JP2015086854A - Work vehicle - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、作業車両に関し、特に、農作業機や建設機械といった作業車両に関する。 The present invention relates to a work vehicle, and more particularly to a work vehicle such as an agricultural machine or a construction machine.
従来、ディーゼルエンジン(以下、単に「エンジン」ともいう)を備えた農作業機や建設機械といった作業車両において、排気ガス中のPM(Particulate Matter)等を捕集するDPF(Diesel Particulate Filterの略で、ディーゼル排気中の粒子状物質を除去するフィルタのこと)を具備したものが知られている。このような作業車両では、DPFの再生制御、すなわちDPFの内部に溜まったPMを再燃焼させて除去することによってDPFを再生する制御が実行される(特許文献1参照)。 Conventionally, DPF (Diesel Particulate Filter) for collecting PM (Particulate Matter) etc. in exhaust gas in work vehicles such as agricultural machines and construction machines equipped with diesel engines (hereinafter also simply referred to as “engines”) A filter equipped with a filter for removing particulate matter in diesel exhaust is known. In such work vehicles, DPF regeneration control, that is, control to regenerate the DPF by reburning and removing PM accumulated in the DPF (see Patent Document 1).
特許文献1には、DPFに設けられたDPF差圧センサにて検出される圧力差に基づいて、DPF内のPM堆積量を算出するとともに、PM堆積量の演算結果に基づき、吸気絞り装置、排気絞り装置又はコモンレールを作動制御することにより、DPFの再生制御を実行する技術が開示されている。
In
ところで、例えばホイールローダーのようなフートアクセル方式の作業車両は、その作業形態によってはエンジン負荷率が上昇せず、排気温度が上昇しないことがある。このような状況においても、DPFの安定的な連続再生を行うことが好ましかった。 By the way, in a foot accelerator type work vehicle such as a wheel loader, for example, the engine load factor may not increase and the exhaust temperature may not increase depending on the work mode. Even in such a situation, it was preferable to perform stable continuous regeneration of the DPF.
また、DPFの安定的な連続再生を行うためにエンジンにダミーの負荷を印加することによってエンジン負荷率を強制的に上昇させることが考えられる。 It is also conceivable to forcibly increase the engine load factor by applying a dummy load to the engine in order to perform stable continuous regeneration of the DPF.
本発明は、上記のような事情に鑑みてなされたものであって、DPFの安定的な連続再生を可能にすることができる作業車両を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a work vehicle that can enable stable continuous regeneration of a DPF.
本発明に係る作業車両は、排気浄化装置を備えたエンジンを有する作業車両であって、前記エンジンの排気温度を検出する排気温度検出部と、前記排気浄化装置の排気上流及び排気下流の差圧を検出する差圧検出部と、当該作業車両に搭載された作業機を作動させる油圧シリンダと、前記油圧シリンダの動作を制御する油圧コントロールバルブと、前記油圧コントロールバルブに作動油を供給する作業機用ポンプと、前記油圧コントロールバルブと前記作業機用ポンプとの間に設けられ、作動油を前記油圧コントロールバルブに供給するか又は油圧負荷手段に供給するか切替可能な電磁切替バルブと、前記油圧負荷手段から放出される作動油を冷却するオイルクーラーと、当該作業車両の各種動作を制御する制御部と、を備え、前記制御部は、前記排気温度及び前記差圧が所定条件を満たすと共に、前記エンジンのエンジン負荷率を取得し、前記排気温度、前記差圧及び前記エンジン負荷率に基づいて制御を行い、前記作業機を操作するための操作レバーが操作されていない場合に、前記電磁切替バルブを切替駆動し、前記油圧負荷手段を介して前記オイルクーラーに作動油を導くことで前記エンジンに印加される負荷を大きくすることを特徴とする。 A work vehicle according to the present invention is a work vehicle having an engine equipped with an exhaust purification device, an exhaust temperature detection unit for detecting an exhaust temperature of the engine, and a differential pressure between the exhaust upstream and the exhaust downstream of the exhaust purification device. A differential pressure detection unit that detects a hydraulic pressure, a hydraulic cylinder that operates a work machine mounted on the work vehicle, a hydraulic control valve that controls operation of the hydraulic cylinder, and a work machine that supplies hydraulic oil to the hydraulic control valve An electromagnetic switching valve provided between the hydraulic pump, the hydraulic control valve, and the work machine pump, and capable of switching between supplying hydraulic oil to the hydraulic control valve or hydraulic pressure means, and the hydraulic pressure An oil cooler that cools the hydraulic oil discharged from the load means, and a control unit that controls various operations of the work vehicle. The exhaust temperature and the differential pressure satisfy predetermined conditions, and the engine load factor of the engine is acquired, and control is performed based on the exhaust temperature, the differential pressure and the engine load factor, and the work implement is operated. When the operation lever is not operated, the electromagnetic switching valve is switched and the hydraulic fluid is guided to the oil cooler through the hydraulic load means to increase the load applied to the engine. And
また本発明に係る作業車両において、好ましくは、さらに、前記エンジンと前記排気浄化装置との間に設けられる排気絞りを備え、前記制御部は、前記電磁切替バルブを切替駆動した際に、前記エンジンのアイドル回転速度を上昇させるとともに、前記排気絞りを閉じる制御を行うことで前記エンジンに印加される負荷を大きくすることを特徴とする。 In the work vehicle according to the present invention, preferably, the work vehicle further includes an exhaust throttle provided between the engine and the exhaust purification device, and the control unit switches the engine when the electromagnetic switching valve is switched. The idle rotation speed of the engine is increased, and the load applied to the engine is increased by performing control to close the exhaust throttle.
また本発明に係る作業車両において、好ましくは、前記作業車両の前進・中立・後進を操作する前後進切換えスイッチを備え、前記制御部は、前記前後進切換えスイッチが中立に係る操作指示が入力されると前記電磁切替バルブを切替駆動し、前記油圧負荷手段を介して前記オイルクーラーに前記作動油を導くことで前記エンジンに印加される負荷を大きくすることを特徴とする。 Further, the work vehicle according to the present invention preferably includes a forward / reverse changeover switch for operating forward / neutral / reverse of the work vehicle, and the control unit receives an operation instruction related to the neutrality of the forward / reverse changeover switch. Then, the electromagnetic switching valve is switched and the hydraulic fluid is guided to the oil cooler through the hydraulic load means to increase the load applied to the engine.
また本発明に係る作業車両において、好ましくは、前記オイルクーラーを通流する作動油の熱を、ヒータの熱源として用いることを特徴とする。 In the work vehicle according to the present invention, preferably, the heat of the working oil flowing through the oil cooler is used as a heat source of the heater.
また本発明に係る作業車両において、好ましくは、前記オイルクーラーの近傍に設けられ、前記オイルクーラーに向かって送風を行う電動ファンをさらに備え、前記制御部は、前記排気温度及び前記差圧が所定条件を満たした場合に、さらに前記電動ファンを作動させることを特徴とする。 In the work vehicle according to the present invention, it is preferable that the work vehicle further includes an electric fan that is provided near the oil cooler and blows air toward the oil cooler, and the control unit is configured so that the exhaust temperature and the differential pressure are predetermined. When the condition is satisfied, the electric fan is further operated.
本発明によれば、DPFの安定的な連続再生を可能にすることができる。 According to the present invention, stable continuous regeneration of a DPF can be enabled.
本発明に係る作業車両は、排気浄化装置を備えたエンジンを有する作業車両であって、前記エンジンの排気温度を検出する排気温度検出部と、前記排気浄化装置の排気上流及び排気下流の差圧を検出する差圧検出部と、当該作業車両に搭載された作業機を作動させる油圧シリンダと、前記油圧シリンダの動作を制御する油圧コントロールバルブと、前記油圧コントロールバルブに作動油を供給する作業機用ポンプと、前記油圧コントロールバルブと前記作業機用ポンプとの間に設けられ、作動油を前記油圧コントロールバルブに供給するか又は油圧負荷手段に供給するか切替可能な電磁切替バルブと、前記油圧負荷手段から放出される作動油を冷却するオイルクーラーと、当該作業車両の各種動作を制御する制御部と、を備え、前記制御部は、前記排気温度及び前記差圧が所定条件を満たすと共に、前記エンジンのエンジン負荷率を取得し、前記排気温度、前記差圧及び前記エンジン負荷率に基づいて制御を行い、前記作業機を操作するための操作レバーが操作されていない場合に、前記電磁切替バルブを切替駆動し、前記油圧負荷手段を介して前記オイルクーラーに作動油を導くことで前記エンジンに印加される負荷を大きくすることを特徴とする。これにより、DPFの安定的な連続再生を可能にするものである。以下、本発明の実施の形態を説明する。 A work vehicle according to the present invention is a work vehicle having an engine equipped with an exhaust purification device, an exhaust temperature detection unit for detecting an exhaust temperature of the engine, and a differential pressure between the exhaust upstream and the exhaust downstream of the exhaust purification device. A differential pressure detection unit that detects a hydraulic pressure, a hydraulic cylinder that operates a work machine mounted on the work vehicle, a hydraulic control valve that controls operation of the hydraulic cylinder, and a work machine that supplies hydraulic oil to the hydraulic control valve An electromagnetic switching valve provided between the hydraulic pump, the hydraulic control valve, and the work machine pump, and capable of switching between supplying hydraulic oil to the hydraulic control valve or hydraulic pressure means, and the hydraulic pressure An oil cooler that cools the hydraulic oil discharged from the load means, and a control unit that controls various operations of the work vehicle. The exhaust temperature and the differential pressure satisfy predetermined conditions, and the engine load factor of the engine is acquired, and control is performed based on the exhaust temperature, the differential pressure and the engine load factor, and the work implement is operated. When the operation lever is not operated, the electromagnetic switching valve is switched and the hydraulic fluid is guided to the oil cooler through the hydraulic load means to increase the load applied to the engine. And This enables stable continuous regeneration of the DPF. Embodiments of the present invention will be described below.
