JP7314212B2 - 鞍乗り型車両の電装品配置構造 - Google Patents

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本発明は、機器の電装品配置構造に関する。
従来、鞍乗り型車両において、発電機を制御するACG-ECUとエンジンを制御するFI-ECUとを機能分割させて搭載する等、電装品配置構造の多様化が進んでいる(例えば、特許文献1参照)。
特開2020-100348号公報
ところで、車両等の機器の電動化が進む近年においては、上記した電装品配置構造のように機能分割したECU等の各種電装品の配置について、依然として改良の余地があった。
そこで本発明は、機器の電装品配置構造において、機能分割した複数のECUを含む各種電装品を効率よく配置することを目的とする。
上記課題の解決手段として、請求項1に記載した発明は、内燃機関(11)と、前記内燃機関(11)と連動可能な発電機(18)と、前記発電機(18)を制御する第一制御ユニット(71)と、前記内燃機関(11)を制御する第二制御ユニット(72)と、前記発電機(18)で充電可能なバッテリ(70)と、を備える鞍乗り型車両の電装品配置構造において、前記第一制御ユニット(71)及び前記第二制御ユニット(72)の各々は、厚さ方向(T)の寸法を抑えた偏平形状であり、互いに厚さ方向(T)を揃えて配置され、前記厚さ方向(T)から見て、前記第一制御ユニット(71)と前記第二制御ユニット(72)とは、少なくとも一部が互いに重なるように配置され、かつ、前記厚さ方向(T)から見て、前記第一制御ユニット(71)及び前記第二制御ユニット(72)を含む制御ユニット組体(77)と前記バッテリ(70)とは、少なくとも一部が互いに重なるように配置され、前記制御ユニット組体(77)と前記バッテリ(70)とは、車体フレーム(20)におけるヘッドパイプ(21)から延びるメインフレーム(22)を挟んで振り分けて配置されていることを特徴とする。
この構成によれば、偏平形状の制御ユニット同士を効率的に(コンパクトでかつ相互に接続しやすく)配置することができる。このため、両制御ユニット間のハーネスを短くし、かつ両制御ユニットの配置スペースを少なくすることができる。
また、偏平形状の各制御ユニット同士を重ねた制御ユニット組体とバッテリとを効率的に配置することができる。このため、制御ユニット組体およびバッテリ間のハーネスを短くし、かつこれらの配置スペースを少なくすることができる。
請求項2に記載した発明は、前記メインフレーム(22)は、前記ヘッドパイプ(21)から斜め後下方に延びる第一パイプ部(22a)と、前記第一パイプ部(22a)の後端から下方に湾曲して延びる第二パイプ部(22b)と、を備え、前記制御ユニット組体(77)と前記バッテリ(70)とは、前記第二パイプ部(22b)を挟んで車両前後方向で振り分けて配置されていることを特徴とする。
請求項3に記載した発明は、前記メインフレーム(22)は、前記ヘッドパイプ(21)から斜め後下方に延びる第一パイプ部(22a)と、前記第一パイプ部(22a)の後端から下方に湾曲して延びる第二パイプ部(22b)と、を備え、前記制御ユニット組体(77)と前記バッテリ(70)とは、前記第一パイプ部(22a)を挟んで車両上下方向で振り分けて配置されていることを特徴とする。
請求項4に記載した発明は、前記制御ユニット組体(77)と前記バッテリ(70)とは、前記メインフレーム(22)を挟んで車両左右方向で振り分けて配置されていることを特徴とする。
請求項3に記載した発明は、前記第一制御ユニット(71)および前記第二制御ユニット(72)の少なくとも一方に接続されるヒューズボックス(76)を備え、前記厚さ方向(T)から見て、前記制御ユニット組体(77)および前記バッテリ(70)の少なくとも一方と、前記ヒューズボックス(76)とは、少なくとも一部が互いに重なるように配置されていることを特徴とする。
この構成によれば、制御ユニット組体、バッテリおよびヒューズボックスを効率的に配置することができる。このため、制御ユニット組体、バッテリおよびヒューズボックスを繋ぐハーネスを短くし、かつこれらの配置スペースを少なくすることができる。
請求項4に記載した発明は、前記厚さ方向(T)で前記バッテリ(70)を挟んだ両側に、前記制御ユニット組体(77)と前記ヒューズボックス(76)とが振り分けて配置されていることを特徴とする。
この構成によれば、制御ユニットやヒューズボックスに比べて大型のバッテリの両側に、制御ユニット組体およびヒューズボックスを振り分けて配置することで、これらの電装品を効率よく配置することができる。
請求項5に記載した発明は、前記第一制御ユニット(71)、前記バッテリ(70)及び前記ヒューズボックス(76)は、前記発電機(18)側から順に並んで配置され、最も前記発電機(18)に近い側に、前記第一制御ユニット(71)が配置されていることを特徴とする。
この構成によれば、発電機側から順に並ぶ各電装品の内、最も発電機に近い側に第一制御ユニットを配置することで、第一制御ユニットと発電機との間のハーネスを短くすることができる。
請求項6に記載した発明は、前記バッテリ(70)を収容するバッテリボックス(78)を備え、前記バッテリボックス(78)は、前記第一制御ユニット(71)および前記第二制御ユニット(72)の少なくとも一方を取り付ける第一取付部(79a)と、前記ヒューズボックス(76)を取り付ける第二取付部(79b)と、を備えていることを特徴とする。
この構成によれば、バッテリボックスに制御ユニット用の第一取付部とヒューズボックス用の第二取付部とを設けることで、バッテリ、制御ユニットおよびヒューズボックスを集約して配置することができる。このため、複数の電装品間のハーネスを短くし、かつこれらの配置スペースを少なくし、さらに取付部品の削減を図ることができる。
