作業機械の油圧駆動装置
【課題】排気ガスの温度を粒子状物質の燃焼に必要な温度まで上昇させるためにメインポンプの吐出圧を上昇させた場合に、オペレータの意図しない片ロッド形複動シリンダの挙動を確実に防止できる作業機械の油圧駆動装置を提供すること。
【解決手段】スプール弁６１と片ロッド形複動シリンダ５１のロッド室の間に介在する切換弁１６０と、この切換弁１６０を制御する手段（フィルタ再生時作動弁１２２、車体コントローラ１５０等）とを備え、切換制御手段は、排気ガスの温度が粒子状物質の燃焼に必要な温度に達する程度にエンジン２１の負荷が増大するようバイパスカット弁１１０が制御される場合に、切換弁１６０を作動させることによって、シリンダ５１のロッド室からスプール弁６１に向かう方向の圧油の流れを切換弁１６０のポペットにより阻止する。
【解決手段】スプール弁６１と片ロッド形複動シリンダ５１のロッド室の間に介在する切換弁１６０と、この切換弁１６０を制御する手段（フィルタ再生時作動弁１２２、車体コントローラ１５０等）とを備え、切換制御手段は、排気ガスの温度が粒子状物質の燃焼に必要な温度に達する程度にエンジン２１の負荷が増大するようバイパスカット弁１１０が制御される場合に、切換弁１６０を作動させることによって、シリンダ５１のロッド室からスプール弁６１に向かう方向の圧油の流れを切換弁１６０のポペットにより阻止する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エンジンで生じた排気ガス中の粒子状物質をフィルタで捕集する排気ガス浄化装置を備えた油圧作業機械の油圧駆動装置であって、油圧作業機械の非操作状態においてエンジン出力を上昇させることで粒子状物質の燃焼に必要な熱を排気ガスにもたせ、フィルタを目詰まりさせている粒子状物質を燃焼させてフィルタを再生する作業機械の油圧駆動装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
作業機械の一種である油圧ショベルの油圧駆動装置は、エンジンと、このエンジンの動力を伝達されて駆動されるメインポンプ（可変容量形油圧ポンプ）と、このメインポンプの吐出により駆動される片ロッド形複動シリンダと、メインポンプと油圧アクチュエータの間に介在するスプール弁とを備える。片ロッド形複動シリンダは、ピストンのロッド側に形成されるロッド室、および、シリンダチューブのボトム側に形成されるボトム室を有し、これらロッド室およびボトム室にメインポンプの吐出油を選択的に供給されて駆動されるものである。スプール弁は、メインポンプの吐出油を片ロッド形複動シリンダのロッド室に導きボトム室内の作動油を作動油タンクに導く第１作動位置、同吐出油を片ロッド形複動シリンダのボトム室に導きロッド室内の作動油を作動油タンクに導く第２作動位置、同吐出油を片ロッド形複動シリンダには導かずに作動油タンクに導く中立位置とに切換可能なものである。
【０００３】
エンジンの排気ガスを作業機械の外部に導く排気管には、エンジンで生じた排気ガス中の粒子状物質をフィルタにより捕集する排気ガス浄化装置が設けられている。フィルタにより捕集された粒子状物質は、排気ガスの熱で燃焼されることによって、そのフィルタから除去される。
【０００４】
油圧ショベルの非操作状態において、すなわちスプール弁の弁位置が中立位置に保持された状態において、エンジン出力は、油圧回路の冷却および潤滑に必要な最低吐出圧および最小吐出量の圧油を可変容量形油圧ポンプが吐出するのに必要な大きさまで低下するようになっている。
【０００５】
エンジン出力が低くなれば排気ガスの温度も低くなる。これに伴い、排気ガスの熱による粒子状物質の燃焼が行われにくくなって、排気ガス浄化装置のフィルタが目詰まりしやすくなる。このフィルタの目詰まりを防止するために、従来の油圧駆動装置は、フィルタの目詰まりを検知したときに、エンジン出力を上昇させることを目的としてメインポンプの吐出圧を上昇させ、すなわちエンジンに作用する負荷を増加させ、排気ガスの温度を粒子状物質が燃焼するのに必要な温度まで上昇させるようになっている。（例えば特許文献１参照）
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特許第３０７３３８０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
排気ガスの温度を粒子状物質の燃焼に必要な温度まで上昇させるためにメインポンプの吐出圧を上昇させた場合、スプール弁は中立位置に保持された状態なのだが、メインポンプの吐出圧がスプール弁から漏れて、この吐出圧が片ロッド形の複動シリンダに伝達されるおそれがある。
【０００８】
片ロッド形複動シリンダにおいては、ピストンの受圧面積は、ピストンのロッド側よりもシリンダチューブのボトム側の方が大きい。したがって、ピストンのロッド側の受圧面とボトム側の受圧面の両方に同じ高さの圧力が作用した場合には、ボトム側からピストンを押圧する力はロッド側からピストンを押圧する力よりも大きくなる。この結果、ピストンはボトム側から押し動かされ、片ロッド形複動シリンダは伸長する。このことから、スプール弁から漏れたメインポンプの吐出圧が片ロッド形複動シリンダのロッド室内およびボトム室内に伝達された場合、スプール弁が中立位置に保持されているのにもかかわらず片ロッド形複動シリンダが伸長してしまうおそれがある。この片ロッド形複動シリンダの伸長は、オペレータの意図しないことであり、好ましくない。
【０００９】
本発明は前述の事情を考慮してなされたものであり、その目的は、排気ガスの温度を粒子状物質の燃焼に必要な温度まで上昇させるためにメインポンプの吐出圧を上昇させた場合に、オペレータの意図しない片ロッド形複動シリンダの伸長を防止できる作業機械の油圧駆動装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
前述の目的を達成するために本発明に係る作業機械の油圧駆動装置は次のように構成されている。
【００１１】
〔１〕 本発明に係る作業機械の油圧駆動装置は、エンジンと、このエンジンの動力を伝達されて駆動される可変容量形油圧ポンプと、ピストンのロッド側に形成されるロッド室、および、シリンダチューブのボトム側に形成されるボトム室を有し、これらロッド室およびボトム室に前記可変容量形油圧ポンプの吐出油を選択的に供給されて駆動される片ロッド形複動シリンダと、前記吐出油を前記ロッド室に導き前記ボトム室内の作動油を作動油タンクに導く第１作動位置、前記吐出油を前記ボトム室に導き前記ロッド室内の作動油を作動油タンクに導く第２作動位置、前記吐出油を前記片ロッド形複動シリンダには導かずに作動油タンクに導く中立位置とに切換可能なスプール弁と、前記エンジンで生じた排気ガス中の粒子状物質をフィルタにより捕集する排気ガス浄化装置と、前記フィルタの目詰まりを検知する目詰まり検知手段と、前記スプール弁の下流に設けられ、前記スプール弁を通過して前記作動油タンクに排出される前記油圧ポンプの吐出油の流れを絞ることが可能な可変絞りと、この可変絞りを制御する吐出圧制御手段とを備え、前記スプール弁の弁位置が中立位置に保持され、かつ前記目詰まり検知手段が前記フィルタの目詰まりを検知した場合に、前記吐出圧制御手段は、排気ガスの温度が粒子状物質の燃焼に必要な温度に達する程度に前記エンジンの負荷が増大するよう前記可変絞りを制御して前記可変容量形油圧ポンプの吐出圧を上昇させる油圧作業機械の油圧駆動装置において、排気ガスの温度が粒子状物質の燃焼に必要な温度に達する程度に前記エンジンの負荷が増大するよう前記吐出圧制御手段によって前記可変絞りが制御されるとき、前記片ロッド形複動シリンダのロッド室から前記スプール弁に向かう方向の圧油の流れを阻止する阻止手段を備えることを特徴とする。
【００１２】
この「〔１〕」に記載の作業機械の油圧駆動装置において、排気ガスの温度が粒子状物質の燃焼に必要な温度に達する程度にエンジンの負荷が増大するよう吐出圧制御手段によって可変絞りが制御されるとき、阻止手段は片ロッド形複動シリンダのロッド室からスプール弁に向かう方向の圧油の流れを阻止する。これにより、スプール弁から漏れた油圧ポンプの吐出圧が片ロッド形複動シリンダに伝達されることがあっても、ロッド室からは油圧が排出されない。したがって、片ロッド形複動シリンダは油圧ポンプの吐出圧によって伸長することはない。つまり、「〔１〕」に記載の作業機械の油圧駆動装置によれば、排気ガスの温度を粒子状物質の燃焼に必要な温度まで上昇させるためにメインポンプの吐出圧を上昇させた場合に、オペレータの意図しない片ロッド形複動シリンダの伸長を防止できる。
【００１３】
〔２〕 本発明に係る作業機械の油圧駆動装置は「〔１〕」に記載の作業機械の油圧駆動装置において、前記阻止手段は、前記スプール弁と前記片ロッド形複動シリンダのロッド室の間に介在する切換弁と、この切換弁を制御する切換制御手段とを備え、前記切換弁の弁位置として、前記スプール弁と前記片ロッド形複動シリンダのロッド室の間を連通させる開位置と、そのロッド室から前記スプール弁に向かう方向の圧油の流れをポペットにより阻止する阻止位置とが設定され、前記切換制御手段は、排気ガスの温度が粒子状物質の燃焼に必要な温度に達する程度に前記エンジンの負荷が増大するよう前記吐出圧制御手段によって前記可変絞りが制御される場合に前記切換弁の弁位置を阻止位置に制御し、その場合以外では前記切換弁の弁位置を開位置に制御することを特徴とする。
【００１４】
この「〔２〕」に記載の作業機械の油圧駆動装置の阻止手段において、排気ガスの温度が粒子状物質の燃焼に必要な温度に達する程度にエンジンの負荷が増大するよう吐出圧制御手段によって可変絞りが制御される場合に、切換制御手段は切換弁の弁位置を阻止位置に制御する。弁位置が阻止位置となった状態の切換弁は、片ロッド形複動シリンダのロッド室からスプール弁に向かう方向の圧油の流れを、ポペットによって確実に阻止する。この結果、オペレータの意図しない片ロッド形複動シリンダの伸長を確実に防止できる。
【００１５】
一方、排気ガスの温度が粒子状物質の燃焼に必要な温度に達する程度にエンジンの負荷が増大するよう吐出圧制御手段によって可変絞りが制御される場合以外では、切換制御手段は切換弁の弁位置を開位置に制御する。弁位置が開位置となった状態の切換弁は、スプール弁と片ロッド形複動シリンダのロッド室の間を連通させる、すなわち、片ロッド形複動シリンダのロッド室内の圧油がスプール弁を通じて作動油タンクに排出されることを許可する。つまり、スプール弁の弁位置が第２作動位置に切り換えられてメインポンプの吐出油がボトム室に供給されると、ロッド室からは圧油が排出されて片ロッド形複動シリンダは伸長することになる。
【００１６】
〔３〕 本発明に係る作業機械の油圧駆動装置は、エンジンと、このエンジンの動力を伝達されて駆動される可変容量形油圧ポンプと、ピストンのロッド側に形成されるロッド室、および、シリンダチューブのボトム側に形成されるボトム室を有し、これらロッド室およびボトム室に前記可変容量形油圧ポンプの吐出油を選択的に供給されて駆動される片ロッド形複動シリンダと、前記吐出油を前記ロッド室に導き前記ボトム室内の作動油を作動油タンクに導く第１作動位置、前記吐出油を前記ボトム室に導き前記ロッド室内の作動油を作動油タンクに導く第２作動位置、前記吐出油を前記片ロッド形複動シリンダには導かずに作動油タンクに導く中立位置とに切換可能なスプール弁と、前記エンジンで生じた排気ガス中の粒子状物質をフィルタにより捕集する排気ガス浄化装置と、前記フィルタの目詰まりを検知する目詰まり検知手段と、前記スプール弁の下流に設けられ、前記スプール弁を通過して前記作動油タンクに排出される前記油圧ポンプの吐出油の流れを絞ることが可能な可変絞りと、この可変絞りを制御する吐出圧制御手段とを備え、前記スプール弁の弁位置が中立位置に保持され、かつ前記目詰まり検知手段が前記フィルタの目詰まりを検知した場合に、前記吐出圧制御手段は、排気ガスの温度が粒子状物質の燃焼に必要な温度に達する程度に前記エンジンの負荷が増大するよう前記可変絞りを制御して前記可変容量形油圧ポンプの吐出圧を上昇させる油圧作業機械の油圧駆動装置において、排気ガスの温度が粒子状物質の燃焼に必要な温度に達する程度に前記エンジンの負荷が増大するよう前記吐出圧制御手段によって前記可変絞りが制御されるとき、前記片ロッド形複動シリンダのロッド室およびボトム室の両方を、前記作動油タンクに連通させる排圧手段ことを特徴とする。
【００１７】
この「〔３〕」に記載の作業機械の油圧駆動装置において、排気ガスの温度が粒子状物質の燃焼に必要な温度に達する程度にエンジンの負荷が増大するよう吐出圧制御手段によって可変絞りが制御されるとき、排圧手段は片ロッド形複動シリンダのロッド室およびボトム室の両方を作動油タンクに連通させる。これにより、スプール弁から漏れた油圧ポンプの吐出圧は片ロッド形複動シリンダに伝達されることなく作動油タンクに排出される。したがって、片ロッド形複動シリンダは油圧ポンプの吐出圧によって伸長することはない。つまり、「〔３〕」に記載の作業機械の油圧駆動装置によれば、排気ガスの温度を粒子状物質の燃焼に必要な温度まで上昇させるために油圧ポンプの吐出圧を上昇させた場合に、オペレータの意図しない片ロッド形複動シリンダの伸長を防止できる。
【００１８】
