具体实施方式

下面使用附图对本发明的实施例进行说明。各附图中对相同的结构标注了相同的标记，重复的部分省略其详细说明。

实施例1

参照图1～图6对本发明实施例1的负载驱动装置的结构及其控制方法进行说明。

为了使本实施例的结构易于理解，首先，使用图1、图3、图5对现有的负载驱动装置进行说明。图1是作为比较例给出的现有的常用负载驱动装置的电路结构图。

如图1所示，现有的负载驱动装置包括驱动器部Dr1-1～Dr1-5、对驱动器部Dr1-1～Dr1-5的各驱动器部进行控制的控制部1-9、和能够将多个感性负载并联连接的连接器端子Co1。

驱动器部Dr1-1包括第一开关元件1-1、第二开关元件1-2、与第一开关元件1-1并联连接的第一电流检测用开关元件1-3、与第二开关元件1-2并联连接的第二电流检测用开关元件1-4、第一电流检测用开关元件1-3的电流检测部1-5、第二电流检测用开关元件1-4的电流检测部1-6、对第一开关元件1-1和第一电流检测用开关元件1-3进行驱动的第一PWM驱动部1-7、对第二开关元件1-2和第二电流检测用开关元件1-4进行驱动的第二PWM驱动部1-8、连接在第一开关元件1-1和第二开关元件1-2的共用电流路径上的电流检测用电阻1-10、和基于电流检测用电阻1-10的两端电压来检测电流及其方向的电流与方向检测部1-11。

控制部1-9基于来自电流检测部1-5和电流检测部1-6的信号计算平均电流。

驱动器部Dr1-2～Dr1-5具有与驱动器部Dr1-1同样的功能。

驱动器部Dr1-1～Dr1-5与连接器端子Co1连接。驱动器部Dr1-1～Dr1-5分别与作为感性负载SL1-1～SL1-5的一端部的连接器端子Co1-1～Co1-5连接，感性负载SL1-1～SL1-5的另一端分别经由配线1-12～1-16与共用配线1-17连接。

图3是表示图1所示的现有的负载驱动装置的动作(作用)的时序图。图3的A～D分别表示图1的A～D处的动作。如图3的时序图3-1、3-2所示，通过使第一开关元件1-1和第二开关元件1-2交替地ON/OFF，如时序图3-4所示，电流流出到感性负载SL1-1。

此时，在电流如时序图3-3所示流到感性负载SL1-2的情况下，感性负载SL1-1上也有电流(反向电流)流入。如时序图3-4所示，该流入电流(反向电流)与从驱动器部Dr1-1流出到感性负载SL1-1的电流的大小之差，成为感性负载SL1-1的电流。

在感性负载SL1-1中该电流于正常方向的相反方向流动的情况下，通过电流与方向检测部1-11检测到反向电流，判断为共用配线1-17发生断线，如时序图3-5所示，通过控制部1-9使断线标志生效(标志由OFF变ON)，使驱动器部Dr1-1～Dr1-5各自具有的第一开关元件和第二开关元件均为OFF(关断)，由此停止驱动器部Dr1-1～Dr1-5的动作。

图5是表示图1的负载驱动装置中的共用配线1-17的异常诊断功能的动作流程的流程图。在驱动器部Dr1-1～Dr1-5中的任一个中，判断当第二开关元件为ON(导通)时是否有反向电流流动(步骤5-1)，在判断为电流与方向检测部1-11检测到的电流为正常方向的情况下(“否”)，使断线标志无效(标志OFF)(步骤5-2)，继续驱动器部Dr1-1～Dr1-5的正常动作。

另一方面，在步骤5-1中判断为电流与方向检测部1-11检测到的电流为与正常时相反的方向(反向电流)的情况下(“是”)，使断线标志生效(标志ON)(步骤5-3)，使驱动器部Dr1-1～Dr1-5各自具有的第一开关元件和第二开关元件均为OFF(关断)，由此停止全部驱动器(驱动器部Dr1-1～Dr1-5)的动作(步骤5-4)。其结果，换挡冲击发生恶化，导致驾驶舒适性显著降低。

接着，使用图2、图4、图6对本实施例的负载驱动装置进行说明。

《负载驱动装置的结构》

图2是本实施例的负载驱动装置的电路结构图。如图2所示，本实施例的负载驱动装置包括驱动器部Dr2-1～Dr2-5、对驱动器部Dr2-1～Dr2-5的各驱动器部进行控制的控制部2-9、和能够将多个感性负载并联连接的连接器端子Co2。

驱动器部Dr2-1包括第一开关元件2-1、第二开关元件2-2、与第一开关元件2-1并联连接的第一电流检测用开关元件2-3、与第二开关元件2-2并联连接的第二电流检测用开关元件2-4、第一电流检测用开关元件2-3的电流与方向检测部2-5、第二电流检测用开关元件2-4的电流与方向检测部2-6、对第一开关元件2-1和第一电流检测用开关元件2-3进行驱动的第一PWM驱动部2-7、对第二开关元件2-2和第二电流检测用开关元件2-4进行驱动的第二PWM驱动部2-8。

