WO2022130979A1 - 作業機械 - Google Patents

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WO2022130979A1
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一樹 田村
大輔 川口
頌梧 鈴木
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ヤンマーホールディングス株式会社
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    • Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/40—Engine management systems

Definitions

  • the present invention relates to a work machine provided with an exhaust gas treatment device.
  • an exhaust gas treatment device that purifies an exhaust gas by collecting particulate matter in the exhaust gas discharged from an engine with a filter.
  • the flow resistance of the filter increases, the collection capacity of the particulate matter decreases, and the output of the engine decreases. Therefore, when the above-mentioned accumulated amount exceeds the set amount, the particulate matter accumulated on the filter is burnt off and removed by changing the operating conditions of the engine to raise the temperature of the exhaust gas, and the particulate matter on the filter is removed.
  • Filter regeneration is performed to restore the collection ability of the particles.
  • the amount of particulate matter deposited on the filter and the progress of filter regeneration are displayed, for example, on the display unit of the vehicle (see, for example, Patent Document 1). As a result, the operator can recognize the progress of the filter reproduction by looking at the display unit.
  • the present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and an object thereof is to make an operator aware of the progress of filter regeneration at the time of filter regeneration of an exhaust gas treatment device, and at the same time, to ensure the safety of the surroundings.
  • the purpose is to provide a work machine that can be encouraged.
  • the working machine includes an engine, an exhaust gas treatment device having a filter for collecting particulate matter in the exhaust gas discharged from the engine, and the filter by raising the temperature of the exhaust gas. It is provided with a display device that simultaneously displays the progress of reproduction of the filter and the warning associated with the reproduction at the time of reproduction.
  • the operator when the filter of the exhaust gas treatment device is regenerated, the operator can be made aware of the progress of the filter regeneration, and at the same time, it is possible to promote the safety of the surroundings.
  • FIG. 1 is a side view showing a schematic configuration of a hydraulic excavator 1, which is an example of a work machine of the present embodiment.
  • the hydraulic excavator 1 includes a lower traveling body 2, a working machine 3, and an upper turning body 4.
  • the direction is defined as follows. First, the direction in which the lower traveling body 2 goes straight is the front-rear direction, one side of which is “front”, and the other side is “rear”. In FIG. 1, as an example, the blade 23 side is shown as “front” with respect to the traveling motor 22. Further, the horizontal direction perpendicular to the front-rear direction is defined as the left-right direction. At this time, the left side is defined as “left” and the right side is defined as "right” when viewed from the operator (operator) sitting in the driver's seat 41a. Further, the gravity direction perpendicular to the front-back direction and the left-right direction is the vertical direction, the upstream side in the gravity direction is "up”, and the downstream side is "down".
  • the lower traveling body 2 receives power from the engine 40 and is driven to drive the hydraulic excavator 1.
  • the lower traveling body 2 includes a pair of left and right crawlers 21 and a pair of left and right traveling motors 22.
  • Each traveling motor 22 is a hydraulic motor.
  • the left and right traveling motors 22 drive the left and right crawlers 21, respectively, so that the hydraulic excavator 1 can be moved forward and backward.
  • the lower traveling body 2 is provided with a blade 23 for performing ground leveling work and a blade cylinder 23a.
  • the blade cylinder 23a is a hydraulic cylinder that rotates the blade 23 in the vertical direction.
  • the work machine 3 is driven by receiving power from the engine 40 to perform excavation work for digging up earth and sand.
  • the working machine 3 includes a boom 31, an arm 32, and a bucket 33. By independently driving the boom 31, arm 32, and bucket 33, excavation work can be performed.
  • the boom 31 is rotated by the boom cylinder 31a.
  • the base end of the boom cylinder 31a is supported by the front portion of the upper swing body 4, and the boom cylinder 31a can be expanded and contracted.
  • the arm 32 is rotated by the arm cylinder 32a.
  • the base end of the arm cylinder 32a is supported by the tip of the boom 31, and the arm cylinder 32a can be expanded and contracted.
  • the bucket 33 is rotated by the bucket cylinder 33a.
  • the base end of the bucket cylinder 33a is supported by the tip of the arm 32, and the bucket cylinder 33a can be expanded and contracted.
  • the boom cylinder 31a, the arm cylinder 32a, and the bucket cylinder 33a are composed of hydraulic cylinders.
  • the bucket 33 is a container-shaped member provided at the tip of the work machine 3 and provided with claws for performing excavation work.
  • the bucket 33 is rotatably attached to the tip of the arm 32 via a pin 34. Further, the bucket 33 is connected to the bucket cylinder 33a via the link mechanism 35.
  • a hook 36 is attached to the tip of the arm 32.
  • the hook 36 is a hook-shaped member for performing crane work, and is rotatably provided on the link mechanism 35.
  • the crane work refers to a hanging work of suspending and raising / lowering an object to be suspended.
  • the hook 36 is rotatably supported with the axis of the link mechanism 35 as a rotation fulcrum, and is in a deployed state (see FIG. 1) protruding from the bucket 33 and a stored state stored in the bucket 33 side (not shown). ) And the posture can be changed. For example, when excavating with the bucket 33, the hook 36 is stored. On the other hand, when the crane work is performed by the hook 36, the hook 36 is put into the deployed state.
  • the upper swivel body 4 is configured to be swivelable with respect to the lower traveling body 2 via a swivel bearing (not shown).
  • a control unit 41, a swivel table 42, a swivel motor 43, an engine room 44, and the like are arranged in the upper swivel body 4.
  • the upper swivel body 4 is swiveled via a swivel bearing by being driven by a swivel motor 43 which is a hydraulic motor.
  • a plurality of hydraulic pumps are arranged in addition to the engine 40 that provides power to each part.
  • Each hydraulic pump supplies hydraulic oil (pressure oil) to a hydraulic motor (for example, left and right traveling motors 22 and swivel motor 43) and a hydraulic cylinder (for example, blade cylinder 23a, boom cylinder 31a, arm cylinder 32a, bucket cylinder 33a).
  • a hydraulic motor and a hydraulic cylinder that are driven by supplying hydraulic oil from an arbitrary hydraulic pump are collectively called a hydraulic actuator.
  • a driver's seat 41a is arranged in the control unit 41 on which the operator rides.
  • An operation unit 41b is arranged around the driver's seat 41a (particularly forward, left and right).
  • the operation unit 41b is composed of an operation lever, a switch, a button, etc. for driving the hydraulic actuator.
  • the hydraulic actuator is driven by the operator sitting on the driver's seat 41a and operating the operation unit 41b.
  • the lower traveling body 2 can travel, the ground leveling work by the blade 23, the excavation work by the working machine 3, the crane work, the turning of the upper turning body 4, and the like can be performed.
  • the operation unit 41b includes a cutoff lever.
  • the cutoff lever is provided so as to be rotatable up and down in the vicinity of the driver's seat 41a.
  • the cutoff switch (not shown) is turned on, and the operation unit 41b is operated to drive a predetermined hydraulic actuator (effective state).
  • the cutoff switch is turned off, and even if the operator operates the operation unit 41b, the hydraulic actuator cannot be driven (invalid state).
  • the operator tries to get off the control unit 41, the operator pulls up the cutoff lever to make the hydraulic actuator inoperable, and then leaves the control seat 41a.
  • FIG. 2 is an explanatory diagram schematically showing the configuration of the exhaust system of the hydraulic excavator 1.
  • the engine 40 described above is, for example, a diesel engine and has an intake pipe 51.
  • the intake pipe 51 sucks gas from the outside and supplies it to the intake manifold 52.
  • the intake manifold 52 divides the gas supplied from the intake pipe 51 into a number according to the number of cylinders (cylinders) (for example, four in FIG. 2) and supplies the gas to the cylinder head 53.
  • the cylinder head 53 is provided with a plurality of cylinders and injectors.
  • the injector is a fuel injection device that injects fuel into the combustion chamber of each cylinder at a predetermined timing.
  • the injection of fuel by the injector is controlled by the engine control unit 50, which is also called an engine control unit (ECU).
  • ECU engine control unit
  • the EGR device 60 is an exhaust gas recirculation device that returns a part of the gas to the intake pipe 51, and includes an EGR pipe 61, an EGR cooler 62, and an EGR valve 63.
  • the EGR pipe 61 communicates with the exhaust manifold 54.
  • the EGR cooler 62 cools the exhaust gas supplied from the exhaust manifold 54 via the EGR pipe 61.
