DE102022103831A1 - Dachmodul mit einer Reinigungseinrichtung - Google Patents

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Abstract

Es wird ein Dachmodul zur Bildung eines Fahrzeugdachs (100) an einem Kraftfahrzeug mit einem Flächenbauteil (12) vorgeschlagen, das zumindest bereichsweise eine Dachhaut (14) des Fahrzeugdachs (100) bildet, die als eine äußere Dichtfläche des Dachmoduls (10) fungiert, mindestens einem elektrischen und/oder elektronischen und/oder elektromagnetischen Bauteil (16), insbesondere einem Umfeldsensor (18) und/oder einer Beleuchtungseinrichtung, das durch einen Durchsichtsbereich (20) elektromagnetische Signale senden und/oder empfangen kann, und mindestens einer Reinigungseinrichtung (24) mit mindestens einer Reinigungsdüse (25), die dazu eingerichtet ist, ein Reinigungsfluid zu versprühen, durch das der Durchsichtsbereich (20) reinigbar ist. Das mindestens eine Bauteil (16) steht derart mit der Reinigungseinrichtung (24) in einer wärmeübertragenden Verbindung, dass eine Abwärme des mindestens einen Bauteils (16) auf das Reinigungsfluid und/oder die mindestens eine Reinigungsdüse (25) übertragbar ist.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Dachmodul, insbesondere ein Dachsensormodul, zur Bildung eines Fahrzeugdachs an einem Kraftfahrzeug nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
  • Gattungsgemäße Dachmodule finden im Fahrzeugbau umfassend Verwendung, da diese Dachmodule als separate Funktionsmodule vorgefertigt und bei der Montage des Fahrzeugs an das Montageband geliefert werden können. Das Dachmodul bildet an seiner Außenfläche zumindest bereichsweise eine Dachhaut des Fahrzeugdachs, die ein Eindringen von Feuchtigkeit bzw. Luftströmung in den Fahrzeuginnenraum verhindert. Die Dachhaut wird von einem oder mehreren Flächenbauteilen gebildet, die aus einem stabilen Material, beispielsweise lackiertem Blech oder lackiertem bzw. durchgefärbtem Kunststoff, gefertigt sein können. Bei dem Dachmodul kann es sich um ein Teil eines starren Fahrzeugdachs oder um ein Teil einer öffenbaren Dachbaugruppe handeln.
  • Ferner richtet sich die Entwicklung im Fahrzeugbau immer stärker auf autonom bzw. teilautonom fahrende Kraftfahrzeuge. Um der Fahrzeugsteuerung ein autonomes bzw. teilautonomes Steuern des Kraftfahrzeuges zu ermöglichen, wird beispielsweise eine Vielzahl von elektrischen und/oder elektronischen und/oder elektromagnetischen Bauteilen, insbesondere Umfeldsensoren (z. B. Lidar-Sensoren, Radar-Sensoren, (Multi-)Kameras etc. mitsamt weiteren (elektrischen) Komponenten) eingesetzt, die bspw. in das Dachmodul integriert sind, die Umgebung rund um das Kraftfahrzeug erfassen und aus den erfassten Umgebungsdaten bspw. eine jeweilige Verkehrssituation ermitteln. Dachmodule, welche mit einer Vielzahl von Umfeldsensoren ausgestattet sind, sind auch als Roof Sensor Module (RSM) bekannt. Die bekannten Umfeldsensoren senden bzw. empfangen dazu entsprechende elektromagnetische Signale, beispielsweise Laserstrahlen oder Radarstrahlen, wobei durch eine Signalauswertung ein Datenmodell der Fahrzeugumgebung generiert und für die Fahrzeugsteuerung genutzt werden kann.
  • Die Umfeldsensoren und sonstige elektrische und/oder elektronische und/oder elektromagnetische Bauteile zur Überwachung und/oder Erfassung der Fahrzeugumgebung sind zumeist am Fahrzeugdach befestigt, da das Fahrzeugdach in der Regel die höchste Erhebung eines Fahrzeugs ist, von der aus die Fahrzeugumgebung gut einsehbar ist. Die Bauteile und/oder Umfeldsensoren sind dabei zumeist als Aufsatz auf das die Dachhaut bildende Flächenbauteil des Dachmoduls aufgesetzt, können alternativ aber auch in einer Öffnung des Dachmoduls zwischen einer eingefahrenen Stellung und einer ausgefahrenen Stellung verstellbar angeordnet sein.
  • Während der Benutzung des Fahrzeuges besteht aufgrund von Umgebungseinflüssen (z. B. einer Witterung) das Risiko, dass Teilbereiche des Dachmoduls, z. B. ein ((teil-)transparenter) Durchsichtsbereich, durch den der Umfeldsensor und/oder das Bauteil das Fahrzeugumfeld erfasst, verschmutzen und somit zumindest teilweise undurchsichtig werden können. Zur Reinigung dieser Bereiche ist der Einsatz von Reinigungseinrichtungen mit mindestens einer Reinigungsdüse bekannt, durch die der Durchsichtsbereich reinigbar ist. Die bekannten Reinigungsdüsen sind zumeist, ähnlich zu Sprühdüsen einer Scheibenwischanlage, in einem Bereich des Dachmodules bzw. des Flächenbauteils statisch angeordnet, der sich in Richtung einer optischen Achse des Umfeldsensors betrachtet vor diesem befindet. Auch eine verstellbare, insbesondere ein- und ausfahrbare Anordnung von Reinigungsdüsen, beispielsweise über einen hydraulischen Wasserdruck, ist bekannt. Ein verwendetes Reinigungsfluid wird im Stand der Technik über mindestens eine Schlauchleitung bzw. Zufuhrleitung der Reinigungsdüse zugeführt, wobei eine Regelung des Fluidstroms beispielsweise über ein oder mehrere Ventile erfolgen kann. Eine Druckbeaufschlagung zur Förderung des Reinigungsfluides erfolgt vorzugsweise über eine Pumpe (bei flüssigen Reinigungsfluiden) oder einen Kompressor (bei gasförmigen Reinigungsfluiden).
  • Um einen Rückfluss des Reinigungsfluides zu unterbinden, ist es zudem bekannt, mindestens ein Rückschlagventil in der Reinigungsdüse zu integrieren oder dieses knapp vor der Reinigungsdüse anzuordnen. Ein Nachteil dieses Aufbaus ist, dass nach erfolgter Reinigung oftmals Fluidreste an der mindestens einen Reinigungsdüse und/oder an dem mindestens einen Rückschlagventil und/oder in der mindestens einen Zufuhrleitung zurückbleiben. Bei kalten Umgebungsbedingungen kann es vorkommen, dass aufgrund dieser verbleibenden Fluidreste Teile der Reinigungseinrichtung einfrieren und somit zumindest zeitweise funktionsunfähig sind. Besonders anfällig für einen derartigen Ausfall ist die Reinigungsdüse, insbesondere deren Düsenkopf, da dieser aufgrund seines Designs, das zur feindispersen Zerstäubung des Reinigungsfluides ausgelegt ist, besonders sensibel auf Einfrierungen reagiert. Der Effekt wird zudem verstärkt, da das Reinigungsfluid zwischen Rückschlagventil und Düsenkopf unter Druck steht. Die zuvor genannten Probleme gilt es daher zu vermeiden.
