CN103518044A - 作业机的废气净化系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种作业机的废气净化系统，通过更可靠地向操作员发出催促再生的警告而进行适当的手动再生，能够防止DPF损坏。当PM堆积量多于规定值时，在显示画面(6a)上显示表示催促手动再生的警告。若即使显示警告也没有进行手动再生且从显示再生警告开始经过时间t1，则从扬声器(6c)输出第1警告音。当操作员识别第1警告音而操作再生开关(38)时，开始再生控制。若操作员无法识别第1警告音且从显示再生警告开始经过时间t2，则取代第1警告音而从扬声器(6c)输出第2警告音(比第1警告音强的警告音)。当操作员识别第2警告音而操作再生开关(38)时，开始再生控制。

Description

作业机的废气净化系统

技术领域

本发明涉及作业机的废气净化系统，尤其涉及一种通过过滤器捕集废气中所包含的颗粒状物质而将废气净化、并进行适当警告以催促燃烧除去在过滤器上捕集到的颗粒状物质而使过滤器再生的废气净化系统。

背景技术

液压挖掘机等作业机搭载有柴油发动机来作为其驱动源，但对从该柴油发动机排出的颗粒状物质(PM：Particulate Matter，以下称作PM)的排出量以及NO_x、CO、HC等的限制逐年加强。针对这样限制，公知有通过被称作柴油颗粒过滤器(DPF：Diesel ParticulateFilter)的过滤器来捕集PM从而减少向外部排出的PM的量的废气净化系统。在该废气净化系统中，当过滤器的PM堆积量逐渐增加时，引起过滤器网眼堵塞，由此，发动机的排压上升，引起燃料效率恶化等，因此，适当燃烧在过滤器上捕集到的PM而消除过滤器的网眼堵塞，从而使过滤器再生。

过滤器的再生通常通过使用氧化催化剂而进行。存在将氧化催化剂配置在过滤器的上游侧的情况、和使氧化催化剂直接吸附在过滤器上的情况这两种情况，无论何种情况，为了使氧化催化剂活化，均需要使废气温度高于氧化催化剂的活化温度。在废气温度足够高的情况下进行自我再生，但也存在废气温度不充分而无法自我再生的情况、或通过自我再生无法充分地将PM燃烧除去的情况，因此，存在强制性地使废气温度上升到比氧化催化剂的活化温度更高的温度以上的、被称作强制再生的技术。在该强制再生中，存在在发动机的缸内主喷射后的膨胀冲程中进行喷射燃料的副喷射(后喷射)而使废气升温的方法、通过设置在排气管上的再生用燃料喷射装置向在排气管中流动的废气中喷射燃料而使废气升温的方法，除此以外，还存在发出指令来提高发动机转速以增加发动机负载从而使废气升温的方法、通过液压负载作用增加发动机负载而使废气升温的方法等。

另外，过滤器的强制再生包括自动开始再生的自动再生和根据操作员的操作输入而开始再生的手动再生。当PM堆积量达到阈值或者经过预先设定的规定时间时，进行自动再生。但是，也存在由于自动再生无法适当进行等原因而导致PM堆积恶化的情况。

对此，在专利文献1的记载中公开有与手动再生相关的技术。向操作员发出表示催促手动再生的警告(例如警告灯)，当操作员操作再生开关时，开始再生。

然而，液压挖掘机等作业机是用于进行例如挖掘作业等作业的机械。操作员有可能过于集中于作业而即使发出催促手动再生的警告也没有注意到。另外，也存在过于优先执行作业而忽视手动再生的重要性的可能性。若即使发出催促手动再生的警告也不进行手动再生，则可能引发如下问题：PM继续堆积，由于捕集到的大量PM的燃烧而导致过滤器的内部温度异常上升，并由此引起DPF的损坏。

在专利文献1中，公开有根据PM堆积量而改变警告内容的现有技术。具体而言，最初使警告灯缓慢地闪烁，当PM堆积恶化而DPF损坏的可能性升高时，使警告灯快速地闪烁。专利文献1中是以行驶为目的的普通车辆，但也能够适用于液压挖掘机等作业机。操作员根据警告的变化而识别手动再生的重要性，并适当进行手动再生，由此能够防止DPF损坏。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2005-299403号公报

发明内容

无论是手动再生还是自动再生，一般均通过检测过滤器的前后压差并根据该压差的检测值进行运算来推算PM堆积量。因此，基于PM堆积量的控制的精度取决于PM堆积量的推算精度。换言之，当推算堆积量存在误差时，无法进行适当的警告变更。在运算出的推算堆积量比实际堆积量多且根据该推算堆积量而改变警告内容的情况下，误差作用于安全侧，但在运算出的推算堆积量比实际堆积量少且根据该推算堆积量而改变警告内容的情况下，判断产生延迟。由于该判断延迟，无法进行适当的手动再生(手动再生开始时间延迟)，从而成为DPF损坏的间接原因。

