JP2023112953A - 排ガス後処理装置の診断装置、排ガス後処理装置の診断方法、および、排ガス後処理装置の診断プログラム - Google Patents

Abstract

【課題】排ガス後処理装置の故障を高い精度で検出することが可能な、排ガス後処理装置の診断装置、排ガス後処理装置の診断方法、および、排ガス後処理装置の診断プログラムを提供する。【解決手段】フィルタ１１の入口側および出口側の温度を検出する温度センサ２と、フィルタ１１の入口側と出口側との間の差圧を検出する差圧センサ３と、エンジン５１の吸気圧を検出する吸気圧センサ４と、温度センサ２、差圧センサ３、および、吸気圧センサ４の各々が検出した値に基づいて、排ガス後処理装置１０の故障を判定する判定手段と、を有する。【選択図】図３

Description

本発明は、車両に設けられた排ガス後処理装置の故障を診断する、排ガス後処理装置の診断装置、排ガス後処理装置の診断方法、および、排ガス後処理装置の診断プログラムに関する。

特許文献１には、ＰＭ（Particulate Matter）の堆積量に基づいて、パティキュレートフィルタの故障を判定する、パティキュレートフィルタの故障診断装置が開示されている。ＰＭセンサは、一対の電極間の電気抵抗の変化からＰＭの堆積量を検出する。

また、特許文献２には、ＤＰＦ（Diesel Particulate Filter）よりも下流側に配置されたフィルタ部材に、コンデンサを形成する少なくとも一対の電極部材を備えたＰＭセンサを設け、電極部材間の静電容量に基づいてＤＰＦの故障を判定する診断装置が開示されている。

特開２０１７－４８７０９号公報 特開２０１６－７００７７号公報

しかしながら、特許文献１のＰＭセンサでは、一対の電極部材の間に粒径の大きなＰＭが付着して、出力が大幅に変化するのを避けることができない。また、特許文献２では、コンデンサを追加する必要があり、ＤＰＦの改造を要する。

本発明の目的は、排ガス後処理装置の故障を高い精度で検出することが可能な、排ガス後処理装置の診断装置、排ガス後処理装置の診断方法、および、排ガス後処理装置の診断プログラムを提供することである。

本発明に係る排ガス後処理装置の診断装置は、エンジンの排ガスから微粒子を捕集するために車両に設けられた排ガス後処理装置の故障を診断する、排ガス後処理装置の診断装置であって、前記排ガス後処理装置は、前記微粒子を捕集するフィルタを有し、前記フィルタの入口側および出口側の温度を検出する温度検出装置と、前記フィルタの入口側と出口側との間の差圧を検出する差圧検出装置と、前記エンジンの吸気圧を検出する吸気圧検出装置と、前記温度検出装置、前記差圧検出装置、および、前記吸気圧検出装置の各々が検出した値に基づいて、前記排ガス後処理装置の故障を判定する判定手段と、を有することを特徴とする。

また、本発明に係る排ガス後処理装置の診断方法は、エンジンの排ガスから微粒子を捕集するために車両に設けられた排ガス後処理装置の故障を診断する、排ガス後処理装置の診断方法であって、前記排ガス後処理装置は、前記微粒子を捕集するフィルタを有し、前記フィルタの入口側および出口側の温度を検出する温度検出ステップと、前記フィルタの入口側と出口側との間の差圧を検出する差圧検出ステップと、前記エンジンの吸気圧を検出する吸気圧検出ステップと、前記温度検出ステップ、前記差圧検出ステップ、および、前記吸気圧検出ステップの各々で検出した値に基づいて、前記排ガス後処理装置の故障を判定する判定ステップと、を有することを特徴とする。

