CN113247093B - 利用上剪切结构组件和下剪切结构组件的车身结构 - Google Patents

利用上剪切结构组件和下剪切结构组件的车身结构 Download PDF

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Abstract

本发明涉及利用上剪切结构组件和下剪切结构组件的车身结构。一种用于机动车辆的车身结构，包括用于功率源的封壳、上剪切结构组件和下剪切结构组件。封壳包括前横梁、后横梁、左边梁和右边梁。上剪切结构组件和下剪切结构组件分别跨封壳的顶部和底部设置，并紧固在横梁和边梁的相应顶表面和底表面。上剪切结构组件和下剪切结构组件可包括相应的大致梯形的前部段和大致梯形的后部段，大致梯形的前部段和大致梯形的后部段被配置成用于附连到相应的前箱结构和后箱结构。剪切结构组件中的每一个有效地在平面内消散了施加在封壳上的外部载荷的一部分。

Description

利用上剪切结构组件和下剪切结构组件的车身结构
技术领域
本公开总体上涉及用于机动车辆的车身结构，并且更具体地，涉及利用用于地板下的能量系统的上剪切结构组件和下剪切结构组件的机动车辆的车身结构。
背景技术
可再充电能量储存系统(RESS)在一些机动车辆上用作推进的功率源。RESS的示例包括电池和电容器(用于电动车辆)、氢罐(用于燃料电池车辆)和其他类型的可再充电的功率源。RESS系统有时会占用车辆内很大的空间。为了应对这一挑战，RESS系统可以封装在诸如车辆行李箱、中央通道和客舱地板下的地方。封装在车辆地板下的RESS系统可被称为地板下能量储存(UFES)系统。
为了使所提供的能量密度/范围最大化，同时还使周围的车身结构尽可能小，希望使UFES尽可能大。但是，如果外部物体与车辆接触，将RESS/UFES封装在这种地板下区域可能会暴露功率源而导致损坏。
发明内容
根据一个实施例，用于机动车辆的车身结构包括：用于功率源的封壳，该封壳包括前横梁、后横梁、左边梁和右边梁，后横梁大致平行于前横梁并与前横梁间隔开设置，左边梁在其相对的第一端和第二端连接到前横梁和后横梁的相应左端，右边梁在其相对的第三端和第四端连接到前横梁和后横梁的相应右端；上剪切结构组件，其跨封壳的顶部设置，并紧固到前横梁和后横梁以及左边梁和右边梁的相应顶表面；和下剪切结构组件，其跨封壳的底部设置，并紧固到前横梁和后横梁以及左边梁和右边梁的相应底表面。上剪切结构组件可以包括沿着前横梁延伸的前上边缘、沿着后横梁延伸的后上边缘、从前上边缘延伸的大致梯形的前上部段和从后上边缘延伸的大致梯形的后上部段，并且下剪切结构组件可以包括沿着前横梁延伸的前下边缘、沿着后横梁延伸的后下边缘、从前下边缘延伸的大致梯形的前下部段和从后下边缘延伸的大致梯形的后下部段。大致梯形的前上部段和前下部段分可被配置为分别附连到前箱结构的前箱顶部和前箱底部，并且大致梯形的后上部段和后下部段分可被配置为分别附连到后箱结构的后箱顶部和后箱底部。替代地，大致梯形的前上部段和前下部段中的每一个可以被配置为附连到前箱结构的前箱底部，并且大致梯形的后上部段和后下部段中的每一个可以被配置为附连到后箱结构的后箱底部。上剪切结构组件和下剪切结构组件中的每一个可以限定相应的平面，其中剪切结构组件中每一个有效地在平面内消散施加在封壳上的外部载荷的一部分。
上剪切结构组件和下剪切结构组件中的至少一个可以被构造为金属泡沫夹层和互连结构构件的格状体中的至少一种。车身结构还可以包括至少一个中间横梁，其中每个中间横梁具有附连到左边梁的相应第五端和附连到右边梁的相应第六端。车身结构还可以包括功率源，其中至少一个中间横梁中的每一个延伸穿过功率源。封壳可以被配置成定位在机动车辆的前轴与后轴之间。封壳可以是大致矩形或大致梯形的。
根据一个实施例，一种用于机动车辆的车身结构，其中机动车辆限定前后纵向方向、左右横向方向以及上下竖直方向，包括:(i)用于功率源的四边形主箱结构，该主箱结构包括横向定向的前横梁、后横梁、左边梁和右边梁，该前横梁具有主箱前宽度WMF， 后横梁设置成大致平行于前横梁并设置于前横梁的后部以及具有主箱后宽度WMR，左边梁在其相对的第一端和第二端连接到前横梁和后横梁的相应左端；右边梁在其相对的第三端和第四端连接到前横梁和后横梁的相应右端；(ii)前箱结构，其连接到前横梁并且具有小于主箱前宽度WMF的前箱宽度WF；(iii)后箱结构，其连接到后横梁，并且具有小于主箱后宽度WMR的后箱宽度WR；(iv)上剪切结构组件，其具有上主要部分、大致梯形的前上部段以及大致梯形的后上部段，该上主要部分跨主箱结构的顶部设置并紧固到前横梁和后横梁以及左边梁和右边梁的相应顶表面，大致梯形的前上部段从上主要部分的前上边缘向前延伸并附连到前箱结构，大致梯形的后上部段从上主要部分的后上边缘向后延伸并附连到后箱结构；以及(v)下剪切结构组件，其具有下主要部分、大致梯形的前下部段和大致梯形的后下部段，下主要部分跨主箱结构的底部设置并紧固到前横梁和后横梁以及左边梁和右边梁的相应底表面，大致梯形的前下部段从下主要部分的前下边缘向前延伸并附连到前箱结构，大致梯形的后下部段从下主要部分的后下边缘向后延伸并附连到后箱结构。
上剪切结构组件和下剪切结构组件中每一个可以限定相应的平面，其中剪切结构组件中的每一个可以有效地在平面内消散施加在主箱结构、前箱结构和/或后箱结构上的外部载荷的一部分。上剪切结构组件和下剪切结构组件中的至少一个可以被构造成金属泡沫夹层和互连结构构件的格状体中的至少一种。前箱结构可包括左上前纵梁和右上前纵梁、左下前纵梁和右下前纵梁以及使前纵梁互连的多个的竖直前构件和横向前构件，后箱结构可包括左上后纵梁和右上后纵梁、左下后纵梁和右下后纵梁以及使后纵梁互连的多个竖直后构件和横向后构件。车身结构还可以包括至少一个中间横梁，其中每个中间横梁具有附连到左边梁的相应第五端和附连到右边梁的相应第六端。
