JPH0833122A - Electric dual mode railway vehicle - Google Patents
Electric dual mode railway vehicleInfo
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- JPH0833122A JPH0833122A JP6162402A JP16240294A JPH0833122A JP H0833122 A JPH0833122 A JP H0833122A JP 6162402 A JP6162402 A JP 6162402A JP 16240294 A JP16240294 A JP 16240294A JP H0833122 A JPH0833122 A JP H0833122A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、非電化区間では自編成
車両の床下の発電機による電力を利用する一方、電化区
間では架線等からの電力を利用し、これにより、編成車
両数に対する旅客定員を減少することなく、非電化区間
と電化区間との双方を走行することができる電気式デュ
アルモード鉄道車両に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention uses electric power from an underfloor generator of an own vehicle in a non-electrified section, while using electric power from an overhead line in an electrified section. The present invention relates to an electric dual-mode railway vehicle that can travel in both non-electrified sections and electrified sections without reducing the number of passengers.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来、鉄道軌道には、非電化区間と電化
区間とがあるが、非電化区間で運用されている液体式デ
ィーゼル動車では、エンジンの出力が液体式変速機を介
して車輪で伝達されて車輪が駆動されている。列車の編
成に際しては、１〜２両の液体式ディーゼル動車と駆動
源を有しない客車とが編成されたものがあり、また、最
も多く運用されている編成として、編成列車の全ての車
両の床下にエンジンを搭載した液体式ディーゼル動車に
より編成されたものとがある。この編成列車の車両数
は、１〜２両、３〜１０両等であり、路線及び旅客数に
応じて編成されている（特開昭６３−１１００６６号公
報）。2. Description of the Related Art Conventionally, a railway track has a non-electrified section and an electrified section. However, in a liquid diesel vehicle operated in the non-electrified section, the output of the engine is wheeled through a liquid transmission. It is transmitted and the wheels are being driven. When forming a train, there are one or two liquid diesel moving cars and a passenger car that does not have a drive source, and the most commonly used train is the underfloor of all cars in the train. Some are organized by a liquid diesel vehicle equipped with an engine. The number of vehicles in this train is 1 to 2, 3 to 10, etc., and is organized according to the route and the number of passengers (Japanese Patent Laid-Open No. 63-110066).
【０００３】ところで、液体式ディーゼル動車と電車と
では、制御方法、性能、制御電圧等の違いがあるため、
液体式ディーゼル動車と電車とが併結されて一つの編成
列車として運行することは困難である。そのため、旅客
輸送に際しては、非電化区間では、ディーゼル動車が用
いられ、電化区間では、電車が用いられている。このよ
うな場合、非電化区間と電化区間とを跨いで移動するよ
うな旅客は、この非電化区間と電化区間との切換駅で乗
換えを余儀なくされるといったことがあり、非電化区間
と電化区間との双方を一つの動車により走行させたいと
いう要望がある。By the way, since there are differences in control method, performance, control voltage, etc. between the liquid diesel vehicle and the electric train,
It is difficult to combine a liquid diesel train and a train to operate as a single train. Therefore, in passenger transportation, diesel vehicles are used in the non-electrified sections, and electric trains are used in the electrified sections. In such a case, a passenger who travels between the non-electrified section and the electrified section may be forced to change trains at the switching station between the non-electrified section and the electrified section. There is a demand to drive both of them with one moving vehicle.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】このような要望に応え
るものとして、例えば、上述した液体式ディーゼル動車
を非電化区間から電化区間へ取り入れる運行方法があ
る。この運行方法の場合には、非電化区間では、一般的
に旅客数が少なく、液体式ディーゼル動車の編成は短編
成でも運用上の問題は生じない。しかし、電化区間で
は、一般的に旅客数も多く、長大編成車両で運用され、
しかも、列車ダイヤも過密状態になっている。そのた
め、多数の短編成の液体式ディーゼル動車が電化区間に
乗入れることは困難であり、効率的ではない。To meet such a demand, there is, for example, an operation method for introducing the above-mentioned liquid diesel vehicle from a non-electrified section to an electrified section. In the case of this operation method, the number of passengers is generally small in the non-electrified section, and even if the composition of the liquid diesel vehicle is short, there is no operational problem. However, in the electrified section, there are generally many passengers, and it is operated with long trains.
Moreover, the train schedule is also overcrowded. Therefore, it is difficult and inefficient for a large number of short-distance liquid diesel vehicles to enter the electrified section.
