新幹線E4系電車

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JR東日本E4系新幹線電車
16両編成で運転される新幹線E4系電車(2008年7月5日、大宮駅にて)
16両編成で運転される新幹線E4系電車
(2008年7月5日、大宮駅にて)
編成 8両(4M4T[1]
起動加速度 1.65 km/h/s[1]
営業最高速度 240 km/h[1]
減速度 2.69 km/h/s(常用最大)
4.04 km/h/s(非常)
編成定員 計817名(54名)[1]
()内はグリーン車
編成長 201 m[1]
全長 25,700 mm(先頭車)[1]
25,000 mm(中間車)[1]
全幅 3,380 mm[1]
全高 4,485 mm[1]
編成質量 428.0t[1]
軌間 1,435 mm
電気方式 交流25,000V 50Hz
(一部編成は50Hz/60Hz)
主電動機 三相交流誘導電動機MT206(420kW)
編成出力 420kW×16=6,720kW[1]
歯車比 3.615[1]
制御装置 VVVFインバータ制御IGBT素子
駆動装置 WNドライブ
台車 DT208(電動車),TR7007(付随車)
ブレーキ方式 回生併用電気指令式空気ブレーキ(応荷重装置付)
保安装置 ATC-2型DS-ATC
製造メーカー 川崎重工業日立製作所

新幹線E4系電車(しんかんせんE4けいでんしゃ)は、東日本旅客鉄道(JR東日本)の新幹線車両である。

目次

[編集] 概要

200系の老朽取替とE1系導入後も増え続ける旅客需要に対応するために製造された。E1系と同様に全車2階建車両で「Max」の愛称が与えられている。また、そのユニークな先頭形状から鉄道ファンからは「カモノハシ」とも呼ばれている。

[編集] 構造

[編集] 車両概観

車体はE1系では普通鋼製であったが、本系列は車イスエレベーターとワゴンリフトなど重量増分を補うため大型押し出し型材によるアルミ合金製である。トンネル微気圧波現象(トンネルドン)および高速走行時の騒音対策で先頭車両の前頭部はE1系よりロングノーズになった(ノーズ長E1系:9.4メートル、E4系:11.5メートル)。車体塗装は白と青のツートーンでその境目に黄色の帯が入る。標識灯にはHIDランプを使用している。パンタグラフは下枠交差型(PS201形)を採用しており、車体が車両限界ギリギリで作られているためパンタグラフカバーは無く、パンタグラフ設置部の屋根が一段低くなっている。

[編集] 性能

最高速度は240km/h。8両編成で定員は817人。2本連結した16両の定員は1634人で高速車両としては世界最大級。E1系の12両編成から8両編成としたのは需要の関係により必ずしも12両編成で運行する必要がないことがあり、逆に輸送需要の多い時間帯の列車については2本連結した16両編成として、需要の多寡に応じた運用を可能とするのと、東北新幹線の場合、「つばさ」・「こまち」といったミニ新幹線車両を併結する場合にプラットホームなどの地上設備が新幹線車両の標準である25m級車両16両分であることから、併結相手の車両運用についても冗長性を持たせるためでもある。一部、北陸新幹線長野新幹線)の急勾配区間走行に対応した編成や、それに加えて軽井沢以西の商用電源周波数60Hzに対応した編成が存在する(後述)。

[編集] 車内

定員確保の観点から、E1系と同様に東京方3両(1 - 3号車)の階上部分の座席は横3列+3列の配置になっている。過去に数度繁忙期にこの部分も指定席として使われたことがあるが、基本的に自由席としてのみに使われる。1 - 3号車の階上席の座席は階下席と格差が生じないよう座席の中央には肘掛がない他リクライニング機能はない。この3両の新潟八戸方のデッキには「ジャンプシート」と称する通常は収納されている補助席が1両につき2席ずつ設置されている。それ以外の普通座席(1 - 3・7・8号車の階下席と4 - 6号車)は200系などと同様横3列+2列の配置で中央には肘掛がありリクライニング機能も付いている。また7・8号車の階上席(グリーン席)は2列+2列の配置で各席に足置き台もある。