[作業車両の構成]
図1は、本発明の第一実施形態に係る作業車両1の構成例を示す図である。
[Work vehicle configuration]
FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration example of a
図1に示す作業車両1は、エンジン2、コモンレール3、DPF4、排気温度センサ(排気温度検出部)4a、DPF差圧センサ(差圧検出部)4b、エンジンコントローラ5、コントローラ6、制御部7、リフトシリンダ(油圧シリンダ)8、バケットシリンダ(油圧シリンダ)9、PTO(Power take−off)23、油圧コントロールバルブ10、油圧切換機構11(電磁切替バルブ11a、油圧リリーフバルブ11b、電磁ソレノイド11c)、HST(Hydro Static Transmission)ポンプ12、HSTモーター13、作業機用ポンプ14、チャージポンプ15、オイルタンク16、オイルクーラー17、オイルタンク18、電動ファン19、キャビン20、操作レバー21,22,24、操作状態検出手段21a,22a,24a、排気絞り31、等を有する構成である。以下、各構成要素について説明する。なお、図1に示しているが第一実施形態では必須ではなく、他の実施形態で必要となる構成については、他の図を用いて他の実施形態の中で説明する。
A
エンジン2は、不図示のピストンによって空気を圧縮し、不図示のシリンダ内の高温空気に燃料を噴射することで自然着火させるディーゼルエンジンである。このエンジン2は、コモンレール3及びDPF4を備える。このエンジン2は、後述するHSTポンプ12等を回転駆動する。
The
コモンレール3は、高圧化した燃料を蓄え、エンジン2のシリンダ内に燃料を噴射する各燃料噴射弁(不図示)に燃料を供給する。コモンレール3の動作は、エンジンコントローラ5によって制御される。具体的には、各燃料噴射弁における燃料の噴射圧力、噴射時期、噴射期間(噴射量)が制御される。
The common rail 3 stores high-pressure fuel and supplies the fuel to each fuel injection valve (not shown) that injects the fuel into the cylinder of the
DPF4は、エンジン2の排気ガス中の粒子状物質であるPMを軽減させる排気浄化装置である。このDPF4は、作業車両1のマフラー等の排気口に装着される。このDPF4には、排気温度センサ4a、DPF差圧センサ4bが取り付けられている。
The DPF 4 is an exhaust purification device that reduces PM, which is a particulate matter in the exhaust gas of the
排気温度センサ4aは、エンジン2の排気温度を検出するセンサである。この排気温度センサ4aは、DPF4内における触媒の排気上流側に取り付けられるが、排気下流側に取り付けられても良い。なお、以降の説明においては、排気温度センサ4aが排気上流側に取り付けられる場合を例に説明を行う。DPF差圧センサ4bは、DPF4内におけるフィルタの排気上流側と排気下流側の各排気圧の圧力差(入口側と出口側との排気ガス差圧)を検出するセンサである。このDPF差圧センサ4bは、DPF4内におけるフィルタの詰まり具合を検出するためのものである。
The
エンジンコントローラ5は、排気温度センサ4aによって検出された排気温度と、DPF差圧センサ4bによって検出された差圧とに基づいて、コントローラ6の動作を制御するECU(Engine Control Unit)である。このエンジンコントローラ5は、CPU(Central Processing Unit)、RAM(Random Access Memory)、ROM(Read Only Memory)等を有するコンピュータ装置である。このエンジンコントローラ5は、エンジン2やコモンレール3の動作も制御する。
The
なお、本実施形態では、このエンジンコントローラ5と後述するコントローラ6を総称する場合に制御部7という。すなわち、制御部7は作業車両1の各種動作を制御する。制御部7の制御ロジックについては後述する。
In the present embodiment, the
コントローラ6は、エンジンコントローラ5からの指示並びに操作状態検出手段21a,22a,24aから送られてくる電気信号、すなわち操作レバー21,22,24が操作されているか否かを示す信号に基づいて、電磁ソレノイド11cの動作を制御するコンピュータ装置である。このコントローラ6は、CPU、RAM、ROM等を有する。
The
リフトシリンダ8は、作業車両1に対して昇降可能に連結された作業機であるバケット(不図示)を、作業車両1に対して昇降させる油圧アクチュエータである。バケットシリンダ9は、作業車両1に対して傾動可能に連結された作業機であるバケット(不図示)を、作業車両1に対して傾動させる油圧アクチュエータである。PTO23は、リフトシリンダ8やバケットシリンダ9以外の作業機である別途のアタッチメント(ドリルや除雪機や草刈り機等:不図示)を取り付けて、これらを駆動させる油圧取り出し回路である。
The
油圧コントロールバルブ10は、リフトシリンダ8やバケットシリンダ9やPTO23に連結したアタッチメント等の動作を制御する弁、すなわちリフトシリンダ8やバケットシリンダ9やPTO23に連結したアタッチメント等への圧油を制御する弁の集合体である。この油圧コントロールバルブ10は、作業機用ポンプ14から油圧切換機構11(電磁切替バルブ11a)を介して供給される作動油を、リフトシリンダ8やバケットシリンダ9やPTO23に連結したアタッチメント等に供給する。
The
油圧切換機構11は、作業機用ポンプ14から供給される作動油を、通常時において油圧コントロールバルブ10に供給し、所定条件下で油圧負荷手段である油圧リリーフバルブ11bを介してオイルクーラー17に導くための機構である。この油圧切換機構11は、電磁切替バルブ11a、油圧リリーフバルブ11b、電磁ソレノイド11cを備える。
The hydraulic
なお、油圧負荷手段は油圧リリーフバルブ11bに限定されるものではなく、油圧を熱エネルギーに変換できるものであれば、例えば絞り弁や減圧弁等を用いることもでき、以下の他の実施形態においても同様である。
The hydraulic load means is not limited to the
電磁切替バルブ11aは、油圧コントロールバルブ10と作業機用ポンプ14との間に設けられ、4ポート2位置切り替え形の電磁切替弁である。この電磁切替バルブ11aは、作業機用ポンプ14から供給される作動油を、油圧コントロールバルブ10に供給するか又は油圧リリーフバルブ11bに供給するか切替可能である。すなわち、通常時には作業機用ポンプ14と油圧コントロールバルブ10とを接続し、所定条件下で切替駆動され、作業機用ポンプ14と油圧リリーフバルブ11bとを接続する。この電磁切替バルブ11aは、コントローラ6からの制御情報に基づく電磁ソレノイド11cの励磁によって切替駆動する。
The
油圧リリーフバルブ11bは、作業機用ポンプ14から供給される作動油の油圧が設定値以上の圧力になると、作動油をオイルクーラー17に導く高圧リリーフ弁である。電磁ソレノイド11cは、コントローラ6からの制御情報に基づいて励磁し、電磁切替バルブ11aを切替駆動する。
The
操作レバー21は、リフトシリンダ8を伸縮駆動させるための操作レバーである。操作状態検出手段21aは、操作レバー21が操作されているか否かを検出する手段、例えばポテンショメータである。この操作状態検出手段21aによる検出信号はコントローラ6に送られる。
The
操作レバー22は、バケットシリンダ9を伸縮駆動させるための操作レバーである。操作状態検出手段22aは、操作レバー22が操作されているか否かを検出する手段、例えばポテンショメータである。この操作状態検出手段22aによる検出信号はコントローラ6に送られる。
The
操作レバー24は、PTO23に連結したアタッチメント等を駆動させるための操作レバーである。操作状態検出手段24aは、操作レバー24が操作されているか否かを検出する手段、例えばポテンショメータである。この操作状態検出手段24aによる検出信号はコントローラ6に送られる。
The
排気絞り31は、エンジン2とDPF4との間のエンジン2の排気経路上に配置され、エンジン2からDPF4に排出される排気の流量を制御する装置である。この排気絞り31の開閉動作は、エンジンコントローラ5によって制御される。
The
以上に示す構成により、油圧切換機構11は、作業機用ポンプ14から供給される作動油を、通常時において油圧コントロールバルブ10に供給し、所定条件下で油圧リリーフバルブ11bを介してオイルクーラー17に導く。
With the configuration described above, the hydraulic
なお、油圧リリーフバルブ11bが作動して作動油をオイルクーラー17に導くと、エンジン2に余分な負荷が印加されることとなる。そして、この余分な負荷は作業車両1に搭載された作業機の動作に直接寄与しないため、いわばダミーの負荷ということができる。そのため、仮にエンジン2のエンジン負荷率が上昇しない場合であっても、電磁切替バルブ11aを切替駆動し、油圧リリーフバルブ11bを作動させてダミーの負荷をエンジン2に印加することによって、エンジン2のエンジン負荷率及び排気温度を強制的に上昇させることができ、延いてはDPF4の安定的な再生が可能となる。すなわち油圧切換機構11は、DPF4の自己再生温度に到達させることを目的とし、DPF4の再生補助として油圧負荷を印加するものであり、いわばエンジン2のエンジン負荷率を上昇させるための機構である。
Note that when the
なお、このようなダミー負荷が印加されることによるエンジン2のエンストの発生を防ぐために、エンジン負荷率が所定値以上になった場合は電磁切替バルブ11aを元に戻して油圧リリーフバルブ11bの作動を停止させることが好ましい。
In order to prevent the
HSTポンプ12は、エンジン2によって回転駆動され、HSTモーター13を駆動するための作動油をHSTモーター13に供給する。HSTモーター13は、HSTポンプ12から供給される作動油の油圧によって回転駆動され、作業車両1の走行用車輪(不図示)を駆動する。
The
作業機用ポンプ14は、HSTポンプ12と同軸上に設けられ、エンジン2によって回転駆動される。この作業機用ポンプ14は、オイルタンク16に貯蔵された作動油を電磁切替バルブ11aに対して供給する。チャージポンプ15は、HSTポンプ12と同軸上に設けられ、エンジン2によって回転駆動される。このチャージポンプ15は、オイルタンク16に貯蔵された作動油をHSTポンプ12、及びHSTモーター13に対して補給する動作や、HSTポンプ12の前後進切換を行う。
The
オイルクーラー17は、油圧リリーフバルブ11bからオイルタンク18に向かって放出される作動油を冷却する装置である。電動ファン19は、作業車両1のキャビン20との間にオイルクーラー17を挟む態様で、オイルクーラー17の近傍に設けられている。この電動ファン19は、オイルクーラー17に向かって送風を行う、すなわちオイルクーラー17を通過する作動油の熱によって温められた温風をキャビン20内に向かって送風する装置である。この電動ファン19の動作は、制御部7によって制御される。
The
以上に示す構成により、第一実施形態に係る作業車両1では、制御部7が、エンジン2のエンジン負荷率が低いためにDPF4の再生効果が不十分であるような場合に、電磁切替バルブ11aを切替駆動し、油圧リリーフバルブ11bを介してオイルクーラー17に作動油を導く。これにより、エンジン2のエンジン負荷率を上昇させることでDPF4の排気温度を上昇させDPF4の再生を可能としている。
With the configuration described above, in the
なお、作業車両1が停車中の場合には、上述したようにDPF4の再生補助のために油圧リリーフバルブ11bを作動させて、エンジン2のエンジン負荷率を上昇させさる方法と共に、作業機油圧系に負荷を与えるべく、例えば、排気絞り31を閉じる制御を行うことでエンジン2の回転速度を上昇させ、DPF4の再生を可能とすることもできる。
When the
排気絞り31を閉じると、エンジン2に余分な負荷が印加されることとなる。そして、この余分な負荷は作業車両1に搭載された作業機の動作に直接寄与しないため、いわばダミーの負荷ということができる。そのため、仮にエンジン2のエンジン負荷率が上昇しない場合であっても、排気絞り31を閉じてダミーの負荷をエンジン2に印加することによって、エンジン2のエンジン負荷率及び排気温度を強制的に上昇させることができ、延いてはDPF4の安定的な再生が可能となる。すなわち所定条件下で排気絞り31を閉じることは、DPF4の自己再生温度に到達させることを目的とし、DPF4の再生補助として油圧負荷を印加するものであり、いわばエンジン2のエンジン負荷率を上昇させるものである。
When the
また、DPF4の再生補助のためにエンジンに印加される負荷を大きくしてDPF4の排気温度を上げる別の方法としては、上述した排気絞り31を制御して排気背圧を上げる以外に、エンジン2に供給する空気量を絞ったり、ポスト噴射(燃焼工程後の追加噴射)を実施させたり、更には、発電機等の別の負荷装置を駆動させるようにすることによっても可能である。
