(57)【要約】【課題】ＤＰＦの安定的な連続再生を可能にする。【解決手段】排気浄化装置を備えたエンジンを有する作業車両であって、前記エンジンの排気温度を検出する排気温度検出部と、前記排気浄化装置の排気上流及び排気下流の差圧を検出する差圧検出部と、その他の構成と、当該作業車両の各種動作を制御する制御部と、を備え、前記制御部は、前記排気温度及び前記差圧が所定条件を満たすと共に、前記エンジンのエンジン負荷率を取得し、前記排気温度、前記差圧及び前記エンジン負荷率に基づいて制御を行い、前記作業機を操作するための操作レバーが操作されていない場合に、前記電磁切替バルブを切替駆動し、油圧負荷手段を介して前記オイルクーラーに作動油を導くことで前記エンジンに印加される負荷を大きくする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
排気浄化装置を備えたエンジンを有する作業車両であって、
前記エンジンの排気温度を検出する排気温度検出部と、
前記排気浄化装置の排気上流及び排気下流の差圧を検出する差圧検出部と、
当該作業車両に搭載された作業機を作動させる油圧シリンダと、
前記油圧シリンダの動作を制御する油圧コントロールバルブと、
前記油圧コントロールバルブに作動油を供給する作業機用ポンプと、
前記油圧コントロールバルブと前記作業機用ポンプとの間に設けられ、作動油を前記油圧コントロールバルブに供給するか又は油圧負荷手段に供給するか切替可能な電磁切替バルブと、
前記油圧負荷手段から放出される作動油を冷却するオイルクーラーと、
当該作業車両の各種動作を制御する制御部と、を備え、
前記制御部は、前記排気温度及び前記差圧が所定条件を満たすと共に、前記エンジンのエンジン負荷率を取得し、前記排気温度、前記差圧及び前記エンジン負荷率に基づいて制御を行い、前記作業機を操作するための操作レバーが操作されていない場合に、前記電磁切替バルブを切替駆動し、前記油圧負荷手段を介して前記オイルクーラーに作動油を導くことで前記エンジンに印加される負荷を大きくすることを特徴とする作業車両。
【請求項２】
さらに、前記エンジンと前記排気浄化装置との間に設けられる排気絞りを備え、
前記制御部は、前記電磁切替バルブを切替駆動した際に、前記エンジンのアイドル回転速度を上昇させるとともに、前記排気絞りを閉じる制御を行うことで前記エンジンに印加される負荷を大きくすることを特徴とする請求項１に記載の作業車両。
【請求項３】
前記作業車両の前進・中立・後進を操作する前後進切換えスイッチを備え、前記制御部は、前記前後進切換えスイッチが中立に係る操作指示が入力されると前記電磁切替バルブを切替駆動し、前記油圧負荷手段を介して前記オイルクーラーに前記作動油を導くことで前記エンジンに印加される負荷を大きくすることを特徴とする請求項１または２に記載の作業車両。
【請求項４】
前記オイルクーラーを通流する作動油の熱を、ヒータの熱源として用いることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか1項に記載の作業車両。
【請求項５】
前記オイルクーラーの近傍に設けられ、前記オイルクーラーに向かって送風を行う電動ファンをさらに備え、
前記制御部は、前記排気温度及び前記差圧が所定条件を満たした場合に、さらに前記電動ファンを作動させることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の作業車両。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、作業車両に関し、特に、農作業機や建設機械といった作業車両に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ディーゼルエンジン（以下、単に「エンジン」ともいう）を備えた農作業機や建設機械といった作業車両において、排気ガス中のＰＭ（Particulate Matter）等を捕集するＤＰＦ（Diesel Particulate Filterの略で、ディーゼル排気中の粒子状物質を除去するフィルタのこと）を具備したものが知られている。このような作業車両では、ＤＰＦの再生制御、すなわちＤＰＦの内部に溜まったＰＭを再燃焼させて除去することによってＤＰＦを再生する制御が実行される（特許文献１参照）。
【０００３】
特許文献１には、ＤＰＦに設けられたＤＰＦ差圧センサにて検出される圧力差に基づいて、ＤＰＦ内のＰＭ堆積量を算出するとともに、ＰＭ堆積量の演算結果に基づき、吸気絞り装置、排気絞り装置又はコモンレールを作動制御することにより、ＤＰＦの再生制御を実行する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１３−００２３６２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、例えばホイールローダーのようなフートアクセル方式の作業車両は、その作業形態によってはエンジン負荷率が上昇せず、排気温度が上昇しないことがある。このような状況においても、ＤＰＦの安定的な連続再生を行うことが好ましかった。
【０００６】
また、ＤＰＦの安定的な連続再生を行うためにエンジンにダミーの負荷を印加することによってエンジン負荷率を強制的に上昇させることが考えられる。
【０００７】
本発明は、上記のような事情に鑑みてなされたものであって、ＤＰＦの安定的な連続再生を可能にすることができる作業車両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】
本発明に係る作業車両は、排気浄化装置を備えたエンジンを有する作業車両であって、前記エンジンの排気温度を検出する排気温度検出部と、前記排気浄化装置の排気上流及び排気下流の差圧を検出する差圧検出部と、当該作業車両に搭載された作業機を作動させる油圧シリンダと、前記油圧シリンダの動作を制御する油圧コントロールバルブと、前記油圧コントロールバルブに作動油を供給する作業機用ポンプと、前記油圧コントロールバルブと前記作業機用ポンプとの間に設けられ、作動油を前記油圧コントロールバルブに供給するか又は油圧負荷手段に供給するか切替可能な電磁切替バルブと、前記油圧負荷手段から放出される作動油を冷却するオイルクーラーと、当該作業車両の各種動作を制御する制御部と、を備え、前記制御部は、前記排気温度及び前記差圧が所定条件を満たすと共に、前記エンジンのエンジン負荷率を取得し、前記排気温度、前記差圧及び前記エンジン負荷率に基づいて制御を行い、前記作業機を操作するための操作レバーが操作されていない場合に、前記電磁切替バルブを切替駆動し、前記油圧負荷手段を介して前記オイルクーラーに作動油を導くことで前記エンジンに印加される負荷を大きくすることを特徴とする。
【０００９】
また本発明に係る作業車両において、好ましくは、さらに、前記エンジンと前記排気浄化装置との間に設けられる排気絞りを備え、前記制御部は、前記電磁切替バルブを切替駆動した際に、前記エンジンのアイドル回転速度を上昇させるとともに、前記排気絞りを閉じる制御を行うことで前記エンジンに印加される負荷を大きくすることを特徴とする。
【００１０】
また本発明に係る作業車両において、好ましくは、前記作業車両の前進・中立・後進を操作する前後進切換えスイッチを備え、前記制御部は、前記前後進切換えスイッチが中立に係る操作指示が入力されると前記電磁切替バルブを切替駆動し、前記油圧負荷手段を介して前記オイルクーラーに前記作動油を導くことで前記エンジンに印加される負荷を大きくすることを特徴とする。
【００１１】
また本発明に係る作業車両において、好ましくは、前記オイルクーラーを通流する作動油の熱を、ヒータの熱源として用いることを特徴とする。
【００１２】
また本発明に係る作業車両において、好ましくは、前記オイルクーラーの近傍に設けられ、前記オイルクーラーに向かって送風を行う電動ファンをさらに備え、前記制御部は、前記排気温度及び前記差圧が所定条件を満たした場合に、さらに前記電動ファンを作動させることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、ＤＰＦの安定的な連続再生を可能にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の第一実施形態に係る作業車両の構成例を示す図である。
【図２】本発明の第一実施形態に係る作業車両の動作例を示すフローチャートである。
【図３】本発明の第二実施形態に係る作業車両の構成例を示す図である。
【図４】本発明の第二実施形態に係る作業車両の動作例を示すフローチャートである。
