WO2020165965A1 - 鞍乗り型電動車両 - Google Patents

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WO2020165965A1
WO2020165965A1 PCT/JP2019/005036 JP2019005036W WO2020165965A1 WO 2020165965 A1 WO2020165965 A1 WO 2020165965A1 JP 2019005036 W JP2019005036 W JP 2019005036W WO 2020165965 A1 WO2020165965 A1 WO 2020165965A1
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WO
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battery
frame
lower frame
electric motor
saddle
Prior art date
Application number
PCT/JP2019/005036
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English (en)
French (fr)
Inventor
悠一 横山
Original Assignee
本田技研工業株式会社
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Publication date
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Priority to TW109103441A priority patent/TWI751486B/zh
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62JCYCLE SADDLES OR SEATS; AUXILIARY DEVICES OR ACCESSORIES SPECIALLY ADAPTED TO CYCLES AND NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, e.g. ARTICLE CARRIERS OR CYCLE PROTECTORS
    • B62J11/00Supporting arrangements specially adapted for fastening specific devices to cycles, e.g. supports for attaching maps
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62JCYCLE SADDLES OR SEATS; AUXILIARY DEVICES OR ACCESSORIES SPECIALLY ADAPTED TO CYCLES AND NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, e.g. ARTICLE CARRIERS OR CYCLE PROTECTORS
    • B62J9/00Containers specially adapted for cycles, e.g. panniers or saddle bags
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62JCYCLE SADDLES OR SEATS; AUXILIARY DEVICES OR ACCESSORIES SPECIALLY ADAPTED TO CYCLES AND NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, e.g. ARTICLE CARRIERS OR CYCLE PROTECTORS
    • B62J99/00Subject matter not provided for in other groups of this subclass
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62KCYCLES; CYCLE FRAMES; CYCLE STEERING DEVICES; RIDER-OPERATED TERMINAL CONTROLS SPECIALLY ADAPTED FOR CYCLES; CYCLE AXLE SUSPENSIONS; CYCLE SIDE-CARS, FORECARS, OR THE LIKE
    • B62K25/00Axle suspensions
    • B62K25/04Axle suspensions for mounting axles resiliently on cycle frame or fork
    • B62K25/12Axle suspensions for mounting axles resiliently on cycle frame or fork with rocking arm pivoted on each fork leg
    • B62K25/14Axle suspensions for mounting axles resiliently on cycle frame or fork with rocking arm pivoted on each fork leg with single arm on each fork leg
    • B62K25/20Axle suspensions for mounting axles resiliently on cycle frame or fork with rocking arm pivoted on each fork leg with single arm on each fork leg for rear wheel
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62MRIDER PROPULSION OF WHEELED VEHICLES OR SLEDGES; POWERED PROPULSION OF SLEDGES OR SINGLE-TRACK CYCLES; TRANSMISSIONS SPECIALLY ADAPTED FOR SUCH VEHICLES
    • B62M7/00Motorcycles characterised by position of motor or engine
    • B62M7/12Motorcycles characterised by position of motor or engine with the engine beside or within the driven wheel

Definitions

  • the present invention relates to a saddle type electric vehicle.
  • Patent Document 1 discloses disposing a controller of a power system under a seat in an electric scooter.
  • the controller is arranged under the seat at a position separated above the step floor. Therefore, the controller is far from the battery under the floor and the electric motor of the swing unit.
  • the controller, battery and electric motor must each be connected by a high voltage line. Therefore, if the controller, the battery, and the electric motor are separated from each other, it is difficult to arrange the high voltage line, and the cost and weight are increased.
  • the present invention has an object to suppress an increase in cost and weight in a saddle-ride type electric vehicle equipped with a step floor by devising parts arrangement.
  • One aspect of the present invention includes an electric motor (30) for traveling a vehicle, a battery (40) that supplies electric power to the electric motor (30), and a control device (32) that controls the electric motor (30).
  • a saddle-ride type electric vehicle (1) comprising: a rear cushion (7) extending between a vehicle body frame (11) and a swing arm (21); and a step floor (9) on which an occupant places his or her foot. (40), the control device (32) and the rear cushion (7) are arranged below the upper end of the step floor (9). With this configuration, the battery, the control device, and the rear cushion are collectively arranged below the upper end of the step floor, so that the center of gravity of the vehicle is lowered and the degree of freedom of the vehicle body structure above the step floor is improved. be able to.
  • the battery and the control device are both arranged under the floor, the high voltage line connecting the battery and the control device can be shortened, and the cost and the weight can be reduced. Since the rear cushion is arranged under the floor, the frame structure at the rear part of the vehicle body can be downsized and the weight of the entire vehicle body frame can be reduced as compared with the case where the rear cushion projects above the floor.
  • the electric motor (30) is an in-wheel motor arranged on the inner peripheral side of the rear wheel (4). According to this structure, compared to the case where the electric motor is arranged in the lower part of the body frame or the swing arm, the structure of the lower part of the body frame and the swing arm is simplified, and an arrangement space for other parts is secured in the same portion. The weight can be reduced.
  • the battery (40), the control device (32) and the electric motor (30) are arranged on a straight line (T1) connecting the axle centers (3b, 4b) of the front wheels (3) and the rear wheels (4) in a side view. Has been done. According to this configuration, the high voltage line connecting between the battery, the control device, and the electric motor can be easily arranged, and the high voltage line can be shortened.
  • the rear cushion (7) is arranged so as to overlap the battery (40) in a side view.
  • the rear cushion can be placed under the floor so that it fits within the vertical width of the battery, and the degree of freedom of the vehicle body structure above the step floor is improved compared to the configuration in which the rear cushion stands up to the floor above. Can be made.
  • the vehicle body frame (11) includes a head pipe (12) that supports the front wheels (3) in a steerable manner, and a down frame (13) that extends downward from the head pipe (12).
  • a first lower frame (14a) extending rearward from the lower end of the down frame (13) below the step floor (9), and a branch from the first lower frame (14a) to the step floor (9).
  • a second lower frame (14b) extending rearward downward, and a gusset member (14c) provided at a branch portion of the first lower frame (14a) and the second lower frame (14b), the gusset member (
  • the rear cushion (7) is connected to 14c).
  • the first lower frame and the second lower frame are branched below the step floor, and the rear cushion is connected to the gusset member that reinforces the branch portion, so that the frame that is strong below the step floor is strong.
  • a structure can be provided to increase the support rigidity of the rear cushion.
  • the first lower frame (14a), the second lower frame (14b), and the gusset member (14c) are provided in a pair of left and right to form a pair of left and right lower frames (14).
  • the battery (40) is arranged between the pair of left and right lower frames (14). According to this configuration, since the battery is arranged between the pair of left and right lower frames, it is possible to suppress the influence of disturbance from the left and right outside on the battery.
  • the vehicle body frame (11) includes a connection frame (17) that connects rear end portions of the first lower frame (14a) and the second lower frame (14b) to each other.
  • the lower frame (14a), the second lower frame (14b) and the connection frame (17) form a closed structure portion (18) having a triangular shape in a side view. According to this structure, since the triangular closed structure portion is formed in the vehicle body frame below the step floor, the rigidity of the frame structure under the vehicle body can be efficiently ensured.
  • One aspect of the present invention includes a seat (8) on which an occupant is seated, the vehicle body frame (11) includes a seat support portion (15) that supports the seat (8), and the seat support portion (15). Is located below the upper end height (L1) of the front wheels (3) and the rear wheels (4). According to this configuration, the seat support portion of the vehicle body frame is located below the upper end of the wheel, so that the seat load is input to the lower position of the vehicle body frame. Therefore, a strong frame structure can be integrated under the vehicle body frame.
