專利名稱：液壓作業(yè)機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及具備對發(fā)動機中產(chǎn)生的廢氣中的粒子狀物質(zhì)進行捕集的廢氣凈化裝置的液壓挖掘機等的液壓作業(yè)機。
背景技術(shù)：
作為這種以往技術(shù)有專利文獻I所示的技術(shù)。該專利文獻I所示的以往技術(shù)具備發(fā)動機、被傳遞該發(fā)動機的動力而驅(qū)動的可變?nèi)萘啃鸵簤罕?、利用從該可變?nèi)萘啃鸵簤罕门懦龅膲毫τ万?qū)動的液壓驅(qū)動器。而且，具備控制從可變?nèi)萘啃鸵簤罕孟蛞簤候?qū)動器供給的壓力油的流動，而能夠切換為將從可變?nèi)萘啃鸵簤罕门懦龅膲毫τ拖蛞簤候?qū)動器供給的供給狀態(tài)和、不將壓力油向液壓驅(qū)動器供給而返回給工作油罐的非供給狀態(tài)的驅(qū)動器控制用控制閥；具有對發(fā)動機中產(chǎn)生的廢氣中的粒子狀物質(zhì)進行捕集的過濾器的廢氣凈化裝置。并且，該以往技術(shù)具備廢氣溫度上升處理機構(gòu)，該廢氣溫度上升處理機構(gòu)進行在驅(qū)動器控制用控制閥處于前述的非供給狀態(tài)，并且廢氣凈化裝置的過濾器產(chǎn)生堵塞時，增加作用于發(fā)動機的負荷，而使廢氣溫度上升至粒子狀物質(zhì)燃燒所需的溫度的處理。該廢氣溫度上升處理機構(gòu)構(gòu)成為包括切換閥，該切換閥能夠以連通或者遮擋將從可變?nèi)萘啃鸵簤罕门懦龅膲毫τ鸵龑е凉ぷ饔凸薜墓苈返姆绞介_閉。該以往技術(shù)中，在驅(qū)動器用控制閥處于非供給狀態(tài)，并且廢氣凈化裝置的過濾器產(chǎn)生堵塞時，切換閥被切換控制為閉位置，由此連接可變?nèi)萘啃鸵簤罕煤凸ぷ饔凸薜墓苈繁徽趽酰B接切換閥和可變?nèi)萘啃鸵簤罕玫墓苈凡糠值膲毫幢门懦鰤毫υ龈?，作用于發(fā)動機的負荷增加。由此發(fā)動機的廢氣溫度上升，含于廢氣中的粒子狀物質(zhì)燃燒。
背景技術(shù)：
文獻專利文獻專利文獻1:日本專利第3073380號公報

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明所要解決的課題前述的以往技術(shù)中，在需要廢氣中的粒子狀物質(zhì)的燃燒時，使得發(fā)動機的負荷增加而使廢氣的溫度上升，能夠使得廢氣中的粒子狀物質(zhì)燃燒，但驅(qū)動器控制用控制閥的非供給時機是不實施通過液壓驅(qū)動器的動作的作業(yè)的非作業(yè)時機，若在這樣的非作業(yè)時機使發(fā)動機的負荷增加，增大發(fā)動機的輸出，則從節(jié)能的觀點來說不理想。因此，從以往期望減小驅(qū)動器控制用控制閥的非供給時機為了使粒子狀物質(zhì)燃燒而使發(fā)動機的負荷增加時的能量損耗。另外，期望如前述使發(fā)動機的負荷增加而使廢氣溫度上升時，使廢氣溫度上升至充分使粒子狀物質(zhì)燃燒所需的最低溫度。然而，像以往技術(shù)那樣通過切換閥的閉控制來提高管路部分的壓力的技術(shù)中，發(fā)動機的負荷過度增大，廢氣溫度趨向上升至比所需的最低溫度更高的溫度。從這點來看，以往技術(shù)也是容易產(chǎn)生能量損耗。
