特許 7537460 クレーン制御方法、クレーン

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-08-13

(45)【発行日】2024-08-21

(54)【発明の名称】クレーン制御方法、クレーン

(51)【国際特許分類】

   B66C 13/20 20060101AFI20240814BHJP

   B66C 23/40 20060101ALI20240814BHJP

   F01N 3/033 20060101ALI20240814BHJP

   F01N 3/023 20060101ALI20240814BHJP

【ＦＩ】

B66C13/20

B66C23/40

F01N3/033 Z

F01N3/023 A

【請求項の数】 5

(21)【出願番号】P 2022054773

(22)【出願日】2022-03-30

(65)【公開番号】P2023147336

(43)【公開日】2023-10-13

【審査請求日】2023-01-13

(73)【特許権者】

【識別番号】000246273

【氏名又は名称】コベルコ建機株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100167302

【弁理士】

【氏名又は名称】種村 一幸

(74)【代理人】

【識別番号】100135817

【弁理士】

【氏名又は名称】華山 浩伸

(74)【代理人】

【識別番号】100141298

【弁理士】

【氏名又は名称】今村 文典

(72)【発明者】

【氏名】櫻井 仁士

(72)【発明者】

【氏名】笹井 慎太郎

(72)【発明者】

【氏名】君谷 司

【審査官】山田 拓実

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１７－１５０２２８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１７－０９６０３３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１９－１３８１８３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１２－０９７６７０（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０１７／００６７３８４（ＵＳ，Ａ１）

【文献】中国特許出願公開第１０２１１６１８５（ＣＮ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ６６Ｃ １３／００－１５／０６；

２３／００－２３／９４

Ｆ０１Ｎ ３／０２３；

３／０３３

Ｅ０２Ｆ ９／００；

９／２２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

クレーン制御方法であって、
クレーンが、
エンジンと、
前記エンジンにより駆動される油圧ポンプと、
前記油圧ポンプから油圧アクチュエータへ流れる作動油の量を調節するアクチュエータ制御弁と、
前記油圧ポンプから前記アクチュエータ制御弁に至る前記作動油の経路に設けられたアンロード弁と、
前記エンジンの回転速度を指示する操作を受け付ける第１操作部と、
前記アクチュエータ制御弁の制御量を指示する操作を受け付ける第２操作部と、を備え、
前記クレーンにおいて、前記第１操作部および前記第２操作部に対する操作と前記エンジンの排気ガスが通過するフィルターに蓄積された微粒子を燃焼させる再生処理の実行とを許容する制御モードが選択されている場合に、
プロセッサーが、前記エンジンの回転速度を速度制御範囲の下限よりも大きな基準速度以上に保持する回転速度保持制御を実行することと、
前記プロセッサーが、前記回転速度保持制御が実行されている状況下で前記第２操作部への操作が行われていないときに負荷保持制御を実行することと、
前記プロセッサーが、前記回転速度保持制御が実行されている状況下で前記第２操作部への操作が行われているときに操作対応制御を実行することと、を含み、
前記プロセッサーは、前記回転速度保持制御において、前記第１操作部への操作量に対応する指示速度と前記基準速度とのうちの速い方の速度を目標速度として前記エンジンの回転速度を制御し、
前記プロセッサーは、前記負荷保持制御において、前記アクチュエータ制御弁を、前記油圧アクチュエータへの前記作動油の供給を停止する状態に保持しつつ、前記アンロード弁を既定状態に保持し、
前記プロセッサーは、前記操作対応制御において、前記第２操作部への操作量に応じて前記アクチュエータ制御弁および前記アンロード弁を動作させる、クレーン制御方法。

【請求項2】

前記油圧ポンプがピストンポンプである場合に、
前記プロセッサーは、前記負荷保持制御において、前記油圧ポンプの傾転角を傾転制御範囲の下限よりも大きな基準傾転角に保持し、
さらに前記プロセッサーは、前記操作対応制御において、前記第２操作部への操作量に応じて前記油圧ポンプの傾転角を制御する、請求項１に記載のクレーン制御方法。

【請求項3】

前記プロセッサーは、前記エンジンが動作しているときに前記第２操作部への操作が行われていないという条件を含む再生開始条件が成立したときに、前記回転速度保持制御および前記負荷保持制御を開始し、
さらに前記プロセッサーは、前記負荷保持制御を開始した後、前記第２操作部への操作の状態に応じて前記アンロード弁および前記アクチュエータ制御弁に対する制御を前記負荷保持制御および前記操作対応制御の一方から他方へ切り替える、請求項１または請求項２に記載のクレーン制御方法。

【請求項4】

前記再生開始条件は、前記エンジンの始動からの経過時間の条件および前記フィルターにおける前記微粒子の蓄積量に関する条件の一方または両方をさらに含む、請求項３に記載のクレーン制御方法。

【請求項5】

エンジンと、
前記エンジンにより駆動される油圧ポンプと、
前記油圧ポンプから油圧アクチュエータへ流れる作動油の量を調節するアクチュエータ制御弁と、
前記油圧ポンプから前記アクチュエータ制御弁に至る前記作動油の経路に設けられたアンロード弁と、
前記エンジンの回転速度を指示する操作を受け付ける第１操作部と、
前記アクチュエータ制御弁の制御量を指示する操作を受け付ける第２操作部と、
制御装置と、を備え、
前記第１操作部および前記第２操作部に対する操作と前記エンジンの排気ガスが通過するフィルターに蓄積された微粒子を燃焼させる再生処理の実行とを許容する制御モードが選択されている場合に、
前記制御装置は、前記エンジンの回転速度を速度制御範囲の下限よりも大きな基準速度以上に保持する回転速度保持制御を実行し、
さらに前記制御装置は、前記回転速度保持制御が実行されている状況下で前記第２操作部への操作が行われていないときに負荷保持制御を実行し、
さらに前記制御装置は、前記回転速度保持制御が実行されている状況下で前記第２操作部への操作が行われているときに操作対応制御を実行し、
前記制御装置は、前記回転速度保持制御において、前記第１操作部への操作量に対応する指示速度と前記基準速度とのうちの速い方の速度を目標速度として前記エンジンの回転速度を制御し、
さらに前記制御装置は、前記負荷保持制御において、前記アクチュエータ制御弁を、前記油圧アクチュエータへの前記作動油の供給を停止する状態に保持しつつ、前記アンロード弁を既定状態に保持し、
さらに前記制御装置は、前記操作対応制御において、前記第２操作部への操作量に応じて前記アクチュエータ制御弁および前記アンロード弁を動作させる、クレーン。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、排気ガスが通過するフィルターに蓄積された微粒子を燃焼させる再生処理を実行するクレーン制御方法およびクレーンに関する。
に関する。

