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雑学講座105 電車のブレーキ その10「列車方式とブレーキ」

次は連結方式と車軸数(車輪数)の関係です。 電車方式では、M車、T車とも1両あたり2台の台車が配置されていますので(台車方式)、 車軸は4軸(車輪は8輪)となっています。
一方、機関車方式(TGV)では、車両の連結部に1台の台車を配置した連接方式 (下図参照)となっていますので、1両当たりの車軸は2軸(車輪は4輪)となっています。 そのため、1軸あたりの重量は、T車の重量が軽い分を考慮しても電車方式の約1.5倍となっています。 なお、機関車方式=連接方式ではありません。台車方式のT車(貨物列車など)もあります。

このように、電車方式は機関車方式に比べて1両あたりの重量、1軸あたりの軸重が軽く しかも駆動力が大きき取れます。そのため、線路、橋、トンネルなどの強度、寸法が 小さくでき建設コストが少なくてすむ、線路の傷みが少ない、加減速が早く過密ダイヤ に対応できるなどのメリットがあります。
しかしながら、1列車の車両総価格が高くなる、曲線走行性は劣るなどのデメリットもあります。


「連接台車」イメージ

では、両者でブレーキの違いはあるのでしょうか。
先ずは、電気式ブレーキと機械式ブレーキ負担割合です。
電車方式では大部分がM車のため、1列車あたりで見ますと、電気式(回生)が90〜95%、 機械式が5〜10%の負担割合となっています。
一方機関車方式はM車の割合が少ないため、 電気式(回生)が30〜50%、機械式が50〜70%となっています。電車方式は電気回収率が高く、 しかもパッドなどの摩耗が少ないため、省エネ・省資源といえそうです。

つづく。

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以下は、新幹線に関するエピソードです。
その1 新幹線の編成方式は、当初は従来から実績のある機関車方式が検討されましたが、 いろいろ議論の末に最終的には電車方式になったそうです。その時点では実績もなく周りから の雑音も多かったと推察しますが、今から考えると将来を見据えたすばらしい決断だったと思います。

その2 レール上を走る鉄道方式のスピード記録はフランスTGVが持っています。
この記録達成のため、2M3Tと列車長さを通常の半分以下、電圧を大幅に上げ出力アップ、大車輪 への履き替えなどの涙ぐましい努力をしたそうです。新幹線に負けまいとするフランス魂に頭が下がります。 因みに日本の新幹線では443km/h、リニア方式では日本の山梨実験線で581m/hを記録しています。
2007年4月には、TGVは時速574.8kmを達成、リニアの記録にあと一歩の ところまで迫っています。ギネス記録狙いとはいえ、リニアも負けてはいられません?

その3 今年開業した台湾新幹線は欧州の機関車方式でほぼ決定していましたが、その後 紆余曲折を経て、日本の電車方式(新幹線方式)に変更になりました。
この要因の一つが電車方式の脱線に対する安全性(機関車方式のICEI、TGVでは脱線事故が発生) と言われています。


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