CN117500696A - 包括挡风雨条组件的车顶组装结构、车顶模块和机动车辆 - Google Patents

包括挡风雨条组件的车顶组装结构、车顶模块和机动车辆 Download PDF

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Abstract

公开了一种用于形成机动车辆的车辆车顶(100)的车顶模块，所述车顶模块包括面板构件(12)以及开口(16)，所述面板构件(12)的外表面至少部分地形成车辆车顶(100)的车顶蒙皮(14)，至少一个环境传感器(18)设置在所述开口(16)中，所述环境传感器(18)被配置成能够发送和/或接收用于检测车辆环境的电磁信号。所述至少一个环境传感器(18)被配置成在缩回位置和展开位置之间移位，并且围绕开口(16)设置有挡风雨条组件(24)，所述挡风雨条组件(24)包括至少一个排放结构(28)且被配置成在所述至少一个排放结构(28)处收集通过开口(16)进入的液体。

Description

包括挡风雨条组件的车顶组装结构、车顶模块和机动车辆
技术领域
本发明涉及一种根据权利要求1的前序部分的车顶模块，并且涉及一种具有这种车顶模块的机动车辆。
背景技术
这种车顶模块广泛用于车辆制造。例如，车顶模块被预制为独立的功能模块，并在装配线上连接到车顶框架结构(它是车身结构的一部分)。车顶模块的外表面至少部分地形成车辆车顶的车顶蒙皮，所述车顶蒙皮防止湿气或气流进入车辆内部。车顶蒙皮由一个或多个面板构件形成，这些面板构件可以由稳定的材料制成，例如涂漆的金属板或者涂漆或染色的塑料。车顶模块可以是刚性车辆车顶的一部分或者是可打开的模块化车顶的一部分。
此外，车辆制造的发展趋向于越来越聚焦在自动或半自动驾驶的机动车辆。为了使车辆控制器能够自动或半自动地控制机动车辆，使用多个环境传感器(例如激光雷达传感器、雷达传感器、(多)摄像机、包括其它(电子)构件的传感器等)，这些环境传感器例如集成在车顶模块中，并且检测机动车辆周围的环境，并从检测到的环境数据中确定例如当前的交通状况。配备有多个环境传感器的车顶模块也称为车顶传感器模块(RSM)。已知的环境传感器发送和接收相应的电磁信号、例如激光束或雷达束，适当的信号评估允许生成车辆环境的数据模型并用于控制车辆。为了保护环境传感器免受有害环境条件、例如潮湿和气流的影响，环境传感器通常安装在一个或多个壳体中，这些壳体限定出车顶模块的干燥区域，所述干燥区域被密封以防止潮湿。
如果环境传感器是可展开的和可缩回的以便例如满足美学方面并且附加地在环境传感器处于非活动状态时保护环境传感器免受环境条件的影响，则存在这样的问题，即必须一直防止湿气进入车顶模块(以及进入车辆的车顶空间)，尤其是进入车顶模块的干燥区域，以便确保环境传感器(或多个环境传感器)的功能。
发明内容
因此，本发明的目的是提出一种车顶模块，其解决了上述现有技术的问题。
所述目的通过权利要求1教导的车顶模块来实现。
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的车辆车顶的车顶模块包括面板构件和开口，所述面板构件的外表面至少部分地形成车辆车顶的车顶蒙皮，至少一个环境传感器设置在所述开口中，所述环境传感器被配置成能够发送和/或接收用于检测车辆环境的电磁信号。所述车顶模块的特征在于，所述至少一个环境传感器被配置成在缩回位置和展开位置之间移位，并且围绕所述开口布置有挡风雨条组件，所述挡风雨条组件包括至少一个排放结构且被配置成在所述至少一个排放结构处收集通过所述开口进入的液体。
特别是当至少一个环境传感器缩回或展开时，例如雨水或其它湿气(液体)会进入车顶模块的开口。这种液体可以通过根据本发明的挡风雨条组件而一直安全地排出，从而防止液体进入车顶模块(例如，进入设置有环境传感器的干燥区域)或车辆的车顶空间。“至少一个环境传感器”意味着车顶模块可以包括一个或多个环境传感器。
