(57)【要約】【課題】パンタグラフを車両編成の好ましい位置に配置しながら床下空間を確保可能な車両編成および車両を提供することを目的とする。【解決手段】電化区間および非電化区間を有する路線上で運行可能な車両編成の最初または最後の位置に配置可能な先頭車両であって、前記先頭車両の屋根に位置するパンタグラフと、前記先頭車両の客室の床面の下に配置された発電ユニットと、前記先頭車両を駆動するための牽引モータとを有し、前記床面は、前記パンタグラフの下方に延在する前記床面の第１の部分が、前記発電ユニットの上方に延在する前記床面の第２の部分よりも低くなるように、前記パンタグラフと前記発電ユニットとの間で高さを変えて構成される。【選択図】図１
2020045092.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電化区間および非電化区間を有する路線上で運行可能な車両編成の最初または最後の位置に配置可能な先頭車両であって、
前記先頭車両の屋根に位置するパンタグラフと、前記先頭車両の客室の床面の下に配置された発電ユニットと、前記先頭車両を駆動するための牽引モータとを有し、
前記発電ユニットは、エンジンと、前記エンジンによって駆動される発電機とを備え、
前記牽引モータは、前記パンタグラフによって収集された電力によって、または、前記発電ユニットによって生成された電力によって選択的に駆動可能であり、
前記パンタグラフは、前記車両編成の端部を形成する前記先頭車両の端部に相対的に近い位置に設けられ、前記発電ユニットは、前記先頭車両の端部から相対的に離れた位置に設けられ、
前記床面は、前記パンタグラフの下方に延在する前記床面の第１の部分が、前記発電ユニットの上方に延在する前記床面の第２の部分よりも低くなるように、前記パンタグラフと前記発電ユニットとの間で高さを変えて構成される、先頭車両。
【請求項２】
前記第１の部分と前記第２の部分との間において、前記床面の傾斜部分により、前記第１の部分と前記第２の部分との間の前記床面の高さを次第に変化させるように構成される、請求項１に記載の先頭車両。
【請求項３】
前記第１の部分が前記第２の部分よりも少なくとも５ｃｍ低い、請求項１または２に記載の先頭車両。
【請求項４】
前記第１の部分は前記第２の部分よりも１５ｃｍ以内の低さである、請求項１から３のいずれか１項に記載の先頭車両。
【請求項５】
前記第１の部分で前記客室に入る１以上の乗客ドアと、前記第２の部分で前記客室に入る１以上の乗客ドアとをさらに有する、請求項１から４のいずれか１項に記載の先頭車両。
【請求項６】
使用されていないときに前記パンタグラフを納めるルーフウェルをさらに有し、当該ルーフウェルは、前記先頭車両の前記端部に相対的に近い前端部と、前記先頭車両の前記端部から相対的に離れた後端部とを有し、前記第１の部分が、少なくとも前記後端部まで前記パンタグラフの下方で延在する、請求項１から５のいずれか１項に記載の先頭車両。
【請求項７】
前記先頭車両の両端に台車をさらに有し、前記パンタグラフは、前記台車の１つの上方に配置され、前記パンタグラフが前記先頭車両の屋根から上昇したときに、架空送電線と電気的に接触するための前記パンタグラフの接触頭部が前記台車上方の中心に配置される、請求項１から６のいずれか１項に記載の先頭車両。
【請求項８】
前記パンタグラフは二重アームの半パンタグラフであり、前記二重アームによって形成されたＶ字形が前記車両編成の端部を形成する前記先頭車両の端部から離れる方向を向くように配置された、請求項１から７のいずれか１項に記載の先頭車両。
【請求項９】
電化区間および非電化区間を有する路線上で運行可能な車両編成の中間位置に配置可能な変圧器搭載中間車両であって、
前記車両編成は、中間位置に対してどちらか一方となる車両編成の最初および最後の位置にそれぞれパンタグラフを有し、前記車両編成の他の車両はそれぞれ、発電ユニットと、これらの車両を駆動するための牽引モータとを有し、それぞれの前記発電ユニットは、エンジンと、前記エンジンによって駆動される発電機とを備え、
前記変圧器搭載中間車両は、
前記パンタグラフによって収集され、前記車両編成に沿って当該中間車両に伝送される交流電力を当該中間車両の両端で受け取るために車両の長さに方向に延在する電力線と、
