DE102022120641A1

DE102022120641A1 - Roof module and motor vehicle with a roof module

Info

Publication number: DE102022120641A1
Application number: DE102022120641.6A
Authority: DE
Inventors: Cédric Langlais; Eugenio Gambale
Original assignee: Webasto SE
Current assignee: Webasto SE
Priority date: 2022-08-16
Filing date: 2022-08-16
Publication date: 2024-02-22

Abstract

Dachmodul (10) 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, mit mindestens einem Umfeldsensor (16), der zur Erfassung der Fahrzeugumgebung durch einen Durchsichtsbereich (18) elektromagnetische Signale senden und/oder empfangen kann, und mit mindestens einer Reinigungseinrichtung, durch die der Durchsichtsbereich (18) reinigbar ist. Das Dachmodul umfasst eine Abdeckung (24), die zwischen einer Abdeckstellung, in der zumindest der Durchsichtsbereich (18) durch die Abdeckung (24) verdeckt ist, und mindestens einer Öffnungsstellung, in der zumindest der Durchsichtsbereich (18) unverdeckt ist, verstellbar ist, wobei die Reinigungseinrichtung an der Abdeckung (24) und/oder in einem durch die Abdeckung (24) zumindest in der Abdeckstellung verdeckten Bauraum angeordnet ist.

Roof module (10) for forming a vehicle roof (100) on a motor vehicle with a surface component (12), which at least partially forms a roof skin (14) of the vehicle roof (100), which functions as an outer sealing surface of the roof module (10), with at least an environment sensor (16), which can send and/or receive electromagnetic signals through a viewing area (18) to detect the vehicle surroundings, and with at least one cleaning device through which the viewing area (18) can be cleaned. The roof module comprises a cover (24) which is adjustable between a covering position in which at least the see-through area (18) is covered by the cover (24) and at least one open position in which at least the see-through area (18) is uncovered, wherein the cleaning device is arranged on the cover (24) and/or in an installation space covered by the cover (24) at least in the covering position.

Description

Die Erfindung betrifft ein Dachmodul nach dem Oberbegriff des unabhängigen Anspruchs 1. Ferner betrifft die Erfindung ein Kraftfahrzeug mit mindestens einem solchen Dachmodul.The invention relates to a roof module according to the preamble of independent claim 1. The invention further relates to a motor vehicle with at least one such roof module.

Gattungsgemäße Dachmodule finden im Fahrzeugbau umfassend Verwendung, da diese Dachmodule als separate Funktionsmodule vorgefertigt und bei der Montage des Fahrzeuges 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.Generic roof modules are used extensively in vehicle construction, since these roof modules can be prefabricated as separate functional modules and delivered to the assembly line during assembly of the vehicle. On its outer surface, the roof module forms, at least in some areas, a roof skin of the vehicle roof, which prevents moisture or air flow from penetrating into the vehicle interior. The roof skin is formed by one or more surface components, which can be made from a stable material, for example painted sheet metal or painted or solid-colored plastic. The roof module can be part of a rigid vehicle roof or part of an openable roof assembly.

Ferner richtet sich die Entwicklung im Fahrzeugbau immer stärker auf autonom bzw. teilautonom fahrende Kraftfahrzeuge. Um der Fahrzeugsteuerung ein autonomes und/oder 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 eine 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 Modules (RSM) bekannt. Die bekannten Umfeldsensoren senden bzw. empfangen dazu elektromagnetische Signale, beispielsweise Laserstrahlen oder Radarstrahlen, wobei durch eine Signalauswertung ein Datenmodell der Fahrzeugumgebung generiert und für die Fahrzeugsteuerung genutzt werden kann.Furthermore, developments in vehicle construction are increasingly aimed at autonomous or semi-autonomous driving vehicles. In order to enable the vehicle controller to control the motor vehicle autonomously and/or semi-autonomously, a large number of environmental sensors (e.g. lidar sensors, radar sensors, (multi-)cameras, etc. together with other (electrical) components) are used capture an environment around the motor vehicle and, for example, determine a respective traffic situation from the captured environmental data. Roof modules that are equipped with a variety of environmental sensors are also known as Roof Sensor Modules (RSM). The known environment sensors send or receive electromagnetic signals, for example laser beams or radar beams, whereby a data model of the vehicle environment can be generated by signal evaluation and used for vehicle control.

Die Umfeldsensoren zur Überwachung und Erfassung der Fahrzeugumgebung sind zumeist am Fahrzeugdach befestigt, da das Fahrzeugdach in der Regel die höchste Erhebung eines Fahrzeuges ist, von der aus die Fahrzeugumgebung gut einsehbar ist. Die Umfeldsensoren sind zumeist als Aufsatz auf das die Dachhaut bildende Flächenbauteil des Dachmoduls aufgesetzt oder gegenüber dem Flächenbauteil ein- und ausfahrbar. Während der Benutzung des Umfeldsensors besteht aufgrund von Umwelteinflüssen (z. B. einer Witterung) das Risiko, dass ein teiltransparenter oder transparenter Durchsichtsbereich, durch den der Umfeldsensor das Fahrzeugumfeld erfasst, verschmutzt und zumindest teilweise für den Umfeldsensor undurchsichtig wird. Ein ähnliches Problem ist beispielsweise bei Scheinwerferflächen oder Scheiben eines Kraftfahrzeuges bekannt, da die Scheinwerferflächen oder Scheiben ebenfalls verschmutzen können und infolgedessen gereinigt werden müssen.The environment sensors for monitoring and recording the vehicle's surroundings are usually attached to the vehicle roof, since the vehicle roof is usually the highest elevation of a vehicle from which the vehicle's surroundings can be clearly seen. The environment sensors are usually placed as an attachment on the surface component of the roof module that forms the roof skin or can be moved in and out relative to the surface component. During use of the surroundings sensor, due to environmental influences (e.g. weather), there is a risk that a partially transparent or transparent viewing area through which the surroundings sensor detects the vehicle surroundings becomes dirty and becomes at least partially opaque to the surroundings sensor. A similar problem is known, for example, with headlight surfaces or windows of a motor vehicle, since the headlight surfaces or windows can also become dirty and must therefore be cleaned.

Zur Reinigung des Durchsichtsbereiches oder anderer Bereiche, wie Scheinwerferflächen oder Scheiben, ist der Einsatz einer Reinigungseinrichtung bekannt. Durch die Reinigungseinrichtungen können die betreffenden Oberflächen zumeist unter Verwendung eines Reinigungsfluides gereinigt werden. Die bekannten Reinigungseinrichtungen sind zumeist, ähnlich zu Sprühdüsen einer Scheiben- oder Scheinwerferwischanlage, in einem Bereich des Dachmoduls bzw. des Flächenbauteils auf der Außenoberfläche der Dachkarosserie oder an sonstigen Karosserieteilen statisch positioniert. Die Reinigungsdüsen sind, betrachtet in einer Fahrtrichtung des Kraftfahrzeuges, jeweils vor den zu reinigenden Oberflächen angeordnet und sprühen in Richtung des Fahrtwindes ein Reinigungsfluid auf den zu reinigenden Bereich.The use of a cleaning device is known for cleaning the viewing area or other areas, such as headlight surfaces or windows. The cleaning devices can usually clean the surfaces in question using a cleaning fluid. The known cleaning devices are usually statically positioned in an area of the roof module or the surface component on the outer surface of the roof body or on other body parts, similar to spray nozzles of a windshield or headlight wiper system. Viewed in the direction of travel of the motor vehicle, the cleaning nozzles are each arranged in front of the surfaces to be cleaned and spray a cleaning fluid onto the area to be cleaned in the direction of the wind.

