JP2014234735A - 自動二輪車 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明の課題は、自動二輪車において、低速時のサイレンサーの消音性能を向上させ、サイレンサーの小型化を図り、且つ、高速走行時の出力性能を向上させることにある。【解決手段】第２サイレンサーは、第１サイレンサーと別体である。第１排気管は、排気ポートと第１サイレンサーとを接続する。接続管部は、第１サイレンサーと第２サイレンサーとを接続する。第１サイレンサーの第１膨張室は、排気の流れにおいて第１排気管よりも下流に位置している。第１サイレンサーの第２膨張室は、第１膨張室と区画されている。第２膨張室は、第１膨張室よりも下流に位置している。接続管部は、第２排気管と、排気調節弁と、第３排気管と、を含む。第２排気管は、第１膨張室に接続される。排気調節弁は、第２排気管に配置されている。排気調節弁は、第２排気管の流路面積を調節する。第３排気管は、第２膨張室に接続される。【選択図】図５

Description

本発明は、自動二輪車に関する。

一般的に、自動二輪車は、サイレンサーを備えている。例えば、特許文献１に開示されている自動二輪車は、排気チャンバとマフラとを有している。排気チャンバは、車両前後方向においてエンジンと後輪との間に配置されている。マフラは、後輪の側方に配置されている。排気チャンバとマフラとはサイレンサーとして機能する。このように複数のサイレンサーを備えることによって、消音機能を向上させている。

また、特許文献１に開示されている自動二輪車では、排気チャンバは３つの膨張室を有しており、排気の流れにおいて、最も下流に位置する膨張室にチャンバ出口管が接続されている。このため、排気チャンバでは、排気の膨張が複数回、繰り返される。また、排気チャンバ内での排気の経路長が長くなっている。これにより、消音機能が更に向上されている。また、チャンバ出口管には排気制御弁が設けられている。排気制御弁の開閉動作により、排気チャンバからマフラに送られる排気の量が調整される。

特開２０１１−１９６２４２号公報

特許文献１に開示されている自動二輪車では、排気チャンバが複数の膨張室を有すると共に、チャンバ出口管が最も下流側に位置する膨張室に接続されている。このため、消音機能は向上するが、背圧が高くなることによって、特に高速走行時の出力性能が抑制されてしまう。

上記のような排気チャンバの構造において、高速走行時の出力性能を向上させるためには、排気チャンバ内の導入管やチャンバ出口管の流路面積を大きくすることが考えられる。しかし、この場合、排気チャンバが大型化してしまう。

また、排気チャンバの膨張室を１つのみにする、或いは、排気の経路長を短くすれば、排気チャンバを大型化させずに、高速走行時のエンジンの出力性能を向上させることができる。しかし、この場合には、消音性能が低下するという問題がある。周囲への騒音問題を考慮すると、消音性能は高いことが好ましい。特に、低速時には、市街地や住宅地などの騒音の影響が大きい場所を自動二輪車が走行している場合が多いため、低速時の高い消音性能が望まれる。

本発明の課題は、自動二輪車において、低速時のサイレンサーの消音性能を向上させ、サイレンサーの小型化を図り、且つ、高速走行時の出力性能を向上させることにある。

第１の態様にかかる自動二輪車は、エンジンと、第１サイレンサーと、第２サイレンサーと、第１排気管と、接続管部と、を備える。エンジンは、排気ポートを含む。第２サイレンサーは、第１サイレンサーと別体である。第１排気管は、排気ポートと第１サイレンサーとを接続する。接続管部は、第１サイレンサーと第２サイレンサーとを接続する。第１サイレンサーは、排気を膨張させるための第１膨張室と第２膨張室とを含む。第１膨張室は、排気の流れにおいて第１排気管よりも下流に位置している。第２膨張室は、第１膨張室と区画されている。第２膨張室は、第１膨張室よりも下流に位置している。接続管部は、第２排気管と、排気調節弁と、第３排気管と、を含む。第２排気管は、第１膨張室に接続される。排気調節弁は、第２排気管に配置されている。排気調節弁は、第２排気管の流路面積を調節する。第３排気管は、第２膨張室に接続される。

第２の態様にかかる自動二輪車は、第１の態様の自動二輪車であって、後輪をさらに備える。後輪は、エンジンの後方に配置される。第１サイレンサーの少なくとも一部は、車両前後方向において、エンジンと後輪との間に配置される。第２サイレンサーは、後輪の側方に配置される。

第３の態様にかかる自動二輪車は、第１又は第２の態様の自動二輪車であって、第３排気管の流路面積は、第２排気管の最大流路面積以下である。

第４の態様にかかる自動二輪車は、第３の態様の自動二輪車であって、第３排気管の内径は、第２排気管の内径以下である。

第５の態様にかかる自動二輪車は、第１から第４の態様のいずれかの自動二輪車であって、第２排気管は、第３排気管よりも上方に配置される。

第６の態様にかかる自動二輪車は、第１から第５の態様のいずれかの自動二輪車であって、第２排気管の長さは、第３排気管の長さよりも短い。

第７の態様にかかる自動二輪車は、第１から第６の態様のいずれかの自動二輪車であって、第１サイレンサーは、隔壁部材をさらに含む。隔壁部材は、第１膨張室と第２膨張室とを区画する。第１膨張室と第２膨張室とは、隔壁部材を間に挟んで互いに隣接して配置されている。第１排気管は、第１膨張室に接続される。

第８の態様にかかる自動二輪車は、第１から第６の態様のいずれかの自動二輪車であって、第１サイレンサーは、排気を膨張させるための第３膨張室をさらに含む。排気の流れにおいて、第３膨張室は、第１膨張室の上流に位置している。第１排気管は、第３膨張室に接続されている。

