JP5163030B2

JP5163030B2 - 電動パワーステアリング装置付き鞍乗型車両

Info

Publication number: JP5163030B2
Application number: JP2007245774A
Authority: JP
Inventors: 忍堤腰; 哲也番匠
Original assignee: Suzuki Motor Co Ltd
Current assignee: Suzuki Motor Co Ltd
Priority date: 2007-09-21
Filing date: 2007-09-21
Publication date: 2013-03-13
Anticipated expiration: 2027-09-21
Also published as: JP2009073402A; US20090078491A1; US7837003B2

Description

本発明は、電動パワーステアリング装置付き鞍乗型車両に関する。

例えば不整地操向車両等の鞍乗型車両には、バーハンドルの操作力を軽減させる目的で電動のパワーステアリング装置を備えたものがある。パワーステアリング装置は、電動モータによってステアリングシャフトに補助回転力を付与するものであり、電動モータの配置例としては、例えば電動モータをステアリングシャフトの軸と直角方向に向けて、かつ車両前後方向に延びるフロントサス支持部の上側を車幅方向外側に横切るように配置したものや（例えば特許文献１参照）、ステアリングシャフト下部の軸受け部近傍に電動モータを配置したものがある（例えば特許文献２参照）。
特開２００４−２３１０１１号公報特開２００６−２２４７１３号公報

しかしながら、いずれの従来技術でも電動モータが車体の下部に配置されるため、前輪が撥ね上げる泥水や塵埃の影響を強く受けてしまう。また、エンジンからの熱影響も受けやすい。そして、泥水や塵埃等の異物や熱は電動モータやコントローラ等の電子機器から構成されるパワーステアリング装置の耐久性を低下させる。

一方、電動モータをフロントサス支持部の上側を車幅方向外側に横切るように配置するとサスペンション装置の作動の自由度を制限する虞がある。

本発明は上述した事情を考慮してなされたもので、耐久性およびレイアウト性の向上を図った電動パワーステアリング装置付き鞍乗型車両を提供することを目的とする。

本発明に係る電動パワーステアリング装置付き鞍乗型車両は、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、車体フレームの前部に車両の操向装置を構成するバーハンドルと、このバーハンドルの回動操作を左右一対の前輪に伝達するステアリングシャフトと、このステアリングシャフトの途中に上記バーハンドルの操舵を補助するための電動パワーステアリング装置と、上記ステアリングシャフト後方の上記車体フレーム中央下部に搭載したエンジンユニットと、上記ステアリングシャフト前方のラジエタとを備えた鞍乗型車両において、上記電動パワーステアリング装置を構成する電動モータを、上記ラジエタよりも上方でステアリングシャフトの上側支持部と下側支持部との間の上側支持部近傍であって上記ステアリングシャフトの前方に配設する一方、上記電動パワーステアリング装置の下側を覆うように、上記ラジエタの上端部から後方に向かって板部材を延設し、上記電動モータを、上記板部材と車両の前部を覆うフロントカウリングとの間の空間内に配設すると共に、上記電動モータ前方の上記フロントカウリングに走行風取入口を形成し、上記空間内において上記電動モータを平面視で車体の幅方向一側に偏倚させて配設する一方、上記板部材の下側に配置されたラジエタの電動ファンを平面視において上記電動モータと車体の幅方向において反対側に偏倚させて配設したものである。

そして、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エンジンユニットは変速装置を備え、この変速装置の冷却系を構成する吸入ダクトの空気取り入れ口を上記板部材と上記フロントカウリングとの間の空間内に配設すると共に、上記走行風取入口から上記吸入ダクトの空気取り入れ口へと流れる空気の途中に上記電動モータを配設したものである。

そしてまた、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、上記空間内において平面視で車体の幅方向一側に偏倚させて配設した上記電動モータの、幅方向他側に上記電動パワーステアリング装置制御用のコントローラを配設したものである。

本発明に係る電動パワーステアリング装置付き鞍乗型車両によれば、電動モータの冷却効果が向上し、信頼性、耐久性が増してアシスト性能が向上する。

また、電動モータの配設は、エンジンレイアウト等に影響を与えず、コンパクトな車両を構成できる。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。

図１は、本発明が適用された不整地走行車両の一例を示す左側面図であり、図２は同概略平面図である。

図１および図２に示すように、この鞍乗型の不整地走行車両１（以下、車両と略す）は、例えば左右一体の鋼管製のフレーム部材を幅方向に連結して略ケージ状に構成した車体フレーム２を備える。

