作業機械
【課題】ＤＰＦに捕集された粒子状物質を除去する。
【解決手段】ＤＰＦ４の前後差圧△Ｐｇが所定差圧△Ｐｈを超えた際に、エンジン１の出力を増加させて排気温度を上昇させることでＤＰＦ４の再生処理を行うように構成した。また、ＤＰＦ４の再生処理中に増加させたエンジン出力を圧油のエネルギーとして、アキュムレータ１４で蓄圧するように構成した。これにより、ＤＰＦ４で捕集されたＰＭをＤＰＦ４から除去できる。また、ＰＭ除去のために増加させたエンジン出力を、油圧で各部が駆動される作業機械にとって後に有効に利用しやすい形態で回収できるので、回収したエネルギーの利用のための機器構成が簡略化でき、コスト増を低減できる。
【解決手段】ＤＰＦ４の前後差圧△Ｐｇが所定差圧△Ｐｈを超えた際に、エンジン１の出力を増加させて排気温度を上昇させることでＤＰＦ４の再生処理を行うように構成した。また、ＤＰＦ４の再生処理中に増加させたエンジン出力を圧油のエネルギーとして、アキュムレータ１４で蓄圧するように構成した。これにより、ＤＰＦ４で捕集されたＰＭをＤＰＦ４から除去できる。また、ＰＭ除去のために増加させたエンジン出力を、油圧で各部が駆動される作業機械にとって後に有効に利用しやすい形態で回収できるので、回収したエネルギーの利用のための機器構成が簡略化でき、コスト増を低減できる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、排気ガスの浄化装置を備えた作業機械に関する。
【背景技術】
【０００２】
排気ガス中に含まれる粒子状物資をフィルタで捕集する排気ガスの浄化装置が知られている。この浄化装置を搭載した車両では、粒子状物資を捕集するフィルタの前後の圧力差が所定値に達すると、フィルタに捕集された粒子状物資を除去するのに必要な温度まで排気ガス温度が上昇するようにエンジンを制御している（特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−２６９１３５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記文献の車両では、エンジンの回転数を低下させると同時に出力トルクを増加させることで出力（仕事率）一定のまま排気温度を上昇させている。しかし、油圧ショベルのような作業機械の場合には、エンジンは設定された一定の回転数で稼働し、また、掘削負荷などの作業負荷を増加させることができないため、このようなエンジン制御を行えない。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
（１） 請求項１の発明による作業機械は、エンジンによって駆動されて圧油を吐出する油圧ポンプと、エンジンの排気ガスの排出経路に設けられて、排気ガスに含まれる捕集対象物を捕集する捕集手段と、排出経路中の捕集手段前後の排気ガスの圧力差を検出する排ガス通過抵抗検出手段と、排ガス通過抵抗検出手段で検出した排気ガスの差圧が所定の差圧以上である場合には、エンジン出力を増加させるエンジン制御手段と、エンジン制御手段により増加させたエンジン出力を油圧ポンプからの圧油のエネルギーとして蓄圧する蓄圧手段とを備えることを特徴とする。
（２） 請求項２の発明は、請求項１に記載の作業機械において、蓄圧手段で蓄圧した圧油により油圧ポンプを駆動する油圧回路を有することを特徴とする。
（３） 請求項３の発明は、請求項１に記載の作業機械において、エンジン制御手段は、エンジンの出力トルクを増加させることで、エンジン出力を増加させることを特徴とする。
（４） 請求項４の発明による作業機械は、エンジンによって駆動される発電機と、エンジンの排気ガスの排出経路に設けられて、排気ガスに含まれる捕集対象物を捕集する捕集手段と、排出経路中の捕集手段前後の排気ガスの圧力差を検出する排ガス通過抵抗検出手段と、排ガス通過抵抗検出手段で検出した排気ガスの差圧が所定の差圧以上である場合には、エンジン出力を増加させるエンジン制御手段と、エンジン制御手段により増加させたエンジン出力を発電機で発電された電気エネルギーとして蓄電する蓄電手段とを備えることを特徴とする。
（５） 請求項５の発明は、請求項４に記載の作業機械において、蓄電手段で蓄電した電力により油圧ポンプを駆動するモータをさらに備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、捕集手段で捕集された捕集対象物を捕集手段から除去できるように排気温度を上昇できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
−−−第１の実施の形態−−−
図１〜４を参照して、本発明による作業機械の第１の実施の形態を説明する。図１は本発明による作業機械の一例としての油圧ショベルの外観を示す図である。この油圧ショベル１００は、無限軌道式の下部走行体１０１上に、旋回輪１１０を介して上部旋回体１０２が旋回自由に装架されている。上部旋回体１０２は、構造体をなす旋回フレーム１０３、旋回フレーム１０３の前部左側には運転室１０４が、旋回フレーム１０３の前部中央にはフロント作業腕１０５が、旋回フレーム１０３の後部側には、フロント作業腕１０５とのバランスをとるためのカウンタウエイト１０６が設置されている。
【０００８】
旋回フレーム１０３上の運転室１０４とカウンタウエイト１０６との間には、機械室を画成した建屋カバー１０７が設置されている。機械室にはエンジン１や、エンジン１によって駆動される油圧ポンプ（メインポンプ）７などが設置されている。
【０００９】
フロント作業腕１０５は、ブームシリンダ１１４により上下方向に揺動自在に上部旋回体１０２に取り付けられたブーム１１３と、ブーム１１３に連結されてアームシリンダ１１６により上下方向に揺動自在に取り付けられたアーム１１５と、アーム１１５の先端部分に連結されてバケットシリンダ１１８により上下方向に回動自在に取り付けられた作業具（バケット）１１７とを有する。
【００１０】
図２は、作業機械１００の油圧回路を示す図である。なお、図２では、ブームシリンダ１１４以外の各シリンダ１１６，１１８、および、各シリンダ１１６，１１８のコントロール弁や操作レバーの記載を省略している。この油圧回路には、メインポンプ７と、コントロール弁９と、メインリリーフ弁１１と、作動油タンク８と、動力吸収回路２００とが設けられている。また、この油圧回路には、コントロール弁９を制御するための不図示のパイロットポンプ、および、操作レバー３０と、動力吸収回路２００を制御する制御回路１３とが設けられている。
【００１１】
メインポンプ７を駆動するエンジン１に対して、マニホールド２と、排気管３と、Diesel Particulate Filter（以下ＤＰＦ）４とが直列に接続されている。排気管３には排気圧センサ５ａ，５ｂと、排気温度センサ６とが設けられている。
【００１２】
メインポンプ７は作業機械１００の各アクチュエータに圧油を供給する可変容量型のポンプであり、エンジン１により駆動されると作動油タンク８の作動油をコントロール弁９を介してブームシリンダ１１４に供給する。メインポンプ７から供給される圧油は、不図示の各コントロール弁を介してアームシリンダ１１６、バケットシリンダ１１８などにも供給される。メインリリーフ弁１１は、この油圧回路の最高圧力を規定する。コントロール弁９は、ブームシリンダ１１４のボトム室またはロッド室への圧油の流れを制御する油圧パイロット式のコントロール弁であり、操作レバー３０の操作量に応じたパイロット圧油の圧力によってスプールの位置が制御される。操作レバー３０によって制御される、コントロール弁９に供給されるパイロット圧油の圧力は、圧力センサ３１，３２によって検出される。
【００１３】
動力吸収回路２００には、蓄圧弁１２と、アキュムレータ１４と、油圧モータ１５と、アシスト弁１６と、圧力センサ１７とが設けられている。蓄圧弁１２は、メインポンプ７とコントロール弁９とを接続する油路４１の途中に設けられた比例電磁弁である。蓄圧弁１２は、制御回路１３からの制御信号によってメインポンプ７からの圧油をコントロール弁９およびアキュムレータ１４に適宜供給（分配）する。具体的には、蓄圧弁１２は、操作レバー３０の操作量が大きいときには圧油をコントロール弁９側へ多く供給し、操作レバー３０の操作量が小さい場合には圧油をアキュムレータ１４側へ多く供給するように圧油を分配する。基本的には、蓄圧弁１２は、圧油をコントロール弁９側へ優先して供給するように圧油を分配する。なお、複数の操作レバー３０が操作されたときには、コントロール弁９側での要求流量の合計分の圧油がコントロール弁９側へ供給されるように蓄圧弁１２は圧油を分配する。このとき、コントロール弁９側での要求流量の合計がメインポンプ７の最大流量であれば、アキュムレータ１４側への圧油の供給量はゼロとなる。
【００１４】
油路４１のうち、蓄圧弁１２の上流の油路を油路４１ａとし、蓄圧弁１２の下流の油路を油路４１ｂとする。アキュムレータ１４は、メインポンプ７からの圧油を蓄圧する蓄圧手段であり、油路４３を介して蓄圧弁１２と接続されている。
【００１５】
油圧モータ１５は、可変容量型の油圧モータであり、その出力軸がメインポンプ７の入力軸と直結されている。油圧モータ１５は、後述するように、アキュムレータ１４に蓄圧された圧油によって駆動される。アシスト弁１６は、アキュムレータ１４と油圧モータ１５とを接続する油路４４に設けられた切替弁である。アシスト弁１６は、制御回路１３からの制御信号によってアキュムレータ１４に蓄積された圧油を油圧モータ１５に供給するか否かを切り替える。油路４４のうち、アシスト弁１６の上流の油路を油路４４ａとし、アシスト弁１６の下流の油路を油路４４ｂとする。圧力センサ１７は、油路４３の途中に設けられて、アキュムレータ１４に蓄圧される圧油の圧力を検出する。
【００１６】
制御回路１３は、蓄圧弁１２およびアシスト弁１６を制御する制御装置であり、圧力センサ１７，３１，３２と、排気圧センサ５ａ，５ｂと、排気温度センサ６とが接続されている。また、制御回路１３は、エンジン１を制御するエンジン制御回路１ａと接続されて、エンジン１についての情報を授受する。制御回路１３による蓄圧弁１２およびアシスト弁１６の制御については後に詳述する。
【００１７】
ＤＰＦ４は、エンジン１の排気ガス中に含まれる捕集対象物である、粒子状物質（ＰＭ）を捕集するフィルタであり、エンジン１の排気ガスの排出経路である排気管３の途中に設けられている。ＤＰＦ４には、排気ガスの温度が上昇すると捕集されたＰＭを燃焼させてＤＰＦ４から除去するように自己再生機能が備えられている。排気圧センサ５ａ，５ｂは、排気管３内の排気ガスの圧力を検出する圧力センサである。排気圧センサ５ａは、ＤＰＦ４の直前位置の排気管３に配設され、排気圧センサ５ｂは、ＤＰＦ４の直後位置の排気管３に配設されている。以下、排気圧センサ５ａで検出された圧力をＰ５ａと表し、排気圧センサ５ｂで検出された圧力をＰ５ｂと表す。排気温度センサ６は、排気管３内の排気ガスの温度を検出する温度センサであり、ＤＰＦ４の直前位置の排気管３に配設されている。
【００１８】
このように構成される作業機械１００では、各操作レバーが操作されると各油圧シリンダに対応する各コントロール弁のスプールが駆動され、各操作レバーの操作量に応じた速度で各油圧シリンダが駆動される。たとえば、ブームシリンダ１１４は、操作レバー３０が操作されると、不図示のパイロットポンプからのパイロット圧油が操作レバー３０の操作量に応じた圧力でコントロール弁９のスプールを駆動させる。その結果、ブームシリンダ１１４が操作レバー３０の操作量に応じた速度で駆動される。
【００１９】
ブームシリンダ１１４のボトム側油室に圧油が供給されると、ブーム１１３は上部旋回体１０２に対して上方向に揺動駆動され、ロッド側油室１４ｂに圧油が供給されると、ブーム１１３は上部旋回体１０２に対して下方向に揺動駆動される。アームシリンダ１１６の図示しないボトム側油室に圧油が供給されると、アーム１１５はブーム１１３に対して下方向に揺動駆動され、図示しないロッド側油室に圧油が供給されると、アーム１１５はブーム１１３に対して上方向に揺動駆動される。
