JP2019015191A - 異常報知装置、その装置を搭載する作業車両、およびフォークリフト - Google Patents

Abstract

【課題】異常が生じた場合、エンジンの出力を所定の出力に低下させる制限が開始されるまでの第１残存時間と、アイドル回転数に低下させる制限が開始されるまでの第２残存時間とが表示される異常報知装置を提供する。【解決手段】異常報知装置７０は、排気ガス浄化装置５０の異常を検知する検知部９１と、第１待機時間および第２待機時間の計時を行う計時部９２と、計時部による第１待機時間の計時の完了に基づきエンジンの出力を第１の制限値に制限する第１出力制限を実行し、計時部の第２待機時間の計時の完了に基づきエンジンの出力を、第１の制限値よりも小さい第２の制限値に制限する第２出力制限を実行する出力制限部９３と、第１待機時間の残存時間である第１残存時間の報知を、検知部９１による異常の検知に基づいて開始し、第２待機時間の残存時間である第２残存時間の報知を、第１待機時間の計時の完了に基づいて開始する、報知部１０と、を備える。【選択図】図１

Description

本発明は、異常報知装置に関し、特に、フォークリフト等の作業車両に搭載されたディーゼルエンジンからの排気ガス中に含まれる窒素酸化物(ＮＯｘ)を浄化する尿素ＳＣＲ(Selective Catalytic Reduction)装置を備えた排気ガス浄化装置の異常報知装置に関する。また、このような異常報知装置を搭載する作業車両およびフォークリフトに関する。

ディーゼルエンジンを搭載したフォークリフト等の作業車両においては、ディーゼルエンジンの排気ガスを浄化するために、ディーゼルパティキュレートフィルタ（ＤＰＦ）と呼ばれる微粒子捕集フィルタと尿素ＳＣＲ装置とを備えた排気ガス浄化装置が知られている。尿素ＳＣＲ装置においては、尿素水の加水分解により生成されたアンモニアとディーゼルエンジンの排気ガス中に含まれるＮＯｘとが化学反応して窒素と水とを生成することで、ＮＯｘを除去する。

特許文献１には、排気ガス浄化装置の異常を検知した場合、エンジンの出力制限を行うこと、また、所定時間経過後にエンジンの出力が最も低くする出力制限を実行すること、およびエンジン出力を最も低くする出力制限を開始するまでの所定時間を報知する作業車両について記載されている（特許文献１）。

特開２０１２−１４５０８３号

しかしながら、特許文献１に開示された作業車両に搭載された排気ガス浄化システムにおいては、動作制限予告後、制限開始までの所要時間を画面に表示し、その時間を随時更新し、所定時間が経過すると動作制限が行われるのみである。従って、異常の検知に伴うエンジンの出力制限がオペレータに通知されることなく開始されるため、オペレータは不安を感ずることが考えられる。

（１）本発明による第１の態様の異常報知装置は、排気ガス浄化装置の異常を検知する検知部と、第１待機時間および第２待機時間の計時を行う計時部と、前記計時部による前記第１待機時間の計時の完了に基づきエンジンの出力を第１の制限値に制限する第１出力制限を実行し、前記計時部の前記第２待機時間の計時の完了に基づきエンジンの出力を、第１の制限値よりも小さい第２の制限値に制限する第２出力制限を実行する出力制限部と、前記第１待機時間の残存時間である第１残存時間の報知を、前記検知部による前記異常の検知に基づいて開始し、前記第２待機時間の残存時間である第２残存時間の報知を、前記第１待機時間の計時の完了に基づいて開始する、報知部と、を備える。
（２）本発明の第２の態様による異常報知装置は、第１の態様の異常報知装置において、前記検知部は、前記異常である第１異常に加えて第２異常を検知し、前記報知部は、前記第１異常に基づいて前記第１残存時間を報知し、前記第２異常に基づいて前記第２残存時間を報知する。
（３）本発明の第３の態様による異常報知装置は、第１または第２の態様の異常報知装置において、前記報知部は、前記第１残存時間および／または前記第２残存時間を報知する際、前記第１出力制限に関する情報および／または前記第２出力制限に関する情報を併せて表示する。
（４）本発明の第４の態様による異常報知装置の前記報知部は、第１から第３のいずれか一つの態様の異常報知装置において、前記報知部は、前記異常を検知しない場合、所定位置に前記第１残存時間および／または前記第２残存時間とは異なる情報を報知し、前記異常を検知した場合には、前記所定位置に前記第１残存時間および／または前記第２残存時間の報知を行う。
（５）本発明の第５の態様による異常報知装置は、第１の態様の異常報知装置において、前記排気ガス浄化装置は尿素水ＳＣＲ装置であり、前記異常は、前記検知部により、前記尿素水ＳＣＲ装置における尿素水の量が所定量以下であることが検知された場合に相当する。
（６）本発明の第６の態様による異常報知装置は、第２の態様の異常報知装置において、前記排気ガス浄化装置は尿素水ＳＣＲ装置であり、前記第１異常は、前記検知部により、前記尿素水ＳＣＲ装置における尿素水の量が第１所定量であることが検知された場合に相当し、前記第２異常は、前記検知部により、前記尿素水ＳＣＲ装置における尿素水の量が前記第１所定量より少ない第２所定量であることが検知された場合に相当する。
（７）本発明の第７の態様による作業車両は、ディーゼルエンジンと、前記ディーゼルエンジンの排気ガスを浄化する排気ガス浄化装置と、第１から第６までのいずれか一つの態様の異常報知装置とを備える。
（８）本発明の８の態様によるフォークリフトは、ディーゼルエンジンと、前記ディーゼルエンジンの排気ガスを浄化する、少なくとも尿素水ＳＣＲ装置を有する排気ガス浄化装置と、第５または第６の態様の異常報知装置とを備える。

