特許 7542450 電磁誘導負荷制御装置

(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】2024-08-22

(45)【発行日】2024-08-30

(54)【発明の名称】電磁誘導負荷制御装置

(51)【国際特許分類】

   H02M 1/00 20070101AFI20240823BHJP

   H03K 17/00 20060101ALI20240823BHJP

【ＦＩ】

H02M1/00 C

H03K17/00 B

【請求項の数】 6

(21)【出願番号】P 2021008339

(22)【出願日】2021-01-21

(65)【公開番号】P2022112453

(43)【公開日】2022-08-02

【審査請求日】2023-11-21

(73)【特許権者】

【識別番号】000005522

【氏名又は名称】日立建機株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110002572

【氏名又は名称】弁理士法人平木国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】名倉 宏貴

(72)【発明者】

【氏名】廣瀬 甚之

(72)【発明者】

【氏名】佐圓 真

【審査官】上野 力

(56)【参考文献】

【文献】国際公開第２０１７／０１３９３４（ＷＯ，Ａ１）

【文献】国際公開第２０１７／１３０６６９（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２０１９－００２５２８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１３－２０４７８５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１９－１５４００６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１６－１２７７０２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１２－１０９６５９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平８－１１３１５１（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０２Ｍ １／００

Ｈ０３Ｋ １７／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

複数の電磁誘導負荷に対する通電電流を遮断する電源遮断スイッチ回路を有する電磁誘導負荷制御装置であって、
予め設定されたＰＷＭ制御周期内で互いに同期したＰＷＭ信号により前記複数の電磁誘導負荷の負荷駆動制御を行い、前記ＰＷＭ制御周期内において前記複数の電磁誘導負荷の全ての出力デューティがオフになってから次のＰＷＭ制御周期が開始するまでの非通電期間に前記電源遮断スイッチ回路の故障診断を実行することを特徴とする電磁誘導負荷制御装置。

【請求項2】

前記故障診断では、前記電源遮断スイッチ回路により前記通電電流を遮断して前記電源遮断スイッチ回路の上流側と下流側の電圧差を検出し、前記電圧差が閾値以上であるときは前記電源遮断スイッチ回路が正常であり、前記電圧差が閾値未満であるときは前記電源遮断スイッチ回路が故障していると判断することを特徴とする請求項１に記載の電磁誘導負荷制御装置。

【請求項3】

前記電源遮断スイッチ回路の故障診断に必要な前記電源遮断スイッチ回路による前記通電電流の遮断時間の長さと前記非通電期間の長さとを比較し、前記遮断時間よりも前記非通電期間の方が長い場合に前記故障診断を実行することを特徴とする請求項２に記載の電磁誘導負荷制御装置。

【請求項4】

前記非通電期間は、前記ＰＷＭ制御周期と、前記複数の電磁誘導負荷の各出力デューティにおける最長のオン時間とに基づいて算出されることを特徴とする請求項２に記載の電磁誘導負荷制御装置。

【請求項5】

前記複数の電磁誘導負荷において予め設定された出力デューティのオン時間と、前記電源遮断スイッチ回路の故障診断に必要な前記電源遮断スイッチ回路による前記通電電流の遮断時間と、を加算した時間を前記ＰＷＭ制御周期とし、
前記ＰＷＭ制御周期内において前記出力デューティのオン時間が経過した後に前記故障診断を実行することを特徴とする請求項２に記載の電磁誘導負荷制御装置。

【請求項6】

前記複数の電磁誘導負荷に対する全ての前記ＰＷＭ信号を監視する負荷出力監視部を有し、
該負荷出力監視部から出力される出力状態信号に基づいて、前記ＰＷＭ制御周期内で前記電源遮断スイッチ回路による通電電流の遮断を開始する時点を決定することを特徴とする請求項１に記載の電磁誘導負荷制御装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、電磁誘導負荷制御装置に関する。

