JPWO2020021804A1 - 鞍乗型車両の排気ガスセンサ配置構造 - Google Patents
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Abstract
Description
内燃機関を含むパワーユニットが鞍乗型車両の車体フレームに固定され、
前記内燃機関に上流端が接続されて排気ガスを導出する複数の上流側排気管と、同上流側排気管を合流する排気管集合部と、同排気管集合部に連設された触媒内設管と、同触媒内設管の下流端に上流端が接続する下流側排気管とを有する排気管を備え、同下流側排気管の下流端に排気マフラが接続された鞍乗型車両の排気ガスセンサ配置構造において、
前記排気管集合部は屈曲部を有し、同屈曲部の外周側に排気ガスセンサが配置されたことを特徴とする鞍乗型車両の排気ガスセンサ配置構造が提供される。
排気管集合部の屈曲部では外周側は遠心力で排気ガスの流量が高くなり、また排気管集合部として排気ガスの混合が向上し、排気ガスセンサの検出精度が向上する。
前記屈曲部は車両水平方向に屈曲する。
そのため、屈曲部を上下に屈曲させた場合には屈曲部の外周側に設けた排気ガスセンサは上、下向きに突出して、上下のクリアランスの問題が生じるが、屈曲部を車両水平方向に屈曲させたので、外周側につけた排気ガスセンサが側方に位置し、上、下方への突出を回避できる。
前記上流側排気管の下流端側は複数のユニット排気管に構成され、前記排気管集合部には前記複数のユニット排気管の下流端が集合して挿入されて、前記排気ガスセンサに近い側の前記ユニット排気管の挿入長さは、遠い側のユニット排気管の挿入長さより短い。
そのため、排気ガスセンサに遠い側のユニット排気管から排気管集合部に導入される排気ガスの流れが、近い側のユニット排気管に邪魔されないので、各ユニット排気管からの排気ガスの導入が阻害されない。
前記排気管集合部の下流側に連設された前記触媒内設管内に触媒が配設され、同触媒の上流側端面は、前記ユニット排気管の挿入方向に対して垂直より傾斜して面し、前記屈曲部の外周側に向けて傾いていることを特徴とする。
そのため、触媒の上流側端面で反射した排気ガスが、屈曲部の外周側に向けて流れ排気ガスの混合が促進されて、排気ガスセンサの検出精度が向上する。
前記屈曲部は、オイルパンの側部に配置される。
そのため、オイルパンにより排気ガスセンサが保護される。
前記排気管集合部において、車両幅方向で、前記オイルパンとは逆側に前記屈曲部の外周側が配置される。
そのため、屈曲部の外周側に取り付けられた排気ガスセンサの取り外し、メンテナンスが容易となる。
前記パワーユニットのクランクケースから突出した出力軸に出力スプロケットが設けられるとともに、同出力スプロケットを覆うハーネス支持スプロケットカバーが設けられ、同ハーネス支持スプロケットカバーには、前記排気ガスセンサのハーネスに設けられたカプラを固定するカプラ用ステーが一体に形成される。
そのように既存のスプロケットカバーを、一体にカプラ用ステーを設けたハーネス支持スプロケットカバーとすることで、ハーネスのカプラを固定する部品の部品点数の削減が可能となる。
排気管集合部の屈曲部では外周側は遠心力で排気ガスの流量が高くなり、また排気管集合部として排気ガスの混合が向上し、排気ガスセンサの検出精度が向上する。
なお、本明細書の説明および特許請求の範囲における前後左右上下等の向きは、本実施形態に係る鞍乗型車両の排気管を搭載した鞍乗型車両の向きに従うものとする。本実施形態において鞍乗型車両は自動二輪車1である。
また、図中矢印FRは車両前方を、LHは車両左方を、RHは車両右方を、UPは車両上方を、それぞれ示す。
また、図7から図9においては、上記実施形態の変形例と同様のハーネス支持スプロケットカバー60を設けた、別形態の排気管7′を備える自動二輪車1′について説明する。
なお、図9は、本実施形態の変形例においても参照される。
図1に示されるように、自動二輪車1の車体フレーム2は、ヘッドパイプ20から左右に分かれてメインフレーム21,21が後方に延出し、その後部のセンターフレーム部21a,21aが下方に屈曲している。
また、ヘッドパイプ20から後方斜め下向きにダウンフレーム22,22が延出している。