【背景技術】

【0002】

クレーンは、ディーゼルエンジン、油圧ポンプおよび油圧アクチュエータを備える。前記油圧ポンプは、前記ディーゼルエンジンにより駆動される。

【0003】

前記油圧ポンプから吐出される作動油は、制御弁を通じて前記油圧アクチュエータへ供給される。前記油圧アクチュエータは、油圧モーターまたは油圧シリンダーなどである。前記油圧モーターは、ブームまたは吊荷に接続されたロープを巻き取るウインチを駆動する。

【0004】

前記クレーンは、ＤＰＦ（Diesel Particulate Filter）をさらに備える。前記ＤＰＦは、前記ディーゼルエンジンの排気ガスから微粒子を捕集する。前記ＤＰＦにおける前記微粒子の蓄積量が増えると、前記ディーゼルエンジンの作動に支障が生じる。

【0005】

前記クレーンにおいて、前記ディーゼルエンジンは比較的低負荷の状態で動作することが多い。前記ディーゼルエンジンの負荷が小さい場合、前記排気ガスの温度が前記微粒子の燃焼に必要な温度まで上昇しない。

【0006】

そこで、前記ＤＰＦにおける前記微粒子の蓄積量が増えたときに、前記ＤＰＦの再生処理が実行される。前記再生処理は、前記ディーゼルエンジンの負荷を増大させる制御を行うことによって前記ＤＰＦに蓄積されている前記微粒子を燃焼させる処理である。

【0007】

例えば、前記クレーンが油圧ポンプの吐出圧を上昇させる負荷掛け弁を備える場合がある（例えば、特許文献１参照）。前記負荷掛け弁がＯＮ状態に制御されることにより、前記ディーゼルエンジンの負荷が増大し、前記再生処理が実現される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0008】

【文献】特開２０１７－０９６０３３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0009】

ところで、前記クレーンにおいて、前記再生処理が前記負荷掛け弁の制御により実行されているときに、操作レバーの操作に応じた前記油圧アクチュエータの制御は実行されない。

【0010】

即ち、前記再生処理が開始すると、前記再生処理が終了するまで前記油圧アクチュエータを動作させることができない。そのため、前記再生処理に要する時間が、前記クレーンの作業工程に悪影響を及ぼすおそれがある。

【0011】

一方、前記クレーンの作業が行われているときに、前記油圧アクチュエータが動作していない時間は長い。そのため、前記再生処理が、前記油圧アクチュエータの動作の合間に実行されれば、前記クレーンの作業効率が向上する。

【0012】

本発明の目的は、油圧アクチュエータの動作の合間にＤＰＦの再生処理を実行することによりクレーンの作業効率を高めることができるクレーン制御方法およびクレーンを提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0013】

本発明の一の局面に係るクレーン制御方法は、クレーンを制御する方法である。前記クレーンは、エンジンと、油圧ポンプと、アクチュエータ制御弁と、アンロード弁と、第１操作部と、第２操作部と、を備える。前記油圧ポンプは、前記エンジンにより駆動される。前記アクチュエータ制御弁は、前記油圧ポンプから油圧アクチュエータへ流れる作動油の量を調節する。前記アンロード弁は、前記油圧ポンプから前記アクチュエータ制御弁に至る前記作動油の経路に設けられている。前記第１操作部は、前記エンジンの回転速度を指示する操作を受け付ける。前記第２操作部は、前記アクチュエータ制御弁の制御量を指示する操作を受け付ける。前記クレーン制御方法は、前記クレーンにおいて、前記第１操作部および前記第２操作部に対する操作と前記エンジンの排気ガスが通過するフィルターに蓄積された微粒子を燃焼させる再生処理の実行とを許容する制御モードが選択されている場合に適用される。前記クレーン制御方法は、プロセッサーが、前記エンジンの回転速度を速度制御範囲の下限よりも大きな基準速度以上に保持する回転速度保持制御を実行することを含む。さらに前記クレーン制御方法は、前記プロセッサーが、前記回転速度保持制御が実行されている状況下で前記第２操作部への操作が行われていないときに負荷保持制御を実行することを含む。さらに前記クレーン制御方法は、前記プロセッサーが、前記回転速度保持制御が実行されている状況下で前記第２操作部への操作が行われているときに操作対応制御を実行することを含む。前記プロセッサーは、前記回転速度保持制御において、前記第１操作部への操作量に対応する指示速度と前記基準速度とのうちの速い方の速度を目標速度として前記エンジンの回転速度を制御する。前記プロセッサーは、前記負荷保持制御において、前記アクチュエータ制御弁を、前記油圧アクチュエータへの前記作動油の供給を停止する状態に保持しつつ、前記アンロード弁を既定状態に保持する。前記プロセッサーは、前記操作対応制御において、前記第２操作部への操作量に応じて前記アクチュエータ制御弁および前記アンロード弁を動作させる。

【0014】

本発明の他の局面に係るクレーンは、前記エンジンと、前記油圧ポンプと、前記アクチュエータ制御弁と、前記アンロード弁と、前記第１操作部と、前記第２操作部と、前記プロセッサーと、を備える。前記プロセッサーは、前記クレーン制御方法を実現する。

【発明の効果】

【0015】

本発明によれば、油圧アクチュエータの動作の合間にＤＰＦの再生処理を実行することによりクレーンの作業効率を高めることができるクレーン制御方法およびクレーンを提供することが可能になる。

