專利名稱:電動致動器的動作控制裝置的配置結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種裝載于車輛上的電動致動器的動作控制裝置的配置。
背景技術(shù):
為了實現(xiàn)裝載于車輛上的發(fā)動機的排出氣體的改善和燃燒效率的改善,例如在活塞式發(fā)動機中,有的使用了可變壓縮機構(gòu)(專利文獻I)或可變動閥機構(gòu)等(專利文獻2)。 為了驅(qū)動這些機構(gòu),需要有克服發(fā)動機的閥門操作系統(tǒng)等的摩擦力的電動機扭矩,因而將大容量的電動致動器裝載于車輛上。另外,將用于使電動致動器動作的控制裝置與電動致動器分開獨立地配置在發(fā)動機艙內(nèi)。在控制裝置上,分別連接有用于向電動致動器提供電源的配線和用于對電動致動器進行動作控制的控制線。現(xiàn)有技術(shù)文獻專利文獻I :日本專利公開JP-A-2003-104232專利文獻2 :日本專利公開JP-A-2009-030577在發(fā)動機艙內(nèi),存在有使用了大電流的起動電動機或交流發(fā)電機等有可能產(chǎn)生電磁波的設(shè)備。因此,起動電動機或交流發(fā)電機中產(chǎn)生的電磁波作為噪波混入到發(fā)動機艙內(nèi)的電動致動器動作控制裝置中,有可能對電動致動器的動作造成影響。為此,考慮了使用可截斷電磁波的遮蔽物來覆蓋電動致動器的動作控制裝置的方法。但是,采用該方法會增加成本和重量。另外,在從電動致動器的動作控制裝置向電動致動器供給大電流的情況下,從電動致動器的動作控制裝置或其配線產(chǎn)生的電磁波,有可能對發(fā)動機艙內(nèi)的用于對發(fā)動機進行動作控制的ECU(發(fā)動機控制單元)等其他動作控制裝置造成影響。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是為了解決這樣的問題而設(shè)計出的,因此,其目的在于,提供一種電動致動器的動作控制裝置的配置結(jié)構(gòu),其不增加成本或重量,也能夠抑制起動電動機或交流發(fā)電機中產(chǎn)生的電磁波對電動致動器的動作造成的影響。根據(jù)本發(fā)明,提供一種設(shè)置于車輛的發(fā)動機內(nèi)的電動致動器的動作控制裝置的配置結(jié)構(gòu),其特征在于,所述發(fā)動機利用發(fā)動機懸架(engine mount)與所述車輛相連接,將所述動作控制裝置配置在所述車輛的發(fā)動機艙內(nèi),以使得所述發(fā)動機或所述發(fā)動機懸架位于所述動作控制裝置與所述發(fā)動機的電氣輔助設(shè)備之間。也可以利用用于對所述電動致動器進行信號控制的控制線和用于從所述動作控制裝置向所述電動致動器供給電力的電源線,將所述電動致動器與所述動作控制裝置連接起來。另外,所述控制線和所述電源線也可以分別配置在所述發(fā)動機懸架的上方。所述電氣輔助設(shè)備為起動電動機以及交流發(fā)電機,所述配置結(jié)構(gòu)也可以構(gòu)成為, 將所述起動電動機配置在所述發(fā)動機的車輛寬度方向的一個側(cè)面,并且位于車輛的前后方向的前側(cè),所述交流發(fā)電機配置在所述發(fā)動機的車輛寬度方向的另一個側(cè)面,并且位于車輛前后方向的前側(cè),所述發(fā)動機懸架配置在所述車輛寬度方向的另一個側(cè)面,并且位于比所述交流發(fā)電機更靠近車輛前后方向的后側(cè),所述電動致動器配置在所述車輛寬度方向的另一個側(cè)面,所述動作控制裝置配置在所述車輛寬度方向的另一個側(cè)面,并且位于比所述發(fā)動機懸架更靠近車輛前后方向的后側(cè)。