CN115593360A - 用于形成车辆顶部的包括可调节的清洁喷嘴的顶部模块 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于形成机动车辆上的车辆顶部(100)的顶部模块，所述顶部模块包括：面板构件(12)，其外表面至少部分地形成车辆顶部(100)的顶部蒙皮(14)并用作顶部模块(10)的外密封表面；至少一个环境传感器(16)，其配置为能够通过透射区域(20)发送和/或接收电磁信号，以检测环境传感器(16)的光轴(22)周围的车辆环境；以及至少一个清洁喷嘴(24)，其配置为能够清洁透射区域(20)。沿所述环境传感器(16)的光轴指向的方向观察，所述至少一个清洁喷嘴(24)设置在面板构件(12)的位于透射区域(20)之前的区域中，使得至少一个清洁喷嘴(24)能够通过至少一个驱动运动单元(34)在缩回位置和展开位置之间移动。

Description

用于形成车辆顶部的包括可调节的清洁喷嘴的顶部模块

技术领域

本发明涉及根据权利要求1的前序部分的用于形成机动车辆上的车辆顶部的顶部模块。

背景技术

通用顶部模块广泛用于车辆制造，因为这些顶部模块可以预制为单独的功能模块，并且可以在组装车辆时交付到装配线。在其外表面处，顶部模块至少部分地形成车辆顶部的顶部蒙皮，其防止湿气和气流进入车内。顶部蒙皮由稳定材料、例如涂漆金属板或涂漆或染色塑料制成的面板构件形成。顶部模块可以是刚性的车辆顶部的一部分，也可以是可打开的顶部构件的一部分。

此外，汽车制造业的发展越来越注重自动驾驶和半自动驾驶汽车。为了使车辆控制器能够自动或半自动地控制机动车辆，采用了多个冯环境传感器(例如，激光雷达传感器、雷达传感器、(多)相机传感器等包括其它 (电子)构件的传感器)，其例如集成在顶部模块中并且检测机动车辆周围的环境并且例如从检测到的环境数据中确定当前的交通状况。配备多个环境传感器的顶部模块也称为顶部传感器模块(RSM)。为此，已知的环境传感器发送和/或接收合适的电磁信号、例如激光束或雷达束，从而允许通过合适的信号评估生成车辆环境的数据模型并用于控制车辆。

用于监测和检测车辆环境的环境传感器通常安装在车辆顶部上，因为车辆顶部通常是车辆的最高点，从那里可以很容易地看到车辆环境。环境传感器通常作为附件放置在顶部模块的形成顶部蒙皮的面板构件的顶部；替代地，它们也可以设置在顶部模块的开口中并在缩回位置和展开位置之间调节。

在环境传感器的使用期间，因为环境和天气条件，周边条件(例如，天气)有造成环境传感器检测车辆环境的((部分)透明的)透射区域变脏的风险、即对环境传感器不透明。为了清洁透射区域，使用可以清洁透射区域的清洁喷嘴是已知的。与挡风玻璃刮水器系统的喷嘴类似，已知的清洁喷嘴通常静态地设置在顶部模块或面板构件的区域中，当从环境传感器的光轴方向观察时，该区域位于环境传感器之前。因此，清洁喷嘴设置在环境传感器的视野中并且通常突出超过顶部蒙皮。

然而，由于各种原因，清洁喷嘴的这种布置是不利的。一方面，从顶部蒙皮突出的清洁喷嘴通常不满足车辆设计的美学要求，并且例如可能在顾客处产生审美上的不利。另一方面，将清洁喷嘴放置在环境传感器之前意味着它们至少位于传感器视野中。然而，在该视野中，由于清洁喷嘴的突出导致盲区，在该盲区中，环境传感器无法通过被遮蔽的视野以足够的精度检测车辆环境。由于三角光学关系，这些盲区随着与环境传感器距离的增加而变大，因此环境传感器可能会出现视场中的“盲角区域”，这是应避免的。此外，清洁喷嘴的已知布置可能导致在空气动力学上不利的噪声行为，该噪声行为是由围绕清洁喷嘴的突出部形成的湍流产生的并且可能使车内的乘客感到不安。当以已知方式放置时，清洁喷嘴至少在逆风的方向(即，在与行驶方向相反的方向)喷射清洁流体，在这个位置它们的喷射以及因此清洁效果受到所出现的逆风的负面影响(特别是在较高的行驶速度下)。逆风降低了清洁效率，因为至少部分清洁流体被风吹走并且不能再撞击透射区域。

