(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ディーゼルパティキュレートフィルタ（１０）と、該ディーゼルパティキュレートフィルタ（１０）の詰まり状態を検出する検出手段（２０）と、通知手段（４０）と、前記ディーゼルパティキュレートフィルタ（１０）の再生を行う制御手段（３０）とを備え、前記検出手段（２０）と前記通知手段（４０）とを、前記制御手段（３０）に接続するとともに、前記制御手段（３０）は、前記検出手段（２０）が前記ディーゼルパティキュレートフィルタ（１０）に所定量以上詰まりが発生したことを検知して、自動的に前記ディーゼルパティキュレートフィルタ（１０）の再生を行う際に、前記通知手段（４０）により前記ディーゼルパティキュレートフィルタ（１０）の再生方法、再生開始、再生方法の変更、再生終了を通知し、該通知手段（４０）により再生方法を通知後で、作業者が通知を認識するのに必要な所定時間経過後に、前記ディーゼルパティキュレートフィルタ（１０）の再生を開始し、前記通知手段（４０）は、ランプまたはディスプレイの視覚通知手段（４２）と、スピーカまたはブザーの聴覚通知手段（４３）とから構成し、前記制御手段（３０）は、前記ディーゼルパティキュレートフィルタ（１０）の再生を行う前の該ディーゼルエンジン（２）のエンジントルク変動が基準値以上か否か判定し、エンジントルク変動が基準値以上の場合、前記通知手段（４０）による前記ディーゼルパティキュレートフィルタ（１０）の再生方法、または再生開始、または再生方法の変更、または再生終了のいずれか一つまたは複数の通知をしないことを特徴とするディーゼルエンジン用排気浄化装置。
【請求項２】
請求項１記載のディーゼルエンジン用排気浄化装置において、前記制御手段（３０）は、ディーゼルエンジン（２）始動後に、前記ディーゼルパティキュレートフィルタ（１０）の再生が二回以上行われる場合に、前記通知手段（４０）による前記ディーゼルパティキュレートフィルタ（１０）の再生方法、または再生開始、または再生方法の変更、または再生終了のいずれか一つまたは複数の通知を行うか否かを選択可能としたことを特徴とするディーゼルエンジン用排気浄化装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、排気浄化装置に関する。より詳細には排気浄化装置の動作状態通知の技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ディーゼルエンジンから排出される、排気ガス中に含まれるパティキュレートを回収する技術として、ディーゼルエンジンの排気通路途中にディーゼルパティキュレートフィルタを有するディーゼルエンジン用排気浄化装置を装備することが知られている。前記ディーゼルパティキュレートフィルタは、セラミック等からなる多孔質のハニカム構造となっており、格子状に区画された各流路の入口が交互に目封じされ、入口が目封じされていない流路については、その出口が目封じされるように構成され、各流路を区画する多孔質壁を透過した排気ガスのみが下流へ排出される。排気ガスは、前記多孔質壁を透過する際に、排気ガス中のパティキュレートが多孔質壁内部に捕集されることで浄化されるが、前記多孔質壁内部にパティキュレートが堆積していくため、排気抵抗の増加やパティキュレートの入口側と出口側との差圧の上昇が発生し、ディーゼルエンジンの性能に影響を及ぼす。よって、ディーゼルパティキュレートフィルタがこのような状態に至る前に、パティキュレートを燃焼除去する技術は公知である。しかし、エンジンの負荷が小さく排気ガスの温度が低い場合、パティキュレートが燃焼除去されないという問題があった。
【０００３】
係る問題を解消する手段として、以下に示す特許文献１に記載の技術が開示されている。特許文献１に記載の技術は、ディーゼルパティキュレートフィルタの、入口と出口との差圧を検出することにより詰まり状態を判定し、基準値に達した場合はディーゼルエンジンへの吸気量の調整、燃料噴射時期の調整、エンジン負荷の調整等によって排気ガスの温度を調節する。これにより、ディーゼルパティキュレートフィルタをパティキュレートの燃焼温度まで上昇させ、所定時間維持することでディーゼルパティキュレートフィルタ内のパティキュレートを燃焼除去するものである。よって、エンジン負荷が小さく排気ガス温度が低い状態が継続しても、自動的に排気ガスの温度をパティキュレートの燃焼温度に対応した温度条件に調節し、パティキュレートフィルタの再生が可能とされていた。
【０００４】
しかし、上述のような排気ガスの温度調節の制御により、ディーゼルエンジンの運転状態の変動が伴う。作業者が各種作業機の運転操作を行っている場合、ディーゼルパティキュレートフィルタの再生処理が自動的に実行されて、エンジンが発する振動や運転音が変動すると、作業者は、違和感や不安感を感じ、ひいてはエンジンの異常と誤認し、作業の中断に繋がるおそれがある。
【特許文献１】特開２００４−１７６５９６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、係る課題を鑑みてなされたものであり、ディーゼルパティキュレートフィルタの再生により発生するエンジンの運転状態の変動に起因する作業者の不安感や違和感の発生を防止し、エンジンの異常という誤認を防止する排気浄化装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。
【０００７】
