JP5102859B2 - 傾斜角センサの配置構造 - Google Patents

Description

この発明は、４輪バギー車等の車体をバンクさせないで旋回させる形式の車両に好適な傾斜角センサの配置構造に関する。

車体の左右への傾斜を検出してエンジンを停止させるための傾斜角センサを設けたものがある。この傾斜角センサは車体をバンクさせずに旋回する形式の車両においては、旋回時に遠心力の影響を受けやすくなるので、これをさけるため旋回中心近傍へ近接配置させたものがある。

特開２００５−１７８４２０号公報

上記従来例において、車両における旋回中心は、左右前輪の軸心上方と考えられ、傾斜角センサを車体の旋回中心付近に位置するために、燃料タンクの前端に凹部を設け、この凹部に傾斜角センサを配置していた。
しかし、この場合は傾斜角センサを設けるために、燃料タンクの形状を変更する必要があり、しかもこの燃料タンクの変更は車種毎に行う必要があった。
また、傾斜角センサをより旋回中心近傍へ近接配置させて遠心力の影響を小さくさせることも望まれる。
そこで本願発明は、車体構成部品に対する大きな変更を要することなく、傾斜角センサをより旋回中心近傍へ近接配置させることを目的とする。

上記課題を解決するため、傾斜角センサの配置構造に係る請求項１の発明は、フレームと、このフレームに支持された、４つの大型バルーンタイヤと、操向用のハンドルに連結されたステアリングシャフトとを備えた不整地走行４輪バギー車において、
この４輪バギー車は傾斜角センサを備えるとともに、
この傾斜角センサを、
前記ステアリングシャフトの前方かつ、前輪の軸心の上方近傍でその後方に配置し、
さらに、ラジエータの上部後方に間隔を空けて配置した、
ことを特徴とする。

請求項２の発明は、上記請求項１において、
前記傾斜角センサは、車両の構成部材を挟んで前記ラジエータと離れて配置されていることを特徴とする。

請求項３の発明は、上記請求項１又は２のいずれかにおいて、前記傾斜角センサはその上部に電線が接続されることを特徴とする。
請求項４の発明は、上記請求項１〜３のいずれかにおいて、前記傾斜角センサが、左右の車体フレーム間に渡って設けられるクロスメンバ周辺近傍で車体の片側にオフセットして、ケーシングの左右２点をボルトによりフレームへ固定されるとともに、前記クロスメンバ上端より下方に位置することを特徴とする。

請求項１の発明によれば、車体をバンクさせないで旋回する４輪バギー車において、傾斜角センサを、ステアリングシャフトの前方かつ前輪の軸心上方近傍でラジエータの上部後方に間隔を設けて配置したので、遠心力の影響を受けにくい位置に配置できるとともに、ラジエータの熱害を受けにくい位置へ配置できる。

実施例に係る４輪バギー車の側面図 上記の平面図 上記の正面図 傾斜角センサの取付部を示す図 傾斜角センサの正面図 傾斜角センサの側面図

以下、この発明の実施例について図面を参照して説明する。なお、以下の説明における前後左右等の向きは、特に記載が無ければ使用状態の車両を基準とする。

図１は実施例に係る４輪バギー車の左側面図である。この４輪バギー車は鞍乗り型の不整地走行用車両であり、車体フレーム１の前後に、比較的大径の低圧バルーンタイヤである左右一対の前輪２及び後輪３を備え、最低地上高を大きく確保して主に不整地での走破性を高めた車両である。

車体フレーム１の略中央位置には、前傾シリンダ４を備えたエンジン５が搭載される。エンジン５は水冷式の単気筒エンジンである。エンジン５の下部を構成するクランクケース６は変速機ケースを兼ねており、このクランクケース６の後部に設けられた出力スプロケット７と後輪側の従動スプロケット８との間にチェーン９を巻き掛けて、後輪３をチェーン駆動するようになっている。
後輪３はダブリュウイッシュボーン形式で車体後部へ懸架されている。

