JPWO2005063559A1 - 電動車両 - Google Patents
電動車両 Download PDFInfo
- Publication number
- JPWO2005063559A1 JPWO2005063559A1 JP2005516563A JP2005516563A JPWO2005063559A1 JP WO2005063559 A1 JPWO2005063559 A1 JP WO2005063559A1 JP 2005516563 A JP2005516563 A JP 2005516563A JP 2005516563 A JP2005516563 A JP 2005516563A JP WO2005063559 A1 JPWO2005063559 A1 JP WO2005063559A1
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- crankshaft
- power unit
- electric vehicle
- engine
- support position
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
- B62M—RIDER PROPULSION OF WHEELED VEHICLES OR SLEDGES; POWERED PROPULSION OF SLEDGES OR SINGLE-TRACK CYCLES; TRANSMISSIONS SPECIALLY ADAPTED FOR SUCH VEHICLES
- B62M7/00—Motorcycles characterised by position of motor or engine
- B62M7/02—Motorcycles characterised by position of motor or engine with engine between front and rear wheels
- B62M7/06—Motorcycles characterised by position of motor or engine with engine between front and rear wheels directly under the saddle or seat
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Transportation (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Automatic Cycles, And Cycles In General (AREA)
- Hybrid Electric Vehicles (AREA)
- Arrangement Or Mounting Of Propulsion Units For Vehicles (AREA)
Abstract
電動車両100は、車体の前後方向に沿って延びるクランク軸213を有するエンジン210と発電機250とを一体として有する動力ユニット200を備える。発電機250は、クランク軸213に直結され、クランク軸213の回転によって電力を発電する。発電機250は、後輪140を回転させるモータ150に電力を供給する。また、電動車両100は、動力ユニット200の車体幅方向外側の両方に配置される一対のピラー材115aを備える。一対のピラー材115aは、クランク軸213よりも上方に設けられるボルト孔1154の位置、及び、クランク軸213よりも下方に設けられるボルト孔1156の位置で、動力ユニット200を支持する。ボルト孔1154とボルト孔1156とを結ぶ線は、クランク軸213と略直交する。
Description
本発明は、駆動輪を駆動するモータにエンジンを用いて発電される電力を供給する電動車両に関する。
従来、自走式車両として、オートバイ、自動車などのように、エンジンによって駆動輪を回転させる車両(エンジン駆動式の車両)が一般的に知られている。近年、環境問題が重視されてきており、エンジン駆動式の車両から排出される環境汚染物質をできるだけ少なくするため、エンジン及びモータを搭載して、モータによって駆動輪を回転させる車両、所謂、ハイブリッド車両が考えられている。
例えば、車両に搭載されたエンジン及びモータの両方を用いて、駆動輪を回転させるパラレルハイブリッド式の車両と、車両に搭載されたエンジンで発電機を駆動するとともに、発電機によって発電される電力をモータに供給し、モータのみを用いて駆動輪を回転させるシリーズハイブリッド式の車両とが、ハイブリッド車両として考えられている。
ところで、エンジン駆動式の車両では、エンジンの回転速度、つまり、スロットルレバー部の開閉に伴うクランク軸の回転速度が大きく変動する。クランク軸の回転速度の変化に伴って、車両の前後方向の振動であるピッチング、車両の車体幅方向断面においてエンジンが回転することによって発生する振動であるローリング等が発生し、発生した振動が車体全体に伝わってしまう。
一般的に、ピッチングが発生しにくい車両として、車体の前後方向と直交する方向(以下、「車体幅方向」という)に沿ってクランク軸を配置して、エンジンを車体に取り付ける方法が考えられる。
このようにエンジンが取り付けられたシリーズハイブリッド式の車両として、例えば、特許文献(特開2001−106159号公報、図12参照)に示す車両が提案されている。
具体的には、この特許文献に示す電動二輪車は、駆動輪を回転させるモータと、モータに電力を供給するバッテリと、エンジンによって駆動され、バッテリに電力を充電する発電機とを有する。また、エンジンは、駆動輪を回転させるモータの補助的な役割を果たしている。
この車両では、シートピラーと駆動輪のフェンダとの間に、エンジンと発電機とが車体の上下方向に重ねて配置される。また、エンジンの回転軸(クランク軸)及び発電機の回転軸(ロータ軸)は、車体幅方向に沿って延び、互いに平行な位置に配置される。さらに、エンジン及び発電機の車体幅方向外側のいずれか一方に配置される伝達機構は、エンジンが発生する回転駆動力を発電機に伝達する。