Another method for increasing the exhaust temperature of the DPF 4 by increasing the load applied to the engine for assisting regeneration of the DPF 4 is to control the
また、制御部7は、電磁切替バルブ11aを切替駆動させるとともに、さらに電動ファン19を作動させる。電動ファン19を作動させることによって、オイルクーラー17の内部を通過する作動油の熱、すなわち油圧リリーフバルブ11bにおいて発生した発熱エネルギーによって温められた温風をキャビン20内に向かって送風している。これにより、発熱エネルギーをキャビン20内の暖房用の熱として再利用することができる。なお、電動ファン19を設けてこれを作動させる以外の方法により、オイルクーラー17を通過する作動油の熱をキャビン20内等のヒータの熱源としても良い。
Further, the control unit 7 switches and drives the
[作業車両の動作例]
図2は、本発明の第一実施形態に係る作業車両1の動作例を示すフローチャートである。図1の制御部7は、エンジン2始動後に本制御ロジックを実行する。
[Work vehicle operation example]
FIG. 2 is a flowchart showing an operation example of the
まずステップS11において、制御部7は、実排気温度TE及び設定排気温度TSを取得する(S11)。ここでは、制御部7は、排気温度センサ4aによって検出された実排気温度TEと、制御部7の内部で設定された設定排気温度TSとを取得する。ここでいう設定排気温度TSとは、DPF4の再生制御に必要な温度である。
First, in step S11, the control unit 7 obtains the actual exhaust temperature T E and the set exhaust temperature T S (S11). Here, the control unit 7 acquires the actual exhaust temperature T E detected by the
次にステップS12において、制御部7は、実排気温度TEが設定排気温度TSよりも低いか否かを判定する(S12)。実排気温度TEが設定排気温度TSよりも高い場合(S16でNO)、DPF4の再生制御を安定的に実現可能であると判定して、処理を終了する。 Next, in step S12, the control unit 7 determines whether or not the actual exhaust temperature T E is lower than the set exhaust temperature T S (S12). If the actual exhaust gas temperature T E is higher than the set exhaust temperature T S (NO at S16), it is determined that stable on the regeneration control of DPF 4, the process ends.
一方、制御部7は、実排気温度TEが設定排気温度TSよりも低い場合(S12でYES)、ステップS13に進み、実排気温度TEの継続時間SE及び設定継続時間SSを取得する(S13)。 On the other hand, when the actual exhaust temperature T E is lower than the set exhaust temperature T S (YES in S12), the control unit 7 proceeds to Step S13 and sets the duration time S E and the set duration time S S of the actual exhaust temperature T E. Obtain (S13).
ステップS13では、制御部7は、実排気温度TEが継続した時間を示す継続時間SEを計測し、この計測された継続時間SEと、制御部7の内部で設定された設定継続時間SSとを取得する。ここでいう設定継続時間SSとは、実排気温度TEがDPF4の再生制御に必要な設定排気温度TSを下回っている状態の最大許容時間である。 In step S <b> 13, the control unit 7 measures a continuation time S E that indicates a time during which the actual exhaust temperature T E has continued, and the measured continuation time S E and a set continuation time set inside the control unit 7. S and S are acquired. The set continuation time S S here is the maximum allowable time in a state where the actual exhaust temperature T E is lower than the set exhaust temperature T S necessary for regeneration control of the DPF 4.
その後ステップS14において、制御部7は、継続時間SEが設定継続時間SSよりも長い否かを判定する(S14)。継続時間SEが設定継続時間SSよりも短い場合(S14でNO)、DPF4の再生制御を安定的に実現可能であると判定して、処理を終了する。 Thereafter, in step S14, the control unit 7 determines whether or not the duration time S E is longer than the set duration time S S (S14). If the duration time S E is shorter than the set duration time S S (NO in S14), it is determined that the regeneration control of the DPF 4 can be stably realized, and the process is terminated.
一方、制御部7は、継続時間SEが設定継続時間SSよりも長い場合(S14でYES)、すなわち実排気温度TEが設定排気温度TSより低い状態が設定継続時間SSの期間だけ継続するという条件を満たした場合、ステップS15に進み、エンジン負荷率L及び設定エンジン負荷率Lsを取得する(S15)。 On the other hand, the control unit 7, (YES at S14) if the duration S E is longer than the set duration S S, i.e. the period of the actual exhaust gas temperature T E is set exhaust temperature T S from the low state to set the duration S S When the condition of continuing only for the first time is satisfied, the process proceeds to step S15, and the engine load factor L and the set engine load factor Ls are acquired (S15).
ステップS15では、制御部7は、エンジン2の負荷率Lと、制御部7の内部で設定された設定エンジン負荷率Lsとを取得する。ここでいう設定エンジン負荷率Lsとは、DPF4の再生制御に必要なエンジン負荷率である。
In step S <b> 15, the control unit 7 acquires a load factor L of the
その後ステップS16において、制御部7は、エンジン負荷率Lが設定エンジン負荷率Lsよりも低いか否かを判定する(S16)。エンジン負荷率Lが設定エンジン負荷率Lsよりも高い場合(S16でNO)、DPF4の再生制御を安定的に実現可能であると判定して、処理を終了する。 Thereafter, in step S16, the control unit 7 determines whether or not the engine load factor L is lower than the set engine load factor Ls (S16). If the engine load factor L is higher than the set engine load factor Ls (NO in S16), it is determined that the regeneration control of the DPF 4 can be stably realized, and the process is terminated.
一方、制御部7は、エンジン負荷率Lが設定エンジン負荷率Lsよりも低い場合(S16でYES)、ステップS17に進む。 On the other hand, when the engine load factor L is lower than the set engine load factor Ls (YES in S16), the control unit 7 proceeds to step S17.
ステップS17において、制御部7は、DPF差圧Pfとエンジン回転速度Nsを取得すると共に、これらとエンジン負荷率Lとを合わせてPM堆積量Xを算出し、設定PM堆積量XSを取得する(S17)。 In step S17, the control unit 7 acquires the DPF differential pressure Pf and the engine rotational speed Ns, together with these and engine load factor L is calculated PM deposition amount X, acquires the setting PM accumulation amount X S (S17).
DPF4の排気上流及び排気下流の差圧と、DPF4内のPM堆積量Xとの間には特定の関連性がある。そのため、DPF差圧センサ4bによって検出される差圧Pfとエンジン回転速度Nsとエンジン負荷率Lに基づいて、既知の方法を用いてDPF4内のPM堆積量Xを算出することができる。なお、設定PM堆積量XSとは、DPF4の再生制御が必要となるPM堆積量である。
There is a specific relationship between the differential pressure upstream and downstream of the DPF 4 and the PM accumulation amount X in the DPF 4. Therefore, based on the differential pressure Pf detected by the DPF
次にステップS18において、制御部7は、PM堆積量Xが設定PM堆積量XSよりも多いか否かを判定する(S18)。PM堆積量Xが設定PM堆積量XSよりも少ない場合(S18でNO)、DPF4の再生制御を安定的に実現可能であると判定して、処理を終了する。 Next, in step S18, the control unit 7 determines whether the PM deposit amount X is greater than the set PM accumulation amount X S (S18). When the PM accumulation amount X is less than the set PM accumulation amount X S (NO at S18), it is determined that stable on the regeneration control of DPF 4, the process ends.
一方、制御部7は、PM堆積量Xが設定PM堆積量XSよりも多い場合(S18でYES)、ステップS19に進み、PM堆積量Xの継続時間M及び設定継続時間Msを取得する(S19)。 On the other hand, the control unit 7, when the PM deposition amount X is greater than the set PM accumulation amount X S (YES at S18), the process proceeds to step S19, it acquires a duration M and set duration Ms of PM accumulation amount X ( S19).
