CN102556237A - 电动摩托车 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种电动摩托车，能够谋求车身的质量的集中化，并且提高组装作业性。具有产生行驶驱动力的电动马达(70)和对电动马达(70)供电的电池(91)，在电动马达(70)的前方以及上方配置电池(91)，将这些电动马达(70)以及电池(91)收纳在壳体(51)中从而构成动力单元组件(50)。

Description

电动摩托车
技术领域
本发明涉及电动摩托车。
背景技术
在电动摩托车中，有一种技术，将产生行驶驱动力的电动马达配置在车身架的大致中央位置，并且，将对电动马达供电的电池配置在车身架的与电动马达相比靠近前侧的上下(例如，参照专利文献1)。
专利文献1：日本特开平5-105176号公报
如上述那样、将比较重的电动马达和电池分开配置，则存在车身中的重量较大的部分分散、并且组装作业麻烦的课题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种能够谋求车身中的质量的集中化、且能够提高组装作业性的电动摩托车。
为了解决上述课题，本发明的技术方案1，为一种电动摩托车，具有：产生行驶驱动力的电动马达(例如实施方式中的电动马达70)；向该电动马达供电的电池(例如实施方式中的电池91)，其特征在于，在所述电动马达的前方以及上方配置所述电池，将这些电动马达以及电池收纳在壳体(例如实施方式中的壳体51)从而构成动力单元组件(例如实施方式中的动力单元组件50)。
本发明的技术方案2，在技术方案1中，其特征在于，在所述动力单元组件中，在所述电动马达以及所述电池的下方设有马达驱动器(例如实施方式中的马达驱动器107)，所述马达驱动器安装在所述壳体的下表面上。
本发明的技术方案3，在技术方案2中，其特征在于，车身架(例如实施方式中的车身架11)具有在所述马达驱动器的下侧前后延伸的保护架(例如实施方式中的下车架部25)。
本发明的技术方案4，在技术方案2或3中，其特征在于，在所述壳体的前表面上设有沿上下方向延伸的翅片(例如实施方式中的翅片101)。
本发明的技术方案5，在技术方案2至4的任一项中，其特征在于，在所述马达驱动器的下表面上设有沿前后方向延伸的翅片(例如实施方式中的翅片111)。
本发明的技术方案6，在技术方案1至5的任一项中，其特征在于，在所述壳体的前侧上部设有用于取入空气的进气口(例如实施方式中的进气口99)，在所述壳体的后侧下部设有用于排出空气的排气口(例如实施方式中的排气口104)。
本发明的技术方案7，在技术方案1至6的任一项中，其特征在于，所述壳体为铝合金制，并连接车身架的断续部(例如实施方式中的断续部65)。
发明的效果
根据本发明的技术方案1，由于在电动马达的前方以及上方配置电池，所以，能够将比较重的电动马达以及电池集中并紧凑地配置，能够谋求车身中的质量的集中化。另外，由于将这些电动马达以及电池收纳在壳体中而作为动力单元组件，所以，能够提高组装作业性，能够良好地保护电动马达以及电池。
根据本发明的技术方案2，动力单元组件中，在电动马达以及电池的下方设有马达驱动器，所以，能够进一步谋求车身中的质量的集中化，进一步提高组装作业性。另外，由于马达驱动器安装在壳体的下表面上，所以，拆卸容易，能够提高马达驱动器的维护性。
根据本发明的技术方案3，由于车身架的保护架部在马达驱动器的下侧沿前后方向延伸，由此，能够保护马达驱动器不会受到大量的热量的影响。
根据本发明的技术方案4，另外，设在壳体的前表面上的翅片沿上下方向延伸，所以，能够使与壳体的前表面接触的行驶风朝向安装在壳体的下表面的马达驱动器流动，能够有效地冷却马达驱动器。
根据本发明的技术方案5，设在马达驱动器的下表面上的翅片沿前后方向延伸，所以，能够使行驶风沿马达驱动器的前后流动，能够有效地冷却马达驱动器。
根据本发明的技术方案6，能够从设在壳体的前侧上部的进气口取入空气，使空气在壳体内向后方以及下方流动，并从壳体的后侧下部的排气口排气，所以，能够有效地冷却壳体内的电动马达以及电池。
根据本发明的技术方案7，由于壳体为铝合金制，并连接车身架的断续部，所以，壳体能够兼作为车身架的一部分，能够谋求车身的轻量化。
附图说明
图1是表示本发明的一个实施方式的电动摩托车的侧视图。
