JP2011127534A

JP2011127534A - Hybrid type engine device

Info

Publication number: JP2011127534A
Application number: JP2009287808A
Authority: JP
Inventors: Kenji Yokoi; 憲治横井
Original assignee: Yanmar Co Ltd
Current assignee: Yanmar Co Ltd
Priority date: 2009-12-18
Filing date: 2009-12-18
Publication date: 2011-06-30

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To efficiently regenerate an exhaust emission control device 150 in simple structure, when the exhaust emission control device 150 is disposed to a hybrid type engine device. <P>SOLUTION: The hybrid type engine device includes: a generator motor 64 functioning as a generator or an electric motor; the engine 7 driving hydraulic pumps 48, 51 with respect to hydraulic actuators 9, 16, 20, 23, 26, 27, 29, and the generator motor 64; and an accumulating means 66 charged by the generator action of the generator motor 64 by the drive of the engine 7. The engine 7 is assisted by the electric motor action of the generator motor 64 by electric power of the accumulating means 66. The exhaust emission control device 150 is provided to clean exhaust gas from the engine 7. A load of the engine 7 is increased by a load based on the generator action of the generator motor 64 so as to regenerate the exhaust emission control device 150. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本願発明は、エンジンの動力と電動機の動力を併用して駆動の効率化を図ったハイブリッド式エンジン装置に関するものである。 The present invention relates to a hybrid engine device that uses both engine power and electric motor power to improve drive efficiency.

従来から、エンジンの動力と電動機の動力を併用して駆動の効率化を図ったハイブリッド式エンジン装置の技術が知られており、ハイブリッド式エンジン装置を搭載した作業機械（油圧ショベルやホイルローダ等）もある。この種の作業機械に搭載されるハイブリッド式エンジン装置には、いわゆるパラレル型の駆動形態を採用したものがある（特許文献１参照）。パラレル型の駆動形態では、発電機及び電動機として機能する発電電動機と、油圧アクチュエータを駆動させる油圧ポンプとを、エンジンに動力伝達可能に連結している。油圧ポンプは、エンジン及び発電電動機のうち少なくとも一方の動力にて駆動する。エンジンだけで負荷を賄い切れない高負荷時は、発電電動機を電動機として駆動させて、動力の不足分を補填する（エンジンをアシストする）ことも行われている。 Conventionally, the technology of a hybrid engine device that uses both engine power and electric motor power to improve drive efficiency is known, and work machines (hydraulic excavators, wheel loaders, etc.) equipped with the hybrid engine device are also known. is there. Some hybrid engine apparatuses mounted on this type of work machine employ a so-called parallel drive mode (see Patent Document 1). In the parallel drive mode, a generator motor that functions as a generator and an electric motor and a hydraulic pump that drives a hydraulic actuator are coupled to the engine so that power can be transmitted. The hydraulic pump is driven by the power of at least one of the engine and the generator motor. At high loads where the engine alone cannot cover the load, the dynamo motor is driven as a motor to compensate for the lack of power (assist the engine).

特開２００１−１２２７４号公報JP 2001-12274 A 特開２００５−２８２５４５号公報JP 2005-282545 A

ところで昨今は、エンジンに関する高次の排ガス規制が適用されるのに伴い、排気ガスを浄化する排気ガス浄化装置を作業機械等に搭載することが要望されつつある。排気ガス浄化装置としては、ディーゼルパティキュレートフィルタ（以下、ＤＰＦという）がある（特許文献２参照）。この場合、ＤＰＦにて捕集された粒子状物質（以下、ＰＭという）が所定量を超えると、ＤＰＦ内の流通抵抗が増大してエンジン出力の低下をもたらすため、エンジンの排気ガス温度を高温にしてＤＰＦに堆積したＰＭを除去し、ＤＰＦのＰＭ捕集能力を回復させる（ＤＰＦを再生させる）必要がある。 Nowadays, as higher-order exhaust gas regulations related to engines are applied, there is a demand for mounting an exhaust gas purification device for purifying exhaust gas on a work machine or the like. As an exhaust gas purification device, there is a diesel particulate filter (hereinafter referred to as DPF) (see Patent Document 2). In this case, if particulate matter (hereinafter referred to as PM) collected by the DPF exceeds a predetermined amount, the flow resistance in the DPF increases and the engine output decreases, so the engine exhaust gas temperature is increased. Thus, it is necessary to remove the PM deposited on the DPF and restore the PM collection ability of the DPF (regenerate the DPF).

この点について従来は、エンジンに吸気絞り装置や排気絞り装置を設け、これら絞り装置の作動にて吸気量を少なくしたり排気圧を高めたりすることにより、エンジンの排気ガス温度を高温にしている。しかし、従来の構成では、排気ガス昇温のために吸気絞り装置や排気絞り装置を必要とするため、部品点数が嵩んでコスト上昇の一因になるという問題があった。また、エンジンに吸気絞り装置や排気絞り装置を設けるとエンジンの大型化を招来するので、作業機械へのエンジン搭載性の低下も懸念されるのであった。 Conventionally, in this regard, the engine is provided with an intake throttle device or an exhaust throttle device, and the exhaust gas temperature of the engine is increased by reducing the intake amount or increasing the exhaust pressure by operating these throttle devices. . However, in the conventional configuration, an intake throttle device or an exhaust throttle device is required to raise the temperature of the exhaust gas, so that there is a problem that the number of parts is increased and the cost is increased. Further, if the intake throttle device or the exhaust throttle device is provided in the engine, the size of the engine is increased, and there is a concern that the engine can be mounted on the work machine.

そこで、本願発明は、ハイブリッド式エンジン装置に排気ガス浄化装置を設けた場合に、排気ガス浄化装置の再生を簡単な構成で効率よく実行できるようにすることを技術的課題とするものである。 In view of the above, the present invention has a technical problem of enabling efficient regeneration of an exhaust gas purification device with a simple configuration when the exhaust gas purification device is provided in a hybrid engine device.

請求項１の発明は、発電機及び電動機として機能する発電電動機と、油圧アクチュエータに対する油圧ポンプ及び前記発電電動機を駆動させるエンジンと、前記エンジンの駆動による前記発電電動機の発電機作用にて充電する蓄電手段とを備えており、前記蓄電手段の電力による前記発電電動機の電動機作用にて前記エンジンをアシスト可能に構成されているハイブリッド式エンジン装置であって、前記エンジンからの排気ガスを浄化する排気ガス浄化装置を備えており、前記発電電動機の発電機作用に基づく負荷にてエンジン負荷を増大させて、前記排気ガス浄化装置を再生させるように構成されているというものである。 The invention according to claim 1 is a generator motor that functions as a generator and an electric motor, a hydraulic pump for a hydraulic actuator, an engine that drives the generator motor, and a power storage that is charged by the generator action of the generator motor driven by the engine And a hybrid engine device configured to be able to assist the engine by the motor action of the generator motor by the electric power of the power storage means, the exhaust gas purifying the exhaust gas from the engine A purification device is provided, and the exhaust gas purification device is regenerated by increasing the engine load with a load based on the generator action of the generator motor.

請求項２の発明は、請求項１に記載したハイブリッド式エンジン装置において、前記油圧アクチュエータの駆動負荷を検出する駆動負荷検出手段を備えており、前記駆動負荷検出手段の検出結果が予め設定された基準値以下の場合に、前記発電電動機を発電機として駆動させるように構成されているというものである。 According to a second aspect of the present invention, in the hybrid engine device according to the first aspect of the present invention, the hybrid engine device further includes a driving load detection unit that detects a driving load of the hydraulic actuator, and a detection result of the driving load detection unit is preset. In the case of a reference value or less, the generator motor is configured to be driven as a generator.

請求項３の発明は、請求項１に記載したハイブリッド式エンジン装置において、前記排気ガス浄化装置の詰まり状態を前記エンジンの駆動履歴から推定する詰まり推定手段を備えており、前記詰まり推定手段の推定結果が予め設定された所定値以上の場合に、前記発電電動機を発電機として駆動させるように構成されているというものである。 According to a third aspect of the present invention, in the hybrid engine device according to the first aspect, there is provided a clogging estimating means for estimating a clogged state of the exhaust gas purifying device from a driving history of the engine, and the estimation of the clogging estimating means. When the result is equal to or greater than a predetermined value set in advance, the generator motor is configured to be driven as a generator.

請求項４の発明は、請求項１に記載したハイブリッド式エンジン装置において、前記排気ガス浄化装置の詰まり状態を前記排気ガス浄化装置内の圧力差から推定する詰まり推定手段を備えており、前記詰まり推定手段の推定結果が予め設定された所定値以上の場合に、前記発電電動機を発電機として駆動させるように構成されているというものである。 According to a fourth aspect of the present invention, there is provided the hybrid engine apparatus according to the first aspect, further comprising clogging estimating means for estimating a clogged state of the exhaust gas purifying device from a pressure difference in the exhaust gas purifying device. When the estimation result of the estimation means is greater than or equal to a predetermined value set in advance, the generator motor is configured to be driven as a generator.

請求項１の発明によると、発電機及び電動機として機能する発電電動機と、油圧アクチュエータに対する油圧ポンプ及び前記発電電動機を駆動させるエンジンと、前記エンジンの駆動による前記発電電動機の発電機作用にて充電する蓄電手段とを備えており、前記蓄電手段の電力による前記発電電動機の電動機作用にて前記エンジンをアシスト可能に構成されているハイブリッド式エンジン装置であって、前記エンジンからの排気ガスを浄化する排気ガス浄化装置を備えており、前記発電電動機の発電機作用に基づく負荷にてエンジン負荷を増大させて、前記排気ガス浄化装置を再生させるように構成されているから、排気ガス昇温のために、従来のような吸気絞り装置や排気絞り装置を設ける必要がなく、前記エンジン関連の部品点数を少なくできる。従って、製造コストの抑制に寄与する。また、従来のような吸気絞り装置や排気絞り装置が不要であるから、前記エンジンの小型化が可能になり、作業機械へのエンジン搭載性も向上する。しかも、前記排気ガス浄化装置再生のためのエンジン負荷を電気エネルギーに変換するので、前記排気ガス浄化装置再生を実行するものでありながら、エネルギー損失を低減してエンジン出力を効率よく利用できると共に、前記発電電動機を有効利用できる。 According to the first aspect of the invention, the generator / motor that functions as the generator / motor, the hydraulic pump for the hydraulic actuator, the engine that drives the generator / motor, and charging by the generator action of the generator / motor driven by the engine A hybrid engine device configured to be capable of assisting the engine by a motor action of the generator motor by electric power of the power storage means, the exhaust gas purifying exhaust gas from the engine A gas purification device is provided, and is configured to regenerate the exhaust gas purification device by increasing the engine load with a load based on the generator action of the generator motor. Thus, there is no need to provide a conventional intake throttle device or exhaust throttle device, and the number of parts related to the engine can be reduced. Kudekiru. Therefore, it contributes to suppression of manufacturing cost. In addition, since the conventional intake throttle device and exhaust throttle device are not required, the engine can be miniaturized and the engine can be mounted on a work machine. Moreover, since the engine load for regeneration of the exhaust gas purification device is converted into electric energy, while the exhaust gas purification device regeneration is performed, energy loss can be reduced and the engine output can be used efficiently, The generator motor can be used effectively.

