TWI411551B - 電動二輪或三輪機車之配線構造 - Google Patents
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Description
本發明係關於一種電動二輪或三輪機車,尤其係關於一種配線構造之改良。即,本發明係於構成車架之一部分、且朝後向上延伸之左右一對後車架之下部,分別設置樞軸盤,於經由樞軸而可擺動地支撐該等樞軸盤之搖臂,收納有可驅動軸支於該搖臂後部之後輪而發揮動力之電動馬達;用以將電力供給至該電動馬達之高電壓電池,係支持於上述車架且配置於上述樞軸前方,以將上述高電壓電池所供給之直流電流轉換為交流電流,再供給至上述電動馬達,並在配設於上述搖臂之動力驅動單元,經由高電壓系統配線而連接上述高電壓電池。
專利文獻1已知有一種電動二輪機車,係於電動二輪機車中,與配設於搖臂之動力驅動單元相連且自該搖臂之前部上面朝上方取出,且穿過在車架支持搖臂之樞軸上方而延伸至前方。
專利文獻1:日本專利第4188641號公報
然而,上述專利文獻1揭示之電動二輪機車,存在因搖臂擺動而使彎力施加至配線之一部分(配線來自搖臂之取出部)
之可能性。又,由於高壓電壓系統之配線較粗且經著色,而且,不同於搭載有內燃機關之車輛,電動二輪機車於車體之側方並不存在排氣消音器等,因此就自車輛斜後方之視覺等而言,導致配線過於顯眼,從而有可能對其他設計造成影響。
本發明係鑒於此類情況開發而成者,其目的在於提供一種避免彎力施加至高電壓系統配線,並且難以自車體外側看到從而提高外觀性的電動二輪或三輪機車之配線構造。
為達成上述目的,本發明係一種電動二輪或三輪機車,其係於構成車架之一部分、且朝後向上延伸之左右一對後車架之下部分別設置有樞軸盤,於經由樞軸而可擺動地支撐於該等樞軸盤之搖臂,收納有可驅動軸支於該搖臂後部之後輪而發揮動力之電動馬達;用以將電力供給至該電動馬達之高電壓電池,係支持於上述車架且配置於上述樞軸前方,以將上述高電壓電池所供給之直流電流轉換為交流電流,再供給至上述電動馬達,並在配設於上述搖臂之動力驅動單元,經由高電壓系統配線而連接上述高電壓電池;如此之電動二輪或三輪機車,其第1特徵在於:自上述動力驅動單元之上面朝左右一對上述後車架中車寬方向之其中一後車架側傾斜向前上方延伸的上述高電壓系統配線,係沿著車寬方向之其中一上述後車架之內側而朝後向上延伸,再延伸至前方之上述高電壓電池側。
又,除第1特徵之構成以外,本發明之第2特徵在於:與上述動力驅動單元中內置之控制單元相連之低電壓系統配線,係自上述動力驅動單元之上面,沿著左右一對上述後車架中車寬方向之另一後車架內側延伸,且與由車體支持之主線束合併配置。
除第1或第2特徵之構成以外,本發明之第3特徵在於:上述高電壓電池不僅具有連接於上述動力驅動單元之第1上述高電壓系統配線,且連接有第2高電壓系統配線,而該第2高電壓系統配線係經由DC-DC轉換器,連接於與用以供給充電用電力之供電側連接件相連接之受電側連接件;且第1及第2上述高電壓系統配線,係配置於相較車體B之車寬方向中心線而偏向車寬方向之其中一側處。
除第3特徵之構成以外,本發明之第4特徵在於:上述受電側連接件係配置於車體B之車寬方向之其中一側處。
進而,除第1特徵之構成以外,本發明之第5特徵在於:高電壓系統配線係由用以覆蓋車架之車體外殼所覆蓋,而與上述車架一併構成車體。
根據本發明之第1特徵,由於高電壓系統配線係連接配設於搖臂之動力驅動單元、與位於用以可擺動地支撐搖臂之樞軸前方的高電壓電池,且,自動力驅動單元之上面朝其中一後車架側傾斜向前上方延伸,進而沿著其中一後車架之內側
朝後向上延伸之後,再延伸至前方之高電壓電池側,因此,可以搖臂擺動時不使彎力作用而容許搖臂擺動之方式使高電壓系統配線彎曲,而且可藉由使高電壓系統配線自動力驅動單元之上面傾斜朝前上方延伸,而難以自車輛斜後方看到上述高電壓系統配線,且由車寬方向之其中之一後車架遮蔽,從而使高電壓系統配線難以自車體外側顯得過於顯眼。