本發(fā)明是根據(jù)上述的以往技術(shù)的實際情況作出的，其目的在于提供能夠?qū)⒂糜谑箯U氣中的粒子狀物質(zhì)燃燒時的增加對發(fā)動機的負荷的能量，作為電力來回收的液壓作業(yè)機。用于解決課題的手段為了實現(xiàn)該目的，本發(fā)明的液壓作業(yè)機具備發(fā)動機；被傳遞該發(fā)動機的動力而驅(qū)動的可變?nèi)萘啃鸵簤罕?；利用從該可變?nèi)萘啃鸵簤罕门懦龅膲毫τ投?qū)動的液壓驅(qū)動器；控制從上述可變?nèi)萘啃鸵簤罕孟蛏鲜鲆簤候?qū)動器供給的壓力油的流動，能夠切換為將從上述可變?nèi)萘啃鸵簤罕门懦龅膲毫τ凸┙o給上述液壓驅(qū)動器的供給狀態(tài)和不將壓力油供給給上述液壓驅(qū)動器而返回給工作油罐的非供給狀態(tài)的驅(qū)動器控制用控制閥；具有對在上述發(fā)動機中產(chǎn)生的廢氣中的粒子狀物質(zhì)進行捕集的過濾器的廢氣凈化裝置；在上述驅(qū)動器控制用控制閥處于上述非供給狀態(tài)，并且在上述過濾器產(chǎn)生堵塞時，進行增加作用于上述發(fā)動機的負荷，而使廢氣溫度上升至上述粒子狀物質(zhì)燃燒所需的溫度的處理的廢氣溫度上升處理機構(gòu)，該液壓作業(yè)機的特征在于，上述廢氣溫度上升處理機構(gòu)包括與上述發(fā)動機的輸出軸連接的電動輔助馬達；調(diào)整該電動輔助馬達的轉(zhuǎn)矩的逆變器；以及控制該逆變器的逆變器控制裝置，且上述廢氣溫度上升處理機構(gòu)具有判定上述驅(qū)動器控制用控制閥是否處于上述非供給狀態(tài)的第一判定單元；以及判定上述廢氣凈化裝置的上述過濾器是否產(chǎn)生堵塞的第二判定單元，并且上述廢氣溫度上升處理機構(gòu)包括主控制器，該主控制器在上述第一判定單元判定為上述非供給狀態(tài)，且在上述第二判定單元判定為上述過濾器中產(chǎn)生堵塞時，以使作用于上述發(fā)動機的負荷增加的方式使上述電動輔助馬達驅(qū)動，并將由該電動輔助馬達發(fā)電的控制信號輸出至上述逆變器控制裝置。這樣構(gòu)成的本發(fā)明，在通過主控制器的第一判定單元判定為驅(qū)動器控制用控制閥處于非供給狀態(tài)，即該液壓作業(yè)機處于不實施作業(yè)的非作業(yè)狀態(tài)，且通過第二判定單元判定為廢氣凈化裝置的過濾器產(chǎn)生堵塞時，主控制器使電動輔助馬達驅(qū)動，以使作用于發(fā)動機的負荷增加。此時由電動輔助馬達進行發(fā)電。因此，能夠?qū)⒃摪l(fā)電的電力、即，使廢氣中的粒子狀物質(zhì)燃燒時用于增加發(fā)動機的負荷的能量，作為電力回收，能夠?qū)⒃撾娏τ行Ю糜谠撘簤鹤鳂I(yè)機的驅(qū)動。另外，足夠燃燒廢氣中的粒子狀物質(zhì)的最低的廢氣溫度、即所需的最低溫度取決于發(fā)動機的負荷的大小，然而發(fā)動機的負荷的大小通過電動輔助馬達的轉(zhuǎn)矩控制能夠高精度地控制。即本發(fā)明，如上述使廢氣中的粒子狀物質(zhì)燃燒時，能夠高精度地控制發(fā)動機的負荷的大小，使得能夠維持足夠燃燒粒子狀物質(zhì)所需的最低溫度。另外，本發(fā)明的特征在于，在上述發(fā)明中，具備蓄積由上述電動輔助馬達產(chǎn)生的電力的電容器。這樣構(gòu)成的本發(fā)明，將蓄積于電容器的電力經(jīng)由逆變器供給給電動輔助馬達，從而為了發(fā)動機的驅(qū)動輔助，能夠使電動輔助馬達驅(qū)動。