【０００５】また、以下の電気式ディーゼル動車によっ
ても（日本鉄道車輌工業会：準動力集中ディーゼル車輌
研究専門委員会報告書に記載）、上述した要望を満たす
ことができる。しかし、従来の電気式ディーゼル動車
は、電気式ディーゼル機関車的な発想であり、電化区間
では架線からの電力の利用は考慮されずに、高出力の動
力機器が編成車両中の特定車両に集中配置され、比較的
長大な編成列車で運用されている。そのため、動力機器
は、床下に配設されるだけでなく、床上にまで機器が配
設されている。その結果、編成車両数に対する旅客定員
は減少し、効率的でない。また、列車編成車両数の変
更、即ち、列車の分割、併合も容易でない。さらに、非
電化区間の運用に適する短編成では、編成車両数に対す
る旅客定員が減少するばかりか、出力性能が余剰とな
り、効率的ではないものとなっている。The above-mentioned demand can also be satisfied by the following electric diesel vehicle (described in the Japan Railway Vehicle Industry Association: Report of the Semi-Power Concentrated Diesel Vehicle Research Special Committee). However, conventional electric diesel locomotives are based on the idea of electric diesel locomotives, and the use of electric power from overhead lines is not considered in electrified sections, and high-power power equipment is concentrated on specific vehicles in the rolling stock. It is located and is operated by a relatively long train. Therefore, the power equipment is not only arranged under the floor, but also on the floor. As a result, the passenger capacity for the number of trains is reduced, which is not efficient. Further, it is not easy to change the number of train cars, that is, to divide or merge trains. Furthermore, short trains suitable for the operation of non-electrified sections not only reduce the passenger capacity for the number of trains, but also have excessive output performance, which is not efficient.
【０００６】さらに、非電化区間と電化区間との双方を
走行させるものとして、次のようなものもある。非電化
区間においては、一般的に、電源車（特開昭６２−６８
１７１号公報）が電車に連結され、電源車からの電力に
よって電車が走行されている。一方、電化区間において
は、電源車が電車から切離され、架線又は第３軌条から
の電力によって電車が走行されている（欧州特許出願８
６３０５３３号）。この欧州特許出願８６３０５３３号
による方法によっても、上述した要望を満たすことがで
きる。しかし、非電化区間においては、必ず電源車が必
要になるため、非電化区間と電化区間との切換駅では、
電源車を連結し又は切離すための長時間の停車時間が必
要となるという問題がある。しかも、非電化区間では、
電源車という付随車が連結されるため、走行性能が悪化
するといった問題がある。Further, there are the followings for traveling in both the non-electrified section and the electrified section. In the non-electrified section, generally a power supply vehicle (Japanese Patent Laid-Open No. 62-68)
No. 171) is connected to a train, and the train is driven by electric power from a power supply car. On the other hand, in the electrified section, the power supply car is separated from the train, and the train is driven by the electric power from the overhead line or the third rail (European Patent Application 8).
630533). The method according to this European patent application 8630533 can also fulfill the above-mentioned needs. However, in the non-electrified section, a power supply vehicle is always required, so at the switching station between the non-electrified section and the electrified section,
There is a problem that a long stop time is required to connect or disconnect the power supply car. Moreover, in the non-electrified section,
There is a problem that traveling performance is deteriorated because an accompanying vehicle called a power supply vehicle is connected.
【０００７】本発明の目的は、上述したような事情に鑑
みてなされたものであって、非電化区間では自編成車両
の床下の発電機による電力を利用する一方、電化区間で
は架線等からの電力利用し、これにより、編成車両数に
対する旅客定員を減少することなく、非電化区間と電化
区間との双方を走行することができ、その結果、旅客数
の多い電化区間においても、２両以上のユニットの固定
編成単位で容易に併結を可能し、更に、非電化区間が将
来的に電化された場合でも、ディーゼルエンジン、発電
機等の機器を撤去するのみで、容易に電車としての使用
を可能にする電気式デュアルモード鉄道車両を提供する
ことにある。The object of the present invention has been made in view of the above-mentioned circumstances, and in the non-electrified section, the electric power from the generator under the floor of the self-assembling vehicle is used, while in the electrified section, the power from overhead lines is used. By using electric power, it is possible to drive both non-electrified sections and electrified sections without reducing the passenger capacity for the number of trains, and as a result, even in electrified sections with a large number of passengers, two or more The units can be easily combined in fixed formation units, and even if the non-electrified sections are electrified in the future, they can be easily used as a train by simply removing the diesel engine, generator and other equipment. It is to provide an electric dual-mode railway vehicle that enables it.
【０００８】[0008]
【課題を解決するための手段】この目的を達成するた
め、本発明に係る電気式デュアルモード鉄道車両は、客
室を車体床上に備えた少なくとも２両編成の鉄道車両の
１両を動力車とし、他の少なくとも１両を付随車として
構成し、上記動力車は、車体床下の前後に装着した電動
機を有する駆動台車と、車体床下に設けた電動機を制御
するインバータと、屋根上に設けたパンタグラフと、を
少なくとも具備し、上記付随車は、車体床下の前後に装
着した台車と、車体床下に装架されたエンジンと、この
エンジンにより駆動され、上記エンジンと共に車長方向
の中心に対称に床下に配置されたの発電機と、を少なく
とも具備し、上記動力車は、さらに、非電化区間におい
ては、付随車のエンジンで駆動される発電機からの電力
を供受する一方、電化区間では、架線からパンタグラフ
を介しての電力を供受するように、電力を切り替える転
換器を床下に備えることを特徴としている。In order to achieve this object, an electric dual-mode railway vehicle according to the present invention uses, as a power vehicle, at least two railway cars of at least two cars having passenger compartments on the floor of the vehicle body, At least one of the other vehicles is configured as an associated vehicle, and the power vehicle includes a drive carriage having electric motors mounted under and under the vehicle body, an inverter for controlling the electric motors under the vehicle floor, and a pantograph provided on the roof. , At least, and the accompanying vehicle is a dolly mounted on the front and rear under the floor of the vehicle body, an engine mounted under the floor of the vehicle body, and driven by this engine, the vehicle under the floor symmetrically with the engine in the longitudinal direction center. And a power generator disposed in the power train, the power vehicle further supplies power from a power generator driven by an engine of a trailing vehicle in a non-electrified section, while In the interval, the power through the pantograph from the overhead wire to Kyo受 is characterized in that it comprises a commutator to switch the power to the floor.
