CN105102294B

CN105102294B - 轨道车辆和车体结构及制造车体结构的方法

Info

Publication number: CN105102294B
Application number: CN201380074899.5A
Authority: CN
Inventors: 康拉德·吉泽; 约尔格·格罗贝尔
Original assignee: Bombardier Transportation GmbH
Current assignee: Alstom Holdings SA
Priority date: 2013-03-18
Filing date: 2013-03-18
Publication date: 2019-03-01
Anticipated expiration: 2033-03-18
Also published as: EP2976244B1; WO2014146681A1; CN105102294A; EP2976244A1; ES2939961T3

Abstract

本发明涉及一种用于轨道车辆的车头结构(104.1)，该轨道车辆特别地是高速轨道车辆，车头结构具有头部部分(104)和主体部分(105)，车头结构包括头部界面部分(106.1)，以用于将车头结构(104.1)的机械界面形成为主体部分(105)的配合主体界面部分；车头结构(104.1)限定了纵向方向、横向方向和高度方向。车头结构(104.1)被构造成使得，在安装状态下，主体部分(105)的底部部分在纵向方向上在车头结构(104.1)的下面延伸出车头结构(104.1)的纵向尺寸的优选地至少30％，更优选地至少50％，甚至更优选地大体上100％，特别地，在至少一个倾斜的第一部分(106.3)中，头部界面部分(106.1)相对于高度方向是倾斜的，并且特别地相对于纵向方向是倾斜的。

Description

轨道车辆和车体结构及制造车体结构的方法

技术领域

本发明涉及一种用于轨道车辆的车头结构，更特别地是用于高速轨道车辆的车头结构，该车头结构具有头部部分和主体部分，车头结构包括头部界面部分，该头部界面部分用于将所述车头结构的机械界面成型为所述主体部分的配合主体界面部分，车头结构限定了纵向方向、横向方向和高度方向。本发明还涉及相应的车体结构，相应的轨道车辆包括这样的一种车体结构以及用于制造该车体结构的方法。

背景技术

现代轨道车辆(特别是现代高速轨道车辆)的车头必须满足多个不同的局部矛盾的要求。一方面，它们必须尽可能的轻以降低车辆的总重量。另一方面，根据国家规章或国际规章(诸如欧洲所谓的用于相互操作性的技术说明书(TSI))以及车辆各自的操作员的规范，因为规定了一个或更多个给定的碰撞场景，所以它们必须被设计为呈现出足以承受的刚度，以及必须正确地将相当大的碰撞载荷引入车辆结构中。此外，它们必须呈现出精细的(复杂的，elaborate)空气动力学特性，以降低(例如)车辆的整体阻力和对侧风影响的易感性，而同时需要承受相当大的空气动力载荷(特别是当进入隧道、遇到其他列车等的时候)。因此，这通常会导致足够刚度的车头的高度复杂的、通常是两次弯曲的外表面。最后，尽管存在所有这些需求，但头部结构必须尽可能容易且便宜地的制造。

在这种情况下，应该指出的是头部部分的外部表面的复杂的、通常两次弯曲(即具有两个大于零的主曲率)的部件通常被称为车辆外表面的三维成形部件，而棱柱形主体部分通常被称为车辆外部表面的二维成形部件，即，可沿着车辆的纵向方向通过改变(shifting)(在垂直于纵向方向的截面获得的)外部轮廓而简单地生成外部表面的部件。

通常地，车头部分由安装到相邻棱柱形主体结构(即除了断流器和/或单独安装的容器等之外，车体结构具有沿着纵向方向完全相同的截面的外壳)的车头结构制成。例如，在US 2008/0309125A1中公开了这样一种车头结构。这里，在车头结构与相邻的棱柱形主体结构之间形成了一个大体上是平面的界面，该交接面布置成垂直于纵向方向。

然而，这种设计的缺点在于车头结构是一个复杂三维设计(该设计是相当昂贵的制造)的相当大的部件。另一个缺点在于相当一部分的支撑载荷必须由头部结构与相邻棱柱形主体结构之间的大体上为平面且垂直布置的连接界面承受，这样使得用于这个界面的相应的维护和费用是必须的，从而进一步增加了车辆的整体成本。

发明内容

因此，本发明的目的是提供一种车头结构、一种车体结构、一种轨道车辆以及用于制造上述车体结构的方法，其至少在一定程度上克服了上述缺点。本发明的另一个目在于提供一种车头结构、一种车体结构、一种轨道车辆和制造车体结构的方法，其允许简单的制造以及减少车辆的整体费用，同时至少保持车辆的整体性能。

使用本文描述的车头结构、车辆结构、车辆和制造车辆结构的方法，实现了上述目的。

一方面，本发明基于这样的技术教导，该技术教导为如果主体部分的底部部分在纵向方向上在车头结构下面延伸，在头部部分与主体部分之间的界面部分相对于车辆的高度方向是倾斜的，那么简单制造和用于车辆的整体费用减少，同时能至少保持车辆的整体性能。一方面，这个构造允许促进头部部分的制造，与具有界面部分(大体上平行于高度方向延伸)的已知设计相比，这个构造允许与最终的倾斜部分一起从下面支撑车头结构。

这归因于这样的事实，该事实为在车辆的相同纵向水平面处(即沿着纵向方向的相同水平面处)，特别是在车体的下面部分，主体部分的棱柱形(二维形状)外部表面仍然继续，而在车体的上面部分，头部部分的复杂(三维形状)部分已经开始。主体部分在车头结构下面与根据本发明的最终的倾斜界面一起以非常有益的方式延伸，该主体部分允许分离外表面复杂的三维形状部分和外表面不太复杂的二维形状部分，这样使得头部部分不需要具有任何这样的棱柱形区域。通过这种方式，头部部分的尺寸可以减小并且仅限于外表面的复杂三维形状部分。这大大促进了头部部分的制造。另一方面，位于相同纵向水平面的棱柱形区域可能与主体部分一起以更简单的制造工艺(例如，甚至以挤压工艺)形成。由此，大大地促进了整体结构的制造。

此外，主体部分在车头结构下面与最终的倾斜界面一起延伸，该主体部分的优点在于，与传统的竖直布置的界面相比，(尽管如此，由于增加的界面区域和有利的特殊结构)，其提供了一种对高度方向(诸如重力载荷)上的载荷和绕纵向方向车体结构的扭转载荷的更好的支撑方式。由此，与传统的设计相比，可减少界面部分的整体费用。

因此，根据一个方面，本发明涉及用于轨道车辆的车头结构，所述轨道车辆特别地为高速轨道车辆，车头结构具有头部部分和主体部分。车头结构包括头部界面部分，以用于将车头结构的机械界面形成为主体部分的配合主体界面部分。车头结构限定了纵向方向、横向方向和高度方向。车头结构被构造成使得，在安装状态中，主体部分的底部部分在纵向方向上在车头结构的下面延伸出优选地车头结构的纵向尺寸的至少30％，更优选地为至少50％，甚至更优选为大体上100％。优选地，在至少一个倾斜的第一部分中，头部界面部分相对于高度方向倾斜。

优选地，头部界面部分还相对于纵向方向倾斜，这样使得，换句话说，在头部部分与主体部分之间形成了分模线，该分模线在倾斜的第一部分中既相对于纵向方向又相对于高度方向倾斜地延伸。

将要理解的是，倾斜的第一部分的任意布置可取决于头部部分的三维形状部分的特定经费支出来选择。例如，在倾斜的第一部分中，可以提供在车头结构处形成的界面表面面向上。然而，然而在典型形状车头设计中，在倾斜的第一部分中，在车头结构处形成的这种界面表面面向下(即朝向车辆运行的轨道)。

此外，将要理解的是，界面表面的倾斜的第一部分通常面向车辆的另一个端部(即与车头结构相反的端部)。然而，取决于头部部分特定的三维形状，还可能是界面表面的倾斜的第一部分面朝向车头结构的自由端部的情况(尽管罕见)

