特許 6824921 建設機械

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6824921

(24)【登録日】2021年1月15日

(45)【発行日】2021年2月3日

(54)【発明の名称】建設機械

(51)【国際特許分類】

   E02F 9/20 20060101AFI20210121BHJP

   E02F 9/00 20060101ALI20210121BHJP

   F01N 3/023 20060101ALI20210121BHJP

   F01N 3/025 20060101ALI20210121BHJP

【ＦＩ】

   E02F9/20 Q

   E02F9/00 D

   F01N3/023 K

   F01N3/023 A

   F01N3/025 101

【請求項の数】4

【全頁数】20

(21)【出願番号】特願2018-59649(P2018-59649)

(22)【出願日】2018年3月27日

(65)【公開番号】特開2019-173295(P2019-173295A)

(43)【公開日】2019年10月10日

【審査請求日】2019年11月6日

(73)【特許権者】

【識別番号】000005522

【氏名又は名称】日立建機株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000442

【氏名又は名称】特許業務法人 武和国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】福地 亮平

(72)【発明者】

【氏名】小高 克明

(72)【発明者】

【氏名】楢▲崎▼ 昭広

【審査官】 湯本 照基

(56)【参考文献】

【文献】 国際公開第２０１１／０９３４００（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特許第５２０４７８３（ＪＰ，Ｂ２）

【文献】 米国特許出願公開第２０１２／０２７９２０３（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 特開２０１２−２５５４４３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−０４７１０７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 欧州特許出願公開第０２４２３４８１（ＥＰ，Ａ１）

【文献】 特開２０１２−２２５３９１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１０−０７７９３７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２０１２／０２９６０６（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 米国特許出願公開第２０１３／０２１３０２０（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 特開２０１４−２０６２２２（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｅ０２Ｆ ９／２０

Ｅ０２Ｆ ９／００

Ｆ０１Ｎ ３／０２３

Ｆ０１Ｎ ３／０２５

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

エンジンと、前記エンジンによって駆動される油圧ポンプと、作動油を貯蔵する作動油タンクと、前記油圧ポンプから吐出された作動油によって駆動される油圧アクチュエータと、前記油圧ポンプから前記油圧アクチュエータへ供給される作動油の流れを制御する方向制御弁と、前記エンジンから排出される排気ガスに含まれる粒子状物質を捕集するフィルタを有する排気ガス浄化装置と、燃料を噴射することにより排気ガスの温度を上昇させて前記フィルタに堆積した粒子状物質を焼却除去する燃料噴射装置と、前記フィルタの上流及び下流にそれぞれ設けられて圧力を検出する圧力センサと、前記排気ガス浄化装置内の排気ガスの温度を検出する温度センサと、前記方向制御弁と前記作動油タンクとの間の管路を開閉して前記エンジンに掛かる負荷を調整する開閉弁と、前記燃料噴射装置及び前記開閉弁をそれぞれ制御するコントローラと、を有する建設機械において、
前記方向制御弁は、
前記油圧ポンプと前記作動油タンクとを連通させる中立位置と、
前記油圧アクチュエータの第１油室と前記油圧ポンプとを連通させ、かつ前記油圧アクチュエータの第２油室と前記作動油タンクとを連通させる第１切換位置と、
前記油圧アクチュエータの前記第２油室と前記油圧ポンプとを連通させ、かつ前記油圧アクチュエータの前記第１油室と前記作動油タンクとを連通させる第２切換位置と、を有し、
前記コントローラは、
前記燃料噴射装置による燃料の噴射を開始する温度に対応する第１温度と、前記第１温度に比べて高く設定された温度であって、前記油圧ポンプの吐出圧を最高吐出圧に維持する負荷掛け時の最高温度に対応する第２温度とを、それぞれ閾値として記憶しており、
前記方向制御弁が前記中立位置であること、及び前記圧力センサでそれぞれ検出された圧力に基づいて、前記フィルタの再生が必要か否かを判定し、
前記フィルタの再生が必要であると判定された場合に、前記開閉弁を閉じる指令を出力し、
前記温度センサで検出された温度が前記第１温度に到達したと判定された場合に、前記燃料噴射装置に対して燃料の噴射を指令し、
前記開閉弁を閉じる指令および前記燃料噴射装置に対して燃料を噴射する指令が出力されている状態で、前記温度センサにより検出された温度が前記第２温度よりも高いと判定された場合に、前記開閉弁の開口面積を増大させる指令を出力し、
前記温度センサで検出された温度が前記第１温度よりも低いと判定された場合に、前記燃料噴射装置に対して燃料噴射の停止を指令する
ことを特徴とする建設機械。

【請求項2】

請求項１に記載の建設機械において、
前記開閉弁は、前記コントローラから出力された指令電流の大きさに比例して開口面積が調整される電磁比例弁である
ことを特徴とする建設機械。

【請求項3】

請求項１に記載の建設機械において、
前記第２温度は、前記開閉弁の開口面積を最小面積から最大面積に切り換える温度である
ことを特徴とする建設機械。

【請求項4】

請求項１に記載の建設機械において、
前記第２温度は、前記開閉弁の開口面積を最小面積から増大させることを開始する温度である
ことを特徴とする建設機械。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、排気ガス浄化システムが搭載された建設機械に関する。

【背景技術】

【0002】

油圧ショベルやホイールローダといった建設機械においても、エンジンの排気ガスに含まれる粒子状物質（ＰＭ；Ｐａｒｔｉｃｕｌａｔｅ Ｍａｔｔｅｒ、以下「ＰＭ」とする）をパティキュレートフィルタ（ＤＰＦ；Ｄｉｅｓｅｌ Ｐａｒｔｉｃｕｌａｔｅ Ｆｉｌｔｅｒ、以下「ＤＰＦ」とする）で捕集して排気ガスを浄化し、車体の外部に排出されるＰＭ量を低減する排気ガス浄化システムが採用されている。

【0003】

このようなＤＰＦを用いた排気ガス浄化システムでは、堆積したＰＭによってＤＰＦが目詰まりを起こすため、排気ガスの温度を上昇させてＤＰＦに堆積したＰＭを焼却除去することによりＤＰＦを再生させる再生制御を行っている。しかし、エンジンに掛かる負荷が小さい場合には排気ガスの温度が十分に上昇せず、焼却されないＰＭが次第にＤＰＦに堆積してしまい、ＤＰＦの目詰まりが解消されにくくなる。

【0004】

そこで、例えば、特許文献１には、エンジンによって駆動される油圧ポンプと、油圧ポンプから吐出される圧油によって駆動される複数の油圧アクチュエータと、油圧ポンプの吐出油路につながるセンターバイパスラインと、センターバイパスラインに直列に接続されて油圧ポンプから各油圧アクチュエータに供給される圧油の流れを制御する複数の流量制御弁と、センターバイパスラインの最下流側に接続されたタンクと、複数の流量制御弁の下流側であってタンクの上流側に配置された電磁切換弁と、を備えた油圧回路装置において、電磁切換弁を閉弁とすることにより油圧ポンプの吐出圧を上昇させてエンジンに掛かる負荷を増大させる負荷掛け処理を行うことで排気ガスの温度をより高温にすることが開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特許第５２０４７８３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