【背景技術】

【0002】

近年の自動車、建設機械、産業用機械の制御システムにおいて、電子制御システムがより重要な役割を担うようになってきている。

【0003】

電子制御ユニットには、その内部、外部に故障が生じた場合に、故障を確実に検知し、機械の動作への影響を最小限にする為、油圧ポンプ等を制御する電磁誘導負荷の通電を遮断する機能の実装が求められる。さらに、その機能自体の確実性を担保するため、遮断の役目を担う回路の故障診断を実施することが求められるようになってきている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特許第６４４５６９９号公報

【文献】特許第４５０９９１４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

上記特許文献においては、電子制御ユニットの稼働中に、電源遮断回路に一時的な遮断動作を行わせて故障診断する場合、電源電圧の規格値からの低下はコンデンサの放電時定数で定まる放電動作に従う。したがって、接続負荷が動作可能電圧範囲内で推移するように、コンデンサ容量を考慮した上で電源遮断回路の遮断動作期間の制御を行い、負荷の動作に与える影響を少なくし、電源遮断回路の故障診断を行うことが可能となる技術を記載している。

【0006】

建設機械において上記手法を用いた場合、油圧ポンプ、信号制御弁、コントロールバルブ等を制御する電磁誘導負荷の数が多い為、負荷の通電中に電源遮断回路の故障診断を実施するとコンデンサの電荷が即座に放電し、故障診断が困難になる。

【0007】

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、多数の電磁誘導負荷制御中であっても、コンデンサの電荷容量を考慮することなく、負荷電源遮断機能の故障診断を実施することができる技術を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0008】

上記課題を解決する本発明の電磁誘導負荷制御装置は、
複数の電磁誘導負荷に対する通電電流を遮断する電源遮断スイッチ回路を有する電磁誘導負荷制御装置であって、
予め設定されたＰＷＭ制御周期内で互いに同期したＰＷＭ信号により前記複数の電磁誘導負荷の負荷駆動制御を行い、前記ＰＷＭ制御周期内において前記複数の電磁誘導負荷の全ての出力デューティがオフになってから次のＰＷＭ制御周期が開始するまでの非通電期間に前記電源遮断スイッチ回路の故障診断を実行することを特徴とする。

【発明の効果】

【0009】

本発明によれば、多数の電磁誘導負荷を制御中である場合にも、負荷の動作に影響を与えることなく電源遮断スイッチ回路を遮断し、その故障診断を行うことができる。本発明に関連する更なる特徴は、本明細書の記述、添付図面から明らかになるものである。また、上記した以外の、課題、構成及び効果は、以下の実施形態の説明により明らかにされる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】油圧ショベル制御部を模式的に示す図である。

【図2】電磁誘導負荷制御ユニットの回路構成図である。

【図3】本発明の第１実施形態における、一時遮断フラグの生成過程を説明するタイミングチャートである。

【図4】本発明の第１実施形態における、一時遮断フラグの生成過程を説明するタイミングチャートである。

【図5】本発明の第１実施形態における、一時遮断フラグの生成過程を説明するフローチャートである。

【図6】本発明の第１実施形態における、電源遮断スイッチ回路の故障診断動作を説明するタイミングチャートである。

【図7】本発明の第１実施形態における、電源遮断スイッチ回路の故障診断動作を説明するタイミングチャートである。

【図8】本発明の第２実施形態における、電源遮断スイッチ回路の故障診断動作を説明するタイミングチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0011】

本発明を実施するにあたり、図１に示すような油圧システムを対象とする。図１に示す油圧システムは、例えばパワーショベルやダンプカーなどの建設機械に搭載される。原動機３はポンプユニット４に回転駆動力を与え、ポンプユニット４はコントロールバルブ５、信号制御弁６のそれぞれに圧油を供給する。

【0012】

コントロールバルブ５は、油圧シリンダ１、油圧モーター２をはじめとする複数のアクチュエータを駆動するため、図示しないスプールによって油圧経路の切り替えを行う。コントロールバルブ５の動作は、主に、信号制御弁６から供給される、アクチュエータ駆動回路よりも低圧の圧油によって制御される。

