JP2022014558A - 鞍乗車両 - Google Patents
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Abstract
【課題】ハイブリッド式の鞍乗車両において、車両の大型化を防ぎながらバッテリを効果的に冷却する。
【解決手段】鞍乗車両は、電動モータに供給される電力を蓄えるバッテリを含み、エンジンの後方に配置された車載部品と、前記車載部品の側方に配置された走行風流路部材と、を備える。前記バッテリは、その少なくとも一方の側面にて露出した少なくとも１つの放熱部材を有する。前記走行風流路部材は、走行風が流入する少なくとも１つの流入口と、前記走行風が流出する少なくとも１つの流出口と、前記流入口と前記流出口との間において前記車載部品の側面との間に流路を形成する少なくとも１つの側壁と、を有する。前記流路は、前記放熱部材の側方に隣接する熱交換領域と、前記熱交換領域に上流側に隣接する上流領域と、を含む。前記熱交換領域の流路断面積は、前記上流領域の流路断面積よりも小さい。
【選択図】図５
【解決手段】鞍乗車両は、電動モータに供給される電力を蓄えるバッテリを含み、エンジンの後方に配置された車載部品と、前記車載部品の側方に配置された走行風流路部材と、を備える。前記バッテリは、その少なくとも一方の側面にて露出した少なくとも１つの放熱部材を有する。前記走行風流路部材は、走行風が流入する少なくとも１つの流入口と、前記走行風が流出する少なくとも１つの流出口と、前記流入口と前記流出口との間において前記車載部品の側面との間に流路を形成する少なくとも１つの側壁と、を有する。前記流路は、前記放熱部材の側方に隣接する熱交換領域と、前記熱交換領域に上流側に隣接する上流領域と、を含む。前記熱交換領域の流路断面積は、前記上流領域の流路断面積よりも小さい。
【選択図】図５
Description
本発明は、走行用にエンジン及び電動モータを備えたハイブリッド式の鞍乗車両に関する。
特許文献１には、バッテリが搭載されたハイブリッド車両である自動二輪車が開示されている。当該バッテリは、走行用の電動モータに供給される電力を蓄電する。
ハイブリッド車両では、走行時に電動モータに大きなトルクを発生させる場合があり、その際にはバッテリの発熱量が大きくなる。ところが、前記バッテリは、ライダーが着座するシートの下方かつエンジンの後方に配置されており、このようなレイアウトではバッテリが冷却されにくい。しかし、自動二輪車のような鞍乗車両では、車載スペースが大きく制限されるため、バッテリのための冷却装置を新設することが難しい。
そこで本発明は、バッテリを含む車載部品がエンジンの後方に配置されたハイブリッド式の鞍乗車両において、車両の大型化を防ぎながらバッテリを効果的に冷却することを目的とする。
本発明の一態様に係る鞍乗車両は、駆動輪に伝達される走行動力を発生するエンジンと、前記駆動輪に伝達される走行動力を発生する電動モータと、前記電動モータに供給される電力を蓄えるバッテリを含み、前記エンジンの後方に配置された車載部品と、前記車載部品の側方に配置された走行風流路部材と、を備え、前記バッテリは、その少なくとも一方の側面にて露出した少なくとも１つの放熱部材を有し、前記走行風流路部材は、走行風が流入する少なくとも１つの流入口と、前記走行風が流出する少なくとも１つの流出口と、前記流入口と前記流出口との間において前記車載部品の側面との間に流路を形成する少なくとも１つの側壁と、を有し、前記流路は、前記放熱部材の側方に隣接する熱交換領域と、前記熱交換領域に上流側に隣接する上流領域と、を含み、前記熱交換領域の流路断面積は、前記上流領域の流路断面積よりも小さい。