第９の態様にかかる自動二輪車は、第１から第６の態様のいずれかの自動二輪車であって、第１サイレンサーは、排気を膨張させるための第３膨張室をさらに含む。排気の流れにおいて、第３膨張室は、第１膨張室と第２膨張室との間に位置している。第１排気管は、第１膨張室に接続されている。

第１０の態様にかかる自動二輪車は、第１から第９の態様のいずれかの自動二輪車であって、第１サイレンサーは、第１膨張室と第２膨張室とを含む複数の膨張室を含む。第２排気管は、複数の膨張室のうち最も後方に位置する膨張室に接続される。

第１１の態様にかかる自動二輪車は、第１から第１０の態様のいずれかの自動二輪車であって、第１サイレンサーは、本体部と、膨出部とを含む。膨出部は、本体部から上方に膨出する。接続管部は、膨出部に接続される。

第１２の態様にかかる自動二輪車は、第１１の態様の自動二輪車であって、リアアームと、サスペンションと、リンク部と、をさらに備える。リアアームは、本体部の上方に配置される。リンク部は、リアアームとサスペンションとを連結する。膨出部は、リンク部の側方に配置される。

第１３の態様にかかる自動二輪車は、第１から第１２の態様のいずれかの自動二輪車であって、排気調節弁は、エンジンの回転速度が所定の低速範囲内であるときの第２排気管の流路面積を、エンジンの回転速度が所定の低速範囲より大きい所定の高速範囲内であるときの第２排気管の流路面積よりも小さくする。

第１の態様にかかる自動二輪車では、排気は、エンジンの排気ポートから、第１排気管と、第１サイレンサーと、接続管部と、第２サイレンサーとを順に流れる。そして、排気調節弁によって第２排気管の流路面積を調節することにより、第１サイレンサーでの排気の経路長を変更することができる。例えば、排気調節弁を閉じることにより、排気は、第１排気管から、第１膨張室と第２膨張室とを通って、第３排気管へ流れる。また、排気調節弁を開くことにより、排気は、主として、第１排気管から、第１膨張室を通り、第２膨張室を通らずに、第２排気管へ流れる。従って、低速時には排気調節弁を閉じて経路長を長くすることにより、消音性能を向上させることができる。高速走行時には排気調節弁を開いて経路長を短くすることにより、出力性能を向上させることができる。また、膨張室や排気管の流路面積を拡大することなく、出力性能を向上させることができるため、第１サイレンサーを小型化することができる。さらに、第１サイレンサーによって消音性能を向上させることができるため、第２サイレンサーを小型化することができる。

第２の態様にかかる自動二輪車では、第１サイレンサーの少なくとも一部は、車両前後方向において、エンジンと後輪との間に配置される。また、第２サイレンサーは、後輪の側方に配置される。これらの位置に配置されるサイレンサーが大型化することは、車体のバンク角を狭める要因となる。本態様にかかる自動二輪車では、第１サイレンサー及び第２サイレンサーを小型化することができるため、車体のバンク角が狭まることを抑えることができる。また、サイレンサーのレイアウトの自由度を向上させることができる。

第３の態様にかかる自動二輪車では、第３排気管の流路面積は、第２排気管の最大流路面積以下である。このため、消音性能を向上させることができる。逆に言えば、第２排気管の最大流路面積は、第３排気管の流路面積以上である。このため、出力性能を向上させることができる。

第４の態様にかかる自動二輪車では、第３排気管の内径は、第２排気管の内径以下である。従って、第３排気管の流路面積は、第２排気管の最大流路面積以下となる。

第５の態様にかかる自動二輪車では、第２排気管は、第３排気管よりも上方に配置される。排気調節弁は第２排気管に配置されるので、排気調節弁を地面から離して配置することができる。これにより、排気調節弁が地面に接触することを防止することができる。

第６の態様にかかる自動二輪車では、第２排気管の長さは、第３排気管の長さよりも短い。従って、排気調節弁が開いているときに排気の経路長を短くすることができる。これにより、出力性能を向上させることができる。

第７の態様にかかる自動二輪車では、排気調節弁を閉じることにより、排気は、第１排気管から、第１膨張室と第２膨張室とを通って、第３排気管へ流れる。また、排気調節弁を開くことにより、排気は、主として、第１排気管から、第１膨張室を通り、第２膨張室を通らずに、第２排気管へ流れる。

第８の態様にかかる自動二輪車では、排気調節弁を閉じることにより、排気は、第１排気管から、第３膨張室と第１膨張室と第２膨張室とを通って、第３排気管へ流れる。また、排気調節弁を開くことにより、排気は、主として、第１排気管から、第３膨張室と第１膨張室とを通り、第２膨張室を通らずに、第２排気管へ流れる。

第９の態様にかかる自動二輪車では、排気調節弁を閉じることにより、排気は、第１排気管から、第１膨張室と第３膨張室と第２膨張室とを通って、第３排気管へ流れる。また、排気調節弁を開くことにより、排気は、主として、第１排気管から、第１膨張室を通り、第３膨張室及び第２膨張室を通らずに、第２排気管へ流れる。

第１０の態様にかかる自動二輪車では、第２排気管は、複数の膨張室のうち最も後方に位置する膨張室に接続される。このため、第２排気管の長さを短くすることができる。すなわち、排気調節弁が開いているときの排気の経路長を短くすることができる。これにより、出力性能を向上させることができる。

第１１の態様にかかる自動二輪車では、接続管部は、第１サイレンサーの膨出部に接続される。膨出部は、本体部から上方に膨出している。従って、第１サイレンサーの底部と地面との距離が短くなることを抑えることができる。