エンジン５のシリンダヘッド１３に対する混合気の供給は、その後方に配置されたスロットルボデイ１４から行われる。スロットルボデイ１４はインジェクタ(図示省略、なお図２参照)を備え、燃料を吸気通路内へ電子制御で噴射するとともに、その後方のエアクリーナ１５から外気を導入する。燃料はシリンダヘッド１３の上方に配置された燃料タンク１６から燃料ポンプ（後述）を介して供給される。
また、シリンダヘッド１３の前部には排気管１７の基端部が接続され、この排気管１７はシリンダヘッド１３の側方を通って車体後部に配設されたマフラー１８へ接続されている。

車体前部にはステアリングシャフト２０が設けられ、上端部のハンドル２１にて回動される。ステアリングシャフト２０は斜め上がりに後傾して配置され、その下端部は旋回中心をなし、側面視で前輪２の中心近傍に位置する。旋回時にはステアリングシャフト２０の回動により、公知のステアリング機構により左右の前輪２が操向される。

ステアリングシャフト２０の前方は樹脂製のフロントカバー２２により覆われ、このフロントカバー２２内には前方側から順に、エンジン冷却用のラジエータ２３、そのリザーブタンク２４、さらにその後方に傾斜角センサ２５が配設されている。傾斜角センサ２５は正面視でリザーブタンク２４の背面へ隠れるように配置する。

シート２６の最低部より後方側部分の下方にはエアクリーナ１５が設けられ、その後部からシュノーケル１５ａが上方へ向かって延び、上端の開口はシート２６の下方における比較的高い位置へ突出している。エアクリーナ１５とスロットルボデイ１４の間にはバッテリケース２７が配置される。２８は燃料タンク１６の下方かつエンジン５の前方に配置される燃料ポンプである。

燃料ポンプ２８上部の燃料吸入口と燃料タンク１６底部の燃料取り出し口とは連絡管２８ａを介して直線的に短く接続される。一方、燃料ポンプ２８の燃料吐出口とスロットルボディ１４のインジェクタとは燃料供給管２８ｂを介して接続される。この燃料供給管２８ｂは、燃料ポンプ２８上部の燃料吐出口から上方に延びた後に後方に向けて湾曲して後方へ延びてインジェクタへ至る。

燃料ポンプ２８が作動すると、燃料タンク１６から吸引された燃料が所定の燃料圧力まで昇圧された後に燃料供給管２８ｂを介してインジェクタに供給され、この燃料がインジェクタの作動により噴射されてエアクリーナ１５から導入された外気と共にシリンダヘッド１３へ供給される。

車体フレーム１は、上下に略平行して前後へ延びるアッパーフレーム３０及びロアーフレーム３１と、アッパーフレーム３０の前部を折り曲げて前方斜め下がりに配置されたフロントダウンフレーム３２と、アッパーフレーム３０の後部を折り曲げて後方斜め下がりにエンジン５の後方を通して配置されるリヤダウンフレーム３３を備え、これらを側面視で閉ループ状に連続させる。

アッパーフレーム３０の前端部とフロントダウンフレーム３２の上部との接続部近傍には、ステアリングシャフト２０の上部が支持される上部ブラケット３４が設けられる。３５はステアリングシャフト２０の下端部が支持される下部ブラケットであり、ロアーフレーム３１の車体中心上に支持される。

フロントダウンフレーム３２の下部とロアーフレーム３１の前部間には補強パイプ３６が前方斜め上がりに設けられ、車体フレーム１の前部下方に三角形の補強部を設け、ここにダブルウィッシュボーン形式の前輪懸架装置用のアーム部材を支持するステー３７が設けられている。３８は主として鋼管からなるフロントプロテクタである。

