EP4017766A1 - Dachmodul zur bildung eines fahrzeugdachs mit kühleinrichtung - Google Patents

Dachmodul zur bildung eines fahrzeugdachs mit kühleinrichtung

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EP4017766A1
EP4017766A1 EP20764305.7A EP20764305A EP4017766A1 EP 4017766 A1 EP4017766 A1 EP 4017766A1 EP 20764305 A EP20764305 A EP 20764305A EP 4017766 A1 EP4017766 A1 EP 4017766A1
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EP
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roof module
roof
module according
environment sensor
cooling
Prior art date
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Pending
Application number
EP20764305.7A
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Inventor
Michael Huelsen
Harald Bachmann
Achim HOLZWARTH
Cédric Langlais
Michael Mailhamer
Juraj Lehotsky
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Webasto SE
Original Assignee
Webasto SE
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Filing date
Publication date
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Pending legal-status Critical Current

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    • G01S2013/9327—Sensor installation details

Definitions

  • Roof module to form a vehicle roof with a cooling device
  • the invention relates to a roof module for forming a vehicle roof on a motor vehicle according to the preamble of claim 1.
  • roof modules are widely used in vehicle construction, since these roof modules can be prefabricated as separate functional modules and can be delivered to the assembly line when the vehicle is assembled.
  • the roof module forms the roof skin of the vehicle roof on its outer surface, at least in some areas, which prevents moisture or air flow from penetrating into the vehicle interior.
  • the roof skin is formed by a flat component made of a stable material, for example painted sheet metal or painted or colored plastic.
  • the roof module can either be part of a rigid vehicle roof or part of an openable roof assembly.
  • Autonomous or partially autonomous vehicles are becoming more and more widespread in vehicle construction.
  • a large number of environment sensors are required which detect the environment of the motor vehicle and from this determine the respective traffic situation.
  • the known environment sensors send or receive corresponding electromagnetic signals for this purpose, for example laser beams or radar beams, a data model of the vehicle environment being generated by a corresponding signal evaluation and being able to be used for vehicle control.
  • the environment sensors are built into corresponding sensor housings. This sensor housing can then be on top of the from Roof module formed roof skin are attached to allow the environment sensor an all-round view.
  • the disadvantage of fastening a sensor housing on the roof module is that the aerodynamic properties of the vehicle are negatively influenced by the separate sensor housing.
  • the optics of the vehicle are also negatively influenced by the sensor housing, which is attached separately to the roof of the roof module.
  • the object of the present invention is therefore to propose a roof module that avoids the disadvantages of the known prior art described above.
  • the roof module according to the invention is characterized in that the environment sensor is arranged under the roof skin formed by the surface component.
  • the environment sensor is thus integrated as a component in the roof module and is not attached to the top of the roof module with a separate housing. This significantly improves the aerodynamics of the roof module and enables a more appealing vehicle design.
  • the invention further provides that the roof module comprises a cooling device. The waste heat or other heat emitted by the environment sensor can be dissipated by the cooling device and an impermissibly high operating temperature of the environment sensor can thereby be avoided.
  • the roof module according to the invention can form a structural unit in which devices for autonomous or semi-autonomous driving supported by driver assistance systems are integrated and which can be placed on a vehicle shell by a vehicle manufacturer.
  • the roof module according to the invention can be designed as a pure fixed roof or also with a roof opening system.
  • the roof module can be designed for use in a passenger car or in a utility vehicle.
  • the environment sensor is arranged in a dry compartment of the roof module that is protected from moisture.
  • the cooling device provided according to the invention ensures that the waste heat given off by the environment sensor is removed from the drying section. This reliably prevents heat build-up in the drying section.
  • the cooling device comprises at least one heat conducting element, from which the waste heat emitted by the environment sensor can be diverted from the drying section.
  • the environment sensor has a cooling surface.
  • the environment sensor can then come to the system through this cooling surface on the heat conducting element in order to realize a heat transfer with low conductivity.
  • What type of heat conduction element is used for heat conduction is basically arbitrary.
