CN107264710A - 鞍乘型车辆 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种鞍乘型车辆，即使在使用燃料电池时也能够实现更高效的通气。鞍乘型车辆(11)具有空冷式的燃料电池单元(36)，燃料电池单元(36)在立管(15)的后方且在枢轴框架(17)的前方搭载于车体框架(12)，将取入的外部空气用于氧气的供给以及设备的冷却，燃料电池单元(36)在立管(15)的下方朝向前方开设有外部空气的取入口(38)，在枢轴(23)的上方朝向后方开设有排出口(53)，座椅框架(31)被安装于主框架(16)，具有兼有将从燃料电池单元(36)排出的废气引导至乘员座椅(29)的后方的排气管的形状的壳式结构。

Description

鞍乘型车辆

技术领域

本发明涉及具有燃料电池的鞍乘型车辆。

背景技术

一般已知具有燃料电池的鞍乘型车辆。例如像专利文献1所记载那样，鞍乘型车辆具有根据氢气与空气中的氧气的化学反应生成电力的燃料电池。在燃料电池中组合有空冷式的冷却装置。冷却装置从空气的排出口排出废气，所述排出口开设在燃料电池的前低后高地倾斜的下表面上。

现有技术文献

专利文献1：日本特开2009-78622号公报

在专利文献1所记载的鞍乘型车辆中，来自下表面排气口的排风吹到下方的部件，难以实现高效的通气。其结果为，在取入来自取入口的空气时，冷却装置内的冷却风扇需要很大的动力。

发明内容

本发明的目的在于提供一种鞍乘型车辆，即使在使用燃料电池时也能够实现更高效的通气。

根据本发明的第一方面，提供一种鞍乘型车辆，具有：车体框架，其包含从立管延伸至左右一对枢轴框架的左右的主框架、以及在后轮的上侧向后方延伸并对乘员骑跨的乘员座椅进行支承的座椅框架，所述立管将前叉支承为能够转向，所述左右一对枢轴框架将后轮单元支承为绕枢轴摆动自如；以及空冷式的燃料电池单元，其在所述立管的后方且所述枢轴框架的前方搭载于所述车体框架，将所取入的外部空气用于氧气的供给以及设备的冷却。燃料电池单元在所述枢轴的上方朝向后方开设排出口，座椅框架被安装于所述主框架，由将从所述燃料电池单元排出的废气引导至所述乘员座椅的后方的筒体构成。

根据第二方面，在第一方面结构的基础上，鞍乘型车辆还具有燃料箱，该燃料箱与所述燃料电池单元连续地向后方延伸，收纳于所述筒体内，将蓄积的高压氢气供给到所述燃料电池单元。

根据第三方面，在第二方面结构的基础上，所述座椅框架具有：下体，其承受作用于该座椅框架的全部载荷，并支承所述燃料箱；以及上体，其从所述乘员座椅承受载荷，覆盖所述燃料箱的上方，在车辆完成状态下相对于所述下体装卸自如。

根据第四方面，在第二或者第三方面结构的基础上，所述座椅框架由导电性部件构成。

根据第五方面，在第二～第四方面的任一结构的基础上，所述座椅框架在调压阀的上方具有开闭部，所述调压阀被设置于连接所述燃料电池单元与所述燃料箱的燃料供给路径中。

根据第六方面，在第一～第五方面的任一结构的基础上，所述座椅框架的前端与划分出所述排出口的架体嵌合。

根据第七方面，在第六方面结构的基础上，在所述架体与所述座椅框架之间夹有密封部件。

根据第八方面，在第六或者第七方面结构的基础上，所述座椅框架具有安装部，该安装部被设置于所述座椅框架的前端的外方，并安装于左右的主框架。

发明效果

根据第一方面，由于从燃料电池单元至后方的筒体的排气管确立了直线形的通风路径，因此在进行外部空气的排出时实现了高效的通气结构。除此之外，由于引导废气的筒体支承乘员座椅，因此能够省略乘员座椅所固有的座椅导轨这样的部件，从而能够使鞍乘型车辆轻量化。

