KR101541955B1 - 하이브리드 차량 - Google Patents

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KR101541955B1
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아키후미 노무라
겐이치 오모리
아키토 히라마츠
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혼다 기켄 고교 가부시키가이샤
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Abstract

크랭크 샤프트를 회전 가능하게 지지하는 크랭크 케이스로 엔진 본체의 일부가 구성되는 엔진과, 크랭크 샤프트로부터 전달되는 구동력을 변속하는 변속기와, 변속기에 구동력을 전달 가능한 전동 모터를 구비하는 하이브리드식 파워 유닛이 차체 프레임에 탑재되는 하이브리드 차량에 있어서, 전동 모터(9)가 엔진 본체(11A)의 전면 하부에 부착된다. 이에 의해, 전동 모터의 배치에 의해 중심 위치가 높아져 버리는 것을 회피함과 더불어, 주행풍을 이용하여 전동 모터의 냉각을 충분히 행할 수 있다.

Description

하이브리드 차량{HYBRID VEHICLE}
본 발명은, 크랭크 샤프트를 회전 가능하게 지지하는 크랭크 케이스로 엔진 본체의 일부가 구성되는 엔진과, 상기 크랭크 샤프트로부터 전달되는 구동력을 변속하는 변속기와, 상기 변속기에 구동력을 전달 가능한 전동 모터를 구비하는 하이브리드식 파워 유닛이 차체 프레임에 탑재되는 하이브리드 차량에 관한 것이다.
엔진이 구비하는 실린더 블록의 뒤쪽에, 크랭크 샤프트를 포함하는 동력 전달 계통에 토크를 부여할 수 있는 전동 모터가 배치되도록 한 하이브리드 차량이 특허 문헌 1에 개시되어 있다.
일본국 특허공개 2007-269253호 공보
그러나 상기 특허 문헌 1에서 개시된 것에서는, 중량물인 전동 모터가 크랭크 케이스의 상부에 배치되므로, 중심(重心) 위치가 높아져 버릴 뿐만 아니라, 실린더 블록의 뒤쪽에 배치되는 전동 모터에는 주행풍이 닿기 어려워, 주행풍에 의한 전동 모터의 냉각을 도모하고 싶다는 요망이 있다.
본 발명은, 이러한 사정을 감안하여 이루어진 것이며, 전동 모터의 배치에 의해 중심 위치가 높아져 버리는 것을 회피함과 더불어, 주행풍을 이용하여 전동 모터의 냉각을 충분히 행하는 것을 가능하게 한 하이브리드 차량을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명은, 크랭크 샤프트를 회전 가능하게 지지하는 크랭크 케이스로 엔진 본체의 일부가 구성되는 엔진과, 상기 크랭크 샤프트로부터 전달되는 구동력을 변속하는 변속기와, 상기 변속기에 구동력을 전달 가능한 전동 모터를 구비하는 하이브리드식 파워 유닛이 차체 프레임에 탑재되는 하이브리드 차량에 있어서, 상기 전동 모터가, 상기 엔진 본체의 전면 하부에 부착되는 것을 제1 특징으로 한다.
또 본 발명은, 제1 특징의 구성에 더하여, 상기 엔진 본체의 일부를 구성하는 실린더 헤드의 전면에 상류단이 접속되는 배기관이 엔진 본체의 앞쪽으로부터 아래쪽을 통과해 뒤쪽으로 연장되며, 상기 전동 모터의 적어도 일부가 측면에서 볼 때 상기 엔진 본체의 하부 및 상기 배기관으로 둘러싸인 영역에 배치되는 것을 제2 특징으로 한다.
본 발명은, 제2 특징의 구성에 더하여, 상기 배기관이 상기 실린더 헤드로부터 차폭 방향 일방을 향해 앞쪽이 내려가게 연장되며, 상기 전동 모터가, 상기 엔진 본체를 앞쪽에서 보았을 때에 상기 배기관을 피해 상기 차폭 방향 타측에서 상기 엔진 본체의 전면 하부에 부착되는 것을 제3 특징으로 한다.
본 발명은, 제3 특징의 구성에 더하여, 상기 전동 모터가, 상기 차폭 방향에서 상기 배기관과는 역방향으로 모터축의 출력단을 지향시키도록 배치되는 것을 제4 특징으로 한다.
본 발명은, 제1~제4 특징의 구성 중 어느 하나에 더하여, 제어 유닛 및 배터리가, 상기 크랭크 케이스의 위쪽에 배치되는 것을 제5 특징으로 한다.