根据一个实施例，一种机动车辆组件包括：(i)大致矩形的主箱结构，其包括横向定向的前横梁、后横梁、左边梁和右边梁，前横梁具有主箱前宽度WMF；后横梁设置成大致平行于前横梁并设置于前横梁的后部以及具有主箱后宽度WMR，左边梁在其相对的第一端和第二端连接到前横梁和后横梁的相应左端；右边梁在其相对的第三端和第四端连接到前横梁和后横梁的相应右端；(ii)前箱结构，其连接到前横梁并且具有比主箱前宽度WMF更窄的前箱宽度WF；(iii)后箱结构，其连接到后横梁，并且具有比主箱后宽度WMR更窄的后箱宽度WR；(iv)上剪切结构组件，该上剪切结构组件具有上主要部分、大致梯形的前上部段以及大致梯形的后上部段，上主要部分跨主箱结构的顶部设置并紧固到前横梁和后横梁以及左边梁和右边梁的相应顶表面，大致梯形的前上部段从上主要部分向前延伸并附连到前箱结构，大致梯形的后上部段从上主要部分向后延伸并附连到后箱结构；(v)下剪切结构组件，其具有下主要部分、大致梯形的前下部段和大致梯形的后下部段，下主要部分跨主箱结构的底部设置并紧固到前横梁和后横梁以及左边梁和右边梁的相应底表面，大致梯形的前下部段从下主要部分向前延伸并附连到前箱结构，大致梯形的后下部段从下主要部分向后延伸并附连到后箱结构；以及(vi)设置在主箱结构内并在上剪切结构组件与下剪切结构组件之间的功率源。
下剪切结构组件可以可移除地紧固到左边梁和右边梁的相应下部。上剪切结构组件和下剪切结构组件中的每一个可以限定相应的平面，其中剪切结构组件中的每一个有效地在平面内消散施加在主箱结构、前箱结构和/或后箱结构上的外部载荷的一部分。上剪切结构组件和下剪切结构组件中的至少一个可以被构造成金属泡沫夹层和互连结构构件的格状体中的至少一种。机动车辆组件还可以包括至少一个中间横梁，其中每个中间横梁具有附连到左边梁的相应第五端和附连到右边梁的相应第六端。
本发明可以包括以下方案：
1. 一种用于机动车辆的车身结构，包括:
用于功率源的封壳，所述封壳包括前横梁、后横梁、左边梁和右边梁，所述后横梁大致平行于所述前横梁并与所述前横梁隔开设置，所述左边梁在其相对的第一端和第二端连接到所述前横梁和所述后横梁的相应左端，所述右边梁在其相对的第三端和第四端连接到所述前横梁和所述后横梁的相应右端；
上剪切结构组件，其跨所述封壳的顶部设置，并紧固到所述前横梁和所述后横梁以及所述左边梁和所述右边梁的相应顶表面；和
下剪切结构组件，其跨所述封壳的底部设置，并紧固到所述前横梁和所述后横梁以及所述左边梁和所述右边梁的相应底表面。
2. 根据方案1所述的车身结构，其中，所述上剪切结构组件包括沿着所述前横梁延伸的前上边缘、沿着所述后横梁延伸的后上边缘、从所述前上边缘延伸的大致梯形的前上部段和从所述后上边缘延伸的大致梯形的后上部段，并且其中所述下剪切结构组件包括沿着所述前横梁延伸的前下边缘、沿着所述后横梁延伸的后下边缘、从所述前下边缘延伸的大致梯形的前下部段和从所述后下边缘延伸的大致梯形的后下部段。
3. 根据方案2所述的车身结构，其中，大致梯形的前上部段和前下部段被配置成分别附连到前箱结构的前箱顶部和前箱底部，并且大致梯形的后上部段和后下部段被配置成分别附连到后箱结构的后箱顶部和后箱底部。
4. 根据方案1所述的车身结构，其中，所述上剪切结构组件和所述下剪切结构组件中的每一个限定了相应的平面，并且其中剪切结构组件中的每一个都有效地在平面内消散施加在所述封壳上的外部载荷的一部分。
5. 根据方案1所述的车身结构，其中，所述上剪切结构组件和所述下剪切结构组件中的至少一个被构造为金属泡沫夹层和互连结构构件的格状体中的至少一种。
6. 根据方案2所述的车身结构，其中，大致梯形的前上部段和前下部段中的每一个被配置为附连到前箱结构的前箱底部，并且大致梯形的后上部段和后下部段中的每一个被配置为附连到后箱结构的后箱底部。
7. 根据方案1所述的车身结构，还包括至少一个中间横梁，其中每个中间横梁具有附连到所述左边梁的相应第五端和附连到所述右边梁的相应第六端。
8. 根据方案7所述的车身结构，还包括所述功率源，并且其中所述至少一个中间横梁中的每一个延伸穿过所述功率源。
9. 根据方案1所述的车身结构，其中，所述封壳被配置成定位在所述机动车辆的前轴与后轴之间。
10. 根据方案1所述的车身结构，其中，所述封壳大致为矩形或大致为梯形。
11. 一种用于机动车辆的车身结构，所述机动车辆限定前后纵向方向、左右横向方向以及上下竖直方向，所述车身结构包括:
用于功率源的四边形主箱结构，所述主箱结构包括横向定向的前横梁、后横梁、左边梁和右边梁，所述前横梁具有主箱前宽度WMF，所述后横梁设置成大致平行于所述前横梁并设置于所述前横梁的后部以及具有主箱后宽度WMR，所述左边梁在其相对的第一端和第二端连接到所述前横梁和所述后横梁的相应左端，所述右边梁在其相对的第三端和第四端连接到所述前横梁和所述后横梁的相应右端；
前箱结构，其连接到所述前横梁，并且具有小于所述主箱前宽度WMF的前箱宽度WF；
后箱结构，其连接到所述后横梁，并且具有小于所述主箱后宽度WMR的后箱宽度WR；
上剪切结构组件，所述上剪切结构组件具有上主要部分、大致梯形的前上部段以及大致梯形的后上部段，所述上主要部分跨所述主箱结构的顶部设置并紧固到所述前横梁和所述后横梁以及所述左边梁和所述右边梁的相应顶表面；所述大致梯形的前上部段从所述上主要部分的前上边缘向前延伸并附连到所述前箱结构；所述大致梯形的后上部段从所述上主要部分的后上边缘向后延伸并附连到后箱结构；和
下剪切结构组件，其具有下主要部分、大致梯形的前下部段以及大致梯形的后下部段，所述下主要部分跨所述主箱结构的底部设置并紧固到所述前横梁和所述后横梁以及所述左边梁和所述右边梁的相应底表面；所述大致梯形的前下部段从所述下主要部分的前下边缘向前延伸并附连到所述前箱结构；所述大致梯形的后下部段从所述下主要部分的后下边缘向后延伸并附连到所述后箱结构。
12. 根据方案11所述的车身结构，其中，所述上剪切结构组件和所述下剪切结构组件中的每一个限定了相应的平面，并且其中，剪切结构组件中的每一个有效地在平面内消散施加在所述主箱结构、所述前箱结构和/或所述后箱结构上的外部载荷的一部分。
13. 根据方案11所述的车身结构，其中，所述上剪切结构组件和所述下剪切结构组件中的至少一个被构造为金属泡沫夹层和互连结构构件的格状体中的至少一种。
14. 根据方案11所述的车身结构，其中，所述前箱结构包括左上前纵梁和右上前纵梁、左下前纵梁和右下前纵梁以及将前纵梁互连的多个竖直前构件和横向前构件，并且其中，所述后箱结构包括左上后纵梁和右上后纵梁、左下后纵梁和右下后纵梁以及将后纵梁互连的多个竖直后构件和横向后构件。
