JP3159814U - Hybrid straddle-type vehicle - Google Patents
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Abstract
【課題】前後方向においてマスが集中されており、かつバッテリの大型化が可能なハイブリッド式鞍乗型車両を提供する。【解決手段】ハイブリッド式鞍乗型車両1は、駆動輪17と、エンジンと、電動モータ41と、バッテリ60と、シート16とを備えている。エンジンは、車幅方向に延びるクランク軸を有する。エンジンは、駆動輪17に動力を供給する。電動モータ41は、クランク軸の軸心25aよりも後方に配置されている。電動モータ41は、駆動輪17に動力を供給する。バッテリ60は、クランク軸の軸心25aよりも前方に配置されている。バッテリ60は、電動モータ41に電気的に接続されている。シート16は、バッテリ60の後方かつ電動モータ41の上方に配置されている。【選択図】図1A hybrid straddle-type vehicle in which masses are concentrated in the front-rear direction and a battery can be enlarged is provided. A hybrid straddle-type vehicle includes drive wheels, an engine, an electric motor, a battery, and a seat. The engine has a crankshaft extending in the vehicle width direction. The engine supplies power to the drive wheels 17. The electric motor 41 is disposed behind the crankshaft axis 25a. The electric motor 41 supplies power to the drive wheels 17. The battery 60 is disposed in front of the axis 25a of the crankshaft. The battery 60 is electrically connected to the electric motor 41. The seat 16 is disposed behind the battery 60 and above the electric motor 41. [Selection] Figure 1
Description
本発明は、ハイブリッド式鞍乗型車両に関する。 The present invention relates to a hybrid straddle-type vehicle.
近年、環境負荷を低減する観点から、エンジンと電動モータとを併用するハイブリッド方式を各種車両に採用することが提案されている。例えば特許文献1には、ハイブリッド方式が採用されたハイブリッド式自動二輪車が提案されている。図12は、特許文献1に開示された自動二輪車100の内部構造を示す概略側面図である。図12に示すように、自動二輪車100では、重量物であるモータ102及び発電機103の上方に、重量物であるバッテリ104が配置されている。これにより、前後方向におけるマスの集中が図られている。
In recent years, from the viewpoint of reducing the environmental load, it has been proposed to adopt a hybrid system using both an engine and an electric motor in various vehicles. For example, Patent Document 1 proposes a hybrid motorcycle that employs a hybrid system. FIG. 12 is a schematic side view showing the internal structure of the
しかしながら、特許文献1に開示された自動二輪車100では、バッテリ104とモータ102及び発電機103とが前後方向において同じ位置となるように配置されているため、バッテリ104の大型化が困難であるという問題がある。
However, in the
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的は、前後方向においてマスが集中されており、かつバッテリの大型化が可能なハイブリッド式鞍乗型車両を提供することにある。 The present invention has been made in view of this point, and an object of the present invention is to provide a hybrid straddle-type vehicle in which masses are concentrated in the front-rear direction and the battery can be enlarged.
本発明に係るハイブリッド式鞍乗型車両は、駆動輪と、エンジンと、電動モータと、バッテリと、シートとを備えている。エンジンは、車幅方向に延びるクランク軸を有する。エンジンは、駆動輪に動力を供給する。電動モータは、クランク軸の軸心よりも後方に配置されている。電動モータは、駆動輪に動力を供給する。バッテリは、クランク軸の軸心よりも前方に配置されている。バッテリは、電動モータに電気的に接続されている。シートは、バッテリの後方かつ電動モータの上方に配置されている。 A hybrid straddle-type vehicle according to the present invention includes drive wheels, an engine, an electric motor, a battery, and a seat. The engine has a crankshaft extending in the vehicle width direction. The engine supplies power to the drive wheels. The electric motor is disposed behind the axis of the crankshaft. The electric motor supplies power to the drive wheels. The battery is disposed in front of the axis of the crankshaft. The battery is electrically connected to the electric motor. The seat is disposed behind the battery and above the electric motor.
本発明に係るハイブリッド式鞍乗型車両では、電動モータがクランク軸の軸心よりも後方に配置されている一方、バッテリがクランク軸の軸心よりも前方に配置されており、シートがバッテリの後方かつ電動モータの上方に配置されている。このため、ハイブリッド式鞍乗型車両において、前後方向においてマスを集中させることができ、かつバッテリの大型化が可能となる。 In the hybrid straddle-type vehicle according to the present invention, the electric motor is disposed behind the crankshaft axis, while the battery is disposed forward of the crankshaft axis, and the seat is the battery. It is arranged behind and above the electric motor. For this reason, in the hybrid straddle-type vehicle, the mass can be concentrated in the front-rear direction, and the size of the battery can be increased.
以下、本発明を実施した好ましい形態の一例について図1に示すハイブリッド式自動二輪車を例に挙げて説明する。但し、本発明において、鞍乗型車両は、自動二輪車に限定されない。本発明において、鞍乗型車両は、自動二輪車の他に、ATV(All Terrain Vehicle)などを含むものとする。また、本発明において、自動二輪車は、広義のモーターサイクルを意味する。本発明において、自動二輪車には、狭義のモーターサイクル、モペッド、スクーター、オフロード車などが含まれる。 Hereinafter, an example of a preferable embodiment in which the present invention is implemented will be described by taking the hybrid motorcycle shown in FIG. 1 as an example. However, in the present invention, the straddle-type vehicle is not limited to a motorcycle. In the present invention, the saddle riding type vehicle includes an ATV (All Terrain Vehicle) in addition to the motorcycle. In the present invention, the motorcycle means a motorcycle in a broad sense. In the present invention, the motorcycle includes a motorcycle in a narrow sense, a moped, a scooter, an off-road vehicle, and the like.
