(57)【要約】【課題】鉄輪の駆動方式や車重等の異なる軌道走行車を連結させて走行させる場合であっても、エネルギ効率の良い連結走行を行うことができる連結走行システムを提供する。【解決手段】連結走行車両１，１００を軌道上で走行させている状態から減速させるときに、電動駆動走行車１における走行電動モータ１６，１６の発電作用により鉄輪１５，１５を制動させるとともに発電電力を走行用バッテリ６１に充電させる制御を優先的に行わせ、不足する制動力を連結走行車両１，１００におけるディスクブレーキ装置７５，１７５の制動作用により各車両の鉄輪を制動させる制御により得る制御を行うように構成される。【選択図】図２
2013216178.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
走行用バッテリからの電力供給を受けて回転駆動する電動モータにより電動駆動車輪を駆動して軌道上を走行する電動駆動走行車およびエンジンからの駆動力を用いてエンジン駆動車輪を駆動して軌道上を走行するエンジン駆動走行車を連結させた連結走行車両を軌道上で走行させる連結走行システムであって、
前記電動駆動走行車および前記エンジン駆動走行車の少なくともいずれかに設けられた機械式ブレーキ手段と、
前記走行用バッテリから前記電動モータへの電力供給を制御して前記電動駆動車輪の駆動を制御し、前記電動駆動走行車の減速時において前記電動駆動車輪により駆動される前記電動モータの発電作用により得られる電力を前記走行用バッテリに供給する制御を行って前記電動駆動車輪の制動を制御する電動駆動車輪制御手段と、
前記エンジンからの駆動力を制御して前記エンジン駆動車輪の駆動を制御するエンジン駆動車輪制御手段と、
前記電動駆動走行車および前記エンジン駆動走行車の少なくともいずれかに設けられた走行操作手段と、を備え、
前記走行操作手段の操作に応じて前記電動駆動車輪制御手段および前記エンジン駆動車輪制御手段により前記電動駆動車輪および前記エンジン駆動車輪の駆動を制御して前記連結走行車両を軌道上で走行させるように構成され、
前記連結走行車両を軌道上で走行させている状態から減速させるときに、前記電動モータの発電作用により得られる電力を前記走行用バッテリに供給する前記電動駆動車輪の制動制御を優先的に行わせ、不足する制動力を前記機械式ブレーキ手段により得る制御を行うことを特徴とする連結走行システム。
【請求項２】
前記エンジン駆動車輪制御手段は、前記エンジン駆動走行車の減速時において得られる前記エンジンのエンジンブレーキ作用を制御して前記エンジン駆動車輪の制動を制御し、
前記連結走行車両を軌道上で走行させている状態から減速させるときに、前記不足する制動力を前記機械式ブレーキ手段および前記エンジンのエンジンブレーキ作用により得る制御を行うことを特徴とする請求項１に記載の連結走行システム。
【請求項３】
走行用バッテリからの電力供給を受けて回転駆動する電動モータにより電動駆動車輪を駆動して軌道上を走行する電動駆動走行車およびエンジンからの駆動力を用いてエンジン駆動車輪を駆動して軌道上を走行するエンジン駆動走行車を連結させた連結走行車両を軌道上で走行させる連結走行システムであって、
前記走行用バッテリから前記電動モータへの電力供給を制御して前記電動駆動車輪の駆動を制御する電動駆動車輪制御手段と、
前記エンジンからの駆動力を制御して前記エンジン駆動車輪の駆動を制御するエンジン駆動車輪制御手段と、
前記電動駆動走行車および前記エンジン駆動走行車の少なくともいずれかに設けられた走行操作手段と、を備え、
前記走行操作手段の操作に応じて前記電動駆動車輪制御手段および前記エンジン駆動車輪制御手段により前記電動駆動車輪および前記エンジン駆動車輪の駆動を制御して前記連結走行車両を軌道上で走行させるように構成され、
前記連結走行車両を軌道上で走行させるときに、前記走行用バッテリから前記電動モータに電力を供給して前記電動モータにより前記電動駆動車輪を駆動する前記電動駆動車輪の駆動制御を優先的に行わせ、不足する走行出力を前記エンジンからの駆動力を用いて前記エンジン駆動車輪を駆動する前記エンジン駆動車輪の駆動制御により得る制御を行うことを特徴とする連結走行システム。
【請求項４】
前記走行用バッテリのバッテリ残量が所定値以下となって少なくなったときには、前記
電動駆動車輪の駆動制御において得る走行出力を抑える制御を行うことを特徴とする請求項３に記載の連結走行システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電動駆動の軌道走行車とエンジン駆動の軌道走行車を連結させた連結走行車両を軌道上で走行させる連結走行システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
軌道上を走行可能な軌道走行車の一例として軌陸作業車がある。軌陸作業車では、軌道走行用車輪である鉄輪を、走行用バッテリからの電力供給を受けて回転駆動する電動モータにより駆動する電動駆動タイプの軌陸作業車や、エンジンにより油圧ポンプを駆動して、その油圧ポンプから油の供給を受けて回転駆動する油圧モータにより鉄輪を駆動するエンジン駆動タイプの軌陸作業車が知られている。また、エンジンからの駆動力を変速機を介して鉄輪に伝達して鉄輪を駆動するエンジン駆動タイプの軌陸作業車も知られている。このような軌陸作業車では、作業目的地までの移動または架線作業等において単独で軌道上を走行する場合もあるが、他の軌陸作業車と連結させた状態で軌道上を走行する場合もある（例えば、特許文献１を参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０‐１９５３８１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、このような軌道走行車では、他の軌道走行車と連結された状態で軌道上を走行する場合に、各車両において単独走行のときと同じ大きさの走行出力および制動力を出力して連結走行するように走行制御が行われていた。このような走行制御では、各車両が出力する走行出力および制動力の大きさを連結車両間において調整する制御が行われていないため、鉄輪の駆動方式や車重等が異なる軌道走行車を連結させて走行させる場合に、エネルギ効率の良い連結走行を行えていなかった。
