CN108602506B - 倾斜式车辆 - Google Patents

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CN108602506B
CN108602506B CN201780009965.9A CN201780009965A CN108602506B CN 108602506 B CN108602506 B CN 108602506B CN 201780009965 A CN201780009965 A CN 201780009965A CN 108602506 B CN108602506 B CN 108602506B
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China
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transmission
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rotating electrical
crankshaft
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关口直树
村山拓仁
西村哲彦
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Yamaha Motor Co Ltd
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Abstract

提供了一种设置有电动机驱动自动控制变速器的倾斜式车辆，可以改进加速或减速期间驱动力响应于骑车者的油门操作的跟随性能。在倾斜式车辆(1)中，在从曲轴(21)至驱动轮(3)的动力传输路径中，上游旋转电机(90)设置在电动机驱动自动控制变速器(50)上游。在倾斜式车辆(1)加速或减速期间，控制器(105)能够执行以下两者：控制电动机驱动自动控制变速器(50)的电动机(71)并改变变速比的变速器控制；和控制上游旋转电机(90)并改变施加于电动机驱动自动控制变速器(50)的动力传输路径上游的扭矩的旋转电机控制。在倾斜式车辆(1)加速期间的旋转电机控制中，控制上游旋转电机(90)，改变沿曲轴(21)的正向旋转方向施加于电动机驱动自动控制变速器(50)的动力传输路径上游的扭矩。在倾斜式车辆(1)减速期间的旋转电机控制中，控制上游旋转电机(90)，改变沿曲轴(21)的反向旋转方向施加于电动机驱动自动控制变速器(50)的动力传输路径上游的扭矩。

Description

倾斜式车辆
技术领域
本教导涉及一种倾斜式车辆。
背景技术
倾斜式车辆、比如摩托车配置为产生从车辆传递至路面的驱动力。倾斜式车辆在行驶的同时，通过控制驱动力来控制车辆的姿态。倾斜式车辆为包含这样的车身框架的车辆，所述车身框架构造为在右转时向车辆的右侧倾斜并且在左转时向车辆的左侧倾斜。
专利文献1提出了一种摩托车，该摩托车为倾斜式车辆的类型，比如以上所述的倾斜式车辆。专利文献1的摩托车包含电动机驱动自动控制变速器。电动机驱动自动控制变速器的变速比通过电动机来改变。
引用列表
专利文献1：日本未审查专利公开号2012-225443。
发明内容
技术问题
倾斜式车辆以这样的方式来控制：当减速时，骑车者操作油门握把来使油门的开度减小，以便使节流阀的开度减小。例如，当控制节流阀完全闭合时，没有吸入空气被引入到发动机主体单元中。换言之，发动机主体单元不产生发动机发动机动力。此外，产生了发动机损失，比如泵送损失。因此，在倾斜式车辆中产生了负的驱动力。负的驱动力的大小通过将发动机损失所产生的扭矩乘以变速比来计算。这种负的驱动力等同于所谓的制动力。在这一点上，当节流阀完全闭合时，专利文献1的电动机驱动自动控制变速器基于油门的开度来设置变速比。换言之，专利文献1的电动机驱动自动控制变速器基于变速比来产生负的驱动力，变速比根据油门的操作来设置。
关于具有电动机驱动自动控制变速器的倾斜式车辆，在驱动力响应骑车者的油门操作的跟随性方面已经需要改进。由于通过使用专利文献1的倾斜式车辆在减速和加速方面反复实验，已经发现驱动力响应油门操作的跟随性可以进一步改进。
本教导的目的在于提供包含电动机驱动自动控制变速器的倾斜式车辆，在该倾斜式车辆减速或加速时，该倾斜式车辆具有改进的驱动力响应于骑车者的油门操作的跟随性。
问题的解决方案
本主题申请的发明人通过使用专利文献1的具有电动机驱动自动控制变速器的倾斜式车辆，对倾斜式车辆的减速和加速反复进行实验。其结果是发现了驱动力响应油门操作的跟随性可以进一步改进。在电动机驱动自动控制变速器中，从基于根据油门操作的变速比设置输出变速指令到变速比实际改变，存在较长的时间延迟。换言之，当变速比由电动机驱动自动控制变速器来控制时，从基于根据油门操作的变速比设置输出变速指令到控制驱动力，存在较长的时间延迟。本主题申请的发明人认为，如果这种时间延迟缩短，则驱动力对油门操作的跟随性可以进一步改进。
然而，在电动机驱动自动控制变速器中，由于电动机等而难以缩短时间延迟。因此，本主体申请的发明人设想在倾斜式车辆中设置能够以比电动机驱动自动控制变速器更高的响应能力来控制的旋转电机。换言之，本发明人发现，可以通过由具有比电动机驱动自动控制变速器更高的响应能力的旋转电机产生发动机动力或发动机损失，来改进驱动力响应油门操作的跟随性。本发明人还发现，在倾斜式车辆中，可以通过在电动机驱动自动控制变速器沿动力传输方向的上游位置处设置产生发动机动力或发动机损失的上游旋转电机，来改进驱动力响应油门操作的跟随性。当上游旋转电机所产生的发动机动力或发动机损失传递至驱动轮时，作为上游旋转电机的扭矩与变速比之乘积的扭矩传递至驱动轮。因此，可以通过上游旋转电机所产生的发动机动力或发动机损失的少量改变来显著改变驱动力，该上游旋转电机设置在电动机驱动自动控制变速器沿动力传输方向的上游。其结果是，通过电动机驱动自动控制变速器，不必频繁改变变速比，或者减小了变速比的改变量。因此，可以消除或缩短直到电动机驱动自动控制变速器改变变速比的时间延迟。换言之，改进了驱动力响应骑车者的油门操作的跟随性。换言之，通过在电动机驱动自动控制变速器沿动力传输方向的上游设置能够以比电动机驱动自动控制变速器更高的响应能力来控制的上游旋转电机，可以改进驱动力响应油门操作的跟随性。
相较于比如汽车的四轮车辆，倾斜式车辆布置为使得沿左右方向的长度比沿前后方向的长度更短。考虑到驱动力响应油门操作的跟随性，倾斜式车辆的可控性优选沿左右方向改进。为此原因，在倾斜式车辆中，重负载优选设置在倾斜式车辆的大约中心处。从曲轴至驱动轮的动力经由动力传输路径来传递。因此，包含曲轴的发动机主体单元设置在沿动力传输方向的上游。驱动轮设置在沿动力传输方向的下游。作为重负载的发动机主体单元设置在倾斜式车辆的大约中心处。同时，驱动轮设置在倾斜式车辆的尾部。在这一点上，旋转电机也是重负载。相较于电机设置在下游的情况，当电机位于电动机驱动自动控制变速器沿动力传输方向的上游时，旋转电机设置在倾斜式车辆的大约中心处。因此，当上游旋转电机可以设置在电动机驱动自动控制变速器沿动力传输方向的上游时，倾斜式车辆沿左右方向的可控性得到改进。
相较比如汽车的四轮车辆，倾斜式车辆尺寸较小。考虑到驱动力响应倾斜式车辆的油门操作的跟随性，不期望车辆尺寸的增加。因此，旋转电机的尺寸优选较小。此外，在倾斜式车辆中，设置在电动机驱动自动控制变速器沿动力传输方向的上游的上游旋转电机可以在比设置在电动机驱动自动控制变速器沿动力传输方向的下游的下游旋转电机更高的转速下旋转。电动机的效率取决于其转速。设置在电动机驱动自动控制变速器沿动力传输方向的上游的上游旋转电机作为电动机可以比设置在电动机驱动自动控制变速器沿动力传输方向的下游的下游旋转电机更高效。通常，更大的旋转电机输出更高的功率。由于这个原因，当设置在电动机驱动自动控制变速器沿动力传输方向的上游的上游旋转电机作为电动机比设置在电动机驱动自动控制变速器沿动力传输方向的下游的下游旋转电机更高效时，上游旋转电机可以比下游旋转电机尺寸更小但产生相同的功率。因此，可以通过在电动机驱动自动控制变速器沿动力传输方向的上游设置上游旋转电机来抑制车辆尺寸的增加。
上游旋转电机包含电池。当倾斜式车辆加速时，如果在上游旋转电机正在沿曲轴的正向旋转方向向电动机驱动自动控制变速器沿动力传输方向的上游施加扭矩时电池耗尽，则上游旋转电机不能施加扭矩。当上游旋转电机不再施加扭矩时，降低了驱动力响应骑车者的油门操作的跟随性。同时，当倾斜式车辆减速时，如果在上游旋转电机正在沿反向旋转方向向电动机驱动自动控制变速器沿动力传输方向的上游施加扭矩时电池完全充电，则上游旋转电机不能施加扭矩。当上游旋转电机不再施加扭矩时，响应骑车者的油门操作的跟随性降低。在电动机驱动自动控制变速器中，从基于根据油门操作的变速比设置输出变速指令到驱动力的实际控制，存在较长的时间延迟。由于这个原因，当上游旋转电机设置在具有电动机驱动自动控制变速器的倾斜式车辆中时，驱动力响应骑车者的油门操作的跟随性在上游旋转电机不能再施加扭矩时进一步降低。因此，上游旋转电机不可能设置在具有电动机驱动自动控制变速器的倾斜式车辆中。然而，本主体申请的发明人聚焦于电动机驱动自动控制变速器与上游旋转电机之间在响应能力上的差异。于是本发明人发现，通过利用电动机驱动自动控制变速器与上游旋转电机之间在响应能力上的差异，通过控制电动机来改变变速比的变速比控制和通过控制上游旋转电机来改变施加于动力传输路径上的电动机驱动自动控制变速器上游的扭矩的旋转电机控制都通过控制器来执行。通过这种布置，甚至可以防止当上游旋转电机不能施加扭矩时驱动力响应骑车者的油门操作的跟随性上的延时。
根据本教导的一个方面，倾斜式车辆包含：车身框架，其构造为在右转时向倾斜式车辆的右侧倾斜并且在左转时向倾斜式车辆的左侧倾斜；发动机主体单元，其包含曲轴；电动机驱动自动控制变速器，其连接于曲轴并且配置为以电动机设置的变速比来传递发动机主体单元的动力；至少一个驱动轮，其连接于电动机驱动自动控制变速器，并且配置为通过从电动机驱动自动控制变速器传递的动力来产生驱动力；上游旋转电机，其为设置在动力传输路径上电动机驱动自动控制变速器上游的旋转电机，动力在动力传输路径上从曲轴传递至至少一个驱动轮，并且配置为向动力传输路径上的电动机驱动自动控制变速器上游沿曲轴的反向旋转方向施加扭矩并且沿曲轴的正向旋转方向施加扭矩；和控制器，其配置为能够在倾斜式车辆加速或减速时执行通过控制电动机驱动自动控制变速器的电动机来改变变速比的变速器控制和通过控制上游旋转电机来改变施加于动力传输路径上的电动机驱动自动控制变速器上游的扭矩的旋转电机控制二者，其中，(1)当倾斜式车辆加速时，控制器配置为执行通过控制电动机驱动自动控制变速器的电动机来改变变速比的加速变速器控制或通过控制上游旋转电机来改变施加于动力传输路径上的电动机驱动自动控制变速器上游的沿曲轴正向旋转方向的扭矩的加速旋转电机控制，或(2)在倾斜式车辆减速时，控制器配置为执行通过控制电动机驱动自动控制变速器的电动机来改变变速比的减速变速器控制或通过控制上游旋转电机来改变施加于动力传输路径上的电动机驱动自动控制变速器上游的沿反向旋转方向的扭矩的减速旋转电机控制。
根据这种布置，倾斜式车辆包含发动机主体单元、电动机驱动自动控制变速器、驱动轮、上游旋转电机和控制器。倾斜式车辆包含车身框架，该车身框架构造为在右转时向车辆的右侧倾斜并且在左转时向车辆的左侧倾斜。发动机主体单元在倾斜式车辆加速时产生发动机动力。此外，发动机主体单元在倾斜式车辆减速时产生发动机损失。发动机主体单元包含曲轴。电动机驱动自动控制变速器连接于曲轴。电动机驱动自动控制变速器配置为以电动机所设置的变速比来传递发动机主体单元的动力。换言之，动力经由曲轴传递至电动机驱动自动控制变速器。所述动力为发动机动力或发动机损失。变速比例如通过油门开度和车辆速度来确定。至少一个驱动轮连接于电动机驱动自动控制变速器。该至少一个驱动轮借助从电动机驱动自动控制变速器传递的动力来产生驱动力。电动机驱动自动控制变速器配置为通过控制电动机改变变速比来控制驱动轮的驱动力。上游旋转电机为设置在动力传输路径上的电动机驱动自动控制变速器上游的旋转电机，动力在该动力传输路径上从曲轴传递至驱动轮。当倾斜式车辆减速时，上游旋转电机向动力传输路径上的电动机驱动自动控制变速器上游沿曲轴的反向旋转方向施加扭矩。当倾斜式车辆减速时，上游旋转电机向动力传输路径上的电动机驱动自动控制变速器上游沿曲轴的正向旋转方向施加扭矩。当倾斜式车辆减速时，上游旋转电机通过向动力传输路径上的电动机驱动自动控制变速器上游沿曲轴的反向旋转方向施加扭矩来产生发动机损失。当倾斜式车辆加速时，上游旋转电机通过向动力传输路径上的电动机驱动自动控制变速器上游沿曲轴的正向旋转方向添加扭矩来增加发动机动力。随着沿曲轴的正向旋转方向的扭矩增加，正的驱动力也增加。随着沿曲轴的反向旋转方向的扭矩产生，负的驱动力也增加。上游旋转电机通过沿曲轴的反向旋转方向或沿曲轴的正向旋转方向施加扭矩来控制驱动力。电动机驱动自动控制变速器包含电动机和其他机构。换言之，在通过电动机驱动自动控制变速器改变变速比的控制中，由于包含电动机的电动机驱动自动控制变速器的机构而存在约束。在电动机驱动自动控制变速器中，从基于根据油门操作设置的变速比来改变变速比的控制到对驱动轮的驱动力的实际控制存在时间延迟。同时，在上游旋转电机中，在电机与曲轴之间未设置机构或设置有少量机构。为此原因，在上游旋转电机中，从通过控制上游旋转电机改变施加于动力传输路径上的电动机驱动自动控制变速器上游的扭矩的控制到对驱动轮的驱动力的实际控制存在小的时间延迟。如此，电动机驱动自动控制变速器和上游旋转电机在关于驱动力控制的响应能力方面彼此不同。控制器配置为能够在倾斜式车辆加速或减速时执行变速器控制和旋转电机控制二者。变速器控制为通过控制电动机驱动自动控制变速器的电动机来改变变速比的控制。旋转电机控制为通过控制上游旋转电机来改变施加于动力传输路径上的电动机驱动自动控制变速器上游的扭矩的控制。控制器配置为在倾斜式车辆加速时执行加速变速器控制或加速旋转电机控制。加速变速器控制为通过控制电动机驱动自动控制变速器的电动机来改变变速比的控制。加速旋转电机控制为通过控制上游旋转电机来改变沿曲轴的正向旋转方向施加于动力传输路径上的电动机驱动自动控制变速器上游的扭矩的控制。控制器配置为在倾斜式车辆减速时执行减速变速器控制或减速旋转电机控制。减速变速器控制为通过控制电动机驱动自动控制变速器的电动机来改变变速比的控制。减速旋转电机控制为通过控制上游旋转电机来改变沿曲轴的反向旋转方向施加于动力传输路径上的电动机驱动自动控制变速器上游的扭矩的控制。
当控制器进行加速旋转电机控制或减速旋转电机控制时，上游旋转电机向动力传输路径上的电动机驱动自动控制变速器的上游施加扭矩。等于上游旋转电机的扭矩与变速比之乘积的驱动力传递至驱动轮。因此，不必通过电动机驱动自动控制变速器来频繁改变变速比，或者减小了变速比的改变量。因此，可以消除或缩短直到电动机驱动自动控制变速器改变变速比的时间延迟。换言之，可以改进驱动力响应骑车者的油门操作的跟随性。换言之，通过在电动机驱动自动控制变速器沿动力传输方向的上游设置能够以比电动机驱动自动控制变速器更高的响应能力来控制的上游旋转电机，可以改进驱动力响应油门操作的跟随性。因此，可以通过上游旋转电机所产生的少量发动机动力或发动机损失上的改变来改变驱动力。如此，在本教导的倾斜式车辆中，可以改进减速或加速中的驱动力响应骑车者的油门操作的跟随性。
相较于比如汽车的四轮车辆，倾斜式车辆布置为使得沿左右方向的长度比沿前后方向的长度更短。考虑到驱动力响应油门操作的跟随性，倾斜式车辆的可控性优选沿左右方向改进。为此原因，在倾斜式车辆中，重负载优选设置在倾斜式车辆的大约中心处。从曲轴至驱动轮的动力经由动力传输路径来传递。因此，包含曲轴的发动机主体单元设置在沿动力传输方向的上游。驱动轮设置在沿动力传输方向的下游。作为重负载的发动机主体单元设置在倾斜式车辆的大约中心处。同时，驱动轮设置在倾斜式车辆的尾部。在这一点上，旋转电机也是重负载。相较于电机设置在下游的情况，当电机位于电动机驱动自动控制变速器沿动力传输方向的上游时，旋转电机设置在倾斜式车辆的大约中心处。因此，当上游旋转电机设置在电动机驱动自动控制变速器沿动力传输方向的上游时，倾斜式车辆沿左右方向的可控性得到改进。
相较比如汽车的四轮车辆，倾斜式车辆尺寸较小。考虑到驱动力响应倾斜式车辆的油门操作的跟随性，不期望车辆尺寸的增加。因此，旋转电机的尺寸优选较小。此外，在倾斜式车辆中，设置在电动机驱动自动控制变速器沿动力传输方向的上游的上游旋转电机可以在比设置在电动机驱动自动控制变速器沿动力传输方向的下游的下游旋转电机更高的转速下旋转。电动机的效率取决于其转速。设置在电动机驱动自动控制变速器沿动力传输方向的上游的上游旋转电机作为电动机可以比设置在电动机驱动自动控制变速器沿动力传输方向的下游的下游旋转电机更高效。通常，更大的旋转电机输出更高的功率。由于这个原因，当设置在电动机驱动自动控制变速器沿动力传输方向的上游的上游旋转电机作为电动机比设置在电动机驱动自动控制变速器沿动力传输方向的下游的下游旋转电机更高效时，上游旋转电机可以比下游旋转电机尺寸更小但产生相同的功率。因此，可以通过在电动机驱动自动控制变速器沿动力传输方向的上游设置上游旋转电机来抑制倾斜式车辆尺寸的增加。
根据本教导的另一方面，倾斜式车辆为使得控制器配置为：(1)在倾斜式车辆加速时以切换方式执行加速变速器控制和加速旋转电机控制或者同时执行加速变速器控制和加速旋转电机控制，和(2)在倾斜式车辆减速时以切换方式执行减速变速器控制和减速旋转电机控制或者同时执行减速变速器控制和减速旋转电机控制。
根据这种布置，控制器配置为在倾斜式车辆加速时以切换方式执行加速变速器控制或加速旋转电机控制。换言之，当倾斜式车辆加速时，控制器配置为仅执行加速变速器控制和加速旋转电机控制中的一者，在加速变速器控制之后执行加速旋转电机控制，或者在加速旋转电机控制之后执行加速变速器控制。此外，控制器配置为在倾斜式车辆加速时同时执行加速变速器控制和加速旋转电机控制。控制器在倾斜式车辆减速时以切换方式执行减速变速器控制或减速旋转电机控制。换言之，当倾斜式车辆减速时，控制器配置为仅执行减速变速器控制和减速旋转电机控制中的一者，在减速变速器控制之后执行减速旋转电机控制，或者在减速旋转电机控制之后执行减速变速器控制。此外，控制器配置为在倾斜式车辆减速时同时执行减速变速器控制和减速旋转电机控制。控制器能够通过在电动机驱动自动控制变速器控制与上游旋转电机控制之间切换而根据驱动力控制的响应能力来执行控制。这使得可以改进驱动力控制的响应能力。此外，控制器配置为能够通过同时执行电动机驱动自动变速器的控制和上游旋转电机控制来改进驱动力控制的响应能力。如此，在本教导的倾斜式车辆中，可以改进减速或加速中的驱动力响应骑车者的油门操作的跟随性。
根据本发明的另一方面，倾斜式车辆布置为使得电动机驱动自动控制变速器为包含初级滑轮、次级滑轮和干式带的连续可变变速器，初级滑轮包含两个初级滑轮半部并且布置为通过电动机来改变两个初级滑轮半部的宽度，干式带缠绕到初级滑轮和次级滑轮上并且具有滑动部分，滑块部分为与初级滑轮及次级滑轮接触并且不通过润滑剂来润滑的部分，并且控制器通过控制电动机来改变两个初级滑轮半部的宽度而改变变速比。
