CN103282609A - 包括电子液压泵的工程机械的dpf强制再生系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及柴油发动机的DPF强制再生系统，更具体而言，涉及即使在包括电子液压泵的工程机械的实质性的作业停止的状态下，也向柴油发动机任意地提供非作业负载而迅速执行DPF强制再生为特征的包括电子液压泵的DPF强制再生系统及其方法，为此，提供工程机械的DPF强制再生系统及方法，其特征在于，在DPF强制再生时驱动中间位置旁通切断阀而将工程机械的液压系统转换到打开的状态之后，利用电子比例控制阀（EPPR）之类的调整器从电子液压泵排出预定流量的工作油，此时工作油通过打开的中间位置旁通线路回收到油箱，从而工作油以不驱动作业器的状态流动而生成所谓非作业负载，由该负载发动机过热，使废气的温度上升至预定温度，从而能够满足DPF强制再生所需的温度条件。

Description

包括电子液压泵的工程机械的DPF强制再生系统及方法

技术领域

本发明涉及柴油发动机的DPF强制再生系统，更详细而言，涉及具有如下特征的DPF强制再生系统及其方法：即使在包括电子液压泵的工程机械的实质性的作业停止的状态下，也能向柴油发动机任意地提供非作业负载而迅速地执行DPF强制再生。

背景技术

用于工程机械的柴油发动机被要求满足各种规定和基准。这些基准中的一种基准是减少包含于废气中的氮氧化物（NOx）及粒状物质（PM：ParticulateMatter）之类的污染物，因此在使用工程机械方面，与有关噪音的规定一起能够成为主要的环境基准。

为了符合这种环境基准，例如Tier-4i排气规定，本申请人正在使用应用废气再循环装置（EGR：Exhaust Gas Recirculation）及柴油微尘过滤器（DPF：Diesel Particulate Filter）装置之类的各种机构的柴油发动机。

在此，柴油微尘过滤器（DPF）是指在排出从柴油发动机出来的废气的路径上，例如在消声器内捕获包含烟气的粒状物质即微尘（soot）而能够进行过滤的过滤器，若所捕获的量为一定标准以上，则出现背压变高且过滤性能降低等的问题。

于是，这种过滤器需要将捕获在其中的微尘周期性地或根据所捕获的量来任意地除去的过程，将此通常称为“'DPF再生（Regeneration）”或“燃烧除去”。

这种再生根据其实现方式而在大的方面可以分为自然再生（passiveregeneration）和强制再生（active regeneration）。尤其所谓DPF强制再生是指如下方式：驾驶员不实施实质性的作业但强制地驱动工程机械的发动机而排出高温的废气，基于该废气的温度而使投入到排气路径上的少量的燃料与也预先设置于排气路径上的柴油氧化催化装置（DOC）发生发热反应，将废气的温度进一步升高至微尘的燃烧（再生）所需的温度，从而，使捕获在过滤器内的微尘燃烧。

通常，比起空转驱动状态，发动机在受到负载而驱动的情况下，能够排出更高的温度的废气。但是，与自然再生的情况不同，在强制再生的情况下，由于在工程机械停止的状态下以实质性的无负载状态（空转状态）驱动发动机，因此将废气的温度要提高至能够进行DOC的发热反应的预定温度需要相当长的时间。于是，为了不实施作业但对发动机施加负载，要求执行以生成所谓“非作业负载”，例如使泵排出工作油的方式的强制控制的程序。

另一方面，最近正在开发出包括通过接收电控制信号而不是原有的液压信号而被驱动的电子液压泵的工程机械。例如，图1图示包括这种电子液压泵的结构的液压回路图的一例。作为参考，图1的液压系统省略了对于传递驾驶员的操作的控制线路、执行实际作业的作业器等之类的要素的详细内容。