15. 根据方案11所述的车身结构，还包括至少一个中间横梁，其中每个中间横梁具有附连到所述左边梁的相应第五端和附连到所述右边梁的相应第六端。
16. 一种机动车辆组件，包括:
大致矩形的主箱结构，包括横向定向的前横梁、后横梁、左边梁和右边梁，所述前横梁具有主箱前宽度WMF；所述后横梁设置成大致平行于所述前横梁并设置于所述前横梁的后部以及具有主箱后宽度WMR；所述左边梁在其相对的第一端和第二端连接到所述前横梁和所述后横梁的相应左端，所述右边梁在其相对的第三端和第四端连接到所述前横梁和所述后横梁的相应右端；
前箱结构，其连接到所述前横梁并且具有比所述主箱前宽度WMF更窄的前箱宽度WF；
后箱结构，其连接到所述后横梁，并且具有比所述主箱后宽度WMR更窄的后箱宽度WR；
上剪切结构组件，其具有上主要部分、大致梯形的前上部段以及大致梯形的后上部段，所述上主要部分跨所述主箱结构的顶部设置并紧固到所述前横梁和所述后横梁以及所述左边梁和所述右边梁的相应顶表面，所述大致梯形的前上部段从所述上主要部分向前延伸并附连到所述前箱结构，所述大致梯形的后上部段从所述上主要部分向后延伸并附连到所述后箱结构；
下剪切结构组件，其具有下主要部分、大致梯形的前下部段以及大致梯形的后下部段，所述下主要部分跨所述主箱结构的底部设置并紧固到所述前横梁和所述后横梁以及所述左边梁和所述右边梁的相应底表面，所述大致梯形的前下部段从所述下主要部分向前延伸并附连到所述前箱结构，所述大致梯形的后下部段从所述下主要部分向后延伸并附连到所述后箱结构；和
功率源，其设置在所述主箱结构内并且在所述上剪切结构组件与所述下剪切结构组件之间。
17. 根据方案16所述的机动车辆组件，其中，所述下剪切结构组件可移除地紧固到所述左边梁和所述右边梁的相应下部。
18. 根据方案16所述的机动车辆组件，其中，所述上剪切结构组件和下剪切结构组件中的每一个限定相应的平面，并且其中剪切结构组件中的每一个有效地在平面内消散施加在所述主箱结构、所述前箱结构和/或所述后箱结构上的外部载荷的一部分。
19. 根据方案16所述的机动车辆组件，其中，所述上剪切结构组件和所述下剪切结构组件中的至少一个被构造为金属泡沫夹层和互连结构构件的格状体中的至少一种。
20. 根据方案16所述的机动车辆组件，还包括至少一个中间横梁，其中每个中间横梁具有附连到所述左边梁的相应第五端和附连到所述右边梁的相应第六端。
本教导的上述特征和优点，以及其他特征和优点，从下面结合附图对实施本教导的一些最佳方式和其他实施例的详细描述中，将变得显而易见，如所附权利要求中所限定的。
附图说明
图1A是常规车辆车架的顶视图。
图1B是沿着线1B-1B观察的图1A的车辆车架的示意性剖面图。
图2A是根据本公开的机动车辆车架的顶视图。
图2B是沿着线2B-2B观察的图2A的车辆车架的示意性剖面图。
图3是机动车辆的机动车辆组件和车身结构的顶部示意图，示出了各种外部载荷事件。
图4是用于机动车辆的另一机动车辆组件和车身结构的顶部示意图，示出了各种外部载荷事件。
图5A-5C分别是根据本公开的第一实施例的“高”车身结构的分解示意顶视图、侧视图和前视图。
图5D-5E是分别沿线5D-5D和线5E-5E观察的图5C所示封壳的示意性顶视图和底视图。
图6A-6C分别是图5A-5C所示“高”车身结构的组装的示意顶视图、侧视图和前视图。
图7A是根据本公开的第二实施例的“矮”车身结构的示意性顶视图。
图7B-7D是分别沿线7B-7B、7C-7C和7D-7D观察的图7A的“矮”车身结构的示意性剖面图。
图7E是图7A的“矮”车身结构的示意性前视图。
图8A-8C分别是根据本公开的第三实施例的“高”车身结构的示意性顶视图、侧视图和前视图。
图9A是根据本公开的第四实施例的“矮”车身结构的示意性顶视图。
图9B是图9A的“矮”车身结构的示意性侧视图。
图10是根据本公开的具有金属泡沫夹层结构的剪切结构组件的示意性剖面图。
图11A-11B分别是根据本公开的具有格状结构的剪切结构组件的示意性顶视图和侧视图。
图12是沿线12-12观察的图8A的车身结构的示意性局部侧视图。
要注意的是本文的一些附图以多个相关视图呈现，相关视图共享图号的共同阿拉伯数字部分，并且每个个别的视图具有图号的其自己独特的“字母”部分。例如，图2A和2B分别是根据本公开的机动车辆车架的顶视图和示意性剖面图；两个相关视图共享相同的阿拉伯数字(即2)，但每个个别视图都有自己独特的“字母”名称(即A或B)。当以这种方式对附图进行编号时，本文可以单独引用阿拉伯数字来共同指代所有相关的“字母”；因此，“图5”总体上指图5A至5E。同样，“图6”总体上指图6A至图6C，以此类推。
具体实施方式
现在参考附图，其中在几个视图中相同的数字表示相同的部件，本文示出和描述了用于机动车辆的车身结构和机动车辆组件的各种实施例。这些车身结构和车辆组件可能特别适合用于具有UFES系统的车辆中。这些包括“替代”车辆，其是全部或部分由车载功率源而非常规内燃机获得其推进的任何车辆。例如，替代车辆包括具有蓄电池或电池组件的任何车辆，该蓄电池或电池组件可用作车辆推进的功率源；这包括“全电动”车辆，其没有内燃机，而仅依靠来自蓄电池的电力来为电动马达供电以推进车辆，以及“部分电动”或“混合动力”车辆，其既利用来自内燃机的机械能也利用来自蓄电池的电能来推进车辆。然而，本公开的车身结构和车辆组件也可用于利用内燃机推进的常规车辆。因此，UFES系统可用于储存电动车辆的电池组件、常规(内燃机)车辆的汽油或柴油燃料、燃料电池车辆的氢气等。如本文所用的，“功率源”可包括电池或电池组件，以及其他能源，诸如储存在一个或多个合适的容器中的汽油、柴油、丙烷、液化石油气（LPG）、氢气等。
