車体傾斜式車両
快速・普通列車用の気動車。610型はニュルンベルク近郊の山岳路線向けに、イタリア本国に先駆けて第三世代ペンドリーノの油圧式車体傾斜台車技術を導入して開発され、1992年に営業運転を始めた。開発の経緯から、イタリア語由来である「ペンドリーノ」の愛称で呼ばれている。ドイツでは車体傾斜式車輌全般をペンドリーノと呼ぶことがあるが、ペンドリーノはフィアット社の登録商標である。一方、アドトランツ社が開発した611型と612型はアセア社の技術を元に電動式とした車体傾斜台車を備え、フィアット社とは無関係なため、この二車種をペンドリーノと呼ぶことは適切ではない。612型はレギオスウィンガーの愛称を持つ。612型の一部は、トラブルで運用を離脱したICE-TDに代わり、ニュルンベルク-ドレスデン間のインターシティにも運用された。
APT (Advanced Passengers Train)
旧イギリス国鉄が、西海岸本線の高速化を目指して投入した車体傾斜車両。ガスタービン動車のAPT-Eが1972年に試作された後、量産試作としてAPT-P(370形)が1978年に製作された。主に強制車体傾斜制御と流体ブレーキを中心にトラブルが頻発し、1986年に廃車となった。
スーパーボイジャー(Super Voyager・221形気動車)
ヴァージン・トレインズおよびヴァージン・クロスカントリーが導入した車体傾斜式電気式気動車。最高速度200 km/h。現在では後継のアヴァンティ・ウェスト・コーストとクロスカントリーによって運行。
ペンドリーノ(Pendolino・390形電車)
ヴァージン・トレインズが導入した車体傾斜式電車。最高速度225 km/h。ペンドリーノの台車はイギリスの車両限界に収まらないため、スイスのICNをベースにした車体傾斜式台車を備える。現在では後継のアヴァンティ・ウェスト・コーストによって運行。
東海岸のクイーンズランド鉄道 (QR) が1998年からノース・コースト線で、日本の技術を基にした振り子式車両を運行している。
Tilt Train(電車)
1998年11月から、ブリスベン-ロックハンプトン間で運行を開始。JR四国の8000系をベースにしている。コロ式5度振り子、営業最高速度160 km/h。メーカーはEDI-Walkers、日立製作所と技術提携して製作。車体はステンレス製。電気品、一部台車部品、傾斜制御装置は日立製作所が供給した。パンタグラフ移動装置はWalkers独自開発のリンク式を採用している。 QR線上直線路において試験走行で210 km/hの狭軌振り子電車速度記録を有する。
Tilt Train(機関車牽引)
2003年から、ブリスベン - ケアンズ間で運行を開始。週2回の運転で、1681 kmを24時間55分かけて走る。上記振り子電車の台車を客車に履かせ編成両端のディーゼル電気機関車でけん引する。メーカーはEDI-Walkers。
両端に電気式ガスタービン機関車を配し、その間に1軸連接台車を備える客車を連ねた高速列車。屋根近くからつり下げるようにして支持された車体を、特殊なリンク機構の作用により傾斜させる機構を備えていた。アメリカでは1968年より1976年まで、これとは別にカナダでも同型車が1968年から1982年まで、それぞれ営業運転に供された。最高速度160 km/h。
アムトラックが運営する高速列車で、ボストン - ニューヨーク - フィラデルフィア - ワシントンD.C.を結ぶ。プッシュプル方式で、機関車部分はフランスのTGVの技術を導入し、客車部分はカナダのLRCをベースにボンバルディア・トランスポーテーション社が開発した。
カスケイズ (Cascades)
西海岸のユージン - シアトル - バンクーバー(カナダ)を結ぶ列車。アムトラックが運営する。スペインのタルゴ客車を輸入し、運用している。
山岳国ではあるがイタリアやスペインに比べて投入が遅れており、直通運転するチザルピーノなどを除けば、営業運転開始は2000年代に入ってからのことである。
