如何详细地评价CR400AF、CR400BF和CRH380A、CRH380B这四款动车组？ 第1页

零、绪论

主观的看法和乘坐体验后上，先上技术上的区别。

一、设计理念

个人总结的话，

• CRH380A尊崇了新干线式的轻车大功率高分散的设计观念，讲求轻量化、低能耗，保证运用的可靠性和维护的简便性；
• CRH380B、CR400BF则更多的是德式的重车大功率低分散的设计观念，讲求每一个子系统的高性能设计；
• CR400AF则是一个跨界车。

二、车体设计、头型及外观

四者皆使用了双壳中空铝合金车体，由挤出型材焊接而成，其中，

• 380A使用了2C改进的新干线式的圆角矩形低车顶、低重心式的车身设计，和新干线车体断面比较类似；
• 380B使用了Velaro CN一脉传承的拱顶宽车身设计，和原型车ICE3的车体断面比较相似，空调机组外露，有额外的风阻；
• CR400AF和CR400BF则使用了高车顶圆角矩形的车身设计，相比380A高了不少，相比380B方了不少。

事实上，380B的拱形车顶本可在有效保持车身强度的情况下，大幅度降低车身重量。然而，CRH380B的铝合金车体重量其实不轻，结构余量是比较过剩的。而且空调机组顶置外露，不仅增加了额外的气动阻力，也抬高了整车的重心，不利于过弯时的车轨耦合。

380A的新干线式轻型车体则相比380B、AF、BF来得轻一些，其更小的截面也有着更低的基础空气阻力。空调底置也保证了整车的低重心，让列车高速通过曲线的性能更优。

400AF、BF为了保证车顶平顺的情况下，还要将空调顶置，车顶高度不单比CRH380A高，比380B都要来得高，导致其车体截面相对较大，基础空气阻力也较大。

总的来讲，380A、380B的车身设计都是各有优点的，然而在制造生产400AF、BF时则采用了比较令人错愕的取舍，把车顶做高，不仅不利于降低车辆重心，更大的截面更是让列车的基本空气阻力上升，更重的车体也降低了使用的经济性。

更为合理的选择应该是类似CIT500的拱顶、低车顶、低重心式设计，空调底置，保证结构强度时同时做到轻量化，更低的重心也能有更好的运行品质。

四者的头型布置不同较为明显，其中，

• 380A使用了经过大型风洞测试后的头型，车头为一体水压而成，有着比较高的细长比和经过优化后减低升力的头型；
• 380B使用了ICE 3一脉传承的低细长比纯流线型车头，车头比较圆润顺滑，为焊接成型；
• CR400AF和CR400BF则使用了先做工业设计，后做气动微调的做法，细长比比较低，均为焊接成型。

车头的设计能很好的看出车型设计理念的不同。

380A使用的是轻型车身，受尾车升力、横风的影响比较严重；故车头使用了从E2改进而来的玻璃泡司控台座舱、稍内凹的车头C5控制线，保证了其在车身较轻型的情况下，也有很好的车身稳定性。

其中下图C3控制线(玻璃泡座舱)外凸保证了较低的尾车升力(用民航的术语来讲就是扰流板一样的作用)，C5控制线(第二份报告为C7控制线)内凹则对横风进行了导流，使得轻车身也有极佳的横向稳定性。

而且，380A也和新干线一样，预留了安装半主动(天棚阻尼)减震和主动减震的空间，在轻量化车体中拥有较高的车身稳定水平。

这明显是一种以空气动力学为优先目标的设计方案。

380B、400AF、400BF则使用了更为传统的“纯流线型”车身设计并进行微调，以工业设计原稿为主要参考对象，在细致处进行简单微调。通过直接调整细长比来减低头车阻力，至于尾车升力，就单纯地靠车身重量压，而且生产制造工艺也是较为传统的焊接型。

个人认为，380A的水压一体成型式车头之所以没能在新一代车中体现，除了400AF、BF选择了比较有争议的较重的整车设计，不需要精细设计头型之外；CR不想让水压车头成型企业一家独大也是个原因。“只有一家做那不如让这家倒闭，不能让其形成垄断。”的压价思维可能也在其中作祟。

