(57)【要約】【課題】  車両旋回時の遠心力や車体の振動の影響を受け難く、車体に装備した部品の形状、配置を変更する必要がなく、車体前方からの飛び石等から保護できる傾斜角センサ配置構造を提供する。【解決手段】  エンジン１２と、このエンジン１２に燃料タンク８４から燃料を供給する燃料噴射装置とを備え、車体前方にバーハンドル７７及びステアリングシャフト７８を含む操舵機構８０を備え、車体フレーム１１に、車体の左右の傾斜角度を検出する傾斜角センサ４６を取付けた少なくとも３つの車輪としての前輪６８，６９、後輪７４，７５を備えた車両１０において、操舵機構８０を支持する車体フレーム１１を構成する複数のフレーム部材３３，３６，４１を側面視ループ状に結合し、このループ４８上に傾斜角センサ４６を配置した。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンと、このエンジンに燃料タンクから燃料を供給する燃料噴射装置とを備え、車体前部にハンドル及びステアリングシャフトを含む操舵機構を備え、車体フレームに、車体の左右の傾斜角度を検出する傾斜角センサを取付けた少なくとも３つの車輪を備えた車両において、
前記操舵機構を支持する前記車体フレームを構成する複数のフレーム部材を側面視ループ状に結合し、このループ上に前記傾斜角センサを配置したことを特徴とする車両の傾斜角センサ配置構造。
【請求項２】
前記燃料噴射装置は、前記傾斜角センサからの信号に基づいて前記エンジンへの燃料供給を制御するためのリレーを備え、このリレーと共に前記傾斜角センサを前記車体フレームに取付けたことを特徴とする請求項１記載の車両の傾斜角センサ配置構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の傾斜角センサ配置構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
傾斜角センサは、車両の、例えば、左右方向の傾斜角度を検出するものであり、車両の傾斜角度が所定角度を上回って大きく傾斜したときに、例えば、エンジンにおける点火や燃料供給を停止して、エンジンを強制的に停止させる。
【０００３】
このような従来の車両における傾斜角センサの配置構造として、ステアリングシャフトの近傍で燃料タンクの前方に、転倒センサを設けたものが知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】特開２００５−１７８４２０号公報
【０００４】
特許文献１の図１、図３及び図７には、燃料タンク３の前部にステアリングシャフト９を通す凹部を設け、この凹部に転倒センサ４６，４７を配置したことが記載されている。
また、特許文献１の図４及び図７に示されるように、左右のメインフレーム２０，２０にバー２２を渡し、このバー２２から車体後方へ２本のサブフレーム２３，２３を延ばし、これらのサブフレーム２３，２３にステー２４を渡し、このステー２４に転倒センサ４６，４７を取付けたことが記載されている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
燃料タンク３の前部に設けた凹部に２つの転倒センサ４６，４７を配置すれば、転倒センサ４６，４７に干渉しないように、凹部を大きく形成したり、転倒センサ４６，４７から大きく離す必要があり、燃料タンク３の形状、配置に影響を及ぼすことになる。
また、ステアリングシャフ９の近傍には、車両が旋回するときの旋回中心があり、このような旋回中心に転倒センサ４６，４７を配置すれば、車両旋回時の遠心力の影響を受けにくくすることが可能であり、上記のように、燃料タンク３等の部品の形状、配置に影響を与えずに車両の旋回中心近傍に転倒センサ４６，４７を配置することが望まれる。
【０００６】
更に、転倒センサ４６，４７を支持するステー２４は、車体の振動の影響を受けないように車体フレームのより剛性の高い部分に取付け、また、車体前方からの飛び石等から保護できる配置構造が望ましい。
【０００７】
本発明の目的は、車両旋回時の遠心力や車体の振動の影響を受け難く、車体に装備した部品の形状、配置を変更する必要がなく、車体前方からの飛び石等から保護できる傾斜角センサ配置構造を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
