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Die Erfindung betrifft ein Dachmodul für ein Kraftfahrzeug, insbesondere für einen Personenkraftwagen, umfassend die Merkmale des Oberbegriffs des Patentanspruchs 1.
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Ein derartiges Dachmodul ist aus der Praxis bekannt und stellt insbesondere ein Dachelement eines Personenkraftwagens dar, welches als separates Bauteil auf eine einen Fahrzeugrohbau bildende Fahrzeugkarosserie aufsetzbar ist, die zur Ausbildung eines Fahrzeugdachs Dachseitenholme aufweist, zwischen denen das Dachmodul aufgenommen ist. Das Dachmodul kann als reines Festdachelement ausgebildet sein, das durchgängig geschlossen bzw. lichtdicht ausgebildet ist oder zur Ausbildung eines Panoramadachs einen transparenten Abschnitt aufweisen kann, der einen Dachdurchsichtsbereich bildet. Alternativ kann das Dachmodul ein Dachöffnungssystem umfassen, welches ein verstellbares Deckelelement aufweist, mittels dessen eine Dachöffnung, die in dem Dachmodul ausgebildet ist, wahlweise geöffnet oder geschlossen werden kann. Eine äußere Sichtfläche des Dachmoduls ist von einer Dachhaut gebildet, die bei einem Festdachelement zur Ausbildung des Dachdurchsichtsbereichs bereichsweise transparent ausgeführt sein kann und bei einem Dachmodul mit Dachöffnungssystem bis an die Dachöffnung heranreicht. Im montierten Zustand ist das Dachmodul fest mit den Dachseitenholmen verbunden.
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Das bekannte Fahrzeugdach umfasst des Weiteren eine Sensorik, die ein Sensormodul mit mehreren Umfeldsensoren zur Erfassung einer Fahrzeugumgebung aufweist. Das Sensormodul, mittels dessen die Fahrzeugumgebung erfasst und analysiert werden kann, ermöglicht ein autonomes bzw. teilautonomes Fahren des betreffenden Kraftfahrzeugs. Das Sensormodul ist auf das Fahrzeugdach bzw. die Dachhaut aufgesetzt, da diese in der Regel die höchste Erhebung eines Fahrzeugs bildet, von der aus die Fahrzeugumgebung gut einsehbar ist. Bekannte Sensormodule arbeiten nur in einem spezifizierten Temperaturbereich, der unter 60 °C liegt.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein gemäß der einleitenden Gattung ausgebildetes Fahrzeugdach zu schaffen, dessen Sensorik auch bei sehr hohen und/oder sehr niedrigen Umgebungstemperaturen zuverlässig arbeitet, so dass der Einsatz bei einem autonom oder teilautonom fahrenden Kraftfahrzeug möglich ist.
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Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß durch das Dachmodul mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.
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Gemäß der Erfindung wird also ein Dachmodul für ein Kraftfahrzeug, insbesondere für einen Personenkraftwagen, vorgeschlagen, das eine Dachhaut, die auf einer Dachunterkonstruktion angeordnet ist, und eine Sensorik umfasst, die mindestens ein Sensormodul mit mindestens einem Umfeldsensor zur Erfassung einer Fahrzeugumgebung umfasst. Die Dachhaut überdeckt eine Klimaeinrichtung mit einer Thermokanalanordnung, über die ein Kühl- und/oder Heizfluid zu dem Sensormodul und/oder zu einer elektrischen Einrichtung des Dachmoduls strömt.
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Die Thermokanalanordnung wird mithin zum Kühlen oder Heizen des Sensormoduls genutzt. Wenn, wie üblich, an dem Dachmodul mehrere Sensormodule ausgebildet sind, kann die Thermokanalanordnung zum gemeinsamen Kühlen oder Heizen der Sensormodule genutzt werden. Mit der Erfindung wird also ein Klimatisierungskonzept für eine gemeinsame Klimatisierung der Sensormodule eines Dachmoduls zur Verfügung gestellt, so dass die Sensormodule in integrierter Weise auf einer geeigneten Betriebstemperatur gehalten oder auf diese gebracht werden können.
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Alternativ oder zusätzlich kann die Thermokanalanordnung zum Kühlen oder Heizen anderer elektrischer Einrichtungen genutzt werden, die beispielsweise ein Antennenmodul, ein Steuergerät, Kommunikationseinrichtung, eine Leuchte und/oder dergleichen umfassen.
