DE102022105178B3

DE102022105178B3 - Dachsensormodul und Kraftfahrzeug

Info

Publication number: DE102022105178B3
Application number: DE102022105178.1A
Authority: DE
Inventors: Magnus Sviberg; Maximilian Ehrmann; Cédric Langlais; Michael Huelsen
Original assignee: Webasto SE
Current assignee: Webasto SE
Priority date: 2022-03-04
Filing date: 2022-03-04
Publication date: 2023-05-17
Anticipated expiration: 2042-03-05
Also published as: US20230278503A1; US12509001B2; CN116691525A

Abstract

Es wird ein Dachsensormodul vorgeschlagen, umfassend ein Flächenbauteil (12), das zumindest bereichsweise eine Dachhaut (14) eines Fahrzeugdachs (100) bildet, die als eine äußere Dichtfläche des Dachsensormoduls (10) fungiert, mindestens einen Umfeldsensor (18) zur Erfassung eines Fahrzeugumfeldes, der mit mindestens einem Leitungskabel (20) verbunden ist, und mindestens eine kanalförmige Trägerstruktur (36). Das mindestens eine Leitungskabel (20) ist innerhalb eines Hohlquerschnittes der kanalförmigen Trägerstruktur (36) entlang dieser geführt und/oder an der kanalförmigen Trägerstruktur (36) ist ein insbesondere kanalförmiges Führungsprofil (30) ausgebildet, entlang dessen das mindestens eine Leitungskabel (20) geführt ist.

Description

Die Erfindung betrifft ein Dachsensormodul zur Bildung eines Fahrzeugdachs an einem Kraftfahrzeug nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Ferner betrifft die Erfindung ein Kraftfahrzeug nach dem Oberbegriff des Anspruchs 8.
Dachmodule finden im Fahrzeugbau umfassend Verwendung, da diese Dachmodule als separate Funktionsmodule vorgefertigt und bei der Montage des Fahrzeugs an das Montageband geliefert werden können. Ferner sind Dachsensormodule bekannt. Das Dachsensormodul bildet zumindest bereichsweise eine Dachhaut des Fahrzeugdachs, die ein Eindringen von Feuchtigkeit bzw. Luftströmung in den Fahrzeuginnenraum verhindert. Die Dachhaut wird von einem oder mehreren Flächenbauteilen gebildet, die aus einem stabilen Material, beispielsweise lackiertem Blech oder lackiertem bzw. durchgefärbtem Kunststoff, gefertigt sein können. Bei dem Dachsensormodul kann es sich um ein Teil eines starren Fahrzeugdachs oder um ein Teil einer öffenbaren Dachbaugruppe handeln.
Ferner richtet sich die Entwicklung im Fahrzeugbau immer stärker auf autonom bzw. teilautonom fahrende Kraftfahrzeuge. Um der Fahrzeugsteuerung ein autonomes bzw. teilautonomes Steuern des Kraftfahrzeuges zu ermöglichen, wird beispielsweise eine Vielzahl von elektrischen und/oder elektronischen und/oder elektromagnetischen Bauteilen, insbesondere Umfeldsensoren (z. B. Lidar-Sensoren, Radar-Sensoren, (Multi-)Kameras etc. mitsamt weiteren (elektrischen) Komponenten) eingesetzt, die bspw. in das Dachsensormodul integriert sind, die Umgebung rund um das Kraftfahrzeug erfassen und aus den erfassten Umgebungsdaten bspw. eine jeweilige Verkehrssituation ermitteln. Dachsensormodule, welche mit einer Vielzahl von Umfeldsensoren ausgestattet sind, sind auch als Roof Sensor Module (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.
Die Umfeldsensoren und sonstige elektrische und/oder elektronische und/oder elektromagnetische Bauteile zur Überwachung und/oder Erfassung der Fahrzeugumgebung sind zumeist am Fahrzeugdach befestigt, da das Fahrzeugdach in der Regel die höchste Erhebung eines Fahrzeugs ist, von der aus die Fahrzeugumgebung gut einsehbar ist. Die Bauteile und/oder Umfeldsensoren sind dabei beispielsweise als Aufsatz auf das die Dachhaut bildende Flächenbauteil des Dachmoduls aufgesetzt, können alternativ aber auch in einer Öffnung des Dachmoduls zwischen einer eingefahrenen Stellung und einer ausgefahrenen Stellung verstellbar angeordnet sein.
Aufgrund der immer stärker zunehmenden Technisierung und/oder Automatisierung im Automobilbereich erhöht sich ein Bedarf an insbesondere stromführenden und/oder signalübertragenden Kabeln, die beispielsweise die verschiedenen im Dachsensormodul verbauten technischen Komponenten miteinander und/oder mit einer Steuereinrichtung und/oder Energiequelle verbinden. Beispielsweise besteht eine Notwendigkeit, die Vielzahl von elektrischen und/oder elektronischen und/oder elektromagnetischen Bauteilen, insbesondere Umfeldsensoren, mit einer Auswerte- und Steuereinrichtung zu verbinden, die dazu eingerichtet ist, aus den einzelnen Sensorsignalen die erfasste Fahrzeugumgebung virtuell zu rekonstruieren. Die Auswerte- und Steuereinrichtung bildet somit quasi eine Art zentraler Intelligenz, durch die dem Fahrzeug ein zumindest teilweise autonomes Fahren ermöglicht wird. Zudem kann beispielsweise ein Bedarf an verschiedenen technischen Komponenten bestehen, durch die Infotainment-Angebote einem Fahrer und/oder Insassen bereitgestellt werden. Diese Komponenten, beispielsweise Bildschirme, Touchscreens, Mikrofone und/oder Lautsprecher, benötigen ebenfalls jeweils mindestens eine Kabelverbindung, um an eine jeweilige Energiequelle und/oder Auswerte- und/oder Steuereinrichtung angeschlossen werden. Je nach technischer Komplexität der Bauteile kann es auch sein, dass eine Vielzahl von Kabeln für ein einziges Bauteil benötigt wird, um beispielsweise eine Speisung mit elektrischer Energie und zugleich einen insbesondere mehrkanaligen Signalfluss zu gewährleisten. Da Komponenten wie zum Beispiel die Auswerte- und/oder Steuereinrichtung und/oder die Energiequelle aufgrund des Bauraumbedarfs oftmals nicht in der Peripherie der jeweiligen Bauteile im Kraftfahrzeug angeordnet sind, ist es oftmals notwendig, die Kabel quer und/oder längs durch das Kraftfahrzeug zu verlegen.
