WO2007107079A1

WO2007107079A1 - Véhicule économique et respectueux de l'environnement et voie de circulation

Info

Publication number: WO2007107079A1
Application number: PCT/CN2007/000639
Authority: WO
Inventors: Xiaolong Li
Original assignee: Xiaolong Li
Priority date: 2006-03-18
Filing date: 2007-02-28
Publication date: 2007-09-27
Also published as: JP5330836B2; JP2009530514A; WO2007107079B1; US7789020B2; US20090050011A1

Description

高节能环保车辆与线路及运行方法技术领域

本发明涉及一种路面上铺设有钢轨（或在钢轨二侧铺设有路面）的公路车辆线路或轨道车辆线路，以及同时安装有钢轮和橡胶驱动轮在线路上行驶的公路车辆或轨道车辆。

背景技术

目前的铁路仅能供列车行驶，而汽车也只能在公路上行驶。铁路运输相对于公路运输具有行驶快速安全，轮轨之间阻力小、能耗低等优点；公路运输相对于铁路运输则具有机动灵活方便，可将客货直接送达目的地等优点。为了能将公路运输和铁路运输这二种模式结合起来，世界各国均尝试将汽车改装后在铁路上行驶，但都因线路转换困难所需时间长，同时车辆改装复杂成本高等诸多因素未能成功。并且如果任由改装后的汽车在目前的铁路上穿插行驶，也势必会造成整个铁路系统的混乱和瘫痪，得不偿失。所以目前橡胶轮和钢轮同时在钢轨轨面上运行，由橡胶轮驱动的公铁二用车只能在货场中小范围应用，其缺点是橡胶轮与轨面的接触面积小，车辆运行速度慢，由公路驶上铁路困难。同时目前的轨道交通由于轮轨之间的粘着力太小，不得不大幅提高机车的重量，获得较高的粘着力；但过大的自重也相应增加了线路造价和损耗，并且由于轮轨之间摩擦力太小，车辆的制动距离增加，安全性下降，铁路上行车的安全距离加大，降低了铁路运营的效率，车速也受到制约。在作为城市轨道交通应用时，轮轨之间的噪声污染较大。

发明内容

本发明提供带有橡胶轮与钢轮的高节能环保车辆与线路及运行方法，具体说是一种路面上铺设有钢轨（或在钢轨二侧铺设有路面）的公路车辆线路或轨道车辆线路，以及同时安装有钢轮的公路车辆和同时安装有橡胶轮的轨道车辆。其运行方法是车辆由钢轮导向，钢轮与橡胶轮均可驱动，二者同时承载车辆重量在线路上行驶。位于车辆下方或橡胶轮上的钢轮运行在钢轨上，橡胶驱动轮运行在钢轨二侧的路面上或二条钢轨之间的路面上。同时供公路车辆行驶的线路前端可设进路装置或引导路段，车辆通过进路装置中的横移托板进行方向位置调整后进入线路，或由引导路段中的导向标识或导向墙或信号发生器或导向磁钉等引导装置，引导配置有感应辨识装置的车辆进入线路运行，同时车辆可由线路中设置的导向标识或信号发生器或导向磁钉或钢轨导向运行。

本发明的技术方案如下：

高节能环保车辆线路，包括有供橡胶轮运行的路面及供钢轮运行的钢轨，其特征在于：所述的线路中钢轨铺设在路面上或路面铺设在钢轨二侧或二条钢轨之间，所述的线路为供带有钢轮的公路车辆运行的公路线路或供带有橡胶驱动轮的轨道车辆运行的轨道线路。

所述的公路线路中，钢轨的铺设高于路面，或铺设在路面轨槽中轨面与路面平齐，或铺设在轨道板上，或铺设在轨道板的轨槽中轨面与轨道板的表面平齐，所述的钢轨为工字型钢轨或平面型钢轨，所述的轨道板的二侧设坡面。

所述的公路线路中，高于路面的钢轨前端轨面有由前向后由低到高的过渡段，所述的高于路面的钢轨前端轨面呈尖角状，或二条钢轨前端之间向内收窄或向外扩展。

所述的公路线路前端设进路装置，所述的进路装置底座中设可横向移动的横移托板，横移托板由电机通过螺杆或由液压装置通过液压缸驱动；所述的横移托板与公路平齐；所述的进路装置二侧设测距装置，测距装置是距离传感器或位置传感器或测距雷达或激光测距仪。

所述的公路线路前端路面或路面二侧设引导装置，所述的引导装置为路面二侧的导向墙或路面上的导向标线或导向磁钉或信号发生器或导向墙上的导向磁钉或信号发生器。

所述的线路通过平移道岔或移动台完成线路转换，所述的平移道岔或移动台上设供橡胶轮运行的路面，所述的平移道岔或移动台上的直道钢轨和岔道钢轨的交汇处，以及直道过渡轨和岔道过渡轨的交汇处设供橡胶轮通过的缺口间隔。