본 발명은, 제1 특징의 구성에 더하여, 상기 엔진 본체가, 그 실린더 축선을 뒤쪽이 올라가게 경사시켜 차체 프레임에 탑재되고, 상기 엔진 본체의 전면 상부에 흡기 장치가 접속되며, 상기 흡기 장치의 아래쪽에 위치하는 상기 전동 모터가 엔진 본체의 전면 하부에 부착되는 것을 제6 특징으로 한다.
본 발명은, 제1~제6 특징의 구성 중 어느 하나에 더하여, 상기 전동 모터가, 상기 크랭크 샤프트의 축선에 관해 상기 변속기의 입력축과 반대측에 배치되고, 상기 전동 모터가 구비하는 상기 모터축의 축선 및 상기 크랭크 샤프트의 축선간의 거리가, 상기 입력축의 축선 및 상기 크랭크 샤프트의 축선간의 거리와 대략 동일하게 설정되는 것을 제7 특징으로 한다.
또한 본 발명은, 제7 특징의 구성에 더하여, 상기 전동 모터의 모터축으로부터의 동력을 상기 변속기측에 전달하는 모터측 프라이머리 기어 기구가, 한 쌍의 아이들 기어를 포함하여 구성되고, 일방의 상기 아이들 기어가 상기 크랭크 샤프트와 동축 상에 배치되며, 타방의 상기 아이들 기어가 상기 크랭크 샤프트 및 상기 모터축의 축선을 각각 통과하는 연직 평면 사이에 배치되는 것을 제8 특징으로 한다.
본 발명의 제1 특징에 의하면, 엔진 본체의 전면 하부에 전동 모터가 부착되므로, 중량물인 전동 모터를 엔진 본체의 하부에 배치함으로써 저중심의 하이브리드 차량을 실현할 수 있으며, 또한 주행풍을 전동 모터에 충분히 맞혀 전동 모터를 효과적으로 냉각시킬 수 있다.
본 발명의 제2 특징에 의하면, 실린더 헤드의 전면에 상류단이 접속되는 배기관이 엔진 본체의 앞쪽으로부터 아래쪽을 통과해 뒤쪽으로 연장되며, 전동 모터의 적어도 일부가 측면에서 볼 때 엔진 본체의 하부 및 배기관으로 둘러싸인 영역에 배치되므로, 엔진 본체의 전면 하부로부터의 전동 모터의 돌출을 억제할 수 있다.
본 발명의 제3 특징에 의하면, 전동 모터가 엔진 본체를 앞쪽에서 보았을 때에 배기관을 피해 배치되므로, 배기관으로부터 전동 모터에 미치는 열 영향을 작게 할 수 있다.
본 발명의 제4 특징에 의하면, 차폭 방향에서 배기관과는 역방향으로 모터축의 출력단이 지향하도록 전동 모터가 배치되므로, 크랭크 샤프트로부터 변속기에 이르는 동력 전달계에 대한 전동 모터로부터의 구동력 전달 수단을 배기관에 영향을 받지 않고 배치할 수 있다.
본 발명의 제5 특징에 의하면, 제어 유닛 및 배터리가 크랭크 케이스의 위쪽에 배치되므로, 전동 모터를 엔진 본체의 전면 하부에 배치함으로써 생기는 크랭크 케이스의 위쪽의 스페이스에 제어 유닛 및 배터리를 효과적으로 배치할 수 있다.
본 발명의 제6 특징에 의하면, 엔진 본체의 실린더 축선이 뒤쪽이 올라가게 경사져 있으며, 엔진 본체의 전면 상부에 접속된 흡기 장치의 아래쪽에 전동 모터가 배치되므로, 배기관으로부터의 열 영향을 받지 않고, 전동 모터를 엔진 본체의 전면 하부에 효과적으로 배치할 수 있다.
본 발명의 제7 특징에 의하면, 크랭크 샤프트의 축선에 관해 변속기의 입력축과 반대측에 배치되는 전동 모터의 모터축 및 크랭크 샤프트의 축선간의 거리가, 입력축 및 크랭크 샤프트의 축선간의 거리와 대략 동일하므로, 중량물인 입력축 상의 클러치 및 전동 모터가 균형있게 배치될 뿐만 아니라, 전동 모터 및 변속기를 크랭크 샤프트를 중심으로 한 콤팩트한 배치로 할 수 있다.
또한 본 발명의 제8 특징에 의하면, 모터측 프라이머리 기어 기구가 포함하는 한 쌍의 아이들 기어의 일방이 크랭크 샤프트와 동축 상에 배치되며, 타방의 아이들 기어가 상기 크랭크 샤프트 및 상기 모터축의 축선을 각각 통과하는 연직 평면 사이에 배치되므로, 변속기의 입력축 및 전동 모터간의 거리가 비교적 커지지만, 아이들축의 1개를 크랭크 샤프트로 겸용하는 것도 가능해지므로, 한 쌍의 아이들 기어를 이용하여 모터측 프라이머리 기어 기구를, 전용의 아이들축을 줄임으로써, 콤팩트하게 구성할 수 있다.
