JP5894898B2 - 鞍乗型車両のフロントカウル構造 - Google Patents

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Description

本発明は、鞍乗型車両のフロントカウル構造に関し、特に、フロントカウルに吸気用の開口が設けられた鞍乗型車両のフロントカウル構造に関する。
従来の鞍乗型車両としては、例えば、特許文献1には、エアクリーナのダクト部が車両の前方に向かって開口され、また、この開口に対応してフロントカウルの前方に空気導入用の開口が設けられた構成を有しており、吸気効率を向上すべく、車両前方からの走行風を吸気系に供給する構造が開示されている。
特開2010−149806号公報
しかしながら、特許文献1に開示された構造においては、ダクト部は車両後方に向かうに伴って車両上方へ向かって傾斜する構造となっており、ダクト部に供給される走行風は、若干曲げられるために、走行風の風圧を最大限利用するには不十分な構造であった。
また、特許文献1のように、フロントカウルの前方に空気導入用の開口が設けられた構造においては、フロントカウル表面を流れる空気流に乱れが生じ易くなり、運転者に当たる走行流が乱れることで、乗り心地を阻害する問題がある。
また、高速運転に際しては、空気導入用の開口内を流れる空気流の貼りつき現象によって、車両を左右に倒す方向の操作に対して抵抗力が大きくなる問題がある。
本発明は、前述した事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、走行風の風圧を従来よりも最大限利用することができ、フロントカウルの前方に空気導入用の開口が設けられた構造でも、フロントカウル表面を流れる空気流の乱れを抑えることが出来、また、空気導入用の開口内を流れる空気流の貼りつき現象を抑えることができる鞍乗型車両のフロントカウル構造を提供することにある。
上記目的を達成するために、請求項1に係る発明は、車両先端部を覆うフロントカウルを有し、前記フロントカウルの内側にエンジンに空気を供給する吸気系の空気取り込み用のダクトを有する鞍乗型車両のフロントカウル構造であって、
前記ダクトには、車両前方に向かって開口するダクト開口が設けられており、前記フロントカウルの先端部には、カウル前面を開放するカウル前面開口が設けられており、前記カウル前面開口の左右に設けられたヘッドライトのレンズ面が前記カウル前面開口の左右の開口縁部を形成し且つ前記レンズ面が前記開口縁部から車両外側かつ後方に傾斜して配置され、前記ダクト開口と前記カウル前面開口のカウル開口中心部と、が車両前後方向において略一致する位置に形成され
車両前方側の開口入口部の入口側壁の開口幅が、前記ダクト開口に連通する連通路の連通路側壁の開口幅よりも幅狭であり、前記カウル前面開口には、前記入口側壁と前記連通路側壁との間に、前記カウル前面開口に流入する空気流の前記連通路側壁への貼り付きを回避する段差部が設けられていることを特徴とする。
請求項2に係る発明は、請求項1に記載の構成に加えて、前記カウル前面開口は、車両前方側から見て前記ダクト開口の全ての開口縁部が見えるように前記ダクト開口よりも大きく形成されていることを特徴とする。
請求項に係る発明は、請求項1又は2に記載の構成に加えて、前記カウル前面開口の形状は、カウル後方に向かって先細りの先細り縁部を左右一対備えた略M字状に形成され、前記フロントカウルの左右のカウル上面側部とカウル上面中央部との境界部が、前記先細り縁部に連続して形成されていることを特徴とする。
請求項に係る発明は、請求項に記載の構成に加えて、前記カウル上面中央部と前記カウル上面側部と前記境界線部は、凹み状に形成され且つ前記先細り縁部の合流頂点からカウル後方に向けて形成されていることを特徴とする。
請求項に係る発明は、請求項1〜の何れか一項に記載の構成に加えて、前記レンズ面は、その全面が車両下方かつ後方に向くように傾斜していることを特徴とする。
請求項1の発明によれば、車両前方に開口したダクト開口とフロントカウルの先端部のカウル前面を開放するカウル前面開口のカウル開口中心部とが車両前後方向において略一致する位置に形成されていることにより、車両走行時にダクト開口に進入する空気流は、車体形状に影響されずに最も高速の部分がダクト開口の中心部に位置することができ、ダクトに流入する空気流のラム圧を最大にすることができ、効果的な空気吸引ができる。また、カウル前面開口の左右に設けられたヘッドライトのレンズ面が、カウル前面開口の左右の開口縁部を形成し且つレンズ面が開口縁部から車両外側かつ後方に傾斜させて配置されたことにより、カウル前面開口の左右両側にヘッドライトとフロントカウルの連結部の段差が形成されないので、開口縁部において走行風の乱れが生じることがなく、ダクト内に流入する走行風を整流のまま取り込むことができる。