〔４〕 本発明に係る作業機械の油圧駆動装置は「〔３〕」に記載の作業機械の油圧駆動装置において、前記排圧手段は、前記片ロッド形複動シリンダのロッド室と前記作動油タンクの間に介在する第１切換弁と、前記片ロッド形複動シリンダのボトム室と前記作動油タンクの間に介在する第２切換弁と、これら第１，第２切換弁を制御する切換制御手段とを備え、前記第１切換弁の弁位置として、前記ロッド室から前記作動油タンクに向かう方向の圧油の流れを阻止する阻止位置と、前記ロッド室を前記作動油タンクに連通させる開位置とが設定され、前記第２切換弁の弁位置として、前記ボトム室から前記作動油タンクに向かう方向の圧油の流れを阻止する阻止位置と、前記ボトム室を前記作動油タンクに連通させる開位置とが設定され、前記切換制御手段は、排気ガスの温度が粒子状物質の燃焼に必要な温度に達する程度に前記エンジンの負荷が増大するよう前記吐出圧制御手段によって前記可変絞りが制御される場合に前記第１切換弁の弁位置および第２切換弁の弁位置を両方とも開位置に制御し、その場合以外では前記第１切換弁の弁位置および第２切換弁の弁位置を両方とも阻止位置に制御することを特徴とする。
【００１９】
この「〔４〕」に記載の作業機械の油圧駆動装置の排圧手段において、切換制御手段は、排気ガスの温度が粒子状物質の燃焼に必要な温度に達する程度にエンジンの負荷が増大するよう吐出圧制御手段によって可変絞りが制御される場合に、第１切換弁の弁位置および第２切換弁の弁位置を両方とも開位置に制御する。弁位置が開位置となった状態の第１切換弁は片ロッド形複動シリンダのロッド室内の圧力をスプール弁を介さずに作動油タンクに導き、弁位置が開位置となった状態の第２切換弁はボトム室内の圧力をスプール弁を介さずに作動油タンクに導く。これによって、スプール弁から漏れた油圧ポンプの吐出圧を片ロッド形複動シリンダに伝達させることなく作動油タンクに排出することができる。
【００２０】
一方、排気ガスの温度が粒子状物質の燃焼に必要な温度に達する程度にエンジンの負荷が増大するよう吐出圧制御手段によって可変絞りが制御される場合以外では、切換制御手段は、第１切換弁の弁位置および第２切換弁の弁位置を両方とも阻止位置に制御する。弁位置が阻止位置となった状態の第１切換弁は、片ロッド形複動シリンダのロッド室内の圧油を作動油タンクに導かない。弁位置が阻止位置となった状態の第２切換弁は片ロッド形複動シリンダのボトム室内の圧油を作動油タンクに導かない。つまり、スプール弁の弁位置が第１作動位置または第２作動位置に切り換わったときに、メインポンプの吐出油はスプール弁を通じて片ロッド形複動シリンダのロッド室内またはボトム室内に供給され、ボトム室内またはロッド室内の圧油は、スプール弁を介して作動油タンクに排出されて、片ロッド形複動シリンダは収縮または伸長することになる。
【発明の効果】
【００２１】
「〔１〕」および「〔２〕」に記載の作業機械の油圧駆動装置においては、排気ガスの温度が粒子状物質の燃焼に必要な温度に達する程度にエンジンの負荷が増大するよう吐出圧制御手段によって可変絞りが制御されるとき、阻止手段は片ロッド形複動シリンダのロッド室からスプール弁に向かう方向の圧油の流れを阻止する。これにより、排気ガスの温度を粒子状物質の燃焼に必要な温度まで上昇させるためにメインポンプの吐出圧を上昇させた場合に、オペレータの意図しない片ロッド形複動シリンダの伸長を防止できる。
【００２２】
「〔３〕」および「〔４〕」に記載の作業機械の油圧駆動装置においては、排気ガスの温度が粒子状物質の燃焼に必要な温度に達する程度にエンジンの負荷が増大するよう吐出圧制御手段によって可変絞りが制御されるとき、排圧手段は片ロッド形複動シリンダのロッド室およびボトム室の両方を作動油タンクに連通させる。これにより、排気ガスの温度を粒子状物質の燃焼に必要な温度まで上昇させるためにメインポンプの吐出圧を上昇させた場合に、オペレータの意図しない片ロッド形複動シリンダの伸長を防止できる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明が適用される作業機械である油圧ショベルの側面図である。
【図２】本発明の第１実施形態に係る作業機械の油圧駆動装置の主要部を示す油圧回路図である。
【図３】排気ガス浄化装置のフィルタが目詰まりした場合のバイパスカット弁の制御に係るブロック図である。
【図４】排気ガスの温度が粒子状物質の燃焼に必要な温度に達する程度にエンジンの負荷が増大するよう第１メインポンプの吐出圧を上昇させる際の動作の流れを示すフローチャートである。
【図５】本発明の第２実施形態に係る作業機械の油圧駆動装置の主要部を示す油圧回路図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
本発明の第１，第２実施形態に係る作業機械の油圧駆動装置について説明する。
【００２５】
［第１実施形態］
第１実施形態に係る作業機械の油圧駆動装置について図１〜図４を用いて説明する。
【００２６】
第１実施形態に係る油圧駆動装置が適用される作業機械は、例えば図１に示す油圧ショベル１である。この油圧ショベル１は、履帯を駆動して走行する走行体２と、この走行体２の上部に旋回可能に結合した旋回体３とを備える。
【００２７】
旋回体３の左前部には運転室４が設けられ、この運転室４の後方には後述するエンジン２１、第１メインポンプ３１、第２メインポンプ３２、パイロットポンプ３３等を格納した機械室５が設けられ、この機械室５の後方には旋回体４の後端を形成しているカウンタウェイト６が設けられている。
【００２８】
運転室４の右側方に位置する旋回体３の箇所には、フロント作業装置７が装備されている。フロント作業装置７は、旋回体３に回動可能に結合したブーム８と、このブーム８に回動可能に結合したアーム９と、このアーム９に回動可能に結合したバケット１０とを備える。これらブーム８、アーム９およびバケット１０はそれぞれ片ロッド形複動シリンダ（油圧シリンダ）であるブームシリンダ５１、アームシリンダ５２およびバケットシリンダ５３のそれぞれにより駆動されるようになっている。
【００２９】
バケット１０は、破砕機（図示していない）などのアタッチメントと付替え可能になっている。破砕機の駆動には、バケットシリンダ５３だけでなく予備シリンダ５４（図２に示す）も用いられる。
【００３０】
第１実施形態に係る油圧駆動装置２０は、バケット１０の替わりにブレーカを備えるフロント作業装置を駆動するものであり、エンジンコントローラ２１ａにより燃料噴射量を電子制御されるエンジン２１（ディーゼルエンジン）と、このエンジン２１の動力を伝達されて駆動される第１メインポンプ３１（可変容量形油圧ポンプ）、第２メインポンプ３２（可変容量形油圧ポンプ）と、第１メインポンプ３１の吐出油により駆動されるブームシリンダ５１と、第１メインポンプ３１の吐出油により駆動されるバケットシリンダ５３と、第２メインポンプ３２の吐出油により駆動されるアームシリンダ５２および予備シリンダ５４とを備える。
【００３１】
油圧駆動装置２０はさらに、第１メインポンプ３１の吐出流量を制御するコントロールピストン３１ａに供給されるパイロット圧を、パイロットポンプ３３の吐出油から生成する第１吐出流量制御弁４１（比例電磁弁）と、第２メインポンプ３２の吐出流量を制御するコントロールピストン３２ａに供給するパイロット圧を、パイロットポンプ３３の吐出油から生成する第２吐出流量制御弁４２（比例電磁弁）とを備える。
【００３２】
油圧駆動装置２０はさらに、ブーム用制御弁６１、バケット用制御弁６３、アーム用制御弁６２および予備用制御弁６４を備える。これらの制御弁６１〜６４はスプール弁であり、油圧パイロット式でスプリングセンタ式の３位置弁である。
【００３３】
ブーム用制御弁６１は、第１メインポンプ３１から作動油タンク１００に延びた第１センタバイパス７１上でブームシリンダ５１と第１メインポンプ３１の間に介在するものであり、第１メインポンプ３１の吐出油をブームシリンダ５１のロッド室に導く第１作動位置（図２の右側の弁位置）、同吐出油をブームシリンダ５１のボトム室に導く第２作動位置（図２の左側の弁位置）、同吐出油をブームシリンダ５１には導かずに第１センタバイパス７１を通じて作動油タンク１００に導く中立位置（図２の中央の弁位置）とに切換可能になっている。
【００３４】
バケット用制御弁６３もブーム用制御弁６１と同様に、第１センタバイパス７１上でバケットシリンダ５３と第１メインポンプ３１の間に介在するものである。
【００３５】
アーム用制御弁６２は、第２メインポンプ３２から作動油タンク１００に延びた第２センタバイパス７２上でアームシリンダ５２と第２メインポンプ３２の間に介在するものであり、第２メインポンプ３２の吐出油をアームシリンダ５２のロッド室に導く第１作動位置（図２の右側の弁位置）、同吐出油をアームシリンダ５２のボトム室に導く第２作動位置（図２の左側の弁位置）、同吐出油をアームシリンダ５２には導かずに第２センタバイパス７２を通じて作動油タンク１００に導く中立位置（図２の中央の弁位置）とに切換可能になっている。
【００３６】
予備用制御弁６４もアーム用制御弁６２と同様に、第２センタバイパス７２上で予備シリンダ５４と第２メインポンプ３２の間に介在するものである。
【００３７】
油圧駆動装置２０はさらに、エンジン２１の出力を伝達されて駆動するパイロットポンプ３３（定容量形ポンプ）と、このパイロットポンプ３３の吐出油からパイロット圧を生成するブーム用操作レバー装置８１、アーム用操作レバー装置８２、バケット用操作レバー装置８３および予備用操作レバー装置８４とを備える。ブーム用操作レバー装置８１は、ブーム用制御弁６１の弁位置を第１作動位置に切り換えるパイロット圧および第２作動位置に切り換えるパイロット圧を選択的に生成するものである。アーム用操作レバー装置８２、バケット用操作レバー装置８３および予備用操作レバー装置８４のそれぞれはブーム用操作レバー装置８１と同様にして、アーム用制御弁６２の弁位置、バケット用制御弁６３の弁位置、予備用制御弁６４の弁位置のそれぞれを切り換えるパイロット圧を生成するものである。
【００３８】
ブーム用操作レバー装置８１、アーム用操作レバー装置８２、バケット用操作レバー装置８３および予備用操作レバー装置８４のそれぞれに対しては、その操作レバー装置から出力されるパイロット圧を検出するパイロット圧検出手段９１〜９４のそれぞれが設けられている。パイロット圧検出手段９１は、管路内の圧力を検出してその圧力に相応する圧力検出信号（電気信号）と出力するパイロット圧センサ９１ａと、ブーム用制御弁６１の弁位置を第１作動位置に切り換えるパイロット圧および第２作動位置に切り換えるパイロット圧のうち高い方をパイロット圧センサ９１ａに導く高圧選択弁９１ｂ（高圧優先形シャトル弁）とを備える。パイロット圧検出手段９２〜９４もパイロット圧検出手段と同様に構成されている。
【００３９】
なお、油圧駆動装置２０は、走行体２を駆動する走行モータ（油圧モータ）および旋回体３を駆動する旋回モータ（油圧モータ）と、第１センタバイパス７１上または第２センタバイパス７２上に設けられ第１メインポンプ３１または第２メインポンプ３２からそれらの油圧モータに供給される圧油の流れを制御する走行用制御弁（スプール弁）および旋回用制御弁（スプール弁）と、これらの制御弁を操作するためのパイロット圧を生成する走行用操作レバー装置および旋回用操作レバー装置と、これらの操作レバー装置に対して設けられたパイロット圧検出手段とを備えるが、それらの図示は省略した。
【００４０】
油圧駆動装置２０はさらに、ブーム用制御弁６１およびバケット用制御弁６３等を通じて第１センタバイパス７１から作動油タンク１００に排出される第１メインポンプ３１の吐出油の流れを絞ることが可能な可変絞りから成るバイパスカット弁１１０と、第１メインポンプ３１の吐出油を予備用制御弁６４に導く合流管路１１１と、この合流管路１１１を開閉する油圧パイロット式の合流弁１１２と、予備用操作レバー装置８４により生成されたパイロット圧をバイパスカット弁１１０に導くカット用パイロット管路１１３と、このカット用パイロット管路１１３から分岐してパイロット圧を合流弁１１２に導く合流用パイロット管路１１４と、カット用パイロット管路１１３および合流用パイロット管路１１４のそれぞれを通じてバイパスカット弁１１０および合流弁１１２のそれぞれに与えられるパイロット圧を制御する合流制御弁１１５（比例電磁弁）とを備える。なお、バイパスカット弁１１０は、第１センタバイパス７１上に設けられたブーム用制御弁６１およびバケット用制御弁６３等の全てのスプール弁よりも下流、すなわち作動油タンク１００に近く設けられている。
【００４１】
油圧駆動装置２０はさらに、エンジン２１で生じた排気ガス中の粒子状物質をフィルタにより捕集する排気ガス浄化装置２４を備える。図１に示すように、機械室５の天井からは排気筒２２が突出して設けられている。この排気筒２２は機械室５内でエンジン２１から延びた排気管２３に通じていて、この排気管２３に内に排気ガス浄化装置２４のフィルタが設けられている。
【００４２】
油圧駆動装置２０はさらに、排気ガス浄化装置２４のフィルタの再生時にバイパスカット弁１１０を作動させるために、バイパスカット弁１１０にパイロット圧を供給するフィルタ再生用パイロット管路１２１と、このフィルタ再生用パイロット管路１２１を通じてバイパスカット弁１１０に与えられるパイロット圧を制御するフィルタ再生時作動弁１２２（比例電磁弁）と、カット用パイロット管路１１３およびフィルタ再生用パイロット管路１２１に接続され、管路１１３および管路１２１によって導かれるパイロット圧のうち、高圧のパイロット圧を選択して、その選択されたパイロット圧をバイパスカット弁１１０に導く高圧選択弁１２０（高圧優先形シャトル弁）とを備え、これらによって、合流制御弁１１５からのパイロット圧とフィルタ再生時作動弁１２２からのパイロット圧のうち圧力の高い方をバイパスカット弁１１０に導くようになっている。
