(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
原動機と、  原動機の駆動力を車輪に正逆転可能に伝達する逆転機と、  を備える車両の起動装置であって；
正転及び逆転の駆動力伝達系統の双方を繋いで逆転機をロックさせる機構と、
起動時には、軌道の勾配に見合った動輪周引張力に相当する原動機出力を得てから逆転機のロックを解除する手段と、
を有し、
上記逆転機のロックを解除する手段が、
原動機の回転数を検出する回転数検出手段と、
軌道の勾配を検出する勾配検出手段と、
該勾配検出手段の検出値に対応して、動輪周引張力に相当する原動機の回転数を算出する回転数算出手段と、
上記回転数検出手段の検出値を回転数算出手段の算出値にほぼ一致させるよう原動機への燃料の供給量を制御する燃料制御手段と、
上記回転数検出手段の検出値が上記回転数算出手段の算出値にほぼ一致した後、逆転機のロックを解除する逆転機制御手段と、
を備えることを特徴とする車両起動装置。
【請求項２】
原動機の駆動力を逆転機を介して車輪に正逆転可能に伝達する鉄道車両を起動する方法であって；
該逆転機が、正転及び逆転の駆動力伝達系統の双方を有するとともに、両系統の双方を繋いで逆転機をロックさせる機構を有し、
力行及び制動を操作する操作ハンドルが非力行状態であって、且つ、車両の速度がゼロのときに上記逆転機をロックすることにより車両を停止させておき、
起動時には、まず軌道の勾配に見合った動輪周引張力に相当する原動機出力を得、その後に上記逆転機のロックを解除することを特徴とする車両起動方法。
【請求項３】
上記操作ハンドルが力行、中立及び制動の操作ハンドルが一体化されていることを特徴とする請求項２記載の車両停止方法。
【請求項４】
原動機と、  原動機の駆動力を車輪に正逆転可能に伝達する逆転機と、  を備える鉄道車両の起動装置であって；
上記逆転機の正転及び逆転駆動力伝達系統のそれぞれに組み込まれた正転及び逆転クラッチと、該正転及び逆転クラッチの連結・切り離しを制御する制御機構と、を備え、
車両の力行及び制動を操作する操作ハンドルが非力行状態であって、且つ、車両の速度がゼロのとき、上記制御機構が上記正転及び逆転クラッチの双方を繋いで逆転機をロックすることにより車両を停止させておき、
さらに、起動時に軌道の勾配に見合った動輪周引張力に相当する原動機出力を得てから逆転機のロックを解除する手段を有することを特徴とする車両起動装置。
【請求項５】
力行と制動の操作ハンドルが一体化されている車両（ワンハンドル車両）に装備されることを特徴とする請求項４記載の車両起動装置。
【請求項６】
上記逆転機のロックを解除する手段が、
原動機の回転数を検出する回転数検出手段と、
軌道の勾配を検出する勾配検出手段と、
該勾配検出手段の検出値に対応して、動輪周引張力に相当する原動機の回転数を算出する回転数算出手段と、
上記回転数検出手段の検出値を回転数算出手段の算出値にほぼ一致させるよう原動機への燃料の供給量を制御する燃料制御手段と、
上記回転数検出手段の検出値が上記回転数算出手段の算出値にほぼ一致した後、逆転機のロックを解除する逆転機制御手段と、
を備えることを特徴とする請求項４又は５記載の車両起動装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えばディーゼルエンジンを有する鉄道車両に適用できる車両起動方法及び車両起動装置に関する。特には、新たな形式の停止時ブレーキを実現でき、車両が勾配区間等に停車した後の起動時における車両後退等を防ぐことができる起動方法及び車両起動装置に関する。ここで、停止時ブレーキとは、運行中の車両が駅等で一時的に停止しているときに、停止状態を維持するために用いるブレーキの意味である。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】
