JP2004249867A

JP2004249867A - 自動２輪車の構造

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Publication number: JP2004249867A
Application number: JP2003043344A
Authority: JP
Inventors: Yoshiyuki Horii; 義之堀井; Futoshi Miyagawa; 太宮川; Yukinori Kurakawa; 幸紀倉川; Yukiya Ueda; 幸也上田; Takashi Kudo; 隆志工藤
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2003-02-20
Filing date: 2003-02-20
Publication date: 2004-09-09
Anticipated expiration: 2023-02-20
Also published as: JP4252816B2

Abstract

【目的】前輪の分担荷重を大きくし、車体剛性を下げて車体重量を軽減し、かつリヤスイングアームを長くしてトラクションを良好にする。
【構成】前輪１及び後輪２の間にエンジン３を配置し、そのシリンダ２８を後傾させ、その前面に上方へ突出する吸気ポートへ吸気系部品である吸気ボックス２４等を接続してダウンドラフトで吸気し、後面の排気ポートから排気管１２を後方へ延出させる。これによりエンジン３を前輪１へ近接配置し、前輪の分担荷重を大きくする。またエンジン３が前方へ移る分だけ、同じ長さのホイールベースの場合はその分リヤスイングアーム１６が長くなる。
【選択図】図２

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は自動２輪車の構造、特にエンジンを前方配置可能にしたものに関する。
【０００２】
【従来の技術】
図４に示す自動２輪車は、前輪１０１と後輪１０２の間にエンジン１０３を配置し、そのシリンダ１０４を前傾させ、シリンダ１０４の後方に吸気ポート１０５を設けて後方から吸気し、シリンダ１０４の前方から排気管１０６を前方へ延出している。符号１０８は車体フレーム、１０９は車体フレームの後端に設けられてリヤスイングアーム１１０を揺動自在に連結するピボット点、１１１はリヤクッションである。また、符号１１２は前輪車軸、１１３はクランク軸、１１４は後輪車軸である。
【０００３】
図５に示す自動２輪車は、特許文献１に示されたものの略図であり、この自動２輪車も前傾シリンダ１０４を備えるが、シリンダ１０４の後部から排気管１０６を後方へ延出し、かつクランクケース１１４の前方に気化器１０７を配置し、シリンダ１０４の下方かつエンジン１０３の前方から吸気する形式になっている。なお、吸気系部品としての気化器１０７と冷却系部品１１６の各後方かつエンジン１０３の前方となる空間を通って上下に延び、下端で気化器１０７と接続するエアタンク１１７及びその上端に接続するエアクリーナ１１８が車体フレーム１０８の内側に設けられている。
【０００４】
【特許文献１】特許第２７７１２１３号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
車体を構成する部品で最も重量のあるエンジンは車体の重心近傍へ配置することが一般的である。しかし、スポーツ系の大排気量車両などでは、できるだけ前輪へ近接させて前輪の分担荷重を大きくすることが求められる場合がある。
【０００６】
また、車体を軽量化するために車体の剛性を所定レベルを維持しつつできるだけ下げることが求められ、このためには、ヘッドパイプとピボット点間の距離を短くすることが望まれる。さらには、リヤスイングアームを十分に長くしてトラクションを良好にすることも望まれる。しかしこれらの要請を一定のホイールベースの中でレイアウトしようとすれば多くの制約がある。
【０００７】
