連結車両
【課題】 道路走行・軌道走行可能なデュアルモード車両を用いて、大量輸送を実現させる。
【解決手段】 車体２の前後に設けられた道路走行用の前方ゴムタイヤ３及び後方ゴムタイヤ４と、車体２の前後に昇降自在に設けられた軌道走行用の前方案内輪５及び後方案内輪６と、タイヤ用車軸の一方に設けられた駆動輪（後方ゴムタイヤ４）と、を備え、前方案内輪５と後方案内輪６と駆動輪とで軌道を走行する道路走行・軌道走行可能なデュアルモード車両１を複数連結して、連結車両１０を構成する。
【解決手段】 車体２の前後に設けられた道路走行用の前方ゴムタイヤ３及び後方ゴムタイヤ４と、車体２の前後に昇降自在に設けられた軌道走行用の前方案内輪５及び後方案内輪６と、タイヤ用車軸の一方に設けられた駆動輪（後方ゴムタイヤ４）と、を備え、前方案内輪５と後方案内輪６と駆動輪とで軌道を走行する道路走行・軌道走行可能なデュアルモード車両１を複数連結して、連結車両１０を構成する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、連結車両に関し、特に、道路走行・軌道走行可能なデュアルモード車両を複数連結して構成した連結車両に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、都市部への人口集中に伴い、地方山村部における過疎化が進行しており、この過疎化は、地方鉄道線（いわゆるローカル線）や地方路線バスの利用者の減少をもたらしている。このため、鉄道事業者やバス事業者は、運行管理コスト等を削減するために、地方鉄道線や地方路線バスに代わる新たな交通システムを創出する必要に迫られている。
【０００３】
このような状況において、近年、鉄道と道路とのシームレス化を行って鉄道車両とバスの双方の利点を生かす交通システム（以下、「デュアルモード交通システム」という）を構築して、車両コストの削減、メンテナンスコストの削減、運転コストの削減等を実現させようとする動きがある。そして、このデュアルモード交通システムを構築するために、軌道走行と道路走行との双方が可能な車両（以下、「デュアルモード車両」という）の開発が進められている（例えば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】特開２００４−３４８３８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、現在開発が進められているデュアルモード車両は、定員約３０人程度のマイクロバスの車両をベースにしたものである。従って、比較的小数の乗客や少量の荷物を輸送する際にはきわめて好適に機能するが、鉄道車両のような大量輸送ができないという問題があった。
【０００５】
本発明の課題は、道路走行・軌道走行可能なデュアルモード車両を用いて、大量輸送を実現させることである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
以上の課題を解決するため、請求項１に記載の発明は、連結車両であって、
車体の前方及び後方に各々配設されたタイヤ用車軸を介して設けられた道路走行用のタイヤと、車体の前方及び後方に各々昇降自在に配設された案内輪用車軸を介して設けられた軌道走行用の案内輪と、前記各々配設されたタイヤ用車軸の少なくとも何れか一方に設けられた駆動輪と、を有し、前方及び後方の前記案内輪と前記駆動輪とで軌道を走行する道路走行・軌道走行可能なデュアルモード車両が複数連結されてなることを特徴とする。
【０００７】
請求項１に記載の発明によれば、道路走行・軌道走行可能なデュアルモード車両を複数連結して連結車両を構成するので、多数の乗客や大量の荷物を乗せて軌道走行を行うことができ、鉄道車両のような大量輸送を実現させることができる。また、連結車両を構成する各デュアルモード車両は、タイヤ用車軸の少なくとも何れか一方に設けられた駆動輪を使用して軌道走行を行うので、道路走行時に使用する駆動機構をそのまま軌道走行に利用することができる。従って、駆動機構の改良が不要となるため、改造費用を低く抑えることができる。
【０００８】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の連結車両において、
２台の前記デュアルモード車両を備え、
一方の前記車体の後部ともう一方の車体の前部が連結されてなることを特徴とする。
【０００９】
請求項２に記載の発明によれば、前記デュアルモード車両は、連結走行時、２台とも進行方向に車体前方を向けて走行することができるため、連結車両としても駆動機構の改良が不要であり、改造費用を低く抑えることができる。また、多数の乗客や大量の荷物を乗せた状態においても充分な推進力及び制動力を得ることができる。
【００１０】
請求項３に記載の発明は、請求項１に記載の連結車両において、
２台の前記デュアルモード車両を備え、
前記車体の後部同士が連結されてなることを特徴とする。
【００１１】
請求項３に記載の発明によれば、前記連結車両は、Ｕターンすることなく、逆方向に走行することができ,
進行方向を入れ替えることができる。
【００１２】
請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の連結車両において、
前記車体の後部に開口部が設けられた２台の前記デュアルモード車両を備え、
前記開口部を介して前記車体の内部空間が連通されてなることを特徴とする。
【００１３】
請求項４に記載の発明によれば、２台のデュアルモード車両の車体の後部に開口部を設け、これらデュアルモード車両の車体の後部同士を連結し、開口部を介して車体の内部空間を連通するので、連結したデュアルモード車両の車体間での乗客・荷物の往来が可能となる。
【００１４】
請求項５に記載の発明は、請求項３又は４に記載の連結車両において、
低速走行状態において、所定の進行方向前方に配置された前記デュアルモード車両の前記駆動輪を正回転させるとともに、所定の進行方向後方に配置された前記デュアルモード車両の前記駆動輪を逆回転させることにより、所定の進行方向への推進力を発生させる推進制御装置を備えることを特徴とする。
【００１５】
請求項５に記載の発明によれば、デュアルモード車両の車体の後部同士を連結した連結車両が、低速走行状態（例えば発進から約１５ｋｍ／ｈまで）にある場合において、所定の進行方向前方に配置されたデュアルモード車両（先頭車）の駆動輪の正回転による推進力と、所定の進行方向後方に配置されたデュアルモード車両（後続車）の駆動輪の逆回転による推進力と、を加算して、大きな推進力を得ることができる。従って、多数の乗客や大量の荷物を乗せた状態においても円滑な発進・加速を実現させることができる。
【００１６】
請求項６に記載の発明は、請求項５に記載の連結車両において、
前記低速走行状態を脱した段階で、所定の進行方向後方に配置された前記デュアルモード車両の前記駆動輪を上昇させて軌道から離隔させる駆動輪上昇装置を備えることを特徴とする。
【００１７】
請求項６に記載の発明によれば、デュアルモード車両の車体の後部同士を連結した連結車両が、大きな推進力を要する低速走行状態を脱した段階で、所定の進行方向後方に配置されたデュアルモード車両（後続車）の駆動輪を上昇させて軌道から離隔させ、所定の進行方向前方に配置されたデュアルモード車両（先頭車）の駆動輪による推進力のみで走行させるので、推進に要する燃料を節減することができる。
【００１８】
請求項７に記載の発明は、請求項３から６の何れか一項に記載の連結車両において、
前方の前記タイヤを操舵する前輪操舵機構を有する２台の前記デュアルモード車両を備え、
道路走行時において、所定の進行方向前方に配置された前記デュアルモード車両の前方の前記タイヤの操舵方向と、所定の進行方向後方に配置された前記デュアルモード車両の前方の前記タイヤの操舵方向と、を逆方向とするように前記前輪操舵機構を制御する操舵制御装置を備えることを特徴とする。
【００１９】
請求項７に記載の発明によれば、デュアルモード車両の車体の後部同士を連結した連結車両が、道路走行時において、所定の進行方向前方に配置されたデュアルモード車両の前方のタイヤ（連結車両最前部のタイヤ）の操舵方向と、所定の進行方向後方に配置されたデュアルモード車両の前方のタイヤ（連結車両最後部のタイヤ）の操舵方向と、を逆方向とすることができるので、連結車両の旋回半径を小さくすることができる。
【００２０】
請求項８に記載の発明は、請求項１から６の何れか一項に記載の連結車両において、
前記各タイヤを独立に操舵する独立操舵機構を有する前記デュアルモード車両が連結されてなることを特徴とする。
【００２１】
請求項８に記載の発明によれば、連結車両は、各タイヤを独立に操舵する独立操舵機構を有するデュアルモード車両を連結したものであるので、走行速度や道路状況に応じて各タイヤの方向を適宜変更することができる。従って、種々の態様での道路走行を実現させることができる。
【００２２】
請求項９に記載の発明は、請求項１から８の何れか一項に記載の連結車両において、
前方及び後方の前記案内輪を操舵する案内輪操舵機構を有する前記デュアルモード車両が連結されてなることを特徴とする。
【００２３】
請求項９に記載の発明によれば、連結車両は、前方及び後方の案内輪を操舵する案内輪操舵機構を有するデュアルモード車両を連結したものであるので、曲線軌道の曲率半径に対応させて案内輪の方向を適宜変更することができる。従って、曲線軌道の円滑な走行を実現させることができる。
【００２４】
請求項１０に記載の発明は、請求項１から９の何れか一項に記載の連結車両において、
前記駆動輪の正回転による推進力と逆回転による推進力とを同等にする逆転機構を有する前記デュアルモード車両が連結されてなることを特徴とする。
【００２５】
請求項１０に記載の発明によれば、連結車両は、駆動輪の正回転による推進力と逆回転による推進力とを同等にする逆転機構を有するデュアルモード車両を連結したものであるので、例えば、請求項３〜７のように、２台のデュアルモード車両の車体の後部同士を連結し、所定の進行方向後方に配置したデュアルモード車両（後続車）の駆動輪を逆回転させて推進力を発生させる場合においても、正回転の場合と同等の推進力を加算することができ、より大きな推進力を得ることができる。
【００２６】
ここで、請求項２に記載の連結車両において、
所定の進行方向前方に配置された前記デュアルモード車両のアクセルペダルの操作に応じて、所定の進行方向後方に配置された前記デュアルモード車両のエンジンも制御する出力同期制御手段を備える構成としても良い（当該構成を第一の例示構成とする）。
【００２７】
上記構成によれば、一方の前記デュアルモード車両の前記車体の後部と、もう一方の車体の前部が連結されてなる連結車両において、運転士が所定の進行方向前方に配置されたデュアルモード車両の運転席に設置されているアクセルペダルを操作するだけで、後方のデュアルモード車両のエンジンを同期して制御することができる。
【００２８】
また、請求項２又は第一の例示構成に記載の連結車両において、
所定の進行方向前方に配置された前記デュアルモード車両の変速機に入力されるシフトポジション位置の操作に応じて、所定の進行方向後方に配置された前記デュアルモード車両の変速機も制御する変速同期制御手段を備える構成としても良い（当該構成を第二の例示構成とする）。
【００２９】
上記構成によれば、一方の前記デュアルモード車両の前記車体の後部と、もう一方の車体の前部が連結されてなる連結車両において、運転士が所定の進行方向前方に配置されたデュアルモード車両の運転席に設置されているトランスミッションのシフトレバーを操作するだけで、後方のデュアルモード車両のトランスミッションを同期して制御することができる。
【００３０】
また、請求項１から１０の何れか一項に記載の連結車両又は第一若しくは第二の例示構成において、
所定の進行方向前方に配置された前記デュアルモード車両のブレーキペダルの操作に応じて、所定の進行方向後方に配置された前記デュアルモード車両のブレーキも制御する制動同期制御手段を備える構成としても良い（当該構成を第三の例示構成とする）。
【００３１】
上記構成によれば、一方の前記デュアルモード車両の前記車体の後部と、もう一方の車体の前部が連結されてなる連結車両において、運転士が所定の進行方向前方に配置されたデュアルモード車両の運転席に設置されているブレーキペダルを操作するだけで、後方のデュアルモード車両のブレーキを同期して制御することができる。
【００３２】
また、請求項１から１０の何れか一項に記載の連結車両又は第一から第三のいずれか一の例示構成において、
所定の進行方向前方に配置された前記デュアルモード車両の乗降ドア開閉スイッチ操作に応じて、所定の進行方向後方に配置された前記デュアルモード車両の乗降ドア開閉も制御する開閉同期制御手段を備える構成としても良い（当該構成を第四の例示構成とする）。
【００３３】
上記構成によれば、連結車両において、運転士が所定の進行方向前方に配置されたデュアルモード車両の運転席に設置されている乗降ドア開閉スイッチを操作するだけで、後方のデュアルモード車両の乗降ドア開閉を同期して制御することができる。
【００３４】
また、請求項１から１０の何れか一項に記載の連結車両又は第一から第四のいずれか一の例示構成において、
所定の進行方向前方と後方とに配置された前記各デュアルモード車両の車内音声出力手段に対して、共通する音声信号を入力する音声出力制御手段を備える構成としても良い（当該構成を第五の例示構成とする）。
【００３５】
上記構成によれば、連結車両において、連結されているデュアルモード車両の一方の車内放送装置で行った放送を、同時に、もう一方のデュアルモード車両に放送することができる。
【００３６】
また、請求項１から１０の何れか一項に記載の連結車両又は第一から第五のいずれか一の例示構成において、
２台の前記デュアルモード車両の分離を検知して、前記各デュアルモード車両のブレーキを作動させる停止制御手段を前記各デュアルモード車両に備える構成としても良い（当該構成を第六の例示構成とする）。
【００３７】
上記構成によれば、連結車両において、２台の前記デュアルモード車両の分離を検知した場合に、即座にブレーキを動作させ、分離した各デュアルモード車両を円滑に停止させることができる。
【００３８】
また、請求項１から１０の何れか一項に記載の連結車両又は第一から第六のいずれか一の例示構成において、
牽引力を伝える金属製のリングと、前記各デュアルモード車両に設けられて前記リングに対して挿抜可能なピンを保持する枠体とを備えた、２台の前記デュアルモード車両を連結する連結器を備え、
前記各デュアルモード車両に設けられた枠体は、互いに当接する当接面を備えると共に、少なくとも一方の枠体は一方の前記デュアルモード車両に緩衝器により弾性支持されている構成としても良い（当該構成を第七の例示構成とする）。
【００３９】
上記構成によれば、ピンによりリングの係止状態と非係止状態を切り替えるという簡易な操作のみによりデュアルモード車両同士の連結と分離を行うことが出来る。このため、前記連結器を用いて連結車両を構成する場合、運転士が一人でも容易に連結操作が可能である。さらに、デュアルモード車両相互間には当接面を備えた枠体が設けられ、当該枠体の少なくとも一方は緩衝器により弾性支持されているので、デュアルモード車両の連結作業時には、一方又は双方のデュアルモード車両を駆動走行により連結器同士を当接させて連結作業を行うことができ、車両連結作業を他の設備や工具を使用することなく容易且つ迅速に行うことが可能となる。
【発明の効果】
【００４０】
本発明によれば、道路走行・軌道走行可能なデュアルモード車両を複数連結して連結車両を構成するので、多数の乗客や大量の荷物を乗せて軌道走行を行うことができ、大量輸送を実現させることができる。また、連結車両を構成する各デュアルモード車両は、タイヤ用車軸の少なくとも何れか一方に設けられた駆動輪を使用して軌道走行を行うので、道路走行時に使用する駆動機構をそのまま軌道走行に利用することができ、改造費用を低く抑えることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４１】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
【００４２】
[第１の実施の形態]
最初に、図１〜図４を用いて、本発明の第１の実施の形態に係る連結車両１０の構成について説明する。本実施の形態に係る連結車両１０は、図２に示すように、後輪駆動タイプのデュアルモード車両１を後部同士２台連結して構成したものであり、デュアルモード車両１単体の場合と同様に道路走行と軌道走行との双方を可能とする。
【００４３】
連結車両１０を構成する各デュアルモード車両１は、図１〜図４に示すように、車体２、車体２の前方及び後方に配設されたタイヤ用車軸３ａ、４ａを中心に回転する前方ゴムタイヤ３及び後方ゴムタイヤ４、車体２の前方及び後方に昇降自在に配設された案内輪用車軸５ａ、６ａを中心に回転する軌道走行用の前方案内輪５及び後方案内輪６、デュアルモード車両１の前方ゴムタイヤ３の操舵方向や後方ゴムタイヤ４の回転状態等を制御する図示されていない制御装置、等を備えて構成されている。デュアルモード車両１は、前方ゴムタイヤ３及び後方ゴムタイヤ４による道路走行と、前方案内輪５、後方案内輪６及び後方ゴムタイヤ４による軌道走行と、の双方を自在に切り換えて実現させることができるものである。
【００４４】
車体２は、複数の乗客を搭乗させる構造を有している。本実施の形態においては、図１に示すようなマイクロバスの車体２を採用しており、運転手を含めて約３０人を搭乗させることができる。車体２の後部２ａには、連結器２ｂと図示されていない開口部とが設けられている。連結車両１０を構成する際には、図２に示すように、連結器２ｂを介して２台のデュアルモード車両１の車体２の後部２ａ同士を連結し、開口部を介して双方の車体２の内部空間を連通させるようにしている。また、車体２の左側面には、図１に示すように乗降用扉２ｃが設けられている。
