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テクノロジー

電車の車体傾斜システムが暴走した時はハンドパワーで治める 37

ストーリー by nagazou
キテます 部門より
一部の鉄道車両に装備されている振り子装置。この装置は列車がカーブ通過時に車体を意図的に傾けることで、遠心力を打ち消して脱線しないようにするものだという。この振り子装置が誤作動することがあるようで、その様子がTOQBOX9000さんの動画にアップされている(TOQBOX9000さんの動画「2700系特急型気動車」振り子装置作動シーン[動画])。

説明によると、車両はJR北海道で運用されている特急「北斗」に使われているキハ281系。動画では1両だけゆらゆら揺れている様子が映っており、それを鉄道員二人が力で抑えて対処する様子が映し出されている。東洋経済の記事によると、このキハ281系はJR北海道初の振り子式車両だったという。同車両は定期運用を9月30日で終了、10月22・23日で引退するとのこと(東洋経済)。

  • by Anonymous Coward on 2022年09月23日 7時12分 (#4331385)

    脱線しないようにするためではなく、高速で(ただし、脱線しない速度で)カーブを通過しても、乗り心地を悪くさせないこと(横Gの軽減)によって、カーブの通過速度を大きくすることが目的。

    ここに返信
    • by Anonymous Coward

      > 乗り心地を悪くさせないこと(横Gの軽減)
      逆にGのかかり方が不自然になることで気分が悪くなる人もいるので、乗り心地って難しいね
      知人の子供もよく吐くらしい

      • by Anonymous Coward

        体は痛くならないけど酔うってやつね。個人的にはやくもの新型の振り子が楽しみ。

    • by Anonymous Coward

      違うよ
      脱線しないようにだよ
      その証拠にキハ281はムチャクチャ乗り心地悪い
      客振り回してるのが実感できる

      • by Anonymous Coward on 2022年09月23日 19時14分 (#4331791)

        いわゆる自然振り子車両(本車のような制御付き自然振り子も含みます)は、重心位置が振り子の回転中心より下にあって、
        カーブで振り子が動作すると遠心力で重心がカーブの外側に移動するので一般的車両より脱線防止には不利になりますね。
        一方、空気ばね式等の車体傾斜システム(強制振り子とも)は車体をカーブの内側に倒すので重心もカーブ内側に移動し脱線防止に有利です。
        JR北海道は両者を併用する試作車(キハ285)も造ったのですが試運転すらされることがなく解体(涙)

        • by Anonymous Coward

          その車体傾斜システムが脱線防止に有利だとしても、車体傾斜システムが突然不具合をおこし作動しなかったとたときに、脱線してしまうような速度でカーブに進入する運用をするものだろうか。
          もし、そういう危険な運用をするのであれば、高速化には寄与するだろうけど。

      • by Anonymous Coward

        その証拠にキハ281はムチャクチャ乗り心地悪い

        脱線防止と快適性向上、いちおう両方の意味がある。が、変なカーブが多いとか、より戻し機構がない車両だと、乗り心地は別の理由(揺り戻しとか)で悪くなるだけ。
        ちなみに、最初期の振り子車両(381系)を使ってる、ぐったりゆったりやくも(岡山〜出雲市)は更に乗り心地悪い。

        同じ「振り子式」にしても、制御方法がいろいろあって、乗り心地も千差万別。
        四国2700とか智頭急行のHOT7000あたりは違和感ほとんど感じない。

  • by Anonymous Coward on 2022年09月23日 7時14分 (#4331388)

    「車体傾斜システム」と言ってもアクティブに傾斜するやつと、遠心力に追従するやつがあるし。
    さらに細かい動作方式の違いもあるから、故障時の対応はまちまち。

    そして記事のタイトルが「電車の車体傾斜システムが暴走した時は」と書いてるが、件のキハ281も、振り子装置作動シーンの動画も、電車じゃなくて気動車というオチ。

    頭悪い一般化した書き方のせいで間違いしかない記事になってるよ。

    ここに返信
    • by Anonymous Coward on 2022年09月23日 7時48分 (#4331399)

      関連ストーリー

      質問サイトで確実に回答を得る方法
      https://it.srad.jp/story/22/09/21/1520233/ [it.srad.jp]

      コメント数を稼ぐための鉄板テクニックですね

    • by Anonymous Coward

      鉄オタホイホイの定番のワナだね。
      ディーゼル機関車を電車と書いておくとまず引っかかる。

  • by Anonymous Coward on 2022年09月23日 10時53分 (#4331503)

    せーのでみんなでこうやって収めればよかったんだよ。

    ここに返信
    • by Anonymous Coward

      非純正カメラアプリでiPhone14が震えるのも、ハンドパワーで思い切りシェイクすれば治まるかもしれませんね。

  • by Anonymous Coward on 2022年09月23日 7時28分 (#4331390)

    もう引退するのか。

    ここに返信
    • by Anonymous Coward on 2022年09月23日 7時42分 (#4331396)

      言うほど新しくなくて、製造から30年近く経ってる上、製造元の富士重工が鉄道車両事業から撤退したから保守にも難が出てる。
      あと高速性能を追求して機構が複雑化してるから、保線コストその他でガチ高速運転ができない今のJR北海道には、オーバースペックな部分もある。