従来より、鉄道車両用のブレーキとして、電気ブレーキ、摩擦ブレーキあるいは流体ブレーキ等が用いられている。このうち、電気ブレーキの代表的なものは、駆動電動機を発電機とし、電流を発生して車軸に制動トルクを与え、車両を減速させるものである。摩擦ブレーキは、圧縮空気や油圧等を用いて制輪子を車輪踏面に押し付けて、あるいは、ブレーキディスクをブレーキライニングに押し付けて摩擦力を発生させ、車両を減速及び停止させるものである。流体ブレーキは、油等の流体を回転翼等で攪拌して、その際の吸収トルクをブレーキ力とし、車両を減速させるものである。これらのうち、停止時ブレーキとしても用いられているのは摩擦ブレーキのみで、他は減速ブレーキとしてしか使用されていない。
【０００３】
図７（Ａ）は従来の鉄道車両の２ハンドル方式の操作部を示す模式的構成図であり、図７（Ｂ）は従来の鉄道車両の２ハンドル方式のブレーキ装置を示す模式的構成図である。
図７（Ａ）に示す運転台１００は車両の運転室に設置されている。この運転台１００の上部左側には、逆転ハンドル（前後進ハンドル）１０３が設けられている。逆転ハンドル１０３は、前位置、中立、後位置の３ポジションを有する手動ハンドルである。同逆転ハンドル１０３を前方に回して固定すると進行方向のギア（図示されず）が噛み合い、車両は前進可能になる。逆に、後方に回して固定すると後進方向のギア（図示されず）が噛み合い、車両は後進可能になる。これら前進と後進との間においては、前進方向のギアと後進方向のギアは双方ともに噛み合わず、中立となる。前後進ギアの噛み合いは、電磁弁（図示されず）によりクラッチが連結・切り離しされることで行われる。
【０００４】
運転台１００の中央には、燃料噴射出力をコントロールするノッチハンドル１０７が設けられている。同ノッチハンドル１０７は、ＯＦＦ位置（エンジンアイドリング位置）ならびに５つの力行ポジションと切り位置（エンジン停止位置）を有する。５つの力行ポジションは、それぞれ１ノッチ〜５ノッチと呼ばれる。
【０００５】
運転台１００の上部右側には、変速ハンドル１０５が設けられている。変速ハンドル１０５は、変位置、中立、直位置の３ポジションを有する手動ハンドルである。この変速ハンドルにより、トルクコンバータ（図示されず）の指令を行う。変速ハンドル１０５が変位置のときは、トルクコンバータの変速クラッチが連結される。直位置のときは、トルクコンバータの直結クラッチが連結される。但し、変速クラッチ及び直結クラッチは、変速ハンドル１０５の操作だけではなく、上記ノッチハンドル１０７を力行状態にしたときに連結される。
【０００６】
一方、図７（Ｂ）に示すブレーキ装置１０９は、電気指令式のブレーキ装置である。日本の車両では、一般に、運転台１００の右側に設置されている。このブレーキ装置１０９は、電気接点部１０９ａ及び空気弁部１０９ｃを備えている。電気接点部１０９ａには、ハンドル１０９ｂが設けられている。同ハンドル１０９ｂは、電気接点部１０９ａに対して着脱自在である。このハンドル１０９ｂによりブレーキ装置が動作するようになっている。ハンドル１０９ｂの回転角度に応じたブレーキ力を得ることができる。
【０００７】
図８は近年多用されるようになった鉄道車両の１ハンドル方式の操作部を説明するための図である。
１ハンドル方式の操作部１２０は、力行とブレーキ制御を１つのハンドル１２１により行う方式である。操作部１２０には、２ハンドル方式と同様に逆転ハンドル１０３が設けられている。この１ハンドル方式の操作部１２０においては、ハンドル１２１が図８の位置にあるときは中立である。ハンドル１２１を前方（図８において上方）に押すことにより、５段階のブレーキ制御が行われる。逆に、ハンドル１２１を後方（図８において下方）に引くことにより、５段階の力行が行われる。
【０００８】
この１ハンドル方式の操作部におけるブレーキ及び力行の操作は、上述のように、ハンドル１２１を互いに逆側に押し引きすることで行われる。したがって、ハンドル１２１が力行ポジションにあるときに、同時にブレーキ操作を行うことができない。そのため、車両が勾配区間等に停車した後に起動する際には、車両後退が発生する問題点があった。
【０００９】
