CN101070071B - 具备碰撞能量吸收装置的轨道车辆 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种具备碰撞能量吸收装置的轨道车辆,避免碰撞时能量吸收装置的变形开始同时进行。碰撞能量吸收装置,在行驶车辆的车体主体的长度方向的规定区域,沿车体主体的横向隔开安装有碰撞时利用压坏吸收碰撞能量的多个能量吸收体(11、12)。能量吸收体(11、12)的碰撞方向前端位置错开在多个位置(突出ΔL)。根据该碰撞能量吸收装置,在一旦发生碰撞时,能量吸收体11等隔开时间差碰撞,错开能量吸收体的压坏时期,因此,在能量吸收体的压坏初始峰值负载的发生上产生时间差,能够降低整体的峰值负载。由滑轨引导能量吸收体的外侧,或者在能量吸收体内部的空间(14、15)中配置防止压曲件(16、17),从而能够防止能量吸收体的整体压曲。
Description
技术领域
本发明特别涉及一种适用于像铁道车辆和单轨车辆这样的轨道车辆、为了缓和与障碍物等碰撞时的冲击而具备的碰撞能量吸收装置及具备该装置的轨道车辆。
背景技术
以铁道车辆为代表的轨道车辆中,有在运行中与意料外的物体发生碰撞的可能性。若以铁道车辆为例列举过去的碰撞事例,则作为意料外地碰撞的物体,从道路车辆、树木和铁道车辆等大型物,到石头、雪块和相向车辆的部件这些小型物,其种类繁多。
在此,考察铁道车辆与大物体碰撞的情况。与大的物体碰撞时,由于与该物体碰撞而对铁道车辆作用大的冲击。存在一种观点是在这种碰撞中为了保护铁道车辆上搭乘的乘务员·乘客,而通过使铁道车辆的结构物局部积极地变形从而吸收碰撞能量。即,这种观点是在铁道车辆的结构物中,分开设置以搭乘乘务员·乘客且与物体碰撞时铁道车辆的结构物不会被压溃为目的的空间(以后,称为“生存区(survival zone)”)和与物体碰撞时使铁道车辆的结构物积极地变形吸收碰撞能量的空间(以后,称为“压缩区(crushable zone)”)。
接下来,考察铁道车辆与小物体碰撞的情况。即,是相向列车由于行驶风而卷起的石头、雪块、相向车辆的部件等碰撞上前头部前面的情况等。像这种与小型飞来物碰撞的情况,由于车辆方相对于飞来物具有绝对大的质量,因此在车体上不会作用大的冲击。可是,考虑有飞来物贯通车辆结构、对搭乘的驾驶员和乘客造成伤害的可能性。为此,关于与小的飞来物碰撞,不是如上所述吸收能量,而是采用在搭乘驾驶员的空间的车辆端部侧配置坚固的结构物、防止飞来物侵入的结构。将这种以保护搭乘的驾驶 员生命为目的、以使飞来物不会侵入到驾驶室内而配置的防御板称为飞来物防御板。
铁道车辆的车体,由底架、两个侧构架、屋顶构架及两个端构架构成。在上述底架上,安装有中梁和侧梁,具有坚固的刚性。在底架下部,安装有布线和管道等。在轨道车辆、特别是编组的铁道车辆中,由于将多个车辆连结,因此,碰撞时还必须考虑编组车辆内车体和车体的碰撞。铁道车辆的底架制作坚固。从而,由于位于编组车辆的前头或后尾的车辆(以下,包括两种情况,叫做“前头车辆”)的碰撞,而使编组车辆内的车体彼此碰撞时,底架彼此发生碰撞。即使底架彼此碰撞,也由于底架坚固而不会压溃,无法缓和冲击。
为此,提出了一种不仅前头车辆、就连编组车辆所连结的各车辆彼此间也具备碰撞能量吸收装置的铁道车辆。上述碰撞能量吸收装置,是通过引起压曲而吸收碰撞能量、缓和碰撞对乘客造成的影响的装置。关于前头车辆,提出了一种在其前头部设置上述碰撞能量吸收装置、利用其变形吸收碰撞时产生的冲击能量的铁道车辆的结构(专利文献1)。该碰撞能量吸收装置(缓和装置),由相对于冲击力的作用方向垂直的面内具有三角形的元件和蜂窝面板等构成。上述缓和装置,相对于冲击力的作用方向并列或沿着冲击力的作用方向配置多个。
本申请人提出了具备利用压曲变形吸收碰撞时冲击的冲击缓和机构的轨道车辆(专利文献2)。上述冲击缓和机构,具有将并联的二块板材用桁架连结的四角筒状截面形状,由所谓的双层壳的中空型材形成,轴向具有规定的长度尺寸。
还提出,在上述轨道车辆的至少底架中,作为构成车体纵向两端的构件的材料,由比底架的纵向中央侧的构件的材料柔软的材料构成。在该轨道车辆中,几乎没有改变车体的形状,而在突然的车辆碰撞事故等中也尽可能地减少·缓和碰撞对乘客·乘务员的影响,谋求安全性的改善。
另外,本申请人注意了具有四角筒状形式的冲击吸收结构体的角部的刚性比其他部分过高的情况。并且,在上述冲击吸收结构体的四角筒状的角部,改良为不在棱线附近设置桁架的结构。提出了通过使冲击吸收结构体的角部的刚性比其他部分下降,而降低碰撞时的峰值负载、改善冲击吸 收特性(专利文献3)。
另外,本申请人提出一种经由焊接等接合四块板材而具有如上所述的四角筒状形式的冲击吸收结构体(专利文献4)。上述冲击吸收结构体,形成在四角筒状的内部空间内纵向隔开间隔地焊接、安装多块加强用板材的结构。上述冲击吸收结构体通过压曲而吸收冲击。当四角筒状的上述冲击吸收结构体压曲而吸收冲击时,加强用板材防止随着过大变形而产生的压曲、谋求能量吸收特性的改善。
还有,本申请人提出一种将四块铝合金制中空型材经由使用相同添加材料的焊接等在成为角部的部分进行接合而具有四角筒状截面的冲击吸收结构体(专利文献5)。各中空型材中,外板和内板用桁架结合。中空型材和焊接部由相同铝合金材料形成,因此,冲击时各部均匀地压缩变形,从而,谋求冲击吸收特性的改善。
再有,本申请人提出一种轨道车辆,至少在底架上,将沿着车体纵向的构件彼此用摩擦搅拌焊接进行接合,从而,摩擦搅拌处理部分的金属组织微细,能量吸收值升高,谋求改善相对于碰撞能量弱势的焊接部分的冲击吸收性(专利文献6)。
专利文献1:特开平7-186951号公报
专利文献2:特许第3725043号公报
专利文献3:特开2005-75255号公报
专利文献4:特开2005-75256号公报
专利文献5:特开2005-75293号公报
专利文献6:特许第3725057号公报