根据本发明的这种车顶模块的一个优点是例如在雨水或其它液体进入车顶模块中的开口的情况下可靠且简单地进行水管理。毕竟，这种液体可以通过至少一个排放结构排出。周向的挡风雨条组件，即不间断地(即连续地)设置在整个开口周围的挡风雨条组件，允许进入的液体在任何情况下都被收集在至少一个排放结构处而不管液体进入点的位置如何，并从排放结构那里将液体从车顶模块排出。为此，所述挡风雨条组件具有允许水在任何情况下都被引导到至少一个排放结构的几何结构或形状而不管水在开口周围的进入点的位置如何。液体基本上可以沿着车辆中的任何路线排出(例如，沿着车身)；然而，所述路线与环境传感器在车顶模块中(相对于车辆的纵向方向和宽度方向)的设置位置有关。例如，通过排放结构离开挡风雨条组件的水可以沿着车辆的所谓A柱侧向排出。一般来说，水基本上可以沿着车辆的纵向方向、宽度方向和/或高度方向排出。排放结构(出口)优选为刚性管状连接件，其可以连接到设置在车身上的一个或多个排放通道。
根据本发明的车顶模块可以形成结构单元，在所述结构单元中集成了用于由驾驶员辅助系统辅助的自动或半自动驾驶的特征，并且所述结构单元可以由车辆制造商作为一个单元附接在车辆外壳的顶部上。此外，根据本发明的车顶模块可以实现为完全实心的车顶，或者也可以实现为具有车顶开口系统的车顶。此外，车顶模块可以被配置用于乘用车或多用途车辆。车顶模块可以优选地被设置为车顶传感器模块(RSM)形式的结构单元，其中环境传感器被设置为能够作为可供应的结构单元插入到车身的车顶框架中。
根据本发明的车顶模块的传感器模块的环境传感器基本上可以以各种方式配置，并且特别地可以包括激光雷达传感器、雷达传感器、光学传感器(例如摄像机)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。透视区域中的车顶蒙皮的材料对于环境传感器所使用的波长范围应该是透明的，因此应该根据环境传感器所使用的波长范围来选择。
在一个优选实施例中，挡风雨条组件包括至少一个终止于用于收集进入的液体的排放结构的漏斗形部分。因此，在该实施例中，挡风雨条组件优选地具有漏斗形或V形区域或部分，通过开口进入的水积聚在所述漏斗形或V形区域或部分中而不管其在开口周围的进入点的位置如何。所述区域优选呈锥形窄缩。排放结构设置在漏斗形部分的尖端处，从而允许水在嘴部处排出。取决于环境传感器是设置在车辆长度方向上还是车辆宽度方向上，漏斗形设计特别地可以至少沿着车辆纵向轴线或沿着车辆宽度轴线补偿车辆的倾斜位置。该部分的漏斗形或V形设计优选地涉及环境传感器的侧视图，或者换句话说，涉及在平行于环境传感器的光轴并且垂直于环境传感器的旋转轴线而定向的平面中的视图，当环境传感器缩回和/或展开时，所述环境传感器围绕所述旋转轴线旋转。
在一个优选实施例中，当沿着环境传感器的光轴方向观察时，挡风雨条组件包括设置在环境传感器的左侧和右侧的两个排放结构，它们优选镜像对称。此外，当沿着环境传感器的光轴方向观察时，该实施例的挡风雨条组件在环境传感器的左侧和右侧都包括漏斗形部分，用于收集通过开口周向进入的液体，每个漏斗形部分都终止于两个排放结构中的一个。例如，如果车辆(暂时)在车辆纵向方向和/或车辆宽度方向上倾斜，该实施例是特别有利的。在环境传感器的光轴沿车辆纵向方向定向(例如，设置在车顶模块的前车顶端部上)的示例性情况下，取决于车辆相对于水平面的倾斜程度，通过开口进入的水可以被排放到(沿车辆宽度方向的)右侧或左侧。
换句话说，特别是因为环境传感器设置在车顶中，所以优选的是有两个排放结构或出口可用(例如，当沿车辆纵向方向观察时，在环境传感器的左侧和右侧)。以这种方式，水可以经由两个排放结构排出，特别是在车辆倾斜(即，相对于水平面具有倾斜角)的情况下，这具有由挡风雨条组件收集的液体可以连续排出的优点。在操作期间，车辆的倾斜角可以达到例如15°到17°，这意味着例如当环境传感器移动到展开位置时，必须确保通过开口进入的水即使在这样的倾斜位置也可以排出。
