CN115195870A - 一种前端框架结构及车辆 - Google Patents

Abstract

本发明涉及汽车技术领域，尤其涉及一种前端框架结构及车辆。本申请提供的前端框架结构，包括：上横梁以及两根立柱，上横梁的两端分别与两根立柱的顶部相连，上横梁的两端均设有定位孔；定位单元，两根立柱上均设有定位单元，定位单元包括定位件以及紧固组件，立柱的顶部设有第一通孔，紧固组件设置于立柱内腔，定位件穿设于第一通孔与紧固组件相连，定位单元可操作地在第一状态和第二状态中切换。本申请提供的前端框架结构及车辆，实现上横梁的精准定位，从而保证了整车前脸机盖、前蒙皮、前大灯之间分缝的间隙和段差值，提高了整车的尺寸精度和静态感知质量。

Description

一种前端框架结构及车辆

技术领域

本发明涉及汽车技术领域，尤其涉及一种前端框架结构及车辆。

背景技术

汽车前端框架包括车辆的前端框架包括左立柱、右立柱、上横梁以及下横梁，左立柱设置在汽车左纵梁的侧面，右立柱设置在汽车右纵梁的侧面，上横梁设置在左立柱和右立柱的顶部之间，下横梁设置在左立柱和右立柱的底部之间。

在前端框架的装配过程中，一般是先将立柱装配到纵梁上，再分别将上横梁、下横梁装配到立柱上。但是，在纵梁的装配过程中，左、右前纵梁往往会呈现出“张口”状态，即左、右前纵梁的Y向尺寸较整车定位基准出现偏差，从而导致左、右立柱，上、下横梁的装配尺寸出现偏差，尤其是上横梁的装配尺寸出现偏差后，会导致前大灯、前蒙皮、机盖锁的位置均出现位置偏差，从而影响整车前脸分缝的间隙段差值精度，进而影响整车前脸的感知质量。

发明内容

本申请提供了一种前端框架结构及车辆，解决了相关技术中由于左、右前纵梁在装配过程中的Y向尺寸出现偏差，导致导致前大灯、前蒙皮、机盖锁的位置均出现位置偏差，从而影响整车前脸分缝的间隙段差值精度，进而影响整车前脸的感知质量的技术问题。

一方面，本申请提供了一种前端框架结构，包括：

上横梁以及两根立柱，所述上横梁的两端分别与两根所述立柱的顶部相连，所述上横梁的两端均设有定位孔；

定位单元，两根所述立柱上均设有所述定位单元，所述定位单元包括定位件以及紧固组件，所述立柱的顶部设有第一通孔，所述紧固组件设置于所述立柱内腔，所述定位件穿设于所述第一通孔与所述紧固组件相连，所述定位单元可操作地在第一状态和第二状态中切换；

其中，当所述定位单元处于所述第一状态时，所述定位件可活动式地设于所述第一通孔中；当所述定位单元处于所述第二状态时，所述紧固组件锁紧所述定位件，所述定位件可嵌设于对应的所述上横梁的所述定位孔内，以对所述上横梁进行定位。

在一些实施方式中，所述定位件为定位螺栓，所述紧固组件包括浮动螺母盒和浮动螺母，其中，所述浮动螺母盒设于所述立柱的内壁顶部，所述浮动螺母盒开设有第二通孔，所述浮动螺母可活动式地设于所述浮动螺母盒内；

所述定位螺栓包括头部和与所述头部连接的螺杆部，所述螺杆部依次穿设于所述第一通孔和所述第二通孔与所述浮动螺母连接，其中，当所述定位单元处于所述第一状态时，所述浮动螺母可在所述浮动螺母盒内活动，所述螺杆部可在第一通孔内活动，当所述定位单元处于所述第二状态时，所述头部与所述立柱的顶部相抵触，所述浮动螺母与所述浮动螺母盒的顶壁相抵触。