另外，本發(fā)明的特征在于，在上述發(fā)明中，具備設(shè)置在上述廢氣凈化裝置，并使上述廢氣中的粒子狀物質(zhì)燃燒的電阻線；選擇性連接上述逆變器和上述電容器以及上述電阻線中的任意一個的電流分支裝置；與上述主控制器連接，控制上述電流分支裝置的動作的分支控制裝置，其中，上述主控制器包括判定上述電容器是否為過充電的第三判定單元，在該第三判定單元中判定為上述電容器過充電時，上述主控制器進行以使上述逆變器和上述電阻線連接的方式控制上述分支控制裝置的處理。這樣構(gòu)成的本發(fā)明，在電容器的蓄電容量超過極限容量時，能夠利用在電動輔助馬達產(chǎn)生的電力，使設(shè)置在廢氣凈化裝置的電阻線發(fā)熱。因此，通過該電阻線的發(fā)熱，也能夠使廢氣中的粒子狀物質(zhì)燃燒。發(fā)明的效果本發(fā)明構(gòu)成為，廢氣溫度上升處理機構(gòu)包括與發(fā)動機的輸出軸連接的電動輔助馬達、調(diào)整該電動輔助馬達的轉(zhuǎn)矩的逆變器、控制該逆變器的逆變器控制裝置、控制該逆變器控制裝置的主控制器，所以能夠?qū)⑹箯U氣中的粒子狀物質(zhì)燃燒時用于增加發(fā)動機的負荷的能量作為通過電動輔助馬達的發(fā)電所得的電力來回收。因此，能夠?qū)⒃撾娏τ行Ю糜谠撘簤鹤鳂I(yè)機的驅(qū)動，能夠比以往減少為了使粒子狀物質(zhì)燃燒而增加發(fā)動機的負荷時的能量損耗。另外，廢氣中的粒子狀物質(zhì)的燃燒時，經(jīng)由逆變器控制電動輔助馬達，從而能夠?qū)l(fā)動機的輸出高精度地控制為足夠燃燒廢氣中的粒子狀物質(zhì)所需的最低溫度。從該點來看，比以往能夠減少為了使粒子狀物質(zhì)燃燒而增加發(fā)動機的負荷時的能量損耗。


圖1是表示液壓作業(yè)機的一實施方式的液壓挖掘機的側(cè)面圖。圖2是表示本實施方式的液壓挖掘機所具備的驅(qū)動裝置的電路圖。圖3是表示圖2所示的驅(qū)動裝置的主要部分構(gòu)成的框圖。圖4是表示圖2所示的驅(qū)動裝置所具備的主控制器的處理順序的流程圖。
具體實施例方式以下，基于附圖，對本發(fā)明的液壓作業(yè)機的實施方式進行說明。圖1是表示液壓作業(yè)機的一實施方式的液壓挖掘機的側(cè)面圖。該圖1所示，本實施方式的液壓挖掘機具備行駛體30、配置在該行駛體30上的旋轉(zhuǎn)體31、在該旋轉(zhuǎn)體31上以能夠在上下方向轉(zhuǎn)動的方式安裝的作業(yè)裝置32。作業(yè)裝置32包括在旋轉(zhuǎn)體31上以能夠在上下方向轉(zhuǎn)動的方式安裝的起重臂33、在該起重臂33的前端以能夠在上下方向轉(zhuǎn)動的方式安裝的動臂34、在該動臂34的前端以能夠在上下方向轉(zhuǎn)動的方式安裝的鏟斗35。另夕卜，作業(yè)裝置32包括使起重臂33工作的起重臂液壓缸33a、使動臂34工作的動臂液壓缸34a，使鏟斗35工作的鏟斗液壓缸35a等的液壓液壓缸，即液壓驅(qū)動器。在旋轉(zhuǎn)體31的前側(cè)位置配置有駕駛室36，在后側(cè)位置配置有配重37。在駕駛室36和配重37之間配置有收納后述的發(fā)動機2、可變?nèi)萘啃鸵簤罕?等的機械室38。圖2是表示本實施方式的液壓挖掘機所具備的驅(qū)動裝置的電路圖，圖3是表示圖2所示的驅(qū)動裝置的主要部分構(gòu)成的框圖。如圖2所示，本實施方式的液壓挖掘機所具備的驅(qū)動裝置I具備被發(fā)動機控制器3電子控制燃料噴射量的發(fā)動機2 ;被傳遞該發(fā)動機2的動力而驅(qū)動的可變?nèi)萘啃鸵簤罕?、以及先導泵6。另外，驅(qū)動裝置I具備利用從可變?nèi)萘啃鸵簤罕?排出的壓力油驅(qū)動的液壓驅(qū)動器7 ;控制從可變?nèi)萘啃鸵簤罕?