WO2023127108A1

WO2023127108A1 - 鞍乗り型車両

Info

Publication number: WO2023127108A1
Application number: PCT/JP2021/048828
Authority: WO
Inventors: 康弘福吉; 尚史松尾; 将之福田; 正明川▲崎▼
Original assignee: 本田技研工業株式会社
Priority date: 2021-12-28
Filing date: 2021-12-28
Publication date: 2023-07-06

Abstract

この鞍乗り型車両は、複数の車輪（３，４）の内の駆動輪（４）に駆動力を与える駆動モータ（Ｍ１）と、前記駆動モータ（Ｍ１）を制御する制御装置（３４）と、前記複数の車輪（３，４）の内の前輪（３）を支持する前輪懸架装置（１１）と、車体フレーム（５）の前端部に備えられ、前記前輪懸架装置（１１）を支持するフレーム側支持部（６）と、を備え、前記制御装置（３４）は、前記フレーム側支持部（６）よりも車両前方側に配置されている。

Description

鞍乗り型車両

　本発明は、鞍乗り型車両に関する。

　例えば特許文献１には、エンジン、発電機、バッテリ、駆動モータ、及びコントロールユニット等の動力用部品を有するシリーズハイブリッド式鞍乗り型車両が開示されている。

特開２０２０－１７５８２２号公報

　ところで、上記特許文献１においては、モータを制御するコントロールユニットが車体側部に配置されている。この配置でもコントロールユニットのインバータ等の冷却性はある程度確保されるが、走行性能の向上に向けてより積極的な冷却構造を簡易に実現することが望まれている。

　そこで本発明は、駆動輪に駆動力を与える駆動用モータを備える鞍乗り型車両において、モータのコントロールユニットの冷却性を向上させることを目的とする。

　上記課題の解決手段として、本発明は、複数の車輪（３，４）の内の駆動輪（４）に駆動力を与える駆動モータ（Ｍ１）と、前記駆動モータ（Ｍ１）を制御する制御装置（３４）と、前記複数の車輪（３，４）の内の前輪（３）を支持する前輪懸架装置（１１）と、車体フレーム（５）の前端部に備えられ、前記前輪懸架装置（１１）を支持するフレーム側支持部（６）と、を備え、前記制御装置（３４）は、前記フレーム側支持部（６）よりも車両前方側に配置されている鞍乗り型車両を提供する。
　この構成によれば、車体フレームの前端部に位置するフレーム側支持部よりも車両前方側に、駆動モータ用の制御装置の少なくとも一部（発熱部が望ましい）が配置されている。すなわち、制御装置が車両前端寄りで走行風が当たりやすい位置に配置されている。このため、制御装置の冷却性を向上させることができる。

　本発明において、前記前輪懸架装置（１１）は、前記フレーム側支持部（６）にステアリング軸（Ｃ５）中心で回動可能に支持される左右一対のフロントフォーク（１２）を備え、前記制御装置（３４）の左右内側部には、前記フレーム側支持部（６）に対する固定部（３６ａ）が備えられ、前記制御装置（３４）の左右外側部には、前記左右一対のフロントフォーク（１２）が前記ステアリング軸（Ｃ５）中心で回動した際に前記左右一対のフロントフォーク（１２）を避ける凹部（３６ｂ）が形成されている構成でもよい。
　この構成によれば、制御装置の左右内側部の固定部はフレーム側支持部に近付けやすく、ヘッドパイプに強固に支持することができる。また、制御装置の左右外側部の凹部は前輪の転舵時に左右フロントフォークとの干渉を避けやすく、前輪の舵角を確保することができる。したがって、制御装置を車体フレームの前端部の前方に効率よく配置することができる。

　本発明において、前記制御装置（３４）は、車体左右中央（ＣＬ）を左右に跨いで配置されている構成でもよい。
　この構成によれば、重量のある制御装置を車体左右中央寄りに配置することで、乗用車に比べて小型の鞍乗り型車両における重量バランスへの影響を抑えることができる。
制御装置が前輪懸架装置に支持されてもよい。前輪懸架装置も車体の一部。車体フレームは前輪懸架装置を転舵可能に支持する。

　本発明において、車体を覆う外装部品（１９ａ）を備え、前記制御装置（３４）の少なくとも一部は、前記外装部品（１９ａ）に覆われ、前記外装部品（１９ａ）には、前記制御装置（３４）に向けて走行風を導入可能とする導風口（１９ｃ）が形成されている構成でもよい。
　この構成によれば、制御装置を外装部品の内側に配置することで、車両の外観性および制御装置の保護性を向上させることができる。また、外装部品に形成された導風口より走行風を導入し、制御装置に冷却風として当てることで、発熱部品である制御装置の冷却性を向上させることができる。

　本発明は、前記駆動モータ（Ｍ１）に電力を与えるバッテリ（３７）と、乗員が着座するシート（２１）と、を備え、前記バッテリ（３７）は、車両前後方向で前記フレーム側支持部（６）よりも後方で、かつ前記シート（２１）よりも前方に配置されている構成でもよい。
　この構成によれば、制御装置とバッテリとが互いに近付いて配置されるので、制御装置とバッテリとを繋ぐ高圧線が短くなり、高圧線の保護を容易にするとともに軽量化を図ることができる。また、重量のある制御装置およびバッテリを集約して配置し、マスの集中を図ることができる。

