具有手动变速式换挡踏板的发动机单元和包括其的骑乘式车辆制造技术

提供了一种具有MT式换挡踏板的发动机单元，该MT式换挡踏板包括设置在曲柄箱的左侧的左换挡踏板，并且该MT式换挡踏板在曲轴的轴向方向上的尺寸和前后方向上的尺寸可以减小。具有MT式换挡踏板的发动机单元包括可变负载四冲程发动机、手动变速器、左换挡踏板、手动离合器杆、离合器杆位置传感器、无刷电机、电机驱动器和控制装置。无刷电机设置在曲轴的左端处，使得无刷电机的前端在车辆前后方向上定位得比左换挡踏板更靠前，并且无刷电机在车辆宽度方向上至少部分地与左换挡踏板重叠。控制装置基于离合器杆位置传感器的检测结果来使得无刷电机进行动力运转，以起动通过低粘度油来润滑的可变负载四冲程发动机。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有手动变速式换挡踏板的发动机单元和包括其的骑乘式车辆
本教导涉及一种具有手动变速(MT)式换挡踏板的发动机单元和包括其的骑乘式车辆。
技术介绍
专利文献1(以下称为PTL1)的摩托车包括具有MT式换挡踏板的发动机单元。具有MT式换挡踏板的发动机单元包括单缸发动机、常啮式变速器装置、换挡踏板、起动电机和发电机。换挡踏板设置在曲柄箱的左侧。起动电机设置得比曲柄箱更靠上。在起动电机与曲轴之间的位置处，设置有将转动驱动力从起动电机传递到曲轴的变速器机构。发电机设置在曲轴的左端部。专利文献2(以下称为PTL2)的摩托车是具有自动变速器(AT)式发动机单元的小型摩托车。发动机单元包括单缸发动机、无级变速器装置和起动发电机。起动发电机设置在曲轴的右端部。引用列表专利文献PTL1：日本专利申请公开号2012-116312PTL2：日本专利号5591778。
技术实现思路
技术问题PTL1和PTL2中公开的骑乘式车辆配置为使得通过驾驶者在驾驶期间移动其重量来控制车辆的姿态。因此，从操纵性和行驶性能的角度出发，经常要求骑乘式车辆的尺寸很小。特别地，如PTL1所公开的具有MT式换挡踏板的骑乘式车辆配置为使得在行驶期间驾驶者操纵设置在曲柄箱左侧的换挡踏板和设置到车把的离合器杆以将挡位从一个改变到另一个。另外，具有如PTL1所公开的MT式换挡踏板的骑乘式车辆例如由单缸发动机驱动。因此，有时可能更强烈地要求具有MT式换挡踏板的骑乘式车辆在尺寸上小。具有包括单缸发动机的MT式换挡踏板的骑乘式车辆在尺寸上相对较小，并且这种骑乘式车辆的发动机单元占整个车辆的很大比例。因此，通过减小具有MT式换挡踏板的发动机单元的尺寸，可以有效地减小具有MT式换挡踏板的骑乘式车辆本身的尺寸。因此，对于具有MT式换挡踏板的骑乘式车辆，重要的是考虑减小具有MT式换挡踏板的发动机单元的尺寸的方法。特别地，发动机单元在曲轴的轴向方向上和在前后方向上的尺寸对车辆的尺寸带来相对较大的影响。因此，更重要的是考虑减小这些尺寸的方法。例如，这不仅适用于具有单缸发动机的骑乘式车辆，而且也适用于包括小型发动机(比如双缸发动机)的、具有MT式换挡踏板的骑乘式车辆。例如，曲轴的轴向方向对应于具有MT式换挡踏板的骑乘式车辆的车辆宽度方向。前后方向对应于安装在具有MT式换挡踏板的骑乘式车辆上的发动机单元的前后方向，即，具有MT式换挡踏板的骑乘式车辆的前后方向。本教导的目的是提供一种具有MT式换挡踏板的发动机单元，该MT式换挡踏板包括设置在曲柄箱的左侧的换挡踏板，并且该MT式换挡踏板在曲轴的轴向方向上的尺寸和在前后方向上的尺寸都可以减小。问题的解决方案如PTL1中所公开的安装在具有MT式换挡踏板的骑乘式车辆上的具有MT式换挡踏板的发动机单元包括作为单独的元件的起动电机和发电机。另一方面，安装在如PTL2所公开的小型摩托车上的发动机单元包括起动发电机。为了减小具有MT式换挡踏板的发动机单元的尺寸，本教导的专利技术人考虑将小型摩托车的起动发电机的技术应用于具有MT式换挡踏板的发动机单元。然而，专利技术人发现，当将小型摩托车的起动发电机的技术应用于具有MT式换挡踏板的发动机单元(该发动机单元包括设置在曲柄箱的左侧的换挡踏板并且具有与小型摩托车的排量基本相似的排量)时，发动机单元的尺寸在曲轴的轴向方向上和前后方向上都增大。