在碰撞能量吸收装置及具备该装置的轨道车辆中,该碰撞能量吸收装置的由于碰撞而产生的变形(应变)和力(应力)的积相当于吸收能量(功率)。若碰撞时所有的碰撞能量吸收装置同时开始变形,则产生的冲击力也变大,压坏峰值负载增大。大的压坏峰值负载,特别是在适用于轨道车辆的情况中,对乘客和乘务员等造成大的冲击,从而不作为优选。为此,在通过使构成碰撞能量吸收装置的多个能量吸收体碰撞时的各自的变形开始时期稍微错开,而降低压坏峰值负载方面存在要解决的课题。
另外,当构成碰撞能量吸收装置的能量吸收体为细长时,存在的问题 是:能量吸收体碰撞时容易发生由于冲击负载的作用而在中间部分弯折这样压曲的整体压曲。能量吸收体整体压曲时,能量吸收不充分。特别是在适用于像铁道车辆这样的轨道车辆的情况中,对乘客和乘务员造成大的冲击,而不作为优选。
发明内容
本发明的目的在于,提供一种能够避免碰撞时碰撞能量吸收装置的压坏开始时期为同时、降低压坏峰值负载、减轻冲击强度的轨道车辆。特别是本发明的目的在于,提供一种在适用于轨道车辆等输送设备的情况中能够减轻对车体主体和乘客等造成的负担的碰撞能量吸收装置及具备该装置的轨道车辆。
因此,在碰撞时防止能量吸收体的整体压曲使能量吸收体稳定且有效地压坏、充分进行碰撞能量吸收方面存在要解决的课题。
本发明的目的在于,提供一种碰撞时能够防止构成碰撞能量吸收装置的能量吸收体的整体压曲使能量吸收体稳定且有效地压坏的碰撞能量吸收装置,特别是在适用于像铁道车辆这种轨道车辆的情况中,能够减轻对乘客和乘务员或车体主体造成的负担的碰撞能量吸收装置及具备该装置的轨道车辆。
为了解决上述课题,本发明的碰撞时利用压坏而吸收碰撞能量的碰撞能量吸收装置,其特征在于,具备并列配置的多个能量吸收体,上述各能量吸收体的纵向前端部分散配置在该纵向的多个位置。另外,提供一种具备碰撞能量吸收装置的轨道车辆,上述碰撞能量吸收装置具有碰撞时利用压坏而吸收碰撞能量的能量吸收体,其特征在于,上述碰撞能量吸收装置由多个能量吸收体构成,上述多个各能量吸收体在与上述轨道车辆纵向交叉的方向并列配置,上述各能量吸收体使其压坏方向与上述轨道车辆纵向一致而配置,上述多个能量吸收体的上述压坏方向前端部置于沿上述轨道车辆纵向分散的位置。
根据该碰撞能量吸收装置及具备该装置的轨道车辆,在与轨道车辆纵向交叉的方向并列配置的多个能量吸收体的压坏方向的前端位置在多个位置错开,因此,碰撞时能量吸收体从其前端部隔开时间差而进行碰撞, 能量吸收体的压坏开始时期错开。因而,在各能量吸收体的压坏初始峰值负载的发生上产生时间差,能够降低作为碰撞能量吸收装置整体的峰值负载。
另外,为了解决上述课题,本发明的碰撞能量吸收装置,具备碰撞时利用压坏而吸收碰撞能量的能量吸收体,其特征在于,上述能量吸收体通过滑轨引导其压坏时产生的向压坏方向的位移。另外,本发明的具备碰撞能量吸收装置的轨道车辆,其具备碰撞能量吸收装置,上述碰撞能量吸收装置具有碰撞时利用压坏而吸收碰撞能量的能量吸收体,其特征在于,上述能量吸收体由设置在车体上的滑轨引导其压坏时产生的向压坏方向的位移。还有,本发明的具备碰撞能量吸收装置的轨道车辆,是位于编组车辆的前头或后尾的轨道车辆,其特征在于,在上述轨道车辆的前头区域的车体横向的两侧位置分别具备碰撞能量吸收装置,上述碰撞能量吸收装置,具有使其压坏方向与上述轨道车辆的车体纵向一致的多个能量吸收体,上述多个能量吸收体由连结构件相互连结,上述连结构件在上述前头区域由滑轨引导。
根据该碰撞能量吸收装置,利用能量吸收体进行碰撞能量吸收工作时,由滑轨引导能量吸收体的压坏方向的位移。从而,能量吸收体不会产生整体压曲,稳定且有效地通过微小的压曲而压坏。因而,上述能量吸收体能够充分吸收碰撞能量。另外,根据本发明的具备碰撞能量吸收装置的轨道车辆,在轨道车辆碰撞时能量吸收体进行吸收碰撞能量的工作,而此时能量吸收体的压坏方向的位移由设置在车体上的滑轨引导,因此,能量吸收体不会产生整体压曲、稳定且有效地通过微小的压曲而压坏。因而,能量吸收体能够充分吸收碰撞能量。另外,当轨道车辆为位于编组车辆前头或后尾的前头车辆时,碰撞时冲击大的可能性高,不过,由于相互连结多个能量吸收体的连结构件在前头区域由滑轨相对于车辆主体的构成部分进行引导,因此,在前头车辆中,能量吸收体利用滑轨的引导作用,从而不会产生整体压曲,重复蛇腹状微小的压曲,能够有效地吸收碰撞能量。
还有,为了解决上述课题,本发明的碰撞能量吸收装置,具备碰撞时利用压坏而吸收碰撞能量的能量吸收体,其特征在于,上述能量吸收体为内部形成有沿纵向延伸的空间的筒状体,在上述空间内配置有防止上述能 量吸收体的整体压曲的防止压曲件。另外,提供一种轨道车辆,其具备碰撞能量吸收装置,上述碰撞能量吸收装置具有碰撞时利用压坏而吸收碰撞能量的能量吸收体,其特征在于,上述能量吸收体为内部形成有沿纵向延伸的空间的筒状体,在上述空间内配置有防止上述能量吸收体的整体压曲的防止压曲件。
根据该碰撞能量吸收装置及具备该装置的轨道车辆,在形成于能量吸收体内部的沿纵向延伸的空间内,配置有防止能量吸收体的整体压曲的防止压曲件。因而,当由碰撞引起能量吸收体压坏时,能量吸收体利用配备在其内部侧的防止压曲件,从而不会产生整体压曲、稳定且有效地通过微小的压曲而压坏。从而,碰撞能量吸收装置能够充分吸收碰撞能量,轨道车辆碰撞时受到的冲击得以缓和。
(发明的效果)
该发明,如上所述构成,因此,碰撞时,构成碰撞能量吸收装置的多个能量吸收体的压坏开始时期不会成为同时,而带有时间差产生压坏开始。从而,作为碰撞能量吸收装置整体的压坏峰值负载降低,能够减轻冲击的强度。特别是在适用于铁道车辆等轨道车辆时,能够减轻对车体主体和乘客等造成的负担。
另外,该发明,如上所述构成,因此,构成碰撞能量吸收装置的能量吸收体,压坏方向的位移由滑轨引导,能量吸收体不会产生整体压曲、稳定且有效地发生压坏。从而,碰撞能量被能量吸收体充分吸收,特别是在适用于像铁道车辆等的前头车辆这样的轨道车辆时,能够减轻碰撞时给乘客和乘务员或车体主体造成的负担(冲击力)。
还有,该发明,如上所述构成,因此,构成碰撞能量吸收装置的能量吸收体,利用内部配置的防止压曲件避免碰撞时产生整体压曲,能量吸收体在整个纵向稳定且有效地发生压坏,能够充分吸收碰撞能量,从而,碰撞时受到的冲击得以缓和。特别是在适用了碰撞能量吸收装置的铁道车辆等轨道车辆的情况中,能够减轻碰撞时受到的冲击给车体主体和乘客等造成的负担。