　本発明は、前記バッテリ（３７）は、車体左右中央（ＣＬ）を左右に跨いで配置されている構成でもよい。
　この構成によれば、重量のあるバッテリを車体左右中央寄りに配置することで、乗用車に比べて小型の鞍乗り型車両の重量バランスへの影響を抑えることができる。

　本発明によれば、駆動輪に駆動力を与える駆動用モータを備える鞍乗り型車両において、モータのコントロールユニットの冷却性を向上させることができる。

本発明の実施形態における自動二輪車の概略を示す左側面図である。上記自動二輪車の駆動システムの概略を示す構成図である。上記駆動システムのＥＶモードを示す図２に相当する構成図である。上記駆動システムのハイブリッドモードを示す図２に相当する構成図である。上記駆動システムの回生モードを示す図２に相当する構成図である。上記駆動システムのエンジンドライブモードを示す図２に相当する構成図である。上記駆動システムの制御部の概略を示す構成図である。上記自動二輪車の概略を示す平面図である。上記自動二輪車のＰＣＵ周辺を示す斜視図である。上記自動二輪車の転舵時におけるＰＣＵ周辺を示す説明図である。

　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、車体左右中央を示す線ＣＬが示されている。本実施形態で用いる「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意とする。

＜車両全体＞
　図１は、本実施形態の鞍乗り型車両の一例としての自動二輪車１を示す。自動二輪車１は、エンジン（内燃機関）Ｅおよび二つの電気モータＭ１，Ｍ２を含む駆動システムＳを構成し、エンジン動力とモータ動力とを協働させて走行する。自動二輪車１は、いわゆる２モータハイブリッドシステムを搭載したハイブリッド車両である。なお、以下に説明する本発明の要旨を逸脱しない範囲であれば、１モータ式のハイブリッド車両や内燃機関を有さない電動車両に適用してもよい。

　自動二輪車１は、ハンドル２によって操舵される前輪（操舵輪）３と、駆動システムＳによって駆動される後輪（駆動輪）４と、を備えている。自動二輪車１は、運転者が車体を跨いで乗車する鞍乗り型車両であり、前後輪３，４の接地点を基準に車体を左右方向（ロール方向）に揺動（バンク）可能である。ハンドル２は、左右一体のバーハンドルでも左右別体のセパレートハンドルでもよく、かつバータイプのハンドルでなくてもよい。

　自動二輪車１は、車体の主要骨格となる車体フレーム５を備えている。車体フレーム５は、ヘッドパイプ６、メインフレーム７、ピボットフレーム８、リヤフレーム９を備えている。
　車体フレーム５は、前端部の左右中央に位置するヘッドパイプ６において、前輪懸架装置１１のフロントフォーク１２を転舵可能に支持する。車体フレーム５は、前後中間部に位置するピボットフレーム８において、後輪懸架装置１５のスイングアーム１６を上下揺動可能に支持する。車体フレーム５は、ヘッドパイプ６からピボットフレーム８よりも後方のリヤフレーム９に渡って、溶接等の結合手段によって一体に設けられている。車体フレーム５は、一部（例えばリヤフレーム９等）をボルト締結等で着脱可能としてもよい。図中符号９ａはリヤフレーム９が備える左右一対のリヤフレーム部材を示す。

　ヘッドパイプ６は、鉛直方向に対して後傾したステアリング軸線Ｃ５（回動軸線、以下、ステアリング軸Ｃ５という。）を有している。ヘッドパイプ６は、前輪３および前輪懸架装置１１をステアリング軸Ｃ５回りに回動可能に支持している。例えば、前輪懸架装置１１は、左右一対のフロントフォーク１２を備えている。左右フロントフォーク１２の上部は、ステアリングステムを介してヘッドパイプ６に支持されている。左右フロントフォーク１２の下端部は、前輪３の車軸３ａを支持している。左右フロントフォーク１２は、それぞれテレスコピック式とされ、自動二輪車１のフロントサスペンションを構成している。前輪懸架装置１１は、テレスコピック式のフロントサスペンションを構成するものに限らず、例えばリンク式のフロントサスペンションを構成してもよい。

　ピボットフレーム８は、車幅方向に延びるピボット軸（揺動軸）１７を介して、スイングアーム１６の前端部を支持している。スイングアーム１６の後端部には、後輪４の車軸４ａが支持されている。例えば、スイングアーム１６の前部と車体フレーム５の前後中間部（例えばピボットフレーム８近傍のクロスフレーム）との間には、リヤクッションが介装されている。スイングアーム１６およびリヤクッションは、自動二輪車１のリヤサスペンションを構成している。リヤクッションは、スイングアーム１６の後部と車体フレーム５の後部（例えばリヤフレーム９）との間に介装されてもよい。
　車体フレーム５を含む車体の全体は、車体カバー１９で覆われている。車体カバー１９は、例えば車体前後中央を境に、車体前部を覆うフロントボディカバー１９ａと、車体後部を覆うリヤボディカバー１９ｂと、に分けられる。

