[发明专利]作业机械

说明书

技术领域

本发明涉及具有废气净化装置的液压挖掘机等的作业机械。

背景技术

近来的作业机械、例如液压挖掘机一般具备：发动机；传递得到该发动机的动力而进行驱动的可变容量型液压泵；利用从该可变容量型液压泵排出的工作油进行驱动的液压驱动器；夹设在可变容量型液压泵和液压驱动器之间，并能够切换为向液压驱动器供给工作油的状态和不向液压驱动器供给工作油而将工作油返回给工作油罐的非供给状态中的任意一个状态的驱动器控制用控制阀；以及利用过滤器对在发动机中因不完全燃烧而产生的废气中的粒子状物质进行捕集的废气净化装置。

废气净化装置设置在将发动机的废气引导至液压挖掘机的外部的排气管上。利用该废气净化装置的过滤器被捕集的粒子状物质因废气的热而被燃烧，由此从其过滤器被除去。

在液压挖掘机的非作业状态下，即在前述的驱动器控制用控制阀的非供给状态下，从节能的角度考虑，发动机输出降低至可变容量型液压泵排出液压回路的冷却及润滑所需的最低排出压、以及最小排出量的液压油所需的大小。

若发动机输出降低，则废气的温度也降低。伴随于此，不易产生利用废气的热而进行的粒子状物质的燃烧，从而导致废气净化装置的过滤器容易堵塞。为了防止过滤器的堵塞，在专利文献1所示的现有的液压作业机械中，当检测出过滤器的堵塞时，使可变容量型液压泵的排出压以及排出量上升，从而使作用于发动机的负荷增加，使废气的温度上升至燃烧粒子状物质所需的温度。使可变容量型液压泵的排出压上升的机构是能够对从可变容量型液压泵向工作油罐引导可变容量型液压泵的排出油的管道进行开闭的切换阀，并且在驱动器控制用控制阀的非供给状态下，通过控制该切换阀而使排出压上升。

然而近年来，在专利文献2中提出了如下工程机械，该工程机械通过使用电动马达以及蓄电器件（电池、双电层电容器等），使能效高于现有的液压作业机械，从而实现了节能化。在该专利文献2所示的工程机械中，将发电机连接于发动机，当低负荷运转时，将发电机所产生的电能储蓄到电池，当高负荷运转时，放出该电能，从而减轻发动机的负荷。

专利文献1：日本专利第3073380号公报

专利文献2：日本专利第3647319号公报

发明内容

发明所解决的课题

根据专利文献1所示的现有技术，通过将液压负荷施加于发动机，能够使废气的温度上升，从而使积蓄在废气净化装置的粒子状物质燃烧。然而，在利用液压施加负荷的情况下，存在如下问题，即非操作时的液压回路压力的上升所导致的泄漏的增加、由此所导致的意外的液压驱动器的工作、未被利用的液压能量所导致的液压回路的温度上升的产生等的问题。

这里，例如专利文献2所示，在将发电机连接于发动机的工程机械中，代替如以往那样设置利用液压的发动机负荷施加机构，能够通过利用发电机发电而构成发动机负荷施加机构。在这种情况下，保留实现充电的结构并能够使废气净化装置的粒子状物质燃烧，其中，该充电是为了实现因追加发电机而带来的燃料费降低。因此，无需追加部件。并且，在利用发电机来施加负荷的情况下，不产生前述的利用液压来施加负荷的问题，即不产生泄漏增大、液压回路的温度上升这样的问题。另外，发电机通常以转矩指令来驱动，所以与利用液压的负荷相比，能够抑制施加于发动机的负荷的不齐、变动，能够更准确地施加负荷。

然而，在利用该发电机施加负荷的情况下，有可能发生以下状态，即由于因发电机、蓄电器件的错误、故障这样的异常状态而使发电机不能进行正常的动作的情况、因蓄电器件的能量不足或过充电状态等的某种理由，而不能够产生发电机的转矩。如果成为这样的状态，不能够将用于使粒子状物质燃烧的负荷施加于发动机，导致废气中的粒子状物质的除去功能降低。

本发明是鉴于上述的现有技术的实际情况而做出的，其目的在于提供如下作业机械，即、具备电动负荷施加机构，当包含电动辅助马达以及蓄电器件的电动系统的出现故障时，也能够使捕集于废气净化装置的过滤器的粒子状物质燃烧。

用于解决课题的方法