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2010年12月12日 (日)

アクティブサス導入

2012年から、常磐線のスーパーひたちに新型特急車両のE657系を導入するそうです。

常磐線に新型特急E657系を導入 - 鉄道コム

E657系に導入されるのは、ダンパーを油圧制御するフルアクティブサスペンションの様です。この御時世に消費エネルギーが大きくてメンテナンスも複雑になるフルアクティブサスってどうなのかなーと思いますが、上野口の特急電車に採用されるということは、省エネルギー化とメンテナンスの簡素化が進んだ、と見ていいでしょうか?

アクティブサスと聞くと、私が一番最初に思い浮かべるモノはF1のロータス99Tです。確かF1で初めてアクティブサスが投入されたクルマという認識。
モナコとデトロイトで勝利していますが、同じホンダターボを搭載したウイリアムズに比べると成績がぱっとしません。
それでも、中嶋悟選手の12号車に車積カメラを搭載して走ったので、F1のコックピットから見える景色って凄いんだなと当時高校2年生の私は深夜のF1中継を視て情熱を滾らせておりました(笑)。

電車でのアクティブサスペンションに期待されることは、F1と一緒でカーブ通過時の姿勢制御と、それによる「乗り心地」でしょう。安定した姿勢は無駄な振動を排除し、乗り心地に良い影響を与えることが期待されると考えます。新幹線や空港アクセス列車(成田エクスプレスやスカイライナー)にも採用されているのは「乗り心地」を重視しているため……と私は思います。

新幹線は日本を代表する陸の乗り物だから技術導入は惜しまないのは理解できます。じゃあ在来線使用の空港アクセス列車にもアクティブサス導入……というのは、空港アクセス列車は空港と同じくらい重要で、空港を玄関とすれば列車は通路にあたるので、顔に相当する部分にはそれ相応の設備を持った列車がが必要になる、という認識がJRと京成には有るんじゃないか、と考えます。

で、どうして上野口の特急列車にもアクティブサスを導入するか……というと、そこには最新型車両を投入するというアピールがあると考えます。
現在走行中のスーパーひたちで走っている651系電車は1989年から営業運転を始めており、既に10年以上経っています。今後も上野口の特急としてひたち号は残る様なので、集客と話題作りのために、車両アップデートの際の目玉として「今度のひたちはアクティブサスなので乗り心地イイッすよー」は結構なPRになると思うのですが、いかがでしょうか?

そういえば鉄道コムの記事にもあるように、今後ひたち号は上野〜仙台間の直通運転は行わず、いわき駅で系統が別の列車になる様です。まあ新幹線があるのだから上野と仙台を一気通貫で乗る人もそんないないと思いますが、茨城県沿岸部と仙台を直結する路線なので、ひょっとしたらいわき駅をまたいで乗っている人もいるかもしれません。いわき駅での乗り継ぎが便利になる工夫をJRは考えている様ですが……?

フレッシュひたちは名称を変えていわき〜仙台間の特急列車に充てられる様です。
ひたちは「常陸」で茨城エリアを指すので茨城を走らない列車にひたちは無いよね、ということなんでしょうか……?
新名称は何になるんでしょうね?思いつくのはかつての常磐線急行列車の名称。
「ときわ」は「常磐」で、「常」のエリアを走らないから使えないかも。
1978年まであった急行列車の名称に「そうま」があったので、走行区間を考えるとこの名称の復活はアリかも。

走行区間は福島県浜通り地方なので「はまどおり」……?ちょっとヘン(^_^;)
だめだ、私にはネーミングのセンス有りません(^_^;)

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コメント

アクティブサス入れるのは、カーブの通過速度を上げるためと認識しています。名古屋のケチな名鉄がアクティブサスをやっているのは、名古屋駅前後をはじめとする線形の悪いところをいかに減速せずに走れるかのためですし、東海道新幹線のアクティブサスも、東海道区間の線形が悪い箇所の通過速度を上げるためでした。あたしゃ、常磐線はほとんど乗ってないんですけど、どっか線形が悪かったり、ポイント通過速度の期制が厳しかったりするところがあるんじゃないのかな?

投稿: 井村 瑶茉 | 2010年12月12日 (日) 22時09分

→ いむセンセ

コメントありがとうございます。
東海道新幹線はカーブが新幹線の割にはきついので姿勢制御ありきのアクティブサスという理解ですが、常磐線の線形はそんなに悪く無いので姿勢制御をシビアに求められるとは思っていなかったんですけどね~。
狭軌の既存線で飛躍的なスピードアップをしつつ乗り心地を殺さないとしたら必然的にアクティブサス導入となるのかも。
ところで名鉄の名古屋駅前後てそんな線形悪いの?(^_^;)

投稿: いぶき | 2010年12月13日 (月) 19時05分

いぶき殿、昨年末はありがとうございました。

訳あって、いつもの名前は自分のサイト以外では用いないことになった為、この名前で失礼します。

鉄道車両用のアクティブサスペンションは、主に乗り心地を改善するために用いられています。
特に高速車両では台車からの振動と、空気で車体が揺さぶられる振動が同時に来て、台車のサスペンションだけでは抑え切れなくなりますので、制震装置としてこれらが必要になってくるものです。