ステップS19では、PM堆積量Xが継続した時間を示す継続時間Mを計測し、この計測された継続時間Mと、制御部7の内部で設定された設定継続時間Msとを取得する。ここでいう設定継続時間Msとは、PM堆積量XがDPF4の再生制御を必要とする設定PM堆積量XSを上回っている状態の最大許容時間である。 In step S <b> 19, the duration M indicating the duration of the PM accumulation amount X is measured, and the measured duration M and the set duration Ms set inside the control unit 7 are acquired. The set duration Ms here is the maximum time allowed for state exceeds the set PM accumulation amount X S of PM deposit amount X requires regeneration control of DPF 4.
その後ステップS20において、制御部7は、継続時間Mが設定継続時間Msよりも長いか否かを判定する(S20)。継続時間Mが設定継続時間Msよりも短い場合(S20でNO)、DPF4の再生制御を安定的に実現可能であると判定して、処理を終了する。 Thereafter, in step S20, the control unit 7 determines whether or not the duration M is longer than the set duration Ms (S20). If the duration M is shorter than the set duration Ms (NO in S20), it is determined that the regeneration control of the DPF 4 can be stably realized, and the process is terminated.
一方、制御部7は、継続時間Mが設定継続時間Msよりも長い場合(S20でYES)、すなわちPM堆積量Xが設定PM堆積量XSより多い状態が設定継続時間Msの期間だけ継続するという条件を満たした場合、ステップS21に進み、操作状態検出手段21a,22a,24aによって操作レバー21,22,24の操作状態を示す情報を取得する(S21)。 On the other hand, the control unit 7 continues when the duration M is longer than the set duration Ms (YES in S20), that is, the state where the PM accumulation amount X is larger than the set PM accumulation amount X S for the set duration Ms. When the condition is satisfied, the process proceeds to step S21, and information indicating the operation state of the operation levers 21, 22, 24 is acquired by the operation state detection means 21a, 22a, 24a (S21).
ステップS21では、制御部7は、操作状態検出手段21aにより検出された操作レバー21が操作されているか否かを示す情報、操作状態検出手段22aにより検出された操作レバー22が操作されているか否かを示す情報、及び操作状態検出手段24aにより検出された操作レバー24が操作されているか否かを示す情報、すなわちバケット等が操作されているか否かを示す情報を取得する。
In step S21, the control unit 7 includes information indicating whether or not the
なお、操作レバー21が操作されているか否かを示す情報とは、図1のリフトシリンダ8の動作によって作動するリフトアーム(図1では不図示)が操作されているか否かを示す情報と言い換えることができる。また、操作レバー22が操作されているか否かを示す情報とは、図1のバケットシリンダ9の動作によって作動するバケット(図1では不図示)が操作されているか否かを示す情報と言い換えることができる。また、操作レバー24が操作されているか否かを示す情報とは、図1のPTO23に連結したアタッチメント等の動作によって作動するドリル等の作業機(図1では不図示)が操作されているか否かを示す情報と言い換えることができる。
The information indicating whether or not the
その後ステップS22において、制御部7は、ステップS21で取得した情報に基づいて操作レバー21,22,24が操作されていないか否かを判定する(S22)。操作レバー21,22,24の少なくとも何れかが操作されている場合(S22でNO)、油圧リリーフバルブ11bを作動させる必要がないと判定して、処理を終了する。
Thereafter, in step S22, the control unit 7 determines whether or not the operation levers 21, 22, and 24 are operated based on the information acquired in step S21 (S22). When at least one of the operation levers 21, 22, and 24 is operated (NO in S22), it is determined that there is no need to operate the
一方、制御部7は、操作レバー21,22,24の何れもが操作されていない場合(S22でYES)、ステップS23に進み、油圧リリーフバルブ11b、電動ファン19を駆動する(S23)。ステップS23では、制御部7は、電磁ソレノイド11cを励磁させることによって電磁切替バルブ11aを切替駆動し、油圧リリーフバルブ11bを作動させる。これにより、多量の作動油を油圧リリーフバルブ11bを介してオイルクーラー17に導くことによって、エンジン2のエンジン負荷率を上昇させてDPF4の再生を可能としている。また、電動ファン19を作動させてオイルクーラー17の内部を通過する作動油の熱、すなわち油圧リリーフバルブ11bにおいて発生した発熱エネルギーによって温められた温風をキャビン20内に向かって送風することによって、発熱エネルギーをキャビン20内の暖房用の熱として再利用している。
On the other hand, if none of the operation levers 21, 22, 24 is operated (YES in S22), the control unit 7 proceeds to step S23 and drives the
以上に示すように、本発明の第一実施形態に係る作業車両1によれば、制御部7は実排気温度TE、エンジン負荷率L、PM堆積量Xをパラメータとした制御を行い、操作レバー21,22,24が操作されていない場合(操作レバー21,22,24がニュートラル位置である場合を含む)に、DPF4の再生補助のために油圧リリーフバルブ11bを作動させて油圧をリリーフさせる自動制御を行っている。これにより、安定且つ継続的なDPF4の再生制御が可能となる。また、作業車両1自体を停止した状態で行うDPF4の再生、すなわちステーショナリーの再生の頻度が少なくなり、作業車両1が行う仕事を連続的に行うことができるとともに、DPF4内のフィルタを長寿命化させることができる。
As described above, according to the
また、実排気温度TEが設定排気温度TSより低い状態が設定継続時間SSの期間だけ継続するという条件を満たした場合(ステップS12でYES且つステップS14でYES)、エンジン負荷率Lが設定エンジン負荷率Lsよりも低い場合(S16でYES)、PM堆積量Xが設定PM堆積量XSより多い状態が設定継続時間Msの期間だけ継続するという条件を満たした場合(ステップS18でYES且つステップS20でYES)、及び操作レバー21,22,24の何れもが操作されていない場合(S22でYES)に限って電磁切替バルブ11aを切替駆動し、油圧リリーフバルブ11bを作動させている。これにより、不要な電磁切替バルブ11aの作動を回避でき、燃料消費量を抑制することができる。また、電動ファン19による送風により、DPF4の再生補助制御によって発生した発熱エネルギーを暖房として再生させ有効利用することができる。
Also, if the actual exhaust temperature T E is lower than the set exhaust temperature T S satisfies the condition that continues for a period of set duration S S (YES YES and in step S14 in step S12), the engine load factor L is is lower than the set engine load factor Ls (YES at S16), if the state PM deposit amount X is larger than the set PM accumulation amount X S satisfies the condition that continues for a period of set duration Ms (YES in step S18 And only when the operation levers 21, 22, and 24 are not operated (YES in S22), the
なお、例えばアイドル状態でエンジン負荷率Lが低い場合、又は、エンジン2の回転速度が、油圧リリーフバルブ11bの作動のみではDPF4の自己再生が望めないようなエンジン回転速度領域である場合には、油圧リリーフバルブ11bを作動させなくても良い。また、ステップS23では、電動ファン19を作動させる以外の方法により、オイルクーラー17を通過する作動油の熱をキャビン20内等のヒータの熱源としても良い。
For example, when the engine load factor L is low in an idle state, or when the rotational speed of the
また、作業車両1が停車中の場合には、エンジン2のアイドル回転速度を上昇させることが望ましい。これは以下の理由による。すなわち、作業車両1が停車中の場合には、エンジン2の回転速度がローアイドルになっていると考えられる。そのため、油圧リリーフバルブ11bの作動によりエンジン2のエンジン負荷率が上昇するとき、エンジン2の回転速度がローアイドルのまま負荷だけが増加する。しかし、それでは、不快な振動が発生するだけでなく、排気温度の確保も難しいからである。
Further, when the
なお、作業車両1が停車中の場合には、上述したようにDPF4の再生補助のために油圧リリーフバルブ11bを作動させて、エンジン2のエンジン負荷率を上昇させさる方法と共に、排気絞り31を制御して排気背圧を上げたり、エンジン2に供給する空気量を絞ったり、ポスト噴射(燃焼工程後の追加噴射)を実施させたり、更には、発電機等の別の負荷装置を駆動させるようにすることによってもDPF4の排気温度を上昇可能である。
In addition, when the
以下、本発明の第二実施形態について説明する。 Hereinafter, a second embodiment of the present invention will be described.
前述の第一実施形態では、所定条件下で操作レバー21,22,24が操作されていない場合に、油圧切換機構11等の作業機油圧系(図1上部参照)に負荷を与えて排気温度を高くする形態を説明した。この第二実施形態では、第一実施形態に加えて、更に、所定条件下で走行系の前後進切換えスイッチ32(図1、図3参照)がニュートラルの状態、且つ、パーキングブレーキ用スイッチ33が動作している状態である、すなわち走行していない等の場合に、油圧切換機構11等の作業機油圧系に負荷を与えて排気温度を高くする形態について説明する。
In the first embodiment described above, when the operation levers 21, 22, and 24 are not operated under a predetermined condition, a load is applied to the working machine hydraulic system (see the upper part of FIG. 1) such as the hydraulic
[作業車両の構成]
図3は、本発明の第二実施形態に係る作業車両100の構成例を示す図である。また、以降の説明において、図1の第一実施形態の構成で説明したものと同様の構成要素については説明を適宜省略する。
[Work vehicle configuration]
FIG. 3 is a diagram illustrating a configuration example of the
第二実施形態に係る作業車両100は、第一実施形態に係る作業車両1においてさらに、前後進切換えスイッチ32、パーキングブレーキ用スイッチ33等を有する構成である。以下、各構成要素について説明する。
The
前後進切換えスイッチ32は、当該作業車両100の前進・中立(ニュートラルと同義)・後進に係る操作指示を入力するためのスイッチである。エンジンコントローラ5は、この前後進切換えスイッチ32にニュートラルが入力されたか否かの操作指示情報を取得する。後述する前後進切換弁44は、前後進切換えスイッチ32に入力された前進又は後進の操作指示に応じて、前後進を切り替える。
The forward /
パーキングブレーキ用スイッチ33は、当該作業車両100が備えたパーキングブレーキ(不図示)に対する操作に応じて開閉するスイッチである。具体的にはパーキングブレーキが操作されているオン状態(パーキングブレーキが効いている状態)のときに閉じ、操作されていないオフ状態のときに開く。
The
続いて、図3に示すその他の各構成要素について補足説明を行う。 Subsequently, supplementary explanation will be given for the other components shown in FIG.