しかしながら、特許文献１に記載の負荷掛け処理では、所定時間の経過又はＤＰＦの前後差圧に基づいて再生制御を停止させるまで負荷掛け処理を続けるため、排気ガスの温度が必要以上に上昇してＤＰＦの劣化を招くと共に、排気ガスの温度がＰＭを焼却除去するために必要な温度まで十分に上昇していてもエンジンに大きな負荷が掛かり続けるため、燃費が悪化する可能性がある。

【0007】

そこで、本発明の目的は、エンジンの排気ガスに含まれる粒子状物質を捕集するフィルタの劣化を抑制すると共に、燃費を向上させることが可能な建設機械を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0008】

上記の目的を達成するために、本発明は、エンジンと、前記エンジンによって駆動される油圧ポンプと、作動油を貯蔵する作動油タンクと、前記油圧ポンプから吐出された作動油によって駆動される油圧アクチュエータと、前記油圧ポンプから前記油圧アクチュエータへ供給される作動油の流れを制御する方向制御弁と、前記エンジンから排出される排気ガスに含まれる粒子状物質を捕集するフィルタを有する排気ガス浄化装置と、燃料を噴射することにより排気ガスの温度を上昇させて前記フィルタに堆積した粒子状物質を焼却除去する燃料噴射装置と、前記フィルタの上流及び下流にそれぞれ設けられて圧力を検出する圧力センサと、前記排気ガス浄化装置内の排気ガスの温度を検出する温度センサと、前記方向制御弁と前記作動油タンクとの間の管路を開閉して前記エンジンに掛かる負荷を調整する開閉弁と、前記燃料噴射装置及び前記開閉弁をそれぞれ制御するコントローラと、を有する建設機械において、前記方向制御弁は、前記油圧ポンプと前記作動油タンクとを連通させる中立位置と、前記油圧アクチュエータの第１油室と前記油圧ポンプとを連通させ、かつ前記油圧アクチュエータの第２油室と前記作動油タンクとを連通させる第１切換位置と、前記油圧アクチュエータの前記第２油室と前記油圧ポンプとを連通させ、かつ前記油圧アクチュエータの前記第１油室と前記作動油タンクとを連通させる第２切換位置と、を有し、前記コントローラは、前記燃料噴射装置による燃料の噴射を開始する温度に対応する第１温度と、前記第１温度に比べて高く設定された温度であって、前記油圧ポンプの吐出圧を最高吐出圧に維持する負荷掛け時の最高温度に対応する第２温度とを、それぞれ閾値として記憶しており、前記方向制御弁が前記中立位置であること、及び前記圧力センサでそれぞれ検出された圧力に基づいて、前記フィルタの再生が必要か否かを判定し、前記フィルタの再生が必要であると判定された場合に、前記開閉弁を閉じる指令を出力し、前記温度センサで検出された温度が前記第１温度に到達したと判定された場合に、前記燃料噴射装置に対して燃料の噴射を指令し、前記開閉弁を閉じる指令および前記燃料噴射装置に対して燃料を噴射する指令が出力されている状態で、前記温度センサにより検出された温度が前記第２温度よりも高いと判定された場合に、前記開閉弁の開口面積を増大させる指令を出力し、前記温度センサで検出された温度が前記第１温度よりも低いと判定された場合に、前記燃料噴射装置に対して燃料噴射の停止を指令することを特徴とする。

【発明の効果】

【0009】

本発明によれば、エンジンの排気ガスに含まれる粒子状物質を捕集するフィルタの劣化を抑制すると共に、燃費を向上させることができる。上記した以外の課題、構成及び効果は、以下の実施形態の説明により明らかにされる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】本発明の第１実施形態に係る油圧ショベルの一構成例を示す外観側面図である。

【図2】油圧ショベルに搭載された油圧回路の一構成例を示す図である。

【図3】油圧ショベルに搭載された排気ガス浄化システムの一構成例を示す図である。

【図4】コントローラ周辺の接続構成及びコントローラが有する機能構成を示す図である。

【図5】コントローラ内で実行される排気ガス浄化処理の全体の流れを示すフローチャートである。

【図6】コントローラ内で実行される再生制御処理の流れを示すフローチャートである。

【図7】コントローラ内で実行される負荷掛け処理の流れを示すフローチャートである。

【図8】（ａ）は排気ガスの温度と燃料噴射装置における燃料の噴射との関係を示すグラフであり、（ｂ）は排気ガスの温度とメインポンプの吐出圧との関係を示すグラフである。

【図9】本発明の第２実施形態における排気ガス浄化システムの一構成例を示す図である。

【図10】第２実施形態におけるコントローラ内で実行される負荷掛け処理の流れを示すフローチャートである。

【図11】第２実施形態における排気ガスの温度とメインポンプの吐出圧との関係を示すグラフである。

【発明を実施するための形態】

【0011】

以下、本発明の各実施形態に係る建設機械の一態様として、油圧ショベルについて説明する。

【0012】

＜第１実施形態＞
本発明の第１実施形態に係る油圧ショベル１について、図１〜８を参照して説明する。

【0013】

（油圧ショベル１の構成）
まず、油圧ショベル１の全体構成及びその動作について、図１を参照して説明する。

【0014】

図１は、本発明の第１実施形態に係る油圧ショベル１の一構成例を示す外観側面図である。

【0015】

油圧ショベル１は、路面を走行するための下部走行体１１と、下部走行体１１の上方に旋回装置１２を介して旋回可能に取り付けられた上部旋回体１３と、上部旋回体１３の前部において俯仰動可能に連結されて掘削等の作業を行うフロント作業機１４と、を備えている。

【0016】

下部走行体１１は、その左右（車幅方向の両端）にクローラ１１１がそれぞれ配置されている。左右のクローラ１１１はそれぞれ、下部走行体１１の左右それぞれに設けられた走行モータ１１２の駆動力によって独立して回転駆動する。これにより、油圧ショベル１は、左右それぞれのクローラ１１１を地面に接触させた状態で前後方向に走行する。なお、図１では、クローラ１１１及び走行モータ１１２はそれぞれ、左右のうちの一方側のみを図示している。

【0017】

上部旋回体１３は、オペレータが搭乗する運転室１３１と、フロント作業機１４とのバランスを保つためのカウンタウェイト１３２と、エンジンや油圧ポンプ等の機器類を内部に収容する機械室１３３と、を備えている。上部旋回体１３において、運転室１３１は前部に、カウンタウェイト１３２は後部に、機械室１３３は運転室１３１とカウンタウェイト１３２との間に、それぞれ配置されている。上部旋回体１３は、旋回装置１２内に設けられた旋回モータ１２０（図２参照）の駆動力によって下部走行体１１に対して旋回する。

【0018】

フロント作業機１４は、基端部が上部旋回体１３に回動可能に取り付けられて、上部旋回体１３に対して上下方向に回動（俯仰）するブーム４１と、ブーム４１の先端部に回動可能に取り付けられてブーム４１に対して前後方向に回動するアーム４２と、アーム４２の先端部に回動可能に取り付けられてアーム４２に対して前後方向に回動するバケット４３と、を備えている。

