CN101890903B - 混合动力车 - Google Patents

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Abstract

提供一种混合动力车，其电动机被设置在车体中心附近且宽度方向外伸小。此混合动力车包括发动机(5)、电动机(6)、以及把该发动机(5)和电动机(6)的动力传递给后轮(WR)的动力传递机构(7)。发动机(5)以不能摇动的方式悬架在车体上，并被设置成气缸(54)沿近似水平方向延伸且曲轴(50)指向车体的宽度方向。电动机(6)位于相比发动机(5)的曲轴(50)更靠上前方。

Description

混合动力车
技术领域
本发明涉及一种具有内燃机和电动机两个驱动源的混合动力车。
背景技术
作为安装在两轮机动车上的混合动力车用动力单元，已知例如专利文献1的混合动力车用动力单元(例如，专利文献1)。
在专利文献1的混合动力车用动力单元中，来自内燃机的动力经由构成动力传递机构的带式无级变速器和齿轮式变速器传递给后轮，并且来自电动机的动力经由该齿轮式变速器传递给后轮。此电动机被配置成与构成无级变速器的从动带轮同轴，且位于后轮的侧方。
专利文献1：日本特开2006-044495号公报
然而，在此动力单元中，由于电动机位于相比内燃机的曲轴更靠后下方且相比构成无级变速器的从动带轮位于更向宽度方向外侧，所以电动机被配置在后轮的侧方且在宽度方向上外伸很大。另外，由于电动机是重物，所以希望被配置在车体中心附近。
发明内容
因此，本发明的目的是提供一种电动机被配置在车体中心附近且宽度方向的外伸小的混合动力车。
为实现上述目的，依据技术方案1记载的发明，一种混合动力车包括内燃机、电动机、以及把该内燃机和电动机的动力传递给被驱动部的动力传递机构，其特征在于，该内燃机以不能摇动的方式悬架在车体上，并被设置成气缸沿近似水平方向延伸且曲轴指向车体的宽度方向，该电动机位于相比内燃机的曲轴更靠上前方。
另外，依据技术方案2记载的发明，在技术方案1所记载的混合动力车中，其特征在于，内燃机的曲轴的一端具有对来自内燃机的动力进行变速并把经变速的动力传递给动力传递机构的变速机构。
另外，依据技术方案3记载的发明，在技术方案2所记载的混合动力车中，其特征在于，电动机和变速机构被设置成相对于内燃机偏向车体的宽度方向一侧。
另外，依据技术方案4记载的发明，在技术方案1所记载的混合动力车中，其特征在于，电动机被设置成位于构成气缸的气缸体的侧方且从侧面看与气缸体重叠。
另外，依据技术方案5记载的发明，在技术方案1所记载的混合动力车中，其特征在于，动力传递机构设有对来自内燃机和电动机的动力进行变速并把经变速的动力传递给被驱动部的变速部。
另外，依据技术方案6记载的发明，在技术方案2所记载的混合动力车中，其特征在于，内燃机的动力通过变速机构经由第一单向离合器输入给设在曲轴上的主驱动齿轮，并从主驱动齿轮传递给动力传递机构。
另外，依据技术方案7记载的发明，在技术方案6所记载的混合动力车中，其特征在于，主驱动齿轮设有与电动机的电动机驱动齿轮啮合的从动齿轮，来自电动机的动力输入给该从动齿轮并从主驱动齿轮传递给动力传递机构。
另外，依据技术方案8记载的发明，在技术方案7所记载的混合动力车中，其特征在于，从动齿轮和电动机箱从侧面看重叠。
另外，依据技术方案9记载的发明，在技术方案1所记载的混合动力车中，其特征在于，还具有用于起动内燃机的起动用电动机，该起动用电动机被设置在曲轴箱的上方且从侧面看与电动机重叠。
另外，依据技术方案10记载的发明，在技术方案1所记载的混合动力车中，其特征在于，还具有用于操作内燃机的线控节气门式节气门机构，该节气门机构被设置在气缸的上方且从侧面看与电动机重叠。
另外，依据技术方案11记载的发明，在技术方案10所记载的混合动力车中，其特征在于，节气门机构的执行机构相对于车体中心线在宽度方向上位于电动机的相反侧。
另外，依据技术方案12记载的发明，在技术方案1所记载的混合动力车中，其特征在于，车体中心线位于内燃机的活塞的中心与电动机之间。
另外，依据技术方案13记载的发明，在技术方案1所记载的混合动力车中，其特征在于，覆盖电动机的盖部件上设有用于冷却该电动机的冷却用开口。
另外，依据技术方案14记载的发明，在技术方案1所记载的混合动力车中，其特征在于，由内燃机、电动机和动力传递机构构成的动力单元悬架在从头管起向后下方延伸的主车架上，空气滤清器固定在该主车架上，该空气滤清器通过在发动机的上前方延伸的进气通路与该发动机连接，腿保护板设在气缸的盖部的左右，电动机在气缸与主车架之间、被设置在进气通路的后方。
