CN116892223A - 挖土机及挖土机的管理装置 - Google Patents

Abstract

一种挖土机及挖土机的管理装置，其目的在于缩短停歇时间。该挖土机具有：下部行走体；上部回转体，回转自如地搭载于所述下部行走体；内燃机，搭载于所述上部回转体；及控制部，检测设置在所述内燃机的排气通道的捕集排气中的粒子状物质的过滤器的异常预兆，并通知检测结果。

Description

挖土机及挖土机的管理装置

本申请主张基于2022年3月31日申请的日本专利申请第2022-061402号的优先权。该日本申请的全部内容通过参考援用于本说明书中。

技术领域

本发明涉及一种挖土机及挖土机的管理装置。

背景技术

以往，已知一种挖土机，其具有设置在内燃机的排气通道的捕集排气中的粒子状物质的过滤器。并且，已知在这种挖土机中，根据安装于过滤器的压力传感器的输出，检测过滤器发生堵塞的情况并输出警告。

专利文献1：日本特许第6207973号公报

在过滤器发生堵塞的情况下，挖土机有可能导致停止运转。并且，在该情况下，需要更换过滤器，有可能停歇时间延长。然而，在上述现有技术中未考虑到缩短停歇时间。

发明内容

因此，鉴于上述课题，其目的在于缩短停歇时间。

本发明的实施方式所涉及的挖土机具有：下部行走体；上部回转体，回转自如地搭载于所述下部行走体；内燃机，搭载于所述上部回转体；及控制部，检测设置在所述内燃机的排气通道的捕集排气中的粒子状物质的过滤器的异常预兆，并通知检测结果。

本发明的实施方式所涉及的挖土机的管理装置具有显示控制部，所述显示控制部若从所述挖土机接收表示检测到设置在所述挖土机所具有的内燃机的排气通道的捕集排气中的粒子状物质的过滤器的异常预兆的通知，则显示与所述通知对应的信息。

发明效果

能够缩短停歇时间。

附图说明

图1是表示挖土机的管理系统的系统结构的一例的图。

图2是表示搭载于挖土机的驱动系统的结构例的框图。

图3是表示挖土机的运转时间与DPF压差的关系的概略图。

图4是对在挖土机中进行再生处理的频率和预兆及异常的检测进行说明的图。

图5是对挖土机的控制器的处理进行说明的第一流程图。

图6是对挖土机的控制器的处理进行说明的第二流程图。

图7是表示管理装置的显示例的图。

图8是表示支援装置中的显示例的图。

图中：1-下部行走体，2-回转机构，3-上部回转体，30-控制器，30b-异常检测部，30c-预兆检测部，30d-原因判定部，100-挖土机，200-管理装置。

具体实施方式

以下，参考附图对本实施方式的挖土机的管理系统进行说明。图1是表示挖土机的管理系统的系统结构的一例的图。在本实施方式中，将挖土机100作为施工机械的一例进行说明。

本实施方式的挖土机的管理系统SYS包括挖土机100和管理装置200。在以下说明中，将挖土机的管理系统SYS简单地表现为管理系统SYS。

在本实施方式的管理系统SYS中，挖土机100与管理装置200经由网络等连接。

本实施方式的挖土机100获取表示本机运转状况的运转信息并发送到管理装置200，从管理装置200接收各种信息。

具体而言，挖土机100的运转信息包括表示本机当前位置的位置信息、表示本机朝向的朝向信息、表示本机姿势的姿势信息、表示作业内容的作业内容信息、记录负载率的负载率信息、表示运转时间的累计时间的累计时间信息、包括燃料喷射量的燃料信息、CO₂排出量、作业量等。

并且，挖土机100的运转信息可以包括挖土机100所具有的各种传感器的输出值。具体而言，在挖土机100的运转信息中，可以包括后述压差传感器50c的输出值。

管理装置200从挖土机100接收运转信息，针对运转信息中包括的状态信息表示的挖土机100的每个作业内容，统计运转信息。

并且，管理装置200若从挖土机100接收在挖土机100中检测到的组件的异常或表示异常预兆的通知，则使管理装置200所具有的显示装置等显示通知。组件例如包括后述柴油颗粒过滤器(Diesel Particulate Filter，以下，称为“DPF”。)50b等。

另外，虽然未图示，但是管理系统SYS可以包括由作业现场的作业者等保持的支援装置。在该情况下，支援装置可以经由网络与管理装置200或挖土机100进行通信。

并且，在图1的例子中，管理装置200由一台信息处理装置来实现，但并不限定于此。管理装置200也可以由多个信息处理装置来实现。换言之，由管理装置200实现的功能也可以由多个信息处理装置来实现。

接着，对本实施方式的挖土机100进行说明。图1中示出挖土机100的侧视图。

挖土机100具有下部行走体1、回转机构2及上部回转体3。在挖土机100中，下部行走体1具有履带1C，经由回转机构2可回转地搭载有上部回转体3。并且，下部行走体1包括履带1C。履带1C由搭载于下部行走体1上的作为行走致动器的行走液压马达2M驱动。具体而言，履带1C包括左履带1CL及右履带1CR。左履带1CL由左行走液压马达2ML驱动，右履带1CR由右行走液压马达2MR驱动。

在上部回转体3上安装有动臂4。在动臂4的前端安装有斗杆5，在斗杆5的前端安装有作为端接附件的铲斗6。

动臂4、斗杆5及铲斗6构成作为附属装置的一例的挖掘附件。并且，动臂4由动臂缸7驱动，斗杆5由斗杆缸8驱动，铲斗6由铲斗缸9驱动。在动臂4上安装有动臂角度传感器S1，在斗杆5上安装有斗杆角度传感器S2，在铲斗6上安装有铲斗角度传感器S3。

