2024年2月21日发(作者：潘以彤)
５ 高速列车
5.1 TGV高速动车组的发展 自1967年起，法国国营铁路开始着手研究高速运输。首先，尝试将航空用燃气涡轮发动机用于铁路动车组。1969年11月，法国研制成功了第一代ETG型燃气轮动车组，最高试验速度达到248km/h。此后，为了进一步提高燃气轮动车组的质量，又研制出第二代RTG型燃气轮动车组，最高运行速度为260km/h。为了配合在巴黎—里昂建设高速铁路，还研制了第三代TGV001型燃气轮动车组，5节编组，1972年最高试验速度达到318km/h,创造了内燃牵引的世界记录。截止1996年末，法国国营铁路投入运营的燃气轮动车组还有22列，其中用于长途列车14列(70节动车和拖车)，用于地方列车8列(32节动车和拖车)。然而，1973年中东战争引起的第一次全球性石油危机促使法国国铁发展高速列车的技术政策产生决定性的转折，即由开始时的燃气轮牵引向电气化牵引转变。自那时起，法国率先在欧洲实行将速度、环保意识、充分利用能源、高新技术以及经济可靠性综合考虑的技术方针，大力推进研制TGV电力牵引高速列车系统。1973年制造了一列Z7001电动车组，1975年最高试验速度达到309km/h,1976年开始，法国决定着力研究TGV—PSE新型高速电动车组2列。自1981年9月第一列高速电动车组TGV—PSE投入商业运营以来，已逐步发展成为一个庞大的高速列车系列，并打入国际市场，成为惟一出口高速列车的国家。其发展演变过程如下。
东南线高速动车组TGV—PSE是法国第一代高速电动车组，1981年9月首次在巴黎—里昂东南高速线南段投入运营，1983年9月在巴黎—里昂全线投入运营，该列车最高试验速度达到380km/h，最高运营速度为270km/h,使巴黎—里昂间的运行时间从4h减为2ｈ，比原先压缩了一半。
大西洋线高速动车组TGV—A是法国第二代高速电动车组，1989年9月TGV—A型动车组在巴黎—勒芒—布里塔尼亚线投入运行，一年之后，线路向南延长至图尔。其最高运营速度为300km/h。1990年5月，TGV—A型试验动车组曾在大西洋线创造了515.3km/h的轮轨系统高速行车世界记录并保持至今。
路网高速动车组TGV—R，是从大西洋高速动车组TGV—A衍生而来的，自1993年5月起投入运行，能适用于比利时与荷兰的供电电压和信号系统，同时把里尔、巴黎、里昂和波尔多等大城市通过高速动车组联系在一起，其最高商业运营速度为300km/h。
双层高速动车组TGV—2N被法铁称为第三代TGV高速电动车组，其在同样运营条件下，比普通TGV动车组多运载40%的乘客。第一批已于1996年投入商业运营，最高运营速度300km/h，自1997年9月起在东南线每隔０．５ｈ发车一次。自2001年起，双层高速动车组通至马赛。
欧洲之星高速动车组TGV—TMST也是由TGV—A衍生而来，自1994年11月起在巴黎—伦敦，布鲁塞尔—伦敦之间的线路上投入运行，最高商业运营速度为300km/h。巴黎—伦敦间的行驶时间为3h，在规划中的伦敦至英吉利海峡隧道入口的新线路建成后，将会使旅行时间再缩短０.５ｈ。欧洲之星高速动车组适用于其运行通过的3个国家不同的供电制式、信号系统及线路限界。
西班牙AVE型高速动车组是法西两国通过协议，由法国向西班牙进行技术转让的高速动车组类型，也属第二代。已于1992年4月在马德里—塞维利亚高速线投入商业运营，最高运营速度为300km/h,其结构基本上按TGV—A设计，但内部空〖ＴＰＴ，＋２２１ｍｍ。１４７ｍｍ，ＢＰ，ＤＹ＃〗〖ＴＰＴ，＋２１０ｍｍ。１４７ｍｍ，ＢＰ，ＤＹ＃〗〖ＢＨＤＷＧ２１０ｍｍ，ＷＫ１００ｍｍ，ＷＫ４５ｍｍＺＱＷ〗〖ＴＰＴ，＋２００ｍｍ。１００ｍｍ，ＢＰ＃〗ＴＧＶ—ＰＳＥＴＧＶ—ＡＴＧＶ—ＴＭＳＴＴＧＶ—２ＮＴＧＶ—ＰＢＫＡ间布置及设备、外观设计及供电系统等按西班牙方面的要求进行了改进。24列AVE高速动车组中有20列由法国阿尔斯通公司与其西班牙分公司合作，在西班牙建造。
塔利斯高速电动车组TGV—PBKA于1996年投入运行，主要用于法国、比利时、荷兰、德国四国间的国际联运。其也属第二代TGV，在巴黎—布鲁塞尔—科隆间的旅行时间为3h，在巴黎—布鲁塞尔—阿姆斯特丹间旅行时间为3h15min，该型动车组最高运行速度为300km/h,其四流制供电系统及多信号系统设计可适应四国不同的供电制式、信号系统及线路限界要求，因而是一种真正的欧洲列车。
韩国高速电动车组TGV—K，1994年韩国向法国订购了46列，其中有34列按技贸结合的合同规定由韩国企业制造。
韩国高速电动车组TGV—K载客为935人，最高商业运营速度为300km/h。
目前法国已开始研制第四代动力分散式AGV型高速动车组。
上述TGV高速动车组系列的主要技术特征及技术参数如表2—5—1所示。迄今已向阿尔斯通公司订购的TGV高速动车组数量及交货期如表2—5—2所示。各型TGV高速动车组外形如图2—5—1所示。表2—5—2 TGV高速动车组数量及交货期
〖ＢＨＤＦＧ２，ＷＫ４，Ｋ６２。２，Ｋ７２Ｗ〗车 型列车数第一列交货年份〖ＢＨＤＧ３２，ＷＫ４，Ｋ２０２Ｗ〗第一代〖ＢＨＤＧ１３／４，Ｋ６２。２，Ｋ７２Ｗ〗TGV—PSE1061981邮政高速列车31984第二代〖ＢＨＤＧ１３／４，Ｋ６２。２，Ｋ７２Ｗ〗TGV—A1051988AVE241991TGV—R901993TGV—TMST381994TGV—PBKA171996TGV—K(韩国)461997〖ＢＨＤＧ１３／４，ＷＫ４，Ｋ６２。２，Ｋ７２Ｗ〗第三代TGV—2N301995总计4595.2 法国TGV高速动车组的技术特点
法国是继日本之后，在欧洲首先发展高速铁路的国家。虽然从1981年第一列高速动车组投入运行至今20年期间，已开发了三代TGV高速列车，列车的型号也较多，但在技术上始终坚持保留了TGV高速动车组如下的一些基本特点。
(1)列车编组结构始终保持两端为动力车，中间车辆为铰接式联结，形成不可分解的动车组。法国国铁认为这种结构的列车具有一系列的优点。
①具有优良的整体性，加强对列车蛇行运动的约束，有利于安全运行。事实也证明了这一点。在1993年12月21日一列TGV—R型动车组运行在北方高速线时，线路下面存有第一次世界大战期间遗留的暗沟未被发现，由于暴雨造成了线路7m长路基的塌陷，引起了运行速度达300km/h的TGV—R型列车尾部车辆脱轨，列车脱轨后向前冲了2km停下来，却奇迹般没有一辆车倾覆，旅客中仅有3人轻度受伤。
②车辆之间联结处因无车钩，纵向间隙小，平滑过渡，并且转向架数量少，空气扰流阻力小，列车整体空气动力学性能良好。
③由于铰接式转向架二系悬挂支点高，车辆重心低，改善了车体侧滚振动。转向架位于两辆拖车之间，旅客座位处的振动、噪声均较小，提高了旅客的舒适度。
④便于加大转向架的轴距，提高转向架的高速稳定性。
⑤对于双层客车提高载重量提供了最佳的结构。由于采用了铰接式转向架，可以将双层客车车辆通道设在上层面，减少楼梯占用面积，增加了设置座席的面积。
(2)列车动力转向架采用牵引电机体悬及三球销万向轴传动系统，这也是所有TGV高速动车组坚持保留的传统设计，有利于减轻簧下质量，保持动力车运行的稳定性与平稳性。
(3)保持列车的轻量化。由于一辆拖车平均只有一台转向架承载，在保持轴重不大于17t条件下，每辆拖车总重均小于34t。
〖ＴＰＴ，＋２２１ｍｍ。１４７ｍｍ，ＢＰ，ＤＹ＃〗(4)根据法国的传统经验，在交流传动系统的设计中，除了TGV—TMST型高速动车组采用异步牵引电机外，所有的TGV高速动车组(包括西班牙AVE、韩国TGV—K)全部采用三相交流自换相同步牵引电机和独立的牵引单元设计。同时动力车的动力制动也全部采用不受供电系统影响的电阻制动系统。其特点是逆变器结构简单、重量轻。此外，同步电机不存在当接触网出现故障断电时的制动安全
问题。这是因为同步电机可在任何转矩下利用普通蓄电池组实现励磁，迅速转为发电机，由制动电阻消耗电能，并通过控制励磁电流来控制制动力的大小，这也是法国TGV动力车普遍采用电阻制动的原因。
(5)采用一列车使用一个受电弓，通过高压电缆向第二台动力车馈电的方案。这样有利于提高受电弓的受流性能，减少离线趋势。受电弓均采用两级悬挂的结构，具有良好的机械、电气和气动力学性能。5.3 TGV—PSE型第一代高速电动车组
5.3.1 TGV—PSE型动车组总体特性及主要技术条件
TGV—PSE型动车组为动力集中模式，编组形成为IL+8T+IL(见图2—5—2)，全列车共有13台转向架，其中6台是动力转向架(其中有两台分别安装在邻近动力车的拖车端部)，7台非动力铰接式转向架。两辆拖车端部支承在同一台铰接式转向架上。
TGV—PSE型动车组的总定员为368人，其中头等车座席共有108个，二等车座席260个。列车的两端分别为动车M1和M2；拖车R1、R2、和R3为头等车，前两节设有35个座席，R3设有38个座席；拖车R4是酒吧车，设有20个二等座席；拖车R5～R8均为二等车，每节车厢设有60个座席。
〖ＴＰＴＩＥＴ２５３，＋５９ｍｍ。７０ｍｍ，ＢＰ＃〗图２—5—3 TGV—PSE型动车组牵引及阻力特性曲线TGV—PSE作为TGV的第一代动车组，仍然采用交—直传动方式，其牵引特性曲线及列车阻力曲线见图2—5—3所示。其启动牵引力为210kN。
TGV—PSE的主要技术特征及技术参数见表2—5—1所列。
TGV—PSE型动车组作为第一代TGV高速动车组，其主要技术条件如下。
(1)基本要求
适应的环境温度及湿度－25℃～+40℃，相对湿度60%侧向风15m/s加速能力在30‰坡道上以0.05m/s2储备加速度启动，保持10min达到60km/h轴重17t轮重以最高速度运行在新建线路上，动态与静态轮重之和不超过170kN可靠性发生一次影响运行或需救援的故障前的平均无故障工作时间至少为10 000h安全性制动系统失灵或抱死轮对时必须马上通知司机并显示故障类型、位置可使用性每日使用21h情况下年累计走行40万km可维修性零部件更换容易，困难部件(如构架)使用寿命保证为35年，影响安全的零部件可实施无损检查
大修走行公里必须达到：
转向架构架、轴箱轴承450³104km轮对200³104km机械传动装置200³104km牵引电机450³104km二级悬挂系统450³104km减振器200³104km (2)主要技术条件
牵引黏着系数最大利用值
低速启动20%100km/h时17%200km/h时13%200km/h以上9% 制动黏着系数最大利用值
200km/h以上9%200km/h以下13%脱轨安全性符合ORE B55规程轨道最大横向力＜0.85１０＋Ｐ３(P：轴重/kN)轨道平均横向力＜0.33１０＋Ｐ３(P:轴重/kN)转向架构架横向加速度连续振动6次以上，极限值8～10m/s2(带通滤波器0.5～10Hz)舒适度符合UIC标准“振动舒适度”规范车厢内加速度值垂直＜2.5m/s2,水平＜2.5m/s2转向架零部件最大许用应力符合UIC*"515规范轴承润滑脂润滑，电绝缘 紧急制动距离(平直线路干燥轨面上)
270km/h→03 200m270km/h→220km/h1 250m160km/h→0900m 常用制动减速度
＜5‰坡度0.5m/s2＜12.5‰坡度0.44m/s2储备制动减速度0.05m/s2 在潮湿、冰、雪等不利黏着条件下制动距离限速250km/h→0 5‰坡道 3 450m
