DE102022119353A1

DE102022119353A1 - Kraftfahrzeug mit einem Dachholm, einer Windschutzscheibe und einem Dachmodul

Info

Publication number: DE102022119353A1
Application number: DE102022119353.5A
Authority: DE
Inventors: Maximilian Ehrmann; Magnus Sviberg; Cédric Langlais; Michael Huelsen
Original assignee: Webasto SE
Current assignee: Webasto SE
Priority date: 2022-08-02
Filing date: 2022-08-02
Publication date: 2024-02-08
Also published as: CN117485291A; US20240042835A1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Kraftfahrzeug, umfassend mindestens einen Dachholm (102), mindestens eine Scheibe (104), die mit dem mindestens einen Dachholm (102) verbunden ist, und ein Dachmodul (10) zur Bildung eines Fahrzeugdachs (100) des Kraftfahrzeugs mit einem Dachmodulrahmen (11), der mit dem mindestens einen Dachholm (102) verbunden ist oder diesen zumindest teilweise ausbildet, mit einem Flächenbauteil (12), das zumindest bereichsweise eine Dachhaut des Fahrzeugdachs (100) bildet, die als eine äußere Dichtfläche des Dachmoduls (10) fungiert, und das mit dem Dachmodulrahmen (11) verbunden ist, mit einem Umfeldsensor (14), der dazu eingerichtet ist, durch einen in dem Flächenbauteil (12) vorgesehenen Durchsichtbereich (16) elektromagnetische Signale zu senden und/oder zu empfangen, um derart ein Fahrzeugumfeld zu erfassen, und mit einer Reinigungseinrichtung (18), die mindestens eine Reinigungsdüse (20) aufweist und dazu eingerichtet ist, den Durchsichtbereich (16) zu reinigen. Die mindestens eine Scheibe (104) und der Dachmodulrahmen (11) und/oder das Flächenbauteil (12) überdecken sich derart, dass zwischen der mindestens einen Scheibe (104) und dem Dachmodulrahmen (11) und/oder dem Flächenbauteil (12) ein in Richtung des Durchsichtbereiches (16) zumindest bereichsweise offener Bauraum (26) ausgebildet ist, in dem die mindestens eine Reinigungsdüse (20) platziert ist. Alternativ ist in dem Flächenbauteil (12) eine Abstufung (28) ausgeformt, an der die mindestens eine Reinigungsdüse (20) befestigt ist.

Description

Die Erfindung betrifft ein Kraftfahrzeug nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Ferner betrifft die Erfindung ein Kraftfahrzeug nach dem Oberbegriff des Anspruchs 2.
Gattungsgemäße Kraftfahrzeuge sind aus dem Fahrzeugbau bekannt. Ein solches Kraftfahrzeug umfasst zumeist einen Dachholm, eine Windschutzscheibe, die mit dem Dachholm verbunden ist, und ein Dachmodul zur Bildung eines Fahrzeugdachs des Kraftfahrzeuges mit einem Dachmodulrahmen, der mit dem Dachholm verbunden ist oder diesen zumindest teilweise ausbildet. Ferner sind Kraftfahrzeuge bekannt, bei denen Teilbereiche der Dachhaut durch ein Blendenelement ausgebildet sind. Derartige Blendenelemente dienen beispielsweise dazu, Komponenten, die unterhalb der Dachhaut im Fahrzeugdach angeordnet sind, nach außen hin zu verblenden. Bei den bekannten Kraftfahrzeugen wird das zum Einsatz kommende Dachmodul vorzugsweise als separates Funktionsmodul vorgefertigt und bei der Montage des Fahrzeugs an das Montageband geliefert. Das Dachmodul bildet 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 eine Vielzahl von 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 zur Überwachung und 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 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 Umfeldsensors besteht aufgrund von Umgebungseinflüssen (z. B. einer Witterung) das Risiko, dass ein ((teil-)transparenter) Durchsichtbereich, durch den der Umfeldsensor das Fahrzeugumfeld erfasst, aufgrund von Umwelt- und Wettereinflüssen verschmutzt bzw. für den Umfeldsensor undurchsichtig wird. Zur Reinigung des Durchsichtbereiches ist der Einsatz von Reinigungsdüsen bekannt, durch die der Durchsichtbereich gereinigt werden kann. Die bekannten Reinigungsdüsen sind zumeist, ähnlich zu Sprühdüsen einer Scheibenwischanlage, in einem Bereich des Dachmodules bzw. des Flächenbauteils statisch auf der Dachhaut angeordnet. Die Reinigungsdüsen sind also oftmals in einem Sichtfeld des Umfeldsensors angeordnet und ragen dabei über die Dachhaut hervor.
Diese Anordnung der Reinigungsdüsen ist allerdings aus mehreren Gründen nachteilig. Zum einen entsprechen die aus der Dachhaut hervorstehenden Reinigungsdüsen oftmals nicht den ästhetischen Anforderungen an ein Fahrzeugdesign und können bspw. für einen Kunden ästhetisch unvorteilhaft wirken. Zum anderen wirken die Reinigungsdüsen durch die Anordnung vor dem Umfeldsensor als Störgrößen in dessen Sichtfeld und verursachen Blindbereiche, in denen der Umfeldsensor die Fahrzeugumgebung nicht hinreichend genau wahrnehmen kann. Da sich diese Blindbereiche aufgrund von trigonometrisch-optischen Zusammenhängen mit zunehmendem Abstand von dem Umfeldsensor vergrößern, können so für den Umfeldsensor „tote Winkelbereiche“ im Sichtfeld entstehen, die es zu vermeiden gilt. Ebenfalls führt die bekannte Anordnung der Reinigungsdüsen ggf. zu einem aerodynamisch nachteiligen Geräuschverhalten, das durch eine turbulente Strömungsausbildung um die Erhebung der Reinigungsdüsen herum entsteht und von einem Fahrgast in einem Innenraum des Fahrzeuges als störend wahrgenommen werden kann. Ebenfalls führt die statische Anordnung von Reinigungsdüsen auf der Dachhaut dazu, dass die Reinigungsdüsen stärkeren mechanischen Einflüssen, bspw. während des Reinigens des Fahrzeuges in einer Waschanlage, ausgesetzt sind, was sich nachteilig auf die Lebenszeit auswirkt. Zudem müssen aufgrund geltender Sicherheitsstandards aufgesetzte Bauteile an einem Fahrzeug weitere Kriterien erfüllen. So sind hervorstehende Bauteile beispielsweise mit Personenschutz-Radien zu versehen, um beispielsweise eine Schnitt- und/oder Verletzungsgefahr zu vermeiden. Diese zusätzlichen Vorgaben führen jedoch zu einem erhöhten Fertigungsaufwand. Ebenfalls müssen die Flächenbauteile, auf denen derartige Reinigungsdüsen angeordnet werden sollen, mit oftmals komplexen Ausschnitten versehen werden, welche eine Vielzahl von Herstellbarkeitsproblemen mit sich bringen und die Herstellung derart aufwendig und teuer gestalten. Auch kommt es im Übergangsbereich zwischen den Reinigungsdüsen und dem Flächenbauteil oftmals zu Dichtungsproblemen. So ist die Dichtung zwischen der betreffenden Reinigungsdüse und dem Flächenbauteil stets derart auszuführen, dass ein Eindringen von Wasser in ein Inneres des Fahrzeuges vermieden wird.
Als ein Lösungsansatz sind in der Automobiltechnik Reinigungsdüsen für eine Fahrzeugbeleuchtung und/oder eine Windschutzscheibe bekannt, die ein- und ausfahrbar in einer Fahrzeugkarosserie des Fahrzeuges in Blickrichtung betrachtet vor dem zu reinigenden Bereich eingelassen sind. Diese Reinigungsdüsen werden mittels eines hydraulischen Antriebes, d. h. mittels eines der Reinigungsdüse eigenen Wasserdruckes verfahren. Allerdings hat auch dieses System Nachteile, da bspw. für jede Reinigungsdüse ein eigener Wasserdruck-basierter Antrieb notwendig ist, für den ein zusätzlicher Bauraum benötigt wird. Ferner können diese hydraulischen Systeme lediglich entlang einer vorbestimmten Richtung, nämlich entlang eines hydraulischen Pfades der Reinigungsdüse verfahren werden, wodurch sowohl ein Konstruktionsspielraum als auch eine Designfreiheit bei einer Platzierung der Reinigungsdüsen eingeschränkt ist. Ebenso kann eine Initiierung der Verfahrbewegung aufgrund einer Latenzzeit, die durch einen Zeitraum definiert ist, der für einen Druckaufbau innerhalb des hydraulischen Antriebssystems benötigt wird, und die einige Sekunden betragen kann, verzögert sein. Insgesamt umfassen diese bekannten Antriebe für ein Verfahren der Reinigungsdüsen einige Nachteile, die es ebenfalls zu überwinden gilt.
Zudem sind im Stand der Technik die bekannten Formen der Reinigungsdüsen oftmals getrieben von einer reinen Funktionalität, ohne dass dabei auf ein für den Kunden vorteilhaftes Design und/oder Styling bzw. äußeres Erscheinungsbild des Gesamtfahrzeuges geachtet wird. Beispielhaft führen bekannte Reinigungsdüsen oftmals zu einer aerodynamisch nachteiligen Beeinflussung des Gesamtfahrzeuges, da die einzelnen Reinigungsdüsen oftmals als aerodynamische Störkonturen auf der Außenhaut des Fahrzeuges wirken. Zudem wird bei bekannten Anordnungen der Reinigungsdüsen oftmals eine Reinigungsleistung durch die während des Fahrbetriebes des Fahrzeuges auftretende Fahrtluftströmung negativ beeinflusst. Diese Nachteile treten insbesondere bei einer Anordnung der Reinigungsdüsen im Dachbereich in Erscheinung.
Daher besteht eine Aufgabe der Erfindung darin, ein Kraftfahrzeug vorzuschlagen, das die oben beschriebenen Nachteile des vorbekannten Standes der Technik vermeidet und bei dem insbesondere eine Anordnung von Reinigungsdüsen im Dachbereich eines Fahrzeuges verbessert ist.
Diese Aufgabe ist durch ein Kraftfahrzeug nach der Lehre des Anspruchs 1 gelöst. Alternativ ist diese Aufgabe durch ein Kraftfahrzeug nach der Lehre des Anspruchs 2 gelöst.
Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche. In den Rahmen der Erfindung fallen zudem sämtliche Kombinationen aus mindestens zwei der in der Beschreibung, den Ansprüchen und/oder den Figuren offenbarten Merkmale.
