KR20000023493A - 자동이륜차 - Google Patents

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가와모토 노부히코
혼다 기켄 고교 가부시키가이샤
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Abstract

후륜의 전방에 배치되는 엔진과, 상기 엔진의 크랭크 케이스에 연속되어 후륜의 일측방으로 연장 돌출되는 전동 케이스와, 상기 전동 케이스의 후부에 축으로 지지되는 후륜 및 상기 엔진의 크랭크축의 일단부사이에 설치되어 상기 전동 케이스내에 수납되는 전동 수단 기구를 가지는 파워 유닛의 전부가 차체 프레임에 요동(搖動) 가능하게 지지되며, 상기 크랭크축의 타단부에 시동 겸 발전 장치가 연결되는 자동 이륜차에 있어서, 시동 겸 발전장치 및 후륜의 간섭을 엔진의 종류에 따른 설계변경 및 휠 베이스(wheel base)의 연장을 회피하면서, 확실하게 방지한다. 엔진과 상기 엔진의 출력을 후륜으로 전달하는 전동수단과, 상기 엔진의 출력을 어시스트하는 동력을 발휘할 수 있는 모터를 구비하여 차체 프레임에 요동 가능하게 지지되는 하이브리드식 파워 유닛 부착 자동 이륜차에 있어서, 파워 유닛의 스윙 성능에 악영향을 미치지 않도록 하여 하이브리드식 파워 유닛을 구성하는 것으로써, 시동 겸 발전장치(18)가 후륜(WR)의 전동 케이스(84)와는 반대측의 측단보다 외측방으로 배치하여 크랭크축(27)에 연결된다. 엔진(E)의 크랭크축(27)의 전동수단(17)과는 반대측의 단부에 모터(110)가 연결된다.

Description

자동이륜차{AUTOMATIC TWO-WHEELED VEHICLE}
본 발명은 후륜의 전방에 배치되는 엔진과, 상기 엔진의 크랭크 케이스에 연속되어 후륜의 일측방으로 연장 돌출되는 전동 케이스와, 상기 전동 케이스의 후부에 축으로 지지되는 후륜 및 상기 엔진의 크랭크축의 일단부사이에 설치되어 상기 전동 케이스내에 수납되는 전동 수단 기구를 가지는 파워 유닛의 전부가 차체 프레임에 요동 가능하게 지지되며, 상기 크랭크축의 타단부에 시동 겸 발전 장치가 연결되는 자동 이륜차에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 해당 시동 겸 발전장치를 이용하여 상기 엔진의 출력을 어시스트하도록 한 하이브리드식 파워 유닛이 탑재되는 하이브리드식 파워 유닛 부착 자동이륜차에 관한 것이다.
종래, 차체 프레임에 요동 가능하게 지지되는 파워 유닛이 구비되는 엔진의 크랭크축에 시동 겸 발전 장치가 연결된 것이 일본국 특개평 8-175473호 공보에 의해 개시되어 있다.
그런데, 시동 겸 발전 장치는 엔진의 시동시에 상기 엔진의 크랭크축을 회전 기동시키는 스타터 모터로서의 기능과, 크랭크축의 회전 동력에 의해 구동되는 발전기로서의 기능을 구비하는 것인데, 자동이륜차에 탑재되는 엔진에 따라서는 상기 엔진의 시동에 필요한 토크가 변화하므로, 시동 겸 발전 장치중 스타터 모터의 기능에 필요한 성능도 엔진마다 다르게 되어 시동 겸 발전장치의 외형도 엔진에 따라 변화하게 된다.
한편, 차체 프레임에 파워 유닛이 요동 가능하게 지지되는 타입의 자동 이륜차에서는, 후륜의 전방에 배치되는 엔진의 크랭크축이 후륜에 근접하여 있다. 이 때문에 시동 겸 발전 장치의 배치에 따라서는 상기 시동 겸 발전 장치 및 후륜의 간섭을 회피하도록 파워 유닛의 설계를 엔진의 종류에 따라 연구할 필요가 발생하거나 시동 겸 발전 장치로부터 분리되도록 후륜을 보다 후방측으로 배치하지 않을 수 없어 휠 베이스가 연장되어 버린다.
본 발명은 이러한 사정에 감안하여 이루어진 것으로, 시동 겸 발전 장치 및 후륜의 간섭을 엔진의 시동에 따른 설계변경 및 휠 베이스의 연장을 회피하면서 확실하게 방지하도록 한 자동 이륜차를 제공하는 것을 제1 목적으로 한다.
종래, 하이브리드식 파워 유닛 부착 자동 이륜차는 예를들면 일본국 특개평 8-175473호 공보에 의해 이미 알려져 있다.
상기 종래의 것에서는 상기 파워 유닛과의 사이에 후륜을 끼도록 하여 후륜의 차축에 모터가 연결되어 있다. 그런데, 모터는 비교적 대중량의 것이고, 후륜의 차축에 모터가 연결되어서는 파워 유닛의 요동 지점으로부터 후방측으로 떨어진 위치에 중량물이 부가되게 되어 차체 프레임 및 후륜사이에 설치되는 리어 쿠션의 스프링 하부 하중이 증대하여 승차감이나 조종 안정성의 악화를 초래한다.
본 발명은 이러한 사정에 감안하여 이루어진 것으로, 파워 유닛의 스윙 성능에 악영향을 미치지 않도록 하여 하이브리드식 파워 유닛을 구성한 하이브리드식 파워 유닛 부착 자동 이륜차를 제공하는 것을 제2 목적으로 한다.
도1은 제1실시예의 스쿠터형 자동 이륜차의 측면도,
도2는 도1의 2-2선에 따른 파워 유닛의 단면도,
도3은 도2의 엔진 및 콤프레서(compressor)를 확대하여 도시한 단면도,
도4는 도3의 4-4선 확대 단면도,
도5는 흡기 밸브, 배기 밸브 및 과급(過給) 밸브의 개폐 타이밍을 도시하는 선의 도면,
도6은 도2의 시동 겸 발전 장치를 확대하여 도시하는 단면도,
도7은 회전 전기(電機)의 정류기에 연결하는 전기회로의 구성을 도시하는 회로도,
도8은 정류기 및 각 브러시의 접속상태를 도시하는 회로도,
도9는 도6의 9-9선 확대 단면도,
도10은 수용 오목부내에서 웨이트 롤러가 경사진 상태를 도시하는 도면,
도11은 엔진 및 회전 전기의 제어계를 도시하는 도면,
도12는 엔진 시동시의 스로틀 개도, 크랭크축 회전수 및 크랭크축의 출력 토크를 시간 경과에 따라 도시하는 도면,
도13은 어시스트 토크 부여시의 모터 출력과 엔진 회전수 및 스로틀 개도의 관계를 도시하는 도면,
도14는 어시스트 토크 부여시의 스로틀 개도, 크랭크축 회전수 및 크랭크축의 출력 토크를 시간경과에 따라 도시하는 도면,
도15는 제2 실시예의 도7에 대응한 회로도,
도16은 제3 실시예의 파워 유닛의 도2에 대응한 단면도,
도17은 도16의 요부 확대도이다.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
17 : 전동 수단 18 : 시동 겸 발전 장치
27 : 크랭크축 28 : 크랭크 케이스
84 : 전동 케이스 110 : 모터로서의 회전 전기
162 : 제어 유닛 E, E’: 엔진
F : 차체 프레임 P, P’: 파워 유닛
WR : 후륜
상기 제1 목적을 달성하기 위해, 청구항1기재의 발명은 후륜의 전방에 배치되는 엔진과, 상기 엔진의 크랭크 케이스에 연속되어 후륜의 일측방으로 연장 돌출되는 전동 케이스와, 상기 전동 케이스의 후부에 축으로 지지되는 후륜 및 상기 엔진의 크랭크축의 일단부사이에 설치되어 상기 전동 케이스내에 수납되는 전동 수단을 가지는 파워 유닛의 전부가 차체 프레임에 요동 가능하게 지지되며, 상기 크랭크축의 타단부에 시동 겸 발전 장치가 연결되는 자동 이륜차에 있어서, 상기 시동 겸 발전장치가 상기 후륜의 상기 전동 케이스와는 반대측의 측단보다 외측방으로 배치되어 상기 크랭크축에 연결되는 것을 특징으로 한다.
이와같은 구성에 의하면, 엔진의 종류에 상관없이, 시동 겸 발전 장치는 후륜보다 외측방으로 배치되게 되고, 엔진의 종류에 따른 설계변경 및 휠 베이스의 연장을 회피하여 시동 겸 발전 장치 및 후륜의 간섭을 확실하게 방지할 수 있다.
또한, 청구항2기재의 발명은 상기 청구항1기재의 발명의 구성에 추가하여 상기 엔진이 4사이클 엔진인 것을 특징으로 한다.
그런데, 4사이클 엔진은 2사이클 엔진에 비해 실린더 축선을 따른 방향에서의 실린더 헤드의 길이가 크고, 4사이클 엔진이 탑재되는 자동 이륜차는 휠 베이스가 2사이클 엔진 탑재의 자동 이륜차에 비해 크게 설정되는 것이며, 또한 4사이클 엔진의 시동시에 필요한 기동 토크는 2사이클 엔진의 기동 토크에 비해 크기 때문에, 시동 겸 발전 장치도 대형화되지 않을 수 없다. 이 때문에, 상기 청구항2기재의 발명의 구성에 따라 4사이클 엔진을 탑재한 자동 이륜차에 상기 청구항1기재의 발명을 적용함으로써, 엔진의 종류에 따른 설계 변경 및 휠 베이스 연장을 회피하여 시동 겸 발전 장치 및 후륜의 간섭을 확실하게 방지하는 효과를, 보다 현저하게 얻을 수 있다.
또한, 청구항3기재의 발명은 상기 청구항2기재의 발명의 구성에 추가하여 상기 엔진이 그 실린더 축선을 대략 수평으로 하여 탑재되는 것을 특징으로 하고, 이러한 구성에 의하면, 엔진의 종류에 따른 설계 변경 및 휠 베이스의 연장을 회피하여 시동 겸 발전 장치 및 후륜의 간섭을 확실하게 방지하는 효과를 보다 한층 현저하게 얻을 수 있다.
