WO2020141570A1 - Ｍｔ型シフトペダル付エンジンユニット、及び同エンジンユニットを備えた鞍乗型車両 - Google Patents

Abstract

本発明はクランク軸の軸線方向及び前後方向におけるサイズが小型化可能な、クランクケースの左にシフトペダルを備えたＭＴ型シフトペダル付エンジンユニットを提供する。ＭＴ型シフトペダル付エンジンユニットは、負荷変動型４ストロークエンジンと、マニュアル・トランスミッションと、シフトペダルと、マニュアルクラッチレバーと、クラッチレバー位置センサと、ブラシレスモータと、モータドライバと、制御装置とを備える。ブラシレスモータは、ブラシレスモータの前端部が車両前後方向においてシフトペダルよりも前に位置し且つブラシレスモータの少なくとも一部が車幅方向においてシフトペダルと重なるようにクランク軸の左端部に設けられている。制御装置は、ブラシレスモータを、クラッチレバー位置センサによる検出結果に基づいて力行させることにより、低粘度オイルで潤滑される負荷変動型４ストロークエンジンを始動させる。

Description

ＭＴ型シフトペダル付エンジンユニット、及び同エンジンユニットを備えた鞍乗型車両

　本発明は、ＭＴ（マニュアル・トランスミッション）型シフトペダル付エンジンユニット、及び同エンジンユニットを備えた鞍乗型車両に関する。

　特許文献１の自動二輪車は、ＭＴ型シフトペダル付エンジンユニットを備えている。ＭＴ型シフトペダル付エンジンユニットは、単気筒エンジンと、常時噛み合い式のトランスミッション装置と、シフトペダルと、スタータモータと、発電機とを備えている。シフトペダルは、クランクケースの左方に配置されている。スタータモータは、クランクケースの上に設けられる。スタータモータとクランク軸との間には、スタータモータの回転動力をクランク軸に伝達するための伝達機構が設けられる。発電機は、クランク軸の左端部に設けられる。
　特許文献２の自動二輪車は、スクータであり、ＡＴ（オートマティック・トランスミッション）型エンジンユニットを備えている。エンジンユニットは、単気筒エンジンと、無段変速機と、始動発電機とを備えている。始動発電機は、クランク軸の右端部に設けられる。

特開２０１２－１１６３１２号公報 特許第５５９１７７８号公報

　特許文献１、２に示すような鞍乗型車両は、走行時に運転者の体重移動によって車両の姿勢が制御されるように構成されている。そのため、操作性及び走行性能の観点から、鞍乗型車両は、小型であることを求められる傾向がある。特に、特許文献１に示すようなＭＴ型シフトペダル付鞍乗型車両は、走行中に、運転者が、ギアチェンジのために、クランクケースの左方に設けられたシフトペダルと、ハンドルバーに設けられたクラッチレバーとの操作を行うように構成される。更に、特許文献１に示すようなＭＴ型シフトペダル付鞍乗型車両は、例えば、単気筒エンジンで駆動される。そのため、ＭＴ型シフトペダル付鞍乗型車両は、小型であることをより強く求められる場合がある。

　また、単気筒エンジンを有するＭＴ型シフトペダル付鞍乗型車両では、車両が比較的小さく、車両全体に占めるエンジンユニットの割合が大きい。そのため、ＭＴ型シフトペダル付エンジンユニットの小型化によって、ＭＴ型シフトペダル付鞍乗型車両自体を効果的に小型化できる。従って、ＭＴ型シフトペダル付エンジンユニットを如何に小型化するかは、ＭＴ型シフトペダル付鞍乗型車両にとって、重要な要素である。特に、クランク軸の軸線方向及び前後方向のサイズは、車両のサイズに比較的大きな影響を及ぼす。そのため、これらのサイズを如何に小型化するかが、より重要である。このことは、単気筒エンジンに限られず、例えば２気筒エンジンを含む小型のエンジンを有するＭＴ型シフトペダル付鞍乗型車両にも言えることである。なお、クランク軸の軸線方向は、例えば、ＭＴ型シフトペダル付鞍乗型車両における車幅方向に相当する。また、前後方向は、当該エンジンユニットがＭＴ型シフトペダル付鞍乗型車両に搭載された状態における前後方向、即ちＭＴ型シフトペダル付鞍乗型車両における前後方向に相当する。

　本発明は、クランク軸の軸線方向及び前後方向におけるサイズが小型化可能な、クランクケースの左にシフトペダルを備えたＭＴ型シフトペダル付エンジンユニットを提供することである。

　特許文献１に示すようなＭＴ型シフトペダル付鞍乗型車両に搭載されるＭＴ型シフトペダル付エンジンユニットは、スタータモータと発電機とを別々に備えている。一方、特許文献２に示すようなスクータに搭載されるエンジンユニットは、始動発電機を備えている。

　本発明者は、ＭＴ型シフトペダル付エンジンユニットを小型化するために、ＭＴ型シフトペダル付エンジンユニットに、スクータの始動発電機の技術を適用することを考えた。

　しかし、クランクケースの左方にシフトペダルを備え且つスクータと同程度の排気量を有するＭＴ型シフトペダル付エンジンユニットに、スクータの始動発電機の技術を適用すると、クランク軸の軸線方向及び前後方向におけるサイズが大きくなってしまうことが分かった。本発明者は、その原因について検討し、以下の知見を得た。

　特許文献２に示すようなスクータでは、アクセル操作子が加速方向に操作されることにより、始動発電機であるブラシレスモータが駆動され、エンジンが始動される。その時、アクセル操作子が加速方向に操作されているので、スロットルバルブが開かれる。そのため、気筒内に吸入される空気量が増加する。その結果、クランク軸に圧縮行程を乗り越えさせるために始動発電機が出力しなければならないトルクが大きくなる。始動発電機によって出力可能なトルクを増やすためには、ステータに巻回される巻線を太くしたり、巻線のターン数を増やしたりする必要がある。その結果、始動発電機であるブラシレスモータのサイズが更に大きくなってしまう。始動発電機が大きくなると、始動発電機が発電機として機能した時に余剰に電力が生成され易くなる。余剰電力の発生及びその処理に伴う発熱対策として、冷却機構の性能を高める必要が生じる。具体的には、例えば、ファン、フィン、要素間の空隙、冷却通路等を大型化する必要が生じる。以上のことから分かるように、アクセル操作子が加速方向に操作される時にクランク軸を回転させるように駆動される始動発電機は大きくなってしまう。本発明者は、これが、スクータに搭載される始動発電機が大きい原因の一つであることを見出した。

　そこで、本発明者は、アクセル操作子が加速方向に操作される時に始動発電機が駆動されなければ、始動発電機がどの程度小型化可能であるか、更に詳細検討を行った。その結果、副次的な効果が得られることを見出した。即ち、始動発電機が小さくなると、巻線の温度が下がる。低下した巻線の温度に応じて、冷却機構も小型化可能になる。結果的に、始動発電機自体の小型化と共に、冷却機構も小型化できる。

　本発明者は、更に副次的な効果が得られることを見出した。始動発電機の出力トルクが小さくなると、始動発電機のサイズに与える影響の中で、エンジンのクランク軸の回転に対して生じる抵抗の影響が相対的に大きくなる。従って、アクセル操作子が加速方向に操作されることを伴わずに始動発電機が駆動され、且つクランクケース内に低粘度オイルが採用されると、始動発電機の小型化が図れ、冷却機構の更なる小型化を図ることができる。

　以上の知見により、本発明者は、エンジンを備えたスクータに搭載される比較的大きな始動発電機を、クランクケースの左方にシフトペダルを備え且つスクータと同程度の排気量を有するＭＴ型シフトペダル付エンジンユニットに適用することができる程度に小型化できることを見出した。
　ブラシレスモータで構成される始動発電機は、スタータモータと発電機との機能を兼ねるので、単気筒ＭＴ型シフトペダル付エンジンユニットに始動発電機を設けることにより、スタータが省略され得る。結果として、単気筒ＭＴ型シフトペダル付エンジンユニットを小型化できる。