前記構成によれば、走行風流路部材が形成する流路に流入口から流入した走行風は、上流領域を流れて熱交換領域に進入する際に流速が増加する。よって、バッテリの放熱部材と走行風との間の熱交換が促進され、バッテリを効果的に冷却できる。また、熱交換領域において流路断面積が小さくなるので、走行風流路部材のバッテリ近傍における占有スペースを抑えることができる。よって、走行風流路部材をコンパクト化して鞍乗車両の大型化を防止できる。
本発明によれば、バッテリを含む車載部品がエンジンの後方に配置されたハイブリッド式の鞍乗車両において、車両の大型化を防ぎながらバッテリを効果的に冷却できる。
以下、図面を参照して実施形態を説明する。
図１は、実施形態の自動二輪車１の右側面図である。図１に示すように、自動二輪車１は、ライダーが跨って乗る鞍乗車両の一例であり、ハイブリッド車両である。自動二輪車１は、前輪２（従動輪）と、後輪３（駆動輪）と、車体フレーム４と、前輪２を車体フレーム４の前部に接続する前サスペンション５と、後輪３を車体フレーム４の後部に接続する後サスペンション（図示せず）とを備える。
車体フレーム４は、ヘッドパイプ４ａ、メインフレーム４ｂ、ピボットフレーム４ｃ及びシート支持フレーム４ｄを有する。ヘッドパイプ４ａには、操舵軸が回動自在に挿通される。メインフレーム４ｂは、ヘッドパイプ４ａから後方に延びる。ピボットフレーム４ｃは、メインフレーム４ｂの後端部から下方に延び、後輪３を回転自在に支持するスイングアーム６の前端部が回動自在に接続される。シート支持フレーム４ｄは、メインフレーム４ｂの後端部から斜め上後方に延びる。
ヘッドパイプ４ａに挿通された操舵軸には、運転者が手で握るバー型のハンドル７が設けられている。ハンドル７の後側には、燃料タンク８が設けられ、燃料タンク８の後側に運転者が着座するシート９が設けられている。シート９は、シート支持フレーム４ｄに支持されている。メインフレーム４ｂには、前輪２と後輪３と間において走行動力源となるエンジンＥが搭載されている。エンジンＥは、後輪３に伝達される走行動力を発生する。
エンジンＥの気筒Ｅａの下部から後方には、クランクケース１０が延びている。エンジンＥの気筒Ｅａの後方で且つクランクケース１０の上方には、走行動力源となる電動モータＭが配置されている。電動モータＭは、後輪３に伝達される走行動力を発生する。クランクケース１０の内部には、変速機１１が配置されている。変速機１１は、エンジンＥ及び／又は電動モータＭが出力する動力を変速する。変速機１１が出力する動力は、出力伝達部材（例えば、チェーン、ベルト等）を介して後輪３に伝達される。
シート９の下方で且つエンジンＥの気筒Ｅａの後方には、車載部品１２が配置されている。車載部品１２は、前後方向に並んで隣接配置された複数部品を含み得る。車載部品１２は、電動モータＭに供給される電力を蓄える駆動系のバッテリ１３を少なくとも含み得る。車載部品１２は、例えば、バッテリ１３と、バッテリ１３の前側に隣接する部品１４を含み得る。部品１４は、例えば、収納ケース又は電気部品（例えば、リレーボックス、ヒューズボックス、レギュレータ等）であり得る。車載部品１２は、例えば、バッテリ１３と、前後方向においてバッテリ１３と気筒Ｅａとの間に配置された電動モータＭとを含み得る。バッテリ１３の下端は、後輪３の上端よりも下方かつ前方に位置する。バッテリ１３の一部は、シート支持フレーム４ｄの下側に位置する。