【００４５】
前方ゴムタイヤ３は、図３及び図４に示すように、車体２のシャーシ２ｄに取り付けられたタイヤ用車軸３ａに左右１本ずつ軸支され、後方ゴムタイヤ４とともに道路走行時に車体２の荷重を支持するものである。前方ゴムタイヤ３の操舵方向（図３における操舵角θ）は、車体２の運転席のハンドルに連結された図示されていない前輪操舵機構によって変更することができる。
【００４６】
後方ゴムタイヤ４は、図３及び図４に示すように、車体２のシャーシ２ｄに取り付けられたタイヤ用車軸４ａに左右２本ずつ軸支されている。後方ゴムタイヤ４は、前方ゴムタイヤ３とともに道路走行時に車体２の荷重を支持するとともに、エンジン及び動力伝達装置によって駆動されて道路走行時及び軌道走行時に駆動輪として機能するものである。軌道走行時には、内側の後方ゴムタイヤ４が軌道を構成するレールＲの上面に当接して駆動力を発生させる。
【００４７】
前方案内輪５及び後方案内輪６は、鉄等の金属で構成されており、図３及び図４に示すように各々左右１個ずつ設けられている。左右の前方案内輪５及び後方案内輪６は、各々前後の案内輪用車軸５ａ、６ａで連結されている。また、前方案内輪５及び後方案内輪６は、案内輪用車軸５ａ、６ａ、アーム及び回動軸を介して車体２のシャーシ２ｄの前後に回動自在に取り付けられており、図示されていない油圧アクチュエータの伸縮により上方及び下方に回動するように構成されている。また、図示されていない案内輪操舵機構により、前方案内輪５及び後方案内輪６の操舵方向（図４における操舵角φ１〜φ４）を独立に変更することができるようになっている。
【００４８】
道路走行時においては、図１に示すように、油圧アクチュエータの収縮により前方案内輪５及び後方案内輪６を上方に回動させて、前方ゴムタイヤ３及び後方ゴムタイヤ４より上方で固定する。一方、軌道走行時には、図２に示すように、油圧アクチュエータの伸長により前方案内輪５及び後方案内輪６を下方に回動させて、軌道のレールＲ上面に当接させる。軌道走行時においては、前方案内輪５は車体２の前方荷重を支持し、後方案内輪６は車体２の後方荷重の一部を支持することとなる。
【００４９】
制御装置は、連結車両１０の道路走行時において、図３に示すように、所定の進行方向前方に配置されたデュアルモード車両１の前方ゴムタイヤ３（連結車両１０の最前部のゴムタイヤ）の操舵方向と、所定の進行方向後方に配置されたデュアルモード車両１の前方ゴムタイヤ３（連結車両１０の最後部のゴムタイヤ）の操舵方向と、を逆方向とするように前輪操舵機構を制御する。すなわち、制御装置は、本発明における操舵制御装置として機能する。また、制御装置は、連結車両１０の曲線軌道走行時において、案内輪操舵機構を制御することにより、軌道の曲率半径に対応させてデュアルモード車両１の前方案内輪５及び後方案内輪６の操舵方向を独立に変更する。
【００５０】
また、制御装置は、デュアルモード車両１が連結車両１０の進行方向前方に配置されている場合に、所定の低速走行状態（発進から約１５ｋｍ／ｈまで）において後方ゴムタイヤ４を正回転させて、進行方向への推進力を発生させる。一方、制御装置は、デュアルモード車両１が連結車両１０の進行方向後方に配置されている場合に、前記した低速走行状態において後方ゴムタイヤ４を逆回転させて、進行方向への推進力を発生させる。すなわち、制御装置は、本発明における推進制御装置としても機能する。また、制御装置は、デュアルモード車両１が連結車両１０の進行方向後方に配置されている場合に、前記した低速走行状態を脱した段階で後方案内輪６を下降させることにより、後方ゴムタイヤ４を上昇させて軌道から離隔させる。すなわち、制御装置は、本発明における駆動輪上昇装置としても機能する。
【００５１】
次に、本実施の形態に係る連結車両１０の軌道走行時における走行制御動作について、図５及び図６を用いて説明する。
【００５２】
まず、図５（ａ）に示すように、連結車両１０を所定の軌道Ｒ上に乗せて停止させ、軌道走行可能な状態とする。この状態においては、図５（ａ）に示すように、連結車両１０を構成する各デュアルモード車両１の前方案内輪５及び後方案内輪６が下降して軌道Ｒに当接し、前方ゴムタイヤ３が上昇して軌道Ｒから離隔する一方、後方ゴムタイヤ４が軌道Ｒに当接して推進力を発生させることができるようになっている。
【００５３】
このように軌道走行可能な状態から、連結車両１０を構成する各デュアルモード車両１の制御装置を起動させることにより、各デュアルモード車両１の後方ゴムタイヤ４を回転させて、所定の進行方向（図５の矢印の方向）へ向けて連結車両１０を発進させる。この際、連結車両１０の進行方向前方に配置されているデュアルモード車両（以下「前方デュアルモード車両」という）１の制御装置が、この車両の後方ゴムタイヤ４を正回転させることにより、進行方向への推進力を発生させる。また、連結車両１０の進行方向後方に配置されているデュアルモード車両（以下「後方デュアルモード車両」という）１の制御装置が、この車両の後方ゴムタイヤ４を逆回転させることにより、進行方向への推進力を発生させる。
【００５４】
次いで、連結車両１０が所定の低速走行状態（発進から約１５ｋｍ／ｈまで）を脱した段階で、後方デュアルモード車両１の制御装置が、この車両の後方案内輪６を徐々に下降させて後方ゴムタイヤ４を徐々に上昇させる。この結果、図５（ｂ）に示すように後方デュアルモード車両１の後方ゴムタイヤ４は軌道から離隔し、この後方ゴムタイヤ４の逆回転に起因する推進力は消失することとなる。その後、後方デュアルモード車両１の制御装置は、この車両の後方ゴムタイヤ４の逆回転を停止させ、図５（ｃ）に示すように後方ゴムタイヤ４を所定の上昇位置まで上昇させて固定する。
【００５５】
一方、連結車両１０が所定の低速走行状態を脱した段階において、前方デュアルモード車両１の制御装置は、この車両の後方ゴムタイヤ４の正回転駆動を続行して、進行方向への推進力を発生させ続ける。これにより、連結車両１０は、所定の低速走行状態を脱した段階において、図５（ｃ）及び図６（ａ）に示すように前方デュアルモード車両１の後方ゴムタイヤ４による推進力のみによって走行することとなる。かかる走行中に連結車両１０が曲線軌道に進入した場合には、各デュアルモード車両１の制御装置が案内輪操舵機構を制御することにより、軌道の曲率半径に対応させてデュアルモード車両１の前方案内輪５及び後方案内輪６の操舵方向を変更する。
【００５６】
例えば、連結車両１０が図４に示すような緩い左曲がりの曲線軌道に進入した場合には、進行方向前方に位置する前方デュアルモード車両１の前方案内輪５の操舵方向を左向きに（図示矢印方向に操舵角φ１）、後方案内輪６の操舵方向を右向きに変更する（図示矢印方向に操舵角φ２）。一方、進行方向後方に位置する後方デュアルモード車両１の前方案内輪５（進行方向後方）の操舵方向を、前方デュアルモード１の案内輪とは逆方向（右向き）に（図示矢印方向に操舵角φ３）、後方案内輪６（進行方向前方）の操舵方向を、前方デュアルモード１の案内輪とは逆方向（左向き）に（図示矢印方向に操舵角φ４）変更する。操舵角変更後における案内輪の回転軸の延長線は、曲線軌道の曲率半径の中心で交わるようになっている。なお、案内輪の操舵は、軌道の形状に合わせて受動的に追従する方法としても良い。
【００５７】
続いて、連結車両１０が所定の目的地に近付いたら、減速装置により連結車両１０を減速させ、所定の目的地で停止させる。その後、図６（ｂ）に示すように後方デュアルモード車両１の後方案内輪６を徐々に上昇させて後方ゴムタイヤ４を徐々に下降させる。そして、図６（ｃ）に示すように後方ゴムタイヤ４を軌道Ｒに当接させて、発進前と同様の状態（図５（ａ）参照）に戻す。この状態から、再び各デュアルモード車両１の後方ゴムタイヤ４を回転させて、連結車両１０を発進させることができる。
【００５８】
以上説明した実施の形態に係る連結車両１０は、道路走行・軌道走行可能なデュアルモード車両１を複数連結して構成したものであるので、多数の乗客や大量の荷物を乗せて軌道走行を行うことができ、鉄道車両のような大量輸送を実現させることができる。また、連結車両１０を構成する各デュアルモード車両１は、タイヤ用車軸に設けられた駆動輪（後方ゴムタイヤ４）を使用して軌道走行を行うので、道路走行時に使用する駆動機構をそのまま軌道走行に利用することができる。従って、駆動機構の改良が不要となるため、改造費用を低く抑えることができる。
【００５９】
また、以上説明した実施の形態に係る連結車両１０においては、２台のデュアルモード車両１の車体２の後部２ａに開口部を設け、これらデュアルモード車両１の車体２の後部２ａ同士を連結し、開口部を介して車体２の内部空間を連通するので、連結したデュアルモード車両１の車体２間での乗客・荷物の往来が可能となる。
【００６０】
また、以上説明した実施の形態に係る連結車両１０においては、所定の低速走行状態（発進から約１５ｋｍ／ｈまで）において、前方デュアルモード車両１の後方ゴムタイヤ４の正回転による推進力と、後方デュアルモード車両１の後方ゴムタイヤ４の逆回転による推進力と、を加算して、大きな推進力を得ることができる。従って、多数の乗客や大量の荷物を乗せた状態においても円滑な発進・加速を実現させることができる。
【００６１】
また、以上説明した実施の形態に係る連結車両１０においては、大きな推進力を要する低速走行状態を脱した段階で、後方デュアルモード車両１の後方ゴムタイヤ４を上昇させて軌道Ｒから離隔させ、前方デュアルモード車両１の後方ゴムタイヤ４による推進力のみで走行させるので、推進に要する燃料を節減することができる。
【００６２】
また、以上説明した実施の形態に係る連結車両１０においては、道路走行時において、前方デュアルモード車両１の前方ゴムタイヤ３（連結車両１０の最前部のゴムタイヤ）の操舵方向と、後方デュアルモード車両１の前方ゴムタイヤ３（連結車両１０の最後部のゴムタイヤ）の操舵方向と、を逆方向とすることができる（図３参照）。従って、連結車両１０の旋回半径を小さくすることができる。
【００６３】
また、以上説明した実施の形態に係る連結車両１０は、左右の前方案内輪５及び左右の後方案内輪６を独立に操舵する案内輪操舵機構を有するデュアルモード車両１を連結したものであるので、曲線軌道の曲率半径に対応させて左右の前方案内輪５及び左右の後方案内輪６の操舵方向を適宜変更することができる。従って、曲線軌道の円滑な走行を実現させることができる。
【００６４】
なお、以上の実施の形態においては、２台のデュアルモード車両１の後方ゴムタイヤ４を各々軌道Ｒに当接させた状態から連結車両１０を発進させた例を示したが、図７（ａ）に示すように前方デュアルモード車両１の後方ゴムタイヤ４のみを軌道Ｒに当接させ、後方デュアルモード車両１の前方ゴムタイヤ３及び後方ゴムタイヤ４を軌道Ｒから予め離隔させた状態から連結車両１０を発進させてもよい。かかる場合には、図７（ｂ）及び図７（ｃ）に示すように、前方デュアルモード車両１の後方ゴムタイヤ４による推進力のみで発進して走行することとなるため、発進の際の加速度は小さくなるが、推進に要する燃料を節減することができる。
【００６５】
[第２の実施の形態]
次に、図８を用いて、本発明の第２の実施の形態に係る連結車両について説明する。本実施の形態に係る連結車両は、第１の実施の形態に係る連結車両１０を構成する２台のデュアルモード車両１の軌道走行用駆動輪（後方ゴムタイヤ４）を「前方ゴムタイヤ」に変更したものであり、その他の構成については第１の実施の形態と同一である。このため、変更した構成を中心に説明することとし、第１の実施の形態と重複する構成については、第１の実施の形態と同一の符号を付すこととする。
【００６６】
本実施の形態に係る連結車両１０Ａは、図８（ａ）に示すように、前輪駆動タイプのデュアルモード車両１Ａを２台連結して構成したものである。連結車両１０を構成する各デュアルモード車両１は、図８（ａ）に示すように、車体２、車体２の前方及び後方に配設されたタイヤ用車軸を中心に回転する前方ゴムタイヤ３Ａ及び後方ゴムタイヤ４Ａ、車体２の前方及び後方に昇降自在に配設された車軸を中心に回転する軌道走行用の前方案内輪５及び後方案内輪６、デュアルモード車両１Ａの前方ゴムタイヤ３Ａの操舵方向や回転状態等を制御する図示されていない制御装置、等を備えて構成されている。デュアルモード車両１Ａは、前方ゴムタイヤ３Ａ及び後方ゴムタイヤ４Ａによる道路走行と、前方案内輪５、後方案内輪６及び前方ゴムタイヤ３Ａによる軌道走行と、の双方を自在に切り換えて実現させることができるものである。
【００６７】
前方ゴムタイヤ３Ａは、車体２のシャーシに取り付けられたタイヤ用車軸に左右２本ずつ軸支されている。前方ゴムタイヤ３Ａは、後方ゴムタイヤ４Ａとともに道路走行時に車体２の荷重を支持するとともに、エンジン及び動力伝達装置によって駆動されて道路走行時及び軌道走行時に駆動輪として機能するものである。軌道走行時には、内側の前方ゴムタイヤ３Ａが軌道を構成するレールＲの上面に当接して駆動力を発生させる。前方ゴムタイヤ３Ａの操舵方向は、車体２の運転席のハンドルに連結された図示されていない前輪操舵機構によって変更することができる。後方ゴムタイヤ４Ａは、車体２のシャーシに取り付けられたタイヤ用車軸に左右２本ずつ軸支されている。後方ゴムタイヤ４Ａは、前方ゴムタイヤ３Ａとともに道路走行時に車体２の荷重を支持する。
【００６８】
制御装置は、デュアルモード車両１Ａが連結車両１０Ａの進行方向前方に配置されている場合に、所定の低速走行状態（発進から約１５ｋｍ／ｈまで）において前方ゴムタイヤ３Ａを正回転させて、進行方向への推進力を発生させる。一方、制御装置は、デュアルモード車両１Ａが連結車両１０Ａの進行方向後方に配置されている場合に、前記した低速走行状態において前方ゴムタイヤ３Ａを逆回転させて、進行方向への推進力を発生させる。すなわち、制御装置は、本発明における推進制御装置として機能する。また、制御装置は、デュアルモード車両１Ａが連結車両１０Ａの進行方向後方に配置されている場合に、前記した低速走行状態を脱した段階で前方案内輪５を下降させることにより、前方ゴムタイヤ３Ａを上昇させて軌道から離隔させる。すなわち、制御装置は、本発明における駆動輪上昇装置としても機能する。
【００６９】
次に、本実施の形態に係る連結車両１０Ａの軌道走行時における走行制御動作について、図６を用いて説明する。
【００７０】
まず、図８（ａ）に示すように、連結車両１０Ａを所定の軌道Ｒ上に乗せて停止させ、軌道走行可能な状態とする。この状態においては、図８（ａ）に示すように、連結車両１０Ａを構成する各デュアルモード車両１Ａの前方案内輪５及び後方案内輪６が下降して軌道Ｒに当接し、後方ゴムタイヤ４Ａが上昇して軌道Ｒから離隔する一方、前方ゴムタイヤ３Ａが軌道Ｒに当接して推進力を発生させることができるようになっている。
【００７１】
このような軌道走行可能な状態から、連結車両１０Ａを構成する各デュアルモード車両１Ａの制御装置を起動させることにより、各デュアルモード車両１Ａの前方ゴムタイヤ３Ａを回転させて、所定の進行方向（図８の矢印の方向）へ向けて連結車両１０Ａを発進させる。この際、連結車両１０Ａの進行方向前方に配置されているデュアルモード車両（前方デュアルモード車両）１Ａの制御装置が、この車両の前方ゴムタイヤ３Ａを正回転させることにより、進行方向への推進力を発生させる。また、連結車両１０Ａの進行方向後方に配置されているデュアルモード車両（後方デュアルモード車両）１Ａの制御装置が、この車両の前方ゴムタイヤ３Ａを逆回転させることにより、進行方向への推進力を発生させる。
【００７２】
次いで、連結車両１０Ａが所定の低速走行状態（発進から約１５ｋｍ／ｈまで）を脱した段階で、後方デュアルモード車両１Ａの制御装置が、この車両の前方案内輪５を徐々に下降させて前方ゴムタイヤ３Ａを徐々に上昇させる。この結果、図６（ｂ）に示すように後方デュアルモード車両１Ａの前方ゴムタイヤ３Ａは軌道から離隔し、この前方ゴムタイヤ３Ａの逆回転に起因する推進力は消失することとなる。その後、後方デュアルモード車両１Ａの制御装置は、この車両の前方ゴムタイヤ３Ａの逆回転を停止させ、図６（ｃ）に示すように前方ゴムタイヤ３Ａを所定の上昇位置まで上昇させて固定する。
【００７３】
一方、連結車両１０Ａが所定の低速走行状態を脱した段階において、前方デュアルモード車両１Ａの制御装置は、この車両の前方ゴムタイヤ３Ａの正回転駆動を続行して、進行方向への推進力を発生させ続ける。これにより、連結車両１０Ａは、所定の低速走行状態を脱した段階において、図６（ｃ）に示すように前方デュアルモード車両１Ａの前方ゴムタイヤ３Ａによる推進力のみによって走行することとなる。
【００７４】
続いて、連結車両１０Ａが所定の目的地に近付いたら、減速装置により連結車両１０Ａを減速させ、所定の目的地で停止させる。その後、後方デュアルモード車両１Ａの前方案内輪５を徐々に上昇させることにより、前方ゴムタイヤ３Ａを徐々に下降させて軌道Ｒに当接させ、発進前と同様の状態（図８（ａ）参照）に戻す。この状態から、再び各デュアルモード車両１Ａの前方ゴムタイヤ３Ａを回転させて、連結車両１０Ａを発進させることができる。
【００７５】
以上説明した実施の形態に係る連結車両１０Ａは、道路走行・軌道走行可能なデュアルモード車両１Ａを複数連結して構成したものであるので、多数の乗客や大量の荷物を乗せて軌道走行を行うことができ、鉄道車両のような大量輸送を実現させることができる。また、連結車両１０Ａを構成する各デュアルモード車両１Ａは、タイヤ用車軸に設けられた駆動輪（前方ゴムタイヤ３Ａ）を使用して軌道走行を行うので、道路走行時に使用する駆動機構をそのまま軌道走行に利用することができる。従って、駆動機構の改良が不要となるため、改造費用を低く抑えることができる。
【００７６】
