JP5494401B2 - 車両のアクセルポジションセンサ配置構造 - Google Patents

Description

本発明は、スロットルグリップの操作量をスロットルケーブルを介して検出するアクセルポジションセンサを備え、このアクセルポジションセンサの検出結果に基づいて車両の駆動力が制御される車両のアクセルポジションセンサ配置構造に関する。

スロットルグリップの操作量をスロットルケーブルを介して検出するアクセルポジションセンサ（スロットルセンサ）を備え、このアクセルポジションセンサの検出結果に基づいて電動二輪車の駆動力を制御し、上記アクセルポジションセンサが、両端部でフロントフォークを支持するトップブリッジとボトムブリッジとの間に配置されたものが、特許文献１に開示されている。

この特許文献１に記載の電動二輪車では、アクセルポジションセンサ（スロットルセンサ）がフロントフォークを支持するトップブリッジとボトムブリッジ間に配置されたので、ハンドルバーによる操舵時に、スロットルグリップとアクセルポジションセンサとが同期して共に移動する。このため、これらのスロットルグリップとアクセルポジションセンサを接続するスロットルケーブルに遊びを設ける必要がなく、このスロットルケーブルを短縮して、軽量化及び低コスト化を実現できる。

特開２００３−２６７２８４号公報

ところが、特許文献１に記載の電動二輪車では、スロットルグリップとアクセルポジションセンサ（スロットルセンサ）とを接続するスロットルケーブルが湾曲または屈曲して配索されることになるので、スロットルグリップによるスロットル操作時に、スロットルケーブル内に抵抗が生ずる。この抵抗は、ハンドルバーによる操舵に伴って変化することから、スロットル操作力が不安定になってしまう。

本発明の目的は、上述の事情を考慮してなされたものであり、安定したスロットル操作力を得ることができると共に、車両の軽量化及び低コスト化を実現できる車両のアクセルポジションセンサ配置構造を提供することにある。

本発明は、ハンドルバーの一端に設けられたスロットルグリップと、このスロットルグリップにスロットルケーブルを介して接続され、前記スロットルグリップの操作量を検出するアクセルポジションセンサとを有し、このアクセルポジションセンサの検出結果に基づいて車両の駆動力が制御される車両のアクセルポジションセンサ配置構造であって、前記アクセルポジションセンサが、前記ハンドルバーに固定して設置されたことを特徴とするものである。

本発明によれば、アクセルポジションセンサがハンドルバーに設置されたので、スロットルグリップからアクセルポジションセンサまでを接続するスロットルケーブルが略直線状に設けられる。このため、スロットルケーブルに曲げ部分があるときに生ずるスロットル操作時の抵抗を抑制でき、安定した良好なスロットル操作力を得ることができる。

また、スロットルケーブルが略直線状に設けられることで、このスロットルケーブルの長さを最小限に設定できる。しかも、アクセルポジションセンサがハンドルバーに設置されたので、ハンドルバーによる操舵時にスロットルグリップとアクセルポジションセンサが共に移動し、このため、スロットルケーブルに遊びを設ける必要がない。これらの結果、スロットルケーブルを短縮でき、車両の軽量化及び低コスト化を実現できる。

本発明に係る車両のアクセルポジションセンサ配置構造における第１の実施の形態が適用された自動二輪車を示す左側面図。 図１の自動二輪車が備える電子制御スロットルシステムを示す系統図。 図２のアクセルポジションセンサを示す斜視図。 図１の自動二輪車を示す平面図。 図１の自動二輪車の前半部を右斜め後方から目視して示す斜視図。 図４においてライトカウルを取り外して示すＶＩ矢視図。 本発明に係る車両のアクセルポジションセンサ配置構造における第２の実施の形態が適用された自動二輪車において、ライトカウルを取り外して示す上部正面図。 図７の第２の実施の形態の変形形態が適用された自動二輪車において、ライトカウルを取り外して示す上部正面図。

