交通運輸概論地面交通工具的發展從人類出現就面臨著遷徙與運輸約公元前2000年前人類發明了車輪馬車1825年英國工程師喬治·斯蒂芬森制造了蒸汽機車1885年德國人卡爾·奔馳造出了汽車2011年投入京滬高鐵運用的380AL和諧號動車組2016年奔馳公司轎車不停地追求不懈地努力不斷地創新目錄鐵路機車3.1鐵路車輛3.2動車組3.3城軌車輛3.4汽車3.5其他運輸工具3.6CONTENTS鐵路機車01機車的作用及分類鐵路機車的發展東風4型內燃機車運營時速80KM前進型蒸汽機車運營時速60KM韶山1型電力機車運營時速110KM機車分類分類按所用動力分蒸汽機車、內燃機車、電力機車按用途分按車體形式分貨運機車、客運機車、客貨通用機車、調車機車、工礦用機車罩式車體棚式車體內燃機車以內燃機作為原動力，通過傳動裝置驅動車輪的機車概念分為柴油機車和燃氣輪機車種類燃氣輪機車的效率低于柴油機車燃氣輪耐高溫材料成本高噪聲大發展落后于柴油機車。弊端12301內燃柴油發動機02燃氣輪發動機在中國，內燃機車的概念習慣上指的是柴油機車（diesellocomotive）。內燃機車的特點熱效率高，能耗低投資少，上馬快，機動靈活牽引性能好運行里程較長，運輸成本低耗水量少結構復雜，保養要求高，環境對功率發揮影響大123456特點東風型內燃機車東風11964年大連機車廠開發的干線貨運機車東風2東風3東風41964年戚墅堰機車廠開發的調車機車1964年大連機車廠開發的干線客貨運機車1974年大連機車廠開發的干線客貨運通用機車東風型內燃機車東風51985，四方機車廠開發的調車機車東風6東風7東風81989，大連機車廠開發的干線客貨運機車1985，戚墅堰機車廠開發的干線貨運機車1985，戚墅堰機車廠開發的干線貨運機車東風型內燃機車東風91990，戚墅堰機車廠開發的試驗性機車東風10東風11東風121988，大連機車廠開發的重型調車和小運轉作業內燃機車1997，資陽機車廠開發的大功率調車機車1997，資陽機車廠開發的大功率調車機車電力機車電力機車是靠其頂部升起的受電弓從接觸網上獲取電能后并轉變為機械能牽引列車運行的電力機車主要由車體、車底架、走行部、車鉤緩沖裝置、制動裝置和一整套電氣設備等組成。我國提速前是“韶山”系列電力機車，重載運輸采用的是“和諧”型電力機車。我國目前批量生產的韶山系列電力機車機車型號SS4SS6BSS7SS7ESS8SS9SS3B軸列2(Bo-Bo)Co-CoBo-Bo-BoCo-CoBo-BoCo-Co2(Co-Co)軸數86664612軸重t23232321222123功率kW6400480048004800360048008700軸功率kW800800800800900800725最高速度km/h100100100170170170100我國目前批量生產的和諧型機車機車型號HXD1HXD2HXD3HXD1BHXD2BHXD3B軸式2(Bo-Bo)2(Bo-Bo)Co-CoCo-CoCo-CoCo-Co軸數886666軸重252523252525牽引功率(kW)960096007200960096009600軸功率(kW)120012001200160016001600速度（km/h）120120120120120120HXD1HXD2HXD3HXD1BHXD2BHXD3B國外典型機車典型一德國-189型多流制電力機車典型二西班牙-S252型電力機車典型三德國1116型電力機車交通運輸概論目錄鐵路機車3.1鐵路車輛3.2動車組3.3城軌車輛3.4汽車3.5其他運輸工具3.6CONTENTS鐵路機車01機車牽引性能機車的動力機械使機車動輪產生力矩，同時軌道又給動輪以大小相等、方向相反的反作用力。各個動輪反作用力之和稱為機車牽引力機車牽引力機車牽引力是由動輪周上作用力而產生的切向外力，所以稱為輪周牽引力。輪周牽引力

MFF′輪周牽引力在機車牽引工況下,柴油機輸出軸上的扭矩通過傳動裝置傳遞到車軸齒輪箱小齒輪上；小齒輪驅動動軸上的大齒輪,使動輪產生順時針方向的力矩M。此力矩M可用一對力偶(F,F)來代替。該力偶的力臂為R,兩個作用力F=M/R。輪周牽引力的產生過程機車牽引性能1、輪周牽引力機車動輪不空轉時的最大輪周牽引力與粘著重量的比值稱為粘著系數。機車動輪踏面和鋼軌接觸面間的摩擦阻力稱為粘著力。動輪受力狀態。影響因素1動輪踏面和鋼軌表面的狀態。影響因素2機車運行速度。影響因素3線路的曲線半徑影響因素42、車鉤牽引力輪周牽引力扣除機車本身運行所需克服的摩擦力，經車鉤傳遞給車輛的力。概念一般牽引方式是用1臺機車在列車前端牽引。列車在陡坡道向上行駛而機車牽引力不足時，可在列車尾部加掛補助機車推送。用增加列車重量來提高運輸能力時，可用雙機重聯（兩臺機車聯掛）甚至多機重聯牽引列車。事例3、內燃機車的牽引特性牽引特性的概念：牽引力隨速度的變化曲線。內燃機車的牽引特性：電傳動內燃機車（客、貨）液力傳動內燃機車一般在啟動階段（0-5km/h），牽引力是個固定值，等于機車重量乘以啟動粘著系數；進入恒功區后由機車的功率決定。內燃機車的牽引特性電傳動客運內燃機車啟動及低速階段，牽引力保持恒定；隨著速度增加，牽引力下降。液力傳動內燃機車牽引特性電傳動貨運內燃機車啟動及低速階段，牽引力略有下降；隨著速度增加，牽引力下降。液力傳動內燃機車牽引特性隨著速度增加始終是降低的。FV電傳動客運內燃機車牽引特性FV電傳動貨運內燃機車牽引特性FV列車牽引計算軌道交通中與列車有關的牽引力計算，包括：牽引力，阻力，制動力等。列車牽引的計算可以確定列車的運行時分，列車的運行速度，列車的功率等。計算起動牽引力：以V=2.5km/h時為準列車牽引計算計算速度和牽引力：持續速度和持續牽引力。牽引力因功率降低的修正：溫度、海拔，隧道等。多機牽引和補機推送的修正多機牽引：無重聯裝置時，重聯機車牽引力乘以0.98補機推送：補機牽引力乘以0.95電力牽引的特點功率大按每軸功率來說，電力機車已超過750kW，最高已達到1350kW，較好的內燃機車的每軸功率為440～580kW。速度高目前，客運電力機車運行速度已可達到250km/h，貨運電力機車也可達到120km/h。效率高蒸汽機車的平均熱效率為8～10％，內燃機車的平均效率為25％左右，電力牽引的效率可達到70％交通運輸概論目錄鐵路機車3.1鐵路車輛3.2動車組3.3城軌車輛3.4汽車3.5其他運輸工具3.6CONTENTS鐵路機車01機車構造內燃機車由柴油機、傳動裝置、輔助裝置、車體及走行部（包括車架、轉向架等）、制動裝置和控制設備等組成。內燃機車結構結構示意圖機車構造123內燃機車結構柴油在汽缸內燃燒，燃油的化學能轉變為熱能，再由氣缸、活塞、連桿、曲軸轉變為由曲軸輸出的機械能經傳動裝置轉換為適合于機車牽引特性要求的動能驅動機車車輪在鋼軌上轉動產生牽引力。工作原理機車構造內燃機車傳動裝置柴油機功率基本上與轉速成正比，只有在最高轉速下才能達到最大功率值，而機車運行的速度經常變化，使柴油機功率得不到充分利用；由于柴油機扭矩—轉速特性和機車牽引力—速度特性完全不同，因此不能用柴油機來直接驅動機車動輪，為此在柴油機和機車動軸之間設置了傳動裝置。傳動方式：由齒輪等實現的傳動。1）機械傳動以液體為工作介質，利用液體動能來傳遞能量的流體傳動。2）液力傳動以電動機實現的傳動。3）電力傳動機車構造重點提示機車產生的牽引力克服列車阻力，可拖動比它自身重量大10倍或20倍以上的車列。要提高機車牽引力，就要相應地增加機車粘著重量（機車所有動輪作用于軌道上的重量）。然而決定粘著重量的機車軸重（一根動軸上的兩個動輪垂直作用于軌道上的重量）是有限度的。如果超過軸重限度，就要增加軸數。因此，軸數是機車的重要參數。機車用英文字母和阿拉伯數字的組合來反映走行部車軸排列的結構和特點1、2、3表示轉向架隨動軸數目A、B、C、D表示轉向架動軸數目(相應動軸數目為1、2、3、4)下腳“0”表示轉向架輪對單軸驅動，即為電傳動無下腳"0"表示轉向架輪對成組驅動，一般為液力傳動;—一字線表示二轉向架間無活節聯結+表示二轉向架間有活節聯結123456結構特點內燃機車軸式系列主要有下列幾種:2(B-B)或2(B0-B0)表示2節B-B機車重聯、2節B0-B0機車重聯。2(C-C)或2(C0-C0)表示2節C-C機車重聯、2節C0-C0機車重聯。B0+B0-B0+B0表示八軸機車，有4臺二軸轉向架，每端2臺轉向架間各有活節相連，輪對單軸驅動。B0-B0-B0表示機車具有3臺二軸轉向架，單軸驅動（電傳動）。C-C和C0-C0表示轉向架式機車，有2臺三軸轉向架，每臺轉向架有3組動輪對;前者為成組驅動，液力傳動;后者為單軸驅動，電傳動。B-B和B0-B0表示轉向架式機車，有2臺二軸轉向架，每臺轉向架有2組動輪對;前者為成組驅動，液力傳動;后者為單軸驅動，電傳動。A-A和A-A-A表示為車架式機車，有2組和3組獨立的動輪對，液力傳動。HXD1型電力機車2（Bo-Bo）型式8軸HXD1B型電力機車（Co-Co）型式6軸電力機車基本組成車體、走行部、車底架、車鉤緩沖裝置、制動裝置機械部分風源系統、控制氣路、輔助氣路、制動機系統空氣管路系統主電路、輔助電路、控制電路電氣部分123電力機車分類及工作原理直直型電力機車：結構簡單、效力低、有級調速交直型電力機車：調壓方便、提高了運行可靠性。交直交型電力機車：啟動牽引力大、恒功率范圍寬、粘著系數高、功率因數高。機車構造直直型電力機車工作原理直流電力機車使用的是直流電源和直流串勵牽引電動機，目前有些工礦電力機車、地鐵電動車組和城市無軌電車仍采用這種型式。工作過程為：機車由受電弓從接觸網取得直流電，經斷路器QF，啟動電阻R向四臺直流牽引電動機M1～M4供電，牽引電流經鋼軌流回變電所。四臺牽引電動機接通電源后即行旋轉，把電能轉變為機械能，再分別通過各自的齒輪傳動裝置，驅動機車動輪牽引列車運行。交直型電力機車工作原理：1）交直型電力機車系整流器電力機車2）將接觸網供給的單相工頻交流電，經機車內部的牽引變壓器降壓，再經整流裝置將交流電轉換為直流電3）然后向直流牽引電動機供電，從而產生牽引力牽引列車運行。交直交型電力機車工作原理