本发明的目的在于提供一种作业机的废气净化系统，更可靠地向操作员发出警告以催促再生，进行适当的手动再生，从而能够防止DPF损坏。

(1)为了实现上述目的，本发明提供一种作业机的废气净化系统，具有：过滤器，其配置在发动机的排气系统中，用于捕集废气中所包含的颗粒状物质；再生装置，其燃烧除去堆积在该过滤器上的颗粒状物质而使过滤器再生；再生控制装置，其控制该再生装置的动作的开始、停止；再生开关，其对该再生控制装置指示开始再生；和警告机构，其用于催促操作该再生开关，在该作业机的废气净化系统中，还具有对上述作业机的动作状态进行判识的动作状态判识机构，上述警告机构还具有警告内容变更功能，其以最初的警告时点为基准，根据上述动作状态判识机构判识为动作状态的经过时间而改变警告内容。

(2)为了实现上述目的，本发明提供一种作业机的废气净化系统，具有：过滤器，其配置在发动机的排气系统中，用于捕集废气中所包含的颗粒状物质；再生装置，其燃烧除去堆积在该过滤器上的颗粒状物质而使过滤器再生；再生控制装置，其控制该再生装置的动作的开始、停止；再生开关，其对该再生控制装置指示开始再生；和警告机构，其用于催促操作该再生开关，在该作业机的废气净化系统中，还具有对上述作业机的动作状态进行判识的动作状态判识机构，上述警告机构还具有：输出警告音的警告音输出功能；和警告音变更功能，其以最初的警告时点为基准，当上述动作状态判识机构判识为动作状态的时间经过设定时间时，改变警告音。

在现有技术中，根据推算堆积量而改变警告内容，当推算堆积量存在误差时，存在无法进行适当的警告变更的可能性。像这样，通过根据经过时间而改变警告音，能够不受推算堆积量的误差的影响地、更为可靠地改变警告音。通过使操作员识别警告音而进行适当的手动再生，能够防止DPF损坏。

(3)在上述(2)中，优选的是，上述动作状态判识机构判识作业机的动作状态是待机状态还是作业状态，上述警告音变更功能根据是待机状态还是作业状态而设定不同的设定时间。

在待机时，存在与作业时相比PM堆积更加恶化的可能性，若根据作业状态对应设定时间而改变警告音，则警告音变更的判断产生延迟。在待机时，通过根据待机状态对应设定时间而改变警告音，能够在判断不产生延迟的情况下更为可靠地改变警告音。

(4)在上述(3)中，优选的是，上述作业机具有：发动机转速检测装置；作业装置；对该作业装置的操作发出指令的操作杆；选择性地被操作至使该操作杆的指令有效的锁定解除位置和使操作杆的指令无效的锁定位置的门锁定杆；和检测由操作杆生成的先导压的先导压检测传感器，当上述发动机转速检测装置检测到低怠速转速以上的转速、且上述门锁定杆被操作到锁定位置时，上述动作状态判识机构判断成作业机的动作状态为待机状态，当上述发动机转速检测装置检测到低怠速转速以上的转速、且上述门锁定杆被操作到锁定解除位置、并且上述先导压检测传感器检测到规定值以上的压力时，上述动作状态判识机构判断成作业机的动作状态为作业状态。

由此，警告音变更功能能够在作业时根据作业状态对应设定时间而改变警告音，能够在待机时根据待机状态对应设定时间而改变警告音。

(5)在上述(2)中，优选的是，上述警告音变更功能改变警告音的音量、音质、音长、警告次数中至少任一个。

由此，操作员能够识别出警告音的变更。

(6)为了实现上述目的，本发明提供一种作业机的废气净化系统，具有：过滤器，其配置在发动机的排气系统中，用于捕集废气中所包含的颗粒状物质；堆积量检测机构，其检测堆积在该过滤器上的颗粒状物质的堆积量；再生装置，其燃烧除去堆积在该过滤器上的颗粒状物质而使过滤器再生；再生控制装置，其控制该再生装置的动作的开始、停止；再生开关，其对该再生控制装置指示开始再生；和警告机构，其用于催促操作该再生开关，在该作业机的废气净化系统中，上述警告机构具有：输出警告音的警告音输出功能；和警告音变更功能，其根据上述堆积量检测机构检测到的堆积量而改变警告音。

发明效果

根据本发明，能够更为可靠地向操作员发出催促再生的警告从而进行适当的手动再生，由此能够防止DPF损坏。

附图说明

图1是表示废气净化系统的整体结构的图(第1实施方式)。

图2是表示搭载在液压挖掘机上的液压回路的图。

图3是表示液压挖掘机的外观的图。

图4是表示控制器的功能块的图。

图5是表示控制器的运算处理内容的流程图。

图6是第1实施方式的技术课题的说明图。

图7是第2实施方式的结构、作用的说明图。

具体实施方式

<第1实施方式>

以下，使用附图说明本发明的第1实施方式。

～结构～

图1是表示本发明的本实施方式的作业机的废气净化系统的整体结构的图。

作业机(例如液压挖掘机)搭载有柴油发动机1，该发动机1具有作为电子式燃料喷射控制装置的电子调速器1a。通过发动机控制刻度盘2对发动机1的目标转速做出指令，并通过转速检测装置3检测发动机1的实际转速。发动机控制刻度盘2的指令信号及转速检测装置3的检测信号输入到控制器4，控制器4根据该指令信号(目标转速)和检测信号(实际转速)控制电子调速器1a，从而控制发动机1的转速和转矩。