【図５】本発明の第二実施形態に係る作業車両の動作例の補足説明のための図である。
【図６】本発明の第二実施形態に係る作業車両による効果を説明するための図である。
【図７】本発明の第二実施形態に係る作業車両の動作解除の制御ロジックを示すフローチャートである。
【図８】本発明の第三実施形態に係る作業車両の構成例を示す図である。
【図９】本発明の第三実施形態に係る作業車両の動作例を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
本発明に係る作業車両は、排気浄化装置を備えたエンジンを有する作業車両であって、前記エンジンの排気温度を検出する排気温度検出部と、前記排気浄化装置の排気上流及び排気下流の差圧を検出する差圧検出部と、当該作業車両に搭載された作業機を作動させる油圧シリンダと、前記油圧シリンダの動作を制御する油圧コントロールバルブと、前記油圧コントロールバルブに作動油を供給する作業機用ポンプと、前記油圧コントロールバルブと前記作業機用ポンプとの間に設けられ、作動油を前記油圧コントロールバルブに供給するか又は油圧負荷手段に供給するか切替可能な電磁切替バルブと、前記油圧負荷手段から放出される作動油を冷却するオイルクーラーと、当該作業車両の各種動作を制御する制御部と、を備え、前記制御部は、前記排気温度及び前記差圧が所定条件を満たすと共に、前記エンジンのエンジン負荷率を取得し、前記排気温度、前記差圧及び前記エンジン負荷率に基づいて制御を行い、前記作業機を操作するための操作レバーが操作されていない場合に、前記電磁切替バルブを切替駆動し、前記油圧負荷手段を介して前記オイルクーラーに作動油を導くことで前記エンジンに印加される負荷を大きくすることを特徴とする。これにより、ＤＰＦの安定的な連続再生を可能にするものである。以下、本発明の実施の形態を説明する。
【００１６】
［作業車両の構成］
図１は、本発明の第一実施形態に係る作業車両１の構成例を示す図である。
【００１７】
図１に示す作業車両１は、エンジン２、コモンレール３、ＤＰＦ４、排気温度センサ（排気温度検出部）４ａ、ＤＰＦ差圧センサ（差圧検出部）４ｂ、エンジンコントローラ５、コントローラ６、制御部７、リフトシリンダ（油圧シリンダ）８、バケットシリンダ（油圧シリンダ）９、ＰＴＯ（Ｐｏｗｅｒ  ｔａｋｅ−ｏｆｆ）２３、油圧コントロールバルブ１０、油圧切換機構１１（電磁切替バルブ１１ａ、油圧リリーフバルブ１１ｂ、電磁ソレノイド１１ｃ）、ＨＳＴ（Hydro Static Transmission）ポンプ１２、ＨＳＴモーター１３、作業機用ポンプ１４、チャージポンプ１５、オイルタンク１６、オイルクーラー１７、オイルタンク１８、電動ファン１９、キャビン２０、操作レバー２１，２２，２４、操作状態検出手段２１ａ，２２ａ，２４ａ、排気絞り３１、等を有する構成である。以下、各構成要素について説明する。なお、図１に示しているが第一実施形態では必須ではなく、他の実施形態で必要となる構成については、他の図を用いて他の実施形態の中で説明する。
【００１８】
エンジン２は、不図示のピストンによって空気を圧縮し、不図示のシリンダ内の高温空気に燃料を噴射することで自然着火させるディーゼルエンジンである。このエンジン２は、コモンレール３及びＤＰＦ４を備える。このエンジン２は、後述するＨＳＴポンプ１２等を回転駆動する。
【００１９】
コモンレール３は、高圧化した燃料を蓄え、エンジン２のシリンダ内に燃料を噴射する各燃料噴射弁（不図示）に燃料を供給する。コモンレール３の動作は、エンジンコントローラ５によって制御される。具体的には、各燃料噴射弁における燃料の噴射圧力、噴射時期、噴射期間（噴射量）が制御される。
【００２０】
ＤＰＦ４は、エンジン２の排気ガス中の粒子状物質であるＰＭを軽減させる排気浄化装置である。このＤＰＦ４は、作業車両１のマフラー等の排気口に装着される。このＤＰＦ４には、排気温度センサ４ａ、ＤＰＦ差圧センサ４ｂが取り付けられている。
【００２１】
排気温度センサ４ａは、エンジン２の排気温度を検出するセンサである。この排気温度センサ４ａは、ＤＰＦ４内における触媒の排気上流側に取り付けられるが、排気下流側に取り付けられても良い。なお、以降の説明においては、排気温度センサ４ａが排気上流側に取り付けられる場合を例に説明を行う。ＤＰＦ差圧センサ４ｂは、ＤＰＦ４内におけるフィルタの排気上流側と排気下流側の各排気圧の圧力差（入口側と出口側との排気ガス差圧）を検出するセンサである。このＤＰＦ差圧センサ４ｂは、ＤＰＦ４内におけるフィルタの詰まり具合を検出するためのものである。
【００２２】
エンジンコントローラ５は、排気温度センサ４ａによって検出された排気温度と、ＤＰＦ差圧センサ４ｂによって検出された差圧とに基づいて、コントローラ６の動作を制御するＥＣＵ（Engine Control Unit）である。このエンジンコントローラ５は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ＲＯＭ（Read Only Memory）等を有するコンピュータ装置である。このエンジンコントローラ５は、エンジン２やコモンレール３の動作も制御する。
【００２３】
なお、本実施形態では、このエンジンコントローラ５と後述するコントローラ６を総称する場合に制御部７という。すなわち、制御部７は作業車両１の各種動作を制御する。制御部７の制御ロジックについては後述する。
【００２４】
コントローラ６は、エンジンコントローラ５からの指示並びに操作状態検出手段２１ａ，２２ａ，２４ａから送られてくる電気信号、すなわち操作レバー２１，２２，２４が操作されているか否かを示す信号に基づいて、電磁ソレノイド１１ｃの動作を制御するコンピュータ装置である。このコントローラ６は、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ等を有する。
【００２５】
リフトシリンダ８は、作業車両１に対して昇降可能に連結された作業機であるバケット（不図示）を、作業車両１に対して昇降させる油圧アクチュエータである。バケットシリンダ９は、作業車両１に対して傾動可能に連結された作業機であるバケット（不図示）を、作業車両１に対して傾動させる油圧アクチュエータである。ＰＴＯ２３は、リフトシリンダ８やバケットシリンダ９以外の作業機である別途のアタッチメント（ドリルや除雪機や草刈り機等：不図示）を取り付けて、これらを駆動させる油圧取り出し回路である。
【００２６】
油圧コントロールバルブ１０は、リフトシリンダ８やバケットシリンダ９やＰＴＯ２３に連結したアタッチメント等の動作を制御する弁、すなわちリフトシリンダ８やバケットシリンダ９やＰＴＯ２３に連結したアタッチメント等への圧油を制御する弁の集合体である。この油圧コントロールバルブ１０は、作業機用ポンプ１４から油圧切換機構１１（電磁切替バルブ１１ａ）を介して供給される作動油を、リフトシリンダ８やバケットシリンダ９やＰＴＯ２３に連結したアタッチメント等に供給する。
【００２７】
油圧切換機構１１は、作業機用ポンプ１４から供給される作動油を、通常時において油圧コントロールバルブ１０に供給し、所定条件下で油圧負荷手段である油圧リリーフバルブ１１ｂを介してオイルクーラー１７に導くための機構である。この油圧切換機構１１は、電磁切替バルブ１１ａ、油圧リリーフバルブ１１ｂ、電磁ソレノイド１１ｃを備える。
【００２８】
なお、油圧負荷手段は油圧リリーフバルブ１１ｂに限定されるものではなく、油圧を熱エネルギーに変換できるものであれば、例えば絞り弁や減圧弁等を用いることもでき、以下の他の実施形態においても同様である。
【００２９】
電磁切替バルブ１１ａは、油圧コントロールバルブ１０と作業機用ポンプ１４との間に設けられ、４ポート２位置切り替え形の電磁切替弁である。この電磁切替バルブ１１ａは、作業機用ポンプ１４から供給される作動油を、油圧コントロールバルブ１０に供給するか又は油圧リリーフバルブ１１ｂに供給するか切替可能である。すなわち、通常時には作業機用ポンプ１４と油圧コントロールバルブ１０とを接続し、所定条件下で切替駆動され、作業機用ポンプ１４と油圧リリーフバルブ１１ｂとを接続する。この電磁切替バルブ１１ａは、コントローラ６からの制御情報に基づく電磁ソレノイド１１ｃの励磁によって切替駆動する。
【００３０】
油圧リリーフバルブ１１ｂは、作業機用ポンプ１４から供給される作動油の油圧が設定値以上の圧力になると、作動油をオイルクーラー１７に導く高圧リリーフ弁である。電磁ソレノイド１１ｃは、コントローラ６からの制御情報に基づいて励磁し、電磁切替バルブ１１ａを切替駆動する。
