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CN107284580B - 鞍乘型车辆 - Google Patents

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CN107284580B
CN107284580B CN201710187334.8A CN201710187334A CN107284580B CN 107284580 B CN107284580 B CN 107284580B CN 201710187334 A CN201710187334 A CN 201710187334A CN 107284580 B CN107284580 B CN 107284580B
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Abstract

本发明提供鞍乘型车辆，能够向包括燃料电池的燃料电池单元高效率地提供行驶风。自动两轮车(11)具备：车体框架(12)，其利用立管(15)将前叉(14)支承成能够转向，并将后轮单元(22)支承成绕枢轴(23)摆动自如；空冷式的燃料电池单元(36)，其在立管(15)的后方被车体框架(12)支承而朝向前方配置外部空气的取入口(38)；和车体罩(13)，其对与取入口(38)连接的吸气空间(48)的前方进行划分。车体罩(13)具有改变从前方流入的行驶风的方向的行驶风通路(47)。

Description

鞍乘型车辆
技术领域
本发明涉及具备燃料电池的鞍乘型车辆。
背景技术
通常已知具备燃料电池的鞍乘型车辆。如例如专利文献1所述，鞍乘型车辆具备根据氢气和大气中的氧气的化学反应生成电力的燃料电池。燃料电池被收纳在壳的内侧。在壳的侧面开设有空气的取入口。在燃料电池的下方配置有冷却风扇。冷却风扇通过将从燃料电池的上方被取入的、用于与燃料反应的空气引导到燃料电池的下方，从而对燃料电池进行冷却、并且将对燃料电池进行冷却后的热的排风朝向燃料瓶排出。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2009-78622号公报
由于相对于通风管而在车辆上方侧存在行驶风取入口，因此，行驶风朝向通风管的流动变差，并且，由于对行驶风取入口的形状未加研究，因此，行驶风以紊流状态被提供至通风管。
发明内容
本发明正是鉴于上述情况而完成的，其目的在于，提供能够向包括燃料电池的燃料电池单元高效率地提供行驶风的鞍乘型车辆。
用于解决课题的手段
根据本发明的第一方面，提供一种鞍乘型车辆，所述鞍乘型车辆具备：车体框架，其利用立管将前叉支承成能够转向，并将后轮单元支承成绕枢轴摆动自如；空冷式的燃料电池单元，其在所述立管的后方被所述车体框架支承而朝向前方配置外部空气的取入口；和车体罩，其对与所述取入口连接的吸气空间的前方进行划分，所述车体罩具有改变从前方流入的行驶风的方向的行驶风通路。
根据第二方面，除了第一方面的结构以外，所述行驶风通路在比所述取入口靠后方处具有折返部，该折返部朝向前方引导所述行驶风。
根据第三方面，除了第二方面的结构以外，所述车体罩具有：前壁，其将所述取入口的前方堵塞；和侧壁，其从所述前壁向车辆后方延伸，在所述侧壁上划分出与所述吸气空间连接而朝向后方开口的左右的吸气口，所述折返部具有导风板，该导风板在所述吸气口的后方与所述侧壁结合，覆盖所述吸气口并且形成朝向前方开口的行驶风取入口。
根据第四方面，除了第三方面的结构以外，所述导风板被设置成，随着朝向车辆前方而向外侧扩展。
根据第五方面，除了第三或第四方面的结构以外，所述侧壁具有形成吸气口的第一引导部，并且所述第一引导部被设置成随着朝向车辆后方而向外侧扩展。
根据第六方面，除了第五方面的结构以外，所述吸气口位于比所述取入口靠后方的位置。
根据第七方面，除了第六方面的结构以外，所述侧壁具有燃料电池覆盖部，并且所述燃料电池覆盖部的前端具有以指向所述燃料电池单元的方式弯折的第二引导部。
根据第八方面，除了第三至第七方面中的任一方面的结构以外，在导风板上贯穿设置有开口，所述开口在导风板的后端与所述吸气口之间开口。