  • Als ein Lösungsansatz ist es aus dem Stand der Technik bekannt, die mindestens eine Reinigungsdüse über eine elektrisch gespeiste Heizeinrichtung zu heizen, um dadurch bei kalten Umgebungsbedingungen ein Einfrieren des Reinigungsfluides zu verhindern. Auch bei moderaten Umgebungsbedingungen ist ein Beheizen des Reinigungsfluides von Vorteil, da durch das aufgeheizte Reinigungsfluid eine effektivere Reinigung des Durchsichtsbereiches ermöglicht ist. Hierzu ist es jedoch notwendig, zusätzliche elektrische Energie bereitzustellen. Zudem ist es notwendig, Kabel zu der Heizeinrichtung zu führen und diese gegenüber der Reinigungseinrichtung feuchtigkeitsdicht zu isolieren. Hierdurch entsteht ein montageseitiger und auch materialseitiger Mehraufwand, der mit höheren Produktionskosten einhergeht. Somit sind die bekannten Lösungsansätze weiterhin optimierungsbedürftig.
  • Daher besteht eine Aufgabe der Erfindung darin, ein Dachmodul vorzuschlagen, das die oben beschriebenen Nachteile des vorbekannten Standes der Technik vermeidet und insbesondere eine wirtschaftlich effiziente Erwärmung eines Reinigungsfluides ermöglicht.
  • Diese Aufgabe ist durch ein Dachmodul der Lehre des Anspruchs 1 gelöst. Ferner ist die Aufgabe durch ein Kraftfahrzeug mit mindestens einem erfindungsgemäßen Dachmodul gelöst.
  • Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche. In den Rahmen der Erfindung fallen zudem sämtliche Kombinationen aus mindestens zwei in der Beschreibung, den Ansprüchen und/oder den Figuren offenbarten Merkmalen. Es versteht sich, dass die zu dem Dachmodul gemachten Ausführungen sich in äquivalenter Weise auf das erfindungsgemäße Kraftfahrzeug beziehen, ohne für dieses separat genannt zu werden. Es versteht sich insbesondere, dass sprachübliche Umformungen und/oder ein sinngemäßes Ersetzen von jeweiligen Begrifflichkeiten im Rahmen der üblichen sprachlichen Praxis, insbesondere das Verwenden von durch die allgemein anerkannte Sprachliteratur gestützten Synonymen, von dem vorliegenden Offenbarungsgehalt umfasst sind, ohne in ihrer jeweiligen Ausformulierung explizit erwähnt zu werden.
  • Das erfindungsgemäße Dachmodul, insbesondere ein Dachsensormodul, zur Bildung eines Fahrzeugdachs an einem Kraftfahrzeug umfasst ein Flächenbauteil, das zumindest bereichsweise eine Dachhaut des Fahrzeugdachs bildet, die als eine äußere Dichtfläche des Dachmoduls fungiert. Ferner umfasst das Dachmodul mindestens ein elektrisches und/oder elektronisches und/oder elektromagnetisches Bauteil, insbesondere einen Umfeldsensor und/oder eine Beleuchtungseinrichtung, das durch einen Durchsichtsbereich elektromagnetische Signale senden und/oder empfangen kann. Das Dachmodul umfasst mindestens eine Reinigungseinrichtung mit mindestens einer Reinigungsdüse, die dazu eingerichtet ist, ein Reinigungsfluid zu versprühen, durch das der Durchsichtsbereich reinigbar ist. Das Dachmodul ist dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Bauteil derart mit der Reinigungseinrichtung in einer wärmeübertragenden Verbindung steht, dass eine Abwärme des mindestens einen Bauteils auf das Reinigungsfluid und/oder die mindestens eine Reinigungsdüse und/oder an einen Reinigungsfluidtank übertragbar ist, insbesondere übertragen wird. Bevorzugt ist der Durchsichtsbereich aus einem Material gefertigt, dass für die von dem mindestens einen Bauteil gesendeten und/oder empfangenen elektromagnetischen Signale und/oder Wellen transparent, d. h. durchlässig ist. Beispielsweise kann der Durchsichtsbereich aus einem Kunststoff oder aus Glas ausgebildet sein. Der Durchsichtsbereich ist bevorzugt als Fenster oder als Linse ausgebildet, durch das bzw. die das mindestens eine Bauteil hindurchblickt, um ein Fahrzeugumfeld zu erfassen und/oder Signale in das Fahrzeugumfeld zu senden.
  • Erfindungsgemäß ist es möglich, die Abwärme des mindestens einen Bauteils zum Heizen bzw. Erwärmen des Reinigungsfluides zu nutzen, anstatt das Reinigungsfluid und/oder einen Reinigungsfluidtank und/oder die Reinigungsdüse wie im Stand der Technik durch eine zumeist elektrisch betriebene Heizeinrichtung zu heizen. Hierdurch können Bauteile, insbesondere jedoch elektrische Energie eingespart werden. Zudem steht ein zuvor für die Heizeinrichtung benötigter Bauraum nunmehr zur freien Verfügung, wodurch beispielsweise eine Fahrgastzelle und/oder ein Dachbereich des Fahrzeuges und/oder ein Panoramadach größer dimensioniert werden kann. Diese Art der Abwärmenutzung hat den Vorteil, dass hierdurch zugleich eine Kühlung des mindestens einen Bauteils bewirkt wird, da dessen Abwärme effektiv abgeführt werden kann. Zudem wird eine Reinigungswirkung durch eine Erwärmung des Reinigungsfluides verstärkt, wodurch eine Ausfallsicherheit des mindestens einen Bauteils erhöht ist. Besonders bevorzugt kann das Reinigungsfluid erfindungsgemäß derart erwärmt werden, dass eine Enteisung des Durchsichtsbereiches ermöglicht ist. Somit kann auf eine zusätzliche Enteisung des Durchsichtsbereiches verzichtet werden, da die Enteisungsfunktion auf einfache Art und Weise durch die Nutzung von Synergieeffekten bereitgestellt ist. Insgesamt können durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung des Dachmoduls die Herstellungskosten verringert werden. Zudem wird der Verbrauch an elektrischer Energie minimiert. Ebenfalls kann auch auf Bauteile verzichtet werden, wodurch eine kompaktere Bauweise ermöglicht wird. Insgesamt sind erfindungsgemäß die Montage und die Wartung des Dachmoduls somit vereinfacht.