交直交型電力機車屬于交流傳動機車，由逆變器供電，機車采用交流異步電動機。機車工作時，受電弓將網壓引入機車變壓器降壓后送入整流電路，將交流電轉換為直流電，經濾波器平滑脈動后，送入逆變器，將直流電逆變為電壓和頻率可調的三相交流電，經平波電抗器，供給三相異步牽引電動機，實現牽引。交通運輸概論目錄鐵路機車3.1鐵路車輛3.2動車組3.3城軌車輛3.4汽車3.5其他運輸工具3.6CONTENTS鐵路車輛02鐵路車輛就像一間間可流動的房子，客車是人們旅途中的臨時居所，它們都安裝在車輛的走行部上，沿著鐵路線流轉四方。客車的作用及分類鐵路車輛分類及代碼一般由車種、車型及車號三部分組成。車種代碼取該車漢語拼音名稱中的一個或兩個大寫字母客車基本型號表軟座車RZ

軟臥車RW硬座車YZ

郵政車UZ餐車CA 行李車XL硬臥YW 公務車GW文教車WJ 試驗車SY客車的作用及分類車型代碼一般由1～2個數字構成，必要時其后還可再加大寫拼音字母，用來區分同一車種中不同的結構和裝載量，兩代碼合在一起不得超過五個字符,例如:YW25GYW(車種)25(車長系列)G(結構區別)中國車輛制造業從1953年至20世紀末，先后研制開發并成批生產了21型、22型（23型）、25型單層和雙層客車，其中包括空調客車、時速160km的準高速客車和25K型快速客車。21型客車21型客車是中國鐵路第一代主型客車（1953年生產）。車長21974.5mm，構造速度80~100km/h。1961年停止生產。車體鋼結構全部為鉚接，底架上無金屬地板，作用于車內地板面上的載荷主要依靠底架的各梁傳遞，走行部采用均衡梁導框式轉向架等。弊端：在承重和運行質量、車體保溫性能以及防腐蝕等方面都比較差。機車構造123內燃機車結構柴油在汽缸內燃燒，燃油的化學能轉變為熱能，再由氣缸、活塞、連桿、曲軸轉變為由曲軸輸出的機械能經傳動裝置轉換為適合于機車牽引特性要求的動能驅動機車車輪在鋼軌上轉動產生牽引力。工作原理22型客車中國鐵路第二代主型客車（1956年生產）。22型客車生產了近30年，于1994年停止生產。車體為全金屬焊接結構，在鋼骨架外焊有金屬板，形成一個封閉殼體，俗稱薄壁筒型結構車體；為增加結構的強度和剛度，殼體內采用了墻板壓筋方式，形成整體承載內墻板和保溫層廣泛采用了塑料貼面板和硬質聚苯乙烯泡沫塑料，具有不吸潮，不需包裝，制造工藝簡單等優點。12325型客車定員較多，其中硬座車定員128席，硬臥車66席，軟臥車36席中國鐵路第三代主型客車（1967年開始生產）。25型客車除基本車型外還有雙層客車。車體鋼結構系用無中梁無壓筋薄壁筒形整體承載結構。車體長25.5m構造速度較高，且有較好的舒適性和安全性采用低磨耗低噪聲的風擋及橡膠風擋，安裝單元式鋁合金車窗25B型客車25B型客車是25型普通客車的升級換代車，設計技術條件與25A/G型相同，但硬座車、硬臥車和軟座車取消了空調裝置，其電力來源為車底的自帶柴油發電機。25B型整車采用耐候鋼板，無中梁、無壓筋的筒型整體承載結構，鋁合金上半開式車窗，折頁式車門。采用209T/206G型轉向架，構造速度為每小時140公里，最大允許速度是120km/h。25G型客車采用209T/206G/206P型轉向架，構造速度為140km/h25G型客車于1992年起生產，制造廠商包括長春軌道客車、唐山軌道客車、青島四方機車車輛廠和南京浦鎮車輛廠。25G型客車同樣在車頂設置集中單元式空調裝置，并使用空調發電車集中供電。25G型在保證質量及性能前提下，采用帶有盤式制動裝置和電子防滑器的轉向架，改用機車供電系統、密閉式塞拉門、內翻式車窗、密封式風擋等。25Z型客車25Z型客車主要用于中短途城際特快列車。“Z”代表準高速。采用206KP/206WP/CW-2/209HS型轉向架。構造速度為160km/h。25Z型客車裝有單元式空凋機組、自動電茶爐、整體玻璃鋼洗漱間和廁所、電子信息顯示裝置、有線及無線電話系統等25K型客車25K型客車在25Z型客車的基礎上發展而成，構造速度為160km/h，應用空氣彈簧懸掛技術和盤式制動技術。25K型客車使用206KP/CW-2B/CW-1B/SW-160型轉向架。25K型客車采用密閉式塞拉門、內翻式車窗、密封式風擋。生產單位包括長春軌道客車、唐山軌道客車、四方機車車輛廠和南京浦鎮車輛廠。25T型客車25T型客車是直達特快列車客車。“T”是提速型，屬于25K型客車的后繼型號。2004年定型為25T。采用了AM96型、CW-200K型或SW-220K型轉向架，構造速度為180公里/小時。車輛由長春軌道客車、唐山軌道客車及南京浦鎮車輛廠等制造。25T型客車后來改為機車供電，取消了空調發電車，采用密閉式塞拉門、折棚風擋，真空集便器。交通運輸概論目錄鐵路機車3.1鐵路車輛3.2動車組3.3城軌車輛3.4汽車3.5其他運輸工具3.6CONTENTS鐵路車輛02鐵路客車的構造鐵路車輛的基本組成AA：車體BBB：車鉤緩沖裝置DD：制動裝置CC：走行部EE：車輛內部設備客車車體鋼結構為全鋼整體承載焊接結構，由底架、側墻、車頂、端墻等四部分焊接而成。車體鋼結構組成（a）中梁開口箱型結構（b）中梁閉口箱型結構薄型材（單殼）結構車體鋼結構組成中空型材（雙殼）結構雙層客車雙層硬座車總體布置全車174席（上/下：80/82席，兩端是單層共12席）。早期鐵路車輛使用鏈子鉤連接，一車端鏈子鉤鏈環扣掛在另一車端車鉤上成Y形，另一個鏈子鉤吊掛著。車端鏈子鉤的Y形狀態可以使兩輛車實現連掛。車鉤及緩沖裝置詹內發明的火車自動掛鉤。詹內發明的火車掛鉤，英語寫作“JanneyCoupIer”車鉤及緩沖裝置車鉤及緩沖裝置緩沖器鉤身電連接器連接座鉤頭轉向架構架組成；輪對軸箱及彈簧懸掛裝置；搖枕空氣彈簧懸掛裝置；制動裝置。威斯汀豪斯（1846～1912）美國工程師、發明家。1869年（23歲），他發明了空氣制動裝置，首次用壓縮空氣對列車實施制動，改變了用人力進行列車制動的方法。今天仍然在使用的手制動機

