WO2025062487A1 - 鞍乗り型電動車両 - Google Patents
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- WO2025062487A1 WO2025062487A1 PCT/JP2023/033914 JP2023033914W WO2025062487A1 WO 2025062487 A1 WO2025062487 A1 WO 2025062487A1 JP 2023033914 W JP2023033914 W JP 2023033914W WO 2025062487 A1 WO2025062487 A1 WO 2025062487A1
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Classifications
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
- B60L50/00—Electric propulsion with power supplied within the vehicle
- B60L50/50—Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by batteries or fuel cells
- B60L50/60—Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by batteries or fuel cells using power supplied by batteries
Definitions
- the present invention relates to a saddle-type electric vehicle.
- Patent Document 1 discloses a configuration in which a battery pack attached to the vehicle body has a casing and a battery that is housed in the casing and serves as the power source for the electric motor and is composed of multiple cells, with a rearward protruding portion at the top of the battery pack that protrudes rearward and is positioned above the motor unit case, and a downward protruding portion at the front of the battery pack that protrudes downward and is positioned in front of the motor unit case.
- the present invention provides a saddle-type electric vehicle that can support a large-capacity battery with high rigidity, which will ultimately contribute to the development of a sustainable transportation system.
- a saddle-type electric vehicle includes a motor (50) that drives a drive wheel (3), a battery (100) that stores power to drive the motor (50), a body frame (5) that supports the battery (100), a swing arm (30) that supports a rear wheel (3) and is swingably connected to the body frame (5), and a rear cushion (32) having a first end connected to the body frame (5) and a second end connected to the swing arm (30).
- the battery (100) straddles the upper part of the rear cushion (32) in the front-rear direction, and a rear cushion support part (61) connected to the rear cushion (32) and a battery fixing part (62) to which the battery (100) is fixed are located forward of the rear end of the battery (100) and are formed on the same support member (22a) connected to the body frame (5).
- the space behind the rear cushion support portion can be utilized to increase the size and capacity of the battery without affecting the suspension structure of the rear wheel. Furthermore, because the rear cushion support portion and the battery fixing portion are provided at the same location connected to the vehicle frame, it is possible to ensure sufficient rigidity of the structure supporting the battery compared to a configuration in which a bracket solely for fixing the battery is provided on the vehicle frame.
- the battery (100) has a main part (101) that forms the front part of the battery (100), and a rear extension part (102) that extends rearward from the main part (101) and has a smaller vertical dimension than the main part (101), and the rear cushion support part (61) may be disposed in a position rearward of the main part (101) and lower than the rear extension part (102).
- the rear cushion support section and battery fixing section can be made compact by utilizing the space behind the main part of the battery and below the rear extension of the battery.
- the battery (100) has battery cells (109), and the number of the battery cells (109) in the rear extension portion (102) may be less than the number of the battery cells (109) in the main portion (101).
- the rear extension can be made smaller than the main part, making it easier to expand the battery rearward from the main part without interfering with the rear cushion support. This allows the battery to have a larger capacity.
- the battery cells (109) of the rear extension portion (102) may be integrated to form a battery module (108), and the battery module (108) of the rear extension portion (102) may be arranged so that its longitudinal direction is aligned with the fore-and-aft direction in a side view.
- the vertical dimension of the rear extension can be made smaller than in a configuration in which the battery modules are arranged so that their longitudinal direction is aligned with the vertical direction in the rear extension. This allows a larger space to be provided below the rear extension, improving the layout freedom of the components placed below the rear extension.
- a seat (9) for a passenger to sit on is disposed above the rear extension portion (102), and the upper end of the rear extension portion (102) may be located lower than the upper end of the main portion (101).
- the above configuration allows the seat, which extends upward and forward, to be positioned from above the rear extension to above the main part. This makes effective use of the space above the battery.
- the vehicle body frame (5) has a head pipe (16) through which a steering shaft that steers the front wheel (2) is inserted so as to be freely rotatable, a pair of main frames (17) that have a front end connected to the head pipe (16) and branch off to the left and right from the front end and extend rearward in the vehicle width direction outer space of the battery (100), and a pair of pivot frames (18) that are connected to the rear ends of the pair of main frames (17) and on which a swing shaft (33) that swingably supports the swing arm (30) is installed, and the connection portion between the pair of main frames (17) and the pair of pivot frames (18) is located rearward of the main portion (101) and below the rear extension portion (102), and the minimum width of the pair of pivot frames (18) may be narrower than the maximum width of the pair of main frames (17).
- the pair of pivot frames located at the bottom of the vehicle can be made narrower than the pair of main frames by utilizing the space behind the main portion and below the rear extension portion. This makes it easier to set a large maximum bank angle for the saddle-type electric vehicle.
- the battery (100) may have a downward extension portion (103) that extends downward from the main portion (101) and has a smaller dimension in the fore-and-aft direction than the main portion (101).
- the space below the main part can be utilized to make the battery larger. This allows the battery to have a larger capacity.
- the battery (100) has battery cells (109), and the number of the battery cells (109) in the downward extension portion (103) may be less than the number of the battery cells (109) in the main portion (101).
- the downward extension can be made smaller than the main part, so the limited space below the main part can be utilized to make the battery larger. This allows the battery to have a larger capacity.
- the battery cells (109) of the downward extension portion (103) may be integrated to form a battery module (108), and the battery module (108) of the downward extension portion (103) may be arranged so that its longitudinal direction is aligned with the vertical direction in a side view.
- the dimension of the downward extension in the front-to-rear direction can be made smaller than in a configuration in which the battery modules are arranged in the downward extension with their longitudinal direction aligned along the front-to-rear direction. This allows a larger space to be provided behind the downward extension, improving the freedom of layout of the components arranged behind the downward extension.
- the vehicle body frame (5) has a head pipe (16) through which a steering shaft that supports the front wheel (2) so as to be steerable is inserted so as to be freely rotatable, and a down frame (19) that extends rearward and downward from the head pipe (16) through a space in front of the battery (100), and the front end of the downward extension portion (103) may be located rearward of the front end of the main portion (101).
- the motor (50) may be disposed below the battery (100), and the vehicle body frame (5) may include a cross frame (22) that connects the pair of main frames (17) or the pair of pivot frames (18) and is provided rearward of the main portion (101) and below the rear extension portion (102), a support member (22a) that extends from the cross frame (22) and has the rear cushion support portion (61) and the battery fixing portion (62) formed therein, and a second extension member (22b) that extends in a direction different from the support member (22a) from a region of the cross frame (22) to which the support member (22a) is connected in the vehicle width direction and has a motor fixing portion (63) to which the motor (50) is fixed formed.
- a cross frame (22) that connects the pair of main frames (17) or the pair of pivot frames (18) and is provided rearward of the main portion (101) and below the rear extension portion (102)
- a support member (22a) that extends from the cross frame (22) and has the rear cushion support portion (61) and the battery
- the battery fixing portion and the motor fixing portion of the cross frame are formed within a common area in the vehicle width direction, improving the support rigidity of the battery and motor.
- the saddle-type electric vehicle described above can support a large-capacity battery with high rigidity.
- FIG. 1 is a left side view of an electric two-wheeler (saddle-type electric vehicle) 1 according to an embodiment.
- FIG. 2 is a left side view of a main part of the electric motorcycle.
- FIG. 2 is a plan view (top view) of a main part of the electric motorcycle.
- FIG. 4 is a bottom view of a frame body of the electric motorcycle.
- FIG. 4 is a rear view of the cross member and its surroundings in the frame body.
- FIG. FIG. 2 is a perspective view of a battery unit of the electric motorcycle.
- FIG. 2 is an exploded perspective view of the battery unit.
- FIG. 4 is a left side view showing the inside of the battery unit.
- FIG. 1 is a left side view of an electric motorcycle (saddle-type electric vehicle) 1 according to an embodiment.
- an electric motorcycle 1 according to an embodiment of the present invention is an off-road saddle-ride type electric vehicle.
- the electric motorcycle 1 has a large vertical stroke for the wheels, a large ground clearance for the body, a small and lightweight body, and a concentrated mass for the body.
- the electric motorcycle 1 includes a front wheel 2, a rear wheel 3, a front wheel suspension system 4, a body frame 5, a body cover 6, a rear wheel suspension system 7, a power unit 8, and a battery unit 100.
- the front wheel suspension system 4 includes a pair of left and right front forks 10 that support the front wheel 2 at their lower ends, a top bridge 11 and a bottom bridge 12 that are provided between the upper parts of the pair of front forks 10, and a stem pipe (not shown) that is provided between the top bridge 11 and the bottom bridge 12 and inserted into the head pipe 16.
- the front wheel 2 is steerably supported on the head pipe 16 of the body frame 5 via the front wheel suspension system 4.
- a steering handle 13 is supported on the top bridge 11.
- a telescopic front fork 10 is shown as an example of the front suspension of the electric motorcycle 1, but this configuration is not limited to this.
- the front suspension may be of another type, such as a link type using a swing arm.
- Fig. 2 is a left side view of a main part of the electric motorcycle 1.
- Fig. 3 is a plan view (top view) of a main part of the electric motorcycle 1.
- the body frame 5 includes a head pipe 16, a pair of left and right main frames 17, a pair of left and right pivot frames 18, a single down frame 19, a pair of left and right lower frames 20, a pair of left and right gussets 21, a cross member 22, and a lower cross member 23, which are joined together by welding or the like.
- the assembly into which these frame members are integrated inseparably is referred to as the "frame main body.”
- the head pipe 16 is located at the vehicle width center CL and is provided singly at the front end of the body frame 5.
- the head pipe 16 supports the stem pipe (steering shaft) by inserting it therethrough so that it can rotate.
- the pair of main frames 17 branch off to the left and right from the upper part of the head pipe 16 and extend rearward and downward.
- the main frame 17 is a hollow pipe.
- the main frame may be solid.
- the pair of main frames 17 are joined to each other at their respective front ends.
- the front portions of the pair of main frames 17 extend while curving so as to bulge outward in the vehicle width direction behind the head pipe 16 in a plan view from above.
- the rear portions of the pair of main frames 17 extend linearly along the fore-and-aft direction in a plan view from above.
- the pair of pivot frames 18 are connected to the rear end of the main frame 17 on the same left and right side.
- the pivot frame 18 is a hollow pipe-shaped member provided separately from the main frame 17, and is inseparably integrated with the main frame 17 by being connected to the rear end of the main frame 17.
- the pivot frame may be solid.
- the pair of pivot frames 18 extend rearward and downward from the rear end of the main frame 17.
- the pivot frame 18 extends rearward and downward at a steeper incline than the main frame 17 in the front-rear direction in side view, with the connection part between the main frame 17 and the pivot frame 18 as the boundary.
- the pair of pivot frames 18 extend in a curved manner so as to form a convex arc shape convex to the rear in side view.
- a pivot shaft 33 extending in the vehicle width direction is installed between the middle parts of the pair of pivot frames 18 near the lower ends in the up-down direction.
- the term "middle" used in the embodiment means not only the center between both ends of an object, but also the inner range between both ends of an object.
- FIG. 4 is a bottom view of the frame body. 2 and 4, the pair of pivot frames 18 have a shape that protrudes outward in the vehicle width direction so that the pair of pivot frames 18 have a maximum width in the vehicle width direction at their vertical intermediate portions. The pair of pivot frames 18 have a minimum width near their lower ends. The minimum width of the pair of pivot frames 18 is narrower than the maximum width of the pair of main frames 17.
- the down frame 19 extends rearward and downward from the lower part of the head pipe 16. In a side view, the down frame 19 extends rearward and downward at a steeper incline than the main frame 17.
- a radiator 91 for cooling the power unit 8 is attached to at least one of the left and right sides of the down frame 19 (the left side in this embodiment).
