CN1270561A - 摩托车的动力装置布置结构 - Google Patents

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Abstract

在摩托车动力装置中,曲轴(56)和离合器轴(57)布置在车体中心(127)的右侧(在图中),气缸盖(129H)布置在车体中心(127)的左侧。由于曲轴、离合器轴和传动轴布置在车体中心的右侧和左侧中的一侧并且气缸布置在车体中心的另一侧,所以能够有利于动力装置的横向平衡。

Description

摩托车的动力装置布置结构
技术领域
本发明涉及摩托车的动力装置布置结构，特别涉及适用于除发动机外还包括电动机的混合型摩托车的动力装置布置结构。
背景技术
目前主要可应用的是利用汽油发动机作用驱动源的车辆；但是，在必须避免出现废气的地方需要利用电动机作为驱动源的车辆。但是用电动机驱动的车辆有一些不便之处，即车体重量增加，并且跑的距离变短。为克服这种不便之处，越来越强烈地要求开发除发动机外还包括电动机的混合型车辆。
例如，日本专利Laid-Open No.HEI-8-175477公开了一种标题为“用于在摩托车或类似车辆中把发动机动力转换为电动机动力/把电动机动力转换为发动机动力的装置”的混合型摩托车。
如在上述文件的图2中所示，尽管活塞和气缸沿后轮37的中心在车体宽度方向上布置，但主要零件如变速箱12和带式变速器布置在后轮37的中心的左侧(如从乘客方向看)，并且上述文件的图3中所示的发动机22布置的位置大大偏向后轮中心的左侧。
也就是说，在相关技术的动力装置中，需要对其进行横向重量平衡。
发明公开
因此，本发明的一个目的是提供一种能够解决动力装置横向不平衡问题的动力装置布置结构。
为实现上述目的，根据如权利要求1中限定的本发明，提供了一种摩托车的动力装置布置结构，其中用于传送发动机动力的动力传动系统布置在后轮的一侧，其特征在于，发动机与在纵向上延伸的曲轴一起布置；曲轴和动力传动系统相对于车体中心布置在一侧，发动机的气缸盖相对于车体中心在另一侧延伸。
由于曲轴和动力传动系统布置在一侧并且气缸盖布置在另一侧，所以能够改善动力装置的重量平衡，并从而保证了摩托车的有利的转向稳定性。
根据在权利要求2中描述的发明，除在权利要求1中所述的发明构造外，气缸盖是四冲程发动机的气缸盖。
由于曲轴和动力传动系统布置在一侧并且包括气门驱动机构的气缸盖布置在另一侧，所以能够改善动力装置的重量平衡，从而保证了摩托车的有利的转向稳定性。
根据在权利要求3中描述的发明，除在权利要求1或2中所述的发明构造外，动力传动系统包括用于传送电动机动力的动力传动系统。
由于包括电动机的动力传动系统和曲轴布置在一侧并且气缸盖布置在另一侧，所以能够改善动力装置的重量平衡，从而保证了摩托车的有利的转向稳定性。
根据在权利要求4中描述的发明，除在权利要求1或2中所述的发明构造外，进气系统元件和排气系统元件布置在气缸盖一侧。
由于曲轴和动力传动系统布置在一侧，并且气缸盖和进气系统及排气系统的元件布置在另一侧，所以能够改善动力装置的重量平衡，从而保证了摩托车的有利的转向稳定性。
附图简要描述
下面参考附图仅通过实例来详细描述本发明的优选实施例，其中：
图1为根据本发明的摩托车的侧视图；
图2为根据本发明的动力装置的剖面侧视图；
图3为根据本发明的动力装置的剖面俯视图；
图4为表示根据本发明的锥型无级变速器的构造和功能的视图；
图5为表示根据本发明的锥型无级变速器的构造和功能的视图；
图6为表示根据本发明的发动机润滑系统的视图；
图7为表示根据本发明的变速器润滑系统的视图；
图8为动力装置的前视图，其表示了根据本发明的作为气门驱动机构的凸轮轴驱动机构。
实现本发明的最佳方式
下面参考附图描述本发明的实施例。要注意应按参考标号方向看附图。
图1为根据本发明的摩托车的侧视图。
参见图1，摩托车1的下面中间部分上具有一作为电池容纳箱的箱形主车架2。反U形前摆臂4通过前枢轴3从主车架2的下前部分伸出，前轮5可转动地安装在前摆臂4上。前管柱7从主车架2的前上部分倾斜向上伸出，前管8固定在前管柱7的前端。车把柱9可转动地安装在前管8中，转向臂11安装在车把柱9的下端。转向臂11的前端(下端)与安装在前轮5上的转向节12相连。动力装置15通过用作摆动轴后枢轴13可摆动地安装在主车架2的后上部分。后轮16安装在动力装置15上。后减震器17布置在后轮16的前面，空气滤清器18、排气管19、消声器21和尾灯布置在后轮16的后面。车体由按从车体前面到后面顺序布置的前挡泥板25、前盖26、前车把盖27、中间罩板28、后罩板29和后挡泥板31包围。