【0013】

ポンプユニット４、コントロールバルブ５、及び信号制御弁６はいずれも、搭載される電磁誘導負荷１４によって、動作の一部または全部の制御が行われる。全ての電磁誘導負荷は、電磁誘導負荷制御ユニット（電磁誘導負荷制御装置）１０から供給される電流によって動作する。電磁誘導負荷制御ユニット１０は、操作装置１５をはじめとする各種外部装置からの入力信号を処理し、電磁誘導負荷に供給する負荷電流の制御を行う。

【0014】

［第１実施形態］
図２は、電磁誘導負荷制御ユニットの構成図である。電磁誘導負荷制御ユニット１０は、中央処理部２０、電源遮断スイッチ回路２１、電圧検出回路２３、逆流防止回路２７、平滑コンデンサ２８、及び負荷駆動回路２５１、２５２、・・・、２５ｎを備える。

【0015】

電源遮断スイッチ回路２１は駆動電源＋ＶＢ（バッテリー）と接続されており、後段に逆流防止回路２７が接続される。逆流防止回路２７の後段には、平滑コンデンサ２８が接続され、更にその後段に負荷駆動回路２５１、２５２、・・・、２５ｎがそれぞれ互いに並列となるように接続される。

【0016】

電源遮断スイッチ回路２１は、スイッチ駆動信号（２２）によって制御され、電源遮断スイッチ回路２１の下流側に配置された負荷駆動回路２５１、２５２、・・・、２５ｎに対して電源電圧を供給または遮断する。また、電源遮断スイッチ回路２１は、電磁誘導負荷制御ユニット１０の内部あるいは外部で、部品故障や配線短絡をはじめ何らか異常が検出された際に、全ての電磁誘導負荷１４１、１４２、・・・、１４ｎの通電電流を遮断する役割を担う。異常時に全ての電磁誘導負荷の通電電流を遮断することで、油圧機器の動作を停止させ、異常に起因する油圧システムの意図せぬ挙動を最小限に抑える。

【0017】

逆流防止回路２７は、前段の電源遮断スイッチ回路２１の動作と同期し、電源遮断スイッチ回路２１が導通状態の場合は、後段の負荷駆動回路２５１、２５２、・・・、２５ｎへ電源電圧を供給し、遮断状態の場合は、後段の平滑コンデンサ２８から前段の電源遮断スイッチ回路２１側に逆流してくる電流を阻止する役割を持つ。さらに、逆流防止回路２７は、電磁誘導負荷制御ユニット１０の駆動電源＋ＶＢ（バッテリー）が誤って逆接続された場合に内部回路を保護する役割も併せ持つ。

【0018】

電圧検出回路（電圧検出部）２３は、電源遮断スイッチ回路２１の上流側と下流側それぞれに接続され、電源遮断スイッチ回路２１の上流電圧と下流電圧を検出し、その検出結果を中央処理部２０に対して出力する。電源遮断スイッチ回路２１が導通している場合は、電源遮断スイッチ回路２１の前段監視電圧（２４ａ）と後段監視電圧（２４ｂ）は同等となる。電源遮断スイッチ回路２１が遮断している場合は、電源遮断スイッチ回路２１の前段監視電圧（２４ａ）と後段監視電圧（２４ｂ）は互いに乖離した値となる。

【0019】

中央処理部２０は異常判定部３５、導通指令生成部３３、一時遮断フラグ生成部３４、負荷駆動信号生成部３１、及び負荷出力監視部３２を備える。
負荷駆動信号生成部３１は、負荷駆動回路２５１、２５２、・・・、２５ｎの負荷駆動信号２９１、２９２、・・・、２９ｎの生成を行う。

【0020】

導通指令生成部３３は、通常運転時には電源遮断スイッチ回路２１を導通させる指令を出力するとともに、電磁誘導負荷制御ユニットの内外で何らかの異常が検出された際に遮断指令を出力し、電源遮断スイッチ回路２１を遮断させる。さらに、一時遮断フラグ生成部３４から出力される一時遮断フラグ信号（３４１）に従い、電源遮断スイッチ回路２１の故障診断のための遮断制御を実行する。

