鉄道車両の台車史
鉄道車両の台車史(てつどうしゃりょうのだいしゃし)では、鉄道車両用台車の発達過程の概略を記述する。
黎明期の鉄道車両の走り装置は、馬車の揺動防止機構を援用する所から出発していた。
これはイギリスにおける鉄道建設が1820 - 1830年代当時、同国で発達していた有料道路や有料運河と同列のものとして考えられ、旅客輸送については馬車の車輪だけを置き換えて軌道上を走行させるという運用形態がごく普通にとられていたこの形態は1840年に、イギリス議会に設けられた委員会で鉄道上での旅客輸送を鉄道会社の独占的管理下に置くことが決議されるまで続いた。また、それ以後も馬車を平らな床のみを備える貨車に積載して旅客輸送を行う、今のピギーバックに近い輸送形態は各国で長く続いた。ことに一因がある。
馬車においては、かつては軸受が車体台枠部分に作り付けとなっていたが、後に重ね板ばねを用いて弾性支持することで乗り心地の改善が図られた。鉄道車両においても、車輪をフランジ付きの鉄道車両用車輪に置き換えただけで、後は車体を含め当時の最新技術である馬車の設計を踏襲し、あるいはそれどころか必要に応じて馬車の車体を車台部分から切り離して鉄道用車台に載せて客車として使用する、という輸送形態も一般に行われた。これらの事情から、最初期の客車から車体に作り付けではなく、当時の馬車に準じた軸箱と重ね板ばねによる軸箱支持機構で出発した。そのため、鉄道車両用台車は二軸車と呼ばれる、二つの輪軸と車体との間の位置関係が基本的に固定された最も原始的な構造で出発することともなり、輸送力増強の要請に対しては二軸車のままでの車体および軸距の延伸や、荷重増大に対処すべく一軸を二軸間に追加した三軸車によって対処された。これらの対処法もまた馬車の発達に倣って展開したもので、曲線通過に対する配慮に欠けていたもっとも、ボギー台車発明以前においては、これ以外に旺盛な輸送需要に対応する方策が存在しなかったのも事実である。。
このため、イギリスにおいては比較的長い車体に二軸あるいは三軸の輪軸を固定した客車が走行可能なように極力緩いカーブと直線を組み合わせ、地形的な障害等に対してはトンネル掘削と橋梁や築堤、高架橋の建設による立体交差化で対処する、現在の新幹線に近い平坦かつ良好な線形での建設を強いられることとなった。
しかも、車両の車体断面形状の最大値を規定する車両限界が馬車由来の小断面で策定された結果、イギリスの鉄道は以後も長く輸送力増強のたびに悩まされることともなったイギリスの鉄道が標準軌間でありながら狭軌が主体の日本の鉄道と同等かそれ以下の車体断面を強いられているにもかかわらず、早くから高速運転を実施出来ている理由はここにある。イギリスで初期に建設された路線群は、小断面のトンネルが多く既設設備の改築費用のあまりの膨大さゆえに輸送力増大を約束する車両限界拡大が阻まれ続け、それでいて建設から100年以上を経た地上施設のままでもその高規格設計ゆえに手直し無しでの200 km/hを超える高速度運転が可能で、運行面からは大きな改修を要しない、という矛盾を抱えている。。
この方法論は既に都市圏が形成されていて確固たる輸送需要が期待でき、かつその建設に必要となる資金確保が容易であった当時のイギリスなどの先進工業国では容易であっても、鉄道建設そのものを社会的なインフラストラクチャー整備や地域開発の基軸に据える、「開拓」の手段として展開しようとしていたアメリカ合衆国や、多くの植民地群においては、主として資金面の事情から実現が困難であった。特に、東海岸と西海岸と称される人口集積や産業振興が容易な2つのエリア間にロッキー山脈やアパラチア山脈をはじめとする急峻かつ巨大山脈が横たわっていて、技術的にもその方法論の援用が非現実的であったアメリカの場合、状況は非常に深刻であり、建設費削減(トンネルの回避)のために地形に従って急曲線や急勾配を許容せざるを得なかったその代償として建設費は当時のイギリスの一般的な例と比較して単位距離当たり約1/3となった。また、トンネルを回避することにより車両限界の拡大も可能になった。。このため、車軸が台枠に固定された二軸車・三軸車ではその曲線通過特性故に車体長が著しく制限され、需要に見合った輸送力が提供出来ない、というジレンマを抱えることとなった。