【００３１】
操作レバー２１は、リフトシリンダ８を伸縮駆動させるための操作レバーである。操作状態検出手段２１ａは、操作レバー２１が操作されているか否かを検出する手段、例えばポテンショメータである。この操作状態検出手段２１ａによる検出信号はコントローラ６に送られる。
【００３２】
操作レバー２２は、バケットシリンダ９を伸縮駆動させるための操作レバーである。操作状態検出手段２２ａは、操作レバー２２が操作されているか否かを検出する手段、例えばポテンショメータである。この操作状態検出手段２２ａによる検出信号はコントローラ６に送られる。
【００３３】
操作レバー２４は、ＰＴＯ２３に連結したアタッチメント等を駆動させるための操作レバーである。操作状態検出手段２４ａは、操作レバー２４が操作されているか否かを検出する手段、例えばポテンショメータである。この操作状態検出手段２４ａによる検出信号はコントローラ６に送られる。
【００３４】
排気絞り３１は、エンジン２とＤＰＦ４との間のエンジン２の排気経路上に配置され、エンジン２からＤＰＦ４に排出される排気の流量を制御する装置である。この排気絞り３１の開閉動作は、エンジンコントローラ５によって制御される。
【００３５】
以上に示す構成により、油圧切換機構１１は、作業機用ポンプ１４から供給される作動油を、通常時において油圧コントロールバルブ１０に供給し、所定条件下で油圧リリーフバルブ１１ｂを介してオイルクーラー１７に導く。
【００３６】
なお、油圧リリーフバルブ１１ｂが作動して作動油をオイルクーラー１７に導くと、エンジン２に余分な負荷が印加されることとなる。そして、この余分な負荷は作業車両１に搭載された作業機の動作に直接寄与しないため、いわばダミーの負荷ということができる。そのため、仮にエンジン２のエンジン負荷率が上昇しない場合であっても、電磁切替バルブ１１ａを切替駆動し、油圧リリーフバルブ１１ｂを作動させてダミーの負荷をエンジン２に印加することによって、エンジン２のエンジン負荷率及び排気温度を強制的に上昇させることができ、延いてはＤＰＦ４の安定的な再生が可能となる。すなわち油圧切換機構１１は、ＤＰＦ４の自己再生温度に到達させることを目的とし、ＤＰＦ４の再生補助として油圧負荷を印加するものであり、いわばエンジン２のエンジン負荷率を上昇させるための機構である。
【００３７】
なお、このようなダミー負荷が印加されることによるエンジン２のエンストの発生を防ぐために、エンジン負荷率が所定値以上になった場合は電磁切替バルブ１１ａを元に戻して油圧リリーフバルブ１１ｂの作動を停止させることが好ましい。
【００３８】
ＨＳＴポンプ１２は、エンジン２によって回転駆動され、ＨＳＴモーター１３を駆動するための作動油をＨＳＴモーター１３に供給する。ＨＳＴモーター１３は、ＨＳＴポンプ１２から供給される作動油の油圧によって回転駆動され、作業車両１の走行用車輪（不図示）を駆動する。
【００３９】
作業機用ポンプ１４は、ＨＳＴポンプ１２と同軸上に設けられ、エンジン２によって回転駆動される。この作業機用ポンプ１４は、オイルタンク１６に貯蔵された作動油を電磁切替バルブ１１ａに対して供給する。チャージポンプ１５は、ＨＳＴポンプ１２と同軸上に設けられ、エンジン２によって回転駆動される。このチャージポンプ１５は、オイルタンク１６に貯蔵された作動油をＨＳＴポンプ１２、及びＨＳＴモーター１３に対して補給する動作や、ＨＳＴポンプ１２の前後進切換を行う。
【００４０】
オイルクーラー１７は、油圧リリーフバルブ１１ｂからオイルタンク１８に向かって放出される作動油を冷却する装置である。電動ファン１９は、作業車両１のキャビン２０との間にオイルクーラー１７を挟む態様で、オイルクーラー１７の近傍に設けられている。この電動ファン１９は、オイルクーラー１７に向かって送風を行う、すなわちオイルクーラー１７を通過する作動油の熱によって温められた温風をキャビン２０内に向かって送風する装置である。この電動ファン１９の動作は、制御部７によって制御される。
【００４１】
以上に示す構成により、第一実施形態に係る作業車両１では、制御部７が、エンジン２のエンジン負荷率が低いためにＤＰＦ４の再生効果が不十分であるような場合に、電磁切替バルブ１１ａを切替駆動し、油圧リリーフバルブ１１ｂを介してオイルクーラー１７に作動油を導く。これにより、エンジン２のエンジン負荷率を上昇させることでＤＰＦ４の排気温度を上昇させＤＰＦ４の再生を可能としている。
【００４２】
なお、作業車両１が停車中の場合には、上述したようにＤＰＦ４の再生補助のために油圧リリーフバルブ１１ｂを作動させて、エンジン２のエンジン負荷率を上昇させさる方法と共に、作業機油圧系に負荷を与えるべく、例えば、排気絞り３１を閉じる制御を行うことでエンジン２の回転速度を上昇させ、ＤＰＦ４の再生を可能とすることもできる。
【００４３】
排気絞り３１を閉じると、エンジン２に余分な負荷が印加されることとなる。そして、この余分な負荷は作業車両１に搭載された作業機の動作に直接寄与しないため、いわばダミーの負荷ということができる。そのため、仮にエンジン２のエンジン負荷率が上昇しない場合であっても、排気絞り３１を閉じてダミーの負荷をエンジン２に印加することによって、エンジン２のエンジン負荷率及び排気温度を強制的に上昇させることができ、延いてはＤＰＦ４の安定的な再生が可能となる。すなわち所定条件下で排気絞り３１を閉じることは、ＤＰＦ４の自己再生温度に到達させることを目的とし、ＤＰＦ４の再生補助として油圧負荷を印加するものであり、いわばエンジン２のエンジン負荷率を上昇させるものである。
【００４４】
また、ＤＰＦ４の再生補助のためにエンジンに印加される負荷を大きくしてＤＰＦ４の排気温度を上げる別の方法としては、上述した排気絞り３１を制御して排気背圧を上げる以外に、エンジン２に供給する空気量を絞ったり、ポスト噴射（燃焼工程後の追加噴射）を実施させたり、更には、発電機等の別の負荷装置を駆動させるようにすることによっても可能である。
【００４５】
また、制御部７は、電磁切替バルブ１１ａを切替駆動させるとともに、さらに電動ファン１９を作動させる。電動ファン１９を作動させることによって、オイルクーラー１７の内部を通過する作動油の熱、すなわち油圧リリーフバルブ１１ｂにおいて発生した発熱エネルギーによって温められた温風をキャビン２０内に向かって送風している。これにより、発熱エネルギーをキャビン２０内の暖房用の熱として再利用することができる。なお、電動ファン１９を設けてこれを作動させる以外の方法により、オイルクーラー１７を通過する作動油の熱をキャビン２０内等のヒータの熱源としても良い。
【００４６】
［作業車両の動作例］
図２は、本発明の第一実施形態に係る作業車両１の動作例を示すフローチャートである。図１の制御部７は、エンジン２始動後に本制御ロジックを実行する。
【００４７】
まずステップＳ１１において、制御部７は、実排気温度ＴＥ及び設定排気温度ＴＳを取得する（Ｓ１１）。ここでは、制御部７は、排気温度センサ４ａによって検出された実排気温度ＴＥと、制御部７の内部で設定された設定排気温度ＴＳとを取得する。ここでいう設定排気温度ＴＳとは、ＤＰＦ４の再生制御に必要な温度である。
【００４８】
次にステップＳ１２において、制御部７は、実排気温度ＴＥが設定排気温度ＴＳよりも低いか否かを判定する（Ｓ１２）。実排気温度ＴＥが設定排気温度ＴＳよりも高い場合（Ｓ１６でＮＯ）、ＤＰＦ４の再生制御を安定的に実現可能であると判定して、処理を終了する。
【００４９】
一方、制御部７は、実排気温度ＴＥが設定排気温度ＴＳよりも低い場合（Ｓ１２でＹＥＳ）、ステップＳ１３に進み、実排気温度ＴＥの継続時間ＳＥ及び設定継続時間ＳＳを取得する（Ｓ１３）。
【００５０】
ステップＳ１３では、制御部７は、実排気温度ＴＥが継続した時間を示す継続時間ＳＥを計測し、この計測された継続時間ＳＥと、制御部７の内部で設定された設定継続時間ＳＳとを取得する。ここでいう設定継続時間ＳＳとは、実排気温度ＴＥがＤＰＦ４の再生制御に必要な設定排気温度ＴＳを下回っている状態の最大許容時間である。
【００５１】
その後ステップＳ１４において、制御部７は、継続時間ＳＥが設定継続時間ＳＳよりも長い否かを判定する（Ｓ１４）。継続時間ＳＥが設定継続時間ＳＳよりも短い場合（Ｓ１４でＮＯ）、ＤＰＦ４の再生制御を安定的に実現可能であると判定して、処理を終了する。
【００５２】
一方、制御部７は、継続時間ＳＥが設定継続時間ＳＳよりも長い場合（Ｓ１４でＹＥＳ）、すなわち実排気温度ＴＥが設定排気温度ＴＳより低い状態が設定継続時間ＳＳの期間だけ継続するという条件を満たした場合、ステップＳ１５に進み、エンジン負荷率Ｌ及び設定エンジン負荷率Ｌｓを取得する（Ｓ１５）。
