專利名稱：帶混合驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的摩托車的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明整體涉及摩托車，特別涉及除發(fā)動(dòng)機(jī)外還包括電動(dòng)機(jī)的混合動(dòng)力摩托車。
背景技術(shù)：
目前主要可應(yīng)用的是利用汽油發(fā)動(dòng)機(jī)作用驅(qū)動(dòng)源的車輛。但是，在必須避免出現(xiàn)廢氣的地方需要利用電動(dòng)機(jī)作為驅(qū)動(dòng)源的車輛。但是利用電動(dòng)機(jī)作為驅(qū)動(dòng)源的車輛有一些不便之處，即其車體重量增加，并且跑的距離變短。為克服這種不便之處，出現(xiàn)了越來越強(qiáng)烈的要求，即開發(fā)除發(fā)動(dòng)機(jī)外還包括電動(dòng)機(jī)的混合動(dòng)力車輛。
例如，日本專利Laid-Open Publication No.HEI-8-175477公開了一種標(biāo)題為“用于在摩托車或類似車輛中把發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力轉(zhuǎn)換為電動(dòng)機(jī)動(dòng)力/把電動(dòng)機(jī)動(dòng)力轉(zhuǎn)換為發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力的裝置”的混合動(dòng)力摩托車。
如在上述publication的圖2中所示，曲軸與車軸平行，如在圖3中所示，電動(dòng)機(jī)軸與車軸垂直。
特別是，根據(jù)相關(guān)技術(shù)結(jié)構(gòu)，由于曲軸在車體的橫向上延伸并且電動(dòng)機(jī)軸在車體的縱向上延伸，所以包含曲軸和電動(dòng)機(jī)軸的變速箱受到橫向和縱向兩個(gè)方向的力。
從而，變速箱必須具有足夠的剛度以承受上述橫向和縱向兩個(gè)方向的力，因此不但增加了變速箱的重量，而且造成了動(dòng)力傳輸系統(tǒng)中的傳動(dòng)損失。
發(fā)明公開因此，本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種摩托車，該摩托車能夠降低驅(qū)動(dòng)力傳輸系統(tǒng)中的動(dòng)力傳輸損失，并減少變速箱，即動(dòng)力裝置箱的重量。
根據(jù)本發(fā)明，提供了一種摩托車，其中設(shè)有一發(fā)動(dòng)機(jī)和一電動(dòng)機(jī)作為動(dòng)力裝置，發(fā)動(dòng)機(jī)輸出和電動(dòng)機(jī)輸出分別通過變速箱軸和電動(dòng)機(jī)軸傳遞給驅(qū)動(dòng)輪，其特征在于，變速箱軸和電動(dòng)機(jī)軸在車體縱向上同軸地串聯(lián)布置，并且與發(fā)動(dòng)機(jī)的曲軸平行。
由于變速箱軸和電動(dòng)機(jī)軸在車體縱向上串聯(lián)布置，作用在動(dòng)力裝置箱上的力的方向變得簡單了。這減少了動(dòng)力傳輸損失，并使動(dòng)力裝置箱易于設(shè)計(jì)。具體地，動(dòng)力裝置箱可以這樣設(shè)計(jì)，即在施力的方向上剛度高，在施力的方向上剛度低；從而，與作用力的簡化程度成比例，動(dòng)力裝置箱總體上可以減少重量，并可制造的緊湊些。
根據(jù)在權(quán)利要求2中限定的發(fā)明，除在權(quán)利要求1中限定的發(fā)明的構(gòu)造外，變速箱軸上支承一單向離合器，并且提供了與變速箱軸一體的支承一起動(dòng)機(jī)單向離合器和一離心式離合器的離合器軸。
離合器軸一體地連接于變速箱軸；單向離合器由變速箱軸保持；起動(dòng)機(jī)用單向離合器和離心式離合器由離合器軸保持。