另外，作为发动机1的启动停止指令装置而设有钥匙开关5，钥匙开关5的指令信号也输入到控制器4，控制器4根据该指令信号控制发动机1的启动及停止。钥匙开关5也作为控制器4和显示装置6的电力供给开始停止指令装置而工作。

在液压挖掘机的驾驶室107中设有操作杆28、29(参照图2)和门锁定杆(gate lock lever)7。门锁定杆7能够选择性地被操作至限制驾驶席108的入口的下降位置即第1位置A(锁定解除位置)和开放驾驶席108的入口的上升位置即第2位置B(锁定位置)。门锁定杆7具有检测其操作位置的位置检测传感器8。

废气净化系统具有：DPF装置34，其配置在构成发动机1的排气系统的排气管31上，包括捕集废气中所包含的颗粒状物质的过滤器32及配置在过滤器32的上游侧的氧化催化剂33；压差检测装置36，其检测过滤器32的上游侧与下游侧的前后压差(过滤器32的压力损失)；废气温度检测装置37，其设置在过滤器的上游侧，用于检测废气的温度；再生开关38，其指示开始再生；和再生用燃料喷射装置39，其设置在排气管31的发动机1与DPF装置34之间，用于使废气的温度上升。氧化催化剂33和再生用燃料喷射装置39构成燃烧除去堆积在过滤器32上的PM(颗粒状物质)而使过滤器32再生的再生装置。

再生开关38配置在液压挖掘机的驾驶室107内的便于操作员进行操作的位置，是指示再生用燃料喷射装置39开始工作(过滤器32开始再生)的操作机构，当将再生开关38操作到ON位置时，输出指示开始再生的指令信号。此外，再生开关38也可以是显示在显示装置6上的设定画面。对操作开关6b进行操作来设定ON／OFF。

显示装置6配置在液压挖掘机的驾驶室107内的便于操作员观察的位置，原本用于显示液压挖掘机的燃料余量、冷却水温等车身基本信息。显示装置6具有显示画面6a、操作开关6b和扬声器6c，并被控制器4的显示控制器43(参照图4)控制。操作开关6b配置在显示画面6a的下侧，通过对操作开关6b进行操作，也选择性地显示车身基本信息以外的车身信息。另外，显示画面6a和操作开关6b也具有作为界面的功能。即，操作员通过边观察显示画面6a边对操作开关6b进行操作，能够进行与车身相关的各种设定。

显示装置6也进一步适当显示表示处于自动再生控制中、和催促操作再生开关38的警告等、车身信息中的与再生相关的信息。扬声器6c可以语音输出显示画面6a的内容。

在本实施方式中，在未适当进行手动再生的情况下，扬声器6c输出警告音(以下详细说明)。

图2是表示搭载在工程机械(例如液压挖掘机)上的液压回路的图。液压回路具有：通过发动机1而被驱动的可变容量型的主液压泵11及固定容量型的先导泵12；通过从液压泵11排出的液压油而被驱动的、包括液压马达13及液压缸14、15在内的多个液压执行机构；包括对从液压泵11向液压马达13及液压缸14、15供给的液压油的流动(流量和方向)进行控制的先导操作式的流量控制阀17～19在内的多个流量控制阀；将从先导泵12排出的液压油的压力保持为定值且形成先导液压源20的先导溢流阀21；限定主液压泵11的排出压力的上限的主溢流阀22；与先导液压源20的下游侧连接且根据设置在液压挖掘机的驾驶席入口上的门锁定杆7的开闭位置而进行ON／OFF控制的电磁切换阀23；和与电磁切换阀23的下游侧的先导油路24连接且以先导液压源20的液压为原压而生成用于操作流量控制阀17～19的控制先导压a～f的遥控阀25、26、27。

液压泵11具有调节器11a，该调节器11a根据液压泵11的排出压力而控制液压泵11的倾转(斜板的倾转量；排油容积或容量)，以使得液压泵11的吸收转矩(消耗转矩)不会超过作为预定值的最大吸收转矩。

遥控阀25、26、27通过设置在驾驶席108(参照图1)左右的左右操作杆28、29而被操作。操作杆28、29分别能够沿十字方向操作，当沿十字的一个方向操作操作杆28时，遥控阀25被操作，当沿十字的另一方向操作操作杆28时，遥控阀27被操作，当沿十字的一个方向操作操作杆29时，遥控阀26被操作，当沿十字的另一方向操作操作杆29时，未图示的遥控阀被操作。另外，在沿十字的一个方向操作操作杆28时，当从中立位置向一个方向操作时，遥控阀25生成控制先导压a，当从中立位置向相反方向操作时，遥控阀25生成控制先导压b。控制先导压a、b经由各自的先导管路25a、25b而引导到流量控制阀17的对应的受压部，由此，流量控制阀17从中立位置切换。

同样地，在沿十字的另一方向操作操作杆28时，当从中立位置向一个方向操作时，遥控阀27生成控制先导压e，当从中立位置向相反方向操作时，遥控阀27生成控制先导压f，控制先导压e、f经由各自的先导管路27a、27b而引导到流量控制阀19的对应的受压部，由此，流量控制阀19从中立位置切换。在沿十字的一个方向操作操作杆29时，当从中立位置向一个方向操作时，生成控制先导压c，当从中立位置向相反方向操作时，生成控制先导压d，控制先导压c、d经由各自的先导管路26a、26b而引导到流量控制阀18的对应的受压部，由此，流量控制阀18从中立位置切换。