图2是表示该电动摩托车的车身架以及动力单元组件的俯视图。
图3是表示该电动摩托车的车身架以及动力单元组件的局部侧剖视图。
图4是表示该电动摩托车的动力单元组件的主视图。
图5是表示该电动摩托车的动力单元组件的仰视图。
图6是该电气摩托车的控制系统的框图。
图7是表示该电动摩托车的车身架以及动力单元组件的变形例的局部侧剖视图。
附图标记的说明
11车身架
25下车架部(保护架)
50动力单元组件
51壳体
65断续部
70电动马达
91电池
96隔板
99进气口
101翅片
104排气口
107马达驱动器
111翅片
具体实施方式
以下根据附图说明本发明的一个实施方式的电动摩托车。
如图1所示，在车身架11的前端的头管12上，以能够旋转的方式轴支承有设在轴杆13上的转向轴14，在该轴杆13上安装有左右一对前叉15。在这些前叉15的下端部轴支承有前轮16，在轴杆13的上部安装有把手17。由此，通过对把手17进行操作，前轮16能够进行转向。
另外，车身架11具有：一根主车架22，其由从上述头管12向后方延伸的上车架部20和从上车架部20的后端向下方延伸的后车架部21构成，且配置在左右方向中央；一根下管26，其由从头管12的主车架22的下侧向下方延伸的前车架部24和从前车架部24的下端向后方延伸的下车架部(保护架)25构成，且配置在左右方向的中央；枢轴托架28，其固定在主车架22的后车架部21的下端。
而且，在枢轴托架28上轴支承有枢轴29，在该枢轴29上轴支承有摇臂30的前端。在摇臂30的后端轴支承有后轮31。由此，后轮31能够上下运动。在主车架22上，以将其上车架部20覆盖的方式设有箱型罩32。
而且，车身架11具有：从后车架部21的上部的左右两处如图2所示地分别向后方延伸并以后端部相互连接的座椅车架34；从图1所示的后车架部21的下部的左右两处向后上方延伸且分别结合在座椅车架34的左右的左右一对后副车架35；分别固定在座椅车架34和各后副车架35的连结位置上的支承板36。在各支承板36和摇臂30之间分别夹装有后减震器37。另外，在座椅车架34上安装有座椅38以及座椅罩39。
主车架22的后车架部21在上部具有左右一对安装板42。另外，下管26的前车架部24，在中间部具有左右一对安装板43、在下部具有左右一对安装板44。而且，下车架部25在后端部具有左右一对安装板45。而且，以被支承在这些安装板和枢轴托架28上的方式，在由主车架22和下管26所包围的部分上配置有动力单元组件50。
构成动力单元组件50的外观的壳体51为铝合金制，呈大致长方体的箱形状，该壳体51具有：相对于前后方向大致正交的前板部52；从前板部52的上缘部沿大致水平向后方延伸的上板部53；从前板部52的左右两缘部沿大致铅直分别向后方延伸的左右一对侧板部54；从前板部52的下缘部沿大致水平向后方延伸的下板部55；以连接这些上板部53、左右一对侧板部54以及下板部55的后端缘部的方式与前板部52大致平行地设置的后板部56。
在壳体51的前板部52的前表面上，在上部的左右方向的中央形成有向前方突出的安装座部58，在下部的左右方向的中央也形成有向前方突出的安装座部59。在壳体51的后板部56的后表面上，在上部的左右方向的中央形成有向后方突出的安装座部60，在下部的左右方向的中央也形成有向后方突出的安装座部61。在壳体51的下板部55的下表面上，在后部的左右方向的中央形成有向下方突出的安装座部62。
而且，动力单元组件50中，其前表面上部的安装座部58通过螺栓、螺母等的紧固件64而被组装在前车架部24的安装板43上，前表面下部的安装座部59通过同样的紧固件64而被组装在前车架部24的安装板44上，后表面上部的安装座部60通过同样的紧固件64而被组装在后车架部21的安装板42上，后表面下部的安装座部61通过同样的紧固件64而被组装在枢轴托架28上，下表面的安装座部62通过同样的紧固件64而被组装在下车架部25的安装板45上。由此，动力单元组件50搭载在车身架11上。
以这种方式进行车载的动力单元组件50，将车身架11的分离的枢轴托架28和下车架部25的断续部65连接，由此，动力单元组件50兼作为车身架11的一部分。也就是说，车身架11是单背钻石车架(mono back diamond frame)，其具有一根主车架22，且通过动力单元组件50将固定在主车架22上的枢轴托架28和下管26的断续部65连接。