請求項２の発明によると、請求項１に記載したハイブリッド式エンジン装置において、前記油圧アクチュエータの駆動負荷を検出する駆動負荷検出手段を備えており、前記駆動負荷検出手段の検出結果が予め設定された基準値以下の場合に、前記発電電動機を発電機として駆動させるように構成されているから、エンジン負荷を直接計測しなくても、前記駆動負荷検出手段の検出結果から間接的に把握でき、エンジン負荷を直接計測する場合に比べて製造コストを抑制できる（安価で済む）。また、粒子状物質（ＰＭ）が堆積する条件下で前記エンジンの排気ガス温度を強制的に上昇させるから、前記排気ガス浄化装置内のＰＭ堆積量を低減でき、前記排気ガス浄化装置の詰まりを生じ難くできる。 According to a second aspect of the present invention, the hybrid engine device according to the first aspect further comprises drive load detection means for detecting a drive load of the hydraulic actuator, and a detection result of the drive load detection means is preset. Since the generator motor is configured to be driven as a generator when the reference value is below the reference value, it is possible to indirectly grasp the detection result of the drive load detection means without directly measuring the engine load, The manufacturing cost can be reduced compared with the case of directly measuring the engine load (it can be cheap). Further, since the exhaust gas temperature of the engine is forcibly increased under conditions where particulate matter (PM) is deposited, the amount of PM accumulated in the exhaust gas purification device can be reduced, and the exhaust gas purification device is blocked. It can be made difficult to occur.

請求項３の発明によると、請求項１に記載したハイブリッド式エンジン装置において、前記排気ガス浄化装置の詰まり状態を前記エンジンの駆動履歴から推定する詰まり推定手段を備えており、前記詰まり推定手段の推定結果が予め設定された所定値以上の場合に、前記発電電動機を発電機として駆動させるように構成されているから、前記エンジンの駆動履歴を目安にするという簡単な制御で、前記排気ガス浄化装置のＰＭ捕集能力を回復できるという効果を奏する。 According to a third aspect of the present invention, the hybrid engine device according to the first aspect further comprises a clogging estimating means for estimating a clogged state of the exhaust gas purifying device from a driving history of the engine, and the clogging estimating means Since the generator motor is driven as a generator when the estimation result is equal to or greater than a predetermined value set in advance, the exhaust gas purification can be performed with a simple control that uses the driving history of the engine as a guide. There is an effect that the PM collecting ability of the apparatus can be recovered.

請求項４の発明によると、請求項１に記載したハイブリッド式エンジン装置において、前記排気ガス浄化装置の詰まり状態を前記排気ガス浄化装置内の圧力差から推定する詰まり推定手段を備えており、前記詰まり推定手段の推定結果が予め設定された所定値以上の場合に、前記発電電動機を発電機として駆動させるように構成されているから、前記エンジンの駆動状態（回転速度や負荷の状態）に拘らず、排気ガス温度を再生可能温度以上に上昇させてＰＭを酸化除去でき、前記排気ガス浄化装置のＰＭ捕集能力を強制的に回復できるという効果を奏する。 According to a fourth aspect of the present invention, the hybrid engine device according to the first aspect further comprises a clogging estimation means for estimating a clogged state of the exhaust gas purification device from a pressure difference in the exhaust gas purification device, When the estimation result of the clogging estimation means is greater than or equal to a predetermined value set in advance, the generator motor is configured to be driven as a generator, so that it is related to the driving state of the engine (rotation speed or load state). Therefore, it is possible to raise the exhaust gas temperature to a temperature higher than the regeneratable temperature to oxidize and remove PM, and to forcibly recover the PM collecting ability of the exhaust gas purification device.

バックホウの側面図である。It is a side view of a backhoe. バックホウの油圧回路図である。It is a hydraulic circuit diagram of a backhoe. エンジンの燃料系統説明図である。It is fuel system explanatory drawing of an engine. エンジン及び排気ガス浄化装置の関係を示す機能ブロック図である。It is a functional block diagram which shows the relationship between an engine and an exhaust gas purification apparatus. ＤＰＦ再生制御のフローチャートである。It is a flowchart of DPF regeneration control. （ａ）はエンジン単独で第１及び第２油圧ポンプの駆動負荷を賄うと仮定した場合における負荷変動の説明図、（ｂ）は実施形態における負荷平準化の説明図である。(A) is explanatory drawing of the load fluctuation | variation at the time of assuming that the driving load of the 1st and 2nd hydraulic pump is covered with an engine alone, (b) is explanatory drawing of the load leveling in embodiment.

以下に、本願発明を具体化した実施形態を、作業機械としてのバックホウに搭載されるハイブリッド式エンジン装置に適用した場合の図面に基づいて説明する。 Hereinafter, an embodiment embodying the present invention will be described with reference to the drawings when applied to a hybrid engine device mounted on a backhoe as a work machine.

（１）．バックホウの概要
図１を参照しながら、バックホウ１の概要について説明する。作業機械の一例であるバックホウ１は、左右一対の走行クローラ３（図１では左側のみ示す）を有するクローラ式の走行装置２と、走行装置２上に設けられた旋回台４（機体）とを備えている。旋回台４は、旋回モータ９（図２参照）にて、３６０°の全方位にわたって水平旋回可能に構成されている。走行装置２の前部には、昇降回動可能に装着された排土板５と、排土板５を昇降回動させる排土板シリンダ２６（図２参照）とを備えている。 (1). Outline of Backhoe An outline of the backhoe 1 will be described with reference to FIG. A backhoe 1, which is an example of a work machine, includes a crawler-type traveling device 2 having a pair of left and right traveling crawlers 3 (shown only on the left side in FIG. 1), and a swivel base 4 (airframe) provided on the traveling device 2. I have. The swivel base 4 is configured to be capable of horizontal swivel over 360 ° in all directions by a swivel motor 9 (see FIG. 2). A front part of the traveling device 2 is provided with a soil discharge plate 5 mounted so as to be rotatable up and down, and a soil discharge plate cylinder 26 (see FIG. 2) for rotating the soil discharge plate 5 up and down.

旋回台４には、操縦部としてのキャビン６、エンジン７、発電電動機６４（図２参照）等が搭載されている。旋回台４の前部には、掘削作業のためのブーム１１、アーム１２及びバケット１３を有する作業部１０が設けられている。図示は省略するが、キャビン６の内部には、オペレータが着座する操縦座席、エンジン７の出力回転数を設定保持するスロットルレバー、旋回操作レバー、アーム操作レバー、バケット操作スイッチ及びブーム操作レバー等が配置されている。 On the swivel 4, a cabin 6 as an operation unit, an engine 7, a generator motor 64 (see FIG. 2) and the like are mounted. A working unit 10 having a boom 11, an arm 12, and a bucket 13 for excavation work is provided at the front of the swivel 4. Although not shown, the cabin 6 includes a control seat on which an operator is seated, a throttle lever that sets and maintains the output speed of the engine 7, a turning operation lever, an arm operation lever, a bucket operation switch, a boom operation lever, and the like. Has been placed.

作業部１０の構成要素であるブーム１１は、先端側を前向きに突き出して側面視く字状に屈曲した形状に形成されている。ブーム１１の基端部は、旋回台４の前部に取り付けられたブームブラケット１４に、横向きのブーム軸１５を回動中心として首振り回動可能に枢着されている。ブーム１１の内面（前面）側には、これを上下に首振り回動させるための片ロッド複動形のブームシリンダ１６が配置されている。ブームシリンダ１６のシリンダ側端部は、ブームブラケット１４の前端部に回動可能に枢支されている。ブームシリンダ１６のロッド側端部は、ブーム１１における屈曲部の前面側（凹み側）に固定された前ブラケット１７に回動可能に枢支されている。 The boom 11, which is a component of the working unit 10, is formed in a shape that protrudes forward at the tip side and is bent in a square shape when viewed from the side. The base end portion of the boom 11 is pivotally attached to a boom bracket 14 attached to the front portion of the swivel base 4 so as to be swingable about a horizontal boom shaft 15 as a rotation center. On the inner surface (front surface) side of the boom 11, a one-rod double-acting boom cylinder 16 is disposed for swinging it up and down. The cylinder side end of the boom cylinder 16 is pivotally supported by the front end of the boom bracket 14 so as to be rotatable. The rod side end portion of the boom cylinder 16 is pivotally supported by a front bracket 17 fixed to the front surface side (dent side) of the bent portion of the boom 11.

ブーム１１の先端部には、長手角筒状のアーム１２の基端部が、横向きのアーム軸１９を回動中心として首振り回動可能に枢着されている。ブーム１１の上面前部側には、アーム１２を首振り回動させるための片ロッド複動形のアームシリンダ２０が配置されている。アームシリンダ２０のシリンダ側端部は、ブーム１１における屈曲部の背面側（突出側）に固定された後ブラケット１８に回動可能に枢支されている。アームシリンダ２０のロッド側端部は、アーム１２の基端側外面（前面）に固着されたアームブラケット２１に回動可能に枢支されている。 A base end portion of a long rectangular tube-like arm 12 is pivotally attached to a tip end portion of the boom 11 so as to be swingable around a lateral arm shaft 19 as a rotation center. A one-rod double-acting arm cylinder 20 for swinging and swinging the arm 12 is disposed on the upper front side of the boom 11. The cylinder side end portion of the arm cylinder 20 is pivotally supported by a rear bracket 18 fixed to the back side (projecting side) of the bent portion of the boom 11. The rod side end of the arm cylinder 20 is pivotally supported by an arm bracket 21 fixed to the base end side outer surface (front surface) of the arm 12.

