DE102020002875A1

DE102020002875A1 - Abdeckvorrichtung, Sensoranordnung mit einer solchen Abdeckvorrichtung, und Fahrzeug mit einer solchen Abdeckvorrichtung

Info

Publication number: DE102020002875A1
Application number: DE102020002875.6A
Authority: DE
Inventors: Kamran Noghabai
Original assignee: Scania CV AB
Current assignee: Scania CV AB
Priority date: 2019-06-13
Filing date: 2020-05-13
Publication date: 2020-12-17
Also published as: SE1950708A1; SE543613C2

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Abdeckvorrichtung (10) für mindestens eine Sensorvorrichtung (20), die in einer Öffnung (2) in einer Außenverkleidung (4) eines Fahrzeugs (1) angeordnet ist. Die Abdeckvorrichtung (10) ist dazu konfiguriert, an einem vorderen Eckabschnitt (3) des Fahrzeugs (1) angeordnet zu werden. Die Abdeckvorrichtung (10) umfasst: einen Abdeckabschnitt (12), der dazu konfiguriert ist, die Öffnung (2) in der Außenverkleidung (4) im Wesentlichen abzudecken, und mindestens einen Leitflügel (14, 14a, 14b, 14c). Der mindestens eine Leitflügel (14, 14a, 14b, 14c) ragt im Wesentlichen senkrecht aus dem Abdeckabschnitt (12) heraus und kann sich zwischen einer Vorderkante (24) und einer Hinterkante (26) entlang einer Längsausdehnung des Abdeckabschnitts (12) erstrecken, um Umgebungsluft an der Öffnung (2) vorbei zu leiten. Die Erfindung betrifft ferner eine Sensoranordnung (30) mit einer solchen Abdeckvorrichtung (10), und ein Fahrzeug (1), das eine solche Abdeckvorrichtung (10) umfasst.

Description

TECHNISCHER BEREICH
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Abdeckvorrichtung für mindestens eine Sensorvorrichtung, die in einer Öffnung in einer Außenverkleidung eines Fahrzeugs angeordnet ist. Die Erfindung betrifft auch eine Sensoranordnung für ein Fahrzeug, das eine solche Abdeckvorrichtung umfasst. Die Erfindung betrifft ferner ein Fahrzeug, das eine solche Abdeckvorrichtung umfasst.
HINTERGRUND
Heutzutage weisen Fahrzeuge häufig Sensoren zum Erfassen der Fahrzeugumgebung für Anwendungen wie adaptive Geschwindigkeitsregelung und Einparkhilfe auf. Sensoren können auch Teil verschiedener Sicherheitssysteme sein, wie z. B. Spurverlassenswarnsysteme, Systeme zur Erkennung gefährdeter Verkehrsteilnehmer oder Informationssysteme für tote Winkel usw. Um Unfälle zu verhindern, ist es wahrscheinlich, dass diese Art von Sicherheitssystemen in Zukunft gesetzlich vorgeschrieben wird, insbesondere für autonom angetriebene Fahrzeuge. Zum Erfassen und Überwachen der Umgebung werden typischerweise Sensoren zum Erkennen von Umgebungsinformationen verwendet. Diese Sensoren können einen LIDAR-Sensor, einen Radarsensor, einen Ultraschallsensor und/oder eine optische Kamera umfassen. Sensoren zum Erkennen von Umgebungsinformationen sind häufig im vorderen Bereich des Fahrzeugs angebracht. Um die Sensoren vor Beschädigung und Schmutz zu schützen, kann ein Gehäuse oder eine Abdeckung die Sensoren abschirmen.
Fahrzeuge sind in der Regel stromlinienförmig gestaltet, um den Luftwiderstand zu verringern. Der größte Teil des Luftwiderstands eines Fahrzeugs kann in bestimmten Zonen lokalisiert sein, z. B. im vorderen Bereich des Fahrzeugs. Die Montage eines Sensors im vorderen Bereich kann sich daher negativ auf das stromlinienförmige Design des Fahrzeugs auswirken. Die Fahrzeugaerodynamik ist für die Verbesserung der Kraftstoffeffizienz des Fahrzeugs von großer Bedeutung. Der Strömungswiderstand oder Luftwiderstand kann als die Verzögerungskraft beschrieben werden, die parallel und entgegengesetzt zur Bewegungsrichtung auf einen Körper wirkt, der sich durch ein Fluid (d. h. Luft) bewegt. Der Luftwiderstand nimmt mit der Geschwindigkeit zu - je schneller sich das Objekt bewegt, desto mehr Luftwiderstand erfährt es. Die Optimierung des Luftstroms um ein Fahrzeug kann den Luftwiderstand des Fahrzeugs verringern und dadurch die Kraftstoffeffizienz eines Fahrzeugs steigern und gleichzeitig die Emissionen reduzieren. Ein Fahrzeug, das unter Berücksichtigung der Luftströmung konstruiert ist, bietet auch andere Vorteile, z. B. weniger Schwierigkeiten beim Beschleunigen.
Das Dokument US 2018/0031696 A1 offenbart eine Sensorbefestigungsanordnung für ein autonomes oder automatisiertes Fahrzeug mit einer aerodynamischen allgemein abgerundeten oder gekrümmten vorderen Umfangsfläche.
KURZDARSTELLUNG DER ERFINDUNG
Ein Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, eine vorteilhafte Abdeckvorrichtung für mindestens eine Sensorvorrichtung zu erhalten, die die Funktionalität der mindestens einen Sensorvorrichtung erleichtert.
Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, eine vorteilhafte Abdeckvorrichtung für mindestens eine Sensorvorrichtung zu erhalten, die den Luftwiderstand verringert.
Die hier erwähnten Ziele werden erreicht durch:

- eine Abdeckvorrichtung für mindestens eine Sensorvorrichtung, die in einer Öffnung in einer Außenverkleidung eines Fahrzeugs angeordnet ist,
- eine Sensoranordnung für ein Fahrzeug, das mindestens eine Sensorvorrichtung und eine Abdeckvorrichtung umfasst, und
- ein Fahrzeug mit mindestens einer Sensorvorrichtung und einer Abdeckvorrichtung, gemäß den beigefügten Patentansprüchen.

Daher wird gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung eine Abdeckvorrichtung für mindestens eine Sensorvorrichtung bereitgestellt, die in einer Öffnung in einer Außenverkleidung eines Fahrzeugs angeordnet ist. Die Abdeckvorrichtung ist dazu konfiguriert, an einem vorderen Eckabschnitt des Fahrzeugs angeordnet zu werden. Die Abdeckvorrichtung umfasst: einen Abdeckabschnitt, der dazu konfiguriert ist, die Öffnung in der Außenverkleidung im Wesentlichen abzudecken; und mindestens einen Leitflügel. Der mindestens eine Leitflügel kann im Wesentlichen senkrecht aus dem Abdeckabschnitt herausragen und kann sich zwischen einer Vorderkante und einer Hinterkante entlang einer Längsausdehnung des Abdeckabschnitts erstrecken, um die Umgebungsluft an der Öffnung vorbeizuleiten.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wird eine Sensoranordnung für ein Fahrzeug bereitgestellt. Die Sensoranordnung umfasst: mindestens eine Sensorvorrichtung und eine Abdeckvorrichtung, wie hierin offenbart.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wird ein Fahrzeug bereitgestellt, das mindestens eine Sensorvorrichtung umfasst, die in einer Öffnung in einer Außenverkleidung des Fahrzeugs angeordnet ist. Das Fahrzeug umfasst eine hierin offenbarte Abdeckvorrichtung.
