JP7193436B2 - 作業機械 - Google Patents

Description

本発明は、作業機械に係り、更に詳しくは、エンジンの排ガスを浄化する後処理装置を備えた作業機械に関する。

ディーゼルエンジンを搭載した油圧ショベルやクレーン、ホイールローダ等の作業機械は、エンジンの排ガス規制に対応するために、排ガスを浄化する後処理装置を搭載している。後処理装置は、少なくとも酸化触媒を有し、必要に応じて、ＤＰＦ（Diesel Particulate Filter）等の捕集フィルタやＮＯｘ浄化装置を備えている。捕集フィルタは、粒子状物質（ＰＭ：Particulate Matter）を捕集するものであり、フィルタに堆積したＰＭを燃焼させて除去する再生処理が必要である。捕集フィルタの再生処理は、一般的に、排ガス中に供給した燃料由来のＨＣを酸化触媒で燃焼させることにより排ガスをフィルタ再生温度まで上昇させ、捕集フィルタに堆積したＰＭを燃焼させることによって行われる。

ところで、作業機械では、低負荷低回転域の運転が継続されることがある。低負荷低回転域の運転では、高負荷高回転域の運転と比較して、ＰＭの発生量が少なくなり、捕集フィルタに堆積するＰＭ（主にすす）の量も少なくなる。しかし、低負荷低回転域の運転では、排ガスの温度が低くなるので、ＰＭのうち可溶性有機成分（ＳＯＦ：Soluble Organic Fraction）が酸化触媒に付着してしまうことがある。したがって、低負荷低回転域の運転が継続すると、ＳＯＦが酸化触媒に過剰に付着する懸念がある。

ＰＭの付着による酸化触媒の目詰まりを防ぐ方策として、例えば、特許文献１に記載の技術が提案されている。特許文献１に記載の技術は、捕集フィルタ（ＤＰＦ）の再生時に排ガス温度を酸化触媒の触媒活性温度まで上昇させた後に排気系にＨＣを供給してＤＰＦに堆積したＰＭを燃焼除去するに際して、内燃機関が常時低負荷低回転で運転されるとき、前記ＤＰＦ再生の数回に１回の割で、酸化触媒の入口の排ガス温度がＰＭ燃焼温度（触媒活性温度よりも高い温度）になるように排ガス温度を上昇させて酸化触媒に付着したＰＭ（主にＳＯＦ）を除去する酸化触媒ＰＭ除去運転を行うものである。

特開２０１７－０７５５５２号公報

特許文献１に記載の技術では、内燃機関の運転時間が予め設定された時間になる度にＤＰＦの再生が行われる。しかし、前述したように、低負荷低回転域の運転では、高負荷高回転域の運転と比較して、ＰＭの発生量が少なくなるので、その分、捕集フィルタに堆積するＰＭ（主にすす）の量も少なくなる。したがって、低負荷低回転域の運転が継続される場合、特許文献１に記載の技術のように設定期間ごとにＤＰＦ再生を行うと、捕集フィルタのＰＭ堆積量が少ないもかかわらず、ＤＰＦの再生回数が増加することなる。

そこで、ＤＰＦの再生回数を低減する方法として、捕集フィルタのＰＭ堆積量に応じてＤＰＦの再生時期を設定することが考えられる。このようにＤＰＦの再生時期を設定した場合、低負荷低回転域の運転が継続されると、ＤＰＦの再生間隔が非常に長くなることが想定される。しかし一方で、低負荷低回転域の運転では、ＳＯＦが酸化触媒に付着してしまう。したがって、特許文献１に記載の技術のようにＤＰＦ再生の数回に１回の割で酸化触媒に付着したＰＭ（主にＳＯＦ）を除去する運転を行う場合、低負荷低回転域の運転が継続されると、ＤＰＦの再生間隔が長くなる分、酸化触媒にＳＯＦが過度に付着する懸念がある。ＳＯＦの過度な付着後に、排ガス温度を上昇させるＤＰＦの再生を行うと、過度に付着したＳＯＦの影響によりＤＰＦが損傷することも考えられる。

本発明は、上記の事柄に基づいてなされたもので、その目的は、酸化触媒にＰＭ（主にＳＯＦ）が過度に付着する前にＰＭを除去する作業機械を提供することである。

本願は上記課題を解決する手段を複数含んでいるが、その一例を挙げるならば、エンジンと、前記エンジンの排ガス経路に配置され、前記エンジンの排ガス中に含まれる粒子状物質を捕集する捕集フィルタと、前記エンジンによって駆動される負荷装置と、前記エンジンを目標エンジン回転数に基づき制御するエンジン制御部と、操作装置の操作に応じて機体の動作を制御すると共に、前記エンジン制御部に対して前記目標エンジン回転数を出力するコントローラとを備え、前記コントローラは、所定の条件を満たしたときに、前記捕集フィルタに堆積した粒子状物質を燃焼して除去する前記捕集フィルタの再生処理を行う作業機械において、前記エンジンの排ガス経路に配置され、前記エンジンの排ガス中に含まれる成分の酸化を促進する酸化触媒を備え、前記コントローラは、前記捕集フィルタの再生処理のための前記所定の条件とは別に、前記操作装置による前記機体の非操作状態が継続している時間が予め設定された第１の時間に到達した場合、前記負荷装置の負荷もしくは前記目標エンジン回転数を上昇させる負荷上昇制御を行うことにより、前記酸化触媒に付着した粒子状物質を除去することを特徴とする。

本発明によれば、機体の非操作状態が第１の時間継続するという酸化触媒にＰＭ（主にＳＯＦ）が付着すると想定される状況を見極めてから、負荷装置の負荷もしくは目標エンジン回転数を上昇させる制御によってエンジン排ガスの温度を上昇させるので、ＰＭが酸化触媒に過度に付着する前に酸化触媒からＰＭを除去することができる。
上記した以外の課題、構成及び効果は、以下の実施形態の説明により明らかにされる。

本発明の作業機械の第１の実施の形態を適用した油圧ショベルを示す側面図である。 本発明の作業機械の第１の実施の形態における排ガス処理システム及び油圧システムを示す構成図である。 図２に示す本発明の作業機械の第１の実施の形態の一部を構成するコントローラによる負荷上昇制御の手順の一例を示すフローチャートである。 本発明の作業機械の第２の実施の形態における排ガス処理システム及び油圧システムを示す構成図である。 図４に示す本発明の作業機械の第２の実施の形態の一部を構成するコントローラによる負荷上昇制御の手順の一例を示すフローチャートである。

以下、本発明の作業機械の実施の形態について図面を用いて説明する。本実施の形態においては、作業機械の一例として油圧ショベルを例に挙げて説明する。

まず、本発明の作業機械の第１の実施の形態としての油圧ショベルの構成について図１を用いて説明する。図１は本発明の作業機械の第１の実施の形態を適用した油圧ショベルを示す側面図である。ここでは、運転席に着座したオペレータから見た方向を用いて説明する。

図１において、作業機械としての油圧ショベル１は、自走可能な下部走行体２と、下部走行体２上に旋回可能に搭載された上部旋回体３と、上部旋回体３の前部に俯仰動可能に設けられたフロント作業機４とを備えている。