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Das Kühl- und/oder Heizfluid kann grundsätzlich ein Gas, wie Luft, oder eine Flüssigkeit, wie Wasser, Kältemittel, Öl oder dergleichen sein.
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Die Klimaeinrichtung, die zumindest die Thermokanalanordnung umfasst, weist bei einer speziellen Ausführungsform des Dachmoduls nach der Erfindung zudem ein Anschlusselement auf, über das sie mit einem Klimakanal eines Klimasystems des Fahrzeugs verbindbar ist, der in einer Karosseriesäule des Fahrzeugs angeordnet ist, wobei das Kühl- und/oder Heizfluid von dem Abschlusselement über die Thermokanalanordnung zu dem Sensormodul geführt wird. Bei dieser Ausführungsform kann also eine insbesondere ohnehin bei einem Kraftfahrzeug vorgesehene Klimaanlage oder eine andere Kühl- oder Heizeinrichtung zur Klimatisierung des Sensormoduls genutzt werden. Eine solche Kühl- oder Heizeinrichtung wird beispielsweise für einen Verbrennungsmotor oder einen Elektromotor, für eine Leistungselektronik, für eine Batterie oder für andere Fahrzeugbereiche genutzt.
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Bei einer weiteren speziellen Ausführungsform des Dachmoduls nach der Erfindung kann die in das Dachmodul integrierte Klimaeinrichtung eine Klimaeinheit umfassen, welche die Thermokanalanordnung mit dem Kühl- und/oder Heizfluid speist. Die Klimaeinheit kann ein Klimaaggregat, wie ein Kompressor, ein Lüfter, eine Wärmepumpe und/oder auch ein Wärmetauscher, sein.
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Bei einer weiteren speziellen Ausführungsform des Dachmoduls nach der Erfindung umfasst die Klimaanordnung eine Zentraleinheit, die mehrere Thermokanäle der Thermokanalanordnung mit dem Kühl- und/oder Heizfluid speist, welche zu mehreren Sensormodulen führen. Die Zentraleinheit kann einen Lüfter, einen Wärmetauscher, eine Wärmepumpe und/oder dergleichen umfassen. Ein zentraler Lüfter sorgt beispielsweise dafür, das Klimamedium, d. h. das Kühl- und/oder Heizfluid, auf die Thermokanäle und damit auf die Sensormodule zu verteilen. Der zentrale Lüfter kann die Klimaeinheit bilden und gegebenenfalls eine Schnittstelle aufweisen, über die er mit dem oben beschriebenen Klimakanal des fahrzeugeigenen Klimasystems verbunden ist. Auch kann der zentrale Lüfter lediglich mit der Umgebung verbunden sein, so dass die Umgebungsluft als Kühl- und/oder Heizfluid angesaugt werden kann.
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Zweckmäßigerweise umfasst das Sensormodul einen Wärmetauscher für das Kühl- und/oder Heizfluid, der mit der Thermokanalanordnung verbunden ist. Damit kann die Temperaturregelung des betreffenden Sensormoduls in effizienter Weise erfolgen.
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Grundsätzlich kann die Thermokanalanordnung nach der Erfindung als offenes oder geschlossenes Kanalsystem ausgebildet sein. Bei einer geschlossenen Ausführungsform, bei der die Thermokanalanordnung also Bestandteil eines geschlossenen Kanalsystems ist, ist mindestens ein Fluidrückführkanal vorgesehen, welcher zu einer Klimaeinheit fuhrt. Die Klimaeinheit kann einen Kompressor, einen Wärmetauscher und/oder eine sonstige die Temperierung des Kühl- und/oder Heizfluids bewirkende Einheit der in dem Dachmodul angeordneten Klimaeinrichtung oder auch eines Klimasystems des Fahrzeugs umfassen, auf dem das Dachmodul nach der Erfindung angeordnet ist.
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Zur präzisen Einstellung bzw. Regelung der Betriebstemperatur des Sensormoduls weist dieses bei einer bevorzugten Ausführungsform des Dachmoduls nach der Erfindung einen Temperatursensor auf, der über eine elektrische Leitung mit einer Steuereinheit der Klimaeinrichtung oder auch des Klimasystems des Fahrzeugs verbunden ist.