12.5%坡道3 860m。司机制动控制 符合UIC 541.3规范，机车车辆外侧有空气制动及缓解显示
以上所有技术条件对以后所述的各型TGV高速动车组而言，基本上都是适用的。
5.3.2 法国铁路机车车辆限界
法国铁路的机车车辆限界如图2—5—4所示，其高度尺寸仅为4 280mm，宽度尺寸为3
150mm，在各国的机车车辆限界中是偏小的。但是国际铁盟在UIC 505—2—01机车车辆动态限界标准制定后，给法国高速机车车辆车体断面的设计留有了发展的余地。
〖ＴＰＴＩＥＴ２５１６，＋５６ｍｍ。７０ｍｍ，ＢＰ＃〗图2—5—4 法国铁路机车车辆限界(单位：mm)5.3.3 TGV—PSE型动车组的动力车
(1)总体布置
TGV—PSE型动车组的动力车的总体设备配置如图2—5—5所示。动力车的牵引动力装置适用于交流25kV、50Hz，交流15kV、１６２３Hz，直流1.5kV三种电流制式。
司机室仪表和操纵设备布置于司机台及司机座两侧。在操纵上较方便，但视觉上不简洁。
(2)电传动系统
TGV—PSE型动车组开发时间较早，于20世纪60年代末，因此其电传动系统沿用了法国机车上(如BB22200系列双流制机车)已经成熟应用的双流制晶闸管半控桥整流器及斩波器相控调压装置进行牵引传动或电阻制动控制。
动车组的牵引电气装置包括6个电机控制柜，每个控制柜向6台动力转向架中的一台转向架的两台直流牵引电机供电。各控制柜几乎都是独立工作的。一旦发生电气故障，就可以把这一台故障转向架切除，而同时保持其余5台转向架的牵引力。这种冗余设计思想可以防止预见的和不可预见的故障的发生，确保列车的安全性，可靠性。
在单相交流电网下运行时(法国本土的25kV、50Hz及瑞士的15kV、16２３Hz两种单相交流电网)，其牵引传动的主回路如图2—5—6所示。其基本部件是一个应用成熟的自然换向工作的半控桥整流器(晶闸管、二极管)。
在直流电网下运行时，TGV—PSE型动力车的牵引传动主回路如图2—5—7所示。其基本部件是斩波器，包括在同一时钟基础上工作的两台有相位差的同步斩波器。
油浸式交/直流、牵引/制动转换开关起重新组合电路的作用。能以最少的部件实现真正的双电流制，节省许多电力电子元件及辅助设备，使牵引电气装置的体积和重量大大减少。〖ＴＰＴＩＥＴ２５４，＋５８ｍｍ。１４７ｍｍ，ＢＰ，ＤＹ＃〗图2—5—5 TGV—PSE的动力车总体设备布置图(单位：mm)1—单相交流受电弓；2—直流受电弓；3—主变压器；4—牵引电机微机控制装置；5—断路器、主滤波器总成；6—控制柜(装有安全控制装置和数控计算机)；7—辅助装置；8—空气压缩机；9—工具架；10—衣柜；11—工具箱；12—单相交流电断路器；13—HMC装置；14—HOM装置；15—避雷针；16—空调装置；17—蓄电池组；18—电容器；19—风缸；20—风缸护板；21—故障传感器；22—信号传感器。〖ＴＰＴＩＥＴ２５５，＋６０ｍｍ。１３６ｍｍ，ＢＰ，ＤＹ＃〗图2—5—6 TGV—PSE单相交流电网下工作时的主回路图 当动力车实现电阻制动时，电动机的励磁是由蓄电池组供电，由辅助斩波器调节。同一台转向架上的两台电机磁场绕组是串联的，而这两台电机本身始终都是并联的。制动工况时的主回路图见图2—5—8所示。为了调节制动力，要改变制动电阻，这种改变是通过晶闸管和二极管装置组成的“分路”电阻来实现。这种晶闸管和二极管装置是并联在制动电阻上的主斩波器。每次进入制动时主斩波器要进行重新组合。〖ＴＰＴＩＥＴ２５６，＋５９ｍｍ。１１１ｍｍ，ＢＰ，ＤＹ＃〗图2—5—7 TGV—PSE直流电网下工作时的主回路图〖ＴＰＴＩＥＴ２５７，＋６４ｍｍ。１１５ｍｍ，ＢＰ＃〗图2—5—8 TGV—PSE在电阻制动工况时的主回路图 电阻制动分为3个工作阶段。当速度从260km/h降到210km/h是实现恒功制动。此时主斩波器处于最小导通状态，变阻器的电阻值限制在一个固定值。随速度下降，在增加感应线圈电流的同时，调节电枢电流。速度在210km/h到70km/h，磁场绕组接受恒流，主斩波器调制变阻器电阻，动力车取得恒制动力。70km/h以下速度时，主斩波器处于最大导通状态，变阻器电阻为最小值，磁场电流恒定，取得与速度成正比的制动力。或是磁场电流减少，取得与速度平方成正比的制动力，直至速度降到12km/h为止。
后者的工况具有降低蓄电池能耗的优点。
在每个电机控制柜内，主要有３个具有不同功能的“黑盒子”：一个是直流电网下(DC
1.5kV)的牵引控制；一个是单相交流电网下(25kV、50Hz或15kV、16２３Hz)的牵引控制；一个是电阻制动控制。采用抽屉式的组装及容易插入和测试的插件，便于维修检查。电子元件采用了双面压接式快速二极管及晶闸管(关断时间≤30μs)。电子控制装置广泛采用模拟集成电路和逻辑集成电路TTL，标准化格式的印刷电路板配置在标准化构架抽屉里，保证了运用的方便性与可靠性。
(3)车体结构
动力车车体采用全钢筒体焊接结构。车体骨架采用低合金钢，外墙板采用含硫低(<7‰)、含铜高的低合金钢。动力车头部根据空气动力学原理设计而成，尽量减少车组的运行阻力，采用流线型外形。车体采用有限元法和计算机进行设计，外形美观、结构合理，具有良好的机械性能和运行品质。
动力车车体钢结构均经过严格的试验检测，底架水平作用力为2MN，驾驶室中部水平作用力为0.7MN，风挡部位水平压力为0.3MN，车体自振频率大于8Hz。
动力车底架主要由2条端梁、2条枕梁、4条纵梁和一些横梁组成。2条中央纵梁均由倒置的Ω形钢板压型梁加焊5mm厚钢质盖板组成；2条外侧纵梁为Z形梁，钢板厚度5mm；前端梁由3块5mm厚平置钢板、2块5mm厚立置侧板和2块10mm厚底部钢板组焊而成。后端梁由一个L形压型钢板(用10mm钢板轧制而成)和一块5mm厚水平盖板焊接组成。
动力车头部前端有4个箱型立柱，用4mm厚钢板焊接而成。立柱的底部都焊接在底架上，后两根立柱的下部还嵌装焊接在端梁上。动力车后端门的两侧端板，均用1.5mm 厚钢板焊接在2根角柱和端部门框立柱上，该结构具有30min 的耐火特性。
〖ＴＰＴＩＥＴ２５８，＋１４２ｍｍ。１４３ｍｍ，Ｘ，ＢＰ，ＤＹ＃〗图2—5—9
Y225型转向架结构(4)TGV—PSE动力转向架
法国研究TGV高速转向架有很长的历史。20世纪70年代初，法国已在第一代、第二代燃气轮动车组基础上研制第三代高速燃气轮动车组TGV—001型。编组5辆(2M3T)，均采用Y225型铰接式雅可比转向架，5辆车共6台转向架。Y225型转向架与当时法国新型电力机车转向架基本相同，大部分都是传统的成熟技术。轴箱采用拉杆定位，中央悬挂由空气弹簧与金属橡胶弹簧串联组成。在横向主要是利用空气弹簧的横向刚度，在纵向主要是利用金属橡胶弹簧产生的较大的变形。Y225型转向架结构如图2—5—9所示。
〖ＴＰＴＩＥＴ２５９，＋２１４ｍｍ。１４７ｍｍ，ＢＰ，ＤＹ＃〗图2—5—10 Y226型转向架结构〖ＴＰＴＩＥＴ２５１０，＋１７０ｍｍ。１３１ｍｍ，ＢＰ＃〗图2—5—11 Y230型转向架结构 TGV—001于1972年4月投入运用试验。当年创造了318km/h的试验记录，到1976年11月，共运行了35.7万km，其中有175次列车以300km/h以上的速度运行。在研制Y225型转向架的同时，还着手设计了一个新的高速转向架Y226型，它最初装于Z—7001型电动车组上，牵引电机装于车体上，进行传动装置的试验。Y226型的一系和二系悬挂与Y225型有很大不同，但仍然是成熟技术。轴箱定位采用锥形的夹层橡胶套，在轴箱顶部设置两组双圈螺旋弹簧；中央悬挂为圣²欧本式高圆簧，并装有两个垂直减振器，如图2—5—10。这种形式转向架兼有大多数新型客车转向架的某些特点，如Y207、Y28、Y223及Y32。
Z—7001电动车组于1974年开始高速试验，1975年最高试验速度达到309km/h,到1976年11月共进行了47.3万km试验，其中有48次列车以300km/h以上的速度运行，通过长期试验，改进了传动装置和走行部，确认了轻型车辆300km/h以上运行的可能性。
1975年4月，法国决定将TGV动车组改为电力牵引。1975～1976年，Y226型转向架经适当改变后作为雅可比转向架装于TGV—001型动力车上进行试验，其中央悬挂仍采用空气
弹簧和橡胶堆，与Y225相同。同时还开发了Y229A和Y229B两种拖车转向架，装于TGV—001型动车组上。Y229B每轴装有4个制动盘。
从1972年4月TGV—001出厂以后就着手一个为期三年的很广泛的试验计划，专门侧重于试验横向稳定性及其在各种因素影响下的变化。1974年又在Z—7001型动车组上也开始着手同样的研究，这样法国国营铁路首次对影响转向架稳定性的主要因素作了系统的有条理的试验，尤其是对抗蛇行液压减振器的各种功能试验。
通过这些试验对下列因素的影响作了研究：
①抗蛇行阻力矩的数值；
②作为走行里程的函数，随车辆磨耗而增大的踏面有效斜度；
③转向架构架的质量，从Y225上先拿掉两台电机，然后拿掉传动减速装置；
④轴距，以Y226(2.9m)和Y225(2.6m)作比较；
⑤Y226转向架的轴箱和构架的联结刚度；
⑥抗蛇行减振器的附加刚度。
根据在这些不同转向架上的试验结果，才有可能为TGV—PSE转向架的横向稳定性选择最好的参数。
1978年7月和12月，两列TGV—PSE型高速动车组交货并开始试验，1981年9月TGV—PSE开始投入运营，营业速度260km/h。1982年2月试验最高速度达到380km/h。1983年5月营业速度达到270km/h。TGV—PSE所用的动力车转向架为Y230型，它的雏形就是Y226型；所用的拖车转向架为Y231型，它的雏型就是从Y226型改进而来的Y229型。
TGV—PSE的动力转向架Y230型为无摇枕式转向架(见图2—5—11)，这种转向架是动力集中模式高速列车体悬式动力转向架的代表。
Y230型转向架自重7 263kg，其构架由箱型的鱼腹形侧梁和横梁组成，H形焊接结构。为防止车体相对转向架横移过量，在枕梁中部装有两个刚度递增的横向橡胶止挡。构架采用A42PZ低碳钢板焊成，焊接质量要求严格，焊后进行检查和矫正，焊接后需进行机械加工，并进行消除焊接应力的600℃整体回火处理。对于1级焊缝则需要进行超声波探伤后再处理。最后进行几何尺寸精细检查。
Y230型转向架的牵引电机与其输出端相联的三级变速齿轮箱构成一个整体单元，通过三点支撑悬挂在车体上，齿轮箱变速比为1.934。电机的输出扭矩通过与电机轴和轮对轴平行的“三球销伸缩式万向轴”(也称三爪伸缩式万向轴)传给轮对齿轮箱，该装置中部是带三凹槽的销套，带3个滚动轴承的万向轴轴杆嵌在3个凹槽内，万向槽可以在销套内自由伸缩位移达±120mm。三轴承滚动时测得的轴向摩擦系数仅为0.003。轮对齿轮箱一端吊挂在构架横梁下。为了补偿车体与轮对之间较大的动态位移，“三球销伸缩式万向轴”是极为关键的部件，也是法国TGV高速动力车中始终坚持采用的专门技术之一。图2—5—12为该部件的外观形状。它可运行200万km而毋需更换零件，因而是一种性能优良的传动装置。运行100万km要解体检查，以防止三爪伸缩式万向轴故障。
