CN112606910A

CN112606910A - 一种前端框架结构

Info

Publication number: CN112606910A
Application number: CN202011460348.0A
Authority: CN
Inventors: 舒培超; 李豫; 陈礼杰; 李仲奎; 梁军
Original assignee: Dongfeng Motor Corp
Current assignee: Dongfeng Motor Corp
Priority date: 2020-12-11
Filing date: 2020-12-11
Publication date: 2021-04-06
Anticipated expiration: 2040-12-11
Also published as: CN112606910B

Abstract

本发明涉及一种前端框架结构，属于汽车车身结构技术领域。该前端框架结构用于安装自动驾驶车辆上的电器件，包括框架本体和安装支架，框架本体包括位于框架平面内的第一纵梁和第二纵梁；安装支架位于框架平面的一侧，并且安装支架与第一纵梁和第二纵梁固定连接，电器件安装于所述框架本体和/或安装支架上。本发明在前端框架上固定连接了支架横梁，通过支架横梁为车辆提供更多的摄像头、传感器等电器件的安装位置，电器件可以选择性的安装在框架本体和/或安装支架上，并且，支架横梁位于框架平面的一侧，从而使得支架横梁与前端框架本体不在同一平面，电器件的布置空间自由度高。

Description

一种前端框架结构

技术领域

本发明属于汽车车身结构技术领域，特别涉及一种前端框架结构。

背景技术

随着汽车技术的发展，特别是处于发展前瞻技术的自动驾驶系统，汽车的功能越来越多，随之而来的，则是汽车上的前端框架上需要布置的电器件也越来越多，导致结构越来越复杂，占用的空间越来越多，而且零件在装配与检修时比较困难，现有的前端框架已不能满足配备有智能驾驶系统的汽车。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种前端框架结构，以解决现有技术中前端框架结构僵化，无法满足自动驾驶车辆中越来越多的电器件的多元化装配需求的技术问题。

本发明通过下述技术方案实现：

一种前端框架结构，用于安装自动驾驶车辆上的电器件，包括：

框架本体，所述框架本体包括位于框架平面内的第一纵梁和第二纵梁；以及，

安装支架，与所述第一纵梁和第二纵梁固定连接，所述安装支架位于所述框架平面的一侧；

其中，所述电器件安装于所述框架本体和/或所述安装支架上。

作为可选的，为了更好的实现本发明，所述安装支架包括支架横梁和支架纵梁，所述支架横梁与所述第一纵梁和第二纵梁固定连接，所述支架纵梁与所述支架横梁垂直连接。

作为可选的，为了更好的实现本发明，所述支架横梁上固定连接有两个间隔设置的连接件，所述支架横梁通过其中一个所述连接件与所述第一纵梁连接，所述支架横梁通过另一个连接件与所述第二纵梁固定连接。

作为可选的，为了更好的实现本发明，所述支架横梁上设有安装上保险杠的第一安装孔。

作为可选的，为了更好的实现本发明，所述第一纵梁上设有多个用于连接车架的第一连接孔，所述第二纵梁上设有多个用于连接车架的第二连接孔，所述第一连接孔和/或所述第二连接孔为腰型孔。

作为可选的，为了更好的实现本发明，所述支架横梁的两端之间的距离大于所述第一纵梁与所述第二纵梁之间的距离。

作为可选的，为了更好的实现本发明，所述框架本体还包括间隔设置的第一横梁和第二横梁，所述第一横梁位于所述第二横梁上方，所述第一横梁、第一纵梁、第二横梁以及第二纵梁依次固定连接并围合形成所述框架平面，所述第一横梁和所述第二横梁上均设有与外部散热器相连接的散热器支架。

作为可选的，为了更好的实现本发明，所述第一横梁与所述第一纵梁和所述第二纵梁通过螺栓可拆卸连接。

作为可选的，为了更好的实现本发明，所述第二横梁连接有用于安装水泵的水泵支架和用于安装水箱的水箱连接梁，所述水泵支架和水箱连接梁均位于所述框架平面的另一侧，所述第一横梁上也连接有水箱连接梁，所述第一横梁上的水箱连接梁与所述第二横梁上的水箱连接梁相对应。