参照图1，这种工程机械包括由柴油发动机20驱动的电子液压泵10a、10b，电子液压泵10a、10b能够通过例如电子比例控制阀（EPPR）之类的调整器12a、12b接收从控制器50传递的电控制信号（例如，电流信号）而调整其排出流量。并且，从电子液压泵10a、10b排出的工作油通过多个主控制阀（MCV）30供给到多个作业器（未图示）等，从而驱动这些作业器。并且柴油发动机20由发动机控制器（ECU）22控制。

最近，为了提高燃料消耗费及操作效率，如图1所示，正在活跃地进行着具有封闭式结构的液压回路的工程机械的开发。例如，这种封闭式结构的液压回路包括与各电子液压泵10a、10b相对应的中间位置旁通切断阀40a、40b和控制其工作的中间位置旁通切断电磁阀42，在中间位置旁通切断阀40a、40b关闭的状态下液压回路保持封闭式。

如此，在由封闭式系统构成的工程机械的情况下，基本上只产生使用者所需的转矩（在液压泵中为压力、流量的函数），因此在空转状态的柴油发动机中发生的转矩理论上接近于“0”。

从而，在包括电子液压泵的工程机械的情况下，为了使DPF强制再生，需要寻求如下方法：即使是封闭式系统，能够在电子液压泵不驱动作业器的状态下排出工作油而生成所谓非作业负载。

发明内容

技术课题

本发明的目的是为了提供用于对包括电子液压泵的工程机械实施DPF强制再生的系统及方法。

本发明另一目的是为了使柴油发动机受到非作业负载而迅速地排出高温的废气，从而使高温的废气与DOC发生发热反应而能够燃烧捕获在DPF内的微尘。

本发明的又一目的是为了提供通过迅速地实施DPF强制再生而能够使与强制再生有关的所消耗的燃料量最小化的DPF强制再生系统及其方法。

解决课题的方法

为了达到这种目的，本发明的一个实施例提供包括电子液压泵的工程机械的DPF强制再生系统，其特征在于，包括：柴油发动机；通过控制器的电流控制而调节排出流量，并由上述柴油发动机驱动的电子液压泵；由从上述电子液压泵排出的工作油驱动的多个作业器；以在上述多个作业器未驱动时使从上述电子液压泵排出的工作油返回到油箱的方式，一端与上述电子液压泵连接，且另一端与油箱连接的中间位置旁通线路；选择性地切断上述中间位置旁通线路与上述油箱的连接的中间位置旁通切断阀；从上述柴油发动机所排出的废气中过滤污染物的柴油微尘过滤器（DPF）；以及包括在预定温度下与燃料发生发热反应的柴油氧化催化装置（DOC）的DPF再生单元，上述控制器在DPF的强制再生时，使上述中间位置旁通切断阀驱动而在上述中间位置旁通线路与油箱连接的状态下，无需作业器的驱动而使上述电子液压泵的排出流量增加，从而生成非作业负载，由上述非作业负载使上述柴油发动机的发热量增加，从而使上述废气上升到上述预定温度。

并且，对于本发明，其特征在于，液压系统还包括安全截止阀，该安全截止阀配置在传递指示上述作业器各自的驱动的控制压力的路径上，并构成为在工作时切断上述控制压力的传递，这种安全截止阀在上述DPF再生开始时工作而切断上述控制压力的传递，在上述DPF再生结束之后解除工作而使得能够进行上述控制压力的传递。

并且，对于本发明，其特征在于，电子液压泵基于通过电子比例控制阀（EPPR）接收的控制电流而控制排出流量。

另外，本发明的另一个实施例提供包括电子液压泵的工程机械的DPF强制再生方法，用于在前述的实施例的DPF强制再生系统中强制再生DPF，其特征在于，包括：a）接收DPF强制再生指示的步骤；b）驱动中间位置旁通切断阀而打开系统，并向电子比例控制阀（EPPR）提供任意的控制电流，从而以使对应的电子液压泵排出预定流量的工作油的方式进行调整的步骤；c）通过由电子液压泵的工作油的排出而产生的非作业负载而使得上述柴油发动机过热的步骤；以及d）通过向排出加热到预定温度的废气的路径上的柴油氧化催化装置（DOC）投入燃料，从而发生发热反应而实施DPF强制再生的步骤。