Es ist wünschenswert, glatte Oberflächen an den vorderen Ecken des Fahrzeugs anzustreben, um einen anliegenden Strom um die vorderen Ecken des Fahrzeugs aufrechtzuerhalten. Dies bedeutet, dass es wünschenswert ist, dass der Umgebungsluftstrom, der das Fahrzeug in Bewegung umgibt, sich nicht von der Fahrzeugkarosserie ablöst. Unter aerodynamischen Gesichtspunkten kann es daher unerwünscht sein, beispielsweise Sensoren an der vorderen Ecke anzubringen, da dies Störungen verursachen und dazu führen kann, dass abgelöste Strömungs- und Nachlaufbereiche entstehen. Abhängig von der Anwendung besteht jedoch manchmal die Notwendigkeit, eine Sensorvorrichtung an den vorderen Ecken des Fahrzeugs anzubringen, um einen gewünschten Erfassungsbereich zu ermöglichen. Ein Positionieren der Sensorvorrichtung an der vorderen Ecke des Fahrzeugs kann vorteilhaft sein, da ein großer Erfassungswinkel/-bereich erreicht werden kann, der die Front und Seiten des Fahrzeugs sowie tote Winkel des Fahrzeugs abdeckt. Ein Anordnen der Sensorvorrichtung und damit der Abdeckvorrichtung an einem vorderen Eckabschnitt des Fahrzeugs nach der vorliegenden Offenbarung kann ebenfalls vorteilhaft sein, da der vordere Eckabschnitt typischerweise eine verfügbare unbesetzte Stelle ist, die für verschiedene Fahrzeugtypen gleichermaßen gültig ist. Somit können die verwendete Abdeckvorrichtung und die Positionierung des mindestens einen Sensors für verschiedene Fahrzeugtypen ähnlich sein, was die Herstellung, Wartung und Montage des mindestens einen Sensors und der Abdeckvorrichtung erleichtert.
Durch Anordnen der Sensorvorrichtung in einer Öffnung in der Außenverkleidung des Fahrzeugs ist die mindestens eine Sensorvorrichtung hinter der Außenverkleidung angeordnet. Die Sensorvorrichtung selbst hat somit keinen Einfluss auf die Aerodynamik. Zum Schutz der Sensorvorrichtung ist jedoch eine Abdeckvorrichtung erforderlich. Da die Abdeckvorrichtung so dazu konfiguriert ist, dass sie die Öffnung in der Außenverkleidung im Wesentlichen abdeckt, kann die stromlinienförmige Gesamtform des Fahrzeugs im Wesentlichen intakt gehalten werden. In dem Fall, in dem ein Fahrzeug ursprünglich ohne eine Öffnung, eine Abdeckvorrichtung und mindestens eine Sensorvorrichtung hergestellt wurde, kann zu einem späteren Zeitpunkt eine Öffnung bereitgestellt werden, gefolgt von der Installation mindestens eines Sensors und einer Abdeckvorrichtung. Die Öffnung kann in der vorhandenen Fahrzeugverkleidung vorgesehen sein, oder der betroffene Verkleidungsabschnitt des Fahrzeugs kann durch einen Verkleidungsabschnitt, der eine Öffnung umfasst, ersetzt werden. Durch Verwendung einer Abdeckvorrichtung gemäß der vorliegenden Offenbarung ist die mindestens eine Sensorvorrichtung von der Außenseite des Fahrzeugs zugänglich, was die Herstellung und Wartung erleichtert und die Montage des mindestens einen Sensors und der Abdeckvorrichtung nach der Fahrzeugmontage ermöglicht.
Mittels des mindestens einen hervorstehenden Leitflügels, der sich zwischen der Vorderkante und der Hinterkante erstreckt, wird die Umgebungsluft von der Abdeckvorrichtung an dem Bereich der Öffnung und der mindestens einen Sensorvorrichtung vorbeigeführt. Der mindestens eine Leitflügel verbessert somit den Luftstrom um den vorderen Eckabschnitt im Vergleich zu einer flachen Abdeckvorrichtung und stellt sicher, dass der Luftstrom den Fahrzeugkonturen folgt. Dadurch wird die Strömungsablösung um die vordere Ecke vermindert und der Luftwiderstand wird verringert. Durch die Reduzierung des Luftwiderstands steigt die Kraftstoffeffizienz des Fahrzeugs und die Fahrzeugemissionen werden reduziert.
Weitere Vorteile der verringerten Strömungsablösung sind ein geringeres Risiko, dass die Seiten des Fahrzeugs beim Fahren verschmutzt und dreckig werden. Eine abgelöste Strömung kann dazu führen, dass Schmutz an den Seiten des Fahrzeugs hinaufspritzt und z. B. die Kabinentür und den Türgriff verschmutzt, was insbesondere für den Fahrer unerwünscht ist, der die Tür mit dem Türgriff öffnen und schließen muss. Es ist auch wichtig, dass die Abdeckvorrichtung ausreichend sauber ist, um die Funktionalität und Genauigkeit der mindestens einen Sensorvorrichtung sicherzustellen. Der mindestens eine Leitflügel kann durch seinen Vorsprung die Menge an Wasser und/oder Schmutz verringern, die die Abdeckvorrichtung verschmutzt. Die Wartung im Zusammenhang mit der Reinigung der Abdeckvorrichtung, um die Funktionalität des mindestens einen Sensors zu ermöglichen, kann daher verringert werden. Somit kann die Abdeckvorrichtung, der mindestens einen Leitflügel umfasst, die Funktionalität des mindestens einen Sensors erhöhen.
Die Konstruktion der Abdeckvorrichtung ist einfach, robust und besteht aus wenigen und unbeweglichen Teilen, was optimal für Vorrichtungen ist, die an der Außenseite von Fahrzeugen angeordnet sind und ständig rauen Bedingungen wie hohen und niedrigen Temperaturen, Schmutz und Regen oder Schnee ausgesetzt sein können.
Somit wird unter Verwendung einer Abdeckvorrichtung gemäß der vorliegenden Offenbarung Umgebungsluft an der Öffnung und dem mindestens einen Sensor vorbeigeführt, während die Funktionalität der mindestens einen Sensorvorrichtung ermöglicht wird. Somit kann ein gleichmäßiger Luftstrom um den vorderen Eckabschnitt des Fahrzeugs erreicht werden, was wiederum den Luftwiderstand verringert und die Kraftstoffeffizienz verbessert.
Weitere Zieln, Vorteile und neue Merkmale der vorliegenden Erfindung werden für den Fachmann aus den folgenden Details und auch aus der praktischen Umsetzung der Erfindung ersichtlich. Während die Erfindung nachstehend beschrieben wird, ist anzumerken, dass sie nicht auf die beschriebenen spezifischen Details beschränkt ist. Spezialisten, die Zugang zu den hierin enthaltenen Lehren haben, werden weitere Anwendungen, Modifikationen und Einbaumöglichkeiten in anderen Bereichen erkennen, die im Umfang der Erfindung liegen.
Figurenliste
Für ein umfassenderes Verständnis der vorliegenden Erfindung und weiterer Zieln und Vorteile derselben sollte die nachstehende detaillierte Beschreibung zusammen mit den beigefügten Zeichnungen gelesen werden, in denen gleiche Bezugszeichen ähnliche Elemente in den verschiedenen Zeichnungen bezeichnen, und in denen:

1 schematisch ein Fahrzeug gemäß einem Beispiel zeigt;
2 schematisch eine Abdeckvorrichtung gemäß einem Beispiel zeigt;
3 schematisch ein Fahrzeug gemäß einem Beispiel zeigt;
4 schematisch eine Abdeckvorrichtung gemäß einem Beispiel zeigt; und
5 schematisch eine Abdeckvorrichtung gemäß einem Beispiel zeigt; und
6 schematisch eine Abdeckvorrichtung gemäß einem Beispiel zeigt; und
7 schematisch eine Abdeckvorrichtung gemäß einem Beispiel zeigt; und
8 schematisch Details einer Abdeckvorrichtung gemäß einem Beispiel zeigt;
9 schematisch eine Abdeckvorrichtung gemäß einem Beispiel zeigt;
10a-d schematisch Details einer Abdeckvorrichtung gemäß Beispielen zeigt;
11a-c schematisch Details einer Abdeckvorrichtung gemäß Beispielen zeigt; und
12a-c schematisch Details einer Abdeckvorrichtung gemäß Beispielen zeigt.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Die Abdeckvorrichtung wird nachstehend ausführlicher beschrieben. Es versteht sich, dass die verschiedenen Beispiele der Abdeckvorrichtung auch für die Sensoranordnung mit einer solchen Abdeckvorrichtung gelten, und für das Fahrzeug, das eine solche Abdeckvorrichtung umfasst.
