0系新干线的车辆结构
0系车辆的前部有一个半圆形盖板，在开发时就打算作为主大灯使用(俗称“大灯装置”)。当时的罩子是半透明的亚克力，装上荧光灯后可以扩大火车夜间行驶的视野。但在试运行过程中，盖板经常被撞鸟损坏，日光灯亮度也达不到预期。因此，日铁最终决定放弃头灯的设计，将紧急牵引用的车钩放在原来的空间内，并将盖板改为不透明的玻璃钢，并在原来的头灯两侧增加一对头灯(* * *对)作为弥补。当这两对大灯反向行驶时，灯罩内的红色透明片(初期为蝴蝶形，后期为半圆形)会罩住灯泡，达到与红色尾灯相同的效果。
光头强头部下方安装有障碍物消除器，消除掉在轨道上的任何障碍物，避免列车高速行驶时碰撞造成脱轨。在冬天，清障器还可以清除轨道上的积雪，让列车照常运行。障碍物消除器也是火车的扰流器，防止火车被车厢下高速形成的气流卷起。此外，障碍物消除器改变气流方向后，还可以避免安装在车厢下的设备积尘。障碍消除器的设计是基于Oda Express第一代浪漫快车3000系列的“SE”和日本铁路151系列的“SE”的设计，然后进行了加强。当初和车体一样是钢制的，第22批车是铝制的。
驾驶室上方的倒L型薄铁板是一个静电放电带，也有检测架空电缆电压的作用。这一造型与原型车1000的设计大相径庭，现已成为新干线车辆系列的商标。虽然以后不同车型的车辆安装位置会有所不同，但是到目前为止外形变化不大(N700系列)。
早期的0系是用当时日本特快列车常用的铁板来表示车次、班次名称、车次和目的地。但由于高速下有飞脱的可能，频率的增加使得铁板的使用变得复杂，经常被乘客偷走，所以日本铁路决定只显示列车目的地。后来杨珊新干线的开通使得列车运行系统更加复杂，最终日铁决定采用电动定向屏来解决问题。在新车上安装电动方向屏的同时，日铁还对已投入使用的车辆进行了更换工程，于1976完成。此后，所有后续车型都采用了电子方向屏。
车身涂装
参与0系列设计的日铁副技师常曾表示，0系列的原色涂装是参照泛美飞机的涂装和hi-lite牌香烟的包装纸设计的。车体主色为乳白色，窗户附近涂有未来新干线专用的“新干线蓝”色。这两种颜色分别代表白云和蓝天。1988始发的“西日本之光”列车使用的0系车主色改为100系的浅白色，其他车的涂装从1995开始陆续更换。至于画的设计，有两种。普通画是0系原画设计，“西日本之光”0系参照100系画，窗下蓝画中间加白线。
2002年，JR西日本的0系车辆完全退出了光信号的服务，改为回声信号的服务。这幅画也被灰色和荧光绿色的新油漆所取代。08年，在0系完全退役之前，JR西日本在开业的时候用该画画了三辆告别列车。0系涂装变更，详见R、WR分组、修复工程段落。无障碍厕所
电话亭
大多数0系车辆在车体两侧都有两个车门，只有型号为15的绿色车厢(1969之前称为一等车厢)、35型联合餐车和36型独立餐车例外，其中自助餐厅和普通车厢各占一半空间。15型只有博多附近有车门(另一侧是厕所)，35型在车辆中部和东京附近有车门，36型只有餐厅门没有车门。
0系车高于地面。为了在发生事故时疏散乘客，0系车的中央两侧有两个逃生门。但由于新干线安全性较高，2000年取消了逃生门的设计。日本铁路私有化后，接手的JR东海和JR西日本为了减缓车体腐蚀速度，取消了其他车厢的逃生门，但两家公司采取的方法不同。JR东海拆下逃生门，再用新钢板焊接，成品车身比较光滑；JR西日本采用的是更简单的工艺，只拆下逃生门的把手，然后将逃生门焊接到车身上。