液压回路还具有梭阀组46和压力传感器47。梭阀组46提取出遥控阀26～27的控制先导压a～f和其他操作机构的控制先导压中的最高压力。压力传感器47与梭阀组46中的设置在最下游的梭阀的输出口连接，检测控制先导压中的最高压力，从而检测有无操作。

控制先导压a～f根据门锁定杆7的位置而连通、截断。

在门锁定杆7位于第1位置A时，对电磁切换阀23的螺线管进行励磁而使电磁切换阀23从图示的位置切换，将先导液压源20的压力引导到遥控阀25、26、27，由此，能够通过遥控阀25、26、27进行流量控制阀17～19的操作。当门锁定杆7被上拉操作到第2位置B时，对电磁切换阀23的螺线管解除励磁而使电磁切换阀23切换到图示的位置，截断先导液压源20与遥控阀25、26、27的连通，由此，无法通过遥控阀25、26、27进行流量控制阀17～19的操作。即，当门锁定杆7被上拉操作到第2位置B时，对于遥控阀25、26、27(控制杆单元)成为锁定状态。当门锁定杆7再次被下拉操作到第1位置A时，成为锁定解除状态。基于门锁定杆7进行的电磁切换阀23的位置切换通过例如以下方式而进行：在电磁切换阀23的螺线管与电源之间设置未图示的开关，当门锁定杆7位于第1位置A时，使该开关为ON(闭)而对螺线管进行励磁，当门锁定杆7被操作到第2位置B时，使该开关为OFF(开)而解除螺线管的励磁。

图3是表示液压挖掘机的外观的图。液压挖掘机具有下部行驶体100、上部旋转体101和前作业机102。下部行驶体100具有左右的履带式行驶装置103a、103b，并通过左右的行驶马达104a、104b而被驱动。上部旋转体101以能够通过旋转马达105而旋转的方式搭载在下部行驶体100上，前作业机102以能够俯仰的方式安装在上部旋转体101的前部。在上部旋转体101上具有发动机室106、驾驶室107，在发动机室106中配置有发动机1，在驾驶室107内的驾驶席108的入口上设有门锁定杆7(图1)，在驾驶席108的左右配置有内置有遥控阀25、26、27的控制杆单元(图2)。

前作业机102为具有动臂111、斗杆112、铲斗113的多关节构造，动臂111通过动臂液压缸114的伸缩而沿上下方向转动，斗杆112通过斗杆液压缸115的伸缩而沿上下、前后方向转动，铲斗113通过铲斗液压缸116的伸缩而沿上下、前后方向转动。

在图2中，液压马达13例如与旋转马达105对应，液压缸14例如与斗杆液压缸115对应，液压缸15例如与动臂液压缸114对应。在图2所示液压驱动装置中还具有与行驶马达104a、104b、铲斗液压缸116等对应的其他液压执行机构和控制阀，但在图2中省略图示。

此外，作业机也可以是轮式装载机或轮式液压挖掘机。

～控制～

图4是表示控制器4的功能块的图。控制器4包括车身控制器41、发动机控制器42和显示控制器43，这些控制器经由通信线44而相互连接，从而构成了车身网络。发动机控制刻度盘2的指令信号、位置检测传感器8和压力传感器47的检测信号、以及再生开关38的指令信号输入到车身控制器41，转速检测装置3的检测信号、以及压差检测装置36和废气温度检测装置37的检测信号输入到发动机控制器42。

车身控制器41控制油压驱动装置等整个车身。例如，通过控制液压泵11的调节器11a来控制液压泵11的排出压和排出流量。另外，也进行与门锁相关的电磁切换阀23的切换控制。

发动机控制器42经由通信线44而输入发动机控制刻度盘2的指令信号，并根据该指令信号和转速检测装置3的检测信号控制发动机1的转速和转矩。

另外，发动机控制器42输入压差检测装置36的检测信号并对PM堆积量进行推算，根据推算PM堆积量进行再生控制的运算处理，并根据该运算结果控制电子调速器1a及再生用燃料喷射装置39(自动再生控制)。

显示控制器43经由通信线44而输入各种信号和各种运算处理结果，并作为显示信号发送到显示装置6，将这些信息显示在显示画面6a上。根据情况，作为声音信号输出到扬声器6c。另外，输入基于作为用户界面的操作开关6b的指令信号。

另外，发动机控制器42具有手动再生控制功能42a。手动再生控制功能42a输入压差检测装置36的检测信号并对PM堆积量进行推算，根据推算PM堆积量向显示控制器43发送警告信号，并且经由通信线44而输入再生开关38的指令信号，从而控制电子调速器1a及再生用燃料喷射装置39(手动再生控制)。

作为本实施方式的特征结构，车身控制器41具有动作状态判识功能41a、警告音变更功能41b和存储器41c。

动作状态判识功能41a以如下方式判识液压挖掘机的动作状态、非动作状态，并进一步判识动作状态中的待机状态、作业状态。

动作状态判识功能41a经由通信线44而输入转速检测装置3的检测信号，若实际发动机转速为低怠速转速以上，则判识成动作状态，若实际发动机转速低于低怠速转速，则判识成非动作状态。