高节能环保车辆及运行方法，包括同时装有橡胶轮和钢轮的车辆，其特征在于：所述的橡胶轮运行在钢轨二侧或二条钢轨之间的路面上，钢轮运行在钢轨上，二者共同承载车辆的重量，并可根据车辆的运行状态，通过作用在橡胶轮或钢轮上的压力调节装置，调整橡胶轮和钢轮各自承载的车辆重量;车辆由橡胶轮驱动，或由钢轮驱动，或由二者同时驱动，所述的车辆为公路车辆或轨道车辆。

所述的公路车辆中，钢轮通过轮架或升降收折装置安装在车辆下方的底板或车架上，或安装在橡胶轮钢圈一侧或安装在二个橡胶轮之间的车轮转轴上或通过转动轴盘安装在橡胶轮钢圈一侧，或通过转动轴盘安装在二个橡胶轮之间的车轮转轴上；所述的钢轮一侧设导向轮缘，所述的位于二个橡胶轮之间的钢轮二侧均设导向轮缘；所述的通过转动轴盘安装在钢圈一侧或二个橡胶轮之间的钢轮，与橡胶轮同时承载车辆重量；所述的轮架中或轮架与车辆的底板或车架之间设有压力调节装置和减震装置；所述的轮架为固定轮架或可升降轮架或可转动轮架。

所述的轨道车辆中安装的橡胶轮轮架，通过滑轴与滑套可升降不可水平和左右转动的安装在车辆下方；或所述的橡胶轮轮架，通过转轴和轴套可升降和水平转动的安装在车辆下方，并通过转向连杆与钢轮转向轮架相连，与之保持水平方向的同步转动；所述的公路车辆下方所设的钢轮转向轮架通过转向连杆与橡胶轮转向装置中的转向摇臂或转向横拉杆相连，并与转向橡胶轮保持水平方向的同步转动。

所述的车辆由车载感应辨识装置或信号接收装置，通过辨识或接收感应路面或路面二侧的引导装置为车辆导向；所述的车辆在平面型钢轨上运行时，钢轮上不设导向轮缘；所述的公路车辆二侧对称设置供测距装置辨识的标志物，所述的标志物为导向边条或信号发生器。

进路装置位于线路前端，一端和公路相连，其二侧设测距装置如距离传感器或位置传感器或激光测距仪等，底座上设有一块或多块与路面平齐的可横向移动的横移托板。当车辆的橡胶车轮驶上托板时，如果其进入进路装置的角度或位置不正确，由二侧的测距装置测得车轮或车辆或车辆二侧对称设立的标志物（导向边条或信号装置）在横移托板上的相对位置，通过电动装置或液压装置使车轮下方的托板横移，从而调整托板上方车轮的进入角度或位置，使车辆对正线路，同时钢轮对正钢轨，从而顺利驶上钢轨。

应用中，引导路段设在公路车辆线路前段或与进路装置同时设在公路车辆线路前段。在引导路段路面上或路面二侧，设供车载感应辨识装置（如传感器、导向雷达或摄像机或信号接收器）辨识的引导装置（如路面导向标识或导向墙或信号发生器或导向磁钉），由车载传感器、导向雷达或摄像机通过辨别路面标识或二侧导向墙或导向磁钉，或由信号接收器通过引导路段中的信号发生器引导，由转向伺服电机通过传动装置控制方向盘下的转向轴，控制转向轮引导车辆自动进入铁路运行；同时通过车辆前端设置的距离传感器或巡航雷达，判断前车的车速和车距，自动调整自身的车速和控制与前车之间的安全制动距离，保证行车制动安全。并通过车辆后端设置的距离传感器或巡航雷达，判断后车的车速和车距，通过车上的声光警示，提醒后车保持适当车速和安全制动距离。

线路上可设置一组或多组平移道岔，在平移道岔的底座中设置与路面平齐的可横向移动的滑枕，通过其上方所设的直道过渡轨和岔道过渡轨，在直道线路和岔道线路中的移动，实现线路转换。平移道岔中的直道钢轨和岔道钢轨以及直道过渡轨和岔道过渡轨之间的交汇处，均设有供低于钢轨轨面的橡胶轮通过的缺口，从而使钢轮不脱离钢轨，即可通过道岔快速完成线路转换，使线路之间以及和公路之间形成可互联互通的快速交通网络，提高运营效率，降低线路造价，同时也使公路和轨道车辆的运行更加方便快捷。

