国鉄キハ181系気動車
主幹制御器は専用品(形式名MC50形)を搭載し回転は横軸となっている。
これはキハ90系の設計を踏襲しており、電車と同等の自動進段を行うため、その制御信号は他の気動車各系列との互換性がなく、併結して総括制御を行えない。しかも、急行形として在来形気動車との併結の可能性を考慮せざるを得なかったキハ90系とは異なり、運用上キハ80系を含む在来形気動車との併結を一切考慮していない。
ただし、本系列の制御信号および電気連結器(後述)はキハ90系のそれと互換性があり、併結や混用も可能な設計となっている。このことは、運用開始直後の特急「しなの」での故障続出時に、車両不足をキハ91形で補うという形で有効活用された。だが、同じDML30系エンジンを搭載する急行形のキハ65形とはブレーキや制御信号、引き通し線の接続方式が異なるため、併結は不可能である。
これを受けて、編成内の引き通し線の接続はキハ90系と共通の密着自動連結器下に取り付けられた専用の電気連結器のみを用いており、増解結などによる編成組み替えが容易になっている。
以下の2両が保存されている。
キハ181-1 -「リニア・鉄道館」にて展示。 最終在籍はJR四国であったが、廃車後にキハ180-1とともに東海旅客鉄道(JR東海)に引取られ、佐久間レールパークに静態保存されていた。キハ180-1は四国色のまま美濃太田車両区にて保管されていたが、2013年(平成25年)3月に名古屋工場に陸送され解体された。
キハ181-12 - 津山まなびの鉄道館(旧津山扇形機関車庫)に展示。 廃車時はJR西日本標準色だったが、展示に際して国鉄色に塗り替えられている。
1994年(平成6年)12月3日のダイヤ改正で、キハ181系で運行される智頭急行線経由の「はくと」1往復が新設されたが、智頭急行線では自動列車停止装置としてATS-Pが採用されたため、京都総合運転所所属車両のうち同時に1往復削減された「はまかぜ」から捻出された車両の一部にATS-P対応機器の追加取り付け改造を行い、充当した。
1996年(平成8年)3月16日のダイヤ改正で「はくと」が増発され、「あさしお」の廃止に伴い捻出された車両にATS-P形の追加取付改造を行い充当した。
「はまかぜ」
臨時特急「おわら」
アコモデーション改良後の普通車の車内
アコモデーション改良後のグリーン車の車内
1986年(昭和61年)11月1日のダイヤ改正で、四国内の特急列車を短編成化して増発するにあたり、不足するグリーン車をキハ180形から改造して充当することとした。
種車は改造費を抑える目的から車掌室を増設していたキハ180-23・24(前述)が充てられ、形式はキロ180−200に変更された。改造内容は腰掛をキハ80系の廃車発生品のグリーン車用リクライニングシートに交換し、後位側に車販準備室を新設した。この種の改造車の常として、座席と窓のピッチは合っていない。1988年に2両ともキロハ180形に改造され区分消滅している。
キハ180-23・24 → キロ180-201・202
キハ90形・キハ91形で新規開発された延長リンク+ウィングばね複合軸箱支持方式を採用する、DT36B・TR205B仮想心皿方式空気ばね台車が引き続き採用された。
これらは片側台車2軸駆動のために設計されたものであり、トランサム(横梁)中央を推進軸が貫通している。このため揺れ枕吊りとボルスタ(心皿)を廃して推進軸との干渉を回避し、荷重は左右の側梁中央直上に車体直結のダイアフラム式空気ばねを載せてここで受け止め、台車の首振りおよび牽引力の伝達は、空気ばねの横剛性(たわみにより台車の首振りを許容)と台車の枕梁と車体を直結するボルスターアンカーにより台車の位置決めをする仮想心皿方式を用いることで代替している。また、逆転機は変速機内装とされたため、動台車には最終減速機のみが各軸に搭載されている。
なお、延長リンク+ウィングばね複合軸箱支持方式については延長リンクのスパンが過大で軸箱支持機構としての横剛性が低く、120 km/h運転時に1軸蛇行動が発生しやすいことが運用開始後に指摘されており、後述する台車枠交換時にペデスタル(軸箱守)で軸箱の上下動を案内するウィングばね構造に変更されている。
ディスクブレーキ構造の台車 DT40(キハ181-40)
ディスクブレーキ構造の台車 TR219A(キサシ180-10)
中間車。定員はキハ80形より4名多い76名。出入台付近に和式便所と洗面所を設けた。行先表示器と便所・洗面所の小窓の位置が量産車と異なる。
在来の特急形気動車キハ80系の設計コンセプトを踏襲しつつ、キハ90系試作車における大出力エンジン開発の成果を踏まえ、国鉄の量産気動車としては初の500 PS級大出力エンジン搭載車となった。大出力を利して主に電化前の中央西線や奥羽本線、伯備線、あるいは土讃線など勾配区間が連続する急峻な山岳線区を中心に、特急列車用として投入された。