第１２の態様にかかる自動二輪車では、膨出部は、リンク部の側方に配置される。従って、リンク部との干渉を避けながら、コンパクトに第１サイレンサーを配置することができる。

第１３の態様にかかる自動二輪車では、エンジンの回転速度に応じて第２排気管の流路面積が調整される。これにより、車両の速度に応じて、高い出力性能を得る状態と、高い消音性能を得る状態とを切り換えることができる。

本発明の実施形態に係る自動二輪車の側面図。 排気装置の平面図。 排気装置の側面図。 排気装置の正面図。 排気装置の背面図。 第１サイレンサーの側面断面図 図６における第１サイレンサーのVII-VII断面図。 排気調節弁の断面図。 自動二輪車の制御系を示す模式図。 第１サイレンサーでの排気の流れを示す図。 第２実施形態に係る第１サイレンサーの側面断面図。 第１サイレンサーでの排気の流れを示す図。 第３実施形態に係る第１サイレンサーの側面断面図。 第１サイレンサーでの排気の流れを示す図。

本発明の一実施形態に係る自動二輪車１を図１に示す。図１は、自動二輪車１の側面図である。なお、以下の説明において、特に説明が無い限り、前、後、左、右は、自動二輪車１に乗車したライダーから見た前、後、左、右を意味するものとする。自動二輪車１は、車体フレーム２と、エンジン３と、シート４と、燃料タンク５と、前輪６と、後輪７と、を含む。

車体フレーム２は、ヘッドパイプ１１と、メインフレーム１２と、リアフレーム１３を含む。ヘッドパイプ１１にはフロントフォーク１４が回転可能に支持されている。フロントフォーク１４の上端にはハンドル１５が固定されている。フロントフォーク１４の下部には前輪６が回転可能に支持されている。

メインフレーム１２は、エンジン３を支持している。メインフレーム１２の後部には、リアアーム１６が上下に揺動可能に連結されている。リアアーム１６の後部には、後輪７が回転可能に支持されている。後輪７は、エンジン３の後方に配置されている。リアフレーム１３は、メインフレーム１２の後方に配置されている。車体フレーム２の上方には、シート４及び燃料タンク５が配置されている。燃料タンク５は、シート４の前方に配置されている。

エンジン３は、図示しないチェーン或いはシャフトなどの伝達部材を介して後輪７に駆動力を伝達する。エンジン３は、燃料タンク５の下方に配置されており、メインフレーム１２に取り付けられている。

自動二輪車１は、排気装置８を含む。排気装置８は、第１排気管２１と、第１サイレンサー２２と、接続管部２３と、第２サイレンサー２４と、を含む。第１排気管２１は、エンジン３の排気ポート１７と第１サイレンサー２２とを接続する。第１排気管２１は、排気ポート１７からエンジン３の前方において下方に延びている。第１排気管２１は、エンジン３の前方において後方へ向かって屈曲している。第1排気管２１は、エンジン３の下方において後方へ延びている。

図２は、排気装置８の平面図である。図２に示すように、第１排気管２１は、複数の排気管２１１−２１４と、複数の集合管２１５，２１６とを含む。複数の排気管２１１−２１４は、それぞれエンジン３の排気ポート１７に接続される。複数の集合管２１５，２１６は、それぞれ複数の排気管２１１−２１４に接続される。複数の集合管２１５，２１６は、第１サイレンサー２２に接続される。複数の集合管２１５，２１６は、左右に並んで配置される。本実施形態では、第１排気管２１は、４つの排気管２１１−２１４と、２つの集合管２１５，２１６とを有する。以下、２つの集合管２１５，２１６の一方を第１集合管２１５と呼び、他方を第２集合管２１６と呼ぶ。２つの排気管が、１つの集合管に接続される。具体的には、２つの排気管２１１，２１２が第１集合管２１５に接続されている。また、２つの排気管２１３，２１４が第２集合管２１６に接続されている。図１に示すように、集合管２１５，２１６は、エンジン３の下方に配置される。

第１サイレンサー２２は、集合管２１５，２１６の後方に配置される。第１サイレンサー２２の少なくとも一部は、車両前後方向において、エンジン３と後輪７との間に配置される。第１サイレンサー２２の少なくとも一部は、リアアーム１６の下方に配置される。第１サイレンサー２２の底面は、エンジン３の下端部よりも下方に位置している。第１サイレンサー２２の上面は、エンジン３の下端部よりも上方に位置している。

図３は、排気装置８の側面図である。図４は、排気装置８の正面図である。図５は、排気装置８の背面図である。図３〜図５に示すように、第１サイレンサー２２は、本体部２５と、膨出部２６とを含む。第１排気管２１は、本体部２５に接続される。本体部２５は、リアアーム１６の下方に位置している。すなわち、リアアーム１６は、本体部２５の上方に配置される。図３に示すように、リアアーム１６は、リンク部１６１を介してリアサスペンション１８に連結されている。なお、リンク部１６１は、連結部１６２を含み、連結部１６２においてメインフレーム１２に連結されている。本体部２５の底面は、右テーパ面２５１と左テーパ面２５２とを含む。車両正面視において、右テーパ面２５１は、右方且つ上方に向かって傾斜している。車両正面視において、左テーパ面２５２は、左方且つ上方に向かって傾斜している。第２サイレンサー２４は、車両正面視において右テーパ面２５１の延長線Ｌ１と交差しないように配置されている。第２サイレンサー２４は、車両正面視において右テーパ面２５１の延長線Ｌ１の上側に配置されている。