車体フレーム２の前上方には車両１の操向装置としてのバーハンドル３が設けられる。また、車体フレーム２の前部にはフロントサスペンション機構４を介して左右一対の幅広低圧タイヤ付の前輪５が、車体フレーム２の後部にはリヤサスペンション機構６を介して左右一対の幅広低圧タイヤ付後輪７がそれぞれ設けられる。

図３は、車両１前部の拡大左側面図であり、図４は車両１前部を斜め前方から眺めた斜視図である。図２〜図４に示すように、車両１の上面および側面は車体カバー８によって覆われる。車両１の前部上方は車体カバー８を構成するフロントカウリング９によって覆われ、このフロントカウリング９には左右の前輪５を覆うフロントフェンダ１０が一体または一体的に形成される。なお、詳細には図示しないが、車体後部は車体カバー８を構成するリヤカウリングによって覆われ、このリヤカウリングには左右の後輪７を覆うリヤフェンダが一体または一体的に形成される。

バーハンドル３の基部から前斜め下方の前輪５に向かってステアリングシャフト１１が延設される。ステアリングシャフト１１は、その上部が例えば車体フレーム２上部に設けられた上側支持部１２によって軸支される。また、ステアリングシャフト１１は、その下部が例えば車体フレーム２下部に設けられた下側支持部１３によって軸支される。さらに、図２に示すように、ステアリングシャフト１１の下端部はステアリングリンク機構１４に連結され、バーハンドル３を左右に回動操作することにより前輪５を左右に操舵可能となっている。そして、車体フレーム２の中央下部、すなわち前・後輪５，７の間、且つステアリングシャフト１１の後方にはエンジンユニット１６が搭載される。

エンジンユニット１６は、例えばエンジン本体１７と、このエンジン本体１７の一側、例えば右側方に配置されたベルト式無段変速装置１８とが一体に構成されたものである。また、エンジン本体１７は例えば水冷４サイクル単気筒エンジンであり、クランクケース１９と、その上面前方に比較的大きな角度で前傾配置されたシリンダブロック２０、シリンダヘッド２１およびヘッドカバー２２から構成されたシリンダアッセンブリ２３とを有する。

シリンダアッセンブリ２３の上方、且つステアリングシャフト１１後方の空間にはエンジン吸気系２４が配置される。エンジン吸気系２４はシリンダヘッド２１の後側に接続されるスロットルボディ（図示せず）と、スロットルボディ上方に接続されるエアクリーナ２５とを備える。

一方、エンジン本体１７の一側方、本実施形態においては右側にはエンジン排気系２６が配置される。エンジン排気系２６は、シリンダヘッド２１の前側下面に接続される排気管２７と排気マフラ２８とから構成され、排気管２７は一旦シリンダヘッド２１の前方に向かって延びた後、シリンダアッセンブリ２３を迂回するように湾曲しつつ徐々に斜め後上方に向かって延出されその下流端に排気マフラ２８が接続される。

クランクケース１９の前部からは前輪駆動用プロペラシャフト２９が前方に向かって延出し、その前端がフロント最終減速装置３０に連結される。また、このフロント最終減速装置３０から左右一対の前輪車軸３１が左右の前輪５に向かって延び、左右の前輪５に連結される。そして、車体フレーム２にはフロントサスペンション機構４を構成する左右一対のフロントクッションユニット３２の上端を支持する支持部３３が設けられ、左右の前輪５はこのフロントクッションユニット３２によって車体フレーム２に弾性的に支持される。

一方、クランクケース１９の後部からは後輪駆動用プロペラシャフト３４が後方に向かって延出し、その後端がリヤ最終減速装置３５に連結される。また、このリヤ最終減速装置３５から左右一対の後輪車軸３６が左右の後輪７に向かって延び、左右の後輪７に連結される。車体フレーム２にはリヤサスペンション機構６を構成する左右一対のリヤクッションユニット３７が支持され、左右の後輪７はこのリヤクッションユニット３７によって車体フレーム２に弾性的に支持される。

そして、前記ステアリングシャフト１１前方の、車体フレーム２の最前部付近にはエンジン本体１７の熱交換器である、すなわちエンジン本体１７冷却用のラジエタ３８が設置される。

さらに、このエンジンユニット１６のベルト式無段変速装置１８は変速装置冷却系を備える。変速装置冷却系は、ベルト式無段変速装置１８を収納するベルトケース３９内の空気を強制的に換気して冷却するものであり、吸入ダクト４０と、この吸入ダクト４０の上流端に設けられた空気取り入れ口４１と、排出ダクト４２とを主な構成部材として備える。

図５は、フロントカウリング９を取り外した状態の車両１前部を斜め前方から眺めた斜視図である。また、図６は図２のＶＩ−ＶＩ線に沿う断面図である。図１〜図６に示すように、バーハンドル３の操舵を前輪５に伝達するステアリングシャフト１１の途中には、バーハンドル３の操舵を補助するための電動パワーステアリング装置４３が設けられる。