また、車両前方側の開口入口部の入口側壁の開口幅が、ダクト開口に連通する連通路の連通路側壁の開口幅よりも幅狭であり、カウル前面開口には段差部が設けられているので、カウル前面開口に流入する空気流は、段差部によって、連通路側壁からの剥離を生じさせることができ、空気流の連通路側壁への貼り付きを回避して車両旋回性を改善することができる。
請求項2の発明によれば、カウル前面開口は、車両前方側から見てダクト開口の全ての開口縁部が見えるように形成されていることにより、ダクト開口の前方側にて空気流入の邪魔をする障害物がないので、空気流入がスムースに行われ、効果的な空気吸引ができる。
請求項の発明によれば、カウル前面開口の形状が、カウル後方に向かって先細りの先細り縁部を左右一対備えた略M字状に形成され、フロントカウルの左右のカウル上面側部とカウル上面中央部との境界部が、先細り縁部に連続して形成されていることで、カウル前面開口の開口縁からカウル外面に流れる空気流を、先細り縁部に沿って、カウル外面形状合わせるように誘導することができるので、フロントカウルの上面の形状に合わせるような空気流を作り出して空気流の乱れを抑制、フロントカウルの上面を流れる走行風を整流することができる。この結果、フロントカウルの上面を流れてくる走行空気流が整流されて運転者に優しい走行風にすることができる。
請求項の発明によれば、カウル上面中央部とカウル上面側部と境界線部が、凹み状に形成されて先細り縁部の合流頂点からカウル後方に向けて形成されていることにより、カウル前面開口の開口縁部で発生した乱流を、先細り縁部の合流頂点から凹み形状の境界線部内を通過させてカウル後方に流して、カウル左右の整流部分と分けて流すことができるので、乱流による整流への悪影響を最小限にすることができ、整流を維持して走行抵抗を小さくすることができる。
請求項の発明によれば、レンズ面の全面が車両下方かつ後方に向くように傾斜していることで、レンズ面を大きくしても、車両正面側から見た場合、レンズ面積を小さくしつつフロントカウル面積を大きくできるので、フロントカウルによる走行風の整流作用を良好にすることができる。
本発明の一実施形態である自動二輪車の左側面図である。 図1に示す自動二輪車におけるフロントカウルの正面図である。 図1に示す自動二輪車におけるフロントカウルの斜視図である。 図1に示す自動二輪車におけるフロントカウルの先端部を水平に切断した要部概略水平断面図である。 図1に示す自動二輪車におけるフロントカウルの内部に配置されたダクトを示す要部概略斜視図である。 図1に示す自動二輪車におけるフロントカウルの先端部を垂直方向に切断した要部概略垂直断面図である。 図4のカウル前面開口のA部分を拡大した要部拡大断面図である。 図1に示す自動二輪車におけるフロントカウルのカウル前面開口の上方縁部の形状を示す要部斜視図である。
以下、本発明の一実施形態について説明する。
まず、本発明の一実施形態である鞍乗型車両である自動二輪車について、図1〜図8を参照しながら詳細に説明する。
なお、図面は符号の向きに見るものとし、図中には自動二輪車の走行方向に対する向きを示し、その表示としては、Frは前方を、Rrは後方を、Upは上方を、Dwは下方を示すものとする。
図1は本実施形態の自動二輪車100の側面図である。
自動二輪車100は、車体フレーム50を骨格として各構成部品が取り付けられた構成となっている。この車体フレーム50は、車両前端部にヘッドパイプ51が設けられ、このヘッドパイプ51から左右に分かれて後方下がりに傾斜しつつ後方へ伸びる一対のメインフレーム50aを備えている。このメインフレーム50aの下側にエンジン1が適宜保持されている。また、ヘッドパイプ51には、前輪58を支持するフロントフォーク53が操向可能に支持され、フロントフォーク53の上部には操向ハンドル55が連結されている。
車体フレーム50には、後輪59を支持するリヤフォーク56が上下揺動可能に支持されており、このリヤフォーク56は懸架手段を介してメインフレーム50aに適宜懸架されている。