  • FIG. 3 is a left side view of the motorcycle according to the embodiment of the present invention. It is a right side view of the above-mentioned motorcycle. It is a left side view of the lower rear part of the above-mentioned motorcycle. It is a right side view of the lower rear part of the above-mentioned motorcycle. It is a perspective view of the step floor periphery of the above-mentioned motorcycle. It is a perspective view of the state which opened the floor board from FIG. It is a top view of the said step floor periphery.
  • FIG. 1 and FIG. 2 show a unit swing type motorcycle (saddle-riding type vehicle) 1 as an example of the saddle-ride type electric vehicle.
  • the motorcycle 1 includes a front wheel 3 which is a steering wheel and a rear wheel 4 which is a driving wheel.
  • the front wheel 3 is supported by a pair of left and right front forks 6 and can be steered by the bar handle 2.
  • a front fender 6 a is supported between the left and right front forks 6.
  • reference numeral 3a indicates the front wheel axle
  • reference numeral 3b indicates the center axis (center axis) of the front wheel axle 3a
  • reference numeral 4a indicates the rear wheel axle
  • reference numeral 4b indicates the center axis (center axis line) of the rear wheel axle 4a.
  • the rear wheel 4 is supported by the swing unit 20 and can be driven by the electric motor 30.
  • the swing unit 20 includes an electric motor 30 which is a drive source, and supports the rear wheel 4 which is a drive wheel so as to be vertically swingable.
  • the electric motor 30 is, for example, an in-wheel motor arranged on the inner peripheral side of the rear wheel 4 and coaxially with the rear wheel 4.
  • a rear brake 31 is arranged on the right side of the electric motor 30.
  • Steering system components including the bar handle 2, the left and right front forks 6, and the front wheels 3 are steerably supported by the head pipe 12 at the front end of the body frame 11.
  • the swing unit 20 and the rear wheel 4 are supported by a lower pivot portion 16a of the vehicle body frame 11 so as to be vertically swingable.
  • a front cover 5 is attached to the front part of the body frame 11.
  • a floor board 9b forming a substantially horizontal floor surface 9a is attached to the lower portion of the vehicle body frame 11.
  • the floor board 9b is supported by the battery case 41 and the left and right lower frames 14 of the vehicle body frame 11 below the floor board 9b, and forms a step floor 9 on which a driver sitting on the seat 8 rests his/her feet.
  • the step floor 9 forms a flat floor surface 9a over the entire width in the vehicle width direction to increase the degree of freedom of the occupant's foot mounting position and to improve the loadability of luggage.
  • the rear part of the step floor 9 obliquely rises upward and rearward.
  • a seat post 8a is erected upward.
  • a seat 8 on which an occupant sits is supported on the seat post 8a.
  • a lower end portion of the seat post 8a is rotatably connected to a vehicle body frame 11 (for example, a first cross frame 15 and a seat support portion described later) via a hinge shaft 8b extending in the left-right direction.
  • a luggage such as a helmet placed on the step floor 9. If the structure is such that the rotation of the seat post 8a can be locked in this state, the luggage mounting portion on the step floor 9 can be locked.
  • the vehicle body frame 11 is formed by integrally joining a plurality of types of frame members by welding or the like.
  • the vehicle body frame 11 includes a head pipe 12 located at a front end, a single down frame 13 extending downward from the head pipe 12, and a pair of left and right left and right extending downward from the lower end of the down frame 13 so as to branch to the left and right.
  • One lower frame 14a, a pair of left and right second lower frames 14b extending from the front and rear intermediate portions of the first left and right first lower frames 14a to branch upward and rearward, and a first crossing between the rear end portions of the first left and right lower frames 14a.
  • each frame member is composed of a round steel pipe.
  • the middle line CL in FIG. 7 indicates the center of the vehicle body on the left and right.
  • the head pipe 12, the down frame 13, and the connection frame 17 are arranged at the center of the vehicle body in the left-right direction (the center axis is located at the center of the vehicle body in the left-right direction).
  • the first lower frame 14a, the second lower frame 14b, and the connection frame 17 form a triangular closed structure portion 18 (truss structure portion).
  • Pivot parts 16 a are provided at both ends of the second cross frame 16.
  • the connection frame 17 is provided singly at the center of the vehicle body left and right. Like the first lower frame 14a and the second lower frame 14b, the connection frames 17 may be provided in a left-right pair.
  • the "intermediate" of the present application includes not only the center between the ends of the object but also the inner range between the ends of the object.
  • the front-rear intermediate portion of the first lower frame 14a and the front portion of the second lower frame 14b are connected via a gusset plate 14c.
  • the gut plates 14c are provided in a pair on the left and right.
  • the right gusset plate 14c is provided with a cushion front connecting portion 14d for connecting the front end portion of the rear cushion 7.
  • the rear cushion 7 is arranged so as to overlap the battery case 41 and the rear portion of the battery 40 in a side view.
  • the front portion of the rear cushion 7 and the rear portion of the battery 40 are arranged side by side in the vehicle width direction (see FIG. 7).
  • the rear cushion 7 is arranged such that the whole thereof is located below the upper end (floor surface 9a) of the step floor 9 in a side view.
  • a pair of left and right lower frames 14 is constituted by the first lower frame 14a, the second lower frame 14b, and the gusset plate 14c on the left and right of the vehicle body.
  • a battery case 41 that accommodates the battery 40 is arranged inside the left and right lower frames 14 in the vehicle width direction.
  • Reference numeral 19 in the drawing indicates a cross plate 19 extending between the left and right lower frames 14. The cross plate 19 is bent in a rectangular shape that opens upward along the outer periphery of the lower front portion of the battery 40, and supports the lower front portion of the battery 40 from below.
  • the swing unit 20 includes a swing arm 21 as a skeleton.
  • the swing arm 21 includes a pair of left and right arm portions 22 and 23 that support the electric motor 30 and the rear wheel 4 on both sides.
  • the swing arm 21 may be configured to have an arm portion on only one of the left and right sides to cantileverly support the electric motor 30 and the rear wheel 4.
  • the electric motor 30 is driven by the electric power of the battery 40.
  • the electric motor 30 is driven at a variable speed by VVVF (variable voltage variable frequency) control, for example.
  • VVVF variable voltage variable frequency
  • the electric motor 30 is controlled to have a continuously variable transmission, but the invention is not limited to this, and the electric motor 30 may be controlled to have a stepped transmission.
  • the swing unit 20 may include, for example, a speed reducer using a gear or the like.
  • the front end 24 of the swing arm 21 is supported by the pivot portion 16a of the vehicle body frame 11 so as to be vertically swingable via a pivot shaft 21a extending in the left-right direction.
  • a front portion of the swing arm 21 located between the front end portion 24 and the rear wheel 4 is a cross portion 25 that extends wider than the rear wheel 4 in the vehicle width direction.
  • the cross portion 25 includes a front end inclined portion 25a that extends obliquely rearward and upward from the front end portion 24 in a side view, an upper flat portion 25b that extends substantially horizontally rearward from the upper end portion of the front end inclined portion 25a, and substantially the front end portion 24.
  • a housing section 26 for a power control unit (control device) 32 is provided inside the cross section 25, a housing section 26 for a power control unit (control device) 32 is provided inside the cross section 25, a housing section 26 for a power control unit (control device) 32 is provided inside the cross section 25, a housing section 26 for a power control unit (control device) 32 is provided inside the cross section 25, a housing section 26 for a power control unit (control device) 32 is provided inside the cross section 25, a housing section 26 for a power control unit (control device) 32 is provided inside the cross section 25, a housing section 26 for a power control unit (control device) 32 is provided inside the cross section 25, a
  • a rear end portion of the rear cushion 7 extending in the front-rear direction is connected to an upper end portion (a swinging portion separated from the pivot shaft 21a) on one left and right side (the right side in the embodiment) of the front end inclined portion 25a.
  • a cushion rear connecting portion 27 that connects the rear end portion of the rear cushion 7 is provided at the upper right end portion of the front end inclined portion 25a.