以下、本発明を実施するための最良の形態を、図面に基づき説明する。但し、本発明は、これらの実施の形態に限定されるものではない。

［Ａ］第１の実施の形態（図１〜図６）
図１は、本発明に係る車両のアクセルポジションセンサ配置構造における第１の実施の形態が適用された自動二輪車を示す左側面図である。この実施の形態において、前後、左右、上下の表現は、車両乗車時の運転者を基準にしたものである。

図１に示すように、自動二輪車１０は骨組みを構成する車体フレーム１１を備える。この車体フレーム１１は、前端に設置されたヘッドパイプ１２と、このヘッドパイプ１２から後ろ斜め下方へ向かって延びる左右一対のメインフレーム１３と、ヘッドパイプ１２から下方へ向かって延出されたダウンチューブ１４と、このダウンチューブ１４の下端に接続され後方へ向かって延出された左右一対のロアチューブ１５と、メインフレーム１３の後端に接続されると共にロアチューブ１５の後端に接続されたピボットフレーム１６と、メインフレーム１３及びピボットフレーム１６に支持されて後ろ斜め上方へ延びるシートレール１７とを有する。

ヘッドパイプ１２にステアリング機構１８が、左右方向に回動自在に枢支される。このステアリング機構１８は、図１及び図５に示すように、ヘッドパイプ１２内に挿通されるステアリングシャフト１９と、このステアリングシャフト１９の下端部を圧入固定するボトムブリッジ２０と、ステアリングシャフト１９の上端部にステアリングナット２２により固着されるトップブリッジ２１とを備えてなる。

ボトムブリッジ２０とトップブリッジ２１の左右両端部にフォークエレメント（クッションユニット）２３Ｌ、２３Ｒがそれぞれボルト締めにより取り付けられ、これらのフォークエレメント２３Ｌ及び２３Ｒによりフロントフォーク２３が構成される。このフロント２３の下端部に前輪２４が回転自在に軸支される。また、フロントフォーク２３の長手方向略中央位置に、前輪２４の上方を覆うフロントフェンダ２５が取り付けられている。

更に、フロントフォーク２３の上部の前方にヘッドライトまたはライトカウル２６が配置される。本実施の形態ではライトカウル２５が、トップブリッジ２１及びボトムブリッジ２０に支持されて、フロントフォーク２３の上部の前方に配置される。ステアリング機構１８の上部であるトップブリッジ２１には、取付ブラケット２７を用いて、ハンドルバー２８が固定してまたは弾性支持により設置される。これにより、ハンドルバー２８は、ステアリング機構１８の操舵軸心Ｏ（図６）回りに回動自在に設けられる。従って、ハンドルバー２８に加わる操作力がステアリング機構１８及びフロントフォーク２３を介して前輪２４に作用し、この前輪２４は左右方向に回動（操舵）される。

図１に示す左右一対のピボットフレーム１６は、車体フレーム１１の後側に配置された後輪懸架装置２９を車体フレーム１１の上下方向に揺動自在に支持する。この後輪懸架装置２９は、ピボットフレーム１６に架設されたピボット軸３０に枢着される。後輪懸架装置２９は、前端がピボット軸３０に枢着されたスイングアーム３１と、このスイングアーム３１を車体フレーム１１に弾性的に支持させるリアサスペンション３２とを備える。スイングアーム３１の後端に後輪３３が回転自在に軸支される。

メインフレーム１３とダウンチューブ１４とロアチューブ１５とピボットフレーム１６とにより囲まれた空間にエンジン３４が搭載される。このエンジン３４のシリンダヘッド３５にエンジン吸気系３６及びエンジン排気系３７が接続される。エンジン吸気系３６は、例えばエアクリーナ３８にて得られた清浄な空気を、スロットルボディ３９を経てシリンダヘッド３５の吸気ポート（不図示）に吸入させる間に、スロットルボディ３９にまたはスロットルボディ３９近傍に設置されたフューエルインジェクタ（不図示）から燃料を吸入空気に噴射して、燃料と空気の混合気を吸気ポートへ導くものである。エアクリーナ３８はシートレール１７に支持される。また、スロットルボディ３９には、シリンダヘッド３５の吸気ポートへの吸入空気量を調整するスロットルバルブ４０（図２）が内蔵されている。

