CN115210480A - 动力单元及其转换构件 - Google Patents
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Abstract
本主题涉及一种动力单元,该动力单元包括至少部分地由曲轴箱围封的转换构件(300),所述转换构件(300)可旋转地支撑在曲轴箱内。往复构件(300)通过连杆(212)连接至转换构件(300)。转换构件(300)包括布置在连杆(212)的一侧上的第一配重构件(310)和朝向连杆(212)的另一侧布置的第二配重构件(330)。第二配重构件(330)的第二横截面面积(CA2)小于所述第一配重构件(310)的第一横截面面积(CA1)。本主题提供了平衡的质量和降低的油阻力,从而提高了动力单元的性能。
Description
技术领域
本主题总体上涉及一种用于机动车辆的动力单元,并且特别地涉及一种用于该动力单元的转换构件。
背景技术
通常地,会向内燃发动机等动力单元提供空气-燃料混合物以用于燃烧,燃烧产生热能。燃烧过程产生的热能被转换成机械能,可以用来做一些机械功。通常地,燃烧过程使活塞等往复构件进行往复运动,而往复构件的往复运动通过曲轴等转换构件转化为旋转运动。上述动力单元用在广泛的应用场景中,包括为两轮车或三轮车等机动车辆的运动提供原动力。因此,转换构件是动力单元的关键部件之一。
附图说明
参考附图对具体实施方式进行描述。在附图中,相似的数字在整个附图中用来指代相似的特征和部件。
图1描绘了根据本主题实施例的示例性机动车辆100的右侧视图。
图2示出了根据本主题实施例的动力单元的左侧视图。
图3示出了根据本主题实施例的动力单元的截面图。
图4描绘了根据本主题实施例的转换构件的透视图。
图5(a)描绘了根据本主题实施例的具有选定部件的转换构件的局部分解图。
图5(b)描绘了根据本主题实施例的转换构件的一部分的透视图。
图6描绘了根据本主题实施例的转换构件的一部分的侧视图。
图7描绘了极坐标图,其描绘了根据本主题实施例的转换构件的相对于曲柄角度的不平衡质量。
具体实施方式
转换构件承受各种负载,例如,燃烧过程中施加在往复构件上的力被传递到转换构件。将转换构件制成为刚性的,以承受作用在其上的各种力,使其特别是在两轮车或三轮车等小型车辆中成为动力单元的较重部件之一,这些车辆典型地具有单个气缸。
通常地,在设置在两轮车或三轮车等车辆中的动力单元中,转换构件由两个半部组成。这两个半部在连杆的大端处连接至连杆。曲柄销被插入连杆的大端与半部之间,以在它们之间形成可旋转连接。通常地,在配备单缸发动机的两轮车和三轮车中,使用了上述具有两个半部的分体式构造的转换构件组件。进一步地,这些半部(被称为配重)中的每一个均用于向转换构件提供所需的角动量,也用于对其平衡和提供反作用力。
动力单元中产生的动力/扭矩或通过传动系统或直接地通过转换构件传送给车轮,如果是两轮或三轮类型的车辆,则动力/扭矩被传送至一个或多个车轮。因此,转换构件必须能够承受施加在其上的各种间歇负载,这些负载会根据动力单元的各种操作条件而发生变化,如动力单元的速度、车辆上的负载、动力单元受到的反作用力等。通常地,会将转换构件制成具有相当大的刚性,以承受上述和其他力,这使得转换构件成为动力单元的较重部件之一。结果是,转换构件的惯性典型地会很高,而这需要更大的旋转力,并且转化成更高的燃料消耗。此外,转换构件的质量与产生的废气量直接相关。因此,挑战之一在于减少转换构件的重量以减少惯性,从而提升动力单元/车辆的整体效率/燃料经济性。而这必须在不损害转换构件的结构完整性的情况下实现。
进一步地,在具有单缸式动力单元的两轮车和三轮车等车辆中,转换构件是与传动系统相匹配的。传动系统连接至转换构件的一侧,即转换构件的半部中的一者。因此,转换构件的一侧受到更大的间歇力,这可能导致转换构件的旋转不平衡。例如,本领域已知的转换构件因在动力单元中所提供的油而受到油阻力。这对转换构件的旋转造成阻力,从而增加了转换构件的惯性。此外,转换构件受到各种间歇力/参数的影响,如变化的传动比和被驱动到转换构件一侧上的车轮的反作用力等。上述参数和其他参数影响转换构件的平衡。例如,图7中描绘的曲线-A(虚线)显示了不平衡的力随着转换构件旋转的变化或相对于曲柄角的变化。如图所示,对应于已知转换构件的曲线-A在旋转过程中受到各种不平衡力。这会影响上述动力单元的性能,而这是不期望的。
