專利名稱：混合動(dòng)力車動(dòng)力單元結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及混合動(dòng)力車輛的一種動(dòng)力單元結(jié)構(gòu)，該混合動(dòng)力車具有一個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)和一個(gè)電機(jī)作為動(dòng)力源。
背景技術(shù)：
在背景技術(shù)中，一種為人熟知的混合動(dòng)力車具有動(dòng)力傳動(dòng)裝置，用于將發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力傳遞到安裝在一個(gè)變速箱中的驅(qū)動(dòng)輪上。該動(dòng)力傳動(dòng)裝置將發(fā)動(dòng)機(jī)和電機(jī)的的動(dòng)力組合并傳遞到一個(gè)驅(qū)動(dòng)軸上(例如，日本專利公開(kāi)Hei 8-175473)。在上述文件中公開(kāi)的混合動(dòng)力車具有一個(gè)發(fā)電機(jī)，該發(fā)電機(jī)直接或通過(guò)一個(gè)減速齒輪與動(dòng)力傳動(dòng)裝置中的驅(qū)動(dòng)軸相連接。
但是，對(duì)于電機(jī)通過(guò)一個(gè)減速齒輪與動(dòng)力傳動(dòng)裝置的驅(qū)動(dòng)軸相連接的上述結(jié)構(gòu)，當(dāng)一個(gè)所需的軸扭矩被供應(yīng)到驅(qū)動(dòng)輪上時(shí)，就需要在額外提供一個(gè)與第一個(gè)減速齒輪相獨(dú)立的減速齒輪。另外，對(duì)于電機(jī)直接與動(dòng)力傳動(dòng)裝置的驅(qū)動(dòng)軸相連接的上述結(jié)構(gòu)，難于保證電機(jī)到驅(qū)動(dòng)輪之間足夠的減速比。因此，存在一個(gè)電機(jī)尺寸增大的問(wèn)題。
在上述專利文件中公開(kāi)的混合動(dòng)力車還具有連接到驅(qū)動(dòng)軸上的驅(qū)動(dòng)輪，該驅(qū)動(dòng)軸在車輛寬度方向上從箱體中伸出，另外還有一個(gè)發(fā)電機(jī)，在車輛的寬度方向上連接到該箱體的外側(cè)。因此，驅(qū)動(dòng)軸周圍的厚度變得很寬。
為了解決這個(gè)問(wèn)題，曾考慮過(guò)將發(fā)電機(jī)安裝在單元箱體內(nèi)部，以充分利用空間。但是，混合動(dòng)力車的發(fā)電機(jī)是將行駛驅(qū)動(dòng)力供應(yīng)給驅(qū)動(dòng)軸的。因此，其額定輸出功率通常較大，所產(chǎn)生的熱量也很大。這樣，由于驅(qū)動(dòng)軸周圍的空間較窄，當(dāng)發(fā)電機(jī)被安裝在動(dòng)力單元內(nèi)部時(shí)，必須要改善發(fā)電機(jī)的冷卻能力。
在背景技術(shù)中，有一種車輛是配備有，例如，一種皮帶傳動(dòng)無(wú)級(jí)變速器作為動(dòng)力傳動(dòng)裝置，以將發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力傳遞給驅(qū)動(dòng)輪(例如，參見(jiàn)日本專利申請(qǐng)2002-181147)。在該文件中公開(kāi)的車輛配備有一個(gè)離心式起動(dòng)變阻離合器，連接到發(fā)動(dòng)機(jī)的曲軸上。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度超過(guò)一個(gè)特定值時(shí)，該起動(dòng)離合器便接合上，以轉(zhuǎn)動(dòng)該皮帶傳動(dòng)型無(wú)級(jí)變速器。另外，發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力通過(guò)該皮帶傳動(dòng)無(wú)級(jí)變速器被傳遞到驅(qū)動(dòng)輪上。特別地，在發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速超過(guò)一個(gè)特定值前，由于摩擦力太小，該皮帶傳動(dòng)無(wú)級(jí)變速器是不會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng)的。
但是，上述專利文件中公開(kāi)的車輛通常是摩托車，而不是發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力和電機(jī)動(dòng)力組合被傳遞給驅(qū)動(dòng)輪的混合動(dòng)力車。在混合動(dòng)力車上，有出現(xiàn)驅(qū)動(dòng)輪僅用電機(jī)作為動(dòng)力源而被驅(qū)動(dòng)的情況。在這類情況提高能量傳遞效率是理想的。另外，在發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速較低時(shí)，如怠速下，應(yīng)能夠充分地利用曲軸的轉(zhuǎn)動(dòng)力，并利用作為起動(dòng)電機(jī)和發(fā)電機(jī)的電機(jī)來(lái)產(chǎn)生電能。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是在考慮到上述問(wèn)題的前提下構(gòu)思出來(lái)的，本發(fā)明的其中一個(gè)目的是在不增加零部件數(shù)量和電機(jī)尺寸的情況下為驅(qū)動(dòng)輪提供一個(gè)理想的軸扭矩。
為了解決上述問(wèn)題，本發(fā)明的其中一個(gè)方面是涉及混合動(dòng)力車的一種動(dòng)力單元結(jié)構(gòu)，該動(dòng)力單元配備有一個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)(例如，實(shí)施例中的發(fā)動(dòng)機(jī)20，在后文中說(shuō)明)，動(dòng)力傳動(dòng)裝置(例如，在后文中將說(shuō)明的一個(gè)實(shí)施例中的無(wú)級(jí)變速器23)，用于將連接到發(fā)動(dòng)機(jī)上的曲軸(例如，在后文中將說(shuō)明的一個(gè)實(shí)施例中的曲軸22)的動(dòng)力傳遞給驅(qū)動(dòng)輪(例如，在后文中將說(shuō)明的一個(gè)實(shí)施例中的一個(gè)后輪WR)，一個(gè)從動(dòng)軸(例如，在后文中將說(shuō)明的一個(gè)實(shí)施例中的從動(dòng)軸60，通過(guò)一個(gè)減速齒輪機(jī)構(gòu)69連接到后輪WR上)，連接到動(dòng)力傳動(dòng)裝置的驅(qū)動(dòng)一側(cè)上，一個(gè)減速齒輪機(jī)構(gòu)(例如，在后文中將說(shuō)明的一個(gè)實(shí)施例中的減速齒輪機(jī)構(gòu)69)，用于降低驅(qū)動(dòng)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)力并將之傳遞給驅(qū)動(dòng)輪，以及一個(gè)電機(jī)(例如，在后文中將說(shuō)明的一個(gè)實(shí)施例中的驅(qū)動(dòng)電機(jī)21b)，用于將動(dòng)力傳遞給驅(qū)動(dòng)輪，其中該電機(jī)與減速齒輪機(jī)構(gòu)相連接。
根據(jù)這種結(jié)構(gòu)，可以利用位于動(dòng)力傳動(dòng)裝置和驅(qū)動(dòng)輪之間的減速齒輪機(jī)構(gòu)來(lái)將電機(jī)的動(dòng)力通過(guò)減速作用并傳遞給驅(qū)動(dòng)輪。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，用于混合動(dòng)力車的該動(dòng)力單元結(jié)構(gòu)包括連接到驅(qū)動(dòng)輪上的電機(jī)。
根據(jù)本發(fā)明的再一個(gè)方面，該混合動(dòng)力車動(dòng)力單元結(jié)構(gòu)包括布置在與減速齒輪機(jī)構(gòu)相對(duì)的一側(cè)上，將動(dòng)力傳動(dòng)裝置夾在中間的電機(jī)。對(duì)于這種結(jié)構(gòu)，笨重的電機(jī)和減速齒輪機(jī)構(gòu)在動(dòng)力傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的寬度方向上(向左右)被分開(kāi)。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，該混合動(dòng)力車動(dòng)力單元結(jié)構(gòu)包括單元擺動(dòng)式(unit swing tgpe)兩輪混合動(dòng)力車，從車的一側(cè)上看過(guò)去，該電機(jī)被布置在高于曲軸和驅(qū)動(dòng)輪之間的連線之上(例如，在后文中將說(shuō)明的一個(gè)實(shí)施例中的曲軸22和軸68之間的連線L)。在這種結(jié)構(gòu)中，可以將可能是大型的混合動(dòng)力車的發(fā)電機(jī)布置在更高的位置上。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，該混合動(dòng)力車動(dòng)力單元包括相對(duì)于動(dòng)力傳動(dòng)裝置而被安裝在車輛寬度方向上的外側(cè)的電機(jī)。根據(jù)這種結(jié)構(gòu)，通過(guò)打開(kāi)安裝有動(dòng)力傳動(dòng)裝置的變速箱，該電機(jī)就會(huì)暴露在外。
根據(jù)本發(fā)明的再一方面，該混合動(dòng)力車動(dòng)力單元結(jié)構(gòu)包括在車輛寬度方向布置的電機(jī)的輸出軸的縱向方向，該電機(jī)輸出軸被布置在車輛上比驅(qū)動(dòng)軸更靠前的位置上。根據(jù)這種結(jié)構(gòu)，可以將車輛縱向的長(zhǎng)度縮短。