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Wie bereits oben ausgeführt, kann die Klimaeinheit der Klimaeinrichtung des Dachmoduls nach der Erfindung ein Klimaaggregat in Form eines Kompressors oder auch einen Wärmetauscher aufweisen. Bei Einsatz eines Wärmetauschers ist dieser zweckmäßigerweise mit der Thermokanalanordnung verbunden, wobei das Kühl- und/oder Heizfluid in dem Wärmetauscher auf eine Solltemperatur gebracht wird, um dann über die Thermokanalanordnung zu dem Sensormodul geführt zu werden und dieses auf eine gewünschte Soll-Betriebstemperatur zu bringen bzw. auf dieser zu halten.
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Die Thermokanalanordnung, über die die Temperatur des mindestens einen Sensormoduls vorgegeben werden kann, kann auch zur Klimatisierung weiterer Bauelemente bzw. Baueinheiten des Dachmoduls genutzt werden. Beispielsweise umfasst das Dachmodul nach der Erfindung als weitere elektrische Einrichtung eine Leuchteinrichtung, die als Lichtsystem im Innenraum des betreffenden Fahrzeugs nutzbar ist und beispielsweise als Ambient-Light-Leuchteinrichtung ausgebildet ist. Diese Leuchteinrichtung kann wiederum mit der Thermokanalanordnung verbunden sein, wobei über die Thermokanalanordnung insbesondere eine Hinterlüftung der Leuchteinrichtung erfolgen kann. Zusätzlich oder alternativ kann das Dachmodul nach der Erfindung ein Antennenmodul umfassen, das mit der Thermokanalanordnung verbunden ist. Das Antennenmodul dient zur Kommunikation mit korrespondierenden Kommunikationspartnern, wie Funkmasten oder auch anderen Verkehrsteilnehmern. Das Antennenmodul kann eine aktive Antenne und ein zugehöriges Steuergerät umfassen.
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Um insbesondere im Parkzustand des betreffenden Fahrzeugs das Sensormodul auf einer Einsatztemperatur halten zu können, umfasst die Dachhaut bei einer speziellen Ausführungsform des Dachmoduls nach der Erfindung Solarzellen, die eine elektrische Einrichtung der Klimaeinrichtung mit elektrischer Energie speisen. Damit wird beispielsweise eine sogenannte Standlüftung oder ein Heizer zum Kühlen oder Heizen des Sensormoduls betrieben, so gewährleistet ist, dass das Sensormodul ohne Vorlaufzeit einsatzfähig ist.
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Das Dachmodul nach der Erfindung kann als reines Festdach ausgebildet sein oder auch ein Dachöffnungssystem umfassen, mittels dessen eine in der Dachhaut ausgebildete Dachöffnung wahlweise geschlossen oder freigegeben werden kann.
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Die Dachhaut überdeckt vorzugsweise nicht nur die Thermokanalanordnung, sondern auch das mindestens eine Sensormodul. In der Dachhaut ist dann ein Sensordurchsichtsbereich ausgebildet, durch den der Umfeldsensor die Fahrzeugumgebung erfassen kann.
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Der Umfeldsensor des Dachmoduls nach der Erfindung kann in vielfältiger Weise ausgebildet sein, insbesondere als Sensor ausgebildet sein, der elektromagnetische Strahlung und/oder Akustikwellen nutzt, und beispielsweise einen LiDAR-Sensor, einen Radar-Sensor, einen optischen Sensor, wie eine Kamera, eine Antenneneinheit und/oder dergleichen umfassen. Im Sinne der Erfindung werden also Systeme, die der Orientierung und der Kommunikation des Fahrzeugs mit seiner Umgebung dienen, auch als Umfeldsensoren angesehen. Antenneneinheiten, insbesondere aktive Antennen, oder Steuergeräte zur Kommunikation und/oder Ortung werden auch den Umfeldsensoren zugerechnet.
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Wenn der Umfeldsensor des Sensormoduls 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.
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Mit der Erfindung wird ein Sensordachmodul bzw. Roof Sensor Module (RSM) bereitgestellt, das mittels der Sensorik ein autonomes bzw. teilautonomes Fahren des betreffenden Fahrzeugs ermöglicht.