　以上の目的を達成するために、本発明の一つの観点によれば、ＭＴ型シフトペダル付エンジンユニットは、次の構成を備える。

　（１）　鞍乗型車両に搭載されるように構成されたＭＴ型シフトペダル付エンジンユニットであって、
　前記ＭＴ型シフトペダル付エンジンユニットは、
　低温粘度グレードが２０Ｗよりも低い低粘度オイルで内部が潤滑されるように構成されたクランクケースと、前記クランクケースに回転可能に支持されるクランク軸とを有し、４ストロークの間に、前記クランク軸を回転させる負荷が大きい高負荷領域と、前記クランク軸を回転させる負荷が前記高負荷領域の負荷より小さい低負荷領域とを有する負荷変動型４ストロークエンジンと、
　前記低粘度オイルによって潤滑されるように前記クランクケース内に設けられ、前記鞍乗型車両の車幅方向における前記負荷変動型４ストロークエンジンの気筒よりも右にマニュアルクラッチを有し、前記車幅方向における前記気筒よりも左に前記鞍乗型車両の駆動輪へ動力を出力するための出力部を有するマニュアル・トランスミッション、又は、前記低粘度オイルによって潤滑されるように前記クランクケース内に設けられ、前記車幅方向における前記気筒よりも左にマニュアルクラッチを有し、前記車幅方向における前記気筒よりも右に前記鞍乗型車両の駆動輪へ動力を出力するための出力部を有するマニュアル・トランスミッションのいずれか１つと、
　車両前後方向において前記クランク軸よりも後に回転軸を有し、且つ前記車幅方向において前記クランクケースよりも左に設けられたシフトペダルと、
　前記鞍乗型車両のハンドルバーに設けられるマニュアルクラッチレバーと、
　前記マニュアルクラッチレバーに対して運転者により行われる操作を検出するように構成されたクラッチレバー位置センサと、
　前記鞍乗型車両に搭載される蓄電装置から供給される電力により前記クランク軸を回転させるように動作するブラシレスモータと、
　前記蓄電装置と前記ブラシレスモータとの間を流れる電流を制御するインバータを有するモータドライバと、
　前記ブラシレスモータの前端部が前記車両前後方向において前記シフトペダルよりも前に位置し且つ前記ブラシレスモータの少なくとも一部が前記車幅方向において前記シフトペダルと重なるように、前記シフトペダルよりも右に位置する前記クランクケース内において前記クランク軸の左端部に設けられた前記ブラシレスモータを、前記クラッチレバー位置センサによる検出結果に基づいて力行させることにより、前記低粘度オイルで潤滑される前記負荷変動型４ストロークエンジンを始動させるように前記モータドライバを制御する制御装置と
を備える。

　（１）のＭＴ型シフトペダル付エンジンユニットは、鞍乗型車両に搭載されるように構成されている。ＭＴ型シフトペダル付エンジンユニットは、負荷変動型４ストロークエンジンと、マニュアル・トランスミッションと、シフトペダルと、マニュアルクラッチレバーと、クラッチレバー位置センサと、ブラシレスモータと、モータドライバと、制御装置とを備える。
　負荷変動型４ストロークエンジンは、クランクケースと、クランク軸とを有する。クランクケースは、低温粘度グレードが２０Ｗよりも低い低粘度オイルで内部が潤滑されるように構成される。クランク軸は、クランクケースに回転可能に支持される。負荷変動型４ストロークエンジンは、４ストロークの間に、前記クランク軸を回転させる負荷が大きい高負荷領域と、前記クランク軸を回転させる負荷が前記高負荷領域の負荷より小さい低負荷領域とを有する。
　マニュアル・トランスミッションは、鞍乗型車両の駆動輪へ動力を出力するための出力部を備えている。マニュアル・トランスミッションのマニュアルクラッチは、車幅方向における負荷変動型４ストロークエンジンの気筒よりも右に配置され、出力部は、気筒よりも左に配置される。又は、マニュアルクラッチは気筒よりも左に配置され、出力部は気筒よりも右に配置される。
　ブラシレスモータは、シフトペダルよりも右に位置するクランクケース内において、クランク軸の左端部に設けられている。ブラシレスモータは、クランク軸を回転させるように動作する。制御装置は、このブラシレスモータを、クラッチレバー位置センサによる検出結果に基づいて力行させることにより、負荷変動型４ストロークエンジンを始動させるようにモータドライバを制御する。このため、マニュアルクラッチレバーの操作に基づいてブラシレスモータを駆動できる。従って、アクセル操作子が加速方向に操作されることを伴わずにブラシレスモータを駆動することができる。このため、クランク軸に高負荷領域を乗り越えさせるためにブラシレスモータが出力しなければならないトルクを減少することができる。従って、ブラシレスモータを小型化できる。
　蓄電装置とブラシレスモータとの間を流れる電流は、インバータを有するモータドライバによって制御される。このため、ブラシレスモータは、モータドライバの制御によって発電機として機能することができる。即ち、ブラシレスモータは、始動発電機として機能することができる。ＭＴ型シフトペダル付エンジンユニットに始動発電機を設けることにより、例えば始動専用の始動モータ、始動モータからの動力を伝達するギア、及び始動モータクラッチが省略され得る。また更に、ブラシレスモータが小さくなるとともにブラシレスモータの巻線の温度が下がり得る。このため、ＭＴ型シフトペダル付エンジンユニットの冷却機構の小型化が可能になる。従って、ブラシレスモータ自体の小型化と共に、冷却機構も小型化できる。
　ブラシレスモータのサイズは、クランク軸の回転に対する抵抗の影響を受ける。ブラシレスモータが小型化すると、ブラシレスモータのサイズに与える影響の中で、ブラシレスモータ以外による回転に対する抵抗の影響が相対的に増大し得る。（１）のＭＴ型シフトペダル付エンジンユニットでは、ブラシレスモータの巻線の温度が下がることによって低温粘度グレードが２０Ｗよりも低い低粘度オイルを採用することができる。低粘度オイルの採用によって、クランク軸の回転に対する抵抗が低減され得る。このため、ブラシレスモータの更なる小型化が可能になる。
　（１）のＭＴ型シフトペダル付エンジンユニットによれば、ブラシレスモータを、例えば同程度のエンジン排気量を有するスクータに搭載される場合と比べて小型化することができる。ブラシレスモータは、クランク軸の左端部に設けられている。また、シフトペダルは、前後方向においてクランク軸よりも後に回転軸を有し、且つ車幅方向においてクランクケースよりも左に設けられている。そして、ブラシレスモータの少なくとも一部が車幅方向においてシフトペダルと重なるように設けられている。従って、ＭＴ型シフトペダル付エンジンユニットのクランク軸の軸線方向、即ち車幅方向におけるサイズを小型化することができる。
　また更に、ブラシレスモータの前端部は、車両前後方向においてシフトペダルよりも前に位置し且つブラシレスモータの少なくとも一部が車幅方向においてシフトペダルと重なるように設けられている。ブラシレスモータが小型化することによって、ＭＴ型シフトペダル付エンジンユニットの前後方向におけるサイズも小型化することができる。
　このように、（１）のＭＴ型シフトペダル付エンジンユニットによれば、クランク軸の軸線方向及び前後方向におけるサイズが小型化可能である。

　本発明の一つの観点によれば、ＭＴ型シフトペダル付エンジンユニットは、以下の構成を採用できる。
　（２）　（１）のＭＴ型シフトペダル付エンジンユニットであって、
　前記ブラシレスモータは、前記低粘度オイルで潤滑されるよう前記クランクケース内に設けられている。

　（２）の構成によれば、ブラシレスモータが低粘度オイルで冷却される。従って、ブラシレスモータに対する冷却用のファンやフィンの取付けを省略することができる。また、ブラシレスモータ自体の小型化に伴いブラシレスモータの温度が低くなり得るため、ブラシレスモータを含むエンジンユニットを冷却する低粘度オイルの冷却構造を小型化できる。このため、ＭＴ型シフトペダル付エンジンユニットが更に小型化できる。

　本発明の一つの観点によれば、ＭＴ型シフトペダル付エンジンユニットは、以下の構成を採用できる。
　（３）　（１）又は（２）のＭＴ型シフトペダル付エンジンユニットであって、
　前記ブラシレスモータは、前記クランクケースに対し位置が固定されたステータと、前記ステータに対し空隙を介して対向する永久磁石を有し前記クランク軸の回転と連動するように前記クランク軸に設けられたロータとを備え、
　前記ＭＴ型シフトペダル付エンジンユニットは、前記ロータの位置の検出を表す信号を前記制御装置に出力するロータ位置検出装置を更に備える。

　（３）のＭＴ型シフトペダル付エンジンユニットは、マニュアルクラッチレバーに対する操作に基づいて負荷変動型４ストロークエンジンを始動させる。このため、例えばアクセル操作に対する操作に基づく場合と比べ、始動時に気筒内に吸入される空気量が抑えられる。この場合、エンジンの燃焼が開始する場合に、エンジンの出力が、例えばアクセル操作に対する操作に基づく場合と比べ小さい場合がある。（３）の構成によれば、制御装置が、クランク軸の回転と連動するように設けられたロータの位置に基づいて、ロータの回転を制御することができる。従って、エンジンの燃焼が開始する場合にエンジンの出力が小さい状況でも、ブラシレスモータの力行を検出されるロータの位置に基づき精密に制御することができる。また、例えばブラシ付き直流モータ及び減速機の組合せで始動する場合と異なり、クランク軸を高い回転速度まで駆動することができる。負荷変動型４ストロークエンジンの始動にかかる期間を抑えることができる。

　本発明の一つの観点によれば、鞍乗型車両は、以下の構成を採用できる。
　（４）　鞍乗型車両であって、
　鞍乗型車両は、
　（１）から（３）いずれか１のＭＴ型シフトペダル付エンジンユニットと、
　前記ＭＴ型シフトペダル付エンジンユニットから出力される動力を受け、前記鞍乗型車両を走行させる駆動輪と、を備える。

　（４）の構成によれば、ＭＴ型シフトペダル付エンジンユニットが小型化する。従って、鞍乗型車両の小型化が可能である。また、鞍乗型車両に搭載される部品の配置について設計自由度が高まる。