控制部2-9基于来自电流与方向检测部2-5和电流与方向检测部2-6的信号计算平均电流。

驱动器部Dr2-2～Dr2-5具有与驱动器部Dr2-1同样的功能。

驱动器部Dr2-1～Dr2-5与连接器端子Co2连接。驱动器部Dr2-1～Dr2-5分别与作为感性负载SL2-1～SL2-5的一端部的连接器端子Co2-1～Co2-5连接，感性负载SL2-1～SL2-5的另一端分别经由配线2-10～2-14与共用配线2-15连接。

《基于反向电流的反馈控制》

图4是表示图2所示的本实施例的负载驱动装置的动作(作用)的时序图。图4的A～D分别表示图2的A～D处的动作。如图4的时序图4-1、4-2所示，通过使第一开关元件2-1和第二开关元件2-2交替地ON/OFF，如时序图4-4所示，电流流出到感性负载SL2-1。

此时，在电流如时序图4-3所示流到感性负载SL2-2的情况下，感性负载SL2-1上也有电流(反向电流)流入。如时序图4-4所示，该流入电流(反向电流)与从驱动器部Dr2-1流出到感性负载SL2-1的电流的大小之差，成为感性负载SL2-1的电流。

即使在感性负载SL2-1中该电流于正常方向的相反方向流动的情况下，也能够利用控制部2-9继续监视平均电流，基于随着时间变化的暂时的过渡性的反向电流与目标值之间的偏离来进行反馈控制，从而在低指示电流范围也能够高精度地保持目标电流值。

由此，即使在控制部2-9计算出的指示电流为0A的情况下，也能够在继续反馈控制的状态下可靠地保持0A。

《共用配线异常诊断功能的动作流程》

另外，在共用配线2-15的异常诊断功能中，在控制部2-9计算出的平均电流为与正常时相反的方向且超过规定的异常判断阈值的情况下，判断为共用配线2-15发生异常(例如断线)。

图6表示本实施例的异常诊断功能的动作流程。在驱动器部Dr2-1～Dr2-5中的任一个中，判断为当第二开关元件为ON(导通)时是否有反向电流流动(步骤6-1)，在判断为电流与方向检测部2-6检测到的电流、或控制部2-9计算出的平均电流为正常方向的情况下(“否”)，使断线标志无效(标志OFF)(步骤6-2)，继续驱动器部Dr2-1～Dr2-5的正常动作。

另一方面，在步骤6-1中判断为电流与方向检测部2-6检测到的电流、或控制部2-9计算出的平均电流为与正常时相反的方向(反向电流)的情况下(“是”)，判断反方向的电流的大小是否为规定值(规定的阈值)以上(步骤6-3)。

在反方向的电流的大小低于规定的阈值的情况下(“否”)，使断线标志无效(标志OFF)(步骤6-2)，继续驱动器部Dr2-1～Dr2-5的正常动作。

另外，在反方向的电流的大小为规定值(规定的阈值)以上的情况下(“是”)，使断线标志生效(标志ON)(步骤6-4)，使驱动器部Dr2-1～Dr2-5各自具有的第一开关元件和第二开关元件均为OFF(关断)，由此停止驱动器部Dr2-1～Dr2-5的动作。

因此，如果是反向电流比异常判断阈值小的区域，则能够继续正常状态而无需停止负载驱动装置的动作，由此能够减少换挡冲击发生恶化的场景。

《异常判断阈值》

此外，在异常判断阈值的设定中，设定相对于可使感性负载SL2-1～SL2-5工作的电流的大小、或可使感性负载SL2-1～SL2-5工作的电流的大小具有一定裕度的值。

本实施例的负载驱动装置的特征在于，与现有技术相比，电流与方向检测部2-5和2-6不仅检测电流的大小还检测电流流动的方向，即使控制部2-9计算出的平均电流的流动方向为与正常时相反的方向，也不停止驱动器部Dr2-1对感性负载SL2-1的驱动，而是持续对电流进行监视。另外，在本实施例中，对构成负载驱动装置的多个开关元件的每一个检测电流值及电流方向。

即使平均电流的流动方向为反方向，也可以基于控制部2-9计算出的平均电流与目标值之间的偏离进行反馈控制，在低指示电流范围也能够高精度地保持目标电流值。

如以上说明，本实施例的负载驱动装置包括：第一开关元件2-1；第二开关元件2-2；电流与方向检测部2-5，其检测在第一开关元件2-1中流动的正向、反向的电流；电流与方向检测部2-6，其检测在第二开关元件2-2中流动的正向、反向的电流；控制部2-9，其基于分别来自电流与方向检测部2-5、2-6的信号计算平均电流；驱动部(驱动器部Dr2-1)，其基于平均电流与目标电流之间的偏离，驱动第一开关元件2-1和第二开关元件2-2；多个感性负载SL2-1～SL2-5，它们各自的一端部与第一开关元件2-1和第二开关元件2-2的共用电流路径连接，各自的另一端部的配线于一处与共用配线2-15连接，其中，即使在第二开关元件2-2为导通时电流与方向检测部2-5检测到反向电流，且控制部2-9计算出的平均电流为与正常时相反的方向的情况下，仍继续对电流进行监视。