向液壓驅(qū)動器7供給的壓力油的流動，而能夠切換為將從可變?nèi)萘啃鸵簤罕?排出的壓力油向液壓驅(qū)動器7供給的供給狀態(tài)和不將壓力油向液壓驅(qū)動器7供給而返回給工作油罐9的非供給狀態(tài)的驅(qū)動器控制用控制閥8。這里，在該液壓挖掘機上除了前述的起重臂液壓缸33a、動臂液壓缸34a等的液壓液壓缸外還具備未圖示的旋轉(zhuǎn)馬達、行駛馬達等的各種的液壓驅(qū)動器，但為了簡化說明只表示了一個液壓驅(qū)動器7。伴隨于此，對于實際上在各液壓驅(qū)動器上設(shè)置的驅(qū)動器控制用控制閥而言，也為了簡化說明只表示了一個驅(qū)動器控制用控制閥8。驅(qū)動器控制用控制閥8是三位置閥。在這些三個閥位置中的中立位置S時驅(qū)動器控制用控制閥8如同圖1所示處于將從可變?nèi)萘啃鸵簤罕?排出的壓力油返回給工作油罐9的非供給狀態(tài)，在中立位置S的左右兩側(cè)的閥位置L、R時分別處于將從可變?nèi)萘啃鸵簤罕?排出的壓力油向液壓驅(qū)動器7供給的供給狀態(tài)。驅(qū)動器控制用控制閥8是液壓先導閥。施加于該驅(qū)動器控制用控制閥8的先導壓力是通過包括先導閥的操作裝置10，將先導泵6的排出壓作為一次壓而生成的。對于驅(qū)動器控制用控制閥8而言，先導壓力從操作裝置10經(jīng)由第一先導線11而施加于第一受壓部8a，由此從中立位置S切換為閥位置L方向，反之，通過操作裝置10生成的先導壓力經(jīng)由第二先導線12施加于第二受壓部Sb，從而從中立位置S切換為閥位置R。第一、第二先導線11、12與高壓選擇閥13連接。高壓選擇閥13所選擇的高壓側(cè)的壓力由壓力傳感器14來檢測。該壓力傳感器14將檢測壓力Pp轉(zhuǎn)換為先導壓力信號(電信號)，該先導壓力信號輸入至主控制器15。在發(fā)動機2設(shè)置有將廢氣引導至該液壓挖掘機的外部的排氣管16。該排氣管16的中途設(shè)置有通過過濾器捕集發(fā)動機2的燃燒中產(chǎn)生的廢氣中的粒子狀物質(zhì)的廢氣凈化裝置17。在排氣管16設(shè)置有檢測廢氣凈化裝置17的過濾器的堵塞的檢測單元、即，檢測上游側(cè)的廢氣壓和下游側(cè)的廢氣壓之差壓的差壓傳感器18。若廢氣凈化裝置17的過濾器的堵塞量增加，則廢氣的流路阻力增加而上游側(cè)的廢氣壓比下游側(cè)的廢氣壓高，所以差壓傳感器18檢測表示上游側(cè)的廢氣壓是比下游側(cè)的廢氣壓高的壓力的差壓。該差壓傳感器18將檢測差壓APe轉(zhuǎn)換為差壓信號(電信號)。該差壓信號輸入至主控制器15。可變?nèi)萘啃鸵簤罕?具有使排量可變的排量可變機構(gòu)部4a、控制該排量可變機構(gòu)部4a的液壓先導式的調(diào)整器4b。施加于調(diào)整器4b的先導壓力通過排量控制用控制閥19生成。該排量控制用控制閥19將先導泵6的排出壓作為一次壓而生成其先導壓力。而且，該排量控制用控制閥19是電磁閥，根據(jù)來自主控制器15的排量控制信號(電流)，使施加于調(diào)整器4b的先導壓力變化。另外，本實施方式的液壓挖掘機具備廢氣溫度上升處理機構(gòu)，該廢氣溫度上升處理機構(gòu)在驅(qū)動器控制用控制閥8處于非供給狀態(tài)，并且廢氣凈化裝置17的過濾器產(chǎn)生堵塞時，進行增加作用于發(fā)動機2的負荷，而使廢氣溫度上升至廢氣中所含的粒子狀物質(zhì)燃燒所需的溫度的處理。