根据这种布置，电动机驱动自动控制变速器为使用干式带的连续可变变速器。连续可变变速器包含初级滑轮、次级滑轮、干式带和干式壳体。初级滑轮包含两个初级滑轮半部。初级滑轮布置为使得通过电动机来改变两个初级滑轮半部的宽度。干式带缠绕到初级滑轮和次级滑轮上。在干式带中，与初级滑轮和次级滑轮接触的滑动部分不通过润滑剂来润滑。控制器通过控制电动机来改变两个初级滑轮半部的宽度而改变变速比。在采用其中的滑动部分不通过润滑剂来润滑的干式带的连续可变变速器中，在滑动部分处发生摩擦。同时，在采用其中的滑动部分通过润滑剂来润滑的湿式带的连续可变变速器中，在滑动部分处不可能发生摩擦。由于这个原因，相较于采用湿式带的变速器，在采用干式带的连续可变变速器中驱动力控制的响应能力较低。为此原因，在采用干式带的连续可变变速器中，从基于根据油门操作设置的变速比来改变变速比的控制到对驱动力的实际控制存在较长的时间延迟。由于控制器配置为能够在倾斜式车辆加速或减速时执行变速器控制和旋转电机控制二者，改进了驱动力控制的响应能力。如此，在本教导的倾斜式车辆中，可以改进减速或加速中的驱动力响应骑车者的油门操作的跟随性。
根据本教导的另一方面，倾斜式车辆布置为使得电动机驱动自动控制变速器为有级变速器，该有级变速器包含由电动机驱动的致动器和可由致动器来选择的变速齿轮，并且控制器配置为通过电动机控制致动器来选择变速齿轮中的一个，以便改变变速比。
根据这种布置，电动机驱动自动控制变速器为包含致动器和变速齿轮的有级变速器。致动器通过电动机来驱动。变速齿轮布置为能够由致动器来选择。控制器通过电动机控制致动器来选择变速齿轮中的一个，以便设置变速比。此外，当变速比的改变由电动机驱动自动控制变速器来控制时，离合器的连接和断开由致动器来执行。由于包含由电动机驱动的致动器的电动机驱动自动控制变速器的机构而存在约束。由于这个原因，在有级变速器中，从基于根据油门操作设置的变速比来改变变速比的控制到对驱动轮的驱动力的实际控制存在时间延迟。由于控制器配置为能够在倾斜式车辆加速或减速时执行变速器控制和旋转电机控制二者，改进了驱动力控制的响应能力。如此，在本教导的倾斜式车辆中，可以改进减速或加速中的驱动力响应骑车者的油门操作的跟随性。
根据本教导的另一方面，倾斜式车辆布置为使得旋转电机旋转轴线(即上游旋转电机的旋转轴线)设置在与曲轴旋转轴线(即曲轴的旋转轴线)相同的直线上，并且上游旋转电机连接于曲轴。
根据这种布置，旋转电机旋转轴线(即上游旋转电机的旋转轴线)设置在与曲轴旋转轴线(即曲轴的旋转轴线)相同的直线上。上游旋转电机能够向动力传输路径上的电动机驱动自动控制变速器上游的曲轴直接施加扭矩。换言之，上游旋转电机能够改进驱动力控制的响应能力。如此，在本教导的倾斜式车辆中，可以改进减速或加速中的驱动力响应骑车者的油门操作的跟随性。
根据本教导的另一方面，倾斜式车辆布置为使得旋转电机旋转轴线(即上游旋转电机的旋转轴线)设置在平行于曲轴旋转轴线(即曲轴的旋转轴线)的直线上，并且上游旋转电机经由配置为传递动力的动力输送机构连接于曲轴。
根据这种布置，旋转电机旋转轴线(即上游旋转电机的旋转轴线)设置为平行于曲轴旋转轴线(即曲轴的旋转轴线)。上游旋转电机经由动力传输机构连接于曲轴。上游旋转电机能够经由动力传输机构向动力传输路径上的电动机驱动自动控制变速器上游的曲轴直接施加扭矩。换言之，上游旋转电机能够改进驱动力控制的响应能力。如此，在本教导的倾斜式车辆中，可以改进减速或加速中的驱动力响应骑车者的油门操作的跟随性。动力传输机构为齿轮、链条等。
根据本教导的另一方面，倾斜式车辆布置为使得当倾斜式车辆加速或减速时，控制器配置为基于发动机转速(其为曲轴的转速)、上游旋转电机转速(其为上游旋转电机的转速)和电动机驱动自动控制变速器的变速比中的至少一者来计算上游旋转电机所施加的扭矩。
根据这种布置，当倾斜式车辆加速或减速时，控制器配置为基于发动机转速、上游旋转电机转速和变速比中的至少一者来计算上游旋转电机所施加的扭矩。发动机转速为曲轴的转速。上游旋转电机转速为上游旋转电机的转速。变速比为电动机驱动自动控制变速器所设置的变速比。本教导的倾斜式车辆能够基于倾斜式车辆的状态计算上游旋转电机所施加的扭矩。由于这个原因，当倾斜式车辆的状态相同时，倾斜式车辆能够以相同的方式运行。换言之，在倾斜式车辆中，当倾斜式车辆加速或减速时，改进了再现性，并且因此改进了驱动力响应骑车者的油门操作的跟随性。
根据本教导的另一方面，倾斜式车辆布置为使得当倾斜式车辆加速或减速时，控制器配置为基于油门握把的操作量和倾斜式车辆的速度中的至少一者来计算电动机驱动自动控制变速器所改变的变速比。
根据这种布置，控制器配置为基于油门握把的操作量和车辆的速度中的至少一者来计算电动机驱动自动控制变速器所改变的变速比。因此，本教导的倾斜式车辆能够基于倾斜式车辆的状态计算电动机驱动自动控制变速器所改变的变速比。由于这个原因，当倾斜式车辆的状态相同时，倾斜式车辆能够以相同的方式运行。换言之，在倾斜式车辆中，当倾斜式车辆加速或减速时，改进了再现性，并且因此改进了驱动力响应油门操作的跟随性。
根据本教导的另一方面，倾斜式车辆布置为使得控制器包含变速器控制单元和旋转电机控制单元，变速器控制单元配置为执行变速器控制，旋转电机控制单元配置为执行旋转电机控制，并且变速器控制单元和旋转电机控制单元形成在单一设备中。
根据这种布置，控制器包含配置为执行变速器控制的变速器控制单元和配置为执行旋转电机控制的旋转电机控制单元。变速器控制单元和旋转电机控制单元形成在单一设备中。单一设备指的是作为物理单一设备的设备。这使得可以缩小控制器的尺寸。因此可以抑制倾斜式车辆尺寸的增加。
根据本教导的另一方面，倾斜式车辆布置为使得控制器包含变速器控制单元和旋转电机控制单元，变速器控制单元配置为执行变速器控制，旋转电机控制单元配置为执行旋转电机控制，并且变速器控制单元和旋转电机控制单元分别形成在两个不同的设备中。
根据这种布置，控制器包含配置为执行变速器控制的变速器控制单元和配置为执行旋转电机控制的旋转电机控制单元。变速器控制单元和旋转电机控制单元分别形成在彼此电连接的两个不同的设备中。这两个设备为彼此电连接的两个物理设备。通过这种布置，使控制器的布局受到较少约束。因此可以抑制倾斜式车辆尺寸的增加。
根据本教导的另一方面，倾斜式车辆布置为使得上游旋转电机包含电池并且上游旋转电机与电池电连接。
根据这种布置，在倾斜式车辆中，上游旋转电机包含电池。上游旋转电机与电池电连接。因此，电池能够向上游旋转电机供应电力，并因此可以沿曲轴的正向旋转方向施加扭矩。此外，电池使得可以向上游旋转电机沿曲轴的反向旋转方向施加扭矩，以便储存上游旋转电机所产生的电力。
根据本教导的另一方面，倾斜式车辆布置为使得控制器配置为基于电池的剩余容量来执行变速器控制和旋转电机控制中的至少一者。
根据这种布置，控制器基于电池的剩余容量来控制上游旋转电机。此外，控制器基于电池的剩余容量来控制电动机驱动自动控制变速器的电动机。在这一点上，例如，如果电池在车辆加速时耗尽，则上游旋转电机不能施加扭矩。当上游旋转电机不再施加扭矩时，降低了驱动力响应骑车者的油门操作的跟随性。为此原因，控制器在电池耗尽之前控制电动机来改变电动机驱动自动控制变速器的变速比。这使得可以改进驱动力响应骑车者的油门操作的跟随性。同时，例如，如果电池在车辆减速时完全充电，则上游旋转电机不能施加扭矩。当上游旋转电机不再施加扭矩时，响应骑车者的油门操作的跟随性降低。为此原因，控制器在电池完全充电之前控制电动机来改变电动机驱动自动控制变速器的变速比。这使得可以改进驱动力响应骑车者的油门操作的跟随性。换言之，控制器配置为通过利用电动机驱动自动控制变速器与上游旋转电机之间在响应能力上的差异基于电池的剩余容量来执行变速器控制和旋转电机控制中的至少一者。这使得可以改进驱动力响应骑车者的油门操作的跟随性。
根据本教导的另一方面，倾斜式车辆布置为使得当倾斜式车辆加速时，(a)如果电池的剩余容量高于预先设置的加速下限，则控制器同时控制上游旋转电机和电动机驱动自动控制变速器的电动机，(b)如果电池的剩余容量等于或低于预先设置的加速下限，则控制器控制电动机驱动自动控制变速器的电动机，并且当倾斜式车辆减速时，(c)如果电池的剩余容量低于预先设置的减速上限，则控制器同时控制上游旋转电机和电动机驱动自动控制变速器的电动机，并且(d)如果电池的剩余容量等于或高于预先设置的减速上限，则控制器控制电动机驱动自动控制变速器的电机。
根据这种布置，当倾斜式车辆加速时，(a)如果电池的剩余容量高于预先设置的加速下限，则控制器同时控制上游旋转电机和电动机驱动自动控制变速器的电动机。当倾斜式车辆加速时，(a)如果电池的剩余容量等于或低于预先设置的加速下限，则控制器控制电动机驱动自动控制变速器的电动机。当倾斜式车辆减速时，(c)如果电池的剩余容量低于预先设置的减速上限，则控制器同时控制上游旋转电机和电动机驱动自动控制变速器的电动机。当倾斜式车辆减速时，(d)如果电池的剩余容量等于或高于预先设置的减速上限，则控制器控制电动机驱动自动控制变速器的电动机。当倾斜式车辆加速时，如果在电池的剩余容量较小时控制器控制上游旋转电机，则电池可能在控制上游旋转电机期间耗尽。因此，控制器不控制上游旋转电机而是控制电动机，以便改变电动机驱动自动控制变速器的变速比。借此，可以改进驱动力响应骑车者的油门操作的跟随性。同时，当倾斜式车辆减速时，如果在电池的剩余容量较大时控制器控制上游旋转电机，则电池可能在控制上游旋转电机期间完全充电。因此，控制器不控制上游旋转电机而是控制电动机驱动自动控制变速器的电动机，以便改变变速比。借此，可以改进驱动力响应骑车者的油门操作的跟随性。因此可以防止电池的完全或过度充电。此外，抑制了倾斜式车辆加速或减速时驱动力的迅速改变，而不论电池的充电状态如何。
在本说明书中，动力传输路径为将动力从曲轴传递至驱动轮的路径。曲轴为动力传输路径的上游端。驱动轮为动力传输路径的下游端。
在本说明书中，曲轴的正向旋转方向为与倾斜式车辆前进时曲轴的旋转相同的方向。曲轴的反向旋转方向为倾斜式车辆前进时曲轴旋转的方向相反的方向。
在本说明书中，油门握把的操作量为骑车者的油门握把操作量。油门握把的操作量可以为油门握把的旋转角度或者发动机主体单元的节流阀的开度。
在本说明书中，润滑空间为其中设置润滑剂并且其中设置的部件受到润滑剂润滑的空间。润滑剂的示例包含油和脂。
在本说明书中，当部件暴露于曲轴箱构件形成的润滑空间时，设置该部件的空间不与润滑空间隔离。
在本说明书中，干式带的滑动部分为干式带与初级滑轮和次级滑轮接触的部件。
在本说明书中，两个初级滑轮的宽度指的是这两个初级滑轮所形成的槽的宽度。
在本说明书中，初级滑轮的宽度指的是初级可移动滑轮半部和初级固定滑轮半部所形成的槽的宽度。
在本说明书中，构件的端部部分指的是该构件的端部及其周围所构成的部分。
在本说明书中，表述“构件A和B沿X方向并排设置”指的是以下状态。当沿正交于X方向的方向观察构件A和B时，构件A和B都设置在平行于X方向的直线上。在本教导中，表述“构件A和B在沿Y方向观察时沿X方向并排布置”指的是以下状态。当Y方向观察构件A和B时，构件A和B都设置在平行于X方向的直线上。就此而言，当沿不同于Y方向的W方向观察构件A和B时，构件A和B中的至少一者设置在平行于X方向的直线上。构件A和B可以彼此接触。构件A和B可以彼此不接触。构件C可以设置在构件A和B之间。
在本说明中，表述“构件A设置在构件B前方”指的是以下状态。构件A和B沿前后方向排列，并且构件A的部分、即面向构件B的部分，设置在构件B的前方。根据这种定义，当构件B的前表面的部分、即面向构件A的部分，为构件B的最前端时，构件A设置在构件B的之前。根据这种定义，当构件B的前表面的部分、即面向构件A的部分，不是构件B的最前端时，构件A可以或者可以不设置在构件B的之前。这应用于除前后方向之外的方向(也就是说，这应用于除“前方”之外的方向，比如“后方”、“正下方”、“左侧”和“右侧”)。构件B的前表面为从前侧观察构件B时可见的表面。根据构件B的形状，构件B的前表面可以由多个表面而非单一连续表面形成。
在本说明中，表述“构件A在沿左右方向观察时设置在构件B前方”指的是以下状态。构件A和B在沿左右方向观察时沿前后方向排列，并且构件A的部分、即面向构件B的部分，在沿左右方向观察时设置在构件B的前方。根据这种定义，构件A和B可以在三维上不沿前后方向排列。这应用于除前后方向之外的方向(也就是说，这应用于除“前方”之外的方向，比如“后方”、“左侧”和“右侧”)。
本说明书中的技术术语仅用于限定具体实施例，而不意图用于限制本教导。本说明书中使用的术语“和/或”包含所列举的一个组成特征或多个相关组成特征中的任一个或所有的组合。
在本说明书中，术语“包含”、“包括”、“具有”及其衍生词的使用指的是在说明书中进行说明的特征、步骤、操作、元件、部件和/或其等价物的存在，但是可以包含一个或多个步骤、动作、元件、部件和/或其中每一个的组。在本说明书中，术语“附接”、“连接”、“耦接”和/或其等价物广泛使用并且包含直接和间接的附接、连接和耦接。此外，术语“连接”和“耦接”不限于物理或机械的连接或耦接，并且指的是直接或间接的电连接或耦接。
除非另作限定，否则本说明书中使用的所有的术语(技术和科技术语)都指的是本教导所属于的技术领域中普通技术人员通常理解的意义。通常字典中限定的术语指的是在相关技术中和本公开的语境中使用的意义。除非明确另作限定，这些术语不作理想化或过度形式化的解释。在本教导的说明书中，理解的是公开了技术的数量和步骤的数量。其中每一个都具有各自的优点，并且可以与其他公开的技术中的至少一个一起使用，或者在一些情况下可以与所有其他公开的技术一起使用。为了清楚地目的，本说明书不必列举这些技术和步骤的可能组合。然而，应当铭记在心的是，所有这样的组合都落入本教导和说明以及权利要求书的范围内。
在以下的描述中，为了解释的目的将会给出许多具体的细节来实现对本教导的充分理解。然而明显的是，本领域普通技术人员能够在没有这样的具体细节的情况下实施本教导。本公开应当被认为是本教导的示例，并且不意图将本教导限制于以下参照附图所描述的具体实施例。
有利效果
根据本教导，可以提供包含电动机驱动自动控制变速器的倾斜式车辆，在倾斜式车辆减速或加速时，该倾斜式车辆具有改进的驱动力响应骑车者的油门操作的跟随性。
附图说明
图1为第一实施例的左视图。
图2为示出图1的摩托车正在转弯的状态的前视图。
图3为用于解释图1的摩托车的概要的框图。
图4为图1的摩托车的发动机单元的剖视图。
图5为图1的摩托车的电动机驱动自动控制变速器的剖视图。
图6为图1的摩托车的上游旋转电机的示意性框图。
图7为示出当摩托车减速时通过控制器进行控制的示例的流程图。
图8为各自示出当摩托车减速时油门的开度和后轮的驱动力随时间的变化的示例的曲线图。
图9为示出当摩托车加速时通过控制器进行控制的流程图。
图10为各自示出当摩托车加速时油门的开度和后轮的驱动力随时间的变化的示例的曲线图。
图11为第二实施例的左视图。
图12为用于解释图11的摩托车的概要的示意性框图。
图13为示出当摩托车加速时摩托车油门的开度、后轮的驱动力和发动机转速随时间的变化的示例的曲线图。
图14为用于说明实施例的倾斜式车辆的概要的框图。
具体实施方式
下面参照图14描述本教导的实施例。
如图14所示，倾斜式车辆1包含发动机主体单元20、电动机驱动自动控制变速器50、驱动轮3、上游旋转电机90和控制器105。倾斜式车辆1包含车身框架7，车身框架7构造为在右转时向车辆的右侧倾斜并且在左转时向车辆的左侧倾斜。发动机主体单元20在倾斜式车辆1加速时产生发动机动力。此外，发动机主体单元20在倾斜式车辆1减速时产生发动机损失。发动机主体单元20包含曲轴21。
电动机驱动自动控制变速50连接于曲轴21。电动机驱动自动控制变速器50配置为以电动机71所设置的变速比来传递发动机主体单20的动力。换言之，动力经由曲轴21传递至电动机驱动自动控制变速器50。所述动力为发动机动力或发动机损失。变速比例如通过油门开度和车辆速度来确定。至少一个驱动轮3连接于电动机驱动自动控制变速器50。该至少一个驱动轮3借助从电动机驱动自动控制变速器50传递的动力来产生驱动力。电动机驱动自动控制变速器50配置为通过控制电动机71改变变速比来控制驱动轮3的驱动力。
上游旋转电机90为设置在动力传输路径上的电动机驱动自动控制变速器50上游的旋转电机，动力在该动力传输路径上从曲轴21传递至驱动轮3。当倾斜式车辆1减速时，上游旋转电机90向动力传输路径上的电动机驱动自动控制变速器50上游沿曲轴21的反向旋转方向施加扭矩。当倾斜式车辆1加速时，上游旋转电机90向动力传输路径上的电动机驱动自动控制变速器50上游沿曲轴21的正向旋转方向施加扭矩。当倾斜式车辆1减速时，上游旋转电机90通过向动力传输路径上的电动机驱动自动控制变速器50上游沿曲轴21的反向旋转方向施加扭矩来产生发动机损失。当倾斜式车辆1加速时，上游旋转电机90通过向动力传输路径上的电动机驱动自动控制变速器50上游沿曲轴21的正向旋转方向施加扭矩来增加发动机动力。随着沿曲轴21的正向旋转方向的扭矩增加，正的驱动力也增加。随着沿曲轴21的反向旋转方向的扭矩产生，负的驱动力也增加。上游旋转电机90通过沿曲轴21的反向旋转方向或沿曲轴21的正向旋转方向施加扭矩来控制驱动力。
控制器105能够在倾斜式车辆1加速或减速时执行变速器控制和旋转电机控制二者。变速器控制为通过控制电动机驱动自动控制变速器50的电动机71来改变变速比的控制。旋转电机控制为通过控制上游旋转电机90来改变施加于动力传输路径上的电动机驱动自动控制变速器50上游的扭矩的控制。控制器105在倾斜式车辆1加速时执行加速变速器控制或加速旋转电机控制。加速变速器控制为通过控制电动机驱动自动控制变速器50的电动机71来改变变速比的控制。更具体而言，在加速变速器控制中，控制电动机驱动自动控制变速器50的电动机71，使得变速比改变为较低的变速比。加速旋转电机控制为通过控制上游旋转电机90来改变沿曲轴21的正向旋转方向施加于动力传输路径上的电动机驱动自动控制变速器50上游的扭矩的控制。控制器105在倾斜式车辆1减速时执行减速变速器控制或减速旋转电机控制。减速变速器控制为通过控制电动机驱动自动控制变速器50的电动机71来改变变速比的控制。更具体而言，在减速变速器控制中，控制电动机驱动自动控制变速器50的电动机71，使得变速比改变为较低的变速比。减速旋转电机控制为通过控制上游旋转电机90来改变沿曲轴21的反向旋转方向施加于动力传输路径上的电动机驱动自动控制变速器50上游的扭矩的控制。
本实施例的倾斜式车辆1具有以下特征。电动机驱动自动控制变速器50包含电动机71和其他机构。由于这个原因，在通过电动机驱动自动控制变速器50改变变速比的控制中，由于包含电动机71的电动机驱动自动控制变速器50的机构而存在约束。在电动机驱动自动控制变速器50中，从基于根据油门操作设置的变速比来改变变速比的控制到对驱动轮3的驱动力的控制存在时间延迟。同时，在上游旋转电机90中，在电机与曲轴21之间未设置机构或设置有少量机构。为此原因，在上游旋转电机90中，从通过控制上游旋转电机90改变施加于动力传输路径上的电动机驱动自动控制变速器50上游的扭矩的控制到对驱动3的驱动力的实际控制存在小的时间延迟。如此，电动机驱动自动控制变速器50和上游旋转电机90在关于驱动力控制的响应能力方面彼此不同。
当控制器105进行加速旋转电机控制或减速旋转电机控制时，上游旋转电机90向动力传输路径上的电动机驱动自动控制变速器50上游施加扭矩。等于上游旋转电机90与变速比之乘积的驱动力传递至驱动轮3。因此，不必通过电动机驱动自动控制变速器50来频繁改变变速比，或者减小了变速比的改变量。因此，可以消除或者缩短直到电动机驱动自动控制变速器50改变变速比的时间延迟。换言之，可以改进驱动力响应骑车者的油门操作的跟随性。换言之，通过在电动机驱动自动控制变速器50沿动力传输方向的上游设置能够以比电动机驱动自动控制变速器50更高的响应能力来控制的上游旋转电机90，改进了驱动力响应油门操作的跟随性。因此，可以通过上游旋转电机90所产生的发动机动力或发动机损失上的少量改变来改变驱动力。如此，在本教导的倾斜式车辆1中，可以改进减速或加速中的驱动力响应骑车者的油门操作的跟随性。