附图说明
图1是关于作为本发明的轨道车辆的第一实施方式的中间车辆,表示其端部的主视图。
图2是关于图1所示中间车辆的端部的B-B的侧面剖视图。
图3是关于图1的A-A剖开表示适用于图1所示中间车辆的端部的碰撞能量吸收装置的剖视图。
图4是表示能量吸收体的另外例子的图。
图5是表示能量吸收体的另外例子的图。
图6是表示能量吸收体的其他例子的图。
图7是表示用于能量吸收体的防止压曲构件和接头板的组合的一例的图。
图8是关于作为本发明的轨道车辆的第二实施方式的前头车辆,表示其正面右半部的底剖视图,是图9的Y-Y剖视图。
图9是以Z-Z截面表示图8所示前头车辆局部的纵剖视图。
图10是以X-X截面表示图8所示前头车辆局部的横剖视图。
图11是表示能量吸收体的一例的主视图。
图12是表示能量吸收体压坏状态的一例的剖视图。
图13是表示本发明的碰撞能量吸收装置吸收能量时对应于位移的负载变化的状态的一例的曲线图。
图14是关于作为本发明的轨道车辆的第三实施方式的中间车辆,表示其端部的主视图。
图15是图14所示中间车辆端部的侧视图。
图16是图15所示端部结构体的俯视概略图。
图17是表示图16所示端部结构体的吸收负载的曲线图。
图18是表示比较例1的配置关系的图。
图19是表示相对于图18的比较例1的吸收负载的曲线图。
图20是表示比较例2的配置关系的图。
图21是表示相对于图20的比较例2的吸收负载的曲线图。
图中:1-碰撞能量吸收装置,2-前头部,3a-端部,3b-端部,3e-飞来物遮挡板,3i、3j-孔,4-底架,4a-端板,4b-地板面,4c-孔,4d-加强构件(加强梁),10-连结器,11、12-能量吸收体,11a、11b、 12a、12b-端板,13-紧固件,14、15-空间,14a、14b-接头板,16、17-防止压曲件,18、19-接头板,21、22-能量吸收体,21a、21b、22a、22b-吸收体部分,26a、26b、27a、27b-防止压曲件,28a、28b、29a、29b-端板,31、32-能量吸收体,31a~31d、32a~32d-吸收体部分,38a、38b、38c、39a、39b、39c-接头板,41、42-能量吸收体,41a、41b、42a、42b-吸收体部分,48、49-接头板,50、50a、50b-碰撞能量吸收装置,51、52、53-能量吸收体,54-结构框架,58-共同的支承板,59-引导筒,59a-外周面,60-导向筒板,60a-内面侧,61-飞来物遮挡板,70-八边形的外侧壁部,71-外侧壁部,72-呈相似形的八边形的内侧壁部,73-连结两壁部的八边形壁部的顶点部分的径向壁部,80-车端部结构体,81-地板结构,82-顶棚壁,83-侧壁,85-通路开口,86-通路,90、91-筒框架,93-下部结构,94-地板铺垫物,95-上面,97-加强肋,100-骨架构件,106-加强梁,107-构件,110-车端部侧梁,200-轨道车辆,201-车体主体,203-底架上面,204-顶棚壁,b、ΔL-突出长度。
具体实施方式
图1~图7中,作为第一实施方式,表示作为本发明的碰撞能量吸收装置及适用该装置的轨道车辆的中间车辆的一例。关于中间车辆,图示了安装有碰撞能量吸收装置的端部结构。
本发明的碰撞能量吸收装置,不仅在轨道车辆的前头车辆,就连列车编组的中间车辆,也能够适用于它们的端部。编组车辆由前后的前头车和要求数的中间车组成。例如,当前头车辆(也包含最后尾车辆的情况)与障碍物和其他车辆等碰撞时,不仅在前头车辆与邻接的中间车辆之间,而且在邻接的中间车辆的端部间彼此相继发生碰撞。通过预先将碰撞能量吸收装置适用于前头车辆的端部及中间车辆的各端部,从而,无论在列车编组的何处发生碰撞,都能利用本碰撞能量吸收装置将此时的冲击、或在中间车辆间附属地产生的碰撞分别吸收。
图1~图3所示的实施方式,表示适用于前头车辆的靠近中间车辆的车端部结构体3a及中间车辆彼此的车端部结构体3b的碰撞能量吸收装置1。 在车端部结构体(特别是3b)上,在编组中,有时在车体间的换乘用的贯通路3g的两肋侧设置的空间3c具备驾驶座3d。为了形成驾驶者用的空间3c,而在周围包围着空间3c配置框架3f,前面配置有飞来物遮挡板3e(带剖面线的部分),用以在小石头等飞来物的袭击中保护乘务员等。遮挡板3e的构成是将左右主板部分在下边部分连接,在下边部分形成有能量吸收体11、11、12、12所贯通的孔3i、3i、3j、3j。车端部结构体3a、3b具有与端构架大体同样的作用。车端部结构体3a、3b利用焊接等适宜的固定方法安装在车体主体的端部分。从车内侧看该车端部结构体3a时,其地板面3h成为与底架4上的地板面4b实质上连接成平面的结构。
该例中,碰撞能量吸收装置1,在车体的底架4的端板4a上,具备在车体横向的外侧各安装一个的大型能量吸收体11、11和在车体横向的中央附近沿车体横向隔开安装各一个的小型能量吸收体12、12。各能量吸收体11、12,以其纵向沿着车体纵向延伸的形态配置。各能量吸收体11、12的前端部侧配置在车体整体的纵向的最车端侧。所谓各能量吸收体11、12的基端部侧,是指其车体纵向的中央附近的位置。还有,能量吸收体11和能量吸收体12在与车体纵向相交的方向并列配置。即,能量吸收体11和能量吸收体12,在车体横向并列且相互大体平行地配置。各能量吸收体11、12,具体地说,是使各吸收体的中心在各车体间、在相同高度位置对正,且配置在关于车体横向左右对称的位置。各能量吸收体11、12,前端侧由端板11a、12a覆盖,同时通过将在它们的基端部侧设置的端板11b、12b用螺栓·螺母等紧固件13固定在底架4的端板4a上,从而安装在车体(底架4)上。上述紧固件13可以是其他形式的紧固机构,还可以通过焊接进行。能量吸收体11、12示出了大型的结构和小型的结构,不过并不限定于此,可以是全部相同型的结构,或者也可以用大型的结构和小型的结构在车体横向内外相反配置,还有,当然还可以将更多不同型式的结构进行组合。
