JP2010111241A - レール運搬車両および連結運搬車両 - Google Patents

Abstract

【課題】車両重量の変化が大きい場合であっても、車輪の空転を抑制する牽引力を設定できると共に加速時間を短くできるレール運搬車両および連結運搬車両を提供すること。
【解決手段】ロングレール運搬車１（定尺レール運搬車５１）は、レールの積載重量の変化が大きく、１車両の重量変化が大きい（約９〜１２ｔも変化する）ので、車輪４を空転させずに走行させるには熟練した技術が必要である。本実施形態の制御装置１０では、応荷重電流Ｉ（動力車１両分の粘着質量（重量）に対応）、及び、走行速度Ｖを検出して、「動輪周牽引力Ｆ＜粘着力」となるように、運転者により指示されたエンジンノッチの段数Ｎを制限する。よって、車輪４の空転を抑制できるので、目標速度に達するまでの車両の加速時間も短くできる。
【選択図】図６

Description

本発明は、レール運搬車両および連結運搬車両に関し、特に、車両重量の変化が大きい場合であっても、車輪の空転を抑制する牽引力を設定できると共に加速時間を短くできるレール運搬車両および連結運搬車両に関するものである。

特開平３−１５２０５号公報（以下「特許文献１」と称す）には、電気機関車に連結される客車の数に応じて、電気機関車単機の場合、軽荷重を牽引する場合、中荷重を牽引する場合、重荷重を牽引する場合を設定可能に構成し、設定された荷重（重量）に応じて、牽引力を段階的に上げていき、発進時の車輪の空転を抑制しつつ加速時間を短くする電気機関車が開示されている。

また、一般的な電気機関車では、連結される客車に人がいない場合と、連結される客車に人がいて満席である場合との重量変化が少ないので、車輪の空転を抑制する牽引力を、客車に人がいない場合に合わせて設定したとしても、加速時間を最も短くする最適な牽引力を設定した場合に対する加速時間の損失は少なくなる。
特開平３−１５２０５号公報

しかしながら、レール運搬車両では、運搬されるレールの数だけでなく、そのレールの長さ（定尺レールやロングレールなど）も異なるので、特許文献１に記載される電気機関車の重量変化に比べて、重量の変化が大きくなる（例えば、ロングレール運搬車では、０トン〜１８トンの間でレールの積載重量が変化し、定尺レール運搬車では、０トン〜２９トンの間でレールの積載重量が変化する）。よって、レール運搬車両では、車両の重量が大きく変化するので、その重量の変化に応じて重量を予め所定の範囲に区分けして設定することは、その区分けする範囲が多くなり困難になる。従って、車両の重量の変化が大きいレール運搬車両において、その重量に応じた最適な牽引力を予め設定するのは困難なので、車輪の空転を抑制しつつ加速時間を短くすることも困難であった。

また、一般的に、レール運搬車両では、車両の重量に応じた最適な牽引力を予め設定するのは困難なので、車輪の牽引力の設定は運転者の技量（即ち、運転者の操作）に頼ることになる。よって、運転者が熟練者でない場合には、車輪の牽引力の方がレールに対する車輪の粘着力より大きくなるように操作してしまうことがある。その結果、車輪がレールに対して空転して車輪およびレールを傷つけてしまったり、加速時間も長くなってしまうという問題点があった。

本発明は、上述した問題点を解決するためになされたものであり、車両重量の変化が大きい場合であっても、車輪の空転を抑制する牽引力を設定できると共に加速時間を短くできるレール運搬車両および連結運搬車両を提供することを目的としている。

この目的を達成するために請求項１記載のレール運搬車両は、動力を発生する原動機と、その原動機により発生した動力が伝達される車輪と、その車輪に伝達される動力を複数段階に調整可能な調整手段と、その調整手段の段数を指示する場合に操作される操作手段とを備え、前記操作手段の操作に応じて前記車輪に伝達される動力を前記調整手段により調整し、鉄道用のレールを運搬するものであり、前記レール運搬車両の重量と、その重量において前記レールに対する前記車輪の粘着力が前記車輪の牽引力より大きくなる前記調整手段の最大の段数とを対応付けして記憶する記憶手段と、前記レール運搬車両の重量を示す重量情報を取得する重量取得手段と、その重量取得手段により取得された重量情報により示される重量に対応付けされた前記調整手段の段数を、前記記憶手段から取得する段数取得手段と、その段数取得手段により取得された前記調整手段の段数により生じる前記車輪の牽引力と、前記操作手段の操作により指示された前記調整手段の段数により生じる前記車輪の牽引力とを比較する比較手段と、その比較手段による比較の結果、前記操作手段の操作により指示された前記調整手段の段数により生じる前記車輪の牽引力の方が大きい場合には、前記段数取得手段により取得された前記調整手段の段数により前記車輪に動力を伝達する伝達調整手段とを備えている。

請求項２記載のレール運搬車両は、請求項１記載のレール運搬車両において、前記レール運搬車両の走行速度を取得する速度取得手段を備え、前記記憶手段には、前記レール運搬車両の重量と、前記レール運搬車両の走行速度と、前記レール運搬車両の重量および走行速度において前記レールに対する前記車輪の粘着力が前記車輪の牽引力より大きくなる前記調整手段の最大の段数とが対応付けして記憶されており、前記段数取得手段は、前記速度取得手段により取得される速度と、前記重量取得手段により取得される重量情報により示される重量とに対応付けされた前記調整手段の段数を前記記憶手段から取得するものであり、前記段数取得手段による前記調整手段の段数の取得および前記伝達調整手段による前記車輪に伝達される動力の調整は、所定間隔毎に繰り返し実行される処理の中で行われるものである。

請求項３記載の連結運搬車両は、請求項１又は２に記載のレール運搬車両に連結され、動力を発生する原動機と、その原動機により発生した動力が伝達される車輪と、その車輪に伝達される動力を複数段階に調整可能な調整手段と、その調整手段の段数を指示する指示情報を前記レール運搬車両から受信する受信手段とを備え、前記受信手段により受信された指示情報に基づいて前記調整手段の段数を調整して前記車輪に動力を伝達し、鉄道用のレールを運搬するものであり、前記連結運搬車両の重量と、その重量において前記レールに対する前記車輪の粘着力が前記車輪の牽引力より大きくなる前記調整手段の最大の段数とを対応付けして記憶する記憶手段と、前記連結運搬車両の重量を示す重量情報を取得する重量取得手段と、その重量取得手段により取得された重量情報により示される重量に対応付けされた前記調整手段の段数を、前記記憶手段から取得する段数取得手段と、その段数取得手段により取得された前記調整手段の段数により生じる前記車輪の牽引力と、前記受信した指示情報により指示される前記調整手段の段数により生じる前記車輪の牽引力とを比較する比較手段と、その比較手段による比較の結果、前記受信した指示情報により指示される前記調整手段の段数により生じる前記車輪の牽引力の方が大きい場合には、前記段数取得手段により取得された前記調整手段の段数により前記車輪に動力を伝達する伝達調整手段とを備えている。

請求項１記載のレール運搬車両によれば、操作手段が操作されて、原動機から車輪に伝達される動力を複数段階に調整可能な調整手段の段数が指示されると、その操作手段の操作に応じて車輪に伝達される動力が調整手段により調整されつつレールが運搬される。また、レール運搬車両の重量を示す重量情報が重量取得手段により取得されると、その重量取得手段により取得された重量情報により示される重量に対応付けされた調整手段の段数が、レール運搬車両の重量とその重量においてレールに対する車輪の粘着力が車輪の牽引力より大きくなる調整手段の最大の段数とを対応付けして記憶された記憶手段から段数取得手段により取得される。そして、段数取得手段により取得された調整手段の段数により生じる車輪の牽引力と、操作手段の操作により指示された調整手段の段数により生じる車輪の牽引力とが比較手段により比較され、その比較手段による比較の結果、操作手段の操作により指示された調整手段の段数により生じる車輪の牽引力の方が大きい場合には、段数取得手段により取得された調整手段の段数により車輪に動力が伝達調整手段によって伝達される。

よって、レール運搬車両の運転者による操作手段の操作によって、レール運搬車両の重量においてレールに対する車輪の粘着力が車輪の牽引力より小さくなってしまう調整手段の段数が指示され、車輪がレールに対して空転してしまう可能性が有ると、段数取得手段により取得された調整手段の段数により車輪に動力が伝達されるので、車輪のレールに対する粘着力の方が大きくなり、車輪の空転を抑制できる。従って、レール運搬車両のように重量の変化が大きい場合であっても、重量取得手段により重量情報を取得し、その重量においてレールに対する車輪の粘着力が車輪の牽引力より大きくなる調整手段の最大の段数が選択されるので、熟練者でない運転者が操作手段の操作を誤ったとしても、車輪が空転することを抑制でき、レール運搬車両の加速時間を短くできるという効果がある。

なお、請求項１において、原動機が複数で且つ、その複数の原動機のそれぞれが車輪に動力を伝達する構成とした場合には、レールに対する車輪の粘着力が車輪の牽引力より大きくなる調整手段の最大の段数により、各原動機から車輪に動力が伝達されるので、例えば、１の原動機が故障して車輪への動力が伝達されなくても、他の原動機によりレール運搬車両を走行させることが可能であるという効果がある。

請求項２記載のレール運搬車両によれば、請求項１記載のレール運搬車両の奏する効果に加え、記憶手段には、レール運搬車両の重量と、レール運搬車両の走行速度と、レール運搬車両の重量および走行速度においてレールに対する車輪の粘着力が車輪の牽引力より大きくなる調整手段の最大の段数とが対応付けされて記憶されている。そして、速度取得手段により取得される速度と、重量取得手段により取得される重量情報により示される重量とに対応付けされた調整手段の段数が記憶手段から段数取得手段により取得される。その段数取得手段による調整手段の段数の取得および伝達調整手段による車輪に伝達される動力の調整は、所定間隔毎に繰り返し実行される処理の中で行われる。よって、レール運搬車両の重量と走行速度とに応じた調整手段の段数を所定間隔毎に取得して、伝達調整手段による車輪に伝達される動力の調整を行っているので、レール運搬車両の車輪には、車輪の空転を抑制する最適な牽引力を常に生じさせることができ、車輪の空転を抑制しつつ加速時間を短くしたスムーズな走行を行うことができるという効果がある。

請求項３記載の連結運搬車両によれば、次の効果を奏する。即ち、請求項１又は２に記載のレール運搬車両に連結されてレールを運搬するものであり、受信手段が受信した指示情報により指示された調整手段の段数により車輪に伝達される動力が調整される。また、連結運搬車両の重量を示す重量情報が重量取得手段により取得されると、その重量取得手段により取得された重量情報により示される重量に対応付けされた調整手段の段数が、連結運搬車両の重量とその重量においてレールに対する車輪の粘着力が車輪の牽引力より大きくなる調整手段の最大の段数とを対応付けして記憶された記憶手段から段数取得手段により取得される。そして、段数取得手段により取得された調整手段の段数により生じる車輪の牽引力と、受信した指示情報により指示される調整手段の段数により生じる車輪の牽引力とが比較手段により比較され、その比較手段による比較の結果、受信した指示情報により指示された調整手段の段数により生じる牽引力の方が大きい場合には、段数取得手段により取得された調整手段の段数により車輪に動力が伝達調整手段によって伝達される。