アーム１２の先端部には、掘削用アタッチメントとしてのバケット１３が、横向きのバケット軸２２を中心にして掬い込み回動可能に枢着されている。アーム１２の外面（前面）側には、バケット１３を掬い込み回動させるための片ロッド複動形のバケットシリンダ２３が配置されている。バケットシリンダ２３のシリンダ側端部は、アームブラケット２１に回動可能に枢支されている。バケットシリンダ２３のロッド側端部は、連結リンク２４及び中継ロッド２５を介してバケット１３に回動可能に枢支されている。 A bucket 13 as an attachment for excavation is pivotally attached to the distal end portion of the arm 12 so that the bucket 13 can be swung around a lateral bucket shaft 22. On the outer surface (front surface) side of the arm 12, a one-rod double-acting bucket cylinder 23 for scrambling and rotating the bucket 13 is disposed. A cylinder side end portion of the bucket cylinder 23 is pivotally supported by the arm bracket 21. The rod side end of the bucket cylinder 23 is pivotally supported by the bucket 13 via a connecting link 24 and a relay rod 25.

旋回台４とブームブラケット１４との間には、作業部１０を左右回動させるためのスイングシリンダ２７（図２参照）が設けられている。各走行クローラ３を周回駆動させる駆動スプロケット２８には、それぞれ走行油圧モータ２９が連動連結されている。このため、左右の走行クローラ３は、それぞれ独立して前進回転及び後進回転可能になっている。すなわち、一方の走行油圧モータ２９の回転速度を他方の走行油圧モータ２９の回転速度より速めることによって、バックホウ１は左又は右に旋回し、両走行油圧モータ２９を互いに逆向きに同じ回転速度で駆動させることによって、バックホウ１は信地旋回（スピンターン）することになる。 A swing cylinder 27 (see FIG. 2) is provided between the swivel base 4 and the boom bracket 14 for rotating the working unit 10 left and right. A traveling hydraulic motor 29 is linked to each drive sprocket 28 that drives each traveling crawler 3 to rotate. For this reason, the left and right traveling crawlers 3 can independently rotate forward and backward. That is, by making the rotational speed of one traveling hydraulic motor 29 faster than the rotational speed of the other traveling hydraulic motor 29, the backhoe 1 turns left or right, and both traveling hydraulic motors 29 are rotated in the opposite directions at the same rotational speed. By driving it, the backhoe 1 turns in a belief (spin turn).

（２）．バックホウの油圧回路構造
図２を参照しながら、バックホウ１の油圧回路構造について説明する。図２に示すバックホウ１の油圧回路４０においては、油圧アクチュエータを構成する排土板シリンダ２６、バケットシリンダ２３、アームシリンダ２０、旋回モータ９、両走行油圧モータ２９、並びにスイングシリンダ２７が、各々ロードセンシングバルブからなる動作切換弁４１，４２，４３，４４，４５，４６，４７を介して、可変容量形の第１油圧ポンプ４８に接続されている。第１油圧ポンプ４８の斜板４８ａに連結された第１調整シリンダ４９の伸縮動作にて、斜板４８ａの傾斜角度を変更することにより、第１油圧ポンプ４８からの作動油の吐出量を変更するように構成されている。第１調整シリンダ４９は、第１油圧ポンプ４８の吐出圧を検知して各油圧アクチュエータ９，２０，２３，２６，２７，２９に必要な作動油量に応じて伸縮作動するように構成されている。このため、各油圧アクチュエータ９，２０，２３，２６，２７，２９には必要な作動油量が適宜供給される。 (2). Hydraulic Circuit Structure of Backhoe The hydraulic circuit structure of the backhoe 1 will be described with reference to FIG. In the hydraulic circuit 40 of the backhoe 1 shown in FIG. 2, the earth discharge plate cylinder 26, the bucket cylinder 23, the arm cylinder 20, the swing motor 9, the both travel hydraulic motor 29, and the swing cylinder 27 that constitute the hydraulic actuator are loaded. It is connected to a variable displacement type first hydraulic pump 48 via operation switching valves 41, 42, 43, 44, 45, 46, 47 comprising sensing valves. The amount of hydraulic fluid discharged from the first hydraulic pump 48 is changed by changing the inclination angle of the swash plate 48a by the expansion and contraction of the first adjustment cylinder 49 connected to the swash plate 48a of the first hydraulic pump 48. Is configured to do. The first adjusting cylinder 49 is configured to detect the discharge pressure of the first hydraulic pump 48 and expand and contract according to the amount of hydraulic oil required for each hydraulic actuator 9, 20, 23, 26, 27, 29. Yes. For this reason, each hydraulic actuator 9, 20, 23, 26, 27, 29 is appropriately supplied with a necessary amount of hydraulic oil.

また、同じく油圧アクチュエータの一例であるブームシリンダ１６は、切換弁機構５０を介して、可変容量形の第２油圧ポンプ５１に接続されている。第２油圧ポンプ５１の斜板５１ａに連結された第２調整シリンダ５２の伸縮動作にて、斜板５１ａの傾斜角度を変更することにより、第２油圧ポンプ５１からの作動油の吐出量を変更するように構成されている。第２調整シリンダ５２は、切換弁機構５０の一次側及び二次側の圧力を検知して、ブームシリンダ１６に掛かる駆動負荷の大小に拘らず、第２油圧ポンプ５１から略一定の作動油量をブームシリンダ１６に供給保持するように伸縮作動する構成になっている。 Similarly, the boom cylinder 16, which is an example of a hydraulic actuator, is connected to a variable displacement second hydraulic pump 51 via a switching valve mechanism 50. The amount of hydraulic fluid discharged from the second hydraulic pump 51 is changed by changing the inclination angle of the swash plate 51a by the expansion and contraction operation of the second adjustment cylinder 52 connected to the swash plate 51a of the second hydraulic pump 51. Is configured to do. The second adjustment cylinder 52 detects the pressure on the primary side and the secondary side of the switching valve mechanism 50, and the hydraulic oil amount from the second hydraulic pump 51 is substantially constant regardless of the driving load applied to the boom cylinder 16. Is configured to extend and contract so as to be supplied and held to the boom cylinder 16.

第２油圧ポンプ５１の吐出側とブームシリンダ１６のロッド室側との間は、ロッド側配管５３にて連通接続されている。ブームシリンダ１６のボトム室側と、第２油圧ポンプ５１の吸入側との間は、ボトム側配管５４にて連通接続されている。すなわち、ブームシリンダ１６と第２油圧ポンプ５１とは、ロッド側配管５３及びボトム側配管５４にて閉ループ状に接続されている。ロッド側配管５３とボトム側配管５４との間には切換弁機構５０を介在させている。かかる構成によって、ブームシリンダ１６を縮小させた場合に、作動油の戻りを第１油圧ポンプ４８の吸入側に直接導入してブーム運動エネルギーの回生を行い、エネルギー損失をできるだけ小さいものにしている。 The discharge side of the second hydraulic pump 51 and the rod chamber side of the boom cylinder 16 are connected in communication by a rod side pipe 53. The bottom chamber side of the boom cylinder 16 and the suction side of the second hydraulic pump 51 are connected by a bottom side pipe 54. That is, the boom cylinder 16 and the second hydraulic pump 51 are connected in a closed loop by the rod side pipe 53 and the bottom side pipe 54. A switching valve mechanism 50 is interposed between the rod side pipe 53 and the bottom side pipe 54. With such a configuration, when the boom cylinder 16 is reduced, the return of hydraulic oil is directly introduced to the suction side of the first hydraulic pump 48 to regenerate boom kinetic energy, thereby minimizing energy loss.

ロッド側配管５３及びボトム側配管５４において、ブームシリンダ１６と切換弁機構５０との間は、余剰油排出弁５５を介して作動油タンク５６に接続されている。余剰油排出弁５５は、方向切換弁５０は、ブームシリンダ１６における両油室の受圧面積差等に起因して、一方の油室から流出する作動油量が他方の油室に流入する作動油量より多い場合の余剰分を排出するためのものである。また、ブームシリンダ１６を伸長させる場合は、吸入すべき作動油量が不足するときがあるので、ボトム側配管５４のうち第２油圧ポンプ５１と切換弁機構５０との間に、チェック弁５７を介して作動油タンク５６を連通接続させ、第２油圧ポンプ５１の自吸力にて不足分の作動油を補給可能にしている。 In the rod side pipe 53 and the bottom side pipe 54, the boom cylinder 16 and the switching valve mechanism 50 are connected to the hydraulic oil tank 56 via the surplus oil discharge valve 55. The surplus oil discharge valve 55 and the direction switching valve 50 are hydraulic oil in which the amount of hydraulic oil flowing out from one oil chamber flows into the other oil chamber due to the pressure receiving area difference between the two oil chambers in the boom cylinder 16. This is for discharging the surplus when the amount is larger. Further, when the boom cylinder 16 is extended, the amount of hydraulic oil to be sucked may be insufficient. Therefore, a check valve 57 is provided between the second hydraulic pump 51 and the switching valve mechanism 50 in the bottom side pipe 54. The hydraulic oil tank 56 is connected in communication, so that the shortage of hydraulic oil can be supplied by the self-suction force of the second hydraulic pump 51.