所述發(fā)動機具有可變動閥機構(gòu),所述電動致動器是用于連續(xù)變更所述可變動閥機構(gòu)的閥升程(valve lift)特性的電動致動器,并配置在所述發(fā)動機懸架的車輛高度方向的上方,所述交流發(fā)電機配置在所述發(fā)動機懸架的車輛高度方向的下方,所述配置結(jié)構(gòu)也可以構(gòu)成為所述動作控制裝置配置在所述發(fā)動機懸架的車輛高度方向的上方。在所述發(fā)動機艙內(nèi)具有用于控制發(fā)動機動作的發(fā)動機控制單元,所述配置結(jié)構(gòu)也可以構(gòu)成為,將所述動作控制裝置配置為使所述發(fā)動機位于所述動作控制裝置與所述發(fā)動機控制單元之間。所述動作控制裝置也可以配置在用于收納前輪懸架裝置的彈簧的彈簧套(spring house)的前方,并且位于所述發(fā)動機懸架的后方。發(fā)明效果根據(jù)本發(fā)明,在發(fā)動機艙內(nèi)即使從用于處理電流的電氣輔助設(shè)備產(chǎn)生電磁波,也能夠被發(fā)動機或發(fā)動機懸架遮擋,而難以使電磁波所產(chǎn)生的噪波混入到電動致動器的動作控制裝置中。即,利用作為發(fā)動機或發(fā)動機懸架的位于發(fā)動機艙內(nèi)的裝置,能夠抑制自電氣輔助設(shè)備產(chǎn)生的電磁波對動作控制裝置造成的影響,且不會導致成本或重量的增加,控制單元進而能夠容易防止電動致動器的錯誤致動。根據(jù)本發(fā)明,作為用于處理較大電流的電氣輔助設(shè)備的起動電動機配置在發(fā)動機的車輛寬度方向的一個側(cè)面上。另一方面,動作控制裝置配置在發(fā)動機的車輛寬度方向的另一個側(cè)面上,因此,發(fā)動機配置在起動電動機與動作控制裝置之間,這樣即使起動電動機產(chǎn)生電磁波也會被發(fā)動機所屏蔽,從而能夠抑制對電動致動器的動作控制造成影響。另外,在發(fā)動機的車輛寬度方向的另一個側(cè)面上,與起動電動機同樣作為用于處理較大電流的電氣輔助設(shè)備的交流發(fā)電機也配置在車輛前后方向的前側(cè),并且發(fā)動機懸架配置在比交流發(fā)電機更靠近車輛前后方向的后側(cè)。進而,動作控制裝置配置在比發(fā)動機懸架更靠近車輛前后方向的后側(cè),因此,即使交流發(fā)電機產(chǎn)生電磁波也會被發(fā)動機懸架所屏蔽,能夠抑制對電動致動器的動作控制造成的影響。根據(jù)本發(fā)明,電動致動器間與動作控制裝置之間的配線能夠配置在發(fā)動機懸架上,在用于控制閥門操作系統(tǒng)的閥升程特性的動作控制裝置以及線束中,可防止從交流發(fā)電機中產(chǎn)生的電磁波導致的噪波混入到控制線中,能夠抑制可左右發(fā)動機的性能的閥升程機構(gòu)的誤動作。另外,根據(jù)權(quán)利要求項4的發(fā)明,發(fā)動機存在于動作控制裝置與發(fā)動機控制單元之間,因此,即使從動作控制裝置產(chǎn)生電磁波也會被發(fā)動機所屏蔽,從而阻擋電磁波混入到發(fā)動機控制單元中。因此,能夠抑制從動作控制裝置產(chǎn)生的電磁波對發(fā)動機控制單元造成的影響。根據(jù)本發(fā)明,通過將動作控制裝置配置在作為強度較高的構(gòu)造物的彈簧套的附近,可防止電磁波混入到動作控制裝置中,并且可防止使用了硬材料的所述裝置在車輛撞擊時侵入艙室,能夠提高發(fā)動機艙內(nèi)在發(fā)生撞擊時的乘員安全性。
圖I是表示本發(fā)明的一實施方式的車輛的發(fā)動機艙內(nèi)的結(jié)構(gòu)的俯視圖。圖2表示電動機控制器(動作控制裝置)附近的結(jié)構(gòu)的放大俯視圖。附圖標記說明2發(fā)動機艙3發(fā)動機7發(fā)動機懸架10交流發(fā)電機11起動電動機20可變動閥機構(gòu)21電動機22電動機控制器25彈簧套26 配線30ECU
