(57)【要約】【課題】油圧アクチュエータの作動操作性に影響を与えることなく、油圧ポンプおよびエンジンの負荷を増大させて排気ガスの熱エネルギを増大させることができる油圧駆動装置を提供する。【解決手段】油圧ポンプ５１に最も近い位置に設けられた旋回制御バルブ６２と油圧ポンプ５１との間のポンプ油路Ｌ１に設けられ、作動油の通過抵抗を増大させることが可能な通過抵抗調整バルブ８０と、エンジンＥの負荷にかかわらずエンジンＥの回転数を所定の回転数に制御するＥＣＵ７５とを備え、通過抵抗調整バルブ８０（絞り８１）によって作動油の通過抵抗を増大させることにより、油圧ポンプ５１およびエンジンＥの負荷を増大させて排気ガスの熱エネルギを増大させることが可能に構成される。【選択図】図２
2014206222.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンにより油圧ポンプを駆動し、前記油圧ポンプから吐出される作動油を用いて複
数の油圧アクチュエータを駆動する油圧駆動装置において、
前記油圧ポンプの吐出口から延びるポンプ油路に前記複数の油圧アクチュエータに対応
するように設けられ、前記油圧ポンプから前記複数の油圧アクチュエータに供給される作
動油の供給制御を行う複数の制御バルブと、
前記複数の制御バルブのうち前記油圧ポンプに最も近い位置に設けられた前記制御バル
ブと前記油圧ポンプとの間の前記ポンプ油路に設けられ、当該ポンプ油路における作動油
の通過抵抗を増大させることが可能な通過抵抗調整手段と、
前記エンジンの負荷にかかわらず前記エンジンの回転数を所定の回転数に制御するエン
ジン制御手段とを備え、
前記通過抵抗調整手段によって前記ポンプ油路における作動油の通過抵抗を増大させる
ことにより、前記油圧ポンプおよび前記エンジンの負荷を増大させて排気ガスの熱エネル
ギを増大させることが可能に構成されたことを特徴とする油圧駆動装置。
【請求項２】
前記通過抵抗調整手段は、前記ポンプ油路の流路径を調整する絞りを有し、前記絞りに
より前記流路径を減少させて作動油の通過抵抗を増大させるように構成されることを特徴
とする請求項１に記載の油圧駆動装置。
【請求項３】
前記通過抵抗調整手段は、前記ポンプ油路と並列に設けられ前記制御バルブの手前にお
いて前記ポンプ油路に合流され、前記ポンプ油路よりも流路径の小さい調整油路と、前記
ポンプ油路を遮断して前記油圧ポンプから吐出された作動油を前記調整油路に流すように
流路を切り換える流路切換バルブとを有し、前記流路切換バルブにより前記ポンプ油路を
遮断して作動油を前記調整油路に流すように流路を切り換えて作動油の通過抵抗を増大さ
せるように構成されることを特徴とする請求項１に記載の油圧駆動装置。
【請求項４】
前記通過抵抗調整手段によって前記ポンプ油路における作動油の通過抵抗を増大させる
ことにより昇圧された作動油圧を蓄圧し、蓄圧した作動油圧を前記複数の油圧アクチュエ
ータとは別の油圧アクチュエータに供給するアキュムレータを備えることを特徴とする請
求項１〜３のいずれかに記載の油圧駆動装置。
【請求項５】
前記エンジンの排気通路に設けられ、排気ガス中の粒子状物質を捕捉し、捕捉した前記
粒子状物質を排気ガスの熱エネルギを用いて燃焼させるフィルタ装置と、
前記エンジンの排気通路における前記フィルタ装置の前後の排気ガス圧力を検出する圧
力センサを備え、
前記圧力センサにより検出された前記フィルタ装置の前後の排気ガス圧力の差が所定値
以上のときに、前記通過抵抗調整手段により前記ポンプ油路における作動油の通過抵抗を
増大させるように構成されることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の油圧駆動
装置。
【請求項６】
エンジンにより前記油圧ポンプを駆動し、前記油圧ポンプから吐出される作動油を複数
の制御バルブを介して複数の油圧アクチュエータに供給し、前記複数の油圧アクチュエー
タを駆動する油圧駆動方法であって、
前記エンジンの負荷にかかわらず前記エンジンの回転数を所定の回転数に制御し、
前記複数の制御バルブのうち前記油圧ポンプに最も近い位置に設けられた前記制御バル
ブと前記油圧ポンプとの間の油路に設けられた通過抵抗調整手段によって、当該油路にお
ける作動油の通過抵抗を増大させることにより、前記油圧ポンプおよび前記エンジンの負
荷を増大させて排気ガスの熱エネルギを増大させることを特徴とする油圧駆動方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エンジンにより油圧ポンプを駆動し、その油圧ポンプから吐出される作動油
を用いて複数の油圧アクチュエータを駆動する油圧駆動装置および油圧駆動方法に関する
。
【背景技術】
【０００２】
パワーショベル等の作業機械では、原動機としてディーゼルエンジン（以下、単にエン
ジンとも称する）を備え、このエンジンにより油圧ポンプを駆動し、その油圧ポンプから
吐出される作動油を用いて複数の油圧アクチュエータを駆動することにより、目的とする
