(57)【要約】  排気ガス浄化装置（１６）の再生処理を行う再生装置（３５，３６）と、回転数指示装置（２９）による指示値に従ってエンジン（１０）の回転数を制御するエンジン制御装置（３４）とを備えている。エンジン制御装置（３４）は、方向制御弁（２５）が中立位置にあるときに、前記指示値に拘りなくオートアイドル選択手段（３０）によるオートアイドル回転数（Ｎai）でエンジン（１０）の回転数を制御する。しかし、エンジン制御装置（３４）は、前記オートアイドル回転数（Ｎai）でエンジン（１０）の回転数を制御している状態で、排気ガス浄化装置（１６）の再生処理を行うと判定したときには、エンジン（１０）の回転数をオートアイドル回転数（Ｎai）よりも高い再生処理用回転数（Ｎ1）まで上昇させる。
2012172951.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
原動機としてのエンジン（１０）と、該エンジン（１０）の排気側に設けられ排気ガスを浄化する排気ガス浄化装置（１６）と、該排気ガス浄化装置（１６）の再生処理を行う再生装置（３５，３６）と、前記エンジン（１０）によって駆動されタンク内の作動油を吸込んで圧油を吐出する油圧ポンプ（１３）と、該油圧ポンプ（１３）から吐出された圧油により駆動される少なくとも１つ以上の油圧アクチュエータ（２４）と、該油圧アクチュエータ（２４）と前記油圧ポンプ（１３）との間に設けられ該油圧アクチュエータ（２４）に対する圧油の供給を制御する方向制御弁（２５）と、前記エンジン（１０）の回転数（Ｎ）を指示する回転数指示装置（２９）と、前記エンジン（１０）の回転数を予め決められたオートアイドル回転数（Ｎai）まで下げるためのオートアイドル選択手段（３０）と、常時は前記回転数指示装置（２９）による指示値に従って前記エンジン（１０）の回転数（Ｎ）を制御し前記方向制御弁（２５）が中立位置にあるときには前記指示値に拘りなく前記オートアイドル選択手段（３０）によるオートアイドル回転数（Ｎai）で前記エンジン（１０）の回転数（Ｎ）を制御するエンジン制御装置（３４）とを備えてなる建設機械において、
前記エンジン制御装置（３４）は、
前記オートアイドル選択手段（３０）によるオートアイドル回転数（Ｎai）で前記エンジン（１０）の回転数（Ｎ）を制御しているときに、前記再生装置（３５，３６）によって前記排気ガス浄化装置（１６）の再生処理を行うか否かを判定する再生判定手段と、
該再生判定手段によって前記再生処理を行うと判定したときには、前記エンジン（１０）の回転数（Ｎ）を前記オートアイドル回転数（Ｎai）よりも高い再生処理用回転数（Ｎ1）まで上昇させるエンジン回転数上昇手段とを備える構成としたことを特徴とする建設機械。
【請求項２】
前記エンジン（１０）の回転数（Ｎ）が前記再生処置用回転数（Ｎ1）まで上昇したときには、前記排気ガスの温度（ｔ）が前記排気ガス浄化装置（１６）の再生処理に必要な温度（ｔ1 ）まで上昇する構成としてなる請求項１に記載の建設機械。
【請求項３】
前記排気ガス浄化装置（１６）には前記排気ガスの温度（ｔ）を検出する温度検出器（２１）を設け、前記エンジン制御装置（３４）の前記エンジン回転数上昇手段は、前記再生判定手段によって再生処理を行うと判定したときに、前記排気ガスの温度（ｔ）が前記再生処理用の温度（ｔ1 ）に達するまで前記エンジン（１０）の回転数を上昇させる構成としてなる請求項１に記載の建設機械。
【請求項４】
前記エンジン（１０）の回転数を検出する回転センサ（３１）を備え、前記エンジン制御装置（３４）は、該回転センサ（３１）で検出した前記エンジン（１０）の回転数（Ｎ）が前記再生処理用回転数（Ｎ1）と同等以上の回転数であるか否かを判定する回転数判定手段と、該回転数判定手段によって前記エンジン（１０）の回転数（Ｎ）が前記再生処理用回転数（Ｎ1）よりも低い回転数と判定し、かつ前記再生判定手段によって前記再生処理を行うと判定したときに前記エンジン（１０）の回転数（Ｎ）を前記オートアイドル回転数（Ｎai）に制御するアイドル回転数制御手段と、該アイドル回転数制御手段により前記エンジン（１０）の回転数（Ｎ）を前記オートアイドル回転数（Ｎai）に制御した状態で予め決められた時間（Ｔ2 ）が経過したときに前記エンジン（１０）を停止させる制御を行うエンジン停止手段とを備える構成としてなる請求項１に記載の建設機械。
【請求項５】
前記再生装置は、前記エンジン（１０）の吸気側と排気側のうち少なくとも一方側に設けた絞り弁（３５，３６）により前記排気ガスの温度を上昇させるための低温再生処理を行う構成としてなる請求項１に記載の建設機械。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えばディーゼルエンジンの排気ガス中から有害物質を除去するのに好適に用いられる排気ガス浄化装置を備えた建設機械に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、油圧ショベルに代表される建設機械は、自走可能な下部走行体と、該下部走行体上に旋回可能に搭載された上部旋回体と、該上部旋回体の前側に俯仰動可能に設けられた作業装置とにより構成されている。上部旋回体は、旋回フレームの後部に油圧ポンプを駆動するためのエンジンを搭載し、前記旋回フレームの前側にキャブ、燃料タンク、作動油タンクを搭載している。【０００３】
ここで、油圧ショベルの原動機となるエンジンには、一般的にディーゼルエンジンが用いられている。このようなディーゼルエンジンから排出される排気ガス中には、例えば粒子状物質（ＰＭ：Particulate Matter）、窒素酸化物（ＮＯｘ）からなる有害物質が含まれることがある。このため、油圧ショベルに代表される建設機械には、エンジンの排気ガス通路を形成する排気管に排気ガス浄化装置が設けられている。【０００４】
この排気ガス浄化装置は、例えば排気ガス中に含まれる一酸化窒素（ＮＯ）、一酸化炭素（ＣＯ）、炭化水素（ＨＣ）を酸化して除去する酸化触媒手段（通常、Diesel Oxidation Catalyst、略してＤＯＣとも呼ばれている）と、該酸化触媒手段の下流側に配置され排気ガス中の粒子状物質を捕集して除去する粒子状物質除去手段（通常、Diesel Particulate Filter、略してＤＰＦとも呼ばれている）等とからなる後処理装置を備えている（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１０−６５５７７号公報
【発明の概要】
【０００６】
ところで、上述した従来技術では、例えば粒子状物質除去手段のフィルタが目詰まりを起こしたときに、これを再生するためポスト噴射と呼ばれる再生処理用の燃料噴射を行うことによって排気ガスの温度を上昇させる。このため、前記フィルタに堆積した粒子状物質は、ポスト噴射に伴う高温の排気ガスによって燃焼され、前記フィルタは再生処理される。しかし、このようなポスト噴射を用いる前記フィルタの再生処理は、一般的に高温再生と呼ばれるもので、排気ガスの温度が、例えば４５０〜５５０℃まで必要以上に高くなることがあり、更なる改善が望まれている。
【０００７】
そこで、本発明者等は、前記粒子状物質除去手段のフィルタが目詰まりを起こしたときにポスト噴射による高温再生を行うのではなく、これよりも低い温度で行う低温再生処理を検討した。このような低温再生処理には、例えば空気と燃料との空燃比がリッチ傾向となるように吸入空気量を絞って排気温度を上昇させる方法がある。一方、エンジンの排気管側に排気絞り弁を設け、この排気絞り弁によりエンジンの負荷を増大させ、結果として排気ガスの温度を上昇させる低温再生処理方法、さらには電子制御式燃料噴射装置を用いて燃料の噴射パターンを切替えることにより排気ガスの温度を上昇させる低温再生処理方法についても検討した。
【０００８】
一方、油圧ショベルに代表される建設機械は、燃料消費量の節約、低減または騒音の低減を目的としてオートアイドル制御を行うことが主流となっている。このオートアイドル制御は、作業機の油圧アクチュエータが所定時間にわたって停止し続けるような場合に選択スイッチを予め操作しておく。これにより、エンジンの回転数をオートアイドル回転数（即ち、無負荷運転用の回転数）まで低下させる。しかし、このようなオートアイドル制御を行っているときには、エンジンの回転数が低い回転数に維持される。このため、排気ガスの温度は低下し、排気ガス浄化装置の粒子状物質除去手段は、粒子状物質の堆積によってフィルタが目詰まりを起し易くなる。
【０００９】
本発明は上述した従来技術の問題に鑑みなされたもので、本発明の目的は、オートアイドル制御の状態で排気ガス浄化装置の再生処理を行うときに、エンジンの回転数をオートアイドル回転数よりも高い再生処理用回転数まで上昇させることにより、排気ガス浄化装置を再生するのに必要な温度まで排気ガスの温度を容易に高めることができるようにした建設機械を提供することにある。
【００１０】
（１）．上述した課題を解決するために、本発明は、原動機としてのエンジンと、該エンジンの排気側に設けられ排気ガスを浄化する排気ガス浄化装置と、該排気ガス浄化装置の再生処理を行う再生装置と、前記エンジンによって駆動されタンク内の作動油を吸込んで圧油を吐出する油圧ポンプと、該油圧ポンプから吐出された圧油により駆動される少なくとも１つ以上の油圧アクチュエータと、該油圧アクチュエータと前記油圧ポンプとの間に設けられ該油圧アクチュエータに対する圧油の供給を制御する方向制御弁と、前記エンジンの回転数を指示する回転数指示装置と、前記エンジンの回転数を予め決められたオートアイドル回転数まで下げるためのオートアイドル選択手段と、常時は前記回転数指示装置による指示値に従って前記エンジンの回転数を制御し前記方向制御弁が中立位置にあるときには前記指示値に拘りなく前記オートアイドル選択手段によるオートアイドル回転数で前記エンジンの回転数を制御するエンジン制御装置とを備えてなる建設機械に適用される。
