JP2009078622A - Fuel cell two-wheel vehicle - Google Patents

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Kengo Iketani
謙吾 池谷
Osamu Hakamata
修 袴田
Takashi Mitome
崇史 三留
Toru Eguchi
徹 江口
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    • Y02E60/30—Hydrogen technology
    • Y02E60/50—Fuel cells

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a fuel cell two-wheel vehicle attaining enhancement of maintenance property of respective devices. <P>SOLUTION: The fuel cell two-wheel vehicle 1 is provided with a fuel cylinder 31 for storing a fuel gas such as a hydrogen gas; and a fuel cell 32 for receiving feeding of the fuel gas and performing power-generation. The two-wheel vehicle is traveled by driving the motor 34 by electric power power-generated by the fuel cell 32. A sub-frame 60 laid in a longitudinal direction and formed in an arch-like shape is provided on an upper side of the vehicle body frame 2, and the fuel cell 32 is provided in a space between the sub-frame 60 and the vehicle body frame 2. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、燃料電池二輪車に関する。   The present invention relates to a fuel cell motorcycle.

燃料電池によって発電された電力でモータを駆動して走行する車両は、主要なコンポーネントとして燃料のガス（例えば水素ガス）を貯蔵する燃料ボンベや、この燃料ガスの供給を受けて発電する燃料電池、バッテリ等の二次電池の他に、車両の原動機としてのモータおよび燃料電池をそれぞれ制御する制御装置等を備えており、特に自動二輪車型の燃料電池車両は、各装置の搭載スペースが限られているため、レイアウトに多くの制限がある。   A vehicle that travels by driving a motor with electric power generated by a fuel cell includes a fuel cylinder that stores a fuel gas (for example, hydrogen gas) as a main component, a fuel cell that generates power by receiving the supply of the fuel gas, In addition to a secondary battery such as a battery, it includes a control device for controlling a motor as a prime mover of the vehicle and a fuel cell. In particular, a motorcycle type fuel cell vehicle has a limited mounting space for each device. Therefore, there are many restrictions on the layout.

また、車両のメンテナンスを容易にするために、例えば燃料電池の収納部上方に二次電池を着脱可能に搭載し、この二次電池を取り外すことにより燃料電池の収納部上方にメンテナンス用の開放空間を形成している（例えば特許文献１参照）。
特開２００７−８３９５３号公報 Further, in order to facilitate vehicle maintenance, for example, a secondary battery is detachably mounted above the fuel cell housing, and by removing the secondary battery, a maintenance open space above the fuel cell housing (See, for example, Patent Document 1).
JP 2007-83953 A

しかしながら、二次電池のような重量の嵩張る装置を取り外してのメンテナンスはメンテナンス性が低い。   However, maintenance by removing a bulky device such as a secondary battery has low maintainability.

本発明は上述した事情を考慮してなされたもので、各装置のメンテナンス性の向上を図った燃料電池二輪車を提供することを目的とする。   The present invention has been made in consideration of the above-described circumstances, and an object of the present invention is to provide a fuel cell two-wheeled vehicle that improves the maintainability of each device.

本発明に係る燃料電池二輪車は、上述した課題を解決するために、請求項１に記載したように、水素ガス等の燃料ガスを貯蔵する燃料ボンベと、この燃料ガスの供給を受けて発電する燃料電池とを備え、この燃料電池によって発電された電力でモータを駆動して走行する燃料電池二輪車において、車体フレームの上側に、前後方向に架け渡すアーチ状に形成されたサブフレームを設け、このサブフレームと車体フレームとの間の空間に上記燃料電池を設けたものである。   In order to solve the above-described problems, a fuel cell motorcycle according to the present invention generates a power by receiving a fuel cylinder for storing a fuel gas such as hydrogen gas and the supply of the fuel gas as described in claim 1. In a fuel cell two-wheeled vehicle that travels by driving a motor with electric power generated by the fuel cell, a sub-frame formed in an arch shape extending in the front-rear direction is provided on the upper side of the body frame. The fuel cell is provided in a space between the sub frame and the vehicle body frame.