相较于比如汽车的四轮车辆，倾斜式车辆1布置为使得沿左右方向的长度比沿前后方向的长度更短。考虑到驱动力响应油门操作的跟随性，倾斜式车辆1的可控性优选沿左右方向改进。为此原因，在倾斜式车辆1中，重负载优选设置在倾斜式车辆1的大约中心处。从曲轴21到驱动轮3的动力经由动力传输路径来传递。因此，包含曲轴21的发动机主体单元20设置在动力传输方向的上游。驱动轮3设置在沿动力传输方向的下游。作为重负载的发动机主体单元20设置在倾斜式车辆1的大约中心处。同时，驱动轮3设置在倾斜式车辆1的端部部分处。在这一点上，旋转电机也是重负载。相较于电机设置在下游的情况，当电机设置在电动机驱动自动控制变速器50沿动力传输方向的上游时，旋转电机设置在倾斜式车辆1的大约中心处。因此，当上游旋转电机90设置在电动机驱动自动控制变速器50沿动力传输方向的上游时，倾斜式车辆1沿左右方向的可控性得到改进。
相较比如汽车的四轮车辆，倾斜式车辆1尺寸较小。考虑到驱动力响应倾斜式车辆1的油门操作的跟随性，不期望车辆1尺寸的增加。因此，旋转电机的尺寸优选较小。此外，在倾斜式车辆1中，设置在电动机驱动自动控制变速器50沿动力传输方向的上游的上游旋转电机90可以在比设置在电动机驱动自动控制变速器50沿动力传输方向的下游的下游旋转电机更高的转速下旋转。电动机的效率取决于其转速。换言之，设置在电动机驱动自动控制变速器50沿动力传输方向的上游的上游旋转电机90作为电动机可以比设置在电动机驱动自动控制变速器50沿动力传输方向的下游的下游旋转电机50更高效。通常，更大的旋转电机输出更高的功率。由于这个原因，当设置在电动机驱动自动控制变速器90沿动力传输方向的上游的上游旋转电机90作为电动机比设置在电动机驱动自动控制变速器50沿动力传输方向的下游的下游旋转电机更高效时，上游旋转电机可以比下游旋转电机尺寸更小但产生相同的功率。因此，可以通过在电动机驱动自动控制变速器50沿动力传输方向的上游设置上游旋转电机90来抑制倾斜式车辆1尺寸的增加。
下面描述本教导的具体实施例。第一和第二实施例的摩托车1和201为其上安装有本教导的发动机单元的倾斜式车辆的示例。在下文中，车辆前后方向、车辆左右方向和车辆上下方向指的是分别坐在稍后描述的摩托车1、201的座椅8、208上的骑车者的前后方向、左右方向和上下方向。就此而言，假设摩托车设置在水平面中。附图中的箭头F、B、L、R、U和D分别指的是向前、向后、向左、向右、向上和向下。以下所描述的具体实施例包含图14中所示的实施例的整体。注意，与图14所示的实施例中的物体相同的物体由相同的附图标记来表示。
(第一实施例)
摩托车的整体结构
将会参照图1和图2来描述第一实施例的摩托车1的整体结构。图1示出在水平路面上处于竖直状态的摩托车1。摩托车1包含作为车轮的前轮2和后轮3以及车身框架7。后轮3为驱动轮。
车身框架7为弯梁式车身框架。车身框架7构造为在右转时向车辆1的右侧倾斜并且在左转时向车辆1的左侧倾斜。在图1中，仅车身框架7的一些部分通过虚线来表示。
车身框架7包含前部处的头管7a。转向轴(未示出)可旋转地插入头管7a中。转向轴的上端部分连接于手柄单元4。成对前叉5的上端部分紧固于手柄单元4。每个前叉5的下端部分支撑前轮2。
发动机单元6由车身框架7支撑为可摆动的。发动机单元6设置在稍后描述的座椅8的上端之下。每个发动机单元6的后端部分支撑后轮3。发动机单元6在突起部分6b处连接于后悬架7b的一个端部部分。后悬架7b的另一端部部分连接于车身框架7。
座椅8支撑在车身框架7的上部部件处。每个前叉5的上部覆盖有前盖9。侧盖10直接设置在座椅8之下。踏板11设置在前盖9与侧盖10之间。踏板11设置在摩托车1的下部的左侧和右侧上。
燃料箱(未示出)直接设置在座椅8之下。电池94(参见图3)安装在车身框架7上来向比如ECU(电子控制单元)100和稍后描述的传感器的电子设备供应电力。ECU100控制摩托车1的部件的运行。ECU100包含稍后描述的本教导的控制器。
手柄单元4、转向轴、前叉5和前轮2设置为沿左右方向一起旋转。前轮2通过手柄单元4来操作。当手柄单元4沿左右方向转向时，穿过前轮2沿宽度方向的中心的平面相对于车辆1的前后方向(FB方向)倾斜。
图1和图2中的箭头UF、DF、FF、BF、LF和RF分别指的是车身框架7向上、向下、向前、向后、向左和向右。在图1和图2中，车身框架7的上下方向(UFDF方向)平行于车身框架7的头管7a的轴向方向。车身框架7的左右方向(LFRF方向)正交于穿过车身框架7沿宽度方向的中心的平面。车身框架7的前后方向(FFBF方向)正交于车身框架7的上下方向(UFDF方向)和车身框架7的左右方向(LFRF方向)二者。在图1中，车辆1在水平路面上处于竖直状态。因此，车辆1的左右方向与车身框架7的左右方向相同。
将会参照图2来描述当摩托车1正在转弯时车身框架7的倾斜方向。图2为示出图1的摩托车正在转弯的状态的前视图。换言之，图2示出设置在水平路面上的摩托车1，并且摩托车1的车身框架7倾斜。
摩托车1为倾斜式车辆。如图2所示，车身框架7构造为在右转时向车辆1的右侧倾斜并且在左转时向车辆1的左侧倾斜。当车身框架7倾斜时，在前视图中摩托车1的车辆左右方向(LR方向)不与车身框架7的左右方向(LFRF方向)一致。当车身框架7沿左右方向倾斜时，在前视图中摩托车1的上下方向(UD方向)不与车身框架7的上下方向(UFDF方向)一致。当沿上下方向观察时，摩托车1的车辆前后方向(FB方向)与车身框架7的前后方向(FFBF方向)一致。当旋转手柄单元4时，当沿上下方向观察时，穿过前轮2沿宽度方向的中心的平面相对于摩托车1的车辆前后方向(FB方向)和车身框架7的前后方向(FFBF方向)倾斜。车辆1的行进方向可以不与车辆1的前后方向一致。
如图3所示，手柄单元4包含油门握把4a和制动杆4c。手柄单元4的右侧握把为油门握把4a。油门握把4a由骑车者操作并且旋转。操作油门握把4a来调整发动机的输出。制动杆4c设置在手柄单元4的右侧握把处。制动杆4c由骑车者来操作。操作制动杆4c以制动前轮2的旋转。手柄单元4设置有开关，比如主开关。手柄单元4还设置有显示器110。显示器110配置为显示车辆速度、发动机转速等。指示器(指示灯)设置在显示器110上。
发动机单元的结构
下面将会参照图3和图4来说明发动机单元6的结构。图3为第一实施例的摩托车1的示意图。在图3中，连接曲轴21、上游旋转电机90、电动机驱动自动控制变速器50、离合器56和后轮3的线示意性地示出为直线，这些将稍后描述。这些线为表示机械传输的动力的动力传输路径。
如图3所示，发动机单元6包含发动机主体单元20和电动机驱动自动控制变速器50。电动机驱动自动控制变速器50包含变速器40和变速器控制器70。电动机驱动自动控制变速器50配置为将发动机主体单20的动力传递至后轮3。在本实施例中，电动机驱动自动控制变速器50为使用干式带32的连续可变变速器。变速器40包含初级滑轮42、次级滑轮52和干式带32。如图1所示，初级滑轮42设置在次级滑轮52前方。如图1和图3所示，干式带32缠绕到初级滑轮42和次级滑轮52上。
下面将会描述发动机主体单元20。单缸发动机主体单元20为包含一个气缸的单缸发动机。发动机主体单元20为四冲程单缸发动机，其重复进气过程、压缩过程、燃烧过程(膨胀过程)和排气过程。
如图4所示，发动机主体单元20包含曲轴箱构件22，其封装曲轴21、气缸体23、气缸盖24和气缸盖罩25。气缸盖罩25形成发动机单元6的前部。气缸盖24连接于气缸盖罩25的后端部分。气缸盖23连接于气缸盖24的后端部分。
发动机主体单元20为强制风冷式发动机。发动机主体单元20包含护罩20a。护罩20a覆盖气缸体23和气缸盖23的整个周缘。护罩20a覆盖曲轴箱构件22的右侧部分。进气口20b形成在护罩20a的右侧部分中。排气口(未示出)形成在护罩20a的前部中。稍后描述的曲轴21的右端部分从曲轴箱构件22伸出并连接于冷却扇20c。冷却扇20c通过曲轴21的旋转而被旋转驱动。空气由冷却扇20c驱动通过进气口20b引入护罩20a中。当引入护罩20a中的空气与稍后描述的气缸体23的冷却片23b接触时，气缸体23辐射热量。引入护罩20a中的空气通过排气口排出。
气缸孔23a形成在气缸体23中。气缸孔23a的中心轴线为气缸轴线。发动机主体单元20安装在车身框架7上(参见图1)，其中气缸轴线明显向前倾斜。气缸轴线相对于水平方向的倾斜角为0度或者大于或小于45度。活塞26可滑动地封装在气缸孔23a中。燃烧室24a由气缸盖24、气缸孔23a和活塞26形成。气缸盖24设置有火花塞(点火装置)24b。火花塞24b配置为在燃烧室24a中点燃燃料和空气的混合气体。
曲轴21包含两个曲柄臂21a和两个主轴21b。两个曲柄臂21a设置在两个主轴21b之间。两个曲柄臂21a通过偏心轴(未示出)彼此连接。该偏心轴为将两个曲柄臂21a彼此连接的连接部件。偏心轴的中心轴线偏心于曲轴的中心轴线。曲轴21的偏心轴经由连杆26a连接于活塞26。轴承27a设置于右曲柄臂21a的右侧。轴承27b设置于左曲柄臂21a的左侧。曲轴21由曲轴箱构件22经由轴承27a和轴承27b来支撑。主动凸轮链轮28a装配于曲轴21。被动凸轮链轮28b设置在气缸盖24处。凸轮链28c设置于主动凸轮链轮28a和被动凸轮链轮28b。被动凸轮链轮28b附接于阀驱动式凸轮轴28d。曲轴21的扭矩经由凸轮链28c传递至阀驱动式凸轮轴28d。同时借助曲轴21，阀驱动式凸轮轴28d以预定时间设置打开和关闭未示出的进气阀和排气阀。
如图3所示，进气管20i连接于气缸盖24。喷射器27设置在进气管20i上以将燃料箱(未示出)中的燃料喷射到进气管20i中。喷射器27经由燃料软管(未示出)连接于燃料箱。燃料箱中的燃料通过燃料泵(未示出)在压力下供应给燃料软管。喷射器27所喷射的燃料供应给燃烧室24a。喷射器27为电控燃料供应器。喷射器27所喷射的燃料量由ECU100来控制。排气管20e连接于气缸盖24。燃料燃烧所产生的废气通过排气管20e排出。
进气管20i连接于节流阀体29。节流阀29a设置在节流阀体29内侧。节流阀29a调整流入节流阀体29中的空气量。空气净化器(未示出)在节流阀体29的上游设置在进气管20i的端部部分处。空气净化器具有空气入口，通过该空气入口从大气吸入空气。通过空气入口吸入到进气管20i中的大气流入节流阀体中。已经流经节流阀29a的空气流过进气管20i并且供应给燃烧室24a。节流阀29a为电控节流阀。节流阀体29设置有节流阀致动器29b。节流阀致动器29b借助电控打开或关闭节流阀29a。节流阀致动器29b包含通过供应自ECU100的动力来驱动的电机。节流阀29a的开度称为节流阀开度。ECU100配置为通过改变供应给电机的电力来控制节流阀开度。
活塞26连接于设置在曲轴箱构件22中的曲轴21。活塞26由于供应给燃烧室24a的燃料的燃烧而往复运动。曲轴21由于活塞26的往复运动而旋转。
上游旋转电机90连接于曲轴21。换言之，曲轴21和上游旋转电机90设置为同轴的。就此而言，当上游旋转电机90和曲轴21同轴时，作为上游旋转电机90的旋转轴线的旋转电机旋转轴线Ag1位于与作为曲轴21的旋转轴线的曲轴旋转轴线Ac1相同的直线上。上游旋转电机90为三相发电机并且为永磁体发动机。上游旋转电机90的驱动状态为发电状态和供电状态。具体而言，上游旋转电机90通过沿曲轴21的反向旋转方向对曲轴21施加扭矩来产生动力的驱动状态为发电状态。换言之，在发电状态中，沿曲轴21的正向旋转方向的扭矩的一部分从曲轴21向上游旋转电机90施加，并且上游旋转电机90沿与曲轴21的正向旋转方向相同的方向旋转。同时，上游旋转电机90通过从稍后描述的电池94供应的动力向曲轴21沿曲轴21的正向旋转方向施加扭矩并使曲轴21沿正向旋转方向旋转的状态为供电状态。当启动发动机时，在供电状态中驱动上游旋转电机90。在正常驱动中，启动发动机之后在供电状态中驱动上游旋转电机90。旋转电机为与启动电动机一体的设备。替代地，启动电动机和旋转电机可以为不同的设备。
上游旋转电机90包含内定子91和外转子92。外转子92附接于曲轴21以与曲轴21一起旋转。外转子92为增加曲轴21的惯性的旋转体。由多个永磁体形成的永磁体单元(未示出)设置在外转子92的内周表面上。内定子91设置为面向外转子92的永磁体单元。
除了以上，上游旋转电机90还包含逆变器93和电池94。逆变器93控制上游旋转电机90打开或关闭。通过供电功能，电池94向上游旋转电机90供应动力并对其进行驱动。换言之，电池94向上游旋转电机90供应电力以沿曲轴21的正向旋转方向施加扭矩。此外，通过发电功能，电池94储存上游旋转电机90所产生的电力。换言之，电池94通过向上游旋转电机90沿曲轴21的反向旋转方向施加扭矩来储存上游旋转电机90所产生的电力。
如图4所示，干式壳体31设置在气缸体23后方。干式壳体31也称为变速箱。干式壳体31形成干式空间。初级滑轮42、次级滑轮52和干式带32设置在干式空间中。干式壳体31从气缸体23的后端部分向后延伸至后轮3。干式壳体31由车身框架7可旋转地支撑。滤油器(未示出)附接于干式壳体31的下部。其中设置用于润滑曲轴21等的润滑剂(比如油)的润滑剂空间22c形成在曲轴箱构件22内侧。
变速器40包含初级轴部41、初级滑轮42、次级轴51、次级滑轮52和干式带32。初级轴部41形成为与曲轴21一体。换言之，作为初级轴部41的旋转轴线的初级旋转轴线Ap在与曲轴21的曲轴旋转轴线Ac1相同的直线上。初级滑轮42设置在初级轴部41上。初级滑轮42和初级轴部41能够一起旋转。干式带32在形状上形成为环状。干式带32缠绕到初级滑轮42和次级滑轮52上。初级滑轮42的旋转经由干式带32传递至次级滑轮52。次级滑轮52设置在次级轴51上。次级滑轮52能够与次级轴51一起旋转。变速器控制器70使稍后描述的初级滑轮42的初级可移动滑轮半部44在沿着初级旋转轴线Ap的方向上移动。变速器控制器70控制电动机驱动自动控制变速器50的变速比。稍后将给出变速器40和变速器控制器70的细节。
如图3所示，次级滑轮52经由离合器56、次级轴51和主轴64连接于驱动轴60。驱动轴60为后轮3的车轴。离合器56在次级滑轮52和次级轴51的连接与断开之间切换。本实施例的离合器56为自动离合器，其自动连接和断开而不需要骑车者的离合器操作。离合器56为离心式离合器。例如，离合器56在发动机转速超过预定值时将次级滑轮52连接于次级轴51。次级轴51连接于主轴64以便能够向其传递动力。主轴64连接于驱动轴60以便能够向其传递动力。因此，动力从次级滑轮52传递至次级轴51、主轴64和驱动轴60。离合器56在发动机转速等于或低于预定值时将次级滑轮52与次级轴51断开。因此，没有动力从次级滑轮52传递至次级轴51、主轴64和驱动轴60。
下面描述摩托车1的传感器。如图3所示，摩托车1包含车辆速度传感器3c、油门传感器4b、节流阀开度传感器29c、发动机转速传感器21s、滑轮半部位置检测传感器85、次级滑轮转速传感器51b和转子位置检测传感器90a。这些传感器连接于ECU100。
车辆速度传感器3c设置在后轮3的驱动轴60上。车辆速度传感器3c配置为输出具有对应于驱动轴60的转速的频率的信号。ECU100基于车辆速度传感器3c的输出信号计算车辆速度。
油门传感器4b配置为检测骑车者所操作的油门握把4a的旋转角度(下文中，油门开度)。油门传感器4b例如为设置在油门握把4a处的电位计。油门传感器4b配置为输出对应于骑车者所设置的油门开度的电信号。ECU100配置为基于油门传感器4b的输出信号来检测骑车者所设置的油门开度。
节流阀开度传感器(节流阀位置传感器)29c设置在节流阀体29中。节流阀开度传感器29c配置为检测节流阀开度，其为节流阀29a的开度。节流阀开度传感器29c例如由电位计构成。节流阀开度传感器29c配置为根据节流阀开度输出电压信号或电流信号。ECU100配置为基于节流阀开度传感器29c的输出信号来检测节流阀开度。
发动机转速传感器21s设置在发动机主体单元20中。发动机转速传感器21s配置为输出具有对应于曲轴21的转速和初级轴部41的转速的频率的信号。曲轴21的转速和初级轴部41的转速指的是发动机转速。ECU100配置为基于发动机转速传感器21s的输出信号来计算发动机转速。
滑轮半部位置检测传感器85设置在变速器40中。滑轮半部位置检测传感器85配置为检测电动机驱动自动控制变速器50的变速比。变速比对应于初级滑轮42的初级可移动滑轮半部44的位置。滑轮半部位置检测传感器85配置为输出对应于初级可移动滑轮半部44的位置的电信号。如图5所示，滑轮半部位置检测传感器85例如由旋转表构成，该旋转表由传感器周85a和传感器臂85b形成。稍后将给出滑轮半部位置检测传感器85的细节。ECU100配置为基于滑轮半部位置检测传感器85的输出信号以及上述的曲轴21的转速和下述的次级滑轮52的转速来检测变速比。
次级滑轮转速传感器51b设置在变速器40中。次级滑轮转速传感器51b配置为输出具有对应于次级滑轮52的转速的频率的信号。ECU100配置为基于次级滑轮转速传感器51b的输出信号来计算次级滑轮52的转速。下文中，次级滑轮52的转速将称为次级滑轮转速。
转子位置检测传感器90a设置在上游旋转电机90中。转子位置检测传感器90a配置为检测外转子92的旋转位置。转子位置检测传感器90a配置为输出对应于外转子92的旋转位置的电信号。转子位置检测传感器90a配置为基于来自转子位置检测传感器90a的电信号来计算外转子92的转速和旋转位置。外转子92的转速与曲轴21的转速相同。因此，转子位置检测传感器90a基于转子位置检测传感器90a的输出信号来检测曲轴21的转速。
电动机驱动自动控制变速器的结构
下面将会参照图4和图5来详述电动机驱动自动控制变速器50的结构。电动机驱动自动控制变速器50包含变速器40、变速器控制器70和离合器。
下面将会描述变速器40。如上所述，变速器40包含干式带32、初级轴部41、初级滑轮42、次级轴51和次级滑轮52。
如图4所示，初级轴部41与曲轴21一起沿车辆的左右方向形成在曲轴21的左端部分处。简言之，初级轴部41布置为与曲轴21同轴。当初级轴部41与曲轴21同轴时，作为初级轴部41的旋转轴线的初级旋转轴线Ap和曲轴21的曲轴旋转轴线Ac1设置在同一直线上(参见图3)。初级轴部41接收来自曲轴21的动力。初级轴部41为缠绕在曲轴21上的凸轮链28c左侧的部件。初级轴部41的直径小于凸轮链28c所缠绕的曲轴21的部分的直径。初级轴部41形成为使得沿车辆左右方向的左侧部分直径小于右侧部分。初级轴部41形成为贯穿曲轴箱构件22。换言之，沿车辆的左右方向，初级轴部41的右侧部分设置在曲轴箱构件22所形成的润滑空间22c中。初级轴部41的左侧部分设置在干式壳体31所形成的干式空间31a中。在本说明书中，润滑空间为设置比如油的润滑剂的空间，并且为其中设置的部件受到润滑剂润滑的空间。
初级滑轮42附接于初级轴部41。初级滑轮42包含轴环构件43、初级可移动滑轮半部44和初级固定滑轮半部45。初级可移动滑轮半部44和初级固定滑轮半部45为两个初级滑轮半部。轴环构件43设置在初级轴部41的外周表面处。轴环构件43经由垫片46和盘簧46a通过自锁螺母47紧固于初级轴部41，以与初级轴部41一起旋转。轴环构件43沿车辆左右方向设置于初级固定滑轮半部45的右侧。初级可移动滑轮半部44和初级固定滑轮半部45沿车辆左右方向设置于曲轴箱构件22的左侧。换言之，初级可移动滑轮半部44和初级固定滑轮半部45设置在干式空间31a中。
