机动二轮车的制作方法

本发明涉及机动二轮车。

背景技术：

以往,已知有利用电加热器对机动二轮车所具备的催化剂装置进行加热的技术(例如,参照专利文献1)。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2017-52500号公报

技术实现要素：

发明要解决的问题

在专利文献1中,在使用小型电加热器的情况下,加热需要较多的时间。因此，设想如下情况：即使到了想要开始发电的时间，催化剂装置的温度也达不到催化剂活性温度，不能准备发电。

本发明的目的在于提供一种能够及时进行作为发电准备的催化剂装置的温度设定的机动二轮车。

解决问题的手段

本说明书包含2018年3月28日申请的日本专利申请-特愿2018-061586的全部内容。

本发明是一种机动二轮车，该机动二轮车具有：发动机(41)；由所述发动机(41)驱动的发电机(48)；储存由所述发电机(48)产生的电力的电池(58)；利用所述电池(58)的电力工作的电动机(43)；由所述电动机(43)驱动的驱动轮(16)；以及净化从所述发动机(41)排出的废气的催化剂装置(87)，其特征在于，该机动二轮车具有对所述催化剂装置(87)进行加热的加热装置(88),根据所述电池(58)的余量和所述电池(58)的余量的每单位时间的减少量，计算经过规定时间后的所述电池(58)的预测余量，在所述预测余量达到规定值的情况下，利用所述加热装置(88)进行所述催化剂装置(87)的加热。

在上述发明中，可以是，所述规定时间根据所述催化剂装置87的温度而变化。

此外，在上述发明中，可以是，所述催化剂装置87的温度根据预测曲线算出。

另外，在上述发明中，可以设置有：将开始所述发电机(48)的发电的所述电池(58)的余量设为第一设定值rp的动力模式；和将开始所述发电机(48)的发电的所述电池(58)的余量设为比所述第一设定值rp低的第二设定值re的经济模式，以所述经济模式对所述催化剂装置(87)进行加热。

本发明是一种机动二轮车，该机动二轮车具有：发动机(41)；由所述发动机(41)驱动的发电机(48)；储存由所述发电机(48)产生的电力的电池(58)；利用所述电池(58)的电力工作的电动机(43)；由所述电动机(43)驱动的驱动轮(16)；以及净化从所述发动机(41)排出的废气的催化剂装置(87)，其特征在于，该机动二轮车具有对所述催化剂装置(87)进行加热的加热装置(88),设置有：将开始所述发电机(48)的发电的所述电池(58)的余量设为第一设定值rp的动力模式；和将开始所述发电机(48)的发电的所述电池(58)的余量设为比所述第一设定值rp低的第二设定值re的经济模式，在所述动力模式下,在所述发动机(41)停止后对所述催化剂装置(87)进行加热。

发明的效果

本发明具有加热催化剂装置的加热装置，基于电池的余量和电池的余量的每单位时间的减少量，计算经过规定时间后的电池的预测余量，在预测余量达到规定值的情况下，通过加热装置进行催化剂装置的加热，因此通过预测经过规定时间后的电池的余量，能够及时进行作为发电准备的催化剂装置的温度设定。

在上述发明中，由于规定时间根据催化剂装置的温度而变化，因此能够根据催化剂装置的温度的变化，及时进行发电的准备。

另外，在上述发明中，催化剂装置的温度根据预测曲线算出，因此能够预先生成预测曲线而迅速求出催化剂装置的温度，另外，能够省略温度传感器而削减成本。

另外，在上述发明中，设置有：将开始发电机的发电的电池的余量设为第一设定值rp的动力模式；和将开始发电机的发电的电池的余量设为比第一设定值rp低的第二设定值re的经济模式，在经济模式下进行催化剂装置的加热，因此通过具备不同的电池余量的模式，能够广泛地应对驾驶员的要求。另外，在经济模式下，由于只要在赶上发电的时间内进行催化剂装置的加热即可，因此能够抑制加热装置的电力消耗。

