車体傾斜式車両
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。
JR北海道 キハ201系気動車 JR北海道キハ201系気動車(2009年) 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。 キハ261系気動車 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。最大傾斜角は2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。
JR東日本 E353系電車 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。空気ばねへの給排気は従来の電磁弁ではなく新たに開発した流量比例弁方式を用いており、電磁弁による非連続・段階制御と異なり連続・無段階制御が可能で、より高精度な空気ばね高さ制御を実現している。
JR四国 8600系電車 JR四国8600系電車(2016年) 2014年6月23日に営業運転開始。
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。
JR九州 883系電車 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。 885系電車 JR九州885系電車(2019年) 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。
JR西日本 283系電車 JR西日本283系電車 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。 キハ187系気動車 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。 273系電車 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。
曲線部分の軌道は、通過時に車両にかかる遠心力を打ち消すため、傾斜(カント)が設けられている。それでも速度が高すぎると乗客はカントで打ち消されなかった超過遠心力を感じるために乗り心地を悪化させたり、さらには車両の転覆につながったりする。そこで、曲線通過時に車両にかかる超過遠心力の限度を設け、さらに曲率半径とカント量に応じて制限速度が設けられている。
列車の最高速度が低かった時代はあまり問題とされなかった曲線区間の制限速度であるが、最高速度が向上するとスピードアップのための障害となった。平坦な場所を走行する幹線では元々曲率半径は大きめに取られているが、山岳路線やローカル線では敷設条件から半径の小さい曲線が小刻みに連続する。根本的な解決には、長大なトンネルを掘って迂回していた区間を直線化するなど大規模な土木工事により軌道の線形を改良することになるが、これは莫大な工事費と時間を要する。
そこで、既設軌道の改良による設備投資を抑制しつつ列車の高速化を廉価に実現するため、より高速で曲線を走行しようとする場合、増加する遠心力への対策が必要になる。転覆の危険については、カントの傾斜角を増やすことにより遠心力を車両の垂直方向に振り向け、水平方向にかかる加速度を減らすことで低減できる。同時に車両の内装や屋根上を軽くするなどして車重を減らし、重心を下げることでも転倒の危険は低減される。しかし、列車が曲線で停止した時に車体が傾きすぎないようカント量には限度が設けられている。特に曲率半径が小さい場合、カント不足となりやすい。
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。