- a first mount bracket 45 is provided on the down frame 19. The first mount bracket 45 is connected to the upper and lower middle parts of the down frame 19. The first mount bracket 45 protrudes rearward from the down frame 19.
- the pair of lower frames 20 branch off to the left and right from the lower end of the down frame 19 and extend rearward.
- the rear ends of the pair of lower frames 20 are connected to the lower ends of the pivot frames 18 on the same left and right sides.
- a second mount bracket 47 is provided on each lower frame 20.
- the second mount bracket 47 is provided on the front ends of the left and right lower frames 20.
- the second mount bracket 47 extends upward from each lower frame 20.
- the second mount bracket 47 is formed integrally with the lower frame 20.
- the pair of gussets 21 connect the main frame 17 and down frame 19 on the same left and right side, respectively.
- the pair of gussets 21 each branch off to the left and right from a middle part near the top in the vertical direction of the down frame 19 and extend rearward.
- the rear ends of the pair of gussets 21 are each connected to the middle part in the front-rear direction of the main frame 17 on the same left and right side, respectively.
- the cross member 22 extends in the vehicle width direction and connects the rear portions of a pair of main frames 17 (or the upper portions of a pair of pivot frames 18).
- the lower cross member 23 extends in the vehicle width direction and connects the lower parts of the pair of pivot frames 18 below the pivot shaft 33.
- a link support bracket 23a extending rearward is fixed to the lower cross member 23.
- the front end of the link arm 34 is connected to the link support bracket 23a.
- Fig. 5 is a top view of the frame body around the cross member 22.
- Fig. 6 is a left side view of the frame body around the cross member 22.
- the body frame 5 includes a first extension member 22a (support member) and a second extension member 22b.
- the first extension member 22a is provided at the center of the cross member 22 in the vehicle width direction.
- a pair of first extension members 22a is provided on the left and right sides with a gap between them on the vehicle width center CL.
- the pair of first extension members 22a extend rearward and upward from the cross member 22.
- the pair of first extension members 22a is formed with a rear cushion support part 61 to which the upper end of the rear cushion 32 is connected, and a battery fixing part 62 to which the battery unit 100 is fixed.
- the battery fixing part 62 is provided at the tip of the first extension member 22a and is connected to the battery unit 100 via a shaft-shaped member extending in the vehicle width direction.
- the rear cushion support part 61 is provided between the battery fixing part 62 and the cross member 22, and is connected to the upper end of the rear cushion 32 (see FIG. 2) via a shaft-shaped member extending in the vehicle width direction.
- the second extension member 22b extends in a direction different from that of the first extension member 22a from the region of the cross member 22 where the first extension member 22a is connected in the vehicle width direction.
- the second extension member 22b is provided on the vehicle width center CL. Both ends of the second extension member 22b in the vehicle width direction are located between both ends of the pair of first extension members 22a in the vehicle width direction.
- the second extension member 22b protrudes downward.
- a motor fixing portion 63 to which the power unit 8 is fixed is formed on the second extension member 22b.
- the body frame 5 further includes a pair of left and right seat rails 24 and a pair of left and right support rails 25.
- the front end of each of the left and right seat rails 24 is connected to the upper end of the pivot frame 18 on the same left or right side.
- Each of the left and right seat rails 24 extends rearward and upward from its front end.
- a seat 9 is disposed above the left and right seat rails 24.
- the front and rear intermediate portions of the left and right seat rails 24 are connected to each other via a seat support bracket 28 that receives the load from the seat 9.
- the left and right support rails 25 are located below the left and right seat rails 24.
- the front end of each of the left and right support rails 25 is connected to the upper and lower middle part of the pivot frame 18 on the same left and right side.
- Each of the left and right support rails 25 extends rearward and upward from the front end.
- the rear end of each of the left and right support rails 25 is connected from below to the rear part of the seat rail 24 on the same left and right side.
- the rear portions of the left and right seat rails 24 are connected by a cross rail 26 that extends in the vehicle width direction.
- the pair of left and right seat rails 24, the pair of left and right support rails 25, and the cross rail 26 are joined together by welding or the like.
- the assembly in which these frame members are integrated inseparably is referred to as a subframe that can be attached to and detached from the frame body.
- the subframe corresponds to a seat frame that supports the seat 9 from below.
- the body frame 5 is of a semi-double cradle type.
- the body frame 5 mounts the power unit 8 including the motor 50 below the rear of the left and right main frames 17 behind the head pipe 16 and in front of the left and right pivot frames 18.
- the body frame 5 surrounds the power unit 8 from the front and below with a single down frame 19 and left and right lower frames 20.
- the power unit 8 for running the vehicle is mounted inside the body frame 5, along with a battery unit 100 that stores electricity to be supplied to the power unit 8.
- the body frame 5 allows the battery unit 100 to be inserted and removed from above through an opening between the left and right main frames 17.
- the front portions of the left and right main frames 17 and the left and right gussets 21 have a large curvature outward in the vehicle width direction to ensure clearance with the front portion of the battery unit 100.
- the body cover 6 covers the body frame 5 and the like.
- the body cover 6 includes a pair of left and right front side cowls 41 and a pair of left and right rear side cowls 42.
- the pair of front side cowls 41 are arranged from below the left and right sides of the front of the seat 9 to a position overlapping the upper part of the down frame 19 in a side view seen from the vehicle width direction.
- Each front side cowl 41 extends forward from below the front of the seat 9.
- Each front side cowl 41 extends so as to straddle the front and rear of the main frame 17 on the same left or right side in the vehicle width direction.
- At least one of the front side cowls 41 functions as an air guide plate (radiator shroud) for the radiator 91 (see Figure 3) supported on the side of the down frame 19.
- the pair of rear side cowls 42 are disposed below the left and right sides of the rear of the seat 9 in a side view. Each rear side cowl 42 is disposed so as to cover the seat rail 24 and support rail 25 on the same left and right side from the outside in the vehicle width direction.
- a rear fender 43r extends rearward behind the seat 9.
- the rear fender 43r is positioned above the rear wheel 3 with a gap therebetween.
- the reference symbol 43f indicates a front fender that is positioned above the front wheel 2 with a gap therebetween and supported by the bottom bridge 12.
- a top cover 44 is disposed in front of the seat 9.
- the top cover 44 is disposed between the upper ends of the front-rear middle parts of the pair of front side cowls 41.
- the top cover 44 covers the second storage section 113 (see FIG. 7) of the main section 101 of the battery unit 100 from above.
- the rear wheel suspension system 7 includes a swing arm 30 that supports the rear wheel 3 at its rear end, a link mechanism 31 that connects the front of the swing arm 30 to the lower cross member 23, and a rear cushion 32 that spans between the link mechanism 31 and the cross member 22.
- the swing arm 30 is located below the rear of the vehicle body and extends in the fore-and-aft direction.
- the front end of the swing arm 30 is supported by a pair of pivot frames 18 via pivot shafts 33 so that it can swing up and down.
- the link mechanism 31 includes a pair of left and right link arms 34 and a link member 35.
- the pair of link arms 34 are positioned below the front of the swing arm 30 in a side view and extend in the front-to-rear direction.
- the front end of the link arm 34 is rotatably connected to the link support bracket 23a of the lower cross member 23 via an axis that runs along the vehicle width direction.
- the rear end of the link arm 34 is rotatably connected to the link member 35 via an axis that runs along the vehicle width direction.
- the link member 35 is formed in a roughly triangular shape when viewed from the side.
- the upper apex of the link member 35 is rotatably connected to the link connection part at the midpoint of the front-rear of the swing arm 30 via an axis along the vehicle width direction.
- the lower apex of the link member 35 is rotatably connected to the rear end of the link arm 34 via an axis along the vehicle width direction.
- the front apex of the link member 35 is rotatably connected to the lower end of the rear cushion 32 via an axis along the vehicle width direction.
- the rear cushion 32 is provided on the inside in the vehicle width direction of the rear part of the vehicle body (e.g., on the vehicle width center CL).
- the rear cushion 32 is formed in a cylindrical shape with a compression coil spring arranged on the outer periphery of a damper cylinder, and is arranged with the axial direction tilted forward with respect to the vertical direction.
- the upper end (first end) of the rear cushion 32 is rotatably connected to the first extension member 22a of the cross member 22 via an axis along the vehicle width direction.
- the lower end (second end) of the rear cushion 32 is rotatably connected to the front top of the link member 35 via an axis along the vehicle width direction.
- the power unit 8 comprises a motor 50 for driving the vehicle, a reduction gear (not shown) that reduces the output of the motor 50, an output shaft 70 that outputs the power of the motor 50 reduced by the reduction gear, a PCU (Power Control Unit) 130 that controls the motor 50, and a housing 80 that houses the motor 50, the reduction gear and other drive parts, as well as the PCU 130.
- a reduction gear not shown
- PCU Power Control Unit 130
- the power unit 8 is configured as an integrated unit including the motor 50, the reduction gear, the output shaft 70, the PCU 130, and the housing 80.
- the PCU 130 is disposed below the motor 50.
- the housing 80 forms the outer shape of the power unit 8.
- the power unit 8 can be cooled by a water-cooling system including a radiator 91.
- the motor 50 is arranged with its rotational axis oriented along the vehicle width direction.
- the drive section of the motor 50 is housed in a motor case 54 formed in the upper part of the housing 80.
- the motor case 54 forms the outer shell of the motor 50.
- the upper rear part of the motor case 54 is fixed to the motor fixing section 63 (see Figure 6) of the body frame 5.
- a gear-type reducer is arranged on one of the left and right sides of the motor 50.
- the output shaft 70 is disposed at the lower rear of the motor case 54.
- the output shaft 70 extends in the vehicle width direction, with its left end protruding outside the housing 80.
- the left end of the output shaft 70 and the rear wheel 3 are linked via a chain-type transmission mechanism 77. This allows the output of the motor 50 to be transmitted to the rear wheel 3.
- the PCU 130 is a control device that includes a PDU (Power Drive Unit), which is a motor driver, and an ECU (Electric Control Unit) that controls the PDU.
- the PDU includes an inverter, and converts the current supplied from the battery unit 100 from direct current to alternating current, and then supplies power to the motor 50.
- the PCU 130 is housed in a PCU case 81 of the housing 80.
- the housing 80 includes a PCU case 81 that houses the PCU 130.
- the PCU case 81 is disposed below the motor case 54.
- the PCU case 81 houses the PCU 130 inside.
- the front part of the PCU case 81 protrudes forward beyond the front end part of the motor case 54.
- the power unit 8 (housing 80) is supported on the vehicle body frame 5 via multiple fixing parts (including rubber mounts).
- the power unit 8 is disposed in front (inner circumference side) of the pivot frame 18, which is curved in a convex arc shape convex rearward in side view.
- the power unit 8 is disposed above the lower frame 20.
- the power unit 8 is disposed below the lower rear end of the main frame 17 in side view.
- the upper part (motor case 54) of the power unit 8 is disposed spaced rearward of the down frame 19, and the lower part (PCU case 81) extends to the vicinity of the lower end of the down frame 19.
- the front end of the PCU case 81 is supported on the front ends of the left and right lower frames 20 via the second mount bracket 47.
- the lower part of the PCU case 81 is covered by the undercover 27 attached to the lower frame 20.
- FIG. 7 is a perspective view of the battery unit 100.
- the battery unit 100 is formed in an L-shape with a rear lower portion cut out in a side view.
- the battery unit 100 overlaps the motor 50 (motor case 54) in the front-rear direction and the up-down direction.
- the battery unit 100 is arranged from the front to the top of the power unit 8.
- the battery unit 100 has a constant left-right width overall, and is arranged so as to be contained between the inner surfaces of the left and right main frames 17 in the vehicle width direction in a plan view.
- the battery unit 100 includes a main portion 101 arranged at a position overlapping the main frame 17, a rearward extension portion 102 extending rearward from the rear end of the main portion 101, and a downward extension portion 103 extending downward from the lower end of the main portion 101.