また、上述した課題を解決するために、請求項２に記載したように、上記燃料電池を上記サブフレームの下面に取り付けると共に、システム制御装置を上記サブフレームの上面に取り付けたものである。   In order to solve the above-described problem, as described in claim 2, the fuel cell is attached to the lower surface of the subframe, and the system control device is attached to the upper surface of the subframe.

さらに、上述した課題を解決するために、請求項３に記載したように、上記燃料電池を上記サブフレームの前部に取り付けると共に、システム制御装置を上記サブフレームの後部に取り付けたものである。   Furthermore, in order to solve the above-described problem, as described in claim 3, the fuel cell is attached to the front portion of the subframe, and the system control device is attached to the rear portion of the subframe.

さらにまた、上述した課題を解決するために、請求項４に記載したように、上記燃料電池を上記サブフレームに取り付けた状態で、上記車体フレームに着脱可能に取り付けたものである。   Furthermore, in order to solve the above-described problem, as described in claim 4, the fuel cell is detachably attached to the vehicle body frame in a state where the fuel cell is attached to the subframe.

そして、上述した課題を解決するために、請求項５に記載したように、上記燃料電池下方の上記車体フレーム内に上記燃料ボンベを配設したものである。   In order to solve the above-described problem, as described in claim 5, the fuel cylinder is disposed in the vehicle body frame below the fuel cell.

本発明に係る燃料電池二輪車によれば、重い部品を外すことなく燃料電池やシステム制御装置のメンテナンスを容易に行えると共に、限られたスペースを有効利用できる。   According to the fuel cell motorcycle of the present invention, maintenance of the fuel cell and the system control device can be easily performed without removing heavy parts, and a limited space can be effectively used.

また、システム全体の分解組立作業が大幅に簡素化され、作業時間の短縮化を図れるなど、メンテナンス性が向上する。   In addition, the disassembly / assembly work of the entire system is greatly simplified, and the workability can be shortened, thereby improving maintainability.

さらに、各機器の電気・電子回路を保護できると共に、コストの低減および組付性の向上が図れる。   Furthermore, the electrical / electronic circuit of each device can be protected, and the cost can be reduced and the assemblability can be improved.

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

図１は、この発明を適用した燃料電池二輪車としての自動二輪車の一例を示す左側面図である。図１に示すように、この自動二輪車１は車体フレーム２を有する。この自動二輪車１の車体フレーム２は、主にヘッドパイプ３と、ダウンフレーム部材４と、ピボットブラケット部材５と、メインフレーム部材６と、シートフレーム部材７とから構成される。また、車体フレーム２はカウリング８によって覆われる。カウリング８は、主に車体フレーム２を上方から覆うアッパーカウリング９と、車体フレーム２の前下部を覆うアンダーカウリング１０とを備える。   FIG. 1 is a left side view showing an example of a motorcycle as a fuel cell motorcycle to which the present invention is applied. As shown in FIG. 1, the motorcycle 1 has a body frame 2. The body frame 2 of the motorcycle 1 mainly includes a head pipe 3, a down frame member 4, a pivot bracket member 5, a main frame member 6, and a seat frame member 7. The body frame 2 is covered with a cowling 8. The cowling 8 includes an upper cowling 9 that mainly covers the body frame 2 from above, and an under cowling 10 that covers the front lower portion of the body frame 2.

車体フレーム２の最前部に設けられたヘッドパイプ３にはステアリング機構１１が設けられる。このステアリング機構１１には、前輪１２を回動自在に支持し、フロントクッションユニット（図示せず）を装備する左右一対のフロントフォーク１３やハンドルバー１４、フロントフェンダ１５等が設けられ、ハンドルバー１４により前輪１２が左右に回動自在に操舵される。   A steering mechanism 11 is provided on the head pipe 3 provided at the foremost part of the vehicle body frame 2. The steering mechanism 11 is provided with a pair of left and right front forks 13, a handle bar 14, a front fender 15 and the like that support the front wheel 12 in a rotatable manner and are equipped with a front cushion unit (not shown). Thus, the front wheel 12 is steered so as to be able to turn left and right.