本発明によれば、排気ガス浄化装置に異常が生じた場合、エンジンの出力を第１の制限値で制限する第１出力制限が開始されるまでの第１残存時間と、第１の制限値よりも小さい第２の制限値で制限する第２出力制限が開始されるまでの第２残存時間とが表示される。そのため、オペレータは、排気ガス浄化装置の異常に伴い２種類の出力制限が開始されるまでの各時間をそれぞれ認識することができ、それらの時間内で適切な処理を行うことができる。

本発明の実施の形態に係る異常報知装置を搭載した作業車両の構成を示す概略図である。 本発明の実施の形態に係る異常報知装置において、第１出力制限と第１残存時間とに関する情報の表示例を示す概念図である。 本発明の実施の形態に係る異常報知装置において、第２出力制限と第２残存時間とに関する情報の表示例を示す概念図である。 本発明の第１の実施の形態に係る異常報知装置における処理を説明するフローチャートである。 本発明の第２の実施の形態に係る異常報知装置における処理を説明するフローチャートである。 本発明の変形例に係る異常報知装置において、第１出力制限、第１残存時間、第２出力制限および第２残存時間に関する情報の表示例を示す概念図である。 本発明の変形例に係る異常報知装置において、第１出力制限と第１残存時間とに関する表示を、異常検知前に報知していた情報に代えて表示する表示例を示す概念図であり、(ａ)は、第１出力制限と第１残存時間とに関する情報を表示する前の表示内容を示す概念図であり、（ｂ）は、第１出力制限と第１残存時間とに関する情報に切り替えて表示している状態を示す概念図である。

（第１の実施の形態）
以下、本発明の第１の実施の形態に係る異常報知装置について図面に基づき説明する。
図１は、本実施の形態に係る異常報知装置７０を搭載した作業車両１００のシステム構成の概略図である。第１の実施の形態による異常報知装置７０が搭載された作業車両１００（たとえばフォークリフト）には排気ガス浄化装置５０が搭載されている、この排気ガス浄化装置５０は、たとえば、図１に示すように、酸化触媒２、ディーゼル微粒子捕集フィルタ（ＤＰＦ）装置３、尿素選択触媒還元システム（ＳＣＲ装置）４、酸化触媒５とを有する。また図１に示すように、異常報知装置７０が搭載された作業車両１００は、エンジン１、排気ガス浄化装置５０、尿素水タンク６、尿素水ポンプ７、尿素水センサ８、制御部９、報知部１０、操作部１１を少なくとも備える。

排気ガス浄化装置５０において、酸化触媒２は、排気ガス中に含まれるＮＯの一部を酸化してＮＯ_２にする。酸化触媒２の下流に配置されるＤＰＦ装置３は、排気ガス中に含まれるパティキュレートマター（ＰＭ)を除去する。ＤＰＦ装置３の下流に配置されるＳＣＲ装置４は、ＤＰＦ装置３で浄化された排気ガスに尿素水ポンプ７により噴射された尿素水が加水分解して生成したアンモニアとＮＯｘとを化学反応させることで、排気ガス中に含まれるＮＯｘを窒素および水に浄化する。ＳＣＲ装置４の下流に配置された酸化触媒５は、ＳＣＲ装置４での化学反応において消費されずに残ったアンモニアを酸化する。