【図面の簡単な説明】

【0016】

【図1】図１は、実施形態に係るクレーンの構成図である。

【図2】図２は、実施形態に係るクレーンにおける制御関連機器の構成を示すブロック図である。

【図3】図３は、実施形態に係るクレーンにおける油圧システムの構成を示すブロック図である。

【図4】図４は、実施形態に係るクレーンにおける主制御部の構成を示すブロック図である。

【図5】図５は、実施形態に係るクレーンにおける油圧システム制御の手順の一例を示すフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0017】

以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態について説明する。なお、以下の実施形態は、本発明を具体化した一例であって、本発明の技術的範囲を限定するものではない。

【0018】

［クレーン１０の構成］
実施形態に係るクレーン１０は、吊り荷を吊り上げつつ移動させる作業機械である。

【0019】

図１に示されるように、クレーン１０は、下部走行体１１、上部旋回体１２、キャブ１３、マスト１５、ウインチ装置１６、カウンターウェイト１７、ブーム２１、フック３０、起伏ロープ３１および吊りロープ３２などを備える。

【0020】

ウインチ装置１６は、起伏ウインチ１６１および吊りウインチ１６２を含む。

【0021】

上部旋回体１２は、下部走行体１１によって旋回可能に支持された旋回体である。下部走行体１１は、上部旋回体１２を旋回可能に支持する台座部分である。上部旋回体１２は、キャブ１３と一体に構成されている。

【0022】

マスト１５は、上部旋回体１２によって起伏可能に支持されている。さらに、上部旋回体１２は、ウインチ装置１６、カウンターウェイト１７およびブーム２１を支持している。なお、吊りウインチ１６２が、ブーム２１の根元部に配置される場合もある。

【0023】

上部旋回体１２は、下部走行体１１に設けられた不図示の旋回モーターによって旋回駆動される。前記旋回モーターは油圧モーターである。

【0024】

図１に示されるクレーン１０は移動式クレーンである。そのため、クレーン１０は、走行装置１４をさらに備える。走行装置１４は、下部走行体１１を支持し、走行可能である。図１は、走行装置１４がクローラー式の装置である例を示す。

【0025】

キャブ１３は、操縦室である。ブーム２１は、上部旋回体１２と連結された根元部を中心にして起伏可能である。なお、不図示のジブが、ブーム２１の先端部に回動可能に連結される場合もある。

【0026】

起伏ロープ３１は、上部スプレッダ１８ａおよび下部スプレッダ１８ｂを介してマスト１５および起伏ウインチ１６１に接続されている。マスト１５は、ガイライン３３によってブーム２１と接続されている。なお、起伏ウインチ１６１が、マスト１５に取り付けられる場合もある。

【0027】

また、不図示のガントリがマスト１５の代わりに採用される場合もある。また、起伏ウインチ１６１が、前記ガントリに取り付けられる場合もある。

【0028】

起伏ウインチ１６１は、起伏ロープ３１、マスト１５およびブームロープ３３を介してブーム２１を支える。起伏ウインチ１６１は、起伏ロープ３１の巻き取り、または、起伏ロープ３１の繰り出しを行うことにより、マスト１５の角度を変化させる。マスト１５の角度の変化に応じて、ブーム２１の角度が変化する。

【0029】

即ち、起伏ウインチ１６１は、起伏ロープ３１の巻き取り、または、起伏ロープ３１の繰り出しを行うことにより、ブーム２１の角度を変化させる。

【0030】

なお、ウインチ装置１６が、前記ジブを起伏させるウインチを備える場合もある。また、ブーム２１が、伸縮ブームであってもよい。

【0031】

吊りロープ３２は、ブーム２１の先端部のシーブに掛けられている。吊りロープ３２は、フック３０に接続され、ブーム２１の先端部から垂下される。

【0032】

吊りウインチ１６２は、吊りロープ３２の巻き取り、または、吊りロープ３２の繰り出しを行うことにより、フック３０を昇降させる。前記吊り荷は、フック３０に吊される。

【0033】

カウンターウェイト１７は、ブーム２１および前記吊り荷の荷重とのバランスをとる。

【0034】

図２に示されるように、クレーン１０は、エンジン１００、ＤＰＦ１０１、油圧システム４、状態検出装置４０、制御装置８および表示装置９などをさらに備える。

【0035】

エンジン１００はディーゼルエンジンである。エンジン１００は、油圧システム４の駆動源である。エンジン１００の排気ガスは、ＤＰＦ１０１を通過し、不図示のマフラーから排出される。ＤＰＦ１４は、エンジン１００の前記排気ガス中の微粒子を捕集するフィルターである。

【0036】

制御装置８は、操作装置５、主制御ユニット６およびＥＣＵ（Engine Control Unit）７などを含む。操作装置５は、操縦者の操作を受け付ける装置である。表示装置９は情報を表示する装置である。

【0037】

例えば、表示装置９は、液晶表示ユニットなどのパネル表示装置を含む。操作装置５および表示装置９などのヒューマンインターフェースのための装置は、キャブ１３内に設けられている。

【0038】

操作装置５は、可変操作装置５１、操作ボタン５２および入力装置５３などを含む。

【0039】

本実施形態において、可変操作装置５１は、起伏操作レバー５１１、吊り操作レバー５１２およびアクセルグリップ５１３を含む。起伏操作レバー５１１、吊り操作レバー５１２およびアクセルグリップ５１３は、それぞれ操作されることにより変位する可変操作部の一例である。前記可変操作部の変位は、例えば前記可変操作部のスライド、傾倒および回転などを含む。

【0040】

起伏操作レバー５１１は、起伏ウインチ１６１の動作を指示する操作を受け付ける。吊り操作レバー５１２は、吊りウインチ１６２の動作を指示する操作を受け付ける。

【0041】

アクセルグリップ５１３は、エンジン１００の回転速度を指示する操作を受け付ける。アクセルグリップ５１３は、第１操作部の一例である。アクセルペダルまたはアクセルトリマなどが、アクセルグリップ５１３の代わりに採用されてもよい。