  • the amount of exhaust gas supplied from the EGR cooler 62 to the intake pipe 51 is adjusted by the EGR valve 63.
  • the EGR device 60 mixes the exhaust gas with the gas taken into the intake manifold 52 via the intake pipe 51. As a result, the amount of oxygen in the intake gas is reduced, so that the combustion temperature can be lowered. As a result, it is possible to reduce the generation of nitrogen oxides called NOx, and it is possible to comply with emission regulations (emission regulations).
  • the rest of the gas discharged from the cylinder head 53 via the exhaust manifold 54 is sent to the exhaust gas treatment device 70 via the exhaust pipe 55.
  • the amount of gas sent to the exhaust gas treatment device 70 is adjusted by the exhaust valve 56.
  • the exhaust gas treatment device 70 purifies and discharges the exhaust gas supplied through the exhaust pipe 55.
  • the exhaust gas treatment device 70 includes an oxidation catalyst 71, a filter 72, and a differential pressure sensor 73.
  • the oxidation catalyst 71 is a catalyst for oxidizing (combusting) unburned fuel, carbon monoxide, nitrogen monoxide and the like contained in the exhaust gas, and is composed of platinum and the like.
  • the filter 72 is configured as, for example, a wall flow type filter, and collects particulate matter contained in the exhaust gas treated with the oxidation catalyst 71. That is, the hydraulic excavator 1 as a working machine of the present embodiment includes an engine 40 and an exhaust gas treatment device 70 having a filter 72 for collecting particulate matter in the exhaust gas discharged from the engine 40.
  • the differential pressure sensor 73 is a sensor that detects the difference between the pressure on the upstream side and the pressure on the downstream side of the filter 72, that is, the differential pressure in the exhaust gas treatment device 70. Information on the differential pressure detected by the differential pressure sensor 73 is input to the engine control unit 50.
  • the relationship between the differential pressure and the accumulated amount of particulate matter is known in advance by experiments and the like, and is stored in the storage unit (not shown) of the engine control unit 50 in the form of a map or a table. Therefore, the engine control unit 50 can easily obtain the accumulated amount corresponding to the differential pressure detected by the differential pressure sensor 73 from the above map or the like.
  • the amount of particulate matter (deposited amount) deposited on the filter 72 exceeds a preset value (set amount)
  • set amount the ability of the filter 72 to collect the particulate matter decreases and the output of the engine 40 decreases. What to do is as described above. Therefore, when the amount of particulate matter deposited on the filter 72 exceeds the set amount, the engine control unit 50 changes the operating conditions of the engine 40 to raise the temperature of the exhaust gas. As a result, the particulate matter deposited on the filter 72 is burned and removed. That is, the filter 72 is regenerated.
  • the playback of the filter 72 includes automatic playback and manual playback.
  • the automatic regeneration is a mode in which filter regeneration is automatically performed during work with the hydraulic excavator 1 at regular intervals.
  • the filter regeneration is performed by raising the temperature of the exhaust gas in a range of, for example, less than 600 ° C. (for example, 250 to 500 ° C.).
  • the manual reproduction is a mode in which the operator manually instructs the reproduction of the filter 72 and performs the filter reproduction based on the instruction.
  • the filter regeneration in order to regenerate the filter 72 more powerfully than the automatic regeneration, the filter regeneration is performed by raising the temperature of the exhaust gas in a range of, for example, 600 ° C. or higher.
  • the manual instruction of the filter reproduction by the operator is given by the operation of the operation device 90 described later.
  • FIG. 3 is a block diagram schematically showing the configuration of the exhaust gas treatment system of the hydraulic excavator 1 of the present embodiment.
  • the hydraulic excavator 1 further includes a display device 80 and an operation device 90 in addition to the engine 40, the engine control unit 50, and the exhaust gas treatment device 70 described above.
  • the display device 80 and the operation device 90 are integrally provided to form one monitor device 100, but the display device 80 and the operation device 90 may be provided separately from each other. good.
  • the display device 80 has a display unit 81 and a display control unit 82.
  • the display unit 81 is composed of, for example, a liquid crystal display device and displays various types of information.
  • the display control unit 82 is composed of, for example, a central processing unit called a CPU (Central Processing Unit), and controls the display of various information on the display unit 81.
  • CPU Central Processing Unit
  • FIG. 4 is a front view of the monitor device 100.
  • the left side, the right side, the upper side, and the lower side when viewed from the operator are “left”, “right”, and “top”, respectively.
  • the display screen of the display unit 81 has a first display area 81E1, a second display area 81E2, and a third display area 81E3. Since the display screen shown in FIG. 4 is a display screen that serves as a starting point for various operations, it is also referred to as a home screen.
  • the first display area 81E1 is located at the center of the display screen in the vertical direction.
  • a fuel gauge, a water temperature gauge, an oil temperature gauge, and various warning lights are displayed from the left side to the right side.
  • the hydraulic excavator 1 is provided with various sensors such as a fuel sensor, a water temperature sensor, and an oil temperature sensor, and based on the detection results thereof, the remaining amount of fuel, the water temperature, and the lubricating oil temperature are displayed. Further, the hydraulic excavator 1 is also provided with an abnormality detection sensor such as a seatbelt wearing sensor.
  • the corresponding warning light is lit and displayed on the display screen based on the abnormality detection signal output from the abnormality detection sensor. Below the display area of the plurality of warning lights, the engine speed is displayed. In addition, an icon indicating a function currently in operation may be displayed in the first display area 81E1.
  • the hydraulic excavator 1 is equipped with a camera (not shown) for monitoring the surroundings.
  • a camera not shown
  • the operator can select whether to display the camera image in the first display area 81E1 or to display the water temperature gauge or the like by operating the operation device 90.
  • the second display area 81E2 is located above the screen with respect to the first display area 81E1.
  • the current time, the integrated operating time from the time of purchase of the hydraulic excavator 1 (1234.5 hours in the example of the figure), and the like are displayed.
  • the third area 81E3 is located at the lower part of the screen with respect to the first display area 81E1.
  • an item 81a that can be selected by the operator by the operating device 90 (only the “menu” is shown for convenience in the figure) is displayed.
  • the item 81a may be displayed as a text (character) indicating the content of the item, or may be displayed as an icon indicating the above content.
  • the operation device 90 is an input unit that receives various instruction inputs by the operator, and is composed of input devices such as switches, buttons, jog dials, and touch panels.
  • the control signal corresponding to the instruction received by the operation device 90 is input to the display control unit 82 of the display device 80.
  • the operation device 90 is located below the display screen of the display unit 81.
  • the operation device 90 is composed of, for example, an operation button 90a.
  • six operation buttons 90a are provided at lower positions corresponding to each of the six selectable items 81a displayed in the third area 81E3 of the display screen of the display unit 81. ..
  • the number of selectable items 81a and the number of operation buttons 90a displayed on the display unit 61 are not limited to the above six items.
  • the operator can select the above item 81a by pressing the operation button 90a located below any of the items 81a.
  • the operation device 90 outputs a control signal indicating that the operation button 90a is pressed to the display control unit 82.
  • the display control unit 82 can display the display screen corresponding to the item 81a selected by pressing the operation button 90a on the display unit 81. Further, the display control unit 82 can also output the control signal to the engine control unit 50 as it is.
  • the engine control unit 50 can change the operating conditions of the engine 40, for example, in order to regenerate the filter 72 of the exhaust gas treatment device 70.
  • FIGS. 5 to 11 are explanatory views showing an example of a display screen of the display device 80.
  • a display screen when the work by the hydraulic excavator 1 is stopped and the filter is regenerated based on the manual operation of the operating device 90 by the operator will be described.
  • the engine control unit 50 determines that the amount of particulate matter deposited on the filter 72 exceeds the set amount.
  • the engine control unit 50 outputs to the display control unit 82 a reproduction request signal indicating that the filter 72 of the exhaust gas processing device 70 needs to be regenerated.
  • the display control unit 82 receives the reproduction request information P1 indicating that the filter 72 needs to be reproduced in the second display area 81E2 of the display unit 81, and cautions.
  • the icon P2 (warning mark), which means, is displayed. Further, the display control unit 82 displays an icon (warning mark) indicating attention as a selectable item 81a1 in the third display area 81E3.
  • the display control unit 82 displays error information on the display screen of the display unit 81, as shown in FIG.
