JP6657775B2 - 鞍乗型車両 - Google Patents

Description

本発明は、過給機付きのエンジンを備える鞍乗型車両に関する。

自動二輪車等の鞍乗型車両は、スロットルグリップ等の操作量に基づいて駆動モータを駆動し、スロットルバルブの開度を制御する電子スロットル制御装置を備えていることがある。

例えば、特許文献１に記載の電子スロットル制御装置は、エンジンの吸気通路に設けられた燃料噴射弁およびスロットル弁と、スロットル弁を開閉させる駆動モータと、を備えている。駆動モータは、燃料噴射弁と同じ側に配置されている。この電子スロットル制御装置は、燃料噴射弁周りの空きスペースに駆動モータを配置することでエンジンの大型化を回避している。

特開２００２−２５６８９５号公報

ところで、鞍乗型車両は、燃費改善と出力向上を図るため、過給機付きのエンジンを備えていることがある。この場合、過給機で圧縮された空気に対抗してスロットル弁の開度制御が行われるため、高出力の駆動モータが必要になる。したがって、過給機付きのエンジンでは、自然吸気のエンジンに比べて、駆動モータの重量が増加する。また、過給機付きのエンジンは、自然吸気のエンジンに比べて、高出力になるため、クラッチの容量（耐圧性能）を増加させる必要がある。したがって、クラッチ板の枚数増加や外径の拡大等によってクラッチの重量が増加する。

以上のように、過給機付きのエンジンを備える鞍乗型車両では、駆動モータやクラッチ等の比較的重い部品をバランス良く配置する必要があった。したがって、過給機付きのエンジンに対し、上記した特許文献１に記載の電子スロットル制御装置を単純に適用することはできなかった。

本発明は、上記した課題を解決すべく、過給機付きのエンジンの重量バランスを良好にする鞍乗型車両を提供する。

本発明の鞍乗型車両は、エンジンと、前記エンジンに設けられるクランクシャフトと変速機構との間の動力伝達を断続するクラッチと、前記エンジンに供給される燃焼用空気を圧縮する過給機と、スロットルバルブの開度を駆動モータで制御して前記エンジンに供給される空気量を調整するスロットル装置と、を備え、前記過給機は、前記エンジンからの排気ガスによって駆動されるタービン部と、前記タービン部の駆動力を受けて空気を圧縮するコンプレッサ部と、を含み、前記クラッチは、前記エンジンの車幅方向一側に配置され、前記コンプレッサ部および前記駆動モータは、前記エンジンの車幅方向他側に配置されている。

この構成によれば、過給器のコンプレッサ部およびスロットル装置の駆動モータが、車幅方向において、クラッチの反対側に配置されている。すなわち、エンジンが力学的に略平衡状態となるように、クラッチ、コンプレッサ部および駆動モータが配置されている。これにより、エンジンの車幅方向の重量バランスを略均等にすることができる。

この場合、前記過給機は、前記エンジンの前側に設けられ、前記駆動モータは、前記エンジンの後側に設けられていることが好ましい。

この構成によれば、駆動モータは、エンジンを挟んで過給機から離れた位置に設けられている。これにより、過給機の熱が駆動モータに悪影響を及ぼすことを抑制することができる。

この場合、前記エンジンは、前記クランクシャフトを収容するクランクケースの上部に立設されるシリンダを含み、前記過給機は、前記シリンダの前側に設けられ、前記クラッチおよび前記駆動モータは、前記シリンダの後側に配置されていることが好ましい。

この構成によれば、シリンダを中心とした範囲に過給機（コンプレッサ部）、駆動モータおよびクラッチをバランス良く配置することができる。

この場合、前記タービン部に接続され、前記エンジンからの排気ガスを外部に排出する排気管を更に備え、前記タービン部は、前記エンジンの車幅方向中央部に配置され、前記コンプレッサ部は、前記タービン部の車幅方向他側に配置され、前記排気管は、前記タービン部の車幅方向一側に配置されていることが好ましい。

この構成によれば、コンプレッサ部と排気管とが、タービン部を中心としてバランス良く配置される。これにより、過給機を含む周辺部材の車幅方向の重量バランスを略均等にすることができる。

本発明によれば、過給機付きのエンジンの重量バランスを良好にすることができる。

本発明の一実施形態に係る自動二輪車を示す左側面図である。 本発明の一実施形態に係る自動二輪車のエンジンユニットを示す左側面図である。 本発明の一実施形態に係る自動二輪車のエンジンユニットを示す右側面図である。 本発明の一実施形態に係る自動二輪車のエンジンユニット（ラジエータを除く）を示す正面図である。 本発明の一実施形態に係る自動二輪車のエンジンの内部構造を模式的に示す平面図である。 本発明の一実施形態に係る自動二輪車のエンジンユニットを示す平面図である。 本発明の一実施形態に係る自動二輪車のエンジンユニットを後方から示す斜視図である。 本発明の一実施形態に係る自動二輪車の電子制御スロットル装置を模式的に示す断面図である。 本発明の一実施形態に係る自動二輪車のエンジンユニット（ラジエータを含む）を示す正面図である。 本発明の一実施形態に係る自動二輪車のエンジンおよび冷却系を示す平面図である。 本発明の一実施形態に係る自動二輪車のエンジンユニットの冷却系を模式的に示す断面図である。 本発明の一実施形態に係る自動二輪車のエンジンおよび冷却配管を示す正面図である。

以下、添付の図面を参照しつつ、本発明の好適な実施形態について説明する。なお、以下の説明では、前、後、左、右、上および下の方向は、自動二輪車のシートに着座した運転者を基準とする。

