CN101688450B - 作业车辆的废气净化*** - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种作业车辆的废气净化***，在液压挖掘机等行驶式的作业车辆中，能够在用于捕集废气中含有的颗粒状物质的过滤器的手动再生控制与作业***的动作互不影响的适宜的状态下进行手动再生控制。在手动再生开始开关(39)***作、发动机控制刻度盘(2)***作为指令低怠速、且门锁定杆(22)***作至基于遥控阀(25、26、27)的控制先导压(a～f)的生成不能够进行的第二位置(B)时，使再生用燃料喷射装置(40)的动作(手动再生控制)开始。即便在手动再生控制中，若将门锁定杆(22)操作至第一位置(A)，则能够立即结束手动再生控制。

Description

作业车辆的废气净化***
技术领域
本发明涉及作业车辆的废气净化***，尤其涉及在液压挖掘机等行驶式的作业车辆中，通过手动再生控制燃烧除去堆积在用于捕集废气中含有的颗粒状物质的过滤器上的颗粒状物质而使过滤器再生的作业车辆的废气净化***。 
背景技术
作为捕集柴油发动机的废气中含有的颗粒状物质(PM：Particulate Matter，以下称为PM)、以降低排出到外部的PM量的***，已知有专利文献1和专利文献2记载的废气净化***。该***是在发动机的排气***中配置被称为柴油机颗粒过滤器(DPF：DieselParticulate Filter)的过滤器并通过该过滤器捕集废气中含有的PM从而净化废气的结构。另外，在专利文献1和专利文献2记载的***中，为了防止过滤器的堵塞而进行如下控制(手动再生控制)，即：通过手动操作指示再生控制的开始，使废气的温度上升从而燃烧除去堆积在过滤器上的PM，在对比文件2记载的***中，还进行自动地开始再生而将堆积PM燃烧除去的自动再生控制。 
专利文献1：日本特开2005-120895号公报 
专利文献2：日本特开2006-37925号公报 
在是使用DPF的柴油发动机的情况下，PM滞留在过滤部，但通常，该滞留在过滤器上的PM由于暴露在高温的废气中而自行燃烧。但是，在对发动机的负载小的情况下，废气的温度达不到高温，不能够自行燃烧的PM逐渐堆积在过滤器上而引起过滤器堵塞，因此需要强制地燃烧除去PM进行再生。在专利文献1和专利文献2记载的***中，像上述那样，通过手动再生控制或自动再生控制提高废气的 温度，由此强制地将PM燃烧除去，使过滤器再生。这些***在卡车等搬运车辆中已经实用化。 
然而，在液压挖掘机等行驶式的作业车辆中，作为驱动源也搭载有柴油发动机，在该情况下也谋求降低柴油发动机的废气中含有的PM的排出量。针对这样的要求，最好能够与卡车等搬运车辆同样地适用专利文献1和专利文献2中记载的废气净化***。但是，在将卡车等搬运车辆的柴油发动机中适用的废气净化***直接适用于作业车辆的柴油发动机的情况下，在手动再生控制中会产生以下问题。 
废气净化***的手动再生控制通常通过驾驶员在车身停止状态下操作手动再生开始开关来指示再生的开始(再生装置的动作的开始)而进行的。在该情况下，在专利文献1记载的***中，根据车速或变速杆的位置等信息确认车身是否处于停止状态，在确认车身的停止状态之后，执行过滤器的手动再生。由此，只在搬运作业停止的状态下即车身停止时，执行过滤器的手动再生。但是，由于液压挖掘机等行驶式的作业车辆是能够在停止车身的状态下使前作业机等动作而进行挖掘等作业的机械，因此在只确认车身处于停止状态就开始手动再生控制的情况下，当操作者在手动再生控制中操作操作杆等来驱动作业***(液压回路装置)时，有可能不但不能够适宜地进行手动再生控制，而且手动再生控制还会影响到作业***的动作，成为作业的阻碍。 
发明内容
本发明的目的是提供一种作业车辆的废气净化***，通过该废气净化***，在液压挖掘机等行驶式的作业车辆中，能够在用于捕集废气中含有的颗粒状物质的过滤器的手动再生控制与作业***的动作互不影响的适宜的状态下，进行手动再生控制。 
(1)为了实现上述目的，本发明的作业车辆的废气净化***配备在作业车辆中，该作业车辆包括：柴油发动机；作业用的被驱动体，由所述发动机的动力驱动；第一操作机构，对所述作业用的被 驱动体的动作进行指令；以及第二操作机构，能够选择性地***作至使所述第一操作机构的指令有效的第一位置和使所述第一操作机构的指令无效的第二位置，所述作业车辆的废气净化***包括：过滤装置，配置在所述发动机的排气***中，包括用于捕集废气中含有的颗粒状物质的过滤器；以及再生装置，使所述废气的温度上升，将堆积在所述过滤器上的颗粒状物质燃烧除去，该作业车辆的废气净化***还包括：第三操作机构，指示所述再生装置的动作的开始；以及再生控制装置，在所述第二操作机构***作至所述第二位置且所述第三操作机构***作为指示所述再生装置的动作的开始时，使所述再生装置的动作开始。 
这样，不仅根据指示再生装置的动作开始的第三操作机构的操作状态，还根据使第一操作机构的指令无效的第二操作机构的操作状态，来进行再生装置的动作(手动再生控制)的开始，由此，在作业***(液压回路装置)能够动作的状态下，手动再生控制不会开始，手动再生控制中即使操作第一操作机构，作业***也不会动作，因此，能够在手动再生控制与作业***的动作互不影响的适宜的状态下进行手动再生控制。 
(2)在上述(1)中，优选的是，在所述再生装置的动作开始后，若将所述第二操作机构操作至所述第一位置，则所述再生控制装置使所述再生装置的动作停止。 