メインフレーム４ｂ及びエンジンＥの側方には、サイドカウル１５が配置されている。シート支持フレーム４ｄの側方には、リヤカウル１６が配置されている。シート支持フレーム４ｄの下方には、リアフェンダ１７が配置されている。電動モータＭ及びエンジンＥの側方には、エアガイド１８が配置されている。エアガイド１８の前端には、走行風が流入する流入口Ｘが形成されている。
一例として、流入口Ｘは、前方に向けて開口し、エンジンＥよりも車幅方向外方に位置し得る。流入口Ｘは、エンジンＥよりも前方に配置され得る。エアガイド１８は、流入口Ｘから流入した走行風をリアフェンダ１７に導き、当該走行風によってバッテリ１３を冷却する。即ち、本実施形態では、リアフェンダ１７及びエアガイド１８が、走行風流路部材２０を構成する。この場合、エアガイド１８の流入口Ｘが、走行風流路部材２０の流入口である。
図２は、図１のリアフェンダ１７の左前上方から見た斜視図である。図２に示すように、リアフェンダ１７は、前後方向に延びており、前後方向に直交する断面が概略凹形状となる形状を有し、上方に開放されている。リアフェンダ１７は、樹脂で一体成形されてなる。リアフェンダ１７は、第１底壁３１と、第１底壁３１の車幅方向両端から上方に夫々突出した一対の第１側壁３２と、第１底壁３１及び第１側壁３２の後端に連続する第１後壁３３とを備える。第１底壁３１、一対の第１側壁３２及び第１後壁３３は、バッテリ１３（図１参照）が収容される収容空間Ｓ１を形成する。収容空間Ｓ１は、前方に開放されている。第１底壁３１はバッテリ１３に下方から対向し、第１側壁３２はバッテリ１３の側方から対向し、第１後壁３３はバッテリ１３に後方から対向する。
第１後壁３３は、中央後壁３３ａと、中央後壁３３ａの車幅方向両側において中央後壁３３ａよりも後方に配置された一対の側後壁３３ｂと、一対の側後壁３３ｂを中央後壁３３ａに夫々接続する一対の内側壁３３ｃとを有する。中央後壁３３ａ及び側後壁３３ｂは、前後方向に向いた面を有し、内側壁３３ｃは、車幅方向に向いた面を有する。第１後壁３３は、上面視において前方に凸な形状を有する。一対の内側壁３３ｃは、走行風流路部材２０の流出口Ｙとなる開口を有する。
リアフェンダ１７は、第２底壁３４と、第２底壁３４の車幅方向両端から上方に夫々突出した一対の第２側壁３５と、第２底壁３４及び第２側壁３５の後端に連続する第２後壁３６とを更に備える。第２底壁３４、第２側壁３５及び第２後壁３６によって形成される凹空間Ｓ２には、シート支持フレーム４ｄ（図１参照）が配置される。第２底壁３４は、第１後壁３３の上端から後方に延びている。一対の第２側壁３５は、一対の第１側壁３２にそれぞれ連続し、一対の第１側壁３２から後方に延びている。
図３は、図１の自動二輪車１の部分拡大図である。図３に示すように、リアフェンダ１７の収容空間Ｓ１には、バッテリ１３が収容されている。バッテリ１３は、シート支持フレーム４ｄに支持されている。バッテリ１３のうちリアフェンダ１７から上方に突出する部分は、リヤカウル１６によって車幅方向外側から覆われている。バッテリ１３は、バッテリセル群４０（図５参照）と、バッテリセル群４０を収容するバッテリケース４１を有する。
バッテリケース４１は、実質的にボックス形状を有する。バッテリケース４１の一対の側壁は、その両側面にて車幅方向外方に露出した一対の放熱部材４２を有する。放熱部材４２は、バッテリセル群４０に熱的に接続されている。放熱部材４２は、実質的に板形状を有する。放熱部材４２は、リアフェンダ１７の第１側壁３２に対向する側面において前後方向に延びた複数のフィン４２ａを有する。
