JP2010121466A - 作業機械の排気ガス浄化システム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】表示装置16の操作部17に油圧ショベルの作業休止時間を予め設定する手段としての機能を持たせ、かつ油圧ショベルが作業休止状態に入ったことを知らせる作業休止スイッチ13を設ける。車体制御装置21は、油圧ショベルが作業休止状態に入ったことが知らされると、フィルタに溜まった現在の粒子状物質の堆積量を再生装置によって燃焼除去するのに要する時間を計算し、作業機械が作業休止状態に入ったことが知らされかつ計算した時間が設定した作業休止時間よりも長いときに、設定した作業休止時間の間、エンジン制御装置4の再生制御部4aを作動させ、電磁切換弁15を閉位置に切り換える。
【選択図】 図1
Description
<第1の実施の形態>
<全体構成>
図1は、本発明の一実施の形態に係わる油圧ショベル(作業機械)の排気ガス浄化システムを示す図である。
<油圧システム>
図2は、本実施の形態に係わる作業機械である油圧ショベルに搭載される油圧回路装置を示す図である。油圧ショベルの油圧回路装置は、エンジン1により駆動される可変容量型のメインの油圧ポンプ31及び固定容量型のパイロットポンプ32と、油圧ポンプ31から吐出される圧油によって駆動される油圧モータ33及び油圧シリンダ34,35を含む複数の油圧アクチュエータと、油圧ポンプ31から油圧モータ33及び油圧シリンダ34,35に供給される圧油の流れ(流量と方向)を制御するパイロット操作式の流量制御弁37〜39を含む複数の流量制御弁と、パイロットポンプ32から吐出される圧油の圧力を一定に保ち、パイロット油圧源40を形成するパイロットリリーフ弁41と、パイロット油圧源40の下流側に接続され、油圧ショベルの運転室の入り口側に設けられたゲートロックレバーの開閉状況によってON/OFF制御される電磁切換弁43と、電磁切換弁43の下流側のパイロット油路44に接続され、パイロット油圧源40の油圧を元圧として流量制御弁37〜39を操作するための制御パイロット圧a〜fを生成するリモコン弁45,46,47と、メインの油圧ポンプ31の吐出圧力の上限を規定する安全手段としてのメインリリーフ弁48とを備えている。リモコン弁45,46,47は運転室の運転席の左右に位置する左右の操作レバー装置に内蔵されている。
<油圧ショベル>
図3は、図2に示す油圧回路装置を備えた作業機械の一例である油圧ショベルの外観を示す図である。油圧ショベルは下部走行体100と上部旋回体101とフロント作業機102を備えている。下部走行体100は左右のクローラ式走行装置103a,103bを有し、左右の走行モータ104a,104bにより駆動される。上部旋回体101は旋回モータ105により下部走行体100上に旋回可能に搭載され、フロント作業機102は上部旋回体101の前部に俯仰可能に取り付けられている。上部旋回体101にはエンジンルーム106、キャビン(運転室)107が備えられ、エンジンルーム106にエンジン1が配置され、キャビン107内の運転席の入り口側にゲートロックレバーが設けられ、運転席の左右にリモコン弁35,36,37を内蔵した操作レバー装置が配置されている。また、キャビン107内の適所にエンジンコントロールダイヤルや表示装置16が設置されている。
<車体制御装置21の作業休止時間利用再生制御の処理内容>
図4は、車体制御装置21の作業休止時間利用再生制御の処理内容を示すフローチャートである。車体制御装置21は、図4に示す演算処理を所定の制御サイクルで実行する。
<作業休止時間の入力>
図7は、表示装置16の操作部17の構成と作業休止時間の入力手順を示す図である。
<車体制御装置21の手動再生制御の処理内容>
図8は、車体制御装置21の手動再生制御の処理内容を示すフローチャートである。車体制御装置21は、図8に示す演算処理を所定の制御サイクルで実行する。
<特許請求の範囲との対応>
以上において、作業休止時間を入力する操作装置として機能するときの表示装置16の操作部17は作業機械(油圧ショベル)の作業休止時間を予め設定する設定手段を構成し、作業休止スイッチ13は作業機械(油圧ショベル)が作業休止状態に入ったことを知らせる手段を構成し、車体制御装置21の図4に示した処理機能は、作業機械が作業休止状態に入ったことが知らされたときに、設定した作業休止時間の間、再生装置(再生制御部4a)を作動させる再生制御手段を構成する。
<動作>
次に、本実施の形態の動作を説明する。
<効果>
以上のように本実施の形態によれば、次のような効果が得られる。
<第2の実施の形態>
本発明の第2の実施の形態を図9を用いて説明する。図9は、本実施の形態における車体制御装置21の処理内容を示すフローチャートであり、図4に示した手順と同じものには同じ符号を付している。図4との相違点はステップS100及びS120の代わりにステップS100A及びS120Aを設け、堆積量を比較して再生装置の作動を開始させることである。