图1A示出了由内燃机提供动力的常规车辆的车辆车架或底盘7的顶视图。(这里示出的车架7已知为“车身车架分离”(body on frame，BOF)型，但是本文的讨论也适用于其他车架/底盘类型，诸如“车身车架一体型”(BFI)等。)。如图1A中所示的x-y-z坐标轴所示的(以及如本文中另外使用的)，正y方向从车辆后部指向车辆前部，从而限定了沿着车辆长度的“纵向”轴线和取向(向前和向后的纵向方向分别对应于正y方向和负y方向)。正x方向从车辆左侧指向车辆右侧，从而限定了正交于纵向或y方向轴线跨车辆的“横向”轴线和取向（向左和向右横向方向分别对应于负x方向和正x方向）。这些纵向轴线和横向轴线(以及相对应的正负x方向和正负y方向)相互限定了大致平行于水平地面的水平面。正z方向从车辆指向上，并且负z方向从车辆指向下，从而限定了与纵向或y轴线以及横向或x轴线正交的“竖直”轴线和取向(竖直轴线也与水平面正交)。
图1B示出了沿图1A的线1B-1B观察的常规车辆车架或底盘7的示意性剖面图。图1B示出了位于车辆的车舱区域侧面的左右边梁、边梁板或车架纵梁37、39，其中边梁/车架纵梁37、39被构造成两个单独的箱状部段，具有在其最外表面37’、39’之间测量的总宽度W1。(边梁/车架纵梁37、39是位于两个轮舱之间的车辆左侧和右侧上的车架或底盘7的结构部分。)相比而言，图2A示出了诸如用于电动车辆的替代车辆的车架或底盘9的顶视图，而图2B示出了沿图2A的线2B-2B观察的电动车辆车架9的示意性剖面图。在图2B中，电动车辆车架9被构造成在车辆的车舱区域中具有更大的单个箱状部段41，其总宽度W2可以大约等于或大于常规车辆车架7的宽度W1。这种单一的箱状结构41提供了比常规使用的两个单独的较小边梁37、39好得多的IC (弯曲惯性矩)和J(极惯性矩)特性，因此提供了对弯曲和扭转变形的改进的抵抗力。这种改进的抵抗力有助于减轻作用在车辆12上的外部载荷的影响，从而为储存在车辆12的地板下的UFES区域中的能量/功率源提供增强的保护。
图3-图4示出了用于机动车辆12的车身结构10、11和机动车辆组件150的顶部示意图，示出了各种外部载荷事件，诸如完全正面的载荷97、偏离中心的正面载荷97’、侧部载荷98和后部载荷99。这些外部载荷事件97、97’、98、99可能由于与路面上的外来物体(诸如松动的球联结件、道路碎片等)、静止物体(诸如路标、信号灯/路灯塔等)、其他车辆等接触而发生。如本文所用的，“外部”载荷是指源自车辆外部物体、由车辆外部物体引起或归因于车辆外部物体的载荷。如下文进一步解释的，本文描述的车身结构10、11和机动车辆组件150在其分布来自载荷事件97、97’、98、99的外部载荷能量的能力以及在内部功率源16周围提供扭转刚度方面提供了优于常规方案的改进和优点。机动车辆车架9可具有“3箱”或“前中后箱”型构造，其中中间箱或主箱是可封闭功率源16的封壳14，前箱是前箱结构86，前轴13可穿过该前箱结构86，内燃机可容纳在该前箱结构86中(例如，对于混合动力车辆)，并且后箱是后箱结构92，后轴15可穿过该后箱结构92，并且行李箱空间可形成在该后箱结构92中。
现在参考图5-图11，将讨论根据本描述的车身结构10T、10S、11T、11S和机动车辆组件150的四个不同但相关的实施例。第一实施例和第二实施例包括车身结构10T、10S，车身结构10T、10S具有上剪切结构组件42和下剪切结构组件54(以下称为“SSA”)，每个SSA 42、54具有大致四边形的整体形状(例如，正方形、矩形、梯形等)。第三实施例和第四实施例包括车身结构11T、11S，车身结构11T、11S也具有上SSA 42和下SSA 54，但是每个面板42、54具有大致四边形的主要部分53、69、大致梯形的前部70、78和大致梯形的后部72、80。因此，第一实施例和第二实施例不具有梯形部分，而第三实施例和第四实施例具有梯形部分70、72、78、80。在四个实施例的每一个中，上SSA 42可以用作车辆的内部车舱的地面或地板，而下SSA54可以用作面向路面的车辆12的下侧表面。
这些实施例在它们相应的封壳或主箱结构14的相对“高度”方面也不同(并且相对于这个高度，在各种元件如何互连方面也不同)。例如，第一实施例和第三实施例被称为“高”车身结构10T、11T，而第二实施例和第四实施例被称为“矮”车身结构10S、11S。(注意下标“T”和“S”分别用于表示“高”和“矮”实施例。如本文所使用的，附图标记10可用于指代10T和10S实施例中的任一者或两者，以及附图标记11可用于指代11T和11S实施例中的任一者或两者)。如下文进一步解释的，在一些情况下，就梯形部段70、72、78、80如何附连到前箱结构86和后箱结构92而言，“高”车身结构和“矮”车身结构11之间的各种元件之间的互连性可能存在差异。出于方便和参考的目的，这四个实施例及其相应的特征总结在下表1中。
表1
实施例与特征概述
实施例 封壳高度 车身结构 梯形部段（70, 72, 78, 80） 图
第一 高 10T 否 图5-图6
第二 矮 10S 否 图7
第三 高 11T 是 图8
第四 矮 11S 是 图9
图5A-5C示出了根据第一实施例的“高”车身结构10T的分解示意顶视图、侧视图和前视图，而图6A-C示出了其组装示意顶视图、侧视图和前视图。车身结构10T用于机动车辆12，并且包括用于功率源16的封壳14、上SSA 42和下SSA 54。封壳14包括前横梁18、后横梁20、左边梁22和右边梁32，其中后横梁20大致平行于前横梁18并与前横梁18隔开设置，左边梁22在其相对的第一端24和第二端26连接到前横梁18和后横梁20的相应左端28、30，右边梁32在其相对的第三端34和第四端36连接到前横梁18和后横梁20的相应右端38、40。如图5A和6A所示的顶视图所示，封壳14可以是大致四边形的形状(例如，正方形、矩形或梯形)，其与纵向位于前轴13与后轴15之间以及侧向位于车辆左侧与右侧之间的可用空间的形状大致相匹配(并且与形状也大致为四边形的电池组件16的典型形状大致相匹配)。如图3-图4所示，封壳14可以被配置成定位在机动车辆12的前轴13与后轴15之间。
图5D-5E(以及图6B-6C)示出了上SSA 42跨封壳14的顶部44设置，并紧固到前横梁18和后横梁20以及左边梁22和右边梁32的相应顶表面46、48、50、52。类似地，下SSA 54跨封壳14的底部56设置，并紧固到前横梁18和后横梁20以及左边梁22和右边梁32的相应底表面58、60、62、64。在车身结构10T的这种配置中，上SSA 42形成大致四边形的上主要部分53，该上主要部分53大致匹配封壳14的顶表面46、48、50、52下面的形状，并且下SSA 54形成大致四边形的下主要部分69，该下主要部分69大致匹配封壳14的底表面58、60、62、64上面的形状。