【００４３】
油圧駆動装置２０はさらに、第１メインポンプ３１の吐出圧を検出しその吐出圧に相応する圧力検出信号（電気信号）を出力する第１吐出圧センサ１３１と、第２メインポンプ３２の吐出圧を検出しその吐出圧に相応する圧力検出信号（電気信号）を出力する第２吐出圧センサ１３２とを備える。第１吐出圧センサ１３１から出力される圧力検出信号、第２吐出圧センサ１３２から出力される圧力検出信号、前述のパイロット圧検出手段９１〜９４のそれぞれからの圧力検出信号は、車体コントローラ１５０に入力されるようになっている。
【００４４】
車体コントローラ１５０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭによる演算処理によって、第１吐出流量制御弁４１、第２吐出流量制御弁４２、合流制御弁１１５およびフィルタ再生時作動弁１２２の電子制御を行うもの、すなわちこれらの弁４１，４２，１１５，１２２に与える駆動信号を制御するものである。
【００４５】
油圧ショベル１の作業時において、車体コントローラ１５０は、第１メインポンプ３１と第２メインポンプ３２の駆動に伴ってエンジン２１に与えられる負荷がエンジン２１の定格出力を超えないよう、第１吐出圧センサ１３１および第２吐出圧センサ１３２のそれぞれからの圧力検出信号に基づいて第１吐出流量制御弁４１および第２吐出流量制御弁４２を制御するようになっている。
【００４６】
破砕機の作動時において、車体コントローラ１５０は、予備用操作レバー装置８４により生成されたパイロット圧によってバイパスカット弁１１０および合流弁１１２が作動するよう、すなわち、第１センタバイパス７１における圧油の流れが絞られた状態で合流弁１１２が開いて第１メインポンプ３１の吐出油が予備シリンダ５４に供給されるよう、合流制御弁１１５を制御するようになっている。
【００４７】
図３に示すように、車体コントローラ１５０は、パイロット圧検出手段９１〜９４等の全てのパイロット圧検出手段からの圧力検出信号に基づき、ブーム用制御弁６１、バケット用制御弁６３、アーム用制御弁６２、予備用制御弁６４、走行用制御弁および旋回用制御弁が全て中立位置（ノーマル位置）であること、すなわち、油圧ショベル１が非操作状態であるかどうかを判定する非操作状態判定手段１５１を備える。この非操作状態判定手段１５１は、制御プログラムにより設定された手段である。パイロット圧検出手段９１〜９４等の全てのパイロット圧検出手段と非操作状態判定手段１５１は、非操作状態検知手段を構成している。
【００４８】
図２に示すように、油圧駆動装置２０はさらに、フィルタの上流側と下流側の差圧を検出しその差圧に相応する差圧検出信号（電気信号）を出力する差圧センサ１４０を備える。図３に示すように、車体コントローラ１５０は、差圧センサ１４０からの差圧検出信号に基づき、フィルタに目詰まりが生じたかどうかを判定する目詰まり判定手段１５２を備える。この目詰まり判定手段１５２は、制御プログラムにより設定された手段である。差圧センサ１４０と目詰まり判定手段１５２は、排気ガス浄化装置２４のフィルタの目詰まりを検知する目詰まり検知手段を構成している。
【００４９】
車体コントローラ１５０はさらに、ブーム用制御弁６１、アーム用制御弁６２、バケット用制御弁６３、予備用制御弁６４等の全てのスプール弁の弁位置が中立位置に保持された状態であること、すなわち油圧ショベル１が非操作状態であることが非操作状態検知手段（パイロット圧検出手段９１〜９４等の全てのパイロット圧検出手段および非操作状態判定手段１５１）により検知され、かつ、フィルタの目詰まりが目詰まり検知手段（差圧センサ１４０および目詰まり判定手段１５２）により検知された場合に、排気ガスの温度が粒子状物質の燃焼に必要な温度に達する程度にエンジンの負荷が増大するようバイパスカット弁１１０（可変絞り）を制御して第１メインポンプ３１の吐出圧を上昇させる吐出圧制御手段１５３を備える。この吐出圧制御手段１５３は制御プログラムにより設定された手段である。
【００５０】
図２に示すように、油圧駆動装置２０はさらに、バケット用制御弁６３とバケットシリンダ５３のロッド室の間に介在する油圧パイロット式でスプリングリターン式の２位置弁から成る切換弁１６０と、フィルタ再生用パイロット管路１２１から分岐して切換弁１６０にパイロット圧を導く作動阻止用パイロット管路１６１とを備える。切換弁１６０の弁位置として、バケット用制御弁６３とバケットシリンダ５３のロッド室の間を連通させる開位置（図２の左側の弁位置（ノーマル位置））と、そのロッド室からバケット用制御弁６３に向かう方向の圧油の流れをポペットにより阻止する阻止位置（図２の右側の弁位置（作動位置））とが設定されている。切換弁１６０はバイパスカット弁１１０よりも低いパイロット圧で、開位置から阻止位置に切り換わるよう設定されている。
【００５１】
切換弁１６０、作動阻止用パイロット管路１６１、フィルタ再生時作動弁１２２は、吐出圧制御手段１５３によってフィルタ再生時作動弁１２２を介してバイパスカット弁１１０（可変絞り）が制御されるときに、バケットシリンダ５３（片ロッド形複動シリンダ）のロッド室からバケット用制御弁６３（スプール弁）に向かう方向の圧油の流れを阻止する阻止手段を構成している。作動阻止用パイロット管路１６１、フィルタ再生時作動弁１２２、吐出圧制御手段１５３は、切換弁１６０を制御する切換制御手段を構成している。この切換制御手段は、排気ガスの温度が粒子状物質の燃焼に必要な温度に達する程度にエンジン２１の負荷が増大するよう吐出圧制御手段１５３によってバイパスカット弁１１０が制御される場合に切換弁１６０の弁位置を阻止位置（図２の右側の弁位置）に制御し、その場合以外では切換弁１６０の弁位置を開位置（図２の左側の弁位置）に制御するよう設定されている。
【００５２】
このように構成された第１実施形態に係る油圧駆動装置２０の動作のうち、排気ガスの温度が粒子状物質の燃焼に必要な温度に達する程度にエンジン２１の負荷が増大するよう第１メインポンプ３１の吐出圧を上昇させる際の動作の流れについて、図４に示すフローチャートを用いて説明する。
【００５３】
車体コントローラ１５０の非操作状態判定手段１５１はパイロット圧検出手段９１〜９４等の全てのパイロット圧検出手段からの圧力検出信号に基づき、油圧ショベル１が非操作状態かどうかの判定を行う（ステップＳ１）。この判定の結果、油圧ショベル１が非操作状態であった場合（ステップＳ１でＹＥＳ）、車体コントローラ１５０の目詰まり判定手段１５２は、差圧センサ１４０からの差圧検出信号に基づき、排気ガス浄化装置２４のフィルタに目詰まりが発生しているかどうかの判定を行う（ステップＳ２）。この判定の結果、目詰まりが生じていた場合（ステップＳ２でＹＥＳ）、車体コントローラ１５０の吐出圧制御手段１５３は、フィルタ再生時作動弁１２２に予め設定された駆動信号を供給してこれを作動させる。これによって、フィルタ再生時作動弁１２２はパイロットポンプ３３の吐出油からパイロット圧を生成し、このパイロット圧はフィルタ再生用パイロット管路１２１、高圧選択弁１２０を通じてバイパスカット弁１１０に与えられ、この結果、バイパスカット弁１１０が作動する（ステップＳ３）。これと同時に、フィルタ再生時作動弁１２２により生成されたパイロット圧は、作動阻止用パイロット管路１６１を通じて切換弁１６０に与えられ、これによって、切換弁１６０の弁位置が阻止位置に切り換わる（ステップＳ３）。
【００５４】
バイパスカット弁１１０が作動した結果、第１センタバイパス７１を通じて作動油タンク１００に排出される第１メインポンプ３１の吐出油の流れが絞られ、したがって、第１メインポンプ３１の吐出圧が上昇する。第１吐出圧センサ１３１はその吐出圧を検出し、その吐出圧に相応する圧力検出信号を車体コントローラ１５０に出力する。その圧力検出信号が車体コントローラ１５０に入力されると、吐出圧制御手段１５３は、その圧力検出信号に基づき、第１メインポンプ３１の吐出圧が適正か、すなわち、排気ガスの温度が粒子状物質の燃焼に必要な温度に達する程度にエンジンの負荷を増大させることを意図して予め設定された適正圧力であるかどうかの判定を行う（ステップＳ４）。この判定の結果、第１メインポンプ３１の吐出圧が適正であれば、ルーチンはステップＳ１に戻り、油圧ショベル１が非操作状態であってフィルタの目詰まりが解消されるまでの間、「ステップＳ１→ステップＳ２→ステップＳ３→ステップＳ４」のルーチンが繰り返される。
【００５５】
ステップＳ４において、第１メインポンプ３１の吐出圧が適正でなかった場合（ステップＳ４でＮＯ）、吐出圧制御手段１５３はフィルタ再生時作動弁１２２に供給する駆動信号を調整することによって、すなわち、フィルタ再生時作動弁１２２からバイパスカット弁１１０に与えられるパイロット圧を調整することによって、第１センタバイパス７１の絞り量を適正圧力が得られる大きさに調整する（ステップＳ５）。第１メインポンプ３１の吐出圧の調整は、その吐出圧が適正圧力になるまで繰り返される（「ステップＳ５→ステップＳ４→ステップＳ５」の繰返し）。そして、第１メインポンプ３１の吐出圧が適正圧力になると（ステップＳ４でＹＥＳ）、ルーチンはステップＳ１に戻り、油圧ショベル１が非操作状態であってフィルタの目詰まりが解消されるまでの間、「ステップＳ１→ステップＳ２→ステップＳ３→ステップＳ４」のルーチンが繰り返される。
【００５６】
バイパスカット弁１１０の作動によって第１メインポンプ３１の吐出圧が上昇した状態に保持されている間、バケット用制御弁６３の弁位置は中立位置にあるが、バケット用制御弁６３はスプール弁であるため、第１メインポンプ３１の吐出圧がバケット用制御弁６３からバケットシリンダ５３側に漏れるおそれがある。漏れた場合、バケットシリンダ５３のロッド室内およびボトム室内に第１メインポンプ３１の吐出圧が伝達され、これによってバケットシリンダ５３のピストンはボトム側から押圧されることになるが、切換弁１６０のポペットがバケットシリンダ５３のロッド室からバケット用制御弁６３に向かう方向の圧油の流れを阻止するため、そのロッド室からは油圧が排出されず、したがってバケットシリンダ５３は伸長しない。
【００５７】
一方、排気ガスの温度が粒子状物質の燃焼に必要な温度に達する程度にエンジン２１の負荷が増大するよう吐出圧制御手段１５３によってバイパスカット弁１１０が制御される場合以外では、切換制御手段（作動阻止用パイロット管路１６１、フィルタ再生時作動弁１２２、吐出圧制御手段１５３）は切換弁１６０の弁位置を開位置（図２の左側の弁位置）に制御する。弁位置が開位置となった状態の切換弁１６０は、バケット用制御弁６３とバケットシリンダ５３のロッド室の間を連通させる、すなわち、バケットシリンダ５３のロッド室内の圧油がバケット用制御弁６３を通じて作動油タンク１００に排出されることを許可する。つまり、バケット用制御弁６３の弁位置が第２作動位置に切り換えられて第１メインポンプ３１の吐出油がボトム室に供給されると、ロッド室からは圧油が排出されてバケットシリンダ５３は伸長することになる。
【００５８】
第１実施形態に係る油圧駆動装置２０によれば次の効果を得られる。
【００５９】
第１実施形態に係る油圧駆動装置２０において、排気ガスの温度が粒子状物質の燃焼に必要な温度に達する程度にエンジン２１の負荷が増大するよう車体コントローラ１５０の吐出圧制御手段１５３によってバイパスカット弁１１０（可変絞り）が制御されるとき、阻止手段（切換弁１６０、作動阻止用パイロット管路１６１、フィルタ再生時作動弁１２２）はバケットシリンダ５３（片ロッド形複動シリンダ）のロッド室からバケット用制御弁６３（スプール弁）に向かう方向の圧油の流れを阻止する。これにより、バケット用制御弁６３から漏れた第１メインポンプ３１の吐出圧がバケットシリンダ５３のロッド室内およびボトム室内に伝達され、これに伴ってバケットシリンダ５３のピストンがボトム側から押圧されても、ロッド室からは油圧が排出されず、バケットシリンダ５３は伸長しない。つまり、第１実施形態に係る油圧駆動装置２０によれば、排気ガスの温度を粒子状物質の燃焼に必要な温度まで上昇させるために第１メインポンプ３１の吐出圧を上昇させた場合に、オペレータの意図しないバケットシリンダ５３の伸長を確実に防止できる。
【００６０】
第１実施形態に係る油圧駆動装置２０において、バイパスカット弁１１０は、本来予備シリンダ５４に第１メインポンプ３１の吐出油を供給する際に使用される可変絞りであり、排気ガスの温度が粒子状物質の燃焼に必要な温度に達する程度にエンジン２１の負荷が増大するよう第１メインポンプ３１の吐出圧を上昇させることを目的として新たに追加された可変絞りではない。つまり、第１実施形態に係る油圧駆動装置２０は既設の可変絞りを流用することによって第１メインポンプ３１の吐出圧を上昇させることができる。したがって、第１メインポンプ３１の吐出圧を上昇させることを目的として新たに追加される部品の点数の増加を抑えることができる。
【００６１】
なお、前述の第１実施形態に係る油圧駆動装置２０において、切換弁１６０はバケットシリンダ５３に対してのみ設けられていたが、ブームシリンダ５１に対して切換弁１６０が設けられて、ブームシリンダ５１の伸長が防止されるようになっていてもよい。また、油圧駆動装置によってはアーム用制御弁が第１センタバイパス上にも設けられる場合があり、この場合には、アームシリンダに対しても切換弁１６０が設けられてアームシリンダ５２の伸長が防止されるようになっていてもよい。また、非操作状態において、フロント作業装置７の各部位（ブーム、アーム、バケットなど）に作用する重力と、第１メインポンプ３１の吐出圧を上昇させる程度との関係に基づき、ブームシリンダ５１、アームシリンダ５２、バケットバケットシリンダ５３のいずれか、または全てに、必要に応じて切換弁１６０が設けられていてもよい。