根據(jù)在權(quán)利要求3中定義的發(fā)明，除在權(quán)利要求1中限定的發(fā)明的構(gòu)造外，動(dòng)力裝置與后輪一起可擺動(dòng)地安裝在主車架上。
通過這種布置方式，由于動(dòng)力裝置重量顯著減少并且可與后輪一起擺動(dòng)，所以可減少非懸掛重量并提高轉(zhuǎn)向穩(wěn)定性。
附圖簡要描述下面僅通過實(shí)例參考附圖來詳細(xì)描述本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，其中

圖1為根據(jù)本發(fā)明的摩托車的側(cè)視圖；圖2為根據(jù)本發(fā)明的動(dòng)力裝置的剖面?zhèn)纫晥D；圖3為根據(jù)本發(fā)明的動(dòng)力裝置的剖面俯視圖；圖4為表示根據(jù)本發(fā)明的錐型無級(jí)變速器的構(gòu)造和功能的視圖；圖5為表示根據(jù)本發(fā)明的錐型無級(jí)變速器的構(gòu)造和功能的視圖；圖6為表示根據(jù)本發(fā)明的發(fā)動(dòng)機(jī)潤滑系統(tǒng)的視圖；圖7為表示根據(jù)本發(fā)明的變速箱潤滑系統(tǒng)的視圖；圖8為動(dòng)力裝置的前視圖，其表示了根據(jù)本發(fā)明的作為氣門驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的凸輪軸驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。
實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的最佳方式下面的描述在本質(zhì)上僅僅是示例性的，絕不是要限定本發(fā)明或其用途或應(yīng)用。
參見圖1，摩托車1的下面中間部分上具有一箱形主車架2，其作為電池容納箱。反U形前擺臂4通過前樞軸3從主車架2的下前部分伸出，前輪5可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在前擺臂4上。前管柱7從主車架2的上前部分傾斜伸出，前管8固定在前管柱7的前端。車把柱9可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在前管8中，轉(zhuǎn)向臂11安裝在車把柱9的下端。轉(zhuǎn)向臂11的前端(下端)與安裝在前輪5上的轉(zhuǎn)向節(jié)12相連。動(dòng)力裝置15通過后樞軸13可擺動(dòng)地安裝在主車架2的上后部分。后輪16安裝在動(dòng)力裝置15上。后減震器17布置在后輪16的前面，空氣濾清器18、排氣管19、消聲器21和尾燈布置在后輪16的后面。車體由按從車體前面到后面順序布置的前擋泥板25、前蓋26、前車把蓋27、中間罩板28、后罩板29和后擋泥板31包圍。
在圖1中，參考號(hào)碼30指桿軸；32是前制動(dòng)盤；33是卡鉗；34是樹脂彈簧；35是前減震器；36是腿護(hù)板；37是乘客踏板；38是側(cè)支架；39是主支架。在圖1的上側(cè)，參考號(hào)碼41指喇叭；42是前燈；43是車把；44是手柄；45是擋板通道；46是散熱器；47是風(fēng)扇；48是薄板；49是頭盔箱；51是頭盔；52是尾燈；55是動(dòng)力裝置箱。
動(dòng)力裝置箱55由左右曲軸箱55a和55b(圖反面的右側(cè)曲軸箱55b未示出)、變速箱55c、電動(dòng)機(jī)箱55d和減速齒輪箱55e組成。
圖2為根據(jù)本發(fā)明的動(dòng)力裝置的剖面?zhèn)纫晥D。
如將通過參考圖8完整描述的，動(dòng)力裝置15包括一四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)，其中在氣缸蓋上備有進(jìn)氣凸輪軸和排氣凸輪軸。動(dòng)力裝置15具有布置在動(dòng)力裝置箱55下部的曲軸56；與曲軸56平行并且高于曲軸56布置的離合器軸47；變速箱軸58和電動(dòng)機(jī)軸59，它們的布置方式為從離合器軸57的一端沿車體縱向(從車頭到車尾)延伸。即，離合器軸57、變速箱軸58和電動(dòng)機(jī)軸59串聯(lián)布置，而且與曲軸56平行并且比曲軸56高。