請求項9に記載した発明は、内燃機関(11)と、前記内燃機関(11)と連動可能な発電機(18)と、前記発電機(18)を制御する第一制御ユニット(71)と、前記内燃機関(11)を制御する第二制御ユニット(72)と、前記発電機(18)で充電可能なバッテリ(70)と、を備える鞍乗り型車両(1)の電装品配置構造において、前記第一制御ユニット(71)及び前記第二制御ユニット(72)の各々は、厚さ方向(T)の寸法を抑えた偏平形状であり、互いに厚さ方向(T)を揃えて配置され、前記厚さ方向(T)から見て、前記第一制御ユニット(71)と前記第二制御ユニット(72)とは、少なくとも一部が互いに重なるように配置され、かつ、前記厚さ方向(T)から見て、前記第一制御ユニット(71)及び前記第二制御ユニット(72)を含む制御ユニット組体(77)と前記バッテリ(70)とは、少なくとも一部が互いに重なるように配置され、車体フレーム(20)におけるヘッドパイプ(21)から延びるメインフレーム(22)と前記バッテリ(70)との間に、前記制御ユニット組体(77)が配置されていることを特徴とする。
この構成によれば、制御ユニット組体を車体フレーム部材およびバッテリに近付けて配置することで、車体フレーム部材や重量物であるバッテリの支持構造を利用して、制御ユニット組体を支持しやすくすることができる。
請求項8に記載した発明は、前記機器は車両(1)であり、前記第一制御ユニット(71)および前記第二制御ユニット(72)の少なくとも一方に接続されるヒューズボックス(76)を備え、前記制御ユニット組体(77)、前記バッテリ(70)および前記ヒューズボックス(76)は、車両正面視で互いに重なるように配置され、かつ車両左右中央位置(CL)に対して左右一方側にオフセットして配置されていることを特徴とする。
この構成によれば、制御ユニット組体、バッテリおよびヒューズボックスといった電装品を車両左右一方側にまとめて配置することができる。このため、これらの電装品間のハーネスを短くし、かつこれらの電装品の配置スペースを少なくし、さらにメンテナンス性を向上させることができる。
請求項9に記載した発明は、前記内燃機関(11)に接続されるエアクリーナを備え、前記エアクリーナは、前記車両左右中央位置(CL)に対して左右他方側にオフセットして配置されていることを特徴とする。
この構成によれば、電装品やハーネスが配置されない側にエアクリーナを配置することで、これらの車両部品を効率よく配置することができ、かつエアクリーナの容量を確保することができる。
本発明によれば、機器の電装品配置構造において、機能分割した複数のECUを含む各種電装品を効率よく配置することができる。
本発明の実施形態における自動二輪車の左側面図である。 図1の要部拡大図である。 図2の平面図である。 上記自動二輪車の制御系の構成図である。 上記実施形態の変形例を示す図3に相当する平面図である。 上記実施形態の他の変形例の説明図であり、図6(a)は電装品を車両前後方向に並べた例の側面図、図6(b)は電装品を車両上下方向に並べた例の側面図、図6(c)は電装品を車両左右方向に並べた例の平面図をそれぞれ示す。
以下、本発明の実施形態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以下に説明する車両における向きと同一とする。また以下の説明に用いる図中適所には、車両前方を示す矢印FR、車両左方を示す矢印LH、車両上方を示す矢印UP、車両左右中央位置を示す線CLが示されている。
<車両全体>
図1に示すように、実施形態の自動二輪車(鞍乗り型車両)1は、バータイプのハンドル2によって操向される前輪3と、エンジン(内燃機関)11を含むパワーユニット10によって駆動される後輪4とを備えている。
ハンドル2及び前輪3を含むステアリング系部品は、車体フレーム20前端部に形成されたヘッドパイプ21に操向可能に支持されている。ヘッドパイプ21には、ハンドル2に接続された不図示のハンドル操向軸が挿通されている。車体フレーム20の前後中央部にはパワーユニット10が配置されている。
例えば、車体フレーム20は、複数種の鋼材を溶接等により一体に結合して形成されている。車体フレーム20は、ヘッドパイプ21、メインフレーム22、ダウンフレーム23、ピボットプレート24、シートレール25およびサブフレーム26を備えている。
ヘッドパイプ21は、ヘッドパイプ21の上端が後方に位置し、かつ、ヘッドパイプ21の下端が前方に位置するように傾斜している。
図3を併せて参照し、メインフレーム22は、ヘッドパイプ21とピボットプレート24とを連結する。メインフレーム22は、一本のパイプをL字状に湾曲させた形状を有する。メインフレーム22は、ヘッドパイプ21から斜め後下方に延びる第一パイプ部22aと、第一パイプ部22aの後端から下方に湾曲して延びる第二パイプ部22bと、を備える。
ダウンフレーム23は、ヘッドパイプ21上のメインフレーム22との連結部の下方位置からメインフレーム22よりも急傾斜で斜め後下方に延びている。
ピボットプレート24は、左右一対設けられている。左右ピボットプレート24は、メインフレーム22の第二パイプ部22bの下端から下方に湾曲して延びている。左右ピボットプレート24の下端部同士は、車幅方向に延びるクロスパイプ(不図示)によって連結されている。
シートレール25は、左右一対設けられている。各シートレール25は、メインフレーム22の第一パイプ部22aの後部から後方に延びている。上面視で、各シートレール25は、前端が車幅方向内側に位置し、後端が車幅方向外側に位置するように傾斜している。
サブフレーム26は、左右一対設けられている。各サブフレーム26は、車体左右のそれぞれにおいて、ピボットプレート24とシートレール25の後部とを連結する。各サブフレーム26は、前端が下方に位置し、後端が上方に位置するように傾斜している。
図中符号31は運転者が足を載せるための第一ステップ、符号32は後部同乗者が足を載せるための第二ステップをそれぞれ示す。
メインフレーム22の上方には、エンジン11の燃料を貯留する燃料タンク34が配置される。燃料タンク34の後方には、乗員が着座するシート35が配置される。
<パワーユニット>
図1~図3を参照し、パワーユニット10は、メインフレーム22の第一パイプ部22aの下方に配置されている。パワーユニット10は、ダウンフレーム23と左右ピボットプレート24とに挟まれた領域に配置されている。パワーユニット10は、エンジン11、変速機12およびACG(AC Generator:交流発電機)18を備えている。