【0021】

一時遮断フラグ生成部３４は、負荷出力監視部３２からの出力状態信号（３２ｍ）に基づいて、導通指令生成部３３に対して一時遮断フラグ信号（３４１）を出力する。

【0022】

負荷出力監視部３２は、電源遮断スイッチ回路２１の故障診断タイミングを決定するために、負荷出力３０１、３０２、・・・、３０ｎ（ＰＷＭ出力）を監視し、出力状態信号（３２ｍ）を一時遮断フラグ生成部３４に出力する。なお、図２では監視対象の信号として負荷出力３０１、３０２、・・・、３０ｎが入力されているが、本願発明の実施においては負荷駆動信号２９１、２９２、・・・、２９ｎを入力してもよい。

【0023】

異常判定部３５は、電圧検出部２３から出力される検出電圧に基づき、電源遮断スイッチ回路２１が正常に動作しているか否かの判定を行うとともに、電源遮断スイッチ回路２１の異常が検出された際には負荷駆動信号生成部３１から出力される負荷駆動信号２９１、２９２、・・・、２９ｎの出力を停止する指令を発行する。

【0024】

負荷駆動回路２５１、２５２、・・・、２５ｎは、電磁誘導負荷１４１、１４２、・・・１４ｎを駆動するための駆動電圧を制御する回路である。負荷駆動回路２５１、２５２、・・・、２５ｎは、還流ダイオード２６１、２６２、・・・、２６ｎを備える。中央処理部２０は、図１の操作装置１５のような外部装置から来る入力信号に応じて負荷駆動信号２９１、２９２、・・・、２９ｎの出力デューティを決定し、負荷駆動回路２５１、２５２、・・・、２５ｎを動作させ、電磁誘導負荷１４１、１４２、・・・１４ｎに対して通電電流を出力する。負荷駆動回路２５１、２５２、・・・、２５ｎが動作状態から非動作状態に変わった後の非動作期間中のみ還流ダイオードを通して還流電流が流れる。

【0025】

図３ならびに図４は、一時遮断フラグ（３４１）の生成過程を説明するタイミングチャート、図５はフローチャートを示す。前述の通り、負荷駆動信号２９１、２９２、・・・２９ｎは同期したＰＷＭ信号であり、ＰＷＭ制御周期Ｔ内で全ての電磁誘導負荷駆動回路がオフになる非通電期間が存在する。

【0026】

一時遮断フラグ生成部３４は、図５のフローチャートに示す処理をＰＷＭ制御周期Ｔ内で予め定められた間隔Δｔ毎に、最大Ｎ回実行する。また、一時遮断フラグ生成部３４は、カウンタ機能を有し、ＰＷＭ制御周期Ｔ内で図５のフローチャートに示す処理を実施した回数ｎを記録する。

【0027】

電源遮断スイッチ回路２１の故障診断を確実に実施するためには、一定以上の遮断時間を確保する必要があり、その時間を診断用の遮断時間ΔＴｓｍｉｎとする。

【0028】

負荷出力監視部３２は負荷出力３０１、３０２、・・・、３０ｎの論理和である出力状態信号（３２ｍ）を一時遮断フラグ生成部３４に出力する。負荷出力監視部３２は、全ての負荷出力３０１、３０２、・・・、３０ｎの論理和を参照する（Ｓ１４０）。出力状態信号（３２ｍ）は、全ての電磁誘導負荷の出力デューティがオフになる非通電状態になるとオフに遷移する。

【0029】

一時遮断フラグ生成部３４は、出力状態信号（３２ｍ）がオフ（Ｓ１５０でＹｅｓ）になった時点から次のＰＷＭ制御周期が開始するまでの遮断可能時間である非通電期間の長さΔＴｓを算出（Ｓ１６０）する。そして、非通電期間の長さΔＴｓが、遮断時間の長さΔＴｓｍｉｎよりも大きければ（Ｓ１７０でＹｅｓ）、当該ＰＷＭ制御周期の非通電期間ΔＴｓ内において、電源遮断スイッチ駆動信号２２を一定時間オフする（Ｓ１９０）。

