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WO2012066601A1 - 鞍乗型電動車両 - Google Patents

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WO2012066601A1
WO2012066601A1 PCT/JP2010/006766 JP2010006766W WO2012066601A1 WO 2012066601 A1 WO2012066601 A1 WO 2012066601A1 JP 2010006766 W JP2010006766 W JP 2010006766W WO 2012066601 A1 WO2012066601 A1 WO 2012066601A1
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WO
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traveling wind
motor
electric motor
case
electric vehicle
Prior art date
Application number
PCT/JP2010/006766
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English (en)
French (fr)
Inventor
松田　義基
Original Assignee
川崎重工業株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 川崎重工業株式会社 filed Critical 川崎重工業株式会社
Priority to US13/988,317 priority Critical patent/US9027694B2/en
Priority to PCT/JP2010/006766 priority patent/WO2012066601A1/ja
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Definitions

  • the present invention relates to a straddle-type electric vehicle such as an electric motorcycle that generates traveling power by an electric motor.
  • the cooling performance is not sufficient when the output of the motor is increased and the motor becomes overheated only by exposing the motor case to the outside.
  • the motive power which drives a cooling fan is needed while the number of parts increases.
  • an object of the present invention is to enable an electric motor to be effectively cooled with a simple configuration.
  • a straddle-type electric vehicle includes an electric motor that generates traveling power transmitted to drive wheels, and an electric motor case that houses the electric motor.
  • the motor case has a travel wind inlet for allowing the travel wind to flow into the motor case, and a travel wind outlet for allowing the travel wind to flow into the motor case, and is surrounded by the motor case. Communicates with the space in which the coil of the motor is disposed.
  • the traveling wind flows into the interior of the motor case from the traveling wind inlet, enters the space where the motor coil is disposed, and flows out of the motor case from the traveling wind outlet.
  • the coil of the electric motor or the like can be directly cooled without using a cooling fan or the like. Therefore, it is possible to effectively cool the electric motor with a simple configuration.
  • the output of the electric motor increases, the vehicle speed increases and the flow velocity of the traveling wind increases, so that the cooling capacity is naturally enhanced as the output of the electric motor increases and the amount of heat generation increases. Therefore, it is possible to realize cooling without excess or deficiency without using a special device.
  • a battery that supplies electric power to the electric motor and a battery case that houses the battery.
  • the battery case includes a traveling wind inlet that allows the traveling wind to flow into the battery case, and a traveling that flows into the battery case.
  • a traveling wind outlet for allowing wind to flow, the battery case is disposed in front of the motor case, and the traveling wind outlet of the battery case communicates with the traveling wind inlet of the motor case. Also good.
  • the traveling wind during vehicle traveling first flows into the battery case to cool the battery, and the traveling wind heat exchanged with the battery flows into the motor case to cool the motor, so that continuous traveling While forming the air passage, the battery can be sufficiently cooled compared to the electric motor.
  • a valve provided in a traveling wind passage including the traveling wind inlet and the traveling wind outlet, a valve actuator that drives the valve, a detection unit that detects a parameter value related to the output of the electric motor, and the detection unit A controller for controlling the valve actuator in accordance with the detected parameter value.
  • the motor since the flow rate of the traveling wind flowing in the motor case is controlled according to the output of the motor by controlling the valve opening according to the parameter value related to the output of the motor, the motor is operated. It can cool appropriately according to the situation, and can be kept at an appropriate temperature in advance before the temperature rises excessively.
  • the detection means includes a current sensor that detects a current value flowing through the coil of the motor, a vehicle speed sensor that detects a traveling speed of the vehicle, an accelerator operation amount sensor that detects an accelerator operation amount by a driver, a battery voltage sensor, and a battery internal temperature. It may be at least one of the sensors.
  • the controller is configured such that when the parameter value is a value that increases the output of the electric motor, the opening of the valve is larger than when the parameter value is a value that decreases the output of the electric motor. You may control the said valve actuator so that it may become.
  • the opening of the valve increases and the flow rate of the traveling wind flowing into the motor case increases.
  • the electric motor can be sufficiently cooled.
  • the controller is configured such that when the parameter value is a value that increases the output of the electric motor, the opening of the valve is smaller than when the parameter value is a value that decreases the output of the electric motor. You may control the said valve actuator so that it may become.
  • the straddle-type electric vehicle is a motorcycle, and includes a head pipe that supports a steering shaft, and a vehicle body frame that has a frame portion extending substantially rearward from the head pipe, and the electric motor case and the battery case include:
  • the battery case may be part of a frame portion, the battery case may extend rearwardly, and a rear end portion of the battery case may be connected to a front end portion of the electric motor case.
  • the motor case and the battery case are part of the vehicle body frame and the battery case is functioning like a conventional main frame, the motor case and the battery case are supported by the vehicle body frame. Compared to the above, it is possible to suppress the enlargement of the entire vehicle body.
  • the traveling wind passage including the traveling wind inlet and the traveling wind outlet may include a filter provided upstream of the traveling wind inlet or the traveling wind inlet.
  • the traveling air purified by the filter flows into the motor case, and foreign matter can be prevented from being mixed into the motor.
  • a drain discharge port provided in an upstream region of the traveling wind inlet in the traveling wind passage including the traveling wind inlet and the traveling wind outlet and configured to discharge moisture attached to a wall surface forming the traveling wind passage to the outside by its own weight. You may have.
  • the moisture contained in the traveling wind adheres to the wall surface forming the traveling wind passage during rainy weather and is discharged to the outside through the drain discharge port, so that the moisture can be prevented from flowing into the motor case. .
  • the traveling wind outlet for discharging the traveling wind flowing through the traveling wind passage including the traveling wind inlet and the traveling wind outlet to the atmosphere may be disposed above the motor case and below the seating seat. .
  • the traveling wind discharge port is disposed above the motor case and below the seating seat, rainwater or the like enters the traveling wind passage from the traveling wind discharge port, It is possible to prevent the accumulated water from scattering and entering.
  • a labyrinth portion may be provided at the traveling wind outlet.
  • the rainwater or the like is captured by the labyrinth portion, so that the rainwater or the like can be sufficiently prevented from entering the traveling wind passage.
  • a traveling wind introduction port for taking in traveling wind from the outside is provided on the upstream side of the traveling wind inlet, and the area of the traveling wind inlet is It may be smaller than the area of the traveling wind inlet.
  • the motor can be effectively cooled by increasing the wind speed at the traveling wind inlet than the wind speed at the traveling wind inlet.
  • a traveling wind introduction port for taking in traveling wind from the outside is provided upstream of the traveling wind inlet, and the traveling wind passage includes the traveling wind inlet.
  • a sub chamber may be provided between the wind inlet and the traveling wind inlet to partially expand the channel cross section.
  • FIG. 1 is a right side view of an electric motorcycle according to a first embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a right side view in which a part of the electric motorcycle shown in FIG. 1 is sectioned.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view of the main part of the electric motorcycle shown in FIG. 1 as viewed from above. It is sectional drawing seen from the upper part of the electric motor of the electric motorcycle shown in FIG. 1, and its vicinity.
  • FIG. 2 is a block diagram of a control system of the electric motorcycle shown in FIG. 1.
  • FIG. 6 is a right side view in which a part of an electric motorcycle according to a second embodiment of the present invention is cross-sectionalized. It is the right view which expanded the principal part of the electric motorcycle of 3rd Embodiment of this invention.
