DE102019122190B4 - Dachmodul zur Bildung eines Fahrzeugdachs mit Kühleinrichtung - Google Patents

Dachmodul zur Bildung eines Fahrzeugdachs mit Kühleinrichtung Download PDF

Info

Publication number
DE102019122190B4
DE102019122190B4 DE102019122190.0A DE102019122190A DE102019122190B4 DE 102019122190 B4 DE102019122190 B4 DE 102019122190B4 DE 102019122190 A DE102019122190 A DE 102019122190A DE 102019122190 B4 DE102019122190 B4 DE 102019122190B4
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
roof module
sensor
roof
heat
cooling
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
DE102019122190.0A
Other languages
English (en)
Other versions
DE102019122190A1 (de
Inventor
Michael Huelsen
Harald Bachmann
Achim Holzwarth
Cédric Langlais
Michael Mailhamer
Juraj Lehotsky
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Webasto SE
Original Assignee
Webasto SE
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Webasto SE filed Critical Webasto SE
Priority to DE102019122190.0A priority Critical patent/DE102019122190B4/de
Priority to CN202080058581.8A priority patent/CN114269604B/zh
Priority to EP20764305.7A priority patent/EP4017766A1/de
Priority to KR1020227006375A priority patent/KR20220038151A/ko
Priority to US17/633,487 priority patent/US20220283263A1/en
Priority to PCT/EP2020/072603 priority patent/WO2021032562A1/de
Publication of DE102019122190A1 publication Critical patent/DE102019122190A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE102019122190B4 publication Critical patent/DE102019122190B4/de
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S7/00—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
    • G01S7/02—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S13/00
    • G01S7/027—Constructional details of housings, e.g. form, type, material or ruggedness
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/00271—HVAC devices specially adapted for particular vehicle parts or components and being connected to the vehicle HVAC unit
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R11/00—Arrangements for holding or mounting articles, not otherwise provided for
    • B60R11/04—Mounting of cameras operative during drive; Arrangement of controls thereof relative to the vehicle
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D25/00—Superstructure or monocoque structure sub-units; Parts or details thereof not otherwise provided for
    • B62D25/06—Fixed roofs
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01K—MEASURING TEMPERATURE; MEASURING QUANTITY OF HEAT; THERMALLY-SENSITIVE ELEMENTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01K1/00—Details of thermometers not specially adapted for particular types of thermometer
    • G01K1/14—Supports; Fastening devices; Arrangements for mounting thermometers in particular locations
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S13/00—Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
    • G01S13/88—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications
    • G01S13/93—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes
    • G01S13/931—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes of land vehicles
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S17/00—Systems using the reflection or reradiation of electromagnetic waves other than radio waves, e.g. lidar systems
    • G01S17/88—Lidar systems specially adapted for specific applications
    • G01S17/93—Lidar systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes
    • G01S17/931—Lidar systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes of land vehicles
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S7/00—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
    • G01S7/48—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S17/00
    • G01S7/481—Constructional features, e.g. arrangements of optical elements
    • G01S7/4811—Constructional features, e.g. arrangements of optical elements common to transmitter and receiver
    • G01S7/4813—Housing arrangements
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/00007—Combined heating, ventilating, or cooling devices
    • B60H1/00207—Combined heating, ventilating, or cooling devices characterised by the position of the HVAC devices with respect to the passenger compartment
    • B60H2001/00235—Devices in the roof area of the passenger compartment
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/00271—HVAC devices specially adapted for particular vehicle parts or components and being connected to the vehicle HVAC unit
    • B60H2001/003—Component temperature regulation using an air flow
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R11/00—Arrangements for holding or mounting articles, not otherwise provided for
    • B60R2011/0001—Arrangements for holding or mounting articles, not otherwise provided for characterised by position
    • B60R2011/004—Arrangements for holding or mounting articles, not otherwise provided for characterised by position outside the vehicle
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S13/00—Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
    • G01S13/88—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications
    • G01S13/93—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes
    • G01S13/931—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes of land vehicles
    • G01S2013/9327—Sensor installation details

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Cooling Or The Like Of Electrical Apparatus (AREA)
  • Air-Conditioning For Vehicles (AREA)