作業を行うことができるように構成されたものが広く知られている。このような作業機械
の油圧駆動装置では、ディーゼルエンジンの排気ガス中に粒子状物質（Particulate Matt
er:ＰＭ）が含まれるため、この粒子状物質を捕捉するためのフィルタ装置を備えている
。
【０００３】
このようなフィルタ装置には、粒子状物質を捕捉し、捕捉した粒子状物質を酸化触媒の
作用により酸化除去してフィルタを連続的に再生する機能を有する連続再生方式のものが
知られている。フィルタを再生するには、酸化触媒内の温度を二酸化窒素を生成するため
に必要な高温にする必要があり、そのために、排気ガスの熱エネルギや、エンジンにおい
てポスト噴射（燃焼行程後の追加噴射）した燃料を触媒内で燃焼させて得た熱エネルギを
利用している。しかし、アイドリング運転時や負荷の小さい作業時には、エンジンの負荷
も小さくなり、排気ガスの温度が十分に上昇しないため、粒子状物質の酸化除去を十分に
行うことができず、粒子状物質がフィルタに堆積してフィルタが目詰まりを起こす場合が
ある。このような場合には、エンジンの排気系の圧力が上昇するため、エンジンの燃費が
悪化するといった問題がある。
【０００４】
そこで、特許文献１では、油圧ポンプの吐出口から延びるポンプ油路における複数の制
御バルブよりも下流側の位置に開閉制御可能なカット弁を設け、そのカット弁によりポン
プ油路を遮断することにより、油圧ポンプおよびエンジンの負荷を増大させて排気ガスの
熱エネルギを増大させる技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８‐２４９０８８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、引用文献１に記載の技術では、カット弁がポンプ油路における複数の制御バ
ルブよりも下流側の位置に設けられているため、カット弁によりポンプ油路を遮断すると
、各制御バルブに供給されている作動油圧が昇圧される。そのため、このとき油圧アクチ
ュエータの作動操作を行うと、昇圧された作動油圧が油圧アクチュエータに供給されるの
で、油圧アクチュエータが急激に作動するといった問題がある。従って、引用文献１では
、油圧アクチュエータの未操作時且つエンジンのアイドリング運転時に、カット弁により
ポンプ油路を遮断して油圧ポンプおよびエンジンの負荷を増大させるようになっている。
【０００７】
本発明はこのような課題に鑑みてなされたものであり、油圧アクチュエータの作動操作
性に影響を与えることなく、油圧ポンプおよびエンジンの負荷を増大させて排気ガスの熱
エネルギを増大させることができる油圧駆動装置および油圧駆動方法を提供することを目
的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するため、本発明に係る油圧駆動装置は、エンジンにより油圧ポンプを
駆動し、前記油圧ポンプから吐出される作動油を用いて複数の油圧アクチュエータ（例え
ば、実施形態における旋回モータ２２、ブームシリンダ３５、アームシリンダ３６等）を
駆動する油圧駆動装置において、前記油圧ポンプの吐出口から延びるポンプ油路に前記複
数の油圧アクチュエータに対応するように設けられ、前記油圧ポンプから前記複数の油圧
アクチュエータに供給される作動油の供給制御を行う複数の制御バルブ（例えば、実施形
態における旋回制御バルブ６２、ブーム制御バルブ６５、アーム制御バルブ６６等）と、
前記複数の制御バルブのうち前記油圧ポンプに最も近い位置に設けられた前記制御バルブ
（例えば、実施形態における旋回制御バルブ６２）と前記油圧ポンプとの間の前記ポンプ
油路に設けられ、当該ポンプ油路における作動油の通過抵抗を増大させることが可能な通
過抵抗調整手段（例えば、第１実施形態における通過抵抗調整バルブ８０、または第２実
施形態における調整油路Ｌ５および流路切換バルブ１８０）と、前記エンジンの負荷にか
かわらず前記エンジンの回転数を所定の回転数に制御するエンジン制御手段（例えば、実
施形態におけるエンジンコントロールユニット７５）とを備え、前記通過抵抗調整手段に
よって前記ポンプ油路における作動油の通過抵抗を増大させることにより、前記油圧ポン
プおよび前記エンジンの負荷を増大させて排気ガスの熱エネルギを増大させることが可能
に構成される。
【０００９】
なお、上記構成の油圧駆動装置において、前記通過抵抗調整手段は、前記ポンプ油路の
流路径を調整する絞りを有し、前記絞りにより前記流路径を減少させて作動油の通過抵抗
を増大させるように構成することができる。または、前記通過抵抗調整手段は、前記ポン
プ油路と並列に設けられ前記制御バルブの手前において前記ポンプ油路に合流され、前記
ポンプ油路よりも流路径の小さい調整油路と、前記ポンプ油路を遮断して前記油圧ポンプ
から吐出された作動油を前記調整油路に流すように流路を切り換える流路切換バルブとを
有し、前記流路切換バルブにより前記ポンプ油路を遮断して作動油を前記調整油路に流す
ように流路を切り換えて作動油の通過抵抗を増大させるように構成することができる。