在一个优选实施例中，挡风雨条组件包括第一挡风雨条部分，所述第一挡风雨条部分围绕开口周向设置，并且至少被配置成当环境传感器处于缩回位置时通过与环境传感器的第一配合挡风雨条部分接触来密封开口，并且当环境传感器处于展开位置时通过与环境传感器的第二配合挡风雨条部分接触来密封开口。特别优选地，第一挡风雨条部分包括设置在开口的边缘部分中的管状挡风雨条，并且优选地实现为一体件。因此，第一挡风雨条部分优选形成所谓的主密封结构，其具有大体上防止湿气进入开口的功能。例如，这种挡风雨条也用于天窗等。例如，第一挡风雨条部分被插接或胶合到开口周围的边缘区域上，或者以另外的方式液体密封地连接到那里。第一挡风雨条部分的一体件设计是有利的，因为它确保了沿着开口的整个外周的周向密封。优选地，管状挡风雨条为环形或矩形(取决于开口的横截面)。第一挡风雨条部分优选地被配置成至少在环境传感器的缩回和展开状态下完全密封环境传感器与安装空间开口之间结构上所需的间隙，使得湿气不能进入开口。
例如，第一配合挡风雨条部分由围绕环境传感器的壳体的盖部件形成。更准确地说，第一配合挡风雨条部分优选地由环境传感器的板形盖部件的外边缘区域形成，当环境传感器处于缩回状态时，所述外边缘区域优选地与第一挡风雨条部分的密封唇围绕开口周向地液体密封地接触。当环境传感器处于缩回状态时，盖部件优选地与车顶模块的车顶蒙皮齐平，即与其形成平面。第二配合挡风雨条部分也可以由多个单独的型廓结构形成，每个型廓结构都设置在壳体的至少部分上(即，不必围绕壳体的整个周边)。第二配合挡风雨条部分被配置成当环境传感器处于展开状态时其优选地与第一挡风雨条部分的密封唇围绕开口周向地液体密封地接触，使得湿气不能进入开口。第一挡风雨条部分以及第一和第二配合挡风雨条部分一起形成第一(主)密封屏障(主密封结构)。
在一个优选实施例中，环境传感器包括壳体，并且挡风雨条组件包括第二挡风雨条部分，所述第二挡风雨条部分以柔性可移动的方式在第一挡风雨条部分和壳体之间延伸，并且至少一个排放结构设置在所述第二挡风雨条部分上。第二挡风雨条部分优选形成第二密封屏障，即使湿气已经穿透第一密封屏障，所述第二密封屏障也能防止湿气进入开口。这种设计的优点在于，首先，开口的冗余密封成为可能，这特别增加了密封的可靠性；其次，当环境传感器从缩回状态移动到展开状态时，第二挡风雨条部分的柔性可移动性确保了对开口的不间断密封。毕竟，即使在环境传感器缩回或展开期间第一挡风雨条部分暂时至少部分地(围绕开口)失去与第一或第二配合挡风雨条部分的密封接触并且因此原则上水可以进入开口的情况下，第二挡风雨条部分也可以确保密封。通过设置在环境传感器的壳体的一侧上，第二挡风雨条部分可以与环境传感器一起柔性移动，从而防止失去密封接触。
优选地，第二挡风雨条部分基本上是袋状的，并且沿着其整个周边连续地围绕开口。因此，第二挡风雨条部分形成一种完全包围开口的潮湿区域。因此，第二挡风雨条部分在车顶模块中的开口周围形成排水套环。第二挡风雨条部分优选地具有环形套环状袋或槽的形状。措辞“基本上袋状”意味着第二挡风雨条部分优选地在顶部处开口(在车顶方向上)，这允许进入开口的水流入袋状挡风雨条部分。
在一个优选实施例中，第二挡风雨条部分由柔性垫状材料制成，优选地由纤维或不透液体的织物制成。第二挡风雨条部分也可以是波纹管，其允许确保柔性可移动性。由三元乙丙橡胶(EPDM)制成的套环也是可能的。就材料而言，特别是材料的液体密封性和柔性可移动性是有利的。
特别优选地，第二挡风雨条部分具有水袋(waterskin)的形状，从而在车顶蒙皮和传感器模块之间形成次级密封。第二挡风雨条部分优选地在开口的外周和传感器的壳体之间形成次级分离平面，从而防止湿气进入开口并在移动(环境传感器的缩回和展开)期间形成抵抗风和其它环境条件的屏障。