下部走行体２は、左右にクローラ式の走行装置１１を備えている。左右の走行装置１１はそれぞれ、油圧アクチュエータとしての走行油圧モータ１２により駆動する。

上部旋回体３は、例えば、油圧アクチュエータとしての旋回油圧モータ（図示せず）によって、下部走行体２に対して旋回駆動される。上部旋回体３は、支持構造体である旋回フレーム２１と、旋回フレーム２１上の前部左側に設置された運転室２２と、旋回フレーム２１上の後部側に配置された機械室２３と、旋回フレーム２１の後端部に取り付けられたカウンタウェイト２４とを含んで構成されている。運転室２２内には、後述の操作装置としての操作レバー装置６４やゲートロックレバー６５（共に後述の図２参照）、エンジンコントロールダイヤル（図示せず）等のオペレータが油圧ショベル１を操作するための各種装置が配置されている。機械室２３には、後述のエンジン４１や後処理装置４３（共に後述の図２参照）、および、油圧システム５０の油圧ポンプ５１や各種装置（後述の図２参照）等が収容されている。カウンタウェイト２４は、フロント作業機４との重量バランスをとるためのものである。

フロント作業機４は、掘削作業等を行うための多関節型の作業装置であり、例えば、ブーム３１、アーム３２、アタッチメントとしてのバケット３３を備えている。ブーム３１は、その基端部が上部旋回体３の旋回フレーム２１の前端部に回動可能に連結されている。ブーム３１の先端部には、アーム３２の基端部が回動可能に連結されている。アーム３２の先端部には、バケット３３の基端部が回動可能に連結されている。ブーム３１、アーム３２、バケット３３はそれぞれ、ブームシリンダ３５、アームシリンダ３６、バケットシリンダ３７によって駆動される。ブームシリンダ３５、アームシリンダ３６、バケットシリンダ３７は、圧油の供給によって伸縮可能な油圧アクチュエータである。

次に、本発明の作業機械の第１の実施の形態における排ガス処理システム及び油圧システムの構成について図２を用いて説明する。図２は本発明の作業機械の第１の実施の形態における排ガス処理システム及び油圧システムを示す構成図である。なお、図２において、図１に示す符号と同符号のものは、同一部分であるので、その詳細な説明は省略する。

図２において、油圧ショベル１は、排ガスを排出するディーゼルエンジン等のエンジン４１と、エンジン４１の回転数及び出力トルクを制御するエンジン制御部４２と、エンジン４１から排出される排ガスを浄化する後処理装置４３とを備えている。油圧ショベル１は、また、エンジン４１を原動機として、油圧ショベル１の機体である下部走行体２、上部旋回体３、フロント作業機４（共に図１参照）を駆動させる油圧システム５０と、オペレータの操作に応じて油圧システム５０を介して機体の動作を制御するコントローラ８０とを備えている。

エンジン４１には、エンジン４１の排ガスを外気へ導く排ガス経路としての排気管４６が接続されている。また、エンジン４１には、エンジン４１の実回転数を検出するエンジン回転数検出装置４７が設けられている。エンジン回転数検出装置４７は、例えば、角速度センサにより構成されており、エンジン４１の実回転数の検出信号をエンジン制御部４２へ出力する。

エンジン制御部４２は、目標エンジン回転数に基づいてエンジン４１を制御するものである。具体的には、エンジン制御部４２は、コントローラ８０からの目標エンジン回転数の指令信号及びエンジン回転数検出装置４７からのエンジン４１の実回転数の検出信号に基づき所定の演算処理を行い、演算結果に基づき生成した制御指令を出力することで、エンジン４１の各気筒に噴射される燃料噴射量を制御する。これにより、エンジン４１は、実回転数が目標エンジン回転数に一致するように制御される。

後処理装置４３は、排気管４６の中途部分に配置されている。後処理装置４３は、例えば、排ガス経路の上流側（前段）に配置された酸化触媒４４と、酸化触媒４４よりも排ガス経路の下流側（後段）に配置された捕集フィルタ４５とで構成されている。

酸化触媒４４は、エンジン４１の排ガス中に含まれる成分の酸化を促進させるものであり、例えば、無機化合物の多孔質担体に触媒活性成分が担持されている。排ガス中の酸化される成分としては、主に、炭化水素（ＨＣ）、一酸化炭素（ＣＯ）、窒素酸化物（ＮＯｘ）である。酸化触媒４４の触媒作用によって、ＨＣはＨ２ＯとＣＯ２に酸化されると共に、ＣＯがＣＯ２に酸化される。ＮＯｘのうち、ＮＯはＮＯ２に酸化される。

捕集フィルタ４５は、エンジン４１の排ガス中に含まれるＰＭを捕集するものである。捕集フィルタ４５では、捕集フィルタ４５に堆積したＰＭ（主にすす）を定期的に燃焼して除去する再生処理が必要である。捕集フィルタ４５の再生処理は、所定の条件を満たしたとき、例えば、ＰＭの推定堆積量が所定量を超えたときに、排ガス温度を捕集フィルタ４５の再生可能な温度まで強制的に上昇させることで行われる。この再生処理は、エンジン制御部４２がエンジン４１を制御することで実行される。

後処理装置４３には、後処理装置４３を流れる排ガスの温度を検出する排ガス温度検出装置４８が設けられている。排ガス温度検出装置４８は、例えば、酸化触媒４４の入り口側に配置されており、酸化触媒４４に導入される直前の排ガス温度を検出する。排ガス温度検出装置４８は、排ガス温度の検出信号をエンジン制御部４２へ出力する。

油圧システム５０は、エンジン４１によって駆動される負荷装置としての油圧ポンプ５１及びパイロットポンプ５２と、油圧ポンプ５１から吐出された圧油により駆動する油圧アクチュエータ群５３と、油圧ポンプ５１から油圧アクチュエータ群５３に供給される圧油の流れ（方向及び流量）を制御するコントロールバルブ装置５４とを備えている。

油圧ポンプ５１は、例えば、可変容量型のポンプであり、押しのけ容積（１回転数当たりの吐出流量）の可変機構（例えば、斜板または斜軸）と、可変機構の傾転（例えば、傾転角）を調整して油圧ポンプ５１の押しのけ容積を制御するレギュレータ５１ａとを備えている。レギュレータ５１ａは、パイロットポンプ５２からパイロット圧が導入されることで可変機構の傾転を調整する。レギュレータ５１ａには、例えば、パイロットポンプ５２からのパイロット圧が第１電磁弁５５を介して導入されている。第１電磁弁５５はコントローラ８０と電気的に接続されており、第１電磁弁５５の絞り量はコントローラ８０からの制御指令によって制御されている。

油圧ポンプ５１に接続された吐出管路には、油圧ポンプ５１の吐出圧力を検出する第１圧力検出装置６１が設けられている。第１圧力検出装置６１は、油圧ポンプ５１の吐出圧力の検出信号をコントローラ８０へ出力する。