エンジン排気系３６は、シリンダヘッド３５の排気ポート（不図示）に接続され、車両の右側方から後方へ延びる排気管４１（図４）と、この排気管４１の後端に接続された排気マフラー（不図示）とを有してなる。エンジン３４の駆動力は、図示しないドライブチェーンを介して後輪３３へ伝達される。

更に、エンジン３４の上方に、メインフレーム１３に支持されて燃料タンク４３が配置され、この燃料タンク４３の後方に、シートレール１７に支持されて着座シート４４が配置される。この着座シート４４の下方がリアカバー４５で覆われると共に、着座シート４４の後方に、後輪３３の上方を覆うリアフェンダ４６がシートレール１７に支持されて配置される。リアカバー４５は、シートレール１７、エアクリーナ３８及び後述のＥＣＵ５５を側方から覆う。

さて、上述の自動二輪車１０におけるハンドルバー２８の一端部、例えば右側端部にはスロットルグリップ５０が回転自在に設けられている。本実施の形態の自動二輪車１０には、図２に示すように、ハンドルグリップ５０の操作量に基づいてスロットルボディ３９のスロットルバルブ４０の開度を変動させ、エンジン３４の駆動力を制御する電子制御スロットルシステム５１が装備されている。この電子制御スロットルシステム５１は、スロットルグリップ５０、アクセルポジションセンサ５２、スロットルケーブル５３、スロットルバルブ４０、アクチュエータとしての電子制御モータ５４、及び制御部としてのＥＣＵ（エレクトリックコントロールユニット）５５を有して構成される。

アクセルポジションセンサ５２は、スロットルグリップ５０にスロットルケーブル５３を介して接続され、スロットルグリップ５０の操作量を検出するものである。このアクセルポジションセンサ５２は、図２及び図３に示すように、スロットルケーブル５３が巻き掛け可能なスロットルプーリ５６と、このスロットルプーリ５６の回動量をスロットルグリップ５０の操作量として検出するセンサ部５７とを有して構成される。

スロットルケーブル５３は、アクセルポジションセンサ５２のスロットルプーリ５６に巻き掛けられて、スロットルグリップ５０の操作量をスロットルプーリ５６に伝達する。また、電子制御モータ５４は、スロットルボディ３９のスロットルバルブ４０を駆動して、このスロットルバルブ４０の開度を変動させる。この電子制御モータ５４は、スロットルボディ３９近傍に配置される。

ＥＣＵ５５は、図１に示すように、シートレール１７に支持されてリアカバー４５に覆われ、車両後端に設置される。このＥＣＵ５５とアクセルポジションセンサ５２のセンサ部５７及び電子制御モータ５４とは、ハーネス（電気ケーブル）５８にて電気的に接続されている。このＥＣＵ５５は、アクセルポジションセンサ５２のセンサ部５７によるスロットルグリップ５０の操作量の検出結果に基づいて電子制御モータ５４を制御し、スロットルボディ３９のスロットルバルブ４０の開度を変動させて、エンジン３４の吸気ポートへの吸入空気量を調整し、これによりエンジン３４が発生する駆動力を制御する。

ところで、前記アクセルポジションセンサ５２は、図４〜図６に示すように、ハンドルバー２８に固定して設置される。つまり、ハンドルバー２８は、前述の如く、取付ブラケット２７を用いてステアリング機構１８のトップブリッジ２１に固定、または弾性支持されるが、この取付ブラケット２７に直接、または図示しない他のブラケットを介してアクセルポジションセンサ５２が固定される。この他のブラケットは、取付ブラケット２７と別体でもよいが、取付ブラケット２７と一体に構成されてもよい。