エンジン７から突出した出力軸３１にはフライホイール３２を直結させており、フライホイール３２には動力継断用の主クラッチ３３を介して主動軸６０が連結されている。主動軸６０には、遊星ギヤ機構８１からなる動力配分機構６１を介して、主動軸６０と直列状に延びるポンプ軸６２が動力伝達可能に連結されている。ポンプ軸６２は第１及び第２油圧ポンプ４８，５１の両方を貫通している。第１及び第２油圧ポンプ４８，５１はポンプ軸６２の回転にて駆動するように構成されている。すなわち、第１及び第２油圧ポンプ４８，５１を駆動させる回転軸（ポンプ軸６２）は共通する１本の軸からなっている。動力配分機構６１には、これに対する動力伝達方向を切り換えるための切換クラッチ機構６３を介して、発電機及び電動機として機能する発電電動機６４が動力伝達可能に連結されている。発電電動機６４は、インバータ６５を介して、蓄電手段としてのバッテリ６６に電気的に接続されている。つまり、実施形態のバックホウ１は、発電機及び電動機として機能する発電電動機６４と、油圧アクチュエータ９，１６，２０，２３，２６，２７，２９を駆動させる油圧ポンプ４８，５１とを、エンジン７に動力伝達可能に連結したハイブリッド式エンジン装置を備えている。 A flywheel 32 is directly connected to the output shaft 31 protruding from the engine 7, and a main drive shaft 60 is connected to the flywheel 32 via a main clutch 33 for power transmission. A pump shaft 62 extending in series with the main driving shaft 60 is connected to the main driving shaft 60 through a power distribution mechanism 61 including a planetary gear mechanism 81 so as to transmit power. The pump shaft 62 passes through both the first and second hydraulic pumps 48 and 51. The first and second hydraulic pumps 48 and 51 are configured to be driven by the rotation of the pump shaft 62. That is, the rotating shaft (pump shaft 62) for driving the first and second hydraulic pumps 48 and 51 is composed of one common shaft. A generator motor 64 that functions as a generator and a motor is connected to the power distribution mechanism 61 via a switching clutch mechanism 63 for switching the power transmission direction with respect to the power distribution mechanism 61 so that the power can be transmitted. The generator motor 64 is electrically connected to a battery 66 as a power storage unit via an inverter 65. That is, the backhoe 1 according to the embodiment includes a generator motor 64 that functions as a generator and an electric motor, and hydraulic pumps 48 and 51 that drive the hydraulic actuators 9, 16, 20, 23, 26, 27, and 29. A hybrid engine device connected to transmit power is provided.

（３）．エンジン及びその周辺の構造
図２〜図４を参照しながら、エンジン７及びその周辺の構造を説明する。エンジン７は４気筒型のディーゼルエンジンであり、上面にシリンダヘッド７２が締結されたシリンダブロック７５を備えている。シリンダヘッド７２の一側面には吸気マニホールド７３が接続されており、他側面には排気マニホールド７１が接続されている。シリンダブロック７５の側面には前述したフライホイール３２が設けられている。シリンダブロック７５の側面のうち吸気マニホールド７３の下方には、エンジン７の各気筒に燃料を供給するコモンレールシステム１１７が設けられている。吸気マニホールド７３の吸気上流側に接続された吸気管７６にはエアクリーナ（図示省略）が接続されている。 (3). Engine and its surrounding structure The engine 7 and its surrounding structure will be described with reference to FIGS. The engine 7 is a four-cylinder type diesel engine, and includes a cylinder block 75 with a cylinder head 72 fastened on the upper surface. An intake manifold 73 is connected to one side of the cylinder head 72, and an exhaust manifold 71 is connected to the other side. The flywheel 32 described above is provided on the side surface of the cylinder block 75. A common rail system 117 that supplies fuel to each cylinder of the engine 7 is provided below the intake manifold 73 on the side surface of the cylinder block 75. An air cleaner (not shown) is connected to the intake pipe 76 connected to the intake upstream side of the intake manifold 73.

図３に示すように、エンジン７における４気筒分の各インジェクタ１１５に、コモンレールシステム１１７及び燃料供給ポンプ１１６を介して、燃料タンク１１８が接続される。各インジェクタ１１５は電磁開閉制御型の燃料噴射バルブ１１９を備えている。コモンレールシステム１１７は円筒状のコモンレール１２０を備えている。燃料供給ポンプ１１６の吸入側には、燃料フィルタ１２１及び低圧管１２２を介して燃料タンク１１８が接続されている。燃料タンク１１８内の燃料が燃料フィルタ１２１及び低圧管１２２を介して燃料供給ポンプ１１６に吸い込まれる。実施形態の燃料供給ポンプ１１６は吸気マニホールド７３の近傍に配置されている。一方、燃料供給ポンプ１１６の吐出側には、高圧管１２３を介してコモンレール１２０が接続されている。また、コモンレール１２０には、４本の燃料噴射管１２６を介して４気筒分の各インジェクタ１１５がそれぞれ接続されている。 As shown in FIG. 3, a fuel tank 118 is connected to the injectors 115 for four cylinders in the engine 7 via a common rail system 117 and a fuel supply pump 116. Each injector 115 is provided with an electromagnetic switching control type fuel injection valve 119. The common rail system 117 includes a cylindrical common rail 120. A fuel tank 118 is connected to the suction side of the fuel supply pump 116 via a fuel filter 121 and a low pressure pipe 122. The fuel in the fuel tank 118 is sucked into the fuel supply pump 116 via the fuel filter 121 and the low pressure pipe 122. The fuel supply pump 116 of the embodiment is disposed in the vicinity of the intake manifold 73. On the other hand, a common rail 120 is connected to the discharge side of the fuel supply pump 116 via a high-pressure pipe 123. In addition, injectors 115 for four cylinders are connected to the common rail 120 via four fuel injection pipes 126, respectively.

上記の構成において、燃料タンク１１８の燃料は燃料供給ポンプ１１６によってコモンレール１２０に圧送され、高圧の燃料がコモンレール１２０に蓄えられる。各燃料噴射バルブ１１９がそれぞれ開閉制御されることによって、コモンレール１２０内の高圧の燃料が各インジェクタ１１５からエンジン７の各気筒に噴射される。すなわち、各燃料噴射バルブ１１９を電子制御することによって、各インジェクタ１１５から供給される燃料の噴射圧力、噴射時期、噴射期間（噴射量）が高精度にコントロールされる。従って、エンジン７の窒素酸化物（ＮＯｘ）を低減できると共に、エンジン７の騒音振動を低減できる。 In the above configuration, the fuel in the fuel tank 118 is pumped to the common rail 120 by the fuel supply pump 116, and high-pressure fuel is stored in the common rail 120. Each fuel injection valve 119 is controlled to open and close, whereby high-pressure fuel in the common rail 120 is injected from each injector 115 to each cylinder of the engine 7. That is, by electronically controlling each fuel injection valve 119, the injection pressure, injection timing, and injection period (injection amount) of the fuel supplied from each injector 115 are controlled with high accuracy. Therefore, the nitrogen oxide (NOx) of the engine 7 can be reduced, and the noise vibration of the engine 7 can be reduced.

なお、図３に示すように、燃料タンク１１８には、燃料戻り管１２９を介して燃料供給ポンプ１１６が接続されている。円筒状のコモンレール１２０の長手方向の端部に、コモンレール１２０内の燃料の圧力を制限する戻り管コネクタ１３０を介して、コモンレール戻り管１３１が接続されている。すなわち、燃料供給ポンプ１１６の余剰燃料とコモンレール１２０の余剰燃料とが、燃料戻り管１２９及びコモンレール戻り管１３１を介して、燃料タンク１１８に回収されることになる。 As shown in FIG. 3, a fuel supply pump 116 is connected to the fuel tank 118 via a fuel return pipe 129. A common rail return pipe 131 is connected to the end of the cylindrical common rail 120 in the longitudinal direction via a return pipe connector 130 that limits the pressure of fuel in the common rail 120. That is, surplus fuel from the fuel supply pump 116 and surplus fuel from the common rail 120 are collected in the fuel tank 118 via the fuel return pipe 129 and the common rail return pipe 131.

排気マニホールド７１の排気下流側に接続された排気管７７には、排気ガス浄化装置としてのディーゼルパティキュレートフィルタ１５０（以下、ＤＰＦという）が接続されている。各気筒から排気マニホールド７１に排出された排気ガスは、排気管７７及びＤＰＦ１５０を経由して浄化処理をされてから外部に放出される。 A diesel particulate filter 150 (hereinafter referred to as DPF) as an exhaust gas purification device is connected to the exhaust pipe 77 connected to the exhaust downstream side of the exhaust manifold 71. Exhaust gas discharged from each cylinder to the exhaust manifold 71 is purified through the exhaust pipe 77 and the DPF 150 and then released to the outside.

ＤＰＦ１５０は、排気ガス中の粒子状物質（以下、ＰＭという）等を捕集するためのものである。実施形態のＤＰＦ１５０は、耐熱金属材料製のケーシング１５１内にある略筒型のフィルタケース１５２に、例えば白金等のディーゼル酸化触媒１５３とスートフィルタ１５４とを直列に並べて収容してなるものである。実施形態では、フィルタケース１５２内のうち排気上流側にディーゼル酸化触媒１５３が配置され、排気下流側にスートフィルタ１５４が配置されている。スートフィルタ１５４は、多孔質な（ろ過可能な）隔壁にて区画された多数のセルを有するハニカム構造になっている。 The DPF 150 is for collecting particulate matter (hereinafter referred to as PM) in the exhaust gas. The DPF 150 of the embodiment is configured by accommodating a diesel oxidation catalyst 153 such as platinum and a soot filter 154 in series in a substantially cylindrical filter case 152 in a casing 151 made of a heat-resistant metal material. In the embodiment, the diesel oxidation catalyst 153 is disposed on the exhaust upstream side of the filter case 152, and the soot filter 154 is disposed on the exhaust downstream side. The soot filter 154 has a honeycomb structure having a large number of cells partitioned by porous (filterable) partition walls.