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Offenbarung ist eine Abdeckvorrichtung für mindestens eine Sensorvorrichtung vorgesehen, die in einer Öffnung in einer Außenverkleidung eines Fahrzeugs angeordnet ist. Die Abdeckvorrichtung ist dazu konfiguriert, an einem vorderen Eckabschnitt des Fahrzeugs angeordnet zu werden. Die Abdeckvorrichtung umfasst: einen Abdeckabschnitt, der dazu konfiguriert ist, die Öffnung in der Außenverkleidung im Wesentlichen abzudecken; und mindestens einen Leitflügel. Der mindestens eine Leitflügel ragt im Wesentlichen senkrecht aus dem Abdeckabschnitt heraus und erstreckt sich zwischen einer Vorderkante und einer Hinterkante entlang einer Längsausdehnung des Abdeckabschnitts, um die Umgebungsluft an der Öffnung vorbeizuleiten.
Mittels der Abdeckvorrichtung kann die Umgebungsluft entlang des vorderen Eckabschnitts geführt werden. Die Umgebungsluft kann durch den Abdeckabschnitt und den mindestens einen Leitflügel am vorderen Eckabschnitt vorbei und dann im Wesentlichen parallel zur Hauptfahrtrichtung des Fahrzeugs geführt werden, um zu versuchen, die anliegende Strömung aufrechtzuerhalten. Dadurch wird die Strömungsablösung verringert, was Strömungswiderstandsverluste vermindert.
Die mindestens eine Sensorvorrichtung, die in einer Öffnung in der Außenverkleidung angeordnet ist, bedeutet, dass die mindestens eine Sensorvorrichtung in Zuordnung zu der Öffnung hinter der Außenverkleidung angeordnet ist. Dies kann als der mindestens eine Sensor erklärt werden, der hinter einer Öffnung in einer Außenverkleidung eines Fahrzeugs angeordnet ist. Typischerweise umfasst eine Sensorvorrichtung selbst ein Gehäuse oder eine Schutzabdeckung, die nicht mit der Abdeckvorrichtung nach der Offenbarung zu verwechseln ist. Die Abdeckvorrichtung kann als Abdeckvorrichtung für eine Öffnung in einer Außenverkleidung eines Fahrzeugs definiert werden.
Die Öffnung in der Außenverkleidung des Fahrzeugs ermöglicht den Zugang zu mindestens einer Sensorvorrichtung zur Installation, Wartung usw. Wenn die mindestens eine Sensorvorrichtung an der Innenseite einer intakten Fahrzeugverkleidung angebracht wäre, d. h. hinter einer Fahrzeugaußenverkleidung ohne eine Öffnung vor dem mindestens einen Sensor, können Schwierigkeiten auftreten, da die Außenverkleidung mit Farbe und/oder Beschichtungen bedeckt sein kann, die die Funktionalität des mindestens einen Sensors stören können. Beispielsweise können Farben und Beschichtungen, die verschiedene Arten von Metallpartikeln umfassen, die Übertragung von Signalen zu und von der mindestens einen Sensorvorrichtung negativ beeinflussen.
Der Abdeckabschnitt der Abdeckvorrichtung kann eine im Wesentlichen rechteckige Form haben. Der Abdeckabschnitt kann eine rechteckige Form mit abgerundeten Ecken haben. Der Abdeckabschnitt kann eine im Wesentlichen rechteckige Form mit eine Längsausdehnung (Länge) und einer Breite aufweisen. Der Abdeckabschnitt kann eine Breite und Länge aufweisen, die im Wesentlichen der Öffnung entspricht. Die Abdeckvorrichtung kann dazu konfiguriert sein, am Fahrzeug so montiert zu werden, dass sich die Längsausdehnung des Abdeckabschnitts horizontal erstreckt. Der Abdeckabschnitt kann eine Oberkante, eine Unterkante, eine Vorderkante und eine Hinterkante umfassen. Die Vorderkante kann die zur Vorderseite des Fahrzeugs gerichtete Kante sein, und die Hinterkante kann zur Rückseite des Fahrzeugs gerichtet sein. Der Abdeckabschnitt kann ferner eine Rückseite umfassen, die dazu konfiguriert ist, der mindestens einen Sensorvorrichtung zugewandt zu sein, wenn die Abdeckvorrichtung in der Öffnung in der Außenverkleidung des Fahrzeugs montiert ist. Der Abdeckabschnitt kann auch eine der Rückseite entgegengesetzte Vorderseite umfassen. Die Abdeckvorrichtung kann dazu konfiguriert sein, so angeordnet zu werden, dass die Vorderseite dem Umgebungsluftstrom ausgesetzt ist. Somit kann sich der Abdeckabschnitt in Längsrichtung zwischen der Vorderkante und der Hinterkante erstrecken, und die Breite des Abdeckabschnitts kann sich zwischen der Oberkante und der Unterkante erstrecken. Gemäß Beispielen kann die Länge des Abdeckabschnitts 50 - 400 mm (Millimeter) oder 100 - 300 mm oder 150 - 250 mm betragen. Gemäß Beispielen kann die Breite des Abdeckabschnitts 15 - 300 mm oder 25 - 200 mm oder 50 - 150 mm betragen.
Der Abdeckabschnitt ist dazu konfiguriert, die Öffnung in der Außenverkleidung im Wesentlichen abzudecken, um die mindestens eine Sensorvorrichtung zu schützen, um zu verhindern, dass Luft in die Öffnung strömt und um Störungen des Luftstroms zu verringern. Der Abdeckabschnitt kann eine Abdeckplatte umfassen. Der Abdeckabschnitt kann gewölbt sein. Der Abdeckabschnitt kann von der Vorderkante zur Hinterkante gekrümmt sein. Der Abdeckabschnitt kann eine konvexe Krümmung von der Vorderkante zur Hinterkante aufweisen. Der Abdeckabschnitt kann zumindest teilweise gekrümmt sein, um der Form der Außenverkleidung zu folgen, die die Öffnung in der Außenverkleidung des vorderen Eckabschnitts umgibt. Durch den Abdeckabschnitt, der die Öffnung im Wesentlichen bedeckt und zumindest teilweise der Form der umgebenden Außenverkleidung folgt, kann ein verbesserter Luftstrom über die Öffnung und die vordere Ecke erreicht werden.
Der Abdeckabschnitt kann eine Form aufweisen, die an die mindestens eine Sensorvorrichtung angepasst ist. Dies bedeutet, dass mindestens ein Teil des Abdeckabschnitts einen bestimmten Winkel oder eine bestimmte Krümmung aufweisen kann, um die ordnungsgemäße Funktionalität des mindestens einen Sensors sicherzustellen. Der Winkel oder die Krümmung, die von dem mindestens einen Sensor benötigt werden, stimmen möglicherweise nicht mit der Krümmung der Außenverkleidung des Fahrzeugs überein und sind unter aerodynamischen Gesichtspunkten möglicherweise nicht optimal. Durch den mindestens einen Leitflügel wird jedoch der Luftstrom über die Öffnung und den mindestens einen Sensor verbessert, während die Funktionalität der mindestens einen Sensorvorrichtung ermöglicht wird.
Der mindestens eine Leitflügel kann eine Krümmung aufweisen, die der Krümmung des Abdeckabschnitts entspricht. Der mindestens eine Leitflügel kann sich in Längsrichtung zwischen der Vorderkante und der Hinterkante entlang der Längsausdehnung des Abdeckabschnitts erstrecken. Der mindestens eine Leitflügel kann eine Breite und eine Dicke aufweisen. Die Breite entspricht dem Abstand, über den der mindestens eine Leitflügel aus dem Abdeckabschnitt herausragt. Die Breite kann auch als die Tiefe des mindestens einen Leitflügels definiert werden. Gemäß Beispielen kann die Breite des mindestens einen Leitflügels 1 - 30 mm oder 2 - 25 mm oder 3 - 20 mm betragen. Gemäß Beispielen kann die Dicke des mindestens einen Leitflügels zwischen 1 - 30 mm oder 3 - 20 mm oder 5 - 15 mm liegen. Bei mehr als einem Leitflügel haben die verschiedenen Leitflügel möglicherweise keine ähnliche Breite oder Dicke. Die Länge, die Breite und die Dicke des mindestens einen Leitflügels kann für die vorliegende Anwendung optimiert und angepasst sein.