よって、調整手段の段数を指示する指示情報を受信した場合に、連結運搬車両の重量においてレールに対する車輪の粘着力が車輪の牽引力より小さくなってしまう調整手段の段数が指示され、車輪が空転してしまう可能性が有ると、段数取得手段により取得された調整手段の段数により車輪に動力が伝達されるので、車輪のレールに対する粘着力の方が大きくなり、車輪の空転を抑制できる。従って、連結運搬車両のように重量の変化が大きい場合であっても、重量取得手段により重量情報を取得し、その重量においてレールに対する車輪の粘着力が車輪の牽引力より大きくなる調整手段の最大の段数が選択されるので、熟練者でない運転者による誤った操作に基づいた指示情報を受信したとしても、車輪が空転することを抑制でき、連結運搬車両の加速時間を短くできるという効果がある。

また、レール運搬車両に連結される連結運搬車両においても、請求項１記載のレール運搬車両と同様に、調整手段の段数が車輪の空転を抑制できる最適なものが設定されるので、レール運搬車両と連結運搬車両のそれぞれで、車輪の空転を抑制しつつ加速時間を短くすることができる。よって、レール運搬車両および連結運搬車両からなり、ロングレールなどを運搬する車両において、車輪の空転を抑制しつつ加速時間を短くすることができるという効果がある。

なお、請求項３において、レール運搬車両および連結運搬車両のそれぞれに原動機が複数で且つ、その複数の原動機のそれぞれが車輪に動力を伝達する構成とした場合には、レールに対する車輪の粘着力が車輪の牽引力より大きくなる調整手段の最大の段数により、各原動機から車輪に動力が伝達されるので、例えば、１の原動機が故障して車輪への動力が伝達されなくても、他の原動機によりレール運搬車両または連結運搬車両を走行させることができる。つまり、レール運搬車両および連結運搬車両からなる車両の構成では、１の原動機が故障しても、その原動機が故障した車両には他の原動機があり、加えて、他の運搬車両に備えられた他の原動機も複数あるので、１の原動機が故障して車輪への動力が伝達されなくても、他の原動機によりレール運搬車両の全体を安定して走行させることができる。

以下、本発明の好ましい実施形態について、添付図面を参照して説明する。図１は、本発明の第１の実施形態におけるレール運搬車両と、連結運搬車両とを有するロングレール運搬車１の編成全体を示す編成図である。

ロングレール運搬車１は、ロングレール（１本の長さが１５０〜２００ｍのレール）を運搬するために編成された鉄道車両であり、ロングレールを最大２０本積載可能に構成されている。また、ロングレール運搬車１は、１３両で構成されており、このうちの８両にはエンジン２２（図３参照）が搭載されている。各エンジン２２は、複数設けられているエンジンノッチの段数Ｎ（０Ｎ〜１５Ｎの１６段）のうち、一つの段数Ｎで作動し、その段数Ｎに応じた動力を車輪４に伝達するように構成されている。以後、エンジン２２が搭載されている車両のことを、動力車と称する。なお、本実施形態における動力車は、制御動力車ＬＭｃ１，ＬＭｃ２（レール運搬車両）と、中間動力車Ｍ１〜Ｍ６（連結運搬車両）とである。

エンジンノッチの段数Ｎとは、エンジン２２の出力を制御する数値であり、数値が大きくなる程エンジン２２の出力が大きくなり、車両の牽引力（即ち、車輪４の牽引力）も大きくなる。本実施形態では、エンジンノッチの段数が１５Ｎだと、エンジン２２の出力が１００％となり、約３６０馬力が出力される。一方、段数１４Ｎ〜１Ｎの間では、段数が１Ｎ小さくなる毎に、エンジン２２の出力が５％ずつ低下し、１Ｎでは、エンジン２２の出力が３０％となる。また、０Ｎでは、エンジンの出力がアイドルとなる。

本実施形態におけるロングレール運搬車１は、各動力車ＬＭｃ１，ＬＭｃ２，Ｍ１〜Ｍ６ごとに、動力車１両分の粘着質量（重量）を示す応荷重電流Ｉ、及び、動力車の走行速度を示す走行速度Ｖを検出し、その検出結果に基づいて、運転者により指示されているエンジンノッチの段数Ｎ（即ち、エンジン２２の出力）が車輪４の空転を引き起こすかを判定する。そして、車輪４の空転を引き起こす動力車ＬＭｃ１，ＬＭｃ２，Ｍ１〜Ｍ６ごとに、車輪４の空転を引き起こすエンジンノッチの段数Ｎを、車輪４が空転しない最大のエンジンノッチの段数Ｎに設定して、車輪４の空転を抑制しつつ、目標速度までの加速度を短くする。

図１に示すように、ロングレール運搬車１は、１３両の車両が連結され編成されており、これらの連結された車両の一端から他端に向かって順番に、（図１の上段の左側から右側に向かって）制御動力車ＬＭｃ１、中間付随車Ｔ１、中間動力車Ｍ１、中間動力車Ｍ２、中間動力車Ｍ３が連結されている。続けて、（図１の中段の左側から右側に向かって）、中間付随車Ｔ２、中央締結車ＴＬ、中間付随車Ｔ３、中間動力車Ｍ４が連結され、さらに、（図１の下段の左側から右側に向かって）、中間動力車Ｍ５、中間動力車Ｍ６、中間付随車Ｔ４、制御動力車ＬＭｃ２が連結されている。なお、ロングレール運搬車１では、制御動力車ＬＭｃ１の後部から、中間付随車Ｔ１〜中間付随車Ｔ４を含み、制御動力車ＬＭｃ２の後部までが、ロングレールを積載する積載部２とされており、積載されたロングレールは、中央締結車ＴＬに設けられているレール締結装置６により締結されるように構成されている。

次に、各車両の構成について説明する。まず、中間付随車Ｔ１〜Ｔ４、及び、中央締結車ＴＬについて説明し、その後、制御動力車ＬＭｃ１，ＬＭｃ２、及び、中間動力車Ｍ１〜Ｍ６について説明する。

中間付随車Ｔ１〜Ｔ４、及び、中央締結車ＴＬは、動力車ＬＭｃ１，ＬＭｃ２，Ｍ１〜Ｍ６に牽引される被牽引車であり、主にロングレールを運搬するための車両である。中間付随車Ｔ１〜Ｔ４には、台枠３と、車輪４とが主に設けられている。また、中央締結車ＴＬには、台枠３と、車輪４と、レール締結装置６とが主に設けられている。レール締結装置６は、ロングレール運搬車１に積載したロングレールを締結するための装置である。

次に、図２を参照して、制御動力車ＬＭｃ１，ＬＭｃ２、及び、中間動力車Ｍ１〜Ｍ６の構成について説明する。まず、制御動力車ＬＭｃ１，ＬＭｃ２について説明し、その後、中間動力車Ｍ１〜Ｍ６について説明する。図２（ａ）は、制御動力車ＬＭｃ１の側面図である。制御動力車ＬＭｃ１は、エンジン２２が搭載された動力車であり、主にロングレール運搬車１の走行制御を行うための車両である。なお、制御動力車ＬＭｃ１、及び、制御動力車ＬＭｃ２は同一の構成であるので、制御動力車ＬＭｃ１についてのみ説明し、制御動力車ＬＭｃ２についての説明は省略する。

制御動力車ＬＭｃ１には、台枠３と、車輪４と、運転席５と、制御装置１０と、エンジン制御装置２１と、エンジン２２と、空気バネ２５（図３参照）と、自動高さ調整弁２８（図３参照）と、コンプレッサ３０（図３参照）とが主に設けられている。

まず、車輪４とレールＬＲとに作用する力について説明する。図２（ａ）に示すように、制御動力車ＬＭｃ１の各車輪４がそれぞれレールＬＲに当接している場合には、それぞれの当接位置に、制御動力車ＬＭｃ１の粘着質量（重量）Ｗに応じた粘着力（摩擦力）が発生する（粘着力＝粘着質量Ｗ×粘着係数μ）。また、エンジン２２により各車輪４が駆動された場合には、それぞれの車輪４に、エンジン２２の駆動力に応じた動輪周牽引力Ｆが発生する。詳細については後述するが、動輪周牽引力Ｆは、エンジン２２におけるエンジンノッチの段数Ｎと、制御動力車ＬＭｃ１の走行速度Ｖとの条件で一意に定まる力であり、各車輪４がレールＬＲ上を進行方向に向かって走行するための力である。

そして、各車輪４において、動輪周牽引力Ｆが、車輪４とレールＬＲとの粘着力以下となる間は、動輪周牽引力ＦがレールＬＲに対して作用するので、制御動力車ＬＭｃ１が進行方向に向かって走行することになる。また、動輪周牽引力Ｆが、車輪４とレールＬＲとの粘着力を超えると、車輪４が空転し、動輪周牽引力ＦがレールＬＲに対して作用しないため、運転者の指示通りに走行できなくなる。なお、ここでは、制御動力車ＬＭｃ１おいて車輪４とレールＬＲとに作用する力を説明したが、他の動力車ＬＭｃ２，Ｍ１〜Ｍ６においても同様に車輪４とレールＬＲとに上述した力が作用する。

運転席５には、ノッチ指令レバー（マスコン）２０（図３参照）が主に設けられており、運転者は、運転席５においてノッチ指令レバー２０などの操作機器を操作することにより、ロングレール運搬車１の走行を制御することができる。

ノッチ指令レバー（マスコン）２０は、運転者がエンジンノッチの段数Ｎを指示するためのレバーである。ノッチ指令レバー２０には、複数の指令ノッチの段数（０ＭＮ〜５ＭＮの６段）が設けられており、この中から一つを選択できる。以後、エンジンノッチの段数Ｎと、指令ノッチの段数ＭＮとを区別するために、エンジンノッチの段数を示す場合には、数値の後に「Ｎ」と記載し、指令ノッチの段数を示す場合には、数値の後に「ＭＮ」と記載する。

なお、本実施形態では、制御動力車ＬＭｃ１，ＬＭｃ２にしかノッチ指令レバー２０が設けられていないが、各ノッチ指令レバー２０により選択された指令ノッチの段数ＭＮは、各動力車ＬＭｃ１，ＬＭｃ２，Ｍ１〜Ｍ６の制御装置１０（受信手段）へそれぞれ伝達されるよう構成されている。