制動系統直通式空氣制動機，這種制動機把空氣壓縮機產生壓縮空氣貯存在總風缸中。司機操縱制動閥，將總風缸中的壓縮空氣通過制動管送入車輛上的制動缸實現制動，或將制動缸中的壓縮空氣排出，實現緩解。制動系統自動式空氣制動機，特點是列車管排風（減壓）時制動缸充風，列車制動。優點是，當列車發生分離事故，如制動軟管被拉斷時，列車管風壓急劇下降，三通閥活塞自動而迅速地移動到制動位，故列車能自動迅速制動直至停車。自動式空氣制動機原理車內設備照明與廣播盥洗間衛生間水箱便器污物箱真空系統集便裝置

交通運輸概論目錄鐵路機車3.1鐵路車輛3.2動車組3.3城軌車輛3.4汽車3.5其他運輸工具3.6CONTENTS鐵路車輛02貨車的作用及分類1951年1954年1957年仿制階段(30~50噸級)自主設計（50~60噸級）第一次全面升級自主開發（60噸級）第二次全面升級第三次全面升級1978年2005年自主研發（70~80噸級）….中國鐵路貨車1957年新中國第一個自主設計了P13型棚車，載重30噸貨車在中國全面停產，標志著中國鐵路貨車實現了載重由30噸級向50噸級的第一次升級換代載重60噸C62A型敞車在齊齊哈爾落成和載重50噸級貨車在中國全面停產，標志著中國鐵路貨車實現了載重由50噸級向60噸級的第二次大的升級換代C70型敞車等載重70噸級貨車研制成功和今年載重60噸級貨車在中國全面停產，標志著中國鐵路貨車實現了載重由60噸級向70噸級、時速由70～80公里向120公里的第三次大的升級換代。1978年2005年中國鐵路貨車20世紀90年代末，引進消化了美國鐵路貨車轉向架先進技術，研制開發了具有世界先進水平的轉K2型提速轉向架和P65型行包快運棚車，完成了既有貨車120km/h提速改造方案設計和試驗驗證。P65型行包快運棚車專列中國鐵路貨車研制開發了具有自主知識產權的載重70t級敞車、棚車、平車、罐車和漏斗車等5大類10余種新型提速、重載鐵路貨車。C70型通用敞車P70型通用棚車NX70型共用平車X4K型3X20ft集裝箱車70t級糧食漏斗車GQ70型輕油罐車KM70型煤炭漏斗車GN70型粘油罐車KZ70型石碴漏斗車中國鐵路貨車中國鐵路貨車單車載重70噸、時速120公里、列車編組5000噸三大技術指標的同步集成和客貨共線、高效周轉、可靠安全的有機組合。中國鐵路貨車研制開發了載重80t級C80型鋁合金運煤敞車、C80B型不銹鋼運煤敞車等高端產品，滿足了中國大秦線開行2萬噸重載單元列車的運輸需求，使中國鐵路重載運輸技術水平一步跨入了世界先進行列。編組運行的C80B型不銹鋼運煤敞車中國鐵路貨車研制開發了D38型載重380噸鉗夾車、D32型載重320噸凹底平車、350噸落下孔車、D26A型組合式長大平車、D29型290t落下孔車等長大特種貨車，填補了多項國內空白。D38型鉗夾車D26A型長大平車D32型凹底平車鐵路貨車技術世界鐵路貨車技術重載技術快捷技術車輛軸重大載重量高列車編組輛數多車輛運行速度高列車編組輛數少美國、加拿大、澳大利亞、南非、巴西法國、德國等歐洲國家鐵路貨車技術敞車主要結構鐵路貨車技術

（1）載重提高

（2）采用輕型新材料及輕型新配件高強度耐候鋼鋁合金不銹鋼通用車由60t提高到70t，單車載重量增加10t，提高運能16.7%；運煤專用車由60t提高到80t，單車載重量增加20t，提高運能31.1%；廠礦專用車由60t提高到100t，單車載重量增加40t，提高運能65.5%。橡膠、尼龍、高分子等非金屬部件及冷彎型材鐵路貨車技術

（3）采用E級鋼高強度車鉤或新型牽引桿、大容量緩沖器、鍛造鉤尾框三項重載運輸新技術，適應萬噸重載列車的需要。

（4）采用新型低動力作用轉向架，提高商業運營速度，減小輪軌間作用力，適應現有線橋條件，且與客車提速相匹配。通用車、廠礦專用車：17號車鉤、大容量緩沖器運煤專用車：16、17號聯鎖車鉤、新型牽引桿、大容量緩沖器鐵路貨車技術(1)攻克Q450高強鋼和TCS345不銹鋼新材料焊接技術、沖壓技術等制造工藝難題，全面采用輕型新材料。

貨車車體輕量化三項主要技術鐵路貨車技術

(2)廣泛應用冷彎型鋼、高強度中梁及非金屬零部件等輕型結構和輕型配件。

(3)應用現代可靠性設計理念和仿真分析等現代設計手段，優化車體結構參數，改變載荷傳遞路徑，改善車體結構受力狀態。C80型鋁合金運煤敞車C80B型不銹鋼運煤敞車鐵路貨車技術高強度車鉤、鍛造鉤尾框及大容量緩沖器技術（1）高強度17型車鉤采用高強度17型車鉤，鉤體、鉤舌均采用E級鋼制造，鉤舌強度提高了16.27%，鉤體強度提高了24.2%。同時還具有防分離可靠性高、連掛間隙小、曲線通過性能好等特點。

