专利名称：车厢间具备能量吸收机构的列车的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种车厢间具备能量吸收机构的列车。特别是本发明涉及一种作为能量吸收机构的集合体的列车。
背景技术：
通常，如图7、图8、图9所示，一列列车、例如12辆铁道车厢组成的列车101，是用设置于多节车厢A1’ ～A12’之间的联接器B1～B11将其相互连接组成的。而在车体的底架上支持着横截面为矩形的筒状的能量吸收元件，从而形成能量吸收机构。例如，如图8和图9所示，在前头车厢和后续车厢间，能量吸收构件11’、12’分别设置于与联接器B1相连接的缓冲器13、14的前方和后方。
申请人提出了在上述的结构中，使波纹变形稳定发生，且冲击吸收构件、即能量吸收元件的一边的宽度与板厚的关系满足一定的关系，以缓和车体底架之间因撞击引起的撞击负荷和加速度(参照日本专利申请特愿2001-334316号公报)。但是，该构造没有考虑到整列列车的能量吸收元件的集合结构。
通常，对于列车的车厢间的能量吸收机构有各种方案提出。
(1)日本专利申请特开平7-267086号公报公开的能量吸收机构，具有在相互连接的多节车厢的一方的车厢上配设具有圆筒形的外表面的环状部件，在另一方的车厢上配设与上述圆筒形外表面相对的具有内部圆筒部的支持部件的结构。这些环状部件和支持部件通过环状连接元件连接，同时在它们之间设置能量吸收手段。
(2)日本专利申请特开2000-313334号公报公开的能量吸收机构，具有恰当地释放超过联接器或缓冲装置的机械强度的上限的撞击冲击力，从而减少车厢的损坏的结构。为了实现这一目的，在发生超过联接器或缓冲装置的机械强度的上限的撞击冲击力的情况下，使用于释放作用在该缓冲装置的负荷的释放机构包含能够改变联接器和缓冲装置之间的间隔的链接机构和上述上限以下的冲击力作用于上述链接机构时能够约束该链接机构动作，而在上述上限以上的冲击力作用于上述链接机构时能够解除对该动作的约束的约束构件。
(3)日本专利申请特开2001-260881号公报公开的能量吸收机构，具有设置于支架收容部内的缓冲装置和设置于支架的后端与后制动器之间的能量吸收构件。该能量吸收机构在超过联接器或缓冲装置的机械强度的上限的撞击冲击力作用于车厢时为了减少车厢的损伤，利用支架的滑动，可望通过能量吸收构件的变形吸收撞击能量。
(4)在NEC TRAIN SETS-PRACTICAL CONSIDERATIONS FOR THE INTRODUCTION OFA CRASH ENERGY MANAGEMENT SYSTEM(Rai Vehicle Crashworthiness Symposium June24-26 1996)中，提出了一种撞击能量管理系统(参照该文献图1和图2)。在该撞击能量管理系统中，使前头车厢和后续车厢间(第1界面)的吸收能量容量比该列车的内侧的车厢间(第2界面)的吸收能量容量大。将列车端部的车厢间的能量吸收容量设定得比列车内侧的车厢间的能量吸收容量大，是因为列车端部的车厢间的界面比更靠列车内侧的车厢间的界面有更多的后续车厢，有必要支持更多的质量。
但是，上述各出版物中公开的现有技术中存在下述问题。
(1)日本专利申请特开平7-267086号公报、特开2000-313334号公报以及特开2001-260881号公报公开的现有技术中，车厢间的能量吸收机构在整列列车的多处设置，但是这些能量吸收机构的集合结构没有有效地起作用。