制御部９は、検知部９１、計時部９２、および出力制限部９３とを備える。異常報知装置７０が搭載された作業車両１００は、例えば、フォークリフト等の作業車両である。制御部９には、エンジン１、尿素水センサ８、報知部１０、操作部１１等から種々の情報が入力される。例えば、制御部９には、エンジン１からは、回転数や冷却水の温度等、尿素水センサ８からは尿素水の量等、報知部１０からは表示内容に関する情報等、操作部１１からはペダルやスイッチ等の操作状態等に関する情報が入力される。

制御部９は、オペレータによる操作部１１の操作に応じて作業車両１００を動作させたり、報知部１０に操作状態や作業車両１００の状態を示す画像を表示させたりするように制御を行う。エンジン１から排出される排気ガスは、排気ガス浄化装置５０を経由して浄化された後、大気中に排出される。

ＳＣＲ装置４は、上記の通り、エンジン１から排気される排気ガスに含まれるＮＯｘを浄化する。尿素水タンク６に蓄えられた尿素水は尿素水ポンプ７によりＳＣＲ装置４に導入される排気ガス中に供給されるように尿素水供給用の配管が設けられている。尿素水ポンプ７は制御部９の指示に基づいて動作し、尿素水を尿素水タンク６からＳＣＲ装置４に供給する。すなわち、ＳＣＲ装置４の入口近傍の管路内に配置された尿素水噴射ノズルから、ＤＰＦ装置３で浄化された排気ガス中に、尿素水ポンプ７により尿素水を噴射する。ＳＣＲ装置４において、尿素水は加水分解されてアンモニアが生成され、このアンモニアと排気ガスに含まれるＮＯｘとが化学反応して窒素と水とに変化する。尿素水タンク６には、尿素水センサ８が備えられ、尿素水タンク６に蓄えられた尿素水の量を検知し、検知した情報を制御部９検知部９１に送信する。

検知部９１は、尿素水センサ８から送信される情報によって尿素水タンク６に蓄えられた尿素水が所定量より少なくなったことを検知した場合、制御部９は、排気ガス浄化装置５０が所望の排気ガス浄化性能が発揮できない、すなわち異常であると判定する。具体的には、制御部９が、尿素水センサ８から送信された情報により、尿素水タンク６に蓄えられた尿素水が所定量より少なくなったと判断した場合、制御部９の計時部９２は第１待機時間の計時を開始する。第１待機時間とは、制御部９の出力制限部９３がエンジン１の出力を第１の制限値まで低下させる制限（第１出力制限）を開始するまでの時間を指す。制御部９は、報知部１０に対して、第１待機時間の残り時間（第１残存時間）を表示するように制御する。第１出力制限の例としては、エンジン１の最高回転数を、許容回転数の７０％までに抑えるような出力制限とすることが考えられる。この時、制御部９は、報知部１０に対して、第１残存時間の情報のみでなく、第１出力制限の内容に関する情報も併せて表示するように制御することが好ましい。すなわち、第１残存時間がエンジン１の出力を第１の制限値まで低下させる制限が開始されるまでの時間であることがオペレータに理解できるような表示とすることが好ましい。

第１残存時間の表示の例を図２に示す。図２において、報知部１０の表示画面内の左側上部に表示された「Ｄｅｒａｔｅ Ｌｖ １」は、第１出力制限の内容に関する情報を表し、右側上部に表示された砂時計のシンボルと「１５ｍｉｎ」とは、第１出力制限が実行されるまでの時間（第１残存時間）が１５分であることを表す。なお、報知部１０は、操作部１１と共に作業車両１００に運転席の近傍のオペレータが視認し易い位置に配置される。表示部に操作部の一部が配置されるように構成してもよい。

第１待機時間の計時中にオペレータの操作によりエンジン１が停止され作業車両１００の運転が中断された場合、計時部９２による第１待機時間の計時は中断され、その時の計時値は不図示のメモリ（記憶部）に格納される。その後、オペレータが再びエンジン１を始動して作業車両１００の運転を再開した場合、制御部９は、上記メモリに格納された第１待機時間の計時値を読出し、計時部９２は、第１待機時間の計時を読み出した値から再開する。これにより、運転再開時、報知部１０には、運転を中断する直前に報知部１０に表示されていた第１残存時間が表示される。制御部９は、報知部１０に対して、第１残存時間を時間経過とともにカウントダウンした時間として表示するように制御する。

計時部９２による第１待機時間の計時が完了すると、制御部９の出力制限部９３は、エンジン１に対して、回転数を第１の制限値に抑えて回転するような第１出力制限を行う。フォークリフトにおいては、アクセルペダルの踏み込み量に応じてエンジン回転数が増減されるエンジン制御を行う。従って、第１出力制限が開始されると、オペレータがアクセルペダルをフルストローク踏み込んでも第１出力制限に対応する回転数（第１の制限値）を超えて回転数が上昇しないように出力が制限される。第１出力制限に対応する回転数域以下の踏み込み量のときは、踏み込み量に応じた回転数でエンジンが運転される。したがって、フォークに載置された載荷物を所定高さまで高速で上昇させようとする場合や、空荷で急な発進操作を行うためにアクセルペダルをフルストローク踏み込むような場合において、エンジン回転数が第１出力制限の回転数までしか増速できないことで、オペレータは異常動作を体感することができる。