- the main part 101 forms the front part of the battery unit 100.
- the main part 101 includes the part of the battery unit 100 that is closest to the head pipe 16.
- the upper end of the main part 101 coincides with the upper end of the battery unit 100.
- the front end of the main part 101 coincides with the front end of the battery unit 100.
- the main part 101 is disposed between the down frame 19 and the cross member 22.
- the main part 101 is disposed in front of the cross member 22 so as to overlap the cross member 22 in the fore-and-aft direction.
- the main part 101 is disposed in front of the first extension member 22a so as to overlap the first extension member 22a in the fore-and-aft direction.
- the main part 101 is located forward of the connection part between the main frame 17 and the pivot frame 18 in a side view.
- the main part 101 is disposed so that the rear upper part protrudes above the main frame 17 and the front lower part protrudes below the main frame 17 in a side view.
- the portion of the main part 101 that protrudes upward from the main frame 17 is covered from the outside in the vehicle width direction by the rear part of the front side cowl 41 (see FIG. 1).
- the main frame 17 is disposed so as to cross the outside of the main part 101 in the vehicle width direction in a side view.
- At least a portion of the main part 101 is disposed above the power unit 8 so as to directly face the power unit 8.
- the front part of the main part 101 is located forward of the power unit 8, and the rear part of the main part 101 is placed on the power unit 8 from above.
- a first mount part 101a protrudes from the front of the main part 101 (see Figure 9).
- the first mount part 101a is supported via a first mount bracket 45 to the upper and lower middle part of the down frame 19.
- the main part 101 includes a first storage section 112 having a generally square shape in a side view, and a second storage section 113 that protrudes upward from the first storage section 112 and contains electrical components such as contactors.
- the first storage section 112 includes the rear end and the lower end of the main part 101, and is placed on the power unit 8 from above.
- the second storage section 113 includes the upper end of the main part 101.
- the second storage section 113 protrudes upward from the main frame 17 in a side view, and is covered from above by a top cover 44 (see FIG. 1).
- the rear part of the second storage section 113 is located below the front part of the seat 9, whose seating surface (upper surface) extends forward and upward.
- the rear surface of the second storage section 113 is formed in an inclined shape that extends forward as it goes upward in a side view, in accordance with the inclination of the front part of the seat 9.
- the outer surface in the vehicle width direction of the second storage section 113 is formed in an inclined shape that extends outward in the vehicle width direction as it goes downward. This reduces the bulkiness of the second storage section 113 and gives the top cover 44 a rounded, compact shape.
- the rear extension 102 extends rearward between the upper end of the rear cushion 32 and the underside of the seat 9 in the vertical direction.
- the rear extension 102 extends rearward to a position where it overlaps with the front-rear middle part of the seat rail 24 in a side view.
- the seat support bracket 28 is formed in a U-shape so as to straddle the rear extension 102 from above to the left and right.
- the rear extension 102 is disposed above the cross member 22 so as to overlap the cross member 22 in the vertical direction.
- the rear extension 102 is disposed above the first extension member 22a so as to overlap the first extension member 22a in the vertical direction.
- the rear extension 102 straddles the top of the first extension member 22a in the front-rear direction in a side view.
- the rear extension 102 is disposed above the connection part of the main frame 17 and the pivot frame 18 in a side view.
- the rear extension portion 102 is formed in a rectangular parallelepiped shape.
- the rear extension portion 102 has a pair of side surfaces facing in the vehicle width direction, an upper surface facing upward, and a lower surface facing downward.
- Each side surface of the rear extension portion 102 is formed flush with the side surfaces facing in the vehicle width direction of the first storage portion 112 of the main portion 101.
- the rear extension portion 102 is formed so that its longitudinal direction is along the front-rear direction in a side view. More specifically, the rear extension portion 102 is formed so that its dimension in the front-rear direction is larger than its dimension in the vehicle width direction and its dimension in the up-down direction.
- the overall dimension in the up-down direction of the rear extension portion 102 is smaller than the dimension in the up-down direction of the main portion 101.
- the upper end of the rear extension portion 102 is located lower than the upper end of the main portion 101. Furthermore, the upper end of the rear extension portion 102 is located lower than the upper end of the first storage portion 112 of the main portion 101. The lower end of the rear extension 102 is located higher than the lower end of the main part 101.
- a second mount portion 102a protrudes from the underside of the rear extension portion 102.
- the second mount portion 102a is supported by the battery fixing portion 62 (see FIG. 6) of the pair of first extension members 22a.
- a 12V battery 29 for auxiliary equipment is located.
- the 12V battery 29 is supported at the rear of the seat frame.
- Reference numeral 43i in the figure indicates a rear inner fender that is supported by the support rail 25 and prevents the rear wheel 3 from being lifted up.
- the downward extension 103 extends downward in the front-rear direction between the lower part of the down frame 19 and the motor case 54 of the power unit 8.
- the downward extension 103 extends to near the top surface of the PCU case 81.
- the downward extension portion 103 is formed in a rectangular parallelepiped shape.
- the downward extension portion 103 has a pair of side surfaces facing in the vehicle width direction, a front surface facing forward, and a rear surface facing rearward. Each side surface of the downward extension portion 103 is formed flush with the side surfaces facing in the vehicle width direction in the first storage portion 112 of the main portion 101.
- the downward extension portion 103 is formed so that its longitudinal direction is along the vertical direction in a side view. More specifically, the downward extension portion 103 is formed so that its vertical dimension is larger than its vehicle width dimension and its front-to-rear dimension.
- the overall front-to-rear dimension of the downward extension portion 103 is smaller than the front-to-rear dimension of the main portion 101.
- the rear end of the downward extension portion 103 is located forward of the rear end of the main portion 101.
- the front end of the downward extension portion 103 is located rearward of the front end of the main portion 101.
- the lower end of the downward extension 103 is located above the front end of the power unit 8 that is supported by the second mounting bracket 47.
- a third mounting portion 103a protrudes from the lower end of the downward extension 103.
- the third mounting portion 103a is supported by the front ends of the left and right lower frames 20 via the second mounting bracket 47.
- FIG. 8 is an exploded perspective view of the battery unit 100.
- the battery unit 100 includes a center plate 105 located on the vehicle width center CL, a pair of left and right battery assemblies 106 arranged on both the left and right sides of the center plate 105, and a pair of left and right battery covers 107 covering the left and right battery assemblies 106.
- the battery cover 107 is formed in a box shape that opens inward in the vehicle width direction. The opening edges of the pair of battery covers 107 are fastened to each other with the outer periphery of the center plate 105 in between. A space is formed between each battery cover 107 and the center plate 105 in which each battery assembly 106 is arranged.
- the battery unit 100 is provided symmetrically as a whole with the vehicle width center CL as the axis of symmetry. By providing the battery units 100, which are heavy objects, symmetrically, the impact of the vehicle weight on the left and right balance is suppressed.
- FIG. 9 is a left side view showing the inside of the battery unit 100.
- each battery assembly 106 is formed by combining a plurality of battery modules 108.
- Each battery module 108 has a generally rectangular parallelepiped shape that is long in one direction, and is arranged with its longitudinal direction aligned along the front-rear direction or the up-down direction.
- Each battery module 108 is integrated with a plurality of battery cells 109 arranged vertically and front-rear.
- the battery cells 109 are arranged in the same position in the vehicle width direction. In this embodiment, all of the battery modules 108 in each battery assembly 106 have the same configuration.
- Each battery module 108 has a slender exterior shape that is long in one direction, making it easy to arrange even in a small space.
- the battery unit 100 can be easily shaped to fit the available space in the vehicle by rearranging the multiple battery modules 108 to change the overall exterior shape. By increasing the freedom of shape of the heavy battery unit 100 and increasing the freedom of arrangement in the available space in the vehicle, the impact on the center of gravity of the vehicle is reduced.
- the first storage section 112 of the main section 101 has six battery modules 108 in the first storage section 112.
- the six battery modules 108 in the main section 101 are arranged in groups of three, with the center plate 105 in between.
- the three battery modules 108 are lined up in the front-to-rear direction so that they overlap each other in the front-to-rear direction.
- Each battery module 108 is arranged so that its longitudinal direction is along the up-down direction.
- the rear extension portion 102 is equipped with two battery modules 108. As a result, the number of battery cells 109 in the rear extension portion 102 is less than the number of battery cells 109 in the main portion 101.
- the battery capacity of the rear extension portion 102 is also less than the battery capacity of the main portion 101.
- the two battery modules 108 in the rear extension portion 102 are arranged separately, one on each side of the center plate 105. Each battery module 108 is arranged so that its longitudinal direction is aligned with the front-to-rear direction.
- the downward extension portion 103 is equipped with two battery modules 108. As a result, the number of battery cells 109 in the downward extension portion 103 is less than the number of battery cells 109 in the main portion 101.
- the battery capacity of the downward extension portion 103 is also less than the battery capacity of the main portion 101.
- the two battery modules 108 in the downward extension portion 103 are arranged separately, one on each side of the center plate 105. Each battery module 108 is arranged so that its longitudinal direction is aligned in the up-down direction.
- the center plate 105 has a plate extension 111 that extends upward from the first housing 112 of the main part 101 to the second housing 113. Electrical components such as contactors are attached to both the left and right sides of the plate extension 111.
- the front end of the battery unit 100 is provided with a cable connection section 114 that protrudes forward from the upper part of the first storage section 112 and the second storage section 113 in the main section 101.
- a high-voltage cable positive cable and negative cable
- One end of a high-voltage cable (positive cable and negative cable) extending from the PCU 130 is connected to the cable connection section 114, as well as one end of a low-voltage cable extending from the 12V battery 29.
- a drive current is supplied from the battery unit 100 to the PCU 130 via the high-voltage cable, and a drive current is supplied from the 12V battery 29 to electrical components such as contactors via the low-voltage cable.
- the electric two-wheeled vehicle 1 of the embodiment includes the battery unit 100 that straddles the upper part of the rear cushion 32 in the front-rear direction.
- the rear cushion support part 61 connected to the rear cushion 32 and the battery fixing part 62 to which the battery unit 100 is fixed are located forward of the rear end of the battery unit 100 and are formed on the first extension member 22a connected to the vehicle body frame 5.
- the space behind the rear cushion support part 61 can be utilized to increase the size of the battery unit 100 and the capacity of the battery without affecting the suspension structure of the rear wheel 3.
- the rear cushion support part 61 and the battery fixing part 62 are provided at the same location connected to the vehicle body frame 5, it is possible to sufficiently ensure the rigidity of the structure that supports the battery unit 100 compared to a configuration in which a bracket for simply fixing the battery unit is provided on the vehicle body frame 5. Therefore, with the electric two-wheeled vehicle 1 of the embodiment, the battery can be supported with high rigidity even if the battery is increased in capacity.
- the battery unit 100 has a main part 101 that forms the front of the battery unit 100, and a rear extension part 102 that extends rearward from the main part 101 and has a smaller vertical dimension than the main part 101.
- the rear cushion support part 61 is disposed behind the main part 101 and below the rear extension part 102. With this configuration, the rear cushion support part 61 and the battery fixing part 62 can be formed compactly by utilizing the space behind the main part 101 of the battery unit 100 and below the rear extension part 102 of the battery unit 100.
- the battery unit has battery cells 109.
- the number of battery cells 109 in the rear extension portion 102 is smaller than the number of battery cells 109 in the main portion 101.
- the rear extension portion 102 can be made smaller than the main portion 101, making it easier to expand the battery unit 100 rearward from the main portion 101 without interfering with the rear cushion support portion 61. This allows the battery to have a large capacity.
- the electric motorcycle 1 further includes a seat 9 on which a rider sits, which is disposed above the rear extension 102.