なお、以下の説明において、前後左右の方向は、シート16に着座したライダーから視たときの方向をいう。
In the following description, the front, rear, left, and right directions refer to directions when viewed from a rider seated on the
図1は、ハイブリッド式自動二輪車1の略図的左側面図である。図2は、車体カバーを取り除いたハイブリッド式自動二輪車1の要部を表す略図的左側面図である。図3は、車体カバーを取り除いたハイブリッド式自動二輪車1の要部の一部分を拡大した略図的左側面図である。 FIG. 1 is a schematic left side view of a hybrid motorcycle 1. FIG. 2 is a schematic left side view showing the main part of the hybrid motorcycle 1 with the vehicle body cover removed. FIG. 3 is a schematic left side view in which a part of the main part of the hybrid motorcycle 1 with the vehicle body cover removed is enlarged.
図2に示すように、ハイブリッド式自動二輪車1は、車体フレーム10を備えている。車体フレーム10には、図1に示す車体カバー15が取り付けられている。この車体カバー15によってハイブリッド式自動二輪車1の前側部分の一部及び側方部分の一部が覆われている。
As shown in FIG. 2, the hybrid motorcycle 1 includes a
また、図1に示すように、ハイブリッド式自動二輪車1には、左右一対のフットステップ18が設けられている。フットステップ18の少なくとも一部は、前後方向において、バッテリ60と同じ位置に配置されている。すなわち、フットステップ18の少なくとも一部は、後述するバッテリ60の下方に配置されている。
As shown in FIG. 1, the hybrid motorcycle 1 is provided with a pair of left and
図2に示すように、車体フレーム10は、ステアリングヘッドパイプ10aと、メインフレーム10bと、シートフレーム10cとを備えている。
As shown in FIG. 2, the
図2に示すように、ステアリングヘッドパイプ10aには、ステアリングシャフト11が回転可能に挿入されている。ステアリングシャフト11の上端部には、図1に示すハンドル12が取り付けられている。ハンドル12は、バッテリ60よりも高い位置に配置されている。
As shown in FIG. 2, a
一方、ステアリングシャフト11の下端部には、左右一対のフロントフォーク13が取り付けられている。図1に示すように、一対のフロントフォーク13の下端部には、従動輪としての前輪14が回転可能に取り付けられている。
On the other hand, a pair of left and
図2に示すように、シートフレーム10cは、メインフレーム10bの後端部から後方に向かってやや斜め上方に向かって延びている。シートフレーム10cの上側には、シート16が取り付けられている。図1に示すように、シート16は、バッテリ60の後方であって、後述する電動モータ41の上方に配置されている。
As shown in FIG. 2, the
また、図2に示すように、シートフレーム10cには、燃料タンク19が取り付けられている。燃料タンク19は、シート16の前端よりも後方に配置されている。具体的には、燃料タンク19は、シート16の後半部分の下方に配置されている。燃料タンク19は、燃料タンク19の少なくとも一部が後輪17の上方に位置するように配置されている。
As shown in FIG. 2, a
図2に示すように、メインフレーム10bは、ステアリングヘッドパイプ10aから後方に向かって斜め下方に延びている。図2及び図3に示すように、メインフレーム10bの後端部には、ハイブリッドシステム20が取り付けられている。ハイブリッドシステム20の後端部には、減速機構50が揺動可能に取り付けられている。図2に示すように、減速機構50の後端部には、駆動輪としての後輪17が回転可能に取り付けられている。
As shown in FIG. 2, the
尚、本明細書において、「ハイブリッドシステム」とは、エンジンの動力と電動モータの動力との両方が共通の出力軸に対して供給されるシステムであり、エンジンと電動モータとを併用することにより動力を発生させるシステムをいう。 In this specification, the “hybrid system” is a system in which both the engine power and the electric motor power are supplied to a common output shaft. By using the engine and the electric motor together, A system that generates power.
図4は、ハイブリッドシステム20の断面図である。図5は、ハイブリッドシステム20の構成を表す模式的側面図である。図6は、ハイブリッドシステム20及び減速機構50の模式的構成図である。
FIG. 4 is a cross-sectional view of the
図4及び図6に示すように、ハイブリッドシステム20は、エンジン21と、電動モータ41とを備えている。本実施形態では、これらエンジン21と電動モータ41とにおいて発生した動力が図6に示す後輪17に供給される。これにより、後輪17が駆動される。また、エンジン21は、後述する発電機40を駆動する。すなわち、本実施形態では、エンジン21の動力が、後輪17と発電機40との両方に供給される。
As shown in FIGS. 4 and 6, the
図4及び図5に示すように、エンジン21は、ケーシング22と、シリンダボディ23と、シリンダヘッド24とを備えている。シリンダヘッド24は、シリンダボディ23の前端部に接続されている。
As shown in FIGS. 4 and 5, the
シリンダボディ23は、ケーシング22の前半部分に接続されている。図4〜図6に示すように、シリンダボディ23の内部には略円柱状のシリンダ23aが形成されている。
The
図1〜図3に示すように、シリンダ23aの中心軸23bは、ケーシング22から前方に向かって略水平に延びている。具体的には、シリンダ23aの中心軸23bは、ケーシング22から前方に向かって若干だけ斜め上方に延びている。
As shown in FIGS. 1 to 3, the
図4に示すように、ケーシング22には、車幅方向に延びるクランク軸25が回転可能に収納されている。クランク軸25には、クランクピン26によって、コンロッド27が接続されている。コンロッド27の先端部には、ピストン28が取り付けられている。ピストン28は、シリンダ23a内に配置されている。ピストン28は、シリンダ23a内をシリンダ23aの中心軸23bの延びる方向に摺動変位する。このピストン28とシリンダボディ23とシリンダヘッド24とによってシリンダ23a内に燃焼室29が区画形成されている。
As shown in FIG. 4, a
図4に示すように、クランク軸25の左側端部には、ダンパー付きドライブスプロケット30が回転不能に取り付けられている。ダンパー付きドライブスプロケット30は、インナ30aと、アウタ30bと、ダンパー30cとを備えている。インナ30aは、クランク軸25に対して回転不能である。アウタ30bはクランク軸25に対して回転可能である。インナ30aとアウタ30bとの間には、ラバーなどの弾性部材により形成されたダンパー30cが配置されている。このダンパー30cの作用により、エンジン21の脈動などに起因するクランク軸25の回転トルクの変動が下流側に伝達されることが抑制されている。
As shown in FIG. 4, a damper-equipped
図4及び図5に示すように、クランク軸25よりも後方には、メイン軸31が配置されている。図4及び図6に示すように、メイン軸31には、ドリブンスプロケット32が回転可能に設けられている。このドリブンスプロケット32と、ドライブスプロケット30とには、動力伝達手段としてのチェーン35が巻き掛けられている。このチェーン35によってドライブスプロケット30の回転がドリブンスプロケット32に伝達される。なお、クランク軸25とメイン軸31との間の動力伝達は、1または複数の伝達ギア対によって行ってもよい。
As shown in FIGS. 4 and 5, a
ドリブンスプロケット32は、メイン軸31上に配置されたトルクリミット機構33を介してメイン軸31に接続されている。このトルクリミット機構33を設けることにより、クランク軸25側からメイン軸31に、許容範囲を超える大きなトルクが伝達されることを効果的に抑制することができる。
The driven
なお、トルクリミット機構33の構成は特に限定されない。トルクリミット機構33は、例えば、圧縮コイルスプリングなどの付勢手段により常時接続状態とされている湿式多板式クラッチやシュータイプクラッチなどのクラッチにより構成することができる。 The configuration of the torque limit mechanism 33 is not particularly limited. The torque limit mechanism 33 can be constituted by a clutch such as a wet multi-plate clutch or a shoe type clutch that is always connected by an urging means such as a compression coil spring.