図１を参照して、本実施形態に係る自動二輪車１の全体構成について説明する。図１は自動二輪車１を示す左側面図である。

自動二輪車１の車体フレーム２１１は、例えば、複数の鋼鉄製パイプを接合することにより形成されている。具体的には、車体フレーム２１１は、自動二輪車１の前部上側に配置されたヘッドパイプ２１２と、自動二輪車１の左部および右部にそれぞれ配置され、前端部がヘッドパイプ２１２の上部に接続され、後端側が下方に傾斜しつつ後方へ伸長する一対のメインフレーム２１３と、自動二輪車１の左部および右部にそれぞれ配置され、前端部がヘッドパイプ２１２の下部に接続され、後端側がメインフレーム２１３よりも大きく下方に傾斜しつつ後方へ伸長する一対のダウンチューブ２１４と、自動二輪車１の左部および右部にそれぞれ配置され、前端部がダウンチューブ２１４の中間部にそれぞれ接続され、後端側が後方へ伸長する一対のサイドフレーム２１５と、メインフレーム２１３の後端側にそれぞれ接合された一対のピボットフレーム２１６と、を備えている。また、メインフレーム２１３、ダウンチューブ２１４およびサイドフレーム２１５間には補強フレーム２１７が設けられている。

ヘッドパイプ２１２には、ステアリングシャフト（図示せず）が挿入され、ステアリングシャフトの上端部および下端部には、それぞれステアリングブラケット２２５が設けられている。上側のステアリングブラケット２２５には、ハンドル２２６が設けられている。上側および下側のステアリングブラケット２２５には、左右一対のフロントフォーク２２７の上部がそれぞれ支持され、これらフロントフォーク２２７の下端側には、前輪２２８が支持されている。

左右一対のピボットフレーム２１６間には、ピボット軸２３１を介してスイングアーム２３２の前端側が支持され、スイングアーム２３２の後端側には、後輪２３３が支持されている。後輪２３３の車軸には、ドリブンスプロケット２３４が設けられ、ドリブンスプロケット２３４には、後述するエンジン１２の動力を伝達するチェーン２３５が巻回されている。

前輪２２８と後輪２３３との間には、エンジンユニット１１が設けられている。エンジンユニット１１は、主に、左側のメインフレーム２１３および左側のダウンチューブ２１４と、右側のメインフレーム２１３および右側のダウンチューブ２１４との間に配置され、これらのフレームに支持されている。

エンジンユニット１１の上方には燃料タンク２４１が設けられ、燃料タンク２４１の後方にはシート２４２が設けられている。自動二輪車１の左側であってエンジンユニット１１の下部後方には、サイドスタンド２４３が設けられている。自動二輪車１の前部上側には、アッパーカウル２４４が設けられている。自動二輪車１には、エンジンユニット１１の主に前部下側を覆うアンダーカウル２４５が設けられている。

次に、図２ないし図１２を参照して、エンジンユニット１１について説明する。図２はエンジンユニット１１を示す左側面図である。図３はエンジンユニット１１を示す右側面図である。図４はエンジンユニット１１（ラジエータ３３を除く）を示す正面図である。図５はエンジン１２の内部構造を模式的に示す平面図である。図６はエンジンユニット１１を示す平面図である。図７はエンジンユニット１１を後方から示す斜視図である。図８は電子制御スロットル装置１２０を模式的に示す断面図である。図９はエンジンユニット１１（ラジエータ３３を含む）を示す正面図である。図１０はエンジン１２および冷却系を示す平面図である。図１１はエンジンユニット１１の冷却系を模式的に示す断面図である。図１２はエンジン１２および冷却配管６１を示す正面図である。

エンジンユニット１１は、エンジン１２と、エンジン１２の動力を後輪２３３へ伝達する駆動系の一部と、エンジン１２の可動部を潤滑する潤滑系と、空気と燃料の混合気をエンジン１２へ供給する吸気系（過給機１１３を含む）と、混合気の燃焼により発生する排気ガスをエンジン１２から排出する排気系の一部と、エンジン１２等を冷却する冷却系と、を備えている。

本実施形態においてエンジン１２は、例えば、水冷式並列２気筒の４サイクルガソリンエンジンである。図２ないし図４に示すように、エンジン１２は、クランクケース１３と、クランクケース１３の上部に設けられるシリンダ１４と、シリンダ１４の上部に設けられるシリンダヘッド１５と、シリンダヘッド１５の上部に設けられるシリンダヘッドカバー１６と、を有している。クランクケース１３の下方には、エンジンオイルを貯留するオイルパン１７が設けられている。

シリンダ１４は、前側に向けて上り勾配となる傾斜姿勢で、クランクケース１１の上面に立設されている。つまり、シリンダ１４は、下側よりも上側が前方に位置するシリンダ軸線を有している。シリンダ１４の内部には、ピストン１４Ａが上下方向に往復動可能に設けられている（図５参照）。シリンダヘッド１５の後側には、左右一対の吸気ポート１５Ａ（図２参照）が設けられ、シリンダヘッド１５の前側には、左右一対の排気ポート１５Ｂ（図４参照）が設けられている。

エンジンユニット１１の駆動系の一部は、主にクランクケース１３に設けられている。図５に示すように、クランクケース１３の内部には、前側から後側に向けて順に、クランクシャフト２０、カウンタシャフト２１およびドライブシャフト２２が収容されている。各シャフト２０，２１，２２は、互いに平行となるように車幅方向（左右方向）に延設され、クランクケース１３内で回転可能に支持されている。なお、クランクケース１３には、クランクシャフト２０の回転（ピストン１４Ａの運動）によって生じる振動を軽減するバランスシャフト（図示せず）が設けられている。バランスシャフトは、クランクシャフト２０の前方に配置され、クランクケース１３の前部から前方に突設されるバランサ室１８（図２参照）の内部に収容されている。バランサ室１８は、クランクケース１３の前壁の一部を前方に膨出させるように、クランクケース１３と一体に形成されている。