〖ＴＰＴＩＥＴ２５１１，＋４０ｍｍ。７０ｍｍ，ＢＰ＃〗图2—5—12 三球销伸缩式万向轴外形 Y230型转向架的最明显优点是用简洁明快、便于组装和拆卸的机构，可靠地实现了牵引电机体悬和较好的驱动动力学性能。体悬齿轮箱为带中间齿轮的三级传动齿轮箱，采用斜齿轮传动，轮对齿轮箱是二级齿轮箱，采用直齿轮传动。两个齿轮箱均采用铝合金铸造。图2—5—13是它的传动系统示意图。图2—5—14是传动系统的布置图。正是由于上述的优点，在TGV高速动车组不断改进更新的过程中，Y230型动力转向架却始终被保留采用。
〖ＴＰＴＩＥＴ２５１２，＋５５ｍｍ。７０ｍｍ，ＢＰ＃〗图2—5—13 Y230型转向架驱动系统1—牵引电机减速箱；2—轮对；3—三爪伸缩式万向轴；4—轮对齿轮箱；5—
牵引电机。〖ＴＰＴＩＥＴ２５１３，＋５２ｍｍ。７０ｍｍ，ＹＳ＃〗图2—5—14 Y230型转向架驱动系统布置图(单位：mm)
1—牵引电机减速箱；2—车体；3—轮对齿轮箱。〖ＴＰＴＩＥＴ２５１４，＋９８ｍｍ。１３７ｍｍ，Ｘ，ＢＰ，ＤＹ＃〗图2—5—15 Y230型转向架的一系悬挂结构Y230型转向架的一系悬挂及轴箱定位方式采用“钢螺旋圆簧+圆柱形橡胶金属叠层弹簧”结构，每轴箱各配一个垂向液压减振器，见图2—5—15所示。一系悬挂的静挠度为59/70mm，二系悬挂静挠度为87/105mm。等效横向刚度与400mm长轴箱定位拉杆的等效横向刚度相当。二系悬挂采用高挠度圆簧两组(每组各两个)，两端加橡胶垫，以缓解弹簧横向变形时的应力及降噪。加装了两个垂向液压减振器、一个横向液压减振器和两个抗蛇行液压减振器。转向架固定轴距3 000mm，车轮直径为920mm(磨耗到限850mm)，轮踏面采用1/40锥形踏面，簧下质量为4.3t。每台转向架的轴箱轮对总重量为3 086kg+88kg(传动装置部分)，轴颈直径为150mm。轴承采用TIMKEN—AP型双排锥形滚柱轴承。
由于Y230型动力转向架构架为H形，空间较小，因此在牵引装置方面采用低位布置带橡胶球铰的T字形中心销牵引，牵引点距轨面高为460mm，以减小轴重转移。其结构如图2—5—16所示。
T字形中心销的一端用两个橡胶弹性球铰联结在心盘上、心盘座用螺栓联结在车体底架枕梁上。中心销另一端插在一个带橡胶弹性球铰的牵引销套中，此销套焊接在构架枕梁中，上下3个橡胶球铰转动不受约束，配有自润滑衬套，故无需人工润滑。它们在纵向可缓和牵引制动时的冲击；在横向可减轻轮轨横向作用力，减小轮缘与钢轨的磨耗。
Y230型转向架的主要技术参数见表2—5—3。〖ＴＰＴＩＥＴ２５１５，＋５８ｍｍ。７０ｍｍ，ＢＰ＃〗图2—5—16 Y230型转向架T形中心销牵引装置表2—5—3 TGV—PSE的Y230型动力转向架主要技术参数
〖ＢＨＤＦＧ３７，ＷＫ２６，ＳＫ２６Ｗ〗〖ＢＨＤＷＧ２８／９，ＷＫ１３，Ｋ１３Ｗ〗转向架重量/t7.263转向架回转半径/m1.46转向架惯性矩/t²m215.35轴重/t17.0轴式B0—B0轴箱定位方式圆柱形橡胶金属叠层弹簧一系悬挂螺旋型钢圆簧二系悬挂高柔钢圆簧牵引电机悬挂方式体悬直流牵引电机最大功率/kW580驱动方式平行万向轴式(三爪伸缩式万向轴)变速装置二级〖ＢＨＤＷＧ２８／９，ＷＫ１３，Ｋ１３Ｗ〗固定轴距/mm3
000车轮直径/mm920/850踏面形式1/40锥形簧下质量/t4.3一系悬挂纵向刚度/N²m－11.2³108(单侧)一系悬挂垂向刚度/N²m－11.31³108(单侧)二系悬挂纵向刚度/N²m－13.5³105二系悬挂垂向刚度/N²m－11.63³106一系悬挂静挠度/mm59/70二系悬挂静挠度/mm87/105允许横移量/mm705.3.4 TGV—PSE型动车组的拖车
(１)车体结构
TGV—PSE的拖车车体断面的高度(离轨面)为3 420mm，宽度为2 814mm，其宽度是与法国一般客车相同，但高度还低了600mm，地面板高度也降低为1.069m，除两端的拖车因为需设置独立式转向架一台，因此车厢长度为21.845m外，其余拖车车厢长度均为18.7m。因此，车体断面小(约9m2)，重心低是其特点。
车体采用了薄壁圆筒结构，采用有限元法及计算机计算设计。车体骨架与动力车车体一样采用高强度低合金钢，外墙板也采用含硫量低(＜7‰)、含铜量高的低合金钢，目的是节约成本。端墙部位经过特殊的补强处理。拖车车体钢结构自重仅6.7t。车顶钢板光滑，侧墙下部有裙板包盖，塞拉门在关闭后脚蹬自动收上并翻起，做到与裙板外形一致。车端装有橡胶风挡。TGV—PSE的拖车车体钢结构外形及内视图见图2—5—17所示。
〖ＴＰ２５１７Ａ，＋６０ｍｍ。７０ｍｍ，ＢＰ＃〗(a)钢结构内视图〖ＴＰ２５１７Ｂ，＋４６ｍｍ。７０ｍｍ，ＢＰ＃〗 (b)车体外形图2—5—17 TGV—PSE的拖车车体钢结构外形及内视图TGV—PSE的拖车车体钢结构能作到自重轻、强度高，主要原因在于：
①设计上尽量使受力均匀，充分利用材料的刚度，尽量少用型材、多用薄钢板压型，一般横梁厚6mm，其余部分厚2mm，横梁较密，窗间板较小，上边梁和窗间板包围的空间可以作为通风风道，并采用大断面中空结构的侧立柱，使车体钢结构形成整体很轻但刚度很大的结构。
②选用薄钢板作顶板、侧墙和地板，一般车顶板1.2mm厚，侧墙板1.5mm厚，地板1.2mm压筋。为防止钢板腐蚀，均采用含硫低含铜高的低合金钢板。避免了不锈钢成本太高，铝合金存在工装成本高、配件供应难的问题。
③钢板均进行预处理、喷丸、涂底漆，严格进行耐腐蚀处理。
车体内部采用无木结构，钢结构上喷上底漆，垫一层3～5mm厚单面胶海绵或毡子条，隔热材为玻璃棉毡，分层铺装后，表面贴一层铝箔或整体海绵，再装铝型材，安装内墙板。内墙板之间形成6～10mm自然缝。地板一般采用塑胶或地毯，车顶、侧墙、端墙也粘贴装饰布。
车体的强度设计按UIC 566规范进行，另外还需考虑车端能承受的纵向压缩载荷，车体整个截面上加载为4.0MN，尾车要加5.0MN。沿上侧梁的纵向压缩载荷为300kN，沿车窗下缘为400kN，车钩联结部为2.0MN。
(2)TGV—PSE的拖车转向架
由于法国高速动车组的拖车联结采用铰接式，因此，拖车转向架采用从Y229型发展而来的Y231型雅可比转向架，其结构如图2—5—18所示。
Y231型转向架自重7 775kg，轴重17t，轴距3m，轮径920mm。其一系悬挂装置由一组能够承受60%负载的螺旋弹簧和二组能够承受40%负载的钢—橡胶夹层弹簧构成，如图2—5—19所示。两组钢—橡胶夹层弹簧用以保证轴箱的纵向和横向定位且无磨耗。Y231型转向架一系悬挂的柔度12mm/t。一系悬挂不安装垂直减振器。
二系悬挂采用两组高挠度圆簧。为了提高横向运动稳定性，即提高临界速度，Y231型转向架设计时也采用了下列技术措施：较高的定位刚度，减轻转向架自重，增加转向架固定轴距，减小踏面锥度，采用抗蛇行减振器。Y231型转向架在二系悬挂系统上安装了4个垂向减振器，一组弹性横向止挡，2个抗蛇行减振器及一个横向减振器。
Y231型转向架主要技术参数见表2—5—4。
Y231型转向架所用车轴材料为UIC 188标准AIN钢，其化学成分和机械性能如表2—5—5所列。车轴为实心轴，轴径直径150mm。
〖ＴＰＴＩＥＴ２５１８，＋１０３ｍｍ。１４７ｍｍ，ＢＰ，ＤＹ＃〗图2—5—18
Y231型转向架结构 表2—5—4 TGV—PSE的Y231型拖车转向架主要技术参数
〖ＢＨＤＦＧ１８，ＷＫ２６，ＳＫ２６Ｗ〗〖ＢＨＤＧ２４，ＷＫ１３，Ｋ１３Ｗ〗转向架重量/t7.775转向架回转半径/m1.44转向架惯性矩/t²m216.58轴重/t17.0轴箱定位方式圆柱形橡胶金属叠层弹簧一系悬挂螺旋形钢圆簧二系悬挂高柔钢圆簧固定轴距/mm3
000〖ＢＨＤＧ２４，ＷＫ１３，Ｋ１３Ｗ〗车轮轮径/mm920/850踏面形式1/40锥形一系悬挂垂向刚度/kN²m－1813(单侧)一系悬挂纵向刚度/N²m－13.9³107(单侧)一系悬挂横向刚度/N²m－17.9³106(单侧)一系悬挂静挠度/mm67.5/88总静挠度/mm207/283允许横移量/mm80表2—5—5 法国TGV—PSE车轴材料化学成分及机械性能
〖ＢＨＤＦＧ１２／３，ＷＫ９。４，ＷＫ８。２Ｗ〗材料CSiMnPSAIN钢0.38%0.18%1.00%0.008%0.04%屈服点抗拉强度延伸率断面收缩率冲击值疲劳强度≥294MPa≥359MPa≥25%≥45%≥69J/mm2147MPa表2—5—6 TGV车轮用钢的化学成分(%)
〖ＢＨＤＦＧ２，ＷＫ７，Ｋ５。９Ｗ〗材料CSiMnPSCuNiCrVR70.520.40.80.040.040.30.30.30.05 车轮踏面按GV1/40轮廓标准加工，由于采用踏面制动，其轮辐形状为波纹形，有利于散热和减小热应力。车轮用材料为
UIC 8/2—3标准的R7中碳钢，其化学成分列于表2—5—6。
〖ＴＰＴＩＥＴ２５１９，＋４８ｍｍ。６７ｍｍ，ＢＰ＃〗图2—5—19 Y231型转向架一系悬挂装置TGV列车所用车轮有了很多改进，其特点为：
①使用整体辗钢轮，有利于减轻重量及制动热量的消散，排除了松箍的危险。
②轮辋、辐板与轮毂的断面形心处于同一平面内，避免产生弯曲变形。
③轮毂组装后，超出轮座，以提高抗微接触磨损的疲劳强度；轮座直径比轴身直径大15%，以保证套装车轮后的强度。
④采用含碳量0.46%～0.55%，含锰量0.65%～0.8%的中碳钢制造，全表面进行机械加工，经超声波检查以及热处理工艺，踏面淬火深度35mm，使踏面硬度达到HBS250，轮辋的抗拉强度780～860MPa，产生踏面预应力(－150～180MPa)以减小剥离和热裂的可能。 ⑤踏面锥度1/40，使蛇行失稳的临界速度超过400km/h，但缺点是易导致踏面磨耗，旋轮周期短。法国也在研究采用磨耗型踏面，因没有获得一种理想的“稳定形状”，尚未确定。
轮对轴承为TIMKEN—AP高强度合金钢专用轴承。它是由Timken公司研制的一种圆锥滚柱轴承，并使用专用油脂，黏度值在40℃时为5.306Pa²s，加添加剂提高附着力。法铁在验收试验中，以1 500～1 850r/min转速，试运转相当于走行80万km。检测最高温度70℃。轴承及轴箱的结构及外形见图2—5—20。
〖ＴＰＴＩＥＴ２５２０，＋７０ｍｍ。７０ｍｍ，ＢＰ＃〗图2—5—20 TGV—PSE轴承及轴箱结构外形综上所述，可将TGV—PSE所采用的Y230、Y231型转向架与其先期研制试验期间所采用的Y225、Y226型转向架的主要参数及结构特点对比于表2—5—7。表2—5—7 几种型号TGV转向架主要参数及结构特点比较
〖ＢＨＤＦＧ２，ＷＫ１１，Ｋ１１，Ｋ１０。３Ｗ〗车型Y225Y226Y230Y231轴距/mm2
6002 9003 0003 000轮径/mm900/860880/850920/850920/850轴径/mm144.46157.16150150滚动轴承类型TIMKEN—APTIMKEN—APTIMKEN—AP(锥形)TIMKEN—AP(锥形)轴箱定位装置两个转臂拉杆定位两个叠层橡胶金属弹簧两个叠层橡胶金属弹簧两个叠层橡胶金属弹簧每转向架的轮对轴箱重量/kg2 5143 008+70(加传动装置)3 086+88
(加传动装置)2 928+847