エンジン11は、車両の動力源である。エンジン11は、車幅方向に延在するクランクシャフト15を備えている。例えば、エンジン11は、単気筒エンジンである。エンジン11は、クランクシャフト15を収容するクランクケース16と、クランクケース16の上部から斜め前上方に起立するシリンダ17と、を備えている。シリンダ17は、クランクケース16の上部に一体に結合されている。シリンダ17は、クランクケース16側から順にシリンダ本体17a、シリンダヘッド17bおよびヘッドカバー17cを備えている。
シリンダヘッド17bの後面には、吸気ポートが開口する。吸気ポートには、スロットルボディ41aを含む吸気通路41が接続される。吸気通路41はシリンダ17の後方に延び、エアクリーナ42に接続される。
シリンダヘッド17bの前面には、排気ポートが開口する。排気ポートには、排気管43が接続される。排気管43は、後方へ湾曲して延び、マフラー44に接続される。
スロットルボディ41aは、吸気通路41を開閉するスロットルバルブを備え、シリンダ17の吸入空気量を調整可能とする。スロットルバルブの開閉(回動)は、スロットル操作子と連動した手動によりなされるか、あるいは電気モータを使用した電動(自動)によりなされる。
吸気通路41は、シリンダ17の後方で左後方に向けて延び、車両左右中央に位置するメインフレーム22を例えば左側方に迂回する。吸気通路41の後部は、車両左右中央位置CLよりも左側にオフセットしたエアクリーナ42に接続される。エアクリーナ42は、例えば平面視でL字状をなしている。エアクリーナ42は、車両左右中央位置CLよりも左側に位置する左側部42aと、左側部42aの後部から車幅方向内側に延びる後湾曲部42bと、を一体に有する。エアクリーナ42の左側部42aの右側方および後湾曲部42bの前方には、後述する各種電装品70,71,72,76が配置される。
エアクリーナ42は、平面視で車両左右中央位置CLを跨ぐように設けられるが、全体的に車両左右中央位置CLよりも左側に位置している。実施形態において「車両左右中央位置CLよりも左側(又は右側)に位置する」とは、対象部品の左右中央位置が車両左右中央位置CLの左側(又は右側)に位置することをいう。エアクリーナ42のように左右非対称の部品の場合、体積や容積を左右二等分する位置を左右中央位置とする。
変速機12は、クランクケース16の後部に一体に設けられている。クランクケース16の後部は、クラッチ及びトランスミッションを収容する変速機ケースを兼ねている。変速機12は、エンジン11の動力を外部に取り出すための図示しない出力軸を備えている。
ACG18は、エンジン11の回転を利用して発電する。ACG18は、クランクシャフト15の車幅方向外側の右端部に連結されている。ACG18は、クランクシャフト15と回転中心軸線を一致させた同軸配置とされている。クランクケース16の右側部には、ACG18を車幅方向外側から覆う着脱可能な右カバー19を備えている。例えば、ACG18は、三相交流モータであり、エンジン11を始動するスタータモータ等としても機能する。
ACG18は、例えばアウターロータ型である。ACG18は、複数のコイルを有してクランクケース16の右カバー19の内側に取り付けられるステータと、ステータのコイルに径方向外側から複数のマグネットを対向させるロータと、を備えている(何れも不図示)。ロータは、クランクシャフト15に一体回転可能に取り付けられている。
エンジン11の始動は、エンジン停止中でメインスイッチのオン時、スタータスイッチを押下することでなされる。スタータスイッチの押下により、後述するACG-ECU71は、エンジン11に付設したACG18をスタータモータとして駆動させる。すなわち、ステータのコイルの通電を制御し、ロータとともにクランクシャフト15を回転駆動させる。このとき、後述するFI-ECU72は、点火装置および燃料噴射装置といったエンジン補機13(図4参照)を作動させる。これら両ECU71,72の協働により、エンジン11の始動がなされる。
エンジン11の始動時(ACG18の駆動時)、ACG-ECU71は、ACG18をスタータモータとして機能させるべく制御する。このとき、バッテリ70からの電力は、モータドライバに供給され、直流から三相交流に変換されて、ACG18に供給される。
エンジン11の始動後、エンジン11の運転時(ACG18の発電時)には、ACG-ECU71は、ACG18を発電機として機能させるべく制御する。また、FI-ECU72は、スロットル開度等に応じて点火時期および燃料噴射量等を制御し、エンジン11の運転を制御する。ACG18の発電電力は、ACG-ECU71の整流回路711等を経て、車載電源であるバッテリ70に蓄電される。バッテリ70に蓄電された電力は、エンジン補機13およびその他の補機類14(灯火器等の一般電装部品、ならびに制御ユニット等の制御系部品、図4参照)に供給される。
<ECU>
自動二輪車1は、エンジン11およびACG18をそれぞれ制御する二つの電子制御ユニット(Electronic Control Unit:ECU)71,72を備えている。二つの制御ユニット71,72は、互いに別個に設けられている。二つの制御ユニット71,72は、ACG18を制御する第一制御ユニットとしてのACG-ECU71と、エンジン11を制御する第二制御ユニットとしてのFI(Fuel injection:燃料噴射)-ECU72と、を含んでいる。
FI-ECU72は、エンジン11の始動、運転および停止を制御する。FI-ECU72には、スロットル操作子の開度(操作量、出力要求量)を検出するスロットル開度センサ、エンジン回転数を検出するエンジン回転数センサ、自動二輪車1の車速を検出する車速センサ、変速機12の変速段を検出するギヤポジションセンサ、等の検出情報が入力される。FI-ECU72は、入力された各種の検出情報に基づき、点火装置および燃料噴射装置といったエンジン補機13を作動させる。
