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早在18xx年，歐洲一些大城市內部已經具備當規模的鐵路網，火車不但承擔城市、城鄉之間的運輸，也開始承擔市郊、市內甚至下水道裏(英國最早的地鐵由蒸汽機車牽引)的通勤任務。早期的通勤列車由蒸汽機車牽引，但這種本來在鄉間噴雲吐霧的怪物在城市裏陋習難改，着實讓住在城市裏的人不爽。隨着電網在城市裏普及，幹淨的電力機逐步替代了蒸汽機車來牽引通勤列車。但人們很快發現電力機車也不適合牽引通勤列車──實際上，不管什麽機車都不合適牽引通勤列車。
通勤列車站距小而時間敏感度高，如果用機車牽引，因為驅動輪對的粘着係數等技術因素限製，通勤列車衹能像長途列車那樣慢慢加速；而通勤列車站距小，還沒等速度加上來又得減速停車了，平均車速很低；而列車的編組越大，問題越顯著。工人上班遲到工資會大幅度縮水，工人沒飯吃餓死，銀行傢逛股市遲到很可能破産，債主逼債銀行傢上吊自殺──在工業社會中，時間就是金錢，金錢就是生命。當雖然有以下辦法看似可以解决這個問題，但實際不能實現：
一，增大電力機車功率。
否定原因：在當時，小功率電力機車尚屬於高新技術，大功率電力機車衹存在於科幻中。
二，多個電力機車牽引。
否定原因：機車之間無法聯控，難以協調操作，頻繁的加減速一旦操作不當造成前堵後擁──脫軌去吧。
三，減少車廂。
否定原因：這其實是變相實現前兩條，但鐵路公司不幹──一旦速度加起來，不需要繼續加速時，機車的牽引能力就會大大富餘，又不能把司機座賣給乘客收票錢，鐵路公司運營成本大大增高。
其實，即使前面兩條技術上能實現，也會被第三條的經濟規律卡下來──資本傢不做虧本買賣。矛盾客觀存在，乘客和鐵路公司鬧彆扭解决不了問題，於是有人動起了腦筋，把機車拆散，組裝到列車中的各節車廂上，每節車都廂有了機車的自力行駛功能──動車誕生啦！
動車不但能開動，而且動車和由動車組成的列車的加速能力遠遠高於傳統列車。以下文字試圖說明為什麽車輪驅動的動車加速比傳統列車快──某些bt動車(比如下圖的日本蒸汽動車)和某些編組bt的傳統列車(比如一個調車機加一節平車)被排除在外，噴氣推進車輛/列車、直綫電動機車輛/列車等不是由車輪驅動的也顯然被排除，僅就一般情況而言。
對於鐵路車輛/列車，軌道為驅動輪對提供嚮運行方向的前進摩擦力(下文簡稱進摩)，為非驅動輪對提供與運行方向相反的阻礙摩擦力(下文簡稱阻摩)。車輪發生空轉前，輪軌之間是滾動摩擦，車輪踏面上與軌道接觸的部位和軌道上與車輪踏面接觸的部位不發生相對位移，因而在計算時可視作靜摩擦。
在車輪與軌面之間就發生滑動之前施加在車輪上的驅動扭矩由小到大逐步增加，進摩也隨之增大；而當施加在特定車輪上的扭矩大到超過軌道能為此車輪提供的靜摩擦力時，車輪與軌面之間就會滑動，車輪開始空轉，進摩幾乎變成定值──這個滑動摩擦力僅由輪-軌壓力和輪、軌自身的物理特性相關，而不再隨驅動扭矩的增大而增大。
當進摩大於阻力時，車輛/列車速率增加(由靜止起步或越跑越快)；當進摩等於阻力時，車輛/列車速率不變(或停着不動)；當進摩等小阻力時，車輛/列車速率減小(直到停止)──在非高速狀態下，阻摩在車輛/列車運行時的阻力中占主導地位，直接影響阻力大小。
大部分動車所有輪對都是驅動輪對，剩下的小部分中的大部分，驅動輪對也占到全車輪對總數的一半或更多，也就是說，絶大多數動車全部或大部分重力壓在驅動輪上，而傳統列車衹有機車的質量壓在驅動輪上──一般機車重力在全列車中衹占小頭，其餘全是纍贅。