ICN(RABDe500型電車)
"Intercity Neigezug"の愛称を持つ。イタリアのETR500のデザインで有名なピニンファリーナのデザイン。SIG社(鉄道部門はアルストム社に吸収)の開発したコンパクトな電動式強制車体傾斜の台車を備える。
2013年秋から営業予定の全車2階建電車。ボンバルディア社が開発したFLEXX Tronic WAKOと呼ばれる最大傾斜角度2°の車体傾斜システムを搭載している。スイスには同社の開発拠点があり、FLEXX Tronic WAKOをベースに最大傾斜角度8°としたFLEXX Tronic WAKO 8も開発中である。
フランスは国土が比較的平坦であることと、高速化を高速新線 (TGV) の建設で対応してきたことから試作にとどまっている。
車体傾斜式TGVの試作車。テスト終了後は車体傾斜機構を撤去し、従来の運用に復帰した。
日本での車体傾斜は、前述のとおり1961年の小田急電鉄と住友金属工業との共同研究による、空気ばね式自然振子システムのFS30X型試験用連接台車の開発にはじまる。
その後1960年代、小田急電鉄と三菱電機が共同で台車左右の空気ばねの圧力差を利用した上記の空気ばねストローク式に相当する車体傾斜装置の実用化試験を行うが、当時は制御技術そのものが未熟で期待した性能が得られず、実用化は見送られた。これと同等のシステムは、小田急での実験から四半世紀以上が経過した1996年に製作されたJR北海道キハ201系気動車でようやく実用化された。
当時の国鉄も1968年に狩勝実験線においてTリンク式自然振り子システムのTR96形台車を装着したトキ15000形貨車により試験を行うが、リンク部の摩擦抵抗による動作遅れや動作不良が確認された。その後は1969年に、リンク式より確実に動作するコロ軸支持式の自然振り子式を採用した591系試験電車が試作され、そこで得られたデータを基に特急形車両の381系電車が量産され、中央西線・紀勢本線・伯備線の順でそれぞれの電化とともに投入された。
民営化後はJR四国が鉄道総合技術研究所とともに世界初の制御付き自然振り子式気動車を実用化し、普及に弾みをつけた。その一方で2000年代に入ると加減速性能の向上やコストパフォーマンス面などの点からE257系・287系のように非振子式車両への投入と回帰が行われているケースもある。
速度向上は、国鉄・JRの在来線で半径600mの曲線を基準とした場合、車体傾斜無しの場合は基本の速度が90km/h、特に高性能な車両において最高110km/hとなっているが、初期の自然振り子式車両である381系で最高110 km/h、制御付き自然振り子式で最高125 km/h、空気ばね車体傾斜式で115 km/hとなっている。速度向上率は曲率半径によって異なるほか、カント量や緩和曲線長や走行する線路の規格などの条件によっても変わる。また車両の設計上では上記より速い速度となっているものも幾つか存在する。
前後で異なる前頭部形状をもつアルミ製車体で、最高速度130 km/h・最大傾斜角6度。国鉄電車としては珍しい複巻整流子電動機とサイリスタチョッパ制御器による発電ブレーキ機能・架線追従式パンタグラフ(2基のうち1基のみ)を搭載し、両端台車に移動心皿機構を、連接台車にリンクによる自己操舵装置をそれぞれ搭載した3車体4台車構成の連接車として誕生した。ところが、テスト中に連接台車の自己操舵装置を使用すると曲線通過時に両端台車の側圧が過大になるという問題があることが判明し、1971年にメリットが薄くなった3車体連接車から自己操舵機構なしの20 m級ボギー車2両編成へと改造された。東北本線への投入を前提として交流20,000 V 50Hz/60Hz区間に対応する交直流電車としていたが、東北新幹線の建設が決まり、1971年から1973年にかけて電化と量産車(後の381系)の投入が決定された中央本線・信越本線・篠ノ井線などでデータ収集のため試験を実施した。以後、電気式ガスタービン動車への改造などが検討されたが実現には至らず、岡谷駅構内など長野鉄道管理局管内を転々とした後1980年3月26日付で除籍、その後長野工場で解体された。解体後、DT96形台車(元・連接台車)1台が大阪の交通科学博物館で保存展示されていた。
