專利名稱：混合型車輛的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及具有用電池驅動的馬達和發(fā)動機的混合型車輛。
背景技術：
以前，作為具有屬于內燃發(fā)動機的發(fā)動機及馬達的二輪車、三輪車、四輪車等混合型車輛，為確保實用空間，把發(fā)動機的氣缸配置在接近水平的方向，這是公知的。在這種混合型車輛中，馬達用的電池配置在實用空間內或實用空間的兩旁的外罩內，或者配置在發(fā)動機的前方(例如，參照專利文獻1)。
專利文獻1公開的混合型車輛，把電池裝載在發(fā)動機的前側、腳踏板的下側，同時，具有對電池進行冷卻的空氣通路或冷卻水通路。電池和發(fā)動機在空氣通路內或冷卻水通路內并列或直列配置。另外，電池具有把裝有多個電池的多個包裝進行直列或并列連接的構成。還有，由發(fā)動機及馬達組成的動力單元通過鏈接機構連接于車體車架，且可以在上下方向自由搖動。
特開平10-297570號公報(段落號碼0023、0057至0061、第1圖、第3圖、第11圖、第12圖)可是，在這種混合型車輛中，由于作為重物的發(fā)動機位于電池的裝載位置的后側，因而車體的重心位置移向后側。而且，由于座椅也設置在車體的后邊，因此，如果搭乘者坐在座椅上的話，重心就進一步向后側移動。從提高車輛的操控性的觀點來看，優(yōu)選的是，使車體的重心位于前后方向的中心附近，當搭乘者坐在座椅時能夠使負荷前后分散。還有，如果發(fā)動機位于后側的話，就會導致實用空間減少的問題。

發(fā)明內容
本發(fā)明是為解決上述的課題而提出的，其目的是提供一種易于分散負荷、提高車輛的操控性及便利性的混合型車輛。
解決上述課題的技術方案1的發(fā)明為一種混合型車輛(例如，實施方式的混合型車輛1)，發(fā)動機(例如，實施方式的發(fā)動機2)或馬達(例如，實施方式的馬達3)的至少一方的輸出傳遞給驅動輪(例如，實施方式的后輪15R)，同時，腳踏的底板(例如，實施方式的臺階底板24)比座椅(例如，實施方式的座椅20)更靠近車體前方及下方，其特征在于向所述馬達提供電力的電池(例如，實施方式的電池單元8)配置在上述底板的下面，同時，上述發(fā)動機配置在至少有一部分在車體的前后方向與上述電池重疊的位置。
該發(fā)明的混合型車輛，由于作為重物的電池和發(fā)動機配置在車體的前后方向、有一部分重疊，因而能夠使發(fā)動機的位置向車體前側移動。再有，由于電池的位置在底板的下面，因而與配置在實用空間附近的情況相比，車輛的重心降低了。這樣配置電池和發(fā)動機后，由于車體的重心位置靠近前后方向的中心，且降低了位置，因而提高了車體的重量平衡性。搭乘者坐在該混合型車輛的座椅上之后，搭乘者、發(fā)動機以及電池的負荷就被分散在車體的前后方向。即，在搭乘者未坐在座椅上的情況下，負荷集中在車體前側，而在搭乘者坐在座椅上的情況下，由于搭乘者的體重加在車體的后側，結果就能夠使車體前后的負荷平衡性保持良好。此外，本發(fā)明的混合型車輛，由于電池和發(fā)動機配置成在前后方向重疊，因而能夠縮短車體前后方向的長度，能夠使車體變得緊湊。
技術方案2的發(fā)明的特征是在技術方案1所述的混合型車輛中，在車寬方向至少分開配置兩個上述電池，上述發(fā)動機配置在分開配置的上述電池之間。
該發(fā)明的混合型車輛在車寬方向把電池分開配置。由于把作為重物的電池配置在左右寬度、使電池的重心位置處于車體寬度方向的中心線附近，因而提高了車體左右方向的重心平衡性。
技術方案3的特征是在技術方案2所述的混合型車輛中，上述電池配置成俯視為向著車寬方向的中心線(例如，實施方式的中心線Lw)而傾斜的“八”字狀。
該發(fā)明的混合型車輛，由于使電池向著車寬方向的中心傾斜，即配置成俯視為“八”字狀，在由此形成的區(qū)域中配置例如具有窄幅形狀的發(fā)動機的氣缸蓋等，就能夠節(jié)約發(fā)動機及電池的配置空間。