図２は、カウリング８を取り外した状態の、自動二輪車１の左側面図である。図１および図２に示すように、車体フレーム２前部に設けられたヘッドパイプ３の後面からはダウンフレーム部材４が下方の前輪１２後ろ側に向かって延設される。また、車体フレーム２後部には左右一対のピボットブラケット部材５が後上方に延びるように設けられる。   FIG. 2 is a left side view of the motorcycle 1 with the cowling 8 removed. As shown in FIGS. 1 and 2, a down frame member 4 extends from the rear surface of the head pipe 3 provided at the front portion of the vehicle body frame 2 toward the rear side of the lower front wheel 12. A pair of left and right pivot bracket members 5 are provided at the rear of the body frame 2 so as to extend rearward and upward.

さらに、ヘッドパイプ３の後面からはピボットブラケット部材５の前下端部に向かって左右一対のメインフレーム部材６が車両側面視後斜め下方に向かって直線状に延設される。そして、前端をダウンフレーム部材４の下部に連結し、後端をピボットブラケット部材５の上端部で支持した左右一対のシートフレーム部材７が、メインフレーム部材６の略中間部でＸ字状に交差して車両の前後方向に延設される。   Further, a pair of left and right main frame members 6 extend linearly downward from the rear surface of the head pipe 3 toward the front lower end portion of the pivot bracket member 5 when viewed from the side of the vehicle. Then, a pair of left and right seat frame members 7 whose front ends are connected to the lower portion of the down frame member 4 and whose rear ends are supported by the upper end portion of the pivot bracket member 5 intersect in an X shape at a substantially middle portion of the main frame member 6. And it is extended in the front-back direction of a vehicle.

ピボットブラケット部材５にはその下部にスイングピボット部１６が設けられ、このスイングピボット部１６にリヤスイングアーム１７の前端がスイング自在に枢着されると共に、リヤクッションユニット１８を介して車体フレーム２に弾性的に支持される。そして、このリヤスイングアーム１７の後端に後輪１９が回動自在に軸支される。また、ピボットブラケット部材５上方には運転シート２０が設けられる。   The pivot bracket member 5 is provided with a swing pivot portion 16 at a lower portion thereof, and a front end of a rear swing arm 17 is pivotally attached to the swing pivot portion 16 and is attached to the vehicle body frame 2 via a rear cushion unit 18. Elastically supported. A rear wheel 19 is pivotally supported at the rear end of the rear swing arm 17 so as to be rotatable. An operation seat 20 is provided above the pivot bracket member 5.

そしてまた、車体フレーム２の上側にはサブフレーム６０が着脱可能に取り付けられる。サブフレーム６０は、ヘッドパイプ３下部からシートフレーム部材７と平行に後上方に向かって延びる前部サブフレーム６０Ｆと、前部サブフレーム６０Ｆの後端からピボットブラケット部材５の上部に架設した後ブラケット６１に向かって延びる後部サブフレーム６０Ｒとから構成され、車体フレーム２の上側を前後方向に架け渡すアーチ状に形成される。   Further, a sub frame 60 is detachably attached to the upper side of the body frame 2. The subframe 60 includes a front subframe 60F extending from the lower part of the head pipe 3 toward the rear upper side in parallel with the seat frame member 7, and a rear bracket constructed on the upper part of the pivot bracket member 5 from the rear end of the front subframe 60F. The rear sub-frame 60 </ b> R extending toward 61 is formed in an arch shape that bridges the upper side of the vehicle body frame 2 in the front-rear direction.

この燃料電池二輪車としての自動二輪車１は、図３に示すシステム構成図に示すように、主要なコンポーネントとして燃料ガスである高圧の水素ガスを貯蔵する燃料ボンベ３１と、この燃料ガスの供給および酸化剤である酸素を含んだ空気の供給を受けて発電する燃料電池３２と、燃料電池３２の出力を補助するバッテリ等の二次電池３３と、燃料電池３２および車両の原動機としての後述するモータ３４をそれぞれ制御するシステム制御装置３５とを備えて構成される。   As shown in the system configuration diagram of FIG. 3, the motorcycle 1 as the fuel cell motorcycle includes a fuel cylinder 31 that stores high-pressure hydrogen gas, which is a fuel gas, as main components, and supply and oxidation of the fuel gas. A fuel cell 32 that generates electric power by receiving supply of oxygen-containing air, a secondary battery 33 such as a battery that assists the output of the fuel cell 32, and a motor 34 that will be described later as a fuel cell 32 and a motor for the vehicle. And a system control device 35 for controlling each of them.