Bekannte Reinigungsdüsen weisen zumeist einen Düsenkörper auf, durch den die Reinigungsdüsen in vorbereitete Öffnungen in der Dachhaut oder in vorbereitete Öffnungen eines sonstigen Karosseriebauteils des Fahrzeuges eingebaut und bspw. über eine Klemmverbindung befestigt werden. Somit werden die Reinigungsdüsen als separate Komponenten bereitgestellt, die im Montageprozess des Fahrzeuges und/oder des Dachmoduls an der Dachhaut montiert und insbesondere gegenüber der Dachhaut abgedichtet werden müssen. Durch die Vielzahl an Komponenten wird zudem eine Komplexität der Montage negativ beeinflusst. Hierzu sind mehrere Montageprozessschritte notwendig, was zu einem zeitlichen Mehraufwand führt. Zudem bereitet die Abdichtung zwischen dem Düsenkörper und der Dachhaut bzw. dem betreffenden Karosseriebauteil einen zusätzlichen Aufwand, der sich auch noch nach der Montage bei einer Wartung des Fahrzeuges bemerkbar macht. Durch die Dichtungsstellen entstehen nämlich insbesondere bei einem Poröswerden einer betreffenden Dichtung und/oder durch eine fehlerhafte Montage potenzielle Leckagestellen, durch die Feuchtigkeit, wie Regen und Ähnliches, in ein Inneres der Kraftfahrzeugkarosserie und/oder des Dachmoduls eintreten kann, was zu einer Korrosion und mithin zu einer Verkürzung der Lebensdauer führen kann.Known cleaning nozzles usually have a nozzle body through which the cleaning nozzles are installed in prepared openings in the roof skin or in prepared openings in another body component of the vehicle and, for example, fastened via a clamp connection. The cleaning nozzles are therefore provided as separate components which must be mounted on the roof skin during the assembly process of the vehicle and/or the roof module and, in particular, must be sealed against the roof skin. The large number of components also negatively influences the complexity of assembly. This requires several assembly process steps, which leads to additional time expenditure. In addition, the seal between the nozzle body and the roof skin or the relevant body component requires additional effort, which is also noticeable after installation when servicing the vehicle. The sealing points create potential leakage points, particularly if a seal in question becomes porous and/or due to incorrect assembly, through which moisture, such as rain and the like, can enter the interior of the motor vehicle body and/or the roof module, resulting in corrosion and therefore can lead to a shortening of the service life.

Ein weiterer Nachteil bestehender Reinigungseinrichtungen und insgesamt einer Anordnung von Umfeldsensoren an einem Dachmodul ist in einer unzureichenden Ästhetik zu sehen, da die auf der Dachhaut separat montierten Düsenkörper und Umfeldsensoren gegen ein einheitliches Fahrzeugbild, insbesondere gegen eine angestrebte äußere Optik und ein Design verstoßen und in den Augen eines potenziellen Käufers störend wirken können. Auch führt die Anordnung ggf. zu einer unzureichenden Aerodynamik des Kraftfahrzeuges während der Fahrt, was wiederum eine unangenehme Geräuschentwicklung bewirken kann.Another disadvantage of existing cleaning devices and an overall arrangement of environment sensors on a roof module is inadequate aesthetics, since the nozzle bodies and environment sensors mounted separately on the roof skin prevent a uniform vehicle image, in particular the desired external one Optics and design violate and can be disruptive in the eyes of a potential buyer. The arrangement may also lead to inadequate aerodynamics of the motor vehicle while driving, which in turn can cause unpleasant noise.

Aufgrund der vorgenannten Nachteile und Probleme besteht eine Aufgabe der Erfindung darin, ein gattungsgemäßes Dachmodul derart weiterzuentwickeln, dass eine Abdichtung einer Reinigungseinrichtung und/oder eine Anordnung einer Reinigungseinrichtung und/oder des Umfeldsensors und/oder ein ästhetisches Erscheinungsbild des Dachmoduls und/oder eines Kraftfahrzeuges mit einem solchen Dachmodul verbessert wird.Due to the aforementioned disadvantages and problems, one object of the invention is to further develop a generic roof module in such a way that a sealing of a cleaning device and / or an arrangement of a cleaning device and / or the environment sensor and / or an aesthetic appearance of the roof module and / or a motor vehicle such a roof module is improved.

Die Aufgabe wird durch ein Dachmodul gemäß der technischen Lehre des unabhängigen Anspruchs 1 gelöst. Ferner wird die Aufgabe durch ein Kraftfahrzeug mit mindestens einem solchen Dachmodul gelöst.The task is solved by a roof module according to the technical teaching of independent claim 1. Furthermore, the task is solved by a motor vehicle with at least one such roof module.

Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche. In den Rahmen der Erfindung fallen 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 redundant genannt zu werden. Hierbei versteht es 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.Advantageous embodiments of the invention are the subject of the dependent claims. All combinations of at least two features disclosed in the description, the claims and/or the figures fall within the scope of the invention. It is understood that the statements made regarding the roof module relate in an equivalent manner to the motor vehicle according to the invention without being mentioned as redundant for it. It is understood in particular that customary linguistic transformations and/or a corresponding replacement of respective terms within the framework of normal linguistic practice, in particular the use of synonyms supported by the generally recognized linguistic literature, are included in the present disclosure content, without being explicitly stated in their respective formulation to be mentioned.

Erfindungsgemäß ist ein Dachmodul zur Bildung eines Fahrzeugdachs an einem Kraftfahrzeug beansprucht. Das Dachmodul umfasst ein Flächenbauteil, das zumindest bereichsweise eine Dachhaut des Fahrzeugdachs bildet, die als eine äußere Dichtfläche des Dachmoduls fungiert. Ferner umfasst das Dachmodul mindestens einen Umfeldsensor, der zur Erfassung der Fahrzeugumgebung durch einen Durchsichtsbereich elektromagnetische Signale senden und/oder empfangen kann. Auch umfasst das Dachmodul mindestens eine Reinigungseinrichtung, durch die der Durchsichtsbereich reinigbar ist. Das Dachmodul ist dadurch gekennzeichnet, dass es eine Abdeckung umfasst, die zwischen einer Abdeckstellung, in der zumindest der Durchsichtsbereich durch die Abdeckung verdeckt ist, und mindestens einer Öffnungsstellung, in der zumindest der Durchsichtsbereich unverdeckt ist, verstellbar ist. Die Reinigungseinrichtung ist erfindungsgemäß insbesondere unmittelbar oder mittelbar an der Abdeckung angeordnet. Alternativ oder ergänzend kann die Reinigungseinrichtung in einem durch die Abdeckung zumindest in der Abdeckstellung verdeckten Bereich und/oder Bauraum des Dachmoduls angeordnet sein. Die Reinigungseinrichtung kann beispielsweise auch unterhalb der Abdeckung, betrachtet in Richtung eines Dachmodulinneren, insbesondere relativ zu der Abdeckung betrachtet innenliegend an dem Dachmodul angeordnet sein. Die Reinigungseinrichtung kann beispielsweise an einer Trägerstruktur und/oder an einem Dachmodulrahmen und/oder an einer Rahmenstruktur und/oder an einer Kraftfahrzeugkarosserie und/oder an einem Karosserieholm angeordnet sein. Die Abdeckung kann grundsätzlich in eine Vielzahl von Öffnungsstellungen zwischen der Abdeckstellung und einer vollständig geöffneten Stellung verstellt werden.According to the invention, a roof module for forming a vehicle roof on a motor vehicle is claimed. The roof module comprises a surface component which, at least in some areas, forms a roof skin of the vehicle roof, which functions as an outer sealing surface of the roof module. Furthermore, the roof module includes at least one environment sensor, which can send and/or receive electromagnetic signals through a viewing area to detect the vehicle surroundings. The roof module also includes at least one cleaning device through which the viewing area can be cleaned. The roof module is characterized in that it comprises a cover that is adjustable between a covering position in which at least the see-through area is covered by the cover and at least one open position in which at least the see-through area is uncovered. According to the invention, the cleaning device is arranged, in particular, directly or indirectly on the cover. Alternatively or additionally, the cleaning device can be arranged in an area and/or installation space of the roof module that is covered by the cover, at least in the covering position. The cleaning device can, for example, also be arranged underneath the cover, viewed in the direction of the interior of the roof module, in particular on the inside of the roof module when viewed relative to the cover. The cleaning device can be arranged, for example, on a support structure and/or on a roof module frame and/or on a frame structure and/or on a motor vehicle body and/or on a body spar. The cover can basically be adjusted into a variety of opening positions between the covering position and a fully open position.