动臂角度传感器S1构成为检测动臂4的转动角度。在本实施方式中，动臂角度传感器S1是加速度传感器，能够检测动臂4相对于上部回转体3的转动角度(以下，称为“动臂角度”。)。动臂角度例如在使动臂4下降最大限度时成为最小角度，随着提升动臂4而变大。

斗杆角度传感器S2构成为检测斗杆5的转动角度。在本实施方式中，斗杆角度传感器S2是加速度传感器，能够检测斗杆5相对于动臂4的转动角度(以下，称为“斗杆角度”。)。斗杆角度例如在使斗杆5闭合最大限度时成为最小角度，随着打开斗杆5而变大。

铲斗角度传感器S3构成为检测铲斗6的转动角度。在本实施方式中，铲斗角度传感器S3是加速度传感器，能够检测铲斗6相对于斗杆5的转动角度(以下，称为“铲斗角度”。)。铲斗角度例如在使铲斗6闭合最大限度时成为最小角度，随着打开铲斗6而变大。

动臂角度传感器S1、斗杆角度传感器S2及铲斗角度传感器S3分别可以是利用了可变电阻器的电位差计、检测对应的液压缸的行程量的行程传感器、检测围绕连结销的转动角度的旋转编码器、陀螺仪传感器、或加速度传感器和陀螺仪传感器的组合等。

在动臂缸7上安装有动臂杆压传感器S7R及动臂底压传感器S7B。在斗杆缸8上安装有斗杆杆压传感器S8R及斗杆底压传感器S8B。

在铲斗缸9上安装有铲斗杆压传感器S9R及铲斗底压传感器S9B。动臂杆压传感器S7R、动臂底压传感器S7B、斗杆杆压传感器S8R、斗杆底压传感器S8B、铲斗杆压传感器S9R及铲斗底压传感器S9B也统称为“缸压传感器”。

动臂杆压传感器S7R检测动臂缸7的杆侧油室的压力(以下，称为“动臂杆压”。)，动臂底压传感器S7B检测动臂缸7的底侧油室的压力(以下，称为“动臂底压”。)。斗杆杆压传感器S8R检测斗杆缸8的杆侧油室的压力(以下，称为“斗杆杆压”。)，斗杆底压传感器S8B检测斗杆缸8的底侧油室的压力(以下，称为“斗杆底压”。)。

铲斗杆压传感器S9R检测铲斗缸9的杆侧油室的压力(以下，称为“铲斗杆压”。)，铲斗底压传感器S9B检测铲斗缸9的底侧油室的压力(以下，称为“铲斗底压”。)。

在上部回转体3上设置有作为驾驶室的驾驶舱10且搭载有引擎11等动力源。并且，在引擎11的排出机构的附近，可以设置有用于检测CO₂排出量的传感器。

此外，在上部回转体3上安装有控制器30、显示装置40、输入装置D2、语音输出装置43、存储装置47、测位装置73、机体倾斜传感器S4、回转角速度传感器S5、摄像装置S6及通信装置T1。

在上部回转体3上，可以搭载有供给电力的蓄电部、以及使用引擎11的旋转驱动力进行发电的电动发电机等。蓄电部例如是电容器或锂离子电池等。电动发电机可以作为电动机发挥作用以驱动机械负载，也可以作为发电机发挥作用以向电负载供给电力。

控制器30作为进行挖土机100的驱动控制的主控制部发挥作用。在本实施方式中，控制器30由包括CPU、RAM及ROM等的计算机构成。控制器30的各种功能例如通过CPU执行ROM中存储的程序来实现。各种功能例如可以包括引导(guide)操作者对挖土机100的手动操作的机器引导功能、以及自动支持操作者对挖土机100的手动操作的机器控制功能中的至少一种。

并且，本实施方式的控制器30检测DPF50b的堵塞(封闭)预兆，并通知给管理装置200。另外，控制器30可以将DPF50b的堵塞预兆通知给挖土机100的显示装置40。

在本实施方式中，在DPF50b发生堵塞之前，检测其预兆并通知给管理装置200，由此能够使管理挖土机100的服务人员等掌握挖土机100的DPF50b的堵塞临近的情况。

并且，根据本实施方式，能够督促服务人员提前检修DPF50b等，能够缩短由DPF50b的堵塞引起的停歇时间。

显示装置40构成为显示各种信息。显示装置40可以经由CAN等通信网络与控制器30连接，也可以经由专用线与控制器30连接。

输入装置D2构成为能够使操作者将各种信息输入到控制器30。输入装置D2包括设置在驾驶舱10内的触摸面板、旋钮开关及膜片开关等中的至少一种。

语音输出装置43构成为输出语音。语音输出装置43例如可以是与控制器30连接的车载扬声器，也可以是蜂鸣器等警报器。在本实施方式中，语音输出装置43构成为根据来自控制器30的语音输出指令将各种信息进行语音输出。

存储装置47构成为存储各种信息。存储装置47例如是半导体存储器等非易失性存储介质。存储装置47可以存储在挖土机100的运转中各种设备输出的信息，也可以存储在挖土机100开始运转之前经由各种设备获取的信息。

存储装置47例如可以存储有与经由通信装置T1等获取的目标施工面有关的数据。目标施工面可以由挖土机100的操作者设定，也可以由施工管理者等设定。

测位装置73构成为测定上部回转体3的位置。测位装置73也可以构成为能够测定上部回转体3的朝向。在本实施方式中，测位装置73例如是GNSS罗盘，检测上部回转体3的位置及朝向，并将检测值输出到控制器30。因此，测位装置73也可以作为检测上部回转体3的朝向的朝向检测装置发挥作用。朝向检测装置可以是安装到上部回转体3上的方位传感器。

