WO2021185525A1 - Vehicle roof comprising an environment sensor and cleaning device - Google Patents

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WO2021185525A1
WO2021185525A1 PCT/EP2021/054024 EP2021054024W WO2021185525A1 WO 2021185525 A1 WO2021185525 A1 WO 2021185525A1 EP 2021054024 W EP2021054024 W EP 2021054024W WO 2021185525 A1 WO2021185525 A1 WO 2021185525A1
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WO
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roof
vehicle
shield
opening
sensor
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PCT/EP2021/054024
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German (de)
French (fr)
Inventor
Michael Huelsen
Original Assignee
Webasto SE
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Publication date
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60J—WINDOWS, WINDSCREENS, NON-FIXED ROOFS, DOORS, OR SIMILAR DEVICES FOR VEHICLES; REMOVABLE EXTERNAL PROTECTIVE COVERINGS SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLES
    • B60J7/00—Non-fixed roofs; Roofs with movable panels, e.g. rotary sunroofs
    • B60J7/22—Wind deflectors for open roofs
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60S—SERVICING, CLEANING, REPAIRING, SUPPORTING, LIFTING, OR MANOEUVRING OF VEHICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60S1/00—Cleaning of vehicles
    • B60S1/02—Cleaning windscreens, windows or optical devices
    • B60S1/46—Cleaning windscreens, windows or optical devices using liquid; Windscreen washers
    • B60S1/48—Liquid supply therefor
    • B60S1/52—Arrangement of nozzles; Liquid spreading means
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60S—SERVICING, CLEANING, REPAIRING, SUPPORTING, LIFTING, OR MANOEUVRING OF VEHICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60S1/00—Cleaning of vehicles
    • B60S1/02—Cleaning windscreens, windows or optical devices
    • B60S1/56—Cleaning windscreens, windows or optical devices specially adapted for cleaning other parts or devices than front windows or windscreens

Definitions

  • Vehicle roof with environment sensor and cleaning device Vehicle roof with environment sensor and cleaning device
  • the invention relates to a vehicle roof which comprises a roof opening and a roof opening system for the roof opening, as well as a motor vehicle with a vehicle roof.
  • a vehicle roof of the type mentioned in the introduction is in particular part of a passenger vehicle and can be designed as a roof module which can be placed as a separate component on roof pillars which are part of a vehicle body forming a vehicle shell.
  • the vehicle roof is provided with a roof opening which can be closed or opened by means of a roof opening system.
  • the roof opening system comprises a cover element which is provided with suitable drive kinematics and which can be adjusted between a closed position that closes the roof opening and an open position that releases the roof opening.
  • the vehicle roof has a roof skin which, in the assembled state of the vehicle roof, is designed to be fixed to the body and extends as far as the roof opening.
  • a vehicle roof with a sensor system which has a sensor module with several surroundings sensors for detecting the surroundings of the vehicle.
  • the sensor module by means of which the vehicle environment or the vehicle environment can be recorded and analyzed, enables autonomous or partially autonomous driving of the relevant motor vehicle.
  • the sensor module is placed on the vehicle roof or the roof skin, so that it forms the highest elevation of the vehicle in question, from which the vehicle surroundings can be clearly seen.
  • sensor viewing areas over which the environment sensors with communicate with the vehicle environment and be kept clean. If a cleaning agent is applied while the vehicle in question is driving, the problem arises when the roof opening is open that the cleaning agent can get into the interior of the vehicle via the roof opening together with dirt particles loosened from the relevant sensor viewing area. Of course, this is not desirable.
  • the invention is based on the object of creating a vehicle roof comprising a roof opening and a sensor module, in which a sensor viewing area can be cleaned by means of a cleaning agent while the vehicle in question is driving, the risk of cleaning agents and / or dirt particles being reduced through the roof opening penetrates the interior of the vehicle in question.
  • a vehicle roof has a roof opening, a roof opening system, at least one sensor module with at least one environment sensor, which is arranged at the front of the roof opening, a sensor viewing area for the environment sensor, a cleaning device for the sensor viewing area and an adjustable shield element that In the open position of the cover element when the cleaning device is actuated, the shield is divided in such a way that cleaning agent that has been applied to the sensor viewing area is prevented from penetrating through the roof opening into an interior of the vehicle in question. At the same time, dirt particles that have been detached from the sensor viewing area by means of the cleaning agent can be kept away from the shield element in its shield position. The shield element is only issued when the cleaning device is actuated, that is, it is moved into its shield position.
  • the shield element is part of a wind deflector system which is arranged in a bow-side edge region of the roof opening.
  • the shield element thus acts directly in the area that is to be protected from the ingress of cleaning agents and / or dirt particles.
  • the shield element is a deflector element of the wind deflector system, the deflector element being issued from a stowed position to the normal position in the open position of the cover element when the cleaning device is not actuated, which represents a first opening position, and when the cleaning device is actuated, it is issued from the normal position into the shield position, which represents a second issued position.
  • the deflector element of the wind deflector system can therefore be deployed in two stages. In the first stage, the deflector element acts as a conventional wind deflector, which is used to reduce noise and air turbulence in the interior of the vehicle in question.
  • the deflector element serves as a shield element, which prevents the penetration of cleaning agent and / or dirt as a result of the actuation of the cleaning device when the roof opening is open. It is of course also conceivable that the deflector element can be adjusted into additional, further deployment positions.
  • the deflector element is formed from a foldable and / or stretchable, flat material and is connected at its upper edge to a deployment bracket which comprises two deployment arms which are hinged to a base fixed to the roof.
  • the deflector element can in particular be formed from a net-like material or also from a fabric or the like, which can be at least partially air-permeable.
  • a slide track can be formed on each of the deployment arms of the deployment bracket which defines the stowed position, the normal position and the shield position.
  • the slide track can be a slot in which an adjusting element is guided and which has different, mutually adjusted areas, or it can also be implemented by a shape of the respective extension arm that is in particular repeatedly bent.
  • the cover element is an adjusting element for the shield element. The cover element interacts, for example, with the slide tracks formed by the deployment arms of the deployment bracket. In particular, it is advantageous in this case to equip the extension arms with a sufficient length in the longitudinal direction of the roof.
  • the cover element has a normal opening position in which it interacts with a first section of the slide track of the extension arms, so that the normal position of the deflector element is established, for example by means of at least one extension spring, which is sufficient to prevent air turbulence in the vehicle interior.
  • the cover element is adjusted further in the rear direction, so that the cover element interacts with a further link section of the link path, whereby the deflector element is raised into the shield position in particular by means of the opening spring.
  • the cover element is moved slightly in the bow direction again, as a result of which the cover element depresses the opening bracket in such a way that the normal position is restored. If the cover element is displaced further in the bow direction, the opening bracket is depressed further, whereby the deflector element is moved into its stowed position.
  • the deflector element is provided with a tensioning device and / or that the deflector element is made of an elastically stretchable material.
  • the adjustable shield element blinds a deflector element of a wind deflector system at the front, the deflector element being projected over.
  • the shield element when the cleaning device is actuated, the shield element is brought in front of the deflector element, which in turn can be formed from a foldable, flat material that is connected at its upper edge to an opening bracket which comprises two opening arms which are attached to a roof-mounted one Hinged base are.
  • the shield element can be designed to correspond to the deflector element, but have a greater height so that it has the necessary protective function to prevent cleaning agent and / or dirt from penetrating through the roof opening into the vehicle interior.
  • the shield element which is then also formed from a foldable, flat material, has in this case a shield display bracket which comprises two shield display arms which are also hinged to the roof-mounted base.
  • a drive device is preferably provided, which can in particular comprise an opening spring.
  • the drive device for the shield element comprises a drive motor.
  • the shield element can be coupled to a drive carriage for drive, which, depending on its position in the longitudinal direction of the roof, specifies a position of the shield element.
  • a preferred embodiment of the vehicle roof according to the invention is designed as a roof module.
  • a roof module integrally forms a component in which components are received that are required for autonomous or semi-autonomous driving of the vehicle in question.
  • the roof module can be connected as a compact structural unit on the part of a vehicle manufacturer to a vehicle body or a vehicle shell, which comprises roof pillars, such as roof side pillars.
  • the vehicle roof, designed as a roof module represents a sensor roof module or Roof Sensor Module (RSM), which enables autonomous or partially autonomous driving of the vehicle in question.
  • RSM Roof Sensor Module
  • a vehicle that is equipped with the vehicle roof according to the invention and is designed as an autonomously driving vehicle travels independently in the autonomous driving mode, at least without significant intervention by a driver.
  • the vehicle roof according to the invention forms part of a driver assistance system, for example.
  • the environment sensor of the sensor module can be designed in a variety of ways, use electromagnetic radiation and / or acoustic waves and include, for example, a LiDAR sensor, a radar sensor, an optical sensor such as a camera, an antenna device and / or the like.
  • the environment sensor is a LiDAR sensor, it preferably works in a wavelength range of about 905 nm or also about 1550 nm.
  • a camera used as an environment sensor can work in the wavelength range of visible light and / or in the infrared range.
  • the roof according to the invention can have a roof skin which is formed in one piece or in several pieces and which at least partially overlaps the sensor module or the environment sensor of the sensor module. It is also conceivable that a roof skin element which covers the environment sensor or the sensor module in the manner of a screen is a separate roof skin element which merges flush with an adjacent roof skin element so that a visually harmonious roof outside is formed.
  • the sensor viewing area for the environment sensor can be an insert of the roof skin or an integral part of the roof skin, or it can also be part of the sensor module, for example part of a sensor module housing.
  • the sensor see-through area is expediently transparent to the wavelengths used by the at least one environment sensor.
  • the sensor see-through area is designed in such a way that signals from the environment sensor can pass through which are in a wavelength range between 300 nm and 2000 nm.
  • the sensor viewing area is transparent to radar beams.
  • the vehicle roof according to the invention is a roof of a passenger car.
  • it can also be a roof of a commercial vehicle, which is designed, for example, as a delivery van, a bus, an autonomously driving minibus, such as a so-called people mover, or also as a truck tractor.
  • the subject matter of the invention is also a motor vehicle which comprises a vehicle roof of the type described above and which thus in particular has a vehicle body shell a roof module can be provided, which is designed as a sensor roof module or Roof Sensor Module (RMS).
  • a roof module which is designed as a sensor roof module or Roof Sensor Module (RMS).
