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新幹線400系電力動車組是東日本旅客鐵道(JR東日本)「新幹線直行特急」列車(迷你新幹線)使用的新幹線車輛。
新幹線400系電力動車組 | |
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概覽 | |
製造 | 川崎重工業 東急車輛製造 |
車輛總數 | 84(全數退役) |
製造年份 | 1990年-1991年、1995年 |
投入服務 | 1992年7月1日 |
退出服務 | 2010年4月18日(告別班次) |
報廢 | 2010年4月30日 |
技術數據 | |
列車編組 | 6M1T |
車輛長度 | 先頭列車:22,825mm 其他:20,500mm |
車體闊度 | 2,950mm |
車體高度 | 3,970mm |
編組重量 | 318t |
軌距 | 1,435mm |
編組載客量 | 399人(綠色車廂20人) |
營運速度 | 新幹線段:240km/h 在來線段:130km/h |
設計最高速度 | 345km/h |
起動加速度 | 1.6 km/h/s |
常用減速度 | 2.6 km/h/s |
供電制式 | 新幹線區間:25,000V交流電(50Hz) 在來線區間:20,000V交流電(50Hz) |
牽引電動機 | 三菱電機製直流直卷摩打MT-203型 |
摩打功率 | 210kW |
牽引功率 | 5,040kW |
傳動比 | 2.7 |
控制裝置 | 相位控制閘流體 |
驅動裝置 | WN平行驅動 |
制動方式 | 電氣指令式制動、發電制動、 抑速制動、耐雪制動、 直通預備制動 |
安全防護系統 | ATC-2型、DS-ATC(新幹線區間) ATS-P(在來線區間) |
新幹線400系電力動車組是屬於JR東日本作為新幹線和在來線間毋須乘換的「新在直通運行」列車,於1992年正式投入服務。基本上除了後期增購的429形車廂由JR東日本直接購入外,其餘車廂均由山形JR直行特急保有公司所有,租賃予JR東日本並辦理車籍,因此實際上400系乃目前唯一非由JR或國鐵獨有的新幹線列車車款。山形新幹線使用了奧羽本線的一段線路,其中在福島至新庄段的橋樑、隧道和電氣設備基本上沿用了原來的系統,只是在原有基礎上加了一條鐵軌,使之成為與新幹線一樣的1435mm標準軌距(所以採用7輛為一列編組),因此400系列新幹線的車身寬度和在來線列車相同。同時由於列車和新幹線區間的月台間產生了縫隙,400系列車的車門特別裝置了上下車踏板收納裝置。
為了在新幹線區間與山彥號併結行駛,翼的第11號車廂車頭設有自動連結器及分離裝置,這也是在新幹線系統上首次使用,另外使用的還是菱形集電弓。
400系列新幹線能在新幹線區段以240km/h高速運行,於在來線區段也能爬越急坡,其中有坡度38/1000的板谷嶺。
雖然在分類上是屬於新幹線車輛,不過,為了要能夠行駛於在來線上,車身則設計為車身長度20,000mm、車身幅度2,945mm的在來線規格。
400系列新幹線的車身寬度和在來線列車相同,同時由於列車和在新幹線區間的月台間產生了縫隙,400系列車的車門特別裝置了上下車踏板收納裝置,在新幹線的各站停車時會自動地伸出,以填補列車和月台之間的間隙。
為了在新幹線區間與山彥號併結行駛,在第11號車廂車頭設有自動連結器及分離裝置,這也是在新幹線系統上首次使用。從山形新幹線開業到2001年9月20日止與200系一起聯結,自2001年9月20日到2010年為止的營業駕駛則只與E4系聯結。
在客室窗戶方面,綠色車廂採用每列座位1個小窗,普通車廂則採用每2列座位1個大窗。
剛製造出廠的時候,採用了銀灰色配深灰色及綠色帶,在窗戶部分採用深灰色的帶子,窗下採用綠色線。於車身側面被粘貼的標誌記號,標明型式稱號為「400」。東海道、山陽新幹線列車到300系為止的列車側面塗裝,係以白色做為基調加上青色的帶子,而在東北、上越新幹線列車則是在車身塗裝上綠色的帶子,以灰色基調的顏色被認為是當時嶄新的設計。
1999年(平成11年)12月4日,山形新幹線延伸營業到新庄站,而為了要和增加配置的E3系1000番台列車外部塗裝一致,所有400系列車的外部塗裝則依次改造為上部銀色、下部深灰色為底,中間加上一條綠色線,標誌和客艙裝飾也被改造。
電源為交流50Hz、25,000V(新幹線)和交流50Hz、20,000V(在來線)的雙方面電源對應。動力及制動方式與200系大體上皆採用了同樣的矽控制閘流體相位整流器,及發電制動並用電氣指令式制動,且裝備了於在來線奧羽本線板谷嶺陡坡區間行車的抑速制動裝置。到目前為止,裝載直流摩打的新幹線車輛,在400系的製造之後,就沒有再被應用到了。