【0019】

バケット４３は、例えば土砂等を掘削したり、均したり、あるいは地面を締め固めたりするものである。このバケット４３は、例えば、木材や岩石、廃棄物等を掴むグラップルや、岩盤を掘削するブレーカ等のアタッチメントに変更することが可能である。これにより、油圧ショベル１は、作業内容に適したアタッチメントを用いて、掘削や破砕等を含む様々な作業を行うことができる。

【0020】

また、フロント作業機１４は、上部旋回体１３とブーム４１とを連結するブームシリンダ４１０と、ブーム４１とアーム４２とを連結するアームシリンダ４２０と、アーム４２とバケット４３とを連結するバケットシリンダ４３０と、これらの各油圧シリンダ４１０，４２０，４３０へ作動油を導くための複数の配管（不図示）と、を有している。

【0021】

ブームシリンダ４１０は、ロッド４１０Ｃが伸縮することによってブーム４１を上部旋回体１３に対して回動させる。アームシリンダ４２０は、ロッド４２０Ｃが伸縮することによってアーム４２をブーム４１に対して回動させる。バケットシリンダ４３０は、ロッド４３０Ｃが伸縮することによってバケット４３をアーム４２に対して回動させる。

【0022】

これらブームシリンダ４１０、アームシリンダ４２０、及びバケットシリンダ４３０、ならびに走行モータ１１２及び旋回モータ１２０はそれぞれ、油圧ポンプから吐出された作動油によって駆動される油圧アクチュエータの一態様である。なお、以下の説明において、「ブームシリンダ４１０、アームシリンダ４２０、バケットシリンダ４３０、走行モータ１１２、及び旋回モータ１２０」を「各油圧アクチュエータ４１０，４２０，４３０，１１２，１２０」とする場合がある。

【0023】

（油圧回路５の構成）
次に、油圧ショベル１における油圧回路５の構成について、図２を参照して説明する。

【0024】

図２は、油圧ショベル１に搭載された油圧回路５の一構成例を示す図である。

【0025】

ブームシリンダ４１０、アームシリンダ４２０、及びバケットシリンダ４３０は、いずれも油圧シリンダとして同様の構成を有しているため、以下ではブームシリンダ４１０を例に挙げて説明し、アームシリンダ４２０及びバケットシリンダ４３０についてはその説明を割愛する。同様に、走行モータ１１２及び旋回モータ１２０は、いずれも油圧モータとして同様の構成を有しているため、以下では旋回モータ１２０を例に挙げて説明し、走行モータ１１２についてはその説明を割愛する。したがって、図２では、ブームシリンダ４１０及び旋回モータ１２０に係る回路構成のみを図示しており、その他の油圧アクチュエータや方向制御弁、操作装置等の図示を省略している。

【0026】

油圧回路５は、油圧ポンプであるメインポンプ５１及びパイロットポンプ５２と、作動油を貯蔵する作動油タンク５３と、旋回モータ１２０と、旋回モータ１２０に係る作動油の流れを制御する第１方向制御弁５４と、第１操作レバー１３１Ａの操作量に応じたパイロット圧を生成する第１パイロット弁５４０と、ブームシリンダ４１０と、ブームシリンダ４１０に係る作動油の流れを制御する第２方向制御弁５５と、第２操作レバー１３１Ｂの操作量に応じたパイロット圧を生成する第２パイロット弁５５０と、メインポンプ５１の吐出圧の上限を規定するメインリリーフ弁５６と、パイロットポンプ５２の吐出圧の上限を規定するパイロットリリーフ弁５７と、第２方向制御弁５５と作動油タンク５３との間の管路を開閉する開閉弁５８と、を含んで構成されている。

【0027】

メインポンプ５１は、エンジン５０によって駆動される可変容量型の油圧ポンプである。このメインポンプ５１は、作動油タンク５３から作動油を吸入し、第１方向制御弁５４及び第２方向制御弁５５を介して旋回モータ１２０及びブームシリンダ４１０にそれぞれ作動油を供給する。なお、本実施形態では、メインポンプ５１には可変容量型の油圧ポンプが用いられているが、これに限らず、固定容量型の油圧ポンプを用いてもよい。

【0028】

パイロットポンプ５２は、エンジン５０によって駆動される固定容量型の油圧ポンプである。このパイロットポンプ５２は、作動油タンク５３から作動油を吸入し、第１方向制御弁５４の一対の受圧室５４Ａ，５４Ｂ及び第２方向制御弁５５の一対の受圧室５５Ａ，５５Ｂにそれぞれ供給する。

【0029】

第１方向制御弁５４は、センターバイパス型の方向制御弁であり、旋回モータ１２０を正回転させる第１切換位置５４Ｌと、メインポンプ５１と作動油タンク５３とを連通させて作動油を作動油タンク５３へ直接戻す中立位置５４Ｎと、旋回モータ１２０を逆回転させる第２切換位置５４Ｒと、を有している。

【0030】

第１方向制御弁５４は、一対の受圧室５４Ａ，５４Ｂにそれぞれ作用するパイロット圧に応じて内部のスプールがストロークすることにより、第１切換位置５４Ｌ、中立位置５４Ｎ、及び第２切換位置５４Ｒのいずれかに切り換わる構成になっている。これにより、メインポンプ５１から旋回モータ１２０へ供給される作動油の流量及び方向（流れ）が制御される。

【0031】

第１切換位置５４Ｌは、旋回モータ１２０の第１油室１２０Ａとメインポンプ５１とを連通させ、かつ旋回モータ１２０の第２油室１２０Ｂと作動油タンク５３とを連通させる。これにより、メインポンプ５１から旋回モータ１２０の第１油室１２０Ａに導かれた作動油は第２油室１２０Ｂから作動油タンク５３へ流出し、旋回モータ１２０は正回転する。

【0032】

第２切換位置５４Ｒは、旋回モータ１２０の第２油室１２０Ｂとメインポンプ５１とを連通させ、かつ旋回モータ１２０の第１油室１２０Ａと作動油タンク５３とを連通させる。これにより、メインポンプ５１から旋回モータ１２０の第２油室１２０Ｂに導かれた作動油は第１油室１２０Ａから作動油タンク５３へ流出し、旋回モータ１２０は逆回転する。

【0033】

第２方向制御弁５５は、第１方向制御弁５４と同様にセンターバイパス型の方向制御弁であり、ブームシリンダ４１０のロッド４１０Ｃを縮ませる第１切換位置５５Ｌと、メインポンプ５１と作動油タンク５３とを連通させて作動油を作動油タンク５３へ直接戻す中立位置５５Ｎと、ブームシリンダ４１０のロッド４１０Ｃを伸長させる第２切換位置５５Ｒと、を有している。

【0034】

第２方向制御弁５５は、第１方向制御弁５４と同様に、一対の受圧室５５Ａ，５５Ｂにそれぞれ作用するパイロット圧に応じて内部のスプールがストロークすることにより、第１切換位置５５Ｌ、中立位置５５Ｎ、及び第２切換位置５５Ｒのいずれかに切り換わる構成になっている。これにより、メインポンプ５１からブームシリンダ４１０へ供給される作動油の流量及び方向（流れ）が制御される。