进一步地,转换构件的不平衡会影响转换构件以及与其连接的其他构件的行进路径(方向或角度)。这可能会由于振动而在动力单元中引起噪声,并且随着时间的推移,由于部件的上述和其它不期望移动影响到部件之间的间隙,因此它将影响到部件之间的间隙。进一步地,动力单元引起的振动可能会渐渐出现在车辆上,造成骑车人不适。另外地,这将影响动力单元的整体性能和效率,从而对燃料经济性产生不利影响。
因此,需要一种动力单元,其具有的转换构件能够解决已知技术中的上述和其他挑战。因此,本主题提供了一种用于动力单元的转换构件,其能够提供动力单元的平衡运行。
本主题提供了一种动力单元,包括在动力单元的气缸体内的往复构件。转换构件至少部分地由曲轴箱围封并可旋转地支撑在曲轴箱上。往复构件通过连杆等连接至转换构件。传动系统在功能上连接至转换构件,并且传动系统朝向曲轴箱的横向侧中的一个横向侧(例如曲轴箱的第一横向侧)布置。
根据本主题的一个实施例,本主题提供了一种转换构件,该转换构件包括在连杆的一侧上布置的第一配重构件和朝向连杆的另一侧布置的第二配重构件。第一配重构件和第二配重构件通过曲柄销彼此连接。第二配重构件的第二横截面面积小于第一配重构件的第一横截面面积。第一配重构件的横截面面积为第二配重构件的横截面面积的约1.2至1.6倍。在一个实施例中,转换构件由于该横截面的差异而呈现出不对称的设计。特征在于,具有较小横截面面积的第二配重构件朝向变速器侧布置,并且在功能上连接至变速器侧。术语“功能上连接”意味着转换构件直接连接至传动系统或通过中间系统连接至传动系统。
由于第一配重构件和第二配重构件的轮廓,本主题减小了转换构件的总重量,从而减小其惯性。例如,第一配重构件连接至传动系统,由此,在转换构件的一侧上由于惯性或来自驱动轮的阻力而经受阻力,并且因此,配重构件中的第一配重构件的较小横截面面积(未对腹板区域的重量进行任何减损)减少了油阻力对于第一配重构件的影响。而第二配重构件设有比第一配重构件大的横截面面积,由此第二配重构件承受的阻力将大于第一配重构件,这是由在转换构件上产生了力的平衡。转换构件不会受到作用在其上的不平衡力,或者会受到作用在该构件上的力的减小效应,从而使得转换构件进行期望的旋转。因此,转换构件和相关部件的功能有效性及寿命得以提高。此外,在不损害配重的重量平衡的情况下,转换构件的总重量和横截面面积的减少反映在动力单元的总重量与性能上。由于油阻力和重量的减小,提高了动力单元的效率。
根据一个实施例,本主题包括油槽,用于润滑和/或冷却动力单元的各个部件。由于第二配重构件的较小横截面,转换构件提供了减小的总阻力,也改善了质量平衡。
根据一个实施例,本主题提供了一种第二配重构件,该第二配重构件具有用于通过曲柄销等将第二配重构件固定至连杆的第一连接部分,以及至少部分地在径向方向上延伸远离连接部分的第一主体部分。形成为远离连接部分的第一主体部分朝向转换构件的旋转轴线的一侧,并且连接部分形成在旋转轴线的另一侧(考虑在径向方向或相对于旋转轴线径向地观察)。
根据一个实施例,本主题提供了当在轴向方向上观察时具有非圆形形状的第二配重构件,连接部分布置在非圆形形状的窄端,而第一主体部分布置在该非圆形形状的宽端。第一配重构件能够具有大于第二配重构件的横截面面积,其中在一个实施例中,当在轴向方向上观察时,第一配重构件为圆形形状。
根据一个实施例,本主题提供了具有第一主体部分的第二配重构件,该第二配重构件包括弧形轮廓。因此,第一主体部分包括部分圆形或弧形的外周,由此与润滑油的接触或阻力较小。
根据一个实施例,本主题提供了第二配重构件,该第二配重构件具有远离连接部分布置的第一部分和靠近第一连接部分布置的第二部分,这形成了第二配重构件的角形外周。第一部分和第二部分相对于转换构件的旋转轴线基本上布置在相反两侧(径向地)上,并且第一部分和第二部分具有在宽度方向/轴向方向上的宽度,该宽度基本上大于剩余的第一主体部分的宽度。这有助于提供所需的动量,因为具有较大宽度的部分被围绕某个角区域设置,并且具有较大角面积/角扇区的第一主体部分靠近第一部分。
根据一个实施例,本主题提供了一种第一部分,该第一部分包括覆盖第一角面积的第一周边部分,并且第二部分具有覆盖第二角面积的第二周边部分,其中第一角面积基本上大于第二角面积。