【0042】

可変操作装置５１は、変位検出部５１０をさらに備える。変位検出部５１０は、起伏操作レバー５１１、吊り操作レバー５１２およびアクセルグリップ５１３それぞれの変位量を検出し、検出された前記変位量を表す操作信号を出力する。前記変位量は、起伏操作レバー５１１、吊り操作レバー５１２およびアクセルグリップ５１３それぞれに対する操作量である。

【0043】

起伏操作レバー５１１または吊り操作レバー５１２に対応する前記操作信号は、複数の起伏操作レバー５１１または吊り操作レバー５１２のホームポジションからの変位方向および前記ホームポジションからの変位量を表す。

【0044】

アクセルグリップ５１３に対応する前記操作信号は、アクセルグリップ５１３のホームポジションからの変位量を表す。

【0045】

入力装置５３は、前記操縦者による情報入力を受け付ける。例えば、入力装置５３は、表示装置９と一体に構成されたタッチパネルなどである。また、入力装置５３が、前記操縦者の音声操作による情報入力を受け付ける装置であってもよい。

【0046】

主制御ユニット６は、油圧システム４を制御する。さらに、主制御ユニット６は、エンジン１００の制御のための制御指令をＥＣＵ７へ出力する。ＥＣＵ７は、前記制御指令に従ってエンジン１００を制御する。

【0047】

例えば、主制御ユニット６、ＥＣＵ７および表示装置９は、ＣＡＮ（Controller Area Network）などのネットワークを通じて相互に通信可能である。

【0048】

状態検出装置４０は、クレーン１０の各種の状態を検出する。状態検出装置４０の検出結果は、主制御ユニット６およびＥＣＵ７へ伝送される。

【0049】

状態検出装置４０は、回転速度計４０１、荷重計４０２、張力センサー４０３、角度計４０４および差圧計４０５などを含む。

【0050】

回転速度計４０１は、エンジン１００の回転速度を検出する。主制御ユニット６は、アクセルグリップ５１３に対応する前記操作信号に応じて、エンジン１００の目標速度を設定する。前記目標速度は、前記制御指令の一部としてＥＣＵ７へ出力される。

【0051】

ＥＣＵ７は、前記目標速度と回転速度計４０１の検出結果とに基づくフィードバック制御により、エンジン１００を制御する。ＥＣＵ７は、前記フィードバック制御において、エンジン１００への燃料供給量などを制御する。

【0052】

荷重計４０２は、フック３０に吊された前記吊り荷の重さを検出する。張力センサー４０３は、起伏ロープ３１に作用する張力を検出する。

【0053】

角度計４０４は、ブーム２１の起伏角度を検出する。差圧計４０５は、ＤＰＦ１０１の差圧を検出する。ＤＰＦ１０１の差圧は、ＤＰＦ１０１の前段における前記排気ガスの圧力とＤＰＦ１０１の後段における前記排気ガスの圧力との差である。差圧計４０５の検出結果は、ＤＰＦ１４における前記微粒子の蓄積量を表す。

【0054】

図３に示されるように、油圧システム４は、油圧ポンプ４１、アンロード弁４２、複数のアクチュエータ制御弁４３、複数のアクチュエータ４４およびタンク４５などを備える。複数のアクチュエータ４４は、それぞれ油圧アクチュエータである。

【0055】

油圧ポンプ４１は、エンジン１００によって駆動される。本実施形態において、油圧ポンプ４１は、傾転角を変更可能なピストンポンプである。油圧ポンプ４１の１回転あたりの作動油の吐出量は、前記傾転角に応じて変化する。油圧ポンプ４１の前記傾転角は、主制御ユニット６によって制御される。

【0056】

アンロード弁４２およびアクチュエータ制御弁４３は、主制御ユニット６の制御に従って作動油の流れを調節する制御弁である。

【0057】

アクチュエータ制御弁４３は、油圧ポンプ４１からアクチュエータ４４へ流れる作動油の量を調節する。アクチュエータ４４は、油圧ポンプ４１からアクチュエータ制御弁４３を通じて供給される作動油によって動作する。

【0058】

アクチュエータ４４は、油圧アクチュエータである。本実施形態において、アクチュエータ４４は、起伏モーター４４１および吊りモーター４４２を含む。起伏モーター４４１および吊りモーター４４２各々は、油圧モーターである。

【0059】

起伏モーター４４１は、起伏ウインチ１６１を駆動する。吊りモーター４４２は、吊りウインチ１６２を駆動する。

【0060】

なお、アクチュエータ４４は、不図示の前記旋回モーターも備える。また、ブーム２１が前記伸縮ブームである場合、アクチュエータ４４は、ブーム２１を伸縮させる油圧シリンダーを含む。

【0061】

アクチュエータ制御弁４３は、起伏制御弁４３１および吊り制御弁４３２を含む。起伏制御弁４３１は、起伏モーター４４１に供給される作動油の量を調節する。吊り制御弁４３２は、吊りモーター４４２に供給される作動油の量を調節する。

【0062】

起伏操作レバー５１１は、起伏制御弁４３１の制御量を指示する操作を受け付ける。ＭＰＵ６０１は、起伏操作レバー５１１に対する操作量に応じて起伏制御弁４３１を制御する。

【0063】

吊り操作レバー５１２は、吊り制御弁４３２の制御量を指示する操作を受け付ける。ＭＰＵ６０１は、吊り操作レバー５１２に対する操作量に応じて吊り制御弁４３２を制御する。

【0064】

以下の説明において、起伏操作レバー５１１および吊り操作レバー５１２のことを操作レバー５１１，５１２と称する。なお、起伏操作レバー５１１および吊り操作レバー５１２の各々は、第２操作部の一例である。

【0065】

アンロード弁４２は、油圧ポンプ４１からアクチュエータ制御弁４３に至る作動油の経路に設けられている。アンロード弁４２は、油圧ポンプ４１からタンク４５とアクチュエータ制御弁４３とに流れる作動油の量のバランスを調節する。