  • FIG. 1 shows a roof section of a motor vehicle with a roof module according to the invention
  • FIG. 2 shows a schematic longitudinal section through the vehicle roof according to FIG. 1 along the line II-II in FIG. 1;
  • FIG. 3 shows a view corresponding to FIG. 2 of an alternative embodiment of a vehicle roof with a wind deflector system
  • FIG. 4 shows a schematic view of a third embodiment of a vehicle roof with a wind deflector system
  • FIG. 5 shows a schematic view of a fourth embodiment of a vehicle roof with a wind deflector system
  • FIG. 6 shows a schematic view of a fifth embodiment of a vehicle roof with a wind deflector system.
  • a vehicle roof 10 of a motor vehicle designed as a passenger vehicle which has a roof module 12 which is placed on a vehicle shell 14 which, among other things, comprises a roof side member 16 on both sides in relation to a vertical vehicle longitudinal center plane.
  • the roof module 12 forms a sensor roof module or a roof sensor module (RSM), which is equipped with devices that enable the motor vehicle to be driven autonomously.
  • the roof module 12 comprises a roof opening 18 which can be optionally opened or closed by means of a cover element 20 that can be displaced in the longitudinal direction of the vehicle.
  • the cover element 20 is mounted on both sides in a guide rail 22, which is part of a roof frame which forms a support structure of the roof module 12.
  • the roof module 12 On the rear side of the roof opening 18, the roof module 12 has a roof skin section 24 which forms a fixed roof element.
  • the roof module 12 comprises a roof skin section 26, which represents a roof panel and is assigned to a front cowl of the motor vehicle, which extends in the transverse direction of the roof and is an upper transverse leg of a frame of a windshield 28.
  • a plurality of sensor modules 30A, 30B, 32A and 32B are arranged under the roof skin section 26, each of which includes an environment sensor 34A, 34B, 36A and 36B.
  • the environment sensors 34A and 34B are so-called LiDAR sensors that work with a wavelength of 905 nm and / or 1550 nm.
  • the environment sensors 36A and 36B are each formed from a camera, which can be designed as a mono / multi / multi focal and / or stereo camera. The cameras of the environment sensors 36A and 36B work in the visible light range and in the near infrared range.
  • the roof skin section 26 each forms a sensor see-through area 38A, 38B, 40A and 40B, which is used for the wavelength range used by the environment sensors 34A, 34B, 36A and 36B and in particular for electromagnetic rays with wavelengths between 300 nm and 2000 nm and also for radar radiation is permeable or transparent.
  • the panel formed by the roof skin section 26 has a step 42 which is symmetrical with respect to the vehicle longitudinal center plane.
  • the sensor see-through areas 38A and 38B are arranged on an end face of the step 42 in a respective front corner area of the roof module 12.
  • the sensor see-through areas 40A and 40B are formed in the center of the vehicle, close to the vehicle longitudinal center plane, symmetrically to one another on the upper side of the roof skin section 26.
  • an optically smooth or step-free transition between the different sections of the roof skin section 26 can also be implemented.
  • the roof module 12 has a fluid nozzle 44A or 44B at the front of the step 42, which is part of a cleaning device and by means of which the respective sensor transparent area 38A or 38B is pressurized Cleaning agent, in particular a cleaning liquid, can be applied.
  • Cleaning agent in particular a cleaning liquid
  • the roof module 12 has a cleaning device for cleaning, which comprises a fluid nozzle 46A or 46B, which is arranged at the end of a respective nozzle rod 48A or 48B.
  • the nozzle rods 48A and 48B can be extended into the operating position shown in Figure 1, for example by means of a pressure exerted on the nozzle rods 48A and 48B by a cleaning agent, which acts against a restoring force exerted in particular by a return spring on the nozzle rods 48A and 48B.
  • the roof module 12 comprises a wind deflector system 50, which is arranged in the front edge region of the roof opening 18 and, in the open position of the cover element 20, serves to prevent air turbulence and noise in the vehicle interior.
  • the wind deflector system 50 comprises a deflector element 52 which is formed from a net-like, foldable material and is fastened with its lower edge to a base fixed to the vehicle and with its upper edge to a display bracket 54.
  • the opening bracket 54 which is pretensioned in the opening direction by means of an opening spring 56, has a cross member 58 extending in the transverse direction of the vehicle, which at its ends merges into an extension arm 60 which extends in the longitudinal direction of the roof and with its end facing away from the cross member 58 in one Pivot point 62 is pivotably mounted on the base fixed to the vehicle.
  • the extension arms 60 are each angled several times so that they form a link that interacts with the cover element 20, which forms an actuator for the extension bracket 54 and thus for the deflector element 52.
  • the extension arms 60 each have a first front section 64, which adjoins the transverse spar 58 and, via a bend 66, into a second one Section 68 merges, which in turn merges via a bend 70 into a third section 72, to which an end section 71 connects via a further bend 73, which ends with the pivot point 62.
  • the cover element 20 rests against the first section 64 with a cam formed on its underside, so that the opening bracket 54 is pressed down and the deflector element 52 assumes its folded stowed position.
  • the cover element 20 is moved rearward, as a result of which the cam element of the cover element 20 on the extension arm 60 slides over the bend 66 into the second section 68.
  • the opening bracket 54 is raised to its first opening position by the spring force of the opening spring 56, which represents a normal position in which air turbulence is prevented when the roof opening 18 is open by the action of the deflector element 52 made of an elastically stretchable material.
  • a control device controls the cover element 20 so that it is shifted a little further backwards, whereby the cam arranged on the underside of the cover element 20 is shifted into the section 72 of the Austeilarms 60.
  • the opening spring 56 can extend the opening bracket 54 a little further, that is to say it can be rotated clockwise in relation to the orientation shown in FIG.
  • the deflector element 52 thus forms a larger contact surface and thus a shield element for the cleaning agent, which is applied to the corresponding sensor viewing areas by means of the fluid nozzles, so that no cleaning agent and / or no dirt particles detached from it penetrate into the interior of the vehicle via the roof opening 18.
  • the deployment bracket 54 can therefore be deployed in two stages, a normal position or use position of the deflector element 52 being implemented in the first deployment stage and a shield position of the deflector element 52 being implemented in the second deployment stage.
  • FIG 3 an alternative embodiment of a vehicle roof is shown, which largely corresponds to that according to Figures 1 and 2, but differs from this in that it comprises a wind deflector system 50 ', which on the one hand comprises a conventional wind deflector 74, which has a foldable deflector element 52 has, which by means of a deployment bracket 76, which by means of a deployment spring in deployment direction is biased, can be clamped.
  • the display bracket 76 is mounted on a base fixed to the vehicle on both sides so as to be pivotable in relation to the longitudinal center plane of the vehicle.
  • the wind deflector system 50 ′ also comprises, as a catcher for cleaning agents and / or dirt, a shield element 78, which is formed from a foldable, flat material and with its lower edge extending in the transverse direction of the roof on a base fixed to the vehicle and with its upper edge on a shield bracket 80 is attached, which is designed in the manner of an opening bracket of the wind deflector 74, but in comparison to this has longer extension arms 82 which are arranged on both sides with respect to the vehicle longitudinal center plane.
  • the shield element 78 has a greater deployment height due to its width, so that in the deployed state it blinds the deflector element 52 at the front and also projects beyond it.
  • the cover element 20 of the roof opening system serves as an adjusting element for the wind deflector 74 and the shield bracket 80 of the shield element 78, whereby when the fluid nozzles are not activated, this only releases the opening bracket 76 of the wind deflector 74 so that it can open up in its flow position, whereas the shield bracket 80 against the force of an opening spring is held down by the cover element 20. If, however, at least one of the fluid nozzles 44A, 44B, 46A and 46B is actuated in the open position of the cover element 20, the cover element 20 moves further in the rear direction, so that the shield bracket 80 is also released and the shield element 78 is opened and its opening 18 protecting the roof opening Shield position can take.
  • FIG. 4 shows a further embodiment of a vehicle roof according to the invention, which differs from the embodiment according to FIG. 2 in that it comprises a separate motor 84 as an adjusting element for the opening bracket 54, which, if necessary, acts on the opening bracket 54 via a corresponding gear .
  • the motor 84 which is designed as an electric motor, is connected to a controller 86 which, depending on the operating state of the fluid nozzles 44, 44B, 46A and 46B and depending on the position of the cover element 20, controls the motor 84, so that the opening bracket 54 is pivoted and the Deflector element 52 formed from an elastically stretchable material between its stowed position, its normal position (first display position) and its shield position (second display position) is adjusted. Stepless adjustment of the opening bracket 54 is possible here.
  • FIG. 4 corresponds to that according to FIG. 2.
  • FIG 5 a further embodiment of a vehicle roof of the type shown in Figure 1 is shown, which largely corresponds to that of Figure 3, but differs from this in that the deployment bracket 76 of the wind deflector 74 and the bracket 80 of the shield element 78 each with a separate Drive motor 88 is provided.
  • the two drive motors 88 and 90 are connected to a controller 86, which in turn controls the two drive motors 88 and 90 depending on the position of the cover element 20 and the operating state of the fluid nozzles 44A, 44B, 46A and 46B, so that the wind deflector 74 and / or the shield element 78 is activated.
  • the embodiment according to FIG. 5 corresponds to that according to FIG. 3.
  • the wind deflector system 50 ′′ comprises an opening bracket 54, which is pivotably mounted at a pivot point 92 with its opening arms 60 arranged on both sides.
  • the pivot points 92 are formed on a lifting device 94, which can be adjusted in height by means of a four-bar mechanism 96 with respect to a base that is fixed to the vehicle.
  • the height adjustment takes place by means of an adjusting link 98 in which an actuator 100 is guided, which is formed on a slide 102 which is connected to a drive cable 104.
  • the drive cable 104 can be a drive cable of an adjustment kinematics (not shown in detail) of the cover element 20 of the roof opening system.
  • the slide 102 is activated so that the actuator 100 moves in the setting gate 98 and the lifting device 94 is adjusted in the vertical direction.
  • the pivot point 92 is thus also displaced in the vertical direction, which in turn changes the deployment height of the deployment bracket 54.
  • This allows the deflector element 52 to form a shield element to form a larger flow surface, which prevents cleaning agents, which are applied by means of the fluid nozzles 44A, 44B, 46a and 46B, and dirt particles from entering the vehicle interior via the roof opening 18.