Das erfindungsgemäße Kraftfahrzeug gemäß einem ersten Aspekt umfasst mindestens einen Dachholm, mindestens eine Scheibe, insbesondere eine Windschutzscheibe und/oder eine Heckscheibe und/oder eine Seitenscheibe, die mit dem mindestens einen Dachholm verbunden ist, und ein Dachmodul zur Bildung eines Fahrzeugdachs des Kraftfahrzeuges. Das Dachmodul umfasst einen Dachmodulrahmen, der mit dem mindestens einen Dachholm verbunden ist oder diesen zumindest teilweise ausbildet. Ferner umfasst das Dachmodul ein Flächenbauteil, das zumindest bereichsweise eine Dachhaut des Fahrzeugdachs bildet, die als eine äußere Dichtfläche des Dachmoduls fungiert, und das mit dem Dachmodulrahmen verbunden ist. Das Dachmodul umfasst mindestens einen Umfeldsensor, vorzugsweise eine Vielzahl (d. h. > 1) von Umfeldsensoren, der dazu eingerichtet ist, durch einen an dem oder in dem Flächenbauteil vorgesehenen Durchsichtbereich elektromagnetische Signale zu senden und/oder zu empfangen, um derart ein Fahrzeugumfeld zu erfassen. Das Dachmodul umfasst eine Reinigungseinrichtung, die mindestens eine Reinigungsdüse aufweist und dazu eingerichtet ist, den Durchsichtbereich zu reinigen. Das Kraftfahrzeug ist dadurch gekennzeichnet, dass sich die mindestens eine Scheibe, insbesondere eine Windschutzscheibe und der Dachmodulrahmen und/oder das Flächenbauteil derart überdecken, dass zwischen der mindestens einen Scheibe und dem Dachmodulrahmen und/oder dem Flächenbauteil ein in Richtung des Durchsichtbereiches zumindest bereichsweise offener Bauraum ausgebildet ist, in dem die mindestens eine Reinigungsdüse platziert, vorzugsweise angeordnet, besonders bevorzugt befestigt ist, oder dass in dem oder an dem Flächenbauteil eine Abstufung ausgeformt und/oder ausgebildet ist, an der die mindestens eine Reinigungsdüse befestigt ist. Die Scheibe ist vorzugsweise an dem Dachholm angeordnet. Diese Anordnung kann seitlich und/oder von unterhalb und/oder von oberhalb an dem Dachholm sein. Die Scheibe ist vorzugsweise fest und/oder bündig und/oder überlappend an dem Dachholm angeordnet.
Das erfindungsgemäße Kraftfahrzeug gemäß einem zweiten, alternativen Aspekt der Erfindung umfasst mindestens einen Dachholm, mindestens ein Blendenelement und ein Dachmodul zur Bildung eines Fahrzeugdachs des Kraftfahrzeuges. Das Dachmodul umfasst einen Dachmodulrahmen, der mit dem mindestens einen Dachholm verbunden ist oder diesen zumindest teilweise ausbildet. Ferner umfasst das Dachmodul ein Flächenbauteil, das zumindest bereichsweise eine Dachhaut des Fahrzeugdachs bildet, die als eine äußere Dichtfläche des Dachmoduls fungiert, und das mit dem Dachmodulrahmen verbunden ist. Das Dachmodul umfasst mindestens einen Umfeldsensor, vorzugsweise eine Vielzahl (d. h. > 1) von Umfeldsensoren, der dazu eingerichtet ist, durch einen an dem oder in dem Flächenbauteil vorgesehenen Durchsichtbereich elektromagnetische Signale zu senden und/oder zu empfangen, um derart ein Fahrzeugumfeld zu erfassen. Das Dachmodul umfasst eine Reinigungseinrichtung, die mindestens eine Reinigungsdüse aufweist und dazu eingerichtet ist, den Durchsichtbereich zu reinigen. Das Kraftfahrzeug ist dadurch gekennzeichnet, dass sich das mindestens eine Blendenelement und der Dachmodulrahmen und/oder das Flächenbauteil derart überdecken, dass zwischen dem mindestens einen Blendenelement und dem Dachmodulrahmen und/oder dem Flächenbauteil ein in Richtung des Durchsichtbereiches zumindest bereichsweise offener Bauraum ausgebildet ist, in dem die mindestens eine Reinigungsdüse platziert, vorzugsweise angeordnet, besonders bevorzugt befestigt ist, oder dass in dem oder an dem Blendenelement eine Abstufung ausgeformt und/oder ausgebildet ist, an der die mindestens eine Reinigungsdüse befestigt ist. Es versteht sich, dass das Kraftfahrzeug nach dem zweiten Aspekt auch eine Scheibe, insbesondere eine Windschutzscheibe und/oder eine Heckscheibe und/oder eine Seitenscheibe umfassen kann und der Bauraum zur Anordnung der mindestens einen Reinigungsdüse auch zwischen der Scheibe und dem Blendenelement ausgebildet sein kann. Dabei ist es bevorzugt, wenn der Bauraum in Richtung des Durchsichtbereiches zumindest bereichsweise offen ist. Beispielsweise kann der Bauraum zwischen einer Heckscheibe und einem heckseitigen Blendenelement ausgebildet sein.
Das erfindungsgemäße Kraftfahrzeug gemäß einem dritten Aspekt umfasst mindestens einen Dachholm, mindestens eine Scheibe, insbesondere eine Windschutzscheibe und/oder eine Heckscheibe und/oder eine Seitenscheibe, die mit dem mindestens einen Dachholm verbunden ist, und ein Dachmodul zur Bildung eines Fahrzeugdachs des Kraftfahrzeuges. Das Dachmodul umfasst ein Flächenbauteil, das zumindest bereichsweise eine Dachhaut des Fahrzeugdachs bildet, die als eine äußere Dichtfläche des Dachmoduls fungiert, und das mit mindestens einem Dachholm verbunden bzw. an diesem angeordnet ist. Das Dachmodul umfasst mindestens einen Umfeldsensor, vorzugsweise eine Vielzahl (d. h. > 1) von Umfeldsensoren, der dazu eingerichtet ist, durch einen an dem oder in dem Flächenbauteil vorgesehenen Durchsichtbereich elektromagnetische Signale zu senden und/oder zu empfangen, um derart ein Fahrzeugumfeld zu erfassen. Das Dachmodul umfasst eine Reinigungseinrichtung, die mindestens eine Reinigungsdüse aufweist und dazu eingerichtet ist, den Durchsichtbereich zu reinigen. Das Kraftfahrzeug ist dadurch gekennzeichnet, dass sich die mindestens eine Scheibe, insbesondere eine Windschutzscheibe und der Dachholm und/oder das Flächenbauteil derart überdecken, dass zwischen der mindestens einen Scheibe und dem Dachholm und/oder dem Flächenbauteil ein in Richtung des Durchsichtbereiches zumindest bereichsweise offener Bauraum ausgebildet ist, in dem die mindestens eine Reinigungsdüse platziert, vorzugsweise angeordnet, besonders bevorzugt befestigt ist, oder dass in dem oder an dem Flächenbauteil eine Abstufung ausgeformt und/oder ausgebildet ist, an der die mindestens eine Reinigungsdüse befestigt ist.
Das erfindungsgemäße Kraftfahrzeug gemäß einem vierten, alternativen Aspekt der Erfindung umfasst mindestens einen Dachholm, mindestens ein Blendenelement und ein Dachmodul zur Bildung eines Fahrzeugdachs des Kraftfahrzeuges. Das Dachmodul umfasst zumindest ein Flächenbauteil, das zumindest bereichsweise eine Dachhaut des Fahrzeugdachs bildet, die als eine äußere Dichtfläche des Dachmoduls fungiert, und das mit dem Dachholm verbunden und/oder an diesem angeordnet ist. Das Dachmodul umfasst mindestens einen Umfeldsensor, vorzugsweise eine Vielzahl (d. h. > 1) von Umfeldsensoren, der dazu eingerichtet ist, durch einen an dem oder in dem Flächenbauteil vorgesehenen Durchsichtbereich elektromagnetische Signale zu senden und/oder zu empfangen, um derart ein Fahrzeugumfeld zu erfassen. Das Dachmodul umfasst eine Reinigungseinrichtung, die mindestens eine Reinigungsdüse aufweist und dazu eingerichtet ist, den Durchsichtbereich zu reinigen. Das Kraftfahrzeug ist dadurch gekennzeichnet, dass sich das mindestens eine Blendenelement und der Dachholm und/oder das Flächenbauteil derart überdecken, dass zwischen dem mindestens einen Blendenelement und dem Dachholm und/oder dem Flächenbauteil ein in Richtung des Durchsichtbereiches zumindest bereichsweise offener Bauraum ausgebildet ist, in dem die mindestens eine Reinigungsdüse platziert, vorzugsweise angeordnet, besonders bevorzugt befestigt ist, oder dass in dem oder an dem Blendenelement eine Abstufung ausgeformt und/oder ausgebildet ist, an der die mindestens eine Reinigungsdüse befestigt ist.
Sämtliche hier genannte Ausführungsbeispiele und Ausführungsformen beziehen sich in gleicher oder zumindest analoger Weise auf alle vier genannten Aspekte der Erfindung, ohne für jeden separat genannt zu werden. Es versteht sich beispielsweise, dass der Dachmodulrahmen lediglich ein optionaler Bestandteil des Dachmoduls ist. Das Dachmodul kann auch ohne einen Dachmodulrahmen ausgebildet sein, wobei vorzugsweise das Flächenbauteil unmittelbar oder mittelbar auf dem Dachholm angeordnet und/oder mit diesem verbunden ist.