【０００９】[0009]
【作用】このように、本発明では、非電化区間では自編
成車両の床下の発電機による電力を利用する一方、電化
区間では架線等からの電力利用し、これにより、編成車
両数に対する旅客定員を減少することなく、非電化区間
と電化区間との双方を走行することができる。すなわ
ち、少なくとも２両の固定編成が１ユニットとして、従
来床上に設置されていたエンジン、発電機、付属機器等
が床下にバランスよく、しかも、機能に応じて適所に配
置されているため、床上のスペースが十分に確保され、
このスペースが客席にされることにより、実質的には、
旅客乗員数が略１両分増員されることができる。また、
電化区間と非電化区間との相互乗り入れが容易であり、
効率的な列車運用が行われる。As described above, according to the present invention, the electric power from the underfloor generator of the own train is used in the non-electrified section, while the electric power from the overhead line is used in the electrified section. It is possible to drive in both the non-electrified section and the electrified section without reducing That is, since at least two fixed trains are used as one unit, the engine, the generator, the accessories, etc., which were conventionally installed on the floor, are well-balanced under the floor, and are arranged in proper places according to their functions. Enough space is secured,
By making this space a seat, in effect,
The number of passengers can be increased by about one. Also,
Mutual access between electrified and non-electrified sections is easy,
Efficient train operation is performed.
【００１０】さらに、本実施例に係る固定編成のユニッ
トが連結されたり、電車が連結されたりできるため、長
大編成の運用も可能となる。さらに、エンジン、発電機
及びその関連機器を除けば、電車と略同様な構成になっ
ているため、メンテナンス性に優れていると共に、エン
ジン、発電機及びその関連機器が撤去されると、容易に
従来と同様な電車に改造することができ、従来の電車と
同一のシステムで運用することができる。Furthermore, since the units of the fixed formation according to the present embodiment can be connected or the trains can be connected, it is possible to operate a long formation. Furthermore, except for the engine, generator, and related equipment, it has a configuration similar to that of a train, so it has excellent maintainability, and easily removes the engine, generator, and related equipment. It can be converted into a train similar to the conventional one and can be operated with the same system as the conventional train.
【００１１】さらに、エンジン及び発電機が付随車の車
長方向の中心に対称に床下に配置されているため、車輌
の重量バランスも良好なものとなる。Further, since the engine and the generator are symmetrically arranged under the floor at the center of the vehicle in the vehicle length direction, the weight balance of the vehicle can be improved.
【００１２】[0012]
【実施例】以下、本発明の実施例に係る電気式デュアル
モード鉄道車両を図面を参照しつつ説明する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An electric dual mode railway vehicle according to embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
【００１３】図１は、本発明の第１実施例に係る電気式
デュアルモード鉄道車両のシステム構成図であり、図２
は、本発明の第１実施例に係る電気式デュアルモード鉄
道車両の主回路ブロック図である。FIG. 1 is a system configuration diagram of an electric dual mode railway vehicle according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 1 is a main circuit block diagram of an electric dual-mode railway vehicle according to a first embodiment of the present invention.
【００１４】図１に示すように、本実施例に係る電気式
デュアルモード鉄道車両は、客室を車体床上の備えた２
両１ユニットの固定編成の鉄道車両である。このうち１
両は動力車Ａとして、他の１両は付随車Ｂとして構成さ
れている。本実施例では、システム構成上必要な機器
は、床下に分散して取付けられ、これにより、編成車両
数に対する旅客定員を減少することなく、非電化区間と
電化区間との双方を走行でき、しかも、将来の電車とし
ての改造にも対応できるようにされている。As shown in FIG. 1, the electric dual-mode railway vehicle according to the present embodiment has a passenger compartment on the floor of the vehicle body.
It is a railroad car with a fixed formation of both units. 1 of these
Both are configured as a power vehicle A, and the other one is configured as a trailing vehicle B. In the present embodiment, the equipment necessary for the system configuration is distributed and installed under the floor, whereby it is possible to travel in both the non-electrified section and the electrified section without reducing the passenger capacity for the number of rolling stock, and , It is designed so that it can be adapted for future trains.
【００１５】すなわち、図１に示すように、動力車Ａの
床下には、以下のようなものが取付けられている。動力
車Ａの床下の前後には、台車１，１が設けられている。
この台車１，１には、車輪に対応して走行用動力装置と
しての誘導電動機２，２…が設けられている。この誘導
電動機２…を制御するためのインバータ３が床下に設け
られてる。さらに、後述するように、非電化区間では付
随車Ｂのエンジン８で駆動される交流発電機９からの電
力を供受する一方、電化区間では架線５からパンタグラ
フ６を介しての電力を供受するように電力を切り替える
転換器４が同様に床下に設けられている。なお、動力車
Ａの屋根上には、架線５からの直流電力を供受するため
のパンタグラフ６が設けられている。That is, as shown in FIG. 1, under the floor of the motor vehicle A, the following items are attached. Trucks 1 and 1 are provided in front of and under the floor of the power vehicle A, respectively.