また、以上説明した実施の形態に係る連結車両１０Ａにおいては、所定の低速走行状態（発進から約１５ｋｍ／ｈまで）において、前方デュアルモード車両１Ａの前方ゴムタイヤ３Ａの正回転による推進力と、後方デュアルモード車両１Ａの前方ゴムタイヤ３Ａの逆回転による推進力と、を加算して、大きな推進力を得ることができる。従って、多数の乗客や大量の荷物を乗せた状態においても円滑な発進・加速を実現させることができる。
【００７７】
また、以上説明した実施の形態に係る連結車両１０Ａにおいては、大きな推進力を要する低速走行状態を脱した段階で、後方デュアルモード車両１Ａの前方ゴムタイヤ３Ａを上昇させて軌道Ｒから離隔させ、前方デュアルモード車両１Ａの前方ゴムタイヤ３Ａによる推進力のみで走行させるので、推進に要する燃料を節減することができる。
【００７８】
[第３の実施の形態]
次に、図９及び図１０を用いて、本発明の第３の実施の形態に係る連結車両について説明する。本実施の形態に係る連結車両１０Ｂは、図９（ａ）及び図１０（ａ）に示すように、第１の実施の形態で説明した後輪駆動タイプのデュアルモード車両１と、第２の実施の形態で説明した前輪駆動タイプのデュアルモード車両１Ａと、を後部同士２台連結して構成したものである。各デュアルモード車両１、１Ａの構成については説明を省略することとする。
【００７９】
本実施の形態に係る連結車両１０Ｂの軌道走行時における走行制御動作について、図９及び図１０を用いて説明する。
【００８０】
最初に、図９を用いて、前輪駆動タイプのデュアルモード車両１Ａを進行方向前方に配置し、後輪駆動タイプのデュアルモード車両１を進行方向後方に配置した場合における走行制御動作について説明する。
【００８１】
まず、図９（ａ）に示すように、連結車両１０Ｂを所定の軌道Ｒ上に乗せて停止させ、軌道走行可能な状態とする。この状態においては、図９（ａ）に示すように、連結車両１０Ｂを構成する各デュアルモード車両１、１Ａの前方案内輪５及び後方案内輪６が下降して軌道Ｒに当接している。そして、前方に配置されたデュアルモード車両１Ａの後方ゴムタイヤ４Ａが上昇して軌道Ｒから離隔する一方、前方ゴムタイヤ３Ａが軌道Ｒに当接して推進力を発生させることができるようになっている。また、後方に配置されたデュアルモード車両１の前方ゴムタイヤ３が上昇して軌道Ｒから離隔する一方、後方ゴムタイヤ４が軌道Ｒに当接して推進力を発生させることができるようになっている。
【００８２】
このように軌道走行可能な状態から、連結車両１０Ｂを構成する各デュアルモード車両１、１Ａの制御装置を起動させることにより、各車両の駆動輪を回転させて、所定の進行方向（図９の矢印の方向）へ向けて連結車両１０Ｂを発進させる。この際、進行方向前方に配置されているデュアルモード車両１Ａの制御装置が、この車両の前方ゴムタイヤ３Ａを正回転させることにより、所定の進行方向への推進力を発生させる。また、進行方向後方に配置されているデュアルモード車両１の制御装置が、この車両の後方ゴムタイヤ４を逆回転させることにより、進行方向への推進力を発生させる。
【００８３】
次いで、連結車両１０Ｂが所定の低速走行状態（発進から約１５ｋｍ／ｈまで）を脱した段階で、進行方向後方に配置されているデュアルモード車両１の制御装置が、この車両の後方案内輪６を徐々に下降させて後方ゴムタイヤ４を徐々に上昇させる。この結果、図９（ｂ）に示すようにデュアルモード車両１の後方ゴムタイヤ４は軌道から離隔し、この後方ゴムタイヤ４の逆回転に起因する推進力は消失することとなる。その後、デュアルモード車両１の制御装置は、この車両の後方ゴムタイヤ４の逆回転を停止させ、図９（ｃ）に示すように後方ゴムタイヤ４を所定の上昇位置まで上昇させて固定する。
【００８４】
一方、連結車両１０Ｂが所定の低速走行状態を脱した段階において、進行方向前方に配置されているデュアルモード車両１Ａの制御装置は、この車両の前方ゴムタイヤ３Ａの正回転駆動を続行して、進行方向への推進力を発生させ続ける。これにより、連結車両１０Ｂは、所定の低速走行状態を脱した段階において、図９（ｃ）に示すようにデュアルモード車両１Ａの前方ゴムタイヤ３Ａによる推進力のみによって走行することとなる。
【００８５】
続いて、連結車両１０Ｂが所定の目的地に近付いたら、減速装置により連結車両１０Ｂを減速させ、所定の目的地で停止させる。その後、進行方向後方に配置されているデュアルモード車両１の後方案内輪６を徐々に上昇させることにより、後方ゴムタイヤ４を徐々に下降させて軌道Ｒに当接させ、発進前と同様の状態（図９（ａ）参照）に戻す。この状態から、再び各デュアルモード車両１、１Ａの駆動輪を回転させて、連結車両１０Ｂを発進させることができる。
【００８６】
次に、図１０を用いて、後輪駆動タイプのデュアルモード車両１を進行方向前方に配置し、前輪駆動タイプのデュアルモード車両１Ａを進行方向後方に配置した場合における走行制御動作について説明する。
【００８７】
まず、図１０（ａ）に示すように、連結車両１０Ｂを所定の軌道Ｒ上に乗せて停止させ、軌道走行可能な状態とする。この状態においては、図１０（ａ）に示すように、連結車両１０Ｂを構成する各デュアルモード車両１、１Ａの前方案内輪５及び後方案内輪６が下降して軌道Ｒに当接している。そして、前方に配置されたデュアルモード車両１の前方ゴムタイヤ３が上昇して軌道Ｒから離隔する一方、後方ゴムタイヤ４が軌道Ｒに当接して推進力を発生させることができるようになっている。また、後方に配置されたデュアルモード車両１Ａの後方ゴムタイヤ４Ａが上昇して軌道Ｒから離隔する一方、前方ゴムタイヤ３Ａが軌道Ｒに当接して推進力を発生させることができるようになっている。
【００８８】
このように軌道走行可能な状態から、連結車両１０Ｂを構成する各デュアルモード車両１、１Ａの制御装置を起動させることにより、各車両の駆動輪を回転させて、所定の進行方向（図１０の矢印の方向）へ向けて連結車両１０Ｂを発進させる。この際、進行方向前方に配置されているデュアルモード車両１の制御装置が、この車両の後方ゴムタイヤ４を正回転させることにより、所定の進行方向への推進力を発生させる。また、進行方向後方に配置されているデュアルモード車両１Ａの制御装置が、この車両の前方ゴムタイヤ３Ａを逆回転させることにより、進行方向への推進力を発生させる。
【００８９】
次いで、連結車両１０Ｂが所定の低速走行状態（発進から約１５ｋｍ／ｈまで）を脱した段階で、進行方向後方に配置されているデュアルモード車両１Ａの制御装置が、この車両の前方案内輪５を徐々に下降させて前方ゴムタイヤ３Ａを徐々に上昇させる。この結果、図１０（ｂ）に示すようにデュアルモード車両１Ａの前方ゴムタイヤ３Ａは軌道から離隔し、この前方ゴムタイヤ３Ａの逆回転に起因する推進力は消失することとなる。その後、デュアルモード車両１Ａの制御装置は、この車両の前方ゴムタイヤ３Ａの逆回転を停止させ、図１０（ｃ）に示すように前方ゴムタイヤ３Ａを所定の上昇位置まで上昇させて固定する。
【００９０】
一方、連結車両１０Ｂが所定の低速走行状態を脱した段階において、進行方向前方に配置されているデュアルモード車両１の制御装置は、この車両の後方ゴムタイヤ４の正回転駆動を続行して、進行方向への推進力を発生させ続ける。これにより、連結車両１０Ｂは、所定の低速走行状態を脱した段階において、図１０（ｃ）に示すようにデュアルモード車両１の後方ゴムタイヤ４による推進力のみによって走行することとなる。
【００９１】
続いて、連結車両１０Ｂが所定の目的地に近付いたら、減速装置により連結車両１０Ｂを減速させ、所定の目的地で停止させる。その後、進行方向後方に配置されているデュアルモード車両１Ａの前方案内輪５を徐々に上昇させることにより、前方ゴムタイヤ３Ａを徐々に下降させて軌道Ｒに当接させ、発進前と同様の状態（図１０（ａ）参照）に戻す。この状態から、再び各デュアルモード車両１、１Ａの駆動輪を回転させて、連結車両１０Ｂを発進させることができる。
【００９２】
以上説明した実施の形態に係る連結車両１０Ｂは、道路走行・軌道走行可能なデュアルモード車両１、１Ａを連結して構成したものであるので、多数の乗客や大量の荷物を乗せて軌道走行を行うことができ、鉄道車両のような大量輸送を実現させることができる。また、連結車両１０Ｂを構成する各デュアルモード車両１、１Ａは、タイヤ用車軸に設けられた駆動輪（後方ゴムタイヤ４及び前方ゴムタイヤ３Ａ）を使用して軌道走行を行うので、道路走行時に使用する駆動機構をそのまま軌道走行に利用することができる。従って、駆動機構の改良が不要となるため、改造費用を低く抑えることができる。
【００９３】
また、以上説明した実施の形態に係る連結車両１０Ｂにおいては、所定の低速走行状態（発進から約１５ｋｍ／ｈまで）において、デュアルモード車両１Ａの前方ゴムタイヤ３Ａの正回転（逆回転）による推進力と、デュアルモード車両１の後方ゴムタイヤ４の逆回転（正回転）による推進力と、を加算して、大きな推進力を得ることができる。従って、多数の乗客や大量の荷物を乗せた状態においても円滑な発進・加速を実現させることができる。
【００９４】
また、以上説明した実施の形態に係る連結車両１０Ｂにおいては、大きな推進力を要する低速走行状態を脱した段階で、進行方向後方に配置された車両の駆動輪（例えば図９におけるデュアルモード車両１の後方ゴムタイヤ４）を上昇させて軌道Ｒから離隔させ、進行方向前方に配置された車両の駆動輪（図９におけるデュアルモード車両１Ａの前方ゴムタイヤ３Ａ）による推進力のみで走行させるので、推進に要する燃料を節減することができる。
【００９５】
[第４の実施の形態]
次に、図１１及び図１２を用いて、本発明の第４の実施の形態に係る連結車両について説明する。本実施の形態に係る連結車両１０Ｃは、図１１に示すように、後輪駆動タイプのデュアルモード車両１に新たな構成を加えてなるデュアルモード車両１Ｃを同じ向きに２台連結して構成したものであり、デュアルモード車両１Ｃの説明において前述したデュアルモード車両１と同一の構成については同一の符号を付して重複する説明は省略することとする。
【００９６】
互いに連結されるそれぞれのデュアルモード車両１Ｃは、図１２に示すように、連結されたもう一方のデュアルモード車両１Ｃとの間で後述する各種の構成について相互に同期した動作或いは機能を実行するための同期制御装置１０１を備えている。また、同期制御装置１０１による同期制御の対象として、デュアルモード車両１Ｃは、エンジンコントローラ１２１、トランスミッションコントローラ１２２、ブレーキ用油圧シリンダ１２３及び乗降ドア開閉用エアシリンダ１２４を制御する電磁弁を備えている。
【００９７】
エンジンコントローラ１２１は、図１２に示すように、同期制御装置１０１からの電気信号に従って実際にエンジンを制御する装置で、同期制御装置１０１から受信したアクセルペダル１１２に設けられた変位計１１２ａの検出踏込み量、アクセルペダル１１２に設けられたアクセルＯＮ／ＯＦＦスイッチ１１２ｂが検出するアクセル１１２のＯＮ／ＯＦＦ、シフトレバー１１３のシフトポジションの情報、運転席の操作盤１１１に設けられた排気ブレーキスイッチ１１１ｃ等からの情報をもとに燃料の噴射量や噴射時期等を算出し、エンジンに対する燃料の供給や吸排気弁の開閉を行っている。
【００９８】
また、トランスミッションコントローラ１２２は、図１２に示すように、同期制御装置１０１からの電気信号に従って実際にトランスミッションを制御する装置で、同期制御装置１０１から受信したシフトレバー１１３のシフトポジション、運転席の操作盤１１１に設けられたオーバードライブスイッチ１１１ｄ、ローレンジスイッチ１１１ｅ、パワーモードスイッチ１１１ｆ等からの情報をもとに走行に必要なギアを算出し、トランスミッションに対するギアチェンジを行っている。
【００９９】
図１２に示すように、操作盤１１１には、所定の進行方向前方又は後方に配置されていることを指定する前後指定スイッチ１１１ａ、デュアルモード車両１Ｃが単車か編成かを指定する単車編成指定スイッチ１１１ｂ、エンジンに対して排気ブレーキＯＮ／ＯＦＦの指令を与える排気ブレーキスイッチ１１１ｃ、トランスミッションに対して各種モードのＯＮ／ＯＦＦの指令を与えるオーバードライブスイッチ１１１ｄ、ローレンジスイッチ１１１ｅ、パワーモードスイッチ１１１ｆ、乗降ドア開閉を行う乗降ドア開閉スイッチ１１１ｇ等を備えている。なお、ここで言う排気ブレーキとは、エンジンの排気機構に設けた弁を閉じてエンジン内の排気を強制的に抑えることで働くエンジンブレーキの一種であり、ローレンジとは、オートマチックトランスミッションにおいて、シフトを１速に固定する機能、オーバードライブとは、高速走行用の最高速ギア使用の可否を指示する機能、パワーモードとは、シフトチェンジのタイミングを通常よりも遅らせて、エンジンをより高回転領域で使用する機能である。
【０１００】
前記同期制御装置１０１は、図１２に示すように、通信手段１４１を備え、連結しているもう一方のデュアルモード車両１Ｃとの間で、複数の通信線を含む通信ケーブル１４２によって接続されており、車両間で通信を行う。通信手段１４１は、デュアルモード車両１Ｃの変位計１１２ａからのアクセルペダル１１２の踏込み量、アクセルＯＮ／ＯＦＦスイッチ１１２ｂからのアクセルペダルのＯＮ／ＯＦＦ、シフトレバー１１３のシフトポジション、変位計１１４ａからのブレーキペダル１１４の踏込み量、ブレーキ圧力計１１５からのブレーキ圧、操作盤１１１に設けられた各種スイッチの情報等を通信ケーブル１４２によって送受信することができる。
【０１０１】
また、前記同期制御装置１０１は、単車編成指定スイッチ１１１ｂが「単車」の場合には、運転席の操作盤１１１に設置された各種スイッチ、変位計１１２ａからのアクセルペダル１１２の踏込量、アクセルＯＮ／ＯＦＦスイッチ１１２ｂからのアクセルペダルのＯＮ／ＯＦＦ、トランスミッションのシフトレバー１１３のシフトポジション、変位計１１４ａからのブレーキペダル１１４の踏込量、ブレーキ圧力計１１５からのブレーキ圧等を入力情報とし、エンジン、トランスミッション、ブレーキ、乗降ドア開閉等を制御する機能を備え、単車編成指定スイッチ１１１ｂが「編成」及び前後指定スイッチ１１１ａが「前」の場合には、前記「単車」設定における各部への制御と同じ制御を実行すると共に通信手段１４１を通して連結されたもう一方のデュアルモード車両１Ｃ側に前記入力情報を出力する機能を備えている。
【０１０２】
また、前記同期制御装置１０１は、単車編成指定スイッチ１１１ｂが「編成」及び前後指定スイッチ１１１ａが「後」の場合には、前記通信手段１４１により受信した所定の進行方向前方に配置されたデュアルモード車両からの情報に従い、エンジン、トランスミッション、ブレーキ、乗降ドアの開閉等を制御する機能を備えている。
また、前記同期制御装置１０１は、連結されたデュアルモード車両１Ｃとの間で車内放送の音声信号を相互に送受信し、それぞれの車内に放送するアンプ１３１、マイク１３２及びスピーカ１３３も備えている。
【０１０３】
次に、本実施の形態に係る連結車両１０Ｃの軌道走行時における走行制御動作について、図１１を用いて説明する。
【０１０４】
図１１に示すように、連結車両１０Ｃが軌道走行可能な状態においては、連結車両１０Ｃを構成する各デュアルモード車両１Ｃの前方案内輪５及び後方案内輪６が下降して軌道Ｒに当接し、前方ゴムタイヤ３が上昇して軌道Ｒから離隔する一方、後方ゴムタイヤ４が軌道Ｒに当接して推進力を発生させることができるようになっている。
【０１０５】
また、かかる走行中に連結車両１０Ｃが曲線軌道に進入した場合には、各デュアルモード車両１Ｃの制御装置が案内輪操舵機構を制御することにより、軌道の曲率半径に対応させてデュアルモード車両１Ｃの前方案内輪５及び後方案内輪６の操舵方向を変更する。
【０１０６】
例えば、連結車両１０Ｃが図１３に示すような緩い左曲がりの曲線軌道に進入した場合には、連結された各デュアルモード車両１Ｃの前方案内輪５の操舵方向を軌道の曲線に合わせて左向きに（図示矢印方向に操舵角φ１及びφ３）、後方案内輪６の操舵方向を右向きに（図示矢印方向に操舵角φ２及びφ４）変更する。操舵角変更後における案内輪の回転軸の延長線は、曲線軌道の曲率半径の中心で交わるようになっている。なお、案内輪の操舵は、軌道の形状に合わせて受動的に追従する方法としても良い。
【０１０７】
次に、本実施の形態に係る連結車両１０の同期制御装置１０１の動作について、図１２を用いて説明する。
【０１０８】
なお、以下の説明においては、運転士は所定の進行方向前方に配置されたデュアルモード車両１Ｃに搭乗し、前後指定スイッチ１１１ａが「前」に、後方に配置されたデュアルモード車両は、前後指定スイッチ１１１ａが「後」になっている。また、両車両とも単車編成指定スイッチ１１１ｂは「編成」となっている。そのため、進行方向後方に配置されたデュアルモード車両１Ｃは、進行方向前方に配置されたデュアルモード車両１Ｃに同期して制御される。
【０１０９】
図１２に示すように、運転士が操作したアクセルペダル１１２の踏込み量は、前記アクセルペダル１１２に設けられた変位計１１２ａ及びアクセルＯＮ／ＯＦＦスイッチ１１２ｂから電気信号として前記同期制御装置１０１へ送られ、また、シフトレバー１１３のシフトポジションの情報、運転席の操作盤１１１に設けられた排気ブレーキスイッチ１１１ｃ等からの情報とともに、エンジンコントローラ１２１に送られ、エンジンコントローラ１２１がエンジンを制御する。それと同時に、前記同期制御装置１０１に接続された通信手段１４１から、進行方向後方に配置されたデュアルモード車両１Ｃの同期制御装置１０１に対して同様の情報が送られ、進行方向後方のデュアルモード車両１Ｃのエンジンが同様に制御される。これにより、連結された両方のデュアルモード車両１Ｃが同期をとって制御されることとなる。すなわち、前記同期制御装置１０１は、本発明における出力同期制御手段として機能する。
【０１１０】