根据一个实施例,本主题提供了具有第一径向侧和第二径向侧的第二配重构件,其中第一径向构件和所述第二径向构件具有径向外向端,该径向外向端布置为相对于基本上沿其穿过的径向线成锐角。这为第二配重构件提供了非圆形形状的轮廓。
根据一个实施例,本主题提供了具有面向外的轴向侧的第二配重构件,而第二臂从面向外的轴向侧围绕所述旋转轴线延伸,并且面向外的轴向侧设有第二凹陷部分。这减轻了第二配重构件的重量,因为该凹陷部分减小了该构件的厚度,而由于环形周边包括的宽度大于配重构件中没有环形周边的其余部分的厚度,这同时又保持了结构完整性。进一步地,因为具有实质厚度从而提供质量/重量的主体部分被被设置成远离连接部分,所以第二配重构件提供配重要求。
根据一个实施例,本主题提供了第一配重构件和第二配重构件中的至少一者,第二配重构件包括在径向侧的径向外向端之间延伸的线性臂部分,并且线性臂部分布置在距转换构件的旋转轴线的一径向距离处。
根据一个实施例,本主题提供了第一配重构件,该第一配重构件包括远离连接部分布置的第一部分和靠近连接部分布置的第二部分,以及设置为在第一部分和第二部分之间延伸的凸缘部分。第一部分和第二部分布置成基本上径向地彼此相反,并且第一配重构件的第一部分和第二部分具有在轴向方向上的宽度,该宽度基本上大于凸缘部分的宽度。远离传动系统布置的第一配重构件的第一横截面面积大于第一配重元件的第二横截面面积。第一配重构件包括沿旋转轴线延伸的第一臂,其中第一臂能够支撑象磁电机或集成起动发电机之类的电机。
根据一个实施例,本主题提供了(第一配重构件的)第一臂,该第一臂的臂长小于(第二配重构件)第二臂的臂长。因此,具有较小横截面面积的第二配重构件包括较长的臂长,从而提供用于提供动量所需的质量。
根据一个实施例,本主题提供了第一配重构件,该第一配重构件包括面向外的轴向侧,该面向外的轴向侧设有基本上圆形的第一凹陷部分,其中滤油器被固定在其面向外的轴向侧处。在一个实施例中,滤油器是离心式油过滤器。
根据一个实施例,本主题提供了第二配重构件,该第二配重构件具有穿过第一径向外向端的外周的第一假想线和穿过第二径向外向端的第二假想线,并且第一假想线和第二假想线均穿过转换构件的轴线。第一假想线和第二假想线均以预定扇形角布置。扇形角大于径向侧之间形成的锐角,由此在主体第二部分的径向端部分提供更大的质量,从而提供配重所需的质量。
根据一个实施例,本主题提供了一种传动系统,该传动系统包括由第二侧壳体支撑的无级变速传动系统,第二侧壳体在与转换构件轴线正交的纵向方向上延伸。该传动系统在功能上连接至转换构件。
根据一个实施例,本主题提供了一种单气缸型的机动车辆,如两轮车或三轮车,具有布置在竖直方向和相对于所述竖直方向向前倾斜中的一个方向上的气缸轴线。
在下文中,将结合一个或多个实施例以及相应的附图更加详细地描述本主题的这些和其他优点。在附图中,以车辆为基准,F代表向前方向,R代表向后方向,RH代表右侧,LH代表左侧。
图1描绘了根据本主题实施例的示例性机动车辆100的右侧视图。机动车辆100包括支撑前轮130和后轮132的框架组件105。前轮130和前轮132分别由前悬架系统和后悬架系统(未示出)可旋转地支撑。在一个实施例中,后轮132还可以由摇臂(未示出)支撑。在所描绘的实施例中,框架组件105包括从头管106向后向下延伸的主管107和一个或多个后框架108,后框架108朝向车辆100的后部倾斜地向后延伸。框架组件105限定其踏板部分140,该踏板部分140可用于承载或用于让使用者放脚。
在本实施例中,动力单元200可摆动地安装至框架组件105的主管107或后管108中的一者,并基本上布置在踏板部分140的后方。在另一实施例中,动力单元可以固定地安装到车架组件105的主管107。动力单元200连接至消声器155,后者是排气系统的一部分;并且能够在将废气排放到大气中之前衰减噪声和处理有害废气。动力单元200联接至传动系统240(如图3所示),用于将动力传送至后轮132。进一步地,前轮130可由车把组件150转向,车把组件150在功能上连接至前轮130,用于操纵车辆100。车把组件150支撑仪表盘、车辆控制装置(包括油门、离合器或电开关)。