油圧アクチュエータ群５３は、図１に示す左右の走行油圧モータ１２、ブームシリンダ３５、アームシリンダ３６、バケットシリンダ３７、旋回油圧モータ（図示せず）等の複数の油圧アクチュエータで構成されている。油圧アクチュエータ群５３の少なくとも１つが駆動することで、機体の動作が行われる。

コントロールバルブ装置５４は、油圧アクチュエータ群５３を構成する複数の油圧アクチュエータ１２、３５、３６、３７の各々に対応する複数の制御弁の集まりである。複数の制御弁は、例えば、それぞれオープンセンタ型で油圧パイロット操作式の弁である。

センタバイパスライン５７は、上流側が油圧ポンプ５１の吐出側に接続されると共に、下流側が作動油タンク５８に接続されている。センタバイパスライン５７におけるコントロールバルブ装置５４よりも下流側には、可変絞り弁５９が設けられている。可変絞り弁５９は、全開位置Ｘと全閉位置Ｙとの間で開口面積が可変となるよう構成されている。可変絞り弁５９は、例えば、パイロット油圧操作式の弁であり、パイロットポンプ５２からのパイロット圧が第２電磁弁５６を介して導入されている。第２電磁弁５６はコントローラ８０と電気的に接続されており、第２電磁弁５６の絞り量はコントローラ８０からの制御指令に応じて調整されている。

コントロールバルブ装置５４は、操作レバー装置６４からの操作パイロット圧によって切換操作される。操作レバー装置６４は、オペレータの操作に応じて機体の動作を指示する操作装置として機能するものである（代表して１つのみ図示）。操作装置は、操作レバー装置６４の他に、例えば、操作ペダル装置を含んで構成することが可能である。操作レバー装置６４は、パイロットポンプ５２からのパイロット圧を１次圧としてオペレータの操作（操作方向や操作量）に応じて操作パイロット圧を生成する。オペレータが操作レバー装置６４を操作していない場合（例えば、操作レバー装置６４が中立位置にある場合）には、操作レバー装置６４が生成する操作パイロット圧は所定値未満となる。

操作レバー装置６４からコントロールバルブ装置５４へのパイロットラインには、操作レバー装置６４が生成した操作パイロット圧を検出する第２圧力検出装置６２が設けられている。第２圧力検出装置６２は、操作レバー装置６４の操作パイロット圧の検出信号をコントローラ８０へ出力する。本実施の形態において、第２圧力検出装置６２は、操作装置としての操作レバー装置６４の操作状態を検出する操作状態検出装置として機能する。第２圧力検出装置６２の検出した圧力値が所定の圧力閾値Ｐｔ未満の場合には、操作レバー装置６４が中立位置にあり、オペレータが操作レバー装置６４を介した機体の操作を行っていない非操作状態であるとみなすことが可能である。

油圧システム５０は、操作レバー装置６４によるコントロールバルブ装置５４の操作、すなわち、操作レバー装置６４による機体に対するオペレータの操作を不能とするゲートロックレバー６５を備えている。ゲートロックレバー６５は、運転席の入り口を開放するロック位置Ｌと、運転席の入り口を制限するロック解除位置Ｕとに選択的に操作可能である。ゲートロックレバー６５がロック位置Ｌに操作されると、操作レバー装置６４に供給されるパイロットポンプ５２からの１次圧が遮断され、操作レバー装置６４を介した油圧アクチュエータ群５３（機体）の操作が不能となる。一方、ゲートロックレバー６５がロック解除位置Ｕに操作されると、操作レバー装置６４に供給される１次圧の遮断が解除され、操作レバー装置６４を介した油圧アクチュエータ群５３（機体）の操作が可能となる。すなわち、ゲートロックレバー６５は、オペレータのロック位置Ｌ又はロック解除位置Ｕへの操作に応じて操作レバー装置６４を介して間接的に機体の動作を指示する操作装置として機能する。ゲートロックレバー６５は、操作位置（ロック位置Ｌまたはロック解除位置Ｕ）を検出する位置検出装置６６を有している。位置検出装置６６は、ゲートロックレバー６５の操作位置の検出信号をコントローラ８０へ出力する。

コントローラ８０には、報知装置１００が接続されている。報知装置１００は、コントローラ８０からの報知指令により、オペレータに対して後述する所定の情報及び注意喚起を報知するものである。報知装置１００は、運転室２２（図１参照）内に配置されており、報知音を発するブザー、音声を発するスピーカ、報知内容を表示するモニタ等により構成することができる。

コントローラ８０には、オペレータの操作に応じてエンジン４１の設定回転数を指示するＥＣダイヤル（図示せず）が接続されている。コントローラ８０は、ＥＣダイヤルからの設定回転数の指示信号や機体の操作状態に応じて目標エンジン回転数を演算する。コントローラ８０は、ＣＡＮ等の通信手段を介して、演算結果としての目標エンジン回転数をエンジン制御部４２へ送信する（出力する）と共に、エンジン制御部４２から排ガス温度検出装置４８の検出値である排ガス温度を受信する。

また、コントローラ８０は、第１電磁弁５５及び第２電磁弁５６に電気的に接続されており、第１電磁弁５５を介して油圧ポンプ５１の押しのけ容積を制御すると共に、第２電磁弁５６を介して可変絞り弁５９の絞り量を制御する。本実施の形態のコントローラ８０は、第２圧力検出装置６２からの検出結果に基づき所定の比較判定や演算処理を行い、可変絞り弁５９の絞り量や油圧ポンプ５１の押しのけ容積を制御することで、油圧ポンプ５１の負荷（動力）を上昇させる負荷上昇制御を行う。油圧ショベル１では、エンジン４１の低負荷低回転域の運転時（すなわち、機体が操作されていない非操作状態のとき）に排ガス温度が低くなるので、ＰＭのうちのＳＯＦが酸化触媒４４に付着する傾向にある。エンジン４１の低負荷低回転域の運転が継続されると、ＳＯＦが酸化触媒４４に過剰に付着する懸念がある。したがって、ＳＯＦが酸化触媒４４に過剰に付着する前にＳＯＦを除去する必要がある。そこで、コントローラ８０は、上記負荷上昇制御によりエンジン４１に掛かる負荷（油圧ポンプ５１の動力）を上昇させることで、エンジン４１の排ガス温度を上昇させてＳＯＦを酸化触媒４４から除去する処理を行う。

コントローラ８０は、ハード構成として、例えば、ＲＡＭやＲＯＭ等からなる記憶装置８１と、時間の計測が可能なタイマを含むＣＰＵ等からなる演算処理装置８２とを備えている。記憶装置８１には、上記負荷上昇制御や他の制御に必要なプラグラムや各種情報が予め記憶されている。演算処理装置８２は、記憶装置８１からプログラムや各種情報を適宜読み込み、当該プログラムに従って処理を実行することで以下の機能を含む各種の機能を実現する。

コントローラ８０は、負荷上昇制御を実行する機能として、例えば、記憶装置８１の機能としての記憶部９１と、演算処理装置８２により実行される機能としての非操作状態判定部９２、負荷制御部９３、および制御終了判定部９４を備えている。