由此，即便在手动再生控制中，若将第二操作机构操作至使第一操作机构的指令无效的第一位置，则再生装置的动作也会停止，因此，能够在手动再生控制与作业***的动作互不影响的适宜的状态下，立即再次开始作业。 
(3)在上述(1)中，优选还包括指示所述发动机的目标转速的第四操作机构，所述再生控制装置在所述第二操作机构***作至所述第二位置、所述第四操作机构***作为指示所述低怠速的目标转速、且所述第三操作机构***作时，使所述再生装置的动作开始，并将所述发动机的转速控制在规定的转速。 
由此，在进入手动再生控制时发动机转速上升至规定的转速，手动再生控制结束时发动机转速下降至低怠速转速，因此，操作者能够通过发动机的声音确认是否处于手动再生控制中、或者手动再生控制已结束。 
(4)在上述(1)中，优选还包括：第五操作机构，输出用于控制所述发动机的转速和转矩来控制行驶速度的指令信号；行驶***，与所述发动机的输出轴连接；以及停车用的第六操作机构，在所述作业车辆的停车时***作，对所述行驶***(235、236)进行制动，所述再生控制装置在所述第二操作机构***作至所述第二位置、所述第六操作机构***作、且所述第三操作机构***作时，使所述再生装置的动作开始。 
由此，在作业***和行驶***能够动作的状态下，手动再生控制不会开始，在手动再生控制中，即使操作第一操作机构和第五操作机构，作业***(液压回路装置)和行驶***也不会动作，因此，能够在手动再生控制与作业***和行驶***的动作互不影响的适宜的状态下进行过滤器的手动再生控制。 
(5)在上述(1)中，优选所述作业车辆还包括：液压泵，由所述发动机驱动；以及液压回路装置，具有由该液压泵的排出油驱动并驱动所述作业用的被驱动体的液压执行元件，所述过滤装置具有配置在所述过滤器的上游侧的氧化触媒，所述再生装置具有向所述废气中喷射再生用的燃料的燃料供给机构、和设置在所述液压回路装置上并向所述发动机施加液压负载的液压负载生成机构，所述再生控制装置在所述第二操作机构***作至所述第二位置、且所述第三操作机构***作时，使所述燃料供给机构和液压负载生成机构动作，并且将所述发动机的转速控制在规定的转速。 
像这样，利用作业车辆通常具有的液压回路装置对发动机施加负载，并在该状态下将所述发动机转速控制在规定的转速，由此，发动机的废气温度迅速上升至适于氧化触媒的活性化的温度，向废气中喷射的燃料在过滤装置内通过氧化触媒而高效地反应，因此， 能够通过反应热将堆积在过滤器上的颗粒状物质燃烧除去，能够适宜地使过滤器再生。 
发明的效果 
根据本发明，不仅根据指示再生装置的动作开始的第三操作机构的操作状态，还根据使第一操作机构的指令无效的第二操作机构的操作状态，来进行再生装置的动作(手动再生控制)的开始，因此，在作业***(液压回路装置)能够动作的状态下手动再生控制不会开始，在液压挖掘机等行驶式的作业车辆中，能够在用于捕集废气中含有的颗粒状物质的过滤器的手动再生控制与作业***的动作互不影响的适宜的状态下，进行手动再生控制。 
附图说明
图1是表示本发明的第一实施方式的工程机械的废气净化***的整体结构的图。 
图2是详细表示图1所示的***中的控制装置的图。 
图3是表示搭载在工程机械(例如液压挖掘机)上的液压回路装置的图。 
图4是表示作为具有图3所示的液压回路装置的工程机械的一个例子的液压挖掘机的外观的图。 
图5是表示车身控制装置的手动再生控制的运算处理的内容的流程图。 
图6是表示车身控制装置的手动再生控制的运算处理的内容的流程图。 
图7是表示本发明的第二实施方式的工程机械的废气净化***的整体结构的图。 
图8是详细表示图7所示的***中的控制装置的图。 
图9是表示搭载在工程机械(例如液压挖掘机)上的液压回路装置的图。 
图10是表示车身控制装置的手动再生控制的运算处理的内容的 流程图。 
图11是表示本发明的第三实施方式的工程机械的废气净化***的整体结构的图。 
图12是详细表示图11所示的***中的控制装置的图。 
图13是表示本实施方式的作业车辆即轮式装载机的外观的图。 
图14是表示车身控制装置的手动再生控制的运算处理的内容的流程图。 
附图标记说明 
1   柴油发动机 
1a  电子调速器 
2   发动机控制刻度盘 
2B  油门踏板 
3   转速检测装置 
4、4A、4B  控制装置 
5   钥匙开关 
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  门锁定杆 
23  电磁切换阀 
24  先导油路 
25、26、27  遥控阀 
29  主安全阀 
31  排气管 
32  过滤器 
33  氧化触媒 
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  显示装置(监视器) 
38a 显示画面 
39  手动再生开始开关 
40  再生用燃料喷射装置(再生装置) 
41、41A、41B  车身控制装置 
42  监视器控制装置 
43  发动机控制装置 
50  电磁切换阀(再生装置) 
60  停车制动器操作装置 
61  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、107B  驾驶室 
108  驾驶席 
111  动臂 
112  斗杆 
113  铲斗 
114  动臂缸 
115  斗杆缸 
116  铲斗缸 
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  方向盘 