上述した電動二輪車では、クランク軸及びロータ軸が車体幅方向に沿って配置されるため、車体の車体幅方向の長さがクランク軸又はロータ軸の長さよりも長くなる。また、重量が大きいエンジン及び発電機が上下方向に重ねて配置されるため、車体の重心が高くなり、電動二輪車の操縦安定性が低下する。このように、クランク軸及びロータ軸が車体幅方向に沿って配置されると、例えば、スクータ等を含む小型の車両にエンジン及び発電機を搭載した場合に、車両の外観が悪化する。さらに、エンジン及び発電機を上下方向に重ねて配置するためのスペースが必要となるため、エンジン及び発電機を車両に配置する場所が限定されてしまう。
また、車両の外観の悪さを解消するために、クランク軸を車体の前後方向に沿って配置するとともに、車体の前後方向に沿って延びるバックボーンフレームによってエンジンを吊り下げる車両も考えられる。しかしながら、この車両では、クランク軸の回転速度の変化に伴って、ピッチングやローリング等が発生する可能性がある。
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、エンジン及び発電機を搭載するとともに、ピッチングやローリング等の発生を抑制し、かつ、車体幅方向の長さを小さくすることが可能な電動車両を提供することを目的とする。
本発明の第1の特徴は、車体の前後方向に沿って延びるクランク軸(クランク軸213)を有するエンジン(エンジン210)、及び、クランク軸を回転軸としてエンジンと共有し、クランク軸の回転によって発電する電力をモータ(モータ150)に供給する発電機(発電機250)を一体的に有する動力ユニット(動力ユニット200)と、動力ユニットの車体幅方向外側の両方に配置される一対のフレーム部(ピラー材115a)とを電動車両が備え、それぞれのフレーム部が、クランク軸よりも上方に位置する第1支持位置(ボルト孔1154の位置)及びクランク軸よりも下方に位置する第2支持位置(ボルト孔1156の位置)で動力ユニットを支持し、第1支持位置と第2支持位置とを結ぶ線が、クランク軸に略直交することを要旨とする。
かかる特徴によれば、発電機が、クランク軸を回転軸(ロータ軸)としてエンジンと共用し、クランク軸が、車体の前後方向に沿って配置されることにより、エンジン及び発電機を車体の前後方向に並べて配置することができる。すなわち、エンジン及び発電機が上下方向に重ねて配置される場合に比べて、電動車両の上下方向のサイズを小さくすることができる。
従って、電動車両の上下方向のサイズが大きくなることに起因して、電動車両の外観が悪化することを防止することができる。また、エンジン及び発電機が上下方向に重ねて配置される場合に比べて、電動車両の重心を低くすることができ、電動車両の操縦安定性が向上する。さらに、クランク軸が車体幅方向に沿って配置される場合に比べて、電動車両の車体幅方向のサイズを小さくすることができ、運転者が電動車両に容易に跨ることができる。
また、動力ユニットが、第1支持位置及び第2支持位置で一対のフレーム部によって支持されることにより、動力ユニットを上方からフレームに吊るして支持したり、動力ユニットを下方からフレームによって支持したりする必要がない。従って、動力ユニットの上方の空間や動力ユニットの下方の空間を有効に利用することができる。すなわち、動力ユニットの上方や動力ユニットの下方に、電動車両を構成する他のユニット(例えば、エアクリーナ)を配置することができる。
さらに、それぞれのフレーム部が、第1支持位置及び第2支持位置(フレーム部毎に2箇所で、合計4個所)で動力ユニットを支持し、第1支持位置と第2支持位置とを結ぶ線がクランク軸に略直交することにより、一対のフレーム部は、クランク軸が回転することによって発生するエンジンの振動を効果的に抑制しながら、動力ユニットを支持することができる。
すなわち、エンジンがクランク軸を回転させることによって発生する動力ユニットの前後方向の揺れ(ピッチング)や車体幅方向断面における動力ユニットの回転(ローリング)の発生を抑制することができる。
本発明の第2の特徴は、本発明の第1の特徴において、第1支持位置とクランク軸との間の長さは、第2支持位置とクランク軸との間の長さと略等しいことを要旨とする。
本発明の第3の特徴は、本発明の第1の特徴において、それぞれのフレーム部が、車体の上下方向に延びる上下フレーム部分(ピラー材115aの本体部分)を有し、第1支持位置及び第2支持位置が、上下フレーム部分に近接していることを要旨とする。
本発明の第4の特徴は、本発明の第1の特徴において、エンジンが、シリンダ(シリンダ224)をさらに有し、シリンダは、第1支持位置又は第2支持位置に近接して配置されることを要旨とする。
本発明の第5の特徴は、本発明の第1の特徴において、動力ユニットが、クランク軸を少なくとも収容するクランクケース(クランクケース230)をさらに有し、フレーム部が、第1支持位置でクランクケースの上端部を支持するとともに、第2支持位置でクランクケースの下端部を支持することを要旨とする。
本発明の第6の特徴は、本発明の第1の特徴において、電動車両の乗車者が座るシート(シート120)をさらに備え、シートが、フレーム部の上部に配置されることを要旨とする。
本発明の第7の特徴は、本発明の第1の特徴において、エンジンが、吸気口(吸気ポート217)及び排気口(排気ポート219)が設けられるシリンダヘッド(シリンダヘッド215)をさらに有し、吸気口及び排気口が、車体の前後方向に並んでシリンダヘッドに配置されることを要旨とする。
以上説明したように、本発明によれば、エンジン及び発電機を搭載するとともに、ピッチングやローリング等の発生を抑制し、かつ、車体幅方向の長さを小さくすることが可能な電動車両を提供することができる。
本発明の要旨は、エンジンが発生する回転力によって発電機が電力を発電し、駆動輪を回転させるモータに電力を供給するハイブリッド式の電動車両において、エンジン及び発電機を有する動力ユニットを好適に配置することである。
(本発明の一実施形態に係る電動車両の構成)