また、図１２に示すように、運転士が操作したトランスミッションのシフトレバー１１３のシフトポジションは、電気信号として前記同期制御装置１０１へ送られ、また、運転席の操作盤１１１に設けられたオーバードライブスイッチ１１１ｄ、ローレンジスイッチ１１１ｅ、パワーモードスイッチ１１１ｆ等からの情報とともに、トランスミッションコントローラ１２２に送られ、トランスミッションコントローラ１２２がトランスミッションを制御する。それと同時に、前記同期制御装置１０１に接続された通信手段１４１から、進行方向後方に配置されたデュアルモード車両１Ｃの同期制御装置１０１に対して同様の情報が送られ、進行方向後方のデュアルモード車両１Ｃのトランスミッションが同様に制御される。これにより、連結された両方のデュアルモード車両１Ｃが同期をとって制御されることとなる。すなわち、前記同期制御装置１０１は、本発明における変速同期制御手段として機能する。
【０１１１】
また、図１２に示すように、運転士が操作したブレーキペダル１１４の踏込み量は、前記ブレーキペダル１１４に設けられた変位計１１４ａから、同じくブレーキ圧はブレーキ圧力計１１５から、電気信号として前記同期制御装置１０１へ送られ、前記同期制御装置１０１がブレーキ油圧シリンダ１２３に設けられた電磁弁１２３ａを開閉して、ブレーキ圧を制御する。それと同時に、前記同期制御装置１０１に接続された通信手段１４１から、進行方向後方に配置されたデュアルモード車両１Ｃの同期制御装置１０１に対して同様の情報が送られ、進行方向後方のデュアルモード車両１Ｃのブレーキ圧が同様に制御される。これにより、連結された両方のデュアルモード車両１Ｃが同期をとって制御されることとなる。すなわち、前記同期制御装置１０１は、本発明における制動同期制御手段として機能する。
【０１１２】
また、図１２に示すように、運転士が操作した運転席の操作盤１１１に設けられた乗降ドア開閉スイッチ１１１ｇの情報は前記同期制御装置１０１へ送られ、前記同期制御装置１０１が乗降ドア開閉用エアシリンダ１２４に設けられた電磁弁１２４ａを開閉して、乗降ドア開閉を制御する。それと同時に、前記同期制御装置１０１に接続された通信手段１４１から、進行方向後方に配置されたデュアルモード車両１Ｃの同期制御装置１０１に対して同様の情報が送られ、進行方向後方のデュアルモード車両１Ｃの乗降ドア開閉が同様に制御される。これにより、連結された両方のデュアルモード車両１Ｃが同期をとって制御されることとなる。すなわち、前記同期制御装置１０１は、本発明における開閉同期制御手段として機能する。なお、エアシリンダ及び電磁弁の代わりに、電気アクチュエータを用いても良い。
【０１１３】
また、図１２に示すように、連結車両１０Ｃを構成する各デュアルモード車両１Ｃにおいて、車内放送用のマイク１３２に入力された音声は、アナログ信号として、アンプ１３１を経由してスピーカ１３３に出力される。それと同時に、アンプ１３１及び同期制御装置１０１を経由して、連結されたもう一方のデュアルモード車両１Ｃの制御装置に同様の音声が送られ、アンプ１３１を経由してスピーカ１３３に出力される。これにより、連結された両方のデュアルモード車両１Ｃに対して車内放送がなされることとなる。すなわち、制御装置は、本発明における音声出力制御手段として機能する。ここでは音声信号をアナログ信号として説明したが、既知の先行技術によりディジタル信号に変換し、送受信しても良いし、各デュアルモード車両１Ｃの間で接続された図示しないアナログケーブルにより送受信しても良い。
【０１１４】
以上説明した実施の形態に係る連結車両１０Ｃは、道路走行・軌道走行可能なデュアルモード車両１Ｃを複数連結して構成したものであるので、多数の乗客や大量の荷物を乗せて軌道走行を行うことができ、鉄道車両のような大量輸送を実現させることができる。また、連結車両１０Ｃを構成する各デュアルモード車両１Ｃは、タイヤ用車軸に設けられた駆動輪（後方ゴムタイヤ４）を使用して軌道走行を行うので、道路走行時に使用する駆動機構をそのまま軌道走行に利用することができる。従って、駆動機構の改良が不要となるため、改造費用を低く抑えることができる。
【０１１５】
また、以上説明した実施の形態に係る連結車両１０Ｃにおいて、エンジン、トランスミッション、ブレーキが、所定の進行方向前方に配置されたデュアルモード車両から同期制御できるため、デュアルモード車両を２台合わせた充分な推進力、円滑なシフトチェンジ、充分な制動力が得られ、乗降用ドア開閉及び車内放送も含めて運転士一人で対応できるため、鉄道車両のような大量輸送において、運用費用も低く抑えることができる。
【０１１６】
また、以上説明した実施の形態に係る連結車両１０Ｃは、左右の前方案内輪５及び左右の後方案内輪６を独立に操舵する案内輪操舵機構を有するデュアルモード車両１Ｃを連結したものであるので、曲線軌道の曲率半径に対応させて左右の前方案内輪５及び左右の後方案内輪６の操舵方向を適宜変更することができる。従って、曲線軌道の円滑な走行を実現させることができる。
【０１１７】
なお、以上説明した実施の形態においては、上記連結車両１０Ｃで各デュアルモード車両１Ｃが同期制御を行う対象は前述したものに限定されず、他にも運転士が設定可能な機能（例えば、雪道で２速発進をするスノーモード等）をデュアルモード車両１Ｃが備える場合には、それら他の機能についても同期制御を行うことが望ましい。
【０１１８】
なお、以上説明した実施の形態においては、後輪駆動タイプのデュアルモード車両１Ｃを２台連結して構成したものであるが、前輪駆動タイプのデュアルモード車両を連結しても良い。その場合は、駆動輪は後方ゴムタイヤ４にかえて前方ゴムタイヤ３となり、前方ゴムタイヤ３にかえて後方ゴムタイヤ４を上昇させることとなる。
【０１１９】
また、以上説明した実施の形態におけるブレーキ及び乗降ドアに係る同期制御と、車内放送に係る制御は、第１から第３の各実施の形態に係る後部同士を連結した連結車両に適用しても良い。
【０１２０】
なお、以上説明した実施の形態のようにデュアルモード車両の後部と前部とを連結する方式を採用すると、３台以上のデュアルモード車両を連結することが可能となる。
【０１２１】
また、以上の各実施の形態における２台のデュアルモード車両を連結して構成した連結車両（例えば第１の実施の形態に係る連結車両１０や第２の実施の形態に係る連結車両１０Ａ）を複数連結して、４台、６台、８台・・・のデュアルモード車両からなる連結車両を構成してもよい。
【０１２２】
また、以上の各実施の形態においては、前方ゴムタイヤの操舵方向を変更する前輪駆動機構を有するデュアルモード車両を連結して連結車両を構成した例を示したが、前輪駆動機構に代えて、前後左右のゴムタイヤを各々独立に操舵する「４輪操舵機構（独立操舵機構）」を設けることもできる。かかる「４輪操舵機構」を有するデュアルモード車両を連結して連結車両を構成すると、走行速度や道路状況に応じて各ゴムタイヤの方向を適宜変更することができるので、種々の態様での道路走行を実現させることができる。
【０１２３】
また、以上の第１から第３の各実施の形態に係る連結車両を構成する各デュアルモード車両に、駆動輪（後方ゴムタイヤ４や前方ゴムタイヤ３Ａ）の正回転による推進力と逆回転による推進力とを同等にする「逆転機構」を設けることもできる。かかる「逆転機構」を設けた場合には、連結車両の所定の進行方向後方に配置されたデュアルモード車両の駆動輪を逆回転させて推進力を発生させる際に、正回転の場合と同等の推進力を加算することができ、より大きな推進力を得ることができる。
【０１２４】
また、以上の各実施の形態において、例えば連結車両１０の走行中に、連結器が破損し又はリングが脱落し連結が解除された場合、連結車両１０はデュアルモード車両同士を接続している通信ケーブル１４２が切断されたことを検知して、即座にブレーキを動作させ、各デュアルモード車両を停止させる機能を同期制御装置に持たせても良い。すなわち、前記同期制御装置１０１は、本発明における停止制御手段として機能する。かかる「停止制御手段」を設けることにより、万一、連結車両が意図せず分離した場合にも、分離した各デュアルモード車両を安全に停止させることができる。
【０１２５】
また、以上の各実施の形態において、図１４（ａ）、（ｂ）に示すように、連結される二台のデュアルモード車両間で牽引力を伝える金属製のリング２１５と、各デュアルモード車両に設けられて前記リング２１５に対して挿抜可能なピン２１２，２２２を保持し、互いに当接する当接面２１３，２２３を備えた枠体２１１，２２１、を備え、デュアルモード車両の後部に設けられた一方の枠体２１１はデュアルモード車両に緩衝器２１４により弾性支持され、デュアルモード車両の前部に設けられた他方の枠体２２１はデュアルモード車両に直接固定支持されている。かかる連結器２１０は、枠体２１１，２２１がいずれも内部中空の構造体であり、その他の構成はピン２１２、リング２１５、コイル状の緩衝器２１４であるため全体として軽量化が図られている。各枠体２１１，２２１の各当接面２１３，２２３はその中央部が広く開口し、リング２１５の一端部又は他端部を枠体の中空内部に挿入させることができる。
【０１２６】
そして、各ピン２１２，２２２は、各枠体２１１，２２１に対して上下にスライド操作が可能に支持されており、当該各ピン２１２，２２２をそれぞれ上方に待避させた状態から下方にスライド操作することで、各ピン２１２，２２２をリング２１５内に挿通させ、これにより図１４に示すように、枠体２１１，２２１を連結することを可能としている。なお、デュアルモード車両の後部同士を連結する場合には、図１５（ａ）、（ｂ）に示すように、枠体２１１同士を突き合わせて、各ピン２１２に同様の操作を加えることで枠体２１１同士を連結させることを可能としている。これにより、デュアルモード車両同士の連結作業を、運転士が一人でも容易に連結操作が可能であり、従来の鉄道車両より連結器が軽いため車両全体の軽量化を図ることができる。
【０１２７】
また連結器２１０では、車両前部の枠体２２１については緩衝器を省略し、枠体自身も小型にすることで、一層の軽量化を図っているが、軽量化の要求が少なければ、無論前側の枠体２１１も緩衝器２１４により支持される構造としても良い。また、かかる連結器はリングとピンで各車両を連結しているため、各車両の上下動やロール及びピッチ動揺がもう一方の車両に伝わり難い構造となっている。
【０１２８】
また、以上の各実施の形態においては、前後の案内輪用車軸５ａ、６ａの操舵方向を変更させる「案内輪（輪軸）操舵機構」を採用した例を示したが、左右の前方案内輪５及び左右の後方案内輪６の操舵方向を独立に変更する「（独立）案内輪操舵機構」を採用することもできる。かかる（独立）案内輪操舵機構採用した場合においても、曲線軌道の曲率半径に対応させて前後の前方案内輪５、６の操舵方向を適宜左右独立に変更することができるので、曲線軌道の円滑な走行を実現させることができる。
【０１２９】
また、以上の各実施の形態においては、デュアルモード車両の車体の左側面にのみ乗降用扉を設けた例を示したが、乗客の乗降を容易にするために車体の左右双方の側面に乗降用扉を設けてもよい。
【図面の簡単な説明】
【０１３０】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る連結車両を構成する各デュアルモード車両の側面図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態に係る連結車両の側面図である。
【図３】本発明の第１の実施の形態に係る連結車両の道路走行時における平面図である。
【図４】本発明の第１の実施の形態に係る連結車両の曲線軌道走行時における平面図である。
【図５】本発明の第１の実施の形態に係る連結車両の走行制御動作を説明するためのものであり、（ａ）は連結車両が軌道上に停止した状態（２台のデュアルモード車両の駆動輪が軌道に当接した状態）を示す説明図、（ｂ）は連結車両が発進して低速走行状態を脱した直後の状態を示す説明図、（ｃ）は連結車両の通常走行（非低速走行）状態を示す説明図である。
【図６】本発明の第１の実施の形態に係る連結車両の走行制御動作を説明するためのものであり、（ａ）は連結車両の通常走行（非低速走行）状態を示す説明図、（ｂ）は連結車両が軌道上に停止して後続車の駆動輪の下降を開始させた状態を示す説明図、（ｃ）は連結車両の後続車の駆動輪を下降させて軌道に当接させた状態を示す説明図である。
【図７】本発明の第１の実施の形態に係る連結車両の走行制御動作を説明するためのものであり、（ａ）は連結車両が軌道上に停止した状態（前方のデュアルモード車両の駆動輪のみが軌道に当接した状態）を示す説明図、（ｂ）は連結車両が発進して低速走行状態を脱した直後の状態を示す説明図、（ｃ）は連結車両の通常走行（非低速走行）状態を示す説明図である。
【図８】本発明の第２の実施の形態に係る連結車両の走行制御動作を説明するためのものであり、（ａ）は連結車両が軌道上に停止した状態を示す説明図、（ｂ）は連結車両が発進して低速走行状態を脱した直後の状態を示す説明図、（ｃ）は連結車両の通常走行（非低速走行）状態を示す説明図である。
【図９】本発明の第３の実施の形態に係る連結車両の走行制御動作を説明するためのものであり、（ａ）は連結車両が軌道上に停止した状態を示す説明図、（ｂ）は連結車両が発進して低速走行状態を脱した直後の状態を示す説明図、（ｃ）は連結車両の通常走行（非低速走行）状態を示す説明図である。
【図１０】本発明の第３の実施の形態に係る連結車両の走行制御動作を説明するためのものであり、（ａ）は連結車両が軌道上に停止した状態を示す説明図、（ｂ）は連結車両が発進して低速走行状態を脱した直後の状態を示す説明図、（ｃ）は連結車両の通常走行（非低速走行）状態を示す説明図である。
【図１１】本発明の第４の実施の形態に係る連結車両の側面図である。
【図１２】本発明の第４の実施の形態に係る同期制御装置の構成図である
【図１３】本発明の第４の実施の形態に係る連結車両の曲線軌道走行時における平面図である。
【図１４】本発明の連結車両を構成するデュアルモード車両を、後方と前部を連結した時の連結部の（ａ）平面図及び（ｂ）側面図である。
【図１５】本発明の連結車両を構成するデュアルモード車両を、後方同士連結した時の連結部の（ａ）平面図及び（ｂ）側面図である。
【符号の説明】
【０１３１】
１、１Ａ、１Ｃ デュアルモード車両
２ 車体
２ａ 後部
２ｂ 連結器
２ｃ 乗降用扉
２ｄ シャーシ
３ 前方ゴムタイヤ
３ａ タイヤ用車軸
３Ａ 前方ゴムタイヤ（駆動輪）
４ 後方ゴムタイヤ（駆動輪）
４ａ タイヤ用車軸
４Ａ 後方ゴムタイヤ
５ 前方案内輪
５ａ 案内輪用車軸
６ 後方案内輪
６ａ 案内輪用車軸
７ ジャンパー栓（通信ケーブル）
１０、１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ 連結車両
１０１ 同期制御装置
１１１ 操作盤
１１２ アクセルペダル
１１２ａ 変位計
１１３ シフトレバー
１１４ ブレーキペダル
１１４ａ 変位計
１２１ エンジンコントローラ
１２２ トランスミッションコントローラ
１２３ ブレーキ油圧シリンダ
１２３ａ 電磁弁
１２４ 乗降ドア開閉用エアシリンダ
１２４ａ 電磁弁
１３１ アンプ
１３２ マイク
１３３ スピーカ
１４１ 通信手段
１４２ 通信ケーブル
２１０ 連結器
２１１、２２１ 枠体
２１２、２２２ ピン
２１３、２２３ 当接面
２１４ 緩衝器
２１５ リング
【技術分野】
【０００１】
本発明は、連結車両に関し、特に、道路走行・軌道走行可能なデュアルモード車両を複数連結して構成した連結車両に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、都市部への人口集中に伴い、地方山村部における過疎化が進行しており、この過疎化は、地方鉄道線（いわゆるローカル線）や地方路線バスの利用者の減少をもたらしている。このため、鉄道事業者やバス事業者は、運行管理コスト等を削減するために、地方鉄道線や地方路線バスに代わる新たな交通システムを創出する必要に迫られている。
【０００３】
このような状況において、近年、鉄道と道路とのシームレス化を行って鉄道車両とバスの双方の利点を生かす交通システム（以下、「デュアルモード交通システム」という）を構築して、車両コストの削減、メンテナンスコストの削減、運転コストの削減等を実現させようとする動きがある。そして、このデュアルモード交通システムを構築するために、軌道走行と道路走行との双方が可能な車両（以下、「デュアルモード車両」という）の開発が進められている（例えば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】特開２００４−３４８３８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、現在開発が進められているデュアルモード車両は、定員約３０人程度のマイクロバスの車両をベースにしたものである。従って、比較的小数の乗客や少量の荷物を輸送する際にはきわめて好適に機能するが、鉄道車両のような大量輸送ができないという問題があった。
【０００５】
本発明の課題は、道路走行・軌道走行可能なデュアルモード車両を用いて、大量輸送を実現させることである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
以上の課題を解決するため、請求項１に記載の発明は、連結車両であって、
車体の前方及び後方に各々配設されたタイヤ用車軸を介して設けられた道路走行用のタイヤと、車体の前方及び後方に各々昇降自在に配設された案内輪用車軸を介して設けられた軌道走行用の案内輪と、前記各々配設されたタイヤ用車軸の少なくとも何れか一方に設けられた駆動輪と、を有し、前方及び後方の前記案内輪と前記駆動輪とで軌道を走行する道路走行・軌道走行可能なデュアルモード車両が複数連結されてなることを特徴とする。
【０００７】