【００１０】
また、上記構成の油圧駆動装置において、前記通過抵抗調整手段によって前記ポンプ油
路における作動油の通過抵抗を増大させることにより昇圧された作動油圧を蓄圧し、蓄圧
した作動油圧を前記複数の油圧アクチュエータとは別の油圧アクチュエータに供給するア
キュムレータを備えて構成されることが好ましい。
【００１１】
また、上記構成の油圧駆動装置において、前記エンジンの排気通路に設けられ、排気ガ
ス中の粒子状物質を捕捉し、捕捉した前記粒子状物質を排気ガスの熱エネルギを用いて燃
焼させるフィルタ装置と、前記エンジンの排気通路における前記フィルタ装置の前後の排
気ガス圧力を検出する圧力センサを備え、前記圧力センサにより検出された前記フィルタ
装置の前後の排気ガス圧力の差が所定値以上のときに、前記通過抵抗調整手段により前記
ポンプ油路における作動油の通過抵抗を増大させるように構成されることが好ましい。
【００１２】
また、本発明に係る油圧駆動方法は、エンジンにより前記油圧ポンプを駆動し、前記油
圧ポンプから吐出される作動油を複数の制御バルブを介して複数の油圧アクチュエータに
供給し、前記複数の油圧アクチュエータを駆動する油圧駆動方法であって、前記エンジン
の負荷にかかわらず前記エンジンの回転数を所定の回転数に制御し、前記複数の制御バル
ブのうち前記油圧ポンプに最も近い位置に設けられた前記制御バルブと前記油圧ポンプと
の間の油路に設けられた通過抵抗調整手段によって、当該油路における作動油の通過抵抗
を増大させることにより、前記油圧ポンプおよび前記エンジンの負荷を増大させて排気ガ
スの熱エネルギを増大させるように構成される。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、油圧ポンプに最も近い位置に設けられた制御バルブと油圧ポンプとの
間のポンプ油路に、当該ポンプ油路における作動油の通過抵抗を増大させることが可能な
通過抵抗調整手段が設けられ、その通過抵抗調整手段によって作動油の通過抵抗を増大さ
せることにより、油圧ポンプおよびエンジンの負荷を増大させて排気ガスの熱エネルギを
増大させることが可能に構成されている。そのため、アイドリング運転時や低負荷作業時
であっても、排気ガスの熱エネルギを上昇させることができる。そして、フィルタ装置を
備える場合には、その熱エネルギを用いてフィルタ装置において捕捉した粒子状物質を除
去することができる。また、通過抵抗調整手段が油圧ポンプに最も近い位置に設けられた
制御バルブよりもポンプ油路における上流側（油圧ポンプに近い側）に設けられているた
め、通過抵抗調整手段により作動油の通過抵抗を増大させても、各制御バルブに供給され
ている作動油圧は昇圧されない。従って、このとき油圧アクチュエータの作動操作を行っ
ても、油圧アクチュエータが急激に作動するようなことはなく、通常時と同様に作動操作
に応じて油圧アクチュエータを作動させることができる。
【００１４】
また、通過抵抗調整手段によって作動油の通過抵抗を増大させることにより昇圧された
作動油圧を蓄圧し、蓄圧した作動油圧を前記複数の油圧アクチュエータとは別の油圧アク
チュエータに供給するアキュムレータを備える構成とすれば、比較的高い作動油圧を必要
とする油圧アクチュエータ（例えば、走行ブレーキ装置）等に対してアキュムレータから
蓄圧した作動油圧を供給して当該油圧アクチュエータを作動させることができ、通過抵抗
調整手段により昇圧された作動油圧を有効に利用することができる。
【００１５】
また、フィルタ装置の前後の排気ガス圧力を検出するように構成すれば、この前後の排
気ガス圧力の差によりフィルタへの粒子状物質の堆積量を推定することができる。そして
、この圧力差が所定値以上のときには、捕捉した粒子状物質を除去してフィルタの再生が
必要な状態であると判断することができ、上記のように、通過抵抗調整手段により油圧ポ
ンプおよびエンジンの負荷を増大させて排気ガスの熱エネルギを増大させ、その熱エネル
ギを用いてフィルタ装置において捕捉した粒子状物質を除去し、フィルタの再生を行うこ
とができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明に係る油圧駆動装置を備えたパワーショベルの外観斜視図である。
【図２】本発明に係る第１実施形態の油圧駆動装置の構成を示す油圧回路図である。
【図３】本発明に係る第２実施形態の油圧駆動装置の構成を示す油圧回路図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。本発明に係る油圧駆動
装置を備えるパワーショベル１を図１に示している。パワーショベル１は、走行可能に構
成された走行装置１０と、走行装置１０の上部に水平旋回可能に設けられた旋回体２０と
、旋回体２０の前部に設けられたショベル装置３０とを有して構成される。
【００１８】
走行装置１０は、駆動輪１１、従動輪１２およびこれら両輪に掛け回された履帯１３を
有するクローラ機構１５を、車体フレーム１６の左右にそれぞれ設けて構成される。左右