フロントダウンフレーム３２の中間部とロアーフレーム３１の前部とを結ぶ補強パイプ３９が設けられ、この補強パイプ３９の上端部近傍となるフロントダウンフレーム３２の中間部に設けられたクロスメンバ５１（後述）に前輪懸架装置のフロントクッション１９の上端部が支持されている。このフロントクッション１９の上端部位置は側面視で前輪２の軸心Ｏの上方に位置する。軸心Ｏは前輪の車軸の中心に相当する。

ロアーフレーム３１の後部は、リヤダウンフレーム３３の下端部近傍にて折り曲げられて斜め上がりに後方へ延びるリヤフレーム４０をなし、その後端部は、アッパーフレーム３０の後端部とリヤダウンフレーム３３の接続部近傍から略水平に後方へ延びるシートレール４１の前後方向中間部と連結される。
シートレール４１はリヤフレーム４０の上端部が連結する部分からさらに後方へ延びてから斜め下方へ曲がるオーバーハング部４２が設けられ、ロアーフレーム３１の後方延出部４３後端と連結している。

後方延出部４３はロアーフレーム３１の後部とリヤフレーム４０との接続部近傍から後方へ延出し、後端部が上方へ折れ曲がってオーバーハング部４２の下端と接続部４４で連結する。リヤフレーム４０の上下方向中間部と接続部４４の間に補強部パイプ４５が連結され、後方延出部４３の上方を略平行に配設される。補強パイプ４５と後方延出部４３は、ダブルウィッシュボーン形式の後輪懸架装置用のアーム部材を支持し、このためのステー４６が設けられている。

図２は車体フレーム１の平面図である。上記車体フレーム１の平面視における構成は、車体中心Ｃを挟んで左右一対で設けられ、左右部分はクロス部材５０〜５６等で連結され、全体が一体化される。車体フレーム１を構成する部材は鋼管等からなる。
なお、本図では省略されているが、ステアリングシャフト２０は車体中心Ｃ上に重なる。また傾斜角センサ２５も車体中心上に位置する。傾斜角センサ２５は、車体の傾斜が所定角度に達した場合にこれを検出するためのものである。

２９は遮熱カバーであり、燃料タンク１６とエンジン５の間に設けられる。この遮熱カバー２９の上には、燃料供給管２８ｂが前後方向に配管され、後端部はスロットルボデイ１４のインジェクタ１４ａへ接続されている。燃料供給管２８ｂは適所をクランプにより遮熱カバー２９へ固定されている。

図３は車体フレーム１の正面図であり、車体前部には、左右のアッパーフレーム３０間に掛け渡されたクロス部材５１より上方に突出する上部ブラケット３４が車体中心Ｃ上に設けられる。傾斜角センサ２５は前輪懸架装置のフロントクッション１９（図１）の取付用に設けられ、左右のフロントダウンフレーム３２を横断するクロス部材５１の左右方向中央部に支持され、車体中心Ｃ上に位置する。この位置は車体中心上で、ステアリングシャフト２０の前方かつ側面視で前輪２の軸心Ｏの上方となるので、車体の旋回中心近傍へ近接配置されていることになる。

図４はクロス部材５１の側面拡大図であり、側面視略逆Ｕ字状をなしてフロントダウンフレーム３２から上方へ起立するとともに、下部はフロントダウンフレーム３２の外周部へ溶接される。このクロス部材５１の背面部５１ａの下端部で左右方向中央部を下方への突出部５１ｂとし、ここにナット５１ｃを溶接してある。このナット５１ｃへ傾斜角センサ２５を取付けることにより、傾斜角センサ２５が車体中心へ支持される。

図５，６に示すように、傾斜角センサ２５はケーシング６０内に振り子としてのフロート６１を備える加速度センサとして構成される。ケーシング６０は、その上部を構成するボックス部６２内に検出回路６３を収容する一方、下部を構成する空間形成部６５内にフロート６１を収容してある。