  • the rear cushion 7 is arranged at the same vertical height as the battery 40.
  • the rear end portion of the rear cushion 7 is connected to the cushion rear connecting portion 27 of the swing arm 21 so as to be rotatable about an axis of a connecting shaft extending in the left-right direction.
  • the rear cushion 7 is arranged in a lying posture so that the stroke axis is directed in the front-rear direction.
  • the front end portion of the rear cushion 7 is connected to the cushion front connecting portion 14d on the lower right side of the vehicle body frame 11.
  • a front end portion of the rear cushion 7 is connected to the cushion front connecting portion 14d of the vehicle body frame 11 so as to be rotatable about an axis of a connecting shaft extending in the left-right direction.
  • Each of the left and right arm portions 22 and 23 extends rearward from the left and right outer sides of the upper flat portion 25b of the cross portion 25 and the upper edge portions 22a and 23a extending substantially horizontally rearward from the left and right outer sides of the lower flat portion 25c of the cross portion 25.
  • Lower edge portions 22b and 23b are formed which are inclined rearward and extend.
  • Axle support portions 22c and 23c for supporting the left and right end portions of the rear wheel axle 4a are provided at the rear end portions of the left and right arm portions 22 and 23, respectively.
  • the front lower end of the rear fender 28a is supported on the upper end of the rear curved portion 25d.
  • the rear fender 28a extends in an arc shape in a side view from the front lower end to the rear upper portion of the rear wheel.
  • the rear upper portion of the rear fender 28a is supported by the front end portion of a fender support stay 28 extending rearward and upward from the rear upper portions of the left and right arm portions 22 and 23 of the swing arm 21.
  • Reference numeral 29 in the drawing denotes a main stand supported by the lower rear end of the cross portion 25.
  • the step floor 9 has a floor cover 9c that surrounds the outer circumference of the floor board 9b.
  • the floor cover 9c covers the front part of the first lower frame 14a and the periphery of the second lower frame 14b.
  • the term “flat” in the present application means that there is substantially no large step or bend, and includes a case where there is a gentle curve, unevenness for fixing or reinforcement, and the like.
  • the battery 40 is mounted below the floor surface 9a.
  • the battery 40 has a rectangular columnar shape (for example, a substantially square shape) and a prismatic shape (a rectangular parallelepiped shape) extending in the longitudinal direction.
  • the battery 40 is arranged with its longitudinal direction oriented in the front-rear direction.
  • the battery 40 is disposed across the center of the vehicle body in the left-right direction in a plan view.
  • the left and right center of the battery 40 is aligned with the left and right center of the vehicle body in a plan view.
  • the battery 40 generates a predetermined high voltage (for example, 48V).
  • the battery 40 is composed of, for example, a lithium-ion battery as a chargeable/dischargeable energy storage.
  • the battery 40 is connected to a power control unit (PCU) 32 via a contactor (electromagnetic switch).
  • the power control unit 32 integrally includes a PDU (Power Driver Unit) and an ECU (Electric Control Unit). Electric power from the battery 40 is supplied to a PDU that is a motor driver, converted from DC to three-phase AC, and then supplied to the electric motor 30 that is a three-phase AC motor.
  • a three-phase cable extends from the PDU, and the three-phase cable is connected to the electric motor 30.
  • the electric motor 30 performs a power running operation according to the control by the PDU, and runs the vehicle.
  • the ECU controls charge/discharge of the battery 40, and switches between supply of electric power to the battery 40 and discharge from the battery 40.
  • the battery 40 is inserted into and removed from the battery case 41 fixed to the vehicle body from above.
  • the battery case 41 has a battery insertion/removal opening 41a that opens upward.
  • a floor board 9b that opens and closes the battery insertion/removal opening 41a is attached to the battery case 41.
  • the floor board 9b includes, for example, a hinge portion 9d at a rear end thereof, and rotates about an axis along the vehicle width direction to open/close the battery insertion/removal opening 41a.
  • the floor board 9b forms the floor surface 9a with the battery insertion/removal opening 41a closed.
  • the battery insertion/removal opening 41a is provided with a lock mechanism that restricts upward movement (removal) of the battery 40 inserted into the case.
  • the floor board 9b may be a hinged type or a detachable type that opens and closes the battery insertion/removal opening 41a.
  • the battery 40 is charged by the charger outside the vehicle while being removed from the vehicle body.
  • the battery 40 may be rechargeable by a charger connected to an external power source while being mounted on the vehicle body.
  • the battery 40 includes a BMU (Battery Managing Unit) that monitors the charge/discharge status, temperature, and the like.
  • the information monitored by the BMU is shared by the ECU when the battery 40 is mounted on the vehicle body.
  • Output request information from the accelerator sensor is input to the ECU.
  • the ECU drives and controls the electric motor 30 via the PDU based on the input output request information.
  • the floor board 9b is opened to open the battery insertion/removal opening 41a, and the lock of the removal of the battery 40 by the lock mechanism is unlocked.
  • the floor board 9b is not shown in FIG.
  • the battery 40 is rotated in a forwardly inclined posture (shown by a chain double-dashed line in FIG. 6), and the upper front portion of the battery 40 is pulled out of the battery case 41.
  • a strap attached to the battery 40 may be used.
  • the battery 40 is taken out from the vehicle body by moving the battery 40 upward.
  • the battery 40 When accommodating the battery 40 in the battery case 41, first, the battery 40 having a forwardly inclined posture is inserted into the battery insertion/removal opening 41a opened by opening the floor board 9b from the lower rear portion. Next, the battery 40 is rotated in such a manner that the rear lower part is a fulcrum and the front upper part is moved downward, whereby the entire battery 40 is housed in the battery case 41. Next, the lock mechanism locks the removal of the battery 40, and the floor board 9b is closed to close the battery insertion/removal opening 41a, whereby the storage of the battery 40 is completed.
  • a handle for handling the battery 40 is provided on the top of the battery 40 that faces the upper front in the tilted posture.
  • a battery-side connection terminal (not shown) is provided on the bottom of the battery 40 that faces the rear lower side in the inclined posture.
  • a case-side connection terminal 42 that detachably connects the battery-side connection terminal is provided on the bottom wall portion located at the rear end of the battery case 41.
  • the case-side connection terminal 42 attaches and detaches the battery-side connection terminal by rotating when the battery 40 is inserted and removed.
  • the battery case 41 may be configured such that the case-side connection terminal 42 is projected and retracted according to the locking operation of the lock mechanism, and the battery-side connection terminal is attached and detached.
  • a cable take-out portion 41b for taking out the output cable (high-voltage line) 43 extending from the case-side connection terminal 42 to the outside of the case is provided at the lower rear portion of the battery case 41.
  • the output cable 43 led out of the cable extraction portion 41b to the outside of the case is inserted into the front portion (cross portion 25) of the swing unit 20 adjacent to the rear of the battery case 41 and connected to the power control unit 32 in the cross portion 25. ing.
  • the operation of the lock mechanism and the insertion/removal of the battery 40 are manual, and the battery 40 is attached/detached to/from the vehicle body without tools.
  • the battery 40 is a mobile battery (portable battery) that can be attached to and detached from the vehicle body.
  • Each of the batteries 40 can be used independently, such as by being charged by a charger outside the vehicle or being used as a mobile battery as a power source of an external device.
  • Left and right lower frames 14 of the vehicle body frame 11 are arranged on the left and right outer sides of the battery 40 and the battery case 41.
  • the battery 40 is arranged in a space sandwiched between the left and right frame members (inside the left and right frame members in the left-right direction).
  • the battery 40 is arranged so that at least a part thereof overlaps with the left and right frame members in a side view. As a result, the influence of external disturbance on the battery 40 from the outside in the vehicle width direction is suppressed.
