JP2007091145A - 自動二輪車 - Google Patents

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Abstract

【課題】ブレーキペダル変位量検出センサが排気管等から受ける輻射熱を、可及的に小さくする。
【解決手段】排気管を構成するエキゾーストパイプ27及びマフラー28は、フレーム21に取り付けられたタンデムステップホルダ32の側方近傍を通るように、自動二輪車10の長手方向に沿って延在する。この排気管と、ブレーキペダル変位量検出センサとしての回生用回転センサ144との間には、前記タンデムステップホルダ32の舌片部34が介在している。換言すれば、回生用回転センサ144は、排気管に対して舌片部34によって遮蔽されている。
【選択図】図4

Description

本発明は、ブレーキペダルの近傍に排気管が配設された自動二輪車に関する。
自動二輪車においては、エキゾーストパイプ及びマフラーは、ブレーキペダルと同一側の運転者足下付近に配設され、従って、ブレーキペダルの近傍を通るように車体の長手方向に沿って延在するのが一般的である(例えば、特許文献1参照)。
特開平9−263285号公報
エキゾーストパイプ及びマフラーがブレーキペダルの近傍を通る場合、ブレーキペダルの変位量を検出するセンサを設けようとすると、当該ブレーキペダル変位量検出センサがこれらエキゾーストパイプ及びマフラーに近接することになる。エキゾーストパイプ及びマフラー内は高温の排ガスが通過するのでエキゾーストパイプ及びマフラーが高温となり、このためにブレーキペダル変位量検出センサが輻射熱を受けることになる。
ブレーキペダル変位量検出センサを構成する部品には、樹脂製のものも採用されることがある。樹脂は一般的に耐熱性が良好であるとはいい難く、従って、前記の輻射熱を受けることで、ブレーキペダル変位量検出センサに何らかの影響が及ぶ懸念がある。
本発明は上記した問題を解決するためになされたもので、ブレーキペダル変位量検出センサが受ける輻射熱を可及的に小さくすることが可能な自動二輪車を提供することを目的とする。
前記の目的を達成するために、本発明は、運転者が足で踏み込み操作するためのブレーキペダルと、運転者の前記踏み込み操作に伴う前記ブレーキペダルの変位量を検出するブレーキ変位量検出手段とを有する自動二輪車用ブレーキ機構を搭載した自動二輪車であって、
前記ブレーキペダルの近傍に、内燃機関から排出された排ガスを案内する排気管が配設され、
前記ブレーキ変位量検出手段と前記排気管との間に介在する遮蔽手段が設けられたことを特徴とする。
このような構成とすることにより、排気管からの輻射熱が遮蔽手段によって遮られる。換言すれば、ブレーキペダル変位量検出センサが受ける輻射熱が大幅に低減されるので、ブレーキペダル変位量検出センサが輻射熱の影響を受けることを抑制することができる。
しかも、遮蔽手段は、輻射熱の他、雨水や泥等も遮るので、ブレーキペダル変位量検出センサが外乱によって影響を受けることも少なくなる。
ここで、前記遮蔽手段は、車体を構成する部材を兼ねるものであることが好ましい。これにより、車体の構成部品の点数が少なくなる上、組み付け作業が容易となり、コストも低減できる。
遮蔽手段と車体の構成部品とを兼用する場合、前記遮蔽手段を、後席に乗車する同乗者が足を置くタンデムステップバーを支持するタンデムステップホルダとして設けることを好適な一例として挙げることができる。タンデムステップホルダは、車両側面の広範囲にわたって後方に延在するので、遮蔽手段の設置位置や寸法等の設計自由度を大きくすることができる。
なお、自動二輪車は、走行動力機構として内燃機関のみを搭載するものであってもよいが、内燃機関とともにモータを搭載するハイブリッド自動二輪車であってもよい。この場合、ブレーキ変位量検出手段を回生センサとして利用することになるので、この種の車両に好適なブレーキ廻り構造を提供することができる。
本発明によれば、ブレーキ変位量検出手段と排気管との間に遮蔽手段を介在するようにしている。この遮蔽手段が排気管からの輻射熱を遮蔽するので、ブレーキ変位量検出手段が受ける輻射熱が大幅に低減する。このため、ブレーキ変位量検出手段が熱による影響を受けることを抑制することができる。