技術方案4的發(fā)明為一種混合型車輛，發(fā)動機或馬達的至少一方的輸出傳遞給驅動輪，同時，腳踏的底板比座椅更靠近車體前方及下方，其特征是向所述馬達提供電力的電池和上述發(fā)動機配置在車體的前后方向中上述座椅的前側。
該發(fā)明的混合型車輛，電池和發(fā)動機配置在座椅的前側，使得搭乘者坐在座椅上之后負荷不會集中在車體的后側，從而使負荷易于分散在車輛的前側和后側。還有，把發(fā)動機的位置定在前側，降低了發(fā)動機的位置。由于這樣的發(fā)動機的位置和配置在底板下面的電池的位置，車輛的重心就會降低。
技術方案5的發(fā)明為一種混合型車輛，發(fā)動機或馬達的至少一方的輸出傳遞給驅動輪，同時，腳踏的底板比座椅更靠近車體前方及下方，其特征是向所述馬達提供電力的電池和上述發(fā)動機配置在車體的前后方向的中心線(例如，實施方式的中心線Lm)的前側。
該發(fā)明的混合型車輛，作為重物的電池及發(fā)動機配置在車體的前后方向的中心線的前側，與現有的、發(fā)動機和電池位于后側的情況相比，車體的重心位置設定在前側。
技術方案6的發(fā)明的特征是，在技術方案5所述的混合型車輛中，上述座椅配置在上述中心線的后側。
該發(fā)明的混合型車輛，座椅配置在中心線的后側，搭乘者的重量主要由后側承受。此處，如上所述，車體的重心位置設定在前側。因此，由車體的前側和后側來分散負荷。另外，發(fā)動機及電池配置在前側時，這些重物的安裝位置降低后，車輛的重心位置就會降低。


圖1是表示本發(fā)明實施方式的混合型車輛的構成的側面透視圖。
圖2是表示本發(fā)明實施方式的混合型車輛的構成的俯視圖。
圖3是沿圖1的A-A線的剖面圖，是說明電池和發(fā)動機的配置的圖。
圖4是表示動力單元的構成的俯視圖。
具體實施例方式
參照附圖對本發(fā)明的實施方式進行詳細的說明。
如圖1的側視圖及圖2的俯視圖所示，本實施方式的混合型車輛1是具有屬于內燃發(fā)動機的發(fā)動機2、作為發(fā)動機或充電機來工作的馬達3的踏板型二輪車。該混合型車輛1的車體車架11具有用中間車架13連接前部車架12和后部車架14的構成。還有，發(fā)動機2及馬達3與后述的無級變速器4等一起構成動力單元7，該動力單元7固定于中間車架13上。由對馬達3供電、或由馬達產生的電力進行充電的電池8a構成的電池單元8固定于中間車架13上，在與車寬正交的方向即車體的前后方向有一部分與動力單元7重疊。另外，本實施方式的電池單元8相當于權利要求的范圍的電池。
連接前輪15F和操縱手柄16的前叉17貫通前部車架12，同時，前罩18安裝在前部車架12上。
后部車架14由具有彎曲為略呈U字形狀的梁管13a和橫梁13b構成，此處裝有內罩19。在內罩19上，上部裝有座椅20，后部裝有尾燈21及牌照安裝部22。另外，座椅20安裝在車體前后方向的中心線Lm的后側。
中間車架13從與前部車架12的連接部分下降，在混合型車輛1的底部附近，如圖2所示，分為兩根，同時，在后側與后部車架14連接。電池單元和動力單元7固定在分為兩根的車架13a、13b上。還有，在如圖1所示的中間車架13的前側，安裝有對動力單元7進行冷卻等的冷卻器9和與其形成一體的散熱電動水泵(以下稱為水泵)。
并且，在中間車架13上裝有中間罩23，并使其遮蓋冷卻器9、水泵、電池單元8以及動力單元7。中間罩23，其車寬方向的中央部分沿車輛前后方向向上方凸出，同時，其兩旁形成作為搭乘員的腳踏板的臺階底板24。還有，如圖2所示，中間罩23的寬度從上面看去呈向著車體前側減小的形狀。
此處，參照圖3對動力單元7及電池單元8相對中間車架13的固定方式的一例進行說明。
在作為沿圖1的A-A線的剖面圖的圖3中，中間罩23由上部23a和底部23b構成，在上部23a和底部23b形成的空間內配置有動力單元7及電池單元8。動力單元7由托架91、91分別固定在各車架13a、13b上。電池單元8由具有與車架13a、13b的形狀相適應的彎曲部92a、92b的支撐板92支撐而固定。還有，與電池單元8上側相當的中間罩23成為臺階底板24。