并且，对于本发明的方法，其特征在于，上述DPF强制再生系统包括与驾驶员的作业指示传递相对应地驱动，从而使各作业器驱动的主控制阀，上述b）步骤限于向上述主控制阀传递的上述操作作业指示处于被切断的状态的情况下执行。

发明效果

根据本发明，能够提供用于对包括电子液压泵的工程机械实施DPF强制再生的系统及方法。

并且，根据本发明，能够使柴油发动机受到非作业负载而迅速地排出高温的废气，从而使高温的废气与DOC发生发热反应而燃烧捕获在DPF内的微尘。

另外，根据本发明，能够迅速地实施DPF强制再生，从而能够使与强制再生相关的所消耗的燃料量最小化。

附图说明

图1是简略地图示包括电子液压泵的通常的液压回路图的图。

图2是简略地图示本发明的一个实施例的DPF强制再生系统的图。

图3是图示图2的系统工作的示例性的程序的顺序图。

图4是图示用于生成非作业负载的控制逻辑的一例的顺序图。

附图标记说明

100：系统

10a、10b：电子液压泵

12a、12b：电子比例控制阀（EPPR）、调整器

20：柴油发动机

22：发动机控制器（ECU）

24：排气路径

30：主控制阀（MCV）

40a、40b：中间位置旁通切断阀

42：中间位置旁通切断电磁阀

50：控制器

60：控制杆

62：安全截止阀

70：柴油微尘过滤器（DPF）

72：柴油氧化催化装置（DOC）

74：燃料投入单元

80：中间位置旁通线路

S：强制再生开关

具体实施方式

以下，参照附图说明本发明的优选实施例。

图2是简略地图示本发明的一个实施例的DPF强制再生系统的图。参照图2，简略说明用于本发明的工程机械的液压回路如下。

本实施例的工程机械包括电子液压泵10a、10b。电子液压泵10a、10b能够通过例如电子比例控制阀（EPPR）之类的调整器12a、12b而调节斜盘角而调节所排出的流量。

电子比例控制阀（EPPR）能够从控制器50接收电流信号（电控制信号）而调节泵内的斜盘角。

从电子液压泵10a、10b排出的工作油由中间位置旁通线路80及多个并联线路（图2中未图示）而向多个主控制阀（MCV）30供给，向这种多个主控制阀30供给的工作油是由各主控制阀30来控制其流动，并供给到与各主控制阀30相对应的各个作业器（未图示），从而驱动相应的作业器。这些作业器可以包括悬臂、摇臂、铲斗等之类的前端作业器和行使泵，旋转泵等之类的行使/转向机构，以及风扇等之类的冷却机构等。

并且，具备能够由中间位置旁通切断电磁阀42驱动的中间位置旁通切断阀40a、40b。在通常的情况下，包括电子液压泵10a、10b的液压系统在这些中间位置旁通切断阀40a、40b关闭的状态下被驱动。中间位置旁通线路80的一端与电子液压泵10a、10b的排出部连接，另一端在经由主控制阀30之后与油箱连接。随之，在各个作业器未驱动时，从电子液压泵10a、10b排出的工作油返回到油箱。中间位置旁通切断阀40a、40b设置在中间位置旁通线路80的另一端的末端部分。一般而言，本发明的实施例中的液压系统以关闭中间位置旁通线路80的状态，即封闭式系统被驱动。从而，在这种系统中，电子液压泵10a、10b被控制为只排出从各作业器所要求的量的工作油。

另一方面，这种中间位置旁通切断阀40a、40b一般只在特定的情况下工作而打开系统。例如，只在如对工程机械施加起动时之类的发动机20的负载急剧上升而将要发生问题的情况等特定的情况下，中间位置旁通切断阀40a、40b工作而打开系统。