도 1은 실시예 1의 자동이륜차의 측면도이다(제1 실시예).
도 2는 도 1의 2 화살표 방향에서 본 도면이다(제1 실시예).
도 3은 도 1의 3-3선 단면도이다(제1 실시예).
도 4는 실시예 2의 자동이륜차의 측면도이다(제2 실시예).
본 발명의 실시 형태에 대해, 첨부의 도면을 참조하면서 설명한다.
실시예 1
본 발명의 실시예 1에 대해 도 1~도 3을 참조하면서 설명하면, 우선 도 1 및 도 2에 있어서, 하이브리드 차량인 자동이륜차의 차체 프레임(F)에는, 전륜(WF) 및 후륜(WR) 사이에 배치되는 하이브리드식 파워 유닛(PA)이 탑재되고, 하이브리드식 파워 유닛(PA)의 위쪽에 배치되는 연료 탱크(5), 및 상기 연료 탱크(5)의 뒤쪽에 위치하는 승차용 시트(6)가 차체 프레임(F) 상에 설치된다.
도 3을 또한 참조하여, 하이브리드식 파워 유닛(PA)은, 크랭크 샤프트(7)를 가지며 예를 들면 2기통으로 구성되는 엔진(EA)과, 상기 크랭크 샤프트(7)로부터 전달되는 구동력을 변속하는 변속기(M)와, 상기 크랭크 샤프트(7)로부터 상기 변속기(M)에 대한 동력 전달 및 차단을 전환 가능한 엔진측 클러치(8)와, 상기 변속기(M)에 구동력을 전달 가능한 전동 모터(9)와, 상기 전동 모터(9)로부터 상기 변속기(M)에 대한 동력 전달 및 차단을 전환 가능한 모터측 클러치(10)를 구비한다.
상기 엔진(EA)의 엔진 본체(11A)는, 차폭 방향으로 연장되는 축선을 갖는 크랭크 샤프트(7)를 회전 가능하게 지지하는 크랭크 케이스(12)와, 앞쪽으로 기울어진 실린더 축선(C1)을 가지며 크랭크 케이스(12)의 전부 상단에 결합되는 실린더 블록(13)과, 상기 실린더 블록(13)의 상단에 결합되는 실린더 헤드(14)와, 상기 실린더 헤드(14)의 상단에 결합되는 헤드 커버(15)를 구비하며, 상기 크랭크 케이스(12)의 하부에는 오일 팬(16)이 결합된다.
상기 실린더 헤드(14)의 후부 측면에는 한 쌍의 흡기 포트(17, 17)가 설치되어 있으며, 이들 흡기 포트(17…)에는, 도 1에서 나타낸 바와 같이 흡기 장치(18A)가 접속된다. 그리고 흡기 장치(18A)는, 상기 흡기 포트(17…)에 각각 접속되는 흡기관(19…)와, 각 흡기관(19…)의 상류단에 각각 접속되는 스로틀 보디(20…)와, 상기 연료 탱크(5)의 전부로 덮여지도록 배치되는 에어클리너(21)와, 상기 스로틀 보디(20…) 및 상기 에어클리너(21) 사이를 연결하는 커넥팅 튜브(22…)를 갖고 있으며, 이 흡기 장치(18A)는 실린더 헤드(14)로부터 위쪽으로 연장된다.
또 상기 실린더 헤드(14)의 전부 측면에는, 배기 장치(23A)가 접속되는 것이며, 이 배기 장치(23A)는, 상기 실린더 헤드(14)의 전면에 설치되는 한 쌍의 배기 포트(도시 생략)에 각각 상류단을 접속시켜 실린더 헤드(14)의 앞쪽으로부터 엔진 본체(11A)의 아래쪽을 뒤쪽으로 연장하는 한 쌍의 배기관(24, 25)과, 상기 후륜(WR)의 우측에 배치되어 상기 양 배기관(24, 25)에 접속되는 배기 머플러(26)를 구비한다.
상기 실린더 블록(13)은, 차폭 방향으로 병렬로 배치되는 복수 예를 들면 2개의 실린더 보어(28, 28)를 갖는 것이며, 각 실린더 보어(28…)에 각각 슬라이딩 가능하게 끼워맞춰지는 피스톤(29…)이 커넥팅 로드(30…)를 통해 상기 크랭크 샤프트(7)에 연결 접속된다.