　本明細書にて使用される専門用語は特定の実施例のみを定義する目的であって発明を制限する意図を有しない。本明細書にて使用される用語「及び/または」はひとつの、または複数の関連した列挙された構成物のあらゆるまたは全ての組み合わせを含む。本明細書中で使用される場合、用語「含む、備える（including）」「含む、備える（comprising）」または「有する（having）」及びその変形の使用は、記載された特徴、工程、操作、要素、成分及び/またはそれらの等価物の存在を特定するが、ステップ、動作、要素、コンポーネント、及び/またはそれらのグループのうちの1つまたは複数を含むことができる。本明細書中で使用される場合、用語「取り付けられた」、「接続された」、「結合された」及び/またはそれらの等価物は広く使用され、直接的及び間接的な取り付け、接続及び結合の両方を包含する。更に、「接続された」及び「結合された」は、物理的または機械的な接続または結合に限定されず、直接的または間接的な電気的接続または結合を含むことができる。他に定義されない限り、本明細書で使用される全ての用語（技術用語および科学用語を含む）は、本発明が属する当業者によって一般的に理解されるのと同じ意味を有する。一般的に使用される辞書に定義された用語のような用語は、関連する技術及び本開示の文脈における意味と一致する意味を有すると解釈されるべきであり、本明細書で明示的に定義されていない限り、理想的または過度に形式的な意味で解釈されることはない。本発明の説明においては、多数の技術及び工程が開示されていると理解される。これらの各々は個別の利益を有し、それぞれは、他の開示された技術の1つ以上、または、場合によっては全てと共に使用することもできる。従って、明確にするために、この説明は、不要に個々のステップの可能な組み合わせを全て繰り返すことを控える。それにもかかわらず、明細書及び特許請求の範囲は、そのような組み合わせが全て本発明及び請求項の範囲内にあることを理解して読まれるべきである。
　本明細書では、新しいＭＴ型シフトペダル付エンジンユニットについて説明する。以下の説明では、説明の目的で、本発明の完全な理解を提供するために多数の具体的な詳細を述べる。しかしながら、当業者には、これらの特定の詳細無しに本発明を実施できることが明らかである。本開示は、本発明の例示として考慮されるべきであり、本発明を以下の図面または説明によって示される特定の実施形態に限定することを意図するものではない。

　鞍乗型車両（straddle　vehicle）とは、運転者がサドルに跨って着座する形式のビークルをいう。鞍乗型車両としては、例えば、モペット型、オフロード型、オンロード型の自動二輪車が挙げられる。また、鞍乗型車両としては、自動二輪車に限定されず、例えば、自動三輪車、ＡＴＶ（Ａｌｌ－Ｔｅｒｒａｉｎ Ｖｅｈｉｃｌｅ）等であってもよい。自動三輪車は、２つの前輪と１つの後輪とを備えていてもよく、１つの前輪と２つの後輪とを備えていてもよい。鞍乗型車両の駆動輪は、後輪であってもよく、前輪であってもよい。また、鞍乗型車両の駆動輪は、後輪及び前輪の双方であってもよい。また、鞍乗型車両は、リーン姿勢で旋回可能に構成されていることが好ましい。リーン姿勢で旋回可能に構成された鞍乗型車両は、カーブの中心に傾いた姿勢で旋回するように構成される。これにより、リーン姿勢で旋回可能に構成された鞍乗型車両は、旋回時にビークルに加わる遠心力に対抗する。リーン姿勢で旋回可能に構成された鞍乗型車両では、軽快性が求められるため、発進の操作に対する進行の応答性が重要視される。リーン姿勢で旋回可能に構成された鞍乗型車両では、例えば、動力源から駆動輪までの動力伝達経路に、流体の力学的作用を利用したトルクコンバータが設けられていない。

　負荷変動型４ストロークエンジンは、４ストロークの間に、高負荷領域と低負荷領域とを有する。負荷変動型４ストロークエンジンは、例えば、単気筒エンジン、２気筒エンジン、不等間隔爆発型３気筒エンジン、又は、不等間隔爆発型４気筒エンジンである。負荷変動型４ストロークエンジンは、例えば、３つより少ない気筒を有するエンジンである。本開示の一実施形態において、負荷変動型４ストロークエンジンは、例えば、単気筒エンジン又は２気筒エンジンである。２気筒エンジンは、２つの気筒を有する不等間隔燃焼エンジンであってもよい。２つの気筒を有する不等間隔燃焼エンジンとして、例えばＶ型エンジンが挙げられる。
　負荷変動型４ストロークエンジンでは、低い回転速度における回転の変動が、他のタイプのエンジンと比べ大きい。高負荷領域とは、エンジンの１燃焼サイクルのうち、負荷トルクが１燃焼サイクルにおける負荷トルクの平均値よりも高い領域をいう。低負荷領域とは、１燃焼サイクルにおける高負荷領域以外の領域をいう。クランク軸の回転角度を基準として見ると、エンジンでの低負荷領域は、例えば、高負荷領域より広い。圧縮行程は、高負荷領域と重なりを有する。なお、本明細書において、負荷変動型４ストロークエンジンに関して示される方向は、当該負荷変動型４ストロークエンジンが搭載された鞍乗型車両を基準として示されている。

　クランクケースは、ＭＴ型シフトペダル付エンジンユニットのうち、少なくともクランク軸を収容するケースである。クランクケースは、気筒（シリンダ）と接続される。クランクケースは、マニュアル・トランスミッションを収容する。クランクケースは、例えばブラシレスモータを収容する。この場合、クランクケースには、ブラシレスモータのカバーも含まれる。即ち、クランクケースカバーは、クランクケースの一部に相当する。クランクケースカバーとしては、例えば、クランクケースの側方から当該クランクケースを覆う樹脂製クランクケースカバーが挙げられる。また、クランクケースとシフトペダルとの位置関係に関して、本開示に係る一実施形態では、シフトペダルがクランクケースよりも左に設けられることは、シフトペダルの最左端が、当該シフトペダルが設けられた位置におけるクランクケースよりも左に位置するように設けられることを意味する。ＭＴ型シフトペダル付エンジンユニットを右方に見た場合に、クランクケースよりも左に設けられたシフトペダルは、クランクケースで隠れない位置に設けられる。平面視において、シフトペダルとクランクケースとが重なり合っていてもよい。また、シフトペダルがクランクケースよりも左に設けられることは、クランクケースがシフトペダルよりも右に設けられることに相当する。

　マニュアルクラッチが車幅方向における負荷変動型４ストロークエンジンの気筒よりも右方に配置される場合、出力部は気筒よりも左方に配置される。但し、マニュアルクラッチは、例えば気筒よりも左方に配置され、出力部が気筒よりも右方に配置されてもよい。負荷変動型４ストロークエンジンが複数の気筒を有する場合、「気筒よりも右方」における「気筒」は、複数の気筒のうち、最も右に位置する気筒を指す。「気筒よりも左方」における「気筒」は、複数の気筒のうち、最も左に位置する気筒を指す。

　マニュアル・トランスミッションの出力部は、例えば、チェーンが巻き掛けられるスプロケットである。但し、出力部は、例えば、ベルトが巻きかけられるプーリでもよい。

　クラッチレバー位置センサは、例えば、マニュアルクラッチレバーに取り付けられマニュアルクラッチレバーの変位を直接に検出する。クラッチレバー位置センサは、これに限られず、例えば、マニュアルクラッチ又はクランクケースに設けられてもよい。クラッチレバー位置センサは、例えば、マニュアルクラッチレバーと機械式ワイヤを介して接続された機構の変位を検出してもよい。
　クラッチレバー位置センサは、例えば、マニュアルクラッチレバーの操作位置又は非操作位置を検出するスイッチで構成される。但し、クラッチレバー位置センサは、これに限られず、例えば、マニュアルクラッチレバーの操作位置をアナログレベルで表す信号を出力するセンサで構成されてもよい。

　蓄電装置は、例えば、電気を蓄え、且つ、電気の充電と放電を繰返し実施できる装置である。蓄電装置は、例えばバッテリである。蓄電装置は、例えば二次電池である。蓄電装置は、これに限られず、例えばキャパシタでもよい。

　ブラシレスモータは、整流子を有さないモータである。ブラシレスモータでは、巻線の電流が、例えば位置検出器で検出されたロータの位置に応じて制御される。ブラシレスモータはこれに限られず、巻線の電流が、電流自体に応じて制御されてもよい。ブラシレスモータは、永久磁石を有する磁石式モータである。ブラシレスモータは、アウターロータ型でもよく、また、インナーロータ型でもよい。また、ブラシレスモータは、ラジアルギャップ型でなく、アキシャルギャップ型でもよい。実施形態のブラシレスモータのロータは、永久磁石を備えている。
　ブラシレスモータは、例えば、ロータの磁極部が磁性材料から露出した表面磁石型（ＳＰＭ型）である。ブラシレスモータはこれに限られず、例えば、ロータの磁極部が磁性材料に埋め込まれた埋込磁石型（ＩＰＭ型）であってもよい。
　ブラシレスモータは、ブラシレスモータの一部が車幅方向においてシフトペダルと重なるように設けられる。但し、ブラシレスモータはこれに限られず、ブラシレスモータの全部が車幅方向においてシフトペダルと重なっていてもよい。

　ブラシレスモータは低粘度オイルで潤滑されるように配置される。但し、ブラシレスモータはこれに限られず、低粘度オイルと接触しないように配置されていてもよい。例えば、ブラシレスモータを通る冷却風で低粘度オイル自体又は負荷変動型４ストロークエンジンの一部が冷却されてもよい。ブラシレスモータが低粘度オイルと接触しない場合でも、ブラシレスモータの巻線の温度が下がることによって、ブラシレスモータを含むエンジンユニット全体の発熱量が低下する。このため、低温粘度グレードが２０Ｗよりも低い低粘度オイルを採用することができる。