상기 제2 목적을 달성하기 위해, 청구항4 기재의 발명은 상기 시동 겸 발전 장치에 의해 상기 엔진의 출력을 어시스트하도록 한 것을 특징으로 한다.
이와같은 구성에 의하면, 모터가 파워 유닛의 요동 지점에 가까운 위치에 있는 크랭크축에 연결되므로, 하이브리드식 파워 유닛을 리어 쿠션의 스프링 하부 하중의 증대를 회피하여 구성할 수 있고, 파워 유닛의 스윙성능에 모터가 악영향을 미치지 않도록 하여 승차감 및 조종 안정성을 향상시킬 수 있다.
또한 청구항5기재의 발명은 상기 청구항4기재의 발명의 구성에 추가하여 차량 정지시에 상기 엔진을 정지시킴과 동시에, 차량 발진시에 상기 엔진을 시동시키고, 차량 발진시에는 상기 모터를 작동시키도록 하여 상기 엔진 및 상기 모터의 작동을 제어하는 제어 유닛을 구비하는 것을 특징으로 하고, 이러한 구성에 의하면, 차량의 정지·발진에 따라 엔진의 정지·시동이 제어되어 쓸데없는 연료의 소비나 배기 가스의 방출을 방지하여 엔진을 효율적으로 작동시킬 수 있고, 또한 차량의 발진 가속시에 엔진 출력에 모터로부터의 어시스트력을 추가하도록 하여 차량을 빠르게 발진시킬 수 있다.
청구항6기재의 발명은 상기 청구항4 또는 5기재의 발명의 구성에 추가하여 상기 모터가 상기 엔진의 시동시에 상기 엔진에 기동 토크를 부여 가능한 것을 특징으로 하고, 상기 모터를 엔진의 출력을 어시스트하는 어시스트 모터로서뿐만 아니라, 스타터 모터로서도 이용할 수 있다.
<발명의 실시형태>
이하, 본 발명의 실시형태를 첨부 도면에 도시한 본 발명의 실시예에 의거하여 설명한다.
도1 내지 도14는 본 발명의 제1 실시예를 도시하는 것이고, 도1은 스쿠터형 자동 이륜차의 측면도, 도2는 도1의 2-2선에 따른 파워 유닛의 단면도, 도3은 도2의 엔진 및 콤프레서를 확대하여 도시하는 단면도, 도4는 도3의 4-4선 확대 단면도, 도5는 흡기 밸브, 배기 밸브 및 과급 밸브의 개폐 타이밍을 도시하는 선의 도면, 도6은 도2의 시동 겸 발전 장치를 확대하여 도시하는 단면도, 도7은 회전 전기의 정류기에 관련되는 전기 회로의 구성을 도시하는 회로도, 도8은 정류기 및 각 브러시의 접속상태를 도시하는 회로도, 도9는 도6의 9-9선 확대 단면도, 도10은 수용 오목부내에서 웨이트 롤러가 경사진 상태를 도시하는 도면, 도11은 엔진 및 회전 전기의 제어계를 도시하는 도면, 도12는 엔진 시동시의 스로틀 개도, 크랭크축 회전수 및 크랭크축의 출력 토크를 시간 경과에 따라 도시하는 도면, 도13은 어시스트 토크 부여시의 모터 출력과 엔진 회전수 및 스로틀 개도의 관계를 도시하는 도면, 도14는 어시스트 토크 부여시의 스로틀 개도, 크랭크축 회전수 및 크랭크축의 출력 토크를 시간경과에 따라 도시하는 도면이다.
우선 도1에 있어서, 스쿠터형 자동 이륜차의 차체 프레임(F)은 전륜(WF)에 걸쳐진 프론트 포크(11)를 조향 가능하게 지지한 헤드 파이프(12), 상기 헤드 파이프(12)로부터 하측방으로 연장 돌출되는 다운 튜브(13) 및 상기 다운 튜브(13)의 하단부에 연결 설치되어 후방으로 연장되는 리어 프레임(14) 등을 구비한다. 상기 리어 프레임(14)은 전단부가 다운 튜브(13)의 하단에 연결되어 후방측으로 향해 대략 수평으로 연장되는 한쌍의 전부 프레임부(14a…)와, 전부 프레임부(14a…)의 후단으로부터 후측 상방으로 연장되는 한쌍의 중간 프레임부(14b…)와, 양 중간 프레임부(14b…)의 후륜을 상호 연결하는 후부 프레임부(14c)를 가지고, 평면에서 봐서 대략 타원형상으로 형성되는 것이다.
차체 프레임(F)은 운전자의 발밑을 지지하는 플로어 보드(15a)를 가지는 차체 커버(15)에 의해 덮여지는 것이고, 상기 차체 커버(15)의 후부에는 운전자가 앉는 시트(16)가 설치되어 있다.
차체 프레임(F)의 리어 프레임(14)의 중간 프레임부(14b…)에는 파워 유닛(P)의 전부가 후륜(WR)의 회전축선을 평행한 축선 주위에 요동 가능하게 지지되며, 상기 파워 유닛(P)의 후부에 후륜(WR)이 축으로 지지된다.
도2에 있어서, 상기 파워 유닛(P)은 후륜(WR)의 전방에 배치되는 수냉식(水冷式)의 4사이클 단기통 엔진(E)과, 상기 엔진(E) 및 상기 후륜(WR)사이에 설치되는 전동 수단(17)과, 상기 엔진(E)에 연결되는 시동 겸 발전 장치(18)를 구비한다.
도3 및 도4를 함께 참조하면, 엔진(E)의 실린더 블록(20)은 상기 실린더 블록(20)에 설치되는 실린더(21)의 축선이 자동 이륜차의 전후 방향을 따라 대략 수평으로 되도록 배치되고, 실린더 블록(20)에 결합되는 실린더 헤드(22)와, 상기 실린더(21)에 요동 자유롭게 끼워 결합되는 피스톤(23)의 사이에 연소실(24)이 형성된다. 또한 피스톤(23)은 콘 로드(25) 및 크랭크 핀(26)을 통하여 후륜(WR)의 회전축선과 평행한 회전축선을 가지는 크랭크축(27)에 연결되고, 상기 크랭크축(27)은 실린더 블록(20)에 일체로 형성되는 크랭크 케이스(28)에 제1 및 제2 볼 베어링(29, 30)을 통하여 회전 자유롭게 지지된다.
실린더 헤드(22)에는 상기 연소실(24)에 각각 연속되는 흡기 포트(31), 배기 포트(32) 및 과급 포트(33)가 설치된다. 흡기 포트(31) 및 배기 포트(32)를 각각 개폐하는 흡기 밸브(34) 및 배기 밸브(35)는 크랭크축(27)의 회전축선 및 실린더(21)의 축선을 포함하는 평면에의 투영도상에서 대략 V자형상으로 배열되도록 하여 실린더 헤드(22)에 부착되며, 상기 과급 포트(33)를 개폐하는 과급 밸브(36) 및 연소실(24)로 향하는 점화 플러그(37)가 상기 흡기 밸브(34) 및 배기 밸브(35)의 배열방향으로 대략 십자형상으로 교차되는 방향으로 대략 V자형상으로 배열되도록 하여 실린더 헤드(22)에 부착된다. 또한 흡기 밸브(34), 배기 밸브(35) 및 과급 밸브(36)는 흡기 포트(31), 배기 포트(32) 및 과급 포트(33)를 닫는 방향으로 각각 탄성 부세된다.
실린더 헤드(22)에는 크랭크축(27)의 축선과 평행인 축선을 가지는 동(動) 밸브 캠축(38)의 일단이 제3 볼 베어링(39)를 통하여 회전 자유롭게 지지됨과 동시에, 상기 동 밸브 캠축(38)의 길이방향 중간부가 제4 볼 베어링(40)을 통하여 회전 자유롭게 지지되어 있고, 이 동 밸브 캠축(38)에는 제3 및 제4 볼 베어링(39, 40)사이에 배치되는 흡기용 및 배기용 캠(41, 42)과, 제4 볼 베어링(40)보다 외측방으로 배치되는 과급용 캠(43)이 설치된다. 또한 흡기용 캠(41) 및 배기용 캠(42)은 흡기용 및 배기용 로커 암(44, 45)을 각각 통하여 흡기 밸브(34) 및 배기 밸브(35)에 각각 계합되며, 테이퍼상으로 형성되는 과급용 캠(43)은 과급 밸브(36)에 직접 계합된다.
상기 제4 볼 베어링(40)과는 반대측에서 과급용 캠(43)에 인접하는 위치의 동 밸브 캠축(38)에는 피동 스플로켓(48)이 고정된다. 한편, 크랭크축(27)에서 제2 볼 베어링(30)보다 외방측에서 상기 피동 스플로켓(48)에 대응하는 위치에는 구동 스플로켓(49)이 고정되어 있고, 구동 및 피동 스플로켓(49, 48)에는 무단상의 캠 체인(50)이 감겨있다. 이와같은 구동 스플로켓(49), 피동 스플로켓(48) 및 캠 체인(50)에 의해 크랭크축(27) 회전수의 1/2의 회전수로 동 밸브 캠축(38)이 회전 구동된다. 이에따라 흡기 밸브(34), 배기 밸브(35) 및 과급 밸브(36)는 도5에 도시하는 타이밍에서 개폐 작동함으로써 과급 밸브(36)는 흡기 밸브(34)의 밸브를 닫는 착좌 직전에 밸브를 연다.
실린더 블록(20) 및 실린더 헤드(22)에는 상기 구동 스플로켓(49), 피동 스플로켓(48) 및 캠 체인(50)을 수납시키는 수납실(51)이 형성되어 있고, 동 밸브 캠축(38)의 타단을 향하는 부분에서 수납실(51)을 통해 실린더 헤드(22)에 설치되는 개구부(52)는 덮개부재(53)로 닫혀진다. 또한 크랭크축(27)으로 향한 부분에서 수납실(51)로 통하는 개구부(54)가 크랭크 케이스(28)에 설치되며, 이 개구부(54)는 시동 겸 발전 장치(18)로 폐색된다.