駕駛保安裝置為新幹線區間的ATC-2型、DS-ATC型和在來線區間的ATS-P型。營業最高速度在新幹線區間為240 km/h,在來線區間為130km/h。在速度測試上於1990年創造了336 km/h的記錄,1991年則創造了345.8 km/h的記錄。速度顯示器在當初是使用指針式表示,並於右下方輔以七段數字顯示器來顯示列車速度;不過,在東北新幹線引進DS-ATC之後,被更換為與E3系同樣的熒幕式速度顯示器。
該系列車為JR東日本的新幹線車輛第一次採用了無枕梁式轉向架。
以鐵道總合技術研究所(JR鐵道總研)所進行的迷你新幹線用的無枕梁式轉向架研究做為基礎,試行製造了DT9028、DT9029、DT9030之3種轉向架型式,軸箱支持方式分別是線圈發條圓錐橡膠並用式、圓錐橡膠式、橡膠板發條並用式共三種。從行車測試運行的結果和保養維護性等觀點,而製造了以DT9030型轉向架做為基本的DT204/DT204A型轉向架。
軸箱支持方式從200系的IS式,變更為橡膠板發條並用式。在列車牽引力、加減速特性等方面大體上與200系同樣;不過,由於要對應新幹線區間和在來線區間雙方的規格,除了軸距從2,500 mm縮短為2,250 mm以外,齒輪數比也從200系的2.17增加為2.70,同時為了要對應新幹線區間的240 km/h營運時速,而將摩打的容許回轉圈數提高。再者,為了要跟E4系連結運行,而將E4系列車的牽引力、加減速特性等調整成與400系同樣的性能。
集電弓採用菱形的PS204型式,設置在第12號和第14號車廂,以對應新幹線區間和在來線區間的架線上差異。集電弓罩由於在來線車身高度的關係而未設置。在新幹線區間使用全部的2組集電弓,於在來線區間則只使用1組。
綠色車廂和普通車廂均在車端的1處設置了乘客用車門與玄關。
廁所當初為每2節車廂(奇數號車廂的山形、新庄側)設置1處。不過,隨着429型式加入伴隨的7兩編組化,而改設置於第11
因為400系車身幅度較窄,普通車廂座位排列方式為橫(側)2列+2列的4列式,綠色車廂(第11號車廂)則為橫(側)2列+1列的3列式。
新幹線列車綠色車廂的橫(側)3列式座位配置為400系列車所特有。座位號碼編號為A-B-D的型式,其中的座位號碼編號D是1人單獨排列的座位,座位號碼編號C則沒有出現。這是因為在後來登場的E3系1000番台綠色車廂的座位排列型式為橫(側)2+2列,而且在E3系登場以前,400系列車綠色車廂的1人單獨排列座位的座位號碼編號為C。
普通車廂對號座席車輛(第12-15號車廂)和自由座席車輛(第16、17號車廂)座位的座席間距不同,前者為JR東日本的新幹線普通車廂的標準座席間距980mm,後者被認為是從座定員確保的觀點與485系等同樣的910mm。
在座椅顏色方面,當初綠色車廂採用紫色系,普通車廂指定席採用茶色系,自由席則為青色系。在1999年山形新幹線E3系投入營運的時候,實施了列車座位的改造與前述的車身塗裝顏色的變更。
屬於本系列的各型式名稱和車型如以下編組表所示。
以奇數號型式與偶數號型式組成一雙構成MM'單元,與MM'單元3組及附隨車1輛構成1列編組。
←東京 | L編組 | 山形、新庄→ | |||||
編組 | 11號車 411型 (Msc) 20名 |
12號車 426型 (M') 67名 |
13號車 425型 (M) 60名 |
14號車 426型 (M') 68名 |
15號車 429型 (T) 64名 |
16號車 425型 (M) 64名 |
17號車 422型 (M'c) 56名 |
L1 | 1 | 201 | 1 | 1 | 1 | 201 | 1 |
---|---|---|---|---|---|---|---|
L2 | 2 | 202 | 2 | 2 | 2 | 202 | 2 |
: | : | : | : | : | : | : | : |
L11 | 11 | 211 | 11 | 11 | 11 | 211 | 11 |
L12 | 12 | 212 | 12 | 12 | 12 | 212 | 12 |
試製車輛是在作為通常的營運行駛為前提之下而進行開發的。與量產車輛相較,試置車輛在駕駛室的側面有一個橢圓型小窗,各上下車門配備在東北新幹線區間內各車站所使用的活動式踏板、於列車底下機器的包覆構造、車身側面的列車目的地表示器等部分也有些細微的差異。試製車輛在製造完成的時候車輛型式及號碼是臨時性的,編組名稱為S4;不過,在量產化改造成營業用車輛的時候,則將車輛的型式及號碼作變更,並改為L1編組。
在製造完成時的型式及車輛號碼(S4編組)
←東京 401-1 (MSC)- 402-1 (M')- 403-1 (M)- 404-1 (M')- 405-1 (M)- 406-1 (M'C)山形、新庄→
在量產化改造時的型式及車輛號碼(L1編組)
←東京 411-1 (MSC)- 426-201 (M')- 425-1 (M)- 426-1 (M')- 425-201 (M)- 422-1 (M'C)山形、新庄→
「翼」的另外,由於間隔運用東京-那須鹽原間駕駛的「那須野」(早晨和晚上的一部分列車。與E4系聯結)也能使用。