- the upper end of the rear extension 102 is located lower than the upper end of the main part 101.
- the battery unit 100 has a downward extension 103 that extends downward from the main part 101 and has a smaller dimension in the front-to-rear direction than the main part 101. With this configuration, the battery unit 100 can be made larger by utilizing the space below the main part 101. This allows the battery to have a larger capacity.
- the battery modules 108 in the downward extension portion 103 are arranged so that their longitudinal direction is along the up-down direction in a side view.
- the longitudinal dimension of the downward extension portion 103 can be made smaller than in a configuration in which the battery modules 108 in the downward extension portion are arranged so that their longitudinal direction is along the front-to-rear direction. This allows a larger space to be provided behind the downward extension portion 103, and improves the freedom of layout of the components placed behind the downward extension portion 103.
- the body frame 5 has a down frame 19 that extends rearward and downward from the head pipe 16 through the space in front of the battery unit 100.
- the front end of the downward extension portion 103 is located rearward of the front end of the main portion 101.
- the body frame 5 has a cross member 22 that is provided rearward of the main portion 101 and below the rear extension portion 102, a first extension member 22a that extends from the cross member 22 and has a rear cushion support portion 61 and a battery fixing portion 62 formed therein, and a second extension member 22b that extends in a direction different from the first extension member 22a from an area of the cross member 22 where the first extension member 22a is connected in the vehicle width direction and has a motor fixing portion 63 to which the motor case 54 is fixed.
- the battery fixing portion 62 and the motor fixing portion 63 are formed in a common area in the vehicle width direction in the cross member 22, thereby improving the support rigidity of the battery unit 100 and the motor 50.
- the body frame 5 has a second mount bracket 47 that supports the front end of the power unit 8 and the third mount portion 103a of the battery unit 100. This configuration simplifies the support structure for the battery unit 100 and the power unit 8, and improves the rigidity of the body frame 5 near the second mount bracket 47.
- the battery unit 100 overlaps the power unit 8 in the front-to-rear and up-down directions. With this configuration, the battery unit 100 can be enlarged by utilizing the space around the power unit 8. This allows the battery to have a large capacity.
- a single rear cushion 32 is provided on the inside in the vehicle width direction, but this is not the only possible configuration.
- other configurations may be used, such as a pair of left and right rear cushions 32 provided between the rear of the swing arm 30 and the seat frame.
- the first extension member 22a is arranged so as to overlap the main part 101 of the battery unit 100 in the front-rear direction, but this configuration is not limited to this.
- the first extension member only needs to be arranged in a position rearward of the main part 101, and may be arranged shifted in the vehicle width direction relative to the main part 101.
- the first extension member 22a is arranged so as to overlap the rear extension part 102 of the battery unit 100 in the up-down direction, but this configuration is not limited to this.
- the first extension member only needs to be arranged in a position lower than the rear extension part 102, and may be arranged shifted in the vehicle width direction relative to the rear extension part 102.
- the battery unit 100 includes a main portion 101, a rear extension portion 102, and a downward extension portion 103, but the shape of the battery unit is not particularly limited.
- the battery unit only needs to straddle the upper part of the rear cushion in the front-to-rear direction.
- the downward extension portion 103 may not be provided, or the main portion may straddle the upper part of the rear cushion in the front-to-rear direction.
- all of the battery modules 108 in the battery unit 100 have the same configuration, but this is not limited to the configuration. In other words, the battery unit may have multiple types of battery modules with different configurations.
- the saddle-type electric vehicle described above can support a large-capacity battery with high rigidity.
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Abstract
鞍乗り型電動車両(1)は、駆動輪(3)を駆動するモータ(50)と、モータ(50)を駆動するための電力を蓄電するバッテリ(100)と、バッテリ(100)を支持する車体フレーム(5)と、後輪(3)を支持するとともに車体フレーム(5)に揺動可能に連結されたスイングアーム(30)と、車体フレーム(5)に連結された第1端部、およびスイングアーム(30)に連結された第2端部を有するリアクッション(32)と、を備える。バッテリ(100)は、リアクッション(32)の上方を前後方向に跨ぐ。リアクッション(32)に連結されたリアクッション支持部(61)とバッテリ(100)が固定されたバッテリ固定部(62)とが、バッテリ(100)の後端よりも前方に位置し、車体フレーム(5)に接続された同一の支持部材(22a)に形成される。
Description
本発明は、鞍乗り型電動車両に関する。
近年、低炭素社会又は脱炭素社会の実現に向けた取り組みが活発化し、車両においてもCO2排出量の削減やエネルギー効率の改善のために、鞍乗り型電動車両に関する研究開発が行われている。鞍乗り型電動車両として、駆動用のモータ、およびモータに電力を供給するバッテリユニットを備えたものがある(例えば、特許文献1参照)。特許文献1には、車体に取り付けられるバッテリパックが、ケーシングと、ケーシングに収容され、電気モータの電源となり、複数のセルで構成されるバッテリと、を有するとともに、バッテリパックの上部に、後方に突出してモータユニットケースの上方に配置される後方突出部が設けられ、バッテリパックの前部に、下方に突出してモータユニットケースの前方に配置される下方突出部が設けられた構成が開示されている。
ところで、鞍乗り型電動車両に関する技術においては、車両の走行可能時間を増加させるために、バッテリを大型化してバッテリの大容量化することが望まれている。しかしながら、鞍乗り型電装車両においては、バッテリの周囲にリアサスペンションやモータ、インバータ等の部品が配置され得るため、大型化されたバッテリを配置するための空間を確保する必要となる。また、バッテリを大型化する場合は、バッテリを支持する構造の剛性を十分確保する必要がある。
本発明は、大容量化されたバッテリを高い剛性で支持できる鞍乗り型電動車両を提供する。そして、延いては持続可能な輸送システムの発展に寄与するものである。
(1)本発明に係る一態様の鞍乗り型電動車両は、駆動輪(3)を駆動するモータ(50)と、前記モータ(50)を駆動するための電力を蓄電するバッテリ(100)と、前記バッテリ(100)を支持する車体フレーム(5)と、後輪(3)を支持するとともに前記車体フレーム(5)に揺動可能に連結されたスイングアーム(30)と、前記車体フレーム(5)に連結された第1端部、および前記スイングアーム(30)に連結された第2端部を有するリアクッション(32)と、を備え、前記バッテリ(100)は、前記リアクッション(32)の上方を前後方向に跨ぎ、前記リアクッション(32)に連結されたリアクッション支持部(61)と前記バッテリ(100)が固定されたバッテリ固定部(62)とが、前記バッテリ(100)の後端よりも前方に位置し、前記車体フレーム(5)に接続された同一の支持部材(22a)に形成される。
本発明によれば、リアクッション支持部よりも後方の空間を活用して、後輪の懸架構造に影響を及ぼすことなく、バッテリを大型化してバッテリの大容量化を図ることができる。しかも、リアクッション支持部およびバッテリ固定部が車体フレームに接続した同一部位に設けられていることで、単にバッテリを固定するためだけのブラケットを車体フレームに設ける構成と比較して、バッテリを支持する構造の剛性を十分に確保することが可能となる。