（2）鍛造鉤尾框

鍛造鉤尾框避免了鑄造缺陷，同時由于鍛件的致密度高于鑄件，因此其疲勞強度比鑄件提高約80%。

鐵路貨車技術MT-2型緩沖器（3）大容量緩沖器

隨著貨車運行速度、車輛載重的提高，以及列車編組輛數的增加，列車縱向沖動呈非線性增長，因此采用了抗沖擊性能好、容量大的MT-2型新型緩沖器。交通運輸概論目錄鐵路機車3.1鐵路車輛3.2動車組3.3城軌車輛3.4汽車3.5其他運輸工具3.6CONTENTS鐵路車輛02鐵路集裝箱鐵路集裝箱運輸特點1853年美國鐵路企業開始辦理集裝箱運輸，但由于使用的箱型不同，管理分散，未得到發展。第二次世界大戰時期，美國為了安全、迅速而簡便地輸送軍用物資，大量采用集裝箱運輸。中國鐵路集裝箱運輸重點是解決鐵路零擔貨物運輸，主要采用20寸和40寸通用集裝箱。集裝箱結構鐵路集裝箱運輸特點鐵路集裝箱運輸特點這種列車定點、定線、定期、固定車底，循環運行于兩個基地站間，不需重新編組，因此運行速度快、效率高。1、集裝箱定期直達列車一般是指在港口站編組開行的列車。當集裝箱船到達港口時，在24小時內即可卸空，除到達港所在地區和近距離的集裝箱可由汽車輸送外，運程較遠的集裝箱則組織集裝箱專運列車運送。2、集裝箱專運列車鐵路集裝箱運輸特點集裝箱專用列車與定期直達車的相同之處在于都在鐵路運行圖上有專門的運行線相同之處不同之處在于專運列車雖然也是大批量的集裝箱運輸，但不是定期的，這種運輸可以解決貨源不均衡或者船期不定的矛盾。不同之處集裝箱混編運輸鐵路集裝箱運輸特點01020320英尺國際標準通用集裝箱外部尺寸長：6058（0，-6）mm寬：2438（0，-5）mm高：2591（0，-5）mm總重：24000kg容積：33.2m340英尺國際標準通用集裝箱外部尺寸長：12192（0，-10）mm寬：2438（0，-5）mm高：2896（0，-5）mm總重：30480kg容積：76.4m3新型20英尺通用集裝箱外部尺寸長：6058（0，-6）mm寬：2550（0，-5）mm高：2896（0，-5）mm總重：26000kg容積：39.2m3平車運輸集裝箱鐵路集裝箱運輸車輛冷藏集裝箱運輸專用平車X70集裝箱運輸專用平車鐵路集裝箱運輸車輛敞車運輸集裝箱雙層集裝箱運輸車鐵路集裝箱運輸車輛交通運輸概論目錄鐵路機車3.1鐵路車輛3.2動車組3.3城軌車輛3.4汽車3.5其他運輸工具3.6CONTENTS動車組03基本型式及分類動車組的概念所謂動車組就是由動力車和拖車或全部由若干動力車長期固定地連掛在一起組成的車組。概念1動車組是自帶動力、固定編組、兩端分別設有司機室的列車。概念2基本型式及分類高速動車組的牽引動力可以采用傳統的機車牽引型式，也可以采用動車組牽引型式。分類動車組往返不需掉轉車頭或摘掛機車，適合高速鐵路高密度公交化運行。特點動車組與普通列車有何區別？1、動力來源不同2、速度等級不同3、連掛方式不同動車組都是電力牽引的嗎？動車組從動力分為內燃動車組、電動車組。基本型式及分類動車集中和動力分散動車組比較動力分散動力分散動車組優點:

牽引功率大軸重小啟動加速性能好可靠性高列車利用率高編組靈活動力集中拖車基本型式及分類動車組的動力配置按照動力分散配置方式，分為兩種模式。完全分散模式即高速列車編組中的車輛全部為動力車，如日本的0系高速列車，16輛編組中全部是動力車。相對分散模式即高速動車組編組中大部分是動力車，小部分為無動力的拖車，如日本的100系高速列車，16輛編組中有12輛動力車，4輛是拖車，即12動＋4拖。動力分散式動車組法國再創世界紀錄的列車稱之為AGV，也是動力分散式動車組，2007年4月3日試驗速度為574.8km/h動力分散動車組是當今世界高速動車組技術發展的方向。AGV試驗錄像動力分散式動車組5輛編組，8個轉向架中有6個動力轉向架，從每一端數的第3個轉向架是非動力轉向架，其余均為動力轉向架，動力配置是對稱的。AGV構成動畫牽引供電(電氣計算)輪軌關系(動車組/線路)電磁兼容動車組限界(動態限界)供電（弓網、過分相）線路道岔列車控制（動車組/通信信號）土建工程(隧道,高架橋,橋梁,聲屏障)通信信號(接地和電氣連接)以動車組為核心的各子系統主要技術接口交通運輸概論目錄鐵路機車3.1鐵路車輛3.2動車組3.3城軌車輛3.4汽車3.5其他運輸工具3.6CONTENTS動車組03什么制約了火車的速度？牽引與制動能力運動部件的疲勞列車系統的穩定性關鍵技術牽引能力動力配置；制動能力制動能耗容量。為了克服列車運行阻力，隨著列車運行速度的提高，必須提高列車單位重量的牽引力，即比功率。同理，要使初速度越高的列車制動，所需的制動能力就越大。但是，無論是牽引還是制動，其最大能力都要受到輪軌粘著的限制。牽引與制動能力列車速度與比功率列車速度Km/h比功率kW/t實際參考值601我國貨物列車的實際水平1203我國旅客列車的實際水平1605提速列車達到的水平2109日本0系動車組為11.5kW/t23011日本100系動車組為11kW/t25013德國第ICE2列車為12kW/t27015法國TGV-PSE列車為15.4kW/t30018法國TGV—A列車為17.9kW/t48046法國1989年試驗列車為46kW/t，創造482.4km/h紀錄50052法國1990年試驗列車為52kW/t，創造515.3km/h紀錄57573法國2007年試驗列車為73kW/t，創造574.8km/h紀錄動車組（動力集中）動車組（動力分散）機車牽引100比功率kW/t速度km/h3002005004006000106050403020▲▲▲▲▲▲▲▲▲▲▲根據我國及德、日、法試驗結果繪制的列車運行速度與比功率關系圖為提高列車制動能力，高速列車一般采用電制動和機械制動聯合作用的復合制動，同時還要采用制動同步裝置。圖為輪盤制動、車輪制動動力試驗和有限元溫度場計算結果。輪軌間匹配產生粘著，類似于齒輪齒條的嚙合，牽引動力通過粘著產生對列車的牽引力，列車可能實現的最高速度由牽引阻力和粘著條件決定。速度160km/h時，粘著系數約為0.20～0.25；速度250～300km/h時，粘著系數約為0.05～0.03。輪軌匹配粘著齒輪齒條嚙合可能產生的最大牽引力（粘著力）=動輪荷載×輪軌間粘著系數一般認為粘著鐵路極限速度約為350km/h，但是，隨著機車車輛轉向架構造的改善，交流電機驅動的使用，以及軌道結構的強化和輪軌材質的提高，粘著系數可以增大；又隨著高速列車流線型程度的提高，空氣阻力相應減少，極限速度隨著科學技術的進步而有所增大。年代國家列車速度1825英國蒸汽機車241829英國火箭號蒸汽機車471840英國1201903德國電動車組2091903英國蒸汽機車3111964.10日本電動車組2101981.02法國TGV電動車組3801988.05德國ICE電動車組406.91990.05.18法國TGV電動車組513.32007.04.03法國TGV電動車組574.83.3動車組-關鍵技術運動部件的疲勞鐵路發展的初期，列車運行速度比較低，通過提高牽引力，就可以直接提高列車運行速度。隨著內燃機車和電力機車的發展，運動件（車輪、車軸等）發生疲勞破壞問題日益突出，直接危及運輸安全。疲勞破壞常發生在零部件截面突變處，破壞處的名義應力不高，低于材料的屈服極限。車軸疲勞斷裂列車系統的穩定性車輪蛇行運動穩定鐵路車輪采用錐度踏面，這是人類的一個創造，它使在軌道上運行的車輛具備了良好的自動對中性能，但也產生了車輛蛇行運動的原因。車輪蛇行運動失穩隨著速度的提高，在軌道不平順激勵下，如出現列車蛇行運動失穩，將導致輪軌滾滑接觸并伴隨輪軌沖擊作用，嚴重時甚至將造成車輛脫軌。牽引控制系統牽引電機制動系統牽引變流器牽引變壓器轉向架列車網絡控制系統鋁合金、不銹鋼車體動車組系統集成動車組九大關鍵技術掌握九大關鍵技術的意義在動車組成本中占有50％以上；是動車組的核心技術和技術先進性的標志；是建立具有技術提升能力平臺、提高國內企業自主創新能力、打造中國品牌的重要基礎。關鍵技術在項目總成本中的比例1、動車組系統集成技術對動車組車體、轉向架以及牽引變流、制動、網絡控制、輔助供電、車輛連接等元素按有關參數進行合理選擇設計，進而生產、組裝、測試、試驗的過程。通過集成使動車組達到牽引、制動、車輛動力學、列車空氣動力學、舒適性、安全性等性能要求。輕量化鋁合金車體2、車體技術車體作為動車組所有設備的載體，設計與制造是關鍵技術。動車組的高速化需要流線化、車體減重；動力分散使得車體承載了眾多設備；車體保證強度、剛度與輕量化是一對矛盾；鋁合金/不銹鋼車體制造技術。減小空氣阻力減小動車組會車時的列車表面壓力波幅值減小動車組通過隧道時列車表面壓力波幅值控制氣動升力車體流線形受電弓封閉的底架空氣進口轉向架突出部件表面摩擦流線型前端小車輛間隙3、高速轉向架轉向架是列車高速運行最重要的保障。作為執行機構，高速轉向架在保證列車高速穩定運行時還要承擔列車的減振降噪作用；作為承載結構，高速轉向架在各種振動工況下確保結構強度安全可靠性。高速動車組轉向架4、牽引傳動與控制系統包括牽引電機、牽引變壓器、牽引與輔助變流器、牽引控制系統牽引傳動與控制技術五大要素動力分散及控制技術具有蠕滑控制功能的牽引力控制技術新型絕緣材料和工藝的牽引電機技術車體下懸掛芯式及殼式牽引變壓器技術大功率元器件的牽引變流器及控制技術電機整流器～/－逆變器－/3~整流器將牽引變壓器次邊輸入的單相交流電變為直流電。交逆變器將中間直流電逆變為牽引電機所需要的可調頻調壓的三相交流電。