The carts 1 and 1 are provided with induction motors 2, 2 ... As driving power devices corresponding to the wheels. An inverter 3 for controlling the induction motors 2 ... Is provided under the floor. Further, as will be described later, in the non-electrified section, electric power is supplied from the AC generator 9 driven by the engine 8 of the trailer vehicle B, while in the electrified section, electric power is supplied from the overhead line 5 through the pantograph 6. Similarly, a converter 4 for switching the electric power is provided under the floor. A pantograph 6 for supplying and receiving the DC power from the overhead line 5 is provided on the roof of the motor vehicle A.
【００１６】一方、付随車Ｂの床下には、主として非電
化区間で使用するための以下のようなものが取付けられ
ている。車体床下には、その前後に、台車７，７が設け
られており、これらの間で車体の長さ方向の中心より対
称になるように懸架された２組のエンジン８，８が設け
られている。同様に、車体の長さ方向の中心より対称に
なるように懸架されたこれらエンジン８，８により発電
される２組の交流発電機９，９が設けられている。さら
に、これらの交流発電機９，９から発電された交流電力
を直流に変換するための２組の整流器１０，１０がエン
ジン８，８の間に配置されている。On the other hand, below the floor of the trailer vehicle B, the following items for mainly using in the non-electrified section are attached. Under the floor of the vehicle body, there are trucks 7, 7 in front of and behind the vehicle body, and two sets of engines 8, 8 suspended symmetrically with respect to the longitudinal center of the vehicle body are provided between them. There is. Similarly, two sets of AC generators 9 and 9 are provided, which are generated by these engines 8 and 8 suspended symmetrically with respect to the center of the vehicle body in the longitudinal direction. Further, two sets of rectifiers 10, 10 for converting the AC power generated from these AC generators 9, 9 into DC are arranged between the engines 8, 8.
【００１７】さらに、図２に示すように、動力車Ａで
は、架線５から電力を供受するパンタグラフ６は、転換
器４に接続されている。一方、付随車Ｂでは、エンジン
８の駆動によって交流発電機９から発電された交流電力
が整流器１０に送られるように構成され、この整流器１
０が転換器４に接続されている。この転換器４は、電化
区間ではパンタグラフ６からの電力を供受する一方、非
電化区間では整流器１０からの電力を供受するように電
力を切替えている。この転換器４には、インバータ３が
接続され、このインバータ３に誘導電動機２が接続され
ている。これにより、電化区間走行時には、走行に必要
な電力は、架線５からパンタグラフ６を介して供給さ
れ、転換器４を経てインバータ３により制御され、誘導
電動機２により走行される。一方、非電化区間走行時に
は、電力はエンジン８により駆動された交流発電機９に
より供給され、整流器１０及び転換器４を経て、インバ
ータ３により制御され、誘導電動機２により走行され
る。Further, as shown in FIG. 2, in the motor vehicle A, the pantograph 6 which supplies electric power from the overhead wire 5 is connected to the converter 4. On the other hand, the trailing vehicle B is configured such that the AC power generated from the AC generator 9 by driving the engine 8 is sent to the rectifier 10.
0 is connected to the converter 4. The converter 4 switches electric power from the pantograph 6 in the electrified section, while supplying electric power from the rectifier 10 in the non-electrified section. The inverter 3 is connected to the converter 4, and the induction motor 2 is connected to the inverter 3. As a result, when traveling in the electrified section, electric power required for traveling is supplied from the overhead line 5 via the pantograph 6, controlled by the inverter 3 via the converter 4, and traveled by the induction motor 2. On the other hand, when traveling in the non-electrified section, electric power is supplied by the AC generator 9 driven by the engine 8, passes through the rectifier 10 and the converter 4, is controlled by the inverter 3, and is driven by the induction motor 2.
【００１８】また、非電化区間においては、走行中及び
停止中の車内騒音の低減、及び、停車中の駅構内におけ
る車外騒音の低減のために、エンジンの回転数は、編成
車輌の運転条件による所要電気負荷に応じて制御され
る。In the non-electrified section, the engine speed depends on the operating conditions of the formation vehicle in order to reduce the noise inside the vehicle while the vehicle is running and stopped, and to reduce the noise outside the vehicle when the station is stopped. It is controlled according to the required electric load.
【００１９】なお、これらの機器以外に、動力車Ａの床
下には、図５に示すように、動力関係の電気機器、サー
ビス電源用の補助電源装置２７ａ，２７ｂ、及びブレー
キ関係機器２８ａ〜ｆが取付けられている。付随車Ｂの
床下には、図６に示すように、電動式冷却ファンを有す
るエンジン冷却装置１１ｂ、エンジン関係の付属機器、
燃料タンク１１ａ、及びブレーキ関係機器２８ｂ，２８
ｇが取付けられている。In addition to these devices, under the floor of the motor vehicle A, as shown in FIG. 5, electric devices related to power, auxiliary power supply devices 27a and 27b for service power supply, and brake related devices 28a to 28f. Is installed. Under the floor of the trailer vehicle B, as shown in FIG. 6, an engine cooling device 11b having an electric cooling fan, an engine-related accessory device,
Fuel tank 11a and brake-related equipment 28b, 28
g is attached.