(2)上述文献中记载的现有技术(撞击能量管理系统)中，如果将第1界面的能量吸收机构吸收能量时的压缩负荷设定得比第2界面小，只有第1界面压缩变形大，在第2界面不能够有效地吸收能量。结果，列车整体的能量吸收容量不能够充分提高。
因为在列车中在中央部由于后续的车厢的数量比前头部少，使中央部吸收能量时的压缩负荷减小能够降低撞击时的冲击加速度，这被认为是有利的。
发明内容
本发明的目的在于提供一种作为能量吸收机构的集合体的列车，其中缓和将多个铁道车厢组成的所述列车端部的车厢间的压缩，并促进所述列车中央部分的车厢间的压缩，从而达到在整列所述列车上的有效的撞击能量吸收。
本发明提供了一种在车厢间具备能量吸收机构的列车，其包含有多节彼此相连的车厢和各设置在所述车厢间的能量吸收机构，其中在所述列车中央部的车厢间界面上的，所述各能量吸收机构的能量吸收容量除以该能量吸收机构的最大压缩量(压缩量的最大值)得到的平均压缩负荷设定为，小于靠近所述列车端部的车厢间界面上的该负荷。在这里，所谓“在车厢间具备能量吸收机构的列车”的结构，不仅是各车厢的端部之间设置能量吸收机构，而且包含在各车厢的端部利用将能量吸收机构连接于联接器上的方法设置的情况。又，区分为列车中央部的车厢间界面和其外侧的车厢间界面。这是因为铁道车厢是具有双向性的交通设备，所以在两个方向上都能行走。
采用这样的结构，所述列车中央部的车厢间界面上的能量吸收机构的平均压缩负荷比靠所述列车端部的车厢间界面上的平均压缩负荷小，所述列车中央部的能量吸收机构的压缩变形得以促进，在该中央部的能量吸收增大。从而，所述列车端部的车厢间的能量吸收机构的压缩量得到缓和，同时，促进了所述列车中央部的车厢间的能量吸收机构的压缩量的增加。结果，能够在整列所述列车上有效地利用车厢间的能量吸收机构。这样，能够在整部所述列车上均衡地利用车厢间的能量吸收机构的压缩来吸收能量。
这样在整列所述列车上良好均衡的能量吸收可以通过这样的结构简单实施，其中上述车厢间的能量吸收机构由能量吸收元件与其支持机构构成，改变所述能量吸收元件的数量和所述能量吸收元件个体的压缩负荷之一或两者，以使得平均压缩负荷在所述列车中央部的车厢间界面上比靠近所述列车端部的车厢间界面上要小。
又，最好是，所述列车包含有多节彼此相连的车厢，和各设置在所述车厢间的能量吸收机构，且使得所述各能量吸收机构的能量吸收容量除以该能量吸收机构的最大压缩量(压缩量最大值)得到的平均压缩负荷设定为在整列列车上的车厢间界面上相等，且在车厢间的每一个界面上，使能量吸收机构从半压缩量，即最大压缩量的一半到最大压缩量之间变化时所述能量吸收机构所吸收的能量容量除以所述半压缩量得到的，后半压缩的平均压缩负荷设定为，不小于所述能量吸收机构在压缩量从零到最大压缩量的一半之间变化产生的最大压缩负荷，同时不大于所述列车前头的车厢的前头部的能量吸收机构的平均压缩负荷。
采用这样的结构，所述列车在靠近与另一列车发生撞击的车厢的各车厢间的能量吸收机构(例如前头侧)，在撞击后的很短的时间内，所述能量吸收机构的压缩量超过其半压缩量，即最大压缩量的一半达到后半压缩，而在所述前头侧的后面(远离撞击的一侧)，其压缩量没有达到所述能量吸收机构的半压缩量，即最大压缩量的一半。
