JP2013113282A - 作業車両の排気浄化装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ＤＰＦ手動再生時の燃費を向上させる。
【解決手段】ＤＰＦ２２の手動再生を指令する再生指令部５５と、酸化触媒２１の温度が、酸化触媒２１を活性化するための活性化温度に到達したか否かを判定する活性化判定部５２と、再生指令部５５により手動再生が指令されると、エンジン回転速度を第１の回転速度Ｎ１に制御し、その後、活性化判定部５２により酸化触媒２１の温度が活性化温度に到達したと判定されると、エンジン回転速度を第１の回転速度Ｎ１よりも低い第２の回転速度Ｎ２に制御するエンジン回転速度制御部３４，５０と、活性化判定部５２により酸化触媒２１の温度が活性化温度に到達したと判定されると、排気ガスの流れによって酸化触媒２１に未燃燃料が導かれるようにディーゼルエンジン１０への燃料を供給する燃料供給部３７，５０とを備える。
【選択図】図６

Description

本発明は、コンバインやトラクタ等の作業車両の排気浄化装置に関する。

ディーゼルエンジンの排気ガスに含まれる未燃燃料を酸化する酸化触媒と、排気ガス中の粒子状物質であるパティキュレート（以下、ＰＭ（Particulate Matter）という）を捕集するディーゼルパティキュレートフィルター（以下、ＤＰＦ（Diesel Particulate Filter）という）とを有する排気浄化装置が知られている（例えば特許文献１参照）。ＤＰＦは、ＤＰＦに流入する排気ガス温度を上昇させることで、ＤＰＦで捕集したＰＭが燃焼して再生される。特許文献１記載の装置では、手動操作によりＤＰＦの手動再生を指令する。

特開２０１０−２８１３１２号公報

ところで、この種の装置では、一般に、酸化触媒を活性化させた状態で、燃料のポスト噴射によりＤＰＦを再生する。しかしながら、手動再生の指令後に酸化触媒を活性化させるには時間がかかる。このため、手動再生の準備に要する時間が長くなり、燃費の悪化が問題となる。本発明は、ＤＰＦの手動再生を行う場合の燃費を向上させる作業車両の排気浄化装置を提供することを目的とする。

本発明の一態様は、ディーゼルエンジン（１０）から排出された排気ガスを、排気ガスに含まれる粒子状物質を酸化させる酸化触媒（２１）と、排気ガスに含まれる粒子状物質を捕集するＤＰＦ（２２）を介して浄化する作業車両の排気浄化装置であって、ＤＰＦ（２２）の手動再生を指令する再生指令部（５５）と、酸化触媒（２１）の温度が、酸化触媒（２１）を活性化するための活性化温度に到達したか否かを判定する活性化判定部（５０，５２）と、活性化判定部（５０，５２）により酸化触媒（２１）の温度が活性化温度に到達したと判定されると、排気ガスの流れによって酸化触媒（２１）に未燃燃料が導かれるようにディーゼルエンジン（１０）へ燃料を供給する燃料供給部（３７，５０）と、再生指令部（５５）により手動再生が指令されると、エンジン回転を第１の回転速度（Ｎ１）に制御し、その後、活性化判定部（５２）により酸化触媒の温度が前記活性化温度に到達したと判定されると、エンジン回転速度を第１の回転速度（Ｎ１）よりも低い第２の回転速度（Ｎ２）に制御するエンジン回転速度制御部（３４，５０）とを備えることを特徴とする。

本発明の別の態様による作業車両の排気浄化装置では、作業車両が、走行装置（３）、刈取り装置（４）、脱穀装置（５）およびグレンタンク（７）を有するコンバイン（１００）であり、ＤＰＦ（２２）における粒子状物質の堆積状態に応じてＤＦＰ（２２）を自動再生する自動再生処理部（５０ｂ）と、コンバイン（１００）の作業段階が、グレンタンク（７）に貯留された貯留物を排出する排出作業段階であるか否かを判定する作業判定部（５８；５９）と、作業判定部（５８；５９）により排出作業段階であると判定されると、自動再生処理部（５０ｂ）による自動再生を禁止し、排出作業段階でないと判定されると、自動再生処理部（５０ｂ）による自動再生を許可する自動再生禁止部（５０ａ）とをさらに備える。

本発明の別の態様による作業車両の排気浄化装置では、作業車両が、走行装置（３）、刈取り装置（４）、脱穀装置（５）およびグレンタンク（７）を有するコンバイン（１００）であり、グレンタンク（７）内の貯留物の貯留量を検出する貯留量検出部（６０）と、貯留量検出部（６０）により検出された貯留量が所定値以上のとき、再生指令部（５５）の指令による手動再生を禁止し、貯留量が所定値未満のとき、再生指令部（５５）の指令による手動再生を許可する手動再生禁止部（５０ｃ）とをさらに備える。

本発明の別の態様による作業車両の排気浄化装置では、手動再生の要否を判定する手動再生判定部（５０，５４）と、手動再生判定部（５０，５４）により手動再生が必要と判定されると、刈取り装置（４）および脱穀装置（５）の少なくとも一方の動作を禁止する動作禁止部（４ｅ，５０２）とをさらに備える。

本発明の別の態様による作業車両の排気浄化装置では、手動再生の要否を判定する手動再生判定部（５０，５４）と、刈取り装置（４）又は脱穀装置（５）が圃場の穀稈を刈取る刈取作業段階であるか否かを検出する刈取り作業判定部（５０）をさらに備え、エンジン回転速度制御部（５０１）は、手動再生判定部（５０，５４）により手動再生が必要と判定されると、刈取り装置（４）又は脱穀装置（５）が駆動されている状態におけるディーゼルエンジン（１０）の作業回転を低下させる。

本発明によれば、ＤＰＦを手動再生する場合の燃費を向上させることができる。

図１は、本実施形態に係る排気浄化装置が適用されるコンバインの側面図である。 図２は、本実施形態に係る排気浄化装置が適用されるコンバインの平面図である。 図３は、図１のコンバインの機体の内部構成を示す側面図である。 図４は、図１のコンバインの機体の内部構成を示す背面図である。 図５は、図３のエンジンへの給排気の流れを模式的に示す図である。 図６は、本実施形態に係る排気浄化装置の手動再生処理に係る制御構成を示すブロック図である。 図７は、本実施形態に係る排気浄化装置における手動再生処理の一例を示すフローチャートである。 図８は、本実施形態に係る排気浄化装置の動作の一例を示す図である。 図９は、本実施形態に係る排気浄化装置における触媒劣化エラーの発生タイミングを示す図である。 図１０は、ＰＭ堆積量の時間変化を示す図である。 図１１は、本実施形態に係る排気浄化装置におけるＰＭ過堆積防止処理を行うための制御構成を示すブロック図である。 図１２は、図１１の本体制御部で実行される処理の一例を示すフローチャートである。 図１３は、本実施形態に係る排気浄化装置におけるＰＭ過堆積防止処理の他の例を説明する図である。 図１４は、本実施形態に係る排気浄化装置における自動再生禁止処理を行うための制御構成を示すブロック図である。 図１５は、図１５の自動再生判定部で実行される処理の一例を示すフローチャートである。 図１６は、本実施形態に係る排気浄化装置における手動再生禁止処理を行うための制御構成を示すブロック図である。 図１７は、図１６の手動再生判定部で実行される処理の一例を示すフローチャートである。 図１８は、本実施形態に係るコンバインの運室室内の前部における部品の配置を示す図である。 図１９は、本実施形態に係る排気浄化装置における情報伝達装置の制御に係る構成を示すブロック図である。 図２０は、図１８の表示部に表示される表示画面の一例を示す図である。