还将要理解的是，在倾斜的第一部分中，头部界面部分不一定必须具有大体上是平面的界面表面(由在各自的位置处通过外壳结构和可能的另一种结构部件限定，诸如加强肋等)。更精确地，只要相对于纵向轴所需的倾角是存在的，那么由界面部分限定的界面表面可能是至少分段的倾斜表面和/或至少分段的弯曲表面。

在这方面应当注意的是，在本发明的意义上，如本文所使用的界面表面表示了与其他车辆部分的配合表面接触的各自车辆部分的表面的总支出。为了本申请的目的，通常在界面表面周围的高达±20mm的公差范围内的表面局部不规则(诸如局部凸起或凹入)不被认为会影响或修改界面表面的位置和定位。换句话说，如本文所使用的界面表面表示了使用高达±20mm这样的公差范围限定的中值表面。

优选地，头部界面部分限定了界面表面，界面表面限定了切向的交接面(即与界面表面相切的平面)。在至少一个倾斜的第一部分中，交接面具有相对于高度方向的第一倾角。优选地，第一倾角在5°至85°的范围内，优选地在30°至80°的范围内，甚至更优选地在60°至70°的范围内。在这样的构造中，可实现非常有益的设计，通常将要理解的是，在具有相对较长的头部部分的高速轨道车辆中，可选择较大的第一倾角。

将要理解的是，相对于横向方向，对于各自的界面表面和交接面而言可选择任何期望的定位。优选地，交接面大体上相对于横向方向平行，从而提供一种特别简单、特别易于制造的构造。

另外或作为替代的实施方式，在邻近于倾斜的第一部分的至少一个第二部分中，交接面大体上平行于高度方向或大体上平行于纵向方向。例如通过这种方式，可获得界面的阶梯式构造或者头部部分与主体部分之间的分模线。这样的阶梯式构造的优点在于提供相对于彼此适当定位和/或定向配合车辆部分的功能，从而促进整个结构的装配。因此，优选地，在平行于高度方向和纵向方向的平面中，界面表面限定了阶梯式界面轮廓(分别地，或分模线)

将要理解的是，倾斜的第一部分可延伸出头部部分的总长度(即纵向方向上的尺寸)的任意百分比和/或头部部分的总高度(即高度方向上的尺寸)的任意百分比。倾斜的第一部分甚至可延伸超过头部部分的总长度和/或总高度。

然而，在根据本发明的车头结构优选的实施方式中，轨道车辆在头部部分的区域中具有底部结构，底部结构限定了内部地板水平面以及内部地板水平面上方的在高度方向上的最大高度尺寸。在这些情况下，至少一个倾斜的部分在高度方向上延伸出最大高度尺寸的10％至90％，优选地为最大高度尺寸的25％至75％，更加优选地为最大高度尺寸的40％至65％。利用这些值，可获得比较容易制造的特别有利的构造，同时提供如上概述的良好的机械性能。取决于界面的倾角，在纵向方向上获得相应的尺寸。

倾斜部分的位置可作为头部部分经费支出的函数而选择，特别地，是三维形状表面区域的位置。优选地，至少一个倾斜的部分在高度方向上大体上向下延伸至内部地板水平面。

将要理解的是，可提供多个相互间隔的倾斜部分。例如，这些倾斜部分可与平行于高度方向延伸或最终地平行于纵向方向延伸的一个或多个中间部分一起交替出现。

将要进一步理解的是，任意的结构设计可选择用于车头结构。例如，它可能是由足够结构刚性壁元件形成的简单壳结构。优选地，车头结构包括内部框架结构，从而以非常简单的方式提供足够的结构稳定性。

优选地，内部框架结构包括适于承载至少一个冲击能量吸收设备的正面屏障单元。通过这种方式可获得有益的构造，在给定的碰撞场景下(例如，根据国家章程、国际章程或操作员章程规定的)，其中正面冲击能量吸收单元吸收通过车辆获得的相当一部分的整个冲击能量。正面屏障单元可分别具有任何期望的形状或设计。优选地，正面屏障单元是大体上为板状的单元，该板状单元以简单的方式提供具有高弹性的高结构稳定性，以用于使冲击能量吸收设备的界面定位。

将要理解的是，头部部分在某些碰撞情况下可设计成承受一定量的变形。然而，在本发明某些优选实施方式中，在限定的最大正面碰撞情况下，车辆适于承受最大正面冲击载荷，在这个最大正面碰撞情况下，内部框架结构适于承受大体上没有塑性的变形。然后冲击能量在不同位置被吸收，例如，如上概述的正面冲击能量吸收单元。显然，在这样的碰撞情况中，就保护驾驶员和车辆的至关重要的部件(位于头部部分的部件)而言，这种变型是有利的。

可选择内部框架结构的任意组合。优选地，内部框架结构包括至少一个侧面主支柱元件，侧面主支柱元件在高度方向上突出超过界面部分，以提供到达主体部分中的连接器元件，特别地，向下到达至主体部分的底部结构。通过这种方式，可在内部框架结构(因此最终为头部部分)与主体部分之间获得结构非常稳定的连接。

在本发明的又一个优选的实施方式中，内部框架结构包括至少两个侧面主支柱元件，这两个侧面主支柱元件位于共同的平面中并且经由横梁在横向方向上连接以形成内部框架结构的弧形主支撑结构。从而，可获得独特的结构稳定构造。优选地，侧面主支柱元件在高度方向上向下延伸至主体部分的底部结构，从而允许内部框架结构的独特稳定的支撑。

具体到根据本发明的车头结构的结构稳定变体，内部框架结构包括至少两个纵梁，该至少两个纵梁在纵向方向上从内部框架结构的前端延伸至内部框架结构的后端。这些纵梁抵靠相邻的主体部分提供作用于纵向方向的载荷(诸如在碰撞情况下的冲击载荷)的适当支撑。优选地，两个纵梁位于头部结构的上侧以在这个区域中有利地提供结构稳定性。此外，优选地，两个纵梁经由至少一个横梁连接以增加构造的结构稳定性。优选地，所述横梁和所述两个纵梁形成头部部分的前窗框架的一部分。

另外或作为替代的实施方式，内部框架结构可包括多个辅助框架元件(诸如辅助主元件)和/或对壳结构进行支撑的多个辅助梁，该壳结构头部部分的外壳。通过这种方式，可获得车辆外壳的有利支撑，尤其是针对高空气动力学载荷(例如当它们发生时，特别是在高速运行、进入隧道或与经过车辆相遇的地方)。优选地，壳结构包括连接到辅助主元件和/或辅助梁的多个细长的加强元件，从而有利地增加了外壳的结构稳定性。

在本发明又一个优选的实施方式中，内部框架结构包括对外壳结构进行支撑的多个主框架元件和多个辅助框架元件。外壳结构包括形成头部部分的外壳的外壳元件以及连接至外壳元件的多个细长的加强元件。加强元件连接至辅助框架元件，而外壳元件直接连接至主框架元件，从而实现了将载荷非常有利地引入至壳结构中，并最终实现一种结构非常稳定的构造

在本发明某些优选实施方式中，在制造期间，在封闭头部部分的外壳之前，头部部分的外壳内部的开口用于将大而重的部件引入至车辆内部中，从而促进车辆的整个装配和制造。因此，在根据本发明的车头结构的优选实施方式中，两个纵梁和横梁限制了安装进入开口，安装进入开口在纵向方向上位于横梁与内部框架结构的后端之间，安装进入开口在车辆的制造期间用于将大型内部装备部件插入头部部分的内部中。

安装进入开口可被任何适合的装置随后封闭。优选地，安装进入开口通过由另外的横梁(在冷连接工艺中连接到纵梁，特别地，在铆接工艺中)部分地封闭或分开。通过这种方式，可提高内部框架结构的整体结构稳定性(冷连接工艺有利地避免了由于热量的引入导致的结构的变形)。此外，优选地，安装进入开口最终由盖单元封闭，该盖单元形成车头结构的外壳的一部分。

