CN111565998B - 轿车车身结构和车身 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于具有白车身(13)的轿车的车身结构(14,16)，具有两个在车辆横向上相互间隔的纵梁(18)和至少一个在车辆纵向上与纵梁(18)相接的抗弯横梁机构(20)，该抗弯横梁机构是保险杠总成的一部分并包括第一抗弯横梁(22)和在固定平面(26)内被固定在纵梁(18)上的若干能量吸收件(24)，第一抗弯横梁(22)通过能量吸收件被连接至各纵梁(18)。该车身结构设有承载结构(28)，其布置在纵梁(18)之间且在车辆高度方向上看布置在纵梁(18)高度上，具有至少间接连接至纵梁(18)的、在车身结构(14,16)的俯视图中看朝向车辆外侧面地朝第一抗弯横梁(22)凸出弯曲的第二抗弯横梁(30)，该承载结构(28)具有在车辆纵向上布置在第一抗弯横梁(22)和第二抗弯横梁(30)之间的、在车辆横向上延伸的载荷分布机构(32)。

Description

轿车车身结构和车身

技术领域

本发明涉及一种轿车车身结构以及一种轿车车身。

背景技术

这样的轿车车身结构早已从批量车辆结构中知道了。这种车身结构通常包括两个在车辆横向上彼此间隔的纵梁，纵梁例如配属于一纵梁平面。车身结构还包括至少一个在车辆纵向上与纵梁相接的或者紧跟纵梁的抗弯横梁机构，它具有至少在车辆横向上延伸的抗弯横梁并且每个纵梁具有至少一个也称为碰撞吸能盒的能量吸收件。各能量吸收件在一固定平面内被固定在各自所属的纵梁上。此外，抗弯横梁被固定在能量吸收件上，从而抗弯横梁借助能量吸收件被连接至各纵梁。由此，例如该抗弯横梁可以吸收由事故造成的载荷，在车辆横向上将其分散并传递至能量吸收件，使得抗弯横梁和尤其是能量吸收件可在消耗能量情况下变形。由此，事故能量可被消散或吸收。

因为将附加部件例如像第三排座椅和/或用于电动车或混动车的高电压部件集成到现有的白车身中，故可能显著限制了在汽车头部或尾部范围内用于在事故中消散能量的变形区，因而值得期待的是在事故情况下保持很小的侵彻(intrusion)效应以保护轿车乘客和/或所述高电压部件。因为出自同一车身平台的车辆具有越来越高的闭锁性，而还值得期待的是，在具有高立地高度的车辆变型如SUV中也能实现这种保护功能，即便当现有的纵梁结构在事故情况下碾过事故障碍物时。此时的目的是在车辆高度方向(z方向)和车辆纵向(x方向)上保持很小的变形，而没有过度减小在纵梁上方的结构空间。

从DE 10 2006 038 674A1中得知一种具有至少一个空心纵梁的机动车，在纵梁末端处安装有保险杠或者替代地安装有头部模块或尾部模块。

JP 2017 226269A示出了一种机动车车身前端，包括两个在车辆横向上相互间隔的支承结构，其呈Y形构成并且关于车辆纵向呈V形布置。保险杠总成的抗弯横梁保持在两个支承结构的端侧。在支承结构之间固定有将其相互连接的、在端侧分别弯曲的牵杆，其在机动车被部分覆盖的正面碰撞情况下阻止支承结构散开。