膨出部２６は、本体部２５から上方に膨出している。図２に示すように、詳細には、膨出部２６は、本体部２５の上面の右側部に設けられている。膨出部２６は、前後方向に延びた形状を有する。図４に示すように、膨出部２６は、リンク部１６１の側方に位置している。具体的には、膨出部２６は、リンク部１６１の右側方に位置している。

接続管部２３は、第１サイレンサー２２と第２サイレンサー２４とを接続する。接続管部２３は、膨出部２６に接続される。

第２サイレンサー２４は、第１サイレンサー２２と別体である。第２サイレンサー２４は、第１サイレンサー２２よりも後方に配置される。第２サイレンサー２４は、リアアーム１６の側方に配置される。第２サイレンサー２４は、後輪７の側方に配置される。詳細には、第２サイレンサー２４は、後輪７の右側方に配置される。第２サイレンサー２４の少なくとも一部は、第１サイレンサー２２よりも上方に位置している。第２サイレンサー２４は、後斜め上方に向かって延びるように配置されている。第２サイレンサー２４は、筒状の形状を有している。

図６は、第１サイレンサー２２の側面断面図である。図７は、図６における第１サイレンサー２２のVII-VII断面図である。なお、図６では、理解の容易のため、第１排気管２１の一部を省略して図示している。図６に示すように、第１サイレンサー２２の内部は、排気を膨張させるための２つの膨張室３１，３２に区画されている。詳細には、第１サイレンサー２２は、第１膨張室３１と第２膨張室３２とを含む。第１サイレンサー２２は、隔壁部材３６を含む。隔壁部材３６は、第１膨張室３１と第２膨張室３２とを区画する。第１膨張室３１と第２膨張室３２とは、隔壁部材３６を間に挟んで互いに隣接して配置されている。

第１膨張室３１は、第１排気管２１よりも大きな流路面積及び容積を有している。これにより、排気は、第１膨張室３１において膨張する。第１膨張室３１は、第２膨張室３２の後方に位置している。第１膨張室３１は、排気の流れにおいて第１排気管２１よりも下流に位置している。第１排気管２１は、第１膨張室３１に接続される。第１排気管２１は、第１サイレンサー２２の前面の孔２２１と、第２膨張室３２と、隔壁部材３６の孔３６１とを通るように配置される。第１排気管２１の端部２１１は、第１膨張室３１内に配置される。

第２膨張室３２は、第１排気管２１よりも大きな流路面積及び容積を有している。これにより、排気は、第２膨張室３２において膨張する。第２膨張室３２は、第１膨張室３１と区画されている。第２膨張室３２は、排気の流れにおいて、第１膨張室３１よりも下流に位置している。第２膨張室３２は、第１膨張室３１の前方に位置している。

排気装置８は、内部接続管２７を含む。なお、図６では、理解の容易のため、内部接続管２７の一部を省略して図示している。内部接続管２７は、第１膨張室３１と第２膨張室３２とを接続している。すなわち、内部接続管２７の第１端部２７１は、第１膨張室３１内に配置されている。内部接続管２７の第２端部２７２は、第２膨張室３２内に配置されている。内部接続管２７は、隔壁部材３６の孔３６２を通るように配置されている。内部接続管２７の第１端部２７１は、第１排気管２１の端部２１１よりも後方に位置している。図７に示すように、内部接続管２７の流路面積は、第１排気管２１の流路面積よりも小さい。すなわち、内部接続管２７の流路面積は、第１集合管２１５の流路面積よりも小さい。内部接続管２７の流路面積は、第２集合管２１６の流路面積よりも小さい。

内部接続管２７は、第１集合管２１５と第２集合管２１６との間の空間の下方に位置している。内部接続管２７の頂上部は、第１集合管２１５の底部及び第２集合管２１６の底部よりも上方に位置している。内部接続管２７の頂上部は、第１集合管２１５の中心Ｏ１及び第２集合管２１６の中心Ｏ２よりも下方に位置している。内部接続管２７の底部は、第１集合管２１５の底部及び第２集合管２１６の底部よりも下方に位置している。なお、第１集合管２１５は、右テーパ面２５１の上方に位置している。第２集合管２１６は、左テーパ面２５２の上方に位置している。

図６に示すように、接続管部２３は、第２排気管２８と、排気調節弁２９と、第３排気管３０と、を含む。第２排気管２８は、複数の膨張室３１，３２のうち最も後方に位置する膨張室に接続される。すなわち、第２排気管２８は、第１膨張室３１に接続される。第２排気管２８の端部２８１は、第１膨張室３１内に位置している。第２排気管２８は、第１サイレンサー２２の後面の孔２２２を通るように配置される。詳細には、第２排気管２８は、膨張室２６の後面の孔２２２を通るように配置される。第２排気管２８の端部２８１は、内部接続管２７の第１端部２７１よりも上方に位置している。第２排気管２８の端部２８１は、第１排気管２１の端部２１１よりも上方に位置している。第２排気管２８は、第３排気管３０よりも上方に配置される。第２排気管２８の長さは、第３排気管３０の長さよりも短い。

排気調節弁２９は、第２排気管２８に配置されている。排気調節弁２９は、第２排気管２８に取り付けられている。排気調節弁２９は、第２排気管２８の流路面積を調節する。言い換えれば、排気調節弁２９は、第２排気管２８の流路を開閉する。図８は、排気調節弁２９の断面図である。図８に示すように、排気調節弁２９は、弁体２９１を含む。弁体２９１の位置が調整されることにより、第２排気管２８の流路が開閉される。

