大津線も例外ではありません。わずか21.6kmに連続する急勾配、急曲線、路面区間…。日本屈指の厳しい線路条件を克服し、安全で快適なお出かけを約束する大津線電車こそ、小さなボディに個性と高性能を秘めているのです。

このコーナーでは、大津線で活躍する電車や施設について、やさしく、そしてちょっとマニアックに(担当者が好きだからです…)おとどけします。

VVVFインバーター制御の全電動車

90年代以降の電車はVVVFインバーターにより交流モーターを駆動する方式が主流です。この方式は、(1)省エネ効果が高い、(2)メンテナンスが楽、(3)小型のモーターでも大きなトルクを得られる、(4)発進時から高速域までよどみのないリニアな加速性能など、大きなメリットがあります。
このVVVFインバーター制御は70年代には夢のような技術であり、日本で実用化されたのは1982(昭和57)年の熊本市電の8200形が初めて、大型の量産型電車では1986(昭和61)年の東急9000系、新京成8800形、近鉄3200系、北大阪急行8000系あたりまで待つ必要がありました。

このように、「制御方式の革命」と云えるVVVFインバーター制御ですが、「駆動方式の革命」が起こったのは1950年代のこと、京阪線1800系特急車に端を発するカルダン駆動です。このカルダン駆動と、以前の釣り掛け駆動との差が「新性能車」と「旧性能車」とのボーダーラインです。日本の電車は、このカルダン駆動の登場からほぼ10年刻みで進化を続けてきました。

1950年代の初期新性能車は、すべての車両が電動車であることを前提にデザインされていました。京阪電車の2000系スーパーカーをはじめ、阪神電車のジェットカー、国鉄101系、近鉄南大阪線のラビットカー、関東では東急7000系、東武2000系、小田急2200系、営団300形・3000系などがそれにあたります。

以後、通勤冷房車が登場し、省エネが叫ばれチョッパ制御方式が発展した70年代、インテリアが爛熟した80年代、軽合金車体にVVVFインバーター制御が組み合わせれた90年代、そして標準化車体などによるコストダウンが推進される21世紀に至るまで、高価な電動車の比率をいかに下げるかは鉄道事業者にとって大きな目標となってきました。
実際、VVVFインバーターによる「制御方式の革命」後は、1960年代に66〜80%だった電動車比率も、40〜50%が当たり前。京阪電車でも、7200系・9000系は8両中、電動車は4両のみです。

しかし、京津線800系はVVVFインバーター制御を用いつつ、全電動車方式を採用しています。現在の電車は、2両で1組のユニットシステムを構成する方式が主流ですので、2両編成や路面電車が全電動車であるのはそう驚くに値しないとしても、4両編成以上でVVVFインバーター制御による全電動車方式を採用しているのはJR西日本の新幹線・500系のぞみ、近鉄22000系特急「ACE」、南海2000系ズームカー、東武100系特急「スペーシア」、阪神5500系ジェットカーとこの800系くらいなものです。

800系にこれだけのパワーが必要だったのは、最大61‰もの急勾配で1ユニットシステムが故障したときでも、残りの1ユニットで電車を押し上げる・引き上げられるよう、安全面でのマージンを確保したからです。

全電動車を採用した結果、一台あたりのモーター出力は90kwと比較的小さいもので済ませられました(京阪電車でも7200系は200kw、JR西日本の223系は220kw)。

しかし、たとえばJR東日本のE231系近郊形電車などは95kwで電動車4両、付随車6両で運行しています。90kwで全電動車ですと、登場したのは70年代でありながら、初期新性能車のコンセプトで製造された京急の1000形後期車がそれにあたります。

しかも、第1回でお話ししたとおり、800系の車輪径はわずか660mm。一般的な電車と比べて200mmも小さい、いわば路面電車の足回りに一般の電車で使われる90kwのモーターが入っています(スペース的にもほぼ限界です)。この結果、出力面では小さな車体に高性能エンジンを搭載したラリー用のスポーツカーのような電車に仕上がりました。

また、全電動車方式を自動車にたとえれば4WD。たとえば雨の日の急勾配でもスリップすることなくすいすいと上っていきます。また、4両の車両間が「押す」「引く」「押される」「引かれる」という関係ではなくなりますので、発進・停車時、加減速時のガクガクという前後動が押さえ込まれ、スムーズな乗り心地も手にしています。

飽くなき安全の追求

また、自動車のブレーキディスクに相当する、空気の力で車輪そのものを止めるための「制輪子」の材質に、現在では主流となった合成樹脂ではなく、鋳鉄を用いています。

合成樹脂の制輪子が主流になったのは、安価である上に、高速域から一気に低速域に速度を落とすのには有効だからです。
これに対して、鋳鉄制輪子は鋳造技術が衰退した今日では高価です。高速域からのブレーキ性能は合成樹脂制輪子に一歩譲ります。しかし、合成樹脂制輪子に較べて、

雨などのときにも安定したブレーキ性能を得られる

連続使用で加熱した結果のフェード現象を引き起こしにくい

低速域での急ブレーキに力を発揮する、

と云った利点も兼ね備えています。

現在、大津線ではほとんどの減速をお家芸の回生ブレーキで行い、空気ブレーキはほぼ停止専用に用いています。従って、最終制動力が安定していて、特に併用軌道の危機回避において有効との観点から、最新の800系においても敢えて伝統的な鋳鉄制輪子を選択しました。

このように、他の大津線の電車と同じように、800系はこと「走る・曲がる・止まる」に関しては申し分のない電車に仕上がっています。

また、特殊装備を満載した高性能車を保守する技術課車両係や、運転士をはじめとする運行乗務員も厳しい訓練を受け、運転の難しさは日本でも有数の路線を支える鉄道員の誇り=レールマンシップを胸に、お客さまの安全・快適をつくり出し、支えています。

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