发明内容

本发明的任务是如此改进前言所述类型的车身结构和车身，即，可以通过结构空间很有利的方式实现很有利的事故特性。

根据本发明，该任务通过一种具有如下所述的特征的车身结构以及通过一种具有如下所述的特征的车身来完成。

车身结构是轿车白车身的一部分并且包括两个在车辆横向上相互间隔的纵梁，纵梁可以处于车身前端或车辆尾部区域中。此外，设有至少一个在车辆纵向上与纵梁相接的抗弯横梁机构，其是保险杠总成的一部分并包括第一抗弯横梁以及若干被固定在纵梁上的通常也称为碰撞吸能盒的能量吸收件，第一抗弯横梁通过能量吸收件被连接至各纵梁，即优选可无损拆卸地固定。该车身结构的特点是设有承载结构，其布置在纵梁之间并且在车辆高度方向上看布置在纵梁高度，其中，该承载结构具有至少间接连接至纵梁的、在车身结构俯视图中看朝向车辆外侧地朝着第一抗弯横梁凸出弯曲的第二抗弯横梁。因此，第二抗弯横梁在端侧车辆撞击时作用的撞击载荷方向上呈凸出状且因此在车辆纵向上朝外弯曲。通过朝外弯曲的优选呈弧形的第二抗弯横梁形状，至少基本在车辆纵向上作用的由事故造成的力被转换或转化为基本上在车辆横向上尤其是朝外作用的力，由此，纵梁因与承载结构连接而在车辆横向上尤其朝外受力且在超出极限力时才变形。借助本发明的承载结构、即附加的内侧第二抗弯横梁，现有的纵梁结构在常见车辆坐标系中在由车辆纵向(x方向)和车辆高度方向(z方向)所限定的xz平面内相互连接，由此，在撞击情况下避免纵梁过早屈曲并且尤其在与碰撞对方部分重叠的情况下同时将事故能量更好地传递至远离撞击的一侧，由此将对车辆的总体侵彻减至最低程度并且可以在剩余变形区内消散出现的冲撞能量。因此，朝向第一抗弯横梁凸出弯曲的弧形第二抗弯横梁在沿车辆纵向作用的撞击力下在一定程度上被推离，从而至少也在车辆横向(y方向)上将力传入纵梁。即，所形成的载荷路径在此经历了从x方向至车辆横向直至纵梁的偏转。

承载结构具有在车辆纵向上布置在第一抗弯横梁和第二抗弯横梁之间的、沿车辆横向延伸的载荷分布机构，例如作用于载荷分布机构的由事故造成的载荷通过该载荷分布机构被特别有利地在车辆横向上分散且可被传递至第二抗弯横梁。

尤其优选如下的车身结构实施例，在此，载荷分布机构如此固定或形成在第二抗弯横梁上，即，载荷分布机构的自由端未连接至纵梁。就是说，载荷分布机构在安装在车辆上的状态中与纵梁之间不具有承受横向力的或将横向力传入纵梁的直接连接结构。至少该载荷分布机构的端部从第二抗弯横梁上的一个或多个连接部位在左右两侧朝向纵梁自由突出。根据优选的第一变型实施方式，载荷分布机构被固定在第二抗弯横梁上，而根据第二变型实施方式，载荷分布机构形成、例如一体形成在第二抗弯横梁上。

在车身结构的一个有利实施例中规定，载荷分布机构至少间接地、尤其直接地被固定在第二抗弯横梁的在车辆纵向上朝向第一抗弯横梁的端侧上。该端侧构成或者是弧形/弯曲的第二抗弯横梁的弧背侧。由此，载荷分布机构可以很有利地吸收、分散由事故造成的载荷并将其传递至第二抗弯横梁，而第二抗弯横梁于是又能够吸收、分散和有目的地引导由事故造成的载荷。载荷分布机构在第二抗弯横梁上的固定部位或者固定部根据一个有利实施例而处于载荷分布机构的顶点区域或顶点部区域中，即处于最接近第一抗弯横梁的区域中。

原则上可行的是载荷分布机构呈梁柱状构成。在此，载荷分布机构的结构可以类似于车身梁、即例如呈空心型材状，其例如作为挤压型材呈一件式构成或尤其按照壳式构型呈多件式构成。载荷分布机构可以笔直地构成，但或者可以在车辆横向上具有一定的弯曲，在这里，弯曲取向与凸出弯曲的第二抗弯横梁的弯曲取向保持一致。

本发明的另一个有利实施方式的特点是载荷分布机构呈一件式构成。在此情况下，载荷分布机构以恰好一个结构单元形式构成，其可作为整体被操纵和安装。或者规定，载荷分布机构设计成多件式的并因此例如具有多个、即至少两个彼此单独构成的且例如完全相互间隔开的载荷分布机构件，由此可以有目的地调节由事故造成的载荷的吸收和引导。

尤其优选如下的车身结构实施例，在此，第二抗弯横梁被如此接合至纵梁，即，在沿车辆纵向作用的力被施加至第二抗弯横梁时，可以经由各自纵梁的在车辆横向上朝内的各自内侧面形成载荷路径。为此，第二抗弯横梁非间接地即直接地、或是间接地例如借助固定托架被固定在纵梁的各自内侧面上。

在另一个变型实施方式中规定了将第二抗弯横梁连接至纵梁的顶面和/或底面，其中，在这里也可以如此连接，即，在碰撞情况下总是能形成一条从第二抗弯横梁经由彼此相向的纵梁内侧面侧向传至纵梁的载荷路径。对此需要第二抗弯横梁的端部在纵梁高度上与纵梁内侧面至少保持部分对置。