另外，依据技术方案15记载的发明，在技术方案7所记载的混合动力车中，其特征在于，变速机构是设在曲轴上的两级离心式离合器，第一级离心式离合器被构造成当第一离合器内芯达到第一规定转速时与离合器外壳接合，该离合器外壳为设在曲轴上的行星齿轮机构的齿圈，与该齿圈啮合的行星齿轮与被设置成可向一方向转动而不能向另一方向转动的太阳齿轮啮合，当第一离合器内芯与离合器外壳接合时，按照行星齿轮使太阳齿轮朝另一方向转动的方式进行动力传递，离合器外壳的转动经由支承行星齿轮的齿轮架减速并传递给动力传递机构；第二级离心式离合器在与齿轮架一体转动的第二离合器内芯达到第二规定转速时与离合器外壳接合，当第二离合器内芯与离合器外壳接合时，齿圈、齿轮架和太阳齿轮朝一方向一体转动，离合器外壳的转动传递给动力传递机构而不被行星齿轮机构减速。
另外，依据技术方案16记载的发明，在技术方案15所记载的混合动力车中，其特征在于，齿轮架由可相对于曲轴自由转动地设在该曲轴的外周上的外周筒支承，该外周筒经由第一单向离合器与主驱动齿轮连接，第一离合器内芯和第二离合器内芯经由第二单向离合器连接，第二单向离合器被设置成使第二离合器内芯不能相对于第一离合器内芯朝向一方向转动而可朝向另一方向转动。
依据技术方案1记载的混合动力车，由于电动机位于内燃机的曲轴的上前方，所以能够把电动机设置在车体中心附近而不妨碍后轮，并能够减小宽度方向的外伸。
依据技术方案2记载的混合动力车，由于内燃机的曲轴的一端上具有用于对来自内燃机的动力进行变速并把经变速的动力传递给动力传递机构的变速机构，所以能够利用变速机构预先对内燃机的动力进行变速并把经变速的动力传递给动力传递机构。
依据技术方案3记载的混合动力车，由于电动机和变速机构被设置成相对于内燃机偏向车体的宽度方向一侧，所以能够有效地利用内燃机的侧方空间。
依据技术方案4记载的混合动力车，由于电动机被设置在构成气缸的气缸体的侧方且从侧面看与该气缸体重叠，所以能够减小动力单元在高度方向上的长度，并能够使该动力单元小型化。
依据技术方案5记载的混合动力车，由于动力传递机构设有用于对来自内燃机和电动机的动力进行变速并把经变速的动力传递给被驱动部的变速部，所以能够利用该变速部对内燃机的动力和电动机的动力进行变速并把经变速的动力传递给被驱动部。
依据技术方案6记载的混合动力车，由于内燃机的动力利用变速机构经由第一单向离合器输入给设在曲轴上的主驱动齿轮并从该主驱动齿轮传递给动力传递机构，所以能够利用内燃机的动力使车辆行进。
依据技术方案7记载的混合动力车，由于主驱动齿轮中与电动机的驱动齿轮啮合的从动齿轮被设置成与主驱动齿轮一体转动，且来自电动机的动力从主驱动齿轮传递给动力传递机构，所以能够利用电动机的动力使车辆行进。另外，通过使单向离合器断开，电动机的动力不传递给曲轴，从而防止EV运行时内燃机协同转动，能够提高燃料经济性。
依据技术方案8记载的混合动力车，从动齿轮和电动机箱从侧面看重叠，所以还可以利用电动机的驱动齿轮与从动齿轮的啮合来对该电动机的动力进行减速。另外，电动机与变速机构能够近接配置。
依据技术方案9记载的混合动力车，由于起动用电动机被设置在曲轴箱的上方且从侧面看与电动机重叠，所以能够使动力单元小型化。
依据技术方案10记载的混合动力车，由于节气门机构被设置在气缸的上方且从侧面看与电动机重叠，从而能够使动力单元小型化。
依据技术方案11记载的混合动力车，由于节气门机构的执行机构相对于车体中心线在宽度方向上位于电动机的相反侧，所以能够防止因该执行机构的外伸而与电动机干涉。
依据技术方案12记载的混合动力车，由于车体中心线位于内燃机的活塞的中心与电动机之间，从而能够减小宽度方向上的外伸。另外，能够改善两轮机动车的重心的偏移。
依据技术方案13记载的混合动力车，由于冷却用开口设在覆盖电动机的盖部件上，从而能够抑制电动机的发热。
依据技术方案14记载的混合动力车，由于电动机被设置在气缸与主车架之间的进气通路的后方，从而能够使动力单元小型化。
依据技术方案15记载的混合动力车，由于变速机构是设在曲轴上的两级离心式离合器，第一级离心式离合器经由行星齿轮机构使离合器外壳的转动减速并将经减速后的转动传递给动力传递机构，第二级离心式离合器把离合器外壳的转动传递给动力传递机构而不经行星齿轮机构减速，从而在发动机运行时能够响应于转速自动地变速。