また、本発明に係る排ガス後処理装置の診断プログラムは、エンジンの排ガスから微粒子を捕集するために車両に設けられた排ガス後処理装置の故障を診断するようにコンピュータを機能させる、排ガス後処理装置の診断プログラムであって、前記排ガス後処理装置は、前記微粒子を捕集するフィルタを有し、前記フィルタの入口側および出口側の温度を検出する温度検出手段と、前記フィルタの入口側と出口側との間の差圧を検出する差圧検出手段と、前記エンジンの吸気圧を検出する吸気圧検出手段と、前記温度検出手段、前記差圧検出手段、および、前記吸気圧検出手段の各々で検出した値に基づいて、前記排ガス後処理装置の故障を判定する判定手段としてコンピュータを機能させることを特徴とする。

本発明によると、フィルタの入口側および出口側の温度、フィルタの入口側と出口側との間の差圧、および、エンジンの吸気圧に基づいて、排ガス後処理装置の故障が判定される。フィルタの入口側と出口側との間の差圧から、フィルタに堆積した微粒子の堆積量がわかる。フィルタの入口側および出口側の温度から、フィルタの温度状態がわかる。よって、フィルタの入口側と出口側との間の差圧、および、フィルタの入口側および出口側の温度を判定に用いることで、フィルタが溶損する前に、排ガス後処理装置の故障を検出することができる。そして、特許文献１のＰＭセンサとは異なり、温度検出装置、差圧検出装置、および、吸気圧検出装置は、出力が大幅に変化することがない。よって、排ガス後処理装置の故障を高い精度で検出することができる。

作業機械の側面図である。 作業機械の油圧回路を示す構成図である。 排ガス後処理装置の構成図である。 作業機械の電気回路を示す構成図である。 診断処理のフローチャートである。

以下、本発明の好適な実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。

（作業機械の構成）
本発明の実施形態による排ガス後処理装置の診断装置（診断装置）は、車両に設けられた排ガス後処理装置の故障を診断するものである。作業機械２０の側面図である図１に示すように、診断装置１は、作業機械２０に設けられている。作業機械２０は、車両の一例であり、例えば油圧ショベルである。作業機械２０は、キャブ（運転室）２３内のオペレータに操作される場合があってもよく、遠隔操作される場合があってもよく、自動運転される場合があってもよい。

作業機械２０は、下部走行体２１と上部旋回体２２とを備えた機械本体２５と、アタッチメント３０と、シリンダ４０と、を有している。

下部走行体２１は、作業機械２０を走行させる部分であり、例えば、左右のクローラ２６を備える。上部旋回体２２は、下部走行体２１の上部に旋回装置２４を介して旋回可能に取り付けられる。上部旋回体２２の前部には、キャブ（運転室）２３が設けられている。

アタッチメント３０は、上下方向に回動可能に上部旋回体２２に取り付けられる。アタッチメント３０は、ブーム３１と、アーム３２と、バケット３３と、を備える。ブーム３１は、上下方向に回動可能（起伏可能）に上部旋回体２２に取り付けられる。アーム３２は、上下方向に回動可能にブーム３１に取り付けられる。バケット３３は、前後方向に回動可能にアーム３２に取り付けられる。バケット３３は、アタッチメント３０の先端部である先端アタッチメントであり、土砂の、掘削、均し、すくい、などの作業を行う部分である。なお、バケット３３が保持する作業対象物は、土砂に限定されず、石でもよく、廃棄物（産業廃棄物など）でもよい。また、先端アタッチメントは、バケット３３に限られず、グラップルやリフティングマグネット等であってもよい。

シリンダ４０は、アタッチメント３０を油圧で回動させることが可能である。シリンダ４０は、油圧式の伸縮シリンダである。シリンダ４０は、ブームシリンダ４１と、アームシリンダ４２と、バケットシリンダ４３と、を備える。

ブームシリンダ４１は、上部旋回体２２に対してブーム３１を回動させる。ブームシリンダ４１の基端部は、上部旋回体２２に回動可能に取り付けられる。ブームシリンダ４１の先端部は、ブーム３１に回動可能に取り付けられる。

アームシリンダ４２は、ブーム３１に対してアーム３２を回動させる。アームシリンダ４２の基端部は、ブーム３１に回動可能に取り付けられる。アームシリンダ４２の先端部は、アーム３２に回動可能に取り付けられる。