請求項１に係る発明は、エンジンと、このエンジンに燃料タンクから燃料を供給する燃料噴射装置とを備え、車体前部にハンドル及びステアリングシャフトを含む操舵機構を備え、車体フレームに、車体の左右の傾斜角度を検出する傾斜角センサを取付けた少なくとも３つの車輪を備えた車両において、操舵機構を支持する車体フレームを構成する複数のフレーム部材を側面視ループ状に結合し、このループ上に傾斜角センサを配置したことを特徴とする。
【０００９】
少なくとも３つの車輪を備えた車両の旋回時には、車幅方向の中央であって車両前後方向の前輪に対応する位置を通る鉛直軸をほぼ中心にして車体が左右に旋回する。このような旋回中心の位置には、操舵機構を構成するステアリングシャフトが位置するため、操舵機構の近傍に傾斜角センサを配置すれば、車両旋回時の傾斜角センサの移動量がより小さくなり、傾斜角センサに作用する遠心力がより小さくなる。
【００１０】
操舵機構を支持する車体フレームの複数のフレーム部材で形成したループ上に傾斜角センサを配置することで、ループ上での、車体に装備した部品の形状、配置を変更することのない傾斜角センサ位置の選択自由度が増す。
【００１１】
複数のフレーム部材で側面視ループ状に形成することで、車体フレームの剛性がより高められ、ループを形成する複数のフレーム部材のいずれかのフレーム部材の後部に傾斜角センサを配置すれば、車両前方からの飛び石等がフレーム部材で遮られ、傾斜角センサに当たらない。
【００１２】
請求項２に係る発明は、燃料噴射装置に、傾斜角センサからの信号に基づいてエンジンへの燃料供給を制御するためのリレーを備え、このリレーと共に傾斜角センサを車体フレームに取付けたことを特徴とする。
傾斜角センサとリレーとが接近するため、傾斜角センサとリレーとを繋ぐ配線が短くなる。
【発明の効果】
【００１３】
請求項１に係る発明では、操舵機構を支持する車体フレームを構成する複数のフレーム部材を側面視ループ状に結合し、このループ上に傾斜角センサを配置したので、傾斜角センサを車両の旋回中心近傍に配置することができるとともに、車体に装備した部品の形状、配置を変更する必要がなく、また、傾斜角センサを車体フレームの剛性の高い部分に配置することができて車体の振動の影響を小さくすることができ、更には、ループ状の車体フレームで傾斜角センサを保護することができる。
【００１４】
請求項２に係る発明では、燃料噴射装置に、傾斜角センサからの信号に基づいてエンジンへの燃料供給を制御するためのリレーを備え、このリレーと共に傾斜角センサを車体フレームに取付けたので、傾斜角センサとリレーとが接近するため、傾斜角センサとリレーとを繋ぐ配線を短くすることができ、ノイズを少なくすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
本発明を実施するための最良の形態を添付図に基づいて以下に説明する。なお、図面は符号の向きに見るものとする。
図１は本発明に係る傾斜角センサ配置構造を採用した車両の側面図であり、車両１０は、車体フレーム１１のほぼ中央に縦置きのエンジン１２及び変速機１３からなるパワーユニット１４を配置し、このパワーユニット１４の前方に配置したフロントファイナルアセンブリ１６と変速機１３とをフロントプロペラシャフト１７で連結し、パワーユニット１４の後方に配置したリヤファイナルアセンブリ１８と変速機１３とをリヤプロペラシャフト２１で連結した四輪駆動方式の不整地走行車（ＡＴＶ）である。
【００１６】
車体フレーム１１は、パワーユニット１４の下部を支持する左右一対のロアフレーム３１，３２（手前側の符号３１のみ示す。）と、これらのロアフレーム３１，３２の上部に側面視でパワーユニット１４を囲むように取付けたほぼコ字形状の左右一対のアッパフレーム３３，３４（手前側の符号３３のみ示す。）と、これらのアッパフレーム３３，３４の前部上部及びロアフレーム３１，３２の前端部のそれぞれを連結する左右一対のフロントフレーム３６，３７（手前側の符号３６のみ示す。）と、これらのフロントフレーム３６，３７及びアッパフレーム３３，３４のそれぞれを連結する左右一対のフロント連結フレーム４１，４２（手前側の符号４１のみ示す。）と、アッパフレーム３３，３４の後部上部から後方へ延ばすとともに中間部をロアフレーム３１，３２の後端に連結した左右一対のリヤアッパフレーム４３，４４（手前側の符号４３のみ示す。）とを備える。