チャージフィルタ41は、異物除去用のフィルタである。リリーフ弁42は、チャージフィルタ41を通流する作動油をバイパスさせるためのバイパスバルブである。このリリーフ弁42は、チャージフィルタ41が目詰まりして回路圧力が上昇した場合に、チャージフィルタ41のケース破裂等による油漏れを防ぐために設けられる。これらチャージフィルタ41及びリリーフ弁42は一体的構造で構成される。
The
比例減圧弁43は、チャージポンプ15の流量(エンジン回転速度に比例)を感知して回路圧力を制御する、具体的にはエンジン回転速度が速くなる程、回路圧力を高くする機械式の減圧バルブである。この比例減圧弁43によって所定の制御圧力に減圧された作動油は、前後進切換弁44を経由してアクチュエータ48に導かれ、HSTポンプ12の斜板12aの傾転量を制御する。これにより、HSTポンプ12の吐出流量、延いては作業車両100の車速が制御される。
The proportional
比例減圧弁43の具体的な制御は、比例減圧弁43の一部をなす開閉弁であるインチングバルブ50に連結したインチングペダル60によってなされ、比例減圧弁43はインチングペダル60が踏み込まれると開き、油圧回路X等から圧油をオイルタンク16に流して作業車両100を減速させる。
Specific control of the proportional
前後進切換弁44は、作業車両100の前進後進を切り替えるための切替バルブである。この前後進切換弁44は、前後進切換えスイッチ32の押下により生成される電気信号に基づいて作動し、油圧回路Xを通流してきた作動油の制御圧力の方向を切り替え、HSTポンプ12の斜板12aの傾転方向、すなわちアクチュエータ48の加圧方向を切り替える。これにより、HSTモーター13の回転方向が切り替わり、作業車両100の前進後進が切り替わる。
The forward /
高圧リリーフ弁45、46は、油圧回路X内の最高圧力を制御するためのリリーフ弁である。低圧リリーフ弁47は、油圧回路X内の作動油が不足してこれを補給する必要がある場合に、一定の圧力を保持するためのリリーフ弁である。
The high
アクチュエータ48は、油圧回路Xを通流してきた作動油を利用し、前後進切替及びHSTポンプ12の斜板12aの角度を制御するサーボシリンダである。
The
低圧リリーフ弁49は、HSTポンプ12等が収納されるケース(不図示)の内圧を制御するためのリリーフ弁である。ケースの内圧が一定値以上になった場合、この低圧リリーフ弁49から作動油がタンクに逃がされる。
The low
油圧回路Xは、チャージポンプ15とHSTポンプ12の斜板12aとの間の作動油の供給路、すなわちHSTポンプ12の吐出流量を制御する回路である。一方、油圧回路Yは、HSTポンプ12とHSTモーター13との間の閉じた油圧回路である。
The hydraulic circuit X is a circuit that controls the hydraulic oil supply path between the
エンジンコントローラ5は、DPF差圧センサ4bによって検出された差圧と、排気温度センサ4aによって検出された排気温度と、前後進切換えスイッチ32に入力される操作入力指示と、パーキングブレーキ用スイッチ33の開閉状態とに基づいて、コントローラ6や排気絞り31やインチングバルブ50の動作を制御する
The
HSTポンプ12は、エンジン2によって回転駆動され、HSTモーター13を駆動するための作動油を、油圧回路Yを介してHSTモーター13に供給する。
The
チャージポンプ15は、オイルタンク16に貯蔵された作動油をまずチャージフィルタ41、比例減圧弁43に通流させ、その後比例減圧弁43から前後進切換弁44及びアクチュエータ48を通る油圧回路Xを介して、HSTポンプ12の斜板12aに供給する動作や、高圧リリーフ弁45、46を介して油圧回路Yに補給する動作を行う。
The
以上に示す構成により、第二実施形態に係る作業車両100では、制御部7が、エンジン2のエンジン負荷率が低いためにDPF4の再生制御が不十分であり、且つ、前後進切換えスイッチ32がニュートラルの状態(且つ、パーキングブレーキ用スイッチ33がオン状態(開いている))である、すなわち走行していない等の場合に、電磁切替バルブ11aを切替駆動し、油圧リリーフバルブ11bを介してオイルクーラー17に作動油を導く。これにより、エンジン2のエンジン負荷率を上昇させてDPF4の再生を可能としている。
With the configuration described above, in the
また、第二実施形態に係る作業車両100では、上述した第一実施形態に係る作業車両1が停車中の状況と同じ態様であることから、DPF4の再生補助のために油圧リリーフバルブ11bを作動させて、エンジン2のエンジン負荷率を上昇させさる方法と共に、作業機油圧系に負荷を与えるべく、例えば、排気絞り31を閉じる制御を行うことでエンジン2の回転速度を上昇させ、DPF4の再生を可能とすることもできる。
Further, in the
排気絞り31を閉じると、エンジン2に余分な負荷が印加されることとなる。そして、この余分な負荷は作業車両100に搭載された作業機の動作に直接寄与しないため、いわばダミーの負荷ということができる。そのため、仮にエンジン2のエンジン負荷率が上昇しない場合であっても、排気絞り31を閉じてダミーの負荷をエンジン2に印加することによって、エンジン2のエンジン負荷率及び排気温度を強制的に上昇させることができ、延いてはDPF4の安定的な再生制御が可能となる。すなわち所定条件下で排気絞り31を閉じることは、DPF4の自己再生温度に到達させることを目的とし、DPF4の再生補助として油圧負荷を印加するものであり、いわばエンジン2のエンジン負荷率を上昇させるものである。
When the
また、DPF4の再生補助のためにエンジンに印加される負荷を大きくしてDPF4の排気温度を上げる別の方法としては、上述した排気絞り31を制御して排気背圧を上げる以外に、エンジン2に供給する空気量を絞ったり、ポスト噴射(燃焼工程後の追加噴射)を実施させたり、更には、発電機等の別の負荷装置を駆動させるようにすることによっても可能である。
Another method for increasing the exhaust temperature of the DPF 4 by increasing the load applied to the engine for assisting regeneration of the DPF 4 is to control the
また、制御部7は、電磁切替バルブ11aを切替駆動させるとともに、さらに電動ファン19を作動させる。電動ファン19を作動させることによって、オイルクーラー17の内部を通過する作動油の熱、すなわち油圧リリーフバルブ11bにおいて発生した発熱エネルギーによって温められた温風をキャビン20内に向かって送風している。これにより、発熱エネルギーをキャビン20内の暖房用の熱として再利用することができる。なお、電動ファン19を設けてこれを作動させる以外の方法により、オイルクーラー17を通過する作動油の熱をキャビン20内等のヒータの熱源としても良い。
Further, the control unit 7 switches and drives the
[作業車両の動作例]
図4は、本発明の第二実施形態に係る作業車両の動作例を示すフローチャートである。作業車両100では、エンジン2始動後に本制御ロジックを実行する。
[Work vehicle operation example]
FIG. 4 is a flowchart showing an operation example of the work vehicle according to the second embodiment of the present invention. In the
ステップS31(ステップS11〜S22)において、実排気温度TEが設定排気温度TSより低い状態が設定継続時間SSの期間だけ継続し、エンジン負荷率Lが設定エンジン負荷率Lsよりも低く、PM堆積量Xが設定PM堆積量XSより多い状態が設定継続時間Msの期間だけ継続し、且つ、操作レバー21,22,24が操作されていないという条件を満たした場合(ステップS12でYES、ステップS14でYES、ステップS16でYES、ステップS18でYES、ステップS20でYES、且つ、ステップS22でYES)、ステップS32に進む。
In step S31 (steps S11 to S22), the state where the actual exhaust temperature T E is lower than the set exhaust temperature T S continues for the set duration S S , the engine load factor L is lower than the set engine load factor Ls, continued state PM deposit amount X is larger than the set PM accumulation amount X S only period set duration Ms, and, when the condition is met that the
一方、ステップS31でNOの場合(ステップS12,S14,S16,S18,S20,S22の全てがYESではない場合)、DPF4の再生制御を安定的に実現可能であると判定して、処理を終了する。 On the other hand, if NO in step S31 (when all of steps S12, S14, S16, S18, S20, and S22 are not YES), it is determined that the regeneration control of DPF 4 can be stably realized, and the process is terminated. To do.