図４及び５の従来例において、ホイールベースをａ、前輪車軸１１２とピボット点１０９間の距離をｂ、ピボット点１０９と後輪車軸１１４間の距離をｃ、前輪車軸１１２とクランク軸１１３間の距離をｄ、クランク軸１１３とピボット点１０９間の距離をｅ、前輪１０１の後端とクランク軸１１３間の距離をｆとすれば、
図４の例では、排気管１０６が前方へ延出するため、エンジン１０３を前輪１０１へ接近させることができないので、ｂ：ｃ≒３：２程度であり、ピボット点１０９はホイールベースの中間より後方側となる。このためリヤスイングアーム１１０が比較的短くなる。また、ｄ：ｅ≒７：３，ｆ：ｅ≒１：１となり、エンジン１０３を前輪１０１へあまり接近させることができない。
【０００８】
一方、図５では、排気管１０６をシリンダ１０４の後方から延出させているが、エンジン１０３の前方へ気化器１０７及びエアタンク１１７等の吸気系部品を配置しているため、やはりエンジン１０３を前輪１０１へあまり接近させることができず、
ｂ：ｃ≒３：２，ｄ：ｅ≒２：１，ｆ：ｅ≒１：１である。
そこで本願発明は、これら従来例よりもさらにエンジンを前輪へ接近させて、前記各要請の実現を目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため本願発明に係る請求項１は、前後輪間にエンジンを配置し、シリンダの前後へ吸気系部品及び排気系部品をそれぞれ接続した自動２輪車において、前記シリンダを後傾させ、かつ吸気ポートを前面に設けることにより、シリンダの前上方に配置した吸気系部品から吸気するとともに、シリンダの後面に設けた排気ポートから排気管を後方へ延出配管したことを特徴とする。
【００１０】
請求項２は上記請求項１において、前記吸気系部品を前記シリンダ前面上方かつクランク軸の上方に配置したことを特徴とする。
【００１１】
請求項３は上記請求項１において、前記シリンダ前方に冷却系部品を配置し、この冷却系部品とシリンダの間に形成される側面視略Ｖ字形の空間上方に前記吸気系部品を配置するとともにこの空間内に前記吸気ポートを配置したことを特徴とする。
【００１２】
請求項４は上記請求項１において、後輪を支持するリヤスイングアームのピボット点が、ホイールベースの中間点より前方側に位置することを特徴とする。
【００１３】
請求項５は上記請求項４において、前輪後端とクランク軸間の距離がクランク軸と前記ピボット点間の距離より小さいことを特徴とする。
【００１４】
【発明の効果】
請求項１によれば、シリンダを後傾させ、その前面から吸気し、かつ後面から吸気ポートを後方へ延出させたので、シリンダ及びクランクケース前方に大きなスペースが形成される。そこでエンジンを前輪へ可及的に接近させることが可能となり、その結果、前輪分担荷重を増大させ、その分だけピボット点を前方へ移すことができるので、ヘッドパイプとピボット点間の距離を短くして車体剛性を下げて全体の車体重量を軽減でき、かつリヤスイングアームを長くしてトラクションを良好とすることができる。
【００１５】
請求項２によれば、シリンダを後傾させた状態でその前面上方かつクランク軸の上方に吸気系部品を位置させたので、シリンダの前面へダウンドラフトで吸気することができ、しかも吸気通路を最短にできるので、吸気効率を向上させることができる。
【００１６】
請求項３によれば、シリンダ前方に冷却系部品を配置するとともにエンジンを前方へ配置しても、シリンダが後傾しているため、シリンダと冷却系部品が干渉しない。また冷却系部品とシリンダ間の側面視略Ｖ字状空間上方に大きな吸気系部品を配置し、かつこの空間を利用して吸気ポートを配置できる。したがって、エンジンを前方配置するにもかかわらず、冷却系部品及び吸気系部品とシリンダをコンパクトに集中配置できる。
【００１７】
請求項４によれば、ピボット点がホイールベースの中間点よりも前方に位置するので、同じ長さのホイールベースの場合にはそれだけリヤスイングアームを長くすることができ、トラクションを良好にできる。