請求項１においては、ディーゼルパティキュレートフィルタ（１０）と、該ディーゼルパティキュレートフィルタ（１０）の詰まり状態を検出する検出手段（２０）と、通知手段（４０）と、前記ディーゼルパティキュレートフィルタ（１０）の再生を行う制御手段（３０）とを備え、前記検出手段（２０）と前記通知手段（４０）とを、前記制御手段（３０）に接続するとともに、前記制御手段（３０）は、前記検出手段（２０）が前記ディーゼルパティキュレートフィルタ（１０）に所定量以上詰まりが発生したことを検知して、自動的に前記ディーゼルパティキュレートフィルタ（１０）の再生を行う際に、前記通知手段（４０）により前記ディーゼルパティキュレートフィルタ（１０）の再生方法、再生開始、再生方法の変更、再生終了を通知し、該通知手段（４０）により再生方法を通知後で、作業者が通知を認識するのに必要な所定時間経過後に、前記ディーゼルパティキュレートフィルタ（１０）の再生を開始し、前記通知手段（４０）は、ランプまたはディスプレイの視覚通知手段（４２）と、スピーカまたはブザーの聴覚通知手段（４３）とから構成し、前記制御手段（３０）は、前記ディーゼルパティキュレートフィルタ（１０）の再生を行う前の該ディーゼルエンジン（２）のエンジントルク変動が基準値以上か否か判定し、エンジントルク変動が基準値以上の場合、前記通知手段（４０）による前記ディーゼルパティキュレートフィルタ（１０）の再生方法、または再生開始、または再生方法の変更、または再生終了のいずれか一つまたは複数の通知をしない
ものである。
【０００８】
請求項２においては、請求項１記載のディーゼルエンジン用排気浄化装置において、記制御手段（３０）は、ディーゼルエンジン（２）始動後に、前記ディーゼルパティキュレートフィルタ（１０）の再生が二回以上行われる場合に、前記通知手段（４０）による前記ディーゼルパティキュレートフィルタ（１０）の再生方法、または再生開始、または再生方法の変更、または再生終了のいずれか一つまたは複数の通知を行うか否かを選択可能としたものである。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の効果として、以下に示すような効果を奏する。
【００１０】
請求項１の如く構成したので、ディーゼルパティキュレートフィルタの再生を開始し、または再生方法を変更し、または再生を終了することが自動的に実行されて、エンジンの運転状態が変動しても、作業者は通知手段によりパティキュレートの除去が実行されていることを認識でき、不安感や違和感の発生を防止し、エンジンの異常という誤認を防止することができる。
【００１１】
また、ディーゼルパティキュレートフィルタの再生を開始し、または再生方法を変更し、または再生を終了する少し前に認識することができ、急にエンジンの運転状態が変動しても原因が容易に判り、作業者の不安感や違和感の発生を防止し、エンジンの異常という誤認を防止することができる。
【００１２】
また、ディーゼルパティキュレートフィルタの再生方法、または再生開始、または再生方法の変更、または再生終了のいずれか一つまたは複数を視覚的に認識することができ、エンジンの運転状態の変動に起因する作業者の不安感や違和感の発生を防止し、エンジンの異常という誤認を防止することができる。
【００１３】
また、ディーゼルパティキュレートフィルタの再生方法、または再生開始、または再生方法の変更、または再生終了のいずれか一つまたは複数を視覚的、かつ、聴覚的に確認することができ、エンジンの運転状態の変動に起因する作業者の不安感や違和感の発生を防止し、エンジンの異常という誤認を防止することができる。
【００１４】
また、坂道走行や負荷の増加により基準値以上のトルク変動が発生した場合、排気温度が上昇して再生も行われるが、このトルク変動は、作業者がその原因を容易に判るため、通知する必要がなく、必要以上の通知をなくして誤認をなくすことができる。
【００１５】
請求項２の如く構成したので、二回目以降のディーゼルパティキュレートフィルタの再生を開始し、または再生方法を変更し、または再生を終了することが自動的に実行されているかどうかは、判断できれば通知することを停止するように選択し、判断できなければ通知させるように選択できる。
【００１６】
よって、作業者が必要に応じて通知を行うか否かを選択し、通知の煩わしさを解消できることから、ディーゼルパティキュレートフィルタの再生方法、または再生開始、または再生方法の変更、または再生終了のいずれか一つまたは複数を必要以上に意識することをなくすことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下に、図１、図２および図３を用いて本発明に係るディーゼルエンジン用排気浄化装置の実施の一形態であるディーゼルエンジン用排気浄化装置１について説明する。
【００１８】
図１に示すように、ディーゼルエンジン用排気浄化装置１は、本発明におけるディーゼルエンジンの実施の一形態であるディーゼルエンジン２に具備される。
【００１９】
ディーゼルエンジン用排気浄化装置１は、ディーゼルエンジン２で発生した排気ガスを浄化し、排出するものである。
【００２０】
ディーゼルエンジン用排気浄化装置１は、ディーゼルパティキュレートフィルタ１０、検出手段２０、制御手段３０、通知手段４０等を具備する。
【００２１】