而且，驾驶员通过操作驾驶舱内的控制杆60，能够将驾驶员的作业指示以液压信号或电信号的形式传递给主控制阀30和调整器12a、12b。对应于这种驾驶员的作业指示，能够调节电子液压泵10a、10b的流量，驱动主控制阀30，从而能够向上述的作业器供给工作油。在本实施例的情况下，对电子液压泵10a、10b提供电流信号，而且对各主控制阀30提供压力（未图示）。在本实施例中，电子液压泵10a、10b的排出流量控制如下实现：从控制杆60向控制器50输出作业指示，控制器50再控制调整器12a、12b。另一方面，相当于控制杆60的作业指示的信号经由安全截止阀62而传递，根据安全截止阀62的工作与否而能够控制为传递或不传递驾驶员的作业指示。安全截止阀62可以由驾驶员通过手动操作而动作，或者由驾驶员操作另外的开关（图中未图示），或者在特定条件下通过控制器50而被控制并动作。

并且，这种电子液压泵10a、10b与柴油发动机20连接，从而接收柴油发动机的输出而被驱动。柴油发动机20例如由发动机控制器（ECU）22而被控制，并沿着在工作时产生的排气路径24向外部排出。

在这种排气路径24上配置有柴油微尘过滤器（DPF）70和、在其前端具备的柴油氧化催化装置（DOC）72，并且配置有能够对柴油氧化催化装置72投入燃料的燃料投入单元74。将包括这些柴油微尘过滤器70、柴油氧化催化装置72及燃料投入单元74等的一系列装置称为对于废气的“后处理单元”或“DPF再生单元”。

例如，能够通过柴油微尘过滤器70而过滤废气内含有的微细粒子（PM）之类的污染物，在过滤之后使所捕获的微尘等通过柴油氧化催化装置的发热反应来燃烧并除去。作为用于进行发热反应的温度条件，要求高温的废气。

在这种系统中，若整理实施DPF强制再生的过程，则如下所示。例如，作为DPF强制再生的前提条件，应要满足如下两个条件。首先，为了防止驾驶舱内的控制杆60的操作信号（例如，液压信号）传递到各主控制阀30，安全截止阀62要以断开状态被驱动。并且，要有关于DPF强制再生的开始的驾驶员的强制再生指示（例如，能够用强制再生开关（S）实现）。

例如，在本实施例的DPF强制再生过程中，由向电子比例控制阀12a、12b供给的控制电流而在电子液压泵10a、10b中发生任意的负载，例如非作业负载，从而保持发动机过热的状态。在该状态下，通过驾驶员的失误或误操作而操作控制杆60，从而相应的作业指示（例如，液压信号）有可能被传递到各主控制阀等。在这种情况下，对发动机带来突然的变化，从而有可能对发动机不利，并且作业器与驾驶员的意图无关地突然被驱动而有可能引发安全事故。从而，安全截止阀62必须在DPF强制再生之前以断开状态驱动而防止由控制杆60引起的作业指示传递到系统，在DPF强制再生之后以接通状态驱动而能够传递通过通常的控制杆60的作业指示。这种安全截止阀62的工作能够通过驾驶员的手动操作或控制器50的自动控制而实现。在本实施例中，通过驾驶员的手动操作而使安全截止阀62动作的情况作为一例来说明。如果是控制器50将与驾驶员的控制杆60的操作相对应的作业信号作为电信号来接收，并且控制器50与此相对应而控制主控制阀30的情况，则可以省略安全截止阀62。在此情况下，在选择了DPF强制再生时，优选控制器50以主控制阀30不动作的方式控制主控制阀30。