(加制动盘)一系悬挂装置钢圆簧2个钢圆簧2个钢圆簧1个钢圆簧1个一系静挠度/mm625659/7067.5/88续上表〖ＢＨＤＦＧ２，ＷＫ１１，Ｋ１１，Ｋ１０。３Ｗ〗车型Y225Y226Y230Y231二系悬挂装置
(一个转向架)2个空气弹簧+4个金属橡胶弹簧2个高柔圆簧+橡胶堆4个高柔圆簧+8个金属橡胶弹簧2个高柔圆簧总静挠度/mm22013587/105207/283横向最大位移/mm80707080轴箱减振器(每一转向架)4个液压式4个液压式4个液压式4个液压式二系垂向减振器空气弹簧节流阻尼孔4个液压式4个液压式4个液压式二系横向减振器2个液压式2个液压式1个液压式1个液压式抗侧滚装置无无无横向止挡2个2个2个2个总质量/kg7 2518 2077
2637 775 〖ＴＰＴＩＥＴ２５２１，＋１０３ｍｍ。７０ｍｍ，Ｘ，ＢＰ＃〗图2—5—21 TGV—PSE两车端的铰接联结的示意图(3)TGV—PSE拖车间铰接方式及内部设备
TGV动车组的拖车间采用铰接方式相联结，这是法国研制开发TGV系列高速列车所一直坚持采用的模式，而且这种方式在法国的动车组上早已采用，已证明其有一系列优点。在TGV—001型试验型高速动车组上就已采用铰接式联结方式，试验效果较好。图2—5—21为TGV—PSE型动车组的Y231型转向架两车端铰接联结的示意图。图2—5—22为TGV—PSE两车端铰接方式的结构图。图2—5—23为其球形弹性铰接部结构的详图。
〖ＴＰＴＩＥＴ２５２２，＋７１ｍｍ。７０ｍｍ，Ｘ，ＢＰ＃〗图2—5—22 TGV—PSE两车端铰接方式的结构图1—承载框架；2—固定框架；3—球形弹性铰接部；4—抗侧滚减振器；5—二系高柔圆簧减振器；6—轴箱减振器；7—带滚轮联结器；8—抗蛇行减振器；
9—弹性缓冲垫；10—二系横向减振器。 从图2—5—21、图2—5—22中可见，固定框架用螺栓固定在一辆拖车车体的端部，承载框架和另一辆相邻拖车的车端部通过其下端的托钩及上下部的橡胶弹性缓冲垫活动相连，并且承载框架的两翼支承在转向架二系悬挂弹簧上，通过一个弹性球铰与〖ＴＰＴＩＥＴ２５２３，＋７６ｍｍ。１１６ｍｍ，ＢＰ，ＤＹ＃〗图2—5—23 TGV—PSE型动车组球形弹性铰接部结构 固定框架相连，球铰用于支承固定框架，并允许两车体之间相对运动。图2—5—24为承载框架的外形图，从图上明显可见车体将支承在其下部的托钩上，车体端板将与框架上下4块橡胶弹性垫压紧， 以此〖ＴＰＴＩＥＴ２５２４，＋１００ｍｍ。７０ｍｍ，ＢＰ＃〗图2—5—24 承载框架外形图完成活动联结。托钩除承载外还起安全保护作用。
球形弹性铰接部在3个坐标方向及绕三坐标轴的转动，均应有一定的刚度。以沿列车纵轴线为X方向，列车横方向为Y方向，上下为Z方向，则TGV—PSE的弹性球铰三方向刚度值为：Rx：4 500daN/mm；Ry：11 000daN/mm；Rz：9 000daN/mm。其扭转刚度值为：RTx：20daN²m/rad，RTy：15daN²m/rad，RTz：45daN²m/rad，球铰允许有7°的偏转角。
车内的座位布置采用头等车1+2排列，二等车2+2排列，头等车的座位行距为970mm，座位宽度650mm，客室通道宽度550mm。二等车座位行距为850mm，座位宽度525mm，客室通道宽度400mm。车内设备均符合法国铁路防火标准要求。客室座椅背角度可以调节，靠背角度调节杆位于座椅手靠的下方。座椅垫和靠背均为带弹簧的双簧结构，上面铺有聚脂泡沫填料，表面覆以针织品，头等车座椅蒙面为毛织品，二等车座椅蒙面采用普通人造革材料。座椅各部尺寸和靠背角度调节见图2—5—25所示。座椅背部均有可翻下的小型活动茶桌。
车内装饰具有豪华、舒适的特点，综合体现了材质、造型、工艺、色调、采光和谐匹配的特色。车内装饰板均采用模压成型的聚酯玻璃钢蜂窝板材或ABS塑料板，光滑、美观、大方。〖ＤＺ（７３ｍｍ，７３ｍｍＫ０〗〖ＦＫ（Ｗ＋５ｍｍ。６５．１ｍｍ〗〖ＴＰＴＩＥ２５２５Ａ，＋４０ｍｍ。６５ｍｍ，ＢＰ＃〗（a）头等座椅〖ＴＰＴＩＥ２５２５Ｂ，＋４５ｍｍ。６５ｍｍ，ＢＰ＃〗（b）二等座椅图2—5—25 头等、二等座椅各部尺寸和角度
车门采用铝制塞拉门，用齿轮、齿条传动。每个门均有两三条密封条，最外的一条是围绕车门的可充气的胶圈，关门后充气，开门前先排气，以保证车厢的气密性，车门的开闭由列车乘务员控制，也可由司机统一操纵，必要时还能手动开关。通常列车速度超过10km/h时，车门自动锁闭。采用气压为７００～９００ｋＰａ，可产生４９０～９８１Ｎ／ｍ２（５０～１００ｋｇｆ/ｍ２）密封力。
车窗直接安装在钢结构上，车窗采用铝框架夹层玻璃，内层玻璃厚5mm，外层厚10mm的层压玻璃，内充干燥空气，间隔30mm，窗四周用夹层材料密封。车窗车门的结构见图2—5—26所示。普遍采用大玻璃窗，尺寸为1 600mm³650mm，使用温度一般为－25～+40℃。车内的灯带与车体形成一体，沿车厢车门、车窗和行李架上部安装一圈灯，另设阅读灯，整个车厢的灯光非常柔和。
〖ＴＰＴＩＥＴ２５２６，＋１０１ｍｍ。１１１ｍｍ，ＢＰ＃〗（a）车窗结构
（b）车门结构
图2—5—26 TGV—PSE车窗车门的结构
1—除湿筒；2—层压玻璃10mm；3—安全玻璃5mm；4—空气隔湿层；5—诱导空气；6—车窗下部剖面；7—导轨；8—稳定器座固定在车体上；9—驱动齿轮；10—气动机构；11—稳定器；12—车厢侧墙。 厕所采用了循环式水冲洗型集便器装置。箱体为聚乙烯材质，位于车体底架下方，容积160L。每个便器容积3.5L，借助于压缩空气将液态粪便排入集便箱内，集便箱结构见图2—5—27。厕所装置有一个10L辅助热水箱，见图2—5—28。借助于功率为750W电热器可使辅助水箱加热到40℃，以便冬季供旅客用热水洗手。厕所内壁用
玻璃钢材质，弯角处半径较大，便于维修。
〖ＴＰＴＩＥＴ２５２７，＋８４ｍｍ。６２ｍｍ，ＢＰ＃〗图2—5—27 集便箱结构1—水；2—空气；3—冲洗管；4—排水管；5—膜板；6—进入阀；7—空气；8—排出阀；9—粪便入口；10—腔体；11—篦板。〖ＴＰＴＩＥＴ２５２８，＋６３ｍｍ。６２ｍｍ，ＢＰ＃〗图2—5—28 辅助热水箱与储水箱1—进水阀；2—洗手供水；3—排放；4—750W电热器；5—膜板；6—空气；7—160L水箱；8—辅助水箱10L。TGV—PSE的空调通风系统采用诱导通风式，压缩机、冷凝器、冷凝风机组成一个箱体，蒸发器、通风机另组成一箱体，全部放在车下，新风口在侧墙上，新风被通风机吸入，沿客室内两侧墙下送风道送入窗下诱导器，通过喷嘴喷出并诱导车内空气从窗下送风口送出。在送风道上每一窗间隔板有二次回风口。废气从走廊和厕所顶部进入车顶两侧纵向风道、侧墙垂直风道排至车下。一部分通过废排冷却器排至车外，另一部分成为一次回风进入空气处理箱与新风混合再次循环。
诱导器用的通风机具有较高压头，新风口的格栅结构与一般车相同，仍是横向往下开口百叶窗。冷凝器吸风口格栅有两层，外层是横向胶条格栅，既防腐又防止石块直接打到冷凝器上；内层是方格形铁丝网，保护冷凝器。
图2—5—29为空调通风设备安装图及空气循环路线。每一拖车空调装置的制冷功率为96 301kJ/h，空气流量为3 000m3/h（新鲜空气1 440m3/h，再循环空气1 560m3/h）。制冷剂用氟里昂R22，蒸发器能力104 585kJ/h。电热采暖用1 500V电压，功率30kW。为在冬季能保持车内温度均衡，在通过台及盥洗室均设有辅助电热器。
由于巴黎东南线高速铁路上没有隧道，因此TGV—PSE型动车组的客车车厢均未考虑采用用于减轻压力波的车厢密封措施，以降低成本。
5.3.5 TGV—PSE型动车组制动系统
(1)制动控制系统
TGV—PSE型动车组的制动控制系统仍采用普通列车或动车组上普遍应用的自动式电空制动系统。
这种系统的司机控制器和指令传递系统全是电气的，并用来操纵电磁阀和列车管减压中继阀，使列车管减压或充气，而每辆车上的空气分配阀根据列车管指令压力的变化而动作，得到制动或缓解。
司机控制器为电气式，共有7个手把位置：运转位、制动区(共4个手把位置)、紧急制动位、中立位。在中立位时，切断电磁阀可切断列车管与减压中继阀的通路。
〖ＴＰＴＩＥＴ２５２９，＋１２６ｍｍ。１４７ｍｍ，ＢＰ，ＤＹ＃〗图2—5—29 空调通风设备安装图及空气循环路线 列车减压中继阀控制装置原理图如图2—5—30所示。整个装置由四膜板式列车管减压中继阀1，列车管减压电磁阀2、3、4，减压阀5，切断电磁阀6，抑制电磁阀7，切断阀8，紧急放风阀9及紧急电磁阀10组成。四膜板式列车管减压中继阀1的膜板面积比为5∶4.1∶3.5∶3.2，共组成4个膜板室，中间3个膜板室分别通过列车管减压电磁阀2、3、4与减压阀5相通，大膜板上方与列车管11相通，小膜板下方始终与减压阀5相通。膜板室只要充气，压力即为减压阀5的调整压力500kPa，当所有膜板室均充气时，列车管的压力也充至500kPa，动车组呈缓解状态。
〖ＴＰＴＩＥＴ２５３０，＋５４ｍｍ。６６ｍｍ，ＹＸ，ＢＰ，ＤＹ＃〗图2—5—30 TGV—PSE型列车管减压中继阀控制装置原理1—四膜板式列车管减压中继压；2、3、4—列车管减压电磁阀；5—减压阀；6—切断电磁阀；7—抑制电磁阀；8—切断阀；9—紧急放风阀；10—紧急电磁阀；11—列车管。当司机控制器手把分别置于各制动位时，减压电磁阀2、3、4相应产生动作，从而中间3个膜板室相应地排气，列车管减压量也相应地为60kPa、90kPa、120kPa和180kPa。当司机控制器手把移至紧急制动位时，切断电磁阀6无电关断，切断了减压阀5向列车管减压中继阀1的供气通路。同时，紧急电磁阀10无电释放，由列
车管本身压力打开紧急放风阀9，使列车管紧急排风。空气分配阀在每一转向架上装一个，它没有工作风缸，有一个作用弹簧，结构较简单，由其控制基础制动装置的作用。动力转向架上电阻制动在40km/h以下速度时被切除，电阻制动与空气制动没有有机结合，只是按固定程序结合采用。
压缩空气由动力车的空气压缩机供风，总风缸管压力为800～900kPa。
(2)基础制动装置
TGV—PSE型高速动车组的动力转向架上具有电阻制动及踏面闸瓦制动两种制动方式，电阻制动在紧急制动状态下牵引电机可由蓄电池励磁，因此法铁将电阻制动作为安全制动类型。空气制动是采用每轴二套闸瓦踏面制动单元。闸瓦材质采用高性能的铸铁闸瓦。优先使用电阻制动。
拖车转向架的制动方式采用了盘型制动和闸瓦踏面制动两种形式，每一轴上安装了4个轴盘式制动盘，每一个盘由一个制动缸单元控制。制动盘采用具有圆柱形通风散热筋的合金铸铁盘，直径640mm。闸片采用有机合成材质。每一车轮还安装一个闸瓦制动单元、闸瓦材质为铸铁。
(3)制动力分配及黏着利用
法国采用速度控制方式对制动力进行控制调整，以防止制动力超过有效制动黏着力。速度控制点为：动力车200km/h，拖车215km/h。法国根据欧洲高速铁路联网高速列车技术条件规定，在200km/h以上动力车的有效制动黏着系数最大值为0.075，拖车为0.09。200km/h以下，则动力车为0.1，拖车为0.13。
在紧急制动工况下，TGV—PSE型动车组编组2M+8T时的各种制动方式消耗的制动能量百分比为：盘型制动(56个盘)46%，电阻制动(12台牵引电机)30%，闸瓦制动16%，空气阻力8%。
为了提高黏着利用程度，防止车轮滑行擦伤，在每一轴上均安装了电子防滑装置。