在判识成动作状态的情况下，动作状态判识功能41a输入位置检测传感器8的检测信号，当为锁定状态时，判识成液压挖掘机的待机状态，输入位置检测传感器8的检测信号和压力传感器47的检测信号，当为锁定解除状态、且为规定以上的先导压时，判识成液压挖掘机的作业状态。

警告音变更功能41b根据动作状态判识功能41a的判识结果对设定时间t1、t2、t3(t1<t2<t3)进行设定。在判识结果为待机状态的情况下，从存储器41c读取待机状态对应的设定时间，在判识结果为作业状态的情况下，从存储器41c读取作业状态对应的设定时间。此外，待机状态对应的设定时间t1、t2、t3与作业状态对应的设定时间t1、t2、t3相比分别设定得较短。

当输入手动再生控制功能42a的警告信号时，警告音变更功能41b以此为基准时点对经过时间进行计测。

当经过时间超过设定时间t1时，警告音变更功能41b从存储器41c读取第1警告音的声音数据，并作为声音信号输出到显示控制器43。当经过时间超过设定时间t2时，从存储器41c读取第2警告音的声音数据，并作为声音信号输出到显示控制器43，当经过时间超过设定时间t3时，从存储器41c读取第3警告音的声音数据，并作为声音信号输出到显示控制器43。

图5是表示控制器4的运算处理内容的流程图。

首先，说明手动再生控制。此外，手动再生控制与自动再生控制同时进行，为了简化说明，省略自动再生控制的处理的记载。

判断基于压差检测装置36的检测信号的推算堆积量是否多于作为手动再生开始警告值的第1阈值(步骤S11)，当判断成推算堆积量不多于第1阈值时，重复步骤S11的处理直至推算堆积量多于第1阈值。

在步骤S11中，当判断成推算堆积量多于第1阈值时，向操作员输出催促操作再生开关38的警告信号。由此，在显示画面6a上显示表示催促手动再生的警告(步骤S12)。

然后，判断再生开关38是否已被操作(再生开关为ON)(步骤S13)，当判断成再生开关38尚未被操作(再生开关为OFF)时，在再生开关38被操作之前继续显示警告并进行警告音的控制(以下详细说明)。

在步骤S13中，当判断成再生开关38已被操作时(再生开关为ON)，开始手动再生控制(步骤S13)。

再生控制例如以如下方式进行。首先，将发动机1的转速控制成适于强制再生控制的规定转速Na。适于强制再生控制的规定转速Na是指，能够使此时的废气的温度上升到比氧化催化剂33的活化温度更高的温度的中速转速。在该控制中，车身控制器41将发动机1的目标转速从发动机控制刻度盘2所指示的目标转速切换到规定转速Na，将该规定转速Na(目标转速)经由通信线44而输出到发动机控制器42。发动机控制器42根据该目标转速(规定转速Na)和由转速检测装置3检测到的发动机1的实际转速对电子调速器1a的燃料喷射量进行反馈控制，从而将发动机1的转速控制成该规定转速Na。

然后，当确认由废气温度检测装置37检测到的废气温度上升到规定温度(比氧化催化剂33的活化温度更高的温度)时，控制再生用燃料喷射装置39向排气管31内进行燃料喷射。通过在排气管31内进行燃料喷射，向氧化催化剂33供给未燃燃料，并使该未燃燃料通过氧化催化剂33而被氧化，废气温度通过此时得到的反应热而进一步上升，从而燃烧除去堆积在过滤器32上的PM。此外，根据需要，也可以通过发动机转速上升指令或液压负载作用使发动机负载增加而使废气升温。

再生控制中，判断推算堆积量是否少于视作再生结束值的第2阈值(步骤S15)，当判断成推算堆积量少于第2阈值时，停止手动再生控制(步骤S16)。在步骤S15中，当判断成推算堆积量不少于第2阈值时，继续再生控制直至推算堆积量少于第2阈值。

当停止再生控制时，使目标转速返回到发动机控制刻度盘2所指示的目标转速(低怠速转速)，并停止再生用燃料喷射装置39的控制。也可以取代使目标转速返回到发动机控制刻度盘2所指示的目标转速(低怠速转速)而停止发动机1。

接下来，说明警告音的控制。

首先，判识液压挖掘机的动作状态(步骤S21)，根据判识结果(动作状态是待机状态还是作业状态)对设定时间t1、t2、t3进行设定(步骤S22)。

当在步骤S12中显示表示催促手动再生的警告时，以该警告显示时点为基准开始计测经过时间(步骤S23)。

首先，判断经过时间是否超过了设定时间t1(步骤S24)，当判断成没有经过设定时间t1时，操作再生开关，或在经过设定时间t1之前重复步骤S13、步骤S24的处理。当判断成经过了设定时间t1时，输出第1警告音(步骤S25)。

接下来，判断经过时间是否超过了设定时间t2(步骤S26)，当判断成没有经过设定时间t2时，操作再生开关，或在经过设定时间t2之前重复步骤S13、步骤S24、步骤S25的处理，并继续输出第1警告音。当判断成经过了设定时间t2时，取代第1警告音而输出第2警告音(步骤S27)。