如图5所示，滑块构件44a形成为与初级可移动滑轮半部44的右端部分一体。换言之，滑块构件44a连接于初级可移动滑轮半部44。滑块构件44a形状为圆柱形。初级可移动滑轮半部44和滑块构件44a附接于轴环构件43。初级可移动滑轮半部44和滑块构件44a由轴环构件43支撑为能够沿初级轴部41的轴向方向移动。初级可移动滑轮半部44和滑块构件44a布置为与轴环构件43以及初级轴部41一起旋转。因此，初级可移动滑轮半部44布置为能够沿初级轴部41的轴向方向与滑块构件44a一起移动并且与滑块构件44a一起旋转。密封构件44d设置在初级可移动滑轮半部44的内周表面与轴环构件43之间。在滑块构件44a与轴环构件43之间形成的空间与润滑空间22c连通。因此，轴环构件43暴露于润滑空间22c。在本说明书中，当部件暴露于曲轴构件22形成的润滑空间时，设置该部件的空间不与润滑空间隔离。密封构件44d防止润滑滑块构件44a与轴环构件43之间间隙的油从润滑空间22c泄漏到干式空间31a中。
初级固定滑轮半部45与初级轴部41花键接合，以便与轴环构件43沿车辆左右方向的左侧表面接触。在初级固定滑轮半部45沿车辆左右方向的左侧，垫片46、盘簧46a和自锁螺母47设置在初级轴部41的左端部分处。当自锁螺母47被紧固时，初级固定滑轮半部45固定于初级轴部41以不能沿轴向方向移动。初级固定滑轮半部45布置为与初级轴部41一起旋转。冷却片45c以一体的方式径向设置在初级固定滑轮半部45的左侧表面上。进气口(未示出)形成在干式壳体31的前方部分中(参见图4)。初级固定滑轮半部45根据初级轴部41的旋转被旋转驱动。当冷却片45c旋转时，空气通过进气口引入干式壳体31中。当引入干式壳体31中的空气与干式带32、初级滑轮42和次级滑轮52接触时，干式带32、初级滑轮42和次级滑轮52辐射热量。引入干式壳体31中的空气通过形成在干式壳体31的后部或下部中的排气口(未示出)排出。冷却片45c将外部空气引入干式壳体31中。
如图4所示，次级轴51布置为平行于初级轴部41。齿轮箱61设置于干式壳体31的后端部分右侧。齿轮箱61连接于箱主体62，箱主体62设置于齿轮箱61右侧。齿轮箱61和箱主体62构成通过油来润滑的润滑空间60a。次级轴51形成为贯穿齿轮箱61。换言之，沿车辆的左右方向，次级轴51的右侧部分设置在齿轮箱61和箱主体62所形成的润滑空间60a中。次级轴51的左侧部分设置在干式壳体31中的干式空间31a中。用于旋转后轮3的驱动轴60设置在润滑空间60a中。驱动轴60设置为平行于次级轴51。此外，主轴64(参见图3)在润滑空间60a中设置为平行于次级轴51和驱动轴60。密封构件51d设置在次级轴51的外周表面与齿轮箱61之间。密封构件51a防止油从润滑空间60a泄漏到干式空间31a。
次级轴51经由轴承61a由齿轮箱61支撑。次级轴51的右端部分经由轴承62a由箱主体62支撑。次级轴51的左端部分经由轴承63和垫片63a由干式壳体31支撑。
次级滑轮52附接于次级轴51。次级滑轮52包含轴环构件53、次级可移动滑轮半部54和次级固定滑轮半部55。轴环构件53形状为圆柱形。轴环构件53经由轴承55a和轴承55b可旋转地附接于次级轴51的外周表面。轴环构件53附接于次级轴51以不能沿轴向方向移动。滑块构件53a附接于轴环构件53。滑块构件53a设置在次级可移动滑轮半部54的内周表面与轴环构件53的外周表面之间。滑块构件53a和次级可移动滑轮半部54由轴环构件53支撑为能够在沿着次级轴51的旋转轴线的方向上移动。滑块构件53a和次级可移动滑轮半部54与轴环构件53以及次级轴51一起旋转。如此，次级可移动滑轮半部54布置为能够在沿着次级轴51的旋转轴线的方向上一起移动并且能够与滑块构件53a一起旋转。
次级固定滑轮半部55装配于并且固定于轴环构件53。换言之，次级固定滑轮半部55经由轴环构件53附接于次级轴51，以能够沿旋转轴线方向旋转并且不能沿旋转轴线方向移动。
离心式离合器56设置于次级滑轮52左侧。离心式离合器56附接于次级轴51。离心式离合器56包含配重臂56a、配重56b和外离合器56c。配重臂56a装配到并且固定于轴环构件53以与轴环构件53一起旋转。配重56b附接于配重臂56a以便能够沿次级轴51的径向方向摆动。外离合器56c设置为围绕配重56b。外离合器56c装配到并且固定于次级轴51以便与次级轴51一起旋转。弹簧57设置在次级可移动滑轮半部54与配重臂56a之间。次级可移动滑轮半部54被弹簧57沿次级滑轮52的有效直径增加的方向偏置。
当次级滑轮52的转速增加时，配重56b由于离心力而沿次级轴51的径向方向向外移动并且与外离合器56c的内表面接触。因此，次级滑轮52的旋转传递至次级轴51。于是，次级轴51的旋转经由主轴64和驱动轴60传递至后轮3。
干式带32缠绕到初级滑轮42和次级滑轮52上。干式带32为橡胶或树脂制成的变速带。在图4中，实线指的是位于低速位置的干式带32。干式带32的低速位置称为干式带32的低位置。在图4中，双点划线指的是位于高速位置的干式带32。干式带32的高速位置称为干式带32的高位置。干式带32的高位置为初级滑轮42的宽度最短的位置。换言之，干式带32的高位置为缠绕到初级滑轮42的干式带32的直径最大并且变速比最小的位置。同时，干式带32的高位置为初级滑轮42的宽度最长的位置。换言之，干式带32的低位置为缠绕到初级滑轮42的干式带32的直径最小并且变速比最大的位置。在本说明书中，初级滑轮42的宽度指的是初级可移动滑轮半部44和初级固定滑轮半部45所形成的槽的宽度。在干式带32中，与初级滑轮42和次级滑轮52接触的滑动部分32a不通过润滑剂来润滑。干式带32、初级滑轮42和次级滑轮52设置在干式壳体31中的干式空间31a中。初级滑轮42的宽度为初级可移动滑轮半部44和初级固定滑轮半部45所形成的槽的宽度。
下面将会描述变速器控制器70。如图5所示，变速器控制器70包含电动机71、旋转力转换机构72和旋转力传递机构80。
电动机71设置在气缸体23与节流阀体29之间(参见图3)。电动机71通过螺栓71a固定于曲轴箱构件22的外壁。稍后描述的输出齿轮81形成在电动机71的旋转轴71b上。电动机71设置在干式空间70a中。输出齿轮81设置在润滑空间22c中。
如上所述，滑块构件44a形成为与初级滑轮42的初级可移动滑轮半部44的右端部分一体。滑块构件44a附接于轴环构件43。滑块构件44a形成为贯穿曲轴箱构件22。密封构件22d设置在滑块构件44a的外周表面与曲轴箱构件22之间。密封构件22d防止油从润滑空间22c泄漏到干式空间31a。滑块构件44a的右端部分形成为直径小于其他部分。稍后描述的第一轴承75装配到看、滑块构件44a的右端部分的外周表面中。
旋转力转换机构72包含相对移动构件73、旋转构件74、第一轴承75、第二轴承76和滑轮半部侧齿轮79。旋转力转换机构72配置为将滑轮半部侧齿轮79的旋转力(扭矩)转换为沿轴向方向的初级可移动滑轮半部44的移动力。换言之，旋转力转换机构72将稍后描述的电动机71的旋转力转换为在沿着初级旋转轴线Ap方向上的移动力。旋转力转换机构72设置在润滑空间22c内侧。具体而言，旋转力转换机构72构造为如下所述。
相对移动构件73包含圆柱形的气缸部分73a。滑块构件44a的右端部分经由第一轴承75装配到气缸部分73a中。相对移动构件73连接于滑块构件44a。相对移动构件73与稍后描述的旋转构件74接触。相对移动构件73布置为能够由于旋转构件74的旋转力而在沿着初级旋转轴线Ap的方向上相对于旋转构件74移动。
突起73b形成在气缸部分73a的外周表面上。气缸部分73a位于突起73b右侧的部分形成为直径小于气缸部分73a位于突起73b左侧的部分。环形构件77通过压力与气缸部分73a位于突起73b右侧的部分的外周表面耦接。由于图73b，环形构件77不能移动至初级滑轮42侧部。环形构件77具有径向向外突出的旋转止挡件77a。狭缝部分77b沿周向方向形成在旋转止挡件77a的中心部分处。因此，旋转止挡件77a在沿轴向方向观察时为U形。固定于曲轴箱构件22的螺栓78插入旋转止挡件77a的狭缝部分77b中。螺栓78防止环形构件77的旋转。换言之，相对移动构件73布置为由于环形构件77而不能旋转。旋转构件74经由第二轴承76通过初级轴部41可旋转地支撑。旋转构件74通过从旋转力传递机构80传递的旋转力来旋转。
内螺纹(未示出)形成在气缸部分73a的内周表面上。外螺纹(未示出)形成在旋转构件74的外周表面上。相对移动构件73的内螺纹和旋转构件74的外螺纹为梯形螺纹，其各自在沿着轴向方向截取的横截面上呈梯形。外螺纹与相对移动构件73的内螺纹接合。换言之，旋转构件74与相对移动构件73接合。
滑轮半部侧齿轮79固定于旋转构件74。更具体而言，滑轮半部侧齿轮79固定于旋转构件74的右端部分。滑轮半部侧齿轮79直径大于初级滑轮42。螺栓79a设置在滑轮半部侧齿轮79的左侧表面处。螺栓79a与滑轮半部侧齿轮79一起旋转。当初级可移动滑轮半部44从顶部位置移动至下部位置并且相对移动构件73沿轴向方向向右移动时，环形构件77的旋转止挡件77a撞击其中一个螺栓79a。因此，螺栓79a防止相对移动构件73沿轴向方向移动。螺栓79与滑轮半部侧齿轮79接触的位置为初级可移动滑轮半部44的下部位置。
通过轴环构件43的外周表面的左端部分，支撑构件44e耦接在与初级固定滑轮半部45接触的位置。支撑构件44e形成为基本圆柱形的形状。当初级可移动滑轮半部44从下部位置移动至顶部位置并且相对移动构件73沿轴向方向向左移动时，初级可移动滑轮半部44与支撑构件44e接触。初级可移动滑轮半部44与支撑构件44e接触的位置为初级可移动滑轮半部44的顶部位置。
旋转力传递机构80包含输出齿轮81、旋转力传递齿轮82和旋转构件齿轮83。输出齿轮81、旋转力传递齿轮82和旋转构件齿轮83由金属制成。旋转力传递机构80设置在润滑空间22c中。
旋转力传递机构80配置为将电动机71的旋转力传递至初级可移动滑轮半部44的滑轮半部侧齿轮79。输出齿轮81形成为与旋转轴71b一体。输出齿轮81与旋转力传递齿轮82接合。旋转力传递齿轮82通过压力固定于旋转力传递齿轮轴82a。旋转机构齿轮83形成为与旋转力传递齿轮轴82a一体。旋转构件齿轮83与滑轮半部侧齿轮79接合。换言之，旋转构件齿轮83与作为旋转力转换机构72的一部分并且通过电动机71的旋转力来旋转的滑轮半部侧齿轮79接合。
旋转力传递齿轮82和旋转力传递齿轮轴82a构成旋转力传递齿轮机构84。旋转力传递齿轮轴82a的端部通过曲轴箱构件22支撑为不能沿轴向方向移动。旋转力传递齿轮轴82直径大于输出齿轮81。旋转构件齿轮83直径小于旋转力传递齿轮82。滑轮半部侧齿轮79直径大于旋转机构齿轮83。电动机71的转速通过旋转力传递齿轮机构84而减小。
滑轮半部位置检测传感器85设置在滑轮半部侧齿轮79沿车辆左右方向的左侧。滑轮半部位置检测传感器85设置在曲轴箱构件22中。滑轮半部位置检测传感器85的传感器轴85a设置为正交于初级旋转轴线Ap。传感器轴85a的端部由曲轴箱构件22支撑。传感器臂85b附接于传感器轴85a。传感器臂85b与相对移动构件73接触并旋转。更具体而言，传感器臂85b在外周处设置有切口部分85c。切口部分85c与相对移动构件73的初级滑轮42侧部上的端部接触。与切口部分85c接触的初级滑轮42侧部上的端部在沿着初级旋转轴线Ap的方向上相对于旋转构件74移动。当相对移动构件73沿轴向方向移动时，与相对移动构件73接触的切口部分85c在沿着初级旋转轴线Ap的方向上移动，导致传感器臂85b旋转。换言之，当初级滑轮42在下部位置和顶部位置之间移动时，与相对移动构件73接触的传感器臂85b旋转。通过这种方式，滑轮半部位置检测传感器85检测相对移动构件73在沿着初级旋转轴线Ap的方向上的移动位置。换言之，滑轮半部位置检测传感器85检测滑块构件44a在沿着初级旋转轴线Ap的方向上相对于旋转构件74的移动距离。滑轮半部位置检测传感器85设置在润滑空间22c中。
如上所述，初级滑轮42包含初级可移动滑轮半部44和初级固定滑轮半部45。初级可移动滑轮半部44布置为能够由于变速器控制器70而在沿着初级旋转轴线Ap的方向上移动。换言之，当驱动变速器控制器70的电动机71时，相对移动构件73在沿着初级旋转轴线Ap的方向上相对于旋转构件74移动。连接于相对于移动构件73的初级可移动滑轮半部44在沿着初级旋转轴线Ap的方向上移动。初级固定滑轮半部45固定于初级轴部41。换言之，初级固定滑轮半部45设置在初级轴部41上，使得初级固定滑轮半部45的移动限制在沿着初级旋转轴线Ap的方向上，
如上所述，次级滑轮52包含次级可移动滑轮半部54和次级固定滑轮半部55。次级可移动滑轮半部54布置为能够在沿着次级旋转轴线的方向上移动。次级固定滑轮半部55在沿着次级轴的旋转轴线的方向上固定。换言之，次级固定滑轮半部55设置为使得其移动限制在沿着次级轴51的旋转轴线的方向上。次级可移动滑轮半部54被弹簧(未示出)向着次级固定滑轮半部55偏置。
上述构造的变速器控制器70能够使初级滑轮42的初级可移动滑轮半部44在沿着初级旋转轴线Ap的方向上移动。换言之，电动机驱动自动控制变速器50能够通过控制电动机71来改变两个初级滑轮半部44和45的宽度。当初级滑轮42的初级可移动滑轮半部44和次级滑轮52的次级可移动滑轮半部54在沿着各自旋转轴线的方向上移动时，电动机驱动自动控制变速器50的变速比改变。更具体而言，当初级滑轮42的初级可移动滑轮半部44在沿着初级旋转轴线Ap的方向上移动时，缠绕在初级滑轮42上的干式带32的直径改变。根据缠绕在初级滑轮42上的干式带32的直径的改变，次级滑轮52的次级可移动滑轮半部54通过弹簧的弹力或者抵抗弹簧的弹力而沿旋转轴线方向移动。缠绕在次级滑轮52上的干式带32的直径也改变。
例如，当初级滑轮42的初级可移动滑轮半部44在沿着初级旋转轴线Ap的方向上向着初级固定滑轮半部45移动时，初级滑轮42的宽度减小。缠绕在初级滑轮42上的干式带32的直径增加。在这一阶段，次级滑轮52的次级可移动滑轮半部54在沿着次级轴51的旋转轴线的方向上远离次级固定滑轮半部55移动。因此，次级滑轮52的宽度增加，而缠绕在次级滑轮52上的干式带32的直径减小。结果，电动机驱动自动控制变速器50的变速比改变至顶部位置。
同时，当初级滑轮42的初级可移动滑轮半部44在沿着初级旋转轴线Ap的方向上远离初级固定滑轮半部45移动时，初级滑轮42的宽度增加。缠绕在初级滑轮42上的干式带32的直径减小。在这一阶段，次级滑轮52的次级可移动滑轮半部54在沿着次级轴51的旋转轴线的方向上向着次级固定滑轮半部55移动。因此，次级滑轮52的宽度减小，而缠绕在次级滑轮52上的干式带32的直径增加。结果，电动机驱动自动控制变速器50的变速比改变至下部位置。
如上所述，电动机驱动自动控制变速器50的变速比通过初级滑轮42的初级可移动滑轮半部44的移动来改变。换言之，变速比在初级滑轮42的初级可移动滑轮半部44最靠近初级固定滑轮半部45时的变速比与初级可移动滑轮半部44最远离初级固定滑轮半部45时的变速比之间改变。
动力传输路径
下面将会参照图3来说明发动机单元6的动力传输路径。如图3所示，动力传输路径为将动力从曲轴21传递至后轮3的路径。曲轴21为动力传输路径的上游端。后轮3为动力传输路径的下游端。上游旋转电机90直接连接于曲轴21。换言之，上游旋转电机90连接于曲轴21以能够传递动力。电动机驱动自动控制变速器50连接于曲轴21以能够通过初级滑轮42向其传递动力，初级滑轮42附接于与曲轴21同轴形成的初级轴部41。曲轴21的动力传递至次级轴51，次级滑轮52附接于次级轴51，干式带32缠绕在次级滑轮52和初级滑轮42上。次级轴51、主轴64和驱动轴60布置为使得旋转力能够通过齿轮传递至这些轴。次级轴51的动力通过主轴64和驱动轴60传递至后轮3。从动力传输路径的上游至下游，曲轴21、上游旋转电机90、电动机驱动自动控制变速器50和后轮3以这种顺序来设置。换言之，在动力传输路径上，上游旋转电机90设置在电动机驱动自动控制变速器50的上游。曲轴21设置在动力传输路径上的电动机驱动自动控制变速器50上游。
ECU的结构
发动机单元6包含ECU100。ECU100配置为控制发动机单元6。如图3所示，ECU100连接于比如车辆速度传感器3c、油门传感器4b、节流阀开度传感器29c、发动机转速传感器21s、滑轮半部位置检测传感器85和次级滑轮转速传感器51b的传感器。ECU100还连接于比如火花塞24b、喷射器27、节流阀致动器29b、电动机驱动自动控制变速器50、上游旋转电机90和显示器110的构件。
ECU100由CPU、ROM、RAM等形成。CPU基于储存在ROM和RAM中的程序和数据来执行信息处理。通过这种布置，EUC100实现功能处理器的功能。如图3所示，ECU100包含燃烧控制单元101、节流阀控制单元102和加速/减速控制单元105作为功能处理器。加速/减速控制单元105包含旋转电机控制单元103和变速器控制单元104。加速/减速控制单元105为本教导的控制器。
燃烧控制单元101配置为控制火花塞24b的点火时间。燃烧控制单元101还配置为控制喷射器27和燃料泵的驱动。通过这样做，燃烧控制单元101控制燃料供应量。节流阀控制单元102配置为通过基于骑车者对油门握把4a的操作来操作节流阀致动器29b以控制节流阀开度。旋转电机控制单元103配置为控制向上游旋转电机90的供电。通过这样做，旋转电机控制单元103控制发电功能和供电功能。变速器控制单元104驱动电动机驱动自动控制变速器50的电动机71，以便控制初级滑轮42的初级可移动滑轮半部44的移动。变速器控制单元104控制电动机驱动自动控制变速器50的变速比。
燃烧控制单元101配置为通过执行储存在比如ROM的存储单元中的程序来控制发动机主体单元20中的燃烧。燃烧控制单元101通过使火花塞24b放电执行点火来控制发动机主体单元20中的燃烧。燃烧控制单元101通过控制喷射器27和燃料泵的驱动来控制燃料供应量，以便控制发动机主体单元20中的燃烧。在本说明书中，燃料供应量的控制包含对从燃料泵供应的燃料量的控制以及对喷射器27喷射燃料的时间的控制。
例如，燃烧控制单元101基于除了发动机转速和节流阀开度之外的多组信息来控制喷射器27和燃料泵的驱动。发动机转速基于发动机转速传感器21s的输出信号来计算。节流阀开度通过节流阀开度传感器29c的输出信号来检测。多组信息基于传感器(比如发动机温度传感器和氧气传感器)的输出信号来计算。
节流阀控制单元102配置为基于骑车者的油门操作来控制节流阀开度。换言之，节流阀控制单元102基于油门传感器4b的输出信号来检测油门开度，油门开度为骑车者对油门握把4a的操作量。节流阀控制单元102通过基于油门开度来启动节流阀致动器29b以控制节流阀开度。换言之，节流阀控制单元102通过向节流阀致动器29b来启动节流阀致动器29b。
例如，节流阀控制单元102参照对照图、关系等来对节流阀开度执行反馈控制，其中油门开度与节流阀开度相关联。换言之，节流阀控制单元102参照对照图等计算对应于油门开度的目标节流阀开度。为了使节流阀开度传感器29c检测到真实节流阀开度对应于目标节流阀开度，节流阀控制单元102基于节流阀开度与目标节流阀开度之间的差值来驱动节流阀致动器29b。油门开度与节流阀开度相关联的对照图等预先储存在存储单元中。