以下において、本発明の一実施形態に係る電動車両の構成について、図面を参照して詳細に説明する。なお、以下の図面の記載において、同一または類似の部分には、同一または類似の符号を付している。ただし、図面は模式的なものであり、各寸法の比率などは現実のものとは異なることに留意すべきである。したがって、具体的な寸法などは以下の説明を参酌して判断すべきものである。また、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれていることは勿論である。
以下において、本発明の一実施形態に係る電動車両の構成について、図面を参照して詳細に説明する。なお、以下の図面の記載において、同一または類似の部分には、同一または類似の符号を付している。ただし、図面は模式的なものであり、各寸法の比率などは現実のものとは異なることに留意すべきである。したがって、具体的な寸法などは以下の説明を参酌して判断すべきものである。また、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれていることは勿論である。
図1は、本発明の一実施形態に係る電動車両100の要部の構成を示す側面図である。なお、本実施形態において、前後方向とは、図1に示すA方向であり、上下方向とは、図1に示すB方向である。
図1に示すように、電動車両100は、アンダーボーン型のフレーム110(ハンドルポスト111、ダウンチューブ113、シートピラー115)と、ステップフロア105とを備える自走式の電動二輪車である。なお、本実施形態において、電動車両とは、駆動輪を回転させるための動力の少なくとも一部をモータが発生する自動二輪車や自動三輪車等である。
電動車両100は、フレーム部110と、シート120と、フレームカバー130(フロントカバー131、本体カバー133、ステップフロアカバー135等)と、後輪140を駆動するモータ150と、モータ150が取り付けられるスウィングアーム160と、モータ150に接続されるバッテリ170と、電動車両100を制御する制御部180と、エンジン210及び発電機250を有する動力ユニット200とを備える。
図2は、本発明の一実施の形態に係る電動車両100の外観を示す斜視図であり、図3は、図2に示す電動車両100からフレームカバー130を取り外した状態を示す斜視図である。なお、本実施形態において、車体幅方向とは、図2に示すC方向である。また、図3では、フレームカバー130に加えて、シート120及びラジエータ141等が電動車両100から取り外されている。
図1から図3に示すように、フレーム110は、ハンドルポスト111と、ダウンチューブ113と、シートピラー115とを有する。ハンドルポスト111は、車体の上下方向に延びる形状を有する。
ダウンチューブ113は、バッテリ170の車体幅方向外側にそれぞれ配置される一対のダウンチューブ113aによって構成される。また、各ダウンチューブ113aは、ハンドルポスト111から車体の後方かつ車体の下方に延びる部分である前チューブ部1131と、前チューブ部1131の下端部から車体の後方向に延びる部分である後チューブ部1132とによって構成される。
一対の前チューブ部1131の間には、バッテリ170が配置され、前チューブ部1131の車体幅方向外側には、フロントカバー131が配置される。一対の後チューブ部1132は、車体の最低地上高付近を通るように配置され、後チューブ部1132の上方にはステップフロア105が配置される。
シートピラー115は、上述した動力ユニット200の車体幅方向外側にそれぞれ配置される一対のピラー材115aによって構成される。各ピラー材115aは、車体の上下方向に延びる形状を有し、後チューブ部1132の後端部から車体の上方向に延びる。また、各ピラー材115aは、各ピラー材115aの上部に配置されるシート120を支持する。なお、シート120の後部の下方には、ラジエータ141が配置される。
バッテリ170は、配線ケーブル(不図示)を介してモータ150、制御部180及び発電機250に接続される。なお、バッテリ170は、ニッケル水素単電池又はニッケルカドミニウム単電池などによって構成される。
また、制御部180は、一対の後チューブ部1132の間(ステップフロア部分)に配置され、ステップフロアカバー135によって覆われる。制御部180は、モータ150、バッテリ170、動力ユニット200及びスロットルレバー部(不図示)等に接続され、電動車両100を電気的に制御する。
スウィングアーム160の前端部は、一対の後チューブ部1132の後端部に配置されるピボット軸162に取り付けられ、スウィングアーム160は、ピボット軸162によって揺動自在に支持される。
スウィングアーム160の後端部は、モータ150及び後輪140に取り付けられる。なお、モータ150及び後輪140は、一体として形成される。また、前後方向におけるスウィングアーム160の中央部分と左側のピラー材115aとの間には、リアサスペンション164が架設される。なお、図1では、説明を簡略にするために、リアサスペンション164の下端部のみが示されている。
モータ150の回転軸及び後輪140の車軸は、車体幅方向に沿って延びる形状を有し、一体として形成される。なお、モータ150は、スウィングアーム160に取り付けられていれば、どのような位置に取り付けられてもよい。例えば、スウィングアーム160の前後方向における中央部分に取り付けられてもよく、スウィングアーム160の前側端部に取り付けられてもよい。
なお、本実施形態では、モータ150の回転軸は、車体幅方向に沿って延びる形状を有し、後輪140の車軸と一体として形成されるが、これに限定されるものではない。例えば、モータ150の回転軸は、前後方向に沿って延びる形状を有し、モータ150の回転軸を中心とする回転力を後輪140の車軸を中心とする回転力に変換するギアによって後輪140の車軸に接続されてもよい。
また、本実施形態では、電動車両100は、車体の車体幅方向外側のいずれか一方にスウィングアーム160が配置される片持ち式の構造を有するが、これに限定されるものではなく、車体の車体幅方向外側の両方にスウィングアーム160が配置される両持ち式の構造を有していてもよい。例えば、電動車両100が両持ち式の構造を有する場合には、一対の後チューブ部1132の後端部に一対のスウィングアーム160が配置され、ピボット軸162が一対のスウィングアーム160を揺動自在に支持する。