依据技术方案16记载的混合动力车，由于第一离合器内芯和第二离合器内芯经由第二单向离合器连接，第二单向离合器被设置成第二离合器内芯不能相对于第一离合器内芯朝一方向转动而可朝另一方向转动，从而能够可靠地防止电动机运行时棘轮的转动噪音，并能够抑制由于外周筒随主驱动齿轮的转动一起转动而导致的能量损失。
附图说明
图1是依据本发明混合动力车的一种实施例的两轮车的侧面图。
图2是图1所示两轮车的动力单元的剖面图。
图3是动力单元的变速机构的剖面图。
图4是沿图3的IV-IV线的剖面图。
图5是沿图3的V-V线的剖面图。
图6是沿图3的VI-VI线的剖面图。
图7是动力单元的变速部在空档时的剖面图。
图8是动力单元的变速部在驱动模式被选择的状态下的剖面图。
图9是动力单元的变速部在低速模式被选择的状态下的剖面图。
图10是从侧方看被部分切除的动力单元的侧面图。
图11是动力单元的外观透视图。
图12是说明节气门机构与电动机的位置关系的动力单元的部分剖面图。
图13是变速机构的变形例的剖面图。
图14是棘轮接收部的变形例的剖面图。
附图标记说明
1    两轮机动车(混合动力车)
2    车架
5    发动机(内燃机)
6    电机(电动机)
7    动力传递机构
8    两级离心式离合器(变速机构)
21   头管
22   主车架
26b  腿保护板
32   节气门机构
33   起动电动机(起动用电动机)
36   空气滤清器
46   外周轴(外周筒)
47   单向离合器(第一离合器)
48   单向离合器(第二离合器)
50   曲轴
52   活塞
53   气缸体
54   气缸
57   曲轴箱
58   主驱动齿轮
59   从动齿轮
60   电动机箱
62   电动机驱动齿轮
73   变速部
80   曲轴箱盖(盖部件)
81   第一离合器内芯
82   第二离合器内芯
83   行星齿轮机构
320  执行机构
322  进气通路
801  冷却用开口
831  太阳齿轮
832  齿圈(离合器外壳)
833  行星齿轮
834  行星齿轮架(齿轮架)
O    车体中心线
P    动力单元
WR   后轮(被驱动部)
具体实施方式
以下，参照附图说明本发明的混合动力车的一种实施例。图1是本发明的混合动力车的一种实施例的侧面图。
本发明的混合动力车是两轮机动车。此两轮机动车1的车架2包括可操纵方向地支承前叉24的头管21、从该头管21起向后下方延伸的主车架22、以及与该主车架22的后部连接并向后上方延伸的左右一对后车架23。前轮WF轴支承在前叉24的下端上，杆状的方向操纵把手25与前叉24的上部连接，且覆盖前轮WF上方的前挡泥板26a支承在前叉24上方。另外，此两轮机动车1内设有从前挡泥板26a的上方起向后下方延伸并保护乘员腿部的腿保护板26b。
发动机5(内燃机)配置在主车架22的下方，该发动机5被设置成气缸轴线C为近似水平方向且曲轴50(参照图2)指向车体的宽度方向。此发动机5按照由悬架板27和枢轴板28支承的方式悬架在车架2上。
后叉29的前端部可上下摇动地支承在前述枢轴板28上，且后轮WR轴支承在该后叉29的后端上。另外，后缓冲垫30设在车架2中的后车架23…与后叉29之间。
前述发动机5与电机(电动机)6和动力传递机构7一起构成后述的动力单元P。动力传递机构7的输出经由传动链条31传递给作为被驱动部的后轮WR。
另外，节气门机构32、起动电动机33、以及固定在主车架22上的空气滤清器36配置在发动机5的上方(参照图10)，燃料箱34配置在后轮WR的上方，且配置在该燃料箱34前方的收纳箱35和前述燃料箱34的上方利用例如纵列型的乘车用座椅S可开闭地覆盖。
以下，参照图2～图11详细说明本实施例的混合动力车的动力单元。图2是图1所示二轮车的动力单元的剖面图，O是表示宽度方向中心的车体中心线。
动力单元P主要由作为驱动源的发动机5和电动机6、把该发动机5和电动机6的动力传递给后轮WR的动力传递机构7、以及在该发动机5与动力传递机构7之间作为变速机构的两级离心式离合器8构成，此变速机构对发动机5的动力进行变速并传递给动力传递机构7。
图中未示的蓄电池与电动机6和起动电动机33连接，此蓄电池被构造成在电动机6起到发动机的功能时和起动电动机33起到起动机的功能时向它们供给电力，并在电动机6起到发电机的功能时利用再生电力充电。另外，蓄电池可以安装在例如图1的B 1所示与燃料箱34轴向邻接的空间里，也可以如B2所示安装在左右腿保护板26b内的空间里。