【００１１】
本発明が採用する構成の特徴は、前記エンジン制御装置は、前記オートアイドル選択手段によるオートアイドル回転数で前記エンジンの回転数を制御しているときに、前記再生装置によって前記排気ガス浄化装置の再生処理を行うか否かを判定する再生判定手段と、該再生判定手段によって前記再生処理を行うと判定したときには、前記エンジンの回転数を前記オートアイドル回転数よりも高い再生処理用回転数まで上昇させるエンジン回転数上昇手段とを備える構成としたことにある。
【００１２】
このように構成することにより、全ての油圧アクチュエータが停止しているエンジンの無負荷運転（または、負荷が小さい運転）時にエンジンの回転数をオートアイドル回転数まで下げることができ、燃料の無駄な消費を抑え、エンジン騒音の低減化を図ることができる。このようなオートアイドル制御時に、排気ガス浄化装置のフィルタが粒子状物質の捕捉、捕集、堆積によって目詰まりを起こすような場合には、再生装置を作動させることにより排気ガスの温度を上昇させる低温再生処理を行うことができる。しかも、このときにはエンジンの回転数を再生処理用の回転数まで上昇させるので、これにより前記再生装置の処理動作を安定させることができ、例えば粒子状物質除去手段のフィルタに堆積した粒子状物質を温度上昇した排気ガスで焼き切ることにより当該フィルタの再生を円滑に行うことができる。
【００１３】
従って、オートアイドル制御に伴うエンジンの無負荷または軽負荷運転により排気ガスの温度が下がったときでも、エンジンを再生処理用の回転数まで上昇させることにより、排気ガス浄化装置を再生するのに必要な温度まで排気ガスの温度を容易に高めることができ、排気ガス浄化装置の再生処理を可能な限り低い温度で行うことができる。この結果、粒子状物質除去手段のフィルタに堆積した粒子状物質を燃焼させてフィルタを再生することができ、排気ガスの浄化処理を安定して行うことができる。これにより、排気ガス浄化装置としての信頼性を向上することができる。
【００１４】
（２）．本発明によると、前記エンジンの回転数が前記再生処置用回転数まで上昇したときには、前記排気ガスの温度が前記排気ガス浄化装置の再生処理に必要な温度まで上昇する構成としている。
【００１５】
（３）．本発明によると、前記排気ガス浄化装置には前記排気ガスの温度を検出する温度検出器を設け、前記エンジン制御装置のエンジン回転数上昇手段は、前記再生判定手段によって前記再生処理を行うと判定したときに、前記排気ガスの温度が前記再生処理用の温度に達するまで前記エンジンの回転数を上昇させる構成としている。
【００１６】
この構成によれば、排気ガス浄化装置の再生処理を行うときに、排気ガスの温度が再生処理用の温度に達するまで、エンジンの回転数を予め決められた回転数毎に上昇させることにより、排気ガス浄化装置を再生するのに必要な温度まで排気ガスの温度を高めることができ、排気ガス浄化装置の再生処理を可能な限り低い温度で行うことができる。
【００１７】
（４）．本発明は、前記エンジンの回転数を検出する回転センサを備え、前記エンジン制御装置は、該回転センサで検出した前記エンジンの回転数が前記再生処理用回転数と同等以上の回転数であるか否かを判定する回転数判定手段と、該回転数判定手段によって前記エンジンの回転数が前記再生処理用回転数よりも低い回転数と判定し、かつ前記再生判定手段によって前記再生処理を行うと判定したときに前記エンジンの回転数を前記オートアイドル回転数に制御するアイドル回転数制御手段と、該アイドル回転数制御手段により前記エンジンの回転数を前記オートアイドル回転数に制御した状態で予め決められた時間が経過したときに前記エンジンを停止させる制御を行うエンジン停止手段とを備える構成としている。
【００１８】
このように構成することにより、エンジンの回転数が再生処理用回転数よりも低い回転数のときには、オートアイドル制御を予め決められた時間にわたって行った後に、エンジンを停止させることができる。この結果、再生装置による排気ガス浄化装置の再生処理が、エンジンの低回転数状態（即ち、再生処理用回転数よりも低い回転数の状態）で続けられるのを防ぐことができる。
【００１９】
（５）．本発明によると、前記再生装置は、前記エンジンの吸気側と排気側のうち少なくとも一方側に設けた絞り弁により前記排気ガスの温度を上昇させるための低温再生処理を行う構成としている。
【００２０】
これにより、排気ガス浄化装置の再生処理を行う再生装置を、エンジンの吸気側と排気側のうち少なくとも一方側に設けた絞り弁により構成することができる。例えば、吸気側の絞り弁は、排気ガス浄化装置（粒子状物質除去手段）のフィルタが目詰まりを起こしたときにポスト噴射による高温再生を行うのではなく、例えば空気と燃料との空燃比がリッチ傾向となるように吸入空気量を絞って排気温度を上昇させる低温再生処理を行うことができる。一方、エンジンの排気側に設ける絞り弁は、排気ガスの流れを絞ってエンジンの負荷を増大させることにより、結果として排気ガスの温度を上昇させる低温再生処理を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の第１の実施の形態による排気ガス浄化装置を備えた油圧ショベルを示す正面図である。
【図２】図１中の上部旋回体のうちキャブ、外装カバーの一部を取除いた状態で油圧ショベルを拡大して示す一部破断の平面図である。
【図３】エンジン、油圧ポンプ、コントロールバルブ、油圧アクチュエータおよび排気ガス浄化装置を示す全体構成図である。
【図４】エンジン回転数と出力トルク、排気ガスの温度との関係を示す特性線図である。
【図５】油圧ポンプの吐出圧力と流量との関係を示す特性線図である。
【図６】オートアイドル制御と排気ガス浄化装置のフィルタ再生処理を示す流れ図である。
【図７】第２の実施の形態によるオートアイドル制御と排気ガス浄化装置のフィルタ再生処理を示す流れ図である。
【図８】第３の実施の形態によるオートアイドル制御と排気ガス浄化装置のフィルタ再生処理を示す流れ図である。
【図９】図８に続くオートアイドル制御と排気ガス浄化装置のフィルタ再生処理を示す流れ図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本発明の実施の形態による排気ガス浄化装置を備えた建設機械として小型の油圧ショベルを例に挙げ、添付図面に従って詳細に説明する。
【００２３】
ここで、図１ないし図６は本発明の第１の実施の形態に係る排気ガス浄化装置を備えた油圧ショベルを示している。
【００２４】
図中、１は土砂の掘削作業等に用いられる小型の油圧ショベルである。この油圧ショベル１は、自走可能なクローラ式の下部走行体２と、該下部走行体２上に旋回装置３を介して旋回可能に搭載され、該下部走行体２と共に車体を構成する上部旋回体４と、該上部旋回体４の前側に俯仰動可能に設けられた作業装置５とにより大略構成されている。
【００２５】
ここで、作業装置５は、スイングポスト式の作業装置として構成され、例えばスイングポスト５Ａ、ブーム５Ｂ、アーム５Ｃ、作業具としてのバケット５Ｄ、スイングシリンダ（図示せず）、ブームシリンダ５Ｅ、アームシリンダ５Ｆおよびバケットシリンダ５Ｇを備えている。また、上部旋回体４は、後述の旋回フレーム６、外装カバー７、キャブ８およびカウンタウエイト９等により構成されている。
【００２６】
旋回フレーム６は上部旋回体４の支持構造体であって、該旋回フレーム６は、旋回装置３を介して下部走行体２上に取付けられている。旋回フレーム６には、その後部側に後述のカウンタウエイト９、エンジン１０が設けられ、左前側には後述のキャブ８が設けられている。さらに、旋回フレーム６には、キャブ８とカウンタウエイト９との間に位置して外装カバー７が設けられ、この外装カバー７内には、エンジン１０、油圧ポンプ１３および熱交換器１５が収容されている。
【００２７】
キャブ８は旋回フレーム６の左前側に搭載され、該キャブ８は、オペレータが搭乗する運転室を内部に画成している。キャブ８の内部には、オペレータが着座する運転席、各種の操作レバー（図３中に後述の操作レバー２７Ａのみ図示）が配設されている。
【００２８】
カウンタウエイト９は上部旋回体４の一部を構成し、該カウンタウエイト９は、後述するエンジン１０の後側に位置して旋回フレーム６の後端部に取付けられ、作業装置５との重量バランスをとるものである。図２に示すように、カウンタウエイト９の後面側は、円弧状をなして形成され、上部旋回体４の旋回半径を小さく収める構成となっている。
【００２９】
１０は旋回フレーム６の後側に横置き状態で配置されたエンジンで、該エンジン１０は、前述の如く小型の油圧ショベル１に原動機として搭載されるため、例えば小型のディーゼルエンジンを用いて構成されている。エンジン１０には、吸気管１１と、排気ガス通路の一部をなす排気管１２とが設けられ、該排気管１２には後述の排気ガス浄化装置１６が接続して設けられている。
【００３０】
即ち、図３に示すように、エンジン１０の吸気管１１は、複数の分岐管を含んだ吸気マニホールドにより構成され、エンジン１０の排気管１２は、複数の分岐管を含んだ排気マニホールドにより構成されている。吸気管１１の途中には、後述の吸気絞り弁３５が設けられている。一方、排気管１２の途中には、後述の排気絞り弁３６が設けられている。
【００３１】
ここで、エンジン１０は、電子制御式エンジンにより構成され、燃料の供給量が電子ガバナ（図示せず）により可変に制御される。即ち、この電子ガバナは、後述のエンジン制御装置３４から出力される制御信号に基づいてエンジン１０に供給される燃料の噴射量を可変に制御する。これにより、エンジン１０の回転数は、前記制御信号による目標回転数に対応した回転数となるように制御される。
