CN104364141B

CN104364141B - 用于机动车车身的车身承载结构

Info

Publication number: CN104364141B
Application number: CN201380031023.2A
Authority: CN
Inventors: D·维拉姆; A·莱尔; P·哈芬纳
Original assignee: Audi AG
Current assignee: Audi AG
Priority date: 2012-06-13
Filing date: 2013-06-13
Publication date: 2017-06-16
Anticipated expiration: 2033-06-13
Also published as: EP2861482A1; DE102012011878A1; WO2013185917A1; EP2861482B1; CN104364141A; US20150123419A1; US9381954B2

Abstract

本发明涉及一种用于车身的车身承载结构(1)，具有客舱区段(1a)、前部区段(1b)和后部区段(1e)，根据本发明，为了形成车身承载结构(1)，至少一个承载结构体(10、20、40、50、70)设计为沿所有机动车方向(x、y、z方向)延伸的、面元件形成的三维面结构，该沿不同机动车方向(x、y、z方向)延伸的面元件在形成软过渡部的情况下连接，面元件设计为具有基于出现的负荷输入结构化的横截面，且面元件设计为具有低负荷输入或非承载区域具有缺口。

Description

用于机动车车身的车身承载结构

技术领域

本发明涉及一种用于机动车车身的车身承载结构，具有客舱区段、前部区段和后部区段。

背景技术

长久以来，用于制造车身的现有技术是壳体结构形式的、自支承的车身，其中以不同的连接技术把作为钢元件和板材元件的型材、框架部件、加强件、板材部件和覆板/外壳件不可拆卸地彼此连接且形成车身承载结构。所谓的车壳设计也属于这种类型，其主要用在赛车运动中。在此，例如单壳式的外壳形成车辆的承载结构，即驾驶舱以该车壳结构方式中制造为车壳壳体且与车身连接。

申请人借助于所谓的奥迪空间框架(Audi-Space-Frame，ASF)引入车身结构中的新设计方案作为轻型结构方案。在此，自支承的车身由铝铸件、铝型材和铝板材形成，面元件以共支承的方式内置在该自支承的车身中。

为了优化碰撞性能，在该方案中纵梁结构作为主负荷路径鉴于出现的负荷情况被优化，该纵梁结构为了加固通过横梁结构连接以及为了支承例如通过铸件节点(例如ASF方案)连接。各个负荷路径结构也设计用于吸收各种负荷，像碰撞负荷、底盘承载负荷或增大刚性的负荷。通过所用的金属材料在该负荷路径中形成褶皱消减碰撞能量。

在轻型结构方案的框架内，车身部件越来越多地制造为由金属和纤维增强的塑料(FVK)的组合物制成的复合构件或者制造为由FVK材料制成的塑料构件。

由US2012/104803A1已知这种类型的用于车身的车身承载结构，该车身支承机构由纤维加强的塑料(FVK)制成。车身承载结构包括前端模块、后部模块和客舱区段。前端模块包括前端结构，前部的底盘、电机以及外部盖板。该前端结构通过螺纹连接与客舱区段连接。后部模块包括后部结构、后部底盘以及外盖板。该后部模块也通过螺纹连接与客舱区段连接。

这种已知的车身承载结构的客舱区段包括单壳式设计结构，其由多个连接元件借助于粘结连接连接而成。因此，为这种单壳式设计结构设置盆状的底板盆，其包括盆底以及在边缘侧环绕该盆底的侧面部件，亦即由前壁、两个侧壁和后壁构成，其中，盆底制造为单独的一体式构件。

另外由WO2006/011057A1已知一种车身承载结构，其包括由多个金属部件焊接在一起的客舱区段、由纤维复合材料支承的前端模块、由纤维复合材料制成的平坦底板和沿机动车纵向延伸的通道，其中，该前端模块与客舱区段螺纹连接，该底板同样与客舱区段螺纹连接。

此外，WO03/057529A2描述了一种用于混合动力车辆的车身承载结构。该车身承载结构包括由纤维复合材料制成的安全舱作为客舱区段、由铝制成的、连接在客舱区段上的带有碰撞结构的副车架以及与该副车架连接的正面碰撞结构作为前部结构区段，其同样由纤维复合材料制成。客舱区段构造在盆形的底板上，该底板设计为盆底以及环绕其整个水平轮廓并且向上延伸的侧面部件。底板在机动车纵向延伸的侧面部件形成机动车的侧门槛。