記憶部９１には、所定の圧力閾値Ｐｔおよび予め設定された第１の時間Ｓ１が記憶されている。圧力閾値Ｐｔおよび第１の時間Ｓ１は、非操作状態判定部９２による後述の機体の非操作状態の継続の判定のために用いられるものである。圧力閾値Ｐｔは、操作装置としての操作レバー装置６４を介した機体の操作が行われたときの操作レバー装置６４の操作パイロット圧と、操作レバー装置６４を介した機体の操作が行われていないときの操作パイロット圧との判別が可能な値である。第１の時間Ｓ１は、エンジン４１の低負荷低回転域の運転が継続されたときにＰＭが酸化触媒４４に付着してしまうことを鑑み、酸化触媒４４にＰＭ（主にＳＯＦ）が付着する状況になると想定される機体の非操作状態（エンジン４１の低負荷低回転域の運転）の継続時間である。

また、記憶部９１には、所定の温度閾値Ｔｔ、予め設定された第２の時間Ｓ２、および、予め設定された第３の時間Ｓ３が記憶されている。温度閾値Ｔｔおよび第２の時間Ｓ２は、負荷制御部９３による後述のＰＭ除去処理の完了の判定のために用いられるものである。温度閾値Ｔｔおよび第３の時間Ｓ３は、負荷制御部９３による後述のＰＭ除去処理の不能の判定のために用いられるものである。温度閾値Ｔｔは、酸化触媒４４に付着したＰＭ（主にＳＯＦ）を除去することが可能な温度である。第２の時間Ｓ２は、酸化触媒４４に付着したＰＭ（主にＳＯＦ）を確実に除去するために必要な処理時間である。

非操作状態判定部９２は、酸化触媒４４にＰＭ（主にＳＯＦ）が付着すると想定される状況にあるか否かを判定するものである。具体的には、非操作状態判定部９２は、操作状態検出装置としての第２圧力検出装置６２の検出結果Ｐに基づき機体の非操作状態が継続している第１継続時間ｔ１を計測し、計測している第１継続時間ｔ１が記憶部に予め記憶されている第１の時間Ｓ１に到達したか否かを判定するものである。より詳細には、非操作状態判定部９２は、第２圧力検出装置６２からの検出値Ｐを記憶部９１に予め記憶されている圧力閾値Ｐｔと比較することで、操作装置としての操作レバー装置６４を介した機体の操作状態が非操作状態であるか否かを判定する。第２圧力検出装置６２の検出値Ｐが圧力閾値Ｐｔよりも小さい場合には、操作レバー装置６４を介した機体の操作が行われていないので、機体の非操作状態と判定する。一方、第２圧力検出装置６２の検出値Ｐが圧力閾値Ｐｔよりも大きい場合には、操作レバー装置６４を介した機体の操作が行われているので、機体の非操作状態ではないと判定する。さらに、非操作状態判定部９２は、検出値Ｐが圧力閾値Ｐｔよりも大きい状態が継続している第１継続時間ｔ１を計測し、計測している第１継続時間ｔ１が第１の時間Ｓ１に到達したか否かを判定する。

負荷制御部９３は、非操作状態判定部９２によって機体が非操作継続状態であると判定された場合に、油圧システム５０の構成を制御することで、油圧ポンプ５１の負荷（動力）を当該判定時よりも上昇させる負荷上昇制御を行う。具体的には、負荷制御部９３は、第２電磁弁５６に対して制御指令を出力することで、可変絞り弁５９の開口面積を当該判定時よりも絞るように制御する。また、負荷制御部９３は、第１電磁弁５５に対して制御指令を出力することで、油圧ポンプ５１の押しのけ容積が当該判定時よりも大きくなるように制御することも可能である。また、可変絞り弁５９の開口面積および油圧ポンプ５１の押しのけ容積を同時に制御することも可能である。

制御終了判定部９４は、負荷制御部９３により負荷上昇制御が開始された場合、酸化触媒４４に付着したＰＭの除去処理の完了を判定する。具体的には、排ガス温度検出装置４８からの検出値Ｔ（すなわち、排ガス温度）を記憶部９１に予め記憶されている温度閾値Ｔｔと比較することで、酸化触媒４４に付着したＰＭを除去可能な状態であるか否かを判定する。排ガス温度検出装置４８の検出値Ｔが温度閾値Ｔｔ以上である場合には、排ガスの温度が酸化触媒４４に付着したＰＭの除去可能な温度に到達していると判定する。一方、検出値Ｔが温度閾値Ｔｔ未満である場合には、排ガスの温度がＰＭの除去可能な温度に到達していないと判定する。

検出値Ｔが温度閾値Ｔｔ以上である場合、制御終了判定部９４は、検出値Ｔが温度閾値Ｔｔ以上で継続している第２継続時間ｔ２を計測し、計測している第２継続時間ｔ２が記憶部９１に予め記憶されている第２の時間Ｓ２に到達したか否かを判定する。第２継続時間ｔ２が第２の時間Ｓ２に到達した場合、制御終了部９４は、酸化触媒４４に付着したＰＭの除去処理が完了したと見なし、上記負荷上昇制御を終了させると判定する。

一方、排ガス温度検出装置４８の検出値Ｔが温度閾値Ｔｔ未満である場合、制御終了判定部９４は、上記負荷上昇制御を強制終了させるか否かを判定する。具体的には、検出値Ｔが温度閾値Ｔｔ未満で継続している第３継続時間ｔ３を計測し、計測している第３継続時間ｔ３が記憶部９１に予め記憶されている第３の時間Ｓ３に到達したか否かを判定する。第３継続時間ｔ３が第３の時間Ｓ３に到達した場合、負荷制御部９３は、上記負荷上昇制御を実行しても、排ガス温度の適切な上昇が得られずＰＭ除去が不能な状態であると見なし、上記負荷上昇制御を強制終了させると判定する。

また、制御終了判定部９４は、第３継続時間ｔ３が第３の時間Ｓ３に到達した場合、上記負荷上昇制御を行っても第２継続時間ｔ２が第２の時間Ｓ２に到達できず負荷上昇制御を終了させることをオペレータに対して報知する報知指令を報知装置１００へ出力する。

次に、本発明の作業機械の第１の実施の形態を構成するコントローラが実行する制御手順の一例について図２及び図３を用いて説明する。図３は図２に示す本発明の作業機械の第１の実施の形態の一部を構成するコントローラによる負荷上昇制御の手順の一例を示すフローチャートである。

図２に示すコントローラ８０は、まず、操作状態検出装置としての第２圧力検出装置６２からの検出結果Ｐ（操作パイロット圧）に基づき、機体の非操作状態が第１の時間Ｓ１継続しているか否かを判定する（図３に示すステップＳ１０）。具体的には、コントローラ８０の非操作状態判定部９２が、第２圧力検出装置６２からの検出値Ｐが記憶部９１に記憶されている圧力閾値Ｐｔ以下（すなわち、機体の非操作状態）で継続している第１継続時間ｔ１を計測し、計測している第１継続時間ｔ１が記憶部９１に記憶されている第１の時間Ｓ１に到達したか否かにより判定する。検出値Ｐが圧力閾値Ｐｔよりも大きく機体が操作状態である場合、または、第１継続時間ｔ１が第１の時間Ｓ１未満である場合、すなわち、ＮＯの場合、再びステップＳ１０を繰り返す。