ディーゼルパティキュレートフィルタ１０は、ディーゼルエンジン２の排気経路２ｂに配設され、排気ガス中のパティキュレート［炭素質からなる煤、高沸点炭化水素成分（ＳＯＦ）等］を除去するものである。ディーゼルパティキュレートフィルタ１０は、具体的にはセラミック等の多孔質壁からなるハニカム構造であり、排気ガスは、必ず前記多孔質壁を透過した後に排出されるように構成される。排気ガスは前記多孔質壁を通過する際に、前記多孔質壁に排気ガス中のパティキュレートを捕集される。その結果、排気ガスからパティキュレートが除去される。
【００２２】
検出手段２０は、ディーゼルパティキュレートフィルタ１０の上流側と下流側の排気圧力等を検出するものである。検出手段２０は、具体的にはディーゼルパティキュレートフィルタ１０の、上流側に配設された上流側圧力センサ２０ａ、ディーゼルパティキュレートフィルタ１０の下流側に配設された下流側圧力センサ２０ｂ、およびディーゼルパティキュレートフィルタ１０の排気ガス温度を検出する、温度センサ２０ｃ等で構成され、検出手段２０と接続される。
【００２３】
制御手段３０は、ディーゼルパティキュレートフィルタ１０の再生を行うものである。具体的にはディーゼルエンジン２の運転状態に対応したディーゼルパティキュレートフィルタ１０の再生方法を決定し、通知手段４０によってディーゼルパティキュレートフィルタの再生を通知した後、各種再生方法に合わせてバルブ等のアクチュエーターを作動させて、排ガス温度を上昇させる。パティキュレートの燃焼温度まで温度上昇した排ガスは、ディーゼルパティキュレートフィルタ１０に堆積したパティキュレートを、燃焼除去してディーゼルパティキュレートフィルタ１０が再生される。制御手段３０は主として記憶装置、演算装置等からなり、記憶装置は、各種制御プログラムを格納するＲＯＭ、及びデータ格納やプログラム実行のためのワークエリアとして利用されるＲＡＭ等により構成される。
【００２４】
ディーゼルパティキュレートフィルタ１０を再生するためのアクチュエーターは、具体的には、燃料噴射弁３２・３２・・・、吸気絞り弁３３、上流側排気絞り弁３４ａ、下流側排気絞り弁３４ｂ、エンジン回転数検出手段３５、エンジン回転数設定手段３６等で構成され、それぞれ制御手段３０と接続される。
【００２５】
燃料噴射弁３２・３２・・・は、電磁弁等で構成され、ディーゼルエンジン２に構成される複数のシリンダ内へ直接燃料を噴射するものである。シリンダ内への燃料噴射のタイミングを変更することにより、回転数やトルク等を変更可能とするとともに、排気温度の変更や排気ガスへ未燃燃料の供給が可能となる。
【００２６】
吸気絞り弁３３は、電磁弁またはアクチュエーターにより開閉される弁体を備えるもので、ディーゼルエンジン２の吸気経路２ａに配設され、ディーゼルエンジン２の空気流入量を調節するものである。吸気絞り弁３３の開度を変更することにより、排気ガスの排気流量、排気温度および排気速度の変更が可能となる。
【００２７】
上流側排気絞り弁３４ａは、電磁弁またはアクチュエーターにより開閉される弁体を備えるもので、ディーゼルパティキュレートフィルタ１０の上流側に配設され、ディーゼルパティキュレートフィルタ１０の排気ガス流入量を調節するものである。上流側排気絞り弁３４ａの開度を変更することにより、排気ガスの排気圧力や排気温度の変更が可能となる。
【００２８】
下流側排気絞り弁３４ｂは、電磁弁またはアクチュエーターにより開閉される弁体を備えるもので、ディーゼルパティキュレートフィルタ１０の下流側に配設され、ディーゼルパティキュレートフィルタ１０の排気ガス流出量を調節するものである。下流側排気絞り弁３４ｂの開度を変更することにより、排気ガスの排気流量や排気速度の変更が可能となる。
【００２９】
エンジン回転数検出手段３５は、センサをクランク軸またはフライホイール等に配置して、前記クランク軸の回転角度や回転数を検出するものである。具体的には、前記クランク軸の角度から、各シリンダのピストン位置を演算して、噴射タイミングや噴射量等を制御できるようにしている。
【００３０】
エンジン回転数設定手段３６は、アクセルレバーまたはコントロールレバー等によりエンジン回転数を設定し、その設定位置を検出するものである。
【００３１】
通知手段４０は、ディーゼルパティキュレートフィルタ１０の再生を通知する手段であり、再生開始前に通知したり、再生中であることを通知したり、再生方法を通知したりする。通知手段４０は、視覚通知手段４２または聴覚通知手段４３からなる。
【００３２】
視覚通知手段４２は、ディーゼルパティキュレートフィルタ１０の再生を視覚情報で作業者に通知するものである。視覚通知手段４２は、具体的にはディーゼルパティキュレートフィルタ１０の再生方法、または再生開始、または再生方法の変更、または再生終了のいずれか一つまたは複数の通知を視覚情報としてディスプレイやランプ等で表示させるものである。
【００３３】
聴覚通知手段４３は、ディーゼルパティキュレートフィルタ１０の再生を聴覚情報で作業者に通知するものである。視覚通知手段４２は、具体的にはディーゼルパティキュレートフィルタ１０の再生方法、または再生開始、または再生方法の変更、または再生終了のいずれか一つ、または複数の通知を聴覚情報としてスピーカやブザー等から行うものである。
【００３４】
制御手段３０は、吸気絞り弁３３の開度を制御し、ディーゼルエンジン２の空気流入量を調節することができ、その結果、排気ガスの排気流量、排気温度および排気速度を変更することができる。
【００３５】
制御手段３０は、燃料噴射弁３２・３２・・・の燃料噴射量や、燃料噴射弁３２・３２・・・の燃料噴射タイミングを制御し、燃焼タイミングをずらすことで、排気温度の変更や排気ガスに未燃燃料を添加することができる。
【００３６】