空間形成部６５は、正面視（前面視）でＵ字状の外形をなす前後壁部６６，６６と、これら前後壁部６６，６６の外周間を連結する外周壁部６７とからなる上方に開放された容器状をなし、その内部には収容空間６９が形成される。ケーシング６０の両側部に設けられた取付突部６７ａにラバーマウント７０が設けられ、ここでクロス部材５１のナット５１ｃへボルト７１（図６）で防振取付けするようになっている。

フロート６０は、収容空間６９内の略中央にて揺動軸７２で軸着され、この軸着部を揺動支点にしてケーシング６０に揺動自在に支持される半円状をなす部材である。外周壁部６７の下部はフロート６０の円弧に対応する円弧状をなす。収容空間６９内には、フロート６１の揺動を減衰するためのダンパーオイルが充填されている。

フロート６１の左右端部にはマグネット７３が埋め込まれ、収容空間６９内の上端部左右には磁気センサ７４が設けられている。磁気センサ７４はフロート６１が所定の揺動角度に達すると、近接したマグネット７３の磁気を検知することにより、車体が所定角度まで傾いたことを検出することができる。

フロート６１の揺動軸７２は前後方向と平行に設けられているが、その重心位置の調整等により、車体が左右方向に傾斜した場合に加え、車体が前後方向に傾斜した場合でも揺動するようになっている。以下、車体が前後左右の傾斜を０°とした状態（直立状態）にあり、かつフロート６１に作用する力が重力のみの場合には、収容空間６９における揺動範囲の中立位置にフロート６１が位置するものとする。

車体が前後左右に傾斜すると、ケーシング６０に対してフロート６１が揺動し、この揺動が所定角度に達すると、磁気センサ７４の検出信号に基づいて検出回路６３により、車体の傾斜が所定角度に達した否かの判断を行う。車体が所定角度傾斜したと判断した場合には、ＥＣＵ（図示省略)を介して、点火カットや燃料噴射カット等の所定のエンジン制御を行うようになっている。

本実施例に係る４輪バギー車は、自動２輪車のように車体をバンクさせて旋回しないから、旋回走行時の遠心力等の作用により車体がほぼ直立状態であっても傾斜角センサ２５のフロート６１が揺動することがある。このような状況の対応として、検出角度を自動２輪車に用いる傾斜角センサのものよりも大きくしている。検出角度とは車体の所定傾斜角度を判断するときにおける、フロートの中立位置から揺動した角度である。

さらに、傾斜角センサ２５においては、旋回走行時等にフロート６１が一時的に大きく揺動して一時的に検出角度に達したような場合に、車体の傾斜が所定角度に達したとの誤認がなされないよう、検出回路６３が車体の傾斜角度を検出するまでの遅延時間を設けている。この遅延時間は、旋回時の遠心力でフロート６１が最大揺動位置に張り付く時間よりも長くなるように設定される。これにより、フロート６１が所定角度まで傾斜した状態が所定時間継続した場合に、車体が所定角度まで傾斜しているとの判断がなされる。

次に、本実施例の作用を説明する。図１及び図３に示すように、傾斜角センサ２５は、ステアリングシャフト２０の前方となるクロス部材５１の車体中心Ｃ上に配置されている。そのうえ、傾斜角センサ２５をステアリングシャフト２０の前方かつ側面視で前輪２の軸心Ｏ上方となる車体中心Ｃ上に配置したので、旋回時に車体をバンクさせない４輪バギー車においても、傾斜角センサ２５を車体の旋回中心近傍へより接近して配置でき、旋回走行時の遠心力等による影響を可及的に抑制できる。このため、このような形式の車両において傾斜角センサ２５を最適な位置へ配置でき、遠心力等により傾斜角センサ２５が車体の傾斜を誤認することを防止でき、良好なエンジン制御を可能にできる。

