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日本电车为什么倾斜

适应弯道

  1. 原理
    • 当电车在弯道行驶时,由于离心力的作用,会对车身产生向外的推力,如果电车不倾斜,可能会导致车轮与轨道之间的作用力分布不均,增加轮轨磨损,甚至可能影响行驶稳定性,有脱轨的风险。
    • 电车倾斜系统通过调整车身姿态,使车身向内倾斜一定角度,这样可以利用重力的分力来平衡离心力,减少离心力对轨道和车轮的侧向挤压,从而降低轮轨磨损,提高弯道行驶的安全性和舒适性。
  2. 举例

    例如在日本山区的一些铁路线路,弯道较多且曲率较大,当电车以一定速度通过这些弯道时,倾斜系统会根据弯道半径、车速等参数精确控制车身倾斜角度,车速越快、弯道半径越小,车身倾斜角度就越大,这样即使在复杂的弯道线路上,电车也能平稳、安全地行驶,乘客不会明显感觉到强烈的离心力带来的不适。

提高乘客舒适性

  1. 原理
    • 在电车启动、加速、减速和停车过程中,会产生纵向的加减速力,如果车身不倾斜,乘客会感受到较大的前后晃动。
    • 倾斜系统可以在这些工况下使车身适当倾斜,比如在加速时,车身向前倾斜,让乘客的重心与电车的运动趋势更好地匹配,减少乘客身体的后仰感;在减速时,车身向后倾斜,降低乘客向前的冲力,这样能有效减少乘客在乘车过程中的不舒适感,特别是在频繁加减速的城市轨道交通线路中,能为乘客提供更平稳的乘坐体验。
  2. 举例

    以东京的一些地铁线路为例,在早晚高峰时段,客流量大,电车频繁启停,当电车启动时,车身会迅速向前倾斜一定角度,帮助乘客自然地适应加速过程,不会因突然的加速而向后仰倒,在减速停车时,车身向后倾斜,使乘客能平稳地随着车身姿态调整而逐渐停止,避免了因急刹车产生的向前冲撞感,让乘客感觉更加舒适和安全。

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