バケットシリンダ４３は、アーム３２に対してバケット３３を回動させる。バケットシリンダ４３の基端部は、アーム３２に回動可能に取り付けられる。バケットシリンダ４３の先端部は、バケット３３に回動可能に取り付けられたリンク部材３４に、回動可能に取り付けられる。

（作業機械の油圧回路の構成）
作業機械２０の油圧回路を示す構成図である図２に示すように、作業機械２０は、エンジン５１と、油圧ポンプ５２と、コントロールバルブ群５３と、を有している。エンジン５１は、作業機械２０の動力源である。油圧ポンプ５２は、エンジン５１により駆動される。油圧ポンプ５２は、左油圧ポンプ５２Ｌと、右油圧ポンプ５２Ｒとを有する。コントロールバルブ群５３は、油圧ポンプ５２からシリンダ４０などに供給される作動油の流量を変化させる。コントロールバルブ群５３は、左コントロールバルブ群５３Ｌと、右コントロールバルブ群５３Ｒとを有する。

左油圧ポンプ５２Ｌは、左走行モータ５４Ｌ、旋回モータ５５、および、アームシリンダ４２に、作動油をそれぞれ供給する。右油圧ポンプ５２Ｒは、右走行モータ５４Ｒ、ブームシリンダ４１、および、バケットシリンダ４３に、作動油をそれぞれ供給する。なお、これらは一例であり、これに限定されない。左走行モータ５４Ｌは、下部走行体２１の左側のクローラ２６を駆動させるものであり、右走行モータ５４Ｒは、下部走行体２１の右側のクローラ２６を駆動させるものである。旋回モータ５５は、旋回装置２４に設けられ、上部旋回体２２を旋回させるものである。

左コントロールバルブ群５３Ｌは、左走行モータ５４Ｌに供給される作動油の流量を変化させるコントロールバルブ、旋回モータ５５に供給される作動油の流量を変化させるコントロールバルブ、および、アームシリンダ４２に供給される作動油の流量を変化させるコントロールバルブを含む。右コントロールバルブ群５３Ｒは、右走行モータ５４Ｒに供給される作動油の流量を変化させるコントロールバルブ、ブームシリンダ４１に供給される作動油の流量を変化させるコントロールバルブ、および、バケットシリンダ４３に供給される作動油の流量を変化させるコントロールバルブを含む。これらコントロールバルブは、キャブ２３内に設けられた操作レバー（操作装置）２８（図１参照）により制御される。なお、操作レバー２８はキャブ２３内に複数設けられている。

エンジン５１、油圧ポンプ５２、および、コントロールバルブ群５３は、後述するコントローラ７１により制御される。

図１に示すように、左右のクローラ２６、上部旋回体２２、および、アタッチメント３０は、作業機械２０の可動部である。操作レバー２８は、可動部を動作させるための操作指令を出力する。図２に示すように、エンジン５１、油圧ポンプ５２、および、コントロールバルブ群５３は、可動部に動力を供給する動力源である。

（排ガス後処理装置の構成）
排ガス後処理装置１０の構成図である図３に示すように、作業機械２０は、排ガス後処理装置１０を有している。排ガス後処理装置１０は、エンジン５１の排ガスが通る排気管１５に設けられ、排ガスから微粒子を捕集する。排ガス後処理装置１０は、微粒子を捕集するフィルタ１１と、フィルタ１１の上流側に設けられ、未燃燃料を酸化させる酸化触媒１２と、を有している。

診断装置１は、温度センサ（温度検出装置）２と、差圧センサ（差圧検出装置）３と、吸気圧センサ（吸気圧検出装置）４と、を有している。温度センサ２は、フィルタ１１の入口側および出口側の温度を検出する。差圧センサ３は、フィルタ１１の入口側と出口側との間の差圧を検出する。ここで、フィルタ１１の入口側とは、フィルタ１１の入口や、フィルタ１１の入口よりも上流側で入口の近傍などを意味する。フィルタ１１の出口側についても同様である。吸気圧センサ４は、エンジン５１に空気を供給する吸気管１６に設けられ、エンジン５１の吸気圧（ブースト圧）を検出する。