同在山形新幹線區間行車的E3系1000・2000號台共通運用被編制。
當時使用於東北新幹線・山形新幹線擔任翼號班次及來往東京站至那須鹽原站的山彥號班次,與E4系「MAX」雙層列車並聯行駛。
由於400系已服役多年,列車的平均使用時數僅次於200系,因此JR東日本已決定於2008年10月至2009年夏季以E3系2000番台順序取代年事漸高的400系,退出營運服務,當時400系僅存L3編成仍然作每天運行。
註:400系於2009年1月26日約下午2時30分開始進行解體作業。
到2010年2月末,為紀念山形新幹線新庄延伸10周年,L3編成的車頭粘貼了標誌「新庄延伸10th」的貼紙。
JR東日本於2010年4月為L3編成加開特別班次。4月3日為「ありがとう400系」由新庄開往東京,4月18日為「さよなら400系」同樣由新庄⇒開往東京。2班列車皆為直通列車,不會與E4系列車作並聯行駛。
・2班列車車名同為「謝謝400系 つばさ18號」,但開出時間不相同。(4月3日為早上7時57分開出,4月18日為早上8時46分開出)
在2010年4月17日的朝日新聞網站,有『JR東日本作為「鐵路遺產」決定了411形式1輛保存』的報道。
現在,400系唯一一列L3編成已退出營運,取而代之的是E3系營運。
編組 | 出廠時間 | 7輛編組化時間 | 新塗裝更新時間 | DS-ATC安裝時間 | 歸還日 | 調換編組 (E3系2000番台) |
備註 |
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(S4) L1 |
1990年11月1日 (1992年6月29日) |
1995年11月14日 | 2001年3月3日 | 2005年7月27日 | 2009年1月1日 | L61 | 1992年6月29日 改造為量產車輛後一併更改編組名稱 |
L2 | 1992年1月17日 | 1995年11月30日 | 2001年9月14日 | 2005年10月7日 | 2009年1月23日 | L62 | |
L3 | 1992年1月28日 | 1995年12月2日 | 2001年6月11日 | 2005年9月12日 | 2010年4月30日 | L72 | 最後剩下的編組 411-3號車廂獲得保留,於博物館展出 |
L4 | 1992年3月6日 | 1995年12月12日 | 1999年12月16日 | 2005年5月28日 | 2009年9月18日 | L71 | 更新為新塗裝的第1編組 |
L5 | 1992年3月23日 | 1995年12月10日 | 2000年7月28日 | 2005年11月26日 | 2009年4月21日 | L66 | |
L6 | 1992年4月2日 | 1995年12月8日 | 2001年10月16日 | 2005年12月24日 | 2009年5月26日 | L68 | 上行開業第一輛列車編組 |
L7 | 1992年4月13日 | 1995年12月6日 | 2000年9月19日 | 2005年11月2日 | 2009年5月15日 | L67 | |
L8 | 1992年5月1日 | 1995年12月4日 | 2000年6月19日 | 2005年6月24日 | 2009年4月3日 | L65 | |
L9 | 1992年5月11日 | 1995年12月20日 | 2000年4月14日 | 2006年3月22日 | 2009年2月21日 | L63 | |
L10 | 1992年5月29日 | 1995年12月14日 | 2001年3月30日 | 2006年2月28日 | 2009年8月7日 | L70 | |
L11 | 1992年6月12日 | 1995年12月16日 | 2001年2月19日 | 2006年2月6日 | 2009年6月19日 | L69 | |
L12 | 1992年6月25日 | 1995年12月18日 | 2000年5月29日 | 2005年4月27日 | 2009年3月19日 | L64 |
400系在營業運用撤退前,在新庄→東京的區間增設2班臨時列車。2班臨時列車全為「全座位指定席」不會跟E4系聯結行走,是全區間的400系單獨行車。翼18號,象徵400系從1992年開業到現在2010年使用了18年的意思。乘坐此2班列車的乘客,都會派發乘車證明書及紀念品。
4月18日營運的「翼18號 再見400系」開出前,JR在新庄站和山形站召開了出發式。1號站長發出訊號,使用鼓鼓笛(新庄站)/花笠舞(山形站)等歡送400系。
在2010年4月中,JR東日本宣佈將保留L3編組的411-3號先頭車箱[1]。及後,該頭車曾長期封存於福島站內「福島綜合運輸區」,直至2017年12月正式入藏鐵道博物館新翼[2]。
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