本发明具有对催化剂装置进行加热的加热装置，设置有：将开始发电机的发电的电池的余量设为第一设定值rp的动力模式；和将开始发电机的发电的电池的余量设为比第一设定值rp低的第二设定值re的经济模式，在动力模式下，由于在发动机停止后对催化剂装置进行加热，因此催化剂装置的温度难以下降，因此能够缩短加热时间，进而能够通过缩短该加热时间来抑制加热装置的电力消耗。

附图说明

图1是示出本发明的实施方式的机动二轮车的左侧视图。

图2是示出动力单元的右侧视图。

图3是示出车辆行驶时的发动机停止后的电池余量及催化剂温度的经时变化的曲线图。

图4是示出车辆行驶中的发动机的运转方法的流程图。

图5是示出基于发动机的运转、停止所涉及的模式设定的电池余量的经时变化的曲线图。

图6是示出与机动二轮车的车体的倾斜角对应的发动机再起动的限制的流程图。

具体实施方式

以下，参照附图对本发明的一个实施方式进行说明。另外，在说明中，关于前后左右及上下这样的方向的记载，如果没有特别记载，则与相对于车体的方向相同。此外，各图所示的标号fr表示车体前方，标号up表示车体上方，标号lh表示车体左方。

图1是示出本发明的实施方式的机动二轮车10的左侧视图。

机动二轮车10具备作为骨架的车体框架11、经由前叉12支承在车体框架11的前端部的前轮13、经由动力单元14支承在车体框架11的下部的后轮16。

机动二轮车10是乘员跨坐在动力单元14及配置在后轮16上方的座椅17上的小型跨骑型车辆，具备车体框架11及覆盖其周围的车体外壳20。

车体框架11具备头管21、下框架22、左右一对底框架23、左右一对后框架24、左右一对踏板框架26。

头管21设置在车体框架11的前端部。下框架22从头管21向下方延伸。左右底框架23从下框架22下部的左右分别向后方延伸。左右后框架24从左右底框架23各自的后端向后方斜上方延伸。左右的踏板框架26分别与下框架22和左右的底框架23连接。

前叉12在上部安装有把手31，在下端部经由车轴32支承前轮13。

动力单元14经由连杆机构36可上下摆动地支承在分别安装于左右底框架23及左右后框架24的左右一对枢轴板35上。在动力单元14的下部设有车体侧连结部14a，车体侧连结部14a与连杆机构36连结。

动力单元14具备设置在前部的发动机41、安装在发动机41的曲轴箱42的后部的电动机43、经由减速机构(未图示)与电动机43连接的输出轴44。附图标记43a是电动机43的旋转轴。

发动机41是四冲程发动机，具备曲轴箱42和从曲轴箱42的前端部向前方突出的气缸部46。

在曲轴箱42中收容有沿车宽方向延伸的曲轴47和设置在曲轴47的周围的发电机48。气缸部46具备气缸盖51，气缸盖51在上部连接有进气装置52，在下部连接有排气装置53。进气装置52具备安装在动力单元14的上部的空气滤清器55。

在输出轴44上安装有后轮16。后轮16由电动机43驱动。

发电机48由安装在曲轴箱42上的定子(未图示)和安装在曲轴47上并配置在定子内侧的转子(未图示)构成，通过转子与曲轴47一起旋转来发电。

在动力单元14的后端部和左右的后框架24的一方(左侧的后框架24)的后部，架设有后缓冲单元57。

在左右的底框架23之间以及左右的踏板框架26之间配置有电池58。电池58存储由发电机48产生的电力。通过电池58中存储的电力使电动机43工作，由电动机43驱动作为驱动轮的后轮16。在电池58中设置有计测蓄电电力的余量(蓄电量)的余量计(未图示)。