Die Abdeckvorrichtung kann für verschiedene Fahrzeugtypen ausgelegt und angepasst sein; wie LKW, Busse oder Autos. Die hier offenbarte Abdeckvorrichtung kann für verschiedene Sensorvorrichtungen anwendbar sein. Die mindestens eine Sensorvorrichtung kann sich jedoch speziell auf Umgebungsinformationserfassungssensoren beziehen. Die mindestens eine Sensorvorrichtung kann als herkömmlicher Umgebungsinformationserfassungssensor dazu konfiguriert sein und kann somit eine Erfassungseinheit wie einen Laser, ein Radar, einen Ultraschallsensor oder eine optische Kamera zum Erfassen von Objekten in der Nähe des Fahrzeugs aufweisen. Die mindestens eine Sensorvorrichtung kann ferner ein Gehäuse umfassen, das die Erfassungseinheit umschließt. Es versteht sich daher, dass sich die Abdeckvorrichtung gemäß der vorliegenden Offenbarung von dem Gehäuse eines einzelnen Sensors unterscheidet. Die mindestens eine Sensorvorrichtung kann in Übereinstimmung mit herkömmlichen Fahrzeugsensoren in Kommunikation mit einer Steuervorrichtung angeordnet sein.
Gemäß einem Beispiel ist der mindestens eine Leitflügel entlang der Oberkante des Abdeckabschnitts angeordnet. Somit kann ein oberer Leitflügel entlang der Oberkante des Abdeckabschnitts angeordnet sein. Gemäß einem Beispiel ist der mindestens eine Leitflügel entlang der Unterkante des Abdeckabschnitts angeordnet. Somit kann ein unterer Leitflügel entlang der Unterkante des Abdeckabschnitts angeordnet sein. Gemäß einem Beispiel ist der mindestens eine Leitflügel zwischen der Oberkante und der Unterkante des Abdeckabschnitts angeordnet. Somit kann ein mittlerer Leitflügel zwischen der Oberkante und der Unterkante des Abdeckabschnitts angeordnet sein.
Mittels mindestens eines Leitflügels, der entlang der Oberkante des Abdeckabschnitts oder entlang der Unterkante des Abdeckabschnitts oder zwischen der Oberkante und der Unterkante des Abdeckabschnitts angeordnet ist, wird Umgebungsluft von der Vorderkante zu der Hinterkante des Abdeckabschnitts geführt. Dadurch kann der Luftwiderstand verringert werden.
Gemäß einem Beispiel kann die Abdeckvorrichtung zwei Leitflügel umfassen. Die beiden Leitflügel können parallel zueinander angeordnet sein. Mehrere parallele Leitflügel können den Luftstrom um den vorderen Eckabschnitt verbessern. Gemäß einem Beispiel kann die Abdeckvorrichtung zwei Leitflügel umfassen, wobei zwischen den beiden Leitflügeln mindestens ein Luftkanal ausgebildet ist. Somit kann der Luftkanal zwischen einem oberen Leitflügel, der entlang der Oberkante des Abdeckabschnitts angeordnet ist; einem unteren Leitflügel, der entlang der Unterkante des Abdeckabschnitts angeordnet ist; und der Vorderseite des Abdeckabschnitts definiert sein. Dies bedeutet, dass der Luftkanal möglicherweise nicht allseitig von Wänden umgeben ist. Somit kann der Luftkanal in einer Richtung senkrecht zur Vorderseite des Abdeckabschnitts offen sein. Der Luftkanal kann auch als Luftrille bezeichnet werden. In einem Beispiel kann der mindestens eine Luftkanal einen Lufteinlass an der Vorderkante und einen Luftauslass an der Hinterkante des Abdeckabschnitts umfassen. Der Lufteinlass und der Luftauslass können auch als Lufteinlasskanal und Luftauslasskanal bezeichnet werden. Die Umgebungsluft kann am Lufteinlass in den Luftkanal eintreten und am Luftauslass aus dem Luftkanal austreten. Der Lufteinlass kann zwischen den Vorderkanten der beiden Leitflügel ausgebildet sein, und der Luftauslass kann zwischen den Hinterkanten der beiden Leitflügel ausgebildet sein.
Mittels der beiden Leitflügel, die einen Luftkanal bilden können, wird die Umgebungsluft effizient von der Vorderkante zur Hinterkante des Abdeckabschnitts geführt, wobei das Risiko von Störungen im Umgebungsluftstrom verringert wird, da der Luftströmungsweg durch die Leitflügel geführt und abgeschirmt wird. Die Umgebungsluft, die an der Vorderkante des Abdeckabschnitts in den Luftkanal eintritt, wird somit an der Öffnung und der mindestens einen Sensorvorrichtung vorbei geleitet. Dadurch wird ein Umgebungsluftstrom parallel zu den Leitflügeln erreicht und die Strömungsablösung deutlich reduziert. Die Richtung des Luftstroms wird somit mittels der Leitflügel begradigt und der Luftwiderstand wird verringert. Eine Konfiguration mit zwei hervorstehenden Leitflügeln kann sogar zu einem geringeren Luftwiderstand führen als eine intakte Außenverkleidung, d. h. eine Verkleidung ohne Öffnung, Abdeckvorrichtung usw.
In einem Beispiel umfasst die Abdeckvorrichtung drei Leitflügel. Abhängig von der Breite des Abdeckabschnitts können mehrere Leitflügel vorteilhaft sein, um den Luftwiderstand zu verringern.
Gemäß einem Beispiel nimmt der Überstand des mindestens einen Leitflügels von der Vorderkante zur Hinterkante zu. Der mindestens eine Leitflügel kann somit so dazu konfiguriert sein, dass die Breite des mindestens einen Leitflügels von der Vorderkante zur Hinterkante zunimmt. Auf diese Weise ragt der mindestens eine Leitflügel an der Hinterkante weiter aus dem Abdeckabschnitt heraus als an der Vorderkante.
Durch diese Konfiguration kann eine wirksame Führung der Umgebungsluft erreicht werden, um den Luftwiderstand zu verringern. Bei mehr als einem Leitflügel haben die verschiedenen Leitflügel möglicherweise keine ähnliche Breite oder Vergrößerung von der Vorderkante zu der Hinterkante. Die Breite und Vergrößerung kann für die vorliegende Anwendung optimiert und angepasst werden.
Die Abdeckvorrichtung kann aerodynamisch geformt sein. Gemäß einem Beispiel kann der mindestens eine Leitflügel eine abgerundete und/oder sich verjüngende Form aufweisen. Gemäß einem Beispiel ist der mindestens eine Leitflügel an der Vorderkante und/oder der Hinterkante abgerundet und/oder verjüngt. In einem Beispiel kann der mindestens eine Leitflügel an der Vorderkante, der Hinterkante und entlang der Längsausdehnung des mindestens einen Leitflügels eine abgerundete und/oder sich verjüngende Form aufweisen. Eine abgerundete und/oder sich verjüngende Form kann den Luftwiderstand verringern. Eine abgerundete Form kann auch das Risiko von Einstichen, Schnitten oder anderen Körperverletzungen für gefährdete Verkehrsteilnehmer verringern. Es können auch gesetzliche Anforderungen bestehen, die hinsichtlich hervorstehender Teile an Außenflächen eines Fahrzeugs erfüllt sein müssen, beispielsweise, dass diese Teile keine scharfen Kanten aufweisen dürfen. Eine abgerundete Form des mindestens einen Leitflügels kann auch die Schlagfestigkeit auf den mindestens einen Leitflügel erhöhen. Gemäß einem Beispiel kann der mindestens eine Leitflügel eine elliptische Querschnittsform entlang der Längsausdehnung des mindestens einen Leitflügels aufweisen. In einem Beispiel kann der mindestens eine Leitflügel eine elliptische Querschnittsform in der Querebene senkrecht zur Längsausdehnung des mindestens einen Leitflügels aufweisen. Die elliptische Form kann unter aerodynamischen Gesichtspunkten günstig sein.