在一个优选实施例中，第二挡风雨条部分至少部分地形成至少一个终止于用于收集进入的液体的排放结构的漏斗形挡风雨条部分。因此，第二挡风雨条部分至少在开口的一个侧部处、在从顶部观察所述侧部时呈漏斗形或V形。在其(沿底部方向的)下端处，第二挡风雨条部分的漏斗形或V形部分具有排放结构，进入第二挡风雨条部分的水可以通过所述排放结构排出。因此，第二挡风雨条部分优选地在水袋中具有漏斗形或V形凹陷，除此之外实现为套环。优选地，当沿环境传感器的光轴方向观察时，水袋在两侧上都具有漏斗形或V形凹陷。在这一点上，参考上述对挡风雨条组件的描述。以这种方式，第二挡风雨条部分形成一种围绕开口延伸的通道。所述通道优选地在环境传感器的至少一个平行于传感器光轴定向的侧部上具有V形凹陷，当从侧面观察时，所述通道的深度在所述V形凹陷中变化，优选呈锥形集中地向最深点窄缩。排放结构设置在最深点处。
在一个优选实施例中，第二挡风雨条部分沿着第一边缘区域以液体密封方式连接到第一挡风雨条部分的边缘部分。特别优选地，第二挡风雨条部分沿着第一边缘区域经由插接连接、焊接连接或胶合连接以液体密封方式连接到第一挡风雨条部分的边缘部分。第一挡风雨条部分的第一边缘区域优选地是一种密封唇，或者替代性地是能够沿着第一边缘区域附接第二挡风雨条部分的附加管状挡风雨条。因此，第二挡风雨条部分的第一边缘区域可以借助于插接连接以可逆的、可拆卸的方式连接到第一挡风雨条部分的边缘部分，或者不可逆地焊接或胶合到第一挡风雨条部分的边缘部分，或者以另外的方式液体密封地永久地连接到第一挡风雨条部分的边缘部分。例如，通过VHF焊接的连接是可能的。特别优选地，第二挡风雨条部分的第一边缘区域包括插接型廓结构，例如U形(优选柔性的)插接轨道，其可以插在第一挡风雨条部分的相应密封唇上。换句话说，根据本发明，可以使用与缩回的环境传感器的情况相同的主密封(借助于第一挡风雨条部分)。除了优选实现为管状挡风雨条的第一挡风雨条部分之外，还安装了插接型廓结构推压的附加密封唇。
关于安装，该实施例具有的优点是，车顶模块或开口可以用环境传感器进行改装，并且第二挡风雨条部分可以随后附接到车顶模块的第一挡风雨条部分。插接型廓结构优选地被配置成与第一挡风雨条部分的边缘部分相对应而使得插接形成紧密连接，即使第二挡风雨条部分充有水(例如，如果水袋被充满)，所述紧密连接也不会松开。这种类型的插接型廓结构或这种类型的插接型廓结构轨道可以由包括加强金属插入物的塑料和/或橡胶制成，并且优选永久地连接到、例如焊接或胶合到第二挡风雨条部分的垫状边缘。该实施例能够实现从车辆的外部和内部进行安装。
在一个优选实施例中，第二挡风雨条部分沿着第二挡风雨条部分的第二边缘区域以液体密封方式连接到环境传感器的壳体。特别优选地，第二挡风雨条部分沿着第二边缘区域经由插接连接、焊接连接或胶合连接以液体密封方式连接到壳体。第二挡风雨条部分的第一边缘区域基本上沿着或对应于开口的外周延伸。因此，第二挡风雨条部分的与第一边缘区域相对的第二边缘区域设置在环境传感器的壳体上，以形成围绕开口的三维套环。为了附接第二边缘区域，优选在每一端处设置有密封唇或其它挡风雨条的至少一个型廓部分优选地设置在壳体上或壳体的部分上，以便以液体密封方式将由安装状态下的第二挡风雨条部分形成的潮湿区域与壳体或环境传感器密封隔离。例如，型廓部分可以是钩形的或基本上S形的，并且优选地从壳体周向突出。型廓部分可以由例如塑料、金属或聚碳酸酯制成。插接连接在安装方面对于附接第二挡风雨条部分的第二边缘区域也是有利的，其中这种插接连接基本上可以与上述类似地实现。
例如，壳体可以包括多个壳体部分，即不必是纯粹的盒状；替代性地，它可以附加地包括盖部分和/或连接部分，借助于所述连接部分，壳体被支撑在车顶模块的框架结构上而使得它可以围绕环境传感器的旋转轴线旋转。
在一个优选实施例中，第二挡风雨条部分限定出围绕开口的车顶模块的潮湿区域，并形成将潮湿区域与车顶模块的干燥区域分离的屏障，环境传感器设置在所述干燥区域中。该实施例特别强调了第二挡风雨条部分的存在可以确保干燥区域与潮湿区域的优选为气密性的密封分离。这种分成潮湿区域和干燥区域的分离允许例如环境传感器移位所需的机构、其它电连接结构(例如插头)以及环境传感器整体包括其壳体均被设置在干燥区域中，在所述干燥区域中不与湿气接触。以这种方式，由于所有电缆和其它湿气敏感构件都可以完全设置在干燥区域中，所以可以省去其它方式所需的穿过密封平面的通孔(例如，用于连接环境传感器的驱动装置)。这避免了某些问题并降低了故障率。同样，在潮湿环境中需要的昂贵且更复杂的密封等级(IP等级)也不再需要。
