CN102582535B - 电动致动器的动作控制装置的配置结构 - Google Patents

Abstract

一种车辆的发动机(3)中所具备的可变动阀机构(20)的电动机(21)的电动机控制器(22)(动作控制装置)的配置结构，将电动机控制器(22)配置在发动机舱(2)内，以使得发动机(3)位于该电动机控制器(22)与起动电动机(11)之间，并且使发动机悬架(7)位于该电动机控制器(22)与交流发电机(10)之间。由此，不会导致成本或重量的增加，并能抑制从起动电动机或交流发电机产生的电磁波对动作控制装置造成的影响。

Description

电动致动器的动作控制装置的配置结构

技术领域

本发明涉及一种装载于车辆上的电动致动器的动作控制装置的配置。 

背景技术

为了实现装载于车辆上的发动机的排出气体的改善和燃烧效率的改善，例如在活塞式发动机中，有的使用了可变压缩机构(专利文献1)或可变动阀机构等(专利文献2)。为了驱动这些机构，需要有克服发动机的阀门操作系统等的摩擦力的电动机扭矩，因而将大容量的电动致动器装载于车辆上。 

另外，将用于使电动致动器动作的控制装置与电动致动器分开独立地配置在发动机舱内。在控制装置上，分别连接有用于向电动致动器提供电源的配线和用于对电动致动器进行动作控制的控制线。 

现有技术文献 

专利文献1：日本专利公开JP-A-2003-104232 

专利文献2：日本专利公开JP-A-2009-030577 

在发动机舱内，存在有使用了大电流的起动电动机或交流发电机等有可能产生电磁波的设备。因此，起动电动机或交流发电机中产生的电磁波作为噪波混入到发动机舱内的电动致动器动作控制装置中，有可能对电动致动器的动作造成影响。 

为此，考虑了使用可截断电磁波的遮蔽物来覆盖电动致动器的动作控制装置的方法。但是，采用该方法会增加成本和重量。另外，在 从电动致动器的动作控制装置向电动致动器供给大电流的情况下，从电动致动器的动作控制装置或其配线产生的电磁波，有可能对发动机舱内的用于对发动机进行动作控制的ECU(发动机控制单元)等其他动作控制装置造成影响。 

发明内容

本发明是为了解决这样的问题而设计出的，因此，其目的在于，提供一种电动致动器的动作控制装置的配置结构，其不增加成本或重量，也能够抑制起动电动机或交流发电机中产生的电磁波对电动致动器的动作造成的影响。 

根据本发明，提供一种设置于车辆的发动机内的电动致动器的动作控制装置的配置结构，其特征在于，所述发动机利用发动机悬架(engine mount)与所述车辆相连接，将所述动作控制装置配置在所述车辆的发动机舱内，以使得所述发动机或所述发动机悬架位于所述动作控制装置与所述发动机的电气辅助设备之间。 

也可以利用用于对所述电动致动器进行信号控制的控制线和用于从所述动作控制装置向所述电动致动器供给电力的电源线，将所述电动致动器与所述动作控制装置连接起来。另外，所述控制线和所述电源线也可以分别配置在所述发动机悬架的上方。 

所述电气辅助设备为起动电动机以及交流发电机，所述配置结构也可以构成为，将所述起动电动机配置在所述发动机的车辆宽度方向的一个侧面，并且位于车辆的前后方向的前侧，所述交流发电机配置在所述发动机的车辆宽度方向的另一个侧面，并且位于车辆前后方向的前侧，所述发动机悬架配置在所述车辆宽度方向的另一个侧面，并且位于比所述交流发电机更靠近车辆前后方向的后侧，所述电动致动器配置在所述车辆宽度方向的另一个侧面，所述动作控制装置配置在所述车辆宽度方向的另一个侧面，并且位于比所述发动机悬架更靠近 车辆前后方向的后侧。 

所述发动机具有可变动阀机构，所述电动致动器是用于连续变更所述可变动阀机构的阀升程(valve lift)特性的电动致动器，并配置在所述发动机悬架的车辆高度方向的上方，所述交流发电机配置在所述发动机悬架的车辆高度方向的下方，所述配置结构也可以构成为：所述动作控制装置配置在所述发动机悬架的车辆高度方向的上方。 