Abstract

Dachmodul (01), das zur Bildung eines Fahrzeugdachs an einem Kraftfahrzeug dient und das als Baueinheit auf einem Fahrzeugrohbau aufsetzbar ist, mit einem Flächenbauteil (02), dessen Außenoberfläche zumindest bereichsweise die Dachhaut (03) des Fahrzeugdachs bildet, wobei das Dachmodul (01) zumindest ein Umfeldsensor (04) umfasst, der zur Erfassung der Fahrzeugumgebung elektromagnetische Signale (15) senden und/oder empfangen kann, wobei der Umfeldsensor (04) unter der vom Flächenbauteil (02) gebildeten Dachhaut (03) angeordnet ist, so dass das Flächenbauteil (02) den Umfeldsensor (04) übergreift, wobei das Dachmodul (01) eine Kühleinrichtung (07) umfasst, mit der die vom Umfeldsensor (04) abgegebene Abwärme und/oder von außen eingeleitete Wärme von dem Umfeldsensor (04) abgeführt werden kann, wobei der Umfeldsensor (04) in einer vor Feuchtigkeit geschützten Trockenabteilung (05) des Dachmoduls (01) angeordnet ist, wobei die vom Umfeldsensor (04) abgegebene Abwärme mit der Kühleinrichtung aus der Trockenabteilung (05) abgeführt werden kann und die Kühleinrichtung (07) in einer von der Trockenabteilung (05) abgeteilten Nassabteilung (06) des Dachmoduls (01) angeordnet ist, wobei die vom Umfeldsensor (04) abgegebene Abwärme mit einem Wärmeleitelement (08) aus der Trockenabteilung (05) in die Nassabteilung abgeleitet wird.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Dachmodul zur Bildung eines Fahrzeugdachs an einem Kraftfahrzeug nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie ein Kraftfahrzeug mit einem derartigen Dachmodul.
  • Gattungsgemäße Dachmodule finden im Fahrzeugbau breite Verwendung, da diese Dachmodule als separate Funktionsmodule vorgefertigt und bei der Montage des Fahrzeugs an das Montageband geliefert werden können. Das Dachmodul bildet dabei an seiner Außenfläche zumindest bereichsweise die Dachhaut des Fahrzeugdachs, die ein Eindringen von Feuchtigkeit bzw. Luftströmung in den Fahrzeuginnenraum verhindert. Die Dachhaut wird von einem Flächenbauteil gebildet, das aus einem stabilen Material, beispielsweise lackiertem Blech oder lackiertem bzw. durchgefärbtem Kunststoff gefertigt ist. Bei dem Dachmodul kann es sich dabei entweder um ein Teil eins starren Fahrzeugdachs handeln oder um ein Teil einer öffenbaren Dachbaugruppe.
  • Aus der Druckschrift DE 10 2015 220 575 A1 ist ein Kraftfahrzeug bekannt, das unterhalb einer Windschutzscheibe einen Bildsensor aufweist, welcher unten mit einer Abdeckung versehen ist. Die Windschutzscheibe bildet einen Durchsichtsbereich für den Bildsensor. Der Bildsensor ist in einem Bereich der Windschutzscheibe angeordnet, welcher an einen vorderen Rand eines Fahrzeugdachs grenzt.
  • Im Fahrzeugbau finden autonom bzw. teilautonom fahrende Kraftfahrzeuge immer weitere Verbreitung. Um der Fahrzeugsteuerung ein autonomes bzw. teilautonomes Steuern des Kraftfahrzeuges zu ermöglichen, sind eine Vielzahl von Umfeldsensoren notwendig, die die Umgebung des Kraftfahrzeuges erfassen und daraus die jeweilige Verkehrssituation ermitteln. Die bekannten Umfeldsensoren senden bzw. empfangen dazu entsprechende elektromagnetische Signale, beispielsweise Laserstrahlen oder Radarstrahlen, wobei durch eine entsprechende Signalauswertung ein Datenmodell der Fahrzeugumgebung generiert und für die Fahrzeugsteuerung genutzt werden kann. Um die Umfeldsensoren vor schädlichen Umwelteinflüssen, beispielsweise Feuchtigkeit und Luftströmung, zu schützen, sind die bekannten Umfeldsensoren in entsprechende Sensorgehäuse eingebaut. Dieses Sensorgehäuse kann dann auf der Oberseite der vom Dachmodul gebildeten Dachhaut befestigt werden, um dem Umfeldsensor eine Rundumsicht zu ermöglichen.
  • Nachteilig an der Befestigung eines Sensorgehäuses auf dem Dachmodul ist es, dass die aerodynamischen Eigenschaften des Fahrzeuges durch das separate Sensorgehäuse negativ beeinflusst werden. Auch wird die Fahrzeugoptik durch das separat auf der Dachhaut des Dachmoduls angebrachte Sensorgehäuse negativ beeinflusst.