ステップS32に進んだ場合、制御部7は、前後進切換えスイッチ32、及びパーキングブレーキ用スイッチ33の状態を取得する(S32)。
When the process proceeds to step S32, the control unit 7 acquires the states of the forward /
その後ステップS33において、制御部7は、ステップS32で取得される前後進切換えスイッチ32がニュートラルの状態、且つ、パーキングブレーキ用スイッチ33が閉じた状態で、一定時間経過したか否かを判定する(S33)。ここでいう一定時間とは、5〜10秒程度の時間であることが望ましい。
Thereafter, in step S33, the control unit 7 determines whether or not a predetermined time has elapsed with the forward /
ここで、前後進切換えスイッチ32がニュートラルの状態ではない場合、又は、パーキングブレーキ用スイッチ33が開いた状態の場合、若しくは、前後進切換えスイッチ32がニュートラルの状態(且つ、パーキングブレーキ用スイッチ33が閉じた状態)であっても一定時間継続しない場合(S33でNO)、制御部7は、走行系がニュートラルの状態ではない、又は、作業車両100は停車中ではないと判定して、処理を終了する。
Here, when the forward /
一方、制御部7は、前後進切換えスイッチ32がニュートラルの状態、且つ、パーキングブレーキ用スイッチ33が閉じた状態で、一定時間経過した場合(S33でYES)、ステップS34に進み、油圧リリーフバルブ11b、電動ファン19を駆動する(S34)。ステップS34では、制御部7は、電磁ソレノイド11cを励磁させることによって電磁切替バルブ11aを切替駆動し、油圧リリーフバルブ11bを作動させる。これにより、多量の作動油を油圧リリーフバルブ11bを介してオイルクーラー17に導くことによって、エンジン2のエンジン負荷率を上昇させてDPF4の再生を可能としている。また、電動ファン19を作動させてオイルクーラー17の内部を通過する作動油の熱、すなわち油圧リリーフバルブ11bにおいて発生した発熱エネルギーによって温められた温風をキャビン20内に向かって送風することによって、発熱エネルギーをキャビン20内の暖房用の熱として再利用している。
On the other hand, if the forward /
以上に示すように、本発明の第二実施形態に係る作業車両100によれば、制御部7は実排気温度TE、エンジン負荷率L、PM堆積量X、操作レバー21,22,24の操作状態をパラメータとした制御を行い、前後進切換えスイッチ32がニュートラルの状態である場合で、且つ、パーキングブレーキ用スイッチ33が閉じた状態である場合、すなわち作業車両100が停車中である場合に、DPF4の再生補助のために油圧リリーフバルブ11bを作動させて油圧をリリーフさせる自動制御を行っている。これにより、安定且つ継続的なDPF4の再生制御が可能となる。また、作業車両100自体を停止した状態で行うDPF4の再生、すなわちステーショナリーの再生の頻度が少なくなり、作業車両1が行う仕事を連続的に行うことができるとともに、DPF4内のフィルタを長寿命化させることができる。
As described above, according to the
また、ステップS31でYESの場合、すなわち、実排気温度TEが設定排気温度TSより低い状態が設定継続時間SSの期間だけ継続するという条件を満たした場合(ステップS12でYES且つステップS14でYES)、エンジン負荷率Lが設定エンジン負荷率Lsよりも低い場合(S16でYES)、PM堆積量Xが設定PM堆積量XSより多い状態が設定継続時間Msの期間だけ継続するという条件を満たした場合(ステップS18でYES且つステップS20でYES)、操作レバー21,22,24の何れかが操作されていない場合(S22でYES)、及び前後進切換えスイッチ32がニュートラルの状態で、且つ、パーキングブレーキ用スイッチ33が閉じた状態で、一定時間経過した場合(S33でYES)に限って電磁切替バルブ11aを切替駆動し、油圧リリーフバルブ11bを作動させている。これにより、不要な電磁切替バルブ11aの作動を回避でき、燃料消費量を抑制することができる。また、電動ファン19による送風により、DPF4の再生補助制御によって発生した発熱エネルギーを暖房として再生させ有効利用することができる。
If YES in step S31, that is, if the condition that the actual exhaust temperature T E is lower than the set exhaust temperature T S continues for the set duration S S (YES in step S12 and step S14). conditions in YES), if the engine load factor L is lower than the set engine load factor Ls (at S16 YES), that states the PM accumulation amount X is larger than the set PM accumulation amount X S continues for a period of set duration Ms (YES in step S18 and YES in step S20), when any of the operating levers 21, 22, 24 is not operated (YES in S22), and when the forward /
なお、例えばアイドル状態でエンジン負荷率Lが低い場合、又は、エンジン2の回転速度が、油圧リリーフバルブ11bの作動のみではDPF4の自己再生が望めないようなエンジン回転速度領域である場合には、油圧リリーフバルブ11bを作動させなくても良い。また、ステップS34では、電動ファン19を作動させる以外の方法により、オイルクーラー17を通過する作動油の熱をキャビン20内等のヒータの熱源としても良い。
For example, when the engine load factor L is low in an idle state, or when the rotational speed of the
また、第二実施形態に係る作業車両100の動作は、停車中を想定したものであるため、エンジン2のアイドル回転速度を上昇させることが望ましい。これは以下の理由による。すなわち、作業車両100が停車中の場合には、エンジン2の回転速度がローアイドルになっていると考えられる。そのため、油圧リリーフバルブ11bの作動によりエンジン2のエンジン負荷率が上昇するとき、エンジン2の回転速度がローアイドルのまま負荷だけが増加する。しかし、それでは、不快な振動が発生するだけでなく、排気温度の確保も難しいからである。
Further, since the operation of the
なお、作業車両100は停車中なので、上述したようにDPF4の再生補助のために油圧リリーフバルブ11bを作動させて、エンジン2のエンジン負荷率を上昇させさる方法と共に、排気絞り31制御して排気背圧を上げたり、エンジン2に供給する空気量を絞ったり、ポスト噴射(燃焼工程後の追加噴射)を実施させたり、更には、発電機等の別の負荷装置を駆動させるようにすることによってもDPF4の排気温度を上昇可能である。
Since the
図5は、本発明の第二実施形態に係る作業車両の動作例の補足説明のための図である。図5では、縦軸に制御圧力(単位:Pa)を、横軸にエンジン2の回転速度(単位:min−1)を示している。なお、制御圧力とは、HSTポンプ12の斜板12aの傾転量を制御するための圧力をいう。
FIG. 5 is a diagram for supplementary explanation of an operation example of the work vehicle according to the second embodiment of the present invention. In FIG. 5, the vertical axis represents the control pressure (unit: Pa), and the horizontal axis represents the rotational speed (unit: min −1 ) of the
図5に示す線分L1は、通常状態における圧力とエンジン2の回転速度との関係を示す線分である。線分L1において、圧力がP1となる場合のエンジン2の回転速度R11が発進回転速度であるものとする。すなわち、実際のエンジン2の回転速度が発進回転速度R11より大きくなると、作業車両100は発進する。そして、図中のエンジン2の回転速度R12はアイドル時の回転速度を示し、回転速度R13は本実施形態に係る動作制御により回転速度を上昇させた場合のアイドル時の回転速度を示す。
A line segment L1 shown in FIG. 5 is a line segment showing the relationship between the pressure in the normal state and the rotational speed of the
図4のステップS34に係る処理の実行中、作業車両100のアクセルペダル(不図示)が踏まれていないという前提において、前後進切換えスイッチ32が前後進の状態且つ操作レバー21,22,24が操作されている状態に移行する等の理由により、図4に示す制御が解除されると、上昇したエンジン2の回転速度R13が発進回転速度R11よりも大きいために、作業車両100が発進・急加速を行う不具合が生じ得る。
4 is executed, on the assumption that the accelerator pedal (not shown) of the
そこで、図4のステップS34に係る処理の実行中には、インチングバルブ50の圧力を軽減することによって、圧力とエンジン2の回転速度との関係を図5の線分L2の状態に移行させる。そうすると、図4に示す制御が解除された場合であっても、上昇したエンジン2の回転速度R13は、線分L2において圧力がP1となる場合のエンジン2の発進回転速度R14よりも小さいので、作業車両100が発進・急加速を行うことがなくなる。
Therefore, during the execution of the process related to step S34 in FIG. 4, the pressure of the inching
図6は、本発明の第二実施形態に係る作業車両による効果を説明するための図である。図6では、縦軸にトルク(単位:N・m)を、横軸にエンジン2の回転速度(単位:min−1)を示している。
FIG. 6 is a diagram for explaining the effect of the work vehicle according to the second embodiment of the present invention. In FIG. 6, the vertical axis represents torque (unit: N · m), and the horizontal axis represents the rotational speed (unit: min −1 ) of the
図6に示す線分Lは、DPF4の再生が可能となる温度(例えばDPF4の排気上流側の場合には250℃)におけるトルクとエンジン2の回転速度との関係を示す線分である。すなわち、実際のトルク値とエンジン2の回転速度値とが線分Lよりも上側の領域(再生域)に含まれる場合には、DPF4の再生制御が可能である。一方、実際のトルク値とエンジン2の回転速度値とが線分Lよりも下側の領域(非再生域)に含まれる場合には、DPF4の再生制御ができない。
A line segment L shown in FIG. 6 is a line segment showing the relationship between the torque and the rotational speed of the
図4のステップS31においてステップS16がYESの場合、すなわちエンジン負荷率Lが低い場合とは、図6中の例えば点A(エンジン2の回転速度はR1とする)の場合であって、作業車両100が走行しておらず、且つ、作業機の操作がなされていない場合である。なお、作業車両100がエンジン負荷率Lが低い状態で行う作業とは、例えばほぼアイドリング回転速度での作業等の低回転域での作業である。この場合、線分Lよりも下側の領域であるため、DPF4の再生制御ができない。
When step S16 in step S31 in FIG. 4 is YES, that is, the case where the engine load factor L is low is, for example, the case of point A in FIG. 6 (the rotational speed of the
そこで、図4のステップS34に示すように、まずアイドル回転速度を上昇させることによって、点Aから点B(エンジン2の回転速度はR2>R1)の状態に移行させる。次に排気絞り31を閉じて作業機油圧系に負荷を与えることによって、点Bから点Cの状態に移行させる。
Therefore, as shown in step S34 of FIG. 4, first, the idle rotational speed is increased to shift from the point A to the point B (the rotational speed of the
その結果、実際のトルク値とエンジン2の回転速度値とが線分Lよりも上側の領域に位置し、安定且つ継続的なDPF4の再生制御が可能となる。また、作業車両100自体を停止した状態で行うDPF4の再生、すなわちステーショナリーの再生の頻度が少なくなり、作業車両100が行う仕事を連続的に行うことができるとともに、DPF4内のフィルタを長寿命化させることができる。
As a result, the actual torque value and the rotational speed value of the
また、図4のステップS34に示すように、アイドル回転速度を上昇させ且つ作業機油圧系に負荷を与えることによって、負荷のみを与えた場合に発生し得る不快な振動を防ぎ、且つ、DPF4の再生に十分な排気温度を確保することができる。 Further, as shown in step S34 of FIG. 4, by increasing the idle rotation speed and applying a load to the work implement hydraulic system, unpleasant vibration that may occur when only the load is applied is prevented, and the DPF 4 An exhaust temperature sufficient for regeneration can be secured.