从而，本实施例的DPF强制再生而言，作为开始条件确认安全截止阀的断开状态下的驱动和驾驶员的DPF强制再生指示这两种。

在确认了这种开始条件的状态下，本实施例的DPF强制再生，在打开中间位置旁通切断阀40a、40b而将系统转换为打开的状态之后，向电子比例控制阀（EPPR）12a、12b施加任意的控制电流，从而使电子液压泵10a、10b排出适当的流量的工作油。

在该实施例的系统中，由于通过驱动中间位置旁通切断阀40a、40b而系统处于打开的状态，因此从电子液压泵10a、10b排出的工作油不会向作业器（例如，通过各主控制阀30）供给，而是能够通过中间位置旁通线路回收到油箱中。

随着电子液压泵10a、10b排出适当的流量的工作油，生成任意的负载、例如非作业负载，由此柴油发动机20受到负载而工作的同时被过热，从而使从柴油发动机20排出的废气的温度上升。

若废气的温度上升至强制再生所要求的预定的温度，则从燃料投入单元74向配置于排气路径上的DOC72注入（dosing）燃料，从而发生燃料与DOC之间的发热反应，由此废气被加热为更高的高温而使捕获在DOC72后端的DPF70内的微尘（Soot）等燃烧并除去。

虽然未图示在附图中，但ECU22与用于测量柴油发动机20及DPF70等温度的温度传感器，和用于以DPF70为基准来测量前后端的压力的压力传感器等连接，从而能够从这些传感器接收测量值。基于所接收的测量值，ECU22能够执行适当的控制。

例如，通过测量DPF70的温度，从而能够判断是否已达到DPF强制再生所要求的温度，或者通过测量DPF70前后端的压力，从而能够判断施加在DPF70的背压的大小。并且，这些测量值被传递到控制部50，从而能够用于作为对于控制部50输出控制信号的判断的基准。

作为与前述的DPF强制再生的开始条件相对应的概念，能够设定DPF强制再生的结束条件。例如，DPF强制再生能够在驾驶员有意图地操作强制再生开关（S）而下达结束指示，或者在发动机的ECU22接收通知再生结束的信号时结束。例如，DPF强制再生进行预定时间期间或者施加在DPF70上的背压降低至所希望的值以下时，ECU22将会接收通知再生结束的信号。

若符合这种结束条件，则中间位置旁通切断阀40a、40b被驱动而将系统转换为封闭的状态，对于电子比例控制阀（EPPR）20a、20b的控制电流还原为正常值而被供给。例如，由ECU的再生结束信号的接收能够成为DPF强制再生的自动结束条件，而由驾驶员的操作引起的结束指示能够成为DPF强制再生的被动结束条件。之后，最后安全截止阀62以接通状态被驱动，从而由驾驶员引起的控制杆60的操作信号能够正常传递到例如各主控制阀30。即，还原为DPF强制再生以前的系统。

如上所述，在关于包括电子液压泵的工程机械的本发明的实施例中，DPF强制再生能够如下执行：驱动中间位置旁通切断阀而将系统转换为打开式，向用于调整电子液压泵内的斜盘角的调整器即电子比例控制阀（EPPR）施加任意的控制电流，从而在打开的系统下使电子液压泵排出预定流量的工作油。即，在打开中间位置旁通线路80的状态下电子液压泵排出工作油，从而能够生成不驱动作业器的非作业负载，根据该负载而柴油发动机被过热，从而排出高温的废气，由该高温的废气而发生柴油氧化催化装置（DOC）与投入到其中的燃料之间的发热反应，在由该发热反应生成的更高的温度下将燃烧捕获在DPF内的微尘（Soot）等，从而能够执行DPF强制再生。

以下，观察在上述的系统中执行DPF强制再生的步骤。图3是图示图2的系统工作的示例性的程序的顺序图，图4是图示用于生成非作业负载的控制逻辑的一例的顺序图。参照这些图，确认根据本发明执行DPF强制再生的程序。