进而，判断经过时间是否超过了设定时间t3(步骤S28)，当判断成没有经过设定时间t3时，操作再生开关38，或在经过设定时间t3之前重复步骤S13、步骤S24～步骤S27的处理，并继续输出第2警告音。当判断成经过了设定时间t3时，取代第2警告音而输出第3警告音(步骤S29)。

在步骤S13中，当判断成再生开关38已被操作(再生开关为ON)时，开始手动再生控制(步骤S13)。另一方面，在输出第3警告音后，即使经过规定时间也没有进行再生的情况下，由于将过度堆积的PM一举燃烧可能会导致过滤器温度异常上升而损坏过滤器，所以禁止再生(为其他控制而未图示)。

～与权利要求的对应关系～

在本实施方式中，手动再生控制功能42a的步骤S12的处理、显示控制器43、和显示画面6a构成催促操作再生开关38的警告机构。

转速检测装置3、位置检测传感器8、压力传感器47、和动作状态判识功能41a的步骤S21的处理构成对作业机的动作状态进行判识的动作状态判识机构。

警告音变更功能41b的步骤S23～S29的处理构成警告音变更功能，当以表示催促手动再生的警告显示时点为基准且判识成动作状态的时间经过设定时间时，改变警告音。

～动作～

(1)说明本实施方式的废气净化系统的基本动作。

在液压挖掘机动作时，进行自动再生控制。但是，在由于某些原因而无法适当进行自动再生的情况下，PM堆积恶化。当PM堆积量多于第1阈值时，在显示画面6a上显示表示催促手动再生的警告。当操作员操作再生开关38时，开始再生控制。燃烧除去堆积的PM，当PM堆积量多于第2阈值时，停止再生控制(S11→S12→S13→S14→S15→S16)。

然而，液压挖掘机为用于进行挖掘作业等作业的机械。操作员有可能过于集中于作业而即使发出催促手动再生的警告也没有注意到。另外，也存在过于优先执行作业而忽视手动再生的重要性的可能性。若即使发出催促手动再生的警告也不进行手动再生，则可能引发如下问题：PM持续堆积，由于捕集到的大量PM的燃烧而导致过滤器的内部温度异常上升，并由此引起DPF的损坏。

当从显示再生警告开始经过时间t1(尚未经过时间t2)时，通过扬声器6c输出第1警告音(例如，音量小、普通音、短音3次，噗、噗、噗)。当操作员识别第1警告音而操作再生开关38时，开始再生控制(S12→S23→S24→S25→S26→S13→S14)。

但是，在使用液压挖掘机的工程现场，多同时进行其他工程作业，从而也存在第1警告音被该作业声抵消而操作员无法识别第1警告音的可能性。当从显示再生警告开始经过时间t2(尚未经过时间t3)时，取代第1警告音而通过扬声器6c输出第2警告音(例如，音量中、低音、长间歇音5次，卜～、卜～、卜～、卜～卜～)。当操作员识别第2警告音而操作再生开关38时，开始再生控制(S25→S26→S27→S28→S13→S14)。

在即使输出第2警告音也没有进行手动再生的情况下，更强烈地催促操作员进行手动再生。当从显示再生警告开始经过时间t3时，取代第2警告音而通过扬声器6c输出第3警告音(例如，音量大、重低音、连续音，梆～)。当操作员识别第3警告音而操作再生开关38时，开始再生控制(S25→S26→S27→S28→S13→S14)。

在即使输出第3警告音也没有进行手动再生的情况下，在经过规定时间后，由于将过度堆积的PM一举燃烧可能导致过滤器温度异常上升而损坏过滤器，所以禁止再生。

上述基本动作以液压挖掘机作业时为前提进行了说明。当判断成液压挖掘机处于作业状态时，设定成作业状态对应的设定时间t1、t2、t3(S21→S22)。

(2)说明液压挖掘机待机时的废气净化系统的动作。

然而，作为液压挖掘机的一种作业，存在向翻斗卡车装载挖掘土的装载作业。事先将挖掘土汇聚于一处而将其装载到待机的翻斗卡车中。翻斗卡车将挖掘土搬运出场外。在翻斗卡车台数较少的情况下，在下辆翻斗卡车到来之前，液压挖掘机待机。

当液压挖掘机成为待机状态时，废气温度急剧下降，因此，存在没有适当进行自我再生及自动再生而与作业时相比PM堆积更加恶化的可能性。

当判识成液压挖掘机处于待机状态时，设定待机状态对应的设定时间t1、t2、t3(S21→S22)。待机状态对应的设定时间t1、t2、t3与作业状态对应的设定时间t1、t2、t3相比分别设定得较短。因此，在液压挖掘机待机时，比作业时更早地输出第1～3警告音。当操作员识别警告音而操作再生开关38时，开始再生控制。

(3)若在警告音输出中停止发动机1，则全部控制均中断。此时的经过时间存储到存储器41c中。当再次通过钥匙开关5向控制器4和显示装置6供给电力时，读取上次的经过时间，即使是在发动机启动前也输出警告音。