因此，使后半压缩(能量吸收机构的压缩量的一半到最大压缩量值之间)的平均压缩负荷不小于前半压缩(能量吸收机构的压缩量从零到最大压缩值的一半之间)产生的最大压缩负荷，同时不大于所述列车前头部的能量吸收机构的平均压缩负荷。从而可以在实质上减小后续车厢的车厢间界面上的压缩负荷。
又，对于前头车厢的前头部分的撞击，在列车之间的撞击中，前头车厢的前头部的能量吸收机构的压缩所需要的时间t为t＝(V1-V2)/A
其中，A表示所述前头车厢减速时的冲击加速度、V1表示撞击前的速度、V2表示撞击后的速度。
如果是相同结构的列车之间的撞击，则是相同质量的列车之间的撞击。因此假设回弹系数为零(即这些列车撞击后不彼此分开而是成为一体)，根据动量守恒定律，上述等式变为，V2＝0.5V1因此，t＝0.5V1/A对于后续车厢间的撞击，上述时间t的时候，为了进行对后续车厢的车厢间的能量吸收机构的压缩，有必要把该车厢间的能量吸收机构的压缩负荷的，压缩量达到某一值D1之前的最大值设定为比前头部的能量吸收机构平均压缩负荷低的值。
而假设前头车厢从速度V1以减速度A减速到速度V2＝0.5V1，后续车厢从速度V1减速到V3，则该时间t的时候的压缩量D1为，D1＝{(V1+V3)/2-(V1+V2)/2}×t＝0.5×(V3-0.5V1)×t＝0.5×(V3-0.5V1)×0.5V1/A接着，前头车厢的撞击结束，速度达到V2的时间t之后(即压缩量超过所述值D1之后)，使所述能量吸收机构的压缩负荷增加到接近前头车厢的压缩负荷的数值，以使后续车厢的冲击加速度与所述前头车厢的冲击加速度A大致相同。而且，这样对于上述压缩负荷增加的能量吸收机构的压缩量D2，由于该部分的压缩完成所需要的时间T为T＝(V3-V2)/A＝(V3-0.5V1)/A而且所述前头车厢以速度V2进行匀速运动，后续车厢的速度以减速度A从速度V1减速到速度V2，D2＝{(V3+V2)/2-V2}×T＝0.5×(V3-0.5V1)×(V3-0.5V1)/A因此，D1/(D1+D2)＝0.5V1/V3＝0.5/(V3/V1)由于V3≤V1，V3/V1≤1因此，D1/(D1+D2)≥0.5。
根据上面所述，应该设定得使最大压缩负荷为小于前头部的平均压缩负荷的值的压缩量D1采用最大压缩量D(＝D1+D2)的1/2以上的值，以此促使后续车厢的压缩量增加。应当注意的是由于压缩量D1越小则能量吸收容量越大，因此D1＝0.5×D是最合适的。
车厢间的能量吸收机构的压缩量从最大压缩量D(＝D1+D2＝2×D2)的一半到最大压缩量之间范围变化的平均压缩负荷(即后半压缩量D2＝0.5×D的平均压缩负荷)设定为与前头部的平均压缩负荷大致相等的值或稍小的值(即不大于所述列车前头部的能量吸收机构的平均压缩负荷的值)，且所述前半压缩的最大压缩负荷(取能量吸收机构的压缩量从0到最大压缩量的一半之间变化时产生的最大压缩负荷)设定为比所述后半压缩量的平均压缩负荷小的值。从而，促使前头车厢的压缩量减小，而促使后续车厢的压缩量增加。其结果是，能够有效地利用整列列车的能量吸收机构。
如上所述，为了以半压缩量，即最大压缩量的一半为界限使压缩负荷阶梯性变化，最好是所述能量吸收机构由多个能量吸收元件与其支持机构构成，所述多个能量吸收元件并列配置，以使压缩变形时的压缩负荷彼此相加，且所述多个能量吸收元件中的一个被压缩至一预先设定的量之后，另一能量吸收元件才开始被压缩变形。