在图1中，参考号码30指杆轴；32是前制动盘；33是卡钳；34是树脂弹簧；35是前减震器；36是腿护板；37是乘客踏板；38是侧支架；39是主支架。在图1的上侧，参考号码41指喇叭；42是前灯；43是车把；44是手柄；45是挡板通道；46是散热器；47是风扇；48是薄板；49是头盔箱；51是头盔；52是尾灯；55是动力装置箱。
动力装置箱55由左右曲轴箱55a和55b(图背面的右曲轴箱55b未示出)、变速箱55c、电动机箱55d和减速齿轮箱55e组成。
图2为根据本发明的动力装置的剖面侧视图。
如将通过参考图8完整描述的，动力装置15包括一四冲程发动机，其中在气缸盖上备有进气凸轮轴和排气凸轮轴。动力装置15具有布置在动力装置箱55下部的曲轴56；与曲轴56平行并且高于曲轴56布置的离合器轴47；变速器轴58和电动机轴59，它们的布置方式为从离合器轴57的一端沿车体纵向(从车头到车尾)延伸。即，离合器轴57、变速器轴58和电动机轴59串联布置，而且与曲轴56平行并且比曲轴56高。
由于离合器轴57、变速器轴58和电动机轴59在车体纵向上串联布置，所以作用到动力装置箱55上的力的方向变得简单了。这使动力装置箱55易于设计。具体地，动力装置箱55可这样设计，即在有力作用的方向上刚度高，在没有力作用的方向上刚度低；从而，根据作用在动力装置箱55上的力的简化程度，动力装置箱55总体上可以减少重量，并可做得紧凑些。
在图2中，参考号码75指外摆线齿减速齿轮；76是电位计，用于检测将在后面描述的变速器控制电机95的转动角度；121是凸轮轴驱动皮带轮；78是由皮带轮121驱动的水泵；79是皮带罩；103a是布置在图下部中间部分的油泵箱。
初级主动齿轮61、初级从动齿轮62、离心式离合器67和变速器70(当开动电动机80以增加发动机动力时还加上电动机轴59)构成用于传送来自发动机的动力的动力传动系统；电动机轴59在电动机80开动时构成用于传送来自电动机的动力的动力传动系统。
通过参考下面的附图完整描述与离合器轴57、变速器轴58和电动机轴59相关的部件的细节。
图3是根据本发明的动力装置的剖面俯视图。通过参考该图描述与离合器轴、变速器轴及电动机轴相关的部件的细节，和驱动力变速器构造。
可转动地安装在离合器轴57上的初级从动齿轮62由安装在曲轴56上的初级主动齿轮61驱动。初级从动齿轮62独立于离合器轴57驱动起动机用的单向离合器63的离合器外盘64和离心式离合器67的离合器内盘68。为此，初级从动齿轮62可通过圆柱形件66与单向离合器63的离合器外盘64和离心式离合器67的离合器内盘68连接。当离心式离合器内盘68以规定值或更高的转速转动时，离心式离合器外盘69就与离心式离合器内盘68共同转动，其结果是离合器轴57开始被驱动旋转。
上述初级主动齿轮61包括用于防止出现齿轮喀嗒作响现象的相位差调整副齿轮61a和弹簧61b。
锥型变速器70的功能将参考另一个附图完整描述，该变速器以变速器轴58→内盘71→锥体72→外杯形体73的顺序传送动力。外杯形体73的转动通过单向离合器83传递到电动机轴59。
电动机80是无芯型的，其中永久磁铁型转子81安装在电动机轴59上，定子线圈82安装在电动机箱体55d上。
当离心式离合器67启动时，驱动力以离合器轴57、变速器轴58、变速器70、电动机轴59的顺序传送，并通过多盘型扭矩限制器84和减速齿轮机构85(其由小齿轮86、大齿轮87、小齿轮88和大齿轮89组成)作用在驱动轴90上。
多盘型扭矩限制器84包括与电动机轴59一起转动的限制器内圈84a、盘84b和84c(盘84b安装在限制器内圈84a上，盘84c安装在下面的限制器外圈84d上)、限制器外圈84d和弹簧84e。小齿轮86与限制器外圈84d结合成一体。
动力以限制器内圈84→盘84b→盘84c→限制器外圈84d→小齿轮86的顺序传送。如果作用的扭矩超过预定值，则盘84b和84c之间就会出现打滑，以保护多盘扭矩限制器84的部件。预定的扭矩可通过弹簧84e设定。