ACG-ECU71は、ACG18の駆動および発電を制御する。ACG18の駆動は、エンジン11のスタータモータとして駆動することの他、エンジン11の駆動補助を行うアシストモータとして駆動することを含んでもよい。ACG18の発電は、エンジン11の運転中にクランクシャフト15の回転動力でロータを回転駆動させることでなされる。
<制御回路>
図4は、実施形態の自動二輪車1における制御系の構成図である。
図4に示すように、自動二輪車1は、車載電源であるバッテリ70と、ACG18の発電および駆動を制御するACG-ECU71と、エンジン11の燃料噴射および点火等を制御するFI-ECU72と、メインスイッチ73と、スタータリレー74と、電装系部品同士を電気的に接続する複数のハーネス80A~80Nと、を備えている。
バッテリ70は、ACG18の発電電力を蓄電する。
メインスイッチ73は、第一ヒューズ75Aを介してバッテリ70のプラス端子に接続されている。
ACG-ECU71およびFI-ECU72は、第二ヒューズ75Bを介してメインスイッチ73に接続されている。
メインスイッチ73のオンにより、ACG-ECU71およびFI-ECU72にバッテリ70から給電される。また、FI-ECU72に接続されたエンジン補機13にもバッテリ70から給電される。
ACG-ECU71には、スタータリレー74およびACG18が接続されている。ACG-ECU71は、整流回路711を含む。整流回路711は、ACG18をバッテリ70の電力により回転駆動する際に三相インバータとして機能する。整流回路711は、ACG18が発電した三相誘導起電力によりバッテリ70を充電する際にAC-DCコンバータとして機能する。
FI-ECU72には、燃料噴射装置(インジェクタ)101、点火コイル102、スロットルボディ41aのソレノイドバルブ103、および燃料ポンプ104等のエンジン補機13が接続されている。これらの部品には、第二ヒューズ75Bおよびメインスイッチ73を介して、バッテリ70から電力が供給される。
スタータリレー74は、電磁コイル74a、常閉接点74bおよび常開接点74cを有するトランスファリレーである。常閉接点74bは、メインスイッチ73および第一ヒューズ75Aを介してバッテリ70のプラス端子に接続されている。常開接点74cは、スイッチを介さずにバッテリ70のプラス端子に常時接続されている。
スタータリレー74は、メインスイッチ73がオンにされた状態で、常閉接点74bを閉状態にするとともに常開接点74cを開状態とする。これにより、ACG-ECU71からスタータリレー74、メインスイッチ73および第一ヒューズ75Aを介してバッテリ70のプラス端子に至る発電ラインが形成される。ACG-ECU71は、前記発電ラインを通じて、ACG18が発電した電力をバッテリ70に供給する。
スタータリレー74の電磁コイル74aには、予め定めた条件で、ACG-ECU71から励磁信号が供給される。このとき、スタータリレー74は、常閉接点74bを開状態にするとともに常開接点74cを閉状態とする。これにより、バッテリ70のプラス端子からスタータリレー74を介してACG-ECU71に至る電動ラインが形成される。ACG-ECU71は、前記電動ラインを通じて供給されたバッテリ70の電力を、整流回路711で交流に変換してACG18に供給し、ACG18をスタータモータ等として駆動させる。
図中符号75Cは、第一ヒューズ75Aと並列に配置された第三ヒューズを示す。第三ヒューズ75Cは、メインスイッチ73を介さずバッテリ70と補機類14とを直接繋ぐ給電線に設けられている。
また、図中符号75Dは、第二ヒューズ75Bと並列に配置された第四ヒューズを示す。第四ヒューズ75Dは、第一ヒューズ75Aおよびメインスイッチ73を介してバッテリ70と補機類14とを繋ぐ給電線に設けられている。
上記の各ヒューズ75A~75Dおよびスタータリレー74は、後述するヒューズボックス76に配置されている。
ハーネス80Aは、ACG-ECU71およびACG18の間に配置され、ACG-ECU71とACG18とを電気的に接続する。ハーネス80Aは、電力線および信号線を含んでいる。
ハーネス80Bは、ACG-ECU71およびスタータリレー74の間に配置され、ACG-ECU71とスタータリレー74とを電気的に接続する。ハーネス80Bは、前記発電ラインおよび電動ラインの一部を形成する。
ハーネス80Cは、スタータリレー74の常開接点74cおよびバッテリ70の間に配置され、スタータリレー74とバッテリ70とを電気的に接続する。ハーネス80Cは、ハーネス80Bとともに前記電動ラインを形成する。
ハーネス80Dは、バッテリ70および第一ヒューズ75Aの間、ならびにバッテリ70と第三ヒューズ75Cの間にそれぞれ配置され、バッテリ70と各ヒューズ75A,75Cとを電気的に接続する。
ハーネス80Eは、ACG-ECU71およびバッテリ70のマイナス端子の間に配置され、に接続され、ACG-ECU71とバッテリ70とを電気的に接続する。ハーネス80Eは、ACG-ECU71のアース線を形成する。
ハーネス80Fは、バッテリ70のマイナス端子に一端が接続され、他端が接地される。ハーネス80Fは、バッテリ70のアース線を形成する。
上記した各ハーネス80A~80Fは、導体の太さが予め定めた所定太さ(例えば2.0SQ)以上とされる。
さらに、ハーネス80G,80Hは、ACG-ECU71およびスタータリレー74の電磁コイル74aの間に配置され、ACG-ECU71の正負の接続端子と電磁コイル74aの両端とを電気的に接続する。ハーネス80Hは、電磁コイル74aを越えて延び、第二ヒューズ75Bに接続されたハーネス80Kに接続される。
ハーネス80Iは、ACG-ECU71およびFI-ECU72の間に配置され、ACG-ECU71とFI-ECU72とを電気的に接続する。ハーネス80Iは、ACG-ECU71とFI-ECU72との間の通信に用いられる。
ハーネス80Jは、FI-ECU72およびハーネス80Kの間に配置され、FI-ECU72とハーネス80Kとを電気的に接続する。ハーネス80Jは、FI-ECU72にバッテリ70の電力を供給可能とする。
