JR北海道キハ285系気動車 – Wikipedia

キハ285系気動車（キハ285けいきどうしゃ）^{[注 1]}は、北海道旅客鉄道（JR北海道）が試作した特急形気動車である。

「スピードアップと省エネルギー化を両立させる次世代の特急気動車^{[JR北 1]}」として開発が進められたが、JR北海道を取り巻く情勢や都市間輸送施策の変化により、試作車落成直後の2014年（平成26年）9月に開発が中止された^{[JR北 1]}。このため車両は試験に供されることもなく、苗穂工場構内や本線でわずかに走行したのちに除籍され解体された。開発費用としておよそ25億円が費やされた^{[道新 1]}。

開発前史[編集]

複合車体傾斜システムの開発[編集]

JR北海道は発足初期から都市間輸送高速化の一環で、線区自体の設備改良と併せ、曲線高速通過時に左右定常加速度^{[注 2]}を抑えて乗り心地を向上させる車体傾斜装置を搭載した特急型気動車を投入・運用していた。

JR北海道が導入したのは、制御付き自然振子式車体傾斜（以下、振子式）、空気ばね強制車体傾斜の2種であり、前者については遠心力とそれを補助する油圧シリンダーにより車体を最大で内軌側へ6度傾斜（キハ283系の場合）、後者については台車の外軌側空気ばねを上昇させて車体を傾斜させることで最大で内軌側へ2度の傾斜を実現していた^{[JR北 2]}。

しかし、仮により高速での曲線通過を目指し車体を現状以上に傾斜させることとした場合、前者では傾斜こそ可能ではあるものの、車体傾斜により車体がロールする際の回転中心が床上にあるため、傾斜が大きくなるほど外軌側へ床面・重心が移動する。例えば6度傾斜の場合、重心は外軌側へ75 mm 移動するが、8度傾斜とした場合100 mm 移動することとなり、乗心地は悪化する^{[JR北 2]}。また、後者はロールする際の回転中心が床下にあり重心移動量こそ小さいものの、もともと振子式より簡素で費用対効果に優れる車体傾斜として導入された経緯があり（キハ261系の項も参照）、技術的に現状の2度より大きな傾斜を行うことは困難であった^{[JR北 2]}。

この問題を解消するため、JR北海道は鉄道総合技術研究所（JR総研）・川崎重工業との共同開発により、新たな車体傾斜方式である複合車体傾斜システム（ハイブリッド車体傾斜システム）の開発を進めた^{[JR北 2]}。これは制御付き自然振子により内軌側へ6度傾斜させた上に台車外軌側空気ばねの上昇を組み合わせることで最大8度の車体傾斜を実施する、というもので、本則90 km/hの曲線の場合、140 km/h（+50 km/h）と、従来車より大幅に高い速度で左右定常加速度を抑えての通過を可能としつつ、重心移動量は振子式の6度傾斜を下回る68 mm に抑えることができる^{[JR北 2][注 3]}。

この車体傾斜については、2006年（平成18年）3月8日に開発成功が発表され、併せて試験台車N-DT283HX形台車が製作された^{[JR北 2]}。この試験台車はこの複合車体傾斜システムに加え、振子制御に用いるシリンダーに電動油圧式を採用、低重心化のため車輪径は 760 mm に縮小し、軌道への横圧を低減する自己操舵機構も装備されていた^{[JR北 2][注 4]}。

この台車はその後キハ282‐2007に実際に装備され、2006年（平成18年）3月31日から4月1日未明にかけての夜間帯に函館駅から札幌駅へ向けて走行した様子が目撃されるなど、複数日にわたって試験が行われている。

MAハイブリッドディーゼル駆動システムの開発[編集]

これとほぼ並行して、JR北海道では2002年（平成14年）10月から、気動車の省エネルギー化や環境負荷の低減を図る技術として、日立ニコトランスミッションとの共同開発により、MA（モーター・アシスト）ハイブリッドディーゼル駆動システムの開発も実施していた^{[JR北 3]}。