一方、ステップＳ１０においてＹＥＳの場合（すなわち、Ｐ≦Ｐｔかつｔ１≧Ｓ１の場合）、ＰＭ（主にＳＯＦ）が酸化触媒４４に付着している状況にあると想定される。そこで、コントローラ８０は、酸化触媒４４に付着したＰＭを除去するために、油圧システム５０に対して負荷上昇制御を行う（図３に示すステップＳ２０）。具体的には、コントローラ８０の負荷制御部９３は、機体の非操作状態が継続していると判定したときよりも油圧ポンプ５１の負荷（動力）を上昇させる負荷上昇制御を行うものである。例えば、負荷制御部９３は、第２電磁弁５６を介して可変絞り弁５９を当該判定時よりも絞るように制御する。これにより、可変絞り弁５９での圧油の流れの抵抗が大きくなり、油圧ポンプ５１の吐出圧力を増加させることができる。したがって、エンジン４１に掛かる油圧ポンプ５１の負荷が増加するので、エンジン４１の排ガスの温度が上昇する。

また、負荷制御部９３は、第１電磁弁５５を介して油圧ポンプ５１の押しのけ容積が当該判定時よりも大きくなるように制御することも可能である。これにより、油圧ポンプ５１の吸収トルクが増加するので、エンジン４１に掛かる油圧ポンプ５１の負荷が増加し、エンジン４１の排ガスの温度が上昇する。

また、負荷制御部９３は、可変絞り弁５９の開口面積および油圧ポンプ５１の押しのけ容積を同時に制御することも可能である。これにより、油圧ポンプ５１の吐出圧力および吸収トルクの両方が増加するので、エンジン４１に掛かる油圧ポンプ５１の負荷がさらに増加し、エンジン４１の排ガスの温度がさらに上昇する。

次に、コントローラ８０は、負荷上昇制御によって酸化触媒４４に付着したＰＭを除去可能な状態に移行したか否かを判定する（図３に示すステップＳ３０）。具体的には、制御終了判定部９４が排ガス温度検出装置４８からの検出値Ｔ（排ガス温度）を記憶部９１に予め記憶されている温度閾値Ｔｔと比較して判定する。検出値Ｔが温度閾値Ｔｔ以上である場合（ＹＥＳの場合）、酸化触媒４４に付着したＰＭを除去することが可能な状態であると判定し、図３に示すステップＳ４０に進む。一方、検出値Ｔが温度閾値Ｔｔ未満である場合（ＮＯの場合）、酸化触媒４４に付着したＰＭを除去可能な状態でないと判定し、図３に示すステップＳ６０に進む。

ステップＳ３０においてＹＥＳの場合、制御終了判定部９４は、排ガス温度検出装置４８の検出値Ｔが温度閾値Ｔｔ以上で継続している第２継続時間ｔ２を計測し、計測している第２継続時間ｔ２が記憶部９１に記憶されている第２の時間Ｓ２に到達したか否かを判定する（図３に示すステップステップＳ４０）。第２計測時間ｔ２が第２の時間Ｓ２未満である場合（ＮＯの場合）には、再び、ステップＳ３０およびＳ４０を繰り返す。場合によっては、ステップＳ６０に進む。

一方、ステップＳ４０において、第２計測時間ｔ２が第２の時間Ｓ２に到達した場合（ＹＥＳの場合）、コントローラ８０は、酸化触媒４４に付着したＰＭ（主にＳＯＦ）を確実に除去するために必要な時間が経過したと判定し、上記負荷上昇制御を終了する（図３に示すステップＳ５０）。具体的には、負荷制御部９３は、第２電磁弁５６を介して可変絞り弁５９の開口面積を負荷上昇制御前に戻すように制御する。これにより、油圧ポンプ５１の吐出圧力が低下するので、エンジン４１に掛かる油圧ポンプ５１の負荷が低下し、エンジン４１の排ガスの温度が下降する。なお、油圧ポンプ５１の押しのけ容積を制御する場合も負荷上昇制御前の状態に戻すように制御すればよい。

また、ステップＳ３０においてＮＯの場合、コントローラ８０は、酸化触媒４４に付着したＰＭの除去不能な状態が継続しているか否かを判定する（図３に示すステップＳ６０）。具体的には、制御終了判定部９４は、排ガス温度検出装置４８の検出値Ｔが温度閾値Ｔｔ未満で継続している第３継続時間ｔ３を計測し、計測している第３継続時間ｔ３が記憶部９１に記憶されている第３の時間Ｓ３に到達したか否かを判定する。第３計測時間ｔ３が第３の時間Ｓ３未満である場合（ＮＯの場合）には、再び、ステップＳ３０およびＳ６０を繰り返す。場合によっては、検出値Ｔが温度閾値Ｔｔ以上となり、ステップＳ４０に進む。たとえば、負荷上昇制御の初期状態において低い排ガス温度が時間の経過とともに上昇する場合が考えれれる。

ステップＳ６０において第３継続時間ｔ３が第３の時間Ｓ３に到達した場合（ＹＥＳの場合）には、コントローラ８０は、排ガス温度の適切な上昇が得られずＰＭの除去が不能な状態であると判定し、報知指令を報知装置１００に対して出力する（図３に示すステップＳ７０）。これにより、報知装置１００は、オペレータに対して、酸化触媒４４に付着したＰＭの除去が不能な状態である旨を報知すると共に、機体の操作やエンジン４１の停止を行う旨の注意喚起を報知する。コントローラ８０は、報知指令の出力後に、第２継続時間ｔ２が第２の時間Ｓ２に到達しないまま上記負荷上昇制御を強制終了する（図３に示すステップＳ５０）。

上述したように、本発明の作業機械の第１の実施の形態においては、エンジン４１と、エンジン４１の排ガス経路に配置されエンジン４１の排ガス中に含まれる成分の酸化を促進する酸化触媒４４と、エンジン４１によって駆動される負荷装置としての油圧ポンプ５１と、エンジン４１を目標エンジン回転数に基づき制御するエンジン制御部４２と、操作装置としての操作レバー装置６４の操作に応じて機体２、３、４の動作を制御すると共にエンジン制御部４２に対して目標エンジン回転数を出力するコントローラ８０とを備えた作業機械としての油圧ショベル１が、操作装置としての操作レバー装置６４の操作状態を検出する操作状態検出装置としての第２圧力検出装置６２を更に備え、コントローラ８０は、第２圧力検出装置６２からの検出結果Ｐに基づき機体２、３、４の非操作状態が継続している時間（第１継続時間）ｔ１が予め設定された第１の時間Ｓ１に到達したか否かを判定し、第１の時間Ｓ１に到達したと判定された場合に油圧ポンプ５１の負荷を当該判定時よりも上昇させる負荷上昇制御を行うものである。