在汽车工程中，用于车灯和/或挡风玻璃的可伸缩和可展开清洁喷嘴嵌入在车辆车身中的相对于视线的待清洁区域之前，这是解决该问题的一种方法。这些清洁喷嘴通过液压驱动，即通过清洁喷嘴固有的水压移动。然而，该系统也有缺点，因为每个清洁喷嘴都需要自己的基于水压的驱动器，例如因此需要额外的安装空间。此外，这些液压系统只能沿一个预定方向、即清洁喷嘴的液压路径移动，这限制了结构范围和放置清洁喷嘴的设计自由度。同样，运动的启动可能会因时延而延迟，时延定义为在液压驱动系统内部建立压力所需的时间，可能是几秒钟。总的来说，这些用于移动清洁喷嘴的已知驱动器具有一些缺点，这些缺点也需要克服。

发明内容

因此，本发明的一个目的是提出一种顶部模块，该顶部模块避免了上述现有技术的缺点。

该目的通过根据权利要求1的教导的顶部模块来实现。

本发明的有利实施例是从属权利要求的主题。

根据本发明的用于形成机动车辆上的车辆顶部的顶部模块包括面板构件，其外表面至少部分地形成车辆顶部的顶部蒙皮并且用作顶部模块的外密封表面。顶部模块包括至少一个环境传感器，该环境传感器可以通过透射区域发送和/或接收电磁信号，以用于检测环境传感器的光轴周围的车辆环境。此外，顶部模块包括至少一个清洁喷嘴，通过该清洁喷嘴可以清洁透射区域。根据本发明的顶部模块，其特征在于，沿环境传感器的光轴指向的方向观察，至少一个清洁喷嘴设置在面板构件的位于透射区域之前的区域中，使得至少一个清洁喷嘴能够通过至少一个驱动运动单元在缩回位置和展开位置之间移动。

根据本发明的顶部模块的配置，更准确地说是至少一个清洁喷嘴在缩回位置和展开位置之间的可移动性，具有以下优点：没有清洁喷嘴设置在环境传感器的视野中。因此，至少一个清洁喷嘴不会使环境传感器产生因为被清洁喷嘴遮蔽而无法检测到车辆环境的“盲角区域”。相反，环境传感器可以在其整个检测范围内不受干扰地感知车辆环境。这增加了环境传感器检测的可靠性和精度。

因此，根据本发明的顶部模块优选地不使用基于水压的调节驱动器来调节清洁喷嘴，而是使用不基于水压但优选地以另外的机械、电动或者例如油压方式操作的驱动运动单元。因此，清洁喷嘴的缩回和展开能力不再与清洁喷嘴的系统压力相关联，这意味着至少一个清洁喷嘴(或清洁回路) 的压力水平与现有技术中采用的基于水压的驱动相比较小。因此，可以使用较小的泵(具有较低的压力水平)，例如，这可以节省安装空间和所需的能量。同样地，与基于水压的驱动相比，使用优选的机械或电动调节驱动允许至少一个清洁喷嘴缩回和/或展开具有更短的等待时间，因为例如在电力驱动的情况中没有由于压力建立而导致的延迟；相反，可以立即提供调节能量(例如，在几毫秒内)。因此，驱动运动单元独立于清洁流体的流体回路，这意味着可以确保更快的缩回和/或展开。使用至少一个驱动运动单元能够在构造和确定顶部模块尺寸方面实现高度的设计自由度，因为相对于液压驱动，驱动运动单元可以非常灵活地放置在顶部模块内，并且无需依赖于沿液压路径的流动方向而构造。因此，可以非常灵活地使用可用的安装空间。