  • B sensor module 32A B sensor module 34A
  • B environment sensor 36A B environment sensor 38A
  • B sensor viewing area 40A B sensor viewing area 42 level

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Body Structure For Vehicles (AREA)
  • Fittings On The Vehicle Exterior For Carrying Loads, And Devices For Holding Or Mounting Articles (AREA)

Abstract

The invention relates to a vehicle roof, comprising a roof opening (18), a roof opening system having a movable cover element (20), which can be moved between a closed position closing the roof opening (18) and at least one open position exposing the roof opening, at least one sensor module (30A, 30B, 32A, 32B) having at least one environment sensor (34A, 34B, 36A, 36B) for detecting a vehicle environment, which is arranged at the front end of the roof opening (18), a sensor viewing region (38A, 38B, 40A, 40B) through which the environment sensor (34A, 34B, 36A, 36B) detects the vehicle environment, a cleaning device for applying a cleaning agent to the sensor viewing region (38A, 38B, 40A, 40B), as well as a movable shield element (52, 78) which, when the cover element (20) is in an open position and when the cleaning device is actuated, is moved from a normal position into a shielding position, in which the shield element protects the roof opening (18) against the ingress of cleaning agent and/or dirt.

Description

Fahrzeugdach mit Umfeldsensor und Reinigungseinriehtung Vehicle roof with environment sensor and cleaning device
Die Erfindung betrifft ein Fahrzeugdach, das eine Dachöffnung und ein Dachöffnungssystem für die Dachöffnung umfasst, sowie ein Kraftfahrzeug mit Fahrzeugdach. The invention relates to a vehicle roof which comprises a roof opening and a roof opening system for the roof opening, as well as a motor vehicle with a vehicle roof.
Ein Fahrzeugdach der einleitend genannten Art ist insbesondere Bestandteil eines Personenkraftwagens und kann als Dachmodul ausgebildet sein, welches als separates Bauteil auf Dachholme aufsetzbar ist, die Bestandteil einer einen Fahrzeugrohbau bildenden Fahrzeugkarosserie sind. Das Fahrzeugdach ist mit einer Dachöffnung versehen, die mittels eines Dachöffnungssystems geschlossen oder geöffnet werden kann. Das Dachöffnungssystem umfasst hierzu ein Deckelelement, welches mit einer geeigneten Antriebskinematik versehen ist und das zwischen einer die Dachöffnung verschließenden Schließstellung und einer die Dachöffnung freigebenden Öffnungsstellung verstellbar ist. Das Fahrzeugdach hat eine Dachhaut, die im montierten Zustand des Fahrzeugdaches karosseriefest ausgebildet ist und bis an die Dachöffnung heranreicht. A vehicle roof of the type mentioned in the introduction is in particular part of a passenger vehicle and can be designed as a roof module which can be placed as a separate component on roof pillars which are part of a vehicle body forming a vehicle shell. The vehicle roof is provided with a roof opening which can be closed or opened by means of a roof opening system. For this purpose, the roof opening system comprises a cover element which is provided with suitable drive kinematics and which can be adjusted between a closed position that closes the roof opening and an open position that releases the roof opening. The vehicle roof has a roof skin which, in the assembled state of the vehicle roof, is designed to be fixed to the body and extends as far as the roof opening.
Des Weiteren ist es bekannt, ein Fahrzeugdach mit einer Sensorik zu versehen, weiche ein Sensormodul mit mehreren Umfeldsensoren zur Erfassung einer Fahrzeugumgebung aufweist. Das Sensormodul, mittels dessen die Fahrzeugumgebung bzw. das Fahrzeugumfeld erfasst und analysiert werden kann, ermöglicht ein autonomes bzw. teilautonomes Fahren des betreffenden Kraftfahrzeugs. Hierzu ist bei bisher bekannten Fahrzeugdächern das Sensormodul auf das Fahrzeugdach bzw. die Dachhaut aufgesetzt, so dass es die höchste Erhebung des betreffenden Fahrzeugs bildet, von der aus die Fahrzeugumgebung gut einsehbar ist. Um zu gewährleisten, dass die Umfeldsensoren die Fahrzeugumgebung im Betrieb des betreffenden Fahrzeugs stets störungsfrei erfassen können, müssen Sensordurchsichtsbereiche, über die die Umfeldsensoren mit der Fahrzeugumgebung kommunizieren, sauber gehalten werden. Wenn während der Fahrt des betreffenden Fahrzeugs ein Reinigungsmittel appliziert wird, besteht bei geöffneter Dachöffnung aber das Problem, dass das Reinigungsmittel zusammen mit von dem betreffenden Sensordurchsichtsbereich gelösten Schmutzpartikeln über die Dachöffnung in den Innenraum des betreffenden Fahrzeugs gelangen kann. Dies ist natürlich nicht erwünscht. Furthermore, it is known to provide a vehicle roof with a sensor system which has a sensor module with several surroundings sensors for detecting the surroundings of the vehicle. The sensor module, by means of which the vehicle environment or the vehicle environment can be recorded and analyzed, enables autonomous or partially autonomous driving of the relevant motor vehicle. For this purpose, in previously known vehicle roofs, the sensor module is placed on the vehicle roof or the roof skin, so that it forms the highest elevation of the vehicle in question, from which the vehicle surroundings can be clearly seen. In order to ensure that the environment sensors can always detect the vehicle environment during operation of the vehicle in question without interference, sensor viewing areas, over which the environment sensors with communicate with the vehicle environment and be kept clean. If a cleaning agent is applied while the vehicle in question is driving, the problem arises when the roof opening is open that the cleaning agent can get into the interior of the vehicle via the roof opening together with dirt particles loosened from the relevant sensor viewing area. Of course, this is not desirable.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein eine Dachöffnung und ein Sensormodul umfassendes Fahrzeugdach zu schaffen, bei dem ein Sensordurchsichtsbereich während der Fahrt des betreffenden Fahrzeugs mittels eines Reinigungsmittels gereinigt werden kann, wobei das Risiko verringert ist, dass Reinigungsmittel und/oder Schmutzpartikel über die Dachöffnung in den Innenraum des betreffenden Fahrzeugs ein- dringt/eindringen. The invention is based on the object of creating a vehicle roof comprising a roof opening and a sensor module, in which a sensor viewing area can be cleaned by means of a cleaning agent while the vehicle in question is driving, the risk of cleaning agents and / or dirt particles being reduced through the roof opening penetrates the interior of the vehicle in question.
Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß durch das Fahrzeugdach mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. According to the invention, this object is achieved by the vehicle roof with the features of claim 1.
Gemäß der Erfindung wird also ein Fahrzeugdach vorgeschlagen, das eine Dachöffnung, ein Dachöffnungssystem, mindestens ein Sensormodul mit mindestens einem Umfeldsensor, das bugseitig von der Dachöffnung angeordnet ist, einen Sensordurchsichtsbereich für den Umfeldsensor, eine Reinigungseinrichtung für den Sensordurchsichtsbereich sowie ein verstellbares Schildelement umfasst, das in der Öffnungsstellung des Deckelelements bei einer Betätigung der Reinigungseinrichtung so in eine Schildsteilung verfahren wird, dass Reinigungsmittel, das auf den Sensordurchsichtsbereich appliziert wurde, davon abgehalten wird, durch die Dachöffnung in einen Innenraum des betreffenden Fahrzeugs einzudringen. Gleichzeitig können von dem Schildelement in dessen Schildstellung Schmutzpartikel, die mittels des Reinigungsmittels von dem Sensordurchsichtsbereich gelöst wurden, abgehalten werden. Das Schildelement wird nur im Falle der Betätigung der Reinigungseinrichtung ausgestellt, das heißt in seine Schildstellung verstellt. According to the invention, a vehicle roof is proposed that has a roof opening, a roof opening system, at least one sensor module with at least one environment sensor, which is arranged at the front of the roof opening, a sensor viewing area for the environment sensor, a cleaning device for the sensor viewing area and an adjustable shield element that In the open position of the cover element when the cleaning device is actuated, the shield is divided in such a way that cleaning agent that has been applied to the sensor viewing area is prevented from penetrating through the roof opening into an interior of the vehicle in question. At the same time, dirt particles that have been detached from the sensor viewing area by means of the cleaning agent can be kept away from the shield element in its shield position. The shield element is only issued when the cleaning device is actuated, that is, it is moved into its shield position.
Bei einer speziellen Ausführungsform des Fahrzeugdachs nach der Erfindung ist das Schildelement Bestandteil eines Windabweisersystems, das in einem bugseitigen Randbereich der Dachöffnung angeordnet ist. Damit wirkt das Schildelement direkt in dem Bereich, der vor dem Eindringen von Reinigungsmittel und/oder Schmutzpartikeln zu schützen ist. In a special embodiment of the vehicle roof according to the invention, the shield element is part of a wind deflector system which is arranged in a bow-side edge region of the roof opening. The shield element thus acts directly in the area that is to be protected from the ingress of cleaning agents and / or dirt particles.
Eine aus synergetischen Gründen vorteilhafte Ausführungsform des Fahrzeugdachs nach der Erfindung besteht darin, dass das Schildelement ein Abweiserelement des Windabweisersystems ist, wobei das Abweiserelement in der Öffnungsstellung des Deckelelements bei nicht betätigter Reinigungseinrichtung aus einer Staustellung in die Normalstellung ausgestellt ist, die eine erste Ausstellposition darstellt, und bei betätigter Reinigungseinrichtung aus der Normalstellung in die Schildstellung ausgestellt ist, die eine zweite Ausstellposition darstellt. Das Abweiserelement des Windabweisersystems ist also zweistufig ausstellbar. In der ersten Stufe wirkt das Abweiserelement als herkömmlicher Windabweiser, der zur Reduzierung von Geräuschen und Luftverwirbelungen im Innenraum des betreffenden Fahrzeugs dient. In der zweiten Stufe dient das Abweiserelement als Schildelement, das das Eindringen von Reinigungsmittel und/oder Schmutz infolge der Betätigung der Reinigungseinrichtung bei geöffneter Dachöffnung verhindert. Denkbar ist es natürlich auch, dass das Abweiserelement in zusätzliche weitere Ausstellpositionen verstellbar ist. An embodiment of the vehicle roof according to the invention which is advantageous for synergetic reasons consists in the fact that the shield element is a deflector element of the wind deflector system, the deflector element being issued from a stowed position to the normal position in the open position of the cover element when the cleaning device is not actuated, which represents a first opening position, and when the cleaning device is actuated, it is issued from the normal position into the shield position, which represents a second issued position. The deflector element of the wind deflector system can therefore be deployed in two stages. In the first stage, the deflector element acts as a conventional wind deflector, which is used to reduce noise and air turbulence in the interior of the vehicle in question. In the second stage, the deflector element serves as a shield element, which prevents the penetration of cleaning agent and / or dirt as a result of the actuation of the cleaning device when the roof opening is open. It is of course also conceivable that the deflector element can be adjusted into additional, further deployment positions.