      こなれた性能の後継車(261系1000番台気動車)が出てるから、そっちに統一されていく感じやね。

      • by Anonymous Coward

        > あと高速性能を追求して機構が複雑化してるから、保線コストその他でガチ高速運転ができない
         
        なんとも富士重工らしいというか... 少なくともJR北海道には全くミスマッチですね。

    • by Anonymous Coward

      キハ285系 [wikipedia.org]「20年以上働いて引退なら充分じゃい」

  • by Anonymous Coward on 2022年09月23日 7時46分 (#4331398)

    キハ281は自然振り子式ってなっているみたから、何かの拍子で揺れ始めて、共振してる、ってこと?
    まあ、共振周波数は60Hzより高いみたい(100Hzとか)ね。
    走行中にはないか。

    ここに返信
    • by Anonymous Coward on 2022年09月23日 16時33分 (#4331725)

      自然振り子式は要は横Gで振れる振り子なので、モノレールとかでもあるけど、一度に大量の乗客が乗降して、一時的に乗客の体重がドアを開けた側に偏った結果、振り子が始動されて、その速度が丁度振り子の共振周波数に近かったために振動が続いたのかもしれません。

      そして、駅員さんが人力ダンパーで止めたと。

      • by Anonymous Coward

        アナログ回路で、アンプを作ると発振して 発振器をつくると発振しない、って
        電気屋あるあるがあったなぁ。

        #ところで、ホームと列車 離れすぎじゃない?

        • by Anonymous Coward

          > #ところで、ホームと列車 離れすぎじゃない?

          都会の人は知らないかもしれないけれど、地方のホームは20cmくらい低いんだ
          それで離れているように見えるんじゃないかな

        • by Anonymous Coward

          振り子が動作すると車両の裾部分は外側に振られるため、車両限界に抵触しないようどうしても車体幅を一般的な車両より狭くする必要があります。

        • by Anonymous Coward

          281は乗ったことないけど、写真を見ると扉のすぐの床が分割されているように見える。
          もしかしてステップとして伸びるのかな。

  • by Anonymous Coward on 2022年09月23日 7時51分 (#4331400)

    傾斜システムは走行時・カーブ通過時に動作させるものだろう
    動画の説明文にあるように空気バネの制動特性の問題か、傾斜システムに不使用時のロックがうまくかからなかったとかで、暴走とは違うと思う
    本当に暴走したら人が手で押したぐらいで止まらないのでは?

    ここに返信
    • by Anonymous Coward

      ボディに掛かるGの傾斜ないしは純粋なボディの傾斜を打ち消す制御ループが発振してるだけだけど、
      制御ループの発振は暴走って表現しても別に間違いではないと思う。
      動画のエア音は傾斜が一番深い部分で短時間動くだけだし、
      その傾斜角の範囲に入らない程度に抑えられれば止まる。
      少し抑えるだけでも作動時間が減って振れ幅が減っていくので手で発振を止められる事に不思議はない。

      作動してるのが空気ばねの左右バランス調整なのか、振り子制御の一種なのかは分からん。
      ボディに掛かるGの傾斜に対して打ち消すよう車体傾斜を変えるってのはどっちも一緒だ。
      振り子だけが目的なら台車側でカーブの横G検知してボディの目標角決めれば発振しないけど、
      実装がそうである保証はないしね。

      • 制御付き自然振り子のアクチュエータは列車の位置情報指示で動作するものなので、横加速度や台車振れ角などは制御パラメータに入っていません。
        曲線に入る前に傾斜を開始して振り遅れ・戻し遅れによる乗り心地悪化を防ぐというのがミソなので。
        # なのであらかじめ制御の十分な調教が必要。これが不十分だと酔います(JRS8000系導入直後は酷かった)

  • by Anonymous Coward on 2022年09月23日 7時52分 (#4331401)

    ハンドパワーっつうから、あたしゃてっきり、サングラスかけてオールバックにした駅員が登場するもんだとばかり

    ここに返信
  • by Anonymous Coward on 2022年09月23日 7時59分 (#4331403)

    ハンドパワー(物理)

    ここに返信
    • by Anonymous Coward

      人間が「アクティブダンパー」として働いて振動を減衰させた、って話だね。
      これを怪しげな用語「ハンドパワー」って書くのは明らかな「釣り」。

      • by Anonymous Coward

        「電車ってのは曲がるもんじゃねぇ。曲げるもんだ!」

        って言ってた

  • by Anonymous Coward on 2022年09月23日 16時27分 (#4331720)

    中でカップルがセックスしてる落ち。

    ここに返信
  • by Anonymous Coward on 2022年09月24日 13時39分 (#4331998)

    新幹線並みに停車間隔が空いてるからなぁ。
    無人の森林を1時間ぐらいノンストップで駆け抜けていく。

    ここに返信
  • by Anonymous Coward on 2022年09月25日 9時27分 (#4332236)

    振り子車両が故障したら車内・連結部はこうなる模様
    https://www.youtube.com/watch?v=te4dKUk691Y [youtube.com]
    https://www.youtube.com/watch?v=F0SqBghHjVk [youtube.com]

    ここに返信
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