在摩托车1加速或减速时，加速/减速控制单元105能够通过变速器控制单元103执行变速器控制并且能够通过旋转电机控制单元103执行旋转电机控制。变速器控制单元104的变速器控制为通过控制电动机驱动自动控制变速器50的电动机71来改变变速比的控制。旋转电机控制单元103的旋转电机控制为通过控制上游旋转电机90来改变施加于动力传输路径上的电动机驱动自动控制变速器50上游的扭矩的控制。曲轴21设置在动力传输路径上的电动机驱动自动控制变速器50上游。
旋转电机空103配置为通过执行存储单元中存储的程序控制向上游旋转电机90的供电来控制上游旋转电机90的驱动。换言之，旋转电机控制单元103执行旋转电机控制。上游旋转电机90的驱动状态为如上所述的发电状态和供电状态。当摩托车1加速时，为了在供电状态下驱动上游旋转电机90，旋转电机控制单元103执行加速旋转电机控制。在加速旋转电机控制中，控制上游旋转电机90来改变沿曲轴21的正向旋转方向施加于曲轴21的扭矩。换言之，在加速旋转电机控制中，控制旋转电机控制单元103来通过从电池94供应的电力使上游旋转电机90沿曲轴21的正向旋转方向旋转。借此，上游旋转电机90产生发动机动力。曲轴21的旋转受到上游旋转电机90沿正向旋转方向的辅助。当摩托车1减速时，为了使旋转电机控制单元103在发电状态下驱动上游旋转电机90，旋转电机控制单元103执行减速旋转电机控制。在减速旋转电机控制中，控制上游旋转电机90来改变沿曲轴21的反向旋转方向施加于曲轴21的扭矩。换言之，在减速旋转电机控制中，旋转电机控制单元103使上游旋转电机90沿曲轴21的正向旋转方向旋转以使得上游旋转电机90吸收曲轴21的扭矩。借此，上游旋转电机90产生发动机损失。反向旋转方向的负载通过上游旋转电机90施加至曲轴21的旋转。上游旋转电机90所吸收的曲轴21的扭矩作为电力储存在电池94中。
变速器控制单元104执行储存在存储单元中的程序来控制电动机驱动自动控制变速器50的变速比。换言之，变速器控制单元104执行变速器控制。当摩托车1加速时，变速器控制单元104执行加速变速器控制。加速变速器控制104通过控制电动机71来改变电动机驱动自动控制变速器50的变速比。当摩托车1减速时，变速器控制单元104执行减速变速器控制。减速变速器控制104通过控制电动机71来改变电动机驱动自动控制变速器50的变速比。滑轮半部位置检测传感器85的输出信号输入到变速器控制单元104中。变速器控制单元104基于滑轮半部位置检测传感器85的输出信号来检测当前设置的变速比。变速器控制单元104通过驱动电动机71来改变电动机驱动自动控制变速器50的变速比。换言之，变速器控制单元104向电动机71供电来驱动电动机71。
例如，变速器控制单元104基于根据车辆速度传感器3c的输出信号计算的车辆速度和多组数据(比如通过节流阀开度传感器29c的输出信号检测的节流阀开度)来计算电动机驱动自动控制变速器50所改变的变速比。
加速/减速控制单元105配置为在摩托车1加速时执行加速控制。在加速控制中，加速/减速控制单元105以切换方式通过变速器控制单元104执行加速变速器控制或者通过旋转电机控制单元103执行加速旋转电机控制。替代地，在加速控制中，加速/减速控制单元105同时执行变速器控制单元104的加速变速器控制和旋转电机控制单元103的加速旋转电机控制。加速/减速控制单元105配置为在摩托车1减速时执行减速控制。在减速控制中，加速/减速控制单元105以切换方式通过变速器控制单元104执行减速变速器控制或者通过旋转电机控制单元103执行减速旋转电机控制。替代地，在减速控制中，加速/减速控制单元105同时通过变速器控制单元104执行减速变速器控制和通过旋转电机控制单元103执行减速旋转电机控制。
旋转电机的结构
下面将会参照图6详述上游旋转式点90和旋转电机控制单元103的电子结构。旋转电机控制单元103连接于上游旋转电机90、逆变器93和电池94。旋转电机控制单元103通过驱动逆变器93来控制上游旋转电机90。
内定子91包含多个定子线圈91a。定子线圈91a中的每一个都属于三相中的一相(U相、V相和W相)。逆变器93包含六个切换构件931至936。逆变器93为三相桥式逆变器。切换构件931和切换构件932连接于多相定子线圈91a的三相中的一相(例如，U相)。切换构件933和切换构件934连接于多相定子线圈91a的三相中的另一相(例如，V相)。切换构件935和切换构件936连接于多相定子线圈91a的三相中的另一相(例如，W相)。切换构件931至936中的每一个都包含切换元件。切换元件例如为晶体管，更具体而言，为FET(场效应晶体管)。切换构件931至936中的每一个都可以不是FET，而是晶闸管和IGBT(绝缘栅双极型晶体管)。
切换构件931至936将多相定子线圈91a与电池94电连接。换言之，逆变器93将上游旋转电机90与电池94电连接。ECU100的旋转电机控制单元103连接于逆变器93。旋转电机控制单元103控制切换构件931至936打开或关闭。换言之，旋转电机控制单元103通过打开或关闭切换构件931至936在多相定子线圈91a与电池94之间电流的导通和非导通之间切换。换言之，旋转电机控制单元103整流三相交流输出并通过控制时序打开和关闭切换构件931至936来控制来自上游旋转电机90的电压。旋转电机控制单元103配置为控制向上游旋转电机90的驱动状态。更具体而言，当在供电状态下控制上游旋转电机90时，旋转电机控制单元103从电池94经由切换构件931至936向多相定子线圈91a供应电流。更具体而言，当在发电状态下控制上游旋转电机90时，旋转电机控制单元103从多相定子线圈91a经由切换构件931至936向电池94供应电流。
旋转电机控制单元103配置为通过打开开关96来检测电池94的电压。旋转电机控制单元103通过检测电池94的电压来检测电池94的充电状态(SOC)。更具体而言，旋转电机控制单元103检测电池94的剩余容量。可以基于不同于电池94的电压的参数来检测电池94的剩余容量。例如，旋转电机控制单元103可以基于电池94中的电流来执行检测。当基于上游旋转电机90与电池94之间的电流来进行检测时，可以通过合计流入电池94的电流和流出电池94的电流来更加精确地检测电池94的剩余容量。
ECU100连接于用来启动发动机主体单元20的起动器开关95。起动器开关95设置在手柄单元4上(参见图3)。起动器开关95在启动发动机主体单元20时由骑车者操作。
上游旋转电机90包含转子位置检测传感器90a，转子位置检测传感器90a配置为检测外转子92的位置。外转子92与曲轴21一起旋转。换言之，外转子92的转速与曲轴21的转速相同。转子位置检测传感器90a可以起到发动机转速传感器的作用。
通过加速/减速控制单元(控制器)的减速控制将会参照图7来说明通过加速/减速控制单元(控制器)105的减速控制的示例。
首先，加速/减速控制单元105基于来自油门传感器4b的信号输出来检测油门开度。然后，加速/减速控制单元105确定油门是否已经关闭。换言之，加速/减速控制单元105确定油门开度是否已经变为零(步骤S11)。当油门开度已经变为零时，加速/减速控制单元105启动减速控制(步骤S11中的是)。
随后，加速/减速控制单元105获得来自车辆速度传感器3c的输出信号。加速/减速控制单元105基于车辆速度传感器3c的输出信号检测车辆速度。此外，加速/减速控制单元105获得来自发动机转速传感器21s的输出信号。加速/减速控制单元105基于来自发动机转速传感器21s的输出信号检测发动机转速。此外，加速/减速控制单元105获得来自节流阀开度传感器29c的输出信号。加速/减速控制单元105基于节流阀开度传感器29c的输出信号来检测节流阀开度。此外，加速/减速控制单元105获得来自滑轮半部位置检测传感器85的输出信号。加速/减速控制单元105基于滑轮半部位置检测传感器85的输出信号来检测变速比。所检测的变速比为基于车辆速度和节流阀开度预先设置的变速比。此外，加速/减速控制单元105获得来自逆变器93的输出信号。加速/减速控制单元105基于逆变器93的输出信号来检测电池94的剩余容量SOC(步骤S12)。
基于在步骤S12中检测到的车辆速度，加速/减速控制单元105参照预先储存的对照图、关系等来计算后轮3所需要的要求扭矩T1R(步骤S13)。
随后，加速/减速控制单元105基于步骤S12中检测到的变速比和发动机转速来计算电动机再生扭矩MR1(步骤S14)。电动机再生扭矩MR1为从上游旋转电机90施加至曲轴21的沿曲轴21的反向方向的扭矩。换言之，电动机再生扭矩MR1为当向上游旋转电机90沿曲轴21的反向旋转方向施加负载时能够由上游旋转电机90吸收的扭矩。
然后，加速/减速控制单元105确定步骤S12中检测到的电池94的剩余容量SOC是否小于减速上限SOC1R(步骤S15)。减速上限SOC1R基于预定的对照图、关系等来计算。
当电池94的剩余容量SOC小于减速上限SOC1R时(步骤S15中的是)，加速/减速控制单元105向旋转电机控制单元103发送再生制动指令，以便执行减速旋转电机控制(步骤S16)。已经接收到再生制动指令的旋转电机控制单元103控制逆变器93来沿曲轴21的正向旋转方向旋转上游旋转电机90。旋转电机控制单元103向曲轴21施加作为沿曲轴21的反向旋转方向的扭矩的电动机再生扭矩MR1。因此，上游旋转电机90吸收曲轴21的扭矩，并且向曲轴21的旋转施加沿反向旋转方向的负载。因此，上游旋转电机90产生发动机损失。上游旋转电机90所吸收的曲轴21的扭矩作为电力储存在电池94中。
加速/减速控制单元105基于多组数据(比如步骤S12中检测到的节流阀开度和车辆速度)来计算目标变速比G1R(步骤S17)。目标变速比G1R为小于、大于或等于步骤S12中检测到的变速比的变速比。
同时，当电池94的剩余容量SOC等于或大于减速上限SOC1R时(步骤S15中的否)，加速/减速控制单元105基于多组数据(比如步骤S12中检测到的节流阀开度和车辆速度)来计算目标变速比G1RL(步骤S18)。目标变速比G1RL等于或小于目标变速比G1R。当目标变速比G1R为最小变速比时，目标变速比G1RL等于目标变速比G1R。然后，加速/减速控制单元105打开显示器110上的灯来指示不能驱动上游旋转电机90。加速/减速控制单元105可以不打开显示器110上的灯来指示不能驱动上游旋转电机90。
加速/减速控制单元105通过以变速器控制单元104控制变速器控制器70来执行减速变速器控制。电动机驱动自动控制变速器50的变速比改变为步骤S17中计算出的目标变速比G1R或者步骤S18中计算出的目标变速比G1RL(步骤S19)。当步骤S12中检测到的变速比等于目标变速比G1R或目标变速比G1RL时，加速/减速控制单元105不改变电动机驱动自动控制变速器50的变速比。
如上所述，如图8(a)和8(b)所示地控制摩托车1。图8(a)和8(b)为各自示出当摩托车减速时参数随时间的变化的示例的曲线图。图8(a)示出油门开度随时间改变的示例。图8(b)示出后轮的驱动力随时间改变的示例。当骑车者执行迅速减速的油门操作以便使油门握把4a的开度(油门开度)如图8(a)所示为零时，加速/减速控制单元105执行如下控制。根据电池94的剩余容量SOC，加速/减速控制单元105同时执行减速旋转电机控制和减速变速器控制，或者仅执行减速变速器控制而不执行减速旋转电机控制。当同时执行减速旋转电机控制和减速变速器控制时，加速/减速控制单元105控制上游旋转电机90来向曲轴21沿反向旋转方向施加扭矩，并且控制电动机驱动自动控制变速器50的电动机71改变变速比。当执行减速变速器控制而不执行减速旋转电机控制时，加速/减速控制单元105不控制上游旋转电机90来向曲轴21沿反向旋转方向施加扭矩，而是执行控制来改变电动机驱动自动控制变速器50的变速比。
当电池94的剩余容量SOC小于减速上限SOC1R时，加速/减速控制单元105同时执行减速旋转电机控制和减速变速器控制。加速/减速控制单元105控制上游旋转电机90来向曲轴21沿反向旋转方向施加扭矩，并且执行控制来改变电动机驱动自动控制变速器50的变速比。在这种情况下，加速/减速控制单元105控制上游旋转电机90来向曲轴21施加电动机再生扭矩MR1,电动机再生扭矩MR1是沿反向旋转方向的扭矩。上游旋转电机90吸收来自曲轴21的扭矩并产生发动机损失。因此，反向旋转方向的负载通过上游旋转电机90施加至曲轴21。此外，加速/减速控制单元105执行控制，以便将电动机驱动自动控制变速器50的变速比改变为基于节流阀开度和速度确定的目标变速比G1R。因此，如图8(b)所示，在后轮3中产生负的驱动力，通过将作为从上游旋转电机90沿反向旋转方向施加至曲轴21的扭矩的电动机再生扭矩MR1乘以目标变速比G1R来计算出该负的驱动力。在图8(b)中，双点划线表示当上游旋转电机90不对曲轴21施加沿反向旋转方向的扭矩时后轮3中产生的驱动力。由于油门开度为零，在发动机主体单元20中产生发动机损失。由于这个原因，在后轮3中产生了负的驱动力，通过将由于发动机主体单元20中的发动机损失所导致的扭矩乘以变速比计算出该负的驱动力。因此，在后轮3中产生了不仅基于发动机主体单元20中产生的发动机损失、而且还基于上游旋转电机90所产生的发动机损失的负的驱动力。因此，图8(b)中的双点划线表示基于发动机主体单元20中产生的发动机损失而在后轮3中产生的负的驱动力。
同时，当电池94的剩余容量SOC等于或大于减速上限SOC1R时，加速/减速控制单元105不执行减速旋转电机控制而仅执行减速变速器控制。加速/减速控制单元105执行控制来改变电动机驱动自动控制变速器50的变速比。在这种情况下，加速/减速控制单元105执行控制，以便将电动机驱动自动控制变速器50的变速比改变为基于节流阀开度和速度确定的目标变速比G1RL。目标变速比G1RL小于目标变速比G1R。由于油门开度为零，在发动机主体单元20中产生发动机损失。由于这个原因，在后轮3中产生了负的驱动力，通过将由于发动机主体单元20中的发动机损失所导致的扭矩乘以目标变速比G1R计算出该负的驱动力。换言之，当电池94的剩余容量SOC等于或大于减速上限SOC1R时，加速/减速控制单元105将变速比变化为小于目标变速比G1R的目标变速比G1RL。因此，在后轮3中产生了比当加速/减速控制单元105将变速比设置于目标变速比G1R时的负的驱动力大的负的驱动力。换言之，在后轮3中产生了比图8(b)中的双点划线所表示的负的驱动力更大的负的驱动力。如此，可以在后轮3中产生与图8(b)中的双点划线所表示的负的驱动力相等的负的驱动力。
通过加速/减速控制单元(控制器)的加速控制
将会参照图9来说明通过加速/减速控制单元(控制器)105的加速控制的示例。
首先，加速/减速控制单元105基于来自油门传感器4b的信号输出来检测油门开度。然后，加速/减速控制单元105确定油门开度是否小于预定的第一开度(步骤S21)。当油门开度等于或大于预定的第一开度时，加速控制启动(步骤S21中的是)。预定的第一开度预先储存在加速/减速控制单元105中。油门开度等于或大于预定的第一开度时的情况例如为当油门开度从零改变为最大值时。
随后，加速/减速控制单元105获得来自车辆速度传感器3c的输出信号。加速/减速控制单元105基于车辆速度传感器3c的输出信号检测车辆速度。此外，加速/减速控制单元105获得来自发动机转速传感器21s的输出信号。加速/减速控制单元105基于来自发动机转速传感器21s的输出信号检测发动机转速。此外，加速/减速控制单元105获得来自节流阀开度传感器29c的输出信号。加速/减速控制单元105基于节流阀开度传感器29c的输出信号来检测节流阀开度。此外，加速/减速控制单元105获得来自滑轮半部位置检测传感器85的输出信号。加速/减速控制单元105基于滑轮半部位置检测传感器85的输出信号来检测变速比。所检测的变速比为基于车辆速度和节流阀开度预先设置的变速比。此外，加速/减速控制单元105获得来自逆变器93的输出信号。加速/减速控制单元105基于逆变器93的输出信号来检测电池94的剩余容量SOC(步骤S22)。
基于在步骤S22中检测到的车辆速度和油门开度，加速/减速控制单元105参照预先储存的对照图、关系等来计算后轮3所需要的扭矩T1A(步骤S23)。
随后，加速/减速控制单元105基于步骤S22中检测到的变速比和发动机转速来计算电动机辅助扭矩MA1(步骤S24)。电动机辅助扭矩MA1为从上游旋转电机90施加至曲轴21的沿曲轴21的正向方向的扭矩。换言之，电动机辅助扭矩MA1为这样的扭矩，其能够通过以供应自电池94的动力使上游旋转电机90沿正向旋转方向旋转，而使直接连接于上游旋转电机90的曲轴21旋转。
然后，加速/减速控制单元105确定步骤S22中检测到的电池94的剩余容量SOC是否大于加速下限SOC1A(步骤S25)。加速下限SOC1A基于预定的对照图、关系等来计算。
当电池94的剩余容量SOC大于加速下限SOC1A时(步骤S15中的是)，加速/减速控制单元105向旋转电机控制单元103发送辅助指令，以便执行加速旋转电机控制(步骤S26)。已经接收到辅助指令的旋转电机控制单元103控制逆变器93来沿曲轴21的正向旋转方向旋转上游旋转电机90。旋转电机控制单元103向曲轴21施加作为沿曲轴21的正向旋转方向的扭矩的电动机辅助扭矩MA1。然后，该扭矩通过供应自电池94的电力施加至直接连接于上游旋转电机90的曲轴21。
加速/减速控制单元105基于多组数据(比如步骤S21中检测到的油门开度以及步骤S22中检测到的节流阀开度和车辆速度)来计算目标变速比G1A(步骤S27)。目标变速比G1A为小于、大于或等于步骤S22中检测到的变速比的变速比。
同时，当电池94的剩余容量SOC等于或小于加速下限SOC1A时(步骤S25中的否)，加速/减速控制单元105基于多组数据(比如步骤S22中检测到的节流阀开度和车辆速度)来计算目标变速比G1AL(步骤S28)。目标变速比G1AL等于或小于目标变速比G1A。当目标变速比G1A为最小变速比时，目标变速比G1AL等于目标变速比G1A。然后，加速/减速控制单元105打开显示器110上的灯来指示不能驱动上游旋转电机90。加速/减速控制单元105可以不打开显示器110上的灯来指示不能驱动上游旋转电机90。
加速/减速控制单元105通过以变速器控制单元104控制变速器控制器70来执行加速变速器控制。电动机驱动自动控制变速器50的变速比改变为步骤S27中计算出的目标变速比G1R或者步骤S28中计算出的目标变速比G1AL(步骤S29)。当步骤S22中检测到的变速比等于目标变速比G1R或目标变速比G1RL时，加速/减速控制单元105不改变电动机驱动自动控制变速器50的变速比。
如上所述，如图10(a)和10(b)所示地控制摩托车1。图10(a)和10(b)为各自示出当摩托车加速时跟随参数随时间的变化的示例的曲线图。图10(a)示出油门开度随时间改变的示例。图10(b)示出后轮的驱动力随时间改变的示例。当骑车者执行加速的油门操作以便使油门握把4a的油门开度如图10(a)所示等于或大于第一开度时，加速/减速控制单元105执行如下控制。根据电池94的剩余容量SOC，加速/减速控制单元105同时执行加速旋转电机控制和加速变速器控制，或者仅执行加速变速器控制而不执行加速旋转电机控制。当同时执行加速旋转电机控制和加速变速器控制时，加速/减速控制单元105控制上游旋转电机90通过供应自电池94的电力来向曲轴21沿正向旋转方向施加扭矩，并且控制电动机驱动自动控制变速器50的电动机71来改变变速比。当执行加速变速器控制而不执行加速旋转电机控制时，加速/减速控制单元105不控制上游旋转电机90来向曲轴21沿正向旋转方向施加扭矩，而是执行控制来改变电动机驱动自动控制变速器50的变速比。