四者的车身装嵌工艺也有所不同，其中，

• CRH380A的车窗采用了新干线式的内压紧式平滑过渡型车窗，车门采用内藏门，不设置伸缩踏板；
• CRH380B、CR400AF、CR400BF则采用了欧式的全平整式外压紧车窗，车门采用外嵌式塞拉门，仅380B设置有月台补偿装置。

理论上说，平整式侧墙和平滑式塞拉门的确比内压紧车窗和内藏门风阻更小，但是在高速行驶时，侧墙几毫米的不平顺带来的扰流是微乎其微的，基本上可以忽略不计的。更何况，目前大部分内压紧式车窗都做到了平滑过渡，这个风阻上的差值更是不用考虑了。

然而，外压紧式车窗设计，不仅制造工艺繁复，维护麻烦、维护需时，若是安装不恰当更有整块玻璃被吸出的危险，引用四方所的原话，

再谈车门，塞拉门的维护成本要比内藏门高得多，而且在恶劣运行条件下，塞拉门打开时开放的导轨和电机更容易让塞拉门出现故障。目前高速车内藏门也做到了平滑过渡，事实上使用塞拉门带来的减阻效果是微乎其微的，亦可忽略不计。

当然，也有一种内藏式塞拉门，车门向内拱入后开启，生产成本较低，外露机构和内藏门一样很少，不会受到雨雪侵入，只可惜国内根本没有引进。

个人认为，外压紧式车窗和外挂式塞拉门除了工业设计上的美观之外，没有太多的实际优势，维护更为麻烦，实际上是一种过度设计。400AF、BF推广全平滑式装嵌，其实对其维护简便性来讲是扣了分的。250km/h级车使用内藏门，350km/h级车适当使用内藏式塞拉门，使用内压紧式车窗，不仅降低了车门故障率，也降低了车门车窗的维护成本。

同样的，从站台乘降作业和发车作业的优化上来讲，也应该设置司机室门(方便司机交接)和运转车长/机械师小窗，把车门开闭的工作交还给车长。同时还原车外侧车门表示灯，以便在车门故障或夹物时及时让车站值班员、站务知会，前去处理。具体请看

三、走行部、电气

• CRH380A使用了500系转向架改进而来的SWMB-400/SWTB-400无摇枕空气弹簧转臂式转向架，采用860mm小轮径，电机刚性架悬，高分散，牵引逆变器为主辅分离交流侧取电，受电弓设有隔音罩，早期380A设置有密闭式的高压总线接头；
• CRH380B使用了SGP 500型(后西门子改名为SF500型)改进而来的空气弹簧转臂式转向架，采用920mm大轮径，仍设置有枕梁，电机柔性架悬，低分散，牵引逆变器主辅一体直流侧取电，受电弓仅设有下部气动保护罩，采用外露式高压总线接头；
• CR400AF使用了CRH380A转向架改造而来的无摇枕空气弹簧转臂式转向架，采用920mm大轮径，电机刚性架悬，低分散，牵引逆变器主辅一体直流侧取电，受电弓不设隔音罩和气动保护罩，采用完全密闭式高压总线接头。
• CR400BF使用了CRH380B转向架改造而来的有摇枕空气弹簧转臂式转向架，采用920mm大轮径，电机刚性架悬，低分散，牵引逆变器主辅一体直流侧取电，受电弓不设隔音罩和气动保护罩，采用车侧拉出密闭式高压总线接头。

走行部和电气系统的设计也能很好地看出车型设计理念的不同，我们先说走行部。

380A的转向架采用了新干线式的小轮径的设计，这看起来增加了轴承的转速，对于轴承维护不利。但是由于轮径小，电机高分散刚性架悬，簧下重量比较小，走行品质更佳；轴承在这种运用情形下受到的不均匀不规则的纵横向力也更小，所以轴承的寿命也得以保障。新干线的空气弹簧间距大，配合主动减震不需要再设置抗侧滚扭杆，CRH380A在不使用主动减震的情形下设置了抗侧滚扭杆。同时，转向架轴盖设有车轴探伤孔，探伤流程相比密闭式轴盖大为简化，大大方便了运营和维护。