このとき、アクセルポジションセンサ５２は、取付ブラケット２７を介してのハンドルバー２８への固定状態で、車両幅方向においてフロントフォーク２３の左右のフォークエレメント２３Ｌとフォークエレメント２３Ｒとの間に配置され、車両前後方向においてハンドルバー２８とライトカウル２６（またはヘッドライト）間に配置され、車両上下方向においてフロントフォーク２３の上方に配置される。更に、アクセルポジションセンサ５２のスロットルプーリ５６における回動軸Ｐ（図６）は、車両上下方向に位置付けられると共に、車両幅方向でステアリング機構１８の操舵軸心Ｏと略同一位置に設置される。

また、スロットルグリップ５０とアクセルポジションセンサ５２のスロットルプーリ５６とを接続するスロットルケーブル５３は、車両に対し水平に延びると共に、図４に示すように、車両平面視で、ハンドルバー２８の直上または車両前方に配索され、且つ直線Ｌよりも車両後方に配索される。上記直線Ｌは、ハンドルバー２８の右側端部（スロットルグリップ５０の右側端部）から延び、ライトカウル２６（またはヘッドライト）に接する直線である。

以上のように構成されたことから、本実施の形態によれば、次の効果（１）〜（７）を奏する。

（１）アクセルポジションセンサ５２がハンドルバー２８に取付ブラケット２７を介して固定して設置されたので、ハンドルバー２８の右側端部に設けられたスロットルグリップ５０からアクセルポジションセンサ５２までを接続するスロットルケーブル５３が略直線状に設けられる。このため、スロットルケーブル５３に曲げ部分があるときに生ずる、スロットルグリップ５０によるスロットル操作時の抵抗を抑制できる。しかも、この抵抗はハンドルバー２８による操舵によっても変化しない。これらの結果、安定した良好なスロットル操作力を得ることができる。

（２）更に、アクセルポジションセンサ５２におけるスロットルプーリ５６の回動軸Ｐが車両上下方向に配置されたので、スロットルケーブル５３は水平方向に配索され、湾曲変形や曲げ変形部分が存在しない。このことからも、スロットルグリップ５０によるスロットル操作時の抵抗を抑制でき、安定した良好なスロットル操作力を得ることができる。

（３）アクセルポジションセンサ５２がハンドルバー２８に取付ブラケット２７を介して固定して設置されて、スロットルケーブル５３が略直線状に設けられたことで、このスロットルケーブル５３の長さを最小限に設定できる。しかも、アクセルポジションセンサ５２がハンドルバー２８に固定して設置されたので、ハンドルバー２８による操舵時にスロットルグリップ５０とアクセルポジションセンサ５２が同期して共に移動し、このため、スロットルケーブル５３に遊びを設ける必要がない。これらの結果、軽量で且つ低コストのハーネス５８は長尺化されるものの、このハーネス５８よりも重く且つ高コストなスロットルケーブル５３を短縮できるので、車両の軽量化及び低コスト化を実現できる。

（４）アクセルポジションセンサ５２がハンドルバー２８に配置されたので、エンジン３４からの熱に影響されず、アクセルポジションセンサ５２の雰囲気温度を大気温度にすることができる。このため、アクセルポジションセンサ５２の温度に依存した出力の変化を抑制でき、従って、アクセルポジションセンサ５２の検出結果に基づくエンジン３４の運転制御を正確に且つ安定して実施できる。

（５）アクセルポジションセンサ５２が、ハンドルバー２８とライトカウル２６（またはヘッドライト）との間で、且つフロントフォーク２３の上方に配置されたので、フロントフォーク２３の上方空間を有効に利用できると共に、車両前方及び車両下方からの雨水や泥などの塵埃をライトカウル２６及びフロントフェンダ２５等を用いて遮り、アクセルポジションセンサ５２を保護することができる。