此外，根据本发明的至少一个清洁喷嘴的布置从美学观点来看是有利的，因为在顶部蒙皮上没有形成不希望的突起。相反，至少一个清洁喷嘴优选地在其处于缩回位置时完全缩回到面板构件的开口中，即与顶部蒙皮的外表面齐平，并且在处于缩回位置时从顶部模块的外观消失。此外，根据本发明的至少一个清洁喷嘴的布置具有至少一个清洁喷嘴不会引起任何干扰空气动力学因素的优点。因此，优选地较低噪声排放到车辆的乘客舱中。此外，由于空气动力学设计方面，根据本发明的至少一个清洁喷嘴可以确保更有效地清洁透射区域，这将在下面更详细地讨论。

“至少一个环境传感器”是指顶部模块可以包括一个或多个环境传感器。“至少一个清洁喷嘴”是指顶部模块可以包括一个或多个清洁喷嘴。“至少一个驱动运动单元”是指顶部模块可以包括一个或多个驱动运动单元。因此，如果存在多个清洁喷嘴，则可以使用多个驱动运动单元。例如，一个驱动运动单元可用于单个清洁喷嘴或用于多个清洁喷嘴。这基本上取决于各自的应用和设计。环境传感器的视场优选地围绕环境传感器的光轴对称地以具有传感器特定的锥形开口角的锥形延伸。

优选地，所述顶部模块包括至少两个清洁喷嘴，所述清洁喷嘴设置在同一开口中同时彼此间隔开，或者设置在所述顶部模块的面板构件中的两个单独的开口中并且可在其中移动。为了清洁的目的，顶部模块还可以具有一个或多个软管管线和/或用于清洁流体的罐。替代地，也可以将车辆中存在的用于清洗前窗和后窗的清洗流体的罐用作清洗流体的储存器。展开位置不一定必须是完全展开位置。例如，如果仅要清洁透射区域的一部分 (例如，如果仅部分是脏的)，则至少一个清洁喷嘴例如可能仅移动到未完全展开的位置。

根据本发明的顶部模块可以形成结构单元，其中集成了由驾驶员辅助系统辅助的自动或半自动驾驶的特征，并且可以作为单元由车辆制造商放置在车身壳体的顶部。此外，根据本发明的顶部模块可以是纯固定顶部或包括顶部开口系统的顶部。此外，顶部模块可配置用于客车或多用途车。顶部模块可以优选地设置为顶部传感器模块(RSM)形式的结构单元，其中环境传感器设置为作为可供应的结构单元插入到车身的顶部框架中。

根据本发明的顶部模块的环境传感器基本上可以以各种方式配置并且特别是可以包括激光雷达传感器、雷达传感器、光学传感器、例如相机和/ 或类似物。例如，激光雷达传感器在905nm或大约1550nm的波长范围内工作。透射区域中的顶部蒙皮材料应该对环境传感器使用的波长范围是可穿透的，因此应该根据环境传感器使用的波长进行选择透射区域中的顶部蒙皮材料。

在一个特别优选的实施例中，至少一个清洁喷嘴设置在至少一个壳体中，该壳体包括至少一个盖部。因此，至少一个清洁喷嘴优选地设置在单独的壳体中。至少一个壳体优选地安装在顶部模块的框架结构上并且可在其上移动。如果使用多个清洁喷嘴，它们可以例如布置在单个壳体中同时彼此间隔开，或者布置在各个单独的壳体中(例如，对应于清洁喷嘴的数量)。壳体可以由金属材料或塑料制成并且可以至少部分地包围至少一个清洁喷嘴。壳体具有形成壳体的盖部的部分。盖部可以作为单独的附件安装在壳体上，或者可以替代地整体连接到壳体上。

在一个优选实施例中，当至少一个清洁喷嘴处于缩回位置时，至少一个盖部与车辆顶部的顶部蒙皮的外表面齐平、即不存在突起。在展开位置，至少一个清洁喷嘴优选地至少部分地突出超过车辆顶部的顶部蒙皮的外表面，使得清洁流体可以从清洁喷嘴排出并且可以从外部喷射到透射区域上。优选地，至少一个清洁喷嘴定向在展开位置中，使得锥形流体以斜角撞击透射区域。例如，如果采用两个清洁喷嘴设置在环境传感器旁边的任一侧(即，在光轴指向的方向上环境传感器的右侧和左侧)，则该实施例是特别优选的。在这种情况下，每个清洁喷嘴或清洁喷嘴的至少一个喷嘴头可以例如相对于环境传感器的光轴倾斜地定位，从而使得可以通过清洁喷嘴形成的两个锥形流体清洁喷嘴的至少部分重叠。这允许至少在重叠区域中增加清洁效果，该重叠区域优选地根据锥体开口角度几乎覆盖整个透射区域。