应用中，车辆下方的钢轮或橡胶轮可安装在轮架中，并通过轮架安装在车辆下方的底板或车架上，轮架可以是固定轮架，也可以是升降轮架，或者是可水平转动的转向轮架。轮架中或轮架与车架之间设有压力调节装置和减震缓冲装置。压力调节装置可以是液压装置或电动装置，由压力调节装置根据车辆的运行状态，自动增加或减少钢轮对钢轨的压力，即自动增加或减少钢轮所承载的车辆重量。当车辆处起动加速或制动状态时，通过压力调节装置降低钢轮上的压力或增加橡胶轮上的压力，使车辆的重量大部分或全部由橡胶轮承担，钢轮主要起安全导向作用，由于橡胶轮与路面之间的极强摩擦力，使车辆可迅速起动、加速和制动。当车辆处巡航状态平稳高速运行时，通过压力调节装置增加钢轮上的压力或减少橡胶轮上的压力，使车辆的大部分重量（约 70%) 由钢轮承担，橡胶轮仅承载约 30%的车辆重量。从而使公路车辆的运行阻力、驱动功率和油耗及尾气污染排放大幅下降超过 50〜70%，橡胶驱动轮仅提供较小的加速度就可克服行驶阻力，保证车辆高速稳定运行。应用中，公路车辆前后橡胶轮承载的车辆重量，主要由驱动橡胶轮承担。应用中轨道车辆由于橡胶轮与路面的摩擦力远大于轮轨之间的摩擦力，使牵引机车的牵引力大幅提高，从而使牵引机车所需的牵引功率下降，节能环保。

应用中，轨道车辆的钢轮转向轮架与可水平转动的橡胶轮转向轮架之间通过连杆相连，使二者同步同方向转动。在钢轮转向轮架与橡胶轮转向轮架的周围或下方设垂直安装的轴销，连杆二端的轴孔分别套装在钢轮转向轮架和橡胶轮转向轮架上的轴销上（轴销和轴孔间可转动的连接），使钢轮转向架在转动时通过连杆带动橡胶轮转向轮架同步同方向转动，提高车辆的弯道性能。应用中，轴销可在轴孔中小范围的上下运动，克服橡胶轮转向轮架和钢轮转向轮架各自分别上升和下降时，对连杆和轴销造成的影响。

应用中，公路车辆中所设的钢轮转向轮架，也可通过连杆与转向橡胶轮转向装置中的转向摇臂或转向横拉杆相连，实现钢轮与转向橡胶轮同步同方向转动。

应用中，安装在车辆下方底板或车架上的钢轮或橡胶轮，也可通过电动或液压升降收折装置安装在车辆下方的车架或底板上，通过升降收折装置使钢轮或橡胶轮可在车辆的下方升降。

应用中，公路车辆如是后轮驱动，车辆前部的重量则大部分由前钢轮承载，以减少前进的阻力，车辆后部重量的大部分应由后驱动橡胶轮承载，以保证起动加速和制动时所需的橡胶轮与路面之间产生的摩擦力。公路车辆如为前轮驱动，车辆前部的大部分重量就应由前驱动橡胶轮承载，而后钢轮与后橡胶轮承载的后部车辆重量则大致相同。

应用中，公路车辆下方的钢轮可安装在橡胶轮一侧的钢圈上或二个橡胶轮之间的转轴或驱动轮轴上，钢轮的一侧设轮缘，在橡胶轮双轮之间轮轴上所设的钢轮二侧均设轮缘，并且前后钢轮轮距相等；车辆完全由钢轮驱动和导向。

应用中，也可通过可转动的轴盘将钢轮安装在钢圈一侧或橡胶轮双轮之间 (以克服由于钢轮与橡胶轮的外径不同，二者线速度不同所产生的转动差速），与橡胶车轮同时承载车辆的重量，从而减少车辆的前进阻力，使驱动功率和油耗降低约 30%; 同时由于车辆仍由橡胶轮驱动，其起动加速和制动性能均优于单纯钢轮驱动在钢轨上运行的车辆。钢轮选装应考虑轮胎受压后，下半部车轮半径发生的变化，使钢轮和橡胶轮均可有效承载车辆的重量，钢轮直径越大，橡胶轮承载的车辆重量越小，钢轮直径越小，橡胶轮承载的车辆重量越大。在轨道车辆中应用时，橡胶轮也可安装在驱动轮架的驱动轴上，同时钢轮通过轴盘安装在橡胶轮一侧或橡胶轮双轮之间，车辆由橡胶轮驱动钢轮导向。

应用中，固定在公路车辆橡胶轮钢圈上的钢轮，可通过螺栓安装在钢圈上，不用时将其拆除。应用时钢轮不应对公路车辆的减震或悬挂造成影响，特别是小型车，在出厂时即应预留钢轮的安装位置，或对钢轮进行直接预装，使钢轮的轮距实现标准化。

