DE102012217203B4 - Arbeitsmaschine - Google Patents

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Abstract

Arbeitsmaschine umfassend: eine Abgasreinigungsvorrichtung (31), die einen Filter (41) zum Auffangen von Rußpartikeln hat, die in einem Abgas enthalten sind, das von einem Dieselmotor (9) ausgestoßen wird; ein Filterregenerationsmittel (147, 247, 350, 450) zum Verbrennen und Entfernen der in dem Filter (41) der Abgasreinigungsvorrichtung (31) abgelagerten Rußpartikel; und ein Anwesenheitsbestätigungsmittel (352, 453) zum Bestätigen einer Anwesenheit, aufweisend:- ein Regenerationsgestattungsmittel zum Erlauben eines Regenerationsbetriebs zum Verbrennen und Entfernen der Rußpartikel unter Einsatz des Filterregenerationsmittels (147, 247, 350, 450) in einem Zustand, in dem der Motor (9) in Betrieb ist und das Anwesenheitsbestätigungsmittel (352, 453) die Anwesenheit bestätigt; und- ein Ablagerungsunterdrückungsmittel (354) zum Unterdrücken der Erhöhung der Ablagerungsmenge der in dem Filter (41) abgelagerten Rußpartikel durch Stoppen des Motors (9) in einem Zustand, in dem der Motor (9) in Betrieb ist und das Anwesenheitsbestätigungsmittel (352, 453) die Anwesenheit nicht bestätigen kann.

Description

  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Arbeitsmaschine, wie zum Beispiel einen Löffelbagger, einen Radlader oder einen Traktor, die einen Dieselpartikelfilter (DPF) hat.
  • Zur Bewältigung und Lösung eines neueren Umweltproblems werden Abgasregulierungen für Dieselmotoren strenger gefasst. Außerdem werden für eine Arbeitsmaschine, wie zum Beispiel eine Baumaschine und eine Ackerbaumaschine, Techniken zum Verringern der Rußpartikel, die in einem Abgas enthalten sind, auf verschiedenste Weise entwickelt, um die strengen Abgasrichtlinien einzuhalten.
  • Allgemein wird der Dieselmotor mit einer Abgasreinigungsvorrichtung zum Auffangen der im Abgas enthaltenen Rußpartikel ausgerüstet. Die Abgasreinigungsvorrichtung lässt das Abgas durch einen im Inneren vorgesehen Dieselpartikelfilter (DPF) strömen, um die Rußpartikel aufzufangen. Da die aufgefangenen Rußpartikel allmählich in dem DPF der Abgasreinigungsvorrichtung abgelagert werden, muss der DPF dadurch regeneriert werden, dass willkürlich die Rußpartikel entfernt werden, so dass der DPF nicht zusetzt und dadurch der Luftwiderstand der Auspuffanlage erhöht wird.
  • Die US 2010 / 0 170 227 A1 offenbart ein Abgasreinigungssystem für Fahrzeuge, beispielsweise für Hydraulikbagger.
  • Als ein Verfahren, das sich auf die Regeneration des oben erwähnten DPF bezieht, ist eine Abgasreinigungsfilter-Regenerationsvorrichtung in der nicht geprüften japanischen Patentveröffentlichung JP 2005- 337 062 A offenbart.
  • Die in der ungeprüften japanischen Patentveröffentlichung JP 2005- 337 062 A offenbarte Abgasreinigungsfilter-Regenerationsvorrichtung ist eine Vorrichtung, die ein Abgasreinigungsfilter regeneriert, das in einem Abgasströmungspfad eines Verbrennungsmotors vorgesehen ist, um eine Hydraulikpumpe anzutreiben, um ein Betriebsöl über einen hydraulischen Kreislauf an eine hydraulische Arbeitsvorrichtung zu liefern, umfassend: einen Lastölpfad, der mit dem hydraulischen Kreislauf verbunden ist; eine Filterregenerationslast zum Anlegen einer Last an die Hydraulikpumpe, wobei die Filterregenerationslast in dem Lastölpfad angeordnet ist; ein Ölpfadöffnungs-/Schließmittel zum Liefern des Betriebsöls von der Hydraulikpumpe an den Lastölpfad und an die Filterregenerationslast bei der Regeneration des Abgasreinigungsfilters; und ein hydraulisches Betätigungsmittel zum Betätigen eines Kraftstoffeinspritzmengen-Regelungshebels des Verbrennungsmotors, wobei das hydraulische Betätigungsmittel in dem Lastölpfad angeordnet ist und durch einen Druck des Betriebsöls von der Hydraulikpumpe bei der Regeneration des Abgasreinigungsfilters betätigt wird, wobei die Last der Hydraulikpumpe erhöht wird, um die Last des Motors zu erhöhen, indem das Betriebsöl von der Hydraulikpumpe an den Lastölpfad und an die Filterregenerationslast unter Verwendung des Ölpfadöffnungs-/Schließmittels bei der Regeneration des Abgasreinigungsfilters geliefert wird, und der Kraftstoffeinspritzmengen-Regelungshebel von dem hydraulischen Betätigungsmittel betätigt wird.
  • Zusätzlich gibt es wie das oben erwähnte Verfahren, das sich auf die Regeneration des DPF bezieht, ein Arbeitsfahrzeug, das in der nicht geprüften japanischen Patentveröffentlichung JP 2010- 77 954 A offenbart ist.
  • Das in der nicht geprüften japanischen Patentveröffentlichung JP 2010- 77 954 A offenbarte Arbeitsfahrzeug hat eine Konfiguration dahingehend, dass nach Erfassung eines Differenzdrucks, der größer oder gleich einem Druck eines vorbestimmten Werts ist, in einem Drucksensor zu einem Zeitpunkt unmittelbar vor dem Stoppen eines Verbrennungsmotors, automatisch eine elektrische Energiequelle des Arbeitsfahrzeugs startet, um eine Bedienperson über die Erfassung zu informieren, selbst nachdem der Motor gestoppt wurde, und wenn die Bedienperson unter der Verwendung eines Auswahlschalters eine Regenerationsbetriebsart auswählt, automatisch den Motor startet, um den DPF bei einer Motorleerlaufdrehzahl zu regenerieren, und das Arbeitsfahrzeug den Motor und die elektrische Energiequelle automatisch stoppt, nachdem der Differenzdruck in dem Drucksensor auf einen vorbestimmten Wert oder weniger fällt.
  • Darüber hinaus sind Techniken zur Regeneration des DPF wie das oben erwähnte Verfahren, das sich auf die Regeneration des DPF bezieht, in der nicht geprüften japanischen Patentveröffentlichung JP 2010- 127 253 A und der nicht geprüften japanischen Patentveröffentlichung JP 2010- 270 611 A offenbart.
  • Die nicht geprüfte japanische Patentveröffentlichung JP 2010- 127 253 A bezieht sich auf ein Verfahren zum Durchführen einer Schließung einer Ansaugdrosselklappe (Schließen eines Ansaugventils und eines Ausstoßventils) und der Nacheinspritzung beim Regenerationsvorgang des DPF und zum automatischen Stoppen des Verbrennungsmotors nach Abschluss der Regeneration.
  • Die nicht geprüfte japanische Patentveröffentlichung JP 2010- 270 611 A bezieht sich auf ein Verfahren zum Regenerieren des DPF ohne Stoppen des Verbrennungsmotors beim Zusetzen des DPF über eine Beurteilung des Zusetzens des DPF auf der Grundlage eines Arbeitszustandes des Verbrennungsmotors während des Betriebs einer Baumaschine.
  • Bei der nicht geprüften japanischen Patentveröffentlichung JP 2005- 337 062 A beabsichtigt das Verfahren, wenn festgestellt wird, dass eine Regeneration des DPF erforderlich ist, den DPF zu regenerieren durch: Erhöhen der Last des Verbrennungsmotors mit Verhindern einer Motordrehzahlvariation; und folglich Erhöhen einer Temperatur eines Abgases.
  • Durch lediglich geringfügiges Erhöhen der Motorlast, wie bei der nicht geprüften japanischen Patentveröffentlichung JP 2005- 337 062 A tritt jedoch oft ein Problem dahingehend auf, dass die Temperatur nicht auf eine Temperatur erhöht werden kann, die zum Regenerieren des DPF ausreicht. Auf diese Weise tritt nicht nur ein Problem dahingehend auf, dass der DPF nicht regeneriert werden kann, sondern auch ein Problem, dass der Kraftstoffverbrauch unnötigerweise erhöht wird.
  • Zusätzlich setzt bei der Regeneration des DPF, dessen Ablagerungsmenge der Rußpartikel eine vorbestimmte Menge oder mehr ist, das Verfahren der nicht geprüften japanischen Patentveröffentlichung JP 2010- 77 954 A einen Zustand voraus, bei dem eine Bewegung des Arbeitsfahrzeuges gestoppt ist, und dann der Verbrennungsmotor einmal gestoppt wird. Wie oben erwähnt, kann, da die nicht geprüfte japanische Patentveröffentlichung JP 2010- 77 954 A das Verfahren der DPF-Regeneration offenbart, bei dem ein Stoppen des Verbrennungsmotors vorausgesetzt wird, die Arbeit während der Regeneration des DPF bei dem Verfahren der nicht geprüften japanischen Patentveröffentlichung JP 2010- 77 954 A nicht fortgesetzt werden. Das heißt, dass zum Regenerieren des DPF die Bewegung des Arbeitsfahrzeugs absichtlich gestoppt werden muss, selbst wenn mit dem Arbeitsfahrzeug gerade gearbeitet wird, weswegen es äußerst ungünstig ist, das Arbeitsfahrzeug entsprechend zu nutzen.
  • Außerdem kann es bei dem Verfahren der nicht geprüften japanischen = Patentveröffentlichung JP 2010- 77 954 A , da der DPF bei einer sehr geringen Motordrehzahl regeneriert wird, das heißt bei einer Motorleerlaufdrehzahl, sein, dass nicht nur die Regeneration des DPF eine lange Zeit beansprucht, sondern der DPF auch nicht ausreichend regeneriert wird.
  • Demgemäß hat die vorliegende Erfindung die Aufgabe, die Arbeitsmaschine so vorzusehen, dass sie zum Regenerieren des DPF in einer wirksamen und ausreichenden Weise fähig ist, selbst wenn sie fährt und in Betrieb ist.
  • Ferner sind die nicht geprüfte japanische Patentveröffentlichung JP 2010- 127 253 A und die nicht geprüfte japanische Patentveröffentlichung JP 2010- 270 611 A auch Verfahren zum Regenerieren des DPF durch Betreiben des Motors; die Verfahren konzentrieren sich jedoch lediglich auf das Verringern der Ablagerung im DPF (einer Rußablagerungsmenge) in einem Regenerationsprozess (in einem Regenerationsbetrieb) des DPF. Das heißt, dass bei diesen Verfahren der Prozess zum Verringern der Rußablagerungsmenge im Zuge des Regenerationsbetriebs des DPF absichtlich einmal durchgeführt wird; es wird jedoch in einem aktuellen Zustand kein Prozess ursprünglich in Betracht gezogen, um zu verhindern, dass sich die Rußablagerungsmenge erhöht.
  • Dann beabsichtigt die vorliegende Erfindung, die Arbeitsmaschine vorzusehen, die dazu fähig ist, die Ablagerungsmenge (die Rußablagerungsmenge) dadurch zu verringern, dass der Filter, wie zum Beispiel der DPF, wirksam regeneriert wird, und ferner das Erhöhen der Ablagerungsmenge (der Rußablagerungsmenge) der in den DPF abgelagerten Rußpartikel weiter zu unterdrücken.
  • Zusätzlich beabsichtigt die vorliegende Erfindung, die Arbeitsmaschine vorzusehen, die dazu fähig ist, ein Erhöhen der Ablagerungsmenge (der Rußablagerungsmenge) der in dem DPF abgelagerten Rußpartikel selbst in einem Zustand zu unterdrücken, in dem eine Bedienperson nicht in der Arbeitsmaschine anwesend ist (in einem Zustand, in dem die Bedienperson aus der Arbeitsmaschine abwesend ist).
  • Zum Lösen der oben erwähnten Aufgabe sieht die vorliegende Erfindung die folgenden als erfindungsgemäß gekennzeichneten Mittel vor. Weitere Aspekte betreffen ein erläuterndes Beispiel einer Arbeitsmaschine.
  • Insbesondere umfasst gemäß einem ersten Aspekt des erläuternden Beispiels eine Arbeitsmaschine: einen Dieselmotor, der dazu fähig ist, durch einen Gashebelbetätigungsvorgang eine Drehzahl zu erhöhen; eine Abgasreinigungsvorrichtung, die einen Filter hat, um Rußpartikel aufzufangen, die in einem Abgas enthalten sind, das von dem Dieselmotor ausgestoßen wird; und ein Filterregenerationsmittel zum Verbrennen und Entfernen der Rußpartikel, die sich in dem Filter der Abgasreinigungsvorrichtung ablagern, wobei das Filterregenerationsmittel dazu auffordert, die Drehzahl des Dieselmotors während einer automatischen Regeneration zu erhöhen, um die in dem Filter abgelagerten Rußpartikel automatisch zu verbrennen und zu entfernen.
  • Bei der Arbeitsmaschine gemäß einem zweiten Aspekt des erläuternden Beispiels fordert das Filterregenerationsmittel dazu auf, die Drehzahl des Dieselmotors in einem Zustand zu erhöhen, in dem die automatische Regeneration durchgeführt wird und wenn ein dem Dieselmotor zugeordnete Temperaturanzeiger bei einer ersten Temperatur oder weniger ist.
  • Bei der Arbeitsmaschine gemäß einem dritten Aspekt des erläuternden Beispiels stoppt das Filterregenerationsmittel die Aufforderung in einem Zustand, in dem die Aufforderung besteht und wenn der dem Dieselmotor zugeordnete Temperaturanzeiger über eine vorbestimmte Zeit oder länger bei einer zweiten Temperatur oder mehr ist, die höher als die erste Temperatur ist.
  • Bei der Arbeitsmaschine gemäß einem vierten Aspekt des erläuternden Beispiels fordert das Filterregenerationsmittel dazu auf, die Drehzahl des Dieselmotors in einem Zustand zu erhöhen, in dem die automatische Regeneration durchgeführt wird und wenn eine abgelagerte Menge der Rußpartikel eine erste Ablagerungsmenge erreicht oder übersteigt.
  • Bei der Arbeitsmaschine gemäß einem fünften Aspekt des erläuternden Beispiels stoppt das Filterregenerationsmittel die Aufforderung in einem Zustand, in dem die Aufforderung ausgegeben wird, und wenn die Ablagerungsmenge der Rußpartikel eine zweite Ablagerungsmenge erreicht oder unterschreitet, die kleiner als die erste Ablagerungsmenge ist.
  • Bei der Arbeitsmaschine gemäß einem sechsten Aspekt des erläuternden Beispiels ist der Temperaturanzeiger mindestens entweder eine Ansaugtemperatur, Abgastemperatur oder Kühlmitteltemperatur des Dieselmotors.
  • Ein weiteres erläuterndes Beispiel sieht die folgenden Mittel vor.
  • Insbesondere als ein technisches Mittel umfasst eine Arbeitsmaschine gemäß einem ersten Aspekt des vorliegenden weiteren erläuternden Beispiels: einen Dieselmotor, der durch einen Gashebelbetätigungsvorgang fähig ist, eine Drehzahl zu erhöhen; eine Abgasreinigungsvorrichtung, die einen Filter zum Auffangen von Rußpartikeln hat, die in einem Abgas enthalten sind, das von dem Dieselmotor ausgestoßen wird, und ein Filterregenerationsmittel zum Verbrennen und Entfernen der in dem Filter der Abgasreinigungsvorrichtung abgelagerten Rußpartikel, wobei das Filterregenerationsmittel aufweist: eine erste Regenerationssteuerungsbetriebsart zum Durchführen einer automatischen Regeneration zum automatischen Verbrennen und Entfernen der in dem Filter abgelagerten Rußpartikel, wenn eine Ablagerungsmenge der in dem Filter abgelagerten Rußpartikel größer oder gleich einem vorbestimmten Wert ist; und eine zweite Regenerationssteuerungsbetriebsart zum Auffordern, die Drehzahl des Dieselmotors auf eine vorbestimmte Drehzahl oder mehr zu erhöhen, wenn die automatische Regeneration durchgeführt wird.
  • Hierbei ist bei der Arbeitsmaschine gemäß einem zweiten Aspekt des weiteren erläuternden Beispiels vorgesehen, dass die erste Regenerationssteuerungsbetriebsart die automatische Regeneration durchführt, wenn die Ablagerungsmenge der Rußpartikel den ersten Ablagerungsmengenschwellenwert erreicht oder übersteigt, und die zweite Regenerationssteuerungsbetriebsart vorzugsweise dazu auffordert, die Drehzahl des Dieselmotors auf eine vorbestimmte Drehzahl oder mehr zu erhöhen, wenn innerhalb einer vorbestimmten Zeit nach dem Starten der automatischen Regeneration im Zuge der ersten Regenerationssteuerungsbetriebsart die Ablagerungsmenge der Rußpartikel nicht kleiner als ein Warnungs-Bereinigungs-Schwellenwert ist, der kleiner als der erste Ablagerungsmengenschwellenwert ist.
  • Zusätzlich führt bei der Arbeitsmaschine gemäß einem dritten Aspekt des vorliegenden weiteren erläuternden Beispiels die erste Regenerationssteuerungsbetriebsart vorzugsweise die automatische Regeneration durchführt, wenn die Ablagerungsmenge der Rußpartikel einen ersten Ablagerungsmengenschwellenwert erreicht oder übersteigt, und die zweite Regenerationssteuerungsbetriebsart vorzugsweise dazu auffordert, die Drehzahl des Dieselmotors auf eine vorbestimmte Drehzahl oder mehr zu erhöhen, wenn die Ablagerungsmenge der Rußpartikel einen zweiten Ablagerungsmengenschwellenwert erreicht oder übersteigt, der höher als der erste Ablagerungsmengenschwellenwert ist.
  • Darüber hinaus umfasst die Arbeitsmaschine gemäß einem vierten Aspekt des weiteren erläuternden Beispiels vorzugsweise eine dritte Regenerationssteuerungsbetriebsart zum Anweisen des Dieselmotors, eine Ausgangsleistung innerhalb eines vorbestimmten Bereichs zu begrenzen, wenn bei einem Schritt, bei dem die Aufforderung ausgegeben wird, die Ablagerungsmenge der Rußpartikel einen dritten Ablagerungsmengenschwellenwert erreicht oder übersteigt, der höher als der zweite Ablagerungsmengenschwellenwert ist.
  • Zum Lösen der Aufgabe sieht die vorliegende Erfindung die folgenden Mittel vor.
  • Die erfindungsgemäße Arbeitsmaschine umfasst gemäß einem ersten Aspekt: eine Abgasreinigungsvorrichtung, die einen Filter zum Auffangen von Rußpartikeln hat, die in einem Abgas enthalten sind, das von einem Dieselmotor ausgestoßen wird; ein Filterregenerationsmittel zum Verbrennen und Entfernen der in dem Filter der Abgasreinigungsvorrichtung abgelagerten Rußpartikel; und ein Anwesenheitsbestätigungsmittel zum Bestätigen einer Anwesenheit, aufweisend: ein Regenerationsgestattungsmittel zum Erlauben eines Regenerationsbetriebs zum Verbrennen und Entfernen der Rußpartikel unter Einsatz des Filterregenerationsmittels in einem Zustand, in dem der Motor in Betrieb ist und das Anwesenheitsbestätigungsmittel die Anwesenheit bestätigt; und ein Ablagerungsunterdrückungsmittel zum Unterdrücken der Erhöhung der Ablagerungsmenge der in dem Filter abgelagerten Rußpartikel durch Stoppen des Motors in einem Zustand, in dem der Motor in Betrieb ist und das Anwesenheitsbestätigungsmittel die Anwesenheit nicht bestätigen kann.
  • Bei einer ersten vorteilhaften Weiterbildung der erfindungsgemäßen Arbeitsmaschine gemäß einem zweiten Aspekt stoppt das Ablagerungsunterdrückungsmittel vorzugsweise den Motor, wenn der Zustand, in dem der Motor in Betrieb ist und die Anwesenheit nicht bestätigt ist, über eine vorbestimmte Zeit andauert.
  • Bei einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der erfindungsgemäßen Arbeitsmaschine gemäß einem dritten Aspekt stoppt das Ablagerungsunterdrückungsmittel vorzugsweise den Motor, wenn die Ablagerungsmenge in dem Zustand, in dem der Motor in Betrieb ist und die Anwesenheit nicht bestätigt ist, eine steigende Tendenz hat.
  • Bei einer ebenfalls vorteilhaften Weiterbildung der erfindungsgemäßen Arbeitsmaschine gemäß einem vierten Aspekt hat das Filterregenerationsmittel vorzugsweise eine automatische Regenerationsbetriebsart zum automatischen Durchführen des Regenerationsbetriebs, wenn die Ablagerungsmenge der in dem Filter abgelagerten Rußpartikel einen vorbestimmten Wert erreicht oder überstiegen hat.
  • Bei einer anderen bevorzugten Weiterbildung der erfindungsgemäßen Arbeitsmaschine gemäß einem fünften Aspekt weist das Filterregenerationsmittel vorzugsweise eine Ausgangsleistungs-Begrenzungsbetriebsart auf zum Begrenzen einer Ausgangsleistung des Dieselmotors bei dem Schritt, bei dem die automatische Regenerationsbetriebsart durchgeführt wird und wenn die Ablagerungsmenge mehr als vor der automatischen Regenerationsbetriebsart eine zunehmende Tendenz hat.
  • Bei einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der erfindungsgemäßen Arbeitsmaschine gemäß einem sechsten Aspekt weist das Filterregenerationsmittel vorzugsweise eine Regenerationsbetriebs-Hilfsbetriebsart auf, um über die Erhöhung der Drehzahl des Dieselmotors als eine Hilfe für den Regenerationsbetrieb zu informieren.
  • Eine ebenfalls vorteilhafte Weiterbildung der erfindungsgemäßen Arbeitsmaschine gemäß einem siebten Aspekt ist vorzugsweise dazu konfiguriert, dass der Motor erneut gestartet wird, nachdem der Motor durch das Ablagerungsunterdrückungsmittel gestoppt wurde.
  • Zum Lösen der Aufgabe sieht die vorliegende Erfindung die folgenden Mittel vor.
  • Eine weitere erfindungsgemäße Arbeitsmaschine umfasst gemäß einem ersten Aspekt ein technisches Mittel zum Lösen des Problems bei der vorliegenden Erfindung: eine Abgasreinigungsvorrichtung, die einen Filter zum Auffangen von Rußpartikeln hat, die in einem Abgas enthalten sind, das aus einem Dieselmotor ausgestoßen wird; ein Filterregenerationsmittel zum Verbrennen und Entfernen der in dem Filter der Abgasreinigungsvorrichtung abgelagerten Rußpartikel; und ein Anwesenheitsbestätigungsmittel zum Bestätigen einer Anwesenheit oder Abwesenheit, aufweisend: ein Motordrehzahlsteuerungsmittel zum automatischen Verringern der Drehzahl des Motors, wenn der Motor in Betrieb ist, in einem Zustand, in dem die Abwesenheit durch das Anwesenheitsbestätigungsmittel bestätigt wird, und wenn die Ablagerungsmenge der in dem Filter abgelagerten Rußpartikel einen vorbestimmten Wert erreicht oder überstiegen hat.
  • Bei einer ersten vorteilhaften Weiterbildung der weiteren erfindungsgemäßen Arbeitsmaschine gemäß einem zweiten Aspekt der verringert das Motordrehzahlsteuerungsmittel die Motordrehzahl auf null, wenn die Motordrehzahl in dem Zustand der Abwesenheit eine Leerlaufmotordrehzahl ist und die Ablagerungsmenge einen vorbestimmten Wert erreicht oder überstiegen hat.
  • Bei einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der weiteren erfindungsgemäßen Arbeitsmaschine gemäß einem drittem Aspekt verringert das Motordrehzahlsteuerungsmittel graduell die Motordrehzahl auf eine Leerlaufmotordrehzahl und schließlich auf null, wenn die Motordrehzahl in dem Zustand der Abwesenheit eine Leerlaufdrehzahl oder höher ist und die Ablagerungsmenge einen vorbestimmten Wert erreicht oder überstiegen hat.
  • Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung der weiteren erfindungsgemäßen Arbeitsmaschine gemäß einem vierten Aspekt weist ein Ausgangsleistungsbegrenzungsmittel zum Begrenzen einer Ausgangsleistung des Motors auf, wobei das Zunehmen und Abnehmen der Drehzahl des Verbrennungsmotors erlaubt ist, wenn der Motor in einem Zustand in Betrieb ist, in dem die Anwesenheit durch das Anwesenheitsbestätigungsmittel bestätigt wird und die Ablagerungsmenge der in dem Filter abgelagerten Rußpartikel einen vorbestimmten Wert erreicht oder überstiegen hat.
  • Eine andere vorteilhafte Weiterbildung der weiteren erfindungsgemäßen Arbeitsmaschine gemäß einem fünften Aspekt weist ein Informationsmittel zum Informieren über eine Verringerung der Drehzahl des Motors auf, wenn die Drehzahl des Motors von dem Motordrehzahlsteuerungsmittel verringert wird.
  • Gemäß einem ersten Aspekt des erläuternden Beispiels ist es während einer Periode einer automatischen Regeneration, die ohne jede Beziehung zu einer Betätigung durch eine Bedienperson durchgeführt wird, möglich, die Bedienperson aufzufordern, eine Drehzahl eines Dieselmotors zu erhöhen. Wenn die Bedienperson die Drehzahl des Verbrennungsmotors gemäß der Aufforderung erhöht, wird eine Abgastemperatur des Dieselmotors erhöht und ist es demgemäß möglich, eine Verbrennung der Rußpartikel in dem Filter zu fördern, wodurch die automatische Regeneration unterstützt wird.
  • Gemäß einem zweiten Aspekt des erläuternden Beispiels ist es, wenn ein auf den Dieselmotor bezogener Temperaturanzeiger niedrig ist, das heißt, wenn ein Effekt der automatischen Generation nicht ausreichend zu erwarten ist, möglich, die Bedienperson aufzufordern, die Drehzahl des Dieselmotors zu erhöhen. Wenn die Bedienperson die Drehzahl des Verbrennungsmotors gemäß der Aufforderung erhöht, wird der Temperaturanzeiger des Dieselmotors erhöht, und ist es demgemäß möglich, eine Verbrennung der Rußpartikel in dem Filter zu fördern und daher eine automatische Regeneration zu unterstützen.
  • Gemäß einem dritten Aspekt des erläuternden Beispiels ist es möglich, wenn vorausgesetzt wird, dass die automatische Regeneration (die Verbrennung der Rußpartikel) fortschreitet, nachdem der Temperaturanzeiger des Dieselmotors, das heißt die Grundlage der Berechnung der Rußpartikelmenge, über eine bestimmte Zeit eine vorbestimmte Temperatur oder mehr aufrechterhält, die Anforderung zu stoppen, um die Drehzahl des Dieselmotors zu erhöhen. Demgemäß kann der Vorgang zum Erhöhen der Drehzahl des Dieselmotors zu einer entsprechenden Zeit beendet werden, wenn die automatische Regeneration fortschreitet.
  • Gemäß einem vierten Aspekt des erläuternden Beispiels wird, wenn die Rußablagerungsmenge groß ist, in einem Zeitraum, wenn die automatische Regeneration durchgeführt wird, die Bedienperson aufgefordert, die Drehzahl des Dieselmotors zu erhöhen. Demgemäß ist es zu einer Zeit, wenn ein Effekt der automatischen Regeneration nicht ausreichend erscheint, möglich, zu einem Erhöhen der Drehzahl des Dieselmotors zu einer entsprechenden Zeit aufzufordern. Wenn die Bedienperson die Drehzahl des Dieselmotors gemäß der Aufforderung erhöht, wird die Abgastemperatur des Dieselmotors erhöht und ist es demgemäß möglich, eine Verbrennung der in dem Filter enthaltenen Rußpartikel zu fördern, wodurch die automatische Regeneration unterstützt wird.
  • Gemäß einem fünften Aspekt des erläuternden Beispiels wird, wenn die Dieselablagerungsmenge größer als zu der Zeit wird, wenn die Aufforderung zum Erhöhen der Drehzahl des Dieselmotors startet, die Aufforderung zum Erhöhen der Drehzahl des Dieselmotors gestoppt. Demgemäß kann die Aufforderung zum Erhöhen der Drehzahl in entsprechender Weise zu einer Zeit gestoppt werden, wenn die Rußablagerungsmenge mit Sicherheit verringert wird, nachdem die automatische Regeneration fortschreitet.
  • Gemäß einem sechsten Aspekt des erläuternden Beispiels ist es möglich, zu einem Erhöhen der Drehzahl mit einer Verwendung des Temperaturanzeigers, die mit einer Berechnung der Rußablagerungsmenge in Beziehung steht, aufzufordern und zu einem Erhöhen der Drehzahl des Dieselmotors zu einer entsprechenden Zeit einfach und exakt gemäß dem Zunehmen und Abnehmen der Rußablagerungsmenge aufzufordern und zu stoppen.