Gemäß einem Beispiel kann der mindestens eine Leitflügel in den Abdeckabschnitt integriert sein. Somit kann der Aufbau der Abdeckvorrichtung einfach und robust sein und aus nur einer einzigen Einheit bestehen, was für Vorrichtungen optimal ist, die an der Außenseite eines Fahrzeugs angeordnet sind. Da der mindestens eine Leitflügel und der Abdeckabschnitt integriert sein können, kann auch das Risiko von beispielsweise Luftspalten zwischen dem mindestens einen Luftleitflügel und dem Abdeckabschnitt, die die aerodynamischen Eigenschaften negativ beeinflussen können, ausgeschlossen werden. Gemäß einem Beispiel ist die Abdeckvorrichtung einstückig geformt oder durch additive Fertigung als eine einzige Einheit hergestellt. Wenn die Abdeckvorrichtung einstückig oder als einzelne Einheit hergestellt wird, müssen keine verschiedenen Teile hergestellt und zusammengebaut werden. Somit ist das Risiko einer Fehlausrichtung oder dass verschiedene Teile nicht zusammenpassen ausgeschlossen. Somit kann sichergestellt werden, dass z. B. die Krümmung des mindestens einen Leitflügels genau der Krümmung des Abdeckabschnitts entspricht. Auf diese Weise können die gewünschten aerodynamischen Eigenschaften der Abdeckvorrichtung auf kostengünstige und zeiteffektive Weise erhalten werden.
Gemäß einem Beispiel umfasst der Abdeckabschnitt einen Rahmenabschnitt, der sich entlang der Vorderkante, der Hinterkante, der Oberkante und der Unterkante des Abdeckabschnitts erstreckt. Der Rahmenabschnitt kann relativ zum Rest des Abdeckabschnitts hervorstehen. Der Rahmenabschnitt umgibt einen Bereich des Abdeckabschnitts, der als Abdeckfenster bezeichnet wird. Das Abdeckfenster kann der Bereich des Abdeckabschnitts sein, durch den Signale zu und von der mindestens einen Sensorvorrichtung gesendet und/oder empfangen werden. Das Abdeckfenster ist möglicherweise weniger gekrümmt als der Rahmenabschnitt. In einem Beispiel kann das Abdeckfenster ein im Wesentlichen flacher Bereich des Abdeckabschnitts sein. Ein Abdeckabschnitt, der ein Abdeckfenster umfasst, das von einem Rahmenabschnitt umgeben ist, kann für bestimmte Arten von Sensoren anwendbar sein, z. B. Radarsensoren. Für den Fall, dass die mindestens eine Sensorvorrichtung einen Radarsensor umfasst, kann ein bestimmter Winkel des Abdeckfensters erforderlich sein, um die ordnungsgemäße Funktionalität des Sensors sicherzustellen. Der vom Radarsensor benötigte Winkel darf nicht mit der Krümmung der Außenverkleidung des Fahrzeugs oder des Rahmenabschnitts der Abdeckvorrichtung übereinstimmen. Bei einem Radarsensor, der von einem Abdeckabschnitt mit einem falschen Winkel oder einer falschen Krümmung abgedeckt wird, können Reflexe in den Signalen auftreten, die zu Erkennungsfehlern führen. Der das Abdeckfenster umgebende Rahmenabschnitt überbrückt die Unterschiede zwischen der Krümmung der Außenverkleidung und des Abdeckfensters. Bei anderen Sensortypen ist die Krümmung oder der Winkel des Abdeckabschnitts möglicherweise kein Problem. Gemäß einem Beispiel ist der Rahmenabschnitt so dazu konfiguriert, dass er bündig mit der Außenverkleidung ist. In einem Beispiel ist der Rahmenabschnitt so dazu konfiguriert, dass er die Außenverkleidung um die Öffnung herum überlappt.
Gemäß einem Beispiel kann der Abdeckabschnitt dazu konfiguriert sein, dass er zumindest teilweise in die Öffnung eingeführt wird. Gemäß einem Beispiel ist der Abdeckabschnitt dazu konfiguriert, dass er bündig mit der Außenverkleidung angeordnet ist. Dadurch, dass der Abdeckabschnitt zumindest teilweise in die Öffnung eingeführt und/oder bündig mit der Außenverkleidung ist, kann der Luftwiderstand verringert werden.
Gemäß einem Beispiel ist der Abdeckabschnitt kleiner als die Öffnung, so dass zwischen dem Abdeckabschnitt und der Öffnung ein Spalt besteht, wenn die Abdeckvorrichtung am Fahrzeug angeordnet ist. In einem Beispiel ist der Spalt 0,1 mm bis 5 mm breit. Durch den Spalt zwischen dem Abdeckabschnitt und der Öffnung werden die Herstellungsanforderungen hinsichtlich der Herstellungs- und Montagetoleranzen verringert. Der Spalt ermöglicht auch Bewegungen zwischen dem Abdeckabschnitt und der Außenverkleidung des Fahrzeugs, wodurch das Risiko verringert werden kann, dass die Abdeckvorrichtung und/oder die mindestens eine Sensorvorrichtung bei einem Stoß auf die umgebende Außenverkleidung des Fahrzeugs beschädigt wird.
Gemäß einem Beispiel kann die Abdeckvorrichtung dazu konfiguriert sein, dass sie lösbar an mindestens einer Montagehalterung und/oder der mindestens einen Sensorvorrichtung angebracht werden kann. Die mindestens eine Montagehalterung kann in/hinter der Öffnung in der Außenverkleidung angeordnet sein. Durch Anbringen der Abdeckvorrichtung an mindestens einer Montagehalterung und/oder der mindestens einen Sensorvorrichtung muss die Abdeckvorrichtung nicht an der Außenverkleidung des Fahrzeugs angebracht werden. Auf diese Weise wird das Risiko einer Beschädigung der Abdeckvorrichtung verringert. Darüber hinaus kann das Anbringen der Abdeckvorrichtung an der Außenverkleidung des Fahrzeugs die Aerodynamik des Fahrzeugs negativ beeinflussen.
Gemäß einem Beispiel kann die Abdeckvorrichtung dazu konfiguriert sein, dass sie in Verbindung mit einer Stoßfängerecke, einer Fahrgestellecke oder einer Kabinenecke des Fahrzeugs angeordnet wird.
Gemäß einem Beispiel ist der Abdeckabschnitt für Signale durchlässig, die von der mindestens einen Sensorvorrichtung gesendet und/oder empfangen werden. Gemäß einem Beispiel ist das Abdeckfenster für Signale durchlässig, die von der mindestens einen Sensorvorrichtung gesendet und/oder empfangen werden. Somit kann der Abdeckabschnitt und/oder das Abdeckfenster ein Material umfassen, das für z. B. Radar, Ton oder Licht durchlässig ist, wie etwa sichtbares Licht, Infrarot, Laser und dergleichen, abhängig von dem Typ des Sensors, der verwendet werden soll. Die Abdeckvorrichtung kann ein Kunststoffmaterial umfassen. Die Abdeckvorrichtung kann beispielsweise Verbundkunststoffe umfassen. Der Kunststoff kann mit Lack und/oder Farbe bedeckt sein. Die Materialien und Beschichtungen der Abdeckvorrichtung können jedoch so gewählt sein, dass die Funktionalität des mindestens einen Sensors nicht negativ beeinflusst wird. Gemäß einem Beispiel kann der mindestens eine Leitflügel ein flexibles oder elastisches Material umfassen. Ein flexibles oder elastisches Material kann vorteilhaft sein, da z. B. das Risiko einer Beschädigung der Abdeckvorrichtung beim Aufprall abnehmen kann, während gleichzeitig das Risiko verringert wird, dass die Abdeckvorrichtung Menschen, wie etwa gefährdeten Verkehrsteilnehmern usw., Schaden zufügt.