进一步地,座椅组件150安装至框架组件105,并布置在踏板部分140的后方。骑车人能够在座椅组件155上的就座位置操作车辆100。进一步地,车辆100设有多个面板170A、170B,这些面板安装至框架组件105上并覆盖车辆100的框架组件105和/或部件。同样地,车辆100可设有多个机械、电子和机电系统,包括防抱死制动系统、车辆安全系统或电子控制系统。
图2示出了根据本主题实施例的动力单元的详细的左侧视图。动力单元200包括气缸头盖201、气缸头202、气缸体203和曲轴箱204。动力单元200包括进气口208,而空气控制装置209(如化油器或带有喷油器的节气门体)连接至进气口208。在一个实施例中,曲轴箱204由第一侧壳体205和第二侧壳体206构成,曲轴箱204以可旋转方式支撑动力单元200的各个部件,包括转换构件300。进一步地,曲轴箱240还包括在底部的油槽部分,用于储存润滑和/或冷却用油。第二侧壳体206(如图3所示)相对于第一侧壳体205(如图3所示)基本上向后延伸,以支撑传动系统240和主驱动系统246。气缸体203由曲轴箱204支撑。气缸体203包括气缸部分,往复构件214(如图3所述)可绕气缸部分移动。气缸头202安装至气缸体203,并且气缸头202支撑凸轮轴210和多个阀(未示出)。转换构件300相对于动力单元200的纵向轴线F-R横向地布置。
动力单元200包括连杆212,连杆212将往复构件214连接至转换构件300。在燃烧过程中,机械能从往复构件214传送到转换构件200,从而通过曲柄滑块机构产生动力。转换构件300通过轴承构件可旋转地支撑在曲轴箱204上,其中第一轴承构件218设置在转换构件300的一侧上,第二轴承构件220设置在其另一侧上。滤油器连接至转换构件300,其中滤油器对润滑油进行过滤,之后再传送到活塞。传动系统240朝向动力单元200的一个横向侧布置,并支撑在第二壳体206上。在本实施例中,传动系统240是与转换构件300的一端接合的无级变速器240。传动系统240包括将驱动带轮241与从动带轮244连接的皮带242。因此,转换构件200的一端连接至传动系统240,其中传动系统240能够提供类似于多级档位的可变传动。进一步地,传动系统240的输出被提供给支撑在第二壳体206上的主减速系统246。盖构件225可拆卸地附接至壳体204,其中盖构件225形成动力单元200的至少外部部分。动力单元200包括具有脚踏启动杆226的脚踏启动系统。
图4示出了根据本主题实施例的转换构件的透视图。图5(a)描绘了根据本主题实施例的转换构件300的局部分解图。转换构件300由轴承218、220可旋转地支撑,其中轴承218、220夹在转换构件300和曲轴箱204之间。转换构件300包括第一配重构件310和第二配重构件330。第一配重构件310布置在连杆212的一侧上,而第二配重构件330布置在连杆210的另一侧上。第一配重构件310和第二配重构件330通过曲柄销222相互连接。第二配重构件330的第二横截面面积CA2小于第一配重构件310的第一横截面面积CA1,其中第二配重构件330布置成与传动系统240接合。第一配重构件310的第一横截面面积CA1(该横截面沿与旋转轴线正交的平面截取)为第二配重构件330的第二横截面面积CA2的约1.2至1.6倍,由此转换构件的总横截面面积减小。因此,转换构件300包括减小的惯性,这将使效率提高,因为使转换构件旋转时耗费的力气减少。进一步地,1.2至1.6的范围能够保持第二配重构件相对于第一配重构件的结构完整性。
转换构件300包括一对横向延伸的臂,对应于两个配重构件310、330,其中第一配重构件310包括在转换构件的轴向方向C-C’上向外延伸的第一臂312和沿轴向方向C-C’上向外但与第一臂332的延伸方向相反地延伸的第二臂332。在一个实施例中,第二臂332的轴向长度大于第一臂312的轴向长度。
第一配重构件310包括基本上圆形的横截面,而第二配重构件330包括非圆形的横截面。在所描绘的实施例中,第二配重构件330包括具有一个或多个外周的基本扇形轮廓,其中一个或多个外周具有弧形形状。
第二配重构件330包括连接部分334,连杆212在连接部分334处连接至第二配重构件330。类似地,连接部分314布置在第一配重构件310上,连杆212在连接部分314处连接至第一配重构件310。曲柄销222沿曲柄销轴线CP穿过连接部分314、334,以实现曲柄销222的连接。