交中間直流電路為逆變器提供一個穩定的直流電源。直4、牽引傳動與控制系統牽引高壓設備牽引變流牽引驅動高壓電器主變壓器四象限中間電壓過壓保護牽引逆變器牽引電機齒輪箱車輪網側變流控制器電機側變流控制器車輛控制接觸網受電弓主變壓器變流器牽引電機鋼軌牽引系統關系鏈再生牽引控制系統ABBABB車輛網(MVB)動態配置診斷系統(TDS)車載計算機(VCU)診斷系統(TDS)網關輸入/輸出單元驅動控制單元(DCU)車輛網(MVB)動態配置輸入/輸出單元車載計算機(VCU)驅動控制單元(DCU)網關列車網(WTB)靜態配置

駕駛動車

帶弓拖車

中間動車

中間拖車

拖車中間動車

帶弓拖車

駕駛動車5、列車網絡控制系統6、制動系統交通運輸概論目錄鐵路機車3.1鐵路車輛3.2動車組3.3城軌車輛3.4汽車3.5其他運輸工具3.6CONTENTS動車組03國內外高速動車組國內外高速動車組國內外高速動車組國內外高速動車組高速檢測列車動車組CIT400高速檢測列車動車組設計最高運行時速為400公里，主要用于對動車組運行線路進行檢測。時速500公里試驗列車

時速350公里中國標準動車組200系400系E1E2E3E4STAR210系100系300系700系[1951試驗車][1961試驗車]198519921999300X100N系300N系500系WIN350東北·上越·山形北陸·秋田東海道山陽19641、日本高速列車1992年，東海道，300系，270km/h，交流傳動1994年，東北線，E1，240km/hE2，1995年，東北，275km/h，6動2拖E3，1995年，275km/h，東北，4動1拖E4，1997年，240km/h，東北，北陸，雙層700系，1997年，285km/h，東海道，山陽800系，2003年，260km/h，九州島，6動0拖E5/E6，2010年，320km/h，秋田，5動2拖2、法國高速列車TGV-PSETGV-ATGV-2NTGV東南線大西洋線第二代198119891990.5.18創515.3km/h記錄AVE1992西班牙高速線用TGV-R高速聯線、北方線1993TGV-TMST1994英、比、法三國國際線TGV-PBKA1996法、荷、比、德四國國際線TGV-K1997韓國高速線用1996第三代雙層高速列車，東南線、地中海線第四代2006法國東部線第一代TGV-A，1989年，300km/h，交流傳動TGV-TMST，歐洲之星，1995年，300km/h3、德國高速列車ICE1，1991年，280km/hICE3，2002年，330km/h，科隆－法蘭克福4、西班牙高速列車AVE,1992年，與TGV-A基本相同，馬德里－塞維利亞2006年，Talgo350，350km/h傾擺交流傳動5、意大利高速列車ETR500，1995年，300km/h，雙流制（25kV/50Hz,3kV）RedArrow(2009年)360km/h未來高速列車發展方向美國科學家們正在利用“電磁炮”原理研制一種新型的高速“子彈”列車。與磁懸浮列車不同的是，“子彈”列車可以直接使用現有的鐵路軌道，而不需要裝備有電磁線圈的特殊軌道。據美國桑迪亞國家實驗室研制的“子彈”列車模型試驗結果表明，“子彈”列車能以每小時321.86km的速度在現有的鐵路軌道上高速行駛。未來高速列車發展方向

美國麻省理工學院正在著力研制一種在地下行駛的新型列車。這種被人們稱之為“行星”列車的新型列車，實際上是一種地下真空磁懸超音速列車。據列車設計師們宣稱，這種神奇的“行星”列車最高運行速度可以達到每小時22500km，為音速的20多倍。交通運輸概論目錄鐵路機車3.1鐵路車輛3.2動車組3.3城軌車輛3.4汽車3.5其他運輸工具3.6CONTENTS動車組03動車組123維修體系優化維修內容優化維修資源，合理布局維修機構科學的維修管理維修基本范疇科學的維修管理規劃維修任務制定維修計劃調配維修資源組織維修實施監控維修質量修程修制的形成維修性、可靠性設計與驗證設計制造階段故障故障分析故障規律運用階段成熟的修程修制維修基本范疇維修體系首先摸清車輛主要零部件的損傷規律然后確定其使用期限動車組在運用過程中，零部件會逐漸磨耗、腐蝕和損傷，為使車輛經常處于質量良好狀態，確保行車安全并延長使用壽命，必須對其進行各種檢查和修理。國際上通行兩種檢修制度：動車組修程修制的基本內容再在此基礎上確定合理的檢修循環結構和檢修周期，使車輛零部件在運用中產生的損傷尚未達到極限時，就能加以修復1）計劃預防修2）技術狀態修這種修理制度在保證設備安全前提下，充分發揮運輸設備的內在潛力，力圖將檢修工作量減小到最低限度。在設備工作壽命期內，將運行設備按照規定的狀態值來監察其運行參數，只要設備運行參數在規定的狀態限界值以內時，就一律不檢修。當運行參數超出規定的狀態限界值時，就按照規定工藝進行檢修，使其恢復到規定的狀態值后繼續使用。設備達到有效使用壽命期，則予以更新。動車組修程修制的基本內容一級檢修：每次運行結束后，一般1-2日二級檢修：每運行3萬公里，或1個月三級檢修：每運行45萬公里，或1年四級檢修：每運行90萬公里，或3年五級檢修：每運行180萬公里，或6年12345檢修動車組修程修制的基本內容一級維修——例行檢查