アメリカでは特に問題となっていた鉄道車両の曲線通過にかかる問題を、首振り式の台車を採用することにより解決した。この発想自体はかつての宗主国たるイギリスで既に、1821年にウィリアム・チャップマンによって「ボギー台車」として考案・特許申請されていた。この方式は、従来、車体台枠に軸箱支持機構を直接固定するただし、前述したように馬車の車体載せ替えによる客車化などの形で、一部には台枠を上下に分離し、(車体の)台枠と台車枠、として双方の間にばねを入れて弾性支持を行う、明確な機能分化を行った形態のものも出現していた。方法を改め、短い台枠(台車枠)と軸箱支持機構を組み合わせて構成された2台以上の台車を用意して旋回可能とし、それらの上に従来よりも長大な車体を搭載するものである。こうすることにより、台車枠中央部に用意された枕梁(ボルスター)黎明期のボギー台車ではこれは左右の側枠を連結する、横梁(トランサム)と分離されておらず、また弾性支持もなされていなかったが、やがてこれらは明確に分離され、枕梁はばねで台車枠本体に対し弾性支持されるのが一般的となって行く。上に心皿と呼ばれる荷重を支持し牽引力を伝達し、さらに台車枠の旋回を案内するための台座を設け、この部品の上から車体に強固に固定されたセンターピンと呼ばれる部品を落とし込んで首振り可能とし、更に心皿の左右に側受(サイドベアラー)と呼ばれる摺動しつつ荷重の分担支持を担当する部材を設置することで、急曲線通過を容易にした。
ボギー台車はイギリスではその採用の必要性が薄かったこともあって実用化されていなかった高い用地取得費と低い人件費、それにニュートン以来の自然科学の伝統故に、イギリスでは直線主体の線形が自然なものとして受け入れられていた。このため長大な軸距の二軸車などでも走行について特に不都合はなく、ボギー台車の導入は輸送力増強要請がそれらの在来車では充足できなくなるまで遅れることとなった。大陸側のドイツ、フランスなどもイギリスに近い状況であった。が、輸送力増強と線路条件の双方の事情から切迫した状況にあったアメリカでは1832年に蒸気機関車の先台車として採用され、1834年にはロス・ワイナンズによる特許申請とともにボギー車として客車にも採用された。以後アメリカでは先台車付蒸気機関車とボギー客車が急速に普及し、事実上の標準方式となった。そしてアメリカ以外の国でも台車は先台車(もしくは従台車)やボギー台車として次第に採用されるところとなり鉄道車両の大型化や安定走行に貢献することとなった。
アメリカでは当初、二軸車・三軸車の軸受装置と同様の重ね板ばねを使用するペデスタル式のシンプルな軸箱支持機構が採用されていた。だが、その後は劣悪な条件の軌道での追従性に優れる釣合梁(イコライザー)台車が、やはり蒸気機関車の先台車用として開発された技術を応用する形で導入され、これも爆発的な普及を見ている。
なお、この時期のアメリカでは鋼材よりもスプルースなどの良質木材の方がより容易に調達可能な状況脱線等で破損した場合の修復・交換も容易であった。総じてアメリカの鉄道ではその極端な駅間距離の長さや人口集積度の低さなどの事情もあってメンテナンスフリーへの意識が高く、また頑丈で現場での対処(ダメージコントロール)が簡便かつ容易な構造が好まれる傾向が強い。にあり、鉄道車両、特に客車の台車枠を木製とする例が多く見られたこれはペンシルバニア鉄道のような大私鉄も例外ではなく、軸箱部に馬蹄形の鋼製ホーンブロックを用い、各部材をボルトナットで緊結するその構造は、19世紀後半のアメリカ製客車用台車のトレードマークであった。なお、この種の台車は日本にももたらされており、建設に当たりアメリカ流のプラクティスが導入された幌内鉄道では、その開業時にアメリカから輸入された2軸ボギー客車の台車枠が木製であった。このことは鉄道博物館に現存する「開拓使号客車」や小樽市総合博物館に保存されているい1号客車で確認できる。。