Bei einer zweckmäßigen Ausführungsform des Fahrzeugdachs nach der Erfindung ist das Abweiserelement aus einem faltbaren und/oder dehnbaren, flächigen Material gebildet und an seinem oberen Rand an einen Ausstellbügel angebunden, der zwei Ausstellarme umfasst, die an eine dachfeste Basis angelenkt sind. Das Abweiserelement kann in diesem Fall insbesondere von einem netzartigen Stoff oder auch von einem Gewebe oder dergleichen gebildet sein, das zumindest teilweise luftdurchlässig ausgebildet sein kann. In an expedient embodiment of the vehicle roof according to the invention, the deflector element is formed from a foldable and / or stretchable, flat material and is connected at its upper edge to a deployment bracket which comprises two deployment arms which are hinged to a base fixed to the roof. In this case, the deflector element can in particular be formed from a net-like material or also from a fabric or the like, which can be at least partially air-permeable.
Um das Abweiserelement in verschiedene Ausstellpositionen bringen zu können, kann an den Ausstellarmen des Ausstellbügels jeweils eine Kulissenbahn ausgebildet sein, die die Staustellung, die Normalstellung und die Schildstellung definiert. Die Kulissenbahn kann ein Schlitz sein, in dem ein Stellelement geführt ist und der unterschiedliche, zueinander angestellte Bereiche hat, oder auch durch eine insbesondere mehrfach abgeknickte Form des jeweiligen Ausstellarms realisiert sein. Bei einer technisch ohne zusätzliche Antriebselemente umsetzbaren Ausführungsform des Fahrzeugdachs nach der Erfindung ist das Deckelelement ein Stellelement für das Schildelement. Das Deckeielement wirkt beispielsweise mit den von den Ausstellarmen des Ausstellbügels gebildeten Kulissenbahnen zusammen. Insbesondere ist es in diesem Falle vorteilhaft, die Ausstellarme mit einer hinreichenden Länge in Dachlängsrichtung auszustatten. Beispielsweise hat das Deckelelement eine Normalöffnungsstellung, in der es mit einem ersten Abschnitt der Kulissenbahn der Ausstellarme zusammenwirkt, so dass beispielsweise mittels mindestens einer Ausstellfeder die Normalstellung des Abweiserelements hergestellt ist, die zur Verhinderung von Luftverwirbelungen im Fahrzeuginnenraum ausreichend ist. Wenn die Reinigungseinrichtung für den Sensordurchsichtsbereich aktiviert wird, erfolgt ein weiteres Verstellen des Deckelelements in Heckrichtung, so dass das Deckelelement mit einem weiteren Kulissenabschnitt der Kulissenbahn zusammenwirkt, wodurch insbesondere mittels der Ausstellfeder das Abweiserelement in die Schildstellung ausgestellt wird. Am Ende des Reinigungsvorgangs wird das Deckelelement wieder geringfügig in Bugrichtung verfahren, wodurch das Deckelelement den Ausstellbügel so niederdrückt, dass wieder die Normalstellung hergestellt wird. Wenn das Deckelelement weiter in Bugrichtung verlagert wird, wird der Ausstellbügel weiter niedergedrückt, wodurch das Abweiserelement in seine Staustellung verstellt wird. In order to be able to bring the deflector element into different deployment positions, a slide track can be formed on each of the deployment arms of the deployment bracket which defines the stowed position, the normal position and the shield position. The slide track can be a slot in which an adjusting element is guided and which has different, mutually adjusted areas, or it can also be implemented by a shape of the respective extension arm that is in particular repeatedly bent. In an embodiment of the vehicle roof according to the invention that can be implemented technically without additional drive elements, the cover element is an adjusting element for the shield element. The cover element interacts, for example, with the slide tracks formed by the deployment arms of the deployment bracket. In particular, it is advantageous in this case to equip the extension arms with a sufficient length in the longitudinal direction of the roof. For example, the cover element has a normal opening position in which it interacts with a first section of the slide track of the extension arms, so that the normal position of the deflector element is established, for example by means of at least one extension spring, which is sufficient to prevent air turbulence in the vehicle interior. When the cleaning device for the sensor viewing area is activated, the cover element is adjusted further in the rear direction, so that the cover element interacts with a further link section of the link path, whereby the deflector element is raised into the shield position in particular by means of the opening spring. At the end of the cleaning process, the cover element is moved slightly in the bow direction again, as a result of which the cover element depresses the opening bracket in such a way that the normal position is restored. If the cover element is displaced further in the bow direction, the opening bracket is depressed further, whereby the deflector element is moved into its stowed position.
Damit das faltbare, flächige Material des Abweiserelements sowohl in der Normalstellung als auch in der Schildstellung straff in Fahrzeughochrichtung gespannt ist, ist es vorteilhaft, dass das Abweiserelement mit einer Spanneinrichtung versehen ist und/oder dass das Abweiserelement aus einem elastisch dehnbaren Stoff gefertigt ist. So that the foldable, flat material of the deflector element is taut in the vertical direction of the vehicle both in the normal position and in the shield position, it is advantageous that the deflector element is provided with a tensioning device and / or that the deflector element is made of an elastically stretchable material.
Bei einer alternativen Ausführungsform des Fahrzeugdachs nach der Erfindung verblendet das verstellbare Schildelement in der Öffnungsstellung des Deckelelements bei einer Betätigung der Reinigungseinrichtung ein Abweiserelement eines Windabweisersystems bugseitig, wobei das Abweiserelement überragt wird. Das Schildelement wird bei dieser Ausführungsform also bei einer Betätigung der Reinigungseinrichtung vor das Abweiserelement gebracht, welches wiederum aus einem faltbaren, flächigen Material gebildet sein kann, das an seinem oberen Rand an einen Ausstellbügel ange bunden ist, welcher zwei Ausstellarme umfasst, die an eine dachfeste Basis angelenkt sind. Das Schildelement kann korrespondierend zu dem Abweiserelement ausgebildet sein, jedoch eine größere Ausstellhöhe haben, damit es die nötige Schutzfunktion hat, um ein Eindringen von Reinigungsmittel und/oder Schmutz durch die Dachöffnung in den Fahrzeuginnenraum zu verhindern. Das Schildelement, das dann ebenfalls aus einem faltbaren, flächigen Material gebildet ist, hat in diesem Falle also einen Schild- ausstellbügel, der zwei Schildausstellarme umfasst, die ebenfalls an die dachfeste Basis angelenkt sind. Um das Schildelement beim Aktivieren bzw. Betätigen der Reinigungseinrichtung in die Schildstellung verstellen zu können, ist vorzugsweise eine Antriebseinrichtung vorgesehen, die insbesondere eine Ausstellfeder umfassen kann. In an alternative embodiment of the vehicle roof according to the invention, in the open position of the cover element, when the cleaning device is actuated, the adjustable shield element blinds a deflector element of a wind deflector system at the front, the deflector element being projected over. In this embodiment, when the cleaning device is actuated, the shield element is brought in front of the deflector element, which in turn can be formed from a foldable, flat material that is connected at its upper edge to an opening bracket which comprises two opening arms which are attached to a roof-mounted one Hinged base are. The shield element can be designed to correspond to the deflector element, but have a greater height so that it has the necessary protective function to prevent cleaning agent and / or dirt from penetrating through the roof opening into the vehicle interior. The shield element, which is then also formed from a foldable, flat material, has in this case a shield display bracket which comprises two shield display arms which are also hinged to the roof-mounted base. In order to be able to move the shield element into the shield position when the cleaning device is activated or operated, a drive device is preferably provided, which can in particular comprise an opening spring.
Bei einer alternativen Ausführungsform des Fahrzeugdachs nach der Erfindung umfasst die Antriebseinrichtung für das Schildelement einen Antriebsmotor. In an alternative embodiment of the vehicle roof according to the invention, the drive device for the shield element comprises a drive motor.
Alternativ und/oder zusätzlich zu dem Antriebsmotor kann das Schildelement zum Antrieb mit einem Antriebsschlitten gekoppelt sein, der in Abhängigkeit von seiner Stellung in Dachlängsrichtung eine Stellung des Schildelements vorgibt. As an alternative and / or in addition to the drive motor, the shield element can be coupled to a drive carriage for drive, which, depending on its position in the longitudinal direction of the roof, specifies a position of the shield element.
Eine bevorzugte Ausführungsform des Fahrzeugdachs nach der Erfindung ist als Dachmodul ausgebildet. Ein solches Dachmodul bildet in integrierter Weise ein Bauteil, in dem Komponenten aufgenommen sind, die zum autonomen bzw. teilautonomen Fahren des betreffenden Fahrzeugs erforderlich sind. Das Dachmodul kann als kompakte Baueinheit auf Seiten eines Fahrzeugherstellers mit einer Fahrzeugkarosserie bzw. einem Fahrzeugrohbau verbunden werden, der Dachholme, wie Dachseitenholme, umfasst. Das als Dachmodul ausgebildete Fahrzeugdach stellt ein Sensordachmodul bzw. Roof Sensor Module (RSM) dar, welches ein autonomes bzw. teilautonomes Fahren des betreffenden Fahrzeugs ermöglicht. A preferred embodiment of the vehicle roof according to the invention is designed as a roof module. Such a roof module integrally forms a component in which components are received that are required for autonomous or semi-autonomous driving of the vehicle in question. The roof module can be connected as a compact structural unit on the part of a vehicle manufacturer to a vehicle body or a vehicle shell, which comprises roof pillars, such as roof side pillars. The vehicle roof, designed as a roof module, represents a sensor roof module or Roof Sensor Module (RSM), which enables autonomous or partially autonomous driving of the vehicle in question.