しかも、遮蔽手段は、ブレーキ変位量検出手段を雨水や泥等からも保護する。従って、ブレーキ変位量検出手段が外乱により影響を受けることもない。
以下、本発明に係る自動二輪車につき好適な実施の形態を挙げ、添付の図面を参照して詳細に説明する。
図1は、本実施の形態に係る自動二輪車10の長手方向に沿う要部概略側面図である。この自動二輪車10は、ヘッドパイプ11に回動可能に軸支されてフロントマスク12の端部から突出したハンドル13と、該ハンドル13により操舵される前輪14と、前輪14を制動するための前輪ブレーキを構成するブレーキレバー15と、駆動輪である後輪16と、後輪16に図示しないチェーンを介して駆動力を供給するパワーユニット18と、該パワーユニット18の制御を行う制御ユニット19と、始動、駆動及び回生等に供されるバッテリ20とを有する。バッテリ20としては鉛蓄電池が例示されるが、特にこれに限定されるものではなく、種々の蓄電池を採用可能である。
自動二輪車10の車体はフレーム21をベースに構成されており、該フレーム21は図示しないカバーで覆われる。このカバー上方において、パワーユニット18より若干後方に、運転者が乗車するための図示しないシートが設けられる。換言すれば、パワーユニット18は、前輪14と後輪16の略中間で、且つシートの下方やや前方に設けられている。
また、制御ユニット19及びバッテリ20は前記シートの下方より若干前方に配設され、前記カバーの内部に配置されている。自動二輪車10の右側方でパワーユニット18の近傍には、ステップ22と、後輪ブレーキを構成するブレーキペダル24が設けられている。
ここで、パワーユニット18は、走行駆動力を発生する内燃機関26を具備する。すなわち、この自動二輪車10は、パワーユニット18及び内燃機関26の双方を動力源とするハイブリッド式である。
そして、内燃機関26には、該内燃機関26の燃焼室26a(図2参照)内で燃焼が起こった後の排ガスを排出するためのエキゾーストパイプ27(図1参照)が連結され、さらに、このエキゾーストパイプ27には、マフラー28が連結されている。本実施の形態においては、これらエキゾーストパイプ27及びマフラー28を併せて排気管と呼称する。
エキゾーストパイプ27はパワーユニットの側方近傍を通って自動二輪車10の後尾に向かって延在し、マフラー28は、パワーユニット18の後端部側方近傍でエキゾーストパイプ27に連結されている。
マフラー28の上方には、タンデムシート29に乗車した乗員が足を載せるためのタンデムステップ30が配設され、このタンデムステップ30は、タンデムステップホルダ32に支持されている。タンデムステップホルダ32における前記チェーン側端面、すなわち、車体の内方側端面には、その厚み方向中腹部近傍まで、舌片部34が車体下方に向かって突出形成されている。後述するように、この舌片部34が遮蔽手段として機能する。
このように構成されたタンデムステップホルダ32は、図3に示すように、前記フレーム21に取り付けられている。
自動二輪車10の変速方式はいわゆる4速ロータリ式であって、該自動二輪車10の左側方に設けられる図示しないシフトペダルの後方を踏み込む毎にシフトポジション値がニュートラル→1→2→3→4とシフトアップされ、逆にシフトペダルの前方を踏み込む毎に4→3→2→1→ニュートラルとシフトダウンされる。なお、この4速ロータリ式では、変速時のクラッチ操作がシフトペダルの操作によりシーケンス的、且つ自動的に行われ、このためにクラッチレバー等は不要である。
パワーユニット18の構成につき、図2を参照して説明する。なお、この図2はパワーユニット18の断面平面図であり、左右方向が車幅方向、上方向が車両前方、下方向が車両後方に相当する。
図2に示すように、パワーユニット18は、走行駆動力を発生する内燃機関26及びモータ・ジェネレータ36と、内燃機関26のクランク軸38に設けられた発進クラッチ40と、該発進クラッチ40を介してクランク軸38の回転を有段変速する変速機42と、発進クラッチ40と変速機42との間に設けられた変速用クラッチ44とを有する。モータ・ジェネレータ36は内燃機関の始動時においてはクランク軸38を回転駆動させるスタータモータとして機能する。パワーユニット18は、シリンダヘッド46a、シリンダ46b及びクランクケース46cが一体的に結合されて外延部を構成している。クランク軸38は複数のベアリング48a、48b、48cによって回転自在に軸支されている。