  • the heat conduction can be realized particularly effectively if the heat conduction element is designed in the manner of a heat pipe or in the manner of a sheet metal part.
  • a heat pipe is a hollow body filled with cooling liquid, which is made of copper, for example.
  • the cooling liquid circulates inside the hollow body in order to make the heat conduction more effective.
  • the coolant circuit can be open or closed.
  • a sheet metal part can preferably be designed in the manner of a carrier sheet.
  • the carrier plate can for example be part of the vehicle shell or the vehicle frame.
  • the carrier plate can also be part of the roof module frame or a roof module carrier element.
  • the waste heat can be dissipated so effectively through the carrier plate that active cooling, for example with a cooling fan, can be dispensed with.
  • the heat can be dissipated to other areas of the vehicle via the carrier plate. If the heat-conducting element is designed in the manner of a carrier plate, this can be used to fasten the environment sensor in the roof module. In this way, a very effective heat transfer from the environment sensor to the carrier plate can also be realized.
  • the heat-conducting element comes to rest on a cooling surface on the underside of the environment sensor. This enables particularly simple assembly.
  • the heat-conducting element can also come to rest on a cooling surface on at least one side surface of the environment sensor.
  • the heat-conducting element can have an L-shaped or U-shaped end which surrounds the environment sensor on two or three side surfaces. The lateral contact between the environment sensor and the heat conduction element can save vertical installation space.
  • the cooling of the environment sensor can be simplified in that the roof module additionally includes a wet compartment separated from the dry compartment of the roof module.
  • the cooling device is then arranged in this wet compartment, since an exchange of media through the wet compartment enables the waste heat to be dissipated particularly effectively.
  • the dry compartment for accommodating the environment sensor and the wet compartment for accommodating the cooling device are directly adjacent to one another, it is advantageous if the dry compartment of the roof module is sealed off from the wet compartment with seals in order to reliably prevent moisture from entering the dry compartment from the wet compartment.
  • the transfer medium with which the waste heat is dissipated from the roof module using the cooling device is basically arbitrary. This can be done particularly advantageously by using the ambient air, so that the cooling device is air cooling.
  • the wall of the wet compartment of the roof module can have at least one opening, preferably at least two openings. Through the opening, in particular through a first opening, fresh air can then be fed into the wet section. Waste heat can be absorbed by heating the fresh air. The heated fresh air is then expelled from the wet compartment through the opening, in particular through a second opening, and waste heat is dissipated from the roof module.
  • the air flow is improved if at least one separate opening is present for the inflow and outflow of the air.
  • the cooling device can comprise a cooling fan which actively forces the cooling air through the roof module.
  • the cooling device can additionally comprise a cooling body.
  • the heat sink has cooling fins in order to thereby increase the surface of the heat sink available for cooling.
  • Such heat sink ribs are relatively compact and have a large cooling surface for heat transfer.
  • the cooling device can also be connected to the coolant circuit of the vehicle via an interface.
  • the vehicle's cooling circuit can be used to dissipate the waste heat from the roof module.
  • the roof module comprises at least one temperature sensor with which the temperature in the roof module can be measured.
  • the cooling output of the cooling device can then be controlled or regulated in a particularly advantageous manner as a function of the temperature measured with the temperature sensor in order not to achieve a desired setpoint temperature or a desired limit temperature exceed or to cool as quickly as possible from an increased temperature range to a target temperature range.
  • What kind of environment sensor is built into the roof module is basically arbitrary.
  • the cooling provided according to the invention in the roof module is particularly advantageous when using lidar sensors and / or radar sensors and / or camera sensors and / or multi-camera sensors.
  • FIG. 1 shows a roof module according to the invention in a schematic cross section
  • FIG. 1 shows a roof module 01 in cross section, only those parts of the roof module 01 being shown in FIG. 1 which are necessary for understanding the invention.
  • the roof module 01 comprises a surface component 02 for forming the roof skin 03 of a vehicle.
  • an environment sensor 04 which, on the side facing the front of the vehicle, can send and / or receive electromagnetic signals 15 to detect the vehicle environment.