  • the error information includes an icon indicating an error (warning mark), an error code, text information indicating the content of the error code (here, filter reproduction is required), and the like.
  • each error information is displayed in order from the upper side to the lower side of the display screen of the display unit 81 from the newest one.
  • the display control unit 82 has "back”, “down arrow”, “up arrow”, “silence”, and “decision” as items that can be selected by the operator in the third display area 81E3 of the display unit 81. Items 81a2 to 81a6 are displayed side by side.
  • the display control unit 92 switches the display screen of the display unit 81 to the screen shown in FIG.
  • the operator presses or holds the operation button 90a3 located below the item 81a3 of the "down arrow” once or long to press and hold the displayed error information selection area (thick frame in FIG. 6). It can be moved downward.
  • the operator can move the selected area upward by pressing or holding down the operation button 90a4 located below the item 81a4 of the "up arrow” once or long. Further, when the operator presses the operation button 90a5 located below the item 81a5 of "silence", a buzzer (not shown) is emitted when error information is generated (when the reproduction request signal is generated). The sound can be stopped.
  • the operation device 90 sends the engine control unit 50 to the engine control unit 50 via the display control unit 82.
  • a control signal indicating that the operation button 90a6 has been pressed is output.
  • the engine control unit 50 changes the operating conditions of the engine 40 for filter regeneration and raises the temperature of the exhaust gas. That is, the operation buttons 90a6 function as a reproduction instruction operation unit that is operated by the operator and receives the reproduction instruction of the filter 72.
  • the playback instruction operation unit is not limited to the above operation buttons 90a6, and may be operation buttons, switches, or the like at other positions.
  • the display control unit 82 is displayed on the display screen of the display unit 81 as shown in FIG. , Information Q1 indicating the progress of filter reproduction and information Q2 indicating a warning associated with filter reproduction are displayed at the same time. In the example of the figure, it is displayed in the second display area 81E2 as information Q1 that the reproduction of the filter 72 is completed up to 30%. Further, it is displayed in the first display area 81E1 as information Q2 that the filter 72 is being regenerated and the exhaust gas becomes hot and caution is required. The warning information Q2 is displayed superimposed on the display screen of the display unit 81 shown in FIG. 7 (pop-up display). Strictly speaking, the reproduction of the filter 72 is started based on the pressing operation of the operation buttons 90a6 after the operator pulls up the cutoff lever to make it impossible to drive the hydraulic actuator (hydraulic lock state). Ru.
  • the progress of filter regeneration may be estimated based on the amount of particulate matter deposited corresponding to the output of the differential pressure sensor 73 during filter regeneration, or the time required from the start to the completion of regeneration of the filter 72. It may be estimated based on. For example, when it is considered that it takes about 30 minutes on average from the start to the completion of the reproduction of the filter 72, the progress of the filter reproduction is 30% when 10 minutes have passed from the start of the reproduction of the filter 72. May be estimated.
  • the item 81a7 of "OK” is selectively displayed in the third display area 81E3.
  • the operation buttons 90a7 function as an operation unit for erasing instructions, which is operated by the operator and receives an erasing instruction for displaying a warning.
  • the display screen of the display unit 81 returns to the home screen while displaying the information Q1 in the second display area 81E2.
  • the operation unit for erasing instructions is not limited to the above-mentioned operation buttons 90a7, and may be operation buttons, switches, or the like at other positions.
  • the display control unit 82 causes the third display area 81E3 to display the item "return” in place of the item 81a7 of "OK” so that the operator can select the item "return", and the operation button is located below the item "return”.
  • control may be performed to return to the home screen in which the information Q1 is displayed in the second display area 81E2.
  • the display control unit 82 may control to return to the home screen when the operator presses the jog dial.
  • FIG. 9 shows a home screen in which information Q1 is displayed on the display unit 81.
  • a camera image is displayed instead of the water temperature gauge and the oil temperature gauge in the first display area 81E1.
  • the display of the camera image is performed by the operator pressing the operation button 90a8 located below the item 81a8 of the "camera” displayed in the third display area 81E3 to instruct the switching of the display image.
  • the display control unit 82 switches the camera image displayed in the first display area 81E1 to a display such as a water temperature gauge.
  • the display control unit 82 pops up the information Q3 indicating that the reproduction of the filter 72 is completed in the first display area 81E1 as shown in FIG.
  • the display indicating the progress of reproduction is deleted from the second display area 81E2.
  • the engine control unit 50 interrupts the temperature rise of the exhaust gas by the engine 40 and interrupts the filter regeneration.
  • the drive operation of the hydraulic excavator 1 includes, for example, an operation of moving the accelerator volume of the control unit 41 (see FIG. 1), lowering the cutoff lever, and the like.
  • the filter regeneration is interrupted by the control of the engine control unit 50.
  • the interruption information Q4 regarding the interruption of the reproduction is displayed on the display screen of the display unit 81 under the control of the display control unit 92, as shown in FIG.
  • the interruption information Q4 includes abnormality information Q41 and notification information Q42.
  • the abnormality information Q41 is information indicating an abnormality in filter reproduction, and is configured to include, for example, characters, marks, and the like.
  • the abnormality information Q41 is displayed, for example, in the second display area 81E2, that is, in the display area indicating the progress of filter reproduction.
  • the notification information Q42 is information indicating that the reproduction has been interrupted, and is configured to include, for example, characters, marks, and the like.
  • the notification information Q42 is displayed, for example, in the first display area 81E1, that is, in the warning display area associated with the filter reproduction.
  • the display control unit 82 may display the abnormality information Q41 in the first display area 81E1 and display the notification information Q42 in the second display area 81E2.
  • the display control of the display unit 81 when the filter reproduction is performed based on the manual operation of the operation device 90 by the operator has been described, but the engine control unit 50 automatically reproduces the filter based on the output of the differential pressure sensor 73. Even if this is done, it is possible to control the display of the display unit 81 in the same manner as in the present embodiment. For example, when the filter reproduction is automatically performed, the display control unit 82 can display the progress status and the warning of the filter reproduction on the display unit 81 at the same time.
  • the filter when the filter is automatically regenerated, the hydraulic excavator 1 is working (because it is assumed that the camera image is displayed in the center of the screen and the work is being performed), so a warning is displayed in a pop-up in the center of the screen. It is desirable that the display time of is as short as several seconds, for example.
  • the hydraulic excavator 1 as the work machine of the present embodiment regenerates the filter 72 (of the exhaust gas processing device 70) by raising the temperature of the exhaust gas (by the engine 40). It is provided with a display device 80 that simultaneously displays a progress status (information Q1) and a warning (information Q2) associated with reproduction (see FIG. 8).
  • a display device 80 that simultaneously displays a progress status (information Q1) and a warning (information Q2) associated with reproduction (see FIG. 8).
  • a warning display is used to notify the danger and promote the safety of the surrounding area where the exhaust gas is discharged. Can be done. Therefore, the operator can endeavor to ensure the safety of the surroundings when the filter is regenerated.
  • the display device 80 displays the above progress status and warning when the filter 72 is regenerated in association with the operation of the operation button 90a6 (see FIG. 7) as the reproduction instruction operation unit.
  • the configuration of the present embodiment in which the display device 80 displays the progress of reproduction and a warning to call the operator's attention is particularly effective when the filter reproduction is performed based on the manual operation of the operation buttons 90a6 by the operator. ..
  • the display device 80 erases the warning display when the operation button 90a7 as the operation unit for erasing instruction is operated (see FIGS. 8 and 9).
  • the operator After grasping the warning (information Q2) displayed on the display device 80 (display unit 81), the operator manually operates the operation buttons 90a7 to instruct to erase the warning display, so that the filter is being regenerated. Also, information other than the warning (for example, the camera image of FIG. 9) can be displayed on the display screen of the display device 80 to confirm the information.
  • the display device 80 displays a warning and at the same time displays the item 81a7 of "OK” as additional information (see FIG. 8).
  • the above-mentioned additional information is information indicating that the warning display can be erased by operating the operation button 90a7 as the operation unit for erasing instruction.
  • the operator can operate the operation buttons 90a7 based on the display of the item 81a7 of "OK" at any time while the warning is displayed on the display device 80 to instruct to erase the warning display.
  • the first display area 81E1 for displaying the warning (information Q2) and the second display area 81E1 for displaying the progress of reproduction (information Q1) are displayed.