在车身结构的第一实施例中规定，承载结构和进而载荷分布机构与第二抗弯横梁沿车辆纵向在能量吸收件的固定平面内侧布置在纵梁上，从而例如当本发明的车身结构设置在轿车头部时，该固定平面在车辆纵向上比承载结构更靠前布置。术语“固定平面”与此相关地是指在空间上在车辆纵向上延伸的区域/部段，其根据能量吸收件连接至纵梁的连接形式(即在端侧借助法兰连接或被插入空心纵梁端部内并且在车辆横向上通过固定机构在重叠区域中被固定)可以具有不同的延伸尺寸。

在本发明的另一个特别有利的实施例中，载荷分布机构处于固定平面的区域中，即该载荷分布机构处于或至少部分处于能量吸收件之间并且在车辆高度方向上看也布置在能量吸收件的高度，因此优选布置在能量吸收件的如下区域中，能量吸收件在该区域里在碰撞时不变形或已经变形达到极限。即，载荷分布机构在所谓的维修性碰撞如标准化的RCAR碰撞试验(汽车维修研究理事会)中优选不受力或者至少仅承受如此小的力，以致它优选不必被更换。即，能量吸收件的能量耗散变形未受到载荷分布机构的影响。相反，在碰撞情况下，只有当第一抗弯横梁和/或能量吸收件的变形因为超出规定的由撞击车辆而被传入白车身中的冲撞力而相应大幅增加时，载荷分布机构才被接入载荷路径中。

如果例如本发明的车身结构设置在轿车尾部，则例如该固定平面在车辆纵向上比所述承载结构或比第二抗弯横梁更靠后布置。这意味着，本发明的车身结构不仅可被用于轿车头部，也可被用于轿车尾部，以由此能以结构空间有利的方式实现很有利的事故特性。根据本发明所规定的承载结构也被称为支承结构，借此可以将例如形成纵梁结构的纵梁在也称为XZ平面的、由车辆纵向(x方向)和车辆高度方向(z方向)限定的平面中相互连接，由此在例如呈追尾或正面碰撞形式的事故情况下避免现有纵梁过早屈曲，同时很有利地将事故能量传递给远离撞击的一侧。

由此，可以保持很小的对轿车的总体侵彻，并且相应的事故能量可以在剩余的变形区内很有利地被消散或吸收，在此情况下例如被转化为变形能量。通过承载结构，在车辆纵向上经由纵梁的能量消散可得到改善。另外，事故能量可以在车辆横向(y方向)上被消散，由此可以保持很小的对轿车或其内室的总体侵彻。此时可以避免对纵梁上方结构空间的过度影响，从而例如该结构空间可供用于安装其它部件例如像高电压部件或第三排座椅。根据本发明所规定的承载结构尤其容许：例如因将附加部件例如像第三排座椅和/或混动电动车用高压部件集成到现有的白车身平台中而可用性严重受限的变形区可被很好地用来在发生事故时消散能量，从而在仅有小的可供使用的变形区情况下也可以吸收很大量的事故能量。特别有利地，承载结构在不带发动机动力总成的电动车中可被用作载荷分布机构或者用于载荷分布，而没有使纵梁之间的整个结构空间承受过大载荷。

在本发明的一个特别有利的实施方式中，抗弯横梁和载荷分布机构至少在各自的纵向区域中具有各自的沿车辆纵向至少部分相互重叠的空心横截面、尤其是闭合的空心横截面。换言之，在此规定抗弯横梁和载荷分布机构在车辆高度方向上如此布置，即，该空心横截面沿车辆纵向相互覆盖或者重叠。由此，在可供使用的变形区很小的情况下也可以吸收很大量的事故能量，由此可以实现很有利的事故特性。

为了能实现由事故造成的载荷的很有利的引导和耗散和进而很有利的变形性能，在本发明的其它设计中规定，载荷分布机构至少间接、尤其是直接被固定在第二抗弯横梁上。

在本发明的另一设计中，第二抗弯横梁至少间接、尤其是直接连接至各纵梁的各自的在车辆横向上朝内的内侧面上。由此可以实现很有利地将力传入纵梁，从而其变形或者变形性能可以根据需要来调节。

本发明的另一个有利实施方式规定，第二抗弯横梁借助相应的与第二抗弯横梁和纵梁分开构成的、且与第二抗弯横梁和纵梁相连的托架被连接至各纵梁。通过这种方式，第二抗弯横梁能有目的且根据需要地被连接至纵梁。另外，可以有目的地调节朝向纵梁的力传入。

另一个实施方式的特点是，第二抗弯横梁设计成一件式的并且由此作为正好一个连续的结构单元来构成。通过这种方式，例如第二抗弯横梁能作为整体来操纵和安装，从而第二抗弯横梁可以时间和成本有利地被安装。此外，由此可以实现第二抗弯横梁的有利的变形特性。