  • Gemäß einem ersten Aspekt des weiteren erläuternden Beispiels kann der DPF regeneriert werden, ohne die Arbeitsmaschine zu stoppen. In diesem Fall kann, da die Bedienperson durch eine Warnung dazu aufgefordert wird, die Drehzahl des Verbrennungsmotors zu erhöhen, die Bedienperson, welche die Warnung bemerkt, die Motordrehzahl willkürlich selbst während der Arbeit erhöhen. Als ein Ergebnis hiervon wird die Temperatur des DPF durch ein weiteres Erhöhen der Abgastemperatur gemäß einer Erhöhung der Motordrehzahl erhöht, und auf diese Weise werden die Rußpartikel verbrannt. Auf diese Weise schreitet ein Abbau der Ablagerungsmenge der Rußpartikel fort und kann eine Regeneration des DPF wirksam durchgeführt werden.
  • Gemäß einem zweiten Aspekt des weiteren erläuternden Beispiels wird durch Beobachten einer Abnahmetendenz der Ablagerungsmenge (ob die Ablagerungsmenge kleiner als ein Warnungs-Bereinigungs-Schwellenwert ist oder nicht) nach einer vorbestimmten Zeit nach dem Start der automatischen Regeneration eine Notwendigkeit des Erhöhens einer Motordrehzahl beurteilt (Es wird beurteilt, ob die Bedienperson aufgefordert werden soll, den DPF zu regenerieren oder nicht). Auf diese Weise kann der DPF zu einer frühen Zeit regeneriert werden (einer Zeit, in der die Ablagerungsmenge nicht so groß ist).
  • Gemäß einem dritten Aspekt des weiteren erläuternden Beispiels wird nach dem Start der automatischen Regeneration durch Beobachten einer Zunahmetendenz der Ablagerungsmenge (ob die Ablagerungsmenge ein zweiter Ablagerungsmengenschwellenwert oder mehr ist oder nicht) die Notwendigkeit des Erhöhens der Motordrehzahl beurteilt (Es wird beurteilt, ob die Bedienperson zum Regenerieren des DPF aufgefordert werden soll oder nicht). Auf diese Weise kann nur in einem Fall, in dem die Ablagerungsmenge zu einem bestimmten Grad erhöht wird (in dem Fall des zweiten Ablagerungsmengenschwellenwerts oder mehr) der DPF durch ein Erhöhen der Motordrehzahl regeneriert werden. Als ein Ergebnis hiervon kann ein von der Regeneration verursachter DPF Kraftstoffverbrauch unterdrückt werden, wodurch unterdrückt wird, dass die Ablagerungsmenge größer als der zweite Ablagerungswert wird.
  • Gemäß einem vierten Aspekt des weiteren erläuternden Beispiels ist es in einem Fall, in dem die Ablagerungsmenge einen dritten Ablagerungemengenschwellenwert erreicht oder übersteigt, der höher als der zweite Ablagerungsmengenschwellenwert ist, möglich, die Ausgangsleistung des Dieselmotors zu begrenzen und daher eine Zunahme der Rußpartikel zu unterdrücken, nachdem der dritte Ablagerungsmengenschwellenwert überschritten wurde. Demgemäß ist es, da die Warnung, die zu einem Erhöhen der Drehzahl des Dieselmotors auffordert, fortdauert, wodurch die Ausgangsleistung des Dieselmotors unterdrückt wird, möglich, die Bedienperson die Drehzahl des Verbrennungsmotors erhöhen zu lassen, bevor die Ablagerungsmenge übergroß wird.
  • Gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden erfindungsgemäßen Arbeitsmaschine kann die Ablagerungsmenge (die Rußablagerungsmenge) dadurch verringert werden, dass die Regeneration des Filters, wie zum Beispiel des DPF, in wirkungsvoller Weise durchgeführt wird, und kann ferner eine Zunahme der Ablagerungsmenge der Rußpartikel (der Rußablagerungsmenge), die in dem DPF abgelagert werden, ebenfalls unterdrückt werden.
  • Gemäß einem zweiten Aspekt der vorliegenden erfindungsgemäßen Arbeitsmaschinekann zum Beispiel eine Zunahme der Rußablagerungsmenge unterdrückt (verhindert) werden, und zwar in einem Zustand, in dem die Bedienperson über längere Zeit von der Arbeitsmaschine abwesend ist, wobei der Motor am Laufen bleibt (um eine Pause zu machen und um vorübergehend die Arbeit einzustellen; in einem Zustand, in dem eine erneute Anwesenheit nicht bestätigt werden kann).
  • Gemäß einem dritten Aspekt der vorliegenden erfindungsgemäßen Arbeitsmaschine kann zum Beispiel, während die Bedienperson von der Arbeitsmaschine abwesend ist, nur in einem Fall, in dem die Rußablagerungsmenge eine zunehmende Tendenz hat, ein Zunehmen der Rußablagerungsmenge durch Stoppen des Verbrennungsmotors unterdrückt werden.
  • Gemäß einem vierten Aspekt der vorliegenden erfindungsgemäßen Arbeitsmaschine kann die Rußablagerungsmenge dadurch verringert werden, dass die Rußpartikel automatisch verbrannt werden.
  • Gemäß einem fünften Aspekt der vorliegenden erfindungsgemäßen Arbeitsmaschine kann eine beträchtliche Zunahme der Rußablagerungsmenge unterdrückt werden.
  • Gemäß einem sechsten Aspekt der vorliegenden erfindungsgemäßen Arbeitsmaschine wird, wenn die Motordrehzahl dadurch manuell erhöht wird, dass die Bedienperson aufgefordert wird, die Drehzahl des Motors zu erhöhen, die Abgastemperatur erhöht und kann dadurch die Regeneration des DPF gefördert werden.
  • Gemäß einem siebten Aspekt der vorliegenden erfindungsgemäßen Arbeitsmaschine kann selbst dann, wenn der Motor zwangsweise gestoppt wird, der Motor wieder angelassen werden und die Arbeit vorübergehend durchgeführt werden.
  • Gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden weiteren erfindungsgemäßen Arbeitsmaschine kann zum Beispiel das Zunehmen der Rußablagerungsmenge in einem Zustand unterdrückt werden, in dem die Bedienperson über einen längeren Zeitraum von der Arbeitsmaschine abwesend ist, während der Motor laufen gelassen wird, um eine Pause zu machen und um vorübergehend die Arbeit einzustellen.
  • Gemäß einem zweiten und dritten Aspekt der vorliegenden weiteren erfindungsgemäßen Arbeitsmaschine kann die durch den leer laufenden Motor verursachte Zunahme der Rußablagerungsmenge mit Sicherheit unterdrückt werden.
  • Gemäß einem vierten Aspekt der vorliegenden weiteren erfindungsgemäßen Arbeitsmaschine kann in dem Zustand, in dem die Bedienperson in der Arbeitsmaschine anwesend ist, die Zunahme der Rußablagerungsmenge dadurch unterdrückt werden, dass die Ausgangsleistung des Motors begrenzt wird.
  • Gemäß einem fünften Aspekt der vorliegenden weiteren erfindungsgemäßen Arbeitsmaschine ist es möglich, die Bedienperson entfernt von der Arbeitsmaschine über die Zunahme der Rußablagerungsmenge zu informieren.
    • 1 ist eine Darstellung, die Konfigurationen einer Abgasreinigungsvorrichtung, einer Steuerungseinheit und einer Anzeigevorrichtung zeigt, die bei einem Abgassystem eines Dieselmotors vorgesehen sind, der in einem Löffelbagger gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung enthalten ist.
    • 2 ist eine grafische Darstellung, die ein Beispiel einer vorübergehenden Veränderung einer Abgastemperatur in Abhängigkeit von einer Betriebszeit in einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
    • 3 ist eine grafische Darstellung, die Anzeigearten der Anzeigevorrichtung in der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
    • 4 ist eine grafische Darstellung, die ein Beispiel einer Änderung einer Ablagerungsmenge von Rußpartikeln (einer Rußablagerungsmenge) in Abhängigkeit von der Betriebszeit in einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
    • 5 ist eine grafische Darstellung, die eine Konfiguration der Abgasreinigungsvorrichtung zeigt, die im Abgassystem des Dieselmotors vorgesehen ist, der im Löffelbagger gemäß der Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung enthalten ist.
    • 6 ist ein Blockdiagramm, das schematische Konfigurationen von Folgendem zeigt: eines Filterregenerationsmittels einer Haupt-ECU, einer Motor-ECU und einer Anzeigevorrichtung in einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
    • 7 ist eine grafische Darstellung, die ein Beispiel einer Änderung einer Ablagerungsmenge von Rußpartikeln (einer Rußablagerungsmenge) in Abhängigkeit von einer verstreichenden Zeit in der dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
    • 8 ist ein Fließdiagramm, das einen Betrieb zeigt, nachdem eine Regenerationssteuerungsstufe von einem Ablagerungsmengenbeschaffungsmittel bestimmt wurde.
    • 9 ist eine grafische Darstellung, die Anzeigearten der Anzeigevorrichtung bei jeder der Regenerationssteuerungsstufen zeigt.
    • 10 ist ein Blockdiagramm, das schematische Konfigurationen von Folgendem zeigt: eines Filterregenerationsmittels einer Haupt-ECU, einer Motor-ECU und einer Anzeigevorrichtung in einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
    • 11 ist eine grafische Darstellung, die ein Beispiel einer Änderung einer Ablagerungsmenge von Rußpartikeln (einer Rußablagerungsmenge) in Abhängigkeit von einer verstreichenden Zeit in einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
    • 12 ist eine grafische Darstellung, die eine Konfiguration einer Abgasreinigungsvorrichtung in einer fünften Ausführungsform zeigt.
    • 13 ist eine grafische Darstellung, die eine Verschiebung (eine Veränderung) einer Rußablagerungsmenge zeigt.
    • 14 ist eine grafische Darstellung, die eine Konfiguration einer Abgasreinigungsvorrichtung in einer sechsten Ausführungsform zeigt.
    • 15 ist eine grafische Darstellung, die eine Konfiguration einer Abgasreinigungsvorrichtung in einer siebten Ausführungsform zeigt.
    • 16 ist eine grafische Darstellung, die eine Verschiebung (eine Veränderung) einer Rußablagerungsmenge zeigt.
    • 17 ist eine erklärende grafische Darstellung, die ein Verringern der Motordrehzahl in einer siebten Ausführungsform erläutert.
    • 18 ist eine grafische Darstellung, die eine Konfiguration einer Abgasreinigungsvorrichtung in einer achten Ausführungsform zeigt.
    • 19 ist eine erklärende grafische Darstellung, die ein Verringern der Motordrehzahl in einer achten Ausführungsform erläutert.
    • 20 ist eine erklärende Darstellung, die ein Verringern der Motordrehzahl in einer achten Ausführungsform erläutert.
    • 21 ist eine erklärende grafische Darstellung, die ein Verringern der Motordrehzahl in einer achten Ausführungsform erläutert.
    • 22 ist eine erklärende grafische Darstellung, die ein Verringern der Motordrehzahl in einer achten Ausführungsform erläutert.
    • 23 ist eine Gesamtseitenansicht des Löffelbaggers.
  • Unter Bezugnahme auf die Zeichnungen werden nachfolgend Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung erläutert.
  • (Erste Ausführungsform)
  • Eine Arbeitsmaschine der vorliegenden Erfindung hat einen Dieselpartikelfilter (DPF) und hat ein Mittel zum Verbrennen und Entfernen der in dem DPF abgelagerten Rußpartikel. Eine Baumaschine, wie zum Beispiel ein Löffelbagger und ein kompakter Kettenlader und eine Ackerbaumaschine, wie zum Beispiel ein Traktor, existieren als die oben erwähnte Arbeitsmaschine; es wird jedoch der Löffelbagger als ein Beispiel der Arbeitsmaschine in der vorliegenden Ausführungsform erläutert.
  • 23 ist eine Seitenansicht, die eine schematische Konfiguration eines Löffelbaggers 1 zeigt. Wie in 23 gezeigt, weist der Löffelbagger 1 in einem unteren Teil einen Unterwagen 2 und in einem oberen Teil einen Oberwagen 3 auf.
  • Der Unterwagen 2 ist eine Fahrvorrichtung mit Ketten, die ein Paar aus einem rechten und einem linken Fahrkörper 4 hat, die jeweils ein Abdeckband aus Gummi aufweisen. Zusätzlich zum Unterwagen 2 ist ein Hydraulikmotor M zur Fortbewegung der Kettenvorrichtung unter der Verwendung eines Hydraulikdrucks, der von einer Hydraulikpumpe erhalten wird, die durch eine Leistung des Dieselmotors 9 betrieben wird, sowie eine Räumschaufel 5 in einem vorderen Teil vorgesehen.
  • Der Oberwagen 3 weist auf: eine drehbare Plattform 7, die auf dem Unterwagen 2 um eine Drehachse entlang einer senkrechten Richtung über ein Drehlager 6 zur rechten und zur linken Richtung hin drehbar ist; und eine Arbeitsvorrichtung 8 (eine Grabvorrichtung), die im vorderen Teil der drehbaren Plattform 7 vorgesehen ist. Auf der drehbaren Plattform 7 sind der Dieselmotor 9, ein Kühler, ein Fahrersitz 10, ein Kraftstofftank, ein Betriebsöltank, ein Steuerventil zum Steuern eines Betriebsöls vom Betriebsöltank und dergleichen vorgesehen. In der Nähe des Fahrersitzes 10 ist eine Anzeigevorrichtung 11 zum Anzeigen verschiedener Informationen über den Löffelbagger 1 vorgesehen. Der Fahrersitz 10 ist von einer Fahrerkabine 12 umgeben, die auf der drehbaren Plattform 7 vorgesehen ist.
  • Die Arbeitsvorrichtung 8 weist auf: ein Schwenkgelenk 14, das frei nach rechts und links schwenkbar von einer Gelenkstütze 13 gelagert wird, die an den Vorderteil der drehbaren Plattform 7 vorgesehen ist; und einen Ausleger 15, der an einer Seite des Basisteils von dem Schwenkgelenk 14 so gelagert wird, dass er in der senkrechten Richtung frei schwenkbar ist. Ein Arm 16 ist an einer Seite des führenden Endes des Auslegers 15 so gelagert, dass er vorwärts und rückwärts frei schwenkbar ist, und eine Schaufel 17 ist an einer Seite des führenden Endes des Arms 16 so vorgesehen, dass Schaufel- und Entleervorgänge durchgeführt werden können.
  • Das Schwenkgelenk 14 wird durch Ausfahren und Einfahren eines Schwenkzylinders geschwenkt, der in der drehbaren Plattform 7 vorgesehen ist. Der Ausleger 15 wird durch Ausfahren und Einfahren eines Auslegerzylinders 18 geschwenkt, der zwischen dem Ausleger 15 und dem Schwenkgelenk 14 vorgesehen ist. Der Arm 16 wird durch Ausfahren und Einfahren des Armzylinders 19 geschwenkt, der zwischen dem Arm 16 und dem Ausleger 15 vorgesehen ist. Die Schaufel 17 wird für Schaufel- und Entleervorgänge verwendet, indem der Schaufelzylinder 20, der zwischen der Schaufel 17 und dem Arm 16 vorgesehen ist, ausgefahren und eingefahren wird.
  • Jeder der Zylinder, das heißt der Schwenkzylinder, der Auslegerzylinder 18, der Armzylinder 19 und der Schaufelzylinder 20 sind so konfiguriert, dass sie durch das Betriebsöl aus- und eingefahren werden können, dessen Fließrate von einem Steuerventil gesteuert wird.
  • Nachfolgend wird unter Bezugnahme auf 1 die Anzeigevorrichtung 11 erläutert, die in der Nähe des Fahrersitzes 10 vorgesehen ist.
  • Wie in 1 gezeigt, weist die Anzeigevorrichtung 11 eine Flüssigkristallanzeige 112 und einen Leuchtdioden-Anzeigeteil 113 auf. Die Flüssigkristallanzeige 112 kann ein Schriftzeichen und ein grafisches Zeichen frei auf der Flüssigkristallanzeige anzeigen und kann das anzuzeigende Schriftzeichen oder Grafikzeichen frei verändern. Zum Beispiel wird in 1 auf einer linken Seite der Flüssigkristallanzeige 112 eine Kraftstoffanzeige, die unter der Verwendung einer grafischen Balkenanzeige eine verbleibende Kraftstoffmenge anzeigt, angezeigt; eine Länge der Anzeige, das heißt die Länge der Balkengrafik, entspricht der verbleibenden Kraftstoffmenge. Zusätzlich wird auf einer rechten Seite der Flüssigkristallanzeige ein Wassertemperaturanzeiger, der eine Wassertemperatur eines Kühlwassers angibt, angezeigt, wobei ein Cursor, der eine gegenwärtige Wassertemperatur angibt, gemäß der Wassertemperatur nach oben und nach unten wandert.
  • Darüber hinaus werden in 1 in einem mittleren Teil der Flüssigkristallanzeige 112 ein Symbol A, das zeigt, dass die automatische Regeneration des DPF gerade ausgeführt wird, zeigt, sowie Schriftzeicheninformationen angezeigt, die die Aufmerksamkeit auf die Regeneration des DPF lenken, zum Beispiel „DPF-Regeneration läuft“, „Abgastemperatur steigt an“ und dergleichen. Ein auf der Flüssigkristallanzeige 112 angezeigter Informationstyp und die Art und Weise des Anzeigens, wie zum Beispiel als grafisches Zeichen oder als Schriftzeichen, werden jeweils willkürlich ausgewählt.
  • Ein Leuchtdioden-Anzeigenteil 113 zeigt Erfassungsinformationen an, die von Sensoren erfasst wurden, die mit einer Steuerungseinheit 46 (der Motor-ECU 32 und der Haupt-ECU 33) verbunden sind, die noch zu beschreiben sind, wobei das Aufleuchten, Erlöschen und Blinken des Leuchtdiodenelements verwendet wird. Insbesondere sind als Leuchtdioden-Anzeigenteil 113 ein Warnleuchtdioden-Anzeigenteil 113a, der anzeigt, dass eine Warnung ausgegeben wird, ein Hydraulikdruckleuchtdioden-Anzeigenteil 113b, der eine Warnung hinsichtlich des Motorhydraulikdrucks zeigt, ein Batterieleuchtdioden-Anzeigenteil 113c, der eine Warnung hinsichtlich eines Ladezustands der Batterie anzeigt, ein Drehzahlleuchtdioden-Anzeigenteil 113d, der eine Warnung hinsichtlich der Drehzahl zeigt, sowie ein Abgasleuchtdioden-Anzeigenteil vorgesehen, der eine Warnung zeigt, die sich auf die Abgastemperatur bezieht. Die Leuchtdioden-Anzeigenteile 113 können nicht nur unter Verwendung des Aufleuchtens, des Verlöschens und des Blinkens, jedoch auch durch Ändern einer Aufleuchtzeit, einer Erlöschenszeit, eines Blinkintervalls und der Helligkeit des Aufleuchtens die Art und Weise der Anzeige frei ändern.
  • Wie oben beschrieben, ist in 1 die Anzeigevorrichtung 11 gezeigt, die die Flüssigkristallanzeige 112 aufweist; zur Fähigkeit, die oben erwähnten Informationen anzuzeigen, ist die Anzeigevorrichtung 11 jedoch nicht auf die Anzeigevorrichtung eingeschränkt, welche die Flüssigkristallanzeige 112 verwendet.
  • Zusätzlich ist 1 eine grafische Darstellung, die Strukturen des Dieselmotors 9 und des Abgassystems des Dieselmotors 9 zeigt. Zunächst wird das Abgassystem des Dieselmotors 9 erläutert. Dabei ist der Dieselmotor 9 allgemein ein Motor mit mehreren Zylindern, der eine Mehrzahl von Zylindern aufweist; in 1 wird jedoch eine Konfiguration eines Zylinders 34, von einem einzelnen der Zylinder, gezeigt und wird auch erläutert.
  • Wie in 1 gezeigt, liefert der Dieselmotor 9 Bewegungsenergie an entsprechende unterschiedliche Vorrichtungen, zum Beispiel einen Hydraulikdruckmotor M und eine Hydraulikdruckpumpe, die auf dem Löffelbagger 1 angebracht sind. In einem oberen Teil des Zylinders 34 des Dieselmotors 9 ist eine Einlassöffnung 35 ausgebildet, bei der es sich um eine Öffnung zum Einführen von Luft in den Zylinder handelt, und auch eine Ausgangsöffnung 36, bei der es sich um eine Öffnung zum Auslassen eines Gases nach der Verbrennung (eines Verbrennungsgases) aus dem Zylinder 34 handelt. Darüber hinaus sind in dem oberen Teil des Zylinders 34 ein Einlassventil 37 zum Öffnen und Verschließen der Einlassöffnung 35 und ein Auslassventil 38 zum Öffnen und Verschließen der Auslassöffnung 36 vorgesehen.
  • An die Einlassöffnung 35 schließt sich ein rohrförmiger Ansaugkrümmer 39 an, der als ein Strömungspfad der Luft dient, die in den Zylinder 34 eingeführt wird. Zusätzlich schließt sich an die Auslassöffnung 36 ein rohrförmiger Auslasskrümmer 30 an, der als ein Strömungspfad für das von dem Zylinder 34 ausgestoßene Verbrennungsgas dient. Ein Schalldämpfer 40 zum Verringern eines Auspuffgeräuschs ist an einem Endteil des Auslasskrümmers 30 angebracht, und das Verbrennungsgas wird über den Schalldämpfer 40 in die Umgebung ausgestoßen.
  • In dem Auslasskrümmer 30 ist eine Abgasreinigungsvorrichtung 31 zwischen der Auslassöffnung 36 und dem Schalldämpfer 40 vorgesehen. Die Abgasreinigungsvorrichtung 31 reinigt das Verbrennungsgas und fängt die Rußpartikel (Ruß) auf, die in dem durchgeleiteten Verbrennungsgas enthalten sind. Das heißt, das Verbrennungsgas einschließlich der Rußpartikel, die aus dem Zylinder 34 über die Auslassöffnung 36 ausgestoßen werden, gelangt durch den Auslasskrümmer 30 als das Abgas, und wird dort von der Abgasreinigungsvorrichtung 31 gereinigt und erreicht dann den Schalldämpfer 40.
  • Die Abgasreinigungsvorrichtung 31 weist in sich den Dieselpartikelfilter (DPF) 41 auf. Der DPF 41 ist ein Filter zum Auffangen der in dem Verbrennungsgas enthaltenen Rußpartikel (Ruß) und besteht zum Beispiel aus Keramik oder Metall, das so beschaffen ist, dass der Querschnitt eine Bienenwabenstruktur haben kann. Das heißt, dass viele strohhalmförmige polygonale Durchgangslöcher, zum Beispiel in der Form einer sechseckigen Säule, entlang einer Längsrichtung von einem Ende des DPF 41 zum anderen Ende nebeneinander liegen und in jedem der Durchgangslöcher poröse Seitenwände in einem vorbestimmten Intervall entlang der Längsrichtung des DPF 41 angeordnet sind. Der DPF 41, der die oben erwähnte Bienenwabenstruktur hat, ist so konfiguriert, dass die Position der in dem Durchgangsloch entlang der Längsrichtung des DPF 41 angeordneten Trennwand sich von einer Position einer Trennwand unterscheiden kann, die in den benachbarten Durchgangslöchern ausgebildet ist.
  • Das von einer Seite des DPF 41 eingeleitete Abgas fließt zur anderen Endseite des DPF 41 vorbei an der in den Durchgangslöchern ausgebildeten porösen Trennwand. Die in dem Abgas enthaltenen Rußpartikel werden vom DPF 41 aufgefangen, so dass sie abgelagert werden, indem sie an der porösen Trennwand anhaften und an der porösen Innenwand anhaften. Das heißt, weil die Struktur zusetzt, wenn eine Menge der abgelagerten Rußpartikel groß wird, dass der DPF 41 willkürlich gereinigt werden muss, so dass die Ablagerungsmenge der Rußpartikel (die Rußablagerungsmenge) nicht so groß sein kann.
  • In der vorliegenden Ausführungsform wird das Reinigen des DPF 41 als „Regeneration des DPF“ bezeichnet und ein Vorgang zur Regeneration als „Regenerationsvorgang des DPF“ bezeichnet. Bei der Regeneration des DPF 41 werden die abgelagerten Rußpartikel verbrannt, so dass sie gasförmig werden, indem die Temperatur des DPF 41 auf eine vorbestimmte Temperatur oder höher erhöht wird, und zusammen mit dem Abgas in die Umwelt ausgestoßen.
  • Die Abgasreinigungsvorrichtung 31 hat einen Oxidationskatalysator zum Oxidieren des Kraftstoffs in den Rußpartikeln und des Stickstoffoxids in dem Abgas und dergleichen, und ist mit Ausnahme des DPF 41 in den Zeichnungen nicht dargestellt.
  • Auf einer Einlassseite der Abgasreinigungsvorrichtung 31 ist ein Einlassseitendrucksensor 42 zum Erfassen eines Abgasdrucks in der Nähe des Einlasses der Abgasreinigungsvorrichtung 31 vorgesehen, und auf einer Auslassseite ein Auslassseitendrucksensor 43 zum Erfassen eines Abgasdrucks in der Nähe des Auslasses vorgesehen. Der Einlassseitendrucksensor 42 und der Auslassseitendrucksensor 43 sind gewöhnliche Drucksensoren, die zum Beispiel aus einem piezoelektrischen Element bestehen. Der Einlassseitendrucksensor 42 und der Auslassseitendrucksensor 43 sind mit dem Differenzdrucksensor 44 verbunden, der als Nächstes beschrieben wird.
  • Der Differenzdrucksensor 44 erfasst eine Differenz zwischen den Abgasdrücken auf der Einlassseite und der Auslassseite der Abgasreinigungsvorrichtung 31, das heißt den Differenzdruck auf der Grundlage des von dem Einlassseitendrucksensor 42 erfassten Abgasdrucks und des von dem Auslassseitendrucksensor 43 erfassten Abgasdrucks. Allgemein ist in einem Fall, in dem der DPF 41 keine Ablagerung von Rußpartikeln hat und nicht zugesetzt ist, da ein durch den DPF 41 verursachter Druckverlust sehr klein ist, eine Differenz zwischen dem von dem Einlassseitendrucksensor 42 erfassten Abgasdruck und dem von dem Auslassseitendrucksensor 43 erfassten Abgasdruck, und dann auch der von dem Differenzdrucksensor 44 erfasste Differenzdruck ein kleiner Wert. Während jedoch die Rußpartikel in dem DPF 41 abgelagert werden und ein Volumen des Zusetzens groß wird, wird der durch den DPF 41 verursachte Druckverlust groß, und demgemäß wird auch der von dem Differenzdrucksensor 44 erfasste Differenzdruck groß. Da die Größe des Differenzdrucks dem Volumen des Zusetzens des DPF 41 entspricht, kann die Größe des Differenzdrucks in das Volumen des Zusetzens des DPF 41, das heißt in die Rußablagerungsmenge im DPF 41, umgerechnet werden.
  • Wie in 1 gezeigt, ist bei dem Abgaskrümmer 30, der den Dieselmotor 9 mit der Abgasreinigungsvorrichtung 31 verbindet, ein Abgastemperatursensor 45 zum Erfassen einer Temperatur des von dem Dieselmotor 9 zur Abgasreinigungsvorrichtung 31 ausgestoßenen Verbrennungsgases (der Abgastemperatur) vorgesehen. Der Abgastemperatursensor 45 besteht zum Beispiel aus einem Thermistor. Der von dem Differenzdrucksensor 44 erfasste Differenzdruck und die von dem Abgastemperatursensor 45 erfasste Abgastemperatur, die oben erwähnt sind, werden an die Steuerungseinheit 46 gesendet, und die Steuerungseinheit 46 führt eine Steuerung zur Regeneration des DPF durch. Die Steuerung zur Regeneration des DPF wird später noch beschrieben.
  • Die Steuerungseinheit 46 steuert den Löffelbagger 1 über die Steuerung für die Regeneration des DPF hinaus, ist von einer oder einer Mehrzahl von Steuerungseinheiten (ECU) konfiguriert und hat zum Beispiel eine Motor-ECU 32 zum Steuern des Dieselmotors 9 und eine Haupt-ECU 33 zum Steuern von Aktionen des Löffelbaggers 1 insgesamt. Die Motor-ECU 32 und die Haupt-ECU 33 sind zum Beispiel durch eine CPU konfiguriert.