  • the environment sensor 04 is arranged in a drying compartment 05 which is protected from moisture and which is encapsulated in a moisture-tight manner on the outside. In this way, the environment sensor 04 is reliably protected against the ingress of moisture.
  • a wet compartment 06 is provided in the roof module 01, which is encapsulated from the drying compartment 05.
  • a heat conducting element 08 extends between the cooling device 07 and the environment sensor 04 and can be designed in the manner of a heat pipe or a sheet metal part, for example a carrier plate.
  • the environment sensor 04 is fastened with a cooling surface 09 on the inside of the heat conducting element 08 facing the drying compartment 05.
  • the cooling device 07 comprises a cooling body 10 with a plurality of cooling fins 11.
  • the cooling body 10 is fixed with its downward-facing surface on the inside of the heat conducting element 08 facing the wet compartment 06, so that the waste heat transferred in the heat conducting element 08 with little resistance on the Heat sink 10 passes.
  • the cooling fins 11 of the cooling body 10 heat up.
  • a cooling fan 12 fresh air can be fed into the wet compartment 06 through openings 13 so that the fresh air flows past the cooling fins 11.
  • the fresh air is heated up while absorbing the waste heat generated by the environment sensor 04.
  • the heated fresh air then flows out of the wet compartment 06 through openings 14, so that the heat is completely drawn from the roof module 01 as a result.
  • the temperature of the heated fresh air which flows out through the openings 14 can be measured with a temperature sensor not shown in FIG. Depending on the measured temperature of the heated cooling air, the output of the cooling fan 12 can be increased or decreased.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Dachmodul (01) zur Bildung eines Fahrzeugdachs an einem Kraftfahrzeug, mit einem Flächenbauteil (02), dessen Außenoberfläche zumindest bereichsweise die Dachhaut (03) des Fahrzeugdachs bildet, wobei das Dachmodul (01) zumindest ein Umfeldsensor (04) umfasst, der zur Erfassung der Fahrzeugumgebung elektromagnetische Signale (15) senden und/oder empfangen kann. Der Umfeldsensor (04) ist unter der vom Flächenbauteil (02) gebildeten Dachhaut (03) angeordnet, wobei das Dachmodul (01) eine Kühleinrichtung (07) umfasst, mit der die vom Umfeldsensor (04) abgegebene Abwärme und/oder von außen eingeleitete Wärme von dem Umfeldsensor (04) abgefuhrt werden kann.

Description

Dachmodul zur Bildung eines Fahrzeugdachs mit Kühleinrichtung
Die Erfindung betrifft ein Dachmodul zur Bildung eines Fahrzeugdachs an einem Kraftfahrzeug nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Gattungsgemäße Dachmodule finden im Fahrzeugbau breite Verwendung, da diese Dachmodule als separate Funktionsmodule vorgefertigt und bei der Montage des Fahrzeugs an das Montageband geliefert werden können. Das Dachmodul bildet dabei an seiner Außenfläche zumindest bereichsweise die Dachhaut des Fahrzeugdachs, die ein Eindringen von Feuchtigkeit bzw. Luftströmung in den Fahrzeuginnenraum verhindert. Die Dachhaut wird von einem Flächenbauteil gebildet, das aus einem stabilen Material, beispielsweise lackiertem Blech oder lackiertem bzw. durchgefärbtem Kunststoff gefertigt ist. Bei dem Dachmodul kann es sich dabei entweder um ein Teil eins starren Fahrzeugdachs handeln oder um ein Teil einer öffenbaren Dachbaugruppe.