根据第九方面，除了第八方面的结构以外，所述开口偏向于所述导风板的上缘或下缘而配置。
根据第十方面，除了第三至第九方面中的任一方面的结构以外，在所述车体罩上，以覆盖在所述车体罩的所述前壁上划分出的第二吸气口的方式设置有入口罩，该入口罩具有改变从前方朝向所述第二吸气口流入的行驶风的方向的行驶风通路。
发明效果
根据第一方面，在鞍乘型车辆行驶过程中，行驶风从行进方向前方流入到行驶风通路中，并从行驶风通路被提供到吸气空间中。随着行驶，空气自然地流入到行驶风通路中。行驶风通路将行驶风的方向改变并朝向吸气空间引导行驶风。这样，行驶风高效率地被提供到燃料电池单元。
根据第二方面，在鞍乘型车辆行驶过程中，行驶风由折返部朝向前方引导后从取入口流入到燃料电池单元中。虽然水及灰尘与空气一同从车体罩的行驶风通路被取入，但借助于折返部，受到气流的惯性力而使水及灰尘留在了折返部。这样，可防止水及灰尘进入到燃料电池单元。并且，通过借助于折返部对以紊流状态进入的空气进行整流，从而可实现高效率的导风。
根据第三方面，折返部能够由车体罩的侧壁、在侧壁上划分出的吸气口和导风板形成。能够以较少的部件数量有效地对行驶风进行整流。
根据第四方面，由于导风板随着朝向车辆前方而向外侧扩展，因此，可促进行驶风流入。
根据第五方面，从前方流入的行驶风借助于第一引导部的作用朝向外侧在吸气口迂回并沿导风板的内侧被引导到折返部。从折返部折返的气流被第一引导部引导而高效率地被导入到吸气口。可实现高效率的导风。
根据第六方面，从折返部折返的气流从吸气口流向前方并流入到取入口前方的吸气空间中。因此，能够抑制水及灰尘进入到燃料电池单元。
根据第七方面，第二引导部将从折返部折返的气流高效率地引导到吸气口中。可实现高效率的导风。大量的气流能够被导入到燃料电池单元中。
根据第八方面，沿导风板流向后方的气流的一部分从开口流出到外侧。在行驶过程中由行驶风作用于导风板的风压能够被减弱。
根据第九方面，能够尽可能地避免开口与吸气口的重叠。因此，尽管存在开口，也能够从折返部朝向吸气口流入充足流量的气流。
根据第十方面，由于第二吸气口朝前敞开，因此，在鞍乘型车辆行驶过程中，行驶风容易流入到燃料电池单元中。进而，由于第二吸气口被入口罩覆盖，因此，前轮溅起的水及灰尘不会直接进入到吸气口，能够防止水及灰尘进入到燃料电池单元。
附图说明
图1是概略地示出本发明的一个实施方式的鞍乘型车辆、即自动两轮车的整体结构的侧视图。
图2是在将车体罩卸下的状态下概略地示出自动两轮车的整体像的侧视图。
图3是沿图1的3-3线的放大水平剖视图。
图4是示出放大的导风板的自动两轮车的放大侧视图。
图5是与图4对应并示出放大的吸气口的自动两轮车的放大侧视图。
图6是示出前壁的吸气口的自动两轮车的放大立体图。
图7是与图6对应并示出被安装于前壁的吸气口上的入口罩的自动两轮车的放大立体图。
图8是概略地示出入口罩的行驶风通路的放大局部立体图。
标号说明
11鞍乘型车辆(自动两轮车)；12车体框架；13罩主体；14前叉；15立管；22后轮单元；23枢轴；34导风板；34a上缘；34b下缘；36燃料电池单元；38取入口；39a前壁；39b侧壁；41吸气口；47行驶风通路；47a折返部；48吸气空间；49a燃料电池覆盖部；49b第一引导部；49c第二引导部；54a开口；54b开口；63第二吸气口；64入口罩；66行驶风通路。
具体实施方式
下面，参照附图对本发明的一个实施方式进行说明。这里，根据搭乘于自动两轮车的乘员的角度来规定车体的上下、前后、左右。
图1概略地示出了本发明的一个实施方式的鞍乘型车辆、即自动两轮车。自动两轮车(鞍乘型车辆)11具备车体框架12和被安装于车体框架12上的车体罩13。车体框架12具备：立管15，其将前叉14支承成能够转向；左右一对主框架16、16，它们从该立管15相对于水平面以第一角度向后下方延伸；左右一对枢轴框架17、17，它们在第一连接点17a与主框架16、16的后端结合而从主框架16、16的后端向下方延伸；左右一对下向框架18、18，它们从立管15相对于水平面以大于第一角度的第二角度朝向下方延伸；和左右一对底部框架19、19，它们从下向框架18的后端延伸而在比第一连接点17a靠下方的第二连接点17b与枢轴框架17连接。前轮WF以绕车轴21旋转自如的方式被支承于前叉14。