当該中間車両の客室の床面の下に配置された変圧器であって、前記電力線から電力を受け取る一次側と、降圧交流電力を生成する複数の二次側とを有する変圧器と、
前記二次側から当該中間車両の一方または他方の端部に延びて、前記車両編成の他の車両に降圧交流電力をそれぞれ供給する複数の電力線と、を有し、
他の各車両の前記牽引モータは、前記パンタグラフのうちの１つによって収集され前記変圧器によって降圧された電力、または、前記発電ユニットによって発電された電力、によって選択的に駆動可能である、変圧器搭載中間車両。
【請求項１０】
前記車両編成の他の各車両がＡＣ／ＤＣコンバータおよびＤＣ／ＡＣインバータを備える牽引コンバータをさらに有し、
前記ＡＣ／ＤＣコンバータは、前記パンタグラフのうちの１つによって収集され変圧器によって降圧された電力を直流電力へ、または、前記発電ユニットによって生成された電力を直流電力へ、選択的に変換し、
前記ＤＣ／ＡＣインバータは前記牽引モータに供給するために直流電力を交流電力に変換し、
前記変圧器搭載中間車両は、当該客室の床の下に位置する１以上の補助電源ユニットをさらに有し、１つまたはそれぞれの前記補助電源ユニットは、１以上の前記牽引コンバータから直流電力を受け取り、当該直流電力を車両編成補助機器に電力供給するために交流電力に変換する、請求項９に記載の変圧器搭載中間車両。
【請求項１１】
２つの前記補助電源ユニットを有し、１つの前記補助電源ユニットは車両編成補助機器に電力を供給するために前記中間車両の一方の側の前記車両に交流電力を提供し、もう１つの前記補助電源ユニットは車両編成補助機器に電力を供給するために前記中間車両の他方の側の前記車両に交流電力を提供する、請求項１０に記載の変圧器搭載中間車両。
【請求項１２】
電化部および非電化部を有する路線上で運行可能な車両編成であって、前記車両編成は、請求項１から８のいずれか１項に記載の先頭車両を最初の位置に配置すると共に、請求項１から８のいずれか１項に記載の先頭車両を最後の位置に配置した、車両編成。
【請求項１３】
前記先頭車両の間に１以上の中間車両をさらに有し、前記中間車両が、前記先頭車両の床面の前記第２の部分の高さと同じ高さの床面をそれぞれの客室に有することが可能な、請求項１２に記載の車両編成。
【請求項１４】
前記中間車両の１つが、請求項９から１１のいずれか１項に記載の変圧器搭載中間車両である、請求項１３に記載の車両編成。
【請求項１５】
前記変圧器搭載中間車両の両側に１以上のさらなる中間車両を有し、前記さらなる中間車両はそれらの車両を駆動するためのそれぞれの発電ユニットおよび牽引モータを有し、
前記さらなる中間車両の前記牽引モータは、前記パンタグラフのうちの１つによって収集され前記変圧器によって降圧された電力、または、前記発電ユニットによって生成される電力によって選択的に駆動可能である、請求項１４に記載の車両編成。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電化区間および非電化区間を有する路線上を運行可能な車両編成および車両編成用の車両に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、鉄道走行区間は、電化区間と非電化区間の２種類の区間を有する。電化区間は架線や第三軌条等の列車の電力供給設備を有する区間であり、非電化区間はこのような設備がなく、車両に搭載された発電ユニット（ディーゼルエンジンや他の内燃機関のようなエンジン、エンジンで駆動される発電機を含む）を介して列車のための電力を得て駆動するか、または列車をエンジンで直接的に駆動する区間である。
【０００３】
旅客列車が電化区間および非電化区間の両方を通過する必要性はますます高まっている。この種の旅客列車のための車両編成は、各々が、例えば発電ユニットや牽引モータを装備した、１以上のエンジン搭載用の客車を備えてもよい。電化区間では、例えば架線から送られた電力を用いて、各エンジンを搭載する車両の牽引モータを駆動することにより駆動力が得られる。一方、非電化区間では、発電ユニットで発電された電力を用いて、各エンジンを搭載する車両の牽引モータを駆動することにより駆動力が得られる。車両編成は、屋根の上に取付けられ架線から電力を収集するパンタグラフを備える先頭車両を有していてもよい。ここで、先頭車両は、車両編成の最初と最後の位置に編成することができる。
【０００４】