ケーシング１５１の一側部には、排気管７７の排気下流側に連通する排気導入口１５５が設けられている。ケーシング１５１の一端部は第１底板１５６にて塞がれ、フィルタケース１５２のうち第１底板１５６に臨む一端部は第２底板１５７にて塞がれている。ケーシング１５１とフィルタケース１５２との間の環状隙間、並びに両底板１５６，１５７間の隙間には、ガラスウールのような断熱材１５８がディーゼル酸化触媒１５３及びスートフィルタ１５４の周囲を囲うように充填されている。ケーシング１５１の他側部は２枚の蓋板１５９，１６０にて塞がれていて、これら両蓋板１５９，１６０を略筒型の排気排出口１６１が貫通している。また、両蓋板１５９，１６０の間は、フィルタケース１５２内に複数の連通管１６２を介して連通する共鳴室１６３になっている。 An exhaust introduction port 155 that communicates with the exhaust downstream side of the exhaust pipe 77 is provided at one side of the casing 151. One end of the casing 151 is closed by a first bottom plate 156, and one end of the filter case 152 facing the first bottom plate 156 is closed by a second bottom plate 157. The annular gap between the casing 151 and the filter case 152 and the gap between the bottom plates 156 and 157 are filled with a heat insulating material 158 such as glass wool so as to surround the diesel oxidation catalyst 153 and the soot filter 154. ing. The other side of the casing 151 is closed by two cover plates 159 and 160, and a substantially cylindrical exhaust outlet 161 penetrates both the cover plates 159 and 160. In addition, a resonance chamber 163 communicating between the lid plates 159 and 160 via the plurality of communication pipes 162 in the filter case 152 is formed.

ケーシング１５１の一側部に形成された排気導入口１５５には排気ガス導入管１６５が挿入されている。排気ガス導入管１６５の先端は、ケーシング１５１を横断して排気導入口１５５と反対側の側面に突出している。排気ガス導入管１６５の外周面には、フィルタケース１５２に向けて開口する複数の連通穴１６６が形成されている。排気ガス導入管１６５のうち排気導入口１５５と反対側の側面に突出する部分は、これに着脱可能に螺着された蓋体１６７にて塞がれている。 An exhaust gas introduction pipe 165 is inserted into an exhaust introduction port 155 formed on one side of the casing 151. The tip of the exhaust gas introduction pipe 165 protrudes on the side surface opposite to the exhaust introduction port 155 across the casing 151. A plurality of communication holes 166 that open toward the filter case 152 are formed on the outer peripheral surface of the exhaust gas introduction pipe 165. A portion of the exhaust gas introduction pipe 165 that protrudes from the side surface opposite to the exhaust introduction port 155 is closed by a lid 167 that is detachably screwed to the exhaust gas introduction pipe 165.

ＤＰＦ１５０には、詰まり推定手段の一例として、スートフィルタ５４の詰まり状態を推定する差圧センサ１６８が設けられている。実施形態の差圧センサ１６８は、ＤＰＦ１５０内におけるスートフィルタ１５４を挟んだ上流側及び下流側間の圧力差を検出するものである。差圧センサ１６８にて検出された圧力差ΔＰが予め設定された所定値ΔＰ１以上の場合に、発電電動機６４の発電機作用による負荷にてエンジン７負荷を増大させることによって、スートフィルタ１５４の再生制御が実行される。実施形態では、排気ガス導入管１６５の蓋体１６７に、差圧センサ１６８を構成する上流側排気圧センサ１６８ａが装着され、スートフィルタ１５４と共鳴室１６３との間に、下流側排気圧センサ１６８ｂが装着されている。 The DPF 150 is provided with a differential pressure sensor 168 that estimates the clogging state of the soot filter 54 as an example of clogging estimation means. The differential pressure sensor 168 of the embodiment detects a pressure difference between the upstream side and the downstream side across the soot filter 154 in the DPF 150. When the pressure difference ΔP detected by the differential pressure sensor 168 is equal to or larger than a predetermined value ΔP1, a regeneration of the soot filter 154 is performed by increasing the load of the engine 7 with the load caused by the generator action of the generator motor 64. Control is executed. In the embodiment, the upstream side exhaust pressure sensor 168a constituting the differential pressure sensor 168 is attached to the lid 167 of the exhaust gas introduction pipe 165, and the downstream side exhaust pressure sensor 168b is interposed between the soot filter 154 and the resonance chamber 163. Is installed.

圧力差ΔＰが所定値ΔＰ１以上の場合とは、エンジン７出力に支障を来たすほどスートフィルタ１５４にＰＭが堆積している状態を意味している。従って、上記の記載並びに図４から明らかなように、前記排気ガス浄化装置１５０の詰まり状態を前記排気ガス浄化装置１５０内の圧力差ΔＰから推定する詰まり推定手段１６８を備えており、前記詰まり推定手段１６８の推定結果ΔＰが予め設定された所定値ΔＰ１以上の場合に、前記発電電動機６４を発電機として駆動させるように構成することによって、前記エンジン７の駆動状態（回転速度や負荷の状態）に拘らず、排気ガス温度を再生可能温度以上に上昇させてＰＭを酸化除去でき、前記排気ガス浄化装置１５０（スートフィルタ１５４）のＰＭ捕集能力を強制的に回復できる。 The case where the pressure difference ΔP is equal to or larger than the predetermined value ΔP1 means that PM is accumulated on the soot filter 154 so as to hinder the output of the engine 7. Accordingly, as is apparent from the above description and FIG. 4, clogging estimation means 168 for estimating the clogging state of the exhaust gas purification device 150 from the pressure difference ΔP in the exhaust gas purification device 150 is provided, and the clogging estimation is performed. When the estimation result ΔP of the means 168 is greater than or equal to a predetermined value ΔP1, a configuration in which the generator motor 64 is driven as a generator to drive the engine 7 (rotation speed or load state). Regardless of this, the exhaust gas temperature can be raised above the regenerative temperature to oxidize and remove PM, and the PM trapping ability of the exhaust gas purifying device 150 (soot filter 154) can be forcibly recovered.

なお、スートフィルタ１５４の詰まり状態を推定するのは、差圧センサ１６８に限らず、ＤＰＦ１５０内におけるスートフィルタ１５４上流側の圧力を検出する排気圧センサであってもよい。排気圧センサを採用した場合は、スートフィルタ１５４にスート（すす）が堆積していないとき（新品時）のスートフィルタ１５４上流側の圧力（基準圧力）と、排気圧センサにて検出された現在の圧力とを比較することによって、スートフィルタ１５４の詰まり状態を推定することになる。 The clogged state of the soot filter 154 is not limited to the differential pressure sensor 168 but may be an exhaust pressure sensor that detects the pressure on the upstream side of the soot filter 154 in the DPF 150. When the exhaust pressure sensor is employed, the pressure (reference pressure) upstream of the soot filter 154 when no soot is deposited on the soot filter 154 (when new) and the current detected by the exhaust pressure sensor The clogged state of the soot filter 154 is estimated by comparing with the pressure of the soot filter.

上記の構成において、エンジン７からの排気ガスは、排気導入口１５５を介して排気ガス導入管１６５に入り、排気ガス導入管１６５に形成された各連通穴１６６からフィルタケース１５２内に噴出し、フィルタケース１５２内の広い領域に分散したのち、ディーゼル酸化触媒１５３からスートフィルタ１５４の順に通過して浄化処理される。排気ガス中のＰＭは、この段階でスートフィルタ１５４における各セル間の多孔質な仕切り壁を通り抜けできずに捕集される。その後、ディーゼル酸化触媒１５３及びスートフィルタ１５４を通過した排気ガスが排気排出口１６１から放出される。 In the above configuration, the exhaust gas from the engine 7 enters the exhaust gas introduction pipe 165 via the exhaust introduction port 155, and is ejected into the filter case 152 from each communication hole 166 formed in the exhaust gas introduction pipe 165. After being dispersed over a wide area in the filter case 152, the diesel oxidation catalyst 153 and the soot filter 154 are passed through in this order for purification. At this stage, PM in the exhaust gas is collected without passing through the porous partition wall between the cells in the soot filter 154. Thereafter, exhaust gas that has passed through the diesel oxidation catalyst 153 and the soot filter 154 is discharged from the exhaust outlet 161.

排気ガスがディーゼル酸化触媒１５３及びスートフィルタ１５４を通過するに際して、排気ガス温度が再生可能温度（例えば約３００℃）を超えていれば、ディーゼル酸化触媒１５３の作用にて、排気ガス中のＮＯ（一酸化窒素）が不安定なＮＯ_２（二酸化窒素）に酸化する。そして、ＮＯ_２がＮＯに戻る際に放出するＯ（酸素）にて、スートフィルタ１５４に堆積したＰＭが酸化除去されることにより、スートフィルタ１５４のＰＭ捕集能力が回復する（スートフィルタ１５４が再生する）ことになる。 When the exhaust gas passes through the diesel oxidation catalyst 153 and the soot filter 154, if the exhaust gas temperature exceeds a renewable temperature (for example, about 300 ° C.), the action of the diesel oxidation catalyst 153 causes NO ( Nitric oxide) oxidizes to unstable NO ₂ (nitrogen dioxide). Then, PM accumulated on the soot filter 154 is oxidized and removed by O (oxygen) released when NO ₂ returns to NO, so that the PM collecting ability of the soot filter 154 is restored (soot filter 154 Will play).

図３に示す如く、エンジン７における各気筒の燃料噴射バルブ１１９を作動させるＥＣＵ１０１を備えている。詳細は図示しないが、ＥＣＵ１０１は、各種演算処理や制御を実行するＣＰＵの他、制御プログラムやデータを記憶させるＥＥＰＲＯＭ、フラッシュメモリ、制御プログラムやデータを一時的に記憶させるＲＡＭ、入出力インターフェイス等を備えており、エンジン７又はその近傍に配置されている。 As shown in FIG. 3, an ECU 101 that operates a fuel injection valve 119 of each cylinder in the engine 7 is provided. Although not shown in detail, the ECU 101 includes a CPU that executes various arithmetic processes and controls, an EEPROM that stores control programs and data, a flash memory, a RAM that temporarily stores control programs and data, an input / output interface, and the like. And is arranged at or near the engine 7.