【００２０】次に、システム構成上必要な機器の床下の
配置位置について説明する。Next, the arrangement positions of the equipment required under the system configuration under the floor will be described.
【００２１】(1) 付随車Ｂの床下の配置に関して 機器を床下に配置するに際して、機器外形寸法の高さの
制約があり、１台の大出力のエンジン８及び１台の交流
発電機９では、これらの高さ寸法が大きくなり、床下に
装架することはできない。従って、床下に装架でき、か
つ、できるだけ大容量の発電能力を確保するために、エ
ンジン８及び交流発電機９が各々２台ずつ設けられてい
る。(1) Regarding the Underfloor Arrangement of the Accompanying Vehicle B When arranging the equipment under the floor, there is a restriction on the height of the external dimensions of the equipment, and one high power engine 8 and one AC generator 9 However, since the height of these is large, it cannot be mounted under the floor. Therefore, two engines 8 and two AC generators 9 are provided in order to be mounted under the floor and to secure a power generation capacity of a maximum capacity.
【００２２】さらに、床下の配置においては、車両１両
の前後左右の重量バランス上から、運転中に、重量が変
化する燃料タンクが車両のなが手方向の中央に配置さ
れ、エンジン８の冷却装置等の関連機器が車両中央中心
点に対して点対称に配置されている。Further, in the underfloor arrangement, the fuel tank whose weight changes during operation is arranged in the center of the vehicle in the hand direction from the viewpoint of the weight balance of the front, rear, left and right of the vehicle 1 to cool the engine 8. Related devices such as devices are arranged symmetrically with respect to the center point of the vehicle center.
【００２３】(2) 動力車 の床下の配置に関して メンテナンス面を考慮して、既存の電車と同様に配置さ
れている。(2) Regarding the arrangement of the underfloor of the motor vehicle In consideration of maintenance, it is arranged in the same manner as the existing train.
【００２４】(3) 抵抗器の配置に関して 発電ブレーキを制御する抵抗器は、発熱量が多いことか
ら熱の発散を考慮し、抵抗器の形状が大きく床下のスペ
ースが限られていることから、この抵抗器は、屋根上に
配置されている。(3) Arrangement of resistors Since the resistors that control the power-generating brake generate a large amount of heat, heat dissipation is taken into consideration, and the resistors are large in shape and the space under the floor is limited. This resistor is located on the roof.
【００２５】(4) パンタグラフの取付位置に関して パンタグラフは、主として重量バランスを考慮して、動
力車A に取付けられている。すなわち、後述するよう
に、２両固定編成車両は、付随車Ｂの方が若干重くなっ
ていることから、パンタグラフ６が付随車Ｂに取付けら
れることは好ましくない。また、動力車A にパンタグラ
フ６を取付けることにより、動力車A は、既存の電車と
同様の構成になり、メンテナンス面での扱いが既存の電
車と同様になるとの理由にも因る。(4) Mounting Position of Pantograph The pantograph is mounted on the motor vehicle A mainly in consideration of weight balance. That is, as will be described later, in the two-car fixed train, the trailing vehicle B is slightly heavier, so it is not preferable to attach the pantograph 6 to the trailing vehicle B. Also, by mounting the pantograph 6 on the power train A, the power train A has the same configuration as the existing train, and the reason why the handling in terms of maintenance becomes the same as the existing train.
【００２６】以上のシステム構成上の必要な基本的な機
器の配置を踏まえて、動力車と付随車との全体重量のバ
ランスを取るために、他の部品をも含めて配置したもの
が図３乃至図６に示すものである。このような配置によ
る２両固定編成の各空車のときの車両の積算重量は、下
記の表１のとおりである。この表１によると、付随車は
動力車に比べて若干（４％）重くなっているが、この程
度ではバランス上の支障はない。Based on the above-mentioned arrangement of the basic equipment required for the system configuration, the arrangement including other parts is shown in FIG. 3 in order to balance the total weight of the power vehicle and the trailer vehicle. Through FIG. 6. Table 1 below shows the cumulative weight of the vehicle in the case of each two-car fixed train having such an arrangement. According to Table 1, the trailing vehicle is slightly (4%) heavier than the motor vehicle, but there is no problem in balance at this level.
【００２７】[0027]
【表１】 ここで、床下にエンジンを搭載した小編成の液体式ディ
ーゼル動車、４両編成の通勤型電車と本実施例に係る車
両とを比較してみると、乗車人員は、いずれも１４０人
／１両、最高速度は、いずれも１００ｋｍ／ｈ、出力
は、液体式ディーゼル動車のエンジン出力４２０ｐｓ／
１両、電車のモータ出力２４０ｋｗ／１両であり、本実
施例に係る車両のエンジン出力５２５ｐｓ／１両、モー
タ出力２４０ｋｗ／１両、空車重量は、液体式ディーゼ
ル動車３２０ｔｏｎ、電車３８ｔｏｎ、本実施例に係る
車両３７ｔｏｎであり、現在運用されている車両に対し
て走行性能上遜色はない。[Table 1] Here, comparing a small-sized liquid diesel vehicle with an engine mounted under the floor and a four-car commuter train with the vehicle according to the present embodiment, the number of passengers is 140 people / 1 car. The maximum speed is 100 km / h, and the output is 420 ps / engine output of a liquid diesel vehicle.