（６）アクセルポジションセンサ５２は、取付ブラケット２７を介してハンドルバー２８に設置されるが、このとき、車両幅方向においてフロントフォーク２３の左右のフォークエレメント２３Ｌ、２３Ｒの間に配置されている。特に、アクセルポジションセンサ５２のスロットルプーリ５６の回動軸Ｐが、車両幅方向においてステアリング機構１８の操舵軸心Ｏと略同一位置に配置されている。この結果、アクセルポジションセンサ５２がハンドルバー２８に設置されたことによっても、このハンドルバー２８による操舵時の慣性モーメントの増大を抑制でき、良好な操舵フィーリングを得ることができる。

（７）スロットルケーブル５３が、車両平面視で、ハンドルバー２８の直上または前方に配索されると共に、ハンドルバー２８の右側端部から延びライトカウル２６（またはヘッドライト）に接する直線Ｌよりも後方に配索されている。このため、スロットルケーブル５３を極力短縮できると共に、ミラー等のようなハンドルバー２８に付属した部品とスロットルケーブル５３との接触を回避できる。

［Ｂ］第２の実施の形態（図７、図８）
図７は、本発明に係る車両のアクセルポジションセンサ配置構造における第２の実施の形態が適用された自動二輪車において、ライトカウルを取り外して示す上部正面図である。この第２の実施の形態において、前記第１の実施の形態と同様な部分については、同一の符号を付すことにより説明を簡略化し、または省略する。

本実施の形態の車両のアクセルポジションセンサ配置構造を適用した自動二輪車６０が前記第１の実施の形態の自動二輪車１０と異なる点は、図７及び図８に示すように、アクセルポジションセンサ５２におけるスロットルプーリ５６の回動軸Ｐが車両前後方向となるように、アクセルポジションセンサ５２がハンドルバー２８に固定して設置された点である。

この場合、アクセルポジションセンサ５２は、図７に示すようにハンドルバー２８の上方に配置され、または、図８に示すようにハンドルバー２８の下方に配置され、それぞれ取付ブラケット２７に直接、または他のブラケット（不図示）を用いて固定される。また、このようにスロットルプーリ５６の回動軸Ｐが車両前後方向になるようにアクセルポジションセンサ５２を配置した場合、このスロットルプーリ５６の回動軸Ｐは、車両幅方向においてステアリング機構１８の操舵軸心Ｏと略同一位置に設置されるが、この第２の実施の形態では第１の実施の形態の場合よりも、スロットルプーリ５６の回動軸Ｐをステアリング機構１８の操舵軸心Ｏにより接近して位置づけることが可能になる。

以上のように構成されたことから、本実施の形態によれば、前記第１の実施の形態の効果（１）、（３）〜（７）を奏するほか、次の効果（８）〜（１０）を奏する。

（８）アクセルポジションセンサ５２におけるスロットルプーリ５６の回動軸Ｐが車両前後方向になるようにアクセルポジションセンサ５２が配置されたので、車両幅方向において、スロットルプーリ５６の回動軸Ｐをステアリング機構１８の操舵軸心Ｏにより接近して位置づけることができる。このため、ハンドルバー２８による操舵時の慣性モーメントの増大を、第１の実施の形態の場合よりもより一層抑制することができる。

（９）アクセルポジションセンサ５２がハンドルバー２８の下方に配置された場合には、アクセルポジションセンサ５２がライトカウル２６（またはヘッドライト）に接近した位置になるので、車両前方からの雨水や泥などの塵埃からアクセルポジションセンサ５２をより好適に保護することができる。

（１０）アクセルポジションセンサ５２がハンドルバー２８の下方に配置された場合には、アクセルポジションセンサ５２がハンドルバー２８の上方へ突出することを抑制でき、運転者に対する安全性を向上させることができる。