Ein Fahrzeug, das mit dem Fahrzeugdach nach der Erfindung ausgestattet ist und als autonom fahrendes Fahrzeug ausgebildet ist, fährt in dem autonomen Fahrmodus selbständig zumindest ohne wesentliche Eingriffe eines Fahrers. In einem teilautonomen Fahrmodus bildet das Fahrzeugdach nach der Erfindung beispielsweise einen Teil eines Fahrerassistenzsystems. Der Umfeldsensor des Sensormoduls kann in vielfältiger Weise ausgebildet sein, elektromagnetische Strahlung und/oder Akustikwellen nutzen und beispielsweise einen LiDAR-Sensor, einen Radarsensor, einen optischen Sensor, wie eine Kamera, eine Antenneneinrichtung und/oder dergleichen umfassen. A vehicle that is equipped with the vehicle roof according to the invention and is designed as an autonomously driving vehicle travels independently in the autonomous driving mode, at least without significant intervention by a driver. In a partially autonomous driving mode, the vehicle roof according to the invention forms part of a driver assistance system, for example. The environment sensor of the sensor module can be designed in a variety of ways, use electromagnetic radiation and / or acoustic waves and include, for example, a LiDAR sensor, a radar sensor, an optical sensor such as a camera, an antenna device and / or the like.
Wenn der Umfeldsensor ein LiDAR-Sensor ist, arbeitet dieser vorzugsweise in einem Wellenlängenbereich von etwa 905 nm oder auch von etwa 1550 nm. Eine als Umfeldsensor genutzte Kamera kann im Wellenlängenbereich sichtbaren Lichts und/oder im Infrarotbereich arbeiten. If the environment sensor is a LiDAR sensor, it preferably works in a wavelength range of about 905 nm or also about 1550 nm. A camera used as an environment sensor can work in the wavelength range of visible light and / or in the infrared range.
Das Dach nach der Erfindung kann eine Dachhaut aufweisen, die einstückig oder mehrstückig ausgebildet ist und die das Sensormodul bzw. den Umfeldsensor des Sensormoduls zumindest teilweise übergreift. Denkbar ist es auch, dass ein Dachhautelement, welches den Umfeldsensor bzw. das Sensormodul nach Art einer Blende überdeckt, ein separates Dachhautelement ist, welches bündig in ein angrenzendes Dachhautelement übergeht, so dass sich eine optisch harmonische Dachaußenseite ausbildet. The roof according to the invention can have a roof skin which is formed in one piece or in several pieces and which at least partially overlaps the sensor module or the environment sensor of the sensor module. It is also conceivable that a roof skin element which covers the environment sensor or the sensor module in the manner of a screen is a separate roof skin element which merges flush with an adjacent roof skin element so that a visually harmonious roof outside is formed.
Der Sensordurchsichtsbereich für den Umfeldsensor kann ein Einsatz der Dachhaut oder einstückiger Bestandteil der Dachhaut sein oder auch Teil des Sensormoduls, beispielsweise Teil eines Sensormodulgehäuses sein. Zweckmäßigerweise ist der Sensordurchsichtsbereich für die von dem mindestens einen Umfeldsensor genutzten Wellenlängen transparent. Insbesondere ist der Sensordurchsichtsbereich so ausgelegt, dass Signale des Umfeldsensors durchtreten können, die in einem Wellenlängenbereich zwischen 300 nm und 2000 nm liegen. Zudem ist es auch vorteilhaft, wenn der Sensordurchsichtsbereich für Radarstrahlen durchlässig ist. The sensor viewing area for the environment sensor can be an insert of the roof skin or an integral part of the roof skin, or it can also be part of the sensor module, for example part of a sensor module housing. The sensor see-through area is expediently transparent to the wavelengths used by the at least one environment sensor. In particular, the sensor see-through area is designed in such a way that signals from the environment sensor can pass through which are in a wavelength range between 300 nm and 2000 nm. In addition, it is also advantageous if the sensor viewing area is transparent to radar beams.
Insbesondere ist das Fahrzeugdach nach der Erfindung ein Dach eines Personenkraftwagens. Es kann aber auch ein Dach eines Nutzfahrzeuges sein, das beispielsweise als Lieferwagen, als Bus, als autonom fahrender Kleinbus, wie ein so genannter People Mover, oder auch als LKW-Zugmaschine ausgebildet ist. In particular, the vehicle roof according to the invention is a roof of a passenger car. However, it can also be a roof of a commercial vehicle, which is designed, for example, as a delivery van, a bus, an autonomously driving minibus, such as a so-called people mover, or also as a truck tractor.
Die Erfindung hat auch ein Kraftfahrzeug zum Gegenstand, das ein Fahrzeugdach der oben beschriebenen Art umfasst und bei dem also insbesondere ein Fahrzeugrohbau mit einem Dachmodul versehen sein kann, das als Sensordachmodul bzw. Roof Sensor Module (RMS) ausgebildet ist. The subject matter of the invention is also a motor vehicle which comprises a vehicle roof of the type described above and which thus in particular has a vehicle body shell a roof module can be provided, which is designed as a sensor roof module or Roof Sensor Module (RMS).
Weitere Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen des Gegenstandes der Erfindung sind der Beschreibung, der Zeichnung und den Patentansprüchen entnehmbar. Further advantages and advantageous embodiments of the subject matter of the invention can be found in the description, the drawing and the claims.
Ausfuhrungsbeispiele eines Kraftfahrzeuges mit einem Fahrzeugdach nach der Erfindung sind in der Zeichnung schematisch vereinfacht dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigt: Exemplary embodiments of a motor vehicle with a vehicle roof according to the invention are shown schematically in simplified form in the drawing and are explained in more detail in the following description. It shows:
Figur 1 einen Dachabschnitt eines Kraftfahrzeuges mit einem Dachmodul nach der Erfindung; FIG. 1 shows a roof section of a motor vehicle with a roof module according to the invention;
Figur 2 einen schematischen Längsschnitt durch das Fahrzeugdach nach Figur 1 entlang der Linie II-II in Figur 1; FIG. 2 shows a schematic longitudinal section through the vehicle roof according to FIG. 1 along the line II-II in FIG. 1;
Figur 3 eine Figur 2 entsprechende Ansicht einer alternativen Ausführungsform eines Fahrzeugdaches mit einem Windabweisersystem; FIG. 3 shows a view corresponding to FIG. 2 of an alternative embodiment of a vehicle roof with a wind deflector system;
Figur 4 eine schematische Ansicht einer dritten Ausführungsform eines Fahrzeugdaches mit einem Windabweisersystem; FIG. 4 shows a schematic view of a third embodiment of a vehicle roof with a wind deflector system;
Figur 5 eine schematische Ansicht einer vierten Ausführungsform eines Fahrzeugdaches mit einem Windabweisersystem; und FIG. 5 shows a schematic view of a fourth embodiment of a vehicle roof with a wind deflector system; and
Figur 6 eine schematische Ansicht einer fünften Ausführungsform eines Fahrzeugdaches mit einem Windabweisersystem. FIG. 6 shows a schematic view of a fifth embodiment of a vehicle roof with a wind deflector system.
In Figur 1 ist ein Fahrzeugdach 10 eines als Personenkraftwagen ausgebildeten Kraftfahrzeuges dargestellt, welches ein Dachmodul 12 aufweist, das auf einen Fahrzeugrohbau 14 aufgesetzt ist, welches unter anderem bezogen auf eine vertikale Fahrzeuglängsmittelebene beidseits jeweils einen Dachseitenholm 16 umfasst. In FIG. 1, a vehicle roof 10 of a motor vehicle designed as a passenger vehicle is shown, which has a roof module 12 which is placed on a vehicle shell 14 which, among other things, comprises a roof side member 16 on both sides in relation to a vertical vehicle longitudinal center plane.
Das Dachmodul 12 bildet ein Sensordachmodul bzw. ein Roof Sensor Module (RSM), welches mit Vorrichtungen ausgestattet ist, die ein autonomes Fahren des Kraftfahrzeuges ermöglichen. Das Dachmodul 12 umfasst eine Dachöffnung 18, welche mittels eines in Fahrzeuglängsrichtung verlagerbaren Deckelelements 20 wahlweise geöffnet oder geschlossen werden kann. Das Deckelelement 20 ist hierzu beidseits jeweils in einer Führungsschiene 22 gelagert, das Bestandteil eines Dachrahmens ist, welcher eine Trägerstruktur des Dachmoduls 12 bildet. Heckseitig von der Dachöffnung 18 hat das Dachmodul 12 einen ein Festdachelement bildenden Dachhautabschnitt 24. The roof module 12 forms a sensor roof module or a roof sensor module (RSM), which is equipped with devices that enable the motor vehicle to be driven autonomously. The roof module 12 comprises a roof opening 18 which can be optionally opened or closed by means of a cover element 20 that can be displaced in the longitudinal direction of the vehicle. For this purpose, the cover element 20 is mounted on both sides in a guide rail 22, which is part of a roof frame which forms a support structure of the roof module 12. On the rear side of the roof opening 18, the roof module 12 has a roof skin section 24 which forms a fixed roof element.
Bugseitig von der Dachöffnung 18 umfasst das Dachmodul 12 einen Dachhautabschnitt 26, welcher eine Dachblende darstellt und einem vorderen Windlauf des Kraftfahrzeuges zugeordnet ist, welcher sich in Dachquerrichtung erstreckt und ein oberer Querschenkel eines Rahmens einer Windschutzscheibe 28 ist. At the front of the roof opening 18, the roof module 12 comprises a roof skin section 26, which represents a roof panel and is assigned to a front cowl of the motor vehicle, which extends in the transverse direction of the roof and is an upper transverse leg of a frame of a windshield 28.
Unter dem Dachhautabschnitt 26 sind mehrere Sensormodule 30A, 30B, 32A und 32B angeordnet, die jeweils einen Umfeldsensor 34A, 34B, 36A bzw. 36B umfassen. Im vorliegenden Fall sind die Umfeldsensoren 34A und 34B so genannte LiDAR-Sensoren, die mit einer Wellenlänge von 905 nm und/oder 1550 nm arbeiten. Die Umfeldsensoren 36A und 36B sind jeweils aus einer Kamera gebildet, die als Mono-/Multi-/Multi- Fokal- und/oder Stereo-Kamera ausgebildet sein kann. Die Kameras der Umfeldsensoren 36A und 36B arbeiten im sichtbaren Lichtbereich und im nahen Infrarotbereich.A plurality of sensor modules 30A, 30B, 32A and 32B are arranged under the roof skin section 26, each of which includes an environment sensor 34A, 34B, 36A and 36B. In the present case, the environment sensors 34A and 34B are so-called LiDAR sensors that work with a wavelength of 905 nm and / or 1550 nm. The environment sensors 36A and 36B are each formed from a camera, which can be designed as a mono / multi / multi focal and / or stereo camera. The cameras of the environment sensors 36A and 36B work in the visible light range and in the near infrared range.