のクローラ機構１５，１５には、左右の駆動輪１１，１１を回転駆動する左右の走行モー
タ１７Ｌ，１７Ｒが設けられており、左右の走行モータ１７Ｌ，１７Ｒの回転方向および
回転速度を制御することにより任意の方向および速度で走行可能に構成されている。車体
フレーム１６の後部には、上下揺動自在にブレード１８が設けられている。ブレード１８
は、車体フレーム１６との間に跨設されたブレードシリンダ（図示せず）を伸縮作動させ
ることにより上下揺動可能に構成されている。
【００１９】
車体フレーム１６の中央上部には、旋回駆動機構（図示せず）を介して旋回体２０の本
体フレーム２１が水平旋回自在に取り付けられている。本体フレーム２１は、旋回駆動機
構における旋回モータ２２（図２を参照）を正転または逆転駆動させることにより、走行
装置１０に対して左右に旋回可能に構成されている。本体フレーム２１の前部には、前方
に突出する作業装置ブラケット２３が設けられており、この作業装置ブラケット２３の先
端部にショベル装置３０が取り付けられている。
【００２０】
ショベル装置３０は、作業装置ブラケット２３に第１揺動ピン３４ａにより上下揺動自
在（起伏自在）に取り付けられたブーム３１と、ブーム３１の先端部に第２揺動ピン３４
ｂにより上下揺動自在（屈伸自在）に取り付けられたアーム３２と、アーム３２の先端部
に第３揺動ピン３４ｃにより上下揺動自在に取り付けられたバケット３３とを有して構成
されている。ブーム３１は、作業装置ブラケット２３とブーム３１の間に跨設されたブー
ムシリンダ３５を伸縮作動させることにより上下面内において起伏作動可能に構成されて
いる。アーム３２は、ブーム３１とアーム３２の間に跨設されたアームシリンダ３６を伸
縮作動させることによりブーム３１に対して屈伸作動可能に構成されている。バケット３
３は、アーム３２とバケット３３の間に跨設されたバケットシリンダ３７を伸縮作動させ
ることによりリンク機構３８を介してアーム３２に対して揺動可能に構成されている。
【００２１】
旋回体２０の本体フレーム２１上には、作業者が搭乗するオペレータキャビン２５が設
けられている。オペレータキャビン２５の内部には、作業者が着座するオペレータシート
２６と、走行装置１０の作動操作を行う左右一対の走行操作レバー２７Ｌ，２７Ｒと、旋
回体２０およびショベル装置３０の作動操作を行う左右の作業操作レバー２８Ｌ，２８Ｒ
とが設けられている。走行操作レバー２７Ｌ，２７Ｒおよび作業操作レバー２８Ｌ，２８
Ｒがそれぞれ操作されると、基準位置からの操作方向（傾動方向）および操作量（傾動量
）に対応した電気信号が出力され、それぞれ作動操作信号として後述する作業コントロー
ラ４０に入力される。
【００２２】
オペレータキャビン２５後方の車体カバー２９内には、左右の走行モータ１７Ｌ，１７
Ｒ、ブレードシリンダ１９、旋回モータ２２、ブームシリンダ３５、アームシリンダ３６
およびバケットシリンダ３７（以下、これらをまとめて油圧アクチュエータとも称する）
に作動油を供給して駆動させる油圧駆動装置５０が設けられている。
【００２３】
油圧駆動装置５０は、図２に示すように、ディーゼルエンジンＥ（以下、単にエンジン
Ｅとも称する）と、エンジンＥにより駆動される油圧ポンプ５１およびパイロット油圧ポ
ンプ５２（以下、パイロットポンプ５２と称する）と、油圧アクチュエータ２２，３５，
３６に供給される作動油の方向および流量を制御する制御バルブ６２，６５，６６と、エ
ンジンＥから排出される排気ガス中の粒子状物質を捕捉するフィルタ装置７０と、フィル
タ装置７０の前後の排気ガス圧力をそれぞれ検出する第１および第２圧力センサ７１，７
２と、エンジンＥの駆動を制御するエンジンコントロールユニット７５（以下、ＥＣＵ７
５と称する）と、制御バルブ６２，６５，６６の作動を制御する作業コントローラ４０と
を備えて構成される。なお、図２では、左右の走行モータ１７Ｌ，１７Ｒ、ブレードシリ
ンダ１９およびバケットシリンダ３７、並びにそれらに対応する制御バルブの図示を省略
している。
【００２４】
油圧ポンプ５１は、エンジンＥにより駆動される定容量型の油圧ポンプであり、油圧ポ
ンプ５１から吐出される作動油は、油圧ポンプ５１の吐出口に接続されたポンプ油路Ｌ１
に供給されるようになっている。パイロットポンプ５２も、エンジンＥにより駆動される
定容量型の油圧ポンプであり、パイロットポンプ５２から吐出される作動油は、リモコン
バルブ（図示せず）を介して制御バルブ６２，６５，６６にそれぞれパイロット油圧とし
て供給され、当該制御バルブのスプールが駆動されるようになっている。なお、油圧ポン
プ５１は、斜板式の可変容量型の油圧ポンプにより構成されるようにしてもよい。
【００２５】
油圧ポンプ５１の吐出口から延びるポンプ油路Ｌ１には、旋回制御バルブ６２、ブーム
制御バルブ６５およびアーム制御バルブ６６が油圧ポンプ５１側（上流側）から順に直列
に並んで設けられている。制御バルブ６２，６５，６６はそれぞれ、作業操作レバー２８
Ｌ，２８Ｒの操作方向および操作量に応じて、パイロットポンプ５２から供給されるパイ