ＥＣＵ１０１の入力側には、少なくともコモンレール１２０内の燃料圧力を検出するレール圧センサ１０２と、燃料供給ポンプ１１６を回転又は停止させる電磁クラッチ１０３と、エンジン７の回転速度（主動軸６０のカムシャフト位置）を検出するエンジン回転速度センサ１０４と、インジェクタ１１５の燃料噴射回数（１行程の燃料噴射期間中の燃料噴射回数）を検出及び設定する噴射設定器１０５と、スロットルレバー又はアクセルペダルといったアクセル操作具（図示省略）の操作位置を検出するスロットル位置センサ１０６と、吸気マニホールド７３の吸気温度を検出する吸気温度センサ１０８と、エンジン７の冷却水温度を検出する冷却水温度センサ１０９と、差圧センサ１６８（上流側排気圧センサ１６８ａ及び下流側排気圧センサ１６８ｂ）とが接続されている。ＥＣＵ１０１の入力側には、各油圧アクチュエータ９，１６，２０，２３，２６，２７，２９の駆動負荷を検出する駆動負荷検出手段としての圧力スイッチ１６９も接続されている。なお、この場合の駆動負荷は、各油圧アクチュエータ９，１６，２０，２３，２６，２７，２９に作動油を供給する第１及び第２油圧ポンプ４８，５１の負荷としている。 On the input side of the ECU 101, at least a rail pressure sensor 102 that detects the fuel pressure in the common rail 120, an electromagnetic clutch 103 that rotates or stops the fuel supply pump 116, and the rotational speed of the engine 7 (the camshaft position of the main shaft 60). ) For detecting and setting the number of fuel injections of the injector 115 (the number of fuel injections during the fuel injection period of one stroke), and an accelerator operating tool such as a throttle lever or an accelerator pedal. A throttle position sensor 106 for detecting the operation position (not shown), an intake air temperature sensor 108 for detecting the intake air temperature of the intake manifold 73, a coolant temperature sensor 109 for detecting the coolant temperature of the engine 7, and a differential pressure sensor 168 (upstream exhaust pressure sensor 168a and downstream exhaust pressure Capacitors 168b) and are connected. A pressure switch 169 is connected to the input side of the ECU 101 as a drive load detecting means for detecting the drive load of each hydraulic actuator 9, 16, 20, 23, 26, 27, 29. The driving load in this case is the load of the first and second hydraulic pumps 48 and 51 that supply the hydraulic oil to the hydraulic actuators 9, 16, 20, 23, 26, 27, and 29.

ＥＣＵ１０１の出力側には、少なくとも４気筒分の各燃料噴射バルブ１１９の電磁ソレノイドがそれぞれ接続されている。すなわち、ＥＣＵ１０１からの指令に基づき、コモンレール１２０に蓄えた高圧燃料が燃料噴射圧力、噴射時期及び噴射期間等を制御しながら、１行程中に複数回に分けて燃料噴射バルブ１１９から噴射されることによって、窒素酸化物（ＮＯｘ）の発生を抑えると共に、スートや二酸化炭素等の発生も低減した完全燃焼を実行し、燃費を向上させるように構成されている。ＥＣＵ１０１の出力側には、インバータ６５、切換クラッチ機構６３のクラッチシリンダ６７（図４参照）に作動油を供給するための切換クラッチ電磁弁１１０、及びインバータ６５も接続されている。 An electromagnetic solenoid of each fuel injection valve 119 for at least four cylinders is connected to the output side of the ECU 101. That is, based on a command from the ECU 101, the high-pressure fuel stored in the common rail 120 is injected from the fuel injection valve 119 in a plurality of times during one stroke while controlling the fuel injection pressure, the injection timing, the injection period, and the like. Thus, it is possible to suppress the generation of nitrogen oxides (NOx) and to perform complete combustion with reduced generation of soot and carbon dioxide, thereby improving fuel consumption. On the output side of the ECU 101, an inverter 65, a switching clutch electromagnetic valve 110 for supplying hydraulic oil to a clutch cylinder 67 (see FIG. 4) of the switching clutch mechanism 63, and an inverter 65 are also connected.

ＥＣＵ１０１は、詰まり推定手段の一例として、エンジン７の駆動履歴（累積運転時間といってもよい）を随時計測するように構成されている。エンジン７の駆動履歴が予め設定された所定値（例えば１００時間程度）を経過した場合に、発電電動機６４を発電機として駆動させてエンジン負荷を増大させることにより、スートフィルタ１５４の再生制御が実行される。前記所定値は例えばＥＣＵ１０１に設けられた記憶手段（フラッシュメモリやＥＥＰＲＯＭ）に予め記憶させている。 The ECU 101 is configured to measure the driving history of the engine 7 (may be referred to as cumulative operation time) as an example of clogging estimation means. When the drive history of the engine 7 has passed a predetermined value (for example, about 100 hours), regeneration control of the soot filter 154 is executed by driving the generator motor 64 as a generator to increase the engine load. Is done. For example, the predetermined value is stored in advance in storage means (flash memory or EEPROM) provided in the ECU 101.

上記の記載並びに図４から明らかなように、前記排気ガス浄化装置１５０の詰まり状態を前記エンジン７の駆動履歴から推定する詰まり推定手段１０１を備えており、前記詰まり推定手段１０１の推定結果が予め設定された所定値以上の場合に、前記発電電動機６４を発電機として駆動させるように構成されているから、前記エンジン７の駆動履歴を目安にするという簡単な制御で、前記排気ガス浄化装置１５０（スートフィルタ１５４）のＰＭ捕集能力を回復できる。 As is clear from the above description and FIG. 4, there is provided clogging estimation means 101 for estimating the clogged state of the exhaust gas purifying device 150 from the driving history of the engine 7, and the estimation result of the clogging estimation means 101 is obtained in advance. Since the generator motor 64 is driven as a generator when the predetermined value is exceeded, the exhaust gas purification device 150 can be controlled with a simple control using the drive history of the engine 7 as a guide. The PM collection ability of the soot filter 154 can be recovered.

ＥＣＵ１０１は基本的に、エンジン回転速度センサ１０４にて検出される回転速度とスロットル位置センサ１０６にて検出されるスロットル位置とからトルク（負荷）を求め、トルクとＥＣＵ１０１に記憶された出力特性マップとを用いて目標燃料噴射量を演算し、当該演算結果に基づきコモンレールシステム１１７を作動させるという燃料噴射制御を実行する。 The ECU 101 basically obtains torque (load) from the rotational speed detected by the engine rotational speed sensor 104 and the throttle position detected by the throttle position sensor 106, and the torque and the output characteristic map stored in the ECU 101. Is used to calculate the target fuel injection amount, and the fuel injection control is performed to operate the common rail system 117 based on the calculation result.

（４）．動力配分機構及び切換クラッチ機構の詳細構造
図４を参照しながら、動力配分機構６１及び切換クラッチ機構６３の詳細構造について説明する。動力配分機構６１は、主動軸６０とポンプ軸６２とをつなぐ遊星ギヤ機構８１、並びに主動軸６０のうち遊星ギヤ機構８１より上流側に固着されたカウンタ発電ギヤ８２を備えている。遊星ギヤ機構８１は、主動軸６０の先端側に固着されたサンギヤ８３と、サンギヤ８３に噛み合う複数の遊星ギヤ８４と、遊星ギヤ８４群に噛み合うリングギヤ８５と、遊星ギヤ８４群を同一円周上に回転可能に配置するキャリヤ８６とを備えている。リングギヤ８５は、その内周面の内歯を複数の遊星ギヤ８４に噛み合わせた状態で主動軸６０に同心状に配置され、且つ、キャリヤ８６の外側面から突出したポンプ軸６２に回転可能に被嵌されている。 (4). Detailed Structure of Power Distribution Mechanism and Switching Clutch Mechanism The detailed structure of the power distribution mechanism 61 and the switching clutch mechanism 63 will be described with reference to FIG. The power distribution mechanism 61 includes a planetary gear mechanism 81 that connects the main driving shaft 60 and the pump shaft 62, and a counter power generation gear 82 that is fixed to the upstream side of the planetary gear mechanism 81 in the main driving shaft 60. The planetary gear mechanism 81 includes a sun gear 83 fixed to the front end side of the main shaft 60, a plurality of planetary gears 84 meshing with the sun gear 83, a ring gear 85 meshing with the planetary gears 84 group, and the planetary gears 84 group on the same circumference. And a carrier 86 disposed rotatably. The ring gear 85 is arranged concentrically with the main drive shaft 60 in a state where the inner teeth of its inner peripheral surface mesh with the plurality of planetary gears 84, and is rotatable about the pump shaft 62 protruding from the outer surface of the carrier 86. It is fitted.

一方、発電電動機６４から突出した入出力軸８７は、主動軸６０及びポンプ軸６２と平行状に延びていて、当該入出力軸８７に切換クラッチ機構６３が関連付けて設けられている。すなわち、入出力軸８７には、カウンタ発電ギヤ８２に噛み合う強制発電ギヤ８８と、リングギヤ８５の外周面に形成された外歯に噛み合う中継ギヤ８９とが回転可能に軸支されている。また、入出力軸８７には、クラッチシリンダ６７にて継断動作可能な強制発電クラッチ９０及び中継クラッチ９１も設けられている。クラッチシリンダ６７のロッド側には、シフトアーム９２を介してクラッチシフタ９３が連結されている。クラッチシリンダ６７の駆動に基づくクラッチシフタ９３の動作にて強制発電クラッチ９０又は中継クラッチ９１を動力接続状態にすることによって、入出力軸８７に強制発電ギヤ８８又は中継ギヤ８９が一体回転するように連結される。 On the other hand, the input / output shaft 87 protruding from the generator motor 64 extends in parallel with the main drive shaft 60 and the pump shaft 62, and a switching clutch mechanism 63 is provided in association with the input / output shaft 87. That is, the input / output shaft 87 is rotatably supported by a forced power generation gear 88 that meshes with the counter power generation gear 82 and a relay gear 89 that meshes with external teeth formed on the outer peripheral surface of the ring gear 85. The input / output shaft 87 is also provided with a forced power generation clutch 90 and a relay clutch 91 that can be connected and disconnected by the clutch cylinder 67. A clutch shifter 93 is connected to the rod side of the clutch cylinder 67 via a shift arm 92. By causing the forced power generation clutch 90 or the relay clutch 91 to be in a power connection state by the operation of the clutch shifter 93 based on the driving of the clutch cylinder 67, the forced power generation gear 88 or the relay gear 89 rotates integrally with the input / output shaft 87. Connected.