根據(jù)本發(fā)明上述的方面，可以利用位于動(dòng)力傳動(dòng)裝置和驅(qū)動(dòng)輪之間的減速齒輪機(jī)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)減速并將電機(jī)的動(dòng)力傳遞給驅(qū)動(dòng)輪，這意味著，與電機(jī)直接與驅(qū)動(dòng)輪連接、在動(dòng)力傳動(dòng)裝置和驅(qū)動(dòng)輪之間沒(méi)有減速齒輪機(jī)構(gòu)的動(dòng)力單元相比，它可以獲得以下的效果。特別地，雖然兩種情況下驅(qū)動(dòng)電機(jī)21b產(chǎn)生的動(dòng)力相等，即使車速最終也要一起經(jīng)過(guò)減速的情況，但由于它不必在動(dòng)力傳動(dòng)裝置和驅(qū)動(dòng)輪之間添加額外的減速齒輪機(jī)構(gòu)，因此可以防止零部件數(shù)量的增加。另一方面，當(dāng)最終傳遞給驅(qū)動(dòng)輪的動(dòng)力被均分，可以進(jìn)一步減小電機(jī)的尺寸。
此外，笨重的電機(jī)和減速齒輪機(jī)構(gòu)在動(dòng)力傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的寬度方向上(向左和右)被分開(kāi)。另外，由于可以將可能是大型的混合動(dòng)力車的發(fā)電機(jī)布置在更高的位置上，因此可以保證兩輪車的更大的轉(zhuǎn)彎角度。另外，由于通過(guò)簡(jiǎn)單地打開(kāi)安裝有動(dòng)力傳動(dòng)裝置的變速箱就能使電機(jī)暴露在外，因此可以提高電機(jī)的可保養(yǎng)性和可觸及性。此外，可以縮短車輛的縱向長(zhǎng)度。
本發(fā)明的另一目的是改善安裝在單元箱體內(nèi)的發(fā)電機(jī)的冷卻能力。
為了解決上述問(wèn)題，本發(fā)明的其中一個(gè)方面是涉及混合動(dòng)力車的一種動(dòng)力單元(例如，在后文中將說(shuō)明的一個(gè)實(shí)施例中的動(dòng)力單元11)，該動(dòng)力單元配備有一個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)(例如，在后文中將說(shuō)明的一個(gè)實(shí)施例中的發(fā)動(dòng)機(jī)20)，動(dòng)力傳動(dòng)裝置(例如，在后文中將說(shuō)明的一個(gè)實(shí)施例中的無(wú)級(jí)變速器)，用于將連接到發(fā)動(dòng)機(jī)上的曲軸(例如，在后文中將說(shuō)明的一個(gè)實(shí)施例中的曲軸22)的轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)力傳遞給驅(qū)動(dòng)輪(例如，在后文中將說(shuō)明的一個(gè)實(shí)施例中的一個(gè)后輪WR)，一個(gè)驅(qū)動(dòng)軸，連接到動(dòng)力傳動(dòng)裝置的驅(qū)動(dòng)一側(cè)上和驅(qū)動(dòng)輪上(例如，在后文中將說(shuō)明的一個(gè)實(shí)施例中的從動(dòng)軸60，它通過(guò)一個(gè)減速齒輪機(jī)構(gòu)69連接到后輪上)，一個(gè)電機(jī)(例如，在后文中將說(shuō)明的一個(gè)實(shí)施例中的驅(qū)動(dòng)電機(jī)21b)，連接到驅(qū)動(dòng)軸上，并作用為至少一個(gè)電動(dòng)發(fā)電機(jī)，以及一個(gè)單元箱體(例如，在后文中將說(shuō)明的一個(gè)實(shí)施例中的變速箱59)內(nèi)裝動(dòng)力傳動(dòng)裝置和電動(dòng)機(jī)，其中一個(gè)風(fēng)扇(例如，在后文中將說(shuō)明的一個(gè)實(shí)施例中的風(fēng)扇54b)連接到曲軸上，而電機(jī)和風(fēng)扇相對(duì)于動(dòng)力傳動(dòng)裝置被布置在單元箱體內(nèi)的同一側(cè)。根據(jù)這種結(jié)構(gòu)，風(fēng)扇與曲軸一起轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)的結(jié)果是在單元箱體內(nèi)產(chǎn)生渦流。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，該混合動(dòng)力車動(dòng)力單元包括動(dòng)力接合/分離裝置(例如，在后文中將說(shuō)明的一個(gè)實(shí)施例中的起動(dòng)離合器40)，用于在曲軸轉(zhuǎn)速超過(guò)一個(gè)特定值時(shí)將曲軸的轉(zhuǎn)動(dòng)力傳遞給動(dòng)力傳動(dòng)裝置。該動(dòng)力接合/分離裝置被布置在曲軸和動(dòng)力傳動(dòng)裝置之間。根據(jù)這種結(jié)構(gòu)，即使在怠速時(shí)(如等待交通燈信號(hào)等情況)由于動(dòng)力傳動(dòng)裝置沒(méi)有被驅(qū)動(dòng)，因而可以抑制摩擦的產(chǎn)生。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，該混合動(dòng)力車動(dòng)力單元包括固定在單元箱體上的電機(jī)。根據(jù)這種結(jié)構(gòu)，電機(jī)所產(chǎn)生的熱量被傳遞到單元箱體上并從箱體的外表面上耗散。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，該混合動(dòng)力車動(dòng)力單元包括固定在單元箱體內(nèi)壁(例如，在后文中將說(shuō)明的一個(gè)實(shí)施例中的內(nèi)壁59A)上的電機(jī)。根據(jù)這種結(jié)構(gòu)，該電機(jī)不僅可以通過(guò)流動(dòng)風(fēng)冷卻，還可以被單元箱體內(nèi)風(fēng)扇所產(chǎn)生的渦流所冷卻。
根據(jù)本發(fā)明的再一方面，該混合動(dòng)力車動(dòng)力單元包括安裝在單元箱體的電機(jī)附件部分外表面(例如，在后文中將說(shuō)明的一個(gè)實(shí)施例中的外壁59B)上的冷卻翼片(例如，在后文中將說(shuō)明的一個(gè)實(shí)施例中的翼片59b)。根據(jù)這種結(jié)構(gòu)，構(gòu)成熱量耗散表面的該電機(jī)附件部分外表面的面積得到了增加，因而進(jìn)一步提高了風(fēng)冷能力。
根據(jù)本發(fā)明上述的各方面，風(fēng)扇與曲軸一起旋轉(zhuǎn)，而旋轉(zhuǎn)的結(jié)果是在單元箱體內(nèi)產(chǎn)生渦流，這意味著可以有效地使產(chǎn)生巨大熱量的發(fā)電機(jī)得到冷卻。即使在怠速下(如等待交通燈信號(hào)等情況下)沒(méi)有流動(dòng)風(fēng)的時(shí)候，也能夠通過(guò)強(qiáng)制通風(fēng)來(lái)使電機(jī)冷卻。
此外，即使在怠速如等待交通燈信號(hào)等的情況下，由于動(dòng)力傳動(dòng)裝置并沒(méi)有被驅(qū)動(dòng)，因而可以抑制摩擦的產(chǎn)生。另外，電機(jī)產(chǎn)生的熱量被傳遞到單元箱體上并通過(guò)箱體的外表面耗散，這意味著可以利用流動(dòng)氣流來(lái)提高電機(jī)的冷卻效率。此外，由于電機(jī)不僅通過(guò)流動(dòng)風(fēng)來(lái)進(jìn)行冷卻，還通過(guò)單元箱體內(nèi)風(fēng)扇所產(chǎn)生的渦流所冷卻，因此可以更加有效地使電機(jī)冷卻。另外，由于構(gòu)成熱量耗散表面的電機(jī)附件部分外表面的面積得到增加，利用流動(dòng)風(fēng)的冷卻能力得到進(jìn)一步的提高，因此可以更加有效地使電機(jī)冷卻。
本發(fā)明的另一目的是要提高混合動(dòng)力車發(fā)動(dòng)機(jī)單元的能量傳遞效率和發(fā)電效率。
為了解決上述問(wèn)題，混合動(dòng)力車的一種動(dòng)力單元配備有一臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)(例如，在后文中將說(shuō)明的一個(gè)實(shí)施例中的發(fā)動(dòng)機(jī)20)，第一電機(jī)(例如，在后文中將說(shuō)明的一個(gè)實(shí)施例中的ACG起動(dòng)電機(jī)21a)連接到發(fā)動(dòng)機(jī)的一個(gè)曲軸(例如，在后文中將說(shuō)明的一個(gè)實(shí)施例中的曲軸22)上并作用為一個(gè)起動(dòng)電機(jī)和發(fā)電機(jī)，動(dòng)力傳動(dòng)裝置(例如，在后文中將說(shuō)明的一個(gè)實(shí)施例中的無(wú)級(jí)變速器23)，用于將曲軸的轉(zhuǎn)動(dòng)力傳遞給驅(qū)動(dòng)輪(例如，在后文中將說(shuō)明的一個(gè)實(shí)施例中的一個(gè)后輪WR)，一個(gè)驅(qū)動(dòng)軸，連接到動(dòng)力傳動(dòng)裝置的驅(qū)動(dòng)一側(cè)上和驅(qū)動(dòng)輪上(例如，在后文中將說(shuō)明的一個(gè)實(shí)施例中的從動(dòng)軸60，它通過(guò)一個(gè)減速齒輪機(jī)構(gòu)69連接到后輪WR)，第二電機(jī)(例如，在后文中將說(shuō)明的一個(gè)實(shí)施例中的驅(qū)動(dòng)電機(jī)21b)，連接到驅(qū)動(dòng)軸上，并作用為至少一個(gè)電機(jī)，以及動(dòng)力接合/分離裝置(例如，在后文中將說(shuō)明的一個(gè)實(shí)施例中的起動(dòng)離合器40)，布置于曲軸和動(dòng)力傳動(dòng)裝置之間，用于在曲軸轉(zhuǎn)速超過(guò)一個(gè)特定值時(shí)將曲軸的轉(zhuǎn)動(dòng)力傳遞給動(dòng)力傳動(dòng)裝置。
根據(jù)這種結(jié)構(gòu)，在發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速低于該特定值時(shí)曲軸和動(dòng)力傳動(dòng)裝置之間的動(dòng)力傳遞被中斷，驅(qū)動(dòng)輪不再由發(fā)動(dòng)機(jī)所驅(qū)動(dòng)，而是由通常在低速下具有大扭矩的一個(gè)電機(jī)(第二電機(jī))所驅(qū)動(dòng)。另外，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速較低時(shí)，如怠速下，曲軸的轉(zhuǎn)動(dòng)力并不通過(guò)驅(qū)動(dòng)動(dòng)力傳動(dòng)裝置而被消耗，而是由第一電機(jī)有效地轉(zhuǎn)化為電能。同樣，由于在等待交通燈信號(hào)等的情況時(shí)該動(dòng)力傳動(dòng)裝置并沒(méi)有被驅(qū)動(dòng)，因而可以抑制摩擦的產(chǎn)生。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，該混合動(dòng)力車動(dòng)力單元包括動(dòng)力接合/分離裝置，相比于動(dòng)力傳動(dòng)裝置，該動(dòng)力接合/分離裝置被布置在車輛寬度方向上更加靠外的地方。根據(jù)這種結(jié)構(gòu)，通過(guò)簡(jiǎn)單地打開(kāi)安裝有該動(dòng)力傳動(dòng)裝置的變速箱就可以將該動(dòng)力接合/分離裝置暴露在外。