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es deshalb, ein Dachmodul, das die oben beschriebenen Nachteile des vorbekannten Standes der Technik vermeidet, und ein Kraftfahrzeug mit einem derartigen Dachmodul vorzuschlagen.
  • Diese Aufgabe wird durch das Dachmodul mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und das Kraftfahrzeug mit den Merkmalen des Anspruchs 16 gelöst.
  • Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
  • Das erfindungsgemäße Dachmodul ist dadurch charakterisiert, dass der Umfeldsensor unter der vom Flächenbauteil gebildeten Dachhaut angeordnet ist. Der Umfeldsensor ist insofern also als Bauteil in das Dachmodul integriert und wird nicht mit einem separaten Gehäuse auf der Oberseite des Dachmoduls befestigt. Dadurch wird die Aerodynamik des Dachmoduls erheblich verbessert und ein ansprechenderes Fahrzeugdesign ermöglicht. Um einen Wärmestau im Inneren des Dachmoduls durch die vom Umfeldsensor abgegebene Abwärme oder durch von außen, beispielsweise durch Sonnenstrahlung, eingeleitete Wärme zu vermeiden, ist erfindungsgemäß weiterhin vorgesehen, dass das Dachmodul eine Kühleinrichtung umfasst. Durch die Kühleinrichtung kann die vom Umfeldsensor abgegebene Abwärme oder sonstige Wärme abgeführt und dadurch eine unzulässig hohe Betriebstemperatur des Umfeldsensors vermieden werden.
  • Das Dachmodul nach der Erfindung kann eine Baueinheit bilden, in der Einrichtungen zum autonomen oder teilautonomen, durch Fahrassistenzsysteme unterstützten Fahren integriert sind und die auf Seiten eines Fahrzeugherstellers auf einen Fahrzeugrohbau aufsetzbar ist.
  • Ferner kann das Dachmodul nach der Erfindung als reines Festdach oder auch mit einem Dachöffnungssystem ausgebildet sein. Zudem kann das Dachmodul zur Nutzung bei einem Personenkraftwagen oder bei einem Nutzfahrzeug ausgelegt sein.
  • Um den Umfeldsensor vor Beschädigungen durch Feuchtigkeit zu schützen, ist es bei einer bevorzugten Ausführungsform vorgesehen, dass der Umfeldsensor in einer vor Feuchtigkeit geschützten Trockenabteilung des Dachmoduls angeordnet ist. Die erfindungsgemäß vorgesehene Kühleinrichtung sorgt dafür, dass die vom Umfeldsensor abgegebene Abwärme aus der Trockenabteilung abgeführt wird. Ein Wärmestau in der Trockenabteilung wird auf diese Weise zuverlässig ausgeschlossen.
  • In welcher Weise die Abwärme aus der Trockenabteilung im Dachmodul abgeführt wird, ist grundsätzlich beliebig. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist es vorgesehen, dass die Kühleinrichtung zumindest ein Wärmeleitelement umfasst, dem die vom Umfeldsensor abgegebene Abwärme aus der Trockenabteilung abgeleitet werden kann.
  • Im Hinblick auf einen möglichst widerstandsfreien Wärmeübergang der vom Umfeldsensor abgegebenen Abwärme auf das Wärmeleitelement ist es besonders vorteilhaft, wenn der Umfeldsensor eine Kühlfläche aufweist. Der Umfeldsensor kann dann durch diese Kühlfläche auf dem Wärmeleitelement zur Anlagen kommen, um einen Wärmeübergang mit geringem Leitwiderstand zu realisieren. Welche Art von Wärmeleitelement zur Wärmeleitung verwendet wird, ist grundsätzlich beliebig. Besonders effektiv kann die Wärmeleitung realisiert werden, wenn das Wärmeleitelement in der Art einer Heatpipe oder in der Art eines Blechteils ausgebildet ist. Bei einer Heatpipe handelt es sich um einen mit Kühlflüssigkeit gefüllten Hohlkörper, der beispielsweise aus Kupfer besteht. Die Kühlflüssigkeit zirkuliert dabei im Inneren des Hohlkörpers, um dadurch die Wärmeleitung effektiver zu gestalten. Der Kühlmittelkreislauf kann offen oder auch geschlossen sein.
  • Soweit als Wärmeleitelement ein Blechteil vorgesehen ist, kann dieses bevorzugt in der Art eines Trägerblechs ausgebildet werden. Das Trägerblech kann dabei beispielsweise Bestandteil des Fahrzeugrohbaus oder des Fahrzeugrahmens sein. Auch kann das Trägerblech Bestandteil des Dachmodulrahmens oder eines Dachmodulträgerelements sein. Durch das Trägerblech kann die Abwärme in vielen Fallen so effektiv abgeleitet werden, dass eine aktive Kühlung, beispielsweise mit einem Kühllüfter entfallen kann. Über das Trägerblech kann die Wärme in andere Fahrzeugbereiche abgeleitet werden.