このような車両編成は、一般的には電力モードでは高出力および高速で、ディーゼルモードでは低出力および低速で動作するように構成される。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
一方で、電化区間および非電化区間の電力要件が逆になる場合がある。例えば、列車はほとんどの行程の間は、高速路線上をディーゼルモードで走行する必要があり、また、軌道のほんの一部分だけが電化され、この区間の速度は制限されるという場合がある。ここで、電力による動力よりも高いディーゼル動力を得ることができる車両編成を作り出すためには、パンタグラフ、発電ユニット、および牽引モータを同じ車両に設置することが望ましい場合がある。
【０００６】
しかしながら、パンタグラフは屋根に設置される必要があり、さらに、一般的にはパンタグラフは屋根に形成されたウェル（くぼみ）内に格納可能である必要もある。一方で、比較的かさばる発電ユニットは床面の下に設けられるため、床面と屋根との間の客室の空間を十分に確保することが難しくなる問題が生じ得る。
【０００７】
本発明は、上記課題に鑑みて、パンタグラフを車両編成の好ましい位置に配置しながら床下空間を確保可能な車両編成および車両を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
第１の態様において、本発明は、電化区間および非電化区間を有する路線上で運行可能な車両編成の最初または最後の位置に配置可能な先頭車両であって、前記先頭車両の屋根に位置するパンタグラフと、前記先頭車両の客室の床面の下に配置された発電ユニットと、前記先頭車両を駆動するための牽引モータとを有し、前記発電ユニットは、エンジンと、前記エンジンによって駆動される発電機とを備え、前記牽引モータは、前記パンタグラフによって収集された電力によって、または、前記発電ユニットによって生成された電力によって選択的に駆動可能であり、前記パンタグラフは、前記車両編成の端部を形成する前記先頭車両の端部に相対的に近い位置に設けられ、前記発電ユニットは、前記先頭車両の端部から相対的に離れた位置に設けられ、前記床面は、前記パンタグラフの下方に延在する前記床面の第１の部分が、前記発電ユニットの上方に延在する前記床面の第２の部分よりも低くなるように、前記パンタグラフと前記発電ユニットとの間で高さを変えて構成される、先頭車両を提供する。
【０００９】
前記先頭車両の床面がこのようにして高さを変えることによって、発電ユニットおよび牽引モータ、ならびにパンタグラフを備えることが可能となり、非電化区間上で車両編成を駆動するために利用可能な電力を増やすことができる利点がある。これは、車両の乗客運搬能力を犠牲にすることなしに行われる。
【００１０】
さらに、以下の任意の特徴は、単独または第１の態様の先頭車両との任意の組合せで適用可能である。
【００１１】
典型的には、前記発電ユニットの前記エンジンがディーゼルエンジンのような内燃機関である。
【００１２】
典型的には、前記先頭車両がＡＣ／ＤＣコンバータおよびＤＣ／ＡＣインバータを備える牽引コンバータをさらに有し、前記ＡＣ／ＤＣコンバータは前記パンタグラフによって収集された電力を直流電力へ、または、前記発電ユニットによって生成された電力を直流電力へ選択的に変換し、前記ＤＣ／ＡＣインバータは直流電力を交流電力に変換して牽引モータに給電する。
【００１３】
前記第１の部分と前記第２の部分との間における前記床面の傾斜部分は、前記第１の部分と前記第２の部分との間の前記床面の高さを次第に変化させることができる。例えば、傾斜部分は２７パーミル以下（すなわち、２．７％以下）の勾配を有することができる。このようにすることで、床面の高さの変化が乗客の利便性を損なうことがないものとなる。
【００１４】
前記第１の部分は、前記第２の部分よりも少なくとも５ｃｍ低くてもよい。これは、パンタグラフを収容するのに十分な上部空間と、発電ユニットを収容するのに十分な床下空間とを確保することを可能とする。
【００１５】
前記第１の部分は、前記第２の部分よりも１５ｃｍ以内の低さとすることができる。これにより、車両編成が駅で停止したときに、第１および第２の部分の両方をプラットホーム面に対して許容可能な高さにすることができる。
【００１６】