(2)上記(1)の態様の鞍乗り型電動車両において、前記バッテリ(100)は、前記バッテリ(100)の前部を形成する主要部(101)と、前記主要部(101)から後方に延び、前記主要部(101)よりも上下方向の寸法が小さい後方延出部(102)と、を有し、前記リアクッション支持部(61)は、前記主要部(101)よりも後方、かつ前記後方延出部(102)よりも下方の位置に配置されていてもよい。
上記のように構成することで、バッテリの主要部よりも後方、かつバッテリの後方延出部の下方の空間を利用して、リアクッション支持部およびバッテリ固定部をコンパクトに形成することができる。
(3)上記(2)の態様の鞍乗り型電動車両において、前記バッテリ(100)は、バッテリセル(109)を有し、前記後方延出部(102)が有する前記バッテリセル(109)の個数は、前記主要部(101)が有する前記バッテリセル(109)の個数よりも少なくてもよい。
上記のように構成することで、後方延出部を主要部よりも小型化できるので、リアクッション支持部に干渉することなくバッテリを主要部から後方に拡大しやすくなる。したがって、バッテリを大容量化することができる。
(4)上記(3)の態様の鞍乗り型電動車両において、前記後方延出部(102)が有する前記バッテリセル(109)は、一体化されてバッテリモジュール(108)を形成し、前記後方延出部(102)の前記バッテリモジュール(108)は、側面視で長手方向が前後方向に沿うように配置されていてもよい。
上記のように構成することで、後方延出部においてバッテリモジュールがその長手方向が上下方向に沿うように配置された構成と比較して、後方延出部の上下方向の寸法を小さくできる。これにより、後方延出部の下方の空間を広く設けることができ、後方延出部の下方に配置される部品のレイアウト自由度を向上させることが可能となる。
(5)上記(2)から(4)いずれかの態様の鞍乗り型電動車両において、前記後方延出部(102)の上方に配置され、乗員が着座するシート(9)をさらに備え、前記後方延出部(102)の上端は、前記主要部(101)の上端よりも低い位置にあってもよい。
上記のように構成することで、前上方に延びるシートを後方延出部の上方から主要部の上方にわたって配置することができる。したがって、バッテリの上方の空間を有効に活用できる。
(6)上記(2)から(5)いずれかの態様の鞍乗り型電動車両において、前記車体フレーム(5)は、前輪(2)を操舵可能に支持する操舵軸が回転自在に挿通されるヘッドパイプ(16)と、前記ヘッドパイプ(16)に接続された前端を有し、前記前端から左右に分岐して前記バッテリ(100)の車幅方向外側空間を後方に延びる一対のメインフレーム(17)と、前記一対のメインフレーム(17)の後端に接続され、前記スイングアーム(30)を揺動可能に支持する揺動軸(33)が架設される一対のピボットフレーム(18)と、を有し、前記一対のメインフレーム(17)および前記一対のピボットフレーム(18)の接続部は、前記主要部(101)よりも後方、かつ前記後方延出部(102)よりも下方に位置し、前記一対のピボットフレーム(18)の最小幅は、前記一対のメインフレーム(17)の最大幅よりも狭くてもよい。
上記のように構成することで、主要部よりも後方、かつ後方延出部よりも下方の空間を利用して、車両下部に位置する一対のピボットフレームを一対のメインフレームよりも幅狭に形成することができる。したがって、鞍乗り型電動車両の最大バンク角を大きく設定しやすくなる。
(7)上記(1)から(6)いずれかの態様の鞍乗り型電動車両において、前記バッテリ(100)は、前記主要部(101)から下方に延び、前記主要部(101)よりも前後方向の寸法が小さい下方延出部(103)を有していてもよい。
上記のように構成することで、主要部よりも下方の空間を活用してバッテリを大型化できる。したがって、バッテリを大容量化することができる。
(8)上記(7)の態様の鞍乗り型電動車両において、前記バッテリ(100)は、バッテリセル(109)を有し、前記下方延出部(103)が有する前記バッテリセル(109)の個数は、前記主要部(101)が有する前記バッテリセル(109)の個数よりも少なくてもよい。
上記のように構成することで、下方延出部を主要部よりも小型化できるため、主要部よりも下方の限られた空間を活用して、バッテリを大型化することができる。したがって、バッテリを大容量化することができる。
(9)上記(7)または(8)の態様の鞍乗り型電動車両において、前記下方延出部(103)が有する前記バッテリセル(109)は、一体化されてバッテリモジュール(108)を形成し、前記下方延出部(103)の前記バッテリモジュール(108)は、側面視で長手方向が上下方向に沿うように配置されていてもよい。
上記のように構成することで、下方延出部においてバッテリモジュールがその長手方向が前後方向に沿うように配置された構成と比較して、下方延出部の前後方向の寸法を小さくできる。これにより、下方延出部の後方の空間を広く設けることができ、下方延出部の後方に配置される部品のレイアウト自由度を向上させることが可能となる。
(10)上記(7)から(9)いずれかの態様の鞍乗り型電動車両において、前記車体フレーム(5)は、前輪(2)を操舵可能に支持する操舵軸が回転自在に挿通されるヘッドパイプ(16)と、前記ヘッドパイプ(16)から前記バッテリ(100)の前方の空間を後方かつ下方に延びるダウンフレーム(19)と、を有し、前記下方延出部(103)の前端は、前記主要部(101)の前端よりも後方の位置にあってもよい。
上記のように構成することで、バッテリを上方に移動させて車体フレームから取り外す際に、バッテリがダウンフレームに干渉しにくくなる。バッテリを下方に移動させて車体フレームに取り付ける際も同様である。したがって、バッテリの脱着作業性を向上できる。
(11)上記(2)から(10)いずれかの態様の鞍乗り型電動車両において、前記モータ(50)は、前記バッテリ(100)の下方に配置され、前記車体フレーム(5)は、前記一対のメインフレーム(17)同士、または前記一対のピボットフレーム(18)同士を接続し、前記主要部(101)よりも後方かつ前記後方延出部(102)よりも下方に設けられるクロスフレーム(22)と、前記クロスフレーム(22)から延出して前記リアクッション支持部(61)および前記バッテリ固定部(62)が形成された前記支持部材(22a)と、前記クロスフレーム(22)のうち車幅方向において前記支持部材(22a)が接続する領域から前記支持部材(22a)とは異なる方向に延出し、前記モータ(50)が固定されるモータ固定部(63)が形成された第2延出部材(22b)と、を有していてもよい。
上記のように構成することで、クロスフレームにおいてバッテリ固定部およびモータ固定部が車幅方向の共通する領域内に形成されるため、バッテリおよびモータの支持剛性を向上させることができる。
上記の鞍乗り型電動車両によれば、大容量化されたバッテリを高い剛性で支持することができる。
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。なお、以下の説明における前後上下左右等の方向は、以下に説明する車両における方向と同一とする。すなわち、上下方向は鉛直方向と一致し、左右方向は車幅方向と一致する。車幅方向において、車幅中心から離間する方向を車幅方向外方、車幅中心に近付く方向を車幅方向内方という。また、以下の説明に用いる図中において、矢印UPは上方、矢印FRは前方、矢印LHは左方をそれぞれ示している。図中線CLは車幅方向中心線(車幅中心)を示している。
図1は、実施形態の電動二輪車(鞍乗り型電動車両)1の左側面図である。
図1に示すように、実施形態の電動二輪車1は、オフロードタイプの鞍乗り型電動車両である。電動二輪車1は、車輪の上下ストローク量を大きく確保し、車体の地上高を大きく確保し、車体の小型軽量化を図り、車体のマスの集中を図っている。
電動二輪車1は、前輪2と、後輪3と、前輪懸架系4と、車体フレーム5と、車体カバー6と、後輪懸架系7と、パワーユニット8と、バッテリユニット100と、を備えている。
図1に示すように、実施形態の電動二輪車1は、オフロードタイプの鞍乗り型電動車両である。電動二輪車1は、車輪の上下ストローク量を大きく確保し、車体の地上高を大きく確保し、車体の小型軽量化を図り、車体のマスの集中を図っている。
電動二輪車1は、前輪2と、後輪3と、前輪懸架系4と、車体フレーム5と、車体カバー6と、後輪懸架系7と、パワーユニット8と、バッテリユニット100と、を備えている。
前輪懸架系4は、下端部に前輪2を軸支する左右一対のフロントフォーク10と、一対のフロントフォーク10の上部の間に渡って設けられるトップブリッジ11およびボトムブリッジ12と、トップブリッジ11とボトムブリッジ12との間に渡って設けられてヘッドパイプ16内に挿通されるステムパイプ(図示略)と、を備えている。前輪2は、前輪懸架系4を介して車体フレーム5のヘッドパイプ16に操向可能に支持されている。トップブリッジ11上には操向ハンドル13が支持されている。実施形態では、電動二輪車1のフロントサスペンションとしてテレスコピック式のフロントフォーク10を例示するが、この構成に限らない。例えば、フロントサスペンションは、揺動アームを用いたリンク式等、他の形式であってもよい。
図2は、電動二輪車1の要部の左側面図である。図3は、電動二輪車1の要部の平面図(上面図)である。
図1から図3に示すように、車体フレーム5は、ヘッドパイプ16と、左右一対のメインフレーム17と、左右一対のピボットフレーム18と、単一のダウンフレーム19と、左右一対のロアフレーム20と、左右一対のガセット21と、クロスメンバ22と、ロアクロスメンバ23と、を備え、これらが溶接等で一体に結合されている。以下、これらのフレーム部材が分割不能に一体化された集合体を「フレーム本体」という。
図1から図3に示すように、車体フレーム5は、ヘッドパイプ16と、左右一対のメインフレーム17と、左右一対のピボットフレーム18と、単一のダウンフレーム19と、左右一対のロアフレーム20と、左右一対のガセット21と、クロスメンバ22と、ロアクロスメンバ23と、を備え、これらが溶接等で一体に結合されている。以下、これらのフレーム部材が分割不能に一体化された集合体を「フレーム本体」という。
ヘッドパイプ16は、車幅中心CLに位置し、車体フレーム5の前端に単一に設けられている。ヘッドパイプ16は、ステムパイプ(操舵軸)を挿通して回転可能に支持している。
一対のメインフレーム17は、ヘッドパイプ16の上部から左右に分岐して後下方に延びている。本実施形態では、メインフレーム17は、中空のパイプ状である。ただし、メインフレームは、中実であってもよい。一対のメインフレーム17は、それぞれの前端部において互いに結合している。一対のメインフレーム17の前部は、上方から見た平面視において、ヘッドパイプ16の後方で車幅方向外方に膨らむように湾曲しつつ延びている。一対のメインフレーム17の後部は、上方から見た平面視において、前後方向に沿うように直線的に延びている。
一対のピボットフレーム18は、それぞれ左右同側のメインフレーム17の後端部に接続している。本実施形態では、ピボットフレーム18は、メインフレーム17とは別に設けられた中空のパイプ状の部材であり、メインフレーム17の後端部に結合することで、メインフレーム17に分割不能に一体化している。ただし、ピボットフレームは、中実であってもよい。一対のピボットフレーム18は、メインフレーム17の後端部から後下方に延びている。ピボットフレーム18は、メインフレーム17およびピボットフレーム18の接続部を境にして、側面視で前後方向に対してメインフレーム17よりも急傾斜で後下方に延びている。一対のピボットフレーム18は、側面視で後方に凸の円弧状をなすように湾曲して延びている。一対のピボットフレーム18における上下方向で下端寄りの中間部の間には、車幅方向に延びるピボット軸33が架設されている。なお、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。
図4は、フレーム本体の底面図である。
図2および図4に示すように、一対のピボットフレーム18は、それぞれの上下方向の中間部において車幅方向に最大幅を有するように、車幅方向の外側に凸形状を呈している。一対のピボットフレーム18は、その下端部近傍において最小幅を有している。一対のピボットフレーム18の最小幅は、一対のメインフレーム17の最大幅よりも狭い。
図2および図4に示すように、一対のピボットフレーム18は、それぞれの上下方向の中間部において車幅方向に最大幅を有するように、車幅方向の外側に凸形状を呈している。一対のピボットフレーム18は、その下端部近傍において最小幅を有している。一対のピボットフレーム18の最小幅は、一対のメインフレーム17の最大幅よりも狭い。
図1から図3に示すように、ダウンフレーム19は、ヘッドパイプ16の下部から後下方に延びている。ダウンフレーム19は、側面視でメインフレーム17よりも急傾斜で後下方に延びている。ダウンフレーム19の左右側部の少なくとも一方(実施形態では左側部)には、パワーユニット8冷却用のラジエータ91が取り付けられている。ダウンフレーム19には、第1マウントブラケット45が設けられている。第1マウントブラケット45は、ダウンフレーム19の上下中間部に結合している。第1マウントブラケット45は、ダウンフレーム19から後方に突出している。
一対のロアフレーム20は、ダウンフレーム19の下端部から左右に分岐して後方に延びている。一対のロアフレーム20の後端部は、それぞれ左右同側のピボットフレーム18の下端部に連結されている。各ロアフレーム20には、第2マウントブラケット47が設けられている。第2マウントブラケット47は、左右ロアフレーム20の前端部に設けられている。第2マウントブラケット47は、各ロアフレーム20から上方に延出している。第2マウントブラケット47は、ロアフレーム20と一体に形成されている。
一対のガセット21は、それぞれ左右同側のメインフレーム17とダウンフレーム19とを連結している。一対のガセット21は、それぞれダウンフレーム19における上下方向で上部寄りの中間部から左右に分岐して後方に延びている。一対のガセット21の後端部は、それぞれ左右同側のメインフレーム17の前後方向中間部に連結されている。