該廢氣溫度上升處理機構(gòu)包括與發(fā)動機2的輸出軸連接的電動輔助馬達5 ;調(diào)整該電動輔助馬達5的轉(zhuǎn)矩的逆變器20 ;通過從主控制器15輸出的信號Ie驅(qū)動，并且控制逆變器20的逆變器控制裝置21 ;前述的主控制器15。主控制器15具有CPU、ROM、以及RAM，具備由這些CPU、ROM、以及RAM構(gòu)成，且判定驅(qū)動器控制用控制閥8是否處于非供給狀態(tài)的第一判定單元和判定在廢氣凈化裝置17的過濾器是否產(chǎn)生堵塞的第二判定單元，在第一判定單元中判定為非供給狀態(tài)，并且在第二判定單元中判定為在過濾器產(chǎn)生堵塞時，使電動輔助馬達5驅(qū)動而增加作用于發(fā)動機2的負荷,將由該電動輔助馬達5發(fā)電的控制信號輸出至逆變器控制裝置21。逆變器20將在電動輔助馬達5發(fā)電的交流電流轉(zhuǎn)換為直流電流，并且，通過來自主控制器15的、經(jīng)由逆變器控制裝置21的電信號來控制電動輔助馬達5的發(fā)電量。
另外，本實施方式的液壓挖掘機具備蓄積在電動輔助馬達5產(chǎn)生的電力的電容器24和設(shè)置在廢氣凈化裝置17且加熱、燃燒廢氣中的粒子狀物質(zhì)的電阻線(電熱線)26，并且具備選擇性連接逆變器20和電容器24以及電阻線26中的任意一個的電流分支裝置22、與主控制器15連接而控制電流分支裝置22的動作的分支控制裝置23。另外，主控制器15包括判定電容器24是否為過充電的第三判定單元，在該第三判定單元中判定為電容器24過充電時，進行控制分支控制裝置23而使逆變器20和電阻線26連接的處理。主控制器15具備如前述地判定驅(qū)動器控制用控制閥8是否處于非供給狀態(tài)的第一判定單元，該第一判定單元判定來自壓力傳感器14的先導壓力信號所表示的檢測壓力Pp是否低于使驅(qū)動器控制用控制閥8工作的設(shè)定壓力Pps，即，驅(qū)動器控制用控制閥8的狀態(tài)是將來自可變?nèi)萘啃鸵簤罕?的壓力油供給給液壓驅(qū)動器7的供給狀態(tài)還是非供給的非供給狀態(tài)。供給狀態(tài)相當于利用該液壓挖掘機實施作業(yè)的作業(yè)狀態(tài)，非供給狀態(tài)相當于不利用該液壓挖掘機實施作業(yè)的非作業(yè)狀態(tài)。換句話說，通過高壓選擇閥13、壓力傳感器14以及主控制器15，檢測出該液壓挖掘機的作業(yè)狀態(tài)和非作業(yè)狀態(tài)。另外，主控制器15具備如前述地判定在廢氣凈化裝置17的過濾器是否產(chǎn)生堵塞的第二判定單元，該第二判定單元判定來自差壓傳感器18的差壓信號所表示的檢測差壓Λ Pe是否為預先設(shè)定的基準差壓APes以上。檢測差壓Λ Pe是隨著廢氣凈化裝置17的過濾器的堵塞而廢氣的流路阻力變大而增加。換句話說，通過差壓傳感器18和主控制器15來檢測廢氣凈化裝置17的過濾器的堵塞。此外，主控制器15還具備發(fā)動機轉(zhuǎn)速指令單元。該發(fā)動機轉(zhuǎn)速指令單元將預先設(shè)定的第一目標轉(zhuǎn)速信號Rl施加于發(fā)動機控制器3。以節(jié)能為目的，第一目標轉(zhuǎn)速是為了將發(fā)動機2的轉(zhuǎn)速降低至可變?nèi)萘啃鸵簤罕?排出驅(qū)動裝置I所包括的液壓電路的冷卻以及潤滑所需的最低排出量的壓力油所需的大小，而設(shè)定的轉(zhuǎn)速。另外，主控制器15還具備排量控制用控制閥控制單元。