또한 수납실(51)내에 있어서, 크랭크축(27)의 구동 스플로켓(49) 및 제2 볼 베어링(30)사이에는 구동 기어(55)가 고정되어 있고, 상기 구동 기어(55)에 의해 도시하지 않은 오일 펌프가 구동된다.
그런데, 상기 흡기 포트(31) 및 배기 포트(32)에는 에어 클리너(56) 및 기화기(57)를 포함하는 흡기 장치(58)(도1 참조) 및 배기 장치(도시하지 않음)가 각각 접속되는데, 과급 포트(33)에는 왕복동형의 콤프레서(60)가 접속된다. 이 콤프레서(60)는 동 밸브 캠축(38)으로 구동되고, 수납실(51)의 상기 개구부(52)를 폐색하도록 하여 실린더 헤드(22)에 결합되는 덮개 부재(53)의 외측방에 인접 배치된다.
상기 콤프레서(60)는 엔진(E)의 실린더(21)의 축선과 평행으로 연장되는 실린더 구멍(61)을 가지는 실린더체(62)와, 상기 실린더 구멍(61)의 양단을 닫도록 하여 실린더체(62)에 결합되는 제1 및 제2 펌프 실린더 헤드(63, 64)와, 제1 펌프 실린더 헤드(63)와의 사이에 제1 펌프실(65)을 형성함과 동시에 제2 펌프 실린더 헤드(64)와의 사이에 제2 펌프실(66)을 형성하여 실린더 구멍(61)에 슬라이드 이동 자유롭게 끼워 결합되는 펌프 피스톤(67)을 구비한다.
실린더체(62)의 축방향 중간부에는 엔진(E)의 동 밸브 캠축(38)과 동축의 회전축선을 가지는 펌프 크랭크축(68)이 제5 및 제6 볼 베어링(69, 70)을 통하여 회전 자유롭게 지지되어 있고, 상기 펌프 크랭크축(68)의 일단은 실린더체(62) 및 덮개 부재(53)를 회전 자유롭게 관통하며, 수납실(51)내에서 동 밸브 캠축(38)의 타단에 동축으로 상대 회전 불가능하게 연결된다. 즉 펌프 크랭크축(68)은 동 밸브 캠축(38)과 함께 회전하고, 덮개 부재(53) 및 펌프 크랭크축(68)사이에는 환형상의 시일 부재(71)가 설치된다.
펌프 크랭크축(68)에는 콘 로드(72)를 통하여 상기 펌프 피스톤(67)이 연결되고, 상기 펌프 피스톤(67)에는 펌프 크랭크축(68)의 회전에 따른 상기 펌프 피스톤(67)의 왕복 작동에 지장을 초래하지 않도록 하여 상기 펌프 크랭크축(68)을 관통시키는 작동 구멍(73)이 형성된다.
제1 및 제2 펌프 실린더 헤드(63, 64)에는 환형상의 토출실(74, 75)이 각각 형성됨과 동시에, 이들 토출실(74, 75)로 둘러싸이도록 하여 흡입실(76, 77)이 각각 형성되어 있고, 양 토출실(74, 75)은 상호 연통되며, 또한 양 흡입실(76, 77)도 상호 연통된다.
양 흡입실(76, 77)은 상기 흡기장치(58)에 연통되어 있고, 양 흡입실(76, 77) 및 양 펌프실(65, 66)사이에는 펌프실(65, 66)이 저압으로 되는데 따라 밸브가 열리는 흡입 밸브(도시하지 않음)가 설치되어 있다. 또한 양 토출실(74, 75) 및 양 펌프실(65, 66)사이에는 펌프실(65, 66)이 고압으로 되는데 따라 밸브가 열리는 토출 밸브(도시하지 않음)가 설치되며, 양 토출실(74, 75)의 한쪽 예를들면 74에 일단을 통과시킨 토출 도관(78)이 양 펌프 실린더 헤드(63, 64)사이에 설치되며, 상기 토출 도관(78)의 타단은 제2 펌프 실린더 헤드(64)에 설치되는 토출 통로(79)의 일단에 연통된다. 또한 상기 개구부(52)를 닫는 덮개 부재(53)에는 상기 토출 통로(79)의 타단에 통하는 통로(80)를 형성하는 도관부(81)가 일체로 형성되어 있고, 상기 도관부(81)는 상기 통로(80)의 타단을 과급 포트(33)로 통과시키도록 하여 엔진(E)의 실린더 헤드(22)에 기체 기밀한 상태로 결합된다.
이와같은 왕복동형의 콤프레서(60)에 의해 엔진(E)의 작동시에 흡기 밸브(34)의 밸브를 닫는 착좌 직전에 과급 밸브(36)가 열리는데 따라 과급 포트(33)로부터 연소실(24)로 공기가 흘러들어가게 되고, 이 결과, 충전 효율이 향상되어 엔진(E)의 출력 토크가 증대하게 된다.
다시 도2에 있어서, 엔진(E)의 크랭크 케이스(28)에는 자동 이륜차의 주행방향 전방을 향한 상태에서 후륜(WR)의 좌측방으로 연장 돌출되는 전동 케이스(84)가 연결된다. 이 전동 케이스(84)는 상기 크랭크 케이스(28)에 결합되는 케이스 주체(85)와, 상기 케이스 주체(85)사이에 제1 전동실(88)을 형성하여 케이스 주체(85)에 좌측으로부터 연결되는 좌측 커버(86)와, 상기 케이스 주체(85)사이에 제2 전동실(89)을 형성하여 케이스 주체(85)의 우측 후부에 연결되는 우측 커버(87)로 구성된다.
전동 케이스(84)의 케이스 주체(85)의 전부에는 엔진(E)의 실린더 블록(20)의 측방으로 배치되도록 하여 지지 숄더부(90)가 설치되어 있고, 상기 지지 숄더부(90)는 차체 프레임(F)의 리어 프레임(14)의 중간 프레임부(14b…)에 요동 지지된다.
후륜(WR)의 차축(91)은 전동 케이스(84)의 케이스 주체(85)의 후부 및 우측 커버(87)에 회전 자유롭게 지지된다. 또한 도1에 도시하는 바와같이 케이스 주체(85)의 후부와, 차체 프레임(F)의 리어 프레임(14)의 중간 프레임부(14b)의 사이에는 리어 쿠션(92)이 설치된다.
엔진(E) 및 상기 후륜(WR)사이에 설치되는 전동 수단(17)은 제1 전동실(88)에 수납되는 V벨트식의 무단 변속 기구(93)와, 상기 무단 변속 기구(93) 및 차축(92)사이에 설치되는 감속 기어열(94)을 구비한다.
무단 변속 기구(93)는 크랭크축(27)의 일단에 연결되는 구동측 전동 프리(95)와, 크랭크축(27)과 평행인 축선을 가지고 케이스 주체(85)의 후부 및 우측 커버(87)에 회전 자유롭게 지지되는 피동축(96)에 원심 클러치(97)를 통하여 장착되는 피동측 전동 프리(98)와, 양 전동 프리(95, 98)에 감겨지는 무단상의 V벨트(99)를 구비한다.
구동측 전동 프리(95)는 크랭크축(27)에 고정되는 고정 프리 반체(95b)와, 크랭크축(27)에 축방향으로 슬라이드 이동 가능하게 장착되는 가동 프리 반체(95a)로 구성된다. 양 프리 반체(95a, 95b)사이에는 V자상의 환형상 홈(100)이 형성되며, 상기 환형상 홈(100)에 V벨트(99)가 삽입된다. 또한 가동 프리 반체(95a)의 배면측에서 크랭크축(27)에는 램프 플레이트(101)가 고정 장착되며, 가동 프리 반체(95a) 및 램프 플레이트(101)사이에는 다수의 웨이트 롤러(102)가 부동 상태로 수용된다. 또한 크랭크축(27)의 회전수가 증대하면, 원심력을 받는 웨이트 롤러(102)가 크랭크축(27)의 반경방향 외측방으로 이동하여 가동 프리 반체(95a)를 고정 프리 반체(95b)에 근접시킨다. 이에따라 양 프리 반체(95a, 95b)의 V벨트(99)의 접촉 반경이 커진다.
한편, 피동측 전동 프리(98)는 피동축(96)에 원심 클러치(97)를 통하여 연결되어 피동축(96)에 회전 자유롭게 지지되는 지지통(103)과, 상기 지지통(103)에 일체로 형성되는 고정 프리 반체(98a)와, 상기 고정 프리 반체(98a)에 대한 근접 떨어짐을 가능하게 하여 지지통(103)에 지지함과 동시에 고정 프리 반체(98a)에 근접하는 방향으로 탄성 부세되는 가동 프리 반체(98b)를 구비하고, 양 프리 반체(98a, 98b)사이에 형성되는 V자상의 환형상 홈(104)에 V벨트(99)가 삽입된다. 또한 가동 프리 반체(98b)는 구동측 전동 프리(95)에의 V벨트(99)의 접촉 반경이 커짐에 따라, 상기 V벨트(99)의 피동측 전동 프리(98)로의 V벨트(99)의 접촉 반경이 작아지도록 가동 프리 반체(98b)가 축방향으로 이동하고, 이에따라 크랭크축(27) 및 피동축(96)사이에서 크랭크축(27)의 회전에 따른 무단 변속이 행해지게 된다.
전동 케이스(84)의 좌측 커버(86)에는 킥(kick) 축(106)이 회전 자유롭게 지지되어 있고, 상기 킥 축(106)의 외단에 킥 페달(105)(도1 참조)이 설치된다. 또한 상기 좌측 커버(86)의 내면측에서 킥 축(106) 및 크랭크축(27)사이에는 킥 페달(105)의 페달 조작에 따른 킥 축(106)의 동력을 크랭크축(27)에 전달 가능하게 한 킥식 시동장치(107)가 설치된다.