  • the battery 40, the power control unit 32, and the rear cushion 7 are arranged so as to be located below the upper end (floor surface 9a) of the step floor 9. .. That is, the battery 40, the power control unit 32, and the rear cushion 7 are arranged so that the whole is located below the floor surface 9a. As a result, the center of gravity of the vehicle is lowered and the body structure above the step floor 9 is reduced. As a result, the utilization of the space above the step floor 9 is improved by, for example, enlarging the luggage loading portion on the step floor 9.
  • the upper end of the step floor 9 is the position where the first cross frame 15 is located above the floor surface 9a, and the battery 40, the power control unit 32, and the rear cushion 7 are located below this position.
  • the configuration may be different.
  • the PDU and the ECU may be separately provided and only the PDU may be arranged under the floor.
  • a straight line T1 (see FIGS. 1 and 2) connecting the axles 3a and 4a of the front wheels 3 and the rear wheels 4 in a side view is arranged so as to overlap the battery 40, the power control unit 32 and the electric motor 30 in a side view. ing. That is, the battery 40, the power control unit 32, and the electric motor 30 are arranged in a straight line in a side view. As a result, the high voltage line connecting between the battery 40, the power control unit 32 and the electric motor 30 can be shortened.
  • the rear cushion 7 is arranged above the straight line T1 in a side view.
  • the body frame 11 includes a first cross frame 15 as a seat support portion that supports the seat 8.
  • the first cross frame 15 is located below a straight line (upper end height) L1 extending between the upper ends of the front wheels 3 and the rear wheels 4 in a side view.
  • L1 straight line
  • the seating load or the like input to the seat 8 is input to the low position of the vehicle body frame 11. Since the vehicle body frame 11 of the present embodiment has increased frame rigidity in the lower portion of the vehicle body, it can efficiently support the seat load.
  • the motorcycle 1 in the above-described embodiment includes the electric motor 30 for traveling the vehicle, the battery 40 that supplies electric power to the electric motor 30, and the power control unit 32 that controls the electric motor 30.
  • a rear cushion 7 extending between the body frame 11 and the swing arm 21 and a step floor 9 on which an occupant places his/her foot are provided.
  • the battery 40, the power control unit 32, and the rear cushion 7 are the upper ends of the step floor 9. It is arranged below (for example, the floor surface 9a).
  • the battery 40, the power control unit 32, and the rear cushion 7 are collectively arranged below the upper end (floor surface 9a) of the step floor 9, so that the vehicle center of gravity is lowered and the step floor 9 is used. Also, the degree of freedom of the upper body structure can be improved. Since both the battery 40 and the power control unit 32 are arranged under the floor, the high voltage line connecting the battery 40 and the power control unit 32 can be shortened, and the cost and the weight can be reduced. Since the rear cushion 7 is arranged under the floor, the frame structure at the rear portion of the vehicle body can be downsized and the weight of the entire vehicle body frame 11 can be reduced as compared with the case where the rear cushion 7 projects above the floor.
  • the electric motor 30 is an in-wheel motor arranged on the inner peripheral side of the rear wheel 4, compared with the case where the electric motor 30 is arranged on the lower portion of the vehicle body frame 11 or the swing arm 21.
  • the structure of the lower portion of the vehicle body frame 11 and the swing arm 21 can be simplified, a space for disposing other components can be secured in the same portion, and the weight can be reduced.
  • the battery 40, the power control unit 32, and the electric motor 30 are arranged on a straight line T1 that connects the axle centers 3b and 4b of the front wheels 3 and the rear wheels 4 in a side view.
  • the high voltage line connecting between the power control unit 32 and the electric motor 30 can be easily arranged, and the high voltage line can be shortened.
  • the rear cushion 7 since the rear cushion 7 is arranged so as to overlap the battery 40 in a side view, the rear cushion 7 can be arranged under the floor so that the rear cushion 7 fits within the vertical width of the battery 40.
  • the degree of freedom of the vehicle body structure above the step floor 9 can be improved as compared with the configuration in which the 7 stands upright above the floor.
  • the vehicle body frame 11 includes a head pipe 12 that steerably supports the front wheels 3, a down frame 13 extending downward from the head pipe 12, and a lower end of the down frame 13 from the step floor. 9, a first lower frame 14a extending rearwardly, a second lower frame 14b branched from the first lower frame 14a and extending rearwardly under the step floor 9, the first lower frame 14a and the second lower frame 14b.
  • a gusset plate 14c provided at a branch portion of the lower frame 14b, and the rear cushion 7 is connected to the gusset plate 14c.
  • the first lower frame 14a and the second lower frame 14b are branched below the step floor 9, and the rear cushion 7 is connected to the gusset plate 14c that reinforces the branch portion. Also, by providing a strong frame structure below, the support rigidity of the rear cushion 7 can be increased.
  • the first lower frame 14a, the second lower frame 14b, and the gusset plate 14c are respectively provided in a left-right pair to configure a left-right pair of lower frames 14, and the left-right pair of lower frames 14 are formed.
  • the battery 40 is arranged in between. According to this configuration, since the battery 40 is arranged between the pair of left and right lower frames 14, the influence of external disturbance on the battery 40 from the left and right sides can be suppressed.
  • the vehicle body frame 11 includes a connection frame 17 that connects rear end portions of the first lower frame 14a and the second lower frame 14b to each other, and the first lower frame 14a and the second lower frame 14b.
  • the connection frame 17 forms a triangular closed structure portion 18 in a side view. According to this configuration, since the triangular closed structure portion 18 is formed on the vehicle body frame 11 below the step floor 9, the rigidity of the frame structure under the vehicle body can be efficiently ensured.
  • the vehicle body frame 11 includes a first cross frame 15 that supports a seat 8 on which an occupant is seated, and the first cross frame 15 is higher than the upper end height L1 of the front wheels 3 and the rear wheels 4. Since the vehicle is located below, the seat load is input to the low position of the vehicle body frame 11. Therefore, a strong frame structure can be integrated in the lower portion of the vehicle body frame 11.
  • the electric motor 30 is not limited to the in-wheel motor, and the electric motor 30 may be supported by the swing arm 21. It is not limited to the unit swing type in which the electric motor 30 is provided under the spring, and the electric motor 30 may be supported by the body frame 11 on the spring.
  • the configuration may include a plurality of batteries 40 instead of a single battery.
  • Saddle-type electric vehicles include all vehicles that the driver rides across the vehicle body, and include not only motorcycles (including motorized bicycles and scooter type vehicles) but also three wheels (in addition to the front one wheel and the rear two wheels). , Including two front wheels and one rear wheel) or four wheels.
  • the configurations in the above-described embodiments are examples of the present invention, and various modifications can be made without departing from the scope of the present invention, such as replacing the components of the embodiments with known components.