当初は新幹線車両の先頭車やグリーン車に用いられていましたが、これは最後尾車は空気の流れで揺れやすいことによるものと、東北新幹線等で用いられている「スラブ軌道」と呼ばれるコンクリート製軌道では、軌道の狂いは少ないのですが、狂いが一旦生じると容易に修正できず、それをカバーするためにアクティブサスペンションが導入されたとのことです。

もちろん在来線や、JR東海の新幹線の砂利軌道でもその効果はあります。
常磐線は昔から揺れが酷く、1985年の筑波科学万博時や「スーパーひたち」導入による最高速度引き上げ時に、軌道の修正にかなり力が入れらましたが、遂に車両側にも手が入ることになったのだと思います。

それと、普通列車にグリーン車が付き130km/h化した今では(特に取手-土浦間は全旅客定期列車が最高130km/h化)、特急車はプラスアルファしなくてはならないのもあるでしょう。(無線LANとかも)

また、外部動力を用いないセミアクティブサスペンションが新幹線中間車両等で用いられており、後に装置・減衰量可変制震ダンパー共小型化・低コスト化された装置が鉄道総合技術研究所等により開発されています。

この装置はアクティブサスペンションよりも簡便なため、既存の車両にも取り付け可能とされるほどのもので、新幹線300系に後付け装備されたほか、在来線車両へも適用範囲が拡大していくことになるでしょう。


名鉄の空港特急車に搭載されているものは、空気バネ圧を調整して車体を傾斜する「車体傾斜制御装置」によるもので、アクティブサスとは別ものです。

本格的な「振り子式」に比べると傾斜角度は緩いものの、車体の軽量・低重心化設計と組み合わせれば、低コストで自然式振り子車の国鉄381系なみの曲線通過速度向上が可能です。
最新の新幹線車両(E5系など)では、フルアクティブサス(先頭車とG車)・セミアクティブサス(中間車)と、車体傾斜制御の双方を装備して、さらなる高速化と乗り心地の向上を目指しています。

また、最近の特急車は軽量低重心設計なので曲線でも「踏ん張り」が効き、曲線通過速度(と加速度性能)が向上しており、国鉄以来の自然式振子車381系を用いていた阪和線・紀勢線特急車の次期車両は、振り子や車体傾斜制御等が無いものの曲線通過速度は381系に迫り、直線で381系以上の高速度・加減速性能を発揮することでトータルで381系なみか、それ以上の性能が発揮できるそうです。


ところで、常磐特急の仙台直通廃止。これは個人的にはキツ〜イ話題です。

朝の下り7号仙台行が松戸停車で便利だったのと(上野へ行かずにすむので楽)、上りの18時仙台発も、土浦で降りれば特急料金節約にもなるし、上野から折り返すのと同等の時間で最寄駅に着けるので重宝してました。

また、2,3日前の朝日新聞東京本社版の投書欄にも、大野町在住の方の投書が掲載されていました。いわき以南に行くのが今以上に不便になるとか。

上野-仙台で4時間もかかるとは言いますが、これは昔の東北線特急(全線複線120km/h・485系)と同等の所要時間で、JR化以降の車両の速度・加減速性能向上と、前述にも関連しますが曲線通過速度向上によるものです。
(特に いわき以南で)

投稿: 大谷田橋博士 | 2010年12月20日 (月) 03時22分

→ 大谷田橋博士さん

ご無沙汰しております。お元気ですか?
コメントありがとうございます。私のカキコでは足りない部分を補って、非常に解りやすい経緯と解説だと思います。文を読んでうなずくことし切りでした。

決まったところ(レール上)しか走れず、しかもクルマよりも断然質量があって重心も高い電車では姿勢の制御が難しく、能動的にダンパーを制御するアクティブサスペンションの有用性が大谷田橋博士さんのコメで裏打ちして貰えたと思います。ありがとうございます。

ところで、例えば東北新幹線などの軌道に用いられているスラブ軌道が、狂いは少ないけど狂い出すと直すのに大変手間が掛かるという話を初めて知りました。
東北新幹線が開通した当初(多分1982年だったと思う)、最新の軌道でスピードアップと乗り心地の確保だというテレビの取材がウチの故郷で放送されていたのですが、保線が難しいというところまで報道は無かったと思います。東海道新幹線は今もバラストですけど、今のスラブの話を聞くと保線も一長一短なんだなと思った次第です。

いわき(平、と書いたほうがいまだにしっくり来る)で系統を分けると不便になる……という意見はやっぱりあるんですね。確かに電車の運用もいわきを境に南北で分かれています(南側は東京を、北側は仙台を向いている)が、今まで通しで使っていた優等列車まで何も分けなくても……と私も思います。
運用効率を突き詰めるあまり利便性が犠牲になるのはどうなんだろうという気がします。

また年末、お会い出来たらいろいろお話しませう(^o^)/

投稿: いぶき | 2010年12月20日 (月) 14時52分

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