本発明は、このような問題点に鑑みてなされたものであって、新たな形式の停止時ブレーキを実現でき、車両が勾配区間等に停車した後の起動時における車両後退等を防ぐことができる車両起動方法及び車両起動装置を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するため、本発明のベースとなる車両起動方法は、原動機の駆動力を逆転機を介して車輪に正逆転可能に伝達する車両を起動する方法であって； 車両が停止中には、該逆転機の正転及び逆転の駆動力伝達系統の双方を繋いで逆転機をロックし、 起動時には、まず軌道の勾配に見合った動輪周引張力に相当する原動機出力を得、その後に上記逆転機のロックを解除することを特徴とする。
【００１１】
本発明のベースとなる車両起動装置は、原動機と、  原動機の駆動力を車輪に正逆転可能に伝達する逆転機と、  を備える車両の起動装置であって；  正転及び逆転の駆動力伝達系統の双方を繋いで逆転機をロックさせる機構と、  起動時には、軌道の勾配に見合った動輪周引張力に相当する原動機出力を得てから逆転機のロックを解除する手段と、  を有することを特徴とする。
【００１２】
本発明によれば、空気ブレーキに頼らない逆転機の正転及び逆転の駆動力伝達系統の双方を繋いで逆転機をロックさせるという新たな形式の停止時ブレーキを実現できる。さらに、起動時は勾配に見合った動輪周引張力に相当する原動機出力を得てから逆転機のロックを解除するので、車両後退等を防ぐことができる。
【００１３】
本発明の車両起動装置を力行と制動の操作ハンドルが一体化されている車両（ワンハンドル車両）に装備した場合には、ハンドルがブレーキポジションになくてもブレーキ効果を得ることが可能であるため、車両が勾配区間等に停車した後に起動する際に生じ易い車両後退等を起こさずにすむ。
【００１４】
本発明の車両起動装置においては、上記逆転機のロックを解除する手段が、  原動機の回転数を検出する回転数検出手段と、  軌道の勾配を検出する勾配検出手段と、  該勾配検出手段の検出値に対応して、動輪周引張力に相当する原動機の回転数を算出する回転数算出手段と、  上記回転数検出手段の検出値を回転数算出手段の算出値にほぼ一致させるよう原動機への燃料の供給量を制御する燃料制御手段と、  上記回転数検出手段の検出値が上記回転数算出手段の算出値にほぼ一致した後、逆転機のロックを解除する逆転機制御手段と、  を備えることができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しつつ説明する。なお、以下の説明における上下左右とは、各図における上下左右を指すものとする。
図１は本発明に係る車両起動装置の制御装置の基本構成を示すブロック図である。図２及び図３は同制御装置の制御手順を示すフローチャートである。図４は本発明に係る逆転機の構成を示す概念図である。図５は同逆転機のクラッチ制御機構を示す図である。図６は同逆転機のブレーキ制御を行う制御回路を示す回路図である。
【００１６】
図４に示すように、この車両起動装置は、逆転機５を備えている。逆転機５は、入力軸Ｓ１、出力軸Ｓ３、正転軸Ｓ４、逆転軸Ｓ５を備えている。これら入力軸Ｓ１、出力軸Ｓ３、正転軸Ｓ４あるいは逆転軸Ｓ５の軸心は、互いに平行である。
【００１７】
入力軸Ｓ１の左端には、トルクコンバータ４を介してディーゼルエンジン２が接続されている。トルクコンバータ４は、ディーゼルエンジン２の駆動力を入力軸Ｓ１の回転力に変換するものである。入力軸Ｓ１の右端には、ギアＧ１が設けられている。
【００１８】
出力軸Ｓ３は、歯車装置１１を介して車輪１０に連結されている。出力軸Ｓ３の左端には、ギアＧ３が設けられている。この出力軸Ｓ３の回転により、車輪１０が駆動される。
【００１９】
正転軸Ｓ４には、２つのギアＧ４、Ｇ６が設けられている。ギアＧ４は、正転軸Ｓ４の左端寄りに設けられており、ギアＧ１及びＧ７と噛み合っている。ギアＧ６は、正転軸Ｓ４の右端寄りに設けられており、ギアＧ３と噛み合っている。正転軸Ｓ４とギアＧ６間には、正転クラッチ１３が介在している。
【００２０】
逆転軸Ｓ５には、２つのギアＧ７、Ｇ８が設けられている。ギアＧ７は、逆転軸Ｓ５の左端寄りに設けられており、ギアＧ４と噛み合っている。逆転軸Ｓ５とギアＧ７間には、逆転クラッチ１５が介在している。ギアＧ８は、逆転軸Ｓ５の右端寄りに設けられており、ギアＧ３と噛み合っている。