【００６２】
［第２実施形態］
第２実施形態に係る作業機械の油圧駆動装置について図５を用いて説明する。
【００６３】
図５に示す第２実施形態に係る油圧駆動装置２００は、第１実施形態に係る油圧駆動装置２０における切換弁１６０の替わりに、バケットシリンダ５３（片ロッド形複動シリンダ）のロッド室と作動油タンク１００の間に介在する第１切換弁２０１と、バケットシリンダ５３のボトム室と作動油タンク１００の間に介在する第２切換弁２０２と、フィルタ再生用パイロット管路１２１から分岐し、さらに２股に分かれて第１切換弁２０１および第２切換弁２０２にパイロット圧を導く作動阻止用パイロット管路２０３とを備える。
【００６４】
第１切換弁２０１および第２切換弁２０２はいずれも油圧パイロット式でスプリングリターン式の２位置弁である。第１切換弁２０１の弁位置として、バケットシリンダ５３のロッド室からバケット用制御弁６３を介さずに作動油タンク１００に向かう方向の圧油の流れをポペットにより阻止する阻止位置（図５の左側の弁位置（ノーマル位置））と、バケットシリンダ５３のロッド室をバケット用制御弁６３を介さずに作動油タンク１００に連通させる開位置（図５の右側の弁位置（作動位置））とが設定されている。第２切換弁２０２の弁位置として、バケットシリンダ５３のボトム室からバケット用制御弁６３を介さずに作動油タンク１００に向かう方向の圧油の流れをポペットにより阻止する阻止位置（図５の左側の弁位置（ノーマル位置））と、バケットシリンダ５３のボトム室をバケット用制御弁６３を介さずに作動油タンク１００に連通させる開位置（図５の右側の弁位置（作動位置））とが設定されている。
【００６５】
第１切換弁２０１、第２切換弁２０２、作動阻止用パイロット管路２０３、フィルタ再生時作動弁１２２は、車体コントローラ１５０の吐出圧制御手段１５３によってフィルタ再生時作動弁１２２を介してバイパスカット弁１１０（可変絞り）が制御されるときに、バケットシリンダ５３（片ロッド形複動シリンダ）のロッド室およびボトム室の両方を、作動油タンク１００に連通させる排圧手段を構成している。作動阻止用パイロット管路２０３、フィルタ再生時作動弁１２２、吐出圧制御手段１５３は、第１切換弁２０１および第２切換弁２０２を制御する切換制御手段を構成している。この切換制御手段は、排気ガスの温度が粒子状物質の燃焼に必要な温度に達する程度にエンジン２１の負荷が増大するよう吐出圧制御手段１５３によってフィルタ再生用作動弁１２２を介してバイパスカット弁１１０（可変絞り）が制御される場合に第１切換弁２０１の弁位置および第２切換弁２０２の弁位置を両方とも開位置（図５の右側の弁位置（作動位置））に制御し、その場合以外では第１切換弁２０１の弁位置および第２切換弁２０２の弁位置を両方とも阻止位置（図５の左側の弁位置（ノーマル位置））に制御するよう設定されている。
【００６６】
第２実施形態に係る油圧駆動装置２００において、前述の構成以外は第１実施形態に係る油圧駆動装置２０の構成と同じである。
【００６７】
このように構成された第２実施形態に係る油圧駆動装置２００においては、フィルタ再生時作動弁１２２がパイロットポンプ３３の吐出油からパイロット圧を生成すると、このパイロット圧はフィルタ再生用パイロット管路１２１、高圧選択弁１２０を通じてバイパスカット弁１１０に与えられるとともに、作動阻止用パイロット管路２０３を通じて第１切換弁２０１および第２切換弁２０２に与えられる。これにより、バイパスカット弁１１０の作動と、第１切換弁２０１の弁位置および第２切換弁２０２の弁位置が両方とも開位置（図５の右側の弁位置）に切り換わることとが同時に行われる。
【００６８】
バイパスカット弁１１０の作動によって第１メインポンプ３１の吐出圧が上昇した状態に保持されている間、第１切換弁２０１はバケットシリンダ５３のロッド室内の圧油をバケット用制御弁６３を介さずに作動油タンク１００に排出し、第２切換弁２０２はバケットシリンダ５３のボトム室内の圧油をバケット用制御弁６３を介さずに作動油タンク１００に排出する。このため、第１メインポンプ３１の吐出圧がバケット用制御弁６３からバケットシリンダ５３側に漏れることがあっても、その吐出圧はバケットシリンダ５３に伝達されることなく作動油タンク１００に排出され、したがってバケットシリンダ５３は伸長しない。
【００６９】
一方、排気ガスの温度が粒子状物質の燃焼に必要な温度に達する程度にエンジン２１の負荷が増大するよう吐出圧制御手段１５３によってバイパスカット弁１１０が制御される場合以外では、切換制御手段（作動阻止用パイロット管路２０３、フィルタ再生時作動弁１２２、吐出圧制御手段１５３）は、第１切換弁２０１の弁位置および第２切換弁２０２の弁位置を両方とも阻止位置（図５の左側の弁位置）に制御する。弁位置が阻止位置となった状態の第１切換弁２０１は、バケットシリンダ５３のロッド室内の圧油を作動油タンクに導かない。弁位置が阻止位置となった状態の第２切換弁２０２はバケットシリンダ５３のボトム室内の圧油を作動油タンクに導かない。つまり、バケット用制御弁６３の弁位置が第１作動位置または第２作動位置に切り換わったときに、第１メインポンプ３１の吐出油はバケット用制御弁６３を通じてバケットシリンダ５３のロッド室内またはボトム室内に供給され、ボトム室内またはロッド室内の圧油は、バケット用制御弁６３を通じて作動油タンク１００に排出されて、バケットシリンダ５３は収縮または伸長することになる。
【００７０】
なお、第２実施形態に係る油圧駆動装置２００においては、第１切換弁２０１および第２切換弁２０２の両方が開位置に切り換わると、バケットシリンダ５３に外力が作用したときにバケットシリンダ５３内に圧力が立たなくなるため、バケット１０の重力によりバケットシリンダ５３が収縮または伸長しないようオペレータはフロント作業装置７を接地させる必要がある。
【００７１】
第２実施形態に係る油圧駆動装置２００によれば次の効果を得られる。
【００７２】
第２実施形態に係る油圧駆動装置２００において、排気ガスの温度が粒子状物質の燃焼に必要な温度に達する程度にエンジン２１の負荷が増大するよう吐出圧制御手段によってバイパスカット弁１１０（可変絞り）が制御されるとき、排圧手段（第１切換弁２０１、第２切換弁２０２、作動阻止用パイロット管路２０３、フィルタ再生時作動弁１２２）はバケットシリンダ５３（片ロッド形複動シリンダ）のロッド室およびボトム室の両方を作動油タンク１００に連通させる。これにより、バケット用制御弁６３（スプール弁）から漏れた第１メインポンプ３１の吐出圧はバケットシリンダ５３のロッド室内およびボトム室内に伝達されることなく作動油タンク１００に排出される。したがって、バケットシリンダ５３は第１メインポンプ３１の吐出圧によって伸長することはない。つまり、油圧駆動装置２００によれば、排気ガスの温度を粒子状物質の燃焼に必要な温度まで上昇させるために第１メインポンプ３１の吐出圧を上昇させた場合に、オペレータの意図しないバケットシリンダ５３の伸長を確実に防止できる。
【００７３】
第２実施形態に係る油圧駆動装置２００も第１実施形態に係る油圧駆動装置２０と同じく、既設の可変絞りを流用することによって第１メインポンプ３１の吐出圧を上昇させることができる。したがって、第１メインポンプ３１の吐出圧を上昇させることを目的として新たに追加される部品の点数の増加を抑えることができる。
【符号の説明】
【００７４】
１ 油圧ショベル
２０ 油圧駆動装置
２１ エンジン
２４ 排気ガス浄化装置
３１ 第１メインポンプ
５１ ブームシリンダ
６１ ブーム用制御弁
１００ 作動油タンク
１１０ バイパスカット弁
１２１ フィルタ再生用パイロット管路
１２２ フィルタ再生時作動弁
１５０ 車体コントローラ
１５１ 非操作状態判定手段
１５２ 目詰まり判定手段
１５３ 吐出圧制御手段
１６０ 切換弁
１６１ 作動阻止用パイロット管路
２００ 油圧駆動装置
２０１ 第１切換弁
２０２ 第２切換弁
２０３ 作動阻止用パイロット管路
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エンジンで生じた排気ガス中の粒子状物質をフィルタで捕集する排気ガス浄化装置を備えた油圧作業機械の油圧駆動装置であって、油圧作業機械の非操作状態においてエンジン出力を上昇させることで粒子状物質の燃焼に必要な熱を排気ガスにもたせ、フィルタを目詰まりさせている粒子状物質を燃焼させてフィルタを再生する作業機械の油圧駆動装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
作業機械の一種である油圧ショベルの油圧駆動装置は、エンジンと、このエンジンの動力を伝達されて駆動されるメインポンプ（可変容量形油圧ポンプ）と、このメインポンプの吐出により駆動される片ロッド形複動シリンダと、メインポンプと油圧アクチュエータの間に介在するスプール弁とを備える。片ロッド形複動シリンダは、ピストンのロッド側に形成されるロッド室、および、シリンダチューブのボトム側に形成されるボトム室を有し、これらロッド室およびボトム室にメインポンプの吐出油を選択的に供給されて駆動されるものである。スプール弁は、メインポンプの吐出油を片ロッド形複動シリンダのロッド室に導きボトム室内の作動油を作動油タンクに導く第１作動位置、同吐出油を片ロッド形複動シリンダのボトム室に導きロッド室内の作動油を作動油タンクに導く第２作動位置、同吐出油を片ロッド形複動シリンダには導かずに作動油タンクに導く中立位置とに切換可能なものである。
【０００３】
エンジンの排気ガスを作業機械の外部に導く排気管には、エンジンで生じた排気ガス中の粒子状物質をフィルタにより捕集する排気ガス浄化装置が設けられている。フィルタにより捕集された粒子状物質は、排気ガスの熱で燃焼されることによって、そのフィルタから除去される。
【０００４】
油圧ショベルの非操作状態において、すなわちスプール弁の弁位置が中立位置に保持された状態において、エンジン出力は、油圧回路の冷却および潤滑に必要な最低吐出圧および最小吐出量の圧油を可変容量形油圧ポンプが吐出するのに必要な大きさまで低下するようになっている。
【０００５】
エンジン出力が低くなれば排気ガスの温度も低くなる。これに伴い、排気ガスの熱による粒子状物質の燃焼が行われにくくなって、排気ガス浄化装置のフィルタが目詰まりしやすくなる。このフィルタの目詰まりを防止するために、従来の油圧駆動装置は、フィルタの目詰まりを検知したときに、エンジン出力を上昇させることを目的としてメインポンプの吐出圧を上昇させ、すなわちエンジンに作用する負荷を増加させ、排気ガスの温度を粒子状物質が燃焼するのに必要な温度まで上昇させるようになっている。（例えば特許文献１参照）
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特許第３０７３３８０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
排気ガスの温度を粒子状物質の燃焼に必要な温度まで上昇させるためにメインポンプの吐出圧を上昇させた場合、スプール弁は中立位置に保持された状態なのだが、メインポンプの吐出圧がスプール弁から漏れて、この吐出圧が片ロッド形の複動シリンダに伝達されるおそれがある。
【０００８】
片ロッド形複動シリンダにおいては、ピストンの受圧面積は、ピストンのロッド側よりもシリンダチューブのボトム側の方が大きい。したがって、ピストンのロッド側の受圧面とボトム側の受圧面の両方に同じ高さの圧力が作用した場合には、ボトム側からピストンを押圧する力はロッド側からピストンを押圧する力よりも大きくなる。この結果、ピストンはボトム側から押し動かされ、片ロッド形複動シリンダは伸長する。このことから、スプール弁から漏れたメインポンプの吐出圧が片ロッド形複動シリンダのロッド室内およびボトム室内に伝達された場合、スプール弁が中立位置に保持されているのにもかかわらず片ロッド形複動シリンダが伸長してしまうおそれがある。この片ロッド形複動シリンダの伸長は、オペレータの意図しないことであり、好ましくない。
【０００９】
本発明は前述の事情を考慮してなされたものであり、その目的は、排気ガスの温度を粒子状物質の燃焼に必要な温度まで上昇させるためにメインポンプの吐出圧を上昇させた場合に、オペレータの意図しない片ロッド形複動シリンダの伸長を防止できる作業機械の油圧駆動装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
前述の目的を達成するために本発明に係る作業機械の油圧駆動装置は次のように構成されている。
【００１１】