上記主要コンポーネントは、前輪１２を操舵可能に支持する、車体フレーム２前端のヘッドパイプ３と、後輪１９の上方に配置された、車体フレーム２後部に支持される運転シート２０と、車体フレーム２の上側に架け渡されたサブフレーム６０との間の車体フレーム２に囲まれた空間内に、少なくともこれら燃料電池３２、燃料ボンベ３１および二次電池３３の三者が略上下に重なる状態で配設支持される。   The main components include a head pipe 3 at the front end of the body frame 2 that supports the front wheels 12 in a steerable manner, a driving seat 20 that is disposed above the rear wheels 19 and is supported at the rear of the body frame 2, and the body frame 2 The fuel cell 32, the fuel cylinder 31 and the secondary battery 33 are arranged in a state where at least three members of the fuel cell 32, the fuel cylinder 31 and the secondary battery 33 overlap each other in a space surrounded by the vehicle body frame 2 between the sub frame 60 and the sub frame 60. It is supported.

具体的には、燃料ボンベ３１を中央部に、上側に燃料電池３２を、下側に二次電池３３をそれぞれ配設し、燃料ボンベ３１を上記左右一対のシートフレーム部材７とメインフレーム部材６との交差点にこれらの間に重なるよう、また燃料ボンベ３１の長手方向がシートフレーム部材７の長手方向に沿うように燃料ボンベ３１が前傾した状態で配設される。   Specifically, the fuel cylinder 31 is disposed in the center, the fuel cell 32 is disposed on the upper side, and the secondary battery 33 is disposed on the lower side, and the fuel cylinder 31 is disposed on the pair of left and right seat frame members 7 and the main frame member 6. The fuel cylinder 31 is disposed in a state where it is inclined forward so that the fuel cylinder 31 overlaps the intersections with each other and the longitudinal direction of the fuel cylinder 31 is along the longitudinal direction of the seat frame member 7.

また、燃料電池３２は車体フレーム２上方のサブフレーム６０の前側を構成する前部サブフレーム６０Ｆの下面に吊設される一方、燃料ボンベ３１はその前後が前カバー３６および後カバー３７により前後から挟まれるように保持される。また、燃料ボンベ３１の中間部分は例えば左右のシートフレーム部材７間に架設されたステー３８（またはブラケット）によって下方より保持される。   The fuel cell 32 is suspended from the lower surface of the front subframe 60F that constitutes the front side of the subframe 60 above the vehicle body frame 2, while the fuel cylinder 31 is front and rear by a front cover 36 and a rear cover 37 from the front and rear. It is held so that it is pinched. Further, an intermediate portion of the fuel cylinder 31 is held from below by a stay 38 (or bracket) laid between the left and right seat frame members 7, for example.

そして、燃料ボンベ３１と燃料電池３２との間には、燃料漏れ時に燃料系統を遮断する水素遮断弁３９（図３参照）や水素の供給圧力を調整するためのレギュレータ（圧力調整弁）（図示せず）、水素の充填口（図示せず）が配設され、燃料供給配管４０によって接続されると共に、供給される水素の圧力および温度を測定するための圧力センサ４１、温度センサ４２等（図３参照）も備えられる。   Between the fuel cylinder 31 and the fuel cell 32, a hydrogen shut-off valve 39 (see FIG. 3) for shutting off the fuel system when fuel leaks, and a regulator (pressure regulating valve) for adjusting the hydrogen supply pressure (see FIG. 3). (Not shown), a hydrogen filling port (not shown) is provided, and is connected by the fuel supply pipe 40, and also includes a pressure sensor 41, a temperature sensor 42, and the like for measuring the pressure and temperature of the supplied hydrogen ( 3) is also provided.