自动两轮车11具备后轮单元22。后轮单元22经由沿水平方向延伸的枢轴23而与枢轴框架17连结。后轮单元22以绕枢轴23沿上下方向摆动自如的方式被支承于枢轴框架17。后轮WR以绕与枢轴23平行的车轴24旋转自如的方式被支承于后轮单元22的自由端。在车体框架12与后轮单元22之间设置有后缓冲器25。后缓冲器25的一端在比枢轴23靠上方处与枢轴框架17连结。后缓冲器25相对于车体框架12限制后轮单元22的摆动。从后轮WR向车体框架12的振动传递被抑制。后轮22具备电动机26，该电动机与后轮WR连接而基于被提供的电力来驱动后轮WR。
自动两轮车11具备燃料供给组件28。燃料供给组件28在枢轴框架17的上方与主框架16连结。燃料供给组件28具备座椅框架31，该座椅框架从主框架16在后轮WR的上侧向后方延伸而对乘员座椅29进行支承。如后面所述，座椅框架31具有将来自燃料电池单元的排气引导到乘员座椅29的后方的、兼具排气管的形状的壳式结构。
座椅框架31具备上体31a和下体31b。上体31a和下体31b彼此结合。上体31a与下体31b的结合面从主框架16扩展到后端。乘员座椅29被搭载于上体31a上。乘员跨坐在乘员座椅29上。
车体罩13包括：上罩32，其在左右共同结合于主框架16的上侧；侧罩33，其在主框架16的下侧与每个主框架16结合；导风板34，其从与侧罩33结合的后端扩展到前方；和后罩35，其在乘员座椅29的后方被盖于座椅框架31上。上罩32从上方跨两个主框架16地与主框架16结合。后罩35在座椅框架31的后端形成有排气口。
如图2所示，空冷式的燃料电池单元36被搭载于车体框架12。燃料电池单元36在立管15的后方从下方被支承于左右一对底部框架19。下向框架18在燃料电池单元36的前方延伸。燃料电池单元36沿着与地表垂直且向车辆左右方向扩展的朝前的假想平面37配置外部空气的取入口38。在燃料电池单元36中根据氢气和大气中的氧气的化学反应而生成电力。燃料电池单元36在进行氧气的供给和冷却时使用从取入口38流入的大气。
车体罩13除了具备上罩32、侧罩33、导风板34和后罩35以外，还具备被侧罩33和导风板34覆盖的罩主体39。罩主体39与车体框架12连结。罩主体39具有前壁39a和左右一对侧壁39b。侧壁39b由第一引导部49b和燃料电池覆盖部49a构成，第一引导部49b朝向车辆后方扩展。在侧壁39b上划分出左右的吸气口41。
圆筒形状的燃料箱42被搭载于车体框架12。燃料箱42从与燃料电池单元36连接的调压阀43向后方延伸。燃料箱42存储高压氢气。座椅框架31的下体31b从下方支承燃料箱42。燃料箱42被容纳在座椅框架31内。
控制装置44被搭载于车体框架12。控制装置44配置在比燃料箱42靠下方且后轮WR的前方。控制装置44对从燃料电池单元36提供的电力和向电动机26提供的电力进行控制。
二次电池45被搭载于车体框架12。二次电池45并排地配置在燃料电池单元36的下方且控制装置44的前方。二次电池45根据控制装置44的控制来实施电力的充电和放电。
如图3所示，车体罩13具有行驶风通路47，该行驶风通路改变从前方流入的行驶风的方向。行驶风通路47在配置于取入口38的前方的罩主体39的前壁39a与被划分于取入口38的前方的吸气空间48连接。吸气空间48与取入口38连接。行驶风通路47在比取入口38靠后方处具有行驶风的折返部47a。折返部47a朝向前方引导行驶风。在形成折返部47a时，吸气口41通到吸气空间48并朝向后方开口。导风板34在吸气口41的后方与罩主体39的侧壁39b结合。导风板34隔着导入空间51而与吸气口41相向、并且在吸气口41和侧壁39b的侧方朝向车辆前方扩展。导风板34形成朝向前方开口的行驶风取入口47b。