  • the display area 81E2 and the display area 81E2 are positioned so as to be offset from each other. In this configuration, the progress of reproduction and the warning can be displayed side by side on the display screen of the display device 80 so that the operator can visually recognize them at the same time.
  • the second display area 81E2 is located above the first display area 81E1.
  • the second display area 81E2 can be positioned above the display screen.
  • the display area located above the display screen is often used as a notification area for various types of information. Therefore, by locating the second display area 81E2 above the display screen, the second display area 81E2 is used as a notification area for various information, and the progress of reproduction is displayed in the second display area 81E2. , It is possible to display according to the use of a normal display device.
  • the first display area 81E1 is located at the center of the display screen of the display device 80. Since the center of the display screen is the area most easily visible to the operator, this area is used as the first display area 81E1 and a warning is displayed there to make it easier for the operator to see the warning. The effect of arousal can be further enhanced.
  • the display device 80 displays the notification (information Q3) of the completion of the reproduction of the filter 72.
  • the operator can intuitively recognize the completion of the filter reproduction by looking at the display device 80, and can promptly drive the hydraulic excavator 1 to execute the work.
  • the display device 80 erases the display of the progress status of the filter reproduction previously displayed in the second display area 81E2 (see FIG. 10). By erasing the progress display, the operator can be surely aware of the completion of the filter reproduction.
  • the display device 80 displays the interruption information Q4 regarding the interruption of reproduction when the reproduction of the filter 72 is interrupted (see FIG. 11). By displaying the interruption information Q4 in this way, the operator can recognize that the filter reproduction has been interrupted for some reason.
  • the above-mentioned interruption information Q4 includes notification information Q42 indicating that reproduction has been interrupted.
  • the operator can intuitively recognize that the filter reproduction has been interrupted by looking at the notification information Q42 displayed on the display device 80.
  • the display device 80 displays the notification information Q42 in the first display area 81E1 which is a warning display area associated with the filter reproduction. Since the notification information Q42 is displayed in the same display area as the warning (first display area 81E1), the operator can see the notification information Q42 and recognize the interruption of playback with the same importance as the warning accompanying the playback. ..
  • the above-mentioned interruption information Q4 includes abnormality information Q41 indicating that an abnormality has occurred in reproduction.
  • the operator can intuitively recognize that an abnormality has occurred in the filter reproduction by looking at the abnormality information Q41 displayed on the display device 80.
  • the display device 80 displays the abnormality information Q41 in the second display area 82E1 which is the display area of the progress status of the filter reproduction. Since the abnormality information Q41 is displayed in the same display area (second display area 81E2) as the progress status of the filter reproduction, the operator sees the abnormality information Q41 instead of the progress status of the filter reproduction and recognizes the abnormality of the filter reproduction. can do.
  • the hydraulic excavator 1 which is a construction machine
  • the work machine is not limited to the hydraulic excavator 1, and may be another construction machine such as a wheel loader, a combiner, or a tractor. It may be an agricultural machine such as. That is, the configuration including the display device 80 described in the present embodiment can be applied to construction equipment and agricultural machinery other than the hydraulic excavator 1.