また、指令ノッチの段数１ＭＮは、エンジンノッチの段数２Ｎに対応しており、指令ノッチの段数２ＭＮは、エンジンノッチの段数５Ｎに対応している。以下同様に、指令ノッチの段数３ＭＮはエンジンノッチの段数８Ｎに、指令ノッチの段数４ＭＮはエンジンノッチの段数１１Ｎに、指令ノッチの段数５ＭＮはエンジンノッチの段数１５Ｎに、指令ノッチの段数０ＭＮはエンジンノッチの段数０Ｎに、それぞれ対応している。つまり、運転者により指令ノッチ１ＭＮが選択されている場合には、エンジンノッチ２Ｎが指示されていることになる。

台枠３は、車体を支持する台であり、台枠３の上部には、運転席５が設けられている。また、台枠３の下部には、空気バネ２５（図３参照）を介して車輪４が取り付けられており、制御装置１０、エンジン制御装置２１、エンジン２２、空気バネ２５（図３参照）、自動高さ調整弁２８（図３参照）、コンプレッサ３０（図３参照）などもそれぞれ取り付けられている。また、台枠３の上部は、ロングレールを載置する荷台となっている。

制御装置１０は、応荷重電流Ｉ（動力車１両分の粘着質量（重量）に対応）、及び、走行速度Ｖを検出し、その検出結果に基づいて、運転者により指示されているエンジンノッチの段数Ｎ（即ち、エンジン２２の出力）が車輪４の空転を引き起こすかを判定し、車輪４の空転を引き起こす場合には、エンジン２２におけるエンジンノッチの段数Ｎを、車輪４が空転しない最大のエンジンノッチの段数Ｎに制御する。

エンジン制御装置２１は、エンジン２２の出力を制御するための装置であり、制御装置１０から通知されるエンジンノッチの段数Ｎに応じて、エンジン２２の出力を制御する。エンジン２２は、車輪４を駆動して、制御動力車ＬＭｃ１を走行させるための装置である。

空気バネ２５は、圧縮空気の弾力性を利用して、レールＬＲから台枠３までの高さを調整するための装置である。自動高さ調整弁２８は、コンプレッサ３０により生成される圧縮空気を空気バネ２５へ供給、及び、空気バネ２５に供給されている圧縮空気を排気するための弁である。コンプレッサ３０は、圧縮空気を生成するための装置である。

なお、本実施形態では、レールＬＲから台枠３までの高さが常に一定（基準高さ）となるように、空気バネ２５の圧力が自動高さ調整弁２８により調整される。例えば、レールＬＲから台枠３までの高さが、基準高さを超えているか、又は、基準高さ未満であるかが機械的に検出され、基準高さを超えている場合には、自動高さ調整弁２８により、空気バネ２５の圧縮空気が排気され、レールＬＲから台枠３までの高さが基準高さとなるように調整される。一方、基準高さ未満となっている場合には、自動高さ調整弁２８により、圧縮空気が吸気バネ２５へ給気され、レールＬＲから台枠３までの高さが基準高さとなるように調整される。

次に、中間動力車Ｍ１〜Ｍ６について説明する。中間動力車Ｍ１〜Ｍ６は、エンジン２２が搭載された動力車であり、主にロングレールを運搬するための車両である。また、中間動力車Ｍ１〜Ｍ６は、制御動力車ＬＭｃ１，ＬＭｃ２におけるノッチ指令レバー２０の指令ノッチの段数ＭＮに基づいて走行の制御がなされるように構成されている。なお、中間動力車Ｍ１〜Ｍ６は同一の構成であるので、中間動力車Ｍ１についてのみ説明し、中間動力車Ｍ２〜Ｍ６についての説明は省略する。

図２（ｂ）は、中間動力車Ｍ１の側面図である。中間動力車Ｍ１には、台枠３と、車輪４と、制御装置１０と、エンジン制御装置２１と、エンジン２２と、空気バネ２５（図３参照）と、自動高さ調整弁２８（図３参照）と、コンプレッサ３０（図３参照）とが主に設けられている。中間動力車Ｍ１の構成は、制御動力車ＬＭｃ１の構成から、運転席５を除いたものであり、その他の構成については同一であるので、その説明を省略する。

次に、図３を参照して、各動力車ＬＭｃ１，ＬＭｃ２，Ｍ１〜Ｍ６に搭載されている制御装置１０の電気的構成について説明する。図３は、制御装置１０の電気的構成を示すブロック図である。なお、図３では、空気バネ２５、圧力センサ２６、自動高さ調整弁２８とがそれぞれ空気配管２９により物理的に接続されていること、及び、自動高さ調整弁２８がコンプレッサ３０と供給配管３１により物理的に接続されていることを模式的に示している。

制御装置１０は、ＣＰＵ１１、ＲＯＭ１２、ＲＡＭ１３を主に有している。ＣＰＵ１１、ＲＯＭ１２、及び、ＲＡＭ１３は、バスライン１４を介して互いに接続されている。また、バスライン１４、ノッチ指令レバー２０、エンジン制御装置２１、速度センサ２３、及び、圧力センサ２６は、入出力ポート１５を介して互いに接続されている。

また、ノッチ指令レバー２０は、他の動力車ＬＭｃ２，Ｍ１〜Ｍ６の各制御装置１０とそれぞれ電気的に接続されており、ノッチ指令レバー２０により選択された指令ノッチの段数ＭＮは、指令ノッチ信号Ｓとして、他の動力車ＬＭｃ２，Ｍ１〜Ｍ６の各制御装置１０へそれぞれ伝達されている。また、エンジン制御装置２１は、エンジン２２と電気的に接続されている。

ＣＰＵ１１は、ＲＯＭ１２やＲＡＭ１３に記憶されている固定値やプログラムに従って、入出力ポート１５と接続された各部を制御する演算装置である。ＲＯＭ１２は、制御装置１０で実行される制御プログラムや、固定値データ等を格納した書換不能な不揮発性のメモリである。図６のフローチャートに示す空転防止処理を実行するプログラムは、このＲＯＭ１２に格納されている。また、ＲＯＭ１２には、エンジンノッチ制限テーブルメモリ１２ａが設けられている。エンジンノッチ制限テーブルメモリ１２ａは、後述する空転防止処理（図６参照）で使用されるエンジンノッチ制限テーブルが格納されているメモリである。エンジンノッチ制限テーブルについては、図４を参照しつつ後述する。ＲＡＭ１３は、書き替え可能な揮発性のメモリであり、制御装置１０の各種のデータを一時的に記憶するためのメモリである。

次に、制御装置１０に接続されている主な装置について説明する。上述した通り、制御装置１０には、ノッチ指令レバー２０、エンジン制御装置２１、速度センサ２３、圧力センサ２６などが接続されている。空気バネ２５、圧力センサ２６、及び、自動高さ調整弁２８は、それぞれ空気配管２９を介して接続されている。また、自動高さ調整弁２８は、供給配管３１を介して、コンプレッサ３０と接続されている。

速度センサ２３は、車両の走行速度Ｖを検出するためのセンサであり、また、圧力センサ２６は、空気バネ２５に供給されている圧縮空気の圧力（即ち、空気バネ２５内の圧力）を検出するためのセンサである。

次に、図４を参照して、ロングレール運搬車１（動力車１両分）におけるエンジンノッチ制限テーブルについて説明する。図４は、ロングレール運搬車１（動力車１両分）におけるエンジンノッチ制限テーブルの内容の一例を示した概略図である。エンジンノッチ制限テーブルは、応荷重電流Ｉおよび走行速度Ｖの条件ごとに、複数設けられているエンジンノッチの段数Ｎ（０Ｎ〜１５Ｎ）のうち、車輪４が空転しない最大のエンジンノッチの段数ＬＮが格納されているテーブルである。また、後述する空転防止処理（図６参照）により使用されるテーブルである。なお、上述したエンジンノッチの段数Ｎや、指令ノッチの段数ＬＮと区別するために、エンジンノッチ制限テーブルにおけるエンジンノッチの段数ＬＮを示す場合には、数値の後に「ＬＮ」と記載する。

応荷重電流Ｉは、圧力センサ２６から出力される電流値であり、台枠３に積載されるロングレールの積載量に応じて変化する数値である。エンジンノッチ制限テーブルには、応荷重電流Ｉ１から応荷重電流Ｉ３５までの３５種類の電流値が規定されている。なお、本実施形態では、応荷重電流Ｉ１以上、且つ、応荷重電流Ｉ２未満のことを、「応荷重電流Ｉ１」と記載する。

応荷重電流Ｉ１は、中間動力車Ｍ１〜Ｍ６の台枠３に何も積載されていない場合（即ち、空車時）に、圧力センサ２６から出力される電流値であり、エンジンノッチ制限テーブルの中で最も小さい電流値である。なお、制御動力車ＬＭｃ１，ＬＭｃ２と、中間動力車Ｍ１〜Ｍ６とが共に空車の場合、中間動力車Ｍ１〜Ｍ６の方が車両の粘着質量（重量）が小さい。

一方、応荷重電流Ｉ３５は、エンジンノッチ制限テーブルの中で最も大きい電流値である。応荷重電流がＩ３５までしか規定されていないのは、応荷重電流Ｉ１〜Ｉ３５に対応する積載量までが、車輪４の空転が発生する可能性のある積載量であり、応荷重電流Ｉ３５に対応する積載量を超えると、動力車ＬＭｃ１，ＬＭｃ２，Ｍ１〜Ｍ６において車輪４の空転の発生がほぼ起こらないからである。なお、エンジンノッチ制限テーブルにおいて、応荷重電流Ｉ１からＩ３５までの間は、等間隔に電流値Ｉ２〜Ｉ３４が規定されており、各電流値Ｉ１〜Ｉ３５は、正比例しながら増加していく。

また、走行速度Ｖは、ロングレール運搬車１の走行速度Ｖであり、後述する速度センサ２３により検出される車両の走行速度Ｖである。エンジンノッチ制限テーブルでは、走行速度Ｖ「０〜２０ｋｍ／ｈ」まで、速度「２ｋｍ／ｈ」間隔で１０種類の走行速度Ｖが規定されている。なお、本実施形態では、速度Ｖ１ｋｍ／ｈ以上、且つ、速度Ｖ２ｋｍ／ｈ未満のことを、「Ｖ１〜Ｖ２ｋｍ／ｈ」と記載する。

つまり、エンジンノッチ制限テーブルは、３５種類の応荷重電流Ｉと、１０種類の走行速度Ｖとに対応する３５０パターンのエンジンノッチの段数ＬＮがそれぞれ格納されている。例えば、応荷重電流Ｉ１および走行速度Ｖ「０〜２ｋｍ／ｈ（０ｋｍ／ｈ以上、且つ、２ｋｍ／未満）」に対応するエンジンノッチの段数ＬＮとしては、７ＬＮが格納されており、応荷重電流Ｉ３５および走行速度Ｖ「１０〜１２ｋｍ／ｈ」に対応するエンジンノッチの段数ＬＮとしては、１５ＬＮが格納されている。なお、その他の応荷重電流Ｉおよび走行速度Ｖについても同様な説明となるので、その説明を省略する。