在一些实施方式中，所述浮动螺母盒的底部设有限位孔，所述浮动螺母包括：

螺母体，所述螺杆部与所述螺母体连接，所述螺母体活动设置在所述限位孔中，所述螺母体与所述限位板相连；

限位板，与所述螺母体相连，所述限位板卡接于所述浮动螺母盒内。

在一些实施方式中，所述前端框架结构还包括设置于立柱的连接组件，所述连接组件包括连接螺母以及连接螺栓，所述连接螺母设置在所述立柱的内壁顶部，所述连接螺栓的一端螺接于所述对应的所述连接螺母的螺孔中，另一端螺接于对应的所述上横梁的端部。

在一些实施方式中，所述下横梁的两端设有用于安装散热器的安装孔，所述安装孔靠近同侧的所述立柱设置。

在一些实施方式中，所述前端框架结构还包括加强板，所述下横梁设置所述安装孔的部位的底部均设有所述加强板。

另一方面，本申请还提供了一种车辆，包括以上述的前端框架结构。

在一些实施方式中，所述车辆包括前机舱，所述前机舱包括上边梁以及第一连接板，每根所述立柱顶部与同侧的所述上边梁之间均连接设置有所述第一连接板。

在一些实施方式中，所述车辆包括机盖锁以及第二连接板，所述前端框架结构还包括防撞梁，所述防撞梁的两端分别与两根所述立柱相连，所述第二连接板的一端与所述防撞梁相连，另一端与所述机盖锁相连。

在一些实施方式中，所述车辆还包括前副车架前横梁以及第三连接板，所述第二连接板的一端与所述下横梁相连，另一端与所述前副车架前横梁相连。

本申请有益效果如下：

本申请提供的一种前端框架结构及车辆，由于在立柱上设置了定位单元，且定位单元可操作地在第一状态和第二状态中切换，当立柱装配好后，定位单元先处于第一状态，定位件可活动式地设于第一通孔中，从而可将定位件在第一通孔中移动到设计定位位置，此时定位单元切换到第二状态，紧固组件锁紧定位件，定位件嵌设于对应的上横梁的定位孔内，从而实现上横梁的精准定位，从而保证了整车前脸机盖、前蒙皮、前大灯之间分缝的间隙和段差值，提高了整车的尺寸精度和静态感知质量。

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。

图1为本实施例提供的前端框架的结构示意图；

图2为图1中的局部爆炸图一；

图3为图2中立柱的内部结构图；

图4为图1中的局部爆炸图二；

图5为图1中的局部爆炸图三。

附图标记说明：

1-左纵梁，2-右纵梁，3-立柱，31-第一通孔，4-上横梁，41-定位孔，5-下横梁，51-安装孔，6-加强板，7-上边梁，8-第一连接板，9-机盖锁，10-第二连接板，11-第三连接板，12-防撞梁，100-定位单元，110-定位件，120-紧固组件，121-浮动螺母，1211-螺母体，1212-限位板，122-浮动螺母盒，1221-限位孔，200-连接组件，210-连接螺母。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，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作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明的是，本发明实施例中所有方向性指示仅用于解释在某一特定姿态下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

另外，在本发明中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。

由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

下面结合附图并参考具体实施例描述本申请：

在车辆的装配过程中，车辆的各个构件均需按照整车定位基准进行装配。车身长度方向为X向，车身宽度方向为Y向，车身高度方向为Z向，整车定位基准即为车身各个部件在XYZ三个方向的设计位置，汽车所有构件都需按照整车定位基准进行装配，以保证汽车的装配精度。