Im Bereich der Sensormodule 30A, 30B, 32A und 32B bildet der Dachhautabschnitt 26 jeweils einen Sensordurchsichtsbereich 38A, 38B, 40A bzw. 40B aus, der für den von den Umfeldsensoren 34A, 34B, 36A und 36B genutzten Wellenlängenbereich und insbesondere für elektromagnetische Strahlen mit Wellenlängen zwischen 300 nm und 2000 nm und auch für Radarstrahlung durchlässig bzw. transparent ist. In the area of the sensor modules 30A, 30B, 32A and 32B, the roof skin section 26 each forms a sensor see-through area 38A, 38B, 40A and 40B, which is used for the wavelength range used by the environment sensors 34A, 34B, 36A and 36B and in particular for electromagnetic rays with wavelengths between 300 nm and 2000 nm and also for radar radiation is permeable or transparent.
Die von dem Dachhautabschnitt 26 gebildete Blende hat eine Stufe 42, die bezogen auf die Fahrzeuglängsmittelebene symmetrisch ist. Die Sensordurchsichtsbereiche 38A und 38B sind an einer Stirnseite der Stufe 42 in einem jeweiligen vorderen Eckbereich des Dachmoduls 12 angeordnet. Die Sensordurchsichtsbereiche 40A und 40B sind fahrzeugmittig nahe an der Fahrzeuglängsmittelebene symmetrisch zueinander an der Oberseite des Dachhautabschnitts 26 ausgebildet. Anstelle einer Stufe kann auch ein optisch glatter bzw. stufenfreier Übergang zwischen den verschiedenen Abschnitten des Dachhautabschnitts 26 realisiert sein. Um die Sensordurchsichtsbereiche 38A und 38B sauber halten zu können, weist das Dachmodul 12 bugseitig von der Stufe 42 jeweils eine Fluiddüse 44A bzw. 44B auf, die Bestandteil einer Reinigungseinrichtung ist und mittels der der jeweilige Sensordurchsichtsbereich 38 A bzw. 38B mit einem unter Druck stehenden Reinigungsmittel, insbesondere einer Reinigungsflüssigkeit, beaufschlagt werden kann. The panel formed by the roof skin section 26 has a step 42 which is symmetrical with respect to the vehicle longitudinal center plane. The sensor see-through areas 38A and 38B are arranged on an end face of the step 42 in a respective front corner area of the roof module 12. The sensor see-through areas 40A and 40B are formed in the center of the vehicle, close to the vehicle longitudinal center plane, symmetrically to one another on the upper side of the roof skin section 26. Instead of a step, an optically smooth or step-free transition between the different sections of the roof skin section 26 can also be implemented. In order to be able to keep the sensor transparent areas 38A and 38B clean, the roof module 12 has a fluid nozzle 44A or 44B at the front of the step 42, which is part of a cleaning device and by means of which the respective sensor transparent area 38A or 38B is pressurized Cleaning agent, in particular a cleaning liquid, can be applied.
Für die beiden mittleren Sensordurchsichtsbereiche 40A und 40B weist das Dachmodul 12 zur Reinigung jeweils eine Reinigungseinrichtung auf, die eine Fluiddüse 46A bzw. 46B umfasst, die am Ende einer jeweiligen Düsenstange 48 A bzw. 48B angeordnet ist. Die Düsenstangen 48A und 48B sind in die in Figur 1 dargestellte Betriebsstellung ausfahrbar, und zwar beispielsweise mittels eines von einem Reinigungsmittel auf die Düsenstangen 48A und 48B ausgeübten Drucks, der gegen eine insbesondere von einer Rückstellfeder ausgeübten Rückstellkraft auf die Düsenstangen 48A und 48B wirkt.For the two central sensor viewing areas 40A and 40B, the roof module 12 has a cleaning device for cleaning, which comprises a fluid nozzle 46A or 46B, which is arranged at the end of a respective nozzle rod 48A or 48B. The nozzle rods 48A and 48B can be extended into the operating position shown in Figure 1, for example by means of a pressure exerted on the nozzle rods 48A and 48B by a cleaning agent, which acts against a restoring force exerted in particular by a return spring on the nozzle rods 48A and 48B.
Das Dachmodul 12 umfasst ein Windabweisersystem 50, welches im vorderen Randbereich der Dachöffnung 18 angeordnet ist und in der Öffnungsstellung des Deckelelements 20 dazu dient, Luftverwirbelungen und durch diese entstehende Geräusche im Fahrzeuginnenraum zu verhindern. The roof module 12 comprises a wind deflector system 50, which is arranged in the front edge region of the roof opening 18 and, in the open position of the cover element 20, serves to prevent air turbulence and noise in the vehicle interior.
Wie Figur 2 zu entnehmen ist, umfasst das Windabweisersystem 50 ein Abweiserelement 52, das aus einem netzartigen, faltbaren Material gebildet ist und mit seinem unteren Rand an einer fahrzeugfesten Basis und mit seinem oberen Rand an einem Ausstellbügel 54 befestigt ist. Der Ausstellbügel 54, der mittels einer Ausstellfeder 56 in Ausstellrichtung vorgespannt ist, hat einen sich in Fahrzeugquerrichtung erstreckenden Querholm 58, der an seinen Enden beidseits jeweils in einen Ausstellarm 60 übergeht, der sich in Dachlängsrichtung erstreckt und mit seinem dem Querholm 58 abgewandten Ende in einem Drehpunkt 62 schwenkbar an der fahrzeugfesten Basis gelagert ist. As can be seen from FIG. 2, the wind deflector system 50 comprises a deflector element 52 which is formed from a net-like, foldable material and is fastened with its lower edge to a base fixed to the vehicle and with its upper edge to a display bracket 54. The opening bracket 54, which is pretensioned in the opening direction by means of an opening spring 56, has a cross member 58 extending in the transverse direction of the vehicle, which at its ends merges into an extension arm 60 which extends in the longitudinal direction of the roof and with its end facing away from the cross member 58 in one Pivot point 62 is pivotably mounted on the base fixed to the vehicle.
Die Ausstellarme 60 sind jeweils mehrfach abgewinkelt, so dass sie eine Kulisse ausbilden, die mit dem Deckelelement 20 zusammenwirkt, welches ein Stellglied für den Ausstellbügel 54 und damit für das Abweiserelement 52 bildet. Die Ausstellarme 60 haben zur Ausbildung der jeweiligen Kulisse jeweils einen ersten vorderen Abschnitt 64, der sich an den Querholm 58 anschließt und über einen Knick 66 in einen zweiten Abschnitt 68 übergeht, welcher wiederum über einen Knick 70 in einen dritten Abschnitt 72 übergeht, an den sich über einen weiteren Knick 73 ein Endabschnitt 71 anschließt, der mit dem Drehpunkt 62 endet. In seiner Schließstellung liegt das Deckelelement 20 mit einem an seiner Unterseite ausgebildeten Nocken an dem ersten Abschnitt 64 an, so dass der Ausstellbügel 54 niedergedrückt ist und das Abweiserelement 52 seine gefaltete Staustellung einnimmt. Zum Öffnen der Dachöffnung 18 wird das Deckelelement 20 heckwärts verfahren, wodurch das Nockenelement des Deckelelements 20 an dem Ausstellarm 60 über den Knick 66 in den zweiten Abschnitt 68 gleitet. Hierdurch stellt sich der Ausstellbügel 54 durch die Federkraft der Ausstellfeder 56 in seine erste Ausstellposition aus, die eine Normalstellung darstellt, in der bei geöffneter Dachöffnung 18 durch die Wirkung des aus einem elastisch dehnbaren Stoff gebildeten Abweiserelements 52 Luftverwirbelungen unterbunden werden. The extension arms 60 are each angled several times so that they form a link that interacts with the cover element 20, which forms an actuator for the extension bracket 54 and thus for the deflector element 52. To form the respective link, the extension arms 60 each have a first front section 64, which adjoins the transverse spar 58 and, via a bend 66, into a second one Section 68 merges, which in turn merges via a bend 70 into a third section 72, to which an end section 71 connects via a further bend 73, which ends with the pivot point 62. In its closed position, the cover element 20 rests against the first section 64 with a cam formed on its underside, so that the opening bracket 54 is pressed down and the deflector element 52 assumes its folded stowed position. To open the roof opening 18, the cover element 20 is moved rearward, as a result of which the cam element of the cover element 20 on the extension arm 60 slides over the bend 66 into the second section 68. As a result, the opening bracket 54 is raised to its first opening position by the spring force of the opening spring 56, which represents a normal position in which air turbulence is prevented when the roof opening 18 is open by the action of the deflector element 52 made of an elastically stretchable material.
Wenn nun im geöffneten Zustand der Dachöffnung 18 zumindest eine der Fluiddüsen 44A, 44B, 46A und 46B betätigt wird, steuert eine Steuereinrichtung das Deckelelement 20 so an, dass es ein Stück weiter heckwärts verlagert wird, wodurch der an der Unterseite des Deckelelements 20 angeordnete Nocken in den Abschnitt 72 des Aussteilarms 60 verlagert wird. Hierdurch kann die Ausstellfeder 56 den Ausstellbügel 54 noch ein Stück weiter ausstellen, das heißt bezogen auf die in Figur 2 dargestellte Ausrichtung in Uhrzeigersinn verdrehen. Das Abweiserelement 52 bildet dadurch eine größere Angriffsfläche und damit ein Schildelement für das Reinigungsmittel, das mittels der Fluiddüsen auf die entsprechenden Sensordurchsichtsbereiche appliziert wird, so dass kein Reinigungsmittel und/oder keine von diesen gelöstem Schmutzpartikel über die Dachöffnung 18 in den Innenraum des Fahrzeugs eindringen. Der Ausstellbügel 54 ist also zweistufig ausstellbar, wobei in der ersten Ausstellstufe eine Normalstellung bzw. Nutzstellung des Abweiserelements 52 realisiert ist und in der zweiten Ausstellstufe eine Schildstellung des Abweiser- bzw. Schildelements 52 realisiert ist. If at least one of the fluid nozzles 44A, 44B, 46A and 46B is actuated in the open state of the roof opening 18, a control device controls the cover element 20 so that it is shifted a little further backwards, whereby the cam arranged on the underside of the cover element 20 is shifted into the section 72 of the Austeilarms 60. As a result, the opening spring 56 can extend the opening bracket 54 a little further, that is to say it can be rotated clockwise in relation to the orientation shown in FIG. The deflector element 52 thus forms a larger contact surface and thus a shield element for the cleaning agent, which is applied to the corresponding sensor viewing areas by means of the fluid nozzles, so that no cleaning agent and / or no dirt particles detached from it penetrate into the interior of the vehicle via the roof opening 18. The deployment bracket 54 can therefore be deployed in two stages, a normal position or use position of the deflector element 52 being implemented in the first deployment stage and a shield position of the deflector element 52 being implemented in the second deployment stage.