根據(jù)本發(fā)明的再一方面，該混合動(dòng)力車動(dòng)力單元結(jié)構(gòu)包括進(jìn)氣口(例如，在后文中將說(shuō)明的一個(gè)實(shí)施例中的冷卻空氣進(jìn)氣口59a)，這些進(jìn)氣口位于安裝有動(dòng)力傳動(dòng)裝置的變速箱(例如，在后文中將說(shuō)明的一個(gè)實(shí)施例中的變速箱59)上，而該動(dòng)力接合/分離裝置位于緊靠這些進(jìn)氣口的位置上。根據(jù)這種結(jié)構(gòu)，該動(dòng)力接合/分離裝置可以利用通過(guò)這些進(jìn)氣口而進(jìn)入到變速箱內(nèi)的外部空氣而得到有效強(qiáng)制冷卻。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，該混合動(dòng)力車動(dòng)力單元結(jié)構(gòu)包括布置在第一電機(jī)對(duì)面的動(dòng)力接合/分離裝置和第二電機(jī)，包圍著該動(dòng)力傳動(dòng)裝置。根據(jù)這種結(jié)構(gòu)，相對(duì)于動(dòng)力傳動(dòng)裝置而被布置在同一側(cè)上的動(dòng)力接合/分離裝置和第二電機(jī)，以及比該動(dòng)力接合/分離裝置和第二電機(jī)更重的第一電機(jī)，在車輛寬度方向(右-左)上被分開(kāi)，包圍著該動(dòng)力傳動(dòng)裝置。
根據(jù)本發(fā)明上述的各方面，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速低于特定值時(shí)，曲軸和動(dòng)力傳動(dòng)裝置之間的動(dòng)力傳遞被中斷，驅(qū)動(dòng)輪不再由發(fā)動(dòng)機(jī)所驅(qū)動(dòng)，而是由通常在低速下具有大扭矩的一個(gè)電機(jī)(第二電機(jī))所驅(qū)動(dòng)。因此，可以在低轉(zhuǎn)速的區(qū)域中減少驅(qū)動(dòng)損失。同樣，由于發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速低的時(shí)候，例如怠速下，曲軸的轉(zhuǎn)動(dòng)力沒(méi)有被驅(qū)動(dòng)該動(dòng)力傳動(dòng)裝置所消耗，而是被第一電機(jī)有效地轉(zhuǎn)化為電能，因而提高了第一電機(jī)的發(fā)電效率。另外，由于在等待交通燈信號(hào)等的情況時(shí)該動(dòng)力傳動(dòng)裝置并沒(méi)有被驅(qū)動(dòng)，因而可以抑制摩擦的產(chǎn)生。
此外，通過(guò)簡(jiǎn)單地打開(kāi)安裝有動(dòng)力傳動(dòng)裝置的變速箱就可以將動(dòng)力接合/分離裝置暴露在外。因而改善了其可維護(hù)性和可觸及性。另外，該動(dòng)力接合/分離裝置和第二電機(jī)相對(duì)于動(dòng)力傳動(dòng)裝置而被布置在同一側(cè)上，因此，相比于動(dòng)力接合/分離裝置和第二電機(jī)被布置在另一側(cè)包圍著動(dòng)力傳動(dòng)裝置的情況，這種結(jié)構(gòu)可以減小車輛的寬度。
此外，動(dòng)力接合/分離裝置可以利用通過(guò)進(jìn)氣口而進(jìn)入到變速箱內(nèi)的空氣而有效地被強(qiáng)制冷卻。因而可以提高該動(dòng)力接合/分離裝置的冷卻能力。另外，相對(duì)于動(dòng)力傳動(dòng)裝置而被布置在同一側(cè)上的動(dòng)力接合/分離裝置和第二電機(jī)，以及比該動(dòng)力接合/分離裝置和第二電機(jī)更重的第一電機(jī)，在車輛寬度方向(左-右)上被分開(kāi)，包圍著該動(dòng)力傳動(dòng)裝置。
本發(fā)明進(jìn)一步的應(yīng)用范圍將在下文的詳細(xì)說(shuō)明中顯得更加清楚。但是，應(yīng)當(dāng)理解的是，在闡述本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例時(shí)，僅通過(guò)描述的方式而給出細(xì)節(jié)的說(shuō)明和特定的例子，因?yàn)橥ㄟ^(guò)這些詳細(xì)的說(shuō)明，各種在本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)的變化和修改對(duì)于那些本領(lǐng)域中的熟練技術(shù)人員來(lái)說(shuō)是顯而易見(jiàn)的。


通過(guò)以下詳細(xì)說(shuō)明和附圖將對(duì)本發(fā)明更易理解，但這些附圖并不對(duì)本發(fā)明做出任何限制，其中圖1是配備有本發(fā)明動(dòng)力單元的兩輪混合動(dòng)力車的側(cè)面正視圖；圖2是如圖1所示的兩輪混合動(dòng)力車的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖；圖3是如圖1所示的動(dòng)力單元的橫剖視圖；圖4是如圖1所示的動(dòng)力單元的放大視圖；以及圖5是圖3中的主要部件的放大視圖。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例將結(jié)合附加的圖紙進(jìn)行說(shuō)明，其中在幾個(gè)視圖中相同的元件使用相同的標(biāo)號(hào)指示。在下面的說(shuō)明中，“前方”表示車輛前進(jìn)的方向，“右方”和“左方”分別表示面對(duì)車輛前進(jìn)方向的右側(cè)和左側(cè)。
如圖1所示，根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的混合動(dòng)力車是一輛整體回轉(zhuǎn)兩輪車，具有一個(gè)前叉1，在該前叉上一個(gè)前輪WF被軸向地支撐在車輛的前方。該前叉1樞軸轉(zhuǎn)動(dòng)地裝在車頭導(dǎo)管2中，可以通過(guò)操作手柄3而轉(zhuǎn)向。延伸到后方和下方的下導(dǎo)管4固定在車頭導(dǎo)管2上。中間支架5水平地從下導(dǎo)管4的下方伸展開(kāi)。此外，后支架6從中間支架5的后方向后和向上伸展。作為驅(qū)動(dòng)動(dòng)力源的該動(dòng)力單元11的一端樞軸轉(zhuǎn)動(dòng)安裝到通過(guò)這種方式構(gòu)成的車架10上。
該動(dòng)力單元11具有一個(gè)后輪WR，即驅(qū)動(dòng)輪，該后輪可轉(zhuǎn)動(dòng)地固定在另一后端，并從固定在后支架6上的后座墊上懸掛出，這意味著以該轉(zhuǎn)動(dòng)部分為中心而構(gòu)成了一個(gè)回轉(zhuǎn)單元。另外，車架10的外圍由車蓋13所覆蓋，一個(gè)供駕車人乘坐的座椅14固定在該車蓋13的后方和上表面上。一個(gè)供駕車人放置雙腳的踏板形成在座椅14的前方。一個(gè)用于放置頭盔或行李的儲(chǔ)物箱100位于座椅14的下方。
如圖2所示，該動(dòng)力單元11包括一個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)20，該發(fā)動(dòng)機(jī)是一臺(tái)內(nèi)燃機(jī)，通過(guò)燃燒可燃油氣混和物而獲得輸出。一個(gè)ACG起動(dòng)電機(jī)21a作用為一個(gè)起動(dòng)電機(jī)和一個(gè)發(fā)電機(jī)。無(wú)級(jí)變速器(動(dòng)力傳動(dòng)裝置)23連接到曲軸22上，用于將發(fā)動(dòng)機(jī)20的驅(qū)動(dòng)力傳遞到后輪WR上，該后輪為驅(qū)動(dòng)輪。一個(gè)起動(dòng)離合器(動(dòng)力接合/分離裝置)40用于接合和分離曲軸22和無(wú)級(jí)變速器驅(qū)動(dòng)側(cè)之間的動(dòng)力傳遞。一個(gè)驅(qū)動(dòng)電機(jī)21b作用為電機(jī)或發(fā)電機(jī)。一個(gè)單向離合器44用于將發(fā)動(dòng)機(jī)20和驅(qū)動(dòng)電機(jī)21b的驅(qū)動(dòng)力傳遞給后輪WR，但并不將后輪WR的力傳遞回發(fā)動(dòng)機(jī)20。一個(gè)減速齒輪機(jī)構(gòu)用于降低無(wú)級(jí)變速器23的輸出，并將輸出傳遞給后輪WR。
發(fā)動(dòng)機(jī)20的驅(qū)動(dòng)力從曲軸22上通過(guò)起動(dòng)離合器40、無(wú)級(jí)變速器23、單向離合器44、從動(dòng)軸60和減速齒輪機(jī)構(gòu)而被傳遞到后輪WR上。另一方面，驅(qū)動(dòng)電機(jī)21b的驅(qū)動(dòng)力通過(guò)從動(dòng)軸60和減速齒輪機(jī)構(gòu)而被傳遞到后輪WR上。特別地，無(wú)級(jí)變速器23的從動(dòng)軸60，通過(guò)減速齒輪機(jī)構(gòu)69而構(gòu)成后輪WR的驅(qū)動(dòng)軸，同時(shí)也作為驅(qū)動(dòng)電機(jī)21b的電機(jī)輸出軸。
電池74連接到ACG起動(dòng)電機(jī)21a和驅(qū)動(dòng)電機(jī)21b上。當(dāng)驅(qū)動(dòng)電機(jī)21b作用為電機(jī)而ACG起動(dòng)電機(jī)21a作用為起動(dòng)器時(shí)，電池74將電能供應(yīng)給電機(jī)21a和21b。但是，當(dāng)ACG起動(dòng)電機(jī)21a和驅(qū)動(dòng)電機(jī)21b作用為發(fā)電機(jī)時(shí)，它們所產(chǎn)生的電能用來(lái)給電池充電。發(fā)動(dòng)機(jī)20、ACG起動(dòng)電機(jī)21a和驅(qū)動(dòng)電機(jī)21b的控制由一個(gè)控制單元7所完成，該控制單元作為一個(gè)控制裝置。