Die Erfinder haben vorliegend erkannt, dass es konstruktiv vorteilhaft ist, die mindestens eine Reinigungsdüse unterhalb einer erfindungsgemäß gebildeten Stufe, die durch die Überdeckung und/oder durch die integral gebildete Abstufung resultiert, anzuordnen. Durch die Anordnung verschwindet zum einen die mindestens eine Reinigungsdüse aus dem Sichtfeld, was aus ästhetischer Hinsicht von Vorteil ist. Ebenfalls unterliegt die mindestens eine Reinigungsdüse in dieser Anordnung keiner von außen kommenden mechanischen Belastung mehr. Die mindestens eine Reinigungsdüse ist somit erfindungsgemäß besser integriert und vor äußeren Einwirkungen, wie bspw. Eiskratzern, Waschanlagen und/oder Personen geschützt. Ebenfalls müssen die Reinigungsdüsen keine personensicherheitsspezifischen Normen mehr erfüllen, da von ihnen aufgrund ihrer Anordnung keine offen zugängliche Gefahr mehr ausgeht. Somit ist die mindestens eine Reinigungsdüse nicht mehr unmittelbar sichtbar und stört zudem nicht mehr das Sichtfeld des Umfeldsensors. Erfindungsgemäß ist eine derartige Stufe besonders vorteilhaft zwischen der Scheibe, insbesondere der Windschutzscheibe, also der Frontscheibe, und dem Flächenbauteil und/oder zwischen dem Blendenelement (insofern vorhanden) und dem Flächenbauteil und/oder zwischen der Heckscheibe und dem Flächenbauteil oder einem heckseitigen Blendenelement vorgesehen. Ebenfalls kann die Ausbildung der Stufe erfindungsgemäß durch das Vorsehen einer insbesondere integral ausgebildeten Abstufung an dem Flächenbauteil und/oder dem Blendenelement erfolgen. Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Anordnung der Reinigungsdüsen besteht darin, dass bei der Montage des Dachmoduls zur Anbringung der Reinigungsdüse(n) keine Durchbrüche und/oder Öffnungen mehr in dem Flächenbauteil und/oder Blendenelement benötigt werden. Somit sind die betreffenden Komponenten einfacher und günstiger herstellbar. Auch kann die Anzahl an Dichtungsstellen im Vergleich zum Stand der Technik reduziert werden. Zudem bildet/bilden die in dem Bauraum oder an der Abstufung bestehende/n Montagefläche/n zur Montage der Reinigungsdüse/n keine Sichtfläche. Hier kann die mindestens eine Reinigungsdüse in dem Bauraum oder von innen an der Abstufung befestigt werden. Hierdurch ist auch die im Stand der Technik bestehende Abdichtungsproblematik minimiert. Durch das Vorsehen des Bauraums und/oder der Abstufung wird nämlich bereits rein konstruktiv ein Eindringen von Feuchtigkeit in eine Öffnung, durch die die Reinigungsdüse hindurchgesteckt ist, vermindert. Im Falle der Befestigung der mindestens einen Reinigungsdüse im Bauraum wird dieser nach außen hin nämlich überdeckt, so dass ein direkter Einfall von Feuchtigkeit nicht möglich ist. Im Falle der Befestigung der mindestens einen Reinigungsdüse an der Abstufung ist deren Außenfläche schräg gegenüber der Dachhaut ausgerichtet, so dass auch hier ein direkter Einfall von Feuchtigkeit, insbesondere Regenwasser, verhindert ist. Die Richtung, in der der Bauraum zumindest teilweise geöffnet ist, ist zusätzlich entgegen der Fahrtrichtung orientiert, so dass ein Einfallen von Regen erschwert ist. Durch die erfindungsgemäße Anordnung der mindestens einen Reinigungsdüse in dem Bauraum oder an der Abdeckung kann Bauraum in einer Fahrzeuglängsrichtung, bei seitlicher Anordnung der mindestens einen Reinigungsdüse in einer Fahrzeugbreitenrichtung eingespart werden, da die mindestens eine Reinigungsdüse beispielsweise zum Teil an der Scheibe oder dem Blendenelement sowie teilweise an einem Trägerprofil und/oder an dem Dachholm und/oder an dem Dachmodulrahmen angeordnet sein kann. Eine derartige Anordnungsmöglichkeit der mindestens einen Reinigungsdüse ermöglicht es beispielsweise auch, Reinigungsdüse mit verschiedenen Reinigungsfluiden zu verwenden, ohne dass sich die Reinigungsfluide untereinander stören. Hierdurch kann eine bessere Reinigungswirkung erzielt werden.
Unter dem Begriff „überdecken“ wird vorliegend verstanden, dass sich zwei Flächenabschnitte überlappen bzw. übereinandergelegt sind. Ein Flächenabschnitt der Scheibe und/oder ein Flächenabschnitt des Blendenelementes kann/können vorzugsweise überlappend zu einem Flächenabschnitt des Dachmodulrahmens und/oder zu einem Flächenabschnitt des Flächenbauteils angeordnet sein. Vorzugsweise weist/weisen der Flächenabschnitt der Scheibe und/oder der Flächenabschnitt des Blendenelementes zumindest im Bereich der Überdeckung einen vorbestimmten Abstand zu dem Flächenabschnitt des Dachmodulrahmens und/oder dem Flächenabschnitt des Flächenbauteils auf, durch den vorzugsweise eine insbesondere vertikale Höhe des Bauraums definiert ist. Die sich gegenüberliegenden Flächenabschnitte begrenzen den dadurch entstehenden Bauraum vorzugsweise in zwei Raumrichtungen. Eine Breite des Bauraums, vorzugsweise in einer Fahrzeuglängsrichtung betrachtet, ist vorzugsweise durch die Überdeckung definiert. Eine Länge des Bauraums, vorzugsweise in einer Fahrzeugbreitenrichtung betrachtet, ist im Maximalfall vorzugsweise durch eine Breite des Flächenbauteils begrenzt. Der erfindungsgemäß gebildete Bauraum ist vorzugsweise zu dem Durchsichtbereich hin offen oder zumindest teilweise offen, d. h., er kann auch teilweise verblendet sein, so dass die mindestens eine Reinigungsdüse den Durchsichtbereich reinigen kann. Der Bauraum umfasst vorzugsweise eine Wand, die schräg, vorzugsweise im Wesentlichen orthogonal, zu den sich überdeckenden Flächenabschnitten verläuft und ein Eindringen von Feuchtigkeit in ein Inneres des Dachmoduls verhindert. Die Wann kann vorzugsweise durch das Flächenbauteil und/oder durch das Blendenelement und/oder durch den Dachmodulrahmen gebildet sein. Die Wand kann vorzugsweise als Montagefläche für die mindestens eine Reinigungsdüse fungieren. Das erfindungsgemäße Blendenelement dient beispielsweise dazu, Komponenten, die unterhalb der Dachhaut im Fahrzeugdach angeordnet sind, nach außen hin zu verblenden. Das Blendenelement fungiert vorzugsweise zusätzlich zu dem Flächenbauteil als Teil der Dachhaut.
Der erfindungsgemäße Dachholm kann beispielsweise ein insbesondere dachseitiger Bestandteil einer Fahrzeugkarosserie des Kraftfahrzeuges sein. Der mindestens eine Dachholm kann beispielsweise ein Karosserielängsholm sein, der vorzugsweise im Wesentlichen (d. h. ± 10 %) parallel zu einer Fahrzeuglängsrichtung ausgerichtet ist. Alternativ oder ergänzend kann der mindestens eine Dachholm beispielsweise ein Karosseriequerholm sein, der vorzugsweise im Wesentlichen (d. h. ± 10 %) parallel zu einer Fahrzeugbreitenrichtung ausgerichtet ist. Der Dachmodulrahmen wird vorzugsweise durch mindestens einen, vorzugsweise mehrere Dachmodulholme gebildet. Der Dachmodulrahmen ist vorzugsweise aus mehreren Längsholmen und mindestens einem Querholm gebildet. Der Dachmodulrahmen dient vorzugsweise dazu, das Dachmodul an der Fahrzeugkarosserie zu befestigen. Hierbei ist eine Anordnung von oben (Top-Load), eine Anordnung von unten (Bottom-Load) oder eine seitliche Anordnung möglich. Der Dachmodulrahmen dient vorzugsweise zur Versteifung und der Festigkeit des Dachmoduls. Der Dachmodulrahmen dient vorzugsweise als Montageplattform für weitere Komponenten, wie beispielsweise den mindestens einen Umfeldsensor und/oder die mindestens eine Reinigungsdüse. Der Durchsichtsbereich kann an dem Flächenbauteil angeordnet oder in dieses als Fenster eingelassen oder in das Flächenbauteil integriert sein. Alternativ oder ergänzend ist der Durchsichtsbereich durch mindestens einen Teil eines Sensorgehäuses gebildet, in dem der mindestens eine Umfeldsensor angeordnet ist. So kann der Umfeldsensor mitsamt dem Sensorgehäuse beispielsweise auch ein- und ausfahrbar in einer Öffnung des Flächenbauteils angeordnet sein und/oder durch eine Öffnung in dem Flächenbauteil zumindest mit einem den Durchsichtsbereich umfassenden Gehäuseabschnitt durchgesteckt sein.
Alternativ kann der mindestens eine Dachholm zumindest teilweise durch einen Teil des Dachmodulrahmens ausgebildet sein. In diesem Falle kann es sich beispielsweise um ein erweitertes Dachmodul handeln, durch das eine Fahrzeugkarosserie des Kraftfahrzeuges im Dachbereich erst dann komplettiert wird, wenn das Dachmodul an der Fahrzeugkarosserie angeordnet ist. Ein derartiges erweitertes Dachmodul kann beispielsweise an A-, B-, C- und/oder D-Säulen der Fahrzeugkarosserie befestigt werden. Dabei wirkt der mindestens eine Dachholm vorzugsweise als Versteifungselement zwischen den A-, B-, C- und/oder D-Säulen. Auch kann das erweiterte Dachmodul weitere Komponenten der Fahrzeugkarosserie, beispielsweise Teile der A-, B-, C- und/oder D-Säulen umfassen.
Unter der Formulierung „mindestens ein/eine“ wird vorliegend verstanden, dass das erfindungsgemäße Kraftfahrzeug eine oder mehrere der betreffenden Komponenten umfassen kann. Auch versteht es sich, dass das Kraftfahrzeug gemäß weiteren Ausführungsformen mehrere Reinigungseinrichtungen umfassen kann. Zudem versteht es sich, dass das Kraftfahrzeug mehrere voneinander getrennte oder einander benachbarte (Windschutz-)Scheiben umfassen kann. Unter „mindestens einen Umfeldsensor“ wird verstanden, dass das Dachmodul einen oder mehrere Umfeldsensoren umfassen kann. Unter „mindestens eine Reinigungsdüse“ wird verstanden, dass das Dachmodul eine oder mehrere Reinigungsdüsen oder auch eine oder mehrere Reinigungseinrichtungen mit einer oder mehreren Reinigungsdüsen umfassen kann. Ein Sichtfeld des Umfeldsensor erstreckt sich vorzugsweise in Form eines Kegels mit einem sensorspezifischen Kegelöffnungswinkel symmetrisch um eine optische Achse des Umfeldsensors herum.
Es versteht sich, dass das Dachmodul auch mehrere Flächenbauteile umfassen kann. Ebenfalls ist es grundsätzlich möglich, dass an dem Dachmodul mehrere erfindungsgemäße Bauräume und/oder Abstufungen ausgebildet sind. So kann beispielsweise frontseitig und heckseitig (in Fahrtrichtung betrachtet) ein derartiger Bauraum und/oder eine Abstufung vorgesehen sein.