　リヤフレーム９は、ピボットフレーム８の後上方へ延びている。リヤフレーム９上には、乗員着座用のシート２１が支持されている。リヤフレーム９は、シート２１に着座した乗員の着座荷重を支持する。リヤフレーム９は、リヤクッションが連結される場合はクッション伸縮時の反力を受ける。
　シート２１は、運転者が座る前着座部と後部同乗者が座る後着座部とを一体に備えている。リヤフレーム９の周囲は、シート２１の両側部の下方から後方に渡るリヤボディカバー１９ｂで覆われている。リヤボディカバー１９ｂの内側には、例えば物品収納ボックス２２が配置されている。

　シート２１は、例えばリヤボディカバー１９ｂ側に着脱可能あるいは開閉可能に取り付けられている。シート２１を着脱あるいは開閉することで、リヤボディカバー１９ｂの上部が開閉される。シート２１を取り付けてリヤボディカバー１９ｂの上部を閉塞した閉状態において、乗員がシート２１に着座可能となる。シート２１を取り外してリヤボディカバー１９ｂの上部を開放した開状態において、シート２１下方の部品や空間にアクセス可能となる。シート２１は、閉状態で施錠可能である。シート２１は、例えば前後何れかに設けたヒンジ軸を中心に回動してリヤボディカバー１９ｂの上部を開閉する構成でもよい。

　シート２１の前方でメインフレーム７の上方には、ニーグリップ部を有する車両構成部品２３が支持されている。車両構成部品２３は、例えばエンジンＥ用の燃料タンクやエアクリーナ、補機用の１２Ｖバッテリ、乗員が荷物を出し入れする物品収納部、等の既存の車両構成部品を含む他、駆動システムＳのバッテリ３７やＰＣＵ３４を含んでもよい。
　なお、本発明は、シート２１の前方に車両構成部品を有さず跨ぎ空間を形成したスクータ型車両に適用してもよい。

＜駆動システム＞
　図２は、駆動システムＳの構成を示すブロック図である。
　駆動システムＳは、エンジンＥと、第一モータＭ１と、第二モータＭ２と、動力切替装置３１と、ＰＣＵ３４と、バッテリ３７と、を備えている。

　エンジンＥは、例えば複数気筒エンジンであり、各気筒のピストンの往復動からクランクシャフト２６の回転駆動力を生成する。
　図１を併せて参照し、エンジンＥは、クランクシャフト２６の回転中心軸線Ｃ１を車幅方向（左右方向）に沿わせて配置されている。クランクシャフト２６は、クランクケース２７内に収容されている。クランクケース２７からはシリンダブロック２８が突出し、シリンダブロック２８内には各気筒に対応するピストンが嵌装されている。各ピストンは、コネクティングロッドを介してクランクシャフト２６に連結されている。

　本実施形態において、第一モータＭ１は、エンジンＥの後方に配置され、第二モータＭ２は、エンジンＥの左側部に配置されている（図８参照）。第一モータＭ１および第二モータＭ２は、それぞれブラシレスの三相交流モータである。第一モータＭ１は、後輪駆動用の回転駆動力を発生する駆動用モータであり、車両減速時等には回生（発電）を行う。第二モータＭ２は、エンジンＥの駆動力を受けて発電を行う発電用モータであり、バッテリ３７の充電および第一モータＭ１への電力供給の少なくとも一方を行う。

　第一モータＭ１は、後輪４を駆動させて自動二輪車１を走行させるとき、例えばＶＶＶＦ（variable voltage variable frequency）制御による可変速駆動がなされる。第一モータＭ１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。第一モータＭ１の作動は、エンジンＥの駆動補助を行うアシストモータとしての駆動を含んでもよい。第一モータＭ１の作動は、エンジンＥのスタータモータとしての駆動を含んでもよい。

　第一モータＭ１の駆動時、バッテリ３７からの電力は、ＰＣＵ３４に供給され、直流から三相交流に変換されて、第一モータＭ１に供給される。第一モータＭ１の発電時、第一モータＭ１の発電電力は、レギュレータの整流回路等を経て、バッテリ３７に蓄電される。

　第二モータＭ２は、エンジンＥの運転中にクランクシャフト２６の回転動力でロータを回転させて発電を行う。第二モータＭ２の作動は、エンジンＥの駆動補助を行うアシストモータとしての駆動を含んでもよい。第二モータＭ２の作動は、エンジンＥのスタータモータとしての駆動を含んでもよい。

　第二モータＭ２の駆動時、バッテリ３７からの電力は、ＰＣＵ３４に供給され、直流から三相交流に変換されて、第二モータＭ２に供給される。第二モータＭ２の発電時、第二モータＭ２の発電電力は、レギュレータの整流回路等を経て、バッテリ３７に蓄電される。
　ＰＣＵ３４は、第一モータＭ１を制御する第一モータ制御部と、第二モータＭ２を制御する第二モータ制御部と、を別体に備えてもよい。

　動力切替装置３１は、エンジンＥ、第一モータＭ１および第二モータＭ２の間の動力伝達経路を切り替える。動力切替装置３１の制御により、エンジンＥ、第一モータＭ１および第二モータＭ２が協働して後輪４を駆動させる（自動二輪車１を走行させる）。動力切替装置３１の制御により、第一モータＭ１および第二モータＭ２が駆動して発電可能である。駆動システムＳと後輪４との間は、例えばチェーン式の伝動機構５６で連結されている。