应用中，钢轨的铺设可高于路面或铺设在路面的轨槽中，使钢轨轨面与路面平齐，也可通过轨道板安装在路面上，并且轨道板二侧可设进出路斜坡（供故障车辆直接驶离线路），同时钢轨也可铺设在轨道板上的轨槽中，轨面与轨道板表面平齐。钢轨直接铺设在路面上的线路，主要供钢轮安装在橡胶车轮上的车辆运行。钢轨通过轨道板安装在路面上的线路，主要供钢轮通过轮架安装在车辆底板或车架下方的车辆运行。钢轨的轨面与路面平齐的线路，主要供钢轮通过升降收折装置安装在车辆下方的车辆运行。线路轨槽中也可铺设与路面平齐的平面形钢轨，车辆同时使用无轮缘钢轮，并且车辆在线路上由车载传感器或摄像机辨识线路中的导向标识或钢轨，通过转向伺服电机控制转向轮为车辆的运行自动导向。应用中，公路车辆运行的线路前端，高于路面的前端钢轨轨面可呈尖角状，或前端的二条钢轨相互向内收窄，或者前端的二条钢轨相互向外扩张，同时线路前端钢轨轨面可设有由前向后，由低到高的过渡段，以减轻钢轮进入线时对钢轨前端轨面的撞击，并为钢轮辅助导向。

应用中，多台公路车辆之间（如集装箱车辆）可使用牵引杆连接，形成列车; 同时，故障车辆可由前车或后车使用牵引杆将其带离线路。

应用中，由于配置了自动巡航驾驶系统，降低了人为操作引起的失误，同时车辆采用橡胶轮驱动和制动，使前后车之间的安全制动距离缩短，线路的行车密度增加，车速和安全性大为提高。应用中，钢轮和橡胶轮上可同时安装制动装置。

与目前的公路和铁路二种运营模式相比，本发明为介于二者之间的第三种高效节能环保的陆路运输模式，其突出优点是当公路车辆在线路上运行时，由于钢轮和钢轨之间行驶阻力大大低于橡胶车轮与路面之间的行驶阻力，使能耗和污染排放可下降 50%〜70%，同时不受大雾、雨雪等气候影响，运行安全快捷。并且减少了客货运输由铁路到公路或由公路到铁路的转运时间，方便旅客，降低货物中转的仓储费用和搬运装卸费用，降低货物在周转搬运过程中造成的损失，使客流和物流可节约大量的旅行时间，并可将旅客或货物不经周转直接送达目的地，使旅客和货物的转运总量下降，降低成本，减少燃油消耗，节能环保。在作为轨道交通应用时，列车采用橡胶轮驱动，使机车的牵引力大幅增加，并具极好的起动、加速、爬坡和安全制动性能；在作为城市轨道交通应用时，轮轨之间的噪声污染大幅下降。

附图说明

图 1为装有橡胶驱动轮和钢轮的轨道车辆在线路上运行的应用示意图。图 1-1为图 1中橡胶驱动轮位于轮架中的应用示意图。图 1-2为图 1-1的侧视图。

图 2为橡胶轮与左右分离的固定轮架中钢轮安装在轨道车辆下方的示意图。图 2-1为轨道车辆车厢下方钢轮完全使用固定轮架的示意图。

图 2-2为装有液压调节装置的固定轮架的侧视示意图。

图 2-3为可升降轮架中装有液压调节装置的应用示意图。

图 2-4为图 2-3的侧视图。

图 3为钢轮安装在橡胶车轮之间的示意图。

图 3-1为钢轮安装在橡胶车轮钢圈一侧的示意图。

图 4为装有轴盘的钢轮安装在橡胶车轮之间的示意图。

图 4-1为装有轴盘的钢轮安装在橡胶车轮钢圈一侧的示意图。

图 5为装有钢轮的公路车辆在线路上运行的应用示意图。

图 5-1为图 5的侧视图。

图 6为线路前端引导路段的示意图。

图 6-1为图 6的应用示意图。

图 7为线路前端进路装置的结构示意图。

图 7-1为图 7的应用示意图。

图 8为安装在固定轮架中的钢轮在公路车辆线路上的应用示意图。

图 8-1为安装在可升降轮架中的钢轮在公路车辆线路上的应用示意图。图 9为安装在钢轮上的升降收折装置的示意图。

图 9-1为图 9的动作示意图。

图 10、图 10-1为钢轮通过升降收折装置在与路面平齐的钢轨线路上升降的示意图。

图 11和图 11-1为无轮缘钢轮通过升降收折装置在平面型钢轨线路上升降的示意图。

图 12为平移道岔在线路中的应用示意图。

图 12-1为平移道岔的仰视结构示意图。

图 13为移动台道岔装置的示意图。

图 13-1为移动台的仰视结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明作进一步的描述。实施例 1 :

图 1中所示，安装有橡胶驱动轮 3的轨道车辆，运行在钢轨 2二侧铺设有路面 1的线路上，钢轮 4运行在钢轨上，钢轨通过轨道板铺设在路面上，橡胶驱动轮 3运行在钢轨二侧路面上驱动车辆前进。