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Abstract

車両走行用の電気モータ(30)と、前記電気モータ(30)へ電力を供給するバッテリ(40)と、前記電気モータ(30)を制御する制御装置(32)と、車体フレーム(11)とスイングアーム(21)との間に渡るリヤクッション(7)と、乗員が足を載せるステップフロア(9)と、を備える鞍乗り型電動車両(1)において、前記バッテリ(40)、制御装置(32)およびリヤクッション(7)は、前記ステップフロア(9)の上端よりも下方に配置されている。

Description

鞍乗り型電動車両
 本発明は、鞍乗り型電動車両に関する。
 例えば、特許文献1には、電動スクーターにおいて、シート下に動力システムのコントローラを配置することが開示されている。
特開平08-301167号公報
 ところで、特許文献1の電動スクーターにおいては、ステップフロアよりも上方に離間した位置で、コントローラがシート下に配置されている。このため、コントローラは、フロア下のバッテリ、およびスイングユニットの電気モータとの距離が遠くなっている。高圧バッテリを用いる場合、コントローラ、バッテリおよび電気モータは、各々高圧線で接続する必要がある。このため、コントローラ、バッテリおよび電気モータが相互に離れると、高圧線を配置し難く、またコストおよび重量を増加させてしまう。
 また、特許文献1の電動スクーターにおいては、スイングユニットを支持するリヤクッションの開示がないが、コントローラおよびバッテリとともに効率的に配置することが望まれる。
 そこで本発明は、ステップフロアを備える鞍乗り型電動車両において、部品配置の工夫によりコストおよび重量の増加を抑えることを目的とする。
 本発明の一態様は、車両走行用の電気モータ(30)と、前記電気モータ(30)へ電力を供給するバッテリ(40)と、前記電気モータ(30)を制御する制御装置(32)と、車体フレーム(11)とスイングアーム(21)との間に渡るリヤクッション(7)と、乗員が足を載せるステップフロア(9)と、を備える鞍乗り型電動車両(1)において、前記バッテリ(40)、制御装置(32)およびリヤクッション(7)は、前記ステップフロア(9)の上端よりも下方に配置されている。
 この構成によれば、バッテリ、制御装置およびリヤクッションをステップフロアの上端よりも下方に集約配置するので、車両の低重心化を図るとともに、ステップフロアよりも上方の車体構造の自由度を向上させることができる。バッテリおよび制御装置がともに床下に配置されるので、バッテリと制御装置とをつなぐ高圧線を短くし、コストダウン及び軽量化を図ることができる。リヤクッションが床下に配置されるので、リヤクッションが床上に突出する場合に比べて車体後部のフレーム構造を小型化し、車体フレーム全体での軽量化を図ることができる。
 本発明の一態様は、前記電気モータ(30)は、後輪(4)の内周側に配置されたインホイールモータである。
 この構成によれば、車体フレームの下部またはスイングアームに電気モータが配置される場合に比べて、車体フレームの下部およびスイングアームの構成を簡素化し、同部位に他部品の配置スペースを確保したり軽量化を図ることができる。
 側面視で前輪(3)および後輪(4)の車軸中心(3b,4b)同士を結ぶ直線(T1)上に、前記バッテリ(40)、制御装置(32)および電気モータ(30)が配置されている。
 この構成によれば、バッテリ、制御装置および電気モータの各々の間をつなぐ高圧線を配置しやすく、かつ高圧線を短縮することができる。
 本発明の一態様は、前記リヤクッション(7)は、側面視で前記バッテリ(40)に重なるように配置されている。
 この構成によれば、リヤクッションがバッテリの上下幅に収まるようにフロア下に配置可能となり、リヤクッションがフロア上方まで起立する構成に比べて、ステップフロアよりも上方の車体構造の自由度を向上させることができる。
 本発明の一態様は、前記車体フレーム(11)は、前輪(3)を操向可能に支持するヘッドパイプ(12)と、前記ヘッドパイプ(12)から下方に延びるダウンフレーム(13)と、前記ダウンフレーム(13)の下端部から前記ステップフロア(9)の下方で後方に延びる第一ロアフレーム(14a)と、前記第一ロアフレーム(14a)から分岐して前記ステップフロア(9)の下方で後方に延びる第二ロアフレーム(14b)と、前記第一ロアフレーム(14a)および第二ロアフレーム(14b)の分岐部に設けられるガセット部材(14c)と、を備え、前記ガセット部材(14c)に前記リヤクッション(7)が連結されている。
 この構成によれば、ステップフロアの下方で第一ロアフレームおよび第二ロアフレームを分岐し、この分岐部を補強するガセット部材にリヤクッションが連結されるので、ステップフロアよりも下方に強固なフレーム構造を設けてリヤクッションの支持剛性を高めることができる。
 本発明の一態様は、前記第一ロアフレーム(14a)、第二ロアフレーム(14b)およびガセット部材(14c)は、それぞれ左右一対に設けられて、左右一対のロアフレーム(14)を構成し、前記左右一対のロアフレーム(14)の間に、前記バッテリ(40)が配置されている。
 この構成によれば、左右一対のロアフレームの間にバッテリを配置するので、バッテリに対する左右外側からの外乱の影響を抑えることができる。
 本発明の一態様は、前記車体フレーム(11)は、前記第一ロアフレーム(14a)および第二ロアフレーム(14b)の後端部同士を連結する接続フレーム(17)を備え、前記第一ロアフレーム(14a)、第二ロアフレーム(14b)および接続フレーム(17)は、側面視で三角形状の閉構造部(18)を形成している。
 この構成によれば、ステップフロアの下方で車体フレームに三角形状の閉構造部を形成するので、車体下部のフレーム構造の剛性を効率よく確保することができる。
 本発明の一態様は、乗員が着座するシート(8)を備え、前記車体フレーム(11)は、前記シート(8)を支持するシート支持部(15)を備え、前記シート支持部(15)は、前輪(3)および後輪(4)の上端高さ(L1)よりも下方に位置している。
 この構成によれば、車体フレームのシート支持部が車輪上端よりも下方に位置するので、シート荷重が車体フレームの低位置に入力される。このため、車体フレームの下部に強固なフレーム構造を集約することができる。
 本発明の態様によれば、ステップフロアを備える鞍乗り型電動車両において、部品配置の工夫によりコストおよび重量の増加を抑えることができる。
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。 上記自動二輪車の右側面図である。 上記自動二輪車の後下部の左側面図である。 上記自動二輪車の後下部の右側面図である。 上記自動二輪車のステップフロア周辺の斜視図である。 図5からフロアボードを開いた状態の斜視図である。 上記ステップフロア周辺の上面図である。
 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が示されている。
<車両全体>
 図1、図2には、鞍乗り型電動車両の一例として、ユニットスイング式の自動二輪車(鞍乗り型車両)1が示されている。自動二輪車1は、操向輪である前輪3と、駆動輪である後輪4と、を備えている。前輪3は、左右一対のフロントフォーク6に支持され、バーハンドル2によって操向可能である。左右フロントフォーク6間には、フロントフェンダ6aが支持されている。図中符号3aは前輪車軸、符号3bは前輪車軸3aの軸心(中心軸線)、符号4aは後輪車軸、符号4bは後輪車軸4aの軸心(中心軸線)をそれぞれ示している。
 後輪4は、スイングユニット20に支持され、電気モータ30によって駆動可能である。スイングユニット20は、駆動源である電気モータ30を備え、駆動輪である後輪4を上下揺動可能に支持している。電気モータ30は、例えば後輪4の内周側に後輪4と同軸に配置されたインホイールモータである。電気モータ30の右側にはリヤブレーキ31が配置されている。
 バーハンドル2、左右フロントフォーク6及び前輪3を含むステアリング系部品は、車体フレーム11の前端部のヘッドパイプ12に操向可能に支持されている。スイングユニット20および後輪4は、車体フレーム11の下部のピボット部16aに上下揺動可能に支持されている。車体フレーム11の前部には、フロントカバー5が取り付けられている。