【0066】

アンロード弁４２が、油圧ポンプ４１からタンク４５へ流れる作動油の量を増やすことにより、油圧ポンプ４１に加わる負荷が低下する。

【0067】

主制御ユニット６は、アクチュエータ制御弁４３を制御することにより、アクチュエータ４４の動作を制御する。

【0068】

主制御ユニット６は、操作装置５に対して始動操作が行われることにより、ＥＣＵ７を通じてエンジン１００を始動させる。さらに主制御ユニット６は、操作装置５に対する操作または各種の状態検出装置４０の検出結果に応じて、アクチュエータ制御弁４３などの制御対象へ制御信号を出力する。さらに主制御ユニット６は、表示装置９を制御する。

【0069】

図４に示されるように、主制御ユニット６は、ＭＰＵ（Miro Processing Unit）６０１、ＲＡＭ（Random Access Memory）６０２、二次記憶装置６０３および信号インターフェイス６０４などを備える。

【0070】

ＲＡＭ６０２は、コンピューター読み取り可能な揮発性の記憶装置である。二次記憶装置６０３は、コンピューター読み取り可能な不揮発性の記憶装置である。

【0071】

ＭＰＵ６０１は、コンピュータープログラムを実行することにより、各種のデータ処理および制御を実行する。ＭＰＵ６０１は、エンジン１００および油圧システム４を制御するプロセッサーの一例である。

【0072】

ＲＡＭ６０２は、ＭＰＵ６０１によって実行される前記プログラムおよびＭＰＵ６０１が導出もしくは参照するデータを一時記憶する揮発性のメモリーである。

【0073】

二次記憶装置６０３は、ＭＰＵ６０１によって実行される前記プログラムおよびＭＰＵ６０１が参照するデータを予め記憶する。例えば、二次記憶装置６０３がＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable Programmable Read Only Memory）またはフラッシュメモリーなどであることが考えられる。

【0074】

信号インターフェイス６０４は、状態検出装置４０の検出信号をデジタルデータへ変換してＭＰＵ６０１へ伝送する。さらに、信号インターフェイス６０４は、ＭＰＵ６０１が出力する制御指令を電流信号または電圧信号などの制御信号へ変換し、制御対象の機器へ出力する。

【0075】

例えば、ＭＰＵ６０１は、状態検出装置４０の検出結果に応じてクレーン１０の状態を判定する。さらに、ＭＰＵ６０１は、クレーン１０の状態の判定結果に応じて、油圧ポンプ４１、アンロード弁４２およびアクチュエータ制御弁４３を制御する。

【0076】

クレーン１０において、ＤＰＦ１０１における前記微粒子の蓄積量が増えると、エンジン１００の作動に支障が生じる。

【0077】

また、クレーン１０において、エンジン１００は比較的低負荷の状態で動作することが多い。エンジン１００の負荷が小さい場合、前記排気ガスの温度が前記微粒子の燃焼に必要な温度まで上昇しない。

【0078】

そこで、ＭＰＵ６０１は、ＤＰＦ１０１における前記微粒子の蓄積量が増えたときに、再生処理を実行する。前記再生処理は、エンジン１００の負荷を増大させる制御を行うことによって前記ＤＰＦに蓄積されている前記微粒子を燃焼させる処理である。

【0079】

例えば、クレーン１０が、不図示の負荷掛け弁を備える場合がある。前記負荷掛け弁は、油圧ポンプ４１の吐出圧を上昇させる弁である。前記負荷掛け弁がＯＮ状態に制御されることにより、エンジン１００の負荷が増大し、前記再生処理が実現される。

【0080】

ところで、クレーン１０において、前記再生処理が前記負荷掛け弁の制御により実行されているときに、起伏操作レバー５１１または吊り操作レバー５１２の操作に応じたアクチュエータ４４の制御は実行されない。

【0081】

即ち、前記再生処理が開始すると、前記再生処理が終了するまでアクチュエータ４４を動作させることができない。そのため、前記再生処理に要する時間が、クレーン１０の作業工程に悪影響を及ぼすおそれがある。

【0082】

一方、クレーン１０の作業が行われているときに、アクチュエータ４４が動作していない時間は長い。そのため、前記再生処理が、アクチュエータ４４の動作の合間に実行されれば、クレーン１０の作業効率が向上する。

【0083】

クレーン１０において、ＭＰＵ６０１は、後述する油圧システム制御を実行する（図５参照）。これにより、アクチュエータ４４の動作の合間にＤＰＦ１０１の前記再生処理が実行される。

【0084】

［油圧システム制御］
以下、図５に示されるフローチャートを参照しつつ、前記油圧システム制御の手順の一例について説明する。

【0085】

前記油圧システム制御の手順は、クレーン制御方法を実現する手順の一例である。ＭＰＵ６０１は、エンジン１００が始動したときに、前記油圧システム制御を開始する。ＭＰＵ６０１は、前記クレーン制御方法を実現するプロセッサーの一例である。

【0086】

以下の説明において、Ｓ１，Ｓ２，…は、前記油圧システム制御における複数の工程の識別符号を表す。ＭＰＵ６０１は、前記油圧システム制御において、まず工程Ｓ１の処理を実行する。

【0087】

＜工程Ｓ１＞
工程Ｓ１において、ＭＰＵ６０１は、自動再生モードおよび通常モードのいずれの制御モードが選択されているかを判別する。

【0088】

例えば、前記制御モードは、モード選択用の操作ボタン５２に対する操作によって選択される。

【0089】

前記自動再生モードは、アクセルグリップ５１３、起伏操作レバー５１１および吊り操作レバー５１２に対する操作と前記再生処理の実行とを許容する前記制御モードである。一方、前記通常モードは、前記再生処理の実行が許容されない前記制御モードである。

【0090】

ＭＰＵ６０１は、前記自動再生モードが選択されていると判別する場合に、処理を工程Ｓ２へ移行させる。一方、ＭＰＵ６０１は、前記通常モードが選択されていると判別する場合に、処理を工程Ｓ３へ移行させる。