次に、図５を参照して、エンジンノッチ制限テーブルにおけるエンジンノッチの段数ＬＮの規定方法の一例について説明する。図５は、ロングレール運搬車１（動力車１両分）における性能ノッチ曲線Ｃ，Ｄ，Ｅと、粘着力曲線Ａ，Ａ２，Ｂ，Ｆとの一例を示したグラフである。なお、グラフの縦軸は動輪周牽引力Ｆ［ｋＮ］、及び、粘着力［ｋＮ］を示し、横軸は走行速度Ｖ［ｋｍ／ｈ］を示している。

性能ノッチ曲線Ｃ，Ｄ，Ｅは、各エンジンノッチの段数（８Ｎ〜１５Ｎ）における動輪周牽引力Ｆと、走行速度Ｖとの関係を示した曲線あり、粘着力曲線Ａ，Ａ２，Ｂ，Ｆは、各動力車ＬＭｃ１，ＬＭｃ２，Ｍ１〜Ｍ６の粘着質量（重量）Ｗに応じた粘着力と、走行速度Ｖとの関係を示した曲線である。

上述した通り、動輪周牽引力Ｆは、各動力車ＬＭｃ１，ＬＭｃ２，Ｍ１〜Ｍ６の各車輪４がレールＬＲ上を進行方向に向かって走行するための力であり、粘着力は、各動力車ＬＭｃ１，ＬＭｃ２，Ｍ１〜Ｍ６の粘着質量（重量）Ｗに応じて、各車輪４とレールＬＲとの当接位置に発生する摩擦力である。

図５において、性能ノッチ曲線Ｃ（実線）は、エンジンノッチの段数８Ｎにおける動輪周牽引力Ｆと、走行速度Ｖとの関係を示した曲線である。同様に、性能ノッチ曲線Ｄ（実線）は、エンジンノッチの段数１１Ｎにおける動輪周牽引力Ｆと、走行速度Ｖとの関係を示し、性能ノッチ曲線Ｅ（実線）は、エンジンノッチの段数１５Ｎにおける動輪周牽引力Ｆと、走行速度Ｖとの関係を示した曲線である。

図に示すように、各性能ノッチ曲線Ｃ，Ｄ，Ｅは、同一の走行速度Ｖにおいて、エンジンノッチの段数Ｎが大きいほど動輪周牽引力Ｆが大きく、その動輪周牽引力Ｆは、走行速度Ｖが「０ｋｍ／ｈ」の場合に最大となり、走行速度Ｖが上昇するに従って減少していく。

また、図５において、性能ノッチ曲線Ｃ〜Ｄ間に点線で示した曲線は、エンジンノッチの段数９Ｎ〜１０Ｎに対応する性能ノッチ曲線であり、性能ノッチ曲線Ｄ〜Ｅ間に点線で示した曲線は、エンジンノッチの段数１２Ｎ〜１４Ｎに対応する性能ノッチ曲線である。なお、点線で示した曲線は、グラフを見やすくするために、一部省略している。また、本来は他のエンジンノッチの段数１Ｎ〜７Ｎに対応する性能ノッチ曲線もあるが、このグラフでは省略している。

また、図５において、粘着力曲線Ａ（実線）は、積載量が最大の場合（満車時）における中間動力車Ｍ１〜Ｍ６の粘着力と、走行速度Ｖとの関係を示した曲線であり、粘着力曲線Ｂは、何も積載していない場合（空車時）における中間動力車Ｍ１〜Ｍ６の粘着力と、走行速度Ｖとの関係を示した曲線である。同様に、粘着力曲線Ｆ（実線）は、積載量がＸの場合（満車時と空車時との中間）における中間動力車Ｍ１〜Ｍ６の粘着力と、走行速度Ｖとの関係を示した曲線であり、粘着力曲線Ａ２（実線）は、制御動力車ＬＭｃ１，ＬＭｃ２の粘着力と、走行速度Ｖとの関係を示した曲線である。なお、制御動力車ＬＭｃ１，ＬＭｃ２は、ロングレールの端部（２．５ｍ程度）が車両に載置されるだけであり、車両の粘着質量（重量）Ｗがほぼ一定であるので、一つの粘着力曲線Ａ２のみが記載されている。また、中間動力車Ｍ１〜Ｍ６は、車両の大部分にロングレールが載置され、積載量が大きく変化するので、本来なら他の積載量に対応する粘着力曲線も多数あるが、このグラフでは省略している。

図に示すように、粘着力曲線Ａ，Ｂ，Ｆは、同一の走行速度Ｖにおいて、積載量が多いものほど粘着力が高く、その粘着力は、走行速度Ｖが「０ｋｍ／ｈ」の場合に最大となり、走行速度Ｖが上昇するに従って小さくなる。なお、粘着力曲線Ａ，Ａ２が示す粘着力は、走行速度Ｖに関係なく、常に、性能ノッチ曲線Ｅ（実線，１５Ｎ）の動輪周牽引力Ｆを上回っているが、これは、走行中に、エンジンノッチの段数Ｎがどれ（１Ｎ〜１５Ｎ）であっても、車輪４が空転しないことを示している。

上述した通り、動輪周牽引力Ｆが粘着力を超えると、車輪４が空転し、動輪周牽引力ＦがレールＬＲに対して作用しなくなり、運転者の指示通りに走行できなくなる。よって、車輪４の空転を防止するためには、ロングレール運搬車１の走行時に、動輪周牽引力Ｆが、車両の粘着質量（重量）Ｗに応じた粘着力曲線Ａ，Ｂ，Ｆが示す数値以下となるように制御しなければならない。本実施形態のエンジンノッチ制限テーブル（図４参照）は、各性能ノッチ曲線と、各積載量に応じた粘着力曲線とに基づいて、ロングレール運搬車１の走行時に、動輪周牽引力Ｆが、粘着力以下となるように最大のエンジンノッチの段数ＬＮを規定したものである。

一例として、ロングレール運搬車１に何も積載していない場合（空車時）に、車輪４が空転しないように、最大のエンジンノッチの段数ＬＮを規定する方法について説明する。この場合には、図中の粘着力曲線Ｂを参照する。なお、規定方法の説明中に、単に粘着力と記載した場合には、粘着力曲線Ｂにおける粘着力を示しているものとする。

概略を説明すると、粘着力曲線Ｂと、性能ノッチ曲線Ｃ，Ｄ，Ｅとの交点を全て見つけ出し、ロングレール運搬車１の走行速度Ｖが、各交点における走行速度Ｖを超えるまでは、交差している性能ノッチ曲線の段数より一つ小さい段数Ｎを、最大のエンジンノッチの段数ＬＮとする。

図５に示すように、粘着力曲線Ｂは、性能ノッチ曲線Ｃ〜Ｅの間に位置する各性能ノッチ曲線にそれぞれ交差している。粘着力曲線Ｂと交差している各性能ノッチ曲線のうち、各交点における走行速度Ｖが小さいものから順に説明する。

性能ノッチ曲線Ｃ（８Ｎ，実線）は、走行速度Ｖ「約３ｋｍ／ｈ」において粘着力曲線Ｂと交差している。つまり、ロングレール運搬車１の走行速度Ｖが「約３ｋｍ／ｈ」未満の間は、エンジンノッチの段数を８Ｎにすると「動輪周牽引力＞粘着力」となるので、車輪４が空転することを示している。なお、走行速度Ｖが「約３ｋｍ／ｈ」以上となれば、エンジンノッチの段数を８Ｎにしても「動輪周牽引力＜粘着力」となるので、車輪４の空転は生じない。本実施形態では、速度「２ｋｍ／ｈ」ごとに、エンジンノッチの段数ＬＮを規定しているので、走行速度Ｖ「０〜２ｋｍ／ｈ」および「２〜４ｋｍ／ｈ」では、最大のエンジンノッチの段数ＬＮをそれぞれ「７ＬＮ」と規定している（図４の応荷重電流Ｉ１を参照）。

次に、性能ノッチ曲線（９Ｎ，点線）は、走行速度Ｖ「約７ｋｍ／ｈ」において粘着力曲線Ｂと交差している。つまり、ロングレール運搬車１の走行速度Ｖが「約７ｋｍ／ｈ」未満の間は、エンジンノッチの段数を９Ｎにすると「動輪周牽引力＞粘着力」となるので、車輪４が空転することを示している。なお、走行速度Ｖが「約７ｋｍ／ｈ」以上となれば、エンジンノッチの段数を９Ｎにしても「動輪周牽引力＜粘着力」となるので、車輪４の空転は生じない。よって、走行速度Ｖ「４〜６ｋｍ／ｈ」および「６〜８ｋｍ／ｈ」では、最大のエンジンノッチの段数ＬＮをそれぞれ「８ＬＮ」と規定している（図４の応荷重電流Ｉ１を参照）。

以下、他の各性能ノッチ曲線（１０Ｎ〜１５Ｎ）についても同様に、各交点における走行速度Ｖに基づいて、最大のエンジンノッチの段数ＬＮをそれぞれ規定する。性能ノッチ曲線（１０Ｎ，点線）は、走行速度Ｖ「約８．５ｋｍ／ｈ」において粘着力曲線と交差しているので、走行速度Ｖ「８〜１０ｋｍ／ｈ」では、最大のエンジンノッチの段数ＬＮを「９ＬＮ」と規定する。また、性能ノッチ曲線Ｄ（１１Ｎ，実線）は、走行速度Ｖ「約１１ｋｍ／ｈ」において粘着力曲線Ｂと交差しているので、走行速度Ｖ「１２〜１４ｋｍ／ｈ」では、最大のエンジンノッチの段数ＬＮを「１０ＬＮ」と規定する。なお、性能ノッチ曲線１２Ｎ〜１４Ｎについての説明は同様であるので省略する。

図４に示すエンジンノッチ制限テーブルにおいて、空車時における（応荷重電流Ｉ１における）最大のエンジンノッチの段数ＬＮは、１４Ｎとなっているが、これは、走行速度Ｖ「０〜２０ｋｍ／ｈ」までしかエンジンノッチの段数ＬＮを規定していないからである。つまり、性能ノッチ曲線Ｅ（１５Ｎ，実線）が、走行速度Ｖ「約１８．１ｋｍ／ｈ」において粘着力曲線Ｂと交差しているので、走行速度Ｖ「１８〜２０ｋｍ／ｈ」では、最大のエンジンノッチの段数ＬＮが「１４Ｎ」と規定されている（図４の応荷重電流Ｉ１を参照）。例えば、エンジンノッチ制限テーブルに、走行速度Ｖ「２０〜２２ｋｍ／ｈ」の列を追加して、エンジンノッチの段数ＬＮを１５ＬＮと規定しても良い。

以上、一例として、ロングレール運搬車１に何も積載していない場合（空車時）に、車輪４が空転しない最大のエンジンノッチの段数ＬＮを規定する方法について説明した。以後同様に、エンジンノッチ制限テーブルにおける積載量の増量分（応荷重電流Ｉの増量分）ごとに、粘着力曲線を求め、その粘着力曲線と、各性能ノッチ曲線１Ｎ〜１５Ｎとの交点に基づき、最大のエンジンノッチの段数ＬＮを規定する。例えば、粘着力曲線Ｆ（積載量が満車時と空車時との中間）に対応するエンジンノッチの段数ＬＮを規定する。この繰り返しにより、図４に示すエンジンノッチ制限テーブルにおける各エンジンノッチの段数ＬＮを規定できる。