本発明の実施形態につき、図面を参照して詳細に説明する。以下では、一例として、本実施形態に係る排気浄化装置を、作業車両としてのコンバインに適用する。コンバインは、走行しながら農作物の刈取りと脱穀を行う移動式農業機械である。

図１は、本実施形態に係る排気浄化装置が適用されるコンバイン１００の側面図であり、図２は、平面図である。以下では、便宜上、図示のように互いに直交する３つの方向をそれぞれ前後方向、左右方向、および上下方向と定義し、この定義に従い各部の構成を説明する。前後方向は、コンバイン１００の長さ方向であり、左右方向は幅方向、上下方向は高さ方向である。このうち、前方は、刈取り作業時におけるコンバイン１００の進行方向であり、左方は、前方に向かって左手方向であり、下方は、重力が作用する方向である。なお、これらの方向は、説明をわかりやすくするために定義したものであり、これらの方向によって本発明の構成が限定されるものではない。

コンバイン１００は、機体フレーム２の下部に配置された走行装置３と、機体フレーム２の前端部に取り付けられた刈取り装置４と、機体フレーム２の上部左側に搭載された脱穀装置５とを有する。機体フレーム２上の右前部には運転室６が搭載され、運転室６の後方にグレンタンク７が搭載されている。運転室６の後部下方には、エンジン１０が搭載され、エンジン１０の後方に排気浄化ユニット２０が搭載されている。以下では、機体フレーム２とその上方に配置された各部をまとめて機体１と呼ぶ。

走行装置３は、エンジン１０からの動力を左右一対の履帯３ａに伝え、コンバイン１００を走行させる。刈取り装置４は、穀稈を分草する分草具４ａと、分草された穀稈を引き起こす引き起こし装置４ｂと、引き起こされた穀稈の根元を切断する刈刃とを有し、圃場に植生する穀稈を所定の高さで刈り取る。刈取り装置４により刈り取られた穀稈は、機体１の左端部に設けられた搬送チェーン８とその上方の挟扼杆との間に挟まれ、搬送チェーン８の駆動により脱穀装置５に搬送される。

脱穀装置５は、搬送チェーン８により穀稈が後方に搬送される過程で、穀稈から穀粒を切り離し（脱粒）、藁等の夾雑物と穀粒とを分離する。脱穀装置５を通過して、穀粒が扱ぎ取られた穀稈（排藁）は、機体１の後端部の排藁切断装置９へ搬送される。排藁切断装置９へ搬送された排藁は、排藁切断装置９で切断された後、例えば、圃場に放出される。

詳細な図示は省略するが、脱穀装置５は、脱穀部と、脱穀部の下方に配置された選別部とを有する。脱穀部は、機体１の前部左側に配置された扱室と、扱室の右方に配置された第二処理室と、第二処理室の後方に配置された排塵処理室とを含んで構成される。扱室は、運転室６の左方に位置し、扱室には、前後方向に延在する回転軸を中心に回転可能な円柱形状の扱胴５ａが配置されている。扱胴５ａは、回転動作により、扱室内に搬送されてきた穀稈の穂先部から穀粒を脱粒する。なお、第二処理室には二番処理胴が、排塵処理室には排塵処理胴が、それぞれ前後方向に延在する回転軸を中心に回転可能に配置されている。

選別部は、扱室の下方に揺動可能に配置された選別棚と、選別棚の下方空間にそれぞれ配置された唐箕、一番回収部および二番回収部と、選別棚の後方に配置された排塵ファンとを含んで構成される。選別部は、脱穀部で脱粒された穀粒を含む被処理物（扱胴５ａが脱穀したもの）から夾雑物を除去して、穀粒を回収する。すなわち、選別棚の揺動運動と、唐箕による選別風および排塵ファンによる吸引の作用とにより、脱穀部から送られてきた被処理物から穀粒を選別し、一番回収部および二番回収部で回収する。回収した穀粒は、グレンタンク７に搬送され、貯蔵される。

グレンタンク７内の穀粒は、グレンタンク７の後方に立設した筒体１１ａおよびその筒体１１ａの上端部から延在する筒体１１ｂを有する排出装置１１により、外部へ排出される。グレンタンク７は、右後端部のヒンジ部７ａを支点にして車両外側、すなわち車両の右後方（図２の矢印Ａ方向）に回転可能である。

図３は、脱穀装置５の左方における機体１の内部構成を示す側面図であり、図４は、背面図である。エンジン１０は、運転室６の後部の下方空間に配置されている。エンジン１０は、弾性部材を介してエンジンマウント１２により機体フレーム２に支持、すなわち弾性支持されている。排気浄化ユニット２０は、エンジン１０の後方に、かつ脱穀装置５とグレンタンク７との間に配置されている。グレンタンク７の左下方に排気浄化ユニット２０を配置する空間を形成するため、図４に示すようにグレンタンク７の左下部は、上方から下方にかけて斜めに形成されている。

排気浄化ユニット２０は、外周が円筒形状を呈し、その軸線を前後方向に向けて配置されている。排気浄化ユニット２０は、排気ガスに含まれる炭化水素（ＨＣ）、一酸化炭素（ＣＯ）、一酸化窒素（ＮＯ）等を酸化するディーゼル用酸化触媒（以下、ＤＯＣ：Diesel Oxidation Catalyst）２１と、ＰＭを捕集するＤＰＦ２２とを内部に有する。ＤＰＦ２２は、ＤＯＣ２１と左右方向の位置を揃えてＤＯＣ２１の前方に配置されている。なお、ＤＯＣ２１とＤＰＦ２２とを、一体のユニットとせずに配置することもできる。

排気浄化ユニット２０の前方および後方には支持部材２３が配置され、排気浄化ユニット２０は支持部材２３により所定高さに水平姿勢で支持されている。各支持部材２３は、左右一対の脚部２３ａと、左右一対の脚部２３ａの上部に取り付けられた支持プレート２３ｂとをそれぞれ有する。各脚部２３ａは、その底部が機体フレーム２に固定され、機体フレーム２上に立設している。前後の支持プレート２３ｂは、排気浄化ユニット２０を挟むように互いに平行に配置されている。排気浄化ユニット２０の左上方および右下方には、前後方向に向けて一対の支持フレーム２３ｃが延設されている。各支持フレーム２３ｃの前端部は、前側の支持プレート２３ｂの左上端部および右下端部にそれぞれ固定され、各支持フレーム２３ｃの後端部は、後側の支持プレート２３ｂの左上端部および右下端部にそれぞれ固定されている。

排気浄化ユニット２０の上方および下方には、それぞれ前後方向に向けて排気配管２４，２５が配置されている。図３に示すように、上方の配管２４は、Ｌ字状に折り曲げられ、前側の一端部がエンジン１０に、後側の他端部がＤＯＣ２１の後側上部にそれぞれ接続されている。配管２４の途中には、可撓性部２４ａが設けられている。可撓性部２４ａは、エンジン１０からの振動を吸収し、エンジン１０から排気浄化ユニット２０への振動伝達を抑制する。配管２４の端部を排気浄化ユニット２０の後部に接続することで、配管２４の前後方向の長さが長くなり、可撓性部２４ａを容易に設けることができる。下方の配管２５は、Ｌ字状に折り曲げられ、前側の一端部がＤＰＦ２２の前側下部に接続され、後側の他端部は機体フレーム２の下方で、後方に向けて開口している。