ハーネス80Kは、第二ヒューズ75Bおよび複数のエンジン補機13の間に配置され、第二ヒューズ75Bと各エンジン補機13とを電気的に接続する。ハーネス80Kは、各エンジン補機13にバッテリ70の電力を供給可能とする。
ハーネス80Lは、第四ヒューズ75Dおよび各種の補機類14の間に配置され、第四ヒューズ75Dと各補機類14とを電気的に接続する。ハーネス80Lは、各補機類14にバッテリ70の電力を供給可能とする。
ハーネス80Mは、第三ヒューズ75Cおよび特定の補機類14の間に配置され、第三ヒューズ75Cと補機類14とを電気的に接続する。ハーネス80Mは、メインスイッチ73を介さず、特定の補機類14(時計、防犯装置等)に常時バッテリ70の電力を供給可能とする。
ハーネス80Nは、FI-ECU72および複数のエンジン補機13の間に配置され、FI-ECU72と各エンジン補機13とを電気的に接続する。ハーネス80Nは、燃料噴射装置101、点火コイル102およびソレノイドバルブ103に接続されるものは信号線であり、燃料ポンプ104に接続されるものは電力線である。
上記した各ハーネス80G~80Nは、導体の太さが前記所定太さ未満とされる。
なお、各ハーネス80A~80Nの端部には、コネクタが設けられている。各ハーネス80A~80Nのコネクタは、他のハーネスのコネクタと一体化してもよい。以下、各ハーネス80A~80Nをハーネス80と総称することがある。
<電装品の構成および配置>
図2,3を参照し、ACG-ECU71、FI-ECU72、バッテリ70、ヒューズボックス76の構成について説明する。
二つの制御ユニット71,72は、それぞれ厚さ方向T(図中矢印Tに沿う方向)の寸法を抑えた偏平形状をなしている。前記厚さ方向Tは、互いに直交する三方向の内の一方向であり、この一方向の寸法が他の二方向の寸法より小さいことを偏平形状という。
各制御ユニット71,72は、厚さ方向Tから見て略矩形状の外形を有し、前記矩形状の上下辺を車幅方向に沿わせるように配置されている。各制御ユニット71,72は、厚さ方向Tを一方向(図中直線L(車両前後方向に対してやや前下がりに傾斜した直線L)に沿う方向)に向けて配置されている。各制御ユニット71,72は、側面視で前面をやや下向きにした傾斜姿勢で配置されている。
二つの制御ユニット71,72は、厚さ方向Tで互いに並ぶように(厚さ方向Tから見て互いに重なるように)配置されている。二つの制御ユニット71,72は、ACG-ECU71が前、FI-ECU72が後に配置されている。ACG-ECU71は、FI-ECU72よりもエンジン11およびACG18に近い位置に配置されている。
二つの制御ユニット71,72の間には、他構成(制御ユニット71,72の支持部材およびハーネス80を除く)が無く、二つの制御ユニット71,72は、互いに接近あるいは接触して配置されている。二つの制御ユニット71,72は、連結具を用いて互いに一体に連結されてもよい。以下、二つの制御ユニット71,72を含む集合体を制御ユニット組体77という。制御ユニット組体77は、側面視でメインフレーム22の第二パイプ部22bの後方に隣接して配置されている。制御ユニット組体77は、平面視でメインフレーム22の右方にオフセットして配置されている。
制御ユニット組体77の後方には、バッテリ70が配置されている。バッテリ70は、略直方体状をなし、上下面を車幅方向に沿わせるとともに左右側面を車両前後方向に沿わせて配置されている。バッテリ70は、前後面に略直交する方向(バッテリ前後方向)を前記直線Lに沿う方向に向けて配置されている。バッテリ70は、側面視で各制御ユニット71,72と同様に傾斜して配置されている。
バッテリ70は、前記厚さ方向Tで各制御ユニット71,72と互いに並ぶように(前記厚さ方向Tから見て各制御ユニット71,72と互いに重なるように)配置されている。バッテリ70は、前記厚さ方向Tで各制御ユニット71,72の一方のみと互いに並ぶように(前記厚さ方向Tから見て各制御ユニット71,72の一方のみと互いに重なるように)配置されてもよい。
バッテリ70の後方には、ヒューズボックス76が配置されている。ヒューズボックス76は、前述した各ヒューズ75A~75D等を着脱可能に装着するとともに外部から遮蔽可能に収容する。ヒューズボックス76は、ヒューズ75A~75D以外にも、例えば前記スタータリレー74等の関連部品を収容してもよい。スタータリレー74等の関連部品は、ヒューズボックス76の本体外側に装着可能としてもよい。
ヒューズボックス76は、バッテリ70よりも小型の略直方体状をなし、バッテリ70と同様、上下面を車幅方向に沿わせるとともに左右側面を車両前後方向に沿わせて配置されている。ヒューズボックス76は、前後面に略直交する方向(ボックス前後方向)を前記直線Lに沿う方向に向けて配置されている。ヒューズボックス76は、側面視でバッテリ70と同様に傾斜して配置されている。
ヒューズボックス76は、前記厚さ方向Tでバッテリ70と互いに並ぶように(前記厚さ方向Tから見てバッテリ70と互いに重なるように)配置されている。ヒューズボックス76は、前記厚さ方向Tで各制御ユニット71,72の少なくとも一方と互いに並ぶように(前記厚さ方向Tから見て各制御ユニット71,72の少なくとも一方と互いに重なるように)配置されている。
なお、実施形態における「互いに重なる」とは、対象部品の全体が重なることに限らず、対象部品の少なくとも一部が重なることを含む。
以上のように、ACG-ECU71、FI-ECU72、バッテリ70及びヒューズボックス76は、前記直線Lに沿う方向で相互に並んで配置されている。側面視において、ACG-ECU71、FI-ECU72、バッテリ70及びヒューズボックス76は、ACG18に近い側から離れる側に向けて順に並ぶように配置されている。すなわち、ACG18に近い側から順に、ACG-ECU71、FI-ECU72、バッテリ70及びヒューズボックス76が並んでいる。
図3を参照し、各電装品70,71,72,76は、平面視で一部が車両左右中央位置CLを跨ぐように設けられるが、全体的に車両左右中央位置CLよりも右側にオフセットしている。これら各電装品70,71,72,76は、エアクリーナ42の左側部42aの右側方および後湾曲部42bの前方に配置されている。