メイン軸31には、動力分配機構34が設けられている。動力分配機構34は、図4に示すように、シリンダ23aの後方に配置されている。この動力分配機構34は、エンジン21において発生した動力を、駆動輪としての後輪17と、後述する発電機40とに対して分配するための機構である。本実施形態では、動力分配機構34は、遊星歯車機構により構成されている。
The
具体的には、図4及び図6に示すように、動力分配機構34は、サンギア34aと、複数のプラネタリーギア34bと、プラネタリーキャリア34cと、リングギア34dとを備えている。
Specifically, as shown in FIGS. 4 and 6, the
図6に示すように、プラネタリーキャリア34cは、メイン軸31に対して回転不能に設けられている。すなわち、プラネタリーキャリア34cは、メイン軸31の回転に伴って回転する。
As shown in FIG. 6, the
プラネタリーキャリア34cには、複数のプラネタリーギア34bが回転可能に取り付けられている。プラネタリーギア34bの内側には、サンギア34aが配置されている。サンギア34aは、メイン軸31と同軸上に設けられている。すなわち、サンギア34aの軸心は、メイン軸31の軸心と同一直線上に位置している。
A plurality of
プラネタリーギア34bの外側には、リングギア34dが配置されている。リングギア34dは、メイン軸31に対して回転可能である。リングギア34dも、サンギア34aと同様に、メイン軸31と同軸上に設けられている。
A
サンギア34aとリングギア34dとのそれぞれは、プラネタリーギア34bと噛合している。このため、メイン軸31の回転に伴ってプラネタリーキャリア34cが回転すると、それに伴って、プラネタリーギア34bが回転しながら旋回する。その結果、サンギア34aとリングギア34dとも回転する。なお、サンギア34aの回転速度とリングギア34dの回転速度とは、サンギア34aの噛合歯の本数とリングギア34dの噛合歯の本数によってきまる。
Each of the
本実施形態では、サンギア34aは、発電機40に接続されている。一方、リングギア34dは、電動モータ41に接続されている。このため、クランク軸25の回転は、動力分配機構34を介して発電機40及び電動モータ41のそれぞれに伝達される。一方、発電機40や電動モータ41の回転は、動力分配機構34を介してクランク軸25に伝達される。
In the present embodiment, the
尚、発電機40と電動モータ41との種類は特に限定されない。本実施形態では、発電機40と電動モータ41とのそれぞれは、ブラッシュレスDCモータにより構成されている。
In addition, the kind of
発電機40は、メイン軸31上において、動力分配機構34の左側に配置されている。図1〜図3に示すように、この発電機40と、電動モータ41とは、クランク軸25の軸心25aよりも後方に配置されている。本実施形態では、発電機40と電動モータ41とは、クランク軸25の後方に配置されている。また、発電機40と電動モータ41とは、シート16の下方に位置している。
The
発電機40は、インナ40aと、インナ40aの外側に配置されたアウタ40bとを備えている。上述のように、インナ40aは、サンギア34aに接続されている。このため、インナ40aは、サンギア34aと共に回転する。一方、アウタ40bは、図4に示すケーシング22に変位不能に支持されている。このため、サンギア34aが回転すると、インナ40aは、アウタ40bに対して相対的に回転する。その結果、発電機40によって発電が行われる。
The
電動モータ41は、動力分配機構34の右側に配置されている。すなわち、動力分配機構34は、車幅方向において、この電動モータ41と発電機40との間に配置されている。電動モータ41は、メイン軸31の右側端よりもさらに右側に配置されている。電動モータ41の回転軸は、メイン軸31の軸心と共通である。
The
電動モータ41は、インナ41aと、インナ41aの外側に配置されたアウタ41bとを備えている。アウタ41bは、図4に示すケーシング22に変位不能に支持されている。一方、インナ41aは、ケーシング22に対して回転可能である。このため、バッテリ60からの電力が電動モータ41に供給されると、インナ41aは、アウタ41bに対して相対的に回転する。インナ41aは、リングギア34dに接続されている。このため、インナ41aが回転するとリングギア34dが回転する。このように、電動モータ41にバッテリ60からの電力が供給されると、電動モータ41が駆動され、動力分配機構34に動力が供給される。
The
なお、本実施形態では、電動モータ41は、主として動力を発生させるものである。但し、ハイブリッド式自動二輪車1の走行状態によっては、動力の発生を行わず、発電機として機能する場合がある。すなわち、この電動モータ41と発電機40とは、動力の発生と発電とを、ハイブリッド式自動二輪車1の走行状態に応じて適宜行うものである。従って、電動モータ41と発電機40とは、所謂ツインモータと呼ばれる場合がある。なお、本明細書において、ツインモータとは、動力を発生させる機能と、発電を行う機能との両方を兼ね備えた所謂電動機を意味する。
In the present embodiment, the
図4及び図5に示すように、メイン軸31よりも後方には、中間軸43が配置されている。図4及び図6に示すように、中間軸43は、ケーシング22によって回転可能に支持しされている。
As shown in FIGS. 4 and 5, an
また、図4及び図5に示すように、中間軸43よりも後方には、出力軸44が配置されている。図4及び図6に示すように、出力軸44は、ケーシング22によって回転可能に支持しされている。
As shown in FIGS. 4 and 5, an