由WO2009/077540A1也公开了一种用于机动车的车身承载结构，其包括中间区段作为底板、用于承接前轮的前部区段和用于承接后轮的后部区段。该中间的区段基本上包括闭合的外部结构，该结构通过外部的竖直壁形成，因此由这样形成的底板产生了用于承接较重的部件的安全舱。

由EP 1 781 527 B1已知一种车身承载结构，其由具有客舱的中间车身部分和前部车身部分模块式地构成。中间车身部分制造为铝型材制成的支承框架且与底板连接。该底板和前部车身部分都由纤维复合材料，如碳纤维、凯芙拉纤维和/或玻璃纤维制成。根据该EP 1 781 527 B1也建议了，中间车身部分地或全部地同样由纤维复合材料制成。

DE 10 2010 014 574 A1描述了一种车身，其同样由自支承的客舱和固定在客舱上的车身前部和车身后部模块式地组成，其中，客舱具有由纤维增强的塑料制成的盆形的底部部件，该底部部件具有前壁和后壁。车身前部和车身后部螺纹连接在该前壁和后壁上。

虽然由纤维复合材料制成的能量吸收元件相对于金属的纵梁或横梁具有较高的单位能量吸收能力，在由纤维增强的塑料制成的这种结构中，碰撞性能较差，因为该结构在累进的压缩过程(Crushing)中由于其完全的毁坏吸收碰撞能量并因此剩余强度不足以使连接在那里的结构元件被保持在一起。

现在还已知的是，对轻型结构来说以自然作为榜样且模拟仿生设计，该设计在稳定性最佳时以最大的重量节省作为目标。

戴姆勒股份公司在概念车(称为“Bionic Cari”)研发的框架内遵循这种方案。该车辆借助于在最佳的空气动力学外壳内部的优化的白车身结构构成，对该外壳来说，角鱼(Kofferfisch)被用作流动榜样。借助于模拟骨头的矿化过程的软件研发这种优化的白车身结构，该软件为技术构件提供符合负荷的结构建议。目前为止，尚未进行这种概念车Bionic Car向批量生产的转化。

此外，还已知了以仿生上最佳的结构方式对车身部件进行改进，像例如由DE 102009 052 920 A1鉴于待固定在车身上的辅助支架描述的那样。

发明内容

因此，本发明的任务在于，实现一种用于机动车车身的车身承载结构，该车身承载结构至少部分地具有仿生的结构优化，尤其是最佳的碰撞性能。

该任务通过一种机动车车身用的车身承载结构完成。

用于机动车车身的这种车身承载结构具有客舱区段、前部区段和后部区段，其中，

-为了形成车身承载结构，至少一个承载结构体设计为沿所有的机动车方向延伸的、由面元件/面单元形成的三维的面结构，

-沿不同机动车方向延伸的面元件在形成软的过渡部的情况下连接，

-面元件设计为具有根据出现的负荷输入结构化的横截面，以及

-具有低负荷输入或非承载区域的面元件设计具有缺口,根据本发明，其特点在于，

为客舱区段和前部区段设置具有公共的盆形的底板的底板组件作为承载结构体，所述前部区段具有盆底和与该盆底一体连接的盆侧面部件，其中，在前部区段的区域中，盆底相对于客舱区段的、具有较小宽度的区域沿机动车横向(y-方向)对称地下降，以及

-底板组件设计为具有围绕盆底的整个水平轮廓的、基本上沿机动车竖直方向(z-方向)延伸的盆侧面部件。

这种根据本发明的承载结构体近似形成沿所有三个空间方向延伸的面承载结构，该面承载结构自支承且由此沿所有空间方向分散负荷输入，其中，根据出现的负荷输入使横截面如此结构化，使得高的负荷输入导致大的面横截面/平面横截面/扁平横截面

借助于这种面承载结构废除了常见的连接纵梁和横梁的节点并且纵向结构和横向结构无缝地/无过渡地经由软的过渡部结合，即在此不形成尖锐的棱角。因此，在负荷路径中不存在尖锐的棱角，由此避免了应力集中。同样取消了不利的分离处或接合处。此外，借助于这种面承载结构形成均匀的负荷路径，由此在力输入时不会出现应力集中。因此不再需要各个仅沿一个空间方向起作用的支架。