2024年2月21日发(作者：潘以彤)
５ 高速列车
5.1 TGV高速动车组的发展 自1967年起，法国国营铁路开始着手研究高速运输。首先，尝试将航空用燃气涡轮发动机用于铁路动车组。1969年11月，法国研制成功了第一代ETG型燃气轮动车组，最高试验速度达到248km/h。此后，为了进一步提高燃气轮动车组的质量，又研制出第二代RTG型燃气轮动车组，最高运行速度为260km/h。为了配合在巴黎—里昂建设高速铁路，还研制了第三代TGV001型燃气轮动车组，5节编组，1972年最高试验速度达到318km/h,创造了内燃牵引的世界记录。截止1996年末，法国国营铁路投入运营的燃气轮动车组还有22列，其中用于长途列车14列(70节动车和拖车)，用于地方列车8列(32节动车和拖车)。然而，1973年中东战争引起的第一次全球性石油危机促使法国国铁发展高速列车的技术政策产生决定性的转折，即由开始时的燃气轮牵引向电气化牵引转变。自那时起，法国率先在欧洲实行将速度、环保意识、充分利用能源、高新技术以及经济可靠性综合考虑的技术方针，大力推进研制TGV电力牵引高速列车系统。1973年制造了一列Z7001电动车组，1975年最高试验速度达到309km/h,1976年开始，法国决定着力研究TGV—PSE新型高速电动车组2列。自1981年9月第一列高速电动车组TGV—PSE投入商业运营以来，已逐步发展成为一个庞大的高速列车系列，并打入国际市场，成为惟一出口高速列车的国家。其发展演变过程如下。
东南线高速动车组TGV—PSE是法国第一代高速电动车组，1981年9月首次在巴黎—里昂东南高速线南段投入运营，1983年9月在巴黎—里昂全线投入运营，该列车最高试验速度达到380km/h，最高运营速度为270km/h,使巴黎—里昂间的运行时间从4h减为2ｈ，比原先压缩了一半。
大西洋线高速动车组TGV—A是法国第二代高速电动车组，1989年9月TGV—A型动车组在巴黎—勒芒—布里塔尼亚线投入运行，一年之后，线路向南延长至图尔。其最高运营速度为300km/h。1990年5月，TGV—A型试验动车组曾在大西洋线创造了515.3km/h的轮轨系统高速行车世界记录并保持至今。
路网高速动车组TGV—R，是从大西洋高速动车组TGV—A衍生而来的，自1993年5月起投入运行，能适用于比利时与荷兰的供电电压和信号系统，同时把里尔、巴黎、里昂和波尔多等大城市通过高速动车组联系在一起，其最高商业运营速度为300km/h。
双层高速动车组TGV—2N被法铁称为第三代TGV高速电动车组，其在同样运营条件下，比普通TGV动车组多运载40%的乘客。第一批已于1996年投入商业运营，最高运营速度300km/h，自1997年9月起在东南线每隔０．５ｈ发车一次。自2001年起，双层高速动车组通至马赛。
欧洲之星高速动车组TGV—TMST也是由TGV—A衍生而来，自1994年11月起在巴黎—伦敦，布鲁塞尔—伦敦之间的线路上投入运行，最高商业运营速度为300km/h。巴黎—伦敦间的行驶时间为3h，在规划中的伦敦至英吉利海峡隧道入口的新线路建成后，将会使旅行时间再缩短０.５ｈ。欧洲之星高速动车组适用于其运行通过的3个国家不同的供电制式、信号系统及线路限界。
西班牙AVE型高速动车组是法西两国通过协议，由法国向西班牙进行技术转让的高速动车组类型，也属第二代。已于1992年4月在马德里—塞维利亚高速线投入商业运营，最高运营速度为300km/h,其结构基本上按TGV—A设计，但内部空〖ＴＰＴ，＋２２１ｍｍ。１４７ｍｍ，ＢＰ，ＤＹ＃〗〖ＴＰＴ，＋２１０ｍｍ。１４７ｍｍ，ＢＰ，ＤＹ＃〗〖ＢＨＤＷＧ２１０ｍｍ，ＷＫ１００ｍｍ，ＷＫ４５ｍｍＺＱＷ〗〖ＴＰＴ，＋２００ｍｍ。１００ｍｍ，ＢＰ＃〗ＴＧＶ—ＰＳＥＴＧＶ—ＡＴＧＶ—ＴＭＳＴＴＧＶ—２ＮＴＧＶ—ＰＢＫＡ间布置及设备、外观设计及供电系统等按西班牙方面的要求进行了改进。24列AVE高速动车组中有20列由法国阿尔斯通公司与其西班牙分公司合作，在西班牙建造。
塔利斯高速电动车组TGV—PBKA于1996年投入运行，主要用于法国、比利时、荷兰、德国四国间的国际联运。其也属第二代TGV，在巴黎—布鲁塞尔—科隆间的旅行时间为3h，在巴黎—布鲁塞尔—阿姆斯特丹间旅行时间为3h15min，该型动车组最高运行速度为300km/h,其四流制供电系统及多信号系统设计可适应四国不同的供电制式、信号系统及线路限界要求，因而是一种真正的欧洲列车。
韩国高速电动车组TGV—K，1994年韩国向法国订购了46列，其中有34列按技贸结合的合同规定由韩国企业制造。
韩国高速电动车组TGV—K载客为935人，最高商业运营速度为300km/h。
目前法国已开始研制第四代动力分散式AGV型高速动车组。
上述TGV高速动车组系列的主要技术特征及技术参数如表2—5—1所示。迄今已向阿尔斯通公司订购的TGV高速动车组数量及交货期如表2—5—2所示。各型TGV高速动车组外形如图2—5—1所示。表2—5—2 TGV高速动车组数量及交货期
〖ＢＨＤＦＧ２，ＷＫ４，Ｋ６２。２，Ｋ７２Ｗ〗车 型列车数第一列交货年份〖ＢＨＤＧ３２，ＷＫ４，Ｋ２０２Ｗ〗第一代〖ＢＨＤＧ１３／４，Ｋ６２。２，Ｋ７２Ｗ〗TGV—PSE1061981邮政高速列车31984第二代〖ＢＨＤＧ１３／４，Ｋ６２。２，Ｋ７２Ｗ〗TGV—A1051988AVE241991TGV—R901993TGV—TMST381994TGV—PBKA171996TGV—K(韩国)461997〖ＢＨＤＧ１３／４，ＷＫ４，Ｋ６２。２，Ｋ７２Ｗ〗第三代TGV—2N301995总计4595.2 法国TGV高速动车组的技术特点
法国是继日本之后，在欧洲首先发展高速铁路的国家。虽然从1981年第一列高速动车组投入运行至今20年期间，已开发了三代TGV高速列车，列车的型号也较多，但在技术上始终坚持保留了TGV高速动车组如下的一些基本特点。
(1)列车编组结构始终保持两端为动力车，中间车辆为铰接式联结，形成不可分解的动车组。法国国铁认为这种结构的列车具有一系列的优点。
①具有优良的整体性，加强对列车蛇行运动的约束，有利于安全运行。事实也证明了这一点。在1993年12月21日一列TGV—R型动车组运行在北方高速线时，线路下面存有第一次世界大战期间遗留的暗沟未被发现，由于暴雨造成了线路7m长路基的塌陷，引起了运行速度达300km/h的TGV—R型列车尾部车辆脱轨，列车脱轨后向前冲了2km停下来，却奇迹般没有一辆车倾覆，旅客中仅有3人轻度受伤。
②车辆之间联结处因无车钩，纵向间隙小，平滑过渡，并且转向架数量少，空气扰流阻力小，列车整体空气动力学性能良好。
③由于铰接式转向架二系悬挂支点高，车辆重心低，改善了车体侧滚振动。转向架位于两辆拖车之间，旅客座位处的振动、噪声均较小，提高了旅客的舒适度。
④便于加大转向架的轴距，提高转向架的高速稳定性。
⑤对于双层客车提高载重量提供了最佳的结构。由于采用了铰接式转向架，可以将双层客车车辆通道设在上层面，减少楼梯占用面积，增加了设置座席的面积。
(2)列车动力转向架采用牵引电机体悬及三球销万向轴传动系统，这也是所有TGV高速动车组坚持保留的传统设计，有利于减轻簧下质量，保持动力车运行的稳定性与平稳性。
(3)保持列车的轻量化。由于一辆拖车平均只有一台转向架承载，在保持轴重不大于17t条件下，每辆拖车总重均小于34t。
〖ＴＰＴ，＋２２１ｍｍ。１４７ｍｍ，ＢＰ，ＤＹ＃〗(4)根据法国的传统经验，在交流传动系统的设计中，除了TGV—TMST型高速动车组采用异步牵引电机外，所有的TGV高速动车组(包括西班牙AVE、韩国TGV—K)全部采用三相交流自换相同步牵引电机和独立的牵引单元设计。同时动力车的动力制动也全部采用不受供电系统影响的电阻制动系统。其特点是逆变器结构简单、重量轻。此外，同步电机不存在当接触网出现故障断电时的制动安全
问题。这是因为同步电机可在任何转矩下利用普通蓄电池组实现励磁，迅速转为发电机，由制动电阻消耗电能，并通过控制励磁电流来控制制动力的大小，这也是法国TGV动力车普遍采用电阻制动的原因。
(5)采用一列车使用一个受电弓，通过高压电缆向第二台动力车馈电的方案。这样有利于提高受电弓的受流性能，减少离线趋势。受电弓均采用两级悬挂的结构，具有良好的机械、电气和气动力学性能。5.3 TGV—PSE型第一代高速电动车组
5.3.1 TGV—PSE型动车组总体特性及主要技术条件
TGV—PSE型动车组为动力集中模式，编组形成为IL+8T+IL(见图2—5—2)，全列车共有13台转向架，其中6台是动力转向架(其中有两台分别安装在邻近动力车的拖车端部)，7台非动力铰接式转向架。两辆拖车端部支承在同一台铰接式转向架上。
TGV—PSE型动车组的总定员为368人，其中头等车座席共有108个，二等车座席260个。列车的两端分别为动车M1和M2；拖车R1、R2、和R3为头等车，前两节设有35个座席，R3设有38个座席；拖车R4是酒吧车，设有20个二等座席；拖车R5～R8均为二等车，每节车厢设有60个座席。
〖ＴＰＴＩＥＴ２５３，＋５９ｍｍ。７０ｍｍ，ＢＰ＃〗图２—5—3 TGV—PSE型动车组牵引及阻力特性曲线TGV—PSE作为TGV的第一代动车组，仍然采用交—直传动方式，其牵引特性曲线及列车阻力曲线见图2—5—3所示。其启动牵引力为210kN。
TGV—PSE的主要技术特征及技术参数见表2—5—1所列。
TGV—PSE型动车组作为第一代TGV高速动车组，其主要技术条件如下。
(1)基本要求
适应的环境温度及湿度－25℃～+40℃，相对湿度60%侧向风15m/s加速能力在30‰坡道上以0.05m/s2储备加速度启动，保持10min达到60km/h轴重17t轮重以最高速度运行在新建线路上，动态与静态轮重之和不超过170kN可靠性发生一次影响运行或需救援的故障前的平均无故障工作时间至少为10 000h安全性制动系统失灵或抱死轮对时必须马上通知司机并显示故障类型、位置可使用性每日使用21h情况下年累计走行40万km可维修性零部件更换容易，困难部件(如构架)使用寿命保证为35年，影响安全的零部件可实施无损检查
大修走行公里必须达到：
转向架构架、轴箱轴承450³104km轮对200³104km机械传动装置200³104km牵引电机450³104km二级悬挂系统450³104km减振器200³104km (2)主要技术条件
牵引黏着系数最大利用值
低速启动20%100km/h时17%200km/h时13%200km/h以上9% 制动黏着系数最大利用值
200km/h以上9%200km/h以下13%脱轨安全性符合ORE B55规程轨道最大横向力＜0.85１０＋Ｐ３(P：轴重/kN)轨道平均横向力＜0.33１０＋Ｐ３(P:轴重/kN)转向架构架横向加速度连续振动6次以上，极限值8～10m/s2(带通滤波器0.5～10Hz)舒适度符合UIC标准“振动舒适度”规范车厢内加速度值垂直＜2.5m/s2,水平＜2.5m/s2转向架零部件最大许用应力符合UIC*"515规范轴承润滑脂润滑，电绝缘 紧急制动距离(平直线路干燥轨面上)
270km/h→03 200m270km/h→220km/h1 250m160km/h→0900m 常用制动减速度
＜5‰坡度0.5m/s2＜12.5‰坡度0.44m/s2储备制动减速度0.05m/s2 在潮湿、冰、雪等不利黏着条件下制动距离限速250km/h→0 5‰坡道 3 450m