Dabei wird die Vielzahl von Kabeln im Stand der Technik oftmals zu mindestens einem Kabelbaum zusammengefasst, der dann als Einheit innerhalb der Fahrzeugkarosserie verlegt wird. Für derartige Kabelstrukturen bzw. Kabelbäume ist ein nicht unbeachtlicher Bauraum notwendig, der im Fahrzeugbau allerdings als knappe Ressource zur Verfügung steht. Mit anderen Worten benötigen die Kabelbäume ein hohes Maß an Bauraum. Zudem weisen sie oftmals aufgrund ihrer Dicke (des Durchmessers) und/oder aufgrund einer Störungsanfälligkeit, die durch Knickbelastungen hervorgerufen wird, Restriktionen hinsichtlich maximaler Biegeradien auf. Durch diese Restriktionen wird die Designfreiheit bei der Verlegung eines Kabelbaums innerhalb des Kraftfahrzeuges eingeschränkt, was letztendlich dazu führt, dass noch mehr Bauraum benötigt wird. Zudem werden für die Verlegung der Kabelbäume oftmals Schutzvorrichtungen, z. B. Radien-Halter und/oder Schutzschläuche und/oder Kabeldurchführungen benötigt, um mögliche Schäden am Kabelbaum während seines Lebenszyklus zu vermeiden. Wenn ein Kabelbaum Kabel von Umfeldsensoren und ähnlichem umfasst, die von dem jeweiligen Umfeldsensor zu einer zentralen, beispielsweise in einem Kofferraum angeordneten Auswerte- und Steuereinrichtung, beispielsweise einem ADAS-Steuergerät, geführt sind, wird diese Problematik weiter verschärft, da derartige Kabel besonders anfällig gegen äußere Beschädigungen und/oder Knicke und/oder Quetschungen sind, welche die Funktionsfähigkeit des jeweiligen Umfeldsensors negativ beeinflussen können. Zudem existiert im Dachbereich des Kraftfahrzeuges, besonders bei Dachsensormodulen, nur wenig Bauraum, so dass die Führung der Kabelbäume oftmals sehr komplex, z. B. unter Inkaufnahme scharfer Biegeradien (Übereckführung), erfolgen muss. Die zuvor geschilderte Bauraumproblematik kann dadurch verschärft werden, dass zusätzlich zu der Kabelverlegung auch noch eine Anordnung von Schutzvorrichtungen zwischen einem Fahrzeuginnenraum bzw. einer Fahrgastzelle und einem jeweiligen Kabelbaum erfolgen muss. Diese Schutzvorrichtung kann beispielsweise zusätzliche Formteile, Schaumteile und/oder eine Innenverkleidung der Fahrgastzelle aufweisen und vorzugsweise dazu ausgelegt sein, die Insassen von einem die Kabel bzw. den Kabelbaum umgebenden elektromagnetischen Feld abzuschirmen.
Weiterer Stand der Technik ist den Druckschriften DE 10 2018 129 331 A1 , DE 10 2019 105 339 A1 , DE 10 2006 002 123 A1 , DE 10 2020 101 666 B3 und DE 10 2019 128 392 A1 zu entnehmen.
Daher besteht eine Aufgabe der Erfindung darin, ein Dachsensormodul und/oder ein Kraftfahrzeug mit einem Dachsensormodul vorzuschlagen, das die oben beschriebenen Nachteile des vorbekannten Standes der Technik vermeidet, und insbesondere die zuvor genannte Bauraumproblematik bei der Verlegung von Kabeln und/oder einem Kabelbaum zu minimieren.
Diese Aufgabe ist durch ein Dachsensormodul nach der Lehre des Anspruchs 1 gelöst. Ferner ist die Aufgabe durch ein Kraftfahrzeug mit mindestens einem solchen erfindungsgemäßen Dachsensormodul gelöst. Ebenfalls wird die Aufgabe durch ein Kraftfahrzeug nach der Lehre des Anspruchs 8 gelöst.
Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche. In den Rahmen der Erfindung fallen zudem sämtliche Kombinationen aus mindestens zwei in der Beschreibung, den Ansprüchen und/oder den Figuren offenbarten Merkmalen. Es versteht sich, dass die zu dem Dachsensormodul gemachten Ausführungen sich in äquivalenter Weise auf das erfindungsgemäße Kraftfahrzeug beziehen, ohne für dieses separat genannt zu werden. Es versteht sich insbesondere, dass sprachübliche Umformungen und/oder ein sinngemäßes Ersetzen von jeweiligen Begrifflichkeiten im Rahmen der üblichen sprachlichen Praxis, insbesondere das Verwenden von durch die allgemein anerkannte Sprachliteratur gestützten Synonymen, von dem vorliegenden Offenbarungsgehalt umfasst sind, ohne in ihrer jeweiligen Ausformulierung explizit erwähnt zu werden.