この構成よれば、機体２、３、４の非操作状態が第１の時間Ｓ１継続するという酸化触媒４４にＰＭ（主にＳＯＦ）が付着すると想定される状況を見極めてから、負荷装置としての油圧ポンプ５１の負荷を上昇させる制御によってエンジン４１の排ガスの温度を上昇させるので、ＰＭが酸化触媒４４に過度に付着する前に酸化触媒４４からＰＭを除去することができる。

また、本実施の形態において、コントローラ８０は、油圧ポンプ５１の吐出圧力及び押しのけ容積の少なくとも一方を当該判定時（機体２、３、４の非操作状態が継続していると判定したとき）よりも増加させることで、上記負荷上昇制御を行うように構成されている。この構成によれば、コントローラ８０の負荷上昇制御における制御対象が油圧システム５０の構成であるので、エンジン４１に掛かる負荷を上昇させることが容易である。

さらに、本実施の形態においては、油圧ショベル１が排ガス経路における酸化触媒４４よりも上流側に設置されエンジン４１から排出された排ガスの温度を検出する排ガス温度検出装置４８を更に備え、コントローラは、上記負荷上昇制御において、排ガス温度検出装置４８の検出温度Ｔが所定の温度閾値Ｔｔ以上で継続している時間（第２継続時間）ｔ２が予め設定された第２の時間Ｓ２に到達したか否かを判定し、所定の温度閾値Ｔｔ以上で継続している時間（第２継続時間）ｔ２が第２の時間Ｓ２に到達したと判定された場合に負荷上昇制御を終了させる。この構成によれば、酸化触媒４４に付着したＰＭを除去可能な温度が所定期間継続したことを確認してから負荷上昇制御を終了させるので、酸化触媒４４に付着したＰＭを確実に除去することができる。

また、本実施の形態においては、油圧ショベル１がコントローラ８０らの報知指令に基づきオペレータに対して報知する報知装置１００を更に備え、コントローラ８０は、上記負荷上昇制御において、排ガス温度検出装置４８の検出温度が所定の温度閾値Ｔｔ未満で継続している時間（第３継続時間）ｔ３が予め設定された第３の時間Ｓ３に到達したか否かを判定し、所定の温度閾値Ｔｔ未満で継続している時間（第３継続時間）ｔ３が第３の時間Ｓ３に到達したと判定された場合に、負荷上昇制御を終了させると共に、所定の温度閾値Ｔｔ以上で継続している時間（第２継続時間）ｔ２が第２の時間Ｓ２に到達できずに負荷上昇制御が終了することをオペレータに対して報知する報知指令を報知装置１００へ出力するように構成されている。この構成によれば、負荷上昇制御を実行しても酸化触媒４４に付着したＰＭを除去できない状況をオペレータに対して注意喚起することができる。

次に、本発明の作業機械の第２の実施の形態を図４及び図５を用いて説明する。図４は本発明の作業機械の第２の実施の形態における排ガス処理システム及び油圧システムを示す構成図である。図５は図４に示す本発明の作業機械の第２の実施の形態の一部を構成するコントローラによる負荷上昇制御の手順の一例を示すフローチャートである。なお、図４および図５において、図１～図３に示す符号と同符号のものは、同様な部分であるので、その詳細な説明は省略する。

本発明の作業機械の第２の実施の形態が第１の実施の形態に対して相違する点は、油圧ショベル１がハイブリット式であり発電電動系を有していること、およびコントローラ８０Ａが油圧システム５０ではなく発電電動系を対象にして負荷上昇制御を行うことである。

具体的には、図４において、油圧ショベル１は、発電電動系として、エンジン４１に接続された発電電動機７１と、発電電動機７１との間で電力の授受を行う蓄電装置７２と、蓄電装置７２の充放電を制御することで、発電電動機７１の動作を制御する動力制御装置（以下、ＰＣＵ（パワーコントロールユニット）という）７３とを備えている。

発電電動機７１は、発電機動作及び電動機動作の両動作が可能なものである。すなわち、エンジン４１によって駆動される負荷装置として機能して発電する発電機動作と、エンジン４１及び油圧ポンプ５１の駆動を補助（アシスト）する電動機動作とを行うことが可能である。発電電動機７１が発生した発電電力は、ＰＣＵ７３を介して蓄電装置７２に蓄電される。一方、エンジン４１及び油圧ポンプ５１の駆動を補助するときには、ＰＣＵ７３を介して蓄電装置７２の電力の供給を受けて駆動する。発電電動機７１には、発電電動機７１の実回転数を検出する発電電動機回転数検出装置７４が設けられている。発電電動機回転数検出装置７４は、例えば、角速度センサにより構成されており、実発電電動機回転数の検出信号をＰＣＵ７３へ出力する。

蓄電装置７２は、例えば、キャパシタやバッテリ等により構成され、ＰＣＵ７３を介して発電電動機７１に電気的に接続されている。蓄電装置７２は、発電電動機７１の発電電力を充電し、又、充電された電力を発電電動機７１に放電する。

ＰＣＵ７３は、蓄電装置７２と発電電動機７１との間で直流と交流の変換、直流電力の降圧や昇圧等を行うものである。具体的には、発電電動機７１の発電時には、発電電動機７１からの交流の発電電力を直流電力に変換した後、直流電力を降圧して蓄電装置７２に供給する。一方、発電電動機７１を電動機として駆動させる場合には、蓄電装置７２からの直流電力を昇圧した後、直流電力を交流の駆動電力に変換して発電電動機７１に供給する。

また、ＰＣＵ７３は、発電電動機７１のトルクがコントローラ８０Ａからの目標トルクになるよう制御する。この場合、トルク制御は、発電電動機７１を駆動するインバータ（図示せず）への指令電流を制御することにより行う。また、ＰＣＵ７３は、発電電動機７１の実回転数がコントローラ８０Ａからの目標発電電動機回転数に一致するように、発電電動機７１のトルクを発生させる回転数制御を行うことも可能である。

コントローラ８０Ａは、油圧システム５０の制御に加えて、ＰＣＵ７３を介して発電電動機７１のトルク（吸収トルク又はアシストトルク）及び回転数を制御する。本実施の形態においては、目標エンジン回転数のエンジン制御部４２への出力に加えて、目標トルクまたは目標発電電動機回転数をＰＣＵ７３へ出力する。

コントローラ８０Ａの記憶部９１、非操作状態判定部９２、および制御終了判定部９４は、第１の実施の形態と同様な機能を有している。一方、コントローラ８０Ａの負荷制御部９３Ａは、非操作状態判定部９２により機体の非操作状態が第１の時間Ｓ１継続していると判定された場合、油圧システム５０の構成を制御せずに、ＰＣＵ７３を介して優先的に発電電動機７１を制御することで、発電電動機７１の負荷（動力）を当該判定時よりも上昇させる負荷上昇制御を行うものである。

具体的には、負荷制御部９３Ａは、目標トルクをＰＣＵ７３に対して出力することで、発電電動機７１を発電機として動作させる。また、負荷制御部９３Ａは、当該判定時の目標エンジン回転数よりも小さい目標発電電動機回転数を設定してＰＣＵ７３に対して出力することで、発電電動機７１を発電機として動作させることも可能である。目標エンジン回転数と目標発電電動機回転数との偏差が大きいほど発電電動機７１の負荷が大きくなる。