クランクシャフト２０は、シリンダ１４（ピストン１４Ａ）の下方に配置されている。クランクシャフト２０の軸方向中間部には、左右一対のコネクティングロッド１４Ｂを介して左右一対のピストン１４Ａが連結されている。クランクシャフト２０の左端部には、電磁誘導作用による発電を行うマグネト２３が取り付けられている。マグネト２３は、クランクケース１３の左側に設けられるマグネトカバー１３Ｌに覆われている（図２参照）。一方、クランクシャフト２０の右端部には、プライマリードライブギアＧ１が固定されている。

カウンタシャフト２１の右側には、プライマリードライブギアＧ１と噛み合うプライマリードリブンギアＧ２が回転可能に支持されている。カウンタシャフト２１の左側には、複数の変速ギアＧ３が設けられている。

ドライブシャフト２２には、複数の変速ギアＧ３に噛み合う複数の変速ギアＧ４が設けられる。これらの変速ギアＧ３，Ｇ４は、図示を省略するシフト機構と共に変速機構２４を構成している。また、ドライブシャフト２２の左端部には、ドライブスプロケット２２Ａが固定されている。ドライブスプロケット２２Ａとドリブンスプロケット２３４との間には、チェーン２３５が掛け渡されている。なお、ドライブスプロケット２２Ａは、スプロケットカバー２２Ｂに覆われている（図２参照）。

上記したカウンタシャフト２１の右端部（車幅方向一側）には、クランクシャフト２０と変速機構２４との間の動力伝達を断続するクラッチ２５が設けられている。クラッチ２５の接続を遮断することで、変速操作を円滑に行うことができるようになっている。クラッチ２５は、クランクケース１３の右側に設けられるクラッチカバー１３Ｒに覆われている（図３参照）。

クラッチ２５は、例えば、湿式多板クラッチである。クラッチ２５は、クラッチハウジング２５Ａと、複数のクラッチプレート２５Ｂと、クラッチハブ２５Ｃと、複数のフリクションプレート２５Ｄと、プレッシャープレート２５Ｅと、を備えている。

クラッチハウジング２５Ａは、プライマリードリブンギアＧ２の右側面に固定されている。各クラッチプレート２５Ｂは、クラッチハウジング２５Ａの内側で左右方向に移動可能に設けられている。クラッチハウジング２５Ａと各クラッチプレート２５Ｂとは、プライマリードリブンギアＧ２と一体となって回転する。

クラッチハブ２５Ｃは、カウンタシャフト２１の右端部に取り付けられ、クラッチハウジング２５Ａの内部に設けられている。各フリクションプレート２５Ｄは、クラッチハブ２５Ｃの外側で左右方向に移動可能に設けられている。クラッチハブ２５Ｃと各フリクションプレート２５Ｄとは、プライマリードリブンギアＧ２と一体となって回転する。

各クラッチプレート２５Ｂと各フリクションプレート２５Ｄとは、交互に重ねられるように配置されている。プレッシャープレート２５Ｅは、クラッチスプリング（図示せず）に付勢され、クラッチハウジング２５Ａをクラッチハブ２５Ｃに向けて押圧する。これにより、全てのクラッチプレート２５Ｂは全てのフリクションプレート２５Ｄに押し付けられる。

クランクシャフト２０は、シリンダ１４内を往復運動するピストン１４Ａによって回転する。クランクシャフト２０の回転は、各ギアＧ１，Ｇ２を介してクラッチハウジング２５Ａを回転させる。このとき、各クラッチプレート２５Ｂと各フリクションプレート２５Ｄとの間で生じる摩擦力によって、クラッチハウジング２５Ａとクラッチハブ２５Ｃとが一体回転する。これにより、クランクシャフト２０の回転がカウンタシャフト２１に伝わり、変速機構２４を介してドライブシャフト２２を回転させる。そして、ドライブシャフト２２（ドライブスプロケット２２Ａ）の回転は、チェーン２３５を介して後輪２３３（ドリブンスプロケット２３４）を回転させる。なお、運転者がクラッチレバー（図示せず）を操作すると、プレッシャープレート２５Ｅがクラッチハウジング２５Ａから離れる方向（右方向）に移動する。すると、各クラッチプレート２５Ｂと各フリクションプレート２５Ｄとの間に隙間が生じ、クランクシャフト２０と変速機構２４との間の動力伝達が遮断される。

図２ないし図４に示すように、エンジンユニット１１の潤滑系は、オイルポンプ（図示せず）、オイルフィルタ２７、および水冷式のオイルクーラ２８を備えている。オイルポンプは、エンジン１２のオイルパン１７内に貯留されたエンジンオイルを汲み上げてエンジン１２の各所へ供給する。オイルフィルタ２７は、エンジン１２に供給されるエンジンオイルを濾過する。オイルクーラ２８は、エンジン１２に供給されるエンジンオイルを冷却する。オイルフィルタ２７およびオイルクーラ２８は、エンジン１２の下端部前側（バランサ室１８の下側）で、左右方向（車幅方向）中央付近に並んで配置されている（図４参照）。詳細には、オイルフィルタ２７は、クランクケース１３の中央よりも左側に取り付けられ、オイルクーラ２８は、クランクケース１３の中央よりも右側に取り付けられている。

図２ないし図４に示すように、エンジンユニット１１の吸気系は、エアクリーナ１１１、過給機１１３、インタークーラ１１７、排風ダクト１１８、サージタンク１１９、電子制御スロットル装置１２０、および左右一対のインジェクタ１２３を備えている。