在所述发动机舱内具有用于控制发动机动作的发动机控制单元，所述配置结构也可以构成为，将所述动作控制装置配置为使所述发动机位于所述动作控制装置与所述发动机控制单元之间。 

所述动作控制装置也可以配置在用于收纳前轮悬架装置的弹簧的弹簧套(spring house)的前方，并且位于所述发动机悬架的后方。 

发明效果 

根据本发明，在发动机舱内即使从用于处理电流的电气辅助设备产生电磁波，也能够被发动机或发动机悬架遮挡，而难以使电磁波所产生的噪波混入到电动致动器的动作控制装置中。即，利用作为发动机或发动机悬架的位于发动机舱内的装置，能够抑制自电气辅助设备产生的电磁波对动作控制装置造成的影响，且不会导致成本或重量的增加，控制单元进而能够容易防止电动致动器的错误致动。 

根据本发明，作为用于处理较大电流的电气辅助设备的起动电动机配置在发动机的车辆宽度方向的一个侧面上。另一方面，动作控制装置配置在发动机的车辆宽度方向的另一个侧面上，因此，发动机配置在起动电动机与动作控制装置之间，这样即使起动电动机产生电磁波也会被发动机所屏蔽，从而能够抑制对电动致动器的动作控制造成影响。 

另外，在发动机的车辆宽度方向的另一个侧面上，与起动电动机同样作为用于处理较大电流的电气辅助设备的交流发电机也配置在车辆前后方向的前侧，并且发动机悬架配置在比交流发电机更靠近车辆前后方向的后侧。进而，动作控制装置配置在比发动机悬架更靠近车辆前后方向的后侧，因此，即使交流发电机产生电磁波也会被发动机悬架所屏蔽，能够抑制对电动致动器的动作控制造成的影响。 

根据本发明，电动致动器间与动作控制装置之间的配线能够配置在发动机悬架上，在用于控制阀门操作系统的阀升程特性的动作控制装置以及线束中，可防止从交流发电机中产生的电磁波导致的噪波混入到控制线中，能够抑制可左右发动机的性能的阀升程机构的误动作。另外，根据权利要求项4的发明，发动机存在于动作控制装置与发动机控制单元之间，因此，即使从动作控制装置产生电磁波也会被发动机所屏蔽，从而阻挡电磁波混入到发动机控制单元中。因此，能够抑制从动作控制装置产生的电磁波对发动机控制单元造成的影响。 

根据本发明，通过将动作控制装置配置在作为强度较高的构造物的弹簧套的附近，可防止电磁波混入到动作控制装置中，并且可防止使用了硬材料的所述装置在车辆撞击时侵入舱室，能够提高发动机舱内在发生撞击时的乘员安全性。 

附图说明

图1是表示本发明的一实施方式的车辆的发动机舱内的结构的俯视图。 

图2表示电动机控制器(动作控制装置)附近的结构的放大俯视图。 

附图标记说明 

2发动机舱 

3发动机 

7发动机悬架 

10交流发电机 

11起动电动机 

20可变动阀机构 

21电动机 

22电动机控制器 

25弹簧套 

26配线 

30ECU 

具体实施方式

以下，根据附图来说明本发明的实施方式。图1是表示采用了本发明一实施方式的电动致动器的动作控制装置的配置结构的车辆的发动机舱内结构的俯视图。图2是表示电动机控制器(动作控制装置)附近的结构的放大俯视图。如图1所示，在车辆(汽车)1的前部形成有发动机舱2。发动机舱2是为了容纳发动机3等而设置在车辆的车身4内的空间。发动机舱2的上部由未图示的发动机罩以能够开闭的方式覆盖。 

将装载于发动机舱2内的发动机3支承在底盘车架5上。详细地说，底盘车架5构成为包括左右空开间隔地向前后方向延伸的一对侧梁6a，6b。发动机3借助发动机悬架7分别支承在该左右侧梁6a、6b上。发动机悬架7具有橡胶等弹性体，构成为例如在形成为杯状的两个铜制的支架之间夹着圆柱状的橡胶。 