【0035】

第１切換位置５５Ｌは、ブームシリンダ４１０のロッド室４１０Ａとメインポンプ５１とを連通させ、かつブームシリンダ４１０のボトム室４１０Ｂと作動油タンク５３とを連通させる。これにより、作動油は、メインポンプ５１からブームシリンダ４１０のロッド室４１０Ａに供給されると共に、ブームシリンダ４１０のボトム室４１０Ｂから作動油タンク５３へ流出する。

【0036】

第２切換位置５５Ｒは、ブームシリンダ４１０のボトム室４１０Ｂとメインポンプ５１とを連通させ、かつブームシリンダ４１０のロッド室４１０Ａと作動油タンク５３とを連通させる。これにより、作動油は、メインポンプ５１からブームシリンダ４１０のボトム室４１０Ｂに供給されると共に、ブームシリンダ４１０のロッド室４１０Ａから作動油タンク５３へ流出する。

【0037】

第１パイロット弁５４０は、第１操作レバー１３１Ａを一方側（図２における左側）へ操作した場合にパイロット圧Ｘ１を生成する。そして、生成されたパイロット圧Ｘ１は、第１方向制御弁５４の一方の受圧室５４Ａ（図２における右側の受圧室）に作用する。また、第１パイロット弁５４０は、第１操作レバー１３１Ａを他方側（図２における右側）へ操作した場合にパイロット圧Ｙ１を生成する。そして、生成されたパイロット圧Ｙ１は、第１方向制御弁５４の他方の受圧室５４Ｂ（図２における左側の受圧室）に作用する。

【0038】

第２パイロット弁５５０は、第２操作レバー１３１Ｂを一方側（図２における左側）へ操作した場合にパイロット圧Ｘ２を生成する。そして、生成されたパイロット圧Ｘ２は、第２方向制御弁５５の一方の受圧室５５Ａ（図２における右側の受圧室）に作用する。また、第２パイロット弁５５０は、第２操作レバー１３１Ｂを他方側（図２における右側）へ操作した場合にパイロット圧Ｙ２を生成する。そして、生成されたパイロット圧Ｙ２は、第２方向制御弁５５の他方の受圧室（図２における左側の受圧室）に作用する。

【0039】

ここで、第１操作レバー１３１Ａ及び第２操作レバー１３１Ｂはそれぞれ、油圧ショベル１を操作するための操作装置の一態様であり、運転室１３１（図１参照）に設けられている。第１操作レバー１３１Ａは、上部旋回体１３の旋回操作及びアーム４２の操作を行うための操作レバーである。第２操作レバー１３１Ｂは、ブーム４１の操作及びバケット４３の操作を行うための操作レバーである。図２では図示が省略されているが、その他の操作装置として、運転室１３１には、車体を走行させるための走行用操作装置１３１Ｃ（図４参照）が設けられている。

【0040】

開閉弁５８は、本実施形態ではいわゆるオン・オフ弁であり、後述するコントローラ９０（図３参照）からの信号に基づいて全開位置５８Ｌ（オン）又は全閉位置５８Ｒ（オフ）に切り換わる。なお、この開閉弁５８は、必ずしもオン・オフ弁である必要はなく、例えば指令電流の大きさに比例して開度が調整される電磁比例弁であってもよい。開閉弁５８として電磁比例弁を用いる場合については、第２実施形態において具体的に説明する。

【0041】

図２において、第１方向制御弁５４が中立位置５４Ｎ、かつ第２方向制御弁５５が中立位置５５Ｎであって、開閉弁５８が全開位置５８Ｌである場合、メインポンプ５１から吐出した作動油は作動油タンク５３に流出する。一方、第１方向制御弁５４が中立位置５４Ｎ、かつ第２方向制御弁５５が中立位置５５Ｎであって、開閉弁５８が全閉位置５８Ｒである場合、メインポンプ５１から吐出した作動油は作動油タンク５３に流出することができず、メインポンプ５１の吐出圧はメインリリーフ弁５６の設定圧力まで上昇し、エンジン５０に掛かる負荷が増大する。

【0042】

実際には、開閉弁５８は、各油圧アクチュエータ４１０，４２０，４３０，１１２，１２０に係る方向制御弁がいずれも中立位置にある場合（第１操作レバー１３１Ａ、第２操作レバー１３１Ｂ、及び走行用操作装置１３１Ｃにおける操作位置がいずれも中立位置にある場合）、すなわち各油圧アクチュエータ４１０，４２０，４３０，１１２，１２０が動作しない状態において、全開位置５８Ｌと全閉位置５８Ｒとを切り換えることによってエンジン５０に掛かる油圧負荷を調整している（負荷掛け処理）。

【0043】

ここで、油圧ショベル１では、エンジン５０の排気ガスに含まれる粒子状物質（以下、「ＰＭ」とする）をパティキュレートフィルタ（以下、「ＤＰＦ」とする）で捕集して排気ガスを浄化し、車体の外部に排出されるＰＭ量を低減する排気ガス浄化システム１０が適用されている。この排気ガス浄化システム１０では、ＤＰＦを再生させるための再生制御処理と、エンジン５０に油圧負荷を掛けて再生制御処理を補助する負荷掛け処理と、が行われる。

【0044】

（排気ガス浄化システム１０の全体構成）
次に、排気ガス浄化システム１０の全体構成について、図３を参照して説明する。

【0045】

図３は、油圧ショベル１に搭載された排気ガス浄化システム１０の一構成例を示す図である。

【0046】

油圧ショベル１は、エンジン５０から排出された排気ガスを浄化する排気ガス浄化装置６０と、燃料を噴射する燃料噴射装置７０と、排気ガス浄化装置６０における圧力を検出する第１圧力センサ８１Ａ及び第２圧力センサ８１Ｂと、排気ガス浄化装置６０内の排気ガスの温度を検出する温度センサ８２と、前述した開閉弁５８と、燃料噴射装置７０及び開閉弁５８をそれぞれ制御するコントローラ９０と、を有しており、これらの機器で排気ガス浄化システム１０が構成されている。

【0047】

排気ガス浄化装置６０は、エンジン５０の排気管５００に設けられており、エンジン５０から排出された排気ガスに含まれるＰＭを捕集するＤＰＦとしてのフィルタ６００と、フィルタ６００の上流側（エンジン５０側）に配置された触媒（不図示）と、を含む。なお、本実施形態では、図３に示すように、排気ガス浄化装置６０には、２つのフィルタ６００Ａ，６００Ｂが設けられているが、フィルタ６００の数については特に制限はない。

【0048】

燃料噴射装置７０は、排気管５００においてエンジン５０と排気ガス浄化装置６０との間に設けられており、燃料を噴射することにより排気ガスの温度を上昇させてフィルタ６００に堆積したＰＭを焼却除去し、フィルタ６００を再生する（再生制御処理）。