作为可选的，为了更好的实现本发明，所述框架本体和所述安装支架均为铝制件。

本发明相较于现有技术具有以下有益效果：

本发明在前端框架上固定连接了支架横梁，通过支架横梁为车辆提供更多的摄像头、传感器等电器件的安装位点，使得自动驾驶车辆上的电器件能够选择性的安装在框架本体和/或安装支架上，从而达到多元化装配的技术效果。并且，支架横梁位于框架平面的一侧，从而使得支架横梁与前端框架本体不在同一平面，安装支架的安装位置和安装尺寸可以针对不同的车型而相应的调整，使得电器件布置空间自由度高的效果。

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是前端框架结构的结构示意图；

图2是第一横梁的结构示意图；

图3是下部框架总成的结构示意图；

图4是第一纵梁的结构示意图；

图5是第二纵梁的结构示意图；

图6是第二横梁的结构示意图；

图7是支架横梁以及支架纵梁的的结构示意图；

图8是支架纵梁上安装ECU和传感器之后的结构示意图。

图中：

1-第一纵梁；2-第二纵梁；3-第一横梁；4-第二横梁；5-支架横梁；6-支架纵梁；7-连接件；8-散热器支架；9-水箱连接梁；10-水泵支架；11-第一连接孔；12-第二连接孔；13-坡口；14-挡板；15-安装孔；16-保险杠连接孔；17-ECU；18-激光雷达；19-毫米波雷达。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明的技术方案进行详细的描述。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的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本发明所保护的范围。

如图1所示，一种前端框架结构，固定安装在车架的前端，该前端框架结构包括：框架本体和安装支架，设定车体的行驶方向为车体的X向，车体在水平面与X向垂直的方向为车体的Y向，车体在竖直平面与X向垂直的方向为车体的Z向。其中，

框架本体包括了第一纵梁1、第二纵梁2、第一横梁3以及第二横梁4。第一纵梁1和第二纵梁2与车体的X向平行，第一横梁3和第二横梁4与车体的Y向平行，并且第一横梁3位于第二横梁4的上方。第一横梁3、第一纵梁1、第二横梁4以及第二横梁4依次垂直的首尾连接，并围合成封闭的框架平面，并且，第一纵梁1、第二纵梁2、第一横梁3以及第二横梁4的截面尺寸均相同，从而使该框架结构的两侧端形成两个平面。安装支架设于框架上述框架平面的一侧。在本实施例中，安装支架位于前端框架靠近车头端部的一侧。

安装支架用于安装车辆自动驾驶车辆上的电器件，实现自动驾驶功能的电器件包括但不限于传感器、控制器以及摄像头等电器件。当然，其中的部分电器件也可以选择性的设置在框架本体上。安装支架包括了支架横梁5和支架纵梁6，支架横梁5的梁身于第一纵梁1和第二纵梁2固定连接，安装支架上设有安装自动驾驶车辆上所需的各种摄像头、传感器、控制器等电器件的安装孔15，从而使得安装支架为车辆提供更多的摄像头、传感器等电器件的安装点位，另外，由于安装支架与前端框架本体不在同一平面且自动驾驶车辆没有专门的驾驶室，从而使得安装支架的布置空间自由度高，安装支架的尺寸和位置均可以针对不同的车型进行调整。安装支架上的电器件安装孔15可以根据实际的使用需要以及安装的电器件种类而进行相应的钻孔，从而将电器件通过安装孔15安装在安装支架上。当然，安装支架在也可以用于同时具备驾驶室、自动驾驶功能的其他类型车辆上。