車体フレーム50のメインフレーム50a上部には燃料タンク60が設けられており、車体フレーム50の後部には運転者シート61aおよびパッセンジャーシート61bからなる乗車シート61が設けられている。
なお、車体フレーム50の車両後方は、メインフレーム50aの後端部から車両後方へ向かって斜め上方に延びる左右一対の複数本のシートレール50bが設けられ、このシートレール50bに乗車シート61などが保持されている。
また、本実施形態における自動二輪車100は、その外側が、車体カバー3により適宜覆われている。詳細には、車体カバー3は、車両先端部100aである車両前部側を覆うフロントカウル10、このフロントカウル10の後方側でエンジン1の上部側面側から燃料タンク60の下方側を覆うサイドカウル13、エンジン1の下方側を覆うボトムカウル14、サイドカウル13の後方側から運転者シート61aの下方側のシート下カバー15、このシート下カバー15の後方でパッセンジャーシート61bの下側を覆うリヤカバー16、等を有する構造であり、車両構成部品や電装品を適宜覆うように構成されている。なお、車体カバー3は、車両左右両側において、略同等の形状で車体を覆うように構成されている。
なお、フロントカウル10、サイドカウル13、ボトムカウル14、シート下カバー15、およびリヤカバー16は、適宜取り付けビス41,42,43,44等を介して車体に固定されている。
本実施形態において、フロントカウル10の先端部10tには、左右一対のヘッドライト18,18が設けられている。このヘッドライト18,18は、フロントカウル10の前面側から左右両面に延びる横長の略矩形に形成されて、レンズ面18a,18aがカウル外面に略沿うような外面形状に形成されており、走行時の空気の流れがレンズ面18a,18aに沿って円滑に流れる形状となっている。この左右のヘッドライト18,18の間には、後述するカウル前面開口11(図2参照)が設けられている。
図2に示すように、フロントカウル10およびサイドカウル13は、フロントフェンダ54よりも上方側において、車両幅方向に突出する部材である、バックミラー17、ウィンカ19、ハンドル55を除いた他の部分を略覆うように構成されており、車両上部および側部の空気の流れをスムースにするように構成されている。また、特に、フロントカウル10は、走行風によって適宜ダウンフォースを発生させて、車両安定走行に寄与する。
また、本実施形態においては、エンジン1の上方側かつ燃料タンク60の下側には、吸気系5のエアクリーナケース5a(図1参照)が設けられている。このエアクリーナケース5aには、車両前部に向かって延出するダクト20(図1参照)が繋げられている。このダクト20は、車両前方に向かって開口したダクト開口21が設けられている。そして、このダクト開口21の前方側には、フロントカウル10の前面が開口したカウル前面開口11が設けられている。このカウル前面開口11とダクト20の間には、空気流入の障害となるような突出物のない空気流路が形成されている。したがって、車両前方の空気が、カウル前面のカウル前面開口11からダクト20を介してエアクリーナケース5aに供給される。
本実施形態の吸気系5におけるエンジン寄りの部分につては図示しないが、エアクリーナケース5aは、エンジン1の吸気ポートに接続されたスロットルボディ(不図示)に適宜接続されている。また、このエアクリーナケース5aには、その内部にフィルタエレメント(不図示)が設けられている。また、エアクリーナケース5a内には、フィルタエレメントが配され、このフィルタエレメントよりも空気流の下流側の清浄空気室がスロットルボディに繋げられ、フィルタエレメントよりも空気流の上流側にダクト20が接続されている。
なお、スロットルボディには、燃料を噴射するインジェクタ並びに吸気量を調整する揺動自在なスロットルバルブが設けられており、ダクト20を介して供給される空気は、スロットルボディにて燃料が混入されて混合ガスとして、エンジン1の吸気ポートに供給される。
図2および図3に示すように、本実施形態では、車両先端部100aを覆うフロントカウル10の最先端には、ヘッドライト18,18間にカウル前面開口11が設けられている。このカウル前面開口11は、車両高さ方向の中心がフロントカウル10の最先端部10te,10te(カウル前面開口11の左右両側の2か所)の高さと略同じ位置になるように形成されている。このカウル前面開口11と最先端部10te,10teとの位置関係は、図1に示すように、車両側方から見ると、カウル前面開口11が最先端部10teを中心にして、最先端部10teの上下両側に広がる範囲に形成され、車両前方から見ると、最先端部10te,10te間およびヘッドライト18,18間にカウル前面開口11が形成されている。