　図７を併せて参照し、ＰＣＵ（Power Control Unit）３４は、ＰＤＵ（Power Drive Unit）３４ａおよびＥＣＵ（Electric Control Unit）３４ｂを備えた一体の制御ユニットである。ＰＣＵ３４は、各種センサ情報に基づいて、主に第一モータＭ１および第二モータＭ２の作動（駆動および発電）を制御する。ＰＣＵ３４は、第一モータＭ１および第二モータＭ２とバッテリ３７との間の電流および電圧をコントロールする。

　ＰＣＵ３４は、電圧を昇降させるコンバータと、ＤＣ電流をＡＣ電流に変換するインバータと、を備えている。インバータは、トランジスタ等のスイッチング素子を複数用いたブリッジ回路及び平滑コンデンサ等を具備し、第一モータＭ１および第二モータＭ２の各ステータ巻線に対する通電を制御する。第一モータＭ１および第二モータＭ２は、ＰＣＵ３４による制御に応じて、力行運転と発電とを切り替える。

　バッテリ３７は、例えば複数の単位バッテリ３７ａを直列に結線して所定の高電圧（例えば４８Ｖ～１９２Ｖ）を得る。バッテリ３７は、充放電が可能なエネルギーストレージとしてリチウムイオンバッテリを備えている。バッテリ３７は、第一モータＭ１に電力を供給するとともに、第一モータＭ１による回生電力および第二モータＭ２による発電電力を蓄電可能である。

　バッテリ３７からの電力は、例えば自動二輪車１のメインスイッチと連動するコンタクタ等を介して、モータドライバたるＰＤＵ３４ａに供給される。バッテリ３７からの電力は、ＰＤＵ３４ａにて直流から三相交流に変換された後、第一モータＭ１および第二モータＭ２に供給される。
　バッテリ３７からの出力電圧は、ＤＣ－ＤＣコンバータを介して降圧され、１２Ｖのサブバッテリの充電に供される。サブバッテリは、灯火器等の一般電装部品、メーターおよび施錠装置、ならびにＥＣＵ等の制御系部品に電力を供給する。サブバッテリを搭載することで、バッテリ３７を取り外した状態等でも各種電磁ロック等を操作可能である。

　バッテリ３７は、例えば車体に搭載された状態で、外部電源に接続したチャージャーによって充電可能である。バッテリ３７は、車体から取り外した状態で、車外の充電器によって充電可能でもよい。
　バッテリ３７は、充放電状況や温度等を監視するＢＭＵ（Battery Management Unit）を備えている。ＢＭＵが監視した情報は、バッテリ３７を車体に搭載した際にＥＣＵ３４ｂに共有される。ＥＣＵ３４ｂは、各種センサから入力された検知情報に基づき、ＰＤＵ３４ａを介して第一モータＭ１および第二モータＭ２を駆動制御する。

＜制御部＞
　図７は、駆動システムＳの制御部４１の構成を示すブロック図である。
　制御部４１は、ＰＣＵ３４と、エンジンＥＣＵ４２と、クラッチＥＣＵ４３と、を備えている。
　ＰＣＵ３４は、第一モータＭ１および第二モータＭ２の作動（駆動および発電）を制御する。

　エンジンＥＣＵ４２は、アクセル開度等に応じて点火装置および燃料噴射装置といったエンジン補機を作動させて、エンジンＥの始動、運転および停止を制御する。エンジンＥＣＵ４２には、アクセル操作子（例えばアクセルグリップ）の操作量を検出するアクセル開度センサ４６、エンジン回転数を検出するエンジン回転数センサ４７、自動二輪車１の車速（例えば車輪速度）を検出する車速センサ４８、等の検出情報が入力される。エンジンＥＣＵ４２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を作動させる。

　クラッチＥＣＵ４３は、動力切替制御部であり、各種センサ情報に基づいて動力切替装置３１を作動させる。クラッチＥＣＵ４３は、エンジンＥ、第一モータＭ１および第二モータＭ２の何れを、後輪４と動力伝達可能に連結するかを切り替える。クラッチＥＣＵ４３には、例えば動力切替装置３１内のクラッチを断接させるクラッチアクチュエータ３２が接続されている。
　エンジンＥＣＵ４２とクラッチＥＣＵ４３とは、互いに別体に設けられても一体に設けられてもよい。

　制御部４１には、例えばエンジンＥの燃料タンクの残容量を検知する燃料残容量センサ４５、乗員のアクセル開度（出力要求量）を検知するアクセル開度センサ４６、エンジンＥの回転数を検知するエンジン回転数センサ４７、自動二輪車１の車速を検知する車速センサ４８、バッテリ３７の残容量を検知するバッテリ残容量センサ４９、等の各種センサが接続されている。

　制御部４１は、例えば自動二輪車１のメインスイッチがオンになると起動し、駆動システムＳの制御を開始する。制御部４１は、例えばアクセル開度毎に車速と出力（トルク）との相関を設定したマップを、メモリに記憶している。制御部４１は、各センサからの出力および予め定められたマップ等に基づいて、エンジンＥ、第一モータＭ１および第二モータＭ２を適宜協働させる。制御部４１は、駆動システムＳから後輪４にトルクを付与して自動二輪車１を走行させるとともに、バッテリ３７を充電可能とする。