另外，在壳体51内，如图3所示，具有：从下板部55的前后方向的中间位置与前板部52平行地向上方延伸的纵板部66；从纵板部66的上缘部向后方大致水平地延伸并连接在后板部56的上下方向的中间位置的横板部67。这些纵板部66以及横板部67从左右一对侧板部54离开并形成在壳体51内的左右方向中央位置。
在壳体51内的由纵板部66、横板部67、下板部55的后部、后板部56的下部所包围的后方下部的空间内，收纳有产生行驶驱动力的电动马达70。具体地说，在纵板部66的后表面和下板部55的上表面的边界位置上形成有安装座部71，在纵板部66的后表面和横板部67的下表面的边界位置上形成有安装座部72，在横板部67的下表面的后部位置上形成有安装座部73。而且，与此相配合地，在电动马达70上，在前侧下部形成有连结部75，在前侧上部形成有连结部76，在后侧上部形成有连结部77。而且，连结部75通过螺栓、螺母等的紧固件79被安装在安装座部71上，连结部76通过同样的紧固件79被安装在安装座部72上，连结部77通过同样的紧固件79被安装在安装座部73上。
电动马达70以旋转轴81沿左右方向配置的横置状态被收纳在壳体51内，固定在配置于左侧方的旋转轴81上的齿轮82与以能够旋转的方式设在壳体51内的减速齿轮83啮合，该减速齿轮83同样地与以能够旋转的方式设在壳体51内的副传动轴84的齿轮85啮合。该副传动轴84从壳体51向左侧方突出，在该突出部分上固定有图1所示的前链轮86。通过该前链轮86、安装在后轮31上的后链轮87、以及缠绕在前后链轮上的链条88，电动马达70的驱动力被传递至后轮31。
如图3所示，在由壳体51内的前板部52、上板部53、下板部55的前部、纵板部66、横板部67、后板部56的上部所包围的侧视L字状的空间内，收纳有对电动马达70供电的电池91。电池91由长方体形状的三个电池组件92、93、94构成，电池组件92配置在前板部52的下部和纵板部66之间，在该电池组件92的上侧且在上板部53的前部、上部的后侧配置有电池组件93，在该电池组件93的后侧且在上板部53的后部和横板部67之间配置有电池组件94。由此，电池组件92配置在电动马达70的水平前方，电池组件94配置在电动马达70的铅直上方，电池组件93配置在电池组件92的铅直上方且配置在电池组件94的水平前方。换言之，电池组件92使上下方向的位置相对于电动马达70重合地配置在前方，电池组件94使前后方向的位置相对于电动马达70重合地配置在上方，电池组件93使前后方向的位置相对于电池组件92重合地配置在上方，并且，使上下方向的位置相对于电池组件94重合地配置在前方。而且，这些电动马达70以及电池组件92～94使全部的左右方向的位置重合。由此，电池91作为整体呈将矩形的后侧的下部切缺为矩形状的侧视L字状，在该切缺的位置上配置电动马达70。此外，三个电池组件92～94在使支承部件95以相互间以及与壳体51之间形成间隙的方式夹装的状态下支承在壳体51上。
在电池组件92～94内平行地形成有多个隔板96，在各隔板96之间配置有省略图示的棒状的电池主体。前侧的电池组件92、93中，隔板96的延伸方向为前后方向，而后侧的电池组件94中，隔板96的延伸方向为上下方向。在电池组件92～94上，在隔板96的延伸方向的前后形成有使空气通过的省略图示的通气口。
如以上那样，将电动马达70以及电池91收纳在壳体51中而构成动力单元组件50。
在壳体51的前板部52的前表面上，如图4所示，在其上端部的左右两端位置上，进气管98分别以向水平前方突出的方式形成。在这些进气管98的内侧，沿进气管98的突出方向形成有进气口99，该进气口99贯穿壳体51的前板部52由此使壳体51的内外连通。也就是说，在壳体51的前侧上部设有用于取入空气的进气口99。此外，这些进气口99，使左右方向的位置和形成在上述的左右一对侧板部54与中央的纵板部66以及横板部67之间的间隙一致。另外，在壳体51的前表面上，在除进气管98以及其下侧和上述的上下的安装座部58、59以外的范围内，沿左右方向并列地形成有多个向前方突出且沿上下方向延伸的翅片101。