12.5%坡道3 860m。司机制动控制 符合UIC 541.3规范，机车车辆外侧有空气制动及缓解显示
以上所有技术条件对以后所述的各型TGV高速动车组而言，基本上都是适用的。
5.3.2 法国铁路机车车辆限界
法国铁路的机车车辆限界如图2—5—4所示，其高度尺寸仅为4 280mm，宽度尺寸为3
150mm，在各国的机车车辆限界中是偏小的。但是国际铁盟在UIC 505—2—01机车车辆动态限界标准制定后，给法国高速机车车辆车体断面的设计留有了发展的余地。
〖ＴＰＴＩＥＴ２５１６，＋５６ｍｍ。７０ｍｍ，ＢＰ＃〗图2—5—4 法国铁路机车车辆限界(单位：mm)5.3.3 TGV—PSE型动车组的动力车
(1)总体布置
TGV—PSE型动车组的动力车的总体设备配置如图2—5—5所示。动力车的牵引动力装置适用于交流25kV、50Hz，交流15kV、１６２３Hz，直流1.5kV三种电流制式。
司机室仪表和操纵设备布置于司机台及司机座两侧。在操纵上较方便，但视觉上不简洁。
(2)电传动系统
TGV—PSE型动车组开发时间较早，于20世纪60年代末，因此其电传动系统沿用了法国机车上(如BB22200系列双流制机车)已经成熟应用的双流制晶闸管半控桥整流器及斩波器相控调压装置进行牵引传动或电阻制动控制。
动车组的牵引电气装置包括6个电机控制柜，每个控制柜向6台动力转向架中的一台转向架的两台直流牵引电机供电。各控制柜几乎都是独立工作的。一旦发生电气故障，就可以把这一台故障转向架切除，而同时保持其余5台转向架的牵引力。这种冗余设计思想可以防止预见的和不可预见的故障的发生，确保列车的安全性，可靠性。
在单相交流电网下运行时(法国本土的25kV、50Hz及瑞士的15kV、16２３Hz两种单相交流电网)，其牵引传动的主回路如图2—5—6所示。其基本部件是一个应用成熟的自然换向工作的半控桥整流器(晶闸管、二极管)。
在直流电网下运行时，TGV—PSE型动力车的牵引传动主回路如图2—5—7所示。其基本部件是斩波器，包括在同一时钟基础上工作的两台有相位差的同步斩波器。
油浸式交/直流、牵引/制动转换开关起重新组合电路的作用。能以最少的部件实现真正的双电流制，节省许多电力电子元件及辅助设备，使牵引电气装置的体积和重量大大减少。〖ＴＰＴＩＥＴ２５４，＋５８ｍｍ。１４７ｍｍ，ＢＰ，ＤＹ＃〗图2—5—5 TGV—PSE的动力车总体设备布置图(单位：mm)1—单相交流受电弓；2—直流受电弓；3—主变压器；4—牵引电机微机控制装置；5—断路器、主滤波器总成；6—控制柜(装有安全控制装置和数控计算机)；7—辅助装置；8—空气压缩机；9—工具架；10—衣柜；11—工具箱；12—单相交流电断路器；13—HMC装置；14—HOM装置；15—避雷针；16—空调装置；17—蓄电池组；18—电容器；19—风缸；20—风缸护板；21—故障传感器；22—信号传感器。〖ＴＰＴＩＥＴ２５５，＋６０ｍｍ。１３６ｍｍ，ＢＰ，ＤＹ＃〗图2—5—6 TGV—PSE单相交流电网下工作时的主回路图 当动力车实现电阻制动时，电动机的励磁是由蓄电池组供电，由辅助斩波器调节。同一台转向架上的两台电机磁场绕组是串联的，而这两台电机本身始终都是并联的。制动工况时的主回路图见图2—5—8所示。为了调节制动力，要改变制动电阻，这种改变是通过晶闸管和二极管装置组成的“分路”电阻来实现。这种晶闸管和二极管装置是并联在制动电阻上的主斩波器。每次进入制动时主斩波器要进行重新组合。〖ＴＰＴＩＥＴ２５６，＋５９ｍｍ。１１１ｍｍ，ＢＰ，ＤＹ＃〗图2—5—7 TGV—PSE直流电网下工作时的主回路图〖ＴＰＴＩＥＴ２５７，＋６４ｍｍ。１１５ｍｍ，ＢＰ＃〗图2—5—8 TGV—PSE在电阻制动工况时的主回路图 电阻制动分为3个工作阶段。当速度从260km/h降到210km/h是实现恒功制动。此时主斩波器处于最小导通状态，变阻器的电阻值限制在一个固定值。随速度下降，在增加感应线圈电流的同时，调节电枢电流。速度在210km/h到70km/h，磁场绕组接受恒流，主斩波器调制变阻器电阻，动力车取得恒制动力。70km/h以下速度时，主斩波器处于最大导通状态，变阻器电阻为最小值，磁场电流恒定，取得与速度成正比的制动力。或是磁场电流减少，取得与速度平方成正比的制动力，直至速度降到12km/h为止。
后者的工况具有降低蓄电池能耗的优点。
在每个电机控制柜内，主要有３个具有不同功能的“黑盒子”：一个是直流电网下(DC
1.5kV)的牵引控制；一个是单相交流电网下(25kV、50Hz或15kV、16２３Hz)的牵引控制；一个是电阻制动控制。采用抽屉式的组装及容易插入和测试的插件，便于维修检查。电子元件采用了双面压接式快速二极管及晶闸管(关断时间≤30μs)。电子控制装置广泛采用模拟集成电路和逻辑集成电路TTL，标准化格式的印刷电路板配置在标准化构架抽屉里，保证了运用的方便性与可靠性。
(3)车体结构
动力车车体采用全钢筒体焊接结构。车体骨架采用低合金钢，外墙板采用含硫低(<7‰)、含铜高的低合金钢。动力车头部根据空气动力学原理设计而成，尽量减少车组的运行阻力，采用流线型外形。车体采用有限元法和计算机进行设计，外形美观、结构合理，具有良好的机械性能和运行品质。
动力车车体钢结构均经过严格的试验检测，底架水平作用力为2MN，驾驶室中部水平作用力为0.7MN，风挡部位水平压力为0.3MN，车体自振频率大于8Hz。
动力车底架主要由2条端梁、2条枕梁、4条纵梁和一些横梁组成。2条中央纵梁均由倒置的Ω形钢板压型梁加焊5mm厚钢质盖板组成；2条外侧纵梁为Z形梁，钢板厚度5mm；前端梁由3块5mm厚平置钢板、2块5mm厚立置侧板和2块10mm厚底部钢板组焊而成。后端梁由一个L形压型钢板(用10mm钢板轧制而成)和一块5mm厚水平盖板焊接组成。
动力车头部前端有4个箱型立柱，用4mm厚钢板焊接而成。立柱的底部都焊接在底架上，后两根立柱的下部还嵌装焊接在端梁上。动力车后端门的两侧端板，均用1.5mm 厚钢板焊接在2根角柱和端部门框立柱上，该结构具有30min 的耐火特性。
〖ＴＰＴＩＥＴ２５８，＋１４２ｍｍ。１４３ｍｍ，Ｘ，ＢＰ，ＤＹ＃〗图2—5—9
Y225型转向架结构(4)TGV—PSE动力转向架
法国研究TGV高速转向架有很长的历史。20世纪70年代初，法国已在第一代、第二代燃气轮动车组基础上研制第三代高速燃气轮动车组TGV—001型。编组5辆(2M3T)，均采用Y225型铰接式雅可比转向架，5辆车共6台转向架。Y225型转向架与当时法国新型电力机车转向架基本相同，大部分都是传统的成熟技术。轴箱采用拉杆定位，中央悬挂由空气弹簧与金属橡胶弹簧串联组成。在横向主要是利用空气弹簧的横向刚度，在纵向主要是利用金属橡胶弹簧产生的较大的变形。Y225型转向架结构如图2—5—9所示。
〖ＴＰＴＩＥＴ２５９，＋２１４ｍｍ。１４７ｍｍ，ＢＰ，ＤＹ＃〗图2—5—10 Y226型转向架结构〖ＴＰＴＩＥＴ２５１０，＋１７０ｍｍ。１３１ｍｍ，ＢＰ＃〗图2—5—11 Y230型转向架结构 TGV—001于1972年4月投入运用试验。当年创造了318km/h的试验记录，到1976年11月，共运行了35.7万km，其中有175次列车以300km/h以上的速度运行。在研制Y225型转向架的同时，还着手设计了一个新的高速转向架Y226型，它最初装于Z—7001型电动车组上，牵引电机装于车体上，进行传动装置的试验。Y226型的一系和二系悬挂与Y225型有很大不同，但仍然是成熟技术。轴箱定位采用锥形的夹层橡胶套，在轴箱顶部设置两组双圈螺旋弹簧；中央悬挂为圣²欧本式高圆簧，并装有两个垂直减振器，如图2—5—10。这种形式转向架兼有大多数新型客车转向架的某些特点，如Y207、Y28、Y223及Y32。
Z—7001电动车组于1974年开始高速试验，1975年最高试验速度达到309km/h,到1976年11月共进行了47.3万km试验，其中有48次列车以300km/h以上的速度运行，通过长期试验，改进了传动装置和走行部，确认了轻型车辆300km/h以上运行的可能性。
1975年4月，法国决定将TGV动车组改为电力牵引。1975～1976年，Y226型转向架经适当改变后作为雅可比转向架装于TGV—001型动力车上进行试验，其中央悬挂仍采用空气
弹簧和橡胶堆，与Y225相同。同时还开发了Y229A和Y229B两种拖车转向架，装于TGV—001型动车组上。Y229B每轴装有4个制动盘。
从1972年4月TGV—001出厂以后就着手一个为期三年的很广泛的试验计划，专门侧重于试验横向稳定性及其在各种因素影响下的变化。1974年又在Z—7001型动车组上也开始着手同样的研究，这样法国国营铁路首次对影响转向架稳定性的主要因素作了系统的有条理的试验，尤其是对抗蛇行液压减振器的各种功能试验。
通过这些试验对下列因素的影响作了研究：
①抗蛇行阻力矩的数值；
②作为走行里程的函数，随车辆磨耗而增大的踏面有效斜度；
③转向架构架的质量，从Y225上先拿掉两台电机，然后拿掉传动减速装置；
④轴距，以Y226(2.9m)和Y225(2.6m)作比较；
⑤Y226转向架的轴箱和构架的联结刚度；
⑥抗蛇行减振器的附加刚度。
根据在这些不同转向架上的试验结果，才有可能为TGV—PSE转向架的横向稳定性选择最好的参数。
1978年7月和12月，两列TGV—PSE型高速动车组交货并开始试验，1981年9月TGV—PSE开始投入运营，营业速度260km/h。1982年2月试验最高速度达到380km/h。1983年5月营业速度达到270km/h。TGV—PSE所用的动力车转向架为Y230型，它的雏形就是Y226型；所用的拖车转向架为Y231型，它的雏型就是从Y226型改进而来的Y229型。
TGV—PSE的动力转向架Y230型为无摇枕式转向架(见图2—5—11)，这种转向架是动力集中模式高速列车体悬式动力转向架的代表。
Y230型转向架自重7 263kg，其构架由箱型的鱼腹形侧梁和横梁组成，H形焊接结构。为防止车体相对转向架横移过量，在枕梁中部装有两个刚度递增的横向橡胶止挡。构架采用A42PZ低碳钢板焊成，焊接质量要求严格，焊后进行检查和矫正，焊接后需进行机械加工，并进行消除焊接应力的600℃整体回火处理。对于1级焊缝则需要进行超声波探伤后再处理。最后进行几何尺寸精细检查。
Y230型转向架的牵引电机与其输出端相联的三级变速齿轮箱构成一个整体单元，通过三点支撑悬挂在车体上，齿轮箱变速比为1.934。电机的输出扭矩通过与电机轴和轮对轴平行的“三球销伸缩式万向轴”(也称三爪伸缩式万向轴)传给轮对齿轮箱，该装置中部是带三凹槽的销套，带3个滚动轴承的万向轴轴杆嵌在3个凹槽内，万向槽可以在销套内自由伸缩位移达±120mm。三轴承滚动时测得的轴向摩擦系数仅为0.003。轮对齿轮箱一端吊挂在构架横梁下。为了补偿车体与轮对之间较大的动态位移，“三球销伸缩式万向轴”是极为关键的部件，也是法国TGV高速动力车中始终坚持采用的专门技术之一。图2—5—12为该部件的外观形状。它可运行200万km而毋需更换零件，因而是一种性能优良的传动装置。运行100万km要解体检查，以防止三爪伸缩式万向轴故障。