Das erfindungsgemäße Dachsensormodul umfasst ein Flächenbauteil, das zumindest bereichsweise eine Dachhaut eines Fahrzeugdachs bildet, die als eine äußere Dichtfläche des Dachsensormoduls fungiert. Ferner umfasst das Dachsensormodul mindestens einen Umfeldsensor zur Erfassung eines Fahrzeugumfeldes, der mit mindestens einem Leitungskabel verbunden ist. Ferner umfasst das Dachsensormodul mindestens eine kanalförmige Trägerstruktur, vorzugsweise mit einem Hohlquerschnitt. Das erfindungsgemäße Dachsensormodul ist dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Leitungskabel innerhalb eines Hohlquerschnittes der kanalförmigen Trägerstruktur entlang dieser geführt ist und/oder dass an der kanalförmigen Trägerstruktur ein insbesondere kanalförmiges Führungsprofil ausgebildet ist, entlang dessen das mindestens eine Leitungskabel geführt ist.
Das erfindungsgemäße Kraftfahrzeug umfasst eine Fahrzeugkarosserie mit mindestens einem Karosseriedachholm und ein Dachsensormodul. Das Dachsensormodul weist ein Flächenbauteil auf, welches zumindest bereichsweise eine Dachhaut eines Fahrzeugdachs bildet, die als eine äußere Dichtfläche des Dachsensormoduls fungiert. Ferner umfasst das Dachsensormodul mindestens einen Umfeldsensor zur Erfassung eines Fahrzeugumfeldes, der mit mindestens einem Leitungskabel verbunden ist. Das Dachsensormodul ist an der Fahrzeugkarosserie angeordnet, um ein Fahrzeugdach auszubilden. Das erfindungsgemäße Kraftfahrzeug ist dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Leitungskabel innerhalb eines Hohlquerschnittes entlang des insbesondere kanalförmigen Karosseriedachholms geführt ist und/oder dass an dem kanalförmigen Karosseriedachholm ein kanalförmiges Führungsprofil ausgebildet ist, entlang dessen das mindestens eine Leitungskabel geführt ist, und/oder dass zwischen dem Dachsensormodul und dem mindestens einen Karosseriedachholm mindestens ein Kabelführungskanal ausgebildet ist, innerhalb und entlang dessen das mindestens eine Leitungskabel geführt ist. Besonders bevorzugt bildet der Karosseriedachholm zumindest einen Teil der dachseitigen Fahrzeugkarosserie aus. Besonders bevorzugt ist der mindestens eine Karosseriedachholm mit mindestens einer A-Säule und/oder einer B-Säule und/oder einer C-Säule und/oder einer D-Säule verbunden und bildet dadurch zumindest einen Teil der Fahrzeugkarosserie aus.
Das mindestens eine Leitungskabel ist vorzugsweise dazu ausgebildet, dem mindestens einen Umfeldsensor und/oder einem elektrischen und/oder elektronischen und/oder elektromagnetischen Bauteil elektrische Energie zuzuführen und/oder von dem Umfeldsensor und/oder dem elektrischen und/oder elektronischen und/oder elektromagnetischen Bauteil empfangenen Signale, insbesondere elektrische Signale, beispielsweise an eine Auswerte- und/oder Steuereinrichtung zu übertragen und/oder Signale, insbesondere elektrische Signale, an den Umfeldsensor und/oder das elektrische und/oder elektronische und/oder elektromagnetische Bauteil zu übertragen. Das mindestens eine Leitungskabel ermöglicht vorzugsweise einen bidirektionalen Signalfluss. Vorliegend kann unter dem mindestens einen Kabel synonymisch ein Kabelbaum verstanden werden. Ein derartiger Kabelbaum umfasst vorzugsweise eine Vielzahl von Kabeln, die ggf. aus verschiedenen Ursprungsrichtungen zumindest entlang eines jeweiligen Längenabschnittes der Einzelkabel zu dem Kabelbaum zusammengeführt sind.
Die mindestens eine Trägerstruktur ist vorzugsweise dazu ausgebildet, das Dachsensormodul zumindest in einer Raumdimension zu verstärken, insbesondere zu versteifen. Die Trägerstruktur fungiert vorzugsweise als Versteifungsstruktur, so dass das Dachsensormodul durch die Trägerstruktur zumindest in einer Raumdimension versteift ist. Durch die Trägerstruktur umfasst das Dachsensormodul vorzugsweise ein vorbestimmtes Maß an Biege- und/oder Torsionsfestigkeit und genügt vorzugsweise vorbestimmten Steifigkeitsanforderungen.
