32的前后壓差(過濾器32的壓力損失)是否變得比規(guī)定的值低, 當(dāng)過濾器32的前后壓差變得比規(guī)定的值低時(shí),使再生控制結(jié)束。
2. 如前述那樣,在上述的實(shí)施方式中,在再生控制時(shí)間達(dá)到規(guī) 定時(shí)間Tc (或者過濾器32的前后壓差變得比規(guī)定的值低)而使DPF 手動再生控制停止時(shí),使目標(biāo)轉(zhuǎn)速回到發(fā)動機(jī)控制刻度盤2所指示的 目標(biāo)轉(zhuǎn)速(低速怠速轉(zhuǎn)速),但也可以使發(fā)動機(jī)l停止。而且,還可 以設(shè)置適當(dāng)?shù)倪x擇開關(guān),使得能夠選擇使目標(biāo)轉(zhuǎn)速回到發(fā)動機(jī)控制 刻度盤2所指示的目標(biāo)轉(zhuǎn)速(低速怠速轉(zhuǎn)速)、還是使發(fā)動機(jī)l停止。
3. 在上述實(shí)施方式中,即便在手動再生控制中,若將門鎖定桿 22操作至第一位置A (使基于遙控閥25、 26、 27的流量控制閥17~19 的操作能夠進(jìn)行的位置)也能夠使手動再生控制結(jié)束,并立即再次 開始作業(yè),但也可以取代門鎖定桿22的操作或者與門鎖定桿22的操 作并用地操作發(fā)動機(jī)控制刻度盤,在使發(fā)動機(jī)l的目標(biāo)轉(zhuǎn)速從低怠速
改變到高怠速的情況下使手動再生控制結(jié)束。通常,將發(fā)動機(jī)l的目 標(biāo)轉(zhuǎn)速從低怠速改變到高怠速的操作與門鎖定桿的解除操作 一樣,
是操作者要開始作業(yè)的意思表示之一。因此,通過發(fā)動機(jī)控制刻度 盤的操作使手動再生控制結(jié)束也能夠得到同樣的效果。
4. 在上述實(shí)施方式中,通過設(shè)于排氣管31上的再生用的燃料噴 射裝置39進(jìn)行用于再生的燃料噴射,但也可以利用基于電子調(diào)速器 la的發(fā)動機(jī)l的缸內(nèi)(氣缸內(nèi))噴射系統(tǒng),通過執(zhí)行在多級噴射的主 噴射之后的膨脹行程中噴射燃料的副噴射(后噴射),從而向廢氣 中噴射再生用的燃料,該方法例如在專利文獻(xiàn)1 (日本特開 2005-282545號公報(bào))、日本特開2006-37925號公報(bào)、日本特開 2002-276340號公報(bào)等中有記載。5.在上述實(shí)施方式中,在手動再生控制時(shí),對作為發(fā)動機(jī)l的被 驅(qū)動體的液壓泵ll施加負(fù)載從而對發(fā)動才幾l施加負(fù)載,4吏廢氣溫度上
升,但也可以代替這種方式或者與其并用地采用如下方式在向廢 氣中噴射再生用的燃料時(shí),通過用設(shè)置在排氣管上的節(jié)流閥將排氣 管的流路節(jié)流從而進(jìn)行負(fù)載運(yùn)轉(zhuǎn),使廢氣溫度上升至適于再生的溫度。
權(quán)利要求
1.一種作業(yè)車輛的廢氣凈化系統(tǒng),配備在如下作業(yè)車輛中,該作業(yè)車輛包括柴油發(fā)動機(jī)(1);作業(yè)用的被驅(qū)動體(101、102),由所述發(fā)動機(jī)(1)的動力驅(qū)動;第一操作機(jī)構(gòu)(25、26、27),對所述作業(yè)用的被驅(qū)動體的動作進(jìn)行指令;以及第二操作機(jī)構(gòu)(22),能夠選擇性地被操作至使所述第一操作機(jī)構(gòu)的指令有效的第一位置(A)和使所述第一操作機(jī)構(gòu)的指令無效的第二位置(B),所述作業(yè)車輛的廢氣凈化系統(tǒng)包括過濾裝置(34),配置在所述發(fā)動機(jī)的排氣系統(tǒng)(31)中,包括用于捕集廢氣中含有的顆粒狀物質(zhì)的過濾器(32);以及再生裝置(40、50),使所述廢氣的溫度上升,將堆積在所述過濾器上的顆粒狀物質(zhì)燃燒除去,其特征在于,還包括第三操作機(jī)構(gòu)(39),指示所述再生裝置(40、50)的動作的開始;以及再生控制裝置(41、41A、41B),在所述第二操作機(jī)構(gòu)(22)被操作至所述第二位置(B)、且所述第三操作機(jī)構(gòu)(39)被操作時(shí),使所述再生裝置(40、50)的動作開始。