用于控制空气量的节气门(スロツトルバルブ)可自由转动地设在发动机5的进气管内。此节气门(图中未示)收容在节气门机构32内且响应于由搭乘者操作的节气门把手(图中未示)的操作量而转动。另外，在本实施例中，安装有TBW(线控节气门)系统，检测由乘员操作的加速器开度，基于所检出的加速器开度和来自各种传感器的信号算出最合适的节气门开度，并基于所算出的节气门开度利用执行机构320(参照图10)执行图中未示的节气门的开闭。另外，图10中，符号321是构成与发动机5和空气滤清器36连接的进气通路322的节气门体，323是节气门轴，324是喷油器，以及570是发动机悬架。
发动机5包括经由连杆51与曲轴50连接的活塞52。活塞52可在设于气缸体53中的气缸54内滑动，且该气缸体53被设置成使气缸54的轴线C近似水平。气缸盖55a和气缸盖罩55b固定在气缸体53的前面上，且使混合气燃烧的燃烧室由气缸盖55a、气缸54和活塞52形成。另外，如图1所示，腿保护板26b设在气缸盖罩55b的左右。
用于控制向燃烧室的混合气的进气或从燃烧室排气的阀(图中未示)以及火花塞56设置在气缸盖55a内。此阀的开闭通过轴支承在气缸盖55a上的凸轮轴37的转动来控制。凸轮轴37的一端侧上具有从动链轮38，且环形凸轮链39卷绕在此从动链轮38与设在曲轴50一端上的驱动链轮40之间。另外，与起动电动机33连接的起动用从动齿轮41经由花键嵌合一体安装在曲轴50上，并与驱动链轮40邻接。
曲轴50分别经由轴承42、42支承在左曲轴箱57L和右曲轴箱57R(下文，左曲轴箱57L和右曲轴箱57R被合称为曲轴箱57)上。定子壳体43与曲轴箱57的宽度方向左侧连接，且作为外转子式电动机的交流发电动机44(交流发电机ACG)收容在该定子壳体43的内部。用于收纳两级离心式离合器8的曲轴箱盖80与曲轴箱57的宽度方向右侧连接，且经由轴承45支承曲轴50的离合器盖85与曲轴箱盖80的右侧端部连接。电动机箱60与位于气缸体53侧方的曲轴箱盖80内的前方空间连接。电动机驱动齿轮62安装在电动机输出轴61上的电动机6一体收容在电动机箱60的内部。
而且，与构成交流发电动机44的内定子441对向的外转子442安装在曲轴50的左侧端部上，且两级离心式离合器8的第一离合器内芯81花键嵌合安装在该曲轴50的右侧端部上。另外，曲轴50上，主驱动齿轮58和外周轴46(外周筒)按照可相对于该曲轴50自由转动且覆盖该曲轴50外周的方式配置在连杆51与第一离合器内芯81之间。
主驱动齿轮58与安装在后述动力传递机构7的主轴70上的主从动齿轮72啮合，且直径比主驱动齿轮58大的从动齿轮59被安装成与该主驱动齿轮58邻接并一体转动。
从动齿轮59与电动机驱动齿轮62啮合，其内径部被构造成具有右侧开口的空间，并经由收容在该空间内的单向离合器47与外周轴46连接。另外，从动齿轮59和电动机箱60被配置成从侧面看重叠。
此单向离合器47在外周轴46的转速高于从动齿轮59的转速时连接并把外周轴46的动力传递给从动齿轮59，以及在从动齿轮59的转速高于外周轴46的转速时断开以切断动力的传递。
两级离心式离合器8例如图3～图6所示由第一离合器内芯81、第二离合器内芯82、行星齿轮机构83和棘轮式离合器机构84构成。如前所述，第一离合器内芯81花键嵌合在曲轴50上并与该曲轴50一体转动。另一方面，第二离合器内芯82被构造成花键嵌合在外周轴46的外周上并与该外周轴46一体转动。
行星齿轮机构83由太阳齿轮831、齿圈832、啮合在该太阳齿轮831与齿圈832之间的行星齿轮833以及支承该行星齿轮833的行星齿轮架834构成。行星齿轮架834与第二离合器内芯82连接以被构造成与之一体转动。
齿圈832起到第一离合器内芯81和第二离合器内芯82的离合器外壳的作用。当第一离合器内芯81的转速到达第一规定转速时，则第一离合器内芯81的平衡块与齿圈832的内周面接触以成为接合状态，以及当第二离合器内芯82的转速到达比第一规定转速高的第二规定转速时，则第二离合器内芯82的平衡块与齿圈832的内周面接触以成为接合状态。太阳齿轮831与棘轮式离合器机构84连接。
棘轮式离合器机构84包括可相对自由转动地配置在外周轴46的外周上且具有凸缘部840的棘轮支承部件841、由该凸缘部840支承的多个棘轮843、以及从曲轴箱盖80起延伸的棘轮接收部844。行星齿轮机构83的太阳齿轮831花键嵌合在棘轮支承部件841的外周上以被构造成与之一体转动。而且，当棘轮支承部件841试图利用来自太阳齿轮831的动力逆时针转动时，棘轮843与从曲轴箱盖80延伸的棘轮接收部844的槽845卡合以锁定该棘轮支承部件841的转动。相反，当棘轮支承部件841试图顺时针转动时，棘轮843不与棘轮接收部844的槽845卡合以致该棘轮支承部件841空转。另外，防振橡胶846烧结在各个槽845内。