由于離合器軸57、變速箱軸58和電動(dòng)機(jī)軸59在車體縱向上串聯(lián)布置，所述作用到動(dòng)力裝置箱55上的力的方向變得簡單了。這使動(dòng)力裝置箱55易于設(shè)計(jì)。具體地，動(dòng)力裝置箱55可設(shè)計(jì)為，在有力作用的方向上剛度高，在沒有力作用的方向上剛度低；從而，根據(jù)作用在動(dòng)力裝置箱55上的力的簡化程度，動(dòng)力裝置箱55總體上可以減少重量，并可做得緊湊些。
在圖2中，參考號(hào)碼75指外擺線齒減速齒輪；76是電位計(jì)，用于檢測將在后面描述的變速箱控制電機(jī)95的轉(zhuǎn)動(dòng)角度；121是凸輪軸驅(qū)動(dòng)的皮帶輪；78是由皮帶輪121驅(qū)動(dòng)的水泵；79是皮帶罩；103a是布置在圖下部中間部分的油泵箱。
通過參考下面的附圖完整描述與離合器軸57、變速箱軸58和電動(dòng)機(jī)軸59相關(guān)的部件的細(xì)節(jié)。
圖3是根據(jù)本發(fā)明的動(dòng)力裝置的剖面俯視圖。通過參考該圖描述與離合器軸、變速箱軸及電動(dòng)機(jī)軸相關(guān)的部件的細(xì)節(jié)，和驅(qū)動(dòng)力變速箱構(gòu)造。
可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在離合器軸57上的初級(jí)從動(dòng)齒輪62由安裝在曲軸56上的初級(jí)主動(dòng)齒輪61驅(qū)動(dòng)。初級(jí)從動(dòng)齒輪62獨(dú)立于離合器軸57驅(qū)動(dòng)起動(dòng)機(jī)用單向離合器63的離合器外盤64和離心式離合器67的離合器內(nèi)盤68。為此，初級(jí)從動(dòng)齒輪62可通過圓柱形件66與單向離合器63的離合器外盤64和離心式離合器67的離合器內(nèi)盤68連接。當(dāng)離心式離合器內(nèi)盤68以規(guī)定值或更高的轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，離心式離合器外盤69就與離心式離合器內(nèi)盤68共同轉(zhuǎn)動(dòng)，其結(jié)果是離合器軸57開始被驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)。
上述初級(jí)主動(dòng)齒輪61包括用于防止出現(xiàn)齒輪喀嗒作響現(xiàn)象的相位差調(diào)整副齒輪61a和彈簧61b。
變速箱70為錐形，其功能將參考另一個(gè)附圖完整描述，變速箱以變速箱軸58→內(nèi)盤71→錐體72→外杯形體73的順序傳遞動(dòng)力。外杯形體73的轉(zhuǎn)動(dòng)通過單向離合器83傳遞到電動(dòng)機(jī)軸59。
電動(dòng)機(jī)80是無芯型的，其中永久磁鐵型轉(zhuǎn)子81安裝在電動(dòng)機(jī)軸59上，定子線圈82安裝在電動(dòng)機(jī)箱體55d上。
當(dāng)離心式離合器67啟動(dòng)時(shí)，驅(qū)動(dòng)力以離合器軸57、變速箱軸58、變速箱70、電動(dòng)機(jī)軸59的順序傳遞，并通過多盤型扭矩限制器84和減速齒輪機(jī)構(gòu)85(其由小齒輪86、大齒輪87、小齒輪88和大齒輪89組成)作用在驅(qū)動(dòng)軸90上。
多盤型扭矩限制器84包括與電動(dòng)機(jī)軸59一起轉(zhuǎn)動(dòng)的限制器內(nèi)圈84a、盤84b和84c(盤84b安裝在限制器內(nèi)圈84a上，盤84c安裝在下面的限制器外圈84d上)、限制器外圈84d和彈簧84e。小齒輪86與限制器外圈84d一體。