Im Fahrzeugbau finden autonom bzw. teilautonom fahrende Kraftfahrzeuge immer weitere Verbreitung. Um der Fahrzeugsteuerung ein autonomes bzw. teilautonomes Steuern des Kraftfahrzeuges zu ermöglichen, sind eine Vielzahl von Umfeldsensoren notwendig, die die Umgebung des Kraftfahrzeuges erfassen und daraus die jeweilige Verkehrssituation ermitteln. Die bekannten Umfeldsensoren senden bzw. empfangen dazu entsprechende elektromagnetische Signale, beispielsweise Laserstrahlen oder Radarstrahlen, wobei durch eine entsprechende Signalauswertung ein Datenmodell der Fahrzeugumgebung generiert und für die Fahrzeugsteuerung genutzt werden kann. Um die Umfeldsensoren vor schädlichen Umwelteinflüssen, beispielsweise Feuchtigkeit und Luftströmung, zu schützen, sind die bekannten Umfeldsensoren in entsprechende Sensorgehäuse eingebaut. Dieses Sensorgehäuse kann dann auf der Oberseite der vom Dachmodul gebildeten Dachhaut befestigt werden, um dem Umfeldsensor eine Rundumsicht zu ermöglichen.
Nachteilig an der Befestigung eines Sensorgehäuses auf dem Dachmodul ist es, dass die aerodynamischen Eigenschaften des Fahrzeuges durch das separate Sensorgehäuse negativ beeinflusst werden. Auch wird die Fahrzeugoptik durch das separat auf der Dachhaut des Dachmoduls angebrachte Sensorgehäuse negativ beeinflusst.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es deshalb, ein Dachmodul vorzuschlagen, das die oben beschriebenen Nachteile des vorbekannten Standes der Technik vermeidet.
Diese Aufgabe wird durch ein Dachmodul der Lehre des Anspruchs 1 gelöst.
Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
Das erfindungsgemäße Dachmodul ist dadurch charakterisiert, dass der Umfeldsensor unter der vom Flächenbauteil gebildeten Dachhaut angeordnet ist. Der Umfeldsensor ist insofern also als Bauteil in das Dachmodul integriert und wird nicht mit einem separaten Gehäuse auf der Oberseite des Dachmoduls befestigt. Dadurch wird die Aerodynamik des Dachmoduls erheblich verbessert und ein ansprechenderes Fahrzeugdesign ermöglicht. Um einen Wärmestau im Inneren des Dachmoduls durch die vom Umfeldsensor abgegebene Abwärme oder durch von außen, beispielsweise durch Sonnenstrahlung, eingeleitete Wärme zu vermeiden, ist erfmdungsgemäß weiterhin vorgesehen, dass das Dachmodul eine Kühleinrichtung umfasst. Durch die Kühleinrichtung kann die vom Umfeldsensor abgegebene Abwärme oder sonstige Wärme abgeführt und dadurch eine unzulässig hohe Betriebstemperatur des Umfeldsensors vermieden werden.
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 auf einen Fahrzeugrohbau aufsetzbar ist.
Ferner kann das Dachmodul nach der Erfindung als reines Festdach oder auch mit einem Dachöffnungssystem ausgebildet sein. Zudem kann das Dachmodul zur Nutzung bei einem Personenkraftwagen oder bei einem Nutzfahrzeug ausgelegt sein. Um den Umfeldsensor vor Beschädigungen durch Feuchtigkeit zu schützen, ist es bei einer bevorzugten Ausführungsform vorgesehen, dass der Umfeldsensor in einer vor Feuchtigkeit geschützten Trockenabteilung des Dachmoduls angeordnet ist. Die erfindungsgemäß vorgesehene Kühleinrichtung sorgt dafür, dass die vom Umfeldsensor abgegebene Abwärme aus der Trockenabteilung abgeführt wird. Ein Wärmestau in der Trockenabteilung wird auf diese Weise zuverlässig ausgeschlossen.
In welcher Weise die Abwärme aus der Trockenabteilung im Dachmodul abgeführt wird, ist grundsätzlich beliebig. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist es vorgesehen, dass die Kühleinrichtung zumindest ein Wärmeleitelement umfasst, dem die vom Umfeldsensor abgegebene Abwärme aus der Trockenabteilung abgeleitet werden kann.