Alternativ oder ergänzend (d. h. und/oder) zu der erfindungsgemäßen Kabelführung innerhalb der Trägerstruktur, die an dem Dachsensormodul vorhanden ist, ist es bevorzugt, das mindestens eine Leitungskabel innerhalb des mindestens einen Führungsprofils zu führen. Das Führungsprofil kann vorzugsweise zumindest abschnittsweise an der Trägerstruktur ausgebildet sein. Das Führungsprofil bildet vorzugsweise eine sich länglich erstreckende Einkerbung und/oder eine Nut aus, in der das mindestens eine Leitungskabel geführt werden kann. Das Führungsprofil ist vorzugsweise an einer Außenseite der Trägerstruktur, die jedoch vorzugsweise in ein Inneres des Dachsensormoduls weist, vorgesehen. Durch diese Anordnung des Führungsprofils ist eine Zugänglichkeit der Kabelführung vereinfacht, da das Kabel nicht notwendigerweise durch das Innere der Trägerstruktur geführt werden muss. Es ist auch möglich, das mindestens eine Leitungskabel ausgehend von dem mindestens einen Umfeldsensor und/oder sonstigen elektrischen und/oder elektronischen und/oder elektromagnetischen Bauteil abschnittsweise und/oder bereichsweise innerhalb des Dachsensormoduls durch das Innere der Trägerstruktur und in dem mindestens einen Führungsprofil zu führen. So ist es beispielsweise möglich, das mindestens eine Leitungskabel im Bereich einer Ecke durch das Innere der Trägerstruktur zu führen und ansonsten innerhalb des Führungsprofils zu führen. Hierdurch können scharfe Biegeradien bei der Kabelführung effektiv verhindert werden. Es ist also möglich, sowohl die Trägerstruktur bzw. einen kanalförmigen Hohlraum in deren Innerem als auch das mindestens eine Führungsprofil effektiv zur Kabelführung zu nutzen.
Erfindungsgemäß ist es möglich, einen im Stand der Technik ungenutzten Bauraum, der je nach Ausführung in der mindestens einen Trägerstruktur und/oder dem mindestens einen Führungsprofil und/oder dem mindestens einen Karosserieholm vorhanden ist, aktiv für die Kabelführung des mindestens einen Leitungskabels zu nutzen. Dadurch kann ansonsten für eine derartige Kabelführung benötigter Bauraum im Kraftfahrzeug eingespart werden. Dies ist speziell im Dachbereich von großem Vorteil. Durch die Einsparung von Bauraum kann die Designfreiheit erhöht werden, so dass beispielsweise eine größere Innenraumdimensionierung und/oder eine größere Fläche für Sonnen- und/oder Panoramadächer ermöglicht ist. Zusätzlich zu dem bauraumbedingten Vorteil kann auch die Kabelführung durch den vorzugsweise kanalförmigen Hohlraum in der mindestens einen Trägerstruktur und/oder dem mindestens einen Karosseriedachholm verbessert werden. Beispielsweise können ansonsten für die Kabelführung benötigte Bauteile, beispielsweise Führungsschienen und/oder Übereckführungen, entfallen, da der kanalförmige Bauraum bereits als ausreichende Trennung und Schutz für die Kabelführung dient. Dadurch ist es möglich, ein Gesamtgewicht sowie die Herstellungskosten für das Gesamtfahrzeug zu optimieren. Zudem ist es erfindungsgemäß möglich, mindestens einen Kabelbaum des mindestens einen Umfeldsensors, der besonders bevorzugt eine Mehrzahl von dem mindestens einen Leitungskabel umfasst, mit mindestens einem weiteren Kabelbaum, beispielsweise dem einer Beleuchtung und/oder einer Infotainment-Einrichtung, der im Dachbereich vorhanden ist, zu kombinieren, um derart weiteres Einsparungspotential hinsichtlich des Bauraums zu realisieren. Zudem bringt die erfindungsgemäße Verlegung des mindestens einen Leitungskabels Vorteile für die Fahrzeugmontage mit sich, da gegenüber einer herkömmlichen Kabelverlegung bzw. Kabelführung auf eine Mehrzahl an Arbeitsschritten verzichtet werden kann.
Das Dachsensormodul 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. Unter dem erfindungsgemäßen Dachsensormodul kann vereinfacht auch ein Dachmodul verstanden werden, das zumindest bereichsweise ein Fahrzeugdach eines Kraftfahrzeuges ausbildet. Ferner kann das Dachsensormodul nach der Erfindung als reines Festdach oder auch als Dach mitsamt Dachöffnungssystem ausgebildet sein. Zudem kann das Dachsensormodul zur Nutzung bei einem Personenkraftwagen oder bei einem Nutzfahrzeug ausgelegt sein. Das Dachsensormodul kann vorzugsweise als Baueinheit in Form eines Roof Sensor Moduls (RSM) bereitgestellt sein, in der der mindestens eine Umfeldsensor vorgesehen ist, um als zulieferbare Baueinheit in einen Dachrahmen einer Fahrzeugkarosserie eingesetzt zu werden.
Grundsätzlich kann der Umfeldsensor in vielfältiger Weise ausgebildet sein und insbesondere einen Lidar-Sensor, einen 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 der Dachhaut in dem Durchsichtsbereich sollte für den von dem Umfeldsensor genutzten Wellenlängenbereich transparent sein und sollte materialseitig daher in Abhängigkeit von der/den von dem Umfeldsensor genutzten Wellenlänge(n) ausgewählt sein.