なお、アイドル回転速度を上昇させると、オートモーティブのHSTが搭載された作業車両100では、アクセルを踏んだことと同じになるため、アイドル回転速度の上昇と共に発進したり、急加速を行ってしまう問題が発生する可能性がある。しかしながら、前後進切換えスイッチ32がニュートラルの場合で、且つ、パーキングブレーキ用スイッチ33が閉じた状態にのみアイドル回転速度を上昇させることによって、このような問題を防ぎ安全性を確保することができる。
In addition, when the idle rotation speed is increased, in the
以上、図3〜図6を用いて本発明の第二実施形態に係る作業車両100の動作例等について説明してきたが、以下では、上記動作を実行中にこれを解除する制御ロジックについて説明する。
The operation example of the
[作業車両の動作解除の制御ロジック]
図7は、本発明の第二実施形態に係る作業車両の動作解除の制御ロジックを示すフローチャートである。作業車両100では、図4のステップS34に示す動作を実行中に本制御ロジックを実行する。
[Control logic for work vehicle operation release]
FIG. 7 is a flowchart showing the control logic for releasing the operation of the work vehicle according to the second embodiment of the present invention. In the
まずステップS51において、制御部7は、前後進切換えスイッチ32、及びパーキングブレーキ用スイッチ33が操作されたことを検知する(S51)。ここでは、制御部7は、前後進切換えスイッチ32とパーキングブレーキ用スイッチ33の状態を取得し、パーキングブレーキ用スイッチ33が開いた状態で、且つ、前後進切換えスイッチ32の状態がニュートラルの状態から前後進の状態に切り替わった場合に(S51でYES)、次のステップS52に進む。
First, in step S51, the control unit 7 detects that the forward /
次にステップS52において、制御部7は、エンジン2の回転速度が通常のローアイドルになるまで待つ(S52)。通常のローアイドルとは、図4のステップS34の処理によりアイドル回転速度を上昇させる前の、低いアイドル回転速度である。このステップS52では、制御部7は、図4のステップS34に係るアイドル回転速度の上昇を停止する。
Next, in step S52, the control unit 7 waits until the rotational speed of the
制御部7は、エンジン2の回転速度が通常のローアイドルになると(S52でYES)、前後進切換弁44を駆動するためのバルブ制御出力信号を出力する(S53)。その後、前後進切換弁44は、バルブ制御出力信号に基づいて駆動し、図4のステップS34を実行前の通常状態に戻る。
When the rotational speed of the
以上に示す処理により、本発明の第二実施形態に係る作業車両100では、図4のステップS34に示す動作を実行中にこれを解除して通常状態に戻る。この動作による効果を以下に説明する。本制御ロジックを実行せずに前後進切換えスイッチ32が操作されてすぐに前後進切換弁44を駆動させた場合、エンジン2の回転速度がローアイドルまで下がりきっていない内に前後進切換弁44が切り替わるため、走行ペダル(不図示)を踏んでいないとき(停止しているつもりのとき)に、一瞬発進してしまう不具合が起こる可能性がある。しかしながら、本制御ロジックのようにエンジン2の回転速度がローアイドルになるまで待つことによって、このような不具合を防ぐことができる。
With the process described above, the
なお、ステップS52において、エンジン2の回転速度が通常のローアイドルになるまで待つ処理を行ったが、この場合には限らない。例えばエンジン2の回転速度が通常のローアイドルになる程度の予め設定された一定時間が経過した場合に、次のステップS53に進むように制御しても良い。
In step S52, a process of waiting until the rotation speed of the
また、ステップS51〜S53の処理は以下のように具体的に構成することができる。すなわち、エンジンコントローラ5が前後進切換えスイッチ32が操作された旨の信号を受信した場合に(S51でYES)、一旦信号をコントローラ6に入力する。そして、コントローラ6がエンジン2の回転速度が下がったことを検知してから(S52でYES)、バルブ制御出力信号を出力するように構成することができる。
Moreover, the process of step S51-S53 can be specifically comprised as follows. That is, when the
また、ステップS51〜S53の処理は以下のように具体的に構成することができる。すなわち、エンジンコントローラ5が前後進切換えスイッチ32が操作された旨の信号を受信した場合に(S51でYES)、一旦信号をコントローラ6に入力する。そして、コントローラ6から一定時間遅らせるディレイ手段を働かせるか否かの制御信号をエンジンコントローラ5に送信し、エンジンコントローラ5は、このディレイ手段により一定時間遅らせて前後進切換弁44を駆動するように構成することもできる。
Moreover, the process of step S51-S53 can be specifically comprised as follows. That is, when the
以下、本発明の第三実施形態について説明する。 Hereinafter, a third embodiment of the present invention will be described.
前述の第一・第二実施形態では、所定条件下で操作レバー21,22,24が操作されていない場合、又は、所定条件下で走行系の前後進切換えスイッチ32(図1、図3参照)がニュートラルの状態である、すなわち走行していない等の場合に、油圧切換機構11等の作業機油圧系(図1、図3上部参照)に負荷を与えて排気温度を高くする形態を説明した。この第三実施形態では、所定条件下で走行系の前後進切換えスイッチ32(図8参照)が前進又は後進の状態である、すなわち走行している場合に、排気絞り31を制御して排気背圧を上げることでエンジン2に負荷を与える形態について説明する。
In the first and second embodiments described above, when the operation levers 21, 22, 24 are not operated under a predetermined condition, or the traveling system forward / backward changeover switch 32 (see FIGS. 1 and 3) under a predetermined condition. ) Is in a neutral state, that is, when the vehicle is not running, etc., a mode in which a load is applied to the work machine hydraulic system (see the upper part of FIGS. 1 and 3) such as the
[作業車両の構成]
図8は、本発明の第三実施形態に係る作業車両200の構成例を示す図である。また、以降の説明において、図1、図3と同様の構成要素については同一の符号を付して重複する説明を適宜省略する。
[Work vehicle configuration]
FIG. 8 is a diagram illustrating a configuration example of the
第三実施形態に係る作業車両200は、図1、図3に示す第一・第二実施形態に係る作業車両1,100において、比例減圧弁43(インチングバルブ50等含む)を電磁比例減圧弁43A(インチングバルブ50等含む)に置き換えた構成である。以下、各構成要素について説明する。
The
なお、第三実施形態に係る作業車両200は、第一・第二実施形態に係る作業車両1,100と同様の構成の排気絞り31を備えており、排気絞り31の制御を主として複数の手段を付加することができるものである。
The
作業車両200は、電磁比例減圧弁43Aに所定条件下で油圧制御可能な電磁ソレノイド43Bを有し、コントローラ6からの制御情報に基づいて駆動する。
The
通常(第一・第二実施形態)の比例減圧弁43の具体的な制御は、比例減圧弁43の一部をなす比例開閉弁であるインチングバルブ50に連結したインチングペダル60によってなされ、比例減圧弁43はインチングペダル60が踏み込まれると開き、油圧回路X等から圧油をオイルタンク16に流して作業車両1,100を減速させる。
Specific control of the normal (first and second embodiments) proportional
しかしながら、第三実施形態に係る作業車両200の電磁比例減圧弁43Aは、通常時ではインチングペダル60の踏み込みに応じて作業車両200を減速させるが、エンジン回転速度等の所定条件によりコントローラ6から指示が与えられ、インチングペダル60の踏み込みとは無関係に減速されるように構成されている。
However, the electromagnetic proportional
以上に示す構成により、第三実施形態に係る作業車両200では、制御部7が、エンジン2のエンジン負荷率が低いためにDPF4の再生が不十分であり、且つ、前後進切換えスイッチ32が前進又は後進の状態である、すなわち走行している場合に、排気絞り31を制御して排気背圧を上げることでエンジン2に負荷を与えてDPF4の再生制御を可能としている。
With the configuration described above, in the
排気絞り31を閉じると、エンジン2に余分な負荷が印加されることとなる。そして、この余分な負荷は作業車両200に搭載された作業機の動作に直接寄与しないため、いわばダミーの負荷ということができる。そのため、仮にエンジン2のエンジン負荷率が上昇しない場合であっても、排気絞り31を閉じてダミーの負荷をエンジン2に印加することによって、エンジン2のエンジン負荷率及び排気温度を強制的に上昇させることができ、延いてはDPF4の安定的な再生制御が可能となる。すなわち所定条件下で排気絞り31を閉じることは、DPF4の自己再生温度に到達させることを目的とし、DPF4の再生補助として油圧負荷を印加するものであり、いわばエンジン2のエンジン負荷率を上昇させるものである。
When the
また、DPF4の再生補助のためにエンジンに印加される負荷を大きくしてDPF4の排気温度を上げる別の方法としては、上述した排気絞り31制御して排気背圧を上げると共に、エンジン2に供給する空気量を絞ったり、ポスト噴射(燃焼工程後の追加噴射)を実施させたり、更には、発電機等の別の負荷装置を駆動させるようにすることによっても可能である。
Another method for increasing the exhaust temperature of the DPF 4 by increasing the load applied to the engine to assist regeneration of the DPF 4 is to control the
また、作業車両200の排気絞り31を制御して排気背圧を上げる状況では、エンジン2の回転速度を上昇させることが望ましい。これは以下の理由による。すなわち、作業車両200の走行中に排気背圧を上げ排気温度を上げるためには、エンジン2の回転速度を通常よりも高めに設定する必要があるからである。
In a situation where the
この場合、エンジン2の回転速度の増加が作業車両200の速度を必要以上に増加させてしまう可能性がある。
In this case, an increase in the rotational speed of the
そこで、第三実施形態に係る作業車両200では、エンジン2の回転速度が所定条件以上になった場合には、制御部7が電磁比例減圧弁43Aの電磁ソレノイド43Bに対して指示を与え、電磁比例減圧弁43Aを開いて、HSTポンプ12の斜板12aの傾転量を制御し、作業車両200の速度を安全に制御する。すなわち、エンジンブレーキの役割を果たすことができる。
Therefore, in the
このように構成することで、排気絞り31を閉じてエンジン負荷率Lを上昇させても、安定した走行を維持することができる。
With this configuration, even when the
[作業車両の動作例]
図9は、本発明の第三実施形態に係る作業車両の動作例を示すフローチャートである。作業車両200では、エンジン2始動後に本制御ロジックを実行する。なお、図9に示す各ステップのうち、図2、図4と同様である各ステップについては同一の符号を付して重複する説明を省略する。
[Work vehicle operation example]
FIG. 9 is a flowchart showing an operation example of the work vehicle according to the third embodiment of the present invention. In the
まずステップS31(ステップS11〜S22)において、制御部7は、実排気温度TEが設定排気温度TSより低い状態が設定継続時間SSの期間だけ継続し、エンジン負荷率Lが設定エンジン負荷率Lsよりも低く、PM堆積量Xが設定PM堆積量XSより多い状態が設定継続時間Msの期間だけ継続し、且つ、操作レバー21,22,24が操作されていないという条件を満たした場合(ステップS12でYES、ステップS14でYES、ステップS16でYES、ステップS18でYES、ステップS20でYES、且つ、ステップS22でYES)、ステップS32に進み、それ以外の場合(ステップS12,S14,S16,S18,S20,S22の何れかがNO)、DPF4の再生制御を安定的に実現可能であると判定して、処理を終了する。