制御手段３０は、上流側排気絞り弁３４ａの開度を制御し、ディーゼルパティキュレートフィルタ１０の排気ガス流入量を変更して、排気ガスの排気流量や排気速度を変更することができる。
【００３７】
制御手段３０は、下流側排気絞り弁３４ｂの開度を制御し、ディーゼルパティキュレートフィルタ１０の排気ガス流出量を変更し、排気ガスの排気流量や排気速度を変更することができる。
【００３８】
制御手段３０は、エンジン回転数検出手段３５が検出したディーゼルエンジン２の回転数と、エンジン回転数設定手段３６が検出したディーゼルエンジン２の回転数設定値とを取得して、エンジントルクや負荷等を算出することができる。
【００３９】
制御手段３０の記憶部には、図２に示すような、エンジン回転数とエンジントルクとに対応してディーゼルパティキュレートフィルタ１０の再生モードを割り当てた再生マップ３を格納している。ディーゼルパティキュレートフィルタ１０を再生するための方法は数種類あり、再生モードは、エンジン回転数とエンジントルクにより最適の再生方法を割り当てている。例えば、再生モード１は、吸気絞り弁３３の調節によるディーゼルパティキュレートフィルタ１０を再生する方法であり、再生モード２は、吸気絞り弁３３の調節と上流側排気絞り弁３４ａの調節とによりディーゼルパティキュレートフィルタ１０を再生する方法であり、その他の再生方法としては、下流側排気絞り弁３４ｂを絞ったり、ポスト噴射を行ったり、ＥＧＲバルブを閉じたり、排気ヒータを設けて加熱したり、添加剤を点火したりすることができる。この方法は限定するものではなく、更に、これらを組み合わせたり、別の再生方法を組み合わせることもできる。
【００４０】
次に、図３を用いて、本発明に係るディーゼルエンジン用排気浄化装置１の制御手段３０による、ディーゼルパティキュレートフィルタ１０の再生制御について説明する。
【００４１】
制御手段３０は、ディーゼルエンジン２が始動されると、検出手段２０からの検出値により、ディーゼルパティキュレートフィルタ１０の詰まり状態を演算し、この詰まり状態の値が設定値以上かどうか、つまり、ディーゼルパティキュレートフィルタ１０の再生が必要か否か判定する。制御手段３０は、ディーゼルパティキュレートフィルタ１０の再生が必要な場合、エンジン回転数検出手段３５が検出したディーゼルエンジン２の回転数、及びエンジン回転数設定手段３６が検出したディーゼルエンジン２の回転数設定値からエンジントルクや負荷等（以下エンジン運転状態とする）を算出し、再生マップ３と比較する。その結果、適切なディーゼルパティキュレートフィルタ１０の再生方法（再生モード）を決定する。制御手段３０は、再生を実行すること、または、決定したディーゼルパティキュレートフィルタ１０の再生方法を、通知手段４０によって通知した後、ディーゼルパティキュレートフィルタ１０を再生する。制御手段３０は、検出手段２０からの検出値によりディーゼルパティキュレートフィルタ１０の詰まり状態が解消し、検出手段２０が再生不要、つまり、ディーゼルパティキュレートフィルタ１０の再生が完了したか否か判定する。ディーゼルパティキュレートフィルタ１０の再生が完了していない場合、制御手段３０は、算出したエンジン運転状態と再生マップ３とを比較し、適切なディーゼルパティキュレートフィルタ１０の再生方法を決定する。制御手段３０は、決定したディーゼルパティキュレートフィルタ１０の再生方法を通知手段４０によって通知した後、ディーゼルパティキュレートフィルタ１０を再生させる。
【００４２】
以下では、制御手段３０による制御態様について、図３を用いて具体的に説明する。
【００４３】
ステップＳ１１０において、制御手段３０は、検出手段２０からディーゼルパティキュレートフィルタ１０の詰まり状態を取得した後、ステップＳ１２０へ移行する。
【００４４】
ステップＳ１２０において、制御手段３０は、取得した詰まり状態よりディーゼルパティキュレートフィルタ１０の再生が、必要か否か判定する。その結果、ディーゼルパティキュレートフィルタ１０の再生が必要な場合は、ステップＳ１３０へ移行する。また、ディーゼルパティキュレートフィルタ１０の再生が必要でない場合は、ステップＳ１１０へ移行する。
【００４５】
ステップＳ１３０において、制御手段３０は、エンジン回転数検出手段３５から取得したディーゼルエンジン２の回転数、及びエンジン回転数設定手段３６から取得したディーゼルエンジン２の回転数設定値からエンジン運転状態を算出し、再生マップ３と比較する。その結果、適切なディーゼルパティキュレートフィルタ１０の再生方法を決定した後、ステップＳ１４０へ移行する。
【００４６】
ステップＳ１４０において、制御手段３０は、通知手段４０によってディーゼルパティキュレートフィルタ１０の再生方法を通知した後、ステップＳ１５０へ移行する。
【００４７】
ステップＳ１５０において、制御手段３０は、ディーゼルパティキュレートフィルタ１０の再生を実行した後、ステップＳ１６０へ移行する。
【００４８】
ステップＳ１６０において、制御手段３０は、検出手段２０からディーゼルパティキュレートフィルタ１０の詰まり状態を取得した後、ステップＳ１７０へ移行する。
【００４９】
ステップＳ１７０において、制御手段３０は、前記詰まり状態からディーゼルパティキュレートフィルタ１０の再生が完了したか否か判定する。その結果、ディーゼルパティキュレートフィルタ１０の再生が完了したと判定した場合はステップＳ１８０へ移行する。また、検出手段２０は、ディーゼルパティキュレートフィルタ１０の再生が完了していないと判定した場合はステップＳ１７１へ移行する。