しかも、傾斜角センサ２５を従来から存在するクロスメンバ５１に取付けるので、特別な取付部品を設ける等の他の車体構成部品の変更を必要とせずに配置できることになり、部品点数を削減でき、かつ他の車体構成部品に対する変更を不要にできる。しかも、クロスメンバ５１はフロントクッション１９上端を支持するため、傾斜角センサ２５をクロスメンバ５１へ取付ければ、側面視で前輪２の軸心Ｏ上方に傾斜角センサ２５を配置させることができるようになる。

また、車体の左右方向の傾斜を検出する傾斜角センサ２５であっても、車体が前後方向に傾斜した際にはフロート６１が左右何れかに揺動するようになっているので前後方向の傾斜も検出でき、車体の傾斜に幅広く対応したエンジン制御を可能にできる。さらに検出回路６３における検出に遅延時間を設けたので、フロート６１の揺動が検出角度まで達した状態で所定時間継続した場合のみ車体の傾斜が所定角度であることを検出する。このため瞬間的なフロート６１の揺動をノイズとして排除でき、より検出精度が高くなる。しかも検出角度を自動２輪車用のものより大きくしたので、さらに検出精度を向上させることができる。

さらに、前方から順にラジエータ２３、リザーブタンク２４及び傾斜角センサ２５を配置するとともに、正面視で傾斜角センサ２５をリザーブタンク２４の背面へ隠れるように配置したので、ラジエータ２３の排熱が傾斜角センサ２５へ直接及ばないようにすることができ、傾斜角センサ２５に対するラジエータ２３の熱害を防止できる。したがってこれによっても傾斜角センサ２５による検出精度の向上に貢献できる。

なお、この発明は上記実施例に限られるものではなく、種々の変更が可能である。例えば傾斜角センサ２５を設ける位置は、必ずしもクロス部材５１に設ける必要はなく、ステアリングシャフト２０の前方かつその近傍であれば足りる。また車体中心上ではなく、車体の片側へオフセットしてもよい。

さらに、傾斜角センサ２５の構造も実施例構造に限定されず、公知のものを利用できる。さらに、本願発明の適用対象とする車両は、少なくと車輪を３個以上備えることにより、旋回時にバンクしない形式のものであれば、種々な形式の車両が可能である。

１：車体フレーム、５：エンジン、１４：スロットルボデイ、１５：エアクリーナ、１６：燃料タンク、２０：ステアリングシャフト、２３：ラジエタ、２４：リザーブタンク、２５：傾斜角センサ、２６：シート、５１：クロス部材、６０：ケーシング、６１：フロート、６３：検出回路

Claims (4)

1. フレーム（１）と、このフレームに支持された、４つの大型バルーンタイヤ（２，３）と、操向用のハンドル（２１）に連結されたステアリングシャフト（２０）とを備えた不整地走行４輪バギー車において、
   前記４輪バギー車は傾斜角センサ（２５）を備えるとともに、
   この傾斜角センサ（２５）を、
   前記ステアリングシャフト（２０）の前方かつ、前輪（２）の軸心（Ｏ）の上方近傍でその後方に配置し、
   さらに、ラジエータ（２３）の上部後方に間隔を空けて配置した、
   ことを特徴とする傾斜角度センサの配置構造。
2. 前記傾斜角センサ（２５）は、車両の構成部材（２４）を挟んで前記ラジエータ（２３）と離れて配置されていることを特徴とする請求項１に記載した傾斜角度センサの配置構造。
3. 前記傾斜角センサ（２５）は、その上部に電線が接続されていることを特徴とする請求項１又は２に記載した傾斜角度センサの配置構造。
4. 前記傾斜角センサ（２５）は、左右の車体フレーム（３２）間に渡って設けられるクロスメンバ（５１）周辺近傍で車体の片側にオフセットして、ケーシング（６０）の左右２点をボルト（７１）により固定して配置されるとともに、前記クロスメンバ（５１）上端より下方に位置することを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載した傾斜角度センサの配置構造。

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