2. 如權(quán)利要求l所述的作業(yè)車輛的廢氣凈化系統(tǒng),其特征在于, 在所述再生裝置(40、 50)的動作開始后,若將所述第二操作機(jī)構(gòu)操作至所述第一位置(A),則所述再生控制裝置(41、 41A、 41B)使所述再生裝置(40、 50)的動作停止。
3. 如權(quán)利要求l所述的作業(yè)車輛的廢氣凈化系統(tǒng),其特征在于, 還包括指示所述發(fā)動機(jī)(1)的目標(biāo)轉(zhuǎn)速的第四操作機(jī)構(gòu)(2), 所述再生控制裝置(41、 41A)在所述第二操作機(jī)構(gòu)(22)被操作至所述第二位置(B)、所述第四操作機(jī)構(gòu)(2)被操作為指示低怠速的目標(biāo)轉(zhuǎn)速、且所述第三操作機(jī)構(gòu)(39)被操作時(shí),使所述再 生裝置(40、 50)的動作開始,并將所述發(fā)動機(jī)(1)的轉(zhuǎn)速控制在 規(guī)定的轉(zhuǎn)速。
4. 如權(quán)利要求l所述的作業(yè)車輛的廢氣凈化系統(tǒng),其特征在于, 還包括第五操作機(jī)構(gòu)(2B),輸出用于控制所述發(fā)動機(jī)(1)的轉(zhuǎn)速和 轉(zhuǎn)矩來控制行駛速度的指令信號;行駛系統(tǒng)(235、 236),與所述發(fā)動機(jī)(1)的輸出軸連接;以及停車用的第六操作機(jī)構(gòu)(60),在所述作業(yè)車輛停車時(shí)被操作, 對所述行駛系統(tǒng)(235、 236 )進(jìn)行制動,所述再生控制裝置(41B)在所述第二操作機(jī)構(gòu)(22)被操作至 所述第二位置(B)、所述第六操作機(jī)構(gòu)(60)被操作、且所述第三 操作機(jī)構(gòu)(39)被操作時(shí),使所述再生裝置(40、 50)的動作開始。
5. 如權(quán)利要求l所述的作業(yè)車輛的廢氣凈化系統(tǒng),其特征在于, 所述作業(yè)車輛還包括液壓泵(ll),由所述發(fā)動機(jī)U)驅(qū)動;以及液壓回路裝置,具有由該液壓泵的排出油驅(qū)動并驅(qū)動所述作業(yè) 用的^皮驅(qū)動體(101、 102)的液壓執(zhí)行元件(13、 14、 15),所述過濾裝置(34)具有配置在所述過濾器(32)的上游側(cè)的 氧化觸媒(33 ),所述再生裝置(40、 50)具有向所述廢氣中噴射再生用的燃料 的燃料供給機(jī)構(gòu)(40)、和設(shè)置在所述液壓回路裝置上并向所述發(fā) 動機(jī)施加液壓負(fù)載的液壓負(fù)載生成機(jī)構(gòu)(50),所述再生控制裝置(41A、 41B)在所述第二操作機(jī)構(gòu)(22)被 操作至所述第二位置(B)、且所述第三操作機(jī)構(gòu)(39)被操作時(shí), 使所述燃料供給機(jī)構(gòu)(40)和液壓負(fù)載生成機(jī)構(gòu)(40)動作,并將 所述發(fā)動機(jī)(1 )的轉(zhuǎn)速控制在規(guī)定的轉(zhuǎn)速。
全文摘要
本發(fā)明提供一種作業(yè)車輛的廢氣凈化系統(tǒng),在液壓挖掘機(jī)等行駛式的作業(yè)車輛中,能夠在用于捕集廢氣中含有的顆粒狀物質(zhì)的過濾器的手動再生控制與作業(yè)系統(tǒng)的動作互不影響的適宜的狀態(tài)下進(jìn)行手動再生控制。在手動再生開始開關(guān)(39)被操作、發(fā)動機(jī)控制刻度盤(2)被操作為指令低怠速、且門鎖定桿(22)被操作至基于遙控閥(25、26、27)的控制先導(dǎo)壓(a~f)的生成不能夠進(jìn)行的第二位置(B)時(shí),使再生用燃料噴射裝置(40)的動作(手動再生控制)開始。即便在手動再生控制中,若將門鎖定桿(22)操作至第一位置(A),則能夠立即結(jié)束手動再生控制。
文檔編號F01N3/02GK101688450SQ20088002209
公開日2010年3月31日 申請日期2008年10月22日 優(yōu)先權(quán)日2007年11月6日
發(fā)明者中村和則, 束田英信, 神谷象平 申請人:日立建機(jī)株式會社