或者，已被证明尤其有利的是，第二抗弯横梁设计成是多件式的并由此具有至少两个相互单独构成的抗弯横梁件，它们在车辆横向上彼此间隔布置。由此，所述抗弯横梁件彼此间按照在车辆横向上延伸的距离来布置，该距离最好被载荷分布机构跨越。由此该载荷分布机构不仅连接至其中一个抗弯横梁件，也连接至另一个抗弯横梁，从而由事故造成的载荷可以被很有利的吸收、传递、引导和支承。

本发明还包含一种轿车车身，其具有白车身和根据本发明的车身结构。车身在此尤其被设计成承载式车身。之前关于本发明车身结构所述的优点同样适用于本发明的车身。

在此已被证明特别有利的是该承载结构能无损拆卸地或可逆拆卸地安装在白车身上。承载结构因此是一种能以简单方式并根据需要对轿车进行装备的安装解决方案。作为安装解决方案，承载结构例如也可以只应用在这种车辆中，其具有规定的装备变型例如像第三排座椅，由此可以避免就其总重而言的基本型或棱角型白车身的载荷。如果例如设有多个基于同一平台的车辆变型，则可以通过将承载结构设计成安装解决方案而简单地允许给车辆变型的至少第一部分配备该承载结构，做法是该承载结构被简单固定在各自的白车身上。可以直接不给车辆变型的至少第二部分配备或装备承载结构，以便由此例如不使棱角型负载。

本发明的主题也涉及一种用于如上所述的车身结构的安装构件，它包括第二抗弯横梁和设置在第二抗弯横梁上的载荷分布机构，第二抗弯横梁在其两端分别配设有一个用于将其固定在轿车纵梁内侧面上的托架。优选地，该安装构件在车辆横向上通过螺栓与纵梁联接。

附图说明

从以下对优选实施例的说明中以及结合附图得到本发明的其它优点、特征和细节。以上在说明书中提到的特征和特征组合以及以下在附图说明中提到的和/或在附图中单独示出的特征和特征组合不仅在各自所述的组合中、也在其它的组合中或单独地可采用，而没有脱离本发明范围。附图中：

图1示出轿车车身的立体示意图；

图2示出根据图1的车身的侧视示意图；

图3示出根据图1和图2的车身的俯视示意图；

图4示出根据图1-3的车身结构的前部的俯视示意图；

图5示出根据图4的车身结构的侧视示意图；

图6示出根据图4和图5的车身结构的承载结构的立体示意图；

图7示出根据图6的承载结构的俯视示意图；

图8示出根据图7的承载结构的侧视示意图；

图9示出根据图4的车身结构的侧视剖视示意图；

图10示出根据图4的车身结构的另一俯视示意图；

图11示出在车身尾部处的车身结构的侧视剖视示意图；

图12示出根据图11的车身结构的俯视示意图；

图13示出车身在其尾部区域的局部俯视示意图；

图14示出根据图13的车身的局部侧视示意图；

图15示出车身的局部后视立体示意图；

图16示出车身在其尾部区域的另一局部侧视示意图。

具体实施方式

图1以立体示意图示出轿车的车身，轿车在其完全制造状态中例如具有传统的驱动装置，但或者可被设计成混动车或电动车。车身在其头部10和其尾部12处具有以下将详述的各自车身结构14、16。图4和图10在各自俯视示意图中示出布置在车身头部10的车身结构14，而图12在俯视示意图中示出布置在车身尾部12的车身结构16。可以很好地从图1、图4、图10和图12的综合概览中看到，各车身结构14或16具有两个在车辆横向(y方向)上彼此间隔的纵梁18，纵梁例如是白车身的组成部分。车身结构14或16还包括抗弯横梁机构20，其在车辆纵向(x方向)上与纵梁18相接，即紧跟纵梁18。因此，在车身结构14中，抗弯横梁机构20在车辆纵向上比纵梁18更靠前布置。但在车身结构16中，抗弯横梁机构20在车辆纵向上比纵梁18更靠后布置。因此，在车身结构14中抗弯横梁机构20在车辆纵向上紧跟在纵梁18之前，而在车身结构16中抗弯横梁机构20在车辆纵向上紧跟在纵梁18之后。

各抗弯横梁机构20优选是在图中未被详细示出的保险杠总成的一部分，该保险杠总成包括形成车辆外蒙皮一部分的保险杠内衬。各抗弯横梁机构20本身包括至少一个在车辆横向上或至少基本在车辆横向上延伸的抗弯横梁22，其与本发明相关地也被称为第一抗弯横梁。此外，每个纵梁18配设有至少一个或正好一个能量吸收件24，其通常也被称为碰撞吸能盒，并且在承受尤其沿车辆纵向(车身结构的常见坐标系中的x方向)作用的由事故造成的力时可消耗能量地变形。