上記システム制御装置３５は、主に燃料電池３２の発電電力を電力変換制御する電力制御装置４３と、電力制御装置４３および二次電池３３からの電力を１２Ｖ電源に変換して各部品に供給する電力変換分配装置４４と、電力変換分配装置４４より供給される直流電力を三相交流電力に変換してモータ３４を駆動制御するモータコントローラ４５と、モータコントローラ４５より供給される電力によって駆動されるモータ３４と、これらを統括して制御する車両コントローラ４６とから構成され、各装置は電線４７によって接続される。   The system control device 35 mainly converts a power control device 43 that performs power conversion control of the power generated by the fuel cell 32, converts power from the power control device 43 and the secondary battery 33 into a 12V power source, and supplies the power to each component. It is driven by the power conversion / distribution device 44, the motor controller 45 for driving and controlling the motor 34 by converting the DC power supplied from the power conversion / distribution device 44 into three-phase AC power, and the power supplied from the motor controller 45. The motor 34 and a vehicle controller 46 that controls the motor 34 are integrated, and each device is connected by an electric wire 47.

モータ３４で発生した駆動力は図示しない変速機を介して駆動輪である後輪１９に伝達される。また、モータコントローラ４５は上述したモータ３４の駆動制御に加え、車両の減速時に発生するモータ３４の負のトルクを電力に変換する回生制御を行い、この回生によって発生する電力を二次電池３３に蓄える。   The driving force generated by the motor 34 is transmitted to the rear wheel 19 which is a driving wheel via a transmission (not shown). Further, in addition to the drive control of the motor 34 described above, the motor controller 45 performs regenerative control that converts the negative torque of the motor 34 generated when the vehicle is decelerated into electric power, and supplies the electric power generated by the regeneration to the secondary battery 33. store.

車両コントローラ４６は、燃料電池３２を含むシステム制御および車両制御を行う装置であり、例えば運転者の加速意思を伝えるためのスロットルセンサ４８（図３参照）をはじめ、上記水素の圧力センサ４１および温度センサ４２、燃料漏れを検出する水素センサ４９等のセンサ類や、上記水素遮断弁３９も車両コントローラ４６に接続される。そして、各センサ類を介して読み込まれた情報に応じてシステム制御および車両制御が行われる。   The vehicle controller 46 is a device that performs system control and vehicle control including the fuel cell 32, and includes, for example, a throttle sensor 48 (see FIG. 3) for transmitting the driver's intention to accelerate, the hydrogen pressure sensor 41, and the temperature. Sensors 42, sensors such as a hydrogen sensor 49 for detecting fuel leakage, and the hydrogen cutoff valve 39 are also connected to the vehicle controller 46. And system control and vehicle control are performed according to the information read via each sensor.

そして、燃料電池３２、電力制御装置４３、電力変換分配装置４４、車両コントローラ４６および水素センサ４９はその周囲がアッパーカウリング９によって上方から覆われると共に、モータコントローラ４５および二次電池３３はアンダーカウリング１０内に配置される。   The periphery of the fuel cell 32, the power control device 43, the power conversion / distribution device 44, the vehicle controller 46, and the hydrogen sensor 49 is covered by the upper cowling 9 from above, and the motor controller 45 and the secondary battery 33 are under cowling 10. Placed inside.

後輪１９を駆動する車両の原動機としてのモータ３４は上記リヤスイングアーム１７に一体的に取り付けられてユニットスイング式スイングアームを形成する。また、システム制御装置３５を構成する電力制御装置４３は、燃料電池３２の後側に設けられた後部サブフレーム６０Ｒの後部に配置されると共に、電力変換分配装置４４および車両コントローラ４６は燃料電池３２の上側に設けられた前部サブフレーム６０Ｆの上面に配置される。さらに、モータコントローラ４５および二次電池３３は燃料ボンベ３１の下側に、例えばモータコントローラ４５を前側、二次電池３３を後側に縦列配置される。このとき、二次電池３３は燃料ボンベ３１の傾斜に合わせて前傾した状態で配設される。なお、水素センサ４９は主要コンポーネントの最上部位に配設される。   A motor 34 as a motor for driving the rear wheel 19 is integrally attached to the rear swing arm 17 to form a unit swing type swing arm. The power control device 43 constituting the system control device 35 is disposed at the rear of the rear subframe 60R provided on the rear side of the fuel cell 32, and the power conversion / distribution device 44 and the vehicle controller 46 are connected to the fuel cell 32. Is disposed on the upper surface of the front subframe 60F provided on the upper side of the front subframe. Further, the motor controller 45 and the secondary battery 33 are arranged in a column below the fuel cylinder 31, for example, with the motor controller 45 on the front side and the secondary battery 33 on the rear side. At this time, the secondary battery 33 is disposed in a forwardly inclined state in accordance with the inclination of the fuel cylinder 31. The hydrogen sensor 49 is disposed at the uppermost part of the main component.