  • the present invention is a straddle-type electric vehicle in which the driver runs with power from an electric motor while driving over a seat. If so, the present invention is also applicable to vehicles such as ATV (All (Terrain Vehicle).
  • ATV All (Terrain Vehicle).
  • FIG. 1 is a right side view of the electric motorcycle 1 according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a right side view of the electric motorcycle 1 shown in FIG.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view of the main part of the electric motorcycle 1 shown in FIG.
  • the electric motorcycle 1 does not include an internal combustion engine, and travels by rotating the rear wheels 11 with power from the electric motor 23.
  • the electric motorcycle 1 includes a front fork 2 provided in a substantially vertical direction with a predetermined caster angle, and a front wheel 3 as a driven wheel is rotatably supported at a lower portion of the front fork 2.
  • a lower part of a steering shaft 4 (see FIG.
  • a bar-type handle 5 is attached to the upper part of the steering shaft 4.
  • An accelerator grip 5a is provided at a portion of the handle 5 that the driver grips with the right hand.
  • the steering shaft 4 is rotatably inserted into a head pipe 7 constituting the vehicle body frame 6, and the front wheel 3 is steered when the driver rotates the handle 5.
  • the body frame 6 includes a head pipe 7 and a pair of left and right and upper and lower main frames 8 extending rearward while tilting downward from the head pipe 7.
  • the rear part of the main frame 8 is connected to a pair of left and right pivot frames 9.
  • the pivot frame 9 pivotally supports a front portion of a swing arm 10 extending substantially in the front-rear direction, and a rear wheel 11 as a drive wheel is rotatably supported on the rear portion of the swing arm 10.
  • the main frame 8 and the pivot frame 9 are connected to a seat frame 12 that supports a seat 13 for riding a driver.
  • a battery case 16 that houses a plurality of batteries 22 is disposed between the pair of left and right main frames 8, and the battery case 16 is fixed to the main frame 8.
  • the battery case 16 has a substantially rectangular parallelepiped shape and is disposed so as to overlap the main frame 8 in a side view. More specifically, the center position of the battery case 16 is located slightly below the center line extending in the front-rear direction of the main frame 8 when the battery case 16 overlaps the main frame 8 in a side view.
  • the heavy battery 22 can be disposed further downward, and a plurality of batteries 22 are concentrated in the vicinity of the main frame 8 in a side view, so that a dynamic turning performance can be achieved without impairing the straight running stability of the electric motorcycle 1. improves.
  • An electric motor case 18 that houses an electric motor 23 for driving power is disposed behind and below the battery case 16 and in front of the pivot frame 9.
  • the electric motor case 18 is fixed to the main frame 8 and the pivot frame 9.
  • the motor case 18 has a substantially cylindrical outer shape, and houses the motor 23 so that the output shaft 36 of the motor 23 faces the vehicle width direction.
  • An electronic device case 21 that houses the controller 25, the inverter 26, and the like is disposed behind the battery case 16, above the electric motor case 18, and ahead of the pivot frame 9.
  • the inverter 26 converts the DC power stored in the battery 22 into AC power and supplies it to the electric motor 23.
  • the controller 25 controls the operation of the electric motor 23 by instructing the inverter 26 and controlling the electric power supplied from the battery 22 to the electric motor 23.
  • a sprocket 38 (see FIG. 4) is provided on the output shaft 36 (see FIG. 3) of the electric motor 23, and rotational power is transmitted to the rear wheel 11 which is a driving wheel by a chain 39 wound around the sprocket 38.
  • the electric motorcycle 1 of the present embodiment is configured such that traveling wind flows through the battery case 16, the motor case 18, and the electronic device case 21 during traveling.
  • a first duct 15 that takes in traveling wind from the front is provided in the vicinity of the head pipe 7, a first duct 15 that takes in traveling wind from the front is provided.
  • the first duct 15 has a flow path 15a extending in the front-rear direction, and is arranged so as to avoid the head pipe 7 in the middle of the flow path 15a.
  • a traveling wind inlet 15 b that opens forward is provided at the front end of the first duct 15, and the traveling wind inlet 15 b is located in front of the head pipe 7.
  • a traveling wind outlet 15 c at the rear end of the first duct 15 communicates with a traveling wind inlet 16 b at the front of the battery case 16.
  • a filter 27 made of non-woven fabric or the like is disposed at the traveling wind inlet 16b of the battery case 16, and captures foreign matters, rainwater, and the like contained in the traveling wind flowing into the internal space 16a of the battery case 16 from the first duct 15. I am doing so.
  • a plurality of batteries 22 are arranged with a gap therebetween.
  • a drain pipe 16e is connected to the lower rear part of the battery case 16 and in the lowermost part in the direction of gravity, and moisture adhering to the wall surface of the battery case 16 is discharged from the drain outlet 16f of the drain pipe 16e by its own weight. It is possible.
  • a first traveling wind outlet 16c is provided below the rear portion of the battery case 16, and a filter 28 made of a nonwoven fabric or the like is disposed at the first traveling wind outlet 16c.
  • the first traveling wind outlet 16 c of the battery case 16 communicates with the traveling wind inlet 18 b of the motor case 18 via the second duct 17.
  • the traveling wind inlet 18 b is disposed so as to face the outer peripheral surface of the electric motor 23 accommodated in the internal space 18 a of the electric motor case 18.
  • a traveling wind outlet 18c is provided behind the traveling wind inlet 18b of the motor case 18.
  • a third duct 24 communicates with the traveling wind outlet 18c.
  • the third duct 24 extends obliquely rearward and upward, and the traveling wind outlet 24b at the downstream end thereof is disposed above the motor case 18 and below the seat 13. Thereby, it is suppressed that rainwater etc. mix in the 3rd duct 24 from the driving
  • a first valve 51 is interposed in the middle portion of the third duct 24.
  • the first valve 51 is provided to be able to open and close the flow path 24a of the third duct 24, and is driven by the first valve actuator 44 (see FIG. 5) so that the opening degree can be adjusted.
  • a second traveling wind outlet 16d is provided on the upper side of the rear part of the battery case 16, and a filter 29 made of a nonwoven fabric or the like is disposed at the second traveling wind outlet 16d.
  • the second traveling wind outlet 16 d of the battery case 16 communicates with the traveling wind inlet 21 b of the electronic device case 21 via the fourth duct 20.
  • a traveling wind outlet 21 c is provided at the rear of the electronic device case 21.
  • a second valve 52 is interposed at the traveling air outlet 21c. The second valve 52 is provided so as to be able to open and close the traveling wind outlet 21c, and is driven by the second valve actuator 45 (see FIG. 5) so that the opening degree can be adjusted.
  • the traveling wind passage 50 of the electric motorcycle 1 includes a flow path 15 a of the first duct 15, an internal space 16 a of the battery case 16, a flow path 17 a of the second duct 17, an internal space 18 a of the motor case 18, and a flow of the third duct 24.
  • a path 24 a, a flow path 20 a of the fourth duct 20, and an internal space 21 a of the electronic device case 21 are configured.
  • the flow path 15 a of the first duct 15 and the internal space 16 a of the battery case 16 are a common passage 50 a, and the flow path 17 a of the second duct 17, the internal space 18 a of the motor case 18, and the third duct 24.
  • the flow path 24a is the first branch path 50b, and the flow path 20a of the fourth duct 20 and the internal space 21a of the electronic device case 21 are the second branch path 50c.