Gemäß einem Aspekt wird eine Sensoranordnung für ein Fahrzeug bereitgestellt. Die Sensoranordnung umfasst mindestens eine Sensorvorrichtung und eine Abdeckvorrichtung, wie hierin offenbart. Alle hierin erwähnten Merkmale und Beispiele in Bezug auf den Aspekt der Abdeckvorrichtung sind auch auf den Aspekt der Sensoranordnung der vorliegenden Offenbarung anwendbar. Somit umfasst die Sensoranordnung eine Abdeckvorrichtung für die mindestens eine Sensorvorrichtung, die in einer Öffnung in einer Außenverkleidung des Fahrzeugs angeordnet ist, wobei die Abdeckvorrichtung dazu konfiguriert ist, an einem vorderen Eckabschnitt des Fahrzeugs angeordnet zu sein, wobei die Abdeckvorrichtung umfasst: einen Abdeckabschnitt, der dazu konfiguriert ist, die Öffnung in der Außenverkleidung im Wesentlichen abzudecken; und mindestens einen Leitflügel, wobei der mindestens eine Leitflügel im Wesentlichen senkrecht aus dem Abdeckabschnitt herausragt und sich zwischen einer Vorderkante und einer Hinterkante entlang einer Längsausdehnung des Abdeckabschnitts erstreckt, um Umgebungsluft an der Öffnung vorbei zu führen. Die Sensoranordnung kann als Fahrzeugsensoranordnung bezeichnet werden.
Gemäß einem Beispiel umfasst die mindestens eine Sensorvorrichtung einen Radar-, LIDAR-, Sonar- und/oder Bildsensor. Somit kann die mindestens eine Sensorvorrichtung mehrere Sensoren des gleichen Typs oder verschiedener Typen umfassen. Beispielsweise kann eine Sensorvorrichtung einen Bildsensor, wie etwa eine optische Kamera, und einen Radarsensor umfassen. Unterschiedliche Sensortypen haben unterschiedliche Anwendungen, Vorteile und Nachteile. Somit kann der Sensortyp von der beabsichtigten Verwendung abhängen.
Gemäß einem Aspekt ist ein Fahrzeug vorgesehen, das mindestens eine Sensorvorrichtung umfasst, die in einer Öffnung in einer Außenverkleidung des Fahrzeugs angeordnet ist. Das Fahrzeug umfasst eine hierin offenbarte Abdeckvorrichtung. Alle hierin erwähnten Merkmale und Beispiele in Bezug auf den Aspekt der Abdeckvorrichtung sind auch auf den Fahrzeugaspekt der vorliegenden Offenbarung anwendbar. Somit umfasst das Fahrzeug eine Abdeckvorrichtung für mindestens eine Sensorvorrichtung, die in einer Öffnung in einer Außenverkleidung des Fahrzeugs angeordnet ist, wobei die Abdeckvorrichtung dazu konfiguriert ist, an einem vorderen Eckabschnitt des Fahrzeugs angeordnet zu sein, wobei die Abdeckvorrichtung umfasst: einen Abdeckabschnitt, der dazu konfiguriert ist, die Öffnung in der Außenverkleidung im Wesentlichen abzudecken; und mindestens einen Leitflügel, wobei der mindestens eine Leitflügel im Wesentlichen senkrecht aus dem Abdeckabschnitt herausragt und sich zwischen einer Vorderkante und einer Hinterkante entlang einer Längsausdehnung des Abdeckabschnitts erstreckt, um Umgebungsluft an der Öffnung vorbei zu führen.
Die vorliegende Offenbarung wird nun unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren weiter veranschaulicht.
Die 1 und 3 zeigen schematisch eine perspektivische Ansicht eines Fahrzeugs 1. Das Fahrzeug 1 fährt in einer Hauptfahrtrichtung D, dargestellt durch einen Pfeil. Das Fahrzeug 1 weist mindestens eine Sensoreinrichtung 20 auf, die in einer Öffnung 2 in einer Außenverkleidung 4 des Fahrzeugs 1 angeordnet ist. Das Fahrzeug 1 umfasst ferner eine Abdeckvorrichtung 10. Die Abdeckvorrichtung 10 ist zum Abdecken der mindestens einen Sensorvorrichtung 20 gedacht, die in der Öffnung 2 in der Außenverkleidung 4 des Fahrzeugs 1 angeordnet ist. Die Abdeckvorrichtung 10 ist dazu konfiguriert, an einem vorderen Eckabschnitt 3 des Fahrzeugs 1 angeordnet zu werden. Eine alternative Position für die Abdeckvorrichtung 10 oder für eine zusätzliche Abdeckvorrichtung 10 ist in 1 mit gepunkteten Linien schematisch dargestellt. Die Abdeckvorrichtung 10 kann dazu konfiguriert sein, in Verbindung mit einer Stoßfängerecke 7, einer Fahrgestellecke 8 oder einer Kabinenecke 9 des Fahrzeugs 1 angeordnet zu werden. Die Abdeckvorrichtung 10 ist in den 2, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10a-d, 11a-c und 12a-c weiter erläutert. Das Fahrzeug 1 kann ein schweres Fahrzeug sein, z. B. ein LKW oder ein Bus. Das Fahrzeug 1 kann alternativ ein Personenkraftwagen sein. Das Fahrzeug 1 kann manuell, ferngesteuert oder autonom betrieben sein.
Eine Sensoranordnung 30 für ein Fahrzeug 1 ist ebenfalls in den 1 und 3 schematisch dargestellt. Die Sensoranordnung 30 umfasst mindestens eine Sensorvorrichtung 20 und eine Abdeckvorrichtung 10, wie hierin offenbart. Die mindestens eine Sensorvorrichtung 20 kann einen Radar-, LIDAR-, Sonar- und/oder Bildsensor umfassen.
2 zeigt schematisch eine perspektivische Ansicht einer Abdeckvorrichtung 10 gemäß einem Beispiel. Die Abdeckvorrichtung 10 kann umfassen: einen Abdeckabschnitt 12, der dazu konfiguriert ist, die Öffnung 2 in der Außenverkleidung 4 im Wesentlichen abzudecken; und mindestens einen Leitflügel 14, 14a, 14b. Der mindestens eine Leitflügel 14, 14a, 14b kann im Wesentlichen senkrecht aus dem Abdeckabschnitt 12 herausragen und sich zwischen einer Vorderkante 24 und einer Hinterkante 26 entlang einer Längsausdehnung des Abdeckabschnitts 12 erstrecken, um die Umgebungsluft an der Öffnung 2 vorbei zu leiten. Somit wird ein Umgebungsluftstrom (in den 2 und 3 mit einem A dargestellt) parallel zu dem mindestens einen Leitflügel 14, 14a, 14b erreicht und eine Strömungsablösung wird signifikant verringert. Durch Verwendung einer Abdeckvorrichtung 10 an der Öffnung 2 wird der Luftwiderstand verringert, während die Funktionalität der mindestens einen Sensorvorrichtung 20 erleichtert wird.
Der Abdeckabschnitt 12 ist dazu konfiguriert, die Öffnung 2 in der Außenverkleidung 4 im Wesentlichen abzudecken, um die mindestens eine Sensorvorrichtung 20 zu schützen, um zu verhindern, dass Luft in die Öffnung 2 strömt und um Störungen der Luftströmung zu verringern. Der Abdeckabschnitt 12 kann für Signale durchlässig sein, die von der mindestens einen Sensorvorrichtung 20 gesendet und/oder empfangen werden. Der Abdeckabschnitt 12 der Abdeckvorrichtung 10 kann eine rechteckige Form mit abgerundeten Ecken aufweisen. Der Abdeckabschnitt kann eine Oberkante 17, eine Unterkante 18, eine Vorderkante 15 und eine Hinterkante 16 umfassen. Die Vorderkante 15 kann die zur Vorderseite des Fahrzeugs 1 gerichtete Kante sein, und die Hinterkante 16 kann zur Rückseite des Fahrzeugs 1 gerichtet sein. Der Abdeckabschnitt 12 kann von der Vorderkante 15 zur Hinterkante 16 gekrümmt sein. Der Abdeckabschnitt 12 kann zumindest teilweise gekrümmt sein, um der Form der Außenverkleidung 4 zu folgen, die die Öffnung 2 umgibt.