在一个优选实施例中，第二配合挡风雨条部分包括至少一个型廓部分，所述型廓部分设置在环境传感器上或环境传感器的壳体上。优选地，型廓部分围绕环境传感器的壳体周向设置，并且至少部分地从环境传感器的壳体突出。型廓部分优选地用于以液体密封方式将第二挡风雨条部分的第二边缘区域紧密地连接到环境传感器的壳体。
在一个优选实施例中，至少一个型廓部分至少部分地被成形为使得当环境传感器从缩回位置移动到展开位置时在第一挡风雨条部分和第二配合挡风雨条部分之间存在优选恒定的密封接触。型廓部分的这种至少部分的设计确保了即使当环境传感器围绕其旋转轴线移动时，至少在开口的一部分周围不会失去与(第一挡风雨条部分和环境传感器的壳体之间的)主密封结构的密封接触。型廓部分优选以这种方式设计在平行于环境传感器的旋转轴线延伸的开口的边缘区域中。例如，如果型廓部分具有背离壳体的凹形弯曲形状，并且其曲率可以从距环境传感器旋转轴线的法向距离导出，则可以实现所述设计。换句话说，优选的是，当环境传感器缩回和展开时，在平行于环境传感器的旋转轴线延伸的开口周围的区域的侧方以及该区域中不会失去与主密封结构的密封接触。这是特别可能的，因为环境传感器仅仅围绕其自身的旋转轴线旋转。
当然，车顶模块也可以包括一个以上的开口、一个以上的环境传感器和一个以上的挡风雨条组件(每个开口至少一个，以及每个环境传感器一个)，而不脱离本发明的范围。
当然，上述实施例和下述实施例的示例可以单独使用，也可以彼此任意组合使用，而不脱离本发明的范围。
附图说明
本发明的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解释。
图1是安装在车辆车顶上的根据本发明的车顶模块的示意图；
图2是沿车辆纵向方向的剖视图，示出了处于缩回状态的环境传感器；
图3是沿车辆纵向方向的剖视图，示出了处于展开状态的环境传感器；
图4是图3所示视图的一部分的详细视图；
图5是根据本发明的车顶模块的一部分的透视图；
图6是根据本发明的车顶模块的一部分的仰视图；
图7是沿车辆宽度方向的剖视图，示出了处于缩回状态的环境传感器；并且
图8是根据本发明的挡风雨条组件的透视图。
具体实施方式
图1示出了包括车顶模块10的车辆车顶100。车顶模块10包括用于形成车辆(未完全示出)的车辆车顶100的车顶蒙皮14的面板构件12。当在车辆纵向方向x上观察时，其中设置有环境传感器18的开口16位于车辆车顶100或车顶模块10的前中央车顶部分中。开口16和环境传感器18设置在中央(在车辆宽度方向x上)，位于限定出车辆车顶100的前窗眉的前横梁102的正后方。
车顶模块10作为结构单元插入到车身200的车顶框架104中，并且它本身具有框架结构，所述框架结构确保车顶模块10安装在车顶框架104上。车顶框架104由至少两个横梁102(前部和后部)和至少两个沿车辆纵向方向x延伸的纵梁106形成。在其它实施例中，车顶模块10也可以实现为例如具有用于乘用车厢的透视开口的全景车顶。
环境传感器18(可以是激光雷达传感器)可以通过围绕环境传感器18的旋转轴线20旋转而在缩回位置和展开位置之间移位。在图1中，环境传感器18被示为处于展开位置。环境传感器18从缩回位置到展开位置以及从展开位置到缩回位置的可移位性优选地借助于电驱动装置(未示出)来提供。
环境传感器18例如被配置成借助于评估和控制单元使用电磁信号来检测车辆周围的车辆环境。为此，环境传感器18被配置成在环境传感器18的视场中发送和/或接收，所述视场围绕环境传感器18的光轴22呈锥形延伸。