图7示出了根据第二实施例的“矮”车身结构10S的各种视图。这里，封壳14的高度比图5-图6的第一“高”实施例中的高度矮得多。在第一实施例中，封壳/主箱结构14的前部的高度HMF可以与前箱部段86的高度HF大致相同，并且封壳/主箱结构14的后部的高度HMR可以与后箱部段92的高度HR大致相同。如图5B所示，对于第一实施例，前箱结构86的高度HF可以近似等于从下前支架134、136的底部83到上前纵梁130、132的顶部71的距离，并且后箱结构92的高度HR可以近似等于从下后支架144、146的底部93到上后纵梁140、142的顶部77的距离。然而，对于第二实施例(见图7B)，封壳/主箱结构14的前后高度HF、HR可以比第一实施例的前后高度短得多。车辆设计者可以选择类似于第一实施例的“高”车身结构10T，类似于第二实施例的“矮”车身结构10S，或者这些尺寸之间的一些变量，以适应给定车辆的期望设计目标。可能对所选车身结构有影响的考虑因素可包括车辆车舱中可用的竖直空间量、功率源16所需的空间量等。
前箱结构86可包括左上前纵梁130和右上前纵梁132、左下前纵梁134和右下前纵梁136(也称为前支架)，以及将前纵梁130、132、134、136互连的多个竖直前构件138和横向前构件139、139’。后箱结构92可包括左上后纵梁140和右上后纵梁142、左下后纵梁144和右下后纵梁146(也称为后支架)，以及将后纵梁140、142、144、146互连的多个竖直后构件148和横向后构件149、149’。
要注意的是取决于设计约束、设计选择等，前箱结构86和后箱结构92在各种实施例中可以不同。例如，图5-图6示出了前箱结构86和后箱结构92，其中前下纵梁/支架134、136设置在前上纵梁130、132的侧向内侧；类似地，后下纵梁/支架144、146设置在后上纵梁140、142的侧向内侧。如在图6C的前视图中看到的，这种配置赋予前箱结构86从前面看时的大致梯形的外观。(并且虽然附图中没有明确示出，但是从后面观察时，后箱结构92同样具有大致梯形的外观)。相比而言，图7示出了前箱结构86和后箱结构92，其中前下纵梁/支架134、136直接设置在前上纵梁130、132下方，并且后下纵梁/支架144、146直接设置在后上纵梁140、142下方；如在图7E的前视图中看到的，这种配置赋予前箱结构86从前面看时的大致矩形的外观(后箱结构92从后面看时同样具有大致矩形的外观)。还要注意的是，在第一实施例中，所有四个前纵梁130、132、134、136可以附连到前横梁18，并且所有四个后纵梁140、142、144、146可以附连到后横梁20；然而，在第二实施例中，只有上前纵梁130、132附连到前横梁18，并且只有上后纵梁140、142附连到后横梁20。在第二实施例中，前上纵梁130、132中的每一个具有连接到前横梁18的相应下降部分131，并且后上纵梁140、142中的每一个具有连接到后横梁20的相应上升部分141。此外，应当注意的是，在第二实施例中，前箱结构86具有附连到上前纵梁130、132的向前端的最前横向前构件139’，并且后箱结构92具有附连到上后纵梁140、142的向后端的最后横向后构件149’；然而，在第一实施例的前箱结构86和后箱结构92中没有发现这些最前构件139’和最后构件149’。除了附图中所示的实施例和配置之外，所示的两种类型的前箱结构86和后箱结构92可以用于任何实施例。例如，第一实施例中的图5-图6所示的前箱结构86和后箱结构92也可用于第二实施例中，并且第二实施例中的图7所示的前箱结构86和后箱结构92也可用于第一实施例中。
应当注意的是，机动车辆车架9的“3箱”构造可以在四个外拐角处具有陡峭的过渡部17(例如，90度角)，在四个外拐角处，前箱结构86和后箱结构92的纵梁与前横梁18和后横梁20交汇。当载荷事件发生时，这种陡峭的过渡部对于传输和分布外部载荷能量并不理想。因此，为了帮助分布这样的载荷能量，第一实施例和第二实施例可以通过对上SSA 42和下SSA 54的前边缘和后边缘增加大致梯形部段来修改，从而分别产生第三实施例和第四实施例。
图8示出了根据第三实施例的“高”车身结构11T的各种视图。在这种配置中，上SSA42可包括沿着前横梁18延伸并靠近前横梁18的前上边缘66和沿着后横梁20延伸并靠近后横梁20的后上边缘68，前上边缘66和后上边缘68以及上SSA 42的左侧和右侧限定了上SSA42的大致四边形的上主要部分53。上SSA 42还包括从前上边缘66向前延伸的大致梯形的前上部段70和从后上边缘向后延伸的大致梯形的后上部段72。同样地，下SSA 54可以包括沿着前横梁18延伸并靠近前横梁18的前下边缘74和沿着后横梁20延伸并靠近后横梁20的后下边缘76，前下边缘74和后下边缘76以及下SSA 54的左侧和右侧限定了下SSA 54的大致四边形的下主要部分69。下SSA 54还包括从前下边缘74向前延伸的大致梯形的前下部段78和从后下边缘76向后延伸的大致梯形的后下部段80。大致梯形的前上部段70和大致梯形的前下部段78可被配置成分别附连到前箱结构86的前箱顶部82和前箱底部84，并且大致梯形的后上部段72和大致梯形的后下部段80可被配置成分别附连到后箱结构92的后箱顶部88和后箱底部90。这里，前箱顶部82可以是前上纵梁130、132，前箱底部84可以是前下纵梁/支架134、136，后箱顶部88可以是后上纵梁140、142，并且后箱底部90可以是后下纵梁/支架144、146。在这个示例中，大致梯形部段70、72、78、80可以附连到纵梁的顶部、底部或侧部。例如，如图8B所示，前上梯形部段70和后上梯形部段72可以被配置成分别附连到前上纵梁130、132的顶部71和后上纵梁140、142的顶部77，并且前下梯形部段78和后下梯形部段80可以被配置成分别附连到前下纵梁134、136的底部83和后下纵梁144、146的底部93。