211  铲斗 
212  动臂 
213  铲斗缸 
214  动臂缸 
具体实施方式
以下，使用附图说明本发明的实施方式。 
图1是表示本发明的第一实施方式的作业车辆的废气净化***的整体结构的图。 
在图1中，本实施方式的作业车辆例如是作为工程机械的一个例子的液压挖掘机，该液压挖掘机具有配备了电子调速器1a(电子控制式的燃料喷射控制装置)的柴油发动机(以下简称为发动机)1。发动机1的目标转速由设于液压挖掘机的驾驶舱(驾驶室)107(参照图4)内的发动机控制刻度盘2指令，发动机1的实际转速由转速检测装置3进行检测。发动机控制刻度盘2(第四操作机构)的指令信号和转速检测装置3的检测信号被输入至控制装置4，控制装置4根据该指令信号(目标转速)和检测信号(实际转速)控制电子调速器1a，从而控制发动机1的转速和转矩。另外，作为发动机1的起动停止指令装置，在驾驶舱107内设有钥匙开关5，钥匙开关5的指令信号也被输入至控制装置4，控制装置4根据该指令信号控制起动器(未图示)和电子调速器1a，从而控制发动机1的起动和停止。另外，在液压挖掘机的驾驶舱107内设置有驾驶席108，在驾驶席108的前侧的左侧部(驾驶舱107的入口侧)设有门锁定杆22(第二操作机构)。 
本实施方式的废气净化***设在上述那样的作业车辆(液压挖掘机)中，该废气净化***包括：DPF装置34，其配置在构成发动机1排气***的排气管31上，包括有捕集废气中含有的颗粒状物质的过滤器32以及配置在过滤器32的上游侧的氧化触媒33；位置检测装置35，检测门锁定杆22的操作位置；压差检测装置36，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)；排气温度检测装置37，其设置在过滤器的上游侧，用于检测废气的温度；显示装置(监视器)38，其具有显示画面38a；手动再生开始开关39(第三操作机构)，其设在显示装置38上；以及再生用燃料喷射装置40，其设在排气管31上的位于发动机1与DPF装置34之间的部位。 
再生用燃料喷射装置40构成了使废气的温度上升、将堆积在过滤器32上的PM(颗粒状物质)燃烧除去的过滤器32的再生装置，手动再生开始开关39作为指示再生用燃料喷射装置40(再生装置)的动作的开始(过滤器32的手动再生控制的开始)的操作机构而发挥作用，当手动再生开始开关39从OFF位置***作至ON位置时，该手动再生开始开关38b输出指示手动再生控制开始的指令信号。 
位置检测装置35和排气温度检测装置37的检测信号以及手动再生开始开关39的指令信号被输入至控制装置4，控制装置4根据这些信号和来自上述发动机控制刻度盘2的指令信号以及转速检测装置3的检测信号进行手动再生控制的运算处理，并根据该运算结果控制电子调速器1a和再生用燃料喷射装置40。另外，控制装置4将来自转速检测装置3、钥匙开关5、位置检测装置35、压差检测装置36、排气温度检测装置37、手动再生开始开关39的各种信号所表示的信息和控制装置4的手动再生控制的运算处理结果作为显示信号发送至显示装置38，并在显示画面38a中显示这些信息。显示装置38在显示画面38a上显示的信息中包括由压差检测装置36检测出的过滤器32的前后压差(过滤器32的压力损失)，操作者通过判断该前后压差的值是否超过了必须进行过滤器32的强制再生的程度来判断是否需 要进行手动再生控制。 
图2是详细表示控制装置4的图。控制装置4包括车身控制装置41、监视器控制装置42、发动机控制装置43，这些控制装置41～43经由通信线路44互相连接，构成了车身网络。位置检测装置35的检测信号、手动再生开始开关39和发动机控制刻度盘2的指令信号、压差检测装置36及排气温度检测装置37的检测信号被输入至车身控制装置41，钥匙开关5的指令信号和转速检测装置3的检测信号被输入至发动机控制装置43。 
发动机控制装置43经由通信线路44接收发动机控制刻度盘2的指令信号，并根据该指令信号和转速检测装置3的检测信号像上述那样控制发动机1的转速和转矩。另外，发动机控制装置43根据钥匙开关5的指令信号控制起动器(未图示)和电子调速器1a，从而控制发动机1的起动和停止。 
车身控制装置41经由通信线路44接收转速检测装置3的检测信号，根据该检测信号、位置检测装置35的检测信号、手动再生开始开关39以及发动机控制刻度盘2的指令信号像上述那样进行手动再生控制的运算处理，并经由通信线路44将与该运算结果相应的控制信号发送至发动机控制装置，发动机控制装置43根据该控制信号控制电子调速器1a和再生用燃料喷射装置40。 
监视器控制装置42经由通信线路44接收来自转速检测装置3、钥匙开关5、位置检测装置35、压差检测装置36、排气温度检测装置37、手动再生开始开关39的各种信号和车身控制装置41的手动再生控制的运算处理结果，并像上述那样将这些信号信息和运算处理结果作为显示信号发送至显示装置38，在显示画面38a中显示这些信息。 
图3是表示搭载在作为本实施方式的作业车辆的液压挖掘机上的液压回路装置的图。液压挖掘机的液压回路装置具有：由发动机1驱动的可变容量型的主液压泵11和固定容量型的先导泵12；多个液压执行元件，包括由从液压泵11喷出的液压油驱动的液压马达13和液压缸14、15；多个流量控制阀，包括对从液压泵11向液压马达13 和液压缸14、15供给的液压油的流动(流量和方向)进行控制的先导操作式的流量控制阀17～19；先导安全阀21，其将从先导泵12喷出的液压油的压力保持为一定而形成先导液压源20；电磁切换阀23，其连接在先导液压源20的下游侧，并且根据设在液压挖掘机的驾驶席108(图1)的入口侧的上述门锁定杆22(图1)的开闭状况而被控制为ON/OFF；遥控阀25、26、27(第一操作机构)，其与电磁切换阀23的下游侧的先导油路24连接，并且将先导液压源20的液压作为基本压生成用于对流量控制阀17～19进行操作的控制先导压a～f；以及作为安全机构的主安全阀29，其规定主液压泵11的排出压力的上限。遥控阀25、26、27内置于设在驾驶席108左右的左右的控制杆单元(未图示)中。 