図４は、図１の自動二輪車１のリアフェンダ１７及びその近傍の右後方から見た斜視図である。図４に示すように、リアフェンダ１７の第１側壁３２の車幅方向外方には、同乗者が足を置くステップ２１と、ステップ２１を支持するステップブラケット２２とが配置されている。ステップブラケット２２は、シート支持フレーム４ｄ（図１参照）に固定されている。リアフェンダ１７の一対の流出口Ｙは、車幅方向内方に向けて開口している。
図５は、図３のバッテリ１３及びその近傍の水平断面図である。図５に示すように、車載部品１２の側方に配置された走行風流路部材２０の側壁２０ａは、車載部品１２の側面との間に流路Ｐを形成する。流路Ｐは、前後方向に沿って延びている。走行風流路部材２０の側壁２０ａは、エアガイド１８の側壁１８ａと、リアフェンダ１７の第１側壁３２とを含む。
エアガイド１８の側壁１８ａの後端部は、リアフェンダ１７の第１側壁３２の前端部に接続又は重なっていてもよいが、本実施形態では互いに前後方向に離れている。エアガイド１８とリアフェンダ１７との間の隙間は、リヤカウル１６によって側方から覆われている。エアガイド１８の側壁１８ａとリアフェンダ１７の第１側壁３２との間には、車体フレーム４の一部が配置され得る。
エアガイド１８の側壁１８ａは、その後端に向けて車幅方向内方に向かうように前後方向に対して傾斜している。エアガイド１８の側壁１８ａは、その内側面に案内される走行風Ｗが、リアフェンダ１７の第１側壁３２の前端部の内側面側に向かうように配置されている。例えば、エアガイド１８の側壁１８ａを仮想的に後方に延長したものが、リアフェンダ１７の第１側壁３２の前端に到達するようにエアガイド１８が配置されてもよい。
リアフェンダ１７の一対の第１側壁３２の各々は、前部３２ａと、後部３２ｃと、前部３２ａと後部３２ｃとの間の中間部３２ｂとを有する。中間部３２ｂは、前部３２ａ及び後部３２ｃよりも車幅方向内側に位置し、放熱部材４２に車幅方向に対向している。流路Ｐは、第１側壁３２の前部３２ａに形成される上流領域Ｐ１と、第１側壁３２の中間部３２ｂに形成される熱交換領域Ｐ２と、第１側壁３２の後部３２ｃに形成される下流領域Ｐ３とを含む。上流領域Ｐ１は、熱交換領域Ｐ２に上流側に隣接し、下流領域Ｐ３は、熱交換領域Ｐ２に下流側に隣接する。熱交換領域Ｐ２は、放熱部材４２の側方に隣接する。
熱交換領域Ｐ２の流路断面積は、上流領域Ｐ１の流路断面積よりも小さく、かつ、下流領域Ｐ３の流路断面積よりも小さい。具体的には、熱交換領域Ｐ２の車幅方向寸法は、上流領域Ｐ１の車幅方向寸法よりも小さく、かつ、下流領域Ｐ３の車幅方向寸法よりも小さい。熱交換領域Ｐ２におけるリアフェンダ１７の外形の車幅方向寸法Ｌ２は、上流領域Ｐ１におけるリアフェンダ１７の外形の車幅方向寸法Ｌ１よりも小さく、かつ、下流領域Ｐ３におけるリアフェンダ１７の外形の車幅方向寸法Ｌ３よりも小さい。
エアガイド１８に案内されて上流領域Ｐ１に流入した走行風Ｗは、熱交換領域Ｐ２を流れるときに流速が増加して放熱部材４２と効果的に熱交換する。その後、走行風Ｗが熱交換領域Ｐ２から出て下流領域Ｐ３に入ると流速が減少し、その減速した走行風Ｗが流出口Ｙから車幅方向内方に向けて車外に流出する。