当电池94的剩余容量SOC大于加速下限SOC1A时，加速/减速控制单元105同时执行加速旋转电机控制和加速变速器控制。加速/减速控制单元105执行控制，使得上游旋转电机90通过供应自电池94的电力对曲轴21沿正向旋转方向施加扭矩，以使曲轴21沿正向旋转方向旋转，并且改变了电动机驱动自动控制变速器50的变速比。在这种情况下，加速/减速控制单元105控制上游旋转电机90来向曲轴21施加电动机辅助扭矩MA1,电动机辅助扭矩MA1是沿正向旋转方向的扭矩。上游旋转电机90向曲轴21施加扭矩并产生发动机动力。此外，加速/减速控制单元105对电动机驱动自动控制变速器50执行控制，以便将电动机驱动自动控制变速器50的变速比改变为基于节流阀开度和速度确定的目标变速比G1A。因此，如图10(b)所示，在后轮3中产生正的驱动力，通过将作为从上游旋转电机90沿反向旋转方向施加至曲轴21的扭矩的电动机辅助扭矩MA1乘以目标变速比G1A来计算出该正的驱动力。在图10(b)中，双点划线表示当上游旋转电机90不对曲轴21施加沿正向旋转方向的扭矩时后轮3中产生的驱动力。在这一阶段，在发动机主体单元20中产生了发动机动力。由于这个原因，在后轮3中产生了正的驱动力，通过将由于发动机主体单元20中产生的发动机动力所导致的扭矩乘以变速比计算出该正的驱动力。因此，在后轮3中产生了不仅基于发动机主体单元20中产生的发动机动力、而且还基于上游旋转电机90所产生的发动机动力的正的驱动力，并且因此正的驱动力增加。因此，图10(b)中的双点划线表示基于发动机主体单元20中产生的发动机动力而在后轮3中产生的正的驱动力。
同时，当电池94的剩余容量SOC等于或小于加速下限SOC1A时，加速/减速控制单元105不执行加速旋转电机控制而仅执行加速变速器控制。加速/减速控制单元105执行控制来改变电动机驱动自动控制变速器50的变速比。在这种情况下，加速/减速控制单元105执行控制，以便将电动机驱动自动控制变速器50的变速比改变为基于节流阀开度和速度确定的目标变速比G1AL。目标变速比G1AL小于目标变速比G1A。在这一阶段，在发动机主体单元20中产生了发动机动力。由于这个原因，在后轮3中产生了正的驱动力，通过将由于发动机主体单元20中产生的发动机动力所导致的扭矩乘以目标变速比G1A计算出该正的驱动力。换言之，当电池94的剩余容量SOC等于或小于加速下限SOC1A时，加速/减速控制单元105将变速比改变为小于目标变速比G1A的目标变速比G1AL。因此，在后轮3中产生了比当加速/减速控制单元105将变速比设置于目标变速比G1A时的负的驱动力更大的正的驱动力。
在第一实施例的摩托车1中，变速器40连接于曲轴21以能够向其传递动力。换言之，电动机驱动自动控制变速器50连接于曲轴21。电动机驱动自动控制变速器50配置为以电动机71所设置的变速比来传递发动机主体单20的动力。换言之，动力经由曲轴21传递至电动机驱动自动控制变速器50。因此，曲轴21设置在动力传输路径上的电动机驱动自动控制变速器50上游。作为驱动轮的后轮3连接于电动机驱动自动控制变速器50。驱动轮3借助从电动机驱动自动控制变速器50传递的动力来产生驱动力。电动机驱动自动控制变速器50配置为通过控制电动机71改变变速比来控制后轮3的驱动力。同时，上游旋转电机90直接连接于曲轴21。上游旋转电机90为设置在动力传输路径上的电动机驱动自动控制变速器50上游的旋转电机，动力在该动力传输路径上从曲轴21传递至后轮3。当摩托车1减速时，上游旋转电机90向曲轴21沿反向旋转方向施加扭矩。当摩托车1减速时，上游旋转电机90通过向曲轴21沿反向旋转方向施加扭矩来产生发动机损失。当摩托车1加速时，上游旋转电机90通过向曲轴21沿正向旋转方向施加扭矩来产生发动机动力。随着沿曲轴21的正向旋转方向的扭矩增加，正的驱动力也增加。随着沿曲轴21的反向旋转方向的扭矩产生，负的驱动力也增加。上游旋转电机90通过沿曲轴21的正向旋转方向或沿曲轴21的反向旋转方向施加扭矩来控制驱动力。
结合以上，电动机驱动自动控制变速器50和上游旋转电机90在关于驱动力控制的响应能力方面彼此不同。电动机驱动自动控制变速器50执行控制来改变变速比。电动机驱动自动控制变速器50包含电动机71、旋转力转换机构72和旋转力传递机构80。换言之，在通过电动机驱动自动控制变速器50改变变速比的控制中，由于包含电动机71的电动机驱动自动控制变速器50的机构而存在约束。由于这个原因，从基于根据油门操作设置的变速比来改变变速比的控制(通过变速器控制单元104对电动机驱动自动控制变速器50执行)到对驱动力的实际控制存在时间延迟。同时，上游旋转电机90连接于曲轴21。为此原因，在上游旋转电机90中，从通过控制上游旋转电机90改变施加于动力传输路径上的电动机驱动自动控制变速器50上游的扭矩的控制到对驱动力的实际控制存在小的时间延迟。如此，电动机驱动自动控制变速器50和上游旋转电机90在关于驱动力控制的响应能力方面彼此不同。
除了以上之外，电动机驱动自动控制变速器50为使用干式带32的连续可变变速器。在干式带32中，与初级滑轮42和次级滑轮52接触的滑动部分32a不通过润滑剂来润滑。干式带32设置在干式空间31a中。干式带32由橡胶或树脂制成。同时，当带设置在由润滑剂来润滑的润滑空间中时，带由金属制成或者为金属链。由于这个原因，相较于采用金属带的电动机驱动自动控制变速器，在采用干式带的电动机驱动自动控制变速器50中，有与初级滑轮及次级滑轮在滑块部分处发生摩擦的倾向。由于这个原因，相较于采用金属带的变速器，在采用干式带的电动机驱动自动控制变速器50中驱动力控制的响应能力较低。换言之，在采用干式带的电动机驱动自动控制变速器50中，从改变变速比的控制开始到驱动力的实际控制存在较长的时间延迟。
同时，上游旋转电机90直接连接于曲轴21，并且在上游旋转电机90与曲轴21之间不存在机构。为此原因，在上游旋转电机90中，从旋转电机控制单元103通过控制上游旋转电机90改变施加于动力传输路径上的电动机驱动自动控制变速器50上游的扭矩的控制到对驱动力的控制存在小的时间延迟。因此，通过上游旋转电机90控制驱动力的响应能力好于通过电动机驱动自动控制变速器50控制驱动力的响应能力。换言之，电动机驱动自动控制变速器50和上游旋转电机90在关于驱动力控制的响应能力方面彼此不同。
加速/减速控制单元105能够通过变速器控制单元103执行变速器控制并且能够通过旋转电机控制单元103执行旋转电机控制。加速/减速控制单元105的变速器控制单元104通过控制电动机驱动自动控制变速器50的电动机71来改变变速比。此外，加速/减速控制单元105的旋转电机控制单元103通过控制上游旋转电机90来改变施加于动力传输路径上的电动机驱动自动控制变速器50上游的扭矩的控制。当摩托车1加速时，加速/减速控制单元105通过变速器控制单元104执行加速变速器控制或者通过旋转电机控制单元103执行加速旋转电机控制。在加速变速器控制中，变速器控制单元104通过控制电动机驱动自动控制变速器50的电动机71来改变变速比。在加速旋转电机控制中，旋转电机控制单元103通过控制上游旋转电机90来改变沿曲轴21的正向旋转方向施加于曲轴21的扭矩。当摩托车1减速时，加速/减速控制单元105通过变速器控制单元104执行减速变速器控制或者通过旋转电机控制单元103执行减速旋转电机控制。在减速变速器控制中，变速器控制单元104通过控制电动机驱动自动控制变速器50的电动机71来改变变速比。在减速旋转电机控制中，旋转电机控制单元103通过控制上游旋转电机90来改变沿曲轴21的反向旋转方向施加于曲轴21的扭矩。结合以上，电动机驱动自动控制变速器50和上游旋转电机90在关于驱动力控制的响应能力方面彼此不同。由于这个原因，因为加速/减速控制单元105控制电动机驱动自动控制变速器50和上游旋转电机90而改进了驱动力的可控性。此外，在从曲轴21至后轮3的动力传输方向上，上游旋转电机90设置在电动机驱动自动控制变速器50的上游。换言之，在动力传输路径上，上游旋转电机90设置在电动机驱动自动控制变速器50的上游。通过将上游旋转电机90所施加的扭矩乘以电动机驱动自动控制变速器50的变速比而计算出的驱动力传递至后轮3。因此，不必通过电动机驱动自动控制变速器50来频繁改变变速比，或者减小了变速比的改变量。因此，可以消除或者缩短直到电动机驱动自动控制变速器50改变变速比的时间延迟。换言之，可以改进驱动力响应骑车者的油门操作的跟随性。换言之，通过在电动机驱动自动控制变速器50沿动力传输方向的上游设置能够以比电动机驱动自动控制变速器50更高的响应能力来控制的上游旋转电机90，可以改进驱动力响应油门操作的跟随性。因此，可以通过上游旋转电机90所产生的发动机动力或发动机损失上的少量改变来改变驱动力。如此，在本实施例的摩托车1中，改进了减速或加速中的驱动力响应骑车者的油门操作的跟随性。
相较于比如汽车的四轮车辆，摩托车1布置为使得沿左右方向的长度比沿前后方向的长度更短。考虑到驱动力响应摩托车1的油门操作的跟随性，摩托车1的可控性优选沿左右方向改进。为此原因，在倾斜式车辆1中，重负载优选设置在倾斜式车辆1的大约中心处。从曲轴21到驱动齿轮3的动力经由动力传输路径来传递。因此，包含曲轴21的发动机主体单元20设置在动力传输方向的上游。后轮3设置在沿动力传输方向的下游。作为重负载的发动机主体单元20设置在摩托车1的大约中心处。同时，后轮3设置在摩托车1的端部部分处。在这一点上，旋转电机也是重负载。相较于电机设置在下游的情况，当电机设置在电动机驱动自动控制变速器50沿动力传输方向的上游时，旋转电机设置在摩托车1的大约中心处。因此，当上游旋转电机90设置在电动机驱动自动控制变速器50沿动力传输方向的上游时，摩托车1沿左右方向的可控性得到改进。
相较比如汽车的四轮车辆，摩托车1尺寸较小。考虑到驱动力响应摩托车1的油门操作的跟随性，不优选车辆尺寸的增加。因此，旋转电机的尺寸优选较小。此外，在摩托车1中，设置在电动机驱动自动控制变速器50沿动力传输方向的上游的上游旋转电机90可以在比设置在电动机驱动自动控制变速器50沿动力传输方向的下游的下游旋转电机更高的转速下旋转。电动机的效率取决于其转速。设置在电动机驱动自动控制变速器50沿动力传输方向的上游的上游旋转电机90作为电动机可以比设置在电动机驱动自动控制变速器50沿动力传输方向的下游的下游旋转电机更高效。通常，更大的旋转电机输出更高的功率。由于这个原因，当设置在电动机驱动自动控制变速器90沿动力传输方向的上游的上游旋转电机90作为电动机比设置在电动机驱动自动控制变速器50沿动力传输方向的下游的下游旋转电机更高效时，上游旋转电机可以比下游旋转电机尺寸更小但产生相同的功率。因此，可以通过在电动机驱动自动控制变速器50沿动力传输方向的上游设置上游旋转电机90来抑制摩托车1尺寸的增加。
当摩托车1加速时，加速/减速控制单元105以切换方式通过变速器控制单元104执行加速变速器控制或者通过旋转电机控制单元103执行加速旋转电机控制。此外，当摩托车1加速时，加速/减速控制单元105同时通过变速器控制单元104执行加速变速器控制并且通过旋转电机控制单元103执行加速旋转电机控制。同时，当摩托车1减速时，加速/减速控制单元105以切换方式通过变速器控制单元104执行减速变速器控制或者通过旋转电机控制单元103执行减速旋转电机控制。此外，当摩托车1加减速时，加速/减速控制单元105同时通过变速器控制单元104执行减速变速器控制并且通过旋转电机控制单元103执行减速旋转电机控制。加速/减速控制单元105能够通过在电动机驱动自动控制变速器50的控制与上游旋转电机90的控制之间切换而根据驱动力控制的响应能力来执行控制。这使得可以改进驱动力控制的响应能力。加速/减速控制单元105能够通过同时执行电动机驱动自动控制变速器50的控制和上游旋转电机90的控制来改进驱动力控制的响应能力。在摩托车1中，可以改进减速或加速中的驱动力响应骑车者的油门操作的跟随性。
除了以上，加速/减速控制单元105基于电池94的剩余容量SOC来控制上游旋转电机90的驱动。替代地，加速/减速控制单元105根据电池94的剩余容量SOC来控制电动机驱动自动控制变速器50的电动机71。更具体而言，当摩托车1加速时，加速/减速控制单元105同时通过旋转电机控制单元103来控制上游旋转电机90并且通过变速器控制单元104来控制电动机驱动自动控制变速器50的电动机71，(a)当电池94的剩余容量大于预定的加速下限时。同时，当摩托车1加速时，加速/减速控制单元105通过变速器控制单元104来控制电动机驱动自动控制变速器50的电动机71，(b)当电池94的剩余容量等于或小于预定的加速下限时。当摩托车1减速时，加速/减速控制单元105同时通过旋转电机控制单元103来控制上游旋转电机90并且通过变速器控制单元104来控制电动机驱动自动控制变速器50的电动机71，(c)当电池94的剩余容量小于预定的减速上限时。同时，当摩托车1减速时，加速/减速控制单元105控制电动机驱动自动控制变速器50的电动机71，(d)当电池94的剩余容量等于或大于预定的减速上限时。当摩托车1加速时，如果在电池94的剩余容量较小时加速/减速控制单元105控制上游旋转电机90，则电池94可能在控制上游旋转电机90期间耗尽。因此，加速/减速控制单元105不控制上游旋转电机90而是通过变速器控制单元104控制电动机驱动自动控制变速器50的电动机71，以便改变变速比。借此，可以改进驱动力响应骑车者的油门操作的跟随性。当摩托车1减速时，如果在电池94的剩余容量较大时加速/减速控制单元105控制上游旋转电机90，则电池94可能在控制上游旋转电机90期间完全充电。因此，加速/减速控制单元105不控制上游旋转电机90而是通过变速器控制单元104控制电动机驱动自动控制变速器50的电动机，以便改变变速比。借此，可以改进驱动力响应骑车者的油门操作的跟随性。借此，可以防止电池94的完全或过度充电。此外，抑制了摩托车1加速或减速时驱动力的迅速改变，而不论电池的充电状态如何。
当摩托车1加速或减速时，加速/减速控制单元105基于多组数据(比如基于油门传感器4b的输出信号计算出的油门开度、基于节流阀开度传感器29c的输出信号计算出的节流阀开度和基于车辆速度传感器3c的输出信号计算出的车辆速度)计算目标变速比。目标变速比为电动机驱动自动控制变速器50所改变的变速比。因此，本实施例的摩托车1能够基于摩托车1的车辆状态来计算目标变速比。由于这个原因，当摩托车1的车辆状态相同时，摩托车1能够以相同的方式运行。换言之，在本实施例的摩托车1中，当摩托车1加速或减速时，改进了再现性，并且因此改进了驱动力响应骑车者的油门操作的跟随性。
当摩托车1加速或减速时，加速/减速控制单元105基于发动机转速传感器21s的输出信号和滑轮半部位置检测传感器85的输出信号来计算从上游旋转电机90施加到曲轴21的扭矩。因此，本实施例的摩托车1能够基于摩托车1的车辆状态来计算上游旋转电机所施加的扭矩。由于这个原因，当摩托车1的车辆状态相同时，摩托车1能够以相同的方式运行。换言之，在摩托车1中，当摩托车1加速或减速时，改进了再现性，并且因此改进了驱动力响应骑车者的油门操作的跟随性。
旋转电机旋转轴线Ag1(即上游旋转电机90的旋转轴线)设置在与曲轴旋转轴线Ac1(即曲轴21的旋转轴线)相同的直线上。上游旋转电机90能够向动力传输路径上的电动机驱动自动控制变速器50上游的曲轴21直接施加扭矩。换言之，上游旋转电机90能够改进驱动力控制的响应能力。在本实施例的摩托车1中，可以改进减速或加速中的驱动力响应骑车者的油门操作的跟随性。
加速/减速控制单元105包含配置为执行变速器控制的变速器控制单元104和配置为执行旋转电机控制的旋转电机控制单元103。变速器控制单元104和旋转电机控制单元103形成在同一个ECU100中。这使得可以减小加速/减速控制单元105的尺寸。因此可以抑制摩托车1尺寸的增加。
第二实施例
摩托车的整体结构
将会参照图11来描述第二实施例的摩托车201的整体结构。图11示出在水平路面上处于竖直状态的摩托车201。摩托车201包含作为车轮的前轮202和后轮203以及车身框架207。后轮203为驱动轮。
摩托车201为所谓的摩托车式摩托车。车身框架207构造为在右转时向车辆201的右侧倾斜并且在左转时向车辆201的左侧倾斜。
车身框架207包含头管207a、主框架207b、座椅轨道207c和座椅柱管207d。主框架207b从头管207a向后并向下延伸。座椅轨道207c设置在左右两侧上并且从主框架207b的中间部分向后并向上延伸。座椅柱管207d设置在左右两侧上并且连接于主框架207b的后端部分和座椅轨道207c的中间部分。头管207a形成在车身框架207的前部处。转向轴(未示出)可旋转地插入头管207a中。转向轴的上端部分连接于手柄单元204。成对前叉205的上端部分紧固于手柄单元204。每个前叉205的下端部分支撑前轮202。
成对的左右后臂支架207b1设置在主框架207b的后端部分处。每个后臂支架207b1从主框架207b的后端部分向下伸出。枢轴207e设置在后臂支架207b1处。后臂207f的前端部分由枢轴207e可摆动地支撑。后轮203支撑在后臂207f的后端部分处。后臂支架207b1为车体框架207的部分。
用于驱动后轮203的发动机单元206由车体框架207来支撑。发动机单元206的一部分覆盖有将会稍后描述的前整流罩209和腿部罩211。为了解释说明的目的，在图11中，发动机单元206通过实线来绘制，而前整流罩209和腿部罩211通过双点划线来绘制。发动机单元206设置在稍后描述的座椅208的上端之下。发动机单元206支撑为从主框架297b向下悬挂的状态。
座椅208和燃料箱210支撑在车身框架207的上部部件处。座椅208从燃料箱210的后端部分向着每个座椅轨道207c的后端部分延伸。燃料箱210设置在每个座椅轨道207c的前半部分之上。
每个前叉205的上部覆盖有前整流罩209。腿部罩211设置在前整流罩209之下。腿部罩211设置在摩托车201的下部的左侧和右侧上。每个腿部罩211为覆盖骑车者的腿部的盖构件。
车身框架207支撑电池294(参见图12)，电池294配置为向比如传感器和ECU(控制器)300的电子设备供电。ECU300控制摩托车201的部件的运行。
手柄单元204、转向轴、前叉205和前轮202设置为沿左右方向一起旋转。前轮202通过手柄单元204来操作。当手柄单元204沿左右方向转向时，穿过前轮202沿宽度方向的中心的平面相对于车辆201的前后方向(FB方向)倾斜。
如图11和图12所示，手柄单元204包含油门握把204a和制动杆204c。手柄单元204的右侧握把为油门握把204a。油门握把204a通过骑车者的操作来旋转。操作油门握把204a来调整发动机的输出。油门传感器204b设置在油门握把204a处。油门传感器204b配置为检测骑车者所操作的油门握把204a的开度(下文中，油门开度)。油门传感器204b例如为设置在油门握把204a处的电位计，并且配置为输出对应于骑车者所设置的油门开度的电信号。ECU300配置为基于油门传感器204b的输出信号来检测骑车者所设置的油门开度。制动杆204c设置在手柄单元204的右侧握把处。制动杆204c由骑车者来操作。操作制动杆204c以制动前轮202的旋转。手柄单元204设置有开关，比如主开关。
换挡开关243设置在手柄单元204的左侧部分处。换挡开关243由升挡开关243a和降挡开关243b构成，并且进行手动操作，使得挡位在空挡与最高挡之间增加或减小(在本情况下为第六速度)。手柄单元204还设置有显示器245。显示器245配置为显示车辆速度、发动机转速、挡位等。指示器(指示灯)设置在显示器245上。