為方便說明問題，暫時取一列100噸的小編組常傳統車(一臺40噸輕型電力機車拖四節15噸市內客車，機車所有車輪均為驅動輪)和一列100噸由動車組成的列車(五節一樣的20噸市內動車，每節動車的驅動輪均衹承擔一半的單節車廂重量)作為研究對象：
→傳統列車與鋼軌間壓力大小 = 980kn
→動車列車與鋼軌間壓力大小 = 980kn
→傳統列車驅動輪與鋼軌間壓力大小 = 392kn (980kn x 40t / 100t)
→動車列車驅動輪與鋼軌間壓力大小 = 490kn (980kn / 2)
→輪軌動摩擦因數 = 0.1
→傳統列車能獲得的最大進摩 = 39.2kn (392kn x 0.1)
→動車列車能獲得的最大進摩 = 49kn (490kn / 0.1)
→(實際極限靜摩擦力比滑動摩擦力略大，本文計算時暫時算做與極限靜摩擦力等大)
→傳統列車能獲得的最大加速度 = 0.392m/s^2 (39.2kn / 100t)
→動車列車能獲得的最大加速度 = 0.49m/s^2 (49kn / 100t)
當傳統列車機車提動的驅動扭矩使進摩達到39.2kn時，傳統列車能獲得0.392m/s^2的極限加速度；而一旦機車進一步提高輸出扭矩，軌道便無法提供更大的摩擦力，驅動輪即開始空轉，無論機車功率多大扭矩多大，進摩已不會再增大，甚至略有降低。
反觀動車列車，直到進摩達到49kn時纔會出現空轉，此時動車列車的加速度已經超過傳統列車。
進一步推導和計算可知，最大加速度衹由驅動輪承載的重量比例主導。對於市內、市郊通勤動車來說，動車的驅動輪承載的重量一般都會超過全車的一半，而傳統列車的驅動輪承載的重量往往衹及全車的1/10甚至更少，實際使用中，加速差距是相當明顯的。
如果你的物理不好，或覺得以上說明過於無釐頭，無法用想明白怎麽回事，不妨做個試驗：
穿上溜底的、不防滑的鞋子，找一個你拿得動的重物，再找一處結實、光滑的平面(真冰溜冰場最佳)。試試拖/推着重物起跑(模擬傳統列車，衹有機車重量壓在驅動輪上──衹有你的體重壓在你的腳上)和背/抱/提/舉着重物起跑(模擬動車列車，所有重量壓在驅動輪──你的腳上)，看哪樣加速更快。
動車由早期的電力機車和客運車廂發展而來，所以最早的動車是電力動車，而市內有軌電車即為動車活化石。為了充分利用富餘動力，一些通勤列車動車中間會混編少量無驅動裝置的車廂。動車列車和這種混編列車就是動車組的前身。
在動車組出現前，各節動車都是一個完整的體係，單車即可自力運行和自力運營。動車組出現後，因為某些技術和運營需要，一些供動車組使用的動車的司機室、變壓器、受電弓或者某些控製設備被移到其他車廂，失去自力運行能力，必須與特定的其他車廂搭配組成單元，以單元為單位運行和運營。以下為部分動車圖片。
早期電力動車。
/*圖片：《合金彈頭x》地鐵*/
bt的日本蒸汽動車，衹有一對驅動輪。
/*圖片：記憶手繪*/
現代動力集中電力動車組動車。
/*圖片：tgv頭車*/
現代動力分散電力動車組動車，無法單獨運行。
/*圖片：長白山rz25dd，非端車*/
現代動力集中內燃動車組動車。
/*圖片：新曙光nzj1*/
現代動力分散內燃動車組動車。
/*圖片：英國鐵路單節內燃動車*/
