CN102844211B - 混合动力单元及鞍乘型车辆 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种混合动力单元及鞍乘型车辆。该混合动力单元具有：具有曲轴的发动机、对自曲轴传递的驱动力进行变速的变速器、设置在所述曲轴及变速器之间的发动机侧离合器、能够向变速器传递驱动力的电动马达。能够对自电动马达（9）向变速器（M）的动力传递及截断进行切换的电动马达侧离合器（10）与所述发动机侧离合器（8）同轴地邻接配置，电动马达（9）配置在发动机侧离合器（8）的半径方向外侧位置。由此，可以仅传递电动马达的驱动力，并且，可以根据需要将电动马达自驱动系统分开以降低旋转摩擦以便能够抑制发动机对电动马达的热影响。

Description

混合动力单元及鞍乘型车辆
技术领域
本发明涉及一种混合动力单元以及搭载有该混合动力单元的鞍乘型车辆，所述混合动力单元具有：具有曲轴的发动机、对自所述曲轴传递的驱动力进行变速的变速器、能够对自所述曲轴向所述变速器的动力传递及截断进行切换的发动机侧离合器、能够向所述变速器传递驱动力的电动马达。
背景技术
在专利文献1中公开有一种混合动力单元，其在与自发动机的曲轴向变速器侧传递动力的初级减速器相反的一侧，使电动马达与曲轴的端部连结。
在先技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2008-080986号公报
发明内容
发明的概要
发明所要解决的课题
在上述专利文献1所公开的混合动力单元中，可以将来自电动马达的驱动力利用自曲轴至驱动轮的驱动系统传递至比变速器更上方侧的部位，因此，虽然根据来自电动马达的驱动力及变速器的变速比，不使电动马达大型化即可在自低速至高速的宽广范围利用电动马达的驱动力，但由于电动马达与曲轴直接相连，因此，不能进行电动马达单独的驱动力传递，而且，即便在欲分开电动马达的旋转摩擦时，也不能将电动马达自发动机分开。
本发明是鉴于上述状况而作出的，其目的在于提供一种混合动力单元以及搭载有如上所述的混合动力单元的鞍乘型车辆，所述混合动力单元能够仅传递电动马达的驱动力，并且能够根据需要将电动马达自驱动系统分开以降低旋转摩擦，而且，可以抑制发动机对电动马达的热影响。
为了实现上述目的，本发明的混合动力单元具有：具有曲轴的发动机、 对自所述曲轴传递的驱动力进行变速的变速器、能够对自所述曲轴向所述变速器的动力传递及截断进行切换的发动机侧离合器、能够向所述变速器传递驱动力的电动马达，所述混合动力单元的第一特征在于，包括能够对自所述电动马达向所述变速器的动力传递及截断进行切换的电动马达侧离合器，该电动马达侧离合器与所述发动机侧离合器同轴地邻接配置，所述电动马达配置在所述发动机侧离合器的半径方向外侧位置。
另外，除第一特征的结构之外，本发明的第二特征在于，在所述变速器的输入轴上设置有所述发动机侧离合器及所述电动马达侧离合器。
除第二特征的结构之外，本发明的第三特征在于，在所述发动机侧离合器及所述电动马达侧离合器之间配置有：设置在所述曲轴及所述发动机侧离合器之间的发动机侧初级齿轮机构、设置在所述电动马达及所述电动马达侧离合器之间的电动马达侧初级齿轮机构。
除第三特征的结构之外，本发明的第四特征在于，所述输入轴的至少两个部位旋转自如地支承于曲轴箱，所述发动机侧离合器及所述电动马达侧离合器以将所述发动机侧离合器配置在比所述电动马达侧离合器更靠所述曲轴箱侧的位置的方式设置在所述输入轴的自所述曲轴箱伸出的伸出部。
本发明的鞍乘型车辆搭载有具有第一~第四特征中的任一特征的结构的混合动力单元，所述鞍乘型车辆的第五特征在于，在所述混合动力单元的上方配置的燃料箱以及在该燃料箱的后方配置的乘车用座位设置于车架，在配置在曲轴箱上方的电动马达的后方且在所述乘车用座位的前部下方，配置有控制单元及蓄电池。