  • Die Motor-ECU 32 erhält Informationen von Sensoren, die an einigen Orten im Dieselmotor 9 und einem Kraftübertragungssystem angeordnet sind, berechnet eine geeignete Kraftstoffeinspritzmenge und Einspritzzeit, Zündzeit, Motorleerlaufdrehzahl und dergleichen gemäß einem Zustand des Dieselmotors 9 und gibt an den Dieselmotor 9 und dergleichen einen Steuerbefehl aus. Wenn zum Beispiel ein Gashebel, der in der Nähe des Fahrersitzes 10 vorgesehen ist, bedient wird (indem ein Gashebelbetätigungsvorgang durchgeführt wird), erfasst die Motor-ECU eine Betätigungsmenge (einen Betätigungsgrad) des Gashebels zum Erhöhen oder Verringern der Kraftstoffeinspritzmenge. Wenn der Gashebelbetätigungsvorgang auf diese Weise durchgeführt wird, kann die Drehzahl des Dieselmotors 9 erhöht oder verringert werden.
  • Als ein Sensor, der Informationen an die Motor-ECU 32 liefert, sind ein Gashebel-Betätigungssensor zum Erfassen einer Gashebelbetätigung (eines Betätigungsgrads des Gashebels), der Differenzdrucksensor 44 zum Erfassen des Differenzdrucks der Abgasreinigungsvorrichtung 31, der Abgastemperatursensor 45 zum Erfassen der Abgastemperatur, eine Luftströmungsmesseinrichtung zum Erfassen einer Ansaugluftmenge, ein Kurbelwellenpositionssensor zum Erfassen der Motordrehzahl, der Wassertemperatursensor zum Erfassen einer Wassertemperatur des Kühlwassers, ein Drosselklappenpositionssensor zum Erfassen eines Öffnungsgrads eines Ventils, und dergleichen vorgesehen. Über diese Sensoren hinaus sind ein Nockenwellenpositionssensor zum Erfassen einer Kurbelposition, ein Sauerstoffkonzentrationssensor zum Erfassen einer Sauerstoffkonzentration der Ansaugluft und dergleichen vorhanden.
  • Die Haupt-ECU 33 steuert verschiedene Typen von Vorrichtungen (die Fahrvorrichtung, die Arbeitsvorrichtung und dergleichen), die auf dem Löffelbagger 1 vorgesehen sind, in Kombination mit der Motor-ECU 32. Zum Beispiel führt die Haupt-ECU 33 Folgendes aus: die Strömungsratensteuerung zum Liefern eines vorbestimmten Betriebsöls an die entsprechenden Zylinder, wie zum Beispiel den Schwenkzylinder, den Auslegerzylinder 18, den Armzylinder 19, den Schaufelzylinder 20 und dergleichen; und die KI-Steuerung.
  • Die Strömungsratensteuerung wird auf der Grundlage eines Betätigungsgrads des Betätigungselements (des Betätigungshebels) 47 durchgeführt, der in der Nähe des Fahrersitzes 10 vorgesehen ist, und insbesondere, wenn ein linksseitiger Betätigungsgrad durch Auslenken des Betätigungshebels 47 von einer neutralen Position in eine Richtung (auf die linke Seite) eingegeben wird, wird ein elektrischer Strom eines vorbestimmten Werts (ein Betätigungssignal) an ein Solenoid eines elektromagnetischen Proportionalventils ausgegeben, der dem betätigten Stellglied (dem Schwenkzylinder, dem Auslegerzylinder 18, dem Armzylinder 19 und dem Schaufelzylinder 20) entspricht. Dann wird das elektromagnetische Proportionalventil gemäß dem Stromwert geöffnet, ein Pilotdruck des Steuerungsventils, der dem betätigten Stellglied entspricht, wird gesteuert, und das Stellglied bewegt sich auf die eine Seite. Wenn ein rechtsseitiger Betätigungsgrad durch Auslenken des Betätigungshebels 47 von einer neutralen Position in die entgegengesetzte Richtung zu der oben beschriebenen Richtung eingegeben wird, wird das Stellglied in die der linksseitigen Schwenkung entgegengesetzte Richtung bewegt. Auf diese Weise kann der Löffelbagger 1 durch Betätigen des Betätigungshebels arbeiten.
  • Zusätzlich ist die KI-Steuerung eine Steuerung zum Einstellen der Motordrehzahl in einer solchen Weise, dass wenn der Betätigungshebel 47 nicht betätigt wird, die Motordrehzahl die Leerlaufdrehzahl sein kann und dass wenn der Betätigungshebel 47 betätigt wird, die Motordrehzahl der Drosselklappenöffnung bei einem Gashebelbetätigungsvorgang entsprechen kann.
  • Insbesondere wird bei der KI-Steuerung, wenn ein Ein-Signal des Leerlaufschalters eingegeben wird, indem der Betätigungshebel 47 in die neutrale Position gebracht wird, ein Leerlaufsignal zum Einstellen der Motordrehzahl auf die Motorleerlaufdrehzahl an die Auto-Leerlauf-Einrichtung ausgegeben, und zwar unabhängig von einem Betätigungsgrad des Fahrhebels und dadurch die Auto-Leerlauf-Einrichtung angesteuert und die Motordrehzahl auf die Leerlaufmotordrehzahl eingestellt. Zusätzlich wird, wenn ein Aus-Signal des Leerlaufschalters durch Auslenken des Betätigungshebels 47 von hinten nach vorne oder von links nach rechts eingegeben wird, die Motordrehzahl unter Einsatz des Gashebels an die Auto-Leerlauf-Einrichtung gemäß dem Signal der Gashebelposition ausgegeben, die Auto-Leerlauf-Einrichtung angesteuert, um einen Steuerhebel zu betätigen, und auf diese Weise die Motordrehzahl auf eine Drehzahl eingestellt, die dem Gashebel entspricht.
  • Wie oben beschrieben, wird der Dieselmotor 9 von der Motor-ECU 32 gesteuert und werden verschiedene Arten von Vorrichtungen, wie zum Beispiel die Arbeitsvorrichtung, von der Haupt-ECU 33 gesteuert, und kann auf diese Weise der Löffelbagger 1 betrieben werden. Doch sind die Steuerungen unter Verwendung der Motor-ECU 32 und unter Verwendung der Haupt-ECU 33 natürlich nicht auf die oben beschriebene Art der Steuerung eingeschränkt.
  • Zusätzlich steuert die Haupt-ECU 33 auch den gesamten Betrieb des Löffelbaggers 1, einschließlich der Anzeigevorrichtung 11, die einen Betriebszustand des Löffelbaggers 1 anzeigt, zum Beispiel ein Messgerät und ein Monitor, die in der Nähe des Fahrersitzes 10 vorgesehen sind. Die Haupt-ECU 33 hat in der vorliegenden Ausführungsform ein Filterregenerationsmittel 147 zum Regenerieren des DPF 41 der Abgasreinigungsvorrichtung 31. Das Filterregenerationsmittel 147 wird durch ein Computerprogramm realisiert, das von der Haupt-ECU 33 ausgeführt wird.
  • Hierzu sind die Anzeigevorrichtung 11, die Motor-ECU 32 und die Haupt-ECU 33 über ein Fahrzeugkommunikationsnetz N, wie zum Beispiel ein CAN (Controller Area Network), miteinander verbunden und können sich gegenseitig Daten zusenden und voneinander empfangen. Doch ist, wenn das Fahrzeugkommunikationsnetz dazu fähig ist, die Daten zwischen der Anzeigevorrichtung 11, der Motor-ECU 32 und der Haupt-ECU 33 zu senden und zu empfangen, der Standard des Netzes nicht spezifisch hierauf eingeschränkt. Zum Beispiel kann auch ein FlexRay-Standard und auch ein anderer Netzwerk-Standard verwendet werden.
  • Wie in 1 gezeigt, weist das Filterregenerationsmittel 147 Folgendes auf: ein Ablagerungsmengenbeschaffungsmittel 150 zum Beschaffen der Ablagerungsmenge (der Rußablagerungsmenge) der in dem DPF 41 abgelagerten Rußpartikel; und ein Filterregenerationssteuerungsmittel 160 zum Regenerieren des DPF 41 auf der Grundlage der von dem Ablagerungsmengenbeschaffungsmittel 150 beschafften Rußablagerungsmenge.
  • Das Ablagerungsmengenbeschaffungsmittel 150 beschafft von der Motor-ECU 32 die Informationen, wie zum Beispiel: den Differenzdruck der Abgasreinigungsvorrichtung 31 (der von dem Differenzdrucksensor 44 erfasste Wert), die von dem Abgastemperatursensor 45 erfasste Abgastemperatur, die Wassertemperatur des Kühlwassers, die Sauerstoffkonzentration der Ansaugluft und die Temperatur, die Einspritzmenge des Kraftstoffs und dergleichen und berechnet und erhält dann die Ablagerungsmenge der Rußpartikel (die Rußablagerungsmenge), die in dem DPF 41 abgelagert sind. Das Filterregenerationssteuerungsmittel 160 teilt den Regenerationsvorgang zum Regenerieren des DPF 41 in eine Mehrzahl von Betriebsarten auf, um die Betriebsarten getrennt durchzuführen, und den Regenerationsvorgang in zwei Betriebsarten durchzuführen, nämlich einer ersten Regenerationssteuerungsbetriebsart und einer zweiten Regenerationssteuerungsbetriebsart. Das heißt, dass das Filterregenerationssteuerungsmittel 160 die erste Regenerationssteuerungsbetriebsart und die zweite Regenerationssteuerungsbetriebsart auf der Grundlage der Rußablagerungsmenge durchführt, die von dem Ablagerungsmengenbeschaffungsmittel 150 beschafft wurden, und so den DPF 41 regeneriert.
  • Hierbei ist die erste Regenerationssteuerungsbetriebsart eine Betriebsart zum Durchführen der automatischen Regeneration des DPF 41 und wird als der Vorgang der automatischen Regeneration die Ansaugdrosselklappe des Dieselmotors 9 geschlossen und auf diese Weise die Abgastemperatur zum Beispiel durch Schließen der Ansaugdrosselklappe erhöht.
  • Zusätzlich ist die zweite Regenerationssteuerungsbetriebsart eine Betriebsart zum Ausgeben einer Information (einer Warnung), die die Bedienperson dazu auffordert, die Drehzahl des Dieselmotors 9 zu erhöhen. Das Erhöhen der Drehzahl des Dieselmotors 9 bedeutet, dass die Drehzahl des Verbrennungsmotors mindestens auf die Motorleerlaufdrehzahl oder mehr erhöht wird, und vorzugsweise wird die Motordrehzahl zum Beispiel auf einen Wert erhöht, der eineinhalb Mal so groß wie die Motorleerlaufdrehzahl ist.
  • Insbesondere, wie durch die Anzeigebetriebsart Y in 3 gezeigt, zeigt die Anzeigevorrichtung 11 in der zweiten Regenerationssteuerungsbetriebsart 52 ein Symbol B an, um die Bedienperson dazu aufzufordern, die Motordrehzahl (zum Beispiel auf 1800 min-1 oder mehr) zu erhöhen, und gibt die Anzeigevorrichtung 11 einen in Intervallen ertönenden Informationston (ein Warnton) aus. In diesem Fall wird, wenn die Bedienperson den Gashebel gemäß dem angezeigten Symbol B und mit dem abgegebenen Warngeräusch betätigt, um die Motordrehzahl auf eine vorbestimmte Drehzahl oder mehr (zum Beispiel 1800 min-1 oder mehr) zu erhöhen, die Abgastemperatur weiter erhöht und wird die Verbrennung der in dem DPF abgelagerten Rußpartikel gefördert, um die Rußablagerungsmenge zu verringern.
  • Das Filterregenerationssteuerungsmittel 160 hat einen Schwellenwert TH, der auf der Rußablagerungsmenge basiert, als ein Standard zur Bestimmung des Durchführens der ersten Regenerationssteuerungsbetriebsart. Der Schwellenwert TH ist ein Wert zum Starten der automatischen Regeneration, wie oben beschrieben, und wird zum Beispiel auf einen Wert von ungefähr 50% bis 60% des Maximalwerts (eines Auffangbegrenzungswerts) der Rußpartikel eingestellt, die der DPF 41 auffangen kann. Wenn zum Beispiel in einem Zustand, in dem die Rußablagerungsmenge 60% des Auffangbegrenzungswerts übersteigt, der normale Betrieb des Löffelbaggers 1 (der Betrieb des Betätigungshebels und dergleichen) fortgeführt wird, ohne den Regenerationsvorgang des DPF 41 durchzuführen, wird die Rußablagerungsmenge weiter erhöht. Selbst wenn in diesem Fall die automatische Regeneration des DPF 41 zu einem späteren Zeitpunkt gestartet wird, erfordert dann ein Erhöhen der Abgastemperatur und dergleichen eine lange Zeit, weshalb es schwierig werden kann, einen Abbau der Rußablagerungsmenge in dem DPF 41 durch die automatische Regeneration auszuführen. Demgemäß startet zu dem Zeitpunkt, da die Rußablagerungsmenge dem Schwellenwert TH oder mehr entspricht, das Filterregenerationssteuerungsmittel 160 die automatische Regeneration in der ersten Regenerationssteuerungsbetriebsart.
  • Insbesondere vergleicht das Filterregenerationssteuerungsmittel 160 die von dem Ablagerungsmengenbeschaffungsmittel 150 berechnete Rußablagerungsmenge mit dem Schwellenwert TH und bestimmt, ob die erste Regenerationssteuerungsbetriebsart durchzuführen ist oder nicht. Konkret wird, wenn die berechnete gegenwärtige Rußablagerungsmenge kleiner als der Schwellenwert TH ist, die erste Regenerationssteuerungsbetriebsart nicht durchgeführt, und wenn die anwesende Rußablagerungsmenge größer oder gleich dem Schwellenwert TH ist, die erste Regenerationssteuerungsbetriebsart durchgeführt.
  • 2 ist eine grafische Darstellung, die ein Beispiel für die Temperaturänderung des Abgases in Abhängigkeit von einer Betriebszeit des Löffelbaggers 1 zeigt, das heißt die zeitliche Änderung der Abgastemperatur (Auspufftemperatur). Unter der Verwendung von 2 wird nun der Regenerationsvorgang des DPF 41, der von dem Filterregenerationsmittel 147 durchgeführt wird, im Einzelnen erläutert.
  • Wenn der Dieselmotor 9 des Löffelbaggers 1 startet, berechnet und erhält das Ablagerungsmengenbeschaffungsmittel 150 kontinuierlich die Rußablagerungsmenge des DPF 41. Zuerst, wenn das Ablagerungsmengenbeschaffungsmittel 150 die Rußablagerungsmenge berechnet, vergleicht das Filterregenerationssteuerungsmittel 160 die berechnete Rußablagerungsmenge mit dem Schwellenwert TH.
  • Als ein Ergebnis des Vergleichs beurteilt das Filterregenerationssteuerungsmittel 160, wenn die berechnete Rußablagerungsmenge kleiner als der Schwellenwert TH ist, dass die Regeneration des DPF 41 nicht nötig ist, weshalb die erste Regenerationssteuerungsbetriebsart und die zweite Regenerationssteuerungsbetriebsart nicht durchgeführt werden (die Regeneration des DPF 41 nicht gestartet wird).
  • Im Gegenteil beurteil das Filterregenerationssteuerungsmittel 160, wenn die berechnete Rußablagerungsmenge größer oder gleich dem Schwellenwert TH ist, das heißt zu einer Zeit T1 in der Grafik von 2, dass die Regeneration des DPF 41 nötig ist, und führt demgemäß zuerst die erste Regenerationssteuerungsbetriebsart aus (die Regeneration des DPF 41 wird gestartet).
  • Das Filterregenerationssteuerungsmittel 160 gibt einen Befehl zum Starten der automatischen Regeneration an die Motor-ECU 32 und dergleichen aus, um die Regeneration des DPF 41 dadurch auszuführen, dass die erste Regenerationssteuerungsbetriebsart ausgeführt wird. Als Vorgang der automatischen Regeneration wird zum Beispiel die Ansaugdrosselklappe des Dieselmotors 9 geschlossen und die Abgastemperatur durch Schließung der Ansaugdrosselklappe, wie oben beschrieben, erhöht. Das Filterregenerationssteuerungsmittel 160 startet die automatische Regeneration des DPF 41 auf diese Weise, wodurch die in dem DPF 41 abgelagerten Rußpartikel verbrannt und entfernt werden.
  • Wie in der Anzeigebetriebsart X von 3 gezeigt, zeigt das Filterregenerationssteuerungsmittel 160 ferner auf der Anzeigevorrichtung 11 das Symbol A an, das zeigt, dass die automatische Regeneration durchgeführt wird, und gibt den sequenziellen Warnton ab.
  • Wie oben beschrieben, ist die automatische Regeneration ein Regenerationsvorgang, der von der dem Löffelbagger 1 bedienenden Bedienperson keine besondere Betätigung erfordert und ist ein Vorgang, der die Temperatur des DPF 41 zu dem Versuch erhöht, die abgelagerten Rußpartikel automatisch durch den Löffelbagger 1 zu verbrennen, das heißt automatisch aus Sicht der Bedienperson.
  • Als Nächstes führt das Filterregenerationssteuerungsmittel 160, wenn der auf den Dieselmotor 9 bezogene Temperaturanzeiger kleiner als eine erste Temperatur nach dem Starten der automatischen Regeneration ist, die zweite Regenerationssteuerungsbetriebsart aus. Hierbei ist der Temperaturanzeiger eine Temperatur, die dazu fähig ist, einen Verbrennungszustand hinsichtlich dessen zu bewerten, ob die Rußpartikel bei der Regeneration des DPF 41 verbrannt werden oder nicht, und es handelt sich dabei um die Ansaugtemperatur, die Abgastemperatur, die Kühlwassertemperatur und dergleichen des Dieselmotors 9.
  • Zum Beispiel kann in einem Fall, in dem der Temperaturanzeiger die Abgastemperatur des Dieselmotors 9 ist, wenn die Abgastemperatur in einem hohen Zustand ist, geschlossen werden, dass die in dem DPF 41 abgelagerten Rußpartikel mit Leichtigkeit verbrannt werden und demgemäß, dass die Regeneration des DPF 41 im Zuge der automatischen Regeneration in einfacher Weise fortschreitet. Wenn im Gegenteil die Abgastemperatur in einem niedrigen Zustand ist, so kann daraus geschlossen werden, dass die in dem DPF 41 abgelagerten Rußpartikel mit Schwierigkeit verbrannt werden und dass demgemäß die Regeneration des DPF 41 im Zuge der automatischen Regeneration nur mit Schwierigkeit vorangeht.
  • In der vorliegenden Erfindung wird ein Grad der Verbrennung der in dem DPF 41 abgelagerten Rußpartikel (wie leicht die Regeneration des DPF 41 vonstattengeht) von dem Temperaturanzeiger, wie zum Beispiel der Abgastemperatur des Dieselmotors 9, bewertet. Das heißt, dass wenn die Abgastemperatur in einem Temperaturbereich (kleiner als die erste Temperatur) ist, in der die Regeneration des DPF 41 nur schwierig voranschreitet, die zweite Regenerationssteuerungsbetriebsart durchgeführt wird, um die automatische Regeneration des DPF 41 zu unterstützen und zu fördern. Da demgemäß der Temperaturanzeiger zum Bewerten dessen verwendet wird, wie leicht die Regeneration des DPF 41 vonstattengeht, wird der numerische Wert der ersten Temperatur auf der Grundlage des verwendeten Temperaturanzeigers variiert. Wie oben beschrieben, ist in dem Fall, in dem der Temperaturanzeiger die Abgastemperatur des Dieselmotors 9 ist, die erste Temperatur zum Beispiel 250°C und in dem Fall, in dem der Temperaturanzeiger die Kühlwassertemperatur ist, die erste Temperatur zum Beispiel 70°C.
  • Die erste Temperatur ist ein Wert, der als ein Standard zur Beurteilung dessen dient, ob die Regeneration des DPF 41 im Zuge der automatischen Regeneration wirksam voranschreitet oder nicht, und ist vorzugsweise unter Berücksichtigung des Temperaturanstiegs im Zuge der zweiten Regenerationssteuerungsbetriebsart, die noch zu beschreiben ist, einzustellen. Zum Beispiel wird die erste Temperatur auf 50% oder weniger des Zielwerts der Abgastemperatur des Dieselmotors 9 bei der Regeneration des DPF 41 eingestellt. In der vorliegenden Ausführungsform ist der Zielwert der Abgastemperatur auf 580°C oder mehr bei der Regeneration des DPF 41 eingestellt, und ist die erste Temperatur auf 250°C eingestellt, was ungefähr 43% des Zielwerts entspricht.
  • Als Nächstes wird eine zweite Regenerationssteuerungsbetriebsart zum Unterstützen und Fördern der automatischen Regeneration des DPF 41 erläutert, wobei der Fall als Beispiel verwendet wird, in dem die Abgastemperatur des Dieselmotors 9 als der Temperaturanzeiger verwendet wird.
  • In der zweiten Regenerationssteuerungsbetriebsart wird in einer Periode, in der die automatische Regeneration im Zuge der ersten Regenerationssteuerungsbetriebsart durchgeführt wird, eine Warnung ausgegeben, mit der zu einem Erhöhen der Drehzahl des Dieselmotors 9 aufgefordert wird.
  • Insbesondere, wie in der Anzeigebetriebsart Y von 3 gezeigt, zeigt das Filterregenerationssteuerungsmittel 160 das Symbol B an, das zu dem Erhöhen der Motordrehzahl auffordert, abwechselnd mit dem Symbol A auf der Anzeigevorrichtung 11 und gibt in Intervallen den Warnton aus. In einem Fall, in dem die Bedienperson den Gashebelbetätigungsvorgang gemäß der Anzeige und dem Warnton durchführt, um die Motordrehzahl auf eine vorbestimmte Drehzahl oder mehr (eine Drehzahl, die höher als die Motorleerlaufdrehzahl ist, zum Beispiel 1800 min-1 oder mehr) zu erhöhen, wird die Abgastemperatur weiter erhöht, die Verbrennung der in dem DPF 41 abgelagerten Rußpartikel gefördert und auf diese Weise die Rußablagerungsmenge verringert.
  • Wenn hierbei die Abgastemperatur gleichmäßig erhöht wird und auf die zweite Temperatur (zum Beispiel 580°C) oder mehr ansteigt, die höher als die erste Temperatur (250°C) ist, was als Standard für die Entscheidung gilt, ob die zweite Regenerationssteuerungsbetriebsart auszuführen ist oder nicht, und über eine vorbestimmte Zeit, d.h. eine ununterbrochene Zeit P (zum Beispiel 10 Minuten) die zweite Temperatur oder mehr bleibt, das heißt, wenn die Abgastemperatur von der Zeit T2 zur Zeit T3 in der grafischen Darstellung von 2 ununterbrochen größer oder gleich der zweiten Temperatur ist, dann entscheidet das Filterregenerationssteuerungsmittel 160, dass die in dem DPF 41 abgelagerten Rußpartikel verbrannt und abgebaut sind, stoppt die zweite Regenerationssteuerungsbetriebsart, das heißt, die Forderung, dass die Drehzahl des Dieselmotors 9 angehoben sein muss, und beendet die Anzeige des Symbols B auf der Anzeigevorrichtung 11.
  • Hier ist, wie oben beschrieben, die zweite Temperatur ein Zielwert der Abgastemperatur bei der Regeneration des DPF 41 und ist eine Temperatur, bei der davon ausgegangen werden kann, dass die in dem DPF 41 abgelagerten Rußpartikel fast mit Sicherheit verbrannt sind. Das heißt, wenn die Abgastemperatur bei der zweiten Temperatur oder höher gehalten wird, kann davon ausgegangen werden, dass die in dem DPF 41 abgelagerten Rußpartikel mit Sicherheit verbrannt und abgebaut sind, und demgemäß wird in dem Fall, in dem die Abgastemperatur ununterbrochen in den höheren Zustand als die zweite Temperatur oder mehr ist, die zweite Regenerationssteuerungsbetriebsart zum Unterstützen und Fördern der automatischen Regeneration des DPF 41 gestoppt. Wenn hierbei die Zeit (die ununterbrochene Zeit) P, während der die Abgastemperatur größer oder gleich der zweiten Temperatur ist, lang ist, wird davon ausgegangen, dass eine große Menge der Rußpartikel verbrannt ist, und wenn der Zeitraum, während dessen die zweite Temperatur ununterbrochen herrscht, kurz ist, wird davon ausgegangen, dass die Menge der verbrannten Rußpartikel klein ist, und demgemäß ist die Menge der Rußpartikel, die in dem Zeitraum, während dessen die zweite Temperatur ununterbrochen herrscht, verbrannt werden, variiert. Deswegen wird bei der vorliegenden Erfindung die Menge der verbrannten Rußpartikel auf der Grundlage der Zeit berechnet, während der die zweite oder eine höhere Temperatur ununterbrochen herrscht.
  • Wenn die Abgastemperatur 500°C übersteigt und ungefähr 580°C erreicht, liegt die Menge der pro Minute verbrannten Rußpartikel fast stabil bei einem konstanten Wert. Demgemäß kann gesagt werden, dass die vorbestimmte ununterbrochene Zeit P der zweiten Temperatur ein Zeitraum ist, in dem die in dem DPF 41 abgelagerten Rußpartikel stabil bei einer konstanten Rate pro Zeiteinheit verbrannt werden.
  • Aus diesem Grund beurteilt bei der vorliegenden Erfindung zum Beispiel, wenn die zweite Temperatur (580°C) über die vorbestimmte ununterbrochene Zeit P (10 Minuten) aufrecht erhalten bleibt, das Filterregenerationssteuerungsmittel 160, dass ungefähr 80% der in dem DPF 41 abgelagerten Rußpartikel abgebaut wurden.
  • Selbst wenn hierbei die zweite Regenerationssteuerungsbetriebsart beendet wird, beendet das Filterregenerationssteuerungsmittel 160 nicht notwendigerweise sofort die erste Regenerationssteuerungsbetriebsart. Die Rußablagerungsmenge bildet also die Grundlage für die Entscheidung, ob die erste Regenerationssteuerungsbetriebsart durchgeführt oder beendet wird. Daher beendet das Filterregenerationssteuerungsmittel 160 unmittelbar, nachdem die zweite Regenerationssteuerungsbetriebsart beendet ist, die Anzeige des Symbols B auf der Anzeigevorrichtung 11 und zeigt auf der Anzeige lediglich das Symbol A als die Anzeigebetriebsart X von 3 an.
  • Wenn hiernach der auf den Dieselmotor 9 bezogene Temperaturanzeiger während eines Zeitraums, in dem die automatische Regeneration im Zuge der ersten Regenerationssteuerungsbetriebsart durchgeführt wird, kleiner als die erste Temperatur wird, dann führt das Filterregenerationssteuerungsmittel 160 wieder die zweite Regenerationssteuerungsbetriebsart aus.
  • Hierbei ist es, wie oben beschrieben, besser, als den Temperaturanzeiger entweder die Ansaugtemperatur, die Abgastemperatur oder die Kühlwassertemperatur des Dieselmotors 9 zu verwenden.
  • Zum Beispiel ist es in dem Fall, in dem die Abgastemperatur als der Temperaturanzeiger gewählt wird, nötig, lediglich eine Standardtemperatur (zum Beispiel 250°C) für die Abgastemperatur einzustellen; in einem Fall, in dem jedoch zwei oder mehr Temperaturen, zum Beispiel die Abgastemperatur und die Kühlwassertemperatur ausgewählt werden, so wird eine Standardtemperatur für die Abgastemperatur und eine Standardtemperatur für die Kühlwassertemperatur (z.B. 70°C) entsprechend eingestellt. Zusätzlich kann dann, wenn sowohl die Abgastemperatur als auch die Kühlwassertemperatur kleiner als die Standardtemperaturen, die für die jeweiligen Temperaturen eingestellt wurden, sind, die zweite Regenerationssteuerungsbetriebsart ausgeführt werden. Wenn zusätzlich entweder die Abgastemperatur oder die Kühlwassertemperatur kleiner als die Standardtemperatur ist, kann auch die zweite Regenerationssteuerungsbetriebsart ausgeführt werden.
  • Unter Bezugnahme auf 2 und 3 wird der „Regenerationsbetrieb des DPF“ unter Einsatz des Filterregenerationsmittels 147 zusammengefasst.
  • Wenn die Bedienperson den Dieselmotor 9 des Löffelbaggers 1 startet, erhält das Ablagerungsmengenbeschaffungsmittel 150 des Filterregenerationsmittels 147 von der Motor-ECU 32 Informationen, wie zum Beispiel den Differenzdruck der Abgasreinigungsvorrichtung 31, die Abgastemperatur, die Kühlwassertemperatur, die Sauerstoffkonzentration und die Temperatur der Ansaugluft, die Kraftstoffeinspritzmenge und dergleichen, und berechnet und erhält die Ablagerungsmenge (die Rußablagerungsmenge) der in dem DPF 41 abgelagerten Rußpartikel.
  • Wenn der Löffelbagger 1 für eine längere Zeit mit einer niedrigen Last in Betrieb ist, wird die von dem Ablagerungsmengenbeschaffungsmittel 150 berechnete Rußablagerungsmenge im Lauf der Zeit größer und erreicht den Schwellenwert TH oder übersteigt ihn zur Zeit T1 in der grafischen Darstellung von 2, in der die zeitliche Veränderung der Abgastemperatur gezeigt ist. In diesem Fall entscheidet das Filterregenerationssteuerungsmittel 160, dass der DPF 41 regeneriert werden muss und führt zuerst die erste Regenerationssteuerungsbetriebsart aus, um die automatische Regeneration des DPF 41 zu starten.