動(dòng)力以限制器內(nèi)圈84→盤84b→盤84c→限制器外圈84d→小齒輪86的順序傳遞。如果作用的扭矩超過預(yù)定值，盤84b和84c之間就會(huì)出現(xiàn)打滑，以保持多盤扭矩限制器84的部件。預(yù)定的扭矩可通過彈簧84e設(shè)定。
起動(dòng)機(jī)用單向離合器外盤64用作飛輪，并具有用于獲得發(fā)動(dòng)機(jī)平衡的平衡重量91。單向離合器外盤64與單向離合器內(nèi)盤65一起構(gòu)成用于傳遞起動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)的單向離合器63。
當(dāng)起動(dòng)機(jī)(未示出)使由起動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的齒輪93轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，離心式離合器內(nèi)盤68通過單向離合器內(nèi)盤65和單向離合器外盤64被驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)，以起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)。而且，當(dāng)單向離合器外盤64以較高的速度轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，其與低速側(cè)的離合器內(nèi)盤65分離。
圖4和5是表示根據(jù)本發(fā)明的錐型無級(jí)變速器的構(gòu)造和功能的視圖。
在圖4中所示的錐體72的狀態(tài)中，給定關(guān)系R1＞R2，其中R1是從錐體支承軸74的中心到內(nèi)盤71的距離，即內(nèi)盤71的轉(zhuǎn)動(dòng)半徑，R2是從錐體支承軸74的中心到外杯形體73的距離，即外杯形體73的轉(zhuǎn)動(dòng)半徑。
因?yàn)殄F體72的大直徑部分(半徑R1)由內(nèi)盤71驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)，所以錐體72以低速轉(zhuǎn)動(dòng)，因?yàn)橥獗误w73由錐體72的小直徑部分(半徑R2)驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)，所以外杯形體73以低速轉(zhuǎn)動(dòng)。
當(dāng)外杯形體73的轉(zhuǎn)速比電動(dòng)機(jī)軸59的轉(zhuǎn)速高時(shí)，動(dòng)力通過單向離合器83從外杯形體73傳遞給電動(dòng)機(jī)軸59。
參考號(hào)碼70a指凸輪球，其與外杯形體73一起轉(zhuǎn)動(dòng)并向左側(cè)推外杯形體73。這種推動(dòng)使得外杯形體73和錐體72之間產(chǎn)生接觸壓力。
參考號(hào)碼70b、70c和70d指油封。油封70b和70c構(gòu)成用于在變速箱中容納變速箱油的封閉空間，油封70d截?cái)嗲S箱55b側(cè)(圖的左側(cè))的油。從而，不用擔(dān)心曲軸箱中的油與變速箱油混合。
在圖5中所示的錐體72的狀態(tài)，給定關(guān)系R3＞R4，其中R3是從錐體支承軸74的中心到內(nèi)盤71的距離，即內(nèi)盤71的轉(zhuǎn)動(dòng)半徑，R4是從錐體支承軸74到外杯形體73的距離，即外杯形體73的轉(zhuǎn)動(dòng)半徑。
