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偉大な兄を超えたか? 西武鉄道30000系

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 西武30000系の公開イベントに出かけてきました。いろいろ面白い内装はありましたが俺の興味はそこではありません。
 西武鉄道には20000系というとても優秀な車両があります。60~90キロの速度域において20000系の安定っぷりはすばらしいものがあります。はたして30000系は20000系を超えることができるのか。俺の興味はこの1点でした。

 まずはスペックから見てみましょう。車体幅が130ミリ広がったことは安定性でマイナスに作用するはずです。やじろべえの両腕が大きくなれば、当然振れ幅が広くなるわけですから。
 しかし、台車を覗き込んだとき妙なストッパに気づきました。エアサスを上で押さえ込んでいるんですね。このストッパは前から見ると逆凹型をしていて、空気ばねの左右動を押さえ込んでいます。
 なるほど……。ストッパで左右動を押さえ込むことで変位を小さくしているわけか。前後動を許して左右動を殺す。曲線走行安定性はかなり良好と見ました。
 んで、カタログを見るとスペクトル拡散制御と書いてあります。これはVVVFの変調を少しいじって、人間に耳障りでない周波数を選んで変調する方式です。音そのものはなくなったり小さくなったりはしないのですが、耳障りではない音を出すという意味で清音化を図っています。なかなかがんばっていますね。
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▲エアサスの上にかぶっているのが剛性を調整するカバー。前後方向のゆれを許容し、左右方向を抑え込む機構です。このほかレベリングバルブの位置を工夫したりして走行安定性を確保しています。

 さて、床下を覗き込んだときちょっと見づらかったのですが、減速装置はギアドライブ、いわゆるWNでした。部品点数が多く機構が複雑な中空軸平行カルダン駆動よりも、機構が簡単なWNドライブが保守性に優れ、伝達力も高いのですが、WNギアカップリングの機構上、どうしても惰性走行中に「がー」っという耳障りな音がします。20000系でもずいぶん静かではありますが、惰性走行中うなっています。
 しかしこのギアドライブは、惰性走行中もギアカップリングに力をかけることで振動を押さえ込む機構を採用しているじゃないですか。これはかなり静かに走るんじゃないかな。歯数比が6.21なので小田急のVSEとまではいかないけど、期待はできます。

 ん? 6.21?

 そうなんです。標準化車体のガイドラインにしたがっている30000系ですが、歯数比は6.21なんです。6.06でも6.53でもない、6.21。あえてこんな半端な歯数比を選んだとすれば何か理由があるはずです。理由がなければ6.53でしょ普通。その場でカタログを穴が開くほど見つめてみました。
 歯数比が6.21でモータ出力が165キロワット/1823rpm。車輪直径が840~860ミリってとこだろう。てことは定格速度は47.56キロか。結構高いな。つまり70~90キロくらいを常用する運転を想定しているわけか。これが6.53だと100キロあたりで苦しくなって、120キロあたりで頭打ちになるもんな。加速力3.3キロ/最高速度120キロを両立する解として、歯数比6.21をあえて選んだってなら理にかなっていますね。
 で、30000系は20000系より8両編成時の重量が8.3トン重くなってます。その代わり編成出力は20000系の2160キロワットに対し2640キロワット。8.3トンの重量増の割には出力でかくなっています。トン当たり出力は9.37キロワット(20000系)/11.06キロワット(30000系)。つまり力そのものは30000系のほうがある。てーことは歯数比を下げて高速方面に振っても、低速側はモータのパワーで何とかなるって寸法です。なるほどいい塩梅だ。その結果が20000系よりもちょいとよい加速力(3.3キロ/秒)として出てるってことなんですね。
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▲WNギアカップリングは惰性走行時の噛みあわせを工夫した新機構を搭載。WN独特のギアのイズを追放しています。