【０００５】
本発明はこのような課題に鑑みてなされたものであり、鉄輪の駆動方式や車重等の異なる軌道走行車を連結させて走行させる場合であっても、エネルギ効率の良い連結走行を行うことができる連結走行システム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】
【０００６】
上記課題を解決するため、第１の本発明に係る連結走行システムは、走行用バッテリからの電力供給を受けて回転駆動する電動モータにより電動駆動車輪を駆動して軌道上を走行する電動駆動走行車およびエンジンからの駆動力を用いてエンジン駆動車輪を駆動して軌道上を走行するエンジン駆動走行車を連結させた連結走行車両を軌道上で走行させる連結走行システムである。その上で、前記電動駆動走行車および前記エンジン駆動走行車の少なくともいずれかに設けられた機械式ブレーキ手段と、前記走行用バッテリから前記電動モータへの電力供給を制御して前記電動駆動車輪の駆動を制御し、前記電動駆動走行車の減速時において前記電動駆動車輪により駆動される前記電動モータの発電作用により得られる電力を前記走行用バッテリに供給する制御を行って前記電動駆動車輪の制動を制御する電動駆動車輪制御手段と、前記エンジンからの駆動力を制御して前記エンジン駆動車輪の駆動を制御するエンジン駆動車輪制御手段と、前記電動駆動走行車および前記エンジン駆動走行車の少なくともいずれかに設けられた走行操作手段とを備え、前記走行操作手段の操作に応じて前記電動駆動車輪制御手段および前記エンジン駆動車輪制御手段により前記電動駆動車輪および前記エンジン駆動車輪の駆動を制御して前記連結走行車両を軌道
上で走行させるように構成される。そして、前記連結走行車両を軌道上で走行させている状態から減速させるときに、前記電動モータの発電作用により得られる電力を前記走行用バッテリに供給する前記電動駆動車輪の制動制御を優先的に行わせ、不足する制動力を前記機械式ブレーキ手段により得る制御を行うように構成される。
【０００７】
このような構成によれば、連結走行車両を減速させるときに、電動モータの発電作用により得られる電力を走行用バッテリに供給する電動駆動車輪の制動制御を優先的に行わせ、不足する制動力を機械式ブレーキ手段により得る制御を行うようになっている。そのため、電動駆動走行車において回生制動を増大させて、より多くの発電電力を得て走行用バッテリを充電することができる。従って、減速時のエネルギをより多く回収することが可能となり、従来よりもエネルギ効率の良い連結走行を行うことができる。
【０００８】
なお、上記構成の連結走行システムにおいて、前記エンジン駆動車輪制御手段は、前記エンジン駆動走行車の減速時において得られる前記エンジンのエンジンブレーキ作用を制御して前記エンジン駆動車輪の制動を制御し、前記連結走行車両を軌道上で走行させている状態から減速させるときに、前記不足する制動力を前記機械式ブレーキ手段および前記エンジンのエンジンブレーキ作用により得る制御を行うように構成されることが好ましい。このように構成すると、減速時のエネルギ回収を最大限行いつつ、機械式ブレーキ手段にかかる負担を減らすことができ、機械式ブレーキ手段のメンテナンスコストを低減させることができる。
【０００９】
また、上記課題を解決するため、第２の本発明に係る連結走行システムは、走行用バッテリからの電力供給を受けて回転駆動する電動モータにより電動駆動車輪を駆動して軌道上を走行する電動駆動走行車およびエンジンからの駆動力を用いてエンジン駆動車輪を駆動して軌道上を走行するエンジン駆動走行車を連結させた連結走行車両を軌道上で走行させる連結走行システムである。その上で、前記走行用バッテリから前記電動モータへの電力供給を制御して前記電動駆動車輪の駆動を制御する電動駆動車輪制御手段と、前記エンジンからの駆動力を制御して前記エンジン駆動車輪の駆動を制御するエンジン駆動車輪制御手段と、前記電動駆動走行車および前記エンジン駆動走行車の少なくともいずれかに設けられた走行操作手段とを備え、前記走行操作手段の操作に応じて前記電動駆動車輪制御手段および前記エンジン駆動車輪制御手段により前記電動駆動車輪および前記エンジン駆動車輪の駆動を制御して前記連結走行車両を軌道上で走行させるように構成される。そして、前記連結走行車両を軌道上で走行させるときに、前記走行用バッテリから前記電動モータに電力を供給して前記電動モータにより前記電動駆動車輪を駆動する前記電動駆動車輪の駆動制御を優先的に行わせ、不足する走行出力を前記エンジンからの駆動力を用いて前記エンジン駆動車輪を駆動する前記エンジン駆動車輪の駆動制御により得る制御を行うように構成される。
【００１０】
このような構成によれば、連結走行車両を走行させるときに、走行用バッテリから電動モータに電力を供給して電動モータにより電動駆動車輪を駆動する駆動制御を優先的に行わせ、不足する走行出力をエンジンからの駆動力を用いてエンジン駆動車輪を駆動する駆動制御により得る制御を行うようになっている。そのため、電動駆動走行車において得られる走行出力をメイン走行出力として連結走行車両を走行させることができるので、エンジン駆動走行車においてエンジン回転を抑えることができる。従って、エンジンから排出されるＣＯ2の削減が可能となるとともに、エンジン燃費を向上させることができ、従来よりもエネルギ効率の良い連結走行を行うことができる。
【００１１】
なお、上記構成の連結走行システムにおいて、前記走行用バッテリのバッテリ残量が所定値以下となって少なくなったときには、前記電動駆動車輪の駆動制御において得る走行出力を抑える制御を行うように構成することが好ましい。走行用バッテリのバッテリ残量