内燃機関26は、クランク軸38に連結されたコンロッド50と、該コンロッド50の先端に設けられ、シリンダ46b内を往復運動するピストン52と、シリンダ46b内端部の燃焼室26aに火花を供給する点火プラグ54と、図示しないバルブを開閉動作させて燃焼室26aに対する吸排気を行うカム機構56とを有する。カム機構56はクランク軸38からタイミングチェーン56aを介して駆動される。
モータ・ジェネレータ36はクランク軸38の左端部に配置されており、クランクケース46cに設けられてクランク軸38と同軸状に構成されたステータ58と、クランク軸38の端部に固定されてステータ58を覆うように設けられたアウタロータ60とを有する。ステータ58には環状配置された複数のコイル61が設けられている。アウタロータ60にはコイル61に対して狭い隙間を形成するように配置された複数のマグネット62が固定されている。モータ・ジェネレータ36は、制御ユニット19の作用下に回転制御がなされる。
発進クラッチ40は、発進時、停止時にクランク軸38とプライマリギア67との間を接続、遮断(以下、断接ともいう。)するものであり、クランク軸38の右端部に配置されている。この発進クラッチ40は、スリーブ64の一端に固定されたカップ状のアウタケース66と、他端に設けられたプライマリギア67と、クランク軸38の右端部に固定されたアウタプレート68と、アウタプレート68の外線部にウェイト70を介して半径方向外側を向くように取り付けられたシュー72と、シュー72半径方向内側に付勢するためのスプリング74とを有する。発進クラッチ40では、内燃機関回転数Nが所定値以下の場合にアウタケース66とシュー72が離間しており、クランク軸38と変速用クラッチ44との間が遮断状態(動力が伝達されない切り離し状態)となっている。内燃機関回転数Nが上昇して所定値を超えると、ウェイト70に働く遠心力がスプリング74により半径方向内側に働く弾性力に抗し、ウェイト70が半径方向外側に移動することによって、シュー72がアウタケース66の内周面を所定値以上の力で押圧する。これにより、クランク軸38の回転がアウタケース66を介してプライマリギア67に伝達され、動力が伝達される接続状態となる。
変速用クラッチ44はプライマリギア67とメイン軸76とを断接するものであり、メイン軸76の右端部に配置されている。この変速用クラッチ44は、プライマリギア67に噛合するカップ形状のアウタハウジング78と、該アウタハウジング78の内側に設けられたボス80と、アウタハウジング78とボス80との間に交互に積層状に設けられた複数のフリクションディスク82及びクラッチディスク84と、プレッシャープレート86と、該プレッシャープレート86をボス80に密着させるように弾性付勢するクラッチスプリング88と、深溝玉型のベアリング90を介してボス80を軸方向に押圧操作するクラッチ操作機構92とを有する。クラッチ操作機構92はシフトペダルの操作に連動して動作する。
積層状に設けられた複数のフリクションディスク82及びクラッチディスク84は、軸方向の一方がプレッシャープレート86に対面しており、他方がボス80の一部であるサポート面80aと対面している。クラッチ操作機構92がシフトペダルによって操作されていないときには、フリクションディスク82及びクラッチディスク84はプレッシャープレート86とサポート面80aにより強く挟持されており、プライマリギア67から入力されたトルクはボス80に伝達され、さらにボス80のスプライン構成よってメイン軸76に伝達され、接続状態となる。
ボス80がクラッチ操作機構92によって押圧されるときには、該ボス80はクラッチスプリング88を圧縮しながら軸方向に移動し、フリクションディスク82及びクラッチディスク84から離間することになる。したがって、プライマリギア67のトルクはメイン軸76に伝達されず、遮断状態となる。
変速用クラッチ44には、アウタハウジング78の歯数に基づいて入力回転速度Niを検出するための入力回転センサ94、及びメイン軸76の所定箇所の外周歯に基づいて出力回転速度Noを検出する出力回転センサ96が設けられている。入力回転センサ94及び出力回転センサ96は非接触型であって、検出した速度信号を制御ユニット19に供給している。