　制御部４１は、エンジンＥ、第一モータＭ１および第二モータＭ２を協働させる複数の制御モードを有している。制御部４１は、複数の制御モードを切り替える制御モード切替部として機能する。制御モードの切り替えは、予め設定されたコンピュータプログラムに基づいて実行される処理によって、機能的に実現される。

＜制御モード＞
　制御部４１の複数の制御モードは、ＥＶモードと、ハイブリッドモードと、回生モードと、エンジンドライブモードと、を含む。
　図３を参照し、ＥＶモードは、エンジンＥを停止して第一モータＭ１を駆動させ、第一モータＭ１の駆動力で自動二輪車１を走行させる。
　図４を参照し、ハイブリッドモードは、エンジンＥにより第二モータＭ２を発電機として駆動させつつ、第一モータＭ１の駆動力で自動二輪車１を走行させる。
　図５を参照し、回生モードは、自動二輪車１の減速時等に自動二輪車１の運動エネルギーによって第一モータＭ１を発電機として駆動させ、第一モータＭ１の発電電力でバッテリ３７を充電する。
　図６を参照し、エンジンドライブモードは、エンジンＥの駆動力で自動二輪車１を走行させる。
　各制御モードは、センサ出力等に応じて自動的に切り替え可能、または乗員の操作によって任意に切り替え可能である。

　以下、複数の制御モードについてより詳細に説明する。
　まず、エンジンＥを停止して第一モータＭ１の駆動力で車両を走行させるＥＶ（Electric Vehicle）モードについて説明する。ＥＶモードは、例えば自動二輪車１の発進時から中低速の走行時（特にクルーズ走行時）等において、第一モータＭ１の駆動力（モータトルク）のみによって走行可能なモータドライブモードである。ＥＶモードでは、エンジンＥおよび第二モータＭ２と後輪４との連結を解除した状態で自動二輪車１を走行させる。

　ＥＶモードにおいて、エンジンＥを駆動し、エンジンＥの駆動力によって第二モータＭ２で発電を行うことも可能である（ハイブリッドモード）。ハイブリッドモードにおいて、第二モータＭ２の発電電力は、バッテリ３７に蓄電されるが、第一モータＭ１に直接供給されてもよい。
　ハイブリッドモードは、例えば自動二輪車１の発進時から規定速度に達するまでの間、上り坂走行時、急加速要求時等に実施される。ハイブリッドモードは、バッテリ残容量が少ない場合にも実施される。自動二輪車１は乗用車に比べて小型であり、バッテリ３７の搭載サイズ（容量）も制限されるため、ＥＶモードよりもハイブリッドモードとなる機会が多い。

　ハイブリッドモードにおいて、エンジンＥおよび第二モータＭ２の駆動力の少なくとも一部を、駆動システムＳの出力部に供給することも可能である。これにより、エンジンＥおよび第二モータＭ２のトルクで後輪駆動をアシストすることが可能である。バッテリ残容量が第一の規定値を下回っている場合は、第二モータＭ２による駆動アシストを制限してもよい。また、バッテリ残容量がさらに低い第二の規定値を下回る場合は、第一モータＭ１による駆動を制限してエンジンドライブモードに切り替えてもよい。燃料タンクの残容量が規定値を下回る場合は、第一モータＭ１および第二モータＭ２による後輪駆動の割合を増やしてもよい。

　ＥＶモードおよびハイブリッドモードにおいて、自動二輪車１の減速時や下り坂走行時には、「回生モード」に移行する。回生モードでは、後輪４の回転エネルギーを第一モータＭ１に入力して回生（発電）を行い、この発電電力をバッテリ３７に蓄電する。このとき、動力切替装置３１の切り替えによって、エンジンＥと後輪４との連結を解除し、効率よく回生を行う構成としてもよい。回生モードでは、後輪４に回生ブレーキ（機関ブレーキ）を発生させる。バッテリ３７の充電量が規定値以上の場合には、第一モータＭ１を空転させて回生を停止してもよい。このとき、動力切替装置３１の切り替えによって、エンジンＥと後輪４とを連結し、エンジンブレーキを発生させてもよい。

　高速走行時（特に定速走行時）等では、動力切替装置３１においてエンジンＥと後輪４との間を動力伝達可能に連結し、エンジンＥの駆動力によって自動二輪車１を走行させる（エンジンドライブモード）。エンジンドライブモードにおいて、エンジンＥの駆動力によって第二モータＭ２を駆動して発電を行い、バッテリ３７に蓄電してもよい。エンジンドライブモードにおいて、第一モータＭ１および第二モータＭ２の少なくとも一方を駆動させ、後輪駆動をアシストしてもよい。

＜エンジン配置＞
　図１を参照し、例えば、エンジンＥは、クランクシャフト２６の後方にトランスミッションを有さない構成であり、クランクケース２７の前後幅を狭めている。本実施形態のエンジンＥは、クランクケース２７の前部から斜め前上方へシリンダブロック２８を突出させている。図中符号Ｃ２はシリンダブロック２８の突出方向に沿う軸線（シリンダボアの中心軸線、シリンダ軸線）を示す。シリンダブロック２８は、シリンダ軸線Ｃ２を垂直方向に対して前方へ傾斜させている。シリンダ軸線Ｃ２の垂直方向に対する前傾角度は、例えば４５度以上とされており、エンジンＥ全体の上下高さを抑えている。