台車の多様化の観点から重要な役割を果たしたのは、1890年代以降の交流による高圧送電システムの普及と歩調を合わせてアメリカで爆発的な普及を見た、路面電車およびインターアーバン(都市間電気鉄道)であった。
これらのインタアーバンでは、エジソンの部下であったフランク・スプレイグ(Frank Julian Sprague)の手によって確立された吊り掛け式モーターと架線集電を基礎とする簡潔なシステムをその基本とする。
スプレイグらによってリッチモンドで実施された、最初の電気鉄道実用化実験の際に電車用台車製作に参入し、以後のインタアーバンの隆盛によって大きな利益を上げた企業の一つに、J.G.ブリル社があった。
馬車鉄道用客車製作で創業したブリル社は、当初、Brill 21E 単台車柔らかく乗り心地が良く、しかも床面高さを軸ばね式より低くできるウィングばねを軸箱支持に採用し、強靱かつ事故破損時の修復が容易でしかも顧客の要望に応じて自由に車軸間の軸距を変更可能な型鍛造による側梁を備える。で名を上げた。同台車は路面電車用2軸単台車の代名詞的存在として世界中に広く普及し、かつ世界中のメーカーにライセンス生産品や模倣品を大量に製造されるほどの成功作となったのである。
もっとも、この成功はブリル社に大きな利益をもたらした一方で、路面電車およびインターアーバン向け車両市場の可能性に気付いた競合メーカーの台頭や新規参入を招いた。このため、それらとの競争の必要や急速に拡大する市場の、つまりより大型、高速、そして乗り心地の良い車両を欲する事業者の要請から、同社は新機構を備えた各種台車の開発に邁進した。
その開発過程で、ブリル社は成功作である21Eの構造を基本としつつ、ラジアル台車、マキシマム・トラクション台車(Brill 22E・39E22Eは21Eの拡大版、39Eは後の27GEのマキシマム・トラクション版。マキシマム・トラクション台車は2軸ボギー台車の車輪径を前後で違えて動輪となる一方を大径とし、心皿位置をも動軸側に偏倚させ、粘着力の強化を図る構造のものをいう。など)、と次第に大型化してゆく車体に対応した台車の開発を進め、軸ばね式で細身の側枠にハンガーと釣り合いばねを介して線路方向に重ね板ばねを置き、その上に揺れ枕を載せて支持するBrill 27G→27GE→76E・77E76E・77Eは低床車用として27GEを基本に後述の27MCBと同様の新機構を導入したもの。76Eは主電動機を外掛け式とした短軸距モデル、77Eは主電動機を車軸間に内掛けとした長軸距モデルで、主電動機の支持位置以外の基本構造は同一である。なお、ブリル社製台車に与えられている形式名のEはEnroll(登録)を意味し、量産製品であることを示した。、これを基本としつつ板ばねを長い下揺れ枕に置き換え、その上に枕木方向に重ね板ばねを置いて上揺れ枕を支えるBrill 27E、更には釣り合い梁(イコライザー)を2軸間に渡してその上に側枠から下ろしたコイルばねを載せ、枕梁をそれとは独立した枕木方向の揺れ枕吊り(スイングリンク)で支持するBrill 27MCB1909年開発。なお、型番のMCBはMaster Car-Builders Associationの基準に準拠して設計されたことを示し、他社製品にも同様の付番例が存在した。、と量産に適した型鍛造による強靱な側梁を特徴とするただし、試作要素の強い27Gなどの一部には鋳鋼製側梁を備えたものもあった。独特の構造の2軸ボギー台車を電鉄各社に大量供給した。