〖ＴＰＴＩＥＴ２５１１，＋４０ｍｍ。７０ｍｍ，ＢＰ＃〗图2—5—12 三球销伸缩式万向轴外形 Y230型转向架的最明显优点是用简洁明快、便于组装和拆卸的机构，可靠地实现了牵引电机体悬和较好的驱动动力学性能。体悬齿轮箱为带中间齿轮的三级传动齿轮箱，采用斜齿轮传动，轮对齿轮箱是二级齿轮箱，采用直齿轮传动。两个齿轮箱均采用铝合金铸造。图2—5—13是它的传动系统示意图。图2—5—14是传动系统的布置图。正是由于上述的优点，在TGV高速动车组不断改进更新的过程中，Y230型动力转向架却始终被保留采用。
〖ＴＰＴＩＥＴ２５１２，＋５５ｍｍ。７０ｍｍ，ＢＰ＃〗图2—5—13 Y230型转向架驱动系统1—牵引电机减速箱；2—轮对；3—三爪伸缩式万向轴；4—轮对齿轮箱；5—
牵引电机。〖ＴＰＴＩＥＴ２５１３，＋５２ｍｍ。７０ｍｍ，ＹＳ＃〗图2—5—14 Y230型转向架驱动系统布置图(单位：mm)
1—牵引电机减速箱；2—车体；3—轮对齿轮箱。〖ＴＰＴＩＥＴ２５１４，＋９８ｍｍ。１３７ｍｍ，Ｘ，ＢＰ，ＤＹ＃〗图2—5—15 Y230型转向架的一系悬挂结构Y230型转向架的一系悬挂及轴箱定位方式采用“钢螺旋圆簧+圆柱形橡胶金属叠层弹簧”结构，每轴箱各配一个垂向液压减振器，见图2—5—15所示。一系悬挂的静挠度为59/70mm，二系悬挂静挠度为87/105mm。等效横向刚度与400mm长轴箱定位拉杆的等效横向刚度相当。二系悬挂采用高挠度圆簧两组(每组各两个)，两端加橡胶垫，以缓解弹簧横向变形时的应力及降噪。加装了两个垂向液压减振器、一个横向液压减振器和两个抗蛇行液压减振器。转向架固定轴距3 000mm，车轮直径为920mm(磨耗到限850mm)，轮踏面采用1/40锥形踏面，簧下质量为4.3t。每台转向架的轴箱轮对总重量为3 086kg+88kg(传动装置部分)，轴颈直径为150mm。轴承采用TIMKEN—AP型双排锥形滚柱轴承。
由于Y230型动力转向架构架为H形，空间较小，因此在牵引装置方面采用低位布置带橡胶球铰的T字形中心销牵引，牵引点距轨面高为460mm，以减小轴重转移。其结构如图2—5—16所示。
T字形中心销的一端用两个橡胶弹性球铰联结在心盘上、心盘座用螺栓联结在车体底架枕梁上。中心销另一端插在一个带橡胶弹性球铰的牵引销套中，此销套焊接在构架枕梁中，上下3个橡胶球铰转动不受约束，配有自润滑衬套，故无需人工润滑。它们在纵向可缓和牵引制动时的冲击；在横向可减轻轮轨横向作用力，减小轮缘与钢轨的磨耗。
Y230型转向架的主要技术参数见表2—5—3。〖ＴＰＴＩＥＴ２５１５，＋５８ｍｍ。７０ｍｍ，ＢＰ＃〗图2—5—16 Y230型转向架T形中心销牵引装置表2—5—3 TGV—PSE的Y230型动力转向架主要技术参数
〖ＢＨＤＦＧ３７，ＷＫ２６，ＳＫ２６Ｗ〗〖ＢＨＤＷＧ２８／９，ＷＫ１３，Ｋ１３Ｗ〗转向架重量/t7.263转向架回转半径/m1.46转向架惯性矩/t²m215.35轴重/t17.0轴式B0—B0轴箱定位方式圆柱形橡胶金属叠层弹簧一系悬挂螺旋型钢圆簧二系悬挂高柔钢圆簧牵引电机悬挂方式体悬直流牵引电机最大功率/kW580驱动方式平行万向轴式(三爪伸缩式万向轴)变速装置二级〖ＢＨＤＷＧ２８／９，ＷＫ１３，Ｋ１３Ｗ〗固定轴距/mm3
000车轮直径/mm920/850踏面形式1/40锥形簧下质量/t4.3一系悬挂纵向刚度/N²m－11.2³108(单侧)一系悬挂垂向刚度/N²m－11.31³108(单侧)二系悬挂纵向刚度/N²m－13.5³105二系悬挂垂向刚度/N²m－11.63³106一系悬挂静挠度/mm59/70二系悬挂静挠度/mm87/105允许横移量/mm705.3.4 TGV—PSE型动车组的拖车
(１)车体结构
TGV—PSE的拖车车体断面的高度(离轨面)为3 420mm，宽度为2 814mm，其宽度是与法国一般客车相同，但高度还低了600mm，地面板高度也降低为1.069m，除两端的拖车因为需设置独立式转向架一台，因此车厢长度为21.845m外，其余拖车车厢长度均为18.7m。因此，车体断面小(约9m2)，重心低是其特点。
车体采用了薄壁圆筒结构，采用有限元法及计算机计算设计。车体骨架与动力车车体一样采用高强度低合金钢，外墙板也采用含硫量低(＜7‰)、含铜量高的低合金钢，目的是节约成本。端墙部位经过特殊的补强处理。拖车车体钢结构自重仅6.7t。车顶钢板光滑，侧墙下部有裙板包盖，塞拉门在关闭后脚蹬自动收上并翻起，做到与裙板外形一致。车端装有橡胶风挡。TGV—PSE的拖车车体钢结构外形及内视图见图2—5—17所示。
〖ＴＰ２５１７Ａ，＋６０ｍｍ。７０ｍｍ，ＢＰ＃〗(a)钢结构内视图〖ＴＰ２５１７Ｂ，＋４６ｍｍ。７０ｍｍ，ＢＰ＃〗 (b)车体外形图2—5—17 TGV—PSE的拖车车体钢结构外形及内视图TGV—PSE的拖车车体钢结构能作到自重轻、强度高，主要原因在于：
①设计上尽量使受力均匀，充分利用材料的刚度，尽量少用型材、多用薄钢板压型，一般横梁厚6mm，其余部分厚2mm，横梁较密，窗间板较小，上边梁和窗间板包围的空间可以作为通风风道，并采用大断面中空结构的侧立柱，使车体钢结构形成整体很轻但刚度很大的结构。
②选用薄钢板作顶板、侧墙和地板，一般车顶板1.2mm厚，侧墙板1.5mm厚，地板1.2mm压筋。为防止钢板腐蚀，均采用含硫低含铜高的低合金钢板。避免了不锈钢成本太高，铝合金存在工装成本高、配件供应难的问题。
③钢板均进行预处理、喷丸、涂底漆，严格进行耐腐蚀处理。
车体内部采用无木结构，钢结构上喷上底漆，垫一层3～5mm厚单面胶海绵或毡子条，隔热材为玻璃棉毡，分层铺装后，表面贴一层铝箔或整体海绵，再装铝型材，安装内墙板。内墙板之间形成6～10mm自然缝。地板一般采用塑胶或地毯，车顶、侧墙、端墙也粘贴装饰布。
车体的强度设计按UIC 566规范进行，另外还需考虑车端能承受的纵向压缩载荷，车体整个截面上加载为4.0MN，尾车要加5.0MN。沿上侧梁的纵向压缩载荷为300kN，沿车窗下缘为400kN，车钩联结部为2.0MN。
(2)TGV—PSE的拖车转向架
由于法国高速动车组的拖车联结采用铰接式，因此，拖车转向架采用从Y229型发展而来的Y231型雅可比转向架，其结构如图2—5—18所示。
Y231型转向架自重7 775kg，轴重17t，轴距3m，轮径920mm。其一系悬挂装置由一组能够承受60%负载的螺旋弹簧和二组能够承受40%负载的钢—橡胶夹层弹簧构成，如图2—5—19所示。两组钢—橡胶夹层弹簧用以保证轴箱的纵向和横向定位且无磨耗。Y231型转向架一系悬挂的柔度12mm/t。一系悬挂不安装垂直减振器。
二系悬挂采用两组高挠度圆簧。为了提高横向运动稳定性，即提高临界速度，Y231型转向架设计时也采用了下列技术措施：较高的定位刚度，减轻转向架自重，增加转向架固定轴距，减小踏面锥度，采用抗蛇行减振器。Y231型转向架在二系悬挂系统上安装了4个垂向减振器，一组弹性横向止挡，2个抗蛇行减振器及一个横向减振器。
Y231型转向架主要技术参数见表2—5—4。
Y231型转向架所用车轴材料为UIC 188标准AIN钢，其化学成分和机械性能如表2—5—5所列。车轴为实心轴，轴径直径150mm。
〖ＴＰＴＩＥＴ２５１８，＋１０３ｍｍ。１４７ｍｍ，ＢＰ，ＤＹ＃〗图2—5—18
Y231型转向架结构 表2—5—4 TGV—PSE的Y231型拖车转向架主要技术参数
〖ＢＨＤＦＧ１８，ＷＫ２６，ＳＫ２６Ｗ〗〖ＢＨＤＧ２４，ＷＫ１３，Ｋ１３Ｗ〗转向架重量/t7.775转向架回转半径/m1.44转向架惯性矩/t²m216.58轴重/t17.0轴箱定位方式圆柱形橡胶金属叠层弹簧一系悬挂螺旋形钢圆簧二系悬挂高柔钢圆簧固定轴距/mm3
000〖ＢＨＤＧ２４，ＷＫ１３，Ｋ１３Ｗ〗车轮轮径/mm920/850踏面形式1/40锥形一系悬挂垂向刚度/kN²m－1813(单侧)一系悬挂纵向刚度/N²m－13.9³107(单侧)一系悬挂横向刚度/N²m－17.9³106(单侧)一系悬挂静挠度/mm67.5/88总静挠度/mm207/283允许横移量/mm80表2—5—5 法国TGV—PSE车轴材料化学成分及机械性能
〖ＢＨＤＦＧ１２／３，ＷＫ９。４，ＷＫ８。２Ｗ〗材料CSiMnPSAIN钢0.38%0.18%1.00%0.008%0.04%屈服点抗拉强度延伸率断面收缩率冲击值疲劳强度≥294MPa≥359MPa≥25%≥45%≥69J/mm2147MPa表2—5—6 TGV车轮用钢的化学成分(%)
〖ＢＨＤＦＧ２，ＷＫ７，Ｋ５。９Ｗ〗材料CSiMnPSCuNiCrVR70.520.40.80.040.040.30.30.30.05 车轮踏面按GV1/40轮廓标准加工，由于采用踏面制动，其轮辐形状为波纹形，有利于散热和减小热应力。车轮用材料为
UIC 8/2—3标准的R7中碳钢，其化学成分列于表2—5—6。
〖ＴＰＴＩＥＴ２５１９，＋４８ｍｍ。６７ｍｍ，ＢＰ＃〗图2—5—19 Y231型转向架一系悬挂装置TGV列车所用车轮有了很多改进，其特点为：
①使用整体辗钢轮，有利于减轻重量及制动热量的消散，排除了松箍的危险。
②轮辋、辐板与轮毂的断面形心处于同一平面内，避免产生弯曲变形。
③轮毂组装后，超出轮座，以提高抗微接触磨损的疲劳强度；轮座直径比轴身直径大15%，以保证套装车轮后的强度。
④采用含碳量0.46%～0.55%，含锰量0.65%～0.8%的中碳钢制造，全表面进行机械加工，经超声波检查以及热处理工艺，踏面淬火深度35mm，使踏面硬度达到HBS250，轮辋的抗拉强度780～860MPa，产生踏面预应力(－150～180MPa)以减小剥离和热裂的可能。 ⑤踏面锥度1/40，使蛇行失稳的临界速度超过400km/h，但缺点是易导致踏面磨耗，旋轮周期短。法国也在研究采用磨耗型踏面，因没有获得一种理想的“稳定形状”，尚未确定。
轮对轴承为TIMKEN—AP高强度合金钢专用轴承。它是由Timken公司研制的一种圆锥滚柱轴承，并使用专用油脂，黏度值在40℃时为5.306Pa²s，加添加剂提高附着力。法铁在验收试验中，以1 500～1 850r/min转速，试运转相当于走行80万km。检测最高温度70℃。轴承及轴箱的结构及外形见图2—5—20。
〖ＴＰＴＩＥＴ２５２０，＋７０ｍｍ。７０ｍｍ，ＢＰ＃〗图2—5—20 TGV—PSE轴承及轴箱结构外形综上所述，可将TGV—PSE所采用的Y230、Y231型转向架与其先期研制试验期间所采用的Y225、Y226型转向架的主要参数及结构特点对比于表2—5—7。表2—5—7 几种型号TGV转向架主要参数及结构特点比较
〖ＢＨＤＦＧ２，ＷＫ１１，Ｋ１１，Ｋ１０。３Ｗ〗车型Y225Y226Y230Y231轴距/mm2
6002 9003 0003 000轮径/mm900/860880/850920/850920/850轴径/mm144.46157.16150150滚动轴承类型TIMKEN—APTIMKEN—APTIMKEN—AP(锥形)TIMKEN—AP(锥形)轴箱定位装置两个转臂拉杆定位两个叠层橡胶金属弹簧两个叠层橡胶金属弹簧两个叠层橡胶金属弹簧每转向架的轮对轴箱重量/kg2 5143 008+70(加传动装置)3 086+88
(加传动装置)2 928+847