图4是表示作为具有图3所示的液压回路装置的工程机械的一个例子的液压挖掘机的外观的图。液压挖掘机包括下部行驶体100、上部旋转体101和前作业机102。下部行驶体100具有左右的履带式行驶装置103a、103b，由左右的行驶马达104a、104b驱动。上部旋转体101通过旋转马达105能够旋转地搭载在下部行驶体100上，前作业机102能够俯仰地安装在上部旋转体101的前部。上部旋转体101上具有发动机室106、驾驶舱(驾驶室)107，发动机室106中配置有发动机1，在驾驶舱107内的驾驶席108(图1)的入口侧设有门锁定杆22(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)。另外，在驾驶舱107内的适当位置上设置有发动机控制刻度盘2、钥匙开关5和显示装置38。 
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通过动臂缸114的伸缩而在上下方向上转动，斗杆112通过斗杆缸115的伸缩而在上下、前后方向上转动，铲斗113通过铲斗缸116的伸缩而在上下、前后方向上转动。 
在图3中，液压马达13例如是旋转马达105，液压缸14例如是斗杆缸115，液压缸15例如是动臂缸114。在图3所示的液压回路装置中，还具有与行驶马达104a、104b、铲斗缸116等对应的其他液压执行元 件和控制阀，但在图3中省略了图示。 
回到图1，门锁定杆22能够选择性地操作到限制驾驶席108的入口的下降位置即第一位置A和开放驾驶席108的入口的抬升位置即第二位置B。当门锁定杆22位于第一位置A时，电磁切换阀23的电磁线圈被励磁，从图示的位置切换电磁切换阀23，将先导液压源20的压力导向遥控阀25、26、27，由此能够生成基于遥控阀25、26、27的控制先导压a～f，能够进行基于该控制先导压a～f的流量控制阀17～19的操作。当门锁定杆22被抬升操作至第二位置B时，电磁切换阀23的电磁线圈被解除励磁，将电磁切换阀23切换至图示的位置，先导液压源20与遥控阀25、26、27的连通被阻断，由此不能够生成基于遥控阀25、26、27的控制先导压a～f，不能够进行基于该控制先导压a～f的流量控制阀17～19的操作。也就是说，若将门锁定杆22抬升操作至第二位置B，则相对于遥控阀25、26、27(控制杆单元)成为锁定的状态。基于门锁定杆22的电磁切换阀23的位置切换例如通过以下方式进行，即，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22位于第一位置A时，使该开关为ON(闭合)从而对电磁线圈进行励磁，当门锁定杆22***作至第二位置B时，使该开关为OFF(断开)从而解除电磁线圈的励磁。 
图5和图6是表示车身控制装置41的手动再生控制的运算处理的内容的流程图。车身控制装置41以规定的控制循环交互执行图5所示的运算处理和图6所示的运算处理。 
在图5中，车身控制装置41首先根据位置检测装置35的检测信号判断门锁定杆22是否被抬升操作至第二位置B，即，门锁定杆22相对于遥控阀25、26、27(控制杆单元)是否处于锁定的状态(锁定状态)(步骤S100)，若判断出门锁定杆22位于第二位置B(锁定的状态)，则根据发动机控制刻度盘2的指令信号判断发动机控制刻度盘2所指示的目标转速是否为低速怠速转速(低怠速)(步骤S105)，若判断出发动机控制刻度盘2所指示的目标转速为低速怠速转速(低怠速)，则根据转速检测装置3的检测信号判断发动机1的转速是否 在500rpm以上(步骤S110)，若判断出发动机1的转速在500rpm以上，则将可进行DPF手动再生控制标签设定为ON(步骤S115)，并且将DPF手动再生控制停止标签设定为OFF(步骤S120)。发动机1的转速是否在500rpm以上的判断是为了确认发动机1是否处于运转中。可进行DPF手动再生控制标签是用于使DPF手动再生控制开始的标签，DPF手动再生控制停止标签是用于使DPF手动再生控制停止的标签。当在步骤S100中判断为门锁定杆22没有位于第二位置B(锁定的状态)的情况下、当在步骤S105中判断为发动机控制刻度盘2所指示的目标转速不是低速怠速转速(低怠速)的情况下、以及当在步骤S110中判断为发动机1的转速不在500rpm以上的情况下，分别回到开始步骤并重复步骤S100～S110的判断处理。 
另外，在步骤S120中将DPF手动再生控制停止标签设定为OFF之后，根据位置检测装置35的检测信号判断门锁定杆22是否保持在第二位置B，即，门锁定杆22相对于遥控阀25、26、27(控制杆单元)是否保持在锁定的状态(锁定状态)(步骤S125)，若判断出门锁定杆22保持在第二位置B(锁定的状态)，则根据转速检测装置3的检测信号判断发动机1的转速是否在500rpm以上(步骤S135)，若判断出发动机1的转速在500rpm以上，则重复上述步骤S125～S135的判断处理。与上述相同，发动机1的转速是否在500rpm以上的判断是为了确认发动机1是否处于运转中。当在步骤S125中判断为门锁定杆22没有保持在第二位置B(锁定的状态)(***作至第一位置A)的情况下、当在步骤S135中判断为发动机1的转速不在500rpm以上的情况下，将DPF手动再生控制停止标签设定为ON(步骤S140)，并且将可进行DPF手动再生控制标签设定为OFF(步骤S145)。 