图9示出了根据第四实施例的“矮”车身结构11S的各种视图。该第四实施例类似于第三实施例，因为两个实施例都包括大致梯形部段70、72、78、80。在这种配置中，大致梯形的前上部段70和大致梯形的前下部段78中的每一个可被配置成附连到前箱结构86的前箱底部84，并且大致梯形的后上部段72和大致梯形的后下部段80中的每一个可被配置成附连到后箱结构92的后箱底部90。如同第三实施例，在该第四实施例中，前箱底部84可以是前下纵梁/支架134、136，并且后箱底部90可以是后下纵梁/支架144、146。在这种布置中，大致梯形部段70、72、78、80可以附连到下纵梁/支架134、136、144、146的顶部、底部或侧部。例如，在图9B所示的配置中，大致梯形的上部段70、72附连到前箱底部84和后箱底部90的顶部85、91，并且大致梯形的下部段78、80附连到前箱底部84和后箱底部90的底部83、93。取决于所使用的前箱结构86和后箱结构92的配置，即竖直前构件138和后构件148的布置以及上纵梁130、132、140、142的下降部分131和上升部分141的使用(或不使用)，前上梯形部段70和后上梯形部段72可以包括孔或通道，竖直构件138、148和下降部分131/上升部分141可以穿过孔或通道。
为了给载荷分布提供期望的结构支撑，上SSA 42和下SSA 54中的每一个都可以构造成多层而不是单层的结构支撑组件。这种多层构造有助于避免使用单层时可能的翘曲问题。例如，上SSA 42和下SSA 54中的一个或两个可以被构造成如图10所示的金属泡沫夹层100，其中内部多孔部分104被夹在或插入在相对的上和下外表皮或层102之间，上和下外表皮或层102是相对实心的。金属泡沫夹层构造100可以由钢、铝、镁或其他合适的金属制成。替代地，如图11所示，上SSA 42和下SSA 54中的一个或两个可以被构造成由互连的纵向结构构件108和横向结构构件110构成的格状体106。这些结构构件108、110可以由金属、碳纤维、复合/增强材料(例如，玻璃纤维)等制成，并且可以使用紧固件112(例如，螺母/螺栓、铆钉、焊件等)紧固在一起。格状体106还可以包括一个或多个剪切板114，剪切板114在需要额外加强和/或稳定的区域附连到结构构件108、110。格状体106可以进一步包括附连到结构构件108、110的上片层116和/或下片层118。例如，上SSA 42可包括上面板或片材116加上结构构件108的格状体106，而下SSA 54可包括上和下面板或片材116、118加上插于面板或片材116、118之间的结构构件108的格状体。另外，每个SSA 42、54可以由金属泡沫夹层100部分和格状体106部分构成。在本文给出的四个实施例中的每一个中，上SSA 42和下SSA 54中的每一个可以限定相应平面94、96，其中SSA42、54中的每一个有效地在平面内(即，在SSA42、54的平面94和96内)消散施加在封壳14、前箱结构86和/或后箱结构92上的外部载荷97、97’、98、99的一部分。此外，当第三实施例和第四实施例的大致梯形部段70、72、78、80附连到前箱结构86和后箱结构92时，这有助于减轻陡峭的过渡部17的影响，并有助于当载荷事件发生时SSA 42、54分布外部载荷能量。
车身结构10、11和机动车辆组件150可以进一步包括至少一个中间横梁120，其中每个中间横梁120具有附连到左边梁22的相应第五端122和附连到右边梁32的相应第六端124。车身结构10、11和机动车辆组件150可进一步包括功率源16，其中可选地，一个或多个中间横梁120可延伸穿过功率源16。
根据一个实施例，在机动车辆12的车身结构11中，机动车辆12限定前/向前和后/向后的纵向（即，±y）方向，左右横向（即，±x）方向和上下竖直（即，±z）方向，机动车辆12的车身结构11包括:(i)用于功率源16的四边形主箱结构14，主箱结构14包括横向定向的前横梁18、后横梁20、左边梁22和右边梁32，横向定向的前横梁18具有主箱前宽度WMF，后横梁20设置成大致平行于前横梁18并设置于前横梁18的后部以及具有主箱后宽度WMR ，左边梁22在其相对的第一端24和第二端26连接到前横梁18和后横梁20的相应左端28、30，右边梁32在其相对的第三端34和第四端36连接到前横梁18和后横梁20的相应右端38、40；(ii)前箱结构86，其连接到前横梁18并且具有小于主箱前宽度WMF的前箱宽度WF；(iii)后箱结构92，其连接到后横梁20，并且具有小于主箱后宽度WMR的后箱宽度WR；(iv)上SSA 42，该上SSA42具有上主要部分53、大致梯形的前上部段 70和大致梯形的后上部段 72，该上主要部分53跨主箱结构14的顶部44设置并紧固到前横梁18和后横梁20以及左边梁22和右边梁32的相应顶表面46、48、50、52，大致梯形的前上部段70从上主要部分53的前上边缘66向前延伸并附连到前箱结构86，大致梯形的后上部段72从上主要部分53的后上边缘68向后延伸并附连到后箱结构92；以及(v)下SSA 54，其具有下主要部分69、大致梯形的前下部段78和大致梯形的后下部段80，中下主要部分69跨主箱结构14的底部56设置并紧固到前横梁18和后横梁20以及左边梁22和右边梁32的相应底表面58、60、62、64，大致梯形的前下部段78从下主要部分69的前下边缘74向前延伸并附连到前箱结构86，大致梯形的后下部段80从下主要部分69的后下边缘76向后延伸并附连到后箱结构92。