起动机用的单向离合器外盘64用作飞轮，并具有用于实现发动机平衡的平衡重量91。单向离合器外盘64与单向离合器内盘65一起构成用于传递起动机的转动的单向离合器63。
当起动机(未示出)使由起动机驱动的齿轮93转动时，离心式离合器内盘68通过单向离合器内盘65和单向离合器外盘64被驱动旋转，以起动发动机。而且，当单向离合器外盘64以较高的速度转动时，其与低速侧的离合器内盘65分离。
在图3中，用于驱动凸轮轴或类似物的凸轮轴驱动皮带轮121位于曲轴56(端部)的另一端。皮带122由皮带轮121驱动。这些皮带轮121和皮带122的细节将在后面完整描述。
图4和5是表示根据本发明的锥型无级变速器的构造和功能的视图。
在图4中所示的锥体72的状态，给定的关系为R1＞R2，其中R1是从锥体支承轴74的中心到内盘71的距离，即内盘71的转动半径，R2是从锥体支承轴74的中心到外杯形体73的距离，即外杯形体73的转动半径。
因为锥体72的大直径部分(半径：R1)由内盘71驱动旋转，所以锥体72以低速转动，因为外杯形体73由锥体72的小直径部分(半径：R2)驱动旋转，所以外杯形体73以低速转动。
当外杯形体73的转速比电动机轴59的转速高时，动力通过单向离合器83从外杯形体73传送给电动机轴59。
参考号码70a指凸轮球，其与外杯形体73一起转动并向左侧推外杯形体73。这种推动作用使得外杯形体73和锥体72之间产生接触压力。
参考号码70b、70c和70d指油封。油封70b和70c构成用于在变速器70中存储变速器油的封闭空间，油封70d截断曲轴箱55b侧(图的左侧)的油。从而，不用担心曲轴箱中的油与变速器油混合。
在图5中所示的锥体72的状态，给定的关系为R3＞R4，其中R3是从锥体支承轴74的中心到内盘71的距离，即内盘71的转动半径，R4是从锥体支承轴74到外杯形体73的距离，即外杯形体73的转动半径。
因为锥体72的小直径部分(半径：R3)由内盘71驱动旋转，所以锥体72以高速转动，因为外杯形体73由锥体72的大直径部分(半径：R4)驱动旋转，所以外杯形体73以高速转动。
通过如图4和5中所示地移动锥体72，变速器70能够以减少的速度、不变的速度或增加的速度来传递转动。
为此，如图4中所示，变速器控制电动机95通过齿轮96a、96v(应为b)和96c移动控制齿轮97。控制齿轮97在其凸台部分上形成有梯形内螺纹部分99。梯形内螺纹部分99与固定在箱55侧的梯形外螺纹部分98啮合。在图中，梯形内螺纹部分99的螺旋运动使控制齿轮97向左移动。在图中，控制齿轮97的向左移动使锥体72和锥体支承轴74一起向左移动到图5中所示的状态。
重要的是，梯形外螺纹部分98和梯形内螺纹部分99不是位于外杯形体73侧，而是位于内盘71侧。在图中，外杯形体73的反作用力把锥体72推向左侧。其结果是，控制齿轮97受到以箭头“1”所示方向，即从低速侧向高速侧方向的力的作用。通过该实施例中的构造，可用较小的扭矩将锥体72移动到高速侧。这有效地降低了变速器控制电动机95的负载量。
下面将描述润滑系统。
图6是表示根据本发明的发动机润滑系统的视图，其中油流以箭头表示。
动力装置箱55具有位于其下部的下油箱101，和位于其上部的上油箱102。第一油泵103、第二油泵104和第三油泵105同轴布置在曲轴56的一侧(右侧)。首先，下油箱101中的油通过滤网106和第一油通道107被第一油泵103抽出，并通过第二油通道108供应给上油箱102。
上油箱102中的油通过第三油通道109流向第二油泵104，并由第二油泵104加压。加压的油通过第四油通道111、过滤器112和第五油通道113润滑主轴颈部分56a、连杆大端部分56b和其它零件(特别是，未示出的气门室)，并返回到下油箱101。在该图中，参考号码112a指过滤器盖。
图7是表示根据本发明的变速器润滑系统的视图。参见图7，变速器油被第三油泵105通过第六油通道116从在动力装置箱55下部另外配备的变速器油箱115中抽出，通过第七油通道1170供应给变速器轴58，并通过变速器轴58中的油通道118供应给变速器70。然后油按图中箭头所示的方向返回变速器油箱115，并由第三油泵105通过滤网119抽出。
图8是动力装置的前视图，所示为根据本发明的作为气门驱动机构的凸轮轴驱动机构。