＜モータ配置＞
　図１を参照し、第一モータＭ１は、エンジンＥのクランクケース２７の後方に配置されている。第一モータＭ１は、上下方向でエンジンＥのクランクケース２７と重なる高さに配置されている。第一モータＭ１は、ピボットフレーム８よりも前方に配置されている。第一モータＭ１は、回転軸１５１を左右方向に沿わせて配置されている。第一モータＭ１の回転軸１５１は、上下方向でクランクシャフト２６およびピボット軸１７の少なくとも一方と重なる高さに配置されている。図中符号Ｃ３は第一モータＭ１の回転軸１５１の中心軸線を示す。

　図８併せて参照し、例えば、第一モータＭ１は、車体左右中央ＣＬに対して、車幅方向一側（左側）にオフセットして配置されている。この場合、第一モータＭ１の車幅方向内側には、クランクケース２７の後部が配置されてもよい。クランクケース２７の後部には、トランスミッションが収容されてもよい。あるいは、第一モータＭ１は、クランクケース２７の後方で車体左右中央ＣＬを跨いで配置されてもよい。この場合、第一モータＭ１を大型化しやすく、自動二輪車１の駆動力を確保しやすい。

　例えば、第一モータＭ１の左側には、回転軸１５１と同軸の出力軸５５が配置されている。出力軸５５は、駆動システムＳの出力部であり、動力切替装置３１を介して駆動力（トルク）が出力される。出力軸５５は、ピボット軸１７よりも前方で、上下方向でピボット軸１７と重なる高さに配置されている。
　出力軸５５は、例えばチェーン式の伝動機構５６を介して後輪４と連結されている。出力軸５５の右端部には、伝動機構５６のドライブスプロケット５６ａが一体回転可能に支持されている。

　第二モータＭ２は、車体左右中央ＣＬに対して、車幅方向一側（左側）にオフセットして配置されている。第二モータＭ２は、クランクケース２７の左側部に備えられている。第二モータＭ２は、クランクシャフト２６の左側部に連結されている。第二モータＭ２は、クランクシャフト２６と回転中心軸線を一致させた同軸配置とされている。第二モータＭ２は、いわゆるＡＣＧ（AC Generator：交流発電機）であり、エンジンＥを始動するスタータモータとしても機能する。図中符号２５１は第二モータＭ２の回転軸、符号Ｃ４は第二モータＭ２の回転軸２５１の中心軸線をそれぞれ示す。

＜バッテリ配置＞
　図１を参照し、シート２１の前方かつヘッドパイプ６の後方には、駆動システムＳの電源であるバッテリ３７が配置されている。バッテリ３７は、エンジンＥの上方に配置されている。バッテリ３７は、車体左右中央ＣＬを左右に跨いで配置されている（図８参照）。バッテリ３７は、例えば複数（例えば上下一対）の単位バッテリ３７ａで構成されている。各単位バッテリ３７ａは、互いに同一構成である。各単位バッテリ３７ａは、例えば断面矩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。各単位バッテリ３７ａは、長手方向を車両前後方向に向けて配置され、上下幅を抑えている。各単位バッテリ３７ａは、例えば一体のバッテリボックスに収容されている。

　バッテリ３７は、複数の単位バッテリ３７ａを直列に結線することで、所定の高電圧（４８～７２Ｖ）を発生させている。各単位バッテリ３７ａは、それぞれ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。各単位バッテリ３７ａは、ジャンクションボックス（分配器）およびコンタクタ（電磁開閉器）を介して、ＰＣＵ３４に接続されている。ＰＣＵ３４からは三相ケーブルが延び、この三相ケーブルが第一モータＭ１に接続されている。

　本実施形態のバッテリ３７は、シート２１の前方の車両構成部品２３に含まれる。メインフレーム７は、左右一対のメインフレーム部材７ａを備えている。左右メインフレーム部材７ａは、ヘッドパイプ６から後方へ、左右外側へ広がりながら延びている。左右メインフレーム部材７ａは、互いに車幅方向に離隔して配置されている。バッテリ３７は、少なくとも一部が左右メインフレーム部材７ａの間に配置されている。バッテリ３７は、左右メインフレーム部材７ａに両持ち支持されている。

　図１の例では、上下一対の単位バッテリ３７ａは、上下方向から見て互いに全体が重なる配置であるが、これに限らない。例えば、上下一対の単位バッテリ３７ａは、ヘッドパイプ６の傾斜に合わせて前後位置をずらしてもよい。すなわち、下側の単位バッテリ３７ａが上側の単位バッテリ３７ａよりも前方にずれて配置されてもよい。これにより、ヘッドパイプ６後方のスペースが有効利用される。

　また、図１の例では、各単位バッテリ３７ａは、上下面を略水平にして配置されているが、これに限らない。例えば、各単位バッテリ３７ａは、上下面を後下がりに傾斜させて配置されてもよい。これにより、バッテリ３７後部（シート２１に近い部位）の高さが抑えられ、着座位置の開放感が向上する。
　バッテリ３７は、エンジンＥの上方に位置している。エンジンＥは、シリンダブロック２８を大きく前傾させて高さを抑えており、バッテリ３７を配置しやすくしている。