クロスメンバ22は、車幅方向に延び、一対のメインフレーム17の後部間(又は一対のピボットフレーム18の上部間)を連結している。
ロアクロスメンバ23は、車幅方向に延び、ピボット軸33よりも下方において、一対のピボットフレーム18の下部間を連結している。ロアクロスメンバ23には、後方に延出するリンク支持ブラケット23aが固設されている。リンク支持ブラケット23aには、リンクアーム34の前端部が連結されている。
図5は、フレーム本体におけるクロスメンバ22周辺の上面図である。図6は、フレーム本体におけるクロスメンバ22周辺の左側面図である。
図5および図6に示すように、車体フレーム5は、第1延出部材22a(支持部材)と、第2延出部材22bと、を備える。
図5および図6に示すように、車体フレーム5は、第1延出部材22a(支持部材)と、第2延出部材22bと、を備える。
第1延出部材22aは、クロスメンバ22の車幅方向中央部に設けられている。第1延出部材22aは、車幅中心CL上に間隔をあけて左右一対設けられている。一対の第1延出部材22aは、クロスメンバ22から後上方に延出している。一対の第1延出部材22aには、リアクッション32の上端部が連結されるリアクッション支持部61と、バッテリユニット100が固定されたバッテリ固定部62と、が形成されている。バッテリ固定部62は、第1延出部材22aの先端部に設けられ、車幅方向に延びる軸状部材を介してバッテリユニット100に連結されている。リアクッション支持部61は、バッテリ固定部62とクロスメンバ22との間に設けられ、車幅方向に延びる軸状部材を介してリアクッション32(図2参照)の上端部に連結されている。
第2延出部材22bは、クロスメンバ22のうち車幅方向において第1延出部材22aが接続する領域から第1延出部材22aとは異なる方向に延出している。第2延出部材22bは、車幅中心CL上に設けられている。第2延出部材22bの車幅方向の両端部は、一対の第1延出部材22aの車幅方向の両端部間に位置する。第2延出部材22bは、下方に突出している。第2延出部材22bには、パワーユニット8が固定されるモータ固定部63が形成されている。
図1および図2に示すように、車体フレーム5は、左右一対のシートレール24と、左右一対のサポートレール25と、をさらに備えている。左右シートレール24の各々の前端部は、左右同側のピボットフレーム18の上端部に連結されている。左右シートレール24の各々は、前端部から後上方に延びている。左右シートレール24の上方には、シート9が配置されている。左右シートレール24の前後中間部同士は、シート9からの荷重を受けるシート受けブラケット28を介して連結されている。
左右サポートレール25は、左右シートレール24の下方に位置している。左右サポートレール25の各々の前端部は、左右同側のピボットフレーム18の上下中間部に連結されている。左右サポートレール25の各々は、前端部から後上方に延びている。左右サポートレール25の各々の後端部は、左右同側のシートレール24の後部に下方から連結されている。
左右シートレール24の後部同士は、車幅方向に延びるクロスレール26によって連結されている。左右一対のシートレール24、左右一対のサポートレール25およびクロスレール26は、溶接等で一体に結合されている。以下、これらのフレーム部材が分割不能に一体化された集合体を、フレーム本体に対して着脱可能なサブフレームという。サブフレームは、シート9を下方から支持するシートフレームに相当する。
車体フレーム5は、セミダブルクレードル型とされる。車体フレーム5は、ヘッドパイプ16後方の左右のメインフレーム17の後部の下方であって、左右のピボットフレーム18の前方に、モータ50を含むパワーユニット8を搭載している。車体フレーム5は、単一のダウンフレーム19および左右のロアフレーム20によってパワーユニット8を前方および下方から囲っている。
車体フレーム5の内側には、車両走行用のパワーユニット8が搭載されるとともに、パワーユニット8に供給する電力を蓄えるバッテリユニット100が搭載されている。車体フレーム5は、左右メインフレーム17間の開口を通じて、バッテリユニット100を上方から挿脱可能とする。左右メインフレーム17の前部および左右ガセット21は、バッテリユニット100の前部とのクリアランスを確保するために、車幅方向外方への曲率を大きくしている。
車体カバー6は、車体フレーム5等を覆っている。車体カバー6は、左右一対のフロントサイドカウル41と、左右一対のリアサイドカウル42と、を備えている。
一対のフロントサイドカウル41は、車幅方向から見た側面視で、それぞれシート9の前部の左右両側の下方位置からダウンフレーム19の上部と重なる位置まで配置されている。各フロントサイドカウル41は、シート9の前部下方から前方に延びている。各フロントサイドカウル41は、左右同側のメインフレーム17の車幅方向外方を前後に跨ぐように延びている。各フロントサイドカウル41の少なくとも一方は、ダウンフレーム19の側部に支持されたラジエータ91(図3参照)への導風板(ラジエータシュラウド)として機能する。
一対のリアサイドカウル42は、それぞれ側面視でシート9の後部の左右両側の下方位置に配置されている。各リアサイドカウル42は、左右同側のシートレール24およびサポートレール25を車幅方向外方から覆うように配置されている。
シート9の後方には、後方に向けてリアフェンダ43rが延びている。リアフェンダ43rは、後輪3の上方に間隔を空けて配置されている。図中符号43fは、前輪2の上方に間隔を空けて配置されてボトムブリッジ12に支持されるフロントフェンダを示す。
シート9の前方には、トップカバー44が配置されている。トップカバー44は、一対のフロントサイドカウル41の前後中間部の上端部の間に配置されている。トップカバー44は、バッテリユニット100の主要部101の第2収容部113(図7参照)を上方から覆っている。
後輪懸架系7は、後端部に後輪3を軸支するスイングアーム30と、スイングアーム30の前部とロアクロスメンバ23との間を連結するリンク機構31と、リンク機構31とクロスメンバ22との間に渡るリアクッション32と、を備えている。
スイングアーム30は、車体後部の下方に配置されて前後方向に延びている。スイングアーム30の前端部は、一対のピボットフレーム18にピボット軸33を介して上下揺動可能に支持される。
リンク機構31は、左右一対のリンクアーム34と、リンク部材35と、を備えている。一対のリンクアーム34は、側面視でスイングアーム30の前部の下方に配置されて前後方向に延びている。リンクアーム34の前端部は、ロアクロスメンバ23のリンク支持ブラケット23aに車幅方向に沿う軸を介して回動可能に連結されている。リンクアーム34の後端部は、リンク部材35に車幅方向に沿う軸を介して回動可能に連結されている。
リンク部材35は、側面視で概略三角形状に形成されている。リンク部材35の上側の頂部は、スイングアーム30の前後中間部のリンク連結部に車幅方向に沿う軸を介して回動可能に連結されている。リンク部材35の下側の頂部は、リンクアーム34の後端部に車幅方向に沿う軸を介して回動可能に連結されている。リンク部材35の前側の頂部は、リアクッション32の下端部に車幅方向に沿う軸を介して回動可能に連結されている。
リアクッション32は、車体後部の車幅方向内側(例えば車幅中心CL上)に設けられている。リアクッション32は、ダンパーシリンダの外周に圧縮コイルスプリングを配置した円筒状に形成され、軸方向を鉛直方向に対して前傾させた姿勢で配置されている。リアクッション32の上端部(第1端部)は、クロスメンバ22の第1延出部材22aに車幅方向に沿う軸を介して回動可能に連結されている。リアクッション32の下端部(第2端部)は、リンク部材35の前側の頂部に車幅方向に沿う軸を介して回動可能に連結されている。
パワーユニット8は、車両駆動用のモータ50と、モータ50の出力を減速する減速機(不図示)と、減速機において減速されたモータ50の動力を出力する出力軸70と、モータ50を制御するPCU(Power Control Unit)130と、モータ50および減速機等の駆動部、並びにPCU130を収容するハウジング80と、を備えている。
パワーユニット8は、モータ50、減速機、出力軸70、PCU130およびハウジング80を含んで一体のユニットとして構成されている。PCU130は、モータ50の下方に配置されている。ハウジング80は、パワーユニット8の外形を形成している。パワーユニット8は、ラジエータ91を含む水冷システムによって冷却可能である。
モータ50は、回転軸方向を車幅方向に沿わせて配置されている。モータ50の駆動部は、ハウジング80の上部に形成されたモータケース54内に収容されている。モータケース54は、モータ50の外郭を形成する。モータケース54の後上部は、車体フレーム5のモータ固定部63(図6参照)に固定される。モータ50の左右一側には、ギヤ式の減速機が配置されている。
出力軸70は、モータケース54の後下部に配置されている。出力軸70は、車幅方向に延在し、左端部をハウジング80の外部に突出させる。出力軸70の左端部と後輪3とは、チェーン式伝動機構77を介して連動する。これにより、モータ50の出力を後輪3に伝達可能である。
PCU130は、モータドライバであるPDU(Power Drive Unit)や、PDUを制御するECU(Electric Control Unit)等を含む制御装置である。PDUは、インバータを含み、バッテリユニット100から給電される電流を直流から交流に変換した後、モータ50へ給電する。PCU130は、ハウジング80のPCUケース81に収容されている。
ハウジング80は、モータケース54に加えて、PCU130を収容するPCUケース81を備えている。PCUケース81は、モータケース54の下方に配置されている。PCUケース81は、内部にPCU130を収容している。PCUケース81の前部は、モータケース54の前端部よりも前方に突出している。
パワーユニット8(ハウジング80)は、車体フレーム5に複数の固定部(ラバーマウントを含む)を介して支持されている。パワーユニット8は、側面視で後方に凸の円弧状に湾曲したピボットフレーム18の前方(内周側)に配置されている。パワーユニット8は、ロアフレーム20の上方に配置されている。パワーユニット8は、側面視でメインフレーム17の後下端部よりも下方に配置されている。パワーユニット8は、上部(モータケース54)がダウンフレーム19の後方に離間して配置され、下部(PCUケース81)がダウンフレーム19の下端部近傍まで延びている。PCUケース81の前端部は、左右ロアフレーム20の前端部に第2マウントブラケット47を介して支持されている。PCUケース81の下方は、ロアフレーム20に取り付けられたアンダーカバー27により覆われている。
図7は、バッテリユニット100の斜視図である。
図2および図7に示すように、バッテリユニット100は、側面視で後下部が切り欠かれたL字状に形成されている。バッテリユニット100は、前後方向および上下方向でモータ50(モータケース54)に重なっている。バッテリユニット100は、パワーユニット8の前方から上方にわたって配置されている。バッテリユニット100は、全体的に一定の左右幅を有し、平面視で左右メインフレーム17の車幅方向内側面の間に収まるように配置されている。バッテリユニット100は、メインフレーム17と重なる位置に配置される主要部101と、主要部101の後端から後方に延びる後方延出部102と、主要部101の下端から下方に延びる下方延出部103と、を備えている。
図2および図7に示すように、バッテリユニット100は、側面視で後下部が切り欠かれたL字状に形成されている。バッテリユニット100は、前後方向および上下方向でモータ50(モータケース54)に重なっている。バッテリユニット100は、パワーユニット8の前方から上方にわたって配置されている。バッテリユニット100は、全体的に一定の左右幅を有し、平面視で左右メインフレーム17の車幅方向内側面の間に収まるように配置されている。バッテリユニット100は、メインフレーム17と重なる位置に配置される主要部101と、主要部101の後端から後方に延びる後方延出部102と、主要部101の下端から下方に延びる下方延出部103と、を備えている。
主要部101は、バッテリユニット100の前部を形成する。主要部101は、バッテリユニット100のうちヘッドパイプ16に最も近い部位を含む。主要部101の上端は、バッテリユニット100の上端と一致する。主要部101の前端は、バッテリユニット100の前端と一致する。主要部101は、ダウンフレーム19とクロスメンバ22との間に配置されている。主要部101は、クロスメンバ22に前後方向で重なるように、クロスメンバ22の前方に配置されている。主要部101は、第1延出部材22aに前後方向で重なるように、第1延出部材22aの前方に配置されている。主要部101は、側面視でメインフレーム17およびピボットフレーム18の接続部よりも前方に位置する。主要部101は、側面視において、後上部をメインフレーム17の上方に突出させるとともに、前下部をメインフレーム17の下方に突出させるように配置されている。主要部101におけるメインフレーム17の上方に突出する部位は、フロントサイドカウル41(図1参照)の後部に車幅方向外側から覆われている。主要部101の車幅方向外側には、メインフレーム17が側面視で横断するように配置されている。
主要部101の少なくとも一部は、パワーユニット8に直接対向するように、パワーユニット8の上方に配置されている。本実施形態では、主要部101の前部がパワーユニット8よりも前方に位置するとともに、主要部101の後部がパワーユニット8に上方から載置されている。主要部101の前面には、第1マウント部101aが突設されている(図9参照)。第1マウント部101aは、ダウンフレーム19の上下中間部に、第1マウントブラケット45を介して支持されている。