第１待機時間の計時が完了した際、報知部１０における第１残存時間の表示は、たとえば、ゼロを表示する。あるいは、「出力制限が開始されます」などのメーセージを表示してもよい。なお、第１出力制限が開始されたとき、時間経過とともに第１出力制限の出力値を低減するようにしてもよい。

計時部９２は第１待機時間の計時が完了すると、エンジン１の出力（回転数）を低い回転数（例えばアイドル回転数）に設定する制限（第２出力制限）を開始するまでの第２待機時間の計時を開始する。第２待機時間とは、出力制限部９３がエンジン１の出力をアイドル回転数まで低下させる制限（第２出力制限）を開始するまでの時間を指す。さらに、制御部９は、報知部１０に対して、第２待機時間の残り時間（第２残存時間）を表示するように制御する。この時、制御部９は、報知部１０に対して、第２残存時間の情報のみでなく、第２出力制限の内容に関する情報も併せて表示するように制御することが好ましい。すなわち、第２残存時間がエンジン１をアイドル回転数で回転させる制限が開始されるまでの時間であることがオペレータに理解できるような表示とすることが好ましい。

第２残存時間の表示の例を図３に示す。図３において、報知部１０の表示画面内の左側上部に表示された「Ｄｅｒａｔｅ Ｌｖ ２」は、第２出力制限の内容に関する情報を表し、右側上部に表示された砂時計のシンボルと「５ｍｉｎ」とは、第２出力制限が実行されるまでの時間（第２残存時間）が５分であることを示す。

第２待機時間の計時中にオペレータの操作によりエンジン１が停止され作業車両１００の運転が中断された場合、計時部９２による第２待機時間は中断され、その時の計時値は不図示のメモリに格納される。その後、オペレータが再びエンジン１を始動して作業車両１００の運転を再開した場合、制御部９は、上記メモリに格納された第２待機時間の計時値を読出し、計時部９２は、第２待機時間の計時を読み出した値から再開する。これにより、運転再開時、報知部１０には、運転を中断する直前に報知部１０に表示されていた第２残存時間が表示される。計時部９２による第２待機時間の計時が完了すると、制御部９の出力制限部９３は、エンジン１に対して、アイドル回転数で回転する第２出力制限を行う。

第２待機時間の計時が完了したとき、報知部１０における第２残存時間の表示は、たとえば、ゼロを表示する。あるいは、「アイドル回転数で運転するように出力制限が開始されます」などのメーセージを表示してもよい。

次に、図４に示すフローチャートを参照して、第１の実施の形態に係る異常報知装置７０における異常報知処理について説明する。なお、図４に示す処理手順は、メモリ（不図示）に格納されたプログラムが読み出されＣＰＵにより実行される。

ステップＳ１において、制御部９は、尿素水センサ８から送信された情報に基づいて尿素水タンク６に蓄えられた尿素水が所定量を下回っているかどうか判定する。尿素水が所定量を下回っていないと判定した場合、否定判定してステップＳ１を繰り返す。この場合、制御部９は、排気ガス浄化装置５０には異常は発生していないと判定していることに相当する。一方、尿素水が所定量を下回っていると判定した場合、制御部９は、肯定判定してステップＳ２に進む。この場合、制御部９は、排気ガス浄化装置５０に異常が発生したと判定したことに相当する。

ステップＳ２において、計時部９２は、第１待機時間の計時（カウントダウン）を開始する。すなわち、計時部９２は、エンジン１の出力を所定の出力（第１の制限値）まで低下させる制限（すなわち第１出力制限）を開始するまでの第１待機時間の計時を開始する。また、制御部９は、報知部１０を制御して、第１待機時間の残り時間である第１残存時間を表示させ、ステップＳ３に進む。ステップＳ３において、制御部９は、計時部９２による第１待機時間の計時が完了したかどうか判定する。第１待機時間の計時が完了したと判定した場合、肯定判定してステップＳ４に進む。第１待機時間の計時が完了していないと判定した場合、否定判定してステップＳ２に戻る。