該排量控制用控制閥控制單元將與預先設(shè)定的第一排量相應的第一排量控制信號DSl施加于排量控制用控制閥19。若排量控制用控制閥19根據(jù)第一排量控制信號DSl而將先導壓力施加于調(diào)整器4b，則調(diào)整器4b操作排量可變機構(gòu)部4a，將可變?nèi)萘啃鸵簤罕?的排量設(shè)定為第一排量。若可變?nèi)萘啃鸵簤罕?在被設(shè)定為第一排量的狀態(tài)下，被以前述的第一目標轉(zhuǎn)速動作的發(fā)動機2驅(qū)動，則排出前述的最小排出量。另外，主控制器15具備如前述地判定電容器24是否為過充電的第三判定單元。該第三判定單元判斷來自電容器控制裝置25的蓄電量信號Ce的值We是否為極限蓄電量Wes以上。換句話說，通過主控制器15和電容器控制裝置25來檢測電容器24完全蓄電的狀態(tài)。圖4是表示圖2所示的驅(qū)動裝置所具備的主控制器的處理順序的流程圖。主控制器15作為首先判定驅(qū)動器控制用控制閥8是否處于非供給狀態(tài)的第一判定單元發(fā)揮功能，判定來自壓力傳感器14的先導壓力信號所表示的檢測壓力Pp是否小于設(shè)定壓力Pps (順序SI)。主控制器15反復執(zhí)行該順序SI的第一判定單元的判定，直到檢測壓力Pp小于設(shè)定壓力Pps，即可認為該液壓挖掘機處于非作業(yè)狀態(tài)。若第一判定單元的判定結(jié)果為“是”，處于非作業(yè)狀態(tài)，則主控制器15作為發(fā)動機轉(zhuǎn)速指令單元以及排量控制用控制閥控制單元發(fā)揮功能，向發(fā)動機控制器3賦予第一目標轉(zhuǎn)速信號R1，并且向排量控制用控制閥19賦予第一排量控制信號DSl (順序S2)。此時，驅(qū)動器控制用控制閥8的閥位置為中立位置S。因此，若發(fā)動機2的轉(zhuǎn)速成為第一目標轉(zhuǎn)速，并且，排量成為第一排量，則可變?nèi)萘啃我簤罕?處于排出驅(qū)動裝置I所包括的液壓電路的冷卻以及潤滑所需的最低排出壓以及最低排出量的壓力油的狀態(tài)。在這樣的狀態(tài)下，主控制器15作為判定廢氣凈化裝置17的過濾器是否產(chǎn)生堵塞的第二判定單元發(fā)揮功能，判定來自差壓傳感器18的差壓信號所表示的檢測差壓APe是否為基準差壓APes以上(順序S3)。廢氣凈化裝置17的過濾器未產(chǎn)生堵塞時，反復順序SI —順序S2 —順序S3 —順序SI。在順序S3中判定為檢測差壓Λ Pe為基準差壓Λ Pes以上，在廢氣凈化裝置17的過濾器產(chǎn)生堵塞時，主控制器15向逆變器控制裝置21賦予電動輔助馬達目標轉(zhuǎn)矩信號Ie，使電動輔助馬達5的轉(zhuǎn)矩上升至預先設(shè)定的目標轉(zhuǎn)矩(順序S4)。由于該電動輔助馬達5的轉(zhuǎn)矩上升，所以對于發(fā)動機2的負荷增加，來自發(fā)動機2的廢氣的溫度例如上升至燃燒被廢氣凈化裝置17的過濾器捕集的粒子狀物質(zhì)所需的最低溫度。在此期間，電動輔助馬達5向發(fā)動機2施加負荷而發(fā)電，其交流電力通過逆變器20轉(zhuǎn)換為直流，蓄電至電容器24。這樣的狀態(tài)下，主控制器15作為判定電容器24是否為過充電的第三判定單元發(fā)揮功能，在電容器24的檢測蓄電容量We超過極限蓄電容量Wes時，主控制器15向分支控制裝置23賦予控制信號，經(jīng)由電流分支裝置22進行連接逆變器20和設(shè)置在廢氣凈化裝置17的電阻線26的控制(順序S6)。