  • Da die Bedienperson den Start der automatischen Regeneration nicht bemerkt, zeigt das Filterregenerationssteuerungsmittel 160 das Symbol A, das in der Anzeigebetriebsart X von 3 gezeigt ist, auf der Anzeigevorrichtung 11 an und lässt den sequenziellen Warnton ertönen, wodurch die Bedienperson darüber informiert wird, dass die automatische Regeneration gegenwärtig ausgeführt wird.
  • In diesem Fall vergleicht das Filterregenerationssteuerungsmittel 160 die Abgastemperatur, einen der auf den Dieselmotor 9 bezogenen Temperaturanzeiger, mit der ersten Temperatur. Wenn die Abgastemperatur kleiner als die erste Temperatur ist, führt das Filterregenerationssteuerungsmittel 160 die zweite Regenerationssteuerungsbetriebsart aus, um die Abgastemperatur weiter zu erhöhen, um die automatische Regeneration des DPF 41 zu unterstützen und zu fördern.
  • Wie in der Anzeigebetriebsart Y von 3 gezeigt, veranlasst das Filterregenerationssteuerungsmittel 160 durch Ausführen der zweiten Regenerationssteuerungsbetriebsart, dass die Anzeigevorrichtung 11 das Symbol B, das zum Erhöhen der Drehzahlen auffordert, alternierend mit dem Symbol A anzeigt, und veranlasst auch, dass die Anzeigevorrichtung 11 einen Warnton abgibt, der anders als der Warnton ist, der abgegeben wird, wenn das Symbol A in der ersten Regenerationssteuerungsbetriebsart angezeigt wird. Die Bedienperson erkennt aus der Anzeige des Symbols B und des Warntons, dass die Drehzahl des Dieselmotors 9 erhöht werden muss und erhöht die Drehzahl des Motors durch Betätigen des Gashebels zu einer willkürlichen Zeit, wie zum Beispiel in einer Arbeitspause.
  • In diesem Fall beurteilt das Filterregenerationssteuerungsmittel 160 kontinuierlich oder in Abständen, ob die von dem Ablagerungsmengenbeschaffungsmittel 150 erhaltene Abgastemperatur auf die zweite Temperatur oder höher ansteigt oder nicht. Wie in 2 gezeigt, wenn die Motordrehzahl erhöht wird, die Abgastemperatur gemäß der Erhöhung steigt und wenn die Abgastemperatur zur Zeit T2 auf die zweite Temperatur oder höher ansteigt, startet das Filterregenerationssteuerungsmittel 160 mit dem Messen der ununterbrochenen Zeit P, in der die Abgastemperatur ununterbrochen die zweite Temperatur oder höher ist.
  • Das bedeutet, dass das Filterregenerationssteuerungsmittel 160 sowohl eine Entscheidung darüber trifft, ob die Abgastemperatur zur Zeit T2 auf einen zweiten Temperaturwert oder höher steigt oder nicht, als auch die ununterbrochene Zeit P misst. Selbst in dem Fall, in dem die Abgastemperatur auf die zweite Temperatur oder mehr gestiegen ist, wird, nachdem ein Messen der ununterbrochenen Zeit P gestartet wurde, wenn die Abgastemperatur unter die zweite Temperatur fällt, das Messen der ununterbrochenen Zeit P gestoppt und die ununterbrochene Zeit P wird auf null zurückgesetzt. Wenn die Abgastemperatur wieder auf die zweite Temperatur oder höher ansteigt, wird das Messen der ununterbrochenen Zeit wieder von neuem begonnen.
  • Wenn die auf diese Weise gemessene ununterbrochene Zeit B zum Beispiel 10 Minuten erreicht, das heißt zur Zeit T3 in 2, stoppt das Filterregenerationssteuerungsmittel 160 die zweite Regenerationssteuerungsbetriebsart und stoppt die Anzeige des Symbols B auf der Anzeigevorrichtung 11 und den Warnton (stoppt die Aufforderung zur Erhöhung). Auf diese Weise kehrt die Anzeigevorrichtung 11 zu dem Zustand des ständigen Anzeigens des Symbols A zurück, das die Anzeigebetriebsart X von 3 zeigt, gibt lediglich den Warnton aus, der mit dem Symbol A einhergeht, und kommt demnach die Bedienperson zu dem Schluss, dass ein Erhöhen der Motordrehzahl nicht nötig ist und versetzt den Gashebel zurück in die Leerlaufposition.
  • Wenn hiernach die von dem Ablagerungsmengenbeschaffungsmittel 150 berechnete Rußablagerungsmenge kleiner als der vorbestimmte Wert wird, dann stoppt das Filterregenerationssteuerungsmittel 160 die automatische Regeneration gemäß der ersten Regenerationssteuerungsbetriebsart. Wenn jedoch der auf den Dieselmotor 9 bezogene Temperaturanzeiger in dem Zeitraum, in dem die automatische Regeneration gemäß der ersten Regenerationssteuerungsbetriebsart durchgeführt wird, unter die erste Temperatur fällt, führt das Filterregenerationssteuerungsmittel 160 wieder die zweite Regenerationssteuerungsbetriebsart aus.
  • In der vorliegenden Ausführungsform wurde erläutert, dass mindestens eine von drei Temperaturen, die Ansaugtemperatur, die Abgastemperatur und die Kühlwassertemperatur des Dieselmotors 9 als der auf den Dieselmotor 9 bezogene Temperaturanzeiger verwendet wird. Wie oben beschrieben, werden diese Temperaturen von dem Ablagerungsmengenbeschaffungsmittel 150 (der Motor-ECU und dergleichen) kontinuierlich beschafft und sind die Temperaturanzeiger direkt korreliert mit der Berechnung der Rußablagerungsmenge. Demgemäß kann unter der Verwendung der oben erwähnten in Beziehung stehenden Temperaturanzeiger das Erhöhen der Drehzahl des Dieselmotors auf einfache und exakte Weise zur entsprechenden Zeit synchron mit dem Erhöhen und Verringern der Rußablagerungsmenge lediglich dadurch angefordert und gestoppt werden, dass die zeitlichen Veränderungen der Temperaturanzeiger überwacht werden.
  • Da gemäß der vorliegenden Ausführungsform das Erhöhen der Motordrehzahl durch Ausgeben der Warnung an die Bedienperson gefördert wird, kann die Bedienperson, die die Warnung zur Kenntnis nimmt, die Abgastemperatur dadurch erhöhen, dass die Drehzahl des Dieselmotors 9 selbst während der Arbeit willkürlich erhöht wird. Als ein Ergebnis der Erhöhung der Abgastemperatur wird die Temperatur des DPF 41 durch die automatische Regeneration, wie zum Beispiel das Schließen der Ansaugdrosselklappe weiter erhöht, worauf auf diese Weise die in dem DPF 41 abgelagerten Rußpartikel verbrannt werden. Da, wie oben beschrieben, gemäß der vorliegenden Ausführungsform die Bedienperson dazu aufgefordert werden kann, den Vorgang zum Unterstützen (als Reserve) der automatischen Regeneration (zum Erhöhen der Motordrehzahl) durchzuführen, kann ein Abbau der Rußablagerungsmenge gefördert werden und kann die Regeneration des DPF 41 in wirkungsvoller Weise durchgeführt werden.
  • Da außerdem die Bedienperson das Erhöhen der Motordrehzahl durchführen kann, das heißt den Reservebetrieb der automatischen Regeneration gemäß dem Gashebelbetätigungsvorgang selbst während der Arbeit, wie zum Beispiel bei dem Fahren des Löffelbaggers 1 und dem Betrieb des Betätigungshebels, durchführen kann, ist es lediglich für die Regeneration des DPF 41 nicht nötig, den Löffelbagger 1 zu stoppen und die Arbeit zu unterbrechen, wie das herkömmlicherweise der Fall ist.
  • Es gibt zum Beispiel einen Fall, in dem der Löffelbagger 1 fährt, um sich auf einen Arbeitsplatz zu begeben oder um den Arbeitsplatz freizumachen. In diesem Fall betätigt die Bedienperson den Betätigungshebel, der in der Nähe des Fahrersitzes 10 vorgesehen ist, um den Löffelbagger 1 fahren zu lassen. Da ein solches Fahren oft mit Unterbrechungen und wiederholt während der Arbeit durchgeführt wird, wird die Motordrehzahl erhöht, um die Abgastemperatur zu erhöhen, indem der Gashebelbetätigungsvorgang zu einer willkürlichen Zeit, das heißt in einer Pause zwischen wiederholten Fahrvorgängen, von der Bedienperson in einer Leerlaufzeit manuell durchgeführt wird.
  • Zusätzlich bewegt die Bedienperson die Arbeitsvorrichtung durch Betätigen eines anderen Betätigungshebels als der Hebel, der zum Fahren des Löffelbaggers 1 an den Arbeitsplatz verwendet wird, und führt zum Beispiel den Baggervorgang aus. Da normalerweise das in dem Arbeitsplatz durchgeführte Arbeiten eine Mehrzahl von hintereinander geschalteten Arbeitseinheiten beinhaltet, führt die Bedienperson den Gashebelbetätigungsvorgang zu einer willkürlichen Zeit in der Leerlaufzeit zwischen dem Abschluss einer Arbeitseinheit und dem Beginn der nächsten Arbeitseinheit manuell durch und kann die Motordrehzahl zum Erhöhen der Abgastemperatur erhöhen.
  • Zusätzlich liefert der Dieselmotor 9 des Löffelbaggers 1 im Unterschied zu einem Fahrzeug (einem Automobil) wie zum Beispiel einem Personenkraftfahrzeug oder einem Kettenfahrzeug allgemein eine Bewegungskraft an verschiedene Vorrichtungen, zum Beispiel den Hydraulik-Motor, die Hydraulik-Pumpe und dergleichen, die auf dem Löffelbagger 1 angebracht sind, weshalb die Motordrehzahl selbst während der Arbeit und des Fahrens erhöht werden kann. Folglich kann die Bedienperson die Motordrehzahl nicht nur in der Pause zwischen dem Arbeiten und dem Fahren, sondern auch zu einer beliebigen anderen Zeit, erhöhen.
  • Das heißt, da gemäß der vorliegenden Erfindung über die Notwendigkeit zum Erhöhen der Motordrehzahlen zum weiteren Fördern der Regeneration des DPF 41 durch die Warnung informiert wird, dass die Bedienperson die Motordrehzahl willkürlich durch einen Gashebelbetätigungsvorgang erhöhen kann, um die Abgastemperatur zu erhöhen, ohne dass dabei das Fahren und das Arbeiten unterbrochen wird. Auf diese Weise tritt ein Problem nicht dahingehend auf, dass die Motordrehzahl erhöht werden muss, nachdem der Löffelbagger 1 in einem sicheren Ort gestoppt wurde, nur um den DPF 41 zu regenerieren, wie das herkömmlicherweise der Fall war, und dabei das Fahren und das Arbeiten während der Regeneration nicht durchgeführt werden kann.
  • Zusätzlich ist gemäß der vorliegenden Ausführungsform wenn die Abgastemperatur geringer als die erste Temperatur ist, nachdem die Rußablagerungsmenge den Schwellenwert erreicht oder überstiegen hat und die automatische Regeneration gestartet wurde, das Erhöhen der Motordrehzahl nötig, um die Verbrennung des DPF 41 im Zuge der automatischen Regeneration zu Fördern. Zusätzlich hierzu wird, wenn die Abgastemperatur über die vorbestimmte ununterbrochene Zeit P die zweite Temperatur beibehalten oder überstiegen hat, die Anforderung der Motordrehzahlerhöhung gestoppt. Auf diese Weise kann ein Erhöhen der Motordrehzahl zu einer ungünstigen Zeit vermieden werden und folglich eine Steigerung des Kraftstoffverbrauchs im Zuge der Erhöhung der Motordrehzahl verhindert werden.
  • (Zweite Ausführungsform)
  • In einer zweiten Ausführungsform unterscheidet sich ein Beurteilungsstandard zum Starten und Stoppen der zweiten Regenerationssteuerungsbetriebsart unter Verwendung des Filterregenerationssteuerungsmittels 160 von dem Standard der oben beschriebenen ersten Ausführungsform.
  • Das Filterregenerationssteuerungsmittel 160 beurteilt gemäß der zweiten Ausführungsform das Starten und Stoppen der zweiten Regenerationssteuerungsbetriebsart auf der Grundlage der Rußablagerungsmenge, die von dem Ablagerungsmengenbeschaffungsmittel 150 berechnet wurde. Da die Konfigurationen und Auswirkungen mit Ausnahme dieses Punktes fast die gleichen sind, wie diejenigen der ersten Ausführungsform, werden nur Punkte anhand von 4 erläutert, die sich von denjenigen der ersten Ausführungsform unterscheiden.
  • In der ersten Ausführungsform startet und stoppt das Filterregenerationssteuerungsmittel 160 die zweite Regenerationssteuerungsbetriebsart auf der Grundlage der Abgastemperatur als dem Standard; gemäß der zweiten Ausführungsform startet und stoppt das Filterregenerationssteuerungsmittel 160 jedoch die zweite Regenerationssteuerungsbetriebsart auf der Grundlage der Rußablagerungsmenge als dem Standard.
  • Zuerst beschafft, wenn der Dieselmotor 9 startet, das Filterregenerationssteuerungsmittel 160 kontinuierlich oder in Abständen die Rußablagerungsmenge von dem Ablagerungsmengenbeschaffungsmittel 150 und vergleicht die beschaffte Rußablagerungsmenge mit der zweiten Ablagerungsmenge. Wenn die Rußablagerungsmenge die zweite Ablagerungsmenge erreicht oder übersteigt, startet das Filterregenerationssteuerungsmittel 160 die erste Regenerati onssteueru ngsbetriebsart.
  • Selbst nachdem die erste Regenerationssteuerungsbetriebsart gestartet ist, erhöht sich die von dem Ablagerungsmengenbeschaffungsmittel 150 berechnete Rußablagerungsmenge im Laufe der Zeit in einem Zustand, in dem ein Arbeiten des Löffelbaggers 1 mit einer niedrigen Last über eine lange Zeit andauert und die Abgastemperatur nicht erhöht wird, und, wie in der grafischen Darstellung von 4 gezeigt, erreicht oder übersteigt manchmal die Rußablagerungsmenge die erste Ablagerungsmenge, die größer als die zweite Ablagerungsmenge ist. Das heißt, dass es einen Fall gibt, bei dem die Rußablagerungsmenge durch die automatische Regeneration der ersten Regenerationssteuerungsbetriebsart nicht beträchtlich verringert wird, doch zur ersten Ablagerungsmenge oder -betriebsart erhöht wird. Die erste Ablagerungsmenge ist ein Wert, der zum Beispiel bei ungefähr 60% bis 70% der maximalen Menge der Rußpartikel eingestellt wird, die der DPF 41 auffangen kann. Der Zustand, in dem die Rußablagerungsmenge die erste Ablagerungsmenge überschreitet, ist ein Schritt, bei dem die Rußablagerungsmenge so bald wie möglich verringert werden muss, indem der Wirkungsgrad der automatischen Regeneration im Zuge der ersten Regenerationssteuerungsbetriebsart verbessert wird. Aus diesem Grund wird, wenn die Rußablagerungsmenge die erste Ablagerungsmenge erreicht oder überschreitet, die zweite Regenerationssteuerungsbetriebsart durchgeführt, um die automatische Regeneration des DPF 41 zu unterstützen und zu fördern.
  • In dem Fall, in dem die Bedienperson den Gashebelbetätigungsvorgang gemäß der Anzeige und dem Warnton der Anzeigevorrichtung 11 im Zuge der zweiten Regenerationssteuerungsbetriebsart durchführt, um die Motordrehzahl auf eine vorbestimmte Drehzahl oder mehr zu erhöhen, wird die Abgastemperatur weiter erhöht und die Verbrennung der in dem DPF 41 abgelagerten Rußpartikel gefördert, um die Rußablagerungsmenge zu verringern.
  • Wenn hierbei die Rußablagerungsmenge gleichmäßig verringert wird und die zweite Ablagerungsmenge unterschreitet, die ein Standard hinsichtlich der Entscheidung darüber ist, ob die erste Regenerationssteuerungsbetriebsart durchgeführt werden soll oder nicht, insbesondere bei einem Schritt, bei dem die Rußpartikel im Zuge der automatischen Regeneration gleichmäßig verbrannt werden und daher die Rußablagerungsmenge klein (kleiner als die zweite Ablagerungsmenge) wird, beendet das Filterregenerationssteuerungsmittel 160 die zweite Regenerati onssteueru ngsbetriebsart.
  • Gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist das Erhöhen der Motordrehzahl auf der Grundlage der Rußablagerungsmenge nötig, um die Verbrennung des DPF 41 im Zuge der automatischen Regeneration zu fördern. Außerdem wird die Anforderung der Erhöhung der Motordrehzahl entsprechend bei einer Zeit gestoppt, wenn die automatische Regeneration fortschreitet und die Rußablagerungsmenge mit Sicherheit verringert wird. Auf diese Weise kann es sein, dass das Erhöhen der Motordrehzahl nur über einen entsprechenden Zeitraum nötig ist, in dem die Rußablagerungsmenge auf einen vorbestimmten Wert verringert wird, wodurch ein unnützes Erhöhen der Motordrehzahl ausgeschlossen werden kann und der Kraftstoffverbrauch für die automatische Regeneration gering gehalten werden kann.
  • Es wird darauf hingewiesen, dass die offenbarten Ausführungsformen in allen Punkten nur beispielhaften und nicht einschränkenden Charakter haben. Der Umfang der vorliegenden Erfindung wird nicht durch die oben beschriebene Erläuterung sondern durch die Ansprüche gezeigt und soll alle Modifikationen in äquivalenter Weise für die Ansprüche mit beinhalten.
  • Zusätzlich wird die automatische Regeneration in den oben erwähnten Ausführungsformen anhand des „Schließens der Ansaugdrosselklappe“ als ein Beispiel erläutert; die automatische Regeneration ist jedoch nicht auf das „Schließen der Ansaugdrosselklappe“ eingeschränkt, sondern kann die Regeneration des DPF mit einer Nacheinspritzung von Kraftstoff in der automatischen Regeneration beinhaltet sein. Die Nacheinspritzung ist ein Vorgang zum Fördern der Temperaturerhöhung des DPF 41 durch Einspritzen eines Kraftstoffs in das verbrannte Gas.
  • Darüber hinaus kann bei der in den jeweiligen Regenerationssteuerungsbetriebsarten durchgeführten automatischen Regeneration das Durchführen des „Schließens der Ansaugdrosselklappe“ und das Durchführen der „Nacheinspritzung“ willkürlich kombiniert werden. Zum Beispiel führt die erste Regenerationssteuerungsbetriebsart das Schließen der Ansaugdrosselklappe durch, und kann hiernach in der zweiten Regenerationssteuerungsbetriebsart 52 die Nacheinspritzung zusätzlich zu dem Schließen der Ansaugdrosselklappe gestartet werden, nachdem die Wassertemperatur oder die Abgastemperatur ausreichend erhöht wurde.
  • Darüber hinaus wird bei jeder der oben beschriebenen Ausführungsformen die automatische Regeneration (die erste Regenerationssteuerungsbetriebsart) mit einem auslösenden Ereignis gestartet, nämlich dass die Rußablagerungsmenge eine vorbestimmte Ablagerungsmenge erreicht oder übersteigt. Das auslösende Ereignis zum Starten der automatischen Regeneration braucht jedoch nicht notwendigerweise die Rußablagerungsmenge als den Standard zu verwenden. Zum Beispiel kann die Differenz zwischen der Einlassseite und der Auslassseite des DPF 41 (oder der Abgasreinigungsvorrichtung 31), das heißt der von dem Differenzdrucksensor 44 erfasste Differenzdruck, als der Standard verwendet werden. Wenn der von dem Differenzdrucksensor 44 erfasste Differenzdruck verwendet wird, kann davon ausgegangen werden, dass, wie oben beschrieben, die Rußablagerungsmenge in dem DPF 41 eine vorbestimmte Ablagerungsmenge erreicht oder übersteigt, und demgemäß kann der von dem Differenzdrucksensor 44 erfasste Differenzdruck als das auslösende Moment verwendet werden, um die automatische Regeneration zu starten.
  • In ähnlicher Weise kann in der zweiten Ausführungsform der Vorgang (die zweite Regenerationssteuerungsbetriebsart) zum Ausgeben der Warnung, die die Bedienperson dazu auffordert, die Drehzahl des Dieselmotors 9 zu erhöhen, dadurch gestartet werden, dass nicht nur die Rußablagerungsmenge, sondern auch die Differenz (der Differenzdruck) zwischen der Einlassseite und der Auslassseite des DPF 41 (oder der Abgasreinigungsvorrichtung 31) als der Standard verwendet wird.
  • In der zweiten Ausführungsform wird, selbst in dem Fall, in dem die Differenz (der Differenzdruck) zwischen der Einlassseite und der Auslassseite des DPF 41 (oder der Abgasreinigungsvorrichtung 31) als das auslösende Moment zum Starten der automatischen Regeneration (der ersten Regenerationssteuerungsbetriebsart) verwendet wird, die zweite Regenerationssteuerungsbetriebsart, nachdem die erste Regenerationssteuerungsbetriebsart gestartet wurde, in der gleichen Weise mit dem Fall gestartet, in dem die Rußablagerungsmenge verwendet wird. In diesem Fall ist der Temperaturanzeiger, bei dem die erste Regenerationssteuerungsbetriebsart gestartet wird, oft ein Wert des Temperaturanzeigers oder weniger, bei dem die zweite Regenerationssteuerungsbetriebsart gestartet wird.
  • Zusätzlich kann die Regenerationssteuerung des DPF 41 gemäß der vorliegenden Erfindung außer auf den Löffelbagger 1 auch auf die Arbeitsbaumaschine und die Ackerbaumaschine, wie zum Beispiel den kompakten Kettenlader und den Traktor, angewendet werden.
  • (Dritte Ausführungsform)
  • Es folgt eine Erläuterung einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
  • Der Löffelbagger 1 gemäß der vorliegenden Ausführungsform hat die gleiche Konfiguration wie der in 23 dargestellte Löffelbagger 1, der in der ersten Ausführungsform erläutert wurde. Zusätzlich hat die in 6 gezeigte Anzeigevorrichtung 11 die gleiche Konfiguration wie die Anzeigevorrichtung 11 gemäß der ersten Ausführungsform. Darüber hinaus sind auch eine Konfiguration des Dieselmotors 9 und eine Konfiguration des Abgassystems des Dieselmotors 9, die jeweils in 5 dargestellt sind, die gleichen wie diejenigen des Dieselmotors 9 gemäß der ersten Ausführungsform und des Abgassystems.
  • Wie in 5 gezeigt, sind bei dem Abgaskrümmer 30, der den Dieselmotor 9 mit der Abgasreinigungsvorrichtung 31 verbindet, ein Abgastemperatursensor 45 zum Erfassen einer Temperatur des von dem Dieselmotor 9 zur Abgasreinigungsvorrichtung 31 ausgestoßenen Abgases (der Abgastemperatur) vorgesehen. Der Abgastemperatursensor besteht zum Beispiel aus einem Thermistor. Der von dem Differenzdrucksensor 44 erfasste oben beschriebene Differenzdruck und die von dem Abgastemperatursensor 45 erfasste Abgastemperatur werden an die Steuerungseinheit 46 gesendet.
  • Die Steuerungseinheit 46 steuert den Löffelbagger 1, besteht aus den mehreren Steuerungsvorrichtungen (den ECUs) und hat zum Beispiel die Motor-ECU 32 zum Steuern des Dieselmotors 9 und die Haupt-ECU 33 zum Steuern des gesamten Betriebs des Löffelbaggers 1. Die Motor-ECU 32 und die Haupt-ECU 33 bestehen zum Beispiel aus CPUs.
  • Die Motor-ECU 32 erhält Informationen von Sensoren, die an einigen Orten im Dieselmotor 9 und einem Kraftübertragungssystem angeordnet sind, berechnet eine geeignete Kraftstoffeinspritzmenge und Einspritzzeit, Zündzeit, Motorleerlaufdrehzahl und dergleichen gemäß einem Zustand des Dieselmotors 9 und gibt an den Dieselmotor 9 und dergleichen einen Steuerbefehl aus. Wenn zum Beispiel ein Gashebel, der in der Nähe des Fahrersitzes 10 vorgesehen ist, bedient wird (indem ein Gashebelbetätigungsvorgang durchgeführt wird), erfasst die Motor-ECU eine Betätigungsmenge (einen Betätigungsgrad) des Gashebels zum Erhöhen oder Verringern der Kraftstoffeinspritzmenge. Wenn der Gashebelbetätigungsvorgang auf diese Weise durchgeführt wird, kann die Drehzahl des Dieselmotors 9 erhöht oder verringert werden.
  • Als ein Sensor, der Informationen an die Motor-ECU 32 liefert, sind ein Gashebel-Betätigungssensor zum Erfassen einer Gashebelbetätigung, der Differenzdrucksensor 44 zum Erfassen des Differenzdrucks der Abgasreinigungsvorrichtung 31, der Abgastemperatursensor 45 zum Erfassen der Abgastemperatur, eine Luftströmungsmesseinrichtung zum Erfassen einer Ansaugluftmenge, ein Kurbelwellenpositionssensor zum Erfassen der Motordrehzahl, der Wassertemperatursensor zum Erfassen einer Wassertemperatur des Kühlwassers, ein Drosselklappenpositionssensor zum Erfassen eines Öffnungsgrads eines Ventils, und dergleichen vorgesehen. Über diese Sensoren hinaus sind ein Nockenwellenpositionssensor zum Erfassen einer Kurbelposition, ein Sauerstoffkonzentrationssensor zum Erfassen einer Sauerstoffkonzentration der Ansaugluft und dergleichen vorhanden.
  • Die Haupt-ECU 33 steuert verschiedene Typen von Vorrichtungen (die Fahrvorrichtung, die Arbeitsvorrichtung und dergleichen), die auf dem Löffelbagger 1 vorgesehen sind, in Kombination mit der Motor-ECU 32. Zum Beispiel führt die Haupt-ECU 33 Folgendes aus: Die Strömungsratensteuerung zum Liefern eines vorbestimmten Betriebsöls an die entsprechenden Zylinder, wie zum Beispiel den Schwenkzylinder, den Auslegerzylinder 18, den Armzylinder 19, den Schaufelzylinder 20 und dergleichen.
  • Die Haupt-ECU 33 steuert den gesamten Betrieb des Löffelbaggers 1, einschließlich der Anzeigevorrichtung 11, die einen Betriebszustand des Löffelbaggers 1 anzeigt, zum Beispiel ein Messgerät und ein Monitor, die in der Nähe des Fahrersitzes 10 vorgesehen sind. Die Haupt-ECU 33 hat in der vorliegenden Ausführungsform ein Filterregenerationsmittel 247 zum Regenerieren des DPF 41 der Abgasreinigungsvorrichtung 31. Das Filterregenerationsmittel 247 wird durch ein Computerprogramm realisiert, das von der Haupt-ECU 33 ausgeführt wird.
  • Hierzu sind die Anzeigevorrichtung 11, die Motor-ECU 32 und die Haupt-ECU 33 über ein Fahrzeugkommunikationsnetz N, wie zum Beispiel ein CAN (Controller Area Network), miteinander verbunden und können sich gegenseitig Daten zusenden und voneinander empfangen. Doch ist, wenn das Fahrzeugkommunikationsnetz dazu fähig ist, die Daten zwischen der Anzeigevorrichtung 11, der Motor-ECU 32 und der Haupt-ECU 33 zu senden und zu empfangen, der Standard des Netzes nicht spezifisch hierauf eingeschränkt. Zum Beispiel kann auch ein FlexRay-Standard und auch ein anderer Netzwerk-Standard verwendet werden.
  • 6 ist ein Blockdiagramm, das eine Konfiguration des Filterregenerationsmittels 247 zeigt. Wie in 6 gezeigt, weist das Filterregenerationsmittel 247 Folgendes auf: ein Ablagerungsmengenbeschaffungsmittel 250 zum Beschaffen der Ablagerungsmenge (der Rußablagerungsmenge) der in dem DPF 41 abgelagerten Rußpartikel; und ein Filterregenerationssteuerungsmittel 260 zum Regenerieren des DPF 41 auf der Grundlage der von dem Ablagerungsmengenbeschaffungsmittel 250 beschafften Rußablagerungsmenge.
  • Das Ablagerungsmengenbeschaffungsmittel 250 beschafft von der Motor-ECU 32 die Informationen, wie zum Beispiel: den Differenzdruck der Abgasreinigungsvorrichtung 31 (der von dem Differenzdrucksensor 44 erfasste Wert), die von dem Abgastemperatursensor 45 erfasste Abgastemperatur, die Wassertemperatur des Kühlwassers, die Sauerstoffkonzentration der Ansaugluft und die Temperatur, die Einspritzmenge des Kraftstoffs und dergleichen und berechnet und erhält dann die Ablagerungsmenge der Rußpartikel, die in dem DPF 41 abgelagert sind.