在发动机3的左右以及后方设置有多个发动机悬架7，全部配置在发动机3的自前端离开10cm以上的后方。在发动机3中作为电气辅助设备具有交流发电机10以及起动电动机11。交流发电机10是用于将发动机3的输出(旋转驱动力)转换为电力的发电机，其配置在发动机3的右前侧方。用于使发动机3起动的起动电动机11配置在发动 机3的左侧方。这些交流发电机10以及起动电动机11是在发动机舱2内的电气辅助设备中处理特别大电流的装置。 

如图2所示，发动机3具有能够改变进气阀升程量的可变动阀机构20。在本实施方式的可变动阀机构20中，在用于经摇臂20b相对于凸轮轴20a驱动进气阀的阀门操作机构中设置有电动机21。凸轮轴20a随着曲轴的旋转而旋转。电动机21具有如下的功能，即，其通过蜗杆轴20c和蜗轮20d，能够改变中心摇臂(未图示)相对于设置在凸轮轴20a上的进气凸轮的转接位置，并能够通过摆动凸轮20e改变摇臂20b的摆动角，且使进气阀的升程量发生变化。电动机21设置在发动机3的上部右侧。 

在可变动阀机构20中具有检测可变状态的传感器(未图示)。电动机21由电动机控制器22进行动作控制，以使当前的传感器值达到目标值。电动机控制器22是本发明中所记载的动作控制装置的一个例子。向电动机控制器22输入负荷、转速、加速踏板开度等各种发动机3的运转状况参数。电动机控制器22向电动机21提供电力来进行动作控制，以使进气阀的升程量达到与所输入的运转状况参数相对应的量。例如，电动机21内置有霍尔传感器，也具有通过计数其霍尔传感器信号的ON、OFF的次数来进行动作控制的电动机控制器22。因此，当由来自其他电气设备的电磁波生成的噪波混入到电动机控制器22中而使传感器值或目标值变为错误值时，可变动阀机构20的控制处于错误的状态下，因而无法使发动机主体发挥已设定的性能、油耗和运行性能。 

电动机控制器22的一部分使用了铝压铸件，其他部分以树脂材料包覆，以便在受到撞击时其基盘不会受到损伤。电动机控制器22配置在发动机舱2内的右前轮侧弹簧套25的前方，并通过配线26与配置于发动机3上部右侧的电动机21相连接。弹簧套25是用于收纳悬架装置的弹簧的筒状钢性构件，其与车辆的底盘车架5一体地形成。通 过使电动机21与电动机控制器22分开独立形成，能够使电动机21与其他车型通用化而降低部件成本，并且不会直接承受到发动机3的振动。 

特别是在本实施方式中，通过将电动机控制器22配置在右前轮侧的弹簧套25的前方，能够形成由发动机悬架7遮挡电动机控制器22与交流发电机10之间部位的配置关系。另外，电动机21与电动机控制器22间的配线26配置在发动机悬架上。进而，将发动机3配置在可遮挡电动机控制器22与起动电动机11之间的部位。 

进而，将用于对发动机3进行动作控制的ECU(发动机控制单元)30配置在发动机3的左侧。即，将发动机3配置在可遮挡配置于发动机3右侧的电动机控制器22与ECU30之间的部位。如上所述，在本实施方式中，将发动机悬架7配置在可遮挡电动机控制器22与交流发电机10之间的部位。进而，通过将电动机21与电动机控制器22间的配线26配置在发动机悬架7的上方，能够由发动机悬架7阻碍自交流发电机10产生的电磁波到达电动机控制器22以及配线26中。由此，抑制了从交流发电机10产生的电磁波作为噪波混入到从电动机控制器22发出的信号中，从而能够防止电动机21即可变动阀机构20的误动作。 

另外，通过将发动机3配置为能够遮蔽电动机控制器22与起动电动机11之间的部位，能够由发动机3阻碍从起动电动机11产生的电磁波到达电动机控制器22中，从而能够抑制从起动电动机11产生的电磁波作为噪波混入到从电动机控制器22发出的信号中。特别是发动机3作为发动机舱内最大的物体，因此，不仅能够遮挡从起动电动机11产生的电磁波达到电动机控制器22中，而且能够遮挡该电磁波到达用于连接电动机控制器22与电动机21之间的配线26，从而能够抑制电磁波侵入配线26。 