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Das Dachmodul nach der Erfindung bildet in integrierter Weise ein Bauteil, in dem Komponenten aufgenommen sind, die zum autonomen bzw. teilautonomen Fahren des Kraftfahrzeugs erforderlich sind. In dem Dachmodul kann eine Vielzahl funktionaler Elemente integriert sein, unter anderem die Klimaeinrichtung mit der Thermokanalanordnung. Es kann auf Seiten eines Fahrzeugherstellers zur Ausbildung des Fahrzeugdachs mit einer Fahrzeugkarosserie bzw. einem Fahrzeugrohbau verbunden werden, der die Seitenholme sonstige Dachholme und/oder andere Rohbautragelemente umfassen kann.
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Grundsätzlich kann das Dachmodul nach der Erfindung Bestandteil eines beliebigen straßen- oder schienengebundenen Kraftfahrzeugs sein. Insbesondere ist das Dachmodul nach der Erfindung aber Bestandteil eines Daches eines Personenkraftwagens. Es kann aber auch bei einem Dach eines Nutzfahrzeuges eingesetzt werden, das beispielsweise als Lieferwagen, als autonom fahrender Kleinbus, wie ein sogenannter People Mover, oder auch als LKW-Zugmaschine ausgebildet ist.
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Die Erfindung hat auch ein Kraftfahrzeug zum Gegenstand, das ein Dachmodul der oben beschriebenen Art umfasst.
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Das Kraftfahrzeug ist insbesondere als autonom oder teilautonom fahrendes Fahrzeug ausgebildet, das im autonomen Fahrmodus selbstständig zumindest ohne wesentliche Eingriffe eines Fahrers fährt. In einem teilautonomen Fahrmodus bildet das Dachmodul beispielsweise einen Teil eines Fahrerassistenzsystems.
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Weitere Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen des Gegenstandes der Erfindung sind der Beschreibung, der Zeichnung und den Patentansprüchen entnehmbar.
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Ausführungsbeispiele eines Dachmoduls nach der Erfindung sind in der Zeichnung schematisch vereinfacht dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigt:
- 1 eine schematische Draufsicht auf ein Kraftfahrzeug mit einem Fahrzeugdach, das ein Dachmodul nach der Erfindung umfasst;
- 2 einen Längsschnitt durch das Fahrzeugdach des Kraftfahrzeugs nach 1;
- 3 eine schematische Draufsicht auf eine zweite Ausführungsform eines Dachmoduls;
- 4 eine schematische Draufsicht auf eine dritte Ausführungsform eines Dachmoduls;
- 5 einen schematischen Längsschnitt durch eine vierte Ausführungsform eines Dachmoduls; und
- 6 eine schematische Draufsicht auf eine fünfte Ausführungsform eines Dachmoduls.
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In den 1 und 2 ist ein Kraftfahrzeug 10 dargestellt, das als Personenkraftwagen ausgebildet ist und einen Fahrzeugrohbau bzw. eine Fahrzeugkarosserie aufweist, die bezogen auf eine vertikale Fahrzeuglängsmittelebene beidseits jeweils mit einem Dachseitenholm 12 versehen ist. Zwischen den beidseits angeordneten Dachseitenholmen 12 ist ein Dachmodul 14 angeordnet, welches zusammen mit den beiden Dachseitenholmen 12 ein Fahrzeugdach bildet.
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Das Dachmodul 14 umfasst eine Dachhaut 16, die eine äußere Sichtfläche des Dachmoduls 14 bildet und an einem umlaufenden Dachrahmen befestigt ist, der eine Trägerstruktur 20 des Dachmoduls 14 darstellt und eine Schnittstelle des Dachmoduls 14 zu den Dachseitenholmen 12 bildet.