专利技术人调查了其原因，并且获得了以下知识。根据PTL2所公开的小型摩托车，当加速器操作器在加速方向上被操纵时，作为起动发电机的无刷电机被驱动来起动发动机。此时，由于加速器操作器在加速方向上被操纵，因此节流阀打开。因此，吸入到气缸中的空气量增加。这增加了起动发电机需要输出的扭矩而使曲轴越过压缩冲程。为了增加起动发电机可以输出的转矩，需要增加缠绕在定子周围的每个绕组的铁丝的厚度和/或绕组的匝数。这进一步增加了作为起动发电机的无刷电机的尺寸。随着起动发电机的尺寸变得更大，起动发电机在用作发电机时趋向于产生过大的电力。为了处理由此导致的过大电力的产生和热产生，需要提高冷却机构的性能。更具体地，需要增加比如风扇、翅片、元件之间的空间和/或冷却通道的元件的尺寸。由此可见，上述尝试将增大配置为在加速器操作器在加速方向上被操纵时驱动来使曲轴转动的起动发电机的尺寸。专利技术人发现，这是安装在小型摩托车上的起动发电机的尺寸增加的一个主要原因。鉴于此，专利技术人进一步研究了如果作为起动发电机的无刷电机不响应于加速器操作器在加速方向上的操纵而被驱动，作为起动发电机的无刷电机的尺寸可以减小多少。根据该研究，专利技术人发现可以获得副效应。即，随着起动发电机变小，绕组的温度降低。绕组温度的降低使得可以减小冷却机构的尺寸。因此，与起动发电机自身的尺寸减小一起，可以实现冷却机构的尺寸减小。本专利技术人还发现，可以获得另一种副效应。随着起动发电机的输出扭矩变小，在对起动发电机的尺寸赋予的影响中，对发动机的曲轴的转动的阻力的影响变得相对较大。因此，通过将起动发电机配置为在不需要加速器操作器在加速方向上的操纵的情况下来驱动并且将低粘度油施加到曲柄箱中，可以减小起动发电机的尺寸，从而使得可以进一步减小冷却机构的尺寸。基于上述知识，本教导的专利技术人发现，作为安装在包括发动机的小型摩托车上的相对大的起动发电机的无刷电机的尺寸可以减小到允许无刷电机应用于具有设置在曲柄箱左侧的MT式换挡踏板的发动机单元的程度，该发动机单元具有与小型摩托车相似的排量。由无刷电机构成的起动发电机可以用作起动电机和发电机两者。因此，通过向带有MT式换挡踏板的单缸发动机单元提供起动发电机，可以省略起动机电机。因此，可以减小具有MT式换挡踏板的单缸发动机单元的尺寸。为了达到上述目的，根据本教导的一个方面，具有MT式换挡踏板的发动机单元具有以下特征。(1)具有配置为安装在骑乘式车辆上的MT式换挡踏板的发动机单元包括：可变负载四冲程发动机，其包括：曲柄箱，其配置为通过低粘度油来进行内部润滑，低粘度油的低温粘度等级低于20W，和曲轴，其由曲柄箱可转动地支撑，可变负载四冲程发动机在四个冲程中具有高负载区域和低负载区域，高负载区域是用于使曲轴转动的负载高的区域，低负载区域是用于使曲轴转动的负载低于高负载区域中的负载的区域；手动变速器，其设置在曲柄箱内，以便通过低粘度油进行润滑，手动变速器包括手动离合器和配置为将驱动力输出到骑乘式车辆的驱动轮的输出部，手动变速器满足位置关系(A)或位置关系(B)，位置关系(A)限定为使得在骑乘式车辆的车辆宽度方向上手动离合器定位得比可变负载四冲程发动机的气缸更靠右，并且输出部定位得比气缸更靠左，位置关系(B)限定为使得在骑乘式车辆的车辆宽度方向上手动离合器定位得比可变负载四冲程发动机的气缸更靠左，并且输出部定位得比气缸更靠右；左换挡踏板，其具有在车辆前后方向上定位得比曲轴更靠后的转动轴，左换挡踏板在车辆宽度方向上设置得比曲柄箱更靠左；手动离合器杆，其设置在骑乘式车辆的车把处；本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种发动机单元，其具有配置为安装在骑乘式车辆上的手动变速式换挡踏板，所述发动机单元包括：/n可变负载四冲程发动机，其包括：/n曲柄箱，其配置为通过低温粘度等级低于20W的低粘度油来进行内部润滑，和/n曲轴，其由所述曲柄箱可转动地支撑，所述可变负载四冲程发