감속 기어열(94)은 피동축(96) 및 차축(91)사이에 설치되어 제2 전동실(89)에 수납되고, 무단 변속 기구(93)의 피동축(96)의 회전 동력이 감속 기어열(94)로 감속되어 후륜(WR)의 차축(91)에 전달된다.
시동 겸 발전 장치(18)는 회전 전기(110)와 원심 거버너(111)로 구성된다. 이 시동 겸 발전 장치(18)는 엔진(E)의 크랭크축(27)의 타단부 즉 전동 수단(17)의 무단 변속 기구(93)가 연결되는 측과는 반대측의 크랭크축(27)의 단부에 연결되며, 상기 후륜(WR)의 전동 케이스(84)와는 반대측 측단보다 외측방으로 배치된다.
회전 전기(110)는 엔진(E)에 기동 토크를 부여하는 스타터 모터로서의 기능을 다하는 상태, 엔진(E)에 어시스트 토크를 부여하는 어시스트 모터로서의 기능을 다하는 상태 및 엔진(E)의 동력으로 구동되는 발전기로서의 기능을 다하는 상태를 전환 가능하고, 파워 유닛(P)은 엔진(E)과, 전동 수단(17)과, 엔진(E)의 출력을 어시스트하는 모터(회전 전기(110))를 구비한 하이브리드식으로 구성되게 된다.
도6에서 회전 전기(110)는 크랭크축(27)의 타단부에 고정되는 내부 로터(112)와, 상기 내부 로터(112)를 둘러싸는 외부 스테이터(113)와, 외부 스테이터(113)에 고정적으로 지지되는 정류기(114)와, 상기 정류기(114) 및 내부 로터(112)사이에 배치됨과 동시에 정류기(114)에 근접하는 방향으로 탄성 부세되는 브러시 조립체(115)를 구비한다.
내부 로터(112)는 로터 보스(116)의 외주에 마그넷(117)이 설치되어 이루어지는 것이고, 크랭크축(27)의 타단부에 동축으로 설치된 테이퍼 축부(27a)가 로터 보스(116)에 끼워 결합되며, 로터 보스(116)로부터 돌출된 크랭크축(27)의 단부에 너트(118)가 나사 조임됨으로써, 로터 보스(116)가 크랭크축(27)의 타단부에 고정된다. 또한 로터 보스(116)에는 마그넷(117)을 덮는 로터 커버(119)가 고정 장착된다.
외부 스테이터(113)는 스테이터 코어(120)에, 예를들면 단상(單相) 6극의 코일(121)이 감겨 이루어지는 것이고, 스테이터 코어(120)는 스테이터 케이스(122)에 고정 장착된다. 이 스테이터 케이스(122)는 코일(121)에서 크랭크축(27)의 축선방향을 따라 스테이터 코어(120)보다 내방측의 부분, 정류기(114) 및 브러시 조립체(115)를 덮도록 하여 주발 형상으로 형성되어 있고, 엔진(E)의 크랭크 케이스(28)에 설치된 상기 개구부(54)를 상기 스테이터 케이스(122)의 단벽(122a)으로 폐색하도록 하여 크랭크 케이스(28)에 연결된다. 크랭크축(27)은 스테이터 케이스(122)의 단벽(122a)의 중앙 개구부를 회전 자유롭게 관통하고 있고, 상기 단벽(122a)의 개구 내주부 및 크랭크축(27)의 외주 사이에는 환형상의 시일 부재(123)가 설치된다.
정류기(114)는 크랭크축(27)을 느슨하게 관통시키는 관통 구멍(124a)을 중앙부에 가지고 합성 수지 등의 비도전성 재료에 의해 대략 원반상으로 형성되는 정류자 홀더(124)의 브러시 조립체(115)에 대향하는 면에 도7에서 도시하는 바와같이 환형상의 제1 도전로(125)와, 제1 도전로(125)를 동축으로 둘러싸는 환형상의 제2 도전로(126)와, 제2 도전로(126)의 주위에 등간격을 두고 코일(121)의 극수에 대응한 개수 예를들면 6개의 정류자편(127…)이 설치되어 이루어지는 것이고, 정류자 홀더(124)는 스테이터 케이스(122)의 단벽(122a)의 내면에 근접하여 대향하도록 배치되어 스테이터 코어(120)에 고정적으로 지지된다.
제1 도전로(125)는 밧데리(128)의 마이너스측 단자에 접속되며, 제2 도전로(126)는 릴레이 스위치(131)를 통하여 밧데리(128)의 플러스측 단자에 접속되며, 각 정류자편(127…)은 외부 스테이터(113)의 각극 코일(121)끼리의 접속점에 접속된다.
밧데리(128)의 플러스측 및 마이너스측 단자사이에는 릴레이 코일(132) 및 스타터 스위치(129)가 직렬로 접속되어 있고, 릴레이 코일(132) 및 상기 릴레이 스위치(131)는 스타터 릴레이(130)를 구성한다. 즉 스타터 스위치(129)의 도통(導通)에 따른 릴레이 코일(132)의 여자(勵磁)에 따라 릴레이 스위치(131)가 도통한다.
브러시 조립체(115)는 내부 로터(112)와 함께 크랭크축(27)의 축선주위를 회전하는 것 및 크랭크축(27)의 축선방향으로 왕복 이동하는 것을 가능하게 하여 정류기(114) 및 내부 로터(112)사이에 배치되는 비도전 재료제의 브러시 홀더(133)를 구비한다. 이 브러시 홀더(133)와 내부 로터(112)의 로터 보스(116)사이에는 크랭크축(27)을 둘러싸는 코일상의 스프링(134)이 설치되어 있고, 상기 스프링(134)의 탄성력에 의해, 브러시 홀더(133) 즉 브러시 조립체(115)는 정류기(114)에 근접하는 방향으로 부세된다.
도8을 함께 참조하면, 브러시 홀더(133)에는 정류기(114)의 제1 도전로(125)에 항상 슬라이드 접속되는 마이너스측 공통 브러시(135)와, 마이너스측 공통 브러시(135)에 공통으로 접속됨과 동시에 정류기(114)의 정류자편(127…)에 슬라이드 접속 가능한 3개의 마이너스측 개별 브러시(136…)와, 정류기(114)의 제2 도전로(126)에 항상 슬라이드 접속하는 플러스측 공통 브러시(137)와, 플러스측 공통 브러시(137)에 공통으로 접속됨과 동시에 정류기(114)의 정류자편(127…)에 슬라이드 접속 가능한 3개의 플러스측 개별 브러시(138)가 정류기(114)측으로 향해 탄성 부세되어 지지된다.
다시 도6에 있어서, 원심 거버너(111)는 내부 로터(112)의 로터 보스(116)에 일체로 형성됨으로써 크랭크축(27)에 고정되는 회전체(140)와, 상기 회전체(140)에 대향하여 배치되는 이동체(141)와, 회전체(140) 및 이동체(141)사이에 끼워 장착되는 다수의 웨이트 롤러(142…)를 구비한다.
도9를 함께 참조하면, 회전체(140)는 상기 브러시 조립체(115)와는 반대측에서 로터 보스(116)에 일체로 형성된다. 이 회전체(140)의 외단면 즉 상기 브러시 조립체(115)와 반대측으로 향하는 면에는 크랭크축(27)과 동축인 원통부(143)와, 상기 원통부(143)를 둘러싸는 원형의 오목부(144)와, 상기 오목부(144)의 내주 가장자리에 개구하여 원통부(143)의 외면에 면일하게 연속되는 환형상 홈(145)과, 상기 오목부(144)의 주방향으로 등간격을 둔 다수개소 예를들면 6곳에 배치되는 수용 오목부(146…)가 설치된다.
원통부(143)는 크랭크축(27)의 타단에 나사 조임되는 너트(118)의 삽입을 가능하게 한 내경을 가지도록 형성되어 있고, 너트(118)는 원통부(143)내에서 크랭크축(27)의 타단에 나사 조임된다.
각 수용 오목부(146…)는 환형상 홈(145)으로부터 회전체(140)의 반경방향을 따라 연장되도록 형성되어 있고, 회전체(140)의 반경방향을 따라 외방측으로 향함에 따라 얕아지도록 각 수용 오목부(146…)가 형성된다.
한편, 이동체(141)는 크랭크축(27)의 축선 방향을 따라 슬라이드 이동 가능하게 하여 회전체(140)의 환형상 홈(145)에 끼워 결합되는 가이드 통부(147)와, 상기 가이드 통부(147)의 외단으로부터 반경방향 외측방으로 돌출되어 회전체(140)의 오목부(144)에 수용되는 원반상의 당접판부(148)로 이루어지고, 상기 이동체(141)의 당접판부(148)가 회전체(140)에 대향한다.
한편, 브러시 조립체(115)의 브러시 홀더(133)에는 크랭크축(27)과 평행인 축선을 가지고 회전체(140) 및 로터 보스(116)를 관통하는 다수 예를들면 한쌍의 연결축(149, 149)의 일단이 연결되어 있고, 이동체(141)의 당접 판부(148)에 이들 연결축(149, 149)의 타단이 연결된다. 따라서, 당접 판부(148) 즉 이동체(141)는 회전체(140) 즉 내부 로터(112)에 대한 상대 회전은 불가능하지만, 크랭크축(27)의 축선 방향에 따른 회전체(140)에 대한 근접, 떨어짐 이동이 가능하고, 브러시 홀더(133)가 고정의 정류기(114)에 근접하는 방향으로 스프링(134)으로 부세되어 있으므로, 이동체(141)도 회전체(140)에 근접하는 방향으로 탄성 부세되게 된다.
또한 회전체(140) 및 이동체(141)의 대향면의 한쪽, 이 실시예에서는 회전체(140)의 이동체(141)에의 대향면의 주방향으로 간격을 둔 다수개소 예를들면 6곳에 설치되어 있는 수용 오목부(146…)에 회전체(140)와, 이동체(141)의 당접 판부(148)사이에 끼워 장착되도록 하여 짧은 원주상의 웨이트 롤러(142…)가 수용된다.
