本申请要求于 2019 年 02 月 26 日提交中国专利局、 申请号为

201910141398.3、 发明名称为“车辆及其车体碰撞吸能装置”的 中国专利申请的 优先权，其全部内容通过引用结合在本申请中 。

本申请要求于 2019 年 02 月 26 日提交中国专利局、 申请号为

201920244002.3、 发明名称为“车辆及其车体碰撞吸能装置”的 中国专利申请的 优先权，其全部内容通过引用结合在本申请中 。

技术领域 本发明涉及吸能安全防护设备技术领域，特别 涉及一种车辆及其车体碰撞 吸能装置。

背景技术 随着我国轨道交通建设的快速发展，出行更加 便捷的同时，事故造成的危 害也越来越大，在提高主动控制可靠性的同时 ，轨道客车的被动安全性也逐渐 成为人们关注的焦点。 为减轻轨道交通车辆相互撞击时对车体结构造 成的 巨 大破坏，如何保证列车碰撞安全性值得设计者 的深思。轨道列车碰撞时，冲击 力最大的是头车，后续车辆逐级减小，综合考 虑列车吸能要求和实际吸能方式， 通常在列车头车布置吸能能量较多的吸收装置 。

当两列高铁相撞时，首先受到冲击的是车钩部 分。为尽可能吸收列车碰撞 产生的能量，应该保证车钩的结构能够安全可 靠地吸收较多的能量。

因此，如何提高吸能效果，保证乘客的生命财 产安全，是本技术领域人员 亟待解决的问题。 发明内容 有鉴于此，本发明提供了一种车体碰撞吸能装 置，以提高吸能效果，保证 乘客的生命财产安全。 本发明还提供了一种具有上述车体碰撞吸能装 置的车 辆。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种车体碰撞吸能装置，包括车钩、 车钩安装板及车体结构；所述车钩包 括车钩主体及相对于所述车钩主体吸能伸缩的 胀管，所述车钩主体设置于所述 车钩安装板上；

所述车体结构上具有吸能腔体，所述车钩安装 板及所述胀管位于所述吸能 腔体内 ；

还包括设置于所述吸能腔体内的压缩吸能单元 、相对于所述吸能腔体锁止 所述车钩安装板的锁止装置、设置于所述车钩 安装板与所述压缩吸能单元之间 的后退支座及连接所述车体结构与所述后退支 座之间的剪切销；

所述压缩吸能单元的一端与所述吸能腔体的后 板相抵：所述后退支座可滑 动地设置于所述吸能腔体内 ，所述后退支座具有锁止部件及联动结构，所 述锁 止部件在远离所述车钩安装板后解锁所述锁止 装置，所述联动结构具有与所述 胀管轴向定位的定位结构；在所述胀管带动所 述导向管及所述后退支座滑动 时，所述剪切销断裂。

优选地，上述车体碰撞吸能装置中 ，所述锁止装置为能够相对于所述车体 结构旋转地梯形块，所述车钩安装板的端面沿 靠近所述压缩吸能单元的方向向 靠近所述车钩的方向倾斜；

在所述锁止装置处于锁止状态下，所述梯形块 的大端与所述后退支座接 触，所述梯形块的一个侧面与所述车钩安装板 的端面接触，所述梯形块的另一 个侧面与所述锁止部件接触；

在所述后退支座与所述梯形块分离后，所述梯 形块能够相对于所述车体结 构旋转并与所述车钩安装板分离。

优选地，上述车体碰撞吸能装置中，所述梯形 块的截面为直角梯形； 所述直角梯形的斜腰位于所述梯形块与所述车 钩安装板的端面接触的侧 面上；所述直角梯形的直角腰位于所述梯形块 与所述锁止部件接触的侧面上； 所述锁止部件为位于所述梯形块与所述车体结 构之间的限位块。