Das Dachmodul kann den Durchsichtsbereich umfassen. Alternativ oder ergänzend kann der mindestens eine Umfeldsensor ein Gehäuse oder einen Gehäuseabschnitt umfassen, an dem der Durchsichtsbereich angeordnet oder integral ausgebildet ist. Der Durchsichtsbereich kann beispielsweise an einem Dachmodulrahmen des Dachmoduls, an dem vorzugsweise das Flächenbauteil angeordnet ist und der vorzugsweise dazu dient, das Dachmodul an einer Kraftfahrzeugkarossiere zu befestigen, angeordnet sein.The roof module can include the viewing area. Alternatively or additionally, the at least one environment sensor can comprise a housing or a housing section on which the viewing area is arranged or integrally formed. The see-through area can be arranged, for example, on a roof module frame of the roof module, on which the surface component is preferably arranged and which preferably serves to fasten the roof module to a motor vehicle body.

Vorteilhaft ist, dass das erfindungsgemäße Dachmodul einen aerodynamischen und/oder visuellen Einfluss einer Reinigungseinrichtung gegenüber dem Stand der Technik grundlegend verbessert. Durch das Anordnen der Reinigungseinrichtung an der Abdeckung, insbesondere an einer innenliegenden Seite der Abdeckung, sowie des Umfeldsensors unterhalb der Abdeckung stellen die Reinigungseinrichtung und auch der Umfeldsensor keine aerodynamische und/oder optische Störgröße mehr dar. Somit hat die erfindungsgemäße Lösung weniger sichtbare und/oder aerodynamische Auswirkungen im Vergleich zu einer Standardinstallation einer Reinigungseinrichtung und/oder eines Umfeldsensors. So ist der Umfeldsensor beispielsweise durch die Abdeckung in der Abdeckstellung verdeckt und kann gesamthaft unterhalb des Flächenbauteils angeordnet sein. Dennoch ist es für den Umfeldsensor möglich, in der Abdeckstellung elektromagnetische Signale in eine Fahrzeugumgebung zu senden und/oder elektromagnetische Signale aus der Fahrzeugumgebung zu empfangen. Durch die erfindungsgemäße Abdeckung kann somit eine Ästhetik des Dachmoduls und oder eines Kraftfahrzeuges mit einem solchen Dachmodul gegenüber dem Stand der Technik verbessert werden. Zudem wird gegenüber dem Stand der Technik die Montage der mindestens einen Reinigungseinrichtung vereinfacht, da kein Anordnen und Abdichten eines Düsenkörpers gegenüber einer Öffnung in dem Flächenbauteil für jede einzelne Reinigungsdüse nötig ist. Hierdurch wird insbesondere ein bestehender Freiheitsgrad bei der Montage erhöht. Ferner ist es erfindungsgemäß möglich, den mindestens einen Umfeldsensor und/oder weitere elektrische und/oder elektronische und/oder elektromagnetische und/oder mechanische Komponenten in einem Nassbereich oder alternativ in einem Trockenbereich des Dachmoduls anzuordnen, insbesondere zu montieren. Besonders bevorzugt verdeckt die Abdeckung in der Abdeckstellung einen Nassbereich des Dachmoduls, in dem zumindest der Durchsichtsbereich angeordnet ist. Der Durchsichtsbereich kann dabei vorzugsweise als Trennbarriere zwischen dem Nassbereich und einem sich dahinter anschließenden Trockenbereich dienen. Ferner ist die erfindungsgemäße Lösung von Vorteil, da gegenüber dem Stand der Technik keine Enteisungsfunktion für ein Enteisen des Durchsichtsbereiches mehr benötigt ist. Hierdurch können insbesondere Material- und Herstellungskosten reduziert werden. Auch bedarf es bei der erfindungsgemäßen Lösung nicht notwendigerweise eines Düsenventils, wodurch die Materialkosten weiter gesenkt werden können. Insbesondere gegenüber einem ein- und ausfahrbaren Umfeldsensor umfasst die erfindungsgemäße Lösung verbesserte aerodynamische Eigenschaften, da durch die Formgebung der Abdeckung, die vorzugsweise in Blickrichtung des Umfeldsensors vor diesem angeordnet ist, eine aerodynamische Strömung während einer Fahrt des Fahrzeuges optimiert werden kann. Ferner kann ein äußeres Erscheinungsbild des Kraftfahrzeuges unabhängig davon, ob der mindestens eine Umfeldsensor aktiviert oder deaktiviert ist, gleichbleibend ausgestaltet sein, da von einem Äußeren betrachtet lediglich die Formgebung der Abdeckung in Verbindung mit einer Formgebung des Flächenbauteils ersichtlich ist. Durch das erfindungsgemäße Vorsehen der Abdeckung kann eine Verschmutzung des Durchsichtsbereiches minimiert werden, da ein Verschmutzen des Durchsichtsbereiches lediglich dann erfolgen kann, wenn sich die Abdeckung in einer Öffnungsstellung befindet, wohingegen ein Verschmutzen des Durchsichtsbereiches auch während einer Fahrt des Kraftfahrzeuges in der Abdeckstellung verhindert ist. Dadurch ist es gegenüber dem Stand der Technik nicht mehr notwendig, den Durchsichtsbereich des Umfeldsensors nach dem Start des Kraftfahrzeuges unmittelbar zu reinigen. Vielmehr ist eine unmittelbare Aufnahme des Fahrtbetriebes möglich.It is advantageous that the roof module according to the invention fundamentally improves the aerodynamic and/or visual influence of a cleaning device compared to the prior art. By arranging the cleaning device on the cover, in particular on an inner side of the cover, and the environment sensor below the cover, the cleaning device and also the environment sensor no longer represent an aerodynamic and / or optical disturbance variable. The solution according to the invention therefore has less visible and / or aerodynamic effects compared to a standard installation of a cleaning device and/or an environmental sensor. For example, the environment sensor is covered by the cover in the covering position and can be arranged entirely below the surface component. Nevertheless, it is possible for the environment sensor to send electromagnetic signals into a vehicle environment in the covering position and/or to receive electromagnetic signals from the vehicle environment. The cover according to the invention can therefore improve the aesthetics of the roof module and/or a motor vehicle with such a roof module compared to the prior art. In addition, the assembly of the at least one cleaning device is simplified compared to the prior art, since it is not necessary to arrange and seal a nozzle body relative to an opening in the surface component for each individual cleaning nozzle. This particularly increases the existing degree of freedom during assembly. Furthermore, according to the invention, it is possible to arrange, in particular to mount, the at least one environment sensor and/or further electrical and/or electronic and/or electromagnetic and/or mechanical components in a wet area or alternatively in a dry area of the roof module. In the covering position, the cover particularly preferably covers a wet area of the roof module, in which at least the see-through area is arranged. The see-through area can preferably serve as a separating barrier between the wet area and a dry area behind it. Furthermore, the solution according to the invention is advantageous since, compared to the prior art, a de-icing function is no longer required for de-icing the viewing area. In this way, material and manufacturing costs in particular can be reduced. The solution according to the invention also does not necessarily require a nozzle valve, which means that material costs can be further reduced. In particular, compared to a retractable and extendable environment sensor, the solution according to the invention includes improved aerodynamic properties, since the shape of the cover, which is preferably arranged in front of the environment sensor in the viewing direction, allows an aerodynamic flow to be optimized while the vehicle is traveling. Furthermore, an external appearance of the motor vehicle can be designed to be consistent regardless of whether the at least one environment sensor is activated or deactivated, since only the shape of the cover in conjunction with a shape of the surface component is visible when viewed from the outside. By providing the cover according to the invention, contamination of the viewing area can be minimized, since contamination of the viewing area can only occur when the cover is in an open position, whereas contamination of the viewing area is also prevented while the motor vehicle is in the covering position. As a result, compared to the prior art, it is no longer necessary to clean the viewing area of the surroundings sensor immediately after starting the motor vehicle. Rather, it is possible to start driving immediately.

Grundsätzlich kann es sich bei dem Umfeldsensor im vorliegenden Sinne um einen Lidar-Sensor und/oder um einen Kamera-Sensor und/oder um einen Multi-Kamera-Sensor und/oder um einen Ultraschall-Sensor und/oder um eine Antenne und/oder um ein Antennenmodul und/oder um eine Beleuchtungseinrichtung handeln. Auch weitere Umfeldsensoren sind denkbar.In principle, the environment sensor in the present sense can be a lidar sensor and/or a camera sensor and/or a multi-camera sensor and/or an ultrasonic sensor and/or an antenna and/or be an antenna module and/or a lighting device. Other environmental sensors are also conceivable.