＜ＰＣＵ配置＞
　図１、図９を参照し、ＰＣＵ３４は、直方体状の外形をなし、一辺の方向を車幅方向に沿わせて配置されている。
　ＰＣＵ３４は、車幅方向から見て（側面視で）、上下面３５ａ，３５ｂを略水平にして配置されている（図１参照）。ＰＣＵ３４は、ヘッドパイプ６の前方に配置されている。ＰＣＵ３４は、車体左右中央ＣＬを左右に跨いで配置されている（図８参照）。ＰＣＵ３４は、上下方向でバッテリ３７と重なる高さに配置されている。ＰＣＵ３４は、フロントボディカバー１９ａの内側に配置されている。

　ヘッドパイプ６と同等の高さにあるＰＣＵ３４にバッテリ３７を近づけて配置する場合、バッテリ３７も上方寄り（ヘッドパイプ６と同等の高さ）に配置されることになる。
　なお、ＰＣＵ３４は、車幅方向から見て（側面視で）、上下面３５ａ，３５ｂを後下がりに傾斜させて配置されてもよい（図９参照）。この場合、ＰＣＵ３４は、車幅方向から見て、フロントフォーク１２およびヘッドパイプ６の傾斜に沿うように配置され、配置スペースがコンパクトになる。

　フロントボディカバー１９ａには、車両前方に向けて開口する導風口１９ｃが形成されている。導風口１９ｃは、自動二輪車１の走行時に、フロントボディカバー１９ａ内に走行風を導入可能とする。ＰＣＵ３４は、例えば導風口１９ｃから車両前方側へ露出しており、走行風を直接当てることが可能である。

　ＰＣＵ３４における車両前方側への露出部は、ＰＤＵ３４ａにおけるトランジスタ等の発熱部品の熱を放熱する放熱部（発熱部でもある）とされている。すなわち、露出部に走行風が当たることで、ＰＣＵ３４が発する熱を良好に放熱可能である。露出部は、例えば平面部に複数の放熱フィンを備えた構成であるとよい。

　なお、ＰＣＵ３４は、導風口１９ｃから車両外部に露出する構成に限らない。例えば、ＰＣＵ３４は、導風口１９ｃから車両外部に露出しなくても、規定の導風ダクト等を通じて走行風が当たる構成でもよい。
　また、前輪懸架装置１１の構成は様々であり、車体フレーム５のヘッドパイプ６（フレーム側支持部）にテレスコピックフォーク１２を転舵可能に支持した構成に限らない。例えば、車体フレーム５のフレーム側支持部に上下揺動可能なリンクを介して操舵部品を支持した構成でもよい。すなわち、操舵機能と緩衝機能とをフロントフォーク１２で完結させずに互いに分離させた構成でもよい。

　図１０を参照し、ＰＣＵ３４は、車両後方側の左右内側部に、ヘッドパイプ６に固定される固定部３６ａを備えている。固定部３６ａは、例えばボルト締結等によりヘッドパイプ６の前面側に着脱可能に固定される。
　ＰＣＵ３４の車両後方側の左右外側部は、前輪懸架装置１１の舵角が０度の状態（直進状態）において、左右フロントフォーク１２の車両前方側に位置している。この状態からハンドル２を切って前輪懸架装置１１を転舵させると、左右フロントフォーク１２の何れかがＰＣＵ３４の車両後方側の左右外側部に接近する。ＰＣＵ３４が単に直方体状であると、ハンドル転舵時に左右フロントフォーク１２が干渉する虞がある。ＰＣＵ３４を車両前方側に移動させると、ヘッドパイプ６から離隔して支持強度に影響する虞がある。
　本実施形態では、ＰＣＵ３４の車両後方側の左右外側部に、ハンドル転舵時に左右フロントフォーク１２を避けるための凹部３６ｂを形成している。これにより、ハンドル転舵時におけるＰＣＵ３４と左右フロントフォーク１２との干渉を避けるとともに、ＰＣＵ３４の車両後方側の左右内側部（固定部３６ａ）はヘッドパイプ６に近付けたままとし、ＰＣＵ３４の支持強度を確保している。

　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、後輪４に駆動力を与える駆動用の第一モータＭ１およびエンジンＥと、前記第一モータＭ１を制御するＰＣＵ３４と、前輪３を支持する前輪懸架装置１１と、車体フレーム５の前端部に備えられ、前輪懸架装置１１を支持するヘッドパイプ６と、を備え、前記ＰＣＵ３４は、前記ヘッドパイプ６よりも車両前方側に配置されている。
　この構成によれば、車体フレーム５の前端部に位置するヘッドパイプ６よりも車両前方側に、ＰＣＵ３４の少なくとも一部（発熱部が望ましい）が配置されている。すなわち、ＰＣＵ３４が車両前端寄りで走行風が当たりやすい位置に配置されている。このため、ＰＣＵ３４の冷却性を向上させることができる。