上述したように、各ピラー材115aは、一対の後チューブ部1132の後端部から、車体の上下方向に延びる形状を有し、動力ユニット200を挟んで互いに対向する。なお、本実施形態では、各ピラー材115aは、一対の後チューブ部1132の後端部から後方かつ上方に傾斜するように配置される。
シートピラー115は、一対のピラー材115aと、一対のピラー材115aの上端部に接合されるシートフレーム116と、一対のピラー材115aとシートフレーム116との間に架設され、シートフレーム116を支持する支持パイプ材117とを有する。また、シートフレーム116は、一対のピラー材115aの上端部から前方向に延び、U字状の形状を有する。
シートフレーム116上には、電動車両100の乗車者が座るシート120が配置され、シート120の内側には、燃料タンク119が配置される。
また、一対のピラー材115aの間には、エアクリーナ122が配置され、エアクリーナ122は、燃料タンク119の下部に配置される。また、エアクリーナ122の下方には、動力ユニット200が配置され、動力ユニット200は、ボルト173によって一対のピラー材115aに固定される。
図4は、動力ユニット200を示す斜視図であり、図5は、動力ユニット200を示す側面図である。また、図6は、動力ユニット200を電動車両100から取り外した状態におけるフレーム110を示す斜視図である。
図4から図6に示すように、一対のピラー材115aの上部には、各ピラー材115aから前方に突出する形状を有する上リブ1151がそれぞれ形成され、一対のピラー材115aの下部には、各ピラー材115aから後方に突出する下リブ1152がそれぞれ形成される。
上リブ1151及び下リブ1152は、上述したボルト173が挿通されるボルト孔1154及びボルト孔1156をそれぞれ有する。すなわち、一対のピラー材115aは、ボルト孔1154及びボルト孔1156にボルト173がそれぞれ挿通されることによって、ボルト孔1154の位置及びボルト孔1156の位置で、動力ユニット200を支持する。また、ボルト孔1154とボルト孔1156とを結ぶ線(上下方向に延びる線)は、クランク軸213と略直交する。さらに、ボルト孔1154とクランク軸213との間の長さは、ボルト孔1156とクランク軸213との間の長さと略等しい。
また、ボルト孔1154及びボルト孔1156は、ピラー材115aの本体部分(上リブ1151及び下リブ1152を除いた部分)にそれぞれ近接して配置される。具体的には、ボルト孔1154及びボルト孔1156は、ボルト孔1154及びボルト孔1156にボルト173がそれぞれ挿通されることによって動力ユニット200を支持する強度を確保可能な程度、ピラー材115aに近接して配置される。従って、上リブ1151は、ボルト孔1154にボルト173が挿通されることによって動力ユニット200を支持する強度を確保可能な長さを限度として、ピラー材115aから前方に突出する形状を有し、下リブ1152は、ボルト孔1156にボルト173が挿通されることによって動力ユニット200を支持する強度を確保可能な長さを限度として、ピラー材115aから後方に突出する形状を有する。
なお、本実施形態では、ボルト孔1154及びボルト孔1156は、上リブ1151及び下リブ1152にそれぞれ設けられるが、これに限定されるものではない。例えば、ボルト孔1154及びボルト孔1156は、ボルト孔1154とボルト孔1156とを結ぶ線がクランク軸213と略直交すれば、ピラー材115a自体に設けられてもよい。
図7は、動力ユニット200を右方向から見た断面図であり、図8は、動力ユニット200を前方から見た図である。なお、図7では、エンジン210内の要部を示すため、動力ユニット200の一部が破断されている。図1、図3から図5、図7及び図8に示すように、動力ユニット200は、エンジン210と発電機250とによって構成される。
発電機250の回転軸(ロータ軸)は、エンジン210のクランク軸213に直結される。具体的には、後述するように、クランク軸213の前側部分(前部分213a)が発電機250のロータ軸として機能する。すなわち、エンジン210及び発電機250は、回転軸(クランク軸213)を共用するように構成され、一体として形成される。なお、「回転軸を共用する」とは、エンジン210の回転軸と発電機250の回転軸とが一体として形成されていることを意味する。また、発電機250は、クランク軸213の回転によって電力を発電し、発電した電力をバッテリ170に充電する。
上述したように、動力ユニット200は、クランク軸213が車体の前後方向に沿って延びるように、一対のピラー材115aの間に配置される。具体的には、動力ユニット200は、一対のピラー材115aの形状に対応する凹部(不図示)を有し、動力ユニット200の凹部は、一対のピラー材115aに沿って配置される。なお、動力ユニット200の凹部は、一対のピラー材115aに動力ユニット200を取り付ける際に、一対のピラー材115aに動力ユニット200を取り付ける位置を決めるために用いられる。また、動力ユニット200は、ボルト孔1154及びボルト孔1156にボルト173がそれぞれ挿通されることによって、ボルト孔1154及びボルト孔1156に相当する位置で、一対のピラー材115aによって支持される。
エンジン210は、オーバーヘッドバルブ型の単気筒2バルブ型エンジンである。エンジン210は、クランクケース230を有し、クランクケース230の上部にシリンダヘッド215を有する。シリンダヘッド215は、シリンダ224内に空気を吸気するための吸気ポート217と、吸気ポート217を開閉するための吸気弁216と、シリンダ224内の空気を排気するための排気ポート219と、排気ポート219を開閉するための排気弁218とを有する。
吸気ポート217は、シリンダヘッド215の前方に開口し、吸気弁216が上下方向に移動することによって開閉する。排気ポート219は、シリンダヘッド215の後方に開口し、排気弁218が上下方向に移動することによって開閉する。