图 1-1中所示，装有橡胶驱动轮 3的轮架 10通过二组滑轴 6和滑套 5可升降不可水平和左右转动地安装在轨道车辆二侧下方，在车辆下方和轮架 10之间，还设有减震空气弹簧 7和压力调节装置的液压缸 9，橡胶驱动轮 3由电机 11驱动。应用中，增加液压缸 9的压力，液压缸通过其上方支承板 8和空气弹簧向上顶压车辆，从而增加橡胶驱动轮 3承载的机车重量，同时使钢轮转向轮架 12 (图 1-2中所示）上的钢轮 4和钢轨之间的压力减小，使橡胶驱动轮与路面之间的驱动摩擦压力增加。当减少液压缸 9的压力时，液压缸对车辆的向上顶压力减小，从而减少橡胶驱动轮 3承载的车辆重量，使钢轮 4承载的车重增加，车辆前进的滚动阻力下降，从而使车辆可根据运行状态调整钢轮和橡胶驱动轮各自所承载的机车重量。应用中，钢轮也可以是驱动）。

应用中，位于钢轮转向轮架 12二侧的橡胶轮轮架 10也可通过一组转轴和轴套安装在车辆下方，由转轴代替滑轴 6，由轴套代替滑套 5，转轴插入在轴套中，并可在轴套中上下运动和水平转动，使橡胶轮轮架 10也可上下运动和水平转动。同时橡胶轮轮架 10可通过转向连杆与钢轮转向轮架 12相连，当钢轮转向轮架 12水平转动时带动橡胶轮轮架 10同步同方向转动。应用中，橡胶轮轮架也可安装在位于二条钢轨之间路面上方的轨道车辆下方，同时轮架中的橡胶轮运行在二条钢轨之间的路面上驱动车辆前进。

参见图 2和图 2-1，应用中轨道车辆下方钢轮也可安装在固定轮架中。图 2-2 中所示，安装在固定轮架 13中的钢轮 4位于滑架 15中，滑架 15通过其二端的轴套安装在轮架 13中的导杆 14上；通过滑套安装在导杆 14上的支承板 8位于滑架 15上方，二者间设液压缸 9, 支承板 8与上方的轮架 13间设空气弹簧；同时滑架 15和导杆 14的下方设复位弹簧 16。当车辆处起动、加速状态时，通过液压装置降低钢轮上的液压缸的压力，使钢轮对钢轨之间的压力减轻，从而减轻钢轮所承载的车辆重量，使车辆的大部分重量由驱动橡胶轮承载，从而增加驱动橡胶轮的驱动摩擦压力，使车辆快速起动、加速。当车辆处制动状态时，通过液压装置迅速降低或消除前后钢轮上的液压缸的压力，减少钢轮负载，使车辆的大部分或全部重量均由前后橡胶轮承载，从而增加橡胶轮的制动摩擦力，使车辆迅速制动。

应用中在钢轮和橡胶轮的轮架上可各自或同时加装压力调节装置，对钢轮与钢轨之间或橡胶驱动轮与路面之间的压力进行调整，从而调整钢轮或橡胶驱动轮所承载的车辆重量，使钢轮和橡胶轮之间承载的车辆重量可根据车辆的运行状态进行分配。当列车通过弯道时，同时增加位于弯道外侧钢轮和橡胶轮轮架上的压力调节装置的压力，或同时降低位于弯道内侧钢轮和橡胶轮轮架上的压力调节装置的压力，使轨道车辆外侧高度升高内侧高度下降，车辆向内倾斜形成角度，从而克服车辆通过弯道时产生的离心力（和摆式列车作用原理相同）。

参见图 2-3，应用中钢轮 4也可通过可升降的轮架 13安装在车架 17下方的安装板 18上，轮架和安装板通过导杆 14相连，在轮架 13与安装板之间设支承板 8，位于支承板 8上的液压缸 9向上顶压在车架 17下方的安装板 18上，在支承板 8与轮架下方安装板之间同时设空气弹簧 7，并且在位于轮架下方的导杆末端与轮架之间设复位弹簧。应用中图 2-2、图 2-3中钢轮和轮架装置也可安装在公路车辆下方使用（参见图 8、图 8-1 )，轮架结构和原理和前述相同。

参见图 2-3和图 8-1，应用中在供公路车辆运行的线路中，钢轨的轨道板二侧可设斜坡 19便于车辆进出。在装有钢轮的公路车辆需进出线路时，消除前后钢轮上液压缸的压力，通.过导杆 14下方的复位弹簧向上顶压轮架或向上顶压滑架 15 (图 2-2中所示），从而使轮架中的钢轮上升高于钢轨轨面，再由一侧橡胶轮通过轨道板侧面斜坡 19驶上路轨，通过路轨驶出（或进入）线路。应用中，钢轨可铺设在轨道板上方，或轨道板上的轨槽中轨面与轨道板的表面平齐。