机体倾斜传感器S4构成为检测上部回转体3的倾斜。在本实施方式中，机体倾斜传感器S4是检测上部回转体3相对于假想水平面的围绕前后轴的前后倾斜角、以及围绕左右轴的左右倾斜角的加速度传感器。上部回转体3的前后轴及左右轴，例如在挖土机100的回转轴上的一点即挖土机中心点上彼此正交。

回转角速度传感器S5构成为检测上部回转体3的回转角速度。回转角速度传感器S5可以构成为检测或计算上部回转体3的回转角度。在本实施方式中，回转角速度传感器S5是陀螺仪传感器。回转角速度传感器S5也可以是分解器、旋转编码器等。

摄像装置S6是空间识别装置的一例，构成为获取挖土机100周边的图像。在本实施方式中，摄像装置S6包括拍摄挖土机100的前侧空间的前摄像机S6F、拍摄挖土机100的左侧空间的左摄像机S6L、拍摄挖土机100的右侧空间的右摄像机S6R、以及拍摄挖土机100的后侧空间的后摄像机S6B。

摄像装置S6例如是具有CCD或CMOS等成像元件的单目摄像机，将所拍摄到的图像输出到显示装置40。摄像装置S6可以是立体摄像机、距离图像摄像机等。并且，摄像装置S6可以由三维距离图像传感器、超声波传感器、毫米波雷达、LIDAR或红外线传感器等其他空间识别装置来替换，也可以由其他空间识别装置与摄像机的组合来替换。

前摄像机S6F例如安装于驾驶舱10的顶棚，即驾驶舱10的内部。然而，前摄像机S6F也可以安装于驾驶舱10的屋顶、动臂4的侧面等驾驶舱10的外部。左摄像机S6L安装于上部回转体3的上表面左端，右摄像机S6R安装于上部回转体3的上表面右端，后摄像机S6B安装于上部回转体3的上表面后端。另外，由本实施方式的摄像装置S6拍摄到的图像数据可以包括在运转信息中。

通信装置T1构成为控制与位于挖土机100外部的外部设备的通信。在本实施方式中，通信装置T1控制经由卫星通信网、移动电话通信网或互联网等与外部设备的通信。外部设备例如是设置于外部设施上的服务器等管理装置200、挖土机100周围的作业者携带的智能手机等支援装置。

接着，参考图2对挖土机100的驱动系统进行说明。图2是表示搭载于挖土机上的驱动系统的结构例的框图。在图2中，分别由双重线、实线、虚线及单点划线表示机械动力系统、高压液压管路、先导管路及电气控制系统。

挖土机的驱动系统主要包括引擎11、调节器13、主泵14、控制阀17、操作装置26a、26b、门锁杆27、控制器30、引擎控制器35及排气系统50。

引擎11是挖土机的驱动源，例如是作为内燃机的柴油引擎。并且，引擎11由引擎控制器35控制成维持规定的转速。并且，引擎11的输出轴与主泵14的输入轴连接。另外，在本实施方式中，在引擎11上安装转速传感器11a、增压压力传感器11b、大气压传感器11c及水温传感器11d。

转速传感器11a是检测引擎11的转速的传感器，将检测到的值输出到引擎控制器35。

增压压力传感器11b是检测引擎11的增压压力的传感器，将检测到的值输出到引擎控制器35。

大气压传感器11c是检测引擎11周边的大气压的传感器，将检测到的值输出到引擎控制器35。

水温传感器11d是检测引擎11的冷却水温度的传感器，将检测到的值输出到引擎控制器35。

调节器13是用于控制主泵14的吐出量的装置，例如，根据主泵14的吐出压力或来自控制器30的控制信号等调节主泵14的斜板偏转角，由此控制主泵14的吐出量。

主泵14是用于经由高压液压管路将工作油供给到控制阀17的装置，例如是斜板式可变容量型液压泵。

吐出压力传感器14a是检测主泵14的吐出压力的压力传感器。在本实施方式中，吐出压力传感器14a在主泵14的下游侧检测高压液压管路的工作油的压力，并将检测到的值输出到控制器30。

控制阀17是控制挖土机中的液压系统的液压控制装置。控制阀17例如对动臂缸7、斗杆缸8、铲斗缸9、行走用液压马达(未图示。)及回转用液压马达(未图示。)中的一个或多个，选择性地供给主泵14吐出的工作油。

在图2中，控制阀17包括控制对动臂缸7的工作油的供给及排出的动臂用切换阀17a、控制对斗杆缸8的工作油的供给及排出的斗杆用切换阀17b、以及控制对铲斗缸9的工作油的供给及排出的铲斗用切换阀17c。另外，为了清楚起见，图2省略与行走用液压马达及回转用液压马达分别对应的切换阀的图示。并且，以下，将动臂缸7、斗杆缸8、铲斗缸9、行走用液压马达及回转用液压马达统称为“液压致动器”。

并且，在控制阀17的下游侧设置用于负控制(主泵14的吐出量的控制方式，以下，称为“负控”。)的负控节流阀18。然后，负控节流阀18的上游侧工作油的压力即负控压力经由负控用先导管路19导入到调节器13。

根据该结构，主泵14的吐出量控制成随着负控压力降低而增大，液压致动器的操作量增大。并且，在负控压力成为规定压力以上的情况下，即，在任一个液压致动器也未被操作的情况下，主泵14的吐出量被限制为规定量(例如，最小流量。)。另外，阀20a是与负控节流阀18并联连接的安全阀，在负控压力过度上升时打开，将位于负控节流阀18的上游侧的工作油排出到油箱。并且，阀20b是与控制阀17的上游侧连接的安全阀，在主泵14的吐出压力过度上升时打开，将主泵14吐出的工作油的一部分排出到油箱。