在一个优选实施例中，所述至少一个盖部可以封闭所述面板构件中的至少一个开口，所述至少一个清洁喷嘴设置在所述开口中并且能够以基本上精确配合的方式在所述缩回位置和展开位置之间移动。换言之，所述至少一个清洁喷嘴优选地包括盖、即盖部，所述盖部以基本上精确配合的方式设置在所述至少一个壳体上并且在缩回状态下可以封闭顶部蒙皮中的开口。盖优选地具有与面板构件中的开口基本相同的形状(即，仅具有与容差相关的尺寸差异)。例如，盖可以防止至少一个清洁喷嘴被飞散的颗粒等堵塞或损坏。因此，这种形状的盖可以在清洁喷嘴缩回时以精确配合的方式精确地封闭壳体开口。此外，盖部可以具有空气动力学优化的形状。

在一个优选实施例中，所述至少一个壳体包括至少一个开口，所述至少一个清洁喷嘴可以通过所述开口将用于清洁所述透射区域产生的锥形流体锥从外部、优选地以与行驶方向相反的方向喷射到所述透射区域上。因此壳体不会完全包围至少一个清洁喷嘴；取而代之的是，它具有至少一个开口，例如，清洁喷嘴的喷头通过该开口突出，使得清洁流体可以不受阻碍地排出。

在一个优选实施例中，当沿环境传感器的光轴观察时，至少一个清洁喷嘴设置在环境传感器的左侧和/或右侧。在该实施例中，存在两个清洁喷嘴，它们设置在顶部模块的面板构件中，在环境传感器的任一侧彼此相距一定距离，优选地与环境传感器的光轴对称。在该配置中，可以建立锥形流体的理想重叠区域，因为流体喷嘴可以从两侧、优选地镜像对称地指向透射区域。此外，如果透射区域较大，则可以通过两个清洁喷嘴中的一个清洁透射区域的表面的一半并使用两个清洁喷嘴中的另一个清洁透射区域的表面的另一半。

在一个优选实施例中，至少一个清洁喷嘴设置在壳体中的环境传感器的透射区域之下(从朝向顶部蒙皮的方向看)。因此，清洗喷嘴优选设置在从竖直方向观察时低于环境传感器的安装高度。然而，替代地，也可以考虑将至少一个清洁喷嘴布置在环境传感器的高度处或布置在环境传感器的光轴延伸的安装高度处，或者布置在后者之上。因此，根据环境传感器的安装空间和壳体的配置，清洁喷嘴优选设置在环境传感器旁边的任一侧。

在一个优选实施例中，至少一个壳体的至少一部分用作逆风扰流板，当至少一个清洁喷嘴处于展开状态时，通过该扰流板可以使逆风偏离透射区域。换言之，至少一个清洁喷嘴的至少一个壳体被旋出、即展开，并且至少部分地形成在清洁期间偏转逆风的扰流板。因此，至少一个喷嘴的喷射场或喷射锥受逆风以及可能盛行的环境风的的影响较小。逆风和/或环境风被扰流板偏转，结果是它不再直接撞击透射区域，而是被引导经过透射区域的侧面和上方。因此，风对喷射锥的影响较小，从而可以实现改进的清洁效果。为此，壳体、例如壳体的盖部和/或侧壁可以空气动力学地成形并且可以例如具有一个或多个曲率、通道、空气引导缝和/或其它成形元件。壳体的空气动力学形状可由可安装在壳体上的一个或多个构件设置。替代地，空气动力学形状也可以通过壳体的一体式设计来设置。

在一个优选实施例中，所述至少一个驱动运动单元包括驱动器，所述驱动器配置为至少沿着移动轴线和/或至少围绕旋转轴线将所述至少一个清洁喷嘴从缩回位置移动到展开位置。因此，壳体可以通过驱动运动单元移动。例如，根据运动学的设计，壳体沿一个或多个运动轴线平移。替代地或附加地，壳体可以在缩回和/或展开运动期间围绕一个或多个旋转轴线转动或旋转。确切的运动顺序主要取决于驱动运动单元相对于清洁喷嘴的壳体放置的位置以及至少一个清洁喷嘴和驱动运动单元的安装空间的类型和大小。