在图6中，发动机控制装置41首先判断可进行手动再生控制标签是否为ON(步骤S200)，若判断出可进行手动再生控制标签为ON，则判断手动再生开始开关39是否位于ON位置(步骤S210)，若判断出手动再生开始开关39位于ON位置，则开始DPF手动再生控制(步骤S220)。当在步骤S200中判断出可进行手动再生控制标签不为ON (为OFF)的情况下、当在步骤S210中判断出手动再生开始开关39没有位于ON位置(位于OFF位置)的情况下，分别重复步骤S200、S210的判断处理。当在步骤S220中已使DPF手动再生控制开始的情况下，判断DPF手动再生控制开始后的时间(再生控制时间)是否已达到规定时间Tc(步骤S230)，在判断出再生控制时间已达到规定时间Tc的情况下，使DPF手动再生控制停止(步骤S250)。另外，在步骤S230中，在判断出再生控制时间没有达到规定时间Tc的情况下，则进一步判断DPF手动再生停止标签是否为ON(步骤S240)，若判断出DPF手动再生停止标签为ON，则使DPF手动再生控制停止(步骤S250)。当在步骤S230中判断出DPF手动再生停止标签不为ON(为OFF)的情况下，重复步骤S230～S240的判断处理。 
在步骤S230中，判断再生控制时间是否已达到规定时间Tc并使DPF手动再生控制结束，但也可以根据压差检测装置36的检测信号，判断过滤器32的前后压差(过滤器32的压力损失)是否已低于规定的值，当过滤器32的前后压差变得比规定的值低时，使再生控制结束。 
另外，步骤S220中的DPF手动再生控制例如以如下方式进行。首先，将发动机1的转速控制在适于强制再生控制的规定的转速Na。所谓适于强制再生控制的规定的转速Na，是能够使此时的废气温度上升至比氧化触媒33的活性温度高的温度的转速，例如是1800rpm左右的中速转速。在该控制中，车身控制装置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(低速怠速转速)切换到规定的转速Na，并经由通信线路44将该规定的转速Na(目标转速)发送至发动机控制装置43。发动机控制装置43根据该目标转速(规定的转速Na)和由转速检测装置3检测出的发动机1的实际转速反馈控制电子调速器1a的燃料喷射量，从而控制发动机1的转速使其成为该规定的转速Na。 
然后，当确认由排气温度检测装置37检测出的废气温度已上升到规定的温度(比氧化触媒33的活性温度高的温度)时，控制再生 用燃料喷射装置40进行向排气管31内的燃料喷射。通过向排气管31内进行燃料喷射，从而将未燃燃料供给至氧化触媒33，通过氧化触媒33使该未燃燃料氧化，并通过此时获得的反应热使废气温度进一步上升，将蓄积在过滤器32上的PM燃烧除去。 
当在步骤S250中使DPF手动再生控制停止时，使目标转速回到发动机控制刻度盘2所指示的目标转速(低速怠速转速)，并使再生用燃料喷射装置40的控制停止。也可以使发动机1停止，以此来取代使目标转速回到发动机控制刻度盘2所指示的目标转速(低速怠速转速)。 
下面，对以上那样构成的本实施方式的废气净化***的动作进行说明。 
基于本实施方式的废气净化***的手动再生控制例如是在如下情况下进行的：显示装置38的画面38a中显示的过滤器32的前后压差(过滤器32的压力损失)超过必须进行过滤器32的强制再生的值、操作者判断为需要进行过滤器32的再生的情况下；或者休息时等作业中断时。在进行手动再生控制时，使钥匙开关5保持ON，并事先驱动发动机1。操作者首先操作发动机控制刻度盘2以使发动机1的目标转速下降到低速怠速转速，并且将门锁定杆22从第一位置A抬升操作至第二位置B。这样操作，则车身控制装置41在图5所示的流程图中，将可进行DPF手动再生控制标签设定为ON，将DPF手动再生控制停止标签设定为OFF(步骤S100→S105→S110→S115→S120)。然后，操作者为了开始手动再生控制而将手动再生开始开关39操作至ON位置。车身控制装置41在图6所示的流程图中，判断出可进行DPF手动再生控制标签为ON、手动再生开始开关39处于ON位置，并使DPF手动再生控制开始(步骤S200→S210→S220)。在该手动再生控制中，像上述那样，发动机1的转速被控制在适于强制再生控制的转速Na，从而发动机转速上升。由此，操作者能够通过发动机的声音确认进入了手动再生控制。 
在DPF手动再生控制开始之后，若经过规定时间Tc，则车身控制 装置41使手动再生控制结束(步骤S230→S250)。此时，发动机1的目标转速从适于强制再生控制的转速Na恢复到发动机控制刻度盘2所指示的目标转速(低速怠速转速)。由此，操作者能够通过发动机的声音确认手动再生控制已结束。 
另外，在即便处于手动再生控制中也还想再次开始作业的情况下，与通常的作业再次开始时一样，操作者将门锁定杆22从第二位置B下降操作至第一位置A。若这样操作门锁定杆22，则车身控制装置4 1在图5所示的流程图中，将DPF手动再生控制停止标签设定为ON，将可进行DPF手动再生控制标签设定为OFF(步骤S125→S140→S145)。另外，若将DPF手动再生控制停止标签的设定从OFF切换到ON，则车身控制装置41在图6所示的流程图中，判断出DPF手动再生控制停止标签为ON，并使DPF手动再生控制停止(步骤S240→S250)。此时，由于发动机1的目标转速恢复到发动机控制刻度盘2所指示的低速怠速转速，因此，操作者也是能够通过发动机的声音确认手动再生控制已结束。 