由此電阻線26發(fā)熱，有效利用于在廢氣凈化裝置17的過濾器中堵塞的廢氣中的粒子狀物質(zhì)的燃燒。該順序S6之后，再次返回順序SI，繼續(xù)進行上述的各判定以及各控制。根據(jù)這樣構(gòu)成的本實施方式的液壓挖掘機，如前述，在通過主控制器15的第一判定單元判定為驅(qū)動器控制用控制閥8處于非供給狀態(tài)，即該液壓挖掘機處于非作業(yè)狀態(tài)，且通過第二判定單元判定為廢氣凈化裝置17的過濾器產(chǎn)生堵塞時，主控制器15使電動輔助馬達5驅(qū)動，以使作用于發(fā)動機2的負荷增加。此時通過電動輔助馬達5進行發(fā)電。因此，能夠?qū)⒃摪l(fā)電的電力、即、使廢氣中的粒子狀物質(zhì)燃燒時用于增加發(fā)動機2的負荷的能量，作為電力回收。因此，能夠?qū)⒃撾娏τ行Ю糜谠撘簤鹤鳂I(yè)機的驅(qū)動，能夠減少為了使粒子狀物質(zhì)燃燒而增加發(fā)動機2的負荷時的能量損耗。另外，足夠燃燒廢氣中的粒子狀物質(zhì)的最低的廢氣溫度、即所需的最低溫度取決于發(fā)動機2的負荷的大小，然而對于發(fā)動機2的負荷的大小通過電動輔助馬達5的轉(zhuǎn)矩控制能夠高精度地控制。即本實施方式如前述，使廢氣中的粒子狀物質(zhì)燃燒時，能夠控制對于發(fā)動機2的負荷的大小，使得能夠維持足夠燃燒粒子狀物質(zhì)所需的最低溫度。從該點來說，也能夠減少為了使粒子狀物質(zhì)燃燒而使發(fā)動機2的負荷增加時的能量損耗。另外，本實施方式中，將蓄積在電容器24的電力經(jīng)由逆變器20供給給電動輔助馬達5，由此為了發(fā)動機2的驅(qū)動輔助能夠使電動輔助馬達5驅(qū)動。即，將燃燒粒子狀物質(zhì)時用于增加發(fā)動機2的負荷所需的能量作為電力蓄積在電容器24，能夠有效利用該電力。另外，本實施方式中，在電容器24的蓄電容量We超過極限蓄電容量Wes時，能夠通過在電動輔助馬達5產(chǎn)生的電力，使設(shè)置于廢氣凈化裝置17的電阻線26發(fā)熱。因此，通過該電阻線26的發(fā)熱也能夠使廢氣中的粒子狀物質(zhì)燃燒，能夠提高廢氣中的粒子狀物質(zhì)的燃燒效率。
符號說明I 一驅(qū)動裝置，2 —發(fā)動機，4 一可變?nèi)萘啃鸵簤罕茫? —電動輔助馬達，7 —液壓驅(qū)動器，8 —驅(qū)動器控制用控制閥，9 一工作油罐，10 —操作裝置，11 一第一先導線，12 —第二先導線，13 一高壓選擇閥，14 一壓力傳感器，15 一主控制器，16 一排氣管，17 一廢氣凈化裝置，18 —差壓傳感器，20 —逆變器，21 —逆變器控制裝置，22 —電流分支裝置，23 —分支控制裝置，24 —電容器，25 —電容器控制裝置，26 —電阻線，30 —行駛體，31 —旋轉(zhuǎn)體，32 —作業(yè)裝置，We 一蓄電容量，Wes —極限蓄電容量，Pp 一檢測壓力，Pps 一設(shè)定壓力，APe —檢測差壓，APes —基準差壓。
權(quán)利要求