另外，如图5所示，在壳体51的下板部55的下表面的安装座部62的后侧，在其左右方向的中央位置，排气管103如图3所示地以向后下方倾斜地突出的方式形成。在排气管103的内侧，排气口104沿排气管103的突出方向形成，该排气口104贯穿壳体51的下板部55由此使壳体51的内外连通。在该排气口104中配置有将壳体51内的空气强制地排气的电动风扇105。也就是说，壳体51内，在后侧下部设有用于排出空气的排气口104。这里，行驶时行驶风从进气口99进入到壳体51内，朝向排气口104向后方以及下方流动，并从排气口104被排气，从而将电动马达70以及电池91冷却。另外，停车时，通过驱动电动风扇105，从而从排气口104将壳体51内的空气强制地排气，由此，空气从进气口99进入到壳体51内，并与上述同样地流动从而将电动马达70以及电池91冷却。
动力单元组件50与壳体51的下板部55的下表面的安装座部62相比安装在前侧，并具有马达驱动器(PDU：power driver unit)107。马达驱动器107构成为包括：作为高压电装部件的马达驱动器主体108；以及将马达驱动器主体108的前后左右以及下侧覆盖的铝合金制的下部罩109，收纳马达驱动器主体108的下部罩109通过螺栓等的紧固件110而安装在壳体51的下表面上。在马达驱动器107的下部罩109的下表面上，向下方突出且沿前后方向延伸的翅片111如图5所示地沿左右方向并列形成多个。
马达驱动器107，在安装在壳体51上的状态下，如图3所示，配置在位于壳体51内的、电动马达70以及电池91的前侧的电池组件92、93的铅直下方。换言之，马达驱动器107在安装在壳体51上的状态下，使前后方向以及左右方向的位置与电动马达70和电池91的前侧的电池组件92、93重合，并配置在它们的下方。而且，在该马达驱动器107的铅直下方，以在马达驱动器107的全长范围内前后延伸的方式配置有车身架11的下车架部25。
动力单元组件50，在壳体51的上板部53的上表面上具有DC-DC换流器114。DC-DC换流器114由高压电装部件即DC-DC换流器主体115和将DC-DC换流器主体U5的前后左右以及上侧覆盖的铝合金制的上部罩116构成，收纳了DC-DC换流器主体115的上部罩116通过螺栓等的紧固件117安装在壳体51的上表面上。在DC-DC换流器114的上部罩116的上表面上，向上方突出且沿前后方向延伸的翅片118如图2所示地沿左右方向并列形成多个。
DC-DC换流器114，在被安装在壳体51上的状态下，配置在壳体51内的电动马达70以及电池91的后侧的电池组件94的铅直上方。换言之，DC-DC换流器114在安装在壳体51上的状态下，使前后方向以及左右方向的位置相对于壳体51内的电动马达70以及电池91的后侧的电池组件94重合，并配置在它们的上方。
如图1所示，在箱型罩32内配置有：充电器121；用于使充电器121与商用电源等的外部电源电连接的插头软线122；作为高压电装部件的马达控制单元123(MCU：motor control unit)；作为高压电装部件的电池管理单元(BMU：battery managing unit)124。在箱型罩32上设有在上部能够开闭的盖部125，打开该盖部125能够将插头软线122引出。另外，在主车架22的后车架部21、座椅车架34、后副车架35之间的空间中配置有副电池127。
这里，如图6所示，来自电池91的电力经由与未图示的主开关连动的接触器128而供给至作为马达驱动器的马达驱动器107，通过马达驱动器107而从直流转换成3相交流后，被供给至作为3相交流马达的电动马达70。另外，来自电池91的输出电压经由DC-DC换流器114而被降压，并供给至12V的低压的副电池127、照明设备、电动风扇105等的一般电装部件129以及马达控制单元123等的控制系统部件。
电池91通过充电器121而被充电，该充电器121连接在例如AC100V的电源上。电池91的充放电状况、温度等通过电池管理单元124进行监视，该信息与马达控制单元123共用。在马达控制单元123中输入有来自节流阀(加速)传感器130的输出要求信息，根据该输出要求信息，马达控制单元123经由马达驱动器107对电动马达70进行驱动控制。
根据以上所述的本实施方式的电动摩托车，由于在电动马达70的前方以及上方配置电池91，所以，能够将比较重的电动马达70以及电池91集中并紧凑地配置，能够谋求车身中的质量的集中化。另外，由于将这些电动马达70以及电池91收纳在壳体51中而作为动力单元组件50，所以，能够提高组装作业性，能够良好地保护电动马达70以及电池91。
