抑速ブレーキとは
抑速ブレーキは、
列車や
車両の
速度を一定以下に抑えることを目的としたブレーキシステムです。これは、
車両を完全に停止させる「停止ブレーキ」とは異なり、特に下り坂などで
速度を制御するために用いられます。文献によっては「勾配抑速ブレーキ」とも呼ばれます。
概要
下り坂において、摩擦を利用する「摩擦ブレーキ」を連続使用すると、
車輪やディスクに熱が蓄積し、ブレーキ性能が低下するフェード現象や、ブレーキが全く効かなくなるベーパーロック現象が発生するリスクがあります。また、制動力の強さによってブレーキの締め・緩めが頻繁に繰り返されることで、乗り心地の悪化や所要時間の増加といった問題も生じます。これらの問題を解決するために、「非摩擦ブレーキシステム」である抑速ブレーキが導入されています。
抑速ブレーキは、「ブレーキ」という名称がついていますが、操作はブレーキハンドルではなく、マスコンハンドル(マスターコントローラーハンドル)で行われるのが一般的です。例えば、
大阪市交通局30系の場合、マスコンハンドルを切位置から加速とは反対方向に1・2ノッチ入れることで動作します。
主な抑速ブレーキの種類
抑速ブレーキには、様々な種類が存在します。
電気車の場合
電車や
電気機関車などの電気車では、主に以下の2種類のブレーキが用いられます。
発電ブレーキ:モーターを発電機として利用し、発生した電力を車載の抵抗器で熱エネルギーに変換することでブレーキ力を得ます。
回生ブレーキ:
発電ブレーキと同様にモーターを
発電機として利用しますが、発生した電力を
架線に戻して他の
車両が使用したり、自車の蓄電池に蓄えたりすることでブレーキ力を得ます。
回生ブレーキはエネルギー効率に優れているのが特徴です。
気動車・ディーゼル車の場合
気動車や
ディーゼルエンジンを動力源とする大型トラック・バスなどでは、以下のブレーキが用いられます。
排気ブレーキ:排気管を塞ぎ、その際に発生する圧力で回転を抑制することでブレーキ力を得ます。
コンバータブレーキ・流体式リターダー:
流体の
抵抗を利用してブレーキ力を得るシステムです。
抑速ブレーキとワンハンドルマスコン
1990年代まで、多くの抑速ブレーキはワンハンドルマスコン(一つのハンドルで加速とブレーキを操作する方式)では使用できませんでした。
近畿日本鉄道や
南海電気鉄道では、一部の
車両に抑速ブレーキが搭載されているため、部品を共通化するためにワンハンドルマスコンの採用を避けるケースが多く見られました。しかし、技術の進歩により、ワンハンドルマスコンでも抑速ブレーキが利用できるようになってきており、
大阪市交通局30系の後継
車両であるOsaka Metro 400系や、
JRのE233系
電車、313系
電車など、ワンハンドルで抑速ブレーキを採用した
車両も増えています。
まとめ
抑速ブレーキは、下り坂などでの安全な走行を支える重要なシステムです。摩擦ブレーキの限界を補い、安定した
速度制御を実現するために、様々な方式の抑速ブレーキが開発・導入されています。近年では、ワンハンドルマスコンとの両立も進み、より操作性の高い
車両が登場しています。