バッテリ70は、例えば樹脂製のバッテリボックス(ケース)78に収容された状態で、車体フレーム20に支持されている。バッテリボックス78の前部には、ACG-ECU71およびFI-ECU72の少なくとも一方を取り付け可能とする第一取付部79aが設けられている。第一取付部79aは、例えばボルト締結や係止爪等で制御ユニット71,72を着脱可能に固定する。第一取付部79aは、ゴム等の弾性体を介して制御ユニット71,72を固定してもよい。第一取付部79aは、図の配置では、制御ユニット組体77の後側のFI-ECU72を取り付けることが容易だが、ACG-ECU71を取り付ける構成でもよい。ACG-ECU71およびFI-ECU72が互いに連結されている場合等、第一取付部79aは、二つの制御ユニット71,72を取り付ける構成でもよい。
バッテリボックス78の後部には、ヒューズボックス76を取り付け可能とする第二取付部79bが設けられている。第二取付部79bは、第一取付部79aと同様、ボルト締結や係止爪等でヒューズボックス76を着脱可能に固定する。
このように、前記厚さ方向Tでバッテリ70を挟んだ両側に、制御ユニット組体77とヒューズボックス76とを振り分けて配置し、それぞれバッテリボックス78に支持している。これにより、重量物であるバッテリ70を収容する大型のバッテリボックス78を利用して、制御ユニット組体77とヒューズボックス76とを効率よく支持可能とする。
また、制御ユニット組体77は、側面視でメインフレーム22とバッテリ70との間に配置されている。このため、各制御ユニット71,72の少なくとも一方は、メインフレーム22に対しても支持しやすくされている。
各制御ユニット71,72、バッテリ70およびヒューズボックス76は、車両正面視で互いに重なるように配置されている。実施形態の車両正面視は、前記直線Lに沿う方向(前記厚さ方向T)から見ることに相当するが、車両前後方向から見ることに置換してもよい。
以上説明したように、本実施形態の機器の電装品配置構造は、エンジン11と、エンジン11と連動可能なACG18と、前記ACG18を制御するACG-ECU71と、前記エンジン11を制御するFI-ECU72と、を備える自動二輪車1に適用され、前記ACG-ECU71及び前記FI-ECU72の各々は、厚さ方向Tの寸法を抑えた偏平形状であり、互いに厚さ方向Tを揃えて配置され、前記厚さ方向Tから見て、前記ACG-ECU71と前記FI-ECU72とは、少なくとも一部が互いに重なるように配置されている。
この構成によれば、略平面形状のACG-ECU71およびFI-ECU72を互いに重ねて配置することで、制御ユニット71,72同士を効率的に(コンパクトでかつ相互に接続しやすく)配置することができる。このため、両制御ユニット71,72間のハーネス80を短くし、かつ両制御ユニット71,72の配置スペースを少なくすることができる。
上記機器の電装品配置構造は、前記ACG18で充電可能なバッテリ70を備え、前記厚さ方向Tから見て、前記ACG-ECU71及び前記FI-ECU72を含む制御ユニット組体77と前記バッテリ70とは、少なくとも一部が互いに重なるように配置されている。
この構成によれば、偏平形状の各制御ユニット71,72同士を重ねた制御ユニット組体77とバッテリ70とを効率的に配置することができる。このため、制御ユニット組体77およびバッテリ70間のハーネス80を短くし、かつこれらの配置スペースを少なくすることができる。
上記機器の電装品配置構造は、前記ACG-ECU71及び前記FI-ECU72の少なくとも一方に接続されるヒューズボックス76を備え、前記厚さ方向Tから見て、前記制御ユニット組体77及び前記バッテリ70の少なくとも一方と前記ヒューズボックス76とは、少なくとも一部が互いに重なるように配置されている。
この構成によれば、制御ユニット組体77、バッテリ70およびヒューズボックス76を効率的に配置することができる。このため、制御ユニット組体77、バッテリ70およびヒューズボックス76を繋ぐハーネス80を短くし、かつこれらの配置スペースを少なくすることができる。
上記機器の電装品配置構造は、前記厚さ方向Tで前記バッテリ70を挟んだ両側に、前記制御ユニット組体77と前記ヒューズボックス76とが振り分けて配置されている。
この構成によれば、制御ユニット71,72やヒューズボックス76に比べて大型のバッテリ70の両側に、制御ユニット組体77およびヒューズボックス76を振り分けて配置することで、これらの電装品を効率よく配置することができる。
上記機器の電装品配置構造は、前記ACG-ECU71、前記バッテリ70及び前記ヒューズボックス76は、前記ACG18側から順に並んで配置され、最も前記ACG18に近い側に、前記ACG-ECU71が配置されている。
この構成によれば、ACG18側から順に並ぶ各電装品の内、最もACG18に近い側にACG-ECU71を配置することで、ACG-ECU71とACG18との間のハーネス80を短くすることができる。
上記機器の電装品配置構造は、前記バッテリ70を収容するバッテリボックス78を備え、前記バッテリボックス78は、前記ACG-ECU71および前記FI-ECU72の少なくとも一方を取り付ける第一取付部79aと、前記ヒューズボックス76を取り付ける第二取付部79bと、を備えている。
この構成によれば、バッテリボックス78に制御ユニット71,72用の第一取付部79aとヒューズボックス76用の第二取付部79bとを設けることで、バッテリ70、制御ユニット71,72およびヒューズボックス76を集約して配置することができる。このため、複数の電装品間のハーネス80を短くし、かつこれらの配置スペースを少なくし、さらに取付部品の削減を図ることができる。
上記機器の電装品配置構造は、前記自動二輪車1の車体フレーム部材(メインフレーム22)と前記バッテリ70との間に、前記制御ユニット組体77が配置されている。