任何期望的制造技术或制造技术的组合可用于生产车头结构。优选地，车头结构形成为包括多个相互机械连接部件的差动结构，从而促进了整体结构的制造。

优选地，至少一小部分部件在熔合工艺中(特别地，在焊接工艺中)至少部分地连接。通常，这样的构造有利于受损部分的维修。

此外，优选地，至少一小部分部件是由包含轻金属合金的材料制成，特别地，是由包含铝的材料制成。通常，这样的构造允许非常轻便的结构。

本发明还涉及一种用于轨道车辆的车体结构，所述轨道车辆特别地是高速轨道车辆，车体结构包括根据本发明的车头结构，车头结构形成车体结构的头部部分和车体结构的主体部分。在这样的车体结构中，在车头结构的背景下，可在相同的程度上实现如上面概述的优点和变体。因此，在这方面，这里仅提及上面给出的解释。

将要理解的是，主体部分可具有任何期望的形状。优选地，主体部分沿着纵向方向具有大体上为棱柱形的外部表面，从而大大促进主体部分的制造。

优选地，主体部分包括底部结构，该底部结构限定了内部底板水平面，并且该底部结构在纵向方向上到达头部部分中。通过这种方式，可获得有利的构造，其中，通过这个底部结构以额外的连接来实现头部部分与主体部分之间的稳定和可靠的连接。

本发明还涉及包括了根据本发明的车体结构的轨道车辆。在这样的车体结构中，分别在车头结构和车辆结构的背景下，可在相同的程度上实现如上面概述的优点和变体。因此，在这方面，这里仅提及上面给出的解释。

将要理解的是，本发明可与任意的轨道车辆结合使用。本发明有利的效果在高速应用中特别有用。因此，优选地，轨道车辆适于用在250km/h以上(优选地是300km/h以上，更加优选地是380km/h)的标称工作速度的高速操作。

本发明还涉及制造根据本发明的车体结构的方法。该方法包括，在侧壁形成步骤的第一步骤(更精确地，侧壁段形成步骤)中，使用至少第一连接技术来形成头部部分的第一头部侧壁框架(更精确地，第一头部侧壁段框架结构)，第一头部侧壁框架包括第一纵梁和/或第一主支柱元件和/或多个第一辅助框架元件。

随后，在车体装配步骤中，使用至少第二连接技术将第一车辆侧壁(更精确地，第一车辆侧壁段)连接至主体部分的底部结构并且特别地连接至主体部分的顶部结构，以形成车体。

将要理解的是，第一连接技术和/或第二连接技术可包括任何期望的连接技术或不同连接技术的任意组合。优选地，第一连接技术和第二连接技术中的至少一个包括熔合工艺，特别地是焊接工艺。

将要理解的是，在所述车体装配步骤之前或期间，第一头部侧壁框架可一体形成到第一车辆侧壁中。因此，在本发明优选的变型中，在侧壁形成步骤的第二步骤中，使用至少第三连接技术将第一头部侧壁框架连接至主体部分的主体侧壁(更精确地，是主体侧壁结构)，以形成第一车辆侧壁。随后，第一车辆侧壁连接至底部结构。

作为替代的实施方式，在车体装配步骤中，使用至少第三连接技术将主体的主体侧壁连接至底部结构，并随后将第一头部侧壁框架连接至主体侧壁(以将第一头部侧壁框架一体形成至第一车辆侧壁)。

将要理解的是，在这两种情况下，第三连接技术可包括任何期望的连接技术或不同连接技术的任意组合。优选地，第三连接技术可再次包括熔合工艺，特别地，是焊接工艺。

在本发明又一个优选的变型中，在车体装配步骤中，使用第四连接技术将第二头部侧壁框架(即第二头部侧壁段框架结构)的第二纵梁经由在横向方向上延伸的第一横梁连接至第一纵梁，从而分别地获得两个头部侧壁或两个头部侧壁段之间的牢固且刚性的连接。

优选地，正如上面已经概述的，第一纵梁和第二纵梁位于头部结构的上侧。此外，优选地，第一纵梁、第二纵梁和第一横梁形成头部部分的前窗开口的前窗框架的一部分。

另外或作为替代的实施方式，优选地，第一纵梁、第二纵梁和第一横梁限制了安装进入开口，安装进入开口在纵向方向上位于横梁与头部部分的后端之间，正如上面已经描述的，安装进入开口用于将大型的内部装备部件插入头部部分的内部中。

最后，如上面概述的，优选地，第一横梁位于与连接至第一纵梁的第一侧面主支柱元件和连接至第二纵梁的第二侧面主支柱元件大体上相同的平面中，以形成弧形主支撑结构。优选地，第一侧面主支柱元件和第二侧面主支柱元件在高度方向上向下延伸至底部结构，并且特别地连接至底部结构以获得特别稳定的构造。

将要再次理解的是，第四连接技术可包括任何期望的连接技术或不同连接技术的任意组合。优选地，第四连接技术包括熔合工艺，特别地是焊接工艺。

在本发明又一个优选的实施方式中，在车体装配步骤中，至少一个大型的内部装备部件经由安装进入开口和/或前窗开口插入头部部分内部，特别地，内部装备部件是驾驶员面板、电气设备柜和电缆管道中的一个。随后，在车体装配步骤中，在插入内部装备部件并使用第五连接技术之后，优选地，安装进入开口由第二横梁部分地封闭，第二横梁连接至第一纵梁和第二纵梁。

此外，优选地，在车体装配步骤中，在插入内部装备部件并使用第六连接技术之后，特别地，前窗开口由前窗单元封闭。最后，优选地，在车体装配步骤中，在插入内部装备部件并使用第七连接技术之后，特别地，安装进入开口由盖单元封闭，所述盖单元形成车头部分的外壳的一部分。

将要再次理解的是，第五至第七连接技术的任一个可包括任何期望的连接技术或不同连接技术的任意组合。优选地，第五连接技术包括冷连接工艺，特别地是铆接工艺。此外，优选地，第六连接技术和第七连接技术的至少一个包括粘合工艺，特别地是粘合剂粘合工艺，优选地为胶合工艺。

将要理解的是，可在车体装配步骤之前、车体装配步骤期间或甚至车体装配步骤之后形成各自侧壁段的外壳。因此，在本发明某些实施方式中，在侧壁形成步骤中，形成头部部分的外壳的一部分的头部壳结构连接至第一头部侧壁框架。在本发明又一个优选地实施方式中，在外壳形成步骤中，在所述侧壁形成步骤之后，形成头部部分的外壳的一部分的头部壳结构连接至第一车辆侧壁。正如提到的，外壳形成步骤可发生车体装配步骤之前、期间和之后的任何时间。

头部壳结构可分别具有任意期望的设计和组合。优选地，头部壳结构包括多个细长的加强元件，多个细长的加强元件连接至第一头部侧壁框架的辅助元件以获得如上面已经概述的特别稳定的结构。

本发明还涉及制造用于轨道车辆的轨道结构的方法，所述车辆结构特别地是根据本发明的车辆结构，该车辆结构具有头部部分和主体部分。该方法包括部分地形成头部部分和主体部分，在头部部分内留下至少一个安装进入开口，以用于将大型内部装备部件插入进头部部分的内部中。随后，经由至少一个安装进入开口，将大型内部装备部件插入到头部部分的内部中。最后使用盖单元封闭至少一个安装进入开口，盖单元形成车头部分的外壳的一部分。

这样的方法具有的优点在于，在车辆制造工艺的非常晚的阶段，车辆的大和/或重的部件可引入并安装在车辆的内部中，而不必沿着纵向方向长距离地传输各自的部件。这极大地促进了车辆的制造。此外，连接技术可用于封闭各自的安装进入开口，该安装进入开口不会将相当数量的热量引入至结构中，否则可能会导致结构的变形。