〔１〕 本発明に係る作業機械の油圧駆動装置は、エンジンと、このエンジンの動力を伝達されて駆動される可変容量形油圧ポンプと、ピストンのロッド側に形成されるロッド室、および、シリンダチューブのボトム側に形成されるボトム室を有し、これらロッド室およびボトム室に前記可変容量形油圧ポンプの吐出油を選択的に供給されて駆動される片ロッド形複動シリンダと、前記吐出油を前記ロッド室に導き前記ボトム室内の作動油を作動油タンクに導く第１作動位置、前記吐出油を前記ボトム室に導き前記ロッド室内の作動油を作動油タンクに導く第２作動位置、前記吐出油を前記片ロッド形複動シリンダには導かずに作動油タンクに導く中立位置とに切換可能なスプール弁と、前記エンジンで生じた排気ガス中の粒子状物質をフィルタにより捕集する排気ガス浄化装置と、前記フィルタの目詰まりを検知する目詰まり検知手段と、前記スプール弁の下流に設けられ、前記スプール弁を通過して前記作動油タンクに排出される前記油圧ポンプの吐出油の流れを絞ることが可能な可変絞りと、この可変絞りを制御する吐出圧制御手段とを備え、前記スプール弁の弁位置が中立位置に保持され、かつ前記目詰まり検知手段が前記フィルタの目詰まりを検知した場合に、前記吐出圧制御手段は、排気ガスの温度が粒子状物質の燃焼に必要な温度に達する程度に前記エンジンの負荷が増大するよう前記可変絞りを制御して前記可変容量形油圧ポンプの吐出圧を上昇させる油圧作業機械の油圧駆動装置において、排気ガスの温度が粒子状物質の燃焼に必要な温度に達する程度に前記エンジンの負荷が増大するよう前記吐出圧制御手段によって前記可変絞りが制御されるとき、前記片ロッド形複動シリンダのロッド室から前記スプール弁に向かう方向の圧油の流れを阻止する阻止手段を備えることを特徴とする。
【００１２】
この「〔１〕」に記載の作業機械の油圧駆動装置において、排気ガスの温度が粒子状物質の燃焼に必要な温度に達する程度にエンジンの負荷が増大するよう吐出圧制御手段によって可変絞りが制御されるとき、阻止手段は片ロッド形複動シリンダのロッド室からスプール弁に向かう方向の圧油の流れを阻止する。これにより、スプール弁から漏れた油圧ポンプの吐出圧が片ロッド形複動シリンダに伝達されることがあっても、ロッド室からは油圧が排出されない。したがって、片ロッド形複動シリンダは油圧ポンプの吐出圧によって伸長することはない。つまり、「〔１〕」に記載の作業機械の油圧駆動装置によれば、排気ガスの温度を粒子状物質の燃焼に必要な温度まで上昇させるためにメインポンプの吐出圧を上昇させた場合に、オペレータの意図しない片ロッド形複動シリンダの伸長を防止できる。
【００１３】
〔２〕 本発明に係る作業機械の油圧駆動装置は「〔１〕」に記載の作業機械の油圧駆動装置において、前記阻止手段は、前記スプール弁と前記片ロッド形複動シリンダのロッド室の間に介在する切換弁と、この切換弁を制御する切換制御手段とを備え、前記切換弁の弁位置として、前記スプール弁と前記片ロッド形複動シリンダのロッド室の間を連通させる開位置と、そのロッド室から前記スプール弁に向かう方向の圧油の流れをポペットにより阻止する阻止位置とが設定され、前記切換制御手段は、排気ガスの温度が粒子状物質の燃焼に必要な温度に達する程度に前記エンジンの負荷が増大するよう前記吐出圧制御手段によって前記可変絞りが制御される場合に前記切換弁の弁位置を阻止位置に制御し、その場合以外では前記切換弁の弁位置を開位置に制御することを特徴とする。
【００１４】
この「〔２〕」に記載の作業機械の油圧駆動装置の阻止手段において、排気ガスの温度が粒子状物質の燃焼に必要な温度に達する程度にエンジンの負荷が増大するよう吐出圧制御手段によって可変絞りが制御される場合に、切換制御手段は切換弁の弁位置を阻止位置に制御する。弁位置が阻止位置となった状態の切換弁は、片ロッド形複動シリンダのロッド室からスプール弁に向かう方向の圧油の流れを、ポペットによって確実に阻止する。この結果、オペレータの意図しない片ロッド形複動シリンダの伸長を確実に防止できる。
【００１５】
一方、排気ガスの温度が粒子状物質の燃焼に必要な温度に達する程度にエンジンの負荷が増大するよう吐出圧制御手段によって可変絞りが制御される場合以外では、切換制御手段は切換弁の弁位置を開位置に制御する。弁位置が開位置となった状態の切換弁は、スプール弁と片ロッド形複動シリンダのロッド室の間を連通させる、すなわち、片ロッド形複動シリンダのロッド室内の圧油がスプール弁を通じて作動油タンクに排出されることを許可する。つまり、スプール弁の弁位置が第２作動位置に切り換えられてメインポンプの吐出油がボトム室に供給されると、ロッド室からは圧油が排出されて片ロッド形複動シリンダは伸長することになる。
【００１６】
〔３〕 本発明に係る作業機械の油圧駆動装置は、エンジンと、このエンジンの動力を伝達されて駆動される可変容量形油圧ポンプと、ピストンのロッド側に形成されるロッド室、および、シリンダチューブのボトム側に形成されるボトム室を有し、これらロッド室およびボトム室に前記可変容量形油圧ポンプの吐出油を選択的に供給されて駆動される片ロッド形複動シリンダと、前記吐出油を前記ロッド室に導き前記ボトム室内の作動油を作動油タンクに導く第１作動位置、前記吐出油を前記ボトム室に導き前記ロッド室内の作動油を作動油タンクに導く第２作動位置、前記吐出油を前記片ロッド形複動シリンダには導かずに作動油タンクに導く中立位置とに切換可能なスプール弁と、前記エンジンで生じた排気ガス中の粒子状物質をフィルタにより捕集する排気ガス浄化装置と、前記フィルタの目詰まりを検知する目詰まり検知手段と、前記スプール弁の下流に設けられ、前記スプール弁を通過して前記作動油タンクに排出される前記油圧ポンプの吐出油の流れを絞ることが可能な可変絞りと、この可変絞りを制御する吐出圧制御手段とを備え、前記スプール弁の弁位置が中立位置に保持され、かつ前記目詰まり検知手段が前記フィルタの目詰まりを検知した場合に、前記吐出圧制御手段は、排気ガスの温度が粒子状物質の燃焼に必要な温度に達する程度に前記エンジンの負荷が増大するよう前記可変絞りを制御して前記可変容量形油圧ポンプの吐出圧を上昇させる油圧作業機械の油圧駆動装置において、排気ガスの温度が粒子状物質の燃焼に必要な温度に達する程度に前記エンジンの負荷が増大するよう前記吐出圧制御手段によって前記可変絞りが制御されるとき、前記片ロッド形複動シリンダのロッド室およびボトム室の両方を、前記作動油タンクに連通させる排圧手段ことを特徴とする。
【００１７】
この「〔３〕」に記載の作業機械の油圧駆動装置において、排気ガスの温度が粒子状物質の燃焼に必要な温度に達する程度にエンジンの負荷が増大するよう吐出圧制御手段によって可変絞りが制御されるとき、排圧手段は片ロッド形複動シリンダのロッド室およびボトム室の両方を作動油タンクに連通させる。これにより、スプール弁から漏れた油圧ポンプの吐出圧は片ロッド形複動シリンダに伝達されることなく作動油タンクに排出される。したがって、片ロッド形複動シリンダは油圧ポンプの吐出圧によって伸長することはない。つまり、「〔３〕」に記載の作業機械の油圧駆動装置によれば、排気ガスの温度を粒子状物質の燃焼に必要な温度まで上昇させるために油圧ポンプの吐出圧を上昇させた場合に、オペレータの意図しない片ロッド形複動シリンダの伸長を防止できる。
【００１８】
〔４〕 本発明に係る作業機械の油圧駆動装置は「〔３〕」に記載の作業機械の油圧駆動装置において、前記排圧手段は、前記片ロッド形複動シリンダのロッド室と前記作動油タンクの間に介在する第１切換弁と、前記片ロッド形複動シリンダのボトム室と前記作動油タンクの間に介在する第２切換弁と、これら第１，第２切換弁を制御する切換制御手段とを備え、前記第１切換弁の弁位置として、前記ロッド室から前記作動油タンクに向かう方向の圧油の流れを阻止する阻止位置と、前記ロッド室を前記作動油タンクに連通させる開位置とが設定され、前記第２切換弁の弁位置として、前記ボトム室から前記作動油タンクに向かう方向の圧油の流れを阻止する阻止位置と、前記ボトム室を前記作動油タンクに連通させる開位置とが設定され、前記切換制御手段は、排気ガスの温度が粒子状物質の燃焼に必要な温度に達する程度に前記エンジンの負荷が増大するよう前記吐出圧制御手段によって前記可変絞りが制御される場合に前記第１切換弁の弁位置および第２切換弁の弁位置を両方とも開位置に制御し、その場合以外では前記第１切換弁の弁位置および第２切換弁の弁位置を両方とも阻止位置に制御することを特徴とする。
【００１９】
この「〔４〕」に記載の作業機械の油圧駆動装置の排圧手段において、切換制御手段は、排気ガスの温度が粒子状物質の燃焼に必要な温度に達する程度にエンジンの負荷が増大するよう吐出圧制御手段によって可変絞りが制御される場合に、第１切換弁の弁位置および第２切換弁の弁位置を両方とも開位置に制御する。弁位置が開位置となった状態の第１切換弁は片ロッド形複動シリンダのロッド室内の圧力をスプール弁を介さずに作動油タンクに導き、弁位置が開位置となった状態の第２切換弁はボトム室内の圧力をスプール弁を介さずに作動油タンクに導く。これによって、スプール弁から漏れた油圧ポンプの吐出圧を片ロッド形複動シリンダに伝達させることなく作動油タンクに排出することができる。
【００２０】
一方、排気ガスの温度が粒子状物質の燃焼に必要な温度に達する程度にエンジンの負荷が増大するよう吐出圧制御手段によって可変絞りが制御される場合以外では、切換制御手段は、第１切換弁の弁位置および第２切換弁の弁位置を両方とも阻止位置に制御する。弁位置が阻止位置となった状態の第１切換弁は、片ロッド形複動シリンダのロッド室内の圧油を作動油タンクに導かない。弁位置が阻止位置となった状態の第２切換弁は片ロッド形複動シリンダのボトム室内の圧油を作動油タンクに導かない。つまり、スプール弁の弁位置が第１作動位置または第２作動位置に切り換わったときに、メインポンプの吐出油はスプール弁を通じて片ロッド形複動シリンダのロッド室内またはボトム室内に供給され、ボトム室内またはロッド室内の圧油は、スプール弁を介して作動油タンクに排出されて、片ロッド形複動シリンダは収縮または伸長することになる。
【発明の効果】
【００２１】
「〔１〕」および「〔２〕」に記載の作業機械の油圧駆動装置においては、排気ガスの温度が粒子状物質の燃焼に必要な温度に達する程度にエンジンの負荷が増大するよう吐出圧制御手段によって可変絞りが制御されるとき、阻止手段は片ロッド形複動シリンダのロッド室からスプール弁に向かう方向の圧油の流れを阻止する。これにより、排気ガスの温度を粒子状物質の燃焼に必要な温度まで上昇させるためにメインポンプの吐出圧を上昇させた場合に、オペレータの意図しない片ロッド形複動シリンダの伸長を防止できる。
【００２２】
「〔３〕」および「〔４〕」に記載の作業機械の油圧駆動装置においては、排気ガスの温度が粒子状物質の燃焼に必要な温度に達する程度にエンジンの負荷が増大するよう吐出圧制御手段によって可変絞りが制御されるとき、排圧手段は片ロッド形複動シリンダのロッド室およびボトム室の両方を作動油タンクに連通させる。これにより、排気ガスの温度を粒子状物質の燃焼に必要な温度まで上昇させるためにメインポンプの吐出圧を上昇させた場合に、オペレータの意図しない片ロッド形複動シリンダの伸長を防止できる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明が適用される作業機械である油圧ショベルの側面図である。
【図２】本発明の第１実施形態に係る作業機械の油圧駆動装置の主要部を示す油圧回路図である。
【図３】排気ガス浄化装置のフィルタが目詰まりした場合のバイパスカット弁の制御に係るブロック図である。
【図４】排気ガスの温度が粒子状物質の燃焼に必要な温度に達する程度にエンジンの負荷が増大するよう第１メインポンプの吐出圧を上昇させる際の動作の流れを示すフローチャートである。
【図５】本発明の第２実施形態に係る作業機械の油圧駆動装置の主要部を示す油圧回路図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
本発明の第１，第２実施形態に係る作業機械の油圧駆動装置について説明する。
【００２５】
［第１実施形態］
第１実施形態に係る作業機械の油圧駆動装置について図１〜図４を用いて説明する。
【００２６】
第１実施形態に係る油圧駆動装置が適用される作業機械は、例えば図１に示す油圧ショベル１である。この油圧ショベル１は、履帯を駆動して走行する走行体２と、この走行体２の上部に旋回可能に結合した旋回体３とを備える。
【００２７】
旋回体３の左前部には運転室４が設けられ、この運転室４の後方には後述するエンジン２１、第１メインポンプ３１、第２メインポンプ３２、パイロットポンプ３３等を格納した機械室５が設けられ、この機械室５の後方には旋回体４の後端を形成しているカウンタウェイト６が設けられている。
【００２８】
運転室４の右側方に位置する旋回体３の箇所には、フロント作業装置７が装備されている。フロント作業装置７は、旋回体３に回動可能に結合したブーム８と、このブーム８に回動可能に結合したアーム９と、このアーム９に回動可能に結合したバケット１０とを備える。これらブーム８、アーム９およびバケット１０はそれぞれ片ロッド形複動シリンダ（油圧シリンダ）であるブームシリンダ５１、アームシリンダ５２およびバケットシリンダ５３のそれぞれにより駆動されるようになっている。
【００２９】
バケット１０は、破砕機（図示していない）などのアタッチメントと付替え可能になっている。破砕機の駆動には、バケットシリンダ５３だけでなく予備シリンダ５４（図２に示す）も用いられる。
【００３０】
第１実施形態に係る油圧駆動装置２０は、バケット１０の替わりにブレーカを備えるフロント作業装置を駆動するものであり、エンジンコントローラ２１ａにより燃料噴射量を電子制御されるエンジン２１（ディーゼルエンジン）と、このエンジン２１の動力を伝達されて駆動される第１メインポンプ３１（可変容量形油圧ポンプ）、第２メインポンプ３２（可変容量形油圧ポンプ）と、第１メインポンプ３１の吐出油により駆動されるブームシリンダ５１と、第１メインポンプ３１の吐出油により駆動されるバケットシリンダ５３と、第２メインポンプ３２の吐出油により駆動されるアームシリンダ５２および予備シリンダ５４とを備える。
【００３１】