상기 크랭크 케이스(12)의 좌측면에는, 상기 크랭크 케이스(12)와의 사이에 발전기실(31)을 형성하는 좌측 케이스 커버(32)가 결합되고, 발전기실(31) 내에 수용되는 발전기(33)의 로터(34)가, 발전기실(31) 내에 돌입된 상기 크랭크 샤프트(7)의 단부에 고정되며, 발전기(33)의 스테이터(35)는, 상기 로터(34)로 둘러싸이도록 하여 좌측 케이스 커버(32)에 고정된다.
또 크랭크 케이스(12)의 위쪽에는, 도 1에서 나타낸 바와 같이, 상기 좌측 케이스 커버(32)의 상단부에서 옆쪽으로부터 덮여지도록 하여 스테이터 모터(36)가 고정 배치되어 있으며, 그 스테이터 모터(36)로부터의 동력을 전달하는 감속 기어열(37)의 일부를 구성하는 피동 기어(38)가, 일방향 클러치(39)를 통해 상기 로터(34)에 연결된다.
상기 변속기(M)는, 상기 크랭크 샤프트(7)와 평행한 축선을 가지며 크랭크 케이스(12)로 회전 가능하게 지지되는 메인 샤프트(41) 및 카운터 샤프트(42) 사이에 선택적으로 확립 가능한 복수 변속단의 기어열 예를 들면 제1속~제6속 기어열(G1~G6)이 설치되어 이루어지는 치차 변속기이다.
상기 카운터 샤프트(42)의 일단부는, 크랭크 케이스(12)의 우측벽에 롤러 베어링(43)을 통해 회전 가능하게 지지되며, 카운터 샤프트(42)의 타단부는, 크랭크 케이스(12)와의 사이에 볼 베어링(44) 및 환상의 시일 부재(45)를 개재시켜 크랭크 케이스(12)의 후부 좌측면으로부터 돌출된다. 이 카운터 샤프트(42)의 크랭크 케이스(12)로부터의 돌출 단부에는, 변속기(M)로부터 출력되는 회전 동력을 후륜(WR)에 전달하기 위한 체인식 전동(傳動) 수단(46)의 일부를 구성하는 구동 스프로킷(47)이 고정된다.
상기 크랭크 케이스(12)의 우측면에는, 상기 크랭크 케이스(12)와의 사이에 클러치실(48)을 형성하는 우측 케이스 커버(49)가 결합된다. 변속기(M)의 입력축인 상기 메인 샤프트(41)는 상기 크랭크 케이스(12)로부터 상기 클러치실(48)측으로 연장되는 연장부(41a)를 갖고 있으며, 이 메인 샤프트(41)의 적어도 2개소, 이 실시 형태에서는 2개소가 크랭크 케이스(12)에 회전 가능하게 지지된다. 그리고 상기 메인 샤프트(41)의 일단부 즉 상기 연장부(41a)의 선단부는, 모터측 클러치(10)의 클러치 인너(60) 및 볼 베어링(50)을 통해 우측 케이스 커버(49)에 회전 가능하게 지지되고, 메인 샤프트(41)의 중간부는 볼 베어링(51)을 통해 크랭크 케이스(12)에 회전 가능하게 지지되며, 메인 샤프트(41)의 타단부는 크랭크 케이스(12)에 볼 베어링(52)을 통해 회전 가능하게 지지된다.
상기 엔진측 클러치(8) 및 상기 모터측 클러치(10)는, 유압의 비작용 시에 동력 전달을 차단한 상태와, 유압의 작용 시에서의 동력 전달 상태를 상호 독립적으로 전환 가능한 유압 클러치이며, 상기 메인 샤프트(41)에 있어서의 연장부에 동축에 인접하여 설치되어 상기 클러치실(48)에 수용된다.
상기 메인 샤프트(41)의 연장부(41a)에는, 엔진측 전동(傳動) 통축(55)과, 모터측 전동 통축(56)이, 엔진측 전동 통축(55)을 크랭크 케이스(12)측에 배치하도록 하여, 상호 축 방향으로 인접하면서 상대 회전 가능하게 끼워져 장착된다. 그리고 엔진측 클러치(8)는, 엔진측 전동 통축(55)과 함께 회전하는 클러치 아우터(57) 및 상기 메인 샤프트(41)의 연장부(41a)에 상대 회전 불능으로 결합되는 클러치 인너(58)를 갖고 다판식으로 구성되며, 모터측 클러치(10)는, 모터측 전동 통축(56)과 함께 회전하는 클러치 아우터(59) 및 메인 샤프트(41)의 연장부에 결합되는 클러치 인너(60)를 갖고 다판식으로 구성된다. 또한 엔진측 클러치(8) 및 모터측 클러치(10)는, 그들의 클러치 아우터(57, 59)의 개구 방향을 상호 반대측으로 하여 상기 연장부(41a) 상에 설치된다.