ロット油圧により駆動され、ポンプ油路Ｌ１を流れる作動油を油圧アクチュエータ２２，
３５，３６に供給するとともに、その供給方向および供給量を制御するように構成されて
いる。
【００２６】
ポンプ油路Ｌ１における旋回制御バルブ６２よりも上流側の位置には、ポンプ油路Ｌ１
から分岐して油タンクＴに繋がるリリーフ油路Ｌ２が設けられている。リリーフ油路Ｌ２
には、油圧ポンプ５１から吐出されてポンプ油路Ｌ１に供給される作動油圧が所定圧（リ
リーフ設定圧）に至ったときにリリーフ油路Ｌ２をタンク油路Ｌ３を介して油タンクＴに
開放するリリーフバルブ６９が設けられている。
【００２７】
フィルタ装置７０は、エンジンＥの排気通路に設けられている。フィルタ装置７０は、
エンジンＥから排出される排気ガス中の粒子状物質をフィルタにより捕捉し、捕捉した粒
子状物質を排気ガスの熱エネルギを利用して酸化触媒の作用により酸化除去してフィルタ
を連続的に再生する機能を有する連続再生方式のフィルタ装置である。また、エンジンＥ
の排気通路には、フィルタ装置７０の前後の排気ガス圧力をそれぞれ検出する第１および
第２圧力センサ７１，７２が設けられている。第１および第２圧力センサ７１，７２は、
検出した排気ガス圧力の値を電気信号に変換して作業コントローラ４０に出力するように
なっている。
【００２８】
ＥＣＵ７５は、エンジンＥの負荷にかかわらずエンジンＥの回転数を所定の回転数に制
御するように構成される。このため、油圧ポンプ５１にかかる負荷が大きくなると、エン
ジンＥの負荷も大きくなるようになっている。
【００２９】
作業コントローラ４０は、走行操作レバー２７Ｌ，２７Ｒおよび作業操作レバー２８Ｌ
，２８Ｒから入力される作動操作信号に応じて、各リモコンバルブ（図示せず）を電磁駆
動してパイロットポンプ５２から供給されるパイロット油圧を用いて各制御バルブ６２，
６５，６６等を駆動させて、油圧アクチュエータ２２，３５，３６等に供給される作動油
の供給方向および供給量を制御し、油圧アクチュエータ２２，３５，３６等の作動方向お
よび作動速度を制御するように構成されている。
【００３０】
さらに、油圧駆動装置５０は、ポンプ油路Ｌ１における作動油の通過抵抗を調整する通
過抵抗調整バルブ８０と、通過抵抗調整バルブ８０によってポンプ油路Ｌ１における作動
油の通過抵抗を増大させることにより昇圧された作動油圧を蓄圧するアキュムレータ８５
とを備えて構成される。
【００３１】
通過抵抗調整バルブ８０は、ポンプ油路Ｌ１における旋回制御バルブ６２と油圧ポンプ
５１の間の位置に設けられている。なお、旋回制御バルブ６２は、複数の制御バルブのう
ち油圧ポンプ５１に最も近い位置に設けられた制御バルブである。通過抵抗調整バルブ８
０は、油圧ポンプ５１側のポンプ油路Ｌ１と繋がるＰ１およびＰ２ポート、タンク油路Ｌ
３と繋がるＴポート、旋回制御バルブ６２側のポンプ油路Ｌ１と繋がるＡポート、並びに
、アキュムレータ８５と繋がるＢポートを有している。そして、スプールが中立位置（図
２に示す位置）に位置するときには、Ｐ１ポートをＡポートに接続してＰ２ポートをブロ
ックするとともにＢポートをＴポートに接続する。また、スプールが左動した切換位置に
位置するときには、Ｐ１ポートをＡポートに接続してＰ２ポートをＢポートに接続すると
ともにＴポートをブロックする、５ポート２位置切り換えの電磁比例バルブである。通過
抵抗調整バルブ８０は、作業コントローラ４０から出力されるスプール切換信号に応じて
スプールが切り換えられる。通過抵抗調整バルブ８０は、スプールが左動した切換位置に
位置するときにＰ１ポートとＡポートを接続する内部油路に流路径を調整する絞り８１を
有し、この絞り８１により流路径を調整して作動油の通過抵抗を調整するように構成され
ている。なお、絞り８１は、流路径（作動油の通過抵抗）を比例調整できるように構成さ
れている。
【００３２】
アキュムレータ８５は、通過抵抗調整バルブ８０のＢポートにチェックバルブ８６を介
して接続されている。アキュムレータ８５は、作業コントローラ４０から出力される作動
制御信号に応じて蓄圧した作動油圧を放出し、例えば走行ブレーキ装置のブレーキシリン
ダ（図示せず）等に作動油を供給するように構成されている。チェックバルブ８６は、ア
キュムレータ８５側から通過抵抗調整バルブ８０側へ向かう方向の作動油の流れを禁止す
るように構成されている。
【００３３】
作業コントローラ４０は、第１および第２圧力センサ７１，７２により検出されたフィ
ルタ装置７０の前後の排気ガス圧力に基づいて、通過抵抗調整バルブ８０に切換信号を出
力して通過抵抗調整バルブ８０のスプールを左動した切換位置に切り換える制御を行う。
具体的には、フィルタ装置７０の前後の排気ガス圧力の差が所定値以上のときに、フィル
タ装置７０において捕捉した粒子状物質を酸化除去してフィルタの再生が必要な状態であ
ると判断し、通過抵抗調整バルブ８０にスプール切換信号を出力して、通過抵抗調整バル
ブ８０のスプールを左動した切換位置に切り換えるように構成されている。
【００３４】