 図5、図6を併せて参照し、車体フレーム11の下部には、略水平なフロア面9aを形成するフロアボード9bが取り付けられている。フロアボード9bは、その下方のバッテリケース41および車体フレーム11の左右ロアフレーム14等に支持され、シート8に着座した運転者が足を載せるステップフロア9を形成している。ステップフロア9は、車幅方向の全幅に渡って平坦状のフロア面9aを形成し、乗員の足載せ位置の自由度を高め、かつ荷物の積載性を高めている。ステップフロア9の後部は、後上方に向けて斜めにせり上がっている。
 ステップフロア9の後端部の上方には、上方に向けてシートポスト8aが起立している。シートポスト8a上には、乗員が着座するシート8が支持されている。例えば、シートポスト8aの下端部は、左右方向に沿うヒンジ軸8bを介して、車体フレーム11(例えば後述する第一クロスフレーム15、シート支持部)に回動可能に連結されている。例えば、シートポスト8aおよびシート8は、ヒンジ軸8bを中心に回動することで、ステップフロア9上に載置したヘルメット等の荷物が取り出し不能となる。この状態でシートポスト8aの回動をロック可能な構成であれば、ステップフロア9上の荷物載置部を施錠可能となる。
<車体フレーム>
 図1~図4、図7に示すように、車体フレーム11は、複数種のフレーム部材を溶接等により一体に接合して形成されている。車体フレーム11は、前端部に位置するヘッドパイプ12と、ヘッドパイプ12から下方へ延びる単一のダウンフレーム13と、ダウンフレーム13の下端部から左右に分岐するように後方へ延びる左右一対の第一ロアフレーム14aと、左右第一ロアフレーム14aの前後中間部から上後方へ分岐するように延びる左右一対の第二ロアフレーム14bと、左右第一ロアフレーム14aの後端部間に渡る第一クロスフレーム15と、左右第二ロアフレーム14bの後端部間に渡る第二クロスフレーム16と、第一クロスフレーム15および第二クロスフレーム16の左右中央部間に渡る単一の接続フレーム17と、を備えている。例えば、各フレーム部材は、丸鋼管で構成されている。図7中線CLは車体左右中央を示す。
 ヘッドパイプ12、ダウンフレーム13および接続フレーム17は、それぞれ車体左右中心に配置(中心軸線が車体左右中心に位置するように配置)されている。車体フレーム11の側面視において、第一ロアフレーム14a、第二ロアフレーム14bおよび接続フレーム17は、三角形状の閉構造部18(トラス構造部)を形成している。第二クロスフレーム16の両端部には、ピボット部16aが設けられている。接続フレーム17は、車体左右中心に単一に設けられている。接続フレーム17は、第一ロアフレーム14aおよび第二ロアフレーム14bと同様、左右一対に設けられてもよい。本願の「中間」とは、対象の両端間の中央のみならず、対象の両端間の内側の範囲を含む。
 車体左右の各々において、第一ロアフレーム14aの前後中間部と第二ロアフレーム14bの前部とは、ガセットプレート14cを介して連結されている。ガットプレート14cは、左右一対に設けられている。右ガセットプレート14cには、リヤクッション7の前端部を連結するクッション前連結部14dが設けられている。
 リヤクッション7は、側面視でバッテリケース41およびバッテリ40の後部と重なるように配置されている。リヤクッション7の前部とバッテリ40の後部とは、車幅方向で横並びに配置されている(図7参照)。リヤクッション7は、側面視で全体がステップフロア9の上端(フロア面9a)よりも下方に位置するように配置されている。
 車体フレーム11の下部には、車体左右の第一ロアフレーム14a、第二ロアフレーム14bおよびガセットプレート14cによって、左右一対のロアフレーム14が構成されている。車幅方向で左右ロアフレーム14の内側には、バッテリ40を収容するバッテリケース41が配置されている。図中符号19は左右ロアフレーム14の間に渡るクロスプレート19を示している。クロスプレート19は、バッテリ40の前下部の外周に沿うように、上方に開放する矩形状に屈曲し、バッテリ40の前下部を下方から支持している。
<スイングユニット>
 図1~図4に示すように、スイングユニット20は、骨格としてスイングアーム21を備えている。スイングアーム21は、電気モータ30および後輪4を両持ち支持する左右一対のアーム部22,23を備えている。スイングアーム21は、左右一側のみアーム部を有して電気モータ30および後輪4を片持ち支持する構成でもよい。
 電気モータ30は、バッテリ40の電力により駆動する。電気モータ30は、例えばVVVF(variable voltage variable frequency)制御による可変速駆動がなされる。電気モータ30は、無段変速機を有する如く変速制御されるが、これに限らず、有段変速機を有する如く変速制御されてもよい。スイングユニット20は、例えばギヤ等を用いた減速機を備えてもよい。
 スイングアーム21の前端部24は、車体フレーム11のピボット部16aに、左右方向に沿うピボット軸21aを介して上下揺動可能に支持されている。スイングアーム21における前端部24と後輪4との間に位置する前部は、車幅方向で後輪4よりも幅広に延在するクロス部25とされている。クロス部25は、側面視で前端部24から後上方へ傾斜して延びる前端傾斜部25aと、前端傾斜部25aの上端部から略水平に後方へ延びる上平坦部25bと、前端部24から略水平に後方へ延びる下平坦部25cと、上下平坦部25b,25cの後端部間に渡って上下方向に延び、後輪のトレッド面に沿うように平面視で湾曲する後端湾曲部25dと、車幅方向と略直交する左右側面部25eと、を備えている。クロス部25の内部には、パワーコントロールユニット(制御装置)32の収容部26が設けられている。
 前端傾斜部25aの左右一側(実施形態では右側)の上端部(ピボット軸21aから離間した揺動部位)には、前後方向に延びるリヤクッション7の後端部が連結されている。前端傾斜部25aの右上端部には、リヤクッション7の後端部を連結するクッション後連結部27が設けられている。リヤクッション7は、バッテリ40と同等の上下方向高さに配置されている。リヤクッション7の後端部は、スイングアーム21のクッション後連結部27に対し、左右方向に沿う連結軸の軸回りに回動可能に連結されている。リヤクッション7は、ストローク軸線を前後方向に向けるように寝た姿勢で配置されている。リヤクッション7の前端部は、車体フレーム11の下部右側のクッション前連結部14dに連結されている。リヤクッション7の前端部は、車体フレーム11のクッション前連結部14dに対し、左右方向に沿う連結軸の軸回りに回動可能に連結されている。
 左右アーム部22,23の各々は、クロス部25の上平坦部25bの左右外側から後方へ略水平に延びる上縁部22a,23aと、クロス部25の下平坦部25cの左右外側から後方へ後上がりに傾斜して延びる下縁部22b,23bと、を形成している。左右アーム部22,23の後端部には、後輪車軸4aの左右端部を支持するアクスル支持部22c,23cがそれぞれ設けられている。
 後端湾曲部25dの上端には、リヤフェンダ28aの前下端が支持されている。リヤフェンダ28aは、前下端から後輪の後上部まで側面視で円弧状に延びている。リヤフェンダ28aの後上部は、スイングアーム21の左右アーム部22,23の後上部から後上方へ延びるフェンダ支持ステー28の先端部に支持されている。図中符号29はクロス部25の下後端部に支持されるメインスタンドを示している。
 ステップフロア9は、フロアボード9bの外周を囲うフロアカバー9cを備えている。フロアカバー9cは、第一ロアフレーム14aの前部および第二ロアフレーム14bの周囲を覆っている。ステップフロア9の上方において、バーハンドル2とシート8との間の空間は、上方および車幅方向に開放している。これにより、乗員が車体を跨ぎやすくし、かつ荷物を積み下ろしやすくしている。本願の「平坦」とは、大きな段差や屈曲などが実質的に無いことであり、緩やかなカーブ、固定や補強のための凹凸、などが存在する場合を含む。
<バッテリ>