【００５３】
ステップＳ１５では、制御部７は、エンジン２の負荷率Ｌと、制御部７の内部で設定された設定エンジン負荷率Ｌｓとを取得する。ここでいう設定エンジン負荷率Ｌｓとは、ＤＰＦ４の再生制御に必要なエンジン負荷率である。
【００５４】
その後ステップＳ１６において、制御部７は、エンジン負荷率Ｌが設定エンジン負荷率Ｌｓよりも低いか否かを判定する（Ｓ１６）。エンジン負荷率Ｌが設定エンジン負荷率Ｌｓよりも高い場合（Ｓ１６でＮＯ）、ＤＰＦ４の再生制御を安定的に実現可能であると判定して、処理を終了する。
【００５５】
一方、制御部７は、エンジン負荷率Ｌが設定エンジン負荷率Ｌｓよりも低い場合（Ｓ１６でＹＥＳ）、ステップＳ１７に進む。
【００５６】
ステップＳ１７において、制御部７は、ＤＰＦ差圧Ｐｆとエンジン回転速度Ｎｓを取得すると共に、これらとエンジン負荷率Ｌとを合わせてＰＭ堆積量Ｘを算出し、設定ＰＭ堆積量ＸＳを取得する（Ｓ１７）。
【００５７】
ＤＰＦ４の排気上流及び排気下流の差圧と、ＤＰＦ４内のＰＭ堆積量Ｘとの間には特定の関連性がある。そのため、ＤＰＦ差圧センサ４ｂによって検出される差圧Ｐｆとエンジン回転速度Ｎｓとエンジン負荷率Ｌに基づいて、既知の方法を用いてＤＰＦ４内のＰＭ堆積量Ｘを算出することができる。なお、設定ＰＭ堆積量ＸＳとは、ＤＰＦ４の再生制御が必要となるＰＭ堆積量である。
【００５８】
次にステップＳ１８において、制御部７は、ＰＭ堆積量Ｘが設定ＰＭ堆積量ＸＳよりも多いか否かを判定する（Ｓ１８）。ＰＭ堆積量Ｘが設定ＰＭ堆積量ＸＳよりも少ない場合（Ｓ１８でＮＯ）、ＤＰＦ４の再生制御を安定的に実現可能であると判定して、処理を終了する。
【００５９】
一方、制御部７は、ＰＭ堆積量Ｘが設定ＰＭ堆積量ＸＳよりも多い場合（Ｓ１８でＹＥＳ）、ステップＳ１９に進み、ＰＭ堆積量Ｘの継続時間Ｍ及び設定継続時間Ｍｓを取得する（Ｓ１９）。
【００６０】
ステップＳ１９では、ＰＭ堆積量Ｘが継続した時間を示す継続時間Ｍを計測し、この計測された継続時間Ｍと、制御部７の内部で設定された設定継続時間Ｍｓとを取得する。ここでいう設定継続時間Ｍｓとは、ＰＭ堆積量ＸがＤＰＦ４の再生制御を必要とする設定ＰＭ堆積量ＸＳを上回っている状態の最大許容時間である。
【００６１】
その後ステップＳ２０において、制御部７は、継続時間Ｍが設定継続時間Ｍｓよりも長いか否かを判定する（Ｓ２０）。継続時間Ｍが設定継続時間Ｍｓよりも短い場合（Ｓ２０でＮＯ）、ＤＰＦ４の再生制御を安定的に実現可能であると判定して、処理を終了する。
【００６２】
一方、制御部７は、継続時間Ｍが設定継続時間Ｍｓよりも長い場合（Ｓ２０でＹＥＳ）、すなわちＰＭ堆積量Ｘが設定ＰＭ堆積量ＸＳより多い状態が設定継続時間Ｍｓの期間だけ継続するという条件を満たした場合、ステップＳ２１に進み、操作状態検出手段２１ａ，２２ａ，２４ａによって操作レバー２１，２２，２４の操作状態を示す情報を取得する（Ｓ２１）。
【００６３】
ステップＳ２１では、制御部７は、操作状態検出手段２１ａにより検出された操作レバー２１が操作されているか否かを示す情報、操作状態検出手段２２ａにより検出された操作レバー２２が操作されているか否かを示す情報、及び操作状態検出手段２４ａにより検出された操作レバー２４が操作されているか否かを示す情報、すなわちバケット等が操作されているか否かを示す情報を取得する。
【００６４】
なお、操作レバー２１が操作されているか否かを示す情報とは、図１のリフトシリンダ８の動作によって作動するリフトアーム（図１では不図示）が操作されているか否かを示す情報と言い換えることができる。また、操作レバー２２が操作されているか否かを示す情報とは、図１のバケットシリンダ９の動作によって作動するバケット（図１では不図示）が操作されているか否かを示す情報と言い換えることができる。また、操作レバー２４が操作されているか否かを示す情報とは、図１のＰＴＯ２３に連結したアタッチメント等の動作によって作動するドリル等の作業機（図１では不図示）が操作されているか否かを示す情報と言い換えることができる。
【００６５】
その後ステップＳ２２において、制御部７は、ステップＳ２１で取得した情報に基づいて操作レバー２１，２２，２４が操作されていないか否かを判定する（Ｓ２２）。操作レバー２１，２２，２４の少なくとも何れかが操作されている場合（Ｓ２２でＮＯ）、油圧リリーフバルブ１１ｂを作動させる必要がないと判定して、処理を終了する。
【００６６】
一方、制御部７は、操作レバー２１，２２，２４の何れもが操作されていない場合（Ｓ２２でＹＥＳ）、ステップＳ２３に進み、油圧リリーフバルブ１１ｂ、電動ファン１９を駆動する（Ｓ２３）。ステップＳ２３では、制御部７は、電磁ソレノイド１１ｃを励磁させることによって電磁切替バルブ１１ａを切替駆動し、油圧リリーフバルブ１１ｂを作動させる。これにより、多量の作動油を油圧リリーフバルブ１１ｂを介してオイルクーラー１７に導くことによって、エンジン２のエンジン負荷率を上昇させてＤＰＦ４の再生を可能としている。また、電動ファン１９を作動させてオイルクーラー１７の内部を通過する作動油の熱、すなわち油圧リリーフバルブ１１ｂにおいて発生した発熱エネルギーによって温められた温風をキャビン２０内に向かって送風することによって、発熱エネルギーをキャビン２０内の暖房用の熱として再利用している。
【００６７】
以上に示すように、本発明の第一実施形態に係る作業車両１によれば、制御部７は実排気温度ＴＥ、エンジン負荷率Ｌ、ＰＭ堆積量Ｘをパラメータとした制御を行い、操作レバー２１，２２，２４が操作されていない場合（操作レバー２１，２２，２４がニュートラル位置である場合を含む）に、ＤＰＦ４の再生補助のために油圧リリーフバルブ１１ｂを作動させて油圧をリリーフさせる自動制御を行っている。これにより、安定且つ継続的なＤＰＦ４の再生制御が可能となる。また、作業車両１自体を停止した状態で行うＤＰＦ４の再生、すなわちステーショナリーの再生の頻度が少なくなり、作業車両１が行う仕事を連続的に行うことができるとともに、ＤＰＦ４内のフィルタを長寿命化させることができる。
【００６８】
また、実排気温度ＴＥが設定排気温度ＴＳより低い状態が設定継続時間ＳＳの期間だけ継続するという条件を満たした場合（ステップＳ１２でＹＥＳ且つステップＳ１４でＹＥＳ）、エンジン負荷率Ｌが設定エンジン負荷率Ｌｓよりも低い場合（Ｓ１６でＹＥＳ）、ＰＭ堆積量Ｘが設定ＰＭ堆積量ＸＳより多い状態が設定継続時間Ｍｓの期間だけ継続するという条件を満たした場合（ステップＳ１８でＹＥＳ且つステップＳ２０でＹＥＳ）、及び操作レバー２１，２２，２４の何れもが操作されていない場合（Ｓ２２でＹＥＳ）に限って電磁切替バルブ１１ａを切替駆動し、油圧リリーフバルブ１１ｂを作動させている。これにより、不要な電磁切替バルブ１１ａの作動を回避でき、燃料消費量を抑制することができる。また、電動ファン１９による送風により、ＤＰＦ４の再生補助制御によって発生した発熱エネルギーを暖房として再生させ有効利用することができる。
【００６９】
なお、例えばアイドル状態でエンジン負荷率Ｌが低い場合、又は、エンジン２の回転速度が、油圧リリーフバルブ１１ｂの作動のみではＤＰＦ４の自己再生が望めないようなエンジン回転速度領域である場合には、油圧リリーフバルブ１１ｂを作動させなくても良い。また、ステップＳ２３では、電動ファン１９を作動させる以外の方法により、オイルクーラー１７を通過する作動油の熱をキャビン２０内等のヒータの熱源としても良い。
【００７０】
また、作業車両１が停車中の場合には、エンジン２のアイドル回転速度を上昇させることが望ましい。これは以下の理由による。すなわち、作業車両１が停車中の場合には、エンジン２の回転速度がローアイドルになっていると考えられる。そのため、油圧リリーフバルブ１１ｂの作動によりエンジン２のエンジン負荷率が上昇するとき、エンジン２の回転速度がローアイドルのまま負荷だけが増加する。しかし、それでは、不快な振動が発生するだけでなく、排気温度の確保も難しいからである。
【００７１】
なお、作業車両１が停車中の場合には、上述したようにＤＰＦ４の再生補助のために油圧リリーフバルブ１１ｂを作動させて、エンジン２のエンジン負荷率を上昇させさる方法と共に、排気絞り３１を制御して排気背圧を上げたり、エンジン２に供給する空気量を絞ったり、ポスト噴射（燃焼工程後の追加噴射）を実施させたり、更には、発電機等の別の負荷装置を駆動させるようにすることによってもＤＰＦ４の排気温度を上昇可能である。
【００７２】
以下、本発明の第二実施形態について説明する。
【００７３】