【００１８】
請求項５によれば、前輪後端からクランク軸までの距離をクランク軸からピボット点の距離よりも小さくなるようにしたので、エンジンを可及的に前輪へ近接配置することができる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づいて一実施例を説明する。図１は全体の側面図、図２は車体フレーム及びエンジン等の内部構造を見せた側面図、図３は図２の要部を拡大した図である。これらの図において、この実施形態に係る自動２輪車は、前輪１と後輪２間に４サイクル直列４気筒式のエンジン３を配置した、スポーツ系の大排気量バイクである。
【００２０】
前輪１は前輪車軸４でフロントフォーク５の下端へ支持され、フロントフォーク５の上部はヘッドパイプ６へ回動自在に連結され、ハンドル７により操向自在となっている。ヘッドパイプ６は車体フレーム８の前端に設けられ、車体フレーム８の上には燃料タンク９が支持され、下方にはエンジン３が支持される。また、燃料タンク９の後方には、車体フレーム８の後部から斜め上がりに後方へ延びるリヤカウル１０が設けられ、その上にシート１１が取付けられている。
【００２１】
リヤカウル１０内には前後方向へ延びる排気管１２及びその後端に接続するマフラー１３が配管されている。車体フレーム８の後部に形成されたピボットフレーム１４にはピボット点１５においてリヤスイングアーム１６の前端が揺動自在に支持される。リヤスイングアーム１６の後端は後輪車軸１７により後輪２を回転自在に支持する。
【００２２】
車体前部はフロントカウル１８により覆われ、フロントカウル１８はヘッドパイプ６及びエンジン３の各前方から車体フレーム８及びエンジン３を含む車体の左右側部を覆っている。１９は吸気ダクトであり、車体の左右へ一対で設けられている。２０は一本だけで設けられる排気冷却ダクトであり、フロントカウル１８の前面上部から走行風を取り込み、燃料タンク９の上を通ってその後部を上から下へ貫通し、リヤカウル１０内へ開口することにより、排気管１２を冷却する。２１は走行風取入口であり、リヤカウル１０の前部側面左右に設けられる。
【００２３】
図２及び図３に示すように、車体フレーム８はエンジン３の上方を斜め下がりに前後方向へ通るメインフレーム２２とその後端部に接続して下方へ延びるピボットフレーム１４を備える。また、メインフレーム２２の後端部には側面視略３角形状をなすタンクフレーム２３がメインフレーム２２から上方へ凸に設けられ、その上に燃料タンク９の後部が支持されるようになっている。
【００２４】
メインフレーム２２及びタンクフレーム２３は金属製の角パイプ部材からなる。ピボットフレーム１４は金属製の鋳造板状部材である。これらはそれぞれ左右一対で設けられ、タンクフレーム２３は上部パイプ２３ａが後端で左右と連結し、メインフレーム２２及びピボットフレーム１４の左右間はクロスパイプ１４ａ，１４ｂ（図３）等で連結されている。
【００２５】
メインフレーム２２の左右前部間でかつヘッドパイプ６の後方部分には吸気ボックス２４が燃料タンク９の前部底面側へ上方へ凹入して形成された凹部２５内へ収容された状態で配置されている。吸気ボックス２４は左右の吸気ダクト１９と連通し、かつ内部に設けられている電子燃料噴射装置２６に対して走行風圧をかけて吸気するようになっている。
【００２６】
電子燃料噴射装置２６が接続する吸気ポート２７は、後傾するシリンダ２８の前面斜面から略直上へ延出し、ダウンドラフト形式の吸気を行うようになっている。シリンダ２８は並列４気筒であって、車幅方向へ４コ並んでいる。電子燃料噴射装置２６及び吸気ポート２７もそれぞれのシリンダ２８毎に車幅方向へ４コ並んで設けられる。電子燃料噴射装置２６には燃料タンク９の底面下方から燃料タンク９内に設けられた燃料ポンプ２９によって燃料が供給される。
【００２７】