排気浄化ユニット２０の周囲には、排気浄化ユニット２０を包囲するように、支持プレート２３ｂの外周形状に合わせてカバー２６が設けられている。カバー２６は一対の支持フレーム２３ｃにより支持されている。さらに、カバー２６の上部には、上方の配管２４全体を覆うようにカバー２７が設けられている。カバー２６の下側（図４の点線範囲）には、カバー２６の内部に入り込んだ藁屑等を外部に排出するように開口部２６ａが設けられている。

図５は、エンジン１０のシリンダ３０内への吸気およびシリンダ３０内からの排気の流れを模式的に示す図である。本実施形態において、エンジン１０は、動作周期の間に４つの工程を経る、４ストローク／１サイクル（４サイクル）のディーゼルエンジンである。エンジン１０は、コモンレールシステムによりシリンダ３０内へ燃料が噴射される。吸気タービン３１により過給された空気は、エアクリーナ３２、吸気タービン３１、吸気冷却器３３および吸気弁３４を順次通過してシリンダ３０内に供給される。高圧ポンプ３５は、燃料タンク内の燃料を汲み上げて、コモンレール３６に圧送する。インジェクター３７は、コモンレール３６に蓄圧された高圧燃料をシリンダ３０内に噴射し、シリンダ３０内に供給された空気を燃焼させる。これによりピストン３８が駆動され、エンジン１０は回転力を出力する。エンジン１０が出力した回転力は、走行装置３、刈り取り装置４、脱穀装置５、排出装置１１等の動力源となる。

シリンダ３０内で燃焼した排気ガスは、排気タービン３９、図３の配管２４、ＤＯＣ２１、ＤＰＦ２２、絞り弁４０および図３の配管２５を順次通過して車外に排出される。シリンダ３０から排出された排気ガスの一部は、排気ガス再循環装置を構成するＥＧＲ（Exhaust Gas Recirculation）クーラ４１およびＥＧＲ弁４２を介してシリンダ３０の吸気側に戻すことが可能である。吸気弁３４、絞り弁４０、ＥＧＲ弁４１の開閉、インジェクター３７からの燃料の噴射パターンおよび噴射タイミング等は、エンジン１０の各種状態を検出するセンサからの信号に基づいて、電子制御ユニット（ＥＣＵ：Electronic Control Unit）内のエンジン制御部５０１（図６）により制御される。

ＤＯＣ２１に流入する排気ガスの温度（ＤＯＣ入口温度）およびＤＯＣ２１から流出した排気ガスの温度（ＤＯＣ出口温度）は、それぞれ温度センサ５１，５２により検出される。ＤＰＦ２２から流出した排気ガスの温度（ＤＰＦ出口温度）は、温度センサ５３により検出される。ＤＰＦ２２の入口と出口と間の差圧は、差圧センサ５４により検出される。ＤＰＦ２２が目詰まりすると、差圧センサ５４の検出値が増加するため、差圧センサ５４の検出値によりＤＰＦ２２の再生処理の要否を判定できる。

ＤＯＣ２１は、複数のセルを有するハニカム構造の担体が、酸化触媒として例えば白金（Ｐｔ）を担持している。ＤＯＣ２１の各セルの両端は開口しており、セルの内部を排気ガスが通過すると、Ｐｔの触媒作用により、排気ガスに含まれるＨＣ，ＣＯ，ＮＯ等を酸化する。ＤＰＦ２２は、複数のセルを有するハニカム構造の担体である。隣り合うセルの端部は交互に目封じされ、排気ガスがセルの内部とセルの壁とを通過することで、ＤＰＦ２２は、セルの壁で、ＤＯＣ通過後の排気ガスに含まれるＰＭを捕捉する。

ＤＰＦ２２は、ＰＭの堆積による目詰まりを防止するため、再生が必要となる。再生は、自然再生と強制再生とに大別される。自然再生では、エンジン１０の通常運転時にＤＰＦ２２に流入する排気ガス温度が上昇することで、ＰＭ（主に煤）が自然に燃焼する。強制再生では、燃料のポスト噴射等によりＤＰＦ２２に流入する排気ガス温度を強制的に上昇させることで、ＰＭを燃焼させる。なお、ポスト噴射とは、メイン噴射又はアフター噴射の後に燃料過多の状態を作り出すために行われる噴射であり、シリンダ３０内で燃料を燃焼させるためではなく、ＤＯＣ２１へ燃料を送ることを目的として行われる噴射である。強制再生には、車両走行時にＰＭの堆積状態に応じてＤＰＦ２２を自動的に再生する自動再生と、車両停車時にオペレータの手動操作による指令によってＤＰＦ２２を再生する手動再生とがある。

自動再生は、差圧センサ５４の検出値が予め定めた所定値Ｐ０以上になると、自動的に開始される。この自動再生時には、ＥＣＵがエンジン回転速度（単位時間あたりの回転）に応じて吸気弁３４の開度を絞り側に制御するとともに、インジェクター３７から燃料をポスト噴射させる。ポスト噴射により噴射した燃料をＤＯＣ２１内に流入させて酸化燃焼させることによりＤＰＦ２２に流入する排気ガス温度を上昇させ、ＤＰＦ２２に堆積したＰＭを燃焼させ、ＰＭを除去する。差圧センサ５４の検出値が所定値Ｐ０を超えてＤＰＦ２２へのＰＭの堆積量が増大すると、自動再生処理ではＰＭを除去しきれない場合がある。この場合、ＥＣＵは、オペレータからの手動再生指令を待って手動再生処理を行う。以下、主に手動再生処理について説明する。

図６は、本実施形態に係る排気浄化装置の手動再生処理に係る制御構成を示すブロック図である。この手動再生処理を行うＥＣＵ５０は、エンジン回転速度および燃料噴射タイミング等、主にエンジン１０の動作を制御するエンジン制御部５０１と、エンジン以外の動作を制御する本体制御部５０２とを有する。ＥＣＵ５０には、温度センサ５１〜５３からの信号と、差圧センサ５４からの信号と、オペレータが手動再生指令を入力する手動再生スイッチ５５からの信号と、エンジン回転速度を検出する回転速度センサ５６からの信号とが入力される。

ＥＣＵ５０は、入力されたこれらの信号に基づいて所定の処理を実行し、エンジン制御部５０１が吸気弁３４、インジェクター３７にそれぞれ制御信号を出力し、本体制御部５０２が情報伝達装置５７に制御信号を出力する。情報伝達装置５７は、運転室６に設けられた警報ランプを有し、警報ランプの点灯により、手動再生が必要な状態である旨（手動再生必要状態）をオペレータに報知する。情報伝達装置５７は、差圧センサ５４の検出値が予め定めた所定値Ｐ１以上になると作動（警報ランプを点灯）する。所定値Ｐ１は、自動再生処理の開始時の所定値Ｐ０よりも大きい値に設定している（図１０参照）。

図７は、ＥＣＵ５０で実行される手動再生処理の一例を示すフローチャートである。このフローチャートに示す処理は、例えば情報伝達装置５７の作動後（警報ランプの点灯後）、オペレータが手動再生スイッチ５５をオンするとスタートする。手動再生処理前のエンジン回転速度は例えば設定回転速度Ｎ０である。設定回転速度Ｎ０は、オペレータが作業状況に応じて手動操作で設定するエンジン回転速度である。設定回転速度Ｎ０は、最小回転速度（例えばローアイドル回転速度）から最大回転速度（例えばハイアイドル回転速度）までの間で設定可能であり、ここでは設定回転速度Ｎ０が例えばローアイドル回転速度に設定されているものとする。