載運旅客和行李包裹物品，且自身裝有推進機的一種鐵路運輸車輛。按驅動方式動車可分為以汽油機驅動的汽油動車、以柴油機驅動的柴油動車和以電力驅動的電力動車。動力傳動方式可以是機械傳動、液壓傳動或電力傳動。當由兩輛以上動車或較大功率動車牽挂一輛或數輛附挂車時，則構成動車組，可提高旅客及物品的裝載能力和運輸效率。鐵路動車比鐵路列車最突出的特點是機動靈活，載客量小，但車次可增加，因此受到許多國傢的重視並逐步發展為普遍使用的運輸工具。美國自1906年出現動車後 ，至 20 年代就擁有700多輛汽油動車。20 年代後，歐洲、美洲等許多國傢隨着柴油機的應用與發展，采用了大量柴油動車。動車的驅動功率通常為幾百千瓦至800千瓦左右，其行車速度通常在150～200 千米／小時。現代動車組的行車速度更有提高，最大行車速度可達300千米／小時左右。動車的結構從總體佈置看，與普通客車不同處是車廂兩端設有駕駛臺並配有驅動裝置 。為增加載客席位，也可把驅動裝置佈置在車架以下。動車或動車組最早出現於鐵路支綫，進而發展到用於地下鐵道和城市郊區旅客運輸，以及城市間的快速客運。由於動車組與普通鐵路機車相比可采用全動軸或部分車軸為動軸，使裝置分散，以減輕軸重，因此，現代高速客運的發展，趨嚮是采用全動軸或部分動軸的動車組。 |
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| 暫無明確定義。動車一般指承載運營載荷並自帶動力的軌道車輛；但在近現代的動力集中動車組中，動車更接近傳統列車中的機車的角色，這類動車一般不承載運營載荷。 |
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早在18XX年，歐洲一些大城市內部已經具備相當規模的鐵路網，火車不但承擔城市、城鄉之間的運輸，也開始承擔市郊、市日本蒸汽動車內甚至下水道裏(英國最早的地鐵由蒸汽機車牽引)的通勤任務。早期的通勤列車由蒸汽機車牽引，但這種本來在鄉間噴雲吐霧的怪物在城市裏陋習難改，着實讓住在城市裏的人不爽。隨着電網在城市裏普及，幹淨的電力機逐步替代了蒸汽機車來牽引通勤列車。但人們很快發現電力機車也不適合牽引通勤列車──實際上，不管什麽機車都不合適牽引通勤列車。
通勤列車站距小而時間敏感度高。如果用機車牽引，因為驅動輪對的粘着係數等技術因素限製，通勤列車衹能像長途列車那樣慢慢加速；站距小，還沒等速度加上來又得減速停車了，平均車速很低。列車的編組越大，問題越顯著。工人上班遲到工資會大幅度縮水，工人沒飯吃餓死；資本傢逛股市遲到很可能破産，債主逼債銀行傢上吊自殺──在工業社會中，時間就是金錢，金錢就是生命。當雖然有以下辦法看似可以解决這個問題，但實際不能實現：
一，增大電力機車功率。
現代動力集中電力動車組動車否定原因：在當時，小功率電力機車尚屬於高新技術，大功率電力機車衹存在於科幻中。
二，多個電力機車牽引。
否定原因：機車之間無法聯控，難以協調操作，頻繁的加減速一旦操作不當造成前堵後擁──脫軌去吧。
三，減少車廂。
否定原因：這其實是變相實現前兩條，但鐵路公司不幹──一旦速度加起來，不需要繼續加速時，機車的牽引能力就會大大富餘，又不能把司機座賣給乘客收票錢，鐵路公司運營成本大大增高。
其實，即使前面兩條技術上能實現，也會被第三條的經濟規律卡下來──資本傢不做虧本買賣。矛盾客觀存在，乘客和鐵路公司鬧彆扭解决不了問題，於是有人動起了腦筋，把機車拆散，組裝到列車中的各節車廂上，每節車都廂有了機車的自力行駛功能──動車誕生啦！ |
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動車不但能開動，而且動車和由動車組成的列車的加速能力遠遠高於傳統列車。以下文字試圖說明為什麽車輪驅動的動車加速比傳統列車快──某些BT動車(比如下圖的日本蒸汽動車)和某些編組BT的傳統列車(比如一個調車機加一節平車)被排除在外，噴氣推進車輛/列車、直綫電動機車輛/列車等不是由車輪驅動的也顯然被排除，僅就一般情況而言。