空调系统安装在车厢顶部，设计为热泵，调节车厢温度(冷热均可)。还有一套换气装置(车厢顶部进气，车厢底部排气，卫生间)，除了辅助车厢内外空气对流外，还用来调节车厢内的气压。但当列车高速进入隧道时，由于隧道内气压不同，车厢内气压变化剧烈，导致乘客耳鸣，降低乘坐舒适度。为了避免这种现象，0系车采用密闭结构(车窗为固定窗，时速30公里以上时车门由车内气压固定)来稳定车内气压，并安装了新的信号信标，在列车进入隧道时自动关闭换气装置。后来，杨珊新干线开通了。由于路线中隧道较长，长时间关闭换气装置会使车厢内氧气不足。为了解决这一问题，日本铁路开发了“持续通风装置”，利用高压鼓风机减缓剧烈的气压变化，使列车在隧道内持续空气对流过程。14号批次车辆(1973年制造)采用了持续通风装置，此后制造的车辆全部投入服务于新干线(或东海道新干线)的“广”号列车，而老车辆仅限于冈山东段。后来由于列车对回波的重组，如果新出现的S编组和后续的Y编组中有无连续通风装置的车辆，其编组号要在原编组号上加50来识别。
在车窗方面，为了避免乘客因为列车快速移动而产生焦虑，0系和之后的新干线车辆一样，将车窗安装在了更高的位置，让乘客只能看到缓慢移动的前景。当初普通车的窗户采用的是151的设计，每两排座位一个宽窗(绿色车的窗户每排座位一个)。后来为了防止车窗被沙砾等物体打碎，减少更换车窗的费用，1000辆车每排座椅换了一个小方窗，2000辆车加宽了65438+。这种设计将成为未来新干线系列车辆车窗的标准。此外，2000平台简化了车厢设计，将车窗的窗框改为玻璃钢构件，取消了窗框下放置饮料的小搁板，受到乘客诟病。
每两节车厢都有一套厕所，不同于事后每节车厢都有厕所的设计。这是因为0系的最初设计是依靠安装在车厢底部的槽来储存厕所污物，然后在列车返厂后集中处理。但由于污水池容量不大(东京和新大阪之间往返一次列车就灌满了)，所以很难调度列车。日本铁路最终决定在列车上安装过滤器，将厕所冲洗水过滤后循环使用，以减少列车返厂次数。只有这样，下面的车辆才能在每个车厢都配备厕所。第一次用车的厕所都配备了两个蹲式厕所(日本称之为“和式厕所”)，一个男用坐便器，两个洗脸台。后来由于厕所(日本称“洋厕所”)的逐渐普及，新车辆逐渐将其中一个蹲式厕所改成了马桶。后期制作的37餐车，为身体有残疾的乘客配备了无障碍厕所。
除了洗手间，0系的一些车厢里还有电话亭、饮水机和纪念品商店。
座椅结构
日本铁路时代0系列的各种座椅:(自上而下)普通车厢座椅(早型和晚型)和绿色车厢座椅(早型和晚型)
为了增加列车载客量，0系普通车厢(1969之前称为二等座车厢)采用每排3+2的座位配置(靠海一侧3个座位)，使得普通车厢始终拥挤不堪。此外，开业前就有提议将普通车命名为银级车，将绿色车命名为金级车，所以天鹅绒椅套的颜色也很搭配:普通车为灰色或蓝色，绿色车为橄榄金色。
最初的普通车厢使用固定座位(型号:W-12、W-70)。当列车运行方向发生变化时，需要在准备时将所有后排座椅向正对列车的方向推，避免乘客反向乘坐带来的不适。后来，14-29车辆的座椅使用了更高的座椅靠背，以提高舒适性。2000辆自1981起生产的车辆更换为东北新干线200系橙色可旋转可调角度座椅。但由于靠海一侧的三人座太宽，无法在车厢内旋转，所以经过乘客问卷调查后决定将三人座固定为分别面向车厢两端(日本称之为“反向配置”)，这样列车前进时总会有一半乘客面向前方。同时，已投入使用的车辆也依次更换了新座椅。拆下来的固定座，后来被用作来车的优先座，给了优先座另一个名字“银座”。坐距方面，初期系统和65，438+0，000辆为940mm，2000辆加宽至980mm。
日本铁路私有化后，接手运营的JR东海和JR西日本都提高了座位质量。其中，JR东海将“回声”的Y、YK编组使用的部分普通车(9-12号车)升级为每排2+2车的配置，并更换为相应座位的车。而JR西日本则将SK组所有座位(R组60个，2008年R组6个)升级为每排2+2的配置，然后投入新开通的“西日本之光”航班。因为更换座位时车厢门的位置没有改变，所以门没有直接面对通道的中心。