이와같은 원심 거버너(111)에 있어서는 크랭크축(27) 및 회전체(140)의 회전에 따라 각 웨이트 롤러(142…)에 작용하는 원심력이 증대함에 따라 각 웨이트 롤러(142…)는 수용 오목부(146…)내를 회전체(140)의 반경 방향 외방측으로 향해 이동하게 되고, 각 수용 오목부(146…)의 깊이가 회전체(140)의 반경방향에 따라 외방으로 향함에 따라 얕아 지므로, 이동체(141)가 각 웨이트 롤러(142…)에 의해 회전체(140)로부터 떨어지도록 눌러진다. 이에따라 크랭크축(27)의 회전수가 아이들 회전수 이하로 설정되는 소정 회전수 이상으로 되면, 브러시 조립체(115)가 정류기(114)로 부터 떨어져 각 브러시(135, 136…, 137, 138…)가 정류기(114)의 제1 도전로(125), 제2 도전로(126) 및 각 정류자편(127…)으로 부터 떨어지게 된다.
또한, 각 웨이트 롤러(142…)의 중량은 엔진(E)의 회전수가 아이들 회전수보다 작은 소정 회전수 이상으로 되었을 때에 각 웨이트 롤러(142…)에 작용하는 원심력에 의해, 각 브러시(135, 136…, 137, 138…)가 제1 도전로(125), 제2 도전로(126) 및 각 정류자편(127…)으로부터 떨어지도록 설정되는 것에 기인하여 각 웨이트 롤러(142…)의 외경은 비교적 작다.
상술과 같이 각 웨이트 롤러(142…)의 외경이 비교적 작은 경우에는, 도10에 도시하는 바와같이, 웨이트 롤러(142)의 양자와, 수용 오목부(146)의 양 내측면 사이에 미소한 간극이 있으므로, 웨이트 롤러(142)가 수용 오목부(146)내에서 경사지기 쉽다. 이와같이 웨이트 롤러(142)가 수용 오목부(146)내에서 경사지면, 웨이트 롤러(142)의 양단 외측 가장자리에 챔퍼링 가공이 실시되지 않거나, 챔퍼링 가공이 실시되었다고 해도 챔퍼링부가 테이퍼상인 경우에는 웨이트 롤러(142)의 양단 외측 가장자리가 수용 오목부(146)의 내측면에 맞물려 록 되어 버리는 일이 있다. 그래서, 웨이트 롤러(142)의 양단 외측 가장자리의 맞물림에 의한 록의 발생을 회피하기 위해, 웨이트 롤러(142…)의 양단 외측 가장자리에는 외방으로 부푼 원호상의 종단면 형상을 가지도록 원호면(142a…)이 각각 형성된다.
또한 각 수용 오목부(146…)내에는 윤활제인 그리스(grease)(150)가 각각 충전된다.
회전체(140)의 브러시 조립체(115)와 반대측의 단면에는 회전체(140)의 외주보다 외측방으로 돌출되는 펄서 로터(151)가 오목부(144)를 폐색하도록 하여 체결되며, 상기 펄서 로터(151)의 외측방에 배치되는 냉각 팬(152)도 상기 펄서 로터(151)와 함께 회전체(140)에 체결된다. 즉, 펄서 로터(151)는 원심 거버너(111)의 각 수용 오목부(146…)를 거의 밀봉하도록 하여 크랭크축(27)의 외단에 고정된다.
한편, 스테이터 케이스(122)에는 펄서 로터(15)의 외주에 대향하는 회전수 센서(153)가 부착되어 있고, 상기 회전수 센서(153)에 의해 크랭크 축(27) 즉 엔진(E)의 회전수가 검출된다.
엔진(E) 및 시동 겸 발전 장치(18)는 도2의 쇄선으로 표시하는 덮개(shroud)(155)로 덮어지고, 이 덮개(155)에는 시동 겸 발전 장치(18)의 상기 냉각 팬(152)에 대응한 냉각풍 흡입구(156)가 형성된다. 따라서 크랭크축(27)의 회전에 따른 냉각 팬(152)의 회전에 의해, 냉각풍 흡입구(156)로부터 덮개(155)내로 냉각용 공기가 흡입되며, 그 냉각용 공기로 엔진(E) 및 회전 전기(110)가 냉각된다. 또한 엔진(E)의 실린더 블록(20) 및 실린더 헤드(22)에 설치되는 워터 쟈켓(157)의 사이에서 냉각수의 순환을 행하는 라디에이터(158)가 덮개(155)내에서의 냉각 팬(152)으로부터의 냉각풍의 유통 경로의 도중에 일부를 향하게 함과 동시에, 나머지부를 덮개(155)로부터 돌출시키도록 하여 시동 겸 발전 장치(18)의 전방측에 고정 배치된다.
도11에 있어서, 엔진(E)의 점화 플러그(37)에 접속되는 점화 장치(161)는 제어 유닛(162)으로 제어되는 것이고, 이 제어 유닛(162)에는 엔진(E)의 회전수를 검출하는 회전수 센서(153)의 검출치, 스로틀 글립(163)에 부착 설치되는 스로틀 센서(164)의 검출치, 엔진(E)의 아이들링을 허가 또는 제어하기 위한 아이들 스위치(165)로부터의 신호 및 차속을 검출하는 차속 센서(166)의 검출치가 입력된다.
또한 제어 유닛(162)은 자동 이룬차의 정지시 즉 차속 센서(166)에 의한 검출치가 자동 이륜차의 정지상태를 나타낼 때에 엔진(E)의 작동을 정지시킴과 동시에 자동 이륜차의 정지상태로부터의 발진시 즉 정지상태에서의 스로틀 글립(163)의 조작에 따라 엔진(E)을 시동시키도록 한 정지 발진 모드와, 엔진(E)의 시동시의 난기 운전 등을 목적으로 하여 아이들링을 허가하는 아이들링 허가 모드를 상기 아이들 스위치(165)의 조작에 따라 전환 가능하다.
또한 회전 전기(110)에는 통전 제어 회로(167)가 설치되고, 제어 유닛(162)은 상기 정지 발진 모드 및 아이들링 허가 모드에 상관없이 엔진(E)의 시동시에 회전 전기(110)를 스타터 모터로서 기능시키는 시동 제어 모드와, 상기 정지 발진 모드 및 아이들링 허가 모드에서의 자동 이륜차의 발진시에 회전 전기(110)를 어시스트 모터로서 기능시키는 어시스트 제어 모드와, 상기 정지 발진 모드 및 아이들링 허가 모드에 상관없이 자동 이륜차의 주행중에 회전 전기(110)를 발전기로서 기능시키는 발전 제어 모드의 3개의 제어 모드를 전환하여 상기 통전 제어 회로(167)를 제어한다.
상기 통전 제어 회로(167)는 도7에서 도시하는 바와같이, 각 극의 코일(121)끼리의 접속점 및 밧데리(128)의 마이너스측 단자사이에 각각 끼워 설치되는 통전 제어 소자로서의 FET(전계 효과형 트랜지스터)(168…)와, 각 극의 코일(121)끼리의 접속점 및 밧데리(128)의 플러스측 단자사이에 각각 끼워 설치되는 통전 제어 소자로서의 FET(169…)와, 각 FET(168…, 169…)에 각각 병렬 접속되는 다이오드(170…, 171…)를 구비한다.
제어 유닛(162)의 시동 제어 모드는 엔진 회전수가 아이들 회전수보다 작은 소정 회전수 이하인 상태, 스타터 스위치(129)가 눌려진 상태 및 브러시 조립체(115)의 각 브러시(135, 136, 137…, 138…)가 정류기(114)의 제1 도통로(125), 제2 도통로(126) 및 각 정류자(127…)에 각각 접촉되어 있는 상태중 어느하나를 검출할 때의 제어 모드이고, 이 제어 모드에서는 통전 제어 회로(167)의 각 FET(168…, 169…)가 차단 상태로 된다. 또한 엔진(E)의 정지상태에서는 브러시 조립체(115)가 각 브러시(135, 136, 137…, 138…)를 정류기(114)의 제1 도통로(125), 제2 도통로(126) 및 각 정류자(127…)에 각각 슬라이드 접속되도록 정류기(114)측에 근접한 위치로 되어 있고, 회전 전기(110)는 브러시 모터로서 작용하므로, 스타터 스위치(129)의 도통 조작에 따른 릴레이 스위치(131)의 도통에 의해, 외부 스테이터(113)의 각 코일(121)에 밧데리(128)로부터의 전류가 흐른다. 이에따라 내부 로터(112)가 회전하고, 크랭크축(27)에 내부 로터(112)로부터 기동 토크가 부여되게 된다.
스타터 모터로서 기능하는 회전 전기(110)로부터의 기동 토크 부여에 의해 엔진(E)이 시동되고, 그 엔진(E)의 회전수가 상기 소정 회전수 이상으로 되면, 원심 거버너(111)가 각 브러시(135, 136, 137…, 138…)을 정류기(114)의 제1 도통로(125), 제2 도통로(126) 및 각 정류자(127…)로부터 떨어트리도록 브러시 조립체(115)를 이동시킴으로써, 회전 전기(110)로부터 엔진(E)에의 기동 토크 부여가 정지된다.
정지 발진 모드에서의 자동 이륜차의 발진시의 어시스트 제어 모드는 엔진 회전수가 아이들 회전수NS보다 크게 설정되는 설정 회전수NS이상으로 된 시점으로부터 소정 시간T만큼 엔진(E)에 어시스트 토크를 부여하도록 제어 유닛(162)이 회전 전기(110)를 작동시키는 것이다. 이 어시스트 제어 모드에서는 회전수 센서(153) 및 스로틀 센서(164)의 검출치에 의거하여 제어 유닛(162)은 통전 제어 회로(167)의 각 FET(168…, 169…)의 통전·차단을 제어하고, 이에따라 회전 전기(110)가 브러시레스 모터로서 작용하게 된다.