 図3~図6に示すように、バッテリ40は、フロア面9aの下方に搭載されている。バッテリ40は、断面矩形状(例えば略正方形状)をなして長手方向に延びる角柱状(直方体状)をなしている。バッテリ40は、長手方向を前後方向に向けて配置されている。バッテリ40は、平面視で車体左右中心を左右に跨いで配置されている。バッテリ40は、平面視で左右中心を車体左右中心と一致させている。バッテリ40は、所定の高電圧(例えば48V)を発生させる。バッテリ40は、充放電可能なエネルギーストレージとして、例えばリチウムイオンバッテリで構成されている。
 バッテリ40は、コンタクタ(電磁開閉器)を介してパワーコントロールユニット(Power Control Unit:PCU)32に接続されている。パワーコントロールユニット32は、PDU(Power Driver Unit)およびECU(Electric Control Unit)を一体に備えている。バッテリ40からの電力は、モータドライバたるPDUに供給され、直流から三相交流に変換された後、三相交流モータである電気モータ30に供給される。PDUからは三相ケーブル(不図示)が延び、この三相ケーブルが電気モータ30に接続されている。電気モータ30は、PDUによる制御に応じて力行運転を行い、車両を走行させる。ECUは、バッテリ40の充放電を制御し、バッテリ40に対する電力の供給とバッテリ40からの放電とを切り替える。
 バッテリ40は、車体に固定されたバッテリケース41に対して上方から挿脱される。バッテリケース41は、上方に向けて開口するバッテリ挿脱口41aを有している。バッテリケース41には、バッテリ挿脱口41aを開閉するフロアボード9bが取り付けられる。フロアボード9bは、例えば後端部にヒンジ部9dを備え、車幅方向に沿う軸回りに回動してバッテリ挿脱口41aを開閉する。フロアボード9bは、バッテリ挿脱口41aを閉塞した状態でフロア面9aを形成する。バッテリ挿脱口41aには、ケース内に挿入したバッテリ40の上方移動(離脱)を規制するロック機構が設けられている。フロアボード9bは、ヒンジ開閉式の他、着脱式としてバッテリ挿脱口41aを開閉するものでもよい。
 例えば、バッテリ40は、車体から取り外した状態で、車外の充電器により充電される。バッテリ40は、車体に搭載された状態で、外部電源に接続した充電器によって充電可能としてもよい。バッテリ40は、充放電状況や温度等を監視するBMU(Battery Managing Unit)を備えている。BMUが監視した情報は、バッテリ40を車体に搭載した際に、ECUに共有される。ECUには、アクセルセンサからの出力要求情報が入力される。ECUは、入力された出力要求情報に基づき、PDUを介して電気モータ30を駆動制御する。
 図5、図6を参照し、バッテリ40をバッテリケース41から取り出す際は、まず、フロアボード9bを開いてバッテリ挿脱口41aを開放するとともに、ロック機構によるバッテリ40の離脱のロックを解除する。図6ではフロアボード9bの図示を略す。この後、バッテリ40を前上がりの傾斜姿勢(図6に二点鎖線で示す)に回動させ、バッテリ40の前上部をバッテリケース41外に抜き出す。バッテリ40を前上がりの傾斜姿勢に回動させる際には、例えばバッテリ40に装着したストラップ等を用いてもよい。この後、バッテリ40を上方移動させることで、バッテリ40を車体から取り出す。
 バッテリ40をバッテリケース41内へ収容する際は、まず、フロアボード9bを開いて開放したバッテリ挿脱口41aに対し、前上がりの傾斜姿勢としたバッテリ40を後下部から挿入する。次いで、バッテリ40を、後下部を支点に前上部を下方に移動させるように回動させることで、バッテリ40全体をバッテリケース41内に収容する。次いで、ロック機構によりバッテリ40の離脱をロックするとともに、フロアボード9bを閉じてバッテリ挿脱口41aを閉塞することで、バッテリ40の収容が完了する。
 バッテリ40における前記傾斜姿勢で前上方を向く頂部には、バッテリ40を取り回すための取っ手が設けられている。バッテリ40における前記傾斜姿勢で後下方を向く底部には、バッテリ側接続端子(不図示)が設けられている。バッテリケース41の後端に位置する底壁部には、前記バッテリ側接続端子を着脱可能に接続するケース側接続端子42が設けられている。ケース側接続端子42は、バッテリ40を挿脱する際の回動により、前記バッテリ側接続端子を着脱させる。バッテリケース41は、前記ロック機構のロック操作に応じてケース側接続端子42を出没させて、前記バッテリ側接続端子を着脱させる構成でもよい。
 図3、図4を参照し、バッテリケース41の後下部には、ケース側接続端子42から延びる出力ケーブル(高圧線)43をケース外に取り出すためのケーブル取り出し部41bが設けられている。ケーブル取り出し部41bからケース外に導出した出力ケーブル43は、バッテリケース41の後方に近接するスイングユニット20の前部(クロス部25)に差し込まれ、クロス部25内のパワーコントロールユニット32に接続されている。
 前記ロック機構の操作およびバッテリ40の挿脱は手動であり、バッテリ40は工具不要で車体に対して着脱される。バッテリ40は、車体に対して着脱可能なモバイルバッテリ(可搬型バッテリ)である。バッテリ40は、それぞれ車外の充電器で充電したり、モバイルバッテリとして外部機器の電源として利用する等、単独で用いることが可能である。
 バッテリ40およびバッテリケース41の左右外側方には、車体フレーム11の左右ロアフレーム14が配置されている。バッテリ40は、左右フレーム部材に挟まれた空間(左右フレーム部材の左右方向内側)に配置されている。バッテリ40は、側面視において、左右フレーム部材と少なくとも一部が重なるように配置されている。これにより、バッテリ40に対する車幅方向外側からの外乱の影響が抑えられている。
 図1~図4に示すように、自動二輪車1では、バッテリ40、パワーコントロールユニット32およびリヤクッション7を、ステップフロア9の上端(フロア面9a)よりも下方に位置するように配置している。すなわち、バッテリ40、パワーコントロールユニット32およびリヤクッション7は、全体がフロア面9aよりも下方に位置するように配置されている。これにより、車両の低重心化を図るとともに、ステップフロア9よりも上方の車体構造を削減している。これにより、例えばステップフロア9上の荷物載置部を拡大する等、ステップフロア9の上方スペースの活用性を向上させている。自動二輪車1において、ステップフロア9の上端を、フロア面9aよりも上方の第一クロスフレーム15の配置位置とし、この位置よりも下方に、バッテリ40、パワーコントロールユニット32およびリヤクッション7が配置される構成でもよい。パワーコントロールユニット32に代わり、PDUとECUとを別体に備え、PDUのみをフロア下に配置してもよい。
 側面視で前輪3および後輪4の車軸3a,4aを結ぶ直線T1(図1、図2参照)は、バッテリ40、パワーコントロールユニット32および電気モータ30に対し、側面視で重なるように配置されている。すなわち、バッテリ40、パワーコントロールユニット32および電気モータ30は、側面視で一直線状に並ぶように配置されている。これにより、バッテリ40、パワーコントロールユニット32および電気モータ30の各々の間をつなぐ高圧線の短縮が図られる。リヤクッション7は、側面視で直線T1よりも上方に配置されている。
 車体フレーム11は、シート8を支持するシート支持部として第一クロスフレーム15を備えている。第一クロスフレーム15は、側面視で前輪3および後輪4の上端間に渡る直線(上端高さ)L1よりも下方に位置している。これにより、シート8に入力される着座荷重等は、車体フレーム11の低位置に入力される。本実施形態の車体フレーム11は、車体下部のフレーム剛性を高めているので、シート荷重を効率よく支持可能である。
 以上説明したように、上記実施形態における自動二輪車1は、車両走行用の電気モータ30と、前記電気モータ30へ電力を供給するバッテリ40と、前記電気モータ30を制御するパワーコントロールユニット32と、車体フレーム11とスイングアーム21との間に渡るリヤクッション7と、乗員が足を載せるステップフロア9と、を備え、前記バッテリ40、パワーコントロールユニット32およびリヤクッション7は、前記ステップフロア9の上端(例えばフロア面9a)よりも下方に配置されている。