【0030】

非通電期間の長さΔＴｓは、ＰＷＭ制御周期Ｔと、複数の電磁誘導負荷の各出力デューティにおける最長のオン時間とに基づいて算出できる。具体的には、非通電期間の長さΔＴｓの算出は、出力状態信号（３２ｍ）がオフになったことを検出した時点のカウンタ値ｎと、ＰＷＭ制御周期Ｔのカウンタ最大値Ｎとの差分をとり、その差分と一時遮断フラグ判定間隔Δｔとを乗算することによって求めることができる。

【0031】

図３中（Ａ）の時点で一時遮断フラグ判定処理を実行した場合、図５のフローチャートにおける分岐について、Ｓ１１０はＮｏ、Ｓ１３０はＹｅｓ、Ｓ１４０で全負荷出力の論理和を参照し、Ｓ１５０はＮｏを辿ることで、結果、一時遮断フラグはオフ（Ｓ１８０）で処理は終了する。

【0032】

図３中（Ｂ）の時点で一時遮断フラグ判定処理を実行した場合、図５のフローチャートにおける分岐について、Ｓ１１０はＮｏ、Ｓ１３０はＹｅｓ、Ｓ１４０で全負荷出力の論理和を参照し、Ｓ１５０はＹｅｓ、Ｓ１６０で遮断可能時間ΔＴｓを計算し、Ｓ１７０はＹｅｓを辿ることによって、結果、一時遮断フラグはオン（Ｓ１９０）で処理は終了する。

【0033】

図３中（Ｃ）の時点で一時遮断フラグ判定処理を実行した場合、図５のフローチャートにおける分岐について、Ｓ１１０はＮｏ、Ｓ１３０はＮｏを辿ることによって、結果、一時遮断フラグはオン（Ｓ１９０）で処理は終了する。

【0034】

図３中（Ｄ）の時点で一時遮断フラグ判定処理を実行した場合、ＰＷＭ制御周期Ｔが終了しカウンタ値はＮに到達しているため、Ｓ１１０でＹｅｓを辿ることによって、結果、一時遮断フラグはオフ（Ｓ１８０）で処理は終了する。なお、次のＰＷＭ制御周期が開始されるにあたり、図５中Ｓ１２０でカウンタ値のリセットが実行される。

【0035】

さらに、図４に示すタイミングチャートの（Ｅ）の時点について述べる。ここでは図３と比べ、最大デューティである負荷出力（３０２）のデューティが図３に比べて横軸方向に長くなっている。（Ｅ）の時点では、図５におけるＳ１１０はＮｏ、Ｓ１３０はＹｅｓ、Ｓ１５０はＹｅｓを辿るものの、Ｓ１７０でＮｏを辿り、結果、一時遮断フラグはオフ（Ｓ１８０）で処理は終了する。以降の同じ処理において、次のＰＷＭ制御周期に移行するまで一時遮断フラグはオンにならない。

【0036】

次に、一時遮断フラグ（３４１）に対する、導通指令生成部３３の振る舞いについて説明する。ここでは、電源遮断スイッチ回路２１の故障診断に必要な電源遮断スイッチ回路２１による通電電流の遮断時間の長さΔＴｓｍｉｎと非通電期間の長さΔＴｓとを比較し、遮断時間よりも非通電期間の方が長い場合に故障診断を実行する処理が行われる。