図４は、主要コンポーネントの一部をサブフレーム６０に取り付けた状態の拡大左側面図である。図４に示すように、サブフレーム６０は燃料電池３２、電力制御装置４３、電力変換分配装置４４および車両コントローラ４６、そして水素センサ４９があらかじめ取り付けられ、電線４７による配線が施されてモジュール化した状態で、図５に示すように、車体フレーム２に着脱される。   FIG. 4 is an enlarged left side view of a state in which some of the main components are attached to the subframe 60. As shown in FIG. 4, the subframe 60 has a fuel cell 32, a power control device 43, a power conversion / distribution device 44, a vehicle controller 46, and a hydrogen sensor 49. In this state, as shown in FIG.

図６は、サブフレーム６０の前側取付け部分を拡大した斜視図であり、図７は、サブフレーム６０の後側取付け部分を拡大した斜視図である。図６に示すように、ダウンフレーム部材４の途中には前ブラケット６２が設けられ、この前ブラケット６２に前部サブフレーム６０Ｆの前端部が例えばラバーマウント６３などの弾性体を介してフローティング状態で着脱可能に取り付けられる。また、図７に示すように、ピボットブラケット部材５の上部に後ブラケット６１が設けられ、この後ブラケット６１の上面に後部サブフレーム６０Ｒの後下端部が例えばラバーマウント６３などの弾性体を介してフローティング状態で着脱可能に取り付けられる。   FIG. 6 is an enlarged perspective view of a front attachment portion of the subframe 60, and FIG. 7 is an enlarged perspective view of a rear attachment portion of the subframe 60. As shown in FIG. 6, a front bracket 62 is provided in the middle of the down frame member 4, and the front end of the front subframe 60 </ b> F is in a floating state via an elastic body such as a rubber mount 63. Removably attached. Further, as shown in FIG. 7, a rear bracket 61 is provided on the upper portion of the pivot bracket member 5, and a rear lower end portion of the rear subframe 60 </ b> R is provided on an upper surface of the rear bracket 61 via an elastic body such as a rubber mount 63. Removably attached in a floating state.

一方、前記アッパーカウリング９の側面には燃料電池３２に酸化剤である酸素を含んだ空気を供給するための外気導入口５０が開口される。一方、本願発明に適用される燃料電池３２は空冷式の冷却装置５１を備える。この冷却装置５１は詳細には図示しないが電動式の冷却ファンを備え、この冷却ファンは燃料電池３２の下面、すなわち燃料ボンベ３１の上方に配設される。   On the other hand, an outside air inlet 50 for supplying air containing oxygen as an oxidant to the fuel cell 32 is opened on the side surface of the upper cowling 9. On the other hand, the fuel cell 32 applied to the present invention includes an air-cooled cooling device 51. Although not shown in detail, the cooling device 51 includes an electric cooling fan. The cooling fan is disposed on the lower surface of the fuel cell 32, that is, above the fuel cylinder 31.

そして、冷却ファンは、燃料電池３２の上方から取り入れられた、燃料と反応させるための空気を燃料電池３２の下方に導くことにより燃料電池３２を冷却すると共に、燃料電池３２を冷却した後の暖かい排風を燃料ボンベ３１に向かって排出するように構成される。   The cooling fan cools the fuel cell 32 by introducing the air taken in from the upper side of the fuel cell 32 to react with the fuel to the lower side of the fuel cell 32 and warms after the fuel cell 32 is cooled. The exhaust air is configured to be discharged toward the fuel cylinder 31.

なお、アンダーカウリング１０には詳細には図示しないが、モータコントローラ４５冷却用の冷却風を取り込む他の外気導入口が形成される。   Although not shown in detail in the under cowling 10, another outside air inlet for taking in cooling air for cooling the motor controller 45 is formed.

次に、本実施形態の作用について説明する。   Next, the operation of this embodiment will be described.