中間軸43には、ギア45及びギア46が回転不能に設けられている。ギア45は、ギア42と噛合している。ギア42は、リングギア34dに対して回転不能に設けられている。一方、ギア46は、ギア47と噛合している。ギア47は、出力軸44に対して回転不能に設けられている。メイン軸31の回転は、中間軸43、ギア42,45,46,47を介して出力軸44に伝達される。
A
図4に示すように、出力軸44の左側端部は、ケーシング22の外側にまで延びている。出力軸44の左側端部は、ケーシング22の左側に配置された減速機構ケース48内に至っている。
As shown in FIG. 4, the left end portion of the
減速機構ケース48の内部には、減速機構50が配置されている。図6に示すように、減速機構50は、スプロケット49,51,52と、チェーン53,54と、中間軸55と、後輪17が取り付けられた出力軸56とを備えている。図6に示すように、中間軸55は、出力軸44の後方に配置されている。出力軸56は、中間軸55の後方に配置されている。図4に示すように、スプロケット49は、出力軸44の左側端部に回転不能に設けられている。図6に示すように、図6に示すように、スプロケット51,57は、中間軸55に回転不能に設けられている。一方、スプロケット52は、出力軸56に回転不能に設けられている。スプロケット49とスプロケット57との間には、チェーン53が巻き掛けられている。スプロケット51とスプロケット52との間には、チェーン54が巻き掛けられている。ハイブリッドシステム20の出力軸44の回転は、中間軸55、スプロケット49,51,52及びチェーン53,54を介して減速機構50の出力軸56に伝達される。
A
次に、ハイブリッドシステム20の動作について、主として図6及び図9〜12を参照して詳細に説明する。
Next, the operation of the
まず、図6を参照して、エンジン21により発生した動力の伝達について説明する。エンジン21が駆動されるとクランク軸25が回転する。クランク軸25の回転は、スプロケット30,32、チェーン35及びトルクリミット機構33を介してメイン軸31に伝達される。メイン軸31が回転すると、動力分配機構34のプラネタリーキャリア34cが回転する。プラネタリーキャリア34cの回転に伴って、プラネタリーギア34bが回転しながら旋回する。それに伴い、サンギア34aとリングギア34dとのそれぞれが回転する。
First, transmission of power generated by the
サンギア34aには、発電機40のインナ40aが接続されている。このため、サンギア34aの回転に伴って、インナ40aが回転する。その結果、発電機40において発電が行われる。
An inner 40a of the
一方、リングギア34dは、ギア42,45,46,47及び中間軸43を介して出力軸44に接続されている。出力軸44は、減速機構50を介して後輪17に接続されている。このため、クランク軸25の回転に伴って、後輪17が回転する。
On the other hand, the
一方、バッテリ60から電動モータ41に電力が供給されると、インナ41aが回転する。インナ41aは、リングギア34dに接続されている。このため、インナ41aの回転に伴ってリングギア34dも回転する。リングギア34dの回転は、ギア42,45,46,47及び中間軸43を介して出力軸44に伝達される。このため、電動モータ41が駆動されることにより、後輪17が回転する。
On the other hand, when electric power is supplied from the
また、リングギア34dが回転すると、プラネタリーギア34bが旋回しながら回転する。それに伴ってサンギア34aも回転する。よって、インナ40aも回転する。その結果、発電機40が駆動される。また、プラネタリーギア34bの旋回及び回転に伴ってプラネタリーキャリア34cが回転する。そして、プラネタリーキャリア34cの回転は、メイン軸31、スプロケット30,32、チェーン35及びトルクリミット機構33を介してクランク軸25に伝達される。その結果、エンジン21において燃焼が行われてないときには、電動モータ41が駆動されることによりクランク軸25が回転する。
When the
図9〜図11は、各走行モードにおける発電機40、エンジン21及び電動モータ41のそれぞれの回転速度の関係の一例である。
FIGS. 9-11 is an example of the relationship of each rotational speed of the
例えば、ハイブリッド式自動二輪車1の発進時においては、図9に示すように、電動モータ41のみが正回転方向に駆動される。これにより、後輪17の回転が開始する。
For example, when the hybrid motorcycle 1 starts, only the
次に、図10に示すように、電動モータ41に加えて発電機40にも正転方向のトルクが付与される。これにより、クランク軸25の回転速度、すなわちエンジン回転速度が上昇する。エンジン回転速度が所定の回転速度以上となるとエンジン21の点火が開始される。
Next, as shown in FIG. 10, in addition to the
図11は、定常走行時における発電機40、エンジン21及び電動モータ41のそれぞれの回転速度の関係を表すグラフである。定常走行時は、エンジン21及び電動モータ41が駆動され、これにより後輪17が駆動されると共に、発電機40も駆動される。
FIG. 11 is a graph showing the relationship between the rotational speeds of the
次に、図6等を参照しつつ、ハイブリッド式自動二輪車1の電気系統について説明する。 Next, the electrical system of the hybrid motorcycle 1 will be described with reference to FIG.