侧壁39b具有：电池覆盖部49a，其覆盖燃料电池单元36的侧面；和第一引导部49b，其在电池覆盖部49a的前方形成吸气口41。第一引导部49b随着朝向后方而向车宽方向外侧扩展。另一方面，在侧壁39b形成有第二引导部49c，所述第二引导部以从吸气口41的后缘连续的方式随着朝向前方而向内侧移位以接近吸气空间48。在第二引导部49c的前端与第一引导部49b之间划分出吸气口41的开口。第二引导部49c既可以从侧壁39b连续地一体形成于侧壁39b，也可以作为另外的部件而被安装于侧壁39b。
燃料电池单元36沿与地表垂直且向车辆左右方向扩展的向后的假想平面52配置排出口53。在燃料电池单元36中，借助于内置的风扇单元的作用，气流从前述的取入口38朝向排出口53而在壳体内流通。
如图4所示，在导风板34，沿后端上下地穿设有两个开口54a、54b。各个开口54a、54b使外部空间与导入空间51连接。开口54a、54b偏向于导风板34的上缘34a和下缘34b而配置。如图5所示，开口54a、54b在导风板34的后端与吸气口41之间开口。导风板34在后端与罩主体39的侧壁39b结合，并且在比开口54a、54b靠前侧处借助于例如螺钉这样的紧固件55与罩主体39的侧壁39b结合。
如图6所示，在罩主体39的前壁39a的上部划分出第二吸气口63。吸气口63朝向前方敞开。吸气口63通到吸气空间48。如图7所示，在吸气口63的前方，入口罩64被安装在罩主体39的前壁39a。入口罩64从前方覆盖吸气口63。入口罩64具有朝向前方开口的导入口65。在行驶过程中，行驶风从导入口65被导入到入口罩64中。
如图8所示，入口罩64具有行驶风通路66，该行驶风通路从导入口65连接而将从前方流入的行驶风的方向改变。行驶风通路66与前述的吸气空间48连接。行驶风通路66具有在入口罩64与前壁39a的前表面之间被划分出的通风空间67。通风空间67被倾斜壁68间隔开，所述倾斜壁68在吸气口63的下侧随着从吸气口63向下方远离而朝向前方移位。
在入口罩64，通过整流板69划分，该整流板69形成于导入口65的上缘并随着从开口向后方移位而向下方扩展。整流板69对从导入口65取入的气流向下地进行整流。被取入的气流与前壁39a的倾斜壁68碰撞后进入到上方的吸气口63。
在自动两轮车11行驶过程中，行驶风从行进方向前方流入到行驶风通路47，并从行驶风通路47被提供到吸气空间48中。随着行驶，空气自然地流入到行驶风通路47中。行驶风通路47改变行驶风的方向的同时朝向吸气空间48引导行驶风。这样，行驶风被高效率地提供到燃料电池单元36。
并且，行驶风通路47在比取入口38靠后方处具有折返部47a，该折返部47a朝向前方引导行驶风。在自动两轮车11行驶过程中，行驶风由折返部47a朝向前方引导后从取入口38流入到燃料电池单元36中。虽然水及灰尘与空气一同从车体罩13的行驶风通路47被取入，但是，借助于折返部47a，受到气流的惯性力而使水及灰尘留在折返部47a。这样，可防止水及灰尘进入到燃料电池单元36中。并且，通过借助于折返部47a对以紊流状态进入的空气进行整流，从而可实现高效率的导风。
在本实施方式中，折返部47a由车体罩13的侧壁39b、在侧壁39b上划分出的吸气口41和导风板34形成。能够以较少的部件数量有效地对行驶风进行整流。由于导风板34随着朝向车辆前方而向外侧扩展，因此可促进行驶风的流入。
第一引导部49b在前端与前壁39a连接，并随着朝向后方而从吸气空间48向外方远离，在后端与燃料电池覆盖部49a之间划分出吸气口41。从前方流入的行驶风借助于第一引导部49b的作用朝向外侧在吸气口41迂回并沿导风板34的内侧被引导到折返部47a。从折返部47a折返的气流被第一引导部49b引导而高效率地被导入到吸气口41中。可实现高效率的导风。
吸气口41位于比取入口38靠后方的位置。从折返部47a折返的气流从吸气口41流向前方，并流入到取入口38前方的吸气空间48中。因此，能够可靠地防止水及灰尘进入到燃料电池单元36中。通过借助于折返部47a对以紊流状态进入的空气进行整流，从而可实现高效率的导风。
燃料电池覆盖部49a的前端具有以指向燃料电池单元36的方式弯折的第二引导部49c。第二引导部49c将从折返部47a折返的气流高效率地引导到吸气口41中。可实现高效率的导风。大量的气流能够被导入到燃料电池单元36中。