Die Abdeckung ist vorzugsweise als Abschnitt des Flächenbauteils ausgeformt. Die Abdeckung entspricht vorzugsweise formmäßig einem Ausschnitt aus dem Flächenbauteil. Die Abdeckung fügt sich vorzugsweise in der Abdeckstellung an eine äußere Formgebung des Flächenbauteils derart an, dass ein Übergang zwischen dem Flächenbauteil und der Abdeckung ausgehend von einer äußeren Betrachtung nicht oder nur geringfügig sichtbar ist. Die Abdeckung kann eine komplexe, insbesondere bereichsweise gewölbte und/oder gekurvte und/oder geschwungene Form umfassen.The cover is preferably formed as a section of the surface component. The cover preferably corresponds in shape to a section of the surface component. The cover preferably fits in the covering position to an external shape of the surface component in such a way that a transition between the surface component and the cover is not or only slightly visible from an external view. The cover can have a complex, in particular partially arched and/or curved and/or curved shape.

Unter der Formulierung „mindestens ein/eine“ wird vorliegend verstanden, dass das erfindungsgemäße Dachmodul einen oder mehrere Umfeldsensoren und/oder eine oder mehrere Reinigungsdüsen umfassen kann.In the present case, the phrase “at least one” is understood to mean that the roof module according to the invention can include one or more environment sensors and/or one or more cleaning nozzles.

In der Abdeckstellung der Abdeckung ist der mindestens eine Umfeldsensor vorzugsweise dazu ausgebildet, elektromagnetische Signale durch den Durchsichtsbereich und die Abdeckung zu senden und/oder zu empfangen. Die Abdeckung ist vorzugsweise für die von dem mindestens einen Umfeldsensor verwendeten Wellenlängen zumindest teilweise transparent. Die Abdeckung kann auch optische Filtereigenschaften für die vom Umfeldsensor gesendeten und/oder empfangenen Wellenlängen umfassen. Beispielsweise kann die Abdeckung einen Bandpassfilter für mindestens ein vorbestimmtes Wellenlängenband umfassen. Der Umfeldsensor kann grundsätzlich auch durch mehrere Abdeckungen und/oder Durchsichtsbereiche elektromagnetische Signale senden und/oder empfangen.In the covering position of the cover, the at least one environment sensor is preferably designed to send and/or receive electromagnetic signals through the viewing area and the cover. The cover is preferably at least partially transparent for the wavelengths used by the at least one environmental sensor. The cover can also include optical filter properties for the wavelengths transmitted and/or received by the environmental sensor. For example, the cover can include a bandpass filter for at least one predetermined wavelength band. In principle, the environment sensor can also send and/or receive electromagnetic signals through several covers and/or viewing areas.

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 Module (RSM)) bereitgestellt sein, in der die Umfeldsensoren vorgesehen sind, um als zulieferbare Baueinheit in einen Dachrahmen einer Kraftfahrzeugkarosserie eingesetzt zu werden.The roof module according to the invention can form a structural unit in which devices for autonomous or semi-autonomous driving supported by driving assistance systems are integrated and which can be placed as a unit on a vehicle bodyshell by a vehicle manufacturer. Furthermore, the roof module according to the invention can be designed as a purely fixed roof or as a roof including a roof opening system. In addition, the roof module can be designed for use in a passenger car or a commercial vehicle. The roof module can preferably be provided as a structural unit in the form of a roof sensor module (RSM), in which the environment sensors are provided in order to be inserted as a deliverable structural unit in a roof frame of a motor vehicle body.

Grundsätzlich kann der Umfeldsensor des Dachmoduls nach der Erfindung in vielfältiger Weise ausgebildet sein und 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. Der Werkstoff des Durchsichtsbereiches und/oder der Abdeckung ist vorzugsweise für den von dem Umfeldsensor genutzten Wellenlängenbereich transparent und vorzugsweise materialseitig daher in Abhängigkeit von der/den von dem Umfeldsensor genutzten Wellenlänge(n) ausgewählt. Der Durchsichtsbereich und/oder die Abdeckung kann/können vorzugsweise in den vom menschlichen Auge erfassbaren Wellenlängen opak erscheinen. Die Abdeckung umfasst vorzugsweise die gleiche Farbgebung wie das umliegende Flächenbauteil.In principle, the environment sensor of the roof module according to the invention can be designed in a variety of ways and can include a lidar sensor, a radar sensor, an optical sensor such as a camera, and/or the like. Lidar sensors work, for example, in a wavelength range of 905 nm or also of approximately 1550 nm. The material of the viewing area and/or the cover is preferably transparent for the wavelength range used by the environment sensor and is therefore preferably material-side dependent on the environment sensor(s). wavelength(s) used are selected. The viewing area and/or the cover can preferably appear opaque in the wavelengths that can be detected by the human eye. The cover preferably includes the same color as the surrounding surface component.

In einer bevorzugten Ausführungsform umfasst die Abdeckung eine Verstellkinematik, die dazu eingerichtet ist, die Abdeckung rotatorisch und/oder translatorisch zwischen der Abdeckstellung und der mindestens einen Öffnungsstellung zu bewegen. Auch ein komplexer Bewegungsablauf zum Verstellen der Abdeckung zwischen der Abdeckstellung und der mindestens einen Öffnungsstellung ist möglich. Die Abdeckung kann während des Verstellens insbesondere um mindestens eine Drehachse rotatorisch gedreht und/oder entlang mindestens einer Verstellachse translatorisch bewegt werden.In a preferred embodiment, the cover comprises an adjustment kinematics which is designed to move the cover rotationally and/or translationally between the covering position and the at least one opening position. A complex sequence of movements for adjusting the cover between the covering position and the at least one opening position is also possible. During the adjustment, the cover can be rotated in particular about at least one axis of rotation and/or moved translationally along at least one adjustment axis.

In einer bevorzugten Ausführungsform umfasst die Verstellkinematik eine Scharnierkinematik und/oder eine Gleitkinematik und/oder eine Mehrgelenkkinematik und/oder eine Teleskopkinematik. Die Verstellkinematik umfasst vorzugsweise einen Antrieb, insbesondere einen elektromotorischen und/oder einen pneumatischen und/oder einen hydraulischen Antrieb. Die Verstellkinematik kann vorzugsweise mindestens eine insbesondere beidseitig an dem Dachmodul drehbar gelagerte Welle umfassen, die über den Antrieb drehbar ist, wobei die mindestens eine Abdeckung vorzugsweise durch die Drehung der Welle zwischen der Abdeckstellung und der mindestens einen Öffnungsstellung verstellbar ist. Die Abdeckung ist dabei vorzugsweise drehfest mit der Welle verbunden. Alternativ oder ergänzend kann die Verstellkinematik mindestens einen Hebelarm umfassen, der ein seinem einen Ende insbesondere gelenkig und/oder drehbar an der Abdeckung gelagert ist und mit seinem anderen Ende insbesondere gelenkig und/oder drehbar an dem Dachmodul gelagert ist. Die Verstellkinematik kann auch eine Vielzahl von Hebelarmen umfassen, um derart eine Mehrgelenkkinematik auszubilden. Die Verstellkinematik kann einen Linearantrieb umfassen, der beispielsweise mindestens eine Führungsschiene und/oder Führungsnut und/oder Führungsrille umfasst, in der die mindestens eine Abdeckung insbesondere translatorisch bewegbar geführt ist und derart zwischen der Abdeckstellung und der mindestens einen Öffnungsstellung verstellbar ist.In a preferred embodiment, the adjustment kinematics includes a hinge kinematics and/or a sliding kinematics and/or a multi-joint kinematics and/or a telescopic kinematics. The adjustment kinematics preferably includes a drive, in particular an electric motor and/or a pneumatic and/or a hydraulic drive. The adjustment kinematics can preferably comprise at least one shaft which is rotatably mounted on both sides of the roof module and which can be rotated via the drive, the at least one cover preferably being adjustable by the rotation of the shaft between the covering position and the at least one opening position. The cover is preferably connected to the shaft in a rotationally fixed manner. Alternatively or additionally, the adjustment kinematics can comprise at least one lever arm, which is mounted at one end, in particular in an articulated and/or rotatable manner, on the cover and at its other end, in particular in an articulated and/or rotatable manner, is mounted on the roof module. The adjustment kinematics can also include a large number of lever arms in order to form a multi-joint kinematics. The adjustment kinematics can include a linear drive, which comprises, for example, at least one guide rail and/or guide groove and/or guide groove, in which the at least one cover is guided, in particular in a translationally movable manner, and is thus adjustable between the covering position and the at least one opening position.