（作業機械の電気回路の構成）
作業機械２０の電気回路の構成図である図４に示すように、作業機械２０は、コントローラ７１と、記憶装置７３と、通信装置７４と、を有している。

コントローラ７１は、信号の入出力、演算（処理）、情報の記憶などを行うコンピュータである。例えば、コントローラ７１の機能は、コントローラ７１の記憶部（図示なし）に記憶されたプログラムが演算部（図示なし）で実行されることにより実現される。コントローラ７１は、１か所にのみ設けられてもよく、複数個所に設けられてもよい。コントローラ７１は、作業機械２０に搭載されてもよく、作業機械２０の外部に位置するサーバなどに配置されてもよい。

コントローラ７１には、温度センサ２が検出した温度値が入力される。コントローラ７１では、温度値を絶対温度として扱う。また、コントローラ７１には、差圧センサ３が検出した差圧値が入力される。また、コントローラ７１には、吸気圧センサ４が検出した圧力値が入力される。コントローラ７１は、温度センサ２が検出した温度値、差圧センサ３が検出した差圧値、および、吸気圧センサ４が検出した圧力値を、定期的に取得する。

また、コントローラ７１には、操作レバー２８からの操作指令が入力される。

通信装置７４は、作業機械２０の外部にあるサーバ等と通信を行う。

コントローラ（判定手段）７１は、温度センサ２、差圧センサ３、および、吸気圧センサ４の各々が検出した値に基づいて、排ガス後処理装置１０の故障を判定する。具体的には、フィルタ１１の入口側の温度とフィルタ１１の出口側の温度との比と、フィルタ１１の入口側と出口側との間の差圧とエンジン５１の吸気圧との比とに基づいた値を指標とする。そして、この指標が閾値を超えた場合に、排ガス後処理装置１０が故障したと判定する。

ここで、フィルタ１１の出口側の温度を、フィルタ１１の入口側の温度で割った値をａとし、フィルタ１１の入口側と出口側との間の差圧を、エンジン５１の吸気圧で割った値をｂとした、ａ／ｂを指標として表せる。

フィルタ１１が目詰まりを起こした場合、排ガス後処理装置１０におけるエンジン５１の吸気圧に対する差圧の割合は、正常時におけるものよりも大きくなり、ｂの値は大きくなる。フィルタ１１が目詰まりを起こした場合とは、フィルタ１１に多量の微粒子が堆積した状態であり、この状態で微粒子を燃焼させるとフィルタ１１の溶損を引きおこす恐れがある。一方で、ｂの値が大きくなると、指標ａ／ｂは正常時における下限値（閾値）を下回ることになる。そこで、コントローラ７１（通知手段）は、指標が下限値を下回ることを検知することで、フィルタ１１が溶損する前に、排ガス後処理装置１０の故障を検出することができる。

また、フィルタ１１が高温になるほど、フィルタ１１の入口側の温度とフィルタ１１の出口側の温度との比の値であるａは大きくなる。フィルタ１１が高温になった場合には、フィルタ１１の溶損を引きおこす恐れがある。一方で、ａの値が大きくなると、指標ａ／ｂは正常時における上限値（閾値）を上回ることになる。そこで、コントローラ７１（通知手段）は、指標が上限値を上回ることを検知することで、フィルタ１１が溶損する前に、排ガス後処理装置１０の故障を検出することができる。

なお、指標に対して、過去のデータから学習した係数を掛け合せてもよい。例えば、時間ｔに応じて変わる係数ｆ（ｔ）を、ａ／ｂを含む数値ｇ（ａ／ｂ）に掛け合わせたものを指標としてもよい。ｆ（ｔ）＝ｔ、ｇ（ａ／ｂ）＝（ａ／ｂ）²であれば、時間の経過とともに指標は大きくなる。