为了防止(雨)水进入开口16，这可能导致对环境传感器18和/或其它电构件以及车辆内部的损坏，根据本发明的车顶模块10具有挡风雨条组件24。当环境传感器18缩回和/或展开时，围绕环境传感器18的旋转轴线20的旋转可以允许水进入环境传感器18和开口16之间(即，在边缘区域中)。为了将所述进入的水排出，所述挡风雨条组件24被配置成收集通过开口16进入的水而使得水可以优选地经由设置在车身200的梁204a和204b中的排放通道202从车辆的右侧和左侧(相对于车辆纵向方向x)排放或排出。这种排水方式在图1中由沿着梁204a和204b延伸的两个虚线箭头表示，其中一个排放通道202被梁204b覆盖。例如，梁204a和204b可以是车辆的A柱，或者在其它配置中也可以是B柱、C柱或D柱。
为了收集可能在开口16周围进入的水，所述挡风雨条组件24包括至少一个漏斗形部分26，所述漏斗形部分26在其锥形窄缩的端部处终止于排放结构28(见图8)。然而，在图8中，所述挡风雨条组件24仅以其中漏斗形部分26清晰可见的简化形式示意性示出。根据图8，如果环境传感器18设置在车辆的前部区域中并且其光轴22定向在车辆纵向方向x上，则漏斗形部分26在两侧(在环境传感器18的右侧和左侧)平行于车辆纵向方向x延伸。如果环境传感器18侧向设置，即环境传感器18的光轴22沿着车辆宽度方向y定向，则至少一个漏斗形部分26优选定向为平行于车辆宽度方向y。
图2示出了平行于车辆纵向方向延伸的车顶模块10的一部分的剖视图(y＝0剖切)。在该剖视图中，环境传感器18被示出处于缩回位置。图3示出了类似的剖视图，其中环境传感器18被示出处于展开位置，然而，其中环境传感器18的透视部分30突出超过车顶蒙皮14，并且环境传感器18可以感测、即检测车辆环境。透视部分30被配置成使得它对于环境传感器18所使用的波长范围是透明的。
环境传感器18包括壳体32，所述壳体32具有传感器壳体34和盖部件36，环境传感器18设置在传感器壳体34中。壳体32的盖部件36经由一个或多个型廓结构附接到环境传感器18的壳体32。当环境传感器18处于缩回位置时，盖部件36与车顶蒙皮14齐平。借助于壳体32或者借助于附接到壳体32的型廓结构，环境传感器18被安装在车顶模块10的支撑结构38上而使得环境传感器18能够围绕旋转轴线20旋转。
围绕开口16的挡风雨条组件24具有第一挡风雨条部分40和第二挡风雨条部分42。第一挡风雨条部分40是管状挡风雨条。管状挡风雨条被插在车顶蒙皮14中的开口16周围的边缘区域上(见图4中的详细视图)。第一挡风雨条部分40用作主密封屏障，用于密封开口16与环境传感器18的壳体32之间结构上所需的间隙。
第一挡风雨条部分40被配置成当环境传感器18处于缩回位置(见图2)时通过与环境传感器18的第一配合挡风雨条部分44接触(即，管状挡风雨条的至少一个密封唇与环境传感器18的第一配合挡风雨条部分44接触)来密封开口16，并且当环境传感器18处于展开位置(见图3和图4)时通过与环境传感器18的第二配合挡风雨条部分46接触(即，管状挡风雨条的至少一个密封唇与环境传感器18的第二配合挡风雨条部分46接触)来密封开口16。第一配合挡风雨条部分44由围绕盖部件36的边缘形成。第二配合挡风雨条部分46由型廓部分48形成，型廓部分48优选周向设置在环境传感器18的传感器壳体34上。型廓部分48的几何设计可以沿着传感器壳体34的周边变化。例如，至少一个型廓部分48可以在平行于环境传感器18的旋转轴线20延伸的传感器壳体区域中被成形为使得当环境传感器18从缩回位置移位到展开位置时在所述区域中第一挡风雨条部分40和第二配合挡风雨条部分46、即型廓部分48之间存在恒定的密封接触。为此，如图2和图3的剖视图所示，型廓部分48可以是部分凹入的(在远离传感器壳体34的方向上)。在传感器壳体34的侧向区域中(平行于环境传感器18的光轴22)，型廓部分48可以成形为使得它相对于传感器壳体34(相对于垂直方向)形成锐角，从而确保在环境传感器18的缩回和展开期间在所述侧向区域中优选地不会失去第一挡风雨条部分40和第二配合挡风雨条部分46之间的密封接触(见图7)。