  • the present invention can be used for work machines such as construction machines and agricultural machines.

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Abstract

作業機械は、エンジンと、エンジンから排出される排気ガス中の粒子状物質を捕集するフィルタを有する排気ガス処理装置と、排気ガスの昇温によってフィルタを再生するときに、フィルタの再生の進捗状況と、再生に伴う警告とを同時に表示する表示装置と、を備える。

Description

作業機械
　本発明は、排気ガス処理装置を備える作業機械に関する。
　従来、エンジンから排出される排気ガス中の粒子状物質をフィルタで捕集することにより、排気ガスを浄化する排気ガス処理装置が知られている。粒子状物質がフィルタに堆積し、その堆積量が設定量を超えると、フィルタの流通抵抗が増大して、粒子状物質の捕集能力が低下するとともに、エンジンの出力が低下する。そこで、上記堆積量が設定量を超えた場合には、エンジンの運転条件を変更して排気ガスを昇温させることにより、フィルタに堆積した粒子状物質を燃焼除去し、フィルタでの粒子状物質の捕集能力を回復させるフィルタ再生が行われる。フィルタにおける粒子状物質の堆積量およびフィルタ再生の進捗状況は、例えば車両の表示部に表示される（例えば特許文献１参照）。これにより、オペレータは、表示部を見てフィルタ再生の進捗状況を認識することができる。
特開２００８－１２６９６８号公報
　ところで、排気ガス処理装置のフィルタの再生時には、高温の排気ガスが周囲に排出されるため、オペレータに危険であることを告知して周囲の安全を確保することが必要となる。しかし、特許文献１では、フィルタ再生時に、周囲の安全確保を促す点については全く検討されていない。
　本発明は、上記の問題点を解決するためになされたものであり、その目的は、排気ガス処理装置のフィルタ再生時に、オペレータにフィルタ再生の進捗状況を認識させると同時に、周囲の安全確保を促すことができる作業機械を提供することにある。
　本発明の一側面に係る作業機械は、エンジンと、前記エンジンから排出される排気ガス中の粒子状物質を捕集するフィルタを有する排気ガス処理装置と、前記排気ガスの昇温によって前記フィルタを再生するときに、前記フィルタの再生の進捗状況と、前記再生に伴う警告とを同時に表示する表示装置と、を備える。
　上記の構成によれば、排気ガス処理装置のフィルタ再生時に、オペレータにフィルタ再生の進捗状況を認識させると同時に、周囲の安全確保を促すことができる。
本発明の実施の一形態に係る作業機械の一例である油圧ショベルの概略の構成を示す側面図である。 上記油圧ショベルの排気システムの構成を模式的に示す説明図である。 上記油圧ショベルの排ガス処理システムの構成を模式的に示すブロック図である。 上記油圧ショベルが有するモニタ機器の正面図である。 上記モニタ機器の表示装置の表示画面例を示す説明図である。 上記表示装置の表示画面例を示す説明図である。 上記表示装置の表示画面例を示す説明図である。 上記表示装置の表示画面例を示す説明図である。 上記表示装置の表示画面例を示す説明図である。 上記表示装置の表示画面例を示す説明図である。 上記表示装置の表示画面例を示す説明図である。
　本発明の実施の形態について、図面に基づいて説明すれば、以下の通りである。
　〔１．作業機械〕
　図１は、本実施形態の作業機械の一例である油圧ショベル１の概略の構成を示す側面図である。油圧ショベル１は、下部走行体２と、作業機３と、上部旋回体４と、を備える。
　ここで、図１において、方向を以下のように定義する。まず、下部走行体２が直進する方向を前後方向とし、そのうちの一方側を「前」とし、他方側を「後」とする。図１では、例として、走行モータ２２に対してブレード２３側を「前」として示す。また、前後方向に垂直な横方向を左右方向とする。このとき、操縦席４１ａに座ったオペレータ（操作者）から見て左側を「左」とし、右側を「右」とする。さらに、前後方向および左右方向に垂直な重力方向を上下方向とし、重力方向の上流側を「上」とし、下流側を「下」とする。
　下部走行体２は、エンジン４０からの動力を受けて駆動し、油圧ショベル１を走行させる。下部走行体２は、左右一対のクローラ２１と、左右一対の走行モータ２２と、を備える。各走行モータ２２は、油圧モータである。左右の走行モータ２２が、左右のクローラ２１をそれぞれ駆動することにより、油圧ショベル１を前後進させることができる。下部走行体２には、整地作業を行うためのブレード２３と、ブレードシリンダ２３ａとが設けられる。ブレードシリンダ２３ａは、ブレード２３を上下方向に回動させる油圧シリンダである。
　作業機３は、エンジン４０からの動力を受けて駆動し、土砂等を掘り取る掘削作業を行う。作業機３は、ブーム３１、アーム３２、およびバケット３３を備える。ブーム３１、アーム３２、およびバケット３３を独立して駆動することにより、掘削作業を行うことができる。
　ブーム３１は、ブームシリンダ３１ａによって回動される。ブームシリンダ３１ａは、基端部が上部旋回体４の前部に支持され、伸縮自在に可動する。アーム３２は、アームシリンダ３２ａによって回動される。アームシリンダ３２ａは、基端部がブーム３１の先端部に支持され、伸縮自在に可動する。バケット３３は、バケットシリンダ３３ａによって回動される。バケットシリンダ３３ａは、基端部がアーム３２の先端部に支持され、伸縮自在に可動する。ブームシリンダ３１ａ、アームシリンダ３２ａ、およびバケットシリンダ３３ａは、油圧シリンダによって構成される。
　バケット３３は、作業機３の先端に設けられ、掘削作業を行うためのツメを備えた容器状の部材である。バケット３３は、アーム３２の先端にピン３４を介して回動可能に取り付けられる。さらに、バケット３３は、リンク機構３５を介してバケットシリンダ３３ａと連結される。
　アーム３２の先端部には、フック３６が取り付けられている。フック３６は、クレーン作業を行うための鉤状の部材であり、リンク機構３５に回動可能に設けられる。ここで、クレーン作業とは、吊り下げ対象となる対象物を吊り下げて昇降させる吊り作業を言う。フック３６は、リンク機構３５の軸を回動支点として回動可能に支持されており、バケット３３から突出させた展開状態（図１参照）と、バケット３３側に格納された格納状態（不図示）との間で姿勢変更することができる。例えば、バケット３３による掘削作業を行う場合には、フック３６を格納状態にする。一方、フック３６によるクレーン作業を行う場合には、フック３６を展開状態にする。
　上部旋回体４は、下部走行体２に対して旋回ベアリング（不図示）を介して旋回可能に構成される。上部旋回体４には、操縦部４１、旋回台４２、旋回モータ４３、機関室４４等が配置される。上部旋回体４は、油圧モータである旋回モータ４３の駆動により、旋回ベアリングを介して旋回する。上部旋回体４の後部には、各部に動力を提供するエンジン４０のほか、複数の油圧ポンプ（図示せず）が配置されている。
　各油圧ポンプは、油圧モータ（例えば左右の走行モータ２２、旋回モータ４３）、および油圧シリンダ（例えばブレードシリンダ２３ａ、ブームシリンダ３１ａ、アームシリンダ３２ａ、バケットシリンダ３３ａ）に作動油（圧油）を供給する。任意の油圧ポンプから作動油が供給されて駆動される油圧モータおよび油圧シリンダを、まとめて油圧アクチュエータと呼ぶ。
　オペレータが乗車する操縦部４１には、操縦席４１ａが配置される。操縦席４１ａの周囲（特に前方、左右）には、操作部４１ｂが配置される。
　操作部４１ｂは、油圧アクチュエータを駆動するための操作レバー、スイッチ、ボタン等で構成される。オペレータが操縦席４１ａに着座して操作部４１ｂを操作することにより、油圧アクチュエータが駆動される。これにより、下部走行体２の走行、ブレード２３による整地作業、作業機３による掘削作業、クレーン作業、上部旋回体４の旋回、等を行うことができる。
　操作部４１ｂは、カットオフレバーを含む。カットオフレバーは、操縦席４１ａの近傍に上下に回動可能に設けられる。オペレータがカットオフレバーを押し下げると、カットオフスイッチ（図示せず）がＯＮとなり、操作部４１ｂを操作して所定の油圧アクチュエータを駆動することが可能な状態（有効状態）となる。一方、オペレータがカットオフレバーを引き上げると、カットオフスイッチがＯＦＦとなり、オペレータが操作部４１ｂを操作しても油圧アクチュエータの駆動が不可能な状態（無効状態）となる。オペレータは、操縦部４１から降りようとするとき、カットオフレバーを引き上げて油圧アクチュエータを駆動不能にしてから、操縦席４１ａから退座することになる。
　〔２．排気システムの構成〕
　図２は、油圧ショベル１の排気システムの構成を模式的に示す説明図である。上述したエンジン４０は、例えばディーゼルエンジンであり、吸気管５１を有する。吸気管５１は、外部から気体を吸入し、吸気マニホールド５２に供給する。吸気マニホールド５２は、吸気管５１から供給された気体をシリンダ（気筒）数に応じた数（例えば図２では４つ）に分けてシリンダヘッド５３へ供給する。