또한, 도12(a)에 도시하는 바와같이, 정지 발진 모드에서 자동 이륜차를 발진시키는 스로틀 글립(163)에 의해 스로틀 개도를 증대했을 때에, 도12(b)로 도시하는 바와같이, 엔진 회전수가 설정 회전수 NS이상으로 된 시점으로부터 설정 시간T이 경과하기 까지 회전 전기(110)에 의해 크랭크축(27)이 회전 구동됨으로써, 사선부로 표시하는 바와같이 크랭크축(27)의 회전수가 엔진(E)의 회전수로 상승하여 증대하게 된다. 또한 도12(c)로 도시하는 바와같이, 회전 전기(110)에서의 어시스트 토크가 사선부로 표시하는 바와같이 상승되어 크랭크축(27)의 출력 토크가 증대하게 된다.
이 때, 어시스트 모터로서 기능하는 회전 전기(110)의 출력 토크는 도13에 도시하는 바와같이, 스로틀 개도의 증대에 따라 리니어로 증대하도록, 엔진 회전수 및 스로틀 개도에 따라 변화하는 것이고, 이와같이 회전 전기(110)의 출력 토크가 변화하도록, 통전 제어 회로(167)의 각 FET(168…, 169…)의 도통·차단이 제어 유닛(162)으로 제어된다.
또한 아이들링 허가 모드에서의 자동 이륜차의 발진시의 어시스트 제어 모드시에 있어서도 제어 유닛(162)은 회전수 센서(153) 및 스로틀 센서(164)의 검출치에 의거하여 제어 유닛(162)이 통전 제어 회로(167)의 각 FET(168…, 169…)의 도통·차단을 제어한다.
이에따라, 도14(a)에 도시하는 바와같이, 아이들링에 의한 난기후에 자동 이륜차를 발진시키는 스로틀 글립(163)에 의해 스로틀 개도를 증대시키면, 도14(b)에 도시하는 바와같이, 엔진 회전수가 설정 회전수 NS 이상으로 된 시점으로부터 회전 전기(110)에서 크랭크축(27)이 회전 구동됨으로써, 사선부로 표시하는 바와같이 크랭크축(27)의 회전수가 엔진(E)의 회전수로 상승하여 증대하게 되고, 또한 도14(c)에 도시하는 바와같이, 회전 전기(110)로부터의 어시스트 토크가 사선부로 표시하는 바와같이 상승됨으로써 크랭크축(27)의 출력 토크가 증대하게 된다.
이와같이 하여 회전 전기(110)는 시동 제어 모드에서는 브러시 모터인 스타터 모터로서 기능하고, 어시스트 제어 모드에서는 브러시레스 모터인 어시스트 모터로서 기능하게 된다. 또한 스타터 모터에 요구되는 토크는 비교적 큰 것으로, 브러시 모터를 이용함으로써, 대전류를 코일(12)에 흐르게 하여 큰 토크를 회전 전기(110)가 출력하는 것이 가능하다. 또한 차량의 발진시에 어시스트 모터에 요구되는 토크는 비교적 작아도 되고, 엔진 회전수 및 스로틀 개도에 따른 미묘한 출력 제어가 요구되므로, 회전 전기(110)를 브러시레스 모터로서 이용함으로써, 대전류에 견딜 필요가 없는 낮은 가격의 통전 제어 소자, 이 실시예에서는 FET168…, 169…를 이용하는 것이 가능해진다. 또한 상기 브러시레스 모터는 그 기동을 위해 절대 각도를 검출 가능한 회전 센서가 일반적으로 필요한데, 엔진(E)의 회전상태에서 회전 전기(110)를 브러시레스 모터로서 기능시키므로, 기준 각도의 검출이 용이하고, 상기 회전 센서의 구조를 간략화할 수 있다.
그런데, 스타터 모터로서 브러시레스 모터를 이용했을 때는 통전 제어 소자로서 대전류에 견디는 고가의 소자가 필요해 지고, 또한 어시스트 모터로서 브러시 모터를 이용한 경우에는 모터가 빈번하게 온·오프를 반복하므로 브러시의 마모에 의한 보수, 유지성이 번잡해진다.
발전 제어 모드는 엔진(E)이 설정 회전수 NS이상인 회전수로 회전하고 있는 상태에서 어시스트 제어 모드가 아닌 상태로 실행되는 것이고, 이 발전 제어 모드에 있어서 제어 유닛(162)은 먼저 밧데리(128)의 플러스측 접속 단자에 접속되어 있는 FET169…를 차단한 상태에서, 밧데리(128)의 마이너스측 접속 단자에 접속되어 있는 FET168…을 통전시킨다. 이에따라, 도7의 실선 화살표로 표시하는 바와같이, 코일(121)의 발전 전압이 승압되게 된다. 다음에 제어 유닛(162)은 밧데리(128)의 플러스측 접속 단자에 접속되어 있는 FET169…를 차단한 채로 마이너스측 접속 단자에 접속되어 있는 FET168…을 차단한다. 이렇게 하면, 도7의 파선 화살표로 표시하는 바와같이, 코일(121)로 승압된 발전 전압으로 밧데리(128)가 충전되게 된다.
이 발전 제어 모드에 있어서, 제어 유닛(162)은 밧데리(128)의 전압에 따라 FET168…의 통전·차단의 간격비 즉 듀티비를 제어한다. 즉 밧데리(128)의 전압이 소정 접압 미만일 때는 상기 듀티비를 크게 하여 충전 전류를 크게 하고, 밧데리(128)의 전압이 소정 전압 이하일 때에는 상기 듀티비를 작게 하여 충전 전류가 작아지도록 FET168…의 통전·차단의 간격비가 제어 유닛(162)으로 제어된다.
또한 제어 유닛(162)은 스로틀 개도 및 엔진 회전수에 의해서도 FET168…의 통전·차단의 간격비를 제어한다. 즉 스로틀 되돌림이나 스로틀 개도를 전부 닫을 때에는 듀티비를 크게하여 발전량을 늘리도록 하고, 회전 전기(110)가 회생 브레이크로서 작용하도록, 제어 유닛(162)에 의해 FET168…의 통전·차단의 간격비가 제어된다.
다음에 이 제1 실시예의 작용에 대해 설명하면, 파워 유닛(P)은 엔진(E)과 상기 엔진(E)의 출력을 후륜(WR)에 전달하는 전동 수단(17)과, 상기 엔진의 출력을 어시스트하는 동력을 발휘할 수 있는 스타터 모터 및 어시스트 모터로서 기능할 수 있는 회전 전기(110)를 구비하여 하이브리드식으로 구성되는데, 이와같은 파워 유닛(P)에 있어서, 회전 전기(110)는 크랭크축(27)의 상기 전동 수단(17)과는 반대측의 단부에 연결되어 있다. 즉, 회전 전기(110)가 파워 유닛(P)의 차체 프레임(F)에의 요동 지점에 가까운 위치에 있는 크랭크축(27)에 연결되게 되고, 하리브리드식인 파워 유닛(P)을 리어 쿠션(92)의 스프링 하부 하중의 증대를 회피하여 구성할 수 있으며, 파워 유닛(P)의 스윙 성능에 회전 전기(110)가 악영향을 미치지 않도록 하여 자동 이륜차의 승차감 및 조종 안정성을 향상시킬 수 있다.
또한 엔진(E) 및 회전 전기(110)의 작동은 제어 유닛(162)에 의해 제어되며, 이 제어 유닛(162)은 차량 정지시에 엔진(E)을 정지시킴과 동시에 차량 발진시에 엔진(E)을 시동시키고, 차량 발진시에는 어시스트 모터로서 기능하도록 회전 전기(110)를 작동시키므로, 차량의 정지·발진에 따라 엔진(E)의 정지·시동이 제어됨으로써, 쓸데없는 연로의 소비나 배기 가스의 방출을 방지하여 엔진(E)을 효율적으로 작동시킬 수 있다. 또한 차량의 발진 가속시에 엔진 출력에 회전 전기(110)로부터의 어시스트력을 가하도록 하여 차량을 신속하게 발진시킬 수 있다.
또한 상기 회전 전기(110)는 엔진(E)의 시동시에 상기 엔진(E)에 기동 토크를 부여하도록 제어 유닛(162)에 의해 제어되므로, 회전 전기(110)를 엔진(E)의 출력을 어시스트하는 어시스트 모터로서뿐만 아니라 스타터 모터로서도 이용할 수 있다.
그런데, 상기 회전 전기(110)는 원심 거버너(111)와 함께 시동 겸 발전 장치(18)를 구성하는 것이고, 이 시동 겸 발전 장치(18)는 후륜(WR)의 전동 케이스(84)와는 반대측의 측단보다 외방으로 배치되어 엔진(E)의 크랭크축(27)에 연결되어 있다. 따라서, 엔진(E)의 종류에 상관없이 시동 겸 발전 장치(18)는 후륜(WR)보다 외측방으로 배치되게 되고, 엔진(E)의 종류에 따른 설계변경 및 휠 베이스의 연장을 회피하여 시동 겸 발전 장치(18) 및 후륜(WR)의 간섭을 확실하게 방지할 수 있다.
그런데, 엔진(E)은 4사이클 엔진이고, 2사이클 엔진에 비해 실린더 축선에 따른 방향에서의 실린더 헤드(22)의 길이가 크고, 4사이클 엔진(E)이 탑재되는 자동 이륜차에서는 휠 베이스가 2사이클 엔진 탑재의 자동 이륜차에 비해 크게 설정되며, 또한 4사이클의 엔진(E)의 시동시에 필요한 기동 토크는 2사이클 엔진의 기동 토크에 비해 크기 때문에 시동 겸 발전 장치(18)도 대형화되지 않을 수 없다. 그런데, 시동 겸 발전 장치(18)는 후륜(WR)의 전동 케이스(84)와는 반대측의 측단보다 외측방으로 배치되므로, 엔진(E)의 종류에 따른 설계 변경 및 휠 베이스의 연장을 회피하여 시동 겸 발전 장치(18) 및 후륜(WR)의 간섭을 확실하게 방지하는 효과를, 보다 현저하게 얻을 수 있다.