  • the traveling air passage 50 is provided symmetrically with respect to a center line extending in the front-rear direction in plan view.
  • each inflow port 16b, 18b, 21b in the traveling wind passage 50 on the downstream side of the traveling wind introduction port 15b is an opening smaller than the traveling wind introduction port 15b. The wind speed can be increased in the vicinity of the inlet, and the cooling effect can be enhanced.
  • FIG. 4 is a sectional view of the electric motorcycle 1 shown in FIG. 1 as viewed from above the electric motor 23 and its vicinity.
  • the electric motor 23 is disposed in the internal space 18 a of the electric motor case 18 with a gap S from the inner peripheral surface of the electric motor case 18.
  • the electric motor 23 includes a stator 31 disposed on the outer peripheral side and a rotor 32 provided on the inner peripheral side.
  • the stator 31 is provided with a coil 33 that is electrically connected to the inverter 26, and the rotor 32 is provided with a permanent magnet 34.
  • An output shaft 36 passes through the rotor 32 in the vehicle width direction, and the output shaft 36 is rotatably supported by the stator 31 and the motor case 18 via bearings 35 and 37.
  • One end portion of the output shaft 36 protrudes to the outside of the electric motor case 18, and a sprocket 38 is provided at one end portion thereof.
  • a chain 39 that drives the rear wheel 11 is wound around the sprocket 38.
  • a plurality of communication holes 31 a that allow the gap S to communicate with the inside of the electric motor 24 are formed in the outer peripheral wall of the stator 31 at intervals in the circumferential direction.
  • the traveling wind that has flowed into the motor case 18 from the traveling wind inlet 18b during the traveling of the vehicle directly cools the coil 33 and the like, and flows out of the motor case 18 through the traveling wind outlet 18c. Therefore, the electric motor 23 is effectively cooled with a simple configuration that does not use a cooling fan or the like.
  • the output of the electric motor 23 increases, the vehicle speed increases and the flow velocity of the traveling wind increases, so that the cooling capacity is naturally enhanced as the output of the electric motor 23 increases and the amount of heat generation increases. Therefore, it is possible to realize cooling without excess or deficiency without using a special device.
  • FIG. 5 is a block diagram of a control system of the electric motorcycle 1 shown in FIG.
  • the controller 25 detects the traveling speed of the electric motorcycle 1 by detecting the current value of the current flowing in the coil 33 of the electric motor 23 and the rotational speed of the front wheel 3.
  • a vehicle speed sensor 42 that can be detected
  • an accelerator operation amount sensor 43 that can detect an accelerator operation amount that is a rotation amount of an accelerator grip 5a operated by a driver
  • a battery voltage sensor 46 a battery voltage sensor 46
  • an in-battery temperature sensor 47 Connected as a means.
  • the controller 25 controls the current supplied from the battery 22 to the motor 23 by controlling the inverter 26 according to the accelerator operation amount detected by the accelerator operation amount sensor 43, and adjusts the output of the motor 23. That is, the controller 25 is configured to increase the output of the electric motor 23 as the accelerator operation amount increases. As a result, the driving force of the rear wheels 11 increases in response to the driver's acceleration request by operating the accelerator grip 5a. Then, when the accelerator operation amount detected by the accelerator operation amount sensor 43 is greater than or equal to a predetermined value, the controller 25 has the first valve more than when the accelerator operation amount detected by the accelerator operation amount sensor 43 is less than the predetermined value. You may control the 1st valve actuator 44 so that the opening degree of 51 may become large.
  • the opening degree of the first valve 51 is increased to increase the flow rate of the traveling wind flowing into the battery case 16 and the electric motor case 18. Therefore, when the calorific value is large, the battery 22 and the electric motor 23 can be sufficiently cooled, and can be kept at an appropriate temperature in advance before the temperature rises excessively.
  • the controller 25 increases the opening of the first valve 51 when the current value detected by the current sensor 41 is greater than or equal to a predetermined value, compared to when the current value detected by the current sensor 41 is less than the predetermined value.
  • the valve actuator 44 is controlled. Then, when the current value detected by the current sensor 41 increases and the amount of heat generated by the battery 22 and the motor 23 increases, the opening of the first valve 51 increases and flows into the battery case 16 and the motor case 18. The flow of running wind increases. Therefore, when the calorific value is large, the battery 22 and the electric motor 23 can be sufficiently cooled, and can be kept at an appropriate temperature in advance before the temperature rises excessively.
  • a battery voltage sensor 46 may be used.
  • the controller 25 may control the second valve actuator 45 in accordance with the operation status of the controller 25 and the inverter 26 to open and close the second valve 52.
  • the traveling wind passage 50 is formed so as to be divided into the first branch passage 50b and the second branch passage 50c from the common passage 50a, and the valves 51 and 52 are provided in the individual branch passages 50b and 50c. It becomes possible to adjust the degree of cooling by the traveling wind of each device arranged in each passage.
  • the valve actuators 44 and 45 need only be driven when the valves 51 and 52 are operated, the power consumption can be greatly reduced compared to the case where the cooling degree is adjusted by a cooling fan or the like.
  • the controller 25 increases the opening degree of the first valve 51 when the traveling speed detected by the vehicle speed sensor 42 is equal to or greater than a predetermined value than when the traveling speed detected by the vehicle speed sensor 42 is less than the predetermined value.
  • the controller 25 controls the first valve actuator 44 so that the opening degree of the first valve 51 is larger when the temperature detected by the battery temperature sensor 47 is equal to or higher than a predetermined value than when the temperature is lower than the predetermined value. You may control.
  • the valve control by the accelerator operation amount sensor 43, the vehicle speed sensor 42, the current sensor 41, the battery voltage sensor 46, and the battery internal temperature sensor 47 described above may be performed alternatively or in parallel. Good. Further, the opening degree of the first valve 51 may be controlled to change gradually and continuously according to the detection values of the sensors 41 to 43, 46, and 47, or may be controlled to change stepwise. May be.
  • the controller 25 opens the first valve 51 when the current value detected by the current sensor 41 is greater than or equal to a predetermined value, compared to when the current value detected by the current sensor 41 is less than the predetermined value.
  • the first valve actuator 44 may be controlled so as to be small. For example, in a cold district where the ambient temperature is detected to be lower than a predetermined value (for example, 0 ° C.) by a temperature sensor (not shown), when the output of the motor 23 increases and the traveling speed increases, the battery Since an increase in the flow rate of the traveling wind flowing into the case 16 and the motor case 18 is suppressed, overcooling of the battery 22 and the electric motor 23 due to the traveling wind can be prevented.
  • FIG. 6 is a right side view of a part of the electric motorcycle 101 according to the second embodiment of the present invention.
  • symbol is attached
  • the battery case 65 and the electric motor case 67 also serve as a part of the vehicle body frame 106.
  • the vehicle body frame 106 includes a head pipe 7, a connection frame 63 extending rearward from the head pipe 7, a battery case 65 having a front end connected to the connection frame 63 and extending rearward while inclining downward, And an electric motor case 67 connected to the rear end of the battery case 65. That is, the battery case 65 and the electric motor case 67 constitute a part of the vehicle body frame 106, and make the battery case 65 function like a conventional main frame. Thereby, compared with the case where a battery case and an electric motor case are supported by a vehicle body frame, the enlargement of the whole vehicle body is suppressed.
  • the battery case 65 has a substantially rectangular parallelepiped shape, and is arranged so that its longitudinal direction is in the front-rear direction.