ステップＳ１で、ＥＣＵ５０は、エンジン回転速度を設定回転速度Ｎ０から予め定めた所定回転速度Ｎ１まで上昇させる。このエンジン回転速度制御時に、ＥＣＵ５０は、回転速度センサ５６の検出値が所定回転速度Ｎ１となるように吸気弁３４の開度を絞り側に制御する。これと併せて、メイン噴射のタイミングを遅角させるようにしてもよい。所定回転速度Ｎ１は、ローアイドル回転速度（例えば１２００ｒｐｍ）よりも高く、かつ、ハイアイドル回転速度（例えば２８００ｒｐｍ）よりも低い回転速度である。吸気を絞ってエンジン回転速度を増加させる点および排気ガスを早期に昇温させる点を考慮すると、ハイアイドル回転速度の７０％〜８０％程度とすることが好ましい。本実施形態では、所定回転速度を、例えば比較的高速である２２００ｒｐｍとしている。

ステップＳ２で、ＥＣＵ５０は、温度センサ５２により検出された排気ガス温度、すなわちＤＯＣ出口温度が予め定めた所定値Ｔ１以上であるか否かを判定する。所定値Ｔ１は、ＤＯＣ２１を十分な活性化状態とするために必要な温度であり、例えば５００℃に設定されている。すなわち排気ガス温度が低いとＤＯＣ２１が活性化するまでに時間がかかるが、エンジン回転速度を所定回転速度Ｎ１まで強制的に上昇させることで、ＤＯＣ２１に流入する排気ガス温度を高めて、ＤＯＣ２１を早期に活性化させる。なお、ＤＯＣ出口温度の代わりにＤＯＣ入口温度に基づいて、ＤＯＣ２１の活性化の有無を判定するようにしてもよい。ステップＳ２でＥＣＵ５０が肯定と判定すると、手動再生の準備が完了したとして、ステップＳ３に進む。

ステップＳ３で、ＥＣＵ５０は、エンジン回転速度を予め定めた所定回転速度Ｎ２まで減少させる。このエンジン回転速度制御時に、ＥＣＵ５０は、回転速度センサ５６の検出値が所定回転速度Ｎ２となるように吸気弁３４の開度を開放側に制御する。
本実施形態では、所定回転速度Ｎ２をローアイドル回転速度（１２００ｒｐｍ）としている。エンジン回転速度を所定回転速度Ｎ２まで下げることで、エンジンの騒音を低減できる。

ステップＳ４で、ＥＣＵ５０は、メイン噴射後に燃料をポスト噴射するようにインジェクター３７を制御する。これにより排気ガス中の未燃燃料がＤＯＣ２１で酸化燃焼して排気ガス温度が上昇し、ＤＰＦ２２に高温の排気ガスが流れ、手動再生が行われる。この場合、ＤＯＣ２１が既に活性化温度まで上昇しているため、ＤＯＣ２１では即座に酸化燃焼が開始され、ＤＰＦ２２の再生を早期に開始することができる。これにより、手動再生スイッチ５５の操作から再生が完了するまでの手動再生に要するトータルの時間を短縮することができ、燃料消費量を低減することができる。また、オイルダイリューションを抑制できる。

ステップＳ５で、ＥＣＵ５０は、差圧センサ５４により検出されたＤＰＦ２２の前後差圧が予め定めた所定値Ｐａ未満であるか否かを判定する。所定値Ｐａは、情報伝達装置５７の作動時の所定値Ｐ１と等しい値、あるいはそれよりも小さい値（例えば所定値Ｐ０）に設定している。このため、ステップＳ５では、ＤＰＦ２２に堆積したＰＭが十分に除去されたか否かが判定される。ステップＳ５が肯定されるとステップＳ６に進む。

ステップＳ６で、ＥＣＵ５０は、燃料のポスト噴射を停止させるとともに、エンジン回転速度を手動再生処理前の設定回転速度Ｎ０に復帰させる。さらに、ＥＣＵ５０は、情報伝達装置５７の作動を停止（ランプを消灯）し、手動再生処理を終了する。

本実施形態の動作を、図８を参照してより具体的に説明する。図８は、温度センサ５１により検出されたＤＯＣ入口温度Ｔａと、温度センサ５２により検出されたＤＯＣ出口温度Ｔｂと、温度センサ５３により検出されたＤＰＦ出口温度Ｔｃと、エンジン回転速度Ｎの各時間変化を示す図である。

ＤＰＦ２２の手動再生は、例えばグレンタンク７内の穀粒を圃場外の籾受け車両に搭載されたタンクに向けて排出装置１１により排出する、籾排出作業時に行う。このため、情報伝達装置５７の作動により手動再生必要状態を認識したオペレータは、コンバイン１００を畦側まで移動した後、手動再生スイッチ５５を操作して、手動再生の開始を指令する。時点ｔ０で、手動再生スイッチ５５が操作されると、エンジン回転速度が所定回転速度Ｎ１まで上昇する（ステップＳ１）。これによりＤＯＣ入口温度ＴａおよびＤＯＣ出口温度Ｔｃがともに上昇し、ＤＯＣ２１の活性化が促進される。

時点ｔ１で、ＤＯＣ出口温度Ｔｂが所定値Ｔ１以上になると、手動再生の準備が完了する。次いで、エンジン回転速度が所定回転速度Ｎ２まで減速し（ステップＳ３）、インジェクター３７から燃料がポスト噴射され（ステップＳ４）、手動再生が開始される。このとき、ＤＯＣ２１は、既に排気ガスの昇温によって活性化状態となっているため、ＤＯＣ２１における酸化燃焼が即座に開始され、ＤＯＣ出口温度Ｔｂがさらに上昇するとともに、ＤＰＦ出口温度Ｔｃが上昇する。これによりＤＰＦ２２に堆積したＰＭを燃焼させることができ、ＤＰＦ２２に堆積したＰＭを早期に除去することができる。その後、ＤＰＦ２２の前後差圧が所定値Ｐａ未満になると、燃料のポスト噴射が終了し、エンジン回転速度が手動再生処理前の設定回転速度Ｎ０に復帰する（ステップＳ６）。

このように本実施形態では、手動再生の指令時にエンジン１０を所定回転速度Ｎ１で回転させてＤＯＣ２１を早期に活性化させた後、エンジン回転速度を所定回転速度Ｎ２まで下げてポスト噴射を行い、ＤＰＦ２２を再生するようにした。これにより、例えば手動再生の準備とポスト噴射による手動再生とを同一のエンジン回転速度（例えば所定回転速度Ｎ２）で行う場合に比べ、手動再生スイッチ５５を操作してから手動再生が完了するまでの時間（手動再生時間）を短くすることができ、燃費の悪化を抑えることができる。また、オイルダイリューションの発生も抑えることができる。

すなわち、手動再生の準備期間（再生準備期間）にエンジン回転速度が低速の回転速度Ｎ２のままである場合、排気ガス温度が低いためＤＯＣ２１が活性化するまでに時間がかかる。そのため、ポスト噴射を開始するまでに時間がかかり、その分、手動再生時間が長くなる。これに対し、再生準備期間にエンジン回転速度を高速の回転速度Ｎ１（＞Ｎ２）に制御すると、ＤＯＣ２１を短時間で活性化でき、手動再生時間を短くすることができる。したがって、手動再生処理時の燃料消費量を抑えることができる。また、手動再生処理を短時間で終わらせることができるため、手動再生による作業の中断時間は短く、作業効率の悪化も抑えることができる。ＤＯＣ２１が活性化状態となった後は、エンジン回転速度を所定回転速度Ｎ２まで下げて燃料をポスト噴射するため、エンジン回転速度を下げずにポスト噴射を行う場合に比べ、エンジン騒音を低減できる。