通过以上那样构成的本实施方式，能够得到下述的效果。 
(a)由于不仅根据手动再生开始开关39的操作状态，还根据使基于遥控阀25、26、27的控制先导压a～f的生成不能够进行的门锁定杆22的操作状态，来开始再生用燃料喷射装置40(再生装置)的动作，因此，在构成作业***的图3所示的液压回路装置能够动作的状态下不会开始手动再生控制，并且即使在手动再生控制中操作遥控阀25、26、27，作业***(液压回路装置)也不会动作，因此，能够在手动再生控制与作业***的动作互不影响的适宜的状态下进行手动再生控制。 
(b)即便在手动再生控制中，若将门锁定杆22操作至第一位置A(使基于遥控阀25、26、27的流量控制阀17～19的操作能够进行的位置)，则再生用燃料喷射装置40(再生装置)的动作停止，因此，能够在手动再生控制与作业***的动作互不影响的适宜的状态下立即再次开始作业。 
(c)由于将发动机控制刻度盘2所指示的目标转速为低怠速转速也纳入到手动再生控制的开始条件中，因此当进入手动再生控制时发动机1的转速上升至规定的转速Na，当手动再生控制结束时发动机1的转速下降至低怠速转速，因此，操作者能够通过发动机声音确认是否处于手动再生控制中、或者手动再生控制已结束。 
根据图7～图10说明本发明的第二实施方式。图中，对与图1～图3、图6所示的部分等同的部分标注相同的附图标记。 
图7是表示本实施方式中的作业车辆的废气净化***的整体结构的图，图8是详细表示其控制装置的图。本实施方式的废气净化***还包括电磁切换阀50，构成控制装置4A的一部分的车身控制装置41A根据手动再生控制的运算处理结果控制电磁切换阀50，并经由通信线路44向发动机控制装置43发送与该运算结果相应的控制信号，发动机控制装置43根据该控制信号控制电子调速器1a和再生用燃料喷射装置40。 
图9是表示搭载在本实施方式的作业车辆即液压挖掘机上的液压回路装置的图。在该液压回路装置中，包括流量控制阀17～19在内的多个流量控制阀为中间位置旁通型，这些流量控制阀串联连接在与液压泵11的排出油路相连的中间位置旁通路径51上，中间位置旁通路径51的最下游侧部分51a与油箱T连接。另外，在中间位置旁通路径51的最下游侧部分51a连接有上述电磁切换阀50。电磁切换阀50是具有开位置和闭位置的两位置切换阀，该电磁切换阀50在无来自车身控制装置41的ON信号、电磁线圈没有被励磁时位于图示的开位置，当从车身控制装置41A发送ON信号、电磁线圈被励磁时，该电磁切换阀50从图示的开位置切换到闭位置。电磁切换阀50与再生用燃料喷射装置40一起构成再生装置。 
图10是表示本实施方式中的车身控制装置41A的手动再生控制的运算处理中的、与图6所示的流程图对应的处理的流程图。与图6所示的流程图的不同点在于步骤S220A和步骤S250A的处理内容。 
即，在本实施方式中，在步骤S220A中以如下方式开始手动再生 控制。 
首先，将发动机1的转速控制在适于强制再生控制的规定的转速Na(例如1800rpm左右的中速转速)。与此同时，向电磁切换阀50发送ON信号，将电磁切换阀50从开位置切换至闭位置。由此，液压泵11的排出压力上升至主安全阀29的设定压力，由于发动机1驱动该液压泵11，因此发动机1的负载转矩增大，发动机1的废气温度上升。 
然后，当确认由排气温度检测装置37检测出的废气温度已上升到规定的温度(比氧化触媒33的活性温度高的温度)时，控制再生用燃料喷射装置40来进行向排气管31内的燃料喷射，通过氧化触媒33使未燃燃料氧化，使废气温度进一步上升，将蓄积在过滤器32上的PM燃烧除去。 
另外，当在步骤S250A中结束手动再生控制时，使目标转速回到发动机控制刻度盘2所指示的目标转速(低速怠速转速)，使再生用燃料喷射装置40的控制停止，并且使向电磁切换阀50发送的信号为OFF，将电磁切换阀50切换到开位置。在该情况下，同样地，也可以使发动机1停止，以此来取代使目标转速回到发动机控制刻度盘2所指示的目标转速(低速怠速转速)。 
在以上那样构成的本实施方式中，在第一实施方式的效果(a)～(c)的基础上能够得到下述的效果。 
在本实施方式中，当手动再生控制开始时，发动机1的转速被控制在规定的转速Na，同时，电磁切换阀50切换至闭位置，液压泵11的负载上升，发动机1的负载转矩增大，因此，发动机1的废气温度迅速上升至适于氧化触媒33的活性化的温度。而且，由于在该状态下通过再生用燃料喷射装置40向废气中喷射燃料，因此，废气中的未燃燃料能够在DPF装置34内通过氧化触媒33而高效地进行氧化反应，并通过此时的反应热切实地将堆积在过滤器32上的颗粒状物质燃烧除去。由此，能够更加切实地使过滤器32再生。 
根据图11～图13说明本发明的第三实施方式。图中，对与图1、图2、图5、图7和图8所示的部分等同的部分标注相同的附图标记。 本实施方式是将本发明应用于轮式装载机的情况的实施方式。 