図５に示すように、第３排気管３０は、第２膨張室３２に接続される。第３排気管３０の端部３０１は、第２膨張室３２内に位置している。第３排気管３０は、第１サイレンサー２２の後面の孔２２３を通るように配置される。第３排気管３０は、第１膨張室３１及び隔壁部材３６の孔３６３を通るように配置される。第３排気管３０の端部３０１は、内部接続管２７の第２端部２７２よりも上方に位置している。第３排気管３０の端部３０１は、内部接続管２７の第２端部２７２よりも後方に位置している。第３排気管３０の端部３０１の頂上部は、第１排気管２１の頂上部よりも上方に位置している。第３排気管３０の端部３０１の底部は、第１排気管２１の頂上部よりも下方に位置している。第３排気管３０の端部３０１は、第１排気管２１よりも右方に位置している。第３排気管３０の流路面積は、第１集合管２１５の流路面積よりも小さい。第３排気管３０の流路面積は、第２集合管２１６の流路面積よりも小さい。図８に示すように、第３排気管３０の流路面積は、第２排気管２８の最大流路面積以下である。すなわち、第３排気管３０の内径は、第２排気管２８の内径以下である。

接続管部２３は、連結管３４を含む。連結管３４は、第２排気管２８と第３排気管３０とに接続されている。連結管３４は、第２サイレンサー２４に接続されている。

図９は、自動二輪車１の制御系を示す模式図である。図９に示すように、自動二輪車１は、コントローラ４１と、エンジン回転速度センサ４２と、アクチュエータ４３とを含む。コントローラ４１は、ＣＰＵなどの演算装置と、メモリなどの記録装置とを含む電子制御装置である。エンジン回転速度センサ４２は、エンジン３の回転速度を検出する。エンジン回転速度センサ４２は、検出したエンジン３の回転速度を示す信号をコントローラ４１に送る。アクチュエータ４３は、排気調節弁２９を動作させる。例えば、アクチュエータ４３は電気モータであり、排気調節弁２９とワイヤで接続されている。コントローラ４１は、アクチュエータ４３を制御することによって、排気調節弁２９の開度を変更することができる。すなわち、コントローラ４１は、アクチュエータ４３を制御することによって、第２排気管２９の流路面積を調整することができる。

コントローラ４１は、エンジン回転速度に応じて排気調節弁２９の開度を変更する。コントローラ４１は、エンジン回転速度が所定の低速範囲内であるときには、排気調節弁２９を閉じるように、指令信号をアクチュエータ４３に送る。図１０は、第１サイレンサー２２での排気の流れを示す図である。図１０において破線の矢印で示すように、排気調節弁２９が閉状態では、排気は、第１排気管２１から、第１膨張室３１と第２膨張室３２とを通って、第３排気管３０へ流れる。そして、排気は、第３排気管３０から連結管３４を通って第２サイレンサー２４へ流れる。このように、排気調節弁２９が閉状態では、第１サイレンサー２２での排気の経路長が長くなる。

コントローラ４１は、エンジン回転速度が所定の高速範囲内であるときには、排気調節弁２９を開くように、指令信号をアクチュエータ４３に送る。図１０において実線の矢印で示すように、排気調節弁２９が開状態では、排気は、主として、第１排気管２１から、第１膨張室３１を通り、第２膨張室３２を通らずに、第２排気管２８へ流れる。そして、排気は、第２排気管２８から連結管３４を通って第２サイレンサー２４へ流れる。このように、排気調節弁２９が開状態では、第１サイレンサー２２での排気の経路長が短くなる。なお、排気のうちの多くが、第２膨張室３２を通らずに、第２排気管２８へ流れればよく、完全に全ての排気が、第２膨張室３２を通らないことを必要とするものではない。

本実施形態に係る自動二輪車１は、以下の特徴を有する。

排気は、エンジン３の排気ポート１７から、第１排気管２１と、第１サイレンサー２２と、接続管部２３と、第２サイレンサー２４とを順に流れる。ここで、第１サイレンサー２２での排気の経路長を排気調節弁２９によって変更することができる。具体的には、低速時には排気調節弁２９が閉じられる。これにより、第１サイレンサー２２での排気の経路長が長くなる。また、高速走行時には、排気調節弁２９が開かれる。これにより、第１サイレンサー２２での排気の経路長が短くなる。

以上のように、低速時には排気の経路長を長くすることにより、消音性能を向上させることができる。高速走行時には排気の経路長を短くすることにより、出力性能を向上させることができる。また、膨張室や排気管の流路面積を拡大することなく、出力性能を向上させることができるため、第１サイレンサー２２を小型化することができる。さらに、第１サイレンサー２２によって消音性能を向上させることができるため、第２サイレンサー２４を小型化することができる。

第１サイレンサー２２の少なくとも一部は、車両前後方向において、エンジン３と後輪７との間に配置される。また、第２サイレンサー２４は、後輪７の側方に配置される。これらの位置に配置されるサイレンサーが大型化することは、車体のバンク角を狭める要因となる。本実施形態にかかる自動二輪車１では、第１サイレンサー２２及び第２サイレンサー２４を小型化することができるため、車体のバンク角が狭まることを抑えることができる。

第３排気管３０の内径は、第２排気管２８の内径以下である。すなわち、第３排気管３０の流路面積は、第２排気管２８の最大流路面積以下である。このため、消音性能を向上させることができる。逆に言えば、第２排気管２８の最大流路面積は、第３排気管３０の流路面積以上である。このため、出力性能を向上させることができる。

第２排気管２８は、第３排気管３０よりも上方に配置される。排気調節弁２９は第２排気管２８に配置されるので、排気調節弁２９を地面から離して配置することができる。これにより、排気調節弁２９が地面に接触することを防止することができる。或いは、排気調節弁２９とアクチュエータ４３とを接続するワイヤが、地面に接触することを防止することができる。