請求項１に記載の発明によれば、道路走行・軌道走行可能なデュアルモード車両を複数連結して連結車両を構成するので、多数の乗客や大量の荷物を乗せて軌道走行を行うことができ、鉄道車両のような大量輸送を実現させることができる。また、連結車両を構成する各デュアルモード車両は、タイヤ用車軸の少なくとも何れか一方に設けられた駆動輪を使用して軌道走行を行うので、道路走行時に使用する駆動機構をそのまま軌道走行に利用することができる。従って、駆動機構の改良が不要となるため、改造費用を低く抑えることができる。
【０００８】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の連結車両において、
２台の前記デュアルモード車両を備え、
一方の前記車体の後部ともう一方の車体の前部が連結されてなることを特徴とする。
【０００９】
請求項２に記載の発明によれば、前記デュアルモード車両は、連結走行時、２台とも進行方向に車体前方を向けて走行することができるため、連結車両としても駆動機構の改良が不要であり、改造費用を低く抑えることができる。また、多数の乗客や大量の荷物を乗せた状態においても充分な推進力及び制動力を得ることができる。
【００１０】
請求項３に記載の発明は、請求項１に記載の連結車両において、
２台の前記デュアルモード車両を備え、
前記車体の後部同士が連結されてなることを特徴とする。
【００１１】
請求項３に記載の発明によれば、前記連結車両は、Ｕターンすることなく、逆方向に走行することができ,
進行方向を入れ替えることができる。
【００１２】
請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の連結車両において、
前記車体の後部に開口部が設けられた２台の前記デュアルモード車両を備え、
前記開口部を介して前記車体の内部空間が連通されてなることを特徴とする。
【００１３】
請求項４に記載の発明によれば、２台のデュアルモード車両の車体の後部に開口部を設け、これらデュアルモード車両の車体の後部同士を連結し、開口部を介して車体の内部空間を連通するので、連結したデュアルモード車両の車体間での乗客・荷物の往来が可能となる。
【００１４】
請求項５に記載の発明は、請求項３又は４に記載の連結車両において、
低速走行状態において、所定の進行方向前方に配置された前記デュアルモード車両の前記駆動輪を正回転させるとともに、所定の進行方向後方に配置された前記デュアルモード車両の前記駆動輪を逆回転させることにより、所定の進行方向への推進力を発生させる推進制御装置を備えることを特徴とする。
【００１５】
請求項５に記載の発明によれば、デュアルモード車両の車体の後部同士を連結した連結車両が、低速走行状態（例えば発進から約１５ｋｍ／ｈまで）にある場合において、所定の進行方向前方に配置されたデュアルモード車両（先頭車）の駆動輪の正回転による推進力と、所定の進行方向後方に配置されたデュアルモード車両（後続車）の駆動輪の逆回転による推進力と、を加算して、大きな推進力を得ることができる。従って、多数の乗客や大量の荷物を乗せた状態においても円滑な発進・加速を実現させることができる。
【００１６】
請求項６に記載の発明は、請求項５に記載の連結車両において、
前記低速走行状態を脱した段階で、所定の進行方向後方に配置された前記デュアルモード車両の前記駆動輪を上昇させて軌道から離隔させる駆動輪上昇装置を備えることを特徴とする。
【００１７】
請求項６に記載の発明によれば、デュアルモード車両の車体の後部同士を連結した連結車両が、大きな推進力を要する低速走行状態を脱した段階で、所定の進行方向後方に配置されたデュアルモード車両（後続車）の駆動輪を上昇させて軌道から離隔させ、所定の進行方向前方に配置されたデュアルモード車両（先頭車）の駆動輪による推進力のみで走行させるので、推進に要する燃料を節減することができる。
【００１８】
請求項７に記載の発明は、請求項３から６の何れか一項に記載の連結車両において、
前方の前記タイヤを操舵する前輪操舵機構を有する２台の前記デュアルモード車両を備え、
道路走行時において、所定の進行方向前方に配置された前記デュアルモード車両の前方の前記タイヤの操舵方向と、所定の進行方向後方に配置された前記デュアルモード車両の前方の前記タイヤの操舵方向と、を逆方向とするように前記前輪操舵機構を制御する操舵制御装置を備えることを特徴とする。
【００１９】
請求項７に記載の発明によれば、デュアルモード車両の車体の後部同士を連結した連結車両が、道路走行時において、所定の進行方向前方に配置されたデュアルモード車両の前方のタイヤ（連結車両最前部のタイヤ）の操舵方向と、所定の進行方向後方に配置されたデュアルモード車両の前方のタイヤ（連結車両最後部のタイヤ）の操舵方向と、を逆方向とすることができるので、連結車両の旋回半径を小さくすることができる。
【００２０】
請求項８に記載の発明は、請求項１から６の何れか一項に記載の連結車両において、
前記各タイヤを独立に操舵する独立操舵機構を有する前記デュアルモード車両が連結されてなることを特徴とする。
【００２１】
請求項８に記載の発明によれば、連結車両は、各タイヤを独立に操舵する独立操舵機構を有するデュアルモード車両を連結したものであるので、走行速度や道路状況に応じて各タイヤの方向を適宜変更することができる。従って、種々の態様での道路走行を実現させることができる。
【００２２】
請求項９に記載の発明は、請求項１から８の何れか一項に記載の連結車両において、
前方及び後方の前記案内輪を操舵する案内輪操舵機構を有する前記デュアルモード車両が連結されてなることを特徴とする。
【００２３】
請求項９に記載の発明によれば、連結車両は、前方及び後方の案内輪を操舵する案内輪操舵機構を有するデュアルモード車両を連結したものであるので、曲線軌道の曲率半径に対応させて案内輪の方向を適宜変更することができる。従って、曲線軌道の円滑な走行を実現させることができる。
【００２４】
請求項１０に記載の発明は、請求項１から９の何れか一項に記載の連結車両において、
前記駆動輪の正回転による推進力と逆回転による推進力とを同等にする逆転機構を有する前記デュアルモード車両が連結されてなることを特徴とする。
【００２５】
請求項１０に記載の発明によれば、連結車両は、駆動輪の正回転による推進力と逆回転による推進力とを同等にする逆転機構を有するデュアルモード車両を連結したものであるので、例えば、請求項３〜７のように、２台のデュアルモード車両の車体の後部同士を連結し、所定の進行方向後方に配置したデュアルモード車両（後続車）の駆動輪を逆回転させて推進力を発生させる場合においても、正回転の場合と同等の推進力を加算することができ、より大きな推進力を得ることができる。
【００２６】
ここで、請求項２に記載の連結車両において、
所定の進行方向前方に配置された前記デュアルモード車両のアクセルペダルの操作に応じて、所定の進行方向後方に配置された前記デュアルモード車両のエンジンも制御する出力同期制御手段を備える構成としても良い（当該構成を第一の例示構成とする）。
【００２７】
上記構成によれば、一方の前記デュアルモード車両の前記車体の後部と、もう一方の車体の前部が連結されてなる連結車両において、運転士が所定の進行方向前方に配置されたデュアルモード車両の運転席に設置されているアクセルペダルを操作するだけで、後方のデュアルモード車両のエンジンを同期して制御することができる。
【００２８】
また、請求項２又は第一の例示構成に記載の連結車両において、
所定の進行方向前方に配置された前記デュアルモード車両の変速機に入力されるシフトポジション位置の操作に応じて、所定の進行方向後方に配置された前記デュアルモード車両の変速機も制御する変速同期制御手段を備える構成としても良い（当該構成を第二の例示構成とする）。
【００２９】
上記構成によれば、一方の前記デュアルモード車両の前記車体の後部と、もう一方の車体の前部が連結されてなる連結車両において、運転士が所定の進行方向前方に配置されたデュアルモード車両の運転席に設置されているトランスミッションのシフトレバーを操作するだけで、後方のデュアルモード車両のトランスミッションを同期して制御することができる。
【００３０】
また、請求項１から１０の何れか一項に記載の連結車両又は第一若しくは第二の例示構成において、
所定の進行方向前方に配置された前記デュアルモード車両のブレーキペダルの操作に応じて、所定の進行方向後方に配置された前記デュアルモード車両のブレーキも制御する制動同期制御手段を備える構成としても良い（当該構成を第三の例示構成とする）。
【００３１】
上記構成によれば、一方の前記デュアルモード車両の前記車体の後部と、もう一方の車体の前部が連結されてなる連結車両において、運転士が所定の進行方向前方に配置されたデュアルモード車両の運転席に設置されているブレーキペダルを操作するだけで、後方のデュアルモード車両のブレーキを同期して制御することができる。
【００３２】
また、請求項１から１０の何れか一項に記載の連結車両又は第一から第三のいずれか一の例示構成において、
所定の進行方向前方に配置された前記デュアルモード車両の乗降ドア開閉スイッチ操作に応じて、所定の進行方向後方に配置された前記デュアルモード車両の乗降ドア開閉も制御する開閉同期制御手段を備える構成としても良い（当該構成を第四の例示構成とする）。
【００３３】
上記構成によれば、連結車両において、運転士が所定の進行方向前方に配置されたデュアルモード車両の運転席に設置されている乗降ドア開閉スイッチを操作するだけで、後方のデュアルモード車両の乗降ドア開閉を同期して制御することができる。
【００３４】
また、請求項１から１０の何れか一項に記載の連結車両又は第一から第四のいずれか一の例示構成において、
所定の進行方向前方と後方とに配置された前記各デュアルモード車両の車内音声出力手段に対して、共通する音声信号を入力する音声出力制御手段を備える構成としても良い（当該構成を第五の例示構成とする）。
【００３５】
上記構成によれば、連結車両において、連結されているデュアルモード車両の一方の車内放送装置で行った放送を、同時に、もう一方のデュアルモード車両に放送することができる。
【００３６】
また、請求項１から１０の何れか一項に記載の連結車両又は第一から第五のいずれか一の例示構成において、
２台の前記デュアルモード車両の分離を検知して、前記各デュアルモード車両のブレーキを作動させる停止制御手段を前記各デュアルモード車両に備える構成としても良い（当該構成を第六の例示構成とする）。
【００３７】
上記構成によれば、連結車両において、２台の前記デュアルモード車両の分離を検知した場合に、即座にブレーキを動作させ、分離した各デュアルモード車両を円滑に停止させることができる。
【００３８】
また、請求項１から１０の何れか一項に記載の連結車両又は第一から第六のいずれか一の例示構成において、
牽引力を伝える金属製のリングと、前記各デュアルモード車両に設けられて前記リングに対して挿抜可能なピンを保持する枠体とを備えた、２台の前記デュアルモード車両を連結する連結器を備え、
前記各デュアルモード車両に設けられた枠体は、互いに当接する当接面を備えると共に、少なくとも一方の枠体は一方の前記デュアルモード車両に緩衝器により弾性支持されている構成としても良い（当該構成を第七の例示構成とする）。
【００３９】
上記構成によれば、ピンによりリングの係止状態と非係止状態を切り替えるという簡易な操作のみによりデュアルモード車両同士の連結と分離を行うことが出来る。このため、前記連結器を用いて連結車両を構成する場合、運転士が一人でも容易に連結操作が可能である。さらに、デュアルモード車両相互間には当接面を備えた枠体が設けられ、当該枠体の少なくとも一方は緩衝器により弾性支持されているので、デュアルモード車両の連結作業時には、一方又は双方のデュアルモード車両を駆動走行により連結器同士を当接させて連結作業を行うことができ、車両連結作業を他の設備や工具を使用することなく容易且つ迅速に行うことが可能となる。
【発明の効果】
【００４０】
本発明によれば、道路走行・軌道走行可能なデュアルモード車両を複数連結して連結車両を構成するので、多数の乗客や大量の荷物を乗せて軌道走行を行うことができ、大量輸送を実現させることができる。また、連結車両を構成する各デュアルモード車両は、タイヤ用車軸の少なくとも何れか一方に設けられた駆動輪を使用して軌道走行を行うので、道路走行時に使用する駆動機構をそのまま軌道走行に利用することができ、改造費用を低く抑えることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４１】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
【００４２】
[第１の実施の形態]
最初に、図１〜図４を用いて、本発明の第１の実施の形態に係る連結車両１０の構成について説明する。本実施の形態に係る連結車両１０は、図２に示すように、後輪駆動タイプのデュアルモード車両１を後部同士２台連結して構成したものであり、デュアルモード車両１単体の場合と同様に道路走行と軌道走行との双方を可能とする。
【００４３】
連結車両１０を構成する各デュアルモード車両１は、図１〜図４に示すように、車体２、車体２の前方及び後方に配設されたタイヤ用車軸３ａ、４ａを中心に回転する前方ゴムタイヤ３及び後方ゴムタイヤ４、車体２の前方及び後方に昇降自在に配設された案内輪用車軸５ａ、６ａを中心に回転する軌道走行用の前方案内輪５及び後方案内輪６、デュアルモード車両１の前方ゴムタイヤ３の操舵方向や後方ゴムタイヤ４の回転状態等を制御する図示されていない制御装置、等を備えて構成されている。デュアルモード車両１は、前方ゴムタイヤ３及び後方ゴムタイヤ４による道路走行と、前方案内輪５、後方案内輪６及び後方ゴムタイヤ４による軌道走行と、の双方を自在に切り換えて実現させることができるものである。
【００４４】
車体２は、複数の乗客を搭乗させる構造を有している。本実施の形態においては、図１に示すようなマイクロバスの車体２を採用しており、運転手を含めて約３０人を搭乗させることができる。車体２の後部２ａには、連結器２ｂと図示されていない開口部とが設けられている。連結車両１０を構成する際には、図２に示すように、連結器２ｂを介して２台のデュアルモード車両１の車体２の後部２ａ同士を連結し、開口部を介して双方の車体２の内部空間を連通させるようにしている。また、車体２の左側面には、図１に示すように乗降用扉２ｃが設けられている。
【００４５】
前方ゴムタイヤ３は、図３及び図４に示すように、車体２のシャーシ２ｄに取り付けられたタイヤ用車軸３ａに左右１本ずつ軸支され、後方ゴムタイヤ４とともに道路走行時に車体２の荷重を支持するものである。前方ゴムタイヤ３の操舵方向（図３における操舵角θ）は、車体２の運転席のハンドルに連結された図示されていない前輪操舵機構によって変更することができる。
【００４６】
後方ゴムタイヤ４は、図３及び図４に示すように、車体２のシャーシ２ｄに取り付けられたタイヤ用車軸４ａに左右２本ずつ軸支されている。後方ゴムタイヤ４は、前方ゴムタイヤ３とともに道路走行時に車体２の荷重を支持するとともに、エンジン及び動力伝達装置によって駆動されて道路走行時及び軌道走行時に駆動輪として機能するものである。軌道走行時には、内側の後方ゴムタイヤ４が軌道を構成するレールＲの上面に当接して駆動力を発生させる。
【００４７】
前方案内輪５及び後方案内輪６は、鉄等の金属で構成されており、図３及び図４に示すように各々左右１個ずつ設けられている。左右の前方案内輪５及び後方案内輪６は、各々前後の案内輪用車軸５ａ、６ａで連結されている。また、前方案内輪５及び後方案内輪６は、案内輪用車軸５ａ、６ａ、アーム及び回動軸を介して車体２のシャーシ２ｄの前後に回動自在に取り付けられており、図示されていない油圧アクチュエータの伸縮により上方及び下方に回動するように構成されている。また、図示されていない案内輪操舵機構により、前方案内輪５及び後方案内輪６の操舵方向（図４における操舵角φ１〜φ４）を独立に変更することができるようになっている。
【００４８】
道路走行時においては、図１に示すように、油圧アクチュエータの収縮により前方案内輪５及び後方案内輪６を上方に回動させて、前方ゴムタイヤ３及び後方ゴムタイヤ４より上方で固定する。一方、軌道走行時には、図２に示すように、油圧アクチュエータの伸長により前方案内輪５及び後方案内輪６を下方に回動させて、軌道のレールＲ上面に当接させる。軌道走行時においては、前方案内輪５は車体２の前方荷重を支持し、後方案内輪６は車体２の後方荷重の一部を支持することとなる。
【００４９】
制御装置は、連結車両１０の道路走行時において、図３に示すように、所定の進行方向前方に配置されたデュアルモード車両１の前方ゴムタイヤ３（連結車両１０の最前部のゴムタイヤ）の操舵方向と、所定の進行方向後方に配置されたデュアルモード車両１の前方ゴムタイヤ３（連結車両１０の最後部のゴムタイヤ）の操舵方向と、を逆方向とするように前輪操舵機構を制御する。すなわち、制御装置は、本発明における操舵制御装置として機能する。また、制御装置は、連結車両１０の曲線軌道走行時において、案内輪操舵機構を制御することにより、軌道の曲率半径に対応させてデュアルモード車両１の前方案内輪５及び後方案内輪６の操舵方向を独立に変更する。
【００５０】
また、制御装置は、デュアルモード車両１が連結車両１０の進行方向前方に配置されている場合に、所定の低速走行状態（発進から約１５ｋｍ／ｈまで）において後方ゴムタイヤ４を正回転させて、進行方向への推進力を発生させる。一方、制御装置は、デュアルモード車両１が連結車両１０の進行方向後方に配置されている場合に、前記した低速走行状態において後方ゴムタイヤ４を逆回転させて、進行方向への推進力を発生させる。すなわち、制御装置は、本発明における推進制御装置としても機能する。また、制御装置は、デュアルモード車両１が連結車両１０の進行方向後方に配置されている場合に、前記した低速走行状態を脱した段階で後方案内輪６を下降させることにより、後方ゴムタイヤ４を上昇させて軌道から離隔させる。すなわち、制御装置は、本発明における駆動輪上昇装置としても機能する。