操作装置26a、26b是用于操作者操作液压致动器的装置。在本实施方式中，操作装置26a、26b中的操作内容经由切换阀管路传递到分别对应的切换阀。具体而言，操作装置26a是用于操作动臂缸7及铲斗缸9的操作杆，操作装置26b是用于操作斗杆缸8的操作杆。

门锁杆27是切换挖土机的状态的装置。在本实施方式中，门锁杆27具有将挖土机设为不可作业状态的锁定状态和将挖土机设为可作业状态的解锁状态。另外，“可作业状态”是指操作者能够操作挖土机的状态，“不可作业状态”是指操作者无法操作挖土机的状态。

控制器30是用于控制挖土机的控制部，具有计时部30a、异常检测部30b、预兆检测部30c、原因判定部30d等下位控制部。

引擎控制器35是用于控制引擎11的控制部，具有内燃机系统(引擎系统)异常检测部35a等下位控制部。另外，各部分的处理的详细内容在后面叙述。

排气系统50是用于将引擎11的废气排出到外部的系统。在本实施方式中，排气系统50主要包括排气管50a、DPF50b及压差传感器50c。排气管50a与引擎11的排气口连接，将引擎11排出的废气排出到外部。DPF50b是捕集流过排气管50a的废气中的PM的过滤器。

压差传感器50c检测DPF50b的上游侧压力与下游侧压力之间的压差(以下，称为“DPF压差”。)，并将检测到的值输出到引擎控制器35。另外，压差传感器50c可以由检测DPF50b的上游侧及下游侧各自的压力的两个压力传感器构成。

在本实施方式中，控制器30根据吐出压力传感器14a、门锁杆27、引擎控制器35等的输出来执行各部分的处理，并将与各自的处理结果对应的控制信号适当地输出到显示装置40或管理装置200。

引擎控制器35根据转速传感器11a、增压压力传感器11b、大气压传感器11c、水温传感器11d、压差传感器50c等的输出来执行引擎系统异常检测部35a的处理。然后，引擎控制器35将与引擎系统异常检测部35a的处理结果对应的控制信号适当地输出到控制器30等。并且，引擎控制器35将压差传感器50c的检测值转送到控制器30。另外，压差传感器50c可以将检测值直接输出到控制器30。

并且，引擎控制器35在满足规定条件的情况下，执行DPF50b的再生处理。在本实施方式中，每当挖土机的运转时间达到规定时间(例如8小时)时，引擎控制器35自动执行DPF50b的再生处理。DPF50b的再生处理是焚烧去除堆积在DPF50b中的PM(微粒)的处理。

并且，即使挖土机的运转时间未达到规定时间，在压差传感器50c的检测值即DPF压差成为规定压力以上的情况下，引擎控制器35也自动执行DPF50b的再生处理。在以下说明中，将该规定压力称为再生执行阈值。并且，引擎控制器35可以根据操作者经由未图示的输入部的输入来执行再生处理。

此外，引擎控制器35每当进行DPF50b的再生处理时，可以将表示进行了再生处理的通知输出到控制器30。

接着，对本实施方式的控制器30的各部分的功能进行说明。本实施方式的计时部30a测量从进行DPF50b的再生处理到进行下一个再生处理为止的期间。

在DPF压差成为异常检测阈值以上的情况下，本实施方式的异常检测部30b检测DPF50b的异常。换言之，在DPF压差成为异常检测阈值以上的情况下，异常检测部30b发送表示在DPF50b中产生异常的错误代码。错误代码的发送目的地可以是挖土机100的显示装置40，也可以是管理装置200。另外，本实施方式的异常检测阈值是比再生执行阈值高的值，是用于将DPF50b的堵塞检测为DPF50b的异常的阈值。

在DPF压差成为预兆检测阈值以上的情况下，本实施方式的预兆检测部30c检测DPF50b的堵塞预兆。换言之，在DPF压差成为预兆检测阈值以上的情况下，预兆检测部30c发送表示产生堵塞预兆的错误代码。错误代码的发送目的地可以是管理装置200。另外，本实施方式的预兆检测阈值是比再生执行阈值低的值，是用于检测DPF50b的堵塞预兆的阈值。预兆检测阈值的详细内容在后面叙述。

原因判定部30d判定由异常检测部30b或预兆检测部30c检测到的堵塞或预兆的原因是由引擎系统异常引起的，还是由除此以外的理由引起的，并将与判定结果对应的通知发送到管理装置200或挖土机100的显示装置40。

具体而言，在由引擎系统异常检测部35a检测为引擎系统异常的情况下，原因判定部30d将堵塞或堵塞预兆的原因设为是由引擎系统异常引起的。

并且，在由引擎系统异常检测部35a未检测为引擎系统异常的情况下，原因判定部30d将堵塞或堵塞预兆的原因设为是由除了引擎系统异常以外的理由引起的。

除了引擎系统异常以外的理由，例如包括对挖土机100供给劣质燃料的情况、对挖土机100供给与DPF50b不对应的机油的情况等。

接着，对引擎控制器35所具有的引擎系统异常检测部35a的功能进行说明。

本实施方式的引擎系统异常检测部35a是判定引擎系统有无异常的功能要素。在本实施方式中，引擎系统异常检测部35a例如在根据大气压传感器11c的输出检测到大气压传感器11c的异常的情况下，判定为在引擎系统中有异常。这是因为，若大气压传感器11c发生故障，则引擎11无法利用大气压传感器11c的输出，必须在大气压为规定压力的前提下确定燃料的喷射时刻。