【００２０】
バケットシリンダ１１８のボトム側油室に圧油が供給されると、バケット１１７はアーム１１５に対して下方向に揺動駆動され、ロッド側油室に圧油が供給されると、バケット１１７はアーム１１５に対して上方向に揺動駆動される。
【００２１】
−−−ＤＰＦ４の再生処理と動力吸収回路２００による動力の回収について−−−
エンジン始動直後には、動力吸収回路２００では、蓄圧弁１２は、油路４１ａと油路４１ｂとを連通し、油路４１ａと油路４３とを遮断する。したがって、メインポンプ７から吐出された圧油は、全量が油路４１ａから油路４１ｂへ供給される。アシスト弁１６は、油路４４ａと油路４４ｂとを遮断している。エンジン１が起動されると、排気ガスがマニホールド２から排気管３およびＤＰＦ４を経由して外界（大気中）に排出される。排気ガスに含まれるＰＭは、ＤＰＦ４で捕集される。
【００２２】
排気ガスの温度が高い状態であれば、ＤＰＦ４に捕集されたＰＭは、ＤＰＦ４の自己再生機能によって燃焼されるのでＤＰＦ４がＰＭで目詰まりすることはない。しかし、排気ガスの温度が低い状態が継続すると、ＤＰＦ４に捕集されたＰＭが燃焼されないので、ＤＰＦ４はＰＭで次第に目詰まりする。
【００２３】
そこで、本実施の形態の作業機械１００では、排気圧センサ５ａ，５ｂで各々検出した圧力値Ｐ５ａ，Ｐ５ｂより算出されたＤＰＦ４の前後差圧△Ｐｇ（＝Ｐ５ａ−Ｐ５ｂ）に基づいて、ＤＰＦ４の目詰まりを検出する。そして、前後差圧△Ｐｇが所定差圧△Ｐｈを超え、かつ、排気温度センサ６で検出した排気ガスの温度Ｔｇが所定温度Ｔｌｏｗ未満であれば、制御回路１３が次のように各部を制御することで、以下に述べるＤＰＦ４の再生処理を行う。なお、排気温度センサ６で検出した排気ガスの温度Ｔｇが所定温度Ｔｌｏｗ以上であれば、ＤＰＦ４に捕集されたＰＭがＤＰＦ４の自己再生機能によって燃焼されるので、次に述べるＤＰＦ４の再生処理を行う必要がない。
【００２４】
制御回路１３は、ＤＰＦ４の前後差圧△Ｐｇが所定差圧△Ｐｈを超え、かつ、排気温度センサ６で検出した排気ガスの温度Ｔｇが所定温度Ｔｌｏｗ未満であると判断すると、油路４１ａと油路４３とを連通するように蓄圧弁１２を制御する。これにより、メインポンプ７の圧油が、コントロール弁９（ブームシリンダ１１４）だけではなく、アキュムレータ１４にも供給されることになる。また、制御回路１３は、アキュムレータ１４に供給されることで、コントロール弁９側に供給される圧油が減らないよう、吐出量を増加させるようにメインポンプ７の傾転角度を制御する。
【００２５】
吐出量を増加させるようにメインポンプ７の傾転角度が制御されると、メインポンプ７の駆動負荷が増加する。そこで、制御回路１３は、増加した駆動負荷に見合うだけのエンジントルクを増大させるように、エンジン制御回路１ａに制御信号を出力する。エンジン制御回路１ａは、エンジン１に対する燃料噴射量を増量して、エンジン１の回転数を一定に保ったまま、出力トルクを増加させるようエンジン１を制御する。
【００２６】
エンジン１の回転数が一定であっても、出力トルクが増加すれば排気ガスの温度Ｔｇが上昇する。そのため、ＤＰＦ４の自己再生機能によって、ＤＰＦ４に捕集されたＰＭの燃焼が促進されるので、ＤＰＦ４の目詰まりが解消する。エンジン出力の増加分のエネルギーは、アキュムレータ１４に圧油のエネルギーとして蓄積される。すなわち、排気ガスの温度Ｔｇを上昇させるために余分に出力されたエンジン１の動力は、動力吸収回路２００によって回収されることになる。
【００２７】
アキュムレータ１４の容量は、上述したようにエンジン１の出力トルクを増加させている間の余剰の圧油を蓄積できるように適宜設定されている。なお、ＤＰＦ４の目詰まりが進行すると再生に要する時間が長くなり、アキュムレータ１４に蓄積させる圧油量が増えてしまう。そこで、上述した再生動作をこまめに行うことで、アキュムレータ１４の容量を必要以上に多くならないように、所定差圧△Ｐｈをおよび所定温度Ｔｌｏｗが設定されている。上述した再生動作をこまめに行うことで、再生中のＤＰＦ４の温度が上がりすぎるのを防止できるので、ＤＰＦ４の寿命を延命化できる。後述するように、アキュムレータ１４に蓄積された圧油は、メインポンプ７の駆動に用いられるため、有効に利用できる。
【００２８】
ここで、制御回路１３は、蓄圧弁１２を次のように制御する。アキュムレータ１４への圧油の供給開始当初は、アキュムレータ１４の圧力が低く、油路４１ａと油路４３との圧力差が大きい。そこで、制御回路１３は、アキュムレータ１４への圧油の流入量が多くなりすぎないように、すなわち、ブームシリンダ１１４の動作に影響を与えないように、蓄圧弁１２のスプール位置を制御する。アキュムレータ１４へ圧油が蓄積されると、アキュムレータ１４の圧力が徐々に上昇するので、油路４１ａと油路４３との圧力差が小さくなる。したがって、蓄圧弁１２でアキュムレータ１４への圧油の流入を絞る必要性が少なくなる。そこで、アキュムレータ１４へ圧油が蓄積されると、アキュムレータ１４への圧油の流入量が減らないように、制御回路１３は蓄圧弁１２のスプール位置を制御する。
【００２９】
また、制御回路１３は、圧力センサ３１，３２の圧力から操作レバー３０の操作量を検出し、ブームシリンダ１１４の動作に影響を与えないように、かつ、排気ガスの温度が上昇するように、蓄圧弁１２のスプール位置を制御する。すなわち、制御回路１３は、圧力センサ３１，３２の圧力から操作レバー３０の操作量が少ないと判断すると、アキュムレータ１４に流入する圧油が多くなるように蓄圧弁１２のスプール位置を制御する。また、制御回路１３は、圧力センサ３１，３２の圧力から操作レバー３０の操作量が多いと判断すると、アキュムレータ１４に流入する圧油が少なくなるように蓄圧弁１２のスプール位置を制御する。
【００３０】
このように蓄圧弁１２のスプール位置を制御することで、ブームシリンダ１１４の動作に影響を与えることなく、エンジン１のエンジン出力増加分のエネルギーをアキュムレータ１４に圧油として蓄積できる。なお、アキュムレータ１４への圧油の蓄積状態、すなわちアキュムレータ１４の圧力は、上述したように、圧力センサ１７で検出される。
【００３１】
上述したようにエンジン１の出力トルクを増加させて排気ガスの温度Ｔｇを上昇させると、ＤＰＦ４に捕集されたＰＭの燃焼が促進されてＤＰＦ４の目詰まりが解消し、ＤＰＦ４の前後差圧△Ｐｇが低下する。そこで、ＤＰＦ４の前後差圧△Ｐｇが所定値△Ｐｌ以下となると、制御回路１３は、ＤＰＦ４の再生処理を終了する。すなわち、制御回路１３は、ＤＰＦ４の前後差圧△Ｐｇが所定値△Ｐｌ以下となると、アキュムレータ１４への圧油の流入を禁止するように油路４１ａと油路４３とを遮断する。また、制御回路１３は、アキュムレータ１４に供給されなくなったことで、コントロール弁９側に供給される圧油が不必要に増えないよう、吐出量を減少させるようにメインポンプ７の傾転角度を制御する。
【００３２】
吐出量を減少させるようにメインポンプ７の傾転角度が制御されると、メインポンプ７の駆動負荷が軽減される。そこで、制御回路１３は、軽減された負荷に見合うだけのエンジントルクを減少させるように、エンジン制御回路１ａに制御信号を出力する。すなわち、制御回路１３は、上述したエンジン１の出力トルクの増加を中止するようエンジン制御回路１ａに制御信号を出力する。エンジン制御回路１ａは、エンジン１に対する燃料噴射量の増量を中止して、エンジン１の回転数を一定に保ったまま出力トルクを減少させるようにエンジン１を制御する。
【００３３】
なお、制御回路１３は、ＤＰＦ４の前後差圧△Ｐｇが所定値△Ｐｌ以下とならなくても、圧力センサ１７で検出されるアキュムレータ１４の圧力Ｐａｑが所定圧力Ｐａｑｈを超えると、アキュムレータ１４を保護するため、上述したようにＤＰＦ４の再生処理を終了する。
【００３４】
−−−動力吸収回路２００によって回収された動力の利用について−−−
上述したように動力吸収回路２００で回収された動力、すなわち、アキュムレータ１４に蓄積された圧油は、油圧モータ１５の駆動に利用される。制御回路１３は、圧力センサ１７で検出したアキュムレータ１４の圧力Ｐａｑが所定値Ｐ１以上であり、かつ、上述したＤＰＦ４の再生処理が行われていないと判断すると、圧力センサ３１，３２の圧力から操作レバー３０の操作量を算出する。そして制御回路１３は、算出した操作レバー３０が所定の操作量以上であると判断すると、算出した操作量に応じて、油圧モータ１５の傾転量を調整するとともに、油路４４ａと油路４４ｂとを連通するようにアシスト弁１６を制御する。
【００３５】
その結果、アキュムレータ１４に蓄積されていた圧油が油圧モータ１５を駆動する。上述したように油圧モータ１５の出力軸がメインポンプ７の入力軸と直結されているので、油圧モータ１５はエンジン１によるメインポンプ７の駆動を補助することになる。すなわち、動力吸収回路２００によって回収された動力がメインポンプ７の駆動力として利用される。なお、油圧モータ１５によってメインポンプ７の駆動が補助されると、エンジン１の負荷が少なくなる。これにより、エンジン１の燃料消費を低減できる。
【００３６】
メインポンプ７の駆動補助を開始した後、操作レバー３０の操作量が少なくなれば、メインポンプ７の駆動を補助する必要性は低くなる。そこで、制御回路１３は、圧力センサ３１，３２の圧力から操作レバー３０の操作量を算出して、操作レバー３０が所定の操作量未満であると判断すると、油路４４ａと油路４４ｂとを遮断するようにアシスト弁１６を制御する。
【００３７】
メインポンプ７の駆動補助を中止した後、操作レバー３０の操作量が多くなれば、メインポンプ７の駆動を補助する必要性が高くなる。そこで、制御回路１３は、圧力センサ３１，３２の圧力から操作レバー３０の操作量を算出して、操作レバー３０が所定の操作量以上であると判断すると、油路４４ａと油路４４ｂとを遮断するようにアシスト弁１６を制御する。
【００３８】
なお、制御回路１３は、圧力センサ１７で検出したアキュムレータ１４の圧力Ｐａｑが所定圧力Ｐ２以下となると、すなわち、アキュムレータ１４に蓄積されていた圧油が十分ではなくなると、油路４４ａと油路４４ｂとを遮断するようにアシスト弁１６を制御する。これにより、動力吸収回路２００によって回収された動力の利用が終了する。
【００３９】
−−−フローチャート−−−
図３は、上述したＤＰＦ４の再生処理に関する動作についての処理内容を示すフローチャートである。油圧ショベルの不図示のイグニッションスイッチがオンされると、この処理を行うプログラムが起動されて、制御回路１３で実行される。ステップＳ１において、排気圧センサ５ａ，５ｂで各々検出した圧力値Ｐ５ａ，Ｐ５ｂよりＤＰＦ４の前後差圧△Ｐｇを算出してステップＳ３へ進む。
【００４０】
ステップＳ３において、ステップＳ１で算出したＤＰＦ４の前後差圧△Ｐｇが所定差圧△Ｐｈを超えているか否かを判断する。ステップＳ３が肯定判断されるとステップＳ５へ進み、排気温度センサ６で検出した排気ガスの温度Ｔｇを読み込んでステップＳ７へ進む。ステップＳ７において、ステップＳ５で読み込んだ排気ガスの温度Ｔｇが所定温度Ｔｌｏｗ未満であるか否かを判断する。
【００４１】
ステップＳ７が肯定判断されるとステップＳ９へ進み、ＤＰＦ４の再生処理を開始するよう各部を制御する。すなわち、上述したように、油路４１ａと油路４３とを連通するように蓄圧弁１２を制御し、吐出量を増加させるようにメインポンプ７の傾転角度を制御し、エンジントルクを増大させるように、エンジン制御回路１ａに制御信号を出力する。
【００４２】
ＤＰＦ４の再生処理を開始するとステップＳ１１に進み、排気圧センサ５ａ，５ｂで各々検出した圧力値Ｐ５ａ，Ｐ５ｂよりＤＰＦ４の前後差圧△Ｐｇを算出してステップＳ１３へ進む。ステップＳ１３において、ステップＳ１１で算出したＤＰＦ４の前後差圧△Ｐｇが所定値△Ｐｌを超えているか否かを判断する。ステップＳ１３が肯定判断されるとステップＳ１５へ進み、圧力センサ１７で検出されるアキュムレータ１４の圧力Ｐａｑを読み込んでステップＳ１７へ進む。
【００４３】
