JR北海道Kiha 201系内燃动车组

JR北海道KiHa 201系内燃动车组(日语:キハ201系気動車キハ201けいきどうしゃ kiha201kei kidōsha ?)是日本的一种倾斜式内燃动车组,自1997年起由北海道旅客铁道使用于北海道札幌与郊区。[1] 本型车设计为可与JR北海道731系电力动车组编组运行,因此许多地方相同,包括外观,内部布局,车体和控制系统。这是日本唯一的常规内燃动车组-电力动车组编组;不管是哪种车辆作为先头车都可以操控整列列车[2][注 1][3]。为了与强大与快速的电力动车组配合运行,本型车使用由川崎重工设计,用于JR北海道261系内燃动车组的气动倾斜转向架。  

JR北海道KiHa201系内燃动车组
札沼线上的Kiha201系内燃动车组
(2010年1月)
概览
制造富士重工
车辆总数12(4组)
制造年份1996年
投入运营1997年3月22日
主要用户北海道旅客铁道(JR北海道)
运营线路函馆本线
技术数据
车辆长度21670 (100型)
21300(200型)mm
车体宽度2800mm
车体高度3620(100型)
4012(200型)mm
轨距1067mm
运营速度120km/h
设计最高速度130km/h
发动机N-DMF13HZE ×2台 / 辆
安全防护系统ATS-SN,ATS-DN

设计

车体

 
车侧的终点指示器。本型车于2012年10月起不再行驶于札沼线(学园都市线)。

外观与731系列一样,但车顶和车架下的设备不同。采用不锈钢制轻量化车体,端面为普通钢制。由于使用车体倾斜装置,车体横截面向上逐渐变窄。每侧三个乘降门,有效宽度为1,150毫米[2]

与731系列一样,端面为普通钢制但有冲击吸收设计,有贯通门,驾驶室挑高。[2]车灯与车厢间的遮盖设施设计也一样。

车辆侧面涂装为JR北海道浅绿条纹下方加添一条蓝色带,端面则仅有蓝色色带。[2]端面顶部的车种指示器和侧面的终点指示器均采布幕式。

机器

札幌地区列车需求为最高速度130公里/小时,起动加速度2.2公里/小时/秒的起步加速度。因此每辆车需要900匹马力的输出,故配备两部直喷式N-DMF13HZE柴油引擎(额定输出450ps/2,100rpm,涡轮增压),于是最高时速与731系电力动车组同为130公里/小时(弯道通过速度=线路限速+10 公里/小时),起动加速度(0-60 公里/小时)达2.2公里/小时/秒。[2]

为确保行驶山地线路的性能以及过弯重新加速能力,变速机为液联1速、直联4速[注 2][2]

转向架与731系电力动车组基本上相同,为带有阻尼器的轴梁式无摇枕转向架(N-DT201型),富有车体倾斜装置[2]

制动系统也与731系电力动车组相同,有多模式防滑附着控制,采用电气指令式空气制动和引擎排气制动的组合。基本制动系统为轮面制动,采用苗穗工厂生产的高黏性合成铸铁闸瓦,可在所有天气条件下使列车在600米内从时速130公里完全煞停[2]

冷气安装于车顶(30,000 kcal/h)[2]

由于与731系电力动车组并联运行,控制电压为共通的100伏特,也有共通的接地系统与防电措施[4]

车体倾斜装置

虽然配备了优秀的动力装置以求能与731系电力动车组行驶时间相同,但不可否认的是,内燃动车组在中速范围内加速较差。与电力动车组并联运行时,因为运行阻力较低,此问题不大;但单独运行时表现就不容易与电力动车组相比[4]

为了减少通过弯道时的离心力,并在不牺牲乘坐舒适性的情况下实现高速通过弯道,以提升通勤列车的行驶速度,采用了川崎重工开发的空气弹簧式车体倾斜装置[4][5]

安装在先头车上的陀螺仪感测器(角速度感测器)可侦测车辆的横摆角速度和行驶速度。接近弯道时,利用侦测到的横摆角速度和行驶速度计算弯道的方向和角度,并由内建加速度感知器侦测横向加速度,以计算倾斜角度,调整转向高架气弹的内压,使车身倾斜可达2度。本型车通过弯道速度比一般车辆快10至25公里/小时。在开发过程中,是使用 Kiha 150 型内燃动车组进行调试[2]