なお、指標におけるａとｂの値は重みづけされてもよい。例えば、ａの値は、ｂの値よりも重みづけの重みが大きく設定されてもよい。また、ａとｂとの積ａ*ｂを指標としてもよい。この場合、フィルタ１１の目詰まり時にｂの値が大きくなり、フィルタ１１の高温時にａが大きくなることを考慮して正常時における指標の上限値（閾値）が設定される。そして、コントローラ７１（通知手段）は、指標が上限値（閾値）を上回ることを検知することで、フィルタ１１が溶損する前に、排ガス後処理装置１０の故障を検出することができる。

以上のように、フィルタ１１の入口側および出口側の温度、フィルタ１１の入口側と出口側との間の差圧、および、エンジン５１の吸気圧に基づいて、排ガス後処理装置１０の故障が判定される。フィルタ１１の入口側と出口側との間の差圧から、フィルタ１１に堆積した微粒子の堆積量がわかる。フィルタ１１の入口側および出口側の温度から、フィルタ１１の温度状態がわかる。よって、フィルタ１１の入口側と出口側との間の差圧、および、フィルタ１１の入口側および出口側の温度を判定に用いることで、フィルタ１１が溶損する前に、排ガス後処理装置１０の故障を検出することができる。そして、特許文献１のＰＭセンサとは異なり、温度センサ２、差圧センサ３、および、吸気圧センサ４は、出力が大幅に変化することがない。よって、排ガス後処理装置１０の故障を高い精度で検出することができる。

また、フィルタ１１の入口側の温度とフィルタ１１の出口側の温度との比に、フィルタ１１の入口側と出口側との間の差圧とエンジン５１の吸気圧との比を掛けた値である指標に基づいて、排ガス後処理装置１０の故障が判定される。このような指標は、無次元化されているので、どのような種類の作業機械２０であっても、この指標を用いることで、排ガス後処理装置１０の故障を高い精度で検出することができる。

ここで、コントローラ（通知手段）７１は、排ガス後処理装置１０が故障したと自身が判定した場合に、その旨を通知する。作業機械２０が備える報知装置によって、作業機械２０の内部にその旨が通知された場合には、作業機械２０を操作するオペレータに、排ガス後処理装置１０が故障した旨を伝えることができる。報知装置は、例えば、作業機械２０のキャブ２３内に設けられたスピーカやディスプレイである。また、通信装置７４を介して、作業機械２０の外部に位置するサーバなどに、排ガス後処理装置１０が故障した旨を送信するようにしてもよい。この場合には、作業機械２０の外部にいる者に、排ガス後処理装置１０が故障した旨を伝えることができる。よって、例えば、作業機械２０が自動運転されている場合に、この作業機械２０を操作して運転を停止させることができる。また、作業機械２０を遠隔操作するための端末装置に排ガス後処理装置１０が故障した旨を送信するようにしてもよい。この場合には、遠隔操作をする遠隔オペレータに、排ガス後処理装置１０が故障した旨を伝えることができる。以上のようにして、フィルタ１１が溶損しやすい状況で作業機械２０が稼働し続けることを防止できる。

また、コントローラ（制限手段）７１は、排ガス後処理装置１０が故障したと自身が判定した場合に、動力源の出力を所定範囲内に制限する。具体的には、エンジン５１、油圧ポンプ５２、および、コントロールバルブ群５３のいずれか１つ以上の出力を所定範囲内に制限する。

動力源の出力の上限値を制限した場合には、フィルタ１１の溶損を抑制することができる。また、動力源の出力の下限値を制限し、エンジン５１に掛る負荷を増大させた場合には、排ガス後処理装置１０の再生処理をアシストすることができる。ここで、再生処理は、エンジン５１の負荷を増大させて、フィルタ１１を加熱することで、フィルタ１１に堆積している微粒子を燃焼させる処理である。

また、コントローラ（累積時間算出手段）７１は、自身が動力源の出力を制限している状態で、操作レバー２８が操作指令を出力した累積時間を算出する。コントローラ７１は、この累積時間を記憶装置７３に記憶させる。これにより、排ガス後処理装置１０が故障したと判断され、動力源の出力が制限されている状態で、どれだけの時間、可動部が動作されていたのかがわかる。そして、コントローラ７１は、例えば、エンジン５１が停止されたタイミングで、記憶装置７３が記憶する累積時間を、通信装置７４から外部に送信する。