＜ＤＰＦの触媒劣化エラー＞
ＤＯＣ２１に、排気ガス中に含まれる硫黄等が付着すると、ＤＯＣ２１（Ｐｔ等）の酸化能力が低下し、ポスト噴射を行ってもＤＯＣ出口温度ＴｂがＤＰＦ２２の再生可能な温度まで上昇しないことがある。本実施形態の排気浄化装置は、このような触媒劣化の状態（触媒劣化エラー）をＥＣＵ５０が判定し、触媒劣化エラーをオペレータに報知する。

触媒劣化エラーとして、通常エラーと事前エラーの２種類を設定する。通常エラーとは、噴射量の累積値が所定値Ｍ０に達したにも拘らず、ＤＯＣ出口温度Ｔｂが再生に必要な温度まで上昇しないときに発生するエラーである。事前エラーとは、ＤＯＣ出口温度Ｔｂに拘らず、噴射量の累積値が所定値Ｍ０よりも小さい所定値Ｍ１に達したことを条件として発生するエラーである。

図９は、触媒劣化エラーの発生タイミングを示す図であり、横軸は時間、縦軸は手動再生開始時点からの燃料噴射量の累積値を表す。図９に示すように、時点ｔ１で、噴射量の累積値Ｓが所定値Ｍ１に達すると、ＥＣＵ５０は、情報伝達装置５７を介して事前エラーを報知する。その後、時点ｔ２で、噴射量の累積値が所定値Ｍ２に達し、かつ、ＤＯＣ出口温度Ｔｂが再生に必要な温度まで上昇していないと、ＥＣＵ５０は、情報伝達装置５７を介してオペレータに通常エラーを報知する。この場合、事前エラーと通常エラーは、オペレータが認識可能な異なる態様で報知するのであれば、いかなる態様で報知してもよい。例えば、事前エラーは警報ランプを点滅させることにより、通常エラーは警報ランプを点灯させることにより、報知してもよい。

このように触媒劣化エラーとして、通常エラーおよび事前エラーを報知することで、オペレータはＤＯＣ２１の触媒劣化を容易に認識することができる。また、通常エラーを報知する前に事前エラーを報知するようにしたので、ＤＯＣ２１の触媒劣化を事前に把握することができ、ＤＯＣ２１のメンテナンスや交換時期を予測して作業を行うことができる。したがって、通常エラーが発生する前に必要な部品を予め手配することが可能となり、ＤＯＣ２１のメンテナンス等による作業の中断時間を短縮できる。

＜ＤＰＦへのＰＭ過堆積防止＞
情報伝達装置５７を作動（警報ランプ点灯）して手動再生必要状態をオペレータに報知したにも拘らず、オペレータが情報伝達装置５７の作動を見落として手動再生を指令しない場合、ＰＭが過堆積となってＤＰＦ２２のディーラー修理が必要となるおそれがある。本実施形態の排気浄化装置は、そのようなＰＭ過堆積を防止するために、手動再生を強制的に指令させるようなＰＭ過堆積防止処理を行う。図１０は、ＰＭ堆積量（推定値）の時間変化を示す図である。ＰＭ堆積量は、ＤＰＦ２２の前後差圧と相関関係を有し、差圧センサ５４の検出値により推定することができる。なお、差圧センサ５４の検出値だけでなく、燃料噴射量の累積値を考慮してＰＭ堆積量を推定してもよい。以下では、差圧センサ５４の検出値によりＰＭ堆積量を推定するものとして説明する。

図１０において、差圧センサ５４による検出値が所定値Ｐ０以上かつ所定値Ｐ１未満の範囲は、自動再生処理が行われる領域（自動再生領域）であり、所定値Ｐ１以上かつ所定値Ｐ３未満の範囲は、手動再生処理を行うべき領域（手動再生領域）であり、所定値Ｐ３以上の範囲は、ディーラーの修理が必要となる過堆積の領域である。ここで、手動再生処理を確実に実行させるために、手動再生領域を前期および後期の２段階に分ける。すなわち、差圧センサ５４による検出値が所定値Ｐ１以上かつ所定値Ｐ２未満の範囲を、手動再生領域の前期とし、差圧センサ５４による検出値が所定値Ｐ２以上かつ所定値Ｐ３未満の範囲を、手動再生領域の後期とする。手動再生領域の後期には、以下のようにコンバイン１００の所定の動作を禁止する。

図１１は、ＰＭ過堆積防止処理を行うための制御構成を示すブロック図である。ＥＣＵ５０の本体制御部５０２は、差圧センサ５４からの検出値に基づいて所定の処理を実行し、刈取り装置４の電磁クラッチ４ｅを制御する。電磁クラッチ４ｅは、エンジン１０からの動力を刈取り装置駆動用アクチュエータ（モータおよびシリンダ等）へ伝達および遮断する。電磁クラッチ４ｅがオンすると刈取り装置４が駆動可能となり、電磁クラッチ４ｅがオフすると、刈取り装置４が駆動不能となる。

図１２は、図１１の本体制御部５０２で実行される処理の一例を示すフローチャートである。ステップＳ１１では、ＥＣＵ５０は、電磁クラッチ４ｅのオン指令が出力されているか否かを判定する。電磁クラッチ４ｅのオン指令は、運転室６内での操作により刈取り装置４の駆動が指令されると出力される。ステップＳ１１が肯定されるとステップＳ１２に進み、否定されるとステップＳ１４に進む。ステップＳ１２で、ＥＣＵ５０は、差圧センサ５４の検出値が所定値Ｐ２以上か否か、すなわち、手動再生領域の後期であるか否かを判定する。ステップＳ１２が否定されるとステップＳ１３に進み、肯定されるとステップＳ１４に進む。ステップＳ１３で、ＥＣＵ５０は電磁クラッチ４ｅをオンする。これにより電磁クラッチ４ｅが接続状態となり、刈取り装置４の駆動が許可される。一方、ステップＳ１４で、ＥＣＵ５０は電磁クラッチ４ｅをオフする。これにより電磁クラッチ４ｅが遮断状態となり、刈取り装置４の駆動が禁止される。

このように手動再生領域の後期に刈取り装置４の駆動を禁止することで、ＰＭ（主に煤）が過堆積となる前に、オペレータの手動再生スイッチ５５の操作による手動再生を確実に行うことができる。また、ＰＭが堆積すると、排気の背圧が上昇して所望の作業馬力を得られないおそれがあるが、手動再生を強制的に行わせることで、ＰＭの堆積による排気の背圧を低減し、所望の作業馬力が得られるようにして、作業性の低下を防ぐことができる。刈取り装置４の駆動を禁止するだけで、走行装置３や排出装置１１の駆動は許容しているので、例えば圃場の真ん中で刈取り装置４の駆動が禁止された場合に、車両を圃場の外側へ移動した後に、手動再生を行うことができる。

ＥＣＵ５０のエンジン制御部５０１は、刈取り装置４および脱穀装置５のクラッチが接続されると、エンジン回転速度を作業に適したハイアイドル回転速度（２８００ｒｐｍ）に制御する。そこで、手動再生領域の後期になったときに、本体制御部５０２により刈取り装置４の電磁クラッチ４ｅをオフする代わりに、エンジン制御部５０１により作業回転速度をハイアイドル回転速度から低下させるようにしてもよい。

図１３は、この場合のエンジン回転速度と燃料噴射量との関係を示す図である。図中の斜線範囲は、燃費や排気ガスの問題を考慮した推奨エンジン回転域（いわゆるグリーンゾーン）である。手動再生領域の後期には、図１３の矢印に示すように、エンジン制御部５０１は、エンジン回転速度の特性を通常状態の特性（実線）からグリーンゾーン内の特性（点線）へと変更する。これによりエンジン回転速度が低下するため、オペレータは、手動再生が必要である旨を容易に認識することができる。エンジン回転速度の低下の範囲をグリーンゾーン内としているため、作業回転速度が低下しても作業自体は可能であり、オペレータの判断で作業を停止した後に、手動再生を行うことができる。