  • Soweit das Wärmeleitelement in der Art eines Trägerblechs ausgebildet ist, kann dieses zur Befestigung des Umfeldsensors im Dachmodul genutzt werden. Auf diese Weise kann dann auch ein sehr effektiver Wärmeübergang vom Umfeldsensor auf das Trägerblech realisiert werden.
  • An welcher Stelle des Umfeldsensors die Wärme über das Wärmeleitelement abgeleitet wird, ist grundsätzlich beliebig. Gemäß einer ersten Variante kommt das Wärmeleitelement an einer Kühlfläche an der Unterseite des Umfeldsensors zur Anlage. Dadurch wird eine besonders einfache Montage ermöglicht. Alternativ dazu kann das Wärmeleitelement auch an einer Kühlfläche an zumindest einer Seitenfläche des Umfeldsensors zur Anlage kommen. Beispielsweise kann das Wärmeleitelement ein L-förmig oder U-förmig ausgebildetes Ende aufweisen, das den Umfeldsensor an zwei oder drei Seitenflächen umgreift. Durch den seitlichen Kontakt zwischen Umfeldsensor und Wärmeleitelement kann vertikaler Bauraum eingespart werden.
  • Soweit der Umfeldsensor zum Schutz vor Feuchtigkeit in einer Trockenabteilung angeordnet ist, kann die Kühlung des Umfeldsensors dadurch vereinfacht werden, dass das Dachmodul zusätzlich eine von der Trockenabteilung des Dachmoduls abgeteilte Nassabteilung umfasst. In dieser Nassabteilung wird dann die Kühleinrichtung angeordnet, da ein Medienaustausch durch die Nassabteilung eine besonders effektive Abfuhr der Abwärme ermöglicht.
  • Soweit die Trockenabteilung zur Aufnahme des Umfeldsensors und die Nassabteilung zur Aufnahme der Kühleinrichtung unmittelbar zueinander benachbart sind, ist es vorteilhaft, wenn die Trockenabteilung des Dachmoduls mit Dichtungen gegenüber der Nassabteilung abgedichtet wird, um das Eindringen von Feuchtigkeit aus der Nassabteilung in die Trockenabteilung zuverlässig auszuschließen.
  • Mit welchem Übertragungsmedium die Abwärme vom Dachmodul unter Verwendung der Kühleinrichtung abgeführt wird, ist grundsätzlich beliebig. Besonders vorteilhaft kann dies durch Verwendung der Umgebungsluft erfolgen, so dass es sich bei der Kühleinrichtung um eine Luftkühlung handelt. Um dies zu realisieren, kann die Wandung der Nassabteilung des Dachmoduls zumindest eine Öffnung vorzugsweise mindestens zwei Öffnungen aufweisen. Durch die Öffnung, insbesondere durch eine erste Öffnung kann dann Frischluft in die Nassabteilung eingefördert werden. Durch Erwärmung der Frischluft kann Abwärme aufgenommen werden. Anschließend wird die erwärmte Frischluft dann durch die Öffnung, insbesondere durch eine zweite Öffnung aus der Nassabteilung ausgefördert und Abwärme aus dem Dachmodul abgeführt. Die Luftströmung wird dabei verbessert, wenn für das Einströmen und das Ausströmen der Luft jeweils zumindest eine separate Öffnung vorhanden ist.
  • Um die Kühlluftströmung zu verstärken, kann die Kühleinrichtung einen Kühllüfter umfassen, der die Kühlluft aktiv durch das Dachmodul hindurchfördert.
  • Um den Wärmeübergang auf die Kühlluft zu verbessern, kann die Kühleinrichtung zusätzlich einen Kühlkörper umfassen.
  • Besonders vorteilhaft ist es dabei, wenn der Kühlkörper Kühlrippen aufweist, um dadurch die zur Kühlung zur Verfügung stehende Oberfläche des Kühlkörpers zu erhöhen. Solche Kühlkörperrippen sind relativ kompakt und weisen eine große Kühlfläche zum Wärmeübergang auf.
  • Alternativ zur Kühlung der Kühleinrichtung mit Kühlluft kann die Kühleinrichtung auch über eine Schnittstelle an dem Kühlmittelkreislauf des Fahrzeugs angeschlossen sein. Auf diese Weise kann der Kühlkreislauf des Fahrzeugs genutzt werden, um die Abwärme aus dem Dachmodul abzuführen. Im Hinblick auf ein effektives Temperaturmanagement im Dachmodul ist es vorteilhaft, wenn das Dachmodul zumindest einen Temperatursensor umfasst, mit dem die Temperatur im Dachmodul gemessen werden kann.
  • Dadurch wird es insbesondere möglich, dass die Temperatur im Bereich des Umfeldsensors gemessen wird, um die Temperatur des Umfeldsensors auf ein zulässiges Maß zu begrenzen bzw. eine möglichst rasche Abkühlung unterhalb einer Solltemperatur zu erreichen.