In einer bevorzugten Ausführungsform bildet die mindestens eine kanalförmige Trägerstruktur zumindest einen Teil eines Dachmodulrahmens, insbesondere einen Modulquerholm und/oder einen Modullängsholm aus. Ein derartiger Dachmodulrahmen ist bevorzugt dazu ausgebildet, als Schnittstelle zwischen einer Fahrzeugkarosserie und dem Flächenbauteil zu fungieren. Durch den Dachmodulrahmen wird das Dachsensormodul vorzugsweise in sich versteift, so dass es für die Montage und seinen bestimmungsgemäßen Gebrauch, d. h. in einem an dem Kraftfahrzeug angeordneten und zumindest bereichsweise die Dachhaut bildenden Zustand, vorbestimmte Steifigkeits- und/oder Festigkeitsanforderungen erfüllt. Ein derartiger Dachmodulrahmen umfasst vorzugsweise mindestens einen Querholm, der mit mindestens zwei Längsholmen zu einem Rahmen verbunden ist. Besonders bevorzugt bildet der Dachmodulrahmen eine in sich geschlossene Rahmenstruktur aus. Gemäß dieser Ausführungsform dient also mindestens ein Teil dieses Dachmodulrahmens zur Kabelführung des mindestens einen Leitungskabels. Derart ist es möglich, den ansonsten ungenutzten kanalförmigen Hohlraum innerhalb der den Dachmodulrahmen bildenden Trägerstruktur für die Kabelführung zu nutzen. Die mindestens eine Trägerstruktur des Dachmodulrahmens umfasst vorzugsweise einen hohlraumförmigen Querschnitt (orthogonal zu einer j eweiligen Längserstreckung der Trägerstruktur betrachtet). Besonders bevorzugt umfasst der Dachmodulrahmen einen zusammenhängenden, kanalförmigen Hohlraum, der den Bauraum für das mindestens eine Leitungskabel ausbildet. Dadurch ist es beispielsweise möglich, das mindestens eine Leitungskabel entlang des gesamten Dachmodulrahmens zu verlegen. Dies ermöglicht insbesondere hinsichtlich eines Kabelaustrittes, um das mindestens eine Leitungskabel beispielsweise mit einer Auswerte- und/oder Steuereinrichtung und/oder einer Energiequelle zu verbinden, design- und fertigungsseitig große Freiheiten. Die mindestens eine Trägerstruktur kann beispielsweise als trägerartiges bzw. holmartiges Bauteil an dem mindestens einen Flächenbauteil angeordnet sein. Über die Trägerstruktur bzw. den Dachmodulrahmen kann das Dachsensormodul vorzugsweise an der Fahrzeugkarosserie angeordnet sein.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist die kanalförmige Trägerstruktur insbesondere integral an dem Flächenbauteil ausgebildet. Alternativ oder ergänzend dazu, dass die mindestens eine Trägerstruktur als Zusatzbauteil an dem mindestens einen Flächenbauteil angeordnet ist, kann sie auch an diesem ausgebildet sein. Beispielsweise ist es möglich, dass die Trägerstruktur an dem mindestens einen Flächenbauteil, insbesondere im Zuge eines Tiefzieh- und/oder Spritzgießfertigungsverfahrens, ausgebildet wird. Die Trägerstruktur kann an dem Flächenbauteil insbesondere einstückig ausgebildet sein, um dieses zu versteifen. Dies hat den Vorteil, dass auf die Anbringung zusätzlicher Trägerstrukturen an dem Flächenbauteil verzichtet werden kann. Somit ist der Dachmodulrahmen in diesem Ausführungsfall vorzugsweise integral an dem Flächenbauteil ausgebildet, so dass das Dachsensormodul vorzugsweise einen integrierten Dachmodulrahmen umfasst, durch den es an der Fahrzeugkarosserie angeordnet, insbesondere mit dieser verklebt werden kann.
In einer bevorzugten Ausführungsform umfasst das Dachsensormodul einen Dachmodulrahmen, der derart mit dem Flächenbauteil verbunden ist, dass zwischen dem Dachmodulrahmen und dem Flächenbauteil die kanalförmige Trägerstruktur ausgebildet ist. Gemäß dieser Ausführungsform ist der für die Kabelführung vorgesehene Bauraum also nicht durch einen Hohlraum innerhalb der Trägerstruktur selbst ausgebildet, sondern der kanalförmige Hohlraum ist dadurch ausgebildet, dass das Flächenbauteil von dem Dachmodulrahmen zumindest bereichsweise beabstandet ist, beispielsweise zur Befestigung auf diesen aufgesetzt ist. In dieser Ausführungsform kann der Dachmodulrahmen auch integral an dem Flächenbauteil ausgebildet sein, da auch in einer derartigen Ausformung designseitig die Möglichkeit besteht, zwischen dem Flächenbauteil und der an diesem vorgesehenen, mindestens einen Trägerstruktur einen derartigen Hohlraum auszubilden, der zur Kabelführung genutzt wird. Diese Ausführungsform kann vorteilhaft sein, da das Innere eines derartigen Hohlraums ggf. für eine Verlegung und/oder Anbringung des mindestens einen Leitungskabels leicht zugänglich ist.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist das kanalförmige Führungsprofil integral an dem Flächenbauteil ausgebildet. In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform umfasst das Dachsensormodul einen Dachmodulrahmen, der mit dem Flächenbauteil verbunden ist und an dem das kanalförmige Führungsprofil insbesondere integral ausgebildet ist. Besonders bevorzugt ist das kanalförmige Führungsprofil an der Trägerstruktur ausgebildet, die an dem Flächenbauteil vorgesehen, insbesondere integral an diesem ausgebildet ist. Das kanalförmige Führungsprofil kann grundsätzlich auch anderweitig derart an dem Flächenbauteil ausgebildet sein, dass eine Kabelführung innerhalb des kanalförmigen Führungsprofils ermöglicht ist. Das kanalförmige Führungsprofil ist vorzugsweise zumindest abschnittsweise in einem Randbereich des Flächenbauteils vorgesehen, so dass eine Kabelführung in dem Randbereich ermöglicht ist. Dies ist von Vorteil, wenn die Kabelführung ausgehend von dem Dachbereich in andere Bereiche des Kraftfahrzeuges erfolgt, da von dem Randbereich des Daches aus beispielsweise eine A-Säule und/oder eine B-Säule und/oder eine C-Säule und/oder eine D-Säule für die Weiterführung des mindestens einen Leitungskabels verwendet werden kann.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist das mindestens eine Leitungskabel durch mindestens ein Anbindungselement innerhalb der kanalförmigen Trägerstruktur und/oder innerhalb des kanalförmigen Führungsprofils gehalten. Ein derartiges Anbindungselement kann grundsätzlich beliebig ausgebildet sein. Beispielsweise kann das Anbindungselement dazu eingerichtet sein, das mindestens eine Leitungskabel zumindest abschnittsweise in dem Führungsprofil zu halten und/oder zu fixieren, so dass das Leitungskabel unverlierbar in dem Führungsprofil verlegt ist. Eine derartige Fixierung kann sich beispielsweise in einem Eckbereich anbieten, um das mindestens eine Leitungskabel in diesem Eckbereich gegen ein Herausfallen zu sichern. Das mindestens eine Anbindungselement dient vorzugsweise als Sicherungselement. Beispielsweise kann das mindestens eine Anbindungselement als eine Schraubplatte und/oder ein Halte- und/oder Clips-Element ausgebildet sein.