ステップＳ１７において、ステップＳ１５で読み込んだアキュムレータ１４の圧力Ｐａｑが所定圧力Ｐａｑｈを超えているか否かを判断する。ステップＳ１７が肯定判断されるとステップＳ１９へ進み、ＤＰＦ４の再生処理を終了するよう各部を制御する。すなわち、上述したように、油路４１ａと油路４３とを遮断するよう蓄圧弁１２を制御し、吐出量を減少させるようにメインポンプ７の傾転角度を制御し、エンジントルクを減少させるように、エンジン制御回路１ａに制御信号を出力する。ＤＰＦ４の再生処理を終了するとリターンする。
【００４４】
ステップＳ１７が否定判断されるとステップＳ１１へ戻る。ステップＳ１３が否定判断されるとステップＳ１９へ進む。ステップＳ３が否定判断されるか、ステップＳ７が否定判断されるとステップＳ１へ戻る。
【００４５】
図４は、上述した動力吸収回路２００によって回収された動力の利用に関する動作についての処理内容を示すフローチャートである。油圧ショベルの不図示のイグニッションスイッチがオンされると、この処理を行うプログラムが起動されて、制御回路１３で実行される。ステップＳ３１において、圧力センサ１７で検出されるアキュムレータ１４の圧力Ｐａｑを読み込んでステップＳ３３へ進む。
【００４６】
ステップＳ３３において、ステップＳ３１で読み込んだアキュムレータ１４の圧力Ｐａｑが所定値Ｐ１以上になるまで待機する。ステップＳ３３が肯定判断されるとステップＳ３５へ進み、上述したＤＰＦ４の再生処理が終了するまで待機する。ステップＳ３５が肯定判断されるとステップＳ３７へ進み、圧力センサ３１，３２の検出圧力を読み込んでステップＳ３９へ進む。ステップＳ３９において、ステップＳ３７で読み込んだ圧力センサ３１，３２の検出圧力に基づいて、操作レバー３０の操作量を算出してステップＳ４１へ進む。
【００４７】
ステップＳ４１において、ステップＳ３９で算出した操作レバー３０の操作量が所定の操作量以上であるか否かを判断する。ステップＳ４１が肯定判断されるとステップＳ４３へ進み、ステップＳ３９で算出した操作レバー３０の操作量に応じて、油圧モータ１５の傾転角度を調整してステップＳ４５へ進む。ステップＳ４５において、油路４４ａと油路４４ｂとを連通するようにアシスト弁１６を制御してステップＳ４７へ進む。
【００４８】
ステップＳ４７において、圧力センサ１７で検出されるアキュムレータ１４の圧力Ｐａｑを読み込んでステップＳ４９へ進む。ステップＳ４９において、ステップＳ４７で読み込んだアキュムレータ１４の圧力Ｐａｑが所定値Ｐ２以下であるか否かを判断する。ステップＳ４９が肯定判断されるとステップＳ５１へ進み、油路４４ａと油路４４ｂとを遮断するようにアシスト弁１６を制御してリターンする。
【００４９】
ステップＳ４１が否定判断されるとステップＳ５３へ進み、油路４４ａと油路４４ｂとを遮断するようにアシスト弁１６を制御してステップＳ３５へ戻る。
【００５０】
ステップＳ４９が否定判断されるとステップＳ３５へ戻る。
【００５１】
上述した第１の実施の形態の作業機械１００では、次の作用効果を奏する。
（１） ＤＰＦ４の前後差圧△Ｐｇが所定差圧△Ｐｈを超えた際に、エンジン１の出力を増加させて排気温度を上昇させることでＤＰＦ４の再生処理を行うように構成した。また、ＤＰＦ４の再生処理中に増加させたエンジン出力を圧油のエネルギーとして、アキュムレータ１４で蓄圧するように構成した。これにより、ＤＰＦ４で捕集されたＰＭをＤＰＦ４から除去できる。また、ＰＭ除去のために増加させたエンジン出力を、油圧で各部が駆動される作業機械にとって後に有効に利用しやすい形態で回収できるので、回収したエネルギーの利用のための機器構成が簡略化でき、コスト増を低減できる。
【００５２】
（２） ＰＭ除去のために増加させたエンジン出力の回収にアキュムレータ１４を用いるように構成した。これにより、簡単な油圧回路の構成で、ＰＭ除去のために増加させたエンジン出力を回収できるので、エネルギー回収のための機器構成が簡略化できる。したがって、コスト増を低減できるとともに、故障を少なくでき、信頼性が高い。
【００５３】
（３） アキュムレータ１４で蓄圧した圧油によって油圧モータ１５を駆動することで、エンジン１によるメインポンプ７の駆動を補助するように構成した。これにより、ＤＰＦ４の再生のために増加させたエンジン出力を一時的に蓄積しておいて、後にメインポンプ７の駆動力として有効利用できるので、ＤＰＦ４の再生に伴う燃費の悪化を抑制できる。
【００５４】
（４） エンジン回転数を略一定に保ち、出力トルクを増やすことでエンジン出力を増加させて、排気ガスの温度を上昇させるように構成した。これにより、メインポンプ７の回転数が変化しないので、傾転角度の変更のみでメインポンプ７からの圧油の吐出量を制御でき、ブームシリンダ１１４に対する圧油の供給量を制御しやすい。すなわち、操作レバー３０の操作量に対するブームシリンダ１１４の駆動速度を、ＤＰＦ４の再生処理の開始前後で、変動が少なくなるように制御しやすくなる。
【００５５】
−−−第２の実施の形態−−−
図５〜７を参照して、本発明による作業機械の第２の実施の形態を説明する。以下の説明では、第１の実施の形態と同じ構成要素には同じ符号を付して相違点を主に説明する。特に説明しない点については、第１の実施の形態と同じである。本実施の形態では、ＰＭ除去のために増加させたエンジン出力を圧油のエネルギーとして回収する代わりに、電気エネルギーとして回収する点で、第１の実施の形態と異なる。
【００５６】
図５は、本実施の形態の作業機械１００の油圧回路を示す図である。この油圧回路には、第１の実施の形態における動力吸収回路２００の代わりに動力吸収装置３００が設けられている。
【００５７】
動力吸収装置３００には、電磁クラッチ１４０と、発電機／電動機１４１と、インバータ／コンバータ１４２と、バッテリ４３とが設けられている。電磁クラッチ１４０は、入力軸でもあり出力軸でもある発電機／電動機１４１の回転軸と、メインポンプ７の入力軸とを接続または切断する電磁クラッチである。電磁クラッチ１４０は、制御回路１３からの制御信号によってその断続が制御される。発電機／電動機１４１は、交流発電機としても機能し、交流電動機としても機能する。発電機／電動機１４１は、インバータ／コンバータ１４２に接続されている。
【００５８】
インバータ／コンバータ１４２は、発電機／電動機１４１で発電された交流電力を所定電圧の直流電力に変換してバッテリ１４３に供給する。また、インバータ／コンバータ１４２は、バッテリ１４３に蓄電された直流電力を所定電圧、所定周波数の交流電力に変換して発電機／電動機１４１に供給する。インバータ／コンバータ１４２は、制御回路１３によって制御される。バッテリ１４３は、たとえば鉛蓄電池や、リチウムイオンバッテリのように、直流電力を蓄電する２次電池である。
【００５９】
−−−ＤＰＦ４の再生処理と動力吸収装置３００による動力の回収について−−−
エンジン始動直後には、動力吸収装置３００では、電磁クラッチ１４０は、発電機／電動機１４１の回転軸と、メインポンプ７の入力軸とを切断している。エンジン１が起動されると、排気ガスがマニホールド２から排気管３およびＤＰＦ４を経由して外界（大気中）に排出される。排気ガスに含まれるＰＭは、ＤＰＦ４で捕集される。
【００６０】
作業機械１００では、上述したようにＤＰＦ４の前後差圧△Ｐｇに基づいて、ＤＰＦ４の目詰まりを検出する。そして、ＤＰＦ４の前後差圧△Ｐｇが所定差圧△Ｐｈを超え、かつ、排気温度センサ６で検出した排気ガスの温度Ｔｇが所定温度Ｔｌｏｗ未満であれば、制御回路１３が次のように各部を制御することで、以下に述べるＤＰＦ４の再生処理を行う。
【００６１】
制御回路１３は、ＤＰＦ４の前後差圧△Ｐｇが所定差圧△Ｐｈを超え、かつ、排気温度センサ６で検出した排気ガスの温度Ｔｇが所定温度Ｔｌｏｗ未満であると判断すると、発電機／電動機１４１の回転軸と、メインポンプ７の入力軸とを接続するように電磁クラッチ１４０を制御する。これにより、エンジン１の動力が、発電機／電動機１４１にも伝達されることになる。発電機／電動機１４１はエンジン１によって駆動されることで発電する。制御回路１３は、発電機／電動機１４１で発電された電力をバッテリ１４３に供給するようインバータ／コンバータ１４２を制御する。
【００６２】
発電機／電動機１４１で発電を開始すると、発電機／電動機１４１がエンジン１の負荷となる。そこで、制御回路１３は、発電機／電動機１４１の負荷に見合うだけエンジントルクを増大させるように、エンジン制御回路１ａに制御信号を出力する。エンジン制御回路１ａは、エンジン１に対する燃料噴射量を増量して、エンジン１の回転数を一定に保ったまま、出力トルクを増加させるようエンジン１を制御する。
【００６３】
エンジン１の回転数が一定であっても、出力トルクが増加すれば排気ガスの温度Ｔｇが上昇する。そのため、ＤＰＦ４の自己再生機能によって、ＤＰＦ４に捕集されたＰＭの燃焼が促進されるので、ＤＰＦ４の目詰まりが解消する。エンジン出力の増加分のエネルギーは、バッテリ１４３に電気エネルギーとして蓄積される。すなわち、排気ガスの温度Ｔｇを上昇させるために余分に出力されたエンジン１の動力は、動力吸収装置３００によって回収されることになる。
【００６４】
上述したようにエンジン１の出力トルクを増加させて排気ガスの温度Ｔｇを上昇させると、ＤＰＦ４に捕集されたＰＭの燃焼が促進されてＤＰＦ４の目詰まりが解消し、ＤＰＦ４の前後差圧△Ｐｇが低下する。そこで、ＤＰＦ４の前後差圧△Ｐｇが所定値△Ｐｌ以下となると、制御回路１３は、ＤＰＦ４の再生処理を終了する。すなわち、制御回路１３は、ＤＰＦ４の前後差圧△Ｐｇが所定値△Ｐｌ以下となると、発電機／電動機１４１の回転軸と、メインポンプ７の入力軸とを切断するように電磁クラッチ１４０を制御する。
【００６５】
さらに、制御回路１３は、発電機／電動機１４１で発電しなくなったことで減少した負荷に見合うだけエンジントルクを減少させるように、エンジン制御回路１ａに制御信号を出力する。すなわち、制御回路１３は、上述したエンジン１の出力トルクの増加を中止するようエンジン制御回路１ａに制御信号を出力する。エンジン制御回路１ａは、エンジン１に対する燃料噴射量の増量を中止して、エンジン１の回転数を一定に保ったまま出力トルクを減少させるようにエンジン１を制御する。
【００６６】
なお、制御回路１３は、ＤＰＦ４の前後差圧△Ｐｇが所定値△Ｐｌ以下とならなくても、バッテリ１４３の電圧Ｖｂが所定電圧Ｖｂｈを超えると、バッテリ１４３を過充電から保護するため、上述したようにＤＰＦ４の再生処理を終了する。
【００６７】
−−−動力吸収装置３００によって回収された動力の利用について−−−
上述したように動力吸収装置３００で回収された動力、すなわち、バッテリ１４３に蓄電された電力は、発電機／電動機１４１の駆動に利用される。制御回路１３は、バッテリ１４３の電圧Ｖｂが所定電圧Ｖ１以上であり、かつ、上述したＤＰＦ４の再生処理が行われていないと判断すると、圧力センサ３１，３２の圧力から操作レバー３０の操作量を算出する。そして制御回路１３は、算出した操作レバー３０が所定の操作量以上であると判断すると、算出した操作量に応じて発電機／電動機１４１を駆動するように、インバータ／コンバータ１４２を制御する。すなわち、制御回路１３は、算出した操作量に応じて、発電機／電動機１４１に印加する電圧や周波数などを変更するようにインバータ／コンバータ１４２を制御する。また、制御回路１３は、発電機／電動機１４１の回転軸と、メインポンプ７の入力軸とを接続するように電磁クラッチ１４０を制御する。
【００６８】
その結果、バッテリ１４３に蓄電されていた電力が発電機／電動機１４１を駆動する。また、発電機／電動機１４１の回転軸がメインポンプ７の入力軸と電磁クラッチ１４０で接続されるので、発電機／電動機１４１はエンジン１によるメインポンプ７の駆動を補助することになる。すなわち、動力吸収装置３００によって回収された動力がメインポンプ７の駆動力として利用される。なお、発電機／電動機１４１によってメインポンプ７の駆動が補助されると、エンジン１の負荷が少なくなる。エンジン１の回転数は、制御回路１３からの指令によって発電機／電動機１４１による補助の前後で略一定に保たれる。