主要部101は、側面視で概略正方形状をなす第1収容部112と、第1収容部112から上方に突出してコンタクタ等の電気部品を含む第2収容部113と、を備える。第1収容部112は、主要部101の後端および下端を含み、パワーユニット8に上方から載置されている。第2収容部113は、主要部101の上端を含む。第2収容部113は、側面視でメインフレーム17よりも上方に突出し、トップカバー44(図1参照)により上方から覆われている。第2収容部113の後部は、シート9のうち着座面(上面)が前上方に延びた前部の下方に位置している。第2収容部113の後面は、シート9の前部の傾斜に合わせて、側面視で上方に向かうに従い前方に延びる傾斜形状に形成されている。第2収容部113の車幅方向外側面は、下方に向かうに従い車幅方向外側に延びる傾斜形状に形成されている。これにより、第2収容部113の嵩張りが抑えられ、トップカバー44が丸みのあるコンパクトな形状となる。
後方延出部102は、上下方向でリアクッション32の上端部とシート9の下面との間を後方に延びている。後方延出部102は、側面視でシートレール24の前後中間部と重なる位置まで後方に延びている。この後方延出部102を上方から左右に跨ぐように、シート受けブラケット28がU字状に形成されている。後方延出部102は、クロスメンバ22に上下方向で重なるように、クロスメンバ22の上方に配置されている。後方延出部102は、第1延出部材22aに上下方向で重なるように、第1延出部材22aの上方に配置されている。後方延出部102は、側面視で第1延出部材22aの上方を前後方向に跨いでいる。後方延出部102は、側面視でメインフレーム17およびピボットフレーム18の接続部よりも上方に位置する。
後方延出部102は、直方体状に形成されている。後方延出部102は、車幅方向を向く一対の側面と、上方を向く上面と、下方を向く下面と、を有する。後方延出部102の各側面は、主要部101の第1収容部112における車幅方向を向く側面と面一に形成されている。後方延出部102は、側面視で長手方向が前後方向に沿うように形成されている。より詳細に、後方延出部102は、前後方向の寸法が車幅方向の寸法、および上下方向の寸法よりも大きくなるように形成されている。後方延出部102の全体の上下方向の寸法は、主要部101の上下方向の寸法よりも小さい。後方延出部102の上端は、主要部101の上端よりも低い位置にある。さらに、後方延出部102の上端は、主要部101の第1収容部112の上端よりも低い位置にある。後方延出部102の下端は、主要部101の下端よりも高い位置にある。
後方延出部102の下面には、第2マウント部102aが突設されている。第2マウント部102aは、一対の第1延出部材22aのバッテリ固定部62(図6参照)に支持されている。
後方延出部102のさらに後方には、補機用の12Vバッテリ29が配置されている。12Vバッテリ29は、シートフレームの後部に支持されている。図中符号43iは、サポートレール25に支持されて後輪3の巻き上げを抑えるリアインナフェンダを示す。
下方延出部103は、前後方向でダウンフレーム19の下部とパワーユニット8のモータケース54との間を下方に延びている。下方延出部103は、PCUケース81の上面近傍まで延びている。
下方延出部103は、直方体状に形成されている。下方延出部103は、車幅方向を向く一対の側面と、前方を向く前面と、後方を向く後面と、を有する。下方延出部103の各側面は、主要部101の第1収容部112における車幅方向を向く側面と面一に形成されている。下方延出部103は、側面視で長手方向が上下方向に沿うように形成されている。より詳細に、下方延出部103は、上下方向の寸法が車幅方向の寸法、および前後方向の寸法よりも大きくなるように形成されている。下方延出部103の全体の前後方向の寸法は、主要部101の前後方向の寸法よりも小さい。下方延出部103の後端は、主要部101の後端よりも前方の位置にある。下方延出部103の前端は、主要部101の前端よりも後方の位置にある。下方延出部103の下端部は、パワーユニット8のうち第2マウントブラケット47に支持された前端部の上方に位置する。下方延出部103の下端部には、第3マウント部103aが突設されている。第3マウント部103aは、左右ロアフレーム20の前端部に第2マウントブラケット47を介して支持されている。
図8は、バッテリユニット100の分解斜視図である。
図8に示すように、バッテリユニット100は、車幅中心CL上に位置するセンタープレート105と、センタープレート105の左右両側に配置される左右一対のバッテリ組体106と、左右バッテリ組体106を覆う左右一対のバッテリカバー107と、を備えている。バッテリカバー107は、車幅方向の内側に開口した箱状に形成されている。一対のバッテリカバー107の開口縁は、センタープレート105の外周縁を挟んで互いに締結されている。各バッテリカバー107とセンタープレート105との間には、バッテリ組体106が1つずつ配置される空間が形成されている。バッテリユニット100は、車幅中心CLを対称軸として全体的に左右対称に設けられている。重量物であるバッテリユニット100を左右対称に設けることで、車両重量の左右バランスへの影響が抑えられている。
図8に示すように、バッテリユニット100は、車幅中心CL上に位置するセンタープレート105と、センタープレート105の左右両側に配置される左右一対のバッテリ組体106と、左右バッテリ組体106を覆う左右一対のバッテリカバー107と、を備えている。バッテリカバー107は、車幅方向の内側に開口した箱状に形成されている。一対のバッテリカバー107の開口縁は、センタープレート105の外周縁を挟んで互いに締結されている。各バッテリカバー107とセンタープレート105との間には、バッテリ組体106が1つずつ配置される空間が形成されている。バッテリユニット100は、車幅中心CLを対称軸として全体的に左右対称に設けられている。重量物であるバッテリユニット100を左右対称に設けることで、車両重量の左右バランスへの影響が抑えられている。
図9は、バッテリユニット100の内部を示す左側面図である。
図8および図9に示すように、各バッテリ組体106は、複数のバッテリモジュール108を組み合わせて形成されている。各バッテリモジュール108は、一方向に長い概略直方体状をなし、その長手方向を前後方向又は上下方向に沿わせて配置されている。各バッテリモジュール108は、複数のバッテリセル109を上下前後に複数並べて一体化されている。各バッテリ組体106において、各バッテリセル109は、車幅方向位置を揃えて配置されている。本実施形態では、各バッテリ組体106において、全てのバッテリモジュール108は互いに同一構成を有している。
図8および図9に示すように、各バッテリ組体106は、複数のバッテリモジュール108を組み合わせて形成されている。各バッテリモジュール108は、一方向に長い概略直方体状をなし、その長手方向を前後方向又は上下方向に沿わせて配置されている。各バッテリモジュール108は、複数のバッテリセル109を上下前後に複数並べて一体化されている。各バッテリ組体106において、各バッテリセル109は、車幅方向位置を揃えて配置されている。本実施形態では、各バッテリ組体106において、全てのバッテリモジュール108は互いに同一構成を有している。
各バッテリモジュール108は、一方向に長い細身の外形を有することで、小スペースであっても配置しやすい。バッテリユニット100は、複数のバッテリモジュール108の配置を組みかえて全体の外形を変化させることで、車体の空きスペースに適合した形状を形成しやすい。重量物であるバッテリユニット100の形状自由度を高めて車体の空きスペースへの配置自由度を高めることで、車体重心への影響が抑えられる。
主要部101の第1収容部112は、6個のバッテリモジュール108を第1収容部112に備えている。主要部101が有する6個のバッテリモジュール108は、センタープレート105を挟んで3個ずつに分けて配置されている。3個のバッテリモジュール108は、互いに前後方向に重なるように、前後方向に並んでいる。各バッテリモジュール108は、長手方向が上下方向に沿うように配置さている。
後方延出部102は、2個のバッテリモジュール108を備えている。これにより、後方延出部102が有するバッテリセル109の個数は、主要部101が有するバッテリセル109の個数よりも少ない。また、後方延出部102のバッテリ容量は、主要部101のバッテリ容量よりも小さい。後方延出部102が有する2個のバッテリモジュール108は、センタープレート105を挟んで1個ずつに分けて配置されている。1個のバッテリモジュール108は、長手方向が前後方向に沿うように配置されている。
下方延出部103は、2個のバッテリモジュール108を備えている。これにより、下方延出部103が有するバッテリセル109の個数は、主要部101が有するバッテリセル109の個数よりも少ない。また、下方延出部103のバッテリ容量は、主要部101のバッテリ容量よりも小さい。下方延出部103が有する2個のバッテリモジュール108は、センタープレート105を挟んで1個ずつに分けて配置されている。1個のバッテリモジュール108は、長手方向が上下方向に沿うように配置されている。
センタープレート105は、主要部101の第1収容部112から上方に延ばしたプレート延長部111を第2収容部113に備えている。プレート延長部111の左右両側には、コンタクタ等の電気部品が取り付けられている。
バッテリユニット100の前端部には、主要部101における第1収容部112の上部および第2収容部113から前方に突出するケーブル接続部114が備えられている。ケーブル接続部114には、PCU130から延びる高圧ケーブル(正極ケーブルおよび負極ケーブル)の一端が接続されるとともに、12Vバッテリ29から延びる低圧ケーブルの一端が接続されている。高圧ケーブルを介して、バッテリユニット100からPCU130へ駆動電流が供給されるとともに、低圧ケーブルを介して、12Vバッテリ29からコンタクタ等の電気部品に駆動電流が供給される。
以上に説明したように、実施形態の電動二輪車1は、リアクッション32の上方を前後方向に跨ぐバッテリユニット100を備える。リアクッション32に連結されたリアクッション支持部61と、バッテリユニット100が固定されたバッテリ固定部62とは、バッテリユニット100の後端よりも前方に位置し、車体フレーム5に接続された第1延出部材22aに形成されている。この構成によれば、リアクッション支持部61よりも後方の空間を活用して、後輪3の懸架構造に影響を及ぼすことなく、バッテリユニット100を大型化してバッテリの大容量化を図ることができる。しかも、リアクッション支持部61およびバッテリ固定部62が車体フレーム5に接続した同一部位に設けられていることで、単にバッテリユニットを固定するためだけのブラケットを車体フレーム5に設ける構成と比較して、バッテリユニット100を支持する構造の剛性を十分に確保することが可能となる。したがって、実施形態の電動二輪車1によれば、バッテリを大容量化しても高い剛性で支持できる。
バッテリユニット100は、バッテリユニット100の前部を形成する主要部101と、主要部101から後方に延び、主要部101よりも上下方向の寸法が小さい後方延出部102と、を有する。リアクッション支持部61は、主要部101よりも後方、かつ後方延出部102よりも下方の位置に配置されている。この構成によれば、バッテリユニット100の主要部101よりも後方、かつバッテリユニット100の後方延出部102の下方の空間を利用して、リアクッション支持部61およびバッテリ固定部62をコンパクトに形成することができる。
バッテリユニットは、バッテリセル109を有する。後方延出部102が有するバッテリセル109の個数は、主要部101が有するバッテリセル109の個数よりも少ない。この構成によれば、後方延出部102を主要部101よりも小型化できるので、リアクッション支持部61に干渉することなくバッテリユニット100を主要部101から後方に拡大しやすくなる。したがって、バッテリを大容量化することができる。
後方延出部102が有するバッテリセル109は、一体化されてバッテリモジュール108を形成している。後方延出部102のバッテリモジュール108は、側面視で長手方向が前後方向に沿うように配置されている。この構成によれば、後方延出部においてバッテリモジュール108がその長手方向が上下方向に沿うように配置された構成と比較して、後方延出部102の上下方向の寸法を小さくできる。これにより、後方延出部102の下方の空間を広く設けることができ、後方延出部102の下方に配置される部品のレイアウト自由度を向上させることが可能となる。
電動二輪車1は、後方延出部102の上方に配置され、乗員が着座するシート9をさらに備える。後方延出部102の上端は、主要部101の上端よりも低い位置にある。この構成によれば、前上方に延びるシート9を後方延出部102の上方から主要部101の上方にわたって配置することができる。したがって、バッテリユニット100の上方の空間を有効に活用できる。
メインフレーム17およびピボットフレーム18の接続部は、主要部101よりも後方、かつ後方延出部102よりも下方に位置する。一対のピボットフレーム18の最小幅は、一対のメインフレーム17の最大幅よりも狭い。この構成によれば、主要部101よりも後方、かつ後方延出部102よりも下方の空間を利用して、車両下部に位置する一対のピボットフレーム18を一対のメインフレーム17よりも幅狭に形成することができる。したがって、電動二輪車1の最大バンク角を大きく設定しやすくなる。
バッテリユニット100は、主要部101から下方に延び、主要部101よりも前後方向の寸法が小さい下方延出部103を有する。この構成によれば、主要部101よりも下方の空間を活用してバッテリユニット100を大型化できる。したがって、バッテリを大容量化することができる。
下方延出部103が有するバッテリセル109の個数は、主要部101が有するバッテリセル109の個数よりも少ない。この構成によれば、下方延出部103を主要部101よりも小型化できるため、主要部101よりも下方の限られた空間を活用して、バッテリユニット100を大型化することができる。したがって、バッテリを大容量化することができる。