  • Das Filterregenerationssteuerungsmittel 260 teilt den Regenerationsbetrieb zum Regenerieren des DPF 41 in eine Mehrzahl von Betriebsarten auf, um getrennt die Betriebsarten schrittweise durchzuführen und führt insbesondere den Regenerationsbetrieb in drei Betriebsarten aus, nämlich einer ersten Regenerationssteuerungsbetriebsart 251, einer zweiten Regenerationssteuerungsbetriebsart 252 und einer dritten Regenerationssteuerungsbetriebsart 253. Das heißt, dass das Filterregenerationssteuerungsmittel 260 auf der Grundlage der von dem Ablagerungsmengenbeschaffungsmittel 250 beschafften Rußablagerungsmenge, die Regenerationssteuerungsbetriebsart aus der ersten Regenerationssteuerungsbetriebsart 251 bis zur dritten Regenerationssteuerungsbetriebsart 253 bestimmt, die jeweils auszuführen sind, und dadurch der DPF 41 in der jeweils bestimmten Regenerationssteuerungsbetriebsart regeneriert wird.
  • Zum Beispiel hat das Filterregenerationssteuerungsmittel 260 vier Schwellenwerte als vorbestimmte Werte, die als ein Standard zum Bestimmen der Regenerationssteuerungsbetriebsart auf der Grundlage der Rußablagerungsmenge dienen. Die vier Schwellenwerte sind ein Warnungs-Bereinigungs-Schwellenwert, ein Schwellenwert TH1 (ein erster Ablagerungsschwellenwert), ein Schwellenwert TH2 (ein zweiter Ablagerungsschwellenwert) und ein Schwellenwert TH3 (ein dritter Ablagerungsschwellenwert) in aufsteigender Reihenfolge. Die vier Schwellenwerte entsprechen den Regenerationssteuerungsstufen, die sich auf den Inhalt des durchzuführenden Regenerationsbetriebs des DPF 41 beziehen. Das Filterregenerationssteuerungsmittel 260 vergleicht die von dem Ablagerungsmengenbeschaffungsmittel 250 berechnete Rußablagerungsmenge mit den oben erwähnten vier Schwellenwerten, beurteilt, wo zwischen den Schwellenwerten die gegenwärtige Rußablagerungsmenge liegt, und bestimmt die entsprechende Regenerationssteuerungsstufe.
  • 7 ist eine grafische Darstellung, in der ein Beispiel für die Variation der Ablagerungsmenge (der Rußablagerungsmenge) der Rußpartikel in Abhängigkeit von der verstrichenen Zeit dargestellt ist. Unter der Verwendung von 7 wird nun die Regeneration des DPF 41 im Einzelnen erläutert.
  • Wenn der Dieselmotor 9 des Löffelbaggers 1 gestartet wird, berechnet das Ablagerungsmengenbeschaffungsmittel 250 kontinuierlich die Rußablagerungsmenge des DPF 41 und beschafft diese. In der grafischen Darstellung von 7 erhöht sich die Rußablagerungsmenge mit einem Länger-Werden der Betriebszeit des Dieselmotors 9 ausgehend vom Koordinatenursprung.
  • Wenn zunächst das Ablagerungsmengenbeschaffungsmittel 250 die Rußablagerungsmenge berechnet, vergleicht das Filterregenerationssteuerungsmittel 260 die beschaffte Rußablagerungsmenge mit vier Schwellenwerten, nämlich dem Warnungs-Bereinigungs-Schwellenwert, dem Schwellenwert TH1, dem Schwellenwert TH2 und dem Schwellenwert TH3.
  • Wenn die Rußablagerungsmenge kleiner als der Schwellenwert TH1 ist, stellt das Filterregenerationssteuerungsmittel 260 die Regenerationssteuerungsstufe auf „Stufe 0“ und beurteilt mit „Stufe 0“, dass eine Regeneration des DPF 41 nicht nötig ist und regeneriert den DPF 41 nicht (startet die Regeneration des DPF 41 nicht).
  • Wenn als Nächstes die Rußablagerungsmenge den Schwellenwert TH1 erreicht oder übersteigt und kleiner als der Schwellenwert TH2 ist, ändert (schaltet) das Filterregenerationssteuerungsmittel 260 die Regenerationssteuerungsstufe von „Stufe 0“ auf „Stufe 1“. Die Regenerationsstufe „Stufe 1“ oder höher zeigt an, dass die Rußablagerungsmenge einen Grad erreicht hat, der die automatische Regeneration des DPF 41 nötig macht. In Reaktion darauf, dass die Regenerationssteuerungsstufe „Stufe 1“ erreicht, wählt das Filterregenerationssteuerungsmittel 260 eine erste Regenerationssteuerungsbetriebsart 251 zum Durchführen der automatischen Regeneration des DPF 41 aus, gibt einen Befehl für die automatische Regeneration in der ersten Regenerationssteuerungsbetriebsart 251 an die Steuerungseinheit 46 aus und so weiter, und führt auf diese Weise die Regeneration des DPF 41 aus. Für den Betrieb der automatischen Regeneration wird zum Beispiel die Ansaugdrosselklappe des Dieselmotors 9 geschlossen und die Abgastemperatur durch Schließen der Ansaugdrosselklappe erhöht.
  • In der ersten Regenerationssteuerungsbetriebsart 251 wird in einem Fall, in dem die Ablagerungsmenge der Rußpartikel den Schwellenwert TH1 erreicht oder überschreitet (die Regenerationssteuerungsstufe „Stufe 1“ erreicht), die automatische Regeneration des DPF 41 gestartet und auf diese Weise die in dem Filter abgelagerten Rußpartikel verbrannt und entfernt.
  • Zusätzlich zeigt in der ersten Regenerationssteuerungsbetriebsart 251 die Anzeigevorrichtung 11 das Symbol A an, das zeigt, dass die automatische Regeneration durchgeführt wird, und gibt sie den kontinuierlichen Warnton ab.
  • Wie oben beschrieben, ist die automatische Regeneration eine automatische Regeneration, die nicht eine spezifische Betätigung von der dem Löffelbagger 1 bedienenden Bedienperson erfordert, sondern ist ein Betrieb, bei dem der Löffelbagger 1 unabhängig, automatisch aus Sicht der Bedienperson, versucht, die Temperatur des DPF 41 zu erhöhen und die abgelagerten Rußpartikel zu verbrennen.
  • Als Nächstes ändert (schaltet) das Filterregenerationssteuerungsmittel 260 nach dem Starten der automatischen Regeneration, wenn die Rußablagerungsmenge den Schwellenwert TH2 erreicht oder übersteigt und geringer als der Schwellenwert TH3 ist, während die erste Regenerationssteuerungsbetriebsart 251 in „Stufe 1“ durchgeführt wird, die Regenerationssteuerungsstufe von „Stufe 1“ auf „Stufe 2“, was einem Umschalten in die zweite Regenerationssteuerungsbetriebsart 252 entspricht, um durch ein Erhöhen der Abgastemperatur weiter wirkungsvoll die automatische Regeneration des DPF 41 durchzuführen.
  • In der zweiten Regenerationssteuerungsbetriebsart 252 wird die Warnung, die zum Erhöhen der Drehzahl des Dieselmotors 9 auffordert, abgegeben, wobei weiterhin die automatische Regeneration durchgeführt wird. Hierbei bedeutet ein Erhöhen der Drehzahl des Motors 9, dass die Drehzahl des Verbrennungsmotors mindestens auf eine Leerlaufdrehzahl oder mehr erhöht wird, und vorzugsweise wird die Motordrehzahl auf das Doppelte der Motorleerlaufdrehzahl erhöht.
  • Insbesondere zeigt in der zweiten Regenerationssteuerungsbetriebsart 252 die Anzeigevorrichtung 11 das Symbol B an, um die Bedienperson anzuweisen, die Motordrehzahl zum Beispiel auf 1800 min-1 oder mehr zu erhöhen, auf der Anzeigevorrichtung 11 und gibt den in Abständen ertönenden Warnton aus. In dem Fall, in dem die Bedienperson den Gashebelbetätigungsvorgang in der zweiten Regenerationssteuerungsbetriebsart 252 ausführt, wenn die Bedienperson den Gashebelbetätigungsvorgang gemäß der Anzeige und dem Warnton ausführt, um die Motordrehzahl auf die vorbestimmte Drehzahl oder höher (eine Drehzahl höher als die Motorleerlaufdrehzahl, zum Beispiel 1800 min-1 oder mehr) zu erhöhen, wird die Abgastemperatur weiter erhöht und wird die Verbrennung der in dem DPF 41 abgelagerten Rußpartikel gefördert, um die Rußablagerungsmenge abzubauen. Wenn in diesem Fall die Rußablagerungsmenge unter den Warnungs-Bereinigungs-Schwellenwert fällt, führt das Filterregenerationssteuerungsmittel 260 die Regenerationssteuerungsstufe auf die „Stufe 0“ zurück und schließt die automatische Regeneration des DPF 41 ab und beendet die Anzeige des Symbols A und des Symbols B auf der Anzeigevorrichtung 11.
  • Dabei ändert (schaltet) in einem Fall, in dem die Rußablagerungsmenge weiter steigt und die Rußablagerungsmenge den Schwellenwert TH3 erreicht oder übersteigt, zum Beispiel in einem Fall, in dem die Motordrehzahl nicht erhöht wird, das Filterregenerationssteuerungsmittel 260 die Regenerationssteuerungsstufe von „Stufe 2“ auf „Stufe 3“ und schaltet damit in eine dritte Regenerationssteuerungsbetriebsart 253.
  • Die dritte Regenerationssteuerungsbetriebsart 253 ist ein Regenerationsbetrieb, bei dem befohlen wird, dass der Dieselmotor 9 die Ausgangsleistung auf einen vorbestimmten Bereich einschränkt, und zwar in einem Fall, in dem die Rußablagerungsmenge den Schwellenwert TH3 erreicht oder übersteigt, der höher als der Schwellenwert TH2 ist, in dem Schritt, in dem die Warnung von der zweiten Regenerationssteuerungsbetriebsart 252 abgegeben wird. In der dritten Regenerationssteuerungsbetriebsart 253 wird die Ausgangsleistung des Verbrennungsmotors während der fortlaufenden automatischen Regeneration eingeschränkt.
  • In der dritten Regenerationssteuerungsbetriebsart 253 befielt das Filterregenerationssteuerungsmittel 260 der Motor-ECU 32, eine Leistungsbeschränkung zum Beschränken der Maximalleistung des Dieselmotors 9 auf einen vorbestimmten Wert oder weniger (zum Beispiel 50% oder weniger der regulierten Maximalleistung) durchzuführen, und veranlasst die Anzeigevorrichtung 11, ein Symbol anzuzeigen, um zu verdeutlichen, dass die Rußablagerungsmenge zu groß wird, und um den durchgehenden Warnton abzugeben.
  • In „Stufe 3“ wird auch das Symbol B, das ein Erhöhen der Motordrehzahl befielt, in der gleichen Weise wie auch in „Stufe 2“ auf der Anzeigevorrichtung 11 angezeigt. Wenn die Bedienperson gemäß der Warnung die Motordrehzahl erhöht und auf diese Weise die Rußablagerungsmenge unter den Warnungs-Bereinigungs-Schwellenwert fällt, führt das Filterregenerationssteuerungsmittel 260 die Regenerationssteuerungsstufe auf „Stufe 0“ zurück und beendet die automatische Regeneration des DPF 41 und die Anzeige des jeweiligen Symbols auf der Anzeige 11.
  • Wie oben beschrieben, führt in einer beliebigen der Stufen „Stufe 1“ bis „Stufe 3“, wenn die Rußablagerungsmenge unter den Warnungs-Bereinigungs-Schwellenwert fällt, das Ablagerungsmengenbeschaffungsmittel 250 die Regenerationssteuerungsstufe auf „Stufe 0“ zurück und beendet die automatische Regeneration des DPF 41 und die Anzeige des jeweiligen Symbols auf der Anzeige 11.
  • Unter Bezugnahme auf 8 und 9 wird die oben erwähnte Regenerationssteuerung des DPF 41 weiter erläutert. 8 ist ein Fließdiagramm, das den Betrieb zeigt, nachdem die Regenerationssteuerungsstufe von dem Filterregenerationssteuerungsmittel 260 bestimmt wurde, und 9 ist eine grafische Darstellung, die die Anzeigebetriebsart der Anzeigevorrichtung 11 in der jeweiligen Regenerationssteuerungsstufe zeigt.
  • Wenn in 8 die Regenerationssteuerungsstufe auf „Stufe 1“ (in der ersten Regenerationssteuerungsbetriebsart 251) ist, veranlasst das Filterregenerationssteuerungsmittel 260, dass die Motor-ECU 32 die automatische Regeneration als den Verbrennungsvorgang (S1) durchführt, und veranlasst über die Haupt-ECU 33, dass die Anzeigevorrichtung 11 das Symbol (eine DPF-Verbrennungslampe) A anzeigt, das anzeigt, dass die automatische Regeneration durchgeführt wird (S2).
  • Wie in 9 gezeigt, zeigt in der ersten Regenerationssteuerungsbetriebsart 251 die Anzeigevorrichtung 11 das Symbol (die DPF-Verbrennungslampe) A und zeigt Nachrichten „DPF-Regeneration läuft“ und „Abgastemperatur-Erhöhung“ auf der Flüssigkristallanzeige 112 gemäß dem Befehl an, der von dem Filterregenerationssteuerungsmittel 260 ausgegeben wird. In diesem Fall blinkt der Warnleuchtdioden-Anzeigenteil 113A der Anzeigevorrichtung 11, der im obersten Teil des Leuchtdioden-Anzeigenteils 113 vorgesehen ist, in oranger Farbe.
  • Wenn als Nächstes die Regenerationssteuerungsstufe „Stufe 2“ (in der zweiten Regenerationssteuerungsbetriebsart 252) ist, befiehlt das Filterregenerationssteuerungsmittel 260 der Motor-ECU 32 die automatische Regeneration als den Verbrennungsvorgang fortzuführen (S3) und veranlasst über die Haupt-ECU 33, dass die Anzeigevorrichtung 11 das Symbol (die DPF-Verbrennungslampe) A aufleuchten lässt, die anzeigt, dass die automatische Regeneration durchgeführt wird; und das Symbol (eine Lampe, die dazu auffordert, die die Motordrehzahl zu erhöhen) B aufleuchten lässt, damit die Motordrehzahl erhöht wird (S4). Darüber hinaus entscheidet in der zweiten Regenerationssteuerungsbetriebsart 252 das Filterregenerationssteuerungsmittel 260, ob die von der Motor-ECU 32 erhaltene Motordrehzahl zum Beispiel 1800 min-1 ist oder nicht (S5), und wenn sie 1800 min-1 oder mehr ist (S5: ja), befiehlt das Filterregenerationssteuerungsmittel 260 der Anzeigevorrichtung 11, die Lampe B zu löschen, die zu einem Erhöhen der Motordrehzahl auffordert (S6). Zusätzlich befiehlt das Filterregenerationssteuerungsmittel 260, wenn die Motordrehzahl kleiner als 1800 min-1 ist (S5: nein), der Anzeigevorrichtung 11, die Lampe B zum Erhöhen der Motordrehzahl blinken zu lassen (S7).
  • Wie in 9 gezeigt, zeigt die Anzeigevorrichtung 11 in der zweiten Regenerationssteuerungsbetriebsart 252 abwechselnd einen Bildschirm, der die DPF-Verbrennungslampe (Symbol) A und die Lampe (Symbol) B, das zu einem Erhöhen der Motordrehzahl auffordert, auf der Flüssigkristallanzeige 112 an, was durch die zweite Regenerationssteuerungsbetriebsart 252 verursacht wird. In diesem Fall lässt die Anzeigevorrichtung 11 den Warnleuchtdioden-Anzeigenteil 113A, der im obersten Teil des Leuchtdioden-Anzeigenteils 113 vorgesehen ist, in oranger Farbe blinken.
  • Wenn die Bedienperson gemäß dem angezeigten Befehl die Motordrehzahl erhöht und die Motordrehzahl, die von der Motor-ECU 32 erhalten wird, 1800 min-1 oder mehr ist, veranlasst das Filterregenerationssteuerungsmittel 260 die Anzeigevorrichtung 11 nicht mehr, den Bildschirm anzuzeigen, der die Lampe (das Symbol) B, die zu einem Erhöhen der Motordrehzahl auffordert, und befiehlt der Anzeigevorrichtung 11, nur noch den Bildschirm anzuzeigen, der die DPF-Verbrennungslampe (Symbol) A anzeigt.
  • Wenn die Regenerationssteuerungsstufe „Stufe 3“ (in der dritten Regenerationssteuerungsbetriebsart 253) ist, befiehlt das Filterregenerationssteuerungsmittel 260 nacheinander der Motor-ECU 32, die automatische Regeneration als den Verbrennungsvorgang fortzuführen (S8), und veranlasst, dass die Anzeigevorrichtung 11 das Symbol (die DPF-Verbrennungslampe) A aufleuchten lässt, die anzeigt, dass die automatische Regeneration durchgeführt wird; und das Symbol (die Lampe, die das Erhöhen der Motordrehzahl anfordert) B anzuzeigen, um ein Erhöhen der Motordrehzahl anzuweisen (S9). Darüber hinaus entscheidet in der dritten Regenerationssteuerungsbetriebsart 253 das Filterregenerationssteuerungsmittel 260, ob die von der Motor-ECU 32 erhaltene Motordrehzahl zum Beispiel 1800 min-1 oder mehr ist oder nicht (S10), und wenn sie 1800 min-1 oder mehr ist (S10: ja), befiehlt das Filterregenerationssteuerungsmittel 260 der Anzeigevorrichtung 11, die Lampe B, die zum Erhöhen der Motordrehzahl auffordert, zu löschen (S11). Zusätzlich befiehlt das Filterregenerationssteuerungsmittel 260, wenn die Motordrehzahl kleiner als 1800 min-1 ist (S10: nein), der Anzeigevorrichtung 11, die Lampe B, die zum Erhöhen der Motordrehzahl auffordert, blinken zu lassen (S12), und befiehlt der Anzeigevorrichtung 11 über die Haupt-ECU 33, den Warn-Leuchtdioden-Anzeigeteil 113A in roter Farbe blinken zu lassen, der im obersten Teil des Leuchtdioden-Anzeigeteils vorgesehen ist (S13).
  • Wie in 9 gezeigt, zeigt die Anzeigevorrichtung 11 in „Stufe 3“ abwechselnd den Bildschirm, der die DPF-Verbrennungslampe (Symbol) A anzeigt, und den Bildschirm, der die Lampe (das Symbol) B, die zum Erhöhen der Motordrehzahl auffordert, gemäß dem Befehl vom Filterregenerationssteuerungsmittel 260 auf der Flüssigkristallanzeige 112 an. Da die Leistungsbegrenzung des Löffelbaggers 1 in „Stufe 3“ durchgeführt wird, wird eine Nachricht „Leistungsbegrenzung eingeschaltet“ in einem unteren Teil des Bildschirms angezeigt, der die Lampe (Symbol) B, die zum Erhöhen der Motordrehzahl auffordert, anzeigt. In diesem Fall lässt die Anzeigevorrichtung 11 den Warn-Leuchtdioden-Anzeigeteil 113A in roter Farbe blinken, der im obersten Teil des Leuchtdioden-Anzeigenteils 113 vorgesehen ist.
  • Wenn die Bedienperson gemäß dem angezeigten Befehl die Motordrehzahl erhöht und die von der Motor-ECU 32 erhaltene Motordrehzahl 1800 min-1 oder mehr ist, befiehlt das Filterregenerationssteuerungsmittel 260 der Anzeigevorrichtung 11, eine Nachricht „Bitte Motordrehzahl erhöhen“ in dem Bildschirm, der die Lampe (Symbol) B, die zum Erhöhen der Motordrehzahl auffordert, anzeigt, nicht mehr anzuzeigen. Auf diese Weise zeigt in dem Fall, in dem die Motordrehzahl 1800 min-1 oder mehr ist, die Anzeigevorrichtung 11 abwechselnd Folgendes an: den Bildschirm, der die DPF-Verbrennungslampe (Symbol) A zeigt; und den Bildschirm, der die Lampe (Symbol) B anzeigt, der zum Erhöhen der Motordrehzahl auffordert, ohne dass dabei die Nachricht „Bitte Motordrehzahl erhöhen“ auf der Flüssigkristallanzeige 112 angezeigt wird, was dem Befehl von Filterregenerationssteuerungsmittel 260 gemäß ist. In diesem Fall ändert die Anzeigevorrichtung 11 das Blinken des Warn-Leuchtdioden-Anzeigeteils 113A, der in dem obersten Teil des Leuchtdioden-Anzeigenteils 113 vorgesehen ist, von der roten Farbe in die orange Farbe.
  • Da gemäß der vorliegenden Ausführungsform das Erhöhen der Motordrehzahl durch Ausgeben der Warnung an die Bedienperson gefördert wird, kann die Bedienperson, die die Warnung zur Kenntnis nimmt, die Abgastemperatur dadurch erhöhen, dass die Drehzahl des Dieselmotors 9 selbst während der Arbeit willkürlich erhöht wird. Als ein Ergebnis der Erhöhung der Abgastemperatur wird die Temperatur des DPF 41 durch die automatische Regeneration, wie zum Beispiel das Schließen der Ansaugdrosselklappe weiter erhöht, worauf auf diese Weise die in dem DPF 41 abgelagerten Rußpartikel verbrannt werden. Da, wie oben beschrieben, gemäß der vorliegenden Ausführungsform die Bedienperson dazu aufgefordert werden kann, den Vorgang als Reserve für die automatische Regeneration (zum Erhöhen der Motordrehzahl) durchzuführen, kann ein Abbau der Rußablagerungsmenge gefördert werden und kann die Regeneration des DPF 41 in wirkungsvoller Weise durchgeführt werden.
  • Das oben erwähnte Erhöhen der Motordrehzahl, das heißt der Reservebetrieb der automatischen Regeneration wird durch den Gashebelbetätigungsvorgang von der Bedienperson durchgeführt, weshalb es nicht nötig ist, den Löffelbagger 1 lediglich für die Regeneration des DPF 41 zu stoppen und dadurch die Arbeit zu unterbrechen.
  • Es gibt zum Beispiel einen Fall, in dem der Löffelbagger 1 fährt, um sich auf einen Arbeitsplatz zu begeben oder um den Arbeitsplatz freizumachen. In diesem Fall betätigt die Bedienperson den Betätigungshebel, der in der Nähe des Fahrersitzes 10 vorgesehen ist, um den Löffelbagger 1 fahren zu lassen. Da ein solches Fahren oft mit Unterbrechungen und wiederholt während der Arbeit durchgeführt wird, wird die Motordrehzahl erhöht, um die Abgastemperatur zu erhöhen, indem der Gashebelbetätigungsvorgang zu einer willkürlichen Zeit, das heißt in einer Pause zwischen wiederholten Fahrvorgängen, von der Bedienperson in einer Leerlaufzeit manuell durchgeführt wird.
  • Zusätzlich bewegt die Bedienperson die Arbeitsvorrichtung durch Betätigen eines anderen Betätigungshebels als der Hebel, der zum Fahren des Löffelbaggers 1 an den Arbeitsplatz verwendet wird, und führt zum Beispiel den Baggervorgang aus. Da die an dem Arbeitsplatz ausgeführte Arbeit die Mehrzahl von aufeinanderfolgenden Arbeitseinheiten beinhaltet, kann die Bedienperson in der gleichen Weise wie beim Fahren zum Erhöhen der Abgastemperatur die Motordrehzahl dadurch erhöhen, dass der Gashebelbetätigungsvorgang zu einer beliebigen Zeit in der Leerlaufzeit manuell betätigt wird, das heißt in einer Pause nach Beenden der einen Arbeitseinheit und vor dem Starten der nächsten Arbeitseinheit.
  • Zusätzlich wird gemäß der vorliegenden Ausführungsform in einem Fall, in dem die Regeneration der DPF 41 weiter gefördert werden muss, selbst während des Fahrens und des Arbeitens, das Erhöhen der Motordrehzahl der Bedienperson erstens mit der Warnung mitgeteilt, und kann dann das Erhöhen der Motordrehzahl willkürlich durch den Gashebelbetätigungsvorgang durchgeführt werden. Demgemäß ist es nicht nötig, den Löffelbagger lediglich für die Regeneration des DPF 41 zu stoppen, wie das herkömmlicherweise der Fall ist, und kann die Regeneration des DPF 41 leicht erfolgen.
  • Außerdem wird gemäß der vorliegenden Ausführungsform, nachdem die Rußablagerungsmenge den Schwellenwert TH1 erreicht oder übersteigt, zum Starten der automatischen Regeneration die Notwendigkeit zum Erhöhen der Drehzahl des Dieselmotors 9 (ob die Bedienperson zum Durchführen der Regeneration des DPF 41 aufgefordert wird oder nicht) auf der Grundlage der Zunahmetendenz der Rußablagerungsmenge beurteilt (ob der Schwellenwert TH2 erreicht oder überstiegen wurde oder nicht). Das heißt, dass nur in dem Fall, in dem die Rußablagerung weiter ansteigt, ohne dass ein ausreichender Regenerationseffekt erreicht wurde, während die automatische Regeneration gestartet wurde (in dem Fall, in dem der Schwellenwert TH2 erreicht oder überstiegen wurde), unter der Verwendung der Warnung die Bedienperson über die Notwendigkeit der Zunahme der Drehzahl informiert wird.
  • Insbesondere kann in dem Fall, in dem der Regenerationseffekt ausreicht (der Schwellenwert TH2 nicht erreicht wird), da die Warnung zum Erhöhen der Motordrehzahl nicht ausgeben wird, ein unnötiges Erhöhen der Motordrehzahl vermieden werden und folglich die durch die Erhöhung der Motordrehzahl verursachte Steigerung des Kraftstoffverbrauchs verhindert werden.
  • Darüber hinaus wird gemäß der vorliegenden Ausführungsform, wenn die Regenerationssteuerungsstufe die „Stufe 3“ erreicht, die Ausgangsleistung (die Leistung) des Dieselmotors 9 begrenzt. Diese „Stufe 3“ ist eine Stufe, bei der die vorliegende Rußablagerung hinsichtlich der Rußablagerungsmenge erhöht wird, die von dem DPF 41 aufgefangen werden kann; wenn jedoch die Leistungsbeschränkung des Dieselmotors 9 bei diesem Schritt durchgeführt wird, kann eine Zunahme der Rußablagerungsmenge verringert werden.
  • Demgemäß wird bei dem Schritt, bei dem die Leistungsbeschränkung des Dieselmotors 9 durchgeführt wird, die Rußablagerungsmenge ebenfalls durch die automatische Regeneration (den Abbau durch Verbrennung) verringert und wird ferner die Abgasmenge im Zuge der Leistungsbeschränkung begrenzt, um eine Zunahme der Rußablagerungsmenge einzuschränken, weshalb folglich die Gesamtzunahme der Rußablagerungsmenge eingeschränkt wird, was auf zwei Dinge zurückzuführen ist: die Verringerung der Rußablagerungsmenge durch Verbrennung; und die Verringerung der Rußablagerungsmenge durch Einschränkung der Abgasmenge. Da ferner die Leistungseinschränkung des Dieselmotors 9 während des Betriebs des Dieselmotors durchgeführt wird, kann die Arbeit, wenngleich mit einer Arbeit unter geringer Last, fortgeführt werden.
  • Da in der vorliegenden Ausführungsform die Warnung, die das Erhöhen der Motordrehzahl fördert, kontinuierlich ausgegeben wird, selbst wenn die Rußablagerungsmenge den Schwellenwert TH3 erreicht oder überschreitet, kann die Bedienperson die Drehzahl des Dieselmotors 9 zum Erhöhen der Abgastemperatur erhöhen, bevor die Rußablagerungsmenge zu viel wird.
  • (Vierte Ausführungsform)
  • In einer vierten Ausführungsform unterscheidet sich ein Standard, bei dem die Regenerationssteuerungsstufe von „Stufe 1“ auf „Stufe 2“ umgeschaltet wird, von der oben genannten dritten Ausführungsform.
  • Unter Bezugnahme auf 10 und 11 wird der sich von der dritten Ausführungsform unterscheidende Punkt erläutert.
  • Unter Bezugnahme auf 10 ist, wenn die Rußablagerungsmenge den Schwellenwert TH1 erreicht oder übersteigt, die Regenerationssteuerungsstufe auf „Stufe 1“. Hiernach wird, wenn die Rußablagerungsmenge nach einer vorbestimmten Zeit T Sekunden, nachdem in „Stufe 1“ geschaltet wurde, nicht kleiner als der Warnungs-Bereinigungs-Schwellenwert ist, der kleiner als der Schwellenwert TH1 ist (wenn sie größer oder gleich dem Warnungs-Bereinigungs-Schwellenwert ist), während die Rußablagerungsmenge nicht größer oder gleich dem Schwellenwert TH2 ist, die Regenerationssteuerungsstufe von „Stufe 1“ auf „Stufe 2“ umgeschaltet. Dieser sich von der dritten Ausführungsform unterscheidende Punkt wird unten erläutert.