【００６９】
メインポンプ７の駆動補助を開始した後、操作レバー３０の操作量が少なくなれば、メインポンプ７の駆動を補助する必要性は低くなる。そこで、制御回路１３は、圧力センサ３１，３２の圧力から操作レバー３０の操作量を算出して、操作レバー３０が所定の操作量未満であると判断すると、発電機／電動機１４１の回転軸と、メインポンプ７の入力軸とを切断するように電磁クラッチ１４０を制御する。また、制御回路１３は、発電機／電動機１４１に対するバッテリ１４３からの電力供給を中止するよう、インバータ／コンバータ１４２を制御する。
【００７０】
メインポンプ７の駆動の補助を中止した後、操作レバー３０の操作量が多くなれば、メインポンプ７の駆動を補助する必要性が高くなる。そこで、制御回路１３は、圧力センサ３１，３２の圧力から操作レバー３０の操作量を算出して、操作レバー３０が所定の操作量以上であると判断すると、上述した発電機／電動機１４１によるメインポンプ７の駆動の補助を再開する。
【００７１】
なお、制御回路１３は、バッテリ１４３の電圧Ｖｂが所定電圧Ｖ２以下となると、すなわち、バッテリ１４３の残量が少なくなると、バッテリ１４３の過放電を防止するために、発電機／電動機１４１に対するバッテリ１４３からの電力供給を中止するよう、インバータ／コンバータ１４２を制御する。また、制御回路１３は、発電機／電動機１４１の回転軸と、メインポンプ７の入力軸とを切断するように電磁クラッチ１４０を制御する。これにより、動力吸収装置３００によって回収された動力の利用が終了する。
【００７２】
−−−フローチャート−−−
図６は、上述したＤＰＦ４の再生処理に関する動作についての処理内容を示すフローチャートである。油圧ショベルの不図示のイグニッションスイッチがオンされると、この処理を行うプログラムが起動されて、制御回路１３で実行される。ステップＳ１からステップＳ７までの処理は、第１の実施の形態と同じであるので、説明を省略する。
【００７３】
ステップＳ７が肯定判断されるとステップＳ１０９へ進み、ＤＰＦ４の再生処理を開始するよう各部を制御する。すなわち、上述したように、発電機／電動機１４１の回転軸と、メインポンプ７の入力軸とを接続するように電磁クラッチ１４０を制御し、発電機／電動機１４１で発電された電力をバッテリ１４３に供給するようインバータ／コンバータ１４２を制御し、エンジントルクを増大させるように、エンジン制御回路１ａに制御信号を出力する。
【００７４】
ＤＰＦ４の再生処理を開始するとステップＳ１１に進む。ステップＳ１１，Ｓ１３における処理は、第１の実施の形態と同じであるので、説明を省略する。ステップＳ１３が肯定判断されるとステップＳ１１５へ進み、バッテリ１４３の電圧Ｖｂを読み込んでステップＳ１１７へ進む。
【００７５】
ステップＳ１１７において、ステップＳ１１５で読み込んだバッテリ１４３の電圧Ｖｂが所定電圧Ｖｂｈを超えているか否かを判断する。ステップＳ１１７が肯定判断されるとステップＳ１１９へ進み、ＤＰＦ４の再生処理を終了するよう各部を制御する。すなわち、上述したように、発電機／電動機１４１の回転軸と、メインポンプ７の入力軸とを切断するように電磁クラッチ１４０を制御し、エンジントルクを減少させるように、エンジン制御回路１ａに制御信号を出力する。ＤＰＦ４の再生処理を終了するとリターンする。
【００７６】
ステップＳ１１７が否定判断されるとステップＳ１１へ戻る。ステップＳ１３が否定判断されるとステップＳ１１９へ進む。
【００７７】
図７は、上述した動力吸収装置３００によって回収された動力の利用に関する動作についての処理内容を示すフローチャートである。油圧ショベルの不図示のイグニッションスイッチがオンされると、この処理を行うプログラムが起動されて、制御回路１３で実行される。ステップＳ１３１において、バッテリ１４３の電圧Ｖｂを読み込んでステップＳ１３３へ進む。
【００７８】
ステップＳ１３３において、ステップＳ１３１で読み込んだバッテリ１４３の電圧Ｖｂが所定電圧Ｖ１以上になるまで待機する。ステップＳ１３３が肯定判断されるとステップＳ３５へ進む。ステップＳ３５からステップＳ４１までの処理は、第１の実施の形態と同じであるので、説明を省略する。
【００７９】
ステップＳ４１が肯定判断されるとステップＳ１４３へ進み、発電機／電動機１４１の回転軸と、メインポンプ７の入力軸とを接続するように電磁クラッチ１４０を制御してステップＳ１４５へ進む。ステップＳ１４５において、ステップＳ３９で算出した操作レバー３０の操作量に応じて、発電機／電動機１４１に印加する電圧や周波数などを変更するようにインバータ／コンバータ１４２を制御してステップＳ１４７へ進む。
【００８０】
ステップＳ１４７において、バッテリ１４３の電圧Ｖｂを読み込んでステップＳ４９へ進む。ステップＳ１４９において、ステップＳ１４７で読み込んだバッテリ１４３の電圧Ｖｂが所定電圧Ｖ２以下であるか否かを判断する。ステップＳ１４９が肯定判断されるとステップＳ１５１へ進み、発電機／電動機１４１に対するバッテリ１４３からの電力供給を中止するよう、すなわち、発電機／電動機１４１の駆動を中止するようインバータ／コンバータ１４２を制御してステップＳ１５３へ進む。ステップＳ１５３において、発電機／電動機１４１の回転軸と、メインポンプ７の入力軸とを切断するように電磁クラッチ１４０を制御してリターンする。
【００８１】
ステップＳ４１が否定判断されるとステップＳ１５５へ進み、発電機／電動機１４１に対するバッテリ１４３からの電力供給を中止するよう、インバータ／コンバータ１４２を制御してステップＳ１５７へ進む。ステップＳ１５７において、発電機／電動機１４１の回転軸と、メインポンプ７の入力軸とを切断するように電磁クラッチ１４０を制御してステップＳ３５へ戻る。
【００８２】
ステップＳ１４９が否定判断されるとステップＳ３５へ戻る。
【００８３】
上述した第２の実施の形態の作業機械１００では、第１の実施の形態の次の作用効果を奏する。
（１） ＤＰＦ４の再生処理中に増加させたエンジン出力を電気エネルギーとして、バッテリ１４３で蓄電するように構成した。これにより、ＰＭ除去のために増加させたエンジン出力を、簡単な構成で蓄積できるので、機器構成が簡略化でき、コスト増を低減できる。
【００８４】
（２） バッテリ１４３で蓄電した電力によって発電機／電動機１４１を駆動することで、エンジン１によるメインポンプ７の駆動を補助するように構成した。これにより、ＤＰＦ４の再生のために増加させたエンジン出力を一時的に貯蔵しておいて、後にメインポンプ７の駆動力として有効利用できるので、ＤＰＦ４の再生に伴う燃費の悪化を抑制できる。また、ＤＰＦ４の再生処理中に増加させたエンジン出力の電気エネルギーへの変換、および、バッテリ１４３で蓄電した電力の動力への変換を発電機／電動機１４１で行うように構成したので、構成機器数を減らすことができ、コスト増を抑制できる。
【００８５】
−−−変形例−−−
（１） 上述の説明では、図３，５に示す油圧回路において、ブームシリンダ１１４を図示して説明しているが、動力吸収回路２００や動力吸収装置３００による動力の回収、および動力吸収回路２００や動力吸収装置３００によって回収された動力の利用に関して、ブームシリンダ１１４以外の各シリンダ１１６，１１８との動作の連係を排除するものではない。
【００８６】
（２） 上述の説明では、エンジン回転数を略一定に保ち、出力トルクを増大させることでエンジン出力を増やして排気ガスの温度Ｔｇを上昇させているが、本発明はこれに限定されない。エンジン１の回転数を上げることでエンジン出力を増やしてもよく、エンジン１の回転数および出力トルクの双方を変更することでエンジン出力を増加させてもよい。
【００８７】
（３） 上述の説明では、ＤＰＦ４の目詰まりの状況、すなわちＤＰＦ４の再生の要否をＤＰＦ４の前後差圧△Ｐｇで判断するように構成しているが、ＤＰＦ４の直前の排気ガスの圧力（すなわち排気圧センサ５ａで検出した圧力Ｐ５ａ）で判断するようにしてもよい。
【００８８】
（４） 上述した第１の実施の形態では、油圧モータ１５は、その出力軸がメインポンプ７の入力軸と直結されているが、第２の実施の形態と同様に、電磁クラッチによって、油圧モータ１５の出力軸と、メインポンプ７の入力軸とを断続可能にしてもよい。
（５） 上述した各実施の形態および変形例は、それぞれ組み合わせてもよい。
【００８９】
上述の実施の形態およびその変形例において、たとえば、油圧ポンプはメインポンプ７に、捕集手段はＤＰＦ４に、排ガス通過抵抗検出手段は排気圧センサ５ａ，５ｂに、蓄圧手段はアキュムレータ１４に、発電機およびモータは発電機／電動機１４１に、蓄電手段はバッテリ１４３にそれぞれ対応する。エンジン制御手段は、制御回路１３と、エンジン制御回路１ａと制御回路１３およびエンジン制御回路１ａで実行される制御プログラムとによって実現される。なお、以上の説明はあくまで一例であり、発明を解釈する際、上記の実施形態の記載事項と特許請求の範囲の記載事項の対応関係になんら限定も拘束もされない。
【図面の簡単な説明】
【００９０】
【図１】本発明による作業機械の一例としての油圧ショベルの外観を示す図である。
【図２】第１の実施の形態の作業機械１００の油圧回路を示す図である。
【図３】第１の実施の形態のＤＰＦ４の再生処理に関する動作について、処理内容を示すフローチャートである。
【図４】動力吸収回路２００によって回収された動力の利用に関する動作についての処理内容を示すフローチャートである。
【図５】第２の実施の形態の作業機械１００の油圧回路を示す図である。
【図６】第２の実施の形態のＤＰＦ４の再生処理に関する動作について、処理内容を示すフローチャートである。
【図７】動力吸収装置３００によって回収された動力の利用に関する動作についての処理内容を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００９１】
１ エンジン １ａ エンジン制御回路
４ ＤＰＦ ５ 排気圧センサ
６ 排気温度センサ ７ 油圧ポンプ（メインポンプ）
９ コントロール弁 １２ 蓄圧弁
１３ 制御回路 １４ アキュムレータ
１５ 油圧モータ １６ アシスト弁
３０ 操作レバー １００ 作業機械
１１４ ブームシリンダ １４０ 電磁クラッチ
１４１ 発電機／電動機 １４２ インバータ／コンバータ
１４３ バッテリ ２００ 動力吸収回路
３００ 動力吸収装置
【技術分野】
【０００１】
本発明は、排気ガスの浄化装置を備えた作業機械に関する。
【背景技術】
【０００２】
排気ガス中に含まれる粒子状物資をフィルタで捕集する排気ガスの浄化装置が知られている。この浄化装置を搭載した車両では、粒子状物資を捕集するフィルタの前後の圧力差が所定値に達すると、フィルタに捕集された粒子状物資を除去するのに必要な温度まで排気ガス温度が上昇するようにエンジンを制御している（特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−２６９１３５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記文献の車両では、エンジンの回転数を低下させると同時に出力トルクを増加させることで出力（仕事率）一定のまま排気温度を上昇させている。しかし、油圧ショベルのような作業機械の場合には、エンジンは設定された一定の回転数で稼働し、また、掘削負荷などの作業負荷を増加させることができないため、このようなエンジン制御を行えない。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
（１） 請求項１の発明による作業機械は、エンジンによって駆動されて圧油を吐出する油圧ポンプと、エンジンの排気ガスの排出経路に設けられて、排気ガスに含まれる捕集対象物を捕集する捕集手段と、排出経路中の捕集手段前後の排気ガスの圧力差を検出する排ガス通過抵抗検出手段と、排ガス通過抵抗検出手段で検出した排気ガスの差圧が所定の差圧以上である場合には、エンジン出力を増加させるエンジン制御手段と、エンジン制御手段により増加させたエンジン出力を油圧ポンプからの圧油のエネルギーとして蓄圧する蓄圧手段とを備えることを特徴とする。