図4、図5及び図7に示すように、吸気ポート217は、吸気ポート217の前方に配置されるキャブレタ220に接続される。また、キャブレタ220は、吸気管220aを介してエアクリーナ122に接続される。さらに、キャブレタ220は、車体幅方向におけるエンジン210の略中央部分に配置される。また、図7に示すように、排気ポート219は、排気管221を介してマフラ222に接続される。なお、マフラ222は、後輪140の車体幅方向外側で、かつ、後輪140を挟んでリアサスペンション164の反対側に配置される。
吸気弁216及び排気弁218は、車体の前後方向に並んで配置され、吸気ポート217及び排気ポート219は、車体の前後方向に沿って配置される(すなわち、クランク軸213と同じ方向に沿って配置される)。また、吸気弁216及び排気弁218は、クランク軸213に連結され、ロッカアーム(不図示)によって上下方向に移動可能に構成される。これによって、吸気弁216及び排気弁218は、吸気ポート217及び排気ポート219をそれぞれ開閉するように構成される。さらに、シリンダヘッド215の上部は、ヘッドカバー215aによって覆われる。
シリンダ224は、上下方向に沿って延びる形状を有し、シリンダ224内には、ピストン226とコンロッド228とが配置される。具体的には、ピストン226の下端部がコンロッド228の上端部に接合される。また、コンロッド228の下端部は、クランク軸213に回転自在に取り付けられる。クランク軸213は、車体の前後方向に沿って配置される。また、ピストン226の上下運動がコンロッド228を介してクランク軸213に伝達されることによって、クランク軸213は回転する。
なお、図8に示すように、クランク軸213の車体幅方向外側には、カウンタ軸231及びカウンタ軸232がそれぞれ配置される。また、カウンタ軸231及びカウンタ軸232は、車体の前後方向に沿っって配置される(すなわち、クランク軸213と同じ方向に沿って配置される)。カウンタ軸231及びカウンタ軸232は、ギア(不図示)を介してクランク軸213に回転自在に接続され、クランク軸213の回転方向と反対方向に回転する。すなわち、カウンタ軸231及びカウンタ軸232は、クランク軸213の回転方向と反対方向に回転することによって、クランク軸213の回転によって発生する慣性力を打ち消し、クランク軸213の回転によるローリングの発生を抑制する。
図7に示すように、クランクケース230の前方には、発電機250が配置される。また、クランク軸213の前部分213aは、発電機250内に突出しており、発電機250のロータ軸として機能する。発電機250は、ロータ軸である前部分213aと、前部分213aに接合されるステータ253と、ステータ253の回転方向と直交する方向に巻き回されるコイル255と、ステータ253の半径方向の外側に配置されるマグネット257とを有する。なお、マグネット257は、ステータ253と離れた位置に配置される。また、発電機250は、クランク軸213の回転力によって電力を発電し、発電した電力をバッテリ170に供給する。
このように構成される動力ユニット200は、上リブ1151のボルト孔1154及び下リブ1152のボルト孔1156に対応する位置に、一対のボルト孔260を有する。すなわち、動力ユニット200は、一対のボルト孔260、ボルト孔1154及び下リブ1152にボルト173がそれぞれ挿通されることによって、ボルト孔1154の位置及びボルト孔1156の位置で、一対のピラー材115aによって支持される。
上述したように、ボルト孔1154とボルト孔1156とを結ぶ線は、クランク軸213と略直交する。従って、ボルト孔1154及びボルト孔1156に対応する位置に設けられる一対のボルト孔260を結ぶ線も、クランク軸213と略直交する。なお、ボルト孔260の内側には、筒状のゴムブッシュ262が所定の位置に配置される。また、一対のボルト孔260は、クランクケース230の上端部及びクランクケース230の下端部にそれぞれ設けられる。また、ボルト孔260は、クランクケース230を車体幅方向に貫通する。
ここで、動力ユニット200は、上述したボルト173がボルト孔260のゴムブッシュ262内に挿通されることによって、一対のボルト孔260に対応する位置(すなわち、ボルト孔1154の位置及びボルト孔1156の位置)で、一対のピラー材115aによって支持される。
なお、動力ユニット200の重心は、前後方向におけるクランク軸213の略中央部に位置する。すなわち、一対のボルト孔260は、動力ユニット200の重心(クランク軸213の略中央部)から離れた位置に配置される。また、一対のボルト孔260は、動力ユニット200の重心(クランク軸213の略中央部)を挟んで配置される。
ボルト173は、車体幅方向(すなわち、クランク軸213と直交する方向)に沿って一対のボルト孔260、ボルト孔1154及びボルト孔1156に挿通される。すなわち、一対のボルト孔260、ボルト孔1154及びボルト孔1156にボルト173がそれぞれ挿通されることによって、一対のピラー材115aは、クランク軸213が車体の前後方向に沿って配置されるように動力ユニット200を支持する。
上述したように、電動車両100は、エンジン210がクランク軸213の前部分213a(発電機250のロータ軸)を回転させることによって、発電機250が電力を発電するように構成される。また、電動車両100は、発電機250が発電する電力を配線ケーブル(不図示)を介してバッテリ170に供給する。さらに、電動車両100は、バッテリ170に蓄電される電力を配線ケーブル(不図示)を介してモータ150に供給する。
このとき、制御部180は、スロットルレバー部(不図示)の開度(すなわち、運転者が望む速度)に応じた電力(電流)をモータ150に供給し、モータ150は、供給された電力によって後輪140を回転させる(電動車両100を自走させる)。
すなわち、本実施形態に係る電動車両100において、エンジン210は、後輪140を直接回転させる機能を有しておらず、発電機250に電力を発電させる機能のみを有する。また、後輪140は、発電機250が発電する電力を用いてモータ150が発生する回転力のみによって回転する。従って、本実施形態に係る電動車両100では、エンジン210(クランク軸213)の回転数がスロットルレバー部の開閉による影響を受けないため、エンジン210の回転数を一定に保つことが可能である。従って、電動車両100がアイドリング状態である場合や電動車両100が急激に加速した場合であっても、燃焼効率が高いエンジン210の回転数を維持することができ、エンジン210の回転数の変化に伴って発生する環境汚染物質を削減できる。