前記先頭車両はさらに、前記第１の部分で前記客室に入る１以上の乗客ドアと、前記第２の部分で前記客室に入る１以上の乗客ドアとを有することができる。
【００１７】
前記先頭車両はさらに、使用されていないときに前記パンタグラフを納めるルーフウェルを有してもよく、このルーフウェルは前記先頭車両の前記端部に相対的に近い前端部と、前記先頭車両の前記端部から相対的に離れた後端部とを有し、前記第１の部分は少なくとも前記後端部まで前記パンタグラフの下方で延在する。
【００１８】
前記先頭車両は、客室の天井を備えることができ、この天井は、前記床面の前記第１の部分の上方に延在する天井の第１の部分が、前記床面の前記第２の部分の上方に延在する天井の第２の部分よりも低くなるように、車両に沿って高さを変化させるものである。
【００１９】
前記先頭車両はさらに、その両端に台車を有してもよく、前記パンタグラフは、前記台車の１つの上方に配置され、前記パンタグラフが前記先頭車両の屋根から上昇したときに、架空送電線と電気的に接触するための前記パンタグラフの接触頭部が前記台車上方の中心に配置される。
【００２０】
好都合には、前記パンタグラフは、ダイヤモンド形状のパンタグラフではなく、半パンタグラフであってもよい。典型的には、前記パンタグラフは二重アームである。この二重アームのパンタグラフの両アームは、前記先頭車両の端部から離れる方向を向くように配置されたＶ字型で形成してもよい。
【００２１】
第２の態様では、本発明は、電化区間および非電化区間を有する路線上で運行可能な車両編成の中間位置に配置可能な変圧器搭載中間車両であって、前記車両編成は、中間位置に対してどちらか一方となる車両編成の最初および最後の位置にそれぞれパンタグラフを有し、前記車両編成の他の車両はそれぞれ、発電ユニットと、これらの車両を駆動するための牽引モータとを有し、それぞれの前記発電ユニットは、エンジンと、前記エンジンによって駆動される発電機とを備え、前記変圧器搭載中間車両は、前記パンタグラフによって収集され、前記車両編成に沿って当該中間車両に伝送される交流電力を当該中間車両の両端で受け取るために車両の長さ方向に延在する電力線と、当該中間車両の客室の床面の下に配置された変圧器であって、前記電力線から電力を受け取る一次側と、降圧交流電力を生成する複数の二次側とを有する変圧器と、前記二次側から当該中間車両の一方または他方の端部に延びて、前記車両編成の他の車両に降圧交流電力をそれぞれ供給する複数の電力線と、を有し、他の各車両の前記牽引モータは、前記パンタグラフのうちの１つによって収集され前記変圧器によって降圧された電力、または、前記発電ユニットによって発電された電力、によって選択的に駆動可能である、変圧器搭載中間車両を提供する。
【００２２】
有利には、前記変圧器搭載中間車両は、前記車両編成の他のすべての車両に降圧交流電力を供給することができる。したがって、車両編成にさらなる変圧器を設置する必要がなくなり、それぞれの発電ユニットの代わりに他の車両の空間が空き、その結果、非電化区間で車両編成を駆動するために利用可能な電力を増大させることができる。
【００２３】
以下の任意の特徴は、単独または第２の態様の前記変圧器搭載中間車両との任意の組合せで適用可能である。
【００２４】
前記車両編成のそれぞれの他の車両は、ＡＣ/ＤＣコンバータおよびＤＣ/ＡＣインバータを備えるそれぞれの牽引コンバータをさらに有してもよい。前記ＡＣ/ＤＣコンバータは前記パンタグラフの１つによって収集され、前記変圧器によって直流電力に降圧された電力、または、前記発電ユニットによって生成された電力、を直流電力に選択的に変換する。前記ＤＣ/ＡＣインバータは直流電力を交流電力に変換してその牽引モータに給電する。この場合、前記変圧器搭載中間車両は、さらに、その客室の前記床面の下に配置された１以上の補助電源ユニットを有してもよい。当該またはそれぞれの補助電源ユニットは、１以上の牽引コンバータから直流電力を受け取り、車両編成補助機器（例えば、照明機器、空調機器、車上信号機器、制御機器など）に電力を供給するために直流電力を交流電力に変換する。例えば、前記変圧器搭載中間車両は２つのこのような補助電源ユニットを有してもよく、その１つは車両編成補助機器に電力を供給するために中間車両の一方の側の車両に交流電力を提供し、もう１つは車両編成補助機器に電力を供給するための中間車両の他方の側の車両に交流電力を提供する。