又,根據本發明之第2特徵,由於自動力驅動單元之上面朝前方延伸之低電壓系統配線,係沿著左右一對後車架中之另一後車架之內側而配置,且與主線束合併配置,因此,可於與高電壓系統配線隔開之位置配置低電壓系統配線及主線束,從而抑制來自高電壓系統配線之雜訊影響低電壓系統配線及主線束側。
根據本發明之第3特徵,由於不僅連接於動力驅動單元之第1上述高電壓系統配線,而且經由DC-DC轉換器連接於受電側連接件之第2高電壓系統配線,亦連接於高電壓電池,且第1及第2高電壓系統配線係配置於車體之車寬方向中心線之車寬方向其中一側,因此,可將第1及第2高電壓系統配線對高電壓電池之連接部集約於1個部位形成小型配置。
根據本發明之第4特徵,由於受電側連接件係配置於車體之車寬方向其中一側,因此可縮短第2高電壓系統配線。
進而,根據本發明之第5特徵,由於高電壓系統配線係由車體外殼覆蓋,因此可使高電壓系統配線難以自車體外側看見。
以下,參照隨附圖式說明本發明之實施形態。
參照圖1至圖7說明本發明之實施例1,首先,於圖1中,該電動二輪機車係包含低腳踏44之速克達型之電動二輪機車,且構成為以由後部軸支後輪WR之車軸21之搖臂22中內置的電動馬達23所發揮之旋轉動力,使上述後輪WR進行旋轉驅動。
於圖2中,該電動二輪機車之車架F係包括:頭管26,其可轉向地支撐用以軸支前輪WF之前叉24、以及連結於該前叉24上部之轉向車把25;下車架27,其自該頭管26朝後向下延伸;左右一對底車架28…,該等連結於該下車架27下部且向後方延伸;以及左右一對後車架29…,一體連接於該等底車架28…之後端且朝後向上延伸。
於上述車架F之兩後車架29…之前部所設置之樞軸盤30…,可轉動地安裝有用以保持車體B為向左側傾斜之上升狀態之側支架31,並且經由樞軸32可擺動地支撐上述搖臂22之前部,於上述兩個後車架29…中左側後車架29之後部與上述搖臂22之後部之間,設置有後避震單元33。又,
於上述搖臂22之前部可轉動地安裝有主腳架34。
於上述兩個底車架28…之間,以由兩個底車架28…支持之方式配置有電池盒37,於該電池盒37內置用以將電力供給至上述電動馬達23,例如,72 V之高電壓電池36。亦即,高電壓電池36係相較於樞軸盤30…可擺動地支撐上述搖臂22之樞軸32…,於前方由車架F之兩個底車架28…支持。又,於上述兩個後車架29…之間,以由兩個後車架29…支持之方式,配置有側視時配置於上述搖臂22上方之收納箱38,該收納箱38係由可開閉之乘車用座椅39自上方所覆蓋。而且,於收納箱38之後側下部,以朝下方突出之方式一體形成有電池收納部38a,該電池收納部38a收納有用以將低電壓,例如,12 V之電力供給至輔助機例如頭燈51、尾燈52等之低電壓電池40。
上述車架F係由與該車架F一併構成車體B之合成樹脂製之車體外殼41所覆蓋者,該車體外殼41包括:前蓋42,其自前方覆蓋上述頭管26;護腿板43,其以自前方覆蓋乘座於上述乘車用座椅39之乘員腳部之方式,連接於上述前蓋42;低腳踏44,其以載置乘座於上述乘車用座椅39之乘員腳部之方式,連接於上述護腿板43之下部,並且自上方覆蓋上述電池盒37;左右一對底側蓋45…,該等以自兩側覆蓋上述兩個底車架28…之方式,自上述低腳踏44之兩側垂下;底蓋46,其將上述兩個底側蓋45…之下緣之間連結;
座椅下前部蓋47,其以自前方覆蓋上述乘車用座椅39下方之方式,自低腳踏44後端起上升;左右一對側蓋48…,該等以自兩側覆蓋上述乘車用座椅39下方之方式,連接於上述座椅下前部蓋47之兩側;以及後蓋49,其自上方覆蓋上述後輪WR,且連接於上述兩個側蓋48…,上述電池盒37係由車體外殼41中之上述低腳踏44、底側蓋45…、底蓋46、座椅下前部蓋47及側蓋48…所覆蓋。