  • a traveling wind inlet 65 b of the battery case 65 communicates with the traveling wind outlet 15 c of the first duct 15.
  • a plurality of batteries 22 are arranged with a gap therebetween.
  • a drain pipe 65e having a drain discharge port 65f is connected to the rear lower part of the battery case 65 and the lowest part in the direction of gravity.
  • a traveling wind outlet 65 c is provided above the rear part of the battery case 65.
  • a traveling wind outlet 65 c of the battery case 65 communicates with a traveling wind inlet 67 b of the electric motor case 67.
  • the traveling wind inlet 67 b is disposed so as to face the outer peripheral surface of the electric motor 23 accommodated in the internal space 67 a of the electric motor case 67.
  • the area S2 of the traveling wind inlet 67b is set smaller than the area S1 of the traveling wind inlet 15b (for example, S2 is equal to or less than half of S1). As a result, the wind speed at the traveling wind inlet 67b is higher than the wind speed at the traveling wind inlet 15b, and the cooling effect can be enhanced.
  • a traveling wind outlet 67c is provided behind the traveling wind inlet 67b of the motor case 67.
  • a fifth duct 69 communicates with the traveling wind outlet 67c.
  • the fifth duct 69 extends obliquely upward and rearward, and a traveling wind discharge port 69 b at the downstream end thereof is disposed above the motor case 67 and below the seat 13.
  • a valve 61 is interposed in the first duct 15. That is, the valve 61 is disposed upstream of the battery case 65 and the motor case 67.
  • the valve 61 is provided to be able to open and close the flow path 15a of the first duct 15, and is driven by a valve actuator (not shown) so that the opening degree can be adjusted.
  • FIG. 7 is an enlarged right side view of a main part of the electric motorcycle according to the third embodiment of the present invention.
  • symbol is attached
  • the first duct 115 that takes in the traveling wind from the front swells below the flow path 15a in the middle of the flow path 15a extending in the front-rear direction, and is a sub chamber.
  • the area in the cross section of the flow path in which the sub chamber 115e exists is larger than the areas in the traveling wind inlet 15b and the traveling wind inlet 16b, and in this embodiment, is twice or more larger.
  • the presence of the sub chamber 115e that partially expands the cross-sectional area of the flow path temporarily reduces the flow velocity of the air in the flow path 15a, and easily traps rain and dust from the outside in the sub chamber 115e. .
  • the present invention is not limited to the above-described embodiments, and the configuration can be changed, added, or deleted without departing from the spirit of the present invention.
  • the above embodiments may be arbitrarily combined with each other. For example, some configurations or methods in one embodiment may be applied to other embodiments.
  • the saddle riding type electric vehicle according to the present invention has an excellent effect of effectively cooling the electric motor with a simple configuration, and a motorcycle or an ATV (All Terrain Vehicle) capable of exhibiting the significance of this effect. It is beneficial to apply to a wide range.

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Abstract

　電動二輪車は、後輪に伝達される走行動力を発生する電動機と、電動機を収容する電動機ケースと、を備え、電動機ケースは、電動機ケース内に走行風を流入させる走行風流入口と、電動機ケース内に流入した走行風を流出させる走行風流出口と、を有し、電動機ケースで囲まれた空間は、電動機のコイルが配置された空間と連通している。

Description

鞍乗型電動車両
　本発明は、電動機により走行動力を発生させる電動二輪車等の鞍乗型電動車両に関する。