 大雑把に見てきましたが、30000系は起動時に20000系よりもグイっと力を込めて加速しますが、60~90キロはとても安定して加速。90キロ以上の加速余力もばっちりで、惰性走行時も20000系に比べ静か。曲線では車端部にいてもそれほど大きく振られない、安定した乗り心地が期待できるのではないかと踏んでいます。
 スマイルトレイン30000系。カタログスペックを見る限り素性はたいへんよいと思います。おそらく乗り心地も、20000系を超えているはずです。
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▲30000系は期待の新車ですが、だからといって20000系の優秀さが損なわれるということはありません。20000系は優秀な通勤電車です。
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ドレスダウンで見せた西武2000系のセンス

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 俗に、おしゃれをすることを「ドレスアップ」といいます。
 一方で、「ドレスダウン」という対になる言葉があります。ドレスアップにくらべ、ドレスダウンにはたいへんなセンスが必要です。単にコストを抑えて安っぽく着飾ればそれはただのケチです。決して見た目かっこよくはなりません。
 センスは知識です。ファッションセンス、すなわちファッションに対する歴史や知識、技法やバランスを熟知し、ギリギリの線で見切る。これこそがドレスダウンであり、結果生まれたものは決して貧乏くさく見えないものです。
 鉄道車両にもそれは当てはまります。見識持ったドレスダウンは、安物の部品を組み合わせても決して安っぽく見えないものです。

 西武2000系は1977年に登場した通勤型電車です。旧401系以来の4ドアで登場。車体の色は101系からベージュを引いた黄色一色。ドアはステンレスむき出しです。スタイリングは洗練されていますが、一見味がないと思われる向きもあるかもしれません。
 それはそれとしてこの2000系という電車、ものすごくメリハリが利いています。駅間距離が1キロ未満の区間すらある新宿線の各駅停車用ですから起動・停止を頻繁に行います。何も考えずに普通の抵抗制御車を走らせれば、乗客が前後にゆすられる機会が多いわけです。40キロくらいまで直列段でノッチを進めてガコン。並列段に切り替わって70キロくらいでノッチオフ。ガコン。そこから電制作動でカムがガコガコ回ってさらに制御段切り替えのたびにガコンガコン。抵抗制御なら当然こうなりますな。
 そこで2000系は界磁チョッパ制御を採用しました。電機子チョッパ制御なら起動から停止まで滑らかですが、ちっとばかし価格が高い。なんとなれば界磁チョッパは40キロまでのガコンガコンはありますが、そこからさきは分巻回路に電流流してスムースそのもの。特に各駅停車でありがちな、ノッチオフからすぐブレーキみたいな走りでは、0アンペア制御でそら滑らかなもんです。前後動をなしにするのではなく、少なくする。加速時には乗客はあらかじめ構えられますが、減速ポイントはマニアにしかわからんのでここは滑らかする必要がある。こういう見切りをするわけです。
 つまりここで西武鉄道はきっちり設計をつめている。4ドア化で乗降時間を短縮する代わり基本性能は101系に準じる。コストと性能の天秤を見極め界磁チョッパ制御を採用。制御機の台数が増えるとモロにコストが上がるので、価格を抑えるために8M1C。結果6連で3M3Tとはならず4M2Tとなりますが、まあそこは見切った。んで、界磁チョッパで滑らかに減速が聞くならブレーキも刻みの荒い電気指令式で十分。電気指令式なら青銅距離も読みやすいからこれまた各駅停車用にはうってつけなわけです。
 台車もミンデン台車やアルストム台車を採用せずぺデスタル式のFS-372。通風機もグローブ形ベンチレータとありとあらゆるところで見切りをつけています。しかし西武鉄道に限って言えばそれは決して安物電車にならないんです。
 なぜ西武鉄道はそこまで大胆にドレスダウンできるのか。