并且，本发明的鞍乘型车辆搭载有具有第一~第四特征中的任一特征的结构的混合动力单元，所述鞍乘型车辆的第六特征在于，在所述混合动力单元的上方配置的燃料箱以及在该燃料箱的后方配置的乘车用座位设置于车架，在配置在曲轴箱上方的所述电动马达的前方且在燃料箱的后部下方配置有控制单元，在所述电动马达的后方且在乘车用座位的下方配置有蓄电池。
需要说明的是，实施方式的主轴41对应于本发明的输入轴。
发明的效果
根据本发明的第一特征，由于能够将电动马达的驱动力传递到变速器的输入侧，因此，即便是小型的电动马达，也可以自变速器输出所希望的驱动力，并且，由于能够利用电动马达侧离合器使电动马达自变速器接合/分离， 因此，通过截断发动机侧离合器即可仅利用电动马达进行驱动，并且，通过截断电动马达侧离合器即可将电动马达自驱动系统分开以降低旋转摩擦。另外，由于能够对自曲轴向变速器的动力传递及截断进行切换的发动机侧离合器和能够对自电动马达向变速器的动力传递及截断进行切换的电动马达侧离合器在同轴上邻接配置，因此，可以进行将发动机侧离合器及电动马达侧离合器的配置空间共有化的设计，从而可以简单且小型化地构成混合动力单元。而且，由于电动马达配置在发动机侧离合器的半径方向外侧位置，因此，可以将电动马达配置在比较远离成为热源的气缸体的位置来构成对电动马达的热影响少的混合动力单元。
根据本发明的第二特征，由于在变速器的输入轴上设置有发动机侧离合器及电动马达侧离合器，因此，可以紧凑地构成变速器、发动机侧离合器及电动马达侧离合器。
根据本发明的第三特征，由于发动机侧初级齿轮机构及电动马达侧初级齿轮机构配置在发动机侧离合器及电动马达侧离合器之间，因此，可以紧凑地集中构成来自发动机及电动马达的驱动力传递路径。
根据本发明的第四特征，由于发动机侧离合器及电动马达侧离合器以将发动机侧离合器配置在曲轴箱侧的方式设置于在至少两个部位旋转自如地支承于曲轴箱的输入轴的自曲轴箱伸出的伸出部，因此，被输入来自发动机的较大驱动扭矩的发动机侧离合器配置在靠近输入轴支承于曲轴箱的支承部位的位置，从而可以减轻施加于输入轴的负载。
根据本发明的第五特征，在搭载有混合动力单元的鞍乘型车辆中，由于在曲轴箱的上方配置有电动马达，并且在电动马达的后方且在乘车用座位的前部下方配置有控制单元及蓄电池，因此，通过集中配置电动马达、控制单元及蓄电池，配线变得容易，而且能够进行重物的集中配置，并且，来自混合动力单元的热影响难以波及控制单元及蓄电池。
根据本发明的第六特征，在搭载有混合动力单元的鞍乘型车辆中，由于在曲轴箱的上方配置有电动马达，在电动马达的前方且在燃料箱的后部下方配置有控制单元，并且在电动马达的后方且在乘车用座位的前部下方配置有蓄电池，因此，通过集中配置电动马达、控制单元及蓄电池，配线变得容易，而且能够进行重物的集中配置，并且，来自混合动力单元的热影响难以波及控制单元及蓄电池。
附图说明
图1是实施例1的机动二轮车的侧视图。（第一实施例）
图2是图1的2-2线剖面图。（第一实施例）
图3是实施例2的机动二轮车的侧视图。（第二实施例）
附图标记说明
5    燃料箱
6    乘车用座位
7    曲轴
8    发动机侧离合器
9    电动马达
10   电动马达侧离合器
12   曲轴箱
41   作为输入轴的主轴
41a  伸出部
62   发动机侧初级齿轮机构
63   电动马达侧初级齿轮机构
74   控制单元
75   蓄电池
E    发动机
M    变速器
P    混合动力单元
具体实施方式
参照附图说明本发明的实施方式。
实施例1
参照图1及图2说明本发明的实施例1。首先，在图1中，在作为鞍乘型车辆的机动二轮车的车架F上搭载有在前轮WF及后轮WR之间配置的混合动力单元P，在混合动力单元P的上方配置的燃料箱5以及位于该燃料箱5后方的乘车用座位6设置在车架F上。