  • Das Filterregenerationsmittel 247 hat eine Zeitmesseinheit 254. Die Zeitmesseinheit 254 startet die Zeitmessung von dem Zeitpunkt, an dem in die Regenerationssteuerungsstufe „Stufe 1“ geschaltet wurde, und misst eine vom Anfang der „Stufe 1“ an verstreichende Zeit.
  • Das Filterregenerationssteuerungsmittel 260 beurteilt, ob die Rußablagerungsmenge den Schwellenwert TH2 erreicht oder übersteigt oder nicht, und in dem Fall, in dem der Schwellenwert TH2 erreicht oder überstiegen wurde, schaltet sie die Regenerationssteuerungsstufe auf „Stufe 2“.
  • Darüber hinaus schaltet das Filterregenerationssteuerungsmittel 260, selbst nachdem beurteilt wurde, dass die Rußablagerungsmenge kleiner als der Schwellenwert TH2 ist, die Regenerationssteuerungsstufe auf „Stufe 2“, wenn die Rußablagerungsmenge nach einer vorbestimmten Zeit nicht weniger als der Warnungs-Bereinigungs-Schwellenwert ist. Das heißt, wenn die Rußablagerungsmenge nach der vorbestimmten Zeit T Sekunden nach Beginn der „Stufe 1“ nicht kleiner als der Warnungs-Bereinigungs-Schwellenwert ist, wird die Regenerationssteuerungsstufe auf „Stufe 2“ geschaltet.
  • Auf diese Weise kann das Filterregenerationssteuerungsmittel 260 gemäß der vierten Ausführungsform zu dem Ergebnis kommen, dass in einem Fall, in dem eine Zeit, in der die Regenerationssteuerungsstufe „Stufe 1“ ist, größer oder gleich der vorbestimmten Zeit T Sekunden ist, ein ausreichender Regenerationseffekt lediglich durch Schließen der Ansaugdrosselklappe in dem automatischen Regenerationsbetrieb nicht erreicht werden kann, weswegen auf die nächste Regenerationssteuerungsstufe geschaltet wird.
  • Demgemäß kann, weil das Filterregenerationsmittel 247, das das Ablagerungsmengenbeschaffungsmittel 250 aufweist, den oben erwähnten Vorgang durchführt, die Warnung, die die Bedienperson dazu auffordert, die Drehzahl zu erhöhen, abgegeben werden, ohne dass auf eine Erhöhung der Rußablagerungsmenge gewartet wird. Demgemäß kann die DPF-Regeneration immer im Vorfeld durchgeführt werden.
  • Gemäß der vorliegenden Ausführungsform wird eine Notwendigkeit zum Erhöhen der Drehzahl des Dieselmotors 9 (ob die Bedienperson dazu aufgefordert werden soll, den DPF 41 zu regenerieren oder nicht) auf der Grundlage einer Abnahmetendenz der Rußablagerungsmenge (ob sie kleiner als der Warnungs-Bereinigungs-Schwellenwert ist oder nicht) nach der verstrichenen Zeit (nach den vorbestimmten T Sekunden) nach dem Start der automatischen Regeneration beurteilt. Insbesondere ist es nach dem Start der automatischen Regeneration, wenn die Rußablagerungsmenge kleiner als der Warnungs-Bereinigungs-Schwellenwert ist und eine abnehmende Tendenz hat, nicht nötig, die Drehzahl des Motors 9 zu erhöhen, und wenn auf der anderen Seite die Rußablagerungsmenge größer oder gleich dem Warnungs-Bereinigungs-Schwellenwert ist und keine abnehmende Tendenz hat, wird die Bedienperson darüber informiert, die Drehzahl des Motors 9 zu erhöhen, wodurch der Reservebetrieb sobald wie möglich durchgeführt wird. Das heißt, da der DPF durch ein (als Reserve) Unterstützen der automatischen Regeneration immer bei dem im Vorfeld durchgeführten Schritt (einem Schritt, bei dem die Rußablagerungsmenge nicht so groß ist) regeneriert werden kann, dass eine anfängliche Leistung und eine Verschlechterung des DPF unterdrückt werden.
  • Es wird darauf hingewiesen, dass die offenbarten Ausführungsformen in allen Punkten nur beispielhaften und nicht einschränkenden Charakter haben. Der Umfang der vorliegenden Erfindung wird nicht durch die oben beschriebene Erläuterung sondern durch die Ansprüche gezeigt und soll alle Modifikationen in äquivalenter Weise für die Ansprüche mit beinhalten.
  • Die automatische Regeneration in den oben erwähnten Ausführungsformen wird anhand des „Schließens der Ansaugdrosselklappe“ als ein Beispiel erläutert; die automatische Regeneration ist jedoch nicht auf das „Schließen der Ansaugdrosselklappe“ eingeschränkt, sondern die Regeneration des DPF mit einer Nacheinspritzung von Kraftstoff kann in der automatischen Regeneration beinhaltet sein. Die Nacheinspritzung ist ein Vorgang zum Fördern der Temperaturzunahme des DPF 41 durch Einspritzen eines Kraftstoffs in das verbrannte Gas.
  • Zusätzlich kann bei der in jeder der Regenerationssteuerungsbetriebsarten durchgeführten automatischen Regeneration das Durchführen eines „Schließens der Ansaugdrosselklappe“ und das Durchführen einer „Nacheinspritzung“ willkürlich kombiniert werden. Zum Beispiel können die erste Regenerationssteuerungsbetriebsart 251 bis zur dritten Regenerationssteuerungsbetriebsart 253 alle das Schließen der Ansaugdrosselklappe durchführen, und zusätzlich, wenn die Wassertemperatur und die Abgastemperatur höher als in der ersten Regenerationssteuerungsbetriebsart 251 werden, kann die Nacheinspritzung zusätzlich zu dem Schließen der Ansaugdrosselklappe begonnen werden. In diesem Fall wird es bevorzugt, die Nacheinspritzung auch in der dritten Regenerationssteuerungsbetriebsart 253 kontinuierlich durchzuführen. Darüber hinaus kann die Steuerung des DPF 41 auf die Arbeitsbaumaschine und Ackerbaumaschine, wie zum Beispiel dem kompakten Kettenlader und den Traktor zusätzlich zum Löffelbagger 1 angewendet werden.
  • (Fünfte Ausführungsform)
  • Eine fünfte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird nachfolgend erläutert.
  • Der Löffelbagger 1 gemäß der vorliegenden Ausführungsform hat die gleiche Konfiguration wie der Löffelbagger 1, der anhand von 23 in der ersten Ausführungsform beschrieben wurde. Zusätzlich sind die Konfiguration des Dieselmotors 9 und die Struktur des Abgassystems des Dieselmotors 9 gleich wie die Konfiguration des Dieselmotors 9 bzw. die Struktur des Abgassystems gemäß der ersten Ausführungsform.
  • Der von dem Differenzdrucksensor erfasste Differenzdruck und die von dem Abgastemperatursensor erfasste Abgastemperatur (jeweils oben beschrieben) werden an die Steuerungseinheit 46 gesendet, und die Steuerungseinheit 46 führt die Steuerung zum Regenerieren des DPF durch. Hierzu wird die Steuerung der Regeneration des DPF im Folgenden erläutert.
  • Die Steuerungseinheit 46 steuert den gesamten Löffelbagger 1, auch über die Steuerung für die Regeneration des DPF hinaus. Die Steuerungseinheit 46 ist durch eine Mehrzahl von Steuerungseinheiten (ECU) konfiguriert und hat zum Beispiel eine Motor-ECU 32 zum Steuern des Dieselmotors 9 und eine Haupt-ECU 33 zum Steuern des gesamten Betriebs des Löffelbaggers 1. Die Motor-ECU 32 und die Haupt-ECU 33 sind zum Beispiel durch eine CPU konfiguriert.
  • Die Motor-ECU 32 erhält Informationen von an einigen Orten des Dieselmotors 9 und eines Kraftübertragungssystems angeordneten Sensoren, berechnet eine geeignete Kraftstoffeinspritzmenge und -einspritzzeit, Zündzeitpunkt, Leerlaufdrehzahl und dergleichen gemäß einem Betriebszustand des Dieselmotors 9 und gibt an den Dieselmotor 9 und dergleichen einen Steuerbefehl aus. Natürlich kann bei dem Dieselmotor 9 die Motordrehzahl durch Betätigen des Gashebels, der in der Nähe des Fahrersitzes angeordnet ist (durch Durchführen des Gashebelbetätigungsvorgangs) erhöht werden.
  • Als ein Sensor, der Informationen an die Motor-ECU 32 liefert, sind ein Gashebel-Betätigungssensor zum Erfassen einer Gashebelbetätigung, der Differenzdrucksensor 44 zum Erfassen des Differenzdrucks der Abgasreinigungsvorrichtung 31, der Abgastemperatursensor 45 zum Erfassen der Abgastemperatur, eine Luftströmungsmesseinrichtung zum Erfassen einer Ansaugluftmenge, ein Kurbelwellenpositionssensor zum Erfassen der Motordrehzahl, der Wassertemperatursensor zum Erfassen einer Wassertemperatur des Kühlwassers, ein Drosselklappenpositionssensor zum Erfassen eines Öffnungsgrads eines Ventils, und dergleichen vorgesehen. Über diese Sensoren hinaus sind ein Nockenwellenpositionssensor zum Erfassen einer Kurbelposition, ein Sauerstoffkonzentrationssensor zum Erfassen einer Sauerstoffkonzentration der Ansaugluft und dergleichen vorhanden.
  • Die Haupt-ECU 33 steuert verschiedene Typen von Vorrichtungen (die Fahrvorrichtung, die Arbeitsvorrichtung und dergleichen), die auf dem Löffelbagger 1 vorgesehen sind, in Kombination mit der Motor-ECU 32. Zum Beispiel führt die Haupt-ECU 33 Folgendes aus: Die Strömungsratensteuerung zum Liefern eines vorbestimmten Betriebsöls an die entsprechenden Zylinder, wie zum Beispiel den Schwenkzylinder, den Auslegerzylinder 18, den Armzylinder 19, den Schaufelzylinder 20 und dergleichen.
  • Wie oben beschrieben, kann durch Steuern des Dieselmotors 9 unter der Verwendung der Motor-ECU 32 und durch Steuern verschiedener Typen von Vorrichtungen, wie zum Beispiel der Arbeitsvorrichtung, unter der Verwendung der Haupt-ECU 33, der Löffelbagger 1 betrieben werden. Hierbei sind die Steuerungen unter Einsatz der Motor-ECU 32 und der Haupt-ECU 33 natürlich nicht auf die oben gegebenen Beschreibungen eingeschränkt.
  • Dann führt, wie oben beschrieben, die Steuerungseinheit 46 die Steuerung zum Regenerieren des DPF durch. Die Regeneration des DPF wird unten im Einzelnen erläutert.
  • Bei der Steuerungseinheit 46 ist ein Filterregenerationsmittel 350 zum Regenieren des DPF 41 der Abgasreinigungsvorrichtung 31 vorgesehen. Insbesondere ist die Haupt-ECU 33, die unter anderem die Steuerungseinheit 46 bildet, mit dem Filterregenerationsmittel 350 ausgestattet, und ist das Filterregenerationsmittel 350 durch ein Computerprogramm und dergleichen realisiert, das in der Haupt-ECU 33 gespeichert ist.
  • Wenn die in dem DPF 41 abgelagerte Ablagerungsmenge von Rußpartikeln (die hier als Rußablagerungsmenge bezeichnet wird) eine vorbestimmte Menge erreicht oder übersteigt (einen Schwellenwert erreicht oder übersteigt), steuert das Filterregenerationsmittel 350 den Dieselmotor 9 und die Abgasreinigungsvorrichtung 31 zum Verbrennen und Entfernen der in dem Filter abgelagerten Rußpartikel und führt automatisch den Vorgang (den Regenerationsbetrieb) zum Verringern der Ablagerungsmenge durch. Das heißt, dass, wie in 13 gezeigt, wenn die Rußablagerungsmenge den vorbestimmten Schwellenwert erreicht oder übersteigt, das Filterregenerationssteuerungsmittel 260 die automatische Regenerationssteuerungsbetriebsart zum Starten der Steuerung der Regeneration des DPF startet.
  • In der automatischen Regenerationsbetriebsart wird das „Schließen der Ansaugdrosselklappe“, das durch Schließen der Ansaugdrosselklappe des Dieselmotors 9 die Abgastemperatur zum Verbrennen der Rußpartikel erhöht, durchgeführt, und wird die „Nacheinspritzung“, die durch Einspritzen von Kraftstoff in das Gas nach der Verbrennung zum Verbrennen der Rußpartikel die Abgastemperatur erhöht, durchgeführt.
  • Zusätzlich wird in dem Filterregerationsmittel 350 an einem Schritt, in dem die automatische Regenerationsbetriebsart durchgeführt wird, und wenn die Rußablagerungsmenge eine ansteigende Tendenz hat, wie zum Beispiel graduell ansteigend, eine Leistungsbegrenzungsbetriebsart zum Begrenzen der Leistung des Dieselmotors 9 gestartet.
  • Wie in 13 gezeigt, wird, wenn die Rußablagerungsmenge in einer vorbestimmten Zeit zunimmt (der Verlauf der Rußablagerungsmenge nach rechts hin ansteigt), nachdem die automatische Regenerationsbetriebsart gestartet wurde, die Ausgangsleistungsbegrenzungsbetriebsart aktiviert.
  • Zum Beispiel wird in einem Fall, in dem Rußablagerungsmenge alle zehn Sekunden berechnet wird, nachdem die automatische Regenerationsbetriebsart gestartet wurde, und die alle zehn Sekunden berechneten Rußablagerungsmengen nacheinander zunehmen, die Rußablagerungsmenge am Start der automatischen Regenerationsbetriebsart mit der Rußablagerungsmenge nach 60 Sekunden verglichen; und in einem Fall, in dem die Rußablagerungsmenge nach 60 Sekunden größer ist, wird der Verlauf dadurch erstellt, dass die Rußablagerungsmenge alle paar Sekunden aufgetragen wird, und in einem Fall, in dem eine Steigung des Verlaufs positiv ist (der Verlauf der Rußablagerungsmenge nach rechts hin ansteigt) und dergleichen, wird bestimmt, dass die Rußablagerungsmenge eine zunehmende Tendenz hat, worauf die Ausgangsleistungsbeschränkungsbetriebsart aktiviert wird.
  • Wenn die Ausgangsleistungsbeschränkungsbetriebsart aktiviert wird, wird der Motor-ECU 32 die Leistungseinschränkung zum Einschränken der maximalen Ausgangsleistung des Dieselmotors 9 auf einen vorbestimmten Wert oder kleiner (zum Beispiel 50% oder weniger der maximalen geregelten Leistung) im Zuge der Ausgangsleistungsbeschränkungsbetriebsart befohlen. In der Ausgangsleistungsbeschränkungsbetriebsart wird ein Erhöhen der vom Motor 9 verursachten Rußablagerungsmenge so viel wie möglich unterdrückt, wobei ein Abbau der Rußablagerungsmenge im Zuge der automatischen Regenerierungsbetriebsart fortgeführt wird. Das heißt, dass in der Ausgangsleistungsbeschränkungsbetriebsart das Erhöhen der Rußablagerungsmenge dadurch unterdrückt wird, dass die Rußablagerungsmenge im Zuge des Regenerationsbetriebs (einer Verringerung durch Verbrennung) verringert wird und der Betrieb des Motors 9 unterdrückt wird (die Menge des Abgases unterdrückt wird) und dadurch insgesamt eine Zunahme der Rußablagerungsmenge unterdrückt wird.
  • Wie oben beschrieben, kann die Rußablagerungsmenge des DPF dadurch verringert werden, dass der Regenerationsbetrieb des DPF unter Einsatz des Filterregenerationsmittels 350 durchgeführt wird; und bei der vorliegenden Erfindung ist ein Regenerationserlaubnismittel 351 zum Erlauben des Regenerationsbetriebs des DPF unter Einsatz des Filterregenerationsmittels enthalten.
  • Das Regenerationserlaubnismittel 351 erlaubt den Regenerationsbetrieb unter Einsatz des Filterregenerationsmittels in dem Zustand, in dem die Bedienperson im Löffelbagger (in der Arbeitsmaschine) 1 anwesend ist, das heißt in dem Zustand, in dem die Anwesenheit der Bedienperson bestätigt wird, und wird zum Beispiel durch ein Computerprogramm und dergleichen dargestellt, das (wie das Filterregenerationsmittel 350) in der Haupt-ECU 33 gespeichert ist.
  • Zur Erläuterung im Einzelnen ist ein Anwesenheitsbestätigungsmittel 352 zum Bestätigen, ob die Bedienperson in dem Löffelbagger 1 anwesend ist oder nicht, am Löffelbagger 1 vorgesehen.
  • Das Anwesenheitsbestätigungsmittel 352 hat einen Hebel, der so gelagert ist, dass er frei auf einer Seite des Fahrersitzes 10 schwenkbar ist. Wenn der Hebel 52 umgelegt ist, um eine Kabinentür zu blockieren, wird davon ausgegangen, dass die Bedienperson anwesend ist (der Anwesenheitszustand), und wenn der Hebel 52 angehoben (aufrecht) ist, so dass er die Kabinentür nicht blockiert, wird davon ausgegangen, dass die Bedienperson nicht anwesend ist (der Abwesenheitszustand). In dem Anwesenheitsbestätigungsmittel 352 wird ein Signal, das zeigt, dass die Bedienperson in dem Anwesenheitszustand oder dem Abwesenheitszustand ist, das heißt, das zeigt, dass der Hebel 52 flach liegt oder der Hebel 52 aufrecht steht, in die Haupt-ECU 33 eingegeben.
  • Wenn hierbei der Motor 9 in Betrieb ist und der Anwesenheitszustand bestätigt wird, erlaubt das Regenerationserlaubnismittel 351 das Durchführen der automatischen Regeneration unter Einsatz des Filterregenerationsmittels 350.
  • Im Einzelnen besetzt die Bedienperson zuerst den Fahrersitz 10 in dem Zustand, in dem der Hebel 52 aufrecht steht, und wenn hiernach der Hebel 52 umgelegt und der Motor 9 gestartet wird, dann versetzt das Regenerationserlaubnismittel 351 den Regenerationsbetrieb unter Einsatz des Filterregenerationsmittels 350 in einen erlaubten Zustand. Wenn die Rußablagerungsmenge in dem erlaubten Zustand den Schwellenwert übersteigt, beginnt das Filterregenerationsmittel 350 die automatische Regenerationsbetriebsart und die Ausgangsleistungsbeschränkungsbetriebsart und regeneriert den DPF durch Durchführen des „Schließens der Ansaugdrosselklappe“ und der „Nacheinspritzung“. Demgemäß kann, nachdem die Bedienperson in den Löffelbagger 1 eingestiegen ist, die Regeneration des DPF automatisch während der Arbeit durchgeführt werden, die von der Bedienperson unter Bedienung des Betätigungshebels 47 durchgeführt wird.
  • Hierbei gibt es einen Fall, in dem die Bedienperson die Betätigung des Betätigungshebels 47 vorübergehend stoppt, aus dem Löffelbagger 1 aussteigt und dann wieder in den Löffelbagger 1 einsteigt, um den Betrieb erneut zu starten. Aus diesem Grund wird bei der vorliegenden Erfindung, wenn die Bedienperson den Löffelbagger 1 vorübergehend verlässt, der von dem Regenerationserlaubnismittel 351 eingestellte erlaubte Zustand nicht sofort aufgehoben, und auch in einem Fall, in dem die Arbeit dadurch durchgeführt wird, dass nacheinander das Einsteigen, das Aussteigen, und das Einsteigen wiederholt wird, der erlaubte Zustand beibehalten. Zum Beispiel wird der erlaubte Zustand beibehalten, bis der Motor 9 nach dem Starten des Motors 9 gestoppt wird, oder wenn die Bedienperson das Einsteigen und Aussteigen wiederholt, und wenn der Motor 9 gestoppt wird, wird der von dem Regenerationserlaubnismittel 351 eingestellte erlaubte Zustand automatisch aufgehoben.
  • Wie oben beschrieben, kann bei dem Löffelbagger 1 der vorliegenden Erfindung die Regeneration des DPF unter Einsatz des Filterregenerationsmittels 350 durchgeführt werden und ist ein Ablagerungsunterdrückungsmittel 354 zum Unterdrücken einer Zunahme der Ablagerungsmenge der in dem DPF abgelagerten Rußpartikel vorgesehen, die über den Betrieb zum Durchführen der Regeneration des DPF hinausgeht. Das Ablagerungsunterdrückungsmittel 354 wird durch ein Computerprogramm und dergleichen dargestellt, das in der Haupt-ECU 33 in der gleichen Weise wie das Filterregenerationsmittel 350 gespeichert ist.
  • Das Ablagerungsunterdrückungsmittel 354 unterdrückt eine Zunahme der Ablagerungsmenge der in dem DPF abgelagerten Rußpartikel durch ein zwangsweises Stoppen des Motors 9. Da es eine Vielzahl von Mustern des von dem Ablagerungsunterdrückungsmittel 354 veranlassten Abschaltens des Motors gibt, werden die Muster nacheinander erläutert. Dabei reicht es aus, dass das Ablagerungsunterdrückungsmittel 354, das in dem Löffelbagger 1 enthalten ist, ein beliebiges der wie folgt gezeigten Muster durchführt.
  • Das Ablagerungsunterdrückungsmittel 354 stoppt in einem ersten Muster den Motor 9 in dem Zustand, in dem der Motor 9 in Betrieb ist, und wenn der Abwesenheitszustand der Bedienperson über eine vorbestimmte Zeit (zum Beispiel 60 Sekunden) andauert. Insbesondere, wenn ein Zustand, in dem die in die Haupt-ECU 33 eingegebene Motordrehzahl größer als null ist und ein Signal, das die Anwesenheit der Bedienperson zeigt, von dem Anwesenheitsbestätigungsmittel 352 nicht bestätigt wird, in die Haupt-ECU 33 eingegeben wird (ein Motorbetriebs-Abwesenheitszustand), 60 Sekunden oder länger andauert, gibt das Ablagerungsunterdrückungsmittel 354 das Signal des Motorabschaltens an die Motor-ECU aus, um den Motor 9 zwangsweise abzuschalten. Hierbei wird die Zeitdauer (die vorbestimmte Zeit) des Abwesenheitszustands für die Beurteilung der Motorabschaltung unter Einsatz des Ablagerungsunterdrückungsmittels 354 je nach der Arbeitsfähigkeit des Löffelbaggers 1 eingestellt, und bei einem zunehmenden Grad der Rußablagerungsmenge in einem Abwesenheitszustand des in Betrieb befindlichen Motors 9 und ist natürlich nicht auf 60 Sekunden, wie oben beschrieben, eingeschränkt. Zum Beispiel kann die vorbestimmte Zeit auch 300 Sekunden betragen. Zusätzlich kann die Zeitdauer des Abwesenheitszustands willkürlich durch Bedienen der Anzeigevorrichtung 11 eingestellt werden.
  • Das Ablagerungsunterdrückungsmittel 354 schaltet in einem zweiten Muster den Motor 9 ab, wenn die Rußablagerungsmenge in dem Zustand, in dem der Motor 9 in Betrieb ist und die Bedienperson abwesend ist, eine zunehmende Tendenz hat. Insbesondere überwacht das Ablagerungsunterdrückungsmittel 354 den Verlauf der Rußablagerungsmenge in dem Motorbetriebs-Abwesenheitszustand. Und wenn der Verlauf der Rußablagerungsmenge nach dem Starten des Motors 9 in der gleichen Weise, wie in 13 gezeigt, nach rechts hin ansteigt, gibt das Ablagerungsunterdrückungsmittel 354 das Signal zum Abschalten des Motors an die Motor-ECU zum zwangsweisen Abschalten des Motors.
  • Auf diese Weise kann durch Vorsehen des Ablagerungsunterdrückungsmittels 354 zusätzlich zum Filterregenerationsmittel 350 die Rußablagerungsmenge daran gehindert werden, unnötig erhöht zu werden.
  • Zum Vorwärmen des Löffelbaggers 1 (Aufwärmvorgang) steigt die Bedienperson zum Beispiel manchmal aus dem Löffelbagger 1 aus, nachdem sie in den Löffelbagger 1 eingestiegen war, um den Motor 9 zu starten, und macht eine Weile Pause. Wenn die Bedienperson dann vergisst, dass der Löffelbagger 1 aufgewärmt wird, und der Motor 9 in der Motorleerlaufdrehzahl betrieben wird, kann es dazu kommen, dass die Rußablagerungsmenge allmählich ansteigt.
  • Bei dem Ablagerungsunterdrückungsmittel 354 des ersten Musters wird der Motor automatisch abgeschaltet, wenn der Motorbetriebs-Abwesenheitszustand 60 Sekunden lang andauert, und kann demgemäß die Rußablagerungsmenge zu einem frühen Zeitpunkt davon abgehalten werden, aufgrund dessen erhöht zu werden, dass die Bedienperson das Aufwärmen vergisst.
  • Zusätzlich wird bei dem Ablagerungsunterdrückungsmittel 354 des zweiten Musters der Motor 9, wenn der Motorbetriebs-Abwesenheitszustand herrscht und wenn die Rußablagerungsmenge eine zunehmende Tendenz hat, automatisch abgeschaltet, weshalb demgemäß die Rußablagerungsmenge daran gehindert werden kann, aufgrund dessen anzusteigen, dass die Bedienperson das Aufwärmen vergisst. Insbesondere wird bei dem Ablagerungsunterdrückungsmittel 354 des zweiten Musters 2 der Motor 9 in einem Zustand abgeschaltet, in dem die Rußablagerungsmenge tatsächlich zunimmt, wodurch eine Zeit für das Aufwärmen so weit wie möglich sichergestellt werden kann.
  • Zusätzlich ist es, wie oben beschrieben, manchmal so, dass nachdem die Bedienperson eingestiegen ist, um die Arbeit durchzuführen, die Bedienperson manchmal aussteigt und dabei den Motor 9 laufen lässt, und dann wieder einsteigt. Es gibt hierbei einen Fall, in dem die Zeit, in der Bedienperson abwesend ist, wobei sie den Motor 9 laufen lässt, und dann wieder einsteigt, lang ist und auf diese Weise die Rußablagerungsmenge zunimmt. Selbst in diesem Fall kann, da der Motor 9 unter Verwendung des Ablagerungsunterdrückungsmittels 354 abgeschaltet wird, das Zunehmen der Rußablagerungsmenge nach dem Aussteigen der Bedienperson verhindert werden.
  • Hierbei wird, wie oben beschrieben, bei einer Abwesenheit im Zuge des Aufwärmens des Löffelbaggers 1 und bei einer vorübergehenden Abwesenheit während der Arbeit der Motor 9 von dem Ablagerungsunterdrückungsmittel 354 in dem Zustand abgeschaltet, in dem davon ausgegangen werden kann, dass der Motor 9 kontinuierlich betrieben wird und die Rußablagerungsmenge zunimmt; nachdem der Motor jedoch unter Verwendung des Ablagerungsunterdrückungsmittels 354 abgeschaltet wurde, wird, wenn die Bedienperson wieder einsteigt, um den Motor 9 zu starten, der Motor 9 vorzugsweise wieder gestartet, und zwar ungeachtet der Abschaltung des Motors 9 unter Verwendung des Ablagerungsunterdrückungsmittels 354. Selbst nach dem erneuten Starten des Motors 9 wird der Motor 9 wieder abgeschaltet, wenn die Bedienungen zum Abschalten des Motors 9 unter Einsatz des Ablagerungsunterdrückungsmittels 354 wieder erfüllt sind.
  • Hierbei weist bei der oben beschriebenen Ausführungsform das Filterregenerationsmittel 350 die automatische Regenerationsbetriebsart und die Ausgangsleistungsbegrenzungsbetriebsart auf. Das Filterregenerationsmittel 350 kann jedoch zusätzlich zur automatischen Regenerationsbetriebsart und zur Ausgangsleistungsbegrenzungsbetriebsart auch eine Regenerationsbetriebs-Hilfsbetriebsart aufweisen.
  • Die Regenerationsbetriebs-Hilfsbetriebsart fördert in dem Regenerationsbetrieb durch ein Durchführen des Schließens der Ansaugdrosselklappe und der Nacheinspritzung ein Erhöhen der Abgastemperatur durch Erhöhen der Drehzahl des Motors 9 zusätzlich zu den Regenerationsvorgängen.
  • Insbesondere wird, wenn der Regenerationsvorgang unter Einsatz des Filterregenerationsmittels 350 zugelassen und die automatische Regenerationsbetriebsart von dem Filterregenerationsmittel 350 gestartet wird, auch die Regenerationsbetriebs-Hilfsbetriebsart gestartet. Dann wird durch das Starten der Regenerationsbetriebs-Hilfsbetriebsart ein Informationsbildschirm zum Informieren über die Erhöhung der Drehzahl des Motors 9 auf der Anzeigevorrichtung 11 angezeigt. Während ihrer Anwesenheit kann die Bedienperson den Informationsbildschirm betrachten, der zum Erhöhen der Drehzahl des Motors 9 auffordert, und kann zum Beispiel den Gashebel zum Erhöhen der Motordrehzahl betätigen. Auf diese Weise kann die Bedienperson die Motordrehzahl selbst manuell erhöhen. Wenn die Motordrehzahl erhöht wird, wird die Abgastemperatur erhöht und dadurch die Regeneration des DPF im Zuge der automatischen Regenerationsbetriebsart gefördert.