参见图 3, 应用中公路车辆的钢轮 4可设置在二个橡胶轮之间的转轴上，并且钢轮的二侧均设导向轮缘 20; 参见图 3-1，同时钢轮 4也可设置在橡胶车轮一侧的钢轮圈上，钢轮一侧设导向轮缘 20，同时车辆下方的前后钢轮轮距相等：当钢轮驶上钢轨 2，橡胶车轮脱离路面，车辆完全由钢轮导向和驱动在钢轨上运行。由于钢轮的滚动阻力远小于橡胶轮的滚动阻力，同时完全消除了橡胶轮的滚动阻力，使车辆的驱动功率和油耗大幅降低 70%以上。

图 4和图 4-1中所示，应用中，公路车辆的钢轮 4也可通过轴盘 21安装在轮芯 22上，轮芯 22位于二个橡胶轮之间车轮的转轴上或安装在橡胶车轮钢圈的一侧，同时橡胶轮运行在线路中的路面上，钢轮运行在路面上铺设的钢轨上；车辆重量由钢轮和橡胶轮同时承载，并由钢轮导向橡胶轮驱动运行。

实施例 2:

图 5和图 5-1中所示，装有钢轮的公路车辆运行在线路中，钢轮 4运行在钢轨 2上，橡胶驱动轮运行在钢轨二侧路面上驱动车辆前进。

图 6和图 6-1中所示，引导路段位于线路的前端，二侧设导向墙 24，导向墙上设信号装置 23，路面设导向标线 26和导向磁钉 25，车辆由导向墙引导进入引导路段，由车载的左右距离传感器或信号接收器，测量导向墙 24或导向墙上的信号装置与车辆二侧的距离，确定车辆在路段中的横向位置；或由车载的电磁传感器测量路面上的导向磁钉 25产生的磁场信号，或由车载摄像机辨识路面的导向标线 26，确定车辆在引导路段中横向的相对位置，通过安装在车辆转向系统上的转向控制装置（由安装在方向盘转向轴上的伺服电机通过传动装置控制转向轴），带动转向轮转向，调整车辆在引导路段中的角度和位置，使车辆行进在引导路段的中心线上，保证车辆对正线路，钢轮对正钢轨，从而顺利驶上钢轨进入线路，同时橡胶轮进入钢轨二侧的路面。

实施例 3 :

应用中在线路引导路段中的钢轨前端，还可设横移托板进路装置辅助钢轮驶上钢轨，并可为未安装自动导向装置，配装有钢轮的公路车辆进入线路提供导向。

参见图 7，横移托板进路装置，由底座 28和可在底座中横向移动的一块或多块托板 31组成。托板下方设滚轮 30，二端设复位弹簧；前端位于底座 28上的钢轨 2前端轨面呈尖角状，并有由前往后由低到高的过渡段。

当车辆进入进路装置，橡胶车轮驶上托板，如车辆进入的角度或位置不正确，横移托板二侧的导向墙 24中设置的距离传感器或位置传感器 27测量车辆的进入角度或位置，并根据测得的角度或位置控制托板二侧的液压装置或电动装置的工作，接通一侧下方液压装置中的液压泵或电动装置电源，液压泵或电动装置工作，将高压油泵入液压缸，通过液压缸上的柱塞推动托板 31运行，或由电动装置中电机带动螺杆，通过螺杆 29带动托板 31运行，由托板带动其上方车辆横向运行对正线路位于线路的中心线上，同时钢轮对正钢轨。当钢轮对正钢轨后液压泵或电机停止工作，当钢轮进入轨道车轮驶离托板后，液压泵反向工作回收柱塞，托板重新在其二端复位弹簧的作用下，回复到原来的位置（或由电机带动螺杆反向运行，使托板复位）。应用中，在车辆的二侧可对称设置供进路装置二侧的距离传感器或位置传感器辨识的导向边条或信号发生器。

实施例 4:

图 9中所示，钢轮升降收折装置位于公路车辆下方的车架 17或底板上，钢轮 4位于升降摆臂 36的下方，升降摆臂另一端安装在滑槽 34中的滑块 35上，滑块 35安装在液压缸 32中的推拉杆 33前端。