在左右的后框架24上安装有收纳箱61和设置在收纳箱61的后方的燃料箱62。收纳箱61和燃料箱62配置在车座17的下方。

在曲轴箱42的下部安装有支架64。

在头管21的后部设置有控制发动机41的运转的ecu(enginecontrolunit：发动机控制单元)65。

车体外壳20具备前外壳71、左右一对腿部防护板72、左右一对踏板73、左右一对侧裙74、左右一对车身外壳76、把手外壳77。

前外壳71覆盖前叉12的前方。左右腿部防护板72与前外壳71的两侧缘连接，从前方覆盖就座于座椅17上的驾驶员的腿部。左右的踏板73从左右的腿部防护板72的下端部向后方延伸而成为驾驶员的脚踏板。左右的侧裙74从左右的踏板73的两侧缘分别向下方延伸。左右车身外壳76覆盖座椅17的两侧部的下方。把手外壳77覆盖把手31中央部。

在左右的踏板73的下方配置有电池58。电池58由车体外壳20覆盖，该车体外壳20包括左右的踏板73以及左右的侧裙74等。

前轮13被前挡泥板81从上方覆盖，后轮16被后挡泥板82从上方覆盖。

图2是示出动力单元14的右侧视图。

动力单元14的曲轴箱42具备设置在发动机41侧的曲轴箱主体42a和从曲轴箱主体42a向后方延伸的后方延长部42b。在后方延长部42b上设有电动机43、减速机构(未图示)以及输出轴44。

排气装置53具备：从气缸盖51向下方及后方延伸的排气管85、与排气管85的后端部连接的消音器86、设置在排气管85的中途(详细而言，靠近气缸盖51的位置)的催化剂装置87、能够加热催化剂装置87的加热装置88。

催化剂装置87通过催化剂除去在排气管85内流动的排气中含有的烃(hc)、一氧化碳(co)、氮氧化物(nox)等未净化成分而进行净化。

加热装置88由以包围催化剂装置87的方式配置的电加热器构成，使催化剂装置87所包含的催化剂的温度升温至催化剂发挥活性的温度(催化剂活性温度)。另外，在此，将催化剂装置87的温度(外表面的温度)视为催化剂装置87内的催化剂的温度。

排气管85在曲轴箱42(详细地说，是在曲轴箱主体42a)的下部的侧方向前后延伸。消音器86配置在曲轴箱42(详细地说，是在后方延长部42b)及电动机43的侧方。后轮16(参照图1)配置在后方延长部42b与消音器86之间。

在图1和图2中，机动二轮车10是串联混合动力车辆，其中发电机48由发动机41驱动，由发电机48产生的电力存储在电池58中，后轮16由利用电池58的电力工作的电动机43驱动。

如上所述，通过将两个驱动源即发动机41和电动机43配置在同一曲轴箱42上，与分别配置发动机41和电动机43相比，能够减少部件数量，能够实现轻量化。

图3是示出车辆行驶时发动机停止后的电池余量及催化剂温度的经时变化的曲线图。

纵轴表示电池余量rb(％)和催化剂温度tc，横轴表示发动机停止后的时间t。(另外，以下说明中的附图标记参照图1及图2。)

电池余量rb在时间t＝0～t1时是余量计的实测值，使用该实测值推定时间t＝t1～t2时的电池余量rb。

催化剂温度tc是利用基于实测数据生成的预测曲线得到的预测值，在时间t＝0～t1时，使用由自然冷却引起的催化剂装置87的温度下降的预测曲线a的一部分，在时间t＝t1～t2时，使用由加热装置88的加热引起的催化剂装置87的温度上升的预测曲线b的一部分。

首先,对时间t＝0～t1时电池余量rb及催化剂温度tc进行说明。

在发动机41在时间t＝0时停止之后,由于电动机43消耗电力,电池余量rb从rb＝r3开始逐渐减少。

当在时间t＝t1电池余量rb＝r2时，对加热装置88通电，开始加热装置88对催化剂装置87的加热。

另外，例如，当在催化剂温度tc＝tc2(催化剂活性温度)的状态下使发动机41在时间t＝0停止时，催化剂温度tc从tc＝tc2开始随着时间经过而降低。在时间t＝t1时,催化剂温度tc＝tc1。