が少なくなると、電動駆動車輪を駆動する電動モータの出力が低下するが、このように構成すれば、バッテリ残量低下による電動モータの出力低下の影響を受けることなく、連結走行車両を安定して走行させることができる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明に係る連結走行システムによれば、連結走行車両を減速させるときに、電動モータの発電作用により得られる電力を走行用バッテリに供給する電動駆動車輪の制動制御を優先的に行わせ、不足する制動力を機械式ブレーキ手段により得る制御を行うようになっている。そのため、電動駆動走行車において回生制動を増大させて、より多くの発電電力を得て走行用バッテリを充電することができる。従って、減速時のエネルギをより多く回収することが可能となり、エネルギ効率の良い連結走行を行うことができる。また、連結走行車両を走行させるときに、走行用バッテリから電動モータに電力を供給して電動モータにより電動駆動車輪を駆動する駆動制御を優先的に行わせ、不足する走行出力をエンジンからの駆動力を用いてエンジン駆動車輪を駆動する駆動制御により得る制御を行うようになっている。そのため、電動駆動走行車において得られる走行出力をメイン走行出力として連結走行車を走行させることができるので、エンジン駆動走行車においてエンジン回転を抑えることができる。従って、エンジンから排出されるＣＯ2の削減が可能となるとともに、エンジン燃費を向上させることができ、エネルギ効率の良い連結走行を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明に係る連結走行システムを備えた連結走行車両の側面図である。
【図２】上記連結走行車両の走行駆動制御装置の構成図である。
【図３】上記連結走行車両を走行させるときの走行制御について説明するための説明図である。
【図４】バッテリ残量が少ない場合の走行出力について説明するためのグラフである。
【図５】上記連結走行車両を減速させるときの走行制御について説明するための説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の好ましい実施形態について図面を参照して説明する。図１に本発明に係る連結走行システムを備える連結走行車両の一例として、電動駆動タイプの軌陸作業車１とエンジン駆動タイプの軌陸作業車１００を連結させた連結走行車両を示している。
【００１５】
軌陸作業車１は、走行用バッテリからの電力供給を受けて回転駆動する電動モータにより軌道走行用車輪を駆動する電動駆動タイプの軌陸作業車であり、運転キャブ１１を有するトラック車両をベースに構成された走行体１０と、この走行体１０上に設けられた垂直昇降装置２０と、この垂直昇降装置２０に支持された作業者搭乗用の作業台３０とを有して構成されている。
【００１６】
走行体１０は、車体の前後左右に道路走行用車輪であるタイヤ車輪１２を備えるとともに、車体内部にエンジン（図示せず）を備えており、このエンジンによりタイヤ車輪１２を駆動して道路上を走行することができるようになっている。また、走行体１０は、車体の前後左右（各タイヤ車輪１２の後側）に鉄輪支持部材１３を介して軌道走行用車輪である鉄輪１５を備え、前側左右の鉄輪１５に走行電動モータ１６，１６の回転駆動軸が接続されており（図２を参照）、この走行電動モータ１６，１６により前側左右の鉄輪１５を駆動して軌道（鉄道レール）Ｒ上を走行することができるようになっている。
【００１７】
鉄輪支持部材１３は、走行体１０に上下方向に揺動自在に支持され、走行体１０の内部に設けられた鉄輪張出シリンダ（油圧シリンダ）の伸縮作動により上下に揺動されて鉄輪
１５をタイヤ車輪１２より下方に張り出したり上方に格納したりできるようになっている。このように鉄輪１５を張り出したり格納したりするため（軌陸作業車１を軌道上へ載せ換え移動するため）、走行体１０は、車体の中央下部に転車台１７を備えるとともに、内部に転車台張出シリンダ（油圧シリンダ）を備えており、この転車台張出シリンダの伸縮作動により転車台１７を下方に張り出して軌陸作業車１を持ち上げた状態（タイヤ車輪１２が地面から浮いた状態）とすることができるようになっている。
【００１８】
垂直昇降装置２０は、運転キャブ１１後方の走行体１０上に架装フレーム２１を介して車幅方向に一対に設けられ、２本のリンクバーを交差させてその交点を回動自在に連結したシザースリンク機構（図示せず）と、このシザースリンク機構と架装フレーム２１に跨って設けられた昇降シリンダ（油圧シリンダ）とを有して構成され、昇降シリンダの伸縮作動によりシザースリンク機構の上端部に取り付けられた作業台３０を昇降移動させることができるようになっている。なお、垂直昇降装置２０（昇降シリンダ）の作動は、走行体１０および作業台３０にそれぞれ設けられた作業操作装置（図示せず）によって作動操作することができるようになっている。
【００１９】
このような構成の軌陸作業車１では、軌道Ｒ上を走行して目的地まで移動し、垂直昇降装置２０を作動させて作業台３０を所望の高所位置に移動させ、その位置において車両を停車させたまま、もしくは軌道Ｒ上を走行しながら、作業台３０に搭乗した作業者が軌道Ｒ上の張架線やトロリ線等の鉄道設備の工事等を行うことができる。このような軌陸作業車１の走行操作は、一般道路走行時には運転キャブ１１内の運転席にて行うが、軌道Ｒ上を走行する際には運転キャブ１１内および作業台３０上にそれぞれ設けられた走行操作レバー３５（図２を参照）を操作して行うことができるようになっている。
【００２０】