【００１７】
一方のアッパフレーム３３は、前部を構成する前部フレーム部３３ａの上部に、車体の左右の傾斜角度を検出する傾斜角センサ４６と、後述する燃料噴射装置に備えるリレー４７とを取付けた部材である。
【００１８】
傾斜角センサ４６は、車体フレーム１１を構成するアッパフレーム３３、フロントフレーム３６及びフロント連結フレーム４１を結合することで形成した側面視がほぼ三角形状のループ４８に取付けたものである。
【００１９】
エンジン１２は、そのシリンダ部５１に吸気装置５３及び排気装置５４を接続したものであり、吸気装置５３は、エアクリーナ５６及びスロットルボディ５７とを備え、排気装置５４は、排気管６１とマフラ６２とからなる。
【００２０】
フロントファイナルアセンブリ１６は、左右一対のドライブシャフト６６，６７（手前側の符号６６のみ示す。）を介して左右の前輪６８，６９側に連結した装置であり、後部に、フロントプロペラシャフト１７からフロントファイナルアセンブリ１６へ伝える駆動力を断続する駆動切換え部７０を付設した装置である。即ち、駆動切換え部７０は、前輪６８，６９を駆動又は非駆動とすることで、車両１０を後輪駆動又は四輪駆動に切換える部分である。
リヤファイナルアセンブリ１８は、左右一対のドライブシャフト７２，７３（手前側の符号７２のみ示す。）を介して左右の後輪７４，７５側に連結した装置である。
【００２１】
前輪６８，６９を操舵するバーハンドル７７は、ステアリングシャフト７８で支持したものであり、ステアリングシャフト７８は、左右のアッパフレーム３３，３４の前部に渡したクロスパイプ（不図示）に上部を回転自在に取付け、左右のフロント連結フレーム４１，４２に渡したクロスプレート７９に下部を回転自在に取付けたものである。
上記したバーハンドル７７及びステアリングシャフト７８は操舵機構８０を構成する部品である。
【００２２】
図中の８１はラジエータ、８２，８３（手前側の符号８２のみ示す。）は左右一対のフロントクッションユニット、８４は燃料タンク、８６は燃料ポンプ、９１はフロントキャリア、９２はフロントフェンダ、９３はボディカバー、９４はシート、９６はリヤキャリア、９７はリヤファイナルアセンブリ１６をスイング自在に支持するスイングアーム、９８はリヤアッパフレーム４３，４４側とリヤファイナルアセンブリ１６側に渡したリヤクッションユニット、１０１はリヤフェンダ、１０２はステップフロアである。
【００２３】
図２は本発明に係る車両の平面図であり、傾斜角センサ４６は、左側のアッパフレーム３３に取付けることで、ステアリングシャフト７８の上部を支持するクロスパイプ１１１の近傍に配置したものである。クロスパイプ１１１は左右のアッパフレーム３３，３４に渡して取付けた部材である。なお、１１５は車体前後方向に延びるとともに車幅の中央に位置する車体中心線、１１６，１１６はステップ、１１７はクラッチレバー、１１８は前輪用ブレーキレバー、１２１はチェンジペダル、１２２は後輪用ブレーキペダルである。
【００２４】
スロットルボディ５７は、燃料タンク８４に接続した燃料ポンプ８６（図１参照）から供給される燃料をスロットルボディ５７内に噴射する燃料噴射弁１２５を付設した部品であり、燃料噴射弁１２５は図示せぬエンジンコントロールユニットによって、燃料の噴射量及び噴射タイミングが制御される。
上記の燃料ポンプ８６、後述するリレー（不図示）、燃料噴射弁１２５及びエンジンコントロールユニットは、燃料噴射装置１２８を構成する部品である。
【００２５】
図３は本発明に係る傾斜角センサ及びリレーを示す斜視図（図中の矢印（ＦＲＯＮＴ）は車両前方を表す。以下同じ。）であり、アッパフレーム３３の前部フレーム部３３ａに取付ブラケット１３１を介して傾斜角センサ４６及びリレー４７を取付けたことを示す。
【００２６】
傾斜角センサ４６をループ４８上に配置することで、剛性が向上したループ４８で傾斜角センサ４６を支持することができ、ループ４６の振動が抑えられるから、傾斜角センサ４６の振動をも小さくすることができる。
【００２７】
図４は本発明に係る傾斜角センサ及びリレーを示す側面図である。