油圧駆動装置２０はさらに、第１メインポンプ３１の吐出流量を制御するコントロールピストン３１ａに供給されるパイロット圧を、パイロットポンプ３３の吐出油から生成する第１吐出流量制御弁４１（比例電磁弁）と、第２メインポンプ３２の吐出流量を制御するコントロールピストン３２ａに供給するパイロット圧を、パイロットポンプ３３の吐出油から生成する第２吐出流量制御弁４２（比例電磁弁）とを備える。
【００３２】
油圧駆動装置２０はさらに、ブーム用制御弁６１、バケット用制御弁６３、アーム用制御弁６２および予備用制御弁６４を備える。これらの制御弁６１〜６４はスプール弁であり、油圧パイロット式でスプリングセンタ式の３位置弁である。
【００３３】
ブーム用制御弁６１は、第１メインポンプ３１から作動油タンク１００に延びた第１センタバイパス７１上でブームシリンダ５１と第１メインポンプ３１の間に介在するものであり、第１メインポンプ３１の吐出油をブームシリンダ５１のロッド室に導く第１作動位置（図２の右側の弁位置）、同吐出油をブームシリンダ５１のボトム室に導く第２作動位置（図２の左側の弁位置）、同吐出油をブームシリンダ５１には導かずに第１センタバイパス７１を通じて作動油タンク１００に導く中立位置（図２の中央の弁位置）とに切換可能になっている。
【００３４】
バケット用制御弁６３もブーム用制御弁６１と同様に、第１センタバイパス７１上でバケットシリンダ５３と第１メインポンプ３１の間に介在するものである。
【００３５】
アーム用制御弁６２は、第２メインポンプ３２から作動油タンク１００に延びた第２センタバイパス７２上でアームシリンダ５２と第２メインポンプ３２の間に介在するものであり、第２メインポンプ３２の吐出油をアームシリンダ５２のロッド室に導く第１作動位置（図２の右側の弁位置）、同吐出油をアームシリンダ５２のボトム室に導く第２作動位置（図２の左側の弁位置）、同吐出油をアームシリンダ５２には導かずに第２センタバイパス７２を通じて作動油タンク１００に導く中立位置（図２の中央の弁位置）とに切換可能になっている。
【００３６】
予備用制御弁６４もアーム用制御弁６２と同様に、第２センタバイパス７２上で予備シリンダ５４と第２メインポンプ３２の間に介在するものである。
【００３７】
油圧駆動装置２０はさらに、エンジン２１の出力を伝達されて駆動するパイロットポンプ３３（定容量形ポンプ）と、このパイロットポンプ３３の吐出油からパイロット圧を生成するブーム用操作レバー装置８１、アーム用操作レバー装置８２、バケット用操作レバー装置８３および予備用操作レバー装置８４とを備える。ブーム用操作レバー装置８１は、ブーム用制御弁６１の弁位置を第１作動位置に切り換えるパイロット圧および第２作動位置に切り換えるパイロット圧を選択的に生成するものである。アーム用操作レバー装置８２、バケット用操作レバー装置８３および予備用操作レバー装置８４のそれぞれはブーム用操作レバー装置８１と同様にして、アーム用制御弁６２の弁位置、バケット用制御弁６３の弁位置、予備用制御弁６４の弁位置のそれぞれを切り換えるパイロット圧を生成するものである。
【００３８】
ブーム用操作レバー装置８１、アーム用操作レバー装置８２、バケット用操作レバー装置８３および予備用操作レバー装置８４のそれぞれに対しては、その操作レバー装置から出力されるパイロット圧を検出するパイロット圧検出手段９１〜９４のそれぞれが設けられている。パイロット圧検出手段９１は、管路内の圧力を検出してその圧力に相応する圧力検出信号（電気信号）と出力するパイロット圧センサ９１ａと、ブーム用制御弁６１の弁位置を第１作動位置に切り換えるパイロット圧および第２作動位置に切り換えるパイロット圧のうち高い方をパイロット圧センサ９１ａに導く高圧選択弁９１ｂ（高圧優先形シャトル弁）とを備える。パイロット圧検出手段９２〜９４もパイロット圧検出手段と同様に構成されている。
【００３９】
なお、油圧駆動装置２０は、走行体２を駆動する走行モータ（油圧モータ）および旋回体３を駆動する旋回モータ（油圧モータ）と、第１センタバイパス７１上または第２センタバイパス７２上に設けられ第１メインポンプ３１または第２メインポンプ３２からそれらの油圧モータに供給される圧油の流れを制御する走行用制御弁（スプール弁）および旋回用制御弁（スプール弁）と、これらの制御弁を操作するためのパイロット圧を生成する走行用操作レバー装置および旋回用操作レバー装置と、これらの操作レバー装置に対して設けられたパイロット圧検出手段とを備えるが、それらの図示は省略した。
【００４０】
油圧駆動装置２０はさらに、ブーム用制御弁６１およびバケット用制御弁６３等を通じて第１センタバイパス７１から作動油タンク１００に排出される第１メインポンプ３１の吐出油の流れを絞ることが可能な可変絞りから成るバイパスカット弁１１０と、第１メインポンプ３１の吐出油を予備用制御弁６４に導く合流管路１１１と、この合流管路１１１を開閉する油圧パイロット式の合流弁１１２と、予備用操作レバー装置８４により生成されたパイロット圧をバイパスカット弁１１０に導くカット用パイロット管路１１３と、このカット用パイロット管路１１３から分岐してパイロット圧を合流弁１１２に導く合流用パイロット管路１１４と、カット用パイロット管路１１３および合流用パイロット管路１１４のそれぞれを通じてバイパスカット弁１１０および合流弁１１２のそれぞれに与えられるパイロット圧を制御する合流制御弁１１５（比例電磁弁）とを備える。なお、バイパスカット弁１１０は、第１センタバイパス７１上に設けられたブーム用制御弁６１およびバケット用制御弁６３等の全てのスプール弁よりも下流、すなわち作動油タンク１００に近く設けられている。
【００４１】
油圧駆動装置２０はさらに、エンジン２１で生じた排気ガス中の粒子状物質をフィルタにより捕集する排気ガス浄化装置２４を備える。図１に示すように、機械室５の天井からは排気筒２２が突出して設けられている。この排気筒２２は機械室５内でエンジン２１から延びた排気管２３に通じていて、この排気管２３に内に排気ガス浄化装置２４のフィルタが設けられている。
【００４２】
油圧駆動装置２０はさらに、排気ガス浄化装置２４のフィルタの再生時にバイパスカット弁１１０を作動させるために、バイパスカット弁１１０にパイロット圧を供給するフィルタ再生用パイロット管路１２１と、このフィルタ再生用パイロット管路１２１を通じてバイパスカット弁１１０に与えられるパイロット圧を制御するフィルタ再生時作動弁１２２（比例電磁弁）と、カット用パイロット管路１１３およびフィルタ再生用パイロット管路１２１に接続され、管路１１３および管路１２１によって導かれるパイロット圧のうち、高圧のパイロット圧を選択して、その選択されたパイロット圧をバイパスカット弁１１０に導く高圧選択弁１２０（高圧優先形シャトル弁）とを備え、これらによって、合流制御弁１１５からのパイロット圧とフィルタ再生時作動弁１２２からのパイロット圧のうち圧力の高い方をバイパスカット弁１１０に導くようになっている。
【００４３】
油圧駆動装置２０はさらに、第１メインポンプ３１の吐出圧を検出しその吐出圧に相応する圧力検出信号（電気信号）を出力する第１吐出圧センサ１３１と、第２メインポンプ３２の吐出圧を検出しその吐出圧に相応する圧力検出信号（電気信号）を出力する第２吐出圧センサ１３２とを備える。第１吐出圧センサ１３１から出力される圧力検出信号、第２吐出圧センサ１３２から出力される圧力検出信号、前述のパイロット圧検出手段９１〜９４のそれぞれからの圧力検出信号は、車体コントローラ１５０に入力されるようになっている。
【００４４】
車体コントローラ１５０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭによる演算処理によって、第１吐出流量制御弁４１、第２吐出流量制御弁４２、合流制御弁１１５およびフィルタ再生時作動弁１２２の電子制御を行うもの、すなわちこれらの弁４１，４２，１１５，１２２に与える駆動信号を制御するものである。
【００４５】
油圧ショベル１の作業時において、車体コントローラ１５０は、第１メインポンプ３１と第２メインポンプ３２の駆動に伴ってエンジン２１に与えられる負荷がエンジン２１の定格出力を超えないよう、第１吐出圧センサ１３１および第２吐出圧センサ１３２のそれぞれからの圧力検出信号に基づいて第１吐出流量制御弁４１および第２吐出流量制御弁４２を制御するようになっている。
【００４６】
破砕機の作動時において、車体コントローラ１５０は、予備用操作レバー装置８４により生成されたパイロット圧によってバイパスカット弁１１０および合流弁１１２が作動するよう、すなわち、第１センタバイパス７１における圧油の流れが絞られた状態で合流弁１１２が開いて第１メインポンプ３１の吐出油が予備シリンダ５４に供給されるよう、合流制御弁１１５を制御するようになっている。
【００４７】
図３に示すように、車体コントローラ１５０は、パイロット圧検出手段９１〜９４等の全てのパイロット圧検出手段からの圧力検出信号に基づき、ブーム用制御弁６１、バケット用制御弁６３、アーム用制御弁６２、予備用制御弁６４、走行用制御弁および旋回用制御弁が全て中立位置（ノーマル位置）であること、すなわち、油圧ショベル１が非操作状態であるかどうかを判定する非操作状態判定手段１５１を備える。この非操作状態判定手段１５１は、制御プログラムにより設定された手段である。パイロット圧検出手段９１〜９４等の全てのパイロット圧検出手段と非操作状態判定手段１５１は、非操作状態検知手段を構成している。
【００４８】
図２に示すように、油圧駆動装置２０はさらに、フィルタの上流側と下流側の差圧を検出しその差圧に相応する差圧検出信号（電気信号）を出力する差圧センサ１４０を備える。図３に示すように、車体コントローラ１５０は、差圧センサ１４０からの差圧検出信号に基づき、フィルタに目詰まりが生じたかどうかを判定する目詰まり判定手段１５２を備える。この目詰まり判定手段１５２は、制御プログラムにより設定された手段である。差圧センサ１４０と目詰まり判定手段１５２は、排気ガス浄化装置２４のフィルタの目詰まりを検知する目詰まり検知手段を構成している。
【００４９】
車体コントローラ１５０はさらに、ブーム用制御弁６１、アーム用制御弁６２、バケット用制御弁６３、予備用制御弁６４等の全てのスプール弁の弁位置が中立位置に保持された状態であること、すなわち油圧ショベル１が非操作状態であることが非操作状態検知手段（パイロット圧検出手段９１〜９４等の全てのパイロット圧検出手段および非操作状態判定手段１５１）により検知され、かつ、フィルタの目詰まりが目詰まり検知手段（差圧センサ１４０および目詰まり判定手段１５２）により検知された場合に、排気ガスの温度が粒子状物質の燃焼に必要な温度に達する程度にエンジンの負荷が増大するようバイパスカット弁１１０（可変絞り）を制御して第１メインポンプ３１の吐出圧を上昇させる吐出圧制御手段１５３を備える。この吐出圧制御手段１５３は制御プログラムにより設定された手段である。
【００５０】
図２に示すように、油圧駆動装置２０はさらに、バケット用制御弁６３とバケットシリンダ５３のロッド室の間に介在する油圧パイロット式でスプリングリターン式の２位置弁から成る切換弁１６０と、フィルタ再生用パイロット管路１２１から分岐して切換弁１６０にパイロット圧を導く作動阻止用パイロット管路１６１とを備える。切換弁１６０の弁位置として、バケット用制御弁６３とバケットシリンダ５３のロッド室の間を連通させる開位置（図２の左側の弁位置（ノーマル位置））と、そのロッド室からバケット用制御弁６３に向かう方向の圧油の流れをポペットにより阻止する阻止位置（図２の右側の弁位置（作動位置））とが設定されている。切換弁１６０はバイパスカット弁１１０よりも低いパイロット圧で、開位置から阻止位置に切り換わるよう設定されている。
【００５１】
切換弁１６０、作動阻止用パイロット管路１６１、フィルタ再生時作動弁１２２は、吐出圧制御手段１５３によってフィルタ再生時作動弁１２２を介してバイパスカット弁１１０（可変絞り）が制御されるときに、バケットシリンダ５３（片ロッド形複動シリンダ）のロッド室からバケット用制御弁６３（スプール弁）に向かう方向の圧油の流れを阻止する阻止手段を構成している。作動阻止用パイロット管路１６１、フィルタ再生時作動弁１２２、吐出圧制御手段１５３は、切換弁１６０を制御する切換制御手段を構成している。この切換制御手段は、排気ガスの温度が粒子状物質の燃焼に必要な温度に達する程度にエンジン２１の負荷が増大するよう吐出圧制御手段１５３によってバイパスカット弁１１０が制御される場合に切換弁１６０の弁位置を阻止位置（図２の右側の弁位置）に制御し、その場合以外では切換弁１６０の弁位置を開位置（図２の左側の弁位置）に制御するよう設定されている。
【００５２】
このように構成された第１実施形態に係る油圧駆動装置２０の動作のうち、排気ガスの温度が粒子状物質の燃焼に必要な温度に達する程度にエンジン２１の負荷が増大するよう第１メインポンプ３１の吐出圧を上昇させる際の動作の流れについて、図４に示すフローチャートを用いて説明する。
【００５３】
車体コントローラ１５０の非操作状態判定手段１５１はパイロット圧検出手段９１〜９４等の全てのパイロット圧検出手段からの圧力検出信号に基づき、油圧ショベル１が非操作状態かどうかの判定を行う（ステップＳ１）。この判定の結果、油圧ショベル１が非操作状態であった場合（ステップＳ１でＹＥＳ）、車体コントローラ１５０の目詰まり判定手段１５２は、差圧センサ１４０からの差圧検出信号に基づき、排気ガス浄化装置２４のフィルタに目詰まりが発生しているかどうかの判定を行う（ステップＳ２）。この判定の結果、目詰まりが生じていた場合（ステップＳ２でＹＥＳ）、車体コントローラ１５０の吐出圧制御手段１５３は、フィルタ再生時作動弁１２２に予め設定された駆動信号を供給してこれを作動させる。これによって、フィルタ再生時作動弁１２２はパイロットポンプ３３の吐出油からパイロット圧を生成し、このパイロット圧はフィルタ再生用パイロット管路１２１、高圧選択弁１２０を通じてバイパスカット弁１１０に与えられ、この結果、バイパスカット弁１１０が作動する（ステップＳ３）。これと同時に、フィルタ再生時作動弁１２２により生成されたパイロット圧は、作動阻止用パイロット管路１６１を通じて切換弁１６０に与えられ、これによって、切換弁１６０の弁位置が阻止位置に切り換わる（ステップＳ３）。