当作为倾斜式车辆的摩托车201正在转弯时，车身框架207的倾斜方向与已经参照图2说明的第一实施例的摩托车1的倾斜方向相同。因此忽略解释。
发动机单元的结构
下面将会参照图12来说明发动机单元206的结构。图12为用于解释第二实施例的摩托车201的概要的框图。在图12中，连接曲轴252、上游旋转电机290、变速箱280的驱动轴258和后轮203的线示意性地示出为直线，这些将稍后描述。这些线为表示机械传输的动力的动力传输路径。
单缸发动机主体单元220为包含一个气缸的单缸发动机。发动机主体单元20为四冲程单缸发动机，其重复进气过程、压缩过程、燃烧过程(膨胀过程)和排气过程。
发动机主体单元220包含曲轴箱构件221和气缸构件222。曲轴箱构件221封装曲轴252。气缸构件22包含气缸体223、气缸盖224和气缸罩225(参见图11)。气缸盖罩225形成发动机单元206的前部。气缸盖224连接于气缸盖罩225的后端部分。气缸盖223连接于气缸盖224的后端部分。
如图12所示，气缸孔223a制成在气缸体223中。气缸孔223a的中心轴线为气缸轴线。发动机主体单元220安装在车身框架207上，使得气缸轴线沿垂直方向延伸。发动机主体单元220安装在车身框架207上，使得气缸轴线向前倾斜。气缸轴线相对于水平方向的倾斜角为0度或者大于或小于90度。活塞226可滑动地封装在气缸孔223a中。燃烧室224a由气缸盖224、气缸孔223a和活塞226形成。气缸盖224设置有火花塞(点火装置)224b。火花塞224b配置为在燃烧室224a中点燃燃料和空气的混合气体。
排气管220a连接于气缸盖224。喷射器227设置在进气管220a上以将燃料箱(未示出)中的燃料喷射到进气管220a中。喷射器227所喷射的燃料供应给燃烧室224a。喷射器227为电控燃料供应器。喷射器227所喷射的燃料量由ECU300来控制。排气管220b连接于气缸盖224。燃料燃烧所产生的废气通过排气管220b排出。
进气管220a连接于节流阀体229。节流阀229a设置在节流阀体229内侧。节流阀229a调整流入节流阀体229中的空气量。空气净化器(未示出)在节流阀体229的上游设置在进气管220a的端部部分处。空气净化器具有空气入口，通过该空气入口从大气吸入空气。通过空气入口吸入到进气管220a中的大气流入节流阀体中。已经穿过节流阀229a的空气穿过进气管220a并且供应给气缸体223。节流阀229a为电控节流阀。节流阀体229设置有节流阀致动器229b。节流阀致动器229b借助电控打开或关闭节流阀229a。节流阀致动器229b包含通过供应自ECU300的动力来驱动的电机。节流阀229a的开度称为节流阀开度。ECU300配置为通过改变供应给电机的电力来控制节流阀开度。
活塞226连接于设置在曲轴箱构件221中的曲轴252。活塞226由于供应给燃烧室224a的燃料的燃烧而往复运动。曲轴252由于活塞226的往复运动而旋转。
曲轴252连接于动力传输机构295。动力传输机构295连接于上游旋转电机290。旋转电机旋转轴线Ag2(即上游旋转电机290的旋转轴线)设置为平行于曲轴旋转轴线Ac2(即曲轴252的旋转轴线)。动力传输机构295为齿轮、链条等。动力经由动力传输机构295在曲轴252与上游旋转电机290之间传递。上游旋转电机290为三相发电机并且为永磁体发动机。上游旋转电机290的驱动状态为发电状态和供电状态。具体而言，上游旋转电机290通过沿曲轴252的反向旋转方向对曲轴252施加扭矩来产生动力的驱动状态为发电状态。换言之，在发电状态中，沿曲轴252的正向旋转方向的扭矩的一部分从曲轴252向上游旋转电机290施加，并且上游旋转电机290沿与曲轴252的正向旋转方向相同的方向旋转。同时，上游旋转电机290通过从稍后描述的电池294供应的动力向曲轴252沿曲轴252的正向旋转方向施加扭矩并使曲轴252沿正向旋转方向旋转的状态为供电状态。当启动发动机时，在供电状态中驱动上游旋转电机290。在正常驱动中，启动发动机之后在供电状态中驱动上游旋转电机290。上游旋转电机290为与启动电动机一体的设备。启动电动机和旋转电机可以彼此独立。
发动机转速传感器253设置在曲轴252的未示出的端部部分处。曲轴252经由离合器254连接于主轴255。离合器254为湿式多盘离合器。离合器254包含离合器壳体254a、离合器毂254b和压盘278。离合器壳体254a附接为能够相对于主轴255旋转。摩擦盘254c附接于离合器壳体254a。离合器毂254b与主轴255一起旋转。离合器盘254d附接于离合器毂254b。每个离合器盘254d设置在相邻的摩擦盘254c之间。压盘278设置为能够与摩擦盘254c接触。压盘278设置有弹簧。该弹簧沿将摩擦盘254c压到离合器盘254d上的方向偏置压盘278。当摩擦盘254c被压到离合器盘254d上时，曲轴252的旋转力传递至主轴255。然而，离合器254不限于湿式多盘离合器。例如，离合器254可以为干式离合器或单盘离合器。
多级(图12中6级)变速齿轮257附接于主轴255。主轴转速传感器256设置在主轴255上。附接于主轴255的变速齿轮257与附接于驱动轴158的变速齿轮259接合。驱动轴258设置为平行于主轴255。驱动轴258为后轮203的车轴。为了方便的目的，在图12中变速齿轮257与变速齿轮259分隔开。
电动机驱动自动控制变速器的结构
下面将会参照图4和图5来详述电动机驱动自动控制变速器250的结构。电动机驱动自动控制变速器250包含变速箱280、变速箱控制单元282和自动离合器装置277。
变速箱280为由变速齿轮257、变速齿轮259和稍后描述的换挡凸轮279构成的有级变速箱。除了所选择的齿轮，变速齿轮257或变速齿轮259之一以静止状态附接于主轴255或驱动轴258。换言之，从主轴255至驱动轴258的动力传输仅通过所选择的变速齿轮对来执行。变速齿轮对257和259彼此接合为能够从主轴255向驱动轴258传递驱动力的状态称为啮合状态。
在变速箱280中，选择变速齿轮257和变速齿轮259来改变变速比的操作通过换挡凸轮279来执行。多个凸轮槽260形成在换挡凸轮279中。三个凸轮槽260形成在图12所示的示例中。拨叉261附接于每个凸轮槽260。拨叉261中的一些拨叉与预定的变速齿轮257在主轴255上接合。其余的拨叉261与预定的变速齿轮259在主轴258上接合。当换挡凸轮279旋转时，拨叉261在沿着凸轮槽260的轴向方向上移动。在拨叉261移动的同时，与主轴255以及驱动轴258花键接合的预定变速齿轮257和259沿轴向方向移动。当已经沿轴向方向移动的变速齿轮257和变速齿轮259与以静止状态附接于主轴255及驱动轴258的另一变速齿轮257及另一变速齿轮259接合时，变速比改变。变速箱280由换挡致动器265来驱动。换挡致动器265为电动机265。
自动离合器装置277包含离合器254、离合器致动器263、液压传递机构264、杆271、杠杆272、小齿轮273和齿条274。离合器254的压盘278由离合器致动器263沿与弹簧的偏置力方向相反的方向来驱动。离合器致动器263经由液压传递机构264、杆271、杠杆272、小齿轮273和齿条274连接于离合器254的压盘278。液压传递机构264包含比如液压缸264a、油箱(未示出)和活塞(未示出)的构件。液压传递机构264为配置为通过离合器致动器263的驱动来产生液压压力并将液压压力传递至杆271的机构。杆271可旋转地连接于杠杆272。当驱动离合器致动器263时，杆271如箭头A所示往复运动并且杠杆272如箭头B所示旋转。杠杆272经由小齿轮273连接于齿条274。当杠杆272如箭头B所示旋转时，连接于离合器254的压盘278的齿条274移动。因此，离合器254的压盘根据齿条274的移动方向而在挤压摩擦盘254c的状态与不挤压盘的状态之间切换。换言之，根据齿条274的移动方向，离合器254在将曲轴252的旋转传递至主轴255的连接状态与不传递旋转的断开状态之间切换。离合器致动器263由电动机形成。当采用电动机作为本实施例的离合器致动器263时，可以采用螺线管、电磁阀等。当自动离合器装置277采用液压传递机构264时，可以采用齿轮、凸轮等。
变速箱控制单元282由换挡致动器265、减速器266、杆275和连杆机构276构成。变速箱控制单元265经由减速器266、杆275和连杆机构276连接于换挡凸轮279。换挡致动器265连接于减速器266。减速器266包含多个减速齿轮(未示出)。减速器266连接于杆275。减速器266使电动机形成换挡致动器265的旋转减速并将减速后的旋转传递至杆275。杆275将减速器266的旋转力转换为往复运动。杆275连接于连杆机构276。连杆机构276连接于换挡凸轮279并且将杆275的往复运动转换为换挡凸轮279的旋转力。
下面将会描述变速箱282改变电动机驱动自动控制变速器250的变速比时的操作。当电动机驱动自动控制变速器250的变速比改变时，首先，杆275通过作为电动机的换挡致动器265的驱动如箭头C所示往复运动。换挡凸轮279经由连杆机构276转动预定角度。因此，拨叉261在沿着凸轮槽260的轴向方向上移动预定距离。成对的变速齿轮257和259分别固定于主轴255和驱动轴258。结果，动力从主轴255传递至驱动轴258。
离合器位置传感器268设置在连接于离合器致动器263的液压传递机构264中。离合器位置传感器268配置为通过检测液压传递机构264的活塞的移动距离来检测离合器位置。液压传递机构264的活塞的移动距离等于摩擦盘254c与离合器盘254d之间的距离。尽管在本实施例中离合器位置传感器268配置为通过检测液压传递机构264的活塞的移动距离来检测离合器位置，但本公开不限于这种布置。离合器位置传感器268可以检测设置在离合器致动器263与离合器254之间的传递机构的位置。例如，离合器位置传感器268可以检测杆271或齿条274的位置。离合器位置传感器268可以不基于液压传递机构264的活塞的移动距离来直接获得离合器位置。离合器位置传感器268可以直接检测离合器位置。换言之，离合器位置传感器268可以配置为直接测量摩擦盘254c与离合器盘254d之间的距离。车辆速度传感器269设置在驱动轴258上。此外，挡位传感器270设置在换挡凸轮279上来检测挡位。挡位指的是换挡凸轮279的旋转量。
电动机驱动自动控制变速器250的变速比在以下两种情况下改变。第一种情况是ECU300根据升挡开关243a或降挡开关243b的操作来控制离合器致动器263和换挡致动器265的驱动的情况。第二种情况是当摩托车201加速或减速时加速/减速控制单元305自动控制离合器致动器263和换挡致动器265的驱动的情况。当变速比在摩托车正在运行时改变，则基于预定的程序或对照图来执行以下的一系列操作。首先，离合器致动器263断开离合器254。然后，换挡致动器265沿轴向方向移动变速齿轮257和259。然后，离合器致动器263连接离合器254。
动力传输路径
下面将会参照图12来说明发动机单元206的动力传输路径。如图12所示，动力传输路径为将动力从曲轴252传递至后轮203的路径。曲轴252为动力传输路径的上游端。后轮203为动力传输路径的下游端。上游旋转电机290经由动力传输机构295连接于曲轴252，以能够将动力传递至曲轴252。电动机驱动自动控制变速器250连接于曲轴252，以便通过换挡凸轮279所选择的一对变速齿轮257和259来向其传递动力。曲轴252的动力通过与预定的变速齿轮257和259接合的主轴255和驱动轴258经由电动机驱动自动控制变速器250传递至后轮203。从动力传输路径的上游至下游，曲轴252、上游旋转电机290、电动机驱动自动控制变速器250和后轮203以这种顺序来设置。换言之，在从曲轴252至后轮203的动力传输路径上，上游旋转电机290设置在电动机驱动自动控制变速器250的上游。曲轴252设置在动力传输路径上的电动机驱动自动控制变速器250上游。
ECU的结构
发动机单元206包含ECU300。ECU300配置为控制发动机单元206。如图12所示，ECU300连接于传感器，比如油门传感器204b、节流阀开度传感器229c、发动机转速传感器253、主轴转速传感器256、离合器位置传感器268、车辆速度传感器269和挡位传感器270。ECU100还连接于比如火花塞224b、喷射器227、节流阀致动器229b、升挡开关243a、降挡开关243b、离合器致动器263、换挡致动器265、上游旋转电机290和显示器245的构件。
ECU300由CPU、ROM、RAM等形成。CPU基于储存在ROM和RAM中的程序和数据来执行信息处理。通过这种布置，EUC300实现功能处理器的功能。如图12所示，ECU300包含燃烧控制单元301、节流阀控制单元302和加速/减速控制单元305作为功能处理器。加速/减速控制单元305包含旋转电机控制单元303和变速器控制单元304。加速/减速控制单元305为本教导的控制器。
燃烧控制单元301配置为控制火花塞224b的点火时间。燃烧控制单元301还配置为控制喷射器227和燃料泵的驱动。通过这样做，燃烧控制单元301控制燃料供应量。节流阀控制单元302配置为通过基于骑车者对油门握把204a的操作来操作节流阀致动器229b以控制节流阀开度。旋转电机控制单元303配置为控制向上游旋转电机290的供电。通过这样做，旋转电机控制单元303控制发电功能和供电功能。变速器控制单元304启动电动机驱动自动控制变速器250的电动机265来控制电动机驱动自动控制变速器250的变速比。
燃烧控制单元301配置为通过执行储存在比如ROM的存储单元中的程序来控制发动机主体单元220中的燃烧。燃烧控制单元301通过使火花塞224b放电执行点火来控制发动机主体单元220中的燃烧。燃烧控制单元301通过控制喷射器227和燃料泵的驱动来控制燃料供应量，以便控制发动机主体单元220中的燃烧。在本说明书中，燃料供应量的控制包含对从燃料泵供应的燃料量的控制以及对喷射器227喷射燃料的时间的控制。
例如，燃烧控制单元301基于除了发动机转速和节流阀开度之外的多组信息来控制喷射器227和燃料泵的驱动。发动机转速基于发动机转速传感器253的输出信号来计算。节流阀开度通过节流阀开度传感器229c的输出信号来检测。多组信息基于传感器(比如发动机温度传感器和氧气传感器)的输出信号来计算。
节流阀控制单元302配置为基于骑车者的油门操作来控制节流阀开度。换言之，节流阀控制单元换302基于油门传感器204b的输出信号来检测油门开度，油门开度为骑车者对油门握把204a的操作量。节流阀控制单元302通过基于油门开度来启动节流阀致动器229b以控制节流阀开度。换言之，节流阀控制单元302通过向节流阀致动器229b来启动节流阀致动器229b。
例如，节流阀控制单元302参照对照图、关系等来对节流阀开度执行反馈控制，其中油门开度与节流阀开度相关联。换言之，节流阀控制单元302参照对照图等计算对应于油门开度的目标节流阀开度。为了使节流阀开度传感器229c检测到真实节流阀开度对应于目标节流阀开度，节流阀控制单元302基于节流阀开度与目标节流阀开度之间的差值来驱动节流阀致动器229b。油门开度与节流阀开度相关联的对照图等预先储存在存储单元中。
在摩托车201加速或减速时，加速/减速控制单元305能够通过变速器控制单元304实现变速器控制并且能够通过旋转电机控制单元303实现旋转电机控制。变速器控制单元304的变速器控制为通过控制电动机驱动自动控制变速器250的电动机265来改变变速比的控制。旋转电机控制单元103的旋转电机控制为通过控制上游旋转电机290来改变施加于动力传输路径上的电动机驱动自动控制变速器250上游的扭矩的控制。曲轴252设置在动力传输路径上的电动机驱动自动控制变速器250上游。
旋转电机空303配置为通过执行储存单元中存储的程序控制向上游旋转电机290的供电来控制上游旋转电机290。换言之，旋转电机控制单元303执行旋转电机控制。上游旋转电机90的驱动状态为如上所述的发电状态和供电状态。当摩托车201加速并且在供电状态下驱动上游旋转电机290时，旋转电机控制单元303执行加速旋转电机控制。在加速旋转电机控制中，控制上游旋转电机290经由动力传输机构295来改变沿曲轴252的正向旋转方向施加于曲轴252的扭矩。换言之，在加速旋转电机控制中，控制旋转电机控制单元303来通过从电池294供应的电力使上游旋转电机290沿曲轴252的正向旋转方向旋转。借此，上游旋转电机290产生发动机动力。曲轴252的旋转受到上游旋转电机290沿正向旋转方向的辅助。当摩托车201减速并且旋转电机控制单元303在发电状态下驱动上游旋转电机290时，旋转电机控制单元303执行减速旋转电机控制。在减速旋转电机控制中，控制上游旋转电机290经由动力传输机构295来改变沿曲轴21的反向旋转方向施加于曲轴21的扭矩。换言之，在减速旋转电机控制中，旋转电机控制单元103使上游旋转电机90沿曲轴252的正向旋转方向旋转以使得上游旋转电机290吸收曲轴21的扭矩。借此，上游旋转电机290产生发动机损失。反向旋转方向的负载通过上游旋转电机290施加至曲轴252的旋转。上游旋转电机290所吸收的曲轴252的扭矩作为电力储存在电池294中。
变速器控制单元304配置为根据来自升挡开关234a或降挡开关243b的输入信号来控制电动机驱动自动控制变速器250的变速比。替代地，当摩托车201加速或减速时，变速器控制单元304执行储存在存储单元中的程序来自动地控制电动机驱动自动控制变速器250的变速比。换言之，变速器控制单元304执行变速器控制。当摩托车201加速时，变速器控制单元304执行加速变速器控制。加速变速器控制通过控制电动机驱动自动控制变速器250的电动机265来改变变速比。当摩托车201减速时，变速器控制单元304执行减速变速器控制。减速变速器控制通过控制电动机驱动自动控制变速器250的电动机265来改变变速比。离合器位置传感器268和挡位传感器270的输出信号输入到变速器控制单元304。变速器控制单元304基于离合器位置传感器268的输出信号驱动离合器致动器263来控制自动离合器装置277。此外，变速器控制单元304基于挡位传感器270的输出信号来检测当前设置的变速比。变速器控制单元104通过驱动作为电动机的换挡致动器265来改变电动机驱动自动控制变速器250的变速比。换言之，变速器控制单元304通过向其供电来启动离合器致动器263和换挡致动器265。
例如，变速器控制单元304基于根据车辆速度传感器269的输出信号计算的车辆速度并且基于多组数据(比如通过节流阀开度传感器229c的输出信号检测的节流阀开度)来计算电动机驱动自动控制变速器250所改变的变速比。
加速/减速控制单元305配置为在摩托车201加速时执行加速控制。在加速控制中，加速/减速控制单元305以切换方式通过变速器控制单元304执行加速变速器控制或者通过旋转电机控制单元303执行加速旋转电机控制。替代地，在加速控制中，加速/减速控制单元305同时通过变速器控制单元304执行加速变速器控制和通过旋转电机控制单元303执行加速旋转电机控制。加速/减速控制单元305配置为在摩托车201减速时执行减速控制。在减速控制中，加速/减速控制单元305以切换方式通过变速器控制单元304执行减速变速器控制或者通过旋转电机控制单元303执行减速旋转电机控制。替代地，在减速控制中，加速/减速控制单元305同时通过变速器控制单元304执行减速变速器控制和通过旋转电机控制单元303执行减速旋转电机控制。
旋转电机的结构