（２） 請求項２の発明は、請求項１に記載の作業機械において、蓄圧手段で蓄圧した圧油により油圧ポンプを駆動する油圧回路を有することを特徴とする。
（３） 請求項３の発明は、請求項１に記載の作業機械において、エンジン制御手段は、エンジンの出力トルクを増加させることで、エンジン出力を増加させることを特徴とする。
（４） 請求項４の発明による作業機械は、エンジンによって駆動される発電機と、エンジンの排気ガスの排出経路に設けられて、排気ガスに含まれる捕集対象物を捕集する捕集手段と、排出経路中の捕集手段前後の排気ガスの圧力差を検出する排ガス通過抵抗検出手段と、排ガス通過抵抗検出手段で検出した排気ガスの差圧が所定の差圧以上である場合には、エンジン出力を増加させるエンジン制御手段と、エンジン制御手段により増加させたエンジン出力を発電機で発電された電気エネルギーとして蓄電する蓄電手段とを備えることを特徴とする。
（５） 請求項５の発明は、請求項４に記載の作業機械において、蓄電手段で蓄電した電力により油圧ポンプを駆動するモータをさらに備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、捕集手段で捕集された捕集対象物を捕集手段から除去できるように排気温度を上昇できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
−−−第１の実施の形態−−−
図１〜４を参照して、本発明による作業機械の第１の実施の形態を説明する。図１は本発明による作業機械の一例としての油圧ショベルの外観を示す図である。この油圧ショベル１００は、無限軌道式の下部走行体１０１上に、旋回輪１１０を介して上部旋回体１０２が旋回自由に装架されている。上部旋回体１０２は、構造体をなす旋回フレーム１０３、旋回フレーム１０３の前部左側には運転室１０４が、旋回フレーム１０３の前部中央にはフロント作業腕１０５が、旋回フレーム１０３の後部側には、フロント作業腕１０５とのバランスをとるためのカウンタウエイト１０６が設置されている。
【０００８】
旋回フレーム１０３上の運転室１０４とカウンタウエイト１０６との間には、機械室を画成した建屋カバー１０７が設置されている。機械室にはエンジン１や、エンジン１によって駆動される油圧ポンプ（メインポンプ）７などが設置されている。
【０００９】
フロント作業腕１０５は、ブームシリンダ１１４により上下方向に揺動自在に上部旋回体１０２に取り付けられたブーム１１３と、ブーム１１３に連結されてアームシリンダ１１６により上下方向に揺動自在に取り付けられたアーム１１５と、アーム１１５の先端部分に連結されてバケットシリンダ１１８により上下方向に回動自在に取り付けられた作業具（バケット）１１７とを有する。
【００１０】
図２は、作業機械１００の油圧回路を示す図である。なお、図２では、ブームシリンダ１１４以外の各シリンダ１１６，１１８、および、各シリンダ１１６，１１８のコントロール弁や操作レバーの記載を省略している。この油圧回路には、メインポンプ７と、コントロール弁９と、メインリリーフ弁１１と、作動油タンク８と、動力吸収回路２００とが設けられている。また、この油圧回路には、コントロール弁９を制御するための不図示のパイロットポンプ、および、操作レバー３０と、動力吸収回路２００を制御する制御回路１３とが設けられている。
【００１１】
メインポンプ７を駆動するエンジン１に対して、マニホールド２と、排気管３と、Diesel Particulate Filter（以下ＤＰＦ）４とが直列に接続されている。排気管３には排気圧センサ５ａ，５ｂと、排気温度センサ６とが設けられている。
【００１２】
メインポンプ７は作業機械１００の各アクチュエータに圧油を供給する可変容量型のポンプであり、エンジン１により駆動されると作動油タンク８の作動油をコントロール弁９を介してブームシリンダ１１４に供給する。メインポンプ７から供給される圧油は、不図示の各コントロール弁を介してアームシリンダ１１６、バケットシリンダ１１８などにも供給される。メインリリーフ弁１１は、この油圧回路の最高圧力を規定する。コントロール弁９は、ブームシリンダ１１４のボトム室またはロッド室への圧油の流れを制御する油圧パイロット式のコントロール弁であり、操作レバー３０の操作量に応じたパイロット圧油の圧力によってスプールの位置が制御される。操作レバー３０によって制御される、コントロール弁９に供給されるパイロット圧油の圧力は、圧力センサ３１，３２によって検出される。
【００１３】
動力吸収回路２００には、蓄圧弁１２と、アキュムレータ１４と、油圧モータ１５と、アシスト弁１６と、圧力センサ１７とが設けられている。蓄圧弁１２は、メインポンプ７とコントロール弁９とを接続する油路４１の途中に設けられた比例電磁弁である。蓄圧弁１２は、制御回路１３からの制御信号によってメインポンプ７からの圧油をコントロール弁９およびアキュムレータ１４に適宜供給（分配）する。具体的には、蓄圧弁１２は、操作レバー３０の操作量が大きいときには圧油をコントロール弁９側へ多く供給し、操作レバー３０の操作量が小さい場合には圧油をアキュムレータ１４側へ多く供給するように圧油を分配する。基本的には、蓄圧弁１２は、圧油をコントロール弁９側へ優先して供給するように圧油を分配する。なお、複数の操作レバー３０が操作されたときには、コントロール弁９側での要求流量の合計分の圧油がコントロール弁９側へ供給されるように蓄圧弁１２は圧油を分配する。このとき、コントロール弁９側での要求流量の合計がメインポンプ７の最大流量であれば、アキュムレータ１４側への圧油の供給量はゼロとなる。
【００１４】
油路４１のうち、蓄圧弁１２の上流の油路を油路４１ａとし、蓄圧弁１２の下流の油路を油路４１ｂとする。アキュムレータ１４は、メインポンプ７からの圧油を蓄圧する蓄圧手段であり、油路４３を介して蓄圧弁１２と接続されている。
【００１５】
油圧モータ１５は、可変容量型の油圧モータであり、その出力軸がメインポンプ７の入力軸と直結されている。油圧モータ１５は、後述するように、アキュムレータ１４に蓄圧された圧油によって駆動される。アシスト弁１６は、アキュムレータ１４と油圧モータ１５とを接続する油路４４に設けられた切替弁である。アシスト弁１６は、制御回路１３からの制御信号によってアキュムレータ１４に蓄積された圧油を油圧モータ１５に供給するか否かを切り替える。油路４４のうち、アシスト弁１６の上流の油路を油路４４ａとし、アシスト弁１６の下流の油路を油路４４ｂとする。圧力センサ１７は、油路４３の途中に設けられて、アキュムレータ１４に蓄圧される圧油の圧力を検出する。
【００１６】
制御回路１３は、蓄圧弁１２およびアシスト弁１６を制御する制御装置であり、圧力センサ１７，３１，３２と、排気圧センサ５ａ，５ｂと、排気温度センサ６とが接続されている。また、制御回路１３は、エンジン１を制御するエンジン制御回路１ａと接続されて、エンジン１についての情報を授受する。制御回路１３による蓄圧弁１２およびアシスト弁１６の制御については後に詳述する。
【００１７】
ＤＰＦ４は、エンジン１の排気ガス中に含まれる捕集対象物である、粒子状物質（ＰＭ）を捕集するフィルタであり、エンジン１の排気ガスの排出経路である排気管３の途中に設けられている。ＤＰＦ４には、排気ガスの温度が上昇すると捕集されたＰＭを燃焼させてＤＰＦ４から除去するように自己再生機能が備えられている。排気圧センサ５ａ，５ｂは、排気管３内の排気ガスの圧力を検出する圧力センサである。排気圧センサ５ａは、ＤＰＦ４の直前位置の排気管３に配設され、排気圧センサ５ｂは、ＤＰＦ４の直後位置の排気管３に配設されている。以下、排気圧センサ５ａで検出された圧力をＰ５ａと表し、排気圧センサ５ｂで検出された圧力をＰ５ｂと表す。排気温度センサ６は、排気管３内の排気ガスの温度を検出する温度センサであり、ＤＰＦ４の直前位置の排気管３に配設されている。
【００１８】
このように構成される作業機械１００では、各操作レバーが操作されると各油圧シリンダに対応する各コントロール弁のスプールが駆動され、各操作レバーの操作量に応じた速度で各油圧シリンダが駆動される。たとえば、ブームシリンダ１１４は、操作レバー３０が操作されると、不図示のパイロットポンプからのパイロット圧油が操作レバー３０の操作量に応じた圧力でコントロール弁９のスプールを駆動させる。その結果、ブームシリンダ１１４が操作レバー３０の操作量に応じた速度で駆動される。
【００１９】
ブームシリンダ１１４のボトム側油室に圧油が供給されると、ブーム１１３は上部旋回体１０２に対して上方向に揺動駆動され、ロッド側油室１４ｂに圧油が供給されると、ブーム１１３は上部旋回体１０２に対して下方向に揺動駆動される。アームシリンダ１１６の図示しないボトム側油室に圧油が供給されると、アーム１１５はブーム１１３に対して下方向に揺動駆動され、図示しないロッド側油室に圧油が供給されると、アーム１１５はブーム１１３に対して上方向に揺動駆動される。
【００２０】
バケットシリンダ１１８のボトム側油室に圧油が供給されると、バケット１１７はアーム１１５に対して下方向に揺動駆動され、ロッド側油室に圧油が供給されると、バケット１１７はアーム１１５に対して上方向に揺動駆動される。
【００２１】
−−−ＤＰＦ４の再生処理と動力吸収回路２００による動力の回収について−−−
エンジン始動直後には、動力吸収回路２００では、蓄圧弁１２は、油路４１ａと油路４１ｂとを連通し、油路４１ａと油路４３とを遮断する。したがって、メインポンプ７から吐出された圧油は、全量が油路４１ａから油路４１ｂへ供給される。アシスト弁１６は、油路４４ａと油路４４ｂとを遮断している。エンジン１が起動されると、排気ガスがマニホールド２から排気管３およびＤＰＦ４を経由して外界（大気中）に排出される。排気ガスに含まれるＰＭは、ＤＰＦ４で捕集される。
【００２２】
排気ガスの温度が高い状態であれば、ＤＰＦ４に捕集されたＰＭは、ＤＰＦ４の自己再生機能によって燃焼されるのでＤＰＦ４がＰＭで目詰まりすることはない。しかし、排気ガスの温度が低い状態が継続すると、ＤＰＦ４に捕集されたＰＭが燃焼されないので、ＤＰＦ４はＰＭで次第に目詰まりする。
【００２３】
そこで、本実施の形態の作業機械１００では、排気圧センサ５ａ，５ｂで各々検出した圧力値Ｐ５ａ，Ｐ５ｂより算出されたＤＰＦ４の前後差圧△Ｐｇ（＝Ｐ５ａ−Ｐ５ｂ）に基づいて、ＤＰＦ４の目詰まりを検出する。そして、前後差圧△Ｐｇが所定差圧△Ｐｈを超え、かつ、排気温度センサ６で検出した排気ガスの温度Ｔｇが所定温度Ｔｌｏｗ未満であれば、制御回路１３が次のように各部を制御することで、以下に述べるＤＰＦ４の再生処理を行う。なお、排気温度センサ６で検出した排気ガスの温度Ｔｇが所定温度Ｔｌｏｗ以上であれば、ＤＰＦ４に捕集されたＰＭがＤＰＦ４の自己再生機能によって燃焼されるので、次に述べるＤＰＦ４の再生処理を行う必要がない。
【００２４】
制御回路１３は、ＤＰＦ４の前後差圧△Ｐｇが所定差圧△Ｐｈを超え、かつ、排気温度センサ６で検出した排気ガスの温度Ｔｇが所定温度Ｔｌｏｗ未満であると判断すると、油路４１ａと油路４３とを連通するように蓄圧弁１２を制御する。これにより、メインポンプ７の圧油が、コントロール弁９（ブームシリンダ１１４）だけではなく、アキュムレータ１４にも供給されることになる。また、制御回路１３は、アキュムレータ１４に供給されることで、コントロール弁９側に供給される圧油が減らないよう、吐出量を増加させるようにメインポンプ７の傾転角度を制御する。
【００２５】
吐出量を増加させるようにメインポンプ７の傾転角度が制御されると、メインポンプ７の駆動負荷が増加する。そこで、制御回路１３は、増加した駆動負荷に見合うだけのエンジントルクを増大させるように、エンジン制御回路１ａに制御信号を出力する。エンジン制御回路１ａは、エンジン１に対する燃料噴射量を増量して、エンジン１の回転数を一定に保ったまま、出力トルクを増加させるようエンジン１を制御する。