　負荷変動型４ストロークエンジンの始動とは、クランク軸の回転が停止した状態から、ガスの燃焼によってクランク軸が回転する状態に変化することである。
　負荷変動型４ストロークエンジンの始動は、例えば、鞍乗型車両の走行後、停止条件の成立により停止のための操作無しに負荷変動型４ストロークエンジンが停止した状態即ちアイドリングストップからの始動である。但し、負荷変動型４ストロークエンジンの始動は、鞍乗型車両のメインスイッチがオン状態になった後、走行前に負荷変動型４ストロークエンジンが停止した状態からの始動も含まれる。

　制御装置は、プログラムを実行するプロセッサを有していてもよく、また、電子回路でもよい。
　制御装置は、例えば、鞍乗型車両が停止している場合、即ち走行していない場合に、負荷変動型４ストロークエンジンの動作を停止させるアイドリングストップを実施してもよい。この場合、制御装置は、クラッチレバー位置センサによる検出結果に基づいて、アイドリングストップで停止している負荷変動型４ストロークエンジンを始動してもよい。制御装置は、これに限られず、例えば、アイドリングストップを実施しなくともよい。

　本発明によれば、クランク軸の軸線方向及び前後方向におけるサイズが小型化可能な、クランクケースの左にシフトペダルを備えたＭＴ型シフトペダル付エンジンユニットを実現できる。

一実施形態に係るＭＴ型シフトペダル付エンジンユニットを説明するための図面である。 図１に示す鞍乗型車両を拡大して示す側面図である。 図１に示すエンジンユニットを拡大して示す側面図である。 図１に示すエンジンユニットを拡大して示す断面図である。 ４ストロークエンジンのクランク角度位置と必要トルクとの関係を模式的に示す説明図である。 図３及び図４に示すブラシレスモータの回転軸線に垂直な断面を示す断面図である。 図２及び図３に示すエンジンユニットの電気的な概略構成を示すブロック図である。

　図１は、一実施形態に係るＭＴ型シフトペダル付エンジンユニットを説明するための図面である。図１のパート（ａ）は、鞍乗型車両の側面図である。図１のパート（ｂ）は、鞍乗型車両に搭載されるエンジンユニットの側面図である。図１のパート（ｃ）は、鞍乗型車両に搭載されるエンジンユニットの断面図である

　図１に示すＭＴ型シフトペダル付エンジンユニット１０（以下、単にエンジンユニット１０とも称する。）は、鞍乗型車両１に搭載されるように構成されている。即ち、鞍乗型車両１は、エンジンユニット１０を備えている。鞍乗型車両１は、前輪１４と、駆動輪１５としての後輪とを備えている。エンジンユニット１０は、駆動輪１５へ動力を出力する。鞍乗型車両１は、蓄電装置１７を備えている。
　本明細書及び図面で、Ｆは、鞍乗型車両１における前方を示す。Ｒｅは、鞍乗型車両１における後方を示す。ＦＲｅは、鞍乗型車両１における前後方向を示す。Ｕは、鞍乗型車両１における上方を示す。Ｄは、鞍乗型車両１における下方を示す。ＵＤは、鞍乗型車両１における上下方向を示す。Ｌは、鞍乗型車両１における左方を示す。Ｒｉは、鞍乗型車両１における右方を示す。ＬＲｉは、鞍乗型車両１における左右方向を示す。ＬＲｉは、鞍乗型車両１における車幅方向でもある。即ち、鞍乗型車両１における車幅方向ＬＲｉは、鞍乗型車両１における右方Ｒｉ、及び左方Ｌの双方を含んでいる。上記の方向は、鞍乗型車両１に搭載されるエンジンユニット１０における方向と同じである。
　図１のパート（ｃ）は、図１のパート（ｂ）におけるＣ－Ｃ線断面図を示す。図１のパート（ｃ）には、クランクケース内の車幅方向ＬＲｉ及び前後方向ＦＲｅにおける、部品の配置が示されているといえる。

　エンジンユニット１０は、負荷変動型４ストロークエンジン２０と、マニュアル・トランスミッション３０と、シフトペダル４０と、マニュアルクラッチレバー５０と、クラッチレバー位置センサ５１と、ブラシレスモータ６０と、モータドライバ７０と、制御装置８０とを備える。なお、以下においては、負荷変動型４ストロークエンジンは、４ストロークエンジンとも称される。また、エンジンユニット１０は、４ストロークエンジン２０に燃料を供給する燃料噴射装置ＦＩも備えている。

　４ストロークエンジン２０は、クランクケース２１と、クランク軸２４とを有する。４ストロークエンジン２０は、気筒２２（シリンダ）と、シリンダヘッド２３と、ピストン２６とを備えている。ピストン２６は、気筒２２内に往復動可能に設けられている。クランク軸２４は、クランクケース２１に回転可能に支持される。
　クランクケース２１は、低粘度オイルＯＬで内部が潤滑されるように構成される。４ストロークエンジン２０は、低粘度オイルＯＬで潤滑される。低粘度オイルＯＬは、ＳＡＥ粘度分類による低温粘度グレードが２０Ｗよりも低いオイルである。低粘度オイルＯＬは、クランクケース２１内の一部に溜まっている。
　４ストロークエンジン２０は、４ストロークの間に高負荷領域と低負荷領域とを有する。高負荷領域は、クランク軸２４を回転させる負荷が大きい領域である。低負荷領域は、クランク軸２４を回転させる負荷が高負荷領域の負荷より小さい領域である。４ストロークエンジン２０は、詳細には、単気筒エンジンである。

　マニュアル・トランスミッション３０は、クランク軸２４の回転速度をシフトペダル４０の操作に応じた変速比で変換して出力する。マニュアル・トランスミッション３０は、マニュアルクラッチ３１及び出力部３９を備える。
　シフトペダル４０は、運転者の左足で操作される。シフトペダル４０は、車幅方向ＬＲｉにおいてクランクケース２１よりも左方Ｌに設けられている。シフトペダル４０の最左端が、シフトペダル４０が設けられた位置におけるクランクケース２１よりも左に位置する。
　ＭＴ型シフトペダル付エンジンユニット１０を右方Ｒｉに見た場合に、シフトペダル４０は、クランクケース２１よりも左方Ｌに設けられたシフトペダル４０は、クランクケース２１で隠れない位置に設けられる。ＭＴ型シフトペダル付エンジンユニット１０を右方Ｒｉに見た場合に、シフトペダル４０とクランクケース２１が重なる領域のいずれの部分でも、シフトペダル４０がクランクケース２１より手前に位置する。より詳細には、シフトペダル４０は、車幅方向ＬＲｉにおけるクランクケース２１よりも左方Ｌにおいて少なくとも前後方向ＦＲｅに延びるように設けられている。より詳細には、シフトペダル４０は、斜め前方Ｆに延びるように設けられている。クランクケース２１は、シフトペダル４０よりも右方Ｒｉに設けられている。
　マニュアルクラッチ３１は、マニュアルクラッチレバー５０の操作に応じて、クランク軸２４からの動力の伝達を遮断する。マニュアルクラッチ３１は、車幅方向ＬＲｉにおける４ストロークエンジンの気筒２２よりも右方Ｒｉに配置される。マニュアルクラッチ３１は、マニュアルクラッチレバー５０の操作に応じて、クランク軸２４からの動力の伝達を遮断する。クラッチレバー位置センサ５１は、マニュアルクラッチレバー５０に対して運転者により行われる操作を検出する。クラッチレバー位置センサ５１は、例えば、マニュアルクラッチレバー５０の操作位置又は非操作位置を検出するスイッチである。
　エンジンユニット１０の動力は、マニュアル・トランスミッション３０の出力部３９から、駆動輪１５へ出力される。出力部３９は、気筒２２よりも左方Ｌに配置される。詳細には、出力部３９は、スプロケットである。動力は、出力部３９に巻き掛けられたチェーン１５２を介して駆動輪１５へ伝達される。

　ブラシレスモータ６０は、４ストロークエンジン２０を始動させる始動モータとして機能する。ブラシレスモータ６０は、４ストロークエンジン２０の始動後に４ストロークエンジン２０に駆動され電力を発電する発電機として機能する。
　ブラシレスモータ６０は、クランク軸２４の左端部に設けられている。図１のパート（ｃ）に示すように、ブラシレスモータ６０の一部は、車幅方向ＬＲｉにおいて、シフトペダル４０と重なるように設けられる。

　モータドライバ７０は、インバータ７１を有する。インバータ７１は、蓄電装置１７とブラシレスモータ６０との間を流れる電流を制御する。モータドライバ７０は、制御装置８０によって制御される。
　制御装置８０は、クラッチレバー位置センサ５１による検出結果に基づいてブラシレスモータ６０を力行させる。これにより、制御装置８０は、低粘度オイルＯＬで潤滑される４ストロークエンジン２０を始動させるようにモータドライバ７０を制御する。