总之，借助于这种根据本发明的承载结构体在材料使用最小化的同时实现了具有高稳定性的结构。

这种底板组件既不具有纵梁也不具有横梁，前侧负荷输入的力被均匀地被引入到底板组件的平面中，即尤其是传递到盆底中且在那里分散/分布。同样也使在侧面碰撞时作用的力均匀地分散/分布到该底板组件中。

有利地，客舱区段的沿机动车纵向延伸的盆侧面部件沿机动车竖直方向设计在机动车的门槛高度处。因此，同时定义了门开口，而不需要其它部件。

相反，根据改进方案，底板组件的盆侧面部件在前部区段的区域中沿机动车竖直方向设计为比门槛高度更高。因此，实现了车身前部的高稳定性且尤其可以在那里通过连接的其它的承载结构体导入力，该力然后同样分散/分布在底板组件中。因此，在此可以在该沿机动车纵向延伸的盆侧面部件中在前部区段的区域中接纳用于前轴的开口。

根据本发明的另一个设计方案，前侧的盆侧面部件沿机动车横向具有至少一个缺口用于输入冷却空气。因此在那里可以节省空间地布置具有散热组件的散热器隔栅。

在本发明的设计方案中，底板在客舱区段至前部区段的过渡部的区域中设计具有连接盆侧面部件的突出部，所述突出部沿机动车横向的横截面面积大于盆底在客舱区段的区域中的横截面面积。

因此，实现了在车身的客舱区段的前部区域中沿机动车横向的高稳定性，从而通过该突出部把大的负荷力均匀地引导至底板中。

尤其有利的是，在前部区段的区域中的盆底相对于在客舱区段的区域中的盆底设计为具有至少135°的钝角角度。因此有利地积极影响了c_w-值。

在本发明的另一个设计方案中，前部区段具有前置舱作为承载结构体，该前置舱具有两个分别沿机动车竖直方向定向的前置侧面部件，该前置侧面部件设计为分别沿机动车纵向从盆侧面部件的轮廓的客舱区段的端侧区域开始一直延伸至沿机动车横向延伸的前侧的盆侧面部件，此外，前置侧面部件分别在客舱区段的前侧端部处设计具有下部的A柱区段，以及在客舱区段至前部区段的过渡部中设置有连接前置侧面部件的面元件作为端壁。

因此和底板一起实现了稳定且重量优化的车身前部结构。前置侧面部件和底板的盆侧面部件之间的面配合和形状配合的连接通过端侧的连接实现。

有利地，在该前置舱中两个前置侧面部件过渡式地如此设计为分别在其上侧端部处具有沿机动车纵向和沿机动车横向延伸的前置面元件，即为了形成轮罩，前置面元件外侧的限位边缘与客舱区段的区域中的盆侧面部件的走向齐平。在此，优选两个前置侧面部件在形成客舱区段的端壁的面元件的区域中设计为过渡至彼此之中。

这种前置舱可以接纳所有需要的驱动-和底盘组件，同时不需要其它车身部件。

根据改进方案，前置舱可以设计为在其前侧端部处在两侧分别具有前面开口的容纳腔，其中前置侧面部件和前置面元件分别形成容纳腔的侧壁。因此，所有需要的前部照明组件可以由该前置舱的该容纳腔接纳。

在本发明的另一个设计方案中，为了把后排座椅座架支承在沿机动车横向延伸的、客舱区段的后面的盆侧面部件上，成型有基本上沿水平方向延伸的座椅面元件/支承面元件，该座椅面元件与基本上沿机动车竖直方向延伸的座椅靠背面元件连接。在此，座椅面元件和座椅靠背面元件优选相对彼此具有角度位置，该角度位置具有基本上与座椅部件和后排座椅的靠背之间的角度相应的角度。

根据改进方案，如此实现特别稳定且碰撞安全的底板组件，即底板从后部的盆侧面部件开始沿向后的方向借助于在外侧布置的侧面通道延长，使得该侧面通道的外侧的通道壁与在客舱区段的区域中的相应的盆侧面部件齐平。优选侧面通道设计为具有基本上与盆底齐平的下侧的通道壁，而上侧的通道壁基本上与底板的后部的盆侧面部件的第一平面部分齐平。