在一个优选实施例中，驱动器包括电动机、鲍登线缆和/或油压装置。此处未明确提及的其它类型的驱动器也是可以想到的。例如，(电动)线性驱动器也可以用于将至少一个清洁喷嘴从缩回位置移动到展开位置。鲍登线缆优选地是可移动的机械元件，其用于通过线缆和在其长度方向上抗压的套管的柔性组合来传递机械运动和压力和拉力。例如，油压装置可以是一个或多个液压构件，其通过预定的油压进行操作。油压装置的优点是可以选择任何压力水平，因此可以将启动运动的压力建立延迟保持在较低水平。

在一个优选实施例中，驱动器可以沿着驱动轴和/或围绕驱动轴移动。驱动轴优选地定向在与移动轴线和/或旋转轴线不同的方向上。因此，驱动不限于某个方向，不像在清洗喷嘴的基于水压的运动的情况下限于某个方向；相反，它优选地可以自由选择方向。因此，驱动运动单元可以引起在另外方向上的缩回和/或展开运动(例如，沿驱动轴平移和/或围绕旋转轴线旋转)，而不是清洁喷嘴的实际的缩回和/或展开运动发生的方向。例如，这使得驱动运动单元可以横向放置在清洁喷嘴旁边(从环境传感器光轴的视线指向的方向观察)，同时清洁喷嘴在竖直方向(远离车辆底部)展开。通过将运动方向解耦，设计自由度增加，从而可以理想地利用可用的安装空间。为了偏转运动方向，驱动运动单元可以包括例如具有齿轮驱动的传动装置。其它类型的偏转(例如，带有滑轮等的线缆)也是可以想象的。

在一个优选实施例中，驱动运动单元包括至少一个弹簧，通过该弹簧，至少一个清洁喷嘴可以通过至少一个弹簧的恢复力从展开位置返回到缩回位置。因此，至少一个清洁喷嘴优选地不通过驱动运动单元从展开位置返回到缩回位置。取而代之的是，一个或多个弹簧在展开期间通过驱动器被预加载，结果是至少一个清洁喷嘴可以在清洁之后通过预加载弹簧移动回到缩回位置，而无需再次操作驱动器。选择弹簧常数可以确定回缩时间，回缩时间随着弹簧刚度的增加而缩短。

在一个优选实施例中，驱动运动单元包括至少一个杠杆元件，该杠杆元件优选地通过固定支承支撑在顶部模块的框架结构上，并且通过该固定支承可以将驱动器的运动直接或间接地传递到至少一个清洁喷嘴。替代地或附加地(即和/或)，至少一个杠杆元件通过浮动支承以力传递方式连接到至少一个清洁喷嘴的驱动器。例如，缩回和/或展开至少一个清洁喷嘴所需的力也可以经由一个或多个杠杆元件从驱动器传递到清洁喷嘴。例如，这种杠杆元件可以仅用作驱动器和清洁喷嘴之间的连接，或者实际上以运动方式(例如，通过偏转方向)参与缩回和/或展开运动的运动序列。杠杆元件也可以作为一种悬架设置在壳体上，以便使壳体围绕旋转轴线旋转，在这种情况下，杠杆元件仅间接地与驱动器连接。

基本上任何类型的环境传感器都可以安装在顶部模块中。使用激光雷达传感器和/或雷达传感器和/或相机传感器和/或多相机传感器是特别有利的。

当然，上述实施例和说明性配置不仅可以单独实现，而且可以彼此任意组合实现而不脱离本发明的范围。此外，顶部模块的任何和所有实施例和说明性配置都涉及具有这种顶部模块的机动车辆。