～效果～

(1)在以表示催促手动再生的警告显示为基准时点而经过时间短、从而(与后述记载相比较)DPF损坏的可能性比较低的情况下，输出作为弱警告的第1警告音。由于第1警告音为较弱警告，所以不会使操作员感到厌烦。另一方面，通过使操作员识别第1警告音而进行适当的手动再生，能够防止DPF损坏。

当即使通过输出第1警告音也没有进行手动再生从而经过时间延长时，DPF损坏的可能性升高。取代第1警告音而输出作为更强警告的第2警告音、作为进一步增强警告的第3警告音。由于第2警告音、第3警告音为较强警告，所以能够可靠地使操作员识别第2警告音、第3警告音而进行适当的手动再生，由此能够防止DPF损坏。

(2)在现有技术中，根据推算堆积量而改变警告内容，当推算堆积量存在误差时，存在无法进行适当的警告变更的可能性。尤其是，在运算出的推算堆积量比实际堆积量少且根据该推算堆积量而改变警告内容的情况下，存在如下技术课题：警告内容变更的判断产生延迟，由于该判延迟，无法进行适当的手动再生(手动再生开始时间延迟)，从而成为DPF损坏的间接原因。

在本实施方式中，根据经过时间改变警告音，能够不受推算堆积量的误差的影响地、更可靠地改变警告音。通过使操作员识别警告音而进行适当的手动再生，能够防止DPF损坏。

(3)液压挖掘机为用于进行挖掘作业等作业的机械，前提为处于作业状态，但也存在根据作业内容而持续待机状态的情况。在待机时，存在与作业时相比PM堆积更加恶化的可能性，若根据作业状态对应设定时间来改变警告音，则警告音变更的判断产生延迟。

在本实施方式中，在待机时，根据待机状态对应设定时间来改变警告音，由此，能够在判断不产生延迟的情况下更可靠地改变警告音。通过使操作员识别警告音而进行适当的手动再生，能够防止DPF损坏。

～变形例～

(1)在本实施方式中，以第1警告音(例如，音量小、普通音、短音3次，噗、噗、噗)→第2警告音(例如，音量中、低音、长间歇音5次，卜～、卜～、卜～、卜～、卜～)→第3警告音(例如，音量大、重低音、连续音，梆～)的方式改变警告音，但该方式为警告音变更的一例，只要适当改变警告音的音量、音质、音长、警告次数等即可。

(2)在本实施方式中，表示催促手动再生的警告显示(步骤S12)是根据基于压差检测装置36的推算堆积量而进行的，但为了消除推算堆积量的误差的影响，也可以根据从开始作业的经过时间而进行。

(3)在本实施方式中，根据以警告显示时点为基准的经过时间而改变警告音，但若推算堆积量的推算精度高，则也可以根据推算堆积量而改变警告音。

(4)在本实施方式中，根据经过时间改变警告音，但也可以将显示在显示画面6a上的警告显示改变为更引人注意的显示。

<第2实施方式>

～技术课题～

在第1实施方式的控制中，说明从待机状态返回到作业状态的情况下的废气净化系统的动作。在待机时，存在与作业时相比PM堆积更加恶化的可能性。因此，在判断成液压挖掘机处于作业状态而重新设定作业状态对应的设定时间t1、t2、t3的情况下，根据在待机时计测的经过时间，与作业状态对应的设定时间t1、t2、t3相比，实际上，警告音变更延迟。

使用图6进一步详细说明。图6是说明在待机状态和作业状态下由于设定时间不同而引起的技术课题的概要的概念图。横轴为时间，纵轴为堆积量。使应当进行警告音变更的PM堆积量为阈值Q，使与其相当的作业状态设定时间为T，从而表示作业时的PM堆积进展。而且，在待机时，与作业时相比PM堆积以X倍(X为大于1的正数)进行，从而表示待机时的PM堆积进展。因此，假设将待机状态对应设定时间(与阈值Q相当)相对于作业状态对应设定时间T设定成X的倒数倍(=T／X)。

在图示A点，以虚线表示从待机状态返回到作业状态的情况下的PM堆积进展。在图示A点，当判断成液压挖掘机处于作业状态时，重新设定作业状态对应设定时间T。另一方面，在计测时间经过作业状态对应设定时间T之前，在图示B点到达阈值Q。即，在经过作业状态对应设定时间T时改变警告音已延迟。

～结构、效果～

本实施方式对第1实施方式的警告音变更功能41b附加了经过时间换算功能41d(补记于图4)。

图7是说明经过时间换算功能41d的作用概要的概念图。与图6同样地，假设在图示A点从待机状态返回到作业状态的情况，并使图示A点处的经过时间为t。

为了与图示A点处的堆积量相同，经过时间换算功能41d对表示作业时的PM堆积进展的线上的图示C点进行运算。在图7中，图示C点处的换算经过时间为Xt。换算经过时间是假设从基准时点开始而成为作业状态的情况下的经过时间。

警告音变更功能41b在所计测的经过时间为t的情况下视作已经过了换算经过时间Xt并继续计测时间。然后，当经过时间超过作业状态对应设定时间T(与阈值Q相当)时，改变警告音。

在本实施方式中，由于具有经过时间换算功能41d，所以即使在从待机状态返回到作业状态的情况下，也不会产生判断延迟，能够更可靠地改变警告音。通过使操作员识别警告音而进行适当的手动再生，能够防止DPF损坏。