In einer bevorzugten Ausführungsform schließt die Abdeckung insbesondere in der Abdeckstellung zumindest bereichsweise flächenbündig mit dem Flächenbauteil ab. Die Abdeckung fluchtet in der Abdeckstellung vorzugsweise mit dem umliegenden Flächenbauteil. Die Abdeckung bildet derart in der Abdeckstellung in visueller Hinsicht ein Teil des Flächenbauteils aus, so dass die Abdeckung in der Abdeckstellung vorzugsweise visuell nicht von dem umliegenden Flächenbauteil unterscheidbar ist.In a preferred embodiment, the cover is at least partially flush with the surface component, particularly in the covering position. In the covering position, the cover is preferably aligned with the surrounding surface component. In the covering position, the cover visually forms part of the surface component, so that the cover in the covering position is preferably not visually distinguishable from the surrounding surface component.

In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Reinigungseinrichtung an einer innenliegenden Seite der Abdeckung, insbesondere in Richtung des Durchsichtsbereiches weisend, angeordnet. Die innenliegende Seite der Abdeckung ist vorzugsweise in Richtung eines Inneren des Dachmoduls gerichtet. An welcher Stelle der innenliegenden Seite die Reinigungseinrichtung angeordnet ist, ist grundsätzlich beliebig und ergibt sich insbesondere aufgrund des Bewegungsablaufs der Abdeckung während der Verstellbewegung.In a preferred embodiment, the cleaning device is arranged on an inner side of the cover, in particular pointing in the direction of the viewing area. The inner side of the cover is preferably directed towards an interior of the roof module. At which point on the inside side the cleaning device is arranged is basically arbitrary and arises in particular due to the movement of the cover during the adjustment movement.

In einer bevorzugten Ausführungsform umfasst die Reinigungseinrichtung mindestens eine Reinigungsdüse, die dazu eingerichtet ist, ein Reinigungsfluid auszustoßen, um den Durchsichtsbereich zu reinigen. Bevorzugt kann die Reinigungsdüse beispielsweise ein Wasser-Seife-Gemisch und/oder ein Seifenlaugengemisch und/oder ein Reinigungsgas und/oder ein Flüssigkeits-Gas-Gemisch ausstoßen. Die mindestens eine Reinigungsdüse stößt das Reinigungsfluid vorzugsweise als Reinigungsstrahl und/oder als Reinigungskegel aus. Die Reinigungsdüse kann vorzugsweise beweglich, insbesondere drehbar an der Abdeckung und/oder in dem Bauraum des Dachmoduls angeordnet sein. Die Reinigungsdüse ist vorzugsweise auf den Durchsichtsbereich ausgerichtet, um diesen zu reinigen. Die Reinigungsdüse ist vorzugsweise relativ zu dem Durchsichtsbereich bewegbar, um beispielsweise einzelne Bereiche des Durchsichtsbereiches zu fokussieren. Derart kann ein selektives Reinigen des Durchsichtsbereiches möglich sein.In a preferred embodiment, the cleaning device comprises at least one cleaning nozzle which is designed to eject a cleaning fluid in order to clean the viewing area. Preferably, the cleaning nozzle can, for example, eject a water-soap mixture and/or a soap solution mixture and/or a cleaning gas and/or a liquid-gas mixture. The at least one cleaning nozzle preferably ejects the cleaning fluid as a cleaning jet and/or as a cleaning cone. The cleaning nozzle can preferably be arranged movably, in particular rotatably, on the cover and/or in the installation space of the roof module. The cleaning nozzle is preferably aimed at the viewing area in order to clean it. The cleaning nozzle is preferably movable relative to the viewing area, for example to focus individual areas of the viewing area. In this way, selective cleaning of the viewing area may be possible.

In einer bevorzugten Ausführungsform umfasst die Reinigungseinrichtung mindestens ein Wischerelement, das dazu eingerichtet ist, insbesondere über eine außenliegende Oberfläche des Durchsichtsbereiches zu gleiten und/oder bewegt zu werden, um diesen vorzugsweise mechanisch zu reinigen. Das Wischerelement ist besonderes bevorzugt, wenn die Abdeckung während einer Öffnungs- und/oder Schließbewegung eine Drehbewegung vollführt, so dass das Wischerelement an dem Durchsichtsbereich entlanggezogen werden kann, um diesen zu reinigen. Bevorzugt wurde der Durchsichtsbereich zuvor durch die Reinigungsdüse mit einem Reinigungsfluid benetzt, um derart die Reinigungswirkung zu verstärken.In a preferred embodiment, the cleaning device comprises at least one wiper element, which is designed to slide and/or be moved in particular over an external surface of the viewing area in order to clean it, preferably mechanically. The wiper element is particularly preferred if the cover performs a rotary movement during an opening and/or closing movement, so that the wiper element can be pulled along the viewing area in order to clean it. The through was preferred The viewing area is previously wetted with a cleaning fluid through the cleaning nozzle in order to increase the cleaning effect.

In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Reinigungseinrichtung dazu eingerichtet, den Durchsichtsbereich während einer Öffnungs- und/oder Schließbewegung und/oder in der Abdeckstellung und/oder in der mindestens einen Öffnungsstellung zu reinigen. Bevorzugt umfasst das Dachmodul und/oder das Kraftfahrzeug eine Steuereinrichtung, die dazu ausgebildet ist, die Reinigung des Durchsichtsbereiches durch die mindestens eine Reinigungseinrichtung zu steuern. Bevorzugt ist die Steuereinrichtung ausgebildet, die Reinigungseinrichtung zu aktivieren, wenn die Abdeckung zwischen der Abdeckstellung und der mindestens einen Öffnungsstellung bewegt wird. Diese Bewegung kann beispielsweise über einen Bewegungssensor erfasst und an die Steuereinrichtung als Steuersignal übermittelt werden. Die Steuereinrichtung kann alternativ oder ergänzend eine Reinigung des Durchsichtsbereiches veranlassen, wenn sich die Abdeckung in der Abdeckstellung befindet. Dies kann beispielsweise über einen Positions- und/oder Lagesensor erfasst und an die Steuereinrichtung als Steuersignal übermittelt werden. In der Abdeckstellung ist die Reinigung von Vorteil, da hierbei die Reinigung nicht durch Fahrtwindeffekte beeinträchtigt ist. Die Steuereinrichtung kann alternativ oder ergänzend eine Reinigung des Durchsichtsbereiches veranlassen, wenn sich die Abdeckung in der mindestens einen Öffnungsstellung befindet. Dies kann beispielsweise über einen Positions- und/oder Lagesensor erfasst und an die Steuereinrichtung als Steuersignal übermittelt werden.In a preferred embodiment, the cleaning device is set up to clean the viewing area during an opening and/or closing movement and/or in the covering position and/or in the at least one opening position. Preferably, the roof module and/or the motor vehicle comprises a control device which is designed to control the cleaning of the viewing area by the at least one cleaning device. The control device is preferably designed to activate the cleaning device when the cover is moved between the covering position and the at least one opening position. This movement can be detected, for example, via a motion sensor and transmitted to the control device as a control signal. The control device can alternatively or additionally initiate cleaning of the viewing area when the cover is in the covering position. This can be detected, for example, via a position and/or position sensor and transmitted to the control device as a control signal. Cleaning is advantageous in the covering position, as cleaning is not affected by the effects of the wind. The control device can alternatively or additionally initiate cleaning of the viewing area when the cover is in the at least one open position. This can be detected, for example, via a position and/or position sensor and transmitted to the control device as a control signal.