1 car, the motor output of the train is 240 kw / 1 car, the engine output of the vehicle according to the present embodiment is 525 ps / 1 car, the motor output is 240 kw / 1 car, the empty vehicle weight is 320 tons of the liquid diesel moving car, 38 tons of the train, and the present embodiment. It is the vehicle 37 ton according to the example, which is comparable to the currently operated vehicle in terms of driving performance.
【００２８】このように、第１実施例では、２両固定編
成が１ユニットとして、従来床上に設置されていたエン
ジン、発電機、付属機器等が床下にバランスよく、しか
も、機能に応じて適所に配置されているため、床上のス
ペースが十分に確保され、このスペースが客席にされる
ことにより、実質的には、旅客乗員数が略１両分増員さ
れることができる。As described above, in the first embodiment, the two-car fixed train is used as one unit, and the engine, the generator, the auxiliary equipment, etc., which are conventionally installed on the floor, are well-balanced under the floor, and according to the function, they are in the proper positions. As a result, the floor space is sufficiently secured, and by occupying this space as passenger seats, the number of passengers can be substantially increased by about one.
【００２９】また、電化区間と非電化区間との相互乗り
入れが容易であり、効率的な列車運用が行われる。Further, it is easy for the electrified section and the non-electrified section to get into each other, and efficient train operation is performed.
【００３０】さらに、本実施例に係る固定編成のユニッ
トが連結されたり、電車が連結されたりできるため、長
大編成の運用も可能となる。Furthermore, since the units of the fixed formation according to the present embodiment can be connected or the trains can be connected, it is possible to operate a long formation.
【００３１】さらに、エンジン、発電機及びその関連機
器を除けば、電車と略同様な構成になっているため、メ
ンテナンス性に優れていると共に、エンジン、発電機及
びその関連機器が撤去されると、容易に従来と同様な電
車に改造することができ、従来の電車と同一のシステム
で運用することができる。Further, except for the engine, the generator and its related equipment, the structure is substantially the same as that of the train, so that it is excellent in maintainability and the engine, generator and its related equipment are removed. The train can be easily converted into a train similar to the conventional train and can be operated with the same system as the conventional train.
【００３２】次に、図７を参照して、本発明の第２実施
例に係る電気式デュアルモード鉄道車両を説明する。図
７は、本発明の第２実施例に係る電気式デュアルモード
鉄道車両のシステム構成図を示している。Next, with reference to FIG. 7, an electric dual mode railway vehicle according to a second embodiment of the present invention will be described. FIG. 7 is a system configuration diagram of an electric dual-mode railway vehicle according to the second embodiment of the present invention.
【００３３】本実施例は、基本的には、第１実施例と同
様に構成されているが、本実施例では、３両１ユニット
の固定編成とされている。システム構成上必要な機器
は、床下に分散して取付けられ、これにより、編成車両
数に対する旅客定員を減少することなく、非電化区間と
電化区間との双方を走行でき、しかも、将来の電車とし
ての改造にも対応できるようにされている。This embodiment is basically constructed in the same manner as the first embodiment, but in this embodiment, it is a fixed knitting of 3 units and 1 unit. The equipment required for system configuration is installed under the floor in a distributed manner, which allows traveling in both non-electrified sections and electrified sections without reducing the passenger capacity for the number of rolling stock, and as a future train. It is designed so that it can be modified.
【００３４】すなわち、図７に示すように、動力車Ａの
床下には、第１実施例と同様に、以下のようなものが取
付けられている。動力車Ａの床下の前後には、台車１，
１が設けられている。この台車１，１には、車輪に対応
して走行用動力装置としての誘導電動機２，２…が設け
られている。この誘導電動機２…を制御するためのイン
バータ３が床下に設けられている。さらに、非電化区間
では付随車Ｂのエンジン８で駆動される交流発電機９か
らの電力を供受する一方、電化区間では架線５からパン
タグラフ６を介しての電力を供受するように電力を切り
替える転換器４が同様に床下に設けられている。なお、
動力車Ａの屋根上には、架線５からの直流電力を供受す
るためのパンタグラフ６が設けられている。That is, as shown in FIG. 7, under the floor of the motor vehicle A, as in the first embodiment, the following items are mounted. Before and after the underfloor of motor vehicle A,
1 is provided. The carts 1 and 1 are provided with induction motors 2, 2 ... As driving power devices corresponding to the wheels. An inverter 3 for controlling the induction motors 2 ... Is provided under the floor. Further, in the non-electrified section, electric power is supplied from the AC generator 9 driven by the engine 8 of the trailer vehicle B, while in the electrified section, electric power is supplied from the overhead line 5 through the pantograph 6. A switching converter 4 is likewise provided under the floor. In addition,
On the roof of the motor vehicle A, a pantograph 6 for supplying and receiving the DC power from the overhead wire 5 is provided.