4 zeigt schematisch eine Querschnittsansicht einer Abdeckvorrichtung 10 gemäß einem Beispiel. Die Abdeckeinrichtung 10 in 4 kann die entsprechenden Funktionen aufweisen, wie in 2 offenbart. Die wenigstens eine Sensorvorrichtung 20 kann in der Öffnung 2 in der Außenverkleidung 4 des Fahrzeugs 1 so angeordnet sein, dass sich die zumindest eine Sensoreinrichtung 20 hinter der Außenverkleidung 4 befindet. Der Abdeckabschnitt 12 kann eine Rückseite 19 umfassen, die dazu konfiguriert ist, der mindestens einen Sensorvorrichtung 20 zugewandt zu sein, wenn die Abdeckvorrichtung 10 in der Öffnung 2 in der Außenverkleidung des Fahrzeugs 4 montiert ist. Der Abdeckabschnitt kann auch eine der Rückseite 19 entgegengesetzte Vorderseite 13 umfassen. Die Vorderseite 13 kann Umgebungsluftströmungen ausgesetzt sein.
Die 5 und 6 veranschaulichen schematisch perspektivische Ansichten einer Abdeckvorrichtung 10 gemäß Beispielen. Die Abdeckvorrichtung 10 in den 5 und 6 kann die entsprechenden Merkmale aufweisen, wie in 2 und 4 gezeigt. Der Abdeckabschnitt 12 kann eine im Wesentlichen rechteckige Form mit einer Längsausdehnung (Länge) L und einer Breite W aufweisen. Die Breite W und die Länge L können im Wesentlichen der Öffnung 2 entsprechen. Der Abdeckabschnitt 12 kann dazu konfiguriert sein, an dem Fahrzeug 1 so angebracht zu werden, dass sich die Längsausdehnung des Abdeckabschnitts 12 horizontal erstreckt. Somit kann sich der Abdeckabschnitt 12 in Längsrichtung (L) zwischen der Vorderkante 15 und der Hinterkante 16 erstrecken, und die Breite W des Abdeckabschnitts 12 kann sich zwischen der Oberkante 17 und der Unterkante 18 erstrecken.
Der mindestens eine Leitflügel 14, 14a, 14b, 14c kann eine Krümmung aufweisen, die der Krümmung des Abdeckabschnitts 12 entspricht. Der mindestens eine Leitflügel 14, 14a, 14b, 14c kann sich in Querrichtung zwischen der Vorderkante 24 und der Hinterkante 26 entlang der Längsausdehnung des Abdeckabschnitts 12 erstrecken. Der mindestens eine Leitflügel kann eine Breite Gw, G_W1, G_W2 und eine Dicke G_T, G_T1, G_T2 aufweisen. Die Breite Gw, G_W1, G_W2 entspricht der Distanz, über die der mindestens eine Leitflügel 14, 14a, 14b, 14c aus dem Abdeckabschnitt 12 herausragt, wie in den 5 bis 6 gezeigt.
Wie in dem Beispiel in den 5-6 schematisch gezeigt, nimmt der Überstand des mindestens einen Leitflügels 14, 14a, 14b, 14c von der Vorderkante 24 zur Hinterkante 26 zu. Der mindestens eine Leitflügel 14, 14a, 14b, 14c kann somit dazu konfiguriert sein, dass die Breite Gw, G_W1, G_W2 des mindestens einen Leitflügels 14, 14a, 14b, 14c von der Vorderkante 24 zur Hinterkante 26 zunimmt. Dies bedeutet, dass die Breite G_W2, die näher an der Hinterkante 26 liegt, größer sein kann als die Breite G_W1, die näher an der Vorderkante 24 liegt. Auf diese Weise ragt der mindestens eine Leitflügel 14, 14a, 14b, 14c an der Hinterkante 26 weiter aus dem Abdeckabschnitt 12 heraus als an der Vorderkante 24. Die Dicke G_T2 näher an der Hinterkante 26 kann sich von der Dicke G_T1 näher an der Vorderkante 24 unterscheiden.
Die 7-9 veranschaulichen schematisch eine Abdeckvorrichtung 10 gemäß einem Beispiel. Die 7 und 9 zeigen schematisch perspektivische Ansichten der Abdeckvorrichtung 10, während 8 eine Querschnittsansicht S-S des in 7 gezeigten Beispiels zeigt. Die Abdeckvorrichtung 10 in den 7-9 kann die entsprechenden Merkmale aufweisen, wie in den 2 und 4-6 gezeigt. Ferner umfasst der Abdeckabschnitt 12 nach dem Beispiel in 7-9 einen Rahmenabschnitt 62, wobei sich der Rahmenabschnitt 62 entlang der Vorderkante 15, der Hinterkante 16, der Oberkante 17 und der Unterkante 18 des Abdeckabschnitts 12 erstreckt. Der Rahmenabschnitt 62 kann relativ zum Rest des Abdeckabschnitts 12 hervorstehen. Der Rahmenabschnitt 62 umgibt einen Bereich des Abdeckabschnitts 12, der als Abdeckfenster 60 bezeichnet wird. Das Abdeckfenster 60 kann der Bereich des Abdeckabschnitts 12 sein, durch den Signale zu und von der mindestens einen Sensorvorrichtung 20 gesendet und/oder empfangen werden. Das Abdeckfenster 62 kann weniger gekrümmt sein als der Rahmenabschnitt 62. Das Abdeckfenster 62 kann ein im Wesentlichen flacher Bereich des Abdeckabschnitts 12 sein. Ein Abdeckabschnitt 12, der ein Abdeckfenster 60 umfasst, das von einem Rahmenabschnitt 62 umgeben ist, kann für bestimmte Arten von Sensoren, z. B. Radarsensoren, anwendbar sein. Der das Abdeckfenster 60 umgebende Rahmenabschnitt 62 überbrückt die Unterschiede zwischen der Krümmung der Außenverkleidung 4 und dem Abdeckfenster 62. Der Rahmenabschnitt 62 kann dazu konfiguriert sein, bündig mit der Außenverkleidung 4 zu sein. Alternativ kann der Rahmenabschnitt 62 dazu konfiguriert sein, die Außenverkleidung 4 um die Öffnung 2 herum zu überlappen.
Die 10a-d, 11a-c und 12a-c veranschaulichen schematisch Querschnittsansichten einer Abdeckvorrichtung 10 gemäß verschiedenen Beispielen. Wie in 11a schematisch dargestellt, kann die Abdeckvorrichtung 10 dazu konfiguriert sein, lösbar an mindestens einer Montagehalterung 40 und/oder der mindestens einen Sensorvorrichtung 20 angebracht zu werden.
Wie in den 2 und 4-9, 10a, 10c-d, 11a-c, 12a-c gezeigt, kann mindestens ein Leitflügel 14, 14a entlang einer Oberkante 17 des Abdeckabschnitts 12 angeordnet sein. Somit kann ein oberer Leitflügel 14a entlang der Oberkante 17 eines Abdeckabschnitts 12 angeordnet sein. Wie in den 2 und 4-9, 10b, 10c-d, 11a-c, 12a und 12c gezeigt, kann mindestens ein Leitflügel 14, 14b entlang einer Unterkante 18 des Abdeckabschnitts 12 angeordnet sein. Somit kann ein unterer Leitflügel 14b entlang einer unteren Kante 18 des Abdeckabschnitts 12 angeordnet sein. Wie in den 2 und 4-9, 10c-d, 11a-c, 12a und 12c gezeigt, kann die Abdeckvorrichtung 10 mindestens zwei Leitflügel 14, 14a, 14b, 14c umfassen. Die mindestens zwei Leitflügel 14, 14a, 14b, 14c können im Wesentlichen parallel zueinander angeordnet sein.
Wie in den Beispielen in den 2 und 4-8, 10c-d, 11a-c, 12a-c gezeigt, kann die Abdeckvorrichtung 10 zwei Leitflügel 14, 14a, 14b umfassen, wobei mindestens ein Luftkanal 50 zwischen den beiden Leitflügeln 14, 14a, 14b, 14c ausgebildet ist. Mindestens in den 2, 4-9 kann der Luftkanal 50 zwischen dem oberen Leitflügel 14a, der entlang der Oberkante 17 des Abdeckabschnitts 12 angeordnet ist, und dem unteren Leitflügel 14b, der entlang der Unterkante 18 des Abdeckabschnitts 12 angeordnet ist, und der Vorderseite 13 des Abdeckabschnitts 12 definiert sein. Dies bedeutet, dass der Luftkanal 50 möglicherweise nicht allseitig von Wänden umgeben ist. Somit kann der Luftkanal 50 in einer Richtung senkrecht zur Vorderseite 13 des Abdeckabschnitts 12 offen sein. Wie in den 2 und 5 dargestellt, kann der mindestens eine Luftkanal 50 einen Lufteinlass 52 an der Vorderkante 15 und einen Luftauslass 54 an der Hinterkante 16 umfassen. Die Umgebungsluft kann am Lufteinlass 52 in den Luftkanal 50 eintreten und am Luftauslass 54 aus dem Luftkanal 50 austreten. Der Lufteinlasskanal 52 kann zwischen den Vorderkanten 24 der beiden Leitflügel 14, 14a, 14b ausgebildet sein, und der Luftauslass 54 kann zwischen den Hinterkanten 26 der beiden Leitflügel 14, 14a, 14b ausgebildet sein.