所述能量吸收机构可由压缩负荷不同的多个能量吸收元件与其支持机构构成，所述多个能量吸收元件也可以采取串联配置结构。所谓的“压缩负荷不同”通过例如改变矩形截面的筒状能量吸收元件的板厚等方法来实现。
所述能量吸收机构由能量吸收元件与其支持机构构成，所述能量吸收元件具有在压缩变形的过程中压缩负荷阶梯性变大的特性。这是采用将上述多个能量吸收元件形成一体作为一个能量吸收元件。
一种在车厢间具备能量吸收机构的列车，其包含有多节彼此相连的车厢和各设置在所述车厢间的能量吸收机构，其中在所述列车中央部的车厢间的，所述各能量吸收机构的能量吸收容量除以该能量吸收机构的最大压缩量得到的平均压缩负荷，设定为小于靠近所述列车端部的该负荷，而且，至少一处以上界面上的所述能量吸收结构被设计为，使所述能量吸收机构从半压缩量，即最大压缩量的一半到最大压缩量之间变化时所述能量吸收机构所吸收的能量容量除以所述半压缩量得到的，后半压缩的平均压缩负荷设定为，不小于所述能量吸收机构在压缩量从零到最大压缩量的一半之间变化产生的最大压缩负荷，同时不大于所述列车端部的能量吸收机构的能量吸收容量除以该能量吸收机构的压缩量得到的，列车前头部的能量吸收机构的平均压缩负荷值。
在这种情况下，与前面所述的情况相同，所述车厢间的能量吸收机构由能量吸收元件与其支持机构构成，也可以通过改变所述能量吸收元件的数目和所述能量吸收元件个体的压缩负荷之一或两者，使车厢间界面上的平均压缩负荷在所述列车中央部的车厢间界面上比在靠近所述列车端部的车厢间界面上要小。
上述至少一处以上的车厢间界面上的能量吸收机构由多个能量吸收元件并列配置而成，以使压缩变形时的压缩负荷彼此相加，在所述多个能量吸收元件中的一个被压缩至一预先设定量后有另一个能量吸收元件开始被压缩变形。
也可以上述至少一处以上的车厢间界面上的能量吸收机构采用将压缩负荷不同的多个能量吸收元件串联配置的构成。
也可以上述至少一处以上的车厢间界面上的能量吸收机构的能量吸收元件，具有在压缩变形过程中压缩负荷阶梯性变大的特性。
采取这样的结构，能够以简单的结构、数量少的零件实现上述能量吸收机构。特别有好处的是在车厢端部主结构的外侧追加矩形截面的筒状冲击吸收构件。从而，可以改变一列列车中的每一车厢间界面上的平均压缩负荷，而且车厢间的能量吸收机构的从半压缩量，即最大压缩量的一半开始的后半压缩的平均压缩负荷设定为不小于该能量吸收机构的压缩量从零到最大压缩量的一半之间(前半压缩)时发生的最大压缩负荷的值，而且不大于所述列车前头部的能量吸收机构的平均压缩负荷的值。
下面参照附图对本发明的实施形态加以说明。
图1是本发明的列车的一个例子的说明图。
图2是本发明的列车的车厢间(前头车厢与其后一车厢的连结部分(车厢端部及车厢间))的能量吸收机构的一个例子平面图。
图3是图2中的能量吸收机构的侧面图。
图4是车厢间的能量吸收机构的压缩量与压缩负荷之间的关系图。
图5是前头车厢的能量吸收机构的压缩量与压缩负荷之间的关系图。
图6是本发明的列车模式化的弹簧质点系分析模型的说明图。
图7是已有的列车的一个例子的说明图。
图8是已有的列车的车厢间的能量吸收机构的一个例子的平面图。
图9是图8中的能量吸收机构的侧面图。
具体实施例方式
图1表示本发明的列车的一个例子。该列车由多节车厢A1～A12用设置于其间的联接器B1～B11连接组成，同时在所述车厢间具有能量吸收机构S12～S112。还有，构成列车的端部的车厢A1、A12的端部也分别具备能量吸收机构S11、S122。