即，这是因为，引擎11无法在最佳喷射时刻喷射燃料而容易排出黑烟(煤烟)。并且，这是因为，由于黑烟(煤烟)的排出量增加，因此DPF容易堵塞。并且，引擎系统异常检测部35a在判定为在引擎系统中有异常的情况下，使得将该内容传达给操作者的警告消息显示于显示装置40。

具体而言，引擎系统异常检测部35a在检测到大气压传感器11c的异常的情况下，使通知大气压传感器11c异常的警告消息显示于显示装置40。并且，引擎系统异常检测部35a可以经由通信将警告消息发送到外部。这是为了督促操作者等检修大气压传感器11c。并且，引擎系统异常检测部35a将该判定结果存储于控制器30中以供可以参考。

在此，对本实施方式的预兆检测阈值进行说明。

在本实施方式中，DPF压差是DPF50b的上游侧压力与下游侧压力之间的压差。从而，DPF50b内的微粒的堆积量越多，DPF压差越高。

DPF50b内的微粒通过定期进行的再生处理被焚烧去除。然而，例如，在向挖土机100供给劣质燃料等情况下，与优质燃料相比，大量的硫酸盐、灰分等堆积在DPF内，即使自动执行DPF50b的再生处理，也不会被燃烧去除，在DPF50b中产生堵塞。这是因为，硫酸盐、灰分等的熔点高。在使用不适合的油时也一样。

然后，若DPF50b开始堵塞，则再生处理后的DPF压差逐渐上升，再生处理的间隔变短。然后，若DPF50b的堵塞进一步进行，DPF压差上升而成为设定为比再生执行阈值高的值的异常检测阈值以上，则检测为DPF50b的异常。在该情况下，需要更换DPF50b。

在本实施方式中，着眼于这种DPF压差的变化，检测DPF50b的堵塞(异常)预兆。

更具体而言，在本实施方式中，在将比DPF压差的再生执行阈值低的值设定为预兆检测阈值且DPF压差成为预兆检测阈值以上的情况下，检测为DPF50b的堵塞预兆。

DPF压差成为预兆检测阈值以上的状态是与定期进行再生处理无关地DPF压差持续上升的状态。换言之，该状态可以说是在定期的再生处理中堆积在DPF50b中的微粒未被充分去除而DPF50b开始堵塞的状态。

并且，在本实施方式中，可以将预兆检测阈值设定为两级值。具体而言，例如，可以设置比再生执行阈值低的第一预兆检测阈值、以及比第一预兆检测阈值高的值且比再生执行阈值低的第二预兆检测阈值。

在该情况下，将DPF压差成为第一预兆检测阈值以上的情况检测为第一预兆，将DPF压差成为第二预兆阈值以上的情况检测为第二预兆。由于第二预兆是表示比第一预兆更堵塞的预兆，因此比第一预兆更需要注意。

更具体而言，在本实施方式中，可以说第一预兆是为了使服务人员掌握有堵塞征兆的挖土机100。并且，可以说第二预兆表示由服务人员考虑按计划更换DPF50b的时期已到。

在本实施方式中，通过如此设定多个预兆检测阈值，能够使服务人员更详细地掌握DPF50b的状态。并且，根据本实施方式，可以按计划进行DPF50b的维护，能够缩短由DPF50b的堵塞引起的停歇时间。

以下，参考图3对本实施方式的异常检测阈值、第一预兆检测阈值及第二预兆检测阈值进行说明。

图3是表示挖土机的运转时间与DPF压差的关系的概略图。在图3中，示出在挖土机100中DPF50b提前发生堵塞时挖土机的运转时间与DPF压差的关系、以及在通常情况下挖土机的运转时间与DPF压差的关系。

在以下图3中，主要说明DPF压差的变化显著出现的、DPF50b提前发生堵塞的情况。

在图3中，实线的三角波状推移TC表示DPF50b提前发生堵塞时DPF压差的时间推移，虚线的三角波状推移TC1表示在通常情况下DPF压差的时间推移。并且，实线的右上方的推移BC表示DPF50b提前发生堵塞时基准DPF压差的时间推移，虚线的右上方的推移BC1表示在通常情况下基准DPF压差的时间推移。另外，“基准DPF压差”是指从运转时间导出的再生处理后的DPF压差的估计值。

如上所述，每当挖土机的运转时间达到规定时间(例如8小时)时，DPF50b自动实施再生处理。因此，如图3所示，直至DPF压差超过再生执行阈值Pth(参考点线。)为止，在任一情况下，DPF压差都以三角波状推移。即，DPF压差在再生处理之后，直至进行下一个再生处理为止，随着挖土机的运转时间增大而逐渐增大，并通过此后的再生处理而减小。在该情况下，DPF50b提前发生堵塞时的再生处理的执行间隔Ta、以及在通常情况下再生处理的执行间隔Ta1均成为与规定时间相等的时间。

并且，若压差传感器50c输出的DPF压差超过再生执行阈值Pth，则即使上次的再生处理后的挖土机的运转时间小于规定时间，DPF50b也自动实施再生处理。另外，图3的点线圆301表示DPF压差超过再生执行阈值Pth的状态。在该情况下，在通常情况下再生处理的执行间隔Tb1为与规定时间相等的时间，相对于此，DPF50b提前发生堵塞时的再生处理的执行间隔Tb小于规定时间。

并且，如由推移BC1表示的那样，在通常情况下的基准DPF压差最初以较高的上升率上升，然而，若挖土机的累计运转时间达到一定程度的时间，则几乎平稳地推移。这是因为，最初PM堆积在无法通过再生处理来去除的DPF50b的周缘部分。并且，这是因为，在挖土机的累计运转时间达到一定程度的时间之后，堆积在通过再生处理可以去除的部分的PM通过再生处理被反复燃烧去除。