In Figur 3 ist eine alternative Ausftihrungsform eines Fahrzeugdaches dargestellt, das weitgehend demjenigen nach den Figuren 1 und 2 entspricht, sich von diesem aber dadurch unterscheidet, dass es ein Windabweisersystem 50' umfasst, das einerseits einen herkömmlichen Windabweiser 74 umfasst, der ein faltbares Abweiserelement 52 aufweist, das mittels eines Ausstellbügels 76, der mittels einer Ausstellfeder in Ausstell- richtung vorgespannt ist, aufspannbar ist. Der Ausstellbügel 76 ist bezogen auf die Fahrzeuglängsmittelebene beidseits jeweils schwenkbar an einer fahrzeugfesten Basis gelagert. Das Windabweisersystem 50' umfasst zudem als Fänger für Reinigungsmittel und/oder Schmutz ein Schildelement 78, welches aus einem faltbaren, flächigen Material gebildet ist und mit seinem unteren, sich in Dachquerrichtung erstreckenden Rand an einer fahrzeugfesten Basis und mit seinem oberen Rand an einem Schildbügel 80 befestigt ist, der nach Art eines Ausstellbügels des Windabweisers 74 ausgebildet ist, jedoch im Vergleich zu diesem längere Ausstellarme 82 aufweist, die bezogen auf die Fahrzeuglängsmittelebene beidseits angeordnet sind. Das Schildelement 78 hat im Vergleich zu dem Abweiserelement 52 aufgrund seiner Breite eine größere Ausstellhöhe, so dass es im ausgestellten Zustand das Abweiserelement 52 bugseitig verblendet und dieses auch überragt. In Figure 3, an alternative embodiment of a vehicle roof is shown, which largely corresponds to that according to Figures 1 and 2, but differs from this in that it comprises a wind deflector system 50 ', which on the one hand comprises a conventional wind deflector 74, which has a foldable deflector element 52 has, which by means of a deployment bracket 76, which by means of a deployment spring in deployment direction is biased, can be clamped. The display bracket 76 is mounted on a base fixed to the vehicle on both sides so as to be pivotable in relation to the longitudinal center plane of the vehicle. The wind deflector system 50 ′ also comprises, as a catcher for cleaning agents and / or dirt, a shield element 78, which is formed from a foldable, flat material and with its lower edge extending in the transverse direction of the roof on a base fixed to the vehicle and with its upper edge on a shield bracket 80 is attached, which is designed in the manner of an opening bracket of the wind deflector 74, but in comparison to this has longer extension arms 82 which are arranged on both sides with respect to the vehicle longitudinal center plane. In comparison to the deflector element 52, the shield element 78 has a greater deployment height due to its width, so that in the deployed state it blinds the deflector element 52 at the front and also projects beyond it.
Als Stellelement für den Windabweiser 74 und den Schildbügel 80 des Schildelements 78 dient das Deckelelement 20 des Dachöffnungssystems, wobei dieser bei nicht aktivierten Fluiddüsen lediglich den Ausstellbügel 76 des Windabweisers 74 freigibt, so dass sich dieser in seine Anströmstellung ausstellen kann, wohingegen der Schildbügel 80 gegen die Kraft einer Ausstellfeder von dem Deckelelement 20 niedergehalten wird. Wenn in der Öffnungsstellung des Deckelelements 20 aber zumindest eine der Fluiddüsen 44A , 44B, 46A und 46B betätigt wird, fährt das Deckelelement 20 weiter in Heckrichtung, so dass auch der Schildbügel 80 freigegeben wird und das Schildelement 78 aufgespannt wird und seine die Dachöffnung 18 schützende Schildstellung einnehmen kann. The cover element 20 of the roof opening system serves as an adjusting element for the wind deflector 74 and the shield bracket 80 of the shield element 78, whereby when the fluid nozzles are not activated, this only releases the opening bracket 76 of the wind deflector 74 so that it can open up in its flow position, whereas the shield bracket 80 against the force of an opening spring is held down by the cover element 20. If, however, at least one of the fluid nozzles 44A, 44B, 46A and 46B is actuated in the open position of the cover element 20, the cover element 20 moves further in the rear direction, so that the shield bracket 80 is also released and the shield element 78 is opened and its opening 18 protecting the roof opening Shield position can take.
In Figur 4 ist eine weitere Ausführungsform eines Fahrzeugdaches nach der Erfindung dargestellt, die sich von der Ausführungsform nach Figur 2 dadurch unterscheidet, dass es als Stellelement für den Ausstellbügel 54 einen separaten Motor 84 umfasst, der gegebenenfalls über ein entsprechendes Getriebe auf den Ausstellbügel 54 wirkt. Der als Elektromotor ausgebildete Motor 84 ist mit einer Steuerung 86 verbunden, welche in Abhängigkeit vom Betriebszustand der Fluiddüsen 44, 44B, 46A und 46B und in Abhängigkeit von der Stellung des Deckelelements 20 den Motor 84 ansteuert, so dass der Ausstellbügel 54 verschwenkt wird und das aus einem elastisch dehnbaren Stoff gebildeten Abweiserelement 52 zwischen seiner Staustellung, seiner Normalstellung (erste Ausstellposition) und seiner Schildstellung (zweite Ausstellposition) verstellt wird. Hierbei ist eine stufenlose Verstellung des Ausstellbügels 54 möglich. FIG. 4 shows a further embodiment of a vehicle roof according to the invention, which differs from the embodiment according to FIG. 2 in that it comprises a separate motor 84 as an adjusting element for the opening bracket 54, which, if necessary, acts on the opening bracket 54 via a corresponding gear . The motor 84, which is designed as an electric motor, is connected to a controller 86 which, depending on the operating state of the fluid nozzles 44, 44B, 46A and 46B and depending on the position of the cover element 20, controls the motor 84, so that the opening bracket 54 is pivoted and the Deflector element 52 formed from an elastically stretchable material between its stowed position, its normal position (first display position) and its shield position (second display position) is adjusted. Stepless adjustment of the opening bracket 54 is possible here.
Im Übrigen entspricht die Ausführungsform nach Figur 4 derjenigen nach Figur 2.Otherwise, the embodiment according to FIG. 4 corresponds to that according to FIG. 2.
In Figur 5 ist eine weitere Ausführungsform eines Fahrzeugdaches der in Figur 1 gezeigten Art dargestellt, welche weitgehend derjenigen nach Figur 3 entspricht, sich von dieser aber dadurch unterscheidet, dass der Ausstellbügel 76 des Windabweisers 74 und der Schildbügel 80 des Schildelements 78 jeweils mit einem separaten Antriebsmotor 88 versehen ist. Die beiden Antriebsmotoren 88 und 90 sind mit einer Steuerung 86 verbunden, welche wiederum die beiden Antriebsmotoren 88 und 90 in Abhängigkeit von der Stellung des Deckelelements 20 und vom Betriebszustand der Fluiddüsen 44A, 44B, 46A und 46B ansteuert, so dass der Windabweiser 74 und/oder das Schildelement 78 aktiviert werden/wird. In Figure 5, a further embodiment of a vehicle roof of the type shown in Figure 1 is shown, which largely corresponds to that of Figure 3, but differs from this in that the deployment bracket 76 of the wind deflector 74 and the bracket 80 of the shield element 78 each with a separate Drive motor 88 is provided. The two drive motors 88 and 90 are connected to a controller 86, which in turn controls the two drive motors 88 and 90 depending on the position of the cover element 20 and the operating state of the fluid nozzles 44A, 44B, 46A and 46B, so that the wind deflector 74 and / or the shield element 78 is activated.
Im Übrigen entspricht die Ausführungsform nach Figur 5 derjenigen nach Figur 3. ln Figur 6 ist eine weitere Ausführungsform eines Fahrzeugdaches dargestellt, welche ein Windabweisersystem 50" umfasst, das ein Abweiserelement 52 umfasst, welches zwischen einer gefalteten Staustellung, einer ersten, eine Normalstellung darstellenden Ausstellposition und einer zweiten, eine Schildstellung darstellenden Ausstellposition verstellbar ist. Das Windabweisersystem 50" umfasst hierzu einen Ausstellbügel 54, der mit seinen beidseits angeordneten Ausstellarmen 60 jeweils in einem Drehpunkt 92 schwenkbar gelagert ist. Die Drehpunkte 92 sind an einer Hubeinrichtung 94 ausgebildet, die mittels einer Viergelenkmechanik 96 bezüglich einer fahrzeugfesten Basis höhenverstellbar ist. Die Höhenverstellung erfolgt mittels einer Stellkulisse 98, in der ein Stellglied 100 geführt ist, welches an einem Schlitten 102 ausgebildet ist, der mit einem Antriebskabel 104 verbunden ist. Das Antriebskabel 104 kann ein Antriebskabel einer nicht näher dargestellten Verstellkinematik des Deckelelements 20 des Dachöffnungssystems sein. Otherwise, the embodiment according to FIG. 5 corresponds to that according to FIG. 3. In FIG and a second display position representing a shield position is adjustable. For this purpose, the wind deflector system 50 ″ comprises an opening bracket 54, which is pivotably mounted at a pivot point 92 with its opening arms 60 arranged on both sides. The pivot points 92 are formed on a lifting device 94, which can be adjusted in height by means of a four-bar mechanism 96 with respect to a base that is fixed to the vehicle. The height adjustment takes place by means of an adjusting link 98 in which an actuator 100 is guided, which is formed on a slide 102 which is connected to a drive cable 104. The drive cable 104 can be a drive cable of an adjustment kinematics (not shown in detail) of the cover element 20 of the roof opening system.