  • Die Kühlleistung der Kühleinrichtung kann dann besonders vorteilhaft in Abhängigkeit der mit dem Temperatursensor gemessenen Temperatur gesteuert oder geregelt werden, um eine gewünschte Solltemperatur oder eine gewünschte Grenztemperatur nicht zu überschreiten oder möglichst schnell von einem erhöhten Temperaturbereich auf einen Solltemperaturbereich zu kühlen.
  • Welche Art von Umfeldsensor in das Dachmodul eingebaut ist, ist grundsätzlich beliebig. Besonders vorteilhaft ist die erfindungsgemäß vorgesehene Kühlung im Dachmodul bei Verwendung von Lidar-Sensoren und/oder Radar-Sensoren und/oder Kamera-Sensoren und/oder Multikamera-Sensoren.
  • Eine Ausführungsform der Erfindung ist in der Zeichnung schematisiert dargestellt und wird nachfolgend beispielhaft erläutert. Es zeigt:
    • 1 ein erfindungsgemäßes Dachmodul im schematisierten Querschnitt;
  • 1 zeigt ein Dachmodul 01 im Querschnitt, wobei in 1 nur die Teile des Dachmoduls 01 dargestellt sind, die zum Verständnis der Erfindung erforderlich sind. Das Dachmodul 01 umfasst ein Flächenbauteil 02 zur Bildung der Dachhaut 03 eines Fahrzeugs. Unterhalb der vom Flächenbauteil 02 gebildeten Dachhaut 03 ist ein Umfeldsensor 04 vorgesehen, der an der zur Fahrzeugvorderseite weisenden Seite elektromagnetische Signale 15 zur Erfassung der Fahrzeugumgebung senden und/oder empfangen kann.
  • Der Umfeldsensor 04 ist in einer vor Feuchtigkeit geschützten Trockenabteilung 05 angeordnet, die nach außen hin feuchtigkeitsdicht gekapselt ist. Auf diese Weise ist der Umfeldsensor 04 vor dem Eindringen von Feuchtigkeit zuverlässig geschützt. Hinter der Trockenabteilung 05 ist im Dachmodul 01 eine Nassabteilung 06 vorgesehen, die von der Trockenabteilung 05 abgekapselt ist. In der Nassabteilung 06 befindet sich eine Kühleinrichtung 07 zur Abfuhr von Abwärme aus dem Dachmodul 01. Zwischen der Kühleinrichtung 07 und dem Umfeldsensor 04 erstreckt sich ein Wärmeleitelement 08, das in der Art einer Heatpipe oder eines Blechteils, beispielsweise eines Trägerblechs, ausgebildet sein kann. Der Umfeldsensor 04 ist mit einer Kühlfläche 09 auf der zur Trockenabteilung 05 weisenden Innenseite des Wärmeleitelements 08 befestigt. Auf diese Weise kann die vom Umfeldsensor 04 abgegebene Abwärme sehr effektiv auf das Wärmeleitelement 08 übertragen werden.
  • Durch Wärmefluss im Wärmeleitelement 08 wird die Abwärme dann zur Kühleinrichtung 07 in der Nassabteilung 06 übertragen. Die Kühleinrichtung 07 umfasst dabei einen Kühlkörper 10 mit einer Vielzahl von Kühlrippen 11. Der Kühlkörper 10 ist mit seiner nach unten weisenden Standfläche auf der zur Nassabteilung 06 weisenden Innenseite des Wärmeleitelements 08 fixiert, so dass die im Wärmeleitelement 08 übergeleitete Abwärme mit geringem Widerstand auf dem Kühlkörper 10 übergeht. Dadurch erwärmen sich die Kühlrippen 11 des Kühlkörpers 10. Mit einem Kühllüfter 12 kann durch Öffnungen 13 Frischluft in die Nassabteilung 06 eingefördert werden, so dass die Frischluft an den Kühlrippen 11 vorbeiströmt. Dabei erwärmt sich die Frischluft unter Aufnahme der vom Umfeldsensor 04 erzeugten Abwärme. Die erwärmte Frischluft strömt anschließend durch Öffnungen 14 aus der Nassabteilung 06 aus, so dass dadurch die Wärme vollständig aus dem Dachmodul 01 ausgefördert ist.
  • Mit einem in 1 nicht dargestellten Temperatursensor kann die Temperatur der erwärmten Frischluft, die durch die Öffnungen 14 ausströmt, gemessen werden. Abhängig von der gemessenen Temperatur der erwärmten Kühlluft kann die Leistung des Kühllüfters 12 erhöht oder abgesenkt werden.
  • Bezugszeichenliste
    • 01
    Dachmodul
    02
    Flächenbauteil
    03
    Dachhaut
    04
    Umfeldsensor
    05
    Trockenabteilung
    06
    Nassabteilung
    07
    Kühleinrichtung
    08
    Wärmeleitelement
    09
    Kühlfläche
    10
    Kühlkörper
    11
    Kühlrippe
    12
    Kühllüfter
    13
    Öffnung
    14
    Öffnung
    15
    elektromagnetische Signale