在第1节和第2节车厢A1、A2之间，以及车厢A2～A5之间、车厢A8～A12之间，所述能量吸收机构(S12～S42、S82～S112)如图2和图3所示构成。具体的说，车厢A1的缓冲器13的前方以及车厢A2的缓冲器14的后方分别配设有能量吸收元件11、12，其均由设置于底架的中梁之间的作为支持结构的从座板(draft lug)支持。与此同时，利用作为支持机构的底架端部，以用联接器B1连接的状态与这些前端保持间隔相对地安装能量吸收元件C11、C12。所述能量吸收元件为矩形截面的筒状以便能够在撞击时波纹状变形，并设置有作为该波纹状变形的契机的开缝(slit)。
上述多个能量吸收元件11、12、C11和C12并列配置，以使各元件波纹状变形时的压缩负荷彼此相加。这些多个能量吸收元件在其中的任意一个(在本例中是能量吸收元件11、12)被压缩至一预先设定的量之后，其余的能量吸收元件C11、C12开始被压缩变形。也就是说，将能量吸收元件C11、C12相对安装于前后车厢的端梁上，在它们的前端留出间隙的结构中，在上述能量吸收元件11、12被压缩至一预先设定的量之后，其他能量吸收元件C11、C12其前端部之间的间隙消失，从而压缩变形开始。
从而，就可以以车厢之间的能量吸收机构的半压缩量，即最大压缩量的一半为界限，阶梯性地改变能量吸收机构的压缩负荷。
接着说明车厢A5～A8之间的能量吸收机构S52、S62、S72。这些能量吸收元件不设置于底架，而只设置于从座板(draft lug)上。这样就可以把车厢之间的能量吸收机构的，上述能量吸收机构的吸收能量容量除以能量吸收机构的最大压缩量得到的平均压缩负荷设定为在列车中央部的车厢之间比在靠近列车端部的车厢(列车的中央部的外侧(前侧和后侧))之间要小。
采用上述结构，则列车中央部的压缩量增大，在该中央部的能量吸收比通常的结构要大。这样就可以使列车中央部吸收部分通常是由列车前头部分吸收的能量。其结果是，列车前头部分的能量吸收负担减轻，因此缓和了列车前头部分的车厢间界面上的压缩，因此，能量的吸收不再依靠列车的一部分，而是在列车的全长上均衡分配。
对于图2和图3所示的车厢之间的能量吸收机构(S12～S42、S82～S112)，压缩负荷与压缩量的关系的解析结果在图4以细线表示。又，对于图8和图9的车厢之间的能量吸收机构(现有技术)，能量吸收元件的板厚采用6mm的情况下的压缩负荷与压缩量的关系的解析结果在图4分别以虚线表示，能量吸收元件的板厚采用9mm的情况下的压缩负荷与压缩量的关系的解析结果在图4分别以实线表示。对于图2和图3中所示的能量吸收机构，以所述车厢之间的能量吸收机构的半压缩量，即最大压缩量的半值为界限，后半压缩的平均压缩负荷与前头车厢的前头部的能量吸收机构的平均压缩负荷(参照图4)相等或稍小，前半压缩的最大压缩负荷小于后半部分的平均压缩负荷。
又，在列车内将图2、图3、图8和图9的能量吸收机构加以组合，这样可以使车厢间界面上的平均压缩负荷在列车中央部的车厢间界面上的值比在靠近列车端部的车厢间界面上的值要小。而且，可以把上述所有能量吸收机构中的一处以上的界面上的能量吸收机构做成后半压缩的平均压缩负荷设定为，不大于列车前头部的能量吸收机构的平均压缩负荷，同时使前半压缩的最大压缩负荷设定为小于后半压缩的平均压缩负荷。