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 des Dachmoduls nach der Erfindung in vielfältiger Weise ausgebildet sein und insbesondere einen Lidar-Sensor, einen Radar-Sensor, 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. Ein Werkstoff in einem Durchsichtbereich 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.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist die mindestens eine Reinigungsdüse innerhalb des Bauraums, insbesondere feuchtigkeitsdicht, mit dem Dachmodulrahmen oder mit dem Dachholm oder mit einem Fahrzeugrohbau oder mit einem Fahrzeugrohbaublech oder mit einem sonstigen Karosseriebestandteil oder mit dem Flächenbauteil verbunden bzw. daran befestigt. Die mindestens eine Reinigungsdüse kann vorzugsweise innerhalb des Bauraums durch eine Öffnung in dem Dachmodulrahmen oder dem überdeckten Abschnitt des Flächenbauteils hindurchgeführt sein. Die mindestens eine Reinigungsdüse kann beispielsweise verschraubt, verklebt und/oder geklemmt sein. Die mindestens eine Reinigungsdüse ist vorzugsweise gegenüber dem Dachmodulrahmen und/oder dem Flächenbauteil feuchtigkeitsdicht abgedichtet. Hierzu kann vorzugsweise auf bewährte Dichtungskonzepte zurückgegriffen werden. Obgleich es fertigungstechnisch aufwendiger erscheint, kann die mindestens eine Reinigungsdüse auch mit der Scheibe verbunden bzw. an dieser befestigt sein und vorzugsweise gegenüber dieser insbesondere feuchtigkeitsdicht abgedichtet sein.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist die mindestens eine Reinigungsdüse durch mindestens eine Öffnung in der Abstufung gesteckt und zumindest an oder bezüglich einer Innenseite der Abstufung befestigt. Die Abstufung ist vorzugsweise als integraler Wandabschnitt an dem Flächenbauteil oder dem Blendenelement ausgebildet und bietet eine Montagefläche für die Montage der mindestens einen Reinigungsdüse. Die Abstufung ist vorzugsweise aus einer Frontalsicht auf das Kraftfahrzeug nicht erkennbar. Die Abstufung weist vorzugsweise mindestens eine Öffnung auf, durch die die mindestens eine Reinigungsdüse hindurchgesteckt werden kann. Die mindestens eine Reinigungsdüse ist gegenüber der Abstufung vorzugsweise feuchtigkeitsdicht abgedichtet.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist durch die Abstufung eine Wand ausgebildet, die schräg zu der Dachhaut ausgerichtet ist. Ein gedachter Normalvektor der Wand bzw. der Abstufung weist vorzugsweise einen spitzen Winkel, beispielsweise 1° bis 30°, gegenüber einer Imaginären, die parallel zur Fahrtrichtung verläuft, auf. Die Wand ist also vorzugsweise nicht vollständig vertikal ausgerichtet, sondern entgegen der Fahrtrichtung geneigt, so dass ein Einfallen von Regen auf die Wand effektiv verhindert wird.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist die mindestens eine Reinigungsdüse dazu eingerichtet, den mindestens einen Durchsichtbereich mittels eines insbesondere gasförmigen und/oder flüssigen Reinigungsfluides zu reinigen. Grundsätzlich ist eine Reinigung des Durchsichtbereiches mit Druckluft oder einem sonstigen druckbehafteten Gas und/oder einer Flüssigkeit, wie bspw. Wasser oder seifenlaugenhaltigem Wasser denkbar. Auch eine Kombination aus gasförmiger und flüssiger Reinigung ist denkbar.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist, wenn der Dachmodulrahmen den mindestens einen Dachholm zumindest teilweise ausbildet, mindestens ein Verstärkungs- und/oder Versteifungsträger in dem Dachbereich des Kraftfahrzeuges angeordnet, an dem der Dachmodulrahmen zumindest teilweise anliegt oder der mit dem Dachmodulrahmen verbunden ist. Dieser Fall beschreibt vorzugsweise das zuvor bereits näher erläuterte erweiterte Dachmodul, bei dem beispielsweise ein Teil der Fahrzeugkarosserie im Dachmodulrahmen umfasst ist. Zur zusätzlichen Versteifung kann es in diesem Fall vorteilhaft sein, wenn an der Fahrzeugkarosserie ein Versteifungsträger vorgesehen wird. Ein derartiger Versteifungsträger hat vorzugsweise keine tragende Funktion, sondern führt lediglich dazu, eine Steifigkeit und Festigkeit und/oder Kollisionssicherheit im Bereich der Fahrgastzelle des Kraftfahrzeuges zu erhöhen.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform steht die mindestens eine Scheibe derart über den mindestens einen Dachholm hervor, dass sich die mindestens eine Scheibe und der Dachmodulrahmen und/oder das Flächenbauteil insbesondere flächenmäßig überdecken. Diese Ausführungsform dient nochmals zur Erörterung des Begriffes „überdecken“. Die Scheibe, die vorzugsweise mit dem Dachholm verklebt oder umspritzt oder umschäumt ist, steht vorzugsweise über diesen hervor, um derart den Dachmodulrahmen und/oder das Flächenbauteil zu überlappen.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform steht das mindestens eine Blendenelement derart über den mindestens einen Dachholm hervor, dass das Blendenelement den Dachmodulrahmen und/oder das Flächenbauteil insbesondere flächenmäßig überlappt.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist die Scheibe mit dem Dachholm oder dem Flächenbauteil verklebt und/oder mittels Umspritzen und/oder Umschäumen an diesem befestigt. Daneben ist noch eine Vielzahl anderer Anbindungsmöglichkeiten zwischen der Fahrzeugkarosserie und dem Dachmodul, insbesondere dem Dachmodulrahmen und/oder dem Flächenbauteil und/oder der mindestens einen Scheibe vorstellbar. Eine Verbindungstechnik zum Verbinden der einzelnen Komponenten miteinander ist grundsätzlich frei wählbar. Beispielsweise ist ein Verkleben, Verschrauben, Verbolzen, Löten, Schweißen, Umspritzen, Anspritzen, Umschäumen und ähnliches alleine oder in beliebiger Kombination miteinander denkbar.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist die mindestens eine Reinigungsdüse unmittelbar in dem Bauraum oder an der Abstufung befestigt und/oder mittelbar, insbesondere durch mindestens ein Trägerprofil in dem Bauraum oder an der Abstufung befestigt. Das Trägerprofil bildet dabei vorzugsweise eine Montageabdeckung bzw. einen Montageaufsatz aus, an dem die mindestens eine Reinigungsdüse befestigt ist oder an dem die mindestens eine Reinigungsdüse integral ausgebildet ist. Die Montageabdeckung bzw. der Montageaufsatz ist vorzugsweise von dem Blendenelement oder der überstehenden Scheibe überdeckt, so dass nach außen hin lediglich eine Formgebung des Blendenelements oder der Scheibe für einen Betrachter ersichtlich ist. Das Trägerprofil bzw. die Montageabdeckung bzw. der Montageaufsatz, an dem die mindestens eine Reinigungsdüse angeordnet ist, sind vorzugsweise übereinander angeordnet. Das Blendenelement oder die Scheibe überdecken vorzugsweise als designgebende Abdeckung das Trägerprofil. Dadurch wird die mindestens eine Reinigungsdüse und/oder weitere Komponenten der Reinigungseinrichtung vorzugsweise derart überdeckt, dass sie nach außen hin nicht mehr sichtbar sind. Das mindestens eine Trägerprofil ist vorzugsweise mit dem Blendenelement oder der Scheibe unverlierbar, beispielsweise durch Verschrauben und/oder Verkleben und/oder Verclipsen und/oder Verlöten und/oder Verschweißen und/oder Anspritzen und/oder Umspritzen verbunden. Das mindestens eine Trägerprofil ist vorzugsweise gegenüber dem Blendenelement oder der Scheibe durch mindestens eine Dichtung abgedichtet, so dass ein Eindringen von Feuchtigkeit in ein Inneres des Kraftfahrzeuges verhindert ist.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist die mindestens eine Reinigungsdüse feuchtigkeitsdicht an einem betreffenden Bauteil angeordnet, um derart ein Eindringen von Feuchtigkeit zwischen der Reinigungsdüse und dem betreffenden Bauteil zu verhindern.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist das Trägerbauteil an dem Flächenbauteil und/oder an dem Blendenelement und/oder an dem Dachmodulrahmen und/oder an dem Dachholm befestigt und/oder angeordnet und/oder integriert. Hierdurch ist es möglich, Dichtungsschnittstellen einzusparen. Zudem können Bauraum und Kosten eingespart werden.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist an dem Trägerbauteil und/oder dem Dachmodulrahmen und/oder dem Dachholm mindestens ein Wasserablauf angeordnet oder integriert. Derart kann verhindert werden, dass Regenwasser und/oder Spritzwasser und/oder sonstige Feuchtigkeit aus dem Bauraum oder der Abstufung nicht mehr abfließen kann. Vorzugsweise kann der mindestens eine Wasserablauf an eine Wasserleitrinne eines Sonnendachs, insofern in dem Kraftfahrzeug umfasst, angeschlossen sein. Auch ist eine Wasserausleitung über eine A-, B-, C- und/oder D-Säule möglich.
In einer bevorzugten Ausführungsform kann der zumindest bereichsweise offene Bauraum mittels eines Netzes überdeckt sein. Hierdurch kann weiterhin eine Reinigung durch die mindestens eine Reinigungsdüse erfolgen, ohne dass ein Fluidstrahl durch das Netz gestört wäre. Besonders bevorzugt ist eine Maschengröße und/oder Maschenform des Netzes auf einen Fluidkegel und/oder Fluidstrahl der mindestens einen Reinigungsdüse angepasst, um diesen nicht zu stören. Durch das Netz ist der Bauraum weiterhin zumindest bereichsweise offen. Allerdings kann ein Eindringen von Fremdpartikeln, wie Staub, Schmutz und/oder Blätter und/oder Laub verhindert werden. Alternativ oder ergänzend kann eine bewegliche Klappe und/oder Abdeckung vorgesehen sein, die den zumindest bereichsweise offenen Bauraum zumindest temporär abdeckt. Die Klappe und/oder Abdeckung kann beispielsweise nur dann geöffnet werden, wenn eine Reinigung durch die mindestens eine Reinigungsdüse erfolgen soll. Auch derart kann ein Eindringen von Fremdpartikeln, wie Staub, Schmutz und/oder Blätter und/oder Laub verhindert werden.