メインフレーム21,21のセンターフレーム部21a,21aの上部屈曲部より前寄りから後方斜め上方にシートレール23が延設されている。
リヤフォーク14の下側縁とセンターフレーム部21aの下端部との間にはリヤサスペンションリンク19が設けられ、リヤサスペンションリンク19の一部とセンターフレーム部21aの上部との間にリヤサスペンション16が介装されている。
出力スプロケット53と後輪15の後車軸15aに嵌着された従動スプロケット54との間に駆動チェーン55が巻き掛けられ、パワーユニット3の出力が駆動チェーン55を介して後輪15に伝達されて自動二輪車1が走行する。
出力スプロケット53はスプロケットカバー56で覆われており、美観と安全性を向上させている。
また、パワーユニット3の上方には、燃料タンク17がメインフレーム21に架設され、燃料タンク17の後方にシート18が、シートレール23に支持されて設けられている。
内燃機関4の前傾したシリンダヘッド43の後部から上方に吸気管47が延出し、図示しないスロットルボディを介してエアクリーナ49に接続されている。
また、シリンダヘッド43の前部から下方に排気管7が延出し、クランクケースの下方を通ってのち、後輪15の右側を斜め上向きに延出して排気マフラ70に接続している。
エアクリーナ49近傍には、内燃機関4等の制御を掌るECU(エンジンコントロールユニット)100が設置されている。
クランクケース40の下部にはオイルパン46が取り付けられる。
なお、図2においては、図1において示されたスプロケットカバー56を外した状態で、出力スプロケット53が露出して示されている。
本実施形態の排気管7は、シリンダヘッド43の前部側面の4つの排気ポートに上流端が接続されて、排気ガスを導出する4本の一次排気管71aと、それら4本の一次排気管71aの下流側が2本ずつ合流したユニット排気管71bとからなる上流側排気管71と、2本のユニット排気管71bに共通に接続される1本の排気管集合部72と、排気管集合部72の下流端72bの延長方向に連設され、内燃機関4の下を後方に向けて配設される触媒内設管73と、触媒内設管73に上流端が接続し、車体右側方を斜め上方に延在し下流端が排気マフラ70に接続する下流側排気管74を有している。
なお、本実施形態と異なり、例えば内燃機関が2気筒で、2本の一次排気管71aがそのまま2本のユニット排気管71bとなって上流側排気管71を構成する等、の多様な形態も本発明に含まれる。
図3に示されるように、上流側排気管71は、4本の一次排気管71aがその下流側において複数の、実施形態において2本の、ユニット排気管71bに構成され、その下流端71ba、71bbが集合して一本の排気管集合部72に挿入されている。
そのため、排気管集合部72は、車両水平方向で前方から後方に向けて右方に屈曲する屈曲部72cを有している。
分岐部77において、図2に示されるように側面視で、分岐管部76は主管部75の車両中心側に重なり、図4に示されるように主管部75と分岐管部76は共にその下流端75b、76bが、後輪15の右側部に配設された排気マフラ70の上流端70aに接続している。
排気ガスセンサ81は、LAFセンサまたはO2センサであり、本実施形態では、触媒内設管73の下流側にも、触媒73aを通過後の排気ガスを検知する下流側排気ガスセンサ85が設けられている。
また、サイドスタンド25の出し入れ状態を検知するスタンドスイッチ25aからのハーネス26も同様に排気ガスセンサ81のハーネス82と並んで上方に配策され、所々において支持部材90で固定される。
図4に示されるように、上流側排気管71の下流端側は複数のユニット排気管71bに構成され、排気管集合部72には複数のユニット排気管71b、本実施形態では2本のユニット排気管71bの下流端71ba、71bbが集合して挿入されている。
排気管集合部72の屈曲部72cの外周側72caには排気ガスセンサ81が取り付けられているが、排気ガスセンサ81に近い側のユニット排気管71bの挿入長さLaは、遠い側のユニット排気管71bの挿入長さLbより短く設定されている。
そのため、排気ガスセンサ81に遠い側のユニット排気管71bの下流端71bbから排気管集合部72に導入される排気ガスの流れが、近い側のユニット排気管71bの下流端71baに邪魔されないので、各ユニット排気管71bからの排気ガスの導入が阻害されない。