【0091】

＜工程Ｓ２＞
工程Ｓ２において、ＭＰＵ６０１は、予め定められた再生開始条件が成立しているか前記再生開始条件が成立していないかを判定する。

【0092】

前記再生開始条件は、レバー無操作条件を含む。前記レバー無操作条件は、エンジン１００が動作しているときに操作レバー５１１，５１２への操作が行われていないという条件である。

【0093】

前記再生開始条件が、エンジン条件およびフィルター条件の一方または両方をさらに含んでいてもよい。例えば、前記再生開始条件は、前記レバー無操作条件と前記エンジン条件と前記フィルター条件の論理積である。

【0094】

前記エンジン条件は、エンジン１００の始動からの経過時間が予め定められた時間を超えているという条件である。前記エンジン条件は、エンジン１００の動作が安定していることを表す条件である。

【0095】

前記フィルター条件は、ＤＰＦ１０１における前記微粒子の蓄積量の指標値が予め定められた基準範囲内であるという条件である。前記基準範囲は、前記微粒子がＤＰＦ１０１に一定程度蓄積されていることを表す。

【0096】

例えば、前記指標値は、差圧計４０５の検出値である。また、差圧計４０５の検出値が複数の候補ランクのいずれかに区分される場合に、区分されたランクが、前記指標値であってもよい。

【0097】

具体的には、前記指標値が、０～１０までの１１個の前記候補ランクのいずれかに区分される場合に、３から４までの範囲が前記基準範囲として設定される。

【0098】

また、前記再生開始条件が、前記再生処理に関連する全ての機器が正常であるという正常条件をさらに含んでいてもよい。例えば、前記再生開始条件は、前記レバー無操作条件と前記エンジン条件と前記フィルター条件と前記正常条件との論理積である。

【0099】

なお、ＭＰＵ６０１は、状態検出装置４０の検出結果に基づいて、前記再生処理に関連する機器が正常であるか異常であるかを判定する。

【0100】

ＭＰＵ６０１は、前記再生開始条件が成立していると判定する場合に処理を工程Ｓ４へ移行させる。一方、ＭＰＵ６０１は、前記再生開始条件が成立していないと判定する場合に処理を工程Ｓ３へ移行させる。

【0101】

＜工程Ｓ３＞
工程Ｓ３において、ＭＰＵ６０１は、油圧ポンプ４１、アンロード弁４２およびアクチュエータ制御弁４３に関して通常制御を実行する。

【0102】

ＭＰＵ６０１は、前記通常制御において、アクセル操作対応制御およびレバー操作対応制御を並行して実行する。

【0103】

前記アクセル操作対応制御は、アクセルグリップ５１３への操作量に対応する指示速度を目標速度としてエンジン１００の回転速度を制御する処理である。

【0104】

ＭＰＵ６０１は、前記アクセル操作対応制御において、アクセルグリップ５１３への操作量に対応する前記指示速度を前記目標速度として設定する。さらにＭＰＵ６０１は、前記目標速度を前記制御指令の一部としてＥＣＵ７へ出力する。

【0105】

前述したように、ＥＣＵ７は、前記目標速度と回転速度計４０１の検出結果とに基づくフィードバック制御により、エンジン１００を制御する。即ち、ＭＰＵ６０１は、ＥＣＵ７を通じて、エンジン１００の回転速度を前記目標速度に保持する制御を実行する。

【0106】

前記レバー操作対応制御は、操作レバー５１１，５１２への操作量に応じてアクチュエータ制御弁４３およびアンロード弁４２を動作させる制御を含む。さらに前記レバー操作対応制御は、操作レバー５１１，５１２への操作量に応じて、油圧ポンプ４１の傾転角を変更する制御を含む。

【0107】

具体的には、ＭＰＵ６０１は、起伏操作レバー５１１への操作量が大きいほど起伏モーター４４１への作動油の供給量が増えるように、アンロード弁４２および起伏制御弁４３１を制御する。

【0108】

同様に、ＭＰＵ６０１は、吊り操作レバー５１２への操作量が大きいほど吊りモーター４４２への作動油の供給量が増えるように、アンロード弁４２および吊り制御弁４３２を制御する。

【0109】

ＭＰＵ６０１は、前記通常制御を実行しつつ、処理を工程Ｓ１へ移行させる。これにより、ＭＰＵ６０１は、前記制御モードが前記通常モードである場合、または、前記再生開始条件が成立しない場合に、前記通常制御を継続する。

【0110】

＜工程Ｓ４＞
工程Ｓ４において、ＭＰＵ６０１は、表示装置９に予め定められた再生制御メッセージを表示させる。前記再生制御メッセージは、前記再生処理が実行されることを示す。

【0111】

ＭＰＵ６０１は、工程Ｓ４の処理を実行した後、処理を工程Ｓ５へ移行させる。

【0112】

＜工程Ｓ５＞
工程Ｓ５において、ＭＰＵ６０１は、回転速度保持制御を実行する。前記回転速度保持制御は、エンジン１００の回転速度をアイドリング速度よりも大きな基準速度以上に保持する制御である。前記アイドリング速度は、エンジン１００の速度制御範囲の下限速度である。

【0113】

ＭＰＵ６０１は、前記回転速度保持制御において、アクセルグリップ５１３への操作の有無に関わらず、エンジン１００の回転速度を前記基準速度以上に保持する。例えば、前記基準速度は、エンジン１００の定格速度の７０％以上の速度である。

【0114】

なお、前記基準速度は、排気ガスの温度が前記生成処理に適した温度になるように、エンジン１００およびその他の機器の仕様に応じて適宜設定される。そのため、前記基準速度が、エンジン１００の定格速度の５０％から７０％程度の速度に設定されることもあり得る。