各能量吸收件24在车辆纵向上布置在各自所属的纵梁18和抗弯横梁22之间，并且同时一方面被固定在各自纵梁18上且另一方面被固定在抗弯横梁22上。能量吸收件24的变形性能根据纵梁18的变形性能来设计或与之协调，从而在由碰撞造成的抗弯横梁22受力情况下能量吸收件24已经消耗能量地变形，而布置在其后的纵梁18仍承受碰撞力。优选地，仅当各能量吸收件24几乎被压缩到极限，并且作用的碰撞力超出通过纵梁18的材料选择或在纵梁18处的结构措施而预定的极限值时，纵梁18才变形。

尤其清楚地可从图4中看到，能量吸收件24在同一个固定平面26内被固定在纵梁18上。在如图所示的实施例中，固定平面26至少基本垂直于车辆纵向(x方向)延伸并且同时由车辆高度方向(z方向)和车辆横向(y方向)限定。出于安装和维修目的，能量吸收件24最好能可逆拆卸地固定在纵梁18上。在优选实施方式中规定能量吸收件24通过螺栓与纵梁18联接，从而固定平面26是螺栓连接平面或拧接平面，能量吸收件24连带着抗弯横梁22在该平面中被拧接至纵梁18且因此与之连接。因为能量吸收件24连接至纵梁18和抗弯横梁22，故抗弯横梁22借助能量吸收件24被保持在纵梁18上且进而连接至纵梁。

根据车身结构的第一变型实施方式，能量吸收件最好以形状配合方式分别被插入至少在连接区内呈空心状的相应纵梁的端部中，其中，能量吸收件和纵梁的重叠区被至少一个固定件/紧固件、优选是螺栓在车辆横向上穿过。在yz方向上限定出的固定平面26在此延伸经过固定件/紧固件，并且在设有多个在车辆纵向上相互错位的固定件/紧固件的情况下延伸经过其中一个固定件/紧固件或者例如在固定件/紧固件之间的中点部位。根据车身结构的第二变型实施方式，能量吸收件也可以借助法兰连接被固定在各纵梁自由端部的端侧，其中，在此情况下，所述至少一个固定件/紧固件、优选是螺栓在车辆纵向上穿过该法兰。在yz方向上限定出的固定平面26在此延伸经过该法兰连接。

为了现在能以结构空间很有利的方式实现很有利的事故特性，各车身结构14或16包括各自的承载结构28，其在车辆横向上布置在纵梁18之间并在车辆高度方向(z方向)上看布置在纵梁18的高度。此外，各承载结构28在车辆纵向和由碰撞造成的力输入方向上看布置在相应固定平面26之后或者说其内侧。因此，在布置于头部10的车身结构14中，固定平面26在车辆纵向上比承载结构28更靠前布置，使得固定平面26在车身结构14中在车辆纵向上紧跟在承载结构28之前。但在车身结构16中，固定平面26在车辆纵向上比承载结构28更靠后布置，使得在车身结构16中固定平面26在车辆纵向上紧跟在承载结构28之后。

也称为支承结构的承载结构28包括至少基本上在车辆横向上延伸的第二抗弯横梁30，第二抗弯横梁在其两端或端部至少间接连接至纵梁18。承载结构28的抗弯横梁30与本发明相关地也被称为第二抗弯横梁。此外，承载结构28包括载荷分布机构32，它在车辆纵向上布置在抗弯横梁22、30之间且同时尤其在固定平面26和抗弯横梁30之间。原则上，载荷分布机构32能以具有例如空心横截面的笔直梁柱形式构成。在如图所示的实施例中，像这种梁柱形式的载荷分布机构32具有轻微的弯曲，其中，该弯曲在载荷分布机构32的俯视图中看朝向车辆外侧，就像从图7中明显看到的那样。因此，载荷分布机构32至少基本上在车辆横向上延伸且同时基本跨越两个纵梁18之间的整个自由空间，而同时不必固定在纵梁18的端侧上。相反，在各纵梁的端面与相邻的即对置的纵梁18内侧面之间设有间隙或空隙。在此，载荷分布机构32可以在车辆纵向上吸收作用于它的由事故造成的载荷(x力)并传递至设于其后方的抗弯横梁30。