そのため、触媒73aの上流側端面73aaで反射した排気ガスが、屈曲部72cの外周側72caに向けて流れ、排気ガスの混合が促進されて、排気ガスセンサ81の検出精度が向上している。
そのため、オイルパン46によって排気ガスセンサ81が保護されている。
本変形例においては、排気ガスセンサ81に接続したハーネス82を支持するハーネス支持スプロケットカバー60が、クランクケース(40)から突出した出力軸52に設けられた出力スプロケット53を覆うように設けられている。
ハーネス支持スプロケットカバー60は、前方に位置する発電機カバー30の後方(図示右方)において、出力スプロケット53と巻き掛けられた駆動チェーン55を、センターフレーム部21a手前まで覆って、美観と安全性を向上させているが、さらにハーネス82等を支持する構造を備えている。
本変形例のハーネス支持スプロケットカバー60は樹脂系部材で成形されたものであり、図示されるように、出力スプロケット53の左方を覆う円状の中央部61と、駆動チェーン55の左方を覆う上部62、下部63と、上部62と下部63を繋ぐ中間部64が形成されるが、さらに、下部63から一体に下方に延出するカプラ用ステー65を備えている。カプラ用ステー65には、本変形例において前方斜め上方に向けて、上プレート状部65aと下プレート状部65bが形成されている。
また、中央部61の前半部には、上下方向に延在し左方(図示手前)に向けて突出する立上り部66aと、立上り部66aの左方頂部(図示手前端)から前方(図示左方)に向けて屈曲するフック部66bとを備えるハーネスガイド部66が一体に形成されている。
なお、ハーネス支持スプロケットカバー60の材質は適宜選択され、樹脂系部材に限定されない。
本変形例のハーネス支持スプロケットカバー60のハーネスガイド部66の立上り形状は、図9において同様のものが参照される。
本変形例においては、そのように既存のスプロケットカバー56を、カプラ用ステー65を一体に形成して設けたハーネス支持スプロケットカバー60としたことで、ハーネス82、26のカプラ82a、26aを固定する部品の部品点数の削減が可能としている。
を備えた自動二輪車1′の、パワーユニット3の下部の左側面と排気管7′を示す左側面図である。
別形態の自動二輪車1′は、実施形態およびその変形例の自動二輪車1に対し、排気管7′の排気ガスセンサの配置が異なる。
また、別形態の排気管7′を備えた自動二輪車1′においても、上述の実施形態の変形例と同様に、クランクケース40から突出した出力軸52に設けられた出力スプロケット53を覆うようにハーネス支持スプロケットカバー60が設けられている。
別形態の自動二輪車1′の排気管7′は、実施形態のものと同様に4気筒用のものであり、シリンダヘッド43の前部側面の4つの排気ポートに上流端が接続されて(図1参照)、排気ガスを導出する4本の一次排気管71aと、それら4本の一次排気管71aの下流側が2本ずつ合流したユニット排気管71bとからなる上流側排気管71と、2本のユニット排気管71bに共通に接続される1本の排気管集合部72と、排気管集合部72の下流端72bの延長方向に連設され、内燃機関4の下を後方に向けて配設される触媒内設管73と、触媒内設管73に上流端が接続し、車体右側方を斜め上方に延在し下流端が排気マフラ70に接続する下流側排気管74を有している(図1参照)。
図8に示されるように、上流側排気管71は、4本の一次排気管71aがその下流側において複数の、実施形態において2本の、ユニット排気管71bに構成され、その下流端71ba、71bbが集合して一本の排気管集合部72に挿入されている。
一方、触媒内設管73の上流側においては、上述の実施形態におけるように排気管集合部72の屈曲部72cの外周側72ca(図2参照)に1か所、排気ガスセンサ81を設けるものではなく、図8に示されるように、一次排気管71aの下流側が2本ずつ合流するユニット排気管71b毎に、排気ガスセンサ86、88が設けられている。
すなわち、図7、図8図示のように、一次排気管71aから外側のユニット排気管71bへの合流部71abには、第1排気ガスセンサ取付孔86aが設けられ、第1排気ガスセンサ86が装着されている。