Im Hinblick auf einen möglichst widerstandsfreien Wärmeübergang der vom Umfeldsensor abgegebenen Abwärme auf das Wärmeleitelement ist es besonders vorteilhaft, wenn der Umfeldsensor eine Kühlfläche aufweist. Der Umfeldsensor kann dann durch diese Kühlfläche auf dem Wärmeleitelement zur Anlagen kommen, um einen Wärmeübergang mit geringem Leitwiderstand zu realisieren. Welche Art von Wärmeleitelement zur Wärmeleitung verwendet wird, ist grundsätzlich beliebig. Besonders effektiv kann die Wärmeleitung realisiert werden, wenn das Wärmeleitelement in der Art einer Heatpipe oder in der Art eines Blechteils ausgebildet ist. Bei einer Heatpipe handelt es sich um einen mit Kühlflüssigkeit gefüllten Hohlkörper, der beispielsweise aus Kupfer besteht. Die Kühlflüssigkeit zirkuliert dabei im Inneren des Hohlkörpers, um dadurch die Wärmeleitung effektiver zu gestalten. Der Kühlmittelkreislauf kann offen oder auch geschlossen sein.
Soweit als Wärmeleitelement ein Blechteil vorgesehen ist, kann dieses bevorzugt in der Art eines Trägerblechs ausgebildet werden. Das Trägerblech kann dabei beispielsweise Bestandteil des Fahrzeugrohbaus oder des Fahrzeugrahmens sein. Auch kann das Trägerblech Bestandteil des Dachmodulrahmens oder eines Dachmodulträgerelements sein. Durch das Trägerblech kann die Abwärme in vielen Fallen so effektiv abgeleitet werden, dass eine aktive Kühlung, beispielsweise mit einem Kühllüfter entfallen kann. Über das Trägerblech kann die Wärme in andere Fahrzeugbereiche abgeleitet werden. Soweit das Wärmeleitelement in der Art eines Trägerblechs ausgebildet ist, kann dieses zur Befestigung des Umfeldsensors im Dachmodul genutzt werden. Auf diese Weise kann dann auch ein sehr effektiver Wärmeübergang vom Umfeldsensor auf das Trägerblech realisiert werden.
An welcher Stelle des Umfeldsensors die Wärme über das Wärmeleitelement abgeleitet wird, ist grundsätzlich beliebig. Gemäß einer ersten Variante kommt das Wärmeleitelement an einer Kühlfläche an der Unterseite des Umfeldsensors zur Anlage. Dadurch wird eine besonders einfache Montage ermöglicht. Alternativ dazu kann das Wärmeleitelement auch an einer Kühlfläche an zumindest einer Seitenfläche des Umfeldsensors zur Anlage kommen. Beispielsweise kann das Wärmeleitelement ein L-förmig oder U- förmig ausgebildetes Ende aufweisen, das den Umfeldsensor an zwei oder drei Seitenflächen umgreift. Durch den seitlichen Kontakt zwischen Umfeldsensor und Wärmeleitelement kann vertikaler Bauraum eingespart werden.
Soweit der Umfeldsensor zum Schutz vor Feuchtigkeit in einer Trockenabteilung angeordnet ist, kann die Kühlung des Umfeldsensors dadurch vereinfacht werden, dass das Dachmodul zusätzlich eine von der Trockenabteilung des Dachmoduls abgeteilte Nassabteilung umfasst. In dieser Nassabteilung wird dann die Kühleinrichtung angeordnet, da ein Medienaustausch durch die Nassabteilung eine besonders effektive Abfuhr der Abwärme ermöglicht.
Soweit die Trockenabteilung zur Aufnahme des Umfeldsensors und die Nassabteilung zur Aufnahme der Kühleinrichtung unmittelbar zueinander benachbart sind, ist es vorteilhaft, wenn die Trockenabteilung des Dachmoduls mit Dichtungen gegenüber der Nassabteilung abgedichtet wird, um das Eindringen von Feuchtigkeit aus der Nassabteilung in die Trockenabteilung zuverlässig auszuschließen.