关于承载结构28的工作方式：载荷分布机构32和抗弯横梁30通过在车辆被事故障碍物44撞击时出现的大致在x方向上的力被启用。此时，梁柱状载荷分布机构32将所出现的载荷尽量呈平面状分散到车辆宽度范围且压迫抗弯横梁30。通过抗弯横梁30的弯曲形状将在车辆纵向(x方向)上作用的力转换为在车辆横向(y方向)上作用的力，由此，现有的纵梁18因借助连接托架46与抗弯横梁30连接而在y方向上朝向车辆外侧变形，并且冲撞能量被传递至远离撞击的一侧。就是说，由事故造成的冲撞力从沿x方向转变为沿y方向并因此传递给纵梁18。在此，承载结构28尤其如此布置在纵梁18之间，即，各纵梁18在车辆横向上向内地至少部分被承载结构28覆盖。通过各承载结构28将各纵梁18相互连接，以便由此在事故中在其后方的车辆结构空间内不仅能保持很小的沿x方向的变形，也能保持很小的沿z方向的变形，由此可以避免对轿车或其内室的过度侵彻。

从图2和图3中很好地总体示出各车身结构14和16以及尤其是其与车身相关的各自布置。能看到在车辆高度方向(z方向)上优选设置在相同的或至少相同的高度的抗弯横梁22和30在x方向上彼此间隔布置，同时平行或至少基本相互平行地延伸。可以很好地从图5中看到，抗弯横梁22、30和载荷分布机构32如此布置在车辆高度方向上，即，各自的尤其是闭合的空心横截面34、36、38和40沿着在图5中由点划线42表示的车辆纵向至少部分相互覆盖或重叠。由此，可以仅在短的路程中或仅在小的变形空间内将很大量的事故能量转换为变形能量并由此吸收。

此外，图4示出极其示意性所示的事故障碍物44，其撞到车辆头部并因此撞到车身结构14。能看到事故障碍物44相对于车辆中心侧向错位，但尽管有侧向错位，在碰撞方向上看始终仍与其中一个纵梁18重叠，因此通过抗弯横梁22和能量吸收件24对碰撞力进行支承或者将碰撞力经由纵梁18的端部传入纵梁中。在此，在图4中还用D表示在抗弯横梁22的固定平面26与抗弯横梁30的各连接托架46之间的用于这种车头碰撞的变形区。变形区D在这种车头碰撞中用于将事故能量转换为变形能量并因此吸收。

原则上可以想到，第二抗弯横梁30被直接连接至纵梁18。但在如图所示的实施例中规定了，第二抗弯横梁30借助与第二抗弯横梁30和纵梁18分开构成的、也简称为托架的连接托架46被连接至纵梁18。在此，连接托架46连接至抗弯横梁30和纵梁18。尤其是，各连接托架46被固定在相应纵梁18的在车辆横向上朝内的内侧面48上，从而第二抗弯横梁30通过连接托架46和进而间接地被连接至内侧面48。

图6示出承载结构28，其例如可以被用在车身结构14中，但或者用在车身结构16中。在如图所示的实施例中，载荷分布机构32设计成一件式，因此以正好一个结构单元的形式构成，其可以作为整体被操纵和安装。第二抗弯横梁30原则上也可以设计成一件式。在如图所示的实施例中，第二抗弯横梁30被设计成两件式并且由此具有至少或正好两个单独构成的抗弯横梁件50。抗弯横梁件50在车辆横向上相互间隔布置，从而在车辆横向上在抗弯横梁件50之间规定了距离A。距离A此时被载荷分布机构32跨越，因为载荷分布机构32至少间接、尤其直接与两个抗弯横梁件50连接。在此，抗弯横梁件50在车辆纵向上分别向前或向后至少部分被载荷分布机构32覆盖。

第二抗弯横梁30在俯视图中具有显著的弯曲，在这里，相较于其端部(在此借助连接托架46被安装在纵梁18内侧)，抗弯横梁30的中央区域距车头部或车尾部的距离更小。抗弯横梁30的朝向车外侧凸出的隆起造成：在载荷分布机构沿x方向受力时将该力传入抗弯横梁30并在那里将沿y方向作用的力侧向传入纵梁18。

载荷分布机构32例如被直接固定在抗弯横梁30或抗弯横梁件50上。尤其是，例如载荷分布机构32被拧接在抗弯横梁30、尤其是抗弯横梁件50上。可以从图6中很好地看清，载荷分布机构32直接被固定在抗弯横梁30的或各抗弯横梁件50的在车辆纵向上朝向第一抗弯横梁22的端侧52，并且尤其是直接接触各端侧52。

图7以俯视示意图示出承载结构28，而图8以侧视示意图示出承载结构28。从图7中马上得知，载荷分布机构32仅在其总长度的较小部分内抵靠接触第二抗弯横梁30(即仅在靠近车辆纵向中心轴线的中心区域中)，而在载荷分布机构32的其余纵向区域中，它以距抗弯横梁30的向外逐渐变大的距离延伸，这一方面通过抗弯横梁30的弧形走向且另一方面通过以相对笔直的梁柱形式构成的载荷分布机构32的走向来实现。载荷分布机构32的末端在车辆纵向上看具有距连接托架46的相对大的距离。

