車体傾斜式車両
特に圧縮空気の問題は、常時架線電力からコンプレッサー用電源を得られる上に必要に応じ付随車連結も可能な電車であればある程度カバーし得るが、気動車の場合は全車両にエンジン(車体傾斜式車両では1両につき2台)や燃料タンクを搭載しなければならず補機艤装スペースが電車以上に限られるうえ、同時に走行用エンジン出力の一部を圧縮空気確保のためコンプレッサーの駆動に割り振らねばならず、電車のように付随車を連結すると更にパワーダウンとなってしまうため、空気タンクを多数設置できないことが大きなネックとなる。既に「制御付き自然振り子式」の節で述べた通り、四国旅客鉄道(JR四国)では空気ばね車体傾斜方式を採用した2600系気動車の量産化を断念し、代わりに旧来からの制御付き自然振子式を採用した2700系気動車を量産し、2000系気動車のうち老朽化した初期型を置き換えた(N2000系と呼ばれる改良型は残置)。
このほか、コロ式あるいはベアリングガイド式の振り子式では車体傾斜機構にストッパーを設けて最大傾斜角を超えないようにしているが、空気ばね式ではストッパーではなく、一定高さに達した時点で自動高さ調整弁を作動させ車体を中立に戻す安全装置を設けてストッパーの代わりとしている場合が多い。この場合、振動等による空気ばね高さ変位も考慮して安全装置が作動する傾斜角は最大傾斜角に対して0.5度から1.0度の余裕をとり、車両限界やパンタグラフ変位についても安全装置の作動傾斜角まで考慮するようにしている。例としてN700系の場合は最大傾斜角1.0度に対し安全装置は2.0度、キハ261系では最大傾斜角2.0度に対し安全装置は3.0度で作動するようになっており、それぞれ車両限界等は2.0度、3.0度まで考慮した設計としている。
スウェーデン国内の鉄道は曲線が多いため、1970年代からスウェーデン国鉄とアセア社によって車体傾斜車両が開発されており、国外へも輸出されている。実用化はペンドリーノより遅れ1989年となっている。
この方法ではいずれの車両も曲線進入後に車体を傾斜させることになるため、必ず振り遅れが発生するという問題があった。またセンサー類の誤作動によって曲線進入を正しく検知できない場合も多く、実用化の障害となっていた。その後電子工学の発達によって最適な傾斜角度の計算や編成単位で車体の傾斜を制御することが可能になり、曲線進入検知の正確性も向上した。振り遅れについては曲線進入を先頭車に搭載したセンサー類で検知し、先頭車からの指令で後続の車両も順次車体を傾けることで先頭車以外の振り遅れを防ぐ制御方法も開発され、現在では編成単位でのフィードバック制御が主流となっている。なお、一部ではフィードフォワード制御も行われており、車上コンピュータに入力した線形データと既に通過した曲線の情報から車輪回転数で現在走行位置を割り出し、次の曲線の位置を予測しセンサー類が曲線を検知する前から車体を傾斜できるものが実用化されている。
一般的に最大傾斜角は自然振り子式よりも大きく、イタリアのペンドリーノが8 - 10度、スウェーデンのX2000が6.5度である。
従って、車両(十分に重心が低い車両)によっては「転覆の危険なく通過できる」が「乗り心地の問題」によって曲線通過速度が制限されると言う事態が想定されうる。この時適当な方法で乗客にかかる横方向の加速度を減じることができれば、その分曲線通過速度を向上できる。その答えの一つが、何らかの機構により、曲線区間のカントの不足分を車体自体を傾斜させることで補う、車体傾斜車両である。
なお、車体傾斜機構は乗り心地を維持したままスピードを上げるための仕組みであり、軌道や車両にかかる荷重を減らすためのものではないため、曲線部での速度超過による脱線を防ぐことはできない。そもそも車体にかかる遠心力は、その速度・質量・曲線半径により一意に定まる。遠心力を減ずることは不可能(車体の水平方向、垂直方向成分の振り分けをカントにより変えられるだけである)である。そのため車体傾斜車両を用いて高速化を行う場合は、曲線区間で増す遠心力による側圧増大対策などのために、軌道強化が必要となる。軌道強化が実施されていない区間では速度を高められないためカント不足とはならず、車体を傾斜させる必要がなくなり傾斜機構を停止させて運用されることもある。すなわち車体傾斜システムだけでは曲線区間の高速化はできず、車両の低重心化と軌道の強化も行うことで初めて高速化が成される。
また、全員着席していること等を前提に乗り心地の悪化を妥協し、車体傾斜機構を備えない、あるいは車体傾斜装置を従来より簡素なものする、という選択もありうる。
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。 E954形電車 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。 E955形電車 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。 H5系・E5系電車 JR北海道H5系電車(2016年) 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。 E6系電車 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。 E956形電車 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。