【００２５】
第３の態様において、本発明は、電化区間および非電化区間を有する路線上で運行可能な車両編成であって、本発明は第１の態様による前記先頭車両を最初の位置に配置すると共に、第１の態様による先頭車両を最後の位置に配置した車両編成を提供する。
【００２６】
以下の任意の特徴は、単独または第３の態様の前記車両編成との任意の組合せで適用可能である。
【００２７】
前記車両編成は、複数の前記先頭車両の間に１つ以上の中間車両をさらに有してもよい。特に、前記中間車両は、前記先頭車両の床面の第２の部分の高さと同じ高さの床面をそれぞれの客室に有することができる。前記中間車両の１つは、第２の態様の前記変圧器搭載中間車両であってもよい。特に、前記車両編成は前記変圧器搭載中間車両の両側に１以上のさらなる中間車両を有することができ、前記さらなる中間車両はそれらの車両を駆動するためのそれぞれの発電ユニットおよび牽引モータを有し、他の各車両の前記牽引モータは前記パンタグラフのうちの１つによって収集され前記変圧器によって降圧された電力、または、前記発電ユニットによって生成される電力、により選択的に駆動可能である。前記車両編成の他の各車両はＡＣ/ＤＣコンバータおよびＤＣ/ＡＣインバータを備える牽引コンバータをさらに有してもよい。前記ＡＣ/ＤＣコンバータは、パンタグラフのうちの１つによって収集され変圧器によって降圧された電力を直流電力へ、または、前記発電ユニットによって生成された電力を直流電力へ、選択的に変換する。前記ＤＣ/ＡＣインバータは直流電力を交流電力に変換してその車両の牽引モータに給電する。
【００２８】
前記車両編成は前記変圧器搭載中間車両の両側に１つのさらなる中間車両を有することができ、それによって、車両編成は全体で５つの車両（すなわち、２つの先頭車両、１つの変圧器搭載中間車両、および２つのさらなる中間車両）を有する。
【発明の効果】
【００２９】
本発明によれば、パンタグラフを車両編成の好ましい位置に配置しながら床下空間を確保可能な車両編成および車両を提供することができる。
上記以外の課題、構成及び効果は、以下の実施形態により明らかにされる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】図１は、５つの車両による旅客列車の車両編成の例を概略的に示す図である。
【図２】図２は、図１の車両編成の主要な電気部品間の接続を概略的に示す図である。
【図３】図３は、高速軌道動作のために図１の車両編成の２つが互いに接続された状態を示す図である。
【図４】図４は、図１の車両編成の先頭車両を拡大した図である。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
本発明を実施するための形態を、図面を参照して実施例として説明する。
【００３２】
図１は、車両編成の最初と最後の位置に２つの先頭車両１、５、及び３つの中間車両２〜４からなる５つの車両の旅客列車の車両編成の概略図である。各先頭車両１、５は天井から電力を収集するために屋根に形成されたウェル１１内にパンタグラフ１０を有し、２つの（ボギー）台車（先頭台車３１および他の台車３２）と、その客室の床面の下に牽引コンバータ２０および発電ユニット４０を備える駆動システムとを有する。中央の中間車両３は、２つの台車３２と、当該客室の床面の下に変圧器５０と２つの補助電源装置（ＡＰＳ）６０とを有する。他の中間車両２、４の各々は、２つの台車３２と、当該客室の床面の下に牽引コンバータ２０と発電ユニット４０とを備える駆動装置を有する。
【００３３】
図２は、車両編成の主要な電気部品間の接続を概略的に示す図である。車両１及び５のパンタグラフ１０は、車両編成の長さ方向に延びる電力線７０により互いに接続されている。車両３の変圧器５０は一次巻線と複数の二次巻線とを有し、一次巻線は電力線７０を介して２つのパンタグラフ１０に接続されている。変圧器５０は、パンタグラフ１０で収集した高電圧交流電力を、二次巻線を介してより低い電圧の交流電力に降圧する。電力線は二次巻線から車両３の端部まで延在し、降圧された交流電力を他の車両１、２、４、５に伝送する。車両１、２、４、５の牽引コンバータ２０の各々は、ＡＣ／ＤＣコンバータ２１とＤＣ／ＡＣインバータ２２とを備えている。各々のＡＣ／ＤＣコンバータ２１は、変圧器５０の２つのそれぞれの二次巻線に電力線によって接続される４つの電圧端子を有する。ＡＣ／ＤＣコンバータ２１の直流端子は、対応するＤＣ／ＡＣインバータ２２の直流端子に接続されている。そして、各ＤＣ／ＡＣインバータ２２の３相交流端子は、各車両の牽引モータ３０に接続されている。