取付ブラケット１３１は、アッパフレーム３３の前部フレーム部３３ａにボルト１３３，１３３で取付けるフレーム取付部１３１ａと、傾斜センサ４６を取付けるためにナット１３４，１３４（手前側の符号１３４のみ示す。）を取付けたセンサ取付部１３１ｂと、フレーム取付部１３１ａに連続する傾斜部１３１ｃと、リレー４７をボルト１３６，１３６で取付けるために傾斜部１３１ｃに連続させたリレー取付部１３１ｄとからなり、傾斜角センサ４６とリレー４７とを前部フレーム部３３ａを跨ぐように取付ける部材である。
【００２８】
傾斜角センサ４６は、前部フレーム部３３ａの後方に配置したものであり、これにより、前部フレーム部３３ａで車両前方からの飛び石等から傾斜角センサ４６を保護することができる。
【００２９】
リレー４７は、リレー取付部１３１ｄにボルト１３６，１３６で取付けるための張出し部１３６ａ，１３６ａを備える。なお、１３６ｂはリレー４７の周囲の部品に接続するパイプ、導線等を穴部１３６ｃに通して支持する支持部である。
【００３０】
図５は本発明に係る傾斜角センサ及びリレーを示す背面図である。
傾斜角センサ４６は、側面に側方突出部４６ａ，４６ｂを備え、これらの側方突出部４６ａ，４６ｂを取付ブラケット１３１のセンサ取付部１３１ｂにボルト１３８，１３８及びナット１３４，１３４（図４参照）で取付けた装置である。
【００３１】
図中の１４１，１４１は前部フレーム部３３ａに取付けたボス部であり、これらのボス部１４１，１４１にそれぞれめねじを形成し、このめねじにボルト１３３，１３３をねじ込むことでボス部１４１，１４１に取付ブラケット１３１を取付ける。
【００３２】
図６（ａ），（ｂ）は本発明に係る傾斜角センサを説明する説明図である。
（ａ）は断面図であり、傾斜角センサ４６は、樹脂製のケーシング１５１と、このケーシング１５１内を検出空間１５２と検出回路収納部１５３とに区画する樹脂製の隔壁１５４と、検出空間１５２内に隔壁１５４に取付けた支軸１５６でスイング自在に支持したほぼ半円形状の非磁性材料からなるウェイト（重り）１５７と、このウェイト１５７の端部に取付けたマグネット１５８，１６１と、ウェイト１５７のスイングを減衰させるために検出空間１５２に満たしたダンパーオイル１６２と、マグネット１５８，１６１が近接したときのそれらの磁気を検出するために隔壁１５４内に設けた磁気センサ１６２，１６３と、これらの磁気センサ１６２，１６３に導線で接続するとともに検出回路収納部１５３に収納した検出回路１６４とからなる。
【００３３】
ウェイト１５７は、外力が作用しない限り、支軸１５６に対して重力により垂れ下がった状態にあり、車体の左右が水平であるとき、マグネット１５８と磁気センサ１６２との距離及びマグネット１６１と磁気センサ１６３との距離はほぼ等しい。
検出回路１６４は、磁気センサ１６２，１６３からの信号の大きさが所定値に達した場合にエンジンコントロールユニットに信号を発するものである。
【００３４】
以上に述べた傾斜角センサ４６の作用を次に説明する。
（ｂ）は傾斜角センサ４６の作用を示す作用図である。
例えば、車両が左右に傾き、これに伴って車体フレームに取付けた傾斜角センサ４６のケイシング１５１の傾斜が、鉛直線１７０に対して所定角度θに達した場合に、ウェイト１５７に設けた一方のマグネット１５８に対してケーシング１５７側に設けた磁気センサ１６２が近接する。この結果、磁気センサ１６２はマグネット１５８の磁気を検出し、このときの検出信号が検出回路１６４に送られる。検出回路１６４では、その検出信号の大きさが所定値に達したか、所定値よりも大きい場合に、エンジンコントロールユニットへ出力信号を送る。エンジンコントロールユニットは、検出回路１６４からの出力信号を受け、且つ他の信号（例えば、車速信号（所定車速以下の信号）、スロットル開度信号（所定開度以下の信号）等）も受けたときに、燃料ポンプ及び燃料噴射弁の作動を停止する、あるいは、点火プラグの点火を停止する。
【００３５】
本発明では、図１及び図３に示したように、傾斜角センサ４６を、遠心力の影響を受けにくいように車体フレーム１１を構成するロアフレーム３３の前部フレーム部３３ａに配置した。
この作用を以下に説明する。
【００３６】