ステップＳ４において、出力制限部９３は、エンジン１に対して、出力を所定の回転数（第１の制限値）まで低下させる第１出力制限を実行する。また、計時部９２は、第２待機時間の計時（カウントダウン）を開始する。すなわち、計時部９２は、エンジン１の出力（回転数）をアイドル回転数（第２の制限値）に設定する制限（すなわち第２出力制限）を開始するまでの第２待機時間の計時を開始する。さらに、制御部９は、報知部１０を制御して、第２待機時間の残り時間である第２残存時間を表示させ、ステップＳ５に進む。

ステップＳ５において、制御部９は、計時部９２による第２待機時間の計時が完了したかどうか判定する。第２待機時間の計時が完了したと判定した場合、肯定判定してステップＳ６に進む。第２待機時間の計時が完了していないと判定した場合、否定判定してステップＳ４に戻る。ステップＳ６において、出力制限部９３は、エンジン１に対して、アイドル回転数で回転するように制御する第２出力制限を実行する。

上記の第１の実施の形態によれば、次の作用効果が得られる。
第１の実施の形態の異常報知装置７０は、排気ガス浄化装置５０の異常を、例えば尿素水の量が所定量以下になったことにより検知する検知部９１と、第１待機時間および第２待機時間の計時を行う計時部９２と、計時部９２による第１待機時間の計時の完了に基づきエンジンの出力を第１の制限値、例えば許容回転数の７０％の回転数に制限する第１出力制限を実行し、計時部９２の第２待機時間の計時の完了に基づきエンジンの出力を、第１の制限値よりも小さい第２の制限値、例えばアイドル回転数に制限する第２出力制限を実行する出力制限部９３と、第１待機時間の残存時間である第１残存時間の報知を、検知部９１による異常の検知に基づいて開始し、第２待機時間の残存時間である第２残存時間の報知を、第１待機時間の計時の完了に基づいて開始する報知部１０とを備える。報知部１０は、計時部９２による第１待機時間の計時の完了に基づいて第２残存時間を報知する。このように構成した異常報知装置７０は次に記載するような作用効果を奏する。

異常報知装置７０が搭載された作業車両１００において、尿素水センサ８からの情報に基づいて、尿素水タンク６に蓄えられた尿素水が所定量を下回った場合に、排気ガス浄化装置５０には異常が発生したと判定する。異常の発生が判定されると、第１待機時間の計時が開始され、第１残存時間が報知される。第１待機時間の計時が完了すると第１出力制限が実行され、第２待機時間の計時が開始されて第２残存時間が報知される。第２待機時間の計時が完了すると、第２出力制限が実行される。これにより、異常が検知された場合、オペレータは、自らの操作にはよらずに、第１出力制限および第２出力制限のそれぞれが開始されるまでの時間を認識することができるので、オペレータは不安を感ずることなく排気ガス浄化装置５０の異常に対処できる。換言すると、オペレータは、排気ガス浄化装置５０の異常に伴い２種類の出力制限が開始されるまでの各時間をそれぞれ認識することができ、それらの時間内で適切な処理を行うことができる。

（第２の実施の形態）
第２の実施の形態に用いる異常報知装置は、図１を参照して第１の実施の形態において説明した異常報知装置７０と実質的に同様である。上記の第１実施の形態においては、第２待機時間の計時は、第１待機時間の計時の完了に基づいて開始される。これに対して、第２の実施の形態では、第２待機時間の計時は、尿素水センサ８から出力された尿素水タンク６に蓄えられた尿素水の量に関する情報に基づいて開始される。なお、第１残存時間および第２残存時間の表示内容に関しては、第１の実施の形態に説明した内容と同様である。

第２の実施の形態に係る異常報知装置７０において、制御部９は、尿素水センサ８から送信される尿素水タンク６に蓄えられた尿素水に関して、第１所定量および第１所定量より少ない第２所定量の２つのレベルのそれぞれに対して、尿素水が下回っているかどうか判定する。「第１所定量」は、第１の実施の形態における「所定量」に相当する。尿素水が第１所定量を下回るものの第２所定量は下回らない場合には、制御部９は排気ガス浄化装置５０に第１異常が発生していると判定する。また、第２所定量を下回った場合には、制御部９は第２異常の状態であると判定する。

制御部９により排気ガス浄化装置５０に第１異常が発生したと判定された場合、計時部９２は第１待機時間の計時（カウントダウン）を開始する。また、制御部９は報知部１０を制御して第１残存時間を表示させる。計時部９２による第１待機時間の計時が終了すると、出力制限部９３は、エンジン１に対して第１出力制御を実行する。第１出力制御の実行中に、制御部９が、排気ガス浄化装置５０に第２異常が発生していると判定した場合、計時部９２は第２待機時間の計時（カウントダウン）を開始する。また、制御部９は報知部１０を制御して第２残存時間を表示させる。計時部９２による第２待機時間の計時が終了すると、出力制限部９３は、エンジン１に対して第２出力制御を実行する。