1.一種液壓作業(yè)機，具備:發(fā)動機；被傳遞該發(fā)動機的動力而驅(qū)動的可變?nèi)萘啃鸵簤罕茫焕脧脑摽勺內(nèi)萘啃鸵簤罕门懦龅膲毫τ投?qū)動的液壓驅(qū)動器；控制從上述可變?nèi)萘啃鸵簤罕孟蛏鲜鲆簤候?qū)動器供給的壓力油的流動，能夠切換為將從上述可變?nèi)萘啃鸵簤罕门懦龅膲毫τ凸┙o給上述液壓驅(qū)動器的供給狀態(tài)和不將壓力油供給給上述液壓驅(qū)動器而返回給工作油罐的非供給狀態(tài)的驅(qū)動器控制用控制閥；具有對在上述發(fā)動機中產(chǎn)生的廢氣中的粒子狀物質(zhì)進行捕集的過濾器的廢氣凈化裝置；在上述驅(qū)動器控制用控制閥處于上述非供給狀態(tài)，并且在上述過濾器產(chǎn)生堵塞時，進行增加作用于上述發(fā)動機的負荷，而使廢氣溫度上升至上述粒子狀物質(zhì)燃燒所需的溫度的處理的廢氣溫度上升處理機構(gòu)，該液壓作業(yè)機的特征在于，上述廢氣溫度上升處理機構(gòu)包括:與上述發(fā)動機的輸出軸連接的電動輔助馬達；調(diào)整該電動輔助馬達的轉(zhuǎn)矩的逆變器；以及控制該逆變器的逆變器控制裝置，且上述廢氣溫度上升處理機構(gòu)具有:判定上述驅(qū)動器控制用控制閥是否處于上述非供給狀態(tài)的第一判定單元；以及判定上述廢氣凈化裝置的上述過濾器是否產(chǎn)生堵塞的第二判定單元，并且上述廢氣溫度上升處理機構(gòu)包括主控制器，該主控制器在上述第一判定單元判定為上述非供給狀態(tài)，且在上述第二判定單元判定為上述過濾器中產(chǎn)生堵塞時，以使作用于上述發(fā)動機的負荷增加的方式使上述電動輔助馬達驅(qū)動，并將由該電動輔助馬達發(fā)電的控制信號輸出至上述逆變器控制裝置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液壓作業(yè)機，其特征在于，具備蓄積由上述電動輔助馬達產(chǎn)生的電力的電容器。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的液壓作業(yè)機，其特征在于，具備:設(shè)置在上述廢氣凈化裝置，并使上述廢氣中的粒子狀物質(zhì)燃燒的電阻線；選擇性連接上述逆變器和上述電容器以及上述電阻線中的任意一個的電流分支裝置； 與上述主控制器連接，控制上述電流分支裝置的動作的分支控制裝置，其中，上述主控制器包括判定上述電容器是否為過充電的第三判定單元，在該第三判定單元中判定為上述電容器過充電時，上述主控制器進行以使上述逆變器和上述電阻線連接的方式控制上述分支控制裝置的處理。
全文摘要
本發(fā)明提供能夠?qū)⑷紵龔U氣中的粒子狀物質(zhì)時用于增加發(fā)動機的負荷的能量作為電力回收的液壓作業(yè)機。解決方案本發(fā)明中，增加作用于發(fā)動機(2)的負荷，而使廢氣溫度上升的廢氣溫度上升處理機構(gòu)包括與發(fā)動機(2)連接的電動輔助馬達(5)、調(diào)整該電動輔助馬達(5)的轉(zhuǎn)矩的逆變器(20)，并且具有判定驅(qū)動器控制用控制閥(8)是否處于非供給狀態(tài)的第一判定單元、和判定廢氣凈化裝置(17)的過濾器是否產(chǎn)生堵塞的第二判定單元，廢氣溫度上升處理機構(gòu)包括主控制器(15)，該主控制器(15)在第一判定單元中判定為非供給狀態(tài)，并且第二判定單元中判定為過濾器產(chǎn)生堵塞時，以增加作用于發(fā)動機(2)的負荷的方式使電動輔助馬達(5)驅(qū)動，從而發(fā)電。
文檔編號F01N3/02GK103080487SQ20118004181
公開日2013年5月1日 申請日期2011年8月25日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月31日
發(fā)明者巖崎智史, 石川廣二, 佐竹英敏, 大木孝利, 西川真司 申請人:日立建機株式會社