第２排気管２８の長さは、第３排気管３０の長さよりも短い。従って、排気調節弁２９が開いているときに排気の経路長を短くすることができる。これにより、出力性能をさらに向上させることができる。

第２排気管２８は、第１膨張室３１に接続されている。すなわち、第２排気管２８は、複数の膨張室３１，３２のうち最も後方に位置する膨張室に接続されている。このため、第２排気管２８の長さを短くすることができる。従って、排気調節弁２９が開いているときの排気の経路長を短くすることができる。これにより、出力性能をさらに向上させることができる。

接続管部２３は、第１サイレンサー２２の膨出部２６に接続される。膨出部２６は、本体部２５から上方に膨出している。従って、第１サイレンサー２２の底部と地面との距離が短くなることを抑えることができる。

膨出部２６は、リンク部１６１の側方に配置される。従って、リンク部１６１との干渉を避けながら、コンパクトに第１サイレンサー２２を配置することができる。

エンジン３の回転速度に応じて第２排気管２８が開閉される。これにより、車両の速度に応じて、高い出力性能を得る状態と、高い消音性能を得る状態とを切り換えることができる。

次に、第２実施形態に係る自動二輪車について説明する。図１１は、第２実施形態に係る自動二輪車の第１サイレンサー２２の側面断面図である。

図１１に示すように、第１サイレンサー２２の内部は、排気を膨張させるための３つの膨張室３１，３２，３３に区画されている。詳細には、第１サイレンサー２２は、第１膨張室３１と第２膨張室３２と第３膨張室３３とを含む。第１サイレンサー２２は、第１隔壁部材３７と第２隔壁部材３８とを含む。第１隔壁部材３７は、第３膨張室３３と第２膨張室３２とを区画する。第３膨張室３３と第２膨張室３２とは、第１隔壁部材３７を間に挟んで互いに隣接して配置されている。第２隔壁部材３８は、第１膨張室３１と第３膨張室３３とを区画する。第１膨張室３１と第３膨張室３３とは、第２隔壁部材３８を間に挟んで互いに隣接して配置されている。

第１膨張室３１は、第３膨張室３３の後方に位置している。第１膨張室３１は、複数の膨張室３１，３２，３３のうち最も後方に位置する。第１膨張室３１は、排気の流れにおいて第３排気管３０よりも上流に位置している。第３膨張室３３は、排気の流れにおいて第１膨張室３１の上流に位置している。第２隔壁部材３８には開口３８１が設けられている。第１膨張室３１と第３膨張室３３とは、第２隔壁部材３８の開口３８１を介して連通している。第２膨張室３２は、排気の流れにおいて、第１膨張室３１よりも下流に位置している。第２膨張室３２は、第３膨張室３３の前方に位置している。車両前後方向において、第３膨張室３３は、第１膨張室３１と第２膨張室３２との間に位置している。

第１排気管２１は、第３膨張室３３に接続されている。すなわち、第１排気管２１の端部２１１は、第３膨張室３３内に位置している。第１排気管２１は、第１隔壁部材３７の孔３７１を通るように配置されている。第２排気管２８は、第１膨張室３１に接続されている。すなわち、第２排気管２８の端部２８１は、第１膨張室３１内に位置している。

内部接続管２７は、第１膨張室３１と第２膨張室３２とを接続している。すなわち、内部接続管２７の第１端部２７１は、第１膨張室３１内に配置されている。内部接続管２７の第２端部２７２は、第２膨張室３２内に配置されている。内部接続管２７は、第１隔壁部材３７の孔３７２と第２隔壁部材３８の孔３８２とを通るように配置されている。内部接続管２７は、第３膨張室３３を通るように配置されている。

第３排気管３０は、第２膨張室３２に接続されている。すなわち、第３排気管３０の端部３０１は、第２膨張室３２内に位置している。第３排気管３０は、第１隔壁部材３７の孔３７３と第２隔壁部材３８の孔３８３とを通るように配置されている。第３排気管３０は、第３膨張室３３を通るように配置されている。

第２実施形態に係る第１サイレンサー２２の他の構造については、第１実施形態に係る第１サイレンサー２２と同様である。

コントローラ４１は、エンジン回転速度が所定の低速範囲内であるときには、排気調節弁２９を閉じるように、指令信号をアクチュエータ４３に送る。図１２は、第１サイレンサー２２での排気の流れを示す図である。図１２において破線の矢印で示すように、排気調節弁２９が閉状態では、排気は、第１排気管２１から、第３膨張室３３と第１膨張室３１と第２膨張室３２とを通って、第３排気管３０へ流れる。そして、排気は、第３排気管３０から連結管３４を通って第２サイレンサー２４へ流れる。このように、排気調節弁２９が閉状態では、第１サイレンサー２２での排気の経路長が長くなる。

コントローラ４１は、エンジン回転速度が所定の高速範囲内であるときには、排気調節弁２９を開くように、指令信号をアクチュエータ４３に送る。図１２において実線の矢印で示すように、排気調節弁２９が開状態では、排気は、第１排気管２１から、第３膨張室３３及び第１膨張室３１を通り、第２膨張室３２を通らずに、第２排気管２８へ流れる。そして、排気は、第２排気管２８から連結管３４を通って第２サイレンサー２４へ流れる。このように、排気調節弁２９が開状態では、第１サイレンサー２２での排気の経路長が短くなる。なお、排気のうちの多くが、第２膨張室３２を通らずに、第２排気管２８へ流れればよく、完全に全ての排気が、第２膨張室３２を通らないことを必要とするものではない。