根据图3，本发明的实施例的DPF强制再生方法，开始于在DPF强制再生开关（S）被操作为接通，从而接收例如由驾驶员引起的DPF强制再生指示的步骤（步骤S110）。

在执行强制再生之前，安全截止阀工作而进行确认是否为断开状态的步骤（步骤S120）。如之前所述，这相当于确认是否符合用于执行DPF强制再生的开始条件的程序。如果是安全截止阀62通过控制器50的控制而选择DPF强制再生的同时自动被断开的情况，则可以省略步骤S120。而且，若是省略安全截止阀62，并且由控制器50接收从控制杆60施加的作业指示而控制各主控制阀30的电子式液压系统的情况，则在进行DPF强制再生时，即使由于驾驶员的控制杆60的误操作而发生作业信号，控制器50也会忽视该信号而不会驱动主控制阀30，从而可以省略步骤S120。

如果是安全截止阀处于接通状态而不是断开状态的情况，则程序将结束。安全截止阀的工作与否如之前所述，用于对于执行DPF强制再生，防止由于驾驶员的失误或误操作等引起的发动机的突然的损伤，优选DPF强制再生必须在安全截止阀以断开状态驱动的条件下执行。

另一方面，在确认了安全截止阀以断开状态工作之后，程序将以电子液压泵生成非作业负载的步骤（步骤S130）来进行。此时，以本发明的系统能够在通常的封闭的状态下转换到打开的状态的方式，例如将中间位置旁通切断阀以打开状态驱动（步骤S132），之后在打开的系统状态下向电子比例控制阀（EPPR）施加任意的控制电流，从而使EPPR调整相对应的电子液压泵的斜盘角，从而能够从电子液压泵排出任意流量的工作油（步骤S134）。

该工作油通过打开的中间位置旁通线路80而回收到油箱，从而在作业器中迂回而流动，由此能够产生实质上不驱动作业器的状态的非作业负载。关于向EPPR施加的控制电流的详细内容的一例，将参照图4在后面进行叙述。

之后，受到非作业负载的柴油发动机被过热（步骤S140）,从被过热的柴油发动机排出的高温的废气将达到预定的温度。

在此，预定的温度是能够在之后废气所经过的柴油氧化催化装置（DOC）与投入到其中的燃料之间发生发热反应的温度。即，被加热为预定的温度的废气经过柴油氧化催化装置（DOC），此时若向DOC投入燃料，则在DOC与所投入的燃料之间发生发热反应（步骤S150）。

通过该发热反应废气被加热为更高的温度，如此被加热的废气在经过DOC后端的柴油微尘过滤器（DPF）的同时，使捕获在DPF内的微尘（Soot）等燃烧并除去，从而能够执行DPF的强制再生（步骤S160）。

之后，若符合如前述的预定的结束条件，则DPF强制再生将结束。

以下，参照图4示例性地说明根据本发明的特征而在电子液压泵中生成任意的非作业负载的过程。作为参考，根据发动机的必要发热量，即为了将废气的温度提升至预定的温度所需的发动机的发热量来生成电子液压泵的负载（转矩）。

如在步骤S1302中示例性地所述，中间位置旁通切断阀是由驱动中间位置旁通切断电磁阀而工作。该电磁阀平时将中间位置旁通切断阀保持关闭的状态，驱动时能够成为打开的状态（例如，NC：Normal Close）。并且，在该步骤中，向电流比例控制阀（EPPR）施加任意的控制电流，例如I mA。在此，I表示任意设定的初始值（initial）。