附图说明

本发明的一个实施例在附图中示意性地示出并且将在下面作为示例进行说明。

图1是具有根据本发明的顶部模块的车辆顶部的透视图；

图2A和图2B分别以示意图和剖视图示出了根据本发明的顶部模块的示意性配置，其中，清洁喷嘴处于缩回位置；

图3A和图3B分别以示意图和剖视图示出了根据本发明的顶部模块的示意性配置，其中，清洁喷嘴处于展开位置；

图4以剖视图示出了清洁喷嘴的壳体的示意性配置，其中，清洁喷嘴处于缩回位置；

图5以剖视图示出了清洁喷嘴的壳体的说明性配置，其中，清洁喷嘴处于展开位置。

具体实施方式

图1示出了包括顶部模块10的车辆(未完整示出)的车辆顶部100。顶部模块10作为结构单元优选地插入车辆的顶部框架104中，即放置在形成顶部框架104的至少两个横梁102和至少两个纵梁106的顶部上。所示示例性配置中的顶部模块10具有全景车顶108。

顶部模块10包括用于形成车辆顶部100的顶部蒙皮14的面板构件12。环境传感器16相对于车辆纵向轴线对称地设置在车辆顶部100或顶部模块 10的前部区域(沿车辆纵向方向x观察)。环境传感器16直接设置在前横梁102之后，前横梁在车辆的顶部限定了头部。环境传感器16设置在传感器壳体18中，环境传感器16通过该传感器壳体18设置(或安装)在框架结构110上，使得其可以在顶部模块10的顶部蒙皮14的开口(未示出) 中缩回并展开。替代地，环境传感器16也可以安装在顶部蒙皮14的外表面上或具有传感器壳体18的面板构件12上。环境传感器16设置在传感器壳体18的内部。传感器壳体18形成干燥区域，在其中设置环境传感器16 并密封以防潮。在当前情况下，环境传感器16是激光雷达传感器。然而，也可以采用其它类型的传感器、例如用于(半)自动驾驶的(多方向)相机。

环境传感器16、即环境传感器16的传感器壳体18包括透射区域20，其可以由例如优选的防碎塑料或另外的(半)透明材料制成。环境传感器 16沿光轴22定向，在图1的情况下，光轴22平行于车辆纵向方向x定向。

顶部模块10还包括至少一个清洁喷嘴24，通过该清洁喷嘴24可以清洁透射区域20。在本例中，顶部模块10设置有两个清洁喷嘴24(见图2A、图2B和图3A、图3B)，每个清洁喷嘴都经由供应通道(未显示)供应有清洁流体(例如液体或气体)。当处于清洁位置时，清洁喷嘴24优选地相对于彼此成一定角度定向，使得可以从两个不同方向清洁透射区域20。例如，清洁流体可以是肥皂水。替代地，也可以考虑使用加压空气或其它加压气体进行清洁。当清洁流体从清洁喷嘴24排出时，产生相应的锥形流体 26，它们撞击透射区域20并对其进行清洁(见图5)。锥形流体26可以优选地在透射区域20的重叠区域(未示出)中至少部分重叠。

在本例中，清洁喷嘴24设置在至少一个壳体28中。在图2A、图2B 和图3A、图3B所示的构造中，两个清洁喷嘴24设置在共用壳体28中。替代地，也可以分别将(目前两个)清洁喷嘴24设置在单独的壳体28中。壳体28以可移动的方式安装或支撑在框架结构110上，使得清洁喷嘴24 可以在缩回位置(参见图2A、图2B和图4))和展开位置(见图3A、图 3B和图5)之间移动。根据图2A、图2B和图3A、图3B，清洁喷嘴24 可以沿移动轴线30在缩回位置(见图2A、图2B)和展开位置(见图3A、图3B)之间平移。在根据图4和5的替代实施例中，清洁喷嘴24可以围绕旋转轴线32在缩回位置(见图4)和展开位置(见图5)之间旋转运动。

通过驱动运动单元34提供缩回位置和展开位置之间的可运动性。驱动运动单元34移动至少一个清洁喷嘴24，使得当至少一个清洁喷嘴24处于缩回位置时壳体28的至少一个盖部36与顶部蒙皮14的外表面齐平(见图 2A)。当至少一个清洁喷嘴24处于展开位置时，至少一个盖部36至少部分地突出超过车辆顶部100的顶部蒙皮14的外表面，如特别地在图3A和图 5所示。借助至少一个盖部36，面板构件12中的至少一个开口38可以被大致精确地封闭，在该开口中设置有至少一个清洁喷嘴24并且其可在缩回位置和展开位置之间移动。此外，壳体28还包括至少一个开口40，当至少一个清洁喷嘴24处于展开位置时，至少一个清洁喷嘴24可以通过该开口将用于透射区域20的清洁过程中产生的锥形流体锥体从外部、优选地在与行驶方向相反的方向喷射到透射区域20。