将参考附图从所附权利要求和优选实施方式的下面描述中，使得本发明的其他实施方式变得显而易见。

附图说明

图1是包括根据本发明车辆结构优选实施方式的根据本发明的轨道车辆的优选实施方式的示意性侧视图，其包括根据本发明的车头结构的优选实施方式，该车头结构是使用根据本发明的方法的优选实施方式来制造的；

图2是图1中的一部分车头结构的示意性立体图(去除了外壳结构和顶部框架结构的部件)；

图3是图1中的一部分车头结构的另一个示意性立体图(仅去除了外壳结构)；

图4是图1中的一部分车辆结构的又一个示意性立体图(包括图3中的车头结构)；

图5是图1中的车辆结构的另一个示意性立体图(包括车头结构的外壳结构的部件)；

图6是图5中的车辆结构的细节的示意性剖视图(沿图4和图5中的VI-VI线的截面)。

具体实施方式

参照图1至图4，现在将更加详细地描述根据本发明的轨道车辆101的优选实施方式，该轨道车辆包括根据本发明的车辆结构的优选实施方式，该车辆结构包括根据本发明的车头结构的优选实施方式。为了简化下面给出的解释，在附图中引入xyz坐标系，其中(在一条直线的、水平轨道上)x轴表示车辆101的纵向方向，y轴表示车辆101的横向方向并且z轴表示车辆101的高度方向。车辆101是具有250km/h以上(更精确地是300km/h以上，即380km/h)的标称工作速度的高速轨道车辆。

如从图1可以看出，车辆101包括车厢102形式的车辆结构，在其两个端部的区域中，该车厢以传统的方式支撑在传动装置103(位于车厢102的合适的传动装置断流器中)上。然而将要理解的是，在本发明的其他实施方式中，可选择在合适的传动装置上支撑车厢的其他任何类型。

车厢102包括经由界面106连接的头部部分104和主体部分105，该界面包括头部部分104的头部界面部分106.1和主体部分105的配合主体界面部分106.2。头部部分104位于车辆102的自由端部，其可形成火车(车辆101形成该火车的一部分)的前导端部或尾随端部。在传统的方式中，头部部分104容纳供驾驶员站立的驾驶员室和用于控制和操作车辆101的更大的和/或更重的设备(没有更详细地示出)。

头部部分104具有复杂的三维形状的外表面，以满足特定的空气动力学要求，而主体部分105具有大体上为棱柱形或二维形状的外表面，正如上面概述的。

头部部分104包括车头结构104.1，该车头结构依次包括头部框架104.2(见图2、图3和图4)形式的内部头框架结构和头部外壳104.3(见图5)形式的头部外壳结构。如从图2和图3(去除了车辆101的不同部件，从不同的视角示出了车头结构104.1)可以最好地看出，内部头框架104.2包括在纵向方向(x方向)上从头部框架104.2的前端延伸至头部框架104.2的后端的两个主纵梁104.4。这些主纵梁104.4抵靠(against)相邻的主体部分105提供作用于纵向方向上的适当载荷(诸如在碰撞情况下的冲击载荷)支撑。

两个主纵梁104.4位于车头结构104.1的上侧，以提供在这个区域中的结构稳定性。在车头结构104.1的安装状态下，两个主纵梁104.4在横向方向(y方向)上经由多根横梁连接，该横梁包括正面第一横梁104.5(其承载刮水器盒，该刮水器盒容纳有用于刮水器的驱动单元，该刮水器用于头部部分104的前窗)和第二横梁104.6，所有横梁均焊接至主纵梁104.4以提供构造的良好结构稳定性。

第一横梁和第二横梁104.5，104.6以及两个纵梁104.4组成了用于头部部分104的前窗单元107(见图5)的部分前窗框架。

此外，头部框架104.2包括多个侧面主支柱元件，该侧面主支柱元件包括两个中央主支柱元件104.8以及两个后部主支柱元件104.9，所有的支柱元件均焊接至主纵梁104.4以提供构造的良好结构稳定性。两个中央主支柱元件104.8大体上位于与第二横梁104.6共同的平面(平行于yz平面)中，从而形成了弧形结构。

此外，头部框架104.2包括多个辅助支柱元件104.10(牢固地连接至主横梁104.4以向头部部分104的外壳104.3提供适当的支撑)和多个辅助梁104.11以及其他元件，诸如侧窗框架等。在本实例中，辅助支柱元件104.10相互连接并且尤其通过辅助纵梁元件104.12连接至相邻主支柱元件104.8、104.9以提供一种整体结构稳定框架。正如将在下面更详细地解释，辅助梁104.11牢固地连接(例如焊接)至框架元件104.7(通常为四边形)，该框架元件本身牢固地连接(例如胶合)至主纵梁104.4、第二横梁104.6和主体部分105，以在头部部分104的顶部部分中向外壳104.3提供适当的支撑。

如从图3和图4可以看出，在车厢102的安装状态下，第三横梁103.13(坐落于辅助梁104.11中一个辅助梁的下面)位于大体上与后部侧面主支柱元件104.9相同的平面(平行于yz平面)中并且连接至主横梁104.4，这样使得在这里同样地形成了弧形结构。与第一横梁和第二横梁104.5，104.6相反，第三横梁104.13通过冷连接工艺(诸如铆接)连接至纵梁104.4。然而将要理解的是，在本发明的其他实施方式中，可使用任何其他冷连接技术，诸如螺纹接合、夹紧而且胶粘等。

在本实例中，在车辆101制造期间的中间制造状态中(如图2示出的类似构造中)，在封闭头部部分104的头部外壳104.3之前，头部框架104.2内部的安装进入开口108和头部部分的头部外壳104.3用于将大且重的部件引入车辆内部，从而促进车辆的整个装配和制造。安装进入开口108由主纵梁104.4、第二横梁104.6和主体部分105(形成用于框架104.7的界面)的界面轮廓(没有更详细地示出)界定。

在所需要的设备已经插入到车辆内部之后，安装进入开口108被第三横梁104.13部分地封闭(或者分离为两部分)。盖单元104.15包括框架104.7、辅助横梁104.11和外壳元件104.14(以及，例如，如在图3至图5显示的头灯模块)，该盖单元可插入(作为预装配模块)并且连接至主纵梁104.4、第二横梁104.6和主体部分105(该主体部分形成用于框架104.7的界面)的后部横向界面(没有更详细地示出)。冷连接工艺用来避免由于热量(例如，如果使用焊接工艺，则将处于该情况下)导致的结构变形。优选地，盖单元104.15的框架104.7胶合到各自的界面上从而将盖单元104.15牢固地连接至结构。

将要理解的是，以类似的方式，在安装前窗单元107之前，由前窗框架(其由两个纵梁104.4以及第一横梁和第二横梁104.5，104.6形成)提供的开口还可用于将设备插入车辆内部。在这里同样地，前窗单元107的连接优选地执行冷连接工艺。优选地，前窗单元107胶合至前窗框架中。

如从图1和图4可以看到的，主体部分105包括在纵向方向上突出到头部部分104中的底部结构105.1。底部结构105.1的前端承载了所谓的屏障板109形式的大体上为板状的正面屏障单元。屏障板109的主延伸平面布置为大体上平行于yz平面。屏障板109(该屏障板至少连接至主体部分105，但可以额外地覆盖内头部框架的前部)适于承载冲击能量吸收单元，该冲击能量吸收单元包括一个或多个冲击能量吸收设备(如通过图1中的虚线轮廓110所示)。如将在下面进一步详细地解释的，冲击能量吸收单元用于在与碰撞对象(例如另一车辆或障碍物)碰撞的情况下吸收冲击能量。

如从图1和图4可以看到的，头部部分104与主体部分105之间的机械界面106由头部界面部分106.1和配合主体界面部分106.2形成，头部界面部分和配合主体界面部分在纵向方向和高度方向上倾斜地延伸。为此，头部界面部分106.1形成阶梯式界面，在倾斜的、面朝下的第一部分106.3中，该阶梯界面相对于高度方向(z轴)和纵向方向(x轴)是倾斜的。界面部分106.1的第二部分106.4和第三部分106.5(均邻近于第一部分106.3)大体上平行于高度方向(z轴)，而界面部分106.1的第四部分106.6(邻近于第三部分106.5)相对于高度方向(z轴)是倾斜的，但平行于纵向方向(x轴)。