第二实施例的上游旋转电机290、内定子291、外转子292、逆变器293、电池294和转子位置检测传感器290a与第一实施例的上游旋转电机90、内定子91、外转子92、逆变器93、电池94和转子位置检测传感器90a相同，并且因此省略了对这些构件的解释。
通过加速/减速控制单元305的减速控制和加速控制
第二实施例中通过加速/减速控制单元305的减速控制和加速控制的示例与第一实施例中通过加速/减速控制单元105的减速控制和加速控制的示例相同，并且因此省略了对示例的解释。第二实施例的加速/减速控制单元305等价于第一实施例的加速/减速控制单元105。第二实施例的旋转电机控制单元303和变速器控制单元304等价于第一实施例的旋转电机控制单元103和变速器控制单元104。第二实施例的油门传感器204b、车辆速度传感器269、发动机转速传感器253、节流阀开度传感器229c和挡位传感器270分别等价于第一实施例的油门传感器4b、车辆速度传感器3c、发动机转速传感器21s、节流阀开度传感器29c和滑轮半部位置检测传感器85。第二实施例的曲轴252、电动机驱动自动控制变速器250和电动机265分别等价于第一实施例的曲轴21、电动机驱动自动控制变速器50和电动机71。第二实施例的上游旋转电机290、逆变器293和电池294分别等价于第一实施例的上游旋转电机90、逆变器93和电池94。第二实施例的显示器245等价于第一实施例的显示器110。
除了第一实施例的摩托车1的特征之外，第二实施例的摩托车201还具有以下特征。
电动机驱动自动控制变速器250为包含换挡致动器265和变速齿轮的有级变速器。致动器通过电动机来驱动。变速齿轮布置为能够由致动器来选择。有级变速器通过电动机控制致动器来选择变速齿轮中的一个，以便设置变速比。此外，当变速比的改变由电动机驱动自动控制变速器250来控制时，离合器254的连接和断开由离合器致动器263来执行。由于包含换挡致动器265的电动机驱动自动控制变速器250的机构而存在约束。为此原因，在电动机驱动自动控制变速器250中，从基于根据油门操作设置的变速比来改变变速比的控制到对驱动力的实际控制存在时间延迟。加速/减速控制单元305能够通过允许变速器控制单元304的变速器控制和旋转电机控制单元303的旋转电机控制二者来改进驱动力控制的响应能力。在第二实施例的摩托车201中，可以改进减速或加速中的驱动力响应骑车者的油门操作的跟随性。
旋转电机旋转轴线Ag2(即上游旋转电机290的旋转轴线)设置为平行于曲轴旋转轴线Ac2(即曲轴252的旋转轴线)。上游旋转电机290经由动力传输机构295连接于曲轴252。上游旋转电机290能够经由动力传输机构295向动力传输路径上的电动机驱动自动控制变速器250上游的曲轴252直接施加扭矩。换言之，上游旋转电机290能够改进驱动力控制的响应能力。在第二实施例的摩托车201中，可以改进减速或加速中的驱动力响应骑车者的油门操作的跟随性。
以上已经描述了本教导的优选实施例。然而，本教导不限于上述的实施例，并且可以在权利要求书的范围内进行各种改变。此外，以下所描述的修改可以在需要时结合起来使用。
在以上实施例中，在控制器中，当电池的剩余容量大于倾斜式车辆加速时的加速下限时，旋转电机控制单元控制上游旋转电机的驱动，然后变速器控制单元改变电动机驱动自动控制变速器的变速比。然而，在本教导的倾斜式车辆加速时执行的控制不限于这种布置。例如，控制器可以布置为使得在倾斜式车辆加速时，变速器控制单元改变电动机驱动自动控制变速器的变速比，然后旋转电机控制单元控制上游旋转电机的驱动。同时，在控制器中，当电池的剩余容量小于倾斜式车辆减速时的减速上限时，旋转电机控制单元控制上游旋转电机的驱动，然后变速器控制单元改变电动机驱动自动控制变速器的变速比。然而，在倾斜式车辆减速时执行的控制不限于这种布置。例如，控制器可以布置为使得在倾斜式车辆减速时，变速器控制单元改变电动机驱动自动控制变速器的变速比，然后旋转电机控制单元驱动上游旋转电机。
在以上实施例中，在控制器中，当电池的剩余容量大于倾斜式车辆加速时的加速下限时，旋转电机控制单元控制上游旋转电机的驱动，同时执行通过旋转电机控制单元的旋转电机控制和通过变速器控制单元的变速器控制。然而，在本教导的倾斜式车辆加速时执行的控制不限于这种布置。例如，当倾斜式车辆加速时，控制器可以执行如图13所示的控制。图13(a)至13(c)为各自示出当倾斜式车辆加速时参数随时间的变化的示例的曲线图。图13(a)示出油门开度随时间改变的示例。图13(b)示出驱动轮的驱动力随时间改变的示例。图13(c)示出发动机转速随时间改变的示例。电动机驱动自动控制变速器的变速比通过变速器控制单元来改变。当发动机转数如图13(c)所示增加时，驱动轮上的驱动力如图13(b)所示通过惯性迅速减小。当倾斜式车辆中通过惯性产生发动机损失时，控制器可以通过旋转电机控制单元控制上游旋转电机的驱动来向动力传输路径上的电动机驱动自动控制变速器上游沿曲轴的正向旋转方向施加扭矩。换言之，如图13(b)所示，上游旋转电机所产生的发动机动力可以添加通过惯性产生的发动机损失。因此，可以通过上游旋转电机沿曲轴的正向旋转方向施加的扭矩来产生正的驱动力，以便抵消驱动轮上产生的负的驱动力。因此，可以改进驱动力响应骑车者的油门操作的跟随性。
在以上实施例中，当倾斜式车辆加速或减速时，控制器配置为根据电池的剩余容量，同时通过旋转电机控制单元执行旋转电机控制和通过变速器控制单元执行变速器控制，或者仅通过变速器控制单元执行变速器控制。然而，本公开不限于这种布置。本教导的倾斜式车辆可以布置为使得当倾斜式车辆加速或减速时，控制器配置为根据电池的剩余容量仅通过旋转电机控制单元执行旋转电机控制。
在以上实施例中通过控制器的减速控制中，控制器配置为在执行减速旋转电机控制时计算当不以相较于目标变速比的低速变速比来执行减速旋转电机控制时的目标变速比。替代地，在以上实施例中通过控制器的减速控制中，本教导的倾斜式车辆可以布置为使得控制器在执行减速旋转电机控制时计算当不以相较于目标变速比的高速变速比来执行减速旋转电机控制时的目标变速比。替代地，在以上实施例中通过控制器的减速控制中，本教导的倾斜式车辆可以布置为使得控制器在执行减速旋转电机控制时计算当不以与目标变速比相同的变速比来执行减速旋转电机控制时的目标变速比。同样地，在以上实施例中通过控制器的加速控制中，控制器配置为在执行加速旋转电机控制时计算当不以相较于目标变速比的低速变速比来执行加速旋转电机控制时的目标变速比。替代地，在以上实施例中通过控制器的加速控制中，本教导的倾斜式车辆可以布置为使得控制器在执行加速旋转电机控制时计算当不以相较于目标变速比的高速变速比来执行减速旋转电机控制时的目标变速比。替代地，在以上实施例中通过控制器的加速控制中，本教导的倾斜式车辆可以布置为使得控制器在执行加速旋转电机控制时计算当不以与目标变速比相同的变速比来执行减速旋转电机控制时的变速比。
在以上实施例中，控制器配置为在倾斜式车辆加速时执行加速变速器控制或加速旋转电机控制。替代地，控制器可以在倾斜式车辆加速时既不执行加速变速器控制也不执行加速旋转电机控制。控制器在倾斜式车辆减速时执行减速变速器控制或减速旋转电机控制。替代地，控制器可以在倾斜式车辆减速时既不执行减速变速器控制也不执行减速旋转电机控制。
第一实施例的倾斜式车辆基于车辆速度传感器的输出信号计算车辆速度。然而，计算本教导的倾斜式车辆的车辆速度的方法不限于这种布置。本教导的倾斜式车辆可以基于转子位置检测传感器的输出信号计算车辆速度。替代地，本教导的倾斜式车辆可以基于次级滑轮转速传感器的输出信号计算车辆速度。第二实施例的倾斜式车辆基于车辆速度传感器的输出信号计算车辆速度。然而，计算本教导的倾斜式车辆的车辆速度的方法不限于这种布置。本教导的倾斜式车辆可以基于主轴转速传感器的输出信号计算车辆速度。
在以上实施例的倾斜式车辆中，节流阀为电控节流阀。然而，在本教导的倾斜式车辆中，节流阀可以不是电控节流阀。节流阀可以通过线缆连接于油门握把。这种情况下不设置油门传感器。根据油门握把的操作来旋转的轴设置在节流阀体中。节流阀开度传感器输出对应于轴的转动量的电信号。节流阀优选为电控节流阀。当节流阀为电控节流阀时，控制器配置为能够基于油门传感器和节流阀开度传感器的输出信号来控制驱动力。换言之，改进了倾斜式车辆在减速或加速中的驱动力可控性的再现性。
在以上实施例的倾斜式车辆中，控制器布置为使得燃烧控制单元、节流阀控制单元、旋转电机控制单元和变速器控制单元形成在非电连接的单一装置中。替代地，在本教导的倾斜式车辆中，构成燃烧控制单元和节流阀控制单元的装置可以电连接于构成旋转电机控制单元和变速器控制单元的另一个装置。替代地，在本教导的倾斜式车辆中，作为控制器，构成旋转电机控制单元的装置可以电连接于构成变速器控制单元的另一个装置。通过这种布置，使控制器的布局受到较少约束。因此可以抑制倾斜式车辆尺寸的增加。
在第一实施例的倾斜式车辆中，变速器控制单元设置在润滑空间中。替代地，变速器控制单元可以设置在干式空间中。
以上实施例的倾斜式车辆1包含单个电池。替代地，本教导的倾斜式车辆可以包含多个电池。
在第一实施例的倾斜式车辆中，曲轴旋转轴线与旋转电机旋转轴线在相同直线上，并且曲轴直接连接于旋转电机。替代地，本教导布置为平行于旋转电机旋转轴线并且上游旋转电机经由动力传输机构连接于曲轴。的倾斜式车辆可以布置为使得曲轴旋转轴线
第二实施例的倾斜式车辆布置为使得曲轴旋转轴线平行于旋转电机旋转轴线并且上游旋转电机经由动力传输机构连接于曲轴。替代地，在第一实施例的倾斜式车辆中，曲轴旋转轴线可以与旋转电机旋转轴线在相同直线上，并且旋转电机可以直接连接于曲轴。
在以上实施例的倾斜式车辆中，上游旋转电机与启动电机一体。替代地，在本教导的倾斜式车辆中，上游旋转电机和启动电机可以彼此分离开。
在以上实施例的倾斜式车辆中，后轮为驱动轮。替代地，在本教导的倾斜式车辆中，前轮可以为驱动轮。以上是实力的倾斜式车辆包含一个前轮和一个后轮。替代地，本教导的倾斜式车辆可以包含多个前轮。替代地，本教导的倾斜式车辆可以包含多个后轮。
在以上实施例的倾斜式车辆中，初级轴部在连续可变变速器中与曲轴一体。替代地，在本教导的倾斜式车辆中，初级轴部和曲轴可以彼此分离开。
在本教导的倾斜式车辆中，连续可变变速器可以不同于以上实施例的连续可变变速器。在本教导的倾斜式车辆中，如果包含初级滑轮、次级滑轮和干式带，连续可变变速器可以不同地布置。请注意，在本教导的连续可变变速器中，初级滑轮包含两个初级滑轮半部，并且两个初级滑轮半部的宽度由电动机来改变。干式带缠绕在初级滑轮和次级滑轮上，并且与初级滑轮及次级滑轮接触的滑块部分不通过润滑剂来润滑。控制器通过控制电动机来改变两个初级滑轮半部的宽度而改变变速比。
在本教导的倾斜式车辆中，有级变速器可以不同于以上实施例的有级变速器。在本教导的倾斜式车辆中，有级变速器可以不同地布置。在本教导的倾斜式车辆中，有级变速器优选包含由电动机驱动的致动器和能够由致动器选择的变速齿轮。通过这种布置，本教导的有级变速器布置为使得控制器通过电动机控制致动器来选择变速齿轮之一，以便改变变速比。
在本教导的倾斜式车辆中，发动机单元的发动机主体单元可以为包含多个气缸的多气缸发动机。在本教导的倾斜式车辆中，发动机单元的发动机主体单元可以为二冲程发动机。在本教导的倾斜式车辆中，发动机单元的发动机主体单元可以为自然风冷发动机。在本教导的倾斜式车辆中，发动机单元的发动机主体单元可以为水冷发动机。
已经描述了作为以上实施例的倾斜式车辆的示例的摩托车。如果倾斜式车辆包含在右转时向车辆的右侧倾斜并且在左转时向车辆的左侧倾斜的车身框架，本教导的倾斜式车辆可以为任意类型。本教导的倾斜式车辆可以为非摩托车的跨坐车辆。跨坐车辆指的是骑车者以跨坐鞍座的方式骑乘的所有类型的车辆。跨坐车辆包括摩托车、三轮车、私人水运工具、雪地车等。本教导的倾斜式车辆可以不是跨坐车辆。此外，可以没有骑车者骑乘本教导的倾斜式车辆。此外，本教导的倾斜式车辆可以在没有任何骑车者或乘客的情况下运行。在这些情况下，倾斜式车辆的前向方向指的是倾斜式车辆前进的方向。
附图标记列表
1、201 摩托车(倾斜式车辆)
3、203 后轮(驱动轮)
6、206 发动机单元
7、207 车身框架
20、220 发动机单元
21、252 曲轴
31A 干式空间
32 干式带
42 初级滑轮
50 电动机驱动自动控制变速器(连续可变变速器)
52 次级滑轮
71 电动机
90、290 上游旋转电机
103、303 旋转电机控制单元
104、304 变速器控制单元
105、305 加速/减速控制单元(控制器)
250 电动机驱动自动控制变速器(有级变速器)
257、259 变速齿轮
265 换档致动器(电动机)
295 动力传输机构
Ac1、Ac2 曲轴旋转轴线
Ag1、Ag2 旋转电机旋转轴线

Claims (15)

1.一种倾斜式车辆，其包括：车身框架，其构造为在右转时向所述倾斜式车辆的右侧倾斜并且在左转时向所述倾斜式车辆的左侧倾斜；
发动机主体单元，其包括曲轴；
电动机驱动自动控制变速器，其连接于所述曲轴并且配置为以所述电动机设置的变速比来传递所述发动机主体单元的动力；
至少一个驱动轮，其连接于所述电动机驱动自动控制变速器，并且配置为通过从所述电动机驱动自动控制变速器传递的动力来产生驱动力；
上游旋转电机，其为设置在动力传输路径上的所述电动机驱动自动控制变速器上游的旋转电机，所述动力在所述动力传输路径上从所述曲轴传递至所述至少一个驱动轮，并且配置为向在所述动力传输路径上设置在所述电动机驱动自动控制变速器的上游的所述曲轴沿所述曲轴的反向旋转方向施加扭矩，并且沿所述曲轴的正向旋转方向施加扭矩；和
控制器，其能够在所述倾斜式车辆加速或减速时执行通过控制所述电动机驱动自动控制变速器的电动机来改变所述变速比的变速器控制和通过控制所述上游旋转电机来改变施加于在所述动力传输路径上设置在所述电动机驱动自动控制变速器的上游的所述曲轴上的扭矩的旋转电机控制二者，其中，（1）在所述倾斜式车辆加速时，所述控制器配置为执行通过控制所述电动机驱动自动控制变速器的所述电动机来改变所述变速比的加速变速器控制或通过控制所述上游旋转电机来改变施加于在所述动力传输路径上设置在所述电动机驱动自动控制变速器的上游的所述曲轴上的、沿所述曲轴的正向旋转方向的扭矩的加速旋转电机控制，以及（2）在所述倾斜式车辆减速时，所述控制器配置为执行通过控制所述电动机驱动自动控制变速器的所述电动机来改变所述变速比的减速变速器控制或通过控制所述上游旋转电机来改变施加于在所述动力传输路径上设置在所述电动机驱动自动控制变速器的上游的所述曲轴上的、沿所述曲轴的反向旋转方向的扭矩的减速旋转电机控制。
2. 根据权利要求1所述的倾斜式车辆，其中，所述控制器配置为
（1）在所述倾斜式车辆加速时，以切换方式执行所述加速变速器控制或所述加速旋转电机控制、或者同时执行所述加速变速器控制和所述加速旋转电机控制，和
（2）在所述倾斜式车辆减速时，以切换方式执行所述减速变速器控制或所述减速旋转电机控制、或者同时执行所述减速变速器控制和所述减速旋转电机控制。
3.根据权利要求1所述的倾斜式车辆，其中，所述电动机驱动自动控制变速器为包含初级滑轮、次级滑轮和干式带的连续可变变速器，所述初级滑轮包含两个初级滑轮半部并且布置为通过所述电动机来改变所述两个初级滑轮半部的宽度，所述干式带缠绕到所述初级滑轮和所述次级滑轮上并且具有滑动部分，所述滑动部分为与所述初级滑轮及所述次级滑轮接触并且不通过润滑剂来润滑的部分，并且
所述控制器配置为通过控制所述电动机改变所述两个初级滑轮半部的宽度而改变所述变速比。
4.根据权利要求2所述的倾斜式车辆，其中，所述电动机驱动自动控制变速器为包含初级滑轮、次级滑轮和干式带的连续可变变速器，所述初级滑轮包含两个初级滑轮半部并且布置为通过所述电动机来改变所述两个初级滑轮半部的宽度，所述干式带缠绕到所述初级滑轮和所述次级滑轮上并且具有滑动部分，所述滑动部分为与所述初级滑轮及所述次级滑轮接触并且不通过润滑剂来润滑的部分，并且
所述控制器配置为通过控制所述电动机改变所述两个初级滑轮半部的宽度而改变所述变速比。
5. 根据权利要求1所述的倾斜式车辆，其中，
所述电动机驱动自动控制变速器为有级变速器，所述有级变速器包括通过所述电动机来驱动的致动器和能够通过所述致动器来选择的变速齿轮，并且
所述控制器配置为通过所述电动机控制所述致动器来选择所述变速齿轮中的一个，以便改变所述变速比。
6. 根据权利要求2所述的倾斜式车辆，其中，
所述电动机驱动自动控制变速器为有级变速器，所述有级变速器包括通过所述电动机来驱动的致动器和能够通过所述致动器来选择的变速齿轮，并且
所述控制器配置为通过所述电动机控制所述致动器来选择所述变速齿轮中的一个，以便改变所述变速比。
7. 根据权利要求1至6中任一项所述的倾斜式车辆，其中，
作为所述上游旋转电机的旋转轴线的旋转电机旋转轴线设置在与作为所述曲轴的旋转轴线的曲轴旋转轴线相同的直线上，并且
所述上游旋转电机连接于所述曲轴。
8. 根据权利要求1至6中任一项所述的倾斜式车辆，其中，
作为所述上游旋转电机的旋转轴线的旋转电机旋转轴线设置为平行于作为所述曲轴的旋转轴线的曲轴旋转轴线，并且
所述上游旋转电机经由动力传输机构连接于所述曲轴，所述动力传输机构配置为传递所述动力。
9.根据权利要求1至6中任一项所述的倾斜式车辆，其中，当所述倾斜式车辆加速或减速时，所述控制器配置为基于作为所述曲轴的转速的发动机转速、作为所述上游旋转电机的转速的上游旋转电机转速和所述电动机驱动自动控制变速器的变速比中的至少一者来计算所述上游旋转电机所施加的扭矩。
10.根据权利要求1至6中任一项所述的倾斜式车辆，其中，当所述倾斜式车辆加速或减速时，所述控制器配置为基于油门握把的操作量和所述倾斜式车辆的速度中的至少一者来计算所述电动机驱动自动控制变速器所改变的变速比。
11. 根据权利要求1至6中任一项所述的倾斜式车辆，其中，
所述控制器包含配置为执行所述变速器控制的变速器控制单元和配置为执行所述旋转电机控制的旋转电机控制单元，并且
所述变速器控制单元和所述旋转电机控制单元形成在单一设备中。
12. 根据权利要求1至6中任一项所述的倾斜式车辆，其中，
所述控制器包含配置为执行所述变速器控制的变速器控制单元和配置为执行所述旋转电机控制的旋转电机控制单元，并且
所述变速器控制单元和所述旋转电机控制单元分别形成在两个不同的设备中。
13.根据权利要求9所述的倾斜式车辆，其中，当所述倾斜式车辆加速或减速时，所述控制器配置为基于油门握把的操作量和所述倾斜式车辆的速度中的至少一者来计算所述电动机驱动自动控制变速器所改变的变速比。
14.根据权利要求1所述的倾斜式车辆，其中，在所述倾斜式车辆中，所述上游旋转电机与电池电连接，并且其中，在所述倾斜式车辆中，所述控制器基于所述电池的剩余容量来执行所述变速器控制和所述旋转电机控制中的至少一者。
15.根据权利要求14所述的倾斜式车辆，其中，（a）在所述倾斜式车辆加速期间，如果所述电池的剩余容量高于预先设置的加速下限，则所述控制器同时控制所述上游旋转电机和所述电动机驱动自动控制变速器的所述电动机，（b）在所述倾斜式车辆加速期间，如果所述电池的剩余容量等于或低于预先设置的加速下限，则所述控制器控制所述电动机驱动自动控制变速器的所述电动机，并且当倾斜式车辆减速时，（c）在所述倾斜式车辆加速期间，如果所述电池的剩余容量低于预先设置的减速上限，则所述控制器同时控制所述上游旋转电机和所述电动机驱动自动控制变速器的所述电动机，并且（d）在所述倾斜式车辆加速期间，如果所述电池的剩余容量等于或高于预先设置的减速上限，则所述控制器控制所述电动机驱动自动控制变速器的所述电动机。
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