鉄道車両の台車史
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。
ボルスタレス方式の技術開発では1970年代初頭以降、仮想心皿方式を生み出したフランスをはじめとするヨーロッパ各国が研究開発とその実用化において先行したが、日本でも1972年札幌オリンピックに合わせて開業した案内軌条式の札幌市交通局南北線向け1000・2000形電車(1970年試作、1971年より量産化)で変則的かつ特殊な構造のものが導入された。
その後、1977年には高速電車用台車の開発が進み、住友金属工業によるX9968A・Bと川崎重工業によるKW-25が試作され、現車試験を実施された。さらに1979年には住友金属工業によるFS500Aと称する量産試作台車が完成、これは1980年11月より帝都高速度交通営団によって量産が開始された半蔵門線用8000系電車に住友金属工業SS101として採用され、以後の日本におけるボルスタレス台車普及の端緒となった。
この方式においては仮想心皿が置かれる位置に、牽引装置と呼ばれる牽引力を伝達するメカニズムが設置される。この装置には仮想心皿方式の位置関係を逆転し縮小したZリンク式、1本リンク式、門型板ばね式、それに積層ゴム式などが存在するが、結果的に変位への対応をばねの撓みに依存する方式は保守面で問題が多く、現在ではリンクを使用する方式が一般に用いられている。
国鉄においては1981年から高速バスに対抗するため、振り子式の新型特急電車の開発を開始した。
この中で大きな課題は軽量化と振り子車の乗り心地改善と保守削減(おもにフランジ摩耗抑制)であった。
このAPT-Pでは台車の基本的な配置こそ変更されなかったものの、軸箱支持機構については改良が施され、ウィングばねに片持ち式の長い板ばねを組み合わせた日本のIS式台車に近い機構が採用された。
このAPT-Pは試験時にAPT-Eを上回る261 km/hの速度記録を達成したものの、試験的な営業運転を厳冬期に開始した結果、流体ブレーキの潤滑油凍結に起因するブレーキ緩解不良による走行不能など、試験中に想定しなかった問題が台車周りを中心に続出した。そのため、最終的にイギリス国鉄はこのAPTの開発計画を断念し、以後は在来型の機関車で高速運転を実施することに方針転換せざるを得なくなった。
かくして1989年には従来型の機構による91形電気機関車と新設計のマークIV型客車の組み合わせによりインターシティ225の運行を開始した。しかしマークIV型客車の台車は揺れ枕を廃止してダイレクトマウントとしたものの、軸箱支持機構をマークIII型と同系の短腕型軸梁式とするなどその設計はやや保守的なものとなっており、APTで開発された新技術の多くはそのまま潰え去る結果となっている。
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。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。