【００２１】
上記正転及び逆転クラッチ１３、１５には、図５に最も良く示すように、シリンダ２１のロッド２１ａが連結されている。同シリンダ２１の本体には、電磁弁２５が連結されている。これらシリンダ２１及び電磁弁２５は、正転及び逆転クラッチ１３、１５のそれぞれに付設されているが、構成自体は同一である。図５に示す状態では、ポート２５ａから本体２１ｃ内に圧が導入されてる。このときはロッド２１ａが左側に後退し、クラッチ１３（１５）が切り離される。この図５の状態から電磁弁２５が切り替わると、ポート２５ｄから本体２１ｂ内に圧が導入される。このときはロッド２１ａが右側に進出し、クラッチ１３（１５）が連結される。
【００２２】
各電磁弁２５（正転及び逆転クラッチ１３、１５のぞれぞれに対応した電磁弁）は、図６に示す制御回路により個別に制御される。この制御回路は、２つの回路３１間に回路３２が介在したものである。回路３１は、直流電源３３と、前進指令線３５と、後進指令線３７とを備えている。さらに、同回路３１は、電磁弁ＦＲ及びＲＲと、ロックスイッチＲＳＷと、切替スイッチ３４とを備えている。回路３２は、制御回路３１において電磁弁ＦＲ及びＲＲのみを備えたもの（すなわちロックスイッチＲＳＷ及び切替スイッチ３４のないもの）である。
【００２３】
電磁弁ＦＲの一端ＦＲ１は、前進指令線３５に接続されている。同電磁弁ＦＲの他端ＦＲ２は、直流電源３３の低電位側に接続されている。電磁弁ＲＲの一端ＲＲ１は、後進指令線３７に接続されている。同電磁弁ＲＲの他端ＲＲ２は、直流電源３３の低電位側に接続されている。
ロックスイッチＲＳＷは、前進指令線３５と後進指令線３７間に設けられている。同スイッチＲＳＷは、後述するプログラマブルコントローラを内蔵した制御装置に接続されている。このスイッチＲＳＷは、ノッチが非力行状態で、且つ、車両の速度がゼロのときにＯＮとなる。
【００２４】
切替スイッチ３４は、直流電源３３の高電位側と、前進指令線３５及び後進指令線３７との間に設けられている。このスイッチ３４は、逆転ハンドル１０３（図８参照）の操作により切り替わる。逆転ハンドルを前方に回して固定にしたとき、スイッチ３４は前進側端子３４ａに接続され、直流電源３３の高電位側と前進指令線３５が導通する。一方、逆転ハンドルを後方に回して固定したとき、スイッチ３４は後進側端子３４ｂに接続され、直流電源３３の高電位側と後進指令線３７が導通する。逆転ハンドルが中立のときは遮断となる。
【００２５】
切替スイッチ３４が前進側端子３４ａに接続されているとき、直流電流３３の電流は電磁弁ＦＲに流れる。このときは、正転クラッチ用の電磁弁２５が作動して正転クラッチ１３が連結される。切替スイッチ３４が後進側端子３４ｂに接続されているとき、直流電流３３の電流は電磁弁ＲＲに流れる。このときは、逆転クラッチ用の電磁弁２５が作動して逆転クラッチ１５が連結される。中立時には、切替スイッチ３４において電流が遮断されるので、いずれのクラッチ１３、１５も切り離される。
【００２６】
一方、切替スイッチ３４が前進側端子３４ａあるいは後進側端子３４ｂのいずれかに接続された状態で、ロックスイッチＲＳＷがＯＮになると、電磁弁ＦＲ及びＲＲの双方に電流が流れる。このときは、正転及び逆転クラッチ１３、１５の双方が連結される。これが停止時ブレーキ状態である（詳しくは後述する）。
【００２７】
上記ディーゼルエンジン２、トルクコンバータ４及び逆転機５には、制御装置（図示されず）が接続されている。この制御装置は、起動時は、トルクコンバータの接続が完了した後、勾配に見合った動輪周引張力に相当するディーゼルエンジン２の出力を得てから、逆転機５のロックを解除するよう制御する。同制御装置は、図１に示すように、プログラマブルコントローラ（以下ＰＣと略記する）を備えている。
【００２８】
同ＰＣには、燃料制御指令器Ｂ１、車軸速度パルス発生器Ｂ２、逆転機指令器Ｂ３、勾配検出装置Ｂ４、機関回転数検出器Ｂ５及び逆転機照査回路Ｂ６が接続されている。また、ＰＣには、燃料制御装置Ｂ７、逆転機制御回路Ｂ８及びトルクコンバータ制御回路Ｂ９が接続されている。そして、ＰＣは、これら入力装置Ｂ１〜Ｂ６からの入力データを図２及び図３に示すフローチャートにしたがって処理し、出力装置Ｂ７〜Ｂ９へ出力して車両の起動を制御する。
