發(fā)電電動(dòng)單元、動(dòng)力輸出機(jī)關(guān)、以及車輛的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及發(fā)電電動(dòng)單元、動(dòng)力輸出機(jī)關(guān)、以及車輛。
[0002]本申請(qǐng)基于2013年3月8日提出申請(qǐng)的日本特愿2013 — 046997號(hào)主張優(yōu)先權(quán)，并在此引用其內(nèi)容。
【背景技術(shù)】
[0003]以往，已知有如下啟動(dòng)發(fā)電系統(tǒng)，該啟動(dòng)發(fā)電系統(tǒng)具有在發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)作為啟動(dòng)器馬達(dá)發(fā)揮功能、并在發(fā)動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)后作為發(fā)電機(jī)發(fā)揮功能而進(jìn)行電池的充電的啟動(dòng)發(fā)電機(jī)(例如，參照專利文獻(xiàn)I)。這樣，有時(shí)將合并了發(fā)電機(jī)與啟動(dòng)器馬達(dá)的馬達(dá)稱為ACG (Alternating Current Generator，交流發(fā)電機(jī))啟動(dòng)器。ACG啟動(dòng)器例如設(shè)置在與作為發(fā)動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)輸出軸的曲軸相同的軸上，并在曲軸連結(jié)有轉(zhuǎn)子(rotor)。通過(guò)使用ACG啟動(dòng)器，不再需要具備以往的電池電機(jī)式啟動(dòng)器。因此，能夠減少重量、成本，并能夠消除將電池電機(jī)式啟動(dòng)器與曲軸連結(jié)的減速齒輪導(dǎo)致的噪聲的產(chǎn)生。另外，即使在近年增加的進(jìn)行怠速停止的車輛中，也適當(dāng)?shù)厥褂昧?ACG啟動(dòng)器。
[0004]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0005]專利文獻(xiàn)
[0006]專利文獻(xiàn)1:日本特許第4410680號(hào)
[0007]專利文獻(xiàn)2:日本特開2010-223136號(hào)

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]ACG啟動(dòng)器不經(jīng)由減速齒輪地連結(jié)于曲軸。因此，在發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)，如何為了越過(guò)壓縮上止點(diǎn)而使足夠的轉(zhuǎn)矩作用于曲軸成為課題。這是因?yàn)?，若使用大?guī)模的啟動(dòng)器作為ACG啟動(dòng)器，則在通常行駛時(shí)，存在摩擦變大、行駛感覺、燃料消耗性能惡化的可能性。
[0009]在專利文獻(xiàn)2中，記載有如下發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)控制裝置，該發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)控制裝置在怠速停止控制中的發(fā)動(dòng)機(jī)停止時(shí)使發(fā)動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)位置反轉(zhuǎn)至壓縮上止點(diǎn)后的規(guī)定的位置，并向發(fā)動(dòng)機(jī)賦予到達(dá)壓縮上止點(diǎn)為止的助跑期間。有時(shí)將這種控制稱作回?cái)[。另外，作為其他的方法，已知有在發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)將排氣閥打開一定量、使越過(guò)壓縮上止點(diǎn)所需的力減少的方法(減壓)。然而，期待不依賴于回?cái)[、減壓、或者在用這些控制進(jìn)行補(bǔ)充的同時(shí)關(guān)于ACG啟動(dòng)器的特性(轉(zhuǎn)矩輸出性能、發(fā)電特性)進(jìn)行研究。
[0010]本發(fā)明的方式是考慮這種情況而完成的，目的之一在于提供一種能夠抑制摩擦的增加并且使轉(zhuǎn)矩輸出性能提高的發(fā)電電動(dòng)機(jī)等。