Claims (16)

  1. Dachmodul (01), das zur Bildung eines Fahrzeugdachs an einem Kraftfahrzeug dient und das als Baueinheit auf einem Fahrzeugrohbau aufsetzbar ist, mit einem Flächenbauteil (02), dessen Außenoberfläche zumindest bereichsweise die Dachhaut (03) des Fahrzeugdachs bildet, wobei das Dachmodul (01) zumindest ein Umfeldsensor (04) umfasst, der zur Erfassung der Fahrzeugumgebung elektromagnetische Signale (15) senden und/oder empfangen kann, wobei der Umfeldsensor (04) unter der vom Flächenbauteil (02) gebildeten Dachhaut (03) angeordnet ist, so dass das Flächenbauteil (02) den Umfeldsensor (04) übergreift, wobei das Dachmodul (01) eine Kühleinrichtung (07) umfasst, mit der die vom Umfeldsensor (04) abgegebene Abwärme und/oder von außen eingeleitete Wärme von dem Umfeldsensor (04) abgeführt werden kann, wobei der Umfeldsensor (04) in einer vor Feuchtigkeit geschützten Trockenabteilung (05) des Dachmoduls (01) angeordnet ist, wobei die vom Umfeldsensor (04) abgegebene Abwärme mit der Kühleinrichtung aus der Trockenabteilung (05) abgeführt werden kann und die Kühleinrichtung (07) in einer von der Trockenabteilung (05) abgeteilten Nassabteilung (06) des Dachmoduls (01) angeordnet ist, wobei die vom Umfeldsensor (04) abgegebene Abwärme mit einem Wärmeleitelement (08) aus der Trockenabteilung (05) in die Nassabteilung abgeleitet wird.
  2. Dachmodul nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Umfeldsensor (04) zumindest eine Kühlfläche (09) aufweist, wobei der Umfeldsensor (04) mit der Kühlfläche (09) auf dem Wärmeleitelement (08) zur Anlage kommt.
  3. Dachmodul nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Wärmeleitelement (08) in der Art einer Heatpipe oder in der Art eines Blechteils ausgebildet ist.
  4. Dachmodul nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das als Wärmeleitelement (08) dienenden Blechteil in der Art eines Trägerblechs ausgebildet ist.
  5. Dachmodul nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Wärmeleitelement (08) an einer Kühlfläche an der Unterseite und/oder an einer Kühlfläche an zumindest einer Seitenfläche des Umfeldsensors (04) zur Anlage kommt.
  6. Dachmodul nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Trockenabteilung (05) des Dachmoduls (01) mit Dichtungen gegenüber der Nassabteilung (06) abgedichtet ist.
  7. Dachmodul nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Wandung der Nassabteilung (06) zumindest eine Öffnung (13, 14) aufweist, wobei durch die Öffnung (13) Frischluft in die Nassabteilung (06) eingefördert werden kann, und wobei durch die Öffnung (14) Abluft aus der Nassabteilung (06) ausgefördert werden kann.
  8. Dachmodul nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Kühleinrichtung (07) zumindest einen Kühllüfter (12) umfasst.
  9. Dachmodul nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Kühleinrichtung (07) einen Kühlkörper (10) umfasst.
  10. Dachmodul nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Kühlkörper (10) zumindest eine Kühlrippe (11) aufweist.
  11. Dachmodul nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Kühleinrichtung des Dachmoduls über Schnittstellen an den Kühlkreislauf des Fahrzeugs anschließbar ist.
  12. Dachmodul nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Dachmodul (01) zumindest einen Temperatursensor umfasst, mit dem die Temperatur im Dachmodul (01) gemessen werden kann.
  13. Dachmodul nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Dachmodul (01) zumindest einen Temperatursensor umfasst, mit dem die Temperatur im Bereich des Umfeldsensors (04) gemessen werden kann.
  14. Dachmodul nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Kühlleistung der Kühleinrichtung (07) in Abhängigkeit der mit dem Temperatursensor gemessene Temperatur steuerbar oder regelbar ist.
  15. Dachmodul nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Umfeldsensor (04) in der Art eines Lidar-Sensors und/oder in der Art eines Radar-Sensors und/oder in der Art eines Kamera-Sensors und/oder in der Art eines Multikamera-Sensors ausgebildet ist.
  16. Kraftfahrzeug, umfassend ein Dachmodul nach einem der Ansprüche 1 bis 15.
DE102019122190.0A 2019-08-19 2019-08-19 Dachmodul zur Bildung eines Fahrzeugdachs mit Kühleinrichtung Active DE102019122190B4 (de)