これら、中でも特にブリル社製電車用2軸ボギー台車の決定版となったとされる27MCBBrill 27MCB-2・2X・4Xなど。日本には27MCB-1・2・2Xが輸入されたほか、ブリル社と技術提携を行っていた日本製鋼所による正規ライセンス生産品の27MCB-4Xが新京阪鉄道へ納入されている。では、通常の重ね板ばねだけではなくグラジエート・スプリングと呼ばれるコイルばねを組み合わせて必要に応じて異なった特性のばねが作用する巧妙な枕ばね機構荷重が軽い間は柔らかいコイルばねが作用し、荷重が一定水準を超えると、このコイルばねがセットしてしまう(圧縮限界に達する)前に上下の周囲に設けられた支持部品同士が接触してコイルばねをバイパスし、硬いが耐荷重上限の高い板ばねに直接荷重がかかるようになる。つまり、枕ばねのばね定数を2段可変式としており、ブリル社は1910年代には乗り心地を支配するのは枕ばねであると結論付け、重視していたことが判る。事実この時代に製造された同社製台車はいずれも枕ばねを可能な限り柔らかくするように設計されており、車両の大型化による荷重の増大を見越して硬い枕ばねを好んだボールドウィンと好対照であった。、曲線通過時の旋回特性を改善すべくトラニオンあるいはトラニオン・タイ・ロッドとも呼ばれる。と呼ばれる自在継ぎ手で側梁や横梁(トランサム)揺れ枕と平行に配され、左右の側枠を結合する部材。と揺れ枕部を連結する、現在のボルスタアンカーに相当する揺動抑止機構回転部の摩擦力を利用する単純なリンク機構であったが、台車側受の摩擦抵抗軽減とビビリ振動の抑制に絶大な効果があった。世界各国でボルスタアンカーの効用が正しく理解され広く普及したのは1950年代以降であり、非常に先進的な設計であった。、それに揺れ枕のスイングリンクに組み込まれ、摩耗によるがたつきの除去に効果を発揮したボールハンガースイングリンクと揺れ枕の接触部を半球状の本体と、これに対応するくぼみで構成。球状であるため摩耗の点で有利であったが、摩耗しきった場合にはリンク本体の半球部を鍛造などで新規に作り出す必要があり、型鍛造を行うのに必要な設備を持たない中小私鉄では手に余る面もあった。およびスナッパー先述のボールハンガーと1セットで使用され、スイングリンクの可動ピンを抑えばねで常時押さえつけることでがたつきを除去する。この機構は特許対象外であったのか、後に国鉄TR23・25などで模倣採用されたなど、静かで乗り心地の良い台車を実現するために非常に先進的な機構が満載もっとも、これらの特徴的な新開発機構の大半は模倣品対策として特許で保護されており、21E同様に各社で製造された模倣品はことごとくこれらの機構を省略していたため、乗り心地の点で正規品に大きく劣った。されていたその先進性と乗り心地の良さゆえに27MCB系は採用各社で非常に長期に渡って使用され続けた。たとえば日本では実に初号機完成からほぼ1世紀を経た2007年まで、途中で軸受のローラーベアリングへの交換などのアップデートを実施しオリジナルの状態は保たれてはいなかったものの、高松琴平電気鉄道で現役の旅客車両に使用されている。。
この、ブリル社による多様な電車用2軸ボギー台車製品の展開とその普及に立ちはだかったのが、A形台車、およびこれの荷重上限拡大版であるAA形AA形は各部の設計変更や強化を行って、心皿荷重上限をA形よりも引き上げた改良モデル。、それに路面電車用低床台車のL形およびR形を展開したボールドウィン・ロコモティブ・ワークス(Baldwin Locomotive Works:BLW)社である。
元来がアメリカ最大の生産力を誇った大手蒸気機関車メーカーであり、2軸ボギー台車のルーツと言うべき蒸気機関車用2軸先台車の設計をインターアーバン用台車に展開する形で1900年代後半にこの市場に参入したBLW社は、釣り合い梁と揺れ枕吊りを備えたMCB規格準拠のA形台車を第1陣として、「世界の機関車工場」と謳われたその量産力に裏付けられた低価格と短い納期、それに長年の機関車設計で得られた優れた設計による高い信頼性を武器にインタアーバン向け車両用台車の市場で急速に台頭した。