优选地，上述车体碰撞吸能装置中 ，还包括设置于所述吸能腔体的开口处， 用于限制所述车钩安装板滑出所述吸能腔体的 限位凸起。

优选地，上述车体碰撞吸能装置中 ，所述限位凸起的数量为两个且对称设 置于所述吸能腔体的开口处的两侧。

优选地，上述车体碰撞吸能装置中 ，所述联动结构为与所述后退支座固定 连接且贯穿所述压缩吸能单元的导向管，所述 导向管套设于所述胀管的外侧。

优选地，上述车体碰撞吸能装置中 ，所述吸能腔体的后板上具有供所述导 向管及所述胀管穿过的避让孔。

优选地，上述车体碰撞吸能装置中，所述导向 管的定位结构为阶梯面； 所述胀管的外表面具有能够与所述阶梯面相互 配合的轴肩结构。

优选地，上述车体碰撞吸能装置中 ，所述锁止装置的数量为两个且对称设 置于所述车钩安装板的两端。

本发明还提供了一种车辆，包括车体碰撞吸能 装置，所述车体碰撞吸能装 置为如上述任一项所述的车体碰撞吸能装置。

从上述的技术方案可以看出 ，本发明提供的车体碰撞吸能装置，当两列高 铁相撞时，车钩受到冲击，胀管相对于车钩主 体伸出 ，完成第一次吸能：并且， 联动结构具有与胀管轴向定位的定位结构；在 胀管相对于车钩主体伸出后，胀 管带动导向管及后退支座滑动 ，剪切销断裂，使得后退支座向远离车钩安装 板 的方向运动 ，锁止部件解锁锁止装置，锁止装置解锁车钩 安装板；车钩安装板 在冲击力的作用下在吸能腔体内滑动，并向压 缩吸能单元运动，通过压缩吸能 单元的压缩，完成第二次吸能。本发明提供的 车体碰撞吸能装置，有效提高了 吸能效果，保证了乘客的生命财产安全。

本发明还提供了一种车辆，包括车体碰撞吸能 装置，车体碰撞吸能装置为 如上述任一种车体碰撞吸能装置。由于上述车 体碰撞吸能装置具有上述技术效 果，具有上述车体碰撞吸能装置的车辆也应具 有同样地技术效果，在此不再一 —累述。 附图说明 为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中 的技术方案，下面将对实施 例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单 地介绍 ，显而易见地，下面描述 中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本 领域普通技术人员来讲，在不付 出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图 获得其他的附图。

图 1为本发明实施例提供的车体碰撞吸能装置的� � _结构示意图 ； 图 2为本发明实施例提供的车体碰撞吸能装置的� �二结构示意图 ； 图 3为本发明实施例提供的车体碰撞吸能装置的� �三结构示意图 ； 图 4为本发明实施例提供的车体碰撞吸能装置的� �四结构示意图。

具体实施方式 本发明公开了一种车体碰撞吸能装置，以提高 吸能效果，保证乘客的生命 财产安全。 本发明还提供了一种具有上述车体碰撞吸能装 置的车辆。

下面将结合本发明实施例中的附图 ，对本发明实施例中的技术方案进行清 楚、 完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本 发明一部分实施例，而不是 全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领 域普通技术人员在没有做出创造 性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属 于本发明保护的范围。

请参考图 1 ,本发明实施例提供了 _种车体碰撞吸能装置，包括车钩 8、 车钩安装板 1及车体结构 2 ;车钩 8包括车钩主体 81及相对于车钩主体 81吸 能伸缩的胀管 82 ,车钩主体 81设置于车钩安装板 1上；车体结构 2上具有吸 能腔体，车钩安装板 1及胀管 82位于吸能腔体内 ；还包括设置于吸能腔体内 的压缩吸能单元 6、 相对于吸能腔体锁止车钩安装板 1的锁止装置 3、 设置于 车钩安装板 1与压缩吸能单元 6之间的后退支座 5及连接车体结构 2与后退支 座 5之间的剪切销 4 ;压缩吸能单元 6的一端与吸能腔体的后板相抵；后退支 座 5可滑动地设置于吸能腔体内 ，后退支座 5具有锁止部件及联动结构，锁止 部件在远离车钩安装板 1后解锁锁止装置 3 ,联动结构具有与胀管 82轴向定 位的定位结构：在胀管 82带动导向管 7及后退支座 5滑动时，剪切销 4断裂。 本发明实施例提供的车体碰撞吸能装置，当两 列高铁相撞时，车钩 8受到 冲击，胀管 82相对于车钩主体 81伸出 ，完成第一次吸能；并且，联动结构具有 与胀管 82轴向定位的定位结构；在胀管 82相对于车钩主体 81伸出后，胀管 82 带动导向管 7及后退支座 5滑动 ，剪切销 4断裂，使得后退支座 5向远离车钩安装 板 1的方向运动，锁止部件解锁锁止装置 3，锁止装置 3解锁车钩安装板 1 :车钩 安装板 1在冲击力的作用下在吸能腔体内滑动 ，并向压缩吸能单元 6运动，通过 压缩吸能单元 6的压缩，完成第二次吸能。 本发明实施例提供的车体碰撞吸能 装置，有效提高了吸能效果，保证了乘客的生 命财产安全。