二級維修——重點檢查

三級維修——重要部件分解檢修

四級維修——系統全面分解檢修五級維修——整車全面分解檢修■檢修范圍更換、調整和補充消耗部件，檢查各部分的狀態和性能，特別是車下懸吊件的安裝情況。動車組修程修制的基本內容

二級維修——重點檢查

■檢修范圍按照規定要求進行動車組性能試驗和安全性檢測，重點檢查輪對踏面和車軸。三級維修——重要部件分解檢修

對轉向架及其主要零部件進行分解檢修。動車組修程修制的基本內容四級維修——系統全面分解檢修■檢修范圍對各主系統進行分解檢修，必要時進行車體的涂漆。五級維修——整車全面分解檢修對全車進行分解檢修，較大范圍地更新零部件，并進行車體的涂漆。

根據鐵路發展,確定在北京、上海、武漢、廣州、成都建立動車組檢修基地，充分輻射周邊，解決全路配屬動車組的檢修任務。

動車組檢修基地重點承擔動車組的集中檢修和運用整備工作，檢修和運用整備工作包括一級至五級各級修程。動車組檢修基地布局成都1762006年：11個2010年：增8個2020年：增10個烏魯木齊昆明蘭州石家莊南寧三亞福州成都長沙濟南西安新深圳哈爾濱大連北京沈陽鄭州漢口廣州東上海南南昌青島北京西杭州南京1對存車場、咽喉區、檢查庫、修車庫等列車進出頻繁地點設置安全監控設備。2設置信息化管理系統，對動車組故障處理、檢修內容、作業流程進行實時分析、統計、監控。采用先進的技術裝備預防性維修糾正性維修遠距離傳送車到達60分鐘前，列車運行診斷數據傳到動車段

維修程序編制

維修設施的工作單維修/清理和補充/清潔

工作單返回為適應我國引進四種動車組檢修，在檢修庫內設計了柔性檢修線，檢修具有較強的包絡性。3采用先進的技術裝備采用先進的技術裝備4設計采用了輪對踏面、空心軸探傷、受電弓等多項地面自動檢測設備配合車載診斷設備和人工檢查確保動車組高速、安全運行鐵路集裝箱運輸特點這種列車定點、定線、定期、固定車底，循環運行于兩個基地站間，不需重新編組，因此運行速度快、效率高。1、集裝箱定期直達列車一般是指在港口站編組開行的列車。當集裝箱船到達港口時，在24小時內即可卸空，除到達港所在地區和近距離的集裝箱可由汽車輸送外，運程較遠的集裝箱則組織集裝箱專運列車運送。2、集裝箱專運列車5檢修庫采用了雙軸不落輪鏇輪車床、高度自動化檢修流水線提高檢修工作效率。采用先進的技術裝備檢查庫內采用立體作業平臺，實現車下、車內、車頂的平行作業，實現安全、高效生產，同時縮短動車組段內停留時間，提高了動車組利用率。6采用先進的技術裝備第三章交通運輸載運工具及其運用3.1鐵路機車3.2鐵路車輛3.3動車組3.4城軌車輛3.5汽車3.6其他運輸工具第三章交通運輸載運工具及其運用

3.4城軌車輛-作用及分類城市軌道車輛應具有先進性、可靠性和實用性，滿足容量大、安全、快速、舒適、美觀和節能的要求。車輛一般可按有無動力分為動車和拖車兩類。車輛也可按有無駕駛室分為帶司機室車和不帶司機室車兩類。城市軌道交通車輛由車體、轉向架、牽引緩沖裝置、制動裝置、受流裝置、車輛內部設備、車輛電氣系統7大部分組成。3.4城軌車輛-作用及分類車體采用整體承載的鋼結構、輕金屬結構或復合材料結構。車體本身又包括底架、端墻、側墻及車頂等部分。特點：1）一般為電動車組，有單節、雙節和3節式等；2）座位少，車門多且開度大，內部服務于乘客的設備較簡單；3）重量的限制較嚴格，特別是高架輕軌車和獨軌車，要求軸重小。（一）車體3.4城軌車輛-作用及分類車門按照驅動系統動力來源的不同，分為電動式車門和氣動式車門；按照車門的運動軌跡以及與車體的安裝方式，分為內藏門、外掛門、塞拉門和外擺門。（一）車體3.4城軌車輛-作用及分類（一）車體在帶司機室頭車的前端，還設有應急安全疏散門。在緊急情況下，做成可伸縮的套節式踏級板可向前放下到路基上，列車內的乘客可通過此踏級板進行疏散。3.4城軌車輛-作用及分類轉向架裝設于車輛與軌道之間，是車輛的走行部分。分動力轉向架和非動力轉向架動力轉向架裝設有牽引電機、減速箱以及集電器（受電靴）裝置等。（二）轉向架189輪對軸箱彈簧裝置構架搖枕彈簧裝置縱向拉桿基礎制動裝置3.4城軌車輛-作用及分類（二）轉向架動車轉向架拖車轉向架3.4城軌車輛-作用及分類（三）牽引緩沖裝置車輛的連接是通過車鉤實現，車鉤后部一般需要裝設緩沖裝置，以緩和列車運動中的縱向沖擊力。3.4城軌車輛-作用及分類城軌車輛一般均采用再生制動與電阻制動相結合的電制動優先、空電聯合制動方式，保證在制動系統允許的條件下得到盡可能大的制動減速度。為了保證列車運行安全，無論動車或拖車均需設摩擦制動裝置。城市軌道車輛的制動裝置除常規的空氣制動裝置外，還有再生制動、電阻制動以及磁軌制動。（四）制動裝置3.4城軌車輛-作用及分類從接觸導線（接觸網）或導電軌（第三軌）將電流引入動車的裝置，稱為受流器。一般有：桿形受流器（多用于城市無軌電車）弓形受流器（多用于城市有軌電車）側面受流器（多用于礦山貨車）軌道式受流器（第三軌受流）受電弓受流器（適用于高速干線）（五）受流裝置3.4城軌車輛-作用及分類1、服務于乘客的固定附屬裝置如車燈、廣播、空調、座椅等2、服務于車輛運行的設備裝置如蓄電池箱、繼電器箱、主控制箱、電源變壓器等（六）車輛內部設備3.4城軌車輛-作用及分類1、電氣設備及其控制電路主電路系統、輔助電路系統、電子控制電路系統2、按功能和系統，以屏、柜及箱體的形式安裝在車廂內及懸掛固定在車體底部。為了使車廂用于載客部分的空間盡量多，電氣箱柜大部分安裝在車體底部。（七）車輛電氣設備3.4城軌車輛-作用及分類輕軌列車3.4城軌車輛-作用及分類