另外，即使在控制部2-9计算出的平均电流为与正常时相反的方向的情况下，仍继续进行反馈控制以消除该情况，使得平均电流接近目标电流。

另外，对于电流与方向检测部2-5检测到的电流、或控制部2-9计算出的平均电流，在与正常时相反的方向的电流范围，具有用于判断共用配线2-15的异常的异常判断阈值，在超过了异常判断阈值的情况下判断为共用配线2-15发生异常，基于控制部2-9的异常判断处理，对一个感性负载SL2-1、或多个感性负载SL2-1～SL2-5进行控制。

此外，在异常判断阈值的设定中，使该阈值处于与正常时相反的方向的电流范围，具有能够使感性负载SL2-1～SL2-5工作的电流的大小、或低于该大小。

另外，在本实施例(图2)中，共用配线2-15为与GND连接的GND线，第二开关元件2-2为与低侧(low side)连接的开关元件。

采用本实施例的负载驱动装置及其控制方法，在将多个感性负载并联连接的负载驱动装置中，即使在特定的感性负载中暂时检测到反向电流的情况下，也能够继续正常动作而无需停止负载驱动装置，能够实现稳定性(线性度)高的负载驱动装置及其控制方法。

由此，在对多个电磁阀进行驱动控制的车辆用自动变速器(变速箱系统)中，能够减少换挡冲击发生恶化的场景，乘员的乘坐舒适度(驾驶舒适性)得到提高。

另外，能够提高对共用配线2-15的异常诊断的检测性能，提高负载驱动装置的可靠性。

实施例2

参照图7对本发明实施例2的负载驱动装置的结构及其控制方法进行说明。图7是本实施例的负载驱动装置的电路结构图。

《负载驱动装置的结构》

在实施例1(图2)中，共用配线2-15为GND线，但这是以感性负载SL2-1～SL2-5的驱动方式采用高侧(high side)驱动为前提的。在感性负载SL2-1～SL2-5的驱动方式采用低侧驱动的情况下，如图7所示，共用配线2-15为电池线。

《共用配线异常诊断功能的动作流程》

感性负载SL2-1～SL2-5中流动的反方向的电流流入第一开关元件2-1，通过电流与方向检测部2-5能够检测到反方向的电流。

因此，在本实施例(图7)那样感性负载SL2-1～SL2-5的驱动方式采用低侧驱动时，其动作流程是，在图6的步骤6-1中，在第一开关元件导通(ON)时有反向电流流动。

在本实施例(图7)中，共用配线2-15是与电源VB连接的电源(电池)线，第二开关元件2-2为与高侧连接的开关元件。

此外，本发明不限定于上述的实施例，可以包括各种变形例。

例如，上述实施例为了使本发明易于理解而进行了详细说明，但并不限于必须具备所说明的全部结构。另外，能够将某个实施例的结构的一部分置换为其他实施例的结构，也能够在某个实施例的结构上添加其他实施例的结构。对于各实施例的结构的一部分，能够追加、删除、置换其他结构。

工业利用性

在以上说明的各实施方式中，以使用线性电磁阀的车辆用自动变速器(变速箱系统)的负载驱动装置为例进行了说明，但本发明也可以适用于将多个电磁阀用作油或空气的压力调节阀或方向切换阀的例如喷墨打印机阀或按摩椅等。

附图标记说明

1-1：第一开关元件

1-2：第二开关元件

1-3：(第一)电流检测用开关元件

1-4：(第二)电流检测用开关元件

1-5：(第一开关元件的)电流检测部

1-6：(第二开关元件的)电流检测部

1-7：(第一)PWM驱动部

1-8：(第二)PWM驱动部

1-9：控制部

1-10：电流检测用电阻

1-11：电流与方向检测部

1-12～1-16：感性负载的另一端部(配线)

1-17：共用配线

Co1：(负载驱动装置的)连接器端子

Co1-1～Co1-5：感性负载的一端部(连接器端子)

Dr1-1～Dr1-5：驱动器部

SL1-1～SL1-5：感性负载

2-1：第一开关元件

2-2：第二开关元件

2-3：(第一)电流检测用开关元件

2-4：(第二)电流检测用开关元件

2-5：(第一开关元件的)电流与方向检测部

2-6：(第二开关元件的)电流与方向检测部

2-7：(第一)PWM驱动部

2-8：(第二)PWM驱动部

2-9：控制部

2-10～2-14：感性负载的另一端部(配线)

2-15：共用配线

Co2：(负载驱动装置的)连接器端子

Co2-1～Co2-5：感性负载的一端部(连接器端子)

Dr2-1～Dr2-5：驱动器部

SL2-1～SL2-5：感性负载

3-1～3-5：(现有技术的反向电流检测时的)时序图

4-1～4-5：(实施例1的反向电流检测时的)时序图

5-1～5-4：(现有技术的反向电流检测时的流程图的)步骤

6-1～6-5：(实施例1的反向电流检测时的流程图的)步骤