接着,对时间t＝t1～t2时的电池余量rb及催化剂温度tc进行说明。

在从时间t＝t1经过规定时间ts后的时间t＝t2，停止对加热装置88的通电，催化剂装置87的加热结束。该加热是发电前的准备(后面详述)。

在时间t＝t1～t2，由于电动机43及加热装置88的电力消耗，电池余量rb从r2逐渐减少，在时间t＝t2，电池余量rb成为r1。电池余量r1例如为30％，是后面详述的发动机41的经济模式下的电池余量阈值。

在时间t＝t2时，发电机48开始发电，所产生的电力存储在电池58中，因此，在时间t＝t2以后，电池余量rb逐渐增加。

在从上述时间t＝t1到t＝t2的规定时间ts中，基于时间t＝0时的电池余量r3和时间t＝0～t1的每单位时间δt的电池余量rb的减少量δr来预测电池余量rb。

在时间t＝t1～t2时，通过由加热装置88加热催化剂装置87，催化剂温度tc从tc1上升到催化剂活性温度tc2，发电前的准备结束。即，即使起动发动机41而驱动发电机48，也能够抑制发动机41的废气中的未净化成分的排出。

根据时间t＝0以后的电池余量rb的实测值求出上述时间t＝t2，根据(1)预测曲线a中的时间(t1-0＝t1)下的温度变化δtc(＝tc2-tc1)和(2)预测曲线b中的时间(t2-t1)下的温度变化δtc相等来求出时间t1。

如果求出上述的2个预测曲线a、b，则也可以不直接用温度计等计测催化剂装置87的温度。

催化剂温度tc受到气温、车辆速度等的影响，因此，在上述2个预测曲线a、b中，如果针对每几个气温、每几个车辆速度求出催化剂温度tc的经时变化，则能够进一步提高催化剂温度tc的预测精度。

如以上的图2及图3所示，规定时间ts根据催化剂装置87的温度而变化。例如，在图3中，如果催化剂温度tc低，则催化剂温度tc上升到催化剂活性温度为止的规定时间ts变长，如果催化剂温度tc高，则催化剂温度tc上升到催化剂活性温度为止的规定时间ts变短。

根据该结构，能够根据催化剂装置87的温度的变化，及时进行发电的准备。

另外，催化剂装置87的温度根据预测曲线a、b算出，因此能够预先生成预测曲线a、b而迅速求出催化剂装置87的温度，另外，能够省略温度传感器而削减成本。

图4是示出车辆行驶时的发动机41的运转方法的流程图。(另外，关于以下说明中的附图标记，参照图1及图2。)

开始发动机41的运转(步骤st01)。由此，由发动机41驱动发电机48进行发电，将产生的电力储存在电池58中。

接着,ecu65判断电池余量是否比上侧的电池余量阈值tr多(步骤st02)。电池余量阈值tr例如为95～100％。

在电池余量小于或等于电池余量阈值tr(步骤st02,否)情况下,继续发动机运转。

在电池余量比电池余量阈值tr多(步骤st02，是)的情况下，使发动机41停止(步骤st03)。在发动机41停止期间，催化剂装置87的温度逐渐降低，催化剂活性性能逐渐降低。

接着,ecu65判断是否有催化剂早期活性要求(步骤st04)。当需要发电时，有催化剂早期活性要求。

在没有催化剂早期活性要求(步骤st04,否)的情况下,继续发动机停止。

在有催化剂早期活性要求(步骤st04,是)的情况下,用加热装置88加热催化剂装置87(步骤st05)。通过该加热进行发电准备。

接着，ecu65判断催化剂温度是否大于或等于催化剂温度阈值(催化剂活性温度)tt(步骤st06)。

如果催化剂温度低于催化剂温度阈值tt(步骤st06，否)，则继续加热催化剂装置87。

在催化剂温度高于或等于催化剂温度阈值tt(步骤st06，是)的情况下，停止催化剂装置87的加热，开始发动机41的运转(步骤st07)。由此，进行发电。

如上所述，在步骤st05中进行催化剂装置87的加热，以使催化剂温度在发动机再次运转之前成为催化剂活性温度。由此，在再次开始基于发动机41的发电时，能够提高催化剂装置87的催化剂净化性能，能够抑制废气中的未净化成分的排出。