【００３２】
油圧ポンプ１３はエンジン１０の左側に取付けられ、該油圧ポンプ１３は、作動油タンク（図示せず）と共に油圧源を構成するものである。油圧ポンプ１３は、例えば可変容量型の斜板式、斜軸式またはラジアルピストン式油圧ポンプ等によって構成される。なお、油圧ポンプ１３は、必ずしも可変容量型の油圧ポンプに限らず、例えば固定容量型の油圧ポンプを用いて構成してもよい。
【００３３】
図２に示すように、油圧ポンプ１３は、エンジン１０の左側に動力伝達装置１４を介して取付けられ、この動力伝達装置１４によりエンジン１０の回転出力が伝えられる。油圧ポンプ１３は、エンジン１０によって駆動されると、前記作動油タンク内の作動油を吸込んで、圧油を後述のコントロールバルブ２５に向けて吐出するものである。
【００３４】
熱交換器１５はエンジン１０の右側に位置して旋回フレーム６上に設けられている。この熱交換器１５は、例えばラジエータ、オイルクーラ、インタクーラを含んで構成されている。即ち、熱交換器１５は、エンジン１０の冷却を行うと共に、前記作動油タンクに戻される圧油（作動油）の冷却等も行うものである。
【００３５】
次に、本実施の形態に用いられる排気ガス浄化装置１６について説明する。
【００３６】
即ち、１６はエンジン１０の排気ガスに含まれる有害物質を除去して浄化する排気ガス浄化装置で、この排気ガス浄化装置１６は、図２に示すように、エンジン１０の上部左側で、例えば動力伝達装置１４の上側となる位置に配設されている。排気ガス浄化装置１６は、その上流側にエンジン１０の排気管１２が接続されている。排気ガス浄化装置１６は、排気管１２と共に排気ガス通路を構成し、上流側から下流側に排気ガスが流通する間に、この排気ガスに含まれる有害物質を除去するものである。
【００３７】
即ち、ディーゼルエンジンからなるエンジン１０は、高効率で耐久性にも優れている。しかし、エンジン１０の排気ガス中には、粒子状物質（ＰＭ：Particulate Matter）、窒素酸化物（ＮＯｘ）、一酸化炭素（ＣＯ）等の有害物質が含まれている。このため、排気管１２に取付けられる排気ガス浄化装置１６は、一酸化炭素（ＣＯ）等を酸化して除去する後述の酸化触媒１８と、粒子状物質（ＰＭ）を捕集して除去する後述の粒子状物質除去フィルタ１９とを含んで構成されている。
【００３８】
図３に示すように、排気ガス浄化装置１６は、複数の筒体を前，後で着脱可能に連結して構成された筒状のケーシング１７を有している。該ケーシング１７内には、酸化触媒１８（通常、Diesel Oxidation Catalyst、略してＤＯＣと呼ばれる）と、粒子状物質除去フィルタ１９（通常、Diesel Particulate Filter、略してＤＰＦと呼ばれる）とが取外し可能に収容されている。
【００３９】
前記酸化触媒１８は、例えばケーシング１７の内径寸法と同等の外径寸法をもったセラミックス製のセル状筒体からなり、その軸方向には多数の貫通孔（図示せず）が形成され、その内面に貴金属がコーティングされている。酸化触媒１８は、所定の温度下で各貫通孔内に排気ガスを流通させることにより、この排気ガスに含まれる一酸化炭素（ＣＯ）、炭化水素（ＨＣ）を酸化して除去し、窒素酸化物（ＮＯ）を二酸化窒素（ＮＯ２）として除去するものである。
【００４０】
また、粒子状物質除去フィルタ１９は、ケーシング１７内で酸化触媒１８の下流側に配置されている。粒子状物質除去フィルタ１９は、エンジン１０から排出される排気ガス中の粒子状物質（ＰＭ）を捕集すると共に、捕集した粒子状物質を燃焼して除去することにより排気ガスの浄化を行うものである。このため、粒子状物質除去フィルタ１９は、例えばセラミックス材料等からなる多孔質な部材に軸方向に多数の小孔（図示せず）を設けたセル状筒体により構成されている。これにより、粒子状物質除去フィルタ１９は、多数の小孔を介して粒子状物質を捕集し、捕集した粒子状物質は、前述の如く燃焼して除去される。この結果、粒子状物質除去フィルタ１９は再生される。
【００４１】
図３に示すように、排気ガスの排出口２０は排気ガス浄化装置１６の下流側に設けられている。該排出口２０は、粒子状物質除去フィルタ１９よりも下流側に位置してケーシング１７の出口側に接続されている。この排出口２０は、例えば浄化処理された後の排気ガスを大気中に放出する煙突を含んで構成される。
【００４２】
排気温センサ２１は排気ガスの温度ｔを検出するもので、排気温センサ２１は本発明による温度検出器を構成している。図３に示すように、この排気温センサ２１は、排気ガス浄化装置１６のケーシング１７に取付けられ、排気管１２から排出される排気ガスの温度ｔを検出する。排気温センサ２１で検出した温度ｔは、検出信号として後述のエンジン制御装置３４に出力されるものである。
【００４３】
ガス圧センサ２２，２３は、排気ガス浄化装置１６のケーシング１７に設けられ、これらのガス圧センサ２２，２３は、粒子状物質除去フィルタ１９を挟んで互いに離間して配置されている。一方のガス圧センサ２２は、粒子状物質除去フィルタ１９の上流側（入口側）で排気ガスのガス圧を圧力Ｐ1 として検出し、他方のガス圧センサ２３は、粒子状物質除去フィルタ１９の下流側（出口側）で排気ガスのガス圧を圧力Ｐ2 として検出し、該各ガス圧センサ２２，２３は、それぞれの検出信号を後述のエンジン制御装置３４に出力する。
【００４４】
エンジン制御装置３４は、ガス圧センサ２２で検出した上流側の圧力Ｐ1 とガス圧センサ２３で検出した下流側の圧力Ｐ2 とから、両者の圧力差ΔＰを下記の数１式に従って演算する。さらに、エンジン制御装置３４は、圧力差ΔＰの演算結果から粒子状物質除去フィルタ１９に付着した粒子状物質、未燃焼残留物の堆積量、即ち捕集量を推定するものである。この場合、前記圧力差ΔＰは、前記捕集量が少ないときには小さな圧力値となり、前記捕集量が増加するに従って高い圧力値となる。
【００４５】
【数１】
2012172951.tif 000003
【００４６】
複数の油圧アクチュエータ２４（図３中には１個のみ図示）は、油圧ポンプ１３から吐出される圧油により駆動されるものである。これらの油圧アクチュエータ２４は、例えば作業装置５のスイングシリンダ（図示せず）、ブームシリンダ５Ｅ、アームシリンダ５Ｆまたはバケットシリンダ５Ｇ（図１参照）を含んで構成される。油圧ショベル１に搭載される油圧アクチュエータ２４としては、例えば走行用の油圧モータ、旋回用の油圧モータ、排土板用の昇降シリンダ（いずれも図示せず）も含まれる。
【００４７】
複数のコントロールバルブ２５（図３中には１個のみ図示）は、油圧アクチュエータ２４用の方向制御弁を構成するものである。これらのコントロールバルブ２５は、前記油圧ポンプ１３と各油圧アクチュエータ２４との間にそれぞれ設けられ、各油圧アクチュエータ２４に供給する圧油の流量と方向を可変に制御する。即ち、各コントロールバルブ２５は、後述の操作弁２７からパイロット圧が供給されることにより、中立位置から左，右の切換位置（いずれも図示せず）に切換えられる。
【００４８】
パイロットポンプ２６は前記作動油タンクと共に補助油圧源を構成する補助油圧ポンプである。図３に示す如く、このパイロットポンプ２６は、メインの油圧ポンプ１３と共にエンジン１０によって回転駆動される。パイロットポンプ２６は、前記作動油タンク内から吸込んだ作動油を後述の操作弁２７に向けて吐出するものである。
【００４９】
操作弁２７は減圧弁型のパイロット操作弁により構成されている。この操作弁２７は、油圧ショベル１のキャブ８（図１参照）内に設けられ、オペレータによって傾転操作される操作レバー２７Ａを有している。操作弁２７は、複数の油圧アクチュエータ２４を個別に遠隔操作するため複数のコントロールバルブ２５に対応した個数をもって配置されている。即ち、各操作弁２７は、オペレータが操作レバー２７Ａを傾転操作したときに、その操作量に対応したパイロット圧を各コントロールバルブ２５の油圧パイロット部（図示せず）に供給する。
【００５０】
これにより、コントロールバルブ２５は、前記中立位置から切換位置のいずれかに切換えられる。コントロールバルブ２５が一方の切換位置に切換えられると、油圧アクチュエータ２４には、油圧ポンプ１３からの圧油が一方向に供給され、該当する方向に駆動される。一方、コントロールバルブ２５が他方の切換位置に切換えられたときには、油圧アクチュエータ２４は、油圧ポンプ１３からの圧油が他方向に供給されて逆方向に駆動されるものである。
【００５１】
図３に示すように、操作検出器２８はコントロールバルブ２５が中立位置にあるか否かを検出するものである。この操作検出器２８は、操作弁２７から出力されるパイロット圧を検出する圧力センサにより構成されている。即ち、操作検出器２８は、前記パイロット圧が予め決められた圧力値よりも高いか、低いかにより、コントロールバルブ２５が中立位置にあるか否かを検出するものである。
【００５２】
回転数指示装置２９はエンジン１０の目標回転数を指示するものである。この回転数指示装置２９は、油圧ショベル１のキャブ８（図１参照）内に設けられ、オペレータによって操作される操作ダイヤル、アップダウンスイッチまたはエンジンレバー（いずれも図示せず）等により構成されている。回転数指示装置２９は、オペレータの操作に従った目標回転数の指示信号を後述の車体制御装置３３に出力するものである。
【００５３】