図４および図６に示すように、エアクリーナ１１１は、エンジン１２の上方左側に配置されている。エアクリーナ１１１は、外部から取り込まれた空気を濾過する装置であり、その内部にはエアフィルタ（図示せず）が設けられている。なお、図２および図６において、エアクリーナ１１１の吸入口１１２を二点鎖線により模式的に示しているが、この吸入口１１２の位置は適宜設定することができる。また、吸入口１１２には、外部の空気をエアクリーナ１１１に導くエアダクト（図示せず）が設けられている。

図２ないし図４に示すように、過給機１１３は、エンジン１２の前側で、オイルクーラ２８等の上側に設けられている。過給機１１３の上部（一部）は、バランサ室１８の上側に配置されている。過給機１１３は、エンジン１２に供給される燃焼用空気を圧縮する。

図２および図４に示すように、過給機１１３は、タービン部１１４と、コンプレッサ部１１５と、ベアリング部１１６と、を備えている。タービン部１１４は、エンジン１２からの排気ガスによって駆動される。コンプレッサ部１１５は、タービン部１１４の駆動力を受けて空気を圧縮する。ベアリング部１１６は、冷却水を通過させることで過給機１１３を冷却する機能を有している。

タービン部１１４は、エンジン１２の左右方向（車幅方向）の略中央部に配置されている。タービン部１１４は、タービンハウジング１１４Ａの内部で回転可能に支持されるタービンホイール（図示せず）を含んで構成されている。タービンハウジング１１４Ａは、略円柱状に形成されている。タービンハウジング１１４Ａの上側には排気流入部１１４Ｂが形成され、タービンハウジング１１４Ａの右側には排気流出部１１４Ｃが形成されている。

コンプレッサ部１１５は、タービン部１１４の左側（車幅方向他側）に配置されている。コンプレッサ部１１５は、コンプレッサハウジング１１５Ａの内部で回転可能に支持されるコンプレッサインペラ（図示せず）を含んで構成されている。コンプレッサハウジング１１５Ａは、略円柱状に形成されている。コンプレッサハウジング１１５Ａの左側には空気流入部１１５Ｂが形成され、コンプレッサハウジング１１５Ａの上側には空気流出部１１５Ｃが形成されている。なお、コンプレッサ部１１５は、タービン部１１４の右側に配置されてもよい。

図４に示すように、ベアリング部１１６は、タービン部１１４とコンプレッサ部１１５との間に配置されている。ベアリング部１１６は、タービンホイールとコンプレッサインペラとを中間部で軸支するベアリング（図示せず）を含んで構成されている。ベアリング部１１６には、オイルポンプの駆動によってエンジンオイルが供給される。また、ベアリング部１１６には、後述するウォータポンプ３０の駆動によって冷却水が供給される。

図２および図４に示すように、過給機１１３の下側（バランサ室１８の前側）には、ウェイストゲートバルブ１３３が設けられている。ウェイストゲートバルブ１３３は、過給機１１３によって圧縮される空気の圧力（過給圧）を調整する。

図３、図４および図６に示すように、インタークーラ１１７は、エンジン１２の上方右側に配置されている。インタークーラ１１７は、過給機１１３のコンプレッサ部１１５に圧縮されて高温となった空気を冷却する装置である。インタークーラ１１７の近傍には、インタークーラ１１７を通過した空気（排風）を外部に放出する排風ダクト１１８が設けられている。図２および図６に示すように、サージタンク１１９は、エンジン１２の上方後側に配置されている。サージタンク１１９は、インタークーラ１１７により冷却された空気の流れを整流する装置である。図６に示すように、インタークーラ１１７とサージタンク１１９との間には、コネクティングパイプ１２７が接続されている。コネクティングパイプ１２７は、エンジン１２の上方の右後側に配置されている。

図４および図６に示すように、エアクリーナ１１１と過給機１１３のコンプレッサ部１１５（空気流入部１１５Ｂ）との間には、エアインテークパイプ１２５が接続されている。エアインテークパイプ１２５は、エンジン１２の前方左側に配置されている。また、過給機１１３のコンプレッサ部１１５（空気流出部１１５Ｃ）とインタークーラ１１７との間には、エアアウトレットパイプ１２６が接続されている。エアアウトレットパイプ１２６は、エンジン１２の前方左側であって、エアインテークパイプ１２５の右方に配置されている。コンプレッサ部１１５の近傍には、エアインテークパイプ１２５とエアアウトレットパイプ１２６との間を接続するエアバイパス通路１２８が設けられている（図２および図４参照）。エアバイパス通路１２８の途中には、エアバイパス通路１２８の連通、遮断を切り換えるエアバイパスバルブ１２９が設けられている（図２および図６参照）。

図２および図７に示すように、電子制御スロットル装置１２０は、左右一対のスロットルボディ１２１と、駆動モータ１２２と、スロットルセンサ（図示せず）と、コントローラ（図示せず）と、を備えている。なお、左右一対のスロットルボディ１２１は略同一構造であるため、以下、主に１つのスロットルボディ１２１について説明する。

スロットルボディ１２１は、シリンダ１４の上部後側においてサージタンク１１９とエンジン１２の吸気ポート１５Ａとの間に配置されている。図８に示すように、スロットルボディ１２１の内部には、サージタンク１１９と吸気ポート１５Ａとを連通させる吸気通路１２１Ａが形成されている。スロットルボディ１２１には、吸気通路１２１Ａを開閉するスロットルバルブ１２１Ｂが設けられている。なお、スロットルバルブ１２１Ｂは、戻しバネ（図示せず）によって吸気通路１２１Ａを閉鎖する方向に付勢されている。