現代動力分散電力動車組動車，無法單獨運行對於鐵路車輛/列車，軌道為驅動輪對提供嚮運行方向的前進摩擦力(下文簡稱進摩)，為非驅動輪對提供與運行方向相反的阻礙摩擦力(下文簡稱阻摩)。車輪發生空轉前，輪軌之間是滾動摩擦，車輪踏面上與軌道接觸的部位和軌道上與車輪踏面接觸的部位不發生相對位移，因而在計算時可視作靜摩擦。
在車輪與軌面之間就發生滑動之前施加在車輪上的驅動扭矩由小到大逐步增加，進摩也隨之增大；而當施加在特定車輪上的扭矩大到超過軌道能為此車輪提供的靜摩擦力時，車輪與軌面之間就會滑動，車輪開始空轉，進摩幾乎變成定值──這個滑動摩擦力僅由輪-軌壓力和輪、軌自身的物理特性相關，而不再隨驅動扭矩的增大而增大。
當進摩大於阻力時，車輛/列車速率增加(由靜止起步或越跑越快)；當進摩等於阻力時，車輛/列車速率不變(或停着不動)；當進摩等小阻力時，車輛/列車速率減小(直到停止)──在非高速狀態下，阻摩在車輛/列車運行時的阻力中占主導地位，直接影響阻力大小。
大部分動車所有輪對都是驅動輪對，剩下的小部分中的大部分，驅動輪對也占到全車輪對總數的一半或更多，也就是說，絶大多數動車全部或大部分重力壓在驅動輪上，而傳統列車衹有機車的質量壓在驅動輪上──一般機車重力在全列車中衹占小頭，其餘全是纍贅。
為方便說明問題，暫時取一列100噸的小編組常傳統車(一臺40噸輕型電力機車拖四節15噸市內客車，機車所有車輪均為驅動輪)和一列100噸由動車組成的列車(五節一樣的20噸市內動車，每節動車的驅動輪均衹承擔一半的單節車廂重量)作為研究對象：
→傳統列車與鋼軌間壓力大小 = 980KN
→動車列車與鋼軌間壓力大小 = 980KN
→傳統列車驅動輪與鋼軌間壓力大小 = 392KN (980KN x 40t / 100t)
現代動力集中內燃動車組動車→動車列車驅動輪與鋼軌間壓力大小 = 490KN (980KN / 2)
→輪軌動摩擦因數 = 0.1
→傳統列車能獲得的最大進摩 = 39.2KN (392KN x 0.1)
→動車列車能獲得的最大進摩 = 49KN (490KN / 0.1)
→(實際極限靜摩擦力比滑動摩擦力略大，本文計算時暫時算做與極限靜摩擦力等大)
→傳統列車能獲得的最大加速度 = 0.392m/s^2 (39.2KN / 100t)
→動車列車能獲得的最大加速度 = 0.49m/s^2 (49KN / 100t)
當傳統列車機車提動的驅動扭矩使進摩達到39.2KN時，傳統列車能獲得0.392m/s^2的極限加速度；而一旦機車進一步提高輸出扭矩，軌道便無法提供更大的摩擦力，驅動輪即開始空轉，無論機車功率多大扭矩多大，進摩已不會再增大，甚至略有降低。
反觀動車列車，直到進摩達到49KN時纔會出現空轉，此時動車列車的加速度已經超過傳統列車。
進一步推導和計算可知，最大加速度衹由驅動輪承載的重量比例主導。對於市內、市郊通勤動車來說，動車的驅動輪承載的重量一般都會超過全車的一半，而傳統列車的驅動輪承載的重量往往衹及全車的1/10甚至更少，實際使用中，加速差距是相當明顯的。
如果你的物理不好，或覺得以上說明過於無釐頭，無法用想明白怎麽回事，不妨做個試驗：
穿上溜底的、不防滑的鞋子，找一個你拿得動的重物，再找一處結實、光滑的平面(真冰溜冰場最佳)。試試拖/推着重物起跑(模擬傳統列車，衹有機車重量壓在驅動輪上──衹有你的體重壓在你的腳上)和背/抱/提/舉着重物起跑(模擬動車列車，所有重量壓在驅動輪──你的腳上)，看哪樣加速更快。
動車由早期的電力機車和客運車廂發展而來，所以最早的動車是電力動車，而市內有軌電車即為動車活化石。為了充分利用富餘動力，一些通勤列車動車中間會混編少量無驅動裝置的車廂。動車列車和這種混編列車就是動車組的前身。