以上のように、第２実施形態に係る自動二輪車においても、第１実施形態に係る自動二輪車１と同様の効果を奏することができる。

次に、第３実施形態に係る自動二輪車について説明する。図１３は、第２実施形態に係る自動二輪車の第１サイレンサー２２の側面断面図である。

図１３に示すように、第１サイレンサー２２の内部は、排気を膨張させるための３つの膨張室３１，３２，３３に区画されている。詳細には、第１サイレンサー２２は、第１膨張室３１と第２膨張室３２と第３膨張室３３とを含む。第１サイレンサー２２は、第１隔壁部材３７と第２隔壁部材３８とを含む。第１隔壁部材３７は、第１膨張室３１と第２膨張室３２とを区画する。第１膨張室３１と第２膨張室３２とは、第１隔壁部材３７を間に挟んで互いに隣接して配置されている。第２隔壁部材３８は、第１膨張室３１と第３膨張室３３とを区画する。第１膨張室３１と第３膨張室３３とは、第２隔壁部材３８を間に挟んで互いに隣接して配置されている。

第１膨張室３１は、第３膨張室３３の前方に位置している。第１膨張室３１は、車両前後方向において、第２膨張室３２と第３膨張室３３との間に位置している。第１膨張室３１は、排気の流れにおいて第３膨張室３３よりも上流に位置している。言い換えれば、第３膨張室３３は、排気の流れにおいて第１膨張室３１の下流に位置している。第３膨張室３３は、複数の膨張室３１，３２，３３のうち最も後方に位置する。第２隔壁部材３８には開口３８１が設けられている。第１膨張室３１と第３膨張室３３とは、開口３８１を介して連通している。第２膨張室３２は、排気の流れにおいて、第３膨張室３３よりも下流に位置している。第２膨張室３２は、第１膨張室３１の前方に位置している。

第１排気管２１は、第１膨張室３１に接続されている。すなわち、第１排気管２１の端部２１１は、第１膨張室３１内に位置している。第１排気管２１は、第１隔壁部材３７の孔３７１を通るように配置されている。第２排気管２８は、第１膨張室３１に接続されている。すなわち、第２排気管２８の端部２８１は、第１膨張室３１内に位置している。第２排気管２８は、第２隔壁部材３８の孔３８４を通るように配置されている。第２排気管２８は、第３膨張室３３を通るように配置されている。

内部接続管２７は、第２膨張室３２と第３膨張室３３とを接続している。すなわち、内部接続管２７の第１端部２７１は、第３膨張室３３内に配置されている。内部接続管２７の第２端部２７２は、第２膨張室３２内に配置されている。内部接続管２７は、第１隔壁部材３７の孔３７２と第２隔壁部材３８の孔３８２とを通るように配置されている。内部接続管２７は、第１膨張室３１を通るように配置されている。

第３排気管３０は、第２膨張室３２に接続されている。すなわち、第３排気管３０の端部３０１は、第２膨張室３２内に位置している。第３排気管３０は、第１隔壁部材３７の孔３７３と第２隔壁部材３８の孔３８３とを通るように配置されている。第３排気管３０は、第１膨張室３１を通るように配置されている。

第３実施形態に係る第１サイレンサー２２の他の構造については、第１実施形態に係る第１サイレンサー２２と同様である。

コントローラ４１は、エンジン回転速度が所定の低速範囲内であるときには、排気調節弁２９を閉じるように、指令信号をアクチュエータ４３に送る。図１４は、第１サイレンサー２２での排気の流れを示す図である。図１４において破線の矢印で示すように、排気調節弁２９が閉状態では、排気は、第１排気管２１から、第１膨張室３１と第３膨張室３３と第２膨張室３２とを通って、第３排気管３０へ流れる。そして、排気は、第３排気管３０から連結管３４を通って第２サイレンサー２４へ流れる。このように、排気調節弁２９が閉状態では、第１サイレンサー２２での排気の経路長が長くなる。

コントローラ４１は、エンジン回転速度が所定の高速範囲内であるときには、排気調節弁２９を開くように、指令信号をアクチュエータ４３に送る。図１４において実線の矢印で示すように、排気調節弁２９が開状態では、排気は、第１排気管２１から、第１膨張室３１を通り、第３膨張室３３及び第２膨張室３２を通らずに、第２排気管２８へ流れる。そして、排気は、第２排気管２８から連結管３４を通って第２サイレンサー２４へ流れる。このように、排気調節弁２９が開状態では、第１サイレンサー２２での排気の経路長が短くなる。なお、排気のうちの多くが、第３膨張室３３及び第２膨張室３２を通らずに、第２排気管２８へ流れればよく、完全に全ての排気が、第３膨張室３３及び第２膨張室３２を通らないことを必要とするものではない。

以上のように、第３実施形態に係る自動二輪車においても、第１実施形態に係る自動二輪車１と同様の効果を奏することができる。

以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。

第１サイレンサー２２の膨張室の数は、２つ或いは３つに限られない。第１サイレンサー２２がより多くの膨張室を有してもよい。第１膨張室３１及び第２膨張室３２の配置は第１実施形態で示す配置に限られず、変更されてもよい。第１膨張室３１と第２膨張室３２と第３膨張室３３との配置は第２実施形態及び第３実施形態で示す配置に限られず、変更されてもよい。

第１サイレンサー２２の配置及び形状は第１実施形態で示す配置及び形状に限られず、変更されてもよい。第２サイレンサー２４の配置及び形状は第１実施形態で示す配置及び形状に限られず、変更されてもよい。