図２および図７に示すように、駆動モータ１２２は、シリンダ１４の上方後側において、左側のスロットルボディ１２１の左側に設けられている。詳細には、駆動モータ１２２は、シリンダヘッドカバー１６の上方後側に配置されている。駆動モータ１２２は、例えば、ギア列等を介して一対のスロットルバルブ１２１Ｂに接続され、一対のスロットルバルブ１２１Ｂを駆動（回動）させる（図８参照）。スロットルセンサは、運転者によるスロットルグリップ（図示せず）の操作量を検出する。コントローラは、スロットルセンサの検出結果に基づいて駆動モータ１２２を駆動制御する。

各インジェクタ１２３は、エンジン１２の吸気ポート１５Ａに燃料を噴射する装置である。左右一対のインジェクタ１２３は、それぞれ、スロットルボディ１２１の後面に取り付けられている。左右一対のインジェクタ１２３は、デリバリパイプ１２４を介して燃料タンク２４１に接続されている。

図４に示すように、エンジンユニット１１の排気系は、エキゾーストパイプ１３１、マフラージョイントパイプ１３２、およびマフラ（図示せず）等を備えている。

エキゾーストパイプ１３１は、エンジン１２と過給機１１３との間に接続されている。エキゾーストパイプ１３１の一端側（上流端部）は、２本に分岐しており、左右一対の排気ポート１５Ｂに接続されている。エキゾーストパイプ１３１の他端側（下流端部）は、１本に結合して、タービン部１１４の排気流入部１１４Ｂに接続されている。本実施形態では、エキゾーストパイプ１３１は、タービン部１１４のタービンハウジング１１４Ａと一体に形成されている。なお、エキゾーストパイプ１３１が、タービンハウジング１１４Ａと別体で構成され、タービンハウジング１１４Ａに連結されてもよい。

排気管としてのマフラージョイントパイプ１３２は、過給機１１３とマフラとの間に接続され、エンジン１２からの排気ガスを外部に排出する。マフラージョイントパイプ１３２の一端側（上流端部）は、タービン部１１４の排気流出部１１４Ｃに接続されている。マフラージョイントパイプ１３２の他端側（下流端側）は、エンジン１２の下方右側を通過し、後方に配置されたマフラに向かって伸長している（図３参照）。つまり、マフラージョイントパイプ１３２は、タービン部１１４の右側（車幅方向一側）に配置されている。

以上のように、コンプレッサ部１１５とマフラージョイントパイプ１３２とは、タービン部１１４を中心として左右両側にバランス良く配置される（図４参照）。これにより、過給機１１３を含む構成の左右方向（車幅方向）の重量バランスを略均等にすることができる。

エンジン１２の排気ガスは、各排気ポート１５Ｂからエキゾーストパイプ１３１を介して過給機１１３のタービン部１１４（タービンハウジング１１４Ａ内）に供給される。タービンハウジング１１４Ａ内に供給された排気ガスは、タービンホイールを回転させる。また、その排気ガスは、排気流出部１１４Ｃからマフラージョイントパイプ１３２を通過し、マフラから外部に排出される。なお、タービン部１１４には、排気ガスの一部を、タービンハウジング１１４Ａ内に通すことなく、エキゾーストパイプ１３１からマフラージョイントパイプ１３２に流すためのバイパスバルブ（図示せず）が設けられている。上記したウェイストゲートバルブ１３３は、バイパスバルブの開閉を行うことで、タービン部１１４に対する排気ガスの流入量（過給圧）を調整する。

タービン部１１４のタービンホイールは、タービンハウジング１１４Ａ内に供給された排気ガスによって回転する。タービンホイールの回転エネルギーは、ベアリング部１１６を介してコンプレッサ部１１５のコンプレッサインペラを回転させる。

エンジン燃焼用の空気は、エアクリーナ１１１からエアインテークパイプ１２５を介して過給機１１３のコンプレッサ部１１５（コンプレッサハウジング１１５Ａ内）に供給される。コンプレッサハウジング１１５Ａ内に供給された空気は、回転するコンプレッサインペラによって圧縮される。圧縮された空気は、空気流出部１１５Ｃからエアアウトレットパイプ１２６を通過し、インタークーラ１１７に供給される。その圧縮された空気は、インタークーラ１１７で冷却され、コネクティングパイプ１２７、サージタンク１１９、およびスロットルボディ１２１を順次通過し、エンジン１２の吸気ポート１５Ａに供給される。電子制御スロットル装置１２０は、スロットルバルブ１２１Ｂの開度を駆動モータ１２２で制御してエンジン１２に供給される空気量を調整する。

図３に示すように、エンジンユニット１１の冷却系は、ウォータジャケット（図示せず）と、ウォータポンプ３０と、ラジエータ３３と、冷却水流制御ユニット４１と、基幹配管５１と、冷却配管６１と、を備えている。

ウォータジャケットは、シリンダ１４およびシリンダヘッド１５に設けられている。シリンダ１４およびシリンダヘッド１５は、ウォータジャケットを流れる冷却水によって冷却される。

ウォータポンプ３０は、クランクケース１３の右側に取り付けられている（図４参照）。ウォータポンプ３０には、ポンプ流入口３１が設けられている。ウォータポンプ３０には、ウォータジャケットに冷却水を供給するための供給部３０Ａが形成されている。ウォータポンプ３０の前側には、冷却水吐出口３０Ｂが設けられている。ウォータポンプ３０は、クランクシャフトの回転を利用して動作してエンジン１２等に冷却水を送り込む。

図２、図３および図９に示すように、ラジエータ３３は、エンジン１２および過給機１１３の前側に設けられている。ラジエータ３３は、走行風を受けたり、ラジエータファン４０を駆動したりすることで、エンジン１２から送られる冷却水を冷却する。

ラジエータ３３は、上ラジエータ３４および下ラジエータ３５を備えている。上ラジエータ３４と下ラジエータ３５とは、前後方向に扁平で左右方向に長い略直方体状に形成されている。上ラジエータ３４と下ラジエータ３５とは、左右一対のコネクティングホース３６を介して接続されている。