【００２６】
エンジン１の回転数が一定であっても、出力トルクが増加すれば排気ガスの温度Ｔｇが上昇する。そのため、ＤＰＦ４の自己再生機能によって、ＤＰＦ４に捕集されたＰＭの燃焼が促進されるので、ＤＰＦ４の目詰まりが解消する。エンジン出力の増加分のエネルギーは、アキュムレータ１４に圧油のエネルギーとして蓄積される。すなわち、排気ガスの温度Ｔｇを上昇させるために余分に出力されたエンジン１の動力は、動力吸収回路２００によって回収されることになる。
【００２７】
アキュムレータ１４の容量は、上述したようにエンジン１の出力トルクを増加させている間の余剰の圧油を蓄積できるように適宜設定されている。なお、ＤＰＦ４の目詰まりが進行すると再生に要する時間が長くなり、アキュムレータ１４に蓄積させる圧油量が増えてしまう。そこで、上述した再生動作をこまめに行うことで、アキュムレータ１４の容量を必要以上に多くならないように、所定差圧△Ｐｈをおよび所定温度Ｔｌｏｗが設定されている。上述した再生動作をこまめに行うことで、再生中のＤＰＦ４の温度が上がりすぎるのを防止できるので、ＤＰＦ４の寿命を延命化できる。後述するように、アキュムレータ１４に蓄積された圧油は、メインポンプ７の駆動に用いられるため、有効に利用できる。
【００２８】
ここで、制御回路１３は、蓄圧弁１２を次のように制御する。アキュムレータ１４への圧油の供給開始当初は、アキュムレータ１４の圧力が低く、油路４１ａと油路４３との圧力差が大きい。そこで、制御回路１３は、アキュムレータ１４への圧油の流入量が多くなりすぎないように、すなわち、ブームシリンダ１１４の動作に影響を与えないように、蓄圧弁１２のスプール位置を制御する。アキュムレータ１４へ圧油が蓄積されると、アキュムレータ１４の圧力が徐々に上昇するので、油路４１ａと油路４３との圧力差が小さくなる。したがって、蓄圧弁１２でアキュムレータ１４への圧油の流入を絞る必要性が少なくなる。そこで、アキュムレータ１４へ圧油が蓄積されると、アキュムレータ１４への圧油の流入量が減らないように、制御回路１３は蓄圧弁１２のスプール位置を制御する。
【００２９】
また、制御回路１３は、圧力センサ３１，３２の圧力から操作レバー３０の操作量を検出し、ブームシリンダ１１４の動作に影響を与えないように、かつ、排気ガスの温度が上昇するように、蓄圧弁１２のスプール位置を制御する。すなわち、制御回路１３は、圧力センサ３１，３２の圧力から操作レバー３０の操作量が少ないと判断すると、アキュムレータ１４に流入する圧油が多くなるように蓄圧弁１２のスプール位置を制御する。また、制御回路１３は、圧力センサ３１，３２の圧力から操作レバー３０の操作量が多いと判断すると、アキュムレータ１４に流入する圧油が少なくなるように蓄圧弁１２のスプール位置を制御する。
【００３０】
このように蓄圧弁１２のスプール位置を制御することで、ブームシリンダ１１４の動作に影響を与えることなく、エンジン１のエンジン出力増加分のエネルギーをアキュムレータ１４に圧油として蓄積できる。なお、アキュムレータ１４への圧油の蓄積状態、すなわちアキュムレータ１４の圧力は、上述したように、圧力センサ１７で検出される。
【００３１】
上述したようにエンジン１の出力トルクを増加させて排気ガスの温度Ｔｇを上昇させると、ＤＰＦ４に捕集されたＰＭの燃焼が促進されてＤＰＦ４の目詰まりが解消し、ＤＰＦ４の前後差圧△Ｐｇが低下する。そこで、ＤＰＦ４の前後差圧△Ｐｇが所定値△Ｐｌ以下となると、制御回路１３は、ＤＰＦ４の再生処理を終了する。すなわち、制御回路１３は、ＤＰＦ４の前後差圧△Ｐｇが所定値△Ｐｌ以下となると、アキュムレータ１４への圧油の流入を禁止するように油路４１ａと油路４３とを遮断する。また、制御回路１３は、アキュムレータ１４に供給されなくなったことで、コントロール弁９側に供給される圧油が不必要に増えないよう、吐出量を減少させるようにメインポンプ７の傾転角度を制御する。
【００３２】
吐出量を減少させるようにメインポンプ７の傾転角度が制御されると、メインポンプ７の駆動負荷が軽減される。そこで、制御回路１３は、軽減された負荷に見合うだけのエンジントルクを減少させるように、エンジン制御回路１ａに制御信号を出力する。すなわち、制御回路１３は、上述したエンジン１の出力トルクの増加を中止するようエンジン制御回路１ａに制御信号を出力する。エンジン制御回路１ａは、エンジン１に対する燃料噴射量の増量を中止して、エンジン１の回転数を一定に保ったまま出力トルクを減少させるようにエンジン１を制御する。
【００３３】
なお、制御回路１３は、ＤＰＦ４の前後差圧△Ｐｇが所定値△Ｐｌ以下とならなくても、圧力センサ１７で検出されるアキュムレータ１４の圧力Ｐａｑが所定圧力Ｐａｑｈを超えると、アキュムレータ１４を保護するため、上述したようにＤＰＦ４の再生処理を終了する。
【００３４】
−−−動力吸収回路２００によって回収された動力の利用について−−−
上述したように動力吸収回路２００で回収された動力、すなわち、アキュムレータ１４に蓄積された圧油は、油圧モータ１５の駆動に利用される。制御回路１３は、圧力センサ１７で検出したアキュムレータ１４の圧力Ｐａｑが所定値Ｐ１以上であり、かつ、上述したＤＰＦ４の再生処理が行われていないと判断すると、圧力センサ３１，３２の圧力から操作レバー３０の操作量を算出する。そして制御回路１３は、算出した操作レバー３０が所定の操作量以上であると判断すると、算出した操作量に応じて、油圧モータ１５の傾転量を調整するとともに、油路４４ａと油路４４ｂとを連通するようにアシスト弁１６を制御する。
【００３５】
その結果、アキュムレータ１４に蓄積されていた圧油が油圧モータ１５を駆動する。上述したように油圧モータ１５の出力軸がメインポンプ７の入力軸と直結されているので、油圧モータ１５はエンジン１によるメインポンプ７の駆動を補助することになる。すなわち、動力吸収回路２００によって回収された動力がメインポンプ７の駆動力として利用される。なお、油圧モータ１５によってメインポンプ７の駆動が補助されると、エンジン１の負荷が少なくなる。これにより、エンジン１の燃料消費を低減できる。
【００３６】
メインポンプ７の駆動補助を開始した後、操作レバー３０の操作量が少なくなれば、メインポンプ７の駆動を補助する必要性は低くなる。そこで、制御回路１３は、圧力センサ３１，３２の圧力から操作レバー３０の操作量を算出して、操作レバー３０が所定の操作量未満であると判断すると、油路４４ａと油路４４ｂとを遮断するようにアシスト弁１６を制御する。
【００３７】
メインポンプ７の駆動補助を中止した後、操作レバー３０の操作量が多くなれば、メインポンプ７の駆動を補助する必要性が高くなる。そこで、制御回路１３は、圧力センサ３１，３２の圧力から操作レバー３０の操作量を算出して、操作レバー３０が所定の操作量以上であると判断すると、油路４４ａと油路４４ｂとを遮断するようにアシスト弁１６を制御する。
【００３８】
なお、制御回路１３は、圧力センサ１７で検出したアキュムレータ１４の圧力Ｐａｑが所定圧力Ｐ２以下となると、すなわち、アキュムレータ１４に蓄積されていた圧油が十分ではなくなると、油路４４ａと油路４４ｂとを遮断するようにアシスト弁１６を制御する。これにより、動力吸収回路２００によって回収された動力の利用が終了する。
【００３９】
−−−フローチャート−−−
図３は、上述したＤＰＦ４の再生処理に関する動作についての処理内容を示すフローチャートである。油圧ショベルの不図示のイグニッションスイッチがオンされると、この処理を行うプログラムが起動されて、制御回路１３で実行される。ステップＳ１において、排気圧センサ５ａ，５ｂで各々検出した圧力値Ｐ５ａ，Ｐ５ｂよりＤＰＦ４の前後差圧△Ｐｇを算出してステップＳ３へ進む。
【００４０】
ステップＳ３において、ステップＳ１で算出したＤＰＦ４の前後差圧△Ｐｇが所定差圧△Ｐｈを超えているか否かを判断する。ステップＳ３が肯定判断されるとステップＳ５へ進み、排気温度センサ６で検出した排気ガスの温度Ｔｇを読み込んでステップＳ７へ進む。ステップＳ７において、ステップＳ５で読み込んだ排気ガスの温度Ｔｇが所定温度Ｔｌｏｗ未満であるか否かを判断する。
【００４１】
ステップＳ７が肯定判断されるとステップＳ９へ進み、ＤＰＦ４の再生処理を開始するよう各部を制御する。すなわち、上述したように、油路４１ａと油路４３とを連通するように蓄圧弁１２を制御し、吐出量を増加させるようにメインポンプ７の傾転角度を制御し、エンジントルクを増大させるように、エンジン制御回路１ａに制御信号を出力する。
【００４２】
ＤＰＦ４の再生処理を開始するとステップＳ１１に進み、排気圧センサ５ａ，５ｂで各々検出した圧力値Ｐ５ａ，Ｐ５ｂよりＤＰＦ４の前後差圧△Ｐｇを算出してステップＳ１３へ進む。ステップＳ１３において、ステップＳ１１で算出したＤＰＦ４の前後差圧△Ｐｇが所定値△Ｐｌを超えているか否かを判断する。ステップＳ１３が肯定判断されるとステップＳ１５へ進み、圧力センサ１７で検出されるアキュムレータ１４の圧力Ｐａｑを読み込んでステップＳ１７へ進む。
【００４３】
ステップＳ１７において、ステップＳ１５で読み込んだアキュムレータ１４の圧力Ｐａｑが所定圧力Ｐａｑｈを超えているか否かを判断する。ステップＳ１７が肯定判断されるとステップＳ１９へ進み、ＤＰＦ４の再生処理を終了するよう各部を制御する。すなわち、上述したように、油路４１ａと油路４３とを遮断するよう蓄圧弁１２を制御し、吐出量を減少させるようにメインポンプ７の傾転角度を制御し、エンジントルクを減少させるように、エンジン制御回路１ａに制御信号を出力する。ＤＰＦ４の再生処理を終了するとリターンする。
【００４４】
ステップＳ１７が否定判断されるとステップＳ１１へ戻る。ステップＳ１３が否定判断されるとステップＳ１９へ進む。ステップＳ３が否定判断されるか、ステップＳ７が否定判断されるとステップＳ１へ戻る。
【００４５】
図４は、上述した動力吸収回路２００によって回収された動力の利用に関する動作についての処理内容を示すフローチャートである。油圧ショベルの不図示のイグニッションスイッチがオンされると、この処理を行うプログラムが起動されて、制御回路１３で実行される。ステップＳ３１において、圧力センサ１７で検出されるアキュムレータ１４の圧力Ｐａｑを読み込んでステップＳ３３へ進む。
【００４６】
ステップＳ３３において、ステップＳ３１で読み込んだアキュムレータ１４の圧力Ｐａｑが所定値Ｐ１以上になるまで待機する。ステップＳ３３が肯定判断されるとステップＳ３５へ進み、上述したＤＰＦ４の再生処理が終了するまで待機する。ステップＳ３５が肯定判断されるとステップＳ３７へ進み、圧力センサ３１，３２の検出圧力を読み込んでステップＳ３９へ進む。ステップＳ３９において、ステップＳ３７で読み込んだ圧力センサ３１，３２の検出圧力に基づいて、操作レバー３０の操作量を算出してステップＳ４１へ進む。
【００４７】
ステップＳ４１において、ステップＳ３９で算出した操作レバー３０の操作量が所定の操作量以上であるか否かを判断する。ステップＳ４１が肯定判断されるとステップＳ４３へ進み、ステップＳ３９で算出した操作レバー３０の操作量に応じて、油圧モータ１５の傾転角度を調整してステップＳ４５へ進む。ステップＳ４５において、油路４４ａと油路４４ｂとを連通するようにアシスト弁１６を制御してステップＳ４７へ進む。
【００４８】
ステップＳ４７において、圧力センサ１７で検出されるアキュムレータ１４の圧力Ｐａｑを読み込んでステップＳ４９へ進む。ステップＳ４９において、ステップＳ４７で読み込んだアキュムレータ１４の圧力Ｐａｑが所定値Ｐ２以下であるか否かを判断する。ステップＳ４９が肯定判断されるとステップＳ５１へ進み、油路４４ａと油路４４ｂとを遮断するようにアシスト弁１６を制御してリターンする。
【００４９】
ステップＳ４１が否定判断されるとステップＳ５３へ進み、油路４４ａと油路４４ｂとを遮断するようにアシスト弁１６を制御してステップＳ３５へ戻る。
【００５０】
ステップＳ４９が否定判断されるとステップＳ３５へ戻る。
【００５１】
上述した第１の実施の形態の作業機械１００では、次の作用効果を奏する。