另外，动力单元组件50中，在电动马达70以及电池91的下方设有马达驱动器107，所以，能够进一步谋求车身中的质量的集中化，进一步提高组装作业性。
另外，由于马达驱动器107安装在壳体51的下表面上，所以，拆卸容易，能够提高马达驱动器107的维护性。
另外，车身架11的下车架部25在马达驱动器107的下侧沿前后方向延伸，由此，能够保护马达驱动器107不会受到巨大碰撞的影响。
另外，设在壳体51的前表面上的翅片101沿上下方向延伸，所以，能够使与壳体51的前表面接触的行驶风朝向安装在壳体51的下表面上的马达驱动器107流动，能够有效地冷却马达驱动器107。
另外，设在马达驱动器107的下表面上的翅片111沿前后方向延伸，所以，能够使行驶风沿马达驱动器107的前后流动，能够有效地冷却马达驱动器107。
另外，能够从设在壳体51的前侧上部的进气口99取入空气，使空气在壳体51内向后方以及下方流动，并从壳体51的后侧下部的排气口104排气，所以，能够有效地冷却壳体51内的电动马达70以及电池91。
另外，由于壳体51为铝合金制，并连接车身架11的断续部65，所以，壳体51能够兼作为车身架11的一部分，能够谋求车身的轻量化。
另外，通过基于电动摩托车的行驶以及电动风扇105的驱动所进行的从排气口104的排气而从进气口99被导入到壳体51内的空气，在通过各电池组件92～94内部时沿隔板96流动，但前侧且下侧的电池组件92以及前侧且上侧的电池组件93由于使隔板96的延伸方向为前后方向，所以，空气从前向后流动，后侧且上侧的电池组件94由于其隔板96的延伸方向为上下方向，所以，空气向下方的电动马达70流动。因此，能够有效地冷却三个电池组件92～94以及电动马达70。
此外，如图7所示，在主车架22的上车架部20的位置变低且后车架部21平缓地向后下方倾斜的情况下，为了避免干涉，将DC-DC换流器114配置在上板部53的前侧，并且，在动力单元组件50的壳体51的后部且上部形成朝向后下的倾斜板部135，进而能够降低安装座部60的位置而将其结合在枢轴托架28上。该情况下，与此相配合地，在电池组件94的后部且上部形成朝向后下的切缺部136。由此，虽然电池组件94的容量减少，但能够搭载在上车架部20的位置低且后车架部21向后下倾斜的车身架11的电动摩托车上。
另外，能够使主车架22从头管12的左右两处延伸并通过该两根主车架22支承动力单元组件50的后部的左右，或者使下管26从头管12的左右两处延伸并通过该两根下管26支承动力单元组件50的前部的左右以及下部的左右，或者能够组合这些方式的车架从而通过两根主车架22和两根下管26来支承动力单元组件50。

Claims (7)

1.一种电动摩托车，具有产生行驶驱动力的电动马达(70)和对该电动马达(70)供电的电池(91)，其特征在于，
在所述电动马达(70)的前方以及上方配置所述电池(91)，将这些电动马达(70)以及电池(91)收纳在壳体(51)中从而构成动力单元组件(50)。
2.如权利要求1所述的电动摩托车，其特征在于，
在所述动力单元组件(50)中，在所述电动马达(70)以及所述电池(91)的下方设有马达驱动器(107)，
所述马达驱动器(107)安装在所述壳体(51)的下表面上。
3.如权利要求2所述的电动摩托车，其特征在于，车身架(11)具有在所述马达驱动器(107)的下侧前后延伸的保护架(25)。
4.如权利要求2或3所述的电动摩托车，其特征在于，在所述壳体(51)的前表面上设有沿上下方向延伸的翅片(101)。
5.如权利要求2～4的任一项所述的电动摩托车，其特征在于，在所述马达驱动器(107)的下表面上，设有沿前后方向延伸的翅片(111)。
6.如权利要求1～5的任一项所述的电动摩托车，其特征在于，在所述壳体(51)的前侧上部设有用于取入空气的进气口(99)，在所述壳体(51)的后侧下部设有用于排出空气的排气口(104)。
7.如权利要求1～6的任一项所述的电动摩托车，其特征在于，所述壳体(51)为铝合金制，并连接车身架(11)的断续部(65)。
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