ジャイロバス

ジャイロバスは、トロリーバスのような架線ではなく、フライホイールエネルギー貯蔵を使用する電気バスです。名前は、フライホイールを意味するギリシャ語の「ジャイロ」に由来しています。現在、商業的に使用されているジャイロバスはありませんが、この分野での開発は続いています。

フライホイール駆動バスのコンセプトは、架線電化が正当化できない、より静かで運行頻度の低い路線にトロリーバスの代替手段を作り出すことを目的として、 1940年代にスイスのエリコン社によって開発され実現されました。

ジャイロバスは、内燃機関やバッテリーを搭載したり、架空送電線に接続したりする代わりに、大きなフライホイールを搭載しており、これは「かご型」モーターによって最大3,000 RPMで回転します。^[1]フライホイールを充電するための電力は、車両の屋根に取り付けられた3つのブームによって供給され、必要に応じて、または適切な場所（途中の乗客停留所やターミナルなど）に設置された充電ポイントに接続します。牽引力を得るために、コンデンサがフライホイールの充電モーターを励起して発電機にし、フライホイールに蓄えられたエネルギーを電気に戻します。車両のブレーキは電気式で、エネルギーの一部はフライホイールに戻され、それによって走行距離が延長されました。

ジャイロバスは、完全に充電されると、通常、乗客の総重量に応じて、最高速度50〜60 km/h（31〜37 mph）で平坦なルートを6 km（3.7マイル）ほど走行できます。最高速度は、停留所ごとに乗客のレベルが変わると変化します。イヴェルドン・レ・バン（スイス）の施設では、車両が1回の充電で10 km（6.2マイル）ほど走行する必要がある場合もありましたが、その距離の上限に向かってどの程度うまく機能したかは不明です。

フライホイールの充電には 30 秒から 3 分かかりました。充電時間を短縮するために、供給電圧は 380 ボルトから 500 ボルトに増加されました。充電間隔が比較的限られているため、長距離ルートや交通量の多い都市部では、充電のために何度か停止する必要があったと考えられます。このような頻繁な遅延を必要とする車両が、現代のサービス用途に実用的であったか、または適していたかは明らかではありません。

このデモンストレーターは 1950 年の夏に初めて公開され (そして使用され)、システムの宣伝のため、少なくとも 1954 年まではさまざまな場所で短期間公共サービスに使用され続けました。

1979年、ゼネラル・エレクトリックは、米国政府、エネルギー省、運輸省からフライホイールバスのプロトタイプを開発するための4年間で500万ドルの契約を獲得しました。 ^[2]

1980年代、ボルボは小型ディーゼルエンジンで充電し、ブレーキエネルギーで再充電するフライホイールの使用を短期間実験しました。これは最終的に廃止され、油圧アキュムレーターの使用が採用されました。

1990年代に、オランダのメカトロニクスコンセプトセンターは、移動型と固定型の両方の用途に使用できるフライホイールを開発しました。^[3]

2005年、運輸環境センターは、テキサス大学オースティン校、電気機械センター、テストデバイス社、DRSテクノロジーズと協力し、ジャイロバスのプロトタイプの開発資金を求めた。^[4]

最初の完全な商用サービスは 1953 年 10 月に開始され、スイスのイヴェルドン レ バンとグランソンの 2 つのコミュニティを結びました。しかし、このルートは交通量が限られており、技術的には成功していたものの、商業的には採算が取れませんでした。サービスは 1960 年 10 月下旬に終了し、2 台の車両 (およびデモ車両) はどちらも残っていませんでした。