当至少一个清洁喷嘴24处于展开位置时，壳体28的至少一部分用作 (逆)风扰流板，通过该扰流板可以将逆风偏转离开透射区域20。壳体28 的这种空气动力学形状在图5中示意性地示出。壳体的至少盖部36配置为使得逆风(以及环境风)偏转为在竖直方向上不再撞击透射区域20。这使得能够更有效地清洁透射区域20，因为清洁过程不再受到例如可能将清洁流体吹走的逆风或环境风的影响。替代地或附加地，例如，还可以将壳体 28的一个或多个侧壁成形为使得逆风(以及环境风)可以被引导经过透射区域20的侧面(沿与光轴正交的方向观察)。

驱动运动单元34包括驱动器42，其仅在图中示意性地示出。例如，驱动器42可以包括电动机、鲍登线缆和/或油压装置。其它类型的驱动器也是可以想到的。例如，驱动器42可以配置为沿着驱动轴44和/或围绕驱动轴44运动。在本例中，驱动器42是电动机，其驱动轴44是旋转轴。优选地，驱动轴44的方向与移动轴线30和/或旋转轴线32的方向不同。在图2A、图2B和图3A、图3B的情况下，驱动轴44的方向与移动轴线30正交。另一方面，在图4和5中，驱动轴44与旋转轴线32重合。为了使运动偏转，驱动运动单元34可以优选地具有包括齿轮驱动等的传动装置。

在图2A、图2B和图3A、图3B的情况下，驱动运动单元34还包括至少一个弹簧46(在当前情况下是两个弹簧46)，至少一个清洁喷嘴24可以通过该弹簧借助至少一个弹簧46的恢复力从展开位置返回到将缩回位置。当展开清洁喷嘴24时，驱动器42预加载弹簧46。一旦清洁了透射区域20，将清洁喷嘴24保持在展开位置的保持力(例如由电动机的自作作用提供) 可以释放。在释放之后，清洁喷嘴可以通过弹簧46的预加载移回至缩回位置，而无需为此再次提供额外的驱动能量。

在根据图2A、图2B和图3A、图3B的示例性配置中，驱动运动单元 34还包括至少一个杠杆元件48。在本例中，驱动运动单元34包括第一杠杆元件48和第二杠杆元件50，它们分别在它们的端部经由浮动支承以力传递的方式相互连接。第一杠杆元件48在其一端连接到驱动器42，使得驱动器42(即，电动机)围绕驱动轴44的旋转被传递到第一杠杆元件。由于第一杠杆元件48连接到第二杠杆元件50，该旋转又被传递到第二杠杆元件50。第二杠杆元件50接合固定到壳体28的壳体部的支架52(见图2A和3A)。第二杠杆元件50在支架52中有间隙地(即，以至少可平移的方式)被引导。这样，第一杠杆元件48的旋转运动经由第二杠杆元件50传递到支架 52，并且支架52沿着移动轴线30(即，平移)使壳体部移动，因为它固定在其上，从而展开清洁喷嘴24。

附图标记列表

10 顶部模块

12 面板构件

14 顶部蒙皮

16 环境传感器

18 传感器壳体

20 透射区域

22 光轴

24 清洗喷嘴

26 锥形流体

28 壳体

30 移动轴线

32 旋转轴线

34 驱动运动单元

36 盖部

38 面板构件中的开口

40 壳体中的开口

42 驱动器

44 驱动轴

46 弹簧

48 第一杠杆元件

50 第二杠杆元件

52 支架

100 车辆顶部

102 横梁

104 顶部框架

106 纵梁

108 全景车顶

110 框架结构

Claims (15)