Wie in den 10d, 11b-c und 12b-c gezeigt, kann mindestens ein Leitflügel 14, 14c zwischen einer Oberkante 17 und einer Unterkante 18 des Abdeckabschnitts 12 angeordnet sein. Somit kann ein mittlerer Leitflügel 14c zwischen einer Oberkante 17 und einer Unterkante 18 des Abdeckabschnitts 12 angeordnet sein. Wie in den 10d, 11b-11c und 12c gezeigt, kann die Abdeckvorrichtung 12 mindestens drei Leitflügel 14, 14a, 14b, 14c umfassen. Wie in den 11b-11c schematisch dargestellt, können mehrere Sensorvorrichtungen 20 an einer Abdeckvorrichtung 10 angeordnet sein.
Die Abdeckvorrichtung 10 kann aerodynamisch geformt sein. Wie in den Figuren dargestellt, kann der mindestens eine Leitflügel 14, 14a, 14b, 14c eine abgerundete und/oder eine sich verjüngende Form haben. Wie in den 2, 4, 6-7 und 8 schematisch gezeigt, ist der mindestens eine Leitflügel 14, 14a, 14b, 14c an der Vorderkante 24 und an der Hinterkante 26 abgerundet und/oder verjüngt. Wie in den 10a-10d und 12b dargestellt, kann der mindestens eine Leitflügel 14, 14a, 14b, 14c eine elliptische Querschnittsform entlang der Längsausdehnung des mindestens einen Leitflügels 14, 14a, 14b, 14c aufweisen. In einem Beispiel kann der mindestens eine Leitflügel 14, 14a, 14b, 14c eine elliptische Querschnittsform in der Querebene senkrecht zur Längsausdehnung des mindestens einen Leitflügels 14, 14a, 14b, 14c aufweisen. Wie in mindestens den 4, 5, 8, 10a-10d, 11a-c und 12a-c schematisch gezeigt, ist der mindestens eine Leitflügel 14, 14a, 14b, 14c in den Abdeckabschnitt 12 integriert.
Wie in den 4 und 8 schematisch gezeigt, kann der Abdeckabschnitt 12 dazu konfiguriert sein, zumindest teilweise in die Öffnung 2 eingeführt zu werden. Wie in 4 gezeigt, kann der Abdeckabschnitt 12 kleiner als die Öffnung 2 sein, so dass zwischen dem Abdeckabschnitt 12 und der Öffnung 2 ein Spalt 11 besteht, wenn die Abdeckvorrichtung 10 am Fahrzeug 1 angeordnet ist.
Die vorstehende Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung wird zur Veranschaulichung und zur Beschreibung gegeben. Sie soll nicht erschöpfend sein oder die Erfindung auf die beschriebenen Varianten beschränken. Für einen Fachmann ergeben sich zahlreiche Modifikationen und Variationen. Die Ausführungsformen wurden ausgewählt und beschrieben, um die Prinzipien der Erfindung und ihre praktischen Anwendungen am besten zu erklären und es somit Fachleuten zu ermöglichen, die Erfindung für verschiedene Ausführungsformen und mit den verschiedenen Modifikationen zu begreifen, die für die beabsichtigte Verwendung geeignet sind.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

US 2018/0031696 A1 [0004]

Claims

Abdeckvorrichtung (10) für mindestens eine Sensorvorrichtung (20), die in einer Öffnung (2) in einer Außenverkleidung (4) eines Fahrzeugs (1) angeordnet ist, wobei die Abdeckvorrichtung (10) dazu konfiguriert ist, an einem vorderen Eckabschnitt (3) des Fahrzeugs (1) angeordnet zu werden, wobei die Abdeckvorrichtung (10) umfasst: einen Abdeckabschnitt (12), der dazu konfiguriert ist, die Öffnung (2) in der Außenverkleidung (4) im Wesentlichen abzudecken; und mindestens einen Leitflügel (14, 14a, 14b, 14c), wobei der mindestens eine Leitflügel (14, 14a, 14b, 14c) aus dem Abdeckabschnitt (12) herausragt und sich zwischen einer Vorderkante (24) und einer Hinterkante (26) entlang einer Längsausdehnung (L) des Abdeckabschnitts (12) erstreckt, um Umgebungsluft an der Öffnung (2) vorbei zu leiten.
Abdeckvorrichtung (10) nach Anspruch 1, wobei der mindestens eine Leitflügel (14, 14a) entlang einer Oberkante (17) des Abdeckabschnitts (12) angeordnet ist.
Abdeckvorrichtung (10) nach Anspruch 1, wobei der mindestens eine Leitflügel (14, 14b) entlang einer Unterkante (18) des Abdeckabschnitts (12) angeordnet ist.
Abdeckvorrichtung (10) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der mindestens eine Leitflügel (14, 14c) zwischen einer Oberkante (17) und einer Unterkante (18) des Abdeckabschnitts (12) angeordnet ist.
Abdeckvorrichtung (10) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Abdeckvorrichtung zwei Leitflügel (14, 14a, 14b, 14c) umfasst, wobei mindestens ein Luftkanal (50) zwischen den beiden Leitflügeln (14, 14a, 14b, 14c) ausgebildet ist.
Abdeckvorrichtung (10) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Überstand des mindestens einen Leitflügels (14, 14a, 14b, 14c) von der Vorderkante (24) zur Hinterkante (26) zunimmt.
Abdeckvorrichtung (10) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der mindestens eine Leitflügel (14, 14a, 14b, 14c) an der Vorderkante (24) und/oder der Hinterkante (26) abgerundet und/oder verjüngt ist.
Abdeckvorrichtung (10) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der mindestens eine Leitflügel (14, 14a, 14b, 14c) in den Abdeckabschnitt (12) integriert ist.
Abdeckvorrichtung (10) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Abdeckabschnitt (12) dazu konfiguriert ist, zumindest teilweise in die Öffnung (2) eingeführt zu werden.
Abdeckvorrichtung (10) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Abdeckabschnitt (12) kleiner als die Öffnung (2) ist, sodass zwischen dem Abdeckabschnitt (12) und der Öffnung (2) ein Spalt (11) besteht, wenn die Abdeckvorrichtung (10) am Fahrzeug (1) angeordnet ist.
Abdeckvorrichtung (10) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Abdeckvorrichtung (10) dazu konfiguriert ist, in Verbindung mit einer Stoßfängerecke (7), einer Fahrgestellecke (8) oder einer Kabinenecke (9) des Fahrzeugs (1) angeordnet zu werden.
Abdeckvorrichtung (10) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Abdeckabschnitt (12) für Signale durchlässig ist, die von der mindestens einen Sensorvorrichtung (20) gesendet und/oder empfangen werden.
Sensoranordnung (30) für ein Fahrzeug (1), wobei die Sensoranordnung (30) umfasst: mindestens eine Sensorvorrichtung (20) und eine Abdeckvorrichtung (10) gemäß einem der Ansprüche 1-12.
Sensoranordnung (30) nach Anspruch 12, wobei die mindestens eine Sensorvorrichtung (20) einen Radar-, LIDAR-, Sonar- und/oder Bildsensor umfasst.
Fahrzeug (1), umfassend mindestens eine Sensorvorrichtung (20), die in einer Öffnung (2) in einer Außenverkleidung (4) des Fahrzeugs (1) angeordnet ist, wobei es eine Abdeckvorrichtung (10) gemäß einem der Ansprüche 1-12 aufweist.