【００２９】
以下、ＰＣに接続された各機器について説明する。
（１）燃料制御指令器Ｂ１
この指令器Ｂ１は、ディーゼルエンジン２の燃料供給系統に付設されている。同指令器Ｂ１は、ディーゼルエンジン２への燃料の供給量を制御し、供給量データをＰＣへと出力する。
（２）車軸速度パルス発生器Ｂ２
この発生器Ｂ２は、車軸（非駆動軸）の端部に付設されている。同発生器Ｂ２は、車速度に対応する車軸回転パルスを発生し、ＰＣへと出力する。
【００３０】
（３）逆転機指令器Ｂ３
この指令器Ｂ３は、運転台に付設されている。運転士は、同指令器Ｂ３を用いて、逆転機５に対して前進、後進あるいは中立のいずれかの指令を行う。指令データはＰＣへ出力される。
（４）勾配検出装置Ｂ４
この装置Ｂ４は、車両に付設されている。同装置Ｂ４は、軌道上における車両の勾配（軌道の勾配に相当）を検出し、勾配データをＰＣへと出力する。なお、車両の現在位置と軌道のデータマップから、現在停車位置における勾配データを読み取ってもよい。
【００３１】
（５）機関回転数検出器Ｂ５
この検出器Ｂ５は、ディーゼルエンジン２に付設されている。同検出器Ｂ５は、ディーゼルエンジン２の回転数を検出し、回転数データをＰＣへと出力する。
（６）逆転機照査回路Ｂ６
この回路Ｂ６は、逆転機５に付設されている。同回路Ｂ６は、列車に含まれる全ての車両の逆転機５が、前進、後進あるいは中立のいずれの接続状態となっているかを検出し、運転データをＰＣへと出力する。
【００３２】
（７）燃料制御装置Ｂ７
この装置Ｂ７は、ディーゼルエンジン２の燃料供給系統に付設されている。同装置Ｂ７は、ＰＣからの命令を受けてディーゼルエンジン２への燃料の供給量を制御する。
（８）逆転機制御回路Ｂ８
この回路Ｂ８は、逆転機５に付設されている。同回路Ｂ８は、ＰＣからの命令を受けて逆転機５に対する前進、後進あるいは中立の接続制御を行う。
（９）トルクコンバータ制御回路Ｂ９
この回路Ｂ９は、トルクコンバータ４に付設されている。同回路Ｂ９は、ＰＣからの命令を受けてトルクコンバータ４の制御（すなわちクラッチのＯＮ／ＯＦＦ）を行う。なお、本事例のような１ハンドル方式の車両においては、２ハンドル方式のような変速ハンドルがないため、速度によって変速・直結の選択が自動的に行われる。
【００３３】
次に、上記の構成からなる車両起動装置の作用について説明する。
（Ａ）正転時
正転時には、逆転ハンドル１０３（図８参照）が前方に回転した状態で固定され、切替スイッチ３４が前進側端子３４ａに接続される。このとき、直流電流３３の電流は電磁弁ＦＲに流れ、正転クラッチ用の電磁弁２５が動作して正転クラッチ１３が連結される。一方、逆転クラッチ１５は切り離されている。そのため、図４に示す実線矢印のような各ギアの回転がエンジン２から出力軸Ｓ３に伝達されて車両が前進する。
【００３４】
（Ｂ）逆転時
逆転時には、逆転ハンドル１０３（図８参照）が後方に回転した状態で固定され、切替スイッチ３４が後進側端子３４ｂに接続される。このとき、直流電流３３の電流は電磁弁ＲＲに流れ、逆転クラッチ用の電磁弁２５が動作して逆クラッチ１５が連結される。一方、正転クラッチ１３は切り離されている。そのため、図４に示す点線矢印のような各ギアの回転がエンジン２から出力軸Ｓ３に伝達されて車両が後進する。
【００３５】
（Ｃ）停止時ブレーキ時
切替スイッチ３４が前進側端子３４ａあるいは後進側端子３４ｂのいずれかに接続された状態で、ロックスイッチＲＳＷがＯＮになると、前進指令線３５と後進指令線３７が接続され、電磁弁ＦＲ及びＲＲの双方に電流が流れる。このときは、正転及び逆転クラッチ１３、１５の双方が接続される。
【００３６】
