两轮车辆的传动辅助系统技术方案

技术编号:23515666 阅读:17 留言:0更新日期:2020-03-18 01:55
本发明专利技术公开了一种具有IC发动机(101)和电动机单元(201)的鞍座型车辆(100)。IC发动机(101)包括:输出轴(415),该输出轴(415)构造成接收来自曲轴(407)的旋转运动;以及第一传动机构(411,412,421,413),该第一传动机构(411,412,421,413)置于曲轴(407)和输出轴(415)之间,以在输出轴(415)处提供可变扭矩的旋转运动输出。包括电动机(420)和第二传动机构(450)的电动机单元(201)可拆卸地安装在IC发动机(101)的外表面上。当可操作地连接至输出轴(415)的电动机(420)向输出轴(415)提供旋转运动时,所述第二传动机构(450)向所述旋转运动提供扭矩倍增。电动机单元(201)与IC发动机(101)一起在输出轴(415)处提供独立且平行的旋转运动输出辅助。电动机单元(201)的存在还允许在对现有车辆布局进行最小的改变的情况下,将所述鞍座型车辆作为混合动力车辆操作。

Transmission auxiliary system of two wheel vehicle

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】两轮车辆的传动辅助系统
本专利技术总体上涉及一种用于鞍座型车辆的内燃发动机。更具体地,本专利技术涉及一种用于鞍座型车辆的包括传动系统和电动机的内燃发动机。
技术介绍
鞍座型两轮和三轮车辆由内燃发动机(IC)提供动力。然而,由于原油储备的枯竭和严格的环境规范,设计可通过替代能源提供动力的鞍座型车辆已成为人们所期望的。为了解决以上描述的问题,开发了鞍座型混合动力车辆。通常,混合动力车辆由内燃发动机和电动机提供动力。安装在这种混合动力车辆上的内燃发动机与任何其他常规内燃发动机一样使用燃料。电动机由位于混合动力车辆中的诸如电池系统的辅助电源提供动力。内燃发动机和电动机可以结合使用或独立使用,以基于不同的用户模式为混合动力汽车供应动力。在所有混合动力车辆中,传动系统构造成将旋转运动从内燃发动机和电动机传递到用于驱动混合动力车辆的车轮。小型混合动力车辆(诸如,鞍座型车辆)的传动系统的设计所涉及的主要挑战之一是提高系统的效率、提高可操作性并且减少传动损失。此外,包括电动机的传动系统必须与IC发动机的现有布局结合,这是颇有困难的。而且,电动机非常昂贵,并且过度消耗来自混合动力车辆电池的电力。因此,需要提供一种替代的装置,以提供附加的扭矩,同时确保不会过度消耗电池的电力。附图说明参考附图进行详细描述。在所有附图中,相同的附图标记用于指代相似的特征和部件。图1示出了采用本主题实施例的鞍座型车辆的侧视图。图2a和图2b分别示出了根据本主题实施例的内燃发动机及其传动系统的侧视图和俯视图。>图3示出了根据本专利技术的第一实施例的内燃发动机和传动系统的剖视图。图4示出了将根据本主题的第一实施例的电动机单元安装至内燃发动机的分解图。图5示出了根据本主题的第一实施例的内燃发动机的剖视图和包括第二传动系统的电动机单元的分解图。图6示出了将根据本主题的第二实施例的将电动机单元安装至内燃发动机的分解图。图7示出了根据本主题的第二实施例的内燃发动机的剖视图和包括第二传动系统的电动机单元的分解图。具体实施方式根据下面提出的对本专利技术的进一步描述,本专利技术的各种特征和实施方案将是显而易见的。在随后的示例性实施例中,车辆是具有跨步型框架的鞍座型车辆,通俗地称为轻便摩托车。然而,可以预期的是,本专利技术中的公开内容可以应用于任何鞍座型车辆。在适当的地方省略了对构成本专利技术的主要部分以外的部件结构的详细说明。通常,鞍座型车辆可以是跨座型车辆,其中骑乘者跨骑在车辆上,也可以是具有地板的跨步型车辆,其中骑乘者可以将脚放到一些行李旁边。在跨座型和跨步型车辆中,IC发动机均布置在车辆的后轮的前方,并且由框架组件支撑。通常,虽然框架组件充当支撑车辆负载的车辆的骨架,但是IC发动机通过诸如链轮和链条驱动器的一些端部传动装置功能性地连接至车辆的后轮,以在发动机与后轮之间提供扭矩倍增,从而为车辆提供前进运动。这样的鞍座型车辆具有低成本、高效率、在整个速度范围内良好的可控性的共同要求。它们可以具有单速传动系统或多速传动系统。小于或等于50立方容量的小型鞍座型车辆具有单速传动。在这样的车辆中,存在低速下扭矩低并且高扭矩条件下速度受到限制的缺点。例如,当鞍座型车辆在道路上爬坡或者如果它必须拉重负载时,则需要在后轮处施加高扭矩来拉动车辆,并且发动机可能无法提供高扭矩。此外,以较小的扭矩低速行驶导致燃料经济性的损失。此外,在较高的速度下,固定的传动比限制了车辆行驶的速度,从而导致燃料经济性的损失。因此,发动机可能无法提供足够的扭矩,并且内燃发动机可能会关闭。所有这些缺点都导致降低燃料经济性。混合式鞍座型车辆用于解决如前段所述的发动机动力鞍座型车辆的缺点。因此,需要在小容量鞍座型车辆中具有混合动力系统,该混合动力系统具有单速或多速传动系统,以通过在后轮处提供更高的扭矩输出来解决这些缺点。通常,跨座型或跨步型的混合式鞍座型车辆除了具有IC发动机之外,还设置有用于为车辆提供动力的电动机。特别地,IC发动机和电动机可以以独特的不同方式配置,但是基本上可以根据其具有的动力总成系统的类型进行分类,这确定了内燃发动机和电动机如何相互互作用。存在两种类型,即串联配置和并联配置。