具體實施例方式以下,根據(jù)附圖來說明本發(fā)明的實施方式。圖I是表示采用了本發(fā)明一實施方式的電動致動器的動作控制裝置的配置結(jié)構(gòu)的車輛的發(fā)動機艙內(nèi)結(jié)構(gòu)的俯視圖。圖2是表示電動機控制器(動作控制裝置)附近的結(jié)構(gòu)的放大俯視圖。如圖I所示,在車輛(汽車)1 的前部形成有發(fā)動機艙2。發(fā)動機艙2是為了容納發(fā)動機3等而設(shè)置在車輛的車身4內(nèi)的空間。發(fā)動機艙2的上部由未圖示的發(fā)動機罩以能夠開閉的方式覆蓋。將裝載于發(fā)動機艙2內(nèi)的發(fā)動機3支承在底盤車架5上。詳細地說,底盤車架5 構(gòu)成為包括左右空開間隔地向前后方向延伸的一對側(cè)梁6a,6b。發(fā)動機3借助發(fā)動機懸架 7分別支承在該左右側(cè)梁6a、6b上。發(fā)動機懸架7具有橡膠等彈性體,構(gòu)成為例如在形成為杯狀的兩個銅制的支架之間夾著圓柱狀的橡膠。在發(fā)動機3的左右以及后方設(shè)置有多個發(fā)動機懸架7,全部配置在發(fā)動機3的自前端離開IOcm以上的后方。在發(fā)動機3中作為電氣輔助設(shè)備具有交流發(fā)電機10以及起動電動機11。交流發(fā)電機10是用于將發(fā)動機3的輸出(旋轉(zhuǎn)驅(qū)動力)轉(zhuǎn)換為電力的發(fā)電機,其配置在發(fā)動機3的右前側(cè)方。用于使發(fā)動機3起動的起動電動機11配置在發(fā)動機3的左側(cè)方。這些交流發(fā)電機10以及起動電動機11是在發(fā)動機艙2內(nèi)的電氣輔助設(shè)備中處理特別大電流的裝置。如圖2所示,發(fā)動機3具有能夠改變進氣閥升程量的可變動閥機構(gòu)20。在本實施方式的可變動閥機構(gòu)20中,在用于經(jīng)搖臂20b相對于凸輪軸20a驅(qū)動進氣閥的閥門操作機構(gòu)中設(shè)置有電動機21。凸輪軸20a隨著曲軸的旋轉(zhuǎn)而旋轉(zhuǎn)。電動機21具有如下的功能, 即,其通過蝸桿軸20c和蝸輪20d,能夠改變中心搖臂(未圖示)相對于設(shè)置在凸輪軸20a 上的進氣凸輪的轉(zhuǎn)接位置,并能夠通過擺動凸輪20e改變搖臂20b的擺動角,且使進氣閥的升程量發(fā)生變化。電動機21設(shè)置在發(fā)動機3的上部右側(cè)。
在可變動閥機構(gòu)20中具有檢測可變狀態(tài)的傳感器(未圖示)。電動機21由電動機控制器22進行動作控制,以使當前的傳感器值達到目標值。電動機控制器22是本發(fā)明中所記載的動作控制裝置的一個例子。向電動機控制器22輸入負荷、轉(zhuǎn)速、加速踏板開度等各種發(fā)動機3的運轉(zhuǎn)狀況參數(shù)。電動機控制器22向電動機21提供電力來進行動作控制, 以使進氣閥的升程量達到與所輸入的運轉(zhuǎn)狀況參數(shù)相對應的量。例如,電動機21內(nèi)置有霍爾傳感器,也具有通過計數(shù)其霍爾傳感器信號的ON、OFF的次數(shù)來進行動作控制的電動機控制器22。因此,當由來自其他電氣設(shè)備的電磁波生成的噪波混入到電動機控制器22中而使傳感器值或目標值變?yōu)殄e誤值時,可變動閥機構(gòu)20的控制處于錯誤的狀態(tài)下,因而無法使發(fā)動機主體發(fā)揮已設(shè)定的性能、油耗和運行性能。電動機控制器22的一部分使用了鋁壓鑄件,其他部分以樹脂材料包覆,以便在受到撞擊時其基盤不會受到損傷。電動機控制器22配置在發(fā)動機艙2內(nèi)的右前輪側(cè)彈簧套 25的前方,并通過配線26與配置于發(fā)動機3上部右側(cè)的電動機21相連接。彈簧套25是用于收納懸架裝置的彈簧的筒狀鋼性構(gòu)件,其與車輛的底盤車架5 —體地形成。通過使電動機21與電動機控制器22分開獨立形成,能夠使電動機21與其他車型通用化而降低部件成本,并且不會直接承受到發(fā)動機3的振動。