特に処女作でありながら空前のヒット作となったA形は、78-25Aのように軸距(インチ数)と心皿上限荷重(×1000ポンド単位)を数字で示し、その後に形式名を示すアルファベットを付与するその型番が示すとおり、顧客の要求に応じて自由にそれらのスペックを変更可能とされており、ボールドウィンの創案になる優美な半月形の鍛造釣り合い梁、複列のコイルばねを天秤式で側枠と接続する巧妙な釣り合い梁のばね受構造、丈夫で変形時の修理の容易な可鍛鋳鉄(マリアブル)を使用する軸箱守(ペデスタル)、入手の容易な一般鋼材を組み合わせたトラス構造を採用した側枠など、実用的、かつ製造および保守の容易性に留意したその合理的な設計を見れば大ヒットを納得できる、優れた台車であった。
このA形で示された基本コンセプトはその強化版に当たるAA形をはじめとする以後の同社製台車各種でも継承されており、特にBrill 27GE→76E・77E対抗として送り出されたL形およびR形ライバル製品のBrill 76E・77Eと同様、L形は主電動機を外掛け式とした短軸距モデル、R形は主電動機を車軸間に内掛けとした長軸距モデルで、主電動機支持位置以外の基本構造は同一である。でも釣り合い梁関連の特徴以外は全て継承された。
ライバルであるブリル社が量産では有利であるものの巨額の設備投資を要する製造法大型の台車枠を型鍛造で製造するには、その規模に見合った大型の鍛造機を必要とする。と各部機構の特許取得に邁進してコピー品との差別化やライセンス供与ビジネス具体的には日本の日本製鋼所やイギリスのブラッシュ・エレクトリック(Brush Electric)社などの国外メーカーにライセンスが供与され、これらの企業では正規のブリル社製品と同等の機構を備えた台車が製造された。の展開を図ったのに対し、入手の容易な部材を使用し生産性に優れた同社製台車は、普及期と第1次世界大戦の勃発が重なって入手難の状況がしばらく続いたためもあって、むしろそのデッドコピー品BLW社製台車はコピー品の製造が特に容易であることで知られ、例えば南海鉄道天下茶屋工場は自社のモハ1201形用N-16として汽車製造K-16や日本車輌製造D-16を採寸しコピー品のコピー品を、つまり孫コピー品を製造している。知的財産権という概念が未発達であった時代故の産物ではあるが、これは車両保守を主業務とする工場でさえ、靱性の確保などの必要から鍛造品とせねばならない釣り合い梁さえ調達できれば容易にコピー品を製造可能なほど、BLW社製台車が部材調達や工作の容易性を重視した設計であったことの証である。がブリル台車を駆逐する勢いで世界中に大量に普及することとなった。
路上からの乗降を行う路面電車の場合、通常の鉄道車両とは異なる設計が求められる。具体的には、乗客の乗降の便を図る上では客室の床面高さを路面に近づけることが望ましく、古来より様々な方法が試行錯誤されてきた。
その最初期例となったのは、電気鉄道用2軸単台車としては空前のベストセラーとなったBrill 21Eを開発したブリル社が路面電車車両の大型化に対応して1891年に開発した、初の2軸ボギー台車であるBrill 22EメーカーカタログではEUREKA台車と謳い、そのメリットを列挙していた。である。この台車は車体床面高さを低く抑えるために通常のボルスタと心皿を省略し、円弧状のガイドと、コンプレッションブロックと称するばね付きのピンを内蔵した支持架で旋回と牽引力を担当し、垂直荷重は側受を介して複列のコイルばねが負担するという、現在のボルスタレス台車の始祖とでもいうべき変則的かつ極めて複雑な構造を備えていた。この台車は同時に、動輪と従輪の2つの車輪径を違え、荷重を負担する側受の位置を動輪寄りに意図的にずらすことで動輪の粘着力を稼ぐ「マキシマム・トラクション」台車の最初期の例の一つでもあるが、これらの特徴的な構造・機構はいずれも、路面電車で求められる床面高さの引き下げと電動機を装架する動軸の粘着力確保を両立する方策として採用されたものであったこの特殊構造は、以後の路面電車用低床台車の進むべき道を示唆するものであった。