【００５０】
ステップＳ１８０において、制御手段３０は、通知手段４０によってディーゼルパティキュレートフィルタ１０の再生完了を通知した後、ステップＳ１９０へ移行する。
【００５１】
ステップＳ１９０において、制御手段３０は、ディーゼルパティキュレートフィルタ１０の再生を終了した後、ステップＳ１１０へ移行する。
【００５２】
ステップＳ１７１において、制御手段３０は、エンジン回転数検出手段３５から取得したディーゼルエンジン２の回転数、及びエンジン回転数設定手段３６から取得したディーゼルエンジン２の回転数設定値から算出したエンジン運転状態と、再生マップ３とを比較し、ディーゼルパティキュレートフィルタ１０の再生方法の変更が必要か否か判定する。つまり、再生が実行されるに従い、排気抵抗が小さくなり、エンジンの運転状態も変化するため、再生モード域が別のモード域に移動している場合がある。この場合再生方法を変更したほうが再生が効率よく行われることから、ディーゼルパティキュレートフィルタ１０の再生方法の変更が必要か否か判定する。その結果、制御手段３０は、ディーゼルパティキュレートフィルタ１０の再生方法の変更が必要な場合はステップＳ１７２へ移行する。また、制御手段３０は、ディーゼルパティキュレートフィルタ１０の再生方法の変更が必要でない場合は、ステップＳ１５０へ移行する。
【００５３】
ステップＳ１７２において、制御手段３０は、算出したエンジン運転状態と再生マップ３とを比較し、適切なディーゼルパティキュレートフィルタ１０の再生方法を決定した後、ステップＳ１７３へ移行する。
【００５４】
ステップＳ１７３において、制御手段３０は、通知手段４０によってディーゼルパティキュレートフィルタ１０の再生方法を通知した後、ステップＳ１５０へ移行する。
【００５５】
以上の如く、ディーゼルパティキュレートフィルタ１０と、ディーゼルパティキュレートフィルタ１０の詰まり状態を検出する検出手段２０と、ディーゼルパティキュレートフィルタ１０の再生を通知する通知手段４０と、ディーゼルパティキュレートフィルタ１０の再生を行う制御手段３０とを備え、検出手段２０と通知手段４０とを制御手段３０に接続するとともに、制御手段３０は、通知手段４０がディーゼルパティキュレートフィルタ１０に所定量以上詰まりが発生したことを検知して、自動的にディーゼルパティキュレートフィルタ１０の再生を行う際に、通知手段４０によりディーゼルパティキュレートフィルタ１０の再生方法、または再生開始、または再生方法の変更、または再生終了のいずれか一つまたは複数を通知するものである。この構成にすることにより、制御手段３０は、ディーゼルパティキュレートフィルタ１０の再生を実行する場合、通知手段４０によってディーゼルパティキュレートフィルタ１０の再生方法、または再生開始、または再生方法の変更、または再生終了のいずれか一つまたは複数を作業者に通知するので、パティキュレートの除去が自動的に実行されて、ディーゼルエンジン２の運転状態が変動しても、作業者は通知手段４０によりディーゼルパティキュレートフィルタ１０の再生が実行されていることを認識でき、ディーゼルエンジン２の運転状態の変動に起因する作業者の不安感や違和感の発生を防止し、ディーゼルエンジン２の異常という誤認を防止することができる。
【００５６】
以下では、図４を用いて、本発明に係るディーゼルエンジン用排気浄化装置１の第二実施形態について説明する。なお、以下の実施形態において、既に説明した第一実施形態と同様の点に関しては同一符号を付してその具体的説明を省略し、相違する部分を中心に説明する。
【００５７】
図４に示すように、制御手段３０は、ディーゼルエンジン２が始動されると、検出手段２０により検出されたディーゼルパティキュレートフィルタ１０の圧力等から、ディーゼルパティキュレートフィルタ１０の詰まり状態を演算しディーゼルパティキュレートフィルタ１０の再生が必要か否か判定する。ディーゼルパティキュレートフィルタ１０の再生が必要な場合、制御手段３０は、エンジン回転数検出手段３５から取得したディーゼルエンジン２の回転数、及びエンジン回転数設定手段３６から取得したディーゼルエンジン２の回転数設定値から算出したエンジン運転状態と再生マップ３とを比較し、適切なディーゼルパティキュレートフィルタ１０の再生方法を決定する。制御手段３０は、決定したディーゼルパティキュレートフィルタ１０の再生方法を通知手段４０よって通知し、所定時間経過後、ディーゼルパティキュレートフィルタ１０の再生を実行する。制御手段３０は、検出手段２０により検出されたディーゼルパティキュレートフィルタ１０の圧力等から、ディーゼルパティキュレートフィルタ１０の詰まり状態を演算し、ディーゼルパティキュレートフィルタ１０の再生が完了したか否か判定する。ディーゼルパティキュレートフィルタ１０の再生が完了していない場合、制御手段３０は、エンジン回転数検出手段３５から取得したディーゼルエンジン２の回転数、及びエンジン回転数設定手段３６から取得した、ディーゼルエンジン２の回転数設定値から算出したエンジン運転状態と、再生マップ３とを比較し、適切なディーゼルパティキュレートフィルタ１０の再生方法を決定する。制御手段３０は、決定したディーゼルパティキュレートフィルタ１０の再生方法を通知手段４０によって通知した後、ディーゼルパティキュレートフィルタ１０の再生を実行する。
【００５８】