第二配重构件330包括主体部分336,主体部分336从连接部分334延伸并且在径向方向上扩展。主体部分336包括第一部分337和第二部分338,其中第一部分337和第二部分338的厚度/宽度W21、W22(在轴向方向上)基本上大于主体部分337的其余部分。进一步地,第二臂332沿旋转轴线C-C’布置。如图5(a)所示,第二配重构件330的轴向外向侧设有第二凹陷部分350,由此减轻第二构件配重构件330的重量。进一步地,离连接部分334最远的第一部分337的角区域比第二部分338的角区域大得多。第一部分337提供必要的配衡质量以产生用于转换构件300的动量。
类似地,第一配重构件310包括主体部分316,主体部分316从连接部分334延伸并扩展以形成圆形轮廓,其中心与第一臂312对准。主体部分316包括第一部分317、第二部分318和凸缘部分319。第一配重构件310的主体部分316(除凸缘部分319之外)形成第二配重构件330的镜像。因此,第一配重构件310在第一部分317和第二部分318处也具有大于主体部分316的其余部分的周边区域。
在所描绘的实施例中,第二配重构件330具有较小的横截面面积(与第一配重构件310相比)并且具有基本上扇形的轮廓。用于与第一配重构件310连接的连接部分334朝向窄端布置,并且横截面CA(以虚线示出)随着朝向扇形轮廓的宽端移动而逐渐增大。因此,第二配重构件330具有在远离连接部分334的端部处累积的质量,从而在实现期望的动量中产生逆旋转力。
转换构件300在第一配重构件310上设有至少部分圆形的周边,其能够支撑被固定在外轴向侧上的滤油器(未示出)。在一个实施例中,滤油器是基本圆形形状,并且可以固定到第一配重构件310。在一个实施例中,滤油器包括圆形碗状板,在其中心处具有环形孔,其中碗状板安装至第一配重构件310。在一个实施例中,将碗形板被压配合到第一配重构件310。在另一实施例中,可在第一配重构件310上设置背板,并且可将碗状板安装至该背板。
图5(b)描绘了根据本主题实施例的转换构件的一部分的另一透视图。第二部分318基本上围绕连接部分314并且包括基本上大于凸缘部分319的厚度,从而提供结构强度以承受来自连杆212的力。另外,在一个实施例中,第二部分318还设有比凸缘部分319的厚度大得多的厚度,凸缘部分319的作用类似于集中的质量,用于提供转换构件300旋转所需的动量。凸缘部分319的分离以虚线示出(在当前图5(b)中)。因第一部分317和第二部分318(在轴向方向上)较大的宽度而产生的凸起(bulging)设置在第一配重构件310的面向内的轴向侧AS1上,并且面向外的轴向侧AS2包括凹陷部分340,凹陷部分340具有深度342,其中滤油器可以容纳在第一凹陷部分340处。
进一步地,参照图5(a),第一部分317包括第一周边区域PR1,第二部分318包括第二周边区域PR2,其将与润滑油接触以将油朝向往复构件214喷溅,以用于润滑。进一步地,凸缘部分319包括相当小的厚度或宽度W13(与第一部分317和第二部分318的宽度W11、W12相比),由此来自在其上的油槽中的润滑油的阻力也非常低,从而达到期望的动量改进。类似地,第二配重构件330的第一部分337包括第一周边区域PR4,第二部分338包括第二周边区域PR5,其将与润滑油接触以将油进行喷溅。然而,第二配重构件330包括具有凸缘周边区域PR6的径向侧,该凸缘周边区域PR6基本上向内并且不会与润滑油接触,由此来自油槽中的润滑油的阻力仅归因于第一周边区域PR4和第二周边区域PR5,由此降低整体阻力。
进一步地,第一配重构件310支撑象磁电机或集成起动发电机(ISG)之类的电机,其中它具有独立于其他参数旋转的一个旋转构件。第一配重构件310的横截面面积小于第二配重构件330的横截面面积。而第二配重构件330连接至传动系统240,其中传动系统240具有变化的传动比,并且传动系统240进一步连接至后轮132,后轮132在第二配重构件330上施加额外的惯性。在第二配重构件330具有这种作用在其上的额外惯性时,通过第二配重构件330的减小的横截面平衡了该第二配重构件330,从而减少阻力效应。