根据另一个实施例，机动车辆组件150包括:(i)大致矩形的主箱结构14，其包括横向定向的前横梁18、后横梁20、左边梁22和右边梁32，该前横梁18具有主箱前宽度WMF，后横梁20设置成大致平行于前横梁18并设置于前横梁18的后部以及具有主箱后宽度WMR，左边梁22在其相对的第一端24和第二端26连接到前横梁18和后横梁20的相应左端28、30，右边梁32在其相对的第三端34和第四端36连接到前横梁18和后横梁20的相应右端38、40；(ii)前箱结构86，其连接到前横梁18并且具有比主箱前宽度WMF更窄的前箱宽度WF；(iii)后箱结构92，其连接到后横梁20，并且具有比主箱后宽度WMR更窄的后箱宽度WR；(iv)上SSA 42，其具有上主要部分53、大致梯形的前上部段70和大致梯形的后上部段72，上主要部分53跨主箱结构14的顶部44设置并紧固到前横梁18和后横梁20以及左边梁22和右边梁32的相应顶表面46、48、50、52，大致梯形的前上部段70从上主要部分53向前延伸并附连到前箱结构86，大致梯形的后上部段72从上主要部分53向后延伸并附连到后箱结构92；(v)下SSA 54，其具有下主要部分69、大致梯形的前下部段78和大致梯形的后下部段80，下主要部分69跨主箱结构14的底部56设置并紧固到前横梁18和后横梁20以及左边梁22和右边梁32的相应底表面58、60、62、64，大致梯形的前下部段78从下主要部分69向前延伸并附连到前箱结构86，大致梯形的后下部段80从下主要部分69向后延伸并附连到后箱结构92；以及(vi)功率源16，其设置在主箱结构14内，并且位于上SSA 42与下SSA 54之间。
图12示出了沿线12-12观察的图8A的车身结构11的示意性局部侧视图。下SSA 54可以经由可移除的紧固件128(例如，螺母和螺栓)可移除地紧固到左边梁22和右边梁32的相应下部25、35。这允许下SSA 54被移除，使得可以从机动车辆12的下方安装、维修和/或移除功率源16。上SSA 42可以可移除地(诸如通过使用螺母和螺栓)或永久地/半永久地(诸如通过使用焊接件126、流钻螺钉、自冲铆钉、粘合剂等)附连到左边梁22和右边梁32的相应上部23、33。上SSA 42和下SSA 54中的每一个可以限定相应平面94、96，其中SSA 42、54中的每一个可以有效地在平面内消散施加在封壳14、前箱结构86和/或后箱结构92上的外部载荷97、97’、98、99的一部分。
应当注意的是，本文呈现的车身结构10、11的描述也可应用于机动车辆组件150，反之亦然。此外，本文描述的各种长度、宽度和高度可以指平均长度、平均宽度和平均高度。此外，为了强调元件的特定方面，在本公开的某些地方，一些元件的名称可以以不同的(有时被截断的)词序呈现，并且还可以指代相同的元件。例如，由附图标记130表示的元件可以被称为“左上前纵梁”、“上纵前梁”、“前上纵梁”、“上前纵梁”等。由上SSA 42和下SSA 54限定的平面94、96中的每一个可以是平坦的平面，或者可以是起伏的平面(例如，不是完全平坦的，诸如具有平坦的一些部段和弯曲的其他部段，在这些部段之间具有折叠或过渡)，但是在任何情况下，每个平面94、96都遵循其相应的上SSA 42和下SSA 54的轮廓、形状和/或外形。另外，一些或所有的前竖直和横向构件138、139可以用使前纵向构件130、132、134、136互连的壁来替换或补充，并且一些或所有的后竖直和横向构件148、149可以用使后纵向构件140、142、144、146互连的壁来代替或补充。此外，尽管第二和第四“矮”实施例中的边梁22、32在高度上可以比第一和第三“高”实施例中的边梁22、32更短，但是第二和第四“矮”实施例中的前横梁18和后横梁20(或其一些部分)可以具有与第一和第三“高”实施例中的前横梁18和后横梁20的高度相同或相当的高度HMF、HMR (诸如与前箱结构高度HF和后箱结构高度 HR相同的高度)。
以上描述旨在是说明性的，而不是限制性的。虽然已经呈现了各种具体实施例，但是本领域技术人员将认识到，在权利要求的精神和范围内，可以通过各种修改来实践本公开。虽然本文描述的材料的尺寸和类型旨在是说明性的，但是它们决不是限制性的，而是示例性的实施例。此外，在以下权利要求中，使用诸如“第一”、“第二”、“顶部”、“底部”等术语仅用作标签，并不旨在对其对象强加数字或位置要求。如本文所使用的，以单数形式叙述并以词语“一”或“一个”开头的元件或步骤应理解为不排除多个这样的元件或步骤，除非明确说明了这种排除。此外，短语“A和B中的至少一个”和短语“A和/或B”应分别理解为表示“仅A、仅B或A和B”。此外，除非明确声明相反，否则“包括”或“具有”具有特定属性的一个元件或多个元件的实施例可以包括不具有该属性的附加的这种元件。并且当诸如“大致”的广义描述性副词在本文用于修饰形容词时，诸如在短语“大致梯形的”中，这些副词表示“大部分”、“相当大的程度”和/或“很大程度”，并且不一定表示“完美”、“全部”、“严格”或“完全地”。例如，“大致梯形的”形状可以包括完美的梯形以及具有整体梯形形状的起伏形状，该整体梯形形状的周边可以包括不完美的直的侧部或边缘、不完美的成角度(例如，倒圆)的拐角和/或从整体梯形形状向内和/或向外的偏差。另外，词语“靠近”在本文中可用于描述物体或特征相对于另一物体或特征的位置，并且可表示“附近”、“邻近”、“紧邻”、“靠着”、“在”等。
根据本公开，此书面描述使用包括最佳模式的示例，以使本领域技术人员能够制造和使用装置、系统和物质组成，并执行方法。以下权利要求，包括等同物，限定了本公开的范围。

Claims (19)

1.一种用于机动车辆的车身结构，包括:
用于功率源的封壳，所述封壳包括前横梁、后横梁、左边梁和右边梁，所述后横梁平行于所述前横梁并与所述前横梁隔开设置，所述左边梁在其相对的第一端和第二端连接到所述前横梁和所述后横梁的相应左端，所述右边梁在其相对的第三端和第四端连接到所述前横梁和所述后横梁的相应右端；
前箱结构，其连接到所述封壳的前横梁；
后箱结构，其连接到所述封壳的后横梁；
上剪切结构组件，其跨所述封壳的顶部设置，并紧固到所述前横梁和所述后横梁以及所述左边梁和所述右边梁的相应顶表面，其中，所述上剪切结构组件包括沿着所述前横梁延伸的前上边缘、沿着所述后横梁延伸的后上边缘、从所述前上边缘延伸的梯形的前上部段和从所述后上边缘延伸的梯形的后上部段；和
下剪切结构组件，其跨所述封壳的底部设置，并紧固到所述前横梁和所述后横梁以及所述左边梁和所述右边梁的相应底表面，其中所述下剪切结构组件包括沿着所述前横梁延伸的前下边缘、沿着所述后横梁延伸的后下边缘、从所述前下边缘延伸的梯形的前下部段和从所述后下边缘延伸的梯形的后下部段，
其中，梯形的前上部段和前下部段被配置成附连到前箱结构，并且梯形的后上部段和后下部段被配置成附连到后箱结构。