Alternativ oder ergänzend (und/oder) ist die mindestens eine Reinigungsdüse an dem Flächenbauteil und/oder an dem Blendenelement und/oder an dem Dachmodulrahmen und/oder an dem Dachholm befestigt und/oder angeordnet und/oder angespritzt und/oder in das betreffende Bauteil eingespritzt und/oder umspritzt. Das Anspritzen und/oder Umspritzen und/oder Einspritzen kann vorzugsweise mittels Spritzguss erfolgen. Alternativ oder ergänzend kann die mindestens eine Reinigungsdüse von dem Flächenbauteil und/oder von dem Blendenelement und/oder von dem Dachmodulrahmen und/oder von dem Dachholm umfasst sein.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist die mindestens eine Reinigungsdüse zumindest teilweise integral an der Abstufung und/oder an dem Flächenbauteil und/oder an dem Blendenelement und/oder an dem Dachmodulrahmen und/oder an dem Dachholm ausgebildet. Besonders bevorzugt ist eine nach außen gerichtete Außenfläche der mindestens einen Reinigungsdüse durch das Blendenelement ausgebildet. Das Flächenbauteil oder das Blendenelement kann also beispielsweise im Bereich der Abstufung bereichsweise derart materialverstärkt sein, dass hierdurch zumindest ein Teil der mindestens einen Reinigungsdüse, beispielsweise ein Düsenkopf, ausgebildet ist. Eine derart integral ausgebildete Reinigungsdüse kann beispielsweise innenseitig, d. h. nicht außenliegend, einen Anschlussabschnitt umfassen, an den ein Zufuhrkanal für die Zufuhr von Reinigungsfluid angeschlossen ist. Der Zufuhrkanal kann beispielsweise einen Schlauch umfassen, der auf den Anschlussabschnitt aufgesteckt ist. Durch die integrale Ausbildung der Reinigungsdüse an der Abstufung kann auf eine zusätzliche Abdichtung verzichtet werden.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform umfasst der mindestens eine Umfeldsensor einen Lidar-Sensor und/oder einen Radar-Sensor und/oder einen Kamera-Sensor und/oder einen Multikamera-Sensor und/oder einen Ultraschall-Sensor. Auch weitere, hier nicht explizit genannte Sensoren, die im Einsatzfeld des autonomen oder teilautonomen Fahrens verwendet werden, sind hiermit umfasst.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist die mindestens eine Reinigungsdüse, entlang einer optischen Achse des Umfeldsensors betrachtet, links- und/oder rechtsseitig von dem Umfeldsensor angeordnet. In dieser Ausführungsform sind vorzugsweise mindestens zwei Reinigungsdüsen vorhanden, die voneinander beabstandet, vorzugsweise symmetrisch zu der optischen Achse des Umfeldsensors, beidseitig von dem Umfeldsensor in dem Bauraum oder an der Abstufung angeordnet sind. In dieser Ausgestaltung ist es zum einen möglich, einen optimalen Überschneidungsbereich der Fluidkegel und/oder Fluidstrahlen und/oder der Fluidsprühbereiche auszubilden, da die Fluiddüsen vorzugsweise spiegelsymmetrisch von beiden Seiten auf den Durchsichtbereich ausgerichtet werden können. Zum anderen ist es möglich, bspw. bei einem groß dimensionierten Durchsichtbereich jeweils eine Halbfläche des Durchsichtbereiches mittels einer der beiden Reinigungsdüsen sowie die andere Halbfläche des Durchsichtbereiches mit der anderen der beiden Reinigungsdüsen zu reinigen.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform fungiert die zwischen der mindestens einen Scheibe und dem Dachmodulrahmen und/oder dem Flächenbauteil ausgebildete Überdeckung und/oder mindestens ein Teil der Abstufung und/oder das mindestens eine Blendenelement zumindest außenseitig als ein Windabweiser und/oder als ein Windleitelement und/oder als Spoiler. Hierdurch kann die aerodynamische Formgebung des Gesamtfahrzeuges positiv beeinflusst werden. Zudem entspricht eine derartige Lösung einem vorbestimmten Styling und/oder Design des Gesamtfahrzeuges. Besonders bevorzugt ist die mindestens eine Reinigungsdüse in dieser Ausführung an der Überdeckung und/oder an dem Dachmodulrahmen und/oder an dem Flächenbauteil und/oder an der Abstufung und/oder an dem Blendenelement angeordnet und/oder umfasst und/oder integriert. Besonders bevorzugt ist die mindestens eine Reinigungsdüse beispielsweise an dem Blendenelement montiert und/oder in diesem integriert, so dass die beiden Teile als Baueinheit geliefert werden können. Zwischen dem Blendenelement und einer jeweiligen Schnittstelle zu dem Fahrzeug kann vorzugsweise mindestens eine Dichtung angeordnet sein. Vorteilhaft bei dieser Ausführung ist, dass die Reinigungsdüse vorzugsweise als Standardbauteil bereitgestellt ist und selbst kein aerodynamisches Design umfassen muss. Die aerodynamische Funktion wird dann nämlich bevorzugt von dem Blendenelement oder zumindest einem Teil des Flächenbauteils oder einem Teil der Scheibe bereitgestellt. Mit anderen Worten können/kann das Blendenelement und/oder die Scheibe fahrzeugaußenseitig vorzugsweise frei gestaltet werden. Hierdurch ist beispielsweise Schutz bzw. eine Abschirmung des Fluidkegels und/oder Fluidstrahl vor einem Fahrtwind möglich. Ebenfalls kann durch eine entsprechende Formgebung eine Verschmutzung des Durchsichtsbereiches minimiert werden, da beispielsweise Schmutzpartikel entsprechend abgelenkt werden. Dadurch verringert sich ein Reinigungsbedarf für den zu reinigenden Durchsichtsbereich, insbesondere bei höheren Fahrzeuggeschwindigkeiten. Insgesamt kann derart ein Reinigungsaufwand reduziert werden. Dadurch kann ein Styling des Fahrzeuges optimiert werden. Eine Aerodynamik des Gesamtfahrzeuges kann durch die Auswahl und/oder Auslegung der entsprechenden Abdeckung justiert werden. Das Blendenelement und/oder das Flächenbauteil und/oder die Scheibe kann/können vorzugsweise dazu ausgelegt sein, weitere Anbindungskomponenten der mindestens einen Reinigungsdüse abzudecken und/oder dient/dienen als Bauraum für die Anordnung dieser Komponenten, z.B. Ventile, Schläuche, etc. Es versteht sich, dass es grundsätzlich beliebig ist, an welcher Stelle des Kraftfahrzeuges der Bauraum und/oder die Abstufung vorgesehen ist.
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. Ebenfalls versteht es sich, dass die zuvor genannten und nachstehend noch zu erläuternden Ausführungsformen und Ausführungsbeispiele sich in äquivalenter oder zumindest ähnlicher Art und Weise auf das erfindungsgemäße Dachmodulmodul beziehen, ohne für dieses separat genannt zu werden.
Ausführungsformen der Erfindung sind in den Zeichnungen schematisiert dargestellt und werden nachfolgend beispielhaft erläutert. Es zeigen:

1 ein erstes Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Fahrzeuges;
2 ein zweites Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Fahrzeuges;
3 ein drittes Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Fahrzeuges;
4 ein viertes Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Fahrzeuges;
5 ein fünftes Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Fahrzeuges;
6 ein sechstes Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Fahrzeuges;
7 ein siebtes Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Fahrzeuges;
8 eine schematische Ausführungsform einer Reinigungseinrichtung;
9 eine schematische Ausführungsform einer Reinigungseinrichtung;
10 eine schematische Ausführungsform einer Reinigungseinrichtung;
11 eine schematische Ausführungsform einer Reinigungseinrichtung;
12 eine schematische Ausführungsform einer Reinigungseinrichtung;
13 eine schematische Ausführungsform einer Reinigungseinrichtung; und
14 eine schematische Ausführungsform einer Reinigungseinrichtung.

In 1 ist ein Ausschnitt eines Fahrzeugdaches 100 eines erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugs (nicht komplett gezeigt) dargestellt. Das Kraftfahrzeug umfasst einen Dachholm 102. Der Dachholm 102 definiert gemäß einer möglichen Ausführung einen (in einer Fahrzeuglängsrichtung x betrachtet) frontseitigen Querholm 103 (siehe 1, 3, 4 und 6). Der insbesondere hohlkanalförmige Querholm 103 ist quer, vorzugsweise orthogonal zu der Fahrzeuglängsrichtung x ausgerichtet. Eine Fahrzeugbreitenrichtung verläuft orthogonal zu der der Fahrzeuglängsrichtung x, in den Figuren also senkrecht zu einer gedachten Blattebene.
Das Kraftfahrzeug umfasst ferner mindestens eine Scheibe 104, vorliegend eine Windschutzscheibe. Die Windschutzscheibe 104 ist vorliegend eine Frontscheibe. Das Kraftfahrzeug gemäß den Ausführungsbeispielen in den 1 bis 3 umfasst ebenfalls ein Blendenelement 105. Das Blendenelement 105 bildet einen Teil der Dachhaut des Fahrzeugdaches 100 und dient als eine äußere Dichtfläche, durch die ein Eindringen von Feuchtigkeit in ein Inneres des Kraftfahrzeuges verhindert wird. Das Blendenelement 105 ist lediglich in manchen Ausführungen der Erfindung vorhanden und bildet nicht notwendigerweise einen Bestandteil des erfindungsgemäßen Kraftfahrzeuges.
Das Kraftfahrzeug umfasst ferner ein Dachmodul 10. Das Dachmodul 10 ist vorzugsweise als Baueinheit zumindest an einem Teil einer Fahrzeugkarosserie des Kraftfahrzeuges, beispielsweise an dem Querholm 103 befestigt. Das Dachmodul 10 umfasst einen Dachmodulrahmen 11. Über den Dachmodulrahmen 11 ist das Dachmodul 10 vorzugsweise an der Fahrzeugkarosserie, beispielsweise an dem Querholm 103, befestigt (siehe 1, 3, 4, 6 und 7). Alternativ kann der Dachmodulrahmen 11 zumindest teilweise und/oder bereichsweise den mindestens einen Dachholm 102 bilden (siehe 2 und 5). In diesem Fall kann vereinfacht von einem erweiterten Dachmodul 10 gesprochen werden, da das Dachmodul 10 Bestandteile umfasst, die ansonsten Teil der Fahrzeugkarosserie sind. Wenn mindestens einer der Dachholme 102 durch den Dachmodulrahmen 11 gebildet ist, ist es vorteilhaft, wenn ein Verstärkungs- und/oder Versteifungsträger 106 vorgesehen ist, durch den vorzugsweise eine Struktursteifigkeit des Kraftfahrzeuges im Dachbereich erhöht ist (siehe 2 und 5).