在导风板34贯穿设置有开口54a、54b，所述开口在导风板34的后端与吸气口41之间开口。沿导风板34流向后方的气流的一部分从开口54a、54b流出到外侧。在行驶过程中由行驶风作用于导风板34的风压能够被减弱。在例如自动两轮车11横向放倒的情况下，存在于导风板34的内侧的暖空气能够从开口54a、54b释放到外部空间中。能够抑制导风板34的高温化。
开口54a、54b与导风板34的上缘34a或下缘34b接近地配置。能够尽可能地避免开口54a、54b与吸气口41的重叠。因此，尽管存在开口54a、54b，也能够从折返部47a朝向吸气口41流入充足流量的气流。
在车体罩13以覆盖在车体罩13的所述前壁39a上划分出的吸气口63的方式固定有入口罩64，该入口罩具有改变从前方朝向吸气口63流入的行驶风的方向的行驶风通路66。由于吸气口63朝前敞开，因此，在自动两轮车11行驶过程中，行驶风容易流入到燃料电池单元36中。进而，由于吸气口63被入口罩64覆盖，因此，前轮WF溅起的水及灰尘不会直接进入到吸气口63中，能够防止水及灰尘进入到燃料电池单元36中。
除此以外，在前述的实施方式中，导风板34既可以与侧罩33分体地成型而借助于特定的结合件的作用与侧罩33结合，也可以从侧罩33连续地与侧罩33一体成型。

Claims (9)

1.一种鞍乘型车辆，其特征在于，
所述鞍乘型车辆具备：
车体框架(12)，其利用立管(15)将前叉(14)支承成能够转向，并将后轮单元(22)支承成绕枢轴(23)摆动自如；
空冷式的燃料电池单元(36)，其在所述立管(15)的后方被所述车体框架(12)支承而朝向前方配置外部空气的取入口(38)；和
车体罩(13)，其对与所述取入口(38)连接的吸气空间(48)的前方进行划分，
所述车体罩(13)具有改变从前方流入的行驶风的方向的行驶风通路(47)，
所述行驶风通路(47)在比所述取入口(38)靠后方处具有折返部(47a)，该折返部朝向前方引导所述行驶风。
2.根据权利要求1所述的鞍乘型车辆，其特征在于，
所述车体罩(13)具有：前壁(39a)，其将所述取入口(38)的前方堵塞；和侧壁(39b)，其从所述前壁(39a)向车辆后方延伸，
在所述侧壁(39b)上划分出与所述吸气空间(48)连接而朝向后方开口的左右的吸气口(41)，
所述折返部(47a)具有导风板(34)，该导风板在所述吸气口(41)的后方与所述侧壁(39b)结合，覆盖所述吸气口(41)并且形成朝向前方开口的行驶风取入口(47b)。
3.根据权利要求2所述的鞍乘型车辆，其特征在于，
所述导风板(34)被设置成，随着朝向车辆前方而向外侧扩展。
4.根据权利要求2或3所述的鞍乘型车辆，其特征在于，
所述侧壁(39b)具有形成吸气口(41)的第一引导部(49b)，并且所述第一引导部(49b)被设置成随着朝向车辆后方而向外侧扩展。
5.根据权利要求4所述的鞍乘型车辆，其特征在于，
所述吸气口(41)位于比所述取入口(38)靠后方的位置。
6.根据权利要求5所述的鞍乘型车辆，其特征在于，
所述侧壁(39b)具有燃料电池覆盖部(49a)，并且所述燃料电池覆盖部(49a)的前端具有以指向所述燃料电池单元(36)的方式弯折的第二引导部(49c)。
7.根据权利要求2或3所述的鞍乘型车辆，其特征在于，
在导风板(34)上贯穿设置有开口(54a、54b)，所述开口在导风板(34)的后端与所述吸气口(41)之间开口。
8.根据权利要求7所述的鞍乘型车辆，其特征在于，
所述开口(54a、54b)偏向于所述导风板(34)的上缘(34a)或下缘(34b)而配置。
9.根据权利要求2或3所述的鞍乘型车辆，其特征在于，
在所述车体罩(13)上，以覆盖在所述车体罩(13)的所述前壁(39a)上划分出的第二吸气口(63)的方式设置有入口罩(64)，该入口罩具有改变从前方朝向所述第二吸气口(63)流入的行驶风的方向的行驶风通路(66)。
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