在串联配置中,电池系统由内燃发动机充电,内燃发动机进而为电动机提供动力以驱动混合动力车辆。在并联配置中,内燃发动机和电动机共同工作以产生驱动混合动力车辆的动力。在常规的鞍座型混合动力车辆中,电动机通常集成在IC发动机的曲轴箱内并且容纳在其中。然而,将电动机容纳在IC发动机的曲轴箱内涉及对发动机布局进行大量修改,这是不期望的。可替代地,电动机可以安装在外部在后轮的轮毂上,将来自电动机的驱动直接连接到后轮。然而,将电动机安装在轮毂上需要对轮毂进行大量修改,以使其接收来自IC发动机和电动机的驱动。此外,还需要轮毂容纳后制动系统。此外,传统上,由于电动机的驱动直接连接至后轮,因此电动机的旋转输出不能获得任何齿轮系统的传动比优势。这就需要使用从电池汲取大功率的大功率电动机。这减少了电池的寿命并且还降低了燃料经济性。使用现代轻度混合动力技术解决了混合动力车辆的一些缺点,在现代轻度混合动力技术中,电动机被用作辅助装置。在轻度混合动力技术中,内燃发动机是车轮的主要动力提供者,而电动机在特定情况下提供辅助,并且提供全电动力推进。使用轻度混合动力技术的一些优势包括低成本、较低的复杂性和较小的电池尺寸。因此,成本/收益比非常高。可以使用电动机辅助的各种情况包括启动、制动和巡航。在需要更快重启的停车-启动交通状况下,轻型混合动力提供了改进的燃料效率,因为电动机可有效地辅助发动机,从而与传统车辆或传统混合动力车相比,有助于减少排放。低转速下的小型电动机从零转速开始提供很高的扭矩。因此,小型电动机在启动过程中起着重要的提供辅助的作用,从而在启动过程中提供增加的加速度和更好的驾驶感觉。在高扭矩要求期间,例如在道路上爬坡和在车辆上承受较大负载时,这种电动机辅助也可以提供显著的帮助。在巡航期间,电动机可以提供额外的扭矩以加速并且实现更高的速度。电动机也可以用作发电机,并且依靠再生制动为电池补充充电。因此,使用小容量的电动机来辅助IC发动机具有许多优点。然而,挑战在于将电动机适配和容纳到现有的IC发动机及其相关部件中。在车辆的现有发动机布局内引入小型电动机涉及大量的设计和布局变更。特别是,IC发动机布局的优化对于使其体积更小且易于组装至关重要。另外,紧凑的动力传动系对于实现车辆的稳定行驶性能是必不可少的,这提高了安全性。此外,应确保IC发动机布局的任何变化都不应该影响其在鞍座型车辆中占用的空间,因为这将涉及对支撑IC发动机的框架组件的重新设计,并且进一步导致鞍座型车辆总成本的增加。在设计涉及将所述电动机安装在外部轮毂上的情况下,将导致必须重新设计后轮和端部传动系统。安装在轮毂电动机上还具有附加的缺点,即由于其位置而使齿轮传动机构或端部传动机构不具有任何扭矩比倍增的优点。此外,将所述电动机安装在轮毂上也影响电动机的可改装性。除了处理与在现有车辆布局内安装电动本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种鞍座型车辆(100),包括:内燃(IC)发动机(101),所述内燃发动机(101)包括:/n曲轴箱(210);/n曲轴(407),由所述曲轴箱(210)支撑,所述曲轴(407)构造成在所述IC发动机(101)内燃烧空气和燃料混合物时接收旋转运动;/n输出轴(415),构造成从所述曲轴(407)接收旋转运动,所述输出轴(415)可操作地连接以向所述鞍座型车辆(100)的后轮(145)提供旋转运动输出;/n第一传动机构(411,412,421,413),置于所述曲轴(407)与所述输出轴(415)之间,所述第一传动机构(411,412,421,413)构造成在所述输出轴(415)处提供可变扭矩的旋转运动输出;/n所述鞍座型车辆包括可拆卸地安装在所述IC发动机(101)的所述曲轴箱(210)的外表面上的电动机单元(201),所述电动机单元(201)包括:/n电动机(420),可操作地连接至所述输出轴(415),以与所述IC发动机(101)一起在所述输出轴(415)处提供平行的扭矩辅助;以及/n第二传动机构(450),置于所述电动机(420)与所述输出轴(415)之间,以在所述输出轴(415)处提供扭矩倍增的旋转运动输出。/n...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170726 IN 2017410265091.一种鞍座型车辆(100),包括:内燃(IC)发动机(101),所述内燃发动机(101)包括:
曲轴箱(210);
曲轴(407),由所述曲轴箱(210)支撑,所述曲轴(407)构造成在所述IC发动机(101)内燃烧空气和燃料混合物时接收旋转运动;
输出轴(415),构造成从所述曲轴(407)接收旋转运动,所述输出轴(415)可操作地连接以向所述鞍座型车辆(100)的后轮(145)提供旋转运动输出;
第一传动机构(411,412,421,413),置于所述曲轴(407)与所述输出轴(415)之间,所述第一传动机构(411,412,421,413)构造成在所述输出轴(415)处提供可变扭矩的旋转运动输出;
所述鞍座型车辆包括可拆卸地安装在所述IC发动机(101)的所述曲轴箱(210)的外表面上的电动机单元(201),所述电动机单元(201)包括:
电动机(420),可操作地连接至所述输出轴(415),以与所述IC发动机(101)一起在所述输出轴(415)处提供平行的扭矩辅助;以及
第二传动机构(450),置于所述电动机(420)与所述输出轴(415)之间,以在所述输出轴(415)处提供扭矩倍增的旋转运动输出。