　エンジンユニット１０では、マニュアルクラッチレバー５０の操作に基づいて、ブラシレスモータ６０が力行し、４ストロークエンジン２０を始動する。このため、例えばアクセル操作子が加速方向に操作されることを伴わずにブラシレスモータ６０を駆動することができる。このため、スロットルバルブＳＶ（図３）の開度が小さい状態で、ブラシレスモータ６０を駆動することができる。従って、気筒２２内に吸入される空気量が少ない。このため、クランク軸２４に高負荷領域を乗り越えさせるためにブラシレスモータ６０が出力しなければならないトルクを減少することができる。従って、ブラシレスモータを小型化することができる。

　蓄電装置１７とブラシレスモータ６０との間を流れる電流は、モータドライバ７０によって制御される。ブラシレスモータ６０は、始動発電機として機能することができる。エンジンユニット１０に始動発電機として機能するブラシレスモータ６０を設けることにより、例えば発電機とは異なる専用のスタータモータが省略され得る。

　また、ブラシレスモータ６０が小さくなるとともに、ブラシレスモータ６０のステータ巻線６２２（図４参照）の温度が下がり得る。この結果、エンジンユニット１０の冷却機構の更なる小型化が可能になる。結果的に、ブラシレスモータ６０自体の小型化と共に、エンジンユニット１０の冷却機構も小型化できる。

　また、ブラシレスモータ６０のサイズは、クランク軸２４の回転に対する抵抗の影響を受ける。ブラシレスモータ６０が小型化すると、ブラシレスモータ６０のサイズに与える影響の中で、ブラシレスモータ６０以外による回転に対する抵抗の影響が相対的に増大する。ブラシレスモータ６０のステータ巻線６２２の温度が下がることによって低温粘度グレードが２０Ｗよりも低い低粘度オイルＯＬを採用することができる。この結果、クランク軸２４の回転に対する抵抗が低減される。このため、ブラシレスモータ６０の更なる小型化が可能である。

　このように、実施形態のエンジンユニット１０におけるブラシレスモータ６０は、例えばこの実施形態と同程度のエンジン排気量を有するスクータに搭載される場合と比べて小型化することができる。
　エンジンユニット１０のブラシレスモータ６０は、クランク軸２４の左端部に設けられている。従って、ブラシレスモータ６０の小型化によって、エンジンユニット１０のクランク軸２４の軸線方向におけるサイズを小さくすることができる。即ちエンジンユニット１０が、車幅方向ＬＲｉにおいて小型化できる。
　また、ブラシレスモータ６０の前端部６０ａは、前後方向ＦＲｅにおいてシフトペダル４０よりも前に位置し、且つブラシレスモータ６０の少なくとも一部が車幅方向ＬＲｉにおいてシフトペダル４０と重なるように設けられている。ブラシレスモータ６０の小型化によって、エンジンユニット１０が、前後方向ＦＲｅにおいても小型化できる。更に、上述した冷却機構の小型化によってもエンジンユニット１０が小型化できる。

　以下、一実施形態に係る鞍乗型車両１について、より詳細に説明する。

　図２は、図１に示す鞍乗型車両１を拡大して示す側面図である。
　鞍乗型車両１は、より詳細には、ＭＴ型シフトペダル付鞍乗型車両である。また、鞍乗型車両１は、自動二輪車である。鞍乗型車両１は、より詳細には、ＭＴ型シフトペダル付自動二輪車である。
　鞍乗型車両１は、より詳細には、エンジンユニット１０と、車体１１と、フロントフォーク１２と、ハンドルバー１３と、前輪１４と、駆動輪１５と、シート１６と、蓄電装置１７と、リアアーム１５１とを備えている。

　フロントフォーク１２は、車体１１に回転自在に支持されている。ハンドルバー１３は、フロントフォーク１２の上端に固定されている。つまり、ハンドルバー１３は、フロントフォーク１２を介して車体１１に対し回転自在に支持されている。ハンドルバー１３の左端には、マニュアルクラッチレバー５０とクラッチレバー位置センサ５１が設けられている。ハンドルバー１３の右部には、図示しないブレーキレバーと、アクセル操作子が設けられている。前輪１４は、フロントフォーク１２に回転自在に支持されている。
　リアアーム１５１は、車体１１に揺動自在に支持されている。駆動輪１５は、リアアーム１５１に回転自在に支持されている。

　エンジンユニット１０は、車体１１に保持されている。より詳細には、エンジンユニット１０は、車体１１の図示しないフレームに取り付けられている。エンジンユニット１０は、出力部３９から駆動輪１５へ向け動力を出力する。出力部３９は、チェーン１５２が巻き掛けられるスプロケットである。出力部３９は、エンジンユニット１０の筐体より外に、より詳細には、クランクケース２１（図１（ｂ）参照）の外に設けられている。出力部３９は、実際には、車体１１に設けられた図示しないカバーで覆われているが、図２では、エンジンユニット１０の筐体の外に露出していることが分かりやすいよう実線で表されている。エンジンユニット１０の動力は、出力部３９としてのスプロケット及びチェーン１５２を介して駆動輪１５へ向け出力される。上下方向ＵＤにおける出力部３９よりも下方Ｄには、ステップ１１１が設けられている。

　シート１６は、サドル型であり車体１１の上部に設けられている。鞍乗型車両１の運転者は、シート１６に跨がって着座し、走行中、ステップ１１１に足を乗せる。
　蓄電装置１７は、車体１１の内部に配置されている。蓄電装置１７は、電力を蓄える。

　図３は、図１に示すエンジンユニット１０を拡大して示す側面図である。
　図４は、図１に示すエンジンユニット１０を拡大して示す断面図である。図３及び図４には、車体１１（図２参照）に取り付けられたステップ１１１の位置も示されている。

　エンジンユニット１０は、より詳細には、４ストロークエンジン２０と、マニュアル・トランスミッション３０と、シフトペダル４０と、マニュアルクラッチレバー５０と、クラッチレバー位置センサ５１と、ブラシレスモータ６０と、モータドライバ７０と、制御装置８０とを備えている。

　４ストロークエンジン２０は、クランク軸２４と、コネクティングロッド２５と、ピストン２６と、点火プラグ２７と、バルブ動作機構２８（図４参照）と、バルブ２９（図３参照）とを備える。
　また、４ストロークエンジン２０は、クランクケース２１と、気筒２２（シリンダ）と、シリンダヘッド２３とを備えている。クランクケース２１と、気筒２２と、シリンダヘッド２３とは、４ストロークエンジン２０の筐体を構成している。
　ピストン２６は、気筒２２内に配置されている。クランクケース２１は、気筒２２に接続されている。クランク軸２４は、クランクケース２１内に配置されている。ピストン２６とクランク軸２４は、コネクティングロッド２５を介して連結されている。バルブ２９とバルブ動作機構２８は、シリンダヘッド２３内に配置されている。
　クランク軸２４と、マニュアル・トランスミッション３０と、ブラシレスモータ６０とは、クランクケース２１内に配置されている。クランク軸２４の動力は、カムチェーン２８１を介してバルブ動作機構２８に伝達される。バルブ動作機構２８は、クランク軸２４の回転及びピストン２６の往復動に同期するようにバルブ２９を動作させる。

　クランクケース２１は、低粘度オイルＯＬで内部が潤滑されるように構成されている。つまり、４ストロークエンジン２０は、低粘度オイルＯＬを有している。クランク軸２４と、マニュアル・トランスミッション３０と、ブラシレスモータ６０とは、同じ低粘度オイルＯＬで潤滑される。低粘度オイルＯＬは、エンジンユニット１０の各部を潤滑及び冷却する。
　低粘度オイルＯＬは、図示しないオイルポンプによって圧送されて、４ストロークエンジン２０内を循環する。より詳細には、低粘度オイルＯＬは、クランクケース２１の下部に設けられたオイルパン２１１に溜る。オイルパン２１１に溜った低粘度オイルＯＬは、図示しないオイルポンプによって加圧される。加圧された低粘度オイルＯＬは、図示しないオイル供給通路を介して、ピストン２６、及びクランク軸２４に供給される。このようなオイル供給通路は、例えば、クランク軸２４の内部に設けられた孔、気筒２２の内部に設けられた孔、及び気筒２２とシリンダヘッド２３との接合面に形成された溝で形成される。
　また、低粘度オイルＯＬは、マニュアル・トランスミッション３０と、ブラシレスモータ６０にも供給される。より詳細には、ピストン２６に供給された低粘度オイルＯＬは、上下方向ＵＤでピストン２６よりも下方Ｄに配置されたブラシレスモータ６０にも流れる。低粘度オイルＯＬは、ブラシレスモータ６０の一部が低粘度オイルＯＬに浸かるように溜まる。例えばブラシレスモータ６０の一部を囲うように設けられた図示しない堰止め壁に低粘度オイルＯＬが溜まることで、ブラシレスモータ６０の一部が低粘度オイルＯＬに浸かる。例えば堰き止め壁からあふれた低粘度オイルＯＬは、オイルパン２１１へ流れる。ブラシレスモータ６０の回転によって、ブラシレスモータ６０に付着した低粘度オイルＯＬがクランクケース２１内に拡散する。
　低粘度オイルＯＬの一部は、カムチェーン２８１を介して、バルブ動作機構２８にも供給される。このようにして、４ストロークエンジン２０の内部は、低粘度オイルＯＬで潤滑される。従って、クランクケース２１の内部は、低粘度オイルＯＬで潤滑される。