車体フレーム２の上側に、前後方向に架け渡すアーチ状に形成されたサブフレーム６０を設け、このサブフレーム６０と車体フレーム２との間の空間に燃料電池３２を設け、具体的には燃料電池３２をサブフレーム６０の前側を構成する前部サブフレーム６０Ｆの下面に吊設すると共に、システム制御装置３５は、前部サブフレーム６０Ｆの上面には電力変換分配装置４４および車両コントローラ４６を、サブフレーム６０の後側を構成する後部サブフレーム６０Ｒの後部に電力制御装置４３をそれぞれ配置したことにより、おおくの重い部品を外すことなく燃料電池３２やシステム制御装置３５のメンテナンスを容易に行える。また、多くの部品をサブフレーム６０上に搭載することにより限られたスペースを有効利用できる。   A subframe 60 formed in an arch shape extending in the front-rear direction is provided on the upper side of the vehicle body frame 2, and a fuel cell 32 is provided in a space between the subframe 60 and the vehicle body frame 2. 32 is suspended from the lower surface of the front subframe 60F that constitutes the front side of the subframe 60, and the system control device 35 includes the power conversion distribution device 44 and the vehicle controller 46 on the upper surface of the front subframe 60F. By disposing the power control device 43 at the rear of the rear subframe 60R constituting the rear side of the frame 60, maintenance of the fuel cell 32 and the system control device 35 can be easily performed without removing many heavy parts. In addition, a limited space can be effectively used by mounting many components on the subframe 60.

また、燃料電池３２とその電力制御装置４３や電力変換分配装置４４および車両コントローラ４６等のシステム制御装置３５はそれらの間を多数の電線４７によって接続しなければいけないが、燃料電池３２とシステム制御装置３５の各機器とをサブフレーム６０に取り付けて各機器間の配線が施されてモジュール化した状態で、図５に示すように、車体フレーム２に着脱可能としたことにより、システム全体の分解組立作業が大幅に簡素化される。   Further, the fuel cell 32 and its system controller 35 such as the power control device 43, the power conversion / distribution device 44, and the vehicle controller 46 must be connected by a large number of electric wires 47. Each device of the device 35 is attached to the sub-frame 60 and wiring between the devices is modularized so that it can be attached to and detached from the vehicle body frame 2 as shown in FIG. The assembly work is greatly simplified.

燃料ボンベ３１自体を車体から降ろしてメンテナンスを行う頻度は比較的低いものの、その上部に配置された燃料電池３２およびシステム制御装置３５の各機器は容易に、かつモジュール化した状態で取り外すことができるので、電線４７や部品など必要最小限に留めることができ、作業時間の短縮化を図れるなど、メンテナンス性が向上する。   Although the frequency of maintenance by removing the fuel cylinder 31 itself from the vehicle body is relatively low, the fuel cell 32 and the system control device 35 disposed on the upper part thereof can be easily and modularly removed. Therefore, the electric wire 47 and parts can be kept to the minimum necessary, and the workability can be shortened and the maintainability is improved.

また、サブフレーム６０を車体フレーム２に取り付ける際、ラバーマウント６３などの弾性体を介してフローティング状態で取り付けたことにより、燃料電池３２およびシステム制御装置３５の各機器等の電気部品を一括して車両の走行振動から隔離でき、各機器の電気・電子回路を保護できる。その結果、電気部品それぞれ独立して車体にフローティング状態で取り付ける必要がなく、コストの低減および組付性の向上が図れる。   In addition, when the sub frame 60 is attached to the vehicle body frame 2, the electric parts such as the fuel cell 32 and the system control device 35 are collectively collected by attaching the sub frame 60 in a floating state via an elastic body such as a rubber mount 63. It can be isolated from the running vibration of the vehicle, and the electrical and electronic circuits of each device can be protected. As a result, it is not necessary to attach the electric parts independently to the vehicle body in a floating state, and the cost can be reduced and the assemblability can be improved.

なお、上述した実施形態においては、サブフレーム６０に燃料電池３２、電力制御装置４３、電力変換分配装置４４および車両コントローラ４６を搭載してモジュール化した例を示したが、サブフレーム６０に搭載できる機器は上述したものだけには限らず、また上述したものすべてを含む必要もない。   In the above-described embodiment, an example in which the fuel cell 32, the power control device 43, the power conversion / distribution device 44, and the vehicle controller 46 are mounted on the subframe 60 to form a module is shown, but the subframe 60 can be mounted on the subframe 60. Devices are not limited to those described above, and need not include all of those described above.