　近年、環境保護等を目的として、バッテリに蓄えられた電気エネルギで駆動される電動機を走行動力源とした電動車両が開発されている。このような電動車両では、電動機ケースを外部に露出するように配置して電動機を冷却する構成や、冷却ファンにより吸引された空気により電動機を冷却する構成などが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
特開平５－１０５１７８号公報
　しかしながら、電動機ケースを外部に露出させるだけでは、電動機の出力が増加して電動機が過熱気味になったとき等に冷却性能が十分でない場合が考えられる。また、冷却ファンにより電動機を冷却する構成とした場合には、部品点数が増大するとともに冷却ファンを駆動する動力が必要となる。
　そこで本発明は、簡素な構成で電動機を効果的に冷却できるようにすることを目的としている。
　本発明は前記事情に鑑みてなされたものであり、本発明に係る鞍乗型電動車両は、駆動輪に伝達される走行動力を発生する電動機と、前記電動機を収容する電動機ケースと、を備え、前記電動機ケースは、前記電動機ケース内に走行風を流入させる走行風流入口と、前記電動機ケース内に流入した走行風を流出させる走行風流出口と、を有し、前記電動機ケースで囲まれた空間は、前記電動機のコイルが配置された空間と連通している。
　前記構成によれば、車両走行時において走行風が走行風流入口から電動機ケースの内部に流入して、電動機のコイルが配置された空間に入り、走行風流出口から電動機ケースの外部に流出するので、冷却ファン等を用いることなく電動機のコイル等を直接的に冷却することができる。よって、簡素な構成でありながらも電動機を効果的に冷却することが可能となる。しかも、電動機の出力が増加すると車速が増加して走行風の流速も大きくなるので、電動機の出力が増加して発熱量が大きくなるにつれて冷却能力が自然と高められることとなる。よって、特別な装置を用いることなく過不足の無い冷却を実現することが可能となる。
　前記電動機に電力を供給するバッテリと、前記バッテリを収容するバッテリケースと、を備え、前記バッテリケースは、記バッテリケース内に走行風を流入させる走行風流入口と、前記バッテリケース内に流入した走行風を流出させる走行風流出口と、を有し、前記バッテリケースは、前記電動機ケースの前方に配置され、前記バッテリケースの前記走行風流出口は、前記電動機ケースの前記走行風流入口に連通していてもよい。
　前記構成によれば、車両走行時の走行風が先にバッテリケースに流入してバッテリを冷却し、そのバッテリと熱交換した走行風が電動機ケースに流入して電動機を冷却するので、連続した走行風通路を形成しながらも電動機に比べてバッテリを十分に冷却することができる。
　前記走行風流入口及び前記走行風流出口を含む走行風通路に設けられたバルブと、前記バルブを駆動するバルブアクチュエータと、前記電動機の出力に関連するパラメータ値を検出する検出手段と、前記検出手段で検出されたパラメータ値に応じて前記バルブアクチュエータを制御するコントローラと、を備えていてもよい。
　前記構成によれば、電動機の出力に関連するパラメータ値に応じてバルブ開度を制御することで、電動機ケース内を流れる走行風の流量が電動機の出力に応じて制御されるため、電動機を動作状況に応じて適切に冷却することができ、温度が過度に上昇してしまう前に予め適切な温度に保つことができる。
　前記検出手段は、前記電動機のコイルを流れる電流値を検出する電流センサ、車両の走行速度を検出する車速センサ、運転者によるアクセル操作量を検出するアクセル操作量センサ、バッテリ電圧センサ及びバッテリ内温度センサの少なくとも１つであってもよい。
　前記構成によれば、簡素な構成でありながら電動機の出力に応じて電動機の冷却具合を容易に制御することができる。
　前記コントローラは、前記パラメータ値が前記電動機の出力が大きくなるような値である場合に、前記パラメータ値が前記電動機の出力が小さくなるような値である場合よりも、前記バルブの開度が大きくなるように前記バルブアクチュエータを制御してもよい。
　前記構成によれば、電動機の出力が大きくなって電動機の発熱量が大きくなるときに、バルブの開度が増加して電動機ケースに流入する走行風の流量が増えるため、発熱量が多いときに電動機を十分に冷却することができる。
　前記コントローラは、前記パラメータ値が前記電動機の出力が大きくなるような値である場合に、前記パラメータ値が前記電動機の出力が小さくなるような値である場合よりも、前記バルブの開度が小さくなるように前記バルブアクチュエータを制御してもよい。
　前記構成によれば、電動機の出力が大きくなって車速が増加したときに、電動機ケースに流入する走行風の流量増加が抑制されるため、走行風による過冷却を防止することができる。
　前記鞍乗型電動車両は、自動二輪車であり、ステアリングシャフトを支持するヘッドパイプ、及び前記ヘッドパイプから略後方に延びたフレーム部を有する車体フレームを備え、前記電動機ケース及び前記バッテリケースは、前記フレーム部の一部を成し、前記バッテリケースは、後下がりに延び、前記バッテリケースの後端部は、前記電動機ケースの前端部に接続されていてもよい。
　前記構成によれば、電動機ケース及びバッテリケースが車体フレームの一部となるようにし且つバッテリケースを従前のメインフレームのように機能させているので、電動機ケース及びバッテリケースを車体フレームに支持させる場合に比べ、車体全体の大型化を抑えることができる。
　前記走行風流入口及び前記走行風流出口を含む走行風通路において前記走行風流入口又は前記走行風流入口よりも上流域に設けられたフィルタを備えていてもよい。
　前記構成によれば、フィルタにより浄化された走行風が電動機ケースに流入することとなり、電動機への異物混入を防止することができる。
　前記走行風流入口及び前記走行風流出口を含む走行風通路において前記走行風流入口よりも上流域に設けられ、前記走行風通路を形成する壁面に付着した水分を自重により外部に排出させるドレン排出口を備えていてもよい。
　前記構成によれば、雨天時に走行風に含まれる水分が走行風通路を形成する壁面に付着しドレン排出口より外部に排出されるので、電動機ケースに水分が流入するのを抑制することができる。
　前記走行風流入口及び前記走行風流出口を含む走行風通路を流れる走行風を大気に排出する走行風排出口は、前記電動機ケースよりも上方で且つ着座用のシートの下方に配置されていてもよい。
　前記構成によれば、走行風排出口が電動機ケースよりも上方で且つ着座用のシートの下方に配置されているので、雨水等が走行風排出口から走行風通路に侵入することや、地面の溜まり水が飛散して浸入することなどを抑制することができる。
　前記走行風排出口にラビリンス部が設けられていてもよい。
　前記構成によれば、仮に走行風排出口に雨水等が到達しても、その雨水等はラビリンス部により捕捉されるので、雨水等が走行風通路に混入することを十分に抑制することができる。
　前記走行風流入口及び前記走行風流出口を含む走行風通路において、前記走行風流入口よりも上流側に外部から走行風を取り込む走行風導入口が設けられており、前記走行風流入口の面積は、前記走行風導入口の面積よりも小さくなっていてもよい。
　前記構成によれば、走行風導入口における風速よりも走行風流入口における風速を上げて、電動機を効果的に冷却することができる。
　前記走行風流入口及び前記走行風流出口を含む走行風通路において、前記走行風流入口よりも上流側に外部から走行風を取り込む走行風導入口が設けられており、前記走行風通路には、前記走行風流入口と前記走行風導入口との間において流路断面を部分的に拡げる副室が設けられていてもよい。
　前記構成によれば、副室の存在する流路断面における面積が、走行風導入口及び走行風流入口における面積よりも大きいため、副室の存在する流路断面で空気の流速が一旦遅くなり、外部からの雨や埃を副室でトラップすることができる。
　以上の説明から明らかなように、本発明によれば、特別な装置を用いない簡素な構成で、電動機を過不足なく効果的に冷却することが可能となる。
本発明の第１実施形態に係る電動二輪車の右側面図である。 図１に示す電動二輪車の一部を断面化した右側面図である。 図１に示す電動二輪車の要部の上方から見た断面図である。 図１に示す電動二輪車の電動機及びその近傍の上方から見た断面図である。 図１に示す電動二輪車の制御系のブロック図である。 本発明の第２実施形態の電動二輪車の一部を断面化した右側面図である。 本発明の第３実施形態の電動二輪車の要部を拡大した右側面図である。