オートアイドル選択スイッチ３０は、油圧ショベル１のキャブ８内に設けられ、オペレータによって開，閉成操作されるものである。このオートアイドル選択スイッチ３０は、本発明によるオートアイドル選択手段を構成している。オートアイドル選択スイッチ３０は、スイッチを開成したときの開成信号またはスイッチを閉成したときの閉成信号を後述の車体制御装置３３に出力するものである。即ち、車体制御装置３３は、後述のエンジン制御装置３４と協働することにより、オートアイドル選択スイッチ３０が閉成されたときには、エンジン回転数Ｎを予め決められたオートアイドル回転数Ｎaiまで下げるためのオートアイドル制御を行い、一方、オートアイドル選択スイッチ３０が開成されているときには、オートアイドル制御は行われず、回転数指示装置２９で指示した目標回転数に従ってエンジン回転数Ｎを制御するものである。
【００５４】
回転センサ３１はエンジン１０の回転数Ｎを検出するもので、該回転センサ３１は、この回転数Ｎの検出信号をエンジン制御装置３４に出力する。エンジン制御装置３４は、エンジン回転数Ｎの検出信号に基づいてエンジン１０の実回転数を監視し、例えば回転数指示装置２９で指示した目標回転数に従ってエンジン回転数Ｎを制御するものである。
【００５５】
３２は油圧ショベル１の制御装置で、該制御装置３２は、図３に示すように車体制御装置３３とエンジン制御装置３４とを含んで構成されている。車体制御装置３３は、操作検出器２８、回転数指示装置２９およびオートアイドル選択スイッチ３０から出力される信号に従って、油圧ショベル１の走行に必要な制御、例えば油圧ポンプ１３の吐出容量を可変に制御する。さらに、車体制御装置３３は、操作検出器２８、回転数指示装置２９およびオートアイドル選択スイッチ３０から出力される信号に従ってエンジン制御装置３４にエンジン１０の目標回転数を指示する指令信号を出力する機能も有している。
【００５６】
エンジン制御装置３４は、車体制御装置３３から出力される前記指令信号と、回転センサ３１から出力されるエンジン回転数Ｎの検出信号等とに基づいて所定の演算処理を行い、エンジン１０の電子ガバナに目標燃料噴射量を指示する制御信号を出力する。エンジン１０の電子ガバナは、その制御信号に従ってエンジン１０の燃焼室（図示せず）内に噴射供給すべき燃料の噴射量を増加または減少したり、燃料の噴射を停止したりする。この結果、エンジン１０の回転数は、車体制御装置３３からの前記指令信号が指示する目標回転数に対応した回転数となるように制御される。
【００５７】
即ち、エンジン制御装置３４は、オートアイドル選択スイッチ３０が開成されているときには、回転数指示装置２９による指示値（目標回転数）に従ってエンジン１０の回転数を制御する。しかし、オートアイドル選択スイッチ３０が閉成され、かつ操作検出器２８により全てのコントロールバルブ２５が中立位置にあるときには、前記指示値に拘りなく前記オートアイドル回転数Ｎaiでエンジン１０の回転数を制御する機能を有している。
【００５８】
エンジン制御装置３４は、その入力側が排気温センサ２１、ガス圧センサ２２，２３、回転センサ３１および車体制御装置３３に接続され、その出力側はエンジン１０の電子ガバナ、後述の吸気絞り弁３５、排気絞り弁３６および車体制御装置３３に接続されている。一方、エンジン制御装置３４は、ＲＯＭ，ＲＡＭ，不揮発性メモリ等からなる記憶部（図示せず）を有している。この記憶部内には、後述の図６に示すエンジン回転数Ｎを制御するための処理プログラムと、予め決められたオートアイドル用の判定時間Ｔ1 、エンジン１０のオートアイドル回転数Ｎai、再生処理用回転数Ｎ1 等とが格納されている。
【００５９】
ここで、エンジン制御装置３４は、ガス圧センサ２２で検出した上流側の圧力Ｐ1 とガス圧センサ２３で検出した下流側の圧力Ｐ2 とから、両者の圧力差ΔＰを前記数１式により演算する。この上で、エンジン制御装置３４は、粒子状物質除去フィルタ１９（図３参照）に付着した粒子状物質、未燃焼残留物の捕集量、堆積量を、両者の圧力差ΔＰにより推定する。この圧力差ΔＰが予め決められた基準圧力値ΔＰ0 を越えたときには、前記堆積量が多くなって粒子状物質除去フィルタ１９の再生処理が必要になっていると判定するものである。なお、粒子状物質の堆積量を推定する方法としては、前記圧力差ΔＰによる推定方法以外にエンジンの運転状況（例えば、回転数、噴射量等）から推定する方法もある。
【００６０】
３５はエンジン１０の吸気管１１側に設けられた吸気絞り弁（throttle valve）で、該吸気絞り弁３５は、図３中に示す排気ガス浄化装置１６のうち粒子状物質除去フィルタ１９の再生処理を行う再生装置を構成している。即ち、吸気絞り弁３５は、エンジン制御装置３４からの制御信号により通常運転時は開弁状態（例えば、燃料噴射量に対応した開度、または全開状態）に保持される。しかし、粒子状物質除去フィルタ１９の再生処理を行うときには、エンジン制御装置３４からの制御信号により吸気絞り弁３５は閉弁方向に駆動される。
【００６１】
これにより、吸気絞り弁３５は、例えば空気と燃料との空燃比がリッチ傾向となるように吸入空気量を絞る。このため、エンジン１０の前記燃焼室内では、空燃比がリッチ傾向となった燃料を燃焼させることにより、排気管１２側に排出する排気ガスの温度ｔが例えば２５０℃程度まで上昇する。この結果、排気ガス浄化装置１６の粒子状物質除去フィルタ１９内では、このときの排気ガスによる熱エネルギによって低温再生処理が行われる。
【００６２】
３６はエンジン１０の排気管１２側に設けられた排気絞り弁で、該排気絞り弁３６は、図３中に示す排気ガス浄化装置１６のうち粒子状物質除去フィルタ１９の再生処理を行う再生装置を構成している。即ち、排気絞り弁３６は、エンジン制御装置３４からの制御信号により通常運転時は全開状態に保持される。しかし、粒子状物質除去フィルタ１９の再生処理を行うときには、エンジン制御装置３４からの制御信号により排気絞り弁３６は閉弁方向に駆動され、その開度を小さく絞る制御を行う。
【００６３】
これにより、排気絞り弁３６は、排気管１２内を流れる排気ガスの流量を絞ってエンジン１０に背圧を与え、エンジン１０の負荷を増大させる。このため、エンジン制御装置３４は、エンジン１０の電子ガバナによる燃料噴射量を前記負荷に対応して増大させる。この結果、排気ガスの温度は、例えば２５０℃程度まで上昇し、排気ガス浄化装置１６の粒子状物質除去フィルタ１９内では低温再生処理が行われる。
【００６４】
ここで、エンジン１０の出力トルクＴr は、エンジン回転数Ｎに対して図４に示す特性線３７のようなトルク特性を有している。前記再生装置を停止した状態（即ち、吸気絞り弁３５と排気絞り弁３６による低温再生処理を行わない通常運転時の状態）では、例えば排気温度が２５０℃のときの等排気温度線図が特性線３８として表される。具体的に述べると、エンジン１０の排気温度が例えば２５０℃となる通常運転時の等排気温度線図は、エンジン回転数Ｎが低回転数の状態でも出力トルクＴr が大きくなれば、排気温度を２５０℃に保ったままで特性線３８のように上昇する。また、エンジン回転数Ｎが低回転数から高回転数に増大するときには、出力トルクＴr が特性線３８に沿って減少しても、排気温度は２５０℃に保たれる。
【００６５】
一方、前記再生装置を作動させた状態（即ち、吸気絞り弁３５と排気絞り弁３６による低温再生処理を行った再生時の状態）では、２５０℃のときの等排気温度線図が特性線３８の位置から特性線３９の位置まで下げられる。このため、粒子状物質除去フィルタ１９の低温再生を行うときには、特性線３９に示す如く、エンジン回転数Ｎをオートアイドル回転数Ｎaiよりも高い回転数、即ち再生処理用回転数Ｎ1 （Ｎ1 ＞Ｎai）に設定する。これにより、エンジン１０の排気温度は、低温再生温度ｔ1 （例えば、ｔ1 ≒２５０℃）まで上昇することができる。
【００６６】
この場合、低温再生温度ｔ1 は、エンジン１０から排出される排気ガスの温度ｔが粒子状物質除去フィルタ１９の再生処理が可能な温度（即ち、排気ガス中に含まれる粒子状物質を燃焼可能な温度）まで上昇しているか否かを判定するための判定基準となる温度である。さらに、図４中に示すトルク値Ｔrmは、エンジン１０が油圧ポンプ１３から受ける連れ回りトルクである。
【００６７】
即ち、油圧ポンプ１３は、図５に示す吐出圧力（Ｐ）と吐出流量（Ｑ）とによる特性線４０の範囲内で駆動される。例えば、図３に示す油圧アクチュエータ２４が全て停止し、全てのコントロールバルブ２５が中立位置に保持されている状態（無負荷運転に近い軽負荷状態）でも、油圧回路内には管路（配管）抵抗による軽負荷時の圧力Ｐm が発生する。
【００６８】
このため、油圧ポンプ１３は、エンジン１０がオートアイドル制御によりオートアイドル回転数Ｎaiで回転しているときでも、図５に示す連れ回り時の作動点４１の位置でエンジン１０により回転駆動される。このとき、エンジン１０が油圧ポンプ１３から受ける連れ回りトルクは、図４中に示すトルク値Ｔrmである。換言すると、エンジン１０は、油圧ポンプ１３を連れ回り時の作動点４１の位置で回転駆動するときに、図４中に示すトルク値Ｔrmとなる出力トルクＴr を発生しているものである。
【００６９】
本実施の形態による油圧ショベル１に搭載された排気ガス浄化装置１６は、上述の如き構成を有するもので、次に、その動作について説明する。
【００７０】
油圧ショベル１のオペレータは、上部旋回体４のキャブ８に搭乗し、エンジン１０を始動して油圧ポンプ１３とパイロットポンプ２６を駆動する。これにより、油圧ポンプ１３から圧油が吐出され、この圧油はコントロールバルブ２５を介して油圧アクチュエータ２４に供給される。また、これ以外のコントロールバルブ（図示せず）からは他の油圧アクチュエータ（例えば、走行用，旋回用の油圧モータ、または他の油圧シリンダ）へと供給される。キャブ８に搭乗したオペレータが走行用の操作レバー（図示せず）を操作したときには、下部走行体２を前進または後退させることができる。
【００７１】