图6描绘了根据本主题实施例的第二配重构件330的内部轴向侧视图。第二配重构件330的横截面面积小于第一配重构件310的横截面面积,由此转换构件300的总重量变小。在一个实施例中,第二配重构件330基本上具有非圆形轮廓。如图6所示,虚线描绘了第一配重构件310的假想外周。第二配重构件330包括主体部分336,主体部分336基本上呈弧形形状,其中窄端布置为靠近连接部分334。主体部分336包括第一部分337和第二部分338,并且在一个实施例中,部分337、338至少部分地具有比主体部分336的其余部分的厚度大得多的厚度。第二配重构件330包括第一径向侧352和第二径向侧353,它们被布置成在第一部分337和第二部分338之间延伸。第一径向侧352和第二径向侧353的外向径向端354、355进一步地从径向侧352、353的其余部分以锐角α向外延伸。
第一径向线R1和第二径向线R2分别沿着第一径向侧352和径向侧353穿过。在一个实施例中,第一径向线R1和第二径向线R2是切穿假想圆的割线。径向外向端354、355中的每一个均布置成相对于沿径向绘制的假想线E1或E2成锐角α,其中在距连接部分334更远处积累必要量的配衡质量。径向外向端354、355作为具有质量集中的第二配重构件330的延伸部分。径向外向端354、355具有穿过其中的假想线E1、E2,并且锐角α设置在20-60度的范围内。
在一个实施例中,第二配重构件330包括线性臂部分357(可为第一配重构件设置类似的线性臂部分356,如图5(b)所示),其在径向外向端354、355之间延伸。线性臂部分357布置在距转换构件300的旋转轴线C-C’的第一径向距离RD1处。线性臂部分357形成第一周边部分317的面对旋转轴线C-C’的一侧。第一径向距离被变化以调整转换构件300的重心,从而产生平衡的旋转。进一步地,线性臂部分357可以以一定角度布置,以满足平衡要求。
此外,穿过径向外向端354、355的假想线E1、E2之间的扇形角β根据平衡要求而变化,这类似于所需的配衡质量。扇形角β保持在100-180度的范围内,以匹配所需的配衡质量要求。在一个优选实施例中,扇形角β保持在100-140度的范围内,从而减小外周面积。这也减小了来自溅油润滑的阻力,从而提高了转换构件的角动量。
第二周边区域PR5相对于第一配重构件310的外周向内布置。因此,第二周边区域PR5在油槽中达到的深度小于第一配重构件310的第二周边区域PR2在油槽中达到的深度。因此,与第一配重构件310相比,第二配重构件330侧的阻力或拖曳力的量较小,由此转换构件300经受在一侧上由传动系统作用在其上的力和在另一侧上由油阻力作用在其上的力的总体平衡。
第一周边部分337包括覆盖第一角面积γ1的第一周边部分PR4,并且第二周边部分338包括覆盖第二角面积γ2的第二周边部分PR5,并且其中第一角面积γ1基本上大于第二角面积γ2。因此,第一角面积γ1以一定的角区域/面积提供更大质量,从而产生期望的配重效果。
第二配重构件330包括第一径向侧352和第二径向侧353。第一径向侧352和第二径向侧353包括径向外向端354、355,径向外向端354、355相对于假想线R1、R2以锐角α布置,假想线R1、R2基本上沿着第一径向侧352和第二径向侧353穿过。
第二配重构件330包括面向外的轴向侧AS2,第二臂332从面向外的轴向侧AS2围绕旋转轴线C-C’延伸,并且面向外的轴向侧AS2设有第二凹陷部分350。
图7表示了转换构件的不平衡质量-曲柄角的示意性极坐标图。该图描绘了根据本主题的转换构件300的曲线-B。曲线-B描绘了转换构件300的减小的不平衡质量。由于转换构件300提供了平衡配重,该平衡配重将会平衡转换构件300的旋转,因此曲线-B从中心向曲线图的外侧的径向距离减小。本主题提供一种动力单元,该动力单元具有朝向变速器侧布置的第二配重构件和远离传动系统布置的第一配重构件,其中第二配重构件具有第二横截面面积,并且第一配重构件的第一横截面面积大于第二横截面面积,从而提供一种使得作用在其上的力被平衡的转换构件。因为通过平移构件的轮廓平衡了从传动系统作用在转换构件上的间歇力,因此这有助于将转换构件的重心保持在旋转轴线附近。
此外,由于转换构件经受到朝向传动系统的一些拖曳力,转换构件提供了来自润滑油的整体减小的阻力,由此转换构件经受的总阻力较低且更为平衡。这改进了转换构件的功能性能,例如减少的整体阻力或更小的摩擦拖曳力、更小的转动惯性或提高的角动量、被平衡的作用在转换构件上的力等,从而提高了零件的寿命和其他辅助零件(如往复构件)的寿命。此外,通过转换构件获得的平衡,本主题减少了振动。