另一方面，如由推移BC表示的那样，在挖土机的累计运转时间达到一定程度的时间之后，DPF50b提前发生堵塞时的基准DPF压差也以比通常时高的上升率持续上升。这是因为，无法通过再生处理去除的灰分等PM逐渐堆积在DPF50b内。

并且，与通常的情况相比，在DPF50b早期发生堵塞的情况下，连续两次再生处理之间的DPF压差的平均上升率变高。这是因为，在DPF50b提前发生堵塞的情况下，与通常的情况相比，黑烟(煤烟)等PM的排出量多。

并且，在本实施方式中，第一预兆检测阈值P1设定为比再生执行阈值Pth低的值，第二预兆检测阈值P2设定在第一预兆检测阈值P1与再生执行阈值Pth之间。

图3的点线圆302表示DPF压差超过第一预兆检测阈值P1的状态。在本实施方式中，如此将DPF压差成为第一预兆检测阈值P1以上的状态检测为表示基准DPF压差开始上升的第一预兆。

并且，图3的点线圆303表示DPF压差超过第二预兆检测阈值P2的状态。在本实施方式中，如此将DPF压差成为第二预兆检测阈值P2以上的状态检测为表示基准DPF压差持续上升的第二预兆。

此外，在本实施方式中，将DPF压差成为异常检测阈值P3以上的状态检测为需要更换DPF50b的异常状态。

另外，在图3的例子中，参考在挖土机100中DPF50b提前发生堵塞时挖土机的运转时间与DPF压差的关系，对第一预兆和第二预兆的检测方法进行了说明，但在通常的情况下，也同样适用第一预兆和第二预兆的检测方法。

此外，在本实施方式中，例如，在对挖土机100供给了除了与DPF50b对应的机油以外的机油的情况下，有时也发生与DPF50b提前发生堵塞时相同的现象。

因此，在本实施方式中，即使在对挖土机100供给了不适合的机油的情况下，也能够缩短由DPF50b的堵塞引起的停歇时间。

接着，参考图4对在挖土机100中进行再生处理的频率和预兆及异常的检测进行说明。图4是对在挖土机中进行再生处理的频率和预兆及异常的检测进行说明的图。

在图4的例子中，将横轴设为挖土机100的运转时间(将从上次更换过滤器起经过规定时间之后的时间设为T1，表示此后的运转时间)，示出进行了再生处理的时刻、检测到预兆的时刻、以及检测到异常的时刻。

具体而言，在图4中，点线椭圆401、402、403中包括的黑圆点表示进行了DPF50b的再生处理的时刻。并且，在图4中，点线椭圆404中包括的黑圆点表示检测到第一预兆的时刻，点线圆405中包括的黑圆点表示检测到第二预兆的时刻，点线圆406中包括的黑圆点表示检测到异常的时刻。

在图4的例子中，直至挖土机100的运转时间成为T4时间左右为止，如点线椭圆401内的黑圆点所示，大约每8小时进行再生处理。然后，在图4的例子中，若挖土机100的运转时间超过T4时间时，则如点线椭圆402内的黑圆点所示，在进行再生处理的间隔中产生偏差。

该状态表示在从进行再生处理到进行下一个再生处理为止的一定时间的期间产生了DPF压差超过再生执行阈值Pth的状态。

然后，若挖土机100的运转时间超过T5时间，则如点线椭圆403所示，再生处理频繁发生。该状态表示即使进行再生处理，堆积在DPF50b中的微粒也不被去除，基准DPF压差也没有充分降低的状态。

并且，在图4中，如点线椭圆404内的黑圆点所示，从挖土机100的运转时间成为T2时间与T3时间的中间程度的时间起，检测第一预兆。检测第一预兆的期间K1是定期进行DPF50b的再生处理的期间。

在期间K1中示出如下状态：表示DPF压差的三角波状峰值未达到再生执行阈值Pth，但基准DPF压差逐渐开始上升，表示DPF压差的三角波状峰值成为第一预兆检测阈值P1以上。

并且，在图4中，如点线圆405内的黑圆点所示，若挖土机100的运转时间超过T4时间，则检测第二预兆。检测第二预兆的期间K2是在进行DPF50b的再生处理的间隔内开始出现偏差的期间。

在期间K2中示出如下状态：表示DPF压差的三角波状峰值未达到再生执行阈值Pth，但基准DPF压差持续上升，表示DPF压差的三角波状峰值成为第二预兆检测阈值P2以上。

并且，在图4中，如点线圆406内的黑圆点所示，若挖土机100的运转时间超过1110小时，则检测DPF50b的异常。在该情况下，示出如下状态：表示DPF压差的三角波状峰值上升至异常检测阈值P3，即使进行再生处理，也无法去除堆积在DPF50b中的微粒。

如此可知，在DPF50b的再生处理频繁发生的期间K3，检测DPF50b的堵塞。

即，在再生处理频繁发生之前检测第一预兆和第二预兆。换言之，在检测DPF50b的堵塞之前的正常地进行DPF50b的再生处理的状态下，检测第一预兆和第二预兆。

以下，参考图5及图6对本实施方式的挖土机100的控制器30的处理进行说明。图5是对挖土机的控制器的处理进行说明的第一流程图。另外，图5所示的处理可以在挖土机100启动时开始。

本实施方式的挖土机100的控制器30获取DPF压差(步骤S501)，并由异常检测部30b判定是否检测到DPF50b的堵塞(步骤S502)。具体而言，异常检测部30b判定DPF压差是否成为异常检测阈值以上。

在步骤S502中，在检测到DPF50b的堵塞的情况下，控制器30进入到后述步骤S505。

在步骤S502中，在未检测到异常的情况下，预兆检测部30c判定是否检测到第二预兆(步骤S503)。具体而言，预兆检测部30c判定DPF压差是否成为第二预兆检测阈值以上。