因?yàn)殄F體72的小直徑部分(半徑R3)由內(nèi)盤71驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)，所以錐體72以高速轉(zhuǎn)動(dòng)，因?yàn)橥獗误w73由錐體72的大直徑部分(半徑R4)驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)，所以外杯形體73以高速轉(zhuǎn)動(dòng)。
通過如圖4和5中所示地移動(dòng)錐體72，變速箱70能夠以減少的速度、不變的速度或增加的速度來傳遞轉(zhuǎn)動(dòng)。
為此，如圖4中所示，變速箱控制電動(dòng)機(jī)95通過齒輪96a、96b和96c使控制齒輪97移動(dòng)?？刂讫X輪97的凸臺(tái)上形成有梯形內(nèi)螺紋部分99。梯形內(nèi)螺紋部分99與固定在箱55側(cè)面的梯形外螺紋部分98嚙合。在圖中，梯形內(nèi)螺紋部分99的螺旋運(yùn)動(dòng)使控制齒輪97向左移動(dòng)。在圖中，控制齒輪97的向左移動(dòng)使錐體72和錐體支承軸74一起向左移動(dòng)到圖5中所示的狀態(tài)。
重要的是，梯形外螺紋部分98和梯形內(nèi)螺紋部分99不是位于外杯形體73側(cè)，而是位于內(nèi)盤71側(cè)。在圖中，外杯形體73的反作用力把錐體72推向左側(cè)。其結(jié)果是，控制齒輪97受到以箭頭“1”所示方向，即從低速側(cè)向高速側(cè)方向的力的作用。通過該實(shí)施例中的構(gòu)造，可用較小的扭矩將錐體72移動(dòng)到高速側(cè)。這有效地降低了變速箱控制電動(dòng)機(jī)95的負(fù)載量。
下面將描述潤滑系統(tǒng)。
圖6是表示根據(jù)本發(fā)明的發(fā)動(dòng)機(jī)潤滑系統(tǒng)的視圖，其中油流以箭頭表示。
動(dòng)力裝置箱55具有位于其下部的下油箱101，和位于其上部的上油箱102。第一油泵103、第二油泵104和第三油泵105同軸布置在曲軸56的一側(cè)(右側(cè))。首先，下油箱101中的油被第一油泵103通過濾網(wǎng)106和第一油通道107抽出，并通過第二油通道108供應(yīng)給上油箱102。
上油箱102中的油通過第三油通道109流向第二油泵104，并由第二油泵104加壓。加壓的油通過第四油通道111、過濾器112和第五油通道113潤滑主軸頸部分56a、連桿大端部分56b和其它零件(特別是，未示出的氣門室)，并返回到下油箱101。在該圖中，參考號(hào)碼112a指過濾器蓋。
圖7是表示根據(jù)本發(fā)明的變速箱潤滑系統(tǒng)的視圖。參見圖7，變速箱油通過第三油泵105從在動(dòng)力裝置箱下部另外配備的變速箱油箱115中通過第六油通道116抽出，通過第七油通道117供應(yīng)給變速箱軸58，并通過變速箱軸58中的油通道118供應(yīng)給變速箱70。然后油按圖中箭頭所示的方向返回變速箱油箱115，并由第三油泵105通過濾網(wǎng)119抽出。
圖8是動(dòng)力裝置的前視圖，所示為根據(jù)本發(fā)明的作為氣門驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的凸輪軸驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。
參見圖8，左箱55a安裝在與右曲軸箱55b一體的氣缸體129b的右側(cè)，電動(dòng)機(jī)80的位置比曲軸56高。氣缸蓋129H安裝在氣缸體129B的左側(cè)。消聲器21安裝在從氣缸蓋129H伸出的排氣管19的前端。從左上側(cè)(并且在圖的背面)的空氣濾清器18伸出的進(jìn)氣歧管129M通過化油器129C連接在氣缸蓋129H上。參考號(hào)碼129S指起動(dòng)電機(jī)的安裝孔。
在圖8中，由于去掉了皮帶罩79，所以從動(dòng)力裝置15的前側(cè)可以看到作為氣門驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的凸輪軸驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)120，其由凸輪軸驅(qū)動(dòng)皮帶輪121、皮帶12、進(jìn)氣口側(cè)凸輪軸皮帶123、排氣口側(cè)凸輪軸皮帶124和張力裝置125組成。