於上述前蓋42之前端,以由固定於上述頭管26之前柱50支持之方式,配設有頭燈51,且於上述後車架29…安裝有尾燈52。又,配置於上述前蓋42下方之前擋泥板53,係以自上方覆蓋上述前輪WF之方式,安裝於上述前叉24;且自後斜上方覆蓋上述後輪WR之後擋泥板54,係與上述後蓋49相連設置;自前斜上方覆蓋上述後輪WR之擋泥板55,係安裝於上述搖臂22之前部。又,上述轉向車把25之中央部係由車把蓋56所覆蓋;配置於前蓋42之前方之前托架57,係由上述前柱50所支持;且於上述乘車用座椅39之後方且後蓋49之上部設置有置物架58,配置於該置物架58上方之托架59,係可裝卸地安裝於上述後車架29…。
於上述兩個底車架28…之間,設置有跨越上述電池盒37之前後方向大致中央部之橫向構件60,低腳踏44係由該橫向構件60所支持。又,於上述兩個底車架28…之前部間,以其中央部連結於下車架27下端之方式,設置有自前方保護上述電池盒37前側下部之前部保護構件61;於上述兩個底車架28…之後部間,設置有自後方保護上述電池盒37後側下部之後部保護構件62;且沿著前後方向延伸之複數個下部保護構件63…,係以自下方保護上述電池盒37之方式,設置於前部與後部保護構件61、62之間。
於上述電池盒37之前部,經由連接管65…連接有左右一對冷卻空氣導入管64…之下游端部,兩冷卻空氣導入管64…係於上述護腿板43內自兩側夾著上述下車架27,且以沿著該下車架27延伸之方式配置。另一方面,於與上述下車架27對上述頭管26之連結部對應之位置,在上述護腿板43形成有向前方凹入之凹部67,且於護腿板43安裝有用以覆蓋該凹部67之上部之蓋子68。而且,於蓋子68之下緣與凹部67之間形成有空氣吸入口69,上述兩冷卻空氣導入管64…之上游端,係以與上述空氣吸入口69連通之方式,經由連接管66…連接於上述護腿板43。
於上述電池盒37之後部上面安裝有冷卻風扇70,藉由該冷卻風扇70之作動而自上述空氣吸入口69吸入之空氣,將經由連接管66…、冷卻空氣導入管64…及連接管65…導入至電池盒37內,對電池盒37內之高電壓電池36進行冷卻,且藉由上述冷卻風扇70而自電池盒37排出至外部。
於圖3中,上述電動馬達23係藉由組裝有控制單元84(參照圖3)之動力驅動單元(PDU,power drive unit)71而驅動者,該動力驅動單元71係經由保險絲72及第1繼電器開關73,連接於高電壓電池36之正側端子,於第1繼電器開關73並列連接有包含第2繼電器開關74及電阻76之串聯電路。而於高電壓電池36及低電壓電池40中,可藉由連接於外部電源PS,而自可輸出與高電壓電池36相同位準之高電壓的充電器75進行充電,且於車輛側設置有可供與連接於外部電源PS之上述充電器75相連之供電側連接件77插入連接的受電側連接件78,而於DC-DC轉換器79連接該受電側連接件78。
而且,上述DC-DC轉換器79包括:場效型電晶體80,其介設於與受電側連接件78相連之一對線L1、L2之一者L1;以及電壓下降電路部81,其以可使來自充電器75之電壓下降至低電壓例如12 V之方式,連接於上述兩線L1、L2,且,該DC-DC轉換器79之上述兩線L1、L2,係為可將高電壓之充電電流供給至高電壓電池36,且經由第2繼電器開關74及電阻76所形成之串聯電路與第1繼電器開關73之並列電路,而連接於高電壓電池36之正側端子,並且連接於高電壓電池36之負側端子,上述電壓下降電路部81係連接於低電壓電池40之正側端子及負側端子。