在步骤S503中，在检测到第二预兆的情况下，控制器30进入到后述步骤S505。

在步骤S503中，在未检测到第二预兆的情况下，预兆检测部30c判定是否检测到第一预兆(步骤S504)。具体而言，预兆检测部30c判定DPF压差是否成为第一预兆检测阈值以上。

在步骤S504中，在未检测到第一预兆的情况下，控制器30返回到步骤S501。

在步骤S504中，在检测到第一预兆的情况下，控制器30进行由原因判定部30d判定发生堵塞或预兆的原因的判定处理(步骤S505)。步骤S505的详细内容在后面叙述。

接着，控制器30判定挖土机100的引擎11是否已关闭(步骤S506)。

在步骤S506中，在引擎11未关闭的情况下，控制器30返回到步骤S501。在步骤S506中，若引擎11关闭，则控制器30结束处理。

接着，参考图6对本实施方式的原因判定部30d的处理进行说明。图6是对挖土机的控制器的处理进行说明的第二流程图。在图6中，示出图5的步骤S505的处理的详细内容。

在本实施方式的原因判定部30d中，在由异常检测部30b检测到堵塞的情况下，以及在由预兆检测部30c检测到第一预兆或第二预兆的情况下，进行图6的处理。

原因判定部30d根据引擎控制器35中的引擎系统异常检测部35a的判定结果来确认引擎系统有无异常(步骤S601)。

在步骤S601中，在引擎系统异常检测部35a的判定结果是引擎系统有异常的情况下，原因判定部30d将检测到堵塞或堵塞预兆的原因判定为引擎系统的异常，并通知在引擎系统中有异常(步骤S602)。

另外，控制器30可以使该通知显示于显示装置40，也可以发送到管理装置200并使其显示于管理装置200的显示装置。作为通知内容，可以是表示在引擎系统中有异常的警告消息等。

例如，DPF50b的堵塞原因之一的黑烟(煤烟)的排出量的增加也可能是由大气压传感器11c的异常及劣质燃料的使用等原因引起的。并且，既然检测到大气压传感器11c的异常，就应该以大气压传感器11c的检修为最优先。从而，在本实施方式中，通知引擎系统的异常。

另一方面，在步骤S601中，在引擎系统异常检测部35a的判定结果是引擎系统无异常的情况下，原因判定部30d进行与在图5的处理中检测到的结果对应的通知(步骤S603)。

具体而言，控制器30在由预兆检测部30c检测到第一预兆的情况下，生成与第一预兆对应的错误代码，并将错误代码与本机的机号一同发送到管理装置200。并且，图6所示的判定处理未必一定设定。

管理装置200若接收错误代码，则使与第一预兆对应的消息显示于显示装置上。具体而言，与第一预兆对应的消息例如可以是“压差异常(轻微)”等。

从而，在本实施方式中，在定期进行DPF50b的再生处理的时刻，能够使服务人员掌握DPF50b的DPF压差开始上升的情况。

并且，本实施方式的控制器30在由预兆检测部30c检测到第二预兆的情况下，生成与第二预兆对应的错误代码，并将错误代码与本机的机号一同发送到管理装置200。

管理装置200若接收错误代码，则使与第二预兆对应的消息显示于显示装置上。具体而言，与第二预兆对应的消息例如可以是“压差异常(需要联络)”等。

从而，在本实施方式中，在进行DPF50b的再生处理的间隔中产生了偏差的时刻，能够使服务人员掌握DPF50b的检修必要性。

并且，本实施方式的管理装置200设定多个预兆检测阈值，并根据预兆的阶段来变更显示给服务人员的消息的内容，由此能够使服务人员阶段性地掌握DPF50b的状态。

并且，本实施方式的控制器30在由异常检测部30b检测到DPF50b的堵塞的情况下，生成与异常对应的错误代码，并将错误代码与本机的机号一同发送到管理装置200。

管理装置200若接收错误代码，则使表示检测到堵塞的消息显示于显示装置上。具体而言，表示检测到堵塞的消息例如可以是“警报(过滤器更换)”等。

另外，本实施方式的管理装置200可以是具有处理器和存储器的通常的计算机。并且，管理装置200可以实现如下功能：通过处理器读取并执行存储在存储器中的程序，显示与从挖土机100接收到的错误代码对应的通知内容。换言之，作为由处理器实现的功能之一，管理装置200具有显示控制部，该显示控制部若从挖土机100接收表示检测到DPF50b的异常预兆的通知，则使与接收到的通知的内容对应的信息显示于显示装置。

接着，参考图7对本实施方式的管理装置200的显示例进行说明。图7是表示管理装置的显示例的图。

图7所示的画面201包括显示区域202、203。在显示区域202中显示包括在显示区域203中选择的挖土机100的当前位置的地图。

显示区域203显示表示由管理装置200管理的每个挖土机100的状态的信息。

具体而言，在显示区域203中显示有挖土机100的机号、表示挖土机100的DPF50b的状态的信息、以及挖土机100的利用者(顾客)名称。

在画面201的例子中，作为由机号“SM01”确定的挖土机100的DPF50b的状态，显示有与第一预兆对应的“压差异常(轻微)”。并且，作为由机号“SM05”确定的挖土机100的DPF50b的状态，显示有与第二预兆对应的“压差异常(需要联络)”。并且，作为由机号“ST11”确定的挖土机100的DPF50b的状态，显示有与异常对应的“警报(更换过滤器)”。