前述の第一実施形態では、所定条件下で操作レバー２１，２２，２４が操作されていない場合に、油圧切換機構１１等の作業機油圧系（図１上部参照）に負荷を与えて排気温度を高くする形態を説明した。この第二実施形態では、第一実施形態に加えて、更に、所定条件下で走行系の前後進切換えスイッチ３２（図１、図３参照）がニュートラルの状態、且つ、パーキングブレーキ用スイッチ３３が動作している状態である、すなわち走行していない等の場合に、油圧切換機構１１等の作業機油圧系に負荷を与えて排気温度を高くする形態について説明する。
【００７４】
［作業車両の構成］
図３は、本発明の第二実施形態に係る作業車両１００の構成例を示す図である。また、以降の説明において、図１の第一実施形態の構成で説明したものと同様の構成要素については説明を適宜省略する。
【００７５】
第二実施形態に係る作業車両１００は、第一実施形態に係る作業車両１においてさらに、前後進切換えスイッチ３２、パーキングブレーキ用スイッチ３３等を有する構成である。以下、各構成要素について説明する。
【００７６】
前後進切換えスイッチ３２は、当該作業車両１００の前進・中立（ニュートラルと同義）・後進に係る操作指示を入力するためのスイッチである。エンジンコントローラ５は、この前後進切換えスイッチ３２にニュートラルが入力されたか否かの操作指示情報を取得する。後述する前後進切換弁４４は、前後進切換えスイッチ３２に入力された前進又は後進の操作指示に応じて、前後進を切り替える。
【００７７】
パーキングブレーキ用スイッチ３３は、当該作業車両１００が備えたパーキングブレーキ（不図示）に対する操作に応じて開閉するスイッチである。具体的にはパーキングブレーキが操作されているオン状態（パーキングブレーキが効いている状態）のときに閉じ、操作されていないオフ状態のときに開く。
【００７８】
続いて、図３に示すその他の各構成要素について補足説明を行う。
【００７９】
チャージフィルタ４１は、異物除去用のフィルタである。リリーフ弁４２は、チャージフィルタ４１を通流する作動油をバイパスさせるためのバイパスバルブである。このリリーフ弁４２は、チャージフィルタ４１が目詰まりして回路圧力が上昇した場合に、チャージフィルタ４１のケース破裂等による油漏れを防ぐために設けられる。これらチャージフィルタ４１及びリリーフ弁４２は一体的構造で構成される。
【００８０】
比例減圧弁４３は、チャージポンプ１５の流量（エンジン回転速度に比例）を感知して回路圧力を制御する、具体的にはエンジン回転速度が速くなる程、回路圧力を高くする機械式の減圧バルブである。この比例減圧弁４３によって所定の制御圧力に減圧された作動油は、前後進切換弁４４を経由してアクチュエータ４８に導かれ、ＨＳＴポンプ１２の斜板１２ａの傾転量を制御する。これにより、ＨＳＴポンプ１２の吐出流量、延いては作業車両１００の車速が制御される。
【００８１】
比例減圧弁４３の具体的な制御は、比例減圧弁４３の一部をなす開閉弁であるインチングバルブ５０に連結したインチングペダル６０によってなされ、比例減圧弁４３はインチングペダル６０が踏み込まれると開き、油圧回路Ｘ等から圧油をオイルタンク１６に流して作業車両１００を減速させる。
【００８２】
前後進切換弁４４は、作業車両１００の前進後進を切り替えるための切替バルブである。この前後進切換弁４４は、前後進切換えスイッチ３２の押下により生成される電気信号に基づいて作動し、油圧回路Ｘを通流してきた作動油の制御圧力の方向を切り替え、ＨＳＴポンプ１２の斜板１２ａの傾転方向、すなわちアクチュエータ４８の加圧方向を切り替える。これにより、ＨＳＴモーター１３の回転方向が切り替わり、作業車両１００の前進後進が切り替わる。
【００８３】
高圧リリーフ弁４５、４６は、油圧回路Ｘ内の最高圧力を制御するためのリリーフ弁である。低圧リリーフ弁４７は、油圧回路Ｘ内の作動油が不足してこれを補給する必要がある場合に、一定の圧力を保持するためのリリーフ弁である。
【００８４】
アクチュエータ４８は、油圧回路Ｘを通流してきた作動油を利用し、前後進切替及びＨＳＴポンプ１２の斜板１２ａの角度を制御するサーボシリンダである。
【００８５】
低圧リリーフ弁４９は、ＨＳＴポンプ１２等が収納されるケース（不図示）の内圧を制御するためのリリーフ弁である。ケースの内圧が一定値以上になった場合、この低圧リリーフ弁４９から作動油がタンクに逃がされる。
【００８６】
油圧回路Ｘは、チャージポンプ１５とＨＳＴポンプ１２の斜板１２ａとの間の作動油の供給路、すなわちＨＳＴポンプ１２の吐出流量を制御する回路である。一方、油圧回路Ｙは、ＨＳＴポンプ１２とＨＳＴモーター１３との間の閉じた油圧回路である。
【００８７】
エンジンコントローラ５は、ＤＰＦ差圧センサ４ｂによって検出された差圧と、排気温度センサ４ａによって検出された排気温度と、前後進切換えスイッチ３２に入力される操作入力指示と、パーキングブレーキ用スイッチ３３の開閉状態とに基づいて、コントローラ６や排気絞り３１やインチングバルブ５０の動作を制御する
【００８８】
ＨＳＴポンプ１２は、エンジン２によって回転駆動され、ＨＳＴモーター１３を駆動するための作動油を、油圧回路Ｙを介してＨＳＴモーター１３に供給する。
【００８９】
チャージポンプ１５は、オイルタンク１６に貯蔵された作動油をまずチャージフィルタ４１、比例減圧弁４３に通流させ、その後比例減圧弁４３から前後進切換弁４４及びアクチュエータ４８を通る油圧回路Ｘを介して、ＨＳＴポンプ１２の斜板１２ａに供給する動作や、高圧リリーフ弁４５、４６を介して油圧回路Ｙに補給する動作を行う。
【００９０】
以上に示す構成により、第二実施形態に係る作業車両１００では、制御部７が、エンジン２のエンジン負荷率が低いためにＤＰＦ４の再生制御が不十分であり、且つ、前後進切換えスイッチ３２がニュートラルの状態（且つ、パーキングブレーキ用スイッチ３３がオン状態（開いている））である、すなわち走行していない等の場合に、電磁切替バルブ１１ａを切替駆動し、油圧リリーフバルブ１１ｂを介してオイルクーラー１７に作動油を導く。これにより、エンジン２のエンジン負荷率を上昇させてＤＰＦ４の再生を可能としている。
【００９１】
また、第二実施形態に係る作業車両１００では、上述した第一実施形態に係る作業車両１が停車中の状況と同じ態様であることから、ＤＰＦ４の再生補助のために油圧リリーフバルブ１１ｂを作動させて、エンジン２のエンジン負荷率を上昇させさる方法と共に、作業機油圧系に負荷を与えるべく、例えば、排気絞り３１を閉じる制御を行うことでエンジン２の回転速度を上昇させ、ＤＰＦ４の再生を可能とすることもできる。
【００９２】
排気絞り３１を閉じると、エンジン２に余分な負荷が印加されることとなる。そして、この余分な負荷は作業車両１００に搭載された作業機の動作に直接寄与しないため、いわばダミーの負荷ということができる。そのため、仮にエンジン２のエンジン負荷率が上昇しない場合であっても、排気絞り３１を閉じてダミーの負荷をエンジン２に印加することによって、エンジン２のエンジン負荷率及び排気温度を強制的に上昇させることができ、延いてはＤＰＦ４の安定的な再生制御が可能となる。すなわち所定条件下で排気絞り３１を閉じることは、ＤＰＦ４の自己再生温度に到達させることを目的とし、ＤＰＦ４の再生補助として油圧負荷を印加するものであり、いわばエンジン２のエンジン負荷率を上昇させるものである。
【００９３】
また、ＤＰＦ４の再生補助のためにエンジンに印加される負荷を大きくしてＤＰＦ４の排気温度を上げる別の方法としては、上述した排気絞り３１を制御して排気背圧を上げる以外に、エンジン２に供給する空気量を絞ったり、ポスト噴射（燃焼工程後の追加噴射）を実施させたり、更には、発電機等の別の負荷装置を駆動させるようにすることによっても可能である。
【００９４】
また、制御部７は、電磁切替バルブ１１ａを切替駆動させるとともに、さらに電動ファン１９を作動させる。電動ファン１９を作動させることによって、オイルクーラー１７の内部を通過する作動油の熱、すなわち油圧リリーフバルブ１１ｂにおいて発生した発熱エネルギーによって温められた温風をキャビン２０内に向かって送風している。これにより、発熱エネルギーをキャビン２０内の暖房用の熱として再利用することができる。なお、電動ファン１９を設けてこれを作動させる以外の方法により、オイルクーラー１７を通過する作動油の熱をキャビン２０内等のヒータの熱源としても良い。
【００９５】
［作業車両の動作例］
図４は、本発明の第二実施形態に係る作業車両の動作例を示すフローチャートである。作業車両１００では、エンジン２始動後に本制御ロジックを実行する。
【００９６】