上記の通り、第１残存時間および第２残存時間の表示に関しては、第１の実施の形態において説明した内容と同様である。すなわち、制御部９は、報知部１０に対して、第１残存時間の情報のみでなく、第１出力制限の内容に関する情報も併せて表示するように制御位することが好ましい。同様に、制御部９は、報知部１０に対して、第２残存時間の情報のみでなく、第２出力制限の内容に関する情報も併せて表示するように制御することが好ましい。

なお、第１待機時間の計時中および第２待機時間の計時中に、オペレータの操作によりエンジン１が停止され作業車両１００の運転が中断された場合についても、第１の実施の形態に説明した処理と同様である。

次に、図５に示すフローチャートを参照して、第２の実施の形態に係る異常報知装置７０における異常報知処理について説明する。なお、図５に示す処理手順は、メモリ（不図示）に格納されたプログラムが読み出されＣＰＵにより実行される。

ステップＳ１１において、制御部９は、尿素水センサ８から送信された情報に基づいて尿素水タンク６に蓄えられた尿素水が第１所定量を下回っているかどうか判定する。尿素水が第１所定量を下回っていないと判定した場合、否定判定してステップＳ１１を繰り返す。この場合、制御部９は、排気ガス浄化装置５０には異常は発生していないと判定していることに相当する。一方、尿素水が第１所定量を下回っていると判定した場合、制御部９は、肯定判定してステップＳ１２に進む。

ステップＳ１２において、制御部９は、尿素水センサ８から送信された情報に基づいて尿素水タンク６に蓄えられた尿素水が第２所定量を下回っているかどうか判定する。第２所定量は第１所定量より少ない量に設定される。尿素水が第２所定量を下回っていないと判定した場合、否定判定してステップＳ１３に進む。この場合、制御部９は、排気ガス浄化装置５０に第１異常が発生していると判定したことに相当する。ステップＳ１２において、制御部９が、尿素水が第２所定量を下回っていると判定した場合、肯定判定してステップＳ１６に進む。この場合、制御部９は、排気ガス浄化装置５０に第２異常が発生していると判定したことに相当する。

ステップＳ１３、すなわち、排気ガス浄化装置５０に第１異常が発生していると制御部９が判定した場合、計時部９２は、第１待機時間の計時（カウントダウン）を開始する。すなわち、計時部９２は、エンジン１の出力を所定の出力に低下させる制限（すなわち第１出力制限）を開始するまでの第１待機時間の計時を開始する。また、制御部９は、報知部１０を制御して、第１待機時間の残り時間である第１残存時間を表示させ、ステップＳ１４に進む。ステップＳ１４において、制御部９は、計時部９２による第１待機時間の計時が完了したかどうか判定する。第１待機時間の計時が完了したと判定した場合、肯定判定してステップＳ１５に進む。第１待機時間の計時が完了していないと判定した場合、否定判定してステップＳ１３に戻る。ステップＳ１５において、出力制限部９３は、エンジン１に対して、出力を所定の回転数（出力）まで低下させる第１出力制限を実行し、ステップＳ１２に戻る。

ステップＳ１２において、制御部９が、尿素水の量が第２所定の量を下回っていると判定した場合、すなわち、制御部９は、排気ガス浄化装置５０に第２異常が発生していると判定した場合、肯定判定してステップＳ１６に進む。ステップＳ１６において、計時部９２は第２待機時間の計時（カウントダウン）を開始する。すなわち、計時部９２は、エンジン１の出力（回転数）をアイドル回転数に設定する制限（すなわち第２出力制限）を開始するまでの第２待機時間の計時を開始する。また、制御部９は、報知部１０を制御して、第２待機時間の残り時間である第２残存時間を表示させ、ステップＳ１７に進む。

ステップＳ１７において、制御部９は、計時部９２による第２待機時間の計時が完了したかどうか判定する。第２待機時間の計時が完了したと判定した場合、肯定判定してステップＳ１８に進む。第２待機時間の計時が完了していない判定した場合、否定判定してステップＳ１６に戻る。ステップＳ１８において、出力制限部９３は、エンジン１に対して、アイドル回転数で回転するように制御する第２出力制限を実行する。

上記の第２の実施の形態によれば、第１の実施の形態による作用効果に加えて、次の作用効果が得られる。
第２の実施の形態の異常報知装置７０において、制御部９は、尿素水センサ８からの情報に基づいて、尿素水タンク６に蓄えられた尿素水が第１所定量を下回り、かつ、第２所定量は下回っていない場合に、排気ガス浄化装置５０に第１異常が発生していると判定する。一方、尿素水タンク６に蓄えられた尿素水が第２所定量を下回った場合には、制御部９は、排気ガス浄化装置５０に第２異常が発生していると判定する。すなわち、第１異常および第２異常の判定がともに尿素水の量に基づいてなされるので、尿素水の残量に正確に対応してエンジン１の出力制限を行うことができる。