走行操作レバー３５は、中立位置から前後方向に傾動可能に構成され、走行操作レバー３５を前後に傾動させる操作を行うことにより前後進（軌陸作業車１の走行方向）の切り換えを行うとともに、傾動角度に応じて前後進速度を設定するように構成されている。このため、走行操作レバー３５には、前後いずれの方向に傾動操作されたかを検出するセレクタスイッチと、このときの傾動角度を検出するポテンショメータとが設けられている。図２に示すように、走行操作レバー３５が傾動操作されると、走行操作レバー３５から出力された操作信号がコントローラ５０に入力され、コントローラ５０は、その操作信号に応じて鉄輪１５，１５を駆動する鉄輪駆動装置６０の作動制御を行うようになっている。
【００２１】
鉄輪駆動装置６０は、走行用バッテリ６１と、走行用バッテリ６１から走行電動モータ１６，１６への電力供給を制御する走行用インバータ６２と、走行用バッテリ６１から走行用インバータ６２を介して供給される電力を受けて車体前側左右の鉄輪１５を駆動させる走行電動モータ１６，１６とを有して構成される。走行用インバータ６２は、コントローラ５０から出力される作動制御信号に基づいて、走行用バッテリ６１から走行電動モータ１６，１６への電力供給を制御して、走行電動モータ１６，１６の回転速度や出力トルクの制御を行うようになっている。
【００２２】
走行電動モータ１６，１６は、走行用バッテリ６１から走行用インバータ６２を介して供給される電力を受けて回転駆動して鉄輪１５，１５を駆動させるとともに、軌陸作業車１の減速時等において鉄輪１５，１５により回転駆動されて発電を行う機能を有している。走行電動モータ１６，１６により発電された電力は走行用インバータ６２を介して走行用バッテリ６１に充電されるようになっている。
【００２３】
また、鉄輪駆動装置６０には、走行用バッテリ６１からブレーキ用インバータ７３を介して供給される電力を受けて駆動されるブレーキ用電動モータ７４と、ブレーキ電動モータ７４により駆動されるブレーキ用空気ポンプ７１とが設けられており、このブレーキ用
空気ポンプ７１からの空気圧がブレーキ制御バルブ７２を介して鉄輪１５，１５の近傍に設けられたディスクブレーキ装置７５，７５に供給されるようになっている。なお、上記ブレーキ用空気ポンプ７１の代わりに、ブレーキ用油圧ポンプを設けてディスクブレーキ装置７５，７５に油圧を供給するようにしてもよい。
【００２４】
ディスクブレーキ装置７５は、シリンダ７５ａと、シリンダ７５ａ内に張出格納自在に設けられたピストン７５ｂと、ピストン７５ｂの先端に設けられたディスク７５ｃと、シリンダ７５ａ内に設けられてピストン７５ｂを格納方向（図２の場合には上方）に付勢するピストンバネ７５ｄとを有して構成される。そして、ブレーキ用空気ポンプ７１からの空気圧がブレーキ制御バルブ７２を介してシリンダ７５ａのシリンダ室に供給されると、ピストン７５ｂはピストンバネ７５ｄによる付勢力に抗して張出方向（図２の場合には下方）に移動し、ディスク７５ｃを鉄輪１５に押圧させて鉄輪１５の制動を行うようになっている。ブレーキ制御バルブ７２は、コントローラ５０からの作動制御信号に基づいて、ディスクブレーキ装置７５への空気圧の給排制御を行い、ディスクブレーキ装置７５による鉄輪１５の制動制御を行うようになっている。
【００２５】
次に、軌陸作業車１００について説明する。軌陸作業車１００は、エンジンにより油圧ポンプを駆動して、その油圧ポンプから油の供給を受けて回転駆動する走行油圧モータにより軌道走行用車輪を駆動するエンジン駆動タイプの軌陸作業車であり、図１に示すように、運転キャブ１１１を有するトラック車両をベースに構成された走行体１１０と、この走行体１１０上に設けられた高所作業装置１２０、ドラム駆動装置１３０および中央キャビン１４０とを有して構成されている。
【００２６】
走行体１１０は、車体の前後左右に道路走行用車輪であるタイヤ車輪１１２を備えるとともに、車体内部にエンジンＥ（図２を参照）を備えており、このエンジンＥによりタイヤ車輪１１２を駆動して道路上を走行することができるようになっている。また、走行体１１０は、車体の前後左右（各タイヤ車輪１１２の後側）に鉄輪支持部材１１３を介して軌道走行用車輪である鉄輪１１５を備え、前側左右の鉄輪１１５に走行油圧モータ１１６，１１６の回転駆動軸が接続されており（図２を参照）、この走行電動モータ１１６，１１６により前側左右の鉄輪１１５を駆動して軌道（鉄道レール）Ｒ上を走行することができるようになっている。
【００２７】
鉄輪支持部材１１３は、走行体１１０に上下方向に揺動自在に支持され、走行体１１０の内部に設けられた鉄輪張出シリンダ（油圧シリンダ）の伸縮作動により上下に揺動されて鉄輪１１５をタイヤ車輪１１２より下方に張り出したり上方に格納したりできるようになっている。このように鉄輪１１５を張り出したり格納したりするため（軌陸作業車１００を軌道上へ載せ換え移動するため）、走行体１１０は、車体の中央下部に転車台１１７を備えるとともに、内部に転車台張出シリンダ（油圧シリンダ）を備えており、この転車台張出シリンダの伸縮作動により転車台１１７を下方に張り出して軌陸作業車１００を持ち上げた状態（タイヤ車輪１１２が地面から浮いた状態）とすることができるようになっている。
【００２８】
高所作業装置１２０は、運転キャブ１１１の後側に垂直に立設された入れ子式に伸縮自在な昇降ポスト１２１と、この昇降ポスト１２１の上部に取り付けられた作業者搭乗用の作業台１２２とを有し、昇降ポスト１２１に内蔵された昇降シリンダ（図示せず）の伸縮作動により作業台１２２を昇降移動させることができるように構成されている。作業台１２２内には、作業台１２２の昇降移動を操作するための昇降操作装置（図示せず）が設けられている。ドラム駆動装置１３０は、外周部に架線を巻き付けることが可能なドラム１３５を回転駆動して架線の繰出し・巻取りを行うように構成されている。
【００２９】