由于北海道铁道事故频传,目前本型车与Kiha 261系内燃动车组都已停止使用车身倾斜装置[6]

编成

每编组有三辆车,共四个编组(D-101–104),如下所示。[7][8]

车型 Mc1 M Mc2
编号 KiHa 201-100 KiHa 201-200 KiHa 201-300
重量(t) 40.0 38.0 40.0
容量/座位 141/50 153/52 141/50

内部

内装采用长条式座椅(设定每人宽度455mm,出入口附近座位可收起)[7]。为了增加载客量与缩短乘客上下车时间,首次采用半自动方式由按钮控制开闭的乘降门,使用红外线加热暖房设施(包括温风、固定远红外线加热),取消客舱隔板,在乘客门上方和左右安装气帘,取代先前北海道火车常用的保暖装置(例如为了保持车厢温暖的乘降门玄关)。自动广播系统、乘降门上方三色LED车内信息显示器等,皆与731系电车相同。

然而731系电力动车组编组中,岩见泽方向首辆车(Tc1车)和小樽方向首辆车(Tc2车)设有日式厕所设有轮椅空间,本型车则是设置在中间车(M车,KiHa 201-200)。 [9]

驾驶台采用类似731系电力动车组采用的左手操作单手柄控制装置,监控装置为触控式彩色液晶显示器。也配备有与电力动车组并联运行时的相关设备。[2]

历史

 
KiHa 201系内燃动车组与731系电力动车组一起运行,2009年1月

1996年12月富士重工交付第一组车给苗穗车厂[9],从1997年3月22日改点开始由四组车进行运营。[7]

在2002年6月至9月之间安装了聚碳酸酯玻璃窗罩。 [9]

服务

本型车用于函馆本线的兰越町、札幌、江别之间的通勤列车以及石狩通勤快车(Ishikari Liner)与新雪谷通勤快车(Niseko Liner)。本型车亦曾行驶于尚未电气化的札沼线(2012年之前)与千岁线 。目前每天仅有一班车与731系电力动车组重联运营。

与JR北海道的其他内燃动车组不同,本型车并未配备驾驶人单人操作的设备。就算行驶于大多数列车仅由驾驶员单人操作的线路(例如未电化前的札沼线),本型车还是需要有车长值勤。

注释

  1. ^ 731系电车は、721系733系735系电车とも并结可能であるが、これら系列は本系列と并结できない。
  2. ^ 自动车の半クラッチと类似の机构。

参考文献

  1. ^ Haraguchi, Takayuki. Encyclopedia of JR's Railway Cars: JR全車輌. Japan: Sekai Bunka. 2009: 139. ISBN 978-4-418-09905-4. 
  2. ^ 2.00 2.01 2.02 2.03 2.04 2.05 2.06 2.07 2.08 2.09 2.10 引用错误:没有为名为RF433_74-77的参考文献提供内容
  3. ^ JR電車編成表 2010夏 [JR EMU Formations - Summer 2010]. Japan: JRR. May 2010: 2. ISBN 978-4-330-14310-1. 
  4. ^ 4.0 4.1 4.2 后藤 (1997),第61页.
  5. ^ 山田忠. 鉄道車両の空気ばね式車体傾斜装置. 计测と制御 (计测自动制御学会). 2017, 58 (2): 123–126. doi:10.11499/sicejl.56.123. 
  6. ^ カーブ克服して速度アップ「振り子式車両」の進化 新技術搭載の「やくも」は従来車とどう違う?. 东洋経済新报社. 2023-11-24 [2023-11-24]. (原始内容存档于2023-12-07). 
  7. ^ 7.0 7.1 7.2 JR全車輌ハンドブック2009 [JR Rolling Stock Handbook 2009]. Japan: Neko Publishing. 2009. ISBN 978-4-7770-0836-0. 
  8. ^ JR気動車客車編成表 '04年版 [JR DMU & Coaching Stock Formations - 2004]. Japan: JRR. 1 July 2004. ISBN 978-4-88283-125-9. 
  9. ^ 9.0 9.1 9.2 Nishiwaki, Kōji. Japan Railfan Magazine.  缺少或|title=为空 (帮助)