Mit welchem Übertragungsmedium die Abwärme vom Dachmodul unter Verwendung der Kühleinrichtung abgeführt wird, ist grundsätzlich beliebig. Besonders vorteilhaft kann dies durch Verwendung der Umgebungsluft erfolgen, so dass es sich bei der Kühleinrichtung um eine Luftkühlung handelt. Um dies zu realisieren, kann die Wandung der Nassabteilung des Dachmoduls zumindest eine Öffnung vorzugsweise mindestens zwei Öffnungen aufweisen. Durch die Öffnung, insbesondere durch eine erste Öffnung kann dann Frischluft in die Nassabteilung eingefördert werden. Durch Erwärmung der Frischluft kann Abwärme aufgenommen werden. Anschließend wird die erwärmte Frischluft dann durch die Öffnung, insbesondere durch eine zweite Öffnung aus der Nassabteilung ausgefordert und Abwärme aus dem Dachmodul abgefuhrt. Die Luftströmung wird dabei verbessert, wenn für das Einströmen und das Ausströmen der Luft jeweils zumindest eine separate Öffnung vorhanden ist.
Um die Kühlluftströmung zu verstärken, kann die Kühleinrichtung einen Kühllüfter umfassen, der die Kühlluft aktiv durch das Dachmodul hindurchfordert.
Um den Wärmeübergang auf die Kühlluft zu verbessern, kann die Kühleinrichtung zusätzlich einen Kühlkörper umfassen.
Besonders vorteilhaft ist es dabei, wenn der Kühlkörper Kühlrippen aufweist, um dadurch die zur Kühlung zur Verfügung stehende Oberfläche des Kühlkörpers zu erhöhen. Solche Kühlkörperrippen sind relativ kompakt und weisen eine große Kühlfläche zum Wärmeübergang auf.
Alternativ zur Kühlung der Kühleinrichtung mit Kühlluft kann die Kühleinrichtung auch über eine Schnittstelle an dem Kühlmittelkreislauf des Fahrzeugs angeschlossen sein. Auf diese Weise kann der Kühlkreislauf des Fahrzeugs genutzt werden, um die Abwärme aus dem Dachmodul abzuführen. Im Hinblick auf ein effektives Temperaturmanagement im Dachmodul ist es vorteilhaft, wenn das Dachmodul zumindest einen Temperatursensor umfasst, mit dem die Temperatur im Dachmodul gemessen werden kann.
Dadurch wird es insbesondere möglich, dass die Temperatur im Bereich des Umfeldsensors gemessen wird, um die Temperatur des Umfeldsensors auf ein zulässiges Maß zu begrenzen bzw. eine möglichst rasche Abkühlung unterhalb einer Solltemperatur zu erreichen.
Die Kühlleistung der Kühleinrichtung kann dann besonders vorteilhaft in Abhängigkeit der mit dem Temperatursensor gemessenen Temperatur gesteuert oder geregelt werden, um eine gewünschte Solltemperatur oder eine gewünschte Grenztemperatur nicht zu überschreiten oder möglichst schnell von einem erhöhten Temperaturbereich auf einen Solltemperaturbereich zu kühlen.
Welche Art von Umfeldsensor in das Dachmodul eingebaut ist, ist grundsätzlich beliebig. Besonders vorteilhaft ist die erfindungsgemäß vorgesehene Kühlung im Dachmodul bei Verwendung von Lidar-Sensoren und/oder Radar-Sensoren und/oder Kamera-Sensoren und/oder Multikamera-Sensoren.
Eine Ausfuhrungsform der Erfindung ist in der Zeichnung schematisiert dargestellt und wird nachfolgend beispielhaft erläutert. Es zeigt:
Figur 1 ein erfindungsgemäßes Dachmodul im schematisierten Querschnitt;
Figur 1 zeigt ein Dachmodul 01 im Querschnitt, wobei in Figur 1 nur die Teile des Dachmoduls 01 dargestellt sind, die zum Verständnis der Erfindung erforderlich sind. Das Dachmodul 01 umfasst ein Flächenbauteil 02 zur Bildung der Dachhaut 03 eines Fahrzeugs. Unterhalb der vom Flächenbauteil 02 gebildeten Dachhaut 03 ist ein Umfeldsensor 04 vorgesehen, der an der zur Fahrzeugvorderseite weisenden Seite elektromagnetische Signale 15 zur Erfassung der Fahrzeugumgebung senden und/oder empfangen kann.