상기 전동 모터(9)는, 상기 크랭크 샤프트(7)와 평행한 모터축(61)을 가지며 상기 엔진 본체(11A)의 전면 하부, 이 실시예 1에서는 크랭크 케이스(12)의 전면 하부에 부착된다.
또한 전동 모터(9)의 적어도 일부(이 실시예 1에서는 일부)가, 도 1에서 나타낸 바와 같이, 측면에서 볼 때 엔진 본체(11A)의 하부 및 배기관(24, 25)으로 둘러싸인 영역에 배치된다. 또한 배기관(24, 25)이, 도 2에서 나타낸 바와 같이, 실린더 헤드(14)로부터 차폭 방향 일방을 향해 앞쪽이 내려가게 연장되는 것에 반해, 전동 모터(9)는, 엔진 본체(11A)를 전방에서 보았을 때에 배기관(24, 25)을 피해 상기 차폭 방향 타측에서 크랭크 케이스(12)의 전면 하부에 부착된다.
상기 크랭크 샤프트(7) 및 상기 엔진측 클러치(8) 사이에는 엔진측 프라이머리 기어 기구(62)가 설치되고, 상기 전동 모터(9)의 모터축(61) 및 상기 모터측 클러치(10) 사이에는 모터측 프라이머리 기어 기구(63)가 설치되며, 엔진측 프라이머리 기어 기구(62) 및 모터측 프라이머리 기어 기구(63)는, 상기 엔진측 클러치(8) 및 상기 모터측 클러치(10) 사이에 배치된다.
그리고 엔진측 프라이머리 기어 기구(62)는, 크랭크 샤프트(7)에 설치되는 제1 구동 기어(64)와, 엔진측 전동 통축(55)에 댐퍼 스프링(65)을 통해 연결되는 제1 피동 기어(66)가 맞물려져 이루어진다.
또 모터측 프라이머리 기어 기구(63)는, 한 쌍의 아이들 기어(70, 71)를 포함하도록 구성되는 것이며, 상기 모터축(61)에 설치되는 제2 구동 기어(67)와, 모터측 전동 통축(56)에 댐퍼 스프링(68)을 통해 연결되는 제2 피동 기어(69)와, 제2 구동 기어(67)에 맞물리는 제1 아이들 기어(70)와, 제1 아이들 기어(70) 및 제2 피동 기어(69)에 맞물리는 제2 아이들 기어(71)로 구성되며, 제1 및 제2 아이들 기어(70, 71)는 아이들축(70a, 71a)을 통해 우측 케이스 커버(49)로 회전 가능하게 지지된다.
또한 상기 전동 모터(9)는, 상기 크랭크 샤프트(7)의 축선에 관해 상기 변속기(M)의 메인 샤프트(41)와 거의 대칭이 되는 반대측에 배치되고, 전동 모터(9)가 구비하는 모터축(61)의 축선 및 상기 크랭크 샤프트(7)의 축선간의 거리(L1)(도 1 참조)가, 상기 메인 샤프트(41)의 축선 및 크랭크 샤프트(7)의 축선간의 거리(L2)(도 1 참조)와 대략 동일하게 설정되며, 모터축(61)의 출력단 즉 제2 구동 기어(67)를 차폭 방향에서 상기 배기관(24, 25)과는 역방향으로 지향시키도록 배치된다.
또 모터측 프라이머리 기어 기구(63)가 구비하는 한 쌍의 아이들 기어(70, 71)의 일방인 제2 아이들 기어(71)가 크랭크 샤프트(7)와 동축 상에 배치되며, 양 아이들 기어(70, 71)의 일방인 제1 아이들 기어(70)가 크랭크 샤프트(7) 및 모터축(61)의 축선을 각각 통과하는 연직 평면(PL1, PL2)(도 1 참조) 사이에 배치된다.
상기 메인 샤프트(41)의 연장부(41a)에는, 엔진측 클러치(8)에 제어 유압을 인도하기 위한 제1 제어 유로(72)와, 모터측 클러치(10)에 제어 유압을 인도하기 위한 제2 제어 유로(73)가 설치되며, 제1 및 제2 제어 유로(72, 73)에 인도되는 유압은, 우측 케이스 커버(49)에 설치되는 유압 제어 밸브(도시 생략)에 의해 개별적으로 제어된다.