【0115】

工程Ｓ５において、ＭＰＵ６０１は、アクセルグリップ５１３への操作量に対応する前記指示速度と前記基準速度とのうちの速い方の速度を前記目標速度としてエンジン１００の回転速度を制御する。
ＭＰＵ６０１は、ＥＣＵ７を通じてエンジン１００の回転速度を前記基準速度以上に保持しつつ、処理を工程Ｓ６へ移行させる。

【0116】

＜工程Ｓ６＞
工程Ｓ６において、ＭＰＵ６０１は、負荷保持制御を実行する。前記負荷保持制御は、アクチュエータ制御弁４３を供給停止状態に保持しつつアンロード弁４２を既定状態に保持する制御である。以下、前記既定状態のことを負荷掛け状態と称する。

【0117】

前記供給停止状態は、アクチュエータ制御弁４３がアクチュエータ４４への前記作動油の供給を停止する状態である。アンロード弁４２が前記負荷掛け状態に保持されることにより、油圧ポンプ４１に所定の負荷が掛かる。その結果、エンジン１００に負荷が掛かり、前記排気ガスの温度が高い温度に保持される。

【0118】

例えば、アンロード弁４２のポートの開口面積が、油圧ポンプ４１に適度な負荷が掛かるように設計されている場合、前記負荷掛け状態が、アンロード弁４２の全開状態であってもよい。

【0119】

前記負荷掛け状態がアンロード弁４２の全開状態である場合、アクチュエータ４４が油圧シリンダーを含む場合でも、前記油圧シリンダーが意図せず伸長することが回避される。

【0120】

さらにＭＰＵ６０１は、前記負荷保持制御において、油圧ポンプ４１の傾転角を基準傾転角に保持する。本実施形態において、前記基準傾転角は、油圧ポンプ４１における傾転制御範囲の下限よりも大きな角度である。

【0121】

例えば、前記基準傾転角は、前記傾転制御範囲の上限である。油圧ポンプ４１の傾転角が前記基準傾転角に保持されることにより、油圧ポンプ４１にさらに大きな負荷が掛かる。その結果、エンジン１００にさらに大きな負荷が掛かり、前記排気ガスの温度がさらに高い温度に保持される。

【0122】

なお、前記基準傾転角は、排気ガスの温度が前記生成処理に適した温度になるように、エンジン１００およびその他の機器の仕様に応じて適宜設定される。そのため、前記基準傾転角が、前記傾転制御範囲の下限に設定されることもあり得る。

【0123】

工程Ｓ６の制御は、工程Ｓ５の前記回転速度保持制御が実行されている状況下で操作レバー５１１，５１２への操作が行われていないときに実行される。ＭＰＵ６０１は、工程Ｓ６の制御を実行しつつ、処理を工程Ｓ７へ移行させる。

【0124】

＜工程Ｓ７＞
工程Ｓ７において、ＭＰＵ６０１は、再生終了条件が成立するか前記再生終了条件が成立しないかを判定する。

【0125】

前記再生終了条件は、第１終了条件を含む。前記第１終了条件は、前記通常モードが前記制御モードとして選択されたとい条件である。

【0126】

前記再生終了条件が、第２終了条件、第３終了条件、第４終了条件および第５終了条件のうちの１つまたは複数をさらに含んでいてもよい。

【0127】

前記第２終了条件は、ＤＰＦ１０１における前記微粒子の蓄積量の前記指標値が前記基準範囲を下回るという条件である。

【0128】

前記第３終了条件は、ＤＰＦ１０１における前記微粒子の蓄積量の前記指標値が前記基準範囲内であり、かつ、再生継続時間が予め定められた上限時間に達したという条件である。

【0129】

前記再生継続時間は、前記回転速度保持制御および前記負荷保持制御の両方が継続して実行される時間である。前記再生継続時間は、操作レバー５１１，５１２への操作が行われたときにリセットされる。

【0130】

前記第４終了条件は、ＤＰＦ１０１における前記微粒子の蓄積量の前記指標値が前記基準範囲を上回るという条件である。

【0131】

前記第５終了条件は、前記再生処理に関連する機器のいずれかにおいて異常が検出されたという条件である。

【0132】

例えば、前記再生終了条件は、前記第１終了条件、前記第２終了条件、前記第３終了条件、前記第４終了条件および前記第５終了条件の論理和である。

【0133】

ＭＰＵ６０１は、前記再生終了条件が成立すると判定する場合に処理を工程Ｓ８へ移行させる。一方、ＭＰＵ６０１は、前記再生終了条件が成立しないと判定する場合に処理を工程Ｓ９へ移行させる。

【0134】

＜工程Ｓ８＞
工程Ｓ８において、ＭＰＵ６０１は、工程Ｓ４で表示装置９に表示された前記再生制御メッセージを消去する。

【0135】

また、前記第３終了条件、前記第４終了条件または前記第５終了条件が成立していると判定された場合、ＭＰＵ６０１は、工程Ｓ８において、成立した条件に対応するエラーメッセージを表示装置９に表示させる。

【0136】

また、前記第４終了条件が成立していると判定された場合、ＭＰＵ６０１は、手動再生処理の実行を促すメッセージを表示装置９に表示させる。前記手動再生処理は、操作レバー５１１，５１２への操作が受け付けられない状態での前記再生処理である。

【0137】

ＭＰＵ６０１は、工程Ｓ８の処理を実行した後、処理を工程Ｓ３へ移行させる。これにより、前記通常制御が実行される。

【0138】

＜工程Ｓ９＞
工程Ｓ９において、ＭＰＵ６０１は、操作レバー５１１，５１２への操作が行われているか、操作レバー５１１，５１２への操作が行われてないかに応じて、続いて実行する制御内容を選択する。

【0139】

ＭＰＵ６０１は、操作レバー５１１，５１２への操作が行われていない場合に、処理を工程Ｓ５へ移行させる。これにより、前記回転速度保持制御および前記負荷保持制御が実行される。