この方式は従来の液体式気動車における液体変速機を「アクティブシフト変速機」と称する機械式変速機に置き換えたもので、この変速機にはエンジンに加えて補助動力として電動機が接続されている一方で、通常液体変速機に見られるトルクコンバーターや湿式多板クラッチは存在しない。

停車時はエンジンを用いずバッテリーの電力により電動機で発進し、ある程度の速度からはエンジンの動力も用いて加速、通常トルクコンバーターや湿式多板クラッチが担う進段時の回転力の制御にも電動機を用い、惰行時はエンジンにより電動機を発電機として駆動させてバッテリーを充電、減速時はさらに車輪からの動力による回生も実施する^{[JR北 3]}。

この方式は液体変速機と比べ動力効率が高く、いわゆるディーゼル・エレクトリック方式の電気式気動車に走行用電力を供給・回生するバッテリーを設けた、シリーズハイブリッド車と比してバッテリーやコンバーター、エンジンなどシステム全体を小型化できる利点もあった^{[JR北 3]}。

2007年（平成19年）10月には日高本線で余剰となったキハ160-1を改造した試験車「ITT」が落成した^{[JR北 3]}。「ITT」は各所で試験を行い2010年（平成22年）度までにシステムの検証を終え^{[JR北 4]}、2013年（平成25年）に廃車された。

開発開始から中止に至る経緯[編集]

当初考えられていた「次世代車両」[編集]

2005年（平成17年）度からスタートした中経経営計画「スクラムチャレンジ2006」における「具体的取り組み」として、「環境を考慮したハイブリッドシステムなど次世代特急システムの開発^{[JR北 5]}」が記載され、続く2007年（平成19年）度からの中経経営計画「スクラムチャレンジ2011」においても、「ハイブリッド駆動システムなど次世代特急システムの技術開発の推進」が「具体的取り組み」として記載となっていた^{[JR北 6]}。同年10月に前述のMAハイブリッド開発に成功した際に出されたプレスリリースには次のように記載された^{[JR北 3]}。

今後の車両は、平成18年3月に公開しました複合車体傾斜システムとMAハイブリッド駆動システムを組み合わせて構成し、さらなる高速化を図り、省エネ・環境負荷低減を追及したコストパフォーマンスの高い車両開発を目指します。

また、このプレスリリース中には「次世代車両」という用語が登場するが、これについては次のように定義されている^{[JR北 3]}。

次の３つのサブシステムにより、更なる高速化と省エネ・環境負荷軽減を実現する次世代の車両です。
①複合車体傾斜システム（平成18年3月公開）
②ハイブリッド駆動システム（MAハイブリッド駆動システム）
③軽量車体システム^{[注 5]}

「次世代特急車両」の開発開始と情勢の変化[編集]

「スクラムチャレンジ2011」の最終年度となる2011年（平成23年）4月、JR北海道は「次世代特急車両」試作車の設計・製作に着手することとなった^{[JR北 1]}。同年度の環境報告書には次のように記載されていた^{[JR北 7]}。

動力性能向上と環境性能向上を両立させるモータ・アシスト式（MA）ハイブリッド駆動システムや複合車体傾斜システム等の要素技術を組み合わせた次世代特急車両の開発をスタートさせました。
今後は、最高速度、曲線通過性能、加速性能の向上のほか、省エネルギー及び騒音・バリアフリー対応の実現に向けて各種検討を進めていきます。

また、2012年（平成24年）5月に発行された雑誌『鉄道界』には次のように試作車3両の計画が示されていた。

3.平成24年以降の具体的な計画
（1）新製車両
（中略）
③次世代特急車両の新製
これまで、次世代車両システムの技術開発としては、モータアシスト式（MA）ハイブリッド駆動システムや複合車体傾斜システム等の主要な技術について、イノベーショントレイン（キハ160一般気動車の改造）により基礎開発を行い、基本性能の開発段階を終了しています。
次のステップとしては、省エネ・速達性に優位性が期待できる次世代特急車両の全体システムの開発に着手し、試作車3両の制作を計画しています。 — 佐々木 (2012, p. 50)