このように構成される油圧駆動装置５０において、エンジンＥが始動され、そのエンジ
ンＥにより油圧ポンプ５１およびパイロットポンプ５２が駆動されると、油圧ポンプ５１
から吐出される作動油がポンプ油路Ｌ１に供給される。この状態において、走行操作レバ
ー２７Ｌ，２７Ｒおよび作業操作レバー２８Ｌ，２８Ｒを操作して制御バルブ６２，６５
，６６等を駆動させると、ポンプ油路Ｌ１に供給された作動油が、各操作レバーの操作方
向および操作量に応じて、油圧アクチュエータ２２，３５，３６等に供給される。これに
より油圧アクチュエータ２２，３５，３６等を駆動させて、目的とする作業を行うことが
できる。なおこのとき、エンジンＥの回転数は、ＥＣＵ７５によりエンジンＥの負荷にか
かわらず所定の回転数を維持するように制御される。
【００３５】
ここで、エンジンＥが駆動すると、粒子状物質を含んだ排気ガスが排出される。しかし
、この粒子状物質は、エンジンＥの排気通路に設けられたフィルタ装置７０を通過する際
にフィルタ装置７０のフィルタにより捕捉され、粒子状物質が取り除かれた排気ガスが外
部に排出されるようになっている。フィルタ装置７０は、上記のように、フィルタにより
捕捉した粒子状物質を排気ガスの熱エネルギを利用して酸化触媒の作用により酸化除去し
、フィルタを連続的に再生するように構成されている。従って、油圧アクチュエータ２２
，３５，３６等を駆動させて油圧ポンプ５１およびエンジンＥに所定値以上の負荷がかか
る作業を行っている時には、エンジンＥの排気ガスの温度が、フィルタ装置７０における
酸化触媒が活性化される高温に達するため、フィルタ装置７０においてフィルタの再生が
行われる。しかしながら、エンジンＥのアイドリング運転時や負荷の小さい作業時には、
エンジンＥの負荷も小さくなり、排気ガスの温度が上記高温に達しないため、フィルタ装
置７０においてフィルタの再生を行うことができず、粒子状物質がフィルタに堆積してフ
ィルタが目詰まりを起こす場合がある。
【００３６】
そこで、油圧駆動装置５０では、第１および第２圧力センサ７１，７２によりフィルタ
装置７０の前後の排気ガス圧力を検出し、その検出結果を作業コントローラ４０に出力す
るようになっている。そして、作業コントローラ４０は、フィルタ装置７０の前後の排気
ガス圧力の差が所定値以上のときに、フィルタ装置７０においてフィルタの再生が必要な
状態であると判断し、通過抵抗調整バルブ８０にスプール切換信号を出力して、通過抵抗
調整バルブ８０のスプールを左動した切換位置に切り換えるようになっている。このよう
に通過抵抗調整バルブ８０が切り換えられると、絞り８１によりポンプ油路Ｌ１の流路径
が減少されて作動油の通過抵抗が増大される。これにより、ポンプ油路Ｌ１における通過
抵抗調整バルブ８０よりも油圧ポンプ５１側の作動油圧が昇圧され、油圧ポンプ５１およ
びエンジンＥの負荷が増大される。ここで、エンジンＥはＥＣＵ７５により所定の回転数
を維持するように制御されているため、エンジンＥにおいて燃料供給量が増大され、エン
ジンＥの排気ガスの温度が上昇する。またこのとき、絞り８１により昇圧されたポンプ油
路Ｌ１における通過抵抗調整バルブ８０よりも油圧ポンプ５１側の作動油圧がアキュムレ
ータ８５に蓄圧される。なお、絞り８１により流路径を減少させる量は、排気ガスの温度
を、フィルタ装置７０において酸化触媒を活性して粒子状物質を酸化除去可能な高温まで
上昇させることができるように設定されている。
【００３７】
このように、油圧駆動装置５０によれば、フィルタ装置７０の前後の排気ガス圧力の差
に基づいてフィルタの再生が必要な状態であるか否かを判断し、必要であると判断したと
きには、通過抵抗調整バルブ８０を切り換えて絞り８１によりポンプ油路Ｌ１の流路径を
減少させて作動油の通過抵抗を増大させることにより、油圧ポンプ５１およびエンジンＥ
の負荷を増大させて排気ガスの熱エネルギを増大させるように構成されている。そのため
、エンジンＥのアイドリング運転時や負荷の小さい作業を行っている時であっても、排気
ガスの温度を、フィルタ装置７０において酸化触媒を活性して粒子状物質を酸化除去可能
な高温まで上昇させることができ、その熱エネルギを用いてフィルタ装置において捕捉し
た粒子状物質を酸化除去してフィルタの再生を行うことができる。
【００３８】
また、通過抵抗調整バルブ８０が、複数の制御バルブのうち油圧ポンプ５１に最も近い
位置に設けられた旋回制御バルブ６２と油圧ポンプ５１の間のポンプ油路Ｌ１に設けられ
ている。通過抵抗調整バルブ８０（絞り８１）によりポンプ油路Ｌ１の流路径を減少させ
て作動油の通過抵抗を増大させても、エンジンＥが所定の回転数を維持するように制御さ
れて油圧ポンプ５１の吐出量が維持される。このため、制御バルブ６２，６５，６６等に
供給される作動油量は変化せず、ポンプ油路Ｌ１における通過抵抗調整バルブ８０よりも
油圧ポンプ５１側の作動油圧が絞り８１の流路径に応じて昇圧されるだけで、制御バルブ
６２，６５，６６等に供給される作動油圧も変化しない。従って、このとき走行操作レバ