图1为本实施例提供的前端框架的结构示意图，图4为图1中的局部爆炸图二，结合图1-图4，立柱3需与左纵梁1和右纵梁2的连接端面贴合连接，由于左纵梁1和右纵梁2在装配过程中往往会呈现出“张口”状态，Y向尺寸偏大，同时，左纵梁1和右纵梁2的Z向尺寸也会出现偏差，会呈现上下翘曲的状态，可根据整车定位基准安装立柱3，从而可准确定位立柱3的Z向位置，因此也可保证上横梁4的Z向安装精度，但由于立柱3需与左纵梁1和右纵梁2的连接端面贴合连接，因此，无法准确定位立柱3的XY方向的位置，从而也会导致上横梁4的XY方向的位置出现偏差，上横梁4安装精度不够，会导致前大灯、前蒙皮、机盖锁9的位置均出现位置偏差，从而影响整车前脸分缝的间隙段差值精度，进而影响整车前脸的感知质量。

基于此，图2为图1中的局部爆炸图一，图3为图2中立柱的内部结构图，结合图1-图3，本申请提供了一种前端框架结构，包括上横梁4以及两根立柱3，上横梁4的两端分别与两根立柱3的顶部相连，上横梁4的两端均设有定位孔41。

前端框架结构还包括定位单元100，两根立柱3上均设有定位单元100，定位单元100包括定位件110以及紧固组件120，立柱3的顶部设有第一通孔31，紧固组件120设置于立柱3内腔，定位件110穿设于第一通孔31与紧固组件120相连，定位单元100可操作地在第一状态和第二状态中切换。其中，当定位单元100处于第一状态时，定位件110可活动式地设于第一通孔31中；当定位单元100处于第二状态时，紧固组件120锁紧定位件110，定位件110可嵌设于对应的上横梁4的定位孔41内，以对上横梁4进行定位。

定位件110具有在整车定位基准中的设计定位位置，在立柱3的安装位置准确的情况下，定位件110也应该正好处于设计定位位置中，当立柱3的XY方向的位置出现偏差后，定位件110也会偏离设计定位位置，因此，当立柱3装配好后，定位单元100先处于第一状态，定位件110可活动式地设于第一通孔31中，从而可在第一通孔31中对定位件110的位置进行调整，使定位件110移动至设计定位位置，此时定位单元100切换到第二状态，紧固组件120锁紧定位件110，此时定位件110固定设置在设计定位位置上，定位件110嵌设于对应的上横梁4的定位孔41内，以对上横梁4进行定位。

由于调整后的定位件110处于整车定位基准中的设计定位位置，那么根据定位件110进行定位的上横梁4也处于整车定位基准中的设计位置，从而可消除上横梁4在XY向的位置偏差，实现上横梁4的精准定位，保证了整车前脸机盖、前蒙皮、前大灯之间分缝的间隙和段差值，提高了整车的尺寸精度和静态感知质量。

进一步的，定位件110可以为定位螺栓，紧固组件120可以为普通的固定螺母，即可当定位螺栓在第一通孔31中调整好位置后，直接通过固定螺母锁紧定位螺栓，但由于固定螺母与定位件110在锁紧之前处于分离状态，操作工艺性较差，不利于实现量产。因此，优选的，本实施例中紧固组件120包括浮动螺母盒122和浮动螺母121，其中，浮动螺母盒122设于立柱3的内壁顶部，浮动螺母盒122开设有第二通孔，浮动螺母121可活动式地设于浮动螺母盒122内。

定位螺栓包括头部和与头部连接的螺杆部，螺杆部依次穿设于第一通孔31和第二通孔与浮动螺母121连接，在本实施方式中，头部的直径大于螺杆部的直径，螺杆部的直径小于第一通孔31的直径，头部的直径大于第一通孔31的直径，以使螺杆部可在第一通孔31内动作。其中，当定位单元100处于第一状态时，浮动螺母121可在浮动螺母盒122内活动，螺杆部可在第一通孔31内活动，因此，螺杆部在第一通孔31中移动到设计定位位置后，浮动螺母121也可在浮动螺母盒122中随之移动到相应的位置，当定位单元100处于第二状态时，头部与立柱3的顶部相抵触，浮动螺母121与浮动螺母盒122的顶壁相抵触，从而浮动螺母121将定位螺栓锁紧。