应当理解的是,实施例的各个方面不一定限于本文中所描述的特征。借鉴以上公开内容,本主题的许多修改和变型是可能的。因此,在本主题的权利要求书的范围内,本公开可以以具体描述之外的方式实施。
附图标记列表:
100 机动车辆
105 框架组件
106 头管
107 主框架
108 后框架
130 前轮
132 后轮
140 踏板部分
150 座椅组件
151 车把组件
155 消声器
170A/170B 面板
200 动力单元
201 气缸头盖
202 气缸头
203 气缸体
204 曲轴箱
205 第一侧壳体
206 第二侧壳体
208 进气口
209 空气控制装置
212 连杆
214 往复构件
218 第一轴承构件
220 第二轴承构件
222 曲柄销
225 第一盖
226 脚踏启动杆
240 传动系统
242 皮带
241 驱动带轮
242 从动带轮
246 主驱动/主减速系统
300 转换构件
310 第一配重构件
312 第一臂
314 连接部分
316 主体部分
317 第一部分
318 第二部分
319 凸缘部分
330 第二配重构件
332 第二臂
334 连接部分
336 主体部分
337 第一部分
338 第二部分
340 第一凹陷部分
350 第二凹陷部分
352 第一径向侧
353 第二径向侧
354\355 外向径向端
357 线性臂部分
AS1 面向内的轴向侧
AS2 面向外的轴向侧
R1\R2 径向线
CA1 第一截面积
CA2 第二截面积
CP 曲柄销轴线
C-C’ 旋转轴线
E1\E2 假想线
PR1 第一周边区域
PR2 第二周边区域
PR4 第一周边区域
PR5 第二周边区域
PR6 凸缘周边区域
W11/W12/W13/W21/W22 宽度
α 锐角
β 扇形角
γ1/γ2 角面积
Claims (15)
1.一种机动车辆(100),包括:动力单元(200),所述动力单元(200)包括:
曲轴箱(204);
气缸体(202),所述气缸体(202)安装至所述曲轴箱(204);
往复构件(214),所述往复构件(214)在所述气缸体(202)内往复运动;和
转换构件(300),所述转换构件(300)至少部分地由所述曲轴箱(204)围封并可旋转地支撑在所述曲轴箱(204)内,所述往复构件(300)通过连杆(212)连接至所述转换构件(300),所述转换构件(300)包括:
第一配重构件(310),所述第一配重构件(310)布置在所述连杆(212)的一侧上;和
第二配重构件(330),所述第二配重构件(330)朝向所述连杆(212)的另一侧布置,
所述第二配重构件(330)的第二横截面面积(CA2)小于所述第一配重构件(319)的第一横截面面积(CA1)。
2.如权利要求1所述的机动车辆(100),其中,所述动力单元(200)的所述转换构件(300)在功能上连接至传动系统(240),所述传动系统(240)朝向所述曲轴箱(204)的第一横向侧(RH或LH)布置并由所述曲轴箱(204)支撑,并且所述第二配重构件(330)朝向所述第一横向侧(RH或LH)布置,并且所述第二配重构件(330)包括第二臂(332),所述第二臂(332)在功能上连接至所述传动系统(240)。
3.如权利要求1所述的机动车辆(100),其中,所述第一配重构件(310)的第一横截面面积(CA1)在所述第二配重构件(330)的第二横截面面积(CA2)的1.2至1.6倍的范围内。
4.如权利要求1所述的机动车辆(100),其中,所述第二配重构件(330)包括第一连接部分(334)和第一主体部分(336),所述第一连接部分(334)用于将所述第二配重构件(330)固定至所述连杆(212),所述第一主体部分(336)至少部分地在径向方向上远离所述连接部分(334)延伸,并且所述第一主体部分(336)包括弧形轮廓。
5.如权利要求1所述的机动车辆(100),其中,所述第二配重构件(330)包括远离连接部分(334)布置的第一部分(337)和靠近所述第一连接部分(334)布置的第二部分(338),所述第一部分(337)和所述第二部分(338)布置在所述转换构件(300)的旋转轴线(C-C’)的两侧上,并且所述第一部分(337)和所述第二部分(338)具有在轴向方向上的宽度(W21,W22),所述宽度(W21,W22)基本上大于剩余的第一主体部分(336)的宽度。