  • Das mindestens eine Bauteil steht also erfindungsgemäß mit der Reinigungseinrichtung, insbesondere mit mindestens einem Teil der Reinigungseinrichtung wärmeleitend bzw. wärmeübertragenden in Verbindung, so dass die Abwärme des Bauteils über diese Verbindung auf die Reinigungseinrichtung und/oder das Reinigungsfluid übertragen werden kann. Die technische Ausgestaltung dieser wärmeübertragenden Verbindung ist grundsätzlich beliebig, solange gewährleistet ist, dass die Abwärme von dem mindestens einen Bauteil abgeführt werden kann. Besonders bevorzugt ist die wärmeübertragende und/oder wärmeleitende Verbindung derart ausgebildet, dass Wärmeverluste bei der Übertragung, beispielsweise durch ein Vorsehen einer entsprechenden Isolation, verhindert oder zumindest minimiert werden können. Dies ist von Vorteil, da somit ein größeres Maß an Abwärme zur Erwärmung des Reinigungsfluides zur Verfügung steht.
  • Das Dachmodul nach der Erfindung kann eine Baueinheit bilden, in der Einrichtungen zum autonomen oder teilautonomen, durch Fahrassistenzsysteme unterstützten Fahren integriert sind und die auf Seiten eines Fahrzeugherstellers als Einheit auf einen Fahrzeugrohbau aufsetzbar ist. Ferner kann das Dachmodul nach der Erfindung als reines Festdach oder auch als Dach mitsamt Dachöffnungssystem ausgebildet sein. Zudem kann das Dachmodul zur Nutzung bei einem Personenkraftwagen oder bei einem Nutzfahrzeug ausgelegt sein. Das Dachmodul kann vorzugsweise als Baueinheit in Form eines Dachsensormoduls (Roof Sensor Modul (RSM)) bereitgestellt sein, in der die Umfeldsensoren vorgesehen sind, um als zulieferbare Baueinheit in einen Dachrahmen einer Fahrzeugkarosserie eingesetzt zu werden.
  • Grundsätzlich kann der Umfeldsensor in vielfältiger Weise ausgebildet sein und insbesondere einen Lidar-Sensor, einen Radarsensor, einen optischen Sensor, wie eine Kamera, und/oder dergleichen umfassen. Lidar-Sensoren arbeiten beispielsweise in einem Wellenlängenbereich von 905 nm oder auch von etwa 1550 nm. Der Werkstoff der Dachhaut in dem Durchsichtsbereich sollte für den von dem Umfeldsensor genutzten Wellenlängenbereich transparent sein und sollte materialseitig daher in Abhängigkeit der von dem Umfeldsensor genutzten Wellenlänge(n) ausgewählt sein.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform umfasst das Dachmodul eine Thermomanagementeinrichtung, die dazu ausgebildet ist, das mindestens eine Bauteil zu temperieren, insbesondere zu kühlen. Die Thermomanagementeinrichtung umfasst mindestens einen Wärmetauscher, der mit dem mindestens einen Bauteil in wärmeleitender Verbindung steht und der dazu eingerichtet ist, die eingeleitete Abwärme des mindestens einen Bauteils auf das Reinigungsfluid zu übertragen. Der Wärmetauscher kann beispielsweise als Durchlaufwärmetauscher ausgebildet sein, der vorzugsweise mindestens zwei, insbesondere hinsichtlich einer jeweiligen Strömungsrichtung gegenläufige, Durchgänge und/oder Strömungskanäle umfasst. Einer der Strömungskanäle kann beispielsweise von einem Luftstrom durchströmt sein, der zur Wärmeabfuhr von dem mindestens einen Bauteil genutzt wird. Der andere Strömungskanal kann beispielsweise eine Zufuhrleitung umfassen, durch die das Reinigungsfluid, insbesondere von einem Reinigungsfluidtank der mindestens einen Reinigungsdüse, zugeführt werden kann. Die beiden Strömungskanäle sind vorzugsweise in wärmeübertragender Verbindung zueinander angeordnet, so dass beispielsweise über eine insbesondere wärmeleitende Trennwand die von dem Luftstrom aufgenommene Abwärme an das Reinigungsfluid übertragen werden kann. Auch andere Ausgestaltungen des Wärmetauschers sind vorstellbar, solange eine Übertragung der Abwärme von dem mindestens einen Bauteil auf das Reinigungsfluid und/oder die Reinigungsdüse ermöglicht ist. Beispielsweise kann der Wärmetauscher auch durch ein Wärmeleitrohr realisiert sein, durch das das mindestens eine Bauteil mit mindestens einem Teil der Reinigungseinrichtung verbunden ist. Ausgehend von dem als Wärmequelle dienenden Bauteil kann über das Wärmeleitrohr die Abwärme an die als Wärmesenke dienende Reinigungseinrichtung übertragen werden.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform umfasst die Reinigungseinrichtung mindestens einen Reinigungsfluidkanal, der dazu ausgebildet ist, das Reinigungsfluid der mindestens einen Reinigungsdüse zuzuführen. Der Reinigungsfluidkanal ist mit dem Wärmetauscher wärmeübertragend gekoppelt. Besonders bevorzugt ist es, wenn der mindestens eine Reinigungsfluidkanal Bestandteil des Wärmetauschers ist. Der Wärmetauscher kann beispielsweise als wärmeleitender Materialblock, beispielsweise aus Aluminium ausgeführt sein, in dessen Inneren ein insbesondere mäanderförmiger Durchgangskanal ausgebildet ist, der den Reinigungsfluidkanal zumindest abschnittsweise definiert. In einer zwei- oder mehrkanaligen Ausführung des Wärmetauschers bildet einer der Kanäle vorzugsweise zumindest abschnittsweise den Reinigungsfluidkanal aus.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform umfasst die Thermomanagementeinrichtung einen Strömungskanal, in dem der Wärmetauscher angeordnet oder ausgebildet ist und der dazu eingerichtet ist, die Abwärme des mindestens einen Bauteils abzuführen. In einer derartigen Ausgestaltung ist der Wärmetauscher, wie bereits vorstehend beschrieben, mindestens zweikanalig ausgeführt. Einer der Kanäle bildet dabei den Strömungskanal, der vorzugsweise von einem Luftstrom zum Temperieren des mindestens einen Bauteils durchströmbar ist. Der Luftstrom innerhalb des Strömungskanals kann vorzugsweise über einen insbesondere regelbaren Lüfter ausgebildet sein. Besonders bevorzugt umfasst die Thermomanagementeinrichtung zur Luftzufuhr einen Lufteinlass. Zudem ist es bevorzugt, wenn die Thermomanagementeinrichtung einen Luftauslass umfasst, durch den der Luftstrom nach der Wärmeabfuhr von dem mindestens einen Bauteil wieder aus dem Dachmodul austreten kann.