　以下、本発明に係る実施形態を図面を参照して説明する。なお、以下の説明で用いる方向の概念は、電動二輪車に乗車した運転者から見た方向を基準とする。また、本実施形態においては、本発明を電動二輪車に適用した例について説明するが、本発明は運転者がシートに跨がった状態で運転して電動機による動力で走行する鞍乗型電動車両であれば、ＡＴＶ（All Terrain Vehicle）等のような車両にも適用可能である。
　（第１実施形態）
　図１は、本発明の第１実施形態に係る電動二輪車１の右側面図である。図２は図１に示す電動二輪車１の一部を断面化した右側面図である。図３は図１に示す電動二輪車１の要部の上方から見た断面図である。図１に示すように、電動二輪車１は、内燃機関を備えておらず、電動機２３による動力で後輪１１を回転させて走行するものである。電動二輪車１は、所定のキャスター角をもって略上下方向に設けられたフロントフォーク２を備え、フロントフォーク２の下部には従動輪である前輪３が回転自在に支持されている。フロントフォーク２の上部にはステアリングシャフト４（図３参照）の下部が接続されており、ステアリングシャフト４の上部にはバー型のハンドル５が取り付けられている。ハンドル５のうち運転者が右手により把持する部分には、アクセルグリップ５ａが設けられている。ステアリングシャフト４は、車体フレーム６を構成するヘッドパイプ７に回動自在に挿通されており、運転者がハンドル５を回動させることで前輪３が操舵される。
　車体フレーム６は、ヘッドパイプ７と、ヘッドパイプ７から下方に傾斜しながら後方へ延びる左右一対かつ上下一対のメインフレーム８とを備えている。メインフレーム８の後部は、左右一対のピボットフレーム９に接続されている。ピボットフレーム９には、略前後方向に延びるスイングアーム１０の前部が枢支されており、スイングアーム１０の後部に駆動輪である後輪１１が回転自在に支持されている。また、メインフレーム８及びピボットフレーム９には、運転者騎乗用のシート１３を支持するシートフレーム１２が接続されている。
　図１乃至３に示すように、左右一対のメインフレーム８の間には、複数のバッテリ２２を収容するバッテリケース１６が配置され、このバッテリケース１６はメインフレーム８に固定されている。バッテリケース１６は、その外形が略直方体形状であり、側面視でメインフレーム８に重なるように配置されている。より詳しくは、側面視において、バッテリケース１６がメインフレーム８に重なった状態で、バッテリケース１６の中心位置がメインフレーム８の前後に延びる中心線よりも若干下方に位置している。これにより、重いバッテリ２２をより下方に配置でき、側面視でメインフレーム８の近傍に複数のバッテリ２２が集中配置されるので、電動二輪車１の直進安定性を損なうことなく力学的な旋回性能が向上する。バッテリケース１６より後方かつ下方で、ピボットフレーム９の前方には、走行動力用の電動機２３を収容する電動機ケース１８が配置され、この電動機ケース１８はメインフレーム８及びピボットフレーム９に固定されている。電動機ケース１８は、その外形が略円筒形状であり、電動機２３の出力軸３６が車幅方向を向くように電動機２３を収容している。
　バッテリケース１６より後方で、電動機ケース１８より上方で、ピボットフレーム９より前方には、コントローラ２５及びインバータ２６等を収容する電子機器ケース２１が配置されている。インバータ２６は、バッテリ２２に蓄えられている直流電力を交流電力に変換して電動機２３に供給する。コントローラ２５は、インバータ２６に指令してバッテリ２２から電動機２３に供給される電力等を制御して、電動機２３の動作を制御する。電動機２３の出力軸３６（図３参照）にはスプロケット３８（図４参照）が設けられ、そのスプロケット３８に巻き掛けられたチェーン３９により駆動輪である後輪１１に回転動力が伝達される。
　図２及び３に示すように、本実施形態の電動二輪車１は、走行時において、バッテリケース１６、電動機ケース１８及び電子機器ケース２１の内部に走行風が通流するように構成されている。ヘッドパイプ７の近傍には、前方からの走行風を取り込む第１ダクト１５が設けられている。第１ダクト１５は、前後方向に延びる流路１５ａを有しており、その流路１５ａの中間においてヘッドパイプ７を避けるように配管されている。なお、ヘッドパイプ７が第１ダクトを上下方向に気密的に貫通する構造としてもよい。第１ダクト１５の前端部には、前方に向けて開口した走行風導入口１５ｂが設けられており、この走行風導入口１５ｂはヘッドパイプ７の前方に位置している。第１ダクト１５の後端部の走行風流出口１５ｃは、バッテリケース１６の前部の走行風流入口１６ｂに連通している。
　バッテリケース１６の走行風流入口１６ｂには、不織布等からなるフィルタ２７が配置されており、第１ダクト１５からバッテリケース１６の内部空間１６ａに流入する走行風に含まれる異物や雨水等を捕捉するようにしている。バッテリケース１６の内部空間１６ａには、複数のバッテリ２２が互いに隙間をあけて配置されている。バッテリケース１６の後下部であって重力方向の最下部にはドレンパイプ１６ｅが接続されており、バッテリケース１６の壁面に付着した水分等を自重によりドレンパイプ１６ｅのドレン排出口１６ｆから外部に排出可能としている。
　バッテリケース１６の後部の下側には、第１走行風流出口１６ｃが設けられており、この第１走行風流出口１６ｃには、不織布等からなるフィルタ２８が配置されている。バッテリケース１６の第１走行風流出口１６ｃは、第２ダクト１７を介して電動機ケース１８の走行風流入口１８ｂに連通している。この走行風流入口１８ｂは、電動機ケース１８の内部空間１８ａに収容された電動機２３の外周面に対向するように配置されている。このように、車両走行時の走行風が先にバッテリケース１６に流入してバッテリ２２を冷却し、そのバッテリ２２と熱交換した走行風が電動機ケース１８に流入して電動機２３を冷却するので、電動機２３に比べてバッテリ２２を十分に冷却することができる。
　電動機ケース１８の走行風流入口１８ｂより後側には、走行風流出口１８ｃが設けられている。この走行風流出口１８ｃには、第３ダクト２４が連通している。第３ダクト２４は、斜後ろ上方に向けて延びており、その下流端部の走行風排出口２４ｂが電動機ケース１８よりも上方で且つシート１３の下方に配置されている。これにより、雨水等が走行風排出口２４ｂから第３ダクト２４内に混入することが抑制される。さらに、走行風排出口２４ｂには、雨水等が走行風排出口２４ｂから上流側に混入するのを防止するため、第３ダクト２４がシート１３の直ぐ下まで上方に延びた後、下方に向けて曲げられるようなラビリンス部２４ｃも設けられている。第３ダクト２４の中間部分には、第１バルブ５１が介設されている。この第１バルブ５１は、第３ダクト２４の流路２４ａを開閉可能に設けられており、第１バルブアクチュエータ４４（図５参照）により開度調整可能に駆動される。
　バッテリケース１６の後部の上側には、第２走行風流出口１６ｄが設けられており、この第２走行風流出口１６ｄには、不織布等からなるフィルタ２９が配置されている。バッテリケース１６の第２走行風流出口１６ｄは、第４ダクト２０を介して電子機器ケース２１の走行風流入口２１ｂに連通している。電子機器ケース２１の後部には、走行風流出口２１ｃが設けられている。この走行風流出口２１ｃには、第２バルブ５２が介設されている。この第２バルブ５２は、走行風流出口２１ｃを開閉可能に設けられており、第２バルブアクチュエータ４５（図５参照）により開度調整可能に駆動される。
　電動二輪車１の走行風通路５０は、第１ダクト１５の流路１５ａ、バッテリケース１６の内部空間１６ａ、第２ダクト１７の流路１７ａ、電動機ケース１８の内部空間１８ａ、第３ダクト２４の流路２４ａ、第４ダクト２０の流路２０ａ、及び、電子機器ケース２１の内部空間２１ａで構成されている。具体的には、第１ダクト１５の流路１５ａ及びバッテリケース１６の内部空間１６ａが共通通路５０ａであり、第２ダクト１７の流路１７ａ、電動機ケース１８の内部空間１８ａ及び第３ダクト２４の流路２４ａが第１分岐通路５０ｂであり、第４ダクト２０の流路２０ａ及び電子機器ケース２１の内部空間２１ａが第２分岐通路５０ｃである。走行風通路５０は、平面視で前後方向に延びる中心線に対して左右対称に設けられている。なお、走行風通路５０のうち走行風導入口１５ｂよりも下流側にある各流入口１６ｂ，１８ｂ，２１ｂは、走行風導入口１５ｂよりも小さい開口であるのが好ましく、そうすれば、各流入口の近傍において風速を上げることができ、冷却効果を高めることができる。