如图 2、 图 3及图 4所示，剪切销 4断裂后，形成固定在车体结构 2内的第 _ 剪切销部分 41及固定在后退支座 5内的第二剪切销部分 42。

在本实施例中 ，锁止装置 3为能够相对于车体结构 2旋转地梯形块，车钩 安装板 1的端面沿靠近压缩吸能单元 6的方向向靠近车钩 8的方向倾斜：在锁 止装置 3处于锁止状态下，梯形块的大端与后退支座 5接触，梯形块的一个侧 面与车钩安装板 1的端面接触，梯形块的另一个侧面与锁止部� �接触：在后退 支座 5与梯形块分离后，梯形块能够相对于车体结� � 2旋转并与车钩安装板 1 分离。在后退支座 5远离车钩安装板 1后，梯形块的另一个侧面与锁止部件分 离，梯形块能够相对于车体结构 2旋转，进而使得梯形块的一个侧面与车钩安 装板 1的端面分离，进而使得车钩安装板 1能够在冲击力的作用下向压缩吸能 单元 6运动。

其中 ，由于车钩安装板 1的端面沿靠近压缩吸能单元 6的方向向靠近车钩 8的方向倾斜，在梯形块的一个侧面与车钩安� �板 1的端面接触时，梯形块限 制车钩安装板 1的移动。

优选地，上述梯形块的一个侧面与车钩安装板 1的端面接触及梯形块的另 一个侧面与锁止部件接触均为面面接触。

为了进一步提高稳定性，梯形块的截面为直角 梯形：直角梯形的斜腰位于 梯形块与车钩安装板 1的端面接触的侧面上；直角梯形的直角腰位� �梯形块与 锁止部件接触的侧面上；锁止部件为位于梯形 块与车体结构 2之间的限位块。 本发明实施例提供的车体碰撞吸能装置，还包 括设置于吸能腔体的开口 处，用于限制车钩安装板 1滑出吸能腔体的限位凸起。通过设置限位凸� �，有 效提高了车钩安装板 1的结构稳定性，也不限制车钩安装板 1在吸能腔体内的 正常滑动。

进一步地， 限位凸起的数量为两个且对称设置于吸能腔体 的开口处的两 侧。 通过上述设置，有效提高了稳定性。 也可以将限位凸起设置为环形结构， 使得限位凸起沿吸能腔体的开口处的内壁设置 。

本实施例中 ，联动结构为与后退支座 5 固定连接且贯穿压缩吸能单元 6 的导向管 7 ,导向管 7套设于胀管 82的外侧。 通过上述设置，使得导向管 7 对胀管 82提供导向操作，有效避免了胀管 82外置的情况，进一步提高了吸能 稳定性。

本实施例中 ，吸能腔体的后板上具有供导向管 7及胀管 82穿过的避让孔。 通过上述设置，使得导向管 7及胀管 82带动后退支座 5向压缩吸能单元 6运 动的过程中 ，可以直接穿过避让孔，有效提高了结构稳定 性，并且，缩小了吸 能腔体的长度需求，进而提高了结构稳定性。

为了确保导向管 7及胀管 82的轴向定位，导向管 7的定位结构为阶梯面； 胀管 82的外表面具有能够与阶梯面相互配合的轴肩� ��构。 也可以将导向管 7 的一端封闭 ，在胀管 82的端部与导向管 7的封闭端接触后，完成导向管 7与 胀管 82的轴向定位。

其中 ，在锁止装置 3锁止车钩安装板 1且后退支座 5与车钩安装板 1接触 的状态下，导向管 7的阶梯面与胀管 82的轴肩之间具有一段距离，以便于使 得胀管 82相对于车钩主体 81伸出完成第一次吸能后，再解锁车钩安装板 1 , 从而完成第二次吸能操作。

导向管 7的阶梯面与胀管 82的轴肩之间的距离依据实际需求而定，在此 不做具体限定。

进_步地，锁止装置 3的数量为两个且对称设置于车钩安装板 1的两端。 通过上述设置，有效提高了锁止车钩安装板 1的稳定性，也确保了车钩安装板 1在解锁状态下能够在吸能腔体内的平稳滑动� � 本发明实施例还提供了一种车辆，包括车体碰 撞吸能装置，车体碰撞吸能 装置为如上述任一种车体碰撞吸能装置。由于 上述车体碰撞吸能装置具有上述 技术效果，具有上述车体碰撞吸能装置的车辆 也应具有同样地技术效果，在此 不再—累述。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述， 每个实施例重点说明的都是 与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相 同相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明 ，使本领域专业技术人员能够实现或使用本 发明。 对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术 人员来说将是显而易见 的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本 发明的精神或范围的情况下，在 其它实施例中实现。 因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些 实施例，而 是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一 致的最宽的范围。