特別是在本實施方式中,通過將電動機控制器22配置在右前輪側(cè)的彈簧套25的前方,能夠形成由發(fā)動機懸架7遮擋電動機控制器22與交流發(fā)電機10之間部位的配置關(guān)系。另外,電動機21與電動機控制器22間的配線26配置在發(fā)動機懸架上。進而,將發(fā)動機3配置在可遮擋電動機控制器22與起動電動機11之間的部位。進而,將用于對發(fā)動機3進行動作控制的ECU (發(fā)動機控制單元)30配置在發(fā)動機 3的左側(cè)。即,將發(fā)動機3配置在可遮擋配置于發(fā)動機3右側(cè)的電動機控制器22與E⑶30 之間的部位。如上所述,在本實施方式中,將發(fā)動機懸架7配置在可遮擋電動機控制器22與交流發(fā)電機10之間的部位。進而,通過將電動機21與電動機控制器22間的配線26配置在發(fā)動機懸架7的上方,能夠由發(fā)動機懸架7阻礙自交流發(fā)電機10產(chǎn)生的電磁波到達電動機控制器22以及配線26中。由此,抑制了從交流發(fā)電機10產(chǎn)生的電磁波作為噪波混入到從電動機控制器22發(fā)出的信號中,從而能夠防止電動機21即可變動閥機構(gòu)20的誤動作。另外,通過將發(fā)動機3配置為能夠遮蔽電動機控制器22與起動電動機11之間的部位,能夠由發(fā)動機3阻礙從起動電動機11產(chǎn)生的電磁波到達電動機控制器22中,從而能夠抑制從起動電動機11產(chǎn)生的電磁波作為噪波混入到從電動機控制器22發(fā)出的信號中。 特別是發(fā)動機3作為發(fā)動機艙內(nèi)最大的物體,因此,不僅能夠遮擋從起動電動機11產(chǎn)生的電磁波達到電動機控制器22中,而且能夠遮擋該電磁波到達用于連接電動機控制器22與電動機21之間的配線26,從而能夠抑制電磁波侵入配線26。另一方面,在為使電動機21動作而由電動機控制器22向電動機21提供電力時, 有可能從電動機控制器22,或者從用于連接電動機控制器22與電動機21的配線26產(chǎn)生電磁波。在本實施方式中,電動機控制器22和配線26配置在發(fā)動機3的右側(cè),因此,發(fā)動機 3遮擋在其與配置于發(fā)動機3左側(cè)的ECU30之間,使電磁波難以到達ECU30。因此,能夠抑制從電動機21的動作電路產(chǎn)生的電磁波作為噪波混入到自ECU30發(fā)出的信號中。另外,電動機控制器22配置在強度較高的彈簧套25的附近,因此,可防止使用了硬材料的電動機控制器22在車輛發(fā)生撞擊時侵入到艙室,從而能夠提高發(fā)動機艙內(nèi)的發(fā)生撞擊時的乘員安全性。另外,為了防止電動機控制器22進入到艙室中,不需要使用由于撞擊時所產(chǎn)生的能量而導致折損的支架來保持電動機控制器22,或者不需要設(shè)置導承以使得在撞擊時將電動機控制器22導向艙室以外的方向,也能夠防止用于連接電動機控制器 22與電動機21的配線26被這些支架損傷,從而能夠防止由于漏電導致的火災的發(fā)生。進而,能夠避免由電磁波生成的噪波混入造成的結(jié)果即對可變升降量造成影響, 防止可變動閥機構(gòu)20的控制成為錯誤的狀態(tài),能夠避免發(fā)動機主體無法發(fā)揮所設(shè)定的性能、油耗和運行性能。此外,上述的可變動閥機構(gòu)20只是作為一個例子,并不局限于上述結(jié)構(gòu)。只要是由電動致動器驅(qū)動的裝置,便能夠?qū)⒈旧暾埌l(fā)明應用到具有進氣閥或排氣閥等各種結(jié)構(gòu)的可變動閥機構(gòu)中。進而,除了可變動閥機構(gòu)以外,本申請發(fā)明還能應用到用于對設(shè)于發(fā)動機艙內(nèi)的電動致動器進行動作控制的控制單元中。
權(quán)利要求