しかし、JR北海道は長年厳しい経営環境の下、本来必要である設備投資や修繕が後回しになっていた実態があり^{[JR北 8]}、開発開始直後の2011年（平成23年）5月27日に発生させた石勝線脱線火災事故をはじめ、以降JR北海道社内では事故・不祥事が続発した。

開発自体は継続されたが、2012年（平成24年）11月に策定された「スクラムチャレンジ2011」後の中期経営計画「中期経営計画2016」では、安全性向上や信頼の回復に主眼が置かれ、「次世代特急車両」についての具体的記述は行われなかった^{[JR北 9]}。また、その後も続発する不祥事を受け、2013年（平成25年）11月のダイヤ変更から翌年8月のダイヤ改正にかけて、段階的に特急列車の速度引き下げやキハ261系の空気ばね強制車体傾斜取りやめを行い^{[JR北 10][JR北 11][JR北 12]}、加えて十分な予備車を確保して検査を行うようにするなど、JR北海道の都市間輸送に対する施策は速度向上から車両・軌道負荷の軽減への方針移行が目立つようになった。2013年度の環境報告書では「次世代特急車両」については次のような記載となり、速度向上等に関わる記述が削除された^{[JR北 13]}。

環境性能向上を両立させるモータ・アシスト式（MA）ハイブリッド駆動システムや複合車体傾斜システム等の要素技術を組み合わせた次世代特急車両の開発を行っています。
今後は、省エネルギー及び騒音・バリアフリー対応の実現に向けて各種検討を進めていきます。

それでもなお「次世代特急車両」の開発は進められ、2014年（平成26年）5月発行の雑誌『鉄道界』には次のような計画が示されている。

4. 新型特急気動車（試作車）の開発
現在、制作を進めていますモータ・アシスト式（MA）ハイブリッド駆動システムを採用した新型特急気動車の試作車3両を平成26年秋に導入し、走行試験を実施する計画です。また、この試作車により、振子方式と車体傾斜方式を組み合わせた複合車体傾斜システムも確認する予定です。 — 難波 (2014, p. 54)

開発中止[編集]

製造を進めていた試作車3両は、2014年（平成26年）9月に川崎重工業兵庫工場（当時）で落成した^{[JR北 1]}。しかし落成直後の2014年（平成26年）9月10日、JR北海道はこの車両の開発中止を発表し、同時に形式名が「285系特急気動車」であることが公に明らかとなった^{[JR北 1]}。開発中止理由については下記のように発表された^{[JR北 1]}。

• 「安全対策」と「新幹線の開業準備」に限られた「人」「時間」「資金」等を優先的に投入する必要
• 速度向上よりも安全対策を優先すること
• コストとメンテナンスの両面から過大な仕様であること
• 従来形式での車両形式の統一によって、予備車共通化による全体両数の抑制と機器共通化によるメンテナンス性の向上が図られること

開発中止後の動向[編集]

落成した試作車の入籍・試運転[編集]

開発中止発表後、2014年（平成26年）9月26日に試作車3両は川崎重工業兵庫工場を出場し、苗穂工場まで甲種輸送され^{[rf 1]}、到着後10月初頭に構内で試運転を行う姿が目撃された^{[rf 2]}。

入籍は同月31日付で、札幌運転所に新製配置となり、同日未明には本線上での試運転が実施されたが^{[rf 3]}、その後は苗穂工場で留置された。

再利用の検討と廃車・解体[編集]

開発中止当初、JR北海道では落成した車両について「在来線用総合検測車として使用することを含めて具体的な活用方法を検討^{[JR北 1]}」するとしたが、2015年（平成27年）4月に検測車としての転用も断念することが北海道新聞により報じられた^{[道新 1]}。