在图3所示的实施方式中,大型的能量吸收体11,具有比小型的能量吸收体12直径及长度方面大的尺寸。小型的能量吸收体12,具有当安装在底架4的端板4a上时,能量吸收体12的前端部占据与车体端部(飞来物遮挡板3e的端面)大致相同位置这样的长度。另一方面,大型的能量吸收体11形成为比小型的能量吸收体12长度长ΔL的结构。这些能量吸收体11、 12的配置,在安装于底架4的端板4a上的状态下,在图2中分别重叠表示,另外,在图3中并列表示。大型的能量吸收体11,从车体端部稍微(例如,100mm左右)突出。即使由于碰撞而对底架4施加大的冲击力,也由于如上所述底架4很坚固,而能够承受得住其负载。这样,多个能量吸收体的压坏方向前端部,不需要所有的前端部位置不同,而是置在沿轨道车辆纵向分散的位置。
从而,当碰撞时其冲击波及车体间、与邻接车辆的车端部结构体3a、3b分别对置设置有碰撞能量吸收装置1、1时,这些碰撞能量吸收装置1、1工作。由于设置在各车体上的能量吸收体11、12各自的前端位置的偏差(ΔL),而在邻接车辆间,大型能量吸收体11、11彼此先碰撞而开始压坏。其后,间隔少许时间差,小型的能量吸收体12、12彼此碰撞,晚些开始压坏。关于能量吸收体11、12的压坏进行说明。例如,图12表示图3所示的能量吸收体11的具体的压坏例子。碰撞发生时的车辆的姿势根据轨道是直线状或是曲线状等而在严格意义上并不相同,不过,邻接车辆碰撞时可以认为是在大体沿车辆纵向的方向上碰撞。此时,能量吸收体11、12,以构成各吸收体11、12的筒状体在轴向上反复微小的压曲、维持轴线且大体笔直地压溃的形态进行破坏。压坏后的形态,例如成为压缩的蛇腹结构的形态。即,能量吸收体11、12,并不是长度方向整体弯折成两部分、压曲成く字状的变形即整体压曲,而是进行呈蛇腹结构的变形,因此能够充分吸收碰撞能量。
利用两种类型的能量吸收体11、12的少许的压坏开始时期的偏差,使峰值负载分散,因此,碰撞能量吸收体装置1、1的压坏峰值负载下降,能够减轻给车体主体和乘客等造成的负担。峰值负载的分散状态在图13中以一例表示成曲线图。如图13所示,在现有的能量吸收体的配置中,即使存在多个能量吸收体,也由于前端一致,从而压溃开始同时进行,其结果是在压坏开始最初发生非常高的峰值负载(参照曲线b)。与之相对,如本实施方式,由于与两能量吸收体11、12的长度不同而造成的前端部位置的差ΔL对应的压坏开始时期的偏差,从而在产生峰值负载的时期上产生偏差。其结果是,由先工作的能量吸收体11产生的负载达到峰值后一端负载降低,之后,由后工作的能量吸收体12产生的负载达到峰值。与一次两个能 量吸收体11、12工作的情况相比较,本实施方式中,能够抑制作为整体的峰值负载的高度(参照曲线a)。
图示的例子中,能量吸收体11、12,截面的尺寸不同,不过,内部结构为相互相似形。参照图11,对于一种构成碰撞能量吸收装置1的能量吸收体11(12)进行说明。各能量吸收体11(12),截面具有八边形的中空结构70,例如由铝合金的挤压型材制造。即,其截面具有八边形的外侧壁部71、与外侧壁部71呈相似形的八边形的内侧壁部72、和连结两壁部71、72的八边形的壁部的顶点部分的多个径向壁部73。在内侧壁部72内形成有截面八边形的内部空间,在外侧壁部71和内侧壁部72之间,环状并列形成有由径向壁部73隔开的截面梯形的内部空间。各能量吸收体11(12)的八边形的内部空间成为空间14(15),成为可***防止压曲件16(17)的收容空间。还有,在图11所示的例子中,能量吸收体11(12)作成截面八边形的中空结构70,不过,关于截面形状并不限定于此,可作成截面四角筒、圆筒等适宜的中空截面形状,且可作成将内外筒壁间由多个肋连结成例如桁架结构的构成。能量吸收体11(12)的外径尺寸D1为180~210mm,内侧壁部72的内径尺寸D2为120mm左右。
如图3所示,在各能量吸收体11、12的八边形的内侧的空间14、15中分别***有防止压曲件16、17。(在此,防止压曲件为防止能量吸收体整体压曲的构件,作为防止整体压曲件的意思而使用,不过,方便起见,以下只叙述为“防止压曲件”。)防止压曲件16、17,限制能量吸收体11、12的变形成为沿轴向呈蛇腹状压坏的变形。即,通过将防止压曲件16、17***能量吸收体11、12中,从而在能量吸收体11、12开始变形时,防止中间部分发生较大弯曲这样的变形、即防止产生上述整体压曲而过早损伤作为能量吸收体的作用。
防止压曲件16、17可以为铝合金制的圆柱体,其长度可以适宜选择。可以不用铝合金制,而用如纤维强化塑料(FRP)这样的材料制造。即,防止压曲件16、17具有比能量吸收体11、12高一定程度的抗弯刚性,不过,也可以不是铁等金属制品那样的抗弯刚性,只要具有能量吸收体11、12压坏时能够进行限制使其呈蛇腹状压溃的抗弯刚性即可。另外,防止压曲件16、17,只要能够获得必要的刚性,可以是实心体,也可以是内部为空洞 的筒状体。还有,图3所示的设置在能量吸收体11中的防止压曲件16的长度,设定得比设置在能量吸收体12中的防止压曲件17的长度(比能量吸收体12的长度长)短,不过,并不限定于此,关于长度可适宜选择。在后述的叙述中可明确。
在图3所示的能量吸收体11中,防止压曲件16配置在长度方向的中间位置。当能量吸收体11的长度变长时,可以用角焊等方法接补接头板14a、14b而设置(用接头板14a、14b将能量吸收体11隔成多个)。设置在能量吸收体11内的防止压曲件16固定在端部侧的接头板14a或基端部侧的接头板14b的任意一方,在接头板14a、14b的另一方形成有孔14c以使防止压曲件16能够通过。防止压曲件16在内侧壁部72及孔14c之间以适当的间隙配置,当能量吸收体11被压缩时,防止压曲件16相对于能量吸收体11沿轴向移动,使能量吸收体11呈蛇腹状变形。另外,防止压曲件16和内侧壁部72的间隙,确保为在内侧壁部72向内侧呈蛇腹状变形时不会对其造成防碍的间隔。即,如图11所示,在防止压曲件16(17)和内侧壁部72之间,如尺寸D3表示,形成有约15mm的间隙,在两侧设置有30mm的余量。防止压曲件16的接头板14b侧端部,可以***接头板14b的孔14c中。这样,如果是防止压曲件16的端部***接头板14b的孔14c中的结构,则孔14c成为防止压曲件16的导向,从而,能够使防止压曲件16顺畅地沿车体纵向移动。在这种结构中,如图12所示,当对能量吸收体11施加随着碰撞而产生的冲击时,能量吸收体11开始压曲变形。并且,在能量吸收体11的纵向中央部分,即使要呈く字状变形发生整体压曲,防止压曲件16也能够防止那种变形,而使能量吸收体11整体呈蛇腹状变形。