对于这样构成的两级离心式离合器8，在曲轴50的转速低于第一规定转速时，与该曲轴50一体转动的第一离合器内芯81不与齿圈832的内周面接触以成为非接合状态，因此该曲轴50的动力不传递给动力传递机构7。
另一方面，当曲轴50的转速达到第一规定转速时，第一离合器内芯81的平衡块与齿圈832的内周面接触以成为接合状态。此时，齿圈832顺时针转动，行星齿轮架834也经由与该齿圈832啮合的行星齿轮833而顺时针转动，逆时针转动力矩作用于太阳齿轮831。而且，逆时针转动力矩经由与太阳齿轮831花键嵌合的棘轮支承部件841作用于棘轮843，使得该棘轮843与棘轮接收部844的槽845啮合，由此太阳齿轮831被锁定。因而，从曲轴50传递给行星齿轮架834的动力减速，并传递给与该行星齿轮架834一体转动的外周轴46。而且，当外周轴46的转速高于与电动机6的电动机驱动齿轮62啮合的从动齿轮59的转速时，单向离合器47连接以使曲轴50的动力传递给与该从动齿轮59一体转动的主驱动齿轮58，并进一步通过主从动齿轮72与主驱动齿轮58的啮合而经由该主从动齿轮72传递给动力传递机构7。
另一方面，当从动齿轮59的转速由于电动机6的驱动而高于外周轴46的转速时，单向离合器47断开以使曲轴50的动力不传递给动力传递机构7。
另外，当通过第一离合器内芯81的接合而使得追随行星齿轮架834的转动的第二离合器内芯82的转速达到第二规定转速时，该第二离合器内芯82的平衡块与齿圈832的内周面接触以成为接合状态。此时，齿圈832和行星齿轮架834经由第二离合器内芯82一体转动，并且与太阳齿轮831成为一体。也就是说，行星齿轮机构83成为一体。此时，顺时针转动力矩经由与太阳齿轮831花键嵌合的棘轮支承部件841作用于棘轮843，该棘轮843不与棘轮接收部844的槽845卡合，棘轮支承部件841空转。因此，从曲轴50传递给行星齿轮机构83的动力不减速，并被传递给与行星齿轮架834一体转动的外周轴46。而且，当外周轴46的转速高于与电动机6的电动机驱动齿轮62啮合的从动齿轮59的转速时，单向离合器47连接，曲轴50的动力被传递给与该从动齿轮59一体转动的主驱动齿轮58，并进一步通过主从动齿轮72与主驱动齿轮58的啮合而经由该主从动齿轮72传递给动力传递机构7。
另一方面，当从动齿轮59的转速由于电动机6的驱动而高于外周轴46的转速时，单向离合器47断开以使曲轴50的动力不传递给动力传递机构7。
如前所述，电动机6被构造成：电动机驱动齿轮62安装在电动机输出轴61上，该电动机驱动齿轮62始终与设在曲轴50周围的从动齿轮59啮合。因此，电动机6的动力通过电动机驱动齿轮62与从动齿轮59的啮合而传递给该从动齿轮59，并从与该从动齿轮59一体转动的主驱动齿轮58通过主从动齿轮72与主驱动齿轮58的啮合而经由该主从动齿轮72传递给动力传递机构7。这里，由于从动齿轮59经由单向离合器47与外周轴46接合，所以仅当该从动齿轮59的转速高于外周轴46的转速时，电动机6的动力才传递给动力传递机构7。此时，由于单向离合器47断开，因此，电动机6的动力不传递给外周轴46。另一方面，当外周轴46的转速高于从动齿轮59的转速时，曲轴50的动力传递给动力传递机构7，因此电动机6追随曲轴50的转动。此时，可以响应于蓄电池的SOC利用电动机6进行辅助，也可以进行再生充电，也可以利用零力矩控制来减轻负荷。
下文将说明动力传递机构7。
动力传递机构7由位于主轴70与中间轴71之间的变速部73构成。如上所述，与设置在曲轴50外周的主驱动齿轮58啮合的主从动齿轮72安装在主轴70的右侧端部上。驱动链轮74安装在中间轴71的左侧端部上。传递给主轴70的动力经由卷绕在驱动链轮74上的驱动链条31(参照图1)传递给后轮WR。另外，与可自由转动地设置在副轴75上的车速检测用输入齿轮76啮合的车速检测用输出齿轮77设在中间轴71的右侧端部上。另外，用于检测速度的检测部78设在曲轴箱57内与车速检测用输入齿轮76对向的位置。