また、カウル前面開口11の左右に設けられたヘッドライト18,18は、そのレンズ面18a,18aがカウル前面開口11の左右の開口縁部11ed,11edを形成している。また、レンズ面18a,18aは、開口縁部11ed,11edから車両外側かつ後方に傾斜して配置されている。このように、カウル前面開口11の左右に設けられたヘッドライト18,18のレンズ面18a,18aが、カウル前面開口11の左右の開口縁部11ed,11edとして滑らかなエッジ形状で形成されたことで、車両前方からの走行風が、レンズ面側風f18と開口内部側風f11とに分かれるときの走行風の乱れが抑えられ、カウル前面開口11内に流入する走行風を整流のまま取り込むことができる。
また、本実施形態においては、ヘッドライト18のレンズ面18aは、図1に示すように、全面が車両下方を向くように傾斜されている。また、レンズ面18aは、全面が下方を向くだけでなく、車両左右方向においては、図2および図3に示すように、左右外側に行くのに伴ってカウル外面に沿うように車両後方に向かうようにも傾斜している。
このように、レンズ面18aの全面が車両下方かつ後方に向くように傾斜していると、レンズ面を大きくした場合でも、車両正面側から見て、レンズ面積を小さくできると共にフロントカウル面積を大きくすることが可能となる。この結果、フロントカウル10に当たる走行風を多くでき、フロントカウル10による走行風の整流調整力を高めることができる。
以下、実施形態におけるカウル前面開口11の形状及びその周辺形状について、図2および図3を参照して説明する。
図2および図3に示すように、フロントカウル10は、カウル上面中央のカウル上面中央部10cと、このカウル上面中央部10cの左右両側のカウル上面側部10s,10sとを有している。詳細には、カウル上面中央部10cは、カウル前面開口11の上縁部分である先細り縁部11kb,11kbに連続した湾曲面に形成されている。また、カウル上面側部10s,10sは、カウル前面開口11の側縁部分である先細り縁部11ka,11kaに連続した湾曲面に形成されている。
したがって、カウル上面中央部10cとその左右両側のカウル上面側部10s,10sとの境界線部10cs,10csは、異なった湾曲面が合流した凹み状の線として形成されている。更にまた、略M字状に形成されたカウル前面開口11は、その左右一対の先細り縁部11ka,11kbの合流頂点11e,11eから境界線部10cs,10csがカウル後方に向けて形成されている。
このように、カウル前面開口11の上半部の形状が、略M字状に形成され、合流頂点11e,11eが境界線部10cs,10csに重なるように形成され、更に、境界線部10cs,10csがカウル後方に向けて形成されていることで、カウル前面開口11の上半部の縁部において、走行風を開口内と開口外とに分けるときに生じた走行風の乱れを、合流頂点11e,11eに案内する誘導風fka,fkbを生じさせ、さらに凹み形状の境界線部10cs,10cs内を通過する境界線風fcsとしてカウル後方に流すことができる。この結果、カウル左右の整流部分と乱流部分とを分けて流すことができるので、乱流による整流への悪影響を最小限にすることができ、フロントカウル10の上面の形状に合わせるような安定した空気流を作り出すことができる。
このように、空気流の乱れが抑制され、フロントカウル10の上面を流れる走行風が整流されることで、フロントカウル10の上面を流れて運転者に当たる走行空気流を運転者に優しい走行風にすることができる。
本実施形態におけるダクト20の構造について説明する。
ダクト20は、図4および図5に示すように、カウル前面開口11に対応して、車両前方に向かって開口する横断面矩形状のダクト開口21は、カウル前面開口11よりも後方に設けられている。このダクト開口21は、そのダクト開口中心部21aが車両前方から見て、フロントカウル10の最先端部10te,10te間に位置するように配置されている。すなわち、図5に示すように、カウル前面開口11のカウル開口中心部11aとダクト開口中心部21aとは、車両前後方向において一致する位置になっている。これは、車両側面方向から見ると(図1参照)、ダクト開口21のダクト開口中心部21aとカウル前面開口11のカウル開口中心部11aとフロントカウル10の最先端部10teとが、前後方向軸線CL上に位置するように形成されている。