發(fā)動(dòng)機(jī)20具有吸入和燃燒油氣混和物的結(jié)構(gòu)，該油氣混和物是由進(jìn)氣管16中的空氣和燃油所混合而成的。用于控制進(jìn)氣量的節(jié)氣門(mén)17以可轉(zhuǎn)動(dòng)的方式被布置在進(jìn)氣管內(nèi)。該節(jié)氣門(mén)17根據(jù)駕車人對(duì)節(jié)流把的操作程度而相應(yīng)地轉(zhuǎn)動(dòng)。用于噴射燃油的噴射器18和用于檢測(cè)進(jìn)氣管負(fù)壓的負(fù)壓傳感器19被布置在節(jié)氣門(mén)17和發(fā)動(dòng)機(jī)20之間。若節(jié)流把被操作過(guò)度，節(jié)氣門(mén)17張開(kāi)得很大，就會(huì)有大量的空氣進(jìn)入，而負(fù)壓傳感器19所檢測(cè)到的進(jìn)氣管負(fù)壓就很小。這樣，被吸入到發(fā)動(dòng)機(jī)20中的空氣和燃油就會(huì)增加。相反，若節(jié)流把僅僅被輕微地操作，節(jié)氣門(mén)17張開(kāi)得很小，只有少量空氣流入，那么由負(fù)壓傳感器19所檢測(cè)到的進(jìn)氣管負(fù)壓就會(huì)很大。這樣，被吸入到發(fā)動(dòng)機(jī)20中的空氣和燃油就被減少。
結(jié)合圖3，下面將說(shuō)明包括發(fā)動(dòng)機(jī)20和驅(qū)動(dòng)電機(jī)21b的動(dòng)力單元11的一個(gè)實(shí)施例。發(fā)動(dòng)機(jī)20配備有一個(gè)活塞25，該活塞通過(guò)一個(gè)連桿24連接到曲軸22上。活塞25可以在氣缸體26中的氣缸72中來(lái)回運(yùn)動(dòng)。氣缸體26的布置使得氣缸27的軸線完全水平。另外，一個(gè)氣缸蓋28被固定在氣缸體26的前表面上，這樣，氣缸蓋28、氣缸27和活塞25就一起形成了用于燃燒然氣混和物的燃燒室20a。
用于控制燃燒室20a中的燃?xì)饣旌臀锏奈牒团懦龅拈y(圖中沒(méi)有示出)和火花塞29被布置在氣缸蓋28上。這些閥的打開(kāi)和關(guān)閉是由樞軸放在氣缸蓋28上的凸輪軸30的轉(zhuǎn)動(dòng)所控制的。該凸輪軸30的一端具有一個(gè)從動(dòng)鏈齒輪31，一條連續(xù)的凸輪鏈33纏繞在該從動(dòng)鏈齒輪31和曲軸22一端上的驅(qū)動(dòng)鏈齒輪23之間。這樣，凸輪軸30就與曲軸22的轉(zhuǎn)動(dòng)聯(lián)系起來(lái)，從而可以轉(zhuǎn)動(dòng)起來(lái)。用于冷卻發(fā)動(dòng)機(jī)20的水泵34也被布置在該凸輪軸30的一端上。該水泵34的一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)軸35與凸輪軸30可能整體地轉(zhuǎn)動(dòng)。因此，若該凸輪軸轉(zhuǎn)動(dòng)，水泵34也開(kāi)始作用。
在車輛的寬度方向上，一個(gè)定子箱49連接到曲軸箱48的左側(cè)，該曲軸箱用于支撐可轉(zhuǎn)動(dòng)的曲軸22，另外ACG起動(dòng)電機(jī)21a被安裝在該定子箱49內(nèi)。該ACG起動(dòng)電機(jī)21a是一個(gè)所謂的外部轉(zhuǎn)子式電機(jī)。該電機(jī)的一個(gè)定子是由一個(gè)線圈51所組成的，該線圈51的導(dǎo)線纏繞在固定到該定子箱49上的齒50的周圍。另一方面，一個(gè)外部轉(zhuǎn)子52固定在曲軸22上，并具有圓柱形的形狀，覆蓋著定子的外圍。一個(gè)磁鐵53也被布置在該外部轉(zhuǎn)子52的內(nèi)表面上。用于冷卻ACG起動(dòng)電機(jī)21a的一個(gè)風(fēng)扇54a固定在外部轉(zhuǎn)子52上。如果風(fēng)扇54a與曲軸22同步旋轉(zhuǎn)，冷卻空氣就會(huì)從形成于定子箱49的箱蓋55的側(cè)表面55a上的冷空氣進(jìn)氣口中被吸入。
在車輛的寬度方向上，一個(gè)變速箱(單元箱)59連接到曲軸48的左側(cè)上。該變速箱59中有一個(gè)風(fēng)扇54b，該風(fēng)扇固定到曲軸22的左端上，一個(gè)無(wú)級(jí)變速器23的驅(qū)動(dòng)側(cè)通過(guò)起動(dòng)離合器40連接到曲軸22上，而一個(gè)驅(qū)動(dòng)電機(jī)21b則連接到該無(wú)級(jí)變速器23的從動(dòng)側(cè)上。
風(fēng)扇54b用于冷卻安裝在變速箱59內(nèi)的無(wú)級(jí)變速器23和驅(qū)動(dòng)電機(jī)21b，相對(duì)于無(wú)級(jí)變速器23，該風(fēng)扇被布置在與驅(qū)動(dòng)電機(jī)21b的同一側(cè)上，也就是車輛寬度方向上的左側(cè)。冷空氣進(jìn)氣口59a形成于車體前側(cè)和變速箱59的左側(cè)。如果風(fēng)扇54b和曲軸22同步地旋轉(zhuǎn)，外部空氣就會(huì)通過(guò)靠近風(fēng)扇54b的冷空氣進(jìn)氣口59a而被吸入到變速箱59內(nèi)，從而使驅(qū)動(dòng)電機(jī)21b和無(wú)級(jí)變速器23強(qiáng)制冷卻。
無(wú)級(jí)變速器23具有一個(gè)皮帶轉(zhuǎn)換器，由環(huán)狀V形皮帶63組成，該皮帶纏繞在驅(qū)動(dòng)側(cè)傳動(dòng)滑輪和從動(dòng)側(cè)傳動(dòng)滑輪62之間，其中驅(qū)動(dòng)側(cè)傳動(dòng)滑輪通過(guò)起動(dòng)離合器40而固定在從曲軸箱中沿車輛寬度方向伸出的曲軸22左端上，而從動(dòng)側(cè)傳動(dòng)滑輪62則通過(guò)單向離合器44而固定在從動(dòng)軸60上，該從動(dòng)軸60可轉(zhuǎn)動(dòng)地被支撐于軸線與曲軸軸線平行的變速箱上。如圖5中的放大部分所示，驅(qū)動(dòng)側(cè)傳動(dòng)滑輪58的安裝可以使它通過(guò)軸套58d相對(duì)于曲軸22的周向轉(zhuǎn)動(dòng)，并由一個(gè)固定在軸套58d上的驅(qū)動(dòng)側(cè)固定滑輪半體58a和一個(gè)可相對(duì)于軸套58d軸向滑動(dòng)但不能周向轉(zhuǎn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)側(cè)運(yùn)動(dòng)滑輪半體58c所組成。
另一方面，從動(dòng)側(cè)傳動(dòng)滑輪62由一個(gè)限制了相對(duì)從動(dòng)軸60的軸向滑動(dòng)但能夠作周向旋轉(zhuǎn)的從動(dòng)側(cè)固定滑輪半體62a和一個(gè)固定在從動(dòng)側(cè)固定滑輪半體62a的凸出部分并能夠在軸向上滑動(dòng)的從動(dòng)側(cè)可動(dòng)滑輪半體62b所組成。環(huán)狀V形皮帶63纏繞在皮帶凹槽中，該皮帶凹槽具有分別形成于驅(qū)動(dòng)側(cè)固定滑輪半體58a和驅(qū)動(dòng)側(cè)可動(dòng)滑輪半體58c之間以及形成于從動(dòng)側(cè)固定滑輪半體62a和從動(dòng)側(cè)可動(dòng)滑輪半體62b之間的V型交叉部分。用于通常將從動(dòng)側(cè)可動(dòng)滑輪半體62b壓向從動(dòng)側(cè)固定滑輪半體62a的彈簧64被布置于該從動(dòng)側(cè)可動(dòng)滑輪半體62b的后表面(車輛寬度方向的左側(cè))上。
在這種結(jié)構(gòu)中，若曲軸22的轉(zhuǎn)速升高，對(duì)于驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)滑輪58，離心力將作用在一個(gè)重力輥?zhàn)?8b上，驅(qū)動(dòng)側(cè)可動(dòng)滑輪半體58c就會(huì)滑向驅(qū)動(dòng)側(cè)固定滑輪半體58a的一側(cè)。驅(qū)動(dòng)側(cè)可動(dòng)滑輪半體58c通過(guò)滑動(dòng)的程度而向驅(qū)動(dòng)側(cè)固定滑輪半體58a靠得更近。由于驅(qū)動(dòng)側(cè)傳動(dòng)滑輪58的凹槽寬度減小，驅(qū)動(dòng)側(cè)傳動(dòng)滑輪58c和V型皮帶63的接觸位置滑移到驅(qū)動(dòng)側(cè)傳動(dòng)滑輪58徑向更靠外的位置上，以致V型皮帶的環(huán)繞直徑增加。這樣，在從動(dòng)側(cè)傳動(dòng)滑輪62中，由從動(dòng)側(cè)固定滑輪半體62a和從動(dòng)側(cè)可動(dòng)滑輪半體62b形成的凹槽寬度也隨之增加。特別地，隨著曲軸22轉(zhuǎn)速的變化，V型皮帶的纏繞直徑(傳動(dòng)直徑)也連續(xù)地變化，而速比也就自動(dòng)和連續(xù)地變化。
起動(dòng)離合器40位于比無(wú)級(jí)變速器23更加靠外的位置(在本實(shí)施例中是車輛寬度方向的左側(cè))上，即，在驅(qū)動(dòng)側(cè)固定滑輪半體58a和風(fēng)扇54b之間，并靠近形成于變速箱59內(nèi)的冷空氣進(jìn)氣口59a。該起動(dòng)離合器40具有一個(gè)帽子形狀的外殼40a，該外殼固定在軸套58d上，一個(gè)外盤(pán)40b，固定在曲軸22的左端上，一個(gè)蹄片40d，通過(guò)一個(gè)配重40c而固定在外盤(pán)40b的外邊緣上，從而對(duì)著徑向向外的方向，以及一個(gè)彈簧40e，用于徑向向外地壓迫蹄片40d。
根據(jù)這種結(jié)構(gòu)，如果發(fā)動(dòng)機(jī)的速度，也就是曲軸22的轉(zhuǎn)速，低于一個(gè)特定值時(shí)(例如3000rpm)，曲軸22和無(wú)級(jí)變速器23之間的驅(qū)動(dòng)力傳遞就被中斷。如果發(fā)動(dòng)機(jī)速度升高，曲軸22的轉(zhuǎn)速超過(guò)該特定值時(shí)，則作用在配重40c上的離心力就會(huì)克服彈簧徑向向內(nèi)作用的壓緊力，并且配重40c移向徑向外側(cè)，從而蹄片40d以一個(gè)比特定值大的力壓緊外殼40a的內(nèi)圓周表面。通過(guò)這種方式，曲軸22的轉(zhuǎn)速通過(guò)外殼40而傳遞到軸套58d上，而固定在軸套59上的驅(qū)動(dòng)側(cè)傳動(dòng)滑輪58被驅(qū)動(dòng)。