(本発明の一実施形態に係る電動車両の作用及び効果)
本実施の一実施形態に係る電動車両100によれば、クランク軸213の前部分213aが、発電機250のロータ軸として機能し、クランク軸213が、車体の前後方向に沿って配置されることにより、エンジン210及び発電機250を車体の前後方向に並べて配置することができる。すなわち、エンジン210及び発電機250が上下方向に重ねて配置される場合に比べて、電動車両100の上下方向のサイズを抑制することができる。従って、電動車両100の上下方向のサイズが大きくなることに起因して、電動車両100の外観が悪化することを防止することができる。
本実施の一実施形態に係る電動車両100によれば、クランク軸213の前部分213aが、発電機250のロータ軸として機能し、クランク軸213が、車体の前後方向に沿って配置されることにより、エンジン210及び発電機250を車体の前後方向に並べて配置することができる。すなわち、エンジン210及び発電機250が上下方向に重ねて配置される場合に比べて、電動車両100の上下方向のサイズを抑制することができる。従って、電動車両100の上下方向のサイズが大きくなることに起因して、電動車両100の外観が悪化することを防止することができる。
また、エンジン210及び発電機250が上下方向に重ねて配置される場合に比べて、電動車両100の重心を低くすることができ、電動車両100の操縦安定性が向上する。
さらに、クランク軸213が、車体の前後方向に沿って配置され、動力ユニット200がシート120の下方に配置されることにより、クランク軸213が車体幅方向に沿って配置される場合に比べて、電動車両100の車体幅方向のサイズを小さくすることができ、運転者が電動車両100に容易に跨ることができる。
また、動力ユニット200が、一対のピラー材115aによって車体幅方向外側の両方から支持されることにより、動力ユニット200を上方からフレームに吊るして支持したり、動力ユニット200を下方からフレームによって支持したりする必要がない。従って、動力ユニット200の上方の空間や動力ユニット200の下方の空間を有効に利用することができる。すなわち、動力ユニット200の上方や動力ユニット200の下方に、電動車両100を構成する他のユニット(例えば、エアクリーナ122)を配置することができる。
さらに、動力ユニット200のボルト孔260、上リブ1151のボルト孔1154及び下リブ1152のボルト孔1156にボルト173がそれぞれ挿通されることによって、一対のピラー材115aは、ボルト孔1154の位置及びボルト孔1156の位置(ピラー材115a毎に2箇所で、合計4個所)で、動力ユニット200を確実に支持する。また、ボルト孔1154とボルト孔1156とを結ぶ線がクランク軸213と略直交する。
従って、一対のピラー材115aは、クランク軸213が回転することによって発生するエンジン210の振動を効果的に抑制しながら、動力ユニット200を支持することができる。
すなわち、エンジン210がクランク軸213を回転させることによって発生する動力ユニット200の前後方向の揺れ(ピッチング)や車体幅方向断面における動力ユニット200の回転(ローリング)の発生を抑制することができる。
また、上リブ1151のボルト孔1154とクランク軸213との間の長さが、下リブ1152のボルト孔1156とクランク軸213との間の長さと略等しいことにより、一対のピラー材115aは、バランスよく動力ユニット200を支持することができる。
上リブ1151のボルト孔1154及び下リブ1152のボルト孔1156が、ピラー材115aに近接して配置されることにより、一対のピラー材115aは、動力ユニット200の荷重によって上リブ1151や下リブ1152等が破損することなく、動力ユニット200を支持することができる。
さらに、ボルト孔1154及びボルト孔1156に対応する動力ユニット200の一対のボルト孔260のいずれか一方に、シリンダ224が近接して配置されることにより、クランク軸213(クランク)の回転による慣性モーメントに起因する振動を抑制することができ、シリンダ224内におけるピストン226の上下運動に起因する振動を抑制することができる。
また、ボルト孔1154及びボルト孔1156に対応する一対のボルト孔260が、クランクケース230の上端部及び下端部に設けられ、動力ユニット200は、一対のボルト孔260、ボルト孔1154及びボルト孔1156にボルト173がそれぞれ挿通されることによって、一対のピラー材115aによって支持される。
すなわち、一対のピラー材115aが、クランクケース230の上端部及び下端部で、動力ユニット200を支持することにより、動力ユニット200の振動の主要な要因であるクランク軸213の回転によって発生する振動を効果的に抑制することができる。また、クランク軸213の回転によって発生する振動が他のユニットに伝搬することを防止することができる。
また、一対のピラー材115aが、動力ユニット200の重心の上方及び下方で、動力ユニット200を支持することにより、動力ユニット200の振動を効果的に抑制することができる。
さらに、吸気ポート217及び排気ポート219が、車体の前後方向で互いに逆向きに開口する形状を有することにより、吸気ポート217に接続されるキャブレタ220等の吸気系部材及び排気ポート219に接続される排気管221等の排気系部材を車体の前後方向に沿って配置することができる。従って、吸気系部材や排気系部材が車体幅方向に突出することなく、吸気系部材や排気系部材を配置することができ、電動車両100の車体幅方向のサイズを小さくすることができる。