图2和图3中的车厢之间的能量吸收机构中，多个能量吸收元件11、12、C11、C12并列配置，以使其压缩变形时的压缩负荷彼此相加。在所述多个能量吸收元件中的任意一个被压缩至一预先设定的量之后，所述其他能量吸收元件开始被压缩变形。但是，本发明并不限于此，也可以将压缩负荷不同的多个能量吸收元件串联配置。或将多个能量吸收元件一体化，构成一个具有在压缩变形过程中压缩负荷阶梯性变大的特性的能量吸收元件。
接着，为了确认促进列车中央部的车厢之间的能量吸收的效果，用图4和图5的各特性进行分析下列列车。
①一种列车，其具有如下构造，中央部的界面上的平均压缩负荷小于其外侧的该负荷(例1)，②一种列车，其具有如下构造，各个界面的平均压缩负荷为一定(相同)，在每个界面上，以半压缩量，即最大压缩量的一半为界限，后半压缩的平均压缩负荷与所述前头车厢的前头部的能量吸收机构的平均压缩负荷相等或稍小，同时在每个界面上，前半压缩的最大压缩负荷小于后半压缩的平均压缩负荷低(例2)，③一种列车，其具有如下构造，列车中央部的界面上的平均压缩负荷小于其外侧(前后侧)的界面上的平均压缩负荷，同时以半压缩量，即最大压缩量的一半为界限，后半压缩的平均压缩负荷与前头车厢的前头部的能量吸收机构的平均压缩负荷相等或稍小，同时前半压缩的平均最大压缩负荷小于后半压缩的平均压缩负荷(例3)，以及④整列列车上各个界面上的平均压缩负荷都相等的已有的列车。
这里，假设时速35公里每小时的列车与停着的相同结构的另一列车撞击的情况下的分析结果的比较示于表1～表6。对于8节车厢组成的列车的分析结果示于表1和表4。对于12节车厢组成的列车的分析结果示于表2和表5。对于16节车厢组成的列车的分析结果示于表3和表6。还有，分析是将图5所示的前头车厢的前头部的压缩负荷的特性与图4所示的车厢之间的压缩负荷特性视为非线性弹簧的特性，和用图6所示的弹簧质点系模型进行的。这里，前头部分的平均压缩负荷为3235千牛(kN)。
表1 8节车厢组成的已有结构的列车与本发明的例子的比较
表2 12节车厢组成的已有结构的列车与本发明的例子的比较
表2(续) 12节车厢组成的已有结构的列车与本发明的例子的比较
表3 16节车厢组成的已有结构的列车与本发明的例子的比较
表3(续) 16节车厢组成的已有结构的列车与本发明的例子的比较
表3(续) 16节车厢组成的已有结构的列车与本发明的例子的比较
表48节车厢组成的已有结构的列车与本发明的例子的各车厢的冲击加速度的比较
表512节车厢组成的已有结构的列车与本发明的例子的各车厢的冲击加速度的比较
表616节车厢组成的已有结构的列车与本发明的例子的各车厢的冲击加速度的比较
在8节车厢组成的列车的情况下，如表1所示，已有技术的结构中，车厢之间的能量吸收机构的压缩量超过能量吸收机构的最大压缩量(压缩量的最大值)500mm之处有一个界面(第1节和第2节车厢间界面)。压缩量一旦达到超过其能量吸收机构的最大压缩量的值，由于压缩负荷就急剧增大(通常为了保护乘坐区，把乘坐区的压缩负荷设计得大)，因此如表4所示，产生最大达6.4G的冲击加速度。另一方面，在例1～3中，在列车的中央部的车厢之间的能量吸收机构的压缩量增大，从而中央部的能量吸收量增大。因此列车的前头一侧的车厢之间的能量吸收机构的压缩量减小，所以整列列车的车厢之间的能量吸收机构的压缩量都小于能量吸收机构的最大压缩量。其结果是，在例1～3中，各冲击加速度减小到4.7G、4.7G和4.6G。