また、本実施形態では本願発明を燃料電池二輪車に適用した例を示したが、電動の車椅子等の小型移動体にも適用は可能である。   In this embodiment, an example in which the present invention is applied to a fuel cell two-wheeled vehicle has been described. However, the present invention can also be applied to a small mobile body such as an electric wheelchair.

本発明に係る燃料電池二輪車の一実施形態を示す図。The figure which shows one Embodiment of the fuel cell two-wheeled vehicle which concerns on this invention. カウリングを取り外した状態の、自動二輪車の左側面図。The left side view of the motorcycle with the cowling removed. 燃料電池二輪車のシステム構成図。1 is a system configuration diagram of a fuel cell motorcycle. 主要コンポーネントの一部をサブフレームに取り付けた状態の拡大左側面図。The expanded left view of the state which attached a part of main component to the sub-frame. サブフレームの車体への着脱を示す左側面図。The left view which shows attachment and detachment to the vehicle body of a subframe. サブフレームの前側取付け部分を拡大した斜視図。The perspective view which expanded the front side attachment part of the sub-frame. サブフレームの後側取付け部分を拡大した斜視図。The perspective view which expanded the rear side attachment part of the sub-frame.

符号の説明Explanation of symbols

１ 燃料電池二輪車
２ 車体フレーム
３１ 燃料ボンベ
３２ 燃料電池
３４ モータ
３５ システム制御装置
４３ 電力制御装置(システム制御装置)
４４ 電力変換分配装置(システム制御装置)
４６ 車両コントローラ(システム制御装置)
６０ サブフレーム
６０Ｆ 前部サブフレーム
６０Ｒ 後部サブフレーム DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Fuel cell two-wheeled vehicle 2 Body frame 31 Fuel cylinder 32 Fuel cell 34 Motor 35 System control apparatus 43 Electric power control apparatus (system control apparatus)
44 Power conversion distribution device (system control device)
46 Vehicle controller (system controller)
60 subframe 60F front subframe 60R rear subframe

Claims (5)

水素ガス等の燃料ガスを貯蔵する燃料ボンベと、この燃料ガスの供給を受けて発電する燃料電池とを備え、この燃料電池によって発電された電力でモータを駆動して走行する燃料電池二輪車において、車体フレームの上側に、前後方向に架け渡すアーチ状に形成されたサブフレームを設け、このサブフレームと車体フレームとの間の空間に上記燃料電池を設けたことを特徴とする燃料電池二輪車。 In a fuel cell two-wheeled vehicle that travels by driving a motor with electric power generated by the fuel cell, including a fuel cylinder that stores a fuel gas such as hydrogen gas, and a fuel cell that generates power by receiving the supply of the fuel gas, A fuel cell two-wheeled vehicle, wherein a subframe formed in an arch shape extending in the front-rear direction is provided on the upper side of the body frame, and the fuel cell is provided in a space between the subframe and the body frame. 上記燃料電池を上記サブフレームの下面に取り付けると共に、システム制御装置を上記サブフレームの上面に取り付けた請求項１記載の燃料電池二輪車。 The fuel cell motorcycle according to claim 1, wherein the fuel cell is attached to a lower surface of the subframe, and a system control device is attached to an upper surface of the subframe. 上記燃料電池を上記サブフレームの前部に取り付けると共に、システム制御装置を上記サブフレームの後部に取り付けた請求項１記載の燃料電池二輪車。 The fuel cell motorcycle according to claim 1, wherein the fuel cell is attached to a front portion of the subframe, and a system control device is attached to a rear portion of the subframe. 上記燃料電池を上記サブフレームに取り付けた状態で、上記車体フレームに着脱可能に取り付けた請求項１、２または３記載の燃料電池二輪車。 The fuel cell motorcycle according to claim 1, 2, or 3, wherein the fuel cell is detachably attached to the vehicle body frame in a state where the fuel cell is attached to the subframe. 上記燃料電池下方の上記車体フレーム内に上記燃料ボンベを配設した請求項１、２、３または４記載の燃料電池二輪車。 The fuel cell motorcycle according to claim 1, 2, 3 or 4, wherein the fuel cylinder is disposed in the vehicle body frame below the fuel cell.
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