다시 도 1에 있어서, 상기 차체 프레임(F)에는, 상기 전동 모터(9)의 작동을 제어하는 제어 유닛(74)과, 상기 전동 모터(9)에 전력을 공급하기 위한 배터리(75)가 지지되어 있으며, 크랭크 케이스(12)의 위쪽 또한 연료 탱크(5)의 뒤쪽 하부 사이에 제어 유닛(74)이 배치되고, 그 제어 유닛(74)의 뒤쪽이며 크랭크 케이스(12)의 위쪽 또한 승차용 시트(6)의 전부 아래쪽에 상기 배터리(75)가 배치된다.
다음에 이 실시예 1의 작용에 대해 설명하면, 엔진(EA)의 크랭크 샤프트(7) 및 변속기(M) 사이에 엔진측 클러치(8)가 설치되고, 전동 모터(9) 및 변속기(M) 사이에 모터측 클러치(10)가 설치되어 있으므로, 전동 모터(9)의 구동력을 변속기(M)의 입력측에 전달할 수 있으므로, 소형의 전동 모터(9)여도 원하는 구동력을 변속기(M)로부터 출력할 수 있으며, 모터측 클러치(10)에 의해 전동 모터(9)를 변속기(M)로부터 접속·분리 가능하므로, 엔진측 클러치(8)를 차단함으로써 전동 모터(9)만에 의한 구동이 가능해짐과 더불어, 모터측 클러치(10)를 차단함으로써 전동 모터(9)를 구동계로부터 분리하여 회전 프리쿠션을 저감시킬 수 있다.
또 크랭크 샤프트(7)로부터 변속기(M)에 대한 동력 전달 및 차단을 전환 가능한 엔진측 클러치(8)와, 전동 모터(9)로부터 변속기(M)에 대한 동력 전달 및 차단을 전환 가능한 모터측 클러치(10)가 동축 상에서 인접하여 배치되므로, 엔진측 클러치(8) 및 모터측 클러치(10)의 배치 스페이스를 공유화하는 설계가 가능해져, 하이브리드식 파워 유닛(PA)을 심플하게 소형으로 구성하는 것이 가능해진다.
또 변속기(M)의 입력축인 메인 샤프트(41) 상에 상기 엔진측 클러치(8) 및 상기 모터측 클러치(10)가 설치되므로, 변속기(M), 엔진측 클러치(8) 및 모터측 클러치(10)를 콤팩트하게 구성할 수 있다.
또 엔진측 클러치(8) 및 상기 모터측 클러치(10) 사이에, 크랭크 샤프트(7) 및 상기 엔진측 클러치(8) 사이에 설치되는 엔진측 프라이머리 기어 기구(62)와, 전동 모터(9) 및 상기 모터측 클러치(10) 사이에 설치되는 모터측 프라이머리 기어 기구(63)가 배치되므로, 엔진(EA) 및 전동 모터(9)로부터의 구동력 전달 경로를 콤팩트하게 합쳐 구성할 수 있다.
또 적어도 2개소가 크랭크 케이스(12)에 회전 가능하게 지지되는 메인 샤프트(41) 중 상기 크랭크 케이스(12)로부터 연장되는 연장부(41a)에, 상기 엔진측 클러치(8) 및 상기 모터측 클러치(10)가, 엔진측 클러치(8)를 모터측 클러치(10)보다 크랭크 케이스(12)측에 배치하도록 하여 설치되므로, 엔진(EA)으로부터의 큰 구동 토크가 입력되는 엔진측 클러치(8)가 메인 샤프트(41)의 크랭크 케이스(12)에 대한 지지 개소에 가까운 위치에 배치되어 메인 샤프트(41)에 걸리는 부하를 경감할 수 있다.
또한 중량물인 전동 모터(9)가, 상기 엔진 본체(11A)의 전면 하부에 부착되므로, 저중심의 하이브리드 차량을 실현할 수 있으며, 또 주행풍을 전동 모터(9)에 충분히 맞혀 전동 모터(9)를 효과적으로 냉각시킬 수 있다.
또 실린더 헤드(14)의 전면에 상류단이 접속되는 배기관(24, 25)이 엔진 본체(11A)의 앞쪽으로부터 아래쪽을 통과해 뒤쪽으로 연장되며, 전동 모터(9)의 적어도 일부가 측면에서 볼 때 엔진 본체(11A)의 하부 및 배기관(24, 25)으로 둘러싸인 영역에 배치되므로, 엔진 본체(11A)의 전면 하부로부터의 전동 모터(9)의 돌출을 억제할 수 있다.