【００５１】
次に、本実施の形態に係る連結車両１０の軌道走行時における走行制御動作について、図５及び図６を用いて説明する。
【００５２】
まず、図５（ａ）に示すように、連結車両１０を所定の軌道Ｒ上に乗せて停止させ、軌道走行可能な状態とする。この状態においては、図５（ａ）に示すように、連結車両１０を構成する各デュアルモード車両１の前方案内輪５及び後方案内輪６が下降して軌道Ｒに当接し、前方ゴムタイヤ３が上昇して軌道Ｒから離隔する一方、後方ゴムタイヤ４が軌道Ｒに当接して推進力を発生させることができるようになっている。
【００５３】
このように軌道走行可能な状態から、連結車両１０を構成する各デュアルモード車両１の制御装置を起動させることにより、各デュアルモード車両１の後方ゴムタイヤ４を回転させて、所定の進行方向（図５の矢印の方向）へ向けて連結車両１０を発進させる。この際、連結車両１０の進行方向前方に配置されているデュアルモード車両（以下「前方デュアルモード車両」という）１の制御装置が、この車両の後方ゴムタイヤ４を正回転させることにより、進行方向への推進力を発生させる。また、連結車両１０の進行方向後方に配置されているデュアルモード車両（以下「後方デュアルモード車両」という）１の制御装置が、この車両の後方ゴムタイヤ４を逆回転させることにより、進行方向への推進力を発生させる。
【００５４】
次いで、連結車両１０が所定の低速走行状態（発進から約１５ｋｍ／ｈまで）を脱した段階で、後方デュアルモード車両１の制御装置が、この車両の後方案内輪６を徐々に下降させて後方ゴムタイヤ４を徐々に上昇させる。この結果、図５（ｂ）に示すように後方デュアルモード車両１の後方ゴムタイヤ４は軌道から離隔し、この後方ゴムタイヤ４の逆回転に起因する推進力は消失することとなる。その後、後方デュアルモード車両１の制御装置は、この車両の後方ゴムタイヤ４の逆回転を停止させ、図５（ｃ）に示すように後方ゴムタイヤ４を所定の上昇位置まで上昇させて固定する。
【００５５】
一方、連結車両１０が所定の低速走行状態を脱した段階において、前方デュアルモード車両１の制御装置は、この車両の後方ゴムタイヤ４の正回転駆動を続行して、進行方向への推進力を発生させ続ける。これにより、連結車両１０は、所定の低速走行状態を脱した段階において、図５（ｃ）及び図６（ａ）に示すように前方デュアルモード車両１の後方ゴムタイヤ４による推進力のみによって走行することとなる。かかる走行中に連結車両１０が曲線軌道に進入した場合には、各デュアルモード車両１の制御装置が案内輪操舵機構を制御することにより、軌道の曲率半径に対応させてデュアルモード車両１の前方案内輪５及び後方案内輪６の操舵方向を変更する。
【００５６】
例えば、連結車両１０が図４に示すような緩い左曲がりの曲線軌道に進入した場合には、進行方向前方に位置する前方デュアルモード車両１の前方案内輪５の操舵方向を左向きに（図示矢印方向に操舵角φ１）、後方案内輪６の操舵方向を右向きに変更する（図示矢印方向に操舵角φ２）。一方、進行方向後方に位置する後方デュアルモード車両１の前方案内輪５（進行方向後方）の操舵方向を、前方デュアルモード１の案内輪とは逆方向（右向き）に（図示矢印方向に操舵角φ３）、後方案内輪６（進行方向前方）の操舵方向を、前方デュアルモード１の案内輪とは逆方向（左向き）に（図示矢印方向に操舵角φ４）変更する。操舵角変更後における案内輪の回転軸の延長線は、曲線軌道の曲率半径の中心で交わるようになっている。なお、案内輪の操舵は、軌道の形状に合わせて受動的に追従する方法としても良い。
【００５７】
続いて、連結車両１０が所定の目的地に近付いたら、減速装置により連結車両１０を減速させ、所定の目的地で停止させる。その後、図６（ｂ）に示すように後方デュアルモード車両１の後方案内輪６を徐々に上昇させて後方ゴムタイヤ４を徐々に下降させる。そして、図６（ｃ）に示すように後方ゴムタイヤ４を軌道Ｒに当接させて、発進前と同様の状態（図５（ａ）参照）に戻す。この状態から、再び各デュアルモード車両１の後方ゴムタイヤ４を回転させて、連結車両１０を発進させることができる。
【００５８】
以上説明した実施の形態に係る連結車両１０は、道路走行・軌道走行可能なデュアルモード車両１を複数連結して構成したものであるので、多数の乗客や大量の荷物を乗せて軌道走行を行うことができ、鉄道車両のような大量輸送を実現させることができる。また、連結車両１０を構成する各デュアルモード車両１は、タイヤ用車軸に設けられた駆動輪（後方ゴムタイヤ４）を使用して軌道走行を行うので、道路走行時に使用する駆動機構をそのまま軌道走行に利用することができる。従って、駆動機構の改良が不要となるため、改造費用を低く抑えることができる。
【００５９】
また、以上説明した実施の形態に係る連結車両１０においては、２台のデュアルモード車両１の車体２の後部２ａに開口部を設け、これらデュアルモード車両１の車体２の後部２ａ同士を連結し、開口部を介して車体２の内部空間を連通するので、連結したデュアルモード車両１の車体２間での乗客・荷物の往来が可能となる。
【００６０】
また、以上説明した実施の形態に係る連結車両１０においては、所定の低速走行状態（発進から約１５ｋｍ／ｈまで）において、前方デュアルモード車両１の後方ゴムタイヤ４の正回転による推進力と、後方デュアルモード車両１の後方ゴムタイヤ４の逆回転による推進力と、を加算して、大きな推進力を得ることができる。従って、多数の乗客や大量の荷物を乗せた状態においても円滑な発進・加速を実現させることができる。
【００６１】
また、以上説明した実施の形態に係る連結車両１０においては、大きな推進力を要する低速走行状態を脱した段階で、後方デュアルモード車両１の後方ゴムタイヤ４を上昇させて軌道Ｒから離隔させ、前方デュアルモード車両１の後方ゴムタイヤ４による推進力のみで走行させるので、推進に要する燃料を節減することができる。
【００６２】
また、以上説明した実施の形態に係る連結車両１０においては、道路走行時において、前方デュアルモード車両１の前方ゴムタイヤ３（連結車両１０の最前部のゴムタイヤ）の操舵方向と、後方デュアルモード車両１の前方ゴムタイヤ３（連結車両１０の最後部のゴムタイヤ）の操舵方向と、を逆方向とすることができる（図３参照）。従って、連結車両１０の旋回半径を小さくすることができる。
【００６３】
また、以上説明した実施の形態に係る連結車両１０は、左右の前方案内輪５及び左右の後方案内輪６を独立に操舵する案内輪操舵機構を有するデュアルモード車両１を連結したものであるので、曲線軌道の曲率半径に対応させて左右の前方案内輪５及び左右の後方案内輪６の操舵方向を適宜変更することができる。従って、曲線軌道の円滑な走行を実現させることができる。
【００６４】
なお、以上の実施の形態においては、２台のデュアルモード車両１の後方ゴムタイヤ４を各々軌道Ｒに当接させた状態から連結車両１０を発進させた例を示したが、図７（ａ）に示すように前方デュアルモード車両１の後方ゴムタイヤ４のみを軌道Ｒに当接させ、後方デュアルモード車両１の前方ゴムタイヤ３及び後方ゴムタイヤ４を軌道Ｒから予め離隔させた状態から連結車両１０を発進させてもよい。かかる場合には、図７（ｂ）及び図７（ｃ）に示すように、前方デュアルモード車両１の後方ゴムタイヤ４による推進力のみで発進して走行することとなるため、発進の際の加速度は小さくなるが、推進に要する燃料を節減することができる。
【００６５】
[第２の実施の形態]
次に、図８を用いて、本発明の第２の実施の形態に係る連結車両について説明する。本実施の形態に係る連結車両は、第１の実施の形態に係る連結車両１０を構成する２台のデュアルモード車両１の軌道走行用駆動輪（後方ゴムタイヤ４）を「前方ゴムタイヤ」に変更したものであり、その他の構成については第１の実施の形態と同一である。このため、変更した構成を中心に説明することとし、第１の実施の形態と重複する構成については、第１の実施の形態と同一の符号を付すこととする。
【００６６】
本実施の形態に係る連結車両１０Ａは、図８（ａ）に示すように、前輪駆動タイプのデュアルモード車両１Ａを２台連結して構成したものである。連結車両１０を構成する各デュアルモード車両１は、図８（ａ）に示すように、車体２、車体２の前方及び後方に配設されたタイヤ用車軸を中心に回転する前方ゴムタイヤ３Ａ及び後方ゴムタイヤ４Ａ、車体２の前方及び後方に昇降自在に配設された車軸を中心に回転する軌道走行用の前方案内輪５及び後方案内輪６、デュアルモード車両１Ａの前方ゴムタイヤ３Ａの操舵方向や回転状態等を制御する図示されていない制御装置、等を備えて構成されている。デュアルモード車両１Ａは、前方ゴムタイヤ３Ａ及び後方ゴムタイヤ４Ａによる道路走行と、前方案内輪５、後方案内輪６及び前方ゴムタイヤ３Ａによる軌道走行と、の双方を自在に切り換えて実現させることができるものである。
【００６７】
前方ゴムタイヤ３Ａは、車体２のシャーシに取り付けられたタイヤ用車軸に左右２本ずつ軸支されている。前方ゴムタイヤ３Ａは、後方ゴムタイヤ４Ａとともに道路走行時に車体２の荷重を支持するとともに、エンジン及び動力伝達装置によって駆動されて道路走行時及び軌道走行時に駆動輪として機能するものである。軌道走行時には、内側の前方ゴムタイヤ３Ａが軌道を構成するレールＲの上面に当接して駆動力を発生させる。前方ゴムタイヤ３Ａの操舵方向は、車体２の運転席のハンドルに連結された図示されていない前輪操舵機構によって変更することができる。後方ゴムタイヤ４Ａは、車体２のシャーシに取り付けられたタイヤ用車軸に左右２本ずつ軸支されている。後方ゴムタイヤ４Ａは、前方ゴムタイヤ３Ａとともに道路走行時に車体２の荷重を支持する。
【００６８】
制御装置は、デュアルモード車両１Ａが連結車両１０Ａの進行方向前方に配置されている場合に、所定の低速走行状態（発進から約１５ｋｍ／ｈまで）において前方ゴムタイヤ３Ａを正回転させて、進行方向への推進力を発生させる。一方、制御装置は、デュアルモード車両１Ａが連結車両１０Ａの進行方向後方に配置されている場合に、前記した低速走行状態において前方ゴムタイヤ３Ａを逆回転させて、進行方向への推進力を発生させる。すなわち、制御装置は、本発明における推進制御装置として機能する。また、制御装置は、デュアルモード車両１Ａが連結車両１０Ａの進行方向後方に配置されている場合に、前記した低速走行状態を脱した段階で前方案内輪５を下降させることにより、前方ゴムタイヤ３Ａを上昇させて軌道から離隔させる。すなわち、制御装置は、本発明における駆動輪上昇装置としても機能する。
【００６９】
次に、本実施の形態に係る連結車両１０Ａの軌道走行時における走行制御動作について、図６を用いて説明する。
【００７０】
まず、図８（ａ）に示すように、連結車両１０Ａを所定の軌道Ｒ上に乗せて停止させ、軌道走行可能な状態とする。この状態においては、図８（ａ）に示すように、連結車両１０Ａを構成する各デュアルモード車両１Ａの前方案内輪５及び後方案内輪６が下降して軌道Ｒに当接し、後方ゴムタイヤ４Ａが上昇して軌道Ｒから離隔する一方、前方ゴムタイヤ３Ａが軌道Ｒに当接して推進力を発生させることができるようになっている。
【００７１】
このような軌道走行可能な状態から、連結車両１０Ａを構成する各デュアルモード車両１Ａの制御装置を起動させることにより、各デュアルモード車両１Ａの前方ゴムタイヤ３Ａを回転させて、所定の進行方向（図８の矢印の方向）へ向けて連結車両１０Ａを発進させる。この際、連結車両１０Ａの進行方向前方に配置されているデュアルモード車両（前方デュアルモード車両）１Ａの制御装置が、この車両の前方ゴムタイヤ３Ａを正回転させることにより、進行方向への推進力を発生させる。また、連結車両１０Ａの進行方向後方に配置されているデュアルモード車両（後方デュアルモード車両）１Ａの制御装置が、この車両の前方ゴムタイヤ３Ａを逆回転させることにより、進行方向への推進力を発生させる。
【００７２】
次いで、連結車両１０Ａが所定の低速走行状態（発進から約１５ｋｍ／ｈまで）を脱した段階で、後方デュアルモード車両１Ａの制御装置が、この車両の前方案内輪５を徐々に下降させて前方ゴムタイヤ３Ａを徐々に上昇させる。この結果、図６（ｂ）に示すように後方デュアルモード車両１Ａの前方ゴムタイヤ３Ａは軌道から離隔し、この前方ゴムタイヤ３Ａの逆回転に起因する推進力は消失することとなる。その後、後方デュアルモード車両１Ａの制御装置は、この車両の前方ゴムタイヤ３Ａの逆回転を停止させ、図６（ｃ）に示すように前方ゴムタイヤ３Ａを所定の上昇位置まで上昇させて固定する。
【００７３】
一方、連結車両１０Ａが所定の低速走行状態を脱した段階において、前方デュアルモード車両１Ａの制御装置は、この車両の前方ゴムタイヤ３Ａの正回転駆動を続行して、進行方向への推進力を発生させ続ける。これにより、連結車両１０Ａは、所定の低速走行状態を脱した段階において、図６（ｃ）に示すように前方デュアルモード車両１Ａの前方ゴムタイヤ３Ａによる推進力のみによって走行することとなる。
【００７４】
続いて、連結車両１０Ａが所定の目的地に近付いたら、減速装置により連結車両１０Ａを減速させ、所定の目的地で停止させる。その後、後方デュアルモード車両１Ａの前方案内輪５を徐々に上昇させることにより、前方ゴムタイヤ３Ａを徐々に下降させて軌道Ｒに当接させ、発進前と同様の状態（図８（ａ）参照）に戻す。この状態から、再び各デュアルモード車両１Ａの前方ゴムタイヤ３Ａを回転させて、連結車両１０Ａを発進させることができる。
【００７５】
以上説明した実施の形態に係る連結車両１０Ａは、道路走行・軌道走行可能なデュアルモード車両１Ａを複数連結して構成したものであるので、多数の乗客や大量の荷物を乗せて軌道走行を行うことができ、鉄道車両のような大量輸送を実現させることができる。また、連結車両１０Ａを構成する各デュアルモード車両１Ａは、タイヤ用車軸に設けられた駆動輪（前方ゴムタイヤ３Ａ）を使用して軌道走行を行うので、道路走行時に使用する駆動機構をそのまま軌道走行に利用することができる。従って、駆動機構の改良が不要となるため、改造費用を低く抑えることができる。
【００７６】
また、以上説明した実施の形態に係る連結車両１０Ａにおいては、所定の低速走行状態（発進から約１５ｋｍ／ｈまで）において、前方デュアルモード車両１Ａの前方ゴムタイヤ３Ａの正回転による推進力と、後方デュアルモード車両１Ａの前方ゴムタイヤ３Ａの逆回転による推進力と、を加算して、大きな推進力を得ることができる。従って、多数の乗客や大量の荷物を乗せた状態においても円滑な発進・加速を実現させることができる。
【００７７】
また、以上説明した実施の形態に係る連結車両１０Ａにおいては、大きな推進力を要する低速走行状態を脱した段階で、後方デュアルモード車両１Ａの前方ゴムタイヤ３Ａを上昇させて軌道Ｒから離隔させ、前方デュアルモード車両１Ａの前方ゴムタイヤ３Ａによる推進力のみで走行させるので、推進に要する燃料を節減することができる。
【００７８】
[第３の実施の形態]
次に、図９及び図１０を用いて、本発明の第３の実施の形態に係る連結車両について説明する。本実施の形態に係る連結車両１０Ｂは、図９（ａ）及び図１０（ａ）に示すように、第１の実施の形態で説明した後輪駆動タイプのデュアルモード車両１と、第２の実施の形態で説明した前輪駆動タイプのデュアルモード車両１Ａと、を後部同士２台連結して構成したものである。各デュアルモード車両１、１Ａの構成については説明を省略することとする。
【００７９】
本実施の形態に係る連結車両１０Ｂの軌道走行時における走行制御動作について、図９及び図１０を用いて説明する。
【００８０】
最初に、図９を用いて、前輪駆動タイプのデュアルモード車両１Ａを進行方向前方に配置し、後輪駆動タイプのデュアルモード車両１を進行方向後方に配置した場合における走行制御動作について説明する。
【００８１】
まず、図９（ａ）に示すように、連結車両１０Ｂを所定の軌道Ｒ上に乗せて停止させ、軌道走行可能な状態とする。この状態においては、図９（ａ）に示すように、連結車両１０Ｂを構成する各デュアルモード車両１、１Ａの前方案内輪５及び後方案内輪６が下降して軌道Ｒに当接している。そして、前方に配置されたデュアルモード車両１Ａの後方ゴムタイヤ４Ａが上昇して軌道Ｒから離隔する一方、前方ゴムタイヤ３Ａが軌道Ｒに当接して推進力を発生させることができるようになっている。また、後方に配置されたデュアルモード車両１の前方ゴムタイヤ３が上昇して軌道Ｒから離隔する一方、後方ゴムタイヤ４が軌道Ｒに当接して推進力を発生させることができるようになっている。
【００８２】
このように軌道走行可能な状態から、連結車両１０Ｂを構成する各デュアルモード車両１、１Ａの制御装置を起動させることにより、各車両の駆動輪を回転させて、所定の進行方向（図９の矢印の方向）へ向けて連結車両１０Ｂを発進させる。この際、進行方向前方に配置されているデュアルモード車両１Ａの制御装置が、この車両の前方ゴムタイヤ３Ａを正回転させることにより、所定の進行方向への推進力を発生させる。また、進行方向後方に配置されているデュアルモード車両１の制御装置が、この車両の後方ゴムタイヤ４を逆回転させることにより、進行方向への推進力を発生させる。
【００８３】
次いで、連結車両１０Ｂが所定の低速走行状態（発進から約１５ｋｍ／ｈまで）を脱した段階で、進行方向後方に配置されているデュアルモード車両１の制御装置が、この車両の後方案内輪６を徐々に下降させて後方ゴムタイヤ４を徐々に上昇させる。この結果、図９（ｂ）に示すようにデュアルモード車両１の後方ゴムタイヤ４は軌道から離隔し、この後方ゴムタイヤ４の逆回転に起因する推進力は消失することとなる。その後、デュアルモード車両１の制御装置は、この車両の後方ゴムタイヤ４の逆回転を停止させ、図９（ｃ）に示すように後方ゴムタイヤ４を所定の上昇位置まで上昇させて固定する。
【００８４】