第二挡风雨条部分42沿着第二挡风雨条部分42的第一边缘区域50以液体密封的方式连接到第一挡风雨条部分40的边缘部分52(特别参见图4的详细视图)。边缘部分52优选实现为密封唇。第二挡风雨条部分42经由其第一边缘区域50永久地连接(例如焊接)到边缘部分52。替代性地，可以使用插接连接或胶合连接。第二挡风雨条部分42沿着第二挡风雨条部分42的第二边缘区域54以液体密封方式连接到壳体32，更准确地说，连接到设置在壳体32上的型廓部分48。在当前的示例中，第二挡风雨条部分42借助于插接连接56以液体密封方式紧密地插在型廓部分48上。替代性地，焊接、胶合或其它类型的连接是可能的。第二挡风雨条部分42由柔性垫状材料制成，优选地由纤维或不透液体的织物制成，并且在当前的示例中实现为水袋58的形状。水袋58作为独立的屏障或套环围绕开口16。第二挡风雨条部分42至少部分地形成至少一个漏斗形部分26，所述漏斗形部分26终止于用于收集进入的液体的排放结构28。在当前的示例中，第二挡风雨条部分42在右侧和左侧(当沿车辆纵向方向x观察时)都形成漏斗形部分26，每个漏斗形部分26都终止于排放结构28(见图7)。
第二挡风雨条部分42的独立套环被实现为水袋58，其限定出次级密封屏障，即使主密封屏障(第一挡风雨条部分40)失效，所述次级密封屏障也防止液体进入设置有环境传感器18的车顶模块10的内部。因此，第二挡风雨条部分42限定出围绕开口16的车顶模块10的潮湿区域60，并作为将潮湿区域60与车顶模块10的干燥区域62分离的屏障，环境传感器18设置在干燥区域62中。例如，环境传感器18的电连接结构64(见图6的仰视图)也设置在所述干燥区域62中。注意，为了清楚起见，由第二挡风雨条部分42形成的潮湿区域60没有在图6中示出。因此，从车辆的内部可以看到车顶模块10的底部。未详细描述的环境传感器18的移位运动学结构66也设置在干燥区域62中。
附图标记列表
10 车顶模块
12 面板构件
14 车顶蒙皮
16 开口
18 环境传感器
20 环境传感器的旋转轴线
22 环境传感器的光轴
24 挡风雨条组件
26 漏斗形部分
28 排放结构
30 透视部分
32 壳体
34 传感器壳体
36 盖部件
38 支撑结构
40 第一挡风雨条部分
42 第二挡风雨条部分
44 第一配合挡风雨条部分
46 第二配合挡风雨条部分
49 型廓部分
50 第一边缘区域
52 边缘部分
54 第二边缘区域
56 插接连接
58 水袋
60 潮湿区域
62 干燥区域
64 电连接
66 移位运动学结构
100 车辆车顶
102 横梁
104 车顶框架
106 纵梁
200 车身
202 排放通道
204a、204b 梁

Claims (20)

1.一种用于形成机动车辆的车辆车顶(100)的车顶模块，所述车顶模块包括面板构件(12)以及开口(16)，所述面板构件(12)的外表面至少部分地形成车辆车顶的车顶蒙皮(14)，至少一个环境传感器(18)设置在所述开口(16)中，所述环境传感器(18)被配置成能够发送和/或接收用于检测车辆环境的电磁信号，其特征在于，所述至少一个环境传感器(18)被配置成在缩回位置和展开位置之间移位，并且围绕开口(16)设置有挡风雨条组件(24)，所述挡风雨条组件(24)包括至少一个排放结构(28)且被配置成在所述至少一个排放结构(28)处收集通过开口(16)进入的液体。
2.根据权利要求1所述的车顶模块，其特征在于，所述挡风雨条组件(24)包括至少一个漏斗形部分(26)，所述漏斗形部分(26)终止于用于收集进入的液体的排放结构(28)。
3.根据权利要求2所述的车顶模块，其特征在于，所述挡风雨条组件(24)包括两个排放结构(28)，当沿所述至少一个环境传感器(18)的光轴(22)的方向观察时，所述排放结构(28)设置在所述至少一个环境传感器(18)的右侧和左侧，并且当沿所述至少一个环境传感器(18)的光轴(22)的方向观察时，所述挡风雨条套件(24)在所述至少一个环境传感器(18)的右侧和左侧都包括漏斗形部分(26)，用于收集通过开口(16)周向进入的液体，每个漏斗形部分(26)都终止于两个排放结构(28)中的一个。