  • Besonders bevorzugt ist die Thermomanagementeinrichtung derart ausgebildet, dass eine aktive Temperierung des mindestens einen Bauteils lediglich im Bedarfsfall erfolgen kann und die Thermomanagementeinrichtung ansonsten funktionsseitig von einer Wärmeabfuhr von dem mindestens einen Bauteil entkoppelt werden kann. Beispielsweise kann eine derartige funktionsseitige Entkopplung durch ein insbesondere steuerbares Ein- und Ausschalten des Lüfters und/oder ein insbesondere steuerbares Öffnen und Schließen eines Lufteinlasses erfolgen.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform steht der Wärmetauscher vorzugsweise unmittelbar mit einem Bauteilgehäuse des mindestens einen Bauteils oder durch ein Wärmeübertragungselement und/oder ein Wärmeleitrohr mit dem mindestens einen Bauteil in wärmeleitender Verbindung. Der Wärmetauscher ist vorzugsweise dazu eingerichtet, das mindestens eine Bauteil durch eine Übertragung der Abwärme des mindestens einen Bauteils auf das Reinigungsfluid zu temperieren. Besonders bevorzugt ist der Wärmetauscher als insbesondere integraler Bestandteil des Bauteilgehäuses ausgebildet. Eine derartige Ausführung ist von Vorteil, da die Abwärme des Bauteils nahezu unmittelbar an der Wärmequelle (die sich in dem Gehäuseinneren befindet) abgeführt werden kann. Der Wärmetauscher kann also vorzugsweise ohne weitere Zwischenbauteile (d. h. unmittelbar) mit dem mindestens einen Bauteil wärmeleitend verbunden sein. Um eine Designflexibilität insbesondere bei der Wahl der Lage und Anordnung des mindestens einen Bauteils relativ zu dem Wärmetauscher und/oder der Reinigungseinrichtung zu erhöhen, ist es bevorzugt, wenn eine thermische Kopplung zwischen dem mindestens einen Bauteil und dem Wärmetauscher über mindestens ein Zwischenbauteil, wie beispielsweise ein Wärmeleitrohr oder ein Wärmeübertragungselement, erfolgt. Durch die Nutzung eines Wärmeleitrohres kann eine besonders große Designflexibilität erreicht werden. Das Wärmeleitelement kann im einfachsten Falle eine Montageplatte und/oder ein Bestandteil einer Fahrzeugkarosserie sein, über die bzw. den die Abwärme auf den Wärmetauscher übertragen werden kann.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform ist das mindestens eine Bauteil, insbesondere über ein Wärmeleitrohr und/oder ein Wärmeübertragungselement, mit der mindestens einen Reinigungsdüse wärmeleitend gekoppelt, so dass die Abwärme des mindestens einen Bauteils über das Wärmeleitrohr und/oder das Wärmeübertragungselement auf die mindestens eine Reinigungsdüse übertragbar ist, um diese zu erwärmen. Sollte also alternativ oder ergänzend ein Beheizen bzw. Erwärmen der mindestens einen Reinigungsdüse bevorzugt sein, kann diese erfindungsgemäß auf konstruktiv einfache Art und Weise mit dem mindestens einen Bauteil wärmeleitend verbunden sein, anstatt über eine elektrisch betriebene Heizung geheizt zu werden. Somit kann erfindungsgemäß ein Einfrieren der mindestens einen Reinigungsdüse effektiv verhindert werden.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform umfasst die Thermomanagementeinrichtung eine Auswerte- und Steuereinrichtung, die dazu eingerichtet ist, einen Temperaturzustand des mindestens einen Bauteils, vorzugsweise fortlaufend, noch bevorzugter in Echtzeit, zu erfassen und daraus die von dem mindestens einen Bauteil abzuführende Abwärmemenge zu ermitteln. Besonders bevorzugt gleicht die Auswerte- und Steuereinrichtung hierzu eine insbesondere durch einen Temperatursensor gemessene Temperatur des Bauteils und/oder einer Bauteilperipherie mit einer vorbestimmten Grenztemperatur und/oder einem vorbestimmten Grenztemperaturintervall ab. Die Auswerte- und Steuereinrichtung ist dazu eingerichtet, bis zu einer vorbestimmten Abwärmemenge die Temperierung des mindestens einen Bauteils durch die Wärmeabfuhr an das Reinigungsfluid zu regeln und ab der vorbestimmten Abwärmemenge die Temperierung des mindestens einen Bauteils durch eine Zuschaltung einer aktiven Temperierung durch die Thermomanagementeinrichtung zu regeln. Wird beispielsweise eine vorbestimmte Grenztemperatur bzw. eine Obergrenze des Grenztemperaturintervalls des Bauteils und/oder in der Bauteilperipherie überschritten, schaltet die Auswerte- und Steuereinrichtung vorzugsweise stufenweise die Thermomanagementeinrichtung und/oder zumindest einzelne Funktionen der Thermomanagementeinrichtung hinzu, um eine effektive Kühlung des Bauteils zu ermöglichen. Dies kann beispielsweise durch ein Ein- und Ausschalten eines Lüfters und/oder durch eine stufenweise Regelung einer Lüfterleistung des Lüfters und/oder durch eine Aktivierung einer Sprühkühlung erfolgen.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform umfasst das mindestens eine elektrische, elektronische und/oder elektromagnetische Bauteil eine Antenne und/oder einen Messsensor und/oder eine Kommunikationseinrichtung und/oder eine Auswerte- und/oder Steuereinrichtung, insbesondere ein Steuergerät und/oder eine Beleuchtungseinrichtung und/oder einen Umfeldsensor, insbesondere einen Lidar-Sensor und/oder einen Radar-Sensor und/oder einen Kamera-Sensor und/oder einen Multikamera-Sensor und/oder einen Ultraschallsensor. Es versteht sich, dass das Bauteil auch jeweils mehrere der zuvor genannten Komponenten umfassen kann. Bei der Antenne kann es sich um eine elektrische oder magnetische Antenne handeln. Bei dem Messsensor kann es sich beispielhaft um einen Temperatursensor, einen Feuchtigkeitssensor, einen GPS-Sensor, einen Beschleunigungssensor und/oder um einen vergleichbaren Messsensor handeln. Bei der Kommunikationseinrichtung kann es sich um eine WLAN-Schnittstelle, um eine LTE-Schnittstelle oder um eine sonstige Nah-, Mittel- oder Langstrecken-Kommunikationsschnittstelle handeln. Durch die Kommunikationseinrichtung ist das Kraftfahrzeug dazu ausgebildet, mit einer Fahrzeugumgebung zu kommunizieren und insbesondere Daten zu senden und/oder zu empfangen. Die Beleuchtungseinrichtung kann ein oder mehrere Leuchtmittel umfassen. Die Leuchtmittel sind insbesondere dazu ausgebildet, einen (teil-)autonomen Fahrbetrieb und/oder verschiedene Fahrbetriebssituationen des Kraftfahrzeuges anzuzeigen. Grundsätzlich kann der Umfeldsensor nach der Erfindung in vielfältiger Weise ausgebildet sein und einen Lidar-Sensor, einen Radarsensor, einen optischen Sensor, wie eine Kamera oder eine Multikamera, einen Ultraschallsensor und/oder dergleichen umfassen. Lidar-Sensoren arbeiten