3両4台車の連接構造を持つガスタービンエンジン試験車。ガスタービンエンジンを搭載する中間車は車体傾斜機構を持たない通常の2軸ボギー車で、これに自然振子機構付きの両端車体が特殊な連結器を介して乗りかかる特殊な構造を備える。投入予定のあった伯備線や山陰本線、田沢湖線などを中心に試験が実施されたが、主にガスタービンエンジンの技術的な問題とオイルショックの影響による燃料費高騰などから量産化されず、最後に試験が実施された山陰地区の米子機関区(現 : 後藤総合車両所運用検修センター)構内で1987年2月10日まで長期休車とされた末に除籍された。その後はJR東日本大宮総合車両センターで非公開保存されていたが、2015年に解体され片方の前頭部のみが残されている。
日本で初めて実用化に至った自然振り子式車両である、直流特急形電車。曲率半径400m以上で本則(曲線での通常の列車の制限速度)+20 km/hでの運転が可能。ベースとなった591系と同じくアルミ車体であるが、同系列での試験結果を反映し、また投入線区の線形や車両製作コスト、変電所負担を考慮して最高速度120 km/h・最大傾斜角5度・自己操舵装置なしとなっている。
591系の試験結果から、架線追従式パンタグラフは特に必要ないと判断され、パンタグラフを屋根に直接固定している。このため、集電舟の偏倚がやや大きく、振子使用区間では架線の張り方を変えて対処した。
JR東海では全車が廃車され、クハ381-1がリニア・鉄道館に保存展示されている。
JR西日本では現在も特急「やくも」で使用されているが、2024年春以降に導入予定の「車上型制御付き自然振り子式」を採用した新型車両273系電車に置き換えられる予定である。
JR西日本の「こうのとり」および「きのさき」で使用されていた編成は導入当初振子装置の使用は停止していたが、乗り心地に対して苦情が出たことから、2014年6月から斜角を5°から3°に小さくした、車号を1000番台に改番したうえで使用を開始した。
1989年に3両編成の試作車「TSE」を製作したのち、1990年に量産が開始された。世界初の制御付き振り子式気動車であると同時に、その後の日本国内における制御付き振り子式気動車の基本構成を確立した。なお、量産車には同一スペックで土佐くろしお鉄道が所有する車両も存在した。
傾斜機構はコロ式を採用し、最大傾斜角は5度。島内各ディーゼル特急で使用。試作車「TSE」及び量産車の最高速度は120 km/hだが、のちに一部区間では130 km/h運転が可能な改良型(N2000系)も投入されている。なお、宇野線・本四備讃線では振子装置を使用しない。
予讃線の「宇和海」全列車、土讃線の「あしずり」一部列車で使用。
なお、試作車「TSE」は2018年3月17日のダイヤ改正当日の「宇和海2号」運行後に定期運用が消滅し、同年6月から7月の、3回に分けてのさよなら運転ツアーならびにさよならイベントをもって全ての運用が終了した。また、量産車も後継車両の2700系による置き換えが進み、「南風」「しまんと」「うずしお」では2021年3月14日のダイヤ改正で運用を終了した。
予讃線電化に伴い特急「しおかぜ」「いしづち」の大半に充当されている。最大傾斜角は2000系気動車と同じ5度だが、最高速度は130 km/hに引き上げられ、試作車は在来線で160 km/hからのレールブレーキの性能試験にも使われた。傾斜機構は試作車がベアリングガイド方式を、量産車がコロ式を採用している。車体傾斜時には、パンタグラフと台車を直結するワイヤにより、パンタグラフの位置調整を行う。2000系気動車と同様、宇野線・本四備讃線では振り子装置を使用しない。