<第3の実施の形態>
本発明の第2の実施の形態を図10を用いて説明する。図10は、本実施の形態における車体制御装置21の処理内容を示すフローチャートであり、図4に示した手順と同じものには同じ符号を付している。図4との相違点はステップS110の代わりにステップS110Bを設け、圧力センサ14の検出値を用いて作業機械が作業休止状態に入ったことを知らせることである。
<第4の実施の形態>
本発明の第4の実施の形態を図1及び図11を用いて説明する。本実施の形態は、再生制御の作業休止時間をオペレータが入力し設定する代わりに、情報蓄積装置に蓄積した運転データを用いて計算し設定するものである。
<その他の変形例>
以上に本発明の実施の形態を説明したが、本発明はそれらの実施の形態に制限されるものではなく、本発明の精神の範囲内で種々の変形が可能である。以下にその変形例を列挙する。
2 排気管
3 マフラ
4 エンジン制御装置
11 フィルタ装置(DPF)
12 差圧センサ
13 作業休止スイッチ
14 圧力センサ
15 電磁切換弁
16 表示装置
17 操作部
18 手動再生開始スイッチ
21 車体制御装置
22 情報蓄積装置
23 モニタ制御装置
25 通信ライン
31 油圧ポンプ
32 パイロットポンプ
33 油圧モータ
34,35 油圧シリンダ
37〜39 流量制御弁
40 パイロット油圧源
43 電磁切換弁
44 パイロット油路
45〜47 リモコン弁
45a,45b;46a,46b;47a,47b パイロットライン
50 シャトル弁群
50a〜50f シャトル弁
51 センターバイパスライン
100 下部走行体
101 上部旋回体
105 旋回モータ
111 ブーム
112 アーム
113 バケット
114 ブームシリンダ
115 アームシリンダ
116 バケットシリンダ
Claims (7)
- ディーゼルエンジンの排気系に配置され、排気ガスの中に含まれる粒子状物質を捕集するフィルタと、このフィルタに堆積した粒子状物質を燃焼させ前記フィルタを再生する再生装置とを備える作業機械の排気ガス浄化システムにおいて、
前記作業機械の作業休止時間を予め設定する設定手段と、
前記作業機械が作業休止状態に入ったことを知らせる手段と、
前記作業機械が前記作業休止状態に入ったことが知らされたときに、前記設定した作業休止時間の間、前記再生装置を作動させる再生制御手段とを備えることを特徴とする作業機械の排気ガス浄化システム。 - 請求項1記載の作業機械の排気ガス浄化システムにおいて、
前記再生制御手段は、前記フィルタに溜まった現在の粒子状物質の堆積量を前記再生装置によって燃焼除去するのに要する時間を計算し、前記作業機械が前記作業休止状態に入ったことが知らされかつ前記計算した時間が前記設定した作業休止時間よりも長いときに前記再生装置の作動を開始することを特徴とする作業機械の排気ガス浄化システム。 - 請求項1記載の作業機械の排気ガス浄化システムにおいて、
前記再生制御手段は、前記フィルタに溜まった現在の粒子状物質の堆積量と前記設定した作業休止時間で前記再生装置によって燃焼可能な粒子状物質の堆積量を計算し、前記作業機械が前記作業休止状態に入ったことが知らされかつ前記計算した粒子状物質の堆積量が前記計算した燃焼可能な粒子状物質の堆積量より多いときに前記再生装置の作動を開始することを特徴とする作業機械の排気ガス浄化システム。 - 請求項1記載の作業機械の排気ガス浄化システムにおいて、
前記作業機械が作業休止状態に入ったことを知らせる手段は、前記作業機械が作業休止状態に入ったときにオペレータにより操作される第1操作装置であることを特徴とする作業機械の排気ガス浄化システム。 - 請求項1記載の作業機械の排気ガス浄化システムにおいて、
前記作業機械は作業時に操作される操作レバー装置を有し、
前記作業機械が作業休止状態に入ったことを知らせる手段は、前記操作レバー装置の操作状態を検出する検出装置と、この検出装置の検出結果に基づいて前記作業機械が作業休止状態に入ったかどうかを判定する判定手段とを有することを特徴とする作業機械の排気ガス浄化システム。 - 請求項1記載の作業機械の排気ガス浄化システムにおいて、
前記設定手段は、前記作業機械のオペレータにより操作され、前記作業機械の作業休止時間を入力する第2操作装置を有することを特徴とする作業機械の排気ガス浄化システム。 - 請求項1記載の作業機械の排気ガス浄化システムにおいて、
前記作業機械は運転データを蓄積する情報蓄積装置を更に備え、
前記設定手段は、前記情報蓄積装置に蓄積した運転データを所定の時間間隔で解析し、その解析結果に基づいて前記作業機械の作業休止時間を計算する解析手段を有することを特徴とする作業機械の排気ガス浄化システム。
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