ステップＳ３１（ステップＳ１１〜Ｓ２２）において、実排気温度ＴＥが設定排気温度ＴＳより低い状態が設定継続時間ＳＳの期間だけ継続し、エンジン負荷率Ｌが設定エンジン負荷率Ｌｓよりも低く、ＰＭ堆積量Ｘが設定ＰＭ堆積量ＸＳより多い状態が設定継続時間Ｍｓの期間だけ継続し、且つ、操作レバー２１，２２，２４が操作されていないという条件を満たした場合（ステップＳ１２でＹＥＳ、ステップＳ１４でＹＥＳ、ステップＳ１６でＹＥＳ、ステップＳ１８でＹＥＳ、ステップＳ２０でＹＥＳ、且つ、ステップＳ２２でＹＥＳ）、ステップＳ３２に進む。
【００９７】
一方、ステップＳ３１でＮＯの場合（ステップＳ１２，Ｓ１４，Ｓ１６，Ｓ１８，Ｓ２０，Ｓ２２の全てがＹＥＳではない場合）、ＤＰＦ４の再生制御を安定的に実現可能であると判定して、処理を終了する。
【００９８】
ステップＳ３２に進んだ場合、制御部７は、前後進切換えスイッチ３２、及びパーキングブレーキ用スイッチ３３の状態を取得する（Ｓ３２）。
【００９９】
その後ステップＳ３３において、制御部７は、ステップＳ３２で取得される前後進切換えスイッチ３２がニュートラルの状態、且つ、パーキングブレーキ用スイッチ３３が閉じた状態で、一定時間経過したか否かを判定する（Ｓ３３）。ここでいう一定時間とは、５〜１０秒程度の時間であることが望ましい。
【０１００】
ここで、前後進切換えスイッチ３２がニュートラルの状態ではない場合、又は、パーキングブレーキ用スイッチ３３が開いた状態の場合、若しくは、前後進切換えスイッチ３２がニュートラルの状態（且つ、パーキングブレーキ用スイッチ３３が閉じた状態）であっても一定時間継続しない場合（Ｓ３３でＮＯ）、制御部７は、走行系がニュートラルの状態ではない、又は、作業車両１００は停車中ではないと判定して、処理を終了する。
【０１０１】
一方、制御部７は、前後進切換えスイッチ３２がニュートラルの状態、且つ、パーキングブレーキ用スイッチ３３が閉じた状態で、一定時間経過した場合（Ｓ３３でＹＥＳ）、ステップＳ３４に進み、油圧リリーフバルブ１１ｂ、電動ファン１９を駆動する（Ｓ３４）。ステップＳ３４では、制御部７は、電磁ソレノイド１１ｃを励磁させることによって電磁切替バルブ１１ａを切替駆動し、油圧リリーフバルブ１１ｂを作動させる。これにより、多量の作動油を油圧リリーフバルブ１１ｂを介してオイルクーラー１７に導くことによって、エンジン２のエンジン負荷率を上昇させてＤＰＦ４の再生を可能としている。また、電動ファン１９を作動させてオイルクーラー１７の内部を通過する作動油の熱、すなわち油圧リリーフバルブ１１ｂにおいて発生した発熱エネルギーによって温められた温風をキャビン２０内に向かって送風することによって、発熱エネルギーをキャビン２０内の暖房用の熱として再利用している。
【０１０２】
以上に示すように、本発明の第二実施形態に係る作業車両１００によれば、制御部７は実排気温度ＴＥ、エンジン負荷率Ｌ、ＰＭ堆積量Ｘ、操作レバー２１，２２，２４の操作状態をパラメータとした制御を行い、前後進切換えスイッチ３２がニュートラルの状態である場合で、且つ、パーキングブレーキ用スイッチ３３が閉じた状態である場合、すなわち作業車両１００が停車中である場合に、ＤＰＦ４の再生補助のために油圧リリーフバルブ１１ｂを作動させて油圧をリリーフさせる自動制御を行っている。これにより、安定且つ継続的なＤＰＦ４の再生制御が可能となる。また、作業車両１００自体を停止した状態で行うＤＰＦ４の再生、すなわちステーショナリーの再生の頻度が少なくなり、作業車両１が行う仕事を連続的に行うことができるとともに、ＤＰＦ４内のフィルタを長寿命化させることができる。
【０１０３】
また、ステップＳ３１でＹＥＳの場合、すなわち、実排気温度ＴＥが設定排気温度ＴＳより低い状態が設定継続時間ＳＳの期間だけ継続するという条件を満たした場合（ステップＳ１２でＹＥＳ且つステップＳ１４でＹＥＳ）、エンジン負荷率Ｌが設定エンジン負荷率Ｌｓよりも低い場合（Ｓ１６でＹＥＳ）、ＰＭ堆積量Ｘが設定ＰＭ堆積量ＸＳより多い状態が設定継続時間Ｍｓの期間だけ継続するという条件を満たした場合（ステップＳ１８でＹＥＳ且つステップＳ２０でＹＥＳ）、操作レバー２１，２２，２４の何れかが操作されていない場合（Ｓ２２でＹＥＳ）、及び前後進切換えスイッチ３２がニュートラルの状態で、且つ、パーキングブレーキ用スイッチ３３が閉じた状態で、一定時間経過した場合（Ｓ３３でＹＥＳ）に限って電磁切替バルブ１１ａを切替駆動し、油圧リリーフバルブ１１ｂを作動させている。これにより、不要な電磁切替バルブ１１ａの作動を回避でき、燃料消費量を抑制することができる。また、電動ファン１９による送風により、ＤＰＦ４の再生補助制御によって発生した発熱エネルギーを暖房として再生させ有効利用することができる。
【０１０４】
なお、例えばアイドル状態でエンジン負荷率Ｌが低い場合、又は、エンジン２の回転速度が、油圧リリーフバルブ１１ｂの作動のみではＤＰＦ４の自己再生が望めないようなエンジン回転速度領域である場合には、油圧リリーフバルブ１１ｂを作動させなくても良い。また、ステップＳ３４では、電動ファン１９を作動させる以外の方法により、オイルクーラー１７を通過する作動油の熱をキャビン２０内等のヒータの熱源としても良い。
【０１０５】
また、第二実施形態に係る作業車両１００の動作は、停車中を想定したものであるため、エンジン２のアイドル回転速度を上昇させることが望ましい。これは以下の理由による。すなわち、作業車両１００が停車中の場合には、エンジン２の回転速度がローアイドルになっていると考えられる。そのため、油圧リリーフバルブ１１ｂの作動によりエンジン２のエンジン負荷率が上昇するとき、エンジン２の回転速度がローアイドルのまま負荷だけが増加する。しかし、それでは、不快な振動が発生するだけでなく、排気温度の確保も難しいからである。
【０１０６】
なお、作業車両１００は停車中なので、上述したようにＤＰＦ４の再生補助のために油圧リリーフバルブ１１ｂを作動させて、エンジン２のエンジン負荷率を上昇させさる方法と共に、排気絞り３１制御して排気背圧を上げたり、エンジン２に供給する空気量を絞ったり、ポスト噴射（燃焼工程後の追加噴射）を実施させたり、更には、発電機等の別の負荷装置を駆動させるようにすることによってもＤＰＦ４の排気温度を上昇可能である。
【０１０７】
図５は、本発明の第二実施形態に係る作業車両の動作例の補足説明のための図である。図５では、縦軸に制御圧力（単位：Ｐａ）を、横軸にエンジン２の回転速度（単位：ｍｉｎ−１）を示している。なお、制御圧力とは、ＨＳＴポンプ１２の斜板１２ａの傾転量を制御するための圧力をいう。
【０１０８】
図５に示す線分Ｌ１は、通常状態における圧力とエンジン２の回転速度との関係を示す線分である。線分Ｌ１において、圧力がＰ１となる場合のエンジン２の回転速度Ｒ１１が発進回転速度であるものとする。すなわち、実際のエンジン２の回転速度が発進回転速度Ｒ１１より大きくなると、作業車両１００は発進する。そして、図中のエンジン２の回転速度Ｒ１２はアイドル時の回転速度を示し、回転速度Ｒ１３は本実施形態に係る動作制御により回転速度を上昇させた場合のアイドル時の回転速度を示す。
【０１０９】
図４のステップＳ３４に係る処理の実行中、作業車両１００のアクセルペダル（不図示）が踏まれていないという前提において、前後進切換えスイッチ３２が前後進の状態且つ操作レバー２１，２２，２４が操作されている状態に移行する等の理由により、図４に示す制御が解除されると、上昇したエンジン２の回転速度Ｒ１３が発進回転速度Ｒ１１よりも大きいために、作業車両１００が発進・急加速を行う不具合が生じ得る。
【０１１０】
そこで、図４のステップＳ３４に係る処理の実行中には、インチングバルブ５０の圧力を軽減することによって、圧力とエンジン２の回転速度との関係を図５の線分Ｌ２の状態に移行させる。そうすると、図４に示す制御が解除された場合であっても、上昇したエンジン２の回転速度Ｒ１３は、線分Ｌ２において圧力がＰ１となる場合のエンジン２の発進回転速度Ｒ１４よりも小さいので、作業車両１００が発進・急加速を行うことがなくなる。
【０１１１】
図６は、本発明の第二実施形態に係る作業車両による効果を説明するための図である。図６では、縦軸にトルク（単位：Ｎ・ｍ）を、横軸にエンジン２の回転速度（単位：ｍｉｎ−１）を示している。
【０１１２】
図６に示す線分Ｌは、ＤＰＦ４の再生が可能となる温度（例えばＤＰＦ４の排気上流側の場合には２５０℃）におけるトルクとエンジン２の回転速度との関係を示す線分である。すなわち、実際のトルク値とエンジン２の回転速度値とが線分Ｌよりも上側の領域（再生域）に含まれる場合には、ＤＰＦ４の再生制御が可能である。一方、実際のトルク値とエンジン２の回転速度値とが線分Ｌよりも下側の領域（非再生域）に含まれる場合には、ＤＰＦ４の再生制御ができない。