2.根据权利要求1所述的车身结构，其中，梯形的前上部段和前下部段被配置成分别附连到前箱结构的前箱顶部和前箱底部，并且梯形的后上部段和后下部段被配置成分别附连到后箱结构的后箱顶部和后箱底部。
3.根据权利要求1所述的车身结构，其中，所述上剪切结构组件和所述下剪切结构组件中的每一个限定了相应的平面，并且其中剪切结构组件中的每一个都有效地在平面内消散施加在所述封壳上的外部载荷的一部分。
4.根据权利要求1所述的车身结构，其中，所述上剪切结构组件和所述下剪切结构组件中的至少一个被构造为金属泡沫夹层和互连结构构件的格状体中的至少一种。
5.根据权利要求1所述的车身结构，其中，梯形的前上部段和前下部段中的每一个被配置为附连到前箱结构的前箱底部，并且梯形的后上部段和后下部段中的每一个被配置为附连到后箱结构的后箱底部。
6.根据权利要求1所述的车身结构，还包括至少一个中间横梁，其中每个中间横梁具有附连到所述左边梁的相应第五端和附连到所述右边梁的相应第六端。
7.根据权利要求6所述的车身结构，还包括所述功率源，并且其中所述至少一个中间横梁中的每一个延伸穿过所述功率源。
8.根据权利要求1所述的车身结构，其中，所述封壳被配置成定位在所述机动车辆的前轴与后轴之间。
9.根据权利要求1所述的车身结构，其中，所述封壳为矩形或为梯形。
10.一种用于机动车辆的车身结构，所述机动车辆限定前后纵向方向、左右横向方向以及上下竖直方向，所述车身结构包括:
用于功率源的四边形主箱结构，所述主箱结构包括横向定向的前横梁、后横梁、左边梁和右边梁，所述前横梁具有主箱前宽度(WMF)，所述后横梁设置成平行于所述前横梁并设置于所述前横梁的后部以及具有主箱后宽度(WMR)，所述左边梁在其相对的第一端和第二端连接到所述前横梁和所述后横梁的相应左端，所述右边梁在其相对的第三端和第四端连接到所述前横梁和所述后横梁的相应右端；
前箱结构，其连接到所述前横梁，并且具有小于所述主箱前宽度(WMF)的前箱宽度(WF)；
后箱结构，其连接到所述后横梁，并且具有小于所述主箱后宽度(WMR)的后箱宽度(WR)；
上剪切结构组件，所述上剪切结构组件具有上主要部分、梯形的前上部段以及梯形的后上部段，所述上主要部分跨所述主箱结构的顶部设置并紧固到所述前横梁和所述后横梁以及所述左边梁和所述右边梁的相应顶表面；所述梯形的前上部段从所述上主要部分的前上边缘向前延伸并附连到所述前箱结构；所述梯形的后上部段从所述上主要部分的后上边缘向后延伸并附连到后箱结构；和
下剪切结构组件，其具有下主要部分、梯形的前下部段以及梯形的后下部段，所述下主要部分跨所述主箱结构的底部设置并紧固到所述前横梁和所述后横梁以及所述左边梁和所述右边梁的相应底表面；所述梯形的前下部段从所述下主要部分的前下边缘向前延伸并附连到所述前箱结构；所述梯形的后下部段从所述下主要部分的后下边缘向后延伸并附连到所述后箱结构。
11.根据权利要求10所述的车身结构，其中，所述上剪切结构组件和所述下剪切结构组件中的每一个限定了相应的平面，并且其中，剪切结构组件中的每一个有效地在平面内消散施加在所述主箱结构、所述前箱结构和/或所述后箱结构上的外部载荷的一部分。
12.根据权利要求10所述的车身结构，其中，所述上剪切结构组件和所述下剪切结构组件中的至少一个被构造为金属泡沫夹层和互连结构构件的格状体中的至少一种。
13.根据权利要求10所述的车身结构，其中，所述前箱结构包括左上前纵梁和右上前纵梁、左下前纵梁和右下前纵梁以及将前纵梁互连的多个竖直前构件和横向前构件，并且其中，所述后箱结构包括左上后纵梁和右上后纵梁、左下后纵梁和右下后纵梁以及将后纵梁互连的多个竖直后构件和横向后构件。
14.根据权利要求10所述的车身结构，还包括至少一个中间横梁，其中每个中间横梁具有附连到所述左边梁的相应第五端和附连到所述右边梁的相应第六端。
15.一种机动车辆组件，包括:
矩形的主箱结构，包括横向定向的前横梁、后横梁、左边梁和右边梁，所述前横梁具有主箱前宽度(WMF)；所述后横梁设置成平行于所述前横梁并设置于所述前横梁的后部以及具有主箱后宽度(WMR)；所述左边梁在其相对的第一端和第二端连接到所述前横梁和所述后横梁的相应左端，所述右边梁在其相对的第三端和第四端连接到所述前横梁和所述后横梁的相应右端；
前箱结构，其连接到所述前横梁并且具有比所述主箱前宽度(WMF)更窄的前箱宽度(WF)；
后箱结构，其连接到所述后横梁，并且具有比所述主箱后宽度(WMR)更窄的后箱宽度(WR)；
上剪切结构组件，其具有上主要部分、梯形的前上部段以及梯形的后上部段，所述上主要部分跨所述主箱结构的顶部设置并紧固到所述前横梁和所述后横梁以及所述左边梁和所述右边梁的相应顶表面，所述梯形的前上部段从所述上主要部分向前延伸并附连到所述前箱结构，所述梯形的后上部段从所述上主要部分向后延伸并附连到所述后箱结构；
下剪切结构组件，其具有下主要部分、梯形的前下部段以及梯形的后下部段，所述下主要部分跨所述主箱结构的底部设置并紧固到所述前横梁和所述后横梁以及所述左边梁和所述右边梁的相应底表面，所述梯形的前下部段从所述下主要部分向前延伸并附连到所述前箱结构，所述梯形的后下部段从所述下主要部分向后延伸并附连到所述后箱结构；和
功率源，其设置在所述主箱结构内并且在所述上剪切结构组件与所述下剪切结构组件之间。
16.根据权利要求15所述的机动车辆组件，其中，所述下剪切结构组件可移除地紧固到所述左边梁和所述右边梁的相应下部。
17.根据权利要求15所述的机动车辆组件，其中，所述上剪切结构组件和下剪切结构组件中的每一个限定相应的平面，并且其中剪切结构组件中的每一个有效地在平面内消散施加在所述主箱结构、所述前箱结构和/或所述后箱结构上的外部载荷的一部分。
18.根据权利要求15所述的机动车辆组件，其中，所述上剪切结构组件和所述下剪切结构组件中的至少一个被构造为金属泡沫夹层和互连结构构件的格状体中的至少一种。
19.根据权利要求15所述的机动车辆组件，还包括至少一个中间横梁，其中每个中间横梁具有附连到所述左边梁的相应第五端和附连到所述右边梁的相应第六端。
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