本実施形態の制御手段３０による制御態様は、図４に示すように、前述の制御に加えて、ステップＳ２４０において、制御手段３０は、通知手段４０によってディーゼルパティキュレートフィルタ１０の再生方法を通知した後、ステップＳ２５０へ移行する。そして、ステップＳ２５０において、制御手段３０は、通知手段４０によってディーゼルパティキュレートフィルタ１０の再生方法を通知し、所定時間経過したか否か判定する。その結果、制御手段３０は、所定時間経過した場合はステップＳ２６０へ移行する。また、制御手段３０は、所定時間経過していない場合はステップＳ２５０へ移行する制御を加えている。ステップＳ２１０からステップＳ２４０まで、及びステップＳ２６０からステップＳ３００までの制御は第一実施形態と同じである。
【００５９】
以上の如く、制御手段３０は、通知手段４０によりディーゼルパティキュレートフィルタ１０の再生方法、または再生開始、または再生方法の変更、または再生終了のいずれか一つまたは複数を通知し、所定時間経過後にディーゼルパティキュレートフィルタ１０の再生を開始し、または再生方法を変更し、または再生を終了することを特徴とするものである。この構成にすることにより、ディーゼルパティキュレートフィルタ１０の再生を開始し、または再生方法を変更し、または再生を終了する少し前に認識することができ、急にディーゼルエンジン２の運転状態が変動しても、原因が容易に判り、ディーゼルエンジン２の運転状態の変動に起因する作業者の不安感や違和感の発生を防止し、ディーゼルエンジン２の異常という誤認を防止することができる。
【００６０】
以下では、図５、図６を用いて本発明に係るディーゼルエンジン用排気浄化装置１の第三実施形態について説明する。なお、以下の実施形態において、既に説明した第一実施形態と同様の点に関しては、同一符号を付してその具体的説明を省略し、相違する部分を中心に説明する。
【００６１】
制御手段３０には、再生の通知を行うか否かを選択する手段としての音声スイッチ４３ａが接続され、視覚通知手段４２と聴覚通知手段４３が接続される。音声スイッチ４３ａは、オン操作することで聴覚通知手段４３によるディーゼルパティキュレートフィルタ１０の再生方法、または再生開始、または再生方法の変更、または再生終了のいずれか一つまたは複数を通知し、オフ操作することで聴覚通知手段４３によるディーゼルパティキュレートフィルタ１０の再生方法、または再生開始、または再生方法の変更、または再生終了のいずれか一つまたは複数を通知しないものである。または、オフ操作することで、再生が一回目の時は聴覚通知手段４３により通知し、再生が二回目以降の場合は、通知しないものである。
【００６２】
次に、図５を用いて、本発明に係る視覚通知手段４２の一実施形態について説明する。
【００６３】
視覚通知手段４２（図６（ａ）参照）は、ディーゼルパティキュレートフィルタ１０の具体的な再生方法を表示するものである。ディーゼルパティキュレートフィルタ１０の具体的な再生方法４４ａ・４４ｂ・４４ｃ・４４ｄ・４４ｅが表示され、再生方法毎に、ランプ４５ａ・４５ｂ・４５ｃ・４５ｄ・４５ｅが配置される。ディーゼルパティキュレートフィルタ１０の再生が行われる場合、制御手段３０によって決定されたディーゼルパティキュレートフィルタ１０の再生方法に対応するランプが点滅し、所定時間経過後にディーゼルパティキュレートフィルタ１０の再生が開始されるとともに、ランプが点灯するよう構成される。再生方法が変更される場合、制御手段３０によって決定されたディーゼルパティキュレートフィルタ１０の再生方法に対応するランプが点滅し、所定時間経過後にディーゼルパティキュレートフィルタ１０の再生が変更されるとともにランプが点灯するように構成される。再生が終了する場合、ディーゼルパティキュレートフィルタ１０の再生方法を示しているランプが点滅し、所定時間経過後にディーゼルパティキュレートフィルタ１０の再生を終了しランプが消灯する。但し、表示方法は限定するものではなく、ランプの色が代わるように構成することもできる。音声スイッチ４３ａは、視覚通知手段４２近傍に配置される。また、本発明に係る視覚通知手段は、図６（ａ）に示す構成に限るものではなく、視覚通知手段の別実施形態である視覚通知手段４６（図６（ｂ）参照）に示すように、制御手段３０が再生マップ３（図２参照）から決定するディーゼルパティキュレートフィルタ１０の再生の再生モードを再生方式表示部４７に表示するとともに、再生状態表示部４８にディーゼルパティキュレートフィルタ１０の再生開始、または再生方法の変更、または再生終了までの時間のいずれか一つまたは複数を表示する構成としてもよい。
【００６４】
次に、図６を用いて、本発明に係る他の実施例のディーゼルエンジン用排気浄化装置１のディーゼルパティキュレートフィルタ１０の再生制御について説明する。
【００６５】
制御手段３０は、ディーゼルエンジン２の始動後に行われたディーゼルパティキュレートフィルタ１０の再生の有無を記録するフラグＮと、ディーゼルエンジン２のエンジントルク変動の有無を判定する基準値Ｌ１が格納される。ディーゼルエンジン２が始動されると、制御手段３０に格納されているフラグＮをＮ＝０とする。つまり、リセットする。
【００６６】
制御手段３０は、検出手段２０からディーゼルパティキュレートフィルタ１０の詰まり状態を取得し、ディーゼルパティキュレートフィルタ１０の再生が必要か否か判定する。ディーゼルパティキュレートフィルタ１０の再生が必要な場合、制御手段３０は、エンジン回転数検出手段３５から取得したディーゼルエンジン２の回転数、及びエンジン回転数設定手段３６から取得したディーゼルエンジン２の回転数設定値から算出したエンジン運転状態と再生マップ３とを比較し、適切なディーゼルパティキュレートフィルタ１０の再生方法を決定する。