一方、キャブ８内のオペレータが作業用の操作レバー、例えば図３に示す操作弁２７の操作レバー２７Ａを操作することにより、作業装置５を俯仰動させて土砂の掘削作業を行うことができる。また、小型の油圧ショベル１は、上部旋回体４による旋回半径が小さいため、例えば市街地のように狭い作業現場でも、上部旋回体４を旋回駆動しながら作業装置５により側溝堀作業を行うことができ、このような場合には、エンジン１０を負荷の軽い状態で稼働することにより騒音の低減化を図ることがある。
【００７２】
エンジン１０の運転時には、その排気管１２から有害物質である粒子状物質が排出される。このときに排気ガス浄化装置１６は、例えば酸化触媒１８によって排気ガス中の炭化水素（ＨＣ）、窒素酸化物（ＮＯ）、一酸化炭素（ＣＯ）を酸化除去することができる。粒子状物質除去フィルタ１９は、排気ガス中に含まれる粒子状物質を捕集し、捕集した粒子状物質を燃焼して除去（再生）する。これにより、浄化した排気ガスを下流側の排出口２０から外部に排出することができる。
【００７３】
ところで、小型でコンパクトな構造となった小旋回式（小型）の油圧ショベル１においては、燃料消費量の節約、低減または騒音の低減を目的としてオートアイドル制御を行うことが主流となっている。しかし、このようなオートアイドル制御を行っているときには、エンジン１０の回転数が低い回転数であるオートアイドル回転数Ｎaiに維持される。このため、排気ガスの温度ｔは低温再生温度ｔ1 （例えば、ｔ1 ≒２５０℃）よりも低い温度に下がる。これにより、排気ガス浄化装置１６の粒子状物質除去フィルタ１９には粒子状物質が捕捉されて堆積し、当該フィルタ１９が目詰まりを起し易くなる。
【００７４】
そこで、第１の実施の形態によると、エンジン制御装置３４は、図６に示すプログラムに沿ってオートアイドル制御と排気ガス浄化装置１６のフィルタ再生処理を実行する構成としている。即ち、オートアイドル制御を有効にしている状態で排気ガス浄化装置１６（粒子状物質除去フィルタ１９）の再生処理を行うときには、エンジン回転数Ｎをオートアイドル回転数Ｎaiよりも高い再生処理用回転数Ｎ1 まで上昇させる。これにより、排気ガス浄化装置１６を再生するのに必要な温度（低温再生温度ｔ1 ）まで排気ガスの温度ｔを容易に高め、排気ガス浄化装置１６の再生処理を可能な限り低い温度で行うことができる。
【００７５】
即ち、エンジン１０の稼働により図６の処理動作がスタートすると、ステップ１ではオートアイドル選択スイッチ３０が閉成されているか否かを判定する。ステップ１で「ＮＯ」と判定する間は、オートアイドル選択スイッチ３０が開成されているので、オートアイドル制御が行われることはない。このため、次のステップ２では、キャブ８内のオペレータが回転数指示装置２９を用いて指示した目標回転数（指示回転数）に従ってエンジン１０は回転数が制御され、エンジン回転数Ｎは前記指示回転数に維持される。その後は、ステップ３でリターンする。
【００７６】
ステップ１で「ＹＥＳ」と判定したときには、オートアイドル制御が選択されているので、次のステップ４では、エンジン１０に付設した回転センサ３１により検出される実回転数（エンジン回転数Ｎ）が、再生処理用回転数Ｎ1 と同等以上の回転数であるか否かを判定する。ステップ４で「ＮＯ」と判定するときは、エンジン回転数Ｎが再生処理用回転数Ｎ1 よりも低い回転数まで低下している。エンジン回転数Ｎが再生処理用回転数Ｎ1 よりも低い回転数まで低下すると、排気ガス浄化装置１６の粒子状物質除去フィルタ１９は再生処理が適正に行えず、粒子状物質、未燃焼残留物の堆積量が増加してしまう。そこで、これを防止するためにステップ２に移ってエンジン回転数Ｎを前記指示回転数に維持し、ステップ３でリターンする。
【００７７】
ステップ４で「ＹＥＳ」と判定したときは、エンジン回転数Ｎが再生処理用回転数Ｎ1 以上の回転数であるため、次のステップ５で操作レバー２７Ａが中立であるか否かを判定する。ステップ５で「ＮＯ」と判定する間は、複数のコントロールバルブ２５のうち少なくとも１つのコントロールバルブ２５が中立位置から切換位置に切換えられ、いずれかの油圧アクチュエータ２４が駆動されている場合である。そこで、ステップ２に移ってエンジン回転数Ｎを前記指示回転数に維持し、ステップ３でリターンする。
【００７８】
ステップ５で「ＹＥＳ」と判定したときは、油圧ショベル１に搭載した全ての油圧アクチュエータ２４が停止し、全てのコントロールバルブ２５が中立位置に保持されている状態である。即ち、エンジン１０は、無負荷運転に近い軽負荷状態にあり、エンジン１０の出力トルクＴr は、油圧ポンプ１３からの連れ回りトルク（図４中に示すトルク値Ｔrm）まで低下している。
【００７９】
そこで、次のステップ６では、操作レバー２７Ａを中立位置に戻した後に予め決められたオートアイドル用の判定時間Ｔ1 が経過したか否かを判定する。ステップ６で「ＮＯ」と判定する間は、オートアイドル用の判定時間Ｔ1 を満たしていないので、ステップ２に移ってエンジン回転数Ｎを前記指示回転数に維持し、ステップ３でリターンする。即ち、オートアイドル制御が開始された後に頻繁に中断されてしまうと、エンジン１０の負担、燃費性能を低下させる原因になる。そこで、ステップ６の判定処理は、オートアイドル用の判定時間Ｔ1 が経過するまでは、オートアイドル制御が開始されるのを抑制するために行う処理である。
【００８０】
ステップ６で「ＹＥＳ」と判定したときは、オートアイドル用の判定時間Ｔ1 が経過しているので、次のステップ７に移ってフィルタの再生処理を行うか否かを判定する。即ち、ステップ７では、排気ガス浄化装置１６の粒子状物質除去フィルタ１９に対し再生装置（例えば、吸気絞り弁３５と排気絞り弁３６）を用いて低温再生処理を行うか否かを判定する。
【００８１】
換言すると、図３に示すガス圧センサ２２，２３による圧力差ΔＰ（前記数１式参照）が所定の基準圧力値ΔＰ0 よりも大きいか否かを判定する。このときの圧力差ΔＰが基準圧力値ΔＰ0 より低いときには、排気ガス浄化装置１６の粒子状物質除去フィルタ１９に付着した粒子状物質、未燃焼残留物の堆積量は、再生処理が必要な量まで増加していないと判断することができる。一方、圧力差ΔＰが基準圧力値ΔＰ0 より大きくなると、排気ガス浄化装置１６は、粒子状物質除去フィルタ１９に付着した粒子状物質、未燃焼残留物の堆積量が再生処理の必要な量まで増加していると判定するものである。
【００８２】
ステップ７で「ＮＯ」と判定したときには、排気ガス浄化装置１６の粒子状物質除去フィルタ１９に対して低温再生処理を行う必要がない場合である。そこで、次のステップ８では、オートアイドル制御を実行するためにエンジン１０の目標回転数としてオートアイドル回転数Ｎaiを選択し、エンジン回転数Ｎをオートアイドル回転数Ｎaiまで低下させる制御を行う。
【００８３】
ステップ７で「ＹＥＳ」と判定したときは、排気ガス浄化装置１６の粒子状物質除去フィルタ１９に対して低温再生処理を行う必要が生じている。そこで、次のステップ９では、エンジン１０の目標回転数を再生処理用回転数Ｎ1 に設定し、エンジン回転数Ｎをオートアイドル回転数Ｎaiから再生処理用回転数Ｎ1 まで上昇させる制御を行う。即ち、エンジン制御装置３４は、吸気絞り弁３５および／または排気絞り弁３６を用いた低温再生処理を実行する。
【００８４】
このステップ９の処理により、エンジン制御装置３４は、前記低温再生処理を行うための制御信号をエンジン１０に対して出力する。このため、エンジン１０の吸気管１１に設けられた吸気絞り弁３５は、吸入空気量を減少させて空燃費をリッチ傾向とする制御を行う。また、排気管１２側に設けられた排気絞り弁３６は、排気ガスの流量を絞ってエンジン１０に負荷を与える制御を行う。このような低温再生処理は、吸気絞り弁３５と排気絞り弁３６との両方を用いて行ってもよく、場合によっては、いずれか一方の絞り弁のみで行ってもよい。
【００８５】
低温再生処理を行わない通常運転時の状態では、２５０℃のときの等排気温度線図が図４中の特性線３８として表される。しかし、前述の如き低温再生処理を行うことにより、２５０℃の等排気温度線図は、図４に示す特性線３９の位置まで下げられる。また、エンジン１０のオートアイドル制御を行っているときには、エンジン１０の出力トルクＴr は、油圧ポンプ１３からの連れ回りトルク（図４中に示すトルク値Ｔrm）まで低下している。
【００８６】
このため、粒子状物質除去フィルタ１９の低温再生を行うときには、前記トルク値Ｔrmと特性線３９との交点で表される再生処理用回転数Ｎ1 （Ｎ1 ＞Ｎai）に、エンジン１０の目標回転数を設定してエンジン回転数Ｎを制御する。これにより、エンジン１０の排気温度を低温再生温度ｔ1 （例えば、ｔ1 ≒２５０℃）まで上昇することができる。
【００８７】
かくして、第１の実施の形態によれば、エンジン制御装置３４は、全ての油圧アクチュエータ２４が停止しているエンジン１０の無負荷運転（または、負荷が小さい運転）時にエンジン回転数Ｎをオートアイドル回転数Ｎaiまで下げることにより、燃料の無駄な消費を抑え、エンジン１０による騒音の低減化を図ることができる。また、エンジン制御装置３４は、このようなオートアイドル制御の途中でも、排気ガス浄化装置１６の再生処理を可能な限り低い温度で容易に行うことができる。
【００８８】
即ち、エンジン制御装置３４は、オートアイドル制御の途中で、排気ガス浄化装置１６の粒子状物質除去フィルタ１９が粒子状物質の捕捉、捕集、堆積によって目詰まりを起こすような場合には、再生装置（吸気絞り弁３５、排気絞り弁３６）を作動させることにより、図４中の特性線３９に示すように低温再生処理を行うことができる。しかも、エンジン制御装置３４は、このときにエンジン回転数Ｎを再生処理用回転数Ｎ1 に設定するだけで、エンジン１０の排気温度を低温再生温度ｔ1 （例えば、ｔ1 ≒２５０℃）まで上昇することができる。