中央キャビン１４０は、高所作業装置１２０とドラム駆動装置１３０の間に設けられた作業者が搭乗可能な箱状の操作室であり、その内部には作業者が着座するためのオペレータシート（図示せず）と、軌陸作業車１００の軌道Ｒ上での走行操作を行うための走行操作装置（図示せず）と、高所作業装置１２０やドラム駆動装置１３０などの車体上に配設された各装置の作動操作を行うための作業操作装置（図示せず）とが配設されている。中央キャビン１４０は車体上において１８０度の水平旋回が可能に設けられており、中央キャビン１４０に搭乗した作業者は、車両の前方もしくは後方を向いた状態で各種操作入力を行うことができるようになっている。
【００３０】
このような構成の軌陸作業車１００では、軌道Ｒ上を走行して目的地まで移動し、高所作業装置１２０を作動させて作業台１２２を所望の高所位置に移動させ、その位置において車両を停車させたまま、もしくは軌道Ｒ上を走行しながら、作業台１２２に搭乗した作業者が軌道Ｒ上の張架線やトロリ線等の鉄道設備の工事等を行うことができる。また、軌道Ｒ上を走行しながら、ドラム駆動装置１３０によりドラム１３５を回転駆動して架線の繰出し・巻取りを行うことができる。このような軌陸作業車１００の走行操作は、一般道路走行時には運転キャブ１１１内の運転席にて行うが、軌道Ｒ上を走行する際には運転キャブ１１１内および中央キャビン１４０内にそれぞれ設けられた走行操作レバー１４５（図２を参照）を操作して行うことができるようになっている。
【００３１】
走行操作レバー１４５は、中立位置から前後方向に傾動可能に構成され、走行操作レバー１４５を前後に傾動させる操作を行うことにより前後進（軌陸作業車１００の走行方向）の切り換えを行うとともに、傾動角度に応じて前後進速度を設定するように構成されている。このため、走行操作レバー１４５には、前後いずれの方向に傾動操作されたかを検出するセレクタスイッチと、このときの傾動角度を検出するポテンショメータとが設けられている。図２に示すように、走行操作レバー１４５が傾動操作されると、走行操作レバー１４５から出力された操作信号がコントローラ１５０に入力され、コントローラ１５０は、その操作信号に応じて鉄輪１１５，１１５を駆動する鉄輪駆動装置１６０の作動制御を行うようになっている。
【００３２】
鉄輪駆動装置１６０は、走行体１１０に搭載されたエンジンＥと、エンジンＥにより駆動される走行用油圧ポンプ１６１と、走行用油圧ポンプ１６１の吐出口１６１ａと走行油圧モータ１１６，１１６の流入口１１６ｂ，１１６ｂを繋ぐ供給油路１６２と、走行油圧モータ１１６，１１６の流出口１１６ａ，１１６ａと走行用油圧ポンプ１６１の吸入口１６１ｂを繋ぐ排出油路１６３と、走行用油圧ポンプ１６１から油の供給を受けて車体前側左右の鉄輪１１５を駆動させる走行油圧モータ１１６，１１６とを有して構成される。
【００３３】
走行用油圧ポンプ１６１は、エンジンＥにより駆動される斜板式の可変容量タイプの油圧ポンプであり、その斜板の傾転方向および傾転角度が斜板制御アクチュエータ１６５により制御されて吐出方向およびポンプ容量が可変制御される。走行用油圧ポンプ１６１は、斜板の傾斜角度（ポンプ容量）をゼロに制御されたときには油の吐出および流入が無い状態となり、斜板の傾転方向をマイナス方向に制御された（ポンプ容量を逆転させる制御が行われた）ときには同一方向に回転駆動した状態のまま吸入口１６１ｂから油を吐出して吐出口１６１ａから油を流入させるように吐出方向が逆方向となる。斜板制御アクチュエータ１６５は、コントローラ１５０から出力される作動制御信号に基づいて、走行用油圧ポンプ１６１の斜板の傾転方向および傾転角度（ポンプ容量）を制御して、走行用油圧ポンプ１６１の吐出油量の制御を行うようになっている。
【００３４】
また、鉄輪駆動装置１６０には、走行用油圧ポンプ１６１と同様にエンジンＥにより駆動されるブレーキ用油圧ポンプ１７１が設けられており、このブレーキ用油圧ポンプ１７１から吐出される油がブレーキ制御バルブ１７２を介して鉄輪１１５，１１５の近傍に設
けられたディスクブレーキ装置１７５，１７５に供給されるようになっている。なお、上記ブレーキ用油圧ポンプ１７１の代わりに、ブレーキ用空気ポンプを設けてディスクブレーキ装置１７５，１７５に空気圧を供給するようにしてもよい。
【００３５】
ディスクブレーキ装置１７５は、シリンダ１７５ａと、シリンダ１７５ａ内に張出格納自在に設けられたピストン１７５ｂと、ピストン１７５ｂの先端に設けられたディスク１７５ｃと、シリンダ１７５ａ内に設けられてピストン１７５ｂを格納方向（図２の場合には上方）に付勢するピストンバネ１７５ｄとを有して構成される。そして、ブレーキ用油圧ポンプ１７１からの吐出油がブレーキ制御バルブ１７２を介してシリンダ１７５ａのシリンダ室に供給されると、ピストン１７５ｂはピストンバネ１７５ｄによる付勢力に抗して張出方向（図２の場合には下方）に移動し、ディスク１７５ｃを鉄輪１１５に押圧させて鉄輪１１５の制動を行うようになっている。ブレーキ制御バルブ１７２は、コントローラ１５０からの作動制御信号に基づいて、ディスクブレーキ装置１７５への油の給排制御を行い、ディスクブレーキ装置１７５による鉄輪１１５の制動制御を行うようになっている。
【００３６】
以上のように構成された軌陸作業車１，１００は、作業目的地までの移動または架線作業等において、それぞれが単独で軌道Ｒ上を走行することも可能であるが、図１に示すように、互いに連結された連結走行車両として軌道Ｒ上を走行することも可能である。連結走行車両として走行する場合には、連結棒５５および各作業車の前後に配設された連結手段５６，１５６を用いてそれぞれ連結される。連結棒５５は、容易に曲がったり伸縮したりしない金属製の棒状部材からなり、各作業車に配設された連結手段５６，１５６に架設して固定される。連結棒５５の内部には、車両間にて各々の車両情報を相互通信可能とするための通信ケーブル（図示せず）が設けられており、連結棒５５を用いて軌陸作業車１，１００が連結されると、この通信ケーブルを介して各作業車のコントローラ５０，１５０が接続されて各車両情報を相互通信可能になる。このとき相互通信される車両情報には、各車両が、電力を用いて鉄輪を駆動する電動駆動車およびエンジンからの駆動力を用いての鉄輪を駆動するエンジン駆動車のいずれであるかを判断するための情報が含まれている。