另一方面，在从作业状态成为待机状态的情况下，经过时间换算功能41d在所计测的经过时间为t的情况下，对换算经过时间t／X进行运算。

附图标记说明

1   柴油发动机

1a  电子调速器

2   发动机控制刻度盘

3   转速检测装置

4   控制器

5   钥匙开关

6   显示装置

6a  显示画面

6b  操作开关

6c  扬声器

7   门锁定杆一

8   位置检测传感器

11  液压泵

12  先导泵

13  液压马达

14、15 液压缸

17～19  流量控制阀

20  先导液压源

21  先导溢流阀

22  主溢流阀

23  电磁切换阀

24  先导油路

25、26、27 遥控阀

28、29 操作杆

31  排气管

32  过滤器

33  氧化催化剂

34DPF 装置

36  压差检测装置

37  废气温度检测装置

38  再生开关

39  再生用燃料喷射装置

41  车身控制器

41a 动作状态判识功能

41b 警告音变更功能

41c 存储器

41d 经过时间换算功能(第2实施方式)

42  发动机控制器

42a 手动再生控制功能

43  显示控制器

44  通信线

46  梭阀组

47  压力传感器

100 下部行驶体

101 上部旋转体

102 前作业机

103a、103b 履带式行驶装置

104a、104b 行驶马达

105 旋转马达

106 发动机室

107 驾驶室

108 驾驶席

111 动臂

112 斗杆

113 铲斗

114 动臂液压缸

115 斗杆液压缸

116 铲斗液压缸

Claims (6)

1.一种作业机的废气净化系统，具有：过滤器(32)，其配置在发动机(1)的排气系统中，用于捕集废气中所包含的颗粒状物质；再生装置(33、39)，其燃烧除去堆积在所述过滤器上的颗粒状物质而使过滤器再生；再生控制装置(42)，其控制所述再生装置的动作的开始、停止；再生开关(38)，其对所述再生控制装置指示开始再生；和警告机构(6a、42a、43)，其用于催促操作所述再生开关，所述作业机的废气净化系统的特征在于，

还具有对所述作业机的动作状态进行判识的动作状态判识机构(3、8、41a、47)，

所述警告机构还具有警告内容变更功能(41b)，其以最初的警告时点为基准，根据所述动作状态判识机构判识为动作状态的经过时间而改变警告内容。

2.一种作业机的废气净化系统，具有：过滤器(32)，其配置在发动机(1)的排气系统中，用于捕集废气中所包含的颗粒状物质；再生装置(33、39)，其燃烧除去堆积在所述过滤器上的颗粒状物质而使过滤器再生；再生控制装置(42)，其控制所述再生装置的动作的开始、停止；再生开关(38)，其对所述再生控制装置指示开始再生；和警告机构(6a、42a、43)，其用于催促操作所述再生开关，所述作业机的废气净化系统的特征在于，

还具有对所述作业机的动作状态进行判识的动作状态判识机构(3、8、41a、47)，

所述警告机构还具有：

输出警告音的警告音输出功能(6c)；和

警告音变更功能(41b)，其以最初的警告时点为基准，当所述动作状态判识机构判识为动作状态的时间经过设定时间时，改变警告音。

3.如权利要求2所述的作业机的废气净化系统，其特征在于，

所述动作状态判识机构判识作业机的动作状态是待机状态还是作业状态，

所述警告音变更功能根据是待机状态还是作业状态而设定不同的设定时间。

4.如权利要求3所述的作业机的废气净化系统，其特征在于，

所述作业机具有：发动机转速检测装置(3)；作业装置；对该作业装置的操作发B指令的操作杆(28、29)；选择性地被操作至使该操作杆的指令有效的锁定解除位置和使操作杆的指令无效的锁定位置的门锁定杆(7)；和检测由操作杆生成的先导压的先导压检测传感器(47)，

当所述发动机转速检测装置检测到低怠速转速以上的转速、且所述门锁定杆被操作到锁定位置时，所述动作状态判识机构判断成作业机的动作状态为待机状态，

当所述发动机转速检测装置检测到低怠速转速以上的转速、且所述门锁定杆被操作到锁定解除位置、并且所述先导压检测传感器检测到规定值以上的压力时，所述动作状态判识机构判断成作业机的动作状态为作业状态。

5.如权利要求2所述的作业机的废气净化系统，其特征在于，

所述警告音变更功能改变警告音的音量、音质、音长、警告次数中的至少任一个。

6.一种作业机的废气净化系统，具有：过滤器(32)，其配置在发动机(1)的排气系统中，用于捕集废气中所包含的颗粒状物质；堆积量检测机构(36、42)，其检测堆积在所述过滤器上的颗粒状物质的堆积量；再生装置(33、39)，其燃烧除去堆积在所述过滤器上的颗粒状物质而使过滤器再生；再生控制装置(42)，其控制所述再生装置的动作的开始、停止；再生开关(38)，其对所述再生控制装置指示开始再生；和警告机构(6a、42a、43)，其用于催促操作所述再生开关，所述作业机的废气净化系统的特征在于，

所述警告机构具有：

输出警告音的警告音输出功能(6c)；和

警告音变更功能(41b)，其根据所述堆积量检测机构检测到的堆积量而改变警告音。

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