当公路车辆驶入线路的引导路段时，由车载传感器或摄像机根据引导路段路面的导向标识或钢轨，判断辨识车辆在线路中横向的相对位置，通过安装在车辆转向系统中的控制装置（由安装在方向盘转向轴上的伺服电机通过传动装置控制转向轴），调整控制转向轮，使车辆位于线路的中心线上，钢轮对正钢轨（参见图 10); 然后通过升降装置中的液压缸 32推动推拉杆 33和推拉杆上的滑块 35，由滑块推动升降摆臂 36 (参见图 9)，将钢轮降落在钢轨上，并通过滑槽或滑块上的电磁卡锁装置将滑块锁定，再通过液压缸中的推拉杆推压升降摆臂，增加钢轮对钢轨的压力，使钢轮和橡胶轮共同承载车辆的重量，减少车辆的运行阻力，降低油耗。当车辆需离开线路时，降低或消除液压缸的压力，开启滑块 35上的电磁卡锁，通过液压缸 32回拉推拉杆和滑块（参见图 9-1和图 10-1 )，向上拉起升臂摆臂，使钢轮向上抬起远离路面和钢轨，车辆重新完全由橡胶轮承载驱动，自由返回公路运行。

应用中，铺设在线路轨槽中的钢轨轨面可与路面平齐（见图 10)。

应用中，线路轨槽中也可铺设轨面与路面平齐的平面型钢轨 38 (参见图 11 )，同时车辆下方的钢轮 37不设导向轮缘。当车辆驶上线路时，由车载的传感器或摄像机辨识路面的磁钉、标线或钢轨，判断车辆在线路中的横向位置，通过转向系统中的控制装置控制转向轮，使车辆保持在线路中心线上运行。由于平面型钢轨的轨面较宽，不设导向轮缘的钢轮可很容易的降落到钢轨上，承载部分车辆的重量。

由于钢轨的轨面可与路面平齐，不形成障碍，不对道路上其它车辆造成影响，所以线路钢轨可铺设在现有的城市公交专线或高速公路上，供装有钢轮的车辆使用，并同时可兼容没有安装钢轮的车辆运行；车辆由传感器或摄像机根据路面标识控制运行；钢轨的连接交叉均在路面上；在未铺设钢轨的路面上，车辆收回钢轮由驾驶员控制运行。相对于现有的公交车辆其能耗低污染少运量大，相对于城市轻轨，其噪音小，灵活无障碍，可在任何道路上运行，线路投资少，工期短回收快。

应用中，轨道车辆下方的橡胶轮轮架也可通过升降收折装置安装在车辆下方，使橡胶轮可在车辆下方升降。

实施例 5 :

图 12中所示，线路中平移道岔底座 39滑槽中的滑枕上设有供橡胶轮运行的路面，同时底座和滑枕上的直道钢轨和岔道钢轨，以及直道过渡轨 41和岔道过渡轨 42之间的交汇处，均设有可供橡胶车轮通过的缺口间隔 43。平移道岔利用道岔底座 39滑槽中可横向移动的滑枕 40，将滑枕上的直道过渡轨 41和岔道过渡轨 42，在底座滑槽二侧上方的直道线路和岔道线路中横移，从而实现直道和岔道的道岔转换。应用中，线路中的二个平移道岔底座滑槽中的滑枕，同时由电动装置通过螺杆或液压装置通过液压缸同步同方向驱动，完成线路转换。由于道岔中相邻的直道钢轨和岔道钢轨及直道过渡轨和岔道过渡轨之间，留有缺口间隔，从而可确保车辆中低于钢轨轨面的橡胶轮顺利通过。同时，在岔道过渡轨 42的前端设有小段直道钢轨 44，使钢轮通过岔道时更加顺畅，减轻对钢轨接头部分的撞击。

应用中，图 12-1中所示，平移道岔底座 39中的滑槽 45可由金属制造，同时滑枕 40的框架或底板也可由金属制造，在框架内或底板上可加装混凝土枕 46 承载过渡轨。当气候发生变化时，由于过渡轨、滑枕框架或底板、滑槽均为金属制造，三者的热膨胀系数相等或相近，所以可始终保证滑枕与滑槽内的二端之间，以及过渡轨和线路钢轨之间较小的滑动间隙（线路钢轨固定安装在滑槽二端的上方），使钢轮通过过渡轨与线路钢轨之间的间隙时，产生的冲击震动减少，平稳安全，道岔使用寿命增加。应用中，滑枕下方设滚轮 47，滑枕 40二端与道岔底座中滑槽 45内的二端之间设导向槽和导向条。

应用中，车辆也可通过移动台上的滑枕 49进行线路转换。图 13中所示，移动台上的滑枕 49位于底座 48的滑槽中，其中底座 48的滑槽二端上方分别设有直道钢轨和岔道钢轨，滑枕 49上方分别设直道过渡轨 41和岔道过渡轨 42，以及供橡胶轮运行的路面；同时在直道钢轨和岔道钢轨以及直道过渡轨和岔道过渡轨的交汇处均设有供橡胶车轮通过的缺口间隔，移动台上的滑枕 49由电动装置通过螺杆或由液压装置通过液压缸驱动，通过钢轮 47在滑槽中的导轨 50上运行。当线路处直道状态时，滑枕上的直道过渡轨位于底座滑槽二端上方的直道线路钢轨之间。当线路需处岔道通行状态时，由电动装置或液压装置推移滑枕，将滑枕上的岔道过渡轨推移到需转换的线路之间即可。