图3中,在能量吸收体12的内侧的空间15中***有1根防止压曲件17,通过焊接固定在端板12a上。防止压曲件17的后端贯通设置在底架的端板4a上的孔4c而配置。从而,当对能量吸收体12施加冲击而压曲变形时,防止压曲件17相对于能量吸收体12沿轴向移动,防止能量吸收体12的整体压曲,而使其进行蛇腹状的压坏变形。
底架的端板4a的孔4c与接头板14b的孔14c同样成为防止压曲件17的导向,能够使能量吸收体12的蛇腹状变形顺畅进行。另外,能量吸收体12的内侧壁部72和防止压曲件17的间隙,优选确保为容许内侧壁部72的蛇腹 状变形的间隔。如上所述,防止压曲件17其本身对能量吸收几乎没有贡献,不过,具备使能量吸收体12呈蛇腹状变形的作用。
图4~图7表示防止压曲件和接头板组合的各种变形例。即,图4表示能量吸收体22的长度短于能量吸收体21的情况。能量吸收体21、22,分别为图3所示的能量吸收体11、12的变形例,各自的防止压曲件被分割为前后2个防止压曲件26a、26b、27a、27b。各能量吸收体21、22,使其前后的各吸收体部分21a、21b、22a、22b与接头板18、19压接,通过焊接等使其作为一体物而构成。其他的构成,与图3所示的能量吸收体11同样,因此,省略再次说明。防止压曲件26a、26b(27a、27b)通过焊接固定在纵向外侧的端部、即防止压曲件26a(27a)被固定在能量吸收体21(22)前端侧的端板11a(12a),并且,防止压曲件26b(27b)被固定在能量吸收体21(22)的基端侧的端板11b(12b)上。防止压曲件26a、26b(27a、27b)的接头板18(19)侧的端部,相对于能量吸收体21(22)处于自由状态。通过预先这样作,防止压曲件26a、26b(27a、27b)相对于各吸收体部分21a、21b(22a、22b)的安装位置没有改变,对利用变形而进行能量吸收几乎没有贡献,不过,能够防止能量吸收体21(22)的整体压曲,利用能量吸收体21(22)的压坏而进行能量吸收。也就是说,碰撞时,施加给能量吸收体21的冲击不一定在该能量吸收体的轴向上一致。冲击方向相对于能量吸收体的轴向偏离时,作用与上述轴向呈直角方向的分力。在此状态,能量吸收体21有在端板11a、端板11b的接合部分发生弯折变形的可能性。为此,采用在端板11a及端板11b上设置防止压曲件26a、26b,防止上述弯折变形、使能量吸收体21的蛇腹状变形能够顺畅进行的结构。
图5表示设置追加的接头板的能量吸收体31、32。能量吸收体31、32中,各个接头板38a、38b、38c、39a、39b、39c设置在将整体长度四等分的25%、50%、75%的位置。具体地说,能量吸收体31、32分别分成四份,被分割的各能量吸收体部分31a~31d、32a~32d与接头板38a~38c、39a~39c对合、将全周利用从外方进行的角焊固定。包括追加的在内,接头板由厚度10mm左右的铝合金制作。还有,能量吸收体31的接头板38a~38c的位置相对于邻接的能量吸收体32的接头板39a~39c的位置,是吸收体32一方退后。即,各吸收体部分32a~32d的各个长度比各吸收体部分31a~ 31d的各个长度分别短ΔL/4。接头板的配置位置不必设置在精确等分的位置,只要能量吸收体31、32的分割位置有偏差,配置在适宜的分割位置即可。各吸收体部分31a~31d,由于其车体纵向的长度与横向的尺寸几乎相同,从而成为难以发生各吸收体单体的弯折变形的结构。从而,能量吸收体31很难发生整体压曲,顺畅地进行蛇腹状变形,可进行充分的能量吸收。
从而,由于接头板39a~39c的位置比接头板38a~38c的位置退后,因此,与一致的情况相比较,能够错开最大负载。
理想状态是,为了按照31a→31b→31c→31d的顺序依次压坏,预先错开位置即可。
图6是表示能量吸收体的其他例子的图,表示采用了防止压曲件46a、46b、47a、47b和接头板48、49的能量吸收体41、42。图6所示的例子中,各个接头板48、49设置在将整体长度二等分的50%位置。具体地说,能量吸收体41、42分别在纵向前后分成两份,被分割的各吸收体部分41a、41b、42a、42b与接头板48、49对合、将全周用角焊固定。接头板48、49由厚度10mm左右的铝合金制作。还有,该例子中,接头板48、49的配置位置也不必设置在精确二等分的位置,可以是大致二等分的位置,不必拘泥于位置。
图7是表示能量吸收体所采用的防止压曲件46a、46b和接头板48的组合的一例的图。图7(b)为图7(a)的右视图。图6所示的能量吸收体41、42,前后的吸收体部分41a、41b及42a、42b分别与接头板48、49对合、从外方对全周实施角焊45。如图7所示,防止压曲件46a、46b(47a、47b)分别在中间位置利用从外方进行的角焊45而固定在接头板48(49)上。这样,通过预先将防止压曲件46a、46b、47a、47b与接头板48、49单元化,从而,保管·搬运·组装等操作变得简单。还有,防止压曲件46a、46b、47a、47b整体为圆柱形、接头板48、49为八边形板进行了例示,不过,并不限定于此,关于防止压曲件46a、46b、47a、47,可以是截面圆形或圆筒形、四边形或四角筒形,关于接头板48、49,可以是圆板、四方板等形状。
接下来,作为第二实施方式,关于该发明的碰撞能量吸收装置及作为适用该装置的轨道车辆的前头车辆,根据图8~图10进行说明。