beispielsweise in einem Wellenlängenbereich von 905 nm oder auch von etwa 1550 nm. Ein Werkstoff in einem Durchsichtsbereich des Umfeldsensors ist vorzugsweise für einen von dem Umfeldsensor genutzten Wellenlängenbereich transparent und materialseitig in Abhängigkeit von der/den von dem Umfeldsensor genutzten Wellenlänge(n) ausgewählt. Es versteht sich, dass lediglich eine Signalerfassungseinheit, beispielsweise ein optischer Sensor und/oder ein Fotochip, an der Fahrzeugkarosserie angeordnet sein kann. Hiervon getrennt kann in einem anderen Bereich des Kraftfahrzeuges beispielsweise eine Auswerteelektronik, insbesondere bezeichnet als Kamerakontrolleinheit (Camera Control Unit (CCU)), angeordnet sein, die dazu eingerichtet ist, die durch den optischen Sensor erfassten Signale auszuwerten. Bei der und/oder eine Auswerte- und/oder Steuereinrichtung kann es sich beispielsweise um ein Steuergerät handeln, das einen oder mehrere Prozessoren und/oder einen nichtflüchtigen Speicher und/oder einen Temporärspeicher (RAM) umfasst, und vorzugsweise dazu ausgebildet ist, auf Basis eines Steuerprotokolls eine Steuerung von mindestens einer Betriebsfunktion eines sonstigen elektrischen und/oder elektronischen und/oder elektromagnetischen Bauteils zu veranlassen und/oder auf Basis eines Auswertealgorithmus eine Auswertung mindestens eines an die Auswerte- und/oder Steuereinrichtung übermittelten Eingangsparameters durchzuführen.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform umfasst die Thermomanagementeinrichtung mindestens einen Strömungskanal und/oder mindestens einen Lufteinlass und/oder mindestens einen Luftauslass und/oder mindestens einen Lüfter und/oder mindestens einen Kühlkörper und/oder mindestens einen Wärmetauscher und/oder mindestens eine Wärmepumpe und/oder mindestens ein Wärmeleitrohr. Das mindestens eine Bauteil kann beispielsweise über ein Wärmeleitelement und/oder ein Wärmeleitrohr mit dem Wärmetauscher wärmeleitend, insbesondere wärmeübertragend verbunden sein. Besonders bevorzugt umfasst die Thermomanagementeinrichtung mindestens einen Strömungskanal, der vorzugsweise mindestens einen Teil des Wärmetauschers ausbildet. In dem Strömungskanal kann vorzugsweise mindestens ein Kühlkörper, insbesondere mit einer Vielzahl von Kühlrippen vorgesehen sein, der von einem Luftstrom überströmt wird. Durch den Kühlkörper kann die von dem Bauteil abgegebene Abwärme effektiv an den Wärmetauscher übertragen werden. Vorzugsweise bildet die Thermomanagementeinrichtung im Inneren des Strömungsleitelements zumindest bereichsweise einen Nassbereich aus, durch den auch feuchte Luft strömen kann, ohne dass es zu Korrosionsproblemen kommt. Dies ist von Vorteil, da feuchte Luft eine höhere Wärmespeicherkapazität als entfeuchtete Luft hat. Auch ist es von Vorteil, wenn die Thermomanagementeinrichtung ein Heizelement umfasst, mit dem in den mindestens einen Strömungskanal eintretende Luft erwärmt werden kann, um somit beispielsweise das mindestens eine Bauteil auf eine vorbestimmte Betriebstemperatur zu erwärmen. Es kann auch vorteilhaft sein, wenn der mindestens eine Strömungskanal mit anderen Strömungskanälen im Kraftfahrzeug derart verbunden ist, dass eine Luftströmung durch sämtliche Strömungskanäle, insbesondere unterbrechungsfrei, hindurchfließen kann.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Thermomanagementeinrichtung dazu ausgebildet, insbesondere durch den Wärmetauscher und/oder mindestens ein Wärmeleitrohr eine jeweilige Abwärme von mehreren elektrischen und/oder elektronischen und/oder elektromagnetischen Bauteilen vorzugsweise abzuführen. Beispielsweise kann die Thermomanagementeinrichtung einen oder mehrere Wärmeleitrohre umfassen, durch die die jeweilige Abwärme der Bauteile gesammelt werden kann und in gesammelter Form dem Wärmetauscher zugeführt werden kann. Dies ist von Vorteil, da somit eine Abwärme der elektrischen und/oder elektronischen und/oder elektromagnetischen Bauteile kumuliert und zentralisiert an den Wärmetauscher übertragen werden kann. Da die Reinigungseinrichtung, insbesondere mindestens eine Zufuhrleitung und/oder die Reinigungsdüse. mit dem Wärmetauscher wärmeübertragend verbunden ist, kann somit eine größere Abwärmemenge, nämlich die Abwärme mehrerer Bauteile zur Erwärmung des Reinigungsfluides verwendet werden. Hierdurch kann das Reinigungsfluid auf eine höhere Temperatur erwärmt werden. Besonders bevorzugt umfasst die Thermomanagementeinrichtung mindestens einen Temperatursensor, der vorzugsweise in vorbestimmten Zeitintervallen oder in Echtzeit eine Temperatur des mindestens einen Bauteils oder in einer Peripherie des mindestens einen Bauteils erfasst und diese an die Auswerte- und Steuereinrichtung der Thermomanagementeinrichtung übermittelt. Die Auswerte- und Steuereinrichtung kann auf Basis dieser Temperatur und/oder der daraus ermittelbaren abzuführenden Abwärmemenge ermitteln, ob eine Wärmeabfuhr an das Reinigungsfluid ausreichend ist, um das mindestens eine Bauteil effektiv zu kühlen, oder ob ggf. eine weitere Kühlung durch die Thermomanagementeinrichtung, beispielsweise durch ein Aktivieren eines Lüfters, notwendig ist, um das mindestens eine Bauteil auf einer vorbestimmten Betriebstemperatur zu halten bzw. diese nicht zu überschreiten. Hierdurch wird die Ausfallsicherheit des mindestens einen Bauteils erheblich erhöht.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform ist das Dachmodul als eine Baueinheit an einer Fahrzeugkarosserie eines Kraftfahrzeuges angeordnet. Diese Anordnung des Dachmoduls an der Fahrzeugkarosserie kann beispielsweise über eine Anordnung an dem mindestens einen Längsholm bzw. Längsträger eines fahrzeugkarosserieseitigen Fahrzeugdachrahmens vorzugsweise über eine Klebeverbindung, eine Schraubverbindung und/oder eine Schweißverbindung erfolgen. Das Dachmodul kann vorzugsweise eine Baueinheit bilden, in der Einrichtungen zum autonomen oder teilautonomen, durch Fahrassistenzsysteme unterstützten Fahren integriert sind und die auf Seiten eines Fahrzeugherstellers als Einheit auf einen Fahrzeugrohbau aufsetzbar und/oder an diesem anordenbar ist. Ferner kann das Dachmodul nach der Erfindung in einer Ausbildung des Dachflächenelements als reines Festdach oder auch als ein Dachflächenelement mitsamt Dachöffnungssystem ausgebildet sein. Ferner kann das Dachmodul nach der Erfindung zur Nutzung bei einem Personenkraftwagen oder bei einem Nutzfahrzeug ausgelegt sein.