北京地鐵列車北京地鐵2號線列車北京地鐵1號線列車北京地鐵4號線列車北京地鐵13號線列車3.4城軌車輛-作用及分類上海地鐵列車上海地鐵1號線列車更新換代上海地鐵2號線列車上海地鐵9號線列車3.4城軌車輛-作用及分類廣州地鐵列車廣州地鐵1號線列車廣州地鐵2號線列車廣州地鐵3號線列車廣州地鐵4號線列車3.4城軌車輛-作用及分類跨座式重慶的跨座式單軌列車迪士尼營運的單軌列車3.4城軌車輛-作用及分類懸掛式德國懸掛式城軌車輛以色列懸掛式單軌列車（時速240公里）第三章交通運輸載運工具及其運用3.1鐵路機車3.2鐵路車輛3.3動車組3.4城軌車輛3.5汽車3.6其他運輸工具第三章交通運輸載運工具及其運用

3.4城軌車輛—磁懸浮列車磁懸浮列車是介于鐵路和航空之間的地面交通方式；特點是列車脫離地面，最大上浮距離可達數十毫米；車體與導軌脫離，沒有了輪軌接觸，列車提速所需牽引力明顯減小，幾千kw的功率就能使列車速度達到500km／h，同時車輛減振降噪也得到了明顯改善。一、磁懸浮列車原理3.4城軌車輛—磁懸浮列車從懸浮原理上分為兩種類型：1、電動型懸浮(EDS)/超導磁斥型懸浮2、電磁型懸浮(EMS)/常導磁吸型懸浮一、磁懸浮列車原理3.4城軌車輛—磁懸浮列車1、電動型懸浮(EDS)/超導磁斥型懸浮一、磁懸浮列車原理

電動型懸浮它是利用超導磁體產生的強磁場，列車運行時與布置在地面上的線圈相互作用，產生電動斥力將列車懸起，懸浮氣隙較大。3.4城軌車輛—磁懸浮列車2、電磁型懸浮(EMS)/常導磁吸型懸浮一、磁懸浮列車原理

電磁型懸浮利用普通直流電磁鐵電磁吸力的原理將列車懸起，懸浮的氣隙較小，一般為10毫米左右。3.4城軌車輛—磁懸浮列車磁懸浮列車的驅動一、磁懸浮列車原理直線電機的原理并不復雜，設想把一臺旋轉運動的感應電動機沿著半徑的方向剖開，并且展平，這就成了一臺直線感應電動機。在直線電機中，相當于旋轉電機定子的，叫初級；相當于旋轉電機轉子的，叫次級。初級中通以交流電時，次級就在電磁力的作用下沿著初級做直線運動。3.4城軌車輛—磁懸浮列車二、磁懸浮列車的應用上海磁浮專線3.4城軌車輛—磁懸浮列車二、磁懸浮列車的應用首都機場快線直線電機車輛，定員710人，最高運行速度110km/h，采用全自動控制，可實現無人駕駛。由于采用了直線電機牽引方式，車輛爬坡和通過小曲線彎半徑能力強，線路適應性好，噪音和振動小于傳統輪軌車輛等特點。3.4城軌車輛—磁懸浮列車二、磁懸浮列車的應用HSST中低速磁懸浮列車（日本）3.4城軌車輛—磁懸浮列車二、磁懸浮列車的應用設計最高速度22500km/h真空磁懸浮列車3.4城軌車輛—磁懸浮列車1、由于磁懸浮系統是以電磁力完成懸浮、導向和驅動功能，斷電后磁懸浮的安全保障措施，尤其是列車停電后的制動問題是要解決的問題。2、常導磁懸浮技術的懸浮高度較低，因此對軌道線路的平整度、路基下沉量及道岔結構方面的要求很高。3、超導磁懸浮技術由于渦流效應，冷卻系統功率大，懸浮能耗較常導技術更大。三、磁懸浮列車技術面臨的挑戰第三章交通運輸載運工具及其運用3.1鐵路機車3.2鐵路車輛3.3動車組3.4城軌車輛3.5汽車3.6其他運輸工具第三章交通運輸載運工具及其運用

第三章交通運輸載運工具及其運用3.1鐵路機車3.2鐵路車輛3.3動車組

3.4城軌車輛3.5汽車3.6其他運輸工具123456目錄3.5汽車3.5.1汽車的作用與分類3.5.2傳統汽車的總體結構3.5.3新能源汽車3.5.1汽車的作用與分類改變了人類的整個交通狀況汽車發展帶來了社會變革

一、汽車的作用汽車是由自身的動力裝置驅動，具有4個或4個以上車輪的非軌道承載車輛。

二、汽車的分類2001年，我國依據國際標準(ISO3833)制定的新標準將汽車分為兩大類：乘用車和商用車。乘用車設計和技術特性上主要用于載運乘客及隨身行李和/或臨時物品的汽車，包括駕駛員座位在內最多不超過9個座位，它也可以牽引一輛掛車。商用車在設計和技術特性上用于運送人員和貨物的汽車。普通運輸車輛1.轎車微型轎車普通型轎車中級轎車中高級轎車高級轎車按排量分級(V<1.0L)(1.0L<V<1.6L)(1.6L<V<2.5L)(2.5L<V<4.0L)(V>4.0L)（一）按汽車用途分類普通運輸車輛、專用汽車、特種用途汽車運輸車輛1.轎車微型轎車普通型轎車中級轎車中高級轎車高級轎車按排量分級(V<1.0L)(1.0L<V<1.6L)(1.6L<V<2.5L)(2.5L<V<4.0L)(V>4.0L)（一）按汽車用途分類普通運輸車輛、專用汽車、特種用途汽車A級車（緊湊轎車）、B級車（中型車）、C級車（中大型車）……軸距2.3~2.452.45~2.62.6~2.8運輸車輛1.轎車微型轎車普通型轎車中級轎車中高級轎車高級轎車按排量分級(V<1.0L)(1.0L<V<1.6L)(1.6L<V<2.5L)(2.5L<V<4.0L)(V>4.0L)2.客車微型客車輕型客車中型客車大型客車超大型客車按長度分級(L<3.5m)(3.5m<L<7m)(7m<L<10m)(10m<L<12m)(L<12m)重型貨車3.貨車微型貨車輕型貨車中型貨車按總質量分級(M<1.8t)(1.8t<M<6t)(6t<M<14t)(M>14t)（一）按汽車用途分類普通運輸車輛、專用汽車、特種用途汽車運輸車輛1.轎車微型轎車普通型轎車中級轎車中高級轎車高級轎車按排量分級(V<1.0L)(1.0L<V<1.6L)(1.6L<V<2.5L)(2.5L<V<4.0L)(V>4.0L)2.客車微型客車輕型客車中型客車大型客車超大型客車按長度分級(L<3.5m)(3.5m<L<7m)(7m<L<10m)(10m<L<12m)(L<12m)重型貨車3.貨車微型貨車輕型貨車中型貨車按總質量分級(M<1.8t)(1.8t<M<6t)(6t<M<14t)(M>14t)（一）按汽車用途分類普通運輸車輛、專用汽車、特種用途汽車專用汽車1.作業型專用車指汽車上安裝各種特殊作業設備的車輛（如：醫療救護車、公安消防車，機場作業車）2運輸型專用汽車車身經過改裝，用來運輸專門貨物的汽車特種用途汽車專供假日娛樂消遣的汽車（如房車，海灘游玩車，高爾夫球場車）1.娛樂汽車2.競賽汽車按特定的競賽規范而設計的車（一級方程式、汽車拉力賽、卡丁車等）（一）按汽車用途分類普通運輸車輛、專用汽車、特種用途汽車（二）按動力裝置類型分類內燃機汽車、電動汽車、噴氣式汽車內燃機汽車活塞式內燃機占大多數，主要使用汽油和柴油，也有內燃機采用代用燃料，如：LPG、CNG、LNG、醇類等燃料可按活塞的運動方式分為往復活塞式內燃機旋轉活塞式內燃機燃氣輪機汽車與活塞式汽車比其功率大，質量小，轉矩特性好；耗油多，噪聲大，制造成本高。