　シリンダヘッド５３には、複数のシリンダと、インジェクタとが設けられる。インジェクタは、所定のタイミングで各シリンダの燃焼室に燃料を噴射する燃料噴射装置である。インジェクタによる燃料の噴射は、エンジンコントロールユニット（ＥＣＵ）とも呼ばれるエンジン制御部５０によって制御される。
　シリンダヘッド５３内の複数の燃焼室で発生した気体（燃焼後の排気ガス）は、排気マニホールド５４で一旦まとめられる。排気マニホールド５４から排出される気体の一部は、ＥＧＲ（Exhaust  Gas　Recirculation）装置６０に送られる。ＥＧＲ装置６０は、上記気体の一部を吸気管５１に戻す排気ガス再循環装置であり、ＥＧＲ管６１と、ＥＧＲクーラ６２と、ＥＧＲバルブ６３と、を備える。
　ＥＧＲ管６１は、排気マニホールド５４と連通する。ＥＧＲクーラ６２は、ＥＧＲ管６１を介して排気マニホールド５４から供給される排気ガスを冷却する。ＥＧＲクーラ６２から吸気管５１に供給される排気ガスの量は、ＥＧＲバルブ６３によって調整される。ＥＧＲ装置６０により、吸気管５１を介して吸気マニホールド５２に吸気される気体に排気ガスが混合される。これにより、吸気される気体中の酸素量が少なくなるため、燃焼温度を下げることができる。その結果、ＮＯｘと呼ばれる窒素酸化物の発生を減らすことができ、排出ガス規制（エミッション規制）に対応することができる。
　シリンダヘッド５３から排気マニホールド５４を介して排出される気体の残りは、排気管５５を介して排気ガス処理装置７０に送られる。排気ガス処理装置７０に送られる気体の量は、排気バルブ５６によって調整される。
　排気ガス処理装置７０は、排気管５５を介して供給された排気ガスを浄化して排出する。具体的には、排気ガス処理装置７０は、酸化触媒７１と、フィルタ７２と、差圧センサ７３と、を備える。酸化触媒７１は、排気ガスに含まれる未燃燃料、一酸化炭素、一酸化窒素等を酸化（燃焼）するための触媒であり、白金等で構成される。フィルタ７２は、例えばウォールフロー型のフィルタとして構成されており、酸化触媒７１で処理された排気ガスに含まれる粒子状物質を捕集する。すなわち、本実施形態の作業機械としての油圧ショベル１は、エンジン４０と、エンジン４０から排出される排気ガス中の粒子状物質を捕集するフィルタ７２を有する排気ガス処理装置７０と、を備える。
　差圧センサ７３は、排気ガス処理装置７０内で、フィルタ７２の上流側の圧力と下流側の圧力との差、すなわち、差圧を検出するセンサである。差圧センサ７３で検出された差圧の情報は、エンジン制御部５０に入力される。差圧と粒子状物質の堆積量との関係は、実験等によって予めわかっており、マップまたはテーブルの形態でエンジン制御部５０の記憶部（図示せず）に記憶されている。したがって、エンジン制御部５０は、差圧センサ７３で検出された差圧に対応する堆積量を、上記マップ等から容易に求めることができる。
　フィルタ７２に堆積した粒子状物質の量（堆積量）が予め設定された値（設定量）を超えると、フィルタ７２での粒子状物質の捕集能力が低下するとともに、エンジン４０の出力が低下することは前述の通りである。このため、フィルタ７２での粒子状物質の堆積量が設定量を超えた場合には、エンジン制御部５０はエンジン４０の運転条件を変更して、排気ガスを昇温させる。これにより、フィルタ７２に堆積した粒子状物質が燃焼して除去される。すなわち、フィルタ７２が再生される。
　ここで、フィルタ７２の再生には、自動再生と手動再生とがある。自動再生とは、一定時間ごとに油圧ショベル１での作業中にフィルタ再生を自動的に行うモードである。自動再生では、排気ガスを例えば６００℃未満の範囲（例えば２５０～５００℃）で昇温させることによってフィルタ再生が行われる。これに対して、手動再生とは、オペレータがフィルタ７２の再生を手動で指示し、その指示に基づいてフィルタ再生を行うモードである。手動再生では、自動再生よりも強力にフィルタ７２を再生するために、排気ガスを例えば６００℃以上の範囲で昇温させることによってフィルタ再生が行われる。オペレータによるフィルタ再生の手動での指示は、後述する操作装置９０の操作によって行われる。
　〔３．排ガス処理システムの構成〕
　図３は、本実施形態の油圧ショベル１の排ガス処理システムの構成を模式的に示すブロック図である。油圧ショベル１は、上記したエンジン４０、エンジン制御部５０および排気ガス処理装置７０に加えて、表示装置８０と、操作装置９０と、をさらに備える。本実施形態では、表示装置８０と操作装置９０とが一体的に設けられて、１つのモニタ機器１００が構成されているが、表示装置８０と操作装置９０とは互いに分離して設けられてもよい。
　表示装置８０は、表示部８１と、表示制御部８２と、を有する。表示部８１は、例えば液晶表示装置で構成され、各種の情報を表示する。表示制御部８２は、例えばＣＰＵ（Central  Processing  Unit）と呼ばれる中央演算処理装置で構成され、表示部８１における各種の情報の表示を制御する。
　図４は、モニタ機器１００の正面図である。なお、ここでは、モニタ機器１００の表示部８１をオペレータが正面から観察するときに、オペレータから見て左側、右側、上側、下側を、それぞれ、「左」、「右」、「上」、「下」とする。表示部８１の表示画面は、第１表示領域８１Ｅ１と、第２表示領域８１Ｅ２と、第３表示領域８１Ｅ３と、を有する。なお、図４で示した表示画面は、各種操作の起点となる表示画面であることから、ホーム画面とも称する。
　第１表示領域８１Ｅ１は、表示画面の上下方向の中央部に位置する。第１表示領域８１Ｅ１には、左側から右側に向かって、燃料計、水温計、油温計、各種警告灯が表示される。なお、油圧ショベル１には、燃料センサ、水温センサ、油温センサなどの各種センサが設けられており、それらの検知結果に基づいて、燃料の残量、水温、潤滑油温度が表示される。また、油圧ショベル１には、シートベルト装着センサなどの異常検知用センサも設けられる。異常検知用センサで何らかの異常を検知した場合には、異常検知用センサから出力される異常検知信号に基づいて、対応する警告灯が表示画面に点灯表示される。複数の警告灯の表示領域の下方には、エンジン回転数が表示される。その他、第１表示領域８１Ｅ１には、現在稼働中の機能を示すアイコンが表示されてもよい。
　また、油圧ショベル１は、周囲を監視するためのカメラ（図示せず）を備えている。この構成では、カメラで撮影されて取得された画像（カメラ画像）を、第１表示領域８１Ｅ１において水温計および油温計の代わりに表示させることも可能である（図５参照）。第１表示領域８１Ｅ１にカメラ画像を表示させるか、水温計等を表示させるかの選択は、オペレータが操作装置９０を操作することによって行うことができる。
　第２表示領域８１Ｅ２は、第１表示領域８１Ｅ１に対して画面上方に位置する。第２表示領域８１Ｅ２には、例えば現在時刻、油圧ショベル１の購入時からの積算稼働時間（同図の例では、１２３４．５時間）などが表示される。
　第３領域８１Ｅ３は、第１表示領域８１Ｅ１に対して画面下方に位置する。第３表示領域８１Ｅ３には、例えばオペレータが操作装置９０によって選択可能な項目８１ａ（同図では便宜的に「メニュー」のみ図示）が表示される。なお、項目８１ａは、項目の内容を示すテキスト（文字）で表示されてもよいし、上記内容を示すアイコンで表示されてもよい。
　操作装置９０は、オペレータによる各種の指示入力を受け付ける入力部であり、スイッチ、ボタン、ジョグダイヤル、タッチパネルなどの入力装置で構成される。操作装置９０で受け付けた指示に対応する制御信号は、表示装置８０の表示制御部８２に入力される。
　本実施形態では、操作装置９０は、表示部８１の表示画面の下方に位置する。操作装置９０は、例えば操作ボタン９０ａで構成されている。同図の例では、表示部８１の表示画面の第３領域８１Ｅ３に表示される６個の選択可能な項目８１ａのそれぞれに対応して、その下方位置に操作ボタン９０ａが６個設けられている。なお、表示部６１に表示される選択可能な項目８１ａの数および操作ボタン９０ａの数は、上記の６個に限定されない。
　オペレータは、いずれかの項目８１ａの下方に位置する操作ボタン９０ａを押圧することにより、上記項目８１ａを選択することができる。任意の操作ボタン９０ａが押圧されると、操作装置９０から表示制御部８２に対して、上記操作ボタン９０ａが押圧されたことを示す制御信号が出力される。表示制御部８２は、上記制御信号に基づき、操作ボタン９０ａの押圧によって選択された項目８１ａに対応する表示画面を表示部８１に表示させることができる。また、表示制御部８２は、上記制御信号をそのままエンジン制御部５０に出力することもできる。これにより、エンジン制御部５０は、例えば排気ガス処理装置７０のフィルタ７２を再生するために、エンジン４０の運転条件を変更することができる。
　〔４．フィルタ再生時の表示画面について〕
　次に、排気ガス処理装置７０のフィルタ７２を再生するときの表示装置８０の表示画面について、図５～図１１に基づいて説明する。図５～図１１は、表示装置８０の表示画面例を示す説明図である。なお、ここでは例として、油圧ショベル１による作業を停止し、オペレータによる操作装置９０の手動操作に基づいてフィルタ再生を行うときの表示画面について説明する。