【００３５】一方、付随車Ｂの床下にも、第１実施例と
同様に、主として非電化区間で使用するための以下のよ
うなものが各々の付随車に取付けられている。車体床下
には、その前後に、台車７，７が設けられており、これ
らの間で重量バランスを考慮して懸架されたエンジン
８，８が設けられている。同様に、重量バランスを考慮
して懸架されたこれらエンジン８，８により発電される
交流発電機９，９が設けられている。さらに、これらの
交流発電機９，９から発電された交流電力を直流に変換
するための整流器１０，１０が重量バランスを考慮して
配置されている。On the other hand, under the floor of the trailing vehicle B, as in the first embodiment, the following items mainly for use in the non-electrified section are attached to each trailing vehicle. Under the floor of the vehicle body, trolleys 7 and 7 are provided in front of and behind the vehicle, and engines 8 and 8 are provided between the trolleys 7 and 8 in consideration of weight balance. Similarly, AC generators 9 and 9 for generating power by these engines 8 and 8 suspended in consideration of weight balance are provided. Further, rectifiers 10, 10 for converting the AC power generated from these AC generators 9, 9 into DC are arranged in consideration of weight balance.
【００３６】このように、第２実施例では、２両編成の
場合に比べて、誘導電動機２の出力、交流発電機９の出
力、及びエンジン８の出力が増加されている。これによ
り、特に非電化区間の走行性能が向上されている。ここ
で、出力が約１５％、重量が約１７％増加され、全長が
約５％程度長くされたエンジン８が装架されていると仮
定し、それに応じて交流発電機９の出力が増加されてい
ると仮定すると、発電機の外形寸法及びエンジンの出力
の増加による冷却装置関係の外形寸法も同時に大きくな
る。これらを１両の床下に構成することは、相当スペー
ス的に困難となり、かつ、付随車の車両重量も相当重く
なる。そのため、このようなシステムの実現は困難であ
る。そこで、本実施例では、付随車Ｂが２両設けられ、
これらのエンジン、発電機等が分散して配置され、これ
により、システム構成が実現されている。この場合、編
成中の動力車の比率が２両編成に比べて小さくなり、編
成車両重量も増加することになるが、電動機の出力も増
加していることにより、走行性能が著しく低下すること
なく、かつ、１編成の乗客数が２両編成に比べ５０％増
加した編成が構成できる。As described above, in the second embodiment, the output of the induction motor 2, the output of the AC generator 9, and the output of the engine 8 are increased as compared with the case of the two-car train. As a result, the running performance is improved especially in the non-electrified section. Here, it is assumed that the engine 8 having the output increased by about 15%, the weight increased by about 17%, and the total length increased by about 5% is mounted, and the output of the alternator 9 is increased accordingly. As a result, the outer dimensions of the generator and the outer dimensions of the cooling device related to the increase in the output of the engine also increase at the same time. It is considerably difficult to form one of them under the floor, and the vehicle weight of the accompanying vehicle is considerably heavy. Therefore, it is difficult to realize such a system. Therefore, in this embodiment, two trailing vehicles B are provided,
These engines, generators, etc. are arranged in a distributed manner, whereby the system configuration is realized. In this case, the proportion of the motor vehicle in the formation is smaller than that of the two-car formation, and the weight of the formation vehicle is increased, but the output of the electric motor is also increased, so that the traveling performance is not significantly deteriorated. In addition, the number of passengers in one train can be increased by 50% compared to the two-car train.
【００３７】[0037]
【発明の効果】以上述べたように、本発明では、非電化
区間では自編成車両の床下の発電機による電力を利用す
る一方、電化区間では架線等からの電力利用し、これに
より、編成車両数に対する旅客定員を減少することな
く、非電化区間と電化区間との双方を走行することがで
きる。すなわち、少なくとも２両の固定編成が１ユニッ
トとして、従来床上に設置されていたエンジン、発電
機、付属機器等が床下にバランスよく、しかも、機能に
応じて適所に配置されている。ため、床上のスペースが
十分に確保され、このスペースが客席にされることによ
り、実質的には、旅客乗員数が略１両分増員されること
ができる。また、電化区間と非電化区間との相互乗り入
れが容易であり、効率的な列車運用が行われる。As described above, according to the present invention, the electric power from the underfloor generator of the own train is used in the non-electrified section, while the electric power from the overhead line is used in the electrified section. It is possible to drive in both non-electrified sections and electrified sections without reducing the passenger capacity for the number. That is, with at least two fixed trains as one unit, the engine, generator, auxiliary equipment, etc., which were conventionally installed on the floor, are well-balanced under the floor and are arranged in appropriate places according to their functions. Therefore, a sufficient space on the floor is secured, and by occupying this space as a passenger seat, the number of passengers can be increased substantially by one. In addition, mutual access between electrified sections and non-electrified sections is easy and efficient train operation is performed.
【００３８】さらに、本実施例に係る固定編成のユニッ
トが連結されたり、電車が連結されたりできるため、長
大編成の運用も可能となる。さらに、エンジン、発電機
及びその関連機器を除けば、電車と略同様な構成になっ
ているため、メンテナンス性に優れていると共に、エン
ジン、発電機及びその関連機器が撤去されると、容易に
従来と同様な電車に改造することができ、従来の電車と
同一のシステムで運用することができる。Further, since the units of the fixed formation according to the present embodiment can be connected or the trains can be connected, the operation of a long formation can be performed. Furthermore, except for the engine, generator, and related equipment, it has a configuration similar to that of a train, so it has excellent maintainability, and easily removes the engine, generator, and related equipment. It can be converted into a train similar to the conventional one and can be operated with the same system as the conventional train.