Der Umfeldsensor 04 ist in einer vor Feuchtigkeit geschützten Trockenabteilung 05 angeordnet, die nach außen hin feuchtigkeitsdicht gekapselt ist. Auf diese Weise ist der Umfeldsensor 04 vor dem Eindringen von Feuchtigkeit zuverlässig geschützt. Hinter der Trockenabteilung 05 ist im Dachmodul 01 eine Nassabteilung 06 vorgesehen, die von der Trockenabteilung 05 abgekapselt ist. In der Nassabteilung 06 befindet sich eine Kühleinrichtung 07 zur Abfuhr von Abwärme aus dem Dachmodul 01. Zwischen der Kühleinrichtung 07 und dem Umfeldsensor 04 erstreckt sich ein Wärmeleitelement 08, das in der Art einer Heatpipe oder eines Blechteils, beispielsweise eines Trägerblechs, ausgebildet sein kann. Der Umfeldsensor 04 ist mit einer Kühlfläche 09 auf der zur Trockenabteilung 05 weisenden Innenseite des Wärmeleitelements 08 befestigt. Auf diese Weise kann die vom Umfeldsensor 04 abgegebene Abwärme sehr effektiv auf das Wärmeleitelement 08 übertragen werden. Durch Wärmefluss im Wärmeleitelement 08 wird die Abwärme dann zur Kühleinrichtung 07 in der Nassabteilung 06 übertragen. Die Kühleinrichtung 07 umfasst dabei einen Kühlkörper 10 mit einer Vielzahl von Kühlrippen 11. Der Kühlkörper 10 ist mit seiner nach unten weisenden Standfläche auf der zur Nassabteilung 06 weisenden Innenseite des Wärmeleitelements 08 fixiert, so dass die im Wärmeleitelement 08 übergeleitete Abwärme mit geringem Widerstand auf dem Kühlkörper 10 übergeht. Dadurch erwärmen sich die Kühlrippen 11 des Kühlkörpers 10. Mit einem Kühllüfter 12 kann durch Öffnungen 13 Frischluft in die Nassabteilung 06 eingefördert werden, so dass die Frischluft an den Kühlrippen 11 vorbeiströmt. Dabei erwärmt sich die Frisch- luft unter Aufnahme der vom Umfeldsensor 04 erzeugten Abwärme. Die erwärmte Frischluft strömt anschließend durch Öffnungen 14 aus der Nassabteilung 06 aus, so dass dadurch die Wärme vollständig aus dem Dachmodul 01 ausgefordert ist.
Mit einem in Figur 1 nicht dargestellten Temperatursensor kann die Temperatur der erwärmten Frischluft, die durch die Öffnungen 14 ausströmt, gemessen werden. Abhängig von der gemessenen Temperatur der erwärmten Kühlluft kann die Leistung des Kühllüfters 12 erhöht oder abgesenkt werden.
Bezugszeichenliste
01 Dachmodul
02 Flächenbauteil
03 Dachhaut 04 Umfeldsensor
05 Trockenabteilung
06 Nassabteilung
07 Kühleinrichtung
08 Wärmeleitelement 09 Kühlfläche
10 Kühlkörper
11 Kühlrippe
12 Kühllüfter
13 Öffnung 14 Öffnung
15 elektromagnetische Signale

Claims

Patentansprüche
1. Dachmodul (01) zur Bildung eines Fahrzeugdachs an einem Kraftfahrzeug, mit einem Flächenbauteil (02), dessen Außenoberfläche zumindest bereichsweise die Dachhaut (03) des Fahrzeugdachs bildet, wobei das Dachmodul (01) zumindest ein
Umfeldsensor (04) umfasst, der zur Erfassung der Fahrzeugumgebung elektromagnetische Signale (15) senden und/oder empfangen kann, dadurch gekennzeichnet, dass der Umfeldsensor (04) unter der vom Flächenbauteil (02) gebildeten Dachhaut (03) angeordnet ist, wobei das Dachmodul (01) eine Kühleinrichtung (07) umfasst, mit der die vom Umfeldsensor (04) abgegebene Abwärme und/oder von außen eingeleitete Wärme von dem Umfeldsensor (04) abgeführt werden kann.