次に、図６を参照して、各動力車ＬＭｃ１，ＬＭｃ２，Ｍ１〜Ｍ６における制御装置１０のＣＰＵ１１により実行される空転防止処理について説明する。図６は、制御装置１０の空転防止処理を示すフローチャートである。この空転防止処理は、応荷重電流Ｉ（動力車１両分の粘着質量（重量）に対応）、及び、走行速度Ｖを検出し、その検出結果に基づいて、運転者により指示されているエンジンノッチの段数Ｎ（即ち、エンジン２２の出力）が車輪４の空転を引き起こすかを判定し、車輪４の空転を引き起こす場合には、エンジンノッチの段数を、車輪４が空転しない最大のエンジンノッチの段数ＬＮに設定するための処理である。

この空転防止処理は、制御装置１０の主電源が投入されてから主電源が遮断されるまで繰り返し（例えば、１００ｍｓ毎に）実行される処理である。空転防止処理では、まず、空気バネ２５の空気圧に応じて圧力センサ２６から出力される応荷重電流Ｉを検出し（Ｓ１）、次に、速度センサ２３から出力される走行速度Ｖを検出する（Ｓ２）。

そして、検出した応荷重電流Ｉ、及び、走行速度Ｖに対応するエンジンノッチの段数ＬＮを、エンジンノッチ制限テーブルメモリ１２ａに格納されているエンジンノッチ制限テーブルから取得する（Ｓ３）。次に、ノッチ指令レバー（マスコン）２０により選択されている指令ノッチの段数ＭＮを取得し（Ｓ４）、取得した指令ノッチの段数ＭＮに対応するエンジンノッチの段数Ｎを取得する（Ｓ５）。

そして、Ｓ５の処理により取得したエンジンノッチの段数Ｎ、即ち、ノッチ指令レバー２０により指示されているエンジンノッチの段数Ｎが、エンジンノッチ制限テーブルより取得したエンジンノッチの段数ＬＮを超えているかを判定する（Ｓ６）。

Ｓ６の処理において、ノッチ指令レバー２０により指示されているエンジンノッチの段数Ｎが、エンジンノッチ制限テーブルより取得したエンジンノッチの段数ＬＮを超えている場合は（Ｓ６：Ｙｅｓ）、ノッチ指令レバー２０により指示されているエンジンノッチの段数Ｎを、エンジン２２におけるエンジンノッチの段数Ｎに設定すると、車輪４の空転が起きてしまう。

よって、この場合は（Ｓ６：Ｙｅｓ）、エンジンノッチ制限テーブルより取得したエンジンノッチの段数ＬＮを、エンジン制御装置２１に通知する（Ｓ７）。その結果、エンジン２２におけるエンジンノッチの段数Ｎは、エンジンノッチ制限テーブルより取得したエンジンノッチの段数ＬＮに設定される。

一方、Ｓ６の処理において、ノッチ指令レバー２０により指示されているエンジンノッチの段数Ｎが、エンジンノッチ制限テーブルより取得したエンジンノッチの段数ＬＮ以下である場合は（Ｓ６：Ｎｏ）、ノッチ指令レバー２０により指示されているエンジンノッチの段数Ｎを、エンジン２２におけるエンジンノッチの段数Ｎに設定しても、車輪４の空転は起きない。

よって、この場合は（Ｓ６：Ｎｏ）、ノッチ指令レバー２０により指示されているエンジンノッチの段数Ｎを、エンジン制御装置２１に通知する（Ｓ８）。その結果、エンジン２２におけるエンジンノッチの段数Ｎは、ノッチ指令レバー２０により指示されているエンジンノッチの段数Ｎに設定される。そして、Ｓ７の処理、または、Ｓ８の処理が終了したら、Ｓ１の処理に戻り、上述したＳ１〜Ｓ８の各処理を繰り返す。

以上の図６のフローチャートの空転防止処理により、応荷重電流Ｉ（動力車１両分の粘着質量（重量）に対応）、及び、走行速度Ｖを検出し、その検出結果に基づいて、複数のエンジンノッチの段数（１Ｎ〜１５Ｎ）のうち、車輪４が空転しない最大のエンジンノッチの段数ＬＮを取得することができる。そして、運転者により指示されたエンジンノッチの段数Ｎが、取得したエンジンノッチの段数ＬＮよりも大きい場合には、取得したエンジンノッチの段数ＬＮで、エンジン２２を作動させる。よって、「動輪周牽引力Ｆ＜粘着力」となり、車輪４の空転を抑制できるので、目標速度に達するまでの車両の加速時間も短くできる。

また、ロングレール運搬車１（後述する定尺レール運搬車５１）は、積載量の変化が大きく、車両の重量変化が大きい（空車時および満車時では、１車両の粘着質量（重量）Ｗが１２ｔ（約１．６倍）も変化する。即ち、変化幅が広い）ので、車輪４を空転させずに走行させるには熟練した技術が必要であり、非常に困難であるが、熟練者でない運転者が運転し、エンジンノッチの段数Ｎの指示を誤ったとしても、車輪４の空転を抑制でき、目標速度に達するまでの車両の加速時間も短くできる。

また、上述した空転防止処理は、繰り返し（例えば、１００ｍｓ毎に）実行される処理であり、エンジンノッチの段数Ｎが車輪４の空転が起きない範囲内に制御されるので、エンジン２２の出力を最大に維持しながら走行することもできる。また、車輪４の空転を抑制しつつ走行可能であるので、スムーズに加速して走行することができる。また、車輪４の空転を抑制できるので、動輪周牽引力とならない無駄なエネルギー（電力や燃料など）の消費を抑制できる。

また、各動力車ＬＭｃ１，ＬＭｃ２，Ｍ１〜Ｍ６では、運搬するロングレールの長さ（１５０ｍ〜２００ｍ）や本数、また、ロングレールの積載位置などにより、荷重の重量差が生じるので、各動力車ＬＭｃ１，ＬＭｃ２，Ｍ１〜Ｍ６の粘着質量（重量）がバラバラとなる。例えば、各動力車ＬＭｃ１，ＬＭｃ２，Ｍ１〜Ｍ６のエンジンノッチの段数Ｎを、それぞれ同一値とする制御も考えられるが、荷重が最小の車両にエンジンノッチの段数Ｎを合わせると、動輪周牽引力Ｆが不足する可能性が生じ、荷重が最大の車両にエンジンノッチの段数Ｎを合わせると、荷重の軽い車両で車輪４が空転する可能性が生じる。

本実施形態では、上述した空転防止処理が、各動力車ＬＭｃ１，ＬＭｃ２，Ｍ１〜Ｍ６（後述する各動力車ＲＭｃ１，ＲＭｃ２）ごとに実行されるので、荷重の重量差（即ち、各動力車の重量差）に関係なく、車輪４の空転が起きない範囲内でエンジン２２の出力を最大に維持しながら走行できる。即ち、荷重が大きい車両のエンジン２２のみ、車輪４が空転しないようにエンジン２２の出力を高くできるので、ロングレール運搬車１（定尺レール運搬車５１）における動輪周牽引力を最大にすることができる。これは特に、急勾配を走行する場合に有効である。

次に、本発明の第２の実施形態について説明する。第１の実施形態におけるレール運搬車両と、連結運搬車両とは、ロングレール（１本の長さが１５０〜２００ｍのレール）を運搬するために編成されたロングレール運搬車１の一車両であったが、第２の実施形態におけるレール運搬車両は、定尺レール（１本の長さが２５ｍのレール）を運搬するために編成された定尺レール運搬車５１の一車両である。

図７を参照して、定尺レール運搬車５１について説明する。図７は、本発明の第２の実施形態におけるレール運搬車両を有する定尺レール運搬車５１の編成全体を示す編成図である。定尺レール運搬車５１は、定尺レール（１本の長さが２５ｍのレール）を運搬するために編成された鉄道車両であり、定尺レールを最大４６本積載可能に構成されている。

定尺レール運搬車５１は、制御動力車ＲＭｃ１（レール運搬車両）と、制御動力車ＲＭｃ２（レール運搬車両）との２両が連結され構成されており、２両にそれぞれエンジン２２が搭載されている。なお、定尺運搬車５１では、制御動力車ＲＭｃ１の運転席５の後部から、制御動力車ＲＭｃ２の運転席５の後部までが、定尺レールを積載する積載部２とされている。

詳細については後述するが、本実施形態の定尺レール運搬車５１は、２両の動力車ＲＭｃ１，ＲＭｃ２しか連結されていないので、定尺レールの運搬中に、動力車ＲＭｃ１，ＲＭｃ２の一方でエンジントラブルが発生すると、残りの１両で定尺レールの運搬を行わなければならない。しかし、１両であっても、車輪４の空転を起こさない範囲で最大の動輪周牽引力Ｆを発揮できるので、急な勾配がある線路でも定尺レールの運搬を問題なく継続することができる。

制御動力車ＲＭｃ１，ＲＭｃ２は、第１の実施形態における制御動力車ＬＭｃ１と同様な構成を有しており、制御動力車ＲＭｃ２には、定尺レール運搬車１５に積載した定尺レールを締結するためのレール締結装置７が搭載されている。つまり、定尺レール運搬車５１でも、上述したロングレール運搬車１と同様に、エンジンノッチ制限テーブル（図４参照）が用いられて、車輪４の空転が防止される。なお、エンジンノッチ制限テーブルは、ロングレール運搬車１、及び、定尺レール運搬車５１に関わらず、同一（共通）である。

また、制御動力車ＲＭｃ１，ＲＭｃ２は、上述した中間動力車Ｍ１〜Ｍ６と同様に、車両の大部分にレールが載置されるため、積載量に応じて車両の粘着質量（重量）Ｗが大きく変化する。

次に、図８を参照して、定尺レール運搬車５１の性能に基づいて、エンジンノッチ制限テーブルにおける各エンジンノッチの段数ＬＮを規定する方法の一例を説明する。図８は、定尺レール運搬車５１（動力車１両分）における性能ノッチ曲線Ｉ，Ｊ，Ｋと、粘着力曲線Ｇ，Ｈとの一例を示したグラフである。なお、グラフの縦軸は動輪周牽引力Ｆ［ｋＮ］、及び、粘着力［ｋＮ］を示し、横軸は走行速度Ｖ［ｋｍ／ｈ］を示している。

性能ノッチ曲線Ｉ，Ｊ，Ｋは、各エンジンノッチの段数（８Ｎ〜１５Ｎ）における動輪周牽引力Ｆと、走行速度Ｖとの関係を示した曲線あり、粘着力曲線Ｇ，Ｈは、各動力車各動力車ＲＭｃ１，ＲＭｃ２の粘着質量（重量）Ｗに応じた粘着力と、走行速度Ｖとの関係を示した曲線である。