变速部73包括：可相对自由转动地设置在主轴70的外周上的低速驱动齿轮731、配置在主轴70的外周上与该主轴70一体转动且被设置成可沿着该主轴70的轴线自由滑动的高速驱动换档器齿轮732、花键嵌合在中间轴71的外周上且与该中间轴71一体转动的低速从动齿轮733、可自由转动地设置在中间轴71的外周上的高速从动齿轮734、以及配置在中间轴71的外周上与该中间轴71一体转动且被设置成可沿着该中间轴71的轴线自由滑动的换档器735。这里，低速驱动齿轮731与低速从动齿轮733始终啮合以构成低速齿轮对736，高速驱动齿轮732与高速从动齿轮734始终啮合以构成高速齿轮对737。
变速部73被设定为使车辆在通常状态下以使用高速齿轮对737的驱动模式行驶，并在需要更大转矩的情况下车辆以使用低速齿轮对736的低速模式行驶。由此，通过乘员摇动换档踏板(图中未示)，从空档向驱动模式和低速模式换档。
空档时，如图7所示，高速驱动换档器齿轮732与低速驱动齿轮731不卡合，且换档器735与高速从动齿轮734也不卡合。由此例如，即便主轴70转动，动力也不经由低速齿轮对736和高速齿轮对737中的任一者传递给中间轴71。
另外，当乘员为了从空档选择驱动模式而向一侧摇动换档踏板时，如图8所示，换档器735滑动至高速从动齿轮734侧，以使形成在该高速从动齿轮734上的卡合部734a与形成在换档器735上的卡合部735a卡合。由此，输入给主轴70的动力如图中箭头所示从高速驱动换档器齿轮732经由高速齿轮对737和换档器735传递给中间轴71的驱动链轮74。另外，当乘员为了返回空档而向另一侧摇动换档踏板时，换档器735返回空档位置，以使卡合部734a与卡合部735a之间的卡合被解除。
另一方面，当乘员为了从驱动模式选择低速模式而进一步向一侧摇动换档踏板时，如图9所示，换档器735返回空档位置以使卡合部734a与卡合部735a之间的卡合被解除，而且高速驱动换档器齿轮732滑动至低速驱动齿轮731侧以使形成在该低速驱动齿轮731上的卡合部731a与形成在高速驱动换档器齿轮732上的卡合部732a卡合。由此，输入给主轴70的动力经由高速驱动换档器齿轮732和低速齿轮对736传递给中间轴71的驱动链轮74。另外，当乘员为了从低速模式选择驱动模式或者返回空档而向一侧或另一侧摇动换档踏板时，车辆将处于前述驱动模式或空档。
在这样构成的混合动力车的动力单元P中，两轮机动车1通过以下两条传递路径即第一和第二传递路径传递动力来行驶。
(1)第一传递路径是所谓的发动机运行的传递路径，其中，发动机5的动力经由曲轴50、两级离心式离合器8、外周轴46、单向离合器47、从动齿轮59(主驱动齿轮58)、主从动齿轮72和动力传递机构7传递给后轮WR。在此第一传递路径中，分别利用两级离心式离合器8和动力传递机构7的变速部73进行两级变速。另外，在一边经由第一传递路径传递动力、一边行驶的过程中，能够通过驱动电动机6来辅助行驶，还能够利用电动机6作为负荷执行再生充电。
(2)第二传递路径是所谓的EV运行的传递路径，其中，电动机6的动力经由电动机输出轴61、电动机驱动齿轮62、从动齿轮59(主驱动齿轮58)、主从动齿轮72、动力传递机构7和驱动链条31传递给后轮WR。此时，如上所述，电动机6的动力由于单向离合器47的空转而不传递给曲轴50。另外，在此第二传递路径中，利用动力传递机构7的变速部73进行两级变速。
此第一和第二传递路径的切换利用单向离合器47机械式地执行。基于单向离合器47的外径侧的从动齿轮59的转速与内径侧的外周轴46的转速，若外周轴46的转速高于从动齿轮59的转速，则利用第一传递路径传递动力；若从动齿轮59的转速高于外周轴46的转速，则利用第二传递路径传递动力。
在这样构成的动力单元P中，如图2所示，电动机6和两级离心式离合器8被配置成相对于发动机5偏向车体的宽度方向一侧，且车体中心线O位于发动机5的活塞52的中心与电动机6之间。
图10是动力单元的一部分被切除后的侧面图，图11是动力单元的立体图，以及图12是说明节气门机构与电动机的位置关系的动力单元的部分剖面图。图中箭头表示动力单元被安装在车辆上的状态下的方向。
如图10所示，起动电动机33设置在曲轴箱57的上方且从侧面看与电动机6重叠，而节气门机构32设置在气缸54的上方且从侧面看与电动机6重叠。另外，电动机6设置在气缸54与主车架22之间的进气通路322的后方。
另外，如图11所示，多个冷却用开口801沿周向等间隔地设在覆盖电动机6的曲轴箱盖80上以冷却被收容于内部的电动机6。另外，图11中，符号802表示传感器安装用开口，该传感器用于检测行星齿轮机构83的行星齿轮架834的速度检测部835(参照图3)的转速，803表示传感器安装用开口，该传感器用于检测两级离心式离合器8的第一离合器内芯81的速度检测部815(参照图3)的转速，557表示氧气传感器，以及558表示排气管。