また、コントローラ（セキュリティ処理手段）７１は、温度センサ２、差圧センサ３、および、吸気圧センサ４が検出した値の少なくとも１つに対して情報セキュリティに関する処理を行う。具体的には、温度センサ２、差圧センサ３、および、吸気圧センサ４の少なくとも１つは、コントローラ７１に送信する検出値に署名を付ける。コントローラ７１は、この署名を検証し、検証に成功した場合に、署名が付けられた検出値に基づいて、指標を算出する。コントローラ７１に送信された検出値に付けられた署名を、コントローラ７１が検証することで、検出値の改ざんを検知することができるとともに、送信元を確認し、なりすましを防止することができる。これにより、検出値のセキュリティを確保することができる。なお、作業機械２０の外部のサーバ等が署名の検証を行ってもよい。また、コントローラ７１自体は、耐タンパ性のある領域に実装されることが望ましい。例えば、コントローラ７１を筐体に格納しておき不正に取り外されにくくする、或いは、筐体から不正にコントローラ７１が取り外されたことを検出できるようにすることが望ましい。

なお、温度センサ２、差圧センサ３、および、吸気圧センサ４の少なくとも１つは、コントローラ７１に送信する検出値を暗号化してもよい。暗号化は、公開鍵暗号方式であっても、共通鍵暗号方式であってもよい。コントローラ７１は、暗号化された検出値を復号化し、復号化に成功した場合に、復号化された検出値に基づいて、指標を算出する。コントローラ７１に送信された、暗号化された検出値を、コントローラ７１が復号化することで、高い秘匿性を維持することができる。これにより、検出値のセキュリティを確保することができる。なお、作業機械２０の外部のサーバ等が検出値の復号化を行ってもよい。また、コントローラ７１は、暗号化された検出値を耐タンパ性のある領域（不正アクセスに対して耐タンパ性を有するチップ等）に格納することが望ましい。

（診断装置の動作）
次に、診断処理のフローチャートである図５を参照して、診断装置１の動作を説明する。

まず、コントローラ７１は、温度センサ２、差圧センサ３、および、吸気圧センサ４を起動させる（ステップＳ１）。次に、コントローラ７１は、温度センサ２、差圧センサ３、および、吸気圧センサ４の各々の検出値に基づいて、指標を算出する（ステップＳ２）。具体的には、コントローラ７１は、温度センサ２が検出した値に基いてフィルタ１１の入口側および出口側の温度を検出し（温度検出ステップ）、差圧センサ３が検出した値に基いてフィルタ１１の入口側と出口側との間の差圧を検出し（差圧検出ステップ）、吸気圧センサ４が検出した値に基いてエンジン５１の吸気圧を検出する（吸気圧検出ステップ）ことで、指標を算出する。

次に、コントローラ７１は、排ガス後処理装置１０が故障している状態（異常状態）であるか否かを判定する（ステップＳ３）（判定ステップ）。ステップＳ３において、異常状態でないと判定した場合には（Ｓ３：ＮＯ）、コントローラ７１は、ステップＳ２に戻る。一方、ステップＳ３において、異常状態であると判定した場合には（Ｓ３：ＹＥＳ）、コントローラ７１は、その旨を通知する（ステップＳ４）。そして、コントローラ７１は、動力源の出力を所定範囲内に制限し（ステップＳ５）、本フローを終了する。

（効果）
以上に述べたように、本実施形態に係る診断装置１によれば、フィルタ１１の入口側および出口側の温度、フィルタ１１の入口側と出口側との間の差圧、および、エンジン５１の吸気圧に基づいて、排ガス後処理装置１０の故障が判定される。フィルタ１１の入口側と出口側との間の差圧から、フィルタ１１に堆積した微粒子の堆積量がわかる。フィルタ１１の入口側および出口側の温度から、フィルタ１１の温度状態がわかる。よって、フィルタ１１の入口側と出口側との間の差圧、および、フィルタ１１の入口側および出口側の温度を判定に用いることで、フィルタ１１が溶損する前に、排ガス後処理装置１０の故障を検出することができる。そして、特許文献１のＰＭセンサとは異なり、温度センサ２、差圧センサ３、および、吸気圧センサ４は、出力が大幅に変化することがない。よって、排ガス後処理装置１０の故障を高い精度で検出することができる。