一并参照图2，混合动力单元P具有：具有曲轴7且例如构成为两气缸 的发动机E、能够对自所述曲轴7传递的驱动力进行变速的变速器M、能够对自所述曲轴7向所述变速器M的动力传递及截断进行切换的发动机侧离合器8、能够向所述变速器M传递驱动力的电动马达9、能够对自所述电动马达9向所述变速器M的动力传递及截断进行切换的电动马达侧离合器10。
所述发动机E的发动机本体11具有：旋转自如地支承具有沿车宽方向延伸的轴线的曲轴7的曲轴箱12、具有前倾的气缸轴线C且与曲轴箱12的前部上端接合的气缸体13、与该气缸体13的上端接合的气缸盖14、与该气缸盖14的上端接合的盖罩15，在所述曲轴箱12的下部接合有油盘16。
在所述气缸盖14的后部侧面设置有一对进气口17、17，如图1所示，进气装置18与上述进气口17…连接。而且，进气装置18具有：与所述进气口17…分别连接的进气管19…、与各进气管19…的上游端分别连接的节气门本体20…、以被所述燃料箱5的前部覆盖的方式配置的空气滤清器21、将所述节气门本体20…及所述空气滤清器21之间连结的连结管22…，该进气装置18自气缸盖14向上方伸出。
另外，如图1所示，在所述气缸盖14的前部侧面连接有排气装置23，该排气装置23具有：使上游端分别与设置于所述气缸盖14的一对排气口（未图示）连接并在所述发动机本体11的下方朝后方延伸的一对排气管24…、配置在所述后轮WR的右侧并与所述两排气管24…连接的排气消声器26。
所述气缸体13具有沿车宽方向并列配置的多个例如两个缸筒28、28，分别滑动自如地嵌合在各缸筒28…中的活塞29…经由连杆30…与所述曲轴7连接。
在所述曲轴箱12的左侧面接合有左箱罩32，在该左箱罩32与该曲轴箱12之间形成发电机室31，收纳在发电机室31内的发电机33的转子34被固定在突入发电机室31内的所述曲轴7的端部，发电机33的定子35以被所述转子34包围的方式固定于左箱罩32。
另外，如图1所示，在曲轴箱12的上方，以自侧方被所述左箱罩32的上端部覆盖的方式固定配置有起动电动机36，构成对来自该起动电动机36的动力进行传递的减速齿轮系37的一部分的从动齿轮38，经由单向离合器39与所述转子34连结。
所述变速器M是具有与所述曲轴7平行的轴线、并且在利用曲轴箱12旋转自如地支承的主轴41及中间轴42之间设置有能够选择性地确定的多个 变速挡的齿轮系例如第一速~第六速齿轮系G1~G6而构成的齿轮变速器。
所述中间轴42的一端部经由滚柱轴承43旋转自如地支承在曲轴箱12的右侧壁，中间轴42的另一端部在其与曲轴箱12之间设置滚珠轴承44及环状密封部件45并自曲轴箱12的后部左侧面突出。在该中间轴42的自曲轴箱12突出的突出端部，固定有构成用于将自变速器M输出的旋转动力传递到后轮WR的链式传动机构46的一部分的驱动链轮47。
在所述曲轴箱12的右侧面接合有右箱罩49，在该右箱罩49与该曲轴箱12之间形成离合器室48。作为变速器M的输入轴的所述主轴41具有自所述曲轴箱12向所述离合器室48侧伸出的伸出部41a，该主轴41的至少两个部位、在该实施方式中该主轴41的两个部位旋转自如地支承于曲轴箱12。而且，所述主轴41的一端部即所述伸出部41a的前端部经由电动马达侧离合器10的离合器内座圈60及滚珠轴承50旋转自如地支承于右箱罩49，主轴41的中间部经由滚珠轴承51旋转自如地支承于曲轴箱12，主轴41的另一端部经由滚珠轴承52旋转自如地支承于曲轴箱12。
所述发动机侧离合器8及所述电动马达侧离合器10是能够相互独立地在液压不作用时截断动力传递的状态和液压作用时进行动力传递的状态这两种状态之间进行切换的液压离合器，所述发动机侧离合器8及所述电动马达侧离合器10与所述主轴41的伸出部同轴地邻接设置并收纳于所述离合器室48。