Das Dachmodul 10 umfasst ein Flächenbauteil 12 zur Bildung einer Dachhaut des Fahrzeugdaches 100. In einem vorliegend frontseitigen Bereich des Fahrzeugdaches 100 bzw. des Dachmoduls 10 (in einer Fahrzeuglängsrichtung x betrachtet) ist ein Umfeldsensor 14 angeordnet. Der Umfeldsensor 14 ist unmittelbar hinter einem vorderen Dachholm 102, der einen dachseitigen Windlauf des Fahrzeuges definiert, angeordnet. Der Umfeldsensor 14 ist vorliegend in einem Montageraum, der zwischen dem Flächenbauteil 12 und dem Dachmodulrahmen 11 gebildet ist, angeordnet. Der Umfeldsensor 14 kann auch auf einer Außenoberfläche der Dachhaut bzw. auf dem Flächenbauteil 12 montiert sein. Der Montageraum bildet einen Trockenbereich aus, in dem der Umfeldsensor 14 feuchtigkeitsdicht angeordnet ist. Der Umfeldsensor 14 ist vorliegend ein Lidar-Sensor. Es können auch andere Sensortypen, z. B. (Multidirektional-)Kameras, die beim (teil-)autonomen Fahren Verwendung finden, zum Einsatz kommen.
In dem Flächenbauteil 12 ist ein Durchsichtbereich 16, beispielsweise in der Art eines Fensters, vorgesehen, der beispielsweise aus einem vorzugsweise bruchsicheren Kunststoff oder sonstigen (teil-)transparenten Material hergestellt sein kann. Der Umfeldsensor 14 ist entlang einer optischen Achse ausgerichtet und dazu eingerichtet, durch den Durchsichtbereich 16 elektromagnetische Signale zu senden und/oder zu empfangen, um derart ein Fahrzeugumfeld innerhalb eines sensorspezifischen Sichtfeldes 17 zu erfassen.
Das Dachmodul 10 umfasst ferner mindestens eine Reinigungseinrichtung 18 mit mindestens einer Reinigungsdüse 20. Die mindestens einer Reinigungsdüse 20 ist dazu eingerichtet, den Durchsichtbereich 16 mittels eines gasförmigen und/oder flüssigen Reinigungsfluides 22 zu reinigen. Hierzu sprüht die mindestens eine Reinigungsdüse 20 vorzugsweise das Reinigungsfluid 22 in Form eines Fluidkegels 24 von außen auf den Durchsichtbereich 16. Das Reinigungsfluid 22 wird der mindestens einen Reinigungsdüse 20 über eine Zufuhrleitung 25 zugeführt. Alternativ oder ergänzend zu einem Fluidkegel kann es sich um einen Fluidstrahl und/oder um einen Fluidsprühbereich handeln, so dass die beispielhaft gewählte Kegelform geometrisch nicht einschränkend zu verstehen ist.
Erfindungsgemäß überdecken sich die mindestens eine Windschutzscheibe 104 und der Dachmodulrahmen 11 oder das Flächenbauteil 12 derart, dass zwischen der mindestens einen Windschutzscheibe 104 und dem Dachmodulrahmen 11 (siehe 7) oder zwischen der mindestens einen Windschutzscheibe 104 und dem Flächenbauteil 12 (siehe 6) ein in Richtung des Durchsichtbereiches 16 zumindest bereichsweise offener Bauraum 26 ausgebildet ist, in dem die mindestens eine Reinigungsdüse 20 platziert ist. Alternativ ist erfindungsgemäß in dem Flächenbauteil 12 eine Abstufung 28 ausgeformt, an der die mindestens eine Reinigungsdüse 20 befestigt ist (siehe 4).
Alternativ überdecken sich das mindestens eine Blendenelement 105 und der Dachmodulrahmen 11 oder das Flächenbauteil 12 derart, dass zwischen dem mindestens einen Blendenelement 105 und dem Dachmodulrahmen 11 (siehe 1 und 2) oder zwischen dem mindestens einen Blendenelement 105 und dem Flächenbauteil 12 (siehe 3) ein in Richtung des Durchsichtbereiches 16 zumindest bereichsweise offener Bauraum 26 ausgebildet ist, in dem die mindestens eine Reinigungsdüse 20 platziert ist.
Im Folgenden wird nochmals explizit auf die einzelnen Ausführungsbeispiele und deren strukturelle Besonderheiten eingegangen.
Gemäß 1 ist die Windschutzscheibe 104 mit dem Querholm 103, der den vorderen Windlauf bildet, verklebt. Im Anschluss an die Windschutzscheibe 104 ist das Blendenelement 105 angeordnet und mit dem Querholm 103 verklebt. Der Dachmodulrahmen 11 ist mit einem Anbindungsflansch des Querholms 103 verklebt. Das Flächenbauteil 12 ist mit dem Dachmodulrahmen 11 verklebt. Das Blendenelement 105 ist derart mit dem Querholm 103 verklebt, dass es von dem Dachmodulrahmen 11 beabstandet ist. Hierdurch wird der Bauraum 26 in seiner Höhe begrenzt. Der Bauraum 26 ist somit zwischen dem Blendenelement 105 und dem Dachmodulrahmen 11 ausgebildet. Das Blendenelement 105 begrenzt den Bauraum 26 nach oben. Der Dachmodulrahmen 11 begrenzt den Bauraum 26 nach unten. Ferner wird der Bauraum 26 durch einen Teil des Dachholms 102 bzw. des Querholms 103 einseitig begrenzt und ist in Richtung des Durchsichtbereiches 16 offen. Die Reinigungsdüse 20 ist innerhalb des Bauraums 26 angeordnet und in Richtung des Durchsichtbereiches 16 ausgerichtet. Die Reinigungsdüse 20 ist hierzu an dem Dachmodulrahmen 11 befestigt, insbesondere durch eine Öffnung in dem Dachmodulrahmen 11 gesteckt. Die Reinigungsdüse 20 ist gegenüber dem Dachmodulrahmen 11 und gegenüber dem Blendenelement 105 feuchtigkeitsdicht abgedichtet. Grundsätzlich sind neben Kleben selbstredend auch andere Befestigungsarten zur Befestigung der einzelnen Komponenten aneinander möglich.
Gemäß 2 ist die Windschutzscheibe 104 mit dem Dachmodulrahmen 11, der in diesem Fall den vorderen Windlauf bildet, verklebt. Im Anschluss an die Windschutzscheibe 104 ist das Blendenelement 105 angeordnet und mit dem Dachmodulrahmen 11 verklebt. Der Dachmodulrahmen 11 ist zur Versteifung mit einem Verstärkungs- und/oder Versteifungsträger 106 verbunden. Das Flächenbauteil 12 ist mit dem Dachmodulrahmen 11 verklebt. Das Blendenelement 105 ist derart mit dem Dachmodulrahmen 11 verklebt, dass es in einem freien Endbereich von dem Dachmodulrahmen 11 beabstandet ist. Hierdurch wird der Bauraum 26 in seiner Höhe begrenzt. Der Bauraum 26 ist somit zwischen dem Blendenelement 105 und dem Dachmodulrahmen 11 ausgebildet. Das Blendenelement 105 begrenzt den Bauraum 26 nach oben. Der Dachmodulrahmen 11 begrenzt den Bauraum 26 nach unten und ferner aufgrund seiner geometrischen Ausbildung einseitig. Der Bauraum 26 ist in Richtung des Durchsichtbereiches 16 offen. Die Reinigungsdüse 20 ist innerhalb des Bauraums 26 angeordnet und in Richtung des Durchsichtbereiches 16 ausgerichtet. Die Reinigungsdüse 20 ist hierzu zwischen dem Blendenelement 105 und dem Dachmodulrahmen 11 befestigt, insbesondere durch eine Öffnung in dem Dachmodulrahmen 11 gesteckt. Die Reinigungsdüse 20 ist gegenüber dem Dachmodulrahmen 11 und gegenüber dem Blendenelement 105 feuchtigkeitsdicht abgedichtet. Grundsätzlich sind neben Kleben selbstredend auch andere Befestigungsarten zur Befestigung der einzelnen Komponenten aneinander möglich.
Gemäß 3 ist die Windschutzscheibe 104 mit dem Querholm 103, der den vorderen Windlauf bildet, verklebt. Im Anschluss an die Windschutzscheibe 104 ist das Blendenelement 105 angeordnet und mit dem Querholm 103 verklebt. Der Dachmodulrahmen 11 ist mit einem Anbindungsflansch des Querholms 103 verklebt. Das Flächenbauteil 12 ist mit dem Dachmodulrahmen 11 verklebt. Das Blendenelement 105 ist derart mit dem Querholm 103 verklebt und das Flächenbauteil 12 derart geformt, dass das Blendenelement 105 an einem freien Endbereich von dem Flächenbauteil 12 beabstandet ist. Hierdurch wird der Bauraum 26 in seiner Höhe begrenzt. Der Bauraum 26 ist somit zwischen dem Blendenelement 105 und dem Flächenbauteil 12 ausgebildet. Das Blendenelement 105 begrenzt den Bauraum 26 nach oben. Das Flächenbauteil 12 begrenzt den Bauraum 26 nach unten. Ferner wird der Bauraum 26 durch einen speziell geformten Teil des Flächenbauteils 12 seitlich begrenzt. Der Bauraum 26 ist in Richtung des Durchsichtbereiches 16 offen. Die Reinigungsdüse 20 ist innerhalb des Bauraums 26 angeordnet und in Richtung des Durchsichtbereiches 16 ausgerichtet. Die Reinigungsdüse 20 ist hierzu an dem Flächenbauteil 12 befestigt, insbesondere durch eine Öffnung in dem Flächenbauteil 12 gesteckt. Die Reinigungsdüse 20 ist gegenüber dem Flächenbauteil 12 und gegenüber dem Blendenelement 105 feuchtigkeitsdicht abgedichtet. Grundsätzlich sind neben Kleben selbstredend auch andere Befestigungsarten zur Befestigung der einzelnen Komponenten aneinander möglich.