（１） ＤＰＦ４の前後差圧△Ｐｇが所定差圧△Ｐｈを超えた際に、エンジン１の出力を増加させて排気温度を上昇させることでＤＰＦ４の再生処理を行うように構成した。また、ＤＰＦ４の再生処理中に増加させたエンジン出力を圧油のエネルギーとして、アキュムレータ１４で蓄圧するように構成した。これにより、ＤＰＦ４で捕集されたＰＭをＤＰＦ４から除去できる。また、ＰＭ除去のために増加させたエンジン出力を、油圧で各部が駆動される作業機械にとって後に有効に利用しやすい形態で回収できるので、回収したエネルギーの利用のための機器構成が簡略化でき、コスト増を低減できる。
【００５２】
（２） ＰＭ除去のために増加させたエンジン出力の回収にアキュムレータ１４を用いるように構成した。これにより、簡単な油圧回路の構成で、ＰＭ除去のために増加させたエンジン出力を回収できるので、エネルギー回収のための機器構成が簡略化できる。したがって、コスト増を低減できるとともに、故障を少なくでき、信頼性が高い。
【００５３】
（３） アキュムレータ１４で蓄圧した圧油によって油圧モータ１５を駆動することで、エンジン１によるメインポンプ７の駆動を補助するように構成した。これにより、ＤＰＦ４の再生のために増加させたエンジン出力を一時的に蓄積しておいて、後にメインポンプ７の駆動力として有効利用できるので、ＤＰＦ４の再生に伴う燃費の悪化を抑制できる。
【００５４】
（４） エンジン回転数を略一定に保ち、出力トルクを増やすことでエンジン出力を増加させて、排気ガスの温度を上昇させるように構成した。これにより、メインポンプ７の回転数が変化しないので、傾転角度の変更のみでメインポンプ７からの圧油の吐出量を制御でき、ブームシリンダ１１４に対する圧油の供給量を制御しやすい。すなわち、操作レバー３０の操作量に対するブームシリンダ１１４の駆動速度を、ＤＰＦ４の再生処理の開始前後で、変動が少なくなるように制御しやすくなる。
【００５５】
−−−第２の実施の形態−−−
図５〜７を参照して、本発明による作業機械の第２の実施の形態を説明する。以下の説明では、第１の実施の形態と同じ構成要素には同じ符号を付して相違点を主に説明する。特に説明しない点については、第１の実施の形態と同じである。本実施の形態では、ＰＭ除去のために増加させたエンジン出力を圧油のエネルギーとして回収する代わりに、電気エネルギーとして回収する点で、第１の実施の形態と異なる。
【００５６】
図５は、本実施の形態の作業機械１００の油圧回路を示す図である。この油圧回路には、第１の実施の形態における動力吸収回路２００の代わりに動力吸収装置３００が設けられている。
【００５７】
動力吸収装置３００には、電磁クラッチ１４０と、発電機／電動機１４１と、インバータ／コンバータ１４２と、バッテリ４３とが設けられている。電磁クラッチ１４０は、入力軸でもあり出力軸でもある発電機／電動機１４１の回転軸と、メインポンプ７の入力軸とを接続または切断する電磁クラッチである。電磁クラッチ１４０は、制御回路１３からの制御信号によってその断続が制御される。発電機／電動機１４１は、交流発電機としても機能し、交流電動機としても機能する。発電機／電動機１４１は、インバータ／コンバータ１４２に接続されている。
【００５８】
インバータ／コンバータ１４２は、発電機／電動機１４１で発電された交流電力を所定電圧の直流電力に変換してバッテリ１４３に供給する。また、インバータ／コンバータ１４２は、バッテリ１４３に蓄電された直流電力を所定電圧、所定周波数の交流電力に変換して発電機／電動機１４１に供給する。インバータ／コンバータ１４２は、制御回路１３によって制御される。バッテリ１４３は、たとえば鉛蓄電池や、リチウムイオンバッテリのように、直流電力を蓄電する２次電池である。
【００５９】
−−−ＤＰＦ４の再生処理と動力吸収装置３００による動力の回収について−−−
エンジン始動直後には、動力吸収装置３００では、電磁クラッチ１４０は、発電機／電動機１４１の回転軸と、メインポンプ７の入力軸とを切断している。エンジン１が起動されると、排気ガスがマニホールド２から排気管３およびＤＰＦ４を経由して外界（大気中）に排出される。排気ガスに含まれるＰＭは、ＤＰＦ４で捕集される。
【００６０】
作業機械１００では、上述したようにＤＰＦ４の前後差圧△Ｐｇに基づいて、ＤＰＦ４の目詰まりを検出する。そして、ＤＰＦ４の前後差圧△Ｐｇが所定差圧△Ｐｈを超え、かつ、排気温度センサ６で検出した排気ガスの温度Ｔｇが所定温度Ｔｌｏｗ未満であれば、制御回路１３が次のように各部を制御することで、以下に述べるＤＰＦ４の再生処理を行う。
【００６１】
制御回路１３は、ＤＰＦ４の前後差圧△Ｐｇが所定差圧△Ｐｈを超え、かつ、排気温度センサ６で検出した排気ガスの温度Ｔｇが所定温度Ｔｌｏｗ未満であると判断すると、発電機／電動機１４１の回転軸と、メインポンプ７の入力軸とを接続するように電磁クラッチ１４０を制御する。これにより、エンジン１の動力が、発電機／電動機１４１にも伝達されることになる。発電機／電動機１４１はエンジン１によって駆動されることで発電する。制御回路１３は、発電機／電動機１４１で発電された電力をバッテリ１４３に供給するようインバータ／コンバータ１４２を制御する。
【００６２】
発電機／電動機１４１で発電を開始すると、発電機／電動機１４１がエンジン１の負荷となる。そこで、制御回路１３は、発電機／電動機１４１の負荷に見合うだけエンジントルクを増大させるように、エンジン制御回路１ａに制御信号を出力する。エンジン制御回路１ａは、エンジン１に対する燃料噴射量を増量して、エンジン１の回転数を一定に保ったまま、出力トルクを増加させるようエンジン１を制御する。
【００６３】
エンジン１の回転数が一定であっても、出力トルクが増加すれば排気ガスの温度Ｔｇが上昇する。そのため、ＤＰＦ４の自己再生機能によって、ＤＰＦ４に捕集されたＰＭの燃焼が促進されるので、ＤＰＦ４の目詰まりが解消する。エンジン出力の増加分のエネルギーは、バッテリ１４３に電気エネルギーとして蓄積される。すなわち、排気ガスの温度Ｔｇを上昇させるために余分に出力されたエンジン１の動力は、動力吸収装置３００によって回収されることになる。
【００６４】
上述したようにエンジン１の出力トルクを増加させて排気ガスの温度Ｔｇを上昇させると、ＤＰＦ４に捕集されたＰＭの燃焼が促進されてＤＰＦ４の目詰まりが解消し、ＤＰＦ４の前後差圧△Ｐｇが低下する。そこで、ＤＰＦ４の前後差圧△Ｐｇが所定値△Ｐｌ以下となると、制御回路１３は、ＤＰＦ４の再生処理を終了する。すなわち、制御回路１３は、ＤＰＦ４の前後差圧△Ｐｇが所定値△Ｐｌ以下となると、発電機／電動機１４１の回転軸と、メインポンプ７の入力軸とを切断するように電磁クラッチ１４０を制御する。
【００６５】
さらに、制御回路１３は、発電機／電動機１４１で発電しなくなったことで減少した負荷に見合うだけエンジントルクを減少させるように、エンジン制御回路１ａに制御信号を出力する。すなわち、制御回路１３は、上述したエンジン１の出力トルクの増加を中止するようエンジン制御回路１ａに制御信号を出力する。エンジン制御回路１ａは、エンジン１に対する燃料噴射量の増量を中止して、エンジン１の回転数を一定に保ったまま出力トルクを減少させるようにエンジン１を制御する。
【００６６】
なお、制御回路１３は、ＤＰＦ４の前後差圧△Ｐｇが所定値△Ｐｌ以下とならなくても、バッテリ１４３の電圧Ｖｂが所定電圧Ｖｂｈを超えると、バッテリ１４３を過充電から保護するため、上述したようにＤＰＦ４の再生処理を終了する。
【００６７】
−−−動力吸収装置３００によって回収された動力の利用について−−−
上述したように動力吸収装置３００で回収された動力、すなわち、バッテリ１４３に蓄電された電力は、発電機／電動機１４１の駆動に利用される。制御回路１３は、バッテリ１４３の電圧Ｖｂが所定電圧Ｖ１以上であり、かつ、上述したＤＰＦ４の再生処理が行われていないと判断すると、圧力センサ３１，３２の圧力から操作レバー３０の操作量を算出する。そして制御回路１３は、算出した操作レバー３０が所定の操作量以上であると判断すると、算出した操作量に応じて発電機／電動機１４１を駆動するように、インバータ／コンバータ１４２を制御する。すなわち、制御回路１３は、算出した操作量に応じて、発電機／電動機１４１に印加する電圧や周波数などを変更するようにインバータ／コンバータ１４２を制御する。また、制御回路１３は、発電機／電動機１４１の回転軸と、メインポンプ７の入力軸とを接続するように電磁クラッチ１４０を制御する。
【００６８】
その結果、バッテリ１４３に蓄電されていた電力が発電機／電動機１４１を駆動する。また、発電機／電動機１４１の回転軸がメインポンプ７の入力軸と電磁クラッチ１４０で接続されるので、発電機／電動機１４１はエンジン１によるメインポンプ７の駆動を補助することになる。すなわち、動力吸収装置３００によって回収された動力がメインポンプ７の駆動力として利用される。なお、発電機／電動機１４１によってメインポンプ７の駆動が補助されると、エンジン１の負荷が少なくなる。エンジン１の回転数は、制御回路１３からの指令によって発電機／電動機１４１による補助の前後で略一定に保たれる。
【００６９】
メインポンプ７の駆動補助を開始した後、操作レバー３０の操作量が少なくなれば、メインポンプ７の駆動を補助する必要性は低くなる。そこで、制御回路１３は、圧力センサ３１，３２の圧力から操作レバー３０の操作量を算出して、操作レバー３０が所定の操作量未満であると判断すると、発電機／電動機１４１の回転軸と、メインポンプ７の入力軸とを切断するように電磁クラッチ１４０を制御する。また、制御回路１３は、発電機／電動機１４１に対するバッテリ１４３からの電力供給を中止するよう、インバータ／コンバータ１４２を制御する。
【００７０】
メインポンプ７の駆動の補助を中止した後、操作レバー３０の操作量が多くなれば、メインポンプ７の駆動を補助する必要性が高くなる。そこで、制御回路１３は、圧力センサ３１，３２の圧力から操作レバー３０の操作量を算出して、操作レバー３０が所定の操作量以上であると判断すると、上述した発電機／電動機１４１によるメインポンプ７の駆動の補助を再開する。
【００７１】
なお、制御回路１３は、バッテリ１４３の電圧Ｖｂが所定電圧Ｖ２以下となると、すなわち、バッテリ１４３の残量が少なくなると、バッテリ１４３の過放電を防止するために、発電機／電動機１４１に対するバッテリ１４３からの電力供給を中止するよう、インバータ／コンバータ１４２を制御する。また、制御回路１３は、発電機／電動機１４１の回転軸と、メインポンプ７の入力軸とを切断するように電磁クラッチ１４０を制御する。これにより、動力吸収装置３００によって回収された動力の利用が終了する。
【００７２】
−−−フローチャート−−−
図６は、上述したＤＰＦ４の再生処理に関する動作についての処理内容を示すフローチャートである。油圧ショベルの不図示のイグニッションスイッチがオンされると、この処理を行うプログラムが起動されて、制御回路１３で実行される。ステップＳ１からステップＳ７までの処理は、第１の実施の形態と同じであるので、説明を省略する。
【００７３】
ステップＳ７が肯定判断されるとステップＳ１０９へ進み、ＤＰＦ４の再生処理を開始するよう各部を制御する。すなわち、上述したように、発電機／電動機１４１の回転軸と、メインポンプ７の入力軸とを接続するように電磁クラッチ１４０を制御し、発電機／電動機１４１で発電された電力をバッテリ１４３に供給するようインバータ／コンバータ１４２を制御し、エンジントルクを増大させるように、エンジン制御回路１ａに制御信号を出力する。
【００７４】
ＤＰＦ４の再生処理を開始するとステップＳ１１に進む。ステップＳ１１，Ｓ１３における処理は、第１の実施の形態と同じであるので、説明を省略する。ステップＳ１３が肯定判断されるとステップＳ１１５へ進み、バッテリ１４３の電圧Ｖｂを読み込んでステップＳ１１７へ進む。
【００７５】