头部界面部分106.1的相应部分106.3至106.6限定大体上为平面的界面表面。在某些实施方式中，界面表面可大体上相对于横向方向(y向)平行，导致完全呈平面的界面表面。然而，在本实例中，界面表面被挑选成使得在界面边缘的形成在外壳104.3和界面表面的交叉点处的每个边缘点处，界面表面的切向平面(即，在这个边缘点处与界面相切的平面)在各自的边缘点处包含外壳104.3的表面法线以及切线(在这个边缘点处与界面相切)。这导致界面表面的轻微变形(取决于外壳104.3的曲率和界面部分的倾角)，但保证了在每个边缘点处存在相同的连接尺寸，从而促进头部部分104于主体部分105之间的连接(例如，在焊接工艺中)，并且因此，提供了一个非常简单、特别是易于制造的构造。

因此，将要理解的是，在本发明某些实施方式中，头部界面部分在其任何部分(特别是在倾斜的第一部分)中不一定必须示出大体上是平面的界面表面。更精确地，由各自的界面部分限定的界面表面可能是至少分段的倾斜表面和/或至少分段的弯曲表面。

此外，在这种情况下，还再次明确提到了上述关于界面部分106.1的界面表面的局部不规则(诸如局部凸起或凹入)。

鉴于头部界面部分106.1的大体上为平面的界面表面(并且由此，配合主体界面部分106.2的大体上为平面的界面表面)，在本实例中，切向交接面(即，与界面表面相切的平面)与各自的界面表面重合。

在本实例中，在倾斜的第一部分106.3中，界面表面和交接面分别具有相对于高度方向呈大约a＝68°的第一倾角。然而将要理解的是，在本发明的其他实施方式中，可选择优选地在上述规定的限制内的任何其他的倾角。

这个局部倾斜的界面106具有的优点是在独立的(individual)纵向水平面处，在头部部分104与主体部分105之间的分模线可放置在高度水平面处，例如在该高度水平面处，车辆外壳的位于该高度水平面以下的部分仍然继续为主体部分的棱柱形(二维形状)外表面，而车辆外壳的位于高于该高度水平面的部分已形成头部部分的复杂(三维形状)部件的一部分。换句话说，该(至少部分地)倾斜或斜的界面106以非常有益的方式允许分离外表面复杂的三维形状部分和外表面很不复杂的二维形状部分，这样使得头部部分104不需要具有任何这样的棱柱形区域。通过这种方式，头部部分104的尺寸可以减小并且仅限于外表面复杂的三维形状部分。这大大促进了头部部分104的制造。另一方面，位于相同纵向水平面的棱柱形区域可能以更简单的制造工艺(例如，甚至以挤压工艺)而与主体部分105一起形成。由此，大大地促进了整体结构的制造。

此外，至少部分倾斜或斜的界面106的优点是与传统的垂直布置的界面相比，(尽管如此，由于增加的界面区域和有利的特殊结构)，其提供了一种既更好地支撑高度方向上的载荷(诸如重力载荷)又更好地支撑绕纵向方向车体结构102的扭转载荷的方式。由此，与传统的设计相比，可减少界面部分106的整体费用。

更精确地说，如从图1可以看出的，在本实例中，在纵向方向上，主体部分105的底部部分在车头结构104.1的下方延伸大于75％至95％之间的车头结构104.1的纵向尺寸，更精确地为延伸大约85％的车头结构104.1的纵向尺寸(在端板109与第二界面部分106.4之间)。

然而，将要理解的是，在本发明的其他实施方式中，特别地，根据界面设计，主体部分105的底部部分可延伸出车头结构104.1的纵向尺寸的不同百分比(fractions)。优选地，在车头104.1下面，主体部分105的底部部分延伸出车头结构104.1的纵向尺寸的至少30％，更优选地为至少50％，甚至更优选地为大致100％。

通常，将要理解的是，倾斜的第一部分106.3可延伸出头部部分104的总长度(即纵向方向上的尺寸)的任意百分比和/或头部部分104的总高度(即高度方向上的尺寸)的任意百分比。倾斜的第一部分106.3甚至可延伸出头部部分104的总长度和/或总高度。在替代的实施方式中，倾斜的第一部分106.3可向下延伸(要么从头部部分104的上顶点，要么在成角度的分模线构造中，从类似于第二部分106.4的上分模线部分)至底部结构105.1，特别地，在某些情况下，延伸达到底部结构105.1的前端(即一直到达端板109)。

如上所述，倾斜部分106.3的位置和尺寸可作为头部部分104经费支出的函数来选择，特别地，在棱柱形、二维形状的外部表面区域和复杂三维形状的外部表面区域之间的过渡处。在本示例中，在高度方向上，斜的倾斜部分106.3大体上向下延伸至由底部结构105.1限定的内部地板水平面。

将要理解的是，在本发明的其他实施方式中，可提供多个相互间隔的倾斜部分。例如，这些倾斜部分可与平行于高度方向延伸或最终平行于纵向方向延伸的一个或多个中间部分一起交替出现。

如从图3和图4可以看到的，在高度方向上，侧面主支柱元件104.8和104.9伸出越过界面106.1以提供到达主体部分105内部的连接器元件。在本实例中，侧面主支柱元件104.8和104.9向下到达主体部分105的底部结构105.1并且牢固地连接至底部结构105.1。通过这种方式，由共面的中央主支柱元件104.8和第二横梁104.6形成的圆弧形状结构经由底部结构105.1而封闭，从而最终产生环形、高度稳定的结构。这同样适用于由第三横梁104.13和后部侧面主支柱元件104.9形成的圆形形状结构。

在本实例中，在给定的碰撞情景(例如，根据国家章程、国际章程或操作员章程规定的)下，正面冲击能量吸收单元110适于吸收通过车辆101获得的全部最大的冲击能量。此外，在这个最大正面碰撞情况下，头部框架104.2适于承受大体上没有塑性的变形。显然，在这样的碰撞情况中，对于保护驾驶员和车辆101至关重要的部件(位于头部部分)而言，这是有利的。

如从图5和图6可以最好地看到，在本实例中，辅助框架元件(诸如图6中示出的辅助支柱元件104.10)和主框架元件(诸如图6中示出主支柱元件104.8)支撑壳结构104.16(其形成头部部分的外壳的一部分)。通过这种方式，获得了车辆外壳的有利支撑，尤其是针对高空气动力学载荷(例如当它们发生时，特别是在高速运行、进入隧道或与经过车辆相遇的地方)。

如从图6可以看到，头部壳结构104.16包括多个细长的加强元件104.17，该加强元件连接且横向延伸至辅助支柱元件104.10，并且连接至外壳元件104.18，从而有利地增加外壳的结构稳定性。将要理解的是，加强元件104.17优选为与外壳元件104.18(例如，均在共同的挤压工艺中产生)整体地形成。然而，任何其他的连接技术还可能使用优选冷粘接技术(以避免热引起变形)。在主头部框架元件(诸如主支柱元件104.8)的水平面处，外壳元件104.18直接连接至主头部框架元件，从而实现了将载荷非常有利地引入到头部壳结构104.16中，并最终实现一种结构非常稳定的构件。

如从图1可以看到的，车厢102的鼻部部分111覆盖冲击能量吸收单元110以及用于提供机械能量和/或相对于另一车辆的数据传输连接的连接器(未示出)。将要理解的是，鼻部部分111可被形成为连接至头部部分104的单独的部件。然而，在本发明的某些实施方式中，鼻部部分111还可为头部部分104的一部分。更特别地，鼻部部分可能以与头部部分104类似的方式形成。