In einer bevorzugten Ausführungsform ist der mindestens eine Umfeldsensor in einem durch die Abdeckung verdeckbaren Bauraum des Dachmoduls angeordnet. Vorzugsweise umfasst das Dachmodul einen Dachmodulrahmen oder ein Trägerbauteil, an dem der mindestens eine Umfeldsensor insbesondere unterhalb der Dachhaut bzw. des Flächenbauteils angeordnet und/oder befestigt ist. Der Umfeldsensor kann starr oder beweglich angeordnet sein. Der Umfeldsensor kann alternativ oder ergänzend an einer innenliegenden Seite, insbesondere an einer der Dachhaut gegenüberliegenden Innenfläche des Flächenbauteils, angeordnet und/oder befestigt sein. Der Umfeldsensor kann alternativ oder ergänzend an einem Teil einer Kraftfahrzeugkarosserie angeordnet sein. Die mindestens eine Reinigungseinrichtung kann vorzugsweise an dem Dachmodulrahmen und/oder dem Trägerbauteil und/oder einem Teil der Kraftfahrzeugkarosserie angeordnet bzw. befestigt sein.In a preferred embodiment, the at least one environment sensor is arranged in an installation space of the roof module that can be concealed by the cover. Preferably, the roof module comprises a roof module frame or a support component on which the at least one environment sensor is arranged and/or attached, in particular below the roof skin or the surface component. The environment sensor can be arranged rigidly or movably. The environment sensor can alternatively or additionally be arranged and/or fastened on an inner side, in particular on an inner surface of the surface component opposite the roof skin. The environment sensor can alternatively or additionally be arranged on a part of a motor vehicle body. The at least one cleaning device can preferably be arranged or attached to the roof module frame and/or the support component and/or a part of the motor vehicle body.

In einer bevorzugten Ausführungsform ist in dem Bauraum mindestens ein Wasserablauf vorgesehen, der dazu eingerichtet ist, Reinigungsfluid und/oder eine sonstige Flüssigkeit aus dem Bauraum auszuleiten. Das Ausleiten erfolgt beispielsweise durch ein Ableiten der betreffenden Flüssigkeit über eine A- und/oder B- und/oder C- und/oder D-Säule eines Kraftfahrzeuges aus dem Dachmodul und/oder aus dem Kraftfahrzeug. Alternativ oder ergänzend kann eine Ableitung der Flüssigkeit über einen Anschluss des Wasserablaufs an eine Wasserableitung eines Dachöffnungssystems erfolgen, sofern das Kraftfahrzeug und/oder das Dachmodul mindestens ein derartiges Dachöffnungssystem umfasst.In a preferred embodiment, at least one water drain is provided in the installation space, which is designed to discharge cleaning fluid and/or another liquid from the installation space. The diversion takes place, for example, by draining the liquid in question via an A and/or B and/or C and/or D pillar of a motor vehicle from the roof module and/or from the motor vehicle. Alternatively or additionally, the liquid can be drained off via a connection of the water drain to a water drain of a roof opening system, provided that the motor vehicle and/or the roof module includes at least one such roof opening system.

In einer bevorzugten Ausführungsform ist zwischen der Abdeckung und dem Flächenbauteil mindestens eine Dichtung angeordnet. Die Dichtung kann vorzugsweise an dem Flächenbauteil, insbesondere in einem randseitigen Bereich einer Öffnung des Flächenbauteils, die durch die Abdeckung in der Abdeckstellung verdeckt ist, angeordnet sein. Die Dichtung kann alternativ oder ergänzend in einem randseitigen Bereich der Abdeckung angeordnet sein. Durch die Dichtung ist ein Eindringen von Feuchtigkeit in den Bauraum unterhalb der Abdeckung zumindest in der Abdeckstellung verhindert. Auch kann die Dichtung ein Abdichten relativ zu einer Windschutzscheibe und/oder einer Heckscheibe und/oder einer Seitenscheibe des Kraftfahrzeuges und/oder gegenüber einer äußeren Karosseriefläche ermöglichen.In a preferred embodiment, at least one seal is arranged between the cover and the surface component. The seal can preferably be arranged on the surface component, in particular in an edge region of an opening of the surface component, which is covered by the cover in the covering position. The seal can alternatively or additionally be arranged in an edge area of the cover. The seal prevents moisture from penetrating into the installation space below the cover, at least in the covering position. The seal can also enable sealing relative to a windshield and/or a rear window and/or a side window of the motor vehicle and/or relative to an outer body surface.

Die Erfindung betrifft ferner ein Kraftfahrzeug mit mindestens einem Dachmodul nach einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Bevorzugt umfasst das Kraftfahrzeug nach der Erfindung eine Kraftfahrzeugkarossiere und ist dadurch gekennzeichnet, dass das erfindungsgemäße Dachmodul eine Baueinheit ausbildet, die an der Kraftfahrzeugkarossiere, insbesondere an mindestens einem Karosserieholm der Kraftfahrzeugkarossiere, angeordnet ist. Der mindestens eine Karosserieholm kann beispielsweise Teil eines Dachrahmens und/oder eine A- und/oder B- und/oder C- und/oder D-Säule der Kraftfahrzeugkarossiere sein.The invention further relates to a motor vehicle with at least one roof module according to an exemplary embodiment of the present invention. The motor vehicle according to the invention preferably comprises a motor vehicle body and is characterized in that the roof module according to the invention forms a structural unit which is arranged on the motor vehicle body, in particular on at least one body spar of the motor vehicle body. The at least one body spar can, for example, be part of a roof frame and/or an A and/or B and/or C and/or D pillar of the motor vehicle body.

Das Dachmodul nach der Erfindung kann grundsätzlich an einer beliebigen Stelle eines Kraftfahrzeuges angeordnet sein und für unterschiedliche Zwecke ausgelegt sein.The roof module according to the invention can basically be arranged anywhere on a motor vehicle and designed for different purposes.

Bei dem Kraftfahrzeug kann es sich vorzugsweise um einen Personenkraftwagen, einen Lastkraftwagen, ein Transportfahrzeug, ein Schienenfahrzeug, ein autonom oder teilautonom fahrendes Fahrzeug, ein Personentransportfahrzeug, ein Truppenfahrzeug oder Ähnliches handeln.The motor vehicle can preferably be a passenger car, a truck, a transport vehicle, a rail vehicle, an autonomous or semi-autonomous vehicle, a passenger transport vehicle, a troop vehicle or the like.

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 sämtliche Ausführungen der Erfindung beziehen, ohne jeweils separat genannt zu werden.It is understood that the previously mentioned and to be explained below Forms and exemplary embodiments can be formed not only individually, but also in any combination with one another, without departing from the scope of the present invention. It is also understood that the embodiments and exemplary embodiments mentioned above and to be explained below relate to all embodiments of the invention in an equivalent or at least similar manner, without being mentioned separately in each case.

Ausführungsformen der Erfindung sind in den Zeichnungen schematisiert dargestellt und werden nachfolgend beispielhaft erläutert. Es zeigen:

1 eine perspektivische Ansicht eines Fahrzeugdaches eines Kraftfahrzeuges mit einem erfindungsgemäßen Dachmodul;
2 ein erstes Ausführungsbeispiel eines Dachmoduls mit einer Abdeckung in einer Abdeckstellung;
3 das erste Ausführungsbeispiel des Dachmoduls mit der Abdeckung in einer Öffnungsstellung;
4 ein zweites Ausführungsbeispiel eines Dachmoduls mit einer Abdeckung in einer Öffnungsstellung; und
5 ein drittes Ausführungsbeispiel eines Dachmoduls mit einer Abdeckung in einer Öffnungsstellung.

Embodiments of the invention are shown schematically in the drawings and are explained below by way of example. Show it:

1 a perspective view of a vehicle roof of a motor vehicle with a roof module according to the invention;
2 a first embodiment of a roof module with a cover in a covering position;
3 the first embodiment of the roof module with the cover in an open position;
4 a second embodiment of a roof module with a cover in an open position; and
5 a third embodiment of a roof module with a cover in an open position.