1.一種設(shè)置在車輛的發(fā)動機內(nèi)的電動致動器的動作控制裝置的配置結(jié)構(gòu),其特征在于,所述發(fā)動機利用發(fā)動機懸架與所述車輛相連接,所述動作控制裝置配置在所述車輛的發(fā)動機艙內(nèi),以使所述發(fā)動機或所述發(fā)動機懸架位于所述動作控制裝置與所述發(fā)動機的電氣輔助設(shè)備之間。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的電動致動器的動作控制裝置的配置結(jié)構(gòu),其特征在于, 利用用于對所述電動致動器進行信號控制的控制線和用于從所述動作控制裝置向所述電動致動器供給電力的電源線,將所述電動致動器與所述動作控制裝置連接起來,并且所述控制線和所述電源線分別配置在所述發(fā)動機懸架的上方。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的電動致動器的動作控制裝置的配置結(jié)構(gòu),其特征在于,所述電氣輔助設(shè)備是起動電動機和交流發(fā)電機,所述起動電動機配置在所述發(fā)動機的車輛寬度方向的一個側(cè)面,所述交流發(fā)電機配置在所述發(fā)動機的車輛寬度方向的另一個側(cè)面,并且位于車輛前后方向的前側(cè),所述發(fā)動機懸架配置在所述車輛寬度方向的所述另一個側(cè)面,并且位于比所述交流發(fā)電機更靠近車輛前后方向的后側(cè),所述電動致動器配置在所述車輛寬度方向的所述另一個側(cè)面,并且所述動作控制裝置配置在所述車輛寬度方向的所述另一個側(cè)面,并且位于比所述發(fā)動機懸架更靠近車輛前后方向的后側(cè)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電動致動器的動作控制裝置的配置結(jié)構(gòu),其特征在于,所述發(fā)動機具有可變動閥機構(gòu),所述電動致動器是用于連續(xù)變更所述可變動閥機構(gòu)的閥升程特性的電動致動器,配置在所述發(fā)動機懸架的車輛高度方向的上方,所述交流發(fā)電機配置在所述發(fā)動機懸架的車輛高度方向的下方,并且所述動作控制裝置配置在所述發(fā)動機懸架的車輛高度方向的上方。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4中任一項所述的電動致動器的動作控制裝置的配置結(jié)構(gòu),其特征在于,在所述發(fā)動機艙內(nèi)具有用于對所述發(fā)動機進行動作控制的發(fā)動機控制單元,并且所述動作控制裝置配置為使所述發(fā)動機位于該動作控制裝置與所述發(fā)動機控制單元之間。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-4中任一項所述的電動致動器的動作控制裝置的配置結(jié)構(gòu),其特征在于,所述動作控制裝置配置在用于收納前輪懸架裝置的彈簧的彈簧套的前方,并且位于所述發(fā)動機懸架的后方。
全文摘要
一種車輛的發(fā)動機(3)中所具備的可變動閥機構(gòu)(20)的電動機(21)的電動機控制器(22)(動作控制裝置)的配置結(jié)構(gòu),將電動機控制器(22)配置在發(fā)動機艙(2)內(nèi),以使得發(fā)動機(3)位于該電動機控制器(22)與起動電動機(11)之間,并且使發(fā)動機懸架(7)位于該電動機控制器(22)與交流發(fā)電機(10)之間。由此,不會導致成本或重量的增加,并能抑制從起動電動機或交流發(fā)電機產(chǎn)生的電磁波對動作控制裝置造成的影響。
文檔編號B60R16/02GK102582535SQ20111039037
公開日2012年7月18日 申請日期2011年11月30日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月27日
發(fā)明者久保明仁, 井田拓良, 戶原健太, 藤原正治 申請人:三菱自動車工業(yè)株式會社