單向離合器44包括一個(gè)杯狀外離合器44a，一個(gè)與外離合器同心并被壓緊的內(nèi)離合器44b，以及一個(gè)使轉(zhuǎn)動(dòng)力的傳動(dòng)只能單方向地從內(nèi)離合器44b到外離合器44a的輥?zhàn)?4c。外離合器44a還作為驅(qū)動(dòng)電機(jī)21b的一個(gè)內(nèi)轉(zhuǎn)子體，并與內(nèi)轉(zhuǎn)子體是相同部件。另外，內(nèi)離合器44b的內(nèi)部周圍和從動(dòng)側(cè)固定滑輪半體62a的凸出部分的左端以花鍵相互連接。通過(guò)這種方式，該單向離合器44被布置在組成內(nèi)轉(zhuǎn)子形狀的驅(qū)動(dòng)電機(jī)21b的內(nèi)轉(zhuǎn)子80內(nèi)，且被布置在車輛寬度方向上與在從動(dòng)側(cè)可動(dòng)滑輪半體62b的后表面一側(cè)(車輛寬度方向的左側(cè))上的彈簧64靠近的位置上。
在這種結(jié)構(gòu)中，一方面，從發(fā)動(dòng)機(jī)20傳遞到無(wú)級(jí)變速器23的從動(dòng)側(cè)傳動(dòng)滑輪62的驅(qū)動(dòng)力，通過(guò)從動(dòng)側(cè)固定滑輪半體62a、內(nèi)離合器44b、外離合器44a——即內(nèi)轉(zhuǎn)子體，從動(dòng)軸60和減速齒輪機(jī)構(gòu)69而被傳遞到后輪WR上。但是，另一方面，當(dāng)推動(dòng)車輛或者再生運(yùn)動(dòng)時(shí)，從后輪WR來(lái)的驅(qū)動(dòng)力被傳遞回減速齒輪機(jī)構(gòu)69、從動(dòng)軸60和內(nèi)轉(zhuǎn)子體——即外離合器44a。但是，由于外離合器44a相對(duì)于內(nèi)離合器44b滑動(dòng)，因此該驅(qū)動(dòng)力不會(huì)傳遞到減速齒輪機(jī)構(gòu)23和發(fā)動(dòng)機(jī)20上。
從動(dòng)軸60為電機(jī)輸出軸的內(nèi)轉(zhuǎn)子式驅(qū)動(dòng)電機(jī)21b被布置在變速箱59的車輛后方的位置上。即，根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的驅(qū)動(dòng)電機(jī)21b通過(guò)從動(dòng)軸60而被固定在減速齒輪機(jī)構(gòu)29上，而電機(jī)輸出軸，即從動(dòng)軸60，則被布置成朝向車輛的寬度方向。內(nèi)轉(zhuǎn)子80由從動(dòng)軸60——即無(wú)級(jí)變速器23的輸出軸，杯狀內(nèi)轉(zhuǎn)子——即內(nèi)離合器44b，利用形成于一個(gè)中央部件上的凸出部分80b裝配到從動(dòng)軸上的花鍵，以及一個(gè)布置在內(nèi)離合器44b開(kāi)口側(cè)外表面上的磁鐵80c所組成。多個(gè)要被固定在變速箱59的內(nèi)壁54A上的轉(zhuǎn)子傳感器81所檢測(cè)的元件被固定在內(nèi)離合器44b的底部外表面上。另一方面，定子83由線圈86c所組成，該線圈86c的導(dǎo)線纏繞在固定于變速箱59內(nèi)的定子箱83a的齒83b上。
驅(qū)動(dòng)電機(jī)21b除了在發(fā)動(dòng)機(jī)20輔助輸出時(shí)具有作為電機(jī)的功能之外，由于它具有上述的結(jié)構(gòu)，它還能作為一個(gè)發(fā)電機(jī)給電池74(圖2中沒(méi)有示出)充電，此時(shí)從動(dòng)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)被轉(zhuǎn)化為電能。用于控制該驅(qū)動(dòng)電機(jī)21b的PWM(脈寬調(diào)制)信號(hào)和再生時(shí)的電能被輸入和輸出到終端(圖紙中沒(méi)有示出)上。
另外，該驅(qū)動(dòng)電機(jī)21b通過(guò)定子箱83a而被直接安裝在鑄鐵變速器59的內(nèi)壁59A上，多個(gè)向車輛后方延伸的冷卻翼片59b等距離地布置在對(duì)應(yīng)直接安裝位置的變速箱59的外壁59B(電機(jī)附件部分外表面)上。即，在平面圖上，在車輛寬度方向上驅(qū)動(dòng)電機(jī)21b被布置在比無(wú)級(jí)變速器更加靠外的位置上(左側(cè))，也就是說(shuō)，在減速齒輪機(jī)構(gòu)的對(duì)面，并將無(wú)級(jí)變速器夾在中間。另外，在圖中向車輛的一側(cè)看，驅(qū)動(dòng)電機(jī)21b被布置得高于曲軸22和后輪WR的軸68之間的連線，并比軸68更加靠前。也就是說(shuō)，驅(qū)動(dòng)軸60，即驅(qū)動(dòng)電機(jī)21b的輸出軸，位于比直線L更高的位置上。
減速齒輪機(jī)構(gòu)69被布置在變速箱59左后側(cè)的傳動(dòng)室70內(nèi)。除了具有平行于驅(qū)動(dòng)軸60和后輪WR軸68可旋轉(zhuǎn)支撐的中間軸73之外，該減速齒輪機(jī)構(gòu)69還具有一對(duì)一級(jí)減速齒輪71，71分別形成于從動(dòng)軸60的右端部和中間軸73的中心部分，以及一對(duì)二級(jí)減速齒輪72，72分別形成于中間軸73的右端和軸68的左端。根據(jù)這種結(jié)構(gòu)，從動(dòng)軸60的轉(zhuǎn)動(dòng)經(jīng)過(guò)一個(gè)特定減速比減速之后，被傳遞給平行于該從動(dòng)軸的后輪WR的軸68。
用于控制發(fā)動(dòng)機(jī)20、ACG起動(dòng)電機(jī)21a和驅(qū)動(dòng)電機(jī)21b的控制單元7是一個(gè)包含CPU(中央處理單元)、ROM(只讀存儲(chǔ)器)和RAM(隨機(jī)訪問(wèn)存儲(chǔ)器)的控制裝置。該控制單元7從一些裝置中獲取相應(yīng)信息，這些裝置如用于檢測(cè)節(jié)氣門(mén)17的開(kāi)度的節(jié)氣門(mén)開(kāi)度傳感器，負(fù)壓傳感器19，轉(zhuǎn)子傳感器57、81等。該控制單元7輸出特定的控制信號(hào)到ACG起動(dòng)電機(jī)21a和驅(qū)動(dòng)電機(jī)21b各自的驅(qū)動(dòng)器90、91中，以及輸出到用于啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)20火花塞29的點(diǎn)火裝置中。
對(duì)于具有上述結(jié)構(gòu)的混合動(dòng)力車，在起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)，利用曲軸22上的ACG起動(dòng)電機(jī)21a來(lái)使曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)。此時(shí)，起動(dòng)離合器40沒(méi)有接合，從曲軸22到無(wú)級(jí)變速器23的驅(qū)動(dòng)力傳遞被中斷。然后，與曲軸22的轉(zhuǎn)動(dòng)同步，被吸入到氣缸72內(nèi)的燃?xì)饣旌衔锉换鸹ㄈc(diǎn)燃，活塞25隨之作往復(fù)運(yùn)動(dòng)。然后，根據(jù)節(jié)流把的操作量，如果曲軸22的轉(zhuǎn)速超過(guò)一個(gè)特定值(例如3000rpm)，曲軸22的轉(zhuǎn)動(dòng)力就會(huì)通過(guò)起動(dòng)離合器40被傳遞到無(wú)級(jí)變速器23、單向離合器44和減速齒輪機(jī)構(gòu)69上，從而驅(qū)動(dòng)后輪WR。
在起動(dòng)時(shí)，由于電池74的供給，驅(qū)動(dòng)電機(jī)21b起動(dòng)，可以通過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)力而輔助從動(dòng)軸60的轉(zhuǎn)動(dòng)。另外，取代之利用發(fā)動(dòng)機(jī)20來(lái)進(jìn)行起動(dòng)，也可以僅利用驅(qū)動(dòng)電機(jī)21b來(lái)進(jìn)行起動(dòng)。在這種情況下，由于單向離合器44的作用，利用驅(qū)動(dòng)電機(jī)21b時(shí)的從動(dòng)軸60的轉(zhuǎn)動(dòng)并不傳遞給從動(dòng)側(cè)傳動(dòng)滑輪62上，而無(wú)級(jí)變速器23也不被驅(qū)動(dòng)。通過(guò)這種方式，當(dāng)僅用驅(qū)動(dòng)電機(jī)21b驅(qū)動(dòng)后輪WR而行駛時(shí)，能量傳遞的效率得到提高。
當(dāng)僅用發(fā)動(dòng)機(jī)20行駛時(shí)，如果負(fù)載較大，如加速或者高速行駛時(shí)，也可以利用驅(qū)動(dòng)電機(jī)21b來(lái)輔助發(fā)動(dòng)機(jī)行駛。此時(shí)，由于活塞25的往復(fù)運(yùn)動(dòng)，使曲軸22的轉(zhuǎn)動(dòng)力通過(guò)起動(dòng)離合器40而被傳遞到從動(dòng)軸60、無(wú)級(jí)變速器23和單向離合器44上。此外，驅(qū)動(dòng)電機(jī)21b的驅(qū)動(dòng)力也通過(guò)單向離合器44而被傳遞，這個(gè)組合的力通過(guò)減速齒輪機(jī)構(gòu)69而驅(qū)動(dòng)后輪WR。相反，當(dāng)僅用驅(qū)動(dòng)電機(jī)21b來(lái)進(jìn)行行駛時(shí)，可以利用發(fā)動(dòng)機(jī)20來(lái)輔助電機(jī)行駛。
在僅用驅(qū)動(dòng)電機(jī)21b作為驅(qū)動(dòng)源行駛時(shí)，當(dāng)車速穩(wěn)定(慢速行車)時(shí)，如果接合的起動(dòng)離合器40的轉(zhuǎn)速低于上述的特定值，即使發(fā)動(dòng)機(jī)20在工作，無(wú)機(jī)變速器23也不被驅(qū)動(dòng)，而是能夠利用ACG起動(dòng)電機(jī)21a來(lái)產(chǎn)生電能。在這種穩(wěn)速行駛時(shí)，當(dāng)僅用驅(qū)動(dòng)電機(jī)21b作為驅(qū)動(dòng)源，從驅(qū)動(dòng)電機(jī)21b到后輪WR的動(dòng)力傳遞在不驅(qū)動(dòng)無(wú)級(jí)變速器的情況下進(jìn)行，這意味著能量傳遞的效率得到提高。