图5是示出基于发动机41的运转、停止所涉及的模式设定的电池余量的经时变化的曲线图。

纵轴表示电池余量rb(单位为％)，横轴表示从发动机停止起的时间t。

(另外，以下说明中的附图标记参照图1及图2。)

ecu65执行动力模式和经济模式作为发动机41的运转/停止的设定模式。

动力模式是用于在车辆行驶时增大电动机43的输出而行驶的发动机41的模式，电池58的电力消耗多，因此发电机48对电池58的充电频繁地进行。

所谓经济模式，是用于在车辆行驶时减小电动机43的输出而行驶的发动机41的模式，电池58的电力消耗少，因此发电机48对电池58的充电以比动力模式长的时间间隔进行。

在曲线图中的动力模式线图中,在车辆行驶期间的时间t＝0时使发动机41停止。在时间t＝0时，当电池余量rb＝100％(充满电)时，电池余量rb从100％随着时间经过而减少，在时间t＝t1时，电池余量rb＝rp。

例如,电池余量rp＝80％。将该80％设为用于以动力模式开始发电的下侧的电池余量阈值(第一设定值)。发动机41在时间t＝t1时起动，由发电机48开始发电。由此，电池余量rb逐渐增加，在时间t＝t2时再次成为电池余量rb＝100％。在该时刻使发动机41停止，暂时结束发电机48的发电。在时间t＝t2以后,重复上述处理。在动力模式下的发动机停止中，通过加热装置88进行催化剂装置87的加热。发动机停止时间短，催化剂温度的降低少，因此能够抑制加热装置88中的电力消耗。

在图表中的经济模式线图中,当在车辆行驶中以时间t＝0、电池余量rb＝100％使发动机41停止时,电池余量rb逐渐减少,在时间t＝t5时,电池余量rb＝re。

例如,电池余量re＝30％。将该30％作为用于开始经济模式下的发电的下侧的电池余量阈值。发动机41在时间t＝t5时起动，由发电机48开始发电。由此，电池余量rb逐渐增加，在时间t＝t10时再次成为电池余量rb＝100％。在该时刻使发动机41停止，暂时结束发电机48的发电。在时间t＝t10以后,重复上述处理。在经济模式下的发动机停止中，如图3所示，在发动机停止中，预测经过规定时间后的电池余量rb，在发电开始之前加热催化剂装置87，进行将催化剂温度作为催化剂活性温度的准备。这样，在经济模式下，由于仅在发电前的一定时间使加热装置88工作，所以能够抑制加热装置88的电力消耗。另外,由于使用催化剂温度的预测曲线,因此不需要计测传感器,所以能够迅速求出催化剂温度,且能够抑制成本。

如以上的图1、图2及图3所示，机动二轮车10具备发动机41、发电机48、电池58、电动机43、作为驱动轮的后轮16、催化剂装置87、加热装置88。

发电机48由发动机41驱动。电池58存储由发电机48产生的电力。电动机43通过电池58的电力进行动作。后轮16由电动机43驱动。催化剂装置87对从发动机41排出的废气进行净化。加热装置88对催化剂装置87进行加热。

在机动二轮车10中，ecu65基于电池58的余量和电池58的余量的每单位时间的减少量，计算经过规定时间后的电池58的预测余量，在预测余量达到作为规定值的电池余量r2的情况下，或者达到作为电池余量r2的预测时间即时间t1的情况下，利用加热装置88进行催化剂装置87的加热。

根据该结构，通过预测经过规定时间后的电池58的余量、或者成为该电池余量的时间，能够及时进行作为发电准备的催化剂装置87的温度设定。

另外，如图1～图3及图5所示，设置有：将发电机48开始发电的电池58的余量设为作为第1设定值的电池余量rp的动力模式；和将发电机48开始发电的电池58的余量设成作为比第1设定值rp低的第2设定值的电池余量re的经济模式，以经济模式进行催化剂装置87的加热。

根据该结构，通过具备不同的电池余量的模式，能够广泛地应对驾驶员的要求。另外，在经济模式下，只要在赶上发电的时间内进行催化剂装置87的加热即可，因此能够抑制加热装置88的电力消耗。