（第１実施の形態の変形例１）
上記の第１の実施の形態においては、検知部９１が排気ガス浄化装置５０の異常を検知した際に、報知部１０に対して、第１残存時間を表示した後、第１残存時間の表示に代えて第２残存時間を表示させる。しかし、第１残存時間と第２残存時間とを一緒に表示してもよい。なお、この場合、第１残存時間の情報と組み合わせて第１出力制限の内容に関する情報を報知し、第２残存時間の情報と組み合わせて第２出力制限の内容に関する情報も併せて表示することが好ましい。図６に、このような表示の例を示す。図６に示す表示の例によれば、「排気ガス浄化装置の異常検知に伴い、１５分後にエンジンに出力制限（第１出力制限）が開始され、さらに、その１０分後にアイドル回転数にする出力制限（第２出力制限）が開始される」旨の報知がなされることを意味する。このように表示することにより、オペレータは不安を感ずることなく排気ガス浄化装置５０の異常に対処できる。

（第２実施の形態の変形例１）
上記の第２実施の形態に異常報知装置７０においては、制御部９は、尿素水センサ８から送信される尿素水タンク６に蓄えられた尿素水に関する情報に基づき、尿素水の量が第１所定量を下回った時点で、排気ガス浄化装置５０における第１異常を検知し、さらに尿素水の量が第２所定量を下回った時点で第２異常を検知する。しかし、尿素水の残量が所定量に達して第１異常を検知して第１出力制限を実行中に、尿素水の量以外の要因により第２異常を検知し、これに基づいて第２出力制限を実行するようにしてもよい。

（第１および第２の実施の形態に共通の変形例１）
残存時間の情報や出力制限の内容に関する情報の報知は、異常を検知する以前に報知部１０に報知されていた別の情報に代えて表示してもよい。図７にこのように表示する例を示す。図７は、異常を検知した場合に、報知部１０の表示をどのように切り替えて表示するかを示したものである。図７（ａ）は、排気ガス浄化装置５０の異常を判定する直前の報知部１０の状態を示す。表示器の上部には現在時刻が表示されている。図７（ｂ）は、排気ガス浄化装置５０の異常を判定した際の報知部１０の状態を示す。図７（ａ）において現在時刻が表示されていた位置に、現在時刻に代えて第１出力制限の内容に関する情報と第１残存時間の情報とが表示されていることがわかる。このように表示することにより、報知部１０の表示面積を大きくしなくても、残存時間の情報や出力制限の内容に関する情報を表示することができる。

（第１および第２実施の形態に共通の変形例２）
上記の各実施の形態および変形例においては、報知部１０に文字やシンボルによる報知を行う場合について説明した。しかし、文字やシンボルに加えてに加えて、音声による報知をおこなってもよい。これにより、オペレータは排気ガス浄化装置５０に異常が発生した場合に、より多くの情報を得ることができる。

（第１および第２の実施の形態に共通の変形例３）
排気ガス浄化装置５０における異常の検知は、尿素水の量に基づくものに限らない。作業車両１００が搭載する排気ガス浄化装置５０において、例えば、下記（１）〜（３）に記載する状態の検知に基づいて、排気ガス浄化装置５０に異常が発生したとの判定を行ってもよい。
（１）尿素水ポンプ７を含む尿素水噴射装置の動作不良
（２）ＳＣＲ装置４より下流の排気ガス中に含まれるＮＯｘ濃度が規定値を越えた場合
（３）ＳＣＲ装置４におけるフィルタの目詰まり
（４）排気温度センサの配線およびＳＣＲ装置４における電気配線の接触不良

（第１の実施の形態の変形例２）
ＳＣＲ装置を装備せずに、ＤＰＦ装置にディーゼル酸化触媒（ＤＯＣ）を装備させた排気ガス浄化装置を搭載した作業車両の異常報知装置としても、本発明は適用可能である。この場合、ＤＰＦ装置のフィルタの入口圧と出口圧の差圧が第１の圧力差となったときに、第１待機時間を報知すると共に第１出力制限を実行するまでの第１待機時間の計時を開始する。第１待機時間の計時が完了すると、第１出力制限を実行し、第１出力制限よりも低出力で制限する第２出力制限を開始するまでの第２待機時間を報知し、第２待機時間の計時を開始する。第２待機時間の計数を完了すると第２出力制限を実行する。
（第２の実施の形態の変形例２）
上記の第１の実施の形態の変形例２においては、第１待機時間の計時の完了に基づいて第２待機時間の計時を開始するが、第２待機時間の計時の開始を、第１の圧力差よりもさらに大きな第２の圧力差になったときに、第２待機時間を報知すると共に第２待機時間の計時を開始し、第２待機時間の計時が完了すると第２出力制限を実行するようにしてもよい。