将要理解的是，任何期望的制造技术或制造技术的组合可用于生产车头结构104.1。优选地，正如在本示例中，车头结构104.1被形成为包括多种相互机械连接部件的差动结构，从而促进了整体结构的制造。

正如在本实例中，优选地，至少一小部分部件在熔合工艺中(特别地，在焊接工艺中)至少局部地连接。通常，这样的构造有利于受损部分的维修。此外，优选地，正如在本示例中，特别地，头部框架结构104.2的至少一小部分部件以及外部壳结构103.3的至少一小部分部件由包含轻金属合金的材料制成，特别地，由包含铝的材料制成。通常，这样的构造允许非常轻便的结构。

在下文中，将参照图1至图6来描述制造车辆101的方法的优选实施方式。在这种方法的初始步骤中，上面概述的所有部件分别地制造和提供。

在侧壁形成步骤的第一步骤中，位于头部部分104的一个侧面上的第一头部侧壁框架形成在单独的制造站中，第一头部侧壁框架包括一根纵梁104.4、主支柱元件104.8和104.9、用于这个第一头部侧壁框架的辅助框架元件104.10以及辅助纵框架元件104.12。同时，可形成第二头部侧壁框架，该第二头部侧壁框架位于头部部分104的另一个侧面上并包括相应的部件。

此外，如上面概述的用于头部部分104的各自侧面的头部壳结构104.16的第一三维成形部件和第二三维成形部件(即，包括加强元件104.17和外壳元件104.18)形成在单独的制造站中。

随后，头部壳结构104.16的第一部分连接至相关的第一头部侧壁框架(即，部件104.4，104.8，104.9，104.10，104.12)，以形成第一头部侧壁，而头部壳结构104.16的第二部分连接至第二头部侧壁框架(即，部件104.4，104.8，104.9,，104.10，104.12)，以形成第二头部侧壁，从而在图6的环境下分别提供上述构件。

在第一头部侧壁和第二头部侧壁的调整和校准步骤之后，在侧壁形成步骤的第二步骤中，经由界面106的各自部分，将第一侧壁和第二侧壁中的每一个均连接至相邻的第三(棱柱形)主体侧壁和第四(棱柱形)主体侧壁，以分别形成第一车辆侧壁和第二车辆侧壁(更精确地，第一车辆侧壁段和第二车辆侧壁段)。

随后，在车体装配步骤中，第一车辆侧壁和第二车辆侧壁连接至主体部分105的底部结构105.1和主体部分的顶部结构105.2，以形成车体102。

在车体装配步骤的又一个步骤中，纵梁104.4经由屏障板109和横梁104.5和104.6而连接，以提供如上面描述的构造，从而实现两个车辆侧壁之间的牢固且刚性的连接。

将要理解的是，在本发明的其他实施方式中，在主体侧壁已经连接至主体部分105的底部结构105.1和顶部结构105.2之后，各自头部侧壁框架可连接至相关的主体侧壁。在这些情况下，第一头部侧壁框架和第二头部侧壁框架(即，部件104.4，104.8，104.9，104.10，104.12)可单独地安装至组装的主体段105并且经由横梁104.5和104.6连接。作为替代实施方式，可预装配(要么单独预装配，要么与安装在其上的外壳结构104.3的部件一起预装配)头部框架104.2(如在图2中示出，除去框架104.7)并且然后作为完整的单元经由界面106连接至主体部分105。

将要理解的是，在本发明的其他实施方式中，在各自的侧壁框架互相连接之前或之后的任意时间点，头部段和/或主体段各自的外壳结构可安装至底部结构105.1和/或顶部结构105.2。

将要理解的是，在任何这些步骤中使用的连接技术可包括任何期望的连接技术或不同连接技术的任意组合。优选地，这些连接技术的至少一个包括熔合工艺，特别地是焊接工艺。

在进一步调整、校准和调节设备步骤之后，正如上面已经概述的，大和/或重的部件经由制造进入开口108而插入车辆内部。

最后，第三横梁104.14以上面已经描述的方式安装。随后，框架104.7与辅助横梁104.11和外壳元件104.14(形成外壳的相应部分，所述外壳封闭安装进入开口108)一起以上面已经描述的方式安装。正如所提到的，这可能通过(预先制造的)安装盖单元104.15而发生，该盖单元104.15包括框架104.7、辅助横梁104.11和外壳元件104.14。

相对于其他开口的封闭，也应用类似的方式。因此，前窗框架的开口通过安装前窗单元107(正如上面已经描述的)而封闭。类似的方式应用于所有其他封闭构件，诸如侧窗等。

尽管前述的本发明仅具有一种在高速轨道车辆背景下的描述，但将要理解的是，相对于用于制造车厢的简单和经济的解决方案，它还可应用于任何其他类型的轨道车辆，以为了克服类似的问题。

Claims

1.一种轨道车辆，所述轨道车辆具有头部部分（104）和主体部分（105），其中：

- 所述头部部分（104）的车头结构（104.1）具有头部界面部分（106.1），所述头部界面部分形成与所述主体部分（105）的配合主体界面部分配合的机械界面；

- 所述车头结构（104.1）限定了纵向方向、横向方向和高度方向；

- 所述车头结构（104.1）被构造成使得，在安装状态中，所述主体部分（105）的底部部分在所述纵向方向上在所述车头结构（104.1）的下面延伸，

其特征在于

- 所述车头结构（104.1）具有内部框架结构（104.2），所述内部框架结构包括至少两个纵梁（104.4），所述至少两个纵梁在所述纵向方向上从所述内部框架结构（104.2）的前端延伸至所述内部框架结构的后端并且通过至少第二横梁（104.6）而被连接，所述第二横梁在所述纵向方向上位于所述车辆的前窗与所述内部框架结构（104.2）的所述后端之间，

- 所述两个纵梁（104.4）和所述第二横梁（104.6）界定安装进入开口（108），所述安装进入开口在所述纵向方向上位于所述第二横梁（104.6）与所述内部框架结构（104.2）的所述后端之间，

- 所述安装进入开口（108）在所述轨道车辆的制造期间用于将大型内部装备部件插入所述头部部分（104）的内部中；

- 所述安装进入开口（108）由第三横梁（104.13）部分地封闭，所述第三横梁在所述纵向方向上位于所述第二横梁（104.6）与所述内部框架结构（104.2）的所述后端之间并且在冷连接工艺中连接至所述纵梁（104.4），其中，所述第二横梁或所述第三横梁（104.13）连接至所述两个纵梁（104.4）中的每个且与所述车头结构（104.1）的侧面主支柱元件基本上共面以形成所述车头结构（104.1）的圆弧形状结构；

- 所述安装进入开口（108）由盖单元（104.15）封闭，所述盖单元形成所述车头结构（104.1）的外壳的一部分。

2.根据权利要求1所述的轨道车辆，其中

- 所述头部界面部分（106.1）包括至少一个倾斜的第一部分（106.3），所述至少一个倾斜的第一部分相对于所述高度方向和所述纵向方向倾斜。

3.根据权利要求2所述的轨道车辆，其中

- 所述头部界面部分（106.1）限定了界面表面，所述界面表面限定了切向交接面，所述切向交接面与所述界面表面相切。

4.根据权利要求3所述的轨道车辆，其中

- 在所述至少一个倾斜的第一部分（106.3）中，所述交接面具有相对于所述高度方向的第一倾角，所述第一倾角在5^o至85^o的范围、30^o至80^o的范围以及60^o至70^o的范围中的至少一者内；

和/或

-所述界面表面在所述高度方向上向下面向所述轨道车辆运行的轨道。

5.根据权利要求3或4所述的轨道车辆，其中

- 所述交接面大体上相对于所述横向方向平行；

和/或

- 在邻近于所述倾斜的第一部分（106.3）定位的至少一个第二部分中，所述交接面大体上平行于所述高度方向或大体上平行于所述纵向方向；

和/或

- 在平行于所述高度方向和所述纵向方向的平面中，所述交接面限定了阶梯式界面轮廓。

6.根据权利要求2至4中任一项所述的轨道车辆，其中

- 所述轨道车辆在所述头部部分（104）的区域中具有底部结构（105.1），所述底部结构限定了内部地板水平面以及在所述高度方向上所述内部地板水平面上方的最大高度尺寸；