なお、図6に示すように、ダクト開口21の後方側には隔壁22が設けられ、この隔壁22に一対の円形の連通孔23,23が横に並ぶように設けられている。また、隔壁22は、例えば、左右方向の中央に上下方向に延びる縦リブ22aが設けられ、また、左右方向に伸びる複数の横リブ22bが設けられており、その強度が補強されている。
また、本実施形態においては、ダクト20は、先端部20cと、拡径部20dと、括れ部20eと、分岐部20fとが車両前後方向かつ略水平に連設されている。詳細には、ダクト開口21を有する先端部20cは、例えば、図5に示すように、上辺壁20upよりも底辺壁20dwが若干短くなった横断面が四角形に形成されており、カウル前面開口11の開口形状に略対応した形状となっている。そして、拡径部20dは、先端部20cの後方側で、先端部20cよりも左右方向に大きくなった形状であって、内部には隔壁22が設けられている。括れ部20eは、拡径部20dの後方側で、左右のフロントフォーク53,53間に位置している。そして、分岐部20fは、括れ部20eから後方側に向かってヘッドパイプ51を挟むように左右に分かれる流路として形成されている。
なお、本実施形態においては、図4および図6に示すように、ダクト20の先端部20cの左右両脇に、ヘッドライト18,18の光源装着部30が形成されている。
本実施形態においては、前掲のように、ダクト開口21のダクト開口中心部21aと、フロントカウル10のカウル前面開口11のカウル開口中心部11aと、が車両前後方向において一致する位置に形成されたことにより、図4および図5に示すように、車両走行時にダクト開口21に進入する空気流f1は、車体形状に影響されずに進入することができる。したがって、最も高速の空気流として、ダクト開口21に直接進入することが出来る。したがって、ダクト20に流入する空気流f1のラム圧を最大にすることができ、ダクト開口21から効果的な空気供給が可能となる。
本実施形態における隔壁22は、図6に示すように、例えば、隔壁22の上側部22upの前面が前方かつ上方に向くように傾斜し、この上側部22upに連通孔23,23が形成されている。
このように、ダクト20において、隔壁22が設けられていることで、例えば、カウル前面開口11から浸入する雨水のダクト内奥への浸入を防止することが出来る。さらにまた、連通孔23,23も若干上向きに開口している。
また、本実施形態においては、カウル前面開口11は、車両前方側から見てダクト開口21の全ての開口縁部21bが見えるように形成されている(図2参照)。すなわち、カウル前面開口11は、ダクト開口21の車両前方側にダクト開口21を遮るような部分が全く形成されていない。
このように、カウル前面開口11は、車両前方側から見てダクト開口21の全ての開口縁部21bが見えるように形成され、さらに、ダクト開口21の前方側にて空気流入の邪魔をする障害物がない構造であるので、ダクト開口21内への空気流入は、極めてスムースに行われ、ラム圧を高めるのに効果的な空気供給ができる。
また、本実施形態においては、図4に示すように、車両前方側の開口入口部11bの入口側壁11bwの開口幅W1は、連通路11cの連通路側壁11cwの開口幅W2よりも幅狭に形成されている。また、図7に示すように、カウル前面開口11の上部においても、入口側壁11bwと連通路側壁11cwとの間で、段差幅W4を有する段差部11dが形成されている。
この段差部11dの作用について、図7および図8を参照して詳細に説明する。
本実施形態のカウル前面開口11において、車両前方側の開口入口部11bの入口側壁11bwの開口幅W1が、連通路側壁11cwの開口幅W2よりも幅狭となっていることで、前方側の入口側壁11bwと後方側の連通路側壁11cwとの間において段差幅W3だけ奥広がりの段差部11dが形成されている。