또한 엔진(E)은 그 실린더 축선을 대략 수평으로 하여 자동 이륜차에 탑재되어 있고, 이와같은 자동 이륜차에서는 엔진(E)의 종류에 따른 설계 변경 및 휠 베이스의 연장을 회피하여 시동 겸 발전 장치(18) 및 후륜(WR)의 간섭을 확실하게 방지하는 효과를, 보다 한층 현저하게 얻을 수 있다.
상기 시동 겸 발전 장치(18)의 원심 거버너(111)에서는 회전체(140) 및 이동체(141)사이에 끼워 장착되는 다수의 웨이트 롤러(142…)가 회전체(140)의 이동체(141)에의 대향면의 주방향으로 간격을 두고 다수개소에 설치된 수용 오목부(146…)에 각각 수용되어 있다. 또한 각 웨이트 롤러(142…)의 중량은 엔진(E)의 회전수가 아이들 회전수보다 작은 소정 회전수 이상으로 되었을 때 각 웨이트 롤러(142…)에 작용하는 원심력에 의해, 각 브러시(135, 136…, 137, 138…)가 제1 도전로(125), 제2 도전로(126) 및 각 정류자편(127…)으로부터 떨어지도록 설정되어 있고, 각 웨이트 롤러(142…)의 외경은 비교적 작다. 이 때문에, 웨이트 롤러(142)의 양단과 수용 오목부(146)의 양 내측면 사이에 미소한 간극이 있는 것에 기인하여 웨이트 롤러(142…)가 수용 오목부(146…)내에서 경사지기 쉬운데, 각 웨이트 롤러(142)의 양단 외측 가장자리 전체 둘레에 외측방으로 부푼 원호상의 종단면 형상을 가지는 원호부(142a…)가 형성되어 있다. 이 결과, 웨이트 롤러(142…)가 수용 오목부(146…)내에서 경사지고, 웨이트 롤러(142…)의 양단 외측 가장자리가 수용 오목부(146…)의 내측면에 접촉한다고 해도, 웨이트 롤러(142…)의 양단 외측 가장자리 전체 둘레가 외측방으로 부푼 원호상이므로, 웨이트 롤러(142…)의 수용 오목부(146…)의 내측 면에의 접촉 면압을 비교적 낮게 하고, 웨이트 롤러(142…)의 양단 외측 가장자리가 수용 오목부의 내측면에 접촉하여 슬라이드 하기 쉽게 할 수 있어 웨이트 롤러(142…)의 록에 의한 원심 거버너(110)의 작동 불량이 발생하는 것을 방지할 수 있다.
또한 각 수용 오목부(146…)에 그리스(150)가 충전되어 있으므로, 웨이트 롤러(142…) 및 수용 오목부(146…)의 내측면 사이가 그리스(150)에 의해 윤활되며, 웨이트 롤러(142…)의 록에 의한 작동 불량의 발생을 보다 한층 효과적으로 방지할 수 있다.
또한 각 수용 오목부(146…)는 회전체(140) 및 이동체(141)를 덮어 크랭크축(27)의 외단에 고정되는 엔진 회전수 검출용 펄서 로터(151)로 거의 밀봉되어 있고, 펄서 로터(151) 이외의 전용 부품을 이용하지 않고 수용 오목부(146…)를 밀봉하고, 그리스(150)안에 외부로부터 먼지가 투입되는 것을 방지하여 양호한 윤활상태를 유지할 수 있다.
도15는 본 발명의 제2 실시예를 도시하는 것으로, 외부 스테이터(113)의 코일(121)이 삼상(三相)으로 구성되어 있어도 되고, 이 경우, 통전 제어 회로(167’)는 각상의 코일(121) 및 밧데리(128)의 마이너스측 단자 사이에 각각 끼워 설치되는 3개의 FET168…와, 각 상의 코일(121) 및 밧데리(128)의 플러스측 단자 사이에 각각 끼워 설치되는 3개의 FET169…와, 각 FET168…, 169…에 각각 병렬로 접속되는 다이오드(170…, 171…)로 구성된다.
이상, 본 발명의 실시예를 상술했는데, 본 발명은 상기 실시예에 한정되지 않고, 특허청구의 범위에 기재된 본 발명을 일탈하지 않고 다양한 설계 변경을 행하는 것이 가능하다.
예를들면, 상기 실시예에서는 발전 제어 모드에 있어서, 듀티비에 의해 밧데리(128)의 충전 전압을 조정하도록 했는데, 종래의 레귤레이터를 이용하는 구성으로 해도 되고, 이 경우, 각 FET168…, 169…를 삼상의 정류기로서 이용하는 것이 가능하다.
또한 상기 실시예에서는 외부 스테이터(113)의 코일(121)로 엔진(E)의 시동시의 기동 토크, 차량의 발진시의 어시스트 토크 및 발전 전압을 얻도록 했는데, 기동 토크, 어시스트 토크 및 발전 전압을 각각 별도의 코일로 얻도록 해도 되고, 또한 동일 코일에 중간 탭을 설치하여 기동 토크용, 어시스트 토크용 및 발전 전압용으로서 이용하도록 해도 된다.
도16 및 도17은 본 발명의 제3 실시예를 도시하는 것이고, 상기 각 실시예에 대응하는 부분에는 동일 참조부호를 붙인다.
좌, 우 후륜(WRL, WRR)을 가지는 자동 이륜차에 있어서, 그 차체 프레임에 요동 가능하게 지지되는 파워 유닛(P’)은 콤프레서(60)를 구비하는 수냉식의 4사이클 단기통 엔진(E’)과, 상기 엔진(E) 및 상기 좌, 우 후륜(WRL. WRR)사이에 설치되는 전동 수단(17)과, 상기 엔진(E’)에 연결되는 시동 겸 발전 장치(18)를 구비한다.
엔진(E’)에 있어서, 피스톤(23)을 요동 자유롭게 끼워 결합하는 실린더(21)가 설치되는 실린더 블록(20’)에는 좌, 우 크랭크 케이스(28L, 28R)가 결합되어 있고, 좌 크랭크 케이스(28L)는 전동 수단(17)을 수납시키는 전동 케이스(84’)의 일부를 구성한다.
좌, 우 크랭크 케이스(28L, 28R)에는 크랭크축(27)이 제1 및 제2 볼 베어링(29, 30)을 통하여 회전 자유롭게 지지되어 있고, 크랭크축(27)의 일단에 상기 전동수단(17)이 연결된다.
또한 엔진(E’)의 실린더 헤드(22)에는 도시하지 않은 흡기 밸브 및 배기 밸브와, 과급 밸브(36)를 개폐 구동하는 동 밸브 캠축(38)이 제3 및 제4 볼 베어링(39, 40)을 통하여 회전 자유롭게 지지된다.
우측 크랭크 케이스(28R)의 외방측에서 크랭크축(27)에 고정되는 구동 스플로켓(49)과, 상기 구동 스플로켓(49)에 대응하여 동 밸브 캠축(38)에 고정되는 피동 스플로켓(48)에는 캠 체인(50)이 감겨지고, 구동 스플로켓(49), 피동 스플로켓(48) 및 캠 체인(50)을 수납하는 수납실(51’)이 우측 크랭크 케이스(28R), 실린더 블록(20’) 및 실린더 헤드(22)에 걸쳐 형성된다. 또한 크랭크축(27)을 향한 부분에서 수납실(51’)로 통하는 개구부(54’)가 우측 크랭크 케이스(28R)에 설치되어 있고, 이 개구부(54’)는 시동 겸 발전 장치(18’)의 스테이터 케이스(122’)로 폐색된다.
시동 겸 발전 장치(18’)는 회전 전기(110)와 원심 거버너(111)를 구비하고, 회전 전기(110)의 외부 스테이터(113)가 상기 스테이터 케이스(122’)에 지지된다. 또한 회전 전기(110)의 내부 로터(112)는 크랭크축(27)의 전동 수단(17)과는 반대측의 단부에 고정되고, 크랭크축(27)은 스테이터 케이스(122’)를 회전 자유롭게 관통한다. 또한 크랭크축(27) 및 스테이터 케이스(122’)사이에는 볼 베어링(175) 및 환형상 시일 부재(123)가 설치된다.
이와같이 하여 크랭크축(27) 및 좌측 크랭크 케이스(28L)사이에 제1 볼 베어링(29)이 설치되고, 크랭크축(27) 및 우측 크랭크 케이스(28R)사이에 제2 볼 베어링(30)이 설치되며, 크랭크축(27) 및 스테이터 케이스(122’)사이에 볼 베어링(175)이 설치되므로, 크랭크축(27)은 그 축방향으로 간격을 둔 3곳에서 회전 자유롭게 지지되게 되고, 시동 겸 발전 장치(18’)에 연결되는 것에 기인하여 비교적 긴 크랭크축(27)의 회전 흔들림을 억제할 수 있다. 이에따라 시동 겸 발전 장치(18’)의 회전 전기(110)에 있어서, 내부 로터(112) 및 외부 스테이터(113)가 크랭크축(27)의 회전 흔들림에 따라 간섭하는 것을 확실하게 방지할 수 있다.
수납실(51’)내에 있어서, 크랭크축(27)의 구동 스플로켓(49) 및 제2 볼 베어링(30)사이에는 구동 기어(55)가 고정된다. 한편, 좌측 크랭크 케이스(28L)의 내면측에는 오일 펌프(176)가 설치되어 있고, 상기 오일 펌프(176)의 회전축(177)은 우측 크랭크 케이스(28R)를 회전 자유롭게 관통하여 수납실(51’)내로 돌출된다. 또한 수납실(51’)내에서 상기 회전축(177)의 단부에는 주발 형상의 회전 부재(178)가 고정 장착되어 있고, 상기 회전 부재(178)의 외주에 고정 장착되는 피동 기어(179)가 상기 구동 기어(55)에 나사 조임된다. 또한 오일 펌프(176)에 연동하여 작동하는 워터 펌프(180)가 수납실(151’)내로 향하도록 하여 스테이터 케이스(122’)에 부착되어 있고, 상기 워터 펌프(180)의 일부는 상기 회전 부재(178)로 덮여진다.