このとき、例えば車両が下り坂の勾配区間に停車しているとすると、車輪１０側から出力軸Ｓ３を介してギア３に一点鎖線矢印で示す回転力がかかる。すると、ギアＧ３と噛み合っているギアＧ６、ギアＧ８も回転しようとする。このとき、正転クラッチ１３が連結されているため、ギアＧ６の回転は正転軸Ｓ４を介してギアＧ４に伝達される。一方、逆転クラッチ１５も連結されているため、ギアＧ８の回転は逆転軸Ｓ５を介してギアＧ７に伝達される。このため、ギアＧ４とギアＧ７は同一方向に回転しようとする。しかし、外歯同士が互いに噛み合っているギアＧ４とギアＧ７が同一方向に回転することはできないので、回転はロックされる。これにより、ギアＧ６とギアＧ８を介してギアＧ３が回転ロックされるので、勾配の重力が作用しているときでも車両は停止時ブレーキのみで停止したままである。
【００３７】
（Ｄ）起動時
停止時ブレーキ状態からの再起動時は、制御装置内のＰＣが、全ての車両のトルクコンバータ４の接続が完了した後に、勾配に見合った動輪周引張力に相当するディーゼルエンジン２の出力を得てから、逆転機５のロックを解除するよう制御する。以下、図２及び図３を用い、この制御手順について説明する。
【００３８】
まず、ステップＳ１において逆転機指令器Ｂ３からの指令入力（逆転機５がどの接続モードとなっているか）を読み取り、ステップＳ２へと移行する。ステップＳ２では、燃料制御指令器Ｂ１からの指令入力（ディーゼルエンジン２への燃料の供給量がどの程度か）を読み取り、ステップＳ３へと移行する。ステップＳ３では、機関回転数検出器Ｂ５からのパルス入力を読み取り、ステップＳ４へと移行する。
【００３９】
ステップＳ４においては、燃料制御指令器Ｂ１の指令がエンジン停止か否かが判断され、ＹＥＳであれば終了し、ＮＯであればステップＳ５へと移行する。ステップＳ５では、車軸速度パルス発生器Ｂ２からのパルス入力を読み取り、ステップＳ６へと移行する。ステップＳ６では、逆転機指令器Ｂ３による指令が中立となっているか否かが判断され、ＹＥＳであればステップＳ１８（図３参照）へと移行し、ＮＯであればステップＳ７へと移行する。
【００４０】
ステップＳ７では、逆転機指令器Ｂ３による指令入力（逆転ハンドルの指令出力）をＯＮとし、ステップＳ８へと移行する。ステップＳ８においては、燃料制御指令器Ｂ１による指令が中立となっているか否かが判断され、ＹＥＳであればステップＳ９へと移行し、ＮＯであればステップＳ２１（図３参照）へと移行する。ステップＳ９では、トルクコンバータ４のＯＦＦ指令（すなわちトルクコンバータ制御回路Ｂ９によるクラッチの切り離し）が行われ、ステップＳ１０へと移行する。ステップＳ１０では、ステップＳ５において読み込んだパルスがゼロに相当するか否か（すなわち車軸速度が０ｋｍであるか否か）が判断され、ＹＥＳであればステップＳ１１へと移行し、ＮＯであればステップＳ１５へと移行する。
【００４１】
ステップＳ１１では、ＰＣによるロックスイッチＲＳＷを短絡し、ステップＳ１２へと移行する。ステップＳ１２では、逆転機照査回路Ｂ６による逆転機５の前進ＯＮ照査がＯＮとなっているか否かが判断され、ＹＥＳであればステップＳ１３へと移行し、ＮＯであればステップＳ１５へと移行する。ステップＳ１３では、逆転機照査回路Ｂ６による逆転機５の後進ＯＮ照査がＯＮとなっているか否かが判断され、ＹＥＳであればステップＳ１４へと移行し、ＮＯであればステップＳ１５へと移行する。ステップＳ１４では、逆転機照査回路Ｂ６による逆転機５の前進及び後進照査が完了した後、フラグをＯＮとしてステップＳ１５へと移行する。
【００４２】
ステップＳ１０、ステップＳ１２及びステップＳ１３でＮＯと判断された場合、又はステップＳ１４を経た後にステップＳ１５へと移行したとき、このステップＳ１５では、機関回転数検出器Ｂ５によりディーゼルエンジン２の回転を一定にする回転数制御モード（ＡＳモード）になっているか否かが判断される。ステップＳ１５でＹＥＳと判断された場合はステップＳ１６へと移行して、このステップＳ１６で噴射量制御モード（ＭＭモード）に切り替え、ステップＳ１７へと移行する。一方、ステップＳ１５でＮＯと判断された場合は直接ステップＳ１７へと移行する。ステップＳ１７では、燃料制御指令器Ｂ１から燃料制御装置Ｂ７へと燃料制御指令が出力され、再びステップＳ１へと移行する。
【００４３】