1.一种用于形成机动车辆上的车辆顶部(100)的顶部模块，所述顶部模块包括：面板构件(12)，所述面板构件的外表面至少部分地形成车辆顶部(100)的顶部蒙皮(14)并用作所述顶部模块(10)的外密封表面；至少一个环境传感器(16)，其配置为能够通过透射区域(20)发送和/或接收电磁信号，以检测所述环境传感器(16)的光轴(22)周围的车辆环境；以及至少一个清洁喷嘴(24)，其配置为能够清洁所述透射区域(20)，其特征在于，沿所述环境传感器(16)的光轴指向的方向观察，所述至少一个清洁喷嘴(24)设置在所述面板构件(12)的位于所述透射区域(20)之前的区域中，使得至少一个清洁喷嘴(24)能够通过至少一个驱动运动单元(34)在缩回位置和展开位置之间移动。

2.根据权利要求1所述的顶部模块，其特征在于，所述至少一个清洁喷嘴(24)设置在至少一个壳体(28)中，所述壳体(28)包括至少一个盖部(36)。

3.根据权利要求2所述的顶部模块，其特征在于，当所述至少一个清洁喷嘴(24)在缩回位置时，所述至少一个盖部(36)与车辆顶部的顶部蒙皮(14)的外表面齐平，当所述至少一个清洁喷嘴(24)在展开位置时，所述至少一个盖部(36)至少部分地突出超过车辆顶部(100)的顶部蒙皮(14)的外表面。

4.根据权利要求2或3所述的顶部模块，其特征在于，所述至少一个盖部(36)配置为能够以大致精确配合的方式封闭所述面板构件(12)中的至少一个开口(38)，所述至少一个清洁喷嘴(24)设置在所述开口(38)中并能够在缩回位置和展开位置之间调节。

5.根据权利要求2至4中任一项所述的顶部模块，其特征在于，所述至少一个壳体(28)包括至少一个开口(40)，所述至少一个清洁喷嘴(24)能够通过所述开口(40)将用于清洁所述透射区域(20)时产生的锥形流体(26)从外部、优选地在与行驶方向相反的方向喷射到所述透射区域(20)。

6.根据权利要求5所述的顶部模块，其特征在于，所述至少一个清洁喷嘴(24)定向为使得在其处于展开位置时，所述锥形流体(26)以斜角撞击所述透射区域(20)。

7.根据权利要求2至6中任一项所述的顶部模块，其特征在于，所述至少一个壳体(28)的至少一部分用作逆风扰流板，所述逆风扰流板配置为能够在所述至少一个清洁喷嘴(24)处于展开状态时将逆风偏转远离所述透射区域(20)。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的顶部模块，其特征在于，所述至少一个驱动运动单元(34)包括驱动器(42)，所述驱动器配置为能够使所述至少一个清洁喷嘴(24)至少沿移动轴线(30)和/或至少围绕旋转轴线(32)从缩回位置移动到展开位置。

9.根据权利要求8所述的顶部模块，其特征在于，所述驱动器(42)包括电动机、鲍登线缆和/或油压装置。

10.根据权利要求8或9所述的顶部模块，其特征在于，所述驱动器(42)能够沿驱动轴(44)和/或围绕驱动轴(44)移动，所述驱动轴(44)定向在与所述移动轴线(30)和/或旋转轴线(32)的方向不同的方向上。

11.根据权利要求10所述的顶部模块，其特征在于，所述驱动运动单元(34)包括具有齿轮驱动的传动装置。

12.根据权利要求8至11中任一项所述的顶部模块，其特征在于，所述驱动运动单元(34)包括至少一个弹簧(46)，所述至少一个弹簧(46)配置为能够借助于所述至少一个弹簧(46)的恢复力使所述至少一个清洁喷嘴(24)从展开位置返回到缩回位置。

13.根据权利要求8至12中任一项所述的顶部模块，其特征在于，所述驱动运动单元(34)包括至少一个杠杆元件(48、50)，所述杠杆元件通过固定支承支撑在所述顶部模块(10)的框架结构(110)上并配置为能够使所述驱动器(42)的运动直接或间接地传递到所述至少一个清洁喷嘴(24)和/或所述杠杆元件经由浮动支承以力传递的方式连接到所述驱动器(42)和/或至少一个清洗喷嘴(24)。

14.根据权利要求1至13中任一项所述的顶部模块，其特征在于，所述至少一个环境传感器(16)是激光雷达传感器和/或雷达传感器和/或相机传感器和/或多相机传感器。

15.一种机动车辆，包括根据权利要求1-14中任一项所述的顶部模块(10)。

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