図6に示すように、電動モータ41と発電機40とには、電源ユニット61が電気的に接続されている。この電源ユニット61、電動モータ41、発電機40及びエンジン21は、ハイブリッドコントロールユニット(HCU)62により制御されている。
As shown in FIG. 6, a
電源ユニット61は、バッテリ60と、昇圧機としてのDC/DCコンバータ63と、インバータ64と、インバータ64に電気的に接続されているコンデンサ84とを備えている。
The
尚、バッテリ60の種類は特に限定されない。バッテリ60としては、リチウムイオン二次電池などの非水電解質二次電池などが好適に使用される。
The type of
バッテリ60は、インバータ64を介して発電機40及び電動モータ41のそれぞれに電気的に接続されている。インバータ64は、直流電力を交流電力に変換する機能、及び交流電力を直流電力に変換する機能を備えている。発電機40や電動モータ41において発電された交流電力は、インバータ64によって直流電力に変換され、バッテリ60に供給される。一方、バッテリ60の直流電力は、インバータ64によって交流電力に変換され、電動モータ41や発電機40に供給される。
The
バッテリ60とインバータ64との間には、昇圧機としてのDC/DCコンバータ63が電気的に接続されている。DC/DCコンバータ63は、バッテリ60からの電力を昇圧する機能を有する。このDC/DCコンバータ63を設けることにより、バッテリ60の電圧よりも高い電圧を電動モータ41などに供給することができる。このDC/DCコンバータ63は、常時機能していてもよいし、例えば坂道走行時や加速時など、大きなトルクが要求されるときにのみ機能するようにしてもよい。
A DC /
図1〜図3に示すように、バッテリ60は、クランク軸25の軸心25aよりも前方かつ上側に配置されている。図7に示すように、バッテリ60は、シリンダボディ23及びシリンダヘッド24の上方に配置されている。
As shown in FIGS. 1 to 3, the
また、バッテリ60は、シート16の前方に位置している。バッテリ60は、ハンドル12の下方に位置している。図2に示すように、バッテリ60は、ステアリングヘッドパイプ10aの後方に位置している。なお、本実施形態では、バッテリ60は、メインフレーム10bの後方に配置されている例について説明する。但し、バッテリ60は、バッテリ60の少なくとも一部がメインフレーム10bと重なるように配置されていてもよい。
Further, the
図1〜図3及び図7に示すように、DC/DCコンバータ63は、バッテリ60の上に載置されている。DC/DCコンバータ63もバッテリ60と同様に、クランク軸25の軸心25aよりも前方に位置している。図7に示すように、DC/DCコンバータ63は、シリンダボディ23及びシリンダヘッド24の上方に配置されている。
As shown in FIGS. 1 to 3 and 7, the DC /
また、図2に示すように、DC/DCコンバータ63は、ステアリングヘッドパイプ10aの後方に位置している。DC/DCコンバータ63は、メインフレーム10bの後方に配置されている。
As shown in FIG. 2, the DC /
DC/DCコンバータ63の下方には、昇圧機用冷却機構としてのコンバータ用冷却機構63aが配置されている。このコンバータ用冷却機構63aによってDC/DCコンバータ63の冷却が行われている。尚、コンバータ用冷却機構63aは、例えばヒートシンクにより構成することができる。
Below the DC /
図2、図3及び図7に示すように、バッテリ60と、DC/DCコンバータ63と、コンバータ用冷却機構63aとは、バッテリボックス70内に配置されている。バッテリボックス70は、メインフレーム10bの上に載置されている。
As shown in FIGS. 2, 3 and 7, the
図1〜図3に示すように、インバータ64は、側方から視た際に、シート16と電動モータ41及び発電機40との間に配置されている。すなわち、インバータ64の少なくとも一部は、前後方向において、シート16、電動モータ41及び発電機40と同じ位置に配置されている。
As shown in FIGS. 1 to 3, the
インバータ64の下側であってエンジン21の上側には、インバータ用冷却機構64aが配置されている。このインバータ用冷却機構64aによってインバータ64が冷却されている。
An
図2及び図3に示すように、インバータ64及びインバータ用冷却機構64a、並びに上述のハイブリッドコントロールユニット62は、シート16の下方に配置されたインバータボックス71内に配置されている。インバータ64は、インバータボックス71内において、ハイブリッドコントロールユニット62よりも前方に配置されている。
As shown in FIGS. 2 and 3, the
図3及び図7に示すように、インバータボックス71の前端部は、バッテリボックス70の後端部よりも前方に配置されている。そして、バッテリボックス70の後端部がインバータボックス71の前端部の上に位置している。より具体的には、バッテリボックス70の後端部の下面と、インバータボックス71の前端部の上面とが接するように、バッテリボックス70及びインバータボックス71が配置されている。
As shown in FIGS. 3 and 7, the front end portion of the
次に、主として図8を参照しながら、ハイブリッドシステム20の冷却水循環回路80について説明する。図8に示すように、冷却水循環回路80には、ラジエタ75が設けられている。図2及び図3に示すように、ラジエタ75は、ハイブリッドシステム20と前輪14との間に配置されている。ラジエタ75は、側方から視た際に、略鉛直方向に沿うように配置されている。
Next, the cooling
図8に示すように、ラジエタ75は、エンジン用ラジエタ75aと、電気系統用ラジエタ75bとを備えている。図2及び図3に示すように、エンジン用ラジエタ75aは、電気系統用ラジエタ75bの上側に配置されている。
As shown in FIG. 8, the
図8に示すように、エンジン用ラジエタ75aは、エンジン21を経由するエンジン用冷却水循環回路80a内に配置されている。エンジン用ラジエタ75aは、エンジン用冷却水循環回路80a内を流れる冷却水を冷却している。
As shown in FIG. 8, the
電気系統用ラジエタ75bは、電気系統用冷却水循環回路80b内に配置されている。電気系統用ラジエタ75bは、それぞれ電気系統用冷却水循環回路80bに接続されている冷却水吐出口76と冷却水吸入口77とを備えている。電気系統用冷却水循環回路80bは、冷却水吐出口76から、ポンプ81、バッテリボックス70内のコンバータ用冷却機構63a、発電機40、インバータボックス71内のインバータ用冷却機構64a及び電動モータ41をこの順で経由して冷却水吸入口77に至っている。
The
ところで、ライダーがシート16に着座していない状態を考えた場合、図12に示す自動二輪車100のように、大きな重量物であるバッテリと電動モータとを、前後方向において同じ位置に配置することが前後方向におけるマスの集中を図る上で効果的である。しかしながら、通常、バッテリは、ライダーよりも軽い。このため、ライダーがシートに着座している状態を考えた場合、バッテリと電動モータとを前後方向において同じ位置に配置することは、前後方向におけるマスの集中に必ずしも効果的であるとはいえない。
By the way, when the state where the rider is not seated on the
また、電動モータは、通常、大きな高さ寸法を有する。このため、バッテリと電動モータとを前後方向において同じ位置に配置した場合、バッテリの大型化が困難となる傾向にある。 An electric motor usually has a large height dimension. For this reason, when a battery and an electric motor are arrange | positioned in the same position in the front-back direction, there exists a tendency for the enlargement of a battery to become difficult.