　低粘度オイルは、ＳＡＥ　Ｊ３００に規定されるＳＡＥ粘度分類による低温粘度グレードが、２０Ｗよりも低い潤滑オイルである。粘度グレードが低いほどオイルの粘度は低い。潤滑オイルのＳＡＥ粘度分類による高温粘度グレードは、特に限定されない。Ｘを０以上２０未満の整数、Ｙを０以上の整数とすると、潤滑オイルのＳＡＥ粘度グレードは、ＸＷ－Ｙで表される。潤滑オイルは、ベースオイルと添加物で構成されている。大まかにいうと、潤滑オイルの粘度が低いほど、潤滑オイルの蒸発温度が低く、潤滑オイルは蒸発しやすい。ベースオイルの種類（例えば鉱物油であるか合成油であるか）や、添加物によっては、潤滑オイルの粘度が同じであっても蒸発温度が異なる場合がある。潤滑オイルの蒸発特性は、例えば、ＡＳＴＭ　Ｄ６３５２に準拠したガスクロマトグラフィー模擬蒸留による沸点分布測定法によって取得できる。

　図５は、４ストロークエンジン２０のクランク角度位置と必要トルクとの関係を模式的に示す説明図である。図５の実線Ｔａは、４ストロークエンジン２０が燃焼動作を行っていない状態で、クランク軸２４を回転させるための必要トルクを示している。

　４ストロークエンジン２０は、単気筒エンジンである。４ストロークエンジン２０は、４ストロークの間に、クランク軸２４を回転させる負荷が大きい高負荷領域ＴＨと、クランク軸２４を回転させる負荷が高負荷領域ＴＨの負荷より小さい低負荷領域ＴＬとを有する。
　高負荷領域とは、４ストロークエンジン２０の１燃焼サイクルのうち、負荷トルクが１燃焼サイクルにおける負荷トルクの平均値Ａｖよりも高い領域をいう。クランク軸２４の回転角度を基準として見ると、低負荷領域ＴＬは高負荷領域ＴＨ以上に広い。より詳細には、低負荷領域ＴＬは高負荷領域ＴＨよりも広い。言い換えると、低負荷領域ＴＬに相当する回転角度領域は、高負荷領域ＴＨに相当する回転角度領域よりも広い。４ストロークエンジン２０は、吸気行程、圧縮行程、燃焼行程（膨張行程）、及び排気行程を繰り返しながら回転する。圧縮行程は、高負荷領域ＴＨと重なりを有する。

　４ストロークエンジン２０の１燃焼サイクルには、吸気行程、圧縮行程、燃焼行程、及び排気行程が１回ずつ含まれる。
　吸気行程において、図３及び図４に示す気筒２２と、シリンダヘッド２３と、ピストン２６とで画定された燃焼室に燃料と空気の混合気が供給される。圧縮行程において、ピストン２６が、燃焼室内の混合気を圧縮する。膨張行程において、点火プラグ２７で点火された混合気が燃焼するとともに、ピストン２６を押す。排気行程において、燃焼後の気体が、排ガスとして燃焼室から排出される。ピストン２６の往復動がクランク軸２４の回転に変換される。
　４ストロークエンジン２０で燃料が燃焼することにより生じたエネルギーは、クランク軸２４の動力としてマニュアル・トランスミッション３０に出力される。

　マニュアル・トランスミッション３０は、クランク軸２４の回転速度を変速段に応じて変換する。マニュアル・トランスミッション３０は、複数の変速段を有する有段トランスミッションである。
　マニュアル・トランスミッション３０は、マニュアルクラッチ３１と、入力軸３２と、出力軸３３と、駆動ギア３４と、被駆動ギア３５と、ドグリング３５ａと、変速段設定機構３６とを備える。

　マニュアルクラッチ３１は、車幅方向ＬＲｉにおける４ストロークエンジンの気筒２２よりも右方Ｒｉに配置される。出力部３９は、気筒２２よりも左方Ｌに配置される。
　マニュアルクラッチ３１は、操作に応じて、４ストロークエンジン２０と駆動輪１５（図１参照）との間での動力の伝達を遮断する。より詳細には、マニュアルクラッチ３１は、クランク軸２４と入力軸３２との間で動力の伝達を遮断する。
　マニュアルクラッチ３１は、マニュアルクラッチレバー５０に対する運転者の操作に応じて動力の伝達を遮断する。マニュアルクラッチ３１は、機械式ワイヤ５２を介してマニュアルクラッチレバー５０と接続されている。より詳細には、マニュアルクラッチ３１は、機械式ワイヤ５２、クラッチアーム３７、及び、リフタロッド３８を介してマニュアルクラッチレバー５０と接続されている。マニュアルクラッチレバー５０が操作されると、機械式ワイヤ５２、クラッチアーム３７、及び、リフタロッド３８が変位する。この結果、動力の伝達が遮断される。

　マニュアルクラッチレバー５０は、鞍乗型車両１の運転者の左手で操作される。クラッチレバー位置センサ５１は、マニュアルクラッチレバー５０に対して運転者により行われる操作を検出する。クラッチレバー位置センサ５１は、クラッチアーム３７の変位を検出することによって、マニュアルクラッチレバー５０に対する操作を検出する。クラッチレバー位置センサ５１は、マニュアルクラッチレバー５０に対する操作を表す信号を制御装置８０に出力する。

　出力軸３３は、入力軸３２と平行な軸線上に回転可能に配置される。複数の駆動ギア３４は、入力軸３２に設けられ、常に入力軸３２と共に回転するように構成されている。また、複数の駆動ギア３４のそれぞれは、各変速段に対応する。複数の被駆動ギア３５は、出力軸３３に設けられ、出力軸３３と相対回転可能であるように構成される。及びドグリング３５ａは、出力軸３３に設けられ、出力軸３３と共に回転するように構成される。複数の被駆動ギア３５は、対応する駆動ギア３４と噛み合い可能であるように構成されている。常時、複数の被駆動ギア３５の少なくとも一つが駆動ギア３４と噛み合う。出力軸３３は、エンジンユニット１０の出力部３９と連動する。より詳細には、出力軸３３は、出力部３９と固定されている。出力軸３３に伝達された動力が、出力部３９から出力される。
　変速段設定機構３６は、いずれか一つの変速段に係る駆動ギア３４及び被駆動ギア３５を介した入力軸３２から出力軸３３への動力伝達を機械的に且つ選択的に有効に設定するように構成されている。変速段設定機構３６は、図示しないシフトカムとシフトフォークを有している。
　シフトペダル４０に対する運転者の操作に応じてシフトカムが回転すると、シフトフォークが、シフトカム３６ａに設けられたカム溝に案内され、被駆動ギア３５又はドグリング３５ａを軸線方向に移動する。これによって、いずれかの変速段に係る動力伝達が有効になる。このようにして、マニュアル・トランスミッション３０は、シフトペダル４０に対する運転者の操作に応じて変速比を変更する。クランク軸２４の回転速度が、シフトペダル４０の操作に応じた変速比で変換して出力部３９から出力される。

　シフトペダル４０は、前後方向ＦＲｅに長く延びた概略形状を有する。シフトペダル４０は、クランクケース２１から左方Ｌに延び、さらに曲がって前方Ｆに延びるように設けられている。より詳細には、シフトペダル４０は、クランク状に曲がった概略形状を有している。シフトペダル４０の最左端４３ｅが、シフトペダル４０が設けられた位置におけるクランクケース２１よりも左に位置する。つまり、シフトペダル４０は、車幅方向ＬＲｉにおいて、クランクケース２１よりも左方Ｌに設けられている。シフトペダル４０は、回転軸４１と、レバー部４２と、ペダルラバー部４３とを備える。ブラシレスモータ６０の一部は、車幅方向ＬＲｉにおいてシフトペダル４０と重なるように設けられている。
　回転軸４１は、シフトペダル４０の回転中心を構成する。回転軸４１は、クランクケース２１から左方Ｌに突出している。回転軸４１は、クランクケース２１内の変速段設定機構３６に続いている。レバー部４２は、クランク状のシフトペダル４０の中間部分である。レバー部４２は、回転軸４１の左端部から延びている。レバー部４２は、概略前後方向ＦＲｅに延びている。レバー部４２は、より詳細には、斜め前方に延びている。レバー部４２は、ブラシレスモータ６０を避けるように延びている。ペダルラバー部４３は、レバー部４２の前端部から左方Ｌに突出するように設けられた部分である。
　運転者が、ステップ１１１に乗せた左足の先端部でペダルラバー部４３を上方Ｕ又は下方Ｄに操作することにより、シフトペダル４０が回転軸４１を中心に回転する。これによって、変速段設定機構３６が、一つの変速段に係る駆動ギア３４及び被駆動ギア３５を介した動力伝達を有効に設定する。

　図６は、図３及び図４に示すブラシレスモータ６０の回転軸線に垂直な断面を示す断面図である。
　図４及び図６を参照してブラシレスモータ６０を説明する。ブラシレスモータ６０は、クランク軸２４の左端部に設けられている。
　ブラシレスモータ６０は、永久磁石式三相ブラシレス型モータである。ブラシレスモータ６０は、永久磁石式三相ブラシレス型発電機として機能する。