＜自動再生禁止＞
グレンタンク７内に溜まった穀粒は、排出装置１１により排出され、籾受け用タンクを有する籾受け車両に移される。この籾排出作業時には、コンバイン１００の後部が籾受け車両に向けられることが多い。このため、籾排出作業時に自動再生処理を行うと、高温の排気ガスが籾受け車両に向けて排出され、あるいは、圃場外に堆積された藁屑等に向けて排出され、好ましくないことがある。そこで、本実施形態では、籾排出作業時に自動再生処理を禁止するように構成する。

図１４は、自動再生禁止処理を行うための制御構成を示すブロック図である。ＥＣＵ５０は、満タン検出器５８および作業完了スイッチ５９からの信号に基づいて自動再生の許否を判定する自動再生判定部５０ａと、その判定結果に基づいて自動再生処理を実行する自動再生処理部５０ｂとを有する。満タン検出器５８は、例えばグレンタンク７内の頂部に設けられて、グレンタンク７内の穀粒が満タン状態のときにオンする検出スイッチである。作業完了スイッチ５９は、例えば運転室６内に設けられて籾排出作業の完了時に操作されるスイッチである。

図１５は、自動再生判定部５０ａで実行される処理の一例を示すフローチャートである。ステップＳ２１では、自動再生判定部５０ａは、満タン検出器５８がオンか否かを判定する。ステップＳ２１が肯定されるとステップＳ２２に進み、自動再生判定部５０ａは、自動再生処理部５０ｂに自動再生処理の禁止信号を出力する。これにより自動再生が禁止され、自動再生処理部５０ｂは、差圧センサ５４の検出値が所定値Ｐ０以上になっても自動再生を行わない。ステップＳ２３では、禁止フラグをオンする。

一方、ステップＳ２１が否定されるとステップＳ２４に進み、自動再生判定部５０ａは禁止フラグがオンかオフかを判定する。ステップＳ２４で禁止フラグがオフと判定されると、ステップＳ２５に進み、自動再生判定部５０ａは、自動再生処理部５０ｂに自動再生処理の許可信号を出力する。これにより自動再生が許可され、自動再生処理部５０ｂは、差圧センサ５４の検出値が所定値Ｐ０以上になると、上述したようにして自動再生を実行する。すなわち、エンジン回転速度に応じて吸気弁３４の開度を絞り側に制御するとともに、インジェクター３７から燃料をポスト噴射させることで、排気ガス温度を上昇させ、ＤＰＦ２２に堆積したＰＭを燃焼させる。ステップＳ２４で禁止フラグがオンと判定されると、ステップＳ２６に進み、自動再生判定部５０ａは、作業完了スイッチ５９がオンか否かを判定する。ステップＳ２６が肯定されるとステップＳ２７に進み、自動再生判定部５０ａは禁止フラグをオフする。

このようにグレンタンク７が満タン状態のときに自動再生を禁止するので（ステップＳ２１→ステップＳ２２）、籾排出作業を安全に行うことができる。この場合、一旦、満タン検出器５８がオンすると、禁止フラグがオンとなり、作業完了スイッチ５９がオンされるまで、自動再生が禁止される。このため、籾排出作業を開始した場合には、その作業が終了するまでの間、自動再生を禁止することができる。すなわち、籾排出作業の開始により、グレンタンク７内の穀粒が減少して満タン検出器５８がオフとなった場合にも、引き続き自動再生を禁止することができる。作業完了スイッチ５９のオンにより、禁止フラグをオフして自動再生を許可するので（ステップＳ２６→ステップＳ２７→ステップＳ２１→ステップＳ２４→ステップＳ２５）、自動再生を許可するタイミングをオペレータの判断で決定することができる。なお、禁止フラグのオン時に運転室６内の所定のランプを点灯し、自動再生の禁止状態をオペレータに報知するようにしてもよい。

＜手動再生禁止＞
排気浄化ユニット２０は、機体１の内部、すなわちグレンタンク７の奥に配置されている。一方、手動再生時には、自動再生時よりも高温の排気ガスが排出される。このため、手動再生時には、不測の事態に備えてグレンタンク７を車両外側（図２の矢印Ａ方向）に回動可能な状態として、排気浄化ユニット２０にアクセス可能とすることが好ましい。ところが、グレンタンク７の底部には、排出装置１１に連通する螺旋状の排出部が設けられているため、グレンタンク７内に穀粒が存在していると、排出部がロックしてグレンタンク７が車両外側に回動不能となることがある。あるいは、グレンタンク７内に穀粒が存在していると、グレンタンク７を回動した際に、穀粒が車外に洩れてしまうことも考えられる。この点を考慮して、本実施形態では、一定条件下で手動再生を禁止する。

図１６は、手動再生禁止処理を行うための制御構成を示すブロック図である。ＥＣＵ５０は、籾量検出器６０からの信号に基づいて手動再生の許否を判定する手動再生判定部５０ｃと、その判定結果に基づいて手動再生を実行する手動再生制御部５０ｄとを有する。籾量検出器６０は、グレンタンク内の籾量が所定量以上の場合にオンする検出するスイッチである。籾量検出器６０がオフのときは、グレンタンク７を車両外側に回動可能であり、グレンタンク７を回動した際の穀粒の洩れ量も問題とならない程度である。

図１７は、手動再生判定部５０ｃで実行される処理の一例を示すフローチャートである。ステップＳ３１で、手動再生判定部５０ｃは、籾量検出器６０がオンか否かを判定する。ステップＳ３１が肯定されるとステップＳ３２に進み、否定されるとステップＳ３３に進む。ステップＳ３２で、手動再生判定部５０ｃは、手動再生制御部５０ｄに手動再生処理の禁止信号を出力する。これにより手動再生処理が禁止され、手動再生スイッチ５５（図６）が操作されても、手動再生は行われない。ステップＳ３３で、手動再生判定部５０ｃは、手動再生制御部５０ｄに手動再生処理の許可信号を出力する。これにより手動再生が許可され、手動再生スイッチ５５が操作されると、上述したように手動再生が行われる（図７）。

このように籾量検出器６０のオンおよびオフに応じて手動再生を禁止および許可するので、手動再生時に高温の排気ガスによって不測の事態が生じた場合には、グレンタンク７を回動して、排気浄化ユニット２０に容易にアクセスすることができる。これにより、オペレータは、不測の事態に容易に対処することが可能である。なお、籾量検出器６０のオンによる手動再生の禁止状態を、運転室６内の所定のランプを点灯することで、オペレータに報知するようにしてもよい。

＜表示装置＞
本実施形態では、情報伝達装置５７の作動（警報ランプの点灯）により、手動再生必要状態をオペレータに報知するようにしたが、情報伝達装置５７を、警報ランプと表示装置とを含んで構成してもよい。以下、主に表示装置について説明する。

図１８は、運転室内の前部における部品の配置を示す図である。表示装置６１は、運転室６の中央のオペレータが視認しやすい位置（運転席の正面）に設けられている。表示装置６１の右方には、手動再生必要状態を報知する警報ランプ６２が設けられ、表示装置６１の左方には、コンバイン１００の各種指令を入力する操作スイッチ６３が設けられている。表示装置６１は、液晶表示による表示部６４とエンジン回転計６５とを中央の上下２段に配置し、その左右両側に押釦式のスイッチ６６〜７１を配置した構成である。スイッチ６６，６７は、それぞれ左右のウインカスイッチ、スイッチ６８，６９は、それぞれ前照灯前向きスイッチおよび前照灯下向きスイッチ、スイッチ７０は切替スイッチ、スイッチ７１はホーンスイッチである。図１８の表示部６４には、作業用の通常画面が表示されている。この通常画面には、燃料残量６４ａ、エンジン負荷６４ｂ、グレンタンク貯留量６４ｃ等の情報が表示される。