【００６７】
制御手段３０は、エンジン運転状態からディーゼルエンジン２のエンジントルク変動値（または負荷）Ｌを算出し、基準値Ｌ１以上か否か判定する。その結果、制御手段３０は、ディーゼルエンジン２のエンジントルク変動値Ｌが基準値Ｌ１以上の場合、制御手段３０によって視覚通知手段４２に通知し、聴覚通知手段４３に通知は行われない。ディーゼルエンジン２のエンジントルク変動値Ｌが基準値Ｌ１以下の場合であって、フラグＮ＝０の場合、制御手段３０は、音声スイッチ４３ａのオンオフに関わらず、通知手段４０によって視覚通知手段４２と聴覚通知手段４３とに通知が行われる。
【００６８】
制御手段３０は、通知手段４０による通知から、所定時間経過後に再生を実行する。制御手段３０は、検出手段２０からディーゼルパティキュレートフィルタ１０の詰まり状態を取得し、ディーゼルパティキュレートフィルタ１０の再生が完了したか否か判定する。ディーゼルパティキュレートフィルタ１０の再生が完了していない場合、制御手段３０は、算出したディーゼルエンジン２のエンジン運転状態と再生マップ３とを比較し、適切なディーゼルパティキュレートフィルタ１０の再生方法を決定する。制御手段３０は、決定したディーゼルパティキュレートフィルタ１０の再生方法を視覚通知手段４２によって通知した後、ディーゼルパティキュレートフィルタ１０の再生を実行する。
【００６９】
制御手段３０は、ディーゼルパティキュレートフィルタ１０の再生が終了するとフラグＮをＮ＝１とする。そして、二回目以降の再生が行われる時は、音声スイッチ４３ａがオンか否か判定する。音声スイッチ４３ａがオンの場合は聴覚通知手段４３による通知を行う。音声スイッチ４３ａがオフの場合は聴覚通知手段４３による通知を行わない。但し、フラグの設定を三回目以降で聴覚通知手段４３による通知を行わないようにすることもできる。こうして再生が行われていることが容易に認識できるようになると、再生が行われる度に聴覚通知手段４３による通知が煩わしくなるので、音声スイッチ４３ａをオフとすることで、聴覚通知手段４３による通知は一回だけにとどめておくことができるのである。
【００７０】
次に、制御手段３０による制御態様について、図６を用いて具体的に説明する。
【００７１】
ステップＳ４１０において、制御手段３０は、ディーゼルエンジン２が始動されると、フラグＮをＮ＝０とした後ステップＳ４２０へ移行する。
【００７２】
ステップＳ４２０において、制御手段３０は、検出手段２０からディーゼルパティキュレートフィルタ１０の詰まり状態を取得した後、ステップＳ４３０へ移行する。
【００７３】
ステップＳ４３０において、制御手段３０は、検出手段２０から取得したディーゼルパティキュレートフィルタ１０の詰まり状態からディーゼルパティキュレートフィルタ１０の再生が必要か否か判定する。その結果、制御手段３０は、ディーゼルパティキュレートフィルタ１０の再生が必要な場合はステップＳ４４０へ移行する。また、制御手段３０は、ディーゼルパティキュレートフィルタ１０の再生が必要でない場合はステップＳ４２０へ移行する。
【００７４】
ステップＳ４４０において、制御手段３０は、エンジン回転数検出手段３５から取得したディーゼルエンジン２の回転数、及びエンジン回転数設定手段３６から取得したディーゼルエンジン２の回転数設定値から算出したエンジン運転状態と再生マップ３とを比較し、適切なディーゼルパティキュレートフィルタ１０の再生方法を決定した後、ステップＳ４５０へ移行する。
【００７５】
ステップＳ４５０において、制御手段３０は、エンジン運転状態からディーゼルエンジン２のエンジントルク変動値Ｌを算出し、基準値Ｌ１以上か否か判定する。その結果、制御手段３０は、ディーゼルエンジン２のエンジントルク変動値Ｌが基準値Ｌ１より小さい場合はステップＳ４６０へ移行する。また、制御手段３０は、ディーゼルエンジン２のエンジントルク変動値Ｌが基準値Ｌ１以上の場合はステップＳ４８０へ移行する。
【００７６】
ステップＳ４６０において、制御手段３０は、音声スイッチ４３ａがオンか否か判定する。その結果、制御手段３０は、音声スイッチ４３ａがオンの場合はステップＳ４７０へ移行する。また、制御手段３０は、音声スイッチ４３ａがオンでない場合はステップＳ４６１へ移行する。
【００７７】
ステップＳ４７０において、制御手段３０は、聴覚通知手段４３によってディーゼルパティキュレートフィルタ１０の再生を通知した後、ステップＳ４８０へ移行する。
【００７８】
ステップＳ４８０において、制御手段３０は、視覚通知手段４２によってディーゼルパティキュレートフィルタ１０の再生方法を通知した後、ステップＳ４９０へ移行する。
【００７９】
ステップＳ４９０において、制御手段３０は、視覚通知手段４２によってディーゼルパティキュレートフィルタ１０の再生方法を通知してから、所定時間経過したか否か判定する。その結果、制御手段３０は、所定時間経過した場合はステップＳ５００へ移行する。また、制御手段３０は、所定時間経過していない場合はステップＳ４９０へ移行する。
【００８０】
ステップＳ４９０において、制御手段３０は、ディーゼルパティキュレートフィルタ１０の再生を実行した後、ステップＳ５１０へ移行する。
【００８１】
ステップＳ５１０において、制御手段３０は、検出手段２０からディーゼルパティキュレートフィルタ１０の詰まり状態を取得した後、ステップＳ５２０へ移行する。
【００８２】