於上述動力驅動單元71中內置之控制單元84,經由主開關82連接上述低電壓電池40之正側端子,並且連接上述低電壓電池40之負側端子。又,第1及第2繼電器開關73、74之切斷.連接,係利用低電壓電池40所供給之電力而自電池管理單元(BMU,battery unit)83輸出之控制電流進行切換者,於電池管理單元83,經由上述主開關82連接上述低電壓電池40之正側端子,並且連接上述低電壓電池40之負側端子。
而且,當主開關82為ON時,電池管理單元83首先使第2繼電器開關74成為導通狀態,使電流自高電壓電池36經由第2繼電器開關74、電阻76及保險絲72而流入動力驅動單元71,其後,將第1繼電器開關73導通。藉此,防止因朝向設置於動力驅動單元71內之電容器之湧入電流而導致第1繼電器開關73熔融。
再者,第1繼電器開關73、第2繼電器開關74及電池管理單元83,係收納於用以收納高電壓電池36之電池盒37。
一併參照圖4至圖7,於上述電池盒37之後部形成有向上方上升之上升部37a,於該上升部37a之右側上面安裝有冷卻風扇70,於上升部37a之左側上面安裝有自上方覆蓋收納於上升部37a之保險絲72的蓋構件85,第1及第2繼電器開關73、74亦收納於上述上升部37a。
然而,上述動力驅動單元71係以位於上述後輪WR前方之方式,配設於上述搖臂22之前部,且,用以連接該動力驅動單元71與上述高電壓電池36間之第1高電壓系統配線86,係自動力驅動單元71之上面朝左右一對上述後車架
29…中車寬方向之其中一後車架29,該實施形態則為朝左側後車架29側傾斜向前上方延伸,並沿著左側後車架29之內側朝後向上延伸,再延伸至前方之上述高電壓電池36側,從而連接於電池盒37之上升部37a之左側面。而且,第1高電壓系統配線86係經由偶合器95,連接有高電壓電池36側之上游部86a、與上述動力驅動單元71側之下游部86b。
又,於上述高電壓電池36,不僅連接於上述動力驅動單元71之第1上述高電壓系統配線86,而且連接有第2高電壓系統配線87,該第2高電壓系統配線87係經由DC-DC轉換器79,連接於與用以供給充電用電力之供電側連接件77所連接之受電側連接件78。收納箱38係支持於設置於車架F之兩個後車架29…間之前後一對橫樑88、89上,上述DC-DC轉換器79係由上述兩個橫樑88、89中以後方橫樑89支持之方式,配置於收納箱38之後方;第2高電壓系統配線86係自與動力驅動單元71上面之第1高電壓系統配線86相同之部位,朝左側後車架29側向斜上方延伸,進而與左側後車架29相離而連接於DC-DC轉換器79之左側面。而且,第1及第2高電壓系統配線86、87,係由車體外殼41之底蓋46及側蓋48所覆蓋。
連接於上述DC-DC轉換器79之受電側連接件78係配置於車體B之車寬方向一側,該實施形態中則配置於左側,於車體外殼41中左側側蓋48位於上述乘車用座椅39之左側下方之部分,設置有由可開閉之蓋構件90所覆蓋之凹部91,且於該凹部91內,以可連接供電側連接件77之方式固定配置有受電側連接件78。
而且,第1及第2上述高電壓系統配線86、87,係相較車體B之車寬方向中心線C(參照圖5)配置於車寬方向一側,該實施形態中則配置於左側。
又,與上述動力驅動單元71中內置之控制單元84相連之低電壓系統配線92…,係以自上述動力驅動單元71之上面沿著左右一對上述後車架29…中車寬方向之另一後車架29,該實施形態中則沿著右側後車架29內側之方式延伸,並與由車體B支持之主線束93合併配置。
其次,對該實施形態之作用進行說明,於車架F所含之左右一對後車架29…之下部,分別設置有樞軸盤30…,於經由樞軸32…而可擺動地支撐於該等樞軸盤30…之搖臂22,收納電動馬達23,將電力供給至該電動馬達23之高電壓電池36由車架F支持且配置於上述樞軸32…前方,將高電壓電池36所供給之直流電流轉換為交流電流後供給至上述電動馬達23之動力驅動單元71,係配設於搖臂22;用以將高電壓電池36與動力驅動單元71間連結之第1高電壓系統配線86,係自動力驅動單元71之上面朝左右一對後車架29…中車寬方向之其中一(該實施形態中為左側)後車架29側傾斜向前上方延伸,並沿著車寬方向之其中一上述後車架29之內側,朝後向上延伸,再延伸至前方之高電壓電池36側。