또 배기관(24, 25)이 상기 실린더 헤드(14)로부터 차폭 방향 일방을 향해 앞쪽이 내려가게 연장되며, 상기 전동 모터(9)가, 상기 엔진 본체(11A)를 앞쪽에서 보았을 때에 상기 배기관(24, 25)을 피해 상기 차폭 방향 타측에서 상기 엔진 본체(11A)의 전면 하부에 부착되므로, 배기관(24, 25)으로부터 전동 모터(9)에 미치는 열 영향을 작게 할 수 있다.
또 전동 모터(9)가, 차폭 방향에서 상기 배기관(24, 25)과는 역방향으로 모터축(61)의 출력단을 지향시키도록 배치되므로, 크랭크 샤프트(7)로부터 변속기(M)에 이르는 동력 전달계에 대한 전동 모터(9)로부터의 구동력 전달 수단 즉 모터측 프라이머리 기어 기구(63)를 배기관(24, 25)에 영향을 받지 않고 배치할 수 있다.
또 제어 유닛(74) 및 배터리(75)가 크랭크 케이스(12)의 위쪽에 배치되므로, 전동 모터(9)를 엔진 본체(11A)의 전면 하부에 배치함으로써 생기는 크랭크 케이스(12) 위쪽의 스페이스에 제어 유닛(74) 및 배터리(75)를 효과적으로 배치할 수 있다.
또 상기 전동 모터(9)가, 크랭크 샤프트(7)의 축선에 관해 변속기(M)의 메인 샤프트(41)와 반대측에 배치되며, 전동 모터(9)가 구비하는 모터축(61)의 축선 및 크랭크 샤프트(7)의 축선간의 거리(L1)가, 상기 메인 샤프트(41)의 축선 및 크랭크 샤프트(7)의 축선간의 거리(L2)와 대략 동일하게 설정되므로, 중량물인 메인 샤프트(41) 상의 엔진측 클러치(8) 및 모터측 클러치(10)와, 전동 모터(9)가 균형있게 배치될 뿐만 아니라, 전동 모터(9) 및 변속기(M)를 크랭크 샤프트(7)를 중심으로 한 콤팩트한 배치로 할 수 있다.
또한 모터측 프라이머리 기어 기구(63)가, 엔진측 프라이머리 기어 기구(62)의 일부를 구성하여 크랭크 샤프트(7) 상에 설치되는 제1 구동 기어(64)와 거의 동일 직경의 제1 및 제2 아이들 기어(70, 71)를 포함하여 구성되고, 제2 아이들 기어(71)가 크랭크 샤프트(7)와 동축 상에 배치되며, 제1 아이들 기어(70)가 크랭크 샤프트(7) 및 모터축(61)의 축선을 각각 통과하는 연직 평면(PL1, PL2) 사이에 배치되므로, 변속기(M)의 메인 샤프트(41) 및 전동 모터(9)간의 거리가 비교적 커지지만, 한 쌍의 아이들 기어(70, 71)를 이용하여 모터측 프라이머리 기어 기구(63)를 콤팩트하게 구성할 수 있다.
또한 도 3에서는, 제2 아이들 기어(71)를 전용의 아이들축(71a)으로 지지하고 있지만, 크랭크 샤프트(7)로 제2 아이들 기어(71)를 지지하도록 할 수도 있다.
실시예 2
본 발명의 실시예 2에 대해 도 4를 참조하면서 설명하지만, 실시예 1에 대응하는 부분에는 동일한 참조 부호를 붙여 도시하는 것만으로 하고, 상세한 설명은 생략한다.
하이브리드식 파워 유닛(PB)의 엔진(EB)이 구비하는 엔진 본체(11B)는, 실린더 축선(C2)을 약간 뒤쪽이 올라가게 하여 차체 프레임(F)에 탑재되어 있으며, 스로틀 보디(20) 및 에어클리어(21)를 갖는 흡기 장치(18B)가 엔진 본체(11B)의 전면 상부에 접속되고, 흡기 장치(18B)의 아래쪽에 위치하는 전동 모터(9)가 엔진 본체(11B)의 전면 하부에 부착된다.
또 엔진 본체(11B)의 후면 상부에는, 엔진 본체(11B)의 상부로부터 뒤쪽으로 연장되는 배기관(78…)이 후륜(WR) 우측의 배기 머플러(26)에 접속되어 이루어지는 배기 장치(23B)가 접속된다.
이 실시예 2에 의하면, 배기관(78…)으로부터의 열 영향을 받지 않고, 전동 모터(9)를 엔진 본체(11B)의 전면 하부에 효과적으로 배치할 수 있다.
이상, 본 발명의 실시 형태에 대해 설명하였지만, 본 발명은 상기 실시 형태에 한정되는 것은 아니며, 그 요지를 일탈하지 않고 여러 가지의 설계 변경을 행하는 것이 가능하다.