前头车辆的前头部2为向前方凸出的曲面状。在前头车辆的后端与中间车辆的前端分别配置有碰撞能量吸收装置,在前头部2配置有碰撞能量吸收装置50,吸收与障碍物等碰撞时产生的碰撞能量的一部分。在前头车辆的前头部2的最前端部分设置有连结器10。
如图8~图10所示,碰撞能量吸收装置50(50a),在前头车辆上,沿车体主体横向隔开安装在车体主体长度方向的作为规定区域的前头区域。具体地说,在车体横向左右两侧对称配置有相同结构的碰撞能量吸收装置50a、50b。在图示的例子中,只示出单侧,关于另一侧省略图示。各侧的碰撞能量吸收装置50a、50b呈上下两段构成。在上下的各段上,分别在前端侧配置有碰撞时利用压坏而吸收碰撞能量的第1能量吸收体51、第2能量吸收体52。第1能量吸收体51、第2能量吸收体52与第一实施方式的情况同样,为如图11所示那样的具有截面八边形的中空结构的筒状结构体,该筒的轴线配置在与车体纵向(前后方向且行驶方向)平行的方向。从而,两侧的碰撞能量吸收装置50a、50b作为整体朝向车体前端侧、具备总共4根第1能量吸收体51、第2能量吸收体52。
呈上下两段构成的第1能量吸收体51及第2能量吸收体52,在其压坏方向的一端侧、即靠车体纵向中央的端部,安装在共同的支承板58上。两能量吸收体51、52,在支承板58的后方端部(靠车体纵向中央的端部),与1根共通的第3能量吸收体53连接。第3能量吸收体53,在后方部(靠车体纵向中央的端部)经由车体主体的结构框架54与底架4连结。第1~第3能量吸收体51~53其构成是,越是配置在后方(车体纵向的中央侧)的吸收体,其截面越大。
共同的支承板58,周围端缘固定在作为整体大致呈四角筒状的引导筒59上。引导筒59的外周面59a与安装在车辆主体上的导向筒板60的内面侧60a能够滑动地嵌合。从而,碰撞时,首先是第1及第2能量吸收体51、52变形,利用压坏吸收规定能量后,第3能量吸收体53开始变形,共同的支承板58和引导筒59一起由导向筒板60引导且向车体后方移动。还有,在利用第1及第2能量吸收体的压坏而完全吸收由碰撞产生的能量时,第3能量吸收体不会变形。由于第1能量吸收体51、第2能量吸收体52由导向筒板60的内面侧60a引导,因此,在中间部分(导向筒板60的部位)不会压曲, 能够在整个长度上发挥碰撞能量吸收作用。引导筒59、导向筒板60构成了该发明的滑轨。导向筒板60设置在底架4的前端。比导向筒板60靠后方是驾驶座。驾驶座的前端用飞来物遮挡板61覆盖。导向筒板60可以为开在飞来物防御板61上的孔。第1~第3能量吸收体51、52、53不会呈<字状整体压曲,而持续碰撞能量吸收作用。
如图10所示,第1能量吸收体51及第2能量吸收体52的碰撞方向前端位置,与配置在车体端部的碰撞能量吸收装置的情况同样,错开在多个位置。即,第1及第2能量吸收体51、52碰撞方向的长度稍有不同,在支承在共同的支承板58上的状态下,第1能量吸收体51的前端位置比第2能量吸收体52的前端位置稍靠前方ΔL(例如,100mm左右)。由于这些前端位置的偏差(ΔL),在前头车辆碰撞时,第1能量吸收体51比第2能量吸收体52先开始压坏。由于该少许的压坏开始时期的偏差,而使峰值负载分散,因此,能量吸收体51~52的压坏峰值负载降低,能够减轻给车体主体和乘客等造成的负担。还有,关于能量吸收体51~54的结构,很明显可以仿照图1~图7所示能量吸收体的结构而构成。
以下,作为第三实施方式,关于该发明的碰撞能量吸收装置及适用该装置的轨道车辆,根据图14~图21进行说明。该实施方式,其构成是当与障碍物碰撞时,首先是车端部侧梁110与障碍物碰撞,然后是能量吸收体碰撞。从而,首先使车端部侧梁110压坏,实现了抑制在轨道车辆上产生的最大负载。
第三实施方式,作为比第一实施方式有特点的结构,是在轨道车辆纵向端部设置了车端部结构体80的结构。另外,构成车端部结构体80的中空状车端部侧梁110、110,具备比能量吸收体11、12突出配置的结构。即,一般,轨道车辆的车体由底架、2个侧构架、屋顶构架及2个端构架构成,而第三实施方式的车体,代替上述端构架而设置了车端部结构体80。车端部结构体80,拆装自由地设置在车体主体201的车体纵向两端部。车体主体201由底架、2个侧构架及屋顶构架构成,整体大体呈筒状构成。车端部结构体80,将形成其下位部分的地板结构81、形成其车体横向两侧部分的侧壁83、形成其上位部分的顶棚壁82一体构成。
车端部结构体80的车体纵向长度,与车体主体201的长度相比足够短。 如图14、图15所示,车端部结构体80,是附设在作为中间车辆的轨道车辆200的端部202的可压坏的结构体,呈与轨道车辆200的车辆长度相比足够短的短筒结构而构成。车端部结构体80,其截面形状基本仿照车体主体201的截面形状(最外侧形状),设置地板结构81的强度构件使其与车体主体201的底架上面203为相同高度位置。另外,构成车端部结构体80的顶棚壁82使其与车体主体201的顶棚壁204为相同高度位置。车端部结构体80的侧壁83的构成是使其与车体主体201的侧构架一致的位置。还有,关于侧壁83,在车体主体侧,仿照轨道车辆200的截面结构具备下面膨胀的轮廓。
在车端部结构体80内部确保从通路开口85通向车体主体201的通路86。车端部结构体80其构成是,车端侧成为通向邻接车辆的通路开口85、且其相反侧的车体主体201侧全面打开,利用顶棚壁82和侧壁83包围通路86及内部空间。车端部结构体80具备在车辆前后方向设置的2个框架90、91(筒框架)。框架90、91,分别是使截面四边形或截面长四角形的管状构件弯曲或将单个框架体相连使用从而整体形成封闭环状。该框架90、91,在车端部结构体80的车体主体201侧及车辆端部侧沿筒体周方向延伸地安装。在两框架90、91之间,构成地板结构81、顶棚壁82及侧壁83。车端部结构体80相对于车体主体201牢固地连结。具体地说,通过设置在框架90上的多个螺栓孔(没有图示)设置紧固用螺栓,利用设置在车体主体侧的螺母,将框架90和车体主体201的端部框架202螺栓连结。关于车端部结构体80的负载(重量)和拉伸力,由螺栓、螺母承担,压缩方向的负载在框架90和端部框架202的面上传递。