6.如权利要求4所述的机动车辆(100),其中,所述第一部分(337)包括覆盖第一角面积(γ1)的第一周边部分(PR4),并且所述第二部分(338)包括覆盖第二角面积(γ2)的第二周边部分(PR5),并且其中所述第一角面积(γ1)基本上大于所述第二角面积(γ2)。
7.如权利要求1所述的机动车辆(100),其中,所述第二配重构件(330)包括第一径向侧(352)和第二径向侧(353),所述第一径向构件(352)和所述第二径向构件(353)具有径向外向端(254,355),所述径向外向端相对于基本上沿所述第一径向侧(352)和所述第二径向侧(353)穿过的径向线(R1,R2)成锐角。
8.如权利要求4所述的机动车辆(100),其中,所述第二配重构件(330)包括面向外的轴向侧(AS2),第二臂(332)从所述轴向侧(AS2)围绕轴线(C-C’)延伸,并且所述面向外的轴向侧(AS2)设有第二凹陷部分(350)。
9.如权利要求1所述的机动车辆(100),其中,所述转换构件(300)包括第一配重构件(310)和所述第二配重构件(330)中的至少一者,所述第二配重构件(330)包括在径向外向端(354、355)之间延伸的线性臂部分(352),并且所述线性臂部分(352)布置在距轴线(C-C’)的径向距离(RD1)处,所述轴线(C-C’)是所述转换构件(300)的旋转轴线。
10.如权利要求1所述的机动车辆(100),其中,所述第一配重构件(310)包括远离所述连接部分(314)布置的第一部分(317)和靠近所述连接部分(314)布置的第二部分(318),以及在所述第一部分(317)和所述第二部分(318)之间延伸的凸缘部分(319),所述第一部分(317)和所述第二部分(318)布置在所述转换构件(300)的旋转轴线(C-C’)的两侧上,并且所述第一部分(317)和所述第二部分(318)在轴向方向上的宽度(W11,W12)基本上大于所述凸缘部分(319)的宽度(W13)。
11.如权利要求1所述的机动车辆(100),其中,所述第一配重构件(310)包括面向外的轴向侧(AS2),第一臂(312)从所述轴向侧(AS2)围绕轴线(C-C’)延伸,并且所述面向外的轴向侧(AS2)设有第一凹陷部分(340),并且其中,滤油器被固定在所述面向外的轴向侧(AS2)处。
12.如权利要求1所述的机动车辆(100),其中,所述第二配重构件(330)包括穿过第一径向外向端(354)的外周的第一假想线(E1)和穿过第二径向外向端(355)的第二假想线(E2),并且所述第一假想线(E1)和所述第二假想线(E2)均穿过所述转换构件(300)的轴线,所述第一假想线(E1)和所述第二假想线(E2)布置成以所述中心轴线(C-C’)在他们之间形成扇形角(β)。
13.如权利要求2所述的机动车辆(100),其中,所述传动系统(240)包括无级变速传动系统(240),所述无级变速传动系统(240)由所述曲轴箱(204)的第二侧壳体(206)支撑,所述第二侧壳体(206)在与所述转换构件(300)的轴线(C-C’)正交的纵向方向(F-R)上延伸,并且所述传动系统(240)在功能上连接至所述转换构件(300)。
14.如权利要求1所述的机动车辆(100),其中,所述动力单元(200)为具有气缸轴线的单气缸型,所述气缸轴线布置在竖直方向和相对于所述竖直方向的向前倾斜中的一个方向上,并且所述第一配重(310)及构件(310)和所述第二配重构件(330)通过曲柄销(222)彼此连接。
15.一种用于机动车辆(100)的动力单元(200)的转换构件(300),所述转换构件(300)包括:
第一配重构件(310),所述第一配重构件(310)布置在所述动力单元(200)的连杆(212)的一侧上;和
第二配重构件(330),所述第二配重构件(330)朝向所述连杆(212)的另一侧布置,所述第二配重构件(330)的第二横截面面积(CA2)小于所述第一配重构件(310)的第一横截面面积(CA1)。
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