上ラジエータ３４は、エンジン１２（クランクケース１３）よりも左右方向に幅狭く形成されている（図９参照）。上ラジエータ３４は、前傾姿勢で車体フレーム２１１に支持されている（図２等参照）。上ラジエータ３４の後面の左上側にはラジエータ流入口３７が設けられ、右上側にはラジエータ流出口３８が設けられている（図６参照）。なお、上ラジエータ３４の後面右寄りには、ラジエータファン４０が設けられている（図６参照）。

下ラジエータ３５は、上ラジエータ３４よりも左右方向に幅狭く形成されている（図９参照）。下ラジエータ３５は、起立姿勢でエンジンに支持されている（図２等参照）。なお、下ラジエータ３５は、ブラケット（図示せず）を介してエンジン１２に支持されている。

なお、図３に示すように、上ラジエータ３４の後面の右下側には、上方に伸長する注水ホース５６が接続される冷却水供給口３９が形成されている。注水ホース５６の上端部には、冷却水注水口５７を有する冷却水注水部５８が設けられている。また、ラジエータ３３には、リザーブチューブ（図示せず）を介してリザーバタンク５９が接続されている。

図９および図１０に示すように、冷却水流制御ユニット４１は、シリンダヘッドカバー１６の上方で右前側に配置されている。冷却水流制御ユニット４１は、冷却水の温度に応じてラジエータ３３に流通させる冷却水の量を調整し、冷却水を所定の適温に保つために設けられている。図１１に示すように、冷却水流制御ユニット４１は、サーモスタットハウジング４２と、サーモスタット４３と、を備えている。

サーモスタットハウジング４２の左側ハウジング４２Ｌの後側には、第１の冷却水流入口４４が形成されている。左側ハウジング４２Ｌの左側には、第２の冷却水流入口４５が形成されている。左側ハウジング４２Ｌの前側には、冷却水送出口４６が形成されている。左側ハウジング４２Ｌの後部左側には、内部を流通する冷却水の温度を検出する水温センサＳが取り付けられている。

サーモスタットハウジング４２の右側ハウジング４２Ｒの前側には、冷却水戻り口４７が形成されている。右側ハウジング４２Ｒの後側には、冷却水流出口４８が形成されている。左側ハウジング４２Ｌと右側ハウジング４２Ｒとの間には、冷却水バイパス通路４９が形成されている。

サーモスタット４３は、右側ハウジング４２Ｒに内設されている。サーモスタット４３は、冷却水の温度に応じて、冷却水戻り口４７と冷却水流出口４８との間の流路を開閉すると共に、冷却水バイパス通路４９を開閉する。

図１０および図１１に示すように、基幹配管５１は、冷却水流制御ユニット４１とウォータポンプ３０とを連通させ、エンジン１２を冷却した冷却水をウォータポンプ３０やラジエータ３３に供給するために設けられている。すなわち、ウォータポンプ３０、ラジエータ３３、冷却水流制御ユニット４１および基幹配管５１は、エンジン１２を冷却するための冷却水を循環させるエンジン冷却水循環構造を形成している。

基幹配管５１は、シリンダアウトレットホース５２と、ウォータポンプインレットホース５３と、ラジエータインレットホース５４と、ラジエータアウトレットホース５５と、を有している。シリンダアウトレットホース５２を除く基幹配管５１は、エンジン１２とラジエータ３３との間の空間に集約されて配置されている（図２および図３参照）。なお、各ホース５２〜５５は、例えば、可撓性を有する合成樹脂等で形成されている。

シリンダアウトレットホース５２は、ウォータジャケットの流出部（図示せず）と第１の冷却水流入口４４との間に接続されている。ウォータポンプインレットホース５３は、冷却水流出口４８とウォータポンプ３０のポンプ流入口３１との間に接続されている。ラジエータインレットホース５４は、冷却水送出口４６と上ラジエータ３４のラジエータ流入口３７との間に接続されている。ラジエータアウトレットホース５５は、上ラジエータ３４のラジエータ流出口３８と冷却水戻り口４７との間に接続されている。

図１１および図１２に示すように、冷却配管６１は、オイルクーラ２８や過給機１１３を冷却した冷却水をウォータポンプ３０やラジエータ３３に供給するために設けられている。すなわち、ウォータポンプ３０、ラジエータ３３、冷却水流制御ユニット４１および冷却配管６１は、オイルクーラ２８や過給機１１３を冷却するための冷却水を循環させる過給機冷却水循環構造を形成している。

冷却配管６１は、分岐配管６２と、第１の流入配管６３と、第２の流入配管６４と、第１の流出配管６５と、第２の流出配管６６と、合流配管６７と、を有している。冷却配管６１は、エンジン１２とラジエータ３３との間の空間に集約されて配置されている（図３参照）。なお、分岐配管６２、第１の流入配管６３、第２の流入配管６４、第１の流出配管６５および合流配管６７は、それぞれ、可撓性を有する合成樹脂製のホースで形成されることが好ましいが、金属製のパイプで形成されていてもよい。

分岐配管６２の上流端部は、ウォータポンプ３０の冷却水吐出口３０Ｂに接続されている。分岐配管６２の下流端部は、２つに分岐して第１の流入配管６３と第２の流入配管６４とに接続されている。第１の流入配管６３は、分岐配管６２とオイルクーラ２８の右側面との間に接続されている。第２の流入配管６４は、分岐配管６２と過給機１１３（ベアリング部１１６）の下側との間に接続されている。すなわち、第２の流入配管６４は、第１の流入配管６３と並列に配置されている。第２の流入配管６４の下流端部は、ベアリング部１１６の下面に突設される下側流入管１１６Ａに接続されている。