顶棚壁82及侧壁83,由连结框架90和框架91的侧骨架构件及梁木等骨架构件100、设置在该骨架构件100外面的外板构件构成。骨架构件100形成的结构是设有在车端部结构体80碰撞时压坏之际用以调节其车体纵向强度的开口部,考虑使车体主体201的损伤尽可能地减少。在沿筒周方向隔开配置的位置连结框架90、91的骨架构件100,作为筒加强肋而设置。但是,该筒加强肋为了在压坏时避免对车端部结构体80内部的影响,利用上述开口部向外侧压曲。骨架构件100的开口部,用于实现车端部结构体80的轻量化也有效。
车端部结构体80的地板结构81,由配置在车体横向两侧的各车端部侧 梁110、设置在车端部侧梁110内侧的加强梁106和设置在车端部侧梁110及加强梁106上面的地板加强构件96构成。地板加强构件96其上面具备截面形状T型的多根加强肋97,在加强肋97上面设置有地板铺垫物94。加强肋97相互并行设置以使其纵向沿着车体横向。地板加强构件96设置在车端部侧梁110的上面95。加强梁106截面形状呈倒J型,包围能量吸收体12的上面及一侧面而设置。
车端部结构体80的地板结构81和其下部结构93,与车体主体201的底架4对应。在底架4的对接端部的区域,在沿着下边延伸、从侧面看(图15)呈长的大致三角形状的区域设置有加强构件(加强梁)4d。加强构件4d从车端部结构体80向底架4的端部传递冲击。加强构件4d的具体结构,是将具有从车体横向看呈直线形状倾斜(三角形状)设置的结构的多个加强框架构件与端板4a的朝向车体纵向的侧面和底架4的下面接合而构成。还有,该加强框架构件的形状可以不是三角形状,也可以形成大致L型。通过该加强框架构件,使碰撞时的冲击从能量吸收体11、12及车端部侧梁110经由端板4a传递给底架4。换言之,通过加强框架构件,形成从车体主体侧支承端板4a下部的结构。还有,如图14所示,端板4a的与连结器设置位置对应的部分,形成倒U型切口的形状。另外,能量吸收体11、12及车端部侧梁110,与形状和端板4a大体一致的接头板99,将各自的车体主体侧的端部接合。在接合了车端部结构体80和车体主体201的状态下,上述接头板99和端板4a重合。
能量吸收体11的车端侧端部,比能量吸收体12的车端侧端部突出而配置,车端部侧梁110的车端侧端部比能量吸收体11突出而配置。各车端部侧梁110,采用与构成底架4的侧梁一致的配置,各自的截面形状形成与底架4的侧梁类似的形状。各车端部侧梁110,其板厚等规格的选定是使其具有考虑了车端部结构体80压坏变形的强度。各车端部侧梁110,配置在车端部结构体80的车体横向两端部,在其内侧位置设置有各能量吸收体11,在各能量吸收体11的内侧位置配置有各能量吸收体12。
车端部结构体80的通路开口85,设在顶棚壁82下方位置,在其车体横向两侧具备柱构件107而形成。各柱构件107由其截面形状呈四边形或长四角形的中空型材构成。各柱构件107例如由铝合金型中空挤压型材构成。 在各柱构件107和车体横向两侧的框架91间,设置有沿水平方向配置的多个横骨架构件。在各柱构件107和框架91间,在各横骨架构件的外表面,设置有外板。在车端部结构体80中,构成乘务室(包括简易驾驶室)和设备的设置室及贯通路。在车体主体201的横向两端经由端板4a设置有车端部侧梁110、110、能量吸收体11、12。
在该实施方式中,利用的是峰值负载之后负载下降时的下降量少(将下降时的负载称为压曲后平均负载。)这样的能量吸收体11、12的特性。即,由于能量吸收体11、12的压曲后平均负载的水平高,因此,若在此之上叠加作用于车端部侧梁110的负载,则整体的负载过大。为此,首先在车端部侧梁110上发生压坏,使负担负载下降。接着,如果在能量吸收体11、12上发生压坏,就能够减小整体的最大负载(峰值负载)。这样,由于是在能量吸收体11、12以外的构件、即车端部侧梁110上发生压坏后,使能量吸收体11、12发生压坏,从而能够抑制车端部结构体80压坏时的峰值负载。
将车端部侧梁110及能量吸收体11、12发生最大负载的时期(时序)逐个错开,而且作为其错开方,在车端侧梁110上比能量吸收体11、12先发生压坏,从而能够抑制受到碰撞负载一侧的最大负载,且能够确保能量吸收量。
用图16~图21的图,对第三实施方式实现的作用·效果进行说明。以能量吸收体11、12分别压坏时、其吸收体11、12能够负担的最大负载为P1、P2,以最大负载发生后下降时的负载作为压曲后平均压坏负载,分别记为P1(ave)、P2(ave)。另外,以车端部侧梁110压坏时的最大负载为Pb,以超过峰值负载Pb时的压曲后平均压坏负载为Pb(ave)。
通过使能量吸收体11、12的接头板的配置位置(例如,图4、图6等)在纵向错开,从而压坏的峰值也能够错开。
图16中,采用的配置关系是车端部侧梁110比能量吸收体11向端部侧突出尺寸a、能量吸收体11比能量吸收体12向端部侧突出尺寸b(相当于第一实施方式中的ΔL)。处于该配置关系的碰撞能量吸收装置中的相对于位移的负载变化如图17所示。
根据本第三实施方式,在车辆碰撞时,首先是各车端部侧梁110开始 压坏。车端部侧梁110压坏时,其峰值负载Pb充分大。不过,超过峰值负载Pb时的能够吸收的负载小。这里,能量吸收体11、12一般采用使超过峰值负载时能够吸收的负载的下降量变小的设计,而车端部侧梁110由于不是能量吸收体,因此,若超过峰值负载Pb则能够吸收的负载下降相当一部分的量。
图17中,在车端部侧梁110下降到能够吸收的压曲后平均压坏负载Pb(ave)之前的阶段,能量吸收体11、12按照突出顺序按阶段开始压坏。在此,车端部侧梁110的压曲后平均压坏负载Pb(ave)与能量吸收体11、12的压曲后平均压坏负载P1(ave)或P2(ave)相比充分小。从而,即使在压曲后平均压坏负载Pb(ave)上顺次加上能量吸收体11、12分别压坏时的最大压坏负载P1、P2,也能够将***整体的最大负载抑制为负载[Pb(ave)+P1(ave)+P2]。
对与该实施方式进行比较的比较例1进行说明。图18表示配置关系,图19表示吸收负载的变化。