如從圖8中明顯看到的，由于氣缸布置在車體的寬度方向，氣缸軸線126基本在水平方向上(例如，相對地面的傾角設(shè)定為+10°)，所以車輛的重心降低，并且氣缸長度可設(shè)置在車寬范圍內(nèi)。這增加了車輛的設(shè)計(jì)程度。
變速箱70可以是外擺線齒減速齒輪型的。
工業(yè)應(yīng)用具有上述布置方式的本發(fā)明提供下述優(yōu)點(diǎn)根據(jù)權(quán)利要求1中所述的發(fā)明，由于變速箱軸和電動(dòng)機(jī)軸在車體縱向上串聯(lián)布置，作用在動(dòng)力裝置箱上的力的方向變得簡單了。這減少了動(dòng)力傳輸損失，并使動(dòng)力裝置箱易于設(shè)計(jì)。具體地，動(dòng)力裝置箱可設(shè)計(jì)為，以有力作用的方向上剛度高，在沒有力作用的方向上剛度低；從而，根據(jù)作用在動(dòng)力裝置箱上的力的簡化程度，動(dòng)力裝置箱總體上可以減少重量，并可做得緊湊些。
根據(jù)權(quán)利要求2中所述的發(fā)明，離合器軸整體連接在變速箱軸上，一單向離合器由變速箱軸支承，一起動(dòng)機(jī)單向離合器和一離心式離合器由離合器軸支承。從而，用于傳遞驅(qū)動(dòng)力的部件可緊密布置，使動(dòng)力裝置結(jié)構(gòu)緊湊。
根據(jù)權(quán)利要求3中所述的發(fā)明，動(dòng)力裝置與后輪一起可擺動(dòng)地安裝在主車架上。
通過這種構(gòu)造，由于動(dòng)力裝置可明顯地減少重量，并且動(dòng)力裝置與后輪一起擺動(dòng)，所以可減少非懸掛重量并提高轉(zhuǎn)向穩(wěn)定性。
權(quán)利要求
1.一種摩托車，其中設(shè)有用作動(dòng)力裝置的發(fā)動(dòng)機(jī)和電動(dòng)機(jī)，發(fā)動(dòng)機(jī)輸出和電動(dòng)機(jī)輸出分別通過變速箱軸和電動(dòng)機(jī)軸傳遞給驅(qū)動(dòng)輪，其特征在于，所述變速箱軸和所述電動(dòng)機(jī)軸在車體縱向上同軸地串聯(lián)布置，并與發(fā)動(dòng)機(jī)的曲軸平行。
2.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的摩托車，其特征在于，所述變速箱軸支承一單向離合器，并且設(shè)有與所述變速箱軸一體的離合器軸，該離合器軸支承一起動(dòng)機(jī)單向離合器和一離心式離合器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的摩托車，其特征在于，所述動(dòng)力裝置與后輪一起可擺動(dòng)地安裝在主車架上。
全文摘要
公開了一種摩托車(1),其中曲軸(56)布置在動(dòng)力裝置箱(55)的下部,離合器軸(57)布置為與曲軸(56)平行并且比曲軸(56)高,變速箱軸(58)和電動(dòng)機(jī)軸(59)布置的方式為從離合器軸(57)的一端沿車體的縱向(從車頭到車尾)延伸。即,變速箱軸(58)和電動(dòng)機(jī)軸(59)串聯(lián)布置,而且與曲軸(56)平行并且比曲軸(56)高。由于變速箱軸(58)和電動(dòng)機(jī)軸(59)在車體縱向上串聯(lián)布置,所以作用到動(dòng)力裝置箱(55)上的力的方向變得簡單了。這使得動(dòng)力裝置箱易于設(shè)計(jì)。
文檔編號(hào)B60K6/02GK1270562SQ98809074
公開日2000年10月18日 申請日期1998年9月8日 優(yōu)先權(quán)日1997年9月14日
發(fā)明者松任卓志, 輪違薰 申請人:本田技研工業(yè)株式會(huì)社