変速機42は、変速用クラッチ44から供給される回転を、シフトペダルの操作に基づいて有段変速して後輪16に伝達する。この変速機42は、入力軸としての前記のメイン軸76と、該メイン軸76に対して平行配置されたカウンター軸100と、カウンター軸100に設けられた駆動ギア102a、102b、102c及び102dと、メイン軸76に設けられた従動ギア104a、104b、104c及び104dと、駆動ギア102aに係合するシフトフォーク106aと、従動ギア104cに係合するシフトフォーク106bと、シフトフォーク106a、106bを軸方向にライド自在に保持する支持軸108と、シフトフォーク106a、106bの端部を溝110a、110bに沿わせながらスライドさせるシフトドラム112とを有する。駆動ギア102a、102b、102c及び102dは、この順に従動ギア104a、104b、104c及び104dと噛合している。駆動ギア102bは左右にスライドしたとき、隣接する駆動ギア102a又は102cに側面のダボが係合し、従動ギア104cは左右にスライドしたとき、隣接する従動ギア104b又は104dに側面のダボが係合する。
駆動ギア102a及び102cはメイン軸76に対して回転自在に保持され、従動ギア104b、104dはカウンター軸100に対して回転自在に保持されている。駆動ギア102b及び従動ギア104cはメイン軸76及びカウンター軸100に対してスプライン結合され軸方向にスライド可能である。駆動ギア102d及び従動ギア104aはメイン軸76及びカウンター軸100に固定されている。
シフトドラム112の端部には回転機構122が設けられており、該回転機構122によってシフトペダルの操作がシフトスピンドルを介してシフトドラム112を回転駆動する。これにより、シフトフォーク106a、106bは溝110a、110bに沿って軸方向に移動し、駆動ギア102b及び従動ギア104cを変速段に応じてスライドさせる。
駆動ギア102bが左方向にスライドしたときには、メイン軸76のトルクは駆動ギア102b、102a及び従動ギア104aを介してカウンター軸100に伝達される。駆動ギア102bが中立位置で従動ギア104cが左方向にスライドしたときには、メイン軸76のトルクは駆動ギア102b、従動ギア104b及び従動ギア104cを介してカウンター軸100に伝達される。従動ギア104cが中立位置で駆動ギア102bが右方向にスライドしたときには、メイン軸76のトルクは駆動ギア102b、102c及び従動ギア104cを介してカウンター軸100に伝達される。駆動ギア102bが中立位置で従動ギア104cが右方向に移動したときには、メイン軸76のトルクは駆動ギア102d、従動ギア104d及び従動ギア104cを介してカウンター軸100に伝達される。このようにして、メイン軸76の回転は4段階に変速されてカウンター軸100に伝達され、又はニュートラル状態となる。
メイン軸76及びカウンター軸100は、ベアリング114a、114b、116a、116bによって回転自在に保持されている。カウンター軸100の端部にはスプロケット118が設けられ、該スプロケット118は図示しない前記チェーンを介して後輪16に回転を伝達する。また、カウンター軸100の近傍には、非接触でカウンター軸100の回転速度を検出する車速センサ120が設けられており、検出した回転速度を制御ユニット19に供給している。車速センサ120が検出するカウンター軸100の回転速度は車速Vを示すことになる。
一方、後輪ブレーキは、図3に示すように、前記ブレーキペダル24の他、該ブレーキペダル24に押圧されるピボット126が一端部に突出形成された長尺なアーム部材128を有する。このアーム部材128の他端部にはチューブホース130が連結されており、このチューブホース130が引っ張られることによって後輪ブレーキが操作されたことが感知される。
また、アーム部材128には、互いに平行に延在する第1水平部132と第2水平部134に垂下部136が橋架されたセンサブラケット138が軸支され、このセンサブラケット138を構成する第1水平部132に設けられた貫通孔140には、押圧ロッド142が通されている。