2.根据权利要求1所述的鞍座型车辆(100),其中,所述电动机单元(201)包括第一壳体构件(201a)和第二壳体构件(201b),所述第一壳体构件(201a)和第二壳体构件(201b)被组装以形成用于容纳所述电动机(420)和所述第二传动机构(450)的空间。


3.根据权利要求2所述的鞍座型车辆(100),其中,所述第二传动机构(450)包括:
电动机轴(425),所述电动机轴(425)从所述电动机单元(201)向外延伸以与所述输出轴(415)可操作地连接;
第二从动齿轮(427),自由地安装在所述电动机轴(425)上;
第二单向离合器(417),其内座圈刚性地安装在所述电动机轴(425)上,其外座圈刚性地安装在所述第二从动齿轮(427)上,所述第二单向离合器(417)布置在所述电动机单元(201)内以仅允许从所述电动机单元(201)到所述输出轴(415)的旋转运动;
第一中间轴(416),平行于所述电动机轴(425)安装,所述第一中间轴(416)包括自由地安装在所述第一中间轴(416)上并且在下部处与所述第二从动齿轮(427)啮合的第三从动齿轮(426);
第二中间轴(424),平行于所述第一中间轴(416)安装,所述第二中间轴(424)包括:
第四从动齿轮(424b),自由地安装在所述第二中间轴(424)上,并且构造成接收从所述电动机(420)输出的旋转运动;以及
第三驱动齿轮(424c),布置成与所述第四从动齿轮(424b)相邻并且牢固地附接到所述第四从动齿轮(424b),所述第四从动齿轮自由地安装在所述第二中间轴(424)上并且构造成在上部位置与所述第三从动齿轮(426)啮合。


4.根据权利要求1或2所述的鞍座型车辆(100),其中...

【专利技术属性】
技术研发人员:K·斯里尼瓦萨罗H·维奈查德坎特
申请(专利权)人:TVS电机股份有限公司
类型:发明
国别省市:印度;IN

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