此外，根据本发明的改进方案，两个侧面通道在端侧设计为终止在后部的盆侧面部件的平面中。优选在此侧面通道的、两个沿机动车竖直方向齐平的内侧的通道侧壁设计为格栅状结构化地形成后部的盆侧面部件。通过侧面通道连接到后部的盆侧面部件上改进了该区域中的刚度，其中同时借助于该盆侧面部件的格栅状结构需要较少的材料。

在本发明的优选改进方案中，后部区段包括底板后部作为承载结构体，该底板后部具有向后延续在客舱底部的区域中的盆底的底部部件和侧面部件，该侧面部件与侧面通道的外部形状沿机动车横向阶梯状匹配。由此可以将后桥总成连接到该底板后部。底板后部的侧面部件分别优选设计为过渡至形成轮罩内壁的面元件中。

此外，根据本发明的有利的设计方案规定，后部区段包括储物舱作为另外的承载结构体，该储物舱具有储物舱底部，该储物舱底部具有成型在其上的储物舱侧壁和成型的前侧端壁。在此，该端壁如此设计，使得其与座椅靠背面元件齐平。

因此，后部区段仅包括少量承载结构体用于形成车身承载结构。

根据本发明的设计方案，为了形成车顶结构，分别设置有弧形地连接下部A柱区段和储物舱的端壁的车顶肋条，其中分别一个B柱元件连接车顶肋条和盆底的盆侧面部件。优选设置了两个间隔开的、沿机动车横向连接车顶肋条的横向元件，该横向元件之间接纳了车顶面元件。

为了完善车身承载结构，设置了在外侧覆盖下部A柱区段、车顶肋条、B柱区段和储物舱的储物舱侧壁的侧部元件作为承载结构体。

根据本发明的承载结构体可以分别完全由纤维增强的塑料制成为纤维塑料复合件。例如合适的方法有：

-RTM(树脂传递模塑Resin Transfer Moulding)作为高压RTM或低压RTM；

-RIM(树脂注射模塑Resin Injection Moulding)；

-热压预浸料(Prepreg Autoclave)或者非热压预浸料(Prepreg Out-of-Autoclave)；

-湿压；

-SMC(片状模塑料，Sheet-Moulding-Compound)或者BMC(团状模塑料，Bulk-Moulding-Compound)。

此外，可以为根据本发明的承载结构体使用结构泡沫，该结构泡沫或者设置在承载结构体的空腔中或者作为完成构件设置在承载结构体中。

借助于粘合连接实现承载结构体的连接。

然而优选也可以，通过合适的变形工艺由铝板材或钢板材制造该根据本发明的承载结构体并和在制造承载结构体时一样使用结构泡沫。

根据本发明的车身承载结构尤其适合用于电动车辆的车身，其中可以省去大体积的内燃机。

附图说明

下面根据实施例参考附图详细描述本发明。附图示出：

图1以前侧透视图示出根据本发明的车身承载结构；

图2以后侧透视图示出根据图1的车身承载结构；

图3以透视图示出根据图1的车身承载结构的底板组件连同前置舱和装载舱；

图4以根据图1的剖面A-A的透视剖视图示出车身承载结构；

图5以根据图1的剖面B-B的透视剖视图示出车身承载结构；

图6以根据图2的剖面C-C的透视剖视图示出车身承载结构；以及

图7以根据图1的剖面D-D的透视剖视图示出车身承载结构。

具体实施方式

车身的在图1和2中示出的车身承载结构1包括客舱区段1a、前部区段1b和后部区段1c且借助于多个承载结构体构造。此外，在该根据图1和2的车身承载结构1中已经安装了车门，该车门在随后的图3至7中不再示出。

车身承载结构1包括底板组件10、前置舱20、底板后部40、储物舱50以及侧部元件70a和70b作为承载结构体。

该承载结构体是沿所有空间方向，即沿所有三个机动车方向x-、y-和z-方向延伸的面承载结构，该面承载结构由面元件组成，且本身自支承并由此把负荷沿所有空间方向分布/分散。借助于这种承载结构体省去了常见的连接纵梁和横梁的节点且纵向结构和横向结构无缝地经由软的、非尖锐的过渡部结合。因此在负荷路径中既不存在尖锐的棱角也不存在不利的分离处或接合处。在这种承载结构体中形成了均匀的负荷路径，也就是说逐点的负荷引入立即分布在面元件上且分布在承载结构体的空间结构中。