図１９は、情報伝達装置５７の制御に係る構成を示すブロック図である。図示は省略するが、エンジン制御部５０１には、エンジン制御に必要な各種センサ（例えば図６に示したセンサ）からの信号が入力される。これらセンサからの信号はエンジン制御部５０１を介して本体制御部５０２に入力される。本体制御部５０２は、エンジン制御部５０１と手動再生スイッチ５５とからの信号に基づいて所定の処理を実行し、情報伝達装置５７に制御信号を出力して、警報ランプ６２を点消灯するとともに、表示装置６４の表示内容を変更する。

具体的には、差圧センサ５４（図６）の検出値が所定値Ｐ１以上になると、本体制御部５０２は、警報ランプ６２を点灯させるとともに、手動再生必要状態を表す第１のメッセージ（例えば「ＤＰＦ手動再生が必要になりました」）を、表示部６４に表示させる。これによりオペレータは手動再生の要否を容易に認識できる。

さらに本体制御部５０２は、第１のメッセージに続いて第２のメッセージ（例えば「エンジン回転をアイドリングにしてください」）を表示部６４に表示させる。この第２のメッセージは、オペレータにエンジン１０の設定回転速度Ｎ０をローアイドルにするような操作を促すものである。すなわち、手動再生処理が終了した直後にエンジン回転速度は設定回転速度に戻るが（図７）、設定回転速度Ｎ０が高い状態（例えばハイアイドル）で手動再生スイッチ５５が操作されると、手動再生処理後にエンジン回転速度が急激に上昇する。これを防止するために、手動再生スイッチ５５の操作前に、オペレータにエンジン回転速度を下げるような操作を促す。これにより、手動再生処理の終了後にエンジン回転速度は低いままであり、エンジン回転速度の急上昇による不所望な動作を防止できる。

第２のメッセージの表示後に、設定回転速度Ｎ０をローアイドル回転速度とする操作がなされたことを検出すると、本体制御部５０２は、手動再生スイッチ５５の操作を促す第３のメッセージ（例えば「ＤＰＦ手動再生スイッチを押してください」）を表示部６４に表示させる。これによりオペレータは、手動再生スイッチ５５の操作タイミングを容易に認識することができる。

第３のメッセージの表示後に、オペレータが手動再生スイッチ５５を操作すると、手動再生処理が開始される。このとき、本体制御部５０２は、手動再生処理の状態を表す第４のメッセージ（例えば「手動再生準備中」）を表示部６４に表示させる。これによりオペレータは、手動再生処理の状態を容易に認識できる。

手動再生準備中あるいは手動再生中に、何らかの異常が発生した場合、ＥＣＵ５０は手動再生処理を途中で終了する。例えば、エンジン温度の異常上昇等、エンジン１０に不具合が発生した場合に、手動再生処理を中止する。この場合、本体制御部５０２は、異常状態を表す第５のメッセージ（例えば「エンジン異常があります。ＤＰＦ再生を中止します」）を表示部６４に表示させる。これによりオペレータは、手動再生処理が中止となった状態およびその原因を容易に認識できる。

本体制御部５０２は、第５のメッセージの表示に続いて、異常時の対応を表す第６のメッセージ（例えば「販売店へご連絡お願いいたします」）を表示部６４に表示させるようにしてもよい。これによりオペレータは、異常事態にどのように対応すべきかを容易に認識することができる。

手動再生スイッチ５５の操作により手動再生が開始された後、本体制御部５０２が差圧センサ５４等からの検出値により再生完了までに要する時間を推定し、再生完了までの残り時間を表す第７のメッセージ（例えば「ＤＰＦ再生終了まで○○分」）を表示部６４に表示させるようにしてもよい。この場合、ＤＰＦ２２の再生中に切替スイッチ７０（図１８）を操作することにより、表示部６４の画面表示を切り替えて、残り時間を表示すればよい。残り時間の表示は、時間の経過とともに例えば１分単位で変化させればよい。このように再生完了までの残り時間を表示することで、オペレータはＤＰＦ再生の進捗状況を容易に認識することができ、再生完了後の作業予定を立てやすくなるという利点がある。

以上の第１のメッセージ〜第７のメッセージは、表示部６４の全体に表示してもよく、表示部６４の一部に表示してもよい。表示部６４の一部に表示する場合、例えばエンジン負荷６４ｂの代わりにメッセージを表示するようにしてもよい。

表示部６４に表示される表示モードは、表示装置６１のスイッチ（例えば切替スイッチ７０）の操作により作業モードに応じて切替可能である。作業モードは、通常作業モード、メンテナンスモード、整備モード等に分けられる。このうち整備モードは、システムチェックモード、センサ調整モード、異常履歴モード等に分けられる。システムチェックモードでは、各種センサ（例えば差圧センサ）からの出力を取り込み、出力状態を確認する。例えば、センサの出力によりＤＰＦ２２の堆積量を確認する。この場合、ＤＰＦ２２の堆積量を表示部６４に表示し、必要に応じてＤＰＦ２２の手動再生を行うようにしてもよい。図２０は、表示部６４に表示されるＤＰＦ堆積量の一例である。このようにＤＰＦ堆積量を表示部６４に表示することで、オペレータが手動再生の要否を判断し、整備モード時に必要に応じて手動再生を行うことができる。

＜変形例＞
上記実施形態では、手動再生スイッチ５５の操作によりＤＰＦ２２の手動再生を指令するようにしたが、オペレータ自体の判断で手動再生を指令するのであれば、再生指令部の構成はいかなるものでもよい。排気ガス温度が所定値Ｔ１に到達したときにＤＯＣ２１が活性化していると判定したが（図７のステップＳ２）、ＤＯＣ２１の温度と相関関係を有する他の物理量（例えばＤＯＣ２１の表面温度）を検出して、ＤＯＣ２１が活性化するための活性化温度に到達したか否かを判定してもよく、活性化判定部の構成は上述したものに限らない。

上記実施形態では、手動再生が指令されると、ＥＣＵ５０が吸気弁３４を絞り制御することによりエンジン回転速度を所定回転速度Ｎ１（第１の回転速度）に制御し（図７のステップＳ１）、その後、排気ガス温度が所定値Ｔ１に到達すると、エンジン回転速度を所定回転速度Ｎ２（第２の回転速度）に制御するようにした（図７のステップＳ３）。ここで、エンジン回転速度を第１の回転速度として手動再生の準備が終了した後に、エンジン回転速度を第１の回転速度よりも低い第２の回転速度に制御するのであれば、エンジン回転速度制御部の構成はいかなるものでもよい。

上記実施形態では、手動再生時にエンジン回転速度を所定回転速度Ｎ２まで低減するとともに、燃料をポスト噴射するようにＥＣＵ５０がインジェクター３７を制御したが（図７のステップＳ４）、排気ガスの流れによって未燃燃料をＤＯＣ２１に導くように燃料を供給するのであれば、燃料供給部の構成は上述したものに限らない。すなわち、ポスト噴射以外によって未燃燃料をＤＯＣ２１に供給し、ＤＯＣ２１で酸化燃焼させるようにしてもよい。