根据第二方面，在燃料电池单元的工作过程中，燃料箱因绝热膨胀而被冷却，但是通过燃料电池单元的排热使得冷却效果缓和。

根据第三方面，能够在座椅框架的下体上实现燃料箱的小组装，而且，在车辆完成状态(整车状态)下能够容易地实现保养。

根据第四方面，由于电位从座椅框架经由主框架而疏散(接地效应)，因此能够抑制燃料箱附近的静电的产生。

根据第五方面，即使万一燃料(例如氢气这样的气体燃料)泄漏，通过打开开闭部也能够将燃料排出至车外。

根据第六方面，燃料电池单元的废气可靠地流入到座椅框架中。

根据第七方面，由于在燃料电池单元与座椅框架之间防止了热气泄漏，因此有助于商品性的提升。除此之外，能够通过密封部件来吸收座椅框架的振动，从而能够抑制从座椅框架传递至燃料电池单元的振动。

根据第八方面，将从燃料电池单元向后方输出的废气顺畅地导向车辆后方，并且将座椅框架安装于左右的车体框架，由此，使刚性得以提升。座椅框架能够发挥十字框架的作用。

附图说明

图1是概略性地表示本发明的一实施方式涉及的鞍乘型车辆即自动两轮车的整体结构的侧视图。

图2是在卸下了车体罩的状态下概略性地表示自动两轮车的整体形象的侧视图。

图3是车体框架的分解立体图。

图4是沿着图1中的4-4线的放大水平剖视图。

图5是概略性地表示自动两轮车内的通风路径的侧视图。

图6是概略性地表示燃料电池单元以及座椅框架的嵌合关系的立体图。

标号说明

11：鞍乘型车辆(自动两轮车)；12；车体框架；15：立管；16：主框架；17：枢轴框架；23：枢轴；29：乘员座椅；31：座椅框架；31a：上体；31b：下体；36：燃料电池单元；38：取入口；42：燃料箱；43：调压阀；53：排出口；55：架体；56：密封部件；59：安装部；61：安装部；WR：后轮。

具体实施方式

以下，参照附图对本发明的一实施方式进行说明。

图1概略性地表示本发明的一实施方式涉及的鞍乘型车辆即自动两轮车。自动两轮车(鞍乘型车辆)11具有：车体框架12以及装配于车体框架12的车体罩13。车体框架12具有：立管15，其将前叉14支承为能够转向；左右一对主框架16、16，其从该立管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，其在第一连接点17a与主框架16、16的后端结合，并从主框架16、16的后端向下方延伸；左右一对下向框架18、18，其从立管15相对于水平面以比第一角度大的第二角度向下方延伸；以及左右一对下部框架19、19，其从下向框架18的后端延伸，在比第一连接点17a靠下方的第二连接点17b处与枢轴框架17连接。前轮WF以绕车轴21旋转自如的方式支承于前叉14。

自动两轮车11具有后轮单元22。后轮单元22借助于在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在上下方向摆动自如的方式支承于枢轴框架17。后轮WR以绕平行于枢轴23的车轴24旋转自如的方式支承于后轮单元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的一端在设置于比枢轴23靠上方位置的第三连接点17c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，由此，抑制从后轮WR向车体框架12传递振动。后轮单元22具有电动机26，该电动机26与后轮WR连接，根据供给的电力来驱动后轮WR。

自动两轮车11具有燃料供给组件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具有座椅框架31，座椅框架31从主框架16在后轮WR的上侧向后方延伸，并支承乘员座椅29。像后述那样，座椅框架31由将从燃料电池单元排出的废气引导至乘员座椅29后方的筒体构成。筒体具有兼用作排气管的壳式结构(无骨架式结构)。

座椅框架31具有上体31a以及下体31b。上体31a以及下体31b由称为碳(carbon)的导电性原材料成形。上体31a以及下体31b相互结合。上体31a与下体31b的结合面31c从主框架16侧朝向后端设置于两侧面。乘员座椅29搭载于上体31a上。乘员跨坐于乘员座椅29。座椅框架31的上体31a从乘员座椅29承受载荷。座椅框架31的下体31b承受作用于座椅框架31的所有载荷。上体31a以在车辆完成状态下装卸自如的方式与下体31b结合。在结合时使用称为螺钉58的紧固件。上体31a具有：安装部59，其在比第一连接点17a靠前方的位置与主框架16结合。在结合时使用称为螺钉的紧固件。下体31b具有：安装部61，其在第一连接点17a与安装部59之间与主框架16结合。在结合时使用称为螺钉的紧固件。

在比乘员座椅29靠后方的位置处，在上体31a以及下体31b的车宽方向最外部形成有开口62a、62b。开口62a、62b连接排气管的内外。例如，当自动两轮车11横放时，排气管内的轻量气体能够从开口62a、62b快速地排出至外部。即使万一氢气泄漏，氢气也能够被快速地排出至车外。