2019年。先に登場した2600系気動車をベースとし、車体傾斜装置を振り子装置に変更した車両。ベアリングガイド方式を採用し、最大傾斜角は5度で最高速度は130 km/h。2000系・2600系と連結しての運用はない。
先述の2000系の置き換え用として導入され、特急「南風」「しまんと」全列車と「あしずり」「うずしお」の一部列車に充当されている。2000系気動車同様、宇野線・本四備讃線では振子装置を使用しない。
同一仕様で土佐くろしお鉄道が所有する車両も存在する。
1994年から2022年まで特急「北斗」(2020年に「スーパー北斗」から改称)で運用された。ベースとなったJR四国の2000系気動車に、機関出力の増強のほか着雪と低温対策を施し、傾斜機構にはベアリングガイド方式を量産車として初採用した。最高速度130 km/h、最大傾斜角5度。
ベースとなったキハ281系気動車から低重心化を行い、パワーオン制御を採用した5段変速機や自己操舵台車を装備し、最大傾斜角も6度まで拡大した。これによって曲率半径600 mで本則+30 km/hの営業運転を行っているが、設計上は本則+40 km/hも可能とされている。当初は特急「スーパーおおぞら」に投入され、1998年からは「スーパー北斗」、2000年からは「スーパーとかち」にも使用されるようになったが、2011年5月27日に石勝線内で発生した脱線火災事故により最高速度は110 km/hに引き下げられ、「おおぞら」(2020年に「スーパーおおぞら」から改称)のみの運用となった。
2022年3月12日のダイヤ改正において、後述のキハ261系への置き換えにより「おおぞら」の運用から撤退した。翌2023年3月18日からは「オホーツク」で使用される予定である。
特急「あずさ」としてデビューし、使用制御付き自然振り子式車両としては最長の12両編成で運転されていた。パンタグラフは台車直結の支持台に載せる方式が考案され、後に883系と885系でも採用された。最初に製作された2編成は1996年に量産化改造が施され、1000番台を名乗っていた。
2018年3月16日をもって定期運用から撤退し、同年4月7日のさよなら運転で引退、翌8日に廃車された。全車が解体され現存しない。
JR四国の2000系気動車をベースに設計された。京阪神と鳥取を短絡する特急「スーパーはくと」に使われ、従来より大幅なスピードアップを果たした。
2024年より新型車両への置き換えが予定されている。
381系電車の後継として開発され、同系と同じくパンタグラフは屋根に直接固定している。曲率半径600 mで本則+35 km/hの125 km/hの運転を可能としたほか、381系で長期試験が実施されていた自己操舵台車が本格採用され、軌道保守負担の大幅な軽減に貢献した。2023年現在、特急「しなの」のほか、名古屋地区のホームライナーで使用されている。
同社初(営業用交流電車としては日本初)の制御付き自然振り子式車両で、本則+30 km/hの運転が可能。インテリア・エクステリアともに独特のデザインが特徴。パンタグラフを台車直結の支持台に載せている。特急「ソニック」に使用。
特急「かもめ」および「ソニック」に投入され、2023年現在は「リレーかもめ」「かささぎ」「みどり」「ソニック」で運用されている。
特急「くろしお」系統の更なる速達化のため、JR西日本が自社では最初に開発。381系電車と同じくパンタグラフは屋根に直接固定している。本則+30 km/hの運転が可能だが、設計上は本則+35 km/hも可能とされている。同時期に誕生したJR東海の383系電車などとは異なり、自己操舵台車は装備しない。
山陰地区の特急列車用に開発。JR四国の2000系を基礎とする一連の制御付き自然振り子式気動車の1つであるが、制御系の設計は電車と気動車で共通化されたJR西日本標準のものに変更されている。特急「スーパーおき」・「スーパーくにびき」(2003年に「スーパーまつかぜ」に改称)・「スーパーいなば」に導入された。なお、山口線内では振子装置を停止している。