在減速時(shí)，單向離合器44不會(huì)將從動(dòng)軸60的轉(zhuǎn)動(dòng)傳遞給無(wú)級(jí)變速器的從動(dòng)側(cè)傳動(dòng)滑輪62上，這意味著無(wú)級(jí)變速器不被驅(qū)動(dòng)，并可以直接通過(guò)減速齒輪機(jī)構(gòu)來(lái)將軸68的轉(zhuǎn)動(dòng)傳遞回驅(qū)動(dòng)電機(jī)21b。特別地，在從后輪WR到驅(qū)動(dòng)電機(jī)21b的再生驅(qū)動(dòng)時(shí)，從后輪WR傳遞到驅(qū)動(dòng)電機(jī)21b的驅(qū)動(dòng)力并不會(huì)通過(guò)無(wú)級(jí)變速器消耗，因此再生時(shí)充電效率得到提高。
如上所述，在根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的混合動(dòng)力車中，驅(qū)動(dòng)電機(jī)21b連接到減速齒輪機(jī)構(gòu)69，即從動(dòng)軸60上。因此，可以利用無(wú)級(jí)變速器23和后輪WR之間的減速齒輪機(jī)構(gòu)將驅(qū)動(dòng)電機(jī)21b的動(dòng)力經(jīng)過(guò)減速并傳遞到后輪69上。考慮到這點(diǎn)，與驅(qū)動(dòng)電機(jī)21b直接連接到軸68上、在無(wú)級(jí)變速器23和后輪WR之間沒(méi)有減速齒輪機(jī)構(gòu)的電機(jī)直接式動(dòng)力單元相比，它可以獲得以下的效果。特別地，雖然兩種情況下驅(qū)動(dòng)電機(jī)21b產(chǎn)生的動(dòng)力相等，即使在車速最終要減小，但由于它不必在無(wú)級(jí)變速器23和后輪WR之間添加額外的減速齒輪機(jī)構(gòu)，因此可以防止零部件數(shù)量的增加。另一方面，當(dāng)最終傳遞給后輪的動(dòng)力被均分，可以進(jìn)一步減小電機(jī)21b的尺寸。
除了上述的結(jié)構(gòu)之外，驅(qū)動(dòng)電機(jī)21b被布置在減速齒輪機(jī)構(gòu)60的對(duì)面，將無(wú)級(jí)變速器23夾在中間。因此，笨重的驅(qū)動(dòng)電機(jī)21b和減速齒輪機(jī)構(gòu)69在無(wú)級(jí)變速器23寬度方向(左-右方向)上被分開(kāi)。從車輛的一側(cè)上看，驅(qū)動(dòng)電機(jī)21b被布置在高于曲軸22和軸68的連線L的位置上。這樣，混合動(dòng)力車的驅(qū)動(dòng)電機(jī)21b——一般來(lái)說(shuō)比較大——位于更高的位置上，而對(duì)于兩輪車輛來(lái)說(shuō)，驅(qū)動(dòng)電機(jī)21b這樣布置，可以使電機(jī)輸出軸(從動(dòng)軸60)的縱向在車輛的寬度方向上，目的是為了保證較大的傾斜角度。此外，由于電機(jī)輸出軸被布置在比軸68更前的位置上，因此可以減小車輛的縱向長(zhǎng)度。
此外，在本實(shí)施例中，通過(guò)在無(wú)級(jí)變速器23和從動(dòng)軸60之間設(shè)置一個(gè)能夠單方向地將動(dòng)力從無(wú)級(jí)變速器23傳遞到從動(dòng)軸60的單向離合器44，從從動(dòng)軸60側(cè)到發(fā)動(dòng)機(jī)20側(cè)之間的動(dòng)力傳遞總是被切斷。因此，當(dāng)切換到從后輪WR到驅(qū)動(dòng)電機(jī)21b的再生驅(qū)動(dòng)時(shí)，除了上述的分離操作不再需要之外，由于在發(fā)電時(shí)從后輪WR傳遞到驅(qū)動(dòng)電機(jī)21b的驅(qū)動(dòng)力并不經(jīng)過(guò)無(wú)級(jí)變速器23消耗，因此充電效率得到提高。另外，在從驅(qū)動(dòng)源僅為發(fā)動(dòng)機(jī)20的狀態(tài)切換到驅(qū)動(dòng)源為驅(qū)動(dòng)電機(jī)21b時(shí)，由于不再需要一個(gè)驅(qū)動(dòng)源切換操作，而在僅利用驅(qū)動(dòng)電機(jī)21b行駛時(shí)從驅(qū)動(dòng)電機(jī)21b傳遞到后輪的動(dòng)力用來(lái)驅(qū)動(dòng)無(wú)級(jí)變速器23，因此可以提高能量傳遞效率。另外，由于單向離合器44被用作為單向動(dòng)力傳動(dòng)裝置，因此即使使用離心離合器也可以減小動(dòng)力單元11的大小。
由于驅(qū)動(dòng)電機(jī)21b的結(jié)構(gòu)為內(nèi)轉(zhuǎn)子式，而單向離合器44被布置在內(nèi)轉(zhuǎn)子80的內(nèi)部，因此即使由于規(guī)格需要而不可避免地使得內(nèi)轉(zhuǎn)子80的尺寸較大，也可以有效地利用其內(nèi)部的空間，同時(shí)也可以減小該動(dòng)力單元11的尺寸。由于無(wú)級(jí)變速器23被布置得與在車輛寬度方向上推壓從動(dòng)側(cè)可動(dòng)滑輪半體62b的彈簧64靠近，因而可以有效地利用彈簧64附近出現(xiàn)的死區(qū)，也可以減小動(dòng)力單元11的尺寸。
除此之外，在本實(shí)施例中，起動(dòng)離合器40位于曲軸22和無(wú)級(jí)變速器23之間。當(dāng)曲軸22的轉(zhuǎn)速超過(guò)一個(gè)特定值時(shí)，曲軸22的轉(zhuǎn)動(dòng)力就被傳遞到無(wú)級(jí)變速器23上，這意味著可以獲得以下的效果。特別地，由于在發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速低于特定值時(shí)曲軸22和無(wú)級(jí)變速器23之間的動(dòng)力傳動(dòng)被切斷，后輪不再由發(fā)動(dòng)機(jī)所驅(qū)動(dòng)，而將會(huì)由通常在低速下具有較大扭矩的驅(qū)動(dòng)電機(jī)21b所驅(qū)動(dòng)。通過(guò)這種方式，可以在低轉(zhuǎn)速范圍下減少驅(qū)動(dòng)損失。另外，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速較低時(shí)，如在怠速下，由于曲軸22的轉(zhuǎn)動(dòng)力不被無(wú)級(jí)變速器所消耗，而是通過(guò)ACG起動(dòng)電機(jī)21a而被有效地轉(zhuǎn)化為電能，因此ACG起動(dòng)電機(jī)21a的發(fā)電效率得到提高。由于在等待交通燈信號(hào)等情況下動(dòng)力傳動(dòng)裝置23并沒(méi)有被驅(qū)動(dòng)，因此可以抑制摩擦的產(chǎn)生。
此外，在本實(shí)施例中，由于起動(dòng)離合器40和驅(qū)動(dòng)電機(jī)21b被布置在比無(wú)級(jí)變速器23更加靠外(車輛寬度方向上)的位置上，因此通過(guò)簡(jiǎn)單地打開(kāi)裝有這些裝置的變速箱59，就可以將起動(dòng)離合器40和驅(qū)動(dòng)電機(jī)21b暴露在外。這樣可以改善可維護(hù)性和可觸及性。另外，由于起動(dòng)離合器40和驅(qū)動(dòng)電機(jī)21b相對(duì)于無(wú)級(jí)變速器23而被布置在同一側(cè)上，因此相比于其他如將無(wú)級(jí)變速器包圍的布置形式，它可以減小寬度方向的尺寸。由于起動(dòng)離合器40被布置在形成于變速箱59的冷空氣進(jìn)氣口59a旁邊，因此可以利用從冷空氣進(jìn)氣口59a吸入到變速箱中的空氣對(duì)起動(dòng)離合器40進(jìn)行強(qiáng)制冷卻，從而提高起動(dòng)離合器40的冷卻能力。由于起動(dòng)離合器和驅(qū)動(dòng)電機(jī)21b被布置在ACG起動(dòng)電機(jī)21a的對(duì)面，將無(wú)級(jí)變速器23夾在中間，因此，相對(duì)于無(wú)級(jí)變速器23而被布置在同一側(cè)上的起動(dòng)離合器40和驅(qū)動(dòng)電機(jī)21b，以及比起動(dòng)離合器40和驅(qū)動(dòng)電機(jī)21b更重的ACG起動(dòng)電機(jī)21a，在車輛寬度方向上被分開(kāi)分別位于無(wú)級(jí)變速器23的左側(cè)和右側(cè)。
此外，在本實(shí)施例中，風(fēng)扇54b連接到曲軸22上，并且，驅(qū)動(dòng)電機(jī)21b和風(fēng)扇54b相對(duì)于無(wú)級(jí)變速器23同一側(cè)布置在變速箱59內(nèi)，因此風(fēng)扇54b與曲軸22一起旋轉(zhuǎn)，從而在變速箱59內(nèi)產(chǎn)生渦流。這樣就可以有效地冷卻熱耗散較大的驅(qū)動(dòng)電機(jī)21。另外，即使在沒(méi)有流動(dòng)風(fēng)——比如在等待交通燈信號(hào)的情況下也可以對(duì)驅(qū)動(dòng)電機(jī)21b進(jìn)行強(qiáng)制冷卻。由于驅(qū)動(dòng)電機(jī)21b固定在變速箱59的內(nèi)壁59A上，驅(qū)動(dòng)電機(jī)21b所產(chǎn)生的熱量被直接傳遞到箱體外表面并被流動(dòng)風(fēng)冷卻，從而提高冷卻效率，另外由于可以利用變速箱59內(nèi)的風(fēng)扇54b產(chǎn)生的渦流來(lái)進(jìn)行冷卻，因此可以提高驅(qū)動(dòng)電機(jī)21b的冷卻能力。另外由于冷卻翼片59B布置在變速箱59的驅(qū)動(dòng)電機(jī)附件部分外表面上，因此可以進(jìn)一步利用流動(dòng)風(fēng)來(lái)提高冷卻能力。
如上所述，在根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的混合動(dòng)力車中，風(fēng)扇54b連接到曲軸22上，而驅(qū)動(dòng)電機(jī)21b和風(fēng)扇54b相對(duì)于無(wú)級(jí)變速器23在同一側(cè)布置在變速箱59內(nèi)。這樣，風(fēng)扇54b與曲軸22一起旋轉(zhuǎn)，從而在變速箱59內(nèi)產(chǎn)生渦流。因此可以有效地冷卻具有大散熱量的驅(qū)動(dòng)電機(jī)21。另外，即使在沒(méi)有流動(dòng)風(fēng)——比如在怠速下等待交通燈信號(hào)的情況下也可以對(duì)驅(qū)動(dòng)電機(jī)21b進(jìn)行強(qiáng)制冷卻。由于驅(qū)動(dòng)電機(jī)21b固定在變速箱59的內(nèi)壁59A上，驅(qū)動(dòng)電機(jī)21b所產(chǎn)生的熱量被直接傳遞到箱體外表面并被流動(dòng)風(fēng)冷卻，從而提高冷卻效率，并且還可以利用變速箱59內(nèi)的風(fēng)扇54b所產(chǎn)生的渦流進(jìn)行冷卻。因此可以提高驅(qū)動(dòng)電機(jī)21b的冷卻能力。另外由于冷卻翼片59B布置在變速箱59的驅(qū)動(dòng)電機(jī)附件部分外表面上，因此可以進(jìn)一步利用流動(dòng)風(fēng)來(lái)提高冷卻能力。