もっとも、この台車には従輪の軸重が軽いために特に車体の長い車両に装着されると曲線通過時に従輪の脱輪を引き起こしやすい、という問題があり、ブリル社も以後は通常台車を低く設計する方針に転換、ここで示された方策の数々はおよそ四分の三世紀に渡って忘れ去られることとなった。なお、このマキシマム・トラクション台車はアメリカでは上述の不具合ゆえに短期間で製造が打ち切られたが、2階建て電車を多用したイギリスでは構造の特徴から低重心化が容易なためその後も愛用され続け、1910年代までJ.G.ブリル社からライセンス供与を受けていたブラッシュ・エレクトリック社で生産が継続している。。
もっとも、変則的な構造を備えるこのBrill 22Eでの試行は、一般的には事実上失敗に終わった採用各社の多くが本台車の廃棄、あるいは本台車装着車の淘汰を短期間で実施している。。このため、ブリル社はこの野心的な設計を捨てて通常構造のボギー台車への移行を強いられ、Brill 27Gを筆頭とする高床を前提とする27シリーズを開発、一旦は低床台車の開発を中断することとなった。
そのため、各地の路面電車では、これらの通常の高床式ボギー台車を使用しつつ客室床面の低床化を図ることが試みられた。それは例えば台車間の台枠を引き下げ、後年の2階建て車体を備えるボギー車における1階床面と同様に、軌道面に近いレベルまでその部分の床面を下げる、といった方策この手法を用いた車両は部分低床車と呼ばれ、後年バリアフリーへの対応として路面電車の低床化が要請されるようになった際に、そのメリットが再認識されることになる。であり、1910年頃にニューヨーク鉄道(New York Railway Co.)のヘドリィ・ドイル(Hedley Doyle)によって考案され、その名を取って「ヘドリィ・ドイル・ステップレスカー」(Hedley-Doyle Stepless Car)あるいは運行線区にちなんで「ブロードウェイ・バトルシップ」(Broadway Battleship)と呼ばれる中央出入り台式の車両5000・6000形。6000形はこの構造を活用した2階建て(構造的には現在日本の近鉄や京阪、あるいはJR各社で運行されている二階建て車両に近い)で、客室側を小直径の従輪としたBrill 62Eを装着していた。なお、同種の構造の部分低床車はロサンジェルスのパシフィック電鉄にも導入されている。が20世紀初頭の時点における部分低床車の代表例として知られている。
鉄道の実用化以来、長期にわたって単純な軸ばね台車や釣り合い梁式台車が一般的であった鉄道車両用台車であるが、20世紀に入る頃から列車運行速度の引き上げに対応し、これに適合する特性を備えた設計とすることが求められるようになった。そのため、1920年代以降、世界各国で高速台車の研究が進んだ。
もっとも、理論的な面での研究こそ進められつつあったものの、蛇行動が問題となるほどの高速域で営業を行う国は皆無に等しく20世紀前半に台車設計で最先端を走っていたドイツでさえ、20世紀初頭の段階でのベルリンの試験線における200 km/h運転を別にすれば、1933年のフリーゲンダー・ハンブルガー運転開始までは最高速度は150 km/h以下、表定速度は110 km/hに達しなかった。このため、古い設計の台車でも、営業運転の範囲で危険な第二次蛇行動が問題となることはなかった。、また各国とも戦争遂行や産業振興の必要性から高速化と相反する貨物輸送力の拡充が社会的に強く求められていたこともあって、高速化のためには必要だが円滑な貨物輸送の遂行には障害となるような軌道改良を積極的に進めにくい一面も存在した。
このように、高速台車開発が難しい状況ではあったが、乗り心地の改良の過程で蛇行動への対処が求められ、また列車運行本数の増大に伴う軌道破壊の急速な進行への対処策も必要とされたことから、既存の重ね板ばねによる軸ばね式台車やイコライザー式台車に代わる新型台車の研究開発は、列車の運行速度の引き上げと歩調を合わせて徐々に進んでいった。