2024年春より運行予定の直流特急形電車。381系の置き換え用に開発され、国内初の車上型制御付き自然振り子を搭載する。日本における制御付き自然振り子を搭載した電車の新形式車両の登場は885系以来25年ぶりとなる。
在来線の速度向上試験車両として開発された交直流電車で、「TRY-Z」の愛称があった。最高速度160 km/h(設計最高速度は200 km/h)、曲線で本則+45 km/hを目指して1995年から中央線・常磐線でテストされていた。試験終了後の1999年3月27日に廃車。強制傾斜式を採用することで振り子中心位置を自然振り子式よりも低くして、輪重変動を抑制することを主な目的としていた。
札幌近郊の快速・普通列車で使用されている。JR北海道では初の空気ばねによる車体傾斜車両。下記のキハ261系のパイロットモデルとしての役割も兼ね、大馬力機関を2基搭載し、731系電車との協調運転機能を持つ。最大傾斜角は2度。
ベースとなったキハ201系と同様、車体傾斜制御装置により空気ばねの伸縮を制御する強制車体傾斜式として設計された。特急「宗谷」「サロベツ」(基本番台)と特急「とかち」「北斗」「おおぞら」(1000番台)で運用されている。常用最大傾斜角2度、設計最大傾斜角3度。
2014年8月30日改正以降は最高速度の引き下げ・軌道への負担軽減に伴い運行される全区間で使用停止措置がとられ、2015年度増備車以降は非搭載とされている。
2015年に量産先行車が落成。2017年12月に営業運転を開始し、導入から20年経過し老朽化したE351系を置き換えた。特急「あずさ」「かいじ」「富士回遊」「はちおうじ」「おうめ」」で使用。最大傾斜角は1.5度であるが、E351系と同等の走行性能を実現している。
2014年6月23日に営業運転開始。予讃線電化区間で運用された2000系気動車の電化区間における取替用。到達時分を確保しながら省メンテナンス化を図る目的で空気ばね車体傾斜方式が採用され、最大傾斜角2度。なお、左右加速度の許容値を2000系・8000系より引き上げているため、それらと同等の曲線通過性能としている。「しおかぜ」「いしづち」の一部列車で使用されている。
2017年12月2日に営業運転開始。2000系気動車の置き換えを目的に製造され、8600系と同様の空気ばね車体傾斜方式が採用されている。最高速度120 km/h、最大傾斜角2度。「うずしお」で運用されている。
試験の結果、カーブが連続する区間を有する土讃線においては空気ばね制御に用いる空気容量の確保に課題があることが判明し、量産化は中止。4両のみの製造に留まった。後に、車体傾斜装置を制御付き自然振り子方式に変更した2700系を導入した。
主に西尾線系統の特急として運用され、第1編成(1601F)のみ車体傾斜装置を搭載したが、営業運転では車体傾斜装置は使用せず試験目的での使用にとどまった。2008年に1700系に改造された際に装置は撤去されたが、試験の成果は下記の2000系電車に生かされた。
中部国際空港連絡特急用で、「ミュースカイ」の愛称を持つ。最大傾斜角2度。
ロマンスカー用の特急車両で、「VSE」の愛称が与えられている。国内の連接車両では初採用。各台車の枕ばねに用いられている空気ばねの自動高さ調整弁 (LV : Leveling Valve) に車高制御装置を付加することで空気ばねによる車体傾斜を実現している。最大傾斜角は枕ばね位置を高く設計された連接台車が2度で編成両端のボギー台車が1.8度。車体傾斜によって速度向上は行わず、もっぱら乗り心地の向上に役立てている。
上記の構造の整備コストの面から先に製造されたロマンスカー車両よりも早く引退が発表され、2022年をもって定期運用から撤退した。
955形電車での試験結果を基に、JR東海・JR西日本が新幹線初の車体傾斜機構搭載車両として開発。