接下来，在12节车厢组成的列车的情况下，如表2所示，已有技术的结构中，车厢之间的能量吸收机构的压缩量超过能量吸收机构的最大压缩量500mm之处有3个界面(第1节和第2节车厢间界面、第2节和第3节车厢间界面、第3节和第4节车厢间界面)，如表5所示，产生最大7.7G的大冲击加速度。另一方面，在例1～3中，能量吸收机构的压缩量超过能量吸收机构的最大压缩量的只有例1的第1节和第2节车厢间一个界面。其结果是，本发明的例1～3中，冲击加速度大大减少到6.5G、4.8G和4.8G。
最后，在16节车厢组成的列车的情况下，如表3所示，已有技术的结构中，车厢之间的能量吸收机构的压缩量超过能量吸收机构的最大压缩量500mm之处有4个界面(第1节和第2节车厢间界面、第2节和第3节车厢间界面、第3节和第4节车厢间界面、第4节和第5节车厢间界面)，如表6所示，产生最大10.4G(第3节)的大冲击加速度。另一方面，在本发明的例1～3中，车厢之间的能量吸收机构的压缩量超过能量吸收机构的最大压缩量的只有例1的两个界面。其结果是，本发明的例1～3中，冲击加速度分别减少到8G、4.7G和4.6G。
特别是上述例3，尽管能量吸收元件减少，但是冲击加速度与上述适用例2相比大致相等或稍小。
工业应用性根据本发明，列车中央部的车厢间界面上的平均压缩负荷设定为小于其外侧的车厢间界面上的平均压缩负荷，因此可以促使列车中央部的车厢间界面上的压缩量增大，也增大其中央部的能量吸收。因此能够减小列车端部的车厢间界面上的压缩量。从而能够有效利用整列列车的能量吸收机构。
又，以车厢之间的能量吸收机构的半压缩量，即最大压缩量的一半为界限，使后半压缩平均压缩负荷为与前头车厢的前头部的能量吸收机构的平均压缩负荷相等或稍小，并且使前半压缩的最大压缩负荷小于后半压缩的平均压缩负荷。在这样的结构中，靠近列车与另一车厢撞击的领头车厢的车厢间界面上的能量吸收机构的压缩量，在撞击后很短的时间从其半压缩量，即最大压缩量的一半压缩量增大到后半压缩，而在其后续车厢间界面上的能量吸收机构中，该压缩量没有达到其半压缩量，即最大压缩量的一半。这意味着能够使后续车厢的车厢间界面上的压缩负荷减小，所以列车中央部的车厢之间的能量吸收增大。
权利要求
1.一种在车厢间具备能量吸收机构的列车，其包含有多节彼此相连的车厢；和各设置在所述车厢间的能量吸收机构，其特征在于，所述列车中央部的车厢间界面上的，所述各能量吸收机构的能量吸收容量除以该能量吸收机构的最大压缩量得到的平均压缩负荷设定为，小于靠近所述列车端部的车厢间界面上的该负荷。
2.根据权利要求1所述的列车，其特征在于，所述车厢间的能量吸收机构由能量吸收元件与其支持机构构成，且改变所述能量吸收元件的数量和所述能量吸收元件个体的压缩负荷之一或两者，以使得车厢间界面上的平均压缩负荷在列车中央部的车厢间界面上比靠近列车端部的车厢间界面上要小。
3.一种在车厢间具备能量吸收机构的列车，其包含有多节彼此相连的车厢；和各设置在所述车厢间的能量吸收机构，其特征在于，所述各能量吸收机构的能量吸收容量除以该能量吸收机构的最大压缩量得到的平均压缩负荷设定为在整列列车上的车厢间界面上相等，且在所述车厢间的每一个界面上，使所述能量吸收机构从半压缩量，即最大压缩量的一半到最大压缩量之间变化时所述能量吸收机构所吸收的能量容量除以所述半压缩量得到的，后半压缩的平均压缩负荷设定为，不小于所述能量吸收机构在压缩量从零到最大压缩量的一半之间变化产生的最大压缩负荷，同时不大于所述列车前头的车厢的前头部的能量吸收机构的平均压缩负荷。