Claims

权利要求

1、高节能环保车辆线路，包括有供橡胶轮运行的路面及供钢轮运行的钢轨，其特征在于：所述的线路中钢轨铺设在路面上或路面铺设在钢轨二侧或二条钢轨之间，所述的线路为供带有钢轮的公路车辆运行的公路线路或供带有橡胶驱动轮的轨道车辆运行的轨道线路。

2、根据权利要求 1所述的高节能环保车辆线路，其特征在于：所述的公路线路中，钢轨的铺设高于路面，或铺设在路面轨槽中轨面与路面平齐，或铺设在轨道板上，或铺设在轨道板的轨槽中轨面与轨道板的表面平齐，所述的钢轨为工字型钢轨或平面型钢轨，所述的轨道板的二侧设坡面。

3、根据权利要求 1所述的高节能环保车辆线路，其特征在于：所述的公路线路中，高于路面的钢轨前端轨面有由前向后由低到高的过渡段，所述的高于路面的钢轨前端轨面呈尖角状，或二条钢轨前端之间向内收窄或向外扩展。

4、根据权利要求 1所述的高节能环保车辆线路，其特征在于：所述的公路线路前端设进路装置，所述的进路装置底座中设可横向移动的横移托板，横移托板由电机通过螺杆或由液压装置通过液压缸驱动；所述的横移托板与公路平齐；所述的进路装置二侧设测距装置，测距装置是距离传感器或位置传感器或测距雷达或激光测距仪。

5、根据权利要求 1所述的高节能环保车辆线路，其特征在于：所述的公路线路前端路面或路面二侧设引导装置，所述的引导装置为路面二侧的导向墙或路面上的导向标线或导向磁钉或信号发生器或导向墙上的导向磁钉或信号发生器。

6、根据权利要求 1所述的高节能环保车辆线路，其特征在于：所述的线路通过平移道岔或移动台完成线路转换，所述的平移道岔或移动台上设供橡胶轮运行的路面，所述的平移道岔或移动台上的直道钢轨和岔道钢轨的交汇处，以及直道过渡轨和岔道过渡轨的交汇处设供橡胶轮通过的缺口间隔。

7、高节能环保车辆及运行方法，包括同时装有橡胶轮和钢轮的车辆，其特征在于：所述的橡胶轮运行在钢轨二侧或二条钢轨之间的路面上，钢轮运行在钢轨上，二者共同承载车辆的重量，并可根据车辆的运行状态，通过作用在橡胶轮或钢轮上的压力调节装置，调整橡胶轮和钢轮各自承载的车辆重量；车辆由橡胶轮驱动，或由钢轮驱动，或由二者同时驱动，所述的车辆为公路车辆或轨道车辆。

8、根据权利要求 7所述的高节能环保车辆及运行方法，其特征在于：所述的公路车辆中，钢轮通过轮架或升降收折装置安装在车辆下方的底板或车架上，或安装在橡胶轮钢圈一侧或安装在二个橡胶轮之间的车轮转轴上或通过转动轴盘安装在橡胶轮钢圈一侧，或通过转动轴盘安装在二个橡胶轮之间的车轮转轴上；所述的钢轮一侧设导向轮缘，所述的位于二个橡胶轮之间的钢轮二侧均设导向轮缘；所述的通过转动轴盘安装在钢圈一侧或二个橡胶轮之间的钢轮，与橡胶轮同时承载车辆重量；所述的轮架中或轮架与车辆的底板或车架之间设有压力调节装置和减震装置；所述的轮架为固定轮架或可升降轮架或可转动轮架。

9、根据权利要求 7所述的高节能环保车辆及运行方法，其特征在于：所述的轨道车辆中安装的橡胶轮轮架，通过滑轴与滑套可升降不可水平和左右转动的安装在车辆下方；或所述的橡胶轮轮架，通过转轴和轴套可升降和水平转动的安装在车辆下方，并通过转向连杆与钢轮转向轮架相连，与之保持水平方向的同步转动；所述的公路车辆下方所设的钢轮转向轮架通过转向连杆与橡胶轮转向装置中的转向摇臂或转向横拉杆相连，并与转向橡胶轮保持水平方向的同步转动。

10、根据权利要求 7所述的高节能环保车辆及运行方法，其特征在于：所述的车辆由车载感应辨识装置或信号接收装置，通过辨识或接收感应路面或路面二侧的引导装置为车辆导向；所述的车辆在平面型钢轨上运行时，钢轮上不设导向轮缘；所述的公路车辆二侧对称设置供测距装置辨识的标志物，所述的标志物为导向边条或信号发生器。