上述した通り、動輪周牽引力Ｆは、各動力車ＲＭｃ１，ＲＭｃ２の各車輪４がレールＬＲ上を進行方向に向かって走行するための力であり、粘着力は、各動力車ＲＭｃ１，ＲＭｃ２の粘着質量（重量）Ｗに応じて、各車輪４とレールＬＲとの当接位置に発生する摩擦力である。

図８において、性能ノッチ曲線Ｉ（実線）は、エンジンノッチの段数８Ｎにおける動輪周牽引力Ｆと、走行速度Ｖとの関係を示した曲線である。同様に、性能ノッチ曲線Ｊ（実線）は、エンジンノッチの段数１１Ｎにおける動輪周牽引力Ｆと、走行速度Ｖとの関係を示し、性能ノッチ曲線Ｋ（実線）は、エンジンノッチの段数１５Ｎにおける動輪周牽引力Ｆと、走行速度Ｖとの関係を示した曲線である。

図に示すように、各性能ノッチ曲線Ｉ，Ｊ，Ｋは、同一の走行速度Ｖにおいて、エンジンノッチの段数Ｎが大きいほど動輪周牽引力Ｆが大きく、その動輪周牽引力Ｆは、走行速度Ｖが「０ｋｍ／ｈ」の場合に最大となり、走行速度Ｖが上昇するに従って小さくなる。

また、図８において、性能ノッチ曲線Ｉ〜Ｊ間に点線で示した曲線は、エンジンノッチの段数９Ｎ〜１０Ｎに対応する性能ノッチ曲線であり、性能ノッチ曲線Ｊ〜Ｋ間に点線で示した曲線は、エンジンノッチの段数１２Ｎ〜１４Ｎに対応する性能ノッチ曲線である。なお、点線で示した曲線は、グラフを見やすくするために、一部省略している。また、本来は他のエンジンノッチの段数１Ｎ〜７Ｎに対応する性能ノッチ曲線もあるが、このグラフでは省略している。

また、図８において、粘着力曲線Ｇ（実線）は、積載量が最大の場合（満車時）における制御動力車ＲＭｃ１，ＲＭｃ２の粘着力と、走行速度Ｖとの関係を示した曲線であり、粘着力曲線Ｈ（実線）は、何も積載していない場合（空車時）における制御動力車ＲＭｃ１，ＲＭｃ２の粘着力と、走行速度Ｖとの関係を示した曲線である。なお、他の積載量に対応する粘着力曲線もあるが、このグラフでは省略している。

図に示すように、粘着力曲線Ｇ，Ｈは、同一の走行速度Ｖにおいて、積載量が多いものほど粘着力が高く、その粘着力は、走行速度Ｖが「０ｋｍ／ｈ」の場合に最大となり、走行速度Ｖが上昇するに従って減少する。なお、粘着力曲線Ｇが示す粘着力は、走行速度Ｖに関係なく、常に、性能ノッチ曲線Ｋ（１５Ｎ，実線）の動輪周牽引力Ｆを上回っているが、これは、走行中に、エンジンノッチの段数Ｎがどれ（１Ｎ〜１５Ｎ）であっても、車輪４が空転しないことを示している。

上述した通り、動輪周牽引力Ｆが粘着力を超えると、車輪４が空転し、動輪周牽引力ＦがレールＬＲに対して作用しなくなり、運転者の指示通りに走行できなくなる。よって、車輪４の空転を防止するためには、定尺レール運搬車５１の走行時に、動輪周牽引力Ｆが、車両の粘着質量（重量）Ｗに応じた粘着力曲線が示す数値以下となるように制御しなければならない。定尺レール運搬車５１は、ロングレール運搬車１と同様に、上述したエンジンノッチ制限テーブル（図４参照）を用いて、車輪４の空転を防止している。

一例として、定尺レール運搬車５１に何も積載していない場合（空車時）に、車輪４が空転しないように、最大のエンジンノッチの段数ＬＮを規定する方法について説明する。この場合には、図中の粘着力曲線Ｈを参照する。なお、抽出方法の説明中に、単に粘着力と記載した場合には、粘着力曲線Ｈにおける粘着力を示しているものとする。

図８に示すように、粘着力曲線Ｈは、性能ノッチ曲線Ｉ〜Ｋの間に位置する各性能ノッチ曲線にそれぞれ交差している。粘着力曲線Ｈと交差している各性能ノッチ曲線のうち、各交点における走行速度Ｖが小さいものから順に説明する。

性能ノッチ曲線Ｊ（１１Ｎ，実線）は、走行速度Ｖ「約５ｋｍ／ｈ」において粘着力曲線Ｈと交差している。つまり、定尺レール運搬車５１の走行速度Ｖが「約５ｋｍ／ｈ」未満の間は、エンジンノッチの段数を１１Ｎにすると「動輪周牽引力＞粘着力」となるので、車輪４が空転することを示している。なお、走行速度Ｖが「約５ｋｍ／ｈ」以上となれば、エンジンノッチの段数を１１Ｎにしても「動輪周牽引力＜粘着力」となるので、車輪４の空転は生じない。よって、走行速度Ｖ「０〜２ｋｍ／ｈ」、「２〜４ｋｍ／ｈ」、及び、「４〜６ｋｍ／ｈ」では、最大のエンジンノッチの段数ＬＮをそれぞれ「１０ＬＮ」と規定する。

次に、性能ノッチ曲線（１２Ｎ，点線）は、走行速度Ｖ「約８．５ｋｍ／ｈ」において粘着力曲線Ｈと交差している。つまり、定尺レール運搬車５１の走行速度Ｖが「約８．５ｋｍ／ｈ」未満の間は、エンジンノッチの段数を１２Ｎにすると「動輪周牽引力＞粘着力」となるので、車輪４が空転することを示している。よって、走行速度Ｖ「６〜８ｋｍ／ｈ」および「８〜１０ｋｍ／ｈ」では、最大のエンジンノッチの段数ＬＮをそれぞれ「１１ＬＮ」と規定する。

以下、他の各性能ノッチ曲線１３Ｎ〜１５Ｎについても同様に、各交点における走行速度Ｖに基づいて、最大のエンジンノッチの段数ＬＮをそれぞれ規定する。つまり、性能ノッチ曲線（１３Ｎ，点線）は、走行速度Ｖ「約１０ｋｍ／ｈ」において粘着力曲線Ｈと交差しているので、走行速度Ｖ「１０〜１２ｋｍ／ｈ」では、最大のエンジンノッチの段数ＬＮを「１２ＬＮ」と規定する。また、性能ノッチ曲線（１４Ｎ，点線）は、走行速度Ｖ「約１２ｋｍ／ｈ」において粘着力曲線Ｈと交差しているので、走行速度Ｖ「１２〜１４ｋｍ／ｈ」では、最大のエンジンノッチの段数ＬＮを「１３ＬＮ」と規定する。

また、性能ノッチ曲線Ｋ（１５Ｎ，実線）は、走行速度Ｖ「約１３ｋｍ／ｈ」において粘着力曲線Ｈと交差しているので、走行速度Ｖ「１２〜１４ｋｍ／ｈ」では、最大のエンジンノッチの段数ＬＮを「１４ＬＮ」と規定する。そして、走行速度Ｖが「約１３ｋｍ／ｈ」以上となれば、車輪４は空転しないので、走行速度Ｖ「１４〜１６ｋｍ／ｈ」、「１６〜１８ｋｍ／ｈ」、及び、「１８〜２０ｋｍ／ｈ」では、最大のエンジンノッチの段数ＬＮをそれぞれ「１５ＬＮ」と規定する。

以上、一例として、定尺レール運搬車５１に何も積載していない場合（空車時）に、車輪４が空転しない最大のエンジンノッチの段数ＬＮを規定する方法について説明した。以後同様に、エンジンノッチ制限テーブルにおける積載量の増量分（応荷重電流Ｉの増量分）ごとに粘着力曲線を求め、その粘着力曲線と、各性能ノッチ曲線１Ｎ〜１５Ｎとの交点に基づき、最大のエンジンノッチの段数ＬＮを規定する。この繰り返しにより、エンジンノッチ制限テーブルの各エンジンノッチの段数ＬＮを規定できる。

次に、図９を参照して、定尺レール運搬車５１の勾配走行性能について説明する。図９は、定尺レール運搬車５１（動力車１両分）における性能ノッチ曲線と、走行抵抗曲線との一例を示したグラフである。上述した通り、ロングレール運搬車１は、１３両で編成されており、そのうちの８両が動力車ＬＭｃ１，ＬＭｃ２，Ｍ１〜Ｍ６である。一方、定尺レール運搬車５１は、２両で編成されており、２両がそれぞれ動力車ＲＭｃ１，ＲＭｃ２である。

ロングレール運搬車１には、８両の動力車ＬＭｃ１，ＬＭｃ２，Ｍ１〜Ｍ６が連結されているので、例えば、積載量が最大の場合（満車時）に、何れかの動力車ＬＭｃ１，ＬＭｃ２，Ｍ１〜Ｍ６でエンジントラブルが発生しても、残りの７両の動力車ＬＭｃ１，ＬＭｃ２，Ｍ１〜Ｍ６により、問題なくロングレールの運搬を継続することができる。しかしながら、定尺レール運搬車５１は、２両の動力車ＲＭｃ１，ＲＭｃ２しか連結されていないので、例えば、積載量が最大の場合（満車時）に、動力車ＲＭｃ１，ＲＭｃ２の一方でエンジントラブルが発生すると、残りの１両で定尺レールの運搬を行わなければならず、勾配が急な場合などは、走行が困難になることもある。

しかしながら、本実施形態の定尺レール運搬車５１によれば、動力車ＲＭｃ１，ＲＭｃ２の一方でエンジントラブルが発生した場合でも、残りの１両は、車輪４の空転を起こさない範囲で最大の動輪周牽引力Ｆを発揮できるので、２５‰勾配がある線路でも定尺レールの運搬を継続することができる。

図９は、定尺レール運搬車５１（動力車１両分）における性能ノッチ曲線Ｉ，Ｊ，Ｋと、粘着力曲線Ｈと、走行抵抗曲線Ｚ１〜Ｚ４との一例を示したグラフである。なお、グラフの縦軸は動輪周牽引力Ｆ［ｋＮ］、粘着力［ｋＮ］、及び、走行抵抗［ｋＮ］を示し、横軸は走行速度Ｖ［ｋｍ／ｈ］を示している。

図９は、図８に示した性能ノッチ曲線Ｉ，Ｊ，Ｋ、及び、粘着力曲線Ｈに加えて、さらに、走行抵抗曲線Ｚ１〜Ｚ４を追加したグラフである。性能ノッチ曲線Ｉ，Ｊ，Ｋ、及び、粘着力曲線Ｈについては、図８における説明と同様となるので、その説明を省略する。走行抵抗曲線Ｚ１〜Ｚ４は、各動力車各動力車ＲＭｃ１，ＲＭｃ２の粘着質量（重量）Ｗに応じた走行抵抗と、走行速度Ｖとの関係を示した曲線である。

上述した通り、動輪周牽引力Ｆは、各動力車ＲＭｃ１，ＲＭｃ２の各車輪４がレールＬＲ上を進行方向に向かって走行するための力であり、走行抵抗は、各動力車ＲＭｃ１，ＲＭｃ２の各車輪４が、レールＬＲから受ける抵抗力である。

また、図９において、平坦直線走行抵抗曲線Ｚ１（実線）は、定尺レール運搬車５１の積載量が最大（定尺レール４６本積載時）の状態で、制御動力車ＲＭｃ１，ＲＭｃ２の一方だけで、平坦直線（勾配０‰）を走行した場合に、各車輪４が受ける走行抵抗と、走行速度Ｖとの関係を示した曲線である。また、１０‰勾配走行抵抗曲線Ｚ２（実線）は、定尺レール運搬車５１の積載量が最大（定尺レール４６本積載時）の状態で、制御動力車ＲＭｃ１，ＲＭｃ２の一方だけで、１０‰勾配を走行した場合に、各車輪４が受ける走行抵抗と、走行速度Ｖとの関係を示した曲線である。

同様に、２５‰勾配走行抵抗曲線Ｚ３（実線）は、定尺レール運搬車５１の積載量が最大（定尺レール４６本積載時）の状態で、制御動力車ＲＭｃ１，ＲＭｃ２の一方だけで、２５‰勾配を走行した場合に、各車輪４が受ける走行抵抗と、走行速度Ｖとの関係を示した曲線である。また、３３‰勾配走行抵抗曲線Ｚ４（実線）は、定尺レール運搬車５１に定尺レール２７本を積載した状態で３３‰勾配を、又は、定尺レール運搬車５１に定尺レール１５本を積載した状態で４０‰勾配を、制御動力車ＲＭｃ１，ＲＭｃ２の一方だけで走行した場合に、各車輪４が受ける走行抵抗と、走行速度Ｖとの関係を示した曲線である。

これらの走行抵抗直線Ｚ１〜Ｚ４によれば、制御動力車ＲＭｃ１，ＲＭｃ２がレールＬＲ上を走行する場合に、各車輪４の動輪周牽引力Ｆが、各走行抵抗直線Ｚ１〜Ｚ４が示す走行抵抗を上回った場合に、進行方向に走行できることを示している。

例えば、定尺レール運搬車５１の積載量が最大の状態で、制御動力車ＲＭｃ１，ＲＭｃ２の一方だけで、平坦直線（勾配０‰）を走行開始する場合であれば、平坦直線走行抵抗曲線Ｚ１（実線）を参照する。図９の平坦直線走行抵抗曲線Ｚ１（実線）によると、走行速度Ｖ「０ｋｍ／ｈ」では、走行抵抗が「約４．７ｋＮ」となる。ここで、制御動力車ＲＭｃ１，ＲＭｃ２の一方が、エンジンノッチの段数８Ｎで走行開始すると、各車輪４に動輪周牽引力Ｆ「約３７ｋＮ」が発生するので、定尺レール運搬車５１は、進行方向に走行開始できる。

また、定尺レール運搬車５１の積載量が最大の状態で、制御動力車ＲＭｃ１，ＲＭｃ２の一方だけで、１０‰勾配を走行する場合であれば、１０‰走行抵抗曲線Ｚ２（実線）を参照する。図９の１０‰勾配走行抵抗曲線Ｚ２（実線）によると、走行速度Ｖ「１０ｋｍ／ｈ」では、走行抵抗が「約１５ｋＮ」となる。ここで、制御動力車ＲＭｃ１，ＲＭｃ２の一方が、エンジンノッチの段数８Ｎで走行している場合に、走行速度Ｖが「１０ｋｍ／ｈ」であれば、各車輪４に動輪周牽引力Ｆ「約２５．５ｋＮ」が発生するので、定尺レール運搬車５１は、進行方向に走行できる。

上述したように、平坦な直線（勾配なし）や、緩やかな勾配（例えば、１０‰勾配）を走行する場合であれば、動力車ＲＭｃ１，ＲＭｃ２の一方にエンジントラブルが発生しても、定尺レール運搬車５１は、問題なく進行方向に走行できる。しかしながら、勾配が大きくなるに連れて走行抵抗も大きくなるので、制御動力車ＲＭｃ１，ＲＭｃ２の一方だけで走行することが困難になる。

例えば、定尺レール運搬車５１の積載量が最大の状態で、制御動力車ＲＭｃ１，ＲＭｃ２の一方だけで、２５‰勾配を走行開始する場合であれば、図９の２５‰走行抵抗曲線Ｚ３（実線）を参照する。２５‰走行抵抗曲線Ｚ３（実線）によると、走行速度Ｖ「０ｋｍ／ｈ」では、走行抵抗が「約３４ｋＮ」となる。ここで、制御動力車ＲＭｃ１，ＲＭｃ２の一方が、エンジンノッチの段数８Ｎで走行開始すると、各車輪４に動輪周牽引力Ｆ「約３７ｋＮ」が発生するので、定尺レール運搬車５１は、進行方向に走行開始できる。

そして、走行速度Ｖが「４．０ｋｍ／ｈ」に達すると、エンジンノッチの段数８Ｎにおける動輪周牽引力Ｆと、走行抵抗とが等しくなるので、これ以後、走行速度Ｖを「４．０ｋｍ／ｈ」以上とするには、エンジンノッチの段数Ｎを９Ｎ以上にしなければならない。以下同様に、走行速度Ｖ「６．５ｋｍ／ｈ」となった場合には、エンジンノッチの段数Ｎを１０Ｎ以上に、走行速度Ｖ「８．８ｋｍ／ｈ」となった場合には、エンジンノッチの段数Ｎを１１Ｎ以上にしなければ、走行速度Ｖが上昇しない。

従来の旅客車では、車輪４の空転を抑制するために、例えば、空車時に最大のエンジンノッチの段数Ｎ（１５Ｎ）で走行しても車輪４が空転しないように、エンジンノッチの段数１５Ｎで走行しても車輪４が空転しない走行速度Ｖを超えるまで、エンジンノッチの段数Ｎの切り替えを禁止するものがあった。旅客車は、空車時と満車時との重量差が約２割であり、空車時でも満車時でも、走行に必要な動輪周牽引力Ｆに大きな差がないので、空車時を基準として、エンジンノッチの段数Ｎの切り替えを禁止しても問題がなかった。

しかしながら、ロングレール運搬車１では、空車時（約１５ｔ）と満車時（約２４ｔ）とにおいて、１車両の粘着質量（重量）Ｗが９ｔ（約１．６倍）も変化する。また、定尺レール運搬車５１では、空車時（約１８ｔ）と満車時（約３０ｔ）とにおいて、１車両の粘着質量（重量）Ｗが、１２ｔ（約１．７倍）も変化する。よって、空車時と満車時とでは、走行に必要な動輪周牽引力Ｆが大きく異なるので、上述したように空車時を基準としてエンジンノッチの段数Ｎの切り替えを禁止した場合、走行時の車輪４の空転は抑制可能であるが、積載時に（特に、満車時に）、走行に必要な動輪周牽引力Ｆを十分に得ることができなくなる。

特に、定尺レール運搬車５１において、動力車ＲＭｃ１，ＲＭｃ２の一方にエンジントラブルが発生すると、残りの１両だけで、急勾配（例えば、２５‰勾配や、３３‰勾配）を走行することが困難になる。

例えば、定尺レール運搬車５１が、空車時に最大のエンジンノッチの段数Ｎ（１５Ｎ）で走行しても、車輪４が空転しない走行速度Ｖ（約１４ｋｍ／ｈ）を超えるまで、エンジンノッチの段数Ｎの切り替えを禁止するように構成されていたとする。そして、定尺レール運搬車５１が、２７本の定尺レールを積載した状態で、３３‰勾配を動力車ＲＭｃ１，ＲＭｃ２の一方だけで走行するものする。また、走行開始時のエンジンノッチの段数Ｎは、走行速度Ｖ（１４ｋｍ／ｈ）を超えるまで、３３‰勾配を走行開始可能な８Ｎ以下に制限されているものとする。

図９の３３‰走行抵抗曲線Ｚ４（実線）によると、走行速度Ｖ「０ｋｍ／ｈ」では、走行抵抗が「約３４ｋＮ」となる。制御動力車ＲＭｃ１，ＲＭｃ２の一方が、エンジンノッチの段数８Ｎで走行開始すると、各車輪４に動輪周牽引力Ｆ「約３７ｋＮ」が発生するので、定尺レール運搬車５１は、進行方向に走行開始できる。

そして、走行速度Ｖが「約３ｋｍ／ｈ」に達すると、エンジンノッチの段数８Ｎにおける動輪周牽引力Ｆと、走行抵抗とが等しくなるので、これ以後、走行速度Ｖを「約３ｋｍ／ｈ」以上とするには、エンジンノッチの段数Ｎを９Ｎ以上にしなければならない。しかしながら、走行速度Ｖ「約１４ｋｍ／ｈ」を超えるまでは、エンジンノッチの段数Ｎを８Ｎ以上に切り替えることができないので、走行速度Ｖ「約３ｋｍ／ｈ」の状態で延々と走行しなければならない。

しかしながら、本実施形態の定尺レール運搬車５１によれば、動力車ＲＭｃ１，ＲＭｃ２の一方でエンジントラブルが発生した場合でも、残りの１両は、車輪４の空転を起こさない範囲で最大の動輪周牽引力Ｆを発揮できるので、即ち、走行開始の時点から、エンジンノッチの段数Ｎを１５Ｎとできるので、３３‰勾配がある線路でも定尺レールの運搬を問題なく継続することができる。

以上、実施形態に基づき本発明を説明したが、本発明は上述した実施形態に何ら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内で種々の改良変更が可能であることは容易に推察できるものである。

例えば、上記実施形態では、エンジンノッチ制限テーブルを一つしか設けていないが、レールの劣化状態や、天候、車種などの走行条件に応じて、エンジンノッチ制限テーブルを設けても良い。エンジンノッチ制限テーブルを一つしか設けない場合は、車輪４が空転しないように広くマージンを取って、各エンジンノッチの段数ＬＮを決定しなければならないが、走行条件に応じてエンジンノッチ制限テーブルを設ける場合であれば、マージンを広くしなくても良いので、各エンジンノッチの段数ＬＮを精度良く規定できる。よって、走行条件に適したエンジンノッチ制限テーブルを使用することにより、より精度良く車輪４の空転を抑制できる。また、エンジン２２の最大出力も向上させることができる。

また、上記実施形態のエンジンノッチ制限テーブルには、車両の粘着質量（重量）Ｗ、及び、車両の走行速度Ｖの条件ごとに、車輪４が空転しない最大のエンジンノッチの段数ＬＮが一つずつ格納されているが、車両の粘着質量（重量）Ｗ、及び、車両の走行速度Ｖの条件ごとに車輪４が空転しないエンジンノッチの段数Ｎが全て格納されていても良い。その場合には、エンジン２２におけるエンジンノッチの段数Ｎが、テーブルに格納されているエンジンノッチの段数のいずれかとなるように構成する。