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Das Dachmodul 14 ist in integrierter Weise als Sensordachmodul bzw. Roof Sensor Module (RSM) ausgebildet, welches Vorrichtungen aufweist, die ein autonomes Fahren des Kraftfahrzeugs 10 ermöglichen. Hierzu weist das Dachmodul 14 eine Sensorik 18 auf, die in den vier Eckbereichen des Dachmoduls 14 jeweils ein Sensormodul 22 umfasst, welches auf die Trägerstruktur 20 des Dachmoduls 14 aufgesetzt ist. Die Sensormodule 22 umfassen jeweils mindestens einen Umfeldsensor 24, mittels dessen die Umgebung des Kraftfahrzeugs 10 erfasst werden kann, so dass das Kraftfahrzeug 10 in einem autonomen Fahrmodus betrieben werden kann. Zusätzlich zu den Sensormodulen 22 umfasst die Sensorik 18 am vorderen, bugseitigen Rand und am hinteren, heckseitigen Rand des Dachmoduls 14 jeweils mittig angeordnet ein Sensormodul 26, das ebenfalls mit einem jeweiligen Umfeldsensor 28 zur Erfassung des Fahrzeugumfelds ausgestattet ist. Auch die Sensormodule 26 sind auf die Trägerstruktur 20 des Dachmoduls 14 aufgesetzt. Wie 2 zu entnehmen ist, übergreift die Dachhaut 16 des Dachmoduls 14 die Sensormodule 22 und 26, so dass sie für die Sensormodule 22 und 26 eine Blende bildet. Zudem bildet die Dachhaut 16 im Bereich der Sensormodule 22 und 26 jeweils eine Stirnfläche aus, die von einer vertikalen Wand 30 der Dachhaut 16 gebildet ist und einen Sensordurchsichtsbereich für den jeweiligen Umfeldsensor 24 bzw. 28 bildet.
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Die Umfeldsensoren 24 und 28 der Sensormodule 22 und 26 können in vielfältiger Weise ausgebildet sein und beispielsweise einen LiDAR-Sensor, einen Radar-Sensor, eine Kamera und/oder einen sonstigen geeigneten Sensor umfassen. Die Kamera kann insbesondere als Stereokamera und/oder auch als Wärmebildkamera ausgeführt sein. Die Wände 30, die die Sensordurchsichtsbereiche bilden, sind für Wellenlängen zwischen 200 nm und 2000 nm transparent. Auch eine Transparenz für Radarstrahlung kann erforderlich sein.
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Um die Sensormodule 22 auf eine gewünschte Betriebstemperatur bringen zu können bzw. die Betriebstemperatur halten zu können, ist das Dachmodul 14 mit einer Klimaeinrichtung 32 ausgestattet, welche eine Thermokanalanordnung 34 umfasst, die eine zentrale Klimaeinheit 36 mit den Sensormodulen 22 und 26 verbindet. Die Thermokanalanordnung 34 umfasst hierzu im vorliegenden Fall sechs Thermokanäle 38, die jeweils zu einem der Sensormodule 22 bzw. 26 führen, wobei die den heckseitigen Sensormodulen 22 und 26 zugeordneten Thermokanäle 38 mit einem Sammelkanal 40 verbunden sind, der mit seinem anderen Ende mit dem Klimagerät 36 verbunden ist.
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Die vorliegende Klimaeinheit 36 kann als Lüfter ohne weitere Heizung oder Kühlung ausgebildet sein. Alternativ kann das Klimagerät 36 auch ein Heizer und/oder eine Kältemaschine sein. Denkbar ist es auch, die Klimaeinheit 36 als Kombinationsgerät auszubilden, so dass es einzeln oder in Kombination betreibbare Einrichtungen, wie einen Lüfter, ein Heizgerät und/oder eine Kältemaschine umfasst. Von der Klimaeinheit wird über die Thermokanalanordnung 34 den Sensormodulen 22 und 26 ein Kühl- und/oder Heizfluid bereitgestellt, das vorliegend von Luft gebildet ist. Um die Kälte bzw. Wärme des Kühl- und/oder Heizfluids aufnehmen zu können, sind die Sensormodule 22 und 26 jeweils mit einem Wärmetauscher 42 und/oder auch mit einen Kühlkörper und/oder Wärmeleitelement versehen.
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Des Weiteren kann die Klimaeinrichtung 32 über ein Anschlusselement 44 mit einem Klimakanal 46 verbunden sein, der mit einer Klimaanlage des Kraftfahrzeugs 10 verbunden ist und in einer A-Säule 48 oder einer sonstigen Karosseriesäule der Fahrzeugkarosserie angeordnet ist, auf welcher das Fahrzeugdach angeordnet ist.
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In 3 ist ein Dachmodul 50 dargestellt, welches eine alternative Ausführungsform zu dem in den 1 und 2 dargestellten Dachmodul ist. Entsprechend dem Dachmodul nach den 1 und 2 umfasst das Dachmodul 50 in seinen Eckbereichen jeweils ein Sensormodul 22 mit einem Umfeldsensor 24 und in seinem vorderen Randbereich und seinem hinteren Randbereich jeweils ein Sensormodul 26 mit einem Umfeldsensor 28.