如图1、图7和图8所示，安装支架包括了支架横梁5和支架纵梁6，支架横梁5上固定连接有两根连接件7，两根连接件7间隔设置，其中一根连接件7与第一纵梁1固定连接，另一根连接件7与第二纵梁2固定连接，从而将支架横梁5固定在框架本体上，通过调整连接件7的长度来调整支架横梁5距离框架本体之间的间距，需要注意的是，支架横梁5与框架本体之间的间距应小于汽车防撞梁距离框架本体之间的距离。连接件7与第一纵梁1、第二纵梁2以及支架横梁5的固定方式为焊接或螺栓连接。另外，支架横梁5除了通过连接件7与第一纵梁1和第二纵梁2固定连接外，还可以直接将支架横梁5的梁身与第一纵梁1和第二纵梁2固定连接。支架横梁5的延伸方向为车体的Y向。支架纵梁6与支架横梁5相互垂直的固定连接，并且支架纵梁6与框架平面平行，即支架纵梁6与车体的Z向平行，从而通过支架横梁5和支架纵梁6，能够提供上述的电器件安装所需的任一安装位置，电器件可以安装在支架横梁5上，也可安装在支架纵梁6上。支架纵梁5的数量可以根据实际的需求而相应的调整，包括但不限于一个，两个，三个或者更多。支架横梁5与前端框架本体之间的距离、支架横梁5在车体Z向上的高度、支架横梁5上的安装孔15的具体位置以及支架纵梁6的数量、支架纵梁6上安装孔15的具体位置，均可以根据实际的使用需要而进行相应的调整。优选的，当支架纵梁6的数量为多个时，多个支架纵梁6相互平行。如图8所示，本实施例中，支架纵梁6上安装有激光雷达、毫米波雷达以及ECU。

需要说明的是，支架横梁5为弧形件，支架横梁5的中部向远离前端框架的一端弯曲，以便于与车头的端部轮廓形状相适配。支架横梁5两端的间距在满足车体宽度的情况下越长越好，以便于布置摄像头、传感器的安装孔15。在本实施例中，支架横梁5的两端间距大于第一纵梁1和第二纵梁2之间的间距。

第一横梁3、第二横梁4、第一纵梁1、第二纵梁2、支架横梁5以及连接件7均为铝制矩管，使得前端框架结构既能够实现轻量化，又能够保证一定的刚度，以承受安装的电器件的重量。同时，铝制矩管中的空心部分还可以作为布置电器件暗线的走线通道。其中，支架横梁5与第一横梁3平行，以使得支架横梁5的两端位于同一水平高度，便于确定安装孔15的位置，当然，可以将支架横梁5设置成与第一横梁3不平行。

如图3和图7所示，支架横梁5上设有多个用于连接车体上保险杠的保险杠连接孔16，保险杠连接孔16的位置根据所连接的上保险杠的型号而相应的确定设置。

如图1至图3以及图6所示，第一横梁3上设置有两个间隔设置的散热器支架8，第二横梁4上设有两个间隔设置的散热器支架8，并且，第一横梁3上的散热器支架8位于第一横梁3靠近第二横梁4的一侧，第二横梁4上的散热器支架8位于第二横梁4靠近第一横梁3的一侧，散热器支架8用于与外部的散热器相连接。散热器支架8包括U型板以及设置在散热器支架8上的散热器连接孔。并且，第一横梁3上固定连接有两个间隔设置的水箱连接梁9，第二横梁4上固定连接有两个间隔设置的水箱连接梁9，框架本体位于水箱连接梁9和安装支架之间，并且水箱连接梁9与框架本体所形成的框架平面垂直。第一横梁3上的水箱连接梁9与第二横梁4上的水箱连接梁9与需要安装的水箱上的安装位置相对应，以将水箱固定安装在前端框架结构上。另外，第二横梁4上还固定连接有一个用于固定汽车水泵的水泵支架10，水泵支架10与框架平面垂直且水泵支架10与水箱连接梁9位于框架本体的同一侧，即框架本体位于水泵支架10和安装支架之间。