尚、例えば、バッテリの配置スペースを上方に拡大することによりバッテリの大型化を可能にすることも考えられる。しかしながら、バッテリと電動モータとを前後方向において同じ位置に配置した場合、バッテリの後端部の前後方向における位置がシートの前端部の前後方向における位置と重なるため、シート高が高くなる傾向にある。従って、ライダーの足つき性を考慮すると、バッテリの配置スペースを上方に拡大することは困難である。また、シートをバッテリの後端部よりも後方に配置することも考えられる。しかしながら、シートをバッテリの後端部よりも後方に配置した場合、ハンドルとシートとの間の距離、ハイブリッド式自動二輪車の軸間距離が長くなる傾向にある。従って、シートをバッテリの後端部よりも後方に配置することは、実際上困難である。 For example, it may be possible to increase the size of the battery by expanding the space for arranging the battery upward. However, when the battery and the electric motor are disposed at the same position in the front-rear direction, the position of the rear end of the battery in the front-rear direction overlaps with the position of the front end of the seat in the front-rear direction, so the seat height tends to increase. . Therefore, it is difficult to expand the battery placement space upward in consideration of the rider's footing. It is also conceivable to arrange the seat behind the rear end of the battery. However, when the seat is arranged behind the rear end of the battery, the distance between the handle and the seat and the inter-axial distance of the hybrid motorcycle tend to be longer. Therefore, it is practically difficult to dispose the seat behind the rear end of the battery.
それに対して本実施形態では、電動モータ41がクランク軸25の軸心25aよりも後方に配置されている一方、バッテリ60はクランク軸25の軸心25aよりも前方に配置されている。そして、シート16がバッテリ60の後方かつ電動モータ41の上方に配置されている。このため、最も重いライダーの前後方向における位置と電動モータ41の前後方向における位置とが重なる。従って、本実施形態のハイブリッド式自動二輪車1によれば、ライダーがシート16に乗車した状態における前後方向のマスの集中化を効果的に図ることができる。
On the other hand, in the present embodiment, the
また、高さ寸法の大きい電動モータ41とバッテリ60とを前後方向にずらして配置することにより、バッテリ60の配置スペースを下方に拡大することが可能となる。
In addition, by disposing the
また、本実施形態では、バッテリ60がシート16よりも前方に位置しているため、シート高を高くすることなくバッテリ60の配置スペースを上方にも拡大することができる。
In the present embodiment, since the
従って、バッテリ60の大型化が可能となる。しかも、バッテリ60を大型化することにより、シート高が高くなる、軸間距離が長くなるなどの弊害が生じにくい。よって、本実施形態によれば、バッテリ60の大型化と、低いシート高との両立を図ることができる。
Therefore, the size of the
尚、バッテリ60をシート16の前方に配置する本実施形態の構成は、電動モータ41と同軸上に発電機40がさらに設けられている所謂シリーズ・パラレルハイブリッド方式のハイブリッドシステム20が搭載されたハイブリッド式自動二輪車1に特に有効である。シート16に着座したライダーの前後方向における位置と、前後方向における位置が重なるメイン軸31周りの重量が特に重くなり、前後方向におけるマスの集中化がさらに効果的に図られるためである。
The configuration of the present embodiment in which the
本実施形態のように、クランク軸25の軸心25aよりも前方にバッテリ60を配置した場合、バッテリ60は、図3に示すように、シリンダボディ23の上方に位置することとなる。このため、バッテリ60の大型化を可能にする観点からは、シリンダボディ23の上端が低い位置に位置していることが好ましい。
When the
ここで、本実施形態では、シリンダボディ23は、シリンダ23aの中心軸23bが略水平である。このため、シリンダボディ23の上端が低い位置に位置している。従って、本実施形態では、バッテリ60のさらなる大型化が可能となっている。
Here, in the present embodiment, the
さらに、本実施形態では、図1に示すように、燃料タンク19がシート16の前端よりも後方に配置されている。すなわち、燃料タンク19の前後方向における位置とバッテリ60の前後方向における位置とが重ならないように配置されている。従って、燃料タンク19をシート16の前方に配置した場合と比較して、シート16の前方に大きなスペースを確保することができる。従って、本実施形態では、バッテリ60のよりさらなる大型化が可能となっている。
Further, in the present embodiment, as shown in FIG. 1, the
尚、燃料タンクをシートよりも前方に配置し、バッテリをシートよりも後方に配置することも考えられる。しかしながら、通常、シートは後輪寄りに配置されているため、バッテリをシートよりも後方に配置した場合、バッテリの配置スペースの前後長が短くなる傾向にある。このため、バッテリの大型化が困難となる傾向にある。 It is also conceivable that the fuel tank is disposed in front of the seat and the battery is disposed behind the seat. However, normally, since the seat is arranged closer to the rear wheel, when the battery is arranged behind the seat, the front and rear length of the battery arrangement space tends to be shortened. For this reason, it tends to be difficult to increase the size of the battery.
また、バッテリをシートよりも後方に配置した場合、前輪分担荷重が小さくなり、後輪分担荷重が大幅に増大する傾向にある。従って、走行安定性を確保する観点からもバッテリの大型化が困難となる。 Further, when the battery is arranged behind the seat, the front wheel share load tends to be small, and the rear wheel share load tends to increase significantly. Therefore, it is difficult to increase the size of the battery also from the viewpoint of ensuring traveling stability.
バッテリの大型化が可能な本実施形態の構成は、鞍乗型車両一般に適用な能な構成であるが、車載物の配置スペースが特に小さい自動二輪車に対して特に有効である。 The configuration of the present embodiment that can increase the size of the battery is an effective configuration that is generally applicable to straddle-type vehicles, but is particularly effective for a motorcycle that has a particularly small arrangement space for in-vehicle items.