如圖1及圖2所示的電池單元8具有以下構成把圓柱形狀的電池8a平行捆扎，并使其長軸一致，用粘著劑等把電池8a彼此粘牢，同時，用未圖示的導電板把各電池8a進行串聯連接。另外，電池單元8也可以由用樹脂材料等對多個圓筒形狀的電池8a進行捆扎的收縮包裝來構成。電池單元8具有細長形狀，其短邊大致與電池8a的長軸的長度相等，長邊及高度由捆扎的電池8a的根數來定。
在本實施方式中，在圖2所示的俯視圖中，相對混合型車輛1的寬度方向的中心線Lw大體上左右對稱地各裝載一個電池單元8。各電池單元8向著混合型車輛1的前方呈“八”字狀，即前輪15F一側的一端部81互相接近而構成傾角。由于傾斜配置，后輪(驅動輪)15R一側的另一端部82間的距離變大，而該另一端部82形成的空間成為配置發(fā)動機2的配置空間。例如，在該配置空間配置發(fā)動機2的氣缸蓋30。因此，在圖2的俯視圖中，傾斜配置的電池單元8成為左右夾住發(fā)動機2的配置，在圖1所示的側視圖中，在混合型車輛1的前后方向，電池單元8和動力單元7一部分重疊。
圖1所示的冷卻器9位于前擋泥板的后側，由未圖示的冷卻水路使冷卻水循環(huán)來冷卻動力單元7的發(fā)動機2。冷卻器9與水泵為一體結構，其冷卻面配置得大體上垂直于行駛風。這樣，由于冷卻器9形成為一體結構，因而能夠減少部件數量，同時，也可以提高安裝性。還有，使冷卻器9冷卻的行駛風流過圖3所示例的中間罩23內的電池單元8的外表面，該行駛風使電池單元8冷卻。因為本實施方式的電池單元8分為左右兩個而配置，所以與行駛風的接觸面積大，冷卻效率高。
如圖4所詳細表示的，動力單元7具有短氣缸的發(fā)動機2，在曲軸6的一端具有馬達3。還有，曲軸6由齒輪38連接于離心式離合器41，與離心式離合器41同軸配置的錐型無級變速器4，通過減速齒輪組5連接于使圖1所示的驅動輪(后輪)15R轉動的動力傳遞機構61。
發(fā)動機2包括具有使通過連桿25連接于曲軸6的活塞26進行滑動的氣缸27的氣缸體28和裝有火花塞29及吸排氣用的氣門(未圖示)的氣缸蓋30。還有，氣缸蓋30中包括可變正時式氣門提升機構31。對氣門進行開閉驅動的凸輪軸32的旋轉由卷繞在曲軸6的驅動鏈輪6a和凸輪軸32的從動鏈輪32a之間的正時鏈33來進行控制。另外，對于動力單元7，為了增大圖1所示的實用空間34，大體上水平配置發(fā)動機2的氣缸27。
馬達3采用在定子35的外周配設有能夠與曲軸6一起旋轉的轉子36的外部轉子型馬達。該馬達3起著當發(fā)動機2起動時或要求高輸出時接受來自電池單元8(參照圖1)的電力供給、使曲軸6進行旋轉的發(fā)動機的作用，和把曲柄輪6的旋轉轉換為電能、對電池單元8進行充電的發(fā)電機的作用。另外，這種把動能轉換為電能、對電池單元8進行充電的工作稱為再生。對于再生時的動作的詳情，后面進行說明。
還有，在曲軸6上，在馬達3和連桿25之間配設有離合器37和齒輪38。離合器37具有使發(fā)動機2和馬達3連接和分離的作用，例如，由濕式離合器構成。并且，通過該離合器37能夠使減速時的發(fā)動機制動(泵損失、機械損失)所涉及的能量全部再生。這樣，由于還回收發(fā)動機制動時的能量，因而能夠進一步提高能量回收效率。齒輪38與離心式離合器41嚙合。離心式離合器41與無級變速器4的輸入軸42同軸配置，是對應旋轉速度而動作，離合器內體與能夠和輸入軸42一體旋轉的離合器外體連接的單向離合器。
無級變速器4構成為，由支承軸47對分別與輸入軸42一側的從動面43和輸出軸44一側的從動面45抵接的錐體46進行軸支承。支承軸47架設在輸出軸的圓錐母線上，根據輸入軸42的旋轉數，離心機構48使對支承軸47進行軸支承的支架49滑動，從而改變從動面43、45和錐體46的接觸位置、改變變速比。