[0011]為了解決上述課題，本發(fā)明的發(fā)電電動(dòng)單元采用了以下的構(gòu)成。
[0012](I)本發(fā)明的一方式的發(fā)電電動(dòng)單元具備發(fā)電電動(dòng)機(jī)和控制部，所述發(fā)電電動(dòng)機(jī)具備:轉(zhuǎn)子，其具備磁鐵和從壁面突出的磁性體；第I定子，其使磁通作用于所述磁鐵，從而使所述轉(zhuǎn)子產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩；以及第2定子，其使磁通作用于所述磁性體，從而使所述轉(zhuǎn)子產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩，該第2定子具備開關(guān)部，該開關(guān)部能夠?qū)⑾蛴糜诋a(chǎn)生所述磁通的線圈的通電切斷；在沿所述轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)方向產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩時(shí)，所述控制部向所述第I定子以及所述第2定子的線圈進(jìn)行通電，以使所述第I定子以及所述第2定子產(chǎn)生磁通，在利用因所述轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)而產(chǎn)生的電磁感應(yīng)的作用進(jìn)行發(fā)電時(shí)，所述控制部向所述第I定子的線圈進(jìn)行通電，以使所述第I定子產(chǎn)生磁通，并且使所述開關(guān)部為斷開狀態(tài)而切斷向所述第2定子的線圈的通電。
[0013](2)在所述(I)的方式中，也可以是，所述磁鐵配置于所述轉(zhuǎn)子中的大致圓筒形狀的部件的內(nèi)周面，所述第I定子使磁通從所述大致圓筒形狀的部件的徑內(nèi)方向作用于所述磁鐵，所述磁性體配置于所述轉(zhuǎn)子中的大致圓筒形狀的部件的外周面，所述第2定子使磁通從所述大致圓筒形狀的部件的徑外方向作用于所述磁性體。
[0014](3)在所述(2)的方式中，也可以是，所述磁鐵與所述磁性體分別配置于所述轉(zhuǎn)子中的相同的大致圓筒形狀的部件的內(nèi)周面與外周面。
[0015](4)在所述(3)的方式中，也可以是，所述磁鐵在所述大致圓筒形狀的周向上隔開間隔地配置，由所述第I定子以及所述第2定子產(chǎn)生的磁通通過(guò)所述磁鐵之間。
[0016](5)在所述(I)的方式中，也可以是，所述轉(zhuǎn)子具備軸為共同的第I圓筒部件與第2圓筒部件，所述磁鐵配置于所述第I圓筒部件與所述第2圓筒部件中的一方的內(nèi)周面，所述磁性體配置于所述第I圓筒部件與所述第2圓筒部件中的另一方的外周面。
[0017](6)在所述(I)的方式中，也可以是，所述磁鐵配置于所述轉(zhuǎn)子中的大致圓筒形狀的部件的外周面，所述第I定子使磁通從所述大致圓筒形狀的部件的徑外方向作用于所述磁鐵，所述磁性體配置于所述轉(zhuǎn)子中的大致圓筒形狀的部件的內(nèi)周面，所述第2定子使磁通從所述大致圓筒形狀的部件的徑內(nèi)方向作用于所述磁性體。
[0018](7)本發(fā)明的一方式的動(dòng)力輸出機(jī)關(guān)具備上述(I)的發(fā)電電動(dòng)單元和輸出旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)力的內(nèi)燃機(jī)，在所述內(nèi)燃機(jī)的旋轉(zhuǎn)輸出軸連結(jié)有所述轉(zhuǎn)子。
[0019](8)在所述(7)的方式中，也可以是，在啟動(dòng)所述內(nèi)燃機(jī)時(shí)，所述控制部向所述第I定子以及所述第2定子的線圈進(jìn)行通電，以使所述第I定子以及所述第2定子產(chǎn)生磁通，在使用所述內(nèi)燃機(jī)的輸出的動(dòng)力進(jìn)行發(fā)電時(shí)，所述控制部向所述第I定子的線圈進(jìn)行通電，以使所述第I定子產(chǎn)生磁通，并且使所述開關(guān)部為斷開狀態(tài)而切斷向所述第2定子的線圈的通電。
[0020](9)所述(7)或者所述(8)的動(dòng)力輸出機(jī)關(guān)也可是，所述第2定子固定于所述內(nèi)燃機(jī)的罩部。