另一方面，在为使电动机21动作而由电动机控制器22向电动机21提供电力时，有可能从电动机控制器22，或者从用于连接电动机控制器22与电动机21的配线26产生电磁波。在本实施方式中，电动机控制器22和配线26配置在发动机3的右侧，因此，发动机3遮挡在其与配置于发动机3左侧的ECU30之间，使电磁波难以到达ECU30。因此，能够抑制从电动机21的动作电路产生的电磁波作为噪波混入到自ECU30发出的信号中。 

另外，电动机控制器22配置在强度较高的弹簧套25的附近，因此，可防止使用了硬材料的电动机控制器22在车辆发生撞击时侵入到舱室，从而能够提高发动机舱内的发生撞击时的乘员安全性。另外，为了防止电动机控制器22进入到舱室中，不需要使用由于撞击时所产生的能量而导致折损的支架来保持电动机控制器22，或者不需要设置导承以使得在撞击时将电动机控制器22导向舱室以外的方向，也能够防止用于连接电动机控制器22与电动机21的配线26被这些支架损伤，从而能够防止由于漏电导致的火灾的发生。 

进而，能够避免由电磁波生成的噪波混入造成的结果即对可变升降量造成影响，防止可变动阀机构20的控制成为错误的状态，能够避免发动机主体无法发挥所设定的性能、油耗和运行性能。此外，上述的可变动阀机构20只是作为一个例子，并不局限于上述结构。只要是由电动致动器驱动的装置，便能够将本申请发明应用到具有进气阀或排气阀等各种结构的可变动阀机构中。 

进而，除了可变动阀机构以外，本申请发明还能应用到用于对设于发动机舱内的电动致动器进行动作控制的控制单元中。 

Claims (4)

1.一种设置在车辆的发动机内的电动致动器的动作控制装置的配置结构，其特征在于， 

所述发动机利用发动机悬架与所述车辆相连接，所述发动机悬架在所述发动机的自前端离开的后方， 

所述动作控制装置位于所述车辆的发动机舱内，以使所述发动机悬架位于所述动作控制装置与所述发动机的电气辅助设备之间， 

在所述发动机舱内具有用于对所述发动机进行动作控制的发动机控制单元，并且 

所述动作控制装置配置为：使所述发动机位于该动作控制装置与所述发动机控制单元之间， 

所述动作控制装置配置在用于收纳前轮悬架装置的弹簧的弹簧套的前方，并且位于所述发动机悬架的后方。 

2.根据权利要求1所述的电动致动器的动作控制装置的配置结构，其特征在于， 

利用用于对所述电动致动器进行信号控制的控制线和用于从所述动作控制装置向所述电动致动器供给电力的电源线，将所述电动致动器与所述动作控制装置连接起来，并且 

所述控制线和所述电源线分别配置在所述发动机悬架的上方。 

3.根据权利要求1所述的电动致动器的动作控制装置的配置结构，其特征在于， 

所述电气辅助设备是起动电动机和交流发电机， 

所述起动电动机配置在所述发动机的车辆宽度方向的一个侧面， 

所述交流发电机配置在所述发动机的车辆宽度方向的另一个侧面，并且位于车辆前后方向的前侧， 

所述发动机悬架配置在所述车辆宽度方向的所述另一个侧面，并且位于比所述交流发电机更靠近车辆前后方向的后侧， 

所述电动致动器配置在所述车辆宽度方向的所述另一个侧面，并且 

所述动作控制装置配置在所述车辆宽度方向的所述另一个侧面，并且位于比所述发动机悬架更靠近车辆前后方向的后侧。 

4.根据权利要求3所述的电动致动器的动作控制装置的配置结构，其特征在于， 

所述发动机具有可变动阀机构， 

所述电动致动器是用于连续变更所述可变动阀机构的阀升程特性的电动致动器，配置在所述发动机悬架的车辆高度方向的上方， 

所述交流发电机配置在所述发动机悬架的车辆高度方向的下方，并且 

所述动作控制装置配置在所述发动机悬架的车辆高度方向的上方。