この段差部11dが形成されていることで、カウル前面開口11に空気が進入すると、進入した空気流f1は、壁面に近い側の空気が左右の連通路側壁11cwの方向(図7では車両右側ののみ図示)に引っ張られて渦流f2が形成される。この渦流f2が形成されることで、空気流f1は左右の連通路側壁11cwから剥離が生じ、空気流f1の連通路側壁11cwに対する張り付きが回避される。したがって、空気流f1の連通路側壁11cwに対する張り付きが回避されることで、例えば、車両を左右に倒すような操作を行うときに、その抵抗力を小さくすることができ、車両旋回性を改善することができる。
また、図8に示すように、本実施形態においては、段差部11dは、カウル前面開口11の左右両側だけでなく、例えば、カウル前面開口11の上部の入口側壁11bwと後方側の連通路側壁11cwとの間においても、左右側より大きい段差幅W4が形成されている。したがって、段差部11dは、カウル前面開口11の左右及び上側に連続して形成されている。
本発明の前掲の実施形態においては、ダクト開口21は、矩形状に形成されたが、ダクト開口21の形状は必ずしも矩形状でなくてよく、楕円や円形であってもよい。また、前掲の実施形態においては、ダクト20の構造において、隔壁22に二つの連通孔23を形成した構成を採用したが、必ずしもこのような構造を有しなくてもよい。
また、前掲の実施形態では、自動二輪車について説明したが、本発明は、その他各種の鞍乗型車両に適用できるものである。
1 エンジン
3 本体カバー
5 吸気系
10 フロントカウル
10t 先端部
10te 最先端部
11 カウル前面開口
11a カウル開口中心部
20 ダクト
21 ダクト開口
50 車体フレーム
100 自動二輪車(鞍乗型車両)
100a 車両先端部

Claims (5)

  1. 車両先端部(100a)を覆うフロントカウル(10)を有し、
    前記フロントカウル(10)の内側にエンジン(1)に空気を供給する吸気系(5)の空気取り込み用のダクト(20)を有する鞍乗型車両(100)のフロントカウル構造であって、
    前記ダクト(20)には、車両前方に向かって開口するダクト開口(21)が設けられており、
    前記フロントカウル(10)の先端部(10t)には、カウル前面を開放するカウル前面開口(11)が設けられており、
    前記カウル前面開口(11)の左右に設けられたヘッドライト(18)のレンズ面(18a)が前記カウル前面開口(11)の左右の開口縁部(11ed)を形成し且つ前記レンズ面(18a)が前記開口縁部(11ed)から車両外側かつ後方に傾斜して配置され、
    前記ダクト開口(21)と前記カウル前面開口(11)のカウル開口中心部(11a)と、が車両前後方向において略一致する位置に形成され
    車両前方側の開口入口部(11b)の入口側壁(11bw)の開口幅(W1)が、前記ダクト開口(21)に連通する連通路(11c)の連通路側壁(11cw)の開口幅(W2)よりも幅狭であり、前記カウル前面開口(11)には、前記入口側壁(11bw)と前記連通路側壁(11cw)との間に、前記カウル前面開口(11)に流入する空気流の前記連通路側壁(11cw)への貼り付きを回避する段差部(11d)が設けられていることを特徴とする鞍乗型車両(100)のフロントカウル構造。
  2. 前記カウル前面開口(11)は、車両前方側から見て前記ダクト開口(21)の全ての開口縁部(21b)が見えるように前記ダクト開口(21)よりも大きく形成されていることを特徴とする請求項1に記載の鞍乗型車両(100)のフロントカウル構造。
  3. 前記カウル前面開口(11)の形状は、カウル後方に向かって先細りの先細り縁部(11ka,11kb)を左右一対備えた略M字状に形成され、
    前記フロントカウル(10)の左右のカウル上面側部(10s)とカウル上面中央部(10c)との境界部(10cs)が、前記先細り縁部(11ka,11kb)に連続して形成されていることを特徴とする請求項1又は2に記載の鞍乗型車両(100)のフロントカウル構造。
  4. 前記カウル上面中央部(10c)と前記カウル上面側部(10s)との前記境界線部(10cs)は、凹み状に形成され且つ前記先細り縁部(11ka,11kb)の合流頂点(11e)からカウル後方に向けて形成されていることを特徴とする請求項に記載の鞍乗型車両(100)のフロントカウル構造。
  5. 前記レンズ面(18a)は、その全面が車両下方かつ後方に向くように傾斜していることを特徴とする請求項1〜の何れか一項に記載の鞍乗型車両(100)のフロントカウル構造。
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