【０１１３】
図４のステップＳ３１においてステップＳ１６がＹＥＳの場合、すなわちエンジン負荷率Ｌが低い場合とは、図６中の例えば点Ａ（エンジン２の回転速度はＲ１とする）の場合であって、作業車両１００が走行しておらず、且つ、作業機の操作がなされていない場合である。なお、作業車両１００がエンジン負荷率Ｌが低い状態で行う作業とは、例えばほぼアイドリング回転速度での作業等の低回転域での作業である。この場合、線分Ｌよりも下側の領域であるため、ＤＰＦ４の再生制御ができない。
【０１１４】
そこで、図４のステップＳ３４に示すように、まずアイドル回転速度を上昇させることによって、点Ａから点Ｂ（エンジン２の回転速度はＲ２＞Ｒ１）の状態に移行させる。次に排気絞り３１を閉じて作業機油圧系に負荷を与えることによって、点Ｂから点Ｃの状態に移行させる。
【０１１５】
その結果、実際のトルク値とエンジン２の回転速度値とが線分Ｌよりも上側の領域に位置し、安定且つ継続的なＤＰＦ４の再生制御が可能となる。また、作業車両１００自体を停止した状態で行うＤＰＦ４の再生、すなわちステーショナリーの再生の頻度が少なくなり、作業車両１００が行う仕事を連続的に行うことができるとともに、ＤＰＦ４内のフィルタを長寿命化させることができる。
【０１１６】
また、図４のステップＳ３４に示すように、アイドル回転速度を上昇させ且つ作業機油圧系に負荷を与えることによって、負荷のみを与えた場合に発生し得る不快な振動を防ぎ、且つ、ＤＰＦ４の再生に十分な排気温度を確保することができる。
【０１１７】
なお、アイドル回転速度を上昇させると、オートモーティブのＨＳＴが搭載された作業車両１００では、アクセルを踏んだことと同じになるため、アイドル回転速度の上昇と共に発進したり、急加速を行ってしまう問題が発生する可能性がある。しかしながら、前後進切換えスイッチ３２がニュートラルの場合で、且つ、パーキングブレーキ用スイッチ３３が閉じた状態にのみアイドル回転速度を上昇させることによって、このような問題を防ぎ安全性を確保することができる。
【０１１８】
以上、図３〜図６を用いて本発明の第二実施形態に係る作業車両１００の動作例等について説明してきたが、以下では、上記動作を実行中にこれを解除する制御ロジックについて説明する。
【０１１９】
［作業車両の動作解除の制御ロジック］
図７は、本発明の第二実施形態に係る作業車両の動作解除の制御ロジックを示すフローチャートである。作業車両１００では、図４のステップＳ３４に示す動作を実行中に本制御ロジックを実行する。
【０１２０】
まずステップＳ５１において、制御部７は、前後進切換えスイッチ３２、及びパーキングブレーキ用スイッチ３３が操作されたことを検知する（Ｓ５１）。ここでは、制御部７は、前後進切換えスイッチ３２とパーキングブレーキ用スイッチ３３の状態を取得し、パーキングブレーキ用スイッチ３３が開いた状態で、且つ、前後進切換えスイッチ３２の状態がニュートラルの状態から前後進の状態に切り替わった場合に（Ｓ５１でＹＥＳ）、次のステップＳ５２に進む。
【０１２１】
次にステップＳ５２において、制御部７は、エンジン２の回転速度が通常のローアイドルになるまで待つ（Ｓ５２）。通常のローアイドルとは、図４のステップＳ３４の処理によりアイドル回転速度を上昇させる前の、低いアイドル回転速度である。このステップＳ５２では、制御部７は、図４のステップＳ３４に係るアイドル回転速度の上昇を停止する。
【０１２２】
制御部７は、エンジン２の回転速度が通常のローアイドルになると（Ｓ５２でＹＥＳ）、前後進切換弁４４を駆動するためのバルブ制御出力信号を出力する（Ｓ５３）。その後、前後進切換弁４４は、バルブ制御出力信号に基づいて駆動し、図４のステップＳ３４を実行前の通常状態に戻る。
【０１２３】
以上に示す処理により、本発明の第二実施形態に係る作業車両１００では、図４のステップＳ３４に示す動作を実行中にこれを解除して通常状態に戻る。この動作による効果を以下に説明する。本制御ロジックを実行せずに前後進切換えスイッチ３２が操作されてすぐに前後進切換弁４４を駆動させた場合、エンジン２の回転速度がローアイドルまで下がりきっていない内に前後進切換弁４４が切り替わるため、走行ペダル（不図示）を踏んでいないとき（停止しているつもりのとき）に、一瞬発進してしまう不具合が起こる可能性がある。しかしながら、本制御ロジックのようにエンジン２の回転速度がローアイドルになるまで待つことによって、このような不具合を防ぐことができる。
【０１２４】
なお、ステップＳ５２において、エンジン２の回転速度が通常のローアイドルになるまで待つ処理を行ったが、この場合には限らない。例えばエンジン２の回転速度が通常のローアイドルになる程度の予め設定された一定時間が経過した場合に、次のステップＳ５３に進むように制御しても良い。
【０１２５】
また、ステップＳ５１〜Ｓ５３の処理は以下のように具体的に構成することができる。すなわち、エンジンコントローラ５が前後進切換えスイッチ３２が操作された旨の信号を受信した場合に（Ｓ５１でＹＥＳ）、一旦信号をコントローラ６に入力する。そして、コントローラ６がエンジン２の回転速度が下がったことを検知してから（Ｓ５２でＹＥＳ）、バルブ制御出力信号を出力するように構成することができる。
【０１２６】
また、ステップＳ５１〜Ｓ５３の処理は以下のように具体的に構成することができる。すなわち、エンジンコントローラ５が前後進切換えスイッチ３２が操作された旨の信号を受信した場合に（Ｓ５１でＹＥＳ）、一旦信号をコントローラ６に入力する。そして、コントローラ６から一定時間遅らせるディレイ手段を働かせるか否かの制御信号をエンジンコントローラ５に送信し、エンジンコントローラ５は、このディレイ手段により一定時間遅らせて前後進切換弁４４を駆動するように構成することもできる。
【０１２７】
以下、本発明の第三実施形態について説明する。
【０１２８】
前述の第一・第二実施形態では、所定条件下で操作レバー２１，２２，２４が操作されていない場合、又は、所定条件下で走行系の前後進切換えスイッチ３２（図１、図３参照）がニュートラルの状態である、すなわち走行していない等の場合に、油圧切換機構１１等の作業機油圧系（図１、図３上部参照）に負荷を与えて排気温度を高くする形態を説明した。この第三実施形態では、所定条件下で走行系の前後進切換えスイッチ３２（図８参照）が前進又は後進の状態である、すなわち走行している場合に、排気絞り３１を制御して排気背圧を上げることでエンジン２に負荷を与える形態について説明する。
【０１２９】
［作業車両の構成］
図８は、本発明の第三実施形態に係る作業車両２００の構成例を示す図である。また、以降の説明において、図１、図３と同様の構成要素については同一の符号を付して重複する説明を適宜省略する。
【０１３０】
第三実施形態に係る作業車両２００は、図１、図３に示す第一・第二実施形態に係る作業車両１，１００において、比例減圧弁４３（インチングバルブ５０等含む）を電磁比例減圧弁４３Ａ（インチングバルブ５０等含む）に置き換えた構成である。以下、各構成要素について説明する。
【０１３１】
なお、第三実施形態に係る作業車両２００は、第一・第二実施形態に係る作業車両１，１００と同様の構成の排気絞り３１を備えており、排気絞り３１の制御を主として複数の手段を付加することができるものである。
【０１３２】
作業車両２００は、電磁比例減圧弁４３Ａに所定条件下で油圧制御可能な電磁ソレノイド４３Ｂを有し、コントローラ６からの制御情報に基づいて駆動する。
【０１３３】
通常（第一・第二実施形態）の比例減圧弁４３の具体的な制御は、比例減圧弁４３の一部をなす比例開閉弁であるインチングバルブ５０に連結したインチングペダル６０によってなされ、比例減圧弁４３はインチングペダル６０が踏み込まれると開き、油圧回路Ｘ等から圧油をオイルタンク１６に流して作業車両１，１００を減速させる。
【０１３４】
しかしながら、第三実施形態に係る作業車両２００の電磁比例減圧弁４３Ａは、通常時ではインチングペダル６０の踏み込みに応じて作業車両２００を減速させるが、エンジン回転速度等の所定条件によりコントローラ６から指示が与えられ、インチングペダル６０の踏み込みとは無関係に減速されるように構成されている。
【０１３５】
以上に示す構成により、第三実施形態に係る作業車両２００では、制御部７が、エンジン２のエンジン負荷率が低いためにＤＰＦ４の再生が不十分であり、且つ、前後進切換えスイッチ３２が前進又は後進の状態である、すなわち走行している場合に、排気絞り３１を制御して排気背圧を上げることでエンジン２に負荷を与えてＤＰＦ４の再生制御を可能としている。