図６は、図５のIV－IV線断面図である。図６に示すように、リアフェンダ１７の第１底壁３１及び第１側壁３２は、バッテリ１３を下側及び車幅方向両側から覆っている。熱交換領域Ｐ２の下側は、閉塞されている。図６の例では、熱交換領域Ｐ２の下側は、第１底壁３１によって閉塞されているが、熱交換領域Ｐ２の下端にシール部材（例えば、シリコーンやスポンジやゴム等）を詰めてもよい。
熱交換領域Ｐ２の上側も閉塞されている。具体的には、蓋部材２３及び／又はシール部材２４（例えば、シリコーンやスポンジやゴム等）によって熱交換領域Ｐ２の上側が閉塞されている。蓋部材２３は、バッテリ１３が収容された位置におけるリアフェンダ１７の上方開口を閉鎖する。シール部材２４は、バッテリ１３の上面と蓋部材２３の下面との間に介在し、バッテリ１３の上面から車幅方向両側に突出している。これにより、シール部材２４が、バッテリ１３の振動吸収の役目も兼ねることが可能になる。なお、熱交換領域Ｐ２の上端にシール部材（例えば、シリコーンやスポンジやゴム等）を詰めてもよい。
以上に説明した構成によれば、走行風流路部材２０が形成する流路Ｐに流入口Ｘから流入した走行風Ｗは、上流領域Ｐ１を流れて熱交換領域Ｐ２に進入する際に流速が増加する。よって、バッテリ１３の放熱部材４２と走行風Ｗとの間の熱交換が促進され、バッテリ１３を効果的に冷却できる。また、熱交換領域Ｐ２において流路断面積が小さくなるので、走行風流路部材２０（リアフェンダ１７）のバッテリ近傍における占有スペースを抑えることができる。よって、走行風流路部材２０（リアフェンダ１７）をコンパクト化して自動二輪車１の大型化を防止できる。
また、熱交換領域Ｐ２におけるリアフェンダ１７の外形の車幅方向寸法Ｌ２は、上流領域Ｐ１及び下流領域Ｐ３におけるリアフェンダ１７の外形の車幅方向寸法Ｌ１，Ｌ３よりも小さいので、リアフェンダ１７によって自動二輪車１の車幅が大きくなることを防止できる。
また、熱交換領域Ｐ２の流路断面積は、下流領域Ｐ３の流路断面積よりも小さいので、バッテリ１３の放熱部材４２を冷却した走行風Ｗが円滑に流出口Ｙから排出され、熱交換領域Ｐ２を通過する走行風Ｗの流量を増やすことができる。また、放熱部材４２は、前後方向に延びた複数のフィン４２ａを有するので、走行風Ｗと各フィン４２ａとの間の熱交換が促進され、バッテリ１３の冷却効率が向上する。
また、流入口Ｘは、前方に向けて開口し、流出口Ｙは、車幅方向内方に向けて開口しているので、走行風流路部材２０が形成する流路Ｐに走行風が入り込みやすくなると共に、流出口Ｙからの排風がライダーに当たり難く且つ外部の水が流出口Ｙに入り込みにくくできる。
また、流入口Ｘは、エンジンＥよりも車幅方向外方に位置しているので、走行風が走行風流路部材２０の流路Ｐに流入しやすくなる。また、流入口Ｘは、エンジンＥよりも前方に位置しているので、前方から走行風が邪魔されることなく走行風流路部材２０の流路Ｐに流入しやすくなる。
また、熱交換領域Ｐ２の上側及び下側は、閉塞されているので、熱交換領域Ｐ２を流れる走行風Ｗを後方に迅速に排出できる。また、リアフェンダ１７は、バッテリ１３を車幅方向両側及び下側から覆っているので、１つのリアフェンダ１７にて案内される走行風によってバッテリ１３の左右一対の放熱部材４２を効果的に冷却できる。
なお、本発明は前述した実施形態に限定されるものではなく、その構成を変更、追加、又は削除することができる。例えば、エアガイド１８は無くてもよい。その場合、サイドカウル１５に走行風取入口を形成し、その走行風取入口からサイドカウル１５の内側に流入した走行風がリアフェンダ１７の第１側壁３２の前部３２ａによって形成される上流領域Ｐ１に導かれる構成としてもよい。