그런데, 피스톤(23)에 연속되는 콘 로드(25)는 크랭크축(27)이 구비되는 한쌍의 크랭크 아암(27a, 27a)사이에 설치되는 크랭크 핀(26)에, 롤러 베어링(181)을 통하여 연결되는 것인데, 크랭크 핀(26)에는 제1 볼 베어링(29)측으로 개구한 바닥이 있는 통로(182)가 동축에 설치됨과 동시에, 상기 통로(182)에 내단을 개구함과 동시에 외단을 크랭크 핀(26)의 외면에 개구한 통로(183)가 설치되어 있고, 롤러 베어링(181)에는 이들 통로(182, 183)를 통하여 오일이 공급된다.
또한 양 크랭크 아암(27a, 27a)중 제1 볼 베어링(29)측의 크랭크 아암(27a)의 제1 볼 베어링(29)측의 면에는 상기 크랭크 아암(27a)과의 사이에 오일 저장소(184)를 형성하는 링 부재(185)가 그 내주 가장자리를 상기 통로(182)의 개구단에 대응시키도록 하여 부착된다. 한편, 좌측 크랭크 케이스(28L)의 내면에는 링 부재(185)의 내측방으로 돌출 삽입되는 원통 형상 돌출부(186a)를 내주 가장자리에 가지고 링형상으로 형성되는 링형상의 가이드 부재(186)가 부착된다. 또한 좌, 우측 양 크랭크 케이스(28L, 28R)사이에 형성되는 크랭크실(187)내를 비산하고 있는 오일이 가이드 부재(186) 및 링 부재(185)사이를 통로(182)의 개구단을 향해 인도되고, 일부 오일은 크랭크 축(27)의 회전에 의한 원심력의 작용에 의해 오일 저장소(184)에 저장되게 된다.
또한 시동 겸 발전 장치(18’)의 회전 전기(110)는 상기 제1 및 제2 실시예와 마찬가지로 제어된다.
이 제3 실시예에 의하면, 상기 제1 및 제2 실시예와는 달리, 시동 겸 발전 장치(18’)가 우측 후륜(WRR)보다 외측으로 배치되는 것이 아니므로, 엔진(E’)의 종류에 따른 설계 변경 및 휠 베이스의 연장을 회피하여 시동 겸 발전 장치(18) 및 우측 후륜(WRR)의 간섭을 방지하는 효과는 얻어지지 않지만, 회전 전기(110)가 크랭크축(27)의 전동 수단(17)과는 방대측의 단부에 연결됨으로써, 하이브리드식인 파워 유닛(P′)의 스윙 성능에 회전 전기(110)가 악영향을 미치지 않도록 하여 자동 이륜차의 승차감 및 조종 안정성을 향상시킬 수 있다.
이상, 본 발명의 제3 실시예를 상술했는데, 본 발명은 상기 제3 실시예의 자동 이륜차에 한정되지 않고, 특허청구의 범위에 기재된 본 발명을 일탈하지 않는 자동 이륜차에도 적용이 가능하다.
예를들면, 상기 실시예에서는 발전 제어 모드에 있어서, 듀티비에 의해 밧데리(128)의 충전 전압을 조정하도록 했는데, 종래의 레귤레이터를 이용하는 구성으로 해도 되고, 이 경우, 각 FET168…, 169…를 삼상의 정류기로서 이용하는 것이 가능하다.
또한 상기 실시예에서는 외부 스테이터(113)의 코일(121)로 엔진(E)의 시동시의 기동 토크, 차량의 발진시의 어시스트 토크 및 발전 전압을 얻도록 했는데, 기동 토크, 어시스트 토크 및 발전 전압을 각각 별도의 코일로 얻도록 해도 되고, 또한 동일 코일에 중간 탭을 설치하여 기동 토크용, 어시스트 토크용 및 발전 전압으로서 이용하도록 해도 된다.
이상과 같이 청구항1기재의 발명에 의하면, 엔진의 종류에 따른 설계변경 및 휠 베이스의 연장을 회피하여 시동 겸 발전 장치 및 후륜의 간섭을 확실하게 방지할 수 있다.
또한 청구항2기재의 발명에 의하면, 엔진의 종류에 따른 설계 변경 및 휠 베이스의 연장을 회피하여 시동 겸 발전 장치 및 후륜의 간섭을 확실하게 방지하는 효과를 보다 현저하게 얻을 수 있다.
또한 청구항3기재의 발명에 의하면, 엔진의 종류에 따른 설계 변경 및 휠 베이스의 연장을 회피하여 시동 겸 발전 장치 및 후륜의 간섭을 확실하게 방지하는 효과를 보다 한층 현저하게 얻을 수 있다.
이상과 같이 청구항4기재의 발명에 의하면, 하이브리드식 파워 유닛을 리어 큐션의 스프링 하부 하중의 증대를 회피하여 구성할 수 있고, 파워 유닛의 스윙성능에 모터가 악영향을 미치지 않도록 하여 승차감 및 조종 안정성을 향상시킬 수 있다.
또한 청구항5기재의 발명에 의하면, 차량의 정지·발진에 따라 엔진의 정지 ·시동이 제어되어 쓸데없는 연료의 소비나 배기 가스의 방출을 방지하여 엔진을 효율적으로 작동시킬 수 있고, 차량의 발진 가속시에 엔진 출력에 모터로부터의 어시스트력을 가하도록 하여 차량을 빠르게 발진시킬 수 있다.
또한 청구항6기재의 발명에 의하면, 모터를, 엔진의 출력을 어시스트하는 어시스트 모터로서뿐만 아니라 스타터 모터로서도 이용할 수 있다.

Claims (6)

  1. 후륜(WR)의 전방에 배치되는 엔진(E)과, 상기 엔진(E)의 크랭크 케이스(28)에 연속되어 후륜(WR)의 일측방으로 연장 돌출되는 전동 케이스(84)와, 상기 전동 케이스(84)의 후부에 축으로 지지되는 후륜(WR) 및 상기 엔진(E)의 크랭크축(27)의 일단부사이에 설치되어 상기 전동 케이스(84)내에 수납되는 전동 수단(17)을 가지는 파워 유닛(P)의 전부가 차체 프레임(F)에 요동 가능하게 지지되며, 상기 크랭크축(27)의 타단부에 시동 겸 발전 장치(18)가 연결되는 자동 이륜차에 있어서, 상기 시동 겸 발전장치(18)가 상기 후륜(WR)의 상기 전동 케이스(84)와는 반대측의 측단보다 외측방으로 배치되어 상기 크랭크축(27)에 연결되는 것을 특징으로 하는 자동 이륜차.
  2. 제1항에 있어서, 상기 엔진(E)이 4사이클 엔진인 것을 특징으로 하는 자동 이륜차.
  3. 제2항에 있어서, 상기 엔진(E)이 그 실린더 축선을 대략 수평으로 하여 탑재되는 것을 특징으로 하는 자동 이륜차.
  4. 제1항에 있어서, 상기 시동 겸 발전 장치에 의해 상기 엔진(E, E’)의 출력을 어시스트하도록 한 것을 특징으로 하는 하이브리드식 파워 유닛 부착 자동 이륜차.
  5. 제4항에 있어서, 차량 정지시에 상기 엔진(E, E’)을 정지시킴과 동시에, 차량 발진시에 상기 엔진(E, E’)을 시동시키고, 차량 발진시에는 상기 모터(110)를 소정시간 만큼 작동시키도록 하여 상기 엔진(E, E’) 및 상기 모터(110)의 작동을 제어하는 제어 유닛(162)을 구비하는 것을 특징으로 하는 하이브리드식 파워 유닛 부착 자동 이륜차.
  6. 제4항 또는 제5항에 있어서, 상기 모터(110)는 상기 엔진(E, E’)의 시동시에 상기 엔진(E, E’)에 기동 토크의 부여가 가능한 것을 특징으로 하는 하이브리드식 파워 유닛 부착 자동 이륜차.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102007006167A1 (de) 2007-02-07 2008-08-14 Ktm Sportmotorcycle Ag Fahrzeug

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4384793B2 (ja) * 2000-07-21 2009-12-16 本田技研工業株式会社 自動二,三輪車におけるエンジンの吸気装置
JP2005061590A (ja) * 2003-08-20 2005-03-10 Honda Motor Co Ltd 車両用動力伝達装置
US7290629B2 (en) * 2003-09-29 2007-11-06 Honda Motor Co., Ltd. Power unit structure for hybrid vehicle
KR101541955B1 (ko) 2010-03-31 2015-08-12 혼다 기켄 고교 가부시키가이샤 하이브리드 차량
CN102602276B (zh) * 2011-01-24 2016-03-16 光阳工业股份有限公司 车辆的油箱与动力系统的配置
CN106663970A (zh) * 2014-08-01 2017-05-10 比亚乔及C.股份公司 永磁电动机和发电机以及机车中包括该永磁电动机和发电机的混合马达
EP3871934A1 (en) * 2016-02-04 2021-09-01 Yamaha Hatsudoki Kabushiki Kaisha Leaning vehicle
JP2019105239A (ja) * 2017-12-13 2019-06-27 ヤマハ発動機株式会社 エンジン
WO2022162904A1 (ja) * 2021-01-29 2022-08-04 ヤマハ発動機株式会社 シリーズハイブリッド式ストラドルドビークル

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
IT1261543B (it) * 1993-04-06 1996-05-23 Fiat Auto Spa Motore termico con motorino d'avviamento e generatore di corrente
US5359308A (en) * 1993-10-27 1994-10-25 Ael Defense Corp. Vehicle energy management system using superconducting magnetic energy storage
JPH10148142A (ja) * 1996-11-19 1998-06-02 Honda Motor Co Ltd 車両の始動制御装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102007006167A1 (de) 2007-02-07 2008-08-14 Ktm Sportmotorcycle Ag Fahrzeug

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