在图11和图12中，本实施方式的作业车辆是轮式装载机，在轮式装载机的驾驶室206中，作为输出用于控制发动机1的转速和转矩并控制行驶速度的指令信号的操作机构(第五操作机构)，具有油门踏板2B，以此来取代图1所示的发动机控制刻度盘2(第四操作机构)，进一步，还设置有作为停车用的制动机构而设置的、对行驶***(后述)进行制动的停车制动器操作装置60(第六操作机构)。油门踏板2B的指令信号被输入至控制装置4B的车身控制装置41B。车身控制装置41B根据该指令信号运算出发动机1的目标转速，并发送至发动机控制装置43，发动机控制装置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)控制电子调速器1a，从而控制发动机1的转速和转矩。发动机1的输出轴与行驶***连接，通过控制发动机1的转速和转矩从而控制行驶速度。另外，在停车制动器操作装置60上设有检测其操作位置的位置检测装置61，位置检测装置61的检测信号也被输入至构成控制装置4B的车身控制装置41B。 
图13是表示本实施方式的作业车辆即轮式装载机的外观的图。在图13中，轮式装载机200具有能够互相自由转动地通过销结合的车身前部201和车身后部202，由车身前部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内设有操作杆装置207、方向盘208、前述的油门踏板2B以及停车制动器操作装置60(未图示)等操作机构。此外，在车身前部201和车身后部202上分别安装有前轮235和后轮236，并且，在车身后部202上搭载有前述的发动机1、液压泵11、控制器4B等各设备。前轮235和后轮236经由未图示的转矩变换器和变速器而与发动机1的输出轴连接，构成前述的行驶***。若踏入油门踏板2B，则发动机1的转速和转矩上升，其动力经由转矩变换器和变速器传递至前轮235和后轮236，进行行驶。在车身前部201和车身后部202之间设有转向液压缸203，通过操作方向盘208而使转向液压缸203动作，改变车身前部201相对于车身后部202的朝向(车身的进行方向)。 
图14是表示本实施方式中的车身控制装置41B的手动再生控制的运算处理中的、与图5所示的流程图对应的处理的流程图。与图5所示的流程图的不同点在于，将图5所示的步骤S105的处理置换成步骤S160的处理，并增加步骤S170的处理。 
即，在本实施方式中，在步骤S100中判断出门锁定杆22位于第二位置B(锁定的状态)之后，根据位置检测装置61的检测信号判断停车制动器操作装置60是否***作至制动位置(是否为ON)(步骤S160)，若判断出停车制动器操作装置60***作至制动位置(为ON)则进入步骤S110，判断发动机1的转速是否在500rpm以上。当在步骤S160中判断出停车制动器操作装置60没有***作至制动位置(不为ON)的情况下，返回开始步骤并重复步骤S100、S160的判断处理。 
另外，在步骤S125中判断出门锁定杆22没有被保持在第二位置B(锁定的状态)(***作至第一位置A)之后，根据位置检测装置61的检测信号判断停车制动器操作装置60是否保持在制动位置(保持为ON)(步骤S170)，若判断出停车制动器操作装置60被保持在制动位置则进入步骤S135，判断发动机1的转速是否保持在500rpm以上。当在步骤S170中判断出停车制动器操作装置60没有保持在制动位置(基于停车制动器操作装置60的制动被解除)的情况下，将DPF手动再生控制停止标签设定为ON(步骤S140)，并且将可进行DPF手动再生控制标签设定为OFF(步骤S145)。 
在上述那样构成的本实施方式中，在使手动再生控制开始时，作为事先的准备而将停车制动器操作装置60操作至制动位置，并将门锁定杆22从第一位置A抬升操作至第二位置B。此时，钥匙开关5保持为ON，发动机1在驱动中。另外，由于油门踏板2B没有被踏入，因此发动机1的目标转速处于低速怠速转速。若将停车制动器操作装置60操作至制动位置，并将门锁定杆22抬升操作至第二位置B，则车身控制装置41B在图13所示的流程图中，将可进行DPF手动再生控制标签设定为ON，将DPF手动再生控制停止标签设定为OFF(步骤S100→S160→S110→S115→S120)。然后，操作者为了开始手动再 生控制而将手动再生开始开关39操作至ON位置。车身控制装置41B在图10所示的流程图中，判断出可进行DPF手动再生控制标签为ON、手动再生开始开关39处于ON位置，并使DPF手动再生控制开始(步骤S200→S210→S220A)。手动再生控制开始后，像上述那样将发动机1的转速控制在适于强制再生控制的转速Na，发动机转速上升。由此，操作者能够通过发动机声音确认已进入手动再生控制。另外，如在图7所示的实施方式中说明的那样，将电磁切换阀50从开位置切换至闭位置，对发动机1施加液压负载而使发动机1的负载转矩增大。 
在DPF手动再生控制开始之后，若经过规定时间Tc，则车身控制装置41B使手动再生控制结束(步骤S230→S250A)。另外，在即使处于手动再生控制中也还想再次开始作业的情况下，操作者将门锁定杆22从第二位置B下降操作至第一位置A，并将基于停车制动器操作装置60的制动解除。此时，车身控制装置41B在图13所示的流程图中，将DPF手动再生控制停止标签设定为ON，将可进行DPF手动再生控制标签设定为OFF(步骤S125→S170→S140→S145)。另外，若将DPF手动再生控制停止标签的设定从OFF切换到ON，则车身控制装置41B在图10所示的流程图中，判断出DPF手动再生控制停止标签为ON，并使DPF手动再生控制停止(步骤S240→S250A)。在这样的手动再生控制停止时，由于发动机1的目标转速恢复到低速怠速转速，因此操作者能够通过发动机的声音确认手动再生控制已结束。 
通过以上那样构成的本实施方式，在第一实施方式的效果(a)～(c)和第二实施方式的效果的基础上能够得到下述的效果。 