【００８９】
このように、エンジン制御装置３４は、排気ガスの温度ｔを低温再生温度ｔ1 まで上昇させる低温再生処理を行うことにより、粒子状物質除去フィルタ１９に堆積した粒子状物質を温度上昇した排気ガスで焼き切ることができ、当該フィルタ１９の再生を円滑に行うことができる。即ち、エンジン制御装置３４は、エンジン回転数Ｎをオートアイドル回転数Ｎaiよりも高い再生処理用回転数Ｎ1 まで上昇させることにより、排気ガス浄化装置１６を再生するのに必要な温度（低温再生温度ｔ1 ）まで排気ガスの温度ｔを容易に高め、排気ガス浄化装置１６の再生処理を可能な限り低い温度で行うことができる。
【００９０】
従って、第１の実施の形態で採用したエンジン制御装置３４は、オートアイドル制御に伴うエンジン１０の無負荷または軽負荷運転により排気ガスの温度ｔが下がっているときでも、エンジン１０の回転数Ｎを再生処理用回転数Ｎ1 まで上昇させることができる。これにより、排気ガスの温度ｔは、排気ガス浄化装置１６を再生するのに必要な温度まで高められる。この結果、エンジン制御装置３４は、粒子状物質除去フィルタ１９に堆積した粒子状物質を燃焼させてフィルタを再生することができ、排気ガスの浄化処理を安定して行うことができる。
【００９１】
次に、図７は本発明の第２の実施の形態を示し、本実施の形態では、前述した第１の実施の形態と同一の構成要素に同一の符号を付し、その説明を省略するものとする。しかし、第２の実施の形態の特徴は、排気ガス浄化装置１６の再生処理を行うときに、排気ガスの温度ｔが再生処理用の温度（低温再生温度ｔ1 ）に達するまでエンジン１０の回転数を徐々に上昇させる構成としたことにある。
【００９２】
ここで、エンジン制御装置３４は、図７に示す処理動作がスタートすると、ステップ１１〜ステップ１３にわたる処理を、前記第１の実施の形態による図６に示すステップ１〜ステップ３と同様に行う。また、ステップ１４〜ステップ１８にわたる処理を、図６に示すステップ５〜ステップ９と同様に行う。即ち、第２の実施の形態では、後述のステップ１９〜２０の処理を行うため、図６中に示すステップ４の処理は不要にできるものである。
【００９３】
図７中のステップ１８では、図６に示すステップ９と同様にエンジン回転数Ｎをオートアイドル回転数Ｎaiから再生処理用回転数Ｎ1 まで上昇させる制御を行う。このときに、エンジン制御装置３４は、吸気絞り弁３５および／または排気絞り弁３６を用いた低温再生処理を実行する。しかし、このようなステップ１８の制御処理だけでは、排気ガスの温度ｔが再生処理用の温度（低温再生温度ｔ1 ＝２５０℃）まで上昇しないこともある。そこで、次のステップ１９では、排気温センサ２１で検出した排気ガスの温度ｔが低温再生温度ｔ1 （ｔ1 ＝２５０℃）以上に達しているか否か（即ち、ｔ1 ≧２５０℃）を判定する。
【００９４】
ステップ１９で「ＮＯ」と判定したときには、排気ガスの温度ｔが低温再生温度ｔ1 に達しておらず、排気ガス浄化装置１６の粒子状物質除去フィルタ１９を再生できない場合がある。そこで、次のステップ２０では、エンジン回転数Ｎを予め決められた規定回転数ΔＮ（例えば、５０ｍｉｎ−１）分だけ増速する制御を行う。これにより、エンジン回転数Ｎは、下記の数２式に示すように、再生処理用回転数Ｎ1 から徐々に上昇し、例えばｎ回（ｎ＝１，２，３，…）だけステップ２０の処理を繰返すことにより増速される。
【００９５】
【数２】
2012172951.tif 000004
【００９６】
これにより、ステップ１９で「ＹＥＳ」と判定したときには、次のステップ１３でリターンし、ステップ１１以降の処理が続けられる。このため、その後のステップ１８では、エンジン回転数Ｎを再生処理用回転数Ｎ1 に制御すると共に、低温再生処理を実行する。即ち、排気ガスの温度ｔが低温再生温度ｔ1 以上となって再生装置（例えば、吸気絞り弁３５および／または排気絞り弁３６）を用いた低温再生処理が行われる。この結果、排気ガス浄化装置１６の粒子状物質除去フィルタ１９は、堆積した粒子状物質が燃焼されて当該フィルタ１９を再生することができる。
【００９７】
かくして、このように構成される第２の実施の形態でも、エンジン制御装置３４は、前記再生装置により排気ガスの温度ｔを低温再生温度ｔ1 以上まで上昇することができ、第１の実施の形態と同様な効果を得ることができる。
【００９８】
特に、第２の実施の形態では、排気ガス浄化装置１６の再生処理を行うときに、排気ガスの温度ｔが低温再生温度ｔ1 以上に達するまで、エンジン１０の回転数Ｎを予め決められた規定回転数ΔＮ（例えば、５０ｍｉｎ−１）毎に上昇させる。これにより、排気ガスの温度ｔは、排気ガス浄化装置１６を再生するのに必要な温度まで高められ、排気ガス浄化装置１６の再生処理を可能な限り低い温度で行うことができる。
【００９９】
次に、図８および図９は本発明の第３の実施の形態を示し、第３の本実施の形態では、前述した第１の実施の形態と同一の構成要素に同一の符号を付し、その説明を省略するものとする。しかし、第３の実施の形態の特徴は、排気ガス浄化装置１６の再生処理が、エンジン１０の低回転数状態（即ち、再生処理用回転数Ｎ1 よりも低い回転数）で続けられるのを防ぐため、オートアイドル制御が予め決められた時間にわたって行われた後に、エンジン１０を停止させる構成としたことにある。
【０１００】
ここで、エンジン制御装置３４は、図８に示す処理動作がスタートすると、ステップ２１〜ステップ２４にわたる処理を、前記第１の実施の形態による図６に示すステップ１〜ステップ４と同様に行う。ステップ２４で「ＹＥＳ」と判定したときには、エンジン１０に付設の回転センサ３１により検出される実回転数（エンジン回転数Ｎ）が、再生処理用回転数Ｎ1 と同等以上の回転数となっている場合である。そこで、その後はステップ２５〜ステップ２９にわたる処理を、図６に示すステップ５〜ステップ９と同様に行う。
【０１０１】
しかし、第３の実施の形態によると、ステップ２４で「ＮＯ」と判定したときには、エンジン１０に付設の回転センサ３１により検出される実回転数（エンジン回転数Ｎ）が、再生処理用回転数Ｎ1 よりも低い回転数となっている。このため、排気ガス浄化装置１６の再生処理は、エンジン１０の再生処理用回転数Ｎ1 よりも低い回転数で続けられている可能性がある。
【０１０２】
そこで、図９に示すステップ３０〜ステップ３４では、前述した図６のステップ５〜ステップ７と同様の制御処理を行う。しかし、ステップ３４で「ＹＥＳ」と判定したときは、排気ガス浄化装置１６の粒子状物質除去フィルタ１９を再生処理しようとしても、エンジン１０の回転センサ３１により検出される実回転数（エンジン回転数Ｎ）は、再生処理用回転数Ｎ1 よりも低い回転数となっている。
【０１０３】
即ち、ステップ３４で「ＹＥＳ」と判定した場合には、排気ガスの温度ｔを低温再生温度ｔ1 （例えば、２５０℃）まで上昇させるのが難しい。このため、排気ガス浄化装置１６の粒子状物質除去フィルタ１９は、堆積した粒子状物質が燃焼されることなく残り、当該フィルタ１９を再生することはできないと判断することができる。
【０１０４】
そこで、次のステップ３５では、オートアイドル制御を実行するためにエンジン１０の目標回転数としてオートアイドル回転数Ｎaiを選択し、エンジン回転数Ｎをオートアイドル回転数Ｎaiまで低下させる制御を行う。次のステップ３６では、エンジン回転数Ｎをオートアイドル回転数Ｎaiに低下した後に予め決められた所定時間Ｔ2 が経過したか否かを判定する。ステップ３６で「ＮＯ」と判定する間は、所定時間Ｔ2 が経過するのを待機する。
【０１０５】
ステップ３６で「ＹＥＳ」と判定したときには、次のステップ３７に移ってエンジン１０を停止させる制御を行う。これにより、再生装置（例えば、吸気絞り弁３５および／または排気絞り弁３６）による排気ガス浄化装置１６の再生処理が、エンジン１０の再生処理用回転数Ｎ1 よりも低い回転数で無駄に続けられるのを防ぐことができる。即ち、エンジン回転数Ｎが再生処理用回転数Ｎ1 よりも低い回転数まで低下すると、排気ガス浄化装置１６の粒子状物質除去フィルタ１９は再生処理が適正に行われず、粒子状物質、未燃焼残留物の堆積量が増加してしまう。そこで、これを防止するためにエンジン回転数Ｎをオートアイドル回転数Ｎaiまで低下させた上で、エンジン１０を停止させることにより粒子状物質、未燃焼残留物の堆積を防ぐようにする。
【０１０６】
かくして、このように構成される第３の実施の形態においても、前述した第１の実施の形態とほぼ同様の作用効果を得ることができる。しかし、第３の実施の形態では、回転センサ３１で検出したエンジン１０の実回転数が再生処理用回転数Ｎ1 よりも低い回転数の状態で、エンジン１０の回転数をオートアイドル回転数Ｎaiに制御するときには、所定時間Ｔ2 の経過後にエンジン１０を停止させる制御を行う。これにより、排気ガス浄化装置１６の再生処理が、エンジン１０の低回転数状態（再生処理用回転数Ｎ1 よりも低い回転数の状態）で続けられるのを防ぐことができる。
【０１０７】
なお、前記第１の実施の形態では、図６に示すステップ７の処理が本発明の構成要件である再生判定手段の具体例であり、ステップ９がエンジン回転数上昇手段の具体例を示している。さらに、第２の実施の形態では、図７に示すステップ１６の処理が再生判定手段の具体例であり、ステップ１８がエンジン回転数上昇手段の具体例を示している。
【０１０８】
一方、前記第３の実施の形態では、図８に示すステップ２４の処理が回転数判定手段の具体例であり、図８中のステップ２７と図９に示すステップ３４の処理とが再生判定手段の具体例であり、ステップ２９がエンジン回転数上昇手段の具体例を示している。また、図９に示すステップ３５の処理がアイドル回転数制御の具体例であり、ステップ３６，３７の処理がエンジン停止手段の具体例を示している。