　ブラシレスモータ６０は、ロータ６１と、ステータ６２とを有する。ブラシレスモータ６０は、ラジアルギャップ型である。ブラシレスモータ６０は、アウターロータ型である。即ち、ロータ６１はアウターロータである。ステータ６２はインナーステータである。

　ロータ６１は、ロータ本体部２１５を有する。ロータ本体部２１５は、例えば強磁性材料からなる。ロータ本体部２１５は、有底筒状を有する。ロータ本体部２１５は、円板状の底壁部と筒状のバックヨーク部とを有する。ロータ本体部２１５は、クランク軸２４に固定されている。ロータ６１には、電流が供給される巻線が設けられていない。
　ロータ６１は、左方Ｌに開いた有底筒状を有するように配置されている。つまり、筒状のバックヨーク部が、車幅方向ＬＲｉで円板状の底壁部よりも左に設けられている。

　ロータ６１は、永久磁石部６１１を有する。永久磁石部６１１は、ステータ６２に対し空隙を介して対向する。ロータ６１は、複数の磁極部６１４を有する。複数の磁極部６１４は永久磁石部６１１により形成されている。複数の磁極部６１４は、ロータ本体部２１５の内周面に設けられている。永久磁石部６１１は、複数の永久磁石によって構成される。但し、永久磁石部６１１は、複数の磁極対を有するように着磁された１つの永久磁石によって構成することも可能である。

　複数の磁極部６１４は、ブラシレスモータ６０の周方向にＮ極とＳ極とが交互に配置されるように設けられている。実施形態におけるステータ６２と対向するロータ６１の磁極数が２４個である。ロータ６１の磁極数とは、ステータ６２と対向する磁極数をいう。磁極部６１４とステータ６２との間には磁性体が設けられていない。
　磁極部６１４は、ブラシレスモータ６０の径方向におけるステータ６２よりも外に設けられている。バックヨーク部は、径方向における磁極部６１４の外に設けられている。

　ステータ６２は、ステータコア６２１と複数のステータ巻線６２２とを有する。ステータコア６２１は、周方向に間隔を空けて設けられた複数の歯部（ティース）６２３を有する。複数の歯部６２３は、ステータコア６２１から径方向外に向かって一体的に延びている。本実施形態においては、合計１８個の歯部６２３が周方向に間隔を空けて設けられている。換言すると、ステータコア６２１は、周方向に間隔を空けて形成された合計１８個のスロット６２４を有する。歯部６２３は周方向に等間隔で配置されている。

　ロータ６１は、歯部６２３の数より多い数の磁極部６１４を有する。即ち、ブラシレスモータ６０は、歯部６２３の数よりも多い数の磁極部６１４を有している。磁極部の数は、スロット数の４／３である。

　各歯部６２３の周囲には、ステータ巻線６２２が巻回している。つまり、複数相のステータ巻線６２２は、スロット６２４を通るように設けられている。図６には、ステータ巻線６２２が、スロット６２４の中にある状態が示されている。複数相のステータ巻線６２２のそれぞれは、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相のいずれかに属する。ステータ巻線６２２は、例えば、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相の順に並ぶように配置される。

　ロータ６１の外面には、ロータ６１の回転位置を検出させるための複数の被検出部６１７が備えられている。複数の被検出部６１７は、磁気作用によって検出される。複数の被検出部６１７は、周方向に間隔を空けてロータ６１の外面に設けられている。被検出部６１７は、強磁性体で形成されている。

　エンジンユニット１０には、ロータ位置検出装置８４が設けられている。ロータ位置検出装置８４は、ロータ６１の位置を検出する装置である。ロータ位置検出装置８４は、ロータ６１の回転に伴い、被検出部６１７が対向する位置に設けられている。

　ブラシレスモータ６０のロータ６１は、クランク軸２４の回転に応じて回転するようにクランク軸２４と接続されている。
　ロータ６１は、クランク軸２４に、動力伝達機構（例えば、ベルト、チェーン、ギア、減速機、増速機等）を介さずに取り付けられている。ロータ６１は、クランク軸２４に対し１：１の速度比で回転する。より詳細には、ロータ６１は、クランク軸２４と同じ速度で回転するようクランク軸２４と接続されている。ブラシレスモータ６０の回転軸線と、クランク軸２４の回転軸線とが実質的に一致している。より詳細には、ロータ６１は、クランク軸２４に固定されている。より詳細には、ロータ６１は、クランク軸２４に直結されている。

　図７は、図２及び図３に示すエンジンユニット１０の電気的な概略構成を示すブロック図である。図７には、エンジンユニット１０と電気的に接続される、蓄電装置１７及びメインスイッチＭＳも示されている。蓄電装置１７は、バッテリである。

　エンジンユニット１０の制御装置８０は、燃焼制御部８３と、始動発電制御部８２を備えている。制御装置８０の始動発電制御部８２は、モータドライバ７０を制御する。
　モータドライバ７０には、ブラシレスモータ６０及び蓄電装置１７が接続されている。蓄電装置１７は、ブラシレスモータ６０がモータとして動作する場合、ブラシレスモータ６０に電力を供給する。また、蓄電装置１７は、ブラシレスモータ６０で発電された電力によって充電される。

　モータドライバ７０は、インバータ７１を備えている。インバータ７１は、蓄電装置１７とブラシレスモータ６０との間を流れる電流を制御する。インバータ７１は、複数のスイッチング部７１１～７１６を備えている。インバータ７１は、６個のスイッチング部７１１～７１６を有する。インバータ７１は、三相ブリッジインバータである。

　スイッチング部７１１～７１６のそれぞれは、スイッチング素子を有する。スイッチング素子は、例えばトランジスタであり、より詳細にはＦＥＴ（Ｆｉｅｌｄ　Ｅｆｆｅｃｔ　Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）である。
　複数のスイッチング部７１１～７１６は、複数相のステータ巻線６２２の各相と接続されている。より詳細には、複数のスイッチング部７１１～７１６のうち、直列に接続された２つのスイッチング部がハーフブリッジを構成している。各相のハーフブリッジは、蓄電装置１７に対し並列に接続されている。各相のハーフブリッジを構成するスイッチング部７１１～７１６は、複数相のステータ巻線６２２の各相とそれぞれ接続されている。

　インバータ７１は、蓄電装置１７とブラシレスモータ６０との間を流れる電流を制御する。詳細には、インバータ７１のスイッチング部７１１～７１６は、蓄電装置１７と複数相のステータ巻線６２２との間の電流の通過／遮断を切替える。
　詳細には、ブラシレスモータ６０がモータとして機能する場合、スイッチング部７１１～７１６のオン・オフ動作によって複数相のステータ巻線６２２のそれぞれに対する通電及び通電停止が切替えられる。
　また、ブラシレスモータ６０がジェネレータとして機能する場合、スイッチング部７１１～７１６のオン・オフ動作によって、ステータ巻線６２２のそれぞれと蓄電装置１７との間の電流の通過／遮断が切替えられる。スイッチング部７１１～７１６のオン・オフが順次切替えられることによって、ブラシレスモータ６０から出力される三相交流の整流及び電圧の制御が行われる。スイッチング部７１１～７１６は、ブラシレスモータ６０から蓄電装置１７に出力される電流を制御する。

　メインスイッチＭＳは、運転者の操作に応じて、制御装置８０への電力の供給又は供給停止を切替える。
　制御装置８０には、クラッチレバー位置センサ５１が接続されている。クラッチレバー位置センサ５１は、４ストロークエンジン２０の始動の際、運転者の操作を検出する。
　制御装置８０には、点火プラグ２７、燃料噴射装置ＦＩ、及び蓄電装置１７が接続されている。また、制御装置８０には、ロータ位置検出装置８４が接続されている。制御装置８０は、ロータ位置検出装置８４からの信号によって、ブラシレスモータ６０におけるロータ６１の位置を取得する。制御装置８０は、ロータ６１の位置に応じて、インバータ７１を制御する。
　制御装置８０は、始動発電制御部８２と、燃焼制御部８３とを備えている。制御装置８０の始動発電制御部８２及び燃焼制御部８３は、４ストロークエンジン２０及びブラシレスモータ６０を制御する。

　制御装置８０の始動発電制御部８２は、モータドライバ７０を制御する。始動発電制御部８２は、スイッチング部７１１～７１６のそれぞれのオン・オフ動作を制御することによって、ブラシレスモータ６０の動作を制御する。

　始動発電制御部８２は、始動制御部８２１及び発電制御部８２２を含む。
　燃焼制御部８３は、点火プラグ２７及び燃料噴射装置ＦＩを制御することによって、４ストロークエンジン２０の燃焼動作を制御する。燃焼制御部８３は、点火プラグ２７及び燃料噴射装置ＦＩを制御することによって、４ストロークエンジン２０の回転力を制御する。燃焼制御部８３は、スロットルバルブＳＶの開度に応じて、点火プラグ２７及び燃料噴射装置ＦＩを制御する。

　制御装置８０は、図４に示すように、中央処理装置８０ａと、記憶装置８０ｂ（図４参照）を有するコンピュータで構成されている。中央処理装置８０ａは、制御プログラムに基づいて演算処理を行う。記憶装置８０ｂは、プログラム及び演算に関するデータを記憶する。
　始動制御部８２１及び発電制御部８２２を含む始動発電制御部８２と、燃焼制御部８３とは、図示しないコンピュータとコンピュータで実行される制御プログラムとによって実現される。従って、以降説明する、始動制御部８２１及び発電制御部８２２を含む始動発電制御部８２と、燃焼制御部８３とのそれぞれによる動作は、制御装置８０の動作ということができる。なお、始動発電制御部８２及び燃焼制御部８３は、例えば互いに別の装置として互いに離れた位置に構成されてもよく、また、一体に構成されるものであってもよい。