 システムとしての基本パッケージがとてもしっかりしているからです。

 界磁チョッパ制御は架線電圧が不安定ですとてきめんにブラシが荒れたり走行性能にむらが出ます。それは当然音や振動、乗り心地に跳ね返りますが、西武2000系に乗っていてそのような不快な思いをしたことはまずありません。乗り心地だって関東私鉄の中でむしろ上級の部類に入ります。なぜか。
 保線や電路整備が入念なんです。つまり車両を取り巻くインフラが一級品なんで、車両はそこそこの仕様でもしっかりとした走りができるんです。どんなに豪華な仕様を取り入れたって、整備が駄目なら本来の性能を発揮できません。
 西武2000系が企画されたとき、実はミンデン台車の使用が検討されました。しかし、価格差の割には乗り心地に顕著な差が出ないということで見送られた経緯があります。

 そんなことはありません。ミンデンの乗り心地がぺデスタルの一般的な台車と変わらないのならどこの事業者だって安い台車を採用します。しかし現実にはミンデンは民鉄で多く普及しています。
 値段分の差はあるんです。それなのに西武は「たいした差はない」と言い切った。
 それだけ保線に自信があるということです。
 2000系は通勤用なので大胆にドレスダウンしています。座面の前後幅は詰めましたが、座面はむしろ厚くとりました。安価な鋼鉄製なので窓は2段窓ですが、上段はバランサつきです。通風機はグロベンですがラインデリアつきですからハンデになりません。足回りに関してはこなれた標準品を使いつつも、インフラがよいのでしっかりとした走りを見せます。
 2000系は101系に比べあちこちで見切っていますが、決して安っぽく見えないのは設計者が見識を持ち、センスあるドレスダウンを行ったからです。センスは教養です。教養は知識です。それゆえに2000系は製造から30年を経過してもなお、古さを感じさせない優秀なスタイリングと走りを見せてくれるわけです。

 ドレスダウンとはお金をケチることではありません。お金をどのように使うかを見識もって検討することです。
 昨今は車両のコストダウンについて鉄道事業者の関心は高まっていますが、ケチな安物電車になるか、センスあるドレスダウン電車になるかは、事業者の見識にかかっているわけです。
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▲もっとも、見識もって作っても時代を読み違えると使いにくい電車ができてしまうこともあります。同じ西武鉄道でも3000系は狙いもわかるし素性は申し分ないんだけど、いかんせん時代を読みそこなった……。

鉄路のスーパーカー#03 JR東日本209系

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 常識を信じず見識に殉ずる。何かをなしえる人、歴史に名を残すものの行動規範はここに集約されています。
 京浜東北線から209系がなくなることが決まって、そろそろ沿線にもカメラ構える人が増えつつありますが、この209系という電車も、常識を信じず見識に殉じた電車でした。

 この電車が登場したとき、マニアは狼狽したのを覚えています。これまでの電車の常識から大きく離れたつくり、理解しがたい設計思想、意味不明な『寿命半分・価格半分・重量半分』という設計コンセプト。
 だって、小さいときからステンレスカーは超寿命。それって常識だったんです。価格は高いけど保守は簡単だし車体は軽いし寿命は長い。だから長い目で見ればお得ですよ、ってのがステンレスカーだったわけ。だからその真逆をいく209系なんか受け入れられなかった。常識に反していた。
 で、俺も含めた物を知らないマニアは『走るんです』なんて蔑称を209系につけました。わからんもんにはとりあえずレッテルを貼っておけ、みたいなところがあったのでしょう。とにかくネガを探してぶっ叩いたものです。今見ると本当に幼稚というかなんと言うか。

 でもね、そこから考えてみたんですよ。
 95キロワット4M6T。これで103系で引っ張った京浜東北線のダイヤに乗れる。京浜は表定速度40キロ台で決して遅い路線じゃないんですよ。てことはそれなりに走るってことです。そうなるとスペックを見なくてはなりません。