绿色车厢(1969之前称为一等车厢)已投入使用，每排2+2座，座椅(型号:R-25)可调节角度和旋转。和普通车厢的座椅一样，200系绿色车厢(型号:R-32)的酒红色座椅也是从1981逐渐改过来的。绿皮车的座距是1，160mm。除了新线路建设的争议，新干线车辆采用的动力模式也引发了争议。当时由于日本铁路的长途列车普遍采用铁路机车牵引其他无动力客车(即集中动力)，所以日本铁路也有很多人支持新干线列车采用这种动力模式。但岛秀夫早在二战前就研究过分布式电源设计，深刻理解到将电源模块分散在每辆公交车上，可以均匀分配每辆车对路基的压力，更适合日本脆弱的地质，可以节省建设成本和线路维护费用。因此，Hideo Shima决定采用电力分散化设计。
0系列车辆按全动车编组，车辆以两辆车为单位编组。设计极限允许列车在其中一个单元出现故障时，以每小时160公里的速度在坡度为25‰ (25 ‰，即每公里会上升25米)的轨道上运行。这也成为今后所有新干线车辆的设计标准。
此外，由于列车在高速下完全停下需要更长的距离(进厂车辆600米，新干线车辆2.5公里)，仅靠驾驶判断可能无法及时避免事故。因此，日本铁路开发了列车自动控制装置(ATC)，不仅可以辅助司机调整速度，还可以在列车超速时强制系统减速，保证行车安全。此外，为了更有效地管理线路的日常运行，日本铁路还开发了调度集中系统(CTC ),使监控和管理线路上列车运行的工作由位于东京站附近的控制中心统一进行。
[编辑]马达
初期车辆主电机为MT200直绕式换向器电机，连续静态输出185 kW(415伏，最大静态输出:204 kW，转速2200转/分)，是当时日本电动车组功率最大的电机。每辆车配有四台电机，也就是说每辆车可以提供740 kW (≈1000马力)。性能方面，0系全动车分组，平坦路面最高时速235公里。在坡度为10‰的斜路上行驶时，也有196公里的最高时速。第四批车辆(1966)改为MT200A，加强绝缘设计。随后，第15批车辆(1973出厂)采用了输出功率更高(最大静态输出:225 kW)的MT200B车型，以应对杨珊新干线隧道较长的环境以及由于站距缩短而需要更大的加速度。
[编辑]转向架
0系列转向架
当列车高速运行时，传统的转向架会产生左右振动，不仅降低了舒适性，还有倾覆的危险。因此，研制人员最终决定为新干线研制转向架。
0系的转向架是DT200(后期制造车辆用改型DT200A)，这是新干线转向架的原始设计。转向架采用焊接钢板，轴距2500mm，比来车长400 mm。车轮直径910 mm，边缘部分坡度小于来车坡度。这些设计可以提高转向架在高速下的稳定性。此外，日本铁路在转向架上增加了车轴弹簧和空气弹簧，以增强转向架和车厢的稳定性。轴簧的设计参考了二战前德国国铁棉装所为客车开发的棉装轴簧，后来成为德国国铁标准。日本是二战后1960年住友金属工业生产的。基于此，对0系使用的车轴弹簧进行改进，在前后方向和左右方向增加弹簧，分别吸收转向架在加减速和高速运行时的摆动。这种轴簧根据开发者名字的第一个字母命名为“IS型”。空气弹簧空气弹簧是新日铁开发改进的膜片式空气弹簧，广泛应用于日本铁道车辆。除了吸收车厢行驶时的微振动，还可以在乘客上下车时自动调节车厢的高度。与以前的铁道车辆相比，0系空气弹簧直接安装在转向架上，使得弹簧的阻尼值和弹性更好。同时，由于列车需要长时间高速运行，车轴的轴承采用润滑油轴承，这是日本铁路车辆首次采用。至于制动系统，请参阅控制和制动系统一节。
[编辑]电源
0系列钻石受电弓和受电弓盖后添加。