除此之外，在本實(shí)施例中，通過(guò)在無(wú)級(jí)變速器23和從動(dòng)軸60之間設(shè)置一個(gè)能夠單方向地將動(dòng)力從無(wú)級(jí)變速器23傳遞到從動(dòng)軸60的單向離合器44，從動(dòng)軸60到發(fā)動(dòng)機(jī)20之間的動(dòng)力傳遞總是被切斷。因此，當(dāng)切換到從后輪WR到驅(qū)動(dòng)電機(jī)21b的再生驅(qū)動(dòng)時(shí)，除了上述的分離操作不再需要之外，由于在發(fā)電時(shí)從后輪WR傳遞到驅(qū)動(dòng)電機(jī)21b的驅(qū)動(dòng)力并不經(jīng)過(guò)無(wú)級(jí)變速器23，因此充電效率得到提高。另外，在從驅(qū)動(dòng)源僅為發(fā)動(dòng)機(jī)20的狀態(tài)切換到驅(qū)動(dòng)源為驅(qū)動(dòng)電機(jī)21b時(shí)，不再需要一個(gè)驅(qū)動(dòng)源來(lái)切換操作。此外，在僅利用驅(qū)動(dòng)電機(jī)21b而行駛時(shí)從驅(qū)動(dòng)電機(jī)21b傳遞到后輪WR的動(dòng)力用來(lái)驅(qū)動(dòng)無(wú)級(jí)變速器23，因此可以提高能量傳遞效率。另外，單向離合器44被用作為單向動(dòng)力傳動(dòng)裝置。因此即使使用離心離合器也可以減小動(dòng)力單元11的大小。
驅(qū)動(dòng)電機(jī)21b的結(jié)構(gòu)為內(nèi)轉(zhuǎn)子式，而單向離合器44被布置在內(nèi)轉(zhuǎn)子80的內(nèi)部。因此，即使由于規(guī)格需要而不可避免地使得內(nèi)轉(zhuǎn)子80的尺寸較大，也可以有效地利用其內(nèi)部的死區(qū)。同時(shí)也可以減小該動(dòng)力單元11的尺寸。無(wú)級(jí)變速器23被布置得與在車輛寬度方向上推壓從動(dòng)側(cè)可動(dòng)滑輪半體62b的彈簧64靠近。因此，可以有效地利用彈簧64附近的死區(qū)空間，同時(shí)也可以減小動(dòng)力單元11的尺寸。
除此之外，起動(dòng)離合器40位于曲軸22和無(wú)級(jí)變速器23之間。當(dāng)曲軸22的轉(zhuǎn)速超過(guò)一個(gè)特定值，并傳遞到無(wú)級(jí)變速器23上時(shí)，可以獲得以下的效果。特別地，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速低于特定值時(shí)曲軸22和無(wú)級(jí)變速器23之間的動(dòng)力傳動(dòng)被切斷，因此，后輪不再由發(fā)動(dòng)機(jī)所驅(qū)動(dòng)，而將會(huì)由通常在低速下具有較大扭矩的驅(qū)動(dòng)電機(jī)21b所驅(qū)動(dòng)。通過(guò)這種方式，可以在低轉(zhuǎn)速范圍下減少驅(qū)動(dòng)損失。另外，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速較低時(shí)，如在怠速下，曲軸22的轉(zhuǎn)動(dòng)力不被無(wú)級(jí)變速器所消耗，而是通過(guò)ACG起動(dòng)電機(jī)21a而被有效地轉(zhuǎn)化為電能，因此ACG起動(dòng)電機(jī)21a的發(fā)電效率得到提高。此外，在等待交通燈信號(hào)等情況下動(dòng)力傳動(dòng)裝置23并沒(méi)有被驅(qū)動(dòng)，因此可以抑制摩擦的產(chǎn)生。
此外，在本實(shí)施例中，起動(dòng)離合器40和驅(qū)動(dòng)電機(jī)21b被布置在比無(wú)級(jí)變速器23更加靠外(車輛寬度方向上)的位置上，因此，通過(guò)簡(jiǎn)單地打開(kāi)裝有這些裝置的變速箱59，就可以將起動(dòng)離合器40和驅(qū)動(dòng)電機(jī)21b暴露在外。這樣可以提高可維護(hù)性和可觸及性。另外，起動(dòng)離合器40和驅(qū)動(dòng)電機(jī)21b相對(duì)于無(wú)級(jí)變速器23而被布置在同一側(cè)上，因此相比于其他如將無(wú)級(jí)變速器包圍的布置形式，它可以減小寬度方向的尺寸。此外，起動(dòng)離合器40被布置在形成于變速箱59中的冷空氣進(jìn)氣口59a旁邊，因此可以利用從冷空氣進(jìn)氣口59a吸入到變速箱中的空氣對(duì)起動(dòng)離合器40進(jìn)行強(qiáng)制冷卻，從而提高起動(dòng)離合器40的冷卻能力。此外，起動(dòng)離合器和驅(qū)動(dòng)電機(jī)21b被布置在ACG起動(dòng)電機(jī)21a的對(duì)面，將無(wú)級(jí)變速器23夾在中間，因此，相對(duì)于無(wú)級(jí)變速器23而被布置在同一側(cè)上的起動(dòng)離合器40和驅(qū)動(dòng)電機(jī)21b，以及比起動(dòng)離合器40和驅(qū)動(dòng)電機(jī)21b更重的ACG起動(dòng)電機(jī)21a，在無(wú)極變速器23的車輛寬度方向(左-右)上被分開(kāi)。
除此之外，驅(qū)動(dòng)電機(jī)21b連接到減速齒輪機(jī)構(gòu)69，即從動(dòng)軸60上。因此，可以利用無(wú)級(jí)變速器23和后輪WR之間的減速齒輪機(jī)構(gòu)將驅(qū)動(dòng)電機(jī)21b的動(dòng)力經(jīng)過(guò)減速并傳遞到后輪69上。這樣，與驅(qū)動(dòng)電機(jī)21b直接連接到軸68上、在無(wú)級(jí)變速器23和后輪WR之間沒(méi)有減速齒輪機(jī)構(gòu)的電機(jī)直接式動(dòng)力單元相比，它可以獲得以下的效果。特別地，雖然兩種情況下驅(qū)動(dòng)電機(jī)21b產(chǎn)生的動(dòng)力相等，即使車速最終也要減速，但由于它不必在無(wú)級(jí)變速器23和后輪WR之間添加額外的減速齒輪機(jī)構(gòu)，因此可以避免零部件數(shù)量的增加。另一方面，當(dāng)最終傳遞給后輪的動(dòng)力被均分，可以進(jìn)一步減小電機(jī)21b的尺寸。
除了上述的結(jié)構(gòu)之外，驅(qū)動(dòng)電機(jī)21b被布置在減速齒輪機(jī)構(gòu)60的對(duì)面，將無(wú)級(jí)變速器23夾在中間。因此，笨重的驅(qū)動(dòng)電機(jī)21b和減速齒輪機(jī)構(gòu)69在無(wú)級(jí)變速器23寬度方向(左-右)上被分開(kāi)。此外，從車輛的一側(cè)上看，驅(qū)動(dòng)電機(jī)21b被布置在高于曲軸22和軸68的連線L的位置上。這樣，混合動(dòng)力車的驅(qū)動(dòng)電機(jī)21b——一般來(lái)說(shuō)比較大——位于更高的位置上，而對(duì)于兩輪車輛來(lái)說(shuō)，驅(qū)動(dòng)電機(jī)21b這樣布置，可以使電機(jī)輸出軸(從動(dòng)軸60)的縱向在車輛的寬度方向上，目的是為了可以保證較大的傾斜角度。此外，由于電機(jī)輸出軸被布置在比軸68更前的位置上，因此可以減小車輛的縱向長(zhǎng)度。
如上所述，在根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中的混合動(dòng)力車中，起動(dòng)離合器40位于曲軸22和無(wú)級(jí)變速器23之間。當(dāng)曲軸22的轉(zhuǎn)速超過(guò)一個(gè)特定值時(shí)并被傳遞到無(wú)級(jí)變速器23上時(shí)，可以獲得以下的效果。特別地，在發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速低于特定值時(shí)曲軸22和無(wú)級(jí)變速器23之間的動(dòng)力傳動(dòng)被切斷，因此，后輪不再由發(fā)動(dòng)機(jī)所驅(qū)動(dòng)，而能夠由通常在低速下具有較大扭矩的驅(qū)動(dòng)電機(jī)21b所驅(qū)動(dòng)。通過(guò)這種方式，可以在低轉(zhuǎn)速范圍下減少驅(qū)動(dòng)損失。另外，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速較低時(shí)，如在怠速下，曲軸22的轉(zhuǎn)動(dòng)力不被無(wú)級(jí)變速器所消耗，而是通過(guò)ACG起動(dòng)電機(jī)21a而被有效地轉(zhuǎn)化為電能，因此ACG起動(dòng)電機(jī)21a的發(fā)電效率得到提高。由于在等待交通燈信號(hào)等情況下動(dòng)力傳動(dòng)裝置23并沒(méi)有被驅(qū)動(dòng)，因此可以抑制摩擦的產(chǎn)生。
此外，在本實(shí)施例中，起動(dòng)離合器40和驅(qū)動(dòng)電機(jī)21b被布置在比無(wú)級(jí)變速器23更加靠外(車輛寬度方向上)的位置上，因此，通過(guò)簡(jiǎn)單地打開(kāi)裝有這些裝置的變速箱59，就可以將起動(dòng)離合器40和驅(qū)動(dòng)電機(jī)21b暴露在外。這樣可以提高可維護(hù)性和可觸及性。另外，起動(dòng)離合器40和驅(qū)動(dòng)電機(jī)21b相對(duì)于無(wú)級(jí)變速器23而被布置在同一側(cè)上，因此相比于其他如將無(wú)級(jí)變速器包圍的布置形式，它可以減小寬度方向的尺寸。起動(dòng)離合器40被布置在形成于變速箱59上的冷空氣進(jìn)氣口59a旁邊，因此可以有效地利用從冷空氣進(jìn)氣口59a吸入到變速箱中的空氣對(duì)起動(dòng)離合器40進(jìn)行強(qiáng)制冷卻，從而提高起動(dòng)離合器40的冷卻能力。此外，起動(dòng)離合器40和驅(qū)動(dòng)電機(jī)21b被布置在ACG起動(dòng)電機(jī)21a的對(duì)面，將無(wú)級(jí)變速器23夾在中間，因此，相對(duì)于無(wú)級(jí)變速器23而被布置在同一側(cè)上的起動(dòng)離合器40和驅(qū)動(dòng)電機(jī)21b，以及比起動(dòng)離合器40和驅(qū)動(dòng)電機(jī)21b更重的ACG起動(dòng)電機(jī)21a，在無(wú)極變速器23的車輛寬度方向(左-右方向)上被分開(kāi)。