  • Es versteht sich, dass die zuvor genannten und nachstehend noch zu erläuternden Ausführungsformen und Ausführungsbeispiele nicht nur einzeln, sondern auch in beliebiger Kombination miteinander ausbildbar sind, ohne den Umfang der vorliegenden Erfindung zu verlassen. Zudem beziehen sich sämtliche Ausführungsformen und Ausführungsbeispiele des Dachmoduls vollumfänglich und in äquivalenter Form auf ein Kraftfahrzeug, das ein solches Dachmodul aufweist.
  • Ausführungsformen der Erfindung sind in der Zeichnung schematisiert dargestellt und werden nachfolgend beispielhaft erläutert. Es zeigen:
    • 1 eine perspektivische Ansicht eines Kraftfahrzeuges mit einem erfindungsgemäßen Dachmodul;
    • 2 ein erstes Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Dachmoduls;
    • 3 ein zweites Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Dachmoduls;
    • 4 ein drittes Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Dachmoduls; und
    • 5 ein viertes Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Dachmoduls.
  • In 1 ist ein Kraftfahrzeug 1000 (nicht komplett gezeigt) mit einem Fahrzeugdach 100 dargestellt. Das Fahrzeugdach 100 ist erfindungsgemäß als ein Dachmodul 10, insbesondere als ein Dachsensormodul ausgebildet. Das Dachmodul 10 ist als Baueinheit in einen Dachrahmen 104 des Kraftfahrzeug 1000 eingesetzt bzw. auf die mindestens zwei Querholme 102 (lediglich einer sichtbar) sowie die mindestens zwei Längsholme 106, durch die der Dachrahmen 104 gebildet wird, aufgesetzt. Das Dachmodul 10 in dem gezeigten Ausführungsbeispiel weist ein Panoramadach 108 auf.
  • Das Dachmodul 10 umfasst ein Flächenbauteil 12 zur Bildung einer Dachhaut 14 des Fahrzeugdaches 100. In einem frontseitigen Bereich des Fahrzeugdaches 100 bzw. des Dachmoduls 10 (betrachtet in einer Fahrzeuglängsrichtung x) ist symmetrisch zu der Fahrzeuglängsachse x ein elektrisches und/oder elektronisches und/oder elektromagnetisches Bauteil 16 angeordnet. Bei dem mindestens einen Bauteil 16 handelt es sich vorliegend um einen Umfeldsensor 18, der in einem Bauteilgehäuse 19 angeordnet ist. Bei dem Umfeldsensor 18 handelt es sich vorliegend beispielhaft um einen Lidar-Sensor. Es können jedoch auch andere Sensortypen, z. B. (Multidirektional-)Kameras, die beim (teil-)autonomen Fahren Verwendung finden, zum Einsatz kommen. Das Bauteilgehäuse 19 bildet einen Trockenbereich aus, in dem der Umfeldsensor 18 feuchtigkeitsdicht angeordnet ist.
  • Der Umfeldsensor 18 ist vorliegend unmittelbar hinter einem vorderen Querholm 102, der einen dachseitigen Windlauf des Fahrzeuges definiert, angeordnet. Der Umfeldsensor 18 ist gemäß 1 zwischen einer eingefahrenen Stellung und einer ausgefahrenen Stellung verstellbar bzw. ein- und ausfahrbar in einer nicht näher gezeigten Öffnung in der Dachhaut 14 des Dachmoduls 10 an einer Rahmenstruktur des Dachmoduls 10 angeordnet (bzw. an dieser montiert). In alternativen Ausführungsformen, siehe beispielsweise in den 2 bis 5, ist der Umfeldsensor 18 bzw. das mindestens eine Bauteil 16 starr an dem oder in dem Dachmodul 10 umfasst. Das mindestens eine Bauteil 16 ist dabei vorzugsweise von dem Flächenbauteil 12 bzw. der Dachhaut 14 übergriffen. Je nach Anordnung bzw. Beweglichkeit des mindestens einen Bauteils 16 umfasst das Bauteilgehäuse 19 und/oder das Flächenbauteil 12 einen Durchsichtsbereich 20. Der Durchsichtsbereich 20 ist vorzugsweise aus einem insbesondere bruchsicheren Kunststoff oder Glas oder sonstigen (teil-)transparenten Material hergestellt. Der Umfeldsensor 18 ist entlang einer optischen Achse 22 (siehe 2), beispielhaft parallel zu der Fahrzeuglängsrichtung x ausgerichtet.
  • Das Dachmodul 10 umfasst ferner mindestens eine Reinigungseinrichtung 24 mit mindestens einer Reinigungsdüse 25. Die Reinigungsdüse 25 ist dazu eingerichtet, ein Reinigungsfluid auszustoßen, um durch dieses den Durchsichtsbereich 20 zu reinigen. Das Reinigungsfluid kann eine Flüssigkeit, beispielsweise Wasser und/oder eine wässrige Seifenlauge, oder ein insbesondere unter Druck stehendes Gas sein. Bei dem Austritt des Reinigungsfluides aus den Reinigungsdüsen 25 wird ein Fluidkegel 26 erzeugt, der auf den Durchsichtsbereich 20 trifft und diesen reinigt (siehe 2 bis 5). Für den Fall, dass bevorzugt mehrere Reinigungsdüsen 25 zum Einsatz kommen, können sich die Fluidkegel 26 vorzugsweise zumindest bereichsweise in einem Überschneidungsbereich des Durchsichtsbereiches 20 überschneiden (nicht näher gezeigt), um derart die Reinigungswirkung in diesem Überschneidungsbereich zu erhöhen.