如图1至5所示，第二横梁4、第一纵梁1以及第二纵梁2之间通过焊接的方式固定连接形成框架下部总成，第一横梁3的两端分别与第一纵梁1和第二纵梁2通过螺栓可拆卸连接。具体的，在第一纵梁1靠近第一横梁3的一端端部以及第二纵梁2靠近第一横梁3的一端端部均设置有挡板14，挡板14遮挡对应的第一纵梁1和第二纵梁2上的空心孔，挡板14通过焊接的方式固定在对应的第一纵梁1端部以及第二纵梁2端部，挡板14上开设有螺纹孔，在第一横梁3上开设有贯穿第一横梁3、并与螺纹孔相对应的通孔，并使用螺栓紧固件穿过通孔后与螺纹孔螺纹连接实现第一横梁3与第一纵梁1和第二纵梁2之间的固定。为了便于螺栓紧固件连接方便，在第一横梁3的两端还设有坡口13结构。将第一横梁3设置成可拆卸结构，其目的是为了更加方便的安装散热器，以避免散热器安装空间过于狭窄而造成散热器安装困难问题。

第一纵梁1上沿第一纵梁1长度方向间隔设置有多个第一安装板，第一安装板上设有第一连接孔11，第二纵梁2上沿第二纵梁2长度方向间隔设置有多个与第一安装板相对应的第二安装板，第二安装板上设有第二连接孔12，第一连接孔11为腰型孔，第二连接孔12为圆孔，腰型孔的腰型长度方向与相对应的第一连接孔11和第二连接孔12的连线方向平行。安装前端框架时，先通第二连接孔12将第一纵梁1固定在车体上，再通过第一连接孔11将第二纵梁2固定在车体上，将第一连接孔11设置为腰型孔，能够避免因为车体变形而造成的第一纵梁1无法固定在车体的情况。当然，在实际使用时，第一连接孔11以及第二连接孔12均可以设置成腰型孔。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims

1.一种前端框架结构，其特征在于，用于安装自动驾驶车辆上的电器件，包括：

2.根据权利要求1所述的一种前端框架结构，其特征在于，所述安装支架包括支架横梁和支架纵梁，所述支架横梁与所述第一纵梁和第二纵梁固定连接，所述支架纵梁与所述支架横梁垂直连接。

3.根据权利要求2所述的一种前端框架结构，其特征在于，所述支架横梁上固定连接有两个间隔设置的连接件，所述支架横梁通过其中一个所述连接件与所述第一纵梁连接，所述支架横梁通过另一个连接件与所述第二纵梁固定连接。

4.根据权利要求3所述的一种前端框架结构，其特征在于，所述支架横梁上设有安装上保险杠的第一安装孔。

5.根据权利要求1所述的一种前端框架结构，其特征在于，所述第一纵梁上设有多个用于连接车架的第一连接孔，所述第二纵梁上设有多个用于连接车架的第二连接孔，所述第一连接孔和/或所述第二连接孔为腰型孔。

6.根据权利要求2所述的一种，其特征在于前端框架结构，所述支架横梁的两端之间的距离大于所述第一纵梁与所述第二纵梁之间的距离。

7.根据权利要求1-6任一项所述的一种前端框架结构，其特征在于，所述框架本体还包括间隔设置的第一横梁和第二横梁，所述第一横梁位于所述第二横梁上方，所述第一横梁、第一纵梁、第二横梁以及第二纵梁依次固定连接并围合形成所述框架平面，所述第一横梁和所述第二横梁上均设有与外部散热器相连接的散热器支架。

8.根据权利要求7所述的一种前端框架结构，其特征在于，所述第一横梁与所述第一纵梁和所述第二纵梁通过螺栓可拆卸连接。

9.根据权利要求7所述的一种前端框架结构，其特征在于，所述第二横梁连接有用于安装水泵的水泵支架和用于安装水箱的水箱连接梁，所述水泵支架和水箱连接梁均位于所述框架平面的另一侧，所述第一横梁上也连接有水箱连接梁，所述第一横梁上的水箱连接梁与所述第二横梁上的水箱连接梁相对应。

10.根据权利要求1所述的一种前端框架结构，其特征在于，所述框架本体和所述安装支架均为铝制件。