強制発電クラッチ９０を動力接続状態にした場合は、主動軸６０の回転動力が、カウンタ発電ギヤ８２及び強制発電ギヤ８８を介して入出力軸８７に分岐して伝達され、かかる入出力軸８７の回転動力によって発電電動機６４が発電機として機能し、インバータ６５経由でバッテリ６６が充電される。遊星ギヤ機構８１ひいてはポンプ軸６２には、主動軸６０の回転動力（エンジン７の駆動力）が伝達される。この場合、エンジン７には、第１及び第２油圧ポンプ４８，５１を駆動させる負荷と、発電電動機６４の駆動にてバッテリ６６を充電する負荷とがかかることになる。 When the forced power generation clutch 90 is in the power connection state, the rotational power of the main shaft 60 is branched and transmitted to the input / output shaft 87 via the counter power generation gear 82 and the forced power generation gear 88. The generator motor 64 functions as a generator by the rotational power, and the battery 66 is charged via the inverter 65. Rotational power of the main driving shaft 60 (driving force of the engine 7) is transmitted to the planetary gear mechanism 81 and thus to the pump shaft 62. In this case, the engine 7 is subjected to a load for driving the first and second hydraulic pumps 48 and 51 and a load for charging the battery 66 by driving the generator motor 64.

中継クラッチ９１を動力接続状態にした場合は通常、エンジン７の駆動による主動軸６０の回転動力が遊星ギヤ機構８１を介してポンプ軸６２に伝達される。ここで、第１及び第２油圧ポンプ４８，５１の駆動負荷に対して主動軸６０の回転動力（エンジン７負荷）が大きく、余分なエンジン７負荷が存在する場合は、かかる余分な回転動力がサンギヤ８３及び遊星ギヤ８４群を介してリングギヤ８５に伝達され、リングギヤ８５から中継ギヤ８９を経由して入出力軸８７に伝達される。そして、入出力軸８７の回転動力によって発電電動機６４が発電機として機能し、インバータ６４経由でバッテリ６５が充電されることになる。 When the relay clutch 91 is in the power connection state, the rotational power of the main shaft 60 driven by the engine 7 is normally transmitted to the pump shaft 62 via the planetary gear mechanism 81. Here, when the rotational power (engine 7 load) of the main shaft 60 is large with respect to the driving loads of the first and second hydraulic pumps 48 and 51 and there is an excessive engine 7 load, such excessive rotational power is generated. It is transmitted to the ring gear 85 via the sun gear 83 and the planetary gear 84 group, and is transmitted from the ring gear 85 to the input / output shaft 87 via the relay gear 89. The generator motor 64 functions as a generator by the rotational power of the input / output shaft 87, and the battery 65 is charged via the inverter 64.

また、中継クラッチ９１を動力接続状態にした場合において、バッテリ６６の電力を利用して発電電動機６４を電動機として駆動させると、エンジン７の駆動による主動軸６０の回転動力とは別に、発電電動機６４の駆動にて入出力軸８７が回転駆動し、入出力軸８７の回転動力が中継ギヤ８９からリングギヤ８５に伝達される。従って、遊星ギヤ機構８１に、主動軸６０の回転動力と入出力軸８７の回転動力とが伝達され、これらの合成動力がポンプ軸６２に伝達される。すなわち、エンジン７だけで第１及び第２油圧ポンプ４８，５１の駆動負荷を賄い切れない高負荷時は、発電電動機６４を電動機として駆動させ、動力の不足分を補填している（エンジン７をアシストしている）。 In addition, when the relay clutch 91 is in a power connection state, when the generator motor 64 is driven as a motor using the power of the battery 66, the generator motor 64 is separated from the rotational power of the main shaft 60 driven by the engine 7. , The input / output shaft 87 is rotationally driven, and the rotational power of the input / output shaft 87 is transmitted from the relay gear 89 to the ring gear 85. Accordingly, the rotational power of the main drive shaft 60 and the rotational power of the input / output shaft 87 are transmitted to the planetary gear mechanism 81, and the combined power thereof is transmitted to the pump shaft 62. That is, when the engine 7 alone cannot handle the driving loads of the first and second hydraulic pumps 48 and 51, the generator motor 64 is driven as an electric motor to compensate for the shortage of power (engine 7 Assisting).

なお、両クラッチ９０，９１を動力遮断状態（中立）にすれば、発電電動機６４は動力の授受に寄与せず、遊星ギヤ機構８１ひいてはポンプ軸６２は、主動軸６０の回転動力（エンジン７の駆動力）だけで回転駆動する。 If both clutches 90 and 91 are in a power cut-off state (neutral), the generator motor 64 does not contribute to power transmission and reception, and the planetary gear mechanism 81 and the pump shaft 62 are driven by the rotational power of the main shaft 60 (the engine 7). Rotation is driven only by driving force.

（５）．ハイブリッド式エンジン装置によるＤＰＦ再生制御の態様
図５及び図６を参照しながら、ハイブリッド式エンジン装置によるＤＰＦ再生制御について説明する。制御手段であるＥＣＵ１０１は、駆動負荷検出手段である圧力スイッチ１６９の検出結果が予め設定された基準値Ｓ１以下の場合に、発電電動機６４を発電機として駆動させ、発電電動機６４の発電機作用に基づく負荷にてエンジン７負荷を増大させて、ＤＰＦ１５０を再生させるＤＰＦ再生制御を実行するように構成されている。 (5). Aspect of DPF regeneration control by hybrid engine apparatus DPF regeneration control by the hybrid engine apparatus will be described with reference to FIGS. 5 and 6. The ECU 101 as the control means drives the generator motor 64 as a generator when the detection result of the pressure switch 169 as the drive load detection means is equal to or less than a preset reference value S1, and causes the generator motor 64 to function as a generator. The engine 7 load is increased by the load based on the DPF regeneration control to regenerate the DPF 150.

なお、切換クラッチ機構６３の作動トリガーとなる基準値Ｓ１は、エンジン７の排気ガス温度がＤＰＦ１５０内のＰＭを酸化除去可能か否かの境界となる値であり、図６に示す再生可能負荷Ｐ１に対応するものである。基準値Ｓ１はＥＣＵ１０１の記憶手段に予め記憶させているものとする。基準値Ｓ１（再生可能負荷Ｐ１）以下であれば、エンジン７の排気ガス温度が低くＤＰＦ１５０内にＰＭが堆積する。図６（ａ）は、エンジン７単独で第１及び第２油圧ポンプ４８，５１の駆動負荷を賄うと仮定した場合における負荷変動の説明図である。 The reference value S1 that serves as an operation trigger for the switching clutch mechanism 63 is a value that determines whether or not the exhaust gas temperature of the engine 7 can oxidize and remove PM in the DPF 150, and is a regenerative load P1 shown in FIG. It corresponds to. It is assumed that the reference value S1 is stored in advance in the storage unit of the ECU 101. If it is below the reference value S1 (renewable load P1), the exhaust gas temperature of the engine 7 is low and PM accumulates in the DPF 150. FIG. 6A is an explanatory diagram of load fluctuation when it is assumed that the engine 7 alone covers the driving loads of the first and second hydraulic pumps 48 and 51.

この場合、図５のフローチャートに示すように、ＥＣＵ１０１は、切換クラッチ機構６３の作動トリガーとなる基準値Ｓ１と圧力スイッチ１６９の検出結果Ｓとを読み込む（Ｓ０１）。圧力スイッチ１６９の検出結果Ｓが基準値Ｓ１以下であれば（Ｓ０２：ＹＥＳ）、現時点におけるエンジン７の排気ガス温度は再生可能温度より低い可能性が大きく、ＤＰＦ１５０内ではＰＭが酸化除去されずにスートフィルタ１５４に堆積するといえる。そこで、ＥＣＵ１０１は、切換クラッチ電磁弁１１０にてクラッチシリンダ６７を駆動させ、強制発電クラッチ９０を動力接続状態にする（Ｓ０３）。 In this case, as shown in the flowchart of FIG. 5, the ECU 101 reads the reference value S1 serving as an operation trigger of the switching clutch mechanism 63 and the detection result S of the pressure switch 169 (S01). If the detection result S of the pressure switch 169 is equal to or less than the reference value S1 (S02: YES), the exhaust gas temperature of the engine 7 at this time is likely to be lower than the regenerative temperature, and PM is not oxidized and removed in the DPF 150. It can be said that it accumulates on the soot filter 154. Therefore, the ECU 101 drives the clutch cylinder 67 with the switching clutch electromagnetic valve 110 to bring the forced power generation clutch 90 into a power connection state (S03).

そうすると、主動軸６０の回転動力が、カウンタ発電ギヤ８２及び強制発電ギヤ８８を介して入出力軸８７に分岐して伝達され、かかる入出力軸８７の回転動力によって発電電動機６４が発電機として機能し、インバータ６５経由でバッテリ６６が充電される。すなわち、発電電動機６４の発電機作用に基づく負荷がダミー負荷として作用し、これに伴いエンジン７負荷が増大する。図６（ａ）における下向き凸のハッチング領域が再生可能負荷Ｐ１の線を上方に超えることになる（図６（ｂ）参照）。このため、第１及び第２油圧ポンプ４８，５１の駆動維持のために、エンジン７出力（燃料噴射量）が増大して、排気ガス温度が上昇する。 Then, the rotational power of the main shaft 60 is branched and transmitted to the input / output shaft 87 via the counter power generation gear 82 and the forced power generation gear 88, and the generator motor 64 functions as a generator by the rotational power of the input / output shaft 87. Then, the battery 66 is charged via the inverter 65. That is, the load based on the generator action of the generator motor 64 acts as a dummy load, and the engine 7 load increases accordingly. The downwardly convex hatching area in FIG. 6A exceeds the line of the reproducible load P1 (see FIG. 6B). For this reason, in order to maintain the driving of the first and second hydraulic pumps 48 and 51, the engine 7 output (fuel injection amount) increases and the exhaust gas temperature rises.