因此,可以搖臂22擺動時不使彎力作用而容許搖臂22擺動之方式,使第1高電壓系統配線86彎曲,而且可藉由使第1高電壓系統配線86,自動力驅動單元71之上面傾斜向前上方延伸,而難以自車輛斜後方看到第1高電壓系統配線86,且由左側之後車架29遮蔽,從而使第1高電壓系統配線86難以自車體B外側顯得過於顯眼。
又,於高電壓電池36中,不僅連接有第1上述高電壓系統配線86,而且連接有第2高電壓系統配線87,該第2高電壓系統配線87係經由DC-DC轉換器79,連接於與用以供給充電用電力之供電側連接件77連接之受電側連接件78,且第1及第2高電壓系統配線86、87,係相較車體B之車寬方向中心線C而配置於車寬方向一側(該實施形態中為左側),因此,可將第1及第2高電壓系統配線86、87對高電壓電池36之連接部集約於1個部位而小型化配置。
而且,由於受電側連接件78配置於車體B之車寬方向一側(該實施形態中為左側),因此,可縮短第2高電壓系統配線87。
又,由於第1及第2高電壓系統配線86、87,係以與車架F一併構成車體B之方式,由用以覆蓋車架F之車體外殼41之底蓋45及側蓋48所覆蓋,因此可使第1及第2高電壓系統配線86、87難以自車體B之外側看見。
進而,由於與動力驅動單元71中內置之控制單元84相連之低電壓系統配線92,係以自上述動力驅動單元71之上面,沿著左右一對上述後車架29中車寬方向之另一(該實施形態中為右側)後車架29內側之方式延伸,並與由車體B支持之主線束93合併配置,因此,可於與第1及第2高電壓系統配線86、87相隔之位置配置低電壓系統配線92及主線束93,從而可抑制來自第1及第2高電壓系統配線86、87之雜訊影響低電壓系統配線92及主線束93側。
以上,業已對本發明之實施形態說明,但本發明並不限定於上述實施形態,只要不脫離本發明之宗旨,便可進行各種設計變更。
例如,本發明亦可應用於電動三輪機車。
21...車軸
22...搖臂
23...電動馬達
24...前叉
25...轉向車把
26...頭管
27...下車架
28...底車架
29...後車架
30...樞軸盤
31...側支架
32...樞軸
33...後避震單元
34...主腳架
36...高電壓電池
37...電池盒
37a...上升部
38...收納箱
38a...電池收納部
39...乘車用座椅
40...低電壓電池
41...車體外殼
42...前蓋
43...護腿板
44...低腳踏
45...底側蓋
46...底蓋
47...座椅下前部蓋
48...側蓋
49...後蓋
50...前柱
51...頭燈
52...尾燈
53...前擋泥板
54...後擋泥板
55...擋泥板
56...車把蓋
57...前托架
58...置物架
59...托架
60...橫向構件
61...前部保護構件
62...後部保護構件
63...下部保護構件
64...冷卻空氣導入管
65、66...連接管
67...凹部
68...蓋子
69...空氣吸入口
70...冷卻風扇
71...動力驅動單元
72...保險絲
73...第1繼電器開關
74...第2繼電器開關
75...充電器
76...電阻
77...供電側連接件
78...受電側連接件
79...DC-DC轉換器
80...場效型電晶體
81...電壓下降電路部
82...主開關
83...電池管理單元
84...控制單元
85...蓋構件
86...第1高電壓系統配線
86a...上游部
86b...下游部
87...第2高電壓系統配線