【００３４】
各々のＡＣ／ＤＣコンバータ２１は、ＡＣ／ＤＣコンバータ２１が変圧器５０のそれぞれの二次巻線または発電機４２に選択的に接続されることを可能にする切換装置を有する。
【００３５】
各発電ユニット４０は、エンジン４１と、エンジンによって駆動される発電機４２とを有する。エンジン４１は発電機４２と機械的に接続されており、発電機４２は、エンジン４１からの回転エネルギにより得られた三相交流電力をＡＣ／ＤＣコンバータ２１に供給する。発電機４２の３相交流端子は、ＡＣ／ＤＣコンバータ２１の３つの交流端子に接続されている。
【００３６】
車両３の一方のＡＰＳ６０は、車両１および２の牽引コンバータ２０におけるＡＣ／ＤＣコンバータ２１およびＤＣ／ＡＣインバータ２２を連結する直流電力レールと接続される直流端子を有し、他方のＡＰＳ６０は、車両４および５の牽引コンバータ２０のＡＣ／ＤＣコンバータ２１およびＤＣ／ＡＣインバータ２２を連結する直流電力レールに接続される直流端子を有する。このようにして、ＡＰＳはＡＣ／ＤＣコンバータ２１から直流電力を受け取ると共に、固定電圧および固定周波数を有する交流電力を、照明機器、空調機器、車上信号機器、制御機器等のような補助機器に提供する。各ＡＰＳ６０はどの牽引コンバータ２０に接続して電力を引き出すかを選択するためのスイッチを有する。
【００３７】
図１の説明に戻ると、先頭車両１および５における発電ユニット４０の設置により、行程の時間分に必要とされる追加の電力を車両編成に提供する。一方、パンタグラフ１０は、最小限のパンタグラフ間隔を維持するために先頭の車両１及び５に配置される。特に、図３は、高速軌道運転のために２つの図１の車両編成を互いに連結された構成を示す。一方の車両編成の前端のパンタグラフは架線まで延長され、他方の車両編成の後端のパンタグラフも同様に延長される。これら以外のパンタグラフは引っ込められる。高速運転の条件においては、前端の延長されたパンタグラフの通過によって引き起こされる物理的な波動妨害が後端の延長された（接点を維持するために架空線に一定の上向きの力を加えなければならない）パンタグラフに対して短期間の断線問題を引き起こす可能性がある。しかしながら、これらの問題はパンタグラフをできるだけ離して（例えば、２００メートル以上）間隔をあけることによって低減することができる。したがって、パンタグラフは、車両編成の端部を構成する先頭車両の端部にできるだけ近接する形で、先頭車両のそれぞれに配置することが望ましい。
【００３８】
先頭車両１及び５の各々における発電ユニット４０及びパンタグラフの両方が配置されることにより、これらが車両の客室の利用可能な空間に割り込むことになる。しかしながら、この課題に対しては、それぞれの先頭車両の床面に２つの床面レベルを設けることによって対処される。したがって、パンタグラフ１０の下方の床面の第１の部分は、典型的には、少なくとも、車両編成の端部を構成する車両の端部から、ウェル１１の最も遠い端部まで延在する。第１の部分は、車両の端部からより遠い床面の第２の部分よりも低く形成され、第２の部分の下側には発電ユニット４０が配置される。床面部分の傾斜部によりこれらのより高い方の床面部分と低い方の床面部分を好適に接続することができる。第１および第２の床面部分の高さレベルの差異は、少なくとも５ｃｍ、および／または、１５ｃｍ以下とすることができる。低い方の制限によりパンタグラフを収容するのに十分な上部｛じょうぶ｝空間を確保することができ、高い方の制限により発電ユニットを収容するのに十分な床下スペースを確保することができる。高い方の制限は車両編成が駅に停止したときに、両方の部分がプラットホーム面に対して許容可能な高さを確保することを可能にできる。例えば、高さレベルの差は、約１０．５ｃｍとすることができる。
【００３９】
分割した床面レベルにより、先頭車両１および５の各々の客室の天井は２つのレベルを有することができる。すなわち、低い方の第１の床面部分の上方の低い方の第１天井部分のレベルと、高い方の第２の床面部分の上方の高い方の第２天井部分とを有するレベルである。これらの天井部分は、段部または傾斜部によって接続することができる。