シリンダ２８はその軸線Ｃが図示の側面視で後方へ斜め上がりとなった、いわゆる後傾状態であり、その軸線Ｃの下方延長上にクランク軸３０が位置する。クランク軸３０の位置はクランクケース３１の前端部近傍にあり、シリンダ２８の下端部よりも前方となり、かつそのクランク軸３０を通る垂直線上に吸気ボックス２４が位置する。また、図３に示す車体の側面視において、クランクケース３１の前端部と吸気ボックス２４の前端部はほぼ同じ前後方向位置にあり、吸気ボックス２４はほぼ最前方位置に配置されている。
【００２８】
シリンダ２８の前方には冷却系部品であるラジエータ３２が後方斜め下がりにメインフレーム２２のヘッドパイプ６近傍から吊り下げ支持され、その下端はシリンダ２８の下端部近傍となるクランクケース３１の前端上部へ支持されている。ラジエータ３２とシリンダ２８の間には側面視で略Ｖ字状をなす空間３３が形成され、この空間３３の上方に吸気ボックス２４が位置し、吸気ポート２７はこの空間３３内をシリンダ２８の前面から上方へ延び、電子燃料噴射装置２６に接続している。
【００２９】
シリンダ２８の後面に設けられた排気ポート３４には排気管１２の前端が接続される。ここからリヤカウル１０内を後方へ斜め上がりに延出している。排気管１２の前部は各シリンダ毎に４本であり、途中で２本に集合し、さらにその後方で一本に集合し、後端部で再び左右２本に分離して、左右一対のマフラー１３でそれぞれ接続する４−２−１−２集合形式になっている。左右の各マフラー１３の後端部はリヤカウル１０の後端部に設けられた開口より後方へ突出している。
【００３０】
排気ポート３４下方のエンジン後部には出力スプロケット３５が設けられ、チェーン３６を介して後輪スプロケット３７（図２）を駆動するようになっている。エンジン３はクランクケース３１の前側上端部でメインフレーム２２の下部から下方へ延出するステー２２ａと連結点２２ｂで取付けられ、クランクケース３１の後方下部から延出するステー３８でピボットフレーム１４の下端と連結点３９で取付けられている。
【００３１】
リヤスイングアーム１６は側面視略台形状をなす比較的長いものであり、金属材料の鋳造等により製造される。その前部は左右２股上の腕部４０をなし、ここでピボット点１５によりピボットフレーム１４の上下方向略中央かつ前端部へ揺動自在に連結される。この左右の腕部４０間にリヤクッション４１が前傾して上下方向に配置され、その上端部は左右の腕部４０間に掛け渡されたブリッジ４２によって支持されている。
【００３２】
リヤクッション４１の下部は左右のピボットフレーム１４の各下部間を連結するクロスパイプ１４ｂから後方へ延びるステー４３へ軸着された略三角形状の第１リンク４４及びこれと連結するアーム状の第２リンク４５を介してリヤスイングアーム１６へ連結されている。
【００３３】
符号４６は略３角形状をなしてリヤスイングアーム１６の前部左右両側を覆うように後方へ延びるステップブラケットであり、その前端部は上下２点４６ａ，４６ｂでピボットフレーム１４の後端上下へ結合されている。また、後端部にはステップ４６ｃが取付けられている。さらにステップブラケット４６の上部にはステー４７が上方へ突出形成され、ここにタンクフレーム２３における下辺２３ｂ側の下端部及びリヤカウル１０の前端下部がそれぞれ取付けられている。
【００３４】
ム１４の下端部に吊り下げ支持され、車体重心の低重心化及びマスの集中を図っている。符号４９はオイルフィルターであり、クランクケース３１の底部前側位置から下方へ突出している。
【００３５】
次に、再び図１において主要部の寸法関係を説明する。まず各部の寸法を図４及び図５と同様に表現すれば、前輪車軸４と後輪車軸１７間の距離がホイールベースａであり、ｂ：ｃ≒４：６，ｄ：ｅ≒６：４，ｆ：ｅ≒３：７となっている。すなわち、エンジン３は前輪１へ可及的に近接し、かつピボット点１５がホイールベースの中間点よりも前方へ位置しているから、ホイールベースａが一定であればリヤスイングアーム１６を比較的長くすることができる。
【００３６】