88、89...橫樑
90...蓋構件
91...凹部
92...低電壓系統配線
93...主線束
95...偶合器
B...車體
F...車架
L1、L2...線
PS...外部電源
WF...前輪
WR...後輪
圖1係電動二輪機車之側視圖。(第1實施例)
圖2係省略車體外殼之狀態下電動二輪機車之側視圖。(第1實施例)
圖3係電氣系統之概略系統圖。(第1實施例)
圖4係圖2之主要部分放大圖。(第1實施例)
圖5係圖4之5箭頭視圖。(第1實施例)
圖6係表示自斜前方觀察電池盒後部之立體圖。(第1實施例)
圖7係自圖4之7箭頭視方向觀察用以連接高電壓電池與動力驅動單元間之高電壓系統配線之圖。(第1實施例)
22‧‧‧搖臂
28‧‧‧底車架
29‧‧‧後車架
30‧‧‧樞軸盤
31‧‧‧側支架
36‧‧‧高電壓電池
37‧‧‧電池盒
37a‧‧‧上升部
38a‧‧‧電池收納部
40‧‧‧低電壓電池
62‧‧‧後部保護構件
63‧‧‧下部保護構件
70‧‧‧冷卻風扇
71‧‧‧動力驅動單元
77‧‧‧供電側連接件
78‧‧‧受電側連接件
79‧‧‧DC-DC轉換器
86‧‧‧第1高電壓系統配線
86a‧‧‧上游部
86b‧‧‧下游部
87‧‧‧第2高電壓系統配線
88、89‧‧‧橫樑
90‧‧‧蓋構件
92‧‧‧低電壓系統配線
95‧‧‧偶合器
WR‧‧‧後輪
Claims (5)
- 一種電動二輪或三輪機車之配線構造,其係於構成車架(F)之一部分、且朝後向上延伸之左右一對後車架(29)之下部,分別設置樞軸盤(30),且於經由樞軸(32)而可擺動地支撐於該等樞軸盤(30)之搖臂(22),收納有可驅動軸支於該搖臂(22)後部之後輪(WR)而發揮動力之電動馬達(23),用以將電力供給至該電動馬達(23)之高電壓電池(36),係支持於上述車架(F)且配置於上述樞軸(32)前方,以將上述高電壓電池(36)所供給之直流電流轉換為交流電流,再供給至上述電動馬達(23),並在配設於上述搖臂(22)之動力驅動單元(71),經由高電壓系統配線(86)而連接上述高電壓電池(36);如此之電動二輪或三輪機車之配線構造,其特徵在於:自上述動力驅動單元(71)之上面朝左右一對上述後車架(29)中車寬方向之其中一後車架(29)側傾斜向前上方延伸的上述高電壓系統配線(86),係沿著車寬方向之其中一上述後車架(29)之內側而朝後向上延伸,再延伸至前方之上述高電壓電池(36)側。
- 如申請專利範圍第1項之電動二輪或三輪機車之配線構造,其中,與上述動力驅動單元(71)中內置之控制單元(84)相連之低電壓系統配線(92),係自上述動力驅動單元(71)之上面,沿著左右一對上述後車架(29)中車寬方向之另一後車架(29)內側延伸,並與由車體(B)所支持之主線束(93)合併配 置。
- 如申請專利範圍第1或2項之電動二輪或三輪機車之配線構造,其中,上述高電壓電池(36)不僅具有連接於上述動力驅動單元(71)之第1上述高電壓系統配線(86),而且連接有第2高電壓系統配線(87),而該第2高電壓系統配線(87)係經由DC-DC轉換器(79),連接於與用以供給充電用電力之供電側連接件(77)相連接之受電側連接件(78);且第1及第2上述高電壓系統配線(86、87)係配置於相較車體(B)之車寬方向中心線而偏向車寬方向其中一側處。
- 如申請專利範圍第3項之電動二輪或三輪機車之配線構造,其中,上述受電側連接件(78)係配置於車體(B)之車寬方向其中一側處。
- 如申請專利範圍第1項之電動二輪或三輪機車之配線構造,其中,上述高電壓系統配線(86)係由用以覆蓋車架(F)之車體外殼(41)所覆蓋,而與上述車架(F)一併構成車體(B)。
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