【0037】

図６は、電磁誘導負荷制御ユニット１０が電源遮断スイッチ回路２１の故障診断を実施する過程を説明するタイミングチャートである。時刻ｔ１０からｔ２０、およびｔ２０からｔ３０までは、負荷駆動信号２９１、２９２、・・・２９ｎの１周期を示す。時刻ｔ１０からｔ１１、およびｔ２０からｔ２１は、負荷駆動信号２９１、２９２、・・・、２９ｎがオンしている最長の期間、すなわち最大デューティであり、負荷出力３０１、３０２、・・・、３０ｎも同様な振る舞いとなる。時刻ｔ１１からｔ２０、およびｔ２１からｔ３０は全ての負荷駆動信号２９１、２９２、・・・、２９ｎがオフされる期間であり、負荷出力３０１、３０２、・・・、３０ｎも同様な振る舞いとなる。

【0038】

一時遮断フラグ生成部３４は、前述した通り、故障診断のために必要な遮断時間ΔＴｓｍｉｎよりも実際の非通電期間の長さΔＴｓが長いと判断した場合、一時遮断フラグ（３４１）を立ち上げる。導通指令生成部３３は、一時遮断フラグ（３４１）の立ち上がりを検出すると、電源遮断スイッチ駆動信号（２２）を操作し、所定の時間ΔＴｓｍｉｎの期間だけ立ち下げる。

【0039】

電源遮断スイッチ回路２１が正常に動作していれば、電源遮断スイッチ駆動信号（２２）の立ち下がりに従い負荷駆動回路２５１、２５２、・・・、２５ｎの電源が一時遮断される。遮断している期間、後段監視電圧（２４ｂ）は低下し、前段監視電圧（２４ａ）との間で電圧差が発生する（図中ΔＶ）。異常判定部３５は、遮断動作中に検出された電圧差ΔＶを、予め設定した電圧差しきい値ΔＶｔｈと照合することによって、電源遮断スイッチ回路２１が正常に動作しているか判定する。例えば、ΔＶが所定のしきい値ΔＶｔｈ以上の場合（ΔＶ≧ΔＶｔｈ）、電源遮断スイッチ回路２１が正常と判定される。

【0040】

一方、電源遮断スイッチ回路２１に異常が発生し、一時遮断時に後段監視電圧（２４ｂ）が十分に低下しないと、前段監視電圧との電圧差ΔＶは小さくなる（図７）。ΔＶが所定のしきい値ΔＶｔｈよりも小さい値で検出された場合（ΔＶ＜ΔＶｔｈ）、異常判定部３５は電源遮断スイッチ回路２１が絶縁不良（短絡）故障を起こしたと判定する。異常判定部３５が電源遮断スイッチ回路２１の故障を検出した場合、駆動信号生成部３１は負荷駆動信号２９１、２９２、・・・２９ｎをオフする。しきい値ΔＶｔｈは、システムの構成や目的に応じて予め設定される。

【0041】

本第１実施形態に係る電磁誘導負荷制御ユニット１０は、同期したＰＷＭ制御周期内で負荷出力３０１、３０２、・・・、３０ｎがオフになる期間に、電源遮断スイッチ回路２１の遮断動作を実行する。そのため、平滑コンデンサ２８の容量に左右されず、電磁誘導負荷の動作に与える影響を少なくして電源遮断スイッチ回路２１の故障診断を実施することができる。

【0042】

本第１実施形態に係る電磁誘導負荷制御ユニット１０は、全ての電磁誘導負荷に対する出力の駆動信号の同期をとり、予め定めた周波数でＰＷＭ制御を行う。そして、ＰＷＭ制御周期内に発生する全ての負荷が非通電になる期間ΔＴｓを、電源遮断スイッチ回路２１の故障診断に必要な遮断時間ΔＴｓｍｉｎ以上確保できる場合、電源遮断スイッチ回路２１を遮断し、電源遮断スイッチ回路２１に直列な箇所の電圧に基づいて電源遮断スイッチ回路２１を診断する。

【0043】

本第１実施形態に係る電磁誘導負荷制御ユニット１０によれば、多数の電磁誘導負荷を制御中である場合にも、負荷の動作に影響を与えることなく電源遮断スイッチ回路の故障診断を行うことができる。そして、電源遮断スイッチ回路２１が故障していると診断された場合、負荷駆動信号生成部３１により負荷駆動回路２５１、２５２、・・・、２５ｎに対する駆動信号の出力を停止することができる。そして、建設機械のオペレータに対して、電源遮断スイッチ回路２１に故障が発生していることの表示やアラームにより警報することができる。