车体罩13包含：上罩32，其与左右的主框架16的上侧共同结合；侧罩33，其在主框架16的下侧与每一个主框架16结合；导风板34，其从与侧罩33结合的后端向前方扩展；以及后罩35，其在乘员座椅29的后方覆盖座椅框架31。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的后端形成排气口54b。

如图2所示，在车体框架12上搭载有燃料电池单元36。燃料电池单元36在立管15的后方，从上方支承于后述的上悬板架46并且从下方支承于左右一对下部框架19。这样，燃料电池单元36在立管15的后方且枢轴框架17的前方搭载于车体框架12。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沿着垂直于地面且在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中根据氢气与空气中的氧气的化学反应生成电力。燃料电池单元36在进行氧气的供给以及冷却时使用从取入口38流入的空气。

在车体框架12上连结有框架罩39。框架罩39具有：前壁39a、以及从前壁39a的左右两边缘朝向车辆后方扩展的侧壁39b。在侧壁39b上划分出了进气口41。

在车体框架12上搭载有圆筒形状的燃料箱42。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蓄积高压氢气。座椅框架31的下体31b从下方支承燃料箱42。燃料箱42收纳于座椅框架31内。

在车体框架12上搭载有控制装置44。控制装置44在比燃料箱42靠下方的位置配置于后轮WR的前方。控制装置44将从燃料电池单元36供给的电力供给到电动机26。

在车体框架12上搭载有二次电池45。二次电池45在燃料电池单元36的下方且控制装置44的前方排列配置。二次电池45根据控制装置44的控制实施电力的充电以及放电。

如图3所示，车体框架12还具有上悬板架46以及下悬板架65。上悬板架46跨过燃料电池单元36的上方与左右的主框架16连结。在连结时使用称为螺钉36的紧固件。上悬板架46与燃料电池单元36的上端结合。在结合时，使用称为螺钉64的紧固件。上悬板架46将燃料电池单元36与主框架16结合。

下悬板架65在燃料电池单元36的下方与左右的下部框架19连结。在连结时前后一对横杆66被固定于左右的下部框架19。各横杆66从下部框架19向左右水平地延伸。下悬板架65被螺钉固定于横杆66。此时，在横杆66与下悬板架65之间夹有称为橡衬垫的弹性部件。燃料电池单元36的下端与下悬板架65结合。在结合时螺钉67被从下方拧入到下悬板架65。下悬板架65将燃料电池单元36与主框架16结合。

如图4所示，框架罩39在取入口38的前方划分出吸气空间48并且堵塞取入口38的前方。进气口41与吸气空间48相通并且朝向后方开口。在形成进气口41时，在侧壁39b的开口配置随着朝向后方而远离包含侧壁39b的假想平面PL的遮蔽板49。在遮蔽板49的后端与侧壁39b之间形成进气口41。

导风板34在进气口41的后方与框架罩39结合。导风板34在面对进气口41的位置向前方开口以形成导入来自前方的行驶风的导入空间51，并且导风板34设置成：覆盖进气口41以及遮蔽板49的侧方。

燃料电池单元36以沿着垂直于地面且在车辆左右方向扩展的假想平面52朝向后方开口的方式配置排出口53。这样，燃料电池单元36在比立管15的上端靠后方且下方的位置朝向车辆前方开设外部空气的取入口38，在比枢轴23靠前方且上方的位置朝向后方开设排出口53。在燃料电池单元36中通过内置的风扇单元的工作使得气流在壳体内从所述的取入口38朝向排出口53流动。

如图5所示，座椅框架31构成排气管。排气管在上体31a以及下体31b之间划分出通风路54。通风路54在前端的导入口54a处开口并延伸至后端的后罩35的排气口54b。燃料箱42收纳于排气管内。

在上罩32的内侧和排气管的导入口54a附近(后述的开闭部68的内侧)、排气管的排气口54b附近(后罩35的内侧)设置有氢气传感器69。氢气传感器69在空腔中配置于最上方的区域。在通过任一氢气传感器69检测出超过规定浓度的氢气时，指示器(未图示)点亮而通知驾驶员，并且进行关闭调压阀43的控制。

座椅框架31在调压阀43的上方具有开闭部68。开闭部68具有对连接排气管的内外的开口进行开闭的门。在开放开闭部68时，排气管内的气体能够放出至外部。即使万一氢气滞留于排气管的前方，氢气也能够被快速地排出至车外。