这种承载结构体10、20、40、50以及70a和70b完全由纤维复合材料制成。

下面描述这些承载结构体10、20、40、50以及70a和70b和其它完善车身承载结构1的元件。

底板组件10包括底板11和底板后部40作为重要的部件，该底板延伸经过客舱区段1a和前部区段1b且作为承载结构体10尤其在根据图4和5的剖面图中示出，根据图4该底板后部沿车身承载结构1的后部方向延续了底板11。

该底板11由具有环绕的盆侧面部件13的盆底12形成，该盆侧面部件基本上沿z-方向延伸。因此，该盆侧面部件13为面元件，其沿z-方向和盆侧面部件13一起作为另外的平面部件延伸。在前部区段1b的区域中，盆底12b沿y-方向相对于客舱区段1a的区域，盆底12a对称地收缩。盆侧面部件13a在客舱区段1a的区域中协调地在该过渡区域中过渡到前部区段1b的盆侧面部件13b。

在客舱区段1a的区域中，盆侧面部件13a的上端侧具有和车身门槛高度对应的高度。在从客舱区段1a至前部区段1b的过渡区域中，盆侧面部件13a的门槛高度增大至在前部区段1b的区域中的盆侧面部件13b的上端侧的高度的明显更大的值。因此，在那里可以设置开口16用于接纳前轴。

前侧的沿y-方向延伸的盆侧面部件13c在中间借助于沿z-方向延伸的接片如此结构化，即形成两个缺口15a和15b用于输入冷却空气。

在前部区段1b的区域中的盆底12b相对于客舱区段1a的区域中的盆底12a略微沿z-方向弯曲了至少135°的钝角。

在属于客舱区段1a的盆底12a的前侧端部处，该盆底设计为具有相对于该盆底12a沿z-方向延伸的突出部14，从而得到了加固盆底12的、沿机动车横向具有比在盆底12a和12b的相邻区域中更大的横截面的区域。在该区域中，可以设置用于穿过转向柱的开口。

为了在客舱区段1a的沿y-方向延伸的、后部的盆侧面部件13d处支承后排座椅，成型有基本上沿水平方向(x-y-平面)延伸的座椅面元件28，该座椅面元件与基本上沿z-方向延伸的座椅靠背面元件29连接。该座椅面元件28和座椅靠背面元件29相对彼此具有角度位置，该角度位置具有基本上对应于座椅部件和后排座椅的靠背之间角度的角度。

底板组件10的底板11从后部的盆侧面部件13d开始沿向后的方向借助于在外侧布置的侧面通道30a和30b延长，从而该侧面通道30a和30b的外侧的通道壁与在客舱区段1a的区域中的相应的盆侧面部件13a齐平，两个侧面通道30a和30b的下侧的通道壁与盆底12a齐平，以及两个侧面通道30a和30b的上侧的通道壁与后部的盆侧面部件13d的座椅面元件28齐平。

两个侧面通道30a和30b在端侧终止在后部的盆侧面部件13d的平面中，其中侧面通道30a和30b的两个沿z-方向齐平的内侧的通道侧壁格栅状结构化地形成后部的盆侧面部件13d，从而形成三个缺口。

在前部区段1b的区域中设置了前置舱20作为另外的承载结构体，该前置舱具有两个分别沿z-方向定向的前置侧面部件21a和21b，其沿x-方向从具有盆侧面部件13a的客舱区段1a的端侧区域开始，过渡地延伸至前部区段1b区域中的盆侧面部件13b中直至延伸至沿y-方向延伸的前侧的盆侧面部件13c。在从客舱区段1a至前部区段1b的过渡部中，即分别在客舱区段1a的前侧端部处形成了前置侧面部件21a和21b作为下部A柱区段22a和22b，其中在从客舱区段1a至前部区段1b的过渡部中，设置了连接前置侧面部件21a，21b的面元件作为具有缺口23b的端壁23。该前置侧面部件21a和21b形状配合地连接在盆侧面部件13a和13b上。