可以从图8中看到，载荷分布机构32和第二抗弯横梁30或者抗弯横梁件50以及连接托架排成一线，因此，在承载结构的安装状态中、即安装在白车身上的状态中，其或其组成部分布置在一个假想的水平平面中，该假想的水平平面由车辆纵向和车辆横向限定并且在z方向上处于纵梁18的高度。

可以从图9中看到载荷分布机构32或者抗弯横梁30的各自空心横截面38或40被设计成闭合的空心横截面。抗弯横梁22例如具有至少两个内腔，它们在车辆高度方向上重叠布置并形成各自的尤其闭合的空心横截面34和36。

图10以另一个俯视示意图示出车身结构14。尤其清楚地可以看到变形区D和在车辆纵向上紧接在变形区D之后的吸收区B，在这里，例如吸收区B至少包括第二抗弯横梁30并且被用来吸收和支承在事故中出现的且尤其在车辆横向上作用的转矩。可以从图10中明显看到，在所示车身结构实施例中，载荷分布机构32在车辆纵向上至少部分在能量吸收件24的固定平面26高度处布置在纵梁18上，或许也朝向第一抗弯横梁22突出。这种布置对承载结构的原本功能无影响。

图11示出在车身尾部12处的车身结构16。在车身结构16中，也在车辆高度方向上如此布置抗弯横梁22、抗弯横梁30和载荷分布机构32，即，其各自的尤其是闭合的空心横截面34、38和40沿着车辆纵向至少部分相互覆盖或重叠。在此，车身结构16的抗弯横梁22例如具有正好一个内腔，因此具有恰好一个尤其闭合的空心横截面34。另外，图12以俯视示意图示出车身结构16。在此，在图12中示出车身结构16的变形区D和吸收区B。

在图13中通过箭头54示出了由事故造成的载荷，其例如源自追尾并且在车辆纵向上从后向前作用于车身结构16。在此，在图13中示出了因由事故造成的载荷而产生的车身结构16变形。在此，箭头56示出力，该力例如源自由事故造成的载荷和车身结构16变形，并且尤其是在车辆横向上向外作用。在图13中用U表示在追尾前的车身结构16的未变形状态，而用Z表示追尾导致的车身结构16变形状态。另外，在图14中的箭头56示出了由事故造成的在车辆高度方向上尤其是向上作用的载荷，而箭头58示出了例如由事故造成的且尤其在车辆横向上作用的转矩。可以从图13和图14中很清楚地看到车身结构16在追尾时的工作方式。

最后，图15和图16通过各自箭头示出可由车身结构16造成的力分布，在力分布范围内经由车身结构16有目的地吸收、传导和引走由事故造成的载荷或力，尤其是通过如下方式，即，可避免过度侵彻。总体可以从图中看清，承载结构28的各载荷分布机构32因正面碰撞或追尾时出现的力、且例如当事故障碍物44在车辆纵向上向后碰撞到车身结构14或在车辆纵向上向前碰撞到车身结构16时至少大致在车辆纵向上被启用，并由此例如在车身结构14中向后变形或在车身结构16中向前变形。所述启用导致了载荷分布机构32将所出现的载荷尽量呈平面状分散到车辆宽度范围并且压迫内侧第二抗弯横梁30。抗弯横梁30沿作用的撞击载荷方向凸出且因此在车辆纵向上向外弯曲。抗弯横梁30的尤其在车辆纵向上朝外弯曲的形状例如促使至少基本上在车辆纵向上作用的、由事故造成的力被转变或转换为至少基本上在车辆横向上尤其向外作用的力，由此纵梁18因通过连接托架46与承载结构28连接而在车辆横向上尤其是向外受力并且在超出极限力时才变形。即，借助承载结构28，事故能量被传递到远离撞击的一侧，无论事故力在车辆横向上传入车辆头部的或车辆尾部的哪个部位。

尤其是规定，载荷分布机构32至少或只通过抗弯横梁30以及通过可能设置的连接托架46被连接至纵梁18。通过借助连接托架46以平面方式连接承载结构28，在正面碰撞或追尾过程中附加出现的、例如由箭头56表示的且在车辆高度方向上作用的力以及由此造成的且例如由箭头58表示的转矩也被传递。此时被证明很有利的是连接托架46在多个在车辆纵向和车辆高度方向上错开的固定点处被固定在相应纵梁18上。通过在车辆纵向上相对于抗弯横梁22的固定平面26错开地布置连接托架46，由事故造成的力也被进一步向前或向后传入相应纵梁18，由此，朝向纵梁18的力传递得以改善，因为各纵梁18关于车辆横向的屈曲可保持很小。附加地，由于布置在固定平面26和连接托架46之间，在各纵梁18、尤其是如下纵梁18上出现变形区D，在该纵梁侧，事故障碍物44撞到车身结构14或16。