この構成によれば、制御ユニット組体77を車体フレーム部材およびバッテリ70に近付けて配置することで、車体フレーム部材や重量物であるバッテリ70の支持構造を利用して、制御ユニット組体77を支持しやすくすることができる。
上記機器の電装品配置構造は、前記制御ユニット組体77、前記バッテリ70および前記ヒューズボックス76は、車両正面視で互いに重なるように配置され、かつ車両左右中央位置CLに対して左右一方側(右側)にオフセットして配置されている。
この構成によれば、制御ユニット組体77、バッテリ70およびヒューズボックス76といった電装品を車両左右一方側にまとめて配置することができる。このため、これらの電装品間のハーネス80を短くし、かつこれらの電装品の配置スペースを少なくし、さらにメンテナンス性を向上させることができる。
上記機器の電装品配置構造は、前記エンジン11に接続されるエアクリーナ42を備え、前記エアクリーナ42は、前記車両左右中央位置CLに対して左右他方側(左側)にオフセットして配置されている。
この構成によれば、電装品やハーネス80が配置されない側にエアクリーナ42を配置することで、これらの車両部品を効率よく配置することができ、かつエアクリーナ42の容量を確保することができる。
<第二実施形態>
次に、本発明の第二実施形態について、図5を参照して説明する。
図5の実施例は、各制御ユニット71,72、バッテリ70およびヒューズボックス76が、車両左右中央位置CLに対して左側にオフセットして配置されている。例えば、各電装品70,71,72,76は、吸気通路41およびエアクリーナ42を避けるために、図2,3の実施例よりも車両後方側にずれて配置されている。図5では吸気通路41およびエアクリーナ42の図示は略すが、例えば吸気通路41およびエアクリーナ42が車両右側にオフセットした配置としてもよい。
図5の例でも、各電装品70,71,72,76は、平面視で一部が車両左右中央位置CLを跨ぐように設けられるが、全体的に車両左右中央位置CLよりも左側にオフセットしている。また、各電装品70,71,72,76の間を繋ぐハーネス80、および各電装品70,71,72,76とACG18とを繋ぐハーネス80も、車両左右中央位置CLに対して右側に配置されており、ハーネス長さの短縮に寄与する。
上記機器の電装品配置構造は、前記制御ユニット組体77、前記バッテリ70、前記ヒューズボックス76およびACG18、ならびにこれらを電気的に接続するハーネス80が、車両左右中央位置CLに対して左右一方側(左側)にオフセットして配置されている。
前記ACG18は、前記車両左右中央位置CLに対して前記左右一方側にオフセットして配置されている。
この構成によれば、ACG18側に制御ユニット組体77、バッテリ70およびヒューズボックス76ならびにハーネス80といった電装品がまとめて配置されるので、これらの電装品を効率よく配置することができる。すなわち、ハーネス80を短くし、かつこれら電装品の配置スペースを少なくし、さらにメンテナンス性を向上させることができる。
なお、本発明は上記実施形態に限られるものではない。
図6は、各制御ユニット71,72の厚さ方向Tでバッテリ70およびヒューズボックス76を並べて配置した構成の変形例を示す。図6は、車体フレーム部材(メインフレーム22)を挟んで各電装品70,71,72,76を振り分けて配置した構成を示すが、車体フレーム部材との相対配置はこの例に限らない。
図6(a)は各制御ユニット71,72とバッテリ70およびヒューズボックス76とを車両前後方向で振り分けて配置した構成を示す。各制御ユニット71,72とバッテリ70およびヒューズボックス76との間には、メインフレーム22における上下に延びる第二パイプ部22bが配置されている。
図6(b)は各制御ユニット71,72とバッテリ70およびヒューズボックス76とを車両上下方向で振り分けて配置した構成を示す。各制御ユニット71,72とバッテリ70およびヒューズボックス76との間には、メインフレーム22における前後に延びる第一パイプ部22aが配置されている。
図6(c)は各制御ユニット71,72とバッテリ70およびヒューズボックス76とを車両左右方向で振り分けて配置した構成を示す。各制御ユニット71,72とバッテリ70およびヒューズボックス76との間には、車両左右中央に位置するメインフレーム22が配置されている。
図6の何れの例も、厚さ方向Tでバッテリ70を挟んだ両側に、制御ユニット組体77とヒューズボックス76とが振り分けて配置されている。また、ACG-ECU71、FI-ECU72、バッテリ70及びヒューズボックス76は、ACG18側から順に並んで配置され、最もACG18に近い側にACG-ECU71が位置している。
本実施形態のパワーユニットは、自動二輪車以外の鞍乗り型車両に適用してもよい。
前記鞍乗り型車両には、運転者が車体を跨いで乗車する車両全般が含まれ、自動二輪車(原動機付自転車及びスクータ型車両を含む)のみならず、三輪(前一輪かつ後二輪の他に、前二輪かつ後一輪の車両も含む)又は四輪(四輪バギー等)の車両も含まれる。
原動機に電気モータを含む車両に適用してもよい。
鞍乗り型車両以外の車両(乗用車、バス、トラック等)に適用してもよい。
本実施形態の電装品配置構造は、車両に適用されるものであるが、本発明は車両への適用に限らず、航空機や船舶等の種々輸送機器、ならびに建設機械や産業機械等、様々な乗物や移動体に適用してもよい。さらに、本発明は、乗物以外でもエンジン、発電機およびこれらを制御する複数の制御ユニットを備える機器であれば、例えば手押しの芝刈り機や清掃機等に広く適用可能である。
そして、上記実施形態における構成は本発明の一例であり、実施形態の構成要素を周知の構成要素に置き換える等、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。
1 自動二輪車(車両、機器)
11 エンジン(内燃機関)
18 ACG(発電機)
20 車体フレーム
22 メインフレーム(車体フレーム部材)
42 エアクリーナ
70 バッテリ
71 ACG-ECU(第一制御ユニット)
72 FI-ECU(第二制御ユニット)
76 ヒューズボックス
77 制御ユニット組体