【0049】

第１圧力センサ８１Ａは、フィルタ６００の上流に設けられ、フィルタ６００の上流側における圧力を検出する。第２圧力センサ８１Ｂは、フィルタ６００の下流に設けられ、フィルタ６００の下流側における圧力を検出する。なお、後述するコントローラ９０では、第１圧力センサ８１Ａで検出された圧力及び第２圧力センサ８１Ｂで検出された圧力に基づき、フィルタ６００の上流側と下流側との差圧（前後差圧）が演算される。本実施形態では、図３に示すように、２つのフィルタ６００Ａ，６００Ｂのうち下流側に配置されたフィルタ６００Ｂの上流に第１圧力センサ８１Ａが、下流に第２圧力センサ８１Ｂが、それぞれ設けられている。

【0050】

温度センサ８２は、本実施形態では、図３に示すように、２つのフィルタ６００Ａ，６００Ｂの間（上流側に配置されたフィルタ６００Ａと下流側に配置されたフィルタ６００Ｂとの間）に配置されている。

【0051】

開閉弁５８は、前述したように、開弁と閉弁とを切り換えてエンジン５０に掛かる油圧負荷を調整することによって、排気ガスの温度をより上昇させる（負荷掛け処理）。このように、排気ガス浄化システム１０では、燃料噴射装置７０による燃料の噴射に加えて開閉弁５８の開口面積を調整することで、フィルタ６００に堆積したＰＭを効率よく焼却除去している。

【0052】

コントローラ９０は、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、入力Ｉ／Ｆ、及び出力Ｉ／Ｆがバスを介して互いに接続されて構成される。そして、第１圧力センサ８１Ａ、第２圧力センサ８１Ｂ、及び温度センサ８２といった検出器や、第１操作レバー１３１Ａ、第２操作レバー１３１Ｂ、及び走行用操作装置１３１Ｃといった操作装置等が入力Ｉ／Ｆに接続され、燃料噴射装置７０や開閉弁５８等が出力Ｉ／Ｆに接続されている。

【0053】

このようなハードウェア構成において、ＲＯＭや光学ディスク等の記録媒体に格納された演算プログラム（ソフトウェア）をＣＰＵが読み出してＲＡＭ上に展開し、展開された演算プログラムを実行することにより、演算プログラムとハードウェアとが協働して、コントローラ９０の機能を実現する。

【0054】

なお、本実施形態では、コントローラ９０をソフトウェアとハードウェアとの組み合わせによって構成されるコンピュータとして説明しているが、これに限らず、他のコンピュータの構成の一例として、油圧ショベル１の側で実行される演算プログラムの機能を実現する集積回路を用いてもよい。

【0055】

（コントローラ９０の機能）
次に、コントローラ９０の機能構成、及びコントローラ９０内で実行される排気ガス浄化処理について、図４〜８を参照して説明する。

【0056】

図４は、コントローラ９０周辺の接続構成及びコントローラ９０が有する機能構成を示す図である。

【0057】

図４に示すように、コントローラ９０は、データ取得部９１と、比較判定部９２と、閾値記憶部９３と、指令部９４と、を含む。

【0058】

データ取得部９１は、第１操作レバー１３１Ａの操作位置、第２操作レバー１３１Ｂの操作位置、走行用操作装置１３１Ｃの操作位置、第１圧力センサ８１Ａで検出された圧力センサ値Ｐ１、第２圧力センサ８１Ｂで検出された圧力センサ値Ｐ２、及び温度センサ８２で検出された温度センサ値Ｔに関するデータをそれぞれ取得する。

【0059】

比較判定部９２は、再生要否判定部９２Ａと、温度比較部９２Ｂと、を含む。再生要否判定部９２Ａは、各油圧アクチュエータ４１０，４２０，４３０，１１２，１２０に係る方向制御弁がいずれも中立位置（例えば、図２では、第１方向制御弁５４が中立位置５４Ｎであり、かつ第２方向制御弁５５が中立位置５５Ｎ）であること、及びデータ取得部９１で取得された圧力センサ値Ｐ１，Ｐ２に基づいて、フィルタ６００の再生が必要か否かを判定する。

【0060】

具体的には、再生要否判定部９２Ａは、データ取得部９１で取得された第１操作レバー１３１Ａの操作位置、第２操作レバー１３１Ｂの操作位置、及び走行用操作装置１３１Ｃの操作位置に基づいて、各方向制御弁がいずれも中立位置であるか否かを判定すると共に、データ取得部９１で取得された圧力センサ値Ｐ１，Ｐ２に基づいて演算された差圧（Ｐ１−Ｐ２）が所定の差圧閾値Ｐｔｈ（以下、単に「差圧閾値Ｐｔｈ」とする）よりも大きいか否かを判定する。

【0061】

温度比較部９２Ｂは、データ取得部９１で取得された温度センサ値Ｔに基づいて、温度センサ値Ｔと所定の第１温度閾値Ｔ１（以下、単に「第１温度閾値Ｔ１」とする）とを比較すると共に、温度センサ値Ｔと所定の第２温度閾値Ｔ２（以下、単に「第２温度閾値Ｔ２」とする）とを比較する。

【0062】

ここで、「第１温度閾値Ｔ１」は、燃料噴射装置７０による燃料の噴射を開始する温度に対応する第１温度のことである。「第２温度閾値Ｔ２」は、予め設定された第１温度（第１温度閾値Ｔ１）に比べて高く設定された温度であり、ＰＭを捕集するＤＰＦ（フィルタ６００）の劣化が最小限に抑制されることが事前に確認された負荷掛け時の最高温度（図８（ｂ）参照）である。この「第２温度閾値Ｔ２」は、第１温度に比べて高く設定された「第２温度」の一態様である。

【0063】

閾値記憶部９３は、第１温度閾値Ｔ１、第２温度閾値Ｔ２、及びフィルタ６００の前後差圧に関する閾値である差圧閾値Ｐｔｈ等の各種の閾値を記憶している。すなわち、閾値記憶部９３は、第１温度及び第２温度を閾値としてそれぞれ記憶している。

【0064】

指令部９４は、燃料噴射装置７０に対して燃料の噴射又は噴射停止を指令する燃料噴射指令部９４Ａと、開閉弁５８に対して開閉動作を指令する弁指令部９４Ｂと、を含む。

【0065】

燃料噴射指令部９４Ａは、再生要否判定部９２Ａにおいてフィルタ６００の再生が必要であると判定されて再生フラグがＯＮになると共に、温度比較部９２Ｂにおいて温度センサ値Ｔが第１温度閾値Ｔ１以上であって第２温度閾値Ｔ２以下（Ｔ１≦Ｔ≦Ｔ２）であると判定されたとき、燃料噴射装置７０に対して燃料の噴射を指令する。そして、継続して再生フラグがＯＮの状態であって、かつ温度比較部９２Ｂにおいて温度センサ値Ｔが第１温度閾値Ｔ１よりも低い（Ｔ＜Ｔ１）と判定されたとき、燃料噴射装置７０に対して燃料噴射の停止を指令する。

【0066】

弁指令部９４Ｂは、再生要否判定部９２Ａによりフィルタ６００の再生が必要であると判定された場合に、開閉弁５８を閉じる（全閉位置５８Ｒへの切り換え）指令を出力する。そして、開閉弁５８を閉じる指令が出力されている状態で、温度比較部９２Ｂにより温度センサ値Ｔが第２温度閾値Ｔ２よりも高い（Ｔ＞Ｔ２）と判定された場合に、開閉弁５８の開口面積を増大させる（全開位置５８Ｌへの切り換え）指令を出力する。