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Wie auch das Dachmodul nach den 1 und 2 umfasst das Dachmodul 50 eine Klimaeinrichtung 32 mit einer Thermokanalanordnung 34. Die Thermokanalanordnung 34 umfasst ausgehend von einem zentralen Klimagerät 36 fünf Thermokanäle 38, die zu den in den Eckbereichen angeordneten, bugseitigen Sensormodulen 22 und 26 sowie zu den in den Eckbereichen angeordneten, heckseitigen Sensormodulen 22 führen. Zudem umfasst die Thermokanalanordnung 34 zwei als Verbindungskanäle ausgebildete Thermokanäle 52, die jeweils eines der in den Eckbereichen angeordneten Sensormodule 22 mit dem mittig und heckseitig angeordneten Sensormodul 26 verbinden. Die Klimaeinheit 36 kann entsprechend der Klimaeinheit der Ausführungsform nach den 1 und 2 ausgebildet sein. Entsprechend umfassen auch die Sensormodule 22 und 26 jeweils einen Wärmetauscher 42, der die Wärme oder die Kälte des Heiz- und/oder Kühlfluids, das in den Thermokanälen 38 und 52 geführt wird, an die Sensormodule 22 und 26 überträgt.
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Um das Temperaturniveau in den Sensormodulen 22 und 26 regeln zu können, weisen diese jeweils einen Temperatursensor 54 auf, der die Temperatur des jeweiligen Sensormoduls 22 bzw. 26 erfasst und über elektrische Leitungen 56 mit einer Steuereinheit 58 verbunden ist, welche wiederum über eine Steuerleitung 60 mit der Klimaeinheit 36 verbunden ist.
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Des Weiteren ist das Dachmodul 50 mit einer Dachöffnung 62 versehen, welche mittels eines Deckelelements 64 eines Dachöffnungssystems wahlweise geöffnet oder geschlossen werden kann.
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Die in den 1 bis 3 dargestellten Klimaeinrichtungen sind jeweils als offenes System ausgebildet; d. h., das über die Thermokanalanordnung 34 den Sensormodulen 22 und 26 zur Verfügung gestellte Kühl- und/oder Heizfluid wird nicht zurückgeführt, sondern an die Umgebung abgegeben.
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In 4 ist ein Dachmodul 70 dargestellt, welches ebenfalls entsprechend der Ausführungsform nach den 1 und 3 an seinen Eckbereichen jeweils mit einem Sensormodul 22 versehen ist, das mindestens einen Umfeldsensor 24 entsprechend der oben beschriebenen Ausführungsform umfasst. Am bugseitigen Rand und am heckseitigen Rand weist das Dachmodul 70 in mittiger Anordnung ebenfalls jeweils ein Sensormodul 26 mit einem Umfeldsensor 28 auf. Die Sensormodule 22 und 26 sind wie bei den in den 1 bis 3 dargestellten Ausführungsformen von der Dachhaut 16 überspannt. Zudem umfasst das Dachmodul 70 eine Klimaeinrichtung 72, mittels der die Sensormodule 22 und 26 auf eine gewünschte Betriebstemperatur gebracht werden können bzw. auf dieser Betriebstemperatur gehalten werden können.
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Die Klimaeinrichtung 72 umfasst eine Thermokanalanordnung 34, welche ausgehend von einem Wärmetauscher 76, der eine zentrales Klimaeinheit darstellt, einen Thermokanal 74 umfasst, der zu dem heckseitig angeordneten, mittigen Sensormodul 26 führt. In dem heckseitigen Sensormodul 26 zweigen zwei Thermokanäle 78 ab, die das von dem Thermokanal 74 herangeführte, gasförmige oder flüssige Kühl- und/oder Heizfluid zu den in den heckseitigen Eckbereichen angeordneten-Sensormodulen 22 führen. Die heckseitigen, in den Eckbereichen angeordneten Sensormodule 22 sind jeweils über einen Thermokanal 80 mit dem auf der jeweiligen Dachseite angeordneten, vorderen Sensormodul 22 verbunden, wodurch das Kühl- und/oder Heizfluid zu dem jeweiligen bugseitigen Sensormodul 22 weitergeführt werden kann. Zwischen den vorderen, in den Eckbereichen angeordneten Sensormodulen 22 und dem vorderen, mittig angeordneten Sensormodul 26 ist jeweils ein Thermokanal 82 ausgebildet. Von dem vorderen Sensormodul 26 zweigt eine Rückführleitung 84 ab, welche das Kühl- und/oder Heizfluid wieder zu dem Wärmetauscher 76 zur erneuten Temperaturaufbereitung zurückführen kann. Die Thermokanalanordnung 34 der Klimaeinrichtung 32 stellt also ein geschlossenes System dar, wobei der Wärmetauscher 76 das zentrale Klimagerät ist. Die gesamte Klimaeinrichtung 72 einschließlich der Thermokanalanordnung 34 und die Sensormodule 22 und 26 sind von der Dachhaut 16 überspannt.