以上、本発明を上記実施の形態に基づいて説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、本発明は、自動二輪車に限らず、不整地走行車両や、電動二輪車、電動自転車にも適用することが可能である。更に、ブレーキケーブルを用いるブレーキシステムや、クラッチケーブルを用いるクラッチシステムに本発明を適用することも可能である。

１０ 自動二輪車
１１ 車体フレーム
１２ ヘッドパイプ
１８ ステアリング機構
１９ ステアリングシャフト
２０ ボトムブリッジ
２１ トップブリッジ
２３ フロントフォーク
２４ 前輪
２６ ライトカウル
２７ 取付ブラケット
２８ ハンドルバー
３４ エンジン
３９ スロットルボディ
４０ スロットルバルブ
５０ スロットルグリップ
５２ アクセルポジションセンサ
５３ スロットルケーブル
５６ スロットルプーリ
５７ センサ部
６０ 自動二輪車
Ｏ 操舵軸心
Ｐ 回動軸
Ｌ 直線

Claims (7)

1. ハンドルバーの一端に設けられたスロットルグリップと、このスロットルグリップにスロットルケーブルを介して接続され、前記スロットルグリップの操作量を検出するアクセルポジションセンサとを有し、このアクセルポジションセンサの検出結果に基づいて車両の駆動力が制御される車両のアクセルポジションセンサ配置構造であって、
   前記アクセルポジションセンサが、前記ハンドルバーに固定して設置されたことを特徴とする車両のアクセルポジションセンサ配置構造。
2. 前記アクセルポジションセンサの検出結果に基づいて、スロットルボディにおけるスロットルバルブの開度を変動させるアクチュエータが制御され、前記スロットルバルブの開度によりエンジンへの吸入空気量が調整されて、前記エンジンにより発生する車両の駆動力が制御されることを特徴とする請求項１に記載の車両のアクセルポジションセンサ配置構造。
3. 前記ハンドルバーは、車体フレームのヘッドパイプに回動自在に枢支されたステアリング機構の上部に設置され、このステアリング機構には、前輪を支持するフロントフォークが取り付けられ、このフロントフォークの上部の前方にヘッドライトまたはライトカウルが配置され、
   アクセルポジションセンサは、前記ハンドルバーと前記ヘッドライトまたは前記ライトカウルとの間で、且つ前記フロントフォークの上方に配置されたことを特徴とする請求項１に記載の車両のアクセルポジションセンサ配置構造。
4. 前記アクセルポジションセンサは、スロットルケーブルが巻き掛け可能なスロットルプーリと、このスロットルプーリの回動量をスロットルグリップの操作量として検出するセンサ部とを有してなり、
   前記スロットルプーリの回動軸が車両上下方向となるように前記アクセルポジションセンサが配置されたことを特徴とする請求項１に記載の車両のアクセルポジションセンサ配置構造。
5. 前記アクセルポジションセンサは、スロットルケーブルが巻き掛け可能なスロットルプーリと、このスロットルプーリの回動量をスロットルグリップの操作量として検出するセンサ部とを有してなり、
   前記スロットルプーリの回動軸が車両前後方向となるように前記アクセルポジションセンサが配置されたことを特徴とする請求項１に記載の車両のアクセルポジションセンサ配置構造。
6. 前記ハンドルバーは、車体フレームのヘッドパイプに枢支されたステアリング機構の上部に設置されて、前記ステアリング機構の操舵軸心回りに回動自在に設けられ、
   アクセルポジションセンサのスロットルプーリの回動軸が、車両幅方向で前記操舵軸心と略同一位置に設けられたことを特徴とする請求項４または５に記載の車両のアクセルポジションセンサ配置構造。
7. 前記スロットルケーブルは、車両平面視で、ハンドルバーの直上または前方に配索されると共に、前記ハンドルバーの端部から延びヘッドライトまたはライトカウルに接する直線よりも後方に配索されたことを特徴とする請求項１に記載の車両のアクセルポジションセンサ配置構造。

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