　また、上記自動二輪車１において、前記前輪懸架装置１１は、ヘッドパイプ６にステアリング軸Ｃ５中心で回動可能に支持される左右一対のフロントフォーク１２を備え、
前記ＰＣＵ３４の左右内側部には、前記ヘッドパイプ６に対する固定部３６ａが備えられ、
前記ＰＣＵ３４の左右外側部には、前記左右一対のフロントフォーク１２が前記ステアリング軸Ｃ５中心で回動した際に前記左右一対のフロントフォーク１２を避ける凹部３６ｂが形成されている。
　この構成によれば、ＰＣＵ３４の左右内側部の固定部３６ａはヘッドパイプ６に近付けやすく、ヘッドパイプ６に強固に支持することができる。また、ＰＣＵ３４の左右外側部の凹部３６ｂは前輪３の転舵時に左右フロントフォーク１２との干渉を避けやすく、前輪３の舵角を確保することができる。したがって、ＰＣＵ３４を車体フレーム５の前端部の前方に効率よく配置することができる。

　また、上記自動二輪車１において、前記ＰＣＵ３４は、車体左右中央ＣＬを左右に跨いで配置されている。
　この構成によれば、重量のあるＰＣＵ３４を車体左右中央ＣＬ寄りに配置することで、乗用車に比べて小型の鞍乗り型車両における重量バランスへの影響を抑えることができる。
　なお、ＰＣＵ３４が前輪懸架装置１１に支持される構成もあり得る。

　また、上記自動二輪車１において、車体を覆うフロントボディカバー１９ａを備え、
前記ＰＣＵ３４の少なくとも一部は、前記フロントボディカバー１９ａに覆われ、
前記フロントボディカバー１９ａには、前記ＰＣＵ３４に向けて走行風を導入可能とする導風口１９ｃが形成されている。
　この構成によれば、ＰＣＵ３４をフロントボディカバー１９ａの内側に配置することで、車両の外観性およびＰＣＵ３４の保護性を向上させることができる。また、フロントボディカバー１９ａに形成された導風口１９ｃより走行風を導入し、ＰＣＵ３４に冷却風として当てることで、発熱部品であるＰＣＵ３４の冷却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く、例えば、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。鞍乗り型車両には、自動二輪車のように車体をバンクさせた方向に旋回する車両のみならず、車体をバンクさせずに操舵輪の転舵によって旋回する車両も含まれる。

　上記実施形態では、ハイブリッド式自動二輪車への適用例を示したが、これに限らず、駆動用モータを備える二輪、三輪および四輪の各種の鞍乗り型車両に適用してもよい。また、内燃機関を有するハイブリッド車両に限らず、駆動用モータのみで走行する電動車両に適用してもよい。
　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（鞍乗り型車両）
３　前輪（車輪）
４　後輪（車輪、駆動輪）
５　車体フレーム
６　ヘッドパイプ（フレーム側支持部）
１１　前輪懸架装置
１２　フロントフォーク
１９ａ　フロントボディカバー（外装部品）
１９ｃ　導風口
２１　シート
３４　ＰＣＵ（制御装置）
３６ｂ　凹部
３７　バッテリ
Ｅ　エンジン（内燃機関）
Ｍ１　第一モータ（駆動モータ）
Ｍ２　第二モータ
Ｃ５　ステアリング軸
ＣＬ　車体左右中央

Claims

　複数の車輪（３，４）の内の駆動輪（４）に駆動力を与える駆動モータ（Ｍ１）と、前記駆動モータ（Ｍ１）を制御する制御装置（３４）と、前記複数の車輪（３，４）の内の前輪（３）を支持する前輪懸架装置（１１）と、車体フレーム（５）の前端部に備えられ、前記前輪懸架装置（１１）を支持するフレーム側支持部（６）と、を備え、
前記制御装置（３４）は、前記フレーム側支持部（６）よりも車両前方側に配置されている、鞍乗り型車両。
　前記前輪懸架装置（１１）は、前記フレーム側支持部（６）にステアリング軸（Ｃ５）中心で回動可能に支持される左右一対のフロントフォーク（１２）を備え、
前記制御装置（３４）の左右内側部には、前記フレーム側支持部（６）に対する固定部（３６ａ）が備えられ、
前記制御装置（３４）の左右外側部には、前記左右一対のフロントフォーク（１２）が前記ステアリング軸（Ｃ５）中心で回動した際に前記左右一対のフロントフォーク（１２）を避ける凹部（３６ｂ）が形成されている、請求項１記載の鞍乗り型車両。
　前記制御装置（３４）は、車体左右中央（ＣＬ）を左右に跨いで配置されている、請求項１又は２記載の鞍乗り型車両。
　車体を覆う外装部品（１９ａ）を備え、
前記制御装置（３４）の少なくとも一部は、前記外装部品（１９ａ）に覆われ、
前記外装部品（１９ａ）には、前記制御装置（３４）に向けて走行風を導入可能とする導風口（１９ｃ）が形成されている、請求項１から３の何れか一項に記載の鞍乗り型車両。
　前記駆動モータ（Ｍ１）に電力を与えるバッテリ（３７）と、乗員が着座するシート（２１）と、を備え、
前記バッテリ（３７）は、車両前後方向で前記フレーム側支持部（６）よりも後方で、かつ前記シート（２１）よりも前方に配置されている、請求項１から４の何れか一項に記載の鞍乗り型車両。
　前記バッテリ（３７）は、車体左右中央（ＣＬ）を左右に跨いで配置されている、請求項５に記載の鞍乗り型車両。