また、吸気ポート217に接続されるキャブレタ220が、発電機250の上方で、かつ、吸気ポート217の前方に配置されることにより、キャブレタ220が車体幅方向に突出することなく、キャブレタ220を配置することができる。また、キャブレタ220が、車体幅方向におけるエンジン210の略中央部に配置されることにより、エンジン210の車体幅方向の振動による影響を受けることなく、安定した状態で混合気をシリンダ224内に供給することができる。
さらに、後輪140が、モータ150によって回転されることにより、バッテリ170及び制御部180とモータ150とを接続する配線ケーブルのみをスウィングアーム160内に配置するだけで、エンジン210のクランク軸213と後輪140の車軸とを連結する伝達機構(シャフトやベルト等)をスウィングアーム160内に設ける必要がない。従って、スウィングアーム160の車体幅方向のサイズを小さくすることができる。
(その他の実施例)
上述した実施形態において、動力ユニット200は、シート120を支持する一対のピラー材115aの間に配置され、ピラー材115aの上リブ1151及び下リブ1152に支持されるが、これに限定されるものではなく、後輪140の前方に配置され、車体の上下方向に延びるフレーム(シート120を支持しないフレーム)に支持されてもよい。
上述した実施形態において、動力ユニット200は、シート120を支持する一対のピラー材115aの間に配置され、ピラー材115aの上リブ1151及び下リブ1152に支持されるが、これに限定されるものではなく、後輪140の前方に配置され、車体の上下方向に延びるフレーム(シート120を支持しないフレーム)に支持されてもよい。
また、上述した実施形態において、電動車両100は、電動二輪車であるが、これに限定されるものではなく、エンジン210及び発電機250を搭載し、モータ150によって後輪140を回転させる車両であれば、どのような車両であってもよい。例えば、電動車両100は、電動三輪車や電動四輪車であってもよい。
さらに、上述した実施形態において、駆動輪は、後輪140であるが、これに限定されるものではなく、前輪であってもよい。
このように、本発明は、ここでは記載していない様々な実施の形態等を含むことは勿論である。従って、本発明の技術的範囲は、上述の説明から妥当な特許請求の範囲に係る発明特定事項によってのみ定められるものである。
以上のように、本発明に係る電動車両は、エンジンを搭載しても、ピッチングやローリングによる影響を抑制することができ、かつ、電動車両の車体幅方向のサイズを小さくできる効果を有し、エンジンを用いて発電される電力を、駆動輪を回転させるモータに供給する電動車両、所謂ハイブリッド式車両として有用である。
Claims (7)
- 車体の前後方向に沿って延びるクランク軸を有するエンジン、及び、前記クランク軸を回転軸として前記エンジンと共有し、前記クランク軸の回転によって発電する電力をモータに供給する発電機を一体的に有する動力ユニットと、
前記動力ユニットの車体幅方向外側の両方に配置される一対のフレーム部とを備え、
それぞれの前記フレーム部は、前記クランク軸よりも上方に位置する第1支持位置及び前記クランク軸よりも下方に位置する第2支持位置で前記動力ユニットを支持し、
前記第1支持位置と前記第2支持位置とを結ぶ線は、前記クランク軸に略直交することを特徴とする電動車両。 - 前記第1支持位置と前記クランク軸との間の長さは、前記第2支持位置と前記クランク軸との間の長さと略等しいことを特徴とする請求項1に記載の電動車両。
- それぞれの前記フレーム部は、前記車体の上下方向に延びる上下フレーム部分を有し、
前記第1支持位置及び前記第2支持位置は、前記上下フレーム部分に近接していることを特徴とする請求項1に記載の電動車両。 - 前記エンジンは、シリンダをさらに有し、
前記シリンダは、前記第1支持位置又は前記第2支持位置に近接して配置されることを特徴とする請求項1の電動車両。 - 前記動力ユニットは、前記クランク軸を少なくとも収容するクランクケースをさらに有し、
前記フレーム部は、前記第1支持位置で前記クランクケースの上端部を支持するとともに、前記第2支持位置で前記クランクケースの下端部を支持することを特徴とする請求項1記載の電動車両。 - 前記電動車両の乗車者が座るシートをさらに備え、
前記シートは、前記フレーム部の上部に配置されることを特徴とする請求項1記載の電動車両。 - 前記エンジンは、吸気口及び排気口が設けられるシリンダヘッドをさらに有し、
前記吸気口及び前記排気口は、前記車体の前後方向に並んで前記シリンダヘッドに配置されることを特徴とする請求項1記載の電動車両。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2003431327 | 2003-12-25 | ||
JP2003431327 | 2003-12-25 | ||
PCT/JP2004/018814 WO2005063559A1 (ja) | 2003-12-25 | 2004-12-16 | 電動車両 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPWO2005063559A1 true JPWO2005063559A1 (ja) | 2007-12-20 |
Family
ID=34736426
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2005516563A Withdrawn JPWO2005063559A1 (ja) | 2003-12-25 | 2004-12-16 | 電動車両 |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP1707484A1 (ja) |
JP (1) | JPWO2005063559A1 (ja) |
WO (1) | WO2005063559A1 (ja) |
Families Citing this family (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP2052926A1 (en) | 2006-08-18 | 2009-04-29 | Kabushiki Kaisha Atsumitec | Drive device for vehicle |