  • Erfindungsgemäß wird die Reinigungswirkung weiterhin dadurch erhöht, dass das Reinigungsfluid vor dem Austritt aus der mindestens einen Reinigungsdüse 25 erwärmt wird und/oder die mindestens eine Reinigungsdüse 25 selbst erwärmt wird. Dies wird vorliegend dadurch erreicht, dass das mindestens eine Bauteil 16 derart mit der Reinigungseinrichtung 24 in einer wärmeübertragenden Verbindung steht, dass eine Abwärme des mindestens einen Bauteils 16 auf das Reinigungsfluid und/oder die mindestens eine Reinigungsdüse 25 übertragen wird. Hinsichtlich der Wärmeübertragung von dem mindestens einen Bauteil 16 auf das Reinigungsfluid und/oder die Reinigungsdüse 25 gibt es eine Mehrzahl von Möglichkeiten, von welchen beispielhaft vier verschiedene in den 2 bis 5 gezeigt sind.
  • Das Dachmodul 10 umfasst zur Wärmeabfuhr von dem mindestens einen Bauteil 16 eine Thermomanagementeinrichtung 28, die dazu ausgebildet ist, das mindestens eine Bauteil 16 zu temperieren, insbesondere zu kühlen. Die Thermomanagementeinrichtung 28 umfasst einen Wärmetauscher 30, der mit dem mindestens einen Bauteil 16 in wärmeleitender Verbindung steht und der dazu eingerichtet ist, die eingeleitete Abwärme des mindestens einen Bauteils 16 auf das Reinigungsfluid zu übertragen. Der Wärmetauscher 30 kann mit dem mindestens einen Bauteil 16 unmittelbar oder beispielsweise über ein Wärmeleitelement 31 (siehe 2) oder ein Wärmeleitrohr 33 (nicht gezeigt) mit diesem wärmeleitend verbunden sein.
  • Die Thermomanagementeinrichtung 28 umfasst vorzugsweise einen Strömungskanal 32, in dem der Wärmetauscher 30 ausgebildet oder angeordnet ist (siehe 2 und 5). In dem Strömungskanal 32 kann vorzugsweise ein Lüfter und/oder weitere Komponenten der Thermomanagementeinrichtung 28 angeordnet sein.
  • Die Wärmeübertragung innerhalb des Wärmetauschers 30 auf das Reinigungsfluid erfolgt vorzugsweise dadurch, dass die Reinigungseinrichtung 24 mindestens einen Reinigungsfluidkanal 34 umfasst, der dazu ausgebildet ist, das Reinigungsfluid der mindestens einen Reinigungsdüse 25 zuzuführen. Der Reinigungsfluidkanal 34 ist vorzugsweise mit dem Wärmetauscher 30 wärmeübertragend gekoppelt oder als Teil des Wärmetauschers 30 ausgebildet. Das Reinigungsfluid durchströmt vorzugsweise den Reinigungsfluidkanal 34 auf seinem Weg zu der mindestens einen Reinigungsdüse 25 (siehe 2, 3 und 5). Dabei durchläuft das Reinigungsfluid vorzugsweise den Wärmetauscher 30, wobei der Reinigungsfluidkanal 34 vorzugsweise zumindest abschnittsweise als Kanal innerhalb des Wärmetauschers 30 ausgebildet sein kann. Vor dem Eintritt in den Wärmetauscher 30 ist das Reinigungsfluid vorzugsweise noch nicht erwärmt oder in anderen Ausführungen bereits vorgewärmt. Auf dem Weg durch den Wärmetauscher 30 nimmt das Reinigungsfluid die an den Wärmetauscher 30 abgegebene Abwärme zumindest teilweise auf, so dass das Reinigungsfluid erwärmt wird. Das erwärmte Reinigungsfluid verlässt den Wärmetauscher 30 auf seinem Weg zu der mindestens einen Reinigungsdüse 25 und wird dieser im erwärmten Zustand zugeführt. Besonders bevorzugt ist der mindestens eine Reinigungsfluidkanal 34 außerhalb des Wärmetauschers 30 thermisch isoliert ausgebildet, um einen Wärmeverlust des Reinigungsfluides zu verhindern.
  • Der Wärmetauscher 30 kann gemäß 3 auch unmittelbar an dem Bauteilgehäuse 19 angeordnet oder von diesem integral ausgebildet sein. In diesem Fall ist kein Wärmeleitelement 31 zwischen dem Bauteil 16 und dem Wärmetauscher 30 notwendig.
  • Alternativ oder ergänzend zu einer Erwärmung des Reinigungsfluides kann auch die mindestens eine Reinigungsdüse 25, insbesondere ein Düsenkörper durch die Abwärme des mindestens einen Bauteils 16 erwärmt werden. Hierzu ist die Reinigungsdüse 25 vorzugsweise mit dem mindestens einen Bauteil 16 über ein Wärmeleitrohr 33 thermisch gekoppelt, so dass die Abwärme von dem Bauteil 16 über das Wärmeleitrohr 33 an die Reinigungsdüse 25 übertragen werden kann (siehe 4 und 5). Gemäß 4 wird lediglich die Reinigungsdüse 25 durch die Abwärme des Bauteils 16 erwärmt. Gemäß 5 werden sowohl das Reinigungsfluid als auch die Reinigungsdüse 25 erwärmt. Gemäß 5 ist somit der Reinigungsfluidkanal 34 durch den Wärmetauscher 30 geführt, so dass das Reinigungsfluid erwärmt wird. Zudem ist das mindestens eine Bauteil 16 mit der Reinigungsdüse 25 über das Wärmeleitrohr 33 wärmeleitend verbunden. Gemäß 5 kann also die Reinigungsdüse 25 vorgeheizt werden, so dass das erwärmte Reinigungsfluid bei Austritt aus der Reinigungsdüse 25 nicht durch den Düsenkörper abgekühlt wird. Auf diese Weise kann die effizienteste Reinigung und/oder Enteisung des Durchsichtsbereiches 20 bereitgestellt werden.