また、バッテリ60をシート16よりも前方に配置することにより前輪分担荷重を増大させることができる。従って、ハイブリッド式自動二輪車1の走行安定性をより高めることができる。
Further, the front wheel share load can be increased by disposing the
本実施形態のように、大型のバッテリ60を配置し、車体のシート前方に位置する部分を幅広にすると共に、フットステップ18の少なくとも一部が、前後方向においてバッテリ60と同じ位置に位置するようにフットステップ18を配置することにより、ライダーが太ももで車体を挟み込む所謂ニーグリップが可能となる。従って、走行安定性をさらに向上することができる。
As in the present embodiment, the
また、本実施形態のように、エンジン21が単気筒エンジンである場合は、シリンダボディ23の側方にフットステップ18を設けることにより、フットステップ18の車幅方向外側への張り出しを抑制できる。
Further, when the
本実施形態では、重量物の一種であるインバータ64がシート16と電動モータ41との間に配置されている。このため、電動モータ41、インバータ64及びライダーの各前後方向における位置が一部重なることとなり、前後方向におけるマスのさらなる集中化が図られている。
In the present embodiment, an
本実施形態では、図7に示すように、インバータ用冷却機構64aがインバータ64の下側に配置されている。すなわち、インバータ64とハイブリッドシステム20との間にインバータ用冷却機構64aが配置されている。このため、ハイブリッドシステム20の熱がインバータ64に伝わることが効果的に抑制されている。従って、インバータ64を高効率に冷却することができる。
In the present embodiment, as shown in FIG. 7, the
また、この構成では、インバータ用冷却機構64aと電動モータ41とが近接して配置される。従って、電気系統用冷却水循環回路80bを短くすることができる。従って、インバータ64と電動モータ41との冷却効率を高めることができる。さらに、ハイブリッド式自動二輪車1の構成をシンプルにすることができると共に、ハイブリッド式自動二輪車1の軽量化を図ることができる。
In this configuration, the
本実施形態では、図7に示すように、バッテリボックス70の後端部がインバータボックス71の前端部の上に位置している。言い換えれば、バッテリボックス70の前後方向における位置と、インバータボックス71の前後方向における位置とが重なっている。このため、バッテリ60とインバータ64とを電気的に接続する配線83を短くすることができる。従って、バッテリ60とインバータ64との間において発生する電力ロスを少なくすることができる。
In the present embodiment, the rear end portion of the
また、配線83がバッテリボックス70の内部とインバータボックス71の内部とのみを通過することとなるため、配線83の露出を抑制することができる。従って、ハイブリッド式自動二輪車1のレイアウトをシンプルにすることができる。
Moreover, since the
さらに、この構成によれば、バッテリボックス70を取り外さない限り、インバータ64を取り外すことができない。すなわち、バッテリ60を取り外すことなくインバータ64の取り外しをすることが規制されている。
Furthermore, according to this configuration, the
本実施形態では、DC/DCコンバータ63が設けられている。このため、バッテリ60の電圧よりも高い電圧の電力を電動モータ41に供給することができる。従って、バッテリ60を小型化することができる。尚、この構成は、電動モータ41をそれほど頻繁に使わないハイブリッド式鞍乗型車両に対して特に有効である。
In the present embodiment, a DC /
また、本実施形態では、DC/DCコンバータ63及びコンバータ用冷却機構63aが、インバータボックス71と隣接して配置されたバッテリボックス70内に配置されている。このため、電気系統用冷却水循環回路80bの長さを短くすることができる。従って、インバータ64と電動モータ41との冷却効率をさらに高めることができる。さらに、ハイブリッド式自動二輪車1の構成をさらにシンプルにすることができると共に、ハイブリッド式自動二輪車1のさらなる軽量化を図ることができる。
In the present embodiment, the DC /
本実施形態では、上述のように、バッテリ60を低い位置に配置することができる。よって、バッテリ60の上端の高さを低くすることができる。従って、ハンドル12の切れ角を大きくすることができる。
In the present embodiment, as described above, the
(変形例)
上記実施形態では、本発明の好ましい実施形態の一例として、所謂シリーズ・パラレルハイブリッド方式のハイブリッドシステム20を有するハイブリッド式自動二輪車1を例に挙げた。但し、本発明において、ハイブリッドシステム20は、シリーズ・パラレルハイブリッド方式のハイブリッドシステムに限定されない。本発明において、ハイブリッドシステムは、例えば、所謂パラレルハイブリッド方式のハイブリッドシステムや、所謂シリーズハイブリッド方式のハイブリッドシステムであってもよい。
(Modification)
In the above embodiment, the hybrid motorcycle 1 having the so-called series / parallel hybrid
上記実施形態では、DC/DCコンバータが設けられている例について説明した。但し、本発明に係るハイブリッド式鞍乗型車両において、DC/DCコンバータを必ずしも設ける必要はない。 In the above embodiment, the example in which the DC / DC converter is provided has been described. However, in the hybrid straddle-type vehicle according to the present invention, it is not always necessary to provide a DC / DC converter.