その際もJR北海道は北海道新聞の取材に対し「今後の活用法について検討しているところ」としていたが^{[道新 1]}、2017年（平成29年）3月に苗穂工場にて全車両が解体された^{[道新 2]}。

なお、車籍の抹消は2015年（平成27年）3月31日付で処理となっている。

編成・形式[編集]

製作された試作車3両の編成・形式は下記の通り^{[rf 1]}。編成名については現車に記載があったものを表記する。車種を表すサフィックスについては本項目における便宜上のものである。

機器類・車両性能[編集]

前述の複合車体傾斜システムとMAハイブリッド駆動システムを搭載していた^{[JR北 1]}。車両性能の具体的な値については公式に発表されていないが、開発中止時に最高速度、曲線通過速度とも「従来振子車より速度向上^{[JR北 1]}」と発表されている。

投入予定線区[編集]

JR北海道から投入予定線区について公式な発表はなかったが、北海道新聞は「JRは北海道新幹線開業後の札幌―函館間の特急列車としての運行を予定していた」と報じている^{[道新 1]}。

開発中止後の車両施策[編集]

特急車両[編集]

開発中止以前から北海道新幹線開業に際しての車両増備はキハ261系気動車（1000番台5次車）で行われることが決定していたが、開発中止に伴い、老朽化した特急型気動車の当面の置き換えについてもキハ261系の製造継続で対応することとなった^{[JR北 1]}。

開発中止翌年の2015年（平成27年）3月20日には「安全投資と修繕に関する5年間の計画」が発表され、キハ261系によりキハ183系初期車の置き換えを2016年（平成28年）度から1年前倒しで実施する旨が記載され^{[JR北 8]}、2016年（平成28年）度から2018年（平成30年）度にかけキハ261系は「6次車」と称するグループが計32両製造された。その後もキハ283系以前の特急型気動車の置き換え名目での増備が続いている。

在来線用検測車[編集]

検測車としての転用が断念されたのち、前述の「安全投資と修繕に関する5年間の計画」で2017年（平成29年）度までの「軌道・電気総合検測車」の導入が示され^{[JR北 8]}、軌道検測車については2015年（平成28年）にマヤ35形客車を新造し、運用を開始している。

注釈[編集]

出典[編集]

雑誌・書籍[編集]

JR北海道[編集]

報道記事[編集]

北海道新聞[編集]

railf.jp[編集]

参考文献[編集]

• 上村, 哲也「キハ283系によるハイブリッド車体傾斜システム台車，走行試験，行なわれる」『鉄道ファン』第46巻第7号（通巻543号）、交友社、2006年7月1日、 p.67。
• 「北の鉄路を活性化させる新技術」『鉄道のテクノロジー』第8号、三栄書房、2006年7月1日、 pp.58-65。
• 佐々木, 康行「北海道旅客鉄道株式会社 新型車両・改造型車両の整備計画」『鉄道界』第53巻第5号、鉄道界図書出版、2012年5月10日、 pp.48-52。
• 難波, 寿雄「北海道旅客鉄道株式会社 新型車両・改造型車両の整備計画」『鉄道界』第55巻第5号、鉄道界図書出版、2014年5月10日、 pp.52-55。
• 鶴, 通孝「北の大地の特急気動車　JR北海道をめぐる現実の一端と再生への道（特集：新旧ディーゼル競演）」『鉄道ジャーナル』第48巻第12号（通巻578号）、鉄道ジャーナル社、2014年12月1日、 pp.20-41、 ISSN 0288-2337。
• 編集部「別冊付録『JR旅客会社の車両配置表2015／JR車両のデータバンク2014-2015』」『鉄道ファン』第55巻第7号（通巻651号）、交友社、2015年7月1日。
• 編集部「別冊付録『JR旅客会社の車両配置表2016／JR車両のデータバンク2015-2016』」『鉄道ファン』第56巻第7号（通巻663号）、交友社、2016年7月1日。

関連項目[編集]