ただし、蓄電装置７２の充電残量が十分にある場合には、発電電動機７１を発電機として動作させることができない場合がある。この場合、コントローラ８０Ａは、第１の実施の形態と同様に、油圧システム５０を対象として負荷上昇制御を行うことが可能である。また、コントローラ８０Ａは、高い目標エンジン回転数を設定してエンジン制御部４２を介してエンジン４１の回転数を制御してエンジンの負荷を上昇させることも考えられる。

次に、本発明の作業機械の第２の実施の形態を構成するコントローラによる負荷上昇制御の手順の一例について図４及び図５を用いて説明する。

図４に示すコントローラ８０Ａは、まず、第２圧力検出装置６２からの検出結果Ｐに基づき、機体の非操作状態（Ｐ≦Ｐｔ）が第１の時間Ｓ１継続しているか否かを判定する（図５に示すステップＳ１０）。この判定は、酸化触媒４４にＰＭ（主にＳＯＦ）が付着する状況にあるかを判定するものであり、第１の実施の形態の場合と同様なので、その説明を省略する。

ステップＳ１０においてＹＥＳの場合、コントローラ８０Ａは、酸化触媒４４に付着していると想定されるＰＭを除去するために、ＰＣＵ７３を介して発電電動機７１を発電機として動作させる負荷上昇制御を行う（図５に示すステップＳ２０Ａ）。

具体的には、コントローラ８０Ａの負荷制御部９３Ａが、目標トルクをＰＣＵ７３に対して出力する。これにより、ＰＣＵ７３が、発電電動機７１の吸収トルクがコントローラ８０Ａからの目標トルクになるように、発電電動機７１を駆動するインバータ（図示せず）を制御する。これにより、エンジン４１には、発電電動機７１の吸収トルク分の負荷がさらに掛かり、エンジン４１の排ガスの温度が上昇する。したがって、酸化触媒４４にＰＭが過度に付着する前にＰＭを除去することができる。

また、負荷制御部９３Ａは、機体の非操作状態が継続していると判定したときの目標エンジン回転数よりも低い目標発電電動機回転数をＰＣＵ７３に対して出力することも可能である。これにより、ＰＣＵ７３は、発電電動機７１の実回転数が負荷制御部９３Ａからの目標発電発電機回転数に一致するように発電電動機７１を制御する。この場合、発電電動機７１が目標エンジン回転数よりも低い目標発電電動機回転数の近傍にて回転するので、エンジン４１も発電電動機７１と共に目標発電電動機回転数の近傍にて回転する。一方で、エンジン４１は、エンジン制御部４２によって、エンジン４１の実回転数が目標エンジン回転数に一致するように制御されている。このため、目標エンジン回転数と目標発電電動機回転数の偏差の分、エンジン４１の実回転数を上昇させようとする制御を実行するので、エンジン出力を増加させる必要がある。換言すると、エンジン４１に掛かる負荷が増加している。この場合も、排ガスの温度が上昇するので、ＰＭが酸化触媒４４に過度に付着する前にＰＭを除去することができる。

発電電動機７１を対象とする負荷上昇制御を開始した後、コントローラ８０Ａは、第１の実施の形態の場合と同様に、ステップＳ３０～Ｓ４０の上記負荷上昇制御の終了の判定を行う。場合によっては、第１の実施の形態の場合と同様に、ステップＳ３０及びＳ６０のＰＭ除去が不能な状態の判定を行う。ＰＭ除去が不能な状態が継続してしまった場合、第１の実施の形態の場合と同様に、ステップＳ７０の報知を行う。上記負荷上昇制御の終了（図５に示すステップＳ５０Ａ）の際、コントローラ８０Ａの負荷制御部９３Ａは、上記負荷上昇制御の前の状態に戻すように発電電動機７１を制御する。

上述した本発明の作業機械の第２の実施の形態によれば、前述した第１の実施の形態と同様に、ＰＭが酸化触媒４４に過度に付着する前に酸化触媒４４からＰＭを除去することができる。

また、本実施の形態においては、負荷装置がエンジン４１によって駆動される油圧ポンプ５１と、エンジン４１によって駆動される発電機とエンジン４１をアシストする電動機との両動作が可能な発電電動機７１とで構成され、コントローラ８０は、発電電動機７１を発電機として動作させて発電電動機７１の負荷を当該判定時（機体２、３、４の非操作状態が継続していると判定したとき）よりも増加させることで、上記負荷上昇制御を行うように構成されている。この構成によれば、酸化触媒４４に付着したＰＭを除去する際に、発電電動機７１が発電機として動作して蓄電装置７２に充電するので、油圧システムを制御対象とする第１の実施の形態と比較して、エネルギの損失を低減することができる。

なお、本発明は本実施の形態に限られるものではなく、様々な変形例が含まれる。上記した実施形態は本発明をわかり易く説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。ある実施形態の構成の一部を他の実施の形態の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施形態の構成に他の実施の形態の構成を加えることも可能である。また、各実施形態の構成の一部について、他の構成の追加、削除、置換をすることも可能である。

例えば、上述した第１および第２の実施の形態においては、後処理装置４３を酸化触媒４４と捕集フィルタ４５とで構成した例を示した。しかし、後処理装置は、酸化触媒４４および捕集フィルタ４５に加えて、ＮＯｘ浄化装置を備える構成が可能である。また、後処理装置を酸化触媒４４とＮＯｘ浄化装置とで構成し、捕集フィルタ４５を省略した構成も可能である。後処理装置は、少なくとも酸化触媒４４を含むように構成すればよい。

また、上述した実施の形態においては、操作レバー装置６４の操作状態（操作量や操作方向）を操作レバー装置６４が生成する操作パイロット圧によって検出する例を示した。しかし、操作装置としての操作レバー装置が電気式の場合には、操作レバー装置の操作状態を操作レバー装置から出力される電気信号（電圧）によって検出する。この場合、操作装置の操作状態を検出する操作状態検出装置として、第２圧力検出装置６２に代わって、電気式の操作レバー装置（操作装置）が機能する。

この構成では、コントローラ８０、８０Ａは、図３及び図５に示すステップＳ１０において、電気式の操作装置からの検出結果（電圧）に基づき、機体の非操作状態が第１の時間Ｓ１継続しているか否かを判定する。具体的には、非操作状態判定部９２は、電気式の操作装置からの電圧値が記憶部９１に記憶されている所定の電圧範囲内（すなわち、機体の非操作状態）で継続している第１継続時間ｔ１を計測し、計測している第１継続時間ｔ１が記憶部９１に記憶されている第１の時間Ｓ１に到達したか否かにより判定する。電圧値が所定の電圧範囲外の機体が操作状態である場合、または、第１継続時間ｔ１が第１の時間Ｓ１未満である場合、すなわち、ＮＯの場合、再びステップＳ１０を繰り返す。