【００４０】
先頭車両１および５の２つの床面高さを補うために、台車３１、３２は、軸ばね装置の下に配置された調節シムを備えることができる。これにより、ボギー車軸は床面の高さとは無関係に全て同じ高さに確保される。
【００４１】
車両２〜４では、ちょうどよい具合に、客室の床面レベルを先頭車両１および５の発電ユニット４０の上の高い方の第２の床面部分のレベルと同じ高さにすることができる。これにより、床面の高さをそれ以上変化させることなく車両編成を形成することができ、これらの車両と共に運ばれる床下装置のための十分な空間が確保される。車両２〜４は、パンタグラフ１０を有していないので、低い方の床面および天井部分を必要としない。
【００４２】
このように、中間車両２、４はそれぞれ、２つの台車３２と、牽引コンバータ２０と、床面の下に収容された発電ユニット４０とを有し、中央の中間車両３は、２つの台車３２と、変圧器５０と、当該床面の下に収納されたＡＰＳ６０とを有する。
【００４３】
図４は、先頭車両１を拡大した図を示す。車両の前面形状は、空気抵抗と騒音を低減するために、その前端部に対して流線形の形状を有している。特により速い走行鉄道車両では、空気抵抗と騒音は、考慮すべき重要な事項となり得る。この流線形化により、パンタグラフ１０及びウェル１１が前端部から後方に位置を変える必要の可能性が生じる。それでもなお、架空線に接触するパンタグラフの頭部の接点１１０は、先頭台車３１の中心線１００上にあることが好ましい。車体は台車によって支持されており、曲線軌道区間では車体が台車の中心で連結ピンの周りに回転する。このため、先頭台車３１の中心の上方にパンタグラフの頭部の接点１１０を有することは、この頭部上の中心位置に架空線が維持されることに貢献する。この目的のために、パンタグラフは、ダイヤモンド型ではなく典型的には半パンタグラフであり、接点１１０を中心線１００上またはその近傍に配置するように適用することができる。特に、パンタグラフが２つのアームを有する場合、これらのアームによって形成されたＶ字形は先頭車両の前端から離れる方向を向くことが好ましく、この構造により、接点１１０を中心線１００上またはその近傍に配置することがより容易となる。
【００４４】
図４はまた、客室への乗客用ドア１２を示す。これらは、先に述べたように、２つの床面部分の間の高さの差異が両方の床面部分でプラットホームから客室にアクセス可能とするように、低い方の第１の床面部分および高い方の第２の床面部分を配置することができる。
【００４５】
図１の実施形態は両方向に移動するための５つの車両を有し、したがって、２つの先行する車両１および５が車両編成の最初と最後の位置に配置されている旅客列車の車両編成を示す。しかしながら、分割された高さの床面を有する１つの先頭車両のみを有する列車編成、または異なった数の車両を有する列車編成のような変形も可能である。
【００４６】
結論として、上記の車両および列車はパンタグラフを車両編成の端部に近い好ましい位置に配置することを可能にしながら、かつ乗客の運搬能力を犠牲にすることなく、発電ユニットおよび他の駆動装置や電気システム部品を取り付けるための床下空間を増やすことができる。
【００４７】
本発明は上述の例示的な実施形態に関する説明がされてきたが、これらの開示により当業者が多くの同等の修正および変形が可能である。したがって、上述した本発明の実施形態は例示的なものであり、限定的なものではないとみなすことができる。本発明の趣旨および範囲から逸脱することなく、説明した実施形態に様々な変更を加えることができる。
【符号の説明】
【００４８】
１…先頭車両、２…中間車両、３…中間車両、４…中間車両、５…先頭車両、１０…パンタグラフ、１１…ウェル、１２…乗客用ドア、２０…牽引コンバータ、２１…ＡＣ／ＤＣコンバータ、２２…ＤＣ／ＡＣインバータ、３０…牽引モータ、３１…先頭台車、３２…台車、４０…発電ユニット、４１…エンジン、４２…発電機、５０…変圧器、７０…電力線、１００…中心線、１１０…接点
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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