センサブラケット138の第1水平部132と垂下部136との境界には、回生用回転センサ144(ブレーキ変位量検出手段)を構成するセンサ本体146の円弧状周縁部から突出した突端部が連結されている。このセンサ本体146の先端部には、回動自在なカム148が支軸150によって軸支されており、このカム148の螺旋状凸部152に前記押圧ロッド142の先端部が当接している。なお、センサ本体146、カム148、支軸150等は樹脂から構成されている。
センサ本体146の内部において、カム148には、図示しないコイルスプリングが巻回されている。換言すれば、カム148は、前記コイルスプリングによって押圧ロッド142側に弾発付勢されている。
図4及び図5に示すように、回生用回転センサ144は、前記タンデムステップホルダ32の舌片部34を介して排気管に対向する。換言すれば、回生用回転センサ144と排気管との間には、タンデムステップホルダ32の舌片部34が介在している。
本実施の形態に係る自動二輪車10は、基本的には以上のように構成されるものであり、次にその作用効果について説明する。
自動二輪車10は、運転者の所定操作により内燃機関26が始動され、アクセルの操作にともなって内燃機関回転数Nが上昇すると、発進クラッチ40が遠心作用に基づいて接続状態に移行する。これにより、クランク軸38のトルクが発進クラッチ、変速用クラッチ44、メイン軸76、変速機42を介して後輪16に伝達され、自動二輪車10が発進する。
自動二輪車10の走行中、制御ユニット19は、パワーユニット18の制御処理を行う。すなわち、内燃機関回転数N、入力回転速度Ni、出力回転速度No、車速V、スピンドル回転θの各信号が入力され、走行状況に応じ、ギアをシフトアップ又はシフトダウンするように制御を行う。
モータ・ジェネレータ36は、走行状況に応じ、制御ユニット19の回転制御作用下にバッテリ20から給電を受けて内燃機関26とともにクランク軸38を回転駆動させ、又はクランク軸38の回転動力に基づいて回生発電を行い、発生した電力をバッテリ20に充電する。
このようにして自動二輪車10が走行する間、内燃機関26の燃焼室26a(図2参照)に燃料及び空気が供給され、これらは点火プラグ54から発された火花によって燃焼する。燃焼した後の高温の排ガスは、燃焼室26aからエキゾーストパイプ27(図1参照)を経由してマフラー28から大気に排出される。排気管には、高温の排ガスから熱が伝達され、その結果、排気管の温度が上昇するとともに、タンデムステップホルダ32をはじめとする周囲の部材が輻射熱を受ける。
ここで、上記したように、排気管を構成するマフラー28と回生用回転センサ144との間には、タンデムステップホルダ32の舌片部34が介在している(図4及び図5参照)。このため、マフラー28からの輻射熱がタンデムステップホルダ32で遮られるので、回生用回転センサ144まで輻射熱が及ぶことが著しく抑制される。換言すれば、回生用回転センサ144のセンサ本体146、カム148、支軸150等が、耐熱性が比較的小さい樹脂で構成されていても、この回生用回転センサ144が輻射熱による影響を受けることを回避することが可能となる。
タンデムステップホルダ32の舌片部34は、さらに、雨水や塵、泥等からも回生用回転センサ144を遮断して保護する。従って、例えば、回生用回転センサ144が外乱によって実際の値とは異なる値を示す等の影響を受けることも回避される。
しかも、本実施の形態においては、輻射熱を遮る遮蔽手段がタンデムステップホルダ32の一部を構成する舌片部34であるので、自動二輪車10の部品点数が増加することはない。すなわち、本実施の形態によれば、排気管からの輻射熱を遮る構成としたことに伴って部品点数が増加し、このために自動二輪車10の部品調達コストが高騰することもない。
自動二輪車10の速度を低減する際、ないしは自動二輪車10を停止する際には、運転者は、ブレーキレバー15を握る一方でブレーキペダル24の先端部を踏む。先端部が踏み込まれたブレーキペダル24は、図6に示すように、後端部が若干上昇する。これに伴い、アーム部材128の一端部に突出形成された前記ピボット126がブレーキペダル24の後端部で押圧され、アーム部材128が矢印X方向に回動するとともに、センサブラケット138及び押圧ロッド142が前進動作する。その結果、回生用回転センサ144のカム148が前記コイルスプリングの弾発作用に抗して矢印A方向に向かって回動動作する。この際の回動量が、ブレーキペダル24の変位量として制御ユニット19に認識される。