定位单元100处于第一状态时，浮动螺母121与螺杆部处于松开状态，浮动螺母121与螺杆部虽然不螺接，但是螺杆部的端部与浮动螺母121的螺孔接触，使得螺杆部在第一通孔31中移动的同时可带动浮动螺母121移动，当定位单元100处于第二状态时，浮动螺母121与螺杆部处于螺纹紧固状态。

进一步的，浮动螺母盒122的底部设有限位孔1221，浮动螺母121包括螺母体1211以及限位板1212。螺杆部与螺母体1211连接，螺母体1211活动设置在限位孔1221中，螺母体1211在限位孔1221中的活动范围即为螺母体1211的浮动量，螺母体1211与限位板1212相连；限位板1212与螺母体1211相连，限位板1212卡接于浮动螺母盒122内，以保证螺母体1211不从限位孔1221中脱落。

具体的，由于上横梁4在XY向的位置误差一般不超过±3mm，因此本实施例中浮动螺母121可以具有XY向±3mm的浮动量，当然，浮动螺母121的浮动量根据实际情况设计即可。

进一步的，上横梁4上其中一个定位孔41的内圈与对应的定位螺栓的外圈配合设置，另一个定位孔41的尺寸大于对应的定位螺栓的尺寸。即当两个定位螺栓均移动至设计定位位置后，其中一个定位螺栓的外圈与对应的定位孔41的内圈配合设置，以实现对上横梁4的精准定位，而为保证另一个定位螺栓也可插设于对应的定位孔41中，以实现上横梁4的装配，因此，另一个定位孔41的尺寸大于对应的定位螺栓的尺寸，以消除装配误差。具体地，其中一个定位孔41可采用长腰圆孔。

进一步的，前端框架结构还包括一个以上的连接组件200，两根立柱3上均设有连接组件200，连接组件200包括连接螺母210以及连接螺栓，连接螺母210设置在立柱3的内壁顶部，连接螺栓的一端螺接于对应的连接螺母210的螺孔中，另一端螺接于对应的上横梁4的端部，连接螺母210设置于浮动螺母121的一侧。

具体的，每个立柱3设有两个连接组件200，两个连接组件200中的连接螺母210分设于浮动螺母121的两侧。

图5为图1中的局部爆炸图三，结合图1及图5，本实施例的前端框架结构还包括下横梁5，下横梁5的两端分别与两根立柱3的底部相连，下横梁5的两端设有用于安装散热器的安装孔51，由于下横梁5与两根立柱3的连接处刚度较强，因此安装孔51靠近同侧的立柱3设置，从而可增强散热器与下横梁5的安装强度。

进一步的，前端框架结构还包括加强板6，下横梁5设置安装孔51的部位的底部均设有加强板6，从而可以有效地提升下横梁5上散热器安装点的动刚度性能，同时保证轻量化效果。

基于同样的发明构思，本申请实施例还提供了一种车辆，包括以上所述的前端框架结构。该前端框架结构的具体结构参照上述实施例，由于前端框架结构采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。

结合图1，车辆包括前机舱，前机舱包括上边梁7以及第一连接板8，每根立柱3顶部与同侧的上边梁7之间均连接设置有第一连接板8，第一连接板8可以有效地改进立柱3上部的垂摆模态，由于上横梁4的两端分别与两根立柱3的顶部相连，且上横梁4上设有散热器的安装点，因此也可提升散热器安装点的X向动刚度，从而提升整车NVH性能。

进一步的，车辆包括设置在发动机机盖上的机盖锁9以及第二连接板10，前端框架结构还包括防撞梁12，防撞梁的两端分别与两根立柱3相连，第二连接板10的一端与防撞梁12相连，另一端与机盖锁9相连，从而提升机盖锁9安装点的刚度和强度。