また、フィルタ１１の入口側の温度とフィルタ１１の出口側の温度との比に、フィルタ１１の入口側と出口側との間の差圧とエンジン５１の吸気圧との比を掛けた値である指標に基づいて、排ガス後処理装置１０の故障が判定される。このような指標は、無次元化されているので、どのような種類の作業機械２０であっても、この指標を用いることで、排ガス後処理装置１０の故障を高い精度で検出することができる。

また、排ガス後処理装置１０が故障したと判定された場合に、その旨が通知される。例えば、作業機械２０の内部に通知された場合には、作業機械２０を操作するオペレータに、排ガス後処理装置１０が故障した旨を伝えることができる。また、通信装置７４を介して、作業機械２０の外部に通知された場合には、作業機械２０の外部にいる者に、排ガス後処理装置１０が故障した旨を伝えることができる。よって、例えば、作業機械２０が自動運転されている場合に、この作業機械２０を操作して運転を停止させることができる。また、作業機械２０を遠隔操作するための端末装置に排ガス後処理装置１０が故障した旨を送信するようにした場合には、遠隔操作をする遠隔オペレータに、排ガス後処理装置１０が故障した旨を伝えることができる。したがって、フィルタ１１が溶損しやすい状況で作業機械２０が稼働し続けることを防止できる。

また、排ガス後処理装置１０が故障したと判定された場合に、動力源の出力が所定範囲内に制限される。動力源の出力の上限値を制限した場合には、フィルタ１１の溶損を抑制することができる。また、動力源の出力の下限値を制限し、エンジン５１に掛る負荷を増大させた場合には、排ガス後処理装置１０の再生処理をアシストすることができる。

また、動力源の出力が制限されている状態で、操作レバー２８が操作指令を出力した累積時間が算出される。これにより、排ガス後処理装置１０が故障したと判断され、動力源の出力が制限されている状態で、どれだけの時間、可動部が動作されていたのかがわかる。

また、温度センサ２、差圧センサ３、および、吸気圧センサ４が検出した値の少なくとも１つに対して情報セキュリティに関する処理が行われる。例えば、検出値の改ざんを検知したり、検出値を暗号化したりすることで、情報のセキュリティを確保することができる。

以上、本発明の実施形態を説明したが、具体例を例示したに過ぎず、特に本発明を限定するものではなく、具体的構成などは、適宜設計変更可能である。また、発明の実施の形態に記載された、作用及び効果は、本発明から生じる最も好適な作用及び効果を列挙したに過ぎず、本発明による作用及び効果は、本発明の実施の形態に記載されたものに限定されるものではない。

１ 診断装置
２ 温度センサ（温度検出装置）
３ 差圧センサ（差圧検出装置）
４ 吸気圧センサ（吸気圧検出装置）
１０ 排ガス後処理装置
１１ フィルタ
１２ 酸化触媒
１５ 排気管
１６ 吸気管
２０ 作業機械
２１ 下部走行体
２２ 上部旋回体（可動部）
２３ キャブ
２４ 旋回装置
２５ 機械本体
２６ クローラ（可動部）
２８ 操作レバー（操作装置）
３０ アタッチメント（可動部）
３１ ブーム
３２ アーム
３３ バケット
３４ リンク部材
４０ シリンダ
４１ ブームシリンダ
４２ アームシリンダ
４３ バケットシリンダ
５１ エンジン（動力源）
５２ 油圧ポンプ（動力源）
５３ コントロールバルブ群（動力源）
５４Ｌ 左走行モータ
５４Ｒ 右走行モータ
５５ 旋回モータ
７１ コントローラ（判定手段、通知手段、制限手段、累積時間算出手段、セキュリティ処理手段）
７３ 記憶装置
７４ 通信装置