制御ユニット19は、回動量が所定の閾値未満の場合、ブレーキランプを点灯させないようにする一方、回動量が前記閾値以上となった際に「ブレーキランプ点灯」の制御信号を発する。ブレーキランプは、この制御信号を受けてはじめて点灯する。このため、運転者がブレーキペダル24を僅かに踏み込んだ程度では、ブレーキランプは点灯しない。
そして、回動量が前記閾値以上となると同時に、チューブホース130が引っ張られて後輪ブレーキが有効に動作し始める。すなわち、後輪16の回転が低減ないし停止される。
このようにしてカム148が回動する間、その回動量に応じて回生用の電流が生じる。
運転者がブレーキペダル24への押圧力を低減すると、ブレーキペダル24が元の位置に復帰する。これに追従してセンサブラケット138が後退動作し、その結果、カム148が図示しない前記コイルスプリングの弾発作用下に元の位置に復帰する。
なお、上記した実施の形態では、タンデムステップホルダ32を遮蔽手段として兼用するようにしているが、その他の部材を遮蔽手段として兼用するようにしてもよいし、遮蔽手段として単独使用される板材等をフレーム21に取り付けるようにしてもよい。
また、クラッチ操作と変速操作がシフトペダルの操作で兼用される自動二輪車10に特に限定されるものではなく、ハンドル近傍に設けられたシフトレバーを用いてクラッチ操作を行う自動二輪車であってもよい。
さらに、本実施の形態に係る自動二輪車10はハイブリッド式であるが、本発明は特にこれに限定されるものではなく、内燃機関の燃焼室で燃料と空気を燃焼させることによって走行する一般的な自動二輪車であってもよい。
本実施の形態に係る自動二輪車の長手方向に沿う要部概略側面図である。 図1の自動二輪車の駆動源を構成するパワーユニットの断面平面図である。 回生用回転センサの概略構成を示す要部正面拡大説明図である。 タンデムステップホルダの取り付け箇所を後尾側から拡大して示す後部正面要部拡大図である。 タンデムステップホルダの取り付け箇所を斜め後方から拡大して示す後部斜視要部拡大図である。 ブレーキペダルが踏み込まれたことに伴い、図3の回生用回転センサを構成するカムが回動動作した状態を示す要部正面拡大説明図である。
符号の説明
10…自動二輪車 14…前輪
15…ブレーキレバー 16…後輪
18…パワーユニット 19…制御ユニット
20…バッテリ 21…フレーム
24…ブレーキペダル 26…内燃機関
26a…燃焼室 27…エキゾーストパイプ
28…マフラー 30…タンデムステップ
32…タンデムステップホルダ 34…舌片部
36…モータ・ジェネレータ 38…クランク軸
128…アーム部材 138…センサブラケット
142…押圧ロッド 144…回生用回転センサ
146…センサ本体 148…カム
150…支軸 152…螺旋状凸部

Claims (4)

  1. 運転者が足で踏み込み操作するためのブレーキペダルと、運転者の前記踏み込み操作に伴う前記ブレーキペダルの変位量を検出するブレーキ変位量検出手段とを有する自動二輪車用ブレーキ機構を搭載した自動二輪車であって、
    前記ブレーキペダルの近傍に、内燃機関から排出された排ガスを案内する排気管が配設され、
    前記ブレーキ変位量検出手段と前記排気管との間に介在する遮蔽手段が設けられたことを特徴とする自動二輪車。
  2. 請求項1記載の自動二輪車において、前記遮蔽手段は、車体を構成する部材を兼ねることを特徴とする自動二輪車。
  3. 請求項2記載の自動二輪車において、前記遮蔽手段は、後席に乗車する同乗者が足を置くタンデムステップバーを支持するタンデムステップホルダであることを特徴とする自動二輪車。
  4. 請求項1〜3のいずれか1項に記載の自動二輪車において、前記内燃機関とともに走行動力機関を構成するモータを搭載し、且つ前記ブレーキ変位量検出手段が回生センサであることを特徴とする自動二輪車。
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