【００５４】
バイパスカット弁１１０が作動した結果、第１センタバイパス７１を通じて作動油タンク１００に排出される第１メインポンプ３１の吐出油の流れが絞られ、したがって、第１メインポンプ３１の吐出圧が上昇する。第１吐出圧センサ１３１はその吐出圧を検出し、その吐出圧に相応する圧力検出信号を車体コントローラ１５０に出力する。その圧力検出信号が車体コントローラ１５０に入力されると、吐出圧制御手段１５３は、その圧力検出信号に基づき、第１メインポンプ３１の吐出圧が適正か、すなわち、排気ガスの温度が粒子状物質の燃焼に必要な温度に達する程度にエンジンの負荷を増大させることを意図して予め設定された適正圧力であるかどうかの判定を行う（ステップＳ４）。この判定の結果、第１メインポンプ３１の吐出圧が適正であれば、ルーチンはステップＳ１に戻り、油圧ショベル１が非操作状態であってフィルタの目詰まりが解消されるまでの間、「ステップＳ１→ステップＳ２→ステップＳ３→ステップＳ４」のルーチンが繰り返される。
【００５５】
ステップＳ４において、第１メインポンプ３１の吐出圧が適正でなかった場合（ステップＳ４でＮＯ）、吐出圧制御手段１５３はフィルタ再生時作動弁１２２に供給する駆動信号を調整することによって、すなわち、フィルタ再生時作動弁１２２からバイパスカット弁１１０に与えられるパイロット圧を調整することによって、第１センタバイパス７１の絞り量を適正圧力が得られる大きさに調整する（ステップＳ５）。第１メインポンプ３１の吐出圧の調整は、その吐出圧が適正圧力になるまで繰り返される（「ステップＳ５→ステップＳ４→ステップＳ５」の繰返し）。そして、第１メインポンプ３１の吐出圧が適正圧力になると（ステップＳ４でＹＥＳ）、ルーチンはステップＳ１に戻り、油圧ショベル１が非操作状態であってフィルタの目詰まりが解消されるまでの間、「ステップＳ１→ステップＳ２→ステップＳ３→ステップＳ４」のルーチンが繰り返される。
【００５６】
バイパスカット弁１１０の作動によって第１メインポンプ３１の吐出圧が上昇した状態に保持されている間、バケット用制御弁６３の弁位置は中立位置にあるが、バケット用制御弁６３はスプール弁であるため、第１メインポンプ３１の吐出圧がバケット用制御弁６３からバケットシリンダ５３側に漏れるおそれがある。漏れた場合、バケットシリンダ５３のロッド室内およびボトム室内に第１メインポンプ３１の吐出圧が伝達され、これによってバケットシリンダ５３のピストンはボトム側から押圧されることになるが、切換弁１６０のポペットがバケットシリンダ５３のロッド室からバケット用制御弁６３に向かう方向の圧油の流れを阻止するため、そのロッド室からは油圧が排出されず、したがってバケットシリンダ５３は伸長しない。
【００５７】
一方、排気ガスの温度が粒子状物質の燃焼に必要な温度に達する程度にエンジン２１の負荷が増大するよう吐出圧制御手段１５３によってバイパスカット弁１１０が制御される場合以外では、切換制御手段（作動阻止用パイロット管路１６１、フィルタ再生時作動弁１２２、吐出圧制御手段１５３）は切換弁１６０の弁位置を開位置（図２の左側の弁位置）に制御する。弁位置が開位置となった状態の切換弁１６０は、バケット用制御弁６３とバケットシリンダ５３のロッド室の間を連通させる、すなわち、バケットシリンダ５３のロッド室内の圧油がバケット用制御弁６３を通じて作動油タンク１００に排出されることを許可する。つまり、バケット用制御弁６３の弁位置が第２作動位置に切り換えられて第１メインポンプ３１の吐出油がボトム室に供給されると、ロッド室からは圧油が排出されてバケットシリンダ５３は伸長することになる。
【００５８】
第１実施形態に係る油圧駆動装置２０によれば次の効果を得られる。
【００５９】
第１実施形態に係る油圧駆動装置２０において、排気ガスの温度が粒子状物質の燃焼に必要な温度に達する程度にエンジン２１の負荷が増大するよう車体コントローラ１５０の吐出圧制御手段１５３によってバイパスカット弁１１０（可変絞り）が制御されるとき、阻止手段（切換弁１６０、作動阻止用パイロット管路１６１、フィルタ再生時作動弁１２２）はバケットシリンダ５３（片ロッド形複動シリンダ）のロッド室からバケット用制御弁６３（スプール弁）に向かう方向の圧油の流れを阻止する。これにより、バケット用制御弁６３から漏れた第１メインポンプ３１の吐出圧がバケットシリンダ５３のロッド室内およびボトム室内に伝達され、これに伴ってバケットシリンダ５３のピストンがボトム側から押圧されても、ロッド室からは油圧が排出されず、バケットシリンダ５３は伸長しない。つまり、第１実施形態に係る油圧駆動装置２０によれば、排気ガスの温度を粒子状物質の燃焼に必要な温度まで上昇させるために第１メインポンプ３１の吐出圧を上昇させた場合に、オペレータの意図しないバケットシリンダ５３の伸長を確実に防止できる。
【００６０】
第１実施形態に係る油圧駆動装置２０において、バイパスカット弁１１０は、本来予備シリンダ５４に第１メインポンプ３１の吐出油を供給する際に使用される可変絞りであり、排気ガスの温度が粒子状物質の燃焼に必要な温度に達する程度にエンジン２１の負荷が増大するよう第１メインポンプ３１の吐出圧を上昇させることを目的として新たに追加された可変絞りではない。つまり、第１実施形態に係る油圧駆動装置２０は既設の可変絞りを流用することによって第１メインポンプ３１の吐出圧を上昇させることができる。したがって、第１メインポンプ３１の吐出圧を上昇させることを目的として新たに追加される部品の点数の増加を抑えることができる。
【００６１】
なお、前述の第１実施形態に係る油圧駆動装置２０において、切換弁１６０はバケットシリンダ５３に対してのみ設けられていたが、ブームシリンダ５１に対して切換弁１６０が設けられて、ブームシリンダ５１の伸長が防止されるようになっていてもよい。また、油圧駆動装置によってはアーム用制御弁が第１センタバイパス上にも設けられる場合があり、この場合には、アームシリンダに対しても切換弁１６０が設けられてアームシリンダ５２の伸長が防止されるようになっていてもよい。また、非操作状態において、フロント作業装置７の各部位（ブーム、アーム、バケットなど）に作用する重力と、第１メインポンプ３１の吐出圧を上昇させる程度との関係に基づき、ブームシリンダ５１、アームシリンダ５２、バケットバケットシリンダ５３のいずれか、または全てに、必要に応じて切換弁１６０が設けられていてもよい。
【００６２】
［第２実施形態］
第２実施形態に係る作業機械の油圧駆動装置について図５を用いて説明する。
【００６３】
図５に示す第２実施形態に係る油圧駆動装置２００は、第１実施形態に係る油圧駆動装置２０における切換弁１６０の替わりに、バケットシリンダ５３（片ロッド形複動シリンダ）のロッド室と作動油タンク１００の間に介在する第１切換弁２０１と、バケットシリンダ５３のボトム室と作動油タンク１００の間に介在する第２切換弁２０２と、フィルタ再生用パイロット管路１２１から分岐し、さらに２股に分かれて第１切換弁２０１および第２切換弁２０２にパイロット圧を導く作動阻止用パイロット管路２０３とを備える。
【００６４】
第１切換弁２０１および第２切換弁２０２はいずれも油圧パイロット式でスプリングリターン式の２位置弁である。第１切換弁２０１の弁位置として、バケットシリンダ５３のロッド室からバケット用制御弁６３を介さずに作動油タンク１００に向かう方向の圧油の流れをポペットにより阻止する阻止位置（図５の左側の弁位置（ノーマル位置））と、バケットシリンダ５３のロッド室をバケット用制御弁６３を介さずに作動油タンク１００に連通させる開位置（図５の右側の弁位置（作動位置））とが設定されている。第２切換弁２０２の弁位置として、バケットシリンダ５３のボトム室からバケット用制御弁６３を介さずに作動油タンク１００に向かう方向の圧油の流れをポペットにより阻止する阻止位置（図５の左側の弁位置（ノーマル位置））と、バケットシリンダ５３のボトム室をバケット用制御弁６３を介さずに作動油タンク１００に連通させる開位置（図５の右側の弁位置（作動位置））とが設定されている。
【００６５】
第１切換弁２０１、第２切換弁２０２、作動阻止用パイロット管路２０３、フィルタ再生時作動弁１２２は、車体コントローラ１５０の吐出圧制御手段１５３によってフィルタ再生時作動弁１２２を介してバイパスカット弁１１０（可変絞り）が制御されるときに、バケットシリンダ５３（片ロッド形複動シリンダ）のロッド室およびボトム室の両方を、作動油タンク１００に連通させる排圧手段を構成している。作動阻止用パイロット管路２０３、フィルタ再生時作動弁１２２、吐出圧制御手段１５３は、第１切換弁２０１および第２切換弁２０２を制御する切換制御手段を構成している。この切換制御手段は、排気ガスの温度が粒子状物質の燃焼に必要な温度に達する程度にエンジン２１の負荷が増大するよう吐出圧制御手段１５３によってフィルタ再生用作動弁１２２を介してバイパスカット弁１１０（可変絞り）が制御される場合に第１切換弁２０１の弁位置および第２切換弁２０２の弁位置を両方とも開位置（図５の右側の弁位置（作動位置））に制御し、その場合以外では第１切換弁２０１の弁位置および第２切換弁２０２の弁位置を両方とも阻止位置（図５の左側の弁位置（ノーマル位置））に制御するよう設定されている。
【００６６】
第２実施形態に係る油圧駆動装置２００において、前述の構成以外は第１実施形態に係る油圧駆動装置２０の構成と同じである。
【００６７】
このように構成された第２実施形態に係る油圧駆動装置２００においては、フィルタ再生時作動弁１２２がパイロットポンプ３３の吐出油からパイロット圧を生成すると、このパイロット圧はフィルタ再生用パイロット管路１２１、高圧選択弁１２０を通じてバイパスカット弁１１０に与えられるとともに、作動阻止用パイロット管路２０３を通じて第１切換弁２０１および第２切換弁２０２に与えられる。これにより、バイパスカット弁１１０の作動と、第１切換弁２０１の弁位置および第２切換弁２０２の弁位置が両方とも開位置（図５の右側の弁位置）に切り換わることとが同時に行われる。
【００６８】
バイパスカット弁１１０の作動によって第１メインポンプ３１の吐出圧が上昇した状態に保持されている間、第１切換弁２０１はバケットシリンダ５３のロッド室内の圧油をバケット用制御弁６３を介さずに作動油タンク１００に排出し、第２切換弁２０２はバケットシリンダ５３のボトム室内の圧油をバケット用制御弁６３を介さずに作動油タンク１００に排出する。このため、第１メインポンプ３１の吐出圧がバケット用制御弁６３からバケットシリンダ５３側に漏れることがあっても、その吐出圧はバケットシリンダ５３に伝達されることなく作動油タンク１００に排出され、したがってバケットシリンダ５３は伸長しない。
【００６９】
一方、排気ガスの温度が粒子状物質の燃焼に必要な温度に達する程度にエンジン２１の負荷が増大するよう吐出圧制御手段１５３によってバイパスカット弁１１０が制御される場合以外では、切換制御手段（作動阻止用パイロット管路２０３、フィルタ再生時作動弁１２２、吐出圧制御手段１５３）は、第１切換弁２０１の弁位置および第２切換弁２０２の弁位置を両方とも阻止位置（図５の左側の弁位置）に制御する。弁位置が阻止位置となった状態の第１切換弁２０１は、バケットシリンダ５３のロッド室内の圧油を作動油タンクに導かない。弁位置が阻止位置となった状態の第２切換弁２０２はバケットシリンダ５３のボトム室内の圧油を作動油タンクに導かない。つまり、バケット用制御弁６３の弁位置が第１作動位置または第２作動位置に切り換わったときに、第１メインポンプ３１の吐出油はバケット用制御弁６３を通じてバケットシリンダ５３のロッド室内またはボトム室内に供給され、ボトム室内またはロッド室内の圧油は、バケット用制御弁６３を通じて作動油タンク１００に排出されて、バケットシリンダ５３は収縮または伸長することになる。
【００７０】
なお、第２実施形態に係る油圧駆動装置２００においては、第１切換弁２０１および第２切換弁２０２の両方が開位置に切り換わると、バケットシリンダ５３に外力が作用したときにバケットシリンダ５３内に圧力が立たなくなるため、バケット１０の重力によりバケットシリンダ５３が収縮または伸長しないようオペレータはフロント作業装置７を接地させる必要がある。
【００７１】
第２実施形態に係る油圧駆動装置２００によれば次の効果を得られる。
【００７２】
第２実施形態に係る油圧駆動装置２００において、排気ガスの温度が粒子状物質の燃焼に必要な温度に達する程度にエンジン２１の負荷が増大するよう吐出圧制御手段によってバイパスカット弁１１０（可変絞り）が制御されるとき、排圧手段（第１切換弁２０１、第２切換弁２０２、作動阻止用パイロット管路２０３、フィルタ再生時作動弁１２２）はバケットシリンダ５３（片ロッド形複動シリンダ）のロッド室およびボトム室の両方を作動油タンク１００に連通させる。これにより、バケット用制御弁６３（スプール弁）から漏れた第１メインポンプ３１の吐出圧はバケットシリンダ５３のロッド室内およびボトム室内に伝達されることなく作動油タンク１００に排出される。したがって、バケットシリンダ５３は第１メインポンプ３１の吐出圧によって伸長することはない。つまり、油圧駆動装置２００によれば、排気ガスの温度を粒子状物質の燃焼に必要な温度まで上昇させるために第１メインポンプ３１の吐出圧を上昇させた場合に、オペレータの意図しないバケットシリンダ５３の伸長を確実に防止できる。