 この構成によれば、バッテリ40、パワーコントロールユニット32およびリヤクッション7をステップフロア9の上端(フロア面9a)よりも下方に集約配置するので、車両の低重心化を図るとともに、ステップフロア9よりも上方の車体構造の自由度を向上させることができる。バッテリ40およびパワーコントロールユニット32がともに床下に配置されるので、バッテリ40とパワーコントロールユニット32とをつなぐ高圧線を短くし、コストダウン及び軽量化を図ることができる。リヤクッション7が床下に配置されるので、リヤクッション7が床上に突出する場合に比べて車体後部のフレーム構造を小型化し、車体フレーム11全体での軽量化を図ることができる。
 上記自動二輪車1において、前記電気モータ30は、後輪4の内周側に配置されたインホイールモータであるので、車体フレーム11の下部またはスイングアーム21に電気モータ30が配置される場合に比べて、車体フレーム11の下部およびスイングアーム21の構成を簡素化し、同部位に他部品の配置スペースを確保したり軽量化を図ることができる。
 上記自動二輪車1において、側面視で前輪3および後輪4の車軸中心3b,4b同士を結ぶ直線T1上に、前記バッテリ40、パワーコントロールユニット32および電気モータ30が配置されているので、バッテリ40、パワーコントロールユニット32および電気モータ30の各々の間をつなぐ高圧線を配置しやすく、かつ高圧線を短縮することができる。
 上記自動二輪車1において、前記リヤクッション7は、側面視で前記バッテリ40に重なるように配置されているので、リヤクッション7がバッテリ40の上下幅に収まるようにフロア下に配置可能となり、リヤクッション7がフロア上方まで起立する構成に比べて、ステップフロア9よりも上方の車体構造の自由度を向上させることができる。
 上記自動二輪車1において、前記車体フレーム11は、前輪3を操向可能に支持するヘッドパイプ12と、前記ヘッドパイプ12から下方に延びるダウンフレーム13と、前記ダウンフレーム13の下端部から前記ステップフロア9の下方で後方に延びる第一ロアフレーム14aと、前記第一ロアフレーム14aから分岐して前記ステップフロア9の下方で後方に延びる第二ロアフレーム14bと、前記第一ロアフレーム14aおよび第二ロアフレーム14bの分岐部に設けられるガセットプレート14cと、を備え、前記ガセットプレート14cに前記リヤクッション7が連結されている。
 この構成によれば、ステップフロア9の下方で第一ロアフレーム14aおよび第二ロアフレーム14bを分岐し、この分岐部を補強するガセットプレート14cにリヤクッション7が連結されるので、ステップフロア9よりも下方に強固なフレーム構造を設けてリヤクッション7の支持剛性を高めることができる。
 上記自動二輪車1において、前記第一ロアフレーム14a、第二ロアフレーム14bおよびガセットプレート14cは、それぞれ左右一対に設けられて、左右一対のロアフレーム14を構成し、前記左右一対のロアフレーム14の間に、前記バッテリ40が配置されている。
 この構成によれば、左右一対のロアフレーム14の間にバッテリ40を配置するので、バッテリ40に対する左右外側からの外乱の影響を抑えることができる。
 上記自動二輪車1において、前記車体フレーム11は、前記第一ロアフレーム14aおよび第二ロアフレーム14bの後端部同士を連結する接続フレーム17を備え、前記第一ロアフレーム14a、第二ロアフレーム14bおよび接続フレーム17は、側面視で三角形状の閉構造部18を形成している。
 この構成によれば、ステップフロア9の下方で車体フレーム11に三角形状の閉構造部18を形成するので、車体下部のフレーム構造の剛性を効率よく確保することができる。
 上記自動二輪車1において、前記車体フレーム11は、乗員が着座するシート8を支持する第一クロスフレーム15を備え、前記第一クロスフレーム15は、前輪3および後輪4の上端高さL1よりも下方に位置しているので、シート荷重が車体フレーム11の低位置に入力される。このため、車体フレーム11の下部に強固なフレーム構造を集約することができる。
 なお、本発明は上記実施形態に限られるものではなく、例えば、電気モータ30をインホイールモータとする構成に限らず、電気モータ30をスイングアーム21に支持してもよい。電気モータ30をバネ下に備えたユニットスイング式に限らず、電気モータ30をバネ上である車体フレーム11に支持した構成でもよい。単一ではなく複数のバッテリ40を備えた構成でもよい。
 鞍乗り型電動車両には、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)又は四輪の車両も含まれる。
 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(鞍乗り型電動車両)
 3 前輪
 3b 車軸中心
 4 後輪
 4b 車軸中心
 T1 直線
 L1 上端高さ
 7 リヤクッション
 8 シート
 9 ステップフロア
 11 車体フレーム
 12 ヘッドパイプ
 13 ダウンフレーム
 14 ロアフレーム
 14a 第一ロアフレーム
 14b 第二ロアフレーム
 14c ガセットプレート(ガセット部材)
 15 第一クロスフレーム(シート支持部)
 17 接続フレーム
 18 閉構造部
 20 スイングユニット
 21 スイングアーム
 30 電気モータ
 32 パワーコントロールユニット(制御装置)
 40 バッテリ

Claims (8)

  1.  車両走行用の電気モータ(30)と、
     前記電気モータ(30)へ電力を供給するバッテリ(40)と、
     前記電気モータ(30)を制御する制御装置(32)と、
     車体フレーム(11)とスイングアーム(21)との間に渡るリヤクッション(7)と、
     乗員が足を載せるステップフロア(9)と、を備える鞍乗り型電動車両(1)において、
     前記バッテリ(40)、制御装置(32)およびリヤクッション(7)は、前記ステップフロア(9)の上端よりも下方に配置されている、鞍乗り型電動車両(1)。
  2.  前記電気モータ(30)は、後輪(4)の内周側に配置されたインホイールモータである、請求項1に記載の鞍乗り型電動車両(1)。
  3.  側面視で前輪(3)および後輪(4)の車軸中心(3b,4b)同士を結ぶ直線(T1)上に、前記バッテリ(40)、制御装置(32)および電気モータ(30)が配置されている、請求項1又は2に記載の鞍乗り型電動車両(1)。
  4.  前記リヤクッション(7)は、側面視で前記バッテリ(40)に重なるように配置されている、請求項1から3の何れか一項に記載の鞍乗り型電動車両(1)。
  5.  前記車体フレーム(11)は、
     前輪(3)を操向可能に支持するヘッドパイプ(12)と、
     前記ヘッドパイプ(12)から下方に延びるダウンフレーム(13)と、
     前記ダウンフレーム(13)の下端部から前記ステップフロア(9)の下方で後方に延びる第一ロアフレーム(14a)と、
     前記第一ロアフレーム(14a)から分岐して前記ステップフロア(9)の下方で後方に延びる第二ロアフレーム(14b)と、
     前記第一ロアフレーム(14a)および第二ロアフレーム(14b)の分岐部に設けられるガセット部材(14c)と、を備え、
     前記ガセット部材(14c)に前記リヤクッション(7)が連結されている、請求項1から4の何れか一項に記載の鞍乗り型電動車両(1)。
  6.  前記第一ロアフレーム(14a)、第二ロアフレーム(14b)およびガセット部材(14c)は、それぞれ左右一対に設けられて、左右一対のロアフレーム(14)を構成し、
     前記左右一対のロアフレーム(14)の間に、前記バッテリ(40)が配置されている、請求項5に記載の鞍乗り型電動車両(1)。
  7.  前記車体フレーム(11)は、前記第一ロアフレーム(14a)および第二ロアフレーム(14b)の後端部同士を連結する接続フレーム(17)を備え、
     前記第一ロアフレーム(14a)、第二ロアフレーム(14b)および接続フレーム(17)は、側面視で三角形状の閉構造部(18)を形成している、請求項5又は6に記載の鞍乗り型電動車両(1)。
  8.  乗員が着座するシート(8)を備え、
     前記車体フレーム(11)は、前記シート(8)を支持するシート支持部(15)を備え、
     前記シート支持部(15)は、前輪(3)および後輪(4)の上端高さ(L1)よりも下方に位置している、請求項1から7の何れか一項に記載の鞍乗り型電動車両(1)。
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