【0067】

次に、コントローラ９０内で実行される排気ガス浄化処理の流れについて、図５〜８を参照して説明する。

【0068】

図５は、コントローラ９０内で実行される排気ガス浄化処理の全体の流れを示すフローチャートである。図６は、コントローラ９０で実行される再生制御処理（ステップＳ９０５）の流れを示すフローチャートである。図７は、コントローラ９０で実行される負荷掛け処理（ステップＳ９０６）の流れを示すフローチャートである。図８（ａ）は、排気ガスの温度Ｔと燃料噴射装置７０における燃料の噴射との関係を示すグラフであり、図８（ｂ）は、排気ガスの温度Ｔとメインポンプの吐出圧Ｐａとの関係を示すグラフである。

【0069】

図５に示すように、コントローラ９０では、まず、データ取得部９１が、第１操作レバー１３１Ａからの操作信号、第２操作レバー１３１Ｂからの操作信号、走行用操作装置１３１Ｃからの操作信号、第１圧力センサ８１Ａからの圧力センサ値Ｐ１、及び第２圧力センサ８１Ｂからの圧力センサ値Ｐ２をそれぞれ取得する（ステップＳ９０１）。

【0070】

次に、比較判定部９２の再生要否判定部９２Ａは、ステップＳ９０１で取得した各操作信号に基づいて、第１操作レバー１３１Ａ、第２操作レバー１３１Ｂ、及び走行用操作装置１３１Ｃがいずれも中立位置であるか否かを判定する（ステップＳ９０２）。第１操作レバー１３１Ａ、第２操作レバー１３１Ｂ、及び走行用操作装置１３１Ｃがそれぞれ中立位置であるとき、各パイロット圧は生成されないことから、各油圧アクチュエータ４１０，４２０，４３０，１１２，１２０に係る方向制御弁はいずれも中立位置となる。すなわち、再生要否判定部９２Ａは、ステップＳ９０２において、各油圧アクチュエータ４１０，４２０，４３０，１１２，１２０に係る方向制御弁がいずれも中立位置であるか否かを判定する。

【0071】

ステップＳ９０２において各方向制御弁が中立位置であると判定された場合（ステップＳ９０２／ＹＥＳ）、再生要否判定部９２Ａは、ステップＳ９０１で取得した圧力センサ値Ｐ１，Ｐ２に基づいて演算された差圧（Ｐ１−Ｐ２）が差圧閾値Ｐｔｈよりも大きいか否かを判定する（ステップＳ９０３）。

【0072】

ステップＳ９０３において差圧（Ｐ１−Ｐ２）が差圧閾値Ｐｔｈよりも大きい（Ｐ＞Ｐｔｈ）と判定された場合（ステップＳ９０３／ＹＥＳ）、すなわちフィルタ６００の再生が必要であると判定された場合、コントローラ９０は、再生制御処理及び負荷掛け処理を実行するための条件フラグである再生フラグをＯＮにする（ステップＳ９０４）。

【0073】

一方、ステップＳ９０２において各方向制御弁のうち少なくとも１つが中立位置でないと判定された場合（ステップＳ９０２／ＮＯ）、及びステップＳ９０３において差圧（Ｐ１−Ｐ２）が差圧閾値Ｐｔｈ以下である（Ｐ≦Ｐｔｈ）と判定された場合（ステップＳ９０３／ＮＯ）、ステップＳ９０１に戻る。

【0074】

ステップＳ９０４において再生フラグがＯＮになると、コントローラ９０は、再生制御処理（ステップＳ９０５）及び負荷掛け処理（ステップＳ９０６）をそれぞれ実行する。

【0075】

続いて、コントローラ９０内で実行される再生制御処理（ステップＳ９０５）について、図６及び図８（ａ）を参照して説明する。

【0076】

ステップＳ９０４において再生フラグがＯＮになると、図６に示すように、データ取得部９１は、温度センサ８２からの温度センサ値Ｔを取得する（ステップＳ９５１）。次に、比較判定部９２の温度比較部９２Ｂが、ステップＳ９５１で取得した温度センサ値Ｔが第１温度閾値Ｔ１以上であって、かつ第２温度閾値Ｔ２以下であるか否かを比較する（ステップＳ９５２）。

【0077】

ステップＳ９５２において温度センサ値Ｔが第１温度閾値Ｔ１以上であって、かつ第２温度閾値Ｔ２以下である（Ｔ１≦Ｔ≦Ｔ２）と判定された場合（ステップＳ９５２／ＹＥＳ）、指令部９４の燃料噴射指令部９４Ａは、燃料噴射装置７０に対して燃料の噴射を指令する（ステップＳ９５３）。図８（ａ）に示すように、燃料噴射装置７０は、排気ガスの温度（温度センサ値）Ｔが第１温度閾値Ｔ１に到達した時点で燃料を噴射する。したがって、ステップＳ９５２において温度センサ値Ｔが第１温度閾値Ｔ１よりも低い（Ｔ＜Ｔ１）と判定された場合（ステップＳ９５２／ＮＯ）、ステップＳ９５１に戻る。

【0078】

なお、本実施形態では、温度センサ値Ｔが第２温度閾値Ｔ２よりも大きくなってしまうと後述する負荷掛け処理が終了してしまい（図７参照）、それに伴ってコントローラ９０内で実行される処理も終了することから（図５参照）、温度比較部９２Ｂは、ステップＳ９５２において、温度センサ値Ｔが第２温度閾値Ｔ２以下であるか否かについても判定している。

【0079】

ステップＳ９５３において燃料噴射指令部９４Ａが燃料噴射装置７０に対して燃料の噴射を指令すると、再生要否判定部９２Ａは、再生フラグが継続してＯＮの状態にあるか否か、すなわち継続してフィルタ６００の再生が必要か否かを判定する（ステップＳ９５４）。

【0080】

ステップＳ９５４において再生フラグが継続してＯＮの状態にあると判定された場合（ステップＳ９５４／ＹＥＳ）、データ取得部９１は、再び温度センサ８２からの温度センサ値Ｔを取得する（ステップＳ９５５）。そして、温度比較部９２Ｂは、ステップＳ９５５で再び取得した温度センサ値Ｔが第１温度閾値Ｔ１よりも低いか否かを比較する（ステップＳ９５６）。

【0081】

ステップＳ９５６において温度センサ値Ｔが第１温度閾値Ｔ１よりも低い（Ｔ＜Ｔ１）と判定された場合（ステップＳ９５６／ＹＥＳ）、燃料噴射指令部９４Ａは、燃料噴射装置７０に対して燃料の噴射停止を指令し（ステップＳ９５７）、コントローラ９０内における再生制御処理（ステップＳ９０５）が終了する。