普通車のシートモケットは階上席は紫色で階下席はオレンジ色となっている。グリーン席はE1系とほぼ同じである。

車内販売はE1系では階段がある関係でワゴンが使用できないためにバスケットを使用していたが、各車両に昇降機が設けられたことで他の車両と同様にワゴンを使用することが可能になった。

バリアフリー対応として、8号車のエレベーターは車内販売用ワゴンだけでなく車椅子にも対応する大型のものとなっている。さらに、6号車1階席と8号車2階席に車椅子を固定することが可能な座席が、5号車と8号車に多機能トイレが設置されている。

[編集] 電源・制御装置

E4系ではE1系同様、通常床下に搭載する走行機器を床上車端部に配置している。また、主回路制御方式はE1系同様VVVFインバータだが、主変換装置の制御素子はGTO(ゲートターンオフサイリスタ)からIGBT(絶縁ゲートバイポーラトランジスタ)に変更され、モーターなどからの磁励音が低減された。電動車 (M) と付随車 (T) の構成比率(MT比)はE1系と同一の1:1であり、新幹線車両としては付随車比率が高い編成構成であるため、主電動機の定格出力は420kW(E1系は410kW)と高めに設定されている。 起動加速度は1.65km/h/s、減速度は2.69km/h/sとなっているが、400系との併結運転の際は、引張力・加減速特性等を400系と同じ性能に調整し、E3系との併結運転時では逆にE3系側が調整している。

E1系に対して編成中の電動車の絶対数が減少しているため(E1系:6両、E4系:4両)、故障等の非常時に冗長性を持たせることを目的に、モーター制御を従来の1両単位での制御から台車単位での制御に変更し、8両編成中の電動車1.5両(3台車分)をカットした状態で(2.5M5.5Tの状態)、25パーミル上り勾配での起動を可能としている。

[編集] 台車

DT208(電動車)TR7007(付随車)を採用する。車輪径や軸距、軸箱支持方式がE1系と同じ(910mm、2,500mm、ゴム併用板ばね式)ボルスタレス台車であり[2]、台車枠や歯車装置はE1系と互換性を持たせている[3]。また、車軸軸受には従来の湯浴潤滑に代えてグリース潤滑が採用されている[3]


このほか階段付近にのみ、駅停車時に「まもなく止まります。手すりにおつかまりください」などと注意を促すアナウンスを流すことが可能である。

[編集] 編成

E4系電車(連結状態)
  • P1 - P22編成:東北新幹線・上越新幹線で運用されている。

このほか以下の編成に限り長野新幹線全線または一部区間への乗り入れが可能である。

  • P51・P52編成:30‰の急勾配区間走行に対応し、軽井沢まで入線可能。
  • P81・P82編成:急勾配対応のほか、軽井沢 - 佐久平間の電源周波数切り替え装置を搭載し、この編成のみ長野まで入線可能。ただし、60Hz対応とはいえ、関連機器は全て50Hzでの使用を考慮しているため、長時間の運転や頻繁に入線することはほぼ不可能で、60Hz対応なのはあくまで緊急時に長野に乗り入れるためとされている。

[編集] 運用

東北新幹線(仙台以南、ただし臨時列車では盛岡まで入線)・上越新幹線で使用されているが、2015年までに東北新幹線からの撤退が検討されている[4]。全編成がデジタルATCに対応する。

[編集] 営業運転の変遷

[編集] 脚注

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  1. ^ 『高速鉄道物語 -その技術を追う-』 日本機械学会、成山堂書店、1999年、p.61。ISBN 4-425-92321-9
  2. ^ 『高速鉄道物語 -その技術を追う-』 日本機械学会、成山堂書店、1999年、p.62。ISBN 4-425-92321-9
  3. ^ 『新幹線テクノロジー』 佐藤芳彦、山海堂、2004年、p.140。ISBN 9784381088277
  4. ^ 青森延伸で東北新幹線刷新 新型E5系に統一、2階建て「MAX」姿消す 産経新聞 2009年2月12日

[編集] 関連項目

ウィキメディア・コモンズ

[編集] 外部リンク

最終更新 2009年11月3日 (火) 07:03 (日時は個人設定で未設定ならばUTC)。
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