Claims (8)

1. エンジンの排ガスから微粒子を捕集するために車両に設けられた排ガス後処理装置の故障を診断する、排ガス後処理装置の診断装置であって、
   前記排ガス後処理装置は、前記微粒子を捕集するフィルタを有し、
   前記フィルタの入口側および出口側の温度を検出する温度検出装置と、
   前記フィルタの入口側と出口側との間の差圧を検出する差圧検出装置と、
   前記エンジンの吸気圧を検出する吸気圧検出装置と、
   前記温度検出装置、前記差圧検出装置、および、前記吸気圧検出装置の各々が検出した値に基づいて、前記排ガス後処理装置の故障を判定する判定手段と、
   を有することを特徴とする、排ガス後処理装置の診断装置。
2. 前記判定手段は、指標に基づいて、前記排ガス後処理装置の故障を判定し、
   前記指標は、前記フィルタの入口側の温度と前記フィルタの出口側の温度との比と、前記フィルタの入口側と出口側との間の差圧と前記エンジンの吸気圧との比とに基づいた値であることを特徴とする請求項１に記載の排ガス後処理装置の診断装置。
3. 前記排ガス後処理装置が故障したと前記判定手段が判定した場合に、その旨を通知する通知手段を有することを特徴とする請求項１又は２に記載の排ガス後処理装置の診断装置。
4. 前記車両が作業機械であり、
   前記作業機械は、
   複数の可動部と、
   前記可動部に動力を供給する動力源と、
   を有し、
   前記排ガス後処理装置が故障したと前記判定手段が判定した場合に、前記動力源の出力を所定範囲内に制限する制限手段を有することを特徴とする請求項１～３のいずれか１項に記載の排ガス後処理装置の診断装置。
5. 前記可動部を動作させるための操作指令を出力する操作装置と、
   前記制限手段が前記動力源の出力を制限している状態で、前記操作装置が前記操作指令を出力した累積時間を算出する累積時間算出手段と、
   を有することを特徴とする請求項４に記載の排ガス後処理装置の診断装置。
6. 前記温度検出装置、前記差圧検出装置、および、前記吸気圧検出装置が検出した値の少なくとも１つに対して情報セキュリティに関する処理を行うセキュリティ処理手段を有することを特徴とする請求項１～５のいずれか１項に記載の排ガス後処理装置の診断装置。
7. エンジンの排ガスから微粒子を捕集するために車両に設けられた排ガス後処理装置の故障を診断する、排ガス後処理装置の診断方法であって、
   前記排ガス後処理装置は、前記微粒子を捕集するフィルタを有し、
   前記フィルタの入口側および出口側の温度を検出する温度検出ステップと、
   前記フィルタの入口側と出口側との間の差圧を検出する差圧検出ステップと、
   前記エンジンの吸気圧を検出する吸気圧検出ステップと、
   前記温度検出ステップ、前記差圧検出ステップ、および、前記吸気圧検出ステップの各々で検出した値に基づいて、前記排ガス後処理装置の故障を判定する判定ステップと、
   を有することを特徴とする、排ガス後処理装置の診断方法。
8. エンジンの排ガスから微粒子を捕集するために車両に設けられた排ガス後処理装置の故障を診断するようにコンピュータを機能させる、排ガス後処理装置の診断プログラムであって、
   前記排ガス後処理装置は、前記微粒子を捕集するフィルタを有し、
   前記フィルタの入口側および出口側の温度を検出する温度検出手段と、
   前記フィルタの入口側と出口側との間の差圧を検出する差圧検出手段と、
   前記エンジンの吸気圧を検出する吸気圧検出手段と、
   前記温度検出手段、前記差圧検出手段、および、前記吸気圧検出手段の各々で検出した値に基づいて、前記排ガス後処理装置の故障を判定する判定手段としてコンピュータを機能させることを特徴とする、排ガス後処理装置の診断プログラム。

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