その結果、排気ガスがディーゼル酸化触媒１５３及びスートフィルタ１５４を通過するに際して、排気ガス温度が再生可能温度を超えることになり、ディーゼル酸化触媒１５３の作用にて排気ガス中のＮＯが不安定なＮＯ_２に酸化して、ＮＯ_２がＮＯに戻る際に放出するＯ（酸素）にてスートフィルタ１５４に堆積したＰＭが酸化除去され、スートフィルタ１５４のＰＭ捕集能力が回復する（スートフィルタ１５４が再生する）ことになる。 As a result, when the exhaust gas passes through the diesel oxidation catalyst 153 and the soot filter 154, the exhaust gas temperature exceeds the reproducible temperature, and the NO in the exhaust gas is unstable due to the action of the diesel oxidation catalyst 153. _The PM deposited on the soot filter 154 is oxidized and removed by O (oxygen) released when NO ₂ returns to NO, and the PM collection ability of the soot filter 154 is restored (the soot filter 154 is restored). Will play).

次いで、圧力スイッチ１６９の検出結果Ｓ′を再び読み込み（Ｓ０４）、圧力スイッチ１６９の検出結果Ｓが基準値Ｓ１を超えていれば（Ｓ０５：ＮＯ）、ＥＣＵ１０１は、切換クラッチ電磁弁１１０にてクラッチシリンダ６７を駆動させ、強制発電クラッチ９０を動力遮断状態にして、中継クラッチ９１を動力接続状態とするのである（Ｓ０６）。 Next, the detection result S ′ of the pressure switch 169 is read again (S04). If the detection result S of the pressure switch 169 exceeds the reference value S1 (S05: NO), the ECU 101 The cylinder 67 is driven, the forced power generation clutch 90 is set in the power cutoff state, and the relay clutch 91 is set in the power connection state (S06).

なお、エンジン７単独での負荷が第１及び第２油圧ポンプ４８，５１の駆動負荷Ｐ２（図６参照）以上である場合は、中継クラッチ９１を動力接続状態として、余分なエンジン７負荷（回転動力）を、遊星ギヤ機構８１経由で入出力軸８７に伝達する。そして、入出力軸８７の回転動力によって発電電動機６４を発電機として駆動させ、インバータ６４経由でバッテリ６５を充電する。図６（ａ）における上向き凸のハッチング領域が駆動負荷Ｐ２の線を下方に超えることになる（図６（ｂ）参照）。その結果、図６（ｂ）に示すように、エンジン７負荷が平準化することになる。 When the load of the engine 7 alone is equal to or greater than the driving load P2 (see FIG. 6) of the first and second hydraulic pumps 48 and 51, the relay clutch 91 is in the power connection state and the extra engine 7 load (rotation) Power) is transmitted to the input / output shaft 87 via the planetary gear mechanism 81. Then, the generator motor 64 is driven as a generator by the rotational power of the input / output shaft 87, and the battery 65 is charged via the inverter 64. The upwardly convex hatching area in FIG. 6A exceeds the line of the driving load P2 downward (see FIG. 6B). As a result, the load on the engine 7 is leveled as shown in FIG. 6 (b).

上記の記載並びに図２〜図６から明らかなように、発電機及び電動機として機能する発電電動機６４と、油圧アクチュエータ９，１６，２０，２３，２６，２７，２９に対する油圧ポンプ４８，５１及び前記発電電動機６４を駆動させるエンジン７と、前記エンジン７の駆動による前記発電電動機６４の発電機作用にて充電する蓄電手段６６とを備えており、前記蓄電手段６６の電力による前記発電電動機６４の電動機作用にて前記エンジン７をアシスト可能に構成されているハイブリッド式エンジン装置であって、前記エンジン７からの排気ガスを浄化する排気ガス浄化装置１５０を備えており、前記発電電動機６４の発電機作用に基づく負荷にてエンジン７負荷を増大させて、前記排気ガス浄化装置１５０を再生させるように構成されているから、排気ガス昇温のために、従来のような吸気絞り装置や排気絞り装置を設ける必要がなく、エンジン７関連の部品点数を少なくできる。従って、製造コストの抑制に寄与する。また、従来のような吸気絞り装置や排気絞り装置が不要であるから、エンジン７の小型化が可能になり、作業機械へのエンジン７搭載性も向上する。しかも、前記排気ガス浄化装置１５０再生のためのエンジン７負荷を電気エネルギーに変換するので、前記排気ガス浄化装置１５０再生を実行するものでありながら、エネルギー損失を低減してエンジン７出力を効率よく利用できると共に、前記発電電動機６４を有効利用できる。 As apparent from the above description and FIGS. 2 to 6, the generator motor 64 functioning as the generator and the motor, the hydraulic pumps 48, 51 for the hydraulic actuators 9, 16, 20, 23, 26, 27, and 29, An engine 7 for driving the generator motor 64; and an electric storage means 66 for charging by the generator action of the generator motor 64 driven by the engine 7. The electric motor of the generator motor 64 by the electric power of the electric storage means 66 The hybrid engine device is configured to be capable of assisting the engine 7 by an action, and includes an exhaust gas purification device 150 that purifies exhaust gas from the engine 7, and the generator action of the generator motor 64 The exhaust gas purification device 150 is regenerated by increasing the engine 7 load with a load based on Since that, for the exhaust gas Atsushi Nobori, conventionally there is no need to provide a suction throttling device and an exhaust throttle device, such as, can be reduced engine 7 related parts. Therefore, it contributes to suppression of manufacturing cost. Further, since the conventional intake throttle device and exhaust throttle device are not required, the engine 7 can be downsized and the engine 7 can be mounted on the work machine. In addition, since the load of the engine 7 for regeneration of the exhaust gas purification device 150 is converted into electric energy, the regeneration of the exhaust gas purification device 150 is executed, and energy loss is reduced and the output of the engine 7 is efficiently performed. The generator motor 64 can be used effectively.

上記の記載並びに図２〜図６から明らかなように、前記油圧アクチュエータ９，１６，２０，２３，２６，２７，２９の駆動負荷を検出する駆動負荷検出手段１６９を備えており、前記駆動負荷検出手段１６９の検出結果Ｓが予め設定された基準値Ｓ１以下の場合に、前記発電電動機６４を発電機として駆動させるように構成されているから、エンジン７負荷を直接計測しなくても、前記駆動負荷検出手段１６９の検出結果Ｓから間接的に把握でき、エンジン７負荷を直接計測する場合に比べて製造コストを抑制できる（安価で済む）。また、ＰＭが堆積する条件下で前記エンジン７の排気ガス温度を強制的に上昇させるから、前記排気ガス浄化装置１５０内のＰＭ堆積量を低減でき、前記排気ガス浄化装置１５０の詰まりを生じ難くできる。 As apparent from the above description and FIGS. 2 to 6, drive load detection means 169 for detecting the drive load of the hydraulic actuators 9, 16, 20, 23, 26, 27, and 29 is provided. When the detection result S of the detection means 169 is equal to or less than a preset reference value S1, the generator motor 64 is configured to be driven as a generator. Therefore, even if the load on the engine 7 is not directly measured, It can be indirectly grasped from the detection result S of the drive load detecting means 169, and the manufacturing cost can be suppressed (low cost) compared with the case of directly measuring the engine 7 load. Further, since the exhaust gas temperature of the engine 7 is forcibly increased under the condition where PM is accumulated, the amount of PM accumulated in the exhaust gas purification device 150 can be reduced, and the exhaust gas purification device 150 is hardly clogged. it can.

（６）．その他
本願発明は、前述の実施形態に限らず、様々な態様に具体化できる。例えば本願発明を適用するエンジンはディーゼル式のものに限らず、ガスエンジンやガソリンエンジンでもよい。また、バックホウ１に搭載されるエンジンに限らず、農作業機、特殊作業用車両、自動車又は発電機等に搭載されるハイブリッド式エンジン装置にも本願発明を適用できる。その他、各部の構成は図示の実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変更が可能である。 (6). Others The present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be embodied in various forms. For example, the engine to which the present invention is applied is not limited to a diesel engine, and may be a gas engine or a gasoline engine. Further, the present invention can be applied not only to the engine mounted on the backhoe 1, but also to a hybrid engine device mounted on a farm work machine, a special work vehicle, an automobile, a generator or the like. In addition, the configuration of each unit is not limited to the illustrated embodiment, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.

１作業機械としてのバックホウ
２走行装置
７エンジン
１０作業部
４０油圧回路
４８第１油圧ポンプ
５１第２油圧ポンプ
６０主動軸
６１動力配分機構
６２ポンプ軸
６３切換クラッチ機構
６４発電電動機
６６バッテリ
８１遊星ギヤ機構
８２カウンタ発電ギヤ
８７入出力軸
１０１ＥＣＵ
１１０切換クラッチ電磁弁
１５０ＤＰＦ
１６８差圧センサ
１６９圧力スイッチ DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Backhoe as a working machine 2 Traveling apparatus 7 Engine 10 Working part 40 Hydraulic circuit 48 1st hydraulic pump 51 2nd hydraulic pump 60 Main shaft 61 Power distribution mechanism 62 Pump shaft 63 Switching clutch mechanism 64 Generator motor 66 Battery 81 Planetary gear mechanism 82 Counter power generation gear 87 Input / output shaft 101 ECU
110 Switching clutch solenoid valve 150 DPF
168 Differential pressure sensor 169 Pressure switch

Claims

A generator motor that functions as a generator and a motor, a hydraulic pump for a hydraulic actuator, an engine that drives the generator motor, and a power storage means that is charged by a generator action of the generator motor driven by the engine, A hybrid engine device configured to be able to assist the engine by an electric motor action of the generator motor by electric power of the power storage means,
An exhaust gas purification device for purifying exhaust gas from the engine, and configured to regenerate the exhaust gas purification device by increasing the engine load with a load based on a generator action of the generator motor. Yes,
Hybrid engine device.

Drive load detection means for detecting the drive load of the hydraulic actuator is provided, and the generator motor is driven as a generator when the detection result of the drive load detection means is not more than a preset reference value. Being
The hybrid engine device according to claim 1.

Clogging estimation means for estimating the clogged state of the exhaust gas purifying device from the driving history of the engine, and when the estimation result of the clogging estimation means is greater than or equal to a predetermined value set in advance, Configured to drive as
The hybrid engine device according to claim 1.

Clogging estimation means for estimating a clogged state of the exhaust gas purification apparatus from a pressure difference in the exhaust gas purification apparatus, and when the estimation result of the clogging estimation means is equal to or greater than a predetermined value set in advance, Configured to drive the electric motor as a generator,
The hybrid engine device according to claim 1.