图18中,两能量吸收体11、12的前端位置相同,车端部侧梁110的前端比两能量吸收体11、12的前端突出尺寸a。
图19中,在车端部侧梁110受到的负载发生最大负载Pb后、将压曲后平均压坏负载下降到Pb(ave)的状态时、超过了相当于尺寸a的位移量的时点,两能量吸收体11、12的变形同时开始。此时的***整体的最大负载变为[Pb(ave)+P1+P2],其后,下降到压曲后平均压坏负载[Pb(ave)+P1(ave)+P2(ave)]。成为比前面图17所示情况的***整体的最大负载[Pb(ave)+P1(ave)+P2]大[P1-P1(ave)]的最大负载。
对另一个比较例2进行说明。图20表示配置关系,图21表示吸收负载的变化。
图20中,能量吸收体11的前端位置比能量吸收体12的前端位置突出相当于尺寸a的量,能量吸收体12的前端位置比车端部侧梁110的前端位置突出相当于尺寸b的量。
图21中,在能量吸收体11发生最大负载P1、将压曲后平均压坏负载下降到P1(ave)的状态时、超过了相当于尺寸a的位移量的时点,能量吸收体12开始压坏。在叠加能量吸收体12的最大负载P2后、叠加量下降到压曲 后平均压坏负载P2(ave)的状态时、超过了相当于尺寸(a+b)的位移量的时点,车端部侧梁110开始压坏。此时的***整体的最大负载变为[Pb+P1(ave)+P2(ave)],其后,下降到压曲后平均压坏负载[Pb(ave)+P1(ave)+P2(ave)]。成为比图17所示情况的***整体的最大负载[Pb(ave)+P1(ave)+P2]大[Pb-Pb(ave)+P2(ave)-P2]的最大负载。
这样,根据图16的配置,通过使车端部侧梁110比能量吸收体11、12先发生压坏,能够抑制碰撞时的最大负载。
车端结构体80被单元化。通过将能量吸收体11、12及车端部侧梁110的前端部错开配置,从而,与不错开的情况比较能够降低最大负载。从而,还能够降低碰撞时由车体主体201承载的负载,能够抑制车体主体201的损伤。或者,通过使车体主体201的强度构件薄壁化而增加实现轻量化等的设计自由度。即使车端结构体80受到压坏而无法使用,也能够期待车体主体201不受到损伤,或者即使受到损伤也只是轻微的损伤。关于车体主体201,保持原样或者稍加修理就可再利用,通过附设新的车端结构体80即可使车辆复原。
若简要说明以上说明的第三实施方式的结构的发明,则如下所述。
(a)特征在于,轨道车辆的车体,由车体主体和设置在该车体主体的纵向端部的车端部结构构成,
上述车体主体由底架、2个侧构架、屋顶构架构成,
上述2个侧构架由中空挤压型材构成,
上述车端部结构体,具备与上述底架相连的地板结构,具备与上述2个侧构架相连的侧壁部,且具备与上述屋顶构架相连的顶棚(屋顶)壁,
上述车端部结构体的侧壁部由侧壁外板和骨架构件构成。
(b)特征在于,在上述(a)中,上述屋顶构架由中空挤压型材构成,
上述车端部结构体的顶棚壁由顶棚外板和骨架构件构成。
(c)特征在于,在上述(b)中,上述底架由中空挤压型材构成,上述车端部结构体的地板部结构由地板和骨架构件构成。
(d)特征在于,在上述(a)或(b)中,由在车内侧一体形成肋的挤压型材构成车端部结构体的外板。
(e)特征在于,在上述(c)中,由在车内侧一体形成肋的挤压型材构成车端部结构体的地板。
(f)特征在于,在上述(e)中,形成地板的肋沿车体横向配置。
Claims (10)
1.一种具备碰撞能量吸收装置的轨道车辆,所述碰撞能量吸收装置具有碰撞时利用压坏而吸收碰撞能量的能量吸收体,其特征在于,
所述碰撞能量吸收装置由多个能量吸收体构成,
所述多个各能量吸收体在与所述轨道车辆纵向交叉的方向并列配置,
所述各能量吸收体使其压坏方向与所述轨道车辆纵向一致而配置,
所述多个能量吸收体的所述压坏方向前端部置于沿所述轨道车辆纵向分散的位置。
2.根据权利要求1所述的具备碰撞能量吸收装置的轨道车辆,其特征在于,
所述各能量吸收体其作为所述压坏方向后端部的基端部安装在所述轨道车辆纵向对齐的安装位置。
3.根据权利要求1所述的具备碰撞能量吸收装置的轨道车辆,其特征在于,
所述能量吸收体配置在前头车辆的前头区域。
4.根据权利要求1所述的具备碰撞能量吸收装置的轨道车辆,其特征在于,
所述各能量吸收体在其作为所述压坏方向后端部的基端部,安装在所述轨道车辆的车体主体的底架的端部。
5.根据权利要求1所述的具备碰撞能量吸收装置的轨道车辆,其特征在于,
所述各能量吸收体在其作为所述压坏方向后端部的基端部,安装在直列连结的其他能量吸收体部分的前端部所设置的共同的支承板上。
6.根据权利要求1所述的具备碰撞能量吸收装置的轨道车辆,其特征在于,
所述能量吸收体为内部具有中空结构的筒状体,
所述筒状体以轴线与所述轨道车辆纵向一致的状态安装在车体主体上。
7.根据权利要求1所述的具备碰撞能量吸收装置的轨道车辆,其特征在于,
所述轨道车辆的车体由车体主体和设置在该车体主体的车端部的车端部结构体构成,
所述车端部结构体碰撞时能够压坏,能够拆卸地附设在所述车体主体的车端部,
所述能量吸收体配置在所述车端部结构体的地板部下方。
8.根据权利要求7所述的具备碰撞能量吸收装置的轨道车辆,其特征在于,
在所述车端部结构体的所述地板部下侧,还配置有碰撞时比所述能量吸收体先开始压坏,而能够吸收部分所述碰撞能量的中空状车端部侧梁。
9.根据权利要求7所述的具备碰撞能量吸收装置的轨道车辆,其特征在于,
所述车端部结构体具备在所述轨道车辆纵向隔开配置的并行的两个筒框架,
在所述两筒框架间,配置有多个筒加强肋,该筒加强肋在筒周方向隔开配置的各位置连结所述两筒框架,压坏时向外侧压曲。
10.根据权利要求7所述的具备碰撞能量吸收装置的轨道车辆,其特征在于,
所述车端部结构体的所述地板部具备在所述轨道车辆纵向隔开配置的多个并行的地板加强肋,
压坏时所述地板部能够在所述地板加强肋间微小地压曲。
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