7 : 크랭크 샤프트
9 : 전동 모터
11A, 11B : 엔진 본체
12 : 크랭크 케이스
14 : 실린더 헤드
18B : 흡기 장치
24, 25 : 배기관
63 : 모터측 프라이머리 기어 기구
70, 71 : 아이들 기어
74 : 제어 유닛
75 : 배터리
EA, EB : 엔진
M : 변속기
PA, PB : 하이브리드식 파워 유닛

Claims (10)

  1. 크랭크 샤프트(7)를 회전 가능하게 지지하는 크랭크 케이스(12)로 엔진 본체(11A, 11B)의 일부가 구성되는 엔진(EA, EB)과, 상기 크랭크 샤프트(7)로부터 전달되는 구동력을 변속하는 변속기(M)와, 상기 변속기(M)에 구동력을 전달 가능한 전동 모터(9)를 구비하는 하이브리드식 파워 유닛(PA, PB)이 차체 프레임(F)에 탑재되는 하이브리드 차량에 있어서, 상기 전동 모터(9)가, 상기 엔진 본체(11A, 11B)의 전면 하부에 부착되고,
    상기 엔진 본체(11A)의 일부를 구성하는 실린더 헤드(14)의 전면에 상류단이 접속되는 배기관(24, 25)이 엔진 본체(11A)의 앞쪽으로부터 아래쪽을 통과해 뒤쪽으로 연장되며, 상기 전동 모터(9)의 적어도 일부가 측면에서 볼 때 상기 엔진 본체(11A)의 하부 및 상기 배기관(24, 25)으로 둘러싸인 영역에 배치되며,
    상기 배기관(24, 25)이 상기 실린더 헤드(14)로부터 차폭 방향 일방을 향해 앞쪽이 내려가게 연장되며, 상기 전동 모터(9)가, 상기 엔진 본체(11A)를 앞쪽에서 보았을 때에 상기 배기관(24, 25)을 피해 상기 차폭 방향 타측에서 상기 엔진 본체(11A)의 전면 하부에 부착되고,
    상기 전동 모터(9)가, 상기 크랭크 샤프트(7)의 축선에 관해 상기 변속기(M)의 입력축(41)과 반대측에 배치되고, 상기 전동 모터(9)가 구비하는 모터축(61)의 축선 및 상기 크랭크 샤프트(7)의 축선간의 거리(L1)가, 상기 입력축(41)의 축선 및 상기 크랭크 샤프트(7)의 축선간의 거리(L2)와 동일하게 설정되는 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 전동 모터(9)가, 상기 차폭 방향에서 상기 배기관(24, 25)과는 역방향으로 모터축(61)의 출력단을 지향시키도록 배치되는 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량.
  3. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
    제어 유닛(74) 및 배터리(75)가, 상기 크랭크 케이스(12)의 위쪽에 배치되는 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 엔진 본체(11B)가, 그 실린더 축선을 뒤쪽이 올라가게 경사시켜 차체 프레임(F)에 탑재되고, 상기 엔진 본체(11B)의 상부 전면에 흡기 장치(18B)가 접속되며, 상기 흡기 장치(18B)의 아래쪽에 위치하는 상기 전동 모터(9)가 엔진 본체(11B)의 전면 하부에 부착되는 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량.
  5. 삭제
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 전동 모터(9)의 모터축(61)으로부터의 동력을 상기 변속기(M)측에 전달하는 모터측 프라이머리 기어 기구(63)가, 한 쌍의 아이들 기어(70, 71)를 포함하여 구성되고, 일방의 상기 아이들 기어(71)가 상기 크랭크 샤프트(7)와 동축 상에 배치되며, 타방의 상기 아이들 기어(70)가 상기 크랭크 샤프트(7) 및 상기 모터축(61)의 축선을 각각 통과하는 연직 평면(PL1, PL2) 사이에 배치되는 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량.
  7. 삭제
  8. 청구항 3에 있어서,
    상기 전동 모터(9)의 모터축(61)으로부터의 동력을 상기 변속기(M)측에 전달하는 모터측 프라이머리 기어 기구(63)가, 한 쌍의 아이들 기어(70, 71)를 포함하여 구성되고, 일방의 상기 아이들 기어(71)가 상기 크랭크 샤프트(7)와 동축 상에 배치되며, 타방의 상기 아이들 기어(70)가 상기 크랭크 샤프트(7) 및 상기 모터축(61)의 축선을 각각 통과하는 연직 평면(PL1, PL2) 사이에 배치되는 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량.
  9. 삭제
  10. 삭제
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