【0140】

一方、ＭＰＵ６０１は、操作レバー５１１，５１２への操作が行われている場合に、処理を工程Ｓ１０へ移行させる。

【0141】

＜工程Ｓ１０＞
工程Ｓ１０において、ＭＰＵ６０１は、工程Ｓ５と同様に、前記回転速度保持制御を実行する。

【0142】

ＭＰＵ６０１は、工程Ｓ１０の制御を実行しつつ、処理を工程Ｓ１１へ移行させる。

【0143】

＜工程Ｓ１１＞
工程Ｓ１１において、ＭＰＵ６０１は、工程Ｓ３と同様に前記レバー操作対応制御を実行する。なお、前記レバー操作対応制御が実行される場合、前記負荷保持制御は実行されない。

【0144】

但し、ＭＰＵ６０１は、前記負荷保持制御から前記レバー操作対応制御への切り替えの際に、まずはアンロード弁４２を全開状態に制御する。即ち、ＭＰＵ６０１は、アンロード弁４２を全開状態に制御した上で、前記負荷保持制御から前記レバー操作対応制御への切り替えを実行する。

【0145】

ＭＰＵ６０１は、工程Ｓ１１の制御を実行しつつ、処理を工程Ｓ７へ移行させる。

【0146】

以上に示されるように、ＭＰＵ６０１は、クレーン１０において前記自動再生モードが選択されている場合に、前記回転速度保持制御を実行しつつ、前記負荷保持制御または前記レバー操作対応制御を実行する（工程Ｓ２，工程Ｓ５～Ｓ１１参照）。

【0147】

本実施形態において、ＭＰＵ６０１は、エンジン１００が動作しているときに前記再生開始条件が成立したときに、前記回転速度保持制御および前記負荷保持制御を開始する（工程Ｓ２，Ｓ５，Ｓ６参照）。

【0148】

また、ＭＰＵ６０１は、前記再生開始条件が成立してから前記再生終了条件が成立するまで、操作レバー５１１，５１２への操作の有無に関わらず前記回転速度保持制御を実行する（工程Ｓ２～Ｓ１１参照）。

【0149】

ＭＰＵ６０１は、前記回転速度保持制御が実行されている状況下で操作レバー５１１，５１２への操作が行われていないときに前記負荷保持制御を実行する（工程Ｓ２，工程Ｓ５～Ｓ６参照）。

【0150】

一方、ＭＰＵ６０１は、前記回転速度保持制御が実行されている状況下で操作レバー５１１，５１２への操作が行われているときに前記レバー操作対応制御を実行する（工程Ｓ９～Ｓ１１参照）。

【0151】

即ち、ＭＰＵ６０１は、工程Ｓ６で前記負荷保持制御を開始した後、操作レバー５１１，５１２への操作の状態に応じてアンロード弁４２およびアクチュエータ制御弁４３に対する制御を２種類の制御の一方から他方へ切り替える（工程Ｓ５～Ｓ７および工程Ｓ９～Ｓ１１参照）。

【0152】

前記２種類の制御は、前記負荷保持制御および前記操作対応制御である。本実施形態において、前記負荷保持制御および前記操作対応制御は、油圧ポンプ４１の傾転角の制御も含む。

【0153】

前記油圧システム制御における工程Ｓ５，Ｓ６の処理は、前記再生処理の一例である。前記油圧システム制御が実行されることにより、前記再生処理が、工程Ｓ１１におけるアクチュエータ４４の動作の合間に実行される。その結果、クレーン１０の作業効率が向上する。

【0154】

また、アンロード弁４２およびアクチュエータ制御弁４３に対する制御が、前記負荷保持制御から前記レバー操作対応制御へ切り替わった場合でも、前記回転速度保持制御が継続される。

【0155】

従って、ＤＰＦ１０１に蓄積した前記微粒子が、前記排気ガスの温度が急激に下がることによってＤＰＦ１０１に固着することが回避される。

【0156】

また、前記負荷保持制御から前記レバー操作対応制御への切り替えが行われても、操作レバー５１１，５１２への操作の状況により、前記再生処理が継続されることもある。

【0157】

［応用例］
前記油圧システム制御の工程Ｓ４において、ＭＰＵ６０１は、待機処理および確認処理の一方または両方を実行してもよい。

【0158】

前記待機処理は、予め設定された時間が経過するまで待機する処理である。ＭＰＵ６０１は、前記待機処理において、待機時間をカウントダウンするメッセージを表示装置９に表示さる。

【0159】

前記待機処理が実行されることにより、操縦者は、前記再生処理が開始される前に各種の準備を行うことができる。

【0160】

前記確認処理は、操作装置５に対する確認操作に応じて処理を工程Ｓ３および工程Ｓ５のいずれに移行させるかを選択する処理である。

【0161】

例えば、ＭＰＵ６０１は、前記確認処理において、操作装置５に対する許可操作が検出されたときに処理を工程Ｓ５へ移行させる。或いは、ＭＰＵ６０１は、操作装置５に対する不許可操作が所定時間以内に検出されないときに、処理を工程Ｓ５へ移行させてもよい。

【0162】

例えば、前記許可操作および前記不許可操作は、それぞれ操作ボタン５２または入力装置５３に対する操作である。

【0163】

また、ＭＰＵ６０１は、前記確認処理において、前記不許可操作が検出されたときに処理を工程Ｓ３へ移行させる。或いは、ＭＰＵ６０１は、前記許可操作が所定時間以内に検出されないときに処理を工程Ｓ３へ移行させてもよい。

【0164】

前記確認処理が実行されることにより、クレーン１０による作業の都合に応じて前記再生処理をキャンセルすることが可能である。

【符号の説明】

【0165】

４ ：油圧システム
５ ：操作装置
６ ：主制御ユニット
７ ：ＥＣＵ
８ ：制御装置
１０ ：クレーン
２１ ：ブーム
３０ ：フック
３１ ：起伏ロープ
３２ ：吊りロープ
４０ ：状態検出装置
５１ ：可変操作装置
５１１ ：起伏操作レバー（第２操作部）
５１２ ：吊り操作レバー（第２操作部）
５１３ ：アクセルグリップ（第１操作部）
６０１ ：ＭＰＵ（プロセッサー）

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】