  • In der Regenerations-Hilfsbetriebsart wird das Erhöhen der Motordrehzahl nicht automatisch, sondern manuell über die Betätigung des Gashebels durch die Bedienperson durchgeführt. Die Bedienperson kann den Hilfsbetrieb zur Regeneration des DPF (das Erhöhen der Motordrehzahl) durchführen, wann immer es die Bedienperson wünscht, wodurch ungünstige Auswirkungen, zum Beispiel, dass der Betrieb durch die Regeneration des DPF gestört wird, verringert werden können.
  • Zum Beispiel ist es so, dass beim Durchführen des Hilfsbetriebs zum Regenerieren des DPF (Erhöhung der Motordrehzahl), wenn der Betrieb durch den Betätigungshebel 47 durchgeführt wird, die Bedienperson zuerst den Betrieb durch den Betätigungshebel 47 ohne Veränderung fortführt, und nachdem der Betrieb durch den Betätigungshebel 47 einmal beendet ist, die Motordrehzahl dadurch erhöht werden kann, dass der Gashebel betätigt wird; da nämlich die Regeneration des DPF den Betrieb des Betätigungshebels 47 durch die Bedienperson nicht stört, kann die Regeneration des DPF gefördert werden, ohne dass dadurch die Bedienbarkeit leidet.
  • (Sechste Ausführungsform)
  • In der fünften Ausführungsform ist, wenn die Rußablagerungsmenge den Schwellenwert erreicht oder überstiegen hat, das Filterregenerationsmittel 350 in der automatischen Regenerationsbetriebsart und ist es automatisch in dem Regenerationsbetrieb; das Filterregenerationsmittel 350 gemäß einer sechsten Ausführungsform führt jedoch die automatische Regeneration nicht automatisch, sondern manuell durch. Hierbei wird eine Erläuterung der Teile weggelassen, die zu der Konfiguration der fünften Ausführungsform gleich sind.
  • 14 zeigt eine Konfiguration einer Abgasreinigungsvorrichtung gemäß der sechsten Ausführungsform. Wie in 14 gezeigt, ist mit der Haupt-ECU 33 ein Regenerationsschalter 355 zum Befehlen des Regenerationsbetriebs unter Einsatz des Filterregenerationsmittels 350 verbunden. Der Regenerationsschalter 355 ist zum Beispiel nach Art eines Drucktasters; wenn der Regenerationsbetrieb unter Einsatz des Filterregenerationsmittels 350 durchgeführt werden muss, wird eine Hintergrundbeleuchtung, die aus einer Leuchtdiode oder dergleichen besteht, erleuchtet oder blinkt, und bei einem Druck auf den Regenerationsschalter 355 befiehlt dieser dem Filterregenerationsmittel 350 die Durchführung des Regenerationsbetriebs.
  • Wenn in der vorliegenden Erfindung durch das Anwesenheitsbestätigungsmittel 352 die Anwesenheit (der Anwesenheitszustand) bestätigt wird, stellt das Regenerationserlaubnismittel 351 den Regenerationsbetrieb unter Einsatz des Filterregenerationsmittels 350 in den erlaubten Zustand ein. Wenn dann die Rußablagerungsmenge größer oder gleich einem Schwellenwert ist und der Regenerationsbetrieb in dem erlaubten Zustand erforderlich ist, wird durch das Filterregenerationsmittel 350 die Hintergrundbeleuchtung des Regenerationsschalters 355 beleuchtet oder blinkend gestellt, um zum Drücken des Regenerationsschalters 355 aufzufordern.
  • Wenn die Bedienperson das Aufleuchten oder Blinken des Regenerationsschalters 355 bemerkt und den Regenerationsschalter 355 drückt, beginnt das Filterregenerationsmittel 350 mit der Steuerung der Regeneration des DPF angestoßen durch den manuellen Betrieb des Regenerationsschalters 355 (startet das Schließen der Ansaugdrosselklappe und die Nacheinspritzung). Wenn dagegen der Regenerationsschalter 355 nicht leuchtet oder blinkt, das heißt, wenn keine Notwendigkeit für den Regenerationsbetrieb unter Einsatz des Filterregenerationsmittels 350 besteht, wird der Regenerationsbetrieb unter Einsatz des Filterregenerationsmittels 350 nicht durchgeführt, selbst wenn der Regenerationsschalter 355 gedrückt wird.
  • Wenn, wie oben beschrieben, die Bedienperson den Regenerationsschalter 355 drückt, kann der Regenerationsbetrieb unter Einsatz des Filterregenerationsmittels 350 durchgeführt werden. Selbst in diesem Fall kann, da der Motor 9 durch das Ablagerungsunterdrückungsmittel 354 in dem Zustand abgeschaltet wird, in dem die Bedienperson während des Aufwärmens des Löffelbaggers und dergleichen über längere Zeit abwesend ist, die Zunahme der Rußablagerungsmenge unterdrückt werden.
  • Hierbei wird als der Zustand für das Ablagerungsunterdrückungsmittel 354 auch ein Zustand der Regeneration (ein Regenerationsmuster), bei dem der Motor 9 betrieben wird, während die Bedienperson im abwesenden Zustand ist und das Regenerationsmittel durch das Filterregenerationsmittel 350 betrieben wird, und ein Zustand einer Nicht-Regeneration (ein Nicht-Regenerationsmuster), bei dem die Bedienperson im abwesenden Zustand ist und der Regenerationsbetrieb von dem Filterregenerationsmittel 350 nicht durchgeführt wird, in Betracht gezogen; wenn jedoch der Motor 9 in dem abwesenden Zustand betrieben wird, kann das Ablagerungsunterdrückungsmittel 354 den Motor 9 abschalten, um eine Zunahme der Rußablagerungsmenge sowohl in dem Regenerationsmuster als auch in dem Nicht-Regenerationsmuster zu unterdrücken. Zusätzlich kann ein Zustand angewendet werden, um den Motor 9 wie folgt abzuschalten.
  • Wenn zum Beispiel in dem Nicht-Regenerationsmuster eine vorbestimmte Zeit verstrichen ist oder die Rußablagerungsmenge eine zunehmende Tendenz hat, wird der Motor 9 durch das Ablagerungsunterdrückungsmittel 354 abgeschaltet, während auf der anderen Seite in dem Regenerationsmuster der Motor 9 abgeschaltet wird, nachdem der Regenerationsvorgang beendet ist, und wenn die Rußablagerungsmenge eine zunehmende Tendenz hat, kann der Motor 9 selbst im Regenerationsbetrieb abgeschaltet werden.
  • Es wird darauf hingewiesen, dass die offenbarten Ausführungsformen in allen Punkten nur beispielhaften und nicht einschränkenden Charakter haben. Der Umfang der vorliegenden Beschreibung wird nicht durch die oben beschriebene Erläuterung sondern durch die Ansprüche gezeigt und soll alle Modifikationen in äquivalenter Weise für die Ansprüche mit beinhalten.
  • Bei der automatischen Regeneration kann der Vorgang des „Schließens der Ansaugdrosselklappe“ und der Vorgang der „Nacheinspritzung“ willkürlich eingestellt werden und sind nicht auf die oben gegebene Beschreibung eingeschränkt. Zum Beispiel kann das „Schließen der Ansaugdrosselklappe“ zuerst und danach die „Nacheinspritzung“ durchgeführt werden, oder es kann auch nur die „Nacheinspritzung“ durchgeführt werden.
  • In der oben erwähnten Ausführungsform ist das Anwesenheitsbestätigungsmittel 352 durch den Hebel realisiert, der in der Nähe des Fahrersitzes 10 vorgesehen ist, und bestätigt es den Anwesenheitszustand und den Abwesenheitszustand der Bedienperson unter Einsatz des Hebels 52; es kann jedoch auch allgemein ein Hebel, der in einer Sicherheitshebelstruktur verwendet wird, die unten gezeigt ist, als das oben erwähnte Anwesenheitsbestätigungsmittel verwendet werden.
  • Wenn in dem Fall der Arbeitsmaschine, wie zum Beispiel des Löffelbaggers 1, der Betätigungshebel 47 in den Zustand bewegt wird, in dem die Bedienperson im Löffelbagger 1 nicht anwesend ist, wird ein Stellglied unerwarteterweise betätigt, und demgemäß wird, um dies zu verhindern, die Sicherheitshebelstruktur vorgesehen. Bei der Sicherheitshebelstruktur wird ein Sicherheitshebel in der gleichen Weise vorgesehen, um dadurch die Anwesenheit zu bestätigen, dass in derselben Weise wie der oben erwähnte Hebel 52 geschwenkt wird; in dem Anwesenheitszustand, in dem der Sicherheitshebel flach liegt, wird ein Liefern von Betriebsöl an das Stellglied erlaubt, und in dem Abwesenheitszustand, in dem der Sicherheitshebel angehoben ist, wird ein Liefern von Betriebsöl an das Stellglied erlaubt. Der Sicherheitshebel, der für den Sicherheitshebelmechanismus verwendet wird, kann als das oben erwähnte Anwesenheitsbestätigungsmittel verwendet werden.
  • Zusätzlich kann durch Vorsehen eines Drucksensors an einem Sitzteil und an einem Rückenlehnenteil des Fahrersitzes der Drucksensor als das Anwesenheitsbestätigungsmittel verwendet werden. In diesem Fall wird während des Betriebs des Drucksensors zum Erfassen eines Drucks der Anwesenheitszustand bestätigt, und wenn der Drucksensor den Druck nicht erfasst, der Abwesenheitszustand bestätigt. Demgemäß kann das Anwesenheitsbestätigungsmittel die Anwesenheit unter der Verwendung einer Kamera zusätzlich zu dem Hebel und dem Sensor bestätigen.
  • (Siebte Ausführungsform)
  • Eine siebte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird im Folgenden beschrieben.
  • Der Löffelbagger 1 gemäß der vorliegenden Ausführungsform hat die gleiche Konfiguration wie der Löffelbagger 1, der in 23 gezeigt ist, der in der ersten Ausführungsform erläutert wurde. Zusätzlich sind auch die Konfiguration des Dieselmotors 9 und die Struktur des Abgassystems des Dieselmotors 9 die gleiche Konfiguration wie bei dem Dieselmotor 9 und der Struktur des Abgassystems gemäß der ersten Ausführungsform.
  • Wie in 15 gezeigt, ist bei dem Abgaskrümmer 30, der den Dieselmotor 9 mit der Abgasreinigungsvorrichtung 31 verbindet, ein Abgastemperatursensor 45 zum Erfassen einer Temperatur des von dem Dieselmotor 9 zur Abgasreinigungsvorrichtung 31 ausgestoßenen Verbrennungsgases (der Abgastemperatur) vorgesehen. Der Abgastemperatursensor besteht zum Beispiel aus einem Thermistor. Der von dem Differenzdrucksensor erfasste Differenzdruck und die von dem Abgastemperatursensor erfasste Abgastemperatur, die oben erwähnt sind, werden an die Steuerungseinheit 46 gesendet, und die Steuerungseinheit 46 führt eine Steuerung zur Regeneration des DPF durch. Die Steuerung zur Regeneration des DPF wird später noch beschrieben.
  • Die Steuerungseinheit 46 steuert den gesamten Löffelbagger 1 und nicht nur die Steuerung für die Regeneration des DPF. Die Steuerungseinheit 46 ist durch die Mehrzahl von Steuerungseinheiten (ECU) zusammengesetzt und weist zum Beispiel die Motor-ECU 32 zum Steuern des Dieselmotors 9 und die Haupt-ECU 33 zum Steuern des gesamten Betriebs des Löffelbaggers 1 auf. Die Motor-ECU 32 und die Haupt-ECU 33 sind zum Beispiel durch eine CPU realisiert.
  • Die Motor-ECU 32 erhält Informationen von Sensoren, die an manchen Stellen des Dieselmotors 9 und des Kraftübertragungssystems angeordnet sind, berechnet die geeignete Kraftstoffeinspritzmenge, die Einspritzzeit und die Zündzeit gemäß dem Zustand des Dieselmotors 9 und gibt den Steuerbefehl an den Dieselmotor 9 und dergleichen aus. Natürlich kann bei dem Dieselmotor 9, wenn der Gashebel, der in der Nähe des Fahrersitzes 10 vorgesehen ist, betätigt wird, die Drehzahl des Motors erhöht oder verringert werden.
  • Als ein Sensor, der Informationen an die Motor-ECU 32 liefert, sind ein Gashebel-Betätigungssensor zum Erfassen einer Gashebelbetätigung (eines Betätigungsgrads des Gashebels), der Differenzdrucksensor 44 zum Erfassen des Differenzdrucks der Abgasreinigungsvorrichtung 31, der Abgastemperatursensor 45 zum Erfassen der Abgastemperatur, eine Luftströmungsmesseinrichtung zum Erfassen einer Ansaugluftmenge, ein Kurbelwellenpositionssensor zum Erfassen der Motordrehzahl, der Wassertemperatursensor zum Erfassen einer Wassertemperatur des Kühlwassers, ein Drosselklappenpositionssensor zum Erfassen eines Öffnungsgrads eines Ventils, und dergleichen vorgesehen. Über diese Sensoren hinaus sind ein Nockenwellenpositionssensor zum Erfassen einer Kurbelposition, ein Sauerstoffkonzentrationssensor zum Erfassen einer Sauerstoffkonzentration der Ansaugluft und dergleichen vorhanden.
  • Die Haupt-ECU 33 steuert verschiedene Arten von Vorrichtungen (die Fahrvorrichtung, die Arbeitsvorrichtung und dergleichen), die auf dem Löffelbagger 1 vorgesehen sind, in Kombination mit der Motor-ECU 32. Zum Beispiel führt die Haupt-ECU 33 die Strömungsratensteuerung und die KI-Steuerung durch.
  • Die KI-Steuerung ist eine Steuerung zum Einstellen der Motordrehzahl, so dass, wenn der Betätigungshebel 47 nicht betätigt wird, die Motordrehzahl die Motorleerlaufdrehzahl sein kann, und so dass, wenn der Betätigungshebel 47 betätigt wird, die Motordrehzahl der Gashebelbetätigung entsprechen kann.
  • Insbesondere wird bei der KI-Steuerung, wenn ein Ein-Signal des Leerlaufschalters eingegeben wird, indem der Betätigungshebel 47 in die neutrale Position verschoben wird, ein Leerlaufsignal zum Einstellen der Motordrehzahl auf die Motorleerlaufdrehzahl an die Auto-Leerlauf-Einrichtung ausgegeben, und zwar unabhängig von einem Betätigungsgrad des Fahrhebels und dadurch die Auto-Leerlauf-Einrichtung angesteuert und die Motordrehzahl auf die Leerlaufmotordrehzahl eingestellt. Zusätzlich wird, wenn ein Aus-Signal des Leerlaufschalters durch Auslenken des Betätigungshebels 47 von hinten nach vorne oder von links nach rechts eingegeben wird, die Motordrehzahl unter Verwendung des Gashebels an die Auto-Leerlauf-Einrichtung gemäß dem Signal der Gashebelposition ausgegeben, die Auto-Leerlauf-Einrichtung angesteuert, um einen Steuerhebel zu betätigen, und auf diese Weise die Motordrehzahl auf eine Drehzahl eingestellt, die dem Gashebel entspricht.
  • Wie oben beschrieben, wird der Dieselmotor 9 von der Motor-ECU 32 gesteuert und werden verschiedene Arten von Vorrichtungen, wie zum Beispiel die Arbeitsvorrichtung, von der Haupt-ECU 33 gesteuert, und kann auf diese Weise der Löffelbagger 1 betrieben werden. Doch sind die Steuerungen unter Verwendung der Motor-ECU 32 und unter Verwendung der Haupt-ECU 33 natürlich nicht auf die oben beschriebene Art der Steuerung eingeschränkt.
  • Dann führt, wie oben beschrieben, die Steuerungseinheit 46 die Steuerung zum Regenerieren des DPF durch.
  • Die Regeneration des DPF wird unten im Einzelnen erläutert.
  • Bei der Steuerungseinheit 46 ist ein Filterregenerationsmittel 450 zum Regenieren des DPF 41 der Abgasreinigungsvorrichtung 31 vorgesehen. Insbesondere ist die Haupt-ECU 33, die unter anderem die Steuerungseinheit 46 bildet, mit dem Filterregenerationsmittel 450 ausgestattet, und ist das Filterregenerationsmittel 450 durch ein Computerprogramm und dergleichen realisiert, das in der Haupt-ECU 33 gespeichert ist.
  • Wenn die in dem DPF 41 abgelagerte Ablagerungsmenge von Rußpartikeln (die hier als Rußablagerungsmenge bezeichnet wird) eine vorbestimmte Menge erreicht oder übersteigt, steuert das Filterregenerationsmittel 450 den Dieselmotor 9 und die Abgasreinigungsvorrichtung 31 zum Verbrennen und Entfernen der in dem Filter abgelagerten Rußpartikel und führt automatisch den Vorgang (den Regenerationsbetrieb) zum Verringern der Ablagerungsmenge durch.
  • Wie in 16 gezeigt, startet das Filterregenerationsmittel 450 die automatische Regenerationsbetriebsart zum Starten der Steuerung der Regeneration des DPF, wenn die Rußablagerungsmenge den vorbestimmten Schwellenwert erreicht oder übersteigt.
  • In der automatischen Regenerationsbetriebsart gibt das Filterregenerationsmittel 450 ein Signal zum Schließen der Ansaugdrosselklappe des Dieselmotors 9 an die Motor-ECU 32 aus und erhöht die Abgastemperatur durch Schließen der Ansaugdrosselklappe unter der Steuerung der Motor-ECU 32. Das heißt, dass in der automatischen Regenerationsbetriebsart das „Schließen der Ansaugdrosselklappe“ zum Verbrennen der Rußpartikel durch Erhöhen der Abgastemperatur durch Schließen der Ansaugdrosselklappe durchgeführt wird. Zusätzlich gibt das Filterregenerationsmittel 450 in der automatischen Regenerationsbetriebsart ein Signal zum Einspritzen von Kraftstoff in das Gas nach der Verbrennung an die Motor-ECU 32 aus und erhöht die Abgastemperatur durch Einspritzen des Kraftstoffs unter der Steuerung der Motor-ECU 32. Das heißt, dass in der automatischen Regenerationsbetriebsart die „Nacheinspritzung“ zum Verbrennen der Rußpartikel durch Erhöhen der Abgastemperatur durch Einspritzen des Kraftstoffs durchgeführt wird.
  • Wenn auf diese Weise die Rußablagerungsmenge den ersten Schwellenwert erreicht oder übersteigt, führt das Filterregenerationsmittel 450 automatisch das „Schließen der Ansaugdrosselklappe“ und die „Nacheinspritzung“ durch und führt auf diese Weise die Regeneration des DPF 41 aus.
  • Dabei führt das Filterregenerationsmittel 450 die Regeneration des DPF 41 aus und führt die Steuerung zum Verringern der Rußablagerungsmenge durch; wie jedoch in 16 gezeigt, wenn der DPF 41 zum Beispiel kontinuierlich über einen längeren Zeitraum verwendet wird, steigt die Rußablagerungsmenge manchmal graduell an.
  • Wenn die Rußablagerungsmenge zu groß wird, kann es zu einem Ausfall des DPF 41 und demgemäß der Arbeitsmaschine (des Löffelbaggers) 1 kommen, weshalb eine Gegenmaßnahme zum Unterdrücken einer Erhöhung der Rußablagerungsmenge so viel wie möglich eingesetzt wird.
  • Die Gegenmaßnahme für den Fall, in dem die Rußablagerungsmenge den ersten Schwellenwert übersteigt, wird im Einzelnen unten beschrieben.
  • Die Arbeitsmaschine (der Löffelbagger) 1 ist mit einem Mittel zum Erhöhen der Drehzahl des Motors 9 in dem Regenerationsbetrieb im Zuge der automatischen Regenerationsbetriebsart ausgerüstet. Insbesondere ist der Löffelbagger 1 mit einem Leitmittel 451 zum Leiten des manuellen Erhöhens der Drehzahl des Motors 9, während die automatische Regenerationsbetriebsart gestartet wurde, ausgerüstet, wenn die Rußablagerungsmenge den zweiten Schwellenwert erreicht oder übersteigt, der höher als der erste Schwellenwert ist (eine Bedingung A), oder wenn eine Zeit, während der die Rußablagerungsmenge größer als der erste Schwellenwert ist, eine vorbestimmte Zeit lang (zum Beispiel 1800 Sekunden lang) andauert (eine Bedingung B).
  • Das Leitmittel 451 wird von einem Computerprogramm und dergleichen dargestellt, das wie das Filterregenerationsmittel 450 in der Haupt-ECU 33 gespeichert ist. Wenn die Bedingung A oder die Bedingung B erfüllt ist, schaltet das Leitmittel 451 den Bildschirm der Anzeigevorrichtung 11 auf den Informationsbildschirm und führt die Anzeige aus, um über das Erhöhen der Drehzahl des Motors (hiernach als die Motordrehzahl bezeichnet) auf dem Informationsbildschirm zu informieren. Zum Beispiel wird die Nachricht „Bitte Motordrehzahl erhöhen“ auf dem Informationsbildschirm angezeigt.
  • Beim Betrachten des Informationsbildschirms erfährt die Bedienperson von der Aufforderung zum Erhöhen der Motordrehzahl und betätigt die Bedienperson manuell den Gashebel auf die Zunahmeseite der Motordrehzahl, wodurch die Motordrehzahl erhöht wird. Wenn die Motordrehzahl auf eine Drehzahl (zum Beispiel 1800 min-1) erhöht wird, die höher als die Motorleerlaufdrehzahl (1000 min-1) ist, wird die Abgastemperatur erhöht und die Regeneration des DPF gefördert.
  • Hierbei wird es zum wirksamen Erhöhen der Abgastemperatur bevorzugt, einen Zielwert (1800 min-1) der Motordrehzahl auf dem Informationsbildschirm anzuzeigen.
  • Zum Beispiel wird eine Nachricht „Bitte erhöhen Sie die Motordrehzahl auf 1800 min-1 oder mehr“ auf dem Informationsbildschirm angezeigt. Hierbei wird in dem Fall, in dem der Zielwert der Motordrehzahl auf dem Informationsbildschirm angezeigt wird, bevorzugt, wenn der Zielwert willkürlich durch Betätigen der Anzeigevorrichtung 11 eingestellt werden kann. Zusätzlich ist der Zielwert der Motordrehzahl ein Wert, bei dem das Erhöhen der Abgastemperatur durch Erhöhen der Motordrehzahl erwartet werden kann, und ist vorzugsweise eineinhalb Mal so groß wie die Motorleerlaufdrehzahl oder größer.
  • Wie oben beschrieben, wird das Erhöhen der Motordrehzahl nicht automatisch sondern manuell durch die Betätigung des Gashebels von der Bedienperson durchgeführt. Die Bedienperson kann das Fördern des Betriebs zum Fördern der Regeneration des DPF (zum Erhöhen der Motordrehzahl), das von dem Filterregenerationsmittel 450 automatisch durchgeführt wird, frei dann durchführen, wenn es die Bedienperson wünscht, und es können ungünstige Auswirkungen, zum Beispiel, dass der Betrieb durch die Regeneration des DPF gestört wird, verringert werden.
  • Zum Beispiel fährt die Bedienperson beim Durchführen des Förderbetriebs für die Regeneration des DPF (Erhöhen der Motordrehzahl), wenn der Betrieb des Betätigungshebels 47 durchgeführt wird, zuerst mit dem Betrieb durch den Betätigungshebel 47 oder Änderung fort, und nachdem der Betrieb durch den Betätigungshebel 47 einmal beendet ist, kann die Motordrehzahl durch Betätigen des Gashebels erhöht werden; da hierbei die Regeneration des DPF den Betrieb des Betätigungshebels 47 für die Arbeit der Bedienperson nicht stört, kann die Regeneration des DPF ohne Verschlechterung der Bedienbarkeit gefördert werden.
  • Wenn auf diese Weise die Bedienperson den Gashebel zum Erhöhen der Motordrehzahl gemäß dem Informationsbildschirm betätigt, kann davon ausgegangen werden, dass die Rußablagerungsmenge auf den ersten Schwellenwert oder darunter fällt. In einem Fall, in dem die Bedienperson den Informationsbildschirm jedoch nicht bemerkt und auf diese Weise auch den Gashebel und dergleichen nicht betätigt, besteht eine Möglichkeit, dass die Rußablagerungsmenge weiter ansteigt.
  • Aus diesem Grund ist der Löffelbagger 1 mit einem Ausgangsleistungsbeschränkungsmittel 452 zum Beschränken der Ausgangsleistung des Motors während des Regenerationsbetriebs im Zuge der automatischen Regenerationsbetriebsart ausgerüstet. Das Ausgangsleistungsbegrenzungsmittel 452 wird durch ein Computerprogramm und dergleichen dargestellt, die wie das Filterregenerationsmittel 450 in der Haupt-ECU 33 gespeichert sind.
  • Wenn die Rußablagerungsmenge den dritten Schwellenwert erreicht oder übersteigt, der größer als der zweite Schwellenwert ist, begrenzt das Ausgangsleistungsbegrenzungsmittel 452 die Ausgangsleistung des Motors, soweit es das Erhöhen und das Verringern der Drehzahl des Motors erlaubt. Wenn zum Beispiel der Betätigungsgrad durch den Betätigungshebel 47 in einem Zustand betätigt wird, in dem die Bedienperson anwesend ist, ändert sich eine Last der das Betriebsöl fördernden Hydraulikpumpe gemäß der Veränderung des Betätigungsgrads und erhöht sich und verringert sich die Motordrehzahl synchron mit der Änderung der Last der Hydraulikpumpe. Die Änderung der Last der Hydraulikpumpe und das Erhöhen und Verringern der Motordrehzahl werden durch die Motor-ECU 32 und die Haupt-ECU 33 gesteuert.
  • Das Ausgangsleistungsbegrenzungsmittel 452 erlaubt das oben erwähnte Erhöhen und Verringern der Motordrehzahl durch den Betätigungshebel 47 und dergleichen (das Erhöhen und Verringern der Motordrehzahl durch die Strömungsratensteuerung und dergleichen) und ändert die Motordrehzahl frei; wenn jedoch die Rußablagerungsmenge den dritten Schwellenwert erreicht oder übersteigt, befielt das Ausgangsleistungsbegrenzungsmittel 452 der Motor-ECU 32, die Ausgangsleistung zu begrenzen, und steuert die Motor-ECU 32 die Einspritzzeit und die Einspritzmenge des Kraftstoffs gemäß dem Befehl der Ausgangsleistungsbegrenzung, wodurch die maximale Ausgangsleistung (die Leistung) des Dieselmotors 9 auf einen vorbestimmten Wert oder kleiner (zum Beispiel 50% oder weniger der normalen Ausgangsleistung) begrenzt wird.
  • Auf diese Weise wird eine durch den Motor 9 verursachte Zunahme der Rußablagerungsmenge so viel wie möglich dadurch unterdrückt, dass die Ausgangsleistung des Dieselmotors 9 begrenzt wird. Das heißt, dass das Ausgangsleistungsbegrenzungsmittel 452 eine Zunahme der Rußablagerungsmenge durch Folgendes unterdrückt: Verringern der Rußablagerungsmenge im Zuge des Regenerationsbetriebs (Verringerung durch Verbrennung); und Begrenzen der Ausgangsleistung des Motors 9 (Unterdrücken der Abgasmenge), wodurch insgesamt eine Zunahme der Rußablagerungsmenge verringert wird.
  • Hierbei werden eine Erhöhung der Motordrehzahl und die Ausgangsleistungsbegrenzung des Motors normalerweise in dem Zustand durchgeführt, in dem die Bedienperson anwesend ist, und fördern die Gegenmaßnahmen die Verringerung der Rußablagerungsmenge. Es kann jedoch auch ein Fall in Betracht gezogen werden, in dem die Bedienperson in der Arbeitsmaschine (im Löffelbagger) 1 nicht anwesend ist und der Motor in Betrieb ist. In diesem Fall gibt es die Möglichkeit, dass die Rußablagerungsmenge zunimmt.
  • Dann wird in der vorliegenden Erfindung die Anwesenheit und die Abwesenheit der Bedienperson durch das Anwesenheitsbestätigungsmittel 453 zum Bestätigen der Anwesenheit und der Abwesenheit bestätigt, werden das oben erwähnte „Informieren zum Erhöhen der Motordrehzahl“ und „Ausgangsleistungsbegrenzung des Motors“ durchgeführt, wenn der Anwesenheitszustand zutrifft, und im Gegenteil, die Motordrehzahl auf Stopp verringert, wie unten beschrieben, wenn der Anwesenheitszustand nicht zutrifft (der Abwesenheitszustand zutrifft), wodurch ein Erhöhen der Rußablagerungsmenge unterdrückt wird.