然而，这个优秀的设计到了400AF上却被摒弃了，更换成了欧式的大轮径920mm车轮，增加了簧下重量，运行品质相对下降，不过车轴探伤孔这个优秀设计却被保留了下来。

380B的转向架的总体设计较为传统，仍然保留了西门子都不再使用的分离式枕梁的设计，增加了无用的重量。同时采用了欧式的大轮径的设计，一定程度上减低了轴承的转速，延长了轴承的寿命。但是车轴不设置探伤孔，探伤过程较为繁琐。380B的动力分散程度较低，电机较大，所以380B使用了优秀的柔性架悬的电机悬挂设计(车轴-电机-转向架主构架二重悬挂)，使得等效簧下重量能维持在一个比较低的水平。

同样的，400BF转向架摒弃了柔性架悬这个优秀的设计，但是仍然保留落后的枕梁，大轴重车用回刚性架悬对轨道的冲击必然是陡升的，实在是令人匪夷所思。

事实上，德国自己也开始使用等效簧下重量更小的小轮径车轮，转向架总体重量更小的无摇枕转向架了，他们更进一步，甚至使用了更为先进的内支承主构架模式，是新颖、先进的。

更为合理的取舍应该是以CRH380A成熟的无摇枕、小轮径、低簧下质量、易维护的的转向架为主，对CRH380A的走行部进行改进，同时整合CRH380B的电机柔性架悬，以将等效簧下重量降到最低，对走行品质进行最优化提升。

再者，高压电气系统上

CRH380A的高压系统使用了新干线的受电弓隔音罩和内藏式高压接头，仅受电弓使用了DSA的Y型高速受电弓，为了迎合普速线的弓网高度差，CRH2并没有引进新干线著名的低阻低噪纯单臂式受电弓。总的来说，顶部气动外形是比较优秀的，噪音较小。

CRH380B的高压系统相较CRH3C使用了更为先进的单臂式受电弓，设置有受电弓下部高压设备导流罩，高压接头则是使用了更加简单粗暴的外露式。总的来说，顶部气动外形同样是比较优秀的，但是没有气动噪音隔离措施。

CR400AF采用了类似新干线E5的完全内埋式高压总线，不得不说是一个很大的进步。车顶除了单臂式受电弓附近的高压设备之外车顶是完全平顺的，气动阻力降到了最小。不过，受电弓取消了隔音罩板，这一点有点令人摸不着头脑。

CR400BF则采用了内埋入、侧面牵出的高压接头，高压总线同样埋入了车内，但是接头仍然在外。受电弓下部的导流罩亦被取消。

更为合理的设计应该是使用CR400AF的全内埋式高压总线、保留380B的受电弓下部设备导流罩和380A的隔音罩板，并将导流罩和隔音罩板结合起来进行整体设计，并想办法对受电弓本身进行气动外形优化设计；以做到低阻力、低噪声二者兼得。

牵引传动上，

CRH380A使用了新干线式的主辅分离式交流侧取电的逆变器设计，电机高分散。新干线是地上过分相的，交流侧取电在车上过分相为主的CR会造成分相区间的短时车内断电，造成了乘客的不适。高分散的电机降低了M车动轴的等效簧下重量，提升了动力转向架的走行品质。主辅分离式的设计也方便在检修拆卸时分器件模块化维修，维护起来比主辅、整逆一体式而言较为方便。

CRH380B、CR400BF使用了欧式的整逆一体式直流侧取电的逆变器设计，电机低分散。直流侧取电的辅助逆变器让列车在过分相时也能做到车内不断电，乘客的舒适度得到保证。然而，低分散的电机设计提高了M车动轴的簧下重量，整逆一体更是提高了M车的自重，降低了动力转向架的走行品质(这也是3系车一开始使用柔性架悬的原因)。整逆一体式逆变器的检修拆修必须连体，维护起来相对麻烦一些。

CR400AF使用了欧式的主辅一体式直流侧取电的逆变器设计，电机低分散。其同样具有直流侧供电利用电机再生保证分相车内不断电的优势，不过同样的，低分散的电机设计提高了M车动轴的簧下重量，主辅一体也没能减轻M车的自重，走行品质在动力转向架和拖车转向架间区别较大。主辅一体式的逆变器也是连体式设计，维护起来亦都相对麻烦。