如图6所示，排气管前端的导入口54a与划分出燃料电池单元36的排出口53的架体55嵌合。在架体55与座椅框架(排气管)31之间夹有密封部件56。密封部件56例如由柔软的橡胶材料成形。

搭载于车体框架12的燃料电池单元36在比立管15的上端靠后方且下方的位置朝向车辆前方开设外部空气的取入口38，在比枢轴23靠前方且上方的位置朝向后方开设排出口53。座椅框架31具有兼用于将从燃料电池单元36排出的废气引导至乘员座椅29后方的排气管的形状的壳式结构。如图5所示，由于从燃料电池单元36的取入口38至排气管的排气口54b在车辆的前后方向建立了直线形的通风路径，因此在进行外部空气的导入时实现了高效的通气结构。除此之外，由于形成引导废气的筒体的座椅框架31对乘员座椅29进行支承，因此能够省略乘员座椅29所固有的金属制座椅导轨这样的部件，从而能够使自动两轮车11轻量化。

在自动两轮车11中，燃料箱42从燃料电池单元36向后方延伸，收纳于排气管内。在燃料电池单元36的工作过程中，燃料箱42因绝热膨胀而被冷却，但是通过燃料电池单元36的排热使得冷却效果缓和。

座椅框架31即排气管的前端与排出口53的架体55嵌合。因此，燃料电池单元36的废气可靠地流入座椅框架31的排气管。而且，在架体55与座椅框架31(排气管)之间夹有密封部件56。防止了在燃料电池单元36与排气管之间有空气泄漏。除此之外，还能够通过密封部件56来吸收座椅框架31的振动，从而能够抑制从座椅框架31传递至燃料电池单元36的振动。

如上所述，座椅框架31具有下体31b以及上体31a。上体31a在车辆完成状态下能够从下体31b分离。因此，能够在座椅框架31的下体31b上实现燃料箱42的小组装，而且，在车辆完成状态下能够容易地实现保养。

Claims (8)

1.一种鞍乘型车辆，其特征在于，具有：

车体框架(12)，其包含从立管(15)延伸至左右一对枢轴框架(17)的左右的主框架(16)、以及在后轮(WR)的上侧向后方延伸并对乘员骑跨的乘员座椅(29)进行支承的座椅框架(31)，所述立管(15)将前叉(14)支承为能够转向，所述左右一对枢轴框架(17)将后轮单元(22)支承为绕枢轴(23)摆动自如；以及

空冷式的燃料电池单元(36)，其在所述立管(15)的后方且所述枢轴框架(17)的前方搭载于所述车体框架(12)，将所取入的外部空气用于氧气的供给以及设备的冷却，

所述燃料电池单元(36)在所述枢轴(23)的上方朝向后方开设有排出口(53)，

所述座椅框架(31)被安装于所述主框架(16)，由将从所述燃料电池单元(36)排出的废气引导至所述乘员座椅(29)的后方的筒体构成。

2.根据权利要求1所述的鞍乘型车辆，其特征在于，

所述鞍乘型车辆还具有燃料箱(42)，该燃料箱(42)与所述燃料电池单元(36)连续地向后方延伸，收纳于所述筒体内，将蓄积的高压氢气供给到所述燃料电池单元(36)。

3.根据权利要求2所述的鞍乘型车辆，其特征在于，

所述座椅框架(31)具有：下体(31b)，其承受作用于该座椅框架(31)的全部载荷，并支承所述燃料箱(42)；以及上体(31a)，其从所述乘员座椅(29)承受载荷，覆盖所述燃料箱(42)的上方，在车辆完成状态下相对于所述下体(31b)装卸自如。

4.根据权利要求2或3所述的鞍乘型车辆，其特征在于，

所述座椅框架(31)由导电性部件构成。

5.根据权利要求2或3所述的鞍乘型车辆，其特征在于，

所述座椅框架(31)在调压阀(43)的上方具有开闭部，该调压阀(43)被设置于连接所述燃料电池单元(36)与所述燃料箱(42)的燃料供给路径中。

6.根据权利要求2或3所述的鞍乘型车辆，其特征在于，

所述座椅框架(31)的前端与划分出所述排出口(53)的架体(55)嵌合。

7.根据权利要求6所述的鞍乘型车辆，其特征在于，

在所述架体(55)与所述座椅框架(31)之间夹有密封部件(56)。

8.根据权利要求2或3所述的鞍乘型车辆，其特征在于，

所述座椅框架(31)具有安装部(59、61)，该安装部(59、61)被设置于所述座椅框架(31)的前端的外方，并安装于左右的主框架(16)。