78 バッテリボックス
79a 第一取付部
79b 第二取付部
80 ハーネス
CL 車両左右中央位置
T 厚さ方向

Claims (11)

  1. 内燃機関(11)と、
    前記内燃機関(11)と連動可能な発電機(18)と、
    前記発電機(18)を制御する第一制御ユニット(71)と、
    前記内燃機関(11)を制御する第二制御ユニット(72)と、
    前記発電機(18)で充電可能なバッテリ(70)と、
    を備える鞍乗り型車両(1)の電装品配置構造において、
    前記第一制御ユニット(71)及び前記第二制御ユニット(72)の各々は、厚さ方向(T)の寸法を抑えた偏平形状であり、互いに厚さ方向(T)を揃えて配置され、
    前記厚さ方向(T)から見て、前記第一制御ユニット(71)と前記第二制御ユニット(72)とは、少なくとも一部が互いに重なるように配置され、かつ、
    前記厚さ方向(T)から見て、前記第一制御ユニット(71)及び前記第二制御ユニット(72)を含む制御ユニット組体(77)と前記バッテリ(70)とは、少なくとも一部が互いに重なるように配置され、
    前記制御ユニット組体(77)と前記バッテリ(70)とは、車体フレーム(20)におけるヘッドパイプ(21)から延びるメインフレーム(22)を挟んで振り分けて配置されていることを特徴とする鞍乗り型車両の電装品配置構造。
  2. 前記メインフレーム(22)は、前記ヘッドパイプ(21)から斜め後下方に延びる第一パイプ部(22a)と、前記第一パイプ部(22a)の後端から下方に湾曲して延びる第二パイプ部(22b)と、を備え、
    前記制御ユニット組体(77)と前記バッテリ(70)とは、前記第二パイプ部(22b)を挟んで車両前後方向で振り分けて配置されていることを特徴とする請求項1に記載の鞍乗り型車両の電装品配置構造。
  3. 前記メインフレーム(22)は、前記ヘッドパイプ(21)から斜め後下方に延びる第一パイプ部(22a)と、前記第一パイプ部(22a)の後端から下方に湾曲して延びる第二パイプ部(22b)と、を備え、
    前記制御ユニット組体(77)と前記バッテリ(70)とは、前記第一パイプ部(22a)を挟んで車両上下方向で振り分けて配置されていることを特徴とする請求項1に記載の鞍乗り型車両の電装品配置構造。
  4. 前記制御ユニット組体(77)と前記バッテリ(70)とは、前記メインフレーム(22)を挟んで車両左右方向で振り分けて配置されていることを特徴とする請求項1に記載の鞍乗り型車両の電装品配置構造。
  5. 前記第一制御ユニット(71)および前記第二制御ユニット(72)の少なくとも一方に接続されるヒューズボックス(76)を備え、
    前記厚さ方向(T)から見て、前記制御ユニット組体(77)および前記バッテリ(70)の少なくとも一方と、前記ヒューズボックス(76)とは、少なくとも一部が互いに重なるように配置されていることを特徴とする請求項1から4の何れか一項に記載の鞍乗り型車両の電装品配置構造。
  6. 前記厚さ方向(T)で前記バッテリ(70)を挟んだ両側に、前記制御ユニット組体(77)と前記ヒューズボックス(76)とが振り分けて配置されていることを特徴とする請求項5に記載の鞍乗り型車両の電装品配置構造。
  7. 前記第一制御ユニット(71)、前記バッテリ(70)及び前記ヒューズボックス(76)は、前記発電機(18)側から順に並んで配置され、最も前記発電機(18)に近い側に、前記第一制御ユニット(71)が配置されていることを特徴とする請求項5に記載の鞍乗り型車両の電装品配置構造。
  8. 前記バッテリ(70)を収容するバッテリボックス(78)を備え、
    前記バッテリボックス(78)は、前記第一制御ユニット(71)および前記第二制御ユニット(72)の少なくとも一方を取り付ける第一取付部(79a)と、前記ヒューズボックス(76)を取り付ける第二取付部(79b)と、を備えていることを特徴とする請求項5に記載の鞍乗り型車両の電装品配置構造。
  9. 内燃機関(11)と、
    前記内燃機関(11)と連動可能な発電機(18)と、
    前記発電機(18)を制御する第一制御ユニット(71)と、
    前記内燃機関(11)を制御する第二制御ユニット(72)と、
    前記発電機(18)で充電可能なバッテリ(70)と、
    を備える鞍乗り型車両(1)の電装品配置構造において、
    前記第一制御ユニット(71)及び前記第二制御ユニット(72)の各々は、厚さ方向(T)の寸法を抑えた偏平形状であり、互いに厚さ方向(T)を揃えて配置され、
    前記厚さ方向(T)から見て、前記第一制御ユニット(71)と前記第二制御ユニット(72)とは、少なくとも一部が互いに重なるように配置され、かつ、
    前記厚さ方向(T)から見て、前記第一制御ユニット(71)及び前記第二制御ユニット(72)を含む制御ユニット組体(77)と前記バッテリ(70)とは、少なくとも一部が互いに重なるように配置され、
    車体フレーム(20)におけるヘッドパイプ(21)から延びるメインフレーム(22)と前記バッテリ(70)との間に、前記制御ユニット組体(77)が配置されていることを特徴とする鞍乗り型車両の電装品配置構造。
  10. 前記第一制御ユニット(71)および前記第二制御ユニット(72)の少なくとも一方に接続されるヒューズボックス(76)を備え、
    前記制御ユニット組体(77)、前記バッテリ(70)および前記ヒューズボックス(76)は、車両正面視で互いに重なるように配置され、かつ車両左右中央位置(CL)に対して左右一方側にオフセットして配置されていることを特徴とする請求項9に記載の鞍乗り型車両の電装品配置構造。
  11. 前記内燃機関(11)に接続されるエアクリーナを備え、
    前記エアクリーナは、前記車両左右中央位置(CL)に対して左右他方側にオフセットして配置されていることを特徴とする請求項10に記載の鞍乗り型車両の電装品配置構造。
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