Gemäß 4 ist die Windschutzscheibe 104 mit dem Querholm 103, der den vorderen Windlauf bildet, verklebt. Im Anschluss an die Windschutzscheibe 104 ist das Flächenbauteil 12 angeordnet und mit dem Querholm 103 verklebt. Der Dachmodulrahmen 11 ist mit einem Anbindungsflansch des Querholms 103 verklebt. Das Flächenbauteil 12 ist ferner mit dem Dachmodulrahmen 11 verklebt. Das Flächenbauteil 12 ist derart geometrisch geformt, dass es die Abstufung 28 ausbildet. Die mindestens eine Reinigungsdüse 20 ist durch mindestens eine Öffnung in der Abstufung 28 gesteckt und zumindest an einer Innenseite 29 der Abstufung 28 befestigt. Durch die Abstufung 28 ist eine Wand ausgebildet, die schräg zu der Dachhaut ausgerichtet ist. Die Reinigungsdüse 20 ist an der Abstufung 28, insbesondere an der Innenseite 29 der Abstufung 28 angeordnet. Die Reinigungsdüse 20 ist hierzu an dem Flächenbauteil 12 befestigt, insbesondere durch eine Öffnung in dem Flächenbauteil 12 gesteckt. Die Reinigungsdüse 20 ist gegenüber dem Flächenbauteil 12 und gegenüber dem Blendenelement 105 feuchtigkeitsdicht abgedichtet. Grundsätzlich sind neben Kleben selbstredend auch andere Befestigungsarten zur Befestigung der einzelnen Komponenten aneinander möglich.
Gemäß 5 ist die Windschutzscheibe 104 mit dem Dachmodulrahmen 11, der in diesem Fall den vorderen Windlauf bildet, verklebt. Die Windschutzscheibe 104 steht in diesem Fall über den Dachmodulrahmen 11 bzw. über den Befestigungsflansch des Dachmodulrahmens, durch den der Dachholm 102 ausgebildet ist, hervor. Der Dachmodulrahmen 11 ist zur Versteifung mit einem Verstärkungs- und/oder Versteifungsträger 106 verbunden. Das Flächenbauteil 12 ist mit dem Dachmodulrahmen 11 verklebt. Die Windschutzscheibe 104 steht derart über den Dachmodulrahmen 11 hervor, dass sie in einem freien Endbereich von dem Dachmodulrahmen 11 beabstandet ist. Hierdurch wird der Bauraum 26 in seiner Höhe begrenzt. Der Bauraum 26 ist somit zwischen der Windschutzscheibe 104 und dem Dachmodulrahmen 11 ausgebildet. Die Windschutzscheibe 104 begrenzt den Bauraum 26 nach oben. Der Dachmodulrahmen 11 begrenzt den Bauraum 26 nach unten und ferner aufgrund seiner geometrischen Ausbildung einseitig. Der Bauraum 26 ist in Richtung des Durchsichtbereiches 16 offen. Die Reinigungsdüse 20 ist innerhalb des Bauraums 26 angeordnet und in Richtung des Durchsichtbereiches 16 ausgerichtet. Die Reinigungsdüse 20 ist an dem Dachmodulrahmen 11 befestigt, insbesondere durch eine Öffnung in dem Dachmodulrahmen 11 gesteckt. Die Reinigungsdüse 20 ist gegenüber dem Dachmodulrahmen 11 feuchtigkeitsdicht abgedichtet. Grundsätzlich sind neben Kleben selbstredend auch andere Befestigungsarten zur Befestigung der einzelnen Komponenten aneinander möglich.
Gemäß 6 ist die Windschutzscheibe 104 mit dem Querholm 103, der den vorderen Windlauf bildet, verklebt. Die Windschutzscheibe 104 steht in diesem Fall über den Querholm 103 bzw. über den Befestigungsflansch des Querholms 103 einseitig hervor. Das Flächenbauteil 12 ist mit dem Dachmodulrahmen 11 verklebt. Die Windschutzscheibe 104 steht derart über den Querholm 103 hervor, dass sie in einem freien Endbereich von dem Flächenbauteil 12 beabstandet ist. Hierdurch wird der Bauraum 26 in seiner Höhe begrenzt. Der Bauraum 26 ist somit zwischen der Windschutzscheibe 104 und dem Flächenbauteil 12 ausgebildet. Die Windschutzscheibe 104 begrenzt den Bauraum 26 nach oben. Das Flächenbauteil 12 begrenzt den Bauraum 26 nach unten und ferner aufgrund seiner geometrischen Ausbildung einseitig. Der Bauraum 26 ist in Richtung des Durchsichtbereiches 16 offen. Die Reinigungsdüse 20 ist innerhalb des Bauraums 26 angeordnet und in Richtung des Durchsichtbereiches 16 ausgerichtet. Die Reinigungsdüse 20 ist an dem Flächenbauteil 12 befestigt, insbesondere durch eine Öffnung in dem Flächenbauteil 12 gesteckt. Die Reinigungsdüse 20 ist gegenüber dem Flächenbauteil 12 feuchtigkeitsdicht abgedichtet. Grundsätzlich sind neben Kleben selbstredend auch andere Befestigungsarten zur Befestigung der einzelnen Komponenten aneinander möglich.
Gemäß 7 ist die Windschutzscheibe 104 mit dem Querholm 103, der den vorderen Windlauf bildet, verklebt. Die Windschutzscheibe 104 steht in diesem Fall über den Querholm 103 bzw. über den Befestigungsflansch des Querholms 103 einseitig hervor. Das Flächenbauteil 12 ist mit dem Dachmodulrahmen 11 verklebt. Die Windschutzscheibe 104 steht derart über den Querholm 103 hervor, dass sie in einem freien Endbereich von dem Dachmodulrahmen 11 beabstandet ist. Hierdurch wird der Bauraum 26 in seiner Höhe begrenzt. Der Bauraum 26 ist somit zwischen der Windschutzscheibe 104 und dem Dachmodulrahmen 11 ausgebildet. Die Windschutzscheibe 104 begrenzt den Bauraum 26 nach oben. Der Dachmodulrahmen 11 begrenzt den Bauraum 26 nach unten. Ferner ist der Bauraum 26 durch einen Teil des Querholms 103 einseitig begrenzt. Der Bauraum 26 ist in Richtung des Durchsichtbereiches 16 offen. Die Reinigungsdüse 20 ist innerhalb des Bauraums 26 angeordnet und in Richtung des Durchsichtbereiches 16 ausgerichtet. Die Reinigungsdüse 20 ist an dem Dachmodulrahmen 11 befestigt, insbesondere durch eine Öffnung in dem Dachmodulrahmen 11 gesteckt. Die Reinigungsdüse 20 ist gegenüber dem Dachmodulrahmen 11 feuchtigkeitsdicht abgedichtet. Grundsätzlich sind neben Kleben selbstredend auch andere Befestigungsarten zur Befestigung der einzelnen Komponenten aneinander möglich.
In den 8 bis 12 sind weitere Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Reinigungseinrichtung 18 gezeigt. Hierbei bildet das Blendenelement 105 zumindest außenseitig einen Windabweiser und/oder ein Windleitelement und/oder einen Spoiler aus. Alternativ hierzu könnte auch die zwischen der mindestens einen Scheibe 104 und dem Dachmodulrahmen 11 und/oder dem Flächenbauteil 12 ausgebildete Überdeckung und/oder mindestens ein Teil der Abstufung 28 einen derartigen Windabweiser und/oder ein Windleitelement und/oder einen Spoiler ausbilden.
Das Blendenelement 105 bewirkt also eine aerodynamische Optimierung der Luftströmung um das Fahrzeug 1000, wie dies aus 11 schematisch hervorgeht. Dabei wirkt das Blendenelement 105 also Strömungsleiteinrichtung, durch die eine Strömung S von dem Durchsichtsbereich 16 abgelenkt wird. Der Durchsichtsbereich 16 ist dadurch vorzugsweise zumindest in einem strömungsarmen Bereich des Daches angeordnet, so dass die Reinigungswirkung nicht oder nur gering durch die Strömung S beeinflusst wird. Das Blendenelement 105 kann vorzugsweise über mindestens ein Trägerbauteil 30 mit der Reinigungsdüse 20 verbunden sein. Alternativ kann die Reinigungsdüse auch in dem Blendenelement 105 zumindest teilweise integriert sein. Zwischen dem Blendenelement 105 und dem Dachmodulrahmen 11 und/oder dem Dachholm 102 und/oder dem Flächenbauteil 12 kann mindestens eine Dichtung 31 angeordnet sein, durch die vorzugsweise ein Eindringen von Feuchtigkeit über das Blendenelement 105 verhindert wird. Es kann auch eine Mehrzahl von Reinigungsdüsen 20, beispielsweise in einer Serienschaltung durch das Blendenelement 105 und/oder das Flächenbauteil 12 und/oder die Scheibe 104 abgedeckt oder in diesem umfasst sein (siehe beispielhaft 12). Zwischen den einzelnen Reinigungsdüsen 20 kann beispielhaft jeweils ein Ventil 32 angeordnet sein.
Das Blendenelement 105 kann beispielsweise an dem Flächenbauteil 12 oder an der Dachmodulrahmen 11 oder an dem Dachholm 102 angeordnet sein. Das Dachmodul 10 kann einen Dachmodulrahmen 11 umfassen, muss jedoch keinen solchen Dachmodulrahmen umfassen. Das Dachmodul 10 kann beispielsweise auch an einem Dachkarosseriebereich, insbesondere an dem mindestens einen Dachholm 102 des Fahrzeuges 1000 angeordnet sein.
In den 13 und 14 sind weitere Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Kraftfahrzeuges 1000 bzw. der Reinigungseinrichtungen 10 dargestellt. Gemäß den 13 und 14 ist eine Reinigungsdüse 20a (vorliegend sind zwei Reinigungsdüsen gezeigt) beispielsweise an dem Trägerbauteil 30 angeordnet. Das Trägerbauteil 30 bildet beispielsweise eine Montageabdeckung und/oder eine Montageplattform für die mindestens eine Reinigungsdüse 20a aus. Eine andere Reinigungsdüse 20b ist hingegen an dem Blendenelement 105 angeordnet, insbesondere auf dieses aufgesetzt. Das Blendenelement 105 umfasst einen aerodynamischen Formabschnitt 107, durch den beispielsweise Fahrtwind von dem Durchsichtsbereich 16 weggeleitet werden kann. Die Reinigungsdüsen 20a, 20b sind mit je einer Zufuhrleitungen 25a, 25b verbunden. Dadurch kann jeder der Reinigungsdüsen 20a, 20b ein Reinigungsfluid zugeführt werden. Der Formabschnitt 107 ist vorliegend gestrichelt dargestellt. Das Trägerelement 30 ist mit dem Blendenelement 105 über mindestens eine Befestigungsstelle befestigt, insbesondere verschraubt und/oder verschweißt und/oder verlötet und/oder angespritzt und/oder verklebt. An dem Trägerbauteil 30 ist vorliegend ein Wasserauslass 33 ausgebildet, über den Wasser bzw. Feuchtigkeit, das/die in den Bauraum 26 eindringt, aus dem Fahrzeug 1000 über eine Ausleitung 109 ausgeleitet werden kann. Der zumindest teilweise in Richtung des Durchsichtsbereichs 16 offene Bauraum 26 ist vorzugsweise durch ein Netz 34 überdeckt. Hierdurch kann ein Eindringen von Fremdkörpern beispielsweise Staub, Schmutzpartikel, Laub oder ähnlichem verhindert werden.