上記実施形態では、燃料タンク19がシート16の前端よりも後方に配置される例について説明した。但し、本発明はこの構成に限定されない。例えば、燃料タンク19をレッグシールとの前方に配置してもよい。この構成は、例えば、スクーターなどにおいて特に有効である。
In the above-described embodiment, the example in which the
上記実施形態では、エンジン21が単気筒エンジンである例について説明した。但し、本発明において、エンジンは、多気筒エンジンであってもよい。具体的には、エンジンは、並列多気筒エンジン、直列多気筒エンジン、水平対向エンジン、V型エンジンなどであってもよい。
In the above embodiment, an example in which the
エンジン用ラジエタ75aは、電気系統用ラジエタ75bの下側に配置されていてもよい。
The
1 ハイブリッド式自動二輪車(ハイブリッド式鞍乗型車両)
16 シート
17 後輪(駆動輪)
18 フットステップ
19 燃料タンク
21 エンジン
22 ケーシング
23 シリンダボディ
23a シリンダ
23b シリンダの中心軸
25 クランク軸
25a 軸心
34 動力分配機構
40 発電機
41 電動モータ
60 バッテリ
63 DC/DCコンバータ(昇圧機)
63a コンバータ用冷却機構(昇圧機用冷却機構)
64 インバータ
64a インバータ用冷却機構
70 バッテリボックス
71 インバータボックス
75 ラジエタ
76 冷却水吐出口
77 冷却水吸入口
80 冷却水循環回路
1 Hybrid motorcycle (hybrid saddle-type vehicle)
16
18
63a Cooling mechanism for converter (cooling mechanism for booster)
64
Claims (11)
車幅方向に延びるクランク軸を有し、前記駆動輪に動力を供給するエンジンと、
前記クランク軸の軸心よりも後方に配置され、前記駆動輪に動力を供給する電動モータと、
前記クランク軸の軸心よりも前方に配置され、前記電動モータに電気的に接続されたバッテリと、
前記バッテリの後方かつ前記電動モータの上方に配置されたシートと、
を備えるハイブリッド式鞍乗型車両。 Driving wheels,
An engine having a crankshaft extending in the vehicle width direction and supplying power to the drive wheels;
An electric motor disposed behind the axis of the crankshaft and supplying power to the drive wheels;
A battery disposed in front of an axis of the crankshaft and electrically connected to the electric motor;
A seat disposed behind the battery and above the electric motor;
A hybrid straddle-type vehicle.
側方から視た際に前記電動モータと前記シートとの間に配置され、前記電動モータと前記バッテリとに電気的に接続されたインバータをさらに備えるハイブリッド式鞍乗型車両。 In the hybrid straddle-type vehicle according to claim 1,
A hybrid straddle-type vehicle further comprising an inverter that is disposed between the electric motor and the seat when viewed from the side and is electrically connected to the electric motor and the battery.
前記バッテリを収納するバッテリボックスと、
前記インバータを収納するインバータボックスと、
をさらに備え、
前記バッテリボックスの後端部は、前記インバータボックスの前端部の上に位置しているハイブリッド式鞍乗型車両。 In the hybrid straddle-type vehicle according to claim 2,
A battery box for storing the battery;
An inverter box for housing the inverter;
Further comprising
A hybrid saddle-type vehicle in which a rear end portion of the battery box is located on a front end portion of the inverter box.
前記インバータの下側に配置されたインバータ用冷却機構をさらに備えるハイブリッド式鞍乗型車両。 In the hybrid straddle-type vehicle according to claim 2,
A hybrid straddle-type vehicle further comprising an inverter cooling mechanism disposed below the inverter.
冷却水吐出口と冷却水吸入口とが形成されたラジエタと、
前記電動モータと前記インバータ用冷却機構とを経由して、前記冷却水吐出口と前記冷却水吸入口とを接続する冷却水循環回路と、
をさらに備えるハイブリッド式鞍乗型車両。 In the hybrid straddle-type vehicle according to claim 4,
A radiator in which a cooling water discharge port and a cooling water suction port are formed;
A cooling water circulation circuit that connects the cooling water discharge port and the cooling water suction port via the electric motor and the inverter cooling mechanism;
A hybrid straddle-type vehicle.
前記バッテリと前記電動モータとに電気的に接続されており、前記バッテリから前記電動モータに対して供給される電圧を高める昇圧機と、
前記昇圧機を冷却するための昇圧機用冷却機構と、
前記バッテリと前記昇圧機と前記昇圧機用冷却機構とを収納するバッテリボックスと、
前記インバータと前記インバータ用冷却機構とを収納するインバータボックスと、をさらに備え、
前記バッテリボックスの後端部が前記インバータボックスの前端部の上に位置しており、
前記冷却水循環回路は、前記昇圧機用冷却機構をさらに経由するハイブリッド式鞍乗型車両。 In the hybrid straddle-type vehicle according to claim 5,
A booster that is electrically connected to the battery and the electric motor, and that increases a voltage supplied from the battery to the electric motor;
A booster cooling mechanism for cooling the booster;
A battery box that houses the battery, the booster, and the cooling mechanism for the booster;
An inverter box that houses the inverter and the inverter cooling mechanism;
The rear end of the battery box is located above the front end of the inverter box;
The cooling water circulation circuit is a hybrid straddle-type vehicle that further passes through the booster cooling mechanism.
前後方向において、少なくとも一部が前記バッテリと同じ位置に位置するように配置されたフットステップをさらに備えるハイブリッド式鞍乗型車両。 In the hybrid straddle-type vehicle according to claim 1,
A hybrid straddle-type vehicle further comprising a foot step disposed so that at least a part thereof is located at the same position as the battery in the front-rear direction.
前記エンジンは、前記クランク軸を収納するケーシングと、前記ケーシングから前方に延び、内部にシリンダが形成されたシリンダボディとを有し、
前記シリンダの中心軸は略水平であるハイブリッド式鞍乗型車両。 In the hybrid straddle-type vehicle according to claim 1,
The engine has a casing that houses the crankshaft, and a cylinder body that extends forward from the casing and has a cylinder formed therein.
A hybrid straddle-type vehicle in which a central axis of the cylinder is substantially horizontal.
前記シートの前端よりも後方に配置された燃料タンクをさらに備えるハイブリッド式鞍乗型車両。 In the hybrid straddle-type vehicle according to claim 1,
A hybrid straddle-type vehicle, further comprising a fuel tank disposed behind the front end of the seat.
前記バッテリに電気的に接続されており、前記エンジンにより駆動される発電機と、
前記エンジンにおいて発生した動力を前記駆動輪と前記発電機とに対して分配する動力分配機構と、
をさらに備え、
前記発電機は、前記クランク軸の軸心の後方において、前記電動モータと同軸上に配置されているハイブリッド式鞍乗型車両。 In the hybrid straddle-type vehicle according to claim 1,
A generator electrically connected to the battery and driven by the engine;
A power distribution mechanism that distributes power generated in the engine to the drive wheels and the generator;
Further comprising
The generator is a hybrid straddle-type vehicle that is arranged coaxially with the electric motor behind the crankshaft axis.
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