CN105775031B (zh) * | 2016-04-22 | 2019-01-25 | 力帆实业(集团)股份有限公司 | 动力连接装置 |
CN111433119B (zh) * | 2017-11-02 | 2022-07-29 | 比亚乔公司 | 电动驱动摩托车 |
WO2020213590A1 (ja) * | 2019-04-19 | 2020-10-22 | 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 |
EP3950481A4 (en) * | 2019-04-19 | 2022-06-15 | Yamaha Hatsudoki Kabushiki Kaisha | STRAIGHT SEAT VEHICLE |
EP3950476A4 (en) * | 2019-04-19 | 2022-06-08 | Yamaha Hatsudoki Kabushiki Kaisha | SERIES HYBRID STRAIGHT SEAT VEHICLE |
JP2022038807A (ja) | 2020-08-27 | 2022-03-10 | ヤマハ発動機株式会社 | スクータ型車両 |
JPWO2022162903A1 (ja) * | 2021-01-29 | 2022-08-04 | ||
WO2022162905A1 (ja) * | 2021-01-29 | 2022-08-04 | ヤマハ発動機株式会社 | エンジン駆動電力供給ユニット |
JP7387921B2 (ja) * | 2021-01-29 | 2023-11-28 | 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)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3296931B2 (ja) * | 1994-12-27 | 2002-07-02 | ヤマハ発動機株式会社 | モータ及びエンジンを備えたスクータ |
JP3841938B2 (ja) * | 1997-09-14 | 2006-11-08 | 本田技研工業株式会社 | エンジンのリフタ収納凹部構造 |
JP3942772B2 (ja) | 1999-10-08 | 2007-07-11 | ヤマハ発動機株式会社 | シリーズハイブリッド式電動二輪車 |
-
2004
- 2004-12-16 JP JP2005516563A patent/JPWO2005063559A1/ja not_active Withdrawn
- 2004-12-16 EP EP04807173A patent/EP1707484A1/en not_active Withdrawn
- 2004-12-16 WO PCT/JP2004/018814 patent/WO2005063559A1/ja not_active Application Discontinuation
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP1707484A1 (en) | 2006-10-04 |
WO2005063559A1 (ja) | 2005-07-14 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6991430B2 (ja) | ハイブリッド式の鞍乗型車両 | |
JP4884818B2 (ja) | 自動二輪車 | |
US7730986B2 (en) | Electric component arrangement structure for vehicle, vehicle having the same, and method for arranging electric component in vehicle | |
JP4401286B2 (ja) | 電動二輪車のハーネス構造 | |
JP2007055584A (ja) | 自動二輪車 | |
US8348005B2 (en) | Hybrid vehicle | |
JPWO2005063559A1 (ja) | 電動車両 | |
KR20020060605A (ko) | 자동 이륜차용 차체 프레임 구조 | |
TWI417211B (zh) | Hybrid electric hybrid vehicles | |
JP2005001410A (ja) | ハイブリッド車両 | |
JP2005186814A (ja) | 電動車両 | |
JP2005194930A (ja) | スウィングアームユニットおよび電動車両 | |
JP6197370B2 (ja) | 自動二輪車用エンジン | |
JP3901096B2 (ja) | 自動二輪車の車体フレーム構造 | |
JP4041468B2 (ja) | ハイブリッド車両 | |
JP4041467B2 (ja) | ハイブリッド車両 | |
JP3480024B2 (ja) | 車両の補機配設構造 | |
JP4357042B2 (ja) | スクータ型車両の変速ペダル取付構造 | |
JP4132376B2 (ja) | スクータ型車両 | |
JP2001213380A (ja) | スクータ型自動二輪車 | |
JPH09286246A (ja) | ハイブリッド駆動車両 | |
JP4100789B2 (ja) | スクータ型車両 | |
JP2005132284A (ja) | 電動車両 | |
JP3942774B2 (ja) | シリーズハイブリッド式電動二輪車 | |
JP2002242670A (ja) | スクータ型自動二輪車の2次空気供給装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A761 | Written withdrawal of application |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A761 Effective date: 20071015 |