即，在本实施方式中，通过门锁定杆22的操作使基于遥控阀25、26、27(第一操作机构)的控制先导压a～f的生成不能够进行、且将停车制动器操作装置60操作至制动位置，从而能够首先开始手动再生控制。由此，在构成作业***的图9所示液压回路装置以及未图示的行驶***能够动作的状态下，手动再生控制不会开始，在手动再生控制中，即使操作遥控阀25、26、27或油门踏板2B，液压回路装置和行驶***也不会动作，因此，能够在手动再生控制与作业*** 的动作互不影响的适宜的状态下进行手动再生控制。 
以上对本发明的实施方式进行了说明，但本发明不限于这些实施方式，在本发明的技术思想的范围内能够进行各种变更。 
1.如前述那样，在上述的实施方式中，再生控制的结束是通过判断再生控制时间是否达到规定时间Tc而进行的，但也可以判断过滤器32的前后压差(过滤器32的压力损失)是否变得比规定的值低，当过滤器32的前后压差变得比规定的值低时，使再生控制结束。 
2.如前述那样，在上述的实施方式中，在再生控制时间达到规定时间Tc(或者过滤器32的前后压差变得比规定的值低)而使DPF手动再生控制停止时，使目标转速回到发动机控制刻度盘2所指示的目标转速(低速怠速转速)，但也可以使发动机1停止。而且，还可以设置适当的选择开关，使得能够选择使目标转速回到发动机控制刻度盘2所指示的目标转速(低速怠速转速)、还是使发动机1停止。 
3.在上述实施方式中，即便在手动再生控制中，若将门锁定杆22操作至第一位置A(使基于遥控阀25、26、27的流量控制阀17～19的操作能够进行的位置)也能够使手动再生控制结束，并立即再次开始作业，但也可以取代门锁定杆22的操作或者与门锁定杆22的操作并用地操作发动机控制刻度盘，在使发动机1的目标转速从低怠速改变到高怠速的情况下使手动再生控制结束。通常，将发动机1的目标转速从低怠速改变到高怠速的操作与门锁定杆的解除操作一样，是操作者要开始作业的意思表示之一。因此，通过发动机控制刻度盘的操作使手动再生控制结束也能够得到同样的效果。 
4.在上述实施方式中，通过设于排气管31上的再生用的燃料喷射装置39进行用于再生的燃料喷射，但也可以利用基于电子调速器1a的发动机1的缸内(气缸内)喷射***，通过执行在多级喷射的主喷射之后的膨胀行程中喷射燃料的副喷射(后喷射)，从而向废气中喷射再生用的燃料，该方法例如在专利文献1(日本特开2005-282545号公报)、日本特开2006-37925号公报、日本特开2002-276340号公报等中有记载。 
5.在上述实施方式中，在手动再生控制时，对作为发动机1的被驱动体的液压泵11施加负载从而对发动机1施加负载，使废气温度上升，但也可以代替这种方式或者与其并用地采用如下方式：在向废气中喷射再生用的燃料时，通过用设置在排气管上的节流阀将排气管的流路节流从而进行负载运转，使废气温度上升至适于再生的温度。 

Claims (5)

1.一种作业车辆的废气净化***，配备在如下作业车辆中，该作业车辆包括：
柴油发动机；
作业用的被驱动体，由所述发动机的动力驱动；
第一操作机构，对所述作业用的被驱动体的动作进行指令；以及
第二操作机构，能够选择性地***作至使所述第一操作机构的指令有效的第一位置和使所述第一操作机构的指令无效的第二位置，
所述作业车辆的废气净化***包括：
过滤装置，配置在所述发动机的排气***中，包括用于捕集废气中含有的颗粒状物质的过滤器；以及
再生装置，使所述废气的温度上升，将堆积在所述过滤器上的颗粒状物质燃烧除去，其特征在于，还包括：
第三操作机构，指示所述再生装置的动作的开始；以及
再生控制装置，在所述第二操作机构***作至所述第二位置，且所述第三操作机构***作时，使所述再生装置的动作开始。
2.如权利要求1所述的作业车辆的废气净化***，其特征在于，
在所述再生装置的动作开始后，若将所述第二操作机构操作至所述第一位置，则所述再生控制装置使所述再生装置的动作停止。
3.如权利要求1所述的作业车辆的废气净化***，其特征在于，
还包括指示所述发动机的目标转速的第四操作机构，
所述再生控制装置在所述第二操作机构***作至所述第二位置、所述第四操作机构***作为指示低怠速的目标转速且所述第三操作机构***作时，使所述再生装置的动作开始，并将所述发动机的转速控制在规定的转速。
4.如权利要求1所述的作业车辆的废气净化***，其特征在于，还包括：
第五操作机构，输出用于控制所述发动机的转速和转矩来控制行驶速度的指令信号；
行驶***，与所述发动机的输出轴连接；以及
停车用的第六操作机构，在所述作业车辆停车时***作，对所述行驶***进行制动，
所述再生控制装置在所述第二操作机构***作至所述第二位置、所述第六操作机构***作且所述第三操作机构***作时，使所述再生装置的动作开始。
5.如权利要求1所述的作业车辆的废气净化***，其特征在于，
所述作业车辆还包括：液压泵，由所述发动机驱动；以及液压回路装置，具有由该液压泵的排出油驱动并驱动所述作业用的被驱动体的液压执行元件，
所述过滤装置具有配置在所述过滤器的上游侧的氧化触媒，
所述再生装置具有向所述废气中喷射再生用的燃料的燃料供给机构、和设置在所述液压回路装置上并向所述发动机施加液压负载的液压负载生成机构，
所述再生控制装置在所述第二操作机构***作至所述第二位置且所述第三操作机构***作时，使所述燃料供给机构和液压负载生成机构动作，并将所述发动机的转速控制在规定的转速。
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