第１の流出配管６５は、オイルクーラ２８から右上方に延出している。第２の流出配管６６は、ベアリング部１１６の上側から右方向に延出している。第１の流出配管６５と第２の流出配管６６とは、互いに並列に配置され、過給機１１３等よりも上方で合流している。第２の流出配管６６は、過給機アウトレットパイプ６６Ａと、過給機アウトレットホース６６Ｂと、を有している。過給機アウトレットパイプ６６Ａの上流端部は、ベアリング部１１６の上面に突設される上側流出管１１６Ｂに接続されている。過給機アウトレットホース６６Ｂは、過給機アウトレットパイプ６６Ａの下流端部に接続されている。なお、過給機アウトレットパイプ６６Ａは金属等で形成され、過給機アウトレットホース６６Ｂは合成樹脂等で形成されることが好ましいが、第２の流出配管６６全体が、金属製のパイプで形成されてもよいし、合成樹脂製のホースで形成されてもよい。

合流配管６７は、第１の流出配管６５と第２の流出配管６６（過給機アウトレットホース６６Ｂ）とを合流させる。合流配管６７は、両流出配管６５，６６の合流部と第２の冷却水流入口４５との間に接続されている。合流配管６７は、右側から左側に向けて上り勾配に設けられている。

ここで、図１１および図１２を参照して、冷却水の流れについて説明する。エンジン１２（ウォータポンプ３０）が始動すると、冷却水は、供給部３０Ａからエンジン１２のウォータジャケットに送り込まれ、シリンダ１４およびシリンダヘッド１５を冷却する。エンジン１２の冷却に使用された冷却水は、シリンダアウトレットホース５２を通って冷却水流制御ユニット４１（左側ハウジング４２Ｌ）に流入する。

また、ウォータポンプ３０が始動すると、冷却水は、ウォータポンプ３０の冷却水吐出口３０Ｂから吐出され、分岐配管６２を流通して各流入配管６３，６４に分流される。第１の流入配管６３を流通する冷却水は、オイルクーラ２８に供給されてエンジンオイルを冷却する。一方、第２の流入配管６４を流通する冷却水は、ベアリング部１１６に供給されて、タービンホイールの軸受け等を冷却する。

オイルクーラ２８の冷却に使用された冷却水は、第１の流出配管６５を流通し、過給機１１３の冷却に使用された冷却水は、第２の流出配管６６を流通する。各流出配管６５，６６を流通する冷却水は、合流配管６７で合流し、左側ハウジング４２Ｌに流入する。

ここで、冷却水流制御ユニット４１のサーモスタット４３は、サーモスタットハウジング４２内に流入した冷却水の温度に応じて冷却水の流れを制御する。

図１１に示すように、例えば、冷却水の温度が所定の基準温度Ｔ１以下の場合（エンジン１２の始動直後等）、サーモスタット４３は、冷却水戻り口４７と冷却水流出口４８との間の流路を全閉すると共に冷却水バイパス通路４９を全開する。このとき、各冷却水流入口４４，４５から流入した冷却水は、ラジエータ３３を流通せず、冷却水バイパス通路４９を通って左側ハウジング４２Ｌから右側ハウジング４２Ｒに流入する。その冷却水は、ウォータポンプインレットホース５３を通ってウォータポンプ３０に供給される。これにより、エンジン１２の暖気運転を効率良く行うことができる。

また、例えば、冷却水の温度が基準温度Ｔ１よりも高く、所定の基準温度Ｔ２（Ｔ２＞Ｔ１）以下の場合、サーモスタット４３は、冷却水の温度上昇に従って、冷却水戻り口４７と冷却水流出口４８との間の流路の面積を増加させると共に、冷却水バイパス通路４９の面積を減少させる。したがって、冷却水の温度上昇に従って、ラジエータ３３を流通する冷却水量が増加する。

詳細には、左側ハウジング４２Ｌ内の冷却水は、ラジエータインレットホース５４を通って上ラジエータ３４の内部に流入する。冷却水の一部は、上ラジエータ３４によって冷却され、ラジエータアウトレットホース５５を通って右側ハウジング４２Ｒの内部に流入する。上ラジエータ３４内に流入した冷却水の残部は、一方のコネクティングホース３６等を介して下ラジエータ３５に供給されて冷却される。下ラジエータ３５に冷却された冷却水は、他方のコネクティングホース３６等を介して上ラジエータ３４に戻り、ラジエータアウトレットホース５５を介して右側ハウジング４２Ｒの内部に流入する。

一方、冷却水バイパス通路４９を流通した冷却水は、ラジエータ３３を流通した冷却水と右側ハウジング４２Ｒの内部にて合流し、ウォータポンプインレットホース５３を介してウォータポンプ３０に戻される。

また、例えば、冷却水の温度が基準温度Ｔ２よりも高い場合、サーモスタット４３は、冷却水戻り口４７と冷却水流出口４８との間の流路を全開すると共に冷却水バイパス通路４９を全閉する。このとき、左側ハウジング４２Ｌ内の冷却水は、冷却水バイパス通路４９を流通せず、ラジエータ３３を流通して右側ハウジング４２Ｒ内からウォータポンプ３０に戻される。

ところで、一般的に、過給機１１３を搭載したエンジン１２は、圧縮空気に対抗してスロットルバルブ１２１Ｂの開度制御が行われるため、高出力の駆動モータ１２２が必要になる。したがって、このエンジン１２では、自然吸気のエンジンに比べて、駆動モータ１２２の重量が増加することとなる。また、過給機１１３を搭載したエンジン１２は、自然吸気のエンジンに比べて、高出力になるため、クラッチ２５の容量（耐圧性能）を増加させる必要がある。したがって、クラッチプレート２５Ｂやフリクションプレート２５Ｄの枚数増加や外径の拡大等によってクラッチ２５の重量が増加することとなる。そこで、本実施形態に係る自動二輪車１では、駆動モータ１２２やクラッチ２５等の比較的重い部品が、バランス良く配置されている。