【０１０９】
前記第１の実施の形態では、エンジン１０の吸気側に設けた吸気絞り弁３５と排気側に設けた排気絞り弁３６のうち、少なくとも一方の絞り弁を閉弁方向に駆動することにより、エンジン１０の排気温度を上昇させる低温再生処理を行う場合を例に挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限らず、例えば電子制御式燃料噴射装置を用いて燃料の噴射パターンを切替えることにより、排気ガスの温度を上昇させる低温再生処理を行う構成としてもよい。そして、この点は第２，第３の実施の形態についても同様である。
【０１１０】
さらに、前述した各実施の形態では、排気ガス浄化装置１６を小型の油圧ショベル１に搭載した場合を例に挙げて説明した。しかし、本発明による排気ガス浄化装置を備えた建設機械はこれに限るものではなく、例えば中型以上の油圧ショベルに適用してもよい。また、ホイール式の下部走行体を備えた油圧ショベル、ホイールローダ、ホークリフト、油圧クレーンの建設機械にも広く適用することができるものである。
【符号の説明】
【０１１１】
１  油圧ショベル（建設機械）
２  下部走行体（車体）
４  上部旋回体（車体）
５  作業装置
６  旋回フレーム（フレーム）
９  カウンタウエイト
１０  エンジン（原動機）
１１  吸気管
１２  排気管
１３  油圧ポンプ
１５  熱交換器
１６  排気ガス浄化装置
１７  ケーシング
１８  酸化触媒（触媒手段）
１９  粒子状物質除去フィルタ（粒子状物質除去手段）
２１  排気温センサ（温度検出器）
２２，２３  ガス圧センサ（圧力検出器）
２４  油圧アクチュエータ
２５  コントロールバルブ（方向制御弁）
２６  パイロットポンプ
２７  パイロット操作弁
２７Ａ  操作レバー
２８  操作検出器
２９  回転数指示装置
３０  オートアイドル選択スイッチ（オートアイドル選択手段）
３１  回転センサ
３２  制御装置
３３  車体制御装置
３４  エンジン制御装置
３５  吸気絞り弁（再生装置）
３６  排気絞り弁（再生装置）
３７  トルク特性
３８  通常運転時で排気温度が２５０℃の等排気温度線図
３９  再生時で排気温度が２５０℃の等排気温度線図
４０  特性線
４１  連れ回り時の作動点
【図１】
2012172951.tif 000005
【図２】
2012172951.tif 000006
【図３】
2012172951.tif 000007
【図４】
2012172951.tif 000008
【図５】
2012172951.tif 000009
【図６】
2012172951.tif 000010
【図７】
2012172951.tif 000011
【図８】
2012172951.tif 000012
【図９】
2012172951.tif 000013
【手続補正書】
【提出日】平成24年10月18日(2012.10.18)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
原動機としてのエンジン（１０）と、該エンジン（１０）の排気側に設けられ排気ガスを浄化する排気ガス浄化装置（１６）と、該排気ガス浄化装置（１６）の再生処理を行う再生装置と、前記エンジン（１０）によって駆動されタンク内の作動油を吸込んで圧油を吐出する油圧ポンプ（１３）と、該油圧ポンプ（１３）から吐出された圧油により駆動される少なくとも１つ以上の油圧アクチュエータ（２４）と、該油圧アクチュエータ（２４）と前記油圧ポンプ（１３）との間に設けられ該油圧アクチュエータ（２４）に対する圧油の供給を制御する方向制御弁（２５）と、前記エンジン（１０）の目標回転数を指示する回転数指示装置（２９）と、前記エンジン（１０）の回転数を予め決められたオートアイドル回転数（Ｎａｉ）まで下げるためのオートアイドル選択手段（３０）と、常時は前記回転数指示装置（２９）によって指示された目標回転数の指示値に従って前記エンジン（１０）の回転数（Ｎ）を制御し前記方向制御弁（２５）が中立位置にあるときには前記指示値に拘りなく前記オートアイドル選択手段（３０）によるオートアイドル回転数（Ｎａｉ）で前記エンジン（１０）の回転数（Ｎ）を制御するエンジン制御装置（３４）とを備え、
前記再生装置は、前記エンジン（１０）の吸気側と排気側のうち少なくとも一方側に設けた絞り弁（３５，３６）により前記排気ガスの温度を上昇させるための再生処理を行う構成としてなる建設機械において、
前記エンジン制御装置（３４）は、
前記オートアイドル選択手段（３０）によるオートアイドル回転数（Ｎａｉ）で前記エンジン（１０）の回転数（Ｎ）を制御しているときに、前記再生装置を構成している絞り弁（３５，３６）によって前記排気ガス浄化装置（１６）の低温再生処理を行うか否かを判定する再生判定手段と、
該再生判定手段によって前記低温再生処理を行うと判定したときには、前記再生装置を構成している絞り弁（３５，３６）を制御することによって、前記エンジン（１０）の回転数（Ｎ）を前記オートアイドル回転数（Ｎａｉ）よりも高い再生処理用回転数（Ｎ１）に上昇させるエンジン回転数上昇手段とを備え、
該エンジン回転数上昇手段は、前記排気ガスの温度（ｔ）が前記排気ガス浄化装置（１６）の低温再生処理に必要な低温再生温度（ｔ１）まで上昇するように、前記再生装置を構成している絞り弁（３５，３６）を制御することによって、前記エンジン（１０）の回転数（Ｎ）を前記再生処理用回転数（Ｎ１）まで上昇させる構成としたことを特徴とする建設機械。
【請求項２】
（削除）
【請求項３】
前記排気ガス浄化装置（１６）には前記排気ガスの温度（ｔ）を検出する温度検出器（２１）を設け、前記エンジン制御装置（３４）の前記エンジン回転数上昇手段は、前記再生判定手段によって低温再生処理を行うと判定したときに、前記排気ガスの温度（ｔ）が前記低温再生温度（ｔ１）に達するまで前記エンジン（１０）の実回転数を上昇させる構成としてなる請求項１に記載の建設機械。
【請求項４】
前記エンジン（１０）の実回転数を検出する回転センサ（３１）を備え、前記エンジン制御装置（３４）は、該回転センサ（３１）で検出した前記エンジン（１０）の実回転数（Ｎ）が前記再生処理用回転数（Ｎ１）と同等以上の回転数であるか否かを判定する回転数判定手段と、該回転数判定手段によって前記エンジン（１０）の実回転数（Ｎ）が前記再生処理用回転数（Ｎ１）よりも低い回転数と判定し、かつ前記再生判定手段によって前記低温再生処理を行うと判定したときに前記エンジン（１０）の回転数（Ｎ）を前記オートアイドル回転数（Ｎａｉ）に制御するアイドル回転数制御手段と、該アイドル回転数制御手段により前記エンジン（１０）のの回転数（Ｎ）を前記オートアイドル回転数（Ｎａｉ）に制御した状態で予め決められた時間（Ｔ２）が経過したときに前記エンジン（１０）を停止させる制御を行うエンジン停止手段とを備える構成としてなる請求項１に記載の建設機械。
【請求項５】
（削除）
【手続補正書】
【提出日】平成25年9月2日(2013.9.2)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
原動機としてのエンジン（１０）と、該エンジン（１０）の排気側に設けられ排気ガスを浄化する排気ガス浄化装置（１６）と、該排気ガス浄化装置（１６）の低温再生処理を行う再生装置と、前記エンジン（１０）によって駆動されタンク内の作動油を吸込んで圧油を吐出する油圧ポンプ（１３）と、該油圧ポンプ（１３）から吐出された圧油により駆動される少なくとも１つ以上の油圧アクチュエータ（２４）と、該油圧アクチュエータ（２４）と前記油圧ポンプ（１３）との間に設けられ該油圧アクチュエータ（２４）に対する圧油の供給を制御する方向制御弁（２５）と、前記エンジン（１０）の目標回転数を指示する回転数指示装置（２９）と、前記エンジン（１０）の回転数を予め決められたオートアイドル回転数（Ｎai）まで下げるためのオートアイドル選択手段（３０）と、常時は前記回転数指示装置（２９）によって指示された目標回転数の指示値に従って前記エンジン（１０）の回転数（Ｎ）を制御し前記方向制御弁（２５）が中立位置にあるときには前記指示値に拘りなく前記オートアイドル選択手段（３０）によるオートアイドル回転数（Ｎai）で前記エンジン（１０）の回転数（Ｎ）を制御するエンジン制御装置（３４）とを備え、
前記再生装置は、前記エンジン（１０）の吸気側と排気側のうち少なくとも一方側に設けた絞り弁（３５，３６）により前記排気ガスの温度を上昇させるための再生処理を行う構成としてなる建設機械において、
前記エンジン制御装置（３４）は、
前記オートアイドル選択手段（３０）によるオートアイドル回転数（Ｎai）で前記エンジン（１０）の回転数（Ｎ）を制御しているときに、前記再生装置を構成している絞り弁（３５，３６）によって前記排気ガス浄化装置（１６）の低温再生処理を行うか否かを判定する再生判定手段と、
該再生判定手段によって前記低温再生処理を行うと判定したときには、前記再生装置を構成している絞り弁（３５，３６）を制御することによって、前記エンジン（１０）の回転数（Ｎ）を前記オートアイドル回転数（Ｎai）よりも高い再生処理用回転数（Ｎ1）に上昇させるエンジン回転数上昇手段とを備え、
該エンジン回転数上昇手段は、前記排気ガスの温度（ｔ）が前記排気ガス浄化装置（１６）の低温再生処理に必要な低温再生温度（ｔ1 ）まで上昇するように、前記再生装置を構成している絞り弁（３５，３６）を制御することによって、前記エンジン（１０）の回転数（Ｎ）を前記再生処理用回転数（Ｎ1）まで上昇させる構成としたことを特徴とする建設機械。
【請求項２】