　排気ガス処理装置７０の差圧センサ７３で検出された差圧の情報がエンジン制御部５０に入力され、フィルタ７２における粒子状物質の堆積量が設定量を超えたとエンジン制御部５０が判断した場合、エンジン制御部５０は表示制御部８２に対して、排気ガス処理装置７０のフィルタ７２の再生が必要であることを示す再生要求信号を表示制御部８２に出力する。表示制御部８２は、上記再生要求信号を受けて、図５に示すように、表示部８１の第２表示領域８１Ｅ２に、フィルタ７２の再生が必要であることを示す再生要求情報Ｐ１と、注意を意味するアイコンＰ２（警告のマーク）とを表示させる。また、表示制御部８２は、第３表示領域８１Ｅ３に、選択可能な項目８１ａ１として、注意を示すアイコン（警告のマーク）を表示させる。
　表示された項目８１ａ１の下方に位置する操作ボタン９０ａ１をオペレータが押圧すると、図６に示すように、表示制御部８２は表示部８１の表示画面にエラー情報を表示させる。エラー情報には、エラーを示すアイコン（警告のマーク）、エラーコード、エラーコードの内容（ここではフィルタ再生が必要であること）を示すテキスト情報などが含まれる。エラー情報が複数存在する場合、各エラー情報が表示部８１の表示画面の上方から下方に向かって新しいものから順に表示される。
　また、表示制御部８２は、表示部８１の第３表示領域８１Ｅ３に、オペレータが選択可能な項目として、「戻る」、「下矢印」、「上矢印」、「消音」、「決定」の各項目８１ａ２～８１ａ６を並べて表示させる。オペレータが「戻る」の項目８１ａ２の下方に位置する操作ボタン９０ａ２を押圧すると、表示制御部９２は、表示部８１の表示画面を図５で示した画面に切り替える。オペレータは、「下矢印」の項目８１ａ３の下方に位置する操作ボタン９０ａ３を１回ずつ押圧する、または長押しすることにより、表示されたエラー情報の選択領域（図６では太枠の部分）を下方向に移動させることができる。逆に、オペレータは、「上矢印」の項目８１ａ４の下方に位置する操作ボタン９０ａ４を１回ずつ押圧する、または長押しすることにより、上記選択領域を上方向に移動させることができる。また、オペレータが「消音」の項目８１ａ５の下方に位置する操作ボタン９０ａ５を押圧することにより、エラー情報の発生時（上記再生要求信号の発生時）にブザー（図示せず）から発せられたブザー音の鳴動を停止させることができる。
　所定のエラー情報を選択してオペレータが「決定」の項目８１ａ６の下方に位置する操作ボタン９０ａ６を押圧すると、図７に示すように、選択されたエラー情報の詳細が表示部８１に表示される。図７の表示画面では、エラーコードの内容と、発生したエラーに対する対処方法とが表示される。なお、図７の表示画面において、「１２２９．５ｈ」は、油圧ショベル１の購入時から１２２９．５時間が経過した後にエラー情報が発生したことを示す。現在の積算稼働時間は１２３４．５時間であるため、図７の例では、エラー情報の発生から５時間が経過していることを示す。
　オペレータがエラー情報の詳細を確認し、表示画面の「決定」の項目８１ａ６の下方に位置する操作ボタン９０ａ６を再度押圧すると、操作装置９０から表示制御部８２を介してエンジン制御部５０に、上記操作ボタン９０ａ６が押圧されたことを示す制御信号が出力される。エンジン制御部５０は、上記制御信号に基づき、フィルタ再生のためにエンジン４０の運転条件を変更し、排気ガスを昇温させる。つまり、操作ボタン９０ａ６は、オペレータによって操作されてフィルタ７２の再生指示を受け付ける再生指示用操作部として機能する。なお、再生指示用操作部は、上記の操作ボタン９０ａ６には限定されず、他の位置の操作ボタン、スイッチなどであってもよい。
　オペレータによる操作ボタン９０ａ６の押圧操作に基づいて、排気ガスの昇温が開始され、フィルタ７２の再生が開始されると、図８に示すように、表示制御部８２は表示部８１の表示画面に、フィルタ再生の進捗状況を示す情報Ｑ１と、フィルタ再生に伴う警告を示す情報Ｑ２とを同時に表示させる。同図の例では、フィルタ７２の再生が３０％まで完了していることが、情報Ｑ１として第２表示領域８１Ｅ２に表示される。また、フィルタ７２が再生中であり、排気ガスが高温となって注意が必要であることが、情報Ｑ２として第１表示領域８１Ｅ１に表示される。警告に関する情報Ｑ２は、図７で示した表示部８１の表示画面に重ねて表示される（ポップアップ表示）。なお、フィルタ７２の再生は、厳密には、オペレータがカットオフレバーを引き上げて、油圧アクチュエータの駆動を不可能な状態（油圧ロック状態）にしてから、操作ボタン９０ａ６の押圧操作に基づいて開始される。
　なお、フィルタ再生の進捗状況は、フィルタ再生中の差圧センサ７３の出力に対応する粒子状物質の堆積量に基づいて推定してもよいし、フィルタ７２の再生の開始から完了までに要する時間に基づいて推定してもよい。例えばフィルタ７２の再生の開始から完了まで、平均して３０分程度要すると考えられるとき、フィルタ７２の再生を開始してから１０分が経過した時点では、フィルタ再生の進捗状況が３０％であると推定してもよい。
　図８で示した表示部８１の表示画面において、第３表示領域８１Ｅ３には、「ＯＫ」の項目８１ａ７が選択可能に表示される。オペレータが「ＯＫ」の項目８１ａ７の下方に位置する操作ボタン９０ａ７を押圧すると、警告に関する情報Ｑ２が消去される。つまり、操作ボタン９０ａ７は、オペレータによって操作されて警告の表示の消去指示を受け付ける消去指示用操作部として機能する。操作ボタン９０ａ７の押圧により、表示部８１の表示画面は、第２表示領域８１Ｅ２に情報Ｑ１を表示したまま、ホーム画面に戻る。なお、消去指示用操作部は、上記の操作ボタン９０ａ７には限定されず、他の位置の操作ボタン、スイッチなどであってもよい。
　なお、表示制御部８２は、第３表示領域８１Ｅ３に、「ＯＫ」の項目８１ａ７の代わりに「戻る」の項目を選択可能に表示させ、オペレータが「戻る」の項目の下方に位置する操作ボタン９０ａを押圧したときに、第２表示領域８１Ｅ２に情報Ｑ１を表示したホーム画面に戻る制御を行ってもよい。また、操作装置９０としてジョグダイヤルを設けた構成では、表示制御部８２は、オペレータがジョグダイヤルを押圧したときに上記ホーム画面に戻る制御を行ってもよい。
　図９は、情報Ｑ１を表示部８１に表示したホーム画面を示している。なお、図９のホーム画面では、第１表示領域８１Ｅ１において、水温計および油温計の代わりにカメラ画像を表示している。このカメラ画像の表示は、第３表示領域８１Ｅ３に表示された「カメラ」の項目８１ａ８の下方に位置する操作ボタン９０ａ８をオペレータが押圧して、表示画像の切り替えを指示することによって行われる。オペレータが操作ボタン９０ａ８を再度押圧すると、表示制御部８２により、第１表示領域８１Ｅ１に表示されたカメラ画像が水温計等の表示に切り替えられる。
　フィルタ再生の進捗状況が１００％に達し、フィルタ再生が完了すると、表示制御部８２は、図１０に示すように、フィルタ７２の再生が完了したことを示す情報Ｑ３を第１表示領域８１Ｅ１にポップアップ表示させる一方、再生の進捗状況を示す表示を第２表示領域８１Ｅ２から消去する。フィルタ再生の完了により、オペレータは、カットオフレバーを引き下げ、操作部４１ｂ（図１参照）を操作して、油圧ショベル１に通常の作業を実行させることができる。
　一方、フィルタ再生中に、油圧ショベル１の駆動操作を行うと、エンジン制御部５０はエンジン４０による排気ガスの昇温を中断させ、フィルタ再生を中断させる。なお、油圧ショベル１の駆動操作には、例えば操縦部４１（図１参照）のアクセルボリュームを動かす、カットオフレバーを下げる、などの操作が含まれる。また、例えば排気ガス処理装置７０の異常も含めて、フィルタの再生動作に異常が生じた場合にも、エンジン制御部５０の制御により、フィルタ再生が中断される。フィルタ再生が中断されると、表示制御部９２の制御により、図１１に示すように、表示部８１の表示画面に、再生の中断に関する中断情報Ｑ４が表示される。
　中断情報Ｑ４は、異常情報Ｑ４１と、告知情報Ｑ４２と、を含む。異常情報Ｑ４１は、フィルタ再生の異常を示す情報であり、例えば文字、マークなどを含んで構成される。異常情報Ｑ４１は、例えば第２表示領域８１Ｅ２に、つまり、フィルタ再生の進捗状況を示す表示領域に表示される。
　告知情報Ｑ４２は、再生が中断されたことを示す情報であり、例えば文字、マークなどを含んで構成される。告知情報Ｑ４２は、例えば第１表示領域８１Ｅ１に、つまり、フィルタ再生に伴う警告の表示領域に表示される。なお、表示制御部８２は、異常情報Ｑ４１を第１表示領域８１Ｅ１に表示させ、告知情報Ｑ４２を第２表示領域８１Ｅ２に表示させてもよい。
　以上では、オペレータによる操作装置９０の手動操作に基づいてフィルタ再生を行う場合の表示部８１の表示制御について説明したが、エンジン制御部５０が差圧センサ７３の出力に基づいて自動でフィルタ再生を行う場合でも、本実施形態と同様の表示部８１の表示制御を行うことは可能である。例えば、フィルタ再生を自動で行う場合において、表示制御部８２は、フィルタ再生の進捗状況と警告とを同時に表示部８１に表示させることが可能である。ただし、フィルタ再生を自動で行う場合、油圧ショベル１は作業中であるため（画面中央にカメラ画像を表示して作業を行っている場合が想定されるため）、画面中央にポップアップで表示する警告の表示時間は、例えば数秒程度の短い時間であることが望ましい。