In Abhängigkeit vom Betriebszustand der Fluiddüsen 44A, 44B, 46A und 46B und in Abhängigkeit von der Stellung des Deckelelements 20 wird der Schlitten 102 angesteu- ert, so dass das Stellglied 100 in der Stellkulisse 98 verfahren und die Hubeinrichtung 94 in Hochrichtung verstellt wird. Damit verlagert sich auch der Drehpunkt 92 in Hochrichtung, wodurch sich wiederum die Ausstellhöhe des Ausstellbügels 54 verändert. Dadurch kann wiederum das Abweiserelement 52 zur Ausbildung eines Schildelements eine größere Anströmfläche bilden, wodurch verhindert wird, dass Reini- gungsmittel, die mittels der Fluiddüsen 44A, 44B, 46a und 46B appliziert werden, und Schmutzpartikel über die Dachöffnung 18 in den Fahrzeuginnenraum eindringen.Depending on the operating state of the fluid nozzles 44A, 44B, 46A and 46B and depending on the position of the cover element 20, the slide 102 is activated so that the actuator 100 moves in the setting gate 98 and the lifting device 94 is adjusted in the vertical direction. The pivot point 92 is thus also displaced in the vertical direction, which in turn changes the deployment height of the deployment bracket 54. This in turn allows the deflector element 52 to form a shield element to form a larger flow surface, which prevents cleaning agents, which are applied by means of the fluid nozzles 44A, 44B, 46a and 46B, and dirt particles from entering the vehicle interior via the roof opening 18.
Im Übrigen entspricht das Fahrzeugdach nach Figur 6 demjenigen nach Figur 1. Otherwise, the vehicle roof according to FIG. 6 corresponds to that according to FIG. 1.
Bezugszeichenliste List of reference symbols
10 Fahrzeugdach 10 vehicle roof
12 Dachmodul 12 roof module
14 Fahrzeugrohbau 14 Vehicle bodyshell
16 Dachseitenholm 16 Roof side rail
18 Dachöffnung 18 roof opening
20 Deckelelement 20 cover element
22 Führungsschiene 22 guide rail
24 Dachhautabschnitt 24 roof cladding section
26 Dachhautabschnitt 26 roof cladding section
28 Windschutzscheibe 28 windshield
30A, B Sensormodul 32A, B Sensormodul 34A, B Umfeldsensor 36A, B Umfeldsensor 38A, B Sensordurchsichtsbereich 40A, B Sensordurchsichtsbereich 42 Stufe 30A, B sensor module 32A, B sensor module 34A, B environment sensor 36A, B environment sensor 38A, B sensor viewing area 40A, B sensor viewing area 42 level
44A, B Fluiddüse 46A, B Fluiddüse 48A, B Düsenstange 50, 50', 50" Windabweisersystem 52 Abweiserelement 54 Ausstellbügel 56 Ausstellfeder 58 Querholm 60 Ausstellarm 62 Drehpunkt 64 Abschnitt 66 Knick 68 Abschnitt 70 Knick 71 Endabschnitt 44A, B fluid nozzle 46A, B fluid nozzle 48A, B nozzle rod 50, 50 ', 50 "wind deflector system 52 deflector element 54 extension bracket 56 extension spring 58 cross bar 60 extension arm 62 pivot point 64 section 66 bend 68 section 70 bend 71 end section
72 Abschnitt 72 section
73 Knick 73 kink
74 Windabweiser 76 Ausstellbügel 74 Wind deflector 76 Extension bracket
78 Schildelement 80 Schildbügel 82 Ausstellarm 84 Motor 86 Steuerung 88 Antriebsmotor 90 Antriebsmotor 92 Drehpunkt 94 Hubeinrichtungt 96 V iergelenkmechanik78 Shield element 80 Shield bracket 82 Extension arm 84 Motor 86 Control 88 Drive motor 90 Drive motor 92 Pivot point 94 Lifting device 96 Four-joint mechanism
98 Stellkulisse 100 Stellglied 102 Schlitten 104 Antriebskabel 98 setting gate 100 actuator 102 slide 104 drive cable

Claims

Patentansprüche Claims
1. Fahrzeugdach, umfassend eine Dachöffnung (18), ein Dachöffnungssystem, das ein verstellbares Deckelelement (20) aufweist, das zwischen einer die Dachöffnung (18) verschließenden Schließstellung und mindestens einer die Dachöffnung freigebenden Öffnungsstellung verstellbar ist, mindestens ein Sensormodul (30A, 30B, 32A, 32B) mit mindestens einem Umfeldsensor (34A, 34B, 36A, 36B) zum Erfassen eines Fahrzeugumfelds, das bugseitig von der Dachöffnung (18) angeordnet ist, einen Sensordurchsichtsbereich (38A, 38B, 40A, 40B), durch den der Umfeldsensor (34A, 34B, 36A, 36B) das Fahrzeugumfeld erfasst, eine Reinigungseinrichtung zum Applizieren eines Reinigungsmittels auf den Sensordurchsichtsbereich (38A, 38B, 40A, 40B), sowie ein verstellbares Schildelement (52, 78), das in einer Öffnungsstellung des Deckelelements (20) bei einer Betätigung der Reinigungseinrichtung eine Verstellung aus einer Normalstellung in eine Schildstellung erfährt, in der das Schildelement die Dachöffnung (18) vor dem Durchtreten von Reinigungsmittel und/oder Schmutz schützt. 1. A vehicle roof comprising a roof opening (18), a roof opening system which has an adjustable cover element (20) which is adjustable between a closed position closing the roof opening (18) and at least one opening position releasing the roof opening, at least one sensor module (30A, 30B , 32A, 32B) with at least one environment sensor (34A, 34B, 36A, 36B) for detecting a vehicle environment, which is arranged at the front of the roof opening (18), a sensor viewing area (38A, 38B, 40A, 40B) through which the environment sensor (34A, 34B, 36A, 36B) detects the vehicle surroundings, a cleaning device for applying a cleaning agent to the sensor viewing area (38A, 38B, 40A, 40B), as well as an adjustable shield element (52, 78), which in an open position of the cover element (20 ) when the cleaning device is actuated, an adjustment is made from a normal position to a shield position in which the shield element closes the roof opening (18) in front of d Protects against penetration of cleaning agent and / or dirt.
2. Fahrzeugdach nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Schildelement (52, 78) Bestandteil eines Windabweisersystems (50, 50' 50”) ist, das in einem bugseitigen Randbereich der Dachöffnung (18) angeordnet ist. 2. The vehicle roof according to claim 1, characterized in that the shield element (52, 78) is part of a wind deflector system (50, 50 '50 ”) which is arranged in a bow-side edge region of the roof opening (18).
3. Fahrzeugdach nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Schildelement ein Abweiserelement (52) des Windabweisersystems (50, 50') ist, wobei das Abweiserelement (52) in der Öffnungsstellung des Deckelelements (20) bei nicht betätigter Reinigungseinrichtung aus einer Staustellung in die Normalstellung ausgestellt ist, die eine erste Ausstellposition darstellt, und bei betätigter Reinigungsein- richtung aus der Normalstellung in die Schildstellung ausgestellt ist, die eine zweite Ausstellposition darstellt. 3. The vehicle roof according to claim 2, characterized in that the shield element is a deflector element (52) of the wind deflector system (50, 50 '), the deflector element (52) in the open position of the cover element (20) from a stowed position when the cleaning device is not actuated the normal position is exhibited, which represents a first opening position, and when the cleaning switch is activated direction is issued from the normal position in the shield position, which represents a second display position.
4. Fahrzeugdach nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Abweiserelement (52) aus einem faltbaren, flächigen Material gebildet ist und an seinem oberen Rand an einen Ausstellbügel (54) angebunden ist, der zwei Ausstellarme4. The vehicle roof according to claim 2 or 3, characterized in that the deflector element (52) is formed from a foldable, flat material and is connected at its upper edge to a deployment bracket (54) which has two deployment arms
(60) umfasst, die an eine dachfeste Basis angelenkt sind. (60) which are hinged to a roof-fixed base.
5. Fahrzeugdach nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass an den Ausstellarmen (60) jeweils eine Kulissenbahn ausgebildet ist, die die Staustellung, die Normalstellung und die Schildstellung definiert. 6. Fahrzeugdach nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das5. The vehicle roof according to claim 4, characterized in that a slide track is formed on each of the raising arms (60) which defines the stowed position, the normal position and the shield position. 6. The vehicle roof according to one of claims 1 to 5, characterized in that the
Deckelelement (20) ein Stellelement für das Schildelement (52, 78) ist. Cover element (20) is an adjusting element for the shield element (52, 78).
7. Fahrzeugdach nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das verstellbare Schildelement (78) in der Öffnungsstellung des Deckelelements (20) bei einer Betätigung der Reinigungseinrichtung ein Abweiserelement (52) eines Windabweiser- Systems (50') bugseitig verblendet und das Abweiserelement (52) überragt. 7. The vehicle roof according to claim 1, characterized in that the adjustable shield element (78) in the open position of the cover element (20) blinds a deflector element (52) of a wind deflector system (50 ') at the front and the deflector element (52) when the cleaning device is actuated ) towers above.
8. Fahrzeugdach nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Schildelement (78) mit einem Antriebsmotor (90) versehen ist. 8. The vehicle roof according to one of claims 1 to 7, characterized in that the shield element (78) is provided with a drive motor (90).
9. Fahrzeugdach nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Schildelement zum Antrieb mit einem Antriebsschlitten (102) gekoppelt ist, der eine Stellung des Schildelements vorgibt. 9. The vehicle roof according to one of claims 1 to 8, characterized in that the shield element is coupled to the drive with a drive carriage (102) which specifies a position of the shield element.
10. Fahrzeugdach nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass es ein Dachmodul ist. 10. The vehicle roof according to one of claims 1 to 9, characterized in that it is a roof module.
11. Kraftfahrzeug, umfassend ein Fahrzeugdach nach einem der Ansprüche 1 bis 10. 11. Motor vehicle, comprising a vehicle roof according to one of claims 1 to 10.
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