下方延出部103のバッテリモジュール108は、側面視で長手方向が上下方向に沿うように配置されている。この構成によれば、下方延出部においてバッテリモジュール108がその長手方向が前後方向に沿うように配置された構成と比較して、下方延出部103の前後方向の寸法を小さくできる。これにより、下方延出部103の後方の空間を広く設けることができ、下方延出部103の後方に配置される部品のレイアウト自由度を向上させることが可能となる。
車体フレーム5は、ヘッドパイプ16からバッテリユニット100の前方の空間を後方かつ下方に延びるダウンフレーム19を有する。下方延出部103の前端は、主要部101の前端よりも後方の位置にある。この構成によれば、バッテリユニット100を上方に移動させて車体フレーム5から取り外す際に、バッテリユニット100がダウンフレーム19に干渉しにくくなる。バッテリユニット100を下方に移動させて車体フレーム5に取り付ける際も同様である。したがって、バッテリユニット100の脱着作業性を向上できる。
車体フレーム5は、主要部101よりも後方かつ後方延出部102よりも下方に設けられるクロスメンバ22と、クロスメンバ22から延出してリアクッション支持部61およびバッテリ固定部62が形成された第1延出部材22aと、クロスメンバ22のうち車幅方向において第1延出部材22aが接続する領域から第1延出部材22aとは異なる方向に延出し、モータケース54が固定されるモータ固定部63が形成された第2延出部材22bと、を有する。この構成によれば、クロスメンバ22においてバッテリ固定部62およびモータ固定部63が車幅方向の共通する領域内に形成されるため、バッテリユニット100およびモータ50の支持剛性を向上させることができる。
車体フレーム5は、パワーユニット8の前端部およびバッテリユニット100の第3マウント部103aを支持する第2マウントブラケット47を有する。この構成によれば、バッテリユニット100およびパワーユニット8の支持構造を簡素化できるとともに、車体フレーム5のうち第2マウントブラケット47付近の剛性を向上できる。
バッテリユニット100は、前後方向および上下方向でパワーユニット8に重なっている。この構成によれば、パワーユニット8の周囲の空間を活用してバッテリユニット100を大型化できる。したがって、バッテリを大容量化することができる。
なお、本発明は、図面を参照して説明した上述の実施形態に限定されるものではなく、その技術的範囲において様々な変形例が考えられる。
例えば、本実施形態の構成は、二輪車以外の鞍乗り型電動車両に適用してもよい。前記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(四輪バギー等)の車両も含まれる。
例えば、本実施形態の構成は、二輪車以外の鞍乗り型電動車両に適用してもよい。前記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(四輪バギー等)の車両も含まれる。
上記実施形態では、リアクッション32が車幅方向内側に単一に設けられる構成を例示するが、この構成に限らない。例えば、左右一対のリアクッション32がスイングアーム30の後部とシートフレームとの間に設けられる構成等、他の構成であってもよい。
上記実施形態では、第1延出部材22aがバッテリユニット100の主要部101に前後方向で重なるように配置されているが、この構成に限定されない。第1延出部材は、主要部101よりも後方の位置に配置されていればよく、主要部101に対して車幅方向にずれて配置されていてもよい。また、上記実施形態では、第1延出部材22aがバッテリユニット100の後方延出部102に上下方向で重なるように配置されているが、この構成に限定されない。第1延出部材は、後方延出部102よりも下方の位置に配置されていればよく、後方延出部102に対して車幅方向にずれて配置されていてもよい。
上記実施形態では、バッテリユニット100が主要部101、後方延出部102および下方延出部103を備えているが、バッテリユニットの形状は特に限定されない。バッテリユニットは、リアクッションの上方を前後方向に跨いでいればよく、例えば下方延出部103が設けられていなくてもよいし、主要部がリアクッションの上方を前後方向に跨いでいてもよい。
上記実施形態では、バッテリユニット100が備える全てのバッテリモジュール108が互いに同一構成を有しているが、この構成に限定されない。すなわち、バッテリユニットは構成の異なる複数種のバッテリモジュールを備えていてもよい。
その他、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、上記した実施の形態における構成要素を周知の構成要素に置き換えることは適宜可能である。
上記の鞍乗り型電動車両によれば、大容量化されたバッテリを高い剛性で支持することができる。
2 前輪
3 後輪(駆動輪)
5 車体フレーム
9 シート
16 ヘッドパイプ
17 メインフレーム
18 ピボットフレーム
19 ダウンフレーム
22 クロスメンバ(クロスフレーム)
22a 第1延出部材(支持部材)
22b 第2延出部材
30 スイングアーム
32 リアクッション
33 ピボット軸(揺動軸)
50 モータ
61 リアクッション支持部
62 バッテリ固定部
63 モータ固定部
100 バッテリユニット(バッテリ)
101 主要部
102 後方延出部
103 下方延出部
108 バッテリモジュール
109 バッテリセル
3 後輪(駆動輪)
5 車体フレーム
9 シート
16 ヘッドパイプ
17 メインフレーム
18 ピボットフレーム
19 ダウンフレーム
22 クロスメンバ(クロスフレーム)
22a 第1延出部材(支持部材)
22b 第2延出部材
30 スイングアーム
32 リアクッション
33 ピボット軸(揺動軸)
50 モータ
61 リアクッション支持部
62 バッテリ固定部
63 モータ固定部
100 バッテリユニット(バッテリ)
101 主要部
102 後方延出部
103 下方延出部
108 バッテリモジュール
109 バッテリセル
Claims (11)
- 駆動輪(3)を駆動するモータ(50)と、
前記モータ(50)を駆動するための電力を蓄電するバッテリ(100)と、
前記バッテリ(100)を支持する車体フレーム(5)と、
後輪(3)を支持するとともに前記車体フレーム(5)に揺動可能に連結されたスイングアーム(30)と、
前記車体フレーム(5)に連結された第1端部、および前記スイングアーム(30)に連結された第2端部を有するリアクッション(32)と、
を備え、
前記バッテリ(100)は、前記リアクッション(32)の上方を前後方向に跨ぎ、
前記リアクッション(32)に連結されたリアクッション支持部(61)と前記バッテリ(100)が固定されたバッテリ固定部(62)とが、前記バッテリ(100)の後端よりも前方に位置し、前記車体フレーム(5)に接続された同一の支持部材(22a)に形成される、
鞍乗り型電動車両。 - 請求項1に記載の鞍乗り型電動車両であって、
前記バッテリ(100)は、
前記バッテリ(100)の前部を形成する主要部(101)と、
前記主要部(101)から後方に延び、前記主要部(101)よりも上下方向の寸法が小さい後方延出部(102)と、
を有し、
前記リアクッション支持部(61)は、前記主要部(101)よりも後方、かつ前記後方延出部(102)よりも下方の位置に配置されている、
鞍乗り型電動車両。 - 請求項2に記載の鞍乗り型電動車両であって、
前記バッテリ(100)は、バッテリセル(109)を有し、
前記後方延出部(102)が有する前記バッテリセル(109)の個数は、前記主要部(101)が有する前記バッテリセル(109)の個数よりも少ない、
鞍乗り型電動車両。 - 請求項3に記載の鞍乗り型電動車両であって、
前記後方延出部(102)が有する前記バッテリセル(109)は、一体化されてバッテリモジュール(108)を形成し、
前記後方延出部(102)の前記バッテリモジュール(108)は、側面視で長手方向が前後方向に沿うように配置されている、
鞍乗り型電動車両。 - 請求項2から請求項4のいずれか1項に記載の鞍乗り型電動車両であって、
前記後方延出部(102)の上方に配置され、乗員が着座するシート(9)をさらに備え、
前記後方延出部(102)の上端は、前記主要部(101)の上端よりも低い位置にある、
鞍乗り型電動車両。 - 請求項2から請求項5のいずれか1項に記載の鞍乗り型電動車両であって、
前記車体フレーム(5)は、
前輪(2)を操舵可能に支持する操舵軸が回転自在に挿通されるヘッドパイプ(16)と、
前記ヘッドパイプ(16)に接続された前端を有し、前記前端から左右に分岐して前記バッテリ(100)の車幅方向外側空間を後方に延びる一対のメインフレーム(17)と、
前記一対のメインフレーム(17)の後端に接続され、前記スイングアーム(30)を揺動可能に支持する揺動軸(33)が架設される一対のピボットフレーム(18)と、
を有し、
前記一対のメインフレーム(17)および前記一対のピボットフレーム(18)の接続部は、前記主要部(101)よりも後方、かつ前記後方延出部(102)よりも下方に位置し、
前記一対のピボットフレーム(18)の最小幅は、前記一対のメインフレーム(17)の最大幅よりも狭い、
鞍乗り型電動車両。 - 請求項2から請求項6のいずれか1項に記載の鞍乗り型電動車両であって、
前記バッテリ(100)は、前記主要部(101)から下方に延び、前記主要部(101)よりも前後方向の寸法が小さい下方延出部(103)を有する、
鞍乗り型電動車両。 - 請求項7に記載の鞍乗り型電動車両であって、
前記バッテリ(100)は、バッテリセル(109)を有し、
前記下方延出部(103)が有する前記バッテリセル(109)の個数は、前記主要部(101)が有する前記バッテリセル(109)の個数よりも少ない、
鞍乗り型電動車両。 - 請求項7または請求項8に記載の鞍乗り型電動車両であって、
前記下方延出部(103)が有する前記バッテリセル(109)は、一体化されてバッテリモジュール(108)を形成し、
前記下方延出部(103)の前記バッテリモジュール(108)は、側面視で長手方向が上下方向に沿うように配置されている、
鞍乗り型電動車両。 - 請求項7から請求項9のいずれか1項に記載の鞍乗り型電動車両であって、
前記車体フレーム(5)は、
前輪(2)を操舵可能に支持する操舵軸が回転自在に挿通されるヘッドパイプ(16)と、
前記ヘッドパイプ(16)から前記バッテリ(100)の前方の空間を後方かつ下方に延びるダウンフレーム(19)と、
を有し、
前記下方延出部(103)の前端は、前記主要部(101)の前端よりも後方の位置にある、
鞍乗り型電動車両。 - 請求項2から請求項10のいずれか1項に記載の鞍乗り型電動車両であって、
前記モータ(50)は、前記バッテリ(100)の下方に配置され、
前記車体フレーム(5)は、
前記一対のメインフレーム(17)同士、または前記一対のピボットフレーム(18)同士を接続し、前記主要部(101)よりも後方かつ前記後方延出部(102)よりも下方に設けられるクロスフレーム(22)と、
前記クロスフレーム(22)から延出して前記リアクッション支持部(61)および前記バッテリ固定部(62)が形成された前記支持部材(22a)と、
前記クロスフレーム(22)のうち車幅方向において前記支持部材(22a)が接続する領域から前記支持部材(22a)とは異なる方向に延出し、前記モータ(50)が固定されるモータ固定部(63)が形成された第2延出部材(22b)と、
を有する、
鞍乗り型電動車両。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
PCT/JP2023/033914 WO2025062487A1 (ja) | 2023-09-19 | 2023-09-19 | 鞍乗り型電動車両 |
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PCT/JP2023/033914 WO2025062487A1 (ja) | 2023-09-19 | 2023-09-19 | 鞍乗り型電動車両 |
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---|---|
WO2025062487A1 true WO2025062487A1 (ja) | 2025-03-27 |
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ID=95072337
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PCT/JP2023/033914 WO2025062487A1 (ja) | 2023-09-19 | 2023-09-19 | 鞍乗り型電動車両 |
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WO (1) | WO2025062487A1 (ja) |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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WO2023127077A1 (ja) * | 2021-12-28 | 2023-07-06 | 本田技研工業株式会社 | 鞍乗り型車両 |
WO2023162024A1 (ja) * | 2022-02-22 | 2023-08-31 | 本田技研工業株式会社 | 鞍乗り型車両 |
-
2023
- 2023-09-19 WO PCT/JP2023/033914 patent/WO2025062487A1/ja unknown
Patent Citations (2)
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WO2023127077A1 (ja) * | 2021-12-28 | 2023-07-06 | 本田技研工業株式会社 | 鞍乗り型車両 |
WO2023162024A1 (ja) * | 2022-02-22 | 2023-08-31 | 本田技研工業株式会社 | 鞍乗り型車両 |
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