结合图5，车辆还包括前副车架前横梁以及第三连接板11，第二连接板10的一端与下横梁5相连，另一端与前副车架前横梁相连，由于下横梁5上设有散热器安装点，从而可提升下横梁5上散热器安装点的动刚度性能。

尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种前端框架结构，其特征在于，包括：

上横梁以及两根立柱，所述上横梁的两端分别与两根所述立柱的顶部相连，所述上横梁的两端均设有定位孔；

定位单元，两根所述立柱上均设有所述定位单元，所述定位单元包括定位件以及紧固组件，所述立柱的顶部设有第一通孔，所述紧固组件设置于所述立柱内腔，所述定位件穿设于所述第一通孔与所述紧固组件相连，所述定位单元可操作地在第一状态和第二状态中切换；

其中，当所述定位单元处于所述第一状态时，所述定位件可活动式地设于所述第一通孔中；当所述定位单元处于所述第二状态时，所述紧固组件锁紧所述定位件，所述定位件可嵌设于对应的所述上横梁的所述定位孔内，以对所述上横梁进行定位。

2.如权利要求1所述的前端框架结构，其特征在于，所述定位件为定位螺栓，所述紧固组件包括浮动螺母盒和浮动螺母，其中，所述浮动螺母盒设于所述立柱的内壁顶部，所述浮动螺母盒开设有第二通孔，所述浮动螺母可活动式地设于所述浮动螺母盒内；

所述定位螺栓包括头部和与所述头部连接的螺杆部，所述螺杆部依次穿设于所述第一通孔和所述第二通孔与所述浮动螺母连接，其中，当所述定位单元处于所述第一状态时，所述浮动螺母可在所述浮动螺母盒内活动，所述螺杆部可在第一通孔内活动，当所述定位单元处于所述第二状态时，所述头部与所述立柱的顶部相抵触，所述浮动螺母与所述浮动螺母盒的顶壁相抵触。

3.如权利要求2所述的前端框架结构，其特征在于，所述浮动螺母盒的底部设有限位孔，所述浮动螺母包括：

螺母体，所述螺杆部与所述螺母体连接，所述螺母体活动设置在所述限位孔中，所述螺母体与所述限位板相连；

限位板，与所述螺母体相连，所述限位板卡接于所述浮动螺母盒内。

4.如权利要求3所述的前端框架结构，其特征在于，所述前端框架结构还包括设置于立柱的连接组件，所述连接组件包括连接螺母以及连接螺栓，所述连接螺母设置在所述立柱的内壁顶部，所述连接螺栓的一端螺接于所述连接螺母，另一端螺接于所述上横梁。

5.如权利要求1所述的前端框架结构，其特征在于，所述前端框架结构还包括下横梁，所述下横梁的两端分别与两根所述立柱的底部相连，所述下横梁的两端设有用于安装散热器的安装孔，所述安装孔靠近同侧的所述立柱设置。

6.如权利要求6所述的前端框架结构，其特征在于，所述前端框架结构还包括加强板，所述下横梁设置所述安装孔的部位的底部均设有所述加强板。

7.一种车辆，其特征在于，包括如权利要求1-7任一项所述的前端框架结构。

8.如权利要求7所述的车辆，其特征在于，所述车辆包括前机舱，所述前机舱包括上边梁以及第一连接板，每根所述立柱顶部与同侧的所述上边梁之间均连接设置有所述第一连接板。

9.如权利要求7所述的车辆，其特征在于，所述车辆包括机盖锁以及第二连接板，所述前端框架结构还包括防撞梁，所述第二连接板的一端与所述防撞梁相连，另一端与所述机盖锁相连。

10.如权利要求7所述的车辆，其特征在于，所述车辆还包括前副车架前横梁以及第三连接板，所述第二连接板的一端与所述下横梁相连，另一端与所述前副车架前横梁相连。

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