【００３９】さらに、エンジン及び発電機が付随車の車
長方向の中心に対称に床下に配置されているため、車輌
の重量バランスも良好なものとなる。Furthermore, since the engine and the generator are symmetrically arranged under the floor at the center of the vehicle in the longitudinal direction of the vehicle, the weight balance of the vehicle becomes good.
【図１】本発明の第１実施例に係る電気式デュアルモー
ド鉄道車両のシステム構成図。FIG. 1 is a system configuration diagram of an electric dual-mode railway vehicle according to a first embodiment of the present invention.
【図２】本発明の第１実施例に係る電気式デュアルモー
ド鉄道車両の主回路ブロック図。FIG. 2 is a block diagram of a main circuit of the electric dual-mode railway vehicle according to the first embodiment of the present invention.
【図３】第１実施例に係る動力車の側面図。FIG. 3 is a side view of the motor vehicle according to the first embodiment.
【図４】第１実施例に係る付随車の側面図。FIG. 4 is a side view of a trailer vehicle according to the first embodiment.
【図５】第１実施例に係る動力車の底面図。FIG. 5 is a bottom view of the motor vehicle according to the first embodiment.
【図６】第１実施例に係る付随車の底面図。FIG. 6 is a bottom view of the trailer vehicle according to the first embodiment.
【図７】本発明の第２実施例に係る電気式デュアルモー
ド鉄道車両のシステム構成図。FIG. 7 is a system configuration diagram of an electric dual-mode railway vehicle according to a second embodiment of the present invention.
１ 台車（駆動台車） ２ 誘導電動機（電動機） ３ インバータ ４ 転換器 ５ 架線 ６ パンタグラフ ７ 台車 ８ エンジン ９ 交流発電機（発電機） １０ 整流器 1 vehicle (driving vehicle) 2 induction motor (electric motor) 3 inverter 4 converter 5 overhead line 6 pantograph 7 vehicle 8 engine 9 AC generator (generator) 10 rectifier
Claims (5)
成の鉄道車両の１両を動力車とし、他の少なくとも１両
を付随車として構成し、 上記動力車は、 車体床下の前後に装着した電動機を有する駆動台車と、 車体床下に設けた電動機を制御するインバータと、 屋根上に設けたパンタグラフと、を少なくとも具備し、 上記付随車は,車体床下の前後に装着した台車と、 車体床下に装架されたエンジンと、 このエンジンにより駆動され、上記エンジンと共に車長
方向の中心に対称に床下に配置されたの発電機と、を少
なくとも具備し、 上記動力車は、さらに、非電化区間においては、付随車
のエンジンで駆動される発電機からの電力を供受する一
方、電化区間では、架線からパンタグラフを介しての電
力を供受するように、電力を切り替える転換器を床下に
備えることを特徴とする電気式デュアルモード鉄道車
両。1. A railroad car of at least two-car train having a passenger compartment on the floor of a vehicle is a motor vehicle, and at least one of the other vehicles is a trailer vehicle. The motor vehicles are mounted under the floor of the vehicle body. At least a drive carriage having an electric motor, an inverter for controlling the electric motor provided under the floor of the vehicle body, and a pantograph provided on the roof are provided. And an electric generator driven by the engine and symmetrically arranged under the floor at the center in the vehicle length direction together with the engine. In the above, the electric power is switched from the generator driven by the engine of the trailing vehicle, while in the electrified section, the electric power is switched from the overhead line to the electric power via the pantograph. Electric dual-mode railway vehicle, characterized in that it comprises the exchangers under the floor.
ン及び発電機を床下に備えていることを特徴とする請求
項１に記載の電気式デュアルモード鉄道車両。2. The electric dual-mode railway vehicle according to claim 1, wherein the trailing vehicle is a single vehicle and is provided with two sets of an engine and a generator under the floor.
組のエンジン及び発電機を床下に備えていることを特徴
とする請求項１に記載の電気式デュアルモード鉄道車
両。3. The number of accompanying vehicles is two, and each accompanying vehicle is one.
The electric dual-mode railway vehicle according to claim 1, further comprising an underfloor set of engines and generators.
車長方向の中央に配置されていることを特徴とする請求
項１乃至３のいずれか１項に記載の電気式デュアルモー
ド鉄道車両。4. The electric dual-mode railway vehicle according to claim 1, wherein the fuel tank for the engine is arranged under the floor at the center in the vehicle length direction.
が車体の屋根上に配置されていることを特徴とする請求
項１乃至４のいずれか１項に記載の電気式デュアルモー
ド鉄道車両。5. The electric dual-mode railway vehicle according to claim 1, wherein resistors for controlling power generation and braking are arranged on the roof of the vehicle body.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6162402A JPH0833122A (en) | 1994-07-14 | 1994-07-14 | Electric dual mode railway vehicle |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6162402A JPH0833122A (en) | 1994-07-14 | 1994-07-14 | Electric dual mode railway vehicle |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0833122A true JPH0833122A (en) | 1996-02-02 |
Family
ID=15753931
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6162402A Pending JPH0833122A (en) | 1994-07-14 | 1994-07-14 | Electric dual mode railway vehicle |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0833122A (en) |
Cited By (10)
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-
1994
- 1994-07-14 JP JP6162402A patent/JPH0833122A/en active Pending
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