【００３７】
連結手段５６，１５６は、連結棒５５を固定するための固定金具と、この固定金具に連結棒５５が取り付けられて他車両が連結されたか否かを検出する連結検出器５７，１５７（図２を参照）を有して構成され、走行体１０，１１０の前部および後部にそれぞれ設けられている。連結検出器５７，１５７は、上記通信ケーブルと接続可能な連結コネクタ５８，１５８を有して構成され、このコネクタに通信ケーブルが接続されると、他車両が連結された旨の検出信号（車両連結信号）を自車両のコントローラ５０，１５０に出力するようになっている。連結コネクタ５８，１５８は、自車両の前後に他車両の前部および後部のいずれが連結されているか（自車両の前後連結状態）を検出するために、前部検出用の第１ポートＡと、後部検出用の第２ポートＢと、その他の情報通信用の第３ポートＣとを有して構成されている（図示せず）。なお、この３つのポートに対応して連結棒５５内の通信ケーブルも３本の信号線を備えている。
【００３８】
このような連結棒５５および連結手段５６，１５６を用いて連結されると、コントローラ５０，１５０は、車両前後の連結検出器５７，１５７から入力される車両連結信号に基づいて、当該連結手段５６，１５６において他車両が連結されているか否かを認識するとともに、連結を認識すると他車両のコントローラに対して連結認識信号を出力する。このとき、車両前部の連結手段５６，１５６においては連結コネクタ５８，１５８の第１ポートＡを介して連結認識信号が他車両に出力され、車両後部の連結手段５６，１５６においては連結コネクタ５８，１５８の第２ポートＢを介して連結認識信号が他車両に出力されるようになっている。このポートの違いにより、他車両のコントローラでは、相手の車両
の前後いずれが連結されているかを認識することができる。同様に、コントローラ５０，１５０では、他車両のコントローラから連結コネクタ５８，１５８の第１ポートＡもしくは第２ポートＢを介して連結認識信号が入力され、このポートの違いにより自車両の前後に他車両の前後いずれが連結されているか（自車両の前後連結状態）を認識することができる。
【００３９】
以上のように構成される軌陸作業車１，１００を、図１に示すように連結させた連結走行車両１，１００として、軌道Ｒ上を走行させる連結走行システムＳによる走行制御について以下に説明する。連結走行車両１，１００を軌道Ｒ上で走行させる際の走行操作は、軌陸作業車１の走行操作レバー３５および軌陸作業車１００の走行操作レバー１４５のいずれを操作しても行うことができるようになっており、いずれの場合も同様の走行制御を行うようになっているが、以下では軌陸作業車１の走行操作レバー３５を操作して行う場合を例に挙げて説明する。なお、軌陸作業車１は、走行用バッテリ６１からの電力供給を受けて走行電動モータ１６，１６により鉄輪１５，１５を駆動して走行する車両であり、以下では、軌陸作業車１を電動駆動走行車１と称して説明する。また、軌陸作業車１００は、エンジンＥにより駆動される走行用油圧ポンプ１６１から走行油圧モータ１１６，１１６に圧油を供給して走行油圧モータ１１６，１１６により鉄輪１１５，１１５を駆動して走行する車両であり、以下では、軌陸作業車１００をエンジン駆動走行車１００と称して説明する。
【００４０】
走行操作レバー３５を中立位置から前方に傾動操作すると、コントローラ５０は、走行操作レバー３５から傾動角度に応じて出力される速度指令値に基づいて、走行用インバータ６２により走行用バッテリ６１から走行電動モータ１６，１６に供給する電力を制御して、走行電動モータ１６，１６の回転速度および出力トルクを制御する。また、コントローラ５０は、走行操作レバー３５からの速度指令値を、エンジン駆動走行車１００のコントローラ１５０に出力する。そして、コントローラ１５０は、走行操作レバー３５からの速度指令値に基づいて、エンジンＥによる走行用油圧ポンプ１６１の回転速度を制御するとともに、斜板制御アクチュエータ１６５により走行用油圧ポンプ１６１の容量を制御して、走行用油圧ポンプ１６１からの吐出油量を制御し、走行油圧モータ１１６，１１６の回転速度および出力トルクを制御する。
【００４１】
このとき、連結走行車両１，１００のコントローラ５０，１５０では、電動駆動走行車１における走行用バッテリ６１から走行電動モータ１６，１６に電力を供給して走行電動モータ１６，１６により鉄輪１５，１５を駆動する制御を優先的に行う。そして、連結走行車両１，１００を走行操作レバー３５からの速度指令値に対応した走行速度となるように走行させるのに必要な総合走行出力に対して不足する分の走行出力を、エンジン駆動走行車１００におけるエンジンＥにより駆動される走行用油圧ポンプ１６１から走行油圧モータ１１６，１１６に圧油を供給して走行油圧モータ１１６，１１６により鉄輪１１５，１１５を駆動する制御により得る制御を行う。
【００４２】
図３に示すように、走行操作レバー３５からの速度指令値に対応した走行速度Ｖ1となるように電動駆動走行車１およびエンジン駆動走行車１００をそれぞれ単独で走行させるときに、電動駆動走行車１において出力する走行出力がＰ1であり、エンジン駆動走行車１００において出力する走行出力がＰ2である場合に、従来の連結走行制御では、各車両において単独走行のときと同じ大きさの走行出力Ｐ1，Ｐ2を出力させて、すなわち連結走行車両１，１００において総合走行出力ＰＴ1＝Ｐ1＋Ｐ2を出力させて、連結走行車両１，１００を走行速度Ｖ1となるように走行させていた。しかしながら、本発明の連結走行システムＳでは、電動駆動走行車１側の走行出力配分を優先する制御を行う。すなわち、電動駆動走行車１において出力する走行出力をＰ1からＰ1′（Ｐ1′＞Ｐ1）に増大させ、エンジン駆動走行車１００において出力する走行出力をＰ2からＰ2′（Ｐ2′＜Ｐ2）に減
少させる制御を行い、連結走行車両１，１００において総合走行出力ＰＴ＝Ｐ1′＋Ｐ2′（＝Ｐ1＋Ｐ2）を出力させて、連結走行車両１，１００を走行速度Ｖ1となるように走行させる。