次に開通したシステムは、ベルギー領コンゴ（現在のコンゴ民主共和国のキンシャサ）のレオポルドヴィルであった。ここでは12台の車両（一部の報告では17台とされている）が4つのルートで運行され、約2km（1.2マイル）ごとに充電設備が設置されていた。これらはジャイロバスの中では最大で、全長10.4m（34フィート）、重量10.9トン（10.7英トン、12.0米トン）、最大90人の乗客を乗せ、最高速度は時速60km（37マイル）であった。^[5]過度の「摩耗」に関連する大きな問題があった。その大きな理由の1つは、雨が降ると泥沼と化す未舗装道路を運転手がショートカットで通ることが多かったことである。その他の問題としては、ジャイロボールベアリングの破損や、高湿度によるトラクションモーターの過負荷などがあった。しかし、このシステムはエネルギー消費量が多かったため廃止された。バス運行会社はジャイロバス1台あたり3.4kWh /kmという料金は支払えないと判断し、1959年夏に廃止され、ジャイロバスは廃止されてディーゼルバスに置き換えられた。^[5]

ジャイロバスが商業的に使用された3番目の場所は、ベルギーのゲントでした。1956年夏の終わりに、ゲントとメレルベーケを結ぶ路線で3台のジャイロバスの運行が開始されました。フライホイールはバスの中央にあり、車両のほぼ全幅に及び、垂直な回転軸を持っていました。ゲントからメレルベーケへの路線は、提案された複数路線ネットワークの最初のものとなる予定でしたが、実際には、ジャイロバスはわずか3年間しか運行されず、1959年秋の終わりに撤退しました。運行会社は、ジャイロバスは信頼性が低く、「路上よりも路上を走行していない時間の方が長い」こと、また、ジャイロバスの重量が路面を損傷すると考えていました。また、ジャイロバスはエネルギーを大量に消費すると考えられており、2.9 kWh/kmを消費しました。これは、はるかに大きな容量の路面電車の2.0 kWh/kmから2.4 kWh/kmと比較して低いものでした。

ゲントのジャイロバスの 1 台は保存・修復され、アントワープのVlaTAM博物館に展示されています。ベルギーの展示会や交通ファンのバザールなどで展示されることもあります (乗客を運ぶのにも使用されます)。メレルベーケの路面電車車庫は 1998 年以来閉鎖されていますが、法律で保護されているため、今も残っています。

• 静かな
• 「無公害」（汚染は電力網の発電機に限定されます。）
• レールなしで走行します（ルートを自由に変更できるのが利点です）
• さまざまな距離で柔軟に操作可能

• 重量: 20 人を乗せ、走行距離が 2 km (1.2 マイル) のバスには、約 3 トンのフライホイールが必要です。
• 毎分3000回転するフライホイールは、ディスクの外部速度が時速900キロメートル（560マイル）であるため、特別な取り付けとセキュリティが必要です。
• ジャイロバスの運転には、フライホイールがジャイロスコープとして機能し、方向の変化に抵抗するという複雑さが加わります。たとえば、フライホイールの回転軸が水平であると仮定すると、バスが曲がるときに傾く場合などです。この影響は、2 つの同軸 逆回転フライホイールを使用することで打ち消すことができます。

2005年以来、ドイツのドレスデンには、燃料電池を主なエネルギー源とし、回生ブレーキ専用の小型フライホイールを使用する車両であるオートトラムが走っています。^[6]

• 
  フライホイールの積載
• 
  ジャイロバス G3 の内部 (前)
• 
  ジャイロバス G3 内部（背面）
• 
  ジャイロバスG3のエンジン

• 電気バス
• バス一覧
• オレフ
• パリー・ピープル・ムーバー- フライホイールエネルギー貯蔵を使用する英国の列車

ウィキメディア・コモンズのジャイロスコープ搭載バスに関するメディア

• citytransport.infoの電気バス - 充電ポイントに停まっている2台のジャイロバスの写真付き[1]。
• Buses Worldwide - この記事に含まれる情報の一部は、同名の組織が発行する「BusesWorldWide」マガジンの 2005 年 1 月/2 月号から引用したものです。
• パリーのピープルムーバーの技術 - 同じ技術が超軽量路面電車にどのように応用されているかを示しています
• [2] 機械駆動ジャイロバスのコンセプト