前置舱20的两个前置侧面部件21a和21b分别在其上侧的端部处无缝地具有沿x-和y-方向延伸的前置面元件24a或24b，从而为了形成轮罩25，前置面元件外侧的自由的限位边缘26与客舱区段1a的区域中的盆侧面部件13a的走向齐平。分别一个面元件24c或24d跨接前置面元件24a和24b之间的角部区域，从而通过其轮廓和限位边缘26产生了形成轮罩25的部件的弧形走向。

此外，在形成端壁23的面元件的区域中，两个前置面元件24a和24b过渡至彼此中，从而在两个前置面元件24a和24b的平面中产生了用于发动机罩的类似圆弧的开口。

最后，前置舱20在其前侧端部处在两侧分别具有前侧开口的容纳腔27a和27b，从而前置侧面部件21a和21b和前置面元件24a和24b分别形成容纳腔27a或27b的侧壁。

端壁23的上端面朝前方具有弧形走向，从而端壁23在端侧分区地被面元件23a覆盖。

在后部区段1c的区域中设置了底板后部40作为另外的承载结构体，该底板后部具有在后部延续在客舱底部1a的区域中的盆底12a的底部部件41和侧面部件42a和42b。该侧面部件42a和42b与侧面通道30a和30b的外部形状沿y-方向阶梯状匹配且分别设计为过渡至形成轮罩内壁43a和43b的面元件中。

此外，后部区段1c包括储物舱50作为另外的承载结构体，该储物舱具有基本上沿x-y-平面延伸的储物舱底部51，该储物舱底部具有成型在其上的沿z-方向延伸的储物舱侧壁52a和52b和成型的前侧端壁53，其中该端壁53与座椅靠背面元件29基本上沿z-方向齐平，像这从图3和4中可看出的那样。在此，座椅靠背面元件29的边缘加强部29a和29b过渡至相应的边缘加强部52a和52b中。

为了形成车身承载结构1的车顶结构60，在两侧分别设置了弧形地连接下部A柱区段22a和22b和储物舱50的端壁53的车顶肋条61a或61b，从而分别一个B柱元件62a、62b连接车顶肋条61a或61b和客舱区段1a的区域中的盆底12a的盆侧面部件13a。此外，设置了车顶面元件64，其位于两个间隔开的、沿y-方向连接车顶肋条61a和61b的横向元件63a和63b之间。

最后，作为最后的承载结构体，设置了在外侧覆盖下部A柱区段22a或22b、车顶肋条61a或61b、B柱区段62a或62b和储物舱50的储物舱侧壁52a或52b的侧部元件70a或70b。