  • Das Anwesenheitsbestätigungsmittel 453 hat zum Beispiel auf einer Seite des Fahrersitzes 10 einen Hebel 455, der frei schwenkbar gelagert ist; wenn der Hebel 455 zum Blockieren der Kabinentür umgelegt ist, wird davon ausgegangen, dass die Bedienperson anwesend ist (der Anwesenheitszustand), und gibt das Anwesenheitsbestätigungsmittel 453 das Signal, das den Anwesenheitszustand anzeigt, an die Haupt-ECU 33 aus. Außerdem bestimmt, wenn der Hebel 455 angehoben (aufrecht) ist, um die Kabinentür zu öffnen, das Anwesenheitsbestätigungsmittel 453 den Abwesenheitszustand und gibt das Signal, dass den Abwesenheitszustand anzeigt, an die Haupt-ECU 33 aus. Die Signale des Anwesenheitszustands und des Abwesenheitszustands werden über das Fahrzeugkommunikationsnetz N, wie zum Beispiel das Controller Area Network (CAN), an die Motor-ECU 32 ausgegeben.
  • Hierbei verringert die Motor-ECU 32 (ein Motordrehzahlsteuerungsmittel) automatisch die Motordrehzahl in dem folgenden Zustand: der Motor ist in dem Abwesenheitszustand in Betrieb; und die Rußablagerungsmenge erreicht oder übersteigt den dritten Schwellenwert, der größer als der zweite Schwellenwert ist.
  • Insbesondere wird, nachdem der Motor gestartet wurde, wenn der Betätigungshebel 47 nicht betätigt wird, unabhängig von dem Anwesenheitszustand oder dem Abwesenheitszustand die Motordrehzahl unter der KI-Steuerung der Haupt-ECU 33 auf die Motorleerlaufdrehzahl eingestellt.
  • Wenn, wie oben beschrieben, auf der Grundlage des Signals, das den Abwesenheitszustand anzeigt, in dem Zustand, in dem die Motordrehzahl auf die Motorleerlaufdrehzahl gesteuert wird (einem Leerlauf-Abwesenheitszustand), durch das Motordrehzahlsteuerungsmittel 32 beurteilt wird, ob die Rußablagerungsmenge größer oder gleich dem dritten Schwellenwert ist oder nicht, und wenn die Rußablagerungsmenge größer oder gleich dem dritten Schwellenwert ist, stellt das Motordrehzahlsteuerungsmittel 32 die Drehzahl des Motors auf null ein, um den Motor abzuschalten, wie in 17 gezeigt. Wenn auf der anderen Seite die Rußablagerungsmenge selbst in dem Leerlauf-Abwesenheitszustand unter dem dritten Schwellenwert ist, behält das Motordrehzahlsteuerungsmittel 32 die Motorleerlaufdrehzahl bei.
  • Wenn, wie oben erwähnt, gemäß der vorliegenden Erfindung der Motor in dem Abwesenheitszustand in Betrieb ist und die Rußablagerungsmenge größer oder gleich dem dritten Schwellenwert ist (größer oder gleich einem vorbestimmten Wert ist), wird die Motordrehzahl von dem Motordrehzahlsteuerungsmittel 32 automatisch auf null verringert, weshalb kein Abgas aus dem Motor ausgestoßen wird, wodurch verhindert wird, dass in einem Zeitraum, in dem die Bedienperson nicht anwesend ist, die Rußablagerungsmenge zunimmt.
  • Zum Vorwärmen des Löffelbaggers 1 (für den Aufwärmbetrieb) verlässt die Bedienperson manchmal den Löffelbagger 1, nachdem sie in den Löffelbagger 1 eingestiegen ist, um den Motor 9 zu starten, und macht eine Zeit lang Pause. Wenn die Bedienperson vergisst, dass der Löffelbagger 1 aufgewärmt wird und der Motor 9 über eine lange Zeit mit der Motorleerlaufdrehzahl betrieben wird, steigt die Rußablagerungsmenge graduell auf einen übergroßen Stand an, übersteigt die Rußablagerungsmenge die Grenze des DPF 41, und es besteht die Möglichkeit, dass der DPF 41 ausgetauscht werden muss.
  • Bei der vorliegenden Erfindung wird jedoch, selbst in dem Fall, in dem der Motor in dem Zustand, in dem die Bedienperson nicht anwesend ist, mit der Leerlaufdrehzahl betrieben wird, wie zum Beispiel beim Aufwärmbetrieb, der Motor durch das Motordrehzahlsteuerungsmittel 32 abgeschaltet, wenn die Rußablagerungsmenge den dritten Schwellenwert erreicht oder übersteigt, wodurch die Rußablagerungsmenge schon im Voraus daran gehindert werden kann, übergroß zu werden (die Rußablagerungsmenge die Fassungsvermögensgrenze des DPF 41 übersteigt) und zwar deswegen, weil der Aufwärmbetrieb vergessen wird oder dergleichen. Natürlich wird der dritte Schwellenwert, das heißt der vorbestimmte Wert, bei dem die Motordrehzahl automatisch verringert wird, auf einen niedrigeren Wert als der Grenzwert des Fassungsvermögens des DPF 41 (einen Wert, bei dem das Austauschen nötig ist) gesetzt.
  • Bei der oben erwähnten Ausführungsform wird die Motordrehzahl zu einer Zeit, wenn die Rußablagerungsmenge den dritten Schwellenwert erreicht oder übersteigt, durch das Motordrehzahlsteuerungsmittel 32, wie in 17 gezeigt, auf null gesetzt; jedoch wird es in dem Fall des Abschaltens des Motors, wie oben beschrieben, bevorzugt, ein Informationsmittel 54 zum Informieren über das Abschalten des Motors und dergleichen für den Löffelbagger 1 vorzusehen.
  • Das Informationsmittel 54 besteht zum Beispiel aus einem Lautsprecher und dergleichen, der an der Anzeigevorrichtung 11 des Löffelbaggers 1 vorgesehen ist, der ein Geräusch, einen Summton oder dergleichen aus dem Lautsprecher zu der Zeit abgibt, wenn die Rußablagerungsmenge den zweiten Schwellenwert übersteigt, der in der Nähe des dritten Schwellenwerts ist, und informiert schon im Vorfeld über das Abschalten des Motors. Das Informationsmittel 54 besteht dabei aus einer Lampe. Und zu der Zeit, da die Rußablagerungsmenge den zweiten Schwellenwert übersteigt, der nahe dem dritten Schwellenwert ist, kann zum Beispiel durch Blinken der Lampe über das Abschalten des Motors informiert werden.
  • Nachdem, wie oben beschrieben, gemäß der vorliegenden Erfindung über das Abschalten des Motors durch das Informationsmittel 54 informiert wurde, wird der Motor zu der Zeit abgeschaltet, wenn die Rußablagerungsmenge den dritten Schwellenwert erreicht oder übersteigt, und wenn demgemäß die Bedienperson vergisst, dass der Aufwärmbetrieb durchgeführt wird, kann die Bedienperson zum Beispiel vor dem Abschalten des Motors auf den Aufwärmbetrieb hingewiesen werden.
  • Zusätzlich kann gemäß der vorliegenden Erfindung in dem Fall, in dem die Rußablagerungsmenge größer oder gleich dem dritten Schwellenwert ist und die Bedienperson anwesend ist, die Zunahme der Rußablagerungsmenge dadurch unterdrückt werden, dass das „Informieren über das Erhöhen der Motordrehzahl“ und die „Ausgangsleistungsbeschränkung des Motors“ durchgeführt wird, und kann in dem Fall, in dem die Bedienperson nicht anwesend ist, die Zunahme der Rußablagerungsmenge durch „Verringern der Motordrehzahl auf null“ unterdrückt werden. Das heißt, dass bei dem Löffelbagger 1 der vorliegenden Erfindung die Zunahme der Rußablagerungsmenge sowohl in dem Anwesenheitszustand als auch in dem Nichtanwesenheitszustand (dem Zustand der Abwesenheit) unterdrückt werden kann.
  • Dann gibt es einen Fall, bei dem unter der Bedingung, dass die Rußablagerungsmenge schon größer oder gleich dem dritten Schwellenwert ist, der Motor gestartet wird. In diesem Fall wird, wenn die Bedienperson anwesend ist, nachdem der Motor gestartet wurde, die Ausgangsleistungsbeschränkung des Motors wie oben beschrieben durchgeführt, und wenn die Bedienperson abwesend ist, wird die Motordrehzahl wie oben beschrieben verringert.
  • Hierbei werden in dem Fall, in dem die Rußablagerungsmenge größer oder gleich dem dritten Schwellenwert ist und ferner die Rußablagerungsmenge größer oder gleich einem vierten Schwellenwert ist, Nachrichten auf der Anzeigevorrichtung 11 wie folgt angezeigt, wenn die Bedienperson anwesend ist: sofort den Löffelbagger 1 an einen sicheren Ort (einen Ort, der Wartungsarbeiten zulässt) bringen, um den Motor abzuschalten; und bei der Servicenummer (Anforderung der Wartung) beim Hersteller, einem Händler, einer Wartungsfirma und dergleichen anrufen. Zum Beispiel wird auf der Anzeigevorrichtung 11 folgende Meldung gezeigt: „Sofort die Arbeitsmaschine an einem sicheren Ort abstellen, den Motor abschalten und bitte Servicenummer anrufen“. Hierbei ist der vierte Schwellenwert ein Wert, der größer als der dritte Schwellenwert und kleiner als der Grenzwert des Fassungsvermögens des DPF 41 ist und der anzeigt, dass die Rußablagerungsmenge in der Nähe des Grenzwerts ist. Mit anderen Worten zeigt der vierte Schwellenwert den Zustand an, in dem der DPF 41 sofort gewartet werden muss, und wird zum Beispiel auf 80 - 90% des Grenzwerts der Rußablagerungsmenge gesetzt, der 100% ist, und wird gleich 50% oder mehr einer Differenz zwischen dem dritten Schwellenwert und dem Grenzwert gesetzt (einer verbleibenden gestatteten Ablagerungsmenge), wenn der dritte Schwellenwert ein Standard ist.
  • Demgemäß wird der Anruf bei der Servicenummer auf der Anzeigevorrichtung 11 zu einer Zeit angezeigt, da die Rußablagerungsmenge den dritten Schwellenwert übersteigt und weiter den vierten Schwellenwert übersteigt, bei der die Wartung des DPF 41 erforderlich ist, und kann demgemäß die Wartung des DPF 41 durchgeführt werden, bevor die Rußablagerungsmenge den Grenzwert erreicht. Ferner wird bei dem vorhergehenden Schritt, wenn die Rußablagerungsmenge den vierten Schwellenwert übersteigt, der Vorgang zum automatischen Verringern der Motordrehzahl und der Vorgang zum Begrenzen der Ausgangsleistung des Motors unter der Bedingung, dass der dritte Schwellenwert erreicht oder überschritten wurde, durchgeführt, der Vorgang zum Erhöhen der Motordrehzahl unter der Bedingung, dass der zweite Schwellenwert erreicht oder überschritten wurde, durchgeführt und der Vorgang zum Durchführen der automatischen Regeneration unter der Bedingung, dass der erste Schwellenwert erreicht oder überschritten wurde, durchgeführt, wodurch auf diese Weise eine Zunahme der Rußablagerungsmenge bei jedem der Schritte unterdrückt wird und demgemäß der DPF 41 über einen langen Zeitraum verwendet werden kann.
  • (Achte Ausführungsform)
  • In der siebten Ausführungsform ist die KI-Steuerung in der Haupt-ECU 33 enthalten und wird die Steuerung zum automatischen Einstellen der Motordrehzahl auf die Motorleerlaufdrehzahl, wenn der Betätigungshebel 47 nicht betätigt wird, durchgeführt; wie jedoch in 18 gezeigt, wird nun der Löffelbagger 1 (die Haupt-ECU 33, die keine KI-Steuerung enthält) in einer achten Ausführungsform erläutert.
  • Wenn die Bedienperson in der siebten Ausführungsform in dem abwesenden Zustand ist, dann ist die Motordrehzahl notwendigerweise die Motorleerlaufdrehzahl, weil die KI-Steuerung vorgesehen ist. Da jedoch bei der achten Ausführungsform die KI-Steuerung nicht vorgesehen ist, ist die Motordrehzahl ein Wert, der durch den Gashebel in den abwesenden Zustand eingestellt wird. In einem Fall, in dem zum Beispiel die Motordrehzahl durch den Gashebel auf 1600 min-1 eingestellt ist, ist selbst dann, wenn die Bedienperson in dem abwesenden Zustand ist, die Motordrehzahl 1600 min-1.
  • Wenn die Bedienperson in dem Zustand abwesend ist und das Signal, das den Abwesenheitszustand anzeigt, eingegeben wird, beurteilt das Motordrehzahlsteuerungsmittel 32, ob die Rußablagerungsmenge größer oder gleich dem dritten Schwellenwert ist oder nicht, und beginnt damit, graduell die Motordrehzahl, die durch den Gashebel eingestellt ist, zu verringern, wie in 19 gezeigt, wenn die Rußablagerungsmenge größer oder gleich dem dritten Schwellenwert ist. Das Motordrehzahlsteuerungsmittel 32 verringert graduell die Drehzahl des Motors nach dem Starten des Verringerns der Motordrehzahl und stellt die Motordrehzahl sofort zu der Zeit auf null, da die Motordrehzahl die Leerlaufdrehzahl erreicht hat.
  • Auf der anderen Seite informiert, nachdem die Rußablagerungsmenge den dritten Schwellenwert erreicht oder übersteigt und das Verringern der Motordrehzahl gestartet wurde, das Informationsmittel 54 darüber, dass der Motor abgeschaltet wird. Insbesondere wird, wenn das Verringern der Motordrehzahl durch das Motordrehzahlsteuerungsmittel 32 gestartet wurde, das Informieren über das Abschalten des Motors durch das Informationsmittel 54 gestartet, die Information über die Motorabschaltung durch das Informationsmittel 54 zu der Zeit beendet, wenn die Motordrehzahl die Motorleerlaufdrehzahl erreicht hat.
  • Gemäß der achten Ausführungsform kann zum Beispiel selbst in einem Zustand, in dem das Aufwärmen des Löffelbaggers 1 dadurch ausgeführt wird, dass die Motordrehzahl auf die Leerlaufdrehzahl oder mehr eingestellt wird, eine Zunahme der Rußablagerungsmenge dadurch unterdrückt werden, dass die Motordrehzahl auf null verringert wird. Die Bedienperson kann über das Informationsmittel 54 davon Kenntnis haben, dass die Motordrehzahl graduell verringert wird, und dadurch darüber Bescheid wissen, dass die Rußablagerungsmenge größer oder gleich dem dritten Schwellenwert ist. Aus diesem Grund kann die Bedienperson die Motordrehzahl dadurch auf einen Zielwert oder mehr erhöhen, dass sie den Gashebel bedient, nachdem sie in den Löffelbagger 1 eingestiegen ist, und dadurch eine Zunahme der Rußablagerungsmenge unterdrücken.
  • Dabei wird in der oben erwähnten achten Ausführungsform, da die Motorleerlaufdrehzahl selbst in dem Abwesenheitszustand der von dem Gashebel eingestellte Wert ist, in einem Fall, in dem ein eingestellter Wert des Gashebels auf einen ungewöhnlich höheren Wert als die Motorleerlaufdrehzahl eingestellt ist und deshalb die Motordrehzahl hoch ist, die Rußablagerungsmenge manchmal nicht erhöht.
  • Als ein modifiziertes Beispiel der achten Ausführungsform wird bevorzugt, dass die Haupt-ECU 33 mit einem Vorzugssteuerungsmittel 456 ausgerüstet ist, das die Motordrehzahl durch das Motordrehzahlsteuerungsmittel 32 in einem Bereich nicht erhöht, in dem die Motordrehzahl hoch ist und die Abgastemperatur erhöht wird, selbst wenn die Rußablagerungsmenge den dritten Schwellenwert übersteigt. Das Vorzugssteuerungsmittel 456 wird durch ein Computerprogramm und dergleichen dargestellt, die in der Haupt-ECU 33 gespeichert sind.
  • Insbesondere führt das Vorzugssteuerungsmittel 456, wenn die Motordrehzahl größer oder gleich einem Zielwert (zum Beispiel 1800 min-1 oder mehr) der auf dem Informationsbildschirm des Leitmittels 451 anzuzeigenden Motordrehzahl ist, die Steuerung zum Verringern der Motordrehzahl durch das Motordrehzahlsteuerungsmittel 32 selbst dann nicht aus, wenn die Rußablagerungsmenge größer oder gleich dem dritten Schwellenwert ist.
  • In dem Fall, in dem das Vorzugssteuerungsmittel 456, wie in 20 gezeigt, vorgesehen ist, wird, wenn die Motordrehzahl größer oder gleich der Motorleerlaufdrehzahl ist und kleiner als der durch das Leitmittel 451 angezeigte Zielwert der Motordrehzahl in dem Abwesenheitszustand ist, das Verringern der Motordrehzahl durch das Motordrehzahlsteuerungsmittel 32 durchgeführt, und, wie in 21 gezeigt, wenn die Motordrehzahl größer oder gleich dem Zielwert der Motordrehzahl ist, die durch das Leitmittel 451 angezeigt wird, wird die Steuerung zum Verringern der Motordrehzahl durch das Vorzugssteuerungsmittel 456 gestoppt.
  • Da eine hohe Motordrehzahl durch das Vorzugssteuerungsmittel 456 beibehalten wird, wird die Abgastemperatur erhöht und kann die Regeneration des DPF im Zuge der automatischen Regenerationsbetriebsart beibehalten werden. Das heißt, dass in der achten Ausführungsform in der Konfiguration, die dazu fähig ist, die Rußablagerungsmenge im Aufwärmbetrieb zu unterdrücken (die Motordrehzahl wird auf null verringert, die Rußablagerungsmenge größer oder gleich dem Schwellenwert in dem Abwesenheitszustand ist), die Abgastemperatur dadurch erhöht wird, dass die Motordrehzahl in einem Fall beibehalten wird, in dem die Motordrehzahl durch den Gashebel hoch eingestellt ist, und kann die Regeneration des DPF in bevorzugter Weise durchgeführt werden.
  • Wenn hierbei, wie in 22 gezeigt, die Bedienperson abwesend ist, um den Gashebel zu betätigen, um die Motordrehzahl auf den Zielwert oder höher der von dem Leitmittel 451 angezeigten Motordrehzahl in dem Zustand einzustellen, in dem die Motordrehzahl automatisch durch das Motordrehzahlsteuerungsmittel 32 verringert wird, wird es bevorzugt, wenn das Motordrehzahlsteuerungsmittel 32 die Steuerung zum automatischen Verringern der Drehzahl des Motors aufhebt, um die Motordrehzahl auf einen Wert einzustellen, der auf dem Betätigungsgrad des Gashebels basiert. In diesem Fall kann in der Konfiguration, die dazu fähig ist, die Rußablagerungsmenge im Aufwärmbetrieb zu unterdrücken, die Motordrehzahl sofort durch Betätigen des Gashebels auf eine hohe Drehzahl zurückgeführt werden, wodurch die Regeneration des DPF gefördert wird.
  • Es wird darauf hingewiesen, dass die offenbarten Ausführungsformen in allen Punkten nur beispielhaften und nicht einschränkenden Charakter haben. Der Umfang der vorliegenden Erfindung wird nicht durch die oben beschriebene Erläuterung sondern durch die Ansprüche gezeigt und soll alle Modifikationen in äquivalenter Weise für die Ansprüche mit beinhalten.
  • Bei der hier ausgeführten automatischen Regeneration kann der Vorgang des „Schließens der Ansaugdrosselklappe“ und der Vorgang der „Nacheinspritzung“ willkürlich festgelegt werden, und sind nicht auf die oben gegebene Beschreibung eingeschränkt. Zum Beispiel kann zuerst das Schließen der Ansaugdrosselklappe durchgeführt werden und dann die Nacheinspritzung, oder es kann auch nur die Nacheinspritzung durchgeführt werden.
  • In der oben erwähnten Ausführungsform ist das Anwesenheitsbestätigungsmittel 453 durch den Hebel realisiert, der in der Nähe des Fahrersitzes 10 vorgesehen ist, und es bestätigt den Anwesenheitszustand und den Abwesenheitszustand der Bedienperson mit dem Hebel; es kann jedoch auch ein Hebel, der in einer Sicherheitshebelstruktur verwendet wird, die unten gezeigt ist, allgemein als das oben erwähnte Anwesenheitsbestätigungsmittel 453 verwendet werden.
  • Für den Fall, dass die Arbeitsmaschine, wie zum Beispiel der Löffelbagger 1, bei einer Bewegung des Betätigungshebels 47 ein Stellglied unerwarteterweise betrieben wird, um dies entsprechend zu verhindern, ist die Sicherheitshebelstruktur vorgesehen. Bei der Sicherheitshebelstruktur ist in derselben Weise wie der oben erwähnte Hebel als Sicherheitshebel vorgesehen, um durch sein Schwenken die Anwesenheit zu bestätigen; im Anwesenheitszustand, in dem der Sicherheitshebel flach liegt, wird eine Lieferung des Betriebsöls an das Stellglied gestattet, und in dem Abwesenheitszustand, in dem der Sicherheitshebel angehoben ist, wird die Lieferung des Betriebsöls an das Stellglied gestattet. Der Sicherheitshebel, der für den Sicherheitshebelmechanismus verwendet wird, kann als das oben erwähnte Anwesenheitsbestätigungsmittel 453 verwendet werden.
  • Zusätzlich kann durch Vorsehen eines Drucksensors an einem Sitzteil und an einem Rückenlehnenteil des Fahrersitzes der Drucksensor als das Anwesenheitsbestätigungsmittel verwendet werden. In diesem Fall wird während des Betriebs des Drucksensors zum Erfassen eines Drucks der Anwesenheitszustand bestätigt, und wenn der Drucksensor den Druck nicht erfasst, der Abwesenheitszustand bestätigt. Demgemäß kann das Anwesenheitsbestätigungsmittel die Anwesenheit unter der Verwendung einer Kamera zusätzlich zu dem Hebel und dem Sensor bestätigen.
  • Die Steuerungsprogramme zum Darstellen des Filterregenerationsmittels 450, des Leitmittels 451, des Ausgangsleistungsbegrenzungsmittels 452, des Vorzugssteuerungsmittels 456 und dergleichen können in der Motor-ECU 32 gespeichert sein und auch in der Haupt-ECU 33 gespeichert sein, oder können in elektrischen Geräten gespeichert sein, die auf der Arbeitsmaschine (dem Löffelbagger 1) angebracht sind. Zusätzlich können die Motor-ECU 32 (das Motordrehzahlsteuerungsmittel) und die Haupt-ECU 33 auch eine integrierte Einheit bilden.

Claims (12)

  1. Arbeitsmaschine umfassend: eine Abgasreinigungsvorrichtung (31), die einen Filter (41) zum Auffangen von Rußpartikeln hat, die in einem Abgas enthalten sind, das von einem Dieselmotor (9) ausgestoßen wird; ein Filterregenerationsmittel (147, 247, 350, 450) zum Verbrennen und Entfernen der in dem Filter (41) der Abgasreinigungsvorrichtung (31) abgelagerten Rußpartikel; und ein Anwesenheitsbestätigungsmittel (352, 453) zum Bestätigen einer Anwesenheit, aufweisend: - ein Regenerationsgestattungsmittel zum Erlauben eines Regenerationsbetriebs zum Verbrennen und Entfernen der Rußpartikel unter Einsatz des Filterregenerationsmittels (147, 247, 350, 450) in einem Zustand, in dem der Motor (9) in Betrieb ist und das Anwesenheitsbestätigungsmittel (352, 453) die Anwesenheit bestätigt; und - ein Ablagerungsunterdrückungsmittel (354) zum Unterdrücken der Erhöhung der Ablagerungsmenge der in dem Filter (41) abgelagerten Rußpartikel durch Stoppen des Motors (9) in einem Zustand, in dem der Motor (9) in Betrieb ist und das Anwesenheitsbestätigungsmittel (352, 453) die Anwesenheit nicht bestätigen kann.
  2. Arbeitsmaschine gemäß Anspruch 1, wobei - das Ablagerungsunterdrückungsmittel (354) den Motor (9) stoppt, wenn der Zustand, in dem der Motor (9) in Betrieb ist und die Anwesenheit nicht bestätigt ist, über eine vorbestimmte Zeit andauert.
  3. Arbeitsmaschine gemäß Anspruch 1, wobei - das Ablagerungsunterdrückungsmittel (354) den Motor (9) stoppt, wenn die Ablagerungsmenge in dem Zustand, in dem der Motor (9) in Betrieb ist und die Anwesenheit nicht bestätigt ist, eine steigende Tendenz hat.
  4. Arbeitsmaschine gemäß einem der Ansprüche 1 - 3, wobei - das Filterregenerationsmittel (147, 247, 350, 450) eine automatische Regenerationsbetriebsart zum automatischen Durchführen des Regenerationsbetriebs hat, wenn die Ablagerungsmenge der in dem Filter (41) abgelagerten Rußpartikel einen vorbestimmten Wert erreicht oder überstiegen hat.
  5. Arbeitsmaschine gemäß Anspruch 4, wobei - das Filterregenerationsmittel (147, 247, 350, 450) eine AusgangsleistungsBegrenzungsbetriebsart zum Begrenzen einer Ausgangsleistung des Dieselmotors (9) bei dem Schritt hat, bei dem die automatische Regenerationsbetriebsart durchgeführt wird und wenn die Ablagerungsmenge mehr als vor der automatischen Regenerationsbetriebsart eine zunehmende Tendenz hat.
  6. Arbeitsmaschine gemäß einem der Ansprüche 1 - 5, wobei - das Filterregenerationsmittel (147, 247, 350, 450) eine Regenerationsbetriebs-Hilfsbetriebsart hat, um über die Erhöhung der Drehzahl des Dieselmotors (9) als eine Hilfe für den Regenerationsbetrieb zu informieren.
  7. Arbeitsmaschine gemäß einem der Ansprüche 1 - 6, die so konfiguriert ist, dass der Motor (9) erneut gestartet wird, nachdem der Motor (9) durch das Ablagerungsunterdrückungsmittel (354) gestoppt wurde.
  8. Arbeitsmaschine, umfassend: eine Abgasreinigungsvorrichtung (31), die einen Filter (41) zum Auffangen von Rußpartikeln hat, die in einem Abgas enthalten sind, das aus einem Dieselmotor (9) ausgestoßen wird; ein Filterregenerationsmittel (147, 247, 350, 450) zum Verbrennen und Entfernen der in dem Filter (41) der Abgasreinigungsvorrichtung (31) abgelagerten Rußpartikel; und ein Anwesenheitsbestätigungsmittel (352, 453) zum Bestätigen einer Anwesenheit oder Abwesenheit, aufweisend: ein Motordrehzahlsteuerungsmittel (32) zum automatischen Verringern der Drehzahl des Motors (9), wenn der Motor (9) in Betrieb ist, in einem Zustand, in dem die Abwesenheit durch das Anwesenheitsbestätigungsmittel (352, 453) bestätigt wird, und wenn die Ablagerungsmenge der in dem Filter (41) abgelagerten Rußpartikel einen vorbestimmten Wert erreicht oder überstiegen hat.
  9. Arbeitsmaschine gemäß Anspruch 8, wobei - das Motordrehzahlsteuerungsmittel (32) die Motordrehzahl auf null verringert, wenn die Motordrehzahl in dem Zustand der Abwesenheit eine Leerlaufmotordrehzahl ist und die Ablagerungsmenge einen vorbestimmten Wert erreicht oder überstiegen hat.
  10. Arbeitsmaschine gemäß Anspruch 8, wobei - das Motordrehzahlsteuerungsmittel (32) die Motordrehzahl graduell auf eine Leerlaufmotordrehzahl und schließlich auf null verringert, wenn die Motordrehzahl in dem Zustand der Abwesenheit eine Leerlaufdrehzahl oder höher ist und die Ablagerungsmenge einen vorbestimmten Wert erreicht oder überstiegen hat.
  11. Arbeitsmaschine gemäß einem der Ansprüche 8 - 10, aufweisend - ein Ausgangsleistungsbegrenzungsmittel (452) zum Begrenzen einer Ausgangsleistung des Motors (9), wobei das Zunehmen und Abnehmen der Drehzahl des Verbrennungsmotors (9) erlaubt ist, wenn der Motor (9) in einem Zustand in Betrieb ist, in dem die Anwesenheit durch das Anwesenheitsbestätigungsmittel (352, 453) bestätigt wird und die Ablagerungsmenge der in dem Filter (41) abgelagerten Rußpartikel einen vorbestimmten Wert erreicht oder überstiegen hat.
  12. Arbeitsmaschine gemäß einem der Ansprüche 8 - 11, aufweisend - ein Informationsmittel zum Informieren über eine Verringerung der Drehzahl des Motors (9), wenn die Drehzahl des Motors (9) von dem Motordrehzahlsteuerungsmittel (32) verringert wird.
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