一方、連結車両１０Ｂが所定の低速走行状態を脱した段階において、進行方向前方に配置されているデュアルモード車両１Ａの制御装置は、この車両の前方ゴムタイヤ３Ａの正回転駆動を続行して、進行方向への推進力を発生させ続ける。これにより、連結車両１０Ｂは、所定の低速走行状態を脱した段階において、図９（ｃ）に示すようにデュアルモード車両１Ａの前方ゴムタイヤ３Ａによる推進力のみによって走行することとなる。
【００８５】
続いて、連結車両１０Ｂが所定の目的地に近付いたら、減速装置により連結車両１０Ｂを減速させ、所定の目的地で停止させる。その後、進行方向後方に配置されているデュアルモード車両１の後方案内輪６を徐々に上昇させることにより、後方ゴムタイヤ４を徐々に下降させて軌道Ｒに当接させ、発進前と同様の状態（図９（ａ）参照）に戻す。この状態から、再び各デュアルモード車両１、１Ａの駆動輪を回転させて、連結車両１０Ｂを発進させることができる。
【００８６】
次に、図１０を用いて、後輪駆動タイプのデュアルモード車両１を進行方向前方に配置し、前輪駆動タイプのデュアルモード車両１Ａを進行方向後方に配置した場合における走行制御動作について説明する。
【００８７】
まず、図１０（ａ）に示すように、連結車両１０Ｂを所定の軌道Ｒ上に乗せて停止させ、軌道走行可能な状態とする。この状態においては、図１０（ａ）に示すように、連結車両１０Ｂを構成する各デュアルモード車両１、１Ａの前方案内輪５及び後方案内輪６が下降して軌道Ｒに当接している。そして、前方に配置されたデュアルモード車両１の前方ゴムタイヤ３が上昇して軌道Ｒから離隔する一方、後方ゴムタイヤ４が軌道Ｒに当接して推進力を発生させることができるようになっている。また、後方に配置されたデュアルモード車両１Ａの後方ゴムタイヤ４Ａが上昇して軌道Ｒから離隔する一方、前方ゴムタイヤ３Ａが軌道Ｒに当接して推進力を発生させることができるようになっている。
【００８８】
このように軌道走行可能な状態から、連結車両１０Ｂを構成する各デュアルモード車両１、１Ａの制御装置を起動させることにより、各車両の駆動輪を回転させて、所定の進行方向（図１０の矢印の方向）へ向けて連結車両１０Ｂを発進させる。この際、進行方向前方に配置されているデュアルモード車両１の制御装置が、この車両の後方ゴムタイヤ４を正回転させることにより、所定の進行方向への推進力を発生させる。また、進行方向後方に配置されているデュアルモード車両１Ａの制御装置が、この車両の前方ゴムタイヤ３Ａを逆回転させることにより、進行方向への推進力を発生させる。
【００８９】
次いで、連結車両１０Ｂが所定の低速走行状態（発進から約１５ｋｍ／ｈまで）を脱した段階で、進行方向後方に配置されているデュアルモード車両１Ａの制御装置が、この車両の前方案内輪５を徐々に下降させて前方ゴムタイヤ３Ａを徐々に上昇させる。この結果、図１０（ｂ）に示すようにデュアルモード車両１Ａの前方ゴムタイヤ３Ａは軌道から離隔し、この前方ゴムタイヤ３Ａの逆回転に起因する推進力は消失することとなる。その後、デュアルモード車両１Ａの制御装置は、この車両の前方ゴムタイヤ３Ａの逆回転を停止させ、図１０（ｃ）に示すように前方ゴムタイヤ３Ａを所定の上昇位置まで上昇させて固定する。
【００９０】
一方、連結車両１０Ｂが所定の低速走行状態を脱した段階において、進行方向前方に配置されているデュアルモード車両１の制御装置は、この車両の後方ゴムタイヤ４の正回転駆動を続行して、進行方向への推進力を発生させ続ける。これにより、連結車両１０Ｂは、所定の低速走行状態を脱した段階において、図１０（ｃ）に示すようにデュアルモード車両１の後方ゴムタイヤ４による推進力のみによって走行することとなる。
【００９１】
続いて、連結車両１０Ｂが所定の目的地に近付いたら、減速装置により連結車両１０Ｂを減速させ、所定の目的地で停止させる。その後、進行方向後方に配置されているデュアルモード車両１Ａの前方案内輪５を徐々に上昇させることにより、前方ゴムタイヤ３Ａを徐々に下降させて軌道Ｒに当接させ、発進前と同様の状態（図１０（ａ）参照）に戻す。この状態から、再び各デュアルモード車両１、１Ａの駆動輪を回転させて、連結車両１０Ｂを発進させることができる。
【００９２】
以上説明した実施の形態に係る連結車両１０Ｂは、道路走行・軌道走行可能なデュアルモード車両１、１Ａを連結して構成したものであるので、多数の乗客や大量の荷物を乗せて軌道走行を行うことができ、鉄道車両のような大量輸送を実現させることができる。また、連結車両１０Ｂを構成する各デュアルモード車両１、１Ａは、タイヤ用車軸に設けられた駆動輪（後方ゴムタイヤ４及び前方ゴムタイヤ３Ａ）を使用して軌道走行を行うので、道路走行時に使用する駆動機構をそのまま軌道走行に利用することができる。従って、駆動機構の改良が不要となるため、改造費用を低く抑えることができる。
【００９３】
また、以上説明した実施の形態に係る連結車両１０Ｂにおいては、所定の低速走行状態（発進から約１５ｋｍ／ｈまで）において、デュアルモード車両１Ａの前方ゴムタイヤ３Ａの正回転（逆回転）による推進力と、デュアルモード車両１の後方ゴムタイヤ４の逆回転（正回転）による推進力と、を加算して、大きな推進力を得ることができる。従って、多数の乗客や大量の荷物を乗せた状態においても円滑な発進・加速を実現させることができる。
【００９４】
また、以上説明した実施の形態に係る連結車両１０Ｂにおいては、大きな推進力を要する低速走行状態を脱した段階で、進行方向後方に配置された車両の駆動輪（例えば図９におけるデュアルモード車両１の後方ゴムタイヤ４）を上昇させて軌道Ｒから離隔させ、進行方向前方に配置された車両の駆動輪（図９におけるデュアルモード車両１Ａの前方ゴムタイヤ３Ａ）による推進力のみで走行させるので、推進に要する燃料を節減することができる。
【００９５】
[第４の実施の形態]
次に、図１１及び図１２を用いて、本発明の第４の実施の形態に係る連結車両について説明する。本実施の形態に係る連結車両１０Ｃは、図１１に示すように、後輪駆動タイプのデュアルモード車両１に新たな構成を加えてなるデュアルモード車両１Ｃを同じ向きに２台連結して構成したものであり、デュアルモード車両１Ｃの説明において前述したデュアルモード車両１と同一の構成については同一の符号を付して重複する説明は省略することとする。
【００９６】
互いに連結されるそれぞれのデュアルモード車両１Ｃは、図１２に示すように、連結されたもう一方のデュアルモード車両１Ｃとの間で後述する各種の構成について相互に同期した動作或いは機能を実行するための同期制御装置１０１を備えている。また、同期制御装置１０１による同期制御の対象として、デュアルモード車両１Ｃは、エンジンコントローラ１２１、トランスミッションコントローラ１２２、ブレーキ用油圧シリンダ１２３及び乗降ドア開閉用エアシリンダ１２４を制御する電磁弁を備えている。
【００９７】
エンジンコントローラ１２１は、図１２に示すように、同期制御装置１０１からの電気信号に従って実際にエンジンを制御する装置で、同期制御装置１０１から受信したアクセルペダル１１２に設けられた変位計１１２ａの検出踏込み量、アクセルペダル１１２に設けられたアクセルＯＮ／ＯＦＦスイッチ１１２ｂが検出するアクセル１１２のＯＮ／ＯＦＦ、シフトレバー１１３のシフトポジションの情報、運転席の操作盤１１１に設けられた排気ブレーキスイッチ１１１ｃ等からの情報をもとに燃料の噴射量や噴射時期等を算出し、エンジンに対する燃料の供給や吸排気弁の開閉を行っている。
【００９８】
また、トランスミッションコントローラ１２２は、図１２に示すように、同期制御装置１０１からの電気信号に従って実際にトランスミッションを制御する装置で、同期制御装置１０１から受信したシフトレバー１１３のシフトポジション、運転席の操作盤１１１に設けられたオーバードライブスイッチ１１１ｄ、ローレンジスイッチ１１１ｅ、パワーモードスイッチ１１１ｆ等からの情報をもとに走行に必要なギアを算出し、トランスミッションに対するギアチェンジを行っている。
【００９９】
図１２に示すように、操作盤１１１には、所定の進行方向前方又は後方に配置されていることを指定する前後指定スイッチ１１１ａ、デュアルモード車両１Ｃが単車か編成かを指定する単車編成指定スイッチ１１１ｂ、エンジンに対して排気ブレーキＯＮ／ＯＦＦの指令を与える排気ブレーキスイッチ１１１ｃ、トランスミッションに対して各種モードのＯＮ／ＯＦＦの指令を与えるオーバードライブスイッチ１１１ｄ、ローレンジスイッチ１１１ｅ、パワーモードスイッチ１１１ｆ、乗降ドア開閉を行う乗降ドア開閉スイッチ１１１ｇ等を備えている。なお、ここで言う排気ブレーキとは、エンジンの排気機構に設けた弁を閉じてエンジン内の排気を強制的に抑えることで働くエンジンブレーキの一種であり、ローレンジとは、オートマチックトランスミッションにおいて、シフトを１速に固定する機能、オーバードライブとは、高速走行用の最高速ギア使用の可否を指示する機能、パワーモードとは、シフトチェンジのタイミングを通常よりも遅らせて、エンジンをより高回転領域で使用する機能である。
【０１００】
前記同期制御装置１０１は、図１２に示すように、通信手段１４１を備え、連結しているもう一方のデュアルモード車両１Ｃとの間で、複数の通信線を含む通信ケーブル１４２によって接続されており、車両間で通信を行う。通信手段１４１は、デュアルモード車両１Ｃの変位計１１２ａからのアクセルペダル１１２の踏込み量、アクセルＯＮ／ＯＦＦスイッチ１１２ｂからのアクセルペダルのＯＮ／ＯＦＦ、シフトレバー１１３のシフトポジション、変位計１１４ａからのブレーキペダル１１４の踏込み量、ブレーキ圧力計１１５からのブレーキ圧、操作盤１１１に設けられた各種スイッチの情報等を通信ケーブル１４２によって送受信することができる。
【０１０１】
また、前記同期制御装置１０１は、単車編成指定スイッチ１１１ｂが「単車」の場合には、運転席の操作盤１１１に設置された各種スイッチ、変位計１１２ａからのアクセルペダル１１２の踏込量、アクセルＯＮ／ＯＦＦスイッチ１１２ｂからのアクセルペダルのＯＮ／ＯＦＦ、トランスミッションのシフトレバー１１３のシフトポジション、変位計１１４ａからのブレーキペダル１１４の踏込量、ブレーキ圧力計１１５からのブレーキ圧等を入力情報とし、エンジン、トランスミッション、ブレーキ、乗降ドア開閉等を制御する機能を備え、単車編成指定スイッチ１１１ｂが「編成」及び前後指定スイッチ１１１ａが「前」の場合には、前記「単車」設定における各部への制御と同じ制御を実行すると共に通信手段１４１を通して連結されたもう一方のデュアルモード車両１Ｃ側に前記入力情報を出力する機能を備えている。
【０１０２】
また、前記同期制御装置１０１は、単車編成指定スイッチ１１１ｂが「編成」及び前後指定スイッチ１１１ａが「後」の場合には、前記通信手段１４１により受信した所定の進行方向前方に配置されたデュアルモード車両からの情報に従い、エンジン、トランスミッション、ブレーキ、乗降ドアの開閉等を制御する機能を備えている。
また、前記同期制御装置１０１は、連結されたデュアルモード車両１Ｃとの間で車内放送の音声信号を相互に送受信し、それぞれの車内に放送するアンプ１３１、マイク１３２及びスピーカ１３３も備えている。
【０１０３】
次に、本実施の形態に係る連結車両１０Ｃの軌道走行時における走行制御動作について、図１１を用いて説明する。
【０１０４】
図１１に示すように、連結車両１０Ｃが軌道走行可能な状態においては、連結車両１０Ｃを構成する各デュアルモード車両１Ｃの前方案内輪５及び後方案内輪６が下降して軌道Ｒに当接し、前方ゴムタイヤ３が上昇して軌道Ｒから離隔する一方、後方ゴムタイヤ４が軌道Ｒに当接して推進力を発生させることができるようになっている。
【０１０５】
また、かかる走行中に連結車両１０Ｃが曲線軌道に進入した場合には、各デュアルモード車両１Ｃの制御装置が案内輪操舵機構を制御することにより、軌道の曲率半径に対応させてデュアルモード車両１Ｃの前方案内輪５及び後方案内輪６の操舵方向を変更する。
【０１０６】
例えば、連結車両１０Ｃが図１３に示すような緩い左曲がりの曲線軌道に進入した場合には、連結された各デュアルモード車両１Ｃの前方案内輪５の操舵方向を軌道の曲線に合わせて左向きに（図示矢印方向に操舵角φ１及びφ３）、後方案内輪６の操舵方向を右向きに（図示矢印方向に操舵角φ２及びφ４）変更する。操舵角変更後における案内輪の回転軸の延長線は、曲線軌道の曲率半径の中心で交わるようになっている。なお、案内輪の操舵は、軌道の形状に合わせて受動的に追従する方法としても良い。
【０１０７】
次に、本実施の形態に係る連結車両１０の同期制御装置１０１の動作について、図１２を用いて説明する。
【０１０８】
なお、以下の説明においては、運転士は所定の進行方向前方に配置されたデュアルモード車両１Ｃに搭乗し、前後指定スイッチ１１１ａが「前」に、後方に配置されたデュアルモード車両は、前後指定スイッチ１１１ａが「後」になっている。また、両車両とも単車編成指定スイッチ１１１ｂは「編成」となっている。そのため、進行方向後方に配置されたデュアルモード車両１Ｃは、進行方向前方に配置されたデュアルモード車両１Ｃに同期して制御される。
【０１０９】
図１２に示すように、運転士が操作したアクセルペダル１１２の踏込み量は、前記アクセルペダル１１２に設けられた変位計１１２ａ及びアクセルＯＮ／ＯＦＦスイッチ１１２ｂから電気信号として前記同期制御装置１０１へ送られ、また、シフトレバー１１３のシフトポジションの情報、運転席の操作盤１１１に設けられた排気ブレーキスイッチ１１１ｃ等からの情報とともに、エンジンコントローラ１２１に送られ、エンジンコントローラ１２１がエンジンを制御する。それと同時に、前記同期制御装置１０１に接続された通信手段１４１から、進行方向後方に配置されたデュアルモード車両１Ｃの同期制御装置１０１に対して同様の情報が送られ、進行方向後方のデュアルモード車両１Ｃのエンジンが同様に制御される。これにより、連結された両方のデュアルモード車両１Ｃが同期をとって制御されることとなる。すなわち、前記同期制御装置１０１は、本発明における出力同期制御手段として機能する。
【０１１０】
また、図１２に示すように、運転士が操作したトランスミッションのシフトレバー１１３のシフトポジションは、電気信号として前記同期制御装置１０１へ送られ、また、運転席の操作盤１１１に設けられたオーバードライブスイッチ１１１ｄ、ローレンジスイッチ１１１ｅ、パワーモードスイッチ１１１ｆ等からの情報とともに、トランスミッションコントローラ１２２に送られ、トランスミッションコントローラ１２２がトランスミッションを制御する。それと同時に、前記同期制御装置１０１に接続された通信手段１４１から、進行方向後方に配置されたデュアルモード車両１Ｃの同期制御装置１０１に対して同様の情報が送られ、進行方向後方のデュアルモード車両１Ｃのトランスミッションが同様に制御される。これにより、連結された両方のデュアルモード車両１Ｃが同期をとって制御されることとなる。すなわち、前記同期制御装置１０１は、本発明における変速同期制御手段として機能する。
【０１１１】
また、図１２に示すように、運転士が操作したブレーキペダル１１４の踏込み量は、前記ブレーキペダル１１４に設けられた変位計１１４ａから、同じくブレーキ圧はブレーキ圧力計１１５から、電気信号として前記同期制御装置１０１へ送られ、前記同期制御装置１０１がブレーキ油圧シリンダ１２３に設けられた電磁弁１２３ａを開閉して、ブレーキ圧を制御する。それと同時に、前記同期制御装置１０１に接続された通信手段１４１から、進行方向後方に配置されたデュアルモード車両１Ｃの同期制御装置１０１に対して同様の情報が送られ、進行方向後方のデュアルモード車両１Ｃのブレーキ圧が同様に制御される。これにより、連結された両方のデュアルモード車両１Ｃが同期をとって制御されることとなる。すなわち、前記同期制御装置１０１は、本発明における制動同期制御手段として機能する。
【０１１２】
また、図１２に示すように、運転士が操作した運転席の操作盤１１１に設けられた乗降ドア開閉スイッチ１１１ｇの情報は前記同期制御装置１０１へ送られ、前記同期制御装置１０１が乗降ドア開閉用エアシリンダ１２４に設けられた電磁弁１２４ａを開閉して、乗降ドア開閉を制御する。それと同時に、前記同期制御装置１０１に接続された通信手段１４１から、進行方向後方に配置されたデュアルモード車両１Ｃの同期制御装置１０１に対して同様の情報が送られ、進行方向後方のデュアルモード車両１Ｃの乗降ドア開閉が同様に制御される。これにより、連結された両方のデュアルモード車両１Ｃが同期をとって制御されることとなる。すなわち、前記同期制御装置１０１は、本発明における開閉同期制御手段として機能する。なお、エアシリンダ及び電磁弁の代わりに、電気アクチュエータを用いても良い。
【０１１３】
また、図１２に示すように、連結車両１０Ｃを構成する各デュアルモード車両１Ｃにおいて、車内放送用のマイク１３２に入力された音声は、アナログ信号として、アンプ１３１を経由してスピーカ１３３に出力される。それと同時に、アンプ１３１及び同期制御装置１０１を経由して、連結されたもう一方のデュアルモード車両１Ｃの制御装置に同様の音声が送られ、アンプ１３１を経由してスピーカ１３３に出力される。これにより、連結された両方のデュアルモード車両１Ｃに対して車内放送がなされることとなる。すなわち、制御装置は、本発明における音声出力制御手段として機能する。ここでは音声信号をアナログ信号として説明したが、既知の先行技術によりディジタル信号に変換し、送受信しても良いし、各デュアルモード車両１Ｃの間で接続された図示しないアナログケーブルにより送受信しても良い。
【０１１４】
以上説明した実施の形態に係る連結車両１０Ｃは、道路走行・軌道走行可能なデュアルモード車両１Ｃを複数連結して構成したものであるので、多数の乗客や大量の荷物を乗せて軌道走行を行うことができ、鉄道車両のような大量輸送を実現させることができる。また、連結車両１０Ｃを構成する各デュアルモード車両１Ｃは、タイヤ用車軸に設けられた駆動輪（後方ゴムタイヤ４）を使用して軌道走行を行うので、道路走行時に使用する駆動機構をそのまま軌道走行に利用することができる。従って、駆動機構の改良が不要となるため、改造費用を低く抑えることができる。