0系车辆的动力来源是沿线架空电缆。25000伏交流电经车上的变压器降压后，可供车上大部分设备使用。至于需要由DC供电的设备，在输入这些设备之前，电源将由硅制成的整流器进行处理。20世纪60年代初，日本开始在交流电力机车和交流/DC两用电动车组上安装车载整流器，并有了一些经验。
受电弓采用十字框架设计，这是日本铁路车辆首次采用的降低列车运行时空气阻力的设计。然而，由于两个原因，0系是新干线中唯一没有在车辆之间安装UHV引线的车辆。东海道新干线开通时，由于车站无法同相向相反方向的两条线路供电，所以采用升压器作为长距离输电方式(日本称之为“BT馈电方式”)。如果在列车之间安装UHV导线，当列车在中性区加速时，轨道上没有导线完成列车与高压电缆之间的回路，导致受电弓与电缆之间产生电弧，烧毁电缆。通过引入自动变压器作为远距离输电方式(日本称之为“AT馈电方式”)解决了这个问题，同时也取消了中性区。在解决了站内不同功率相位的问题后，日本拥有了在0系车辆之间安装UHV导线的技术和设备。但由于0系空调安装在车顶(肉眼可见的车顶仅为空调车顶)，在0系车厢之间安装UHV引线会造成绝缘问题，使修理空调的程序复杂化，因此日铁最终放弃了改装计划。因此，每个单元都配备了受电弓，使0系列成为东海道和杨珊新干线单列列车受电弓最多的型号。后续100系列及其他系列车辆只需安装2个受电弓。
JR西日本旗下的NH82编组是唯一为UHV服务线预留安装空间的0系车，其车厢间的电线罩成为了该列车的最大特点。然而，最终，JR西日本公司并没有为该列车安装UHV引线。
[编辑]控制和制动系统
因为0系统是以两辆车为一个单元，所以每两个* * *八个电机也用电机控制器。该控制器采用低压接触控制方式，已在交流电力机车上进行了试验。电压降低后，功率不是直接输入电机，而是输入控制器，通过控制器调节输入电机的功率，从而达到控制效果。与同类高压接触控制方式相比，低压接触控制方式不需要大型变压器，有利于减轻车体重量。至于当时流行的弱励磁控制方式，是因为列车可以自由地从变压器中获取电压，不需要考虑减速时发动机产生的电压不足，使控制器承受巨大的电压差，像阻性控制。实验测试表明，该控制器最高可控速度为167公里/小时，更高的速度控制需要列车自动控制装置通过制动系统进行调整。
0系列的基本制动系统是盘式制动系统。刹车盘外层为铸钢，内层为烧结合金，由高压空气驱动。但由于高速行驶时制动盘与车轮之间的强烈摩擦，不仅会产生大量热能，还会大大降低制动盘和车轮的使用寿命。所以0系制动系统还增加了发电制动模式，在减速时将电机变成发电机，将车轴的动能转化为电能，为车上的电阻的散热风扇提供能量。这种制动方式以前在来车中使用过，也主要在列车高速行驶时使用。此外，设计师还为0系列设计了多种紧急制动系统，包括在紧急情况下通过使用液压系统让“光头”向前伸出，像飞机的减速板一样增加空气阻力来减速；或者可以在车的侧面设置一个减速器。但这样的减速会产生让乘客不舒服的震动和噪音，还会在车厢内产生过大的反作用力，因此被废弃。
0系的制动系统出现了新旧车不兼容的问题。由于上面提到的种种原因，日本铁路用新的1000和2000车辆替换了老化的0车辆。但是它们之间切换制动系统(发电制动→盘式制动)的速度是不一样的。0车时速50公里，1000、2000车时速30公里。结果两者混合时，0辆车发电制动失效时，65，438+0，000和2，000辆车发电制动仍能正常运行。结果后面0辆车停止减速冲上前撞上前面1，000，2000辆车。因为这个问题，列车员有一次下车时滑倒了，车厢里的饮料翻倒了。该事件首次报告于1994。JR东海当时声称“车钩可以承受100吨以上的冲击力，所以没有问题”，但遭到乘客的强烈反弹。后来该事件被媒体广泛报道，有很多夸大问题，歪曲事实的报道。发现问题后，JR东海和JR西日本最终决定将所有车辆切换制动系统的速度统一为每小时30公里，才解决问题。