[0021](10)本發(fā)明的一方式的車輛是具有所述(7)的動(dòng)力輸出機(jī)關(guān)和加速操作器的車輛，在所述加速操作器被操作的情況下，所述控制部向所述第2定子的線圈進(jìn)行通電，從而產(chǎn)生相對(duì)于所述轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)方向?yàn)檎霓D(zhuǎn)矩。
[0022](11)本發(fā)明的一方式的車輛是具有所述(7)或者所述(8)的動(dòng)力輸出機(jī)關(guān)和減速操作器的車輛，在所述減速操作器被操作的情況下，所述控制部向所述第2定子的線圈進(jìn)行通電，從而產(chǎn)生相對(duì)于所述轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)方向?yàn)樨?fù)的轉(zhuǎn)矩。
[0023]根據(jù)所述(I)、(7)、⑶的方式，能夠抑制摩擦的增加，并且能夠使轉(zhuǎn)矩輸出性能提尚。
[0024]根據(jù)所述(10)的方式，能夠獲得良好的加速性能。
[0025]根據(jù)所述(11)的方式，能夠獲得良好的制動(dòng)性能。
【附圖說(shuō)明】
[0026]圖1是表示安裝有本發(fā)明的實(shí)施方式的ACG啟動(dòng)器(發(fā)電電動(dòng)機(jī))的機(jī)動(dòng)二輪車的整體結(jié)構(gòu)的一個(gè)例子的構(gòu)成圖。
[0027]圖2是與圖1的A — A剖面對(duì)應(yīng)的發(fā)動(dòng)機(jī)單兀的展開剖視圖。
[0028]圖3是第I實(shí)施方式的ACG啟動(dòng)器的剖視圖的一個(gè)例子。
[0029]圖4是第I實(shí)施方式的發(fā)電電動(dòng)單元的模型圖。
[0030]圖5是從發(fā)動(dòng)機(jī)側(cè)觀察第I實(shí)施方式的ACG啟動(dòng)器的俯視圖。
[0031]圖6是示意性地表示通過(guò)對(duì)第I定子以及第2定子進(jìn)行三相控制而將轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)的狀況的圖。
[0032]圖7是表示第2實(shí)施方式的發(fā)電電動(dòng)單元的模型圖。
[0033]圖8A是表示利用通過(guò)磁體間的磁通產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩的狀況的圖。
[0034]圖8B是表示利用通過(guò)磁體間的磁通產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩的狀況的圖。
[0035]圖9是第2實(shí)施方式的ACG啟動(dòng)器的剖面的一個(gè)例子。
[0036]圖10是表示第2實(shí)施方式的轉(zhuǎn)子的外觀形狀的立體圖。
[0037]圖11是示意性地表示通過(guò)對(duì)第4實(shí)施方式的ACG啟動(dòng)器的第I定子以及第2定子進(jìn)行三相控制而將轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)的狀況的圖。
【具體實(shí)施方式】
[0038]以下，參照附圖對(duì)本發(fā)明的發(fā)電電動(dòng)機(jī)、發(fā)電電動(dòng)單元、以及動(dòng)力輸出機(jī)關(guān)的實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。
[0039]〈第I實(shí)施方式〉
[0040][機(jī)動(dòng)二輪車的構(gòu)成]
[0041]圖1是表示安裝有本發(fā)明的實(shí)施方式的ACG啟動(dòng)器(發(fā)電電動(dòng)機(jī))60的機(jī)動(dòng)二輪車I的整體結(jié)構(gòu)的一個(gè)例子的構(gòu)成圖。在機(jī)動(dòng)二輪車I中，發(fā)動(dòng)機(jī)單元2安裝于車身前后方向的中央，在發(fā)動(dòng)機(jī)單元2的后部上方設(shè)有供乘員乘座的座椅3，在座椅3的下方設(shè)有燃料箱4。
[0042]前輪Wf以能夠旋轉(zhuǎn)的方式支承于前叉5。在前叉5的上部設(shè)有轉(zhuǎn)向方向盤6。在轉(zhuǎn)向方向盤6的右側(cè)配置有制動(dòng)桿BL與節(jié)氣門把手SG。另外，后輪Wr經(jīng)由擺動(dòng)臂7以能夠擺動(dòng)的方式支承于車架。
[0043]圖2是與圖1的A — A剖面對(duì)應(yīng)的發(fā)動(dòng)機(jī)