4.根据权利要求3所述的列车，其特征在于，所述能量吸收机构由多个能量吸收元件与其支持机构构成，所述多个能量吸收元件并列配置，以使压缩变形时压缩负荷彼此相加，且在所述多个能量吸收元件中的一个能量吸收元件被压缩至一预先设定的量之后，另一个能量吸收元件开始被压缩变形。
5.根据权利要求3所述的列车，其特征在于，所述能量吸收机构由压缩负荷不同的多个能量吸收元件与它们的支持机构构成，且所述多个能量吸收元件串联配置。
6.根据权利要求3所述的列车，其特征在于，所述能量吸收机构由能量吸收元件与其支持机构构成，所述能量吸收元件具有在压缩变形过程中压缩负荷阶梯性变大的特性。
7.一种在车厢间具备能量吸收机构的列车，其包含有多节彼此相连的车厢；和各设置在所述车厢间的能量吸收机构，其特征在于，在所述列车中央部的车厢间界面上的，所述各能量吸收机构的能量吸收容量除以该能量吸收机构的最大压缩量得到的平均压缩负荷，设定为小于靠近所述列车端部的车厢间界面上的该负荷，而且，至少一处以上界面上的所述能量吸收结构被设计为，使所述能量吸收机构从半压缩量，即最大压缩量的一半到最大压缩量之间变化时所述能量吸收机构所吸收的能量容量除以所述半压缩量得到的，后半压缩的平均压缩负荷设定为，不小于所述能量吸收机构在压缩量从零到最大压缩量的一半之间变化产生的最大压缩负荷，同时不大于所述列车端部的能量吸收机构的能量吸收容量除以该能量吸收机构的压缩量得到的，列车前头部的能量吸收机构的平均压缩负荷值。
8.根据权利要求7所述的列车，其特征在于，所述车厢间的能量吸收机构由能量吸收元件与其支持机构构成，且改变所述能量吸收元件的数量和所述能量吸收元件个体的压缩负荷之一或两者，以使得车厢间界面上的平均压缩负荷在列车中央部的车厢间界面上比靠近列车端部的车厢间界面上要小。
9.根据权利要求8所述的列车，其特征在于，所述至少一处以上的车厢间界面上的能量吸收机构，是多个能量吸收元件并列配置，以使压缩变形时压缩负荷彼此相加，且在所述多个能量吸收元件中的一个能量吸收元件被压缩至一预先设定的量之后，另一个能量吸收元件开始被压缩变形。
10.根据权利要求8所述的列车，其特征在于，所述至少一处以上的车厢间界面上的能量吸收机构是由压缩负载不同的多个能量吸收元件串联配置构成的。
11.根据权利要求8所述的列车，其特征在于，所述至少一处以上的车厢间界面上的能量吸收机构的能量吸收元件具有在压缩变形过程中压缩负荷阶梯性变大的特性。
全文摘要
本发明的目的在于提供一种车厢间具备能量吸收机构的列车。在整列列车的能量吸收机构中，在列车端部的车厢间界面上的压缩量得到减小，所述列车中央部的车厢间界面上的压缩得到促进。在该结构中多节车厢(A1～A12)彼此通过联接器(B1～B11)联接，能量吸收机构(S12～S42，S82～S122)设置于车厢之间。将在列车的中央部的车厢间界面上的能量吸收机构(S12～S42，S82～S122)的能量吸收容量除以最大压缩量得到的平均压缩负荷设定为，比列车的外侧(靠近端部)的车厢间界面上的该负荷要小。
文档编号B61G11/16GK1518508SQ03800508
公开日2004年8月4日 申请日期2003年2月7日 优先权日2002年2月18日
发明者田口真, 冈田真一, 矢木诚一郎, 山口秀行, 一, 一郎, 行 申请人:川崎重工业株式会社