- 所述至少一个倾斜的第一部分在所述高度方向上延伸出所述最大高度尺寸的10%至90%、所述最大高度尺寸的25%至75%以及所述最大高度尺寸的40%至65%中的至少一者；

和/或

- 所述至少一个倾斜的第一部分（106.3）在所述高度方向上大体上向下延伸至所述内部地板水平面。

7.根据权利要求5所述的轨道车辆，其中

和/或

8.根据权利要求3或4所述的轨道车辆，其中

- 所述内部框架结构（104.2）包括正面屏障单元（109），所述正面屏障单元适于承载至少一个冲击能量吸收设备（110）；

和/或

- 所述内部框架结构（104.2）包括适于承载至少一个冲击能量吸收设备（110）的大体上为板状的正面屏障单元（109）；

和/或

- 在限定的最大正面碰撞的情况下，所述轨道车辆适于承受最大正面冲击载荷，在所述最大正面碰撞的情况下，所述内部框架结构（104.2）适于基本不承受塑性变形；

和/或

- 所述内部框架结构（104.2）包括至少一个侧面主支柱元件（104.8，104.9），所述侧面主支柱元件（104.8，104.9）在所述高度方向上突出超过所述第一部分（106.3），以提供到达所述主体部分（105）中的连接器元件；

和/或

- 所述内部框架结构（104.2）包括至少一个侧面主支柱元件（104.8，104.9），所述侧面主支柱元件（104.8，104.9）在所述高度方向上突出超过所述第一部分（106.3），以提供向下到达至所述主体部分（105）的底部结构（105.1）的连接器元件；

和/或

- 所述内部框架结构（104.2）包括至少两个侧面主支柱元件（104.8，104.9），所述至少两个侧面主支柱元件位于共同的平面中并且在所述横向方向上经由所述第二横梁（104.6）和所述第三横梁（104.13）连接以形成所述内部框架结构（104.2）的弧形主支撑结构；

和/或

- 所述内部框架结构（104.2）包括至少两个侧面主支柱元件（104.8，104.9），所述至少两个侧面主支柱元件位于共同的平面中并且在所述横向方向上经由所述第二横梁（104.6）和所述第三横梁（104.13）连接以形成所述内部框架结构（104.2）的弧形主支撑结构，所述侧面主支柱元件（104.8，104.9）在所述高度方向上向下延伸至所述主体部分（105）的底部结构（105.1）；

和/或

- 所述两个纵梁（104.4）位于所述车头结构的上侧；

和/或

- 所述第二横梁（104.6）及所述第三横梁（104.13）和所述两个纵梁（104.4）形成所述头部部分（104）的前窗框架的一部分；

和/或

- 所述内部框架结构（104.2）包括用于支撑壳结构（104.3）的多个辅助梁（104.11）和/或多个辅助支柱元件（104.10），所述壳结构形成所述头部部分（104）的外壳；

和/或

- 所述内部框架结构（104.2）包括用于支撑壳结构（104.3）的多个辅助梁（104.11）和/或多个辅助支柱元件（104.10），所述壳结构形成所述头部部分（104）的外壳，所述壳结构（104.3）包括多个细长的加强元件（104.17），所述多个细长的加强元件连接至所述辅助支柱元件（104.10）和/或所述辅助梁（104.11）；

和/或

- 所述内部框架结构（104.2）包括用于支撑外壳结构（104.3）的多个主框架元件（104.4，104.6，104.8，104.9，104.13）和多个辅助框架元件（104.10，104.11），所述外壳结构包括形成所述头部部分（104）的外壳的外壳元件（104.18）以及与所述外壳元件（104.18）连接的多个细长的加强元件，所述多个细长的加强元件（104.17）连接至所述辅助框架元件（104.10，104.11），所述外壳元件（104.18）直接连接至所述主框架元件（104.4，104.6，104.8，104.9，104.13）。

9.根据权利要求8所述的轨道车辆，其中

- 所述交接面大体上相对于所述横向方向平行；

和/或

- 在平行于所述高度方向和所述纵向方向的平面中，所述交接面限定了阶梯式界面轮廓；

和/或

- 所述轨道车辆在所述头部部分（104）的区域中具有底部结构（105.1），所述底部结构限定了内部地板水平面以及在所述高度方向上所述内部地板水平面上方的最大高度尺寸；所述至少一个倾斜的第一部分在所述高度方向上延伸出所述最大高度尺寸的10%至90%、所述最大高度尺寸的25%至75%以及所述最大高度尺寸的40%至65%中的至少一者，和/或所述至少一个倾斜的第一部分（106.3）在所述高度方向上大体上向下延伸至所述内部地板水平面。

10.根据权利要求1至4中任一项所述的轨道车辆，其中

- 在所述安装状态中，所述主体部分（105）的所述底部部分在所述纵向方向上延伸出所述车头结构（104.1）的纵向尺寸的至少30%、所述车头结构（104.1）的纵向尺寸的至少50%以及所述车头结构（104.1）的纵向尺寸的大致100%中的至少一者。

11.根据权利要求5所述的轨道车辆，其中

12.根据权利要求6所述的轨道车辆，其中

13.根据权利要求7所述的轨道车辆，其中

14.根据权利要求8所述的轨道车辆，其中

15.根据权利要求9所述的轨道车辆，其中

16.根据权利要求1至4中任一项所述的轨道车辆，其中

- 所述车头结构（104.1）形成为包括多个相互机械连接部件（104.4至104.18）的差动结构；

- 所述多个相互机械连接部件（104.4至104.12，104.16至104.18）的至少一些在熔合工艺中至少部分地连接；

和/或

- 所述多个相互机械连接部件（104.4至104.12，104.16至104.18）的至少一些在焊接工艺中至少部分地连接；

和/或

- 所述多个相互机械连接部件（104.4至104.18）的至少一些由包括轻金属合金的材料制成；

和/或

- 所述多个相互机械连接部件（104.4至104.18）的至少一些由包括铝的材料制成。

17.根据权利要求5所述的轨道车辆，其中

和/或

18.根据权利要求6所述的轨道车辆，其中

和/或

19.根据权利要求7所述的轨道车辆，其中

和/或

20.根据权利要求8所述的轨道车辆，其中

和/或

21.根据权利要求9所述的轨道车辆，其中

和/或

22.根据权利要求10所述的轨道车辆，其中

和/或

23.根据权利要求11所述的轨道车辆，其中

和/或

24.根据权利要求12所述的轨道车辆，其中

和/或

25.根据权利要求13所述的轨道车辆，其中

和/或

26.根据权利要求14所述的轨道车辆，其中

和/或

27.根据权利要求15所述的轨道车辆，其中

和/或

28.根据权利要求1至4中任一项所述的轨道车辆，其中，所述轨道车辆适用于在标称工作速度下高速运行，所述标称工作速度为250km/h以上、300km/h以上以及350km/h以上中的一者。

29.根据权利要求1所述的轨道车辆，其中，所述轨道车辆为高速轨道车辆。

30.根据权利要求1所述的轨道车辆，其中，所述冷连接工艺为铆接工艺。

31.一种轨道车辆的车体结构，所述轨道车辆是根据权利要求1至30中任一项所述的轨道车辆，其中

- 所述车头结构（104.1），所述车头结构形成所述车体结构的所述头部部分（104）以及所述车体结构的所述主体部分（105）。

32.根据权利要求31所述的车体结构，其中

- 所述主体部分（105）具有沿着所述纵向方向大体上为棱柱形的外表面；

和/或

- 所述主体部分（105）包括底部结构（105.1），所述底部结构限定了内部地板水平面，并且所述底部结构在所述纵向方向上到达所述头部部分（104）中。

33.一种制造根据权利要求31所述的车体结构的方法，包括，

- 在侧壁形成步骤的第一步骤中，使用至少第一连接技术来形成所述头部部分（104）的第一头部侧壁框架，所述第一头部侧壁框架包括第一纵梁（104.4）和/或第一主支柱元件（104.8，104.9）和/或多个第一辅助框架（104.10，104.12）元件，