　図４は図１に示す電動二輪車１の電動機２３及びその近傍の上方から見た断面図である。図４に示すように、電動機ケース１８の内部空間１８ａには、電動機２３が電動機ケース１８の内周面と隙間Ｓをあけた状態で配置されている。電動機２３は、外周側に配置されたステータ３１と、内周側に設けられたロータ３２とを備えている。ステータ３１にはインバータ２６と電気的に接続されるコイル３３が設けられており、ロータ３２には永久磁石３４が設けられている。ロータ３２には出力軸３６が車幅方向に貫通しており、出力軸３６は軸受３５，３７を介してステータ３１及び電動機ケース１８に回転自在に支持されている。出力軸３６の一端部は、電動機ケース１８の外部に突出しており、その一端部にスプロケット３８が設けられている。そのスプロケット３８には後輪１１を駆動するチェーン３９が巻き掛けられている。
　ステータ３１の外周壁には、前記隙間Ｓと電動機２４の内部とを連通させる連通孔３１ａが周方向に間隔をあけて複数形成されている。これにより、車両走行時において電動機ケース１８に走行風流入口１８ｂから流入した走行風はコイル３３等を直接冷却し、走行風流出口１８ｃから電動機ケース１８の外部に流出する。よって、冷却ファン等を用いない簡素な構成でありながら電動機２３が効果的に冷却されることとなる。しかも、電動機２３の出力が増加すると車速が増加して走行風の流速も大きくなるので、電動機２３の出力が増加して発熱量が大きくなるにつれて冷却能力が自然と高められることとなる。よって、特別な装置を用いることなく過不足の無い冷却を実現することが可能となる。
　図５は図１に示す電動二輪車１の制御系のブロック図である。図２及び５に示すように、コントローラ２５には、電動機２３のコイル３３に流れる電流値を検出可能な電流センサ４１と、前輪３の回転数を検出することで電動二輪車１の走行速度を検出可能な車速センサ４２と、運転者により操作されるアクセルグリップ５ａの回転量であるアクセル操作量を検出可能なアクセル操作量センサ４３と、バッテリ電圧センサ４６と、バッテリ内温度センサ４７とが、検出手段として接続されている。
　コントローラ２５は、アクセル操作量センサ４３で検出されるアクセル操作量に応じてインバータ２６を制御することでバッテリ２２から電動機２３に供給する電流を制御し、電動機２３の出力を調整する。即ち、コントローラ２５は、アクセル操作量が増加するにつれて電動機２３の出力を増加させるように構成されている。これにより、アクセルグリップ５ａの操作による運転者の加速要求に応じて、後輪１１の駆動力が増加することとなる。そして、コントローラ２５は、アクセル操作量センサ４３で検出されるアクセル操作量が所定値以上の場合に、アクセル操作量センサ４３で検出されるアクセル操作量が所定値未満の場合よりも、第１バルブ５１の開度が大きくなるように第１バルブアクチュエータ４４を制御してもよい。即ち、電動機２３の出力が大きいときに、第１バルブ５１の開度を増加してバッテリケース１６及び電動機ケース１８に流入する走行風の流量を増加させる。よって、発熱量が多いときにバッテリ２２及び電動機２３を十分に冷却することができ、温度が過度に上昇してしまう前に予め適切な温度に保つことができる。
　コントローラ２５は、電流センサ４１で検出される電流値が所定値以上である場合に、電流センサ４１で検出される電流値が所定値未満である場合よりも、第１バルブ５１の開度を大きくするようにバルブアクチュエータ４４を制御する。そうすると、電流センサ４１で検出される電流値が大きくなってバッテリ２２及び電動機２３の発熱量が大きくなるときに、第１バルブ５１の開度が増加してバッテリケース１６及び電動機ケース１８に流入する走行風の流量が増える。よって、発熱量が多いときにバッテリ２２及び電動機２３を十分に冷却することができ、温度が過度に上昇してしまう前に予め適切な温度に保つことができる。なお、電流センサ４１の代わりに、バッテリ電圧センサ４６を用いてもよい。
　また、コントローラ２５は、コントローラ２５及びインバータ２６の動作状況に応じて第２バルブアクチュエータ４５を制御して第２バルブ５２を開閉してもよい。このように、走行風通路５０を共通通路５０ａから第１分岐通路５０ｂ及び第２分岐通路５０ｃに分かれるように形成し、個々の分岐通路５０ｂ，５０ｃにバルブ５１，５２を設けることにより、各通路に配置された各機器の走行風による冷却度合いを通路毎に調整することが可能となる。しかも、バルブアクチュエータ４４，４５を駆動するのはバルブ５１，５２を動作させるときだけで済むため、冷却ファン等により冷却度合いを調整する場合に比べて、消費電力を大幅に少なくすることができる。
　また、コントローラ２５は、車速センサ４２で検出される走行速度が所定値以上の場合に、車速センサ４２で検出される走行速度が所定値未満の場合よりも、第１バルブ５１の開度が大きくなるように第１バルブアクチュエータ４４を制御してもよい。即ち、走行速度が大きいときは電動機２３の出力が大きいときであると推測されるため、第１バルブ５１の開度を増加してバッテリケース１６及び電動機ケース１８に流入する走行風の流量を増加させる。よって、発熱量が多いときにバッテリ２２及び電動機２３を十分に冷却することができ、温度が過度に上昇してしまう前に予め適切な温度に保つことができる。
　また、コントローラ２５は、バッテリ内温度センサ４７により検出される温度が所定値以上の場合に、所定値未満の場合よりも、第１バルブ５１の開度が大きくなるように第１バルブアクチュエータ４４を制御してもよい。
　上記したアクセル操作量センサ４３、車速センサ４２、電流センサ４１、バッテリ電圧センサ４６及びバッテリ内温度センサ４７によるバルブ制御は、それぞれ択一的に実施してもよいし、並列的に実施してもよい。また、第１バルブ５１の開度は各センサ４１～４３，４６，４７の検出値に応じて連続的に徐々に変化するように制御してもよいし、段階的に変化するように制御してもよい。
　なお、コントローラ２５は、電流センサ４１で検出される電流値が所定値以上である場合に、電流センサ４１で検出される電流値が所定値未満である場合よりも、第１バルブ５１の開度が小さくなるように第１バルブアクチュエータ４４を制御してもよい。例えば、温度センサ（図示せず）により雰囲気温度が所定値（例えば、０℃）より低いと検出される寒冷地等においては、電動機２３の出力が大きくなって走行速度が増加したときに、バッテリケース１６及び電動機ケース１８に流入する走行風の流量増加が抑制されるため、バッテリ２２及び電動機２３の走行風による過冷却を防止することができる。
　（第２実施形態）
　図６は本発明の第２実施形態の電動二輪車１０１の一部を断面化した右側面図である。なお、第１実施形態と共通する構成については同一符号を付して説明を省略する。図６に示すように、本実施形態の電動二輪車１０１では、バッテリケース６５及び電動機ケース６７が車体フレーム１０６の一部を兼ねている。具体的には、車体フレーム１０６は、ヘッドパイプ７と、ヘッドパイプ７から後方に延びる接続フレーム６３と、前端部が接続フレーム６３に接続されて下方に傾斜しながら後方へ延びるバッテリケース６５と、バッテリケース６５の後端部に接続された電動機ケース６７とを備えている。即ち、バッテリケース６５及び電動機ケース６７が車体フレーム１０６の一部を構成し且つバッテリケース６５を従前のメインフレームのように機能させている。これにより、バッテリケース及び電動機ケースを車体フレームに支持させる場合に比べ、車体全体の大型化が抑制される。