参见图8，左曲轴箱55a安装在与右曲轴箱55b一体的气缸体129B的右侧，电动机80的位置比曲轴56高。气缸盖129H安装在气缸体129B的左侧。消声器21安装在从气缸盖129H伸出的排气管19的前端。从左上侧(并且在图的背面)的空气滤清器18伸出的进气歧管129M通过化油器129C连接在气缸盖129H上。参考号码129S指起动电机的安装孔。
在图8中，由于去掉了皮带罩79，所以从动力装置15的前侧可以看到作为气门驱动机构的凸轮轴驱动机构120，其由凸轮轴驱动皮带轮121、皮带122、进气口侧凸轮轴皮带轮123、排气口侧凸轮轴皮带轮124和张紧装置125组成。
如从图8中明显看到的，由于气缸布置在车体的宽度方向，其轴线126基本在水平方向上(例如，相对地面的倾角设定为+10°)，所以车辆的重心降低，并且气缸长度可设置在车宽范围内。这增加了车辆的设计程度。
在沿从前轮侧向后轮侧方向看到的图8中，曲轴56和离合器轴57布置在车体中心127的右侧，气缸盖129H布置在车体中心127的左侧。如参考图2和3所述，在图中的离合器轴57后面布置有“动力传动系统”的轴，如变速器轴58和电动机轴59。
参见图8，包括两个凸轮轴(未示出)等的气缸盖129H足够重并且作为平衡重量，该平衡重量用布置在图右侧的动力装置箱55平衡，动力装置箱55包括曲轴56、离合器轴57等等。因此，能够容易地解决横向不平衡问题。
该实施例中的动力装置15除发动机外还包括电动机80，曲轴56和电动机轴59在车体的纵向(从车头到车尾)上布置，因而能够有利于设备的布置。
本发明还可应用于利用汽油发动机作为驱动源的摩托车。
工业应用
具有上述构造的本发明提供下述优点：
根据在权利要求1中所述的发明，由于曲轴和动力传动系统布置在一侧，而气缸盖布置在另一侧，所以能够改善动力装置的重量平衡，并从而保证了摩托车的有利的转向稳定性。
根据在权利要求2中描述的发明，其中气缸盖是四冲程发动机的气缸盖，由于曲轴和动力传动系统布置在一侧，而包括气门驱动机构的气缸盖布置在另一侧，所以能够改善动力装置的重量平衡，从而保证了摩托车的有利的转向稳定性。
根据在权利要求3中描述的发明，其中动力传动系统包括用于传送电动机动力的动力传动系统，由于包括电动机的动力传动系统和曲轴布置在一侧，而气缸盖布置在另一侧，所以能够改善动力装置的重量平衡，从而保证了摩托车的有利的转向稳定性。
根据在权利要求4中描述的发明，其中进气系统元件和排气系统元件布置在气缸盖一侧，由于曲轴和动力传动系统布置在一侧，而气缸盖和进排气系统的元件布置在另一侧，所以能够改善动力装置的重量平衡，从而保证了摩托车的有利的转向稳定性。
权利要求书
按照条约第19条的修改
1、摩托车的动力装置布置结构，其中用于传送发动机动力的动力传动系统布置在摩托车后轮的一侧，其特征在于，
发动机和在纵向上延伸的曲轴一起布置，所述曲轴和所述动力传动系统相对于摩托车车体纵向中心布置在一侧，而发动机的气缸盖相对于纵向车体中心在另一侧上延伸，动力传动轴布置为与所述曲轴平行并且高于所述曲轴。
2、根据权利要求1中所述的摩托车的动力装置布置结构，其特征在于，所述气缸盖是四冲程发动机的气缸盖。
3、根据权利要求1或2中所述的摩托车的动力装置布置结构，其特征在于，所述动力传动系统包括用于传送电动机动力的动力传动系统。
4、根据权利要求1或2中所述的摩托车的动力装置布置结构，其特征在于，进气系统的元件和排气系统的元件布置在所述发动机盖一侧。

Claims (4)

1、摩托车的动力装置布置结构，其中用于传送发动机动力的动力传动系统布置在后轮的一侧，其特征在于，
发动机和在纵向上延伸的曲轴一起布置；曲轴和所述动力传动系统相对于车体中心布置在一侧，而发动机的气缸盖相对于车体中心在另一侧上延伸。
2、根据权利要求1中所述的摩托车的动力装置布置结构，其特征在于，所述气缸盖是四冲程发动机的气缸盖。
3、根据权利要求1或2中所述的摩托车的动力装置布置结构，其特征在于，所述动力传动系统包括用于传送电动机动力的动力传动系统。
4、根据权利要求1或2中所述的摩托车的动力装置布置结构，其特征在于，进气系统的元件和排气系统的元件布置在所述气缸盖一侧。
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