并且，在画面201中，由服务人员选择由机号“SM05”确定的挖土机100，在显示区域202中显示有包括由“SM05”确定的挖土机100的当前位置的地图。

在本实施方式中，通过如此显示包括维护时期临近或者需要维护的挖土机100的地图信息，能够使服务人员掌握作为维护对象的挖土机100的位置。

图8是表示支援装置中的显示例的图。本实施方式的支援装置例如是服务人员所持有的智能手机等。

在图8中，例如示出当服务人员前往配置有作为维护对象的挖土机100的作业现场等时显示于支援装置300的画面的一例。

画面310包括输入栏311a、显示区域312、313。输入栏311a可以是用于输入预先确定的规定范围的输入栏。另外，输入栏311a可以不显示于画面310上。

显示区域312显示以所选择的挖土机100为中心的一定范围的地图和表示所选择的施工机械的位置的图标312a。

在显示区域313中显示与挖土机100的维护内容有关的信息313a和用于使画面310转移到日程输入画面的操作按钮313b。在图8中，例如示出在图7所示的画面201中选择机号“SM05”，与机号“SM05”有关的信息显示于支援装置的情况。因此，在显示区域313中，作为与挖土机100的维护内容有关的信息313a，显示有表示DPF50b的状态的“压差异常(需要联络)”。

在本实施方式中，如此能够使服务人员持有的支援装置300显示与检测到DPF50b的异常预兆的挖土机100有关的信息。从而，根据本实施方式，能够支援服务人员的维护作业。

另外，在本实施方式中，设定第一预兆检测阈值和第二预兆检测阈值，在DPF压差成为各自的阈值异常的情况下，分别检测第一预兆和第二预兆，但并不限定于此。

例如，在本实施方式中，也可以对预兆检测阈值仅设定第一预兆检测阈值，当DPF压差成为第一预兆检测阈值以上的间隔小于一定时间时，检测为第二预兆。

并且，在本实施方式中，可以为，在DPF压差成为第一预兆检测阈值以上的次数为规定次数以上(例如三次以上)的情况下，检测第二预兆。此外，在本实施方式中，可以为，在DPF压差成为第一预兆检测阈值以上的间隔小于规定期间的情况下，检测第二预兆。换言之，可以为，第二预兆根据检测到第一预兆的次数或检测到第一预兆的间隔来检测。

并且，在本实施方式中，设定两个预兆检测阈值，但并不限定于此。在本实施方式中，可以设定三个以上的预兆检测阈值。

并且，在本实施方式中，为了检测堵塞预兆，对DPF压差设定比再生执行阈值Pth低的值即预兆检测阈值，但检测堵塞预兆的方法并不限定于此。

在本实施方式中，例如在定期进行再生处理时的间隔为8小时的情况下，可以将比该定期的间隔短的期间设定为预兆检测阈值。

换言之，在本实施方式中，可以对再生处理的间隔设定预兆检测阈值。

在将预兆检测阈值设定为7小时的情况下，在某个时刻进行再生处理之后7小时内进行了下一个再生处理的情况下，可以将其检测为第一预兆。

并且，在本实施方式中，也可以对再生处理的间隔阶段性地设定多个预兆检测阈值。具体而言，例如可以将用于检测第一预兆的第一预兆检测阈值设为7小时，将用于检测第二预兆的第二预兆检测阈值设定为6小时。

在该情况下，在本实施方式中，在某个时刻进行再生处理之后6小时内进行了下一个再生处理的情况下，可以将其检测为第二预兆。

以上，对用于实施本发明的方式进行了说明，但上述内容不限定发明内容，在本发明的范围内，可以进行各种变形和改进。

Claims (8)

1.一种挖土机，其具有：

下部行走体；

上部回转体，回转自如地搭载于所述下部行走体；

内燃机，搭载于所述上部回转体；及

控制部，检测设置在所述内燃机的排气通道的捕集排气中的粒子状物质的过滤器的异常预兆，并通知检测结果。

2.根据权利要求1所述的挖土机，其中，

具有检测所述过滤器的上游侧压力与下游侧压力之间的压差的压力传感器，

设定有比用于自动执行所述过滤器的再生处理的再生执行阈值低的值即预兆检测阈值，

所述控制部根据所述压差和所述预兆检测阈值来检测所述预兆。

3.根据权利要求2所述的挖土机，其中，

所述控制部为，

在所述压差成为所述预兆检测阈值以上时，检测第一预兆，

根据所述压差成为所述预兆检测阈值以上的次数、或者所述压差成为所述预兆检测阈值以上的间隔，检测表示比所述第一预兆更堵塞的第二预兆。

4.根据权利要求2所述的挖土机，其中，

设定有多个所述预兆检测阈值，

所述控制部为，

在所述压差成为比所述再生执行阈值低的值即第一预兆检测阈值以上的情况下，检测第一预兆，

在所述压差成为比所述第一预兆检测阈值高的值且比所述再生执行阈值低的值即第二预兆检测阈值以上的情况下，检测表示比所述第一预兆更堵塞的第二预兆。

5.根据权利要求2至4中任一项所述的挖土机，其中，

设定有为比所述再生执行阈值高的值且用于检测所述过滤器的堵塞的异常检测阈值，

所述控制部根据所述压差和所述异常检测阈值来检测所述过滤器的异常，并通知检测结果。

6.根据权利要求1所述的挖土机，其中，

对进行所述过滤器的再生处理的间隔设定有预兆检测阈值，

所述控制部根据所述间隔和所述预兆检测阈值来检测所述预兆。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的挖土机，其中，

所述控制部在检测到所述预兆之后，判定所述内燃机中有无异常，在所述内燃机中有异常的情况下，通知该内容。

8.一种挖土机的管理装置，其中，

具有显示控制部，所述显示控制部若从所述挖土机接收表示检测到设置在所述挖土机所具有的内燃机的排气通道的捕集排气中的粒子状物质的过滤器的异常预兆的通知，则显示与所述通知对应的信息。