減速齒輪組5位于無級變速器4的后段。減速齒輪組5由無級變速器4的輸出軸44的齒輪51、齒輪52、齒輪53、齒輪54構成，各齒輪51、52、53、54嚙合并對動力進行減速。
動力傳遞機構61起著由卷繞在驅動輪擺動臂62內的驅動鏈輪63和圖1所示的車軸64的從動鏈輪65之間的驅動鏈66把動力單元7產生的旋轉傳遞給后輪15R的作用。
驅動輪擺動臂62由遮蓋驅動鏈66的主臂62a和夾著后輪15R、相向的輔助臂62b對車軸64進行軸支承，主臂62a及輔助臂62b分別由軸承安裝為可相對動力單元7搖動。還有，在動力單元7一側由橫梁62c連接主臂62a和輔助臂62b，以防止驅動輪擺動臂62扭曲。另外，車軸64連接于后輪15R的輪67。
還有，如圖1所示，從側面看去，后輪15R的懸架70位于存放頭盔等的實用空間34的下側，架設在后部車架14和驅動輪擺動臂62之間。在本實施方式中把動力單元7配設在前側，因而就給車體后側的空間留出了余量，由此就能夠擴大實用空間。
以下，對上述電池單元8及發(fā)動機2的配置的作用進行說明。
對于該混合型車輛1，把電池單元8配置在相對車寬方向的中心線Lw大體上左右對稱的位置，電池單元8的重心位置設定在中心線Lw附近，因而提高了左右方向的平衡性。還有，動力單元7配置在電池單元8之間，因而發(fā)動機2位于靠前的位置。由于重量大的電池單元8及動力單元7集中配置在混合型車輛1的前后方向的中央附近，因而提高了前后方向的重量平衡性。因此，即使在例如驅動輪擺動臂62進行搖動等時，混合型車輛1的操控性也是良好的。特別是，由于電池單元8和發(fā)動機2(氣缸蓋30和氣缸體28)配置在中心線Lm的前側，因此，當搭乘者坐在座椅20上時，電池單元8和發(fā)動機2以及搭乘者的負荷就分散在車體的前后，操控特性就很好。再有，座椅20位于中心線Lm的后側，這也有助于使加在車體上的負荷前后分散。
還有，由于電池單元8配設在臺階底板24的下面，因而車體的高度方向的中心位置也有所降低。再有，由于配置在座椅20的前側的發(fā)動機2處于夾在電池單元8中間的低的位置，因而車體的重心位置進一步降低。
由于電池單元8傾斜配置，因而能夠使電池單元8的一端部81一側的車寬小于另一端部82一側的車寬，由此就能夠減小車輛的中間罩23。減小中間罩23后，就能夠減輕車體重量，改善車體外觀。
另外，混合型車輛1的動作如下。
首先，在混合型車輛1起動時或低速時等，僅以馬達3作為動力源而行駛的情況下，由電池8供電使馬達3運轉，使固定設置在曲軸6上的齒輪38旋轉。齒輪38的旋轉通過離心式離合器41傳遞給無級變速器4的輸入軸42。并且，用無級變速器4變速、用減速齒輪組5減速后的動力通過動力傳遞機構61傳遞給車軸64，使后輪15R旋轉。
諸如以穩(wěn)定的速度行駛時等，僅以發(fā)動機2作為動力源而行駛的情況下，與曲軸6的旋轉同步，通過火花塞29使被吸入到氣缸27內的燃料混合氣燃燒，使活塞26往返運動。由此產生的曲軸6的旋轉，如上述通過離心式離合器41傳遞給無級變速器4和減速齒輪組5以及動力傳遞機構61，使后輪15R旋轉。
當高速時及加速時等負荷大時，把馬達3及發(fā)動機2作為動力源而行駛的情況下，上述馬達3的旋轉和活塞26的往返運動使曲軸6旋轉。曲軸6的旋轉通過離心式離合器41傳遞給無級變速器4和減速齒輪組5以及動力傳遞機構61，使后輪15R旋轉。在這種情況下，就把發(fā)動機2的輸出和馬達3的輸出合成后的輸出傳遞給后輪15R。
這樣，馬達3作為由電池單元8供電的動力源即發(fā)動機來工作，而當電池單元8的各電池8a的殘余容量減少至規(guī)定值時，就需要通過未圖示的控制裝置的指令，使馬達3作為發(fā)電機來工作，把發(fā)電后的電力充(再生)給電池8a。作為這種情況下的再生方法有當混合型車輛1減速時，由馬達3把后輪15R旋轉的動能轉換為電能的方法，和在行駛中由馬達3把通過發(fā)動機2的輸出來旋轉的曲軸6的動能的至少一部分轉換為電能的方法。