另外，如图1、图2及图5所示，在动力模式下，由于在发动机41停止后对催化剂装置87进行加热，因此催化剂装置87的温度难以下降，因此能够缩短加热时间，进而通过缩短该加热时间，能够抑制加热装置88的电力消耗。

图6是示出与机动二轮车10的车体的倾斜角对应的发动机再起动的限制的流程图。(关于以下说明中的附图标记，参照图1及图2。)

在机动二轮车10行驶过程中,通过机动二轮车10的车体所具备的倾斜角传感器,计测车体的左右倾斜角、即倾斜角(步骤st11)。

ecu65判断计测出的倾斜角是否大于规定值(步骤st12)。

在倾斜角小于或等于规定值(步骤st12，否)的情况下，在发动机41停止时，不限制发动机41的再起动(步骤st13)。即使再起动发动机41，发动机41的起动对车体的举动的影响也较小。

在倾斜角比规定值大(步骤st12，是)的情况下，限制发动机41的再起动(步骤st14)。在起动了发动机41的情况下，机动二轮车10的车体的举动有可能变大。

上述的实施方式仅示出本发明的一个方式，在不脱离本发明的主旨的范围内能够任意地变形和应用。

本发明不限于应用于机动二轮车10的情况,也能够应用于包括机动二轮车10以外的车辆的鞍乘型车辆。另外，所谓鞍乘型车辆，包括跨车体骑车的所有车辆，不仅包括机动二轮车(也包括带原动机的自行车)，也包括被分类为atv(不平整地面行驶车辆)的三轮车辆或四轮车辆的车辆。另外，本发明也可以适用于鞍乘型车辆以外的车辆。

附图标记说明

10机动二轮车

16后轮(驱动轮)

41发动机

43电动机

48发电机

58电池

87催化剂装置

88加热装置

re电池余量(第2设定值)

rp电池余量(第1设定值)

权利要求书(按照条约第19条的修改)

1.(修改后)一种机动二轮车，该机动二轮车具有：发动机(41)；由所述发动机(41)驱动的发电机(48)；储存由所述发电机(48)产生的电力的电池(58)；利用所述电池(58)的电力工作的电动机(43)；由所述电动机(43)驱动的驱动轮(16)；净化从所述发动机(41)排出的废气的催化剂装置(87)；以及对所述催化剂装置(87)进行加热的加热装置(88)，该机动二轮车的特征在于，

设置有：将开始所述发电机(48)的发电的所述电池(58)的余量设为第一设定值rp的动力模式；和将开始所述发电机(48)的发电的所述电池(58)的余量设为比所述第一设定值rp低的第二设定值re的经济模式，

在所述动力模式下,在所述发动机(41)的停止中对所述催化剂装置(87)进行加热，

在所述经济模式下，根据所述电池(58)的余量和所述电池(58)的余量的每单位时间的减少量，计算从所述发动机停止起经过规定时间后的所述电池(58)的预测余量，在所述预测余量达到了规定值的情况下，利用所述加热装置(88)进行规定时间ts的所述催化剂装置(87)的加热，

所述规定时间ts是根据下述2个预测曲线来求出的，所述2个预测曲线是：从所述发动机(41)停止起的所述催化剂装置(87)的因自然冷却而导致的温度下降的预测曲线；和催化剂装置(87)的因所述加热装置(88)的加热而导致的温度上升的预测曲线。

2.(修改后)根据权利要求1所述机动二轮车,其特征在于,

所述规定时间ts根据所述催化剂装置(87)的温度而变化。

3.(修改后)根据权利要求2所述的机动二轮车，其特征在于，

所述催化剂装置(87)的温度根据所述2个预测曲线来计算。

4.(删除)

5.(删除)

说明或声明(按照条约第19条的修改)

根据提交申请时的说明书第0022、0023、0024、0026、0030、0031、0032段、图3和权利要求4，5的记载，修改了权利要求1。

根据提交申请时的说明书第0024段的记载，修改了权利要求2。

根据提交申请时的说明书第0022段和图3的记载，修改了权利要求3。