In 1 ist ein Fahrzeugdach 100 dargestellt, das ein Dachmodul 10 umfasst. Das Dachmodul 10 umfasst ein Flächenbauteil 12 zur Bildung einer Dachhaut 14 des Fahrzeugdaches 100 eines Kraftfahrzeuges (nicht komplett gezeigt). In einem frontseitigen Bereich des Fahrzeugdaches 100 bzw. des Dachmoduls 10, betrachtet in einer Fahrzeuglängsrichtung x, ist symmetrisch zu der Fahrzeuglängsachse x ein Umfeldsensor 16 angeordnet. Der Umfeldsensor 16 ist unmittelbar hinter einem vorderen Querholm 102, der einen dachseitigen Windlauf des Fahrzeuges definiert, angeordnet. Das Dachmodul 10 ist vorzugsweise als Baueinheit an einer Kraftfahrzeugkarosserie 104 angeordnet. Dabei kann das Dachmodul 10 beispielsweise an mindestens einem Querholm 102 und/oder mindestens einem Längsholm 106 angeordnet sein. Das Dachmodul 10 in dem gezeigten Ausführungsbeispiel weist ein Dachöffnungssystem 108 auf. Das Kraftfahrzeug umfasst ferner eine Windschutzscheibe 110.In 1 a vehicle roof 100 is shown, which includes a roof module 10. The roof module 10 includes a surface component 12 for forming a roof skin 14 of the vehicle roof 100 of a motor vehicle (not shown completely). In a front area of the vehicle roof 100 or the roof module 10, viewed in a vehicle longitudinal direction x, an environment sensor 16 is arranged symmetrically to the vehicle longitudinal axis x. The environment sensor 16 is arranged directly behind a front cross member 102, which defines a roof-side cowl of the vehicle. The roof module 10 is preferably arranged as a structural unit on a motor vehicle body 104. The roof module 10 can be arranged, for example, on at least one cross member 102 and/or at least one longitudinal member 106. The roof module 10 in the exemplary embodiment shown has a roof opening system 108. The motor vehicle further includes a windshield 110.

Der Umfeldsensor 16 blickt durch einen Durchsichtsbereich 18, der beispielsweise an einem Gehäuse 17 des Umfeldsensors 16 vorgesehen ist. Der Durchsichtsbereich 18 kann beispielsweise aus einem vorzugsweise bruchsicheren Kunststoff oder einem für den Umfeldsensor 16 transparenten oder teiltransparenten Material hergestellt sein und in das Gehäuse 17 als Fenster eingelassen sein. Im Falle der 2 bis 5 ist das Gehäuse 17 unterhalb des Flächenbauteils 12 angeordnet und wird von diesem überdeckt. Genauer gesagt ist das Gehäuse 17 zwischen dem Flächenbauteil 12 und einem Dachmodulrahmen 19 angeordnet. Alternativ kann das Gehäuse 17 aber auch an einem der Karosserieholme 102, 106 oder einem sonstigen Karosseriebauteil oder an einem Trägerprofil des Dachmoduls 10 angeordnet sein. Der Dachmodulrahmen 19 trägt vorliegend das Flächenbauteil 12 und dient dazu, das Dachmodul 10 an der Kraftfahrzeugkarosserie 104 als Baueinheit zu befestigen. Das Dachmodul 10 muss jedoch nicht unbedingt einen Dachmodulrahmen umfassen. Das Gehäuse 17 ist bezüglich dem Flächenbauteil 12 und bezüglich dem Dachmodulrahmen 19 über eine Dichtungsanordnung 20 abgedichtet, so dass lediglich der Durchsichtsbereich 18 des Gehäuses 17 in einem Nassbereich 21 des Dachmoduls 10 angeordnet ist, wohingegen ein Rest des Gehäuses 17 und ggf. weitere Komponenten in einem vor Feuchtigkeit geschützten Trockenbereich 22 des Gehäuses 17 angeordnet sind.The environment sensor 16 looks through a viewing area 18, which is provided, for example, on a housing 17 of the environment sensor 16. The viewing area 18 can, for example, be made of a preferably shatterproof plastic or a material that is transparent or partially transparent for the environment sensor 16 and can be embedded in the housing 17 as a window. In case of 2 to 5 the housing 17 is arranged below the surface component 12 and is covered by it. More precisely, the housing 17 is arranged between the surface component 12 and a roof module frame 19. Alternatively, the housing 17 can also be arranged on one of the body spars 102, 106 or another body component or on a support profile of the roof module 10. In the present case, the roof module frame 19 carries the surface component 12 and serves to attach the roof module 10 to the motor vehicle body 104 as a structural unit. However, the roof module 10 does not necessarily have to include a roof module frame. The housing 17 is sealed with respect to the surface component 12 and with respect to the roof module frame 19 via a sealing arrangement 20, so that only the see-through area 18 of the housing 17 is arranged in a wet area 21 of the roof module 10, whereas the rest of the housing 17 and possibly other components are in a dry area 22 of the housing 17 protected from moisture are arranged.

Der Umfeldsensor 16 ist vorliegend ein Lidar-Sensor, der zur Erfassung der Fahrzeugumgebung durch den Durchsichtsbereich 18 elektromagnetische Signale senden und/oder empfangen kann. Es können auch andere Sensortypen, z. B. Multidirektional-Kameras und/oder Kameras und/oder Ultraschall-Sensoren und/oder Antennen und/oder Antennenmodule und/oder Beleuchtungseinrichtungen zum Einsatz kommen. Der Umfeldsensor 16 ist entlang einer optischen Achse 23 ausgerichtet, die im Falle von 1 parallel zu der Fahrzeuglängsrichtung x ausgerichtet ist. Die Fahrzeuglängsrichtung x ist quer, insbesondere orthogonal zu einer Fahrzeugbreitenrichtung y ausgerichtet.In the present case, the surroundings sensor 16 is a lidar sensor which can send and/or receive electromagnetic signals through the viewing area 18 to detect the vehicle surroundings. Other sensor types can also be used, e.g. B. multidirectional cameras and / or cameras and / or ultrasonic sensors and / or antennas and / or antenna modules and / or lighting devices are used. The environment sensor 16 is aligned along an optical axis 23, which in the case of 1 is aligned parallel to the vehicle longitudinal direction x. The vehicle longitudinal direction x is oriented transversely, in particular orthogonally, to a vehicle width direction y.

Das Dachmodul 10 umfasst erfindungsgemäß eine Abdeckung 24, die zwischen einer Abdeckstellung (siehe 1, 2 und 5), in der der Durchsichtsbereich 18 durch die Abdeckung 24 nach außen hin verdeckt ist, und mindestens einer Öffnungsstellung (siehe 3 und 4), in der zumindest der Durchsichtsbereich 18 gegenüber einem Fahrzeugumfeld unverdeckt ist, verstellbar ist. Die Abdeckung 24 ist in 1 zwischen dem Dachöffnungssystem 108 und dem vorderen Querholm 102 vorgesehen und verdeckt in der Abdeckstellung einen Bauraum unterhalb der Abdeckung 24, in dem der Umfeldsensor 16 umfasst ist. Da der Umfeldsensor 16 durch die Abdeckung 24 verdeckt ist, ist er nur gestrichelt angedeutet. Die Abdeckung 24 schließt in der Abdeckstellung zumindest bereichsweise flächenbündig mit dem Flächenbauteil 12 ab.According to the invention, the roof module 10 comprises a cover 24, which is between a covering position (see 1 , 2 and 5 ), in which the viewing area 18 is hidden from the outside by the cover 24, and at least one open position (see 3 and 4 ), in which at least the viewing area 18 is uncovered from the vehicle surroundings, is adjustable. The cover 24 is in 1 provided between the roof opening system 108 and the front cross member 102 and in the covering position covers a space below the cover 24 in which the environment sensor 16 is included. Since the environment sensor 16 is covered by the cover 24, it is only indicated by dashed lines. In the covering position, the cover 24 is at least partially flush with the surface component 12.