为了形成车身承载结构1(不具有车门)，各个由纤维增强的塑料制成的承载结构体通过粘合连接彼此连接。

附图标记列表

1 车身承载结构

1a 客舱区段

1b 前部区段

1c 后部区段

10 承载结构体，底板组件

11 底板组件10的底板

12 底板11的盆底

12a 客舱区段1a的区域中的盆底

12b 前部区段1b的区域中的盆底

13 底板11的盆侧面部件

13a 客舱区段1a的盆侧面部件

13b 前部区段1b的区域中的盆侧面部件

13c 前部区段1b的前侧的盆侧面部件

13d 客舱区段1a的后侧的盆侧面部件

14 突起部

15a 盆侧面部件13c中的缺口

15b 盆侧面部件13c中的缺口

16 盆侧面部件13b中的开口

20 承载结构体，前置舱

21a 前置舱20的前置侧面部件

21b 前置舱20的前置侧面部件

22a 前置侧面部件21a的下部A柱区段

22b 前置侧面部件21b的下部A柱区段

23 前置舱20的端壁

23a 前置舱20的面元件

23b 端壁23的缺口

24a 前置舱的前置面元件

24b 前置舱的前置面元件

24c 前置舱20的面元件

24d 前置舱20的面元件

25 轮罩

26 前置面元件24a、24b的限位边缘

27a 前置舱的容纳腔

27b 前置舱的容纳腔

28 盆侧面部件13d的座椅面元件

29 座椅靠背面元件

29a 座椅靠背面元件29的边缘加固部

29b 座椅靠背面元件29的边缘加固部

30a 底板组件10的侧面通道

30b 底板组件10的侧面通道

40 承载结构体，底板后部

41 底板后部40的底部部件

42a 底板后部40的侧面部件

42b 底板后部40的侧面部件

43a 侧面部件42a的轮罩内壁

43b 侧面部件42b的轮罩内壁

50 承载结构体，储物舱

51 储物舱50的储物舱底部

52a 储物舱50的储物舱侧壁

52b 储物舱50的储物舱侧壁

53 储物舱50的端壁

53a 端壁52的边缘加强部

53b 端壁52的边缘加强部

60 车顶结构

61a 车顶结构60的车顶肋条

61b 车顶结构60的车顶肋条

62a 车顶结构60的B柱元件

62b 车顶结构60的B柱元件

63a 车顶结构60的横向元件

63b 车顶结构60的横向元件

64 车顶面元件

70a 承载结构体，侧部元件

70b 承载结构体，侧部元件

Claims

1.一种用于机动车车身的车身承载结构(1)，具有客舱区段(1a)、前部区段(1b)和后部区段(1c)，其中，

-为了形成车身承载结构(1)，至少一个承载结构体(10、20、40、50、70)设计为沿所有的机动车方向延伸的、由面元件形成的三维面结构，

-沿不同的机动车方向延伸的面元件在形成软的过渡部的情况下连接，

-所述面元件设计为具有根据出现的负荷输入结构化的横截面，以及

-具有低负荷输入或非承载区域的面元件设计带有缺口，其特征在于，

-为客舱区段(1a)和前部区段(1b)设置具有公共的盆形的底板(11)的底板组件(10)作为承载结构体，所述前部区段具有盆底(12)和与该盆底一体连接的盆侧面部件(13、13a、13b、13c、13d)，其中，在前部区段(1b)的区域中，盆底相对于客舱区段(1a)的区域以较小宽度沿机动车横向对称地收缩，以及

-底板组件(10)设计为具有围绕盆底(12)的整个水平轮廓的、基本上沿机动车竖直方向延伸的所述盆侧面部件(13、13a、13b、13c、13d)。

2.根据权利要求1所述的车身承载结构(1)，其特征在于，客舱区段(1a)的沿机动车纵向延伸的盆侧面部件在机动车竖直方向设计在车身的门槛高度处。

3.根据权利要求2所述的车身承载结构，其特征在于，盆侧面部件在前部区段(1b)的区域中沿机动车竖直方向设计为比门槛高度更高。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的车身承载结构(1)，其特征在于，底板在客舱区段(1a)至前部区段(1b)的过渡部的区域中设计为具有连接位于客舱区段(1a)的区域中的盆侧面部件的突出部(14)，该突出部沿机动车横向的横截面面积大于盆底在客舱区段(1a)的区域中的横截面面积。

5.根据权利要求4所述的车身承载结构(1)，其特征在于，在前部区段(1b)的区域中的盆底相对于在客舱区段(1a)的区域中的盆底设计为具有至少135°的钝角角度。

6.根据权利要求1所述的车身承载结构(1)，其特征在于，前侧的盆侧面部件沿机动车横向具有至少一个缺口(15a、15b)用于输入冷却空气。

7.根据权利要求1所述的车身承载结构(1)，其特征在于，沿机动车纵向延伸的盆侧面部件在前部区段(1b)的区域中具有开口(16)用于承接前轴。

8.根据权利要求1所述的车身承载结构(1)，其特征在于，

-前部区段(1b)具有前置舱(20)作为承载结构体，所述前置舱具有两个分别沿机动车竖直方向定向的前置侧面部件(21a、21b)，所述前置侧面部件设计为分别沿机动车纵向从盆侧面部件的轮廓的客舱区段(1a)的端侧区域开始延伸至沿机动车横向延伸的前侧的盆侧面部件，

-前置侧面部件(21a、21b)设计为分别在客舱区段(1a)的前侧端部处具有下部的A柱区段(22a、22b)，以及

-在客舱区段(1a)至前部区段(1b)的过渡部中设置有连接前置侧面部件(21a、21b)的面元件作为端壁(23)。

9.根据权利要求8所述的车身承载结构(1)，其特征在于，前置舱(20)的两个前置侧面部件(21a、21b)分别在其上侧端部处过渡式地设计具有沿机动车纵向和沿机动车横向延伸的前置面元件(24a、24b)，使得为了形成轮罩(25)，所述前置面元件的外侧的限位边缘(26)与客舱区段(1a)的区域中的盆侧面部件的走向齐平。