【0082】

一方、ステップＳ９５６において温度センサ値Ｔが第１温度閾値Ｔ１よりも低くないと判定された場合（ステップＳ９５６／ＮＯ）、ステップＳ９５５に戻る。また、ステップＳ９５４において再生フラグが継続してＯＮの状態にない場合、すなわち再生フラグがＯＦＦとなりフィルタ６００の再生が必要なくなった場合（ステップＳ９５４／ＮＯ）、ステップＳ９５７へ進んで燃料噴射指令部９４Ａが燃料噴射装置７０に対して燃料の噴射停止を指令する。

【0083】

続いて、コントローラ９０内で実行される負荷掛け処理（ステップＳ９０６）について、図７及び図８（ｂ）を参照して説明する。

【0084】

ステップＳ９０４において再生フラグがＯＮになると、図７に示すように、指令部９４の弁指令部９４Ｂは、開閉弁５８に対して閉弁（全閉位置５８Ｒへの切り換え）を指令する（ステップＳ９６１）。

【0085】

これにより、図８（ｂ）に示すように、メインポンプ５１の吐出圧がＰｍａｘまで上昇してエンジン５０に掛かる油圧負荷が増大し、排気ガス浄化装置６０内の排気ガスの温度Ｔが上昇する。排気ガスの温度Ｔが第１温度閾値Ｔ１に到達したときに、燃料噴射装置７０は燃料を噴射する（図８（ａ）参照）。そして、排気ガスの温度Ｔは第２温度閾値Ｔ２に到達する。本実施形態では、第２温度閾値Ｔ２が油圧負荷Ｐｍａｘを維持する最高温度である。

【0086】

次に、再生要否判定部９２Ａは、再生フラグが継続してＯＮの状態にあるか否か、すなわち継続してフィルタ６００の再生が必要か否かを判定する（ステップＳ９６２）。ステップＳ９６２において再生フラグが継続してＯＮの状態にあると判定された場合（ステップＳ９６２／ＹＥＳ）、データ取得部９１は温度センサ８２からの温度センサ値Ｔを取得する（ステップＳ９６３）。

【0087】

次に、温度比較部９２Ｂは、ステップＳ９６３で取得した温度センサ値Ｔが第２温度閾値Ｔ２よりも大きいか否かを比較する（ステップＳ９６４）。ステップＳ９６４において温度センサ値Ｔが第２温度閾値Ｔ２よりも大きい（Ｔ＞Ｔ２）と判定された場合（ステップＳ９６４／ＹＥＳ）、弁指令部９４Ｂは、開閉弁５８に対して開弁（全開位置５８Ｌへの切り換え）を指令し（ステップＳ９６５）、コントローラ９０内における負荷掛け処理（ステップＳ９０６）が終了する。

【0088】

すなわち、弁指令部９４Ｂは、開閉弁５８を閉じる指令（全閉指令）が出力されている（ステップＳ９６１）状態で、温度センサ値Ｔが第２温度閾値Ｔ２よりも高い場合に（Ｔ＞Ｔ２）、開閉弁５８を全開させる指令を出力する。そして、本実施形態では、第２温度の一態様である第２温度閾値Ｔ２は、開閉弁５８の開口面積を最小面積（全閉）から最大面積（全開）に切り換える温度である。

【0089】

一方、ステップＳ９６４においてステップＳ９６３で取得した温度センサ値Ｔが第２温度閾値Ｔ２よりも大きいと判定されなかった場合（ステップＳ９６４／ＮＯ）、ステップＳ９６３に戻る。

【0090】

また、ステップＳ９６２において再生フラグが継続してＯＮの状態にない場合、すなわち再生フラグがＯＦＦとなりフィルタ６００の再生が必要なくなった場合（ステップＳ９６２／ＮＯ）、ステップＳ９６５へ進んで弁指令部９４Ｂが開閉弁５８に対して開弁（全開位置５８Ｌへの切り換え）を指令する。

【0091】

このように、コントローラ９０における負荷掛け処理（ステップＳ９０６）では、再生フラグがＯＮとなり弁指令部９４Ｂが開閉弁５８に対して閉弁を指令し、エンジン５０への負荷掛けが開始された後、排気ガス浄化装置６０内の排気ガスの温度Ｔ（ステップＳ９６３で取得した温度センサ値Ｔ）が第２温度閾値Ｔ２よりも大きくなった場合に（Ｔ＞Ｔ２）、弁指令部９４Ｂが開閉弁５８に対し開弁を指令してエンジン５０への負荷掛けを停止させる。すなわち、コントローラ９０では、排気ガス浄化装置６０内の排気ガスの温度条件を負荷掛け処理（ステップＳ９０６）の終了条件としている。

【0092】

仮に、コントローラ９０が、所定時間の経過又はフィルタ６００の前後差圧を条件として、再生制御処理（ステップＳ９０５）を停止させるまで負荷掛け処理（ステップＳ９０６）を実行し続けた場合には、排気ガス浄化装置６０内の排気ガスの温度が必要以上に上昇し過ぎてしまう。

【0093】

しかしながら、本実施形態では、排気ガス浄化装置６０内の排気ガスの温度が必要以上に上昇する前に負荷掛けを停止させるため、フィルタ６００の劣化を抑制することができると共に、不要な燃料の消費を抑制して燃費の向上を図ることが可能となる。

【0094】

＜第２実施形態＞
次に、本発明の第２実施形態に係る排気ガス浄化システム１０Ａについて、図９〜１１を参照して説明する。なお、図９〜１１において、第１実施形態における排気ガス浄化システム１０について説明したものと共通する構成要素については、同一の符号を付してその説明を省略する。

【0095】

図９は、第２実施形態における排気ガス浄化システム１０Ａの一構成例を示す図である。図１０は、第２実施形態におけるコントローラ９０Ａ内で実行される負荷掛け処理の流れを示すフローチャートである。図１１は、第２実施形態における排気ガスの温度Ｔとメインポンプ５１の吐出圧Ｐａとの関係を示すグラフである。

【0096】

第１実施形態における排気ガス浄化システム１０では、開閉弁５８がいわゆるオン・オフ弁であったのに対し、本実施形態における排気ガス浄化システム１０Ａでは、図９に示すように、開閉弁５９が電磁比例弁である。この開閉弁５９は、コントローラ９０Ａの弁指令部９４Ｂからの指令電流の大きさに比例して開口面積が調整される。

【0097】

したがって、本実施形態におけるコントローラ９０Ａは、排気ガス浄化装置６０内における排気ガスの温度Ｔが高いほど開閉弁５９の開口面積が増大するように開閉弁５９に対して開弁の指令をすることにより、エンジン５０に掛ける油圧負荷の調整をより細かく行う。

【0098】

図１０に示すように、コントローラ９０Ａ内で実行される負荷掛け処理では、まず、再生フラグがＯＮになると（図５のステップＳ９０４参照）、弁指令部９４Ｂは、開閉弁５９に対して閉弁を指令する（ステップＳ９７１）。

【0099】

なお、ステップＳ９７１において、開閉弁５９は、必ずしも全開位置５９Ｌ（開度１００％）から全閉位置５９Ｒ（開度０％）に切り換わる必要はなく、全開位置５９Ｌから予め設定された開度（開口面積）に切り換わってもよい。この場合、予め設定された開度は、排気ガス浄化装置６０内の排気ガスの温度Ｔが第１温度閾値Ｔ１に到達する温度（Ｔ≧Ｔ１）まで上昇するようにエンジン５０に負荷が掛かる開度である必要がある。