(加制动盘)一系悬挂装置钢圆簧2个钢圆簧2个钢圆簧1个钢圆簧1个一系静挠度/mm625659/7067.5/88续上表〖ＢＨＤＦＧ２，ＷＫ１１，Ｋ１１，Ｋ１０。３Ｗ〗车型Y225Y226Y230Y231二系悬挂装置
(一个转向架)2个空气弹簧+4个金属橡胶弹簧2个高柔圆簧+橡胶堆4个高柔圆簧+8个金属橡胶弹簧2个高柔圆簧总静挠度/mm22013587/105207/283横向最大位移/mm80707080轴箱减振器(每一转向架)4个液压式4个液压式4个液压式4个液压式二系垂向减振器空气弹簧节流阻尼孔4个液压式4个液压式4个液压式二系横向减振器2个液压式2个液压式1个液压式1个液压式抗侧滚装置无无无横向止挡2个2个2个2个总质量/kg7 2518 2077
2637 775 〖ＴＰＴＩＥＴ２５２１，＋１０３ｍｍ。７０ｍｍ，Ｘ，ＢＰ＃〗图2—5—21 TGV—PSE两车端的铰接联结的示意图(3)TGV—PSE拖车间铰接方式及内部设备
TGV动车组的拖车间采用铰接方式相联结，这是法国研制开发TGV系列高速列车所一直坚持采用的模式，而且这种方式在法国的动车组上早已采用，已证明其有一系列优点。在TGV—001型试验型高速动车组上就已采用铰接式联结方式，试验效果较好。图2—5—21为TGV—PSE型动车组的Y231型转向架两车端铰接联结的示意图。图2—5—22为TGV—PSE两车端铰接方式的结构图。图2—5—23为其球形弹性铰接部结构的详图。
〖ＴＰＴＩＥＴ２５２２，＋７１ｍｍ。７０ｍｍ，Ｘ，ＢＰ＃〗图2—5—22 TGV—PSE两车端铰接方式的结构图1—承载框架；2—固定框架；3—球形弹性铰接部；4—抗侧滚减振器；5—二系高柔圆簧减振器；6—轴箱减振器；7—带滚轮联结器；8—抗蛇行减振器；
9—弹性缓冲垫；10—二系横向减振器。 从图2—5—21、图2—5—22中可见，固定框架用螺栓固定在一辆拖车车体的端部，承载框架和另一辆相邻拖车的车端部通过其下端的托钩及上下部的橡胶弹性缓冲垫活动相连，并且承载框架的两翼支承在转向架二系悬挂弹簧上，通过一个弹性球铰与〖ＴＰＴＩＥＴ２５２３，＋７６ｍｍ。１１６ｍｍ，ＢＰ，ＤＹ＃〗图2—5—23 TGV—PSE型动车组球形弹性铰接部结构 固定框架相连，球铰用于支承固定框架，并允许两车体之间相对运动。图2—5—24为承载框架的外形图，从图上明显可见车体将支承在其下部的托钩上，车体端板将与框架上下4块橡胶弹性垫压紧， 以此〖ＴＰＴＩＥＴ２５２４，＋１００ｍｍ。７０ｍｍ，ＢＰ＃〗图2—5—24 承载框架外形图完成活动联结。托钩除承载外还起安全保护作用。
球形弹性铰接部在3个坐标方向及绕三坐标轴的转动，均应有一定的刚度。以沿列车纵轴线为X方向，列车横方向为Y方向，上下为Z方向，则TGV—PSE的弹性球铰三方向刚度值为：Rx：4 500daN/mm；Ry：11 000daN/mm；Rz：9 000daN/mm。其扭转刚度值为：RTx：20daN²m/rad，RTy：15daN²m/rad，RTz：45daN²m/rad，球铰允许有7°的偏转角。
车内的座位布置采用头等车1+2排列，二等车2+2排列，头等车的座位行距为970mm，座位宽度650mm，客室通道宽度550mm。二等车座位行距为850mm，座位宽度525mm，客室通道宽度400mm。车内设备均符合法国铁路防火标准要求。客室座椅背角度可以调节，靠背角度调节杆位于座椅手靠的下方。座椅垫和靠背均为带弹簧的双簧结构，上面铺有聚脂泡沫填料，表面覆以针织品，头等车座椅蒙面为毛织品，二等车座椅蒙面采用普通人造革材料。座椅各部尺寸和靠背角度调节见图2—5—25所示。座椅背部均有可翻下的小型活动茶桌。
车内装饰具有豪华、舒适的特点，综合体现了材质、造型、工艺、色调、采光和谐匹配的特色。车内装饰板均采用模压成型的聚酯玻璃钢蜂窝板材或ABS塑料板，光滑、美观、大方。〖ＤＺ（７３ｍｍ，７３ｍｍＫ０〗〖ＦＫ（Ｗ＋５ｍｍ。６５．１ｍｍ〗〖ＴＰＴＩＥ２５２５Ａ，＋４０ｍｍ。６５ｍｍ，ＢＰ＃〗（a）头等座椅〖ＴＰＴＩＥ２５２５Ｂ，＋４５ｍｍ。６５ｍｍ，ＢＰ＃〗（b）二等座椅图2—5—25 头等、二等座椅各部尺寸和角度
车门采用铝制塞拉门，用齿轮、齿条传动。每个门均有两三条密封条，最外的一条是围绕车门的可充气的胶圈，关门后充气，开门前先排气，以保证车厢的气密性，车门的开闭由列车乘务员控制，也可由司机统一操纵，必要时还能手动开关。通常列车速度超过10km/h时，车门自动锁闭。采用气压为７００～９００ｋＰａ，可产生４９０～９８１Ｎ／ｍ２（５０～１００ｋｇｆ/ｍ２）密封力。
车窗直接安装在钢结构上，车窗采用铝框架夹层玻璃，内层玻璃厚5mm，外层厚10mm的层压玻璃，内充干燥空气，间隔30mm，窗四周用夹层材料密封。车窗车门的结构见图2—5—26所示。普遍采用大玻璃窗，尺寸为1 600mm³650mm，使用温度一般为－25～+40℃。车内的灯带与车体形成一体，沿车厢车门、车窗和行李架上部安装一圈灯，另设阅读灯，整个车厢的灯光非常柔和。
〖ＴＰＴＩＥＴ２５２６，＋１０１ｍｍ。１１１ｍｍ，ＢＰ＃〗（a）车窗结构
（b）车门结构
图2—5—26 TGV—PSE车窗车门的结构
1—除湿筒；2—层压玻璃10mm；3—安全玻璃5mm；4—空气隔湿层；5—诱导空气；6—车窗下部剖面；7—导轨；8—稳定器座固定在车体上；9—驱动齿轮；10—气动机构；11—稳定器；12—车厢侧墙。 厕所采用了循环式水冲洗型集便器装置。箱体为聚乙烯材质，位于车体底架下方，容积160L。每个便器容积3.5L，借助于压缩空气将液态粪便排入集便箱内，集便箱结构见图2—5—27。厕所装置有一个10L辅助热水箱，见图2—5—28。借助于功率为750W电热器可使辅助水箱加热到40℃，以便冬季供旅客用热水洗手。厕所内壁用
玻璃钢材质，弯角处半径较大，便于维修。
〖ＴＰＴＩＥＴ２５２７，＋８４ｍｍ。６２ｍｍ，ＢＰ＃〗图2—5—27 集便箱结构1—水；2—空气；3—冲洗管；4—排水管；5—膜板；6—进入阀；7—空气；8—排出阀；9—粪便入口；10—腔体；11—篦板。〖ＴＰＴＩＥＴ２５２８，＋６３ｍｍ。６２ｍｍ，ＢＰ＃〗图2—5—28 辅助热水箱与储水箱1—进水阀；2—洗手供水；3—排放；4—750W电热器；5—膜板；6—空气；7—160L水箱；8—辅助水箱10L。TGV—PSE的空调通风系统采用诱导通风式，压缩机、冷凝器、冷凝风机组成一个箱体，蒸发器、通风机另组成一箱体，全部放在车下，新风口在侧墙上，新风被通风机吸入，沿客室内两侧墙下送风道送入窗下诱导器，通过喷嘴喷出并诱导车内空气从窗下送风口送出。在送风道上每一窗间隔板有二次回风口。废气从走廊和厕所顶部进入车顶两侧纵向风道、侧墙垂直风道排至车下。一部分通过废排冷却器排至车外，另一部分成为一次回风进入空气处理箱与新风混合再次循环。
诱导器用的通风机具有较高压头，新风口的格栅结构与一般车相同，仍是横向往下开口百叶窗。冷凝器吸风口格栅有两层，外层是横向胶条格栅，既防腐又防止石块直接打到冷凝器上；内层是方格形铁丝网，保护冷凝器。
图2—5—29为空调通风设备安装图及空气循环路线。每一拖车空调装置的制冷功率为96 301kJ/h，空气流量为3 000m3/h（新鲜空气1 440m3/h，再循环空气1 560m3/h）。制冷剂用氟里昂R22，蒸发器能力104 585kJ/h。电热采暖用1 500V电压，功率30kW。为在冬季能保持车内温度均衡，在通过台及盥洗室均设有辅助电热器。
由于巴黎东南线高速铁路上没有隧道，因此TGV—PSE型动车组的客车车厢均未考虑采用用于减轻压力波的车厢密封措施，以降低成本。
5.3.5 TGV—PSE型动车组制动系统
(1)制动控制系统
TGV—PSE型动车组的制动控制系统仍采用普通列车或动车组上普遍应用的自动式电空制动系统。
这种系统的司机控制器和指令传递系统全是电气的，并用来操纵电磁阀和列车管减压中继阀，使列车管减压或充气，而每辆车上的空气分配阀根据列车管指令压力的变化而动作，得到制动或缓解。
司机控制器为电气式，共有7个手把位置：运转位、制动区(共4个手把位置)、紧急制动位、中立位。在中立位时，切断电磁阀可切断列车管与减压中继阀的通路。
〖ＴＰＴＩＥＴ２５２９，＋１２６ｍｍ。１４７ｍｍ，ＢＰ，ＤＹ＃〗图2—5—29 空调通风设备安装图及空气循环路线 列车减压中继阀控制装置原理图如图2—5—30所示。整个装置由四膜板式列车管减压中继阀1，列车管减压电磁阀2、3、4，减压阀5，切断电磁阀6，抑制电磁阀7，切断阀8，紧急放风阀9及紧急电磁阀10组成。四膜板式列车管减压中继阀1的膜板面积比为5∶4.1∶3.5∶3.2，共组成4个膜板室，中间3个膜板室分别通过列车管减压电磁阀2、3、4与减压阀5相通，大膜板上方与列车管11相通，小膜板下方始终与减压阀5相通。膜板室只要充气，压力即为减压阀5的调整压力500kPa，当所有膜板室均充气时，列车管的压力也充至500kPa，动车组呈缓解状态。
〖ＴＰＴＩＥＴ２５３０，＋５４ｍｍ。６６ｍｍ，ＹＸ，ＢＰ，ＤＹ＃〗图2—5—30 TGV—PSE型列车管减压中继阀控制装置原理1—四膜板式列车管减压中继压；2、3、4—列车管减压电磁阀；5—减压阀；6—切断电磁阀；7—抑制电磁阀；8—切断阀；9—紧急放风阀；10—紧急电磁阀；11—列车管。当司机控制器手把分别置于各制动位时，减压电磁阀2、3、4相应产生动作，从而中间3个膜板室相应地排气，列车管减压量也相应地为60kPa、90kPa、120kPa和180kPa。当司机控制器手把移至紧急制动位时，切断电磁阀6无电关断，切断了减压阀5向列车管减压中继阀1的供气通路。同时，紧急电磁阀10无电释放，由列
车管本身压力打开紧急放风阀9，使列车管紧急排风。空气分配阀在每一转向架上装一个，它没有工作风缸，有一个作用弹簧，结构较简单，由其控制基础制动装置的作用。动力转向架上电阻制动在40km/h以下速度时被切除，电阻制动与空气制动没有有机结合，只是按固定程序结合采用。
压缩空气由动力车的空气压缩机供风，总风缸管压力为800～900kPa。
(2)基础制动装置
TGV—PSE型高速动车组的动力转向架上具有电阻制动及踏面闸瓦制动两种制动方式，电阻制动在紧急制动状态下牵引电机可由蓄电池励磁，因此法铁将电阻制动作为安全制动类型。空气制动是采用每轴二套闸瓦踏面制动单元。闸瓦材质采用高性能的铸铁闸瓦。优先使用电阻制动。
拖车转向架的制动方式采用了盘型制动和闸瓦踏面制动两种形式，每一轴上安装了4个轴盘式制动盘，每一个盘由一个制动缸单元控制。制动盘采用具有圆柱形通风散热筋的合金铸铁盘，直径640mm。闸片采用有机合成材质。每一车轮还安装一个闸瓦制动单元、闸瓦材质为铸铁。
(3)制动力分配及黏着利用
法国采用速度控制方式对制动力进行控制调整，以防止制动力超过有效制动黏着力。速度控制点为：动力车200km/h，拖车215km/h。法国根据欧洲高速铁路联网高速列车技术条件规定，在200km/h以上动力车的有效制动黏着系数最大值为0.075，拖车为0.09。200km/h以下，则动力车为0.1，拖车为0.13。
在紧急制动工况下，TGV—PSE型动车组编组2M+8T时的各种制动方式消耗的制动能量百分比为：盘型制动(56个盘)46%，电阻制动(12台牵引电机)30%，闸瓦制动16%，空气阻力8%。
为了提高黏着利用程度，防止车轮滑行擦伤，在每一轴上均安装了电子防滑装置。