　以上のように、本実施形態の作業機械としての油圧ショベル１は、（エンジン４０による）排気ガスの昇温によって（排気ガス処理装置７０の）フィルタ７２を再生するときに、フィルタ７２の再生の進捗状況（情報Ｑ１）と、再生に伴う警告（情報Ｑ２）とを同時に表示する表示装置８０を備える（図８参照）。この構成では、排気ガス処理装置７０のフィルタ再生時に、オペレータにフィルタ再生の進捗状況を認識させると同時に、警告表示による危険の告知を行って、排気ガスが排出される周囲の安全確保を促すことができる。したがって、オペレータは、フィルタ再生時に周囲の安全確保に努めることができる。
　また、表示装置８０は、再生指示用操作部としての操作ボタン９０ａ６（図７参照）の操作に伴ってフィルタ７２を再生するときに、上記の進捗状況と警告とを表示する。
　オペレータが操作ボタン９０ａ６を手動で操作することによってフィルタ７２の再生を指示し、その指示を受けてフィルタ７２を再生する場合、フィルタ７２を強力に再生するために、フィルタ７２を自動で再生する場合に比べて排気ガスがエンジン４０でより昇温され、高温となる。この場合、排気ガスが排出される周囲の安全をより確保することが必要とされる。したがって、表示装置８０が再生の進捗状況と警告とを表示してオペレータに注意を促す本実施形態の構成は、特にオペレータによる操作ボタン９０ａ６の手動操作に基づいてフィルタ再生を行う場合に有効となる。
　また、表示装置８０は、消去指示用操作部としての操作ボタン９０ａ７が操作されたときに、警告の表示を消去する（図８、図９参照）。
　オペレータが、表示装置８０（表示部８１）に表示された警告（情報Ｑ２）を把握した上で、操作ボタン９０ａ７を手動操作して警告表示の消去を指示することにより、フィルタ再生中であっても、表示装置８０の表示画面に警告以外の情報（例えば図９のカメラ画像）を表示させてその情報を確認することができる。
　また、フィルタ７２の再生時に、表示装置８０は、警告を表示すると同時に、付加情報として「ＯＫ」の項目８１ａ７を表示する（図８参照）。上記の付加情報（項目８１ａ７）は、消去指示用操作部としての操作ボタン９０ａ７の操作による警告の表示の消去が可能であることを示す情報である。この場合、オペレータは、表示装置８０に警告が表示されている間はいつでも、「ＯＫ」の項目８１ａ７の表示に基づいて操作ボタン９０ａ７を操作して、警告表示の消去を指示することができる。
　また、本実施形態では、図８に示すように、表示装置８０の表示画面において、警告（情報Ｑ２）を表示する第１表示領域８１Ｅ１と、再生の進捗状況（情報Ｑ１）を表示する第２表示領域８１Ｅ２とが互いにずれて位置する。この構成では、表示装置８０の表示画面において、再生の進捗状況と警告とを並べて表示して、オペレータにこれらを同時に視認させることができる。
　特に、表示装置８０の表示画面において、第２表示領域８１Ｅ２は、第１表示領域８１Ｅ１の上方に位置する。この場合、表示画面の上方に第２表示領域８１Ｅ２を位置させることができる。通常の作業機械に用いられる表示装置では、表示画面の上方に位置する表示領域は、各種の情報の通知領域として利用する場合が多い。このため、表示画面の上方に第２表示領域８１Ｅ２を位置させることにより、第２表示領域８１Ｅ２を各種情報の通知領域として活用しながら、その第２表示領域８１Ｅ２に再生の進捗状況を表示させて、通常の表示装置の使用に即した表示を行うことができる。
　また、第１表示領域８１Ｅ１は、表示装置８０の表示画面の中央に位置する。表示画面の中央は、オペレータが最も視認しやすい領域であるため、この領域を第１表示領域８１Ｅ１として用い、そこに警告を表示させることにより、オペレータに警告を視認しやすくさせて、警告による注意喚起の効果をより高めることができる。
　また、本実施形態では、図１０に示すように、フィルタ７２の再生が完了したときに、表示装置８０は、フィルタ７２の再生完了の告知（情報Ｑ３）を表示する。これにより、オペレータは、表示装置８０を見て、フィルタ再生の完了を直感的に認知し、速やかに油圧ショベル１を駆動して作業を実行させることができる。
　また、フィルタ７２の再生が完了したとき、表示装置８０は、それまでに第２表示領域８１Ｅ２に表示していたフィルタ再生の進捗状況の表示を消去する（図１０参照）。上記進捗状況の表示の消去により、フィルタ再生の完了をオペレータに確実に認知させることができる。
　また、表示装置８０は、フィルタ７２の再生が中断されたときに、再生の中断に関する中断情報Ｑ４を表示する（図１１参照）。このような中断情報Ｑ４の表示により、オペレータはフィルタ再生が何らかの原因で中断されたことを認識することができる。
　上記の中断情報Ｑ４は、再生が中断されたことを示す告知情報Ｑ４２を含む。この場合、オペレータは、表示装置８０に表示された告知情報Ｑ４２を見て、フィルタ再生が中断されたことを直感的に認知することができる。
　また、表示装置８０は、フィルタ再生に伴う警告の表示領域である第１表示領域８１Ｅ１に、告知情報Ｑ４２を表示する。警告と同じ表示領域（第１表示領域８１Ｅ１）に告知情報Ｑ４２が表示されるため、オペレータは、告知情報Ｑ４２を見て、再生に伴う警告と同じ重要度で再生の中断を認識することができる。
　上記の中断情報Ｑ４は、再生に異常が生じたことを示す異常情報Ｑ４１を含む。この場合、オペレータは、表示装置８０に表示された異常情報Ｑ４１を見て、フィルタ再生に異常が生じたことを直感的に認知することができる。
　また、表示装置８０は、フィルタ再生の進捗状況の表示領域である第２表示領域８２Ｅ１に、異常情報Ｑ４１を表示する。フィルタ再生の進捗状況と同じ表示領域（第２表示領域８１Ｅ２）に異常情報Ｑ４１が表示されるため、オペレータは、フィルタ再生の進捗状況の代わりに異常情報Ｑ４１を見て、フィルタ再生の異常を認識することができる。
　以上では、作業機械として、建設機械である油圧ショベル１を例に挙げて説明したが、作業機械は油圧ショベル１に限定されず、ホイルローダなどの他の建設機械であってもよく、コンバイン、トラクタ等の農業機械であってもよい。つまり、本実施形態で説明した表示装置８０を備える構成は、油圧ショベル１以外の建設機器や農業機械にも適用することができる。
　以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明の範囲はこれに限定されるものではなく、発明の主旨を逸脱しない範囲で拡張または変更して実施することができる。
　本発明は、例えば建設機械、農業機械などの作業機械に利用可能である。
　　　１　　　油圧ショベル（作業機械）
　　４０　　　エンジン
　　７０　　　排気ガス処理装置
　　７２　　　フィルタ
　　８０　　　表示装置
　　８１Ｅ１　第１表示領域
　　８１Ｅ２　第２表示領域
　　９０ａ６　操作ボタン（再生指示用操作部）
　　９０ａ７　操作ボタン（消去指示用操作部）

Claims (14)

  1. 　エンジンと、
    　前記エンジンから排出される排気ガス中の粒子状物質を捕集するフィルタを有する排気ガス処理装置と、
    　前記排気ガスの昇温によって前記フィルタを再生するときに、前記フィルタの再生の進捗状況と、前記再生に伴う警告とを同時に表示する表示装置と、を備える作業機械。
  2. 　オペレータによって操作されて前記フィルタの再生指示を受け付ける再生指示用操作部をさらに備え、
    　前記表示装置は、前記再生指示用操作部の操作に伴って前記フィルタを再生するときに、前記進捗状況と前記警告とを表示する、請求項１に記載の作業機械。
  3. 　オペレータによって操作されて前記警告の表示の消去指示を受け付ける消去指示用操作部をさらに備え、
    　前記表示装置は、前記消去指示用操作部が操作されたときに、前記警告の表示を消去する、請求項１または２に記載の作業機械。
  4. 　前記表示装置は、前記警告を表示すると同時に、前記消去指示用操作部の操作による前記警告の表示の消去が可能であることを示す付加情報を表示する、請求項３に記載の作業機械。
  5. 　前記表示装置の表示画面は、前記警告を表示する第１表示領域と、前記第１表示領域とずれて位置し、前記再生の進捗状況を表示する第２表示領域と、を有する、請求項１から４のいずれかに記載の作業機械。
  6. 　前記表示画面において、前記第２表示領域は、前記第１表示領域の上方に位置する、請求項５に記載の作業機械。
  7. 　前記第１表示領域は、前記表示画面の中央に位置する、請求項５または６に記載の作業機械。
  8. 　前記表示装置は、前記フィルタの再生が完了したときに、前記フィルタの再生完了の告知を表示する、請求項１から７のいずれかに記載の作業機械。
  9. 　前記表示装置は、前記フィルタの再生が完了したときに、前記再生の進捗状況の表示を消去する、請求項８に記載の作業機械。
  10. 　前記表示装置は、前記フィルタの再生が中断されたときに、前記再生の中断に関する中断情報を表示する、請求項１から９のいずれかに記載の作業機械。
  11. 　前記中断情報は、前記再生が中断されたことを示す告知情報を含む、請求項１０に記載の作業機械。
  12. 　前記表示装置は、前記警告の表示領域に前記告知情報を表示する、請求項１１に記載の作業機械。
  13. 　前記中断情報は、前記再生に異常が生じたことを示す異常情報を含む、請求項１０から１２のいずれかに記載の作業機械。
  14. 　前記表示装置は、前記再生の進捗状況の表示領域に前記異常情報を表示する、請求項１３に記載の作業機械。
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