【0100】

次に、再生要否判定部９２Ａは、再生フラグが継続してＯＮの状態にあるか否かを判定する（ステップＳ９７２）。ステップＳ９７２において再生フラグが継続してＯＮの状態にあると判定された場合（ステップＳ９７２／ＹＥＳ）、データ取得部９１は温度センサ８２からの温度センサ値Ｔを取得する（ステップＳ９７３）。一方、ステップＳ９７２において再生フラグが継続してＯＮの状態にない場合（ステップＳ９７２／ＮＯ）、ステップＳ９７７へ進む。

【0101】

次に、温度比較部９２Ｂは、ステップＳ９７３で取得した温度センサ値Ｔが、所定の第３温度閾値Ｔ３（以下、単に「第３温度閾値Ｔ３」とする）以上であって、かつ第２温度閾値Ｔ２以下であるか否かを比較する（ステップＳ９７４）。

【0102】

ここで、「第３温度閾値Ｔ３」は、第１温度閾値Ｔ１よりも高く第２温度閾値Ｔ２よりも低い温度であり（Ｔ１＜Ｔ３＜Ｔ２）、ＰＭを捕集するＤＰＦ（フィルタ６００）の劣化が抑制されることが事前に確認された負荷掛け時の温度であって、開閉弁５９の開口面積の増大を開始させるタイミングに対応付けられた温度である。この第３温度閾値Ｔ３は、第１温度（第１温度閾値Ｔ１）に比べて高く設定された第２温度の他の一態様であり、閾値記憶部９３（図４参照）に記憶されている。

【0103】

ステップＳ９７４において温度センサ値Ｔが第３温度閾値Ｔ３以上であり、かつ第２温度閾値Ｔ２以下である（Ｔ３≦Ｔ≦Ｔ２）と判定された場合（ステップＳ９７４／ＹＥＳ）、弁指令部９４Ｂは、開閉弁５９に対して温度センサ値Ｔに比例した開口面積で開く指令を出力し（ステップＳ９７５）、コントローラ９０Ａ内における負荷掛け処理が終了する。

【0104】

具体的には、温度センサ値Ｔが大きくなるにつれて開閉弁５９の開口面積も増大するように、開閉弁５９の開口面積が調整される。これにより、図１１に示すように、排気ガスの温度Ｔが、油圧負荷Ｐｍａｘを維持する第３温度閾値Ｔ３に到達して、第３温度閾値Ｔ３以上第２温度閾値Ｔ２以下の間においては（Ｔ３≦Ｔ≦Ｔ２）、排気ガス浄化装置６０内の排気ガスの温度Ｔが高くなればなるほどメインポンプ５１の吐出圧Ｐａは低くなり、エンジン５０に掛かる油圧負荷も小さくなる。したがって、本実施形態では、第２温度の他の一態様である第３温度閾値Ｔ３は、開閉弁５９の開口面積を最小面積（全閉）から増大させることを開始する温度である。

【0105】

一方、ステップＳ９７４において温度センサ値Ｔが第３温度閾値Ｔ３以上であり、かつ第２温度閾値Ｔ２以下でないと判定された場合（ステップＳ９７４／ＮＯ）、温度比較部９２Ｂは、さらにステップＳ９７３で取得した温度センサ値Ｔが第２温度閾値Ｔ２よりも大きいか否かを判定する（ステップＳ９７６）。

【0106】

ステップＳ９７６において温度センサ値Ｔが第２温度閾値Ｔ２よりも大きい（Ｔ＞Ｔ２）と判定された場合（ステップＳ９７６／ＹＥＳ）、弁指令部９４Ｂは、開閉弁５９に対して全開（全開位置５８Ｌへの切り換え）を指令し（ステップＳ９７７）、コントローラ９０Ａ内における負荷掛け処理が終了する。

【0107】

一方、ステップＳ９７６において温度センサ値Ｔが第２温度閾値Ｔ２よりも大きいと判定されなかった場合、すなわち温度センサ値Ｔが第３温度よりも小さい（Ｔ＜Ｔ３）と判定された場合（ステップＳ９７６／ＮＯ）、ステップＳ９７３へ戻る。

【0108】

このように、本実施形態では、開閉弁５９に電磁比例弁を用い、排気ガス浄化装置６０内における排気ガスの温度Ｔが第３温度閾値Ｔ３（第２温度）に到達すると、コントローラ９０が排気ガスの温度Ｔの大きさに応じて開閉弁５９の開口面積を調整するため、エンジン５０に掛かる油圧負荷をより細かく調整することができる。これにより、燃料の消費を最小限に抑えることが可能となる。

【0109】

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

【0110】

例えば、上記実施形態では、コントローラ９０，９０Ａは、第１操作レバー１３１Ａ、第２操作レバー１３１Ｂ、及び走行用操作装置１３１Ｃからの操作信号に基づいて、各油圧アクチュエータ４１０，４２０，４３０，１１２，１２０に係る方向制御弁の中立位置を判定していたが（図５のステップＳ９０２参照）、これに限らず、例えばゲートロックレバーからの操作信号に基づいて各方向制御弁が中立位置であることを判定してもよい。

【0111】

また、上記実施形態では、油圧ショベル１に排気ガス浄化システム１０，１０Ａを適用した場合について説明したが、必ずしも油圧ショベル１である必要はなく、他の建設機械に適用してもよい。

【符号の説明】

【0112】

１：油圧ショベル（建設機械）
１０，１０Ａ：排気ガス浄化システム
５０：エンジン
５１：メインポンプ（油圧ポンプ）
５３：作動油タンク
５４：第１方向制御弁（方向制御弁）
５４Ｌ，５５Ｌ：第１切換位置
５４Ｎ，５５Ｎ：中立位置
５４Ｒ，５５Ｒ：第２切換位置
５５：第２方向制御弁（方向制御弁）
５８，５９：開閉弁
６０：排気ガス浄化装置
７０：燃料噴射装置
８１Ａ：第１圧力センサ（圧力センサ）
８１Ｂ：第２圧力センサ（圧力センサ）
８２：温度センサ
９０，９０Ａ：コントローラ
９２Ａ：再生要否判定部
９２Ｂ：温度比較部
９４Ｂ：弁指令部
１１２：走行モータ（油圧アクチュエータ）
１２０：旋回モータ（油圧アクチュエータ）
１２０Ａ：第１油室
１２０Ｂ：第２油室
４１０：ブームシリンダ（油圧アクチュエータ）
４１０Ａ：ロッド室（第１油室）
４１０Ｂ：ボトム室（第２油室）
４２０：アームシリンダ（油圧アクチュエータ）
４３０：バケットシリンダ（油圧アクチュエータ）
６００，６００Ａ，６００Ｂ：フィルタ
Ｐ：差圧センサ値
Ｐｔｈ：所定の差圧閾値
Ｔ：温度センサ値
Ｔ１：第１温度閾値（第１温度）
Ｔ２：第２温度閾値（第２温度）
Ｔ３：第３温度閾値（第２温度）

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】