 ……軽い。M車で27.7トン。103系に比べて12トン軽い。
 運ぶものが軽ければ出力を下げてもよいってことは今なら当たり前なんですが、14年前の俺にはそれがわからなかった。209系が斬新すぎて脳がいかに回っていなかったってことですな。
 そして過負荷運転を容認。160%程度のオーバーロードを恒常的に行って、数値以上のパワーを出していることに気づいた。まあ大体150キロワット相当のパワーは出していたわけで、こんだけの条件が揃えば、京浜東北線で103系に伍して走るには十分の性能だってことに気づいたわけです。

 そうなると急にときめきましたね。俺。
 すげえよこの電車。これ考えた人は通勤電車を変えようという強い意志と見識を持って、設計製造している。俺もこの電車に関しては常識を捨てて見なくてはならんと思いました。

 閑話休題。で、車体が軽くなれば出力は小さくてすむ。出力が小さければ負荷も小さくなる。であれば振動も騒音も小さくなる。てことはだ、歯数比を大きく取って加速性能を高めることもできる。そんなもんで歯数比7.07ですよ7.07。103系よりも高い歯数比とって加速稼いでいます。
 こんなに高い歯数比だと、高速苦しいだろおい。103系なんか80キロでアップアップするぞ。そこで誘導電動機をもってきた。定格1890rpm、オーバーロードで5300rpmときた。フラッシュオーバーの心配がないから温度上昇だけ心配すればいいわけで、高速域での頭打ちを高回転でカバーしたわけですね。結果90キロから上でモータがギャンギャンうなりますがそこは割り切った。いいんだよ京浜東北の最高速度は90キロなんだからさ。

 そんでもって調べれば調べるほど、209系のすごさというのがわかってきたわけです。側面は1.5ミリのペランペランなSUS304。安い標準品つかってる。軽い側板には軽い屋根ってことで0.6ミリ板を屋根に使い。強度を保つため窓は固定。ものすごい合理的なつくりになってます。
 車体を軽く作れば台枠だってその分軽くできる。ついでに台車間距離を詰めてビームの長さを短くすればヤング率を高く取れてその分強度を下げられる。強度を下げるのは結果軽量化につながる。軽くなればモータ出力やMT比を下げられる。当然そうなれば編成重量を軽くできる。ブレーキだって軽くなった分負荷が減る。4Mの回生で10キロくらいまで引っ張れる。なんとなれば車体が軽いからブレーキもそこそこで言い訳です。
 とにかくすべてが軽量化へ回っている。『走るんです』なんていったやつは誰だ。209系はものすごくまっとうな論理と高い見識で軽量化を果たした優秀な電車じゃないか。

 いやまて。でもこれすぐヘタるよね。軽量化したってことは余分なのりしろがないってことでしょ。アルミホイル走らせてるようなもんだもん。縦揺れに対してはこの電車、てきめんに弱いよね。
 ああだから寿命13年なのか。納得。
 つまり、設計者の見識は「電車は軽ければ軽いほどいい」という柱があって、じゃあ軽くするにはどうすればいいという流れにつながる。そこで材質だけじゃなく工法まで見直した。そして、軽くなった分さらにどこを削れるかという検討をした結果、固定窓で小出力の実用的な電車ができた。

 「頑丈なステンレスカー」という常識にとらわれず、「電車は軽ければ軽いほどよい」という見識をもとにくみ上げた電車。その強い意志は見事に歴史に名を残したわけです。
 常識は「それ常識だよ」の一言で人間の考える力を縛ってしまいます。
 見識は「物事はこうあるべきだ」という理想を目指し、新しいものを生み出します。
 常識を捨て見識に殉じる。209系はそんなことを教えてくれた電車なのです。
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▲その見識と強い意志は、鉄道車両のつくりを大きく変革し、標準車体へとつながりました。