【００７３】
第２実施形態に係る油圧駆動装置２００も第１実施形態に係る油圧駆動装置２０と同じく、既設の可変絞りを流用することによって第１メインポンプ３１の吐出圧を上昇させることができる。したがって、第１メインポンプ３１の吐出圧を上昇させることを目的として新たに追加される部品の点数の増加を抑えることができる。
【符号の説明】
【００７４】
１ 油圧ショベル
２０ 油圧駆動装置
２１ エンジン
２４ 排気ガス浄化装置
３１ 第１メインポンプ
５１ ブームシリンダ
６１ ブーム用制御弁
１００ 作動油タンク
１１０ バイパスカット弁
１２１ フィルタ再生用パイロット管路
１２２ フィルタ再生時作動弁
１５０ 車体コントローラ
１５１ 非操作状態判定手段
１５２ 目詰まり判定手段
１５３ 吐出圧制御手段
１６０ 切換弁
１６１ 作動阻止用パイロット管路
２００ 油圧駆動装置
２０１ 第１切換弁
２０２ 第２切換弁
２０３ 作動阻止用パイロット管路
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンと、
このエンジンの動力を伝達されて駆動される可変容量形油圧ポンプと、
ピストンのロッド側に形成されるロッド室、および、シリンダチューブのボトム側に形成されるボトム室を有し、これらロッド室およびボトム室に前記可変容量形油圧ポンプの吐出油を選択的に供給されて駆動される片ロッド形複動シリンダと、
前記吐出油を前記ロッド室に導き前記ボトム室内の作動油を作動油タンクに導く第１作動位置、前記吐出油を前記ボトム室に導き前記ロッド室内の作動油を作動油タンクに導く第２作動位置、前記吐出油を前記片ロッド形複動シリンダには導かずに作動油タンクに導く中立位置とに切換可能なスプール弁と、
前記エンジンで生じた排気ガス中の粒子状物質をフィルタにより捕集する排気ガス浄化装置と、
前記フィルタの目詰まりを検知する目詰まり検知手段と、
前記スプール弁の下流に設けられ、前記スプール弁を通過して前記作動油タンクに排出される前記メインポンプの吐出油の流れを絞ることが可能な可変絞りと、
この可変絞りを制御する吐出圧制御手段とを備え、
前記スプール弁の弁位置がノーマル位置に保持され、かつ前記目詰まり検知手段が前記フィルタの目詰まりを検知した場合に、前記吐出圧制御手段は、排気ガスの温度が粒子状物質の燃焼に必要な温度に達する程度に前記エンジンの負荷が増大するよう前記可変絞りを制御して前記可変容量形油圧ポンプの吐出圧を上昇させる油圧作業機械の油圧駆動装置において、
排気ガスの温度が粒子状物質の燃焼に必要な温度に達する程度に前記エンジンの負荷が増大するよう前記吐出圧制御手段によって前記可変絞りが制御されるとき、前記片ロッド形複動シリンダのロッド室から前記スプール弁に向かう方向の圧油の流れを阻止する阻止手段を備える
ことを特徴とする作業機械の油圧駆動装置。
【請求項２】
請求項１に記載の作業機械の油圧駆動装置において、
前記阻止手段は、前記スプール弁と前記片ロッド形複動シリンダのロッド室の間に介在する切換弁と、この切換弁を制御する切換制御手段とを備え、
前記切換弁の弁位置として、前記スプール弁と前記片ロッド形複動シリンダのロッド室の間を連通させる開位置と、そのロッド室から前記スプール弁に向かう方向の圧油の流れをポペットにより阻止する阻止位置とが設定され、
前記切換制御手段は、排気ガスの温度が粒子状物質の燃焼に必要な温度に達する程度に前記エンジンの負荷が増大するよう前記吐出圧制御手段によって前記可変絞りが制御される場合に前記切換弁の弁位置を阻止位置に制御し、その場合以外では前記切換弁の弁位置を開位置に制御する
ことを特徴とする作業機械の油圧駆動装置。
【請求項３】
エンジンと、
このエンジンの動力を伝達されて駆動される可変容量形油圧ポンプと、
ピストンのロッド側に形成されるロッド室、および、シリンダチューブのボトム側に形成されるボトム室を有し、これらロッド室およびボトム室に前記可変容量形油圧ポンプの吐出油を選択的に供給されて駆動される片ロッド形複動シリンダと、
前記吐出油を前記ロッド室に導き前記ボトム室内の作動油を作動油タンクに導く第１作動位置、前記吐出油を前記ボトム室に導き前記ロッド室内の作動油を作動油タンクに導く第２作動位置、前記吐出油を前記片ロッド形複動シリンダには導かずに作動油タンクに導く中立位置とに切換可能なスプール弁と、
前記エンジンで生じた排気ガス中の粒子状物質をフィルタにより捕集する排気ガス浄化装置と、
前記フィルタの目詰まりを検知する目詰まり検知手段と、
前記スプール弁の下流に設けられ、前記スプール弁を通過して前記作動油タンクに排出される前記メインポンプの吐出油の流れを絞ることが可能な可変絞りと、
この可変絞りを制御する吐出圧制御手段とを備え、
前記スプール弁の弁位置がノーマル位置に保持され、かつ前記目詰まり検知手段が前記フィルタの目詰まりを検知した場合に、前記吐出圧制御手段は、排気ガスの温度が粒子状物質の燃焼に必要な温度に達する程度に前記エンジンの負荷が増大するよう前記可変絞りを制御して前記可変容量形油圧ポンプの吐出圧を上昇させる油圧作業機械の油圧駆動装置において、
排気ガスの温度が粒子状物質の燃焼に必要な温度に達する程度に前記エンジンの負荷が増大するよう前記吐出圧制御手段によって前記可変絞りが制御されるとき、前記片ロッド形複動シリンダのロッド室およびボトム室の両方を、前記作動油タンクに連通させる排圧手段を備えることを特徴とする作業機械の油圧駆動装置。
【請求項４】
請求項３に記載の作業機械の油圧駆動装置において、
前記排圧手段は、前記片ロッド形複動シリンダのロッド室と前記作動油タンクの間に介在する第１切換弁と、前記片ロッド形複動シリンダのボトム室と前記作動油タンクの間に介在する第２切換弁と、これら第１，第２切換弁を制御する切換制御手段とを備え、
前記第１切換弁の弁位置として、前記ロッド室から前記作動油タンクに向かう方向の圧油の流れを阻止する阻止位置と、前記ロッド室を前記作動油タンクに連通させる開位置とが設定され、
前記第２切換弁の弁位置として、前記ボトム室から前記作動油タンクに向かう方向の圧油の流れを阻止する阻止位置と、前記ボトム室を前記作動油タンクに連通させる開位置とが設定され、
前記切換制御手段は、排気ガスの温度が粒子状物質の燃焼に必要な温度に達する程度に前記エンジンの負荷が増大するよう前記吐出圧制御手段によって前記可変絞りが制御される場合に前記第１切換弁の弁位置および第２切換弁の弁位置を両方とも開位置に制御し、その場合以外では前記第１切換弁の弁位置および第２切換弁の弁位置を両方とも阻止位置に制御する
ことを特徴とする作業機械の油圧駆動装置。
【請求項１】
エンジンと、
このエンジンの動力を伝達されて駆動される可変容量形油圧ポンプと、
ピストンのロッド側に形成されるロッド室、および、シリンダチューブのボトム側に形成されるボトム室を有し、これらロッド室およびボトム室に前記可変容量形油圧ポンプの吐出油を選択的に供給されて駆動される片ロッド形複動シリンダと、
前記吐出油を前記ロッド室に導き前記ボトム室内の作動油を作動油タンクに導く第１作動位置、前記吐出油を前記ボトム室に導き前記ロッド室内の作動油を作動油タンクに導く第２作動位置、前記吐出油を前記片ロッド形複動シリンダには導かずに作動油タンクに導く中立位置とに切換可能なスプール弁と、
前記エンジンで生じた排気ガス中の粒子状物質をフィルタにより捕集する排気ガス浄化装置と、
前記フィルタの目詰まりを検知する目詰まり検知手段と、
前記スプール弁の下流に設けられ、前記スプール弁を通過して前記作動油タンクに排出される前記メインポンプの吐出油の流れを絞ることが可能な可変絞りと、
この可変絞りを制御する吐出圧制御手段とを備え、
前記スプール弁の弁位置がノーマル位置に保持され、かつ前記目詰まり検知手段が前記フィルタの目詰まりを検知した場合に、前記吐出圧制御手段は、排気ガスの温度が粒子状物質の燃焼に必要な温度に達する程度に前記エンジンの負荷が増大するよう前記可変絞りを制御して前記可変容量形油圧ポンプの吐出圧を上昇させる油圧作業機械の油圧駆動装置において、
排気ガスの温度が粒子状物質の燃焼に必要な温度に達する程度に前記エンジンの負荷が増大するよう前記吐出圧制御手段によって前記可変絞りが制御されるとき、前記片ロッド形複動シリンダのロッド室から前記スプール弁に向かう方向の圧油の流れを阻止する阻止手段を備える
ことを特徴とする作業機械の油圧駆動装置。
【請求項２】
請求項１に記載の作業機械の油圧駆動装置において、
前記阻止手段は、前記スプール弁と前記片ロッド形複動シリンダのロッド室の間に介在する切換弁と、この切換弁を制御する切換制御手段とを備え、
前記切換弁の弁位置として、前記スプール弁と前記片ロッド形複動シリンダのロッド室の間を連通させる開位置と、そのロッド室から前記スプール弁に向かう方向の圧油の流れをポペットにより阻止する阻止位置とが設定され、
前記切換制御手段は、排気ガスの温度が粒子状物質の燃焼に必要な温度に達する程度に前記エンジンの負荷が増大するよう前記吐出圧制御手段によって前記可変絞りが制御される場合に前記切換弁の弁位置を阻止位置に制御し、その場合以外では前記切換弁の弁位置を開位置に制御する
ことを特徴とする作業機械の油圧駆動装置。
【請求項３】
エンジンと、
このエンジンの動力を伝達されて駆動される可変容量形油圧ポンプと、
ピストンのロッド側に形成されるロッド室、および、シリンダチューブのボトム側に形成されるボトム室を有し、これらロッド室およびボトム室に前記可変容量形油圧ポンプの吐出油を選択的に供給されて駆動される片ロッド形複動シリンダと、
前記吐出油を前記ロッド室に導き前記ボトム室内の作動油を作動油タンクに導く第１作動位置、前記吐出油を前記ボトム室に導き前記ロッド室内の作動油を作動油タンクに導く第２作動位置、前記吐出油を前記片ロッド形複動シリンダには導かずに作動油タンクに導く中立位置とに切換可能なスプール弁と、
前記エンジンで生じた排気ガス中の粒子状物質をフィルタにより捕集する排気ガス浄化装置と、
前記フィルタの目詰まりを検知する目詰まり検知手段と、
前記スプール弁の下流に設けられ、前記スプール弁を通過して前記作動油タンクに排出される前記メインポンプの吐出油の流れを絞ることが可能な可変絞りと、
この可変絞りを制御する吐出圧制御手段とを備え、
前記スプール弁の弁位置がノーマル位置に保持され、かつ前記目詰まり検知手段が前記フィルタの目詰まりを検知した場合に、前記吐出圧制御手段は、排気ガスの温度が粒子状物質の燃焼に必要な温度に達する程度に前記エンジンの負荷が増大するよう前記可変絞りを制御して前記可変容量形油圧ポンプの吐出圧を上昇させる油圧作業機械の油圧駆動装置において、
排気ガスの温度が粒子状物質の燃焼に必要な温度に達する程度に前記エンジンの負荷が増大するよう前記吐出圧制御手段によって前記可変絞りが制御されるとき、前記片ロッド形複動シリンダのロッド室およびボトム室の両方を、前記作動油タンクに連通させる排圧手段を備えることを特徴とする作業機械の油圧駆動装置。
【請求項４】
請求項３に記載の作業機械の油圧駆動装置において、
前記排圧手段は、前記片ロッド形複動シリンダのロッド室と前記作動油タンクの間に介在する第１切換弁と、前記片ロッド形複動シリンダのボトム室と前記作動油タンクの間に介在する第２切換弁と、これら第１，第２切換弁を制御する切換制御手段とを備え、
前記第１切換弁の弁位置として、前記ロッド室から前記作動油タンクに向かう方向の圧油の流れを阻止する阻止位置と、前記ロッド室を前記作動油タンクに連通させる開位置とが設定され、
前記第２切換弁の弁位置として、前記ボトム室から前記作動油タンクに向かう方向の圧油の流れを阻止する阻止位置と、前記ボトム室を前記作動油タンクに連通させる開位置とが設定され、
前記切換制御手段は、排気ガスの温度が粒子状物質の燃焼に必要な温度に達する程度に前記エンジンの負荷が増大するよう前記吐出圧制御手段によって前記可変絞りが制御される場合に前記第１切換弁の弁位置および第２切換弁の弁位置を両方とも開位置に制御し、その場合以外では前記第１切換弁の弁位置および第２切換弁の弁位置を両方とも阻止位置に制御する
ことを特徴とする作業機械の油圧駆動装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２０１２−２２５３９１（Ｐ２０１２−２２５３９１Ａ）
【公開日】平成２４年１１月１５日（２０１２．１１．１５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−９２１６２（Ｐ２０１１−９２１６２）
【出願日】平成２３年４月１８日（２０１１．４．１８）
【出願人】（０００００５５２２）日立建機株式会社 (2,611)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１１月１５日（２０１２．１１．１５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年４月１８日（２０１１．４．１８）
【出願人】（０００００５５２２）日立建機株式会社 (2,611)
【Ｆターム（参考）】
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