In einer bevorzugten Ausführungsform kann das Dachsensormodul alternativ oder ergänzend zu dem mindestens einen Umfeldsensor auch mindestens ein elektrisches, elektronisches und/oder elektromagnetisches Bauteil umfassen, das beispielsweise eine Antenne und/oder einen Messsensor und/oder eine Kommunikationseinrichtung und/oder eine Beleuchtungseinrichtung aufweisen kann. Es versteht sich, dass das Bauteil auch jeweils mehrere der zuvor genannten Komponenten umfassen kann. Bevorzugt ist lediglich, dass in dem erfindungsgemäßen Dachsensormodul und/oder Kraftfahrzeug mindestens ein Bauteil angeordnet ist, das über Kabel mit einer anderen Komponente verbunden werden muss, so dass eine Kabelführung innerhalb des Dachsensormoduls und/oder des Dachbereiches des Kraftfahrzeuges notwendig ist und auf erfindungsgemäße Art und Weise realisiert sein kann. Bei der Antenne kann es sich um eine elektrische oder magnetische Antenne handeln. Bei dem Messsensor kann es sich beispielhaft um einen Temperatursensor, einen Feuchtigkeitssensor, einen GPS-Sensor, einen Beschleunigungssensor und/oder um einen vergleichbaren Messsensor handeln. Bei der Kommunikationseinrichtung kann es sich um eine WLAN-Schnittstelle, um eine LTE-Schnittstelle oder um eine sonstige Nah-, Mittel- oder Langstrecken-Kommunikationsschnittstelle handeln. Durch die Kommunikationseinrichtung ist das Kraftfahrzeug dazu ausgebildet, mit einer Fahrzeugumgebung zu kommunizieren und insbesondere Daten zu senden und/oder zu empfangen. Die Beleuchtungseinrichtung kann ein oder mehrere Leuchtmittel umfassen. Die Leuchtmittel sind insbesondere dazu ausgebildet, einen (teil-)autonomen Fahrbetrieb und/oder verschiedene Fahrbetriebssituationen des Kraftfahrzeuges anzuzeigen. Grundsätzlich kann der Umfeldsensor nach der Erfindung in vielfältiger Weise ausgebildet sein und einen Lidar-Sensor, einen Radar-Sensor, einen optischen Sensor, wie eine Kamera oder eine Multikamera, einen Ultraschallsensor und/oder dergleichen umfassen. Lidar-Sensoren arbeiten beispielsweise in einem Wellenlängenbereich von 905 nm oder auch von etwa 1550 nm. Ein Werkstoff in einem Durchsichtsbereich des Umfeldsensors ist vorzugsweise für einen von dem Umfeldsensor genutzten Wellenlängenbereich transparent und materialseitig in Abhängigkeit von der/den von dem Umfeldsensor genutzten Wellenlänge(n) ausgewählt. Es versteht sich, dass lediglich eine Signalerfassungseinheit, beispielsweise ein optischer Sensor und/oder ein Fotochip, an der Fahrzeugkarosserie angeordnet sein kann. Hiervon getrennt kann in einem anderen Bereich des Kraftfahrzeuges beispielsweise eine Auswerteelektronik, insbesondere bezeichnet als Kamerakontrolleinheit (Camera Control Unit (CCU)), angeordnet sein, die dazu eingerichtet ist, die durch den optischen Sensor erfassten Signale auszuwerten.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist das Dachsensormodul als eine Baueinheit an einer Fahrzeugkarosserie eines Kraftfahrzeuges angeordnet. Diese Anordnung des Dachsensormoduls an der Fahrzeugkarosserie kann beispielsweise über eine Anordnung an dem mindestens einen Längsholm bzw. Längsträger eines fahrzeugkarosserieseitigen Fahrzeugdachrahmens vorzugsweise über eine Klebeverbindung, eine Schraubverbindung und/oder eine Schweißverbindung erfolgen. Das Dachsensormodul kann vorzugsweise eine Baueinheit bilden, in der Einrichtungen zum autonomen oder teilautonomen, durch Fahrassistenzsysteme unterstützten Fahren integriert sind und die auf Seiten eines Fahrzeugherstellers als Einheit auf einen Fahrzeugrohbau aufsetzbar und/oder an diesem anordenbar ist. Ferner kann das Dachsensormodul nach der Erfindung in einer Ausbildung des Dachflächenelements als reines Festdach oder auch als ein Dachflächenelement mitsamt Dachöffnungssystem ausgebildet sein. Ferner kann das Dachsensormodul nach der Erfindung zur Nutzung bei einem Personenkraftwagen oder bei einem Nutzfahrzeug ausgelegt sein.