【００４３】
また、図４に示すように、連結走行車両１，１００のコントローラ５０，１５０では、電動駆動走行車１における走行用バッテリ６１のバッテリ残量が所定値ＢＶ0以下となって少なくなったときには、電動駆動走行車１において、走行用バッテリ６１から走行電動モータ１６，１６に電力を供給して走行電動モータ１６，１６により鉄輪１５，１５を駆動する制御により得ている走行出力を抑える制御を行うようになっている。すなわち、走行用バッテリ６１のバッテリ残量が少なくなった場合には、電動駆動走行車１において出力する走行出力を減少させるとともに、その減少させた分の走行出力をエンジン駆動走行車１００において出力する走行出力を増大させて得る制御を行って、連結走行車両１，１００を走行させるようになっている。そのため、走行用バッテリ６１のバッテリ残量の低下による走行電動モータ１６，１６の出力低下の影響を受けることなく、連結走行車両１，１００を安定して走行させることができる。
【００４４】
なお、本発明の連結走行システムＳでは、図３示す連結走行制御とは異なり、下記のように電動駆動走行車１側の走行出力を優先する制御を行うようにしてもよい。走行操作レバー３５からの速度指令値に対応した走行速度となるように連結走行車両１，１００を走行させるときに、エンジン駆動走行車１００においては走行出力を出力せず、電動駆動走行車１において出力する走行出力だけにより、走行操作レバー３５からの速度指令値に対応した走行速度となるように走行連結走行車両１，１００を走行させる。そして、電動駆動走行車１において出力する走行出力だけでは、走行操作レバー３５からの速度指令値に対応した走行速度となるように連結走行車両１，１００を走行させるのに必要な総合走行出力に対して不足する場合には、その不足する分の走行出力をエンジン駆動走行車１００において出力させる制御を行って、連結走行車両１，１００を走行操作レバー３５からの速度指令値に対応した走行速度となるように連結走行車両１，１００を走行させる。このように電動駆動走行車１側の走行出力を優先する制御を行うようにしてもよい。
【００４５】
このように、連結走行車両１，１００のコントローラ５０，１５０では、電動駆動走行車１における走行用バッテリ６１から走行電動モータ１６，１６に電力を供給して走行電動モータ１６，１６により鉄輪１５，１５を駆動する制御を優先的に行う。そして、連結走行車両１，１００を走行操作レバー３５からの速度指令値に対応した走行速度となるように走行させるのに必要な総合走行出力に対して不足する分の走行出力を、エンジン駆動走行車１００におけるエンジンＥにより駆動される走行用油圧ポンプ１６１から走行油圧モータ１１６，１１６に圧油を供給して走行油圧モータ１１６，１１６により鉄輪１１５，１１５を駆動する制御により得る制御を行うようになっている。そのため、電動駆動走行車１において出力する走行出力をメイン走行出力として連結走行車両１，１００を走行させることができるので、エンジン駆動走行車１００においてエンジン回転を抑えることができる。従って、エンジンから排出されるＣＯ2の削減が可能となるとともに、エンジン燃費を向上させることができ、従来よりもエネルギ効率の良い連結走行を行うことができる。
【００４６】
一方、走行操作レバー３５が前方に傾動操作された状態から中立位置側に戻されると、連結走行車両１，１００のコントローラ５０，１５０は、電動駆動走行車１における走行電動モータ１６，１６の発電作用により鉄輪１５，１５を制動させる制御を優先的に行って、中立位置側に戻された走行操作レバー３５からの速度指令値に対応した走行速度となるように連結走行車両１，１００を減速させる（図５（ａ）を参照）。このとき、連結走行車両１，１００のコントローラ５０，１５０では、走行電動モータ１６，１６の発電作用により得られる制動力を、連結走行車両１，１００を減速させる分の速度に応じた最大
限に増大させ、走行電動モータ１６，１６により発電される電力を走行用インバータ６２を介して走行用バッテリ６１に充電させる制御を行って、連結走行車両１，１００の減速時のエネルギ回収を最大限行い、連結走行車両１，１００を減速させる。
【００４７】
そして、走行電動モータ１６，１６の発電作用により得られる制動力だけでは、中立位置側に戻された走行操作レバー３５からの速度指令値に対応した走行速度となるように連結走行車両１，１００を減速させるのに必要な総合制動力に対して不足する場合に、連結走行車両１，１００のコントローラ５０，１５０は、その不足する分の制動力を、エンジン駆動走行車１００におけるエンジンＥのエンジンブレーキ作用により鉄輪１１５，１１５を制動させる制御により得る制御を行って、中立位置側に戻された走行操作レバー３５からの速度指令値に対応した走行速度となるように連結走行車両１，１００を減速させる（図５（ｂ）を参照）。
【００４８】
さらに、走行電動モータ１６，１６の発電作用およびエンジンＥのエンジンブレーキ作用により得られる制動力だけでは、中立位置側に戻された走行操作レバー３５からの速度指令値に対応した走行速度となるように連結走行車両１，１００を減速させるのに必要な総合制動力に対して不足する場合に、連結走行車両１，１００のコントローラ５０，１５０は、その不足する分の制動力を、電動駆動走行車１におけるディスクブレーキ装置７５により鉄輪１５，１５を制動させる制御およびエンジン駆動走行車１００におけるディスクブレーキ装置１７５により鉄輪１１５，１１５を制動させる制御の少なくともいずれかにより得る制御を行って、中立位置側に戻された走行操作レバー３５からの速度指令値に対応した走行速度となるように連結走行車両１，１００を減速させる（図５（ｃ）を参照）。
【００４９】