具体的には、図４および図１０に示すように、クラッチ２５は、エンジン１２（クランクケース１３内）の右側（車幅方向一側）に配置されている。一方、過給機１１３のコンプレッサ部１１５および電子制御スロットル装置１２０の駆動モータ１２２は、エンジン１２の左側（車幅方向他側）に配置されている。この構成によれば、コンプレッサ部１１５および駆動モータ１２２が、左右方向（車幅方向）において、クラッチ２５の反対側に配置されている。すなわち、エンジン１２が力学的に略平衡状態となるように、クラッチ２５、コンプレッサ部１１５および駆動モータ１２２が配置されている。これにより、エンジン１２の左右方向の重量バランスを略均等にすることができる。

また、図２および図１０に示すように、過給機１１３は、エンジン１２（シリンダ１４）の前側に設けられ、駆動モータ１２２およびクラッチ２５は、エンジン１２（シリンダ１４）の後側に設けられている。詳細には、クラッチ２５は、クランクシャフト２０よりも後方に軸支されるカウンタシャフト２１の右端部に設けられている（図５参照）。すなわち、クラッチ２５は、クランクケース１３の内部において、クランクシャフト２０よりも後方に配置されている。この構成によれば、駆動モータ１２２は、エンジン１２（シリンダ１４）を挟んで過給機１１３から離れた位置に設けられている。これにより、過給機１１３の熱が駆動モータ１２２に悪影響を及ぼすことを抑制することができる。また、シリンダ１４を中心とした範囲に過給機１１３（コンプレッサ部１１５）、駆動モータ１２２およびクラッチ２５をバランス良く配置することができる。

なお、本実施形態に係る自動二輪車では、駆動モータ１２２がシリンダ１４の後側に設けられていたが、本発明はこれに限定されない。例えば、駆動モータ１２２がクランクケース１３の後側に設けられていてもよい。また、本実施形態に係る自動二輪車では、クラッチ２５が右側に配置され、コンプレッサ部１１５および駆動モータ１２２が左側に配置されていたが、これに限らず、クラッチ２５が左側に配置され、コンプレッサ部１１５等が右側に配置されてもよい。

なお、本実施形態では、ラジエータ３３が上下２つのラジエータ３４，３５で構成されていたが、本発明はこれに限定されない。例えば、上ラジエータ３４と下ラジエータ３５とのうち何れか一方をインタークーラに置き換えてもよい。また、例えば、上ラジエータ３４と下ラジエータ３５とのうち何れか一方を空冷式のオイルクーラに置き換えてもよい。

なお、本実施形態の説明では、本発明を自動二輪車１に適用した場合を示したが、これに限らず、同様の構造を有する鞍乗型車両（例えば、前二輪、後一輪の三輪車等）に対し、本発明を適用してもよい。

なお、上記実施形態の説明は、本発明に係る鞍乗型車両における一態様を示すものであって、本発明の技術範囲は、上記実施形態に限定されるものではない。上記実施形態における構成要素は、適宜、既存の構成要素等との置き換えや組み合わせが可能であって、上記実施形態の記載をもって、特許請求の範囲に記載された発明の内容を限定するものではない。

１ 自動二輪車（鞍乗型車両）
１２ エンジン
１３ クランクケース
１４ シリンダ
２０ クランクシャフト
２４ 変速機構
２５ クラッチ
１１３ 過給機
１１４ タービン部
１１５ コンプレッサ部
１２０ 電子制御スロットル装置（スロットル装置）
１２１Ｂ スロットルバルブ
１２２ 駆動モータ
１３２ マフラージョイントパイプ（排気管）

Claims (4)

1. エンジンと、
   前記エンジンに設けられるクランクシャフトと変速機構との間の動力伝達を断続するクラッチと、
   前記エンジンに供給される燃焼用空気を圧縮する過給機と、
   スロットルボディに設けられたスロットルバルブの開度を駆動モータで制御して前記エンジンに供給される空気量を調整するスロットル装置と、を備え、
   前記エンジンは、前記クランクシャフトを収容するクランクケースの上部に立設されるシリンダを含み、
   前記過給機は、
   前記エンジンからの排気ガスによって駆動されるタービン部と、
   前記タービン部の駆動力を受けて空気を圧縮するコンプレッサ部と、を含み、
   前記クラッチは、前記シリンダの後側において前記エンジンの車幅方向一側に配置され、
   前記過給機は、前記シリンダの前側において前記シリンダに対向して設けられ、
   前記過給機の前記コンプレッサ部は、前記エンジンの車幅方向他側に配置され、
   前記駆動モータは、前記シリンダの後側で、前記エンジンの車幅方向他側において前記スロットルボディの端部に設けられ、平面視で前記コンプレッサ部の車幅方向の幅の範囲内に配置されていることを特徴とする鞍乗型車両。
2. 前記クラッチおよび前記過給機は、前記クランクシャフトの回転軸心よりも上方に配置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。
3. 前記クランクケースは、前記クランクシャフトの回転によって生じる振動を軽減するバランサシャフトを収容するバランサ室を含み、
   前記バランサ室は、前記クランクケースの前部から前方に突設され、
   前記過給機の上部は、前記バランサ室の上側に配置されていることを特徴とする請求項１または２に記載の鞍乗型車両。
4. 前記タービン部に接続され、前記エンジンからの排気ガスを外部に排出する排気管を更に備え、
   前記タービン部は、前記エンジンの車幅方向中央部に配置され、
   前記コンプレッサ部は、前記タービン部の車幅方向他側に配置され、
   前記排気管は、前記タービン部の車幅方向一側に配置されていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の鞍乗型車両。

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