Priority Applications (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102019122190.0A DE102019122190B4 (de) 2019-08-19 2019-08-19 Dachmodul zur Bildung eines Fahrzeugdachs mit Kühleinrichtung
CN202080058581.8A CN114269604B (zh) 2019-08-19 2020-08-12 用于形成车辆顶部的包括冷却器的顶部模块
EP20764305.7A EP4017766A1 (de) 2019-08-19 2020-08-12 Dachmodul zur bildung eines fahrzeugdachs mit kühleinrichtung
KR1020227006375A KR20220038151A (ko) 2019-08-19 2020-08-12 쿨러를 포함하는 차량 루프 형성용 루프 모듈
US17/633,487 US20220283263A1 (en) 2019-08-19 2020-08-12 Roof Module for Forming a Vehicle Roof Comprising a Cooler
PCT/EP2020/072603 WO2021032562A1 (de) 2019-08-19 2020-08-12 Dachmodul zur bildung eines fahrzeugdachs mit kühleinrichtung

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102019122190.0A DE102019122190B4 (de) 2019-08-19 2019-08-19 Dachmodul zur Bildung eines Fahrzeugdachs mit Kühleinrichtung

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE102019122190A1 DE102019122190A1 (de) 2021-02-25
DE102019122190B4 true DE102019122190B4 (de) 2022-08-11

Family

ID=72290987

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102019122190.0A Active DE102019122190B4 (de) 2019-08-19 2019-08-19 Dachmodul zur Bildung eines Fahrzeugdachs mit Kühleinrichtung

Country Status (6)

Country Link
US (1) US20220283263A1 (de)
EP (1) EP4017766A1 (de)
KR (1) KR20220038151A (de)
CN (1) CN114269604B (de)
DE (1) DE102019122190B4 (de)
WO (1) WO2021032562A1 (de)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102021118434B4 (de) 2021-07-16 2023-06-07 Webasto SE Dachanordnung, Dachmodul und Kraftfahrzeug mit einer Kühleinrichtung
DE102021120776A1 (de) 2021-08-10 2023-02-16 Webasto SE Dachmodul zur Bildung eines Fahrzeugdachs mit einer Kühleinrichtung
KR102566827B1 (ko) * 2021-08-20 2023-08-17 피에이치에이 주식회사 차량용 레이더 장치
DE102021131926A1 (de) 2021-12-03 2023-06-07 Webasto SE Dachmodul zur Bildung eines Fahrzeugdachs mit einer Kühleinrichtung
DE102022103831A1 (de) 2022-02-17 2023-08-17 Webasto SE Dachmodul mit einer Reinigungseinrichtung
DE102022002603A1 (de) 2022-07-18 2024-01-18 Mercedes-Benz Group AG Dachstruktur für ein Fahrzeug

Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10319176A1 (de) 2003-04-29 2004-11-18 Robert Bosch Gmbh Vorrichtung zur Kühlung einer Kamera
DE10360005A1 (de) 2003-06-02 2005-01-05 Lear Corp., Southfield Aktives Nachtsichtsystem für eine Innenkabine eines Fahrzeugs
DE102008001675A1 (de) 2008-05-09 2009-11-12 Robert Bosch Gmbh Kameramodul mit verbessertem Kühlkonzept
US20140178635A1 (en) 2011-08-05 2014-06-26 Mitsubishi Engineering-Plastics Corporation Panel and panel installation structure
DE102014209611A1 (de) 2014-05-21 2015-11-26 Conti Temic Microelectronic Gmbh Assistenzsystem eines Kraftfahrzeugs
DE102015220575A1 (de) 2014-10-22 2016-04-28 Denso Corporation Fahrzeugseitige kameravorrichtung und fahrzeugseitiges system
DE102017104988A1 (de) 2016-03-11 2017-09-14 Ford Global Technologies, Llc Kühlsystem für fahrzeugsensormodule
US20180037267A1 (en) 2016-08-04 2018-02-08 Toyota Motor Engineering & Manufacturing North America, Inc. Vehicle Roof Structures For Concealing One Or More Sensors
DE102018102187A1 (de) 2017-02-02 2018-08-02 Ford Global Technologies, Llc Fluidverwaltung für Sensoren autonomer Fahrzeuge
US20190210436A1 (en) 2018-01-05 2019-07-11 Toyota Motor Engineering & Manufacturing North America, Inc. Retractable autonomous roof panel
DE112015002735B4 (de) 2014-06-11 2019-11-21 Trw Automotive U.S. Llc Klimatisierung einer Fahrerassistenzkameraumgebung durch einen Kühlventilator

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006036138A (ja) * 2004-07-29 2006-02-09 Nippon Soken Inc 車両用オーバヘッドモジュールの温度上昇抑制装置
DE102012014939A1 (de) * 2012-07-27 2014-01-30 Volkswagen Aktiengesellschaft Verfahren und Vorrichtung zur Kollisionsvermeidung
DE102012221188A1 (de) * 2012-11-20 2014-05-22 Robert Bosch Gmbh Vorrichtung, Fahrzeug
KR101724299B1 (ko) * 2015-02-04 2017-04-07 엘지전자 주식회사 트리플 카메라
US10046713B2 (en) * 2016-01-04 2018-08-14 Ford Global Technologies, Llc Sensor apparatus
DE102016118598A1 (de) * 2016-09-30 2018-04-05 Ma Lighting Technology Gmbh Lichtstellpult mit Kühleinrichtung
US10514303B2 (en) * 2017-06-29 2019-12-24 Ford Global Technologies, Llc Sensor pod with breathable cabin interface
US11240941B2 (en) * 2018-09-12 2022-02-01 Toyota Motor Engineering & Manufacturing North America, Inc. Autonomous vehicle lidar cooling system