また、連結走行車両１，１００のコントローラ５０，１５０は、電動駆動走行車１における走行用バッテリ６１が満充電となったときに、電動駆動走行車１において走行電動モータ１６，１６の発電作用により得られる制動力が低下するため、その低下する制動力の分だけ、電動駆動走行車１におけるディスクブレーキ装置７５により得る制動力、エンジン駆動走行車１００におけるエンジンＥのエンジンブレーキ作用により得る制動力、およびエンジン駆動走行車１００におけるディスクブレーキ装置１７５により得る制動力の少なくともいずれかにおいて増大させる制御を行って、連結走行車両１，１００における総合制動力を保つ制御を行うようになっている。
【００５０】
なお、本発明の連結走行システムＳでは、図５に示す連結走行制御とは異なり、下記のように走行電動モータ１６，１６の発電作用による制動を優先する制御を行うようにしてもよい。電動駆動走行車１が走行速度Ｖ10で単独走行している状態から走行速度Ｖ11まで減速させるときに、電動駆動走行車１において走行電動モータ１６，１６の発電作用により得る制動力がＢＦである場合に、連結走行システムＳでは、電動駆動走行車１における走行電動モータ１６，１６の発電作用により得られる制動力を、連結走行車両１，１００を減速させる分の速度に応じた最大限まで増大させなくても、単独走行時のＢＦよりも大きなＢＦ′（ＢＦ′＞ＢＦ）に増大させる制御を行って、走行速度Ｖ10で走行している連結走行車両１，１００を走行速度Ｖ11となるように減速させる制御を行う。このように走行電動モータ１６，１６の発電作用による制動を優先する制御を行うようにしてもよい。
【００５１】
走行操作レバー３５が中立位置に戻されると、連結走行車両１，１００のコントローラ５０，１５０は、上記のように連結走行車両１，１００を減速させる制御を行い、最後にディスクブレーキ装置７５，１７５により鉄輪１５，１１５を制動させて連結走行車両１，１００を停止させる。
【００５２】
このように、連結走行車両１，１００のコントローラ５０，１５０では、連結走行車両
１，１００を走行状態から減速させるときに、電動駆動走行車１における走行電動モータ１６，１６の発電作用により鉄輪１５，１５を制動させるとともに発電電力を走行用バッテリ６１に充電させる制御を優先的に行って、連結走行車両１，１００の減速時のエネルギ回収を最大限行い、連結走行車両１，１００を減速させる。そして、走行電動モータ１６，１６の発電作用により得られる制動力だけでは、中立位置側に戻された走行操作レバー３５からの速度指令値に対応した走行速度となるように連結走行車両１，１００を減速させるのに必要な総合制動力に対して不足する場合に、その不足する分の制動力を、エンジン駆動走行車１００におけるエンジンＥのエンジンブレーキ作用により鉄輪１１５，１１５を制動する制御により得る制御を行って、連結走行車両１，１００を減速させる。そして、さらに、上記総合制動力に対して制動力が不足する場合には、電動駆動車１におけるディスクブレーキ装置７５，７５により鉄輪１５，１５を制動する制御およびエンジン駆動走行車１００におけるディスクブレーキ装置１７５，１７５により鉄輪１１５，１１５を制動する制御の少なくともいずれかにおいて得る制御を行って、連結走行車両１，１００を減速させるようになっている。そのため、電動駆動走行車１において回生制動を増大させて、より多くの発電電力を得て走行用バッテリ６１を充電することができる。従って、減速時のエネルギをより多く回収することが可能となり、従来よりもエネルギ効率の良い連結走行を行うことができる。
【００５３】
上記では連結走行車両１，１００を前進走行させる場合について説明したが、走行操作レバー３５を後方に傾動操作して連結走行車両１，１００を後進走行させる場合も、上記前進走行の場合と同様であるため、後進走行については省略する。
【００５４】
これまで本発明に係る実施形態を説明してきたが、本発明の範囲は上述の実施形態に示したものに限定されない。例えば、上述の実施形態では、走行電動モータ１６，１６の発電作用により得られる制動力だけでは不足する場合に、不足する分の制動力をエンジン駆動走行車１００におけるエンジンＥのエンジンブレーキ作用により得る構成であるが、エンジンブレーキを作動させずに、不足する分の制動力を連結走行車両におけるディスクブレーキ装置だけにより得る構成としてもよい。
【００５５】
エンジン駆動走行車１００は、エンジンＥにより駆動される走行用油圧ポンプ１６１から走行油圧モータ１１６，１１６に圧油を供給して走行油圧モータ１１６，１１６により鉄輪１１５，１１５を駆動する構成であるが、エンジン駆動走行車は、エンジンからの駆動力を変速機を介して鉄輪に伝達して鉄輪を駆動する構成であってもよい。
【００５６】
また、上述の実施形態では、電動駆動走行車１とエンジン駆動走行車１００を連結した２台連結の場合について説明したが、本発明の連結走行システムは、３台連結以上の場合についても同様に適用することができる。
【００５７】
また、上述の実施形態では、本発明が適用される連結走行車両の一例として、軌陸作業車を連結した場合について説明したが、本発明は軌陸作業車を連結した場合に限定されるものではなく、軌道上を走行可能な軌道走行車両を連結した連結走行車両であれば、本発明を適用することが可能である。
【符号の説明】
【００５８】
１    軌陸作業車（電動駆動走行車）
１５  鉄輪（電動駆動車輪）
１６  走行電動モータ（電動モータ）
３５  走行操作レバー（走行操作手段）
５０  コントローラ（電動駆動車輪制御手段）
６１  走行用バッテリ
７５  ディスクブレーキ装置（機械式ブレーキ手段）
１００  軌陸作業車（エンジン駆動走行車）
１１５  エンジン駆動車輪
１４５  走行操作レバー（走行操作手段）
１５０  コントローラ（エンジン駆動車輪制御手段）
１７５  ディスクブレーキ装置（機械式ブレーキ手段）
【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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