Das Dachmodul 10 umfasst eine Reinigungseinrichtung 26, die an der Abdeckung 24 (siehe 4 und 5) und/oder in einem durch die Abdeckung 24 zumindest in der Abdeckstellung verdeckten Bauraum in einem Inneren des Dachmoduls 10, insbesondere an dem Dachmodulrahmen 19 und/oder an einem Karosserieholm 102, 106 und/oder an einem sonstigen Karosseriebauteil und/oder an einem Trägerprofil angeordnet ist (siehe 2 und 3). Wenn die Reinigungseinrichtung 26 an der Abdeckung 24 vorgesehen ist, ist sie vorzugsweise an einer innenliegenden Seite der Abdeckung 24, insbesondere in Richtung des Durchsichtsbereiches 18 weisend, angeordnet. Die Reinigungseinrichtung 26 umfasst eine Reinigungsdüse 28. Die Reinigungsdüse 28 ist eingerichtet, den Durchsichtsbereich 18 mit einem Reinigungsfluid zu besprühen. Die Reinigungseinrichtung 26 kann auch ein nicht näher gezeigtes Wischerelement umfassen.The roof module 10 includes a cleaning device 26, which is attached to the cover 24 (see 4 and 5 ) and/or in a space covered by the cover 24 at least in the covering position in an interior of the roof module 10, in particular on the roof module frame 19 and/or on a body spar 102, 106 and/or on another body component and/or on a support profile is arranged (see 2 and 3 ). If the cleaning device 26 is provided on the cover 24, it is preferably arranged on an inner side of the cover 24, in particular pointing in the direction of the viewing area 18. The cleaning device 26 includes a cleaning nozzle 28. The cleaning nozzle 28 is set up to spray the viewing area 18 with a cleaning fluid. The cleaning device 26 can also include a wiper element, not shown in detail.

Die Abdeckung 24 umfasst eine Verstellkinematik 30, die dazu eingerichtet ist, die Abdeckung 24 rotatorisch (siehe 5) und/oder translatorisch (siehe 2 bis 4) zwischen der Abdeckstellung und der mindestens einen Öffnungsstellung zu bewegen. The cover 24 includes an adjustment kinematics 30, which is set up to rotate the cover 24 (see 5 ) and/or translational (see 2 to 4 ) to move between the covering position and the at least one opening position.

Die Verstellkinematik 30 umfasst beispielhaft eine Scharnierkinematik (siehe 5) und/oder eine Gleitkinematik (siehe 2 bis 4) und/oder eine Mehrgelenkkinematik und/oder eine Teleskopkinematik.The adjustment kinematics 30 includes, for example, a hinge kinematics (see 5 ) and/or sliding kinematics (see 2 to 4 ) and/or multi-joint kinematics and/or telescopic kinematics.

In dem Bauraum, insbesondere in dem Nassbereich 21, kann ein Wasserablauf 32 vorgesehen sein, der dazu eingerichtet ist, Reinigungsfluid und/oder eine sonstige Flüssigkeit aus dem Bauraum bzw. dem Nassbereich 21 auszuleiten.In the installation space, in particular in the wet area 21, a water drain 32 can be provided, which is designed to discharge cleaning fluid and/or another liquid from the installation space or the wet area 21.

Ebenfalls ist zwischen der Abdeckung 24 und dem Flächenbauteil 12 mindestens eine Dichtung 34 angeordnet. Vorliegend ist die Dichtung 34 in einem Randbereich der Abdeckung 24 angeordnet und dient zur Abdichtung zwischen der Windschutzscheibe 110 und der Abdeckung 24 sowie zwischen dem Flächenbauteil 12 und der Abdeckung 24.At least one seal 34 is also arranged between the cover 24 and the surface component 12. In the present case, the seal 34 is arranged in an edge region of the cover 24 and serves to seal between the windshield 110 and the cover 24 and between the surface component 12 and the cover 24.

Durch die Abdeckung 24 kann der Bauraum, in dem der Umfeldsensor 16 angeordnet ist, verdeckt sein, so dass keine optische und/oder aerodynamische Störgröße durch den Umfeldsensor 16 und/oder die Reinigungseinrichtung 26 generiert wird. Dennoch kann durch das Öffnen der Abdeckung 24 der Bauraum unterhalb des Flächenbauteils 12 zugänglich gemacht werden, was besonders bevorzugt für Montage- und/oder Wartungs- und/oder Reparaturarbeiten ist.The installation space in which the environment sensor 16 is arranged can be covered by the cover 24, so that no optical and/or aerodynamic disturbance is generated by the environment sensor 16 and/or the cleaning device 26. Nevertheless, by opening the cover 24, the installation space below the surface component 12 can be made accessible, which is particularly preferred for assembly and/or maintenance and/or repair work.

BezugszeichenlisteReference symbol list

1010: DachmodulRoof module
1212: Flächenbauteilsurface component
1414: Dachhautroof membrane
1616: UmfeldsensorEnvironment sensor
1717: GehäuseHousing
1818: Durchsichtsbereichviewing area
1919: DachmodulrahmenRoof module frame
2020: DichtungsanordnungSealing arrangement
2121: NassbereichWet area
2222: TrockenbereichDry area
2323: optische Achseoptical axis
2424: Abdeckungcover
2626: ReinigungseinrichtungCleaning facility
2828: ReinigungsdüseCleaning nozzle
3030: VerstellkinematikAdjustment kinematics
3232: WasserablaufWater drainage
3434: Dichtungpoetry
100100: FahrzeugdachVehicle roof
102102: Querholmcrossbar
104104: KraftfahrzeugkarosserieMotor vehicle body
106106: LängsholmLongitudinal spar
108108: DachöffnungssystemRoof opening system
110110: Windschutzscheibewindshield
xx: FahrzeuglängsrichtungVehicle longitudinal direction
yy: FahrzeugbreitenrichtungVehicle width direction

Claims

Roof module (10) for forming a vehicle roof (100) on a motor vehicle with a surface component (12), which at least partially forms a roof skin (14) of the vehicle roof (100), which functions as an outer sealing surface of the roof module (10), with at least an environment sensor (16), which can send and/or receive electromagnetic signals through a viewing area (18) to detect the vehicle's surroundings, and with at least one cleaning device (26) through which the viewing area (18) can be cleaned, characterized by a cover ( 24), which is adjustable between a covering position in which at least the see-through area (18) is covered by the cover (24) and at least one open position in which at least the see-through area (18) is uncovered, the cleaning device (26) is arranged on the cover (24) and/or in a space covered by the cover (24) at least in the covering position.

Roof module Claim 1 , characterized in that the cover (24) comprises an adjustment kinematics (30) which is designed to move the cover (24) rotationally and/or translationally between the covering position and the at least one opening position.

Roof module Claim 2 , characterized in that the adjustment kinematics (30) comprises a hinge kinematics and/or a sliding kinematics and/or a multi-joint kinematics and/or a telescopic kinematics.

Roof module according to one of the preceding claims, characterized in that the cover (24) in the covering position is at least partially flush with the surface component (12).

Roof module according to one of the preceding claims, characterized in that the cleaning device (26) is arranged on an inner side of the cover (24), in particular pointing in the direction of the viewing area (18).

Roof module according to one of the preceding claims, characterized in that the cleaning device (26) comprises at least one cleaning nozzle (28) which is designed to eject a cleaning fluid in order to clean the see-through area (18).

Roof module according to one of the preceding claims, characterized in that the cleaning device (26) comprises at least one wiper element which is designed to slide over an external surface of the see-through area (18) in order to clean it.

Roof module according to one of the preceding claims, characterized in that the cleaning device (26) is set up to clean the viewing area (18) during an opening and/or closing movement and/or in the covering position and/or in the at least one opening position.

Roof module according to one of the preceding claims, characterized in that the at least one environment sensor (16) is arranged in an installation space of the roof module (10) which can be concealed by the cover (24).

Roof module Claim 9 , characterized in that at least one water outlet (32) is provided in the installation space, which is designed to discharge cleaning fluid and / or another liquid from the installation space.

Roof module according to one of the preceding claims, characterized in that at least one seal (34) is arranged between the cover (24) and the surface component (12).

Motor vehicle, comprising a roof module (10) according to one of the preceding claims.

motor vehicle Claim 12 , which comprises a motor vehicle body (104), characterized in that the roof module (10) according to one of Claims 1 until 11 forms a structural unit which is arranged on the motor vehicle body (104), in particular on at least one body spar (102, 106) of the motor vehicle body (104).