【０１１５】
また、以上説明した実施の形態に係る連結車両１０Ｃにおいて、エンジン、トランスミッション、ブレーキが、所定の進行方向前方に配置されたデュアルモード車両から同期制御できるため、デュアルモード車両を２台合わせた充分な推進力、円滑なシフトチェンジ、充分な制動力が得られ、乗降用ドア開閉及び車内放送も含めて運転士一人で対応できるため、鉄道車両のような大量輸送において、運用費用も低く抑えることができる。
【０１１６】
また、以上説明した実施の形態に係る連結車両１０Ｃは、左右の前方案内輪５及び左右の後方案内輪６を独立に操舵する案内輪操舵機構を有するデュアルモード車両１Ｃを連結したものであるので、曲線軌道の曲率半径に対応させて左右の前方案内輪５及び左右の後方案内輪６の操舵方向を適宜変更することができる。従って、曲線軌道の円滑な走行を実現させることができる。
【０１１７】
なお、以上説明した実施の形態においては、上記連結車両１０Ｃで各デュアルモード車両１Ｃが同期制御を行う対象は前述したものに限定されず、他にも運転士が設定可能な機能（例えば、雪道で２速発進をするスノーモード等）をデュアルモード車両１Ｃが備える場合には、それら他の機能についても同期制御を行うことが望ましい。
【０１１８】
なお、以上説明した実施の形態においては、後輪駆動タイプのデュアルモード車両１Ｃを２台連結して構成したものであるが、前輪駆動タイプのデュアルモード車両を連結しても良い。その場合は、駆動輪は後方ゴムタイヤ４にかえて前方ゴムタイヤ３となり、前方ゴムタイヤ３にかえて後方ゴムタイヤ４を上昇させることとなる。
【０１１９】
また、以上説明した実施の形態におけるブレーキ及び乗降ドアに係る同期制御と、車内放送に係る制御は、第１から第３の各実施の形態に係る後部同士を連結した連結車両に適用しても良い。
【０１２０】
なお、以上説明した実施の形態のようにデュアルモード車両の後部と前部とを連結する方式を採用すると、３台以上のデュアルモード車両を連結することが可能となる。
【０１２１】
また、以上の各実施の形態における２台のデュアルモード車両を連結して構成した連結車両（例えば第１の実施の形態に係る連結車両１０や第２の実施の形態に係る連結車両１０Ａ）を複数連結して、４台、６台、８台・・・のデュアルモード車両からなる連結車両を構成してもよい。
【０１２２】
また、以上の各実施の形態においては、前方ゴムタイヤの操舵方向を変更する前輪駆動機構を有するデュアルモード車両を連結して連結車両を構成した例を示したが、前輪駆動機構に代えて、前後左右のゴムタイヤを各々独立に操舵する「４輪操舵機構（独立操舵機構）」を設けることもできる。かかる「４輪操舵機構」を有するデュアルモード車両を連結して連結車両を構成すると、走行速度や道路状況に応じて各ゴムタイヤの方向を適宜変更することができるので、種々の態様での道路走行を実現させることができる。
【０１２３】
また、以上の第１から第３の各実施の形態に係る連結車両を構成する各デュアルモード車両に、駆動輪（後方ゴムタイヤ４や前方ゴムタイヤ３Ａ）の正回転による推進力と逆回転による推進力とを同等にする「逆転機構」を設けることもできる。かかる「逆転機構」を設けた場合には、連結車両の所定の進行方向後方に配置されたデュアルモード車両の駆動輪を逆回転させて推進力を発生させる際に、正回転の場合と同等の推進力を加算することができ、より大きな推進力を得ることができる。
【０１２４】
また、以上の各実施の形態において、例えば連結車両１０の走行中に、連結器が破損し又はリングが脱落し連結が解除された場合、連結車両１０はデュアルモード車両同士を接続している通信ケーブル１４２が切断されたことを検知して、即座にブレーキを動作させ、各デュアルモード車両を停止させる機能を同期制御装置に持たせても良い。すなわち、前記同期制御装置１０１は、本発明における停止制御手段として機能する。かかる「停止制御手段」を設けることにより、万一、連結車両が意図せず分離した場合にも、分離した各デュアルモード車両を安全に停止させることができる。
【０１２５】
また、以上の各実施の形態において、図１４（ａ）、（ｂ）に示すように、連結される二台のデュアルモード車両間で牽引力を伝える金属製のリング２１５と、各デュアルモード車両に設けられて前記リング２１５に対して挿抜可能なピン２１２，２２２を保持し、互いに当接する当接面２１３，２２３を備えた枠体２１１，２２１、を備え、デュアルモード車両の後部に設けられた一方の枠体２１１はデュアルモード車両に緩衝器２１４により弾性支持され、デュアルモード車両の前部に設けられた他方の枠体２２１はデュアルモード車両に直接固定支持されている。かかる連結器２１０は、枠体２１１，２２１がいずれも内部中空の構造体であり、その他の構成はピン２１２、リング２１５、コイル状の緩衝器２１４であるため全体として軽量化が図られている。各枠体２１１，２２１の各当接面２１３，２２３はその中央部が広く開口し、リング２１５の一端部又は他端部を枠体の中空内部に挿入させることができる。
【０１２６】
そして、各ピン２１２，２２２は、各枠体２１１，２２１に対して上下にスライド操作が可能に支持されており、当該各ピン２１２，２２２をそれぞれ上方に待避させた状態から下方にスライド操作することで、各ピン２１２，２２２をリング２１５内に挿通させ、これにより図１４に示すように、枠体２１１，２２１を連結することを可能としている。なお、デュアルモード車両の後部同士を連結する場合には、図１５（ａ）、（ｂ）に示すように、枠体２１１同士を突き合わせて、各ピン２１２に同様の操作を加えることで枠体２１１同士を連結させることを可能としている。これにより、デュアルモード車両同士の連結作業を、運転士が一人でも容易に連結操作が可能であり、従来の鉄道車両より連結器が軽いため車両全体の軽量化を図ることができる。
【０１２７】
また連結器２１０では、車両前部の枠体２２１については緩衝器を省略し、枠体自身も小型にすることで、一層の軽量化を図っているが、軽量化の要求が少なければ、無論前側の枠体２１１も緩衝器２１４により支持される構造としても良い。また、かかる連結器はリングとピンで各車両を連結しているため、各車両の上下動やロール及びピッチ動揺がもう一方の車両に伝わり難い構造となっている。
【０１２８】
また、以上の各実施の形態においては、前後の案内輪用車軸５ａ、６ａの操舵方向を変更させる「案内輪（輪軸）操舵機構」を採用した例を示したが、左右の前方案内輪５及び左右の後方案内輪６の操舵方向を独立に変更する「（独立）案内輪操舵機構」を採用することもできる。かかる（独立）案内輪操舵機構採用した場合においても、曲線軌道の曲率半径に対応させて前後の前方案内輪５、６の操舵方向を適宜左右独立に変更することができるので、曲線軌道の円滑な走行を実現させることができる。
【０１２９】
また、以上の各実施の形態においては、デュアルモード車両の車体の左側面にのみ乗降用扉を設けた例を示したが、乗客の乗降を容易にするために車体の左右双方の側面に乗降用扉を設けてもよい。
【図面の簡単な説明】
【０１３０】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る連結車両を構成する各デュアルモード車両の側面図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態に係る連結車両の側面図である。
【図３】本発明の第１の実施の形態に係る連結車両の道路走行時における平面図である。
【図４】本発明の第１の実施の形態に係る連結車両の曲線軌道走行時における平面図である。
【図５】本発明の第１の実施の形態に係る連結車両の走行制御動作を説明するためのものであり、（ａ）は連結車両が軌道上に停止した状態（２台のデュアルモード車両の駆動輪が軌道に当接した状態）を示す説明図、（ｂ）は連結車両が発進して低速走行状態を脱した直後の状態を示す説明図、（ｃ）は連結車両の通常走行（非低速走行）状態を示す説明図である。
【図６】本発明の第１の実施の形態に係る連結車両の走行制御動作を説明するためのものであり、（ａ）は連結車両の通常走行（非低速走行）状態を示す説明図、（ｂ）は連結車両が軌道上に停止して後続車の駆動輪の下降を開始させた状態を示す説明図、（ｃ）は連結車両の後続車の駆動輪を下降させて軌道に当接させた状態を示す説明図である。
【図７】本発明の第１の実施の形態に係る連結車両の走行制御動作を説明するためのものであり、（ａ）は連結車両が軌道上に停止した状態（前方のデュアルモード車両の駆動輪のみが軌道に当接した状態）を示す説明図、（ｂ）は連結車両が発進して低速走行状態を脱した直後の状態を示す説明図、（ｃ）は連結車両の通常走行（非低速走行）状態を示す説明図である。
【図８】本発明の第２の実施の形態に係る連結車両の走行制御動作を説明するためのものであり、（ａ）は連結車両が軌道上に停止した状態を示す説明図、（ｂ）は連結車両が発進して低速走行状態を脱した直後の状態を示す説明図、（ｃ）は連結車両の通常走行（非低速走行）状態を示す説明図である。
【図９】本発明の第３の実施の形態に係る連結車両の走行制御動作を説明するためのものであり、（ａ）は連結車両が軌道上に停止した状態を示す説明図、（ｂ）は連結車両が発進して低速走行状態を脱した直後の状態を示す説明図、（ｃ）は連結車両の通常走行（非低速走行）状態を示す説明図である。
【図１０】本発明の第３の実施の形態に係る連結車両の走行制御動作を説明するためのものであり、（ａ）は連結車両が軌道上に停止した状態を示す説明図、（ｂ）は連結車両が発進して低速走行状態を脱した直後の状態を示す説明図、（ｃ）は連結車両の通常走行（非低速走行）状態を示す説明図である。
【図１１】本発明の第４の実施の形態に係る連結車両の側面図である。
【図１２】本発明の第４の実施の形態に係る同期制御装置の構成図である
【図１３】本発明の第４の実施の形態に係る連結車両の曲線軌道走行時における平面図である。
【図１４】本発明の連結車両を構成するデュアルモード車両を、後方と前部を連結した時の連結部の（ａ）平面図及び（ｂ）側面図である。
【図１５】本発明の連結車両を構成するデュアルモード車両を、後方同士連結した時の連結部の（ａ）平面図及び（ｂ）側面図である。
【符号の説明】
【０１３１】
１、１Ａ、１Ｃ デュアルモード車両
２ 車体
２ａ 後部
２ｂ 連結器
２ｃ 乗降用扉
２ｄ シャーシ
３ 前方ゴムタイヤ
３ａ タイヤ用車軸
３Ａ 前方ゴムタイヤ（駆動輪）
４ 後方ゴムタイヤ（駆動輪）
４ａ タイヤ用車軸
４Ａ 後方ゴムタイヤ
５ 前方案内輪
５ａ 案内輪用車軸
６ 後方案内輪
６ａ 案内輪用車軸
７ ジャンパー栓（通信ケーブル）
１０、１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ 連結車両
１０１ 同期制御装置
１１１ 操作盤
１１２ アクセルペダル
１１２ａ 変位計
１１３ シフトレバー
１１４ ブレーキペダル
１１４ａ 変位計
１２１ エンジンコントローラ
１２２ トランスミッションコントローラ
１２３ ブレーキ油圧シリンダ
１２３ａ 電磁弁
１２４ 乗降ドア開閉用エアシリンダ
１２４ａ 電磁弁
１３１ アンプ
１３２ マイク
１３３ スピーカ
１４１ 通信手段
１４２ 通信ケーブル
２１０ 連結器
２１１、２２１ 枠体
２１２、２２２ ピン
２１３、２２３ 当接面
２１４ 緩衝器
２１５ リング
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車体の前方及び後方に各々配設されたタイヤ用車軸を介して設けられた道路走行用のタイヤと、車体の前方及び後方に各々昇降自在に配設された案内輪用車軸を介して設けられた軌道走行用の案内輪と、前記各々配設されたタイヤ用車軸の少なくとも何れか一方に設けられた駆動輪と、を有し、前方及び後方の前記案内輪と前記駆動輪とで軌道を走行する道路走行・軌道走行可能なデュアルモード車両が複数連結されてなることを特徴とする連結車両。
【請求項２】
２台の前記デュアルモード車両を備え、
一方の前記車体の後部ともう一方の車体の前部が連結されてなることを特徴とする請求項１に記載の連結車両。
【請求項３】
２台の前記デュアルモード車両を備え、
前記車体の後部同士が連結されてなることを特徴とする請求項１に記載の連結車両。
【請求項４】
前記車体の後部に開口部が設けられた２台の前記デュアルモード車両を備え、
前記開口部を介して前記車体の内部空間が連通されてなることを特徴とする請求項３に記載の連結車両。
【請求項５】
低速走行状態において、所定の進行方向前方に配置された前記デュアルモード車両の前記駆動輪を正回転させるとともに、所定の進行方向後方に配置された前記デュアルモード車両の前記駆動輪を逆回転させることにより、所定の進行方向への推進力を発生させる推進制御装置を備えることを特徴とする請求項３又は４に記載の連結車両。
【請求項６】
前記低速走行状態を脱した段階で、所定の進行方向後方に配置された前記デュアルモード車両の前記駆動輪を上昇させて軌道から離隔させる駆動輪上昇装置を備えることを特徴とする請求項５に記載の連結車両。
【請求項７】
前方の前記タイヤを操舵する前輪操舵機構を有する２台の前記デュアルモード車両を備え、
道路走行時において、所定の進行方向前方に配置された前記デュアルモード車両の前方の前記タイヤの操舵方向と、所定の進行方向後方に配置された前記デュアルモード車両の前方の前記タイヤの操舵方向と、を逆方向とするように前記前輪操舵機構を制御する操舵制御装置を備えることを特徴とする請求項３から６の何れか一項に記載の連結車両。
【請求項８】
前記各タイヤを独立に操舵する独立操舵機構を有する前記デュアルモード車両が連結されてなることを特徴とする請求項１から６の何れか一項に記載の連結車両。
【請求項９】
前方及び後方の前記案内輪を操舵する案内輪操舵機構を有する前記デュアルモード車両が連結されてなることを特徴とする請求項１から８の何れか一項に記載の連結車両。
【請求項１０】
前記駆動輪の正回転による推進力と逆回転による推進力とを同等にする逆転機構を有する前記デュアルモード車両が連結されてなることを特徴とする請求項１から９の何れか一項に記載の連結車両。
【請求項１】
車体の前方及び後方に各々配設されたタイヤ用車軸を介して設けられた道路走行用のタイヤと、車体の前方及び後方に各々昇降自在に配設された案内輪用車軸を介して設けられた軌道走行用の案内輪と、前記各々配設されたタイヤ用車軸の少なくとも何れか一方に設けられた駆動輪と、を有し、前方及び後方の前記案内輪と前記駆動輪とで軌道を走行する道路走行・軌道走行可能なデュアルモード車両が複数連結されてなることを特徴とする連結車両。
【請求項２】
２台の前記デュアルモード車両を備え、
一方の前記車体の後部ともう一方の車体の前部が連結されてなることを特徴とする請求項１に記載の連結車両。
【請求項３】
２台の前記デュアルモード車両を備え、
前記車体の後部同士が連結されてなることを特徴とする請求項１に記載の連結車両。
【請求項４】
前記車体の後部に開口部が設けられた２台の前記デュアルモード車両を備え、
前記開口部を介して前記車体の内部空間が連通されてなることを特徴とする請求項３に記載の連結車両。
【請求項５】
低速走行状態において、所定の進行方向前方に配置された前記デュアルモード車両の前記駆動輪を正回転させるとともに、所定の進行方向後方に配置された前記デュアルモード車両の前記駆動輪を逆回転させることにより、所定の進行方向への推進力を発生させる推進制御装置を備えることを特徴とする請求項３又は４に記載の連結車両。
【請求項６】
前記低速走行状態を脱した段階で、所定の進行方向後方に配置された前記デュアルモード車両の前記駆動輪を上昇させて軌道から離隔させる駆動輪上昇装置を備えることを特徴とする請求項５に記載の連結車両。
【請求項７】
前方の前記タイヤを操舵する前輪操舵機構を有する２台の前記デュアルモード車両を備え、
道路走行時において、所定の進行方向前方に配置された前記デュアルモード車両の前方の前記タイヤの操舵方向と、所定の進行方向後方に配置された前記デュアルモード車両の前方の前記タイヤの操舵方向と、を逆方向とするように前記前輪操舵機構を制御する操舵制御装置を備えることを特徴とする請求項３から６の何れか一項に記載の連結車両。
【請求項８】
前記各タイヤを独立に操舵する独立操舵機構を有する前記デュアルモード車両が連結されてなることを特徴とする請求項１から６の何れか一項に記載の連結車両。
【請求項９】
前方及び後方の前記案内輪を操舵する案内輪操舵機構を有する前記デュアルモード車両が連結されてなることを特徴とする請求項１から８の何れか一項に記載の連結車両。
【請求項１０】
前記駆動輪の正回転による推進力と逆回転による推進力とを同等にする逆転機構を有する前記デュアルモード車両が連結されてなることを特徴とする請求項１から９の何れか一項に記載の連結車両。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【公開番号】特開２００６−１９９２７７（Ｐ２００６−１９９２７７Ａ）
【公開日】平成１８年８月３日（２００６．８．３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−３６７９７７（Ｐ２００５−３６７９７７）
【出願日】平成１７年１２月２１日（２００５．１２．２１）
【出願人】（５９０００３８２５）北海道旅客鉄道株式会社 (94)
【公開日】平成１８年８月３日（２００６．８．３）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年１２月２１日（２００５．１２．２１）
【出願人】（５９０００３８２５）北海道旅客鉄道株式会社 (94)
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