[发明专利]具备废气净化装置的工程机械用液压驱动系统

说明书

技术领域

本发明涉及用于液压挖掘机等的工程机械，以液压泵的排出压仅比多个执行机构的最高负载压高出目标差压的方式进行负载感应控制的工程机械的液压驱动系统，尤其涉及具备用于对发动机的废气中所含的颗粒状物质（微粒物质）进行净化的废气净化装置的工程机械的液压驱动系统。

背景技术

以液压泵的排出压仅比多个执行机构的最高负载压高出目标差压的方式进行负载感应控制的液压驱动系统被称为负载感应系统，例如记载于专利文献1。

专利文献1中记载的液压驱动系统具备：发动机；被该发动机驱动的可变容量型的液压泵；通过从该液压泵排出的压力油而被驱动的多个执行机构；对从液压泵向多个执行机构供给的压力油的流量进行控制的多个流量/方向控制阀；检测多个执行机构的最高负载压的检测回路；以液压泵的排出压仅比上述多个执行机构的最高负载压高出目标差压的方式进行负载感应控制的控制机构；将液压泵设置于与多个流量/方向控制阀连接的管路，若液压泵的排出压比最高负载压加上卸载设定压的压力高则成为开状态，使液压泵的排出油返回油箱，限制液压泵的排出压的上升的卸载阀。

另外，作为负载感应系统且具备废气净化装置的构造，有专利文献2中记载的构造。该构造中，在设置于排气管的废气净化装置中设置排气阻力传感器，当传感器的检测值达到规定等级以上时，从控制装置输出信号，控制主泵的调节器和卸载阀，使液压泵的排出量与排出压同时上升从而对发动机施加液压性的负载。由此提高发动机的输出而使废气温度上升，使氧化催化剂活性化从而使过滤器堆积物燃烧而将过滤器再生。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2001－193705号公报

专利文献2：日本专利第3073380号公报

发明内容

发明所要解决的课题

液压挖掘机等的工程机械中作为其驱动源安装有柴油发动机。对于从柴油发动机排出的颗粒状物质（以下称为PM）的排出量，与NOx、CO、HC等一同逐年强化限制。针对这样的限制，一般地，在发动机设置废气净化装置，通过发动机废气净化装置内的被称为柴油机微粒过滤器（DPF：Diesel Particulate Filter）的过滤器来捕集PM，从而减少向外部排出的PM的量。该废气净化装置中，若过滤器的PM补足量增加则过滤器逐渐发生堵塞，因此发动机的排压上升，诱发油耗的恶化等，所以需要将过滤器中捕集的PM适当地燃烧而去除过滤器的堵塞，从而将过滤器再生。

对于过滤器的再生，通常使用氧化催化剂。虽然包括氧化催化剂配置于过滤器的上游侧的情况和直接搭载于过滤器的情况这两种情况，但无论哪种情况下为了将氧化催化剂活性化，废气的温度都必须高于氧化催化剂的活性温度，因此需要强制性地使废气温度上升至比氧化催化剂的活性温度高的温度。

专利文献1中记载的液压驱动系统中，由于可变容量型的主泵进行负载感应控制，因此例如当全部的操作杆处于中立时，主泵的倾转角（容量）最小，排出流量也最少。另外，主泵的排出压通过卸载阀而被控制，当全部的操作杆处于中立时，主泵的排出压成为与卸载阀的设定压几乎相等的最小压力。其结果是，主泵的吸收扭矩也变为最小。

在对进行这样的负载感应控制的液压驱动系统的发动机设置废气净化装置的情况下，当全部的操作杆处于中立时，发动机的负载降低，发动机的废气的温度会降低。

专利文献2中记载的液压驱动系统中，在需要进行废气净化装置的过滤器的再生时，通过排气阻力传感器检测该情况，进行使主泵的排出流量和排出压同时上升的控制（以下，称为泵输出上升控制），由此对发动机施加液压性的负载，提高发动机的输出从而使废气温度上升，将氧化催化剂活性化从而使过滤器堆积物燃烧。因此即使当全部的操作杆处于中立时，主泵的吸收马力也不会变小，能够进行过滤器的再生。

但是，专利文献2的技术中，在泵输出上升控制中对操作杆进行操作而使执行机构动作的情况下，存在泵输出上升控制产生不良情况的可能性。

即，专利文献2中，当满足需要废气净化装置再生的条件时，从控制装置输出信号从而直接控制主泵的调节器由此获得目标流量Q2，另一方面，通过来自控制装置的信号直接控制卸载阀，由此获得目标压力P2。由此在全部的操作杆处于中立、没有执行机构动作的情况下，能够获得目标压力P2和目标流量Q2，因此能够使主泵的吸收扭矩与泵输出上升控制所需的目标值相符。