また、上述した実施の形態においては、操作装置の操作状態を検出する操作状態検出装置として、操作装置としての操作レバー装置６４の生成する操作パイロット圧を検出する第２圧力検出装置６２を用いた構成を例に挙げて説明した。しかし、操作状態検出装置として、操作装置としてのゲートロックレバー６５の操作位置（ロック位置Ｌまたはロック解除位置Ｕ）を検出する位置検出装置６６を用いる構成も可能である。位置検出装置６６の検出した操作位置がロック位置Ｌにある場合には、操作レバー装置６４を介した機体の操作が不能な状態となるので、機体の操作が行われていない非操作状態であるとみなすことが可能である。

この構成では、コントローラ８０、８０Ａは、図３及び図５に示すステップＳ１０において、位置検出装置６６からの検出結果（ロック位置Ｌまたはロック解除位置Ｕ）に基づき、機体の非操作状態が第１の時間Ｓ１継続しているか否かを判定する。具体的には、非操作状態判定部９２は、位置検出装置６６からの検出位置がロック位置Ｌ（すなわち、機体の非操作状態）で継続している第１継続時間ｔ１を計測し、計測している第１継続時間ｔ１が記憶部９１に記憶されている第１の時間Ｓ１に到達したか否かにより判定する。検出位置がロック解除位置Ｕである場合、または、第１継続時間ｔ１が第１の時間Ｓ１未満である場合、すなわち、ＮＯの場合、再びステップＳ１０を繰り返す。

また、上述した第１の実施の形態においては、コントローラ８０が油圧ポンプ５１の負荷（動力）を上昇させる負荷上昇制御を行うことで、エンジン４１の排ガス温度を上昇させてＳＯＦを酸化触媒４４から除去する例を説明した。また、上述した第２の実施の形態においては、コントローラ８０Ａが発電電動機７１の負荷（動力）を上昇させる負荷上昇制御を行うことで、エンジン４１の排ガス温度を上昇させてＳＯＦを酸化触媒４４から除去する例を説明した。それに対して、コントローラが、油圧ポンプ５１や発電電動機７１等の負荷装置の負荷（動力）を上昇させずに、エンジン制御部４２へ出力する目標エンジン回転数のみを上昇させる負荷上昇制御を行うことで、エンジン４１の排ガス温度を上昇させてＳＯＦを酸化触媒４４から除去する処理を行うことも可能である。

この場合、コントローラは、図３及び図５に示すステップＳ１０において操作状態検出装置としての第２圧力検出装置６２からの検出結果Ｐ（操作パイロット圧）に基づき機体の非操作状態が第１の時間Ｓ１継続している（ＹＥＳ）と判定された場合に、油圧システム５０や発電電動機７１の制御を行うことなく、当該判定時の目標エンジン回転数よりも高い目標エンジン回転数を設定してエンジン制御部４２へ出力する負荷上昇制御を行う。これにより、エンジン制御部４２は、エンジン回転数検出装置４７からのエンジン４１の実回転数がコントローラからの当該判定時よりも高い目標エンジン回転数に一致するように、エンジン４１の気筒に噴射される燃料噴射量を制御する。このため、燃料噴射量が増加してエンジン４１の排ガス温度が上昇するので、ＳＯＦを酸化触媒４４から除去することが可能となる。

１…油圧ショベル（作業機械）、 ２…下部走行体（機体）、 ４…上部旋回体（機体）、 ３…フロント作業機（機体）、 ４１…エンジン、 ４２…エンジン制御部、 ４４…酸化触媒、 ４６…排気管（排ガス経路）、 ４８…排ガス温度検出装置（温度検出装置）、 ５０…油圧システム、 ５１…油圧ポンプ（負荷装置）、 ６２…第２圧力検出装置（操作状態検出装置）、 ６４…操作レバー装置（操作装置）、 ６５…ゲートロックレバー（操作装置）、 ６６…位置検出装置（操作状態検出装置）、 ７１…発電電動機（負荷装置）、 ８０、８０Ａ…コントローラ、 １００…報知装置

Claims (5)

1. エンジンと、
   前記エンジンの排ガス経路に配置され、前記エンジンの排ガス中に含まれる粒子状物質を捕集する捕集フィルタと、
   前記エンジンによって駆動される負荷装置と、
   前記エンジンを目標エンジン回転数に基づき制御するエンジン制御部と、
   操作装置の操作に応じて機体の動作を制御すると共に、前記エンジン制御部に対して前記目標エンジン回転数を出力するコントローラとを備え、
   前記コントローラは、所定の条件を満たしたときに、前記捕集フィルタに堆積した粒子状物質を燃焼して除去する前記捕集フィルタの再生処理を行う作業機械において、
   前記エンジンの排ガス経路に配置され、前記エンジンの排ガス中に含まれる成分の酸化を促進する酸化触媒を備え、
   前記コントローラは、前記捕集フィルタの再生処理のための前記所定の条件とは別に、前記操作装置による前記機体の非操作状態が継続している時間が予め設定された第１の時間に到達した場合、前記負荷装置の負荷もしくは前記目標エンジン回転数を上昇させる負荷上昇制御を行うことにより、前記酸化触媒に付着した粒子状物質を除去する
   ことを特徴とする作業機械。
2. 請求項１に記載の作業機械において、
   前記負荷装置は、前記機体を駆動させる油圧システムの一部を構成する油圧ポンプであり、
   前記コントローラは、前記油圧ポンプの吐出圧力及び押しのけ容積の少なくとも一方を増加させることで、前記負荷上昇制御を行う
   ことを特徴とする作業機械。
3. 請求項１に記載の作業機械において、
   前記負荷装置は、
   前記エンジンによって駆動される油圧ポンプと、
   前記エンジンによって駆動される発電機と前記エンジンをアシストする電動機との両動作が可能な発電電動機とで構成され、
   前記コントローラは、前記発電電動機を発電機として動作させて前記発電電動機の負荷を増加させることで、前記負荷上昇制御を行う
   ことを特徴とする作業機械。
4. 請求項１に記載の作業機械において、
   前記排ガス経路における前記酸化触媒よりも上流側に設置され、前記エンジンから排出された排ガスの温度を検出する温度検出装置を更に備えと、
   前記コントローラは、前記負荷上昇制御において、前記温度検出装置の検出温度が所定の閾値以上で継続している時間が予め設定された第２の時間に到達したか否かを判定し、前記所定の閾値以上で継続している時間が前記第２の時間に到達したと判定された場合に前記負荷上昇制御を終了させる
   ことを特徴とする作業機械。
5. 請求項４に記載の作業機械において、
   前記コントローラからの報知指令に基づき、オペレータに対して報知する報知装置を更に備え、
   前記コントローラは、前記負荷上昇制御において、前記温度検出装置の検出温度が前記所定の閾値未満で継続している時間が予め設定された第３の時間に到達したか否かを判定し、前記所定の閾値未満で継続している時間が前記第３の時間に到達したと判定された場合に、前記負荷上昇制御を終了させると共に、前記所定の閾値以上で継続している時間が前記第２の時間に到達できずに前記負荷上昇制御が終了することをオペレータに対して報知する報知指令を前記報知装置へ出力する
   ことを特徴とする作業機械。

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