図７は本発明に係る傾斜角センサの配置及びその作用を示す説明図（図中の矢印（ＬＥＦＴ）は車両左方である。）である。
車両１０のバーハンドル７７を、例えば、左に切ったときには、車両１０の車体は、車体中心線１１５上で且つ左右の前輪６８，６９を結ぶ直線１７３上に位置する旋回中心１７５（黒丸で示した箇所である。）を中心にして左に旋回する。
【００３７】
本発明では、傾斜センサ４６を、上記の車体の旋回中心１７５の近傍であるロアフレーム３３の前部フレーム部３３ａに取付けたので、傾斜センサ４６に作用する遠心力を小さくすることができ、傾斜角センサ４６のウェイトが遠心力で大きくスイングしにくくすることができる。
【００３８】
以上の図１〜図３で示したように、本発明は第１に、エンジン１２と、このエンジン１２に燃料タンク８４から燃料を供給する燃料噴射装置１２８とを備え、車体前部にバーハンドル７７及びステアリングシャフト７８を含む操舵機構８０を備え、車体フレーム１１に、車体の左右の傾斜角度を検出する傾斜角センサ４６を取付けた少なくとも３つの車輪としての前輪６８，６９、後輪７４，７５を備えた車両１０において、操舵機構８０（詳しくは、ステアリングシャフト７８）を支持する車体フレーム１１を構成する複数のフレーム部材３３，３６，４１を側面視ループ状に結合し、このループ４８上に傾斜角センサ４６を配置したことを特徴とする。
【００３９】
これにより、傾斜角センサ４６を車両１０の旋回中心近傍に配置することができるとともに、車体に装備した部品の形状、配置を変更する必要がなく、また、傾斜角センサ４６を車体フレーム１１の剛性の高い部分に配置することができて車体の振動の影響を小さくすることができ、更には、ループ状の車体フレーム、即ち、ループ４８で傾斜角センサ４６を保護することができる。
【００４０】
本発明は第２に、燃料噴射装置１２８に、傾斜角センサ４６からの信号に基づいてエンジン１２への燃料供給を制御するためのリレー４７を備え、このリレー４７と共に傾斜角センサ４６を車体フレーム１１、詳しくは、アッパフレーム３３の前部フレーム部３３ａに取付けたことを特徴とする。
これにより、傾斜角センサ４６とリレー４７とが接近するため、傾斜角センサ４６とリレー４７とを繋ぐ配線を短くすることができ、ノイズを少なくすることができる。
【００４１】
尚、本実施形態では、図３に示したように、傾斜角センサ４６及びリレー４７をアッパフレーム３３の前部フレーム部３３ａに取付けたが、これに限らず、アッパフレーム３４（図２参照）、クロスパイプ１１１（図２参照）の近傍のフロントフレーム３６、フロントフレーム３７（図２参照）、フロント連結フレーム４１又はフロント連結フレーム４２（不図示）に取付けてもよい。
また、傾斜角センサ４６とリレー４７とを、クロスパイプ１１１の近傍の上記したフレーム部材の異なるものに別々に取付けてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００４２】
本発明の傾斜角センサ配置構造は、三輪車、四輪車に好適である。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本発明に係る傾斜角センサ配置構造を採用した車両の側面図である。
【図２】本発明に係る車両の平面図である。
【図３】本発明に係る傾斜角センサ及びリレーを示す斜視図である。
【図４】本発明に係る傾斜角センサ及びリレーを示す側面図である。
【図５】本発明に係る傾斜角センサ及びリレーを示す背面図である。
【図６】本発明に係る傾斜角センサを説明する説明図である。
【図７】本発明に係る傾斜角センサの配置及びその作用を示す説明図である。
【符号の説明】
【００４４】
１０…車両、１１…車体フレーム、１２…エンジン、３３，３６，４１…フレーム部材（アッパフレーム、フロントフレーム、フロント連結フレーム）、４６…傾斜角センサ、４７…リレー、４８…ループ、６８，６９…車輪（前輪）、７４，７５…車輪（後輪）、７７…ハンドル（バーハンドル）、７８…ステアリングシャフト、８０…操舵機構、８４…燃料タンク、１２８…燃料噴射装置。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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