动机在四个冲程中具有高负载区域和低负载区域，所述高负载区域是用于使所述曲轴转动的负载高的区域，所述低负载区域是用于使所述曲轴转动的负载低于所述高负载区域中的负载的区域；/n手动变速器，其设置在所述曲柄箱内，以便通过所述低粘度油进行润滑，所述手动变速器包括手动离合器和配置为将驱动力输出到所述骑乘式车辆的驱动轮的输出部，所述手动变速器满足位置关系(A)或位置关系(B)，所述位置关系(A)限定为使得在所述骑乘式车辆的车辆宽度方向上所述手动离合器定位得比所述可变负载四冲程发动机的气缸更靠右并且所述输出部定位得比所述气缸更靠左，所述位置关系(B)限定为使得在所述骑乘式车辆的车辆宽度方向上所述手动离合器定位得比所述可变负载四冲程发动机的气缸更靠左并且所述输出部定位得比所述气缸更靠右；/n左换挡踏板，其具有在车辆前后方向上定位得比所述曲轴更靠后的转动轴，所述左换挡踏板在所述车辆宽度方向上设置得比所述曲柄箱更靠左；/n手动离合器杆，其设置在所述骑乘式车辆的车把处；/n离合器杆位置传感器，其配置为检测驾驶者对所述手动离合器杆执行的操纵；/n无刷电机，所述无刷电机配置为运行来通过从安装在所述骑乘式车辆上的蓄电装置供应的电力来使所述曲轴转动，所述无刷电机还配置为在所述可变负载四冲程发动机启动之后由所述曲轴驱动时产生电力；/n电机驱动器，其包括配置为控制在所述蓄电装置与所述无刷电机之间流动的电流的换流器；和/n控制装置，其配置为基于由所述离合器杆位置传感器给出的检测结果来控制所述电机驱动器以使得所述无刷电机进行动力运转，从而启动通过所述低粘度油来进行润滑的所述可变负载四冲程发动机，所述无刷电机设置在所述曲柄箱中的所述曲轴的左端部处，所述左端部定位得比所述左换挡踏板更靠右，使得所述无刷电机的前端部在所述车辆前后方向上定位得比所述左换挡踏板更靠前，并且所述无刷电机在所述车辆宽度方向上至少部分地与所述左换挡踏板重叠。/n...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20190104 JP PCT/JP2019/0000211.一种发动机单元，其具有配置为安装在骑乘式车辆上的手动变速式换挡踏板，所述发动机单元包括：
可变负载四冲程发动机，其包括：
曲柄箱，其配置为通过低温粘度等级低于20W的低粘度油来进行内部润滑，和
曲轴，其由所述曲柄箱可转动地支撑，所述可变负载四冲程发动机在四个冲程中具有高负载区域和低负载区域，所述高负载区域是用于使所述曲轴转动的负载高的区域，所述低负载区域是用于使所述曲轴转动的负载低于所述高负载区域中的负载的区域；
手动变速器，其设置在所述曲柄箱内，以便通过所述低粘度油进行润滑，所述手动变速器包括手动离合器和配置为将驱动力输出到所述骑乘式车辆的驱动轮的输出部，所述手动变速器满足位置关系(A)或位置关系(B)，所述位置关系(A)限定为使得在所述骑乘式车辆的车辆宽度方向上所述手动离合器定位得比所述可变负载四冲程发动机的气缸更靠右并且所述输出部定位得比所述气缸更靠左，所述位置关系(B)限定为使得在所述骑乘式车辆的车辆宽度方向上所述手动离合器定位得比所述可变负载四冲程发动机的气缸更靠左并且所述输出部定位得比所述气缸更靠右；
左换挡踏板，其具有在车辆前后方向上定位得比所述曲轴更靠后的转动轴，所述左换挡踏板在所述车辆宽度方向上设置得比所述曲柄箱更靠左；
手动离合器杆，其设置在所述骑乘式车辆的车把处；
离合器杆位置传感器，其配置为检测驾驶者对所述手动离合器杆执行的操纵；
无刷电机，所述无刷电机配置为运行来通过从安装在所述骑乘式车辆上的蓄电装置供应的电力来使所述曲轴转动，所述无刷电机还配置为在所述可变负载四冲程发动机启动之后由所述曲轴驱动时产生电力；
电机驱动器，其包括配置为控制在所述蓄电装置与所述无刷电机之间流动的电流的换流器；和
控制装...

【专利技术属性】
技术研发人员：日野阳至，
申请(专利权)人：雅马哈发动机株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP