JP2015077829A - 鉄道車両 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】鉄道車両1は、ディーゼルエンジン10と、変速機12と、ブレーキ装置14と、エンジン制御装置11と、変速機制御装置13と、ブレーキ制御装置15と、これら制御装置11,13,15に制御指令を出力可能な車体回路21とを備える。また、鉄道車両1は、変速機12と台車30の減速機33とに両端部40a,40bが連結された推進軸40と、車体20の台枠20aに取付けられて推進軸40が地面に接することを防止する落下防止枠50とを備える。そして、鉄道車両1には、推進軸40が地面に向けて落下したことを検知する落下検知装置60と、落下検知装置60の検知に基づいて運転士に推進軸40の落下を報知する報知装置70とを設ける。
【選択図】 図3
Description
この場合には、推進軸が落下したときに、いち早くエンジンから推進軸へ駆動力が伝達されなくなり、推進軸の回転力の増加を抑えて、推進軸による落下防止枠の破損を抑えることができる。
この場合には、推進軸が落下したときに、自動的にブレーキ装置が台車に制動力を付与する。これにより、いち早く車両が停止しようとして、走行停止するまでの距離を最も短くすることができる。この結果、車両の慣性で推進軸が回り続けることを防止でき、推進軸による落下防止枠の破損を最小限に抑えることができる。
この場合には、推進軸の落下を検知する構成がシンプルであり、落下検知装置を安価に構成することができる。
この場合には、推進軸が落下した後に推進軸が落下防止枠の中で跳ね回る。これにより、第1断線検知センサが切断されると共に第2断線検知センサが切断されて、落下検出器は推進軸が落下したことを判断できる。一方、走行中に例えば飛石等によって第1断線検知センサと第2断線検知センサの一方が切断されると、落下検出器は推進軸が落下していないと判断する。こうして、推進軸が落下していないにも拘わらず、運転士に推進軸の落下を報知する事態(誤検知)を確実に防止できる。
この場合には、運転士は、例えば飛石等によって第1検知用電線と第2検知用電線の一方が切断された注意状態と、実際に推進軸が落下した緊急状態とを区別して認識できる。これにより、運転士はそれらの状態に応じて対応でき、例えば、注意状態のときには修理が必要な事態を認識しつつ走行を維持することができる。
この場合には、補機駆動軸が落下したときでも、第2落下検知装置が補機駆動軸の落下を検知し、報知装置が運転士に補機駆動軸の落下を報知する。これにより、運転士は、補機駆動軸の落下を認識できるため、マスコンハンドルを操作してエンジンの駆動を停止させたり、ブレーキ装置を作動させることができる。従って、運転士が補機駆動軸の落下を認識しないまま走行し続けることを防止でき、車両の走行を速やかに停止させることができる。
この場合には、補機駆動軸が落下したときに、自動的にエンジンの駆動が停止する。これにより、いち早くエンジンから補機駆動軸への駆動力の伝達がなくなり、補機駆動軸の回転力の増加を抑えて、補機駆動軸による第2落下防止枠の破損を抑えることができる。
本発明に係る鉄道車両の各実施形態について、図面を参照しながら以下に説明する。図1は、第1実施形態の鉄道車両1を模式的に示した図である。また、図2は、図1に示したA部分を拡大した図である。
第1実施形態の鉄道車両1によれば、高速走行中に、図5に示すように、万一推進軸40の一端部40aが外れて推進軸40が地面に向けて落下すると、図6に示すように、断線検知センサ61が落下する推進軸40によって切断される。これにより、落下検出器62は検知信号を報知装置70に送信し、報知装置70が警告ランプ70aを点灯させる。こうして、運転士は、推進軸40の落下を認識できるため、マスコンハンドル23を操作してディーゼルエンジン10からの駆動力を遮断したり、ブレーキ装置14を作動させることができる。
次に、第1実施形態の変形例について説明する。変形例の鉄道車両と上述した第1実施形態の鉄道車両1とは、落下検知装置及び報知装置の構成が異なること以外同様であるため、変形例の落下検知装置60A及び報知装置70Aの構成についてのみ説明する。図7は、落下検知装置60Aを説明するための図である。落下検知装置60Aは、図7に示すように、第1断線検知センサ61Dと第2断線検知センサ61Uを有すると共に、落下検出器62A(図8参照)を有して構成されている。
次に、第2実施形態について説明するが、第1実施形態と異なる部分を中心に説明し、第1実施形態と同様である部分については説明を省略する。図10は、第2実施形態の鉄道車両1Dを模式的に示した図である。図10に示すように、鉄道車両1Dは、2両編成で合計2つのディーゼルエンジン10を備えた鉄道車両である。つまり、鉄道車両1Dは、1車両につきディーゼルエンジン10、変速機12、推進軸40、落下防止枠50を備え、2両編成であることによってそれぞれ2つずつ備えている。なお、鉄道車両1Dは、2両編成に限られるものではなく、2両編成以上の多数編成車両であっても良い。
第2実施形態の鉄道車両1Dによれば、例えば進行方向後側の車両において推進軸40が落下すると、進行方向前側の車両に位置する運転士は、推進軸40の落下を衝撃音等で気付き難い。しかし、報知装置70の警告ランプ70aが点灯するため、運転士は推進軸40の落下を確実に認識することができる。そして、進行方向後側の車両では、推進軸40の落下によって断線検知センサ61が切断されて、落下検出器62Dが、車体回路21Dを介して変速機制御装置13にクラッチ断続の制御指令を出力する。これにより、進行方向後側の車両において、変速機12がディーゼルエンジン10から台車30への駆動力を自動的に遮断する。
次に、第2実施形態の変形例について説明する。この変形例と上述した第2実施形態の鉄道車両1Dとは、制御システムの構成が異なること以外同様であるため、この変形例の制御システムの構成についてのみ説明する。図12は、この変形例の鉄道車両の制御システムを模式的に示した図である。図12に示すように、変形例の落下検知装置60Eの落下検出器62Eも、第2実施形態の落下検出器62Dと同様に、車体回路21Eに組み込まれている。そして、この落下検出器62Eは、推進軸40の落下の検知に基づいて、車体回路21Eを介してブレーキ制御装置15にブレーキ入力の制御指令を出力することに特徴がある。
次に、第3実施形態について説明するが、第2実施形態と異なる部分を中心に説明し、第2実施形態と同様である部分については説明を省略する。図13は、第3実施形態の鉄道車両1Fを模式的に示した図である。図13に示すように、各車両のディーゼルエンジン10には、推進軸40と反対側(図13の左側)に補機駆動軸80が延びている。この補機駆動軸80では、一端部がディーゼルエンジン10に連結していて、他端部が車体20の台枠20aに吊り下げられている補機90に連結している。こうして、補機90は、ディーゼルエンジン10から補機駆動軸80を介して駆動力が伝達されて、ラジエーター、発電機、空気圧縮機等を作動させるようになっている。ここで、図14は、図13のE−E線に沿った断面図である。
第3実施形態の鉄道車両1Fによれば、例えば進行方向後側の車両において補機駆動軸80が落下すると、進行方向前側の車両に位置する運転士は、補機駆動軸80の落下を衝撃音等で気付き難い。しかし、報知装置70Fの警告ランプ70dが点灯するため、補機駆動軸80の落下を確実に認識することができる。そして、進行方向後側の車両では、補機駆動軸80の落下によって断線検知センサ61Fが切断されて、第2落下検出器62Fが、車体回路21Fを介してエンジン制御装置11にエンジン停止の制御指令を出力する。これにより、進行方向後側の車両において、ディーゼルエンジン10の駆動が停止し、ディーゼルエンジン10から補機駆動軸80へ駆動力が伝達しなくなる。
例えば、第1実施形態及びその変形例の落下検知装置において、断線検知センサを用いて推進軸40の落下を検知したが、その他の方法として、光センサ、タッチセンサ、歪みゲージを用いて推進軸40の落下を検知しても良い。
また、第2実施形態及びその変形例、第3実施形態に対して、第1実施形態の変形例の落下検知装置60Aを適用しても良い。つまり、各実施形態及びその変形例の特徴を適宜組み合わせて実施しても良い。
10 ディーゼルエンジン
11 エンジン制御装置
12 変速機
13 変速機制御装置
14 ブレーキ装置
15 ブレーキ制御装置
20 車体
20a 台枠
21,21D〜21F 車体回路
22 マスコン制御回路
23 マスコンハンドル
30 台車
33 減速機
40 推進軸
40a,40b 一端部,他端部
41,42 自在継手
50 落下防止枠
60,60A,60D,60E 落下検知装置
60F 第2落下検知装置
61 断線検知センサ
61D 第1断線検知センサ
61U 第2断線検知センサ
61F 断線検知センサ
62,62A,62D,62E 落下検出器
62F 第2落下検出器
63a〜63h コネクタ
70,70A,70F 報知装置
70a〜70d 警告ランプ
80 補機駆動軸
90 補機
100 第2落下防止枠
Claims (8)
- 車体を支持していて走行可能な台車と、
前記台車を走行させるための駆動力を発生するエンジンと、
前記エンジンから前記台車への駆動力を変速可能且つ遮断可能な変速機と、
前記台車に制動力を付与可能なブレーキ装置と、
前記エンジンと前記変速機と前記ブレーキ装置とをそれぞれ制御可能なエンジン制御装置と変速機制御装置とブレーキ制御装置と、
前記エンジン制御装置と前記変速機制御装置と前記ブレーキ制御装置にそれぞれ制御指令を出力可能な車体回路と、
前記台車側の部材と前記変速機側の部材とに両端部が連結されて駆動力を伝達する推進軸と、
前記車体の下側に設けられていて前記推進軸が地面に接することを防止する落下防止枠とを備えた鉄道車両において、
前記推進軸が地面に向けて落下したことを検知する落下検知装置と、
前記落下検知装置の検知に基づいて運転士に前記推進軸の落下を報知する報知装置とを設けたことを特徴とする鉄道車両。 - 請求項1に記載された鉄道車両において、
前記落下検知装置は、前記推進軸の落下の検知に基づいて、前記変速機が前記エンジンから前記台車への駆動力を遮断するための制御指令を、前記車体回路を介して前記変速機制御装置に出力することを特徴とする鉄道車両。 - 請求項1又は請求項2に記載された鉄道車両において、
前記落下検知装置は、前記推進軸の落下の検知に基づいて、前記ブレーキ装置が前記台車に制動力を付与するための制御指令を、前記車体回路を介して前記ブレーキ制御装置に出力することを特徴とする鉄道車両。 - 請求項1乃至請求項3の何れかに記載された鉄道車両において、
前記落下検知装置は、通常時に前記推進軸に接触しない位置で前記落下防止枠の内側に配置されていて前記推進軸の落下により切断される断線検知センサと、前記車体回路に組み込まれていて前記断線検知センサの切断によって前記推進軸が落下したことを判断する落下検出器とを有していることを特徴とする鉄道車両。 - 請求項4に記載された鉄道車両において、
前記断線検知センサは、前記推進軸より下側に配置される第1断線検知センサと、前記推進軸より上側又は左側或いは右側に配置される第2断線検知センサとを有し、
前記落下検出器は、前記第1断線検知センサと前記第2断線検知センサの両方が切断したときに前記推進軸が落下したと判断することを特徴とする鉄道車両。 - 請求項5に記載された鉄道車両において、
前記報知装置は、前記第1断線検知センサと前記第2断線検知センサの一方が切断したときに運転士に注意状態として報知し、前記第1断線検知センサと前記第2断線検知センサの両方が切断したときに運転士に緊急状態として報知することを特徴とする鉄道車両。 - 請求項1乃至請求項6の何れかに記載された鉄道車両において、
前記エンジンには、前記推進軸と反対側に補機駆動軸を介して補機が接続されていて、
前記車体の下側に取付けられていて前記補機駆動軸が地面に接することを防止する第2落下防止枠と、前記補機駆動軸が地面に向けて落下したことを検知する第2落下検知装置が設けられ、
前記報知装置は、前記第2落下検知装置の検知に基づいて運転士に前記補機駆動軸の落下を報知することを特徴とする鉄道車両。 - 請求項7に記載された鉄道車両において、
前記第2落下検知装置は、前記補機駆動軸の落下の検知に基づいて、前記エンジンの駆動を停止させるための制御指令を、前記車体回路を介して前記エンジン制御装置に出力することを特徴とする鉄道車両。
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