【０１３６】
排気絞り３１を閉じると、エンジン２に余分な負荷が印加されることとなる。そして、この余分な負荷は作業車両２００に搭載された作業機の動作に直接寄与しないため、いわばダミーの負荷ということができる。そのため、仮にエンジン２のエンジン負荷率が上昇しない場合であっても、排気絞り３１を閉じてダミーの負荷をエンジン２に印加することによって、エンジン２のエンジン負荷率及び排気温度を強制的に上昇させることができ、延いてはＤＰＦ４の安定的な再生制御が可能となる。すなわち所定条件下で排気絞り３１を閉じることは、ＤＰＦ４の自己再生温度に到達させることを目的とし、ＤＰＦ４の再生補助として油圧負荷を印加するものであり、いわばエンジン２のエンジン負荷率を上昇させるものである。
【０１３７】
また、ＤＰＦ４の再生補助のためにエンジンに印加される負荷を大きくしてＤＰＦ４の排気温度を上げる別の方法としては、上述した排気絞り３１制御して排気背圧を上げると共に、エンジン２に供給する空気量を絞ったり、ポスト噴射（燃焼工程後の追加噴射）を実施させたり、更には、発電機等の別の負荷装置を駆動させるようにすることによっても可能である。
【０１３８】
また、作業車両２００の排気絞り３１を制御して排気背圧を上げる状況では、エンジン２の回転速度を上昇させることが望ましい。これは以下の理由による。すなわち、作業車両２００の走行中に排気背圧を上げ排気温度を上げるためには、エンジン２の回転速度を通常よりも高めに設定する必要があるからである。
【０１３９】
この場合、エンジン２の回転速度の増加が作業車両２００の速度を必要以上に増加させてしまう可能性がある。
【０１４０】
そこで、第三実施形態に係る作業車両２００では、エンジン２の回転速度が所定条件以上になった場合には、制御部７が電磁比例減圧弁４３Ａの電磁ソレノイド４３Ｂに対して指示を与え、電磁比例減圧弁４３Ａを開いて、ＨＳＴポンプ１２の斜板１２ａの傾転量を制御し、作業車両２００の速度を安全に制御する。すなわち、エンジンブレーキの役割を果たすことができる。
【０１４１】
このように構成することで、排気絞り３１を閉じてエンジン負荷率Ｌを上昇させても、安定した走行を維持することができる。
【０１４２】
［作業車両の動作例］
図９は、本発明の第三実施形態に係る作業車両の動作例を示すフローチャートである。作業車両２００では、エンジン２始動後に本制御ロジックを実行する。なお、図９に示す各ステップのうち、図２、図４と同様である各ステップについては同一の符号を付して重複する説明を省略する。
【０１４３】
まずステップＳ３１（ステップＳ１１〜Ｓ２２）において、制御部７は、実排気温度ＴＥが設定排気温度ＴＳより低い状態が設定継続時間ＳＳの期間だけ継続し、エンジン負荷率Ｌが設定エンジン負荷率Ｌｓよりも低く、ＰＭ堆積量Ｘが設定ＰＭ堆積量ＸＳより多い状態が設定継続時間Ｍｓの期間だけ継続し、且つ、操作レバー２１，２２，２４が操作されていないという条件を満たした場合（ステップＳ１２でＹＥＳ、ステップＳ１４でＹＥＳ、ステップＳ１６でＹＥＳ、ステップＳ１８でＹＥＳ、ステップＳ２０でＹＥＳ、且つ、ステップＳ２２でＹＥＳ）、ステップＳ３２に進み、それ以外の場合（ステップＳ１２，Ｓ１４，Ｓ１６，Ｓ１８，Ｓ２０，Ｓ２２の何れかがＮＯ）、ＤＰＦ４の再生制御を安定的に実現可能であると判定して、処理を終了する。
【０１４４】
ステップＳ３２に進んだ場合、制御部７は、前後進切換えスイッチ３２、及びパーキングブレーキ用スイッチ３３の状態を取得する（Ｓ３２）。
【０１４５】
その後ステップＳ４１において、制御部７は、前後進切換えスイッチ３２が前後進の状態（すなわちニュートラルではない状態）で、且つ、パーキングブレーキ用スイッチ３３が開いた状態であるか否かを判定する（Ｓ４１）。
【０１４６】
前後進切換えスイッチ３２が前後進の状態で、且つ、パーキングブレーキ用スイッチ３３が開いた状態の場合（Ｓ４１でＹＥＳ）、ステップＳ４２に進み、制御部７は、排気絞り３１を閉じる制御を行う（Ｓ４２）。
【０１４７】
一方、前後進切換えスイッチ３２がニュートラルの状態、若しくは、パーキングブレーキ用スイッチ３３が閉じた状態の場合（Ｓ４１でＮＯ）、制御部７は、処理を終了する。
【０１４８】
以上に示すように、動作例に係る作業車両２００によれば、制御部７は実排気温度ＴＥ、エンジン負荷率Ｌ、ＰＭ堆積量Ｘ、操作レバー２１，２２，２４の操作状態をパラメータとした制御を行い、前後進切換えスイッチ３２が前後進の状態で、且つ、パーキングブレーキ用スイッチ３３が開いた状態である場合、すなわち作業機を作動させない状態で作業車両２００が走行中である場合に、ＤＰＦ４の再生補助のために排気絞り３１を閉じる制御を行っている。これにより、作業車両２００の走行に影響を与えることなく、安定且つ継続的なＤＰＦ４の再生制御が可能となる。また、作業車両２００自体を停止した状態で行うＤＰＦ４の再生、すなわちステーショナリーの再生の頻度が少なくなり、作業車両２００が行う仕事を連続的に行うことができるとともに、ＤＰＦ４内のフィルタを長寿命化させることができる。
【０１４９】
また、ステップＳ３１でＹＥＳの場合、すなわち、実排気温度ＴＥが設定排気温度ＴＳより低い状態が設定継続時間ＳＳの期間だけ継続するという条件を満たした場合（ステップＳ１２でＹＥＳ且つステップＳ１４でＹＥＳ）、エンジン負荷率Ｌが設定エンジン負荷率Ｌｓよりも低い場合（Ｓ１６でＹＥＳ）、ＰＭ堆積量Ｘが設定ＰＭ堆積量ＸＳより多い状態が設定継続時間Ｍｓの期間だけ継続するという条件を満たした場合（ステップＳ１８でＹＥＳ且つステップＳ２０でＹＥＳ）、操作レバー２１，２２，２４の何れもが操作されていない場合（Ｓ２２でＹＥＳ）、及び前後進切換えスイッチ３２が前後進の状態で、且つ、パーキングブレーキ用スイッチ３３が開いた状態の場合（Ｓ４１でＹＥＳ）に限って排気絞り３１を作動させている。これにより、不要な作動を回避でき、燃料消費量を抑制することができる。
【０１５０】
更に、エンジン２の回転速度が所定条件以上になった場合には、制御部７が電磁比例減圧弁４３Ａの電磁ソレノイド４３Ｂに対して指示を与え、電磁比例減圧弁４３Ａを開いて、ＨＳＴポンプ１２の斜板１２ａの傾転量を制御し、作業車両２００を減速させるため、作業車両２００が急な坂道や緩やかな下り坂に対してアクセルペダル（不図示）を踏むことなく下方へ走行している場合でも安全に走行できる。
【０１５１】
なお、ＤＰＦ４の再生補助のためにエンジンに印加される負荷を大きくしてＤＰＦ４の排気温度を上げる別の方法としては、上述した排気絞り３１制御して排気背圧を上げると共に、エンジン２に供給する空気量を絞ったり、ポスト噴射（燃焼工程後の追加噴射）を実施させたり、更には、発電機等の別の負荷装置を駆動させるようにすることによっても可能である。
【０１５２】
以上、本発明の実施形態について説明したが、上記実施形態は本発明の適用例の一つを示したものであり、本発明の技術的範囲を上記実施形態の具体的構成に限定する趣旨ではない。本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々変更可能である。
【符号の説明】
【０１５３】
１  作業車両（第一実施形態）
２  エンジン
４  ＤＰＦ（排気浄化装置）
４ａ  排気温度センサ
４ｂ  ＤＰＦ差圧センサ
７  制御部
８  リフトシリンダ
９  バケットシリンダ
１０  油圧コントロールバルブ
１１  油圧切換機構
１１ａ  電磁切替バルブ
１１ｂ  油圧負荷手段（油圧リリーフバルブ）
１１ｃ  電磁ソレノイド
１４  作業機用ポンプ
１７  オイルクーラー
１９  電動ファン
２０  キャビン
２１、２２  操作レバー
２１ａ、２２ａ  操作状態検出手段
２３  ＰＴＯ
３１  排気絞り
３２  前後進切換えスイッチ
１００  作業車両（第二実施形態）
２００  作業車両（第三実施形態）
【図１】
2015086854.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
2015086854.tif 000007
【図６】
2015086854.tif 000008
【図７】
2015086854.tif 000009
【図８】
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【図９】
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