更为合理的方法应该是开发一种整、主逆、辅逆可分离独立维护的直流侧取电逆变器，并使用高分散的电机布置，将走行品质、维护简便性和车内不断电三者同时做到。

在逆变器元件和冷却上，可以开始试验低发热的碳硅场效应管，配合风冷代替传统水冷，能大幅减轻M车的自重，实现轻量化。

四、人机界面和网控

• CRH380A的网控在协议层使用了ARCNET令牌环网，司机操作界面为电、制分离式；
• CRH380B的网控在协议层使用了MVB/WTB构架的TCN总线，司机操作界面为电、制分离式；
• CR400AF、400BF的网控在协议层使用了MVB/WTB构架的TCN总线，司机操作界面为电、制一杆式。

CRH380A的列车网络使用了90年代新干线较为传统的ARCNET令牌环网，在协议层是相对落后的。司控手柄为电、制分离式，并使用了根据日本司机操作习惯设计的易抓握式主控手柄，这种手柄在司机间的评价比较两极化，赞的人大赞，贬的人大贬。

不过，CRH380A的列车网控在软件层上并不落后，特别是随着四方厂和川崎不断合作，CRH380A的后期型MON已经有了现代S-TIMS(注：MON的升级版本)的绝大部分功能。CR400AF、BF的网控系统就在该层面上大幅度逆向工程了这些优秀的软件，其网控的界面仍然保留了一丝S-TIMS的影子。 (这件事倒是有点国铁机车微机控制用了8K的硬件6K的软件的影子)

CRH380B则使用了西门子的MVB/WTB构架的TCN总线列车网络，在协议层就已经比ARCNET更加先进了，但是软件层的本地化却做得不是很好(匪夷所思的中文翻译，比如将MRP翻译为主气缸管道)，在整个产品周期内也没有做更新。其司控手柄为简单手柄式，电制分离，中规中矩，没有人体工程学精细设计的手柄长期使用手部容易疲劳。但是其优点在于设有一个AFB定速手柄，可以轻易地选择定速巡航的速度。

CR400AF、BF使用了本土设计生产制造的MVB/WTB构架的TCN总线列车网络，协议层比CRH380A的ARCNET更为先进，但是大量借鉴了380A MON和1系车 MITRAC的软件设计。主控手柄为电、制一体式的简单手柄式，没有人体工程学精细设计的手柄长期使用也会产生疲劳；不过单手柄界面用模式切换按钮简化了AFB、功率级位和调车三种模式的切换，也算是一个改善。

不过，400AF/BF的主控手柄仍然设置在司控台上，这一点上保守了一些，完全可以进行进一步优化，把它移到司机座位右侧，并在上面多安装一些常用设备的按钮(如警惕等)，进行人体工程学优化设计，设计成一种手不离杆式的主控手柄，这样一来在人机交互层面上就更加友好了。

五、维护和特殊环境运用

CRH380A的维护周期相比CRH380B、400AF、400BF来得短一些，很多人把这个认为是新干线模式生产出来的车辆不易运用的证据。

然而，380A的日常可靠性相比380B是来得更高的。其实际区别在于，日本在高速列车维护体系上相比欧洲来得保守一些，修程短，多返厂，说得好听点是保障安全，难听点则是运用保守。

380A在早期设计阶段亦设计有高寒型，但后来因一些不宜言说的原因并没有投入生产。这些没用上技术积累成为了后来2G型车设计的基础。380A最初始的原型车E2系就是一个寒地车，所以2系车无法高寒的说法是完全不正确的。

380B及其原型车依靠着更加优秀的车身自检系统，则拥有了更长的修程，但是其系统间的耦合并不好，其空调故障、过热、甩油等问题是饱受诟病的。

当然，380B也凭借着原型车优秀的寒地运行性能成为了CR的第一款高速寒地动车组，这也让CR有了只有3系车适应寒地的错觉。

日、欧间运用检修区别最具代表性的即车轴的探伤周期了。日本的车轴的探伤周期较欧洲来讲要短得多，但是车轴可靠耐用，亦设置有更加方便的车轴探伤孔。夫琅禾费协会的德国铁道专家亦认为，日本新干线车轴的安全系数比德国ICE车轴来得高。