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Grundsätzlich kann bei der in 4 dargestellte Thermokanalanordnung 34 die Fluidströmung auch in umgekehrter Richtung erfolgen.
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In 5 ist ein Dachmodul 90 dargestellt, welches weitgehend entsprechend dem in 3 dargestellten Dachmodul ausgebildet ist, weswegen diesbezüglich auf die obige Beschreibung verwiesen wird. Zudem umfasst das Dachmodul 90 entlang der seitlichen Ränder der Dachöffnung 62 jeweils eine Leuchteinrichtung 92 in Form von LED-Leuchtleisten, welche über die Thermokanalanordnung 34 gekühlt werden können, und zwar dadurch, dass Kühlluft, die in der Thermokanalanordnung 34 geführt wird, zur Hinterlüftung der Leuchteinrichtungen 92 genutzt wird.
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Des Weiteren umfasst das Dachmodul 90 ein Antennenmodul 94, das zur Kommunikation des betreffenden Fahrzeugs mit Funkmasten, anderen Verkehrsteilnehmern und/oder dergleichen dient. Zur Kühlung des Antennenmoduls 94 ist dieses ebenfalls mit der Thermokanalanordnung 34 verbunden, so dass das Antennenmodul 94 ebenfalls auf einer geeigneten Betriebstemperatur gehalten werden kann.
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Im Übrigen entspricht das Dachmodul 90 demjenigen nach 3.
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6 zeigt eine Draufsicht auf ein Dachmodul 100, das weitgehend entsprechend der Ausführungsform nach 3 ausgebildet ist, aber zusätzlich auf der Dachhaut 16 ein Feld aus Solarzellen 102 umfasst, welches eine zentrale Klimaeinheit, wie einen Lüfter 104, mit elektrischer Energie speist, so dass mittels des Lüfters 104 über die Thermokanalanordnung 34 die Sensormodule auch bei geparktem Kraftfahrzeug auf einer zum Betrieb geeigneten Temperatur gehalten werden können. Im Übrigen wird auf die Beschreibung der Ausführungsform nach 3 verwiesen.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Kraftfahrzeug
- 12
- Dachseitenholm
- 14
- Dachmodul
- 16
- Dachhaut
- 18
- Sensorik
- 20
- Trägerstruktur
- 22
- Sensormodul
- 24
- Umfeldsensor
- 26
- Sensormodul
- 28
- Umfeldsensor
- 30
- Wand
- 32
- Klimaeinrichtung
- 34
- Thermokanalanordnung
- 36
- Klimaeinheit
- 38
- Thermokanal
- 40
- Sammelkanal
- 42
- Wärmetauscher
- 44
- Anschlusselement
- 46
- Klimakanal
- 48
- A-Säule
- 50
- Dachmodul
- 52
- Thermokanal
- 54
- Temperatursensor
- 56
- elektrische Leitung
- 58
- Steuereinheit
- 60
- Steuerleitung
- 62
- Dachöffnung
- 64
- Deckelelement
- 70
- Dachmodul
- 72
- Klimaeinrichtung
- 74
- Thermokanal
- 76
- Wärmetauscher
- 78
- Thermokanal
- 80
- Thermokanal
- 82
- Thermokanal
- 84
- Rückführleitung
- 90
- Dachmodul
- 92
- Leuchteinrichtung
- 94
- Antennenmodul
- 100
- Dachmodul
- 102
- Solarzellen
- 104
- Lüfter