1964年，以時速648.71km/h創造了當時陸上車速最高記錄。（二）按動力裝置類型分類內燃機汽車、電動汽車、噴氣式汽車電動汽車指以電動機驅動并且自身裝備供電能源的汽車。純電動汽車蓄電池式電動汽車太陽能式電動汽車燃料電池式的電動汽車（二）按動力裝置類型分類內燃機汽車、電動汽車、噴氣式汽車混合動力

電動汽車是使電動車和內燃機汽車兩者揚長避短的折衷式車型；克服電動車速度低，續航里程短等主要缺點；發揮內燃機最佳工況，降低排放；雖然結構較復雜，如進行批量生產降低成本，則會有較好的前景。（二）按動力裝置類型分類內燃機汽車、電動汽車、噴氣式汽車

1997年10月，英國的安迪.格林在美國內華達州黑巖沙漠駕駛“推力SSC”以1227.73km/h創造了陸上車輛行駛速度最高世界記錄。噴氣式汽車是依靠航空發動機或火箭發動機以及特殊燃料，并以噴氣反作用力驅動的輪式汽車；只能用于創造速度紀錄。（二）按動力裝置類型分類內燃機汽車、電動汽車、噴氣式汽車（三）按道路條件分類公路用汽車、非公路用汽車1、公路用汽車（路面車輛）2、非公路用汽車第三章交通運輸載運工具及其運用3.1鐵路機車3.2鐵路車輛3.3動車組3.4城軌車輛3.5汽車3.6其他運輸工具第三章交通運輸載運工具及其運用

3.5汽車3.5.1汽車的作用與分類3.5.2傳統汽車的總體結構3.5.3新能源汽車3.5.2傳統汽車的總體結構依據汽車所用動力裝置不同其總體構造差異很大。以往復活塞式內燃機為動力裝置的汽車：

（發動機、底盤、車身、電氣設備）發動機使供入其中的燃料發出動力。3.5.2傳統汽車的總體結構車身駕駛員工作和裝載乘客貨物的場所3.5.2傳統汽車的總體結構行駛系統傳動系統轉向系統制動系統3.5.2傳統汽車的總體結構電氣設備：儀表及顯示、照明與信號、電氣與電子系統、空調、取暖及通風、雨刷……3.5.2傳統汽車的總體結構發動機底盤車身電氣設備汽油機一般構造

由機體、油底殼、活塞、連桿、曲軸、進氣門、排氣門、噴油器、火花塞等組成。3.5.2傳統汽車的總體結構發動機底盤車身電氣設備柴油機一般構造由機體、油底殼、活塞、連桿、曲軸、進氣門、排氣門、噴油泵、噴油器等組成。3.5.2傳統汽車的總體結構發動機底盤車身電氣設備工作循環活塞式內燃機的工作循環是由進氣、壓縮、作功和排氣等四個工作過程組成的封閉過程。周而復始地進行這些過程，內燃機才能持續地作功。3.5.2傳統汽車的總體結構發動機底盤車身電氣設備傳動系統3.5.2傳統汽車的總體結構發動機底盤車身電氣設備傳動系統3.5.2傳統汽車的總體結構發動機底盤車身電氣設備傳動系統3.5.2傳統汽車的總體結構發動機底盤車身電氣設備傳動系統當兩側車輪所受阻力不同時，行星齒輪還要繞自身軸線轉動--自轉，實現對兩側車輪的差速驅動。3.5.2傳統汽車的總體結構發動機底盤車身電氣設備行駛系統車架frame，車橋axle，車輪wheel，懸架suspension.3.5.2傳統汽車的總體結構發動機底盤車身電氣設備轉向系統保證汽車能按駕駛員的意愿進行直線或轉向行駛。3.5.2傳統汽車的總體結構發動機底盤車身電氣設備制動系統3.5.2傳統汽車的總體結構發動機底盤車身電氣設備3.5.2傳統汽車的總體結構第三章交通運輸載運工具及其運用3.1鐵路機車3.2鐵路車輛3.3動車組3.4城軌車輛3.5汽車3.6其他運輸工具第三章交通運輸載運工具及其運用

3.5汽車3.5.1汽車的作用與分類3.5.2傳統汽車的總體結構3.5.3新能源汽車3.5.3新能源汽車新能源汽車：新能源汽車是指采用非常規的車用燃料作為動力來源（或使用常規的車用燃料、采用新型車載動力裝置），綜合車輛的動力控制和驅動方面的先進技術，形成的技術原理先進、具有新技術、新結構的汽車。新能源汽車純電動汽車（EV）燃料電池電動汽車（FCEV）混合動力電動汽車（HEV）插電式（PHEV）非插電式此外，還有氫發動機汽車、其它新能源汽車等。一、純電動汽車（EV）1、概念：利用動力電池作為儲能動力源，驅動電機運轉，從而推動汽車前進的一種新能源汽車。吉利帝豪奔馳Smart2、基本結構蓄電池逆變器驅動電機驅動軸由機械、電子、能源、計算機、信息技術等集成一、純電動汽車（EV）由三個子系統組成：1、電驅動子系統：電子控制器、功率轉換器、電機、機械傳動裝置和驅動車輪。2、能源子系統：主電源、能量管理系統和充電系統。3、輔助控制子系統：輔助動力源、空調器、動力轉向系統、導航系統、刮水器、收音機以及照明和除霜裝置等。一、純電動汽車（EV）一、純電動汽車（EV）3、電驅動的結構形式（1）傳統的電動汽車電驅動系統由驅動電機、離合器、齒輪箱和差速器組成C：離合器D：差速器GB：變速器M：驅動電機一、純電動汽車（EV）（2）無變速器電驅動系統變速器被固定速比減速器取代，且省去離合器。D：差速器FG：固定速比減速器M：驅動電機省重量和體積；減少換擋帶來的控制難度。3、電驅動的結構形式一、純電動汽車（EV）（3）無機械差速器電驅動系統在第二種的基礎上，差速器被兩個獨立的牽引電機所代替。FG：固定速比減速器M：驅動電機曲線行駛時，兩側電機速度不同。MMFGFG3、電驅動的結構形式一、純電動汽車（EV）（4）輪轂電機電驅動系統輪轂電機的外轉子直接接在驅動輪上。驅動電機轉速控制與車輪轉速控制融為一體。M：驅動電機MM3、電驅動的結構形式二、混合動力電動汽車（HEV）1、概念：汽車傳動系統由兩個或多個能同時運轉的單個動力傳動系統聯合組成，其中一個動力傳動系統為純電動汽車動力傳動系統。二、混合動力電動汽車（HEV）2、串聯式混合動力電動汽車發動機啟動后持續工作在高效區，通過發電機給電池發電，而驅動電機作為整車的動力源驅動整車運行。將機械能轉化為電能(Engine->Generator->Battery)，然后再將電能轉化為機械能(Battery->Traction)，因為需要兩次能量轉換，所以整體的效率會比較低。二、混合動力電動汽車（HEV）3、并聯式混合動力電動汽車驅動電機單獨驅動發動機單獨驅動發動機和驅動電機混合驅動二、混合動力電動汽車（HEV）4、混聯式混合動力電動汽車在并聯的基礎上增加一臺發電機；混聯結構的驅動模式有純電模式、純油模式、混合模式、充電模式四種。三、插電式混合動力電動汽車1、概念：可以利用電力網（包括家用電源插座）進行補充充電的的混合動力電動汽車。2、特點（1）低噪聲、低排放（2）介于常規混合動力和純電動之間（3）利用晚間“谷電”，降低使用成本（4）動力電池需具備深充和深放的能力四、燃料電池電動汽車1、燃料電池：氫氣和氧氣（或空氣）在催化劑的作用下直接經電化學反應產生電能的裝置。2、燃料電池電動汽車：以燃料電池發電為動力。四、燃料電池電動汽車3、組成：燃料電池發動機、燃料存儲裝置、驅動電機、動力電池組等。四、燃料電池電動汽車4、特點：（1）能量轉化效率高（2）不污染環境（3）續駛里程