電動パワーステアリング装置４３は、電動モータ４４とギヤユニット４５とインプットシャフト４６Ａおよびアウトプットシャフト４６Ｂとを備える電動パワーステアリング本体４７と、アッパーステアリングシャフト４８と、このアッパーステアリングシャフト４８の支持部材４９と、電動パワーステアリング装置４３を制御するコントローラ５０とから構成される。また、アッパーステアリングシャフト４８の上端部には前記バーハンドル３が取り付けられると共に、アッパーステアリングシャフト４８の下端部には上記インプットシャフト４６Ａの上端が接続される。そして、アッパーステアリングシャフト４８の支持部材４９は筒状に形成され、電動パワーステアリング本体４７のギヤユニット４５を収納するケース体５１の上部に一体的に設けられる。

電動モータ４４は、ステアリングシャフト１１の上側支持部１２と下側支持部１３との間の上側支持部１２近傍、且つステアリングシャフト１１の前方に配設される。また、電動モータ４４は、車体フレーム２の外側上方、より具体的には、車体フレーム２に設けられた、フロントクッションユニット３２の上端を支持する上側フロントクッションユニット支持部３３より上方に配設される。

さらに、図３に示すように、電動モータ４４は、側面視で前輪５の外形線上縁より上方に、また、前傾配置されたシリンダアッセンブリ２３の、シリンダヘッド２１前側下面に取り付けられる排気管２７より上方に配設される。さらにまた、電動モータ４４は、ステアリングシャフト１１より前方に設けられたラジエタ３８の電動ファンより上方に配設される。

一方、電動パワーステアリング装置４３の下側を覆うように、ラジエタ３８の上端部からは板部材５２が後方に向かって延設される。そして、この板部材５２と、車両１の前部を覆うフロントカウリング９との間の空間内に電動モータ４４が配設されると共に、フロントカウリング９の電動モータ４４前方には走行風取入口５３が形成される。

また、図５に示すように、電動モータ４４は、板部材５２とフロントカウリング９との間の空間内において、平面視で車体の幅方向一側に偏倚させて配設される一方、幅方向他側には上記コントローラ５０が配設される。なお、詳細には図示しないが、コントローラ５０の入出力コネクタ（図示せず）は、電動モータ４４およびバッテリ（図示せず）への配線が短くなるよう、車両１の後方に向けて配設される。

さらに、前記変速装置冷却系を構成する吸入ダクト４０の空気取り入れ口４１も板部材５２とフロントカウリング９との間の空間内に配設されると共に、フロントカウリング９の走行風取入口５３から吸入ダクト４０の空気取り入れ口４１へと流れる空気の途中に電動モータ４４が配設される。

次に、本実施形態の作用について説明する。

電動モータ４４を、ステアリングシャフト１１を挟んで発熱源であるエンジンユニット１６の反対側、すなわちステアリングシャフト１１の前方に配設することにより、エンジンユニット１６からの熱的影響を受け難く、また、走行風を受けやすい位置でもあるため、電動モータ４４の冷却効果が向上し、信頼性も増してアシスト性能が向上する。

また、電動モータ４４を、ステアリングシャフト１１の上側支持部１２と下側支持部１３との間の上側支持部１２近傍で、車体フレーム２に設けられた、フロントクッションユニット３２の上端を支持する上側フロントクッションユニット支持部３３より上方、および側面視で前輪５の外形線上縁より上方に配設することにより、走行風を受けやすく、電動モータ４４の冷却効果が向上すると共に、川や沼等での走行時に水や泥がかかりにくい位置でもあるため、電動モータ４４の信頼性も増してアシスト性能が向上する。さらに、電動モータ４４を車体フレーム２の外側上方に配設するので、車体フレーム２内に搭載されるエンジンレイアウト等に影響を与えず、コンパクトな車両１を構成できる。

さらにまた、電動モータ４４を前傾配置されたシリンダアッセンブリ２３の、シリンダヘッド２１前側下面より上方に配設することにより、電動モータ４４を最も熱的影響の大きい排気管２７から遠ざけることができ、熱的影響が受けにくくなると共に、電動モータ４４をステアリングシャフト１１より前方に設けられたラジエタ３８の電動ファンより上方に配設すれば、ラジエタ３８による熱交換後の熱風も受けず、電動モータ４４の冷却効果が向上し、信頼性も増してアシスト性能が向上する。なお、電動モータ４４を平面視でラジエタ３８の電動ファンと車体の幅方向において反対側に偏倚させて配設することで、より熱的影響を受けにくくなる。