Im Unterschied zu 13 sind gemäß 14 beide Reinigungsdüsen 20a, 20b an dem Trägerbauteil 30 angeordnet, das von dem Blendenelement 105 überdeckt ist. Auch hier bildet das Blendenelement 105 einen Formabschnitt 107 aus, der eine aerodynamische Leitwirkung hat, um beispielsweise einen Fahrtwind von dem Durchsichtsbereich 16 abzulenken. Hierdurch kann eine Verschmutzung des Durchsichtsbereiches 16, insbesondere bei hohen Fahrtgeschwindigkeiten des Kraftfahrzeuges 1000 minimiert werden.
Es versteht sich, dass sämtliche Merkmale, die im Zusammenhang mit den beispielhaft gezeigten Ausführungsformen dargestellt und/oder beschrieben sind, auch in beliebiger Kombination und/oder in Alleinstellung zur Abgrenzung des erfindungsgemäßen Gegenstandes gegenüber dem Stand der Technik verwendet werden können. Insbesondere sind einzelne Merkmale, die nur in einer der dargestellten Figuren gezeigt sind, auf andere Figuren und Ausführungen übertragbar, ohne dass hierzu sämtliche zu dem jeweiligen Ausführungsbeispiel beschriebenen Merkmale mit zu übernehmen wären. Insbesondere ist auch eine isolierte Entnahme von Merkmalen, die nicht in einer technisch notwenigen Wirkverbindung mit anderen Merkmalen stehen, möglich.
Bezugszeichenliste

10: Dachmodul
11: Dachmodulrahmen
12: Flächenbauteil
14: Umfeldsensor
16: Durchsichtbereich
17: Sichtfeld
18: Reinigungseinrichtung
20: Reinigungsdüse
22: Reinigungsfluid
24: Fluidkegel
25: Zufuhrleitung
26: Bauraum
28: Abstufung
29: Innenseite
30: Trägerbauteil
31: Dichtung
32: Ventil
33: Wasserauslass
34: Netz
100: Fahrzeugdach
102: Dachholm
103: Querholm
104: Scheibe bzw. Windschutzscheibe
105: Blendenelement
106: Verstärkungs- und/oder Versteifungsträger
107: Formabschnitt
108: Befestigungsstelle
109: Ausleitung
1000: Fahrzeug bzw. Kraftfahrzeug.
x: Fahrzeuglängsrichtung
y: Fahrzeugbreitenrichtung
S: Strömung

Claims

Kraftfahrzeug, umfassend mindestens einen Dachholm (102), mindestens eine Scheibe, insbesondere eine Windschutzscheibe (104), die mit dem mindestens einen Dachholm (102) verbunden ist, und ein Dachmodul (10) zur Bildung eines Fahrzeugdachs (100) des Kraftfahrzeugs mit einem Dachmodulrahmen (11), der mit dem mindestens einen Dachholm (102) verbunden ist oder diesen zumindest teilweise ausbildet, mit einem Flächenbauteil (12), das zumindest bereichsweise eine Dachhaut des Fahrzeugdachs (100) bildet, die als eine äußere Dichtfläche des Dachmoduls (10) fungiert, und das mit dem Dachmodulrahmen (11) verbunden ist, mit einem Umfeldsensor (14), der dazu eingerichtet ist, durch einen an dem Flächenbauteil (12) vorgesehenen Durchsichtbereich (16) elektromagnetische Signale zu senden und/oder zu empfangen, um derart ein Fahrzeugumfeld zu erfassen, und mit einer Reinigungseinrichtung (18), die mindestens eine Reinigungsdüse (20) aufweist und dazu eingerichtet ist, den Durchsichtbereich (16) zu reinigen, dadurch gekennzeichnet, dass sich die mindestens eine Scheibe (104) und der Dachmodulrahmen (11) und/oder das Flächenbauteil (12) derart überdecken, dass zwischen der mindestens einen Scheibe (104) und dem Dachmodulrahmen (11) und/oder dem Flächenbauteil (12) ein in Richtung des Durchsichtbereiches (16) zumindest bereichsweise offener Bauraum (26) ausgebildet ist, in dem die mindestens eine Reinigungsdüse (20) platziert ist, oder dass in dem Flächenbauteil (12) eine Abstufung (28) ausgeformt ist, an der die mindestens eine Reinigungsdüse (20) befestigt ist.
Kraftfahrzeug, umfassend mindestens einen Dachholm (102), mindestens ein Blendenelement (105) und ein Dachmodul (10) zur Bildung eines Fahrzeugdachs (100) des Kraftfahrzeugs mit einem Dachmodulrahmen (11), der mit dem mindestens einen Dachholm (102) verbunden ist oder diesen zumindest teilweise ausbildet, mit einem Flächenbauteil (12), das zumindest bereichsweise eine Dachhaut des Fahrzeugdachs (100) bildet, die als eine äußere Dichtfläche des Dachmoduls (10) fungiert, und das mit dem Dachmodulrahmen (11) verbunden ist, mit einem Umfeldsensor (14), der dazu eingerichtet ist, durch einen an dem Flächenbauteil (12) vorgesehenen Durchsichtbereich (16) elektromagnetische Signale zu senden und/oder zu empfangen, um derart ein Fahrzeugumfeld zu erfassen, und mit einer Reinigungseinrichtung (18), die mindestens eine Reinigungsdüse (20) aufweist und dazu eingerichtet ist, den Durchsichtbereich (16) zu reinigen, dadurch gekennzeichnet, dass sich das mindestens eine Blendenelement (105) und der Dachmodulrahmen (11) und/oder das Flächenbauteil (12) derart überdecken, dass zwischen dem mindestens einen Blendenelement (105) und dem Dachmodulrahmen (11) und/oder dem Flächenbauteil (12) ein in Richtung des Durchsichtbereiches (16) zumindest bereichsweise offener Bauraum (26) ausgebildet ist, in dem die mindestens eine Reinigungsdüse platziert ist, oder dass in dem Blendenelement (105) eine Abstufung (28) ausgeformt ist, an der die mindestens eine Reinigungsdüse (20) befestigt ist.
Kraftfahrzeug nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Reinigungsdüse (20) innerhalb des Bauraums, insbesondere feuchtigkeitsdicht, mit dem Dachmodulrahmen (11) oder mit dem Flächenbauteil (12) oder an dem Dachholm oder dem Blendenelement (105) verbunden ist.
Kraftfahrzeug nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Reinigungsdüse (20) durch mindestens eine Öffnung in der Abstufung (28) gesteckt und zumindest an einer Innenseite der Abstufung (28) befestigt ist.
Kraftfahrzeug nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass durch die Abstufung (28) eine Wand ausgebildet ist, die schräg zu der Dachhaut ausgerichtet ist.
Kraftfahrzeug nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Reinigungsdüse (20) dazu eingerichtet ist, den mindestens einen Durchsichtbereich (16) mittels eines insbesondere gasförmigen und/oder flüssigen Reinigungsfluides (22) zu reinigen.
Kraftfahrzeug nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass, wenn der Dachmodulrahmen (11) den mindestens einen Dachholm (102) zumindest teilweise ausbildet, mindestens ein Verstärkungs- und/oder Versteifungsträger (106) in dem Dachbereich des Kraftfahrzeuges angeordnet ist, an dem der Dachmodulrahmen (11) zumindest teilweise anliegt oder der mit dem Dachmodulrahmen (11) verbunden ist.
Kraftfahrzeug nach Anspruch 1 oder einem der Ansprüche 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Scheibe (104) derart über den mindestens einen Dachholm (102) hervorsteht, dass sich die Scheibe (104) mit dem Dachmodulrahmen (11) und/oder dem Flächenbauteil (12) insbesondere flächenmäßig überdeckt.
Kraftfahrzeug nach Anspruch 2 oder einem der Ansprüche 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Blendenelement (105) derart über den mindestens einen Dachholm (102) hervorsteht, dass sich das Blendenelement (105) mit dem Dachmodulrahmen (11) und/oder dem Flächenbauteil (12) insbesondere flächenmäßig überdeckt.
Kraftfahrzeug nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Scheibe (104) mit dem Dachholm (102) oder dem Flächenbauteil (12) verklebt ist und/oder mittels Umspritzen und/oder Umschäumen an diesem befestigt ist.
Kraftfahrzeug nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Reinigungsdüse (20) unmittelbar in dem Bauraum (26) oder an der Abstufung (28) befestigt ist und/oder mittelbar, insbesondere durch ein Trägerprofil in dem Bauraum (26) oder an der Abstufung (28) befestigt ist, und/oder dass die mindestens eine Reinigungsdüse (20) an dem Flächenbauteil (12) und/oder an dem Blendenelement (105) und/oder an dem Dachmodulrahmen (11) und/oder an dem Dachholm (102) angespritzt und/oder von dem Flächenbauteil (12) und/oder von dem Blendenelement (105) und/oder von dem Dachmodulrahmen (11) und/oder von dem Dachholm (102) umfasst ist.
Kraftfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Reinigungsdüse (20) zumindest teilweise an der Abstufung (28) und/oder an dem Flächenbauteil (12) und/oder an dem Blendenelement (105) und/oder an dem Dachmodulrahmen (11) und/oder an dem Dachholm (102) integral ausgebildet ist.
Kraftfahrzeug nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Umfeldsensor (14) einen Lidar-Sensor und/oder einen Radar-Sensor und/oder einen Kamera-Sensor und/oder einen Multikamera-Sensor und/oder einen Ultraschallsensor umfasst.
Kraftfahrzeug nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zwischen der mindestens einen Scheibe (104) und dem Dachmodulrahmen (11) und/oder dem Flächenbauteil (12) ausgebildete Überdeckung und/oder mindestens ein Teil der Abstufung (28) und/oder das mindestens eine Blendenelement (105) zumindest außenseitig als ein Windabweiser und/oder als ein Windleitelement und/oder als Spoiler fungiert.