另外，在此动力单元P中，如图12所示，节气门机构32的执行机构320相对于车体中心线O在宽度方向上位于电动机6的相反侧。
如以上已说明的，依据本实施例的混合动力车，发动机5以不能摇动的方式悬架在车体上，气缸54沿近似水平方向延伸，且曲轴50被设置成指向宽度方向。由于电动机6位于比发动机5的曲轴50更靠上前方，所以能够把该电动机6设置在车体中心附近而不妨碍后轮WR，，并能够减小宽度方向的外伸。
另外，由于发动机5的曲轴50的一端上具有用于对来自发动机5的动力进行变速并把经变速的动力传递给动力传递机构7的两级离心式离合器8，所以能够利用两级离心式离合器8预先对发动机5的动力进行变速并把经变速的动力传递给动力传递机构7。
另外，由于电动机6和两级离心式离合器8被设置成相对于发动机5偏向宽度方向的一侧，所以能够有效地利用发动机5的侧方空间。
另外，由于电动机6被设置在构成气缸54的气缸体53的侧方且从侧面看与该气缸体53重叠，所以能够减小动力单元在高度方向上的长度，并能够使该动力单元小型化。
另外，由于动力传递机构7设有用于对来自发动机5和电动机6的动力进行变速并把经变速的动力传递给后轮WR的变速部73，所以能够利用该变速部73以规定的变速比对发动机5的动力和电动机6的动力进行变速并把经变速的动力传递给后轮WR。
另外，由于发动机5的动力利用两级离心式离合器8经由单向离合器47输入给设在曲轴50上的主驱动齿轮58并从该主驱动齿轮58传递给动力传递机构7，所以能够利用发动机5的动力使车辆行进。
另外，由于主驱动齿轮58设有与电动机6的电动机驱动齿轮62啮合的从动齿轮59，且来自电动机6的动力输入给该从动齿轮59以从主驱动齿轮58传递给动力传递机构7，所以能够利用电动机6的动力使车辆行进。另外，通过使单向离合器47断开，电动机6的动力不传递给曲轴50，从而防止EV运行时发动机5协同转动，能够提高燃料经济性。
另外，从动齿轮59和电动机箱60从侧面看重叠，所以还可以利用电动机6的电动机驱动齿轮62与从动齿轮59的啮合来对该电动机6的动力进行减速。
另外，起动电动机33被设置在曲轴箱57的上方且从侧面看与电动机6重叠，所以能够使动力单元P小型化。
另外，用于操作发动机5的线控节气门式的节气门机构32被设置在气缸54的上方且从侧面看与电动机6重叠，从而能够使动力单元P小型化。
另外，节气门机构32的执行机构320相对于车体中心线O在宽度方向上位于电动机6的相反侧，所以能够防止因该执行机构320的外伸与电动机6干涉。
另外，车体中心线O位于发动机5的活塞52的中心与电动机6之间，从而能够减小宽度方向上的扩张。
另外，冷却用开口801设在覆盖电动机箱60的曲轴箱盖80上，从而能够抑制电动机6的发热。
另外，电动机6被设置在气缸54与主车架22之间的进气通路322的后方，从而能够使动力单元P小型化。
注意，本发明不限于上述实施例，可适当地进行变更、改良等。
图13是作为变速机构的两级离心式离合器的变形例的剖面图。在本变形例的两级离心式离合器8′中，第一离合器内芯81和第二离合器内芯82经由单向离合器48连接。此单向离合器48设在安装于第二离合器内芯82上的连接部件820与第一离合器内芯81之间，且被设定为第二离合器内芯82不能相对于第一离合器内芯81顺时针转动而可相对于其逆时针转动。因此，在发动机运行时，防止第二离合器内芯82以比第一离合器内芯81更快的转速转动，也就是说，由于第二离合器内芯82相对于第一离合器内芯81逆时针转动而不能相对于其顺时针转动，所以单向离合器48不起作用。
另一方面，电动机运行时，由于从动齿轮59经由单向离合器47与外周轴46连接，所以该从动齿轮59的动力不传递给外周轴46。然而，在某些情况下，单向离合器47可以跟随从动齿轮59一起转动。若离合器47跟随从动齿轮59一起转动，则依据上述实施例中的两级离心式离合器8，太阳齿轮831通过外周轴46的转动并经由行星齿轮834而顺时针转动。若太阳齿轮831顺时针转动，则棘轮支承部件841顺时针转动，棘轮843不与棘轮接收部844的槽845卡合以致棘轮支承部件841空转。此时，棘轮843产生转动音。
在本变形例中，电动机运行时第一离合器内芯81停止，导致第二离合器内芯82相对于该第一离合器内芯81顺时针转动，因而单向离合器48阻止该第二离合器内芯82转动。由此，确实防止电动机运行时棘轮843的转动音，并抑制由于外周轴46协同转动造成的能够损失。