また、電動パワーステアリング装置４３の下側を覆うように、ラジエタ３８の上端部から板部材５２を後方に向かって延設することにより、ラジエタ３８からの熱風およびエンジンユニット１６からの放熱が電動モータ４４に伝わるのを確実に遮断できると共に、走行時に下方からかかる水や泥も遮断できる。よって、電動モータ４４の耐久性および信頼性が増してアシスト性能が向上する。

さらに、上記板部材５２と、車両１の前部を覆うフロントカウリング９との間の空間内に電動モータ４４を配設し、電動モータ４４前方のフロントカウリング９に走行風取入口５３を形成したことにより、新鮮な冷たい冷却風を直接電動モータ４４に導くことができ、電動モータ４４の冷却性能が向上する。

さらにまた、上記空間内において電動モータ４４を平面視で車体の幅方向一側に偏倚させて配設する一方、幅方向他側に上記コントローラ５０を配設したことにより、空間内のデッドスペースを有効に利用できて全体がコンパクトになる。なお、詳細には図示しないが、コントローラ５０を電動パワーステアリング装置４３専用のものとすれば、エンジン制御用のコントローラ５０（図示せず）をコンパクトにでき、車体フレーム２内への配置が用意となる。

そして、変速装置冷却系を構成する吸入ダクト４０の空気取り入れ口４１を板部材５２とフロントカウリング９との間の空間内に配設し、フロントカウリング９の走行風取入口５３から吸入ダクト４０の空気取り入れ口４１へと流れる空気の途中に電動モータ４４を配設すれば、冷却風は確実に電動モータ４４に当たり、電動モータ４４の冷却性能が向上する。

本発明に係る電動パワーステアリング装置付き鞍乗型車両の一実施形態を示す不整地走行車両の左側面図。図１に示す不整地走行車両の概略平面図。車両前部の拡大左側面図。車両前部を斜め前方から眺めた斜視図。フロントカウリングを取り外した状態の車両前部を斜め前方から眺めた斜視図。図２のＶＩ−ＶＩ線に沿う断面図。

符号の説明

１鞍乗型車両
２車体フレーム
３バーハンドル
５前輪
９フロントカウリング
１１ステアリングシャフト
１２ステアリングシャフトの上側支持部
１３ステアリングシャフトの下側支持部
１６エンジンユニット
１８変速装置
２１シリンダヘッド
２３シリンダアッセンブリ
２７排気管
３２フロントクッションユニット
３３上側フロントクッションユニット支持部
３８ラジエタ
４０吸入ダクト
４１空気取り入れ口
４３電動パワーステアリング装置
４４電動モータ
５０コントローラ
５２板部材
５３走行風取入口

Claims

車体フレームの前部に車両の操向装置を構成するバーハンドルと、このバーハンドルの回動操作を左右一対の前輪に伝達するステアリングシャフトと、このステアリングシャフトの途中に上記バーハンドルの操舵を補助するための電動パワーステアリング装置と、上記ステアリングシャフト後方の上記車体フレーム中央下部に搭載したエンジンユニットと、上記ステアリングシャフト前方のラジエタとを備えた鞍乗型車両において、上記電動パワーステアリング装置を構成する電動モータを、上記ラジエタよりも上方でステアリングシャフトの上側支持部と下側支持部との間の上側支持部近傍であって上記ステアリングシャフトの前方に配設する一方、上記電動パワーステアリング装置の下側を覆うように、上記ラジエタの上端部から後方に向かって板部材を延設し、上記電動モータを、上記板部材と車両の前部を覆うフロントカウリングとの間の空間内に配設すると共に、上記電動モータ前方の上記フロントカウリングに走行風取入口を形成し、上記空間内において上記電動モータを平面視で車体の幅方向一側に偏倚させて配設する一方、上記板部材の下側に配置されたラジエタの電動ファンを平面視において上記電動モータと車体の幅方向において反対側に偏倚させて配設したことを特徴とする電動パワーステアリング装置付き鞍乗型車両。
上記エンジンユニットは変速装置を備え、この変速装置の冷却系を構成する吸入ダクトの空気取り入れ口を上記板部材と上記フロントカウリングとの間の空間内に配設すると共に、上記走行風取入口から上記吸入ダクトの空気取り入れ口へと流れる空気の途中に上記電動モータを配設した請求項１に記載の電動パワーステアリング装置付き鞍乗型車両。
上記空間内において平面視で車体の幅方向一側に偏倚させて配設した上記電動モータの、幅方向他側に上記電動パワーステアリング装置制御用のコントローラを配設した請求項１又は２に記載の電動パワーステアリング装置付き鞍乗型車両。