一次排気管71aから内側のユニット排気管71bへの合流部71abには、第2排気ガスセンサ取付孔88aが設けられ、第2排気ガスセンサ88が装着されている。
ハーネス支持スプロケットカバー60は、上述の実施形態の変形例と同様に、クランクケース40から突出した出力軸52に設けられた出力スプロケット53を覆っている。
外側の第1排気ガスセンサ86からの信号線のハーネス87は、ハーネス支持スプロケットカバー60のカプラ用ステー65の上プレート状部65aに装着されたカプラ87aに接続して支持され、カプラ87aを出たハーネス87は反転しつつ、間隙部45を上方に、ECU100(図1参照)に向けて配策される。
カプラ26aを出たハーネス26は、ハーネス87とともに、間隙部45を上方に、ECU100(図1参照)に向けて配策される。
上述の別形態の自動二輪車1′においても、そのように既存のスプロケットカバー56を、カプラ用ステー65を一体に形成して設けたハーネス支持スプロケットカバー60としたことで、ハーネス87、26のカプラ87a、26aを固定する部品の部品点数の削減が可能としている。
なお、説明の便宜上、装置の左右配置は図示の実施形態に沿って説明したが、それに限定されず、左右配置が逆であってもよい。
Claims (7)
- 内燃機関(4)を含むパワーユニット(3)が鞍乗型車両(1)の車体フレーム(2)に固定され、
前記内燃機関(4)に上流端が接続されて排気ガスを導出する複数の上流側排気管(71)と、同上流側排気管(71)を合流する排気管集合部(72)と、同排気管集合部(72)に連設された触媒内設管(73)と、同触媒内設管(73)の下流端に上流端(74a)が接続する下流側排気管(74)とを有する排気管(7)を備え、同下流側排気管(74)の下流端(75b,76b)に排気マフラ(70)が接続された鞍乗型車両の排気ガスセンサ配置構造において、
前記排気管集合部(72)は屈曲部(72c)を有し、同屈曲部(72c)の外周側(72ca)に排気ガスセンサ(81)が配置されたことを特徴とする鞍乗型車両の排気ガスセンサ配置構造。 - 前記屈曲部(72c)は車両水平方向に屈曲することを特徴とする請求項1に記載の鞍乗型車両の排気ガスセンサ配置構造。
- 前記上流側排気管(71)の下流端側は複数のユニット排気管(71b)に構成され、前記排気管集合部(72)には前記複数のユニット排気管(71b)の下流端(71ba,71bb)が集合して挿入されて、前記排気ガスセンサ(81)に近い側の前記ユニット排気管(71b)の挿入長さ(La)は、遠い側のユニット排気管(71b)の挿入長さ(Lb)より短いことを特徴とする請求項1に記載の鞍乗型車両の排気ガスセンサ配置構造。
- 前記排気管集合部(72)の下流側に連設された前記触媒内設管(73)内に触媒(73a)が配設され、同触媒(73a)の上流側端面(73aa)は、前記ユニット排気管(71b)の挿入方向に対して垂直より傾斜して面し、前記屈曲部(72c)の外周側(72ca)に向けて傾いていることを特徴とする請求項3に記載の鞍乗型車両の排気ガスセンサ配置構造。
- 前記屈曲部(72c)は、オイルパン(46)の側部に配置されたことを特徴とする請求項1に記載の鞍乗型車両の排気ガスセンサ配置構造。
- 前記排気管集合部(72)において、車両幅方向で、前記オイルパン(46)とは逆側に前記屈曲部(72c)の外周側(72ca)が配置されたことを特徴とする請求項5に記載の鞍乗型車両の排気ガスセンサ配置構造。
- 前記パワーユニット(3)のクランクケース(40)から突出した出力軸(52)に出力スプロケット(53)が設けられるとともに、同出力スプロケット(53)を覆うハーネス支持スプロケットカバー(60)が設けられ、
同ハーネス支持スプロケットカバー(60)には、前記排気ガスセンサ(81)のハーネス(82)に設けられたカプラ(82a)を固定するカプラ用ステー(65)が一体に形成されたことを特徴とする請求項1ないし請求項6のいずれか一項に記載の鞍乗型車両の排気ガスセンサ配置構造。
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