第１排気管２１の集合管の数は２つに限らず、３つ以上であってもよい。或いは、第１排気管２１が１つの集合管のみを有してもよい。

第１実施形態では、第２排気管２８と第３排気管３０とは、連結管３４を介して第２サイレンサー２４に接続されている。しかし、第２排気管２８と第３排気管３０とのそれぞれが、第２サイレンサー２４に個別に接続されてもよい。

排気調節弁２９の閉状態は、全閉に限らず、所定開度で開かれている状態であってもよい。排気調節弁２９の開状態は、全開に限らず、閉状態での開度より大きい所定開度で開かれている状態であってもよい。すなわち、排気調節弁２９の閉状態での第２排気管２８の流路面積が、排気調節弁２９の開状態での第２排気管２８の流路面積よりも小さければよい。

第３排気管３０の流路面積は、第２排気管２８の最大流路面積より大きくてもよい。すなわち、第３排気管３０の内径は、第２排気管２８の内径より大きくてもよい。

第１排気管２１と第２排気管２８と第３排気管３０との配置及び形状は、第１実施形態で示す配置及び形状に限られず、変更されてもよい。第２排気管２８の長さは、第３排気管３０の長さよりも長くてもよい。

排気調節弁２９の開閉は、エンジン３の回転速度に限らず、車速に応じて切り換えられてもよい。或いは、排気調節弁２９の開閉は、手動で行われてもよい。

本発明によれば、自動二輪車において、低速時のサイレンサーの消音性能を向上させ、サイレンサーの小型化を図り、且つ、高速走行時の出力性能を向上させることができる。

３ エンジン
２２ 第１サイレンサー
２４ 第２サイレンサー
２１ 第１排気管
２３ 接続管部
３１ 第１膨張室
３２ 第２膨張室
２８ 第２排気管
２９ 排気調節弁
３０ 第３排気管
６ 後輪
３６ 隔壁部材
３３ 第３膨張室
２５ 本体部
２６ 膨出部
１６１ リンク部

Claims (13)

1. 排気ポートを含むエンジンと、
   第１サイレンサーと、
   前記第１サイレンサーと別体の第２サイレンサーと、
   前記排気ポートと前記第１サイレンサーとを接続する第１排気管と、
   前記第１サイレンサーと前記第２サイレンサーとを接続する接続管部と、
   を備え、
   前記第１サイレンサーは、排気の流れにおいて前記第１排気管よりも下流に位置しており排気を膨張させるための第１膨張室と、前記第１膨張室と区画され且つ前記第１膨張室よりも下流に位置しており排気を膨張させるための第２膨張室と、を含み、
   前記接続管部は、前記第１膨張室に接続される第２排気管と、前記第２排気管に配置され前記第２排気管の流路面積を調節する排気調節弁と、前記第２膨張室に接続される第３排気管と、を含むことを特徴とする自動二輪車。
2. 前記エンジンの後方に配置される後輪をさらに備え、
   前記第１サイレンサーの少なくとも一部は、車両前後方向において、前記エンジンと前記後輪との間に配置され、
   前記第２サイレンサーは、前記後輪の側方に配置される、
   請求項１に記載の自動二輪車。
3. 前記第３排気管の流路面積は、前記第２排気管の最大流路面積以下である、
   請求項１又は２に記載の自動二輪車。
4. 前記第３排気管の内径は、前記第２排気管の内径以下である、
   請求項３に記載の自動二輪車。
5. 前記第２排気管は、前記第３排気管よりも上方に配置される、
   請求項１から４のいずれかに記載の自動二輪車。
6. 前記第２排気管の長さは、前記第３排気管の長さよりも短い、
   請求項１から５のいずれかに記載の自動二輪車。
7. 前記第１サイレンサーは、前記第１膨張室と前記第２膨張室とを区画する隔壁部材をさらに含み、
   前記第１膨張室と前記第２膨張室とは前記隔壁部材を間に挟んで互いに隣接して配置されており、
   前記第１排気管は、前記第１膨張室に接続される、
   請求項１から６のいずれかに記載の自動二輪車。
8. 前記第１サイレンサーは、排気を膨張させるための第３膨張室をさらに含み、
   排気の流れにおいて、前記第３膨張室は、前記第１膨張室の上流に位置しており、
   前記第１排気管は、前記第３膨張室に接続されている、
   請求項１から６のいずれかに記載の自動二輪車。
9. 前記第１サイレンサーは、排気を膨張させるための第３膨張室をさらに含み、
   排気の流れにおいて、前記第３膨張室は、前記第１膨張室と前記第２膨張室との間に位置しており、
   前記第１排気管は、前記第１膨張室に接続されている、
   請求項１から６のいずれかに記載の自動二輪車。
10. 前記第１サイレンサーは、前記第１膨張室と前記第２膨張室とを含む複数の膨張室を含み、
    前記第２排気管は、前記複数の膨張室のうち最も後方に位置する膨張室に接続される、
    請求項１から９のいずれかに記載の自動二輪車。
11. 前記第１サイレンサーは、本体部と、前記本体部から上方に膨出する膨出部とを含み、
    前記接続管部は、前記膨出部に接続される、
    請求項１から１０のいずれかに記載の自動二輪車。
12. 前記本体部の上方に配置されるリアアームと、
    サスペンションと、
    前記リアアームと前記サスペンションとを連結するリンク部と、
    をさらに備え、
    前記膨出部は、前記リンク部の側方に配置される、
    請求項１１に記載の自動二輪車。
13. 前記排気調節弁は、前記エンジンの回転速度が所定の低速範囲内であるときの前記第２排気管の流路面積を、前記エンジンの回転速度が前記所定の低速範囲より大きい所定の高速範囲内であるときの前記第２排気管の流路面積よりも小さくする、
    請求項１から１２のいずれかに記載の自動二輪車。

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