　エンジンユニット１０では、クラッチレバー位置センサ５１が、マニュアルクラッチレバー５０に対して運転者により行われる操作を検出する。制御装置８０が、クラッチレバー位置センサ５１による検出結果に基づいて、モータドライバ７０のインバータ７１を制御する。制御装置８０は、インバータ７１に蓄電装置１７からブラシレスモータ６０に電力を供給するよう制御する。
　蓄電装置１７からモータドライバ７０を介してブラシレスモータ６０に電力が供給される。ブラシレスモータ６０が力行する。ブラシレスモータ６０がクランク軸２４を駆動する。クランク軸２４が回転し、４ストロークエンジン２０に燃料を含む混合気が吸気される。モータドライバ７０のインバータ７１は、ロータ位置検出装置８４で検出されたロータ６１の位置に基づいて、ブラシレスモータ６０に供給する電流を制御する。
　４ストロークエンジン２０で混合気が燃焼することによって、クランク軸２４の回転が加速する。ブラシレスモータ６０による駆動なしに、クランク軸２４が回転する。

　エンジンユニット１０では、マニュアルクラッチレバー５０の操作に基づいて、ブラシレスモータ６０が力行し、４ストロークエンジン２０を始動できる。このため、エンジンユニット１０では、アクセル操作子が加速方向に操作されることを伴わずにブラシレスモータ６０を駆動することができる。つまり、スロットルバルブＳＶの開度の増大を抑えつつブラシレスモータ６０を駆動することができる。

　図５の破線Ｔｂは、参考例として、例えば４ストロークエンジンの始動時にアクセル操作子が操作されることによって４ストロークエンジンが始動する場合の必要トルクを示す。
　アクセル操作子が操作されると、スロットルバルブが開かれる。そのため、気筒内に吸入される空気量が増加する。その結果、図５の破線Ｔｂで示すようにクランク軸に圧縮行程を乗り越えさせるために大きなトルクが必要とされる。つまり、ブラシレスモータが出力しなければならないトルクが大きい。

　これに対し、実施形態のエンジンユニット１０では、アクセル操作子の操作無しにブラシレスモータ６０を駆動することができる。従って、図５の実線Ｔａに示すように、クランク軸２４に高負荷領域を乗り越えさせるためにブラシレスモータ６０が出力しなければならないトルクを減少することができる。従って、例えば、アクセル操作子の操作に応じて始動する場合と比べ、ブラシレスモータ６０を小型化することができる。
　また、ブラシレスモータ６０は、始動発電機として機能するので、始動モータ及び発電機の双方を独立に設ける必要がない。つまり、始動発電機の構造を小型化することがきる。

　実施形態のエンジンユニット１０によれば、ブラシレスモータ６０は、例えば本実施形態と同程度のエンジン排気量を有するスクータに搭載される場合と比べて小型化することができる。
　ブラシレスモータ６０は、クランク軸２４の左端部に設けられている。従って、エンジンユニット１０のクランク軸２４の軸線方向におけるサイズを小型化することができる。即ちエンジンユニット１０の車幅方向ＬＲｉにおけるサイズを小型化することができる。

　また、ブラシレスモータ６０の前端部６０ａは、前後方向ＦＲｅにおいてシフトペダル４０よりも前に位置し、且つ、ブラシレスモータ６０の少なくとも一部が車幅方向ＬＲｉにおいてシフトペダルと重なるように設けられている。
　ブラシレスモータ６０が小型化することによって、エンジンユニット１０の前後方向ＦＲｅにおけるサイズも小型化することができる。

　４ストロークエンジン２０の始動において、スロットルバルブＳＶの開度の増大を抑えつつブラシレスモータ６０を駆動することで、ブラシレスモータ６０を小型化することができる。この場合、４ストロークエンジン２０での最初の燃焼時における空気量は、例えば始動時にスロットルバルブＳＶの開度が増大する場合と比べて小さい。空気量に応じて、４ストロークエンジン２０での最初の燃焼時における４ストロークエンジン２０の出力も小さい。
　モータドライバ７０のインバータ７１は、ロータ位置検出装置８４で検出されたロータ６１の位置に基づいて、ブラシレスモータ６０に供給する電流を制御する。このため、例えばブラシ付き直流モータで駆動する場合と比べ、ブラシレスモータ６０の力行が精密に制御される。また、ブラシ付き直流モータで駆動する場合と異なり、クランク軸２４が、減速機を介することなく駆動される。このため、ブラシレスモータ６０は、４ストロークエンジン２０の燃焼が複数回連続する回転速度まで、大きなトルクでクランク軸２４を駆動することができる。従って、４ストロークエンジン２０の始動にかかる期間の長期化を抑えることができる。

　１　　鞍乗型車両
　１０　　ＭＴ型シフトペダル付エンジンユニット（エンジンユニット）
　１３　　ハンドルバー
　１５　　駆動輪
　２０　　負荷変動型４ストロークエンジン（４ストロークエンジン）
　２１　　クランクケース
　２４　　クランク軸
　３０　　マニュアル・トランスミッション
　３１　　マニュアルクラッチ
　３９　　出力部
　４０　　シフトペダル
　５０　　マニュアルクラッチレバー
　５１　　クラッチレバー位置センサ
　６０　　ブラシレスモータ
　７０　　モータドライバ
　７１　　インバータ
　８０　　制御装置

Claims (4)

1. 　鞍乗型車両に搭載されるように構成されたＭＴ型シフトペダル付エンジンユニットであって、
   　前記ＭＴ型シフトペダル付エンジンユニットは、
   　低温粘度グレードが２０Ｗよりも低い低粘度オイルで内部が潤滑されるように構成されたクランクケースと、前記クランクケースに回転可能に支持されるクランク軸とを有し、４ストロークの間に、前記クランク軸を回転させる負荷が大きい高負荷領域と、前記クランク軸を回転させる負荷が前記高負荷領域の負荷より小さい低負荷領域とを有する負荷変動型４ストロークエンジンと、
   　前記低粘度オイルによって潤滑されるように前記クランクケース内に設けられ、前記鞍乗型車両の車幅方向における前記負荷変動型４ストロークエンジンの気筒よりも右にマニュアルクラッチを有し、前記車幅方向における前記気筒よりも左に前記鞍乗型車両の駆動輪へ動力を出力するための出力部を有するマニュアル・トランスミッション、又は、前記低粘度オイルによって潤滑されるように前記クランクケース内に設けられ、前記車幅方向における前記気筒よりも左にマニュアルクラッチを有し、前記車幅方向における前記気筒よりも右に前記鞍乗型車両の駆動輪へ動力を出力するための出力部を有するマニュアル・トランスミッションのいずれか１つと、
   　車両前後方向において前記クランク軸よりも後に回転軸を有し、且つ前記車幅方向において前記クランクケースよりも左に設けられたシフトペダルと、
   　前記鞍乗型車両のハンドルバーに設けられるマニュアルクラッチレバーと、
   　前記マニュアルクラッチレバーに対して運転者により行われる操作を検出するように構成されたクラッチレバー位置センサと、
   　前記鞍乗型車両に搭載される蓄電装置から供給される電力により前記クランク軸を回転させるように動作するブラシレスモータと、
   　前記蓄電装置と前記ブラシレスモータとの間を流れる電流を制御するインバータを有するモータドライバと、
   　前記ブラシレスモータの前端部が前記車両前後方向において前記シフトペダルよりも前に位置し且つ前記ブラシレスモータの少なくとも一部が前記車幅方向において前記シフトペダルと重なるように、前記シフトペダルよりも右に位置する前記クランクケース内において前記クランク軸の左端部に設けられた前記ブラシレスモータを、前記クラッチレバー位置センサによる検出結果に基づいて力行させることにより、前記低粘度オイルで潤滑される前記負荷変動型４ストロークエンジンを始動させるように前記モータドライバを制御する制御装置と
   を備える。
2. 　請求項１記載のＭＴ型シフトペダル付エンジンユニットであって、
   　前記ブラシレスモータは、前記低粘度オイルで潤滑されるよう前記クランクケース内に設けられている。
3. 　請求項１又は２記載のＭＴ型シフトペダル付エンジンユニットであって、
   　前記ブラシレスモータは、前記クランクケースに対し位置が固定されたステータと、前記ステータに対し空隙を介して対向する永久磁石を有し前記クランク軸の回転と連動するように前記クランク軸に設けられたロータとを備え、
   　前記ＭＴ型シフトペダル付エンジンユニットは、前記ロータの位置の検出を表す信号を前記制御装置に出力するロータ位置検出装置を更に備える。
4. 　鞍乗型車両であって、
   　前記鞍乗型車両は、
   　請求項１から３いずれか１項に記載のＭＴ型シフトペダル付エンジンユニットと、
   　前記ＭＴ型シフトペダル付エンジンユニットから出力される動力を受け、前記鞍乗型車両を走行させる駆動輪と、を備える。

Images