ステップＳ１１７において、ステップＳ１１５で読み込んだバッテリ１４３の電圧Ｖｂが所定電圧Ｖｂｈを超えているか否かを判断する。ステップＳ１１７が肯定判断されるとステップＳ１１９へ進み、ＤＰＦ４の再生処理を終了するよう各部を制御する。すなわち、上述したように、発電機／電動機１４１の回転軸と、メインポンプ７の入力軸とを切断するように電磁クラッチ１４０を制御し、エンジントルクを減少させるように、エンジン制御回路１ａに制御信号を出力する。ＤＰＦ４の再生処理を終了するとリターンする。
【００７６】
ステップＳ１１７が否定判断されるとステップＳ１１へ戻る。ステップＳ１３が否定判断されるとステップＳ１１９へ進む。
【００７７】
図７は、上述した動力吸収装置３００によって回収された動力の利用に関する動作についての処理内容を示すフローチャートである。油圧ショベルの不図示のイグニッションスイッチがオンされると、この処理を行うプログラムが起動されて、制御回路１３で実行される。ステップＳ１３１において、バッテリ１４３の電圧Ｖｂを読み込んでステップＳ１３３へ進む。
【００７８】
ステップＳ１３３において、ステップＳ１３１で読み込んだバッテリ１４３の電圧Ｖｂが所定電圧Ｖ１以上になるまで待機する。ステップＳ１３３が肯定判断されるとステップＳ３５へ進む。ステップＳ３５からステップＳ４１までの処理は、第１の実施の形態と同じであるので、説明を省略する。
【００７９】
ステップＳ４１が肯定判断されるとステップＳ１４３へ進み、発電機／電動機１４１の回転軸と、メインポンプ７の入力軸とを接続するように電磁クラッチ１４０を制御してステップＳ１４５へ進む。ステップＳ１４５において、ステップＳ３９で算出した操作レバー３０の操作量に応じて、発電機／電動機１４１に印加する電圧や周波数などを変更するようにインバータ／コンバータ１４２を制御してステップＳ１４７へ進む。
【００８０】
ステップＳ１４７において、バッテリ１４３の電圧Ｖｂを読み込んでステップＳ４９へ進む。ステップＳ１４９において、ステップＳ１４７で読み込んだバッテリ１４３の電圧Ｖｂが所定電圧Ｖ２以下であるか否かを判断する。ステップＳ１４９が肯定判断されるとステップＳ１５１へ進み、発電機／電動機１４１に対するバッテリ１４３からの電力供給を中止するよう、すなわち、発電機／電動機１４１の駆動を中止するようインバータ／コンバータ１４２を制御してステップＳ１５３へ進む。ステップＳ１５３において、発電機／電動機１４１の回転軸と、メインポンプ７の入力軸とを切断するように電磁クラッチ１４０を制御してリターンする。
【００８１】
ステップＳ４１が否定判断されるとステップＳ１５５へ進み、発電機／電動機１４１に対するバッテリ１４３からの電力供給を中止するよう、インバータ／コンバータ１４２を制御してステップＳ１５７へ進む。ステップＳ１５７において、発電機／電動機１４１の回転軸と、メインポンプ７の入力軸とを切断するように電磁クラッチ１４０を制御してステップＳ３５へ戻る。
【００８２】
ステップＳ１４９が否定判断されるとステップＳ３５へ戻る。
【００８３】
上述した第２の実施の形態の作業機械１００では、第１の実施の形態の次の作用効果を奏する。
（１） ＤＰＦ４の再生処理中に増加させたエンジン出力を電気エネルギーとして、バッテリ１４３で蓄電するように構成した。これにより、ＰＭ除去のために増加させたエンジン出力を、簡単な構成で蓄積できるので、機器構成が簡略化でき、コスト増を低減できる。
【００８４】
（２） バッテリ１４３で蓄電した電力によって発電機／電動機１４１を駆動することで、エンジン１によるメインポンプ７の駆動を補助するように構成した。これにより、ＤＰＦ４の再生のために増加させたエンジン出力を一時的に貯蔵しておいて、後にメインポンプ７の駆動力として有効利用できるので、ＤＰＦ４の再生に伴う燃費の悪化を抑制できる。また、ＤＰＦ４の再生処理中に増加させたエンジン出力の電気エネルギーへの変換、および、バッテリ１４３で蓄電した電力の動力への変換を発電機／電動機１４１で行うように構成したので、構成機器数を減らすことができ、コスト増を抑制できる。
【００８５】
−−−変形例−−−
（１） 上述の説明では、図３，５に示す油圧回路において、ブームシリンダ１１４を図示して説明しているが、動力吸収回路２００や動力吸収装置３００による動力の回収、および動力吸収回路２００や動力吸収装置３００によって回収された動力の利用に関して、ブームシリンダ１１４以外の各シリンダ１１６，１１８との動作の連係を排除するものではない。
【００８６】
（２） 上述の説明では、エンジン回転数を略一定に保ち、出力トルクを増大させることでエンジン出力を増やして排気ガスの温度Ｔｇを上昇させているが、本発明はこれに限定されない。エンジン１の回転数を上げることでエンジン出力を増やしてもよく、エンジン１の回転数および出力トルクの双方を変更することでエンジン出力を増加させてもよい。
【００８７】
（３） 上述の説明では、ＤＰＦ４の目詰まりの状況、すなわちＤＰＦ４の再生の要否をＤＰＦ４の前後差圧△Ｐｇで判断するように構成しているが、ＤＰＦ４の直前の排気ガスの圧力（すなわち排気圧センサ５ａで検出した圧力Ｐ５ａ）で判断するようにしてもよい。
【００８８】
（４） 上述した第１の実施の形態では、油圧モータ１５は、その出力軸がメインポンプ７の入力軸と直結されているが、第２の実施の形態と同様に、電磁クラッチによって、油圧モータ１５の出力軸と、メインポンプ７の入力軸とを断続可能にしてもよい。
（５） 上述した各実施の形態および変形例は、それぞれ組み合わせてもよい。
【００８９】
上述の実施の形態およびその変形例において、たとえば、油圧ポンプはメインポンプ７に、捕集手段はＤＰＦ４に、排ガス通過抵抗検出手段は排気圧センサ５ａ，５ｂに、蓄圧手段はアキュムレータ１４に、発電機およびモータは発電機／電動機１４１に、蓄電手段はバッテリ１４３にそれぞれ対応する。エンジン制御手段は、制御回路１３と、エンジン制御回路１ａと制御回路１３およびエンジン制御回路１ａで実行される制御プログラムとによって実現される。なお、以上の説明はあくまで一例であり、発明を解釈する際、上記の実施形態の記載事項と特許請求の範囲の記載事項の対応関係になんら限定も拘束もされない。
【図面の簡単な説明】
【００９０】
【図１】本発明による作業機械の一例としての油圧ショベルの外観を示す図である。
【図２】第１の実施の形態の作業機械１００の油圧回路を示す図である。
【図３】第１の実施の形態のＤＰＦ４の再生処理に関する動作について、処理内容を示すフローチャートである。
【図４】動力吸収回路２００によって回収された動力の利用に関する動作についての処理内容を示すフローチャートである。
【図５】第２の実施の形態の作業機械１００の油圧回路を示す図である。
【図６】第２の実施の形態のＤＰＦ４の再生処理に関する動作について、処理内容を示すフローチャートである。
【図７】動力吸収装置３００によって回収された動力の利用に関する動作についての処理内容を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００９１】
１ エンジン １ａ エンジン制御回路
４ ＤＰＦ ５ 排気圧センサ
６ 排気温度センサ ７ 油圧ポンプ（メインポンプ）
９ コントロール弁 １２ 蓄圧弁
１３ 制御回路 １４ アキュムレータ
１５ 油圧モータ １６ アシスト弁
３０ 操作レバー １００ 作業機械
１１４ ブームシリンダ １４０ 電磁クラッチ
１４１ 発電機／電動機 １４２ インバータ／コンバータ
１４３ バッテリ ２００ 動力吸収回路
３００ 動力吸収装置
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンによって駆動されて圧油を吐出する油圧ポンプと、
前記エンジンの排気ガスの排出経路に設けられて、前記排気ガスに含まれる捕集対象物を捕集する捕集手段と、
前記排出経路中の前記捕集手段前後の前記排気ガスの圧力差を検出する排ガス通過抵抗検出手段と、
前記排ガス通過抵抗検出手段で検出した前記排気ガスの差圧が所定の差圧以上である場合には、エンジン出力を増加させるエンジン制御手段と、
前記エンジン制御手段により増加させたエンジン出力を前記油圧ポンプからの圧油のエネルギーとして蓄圧する蓄圧手段とを備えることを特徴とする作業機械。
【請求項２】
請求項１に記載の作業機械において、
前記蓄圧手段で蓄圧した圧油により前記油圧ポンプを駆動する油圧回路を有することを特徴とする作業機械。
【請求項３】
請求項１に記載の作業機械において、
前記エンジン制御手段は、前記エンジンの出力トルクを増加させることで、前記エンジン出力を増加させることを特徴とする作業機械。
【請求項４】
エンジンによって駆動される発電機と、
前記エンジンの排気ガスの排出経路に設けられて、前記排気ガスに含まれる捕集対象物を捕集する捕集手段と、
前記排出経路中の前記捕集手段前後の前記排気ガスの圧力差を検出する排ガス通過抵抗検出手段と、
前記排ガス通過抵抗検出手段で検出した前記排気ガスの差圧が所定の差圧以上である場合には、エンジン出力を増加させるエンジン制御手段と、
前記エンジン制御手段により増加させたエンジン出力を前記発電機で発電された電気エネルギーとして蓄電する蓄電手段とを備えることを特徴とする作業機械。
【請求項５】
請求項４に記載の作業機械において、
前記蓄電手段で蓄電した電力により前記油圧ポンプを駆動するモータをさらに備えることを特徴とする作業機械。
【請求項１】
エンジンによって駆動されて圧油を吐出する油圧ポンプと、
前記エンジンの排気ガスの排出経路に設けられて、前記排気ガスに含まれる捕集対象物を捕集する捕集手段と、
前記排出経路中の前記捕集手段前後の前記排気ガスの圧力差を検出する排ガス通過抵抗検出手段と、
前記排ガス通過抵抗検出手段で検出した前記排気ガスの差圧が所定の差圧以上である場合には、エンジン出力を増加させるエンジン制御手段と、
前記エンジン制御手段により増加させたエンジン出力を前記油圧ポンプからの圧油のエネルギーとして蓄圧する蓄圧手段とを備えることを特徴とする作業機械。
【請求項２】
請求項１に記載の作業機械において、
前記蓄圧手段で蓄圧した圧油により前記油圧ポンプを駆動する油圧回路を有することを特徴とする作業機械。
【請求項３】
請求項１に記載の作業機械において、
前記エンジン制御手段は、前記エンジンの出力トルクを増加させることで、前記エンジン出力を増加させることを特徴とする作業機械。
【請求項４】
エンジンによって駆動される発電機と、
前記エンジンの排気ガスの排出経路に設けられて、前記排気ガスに含まれる捕集対象物を捕集する捕集手段と、
前記排出経路中の前記捕集手段前後の前記排気ガスの圧力差を検出する排ガス通過抵抗検出手段と、
前記排ガス通過抵抗検出手段で検出した前記排気ガスの差圧が所定の差圧以上である場合には、エンジン出力を増加させるエンジン制御手段と、
前記エンジン制御手段により増加させたエンジン出力を前記発電機で発電された電気エネルギーとして蓄電する蓄電手段とを備えることを特徴とする作業機械。
【請求項５】
請求項４に記載の作業機械において、
前記蓄電手段で蓄電した電力により前記油圧ポンプを駆動するモータをさらに備えることを特徴とする作業機械。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２００９−４６９９８（Ｐ２００９−４６９９８Ａ）
【公開日】平成２１年３月５日（２００９．３．５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−２１１０２２（Ｐ２００７−２１１０２２）
【出願日】平成１９年８月１３日（２００７．８．１３）
【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２１年３月５日（２００９．３．５）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年８月１３日（２００７．８．１３）
【出願人】（０００００５５２２）日立建機株式会社 (2,611)
【Ｆターム（参考）】
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