這種電池8a的充放電在混合型車輛1的行駛中反復進行。這時，由于在分開配置的兩個電池單元8之間有行駛風流過，電池單元8就被有效地冷卻。再有，因為冷卻器9位于前側，所以冷卻器9的冷卻效率也高。
另外，本發(fā)明，并不限于上述實施方式。
例如，在實施方式中對混合型車輛1作為二輪車進行了說明，不過，也可以是三輪車或四輪車。
電池單元8并不限于把細長形狀的電池8a捆扎起來的形狀，也可以是由一個電池8a形成一個電池單元8等其他方式。還有，其配置也不必是左右各一個，也可以左右配設多個。在這種情況下，為使車寬方向的平衡性保持良好，優(yōu)選的是，使位于中心線Lw右側的電池單元8的重量和位于左側的電池單元8的重量大體上相等。
還有，也可以不把電池單元8傾斜配置，而是由單側各兩個單元來構成電池單元8，把后輪15R一側的電池單元8配置在比前輪15F一側的電池單元8更遠離中心線Lw的位置。即使這樣的配置，也可以把發(fā)動機2配置在后輪15R一側的電池單元8之間，并能夠減小中間罩23的前側。
動力單元7如果是以發(fā)動機及馬達的至少一方作為動力源來使驅動輪旋轉的裝置，就不限于圖3所示的構成及配置，而是可以進行種種改變。
發(fā)明效果如上所述，根據技術方案1，由于作為重物的發(fā)動機及電池配置在車體的前方、且在低的位置，因而能夠使得搭乘者坐在座椅上之后的負荷平衡性保持良好，能夠提高車輛的操控性。還有，由于配置為使電池和發(fā)動機在車體前后方向重疊，因而能夠使車體變得緊湊。
根據技術方案2，由于使電池寬幅地配置，把電池的重心位置設定在車體寬度方向的中心線附近，因而提高車體的左右方向的重心平衡性。因而就能夠提高車輛的操控性。
根據技術方案3，能夠把發(fā)動機配置在傾斜配置的電池之間，因而能夠提高配置空間的效率。節(jié)約配置空間后，就能夠使車體整體的形狀小型化，或擴大實用空間。另外，作為小型化的一例，切除車體的罩子的一部分后，就能夠使車體輕量化，外觀改善。
根據技術方案4，由于把電池及發(fā)動機配置在座椅的前側，因而車體的重心位置就處在了座椅的前側。因此，搭乘者坐在座椅上之后就能夠使重量分散在車體的前后方向。還有，由于配置在座椅的前側，因而能夠降低電池及發(fā)動機的重心位置。因而就能夠提高車輛的操控性。
根據技術方案5，由于電池及發(fā)動機配置在車體的前后方向的中心線的前側，因而車體的重心位置就處在了中心線的前側。由于車體的重心位置靠近中央，因而能夠提高車輛的操控性。
根據技術方案6，由于座椅配置在前后方向的中心線的后側，因而搭乘者坐在座椅上之后就能夠使重量分散在車體的前后方向。還有，由于發(fā)動機配置在座椅的前側，因而能夠降低電池及發(fā)動機的重心位置。因而能夠提高車輛的操控性。
權利要求
1.一種混合型車輛，發(fā)動機或馬達的至少一方的輸出傳遞給驅動輪，同時，腳踏的底板比座椅更靠近車體前方及下方，其特征在于向所述馬達提供電力的電池和所述發(fā)動機配置在車體的前后方向中所述座椅的前側。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種混合型車輛，目的是使負荷易于分散、提高車輛的操控性及便利性。在混合型車輛(1)中，把發(fā)動機(2)或馬達的至少一方作為動力源，傾斜配置由向馬達供電的電池(8a)構成的電池單元(8)，使其前側的一端部接近，后側的另一端部分開，發(fā)動機(2)配置在另一端部之間形成的空間中，使發(fā)動機(2)和電池單元(8)從側面看去有一部分重疊。還有，發(fā)動機(2)的設置位置在車輛的前后方向的中心線(Lm)的前側。
文檔編號B60K1/00GK101058331SQ200710101209
公開日2007年10月24日 申請日期2004年5月20日 優(yōu)先權日2003年6月9日
發(fā)明者本多和郎, 堤崎高司, 黑木正宏 申請人:本田技研工業(yè)株式會社