第1次高速化として、2005年3月に試作車(Z0編成)が登場し、2007年7月1日から高速化営業運転を開始した。最大傾斜角1度。東海道新幹線区間において、255 km/h制限カーブ(R=2500 m)を270 km/hで通過できる。また、該当車両の同区間最高速度も270 km/hに設定。
第2次高速化として、「N700A」と区分されるマイナーチェンジ型(G・F編成)の投入、および既存のN700系(Z・N編成)の改良(X・K編成)が実施された。最大傾斜角は変わらず1度。東海道新幹線のR=2500 mカーブを275 km/h、R=3000 m以上のカーブを285 km/hで通過可能とし、該当車両の同区間最高速度も285 km/hに設定された。
2020年より営業運転に投入されているフルモデルチェンジ型の「N700S」でも引き続き車体傾斜装置を設置している。
JR東日本が最高速度360 km/hで営業運転を行うためのデータ収集を目的として開発したフル規格用高速試験車両。2005年に製造され、2009年に廃車になった。最大傾斜角2度。
JR東日本が、最高速度360 km/hで営業運転を行うためのデータ収集を目的として開発したミニ新幹線用高速試験車両。2006年に製造され、2008年に廃車になった。最大傾斜角2度。
JR東日本が、東北新幹線の320 km/hでの営業運転用に開発した車両。E954形での試験結果を反映してE5系が設計され、2011年に営業運転を開始した。最大傾斜角1.5度。2016年には、E5系と同一仕様でJR北海道が保有するH5系が登場した。
JR東日本が「こまち」の東北新幹線区間における320 km/hでの営業運転用に開発した車両。E5系と同様、E955形での試験結果を基に設計され、ミニ新幹線では初めて車体傾斜機構を搭載する。2013年から営業運転を開始した。最大傾斜角1.5度。
北海道新幹線札幌開業を視野に、360 km/hでの営業運転が可能な営業車両の開発を目的とした新幹線用高速運転試験電車。2019年に製造された。最大傾斜角2度。
アルファ・ペンドゥラール (Alfa Pendular)
イタリアのETR460型電車がベースだが、軌間は1668 mmの広軌で、交流専用 (25kV)。リスボンとポルトを結ぶ。
ICS(Intercity Slovenija・310型電車)
イタリアのETR460がベース。
Integral(680型電車)
イタリアのETR460がベース。SC (SuperCity) として運用される。
イタリアのETR460がベースだが、軌間が1524 mmの広軌を採用している。。
オスロと、ノルウェー国内の主要都市を結ぶ。日本のかつての電車特急(ボンネット形)にも類似したデザイン。スウェーデンのX2000をベースとしている。
ICN (InterCity Nagibni)
ドイツの612型気動車 (RegioSwinger) と同一仕様で、ザグレブとスプリトを結ぶ。
LRC (Light Rapid Comfortable)
1970年代に製造された強制車体傾斜式列車。現在は客車のみが一般の機関車に牽引される形で運用されており、車体傾斜式車両としての運用は終了している模様。アメリカでも運用されたことがある。
TEMU1000型「太魯閣号」
2007年5月東部幹線に投入した。JR九州885系をベースにした日立製作所製。
TEMU2000型「普悠瑪号」
2013年2月東部幹線に投入した。N700系などで実績のある車体傾斜装置を採用。日本車輌製造製。
TTX (Tilting Train eXpress)
KTXの恩恵が及ばない地域との時間短縮を行うべく、メーカーと研究所が共同開発を行っている車両。電車方式で、最高速度200 km/hを目指し、車体は軽量化のため、航空機で採用されているような複合材料(コンポジット材料)を採用している。既に試作車"Hanbit 200"が登場し、各種試験を実施している。傾斜角度は約8度。
新時速(シンシースー)
スウェーデンのX2000を輸入している。