- 在车体装配步骤中，使用至少第二连接技术将第一车辆侧壁连接至所述主体部分（105）的底部结构（105.1）；

- 在所述车体装配步骤之前或期间，所述第一头部侧壁框架一体形成到所述第一车辆侧壁中。

34.根据权利要求33所述的方法，其中

- 在所述侧壁形成步骤的第二步骤中，使用至少第三连接技术将所述第一头部侧壁框架连接至所述主体部分（105）的主体侧壁以形成所述第一车辆侧壁，并且将所述第一车辆侧壁连接至所述底部结构（105.1）；

或

- 在所述车体装配步骤中，使用至少第三连接技术将车厢的主体侧壁连接至所述底部结构（105.1），并随后将所述第一头部侧壁框架连接至所述主体侧壁以形成所述第一车辆侧壁。

35.根据权利要求34所述的方法，其中

- 所述第三连接技术包括熔合工艺；

和/或

- 所述第三连接技术包括焊接工艺。

36.根据权利要求33至35中任一项所述的方法，其中

- 在所述车体装配步骤中，使用第四连接技术将第二头部侧壁框架的第二纵梁（104.4）经由在所述横向方向上延伸的第二横梁（104.6）而连接至所述第一纵梁（104.4）。

37.根据权利要求36所述的方法，其中

- 所述第一纵梁（104.4）和所述第二纵梁（104.4）位于所述车头结构的上侧；

和/或

- 所述第一纵梁（104.4）、所述第二纵梁（104.4）和所述第二横梁（104.6）形成所述头部部分（104）的前窗开口的前窗框架的一部分；

和/或

- 所述第一纵梁（104.4）、所述第二纵梁（104.4）和所述第二横梁（104.6）界定了安装进入开口（108），所述安装进入开口在所述纵向方向上位于所述第二横梁（104.6）与所述头部部分（104）的后端之间，所述安装进入开口（108）用于将大型的内部装备部件插入所述头部部分（104）的内部中；

和/或

- 所述第二横梁（104.6）位于与连接至所述第一纵梁（104.4）的第一侧面主支柱元件（104.8）和连接至所述第二纵梁（104.4）的第二侧面主支柱元件（104.8）大体上相同的平面中，以形成弧形主支撑结构；

和/或

所述第二横梁（104.6）位于与连接至所述第一纵梁（104.4）的第一侧面主支柱元件（104.8）和连接至所述第二纵梁（104.4）的第二侧面主支柱元件（104.8）大体上相同的平面中，以形成弧形主支撑结构，所述第一侧面主支柱元件（104.8）和所述第二侧面主支柱元件（104.8）在所述高度方向上向下延伸至所述底部结构（105.1）；

和/或

所述第二横梁（104.6）位于与连接至所述第一纵梁（104.4）的第一侧面主支柱元件（104.8）和连接至所述第二纵梁（104.4）的第二侧面主支柱元件（104.8）大体上相同的平面中，以形成弧形主支撑结构，所述第一侧面主支柱元件（104.8）和所述第二侧面主支柱元件（104.8）在所述高度方向上向下延伸至所述底部结构（105.1）并且连接至所述底部结构（105.1）；

和/或

- 所述第四连接技术包括熔合工艺；

和/或

- 所述第四连接技术包括焊接工艺。

38.根据权利要求36所述的方法，其中

- 在所述车体装配步骤中，至少一个大型的内部装备部件经由所述安装进入开口（108）和/或所述前窗开口插入所述头部部分（104）内部。

39.根据权利要求37所述的方法，其中

40.根据权利要求38所述的方法，其中

- 在所述车体装配步骤中，在插入所述内部装备部件并使用第五连接技术之后，所述安装进入开口（108）由第三横梁（104.13）部分地封闭，所述第三横梁连接至所述第一纵梁（104.4）和所述第二纵梁（104.4）；

和/或

- 在所述车体装配步骤中，在插入所述内部装备部件并使用第六连接技术之后，所述前窗开口由前窗单元（107）封闭；

和/或

- 在所述车体装配步骤中，在插入所述内部装备部件并使用第七连接技术之后，所述安装进入开口（108）由盖单元（104.15）封闭，所述盖单元形成所述头部部分（104）的外壳的一部分；

和/或

- 所述第五连接技术包括冷连接工艺；

和/或

- 所述第五连接技术包括铆接工艺；

和/或

- 所述第六连接技术和所述第七连接技术中的至少一种包括熔合工艺；

和/或

- 所述第六连接技术和所述第七连接技术中的至少一种包括粘合剂粘合工艺；

和/或

- 所述第六连接技术和所述第七连接技术中的至少一种包括胶合工艺。

41.根据权利要求39所述的方法，其中

和/或

- 所述第五连接技术包括冷连接工艺；

和/或

- 所述第五连接技术包括铆接工艺；

和/或

42.根据权利要求36所述的方法，其中

- 在所述侧壁形成步骤中，形成所述头部部分（104）的外壳的一部分的头部壳结构（104.3）连接至所述第一头部侧壁框架；

或

- 在外壳形成步骤中，在所述侧壁形成步骤之后，形成所述头部部分（104）的外壳的一部分的头部壳结构（104.3）连接至所述第一车辆侧壁。

43.根据权利要求37所述的方法，其中

或

44.根据权利要求38所述的方法，其中

或

45.根据权利要求39所述的方法，其中

或

46.根据权利要求40所述的方法，其中

或

47.根据权利要求41所述的方法，其中

或

48.根据权利要求33所述的方法，其中，在车体装配步骤中，使用至少所述第二连接技术将所述第一车辆侧壁连接至所述主体部分（105）的顶部结构，以形成车体。

49.根据权利要求33所述的方法，其中，所述第一连接技术和所述第二连接技术中的至少一个包括熔合工艺。

50.根据权利要求49所述的方法，其中，所述熔合工艺是焊接工艺。

51.根据权利要求42所述的方法，其中，所述头部壳结构（104.3）包括多个细长的加强元件（104.17），所述多个细长的加强元件连接至所述第一头部侧壁框架的辅助元件。

52.根据权利要求43所述的方法，其中，所述头部壳结构（104.3）包括多个细长的加强元件（104.17），所述多个细长的加强元件连接至所述第一头部侧壁框架的辅助元件。

53.根据权利要求44所述的方法，其中，所述头部壳结构（104.3）包括多个细长的加强元件（104.17），所述多个细长的加强元件连接至所述第一头部侧壁框架的辅助元件。

54.根据权利要求45所述的方法，其中，所述头部壳结构（104.3）包括多个细长的加强元件（104.17），所述多个细长的加强元件连接至所述第一头部侧壁框架的辅助元件。

55.根据权利要求46所述的方法，其中，所述头部壳结构（104.3）包括多个细长的加强元件（104.17），所述多个细长的加强元件连接至所述第一头部侧壁框架的辅助元件。

56.根据权利要求47所述的方法，其中，所述头部壳结构（104.3）包括多个细长的加强元件（104.17），所述多个细长的加强元件连接至所述第一头部侧壁框架的辅助元件。

57.一种制造用于根据权利要求31所述的车体结构的方法，所述车体结构具有所述头部部分（104）和所述主体部分（105），所述方法包括，

- 部分地形成所述头部部分（104）和所述主体部分（105），在所述头部部分（104）内留下至少一个安装进入开口（108），以用于将大型内部装备部件插入所述头部部分（104）的内部中；

- 经由所述至少一个安装进入开口（108），将所述大型内部装备部件插入所述头部部分（104）的内部中；以及

- 使用盖单元（104.15）封闭所述至少一个安装进入开口（108），所述盖单元形成所述头部部分（104）的外壳的一部分。