  • Besonders bevorzugt umfasst die Thermomanagementeinrichtung 28 eine Auswerte- und Steuereinrichtung 36 (siehe 4 und 5), die dazu eingerichtet ist, einen Temperaturzustand des mindestens einen Bauteils 16, vorzugsweise fortlaufend, zu erfassen und daraus die von dem mindestens einen Bauteil 16 abzuführende Abwärmemenge zu ermitteln, bis zu einer vorbestimmten Abwärmemenge die Temperierung des mindestens einen Bauteils 16 durch die Wärmeabfuhr an das Reinigungsfluid zu regeln und ab der vorbestimmten Abwärmemenge die Temperierung des mindestens einen Bauteils 16 durch eine Zuschaltung einer insbesondere aktiven Temperierung durch die Thermomanagementeinrichtung 28 zu regeln.
  • Bezugszeichenliste
    • 10
    Dachmodul
    12
    Flächenbauteil
    14
    Dachhaut
    16
    elektrisches und/oder elektronisches und/oder elektromagnetisches Bauteil
    18
    Umfeldsensor
    19
    Bauteilgehäuse
    20
    Durchsichtsbereich
    22
    optische Achse
    24
    Reinigungseinrichtung
    25
    Reinigungsdüse
    26
    Fluidkegel
    28
    Thermomanagementeinrichtung
    30
    Wärmetauscher
    31
    Wärmeleitelement, Wärmeübertragungselement
    32
    Strömungskanal
    33
    Wärmeleitrohr
    34
    Reinigungsfluidkanal
    36
    Auswerte- und Steuereinrichtung
    100
    Fahrzeugdach
    102
    Querholm
    103
    Fahrzeugkarosserie
    104
    Dachrahmen
    106
    Längsholm
    108
    Panoramadach
    1000
    Kraftfahrzeug

Claims (10)

  1. Dachmodul zur Bildung eines Fahrzeugdachs (100) an einem Kraftfahrzeug mit einem Flächenbauteil (12), das zumindest bereichsweise eine Dachhaut (14) des Fahrzeugdachs (100) bildet, die als eine äußere Dichtfläche des Dachmoduls (10) fungiert, mindestens einem elektrischen und/oder elektronischen und/oder elektromagnetischen Bauteil (16), insbesondere einem Umfeldsensor (18) und/oder einer Beleuchtungseinrichtung, das durch einen Durchsichtsbereich (20) elektromagnetische Signale senden und/oder empfangen kann, und mindestens einer Reinigungseinrichtung (24) mit mindestens einer Reinigungsdüse (25), die dazu eingerichtet ist, ein Reinigungsfluid zu versprühen, durch das der Durchsichtsbereich (20) reinigbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Bauteil (16) derart mit der Reinigungseinrichtung (24) in einer wärmeübertragenden Verbindung steht, dass eine Abwärme des mindestens einen Bauteils (16) auf das Reinigungsfluid und/oder die mindestens eine Reinigungsdüse (25) übertragbar ist.
  2. Dachmodul nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es eine Thermomanagementeinrichtung (28) umfasst, die dazu ausgebildet ist, das mindestens eine Bauteil (16) zu temperieren, insbesondere zu kühlen, und die einen Wärmetauscher (30) aufweist, der mit dem mindestens einen Bauteil (16) in wärmeleitender Verbindung steht und der dazu eingerichtet ist, die eingeleitete Abwärme des mindestens einen Bauteils (16) auf das Reinigungsfluid zu übertragen.
  3. Dachmodul nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Reinigungseinrichtung (24) mindestens einen Reinigungsfluidkanal (34) umfasst, der dazu ausgebildet ist, das Reinigungsfluid der mindestens einen Reinigungsdüse (25) zuzuführen, und der mit dem Wärmetauscher (30) wärmeübertragend gekoppelt ist.
  4. Dachmodul nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Thermomanagementeinrichtung (28) einen Strömungskanal (32) umfasst, in dem der Wärmetauscher (30) angeordnet oder ausgebildet ist und der dazu eingerichtet ist, die Abwärme des mindestens einen Bauteils (16) abzuführen.
  5. Dachmodul nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Wärmetauscher (30) vorzugsweise unmittelbar mit einem Bauteilgehäuse (19) des mindestens einen Bauteils (16) oder durch ein Wärmeübertragungselement (31) und/oder ein Wärmeleitrohr (33) mit dem mindestens einen Bauteil (16) in wärmeleitender Verbindung steht und dazu eingerichtet ist, das mindestens eine Bauteil (16) durch eine Übertragung der Abwärme des mindestens einen Bauteils (16) auf das Reinigungsfluid zu temperieren.
  6. Dachmodul nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Bauteil (16), insbesondere über ein Wärmeleitrohr (33) und/oder ein Wärmeübertragungselement (31), mit der mindestens einen Reinigungsdüse (25) wärmeleitend gekoppelt ist, so dass die Abwärme des mindestens einen Bauteils (16) über das Wärmeleitrohr (33) und/oder das Wärmeübertragungselement (31) auf die mindestens eine Reinigungsdüse (25) übertragbar ist, um diese zu erwärmen.
  7. Dachmodul nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Thermomanagementeinrichtung (28) eine Auswerte- und Steuereinrichtung (36) umfasst, die dazu eingerichtet ist, einen Temperaturzustand des mindestens einen Bauteils (16) vorzugsweise fortlaufend zu erfassen und daraus die von dem mindestens einen Bauteil (16) abzuführende Abwärmemenge zu ermitteln, bis zu einer vorbestimmten Abwärmemenge die Temperierung des mindestens einen Bauteils (16) durch die Wärmeabfuhr an das Reinigungsfluid zu regeln und ab der vorbestimmten Abwärmemenge die Temperierung des mindestens einen Bauteils (16) durch eine Zuschaltung einer insbesondere aktiven Temperierung durch die Thermomanagementeinrichtung (28) zu regeln.
  8. Dachmodul nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine elektrische, elektronische und/oder elektromagnetische Bauteil (16) eine Antenne und/oder einen Messsensor und/oder eine Kommunikationseinrichtung und/oder eine Auswerte- und/oder Steuereinrichtung und/oder die Beleuchtungseinrichtung und/oder den Umfeldsensor (18), insbesondere einen Lidar-Sensor und/oder einen Radar-Sensor und/oder einen Kamera-Sensor und/oder einen Multikamera-Sensor und/oder einen Ultraschallsensor, umfasst.
  9. Dachmodul nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Dachmodul (10) als eine Baueinheit an einer Fahrzeugkarosserie (103) angeordnet ist.
  10. Kraftfahrzeug, umfassend ein Dachmodul (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 9.
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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DE102020107759A1 (de) 2020-03-20 2021-09-23 Webasto SE Dach mit Sensormodul

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2021032562A1 (de) 2019-08-19 2021-02-25 Webasto SE Dachmodul zur bildung eines fahrzeugdachs mit kühleinrichtung
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