而欧洲的车轴探伤周期更长，探伤却更为麻烦，在车轴材质不过关时，有时这种盲目自信会带来一些意想不到的结果。

六、实际乘坐体验

待续

七、勘误

为在勘误的同时保护当事人的感情，打码。

1系车的气密性也是按照EN标准，是有保障的。但是早期1系车为什么会痛耳朵呢？

问题出在空调。

1系车的空调不能随着外界气压变化自动进入内循环模式，需要手动操作司控台上的按钮进入内循环。

这在隧道区间不多的地方可以很好地解决，但是如果是隧连桥连隧这种路段的话，根本就操作不过来了。

CR的司机在实操时更是没有教这个按钮的作用，也自然不会顺应隧道区段去操作空调内循环。

这才是1系车耳朵痛的真正原因。

@铁道上的蓝鲸

底置空调不能统型化、耐受不了高寒和风沙也是一种比较普遍的错误认知。

位处撒哈拉沙漠西端的北非摩洛哥高速铁路所使用的改进型2N2双层客车便是安装了底置空调(转向架直上)，

耐高寒风雪的底置空调更是有不少的实际案例，北海道新干线的H5系(空调车底安装)就是最好的例证。

八、结论

所以CIT500是个好东西，没有继续研究、改进、出更好的量产型实在是比较可惜。

以380A为代表的新干线式的车辆设计注重了每个系统之间的整合和耦合，而且非常注重生产、维护的简易、可靠。其更轻的车身、更优的走行品质、更小的维护成本是欧系车辆设计欠缺的。

然而以380B为代表的欧系车辆设计注重每一个分系统的高性能设计，每一个系统都是优秀的，这当然是好的，但是整个系统在整合耦合时会出小毛病、小问题，成为病灶，并引发一个大问题。大空心合金车轴是优秀的，但是在整车载荷上升时开裂的风险会更大，又没有合适的、简单的探伤方法时，再配上长检修周期的盲目自信，便会出事。

总的来说，400AF和BF在车辆设计思想上是走偏了的，德日两种风格的整合做得匪夷所思，甚至在一些细节上有所倒退，大轮径大轴重的设计更是让轨道受到更严重的冲击，使得轨道产生病害的可能性更高、频度更大。

个人认为，更合理的高速车设计思路应该是，

1. 走行部上使用新干线式的无摇枕、低轴重、小轮径、高分散的设计，并整合欧式的柔性架悬；
2. 车体上使用新干线式的低车顶设计，并整合欧式的拱形车底，进一步降低车身重量、减小基本气阻；
3. 牵引上使用新干线的模块化整流、主逆、辅逆分离式设计，并同时设计为欧式的直流侧取电，适应CR的运用情况；
4. 以空气动力优化为第一目标设计车头，第二目标为工业设计美，先做到功能优秀，即阻力低了、尾车升力小了、横风作用力小了，形式才会美；
5. 车顶设备尽量内埋，并将欧式的导流罩和日式的隔音罩板整合成一个受电弓气动外形保护罩，受电弓本身则改进低阻力、低气动噪声的受电弓；
6. 网控及行车电脑软件在兼容旧系统的前提下持续改进；

目前就想到那么多，有就再写吧。

回应一些普遍的质疑。

并不是偏袒轻型车体和日系设计，而是要把德日双方的优点好好整合。

日本也是吃了大轴重高速的苦头才走上轻车体低重心的道路的，大轴重高速车对基建的负面影响其实是相当严重的。

特别的，等效簧下重量是要做的越低越好的。打个比方，0系满载的等效簧下和ICE1机车的等效簧下是差不多的，所以两者对基建的影响区别不大，这就是悬挂设计优秀的优势，也是德式设计的优势，是要好好学习的。

而且，ICE3一开始是个救急车，是为了某段NBS连续25‰的上坡而设计的动分，如果这一段选线相对平坦，现在DB可能还在走机辆推拉的道路。

这里也不是要反对大基建，反而，基建是要做得更优秀，走线更接近城区、隧道桥梁更坚实可靠的。这里想说的是，铁路基建不是铁板一块，修了就完事的。轻车配好路，不仅开得快，能耗小，线路劣化速度也更慢，基建维护成本也更低；相反的，重车若是再配上基建缩了水的小部分线路，所带来的线路维护的成本就陡然上升了，对高效低成本的运营大为不利。配上两个定量比较如下，

总结起来还是那十个字，

轻车配好路，悬挂设计优。

以上。