ステップＳ５２０において、制御手段３０は、検出手段２０から取得したディーゼルパティキュレートフィルタ１０の詰まり状態からディーゼルパティキュレートフィルタ１０の再生が完了したか否か判定する。その結果、制御手段３０は、ディーゼルパティキュレートフィルタ１０の再生が完了した場合はステップＳ５３０へ移行する。また、制御手段３０は、ディーゼルパティキュレートフィルタ１０の再生が完了していない場合はステップＳ５２１へ移行する。
【００８３】
ステップＳ５３０において、制御手段３０は、視覚通知手段４２によってディーゼルパティキュレートフィルタ１０の再生完了を通知した後、ステップＳ５４０へ移行する。
【００８４】
ステップＳ５４０おいて、制御手段３０は、ディーゼルパティキュレートフィルタ１０の再生を終了した後、フラグＮをＮ＝１としステップＳ４２０へ移行する。
【００８５】
ステップＳ４６１において、制御手段３０は、フラグＮがＮ＝０か否か判定する。その結果、制御手段３０は、フラグＮがＮ＝０の場合は、ディーゼルエンジン２の始動後に初めてディーゼルパティキュレートフィルタ１０の再生が行われることから、聴覚通知手段４３による通知が必要と判断しステップＳ４７０へ移行する。また、制御手段３０は、フラグＮがＮ＝０でない場合はステップＳ４８０へ移行する。
【００８６】
ステップＳ５２１において、制御手段３０は、エンジン回転数検出手段３５から取得したディーゼルエンジン２の回転数、及びエンジン回転数設定手段３６から取得したディーゼルエンジン２の回転数設定値から算出したエンジン運転状態と再生マップ３とを比較し、ディーゼルパティキュレートフィルタ１０の再生方法の変更が必要か否か判定する。その結果、制御手段３０は、ディーゼルパティキュレートフィルタ１０の再生方法の変更が必要な場合はステップＳ５２２へ移行する。また、制御手段３０は、ディーゼルパティキュレートフィルタ１０の再生方法の変更が必要でない場合はステップＳ５００へ移行する。
【００８７】
ステップＳ５２２において、制御手段３０は、算出したエンジン運転状態と再生マップ３とを比較し、適切なディーゼルパティキュレートフィルタ１０の再生方法を決定した後、ステップＳ５２３へ移行する。
【００８８】
ステップＳ５２３において、制御手段３０は、視覚通知手段４２によってディーゼルパティキュレートフィルタ１０の再生方法を通知した後、ステップＳ５００へ移行する。
【００８９】
以上の如く、通知手段４０は、視覚通知手段４２と聴覚通知手段４３とから構成され、制御手段３０は、ディーゼルエンジン２の始動後にディーゼルパティキュレートフィルタ１０の再生が二回以上行われる場合に、の聴覚通知手段４３によるディーゼルパティキュレートフィルタ１０の再生方法、または再生開始、または再生方法の変更、または再生終了のいずれか一つまたは複数の通知を行うか否かを、任意に選択する音声スイッチ４３ａを備えることを特徴とするものである。この構成にすることにより、作業者がディーゼルパティキュレートフィルタ１０の再生によるディーゼルエンジン２の運転状態の変動に違和感等を抱かない場合は、二回目以降のディーゼルパティキュレートフィルタ１０の再生を開始し、または再生方法を変更し、または再生を終了することが自動的に実行されているかどうかは、容易に判断できれば通知することを停止するように選択し、判断できなければ通知させるように選択できる。よって、作業者が必要に応じて通知を行うか否かを選択し、通知の煩わしさを解消できることから、ディーゼルパティキュレートフィルタ１０の再生開始、または再生方法の変更、または再生終了のいずれか一つまたは複数を必要以上に意識することをなくすことができる。また、制御手段３０は、ディーゼルパティキュレートフィルタ１０の再生を行う前のディーゼルエンジン２のエンジントルク変動が基準値以上か否か判定し、基準値以上の場合、聴覚通知手段４３によるディーゼルパティキュレートフィルタ１０の再生方法、または再生開始、または再生方法の変更、または再生終了のいずれか一つまたは複数の通知をしないことを特徴とするものである。この構成にすることにより、坂道走行や負荷の増加により基準値以上のトルク変動が発生した場合、排気温度が上昇して再生も行われるが、このトルク変動は、作業者はその原因が容易に判るため、通知する必要がなく、必要以上の通知をなくして誤認をなくすことができる。
【図面の簡単な説明】
【００９０】
【図１】本発明に係るディーゼルエンジン用排気浄化装置の構成を示す概略図。
【図２】本発明に係るディーゼルエンジンにおけるディーゼルエンジンの運転状態とディーゼルパティキュレートフィルタ再生の関係図。
【図３】本発明係る第一実施形態のディーゼルエンジン用排気浄化装置の再生手順を示すフローチャート図。
【図４】本発明係る第二実施形態のディーゼルエンジン用排気浄化装置の再生手順を示すフローチャート図。
【図５】本発明に係る第三実施形態の視覚通知手段の構成を示す概略図。
【図６】本発明係る第三実施形態のディーゼルエンジン用排気浄化装置の再生手順を示すフローチャート図。
【符号の説明】
【００９１】
１  ディーゼルエンジン用排気浄化装置
１０  ディーゼルパティキュレートフィルタ
２０  検出手段
３０  再生手段
４０  通知手段
【図１】
0005244443.tif 000002
【図２】
0005244443.tif 000003
【図３】
0005244443.tif 000004
【図４】
0005244443.tif 000005
【図５】
0005244443.tif 000006
【図６】
0005244443.tif 000007