なお、これらの寸法比率は一例であって、後傾シリンダ及び前方吸気・後方排気という上記基本的レイアウトを維持する限り自由に設定できる。したがって、エンジン３のレイアウトにおける自由度が高くなる。但しエンジンの形式も後傾シリンダを採用したものであれば特に限定されない。
【００３７】
次に、本実施形態の作用を説明する。まずシリンダ２８を後傾させ、その前面から吸気し、かつ後面から排気管１２を後方へ延出させたので、シリンダ２８及びクランクケース３１の前方に大きなスペースが形成される。そこでエンジン３を前輪１へ可及的に接近させることが可能となり、その結果、前輪分担荷重を増大させることができる。またその分だけピボット点１５を前方へ移すことができるので、ヘッドパイプ６とピボット点１５間の距離（ｂが近似する）を短くし、所定レベルを維持した状態で可能な限り車体剛性を下げることができる。このため全体の車体重量を軽減でき、かつリヤスイングアーム１６を長くしてトラクションを良好とすることができる。
【００３８】
また、シリンダ２８を後傾させた状態でその前面上方かつクランク軸３０の上方に吸気系部品である吸気ボックス２４を位置させたので、シリンダ２８の前面へダウンドラフトで吸気することができ、しかも吸気通路を最短にできるので、吸気効率を向上させることができる。
【００３９】
さらに、シリンダ２８の前方に冷却系部品であるラジエタ３２を配置するとともにエンジン６を前方へ配置しても、シリンダ２８が後傾しているため、シリンダ２８とラジエタ３２が干渉しない。またラジエタ３２とシリンダ２８間の側面視略Ｖ字状空間３３が形成され、その上方に大きな吸気ボックス２４を配置し、かつこの空間３３を利用して吸気ポート２７を配置できる。したがって、エンジン３を前方配置するにもかかわらず、ラジエタ３２（冷却系部品）及び吸気ボックス２４（吸気系部品）とシリンダ２８をコンパクトに集中配置できる。
【００４０】
また、ピボット点１５がホイールベースａ（図１）の中間点よりも前方に位置するので、同じ長さのホイールベースａの場合にはそれだけリヤスイングアーム１６を長くすることができ、トラクションを良好にできる。
【００４１】
そのうえ、前輪１の後端からクランク軸３０までの距離ｆをクランク軸３０からピボット点１５の距離ｅよりも小さくなるようにしたので、エンジン３を可及的に前輪１へ近接配置することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例に係る自動２輪車の全体側面図
【図２】車体フレーム及びエンジン等の内部構造を見せた側面図
【図３】図２の要部を拡大した図
【図４】従来例の側面図
【図５】他の従来例の側面図
【符号の説明】１：前輪、２：後輪、３：エンジン、４：前輪車軸、８：車体フレーム、９：燃料タンク、１２：排気管、１４：ピボットフレーム、１５：ピボット点、１６：リヤスイングアーム、２２：メインフレーム、２３：タンクフレーム、２４：吸気ボックス、２５：凹部、２６：電子燃料噴射装置、２７：吸気ポート、２８：シリンダ、３４：排気ポート

Claims

前後輪間にエンジンを配置し、シリンダの前後へ吸気系部品及び排気系部品をそれぞれ接続した自動２輪車において、
前記シリンダを後傾させ、かつ吸気ポートを前面に設けることにより、シリンダの前上方に配置した吸気系部品から吸気するとともに、シリンダの後面に設けた排気ポートから排気管を後方へ延出配管したことを特徴とする自動２輪車の構造。
前記吸気系部品を前記シリンダ前面上方かつクランク軸の上方に配置したことを特徴とする請求項１の自動２輪車の構造。
前記シリンダ前方に冷却系部品を配置し、この冷却系部品とシリンダの間に形成される側面視略Ｖ字形の空間上方に前記吸気系部品を配置するとともにこの空間内に前記吸気ポートを配置したことを特徴とする請求項１の自動２輪車の構造。
後輪を支持するリヤアームのピボット点が、ホイールベースの中間点より前方側に位置することを特徴とする請求項１の自動２輪車の構造。
前輪後端とクランク軸間の距離がクランク軸と前記ピボット点間の距離より小さいことを特徴とする請求項４の自動２輪車の構造。