俺の嫌いだけどすばらしい電車 小田急3000形

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 「伝統」って何だろう。
 小田急の電車には、かねてより強烈な何者かの意志がありました。速さのためにさまざまなものを捨てた3000形SEをはじめ、通勤型電車にしてもたとえば、2200形で高性能を達成した後、2400形という経済車を作りました。高性能車はお金がかかる。価格を下げて1両でも多く新車を作れってことです。
 しかし2400形には「コストは落としても性能は落とさない」という強い意志がありました。モーター車は許される限り重く、トレーラーは許される限り軽く。そのためにデハとクハで全長が大きく異なった車両を作ってしまう。小田急というと優雅なイメージがありますが、実はとんでもなくファナティックな会社なのです。

 3000形という通勤電車。かつての小田急の看板であった「3000」を引き継いでいますが、見た目は無骨そのものです。丸みを帯びた小田急の電車からすれば異端です。
 ここ10年で安くなった言葉の一つに「こだわり」があります。もしかしたら伝統とはこだわりのことと勘違いしている人の言葉だったのかもしれません。小田急3000形を見て、口の悪いマニアはこういいました。

「小田急が伝統を捨てた」

 伝統?
 なるほど3000形では小田急は「こだわり」を捨てたかもしれない。しかし、これは声を大にしていいたいのですが、伝統は捨ててなんかいません。伝統とはすなわち強い意志。理想があってそこに向かう姿勢こそが伝統なのです。見た目などにこだわるのは、そこで思考停止した人間の言葉。こだわりはそこから先に道はありませんが、強い意志は理想への道が続いています。
 だから伝統は続くんです。でもこだわりは一代でポシャるんです。
 じゃあ小田急の強い意志とは何か。

 スピードです。

 特急電車は、たとえ30000形EXEでも、新宿~小田原を60分で走れるように作ってあります。50000形VSEは速さと快適性を両立させるべく、言ってしまえば壮大な無駄と高い技術をふんだんに組み込んでいます。歯数比4で大馬力モータを回す。こんな馬鹿をできるのは伝統ある小田急だからです。小田急の伝統、それはスピードという強い意志を常に車両の理想としているからです。

 ですから3000形で小田急は伝統をすてたりなどしていません。

 3000形。確かに見た目はまったく小田急らしからぬ風体です。しかしいざ動き出せばその辺の標準型車両とは一線を画す静粛性と乗り心地に気づくはずです。静粛、そして快走。
 他社の標準型車体なら、100キロの速度域ではぱったんぱったん車端部がバンプするはず。軽量車体なんだからそうなるんです。なのに小田急3000形はそうならない。そうならないということは何か違いがあるということです。
 ひとつは保線。保線をしっかりしていれば車両の作りこみはそこそこでも乗り心地は出せます。もうひとつは車両のつくりに無駄がない。音が出るってことは無駄が出ているってことです。音が小さいということは無駄なくエネルギが使われているということです。それはそういう風に設計しないとそうなりません。そういう風とは、無駄をなくす、つまり品質のばらつきを高い次元で小さくすることです。
 理想は隙間なく作ること。しかし隙間なくぴっちり作ったら摩擦抵抗でドアは開かない窓も開かない。車輪の転がりも悪くなる。だから隙間は作る。その制度をどのオーダーでそろえるか。
 そこに設計の妙が出てきます。もちろん手間はかかります。手間はコストです。なのに小田急はそれをやります。

 そして小田急の強い意志は、3000形登場後にもあらわれます。後期形はモータ出力を180キロワットから190キロワットに上げ、歯数比を7.07から6.06へ一気に下げています。6.53じゃないんです。6.06です。これが何を意味するか。
 低速域では高回転で加速を維持し、高速域を高く取ったセッティング。
 そう。小田急の伝統は死んでなんかいないんです。ファナティックでエキセントリック。高性能で速い電車でなければ満足できない。それが小田急なんです。
 3000形が小田急らしくない? そんなことはないんです。3000形はどこから見ても小田急の伝統ある通勤型電車なんです。
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▲後期形で更なるスピードへのこだわりを見せた3000形。

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プロフィール

サマンサ

Author:サマンサ
 三度の飯より電車が好きな鉄道マニアの戯言。
 似顔絵は■裂斬ブログ■より。

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