だが、1964年、ヨーロッパ各国にとってはほぼノーマークの鉄道後進国と見なされていた日本の国鉄が、高規格の旅客鉄道を低速の在来鉄道から分離した東海道新幹線を最高速度210 km/hで営業運転開始したことでこの状況は一変することとなる。
ドイツでは、早くからルール地方で製鉄が発達していたこともあり、良質のばね鋼の供給には不自由しない状況にあった。このこともあって同国ではドイツ連邦の下で各邦国が独自の鉄道経営を行っていた時代から、重ね板ばねの特性を最大限に生かした台車の開発が模索され続けており、重ね板ばねとリンクを巧妙に組み合わせた軸箱支持機構が20世紀初頭の段階で既に実用化ホフマン(Linke-Hofmann)社などによる。なお、この種の台車は日本へも輸入されており、鉄道院が初のボギー台車を備える電車として1909年に製造したホデ1形用として採用されている。この台車はわずか10年足らずで廃棄されたため詳細が判然としないが、残された写真などから、軸箱部分をリンクで支持された重ね板ばねで支える、後のゲルリッツ式台車とも共通する要素を備えた、複雑かつ先進的な構造であったことが判明している。されるなど、世界をリードする研究開発が行われていた。
ドイツ帝国成立後、1920年に新たに成立したドイツ帝国鉄道(Deutsche Reichsbahn)は、統合後D-zugDurch-zug:日本語に直訳すれば「直行」。一般的には「急行」と解される。向けとして最初の制式客車シリーズを設計するに当たり、ドイツ国内の有力車両メーカー各社へ呼びかけ、高速運転に適した台車の設計コンペティションを実施した。
ここで長期にわたる検討の結果選択されたのがゲルリッツ式台車の開発1923年にWUMAG(Waggon- und Maschinenbau AG Görlitz:ゲルリッツ客車機械製造所)が設計した、長軸距と長大な重ね板ばねを組み合わせたばね機構を特徴とする、ゲルリッツ式と呼ばれる高速台車である。
この台車は、荷重負担を担当する重ね板ばねと微振動吸収を目的とした2本のコイルばねを組み合わせた、門形のばね群による軸箱支持機構同様の軸箱支持機構を備えた台車は、遅くとも19世紀末のドイツには既に存在していた。つまり、この部分だけを抜き出して採用した台車をゲルリッツ式と称するのは、厳密には誤りである。に加え、非常に長大かつ高剛性の重ね板ばねを2段リンク式で側梁から線路と平行に吊り下げ、これらに直交するように枕梁を直接板ばね上に乗せることで揺動周期の長周期化と蛇行動の引き金となる不安定速度領域の引き下げ2段リンクの作用により一次蛇行動が発生する速度を低速域に落とし込む。このため低速域ではやや乗り心地が低下するが、それを代償とすることで高速運転を行う急行形客車として重要な高速度域での走行特性が向上する。また、ロングスパンの重ね板ばねを用いたことで必然的に軸距が延びたが、これも直進安定性の向上に大きく寄与している。を実現するものである。
この台車の制式化は以後のドイツ帝国鉄道における速達列車の高速化に大きく寄与し、またその成功は他国での高速台車開発にも少なからぬ影響を及ぼした。
ゲルリッツ式台車そのものはドイツの国情に最適化して開発されたものであったため、他国に広く普及するには至らなかった日本でも同様の構造・機構を備えた台車が鉄道省の手によって試作され、戦後まで国鉄オハ35系客車で試用された。この試作台車は高速走行時の乗り心地の素晴らしさを激賞されたが、長軸距もあって曲線の多い日本では量産制式採用には至らなかった。が、そうした優れたばね鋼の特性を生かした軸箱支持機構開発の伝統は、ミンデン研究所で開発され、1950年代以降ドイツ連邦鉄道(DB)の制式客車用台車として量産されたミンデン・ドイツ式台車を経て、やがてそれはICEでのカップリングフレーム台車の実用化へとつながって行くこととなる。