Patent Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10319176A1 (de) 2003-04-29 2004-11-18 Robert Bosch Gmbh Vorrichtung zur Kühlung einer Kamera
DE10360005A1 (de) 2003-06-02 2005-01-05 Lear Corp., Southfield Aktives Nachtsichtsystem für eine Innenkabine eines Fahrzeugs
DE102008001675A1 (de) 2008-05-09 2009-11-12 Robert Bosch Gmbh Kameramodul mit verbessertem Kühlkonzept
US20140178635A1 (en) 2011-08-05 2014-06-26 Mitsubishi Engineering-Plastics Corporation Panel and panel installation structure
DE102014209611A1 (de) 2014-05-21 2015-11-26 Conti Temic Microelectronic Gmbh Assistenzsystem eines Kraftfahrzeugs
DE112015002735B4 (de) 2014-06-11 2019-11-21 Trw Automotive U.S. Llc Klimatisierung einer Fahrerassistenzkameraumgebung durch einen Kühlventilator
DE102015220575A1 (de) 2014-10-22 2016-04-28 Denso Corporation Fahrzeugseitige kameravorrichtung und fahrzeugseitiges system
DE102017104988A1 (de) 2016-03-11 2017-09-14 Ford Global Technologies, Llc Kühlsystem für fahrzeugsensormodule
US20180037267A1 (en) 2016-08-04 2018-02-08 Toyota Motor Engineering & Manufacturing North America, Inc. Vehicle Roof Structures For Concealing One Or More Sensors
DE102018102187A1 (de) 2017-02-02 2018-08-02 Ford Global Technologies, Llc Fluidverwaltung für Sensoren autonomer Fahrzeuge
US20190210436A1 (en) 2018-01-05 2019-07-11 Toyota Motor Engineering & Manufacturing North America, Inc. Retractable autonomous roof panel

Also Published As

Publication number Publication date
CN114269604B (zh) 2024-05-14
CN114269604A (zh) 2022-04-01
US20220283263A1 (en) 2022-09-08
EP4017766A1 (de) 2022-06-29
WO2021032562A1 (de) 2021-02-25
KR20220038151A (ko) 2022-03-25
DE102019122190A1 (de) 2021-02-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102019122190B4 (de) Dachmodul zur Bildung eines Fahrzeugdachs mit Kühleinrichtung
EP3145755B1 (de) Assistenzsystem eines kraftfahrzeugs
DE102015204276B4 (de) Optische Vorrichtung, optisches System und Abbildungsvorrichtung
EP2884736B1 (de) Kamera mit Heizelement
DE102016010230A1 (de) Kühlanordnung für ein Fahrerassistenzsystem
DE102019124362A1 (de) Lidar-kühlsystem für autonome fahrzeuge
DE112004001717B4 (de) Befestigungsanordnung zur Anordnung einer fahrzeugseitigen Schaltkreiseinheit an einer Fahrzeugkarosserie
EP3387462B1 (de) Kraftfahrzeug mit in einer aussenwandung eingebauten sensoreinrichtung
EP4017765A1 (de) Dachmodul zur bildung eines fahrzeugdachs mit trägermodul
DE102019125434A1 (de) Bildgebungssystem
WO2023285463A1 (de) Dachanordnung, dachmodul und kraftfahrzeug mit einer kühleinrichtung
DE102007012905A1 (de) Fahrzeug mit einem Head-Up-Display
DE112020001244T5 (de) Fensterglassystem und Fensterglas
DE102019122184B3 (de) Dachmodul zur Bildung eines Fahrzeugdachs mit Antennenmodul
WO2016058601A1 (de) Vorrichtung zur befestigung einer kamera an der innenseite einer fahrzeugscheibe und zur verwendung in einer derartigen vorrichtung ausgebildetes elastisches, wärmeleitendes element
DE102012217047A1 (de) Kraftfahrzeug
DE102021120776A1 (de) Dachmodul zur Bildung eines Fahrzeugdachs mit einer Kühleinrichtung
DE102017207024B4 (de) Sensoranordnung für ein Kraftfahrzeug sowie Kraftfahrzeug
DE102018214108A1 (de) Temperaturregulierungselement und Sensoranordnung
DE102021124747A1 (de) Frontkameravorrichtung und fahrzeug
DE102019218839A1 (de) Vorrichtung zur Überwachung eines Fahrzeuginnenraums und Verfahren zum Abführen von Wärme einer Vorrichtung zur Überwachung eines Fahrzeuginnenraums
DE102019108879A1 (de) Fahrzeugkamera mit wenigstens einem elektrischen Steckverbindungsteil
DE102018116510A1 (de) Kamera für ein Kraftfahrzeug mit einer spezifischen Wärmeabführvorrichtung
DE102021131926A1 (de) Dachmodul zur Bildung eines Fahrzeugdachs mit einer Kühleinrichtung
DE102016100977A1 (de) Antennenmodul für ein Kraftfahrzeug, Fahrerassistenzsystem sowie Kraftfahrzeug

Legal Events

Date Code Title Description
R012 Request for examination validly filed
R079 Amendment of ipc main class

Free format text: PREVIOUS MAIN CLASS: B62D0025060000

Ipc: B60R0021000000

R016 Response to examination communication
R016 Response to examination communication
R016 Response to examination communication
R018 Grant decision by examination section/examining division
R020 Patent grant now final