上記実施形態では、差圧センサ５４によりＤＰＦ２２の目詰まり状態を検出し、差圧センサ５４の検出値が所定値Ｐ０以上になると、自動再生処理部５０ｂ（図１４）での処理によりＤＰＦ２２を自動再生するようにしたが、自動再生処理部の構成はいかなるものでもよい。グレンタンク７内の頂部に満タン検出器５８（図１４）を設け、グレンタンク７内の貯留物が満タン状態にあることを満タン検出器５８が検出すると、作業段階として籾排出作業が行われる段階（排出作業段階）にあると判定したが、作業判定部の構成はこれに限らない。例えば、作業完了スイッチ５９からの信号に基づいて作業段階として籾排出作業が行われる段階（排出作業段階）にあると判定するようにしてもよい。

上記実施形態では、自動再生判定部５０ａでの処理により、満タン検出器５８のオン時に自動再生を禁止し（図１５のステップＳ２２）、その後、排出作業の終了時に作業完了スイッチ５９がオンされると、自動再生を許可するようにしたが（図１５のステップＳ２７）、排出作業時に自動再生を禁止し、排出作業時以外で自動再生を許可するのであれば、自動再生禁止部の構成はいかなるものでもよい。

上記実施形態では、籾量検出器６０（図１６）によりグレンタンク内の籾量を検出したが、グレンタンク内の貯留物の貯留量を検出する貯留量検出部の構成はこれに限らない。手動再生判定部５０ｃでの処理により、籾量検出器６０がオンすると、グレンタンク内の籾量が所定値以上であるとして手動再生制御部５０ｄによる手動再生を禁止し（図１７のステップＳ３２）、籾量検出器６０がオフすると籾量が所定値未満であるとして手動再生を許可したが（ステップＳ３３）、手動再生禁止部の構成はこれに限らない。

上記実施形態では、ＥＣＵ５０が差圧センサ５４の検出値に応じてＰＭ堆積量を推定し、手動再生の要否、すなわち手動再生領域にあるか否かを判定したが（図１０）、手動再生判定部の構成はこれに限らない。手動再生領域の後期において、刈取り装置４の駆動を禁止するようにしたが（図１２のステップＳ１３）、その代わりに、脱穀装置５の駆動を禁止するようにしてもよい。あるいは、刈取り装置４と脱穀装置５との両方の駆動を禁止してもよく、動作禁止部の構成は上述したものに限らない。手動再生領域の後期において、エンジン回転を作業回転速度（ハイアイドル回転速度）からグリーンゾーン内の回転速度に低下させるようにしたが、エンジン回転速度の低下範囲をグリーンゾーンとは無関係に定めてもよい。

以上の実施形態では、走行装置３と刈取り装置４と脱穀装置５とグレンタンク７とを有するコンバイン１００に排気浄化装置を適用する例を説明した。しかし、本発明は、コンバイン１００に限らず、ディーゼルエンジン１０から排出された排気ガスをＤＯＣ２１およびＤＰＦ２２を介して浄化するように構成された他の作業車両にも、同様に適用することができる。

以上の説明はあくまで一例であり、本発明の特徴を損なわない限り、上述した実施形態および変形例により本発明が限定されるものではない。上記実施形態および変形例の構成要素には、発明の同一性を維持しつつ置換可能かつ置換自明なものが含まれる。すなわち、本発明の技術的思想の範囲内で考えられる他の形態についても、本発明の範囲内に含まれる。また、上記実施形態と変形例の１つまたは複数を任意に組み合わせることも可能である。

３ 走行装置
４ 刈取り装置
４ｅ 電磁クラッチ
５ 脱穀装置
６ 運転室
７ グレンタンク
１０ ディーゼルエンジン
１１ 排出装置
２０ 排気浄化ユニット
２１ 酸化触媒（ＤＯＣ）
２２ パティキュレートフィルタ（ＤＰＦ）
３４ 吸気弁
３７ インジェクター
５０ 電子制御ユニット（ＥＣＵ）
５０ａ 自動再生判定部
５０ｂ 自動再生処理部
５０ｃ 手動再生判定部
５０ｄ 手動再生制御部
５２ 温度センサ
５４ 差圧センサ
５５ 手動再生スイッチ
５７ 情報伝達装置
５８ 満タン検出器
５９ 作業完了スイッチ
６０ 籾量検出器
６１ 表示装置
１００ コンバイン
５０１ エンジン制御部
５０２ 本体制御部
Ｎ１ 所定回転速度
Ｎ２ 所定回転速度

Claims (5)

1. ディーゼルエンジンから排出された排気ガスを、排気ガスに含まれる粒子状物質を酸化させる酸化触媒と、排気ガスに含まれる粒子状物質を捕集するＤＰＦを介して浄化する作業車両の排気浄化装置であって、
   前記ＤＰＦの手動再生を指令する再生指令部と、
   前記酸化触媒の温度が、該酸化触媒を活性化するための活性化温度に到達したか否かを判定する活性化判定部と、
   前記活性化判定部により前記酸化触媒の温度が前記活性化温度に到達したと判定されると、排気ガスの流れによって前記酸化触媒に未燃燃料が導かれるように前記ディーゼルエンジンへ燃料を供給する燃料供給部と、
   前記再生指令部により手動再生が指令されると、エンジン回転速度を第１の回転速度に制御し、その後、前記活性化判定部により前記酸化触媒の温度が前記活性化温度に到達したと判定されると、エンジン回転速度を前記第１の回転速度よりも低い第２の回転速度に制御するエンジン回転速度制御部とを備えることを特徴とする作業車両の排気浄化装置。
2. 請求項１に記載の作業車両の排気浄化装置において、
   前記作業車両は、走行装置、刈取り装置、脱穀装置およびグレンタンクを有するコンバインであり、
   前記ＤＰＦにおける粒子状物質の堆積状態に応じて前記ＤＰＦを自動再生する自動再生処理部と、
   前記コンバインの作業段階が、前記グレンタンクに貯留された貯留物を排出する排出作業段階であるか否かを判定する作業判定部と、
   前記作業判定部により前記排出作業段階であると判定されると、前記自動再生処理部による自動再生を禁止し、前記排出作業段階でないと判定されると、前記自動再生処理部による自動再生を許可する自動再生禁止部とをさらに備える作業車両の排気浄化装置。
3. 請求項１に記載の作業車両の排気浄化装置において、
   前記作業車両は、走行装置、刈取り装置、脱穀装置およびグレンタンクを有するコンバインであり、
   前記グレンタンク内の貯留物の貯留量を検出する貯留量検出部と、
   前記貯留量検出部により検出された貯留量が所定値以上のとき、前記再生指令部の指令による手動再生を禁止し、貯留量が前記所定値未満のとき、前記再生指令部の指令による手動再生を許可する手動再生禁止部とをさらに備える作業車両の排気浄化装置。
4. 請求項２または３に記載の作業車両の排気浄化装置において、
   手動再生の要否を判定する手動再生判定部と、
   前記手動再生判定部により手動再生が必要と判定されると、前記刈取り装置および前記脱穀装置の少なくとも一方の動作を禁止する動作禁止部とをさらに備える作業車両の排気浄化装置。
5. 請求項２または３に記載の作業車両の排気浄化装置において、
   前記手動再生の要否を判定する手動再生判定部と、
   前記刈取り装置又は脱穀装置が圃場の穀稈を刈取る刈取作業段階であるか否かを検出する刈取り作業判定部をさらに備え、
   前記エンジン回転速度制御部は、前記手動再生判定部により手動再生が必要と判定されると、前記刈取り装置又は脱穀装置が駆動されている状態における前記ディーゼルエンジンの作業回転速度を低下させる作業車両の排気浄化装置。

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