然后，如在步骤S1304中示例性地所述，电子液压泵的斜盘角保持为初始值（例如，与各传感器的测量值0volt相对应的角度），电子液压泵内的压力保持为P bar。

然后，如在步骤S1306中示例性地所述，对电子液压泵如下计算所需马力（考虑到全部效率）。

功率（PS）=（P1泵马力+P2泵马力）×效率

泵马力=压力（bar）×流量（lpm）/450

在此，P1、P2分别是指左右一对电子液压泵中的一个，Power表示所需马力。

并且，与此并行，如在步骤S1312中示例性地所述，在柴油发动机的ECU中提示对于DPF强制再生的任意设定值。

例如，为了进行DPF强制再生而所需的转矩和ECU发动机转矩负载率分别以预定的基准值而提示，按照适于所需转矩而将“转矩”及rpm值设定为基准值。此时，关于发动机转矩负载率的基准值提示为大约90%。在此，发动机转矩负载率为使电子液压泵不超过任意转矩负载率，从而可以成为用于使发动机稳定地驱动的基准。

然后，在步骤S1314中，在柴油发动机的ECU中发动机转矩负载率被确定为Z%。

现在，在步骤S1308中，判断从ECU获得的发动机转矩负载率（Z%）是否为基准值（例如，90%）以下。如果发动机转矩负载率（Z%）为基准值（例如，90%）以下，则如在步骤S1310中示例性地所述，施加在电子比例控制阀（EPPR）的控制电流的值从ImA向（I+a）mA增加amA的量，从而使电子液压泵12a、12b的排出流量增大，之后程序以步骤S1304进行而反复迅速进行之后步骤。

如果，发动机转矩负载率（Z%）超过基准值（例如，90%），则如在步骤S1316中示例性地所述，基于最终的控制电流值[例如，（I+a）mA]由EPPR调整相应的电子液压泵的斜盘角，从而排出与其相当的流量的工作油。在此，优选电子液压泵12a、12b在发动机转矩负载率容许的范围内排出最大流量，快速达到用于强制再生的条件，从而谋求燃料消耗费的提高及时间的节约。

如此，基于通过预定的程序确定的任意的控制电流值，由EPPR驱动电子液压泵的斜盘角而排出对应的流量的工作油，从而能够生成与其对应的非作业负载。

图4的顺序图是为了说明本发明的特征而示例性地表示的，很本发明不受此限制是显而易见的。即，向EPPR施加任意的控制电流，并基于此由EPPR调整电子液压泵的斜盘角，从而排出预定流量的工作油，在此前提下能够任意地进行变更修正是显而易见的。

如上所述，本发明提示了在包括电子液压泵的工程机械的情况下用于执行DPF强制再生的系统及方法。例如，当驾驶员指示DPF强制再生的开始时，作为DPF强制再生的开始条件而执行确认安全截止阀是否以断开状态被驱动的步骤，从而本发明能够预先防止在DPF强制再生时由于驾驶员的失误或误操作所引起的作业器的驱动，由此能够防止DPF再生中的发动机受到由作业器的驱动所引起的损伤。

并且，通常在封闭式系统中工作的电子液压泵的特性上，为了将系统转换为打开式，执行驱动中间位置旁通切断阀而打开中间位置旁通线路的步骤。如此在系统打开的状态下，操作电子液压泵而排出预定流量的工作油，从而能够生成非作业负载。具体而言，在电子液压泵上连接有如电子比例控制阀（EPPR）之类的调整器，由此向EPPR施加预定值的控制电流，从而能够调整电子液压泵内的斜盘角而调节排出流量。

之后，由于所生成的非作业负载，柴油发动机被过热，由于发动机的过热，废气的温度提升至DOC与燃料之间的发热反应（催化反应）所需的预定温度，由于该发热反应，被加热为更高的温度的废气使捕获在DPF内的微尘（soot）等燃烧并除去，从而能够执行DPF强制再生。

最后，在由ECU接收DPF再生结束信号或者由驾驶员有意图地实施结束DPF强制再生的操作时，DPF强制再生将结束。

通过如上所述的系统和方法，在具备包括电子液压泵的液压系统的工程机械中，DPF强制再生能够通过容易且优选的程序来实施。

为了执行DPF强制再生使生成非作业负载的方式，从而促进发动机过热至预定温度的时间，能够大幅度减少实际DPF再生所需的时间。由此，为了进行DPF强制再生而消耗的燃料量（例如，为驱动柴油发动机而使用的燃料及投入到DOC的燃料的和）实质性地被减少，从而能够谋求费用的降低。