ステップＳ６でＹＥＳと判断され、ステップＳ１８へと移行した場合、このステップＳ１８では逆転機５の前進指令をＯＦＦとし、ステップＳ１９へと移行する。ステップＳ１９では、逆転機５の後進指令をＯＦＦとし、図中の▲４▼のルートを通って再度ステップＳ１へと移行する。
【００４４】
ステップＳ８でＮＯと判断され、ステップＳ２１へと移行した場合、このステップＳ２１ではトルクコンバータ４のＯＮ指令（すなわちトルクコンバータ制御回路Ｂ９によるクラッチの連結）が行われ、ステップＳ２２へと移行する。ステップＳ２２では、トルクコンバータ４の照査がＯＮとなっているか否かが判断され、ＹＥＳであればステップＳ２３へと移行し、ＮＯであればステップＳ１へと移行する。ステップＳ２３では、車軸速度が０ｋｍであるか否かが判断され、ＹＥＳであればステップＳ２４へと移行し、ＮＯであればステップＳ１へと移行する。
【００４５】
ステップＳ２４では、勾配検出装置Ｂ４から勾配データを読み取り、ステップＳ２５へと移行する。ステップＳ２５では、ステップＳ２４で読み取った勾配データに対応した十分な起動トルクを得るための機関目標回転数を計算する。すなわち、このステップＳ２５では、機関目標回転数（＞ｉｄｌｅ；最低回転数）となる値を算出する。この値を算出するのは、下り勾配で停車した場合には、機関目標回転数が最低回転数以下になる可能性があるためである。ステップＳ２５を経た後は、ステップＳ２６へと移行する。このステップＳ２６では、機関回転数検出器Ｂ５によりディーゼルエンジン２の回転がＡＳモードになっているか否かが判断され、ＹＥＳであればステップＳ３１へと移行し、ＮＯであればステップＳ２７へと移行する。ステップＳ２７においては、ディーゼルエンジン２の回転をＡＳモードに切り替え、ステップＳ１へと移行する。
【００４６】
このステップＳ２６でＹＥＳと判断され、ステップＳ３１へと移行した場合、このステップＳ３１では機関回転数検出器Ｂ５により検出された機関回転数と目標回転数とを比較する。これら両者の値が、機関回転数≒目標回転数（例えば回転数の開きが３０ｒ．ｐ．ｍ未満）となっていればＹＥＳと判断されてステップＳ３２へと移行し、回転数の開きが上記以上であればステップＳ１へと移行する。
【００４７】
ステップＳ３１でＹＥＳと判断され、ステップＳ３２へと移行した場合、このステップＳ３２ではロックスイッチＲＳＷがＯＦＦとされる。これにより、逆転機指令側のみが逆転機制御回路上有効となり、結果的に指令の反対側の回路が切れることになる。ステップＳ３２を経てステップＳ３３へと移行すると、このステップＳ３３では逆転機指令器Ｂ３による指令が前進となっているか否かが判定され、ＹＥＳであればステップＳ３７へと移行し、ＮＯであればステップＳ３４へと移行する。ステップＳ３４では、逆転機照査回路Ｂ６による逆転機５の前進ＯＦＦ照査がＯＮとなっているか否かが判断され、ＹＥＳであればステップＳ３５へと移行し、ＮＯであればステップＳ１へと移行する。ステップＳ３５では、ディーゼルエンジン２の回転を噴射量制御モード（ＭＭモード）に切り替え、ステップＳ３６へと移行する。ステップＳ３６では、ステップＳ１４においてＯＮとなっていたフラグをＯＦＦとし、ステップＳ１７へと移行する。
【００４８】
ステップＳ３３でＹＥＳと判断され、ステップＳ３７へと移行した場合、このステップＳ３７では、逆転機照査回路Ｂ６による逆転機５の後進ＯＦＦ照査がＯＮとなっているか否かが判断され、ＹＥＳであればステップＳ３５へと移行し、ＮＯであればステップＳ１へと移行する。
【００４９】
このように、再起動時には、勾配データを考慮し（ステップＳ２４）、これに見合った動輪周引張力に相当するディーゼルエンジン２の回転数を算出し（ステップＳ２５）、十分なエンジン出力を得てから逆転機５のロックを解除するので、車両後退等を防ぐことができる。
【００５０】
特に、本事例のように１ハンドル方式の車両に適用すると、ハンドルがブレーキポジションになくてもブレーキ操作を行うことができるので、車両が勾配区間等に停車した後に起動する際に生じ易い、車両後退等を起こさずにすむ。但し、１ハンドル方式に適用したのは一例であって、原動機はガソリンエンジンやガスエンジンといったディーゼルエンジン以外のものであってもよい。また、車両は自動車、建設機械等といった鉄道車両以外であってもよい。さらに、逆転機のクラッチは、湿式多板クラッチ、乾式単板クラッチといった噛み合いクラッチ以外であってもよい。また、図２及び図３に示すような制御手順も一例であって、他の制御手順を用いてもよい。