First, in step S31 (steps S11 to S22), the control unit 7 continues the state where the actual exhaust temperature T E is lower than the set exhaust temperature T S for the set duration S S , and the engine load factor L is the set engine load. lower than the rate Ls, continued state PM deposit amount X is larger than the set PM accumulation amount X S only period set duration Ms, and, satisfying the condition that the
ステップS32に進んだ場合、制御部7は、前後進切換えスイッチ32、及びパーキングブレーキ用スイッチ33の状態を取得する(S32)。
When the process proceeds to step S32, the control unit 7 acquires the states of the forward /
その後ステップS41において、制御部7は、前後進切換えスイッチ32が前後進の状態(すなわちニュートラルではない状態)で、且つ、パーキングブレーキ用スイッチ33が開いた状態であるか否かを判定する(S41)。
Thereafter, in step S41, the controller 7 determines whether or not the forward /
前後進切換えスイッチ32が前後進の状態で、且つ、パーキングブレーキ用スイッチ33が開いた状態の場合(S41でYES)、ステップS42に進み、制御部7は、排気絞り31を閉じる制御を行う(S42)。
When the forward /
一方、前後進切換えスイッチ32がニュートラルの状態、若しくは、パーキングブレーキ用スイッチ33が閉じた状態の場合(S41でNO)、制御部7は、処理を終了する。
On the other hand, when the forward /
以上に示すように、動作例に係る作業車両200によれば、制御部7は実排気温度TE、エンジン負荷率L、PM堆積量X、操作レバー21,22,24の操作状態をパラメータとした制御を行い、前後進切換えスイッチ32が前後進の状態で、且つ、パーキングブレーキ用スイッチ33が開いた状態である場合、すなわち作業機を作動させない状態で作業車両200が走行中である場合に、DPF4の再生補助のために排気絞り31を閉じる制御を行っている。これにより、作業車両200の走行に影響を与えることなく、安定且つ継続的なDPF4の再生制御が可能となる。また、作業車両200自体を停止した状態で行うDPF4の再生、すなわちステーショナリーの再生の頻度が少なくなり、作業車両200が行う仕事を連続的に行うことができるとともに、DPF4内のフィルタを長寿命化させることができる。
As described above, according to the
また、ステップS31でYESの場合、すなわち、実排気温度TEが設定排気温度TSより低い状態が設定継続時間SSの期間だけ継続するという条件を満たした場合(ステップS12でYES且つステップS14でYES)、エンジン負荷率Lが設定エンジン負荷率Lsよりも低い場合(S16でYES)、PM堆積量Xが設定PM堆積量XSより多い状態が設定継続時間Msの期間だけ継続するという条件を満たした場合(ステップS18でYES且つステップS20でYES)、操作レバー21,22,24の何れもが操作されていない場合(S22でYES)、及び前後進切換えスイッチ32が前後進の状態で、且つ、パーキングブレーキ用スイッチ33が開いた状態の場合(S41でYES)に限って排気絞り31を作動させている。これにより、不要な作動を回避でき、燃料消費量を抑制することができる。
If YES in step S31, that is, if the condition that the actual exhaust temperature T E is lower than the set exhaust temperature T S continues for the set duration S S (YES in step S12 and step S14). conditions in YES), if the engine load factor L is lower than the set engine load factor Ls (at S16 YES), that states the PM accumulation amount X is larger than the set PM accumulation amount X S continues for a period of set duration Ms Is satisfied (YES in step S18 and YES in step S20), when none of the operation levers 21, 22, 24 is operated (YES in S22), and when the forward /
更に、エンジン2の回転速度が所定条件以上になった場合には、制御部7が電磁比例減圧弁43Aの電磁ソレノイド43Bに対して指示を与え、電磁比例減圧弁43Aを開いて、HSTポンプ12の斜板12aの傾転量を制御し、作業車両200を減速させるため、作業車両200が急な坂道や緩やかな下り坂に対してアクセルペダル(不図示)を踏むことなく下方へ走行している場合でも安全に走行できる。
Further, when the rotational speed of the
なお、DPF4の再生補助のためにエンジンに印加される負荷を大きくしてDPF4の排気温度を上げる別の方法としては、上述した排気絞り31制御して排気背圧を上げると共に、エンジン2に供給する空気量を絞ったり、ポスト噴射(燃焼工程後の追加噴射)を実施させたり、更には、発電機等の別の負荷装置を駆動させるようにすることによっても可能である。
As another method for increasing the exhaust temperature of the DPF 4 by increasing the load applied to the engine for assisting regeneration of the DPF 4, the
以上、本発明の実施形態について説明したが、上記実施形態は本発明の適用例の一つを示したものであり、本発明の技術的範囲を上記実施形態の具体的構成に限定する趣旨ではない。本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々変更可能である。 As mentioned above, although embodiment of this invention was described, the said embodiment showed one of the application examples of this invention, and in the meaning which limits the technical scope of this invention to the specific structure of the said embodiment. Absent. Various modifications can be made without departing from the scope of the present invention.
1 作業車両(第一実施形態)
2 エンジン
4 DPF(排気浄化装置)
4a 排気温度センサ
4b DPF差圧センサ
7 制御部
8 リフトシリンダ
9 バケットシリンダ
10 油圧コントロールバルブ
11 油圧切換機構
11a 電磁切替バルブ
11b 油圧負荷手段(油圧リリーフバルブ)
11c 電磁ソレノイド
14 作業機用ポンプ
17 オイルクーラー
19 電動ファン
20 キャビン
21、22 操作レバー
21a、22a 操作状態検出手段
23 PTO
31 排気絞り
32 前後進切換えスイッチ
100 作業車両(第二実施形態)
200 作業車両(第三実施形態)
1 Working vehicle (first embodiment)
2 Engine 4 DPF (Exhaust gas purification device)
4a
11c
31
200 work vehicle (third embodiment)
Claims (5)
前記エンジンの排気温度を検出する排気温度検出部と、
前記排気浄化装置の排気上流及び排気下流の差圧を検出する差圧検出部と、
当該作業車両に搭載された作業機を作動させる油圧シリンダと、
前記油圧シリンダの動作を制御する油圧コントロールバルブと、
前記油圧コントロールバルブに作動油を供給する作業機用ポンプと、
前記油圧コントロールバルブと前記作業機用ポンプとの間に設けられ、作動油を前記油圧コントロールバルブに供給するか又は油圧負荷手段に供給するか切替可能な電磁切替バルブと、
前記油圧負荷手段から放出される作動油を冷却するオイルクーラーと、
当該作業車両の各種動作を制御する制御部と、を備え、
前記制御部は、前記排気温度及び前記差圧が所定条件を満たすと共に、前記エンジンのエンジン負荷率を取得し、前記排気温度、前記差圧及び前記エンジン負荷率に基づいて制御を行い、前記作業機を操作するための操作レバーが操作されていない場合に、前記電磁切替バルブを切替駆動し、前記油圧負荷手段を介して前記オイルクーラーに作動油を導くことで前記エンジンに印加される負荷を大きくすることを特徴とする作業車両。 A work vehicle having an engine equipped with an exhaust purification device,
An exhaust temperature detector for detecting the exhaust temperature of the engine;
A differential pressure detector for detecting a differential pressure upstream and downstream of the exhaust gas of the exhaust gas purification device;
A hydraulic cylinder for operating a work machine mounted on the work vehicle;
A hydraulic control valve for controlling the operation of the hydraulic cylinder;
A work machine pump for supplying hydraulic oil to the hydraulic control valve;
An electromagnetic switching valve provided between the hydraulic control valve and the work machine pump, and capable of switching between supplying hydraulic oil to the hydraulic control valve or hydraulic load means;
An oil cooler for cooling the hydraulic oil discharged from the hydraulic load means;
A control unit for controlling various operations of the work vehicle,
The control unit acquires the engine load factor of the engine while the exhaust temperature and the differential pressure satisfy predetermined conditions, performs control based on the exhaust temperature, the differential pressure, and the engine load factor, and performs the work When the operation lever for operating the machine is not operated, the electromagnetic switching valve is switched and the hydraulic fluid is guided to the oil cooler through the hydraulic load means to reduce the load applied to the engine. A work vehicle characterized by being enlarged.
前記制御部は、前記電磁切替バルブを切替駆動した際に、前記エンジンのアイドル回転速度を上昇させるとともに、前記排気絞りを閉じる制御を行うことで前記エンジンに印加される負荷を大きくすることを特徴とする請求項1に記載の作業車両。 Furthermore, an exhaust throttle provided between the engine and the exhaust purification device is provided,
The control unit increases the load applied to the engine by increasing the idle rotation speed of the engine and closing the exhaust throttle when the electromagnetic switching valve is switched. The work vehicle according to claim 1.
前記制御部は、前記排気温度及び前記差圧が所定条件を満たした場合に、さらに前記電動ファンを作動させることを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載の作業車両。 An electric fan that is provided near the oil cooler and blows air toward the oil cooler;
5. The work vehicle according to claim 1, wherein the control unit further operates the electric fan when the exhaust temperature and the differential pressure satisfy predetermined conditions. 6.
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