2. Dachmodul nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Umfeldsensor (04) in einer vor Feuchtigkeit geschützten Trockenabteilung (05) des Dachmoduls (01) angeordnet ist, wobei die die vom Umfeldsensor (04) abgegebene Abwärme mit der Kühleinrichtung aus der Trockenabteilung (05) abgeführt werden kann.
3. Dachmodul nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Kühleinrichtung (07) zumindest ein Wärmeleitelement (08) umfasst, wobei die vom Umfeldsensor (04) abgegebene Abwärme mit dem Wärmeleitelement (08) abgeleitet werden kann.
4. Dachmodul nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Umfeldsensor (04) zumindest eine Kühlfläche (09) aufweist, wobei der Umfeldsensor (04) mit der Kühlfläche (09) auf dem Wärmeleitelement (08) zur Anlage kommt.
5. Dachmodul nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Wärmeleitelement (08) in der Art einer Heatpipe oder in der Art eines Blechteils ausgebildet ist.
6. Dachmodul nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das als Wärmeleitele- ment dienenden Blechteil in der Art eines Trägerblechs ausgebildet ist.
7. Dachmodul nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Wärmeleitelement (08) an einer Kühlfläche an der Unterseite und/oder an einer Kühlfläche an zumindest einer Seitenfläche des Umfeldsensors (04) zur Anlage kommt.
8. Dachmodul nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die
Kühleinrichtung (07) in einer von der Trockenabteilung (05) abgeteilten Nassabteilung (06) angeordnet ist, wobei die vom Umfeldsensor (04) abgegebene Abwärme mit dem Wärmeleitelement (08) aus der Trockenabteilung (05) in die Nassabteilung abgeleitet wird.
9. Dachmodul nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Trockenabteilung
(05) des Dachmoduls (01) mit Dichtungen gegenüber der Nassabteilung (06) abgedichtet ist.
10. Dachmodul nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Wandung der Nassabteilung (06) zumindest eine Öffnung (13, 14) aufweist, wobei durch die Öffnung (13) Frischluft in die Nassabteilung (06) eingefördert werden kann, und wobei durch die Öffnung (14) Abluft aus der Nassabteilung (06) ausgefördert werden kann.
11. Dachmodul nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Kühleinrichtung (07) zumindest einen Kühllüfter (12) umfasst.
12. Dachmodul nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die
Kühleinrichtung (07) einen Kühlkörper (10) umfasst.
13. Dachmodul nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Kühlkörper zumindest eine Kühlrippe (11) aufweist.
14. Dachmodul nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Kühleinrichtung des Dachmoduls über Schnittstellen an den Kühlkreislauf des Fahrzeugs anschließbar ist.
15. Dachmodul nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Dachmodul (01) zumindest einen Temperatursensor umfasst, mit dem die Temperatur im Dachmodul gemessen werden kann.
16. Dachmodul nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass das Dachmodul (01) zumindest einen Temperatursensor umfasst, mit dem die Temperatur im Bereich des Umfeldsensors (04) gemessen werden kann.
17. Dachmodul nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Kühlleistung der Kühleinrichtung (07) in Abhängigkeit der mit dem Temperatursensor gemessene Temperatur steuerbar oder regelbar ist.
18. Dachmodul nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass der
Umfeldsensor (04) in der Art eines Lidar-Sensors und/oder in der Art eines Radar- Sensors und/oder in der Art eines Kamera-Sensors und/oder in der Art eines Multi- kamera-Sensors ausgebildet ist.
19. Kraftfahrzeug, umfassend ein Dachmodul nach einem der Ansprüche 1 bis 18.
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