发动机侧传动筒轴55和电动马达侧传动筒轴56以将发动机侧传动筒轴55配置在曲轴箱12侧的方式相互在轴向上邻接且相对旋转自如地嵌装在所述主轴41的伸出部41a。而且，发动机侧离合器8具有与发动机侧传动筒轴55一同旋转的离合器外座圈57以及不能相对旋转地与所述主轴41的伸出部41a接合的离合器内座圈58而构成为多板式离合器。电动马达侧离合器10具有与电动马达侧传动筒轴56一同旋转的离合器外座圈59以及与主轴41的伸出部接合的离合器内座圈60而构成为多板式离合器。而且，发动机侧离合器8及电动马达侧离合器10以使上述离合器外座圈57、59的开口方向相互处于相反侧的方式设置在所述伸出部41a上。
所述电动马达9具有与所述曲轴7平行的电动马达轴61，在所述发动机侧离合器8的半径方向外侧位置且在曲轴箱12的上方配置并被曲轴箱12支承。
在所述曲轴7及所述发动机侧离合器8之间设置有发动机侧初级齿轮机构62，在所述电动马达9的电动马达轴61及所述电动马达侧离合器10之间设置有电动马达侧初级齿轮机构63，发动机侧初级齿轮机构62及电动马达侧初级齿轮机构63配置在所述发动机侧离合器8及所述电动马达侧离合器10之间。
而且，发动机侧初级齿轮机构62通过使设置于曲轴7的第一驱动齿轮64和经由减振弹簧65与发动机侧传动筒轴55连结的第一从动齿轮66啮合而构成。另外，电动马达侧初级齿轮机构63通过使旋转自如地被右箱罩49支承的空转齿轮70与设置于所述电动马达轴61的第二驱动齿轮67和经由减振弹簧68与电动马达侧传动筒轴56连结的第二从动齿轮69啮合而构成。
在所述主轴41的伸出部41a设置有：用于将控制液压导向发动机侧离合器8的第一控制油路71和用于将控制液压导向电动马达侧离合器10的第二控制油路72，被第一及第二控制油路71、72引导的液压利用设置于右箱罩49的液压控制阀（未图示）个别地被控制。
并且，在图1中，在所述车架F上支承有：控制所述电动马达9的工作的控制单元74、用于向所述电动马达9供给电力的蓄电池75，在配置在曲轴箱12上方的电动马达9的后方且在乘车用座位6的前部下方，配置有所述控制单元74及所述蓄电池75。
接着，说明该实施例1的作用。由于在发动机E的曲轴7及变速器M之间设置有发动机侧离合器8，并且在电动马达9及变速器M之间设置有电动马达侧离合器10，因此，可以将电动马达9的驱动力传递到变速器M的输入侧，所以，即便是小型的电动马达9，也可以自变速器M输出所希望的驱动力。而且，由于能够利用电动马达侧离合器10使电动马达9自变速器M分离或与其接合，因此，通过截断发动机侧离合器8即可仅利用电动马达9进行驱动，并且，通过截断电动马达侧离合器10即可将电动马达9自驱动系统分开以降低旋转摩擦。
另外，由于能够对自曲轴7向变速器M的动力传递及截断进行切换的发动机侧离合器8和能够对自电动马达9向变速器M的动力传递及截断进行切换的电动马达侧离合器10在同轴上邻接地配置，因此，可以进行将发动机侧离合器8及电动马达侧离合器10的配置空间共有化的设计，从而可以简单且小型化地构成混合动力单元P。
而且，由于电动马达9配置在发动机侧离合器8的半径方向外侧位置，因此，可以将电动马达9配置在比较远离作为热源的气缸体13的位置，从而可以构成对电动马达9的热影响少的混合动力单元P。
而且，由于在作为变速器M的输入轴的主轴41上设置有所述发动机侧离合器8及所述电动马达侧离合器10，因此，可以紧凑地构成变速器M、发动机侧离合器8及电动马达侧离合器10。
另外，由于在发动机侧离合器8及所述电动马达侧离合器10之间配置有在曲轴7及所述发动机侧离合器8之间设置的发动机侧初级齿轮机构62以及在电动马达9及所述电动马达侧离合器10之间设置的电动马达侧初级齿轮机构63，因此，可以紧凑地集中构成来自发动机E及电动马达9的驱动力传递路径。
另外，由于所述发动机侧离合器8及所述电动马达侧离合器10以将发动机侧离合器8配置在比电动马达侧离合器10更靠曲轴箱12侧的位置的方式，设置于至少两个部位旋转自如地支承于曲轴箱12的主轴41的、自所述曲轴箱12伸出的伸出部41a，因此，被输入来自发动机E的较大驱动扭矩的发动机侧离合器8配置在靠近主轴41支承于曲轴箱12的支承部位的位置，从而可以减轻施加于主轴41的负载。