在事故的早期阶段，由此在所述区域中部分卸除布置在事故障碍物44碰撞车身结构14或16一侧的纵梁18的载荷，并且该纵梁在那里可以在通过能量吸收件24被启用的情况下可控变形，而远离撞击的另一纵梁18附加承受载荷并且在车辆纵向和车辆高度方向上的总变形减小。

Claims (13)

1.一种用于具有白车身(13)的轿车的车身结构(14,16)，具有两个在车辆横向上相互间隔的纵梁(18)和至少一个在车辆纵向上与所述纵梁(18)相接的抗弯横梁机构(20)，该抗弯横梁机构是保险杠总成的一部分并包括第一抗弯横梁(22)和固定在所述纵梁(18)上的若干能量吸收件(24)，所述第一抗弯横梁(22)通过所述能量吸收件被连接至所述纵梁(18)，其特征是，设有承载结构(28)，该承载结构布置在所述纵梁(18)之间且在车辆高度方向上看布置在所述纵梁(18)的高度，其中，该承载结构(28)具有至少间接连接至所述纵梁(18)的、在车身结构(14,16)的俯视图中看朝向车辆外侧面地朝所述第一抗弯横梁(22)凸出弯曲的第二抗弯横梁(30)，并且该承载结构(28)具有在车辆纵向上布置在所述第一抗弯横梁(22)和所述第二抗弯横梁(30)之间的、在车辆横向上延伸的载荷分布机构(32)。

2.根据权利要求1所述的车身结构，其特征是，所述载荷分布机构(32)被如此固定或形成在所述第二抗弯横梁(30)上，即，所述载荷分布机构(32)的自由端未与所述纵梁(18)相连。

3.根据权利要求1或2所述的车身结构，其特征是，所述载荷分布机构(32)呈梁柱状构成。

4.根据权利要求1或2所述的车身结构，其特征是，所述载荷分布机构(32)至少间接被固定于所述第二抗弯横梁(30)的在车辆纵向上朝向所述第一抗弯横梁(22)的端侧(52)上。

5.根据权利要求1或2所述的车身结构，其特征是，所述第一抗弯横梁(22)、所述第二抗弯横梁(30)和所述载荷分布机构(32)至少在各自的纵向区域中具有沿车辆纵向相互至少部分重叠的各自空心横截面(34,36,38,40)。

6.根据权利要求1或2所述的车身结构，其特征是，所述第二抗弯横梁(30)如此连接至所述纵梁(18)，即，当所述第二抗弯横梁(30)承受在车辆纵向上作用的力时，能经过各纵梁(18)的在车辆横向上朝内的内侧面(48)形成载荷路径。

7.根据权利要求1或2所述的车身结构，其特征是，所述第二抗弯横梁(30)至少间接被连接至各纵梁(18)的彼此对置的内侧面(48)。

8.根据权利要求1或2所述的车身结构，其特征是，所述第二抗弯横梁(30)借助各自的与该第二抗弯横梁(30)和所述纵梁(18)分开构成的、且连接至该第二抗弯横梁(30)的托架(46)被连接至各纵梁(18)。

9.根据权利要求1或2所述的车身结构，其特征是，所述载荷分布机构(32)设计成是一件式或多件式的。

10.根据权利要求1或2所述的车身结构，其特征是，所述第二抗弯横梁(30)设计成是一件式的并且由此构成正好一个结构单元。

11.根据权利要求1或2所述的车身结构，其特征是，所述第二抗弯横梁(30)设计成是多件式的并由此具有至少两个彼此单独构成的抗弯横梁件(50)，所述抗弯横梁件彼此间在车辆横向上以被所述载荷分布机构(32)跨越的间距(A)来布置。

12.一种用于根据权利要求1至11之一所述的车身结构的安装构件，包括所述第二抗弯横梁(30)和设于所述第二抗弯横梁(30)上的载荷分布机构(32)，所述第二抗弯横梁在其末端分别配设有用于将其固定在纵梁(18)的内侧面(48)上的托架(46)。

13.一种轿车车身，具有白车身(13)和根据权利要求1至11之一所述的车身结构(14,16)，其中，所述承载结构(28)被可无损拆卸地固定在所述白车身(13)上。

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