除此之外，在本實(shí)施例中，通過(guò)在無(wú)級(jí)變速器23和從動(dòng)軸60之間設(shè)置一個(gè)能夠單方向地將動(dòng)力從無(wú)級(jí)變速器23傳遞到從動(dòng)軸60的單向離合器44，從從動(dòng)軸60側(cè)到發(fā)動(dòng)機(jī)20側(cè)之間的動(dòng)力傳遞總是被切斷。因此，當(dāng)切換到從后輪WR到驅(qū)動(dòng)電機(jī)21b的再生驅(qū)動(dòng)時(shí)，除了上述的分離操作不再需要之外，在能量再生時(shí)從后輪WR傳遞到驅(qū)動(dòng)電機(jī)21b的驅(qū)動(dòng)力并不被無(wú)級(jí)變速器23所消耗，因此充電效率得到提高。另外，在從驅(qū)動(dòng)源僅為發(fā)動(dòng)機(jī)20的狀態(tài)切換到驅(qū)動(dòng)源僅為驅(qū)動(dòng)電機(jī)21b的狀態(tài)時(shí)，不再需要一個(gè)驅(qū)動(dòng)源來(lái)切換操作，而在僅利用驅(qū)動(dòng)電機(jī)21b而行駛時(shí)從驅(qū)動(dòng)電機(jī)21b傳遞到后輪WR的動(dòng)力通過(guò)驅(qū)動(dòng)無(wú)級(jí)變速器23而消耗，因此可以提高能量傳遞效率。另外，由于單向離合器44被用作為單向動(dòng)力傳動(dòng)裝置，因此即使使用離心離合器也可以減小動(dòng)力單元11的大小。
驅(qū)動(dòng)電機(jī)21b的結(jié)構(gòu)為內(nèi)轉(zhuǎn)子式，而單向離合器44被布置在內(nèi)轉(zhuǎn)子80的內(nèi)部。因此，即使由于規(guī)格需要而不可避免地使得內(nèi)轉(zhuǎn)子80的尺寸較大，也可以有效地利用其內(nèi)部的死區(qū)空間，同時(shí)也可以減小該動(dòng)力單元11的尺寸。另外，無(wú)級(jí)變速器23被布置得與在車輛寬度方向上推壓從動(dòng)側(cè)可動(dòng)滑輪半體62b的彈簧64靠近。因此，可以有效地利用彈簧64附近的死區(qū)空間，同時(shí)也可以減小動(dòng)力單元11的尺寸。
此外，在本實(shí)施例中，風(fēng)扇54b連接到曲軸22上，而驅(qū)動(dòng)電機(jī)21b和風(fēng)扇54b相對(duì)于無(wú)級(jí)變速器23同一側(cè)布置在變速箱59內(nèi)。這樣，風(fēng)扇54b與曲軸22一起旋轉(zhuǎn)，從而在變速箱59內(nèi)產(chǎn)生渦流。因此可以有效地冷卻具有大散熱量的驅(qū)動(dòng)電機(jī)21。另外，即使在沒(méi)有流動(dòng)風(fēng)——比如在怠速下等待交通燈信號(hào)的情況下，也可以對(duì)驅(qū)動(dòng)電機(jī)21b進(jìn)行強(qiáng)制冷卻。另外，由于驅(qū)動(dòng)電機(jī)21b固定在變速箱59的內(nèi)壁59A上，驅(qū)動(dòng)電機(jī)21b所產(chǎn)生的熱量被直接傳遞到箱體外表面并被流動(dòng)風(fēng)冷卻，因而可以提高冷卻效率，另外還可以利用變速箱59內(nèi)的風(fēng)扇54b所產(chǎn)生的渦流進(jìn)行冷卻。因此可以提高驅(qū)動(dòng)電機(jī)21b的冷卻能力。另外由于冷卻翼片59B布置在變速箱59的驅(qū)動(dòng)電機(jī)附件部分外表面上，因此可以進(jìn)一步利用流動(dòng)風(fēng)來(lái)提高冷卻能力。
除此之外，由于在本實(shí)施例中驅(qū)動(dòng)電機(jī)21b連接到減速齒輪機(jī)構(gòu)69，即從動(dòng)軸60上，因此，可以利用無(wú)級(jí)變速器23和后輪WR之間的減速齒輪機(jī)構(gòu)將驅(qū)動(dòng)電機(jī)21b的動(dòng)力經(jīng)過(guò)減速并傳遞到后輪69上。這樣，與驅(qū)動(dòng)電機(jī)21b直接連接到軸68上、在無(wú)級(jí)變速器23和后輪WR之間沒(méi)有減速齒輪機(jī)構(gòu)的電機(jī)直接式動(dòng)力單元相比，它可以獲得以下的效果。特別地，雖然兩種單元的驅(qū)動(dòng)電機(jī)21b產(chǎn)生的動(dòng)力相等，即使驅(qū)動(dòng)電機(jī)21b的速度最終必須降低，但由于它不必在無(wú)級(jí)變速器23和后輪WR之間添加額外的減速齒輪機(jī)構(gòu)，因此可以避免零部件數(shù)量的增加。另一方面，當(dāng)最終傳遞給后輪的動(dòng)力被均分，可以進(jìn)一步減小電機(jī)21b的尺寸。
除了上述的結(jié)構(gòu)之外，驅(qū)動(dòng)電機(jī)21b被布置在減速齒輪機(jī)構(gòu)60的對(duì)面，將無(wú)級(jí)變速器23夾在中間。因此，笨重的驅(qū)動(dòng)電機(jī)21b和減速齒輪機(jī)構(gòu)69在無(wú)級(jí)變速器23的寬度方向(左-右)上被分開(kāi)。從車輛的一側(cè)上看，由于驅(qū)動(dòng)電機(jī)21b被布置在高于曲軸22和軸68的連線L的位置上，混合動(dòng)力車的驅(qū)動(dòng)電機(jī)21b——一般來(lái)說(shuō)比較大——位于更高的位置上，而對(duì)于兩輪車輛來(lái)說(shuō)，驅(qū)動(dòng)電機(jī)21b這樣布置，可以使電機(jī)輸出軸(從動(dòng)軸60)的縱向在車輛的寬度方向上，目的是為了可以保證較大的傾斜角度。此外，由于電機(jī)輸出軸被布置在比軸68更前的位置上，因此可以減小車輛的縱向長(zhǎng)度。
本發(fā)明決不受限于上述的各個(gè)實(shí)施例，在不偏離本發(fā)明的精神范圍內(nèi)，可以進(jìn)行各種設(shè)計(jì)變動(dòng)。例如，本發(fā)明不限制于兩輪的車輛；本發(fā)明也可以應(yīng)用在其他運(yùn)動(dòng)體如三輪或四輪的車輛上。另外，在上述的實(shí)施例中，一種皮帶型轉(zhuǎn)化器(無(wú)級(jí)變速器23)被用作為動(dòng)力傳動(dòng)裝置，但也可以使用其他齒輪機(jī)構(gòu)。驅(qū)動(dòng)電機(jī)21b的安裝位置不限制在后輪上，也可以安裝在前輪上。同樣也可以將驅(qū)動(dòng)電機(jī)21b連接到減速齒輪機(jī)構(gòu)的中間軸73上。
對(duì)于上述的本發(fā)明，很明顯同樣的部件可以用各種方式來(lái)進(jìn)行變化。這種變化是不應(yīng)該被視為偏離本發(fā)明的精神和范圍，而對(duì)于一名本專業(yè)普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)是很明顯的這種變化應(yīng)該包括在下述權(quán)利要求的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種混合動(dòng)力車動(dòng)力單元，包括發(fā)動(dòng)機(jī)；第一電機(jī)，連接到發(fā)動(dòng)機(jī)的曲軸上，并作用為一個(gè)起動(dòng)電機(jī)和一個(gè)發(fā)電機(jī)；動(dòng)力傳動(dòng)裝置，所述的動(dòng)力傳動(dòng)裝置將曲軸的轉(zhuǎn)動(dòng)力傳遞給驅(qū)動(dòng)輪側(cè)；驅(qū)動(dòng)軸，連接到動(dòng)力傳動(dòng)裝置的從動(dòng)側(cè)，同時(shí)與驅(qū)動(dòng)輪相連接；第二電機(jī)，連接到驅(qū)動(dòng)軸上，并作用為至少一個(gè)電機(jī)；以及動(dòng)力接合/分離裝置，位于曲軸和動(dòng)力傳動(dòng)裝置之間，所述的動(dòng)力接合/分離裝置在曲軸轉(zhuǎn)速超過(guò)一個(gè)特定值時(shí)將曲軸的轉(zhuǎn)動(dòng)力傳遞給動(dòng)力傳動(dòng)裝置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的該混合動(dòng)力車動(dòng)力單元，其中的動(dòng)力接合/分離裝置被布置在車輛寬度方向上比動(dòng)力傳動(dòng)裝置更靠外側(cè)的位置上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的該混合動(dòng)力車動(dòng)力單元結(jié)構(gòu)，其中在安裝有動(dòng)力傳動(dòng)裝置的變速箱內(nèi)具有進(jìn)氣口，而動(dòng)力接合/分離裝置被布置在靠近進(jìn)氣口的位置上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的該混合動(dòng)力車動(dòng)力單元結(jié)構(gòu)，其中的動(dòng)力接合/分離裝置和第二電機(jī)被布置在第一電機(jī)的對(duì)面，包圍著動(dòng)力傳動(dòng)裝置。
全文摘要
為了在不增加部件的數(shù)量和不增大電機(jī)的尺寸的條件下為驅(qū)動(dòng)輪提供理想的軸扭矩，為了提高安裝在變速箱內(nèi)的發(fā)電機(jī)的冷卻能力，也為了提高混合動(dòng)力車發(fā)動(dòng)機(jī)單元內(nèi)的能量傳遞效率和發(fā)電效率，本發(fā)明提供了一種用于混合動(dòng)力車的動(dòng)力單元結(jié)構(gòu)，該動(dòng)力單元結(jié)構(gòu)具有發(fā)動(dòng)機(jī)，無(wú)級(jí)變速器，從動(dòng)軸，驅(qū)動(dòng)電機(jī)和減速齒輪機(jī)構(gòu)。驅(qū)動(dòng)電機(jī)連接到減速齒輪機(jī)構(gòu)上。
文檔編號(hào)B60K6/36GK101037132SQ200710091938
公開(kāi)日2007年9月19日 申請(qǐng)日期2004年9月28日 優(yōu)先權(quán)日2003年9月29日
發(fā)明者大關(guān)孝, 塚田善昭, 井元豐, 柴田和己 申請(qǐng)人:本田技研工業(yè)株式會(huì)社