上記異常報知装置７０は、フォークリフト、ホイールローダ、建設機械などを含む作業車両に好適に搭載できる。したがって、ディーゼルエンジンと、ディーゼルエンジンの排気ガスを浄化する排気ガス浄化装置と、上述した種々の形態の異常報知装置とを備えるフォークリフトやホイールローダを含む作業車両は本発明に含まれる。さらに、ディーゼルエンジンと、ディーゼルエンジンの排気ガスを浄化する、少なくとも尿素ＳＣＲ装置を有する排気ガス浄化装置と、上述した種々の形態の異常報知装置とを備えるフォークリフトも本発明に含まれる。

なお、本発明は、以上説明した実施の形態に限定されない。本発明の要旨を変更しない範囲で、具体的な構成材料、部品などを変更しても良い。また、本発明の構成要素を含んでいれば、公知の技術を追加し、あるいは公知の技術で置き換えることも可能である。

１ エンジン
２ 酸化触媒
３ ディーゼルパティキュレートフィルタ（ＤＰＦ）装置
４ 尿素ＳＣＲ装置
５ 酸化触媒
６ 尿素水タンク
７ 尿素水ポンプ
８ 尿素水センサ
９ 制御部
１０ 報知部
１１ 操作部
５０ 排気ガス浄化装置
７０ 異常報知装置
９１ 検知部
９２ 計時部
９３ 出力制限部
１００ 作業車両

Claims (8)

1. 排気ガス浄化装置の異常を検知する検知部と、
   第１待機時間および第２待機時間の計時を行う計時部と、
   前記計時部による前記第１待機時間の計時の完了に基づきエンジンの出力を第１の制限値に制限する第１出力制限を実行し、前記計時部の前記第２待機時間の計時の完了に基づきエンジンの出力を、第１の制限値よりも小さい第２の制限値に制限する第２出力制限を実行する出力制限部と、
   前記第１待機時間の残存時間である第１残存時間の報知を、前記検知部による前記異常の検知に基づいて開始し、前記第２待機時間の残存時間である第２残存時間の報知を、前記第１待機時間の計時の完了に基づいて開始する、報知部と、を備える異常報知装置。
2. 請求項１に記載の異常報知装置において、
   前記検知部は、前記異常である第１異常に加えて第２異常を検知し、
   前記報知部は、
   前記第１異常に基づいて前記第１残存時間を報知し、
   前記第２異常に基づいて前記第２残存時間を報知する、異常報知装置。
3. 請求項１または２に記載の異常報知装置において、
   前記報知部は、前記第１残存時間および／または前記第２残存時間を報知する際、前記第１出力制限に関する情報および／または前記第２出力制限に関する情報を併せて表示する、異常報知装置。
4. 請求項１から３までのいずれか一項に記載の異常報知装置において、
   前記報知部は、
   前記異常を検知しない場合、所定位置に前記第１残存時間および／または前記第２残存時間とは異なる情報を報知し、
   前記異常を検知した場合には、前記所定位置に前記第１残存時間および／または前記第２残存時間の報知を行う、異常報知装置。
5. 請求項１に記載の異常報知装置において、
   前記排気ガス浄化装置は尿素水ＳＣＲ装置であり、
   前記異常は、前記検知部により、前記尿素水ＳＣＲ装置における尿素水の量が所定量以下であることが検知された場合に相当する、異常報知装置。
6. 請求項２に記載の異常報知装置において、
   前記排気ガス浄化装置は尿素水ＳＣＲ装置であり、
   前記第１異常は、前記検知部により、前記尿素水ＳＣＲ装置における尿素水の量が第１所定量であることが検知された場合に相当し、
   前記第２異常は、前記検知部により、前記尿素水ＳＣＲ装置における尿素水の量が前記第１所定量より少ない第２所定量であることが検知された場合に相当する、異常報知装置。
7. ディーゼルエンジンと、
   前記ディーゼルエンジンの排気ガスを浄化する排気ガス浄化装置と、
   請求項１から６までのいずれか一項に記載の異常報知装置とを備える作業車両。
8. ディーゼルエンジンと、
   前記ディーゼルエンジンの排気ガスを浄化する、少なくとも尿素選択触媒還元システムを有する排気ガス浄化装置と、
   請求項５または６に記載の異常報知装置とを備えるフォークリフト。

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