バッテリ１３との間に空冷用の流路を形成する部材は、リアフェンダ１７の代わりに別の部材であってもよい。流出口Ｙは、車幅方向内方に向かずに別の方向（例えば、後方）に向いてもよい。走行風流路部材２０は、サイドカウル１５の無い車種に適用されてもよい。鞍乗車両の一例として、自動二輪車を例示したが、運転者が跨って乗る車両であれば、他の形態の車両（例えば、三輪車）でもよい。
１ 自動二輪車
１２ 車載部品
１３ バッテリ
１７ リアフェンダ
１８ エアガイド
１８ａ 側壁
２０ 走行風流路部材
２０ａ 側壁
３２ 第１側壁
４２ 放熱部材
４２ａ フィン
Ｅ エンジン
Ｅａ 気筒
Ｍ 電動モータ
Ｐ 流路
Ｐ１ 上流領域
Ｐ２ 熱交換領域
Ｐ３ 下流領域
Ｘ 流入口
Ｙ 流出口
Ｗ 走行風
１２ 車載部品
１３ バッテリ
１７ リアフェンダ
１８ エアガイド
１８ａ 側壁
２０ 走行風流路部材
２０ａ 側壁
３２ 第１側壁
４２ 放熱部材
４２ａ フィン
Ｅ エンジン
Ｅａ 気筒
Ｍ 電動モータ
Ｐ 流路
Ｐ１ 上流領域
Ｐ２ 熱交換領域
Ｐ３ 下流領域
Ｘ 流入口
Ｙ 流出口
Ｗ 走行風
Claims (9)
- 駆動輪に伝達される走行動力を発生するエンジンと、
前記駆動輪に伝達される走行動力を発生する電動モータと、
前記電動モータに供給される電力を蓄えるバッテリを含み、前記エンジンの後方に配置された車載部品と、
前記車載部品の側方に配置された走行風流路部材と、を備え、
前記バッテリは、その少なくとも一方の側面にて露出した少なくとも１つの放熱部材を有し、
前記走行風流路部材は、走行風が流入する少なくとも１つの流入口と、前記走行風が流出する少なくとも１つの流出口と、前記流入口と前記流出口との間において前記車載部品の側面との間に流路を形成する少なくとも１つの側壁と、を有し、
前記流路は、前記放熱部材の側方に隣接する熱交換領域と、前記熱交換領域に上流側に隣接する上流領域と、を含み、
前記熱交換領域の流路断面積は、前記上流領域の流路断面積よりも小さい、鞍乗車両。 - 前記熱交換領域における前記走行風流路部材の外形の車幅方向寸法は、前記上流領域における前記走行風流路部材の外形の車幅方向寸法よりも小さい、請求項１に記載の鞍乗車両。
- 前記流路は、前記熱交換領域に下流側に隣接する下流領域と、を含み、
前記熱交換領域の流路断面積は、前記下流領域の流路断面積よりも小さい、請求項１又は２に記載の鞍乗車両。 - 前記流路は、前後方向に沿って延び、
前記放熱部材は、前後方向に延びた複数のフィンを有する、請求項１乃至３のいずれか１項に記載の鞍乗車両。 - 前記流入口は、前方に向けて開口し、
前記流出口は、車幅方向内方に向けて開口している、請求項１乃至４のいずれか１項に記載の鞍乗車両。 - 前記流入口は、前記エンジンよりも車幅方向外方に位置している、請求項１乃至５のいずれか１項に記載の鞍乗車両。
- 前記流入口は、前記エンジンよりも前方に位置している、請求項１乃至６のいずれか１項に記載の鞍乗車両。
- 前記熱交換領域の上側及び下側は、閉塞されている、請求項１乃至７のいずれか１項に記載の鞍乗車両。
- 前記少なくとも１つの放熱部材は、前記バッテリの車幅方向両側の側面にそれぞれ設けられた一対の放熱部材を含み、
前記少なくとも１つの側壁は、一対の側壁を含み、
前記走行風流路部材は、前記バッテリを車幅方向両側及び下側から覆っている、請求項１乃至８のいずれか１項に記載の鞍乗車両。
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