图14是棘轮接收部的变形例的剖面图。在本变形例的棘轮接收部844′中，在第一棘轮板844a的内周部隔开规定间隔配置有：在内周面上具有槽845的第二棘轮板844b。防振橡胶846被模制成覆盖第二棘轮板844b全部。注意，利用设在第一棘轮板844a上的凹部847阻止第一棘轮板844a相对于防振橡胶846转动。由此，包含槽845的第二棘轮板844b的整个内周面都被防振橡胶846覆盖，从而能够减小棘轮843的转动噪音。

Claims (14)

1.一种混合动力车，包括内燃机、电动机、以及把所述内燃机和所述电动机的动力传递给被驱动部的动力传递机构，其特征在于，
所述内燃机以不能摇动的方式悬架在车体上，并被设置成气缸沿近似水平方向延伸且曲轴指向车体的宽度方向，
所述电动机位于相比所述内燃机的所述曲轴更靠上前方，
所述内燃机的所述曲轴的一端具有对来自所述内燃机的动力进行变速并把经变速的动力传递给所述动力传递机构的变速机构，
所述电动机和所述变速机构被设置成相对于所述内燃机偏向车体的宽度方向一侧。
2.根据权利要求1所述的混合动力车，其特征在于，所述电动机被设置成位于构成所述气缸的气缸体的侧方且从侧面看与所述气缸体重叠。
3.根据权利要求1所述的混合动力车，其特征在于，所述动力传递机构设有对来自所述内燃机和所述电动机的动力进行变速并把经变速的动力传递给所述被驱动部的变速部。
4.根据权利要求1所述的混合动力车，其特征在于，所述内燃机的动力通过所述变速机构经由第一单向离合器输入给设在所述曲轴上的主驱动齿轮，并从所述主驱动齿轮传递给所述动力传递机构。
5.根据权利要求4所述的混合动力车，其特征在于，所述主驱动齿轮设有与所述电动机的电动机驱动齿轮啮合的从动齿轮，
来自所述电动机的动力输入给所述从动齿轮并从所述主驱动齿轮传递给所述动力传递机构。
6.根据权利要求5所述的混合动力车，其特征在于，所述从动齿轮和电动机箱从侧面看重叠。
7.根据权利要求1所述的混合动力车，其特征在于，还具有用于起动所述内燃机的起动用电动机，所述起动用电动机被设置在曲轴箱的上方且从侧面看与所述电动机重叠。
8.根据权利要求1所述的混合动力车，其特征在于，还具有用于操作所述内燃机的线控节气门式节气门机构，
所述节气门机构被设置在所述气缸的上方且从侧面看与所述电动机重叠。
9.根据权利要求8所述的混合动力车，其特征在于，所述节气门机构的执行机构相对于车体中心线在宽度方向上位于所述电动机的相反侧。
10.根据权利要求1所述的混合动力车，其特征在于，车体中心线位于所述内燃机的活塞的中心与所述电动机之间。
11.根据权利要求1所述的混合动力车，其特征在于，覆盖所述电动机的盖部件上设有用于冷却所述电动机的冷却用开口。
12.根据权利要求1所述的混合动力车，其特征在于，
由所述内燃机、所述电动机和所述动力传递机构构成的动力单元悬架在从头管起向后下方延伸的主车架上，
空气滤清器固定在所述主车架上，
所述空气滤清器通过在内燃机的上前方延伸的进气通路与所述内燃机连接，
腿保护板设在所述气缸的盖部的左右，
所述电动机在所述气缸与所述主车架之间、被设置在所述进气通路的后方。
13.根据权利要求5所述的混合动力车，其特征在于，
所述变速机构是设在所述曲轴上的两级离心式离合器，
第一级离心式离合器被构造成当第一离合器内芯达到第一规定转速时与离合器外壳接合，所述离合器外壳为设在所述曲轴上的行星齿轮机构的齿圈，与所述齿圈啮合的行星齿轮与被设置成可向一方向转动而不能向另一方向转动的太阳齿轮啮合，当所述第一离合器内芯与所述离合器外壳接合时，按照所述行星齿轮使所述太阳齿轮朝另一方向转动的方式进行动力传递，所述离合器外壳的转动经由支承所述行星齿轮的齿轮架减速并传递给所述动力传递机构，
第二级离心式离合器在与所述齿轮架一体转动的第二离合器内芯达到第二规定转速时与所述离合器外壳接合，当所述第二离合器内芯与所述离合器外壳接合时，所述齿圈、所述齿轮架和所述太阳齿轮朝所述一方向一体转动，所述离合器外壳的转动传递给所述动力传递机构而不被所述行星齿轮机构减速。
14.根据权利要求13所述的混合动力车，其特征在于，所述齿轮架由可相对于所述曲轴自由转动地设在所述曲轴的外周上的外周筒支承，所述外周筒经由第一单向离合器与所述主驱动齿轮连接，所述第一离合器内芯和所述第二离合器内芯经由第二单向离合器连接，所述第二单向离合器被设置成使所述第二离合器内芯不能相对于所述第一离合器内芯朝向一方向转动而可朝向另一方向转动。
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