前記排気ガス浄化装置（１６）には前記排気ガスの温度（ｔ）を検出する温度検出器（２１）を設け、前記エンジン制御装置（３４）の前記エンジン回転数上昇手段は、前記再生判定手段によって低温再生処理を行うと判定したときに、前記排気ガスの温度（ｔ）が前記低温再生温度（ｔ1 ）に達するまで前記エンジン（１０）の実回転数を上昇させる構成としてなる請求項１に記載の建設機械。
【請求項３】
前記エンジン（１０）の実回転数を検出する回転センサ（３１）を備え、前記エンジン制御装置（３４）は、該回転センサ（３１）で検出した前記エンジン（１０）の実回転数（Ｎ）が前記再生処理用回転数（Ｎ1）と同等以上の回転数であるか否かを判定する回転数判定手段と、該回転数判定手段によって前記エンジン（１０）の実回転数（Ｎ）が前記再生処理用回転数（Ｎ1）よりも低い回転数と判定し、かつ前記再生判定手段によって前記低温再生処理を行うと判定したときに前記エンジン（１０）の回転数（Ｎ）を前記オートアイドル回転数（Ｎai）に制御するアイドル回転数制御手段と、該アイドル回転数制御手段により前記エンジン（１０）の回転数（Ｎ）を前記オートアイドル回転数（Ｎai）に制御した状態で予め決められた時間（Ｔ2 ）が経過したときに前記エンジン（１０）を停止させる制御を行うエンジン停止手段とを備える構成としてなる請求項１に記載の建設機械。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
上述した課題を解決するために、本発明は、原動機としてのエンジンと、該エンジンの排気側に設けられ排気ガスを浄化する排気ガス浄化装置と、該排気ガス浄化装置の再生処理を行う再生装置と、前記エンジンによって駆動されタンク内の作動油を吸込んで圧油を吐出する油圧ポンプと、該油圧ポンプから吐出された圧油により駆動される少なくとも１つ以上の油圧アクチュエータと、該油圧アクチュエータと前記油圧ポンプとの間に設けられ該油圧アクチュエータに対する圧油の供給を制御する方向制御弁と、前記エンジンの回転数を指示する回転数指示装置と、前記エンジンの回転数を予め決められたオートアイドル回転数まで下げるためのオートアイドル選択手段と、常時は前記回転数指示装置によって指示された目標回転数の指示値に従って前記エンジンの回転数を制御し前記方向制御弁が中立位置にあるときには前記指示値に拘りなく前記オートアイドル選択手段によるオートアイドル回転数で前記エンジンの回転数を制御するエンジン制御装置とを備え、前記再生装置は、前記エンジンの吸気側と排気側のうち少なくとも一方側に設けた絞り弁により前記排気ガスの温度を上昇させるための再生処理を行う構成としてなる建設機械に適用される。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】
請求項１の発明が採用する構成の特徴は、前記エンジン制御装置は、前記オートアイドル選択手段によるオートアイドル回転数で前記エンジンの回転数を制御しているときに、前記再生装置を構成している絞り弁によって前記排気ガス浄化装置の低温再生処理を行うか否かを判定する再生判定手段と、該再生判定手段によって前記低温再生処理を行うと判定したときには、前記再生装置を構成している絞り弁を制御することによって、前記エンジンの回転数を前記オートアイドル回転数よりも高い再生処理用回転数に上昇させるエンジン回転数上昇手段とを備え、該エンジン回転数上昇手段は、前記排気ガスの温度が前記排気ガス浄化装置の低温再生処理に必要な低温再生温度まで上昇するように、前記再生装置を構成している絞り弁を制御することによって、前記エンジンの回転数を前記再生処理用回転数まで上昇させる構成としたことにある。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１２】
このように構成することにより、全ての油圧アクチュエータが停止しているエンジンの無負荷運転（または、負荷が小さい運転）時にエンジンの回転数をオートアイドル回転数まで下げることができ、燃料の無駄な消費を抑え、エンジン騒音の低減化を図ることができる。このようなオートアイドル制御時に、排気ガス浄化装置のフィルタが粒子状物質の捕捉、捕集、堆積によって目詰まりを起こすような場合には、再生装置を作動させることにより排気ガスの温度を上昇させる低温再生処理を行うことができる。しかも、このときにはエンジンの回転数を低温再生処理用の回転数まで上昇させるので、これにより前記再生装置の処理動作を安定させることができ、例えば粒子状物質除去手段のフィルタに堆積した粒子状物質を温度上昇した排気ガスで焼き切ることにより当該フィルタの再生を円滑に行うことができる。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１３】
従って、オートアイドル制御に伴うエンジンの無負荷または軽負荷運転により排気ガスの温度が下がったときでも、エンジンを低温再生処理用の回転数まで上昇させることにより、排気ガス浄化装置を低温再生するのに必要な温度まで排気ガスの温度を容易に高めることができ、排気ガス浄化装置の再生処理を可能な限り低い温度で行うことができる。この結果、粒子状物質除去手段のフィルタに堆積した粒子状物質を燃焼させてフィルタを再生することができ、排気ガスの浄化処理を安定して行うことができる。これにより、排気ガス浄化装置としての信頼性を向上することができる。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１４】
しかも、排気ガス浄化装置の再生処理を行う再生装置を、エンジンの吸気側と排気側のうち少なくとも一方側に設けた絞り弁により構成することができる。例えば、吸気側の絞り弁は、排気ガス浄化装置（粒子状物質除去手段）のフィルタが目詰まりを起こしたときにポスト噴射による高温再生を行うのではなく、例えば空気と燃料との空燃比がリッチ傾向となるように吸入空気量を絞って排気温度を上昇させる低温再生処理を行うことができる。一方、エンジンの排気側に設ける絞り弁は、排気ガスの流れを絞ってエンジンの負荷を増大させることにより、結果として排気ガスの温度を上昇させる低温再生処理を行うことができる。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１５】
請求項２の発明によると、前記排気ガス浄化装置には前記排気ガスの温度を検出する温度検出器を設け、前記エンジン制御装置のエンジン回転数上昇手段は、前記再生判定手段によって低温再生処理を行うと判定したときに、前記排気ガスの温度が前記低温再生温度に達するまで前記エンジンの実回転数を上昇させる構成としている。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１６】
この構成によれば、排気ガス浄化装置の再生処理を行うときに、排気ガスの温度が低温再生温度に達するまで、エンジンの実回転数を予め決められた回転数毎に上昇させることにより、排気ガス浄化装置を低温再生するのに必要な温度まで排気ガスの温度を高めることができ、排気ガス浄化装置の再生処理を可能な限り低い温度で行うことができる。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１７】
請求項３の発明は、前記エンジンの実回転数を検出する回転センサを備え、前記エンジン制御装置は、該回転センサで検出した前記エンジンの実回転数が前記再生処理用回転数と同等以上の回転数であるか否かを判定する回転数判定手段と、該回転数判定手段によって前記エンジンの実回転数が前記再生処理用回転数よりも低い回転数と判定し、かつ前記再生判定手段によって前記低温再生処理を行うと判定したときに前記エンジンの回転数を前記オートアイドル回転数に制御するアイドル回転数制御手段と、該アイドル回転数制御手段により前記エンジンの回転数を前記オートアイドル回転数に制御した状態で予め決められた時間が経過したときに前記エンジンを停止させる制御を行うエンジン停止手段とを備える構成としている。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１８】
このように構成することにより、エンジンの実回転数が再生処理用回転数よりも低い回転数のときには、オートアイドル制御を予め決められた時間にわたって行った後に、エンジンを停止させることができる。この結果、再生装置による排気ガス浄化装置の再生処理が、エンジンの低回転数状態（即ち、再生処理用回転数よりも低い回転数の状態）で続けられるのを防ぐことができる。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１９
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２０
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１０８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１０８】
一方、前記第３の実施の形態では、図８に示すステップ２４の処理が回転数判定手段の具体例であり、図８中のステップ２７と図９に示すステップ３４の処理とが再生判定手段の具体例であり、ステップ２９がエンジン回転数上昇手段の具体例を示している。また、図９に示すステップ３５の処理がアイドル回転数制御手段の具体例であり、ステップ３６，３７の処理がエンジン停止手段の具体例を示している。
【国際調査報告】
2012172951.tif 000014
2012172951.tif 000015
2012172951.tif 000016
2012172951.tif 000017
2012172951.tif 000018
2012172951.tif 000019