而且，在搭载有混合动力单元P的机动二轮车中，在混合动力单元P的上方配置有燃料箱5并在该燃料箱5的后方配置有乘车用座位6，但由于在配置于曲轴箱12上方的电动马达9的后方且在所述乘车用座位6的前部下方配置有控制单元74及蓄电池75，因此，通过集中配置电动马达9、控制单元74及蓄电池75，配线变得容易，而且能够进行重物的集中配置，并且，来自混合动力单元P的热影响难以波及控制单元74及蓄电池75。特别是，在该实施方式中，发动机E的排气管24…自发动机本体11的前方配置在下方，相对于这种配置结构，电动马达9、控制单元74及蓄电池75配置在发动机本体11中的曲轴箱12的上方，因此，来自排气管24…的热影响也难以波及电动马达9、控制单元74及蓄电池75。
实施例2
参照图3说明本发明的实施例2，对于与实施例1对应的部分，仅仅标注同一附图标记进行图示而省略详细的说明。
在车架F上支承有：控制所述电动马达9的工作的控制单元74、用于向 所述电动马达9供给电力的蓄电池75，在配置在曲轴箱12上方的电动马达9的前方且在燃料箱5的后部下方配置有控制单元74，在所述电动马达9的后方且在乘车用座位6的前部下方配置有蓄电池75。
根据该实施例2，与上述实施例1同样地，通过集中配置电动马达9、控制单元74及蓄电池75，配线变得容易，而且能够进行重物的集中配置，并且，来自混合动力单元P的热影响难以波及控制单元74及蓄电池75。
以上，说明了本发明的实施方式，但本发明并不限于上述实施方式，在不脱离本发明主旨的范围内能够进行各种设计变更。

Claims (4)

1.一种混合动力单元，具有：具有曲轴(7)的发动机(E)、对自所述曲轴(7)传递的驱动力进行变速的变速器(M)、能够对自所述曲轴(7)向所述变速器(M)的动力传递及截断进行切换的发动机侧离合器(8)、能够向所述变速器(M)传递驱动力的电动马达(9)，所述混合动力单元的特征在于，
包括能够对自所述电动马达(9)向所述变速器(M)的动力传递及截断进行切换的电动马达侧离合器(10)，该电动马达侧离合器(10)与所述发动机侧离合器(8)同轴地邻接配置，所述电动马达(9)配置在所述发动机侧离合器(8)的半径方向外侧位置，
在所述变速器(M)的输入轴(41)上设置有所述发动机侧离合器(8)及所述电动马达侧离合器(10)，
在所述发动机侧离合器(8)及所述电动马达侧离合器(10)之间配置有：设置在所述曲轴(7)及所述发动机侧离合器(8)之间的发动机侧初级齿轮机构(62)、设置在所述电动马达(9)及所述电动马达侧离合器(10)之间的电动马达侧初级齿轮机构(63)。
2.如权利要求1所述的混合动力单元，其特征在于，
所述输入轴(41)的至少两个部位旋转自如地支承于曲轴箱(12)，所述发动机侧离合器(8)及所述电动马达侧离合器(10)以将所述发动机侧离合器(8)配置在比所述电动马达侧离合器(10)更靠所述曲轴箱(12)侧的位置的方式设置在所述输入轴(41)的自所述曲轴箱(12)伸出的伸出部(41a)。
3.一种鞍乘型车辆，搭载有权利要求1或2所述的混合动力单元，所述鞍乘型车辆的特征在于，
在所述混合动力单元(P)的上方配置的燃料箱(5)以及在该燃料箱(5)的后方配置的乘车用座位(6)设置于车架(F)，在配置在曲轴箱(12)上方的电动马达(9)的后方且在所述乘车用座位(6)的前部下方，配置有控制单元(74)及蓄电池(75)。
4.一种鞍乘型车辆，搭载有权利要求1或2所述的混合动力单元，所述鞍乘型车辆的特征在于，
在所述混合动力单元(P)的上方配置的燃料箱(5)以及在该燃料箱(5)的后方配置的乘车用座位(6)设置于车架(F)，在配置在曲轴箱(12)上方的所述电动马达(9)的前方且在燃料箱(5)的后部下方配置有控制单元(74)，在所述电动马达(9)的后方且在乘车用座位(6)的下方配置有蓄电池(75)。
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