并且，通过应用安全截止阀之类的安全装置，能够预先防止在进行DPF强制再生时有可能发生的发动机等的损伤。

产业上的可利用性

根据本发明，对包括电子液压泵的工程机械能够提供用于实施DPF强制再生的系统及方法。

并且，根据本发明，能够使柴油发动机受到非作业负载而迅速地排出高温的废气，从而使高温的废气与DOC发生发热反应，由此能够燃烧捕获在DPF内的微尘。

另外，根据本发明，通过迅速地实施DPF强制再生，从而能够使与强制再生有关的所消耗的燃料量最小化。

Claims (5)

1.一种包括电子液压泵的工程机械的DPF强制再生系统，其特征在于，包括：

柴油发动机（20）；

通过控制器（50）的电流控制而调节排出流量，并由上述柴油发动机（20）驱动的电子液压泵（10a、10b）；

由从上述电子液压泵（10a、10b）排出的工作油驱动的多个作业器；

以在上述多个作业器未驱动时使从上述电子液压泵（10a、10b）排出的工作油返回到油箱的方式，一端与上述电子液压泵（10a、10b）连接，且另一端与油箱连接的中间位置旁通线路（80）；

选择性地切断上述中间位置旁通线路（80）与上述油箱的连接的中间位置旁通切断阀（40a、40b）；

从上述柴油发动机（20）所排出的废气中过滤污染物的柴油微尘过滤器（DPF）；以及

包括在预定温度下与燃料发生发热反应的柴油氧化催化装置（DOC）（72）的DPF再生单元，

上述控制器（50）在DPF的强制再生时，使上述中间位置旁通切断阀（40a、40b）驱动从而在上述中间位置旁通线路（80）与油箱连接的状态下，无需作业器的驱动而使上述电子液压泵（10a、10b）的排出流量增加，从而生成非作业负载，由上述非作业负载使上述柴油发动机（20）的发热量增加，从而使上述废气上升到上述预定温度。

2.根据权利要求1所述的包括电子液压泵的工程机械的DPF强制再生系统，其特征在于，

上述液压系统还包括安全截止阀（62），该安全截止阀（62）配置在传递指示上述作业器各自的驱动的控制压力的路径上，并构成为在工作时切断上述控制压力的传递，

上述安全截止阀（62）在DPF再生开始时工作而切断上述控制压力的传递，在DPF再生结束之后解除工作而使得能够进行上述控制压力的传递。

3.根据权利要求1所述的包括电子液压泵的工程机械的DPF强制再生系统，其特征在于，

上述电子液压泵（10a、10b）基于通过电子比例控制阀（EPPR）（12a、12b）接收的控制电流而控制排出流量。

4.一种包括电子液压泵的工程机械的DPF强制再生方法，用于在根据权利要求1～3中任一项所述的DPF强制再生系统中强制再生DPF，其特征在于，包括：

a）接收DPF强制再生指示的步骤；

b）驱动中间位置旁通切断阀而打开系统，并向电子比例控制阀（EPPR）提供任意的控制电流，从而以使对应的电子液压泵排出预定流量的工作油的方式进行调整的步骤；

c）通过由电子液压泵的工作油的排出而产生的非作业负载而使得上述柴油发动机过热的步骤；以及

d）通过向排出加热到预定温度的废气的路径上的柴油氧化催化装置（DOC）投入燃料，从而发生发热反应而实施DPF强制再生的步骤。

5.根据权利要求4所述的包括电子液压泵的工程机械的DPF强制再生方法，其特征在于，

上述DPF强制再生系统包括与驾驶员的作业指示传递相对应地驱动，从而使各作业器驱动的主控制阀，

上述b）步骤限于处于向上述主控制阀传递的上述作业指示被切断的状态的情况下执行。

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