また、上記実施形態のエンジンノッチ制限テーブルには、車両の粘着質量（重量）Ｗ、及び、車両の走行速度Ｖの条件ごとに、車輪４が空転しない最大のエンジンノッチの段数ＬＮが一つずつ格納されているが、車輪４が空転し始める最初のエンジンノッチの段数ＬＮを一つずつ格納しておいても良い。その場合には、エンジン２２におけるエンジンノッチの段数Ｎが、テーブルに格納されているエンジンノッチの段数未満となるように構成する。また、車両の粘着質量（重量）Ｗ、及び、車両の走行速度Ｖの条件ごとに、車輪４が空転するエンジンノッチの段数ＬＮを全て格納しておいても良い。その場合には、エンジン２２におけるエンジンノッチの段数Ｎが、テーブルに格納されているエンジンノッチの段数以外となるように構成する。

また、上記実施形態のエンジンノッチ制限テーブルには、車両の粘着質量（重量）Ｗの条件、及び、車両の走行速度Ｖの条件ごとに、車輪４が空転しない最大のエンジンノッチの段数ＬＮが一つずつ格納されているが、そのエンジンノッチ制限テーブルを車両の粘着質量（重量）Ｗの条件ごとのテーブルに分けて、その各テーブルを（制御装置１０の）ＲＯＭ１２のエンジンノッチ制限テーブルメモリ１２ａにそれぞれ格納しておいても良い。また、エンジンノッチ制限テーブルを走行速度Ｖの条件ごとのテーブルに分けて、その各テーブルを（制御装置１０の）ＲＯＭ１２のエンジンノッチ制限テーブルメモリ１２ａにそれぞれ格納しておいても良い。また、車輪４が空転し易いのは、特に走行開始時であるため、上述したエンジンノッチ制限テーブルのうち、走行開始時（例えば、走行速度０〜２ｋｍ／ｈ）に必要とする一部分のテーブルだけを、（制御装置１０の）ＲＯＭ１２のエンジンノッチ制限テーブルメモリ１２ａに格納しておいても良い。テーブルの一部分だけをエンジンノッチ制限テーブルメモリ１２ａに格納することで、メモリの消費を抑制できる。

また、上記実施形態では、各動力車ＬＭｃ１，ＬＭｃ２，Ｍ１〜Ｍ６，ＲＭｃ１，ＲＭｃ２につき、１台のエンジン２２が搭載されており、そのエンジン２２による駆動力が、（自車両の）各車輪４へと伝達されているが、１両の動力車に複数台のエンジン２２を搭載して、複数台のエンジン２２のそれぞれが駆動力を（自車両の）各車輪４へ伝達するように構成しても良い。上述した本実施形態を適用すれば、複数台のエンジン２２のそれぞれが駆動力を（自車両の）各車輪４に伝達する場合でも、各車輪４が空転しないように、複数台のエンジン２２の出力を制御することができる。即ち、各車輪４が空転しないように、各エンジン２２の駆動力の合計値を制御できる。また、１の動力車において、複数台のエンジン２２のうち何れかが故障した場合でも、残りのエンジン２２による駆動力を、各車輪４が空転しない範囲内で最大に維持しながら走行できるので、問題なく走行を継続することができる。また、１の動力車において、複数台のエンジン２２のうち何れかが故障した場合でも、１の動力車には他のエンジン２２があり、加えて、他の動力車にもエンジン２２が複数あるので、正常な複数台のエンジン２２によりロングレール運搬車１（定尺レール運搬車５１）の全体を安定して走行させることができる。

また、上記実施形態では、空気バネ２５の空気圧を圧力センサ２６で検出して、車両の粘着質量（重量）Ｗを算出しているが、車両の粘着質量（重量）Ｗが測定できれば、他の構成であっても良い。例えば、空気バネ２５の代わりに、車両に通常のコイルバネや板バネが設けられている場合には、コイルバネや板バネの長さを検出するセンサを設けて、その長さに基づいて、車両の粘着質量（重量）Ｗを算出しても良い。

また、上記実施形態では、車両の粘着質量（重量）Ｗ、及び、車両の走行速度Ｖに基づいて、車輪４の空転を抑制しているが、同一の車両に設けられている各車輪（駆動輪と、駆動輪以外の車輪）の回転数を比較して、回転数が異なっていれば、車輪４が空転していると判定して、エンジン２２におけるエンジンノッチの段数Ｎを小さくするように構成しても良い。

また、上記実施形態では、運転者により指示されているエンジンノッチの段数Ｎ（即ち、エンジン２２の出力）が車輪４の空転を引き起こすかを判定し、車輪４の空転を引き起こす場合には、エンジン２２におけるエンジンノッチの段数Ｎを、車輪４が空転しない最大のエンジンノッチの段数ＬＮに設定しているが、運転者により指示されているエンジンノッチの段数Ｎが、段数ＬＮ未満である場合には、エンジン２２におけるエンジンノッチの段数Ｎを、段数ＬＮに設定する構成としても良い。これにより、エンジン２２の出力を、車輪４が空転しない最大の出力に維持できるので、特に急勾配を走行するときに有効である。

また、上記実施形態では、エンジンノッチ制限テーブルにおいて、応荷重電流Ｉ１から応荷重電流Ｉ３５までの３５種類の電流値を設けているが、この種類の数を任意の数としても良い。この種類を増やすほど、より細かくエンジンノッチの段数ＬＮを設定できるので、車輪４の空転を起こさない範囲でより大きい動輪周牽引力Ｆを発揮させることができる。

本発明の第１の実施形態におけるレール運搬車両と、連結運搬車両とを有するロングレール運搬車の編成全体を示す編成図である。 （ａ）は、制御動力車の側面図であり、（ｂ）は、中間動力車の側面図である。 制御装置の電気的構成を示すブロック図である。 ロングレール運搬車（動力車１両分）におけるエンジンノッチ制限テーブルの内容の一例を示した概略図である。 ロングレール運搬車（動力車１両分）における性能ノッチ曲線と、粘着力曲線との一例を示したグラフである。 制御装置の空転防止処理を示すフローチャートである。 本発明の第２の実施形態におけるレール運搬車両を有する定尺レール運搬車の編成全体を示す編成図である。 定尺レール運搬車（動力車１両分）における性能ノッチ曲線と、粘着力曲線との一例を示したグラフである。 定尺レール運搬車（動力車１両分）における性能ノッチ曲線と、走行抵抗曲線との一例を示したグラフである。

符号の説明

ＬＭｃ１，ＬＭｃ２，ＲＭｃ１，ＲＭｃ２ 制御動力車（レール運搬車両）
Ｍ１〜Ｍ６ 中間動力車（連結運搬車両）
ＬＲ レール
４ 車輪
１０ 制御装置（受信手段）
１２ａ エンジンノッチ制限テーブルメモリ（記憶手段）
１５ 入出力ポート（受信手段）
２０ ノッチ指令レバー（操作手段）
２１ エンジン制御装置（調整手段）
２２ エンジン（原動機）
２３ 速度センサ（速度取得手段）
２６ 圧力センサ（重量取得手段）
Ｓ３ 段数取得手段
Ｓ６ 比較手段
Ｓ７、Ｓ８ 伝達調整手段

Claims (3)

1. 動力を発生する原動機と、その原動機により発生した動力が伝達される車輪と、その車輪に伝達される動力を複数段階に調整可能な調整手段と、その調整手段の段数を指示する場合に操作される操作手段とを備え、前記操作手段の操作に応じて前記車輪に伝達される動力を前記調整手段により調整し、鉄道用のレールを運搬するレール運搬車両において、
   前記レール運搬車両の重量と、その重量において前記レールに対する前記車輪の粘着力が前記車輪の牽引力より大きくなる前記調整手段の最大の段数とを対応付けして記憶する記憶手段と、
   前記レール運搬車両の重量を示す重量情報を取得する重量取得手段と、
   その重量取得手段により取得された重量情報により示される重量に対応付けされた前記調整手段の段数を、前記記憶手段から取得する段数取得手段と、
   その段数取得手段により取得された前記調整手段の段数により生じる前記車輪の牽引力と、前記操作手段の操作により指示された前記調整手段の段数により生じる前記車輪の牽引力とを比較する比較手段と、
   その比較手段による比較の結果、前記操作手段の操作により指示された前記調整手段の段数により生じる前記車輪の牽引力の方が大きい場合には、前記段数取得手段により取得された前記調整手段の段数により前記車輪に動力を伝達する伝達調整手段とを備えていることを特徴とするレール運搬車両。
2. 前記レール運搬車両の走行速度を取得する速度取得手段を備え、
   前記記憶手段には、前記レール運搬車両の重量と、前記レール運搬車両の走行速度と、前記レール運搬車両の重量および走行速度において前記レールに対する前記車輪の粘着力が前記車輪の牽引力より大きくなる前記調整手段の最大の段数とが対応付けして記憶されており、
   前記段数取得手段は、前記速度取得手段により取得される速度と、前記重量取得手段により取得される重量情報により示される重量とに対応付けされた前記調整手段の段数を前記記憶手段から取得するものであり、
   前記段数取得手段による前記調整手段の段数の取得および前記伝達調整手段による前記車輪に伝達される動力の調整は、所定間隔毎に繰り返し実行される処理の中で行われるものであることを特徴とする請求項１記載のレール運搬車両。
3. 請求項１又は２に記載のレール運搬車両に連結され、動力を発生する原動機と、その原動機により発生した動力が伝達される車輪と、その車輪に伝達される動力を複数段階に調整可能な調整手段と、その調整手段の段数を指示する指示情報を前記レール運搬車両から受信する受信手段とを備え、前記受信手段により受信された指示情報に基づいて前記調整手段の段数を調整して前記車輪に動力を伝達し、鉄道用のレールを運搬する連結運搬車両において、
   前記連結運搬車両の重量と、その重量において前記レールに対する前記車輪の粘着力が前記車輪の牽引力より大きくなる前記調整手段の最大の段数とを対応付けして記憶する記憶手段と、
   前記連結運搬車両の重量を示す重量情報を取得する重量取得手段と、
   その重量取得手段により取得された重量情報により示される重量に対応付けされた前記調整手段の段数を、前記記憶手段から取得する段数取得手段と、
   その段数取得手段により取得された前記調整手段の段数により生じる前記車輪の牽引力と、前記受信した指示情報により指示される前記調整手段の段数により生じる前記車輪の牽引力とを比較する比較手段と、
   その比較手段による比較の結果、前記受信した指示情報により指示される前記調整手段の段数により生じる前記車輪の牽引力の方が大きい場合には、前記段数取得手段により取得された前記調整手段の段数により前記車輪に動力を伝達する伝達調整手段とを備えていることを特徴とする連結運搬車両。

Images