【００５１】
また、図４の事例のような逆転機５の場合、停止時ブレーキ時からブレーキ解除を行うには、正転及び逆転用クラッチ１３、１５の双方が連結された状態から、不要な方のクラッチ（逆転ハンドルが投入されていない方のクラッチ）を抜くだけである。そのため、クラッチ連結時に生じるおそれのあるクラッチ繋ぎ不良（ギア噛み合い不良）が起きず、迅速に起動させることができる。
【００５２】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明によれば、新たな形式の停止時ブレーキを提供することができるとともに、車両が勾配区間等に停車した後の起動時における車両後退等を防ぐことができる。
特に、本発明のブレーキを力行と制動の操作ハンドルが一体化されている車両（ワンハンドル車両）に装備した場合には、ハンドルがブレーキポジションになくてもブレーキ操作を行うことができる。このため、車両が勾配区間等に停車した後に起動する際に生じ易い、車両後退等の問題を回避することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る車両起動装置の制御装置の基本構成を示すブロック図である。
【図２】同制御装置の制御手順を示すフローチャートである。
【図３】同フローチャートである。
【図４】本発明の１実施例に係る車両起動装置の逆転機の構成を示す概念図である。
【図５】同車両起動装置のクラッチ制御機構を示す図である。
【図６】同車両起動装置の制御回路を示す回路図である。
【図７】図７（Ａ）は従来の鉄道車両の２ハンドル方式の操作部を示す模式的構成図であり、図７（Ｂ）は従来の鉄道車両の２ハンドル方式のブレーキ装置を示す模式的構成図である。
【図８】従来の鉄道車両の１ハンドル方式の操作部を説明する図である。
【符号の説明】
２  ディーゼルエンジン
４  トルクコンバータ                ５  逆転機
１０  車輪                          １１  歯車装置
１３  正転クラッチ                  １５  逆転クラッチ
２１  シリンダ                      ２５  電磁弁
３１、３２  回路                    ３３  直流電源
３４  切替スイッチ                  ３５  前進指令線
３７  後進指令線                    ＲＳＷ  ロックスイッチ
Ｓ１  入力軸                        Ｓ３  出力軸
Ｓ４  正転軸                        Ｓ５  逆転軸
Ｇ１、Ｇ３、Ｇ４、Ｇ６、Ｇ７、Ｇ８  ギア
Ｂ１  燃料制御指令器                Ｂ２  車軸速度パルス発生器
Ｂ３  逆転機指令器                  Ｂ４  勾配検出装置
Ｂ５  機関回転数検出器              Ｂ６  逆転機照査回路
Ｂ７  燃料制御装置                  Ｂ８  逆転機制御回路
Ｂ９  トルクコンバータ制御回路
１００  運転台                      １０３  逆転ハンドル
１０５  変速ハンドル                １０７  ノッチハンドル
１０９  ブレーキ装置                １２０  １ハンドル方式の操作部
１２１  １ハンドル方式のハンドル
【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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【図８】
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