　バッテリケース６５は、その外形が略直方体形状となっており、その長手方向が前後方向に向くように配置されている。第１ダクト１５の走行風流出口１５ｃには、バッテリケース６５の走行風流入口６５ｂが連通している。バッテリケース６５の内部空間６５ａには、複数のバッテリ２２が互いに隙間をあけて配置されている。このように、複数のバッテリ２２がメインフレームのように機能するバッテリケース６５内に集中配置されているので、電動二輪車１０１の力学的な旋回性能が向上する。バッテリケース６５の後下部であって重力方向の最下部にはドレン排出口６５ｆを有するドレンパイプ６５ｅが接続されている。バッテリケース６５の後部の上側には、走行風流出口６５ｃが設けられている。バッテリケース６５の走行風流出口６５ｃは、電動機ケース６７の走行風流入口６７ｂに連通している。走行風流入口６７ｂは、電動機ケース６７の内部空間６７ａに収容された電動機２３の外周面に対向するように配置されている。走行風流入口６７ｂの面積Ｓ２は、走行風導入口１５ｂの面積Ｓ１よりも小さく設定されている（例えば、Ｓ２はＳ１の半分以下）。これにより、走行風導入口１５ｂにおける風速よりも走行風流入口６７ｂにおける風速を上げて、冷却効果を高めることができる。
　電動機ケース６７の走行風流入口６７ｂより後側には、走行風流出口６７ｃが設けられている。この走行風流出口６７ｃには、第５ダクト６９が連通している。第５ダクト６９は、斜後ろ上方に向けて延びており、その下流端部の走行風排出口６９ｂが電動機ケース６７よりも上方で且つシート１３の下方に配置されている。第１ダクト１５には、バルブ６１が介設されている。即ち、バルブ６１は、バッテリケース６５及び電動機ケース６７よりも上流側に配置されている。バルブ６１は、第１ダクト１５の流路１５ａを開閉可能に設けられており、バルブアクチュエータ（図示せず）により開度調整可能に駆動される。
　（第３実施形態）
　図７は、本発明の第３実施形態の電動二輪車の要部を拡大した右側面図である。なお、第１実施形態と共通する構成については同一符号を付して説明を省略する。図７に示すように、本実施形態の電動二輪車では、前方からの走行風を取り込む第１ダクト１１５は、その前後方向に延びる流路１５ａの中間において流路１５ａの下方に膨出して副室１１５ｅを形成する膨出部１１５ｄを有し、その膨出部１１５ｄの底にはドレン孔１１５ｆが形成されている。即ち、副室１１５ｅの存在する流路断面における面積が、走行風導入口１５ｂ及び走行風流入口１６ｂにおける面積よりも大きくなっており、本実施形態では２倍以上大きくなっている。このように、流路断面積を部分的に拡げる副室１１５ｅが存在することで、流路１５ａ内の空気の流速が一旦遅くなり、外部からの雨や埃を副室１１５ｅでトラップし易くなる。
　なお、本発明は前述した各実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲でその構成を変更、追加、又は削除することができる。前記各実施形態は互いに任意に組み合わせてもよく、例えば１つの実施形態中の一部の構成又は方法を他の実施形態に適用してもよい。
　以上のように、本発明に係る鞍乗型電動車両は、簡素な構成で電動機を効果的に冷却できる優れた効果を有し、この効果の意義を発揮できる自動二輪車やＡＴＶ（All Terrain Vehicle）等に広く適用すると有益である。
　１，１０１　電動二輪車
　６，１０６　車体フレーム
　７　ヘッドパイプ
　８　メインフレーム
　１６，６５　バッテリケース
　１６ｂ，６５ｂ　走行風流入口
　１６ｃ，６５ｃ　走行風流出口
　１６ｆ，６５ｆ　ドレン排出口
　１８，６７　電動機ケース
　１８ｂ，６７ｂ　走行風流入口
　１８ｃ，６７ｃ　走行風流出口
　２２　バッテリ
　２３　電動機
　２４ｃ　ラビリンス部
　２７～２９　フィルタ
　３３　コイル
　４１　電流センサ
　４２　車速センサ
　４３　アクセル操作量センサ
　４４，４５　バルブアクチュエータ
　５０　走行風通路
　５１，５２　バルブ

Claims (13)

  1. 　駆動輪に伝達される走行動力を発生する電動機と、
    　前記電動機を収容する電動機ケースと、を備え、
    　前記電動機ケースは、前記電動機ケース内に走行風を流入させる走行風流入口と、前記電動機ケース内に流入した走行風を流出させる走行風流出口と、を有し、
    　前記電動機ケースで囲まれた空間は、前記電動機のコイルが配置された空間と連通している、鞍乗型電動車両。
  2. 　前記電動機に電力を供給するバッテリと、
    　前記バッテリを収容するバッテリケースと、を備え、
    　前記バッテリケースは、前記バッテリケース内に走行風を流入させる走行風流入口と、前記バッテリケース内に流入した走行風を流出させる走行風流出口と、を有し、
    　前記バッテリケースは、前記電動機ケースの前方に配置され、
    　前記バッテリケースの前記走行風流出口は、前記電動機ケースの前記走行風流入口に連通している、請求項１に記載の鞍乗型電動車両。
  3. 　前記走行風流入口及び前記走行風流出口を含む走行風通路に設けられたバルブと、
    　前記バルブを駆動するバルブアクチュエータと、
    　前記電動機の出力に関連するパラメータ値を検出する検出手段と、
    　前記検出手段で検出されたパラメータ値に応じて前記バルブアクチュエータを制御するコントローラと、を備えている、請求項１又は２に記載の鞍乗型電動車両。
  4. 　前記検出手段は、前記電動機のコイルを流れる電流値を検出する電流センサ、車両の走行速度を検出する車速センサ、運転者によるアクセル操作量を検出するアクセル操作量センサ、バッテリ電圧センサ及びバッテリ内温度センサの少なくとも１つである、請求項３に記載の鞍乗型電動車両。
  5. 　前記コントローラは、前記パラメータ値が前記電動機の出力が大きくなるような値である場合に、前記パラメータ値が前記電動機の出力が小さくなるような値である場合よりも、前記バルブの開度が大きくなるように前記バルブアクチュエータを制御する、請求項３又は４に記載の鞍乗型電動車両。
  6. 　前記コントローラは、前記パラメータ値が前記電動機の出力が大きくなるような値である場合に、前記パラメータ値が前記電動機の出力が小さくなるような値である場合よりも、前記バルブの開度が小さくなるように前記バルブアクチュエータを制御する、請求項３又は４に記載の鞍乗型電動車両。
  7. 　前記鞍乗型電動車両は、自動二輪車であり、
    　ステアリングシャフトを支持するヘッドパイプ、及び前記ヘッドパイプから略後方に延びたフレーム部を有する車体フレームを備え、
    　前記電動機ケース及び前記バッテリケースは、前記フレーム部の一部を成し、
    　前記バッテリケースは、後下がりに延び、
    　前記バッテリケースの後端部は、前記電動機ケースの前端部に接続されている、請求項１乃至６のいずれかに記載の鞍乗型電動車両。
  8. 　前記走行風流入口及び前記走行風流出口を含む走行風通路において前記走行風流入口又は前記走行風流入口よりも上流域に設けられたフィルタを備えている、請求項１乃至７のいずれかに記載の鞍乗型電動車両。
  9. 　前記走行風流入口及び前記走行風流出口を含む走行風通路において前記走行風流入口よりも上流域に設けられ、前記走行風通路を形成する壁面に付着した水分を自重により外部に排出させるドレン排出口を備えている、請求項１乃至８のいずれかに記載の鞍乗型電動車両。
  10. 　前記走行風流入口及び前記走行風流出口を含む走行風通路を流れる走行風を大気に排出する走行風排出口は、前記電動機ケースよりも上方で且つ着座用のシートの下方に配置されている、請求項１乃至９のいずれかに記載の鞍乗型電動車両。
  11. 　前記走行風排出口にラビリンス部が設けられている、請求項１０に記載の鞍乗型電動車両。
  12. 　前記走行風流入口及び前記走行風流出口を含む走行風通路において、前記走行風流入口よりも上流側に外部から走行風を取り込む走行風導入口が設けられており、
    　前記走行風流入口の面積は、前記走行風導入口の面積よりも小さくなっている、請求項１乃至１１のいずれかに記載の鞍乗型電動車両。
  13. 　前記走行風流入口及び前記走行風流出口を含む走行風通路において、前記走行風流入口よりも上流側に外部から走行風を取り込む走行風導入口が設けられており、
    　前記走行風通路には、前記走行風流入口と前記走行風導入口との間において流路断面を部分的に拡げる副室が設けられている、請求項１乃至１２のいずれかに記載の鞍乗型電動車両。
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