ー２７Ｌ，２７Ｒおよび作業操作レバー２８Ｌ，２８Ｒを操作して各油圧アクチュエータ
を作動させても、当該油圧アクチュエータが急激に作動するようなことはなく、通常時と
同様に作動操作に応じて油圧アクチュエータを作動させることができる。
【００３９】
また、通過抵抗調整バルブ８０（絞り８１）により昇圧されたポンプ油路Ｌ１における
通過抵抗調整バルブ８０よりも油圧ポンプ５１側の作動油圧がアキュムレータ８５に蓄圧
されるため、比較的高い作動油圧を必要とする油圧アクチュエータ（例えば、走行ブレー
キ装置）等に対して、アキュムレータ８５から蓄圧した作動油圧を供給して当該油圧アク
チュエータを作動させることができ、通過抵抗調整バルブ８０（絞り８１）により昇圧さ
れた作動油圧を有効に利用することができる。
【００４０】
次に、本発明に係る第２実施形態の油圧駆動装置１５０について説明する。この第２実
施形態の油圧駆動装置１５０は、図３に示すように、上述した第１実施形態の油圧駆動装
置５０における通過抵抗調整バルブ８０に代えて、ポンプ油路Ｌ１と並列に設けられたポ
ンプ油路Ｌ１よりも流路径の小さい調整油路Ｌ５と、ポンプ油路Ｌ１を遮断して作動油を
調整油路Ｌ５に流すように流路を切り換える流路切換バルブ１８０とを備えて構成される
点が上述の第１実施形態と異なる。以下では、上述の第１実施形態と同一の構成要素につ
いて同一の符号を付してその説明を省略する。
【００４１】
調整油路Ｌ５は、ポンプ油路Ｌ１よりも流路径が小さい油路である。調整油路Ｌ５の上
流部は流路切換バルブ１８０に接続され、下流部はポンプ油路Ｌ１における旋回制御バル
ブ６２よりも上流側（油圧ポンプ５１側）の位置に接続されている。
【００４２】
流路切換バルブ１８０は、ポンプ油路Ｌ１における旋回制御バルブ６２と油圧ポンプ５
１の間の位置に設けられている。流路切換バルブ１８０は、油圧ポンプ５１側のポンプ油
路Ｌ１と繋がるＰ１′およびＰ２′ポート、タンク油路Ｌ３と繋がるＴ′ポート、旋回制
御バルブ６２側のポンプ油路Ｌ１と繋がるＡ′ポート、アキュムレータ８５と繋がるＢ′
ポート、並びに、調整油路Ｌ５と繋がるＣ′ポートを有している。そして、スプールが中
立位置（図３に示す位置）に位置するときには、Ｐ１′ポートをＡ′ポートに接続してＰ
２′ポートおよびＣ′ポートをブロックするとともにＢ′ポートをＴ′ポートに接続する
。また、スプールが左動した切換位置に位置するときには、Ｐ１′ポートをＣ′ポートに
接続してＰ２′ポートをＢ′ポートに接続するとともにＡ′ポートおよびＴ′ポートをブ
ロックする、６ポート２位置切り換えの電磁バルブである。流路切換バルブ１８０は、作
業コントローラ４０から出力されるスプール切換信号に応じてスプールが切り換えられる
。
【００４３】
このように構成される油圧駆動装置１５０においても、第１および第２圧力センサ７１
，７２によりフィルタ装置７０の前後の排気ガス圧力を検出し、その検出結果を作業コン
トローラ４０に出力するようになっている。そして、作業コントローラ４０は、フィルタ
装置７０の前後の排気ガス圧力の差が所定値以上のときに、フィルタ装置７０においてフ
ィルタの再生が必要な状態であると判断し、流路切換バルブ１８０にスプール切換信号を
出力して、流路切換バルブ１８０のスプールを左動した切換位置に切り換えるようになっ
ている。このように流路切換バルブ１８０が切り換えられると、ポンプ油路Ｌ１が遮断さ
れ、油圧ポンプ５１から吐出された作動油が調整油路Ｌ５を流れるようになる。ここで、
調整油路Ｌ５がポンプ油路Ｌ１よりも流路径が小さいため、作動油の通過抵抗が増大され
る。
【００４４】
これにより、ポンプ油路Ｌ１における流路切換バルブ１８０よりも油圧ポンプ５１側の
作動油圧が昇圧され、油圧ポンプ５１およびエンジンＥの負荷が増大される。ここで、エ
ンジンＥはＥＣＵ７５により所定の回転数を維持するように制御されているため、エンジ
ンＥにおいて燃料供給量が増大され、エンジンＥの排気ガスの温度が上昇する。またこの
とき、調整油路Ｌ５および流路切換バルブ１８０により昇圧された作動油圧がアキュムレ
ータ８５に蓄圧される。なお、調整油路Ｌ５の流路径は、排気ガスの温度を、フィルタ装
置７０において酸化触媒を活性して粒子状物質を酸化除去可能な高温まで上昇させること
ができるように設定されている。
【００４５】
このように、油圧駆動装置１５０によれば、フィルタ装置７０の前後の排気ガス圧力の
差に基づいてフィルタの再生が必要な状態であるか否かを判断し、必要であると判断した
ときには、流路切換バルブ１８０によりポンプ油路Ｌ１を遮断するとともに油圧ポンプ５
１から吐出された作動油を調整油路Ｌ５に流すように切り換えて作動油の通過抵抗を増大
させることにより、油圧ポンプ５１およびエンジンＥの負荷を増大させて排気ガスの熱エ
ネルギを増大させるように構成されている。そのため、エンジンＥのアイドリング運転時
や負荷の小さい作業を行っている時であっても、排気ガスの温度を、フィルタ装置７０に
おいて酸化触媒を活性して粒子状物質を酸化除去可能な高温まで上昇させることができ、