在動車組出現前，各節動車都是一個完整的體係，單車即可自力運行和自力運營。動車組出現後，因為某些技術和運營需要，一些供動車組使用的動車的司機室、變壓器、受電弓或者某些控製設備被移到其他車廂，失去自力運行能力，必須與特定的其他車廂搭配組成單元，以單元為單位運行和運營。
我國目前經營300多條動車 |
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dongche
動車
railcar
在鐵路上運行、本身裝載營業載荷的自推進車輛，是運送旅客和行李包裹的鐵路運輸工具。動車按動力裝置分為汽油動車（用汽油機驅動），柴油動車（用柴油機驅動）和電力動車（由牽引電動機驅動）三類；按傳動裝置分為機械傳動動車、液力傳動動車和電力傳動動車三類。
發展概況 最早的動車於1906年出現在美國。這輛動車裝用一臺150千瓦汽油機,是通過電力傳動裝置驅動的。車內有91個座席，還有行李間。這種動車衹用於運輸不繁忙的支綫區間。美國在20年代擁有汽油動車數量已超過 700輛。1913年瑞典製成55千瓦電力傳動柴油動車,後來又製出功率為185千瓦同類型的動車,還能挂3～4節附挂車。在20～30年代柴油動車發展迅速，為歐洲、美洲國傢和日本所大量使用，有些國傢擁有動車數千輛。大洋洲、非洲和東南亞、南亞、中東國傢也有使用。這個時期內無論在動力裝置、傳動裝置、走行部、車內設備等結構方面，還是在舒適性(消減振動和噪聲)以及運行速度等性能方面都有很大改進。在動力裝置方面，以內燃機為動力的動車幾乎都采用高速柴油機。它的熱效率比汽油機高，燃料較便宜，每千瓦平均重量較小，功率從100千瓦左右發展到800千瓦左右，運行速度達到每小時140公裏。在傳動裝置方面，200千瓦以下小功率動車采用機械傳動，功率大的因變速換擋復雜不易操縱而用電力傳動或液力傳動。20世紀初電力動車已用在電氣化鐵路上。
構造 動車的結構兼有客車和柴油機車或電力機車的特點。車體、底架和走行部跟客車基本相同。主要差別在於動車車體兩端都有駕駛控製設備和了望窗，有一端的駕駛臺後面是機器間，內裝柴油機和傳動裝置。底架比普通客車的輕些。功率較小的動車走行部一般衹有一個驅動轉嚮架，另一個與普通客車的相同。電力傳動動車的驅動轉嚮架上安裝有牽引電動機和車軸驅動齒輪箱。機械傳動動車的驅動轉嚮架上裝有車軸驅動齒輪箱和萬嚮軸。液力傳動的驅動轉嚮架有兩種方式：一種同於機械傳動動車；另一種是將柴油機和液力傳動裝置都安裝在轉嚮架上，使得結構緊湊。柴油機安裝在車體地板的一個洞內，伸入車體下部。這個伸入部分同前面的司機操縱臺之間、同後面的座席之間用隔聲、隔熱墻板隔開，形成機器間，柴油機的輔助設備全都裝在機器間內。這種佈置占用車體面積較小。有的動車為了多設座席，采用功率在360千瓦以下的臥式柴油機,並將柴油機、傳動裝置和冷卻器等輔助設備裝在動車底架下部。功率小些的采用機械傳動裝置，功率大的采用液力傳動裝置驅動一臺轉嚮架的車輪；功率更大的用兩套臥式柴油機和傳動裝置分別驅動前後轉嚮架的車輪。電力動車除車體內設座席外，其他部分與電力機車基本相同，但功率較小。
動車特點 動車比列車在運用方面靈活得多。雖然一次乘坐的旅客不多，但車次可以安排得密些。當旅客多時，功率大的動車可加挂一節或幾節輕型無動力的附挂車，即輕型客車。動車由於使用範圍擴大，乘客增多，逐步發展成為世界上普遍使用的動車組。
（程華定 梁秉智） |
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