【0044】

［第２実施形態］
本第２実施形態に係る電磁誘導負荷制御ユニットは、複数の電磁誘導負荷において予め設定された出力デューティのオン時間と、電源遮断スイッチ回路の故障診断に必要な電源遮断スイッチ回路による通電電流の遮断時間と、を加算した時間をＰＷＭ制御周期とし、ＰＷＭ制御周期内において出力デューティのオン時間が経過した後に故障診断を実行することを特徴とする。

【0045】

対象とする油圧システム及び、電磁誘導負荷制御ユニットの構成は、図１および図２と同様とする。第１実施形態との違いは、負荷駆動信号２９１、２９２、・・・、２９ｎのデューティに予め上限値を設け、負荷出力３０１、３０２、・・・、３０ｎがＰＷＭ制御周期Ｔ内でオフになる期間を一意に定め、電源遮断スイッチ回路２１の故障診断を実施することである。

【0046】

図８は、第２実施形態の電源遮断スイッチ回路２１の故障診断動作を説明するタイミングチャートである。図中ｔ４０からｔ５０、およびｔ５０からｔ６０は負荷出力の１周期を示す。時刻ｔ４０からｔ４１、およびｔ５０からｔ５１は、全ての負荷出力に一律に定められたデューティに相当するオン時間ΔＴsｍａｘとし、全ての負荷出力においてこれを超えるオン時間は禁止されるものとする。また、周期ＴからΔＴsｍａｘを減算した時間幅ΔＴｓｍｉｎは、電源遮断スイッチ回路２１の故障診断に必要な時間である。

【0047】

一時遮断フラグ生成部３４は、ΔＴｓｍｉｎが確保可能な時刻ｔ４１で遮断フラグ（３４１）を立てる。導通指令生成部３３は遮断フラグ（３４１）を検知すると、電源遮断スイッチ駆動信号（２２）を制御し、電源遮断スイッチ回路２１の故障診断を実行する。

【0048】

第２実施形態では、故障診断に必要な時間ΔＴｓｍｉｎがＰＷＭ制御周期内で必ず確保される為、電源遮断スイッチ回路２１の故障診断を意図したタイミングで実行できる。

【0049】

以上、本発明の実施形態について詳述したが、本発明は、前記の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の精神を逸脱しない範囲で、種々の設計変更を行うことができるものである。例えば、前記した実施の形態は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施形態の構成の一部を他の実施形態の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施形態の構成に他の実施形態の構成を加えることも可能である。さらに、各実施形態の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。

【符号の説明】

【0050】

１・・・油圧シリンダ、２・・・油圧モーター、３・・・原動機、４・・・ポンプユニット、５・・・コントロールバルブ、６・・・信号制御弁、１０・・・電磁誘導負荷制御ユニット、１４・・・電磁誘導負荷、１５・・・操作装置、１４１、１４２、１４ｎ・・・電磁誘導負荷、２０・・・中央処理部、２１・・・電源遮断スイッチ回路、（２２）・・・スイッチ駆動信号、２３・・・電圧検出回路（電圧検出部）、（２４ａ）・・・前段監視電圧、（２４ｂ） ・・・後段監視電圧、２５１、２５２、２５ｎ・・・負荷駆動回路、２６１、２６２、２６ｎ・・・還流ダイオード、２７・・・逆流防止回路、２８・・・平滑コンデンサ、２９１、２９２、２９ｎ・・・負荷駆動信号、３０１、３０２、３０ｎ・・・負荷出力、３１・・・負荷駆動信号生成部、３２・・・負荷出力監視部、（３２ｍ）・・・出力状態信号、３３・・・導通指令生成部、４・・・一時遮断フラグ生成部、３５・・・異常判定部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】