その熱エネルギを用いてフィルタ装置において捕捉した粒子状物質を酸化除去してフィル
タの再生を行うことができる。
【００４６】
また、調整油路Ｌ５および流路切換バルブ１８０が、複数の制御バルブのうち油圧ポン
プ５１に最も近い位置に設けられた旋回制御バルブ６２と油圧ポンプ５１の間のポンプ油
路Ｌ１に設けられている。調整油路Ｌ５および流路切換バルブ１８０により作動油の通過
抵抗を増大させても、エンジンＥが所定の回転数を維持するように制御されて油圧ポンプ
５１の吐出量が維持される。このため、制御バルブ６２，６５，６６等に供給される作動
油量は変化せず、ポンプ油路Ｌ１における流路切換バルブ１８０よりも油圧ポンプ５１側
の作動油圧が調整油路Ｌ５の流路径に応じて昇圧されるだけで、制御バルブ６２，６５，
６６等に供給される作動油圧も変化しない。従って、このとき走行操作レバー２７Ｌ，２
７Ｒおよび作業操作レバー２８Ｌ，２８Ｒを操作して各油圧アクチュエータを作動させて
も、当該油圧アクチュエータが急激に作動するようなことはなく、通常時と同様に作動操
作に応じて油圧アクチュエータを作動させることができる。
【００４７】
また、調整油路Ｌ５および流路切換バルブ１８０により昇圧されたポンプ油路Ｌ１にお
ける流路切換バルブ１８０よりも油圧ポンプ５１側の作動油圧がアキュムレータ８５に蓄
圧されるため、比較的高い作動油圧を必要とする油圧アクチュエータ（例えば、走行ブレ
ーキ装置）等に対して、アキュムレータ８５から蓄圧した作動油圧を供給して当該油圧ア
クチュエータを作動させることができ、調整油路Ｌ５および流路切換バルブ１８０により
昇圧された作動油圧を有効に利用することができる。
【００４８】
これまで、本発明の実施形態について説明したが、本発明の範囲は上述の実施形態に限
定されるものではない。例えば、上述した実施形態では、エンジンＥの排気通路にフィル
タ装置７０を備える構成について説明したが、フィルタ装置７０は必ずしも備えなくても
よい。例えば、フィルタ装置７０を備えない場合には、ポンプ油路Ｌ１における作動油の
通過抵抗を増大させて、エンジンＥの排気ガスの温度を所定温度以上に維持する制御を行
うことにより、排気ガスにおいて粒子状物質が出ないように駆動させることもできる。
【００４９】
上述した実施形態では、フィルタ装置７０の前後の排気ガス圧力差に基づいて（圧力差
が所定値以上のときに）ポンプ油路Ｌ１における作動油の通過抵抗を増大させるように構
成されているが、例えば、排気ガスの温度に基づいて作動油の通過抵抗を増大させるよう
に構成してもよい。または、作業者が操作可能なスイッチ等の操作手段を備え、その操作
手段の操作入力によりポンプ油路Ｌ１における作動油の通過抵抗を増大させるように構成
してもよい。このように構成すると、上述した効果の他に、エンジンＥを始動した直後な
どに、当該操作手段を操作して作動油の通過抵抗を増大させてエンジンＥの負荷を増大さ
せることにより、エンジンＥの暖機運転の時間を短縮させることができる。
【００５０】
また、上述した実施形態では、制御バルブ６２，６５，６６がポンプ油路Ｌ１において
直列に並んで設けられているが、ポンプ油路Ｌ１における通路抵抗調整バルブ８０および
調整油路Ｌ５よりも下流側において並列に並んで設けられる構成でもよい。また、上述し
た実施形態では、調整油路Ｌ５が、ポンプ油路Ｌ１よりも流路径の小さい油路に構成され
ているが、ポンプ油路Ｌ１と略同じ流路径であって絞りを有する構成としてもよい。
【００５１】
また、上述した実施形態では、通路抵抗調整バルブ８０および流路切換バルブ１８０が
作業コントローラ４０からのスプール切換信号により切換駆動される電磁バルブであった
が、通路抵抗調整バルブ８０および流路切換バルブ１８０は、パイロットポンプ５２から
吐出されるパイロット油圧により切換駆動されるように構成されてもよい。また、上述し
た実施形態では、本発明に係る油圧駆動装置を備えたパワーショベルについて説明したが
、本発明は、パワーショベル以外の作業機械、例えばショベルローダ、油圧クレーン等の
作業機械においても搭載することが可能である。
【符号の説明】
【００５２】
２２  旋回モータ（油圧アクチュエータ）
３５  ブームシリンダ（油圧アクチュエータ）
３６  アームシリンダ（油圧アクチュエータ）
５０，１５０  油圧駆動装置
５１  油圧ポンプ
６２  旋回制御バルブ
６５  ブーム制御バルブ
６６  アーム制御バルブ
７０  フィルタ装置
７１  第１圧力センサ
７２  第２圧力センサ
７５  エンジンコントロールユニット（エンジン制御手段）
８０  通過抵抗調整バルブ（第１実施形態の通過抵抗調整手段）
８５  アキュムレータ
１８０  流路切換バルブ（第２実施形態の通過抵抗調整手段）
Ｅ    ディーゼルエンジン
Ｌ１  ポンプ油路
Ｌ５  調整油路（第２実施形態の通過抵抗調整手段）
【図１】
2014206222.tif 000003
【図２】
2014206222.tif 000004
【図３】
2014206222.tif 000005