4.根据前述权利要求中任一项所述的车顶模块，其特征在于，所述挡风雨条组件(24)包括第一挡风雨条部分(40)，所述第一挡风雨条部分(40)沿着开口(16)的周边设置，并且至少被配置成当至少一个环境传感器(18)处于缩回位置时通过与至少一个环境传感器(18)的第一配合挡风雨条部分(44)接触来密封开口(16)，并且当至少一个环境传感器(18)处于展开位置时通过与至少一个环境传感器(18)的第二配合挡风雨条部分(46)接触来密封开口(16)。
5.根据权利要求4所述的车顶模块，其特征在于，所述第一挡风雨条部分(40)包括设置在所述开口(16)的边缘区域中并且优选地实现为一体件的管状挡风雨条。
6.根据前述权利要求中任一项所述的车顶模块，其特征在于，所述至少一个环境传感器(18)包括传感器壳体(32)，并且所述挡风雨条组件(24)包括第二挡风雨条部分(42)，所述第二挡风雨条部分(42)以柔性可移动的方式在第一挡风雨条部分(40)和壳体(32)之间延伸，并且所述至少一个排放结构(28)设置在所述第二挡风雨条部分(42)上。
7.根据权利要求6所述的车顶模块，其特征在于，所述第二挡风雨条部分(42)基本上是袋状的，并且围绕所述开口(16)。
8.根据权利要求6或7所述的车顶模块，其特征在于，所述第二挡风雨条部分(42)由柔性垫状材料制成，优选由橡胶或不透液体的织物制成。
9.根据权利要求6-8中任一项所述的车顶模块，其特征在于，所述第二挡风雨条部分(42)具有水袋的形状。
10.根据权利要求2或3以及权利要求6-9中任一项所述的车顶模块，其特征在于，所述第二挡风雨条部分(42)部分地形成所述至少一个漏斗形部分(26)，所述漏斗形部分(26)终止于用于收集进入的液体的排放结构(28)。
11.根据权利要求6-10中任一项所述的车顶模块，其特征在于，所述第二挡风雨条部分(42)沿着第一边缘区域(50)以液体密封方式连接到所述第一挡风雨条部分(40)的边缘部分(52)。
12.根据权利要求11所述的车顶模块，其特征在于，所述第二挡风雨条部分(42)沿着所述第一边缘区域(50)经由插接连接、焊接连接或胶合连接以液体密封方式连接到所述第一挡风雨条部分(40)的第一边缘部分(52)。
13.根据权利要求6-12中任一项所述的车顶模块，其特征在于，所述第二挡风雨条部分(42)沿着所述第二挡风雨条部分(42)的第二边缘区域(54)以液体密封方式连接到所述至少一个环境传感器(18)的壳体(32)。
14.根据权利要求13所述的车顶模块，其特征在于，所述第二挡风雨条部分(42)沿着所述第二边缘区域(54)经由插接连接(56)、焊接连接或胶合连接以液体密封方式连接到所述壳体(32)。
15.根据权利要求6-14中任一项所述的车顶模块，其特征在于，所述第二挡风雨条部分(42)限定出所述车顶模块(10)的潮湿区域(60)并且形成将所述潮湿区域(60)与所述车顶模块(10)的干燥区域(62)分离的屏障，所述潮湿区域(60)围绕所述开口(16)，所述至少一个环境传感器(18)设置在所述干燥区域(62)中。
16.根据权利要求4所述的车顶模块，其特征在于，所述第二配合挡风雨条部分(46)包括设置在所述至少一个环境传感器(18)上的至少一个型廓部分(48)。
17.根据权利要求16所述的车顶模块，其特征在于，所述至少一个型廓部分(48)的至少部分被成形为使得当所述至少一个环境传感器(18)从缩回位置移位到展开位置时，在所述第一挡风雨条部分(40)和所述第二配合挡风雨条部分(46)之间存在优选恒定的密封接触。
18.根据前述权利要求中任一项所述的车顶模块，其特征在于，所述至少一个环境传感器(18)能够围绕旋转轴线(20)在缩回位置和展开位置之间转动。
19.根据前述权利要求中任一项所述的车顶模块，其特征在于，所述至少一个环境传感器(18)是激光雷达传感器和/或雷达传感器和/或摄像机传感器和/或多摄像机传感器。
20.一种机动车辆，其包括根据权利要求1-19中任一项所述的车顶模块(10)。
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