10.根据权利要求9所述的车身承载结构(1)，其特征在于，两个前置面元件(24a、24b)设计成在形成所述端壁(23)的面元件的区域中过渡到彼此。

11.根据权利要求9或10所述的车身承载结构(1)，其特征在于，前置舱(20)在其前侧端部处在两侧分别设有开口的容纳腔(27a、27b)，其中，前置侧面部件(21a、21b)和前置面元件(24a、24b)分别形成容纳腔(27a、27b)的侧壁。

12.根据权利要求1所述的车身承载结构(1)，其特征在于，为了把后排座椅底座支承在沿机动车横向延伸的、客舱区段(1a)的后部盆侧面部件上，成型有基本上沿水平方向延伸的座椅面元件(28)，所述座椅面元件与基本上沿机动车竖直方向延伸的座椅靠背面元件(29)连接。

13.根据权利要求12所述的车身承载结构(1)，其特征在于，座椅面元件(28)和座椅靠背面元件(29)相对彼此具有一角度位置，该角度位置具有基本上与后排座椅的座椅部件和座椅靠背之间的角度相应的角度。

14.根据权利要求1所述的车身承载结构(1)，其特征在于，底板组件(10)的底板(11)从后部的盆侧面部件开始沿向后的方向借助于在外侧布置的侧面通道(30a、30b)延长，使得所述侧面通道(30a、30b)的外侧的通道壁与在客舱区段(1a)的区域中的相应的盆侧面部件齐平。

15.根据权利要求14所述的车身承载结构(1)，其特征在于，侧面通道(30a、30b)设计具有基本上与在客舱区段(1a)的区域中的盆底齐平的下侧的通道壁。

16.根据权利要求14或15所述的车身承载结构(1)，其特征在于，侧面通道(30a、30b)设计具有基本上与底板的后部的盆侧面部件的座椅面元件(28)齐平的、上侧的通道壁。

17.根据权利要求14或15所述的车身承载结构(1)，其特征在于，两个侧面通道(30a、30b)设计为在端侧终止在后部的盆侧面部件的平面中。

18.根据权利要求14或15所述的车身承载结构(1)，其特征在于，侧面通道(30a、30b)的两个沿机动车竖直方向齐平的内侧的通道侧壁格栅状结构化地形成后部的盆侧面部件。

19.根据权利要求14或15所述的车身承载结构(1)，其特征在于，后部区段(1c)包括一底板后部(40)作为承载结构体，该底板后部具有向后延续在客舱区段(1a)的区域中的盆底的底部部件(41)和侧面部件(42a、42b)，所述侧面部件与侧面通道(30a、30b)的外部形状沿机动车横向阶梯状匹配。

20.根据权利要求19所述的车身承载结构(1)，其特征在于，底板后部(40)的侧面部件(42a、42b)分别过渡到形成轮罩内壁(43a、43b)的面元件中。

21.根据权利要求1所述的车身承载结构(1)，其特征在于，后部区段(1c)包括储物舱(50)作为另外的承载结构体，该储物舱具有储物舱底部(51)，该储物舱底部具有成型在其上的储物舱侧壁(52a、52b)和成型的前侧端壁(53)。

22.根据权利要求21所述的车身承载结构(1)，其特征在于，储物舱(50)的端壁(53)与座椅靠背面元件(29)齐平。

23.根据权利要求8所述的车身承载结构(1)，其特征在于，为了形成车顶结构(60)，分别设置了弧形地连接下部A柱区段(22a、22b)和储物舱(50)的端壁(53)的车顶肋条(61a、61b)，其中，各一个B柱元件(62a、62b)将车顶肋条(61a、61b)与在客舱区段(1a)的区域中的盆底的盆侧面部件连接。

24.根据权利要求23所述的车身承载结构(1)，其特征在于，设置有两个间隔开的、沿机动车横向连接车顶肋条(61a、61b)的横向元件(63a、63b)，在横向元件之间接纳有车顶面元件(64)。

25.根据权利要求1至2中任一项所述的车身承载结构(1)，其特征在于，设置有在外侧覆盖下部A柱区段(22a、22b)、车顶肋条(61a、61b)、B柱区段(62a、62b)和储物舱(50)的储物舱侧壁(52a、52b)的侧部元件(70a、70b)作为承载结构体。