Besonders bevorzugt ist erfindungsgemäß ein Kraftfahrzeug, umfassend eine Fahrzeugkarosserie mit einem Karosseriedachrahmen und ein Dachsensormodul nach einer erfindungsgemäßen Ausführungsform, das an dem Karosseriedachrahmen angeordnet ist.
Ferner umfasst ein derartiges Kraftfahrzeug bevorzugt eine Auswerte- und/oder Steuereinrichtung und/oder eine Energiequelle, insbesondere eine Batterie, die in einem Bauraum innerhalb der Fahrzeugkarosserie angeordnet ist und über das mindestens eine Leitungskabel mit dem mindestens einen Umfeldsensor verbunden ist. Wo die Auswerte- und/oder Steuereinrichtung und/oder die Energiequelle innerhalb der Fahrzeugkarosserie angeordnet ist/sind, ist grundsätzlich beliebig. Grundsätzlich kann der mindestens einen Umfeldsensor und/oder das mindestens eine Bauteil über das mindestens eine Leitungskabel auch mit anderen und/oder mehreren technischen Komponenten verbunden sein, die beispielsweise in verschiedenen Bereichen des Kraftfahrzeuges angeordnet sein können. Beispielhaft kann der mindestens einen Umfeldsensor über das mindestens einen Leitungskabel mit einer Energiequelle verbunden sein, die in einem bodenseitigen Bereich des Kraftfahrzeuges angeordnet ist, und über mindestens ein weiteres Leitungskabel mit der Auswerte- und/oder Steuereinrichtung verbunden sein, die beispielsweise in einem heck- oder frontseitigen Bereich des Kraftfahrzeuges angeordnet ist. Aufgrund der voneinander beabstandeten Anordnung der verschiedenen technischen Komponenten, beispielswiese der Auswerte- und/oder Steuereinrichtung und/oder der Energiequelle, die aufgrund eines jeweils lokal nur begrenzt im Kraftfahrzeug zur Verfügung stehenden Bauraums existiert, ist die erfindungsgemäße Kabelführung notwendig, da von den jeweiligen elektrischen und/oder elektronischen und/oder elektromagnetischen Bauteilen, insbesondere dem mindestens einen Umfeldsensor, das mindestens eine Leitungskabel zu anderen Stellen im Kraftfahrzeug geführt werden muss.
In einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Kraftfahrzeuges definiert der mindestens eine Karosserieholm mindestens einen Querholm und/oder mindestens einen Längsholm, durch den zumindest ein Teil eines Karosseriedachrahmens ausgebildet ist. Grundsätzlich kann der gesamte Karosseriedachrahmen auf erfindungsgemäße Weise zur Kabelführung genutzt werden, so dass sämtliche den Karosseriedachrahmen ausbildende Holme zur Kabelführung verwendet werden können. Besonders bevorzugt ist es, wenn beispielsweise der mindestens eine Umfeldsensor und/oder das mindestens eine Bauteil im Bereich eines derartigen Holmes angeordnet ist/sind, so dass das mindestens eine Leitungskabel unmittelbar von diesem durch den Querholm und/oder den Längsholm geführt werden kann. Besonders bevorzugt bildet der mindestens eine Querholm und/oder mindestens eine Längsholm einen in sich geschlossenen Dachrahmen aus. Besonders bevorzugt verbindet der mindestens eine Längsholm mindestens eine A-Säule und/oder eine B-Säule und/oder eine C-Säule und/oder eine D-Säule miteinander. Bevorzugt verbindet der mindestens eine Querholm zumindest zwei (rechts- und linksseitig an der Fahrzeugkarosserie hochragende) A-Säulen und/oder B-Säulen und/oder C-Säulen und/oder D-Säulen miteinander, d. h., er ist quer zu einer Fahrzeuglängsrichtung des Kraftfahrzeuges ausgerichtet.
In einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Kraftfahrzeuges umfasst das Dachsensormodul einen Dachmodulrahmen und der mindestens eine Kabelführungskanal ist zwischen dem Dachmodulrahmen und dem mindestens einen Karosseriedachholm ausgebildet. Gemäß dieser Ausführungsform kann das Dachsensormodul durch den Dachmodulrahmen also auch derart an dem Karosseriedachrahmen angeordnet sein, dass zwischen den beiden Rahmen ein kanalförmiger Hohlraum ausgebildet ist, der zur Kabelführung des mindestens einen Leitungskabels genutzt werden kann. Der kanalförmige Hohlraum ist vorzugsweise umlaufend im gesamten Dachbereich ausgebildet.
In einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Kraftfahrzeuges umfasst es eine Auswerte- und/oder Steuereinrichtung und/oder eine Energiequelle, insbesondere eine Batterie, die in einem Bauraum innerhalb der Fahrzeugkarosserie angeordnet ist und über das mindestens eine Leitungskabel mit dem mindestens einen Umfeldsensor verbunden ist. Wo die Auswerte- und/oder Steuereinrichtung und/oder die Energiequelle innerhalb des Kraftfahrzeuges angeordnet ist/sind, ist grundsätzlich beliebig. Ausgehend von dem Umfeldsensor und/oder dem mindestens einen Bauteil wird das mindestens eine Leitungskabel, insbesondere als Kabelbaum und/oder Kabelstrang, vorzugsweise durch den kanalförmigen Hohlraum geführt und verlässt diesen vorzugsweise in einem Bereich, in dem die jeweilige Komponente in dem Kraftfahrzeug angeordnet ist, an die das mindestens eine Leitungskabel angeschlossen werden soll. Beispielsweise kann die erfindungsgemäße Kabelführung ausgehend von dem Dachbereich in einen Fahrzeuginnenraum und/oder einen Front- und/oder einen Heckraum (oder anderswo ins Fahrzeug) durch weitere Trägerteile mit Hohlräumen, wie z.B. die A-, B-, C- und/oder D-Säulen, erfolgen.
In einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Kraftfahrzeuges ist das mindestens eine Leitungskabel durch mindestens ein Anbindungselement innerhalb des kanalförmigen Karosseriedachholms und/oder innerhalb des kanalförmigen Führungsprofils gehalten. Ein derartiges Anbindungselement kann grundsätzlich beliebig ausgebildet sein. Beispielsweise kann das Anbindungselement dazu eingerichtet sein, das mindestens eine Leitungskabel zumindest abschnittsweise innerhalb des kanalförmigen Karosseriedachholms und/oder innerhalb des kanalförmigen Führungsprofils zu halten und/oder zu fixieren, so dass das Leitungskabel unverlierbar innerhalb des kanalförmigen Karosseriedachholms und/oder innerhalb des kanalförmigen Führungsprofils verlegt ist. Eine derartige Fixierung kann sich beispielsweise in einem Eckbereich anbieten, um das mindestens eine Leitungskabel in diesem Eckbereich gegen ein Herausfallen zu sichern. Das mindestens eine Anbindungselement dient vorzugsweise als Sicherungselement. Beispielsweise kann das mindestens eine Anbindungselement als eine Schraubplatte und/oder ein Halte- und/oder Clips-Element ausgebildet sein.
Es versteht sich, dass die mindestens eine Trägerstruktur und/oder das mindestens eine Führungsprofil und/oder der mindestens eine Karosseriedachholm zur Führung des mindestens einen Leitungskabels mindestens eine Bohrung und/oder eine Öffnung umfassen kann/können, durch die das mindestens eine Leitungskabel ausgehend von dem mindestens einen Umfeldsensor und/oder dem mindestens einen Bauteil in ein Inneres der jeweiligen Führungsstruktur geführt werden kann. Besonders bevorzugt ist es, wenn eine Vielzahl von Öffnungen vorhanden ist, so dass eine möglichst effektive Kabelführung bzw. Einführung des mindestens einen Leitungskabels möglichst ortsnah in der Nähe des Umfeldsensors und/oder Bauteils erfolgen kann. Dadurch kann der verfügbare Bauraum besonders effektiv genutzt werden.
Es versteht sich, dass die zuvor genannten und nachstehend noch zu erläuternden Ausführungsformen und Ausführungsbeispiele nicht nur einzeln, sondern auch in beliebiger Kombination miteinander ausbildbar sind, ohne den Umfang der vorliegenden Erfindung zu verlassen. Zudem beziehen sich sämtliche Ausführungsformen und Ausführungsbeispiele des Dachsensormoduls vollumfänglich und in äquivalenter Form auf ein Kraftfahrzeug, das ein solches Dachsensormodul aufweist.
Ausführungsformen der Erfindung sind in der Zeichnung schematisiert dargestellt und werden nachfolgend beispielhaft erläutert. Es zeigen:

1 eine schematische Ansicht eines dachseitigen Bereiches eines Kraftfahrzeuges mit einem erfindungsgemäßen Dachsensormodul;
2 eine schematische Ansicht eines Kraftfahrzeuges mit einer Darstellung einer Kabelführung im Dachbereich;
3 ein erstes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Kabelführung;
4 ein zweites Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Kabelführung;
5 ein drittes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Kabelführung;
6 ein viertes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Kabelführung; und
7 ein fünftes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Kabelführung.

In 1 ist ein Kraftfahrzeug 1000 (nicht komplett gezeigt) mit einem Fahrzeugdach 100 dargestellt. Das Fahrzeugdach 100 ist erfindungsgemäß als ein Dachmodul 10, insbesondere als ein Dachsensormodul ausgebildet. Das Dachsensormodul 10 ist als Baueinheit an einem Karosseriedachrahmen 104 des Kraftfahrzeug 1000 angeordnet, vorliegend beispielhaft auf zwei Querholme 102 und zwei Längsholme 106, durch die der Karosseriedachrahmen 104 gebildet ist, aufgesetzt. Das Dachsensormodul 10 weist in dem gezeigten Ausführungsbeispiel ein Panoramadach 108 auf.
Das Dachmodul 10 umfasst ein Flächenbauteil 12 zur zumindest bereichsweisen Bildung einer Dachhaut 14 des Fahrzeugdaches 100. Im vorliegenden Fall bildet das Flächenbauteil 12 gemeinsam mit dem Panoramadach 108 die gesamte Dachhaut 14 des Kraftfahrzeuges 1000 aus. In einem frontseitigen Bereich des Fahrzeugdaches 100 bzw. des Dachmoduls 10 (betrachtet in einer Fahrzeuglängsrichtung x) ist symmetrisch zu der Fahrzeuglängsachse x ein elektrisches und/oder elektronisches und/oder elektromagnetisches Bauteil 16 angeordnet. Bei dem mindestens einen Bauteil 16 handelt es sich vorliegend um einen Umfeldsensor 18, der in einem Bauteilgehäuse 19 angeordnet ist. Bei dem Umfeldsensor 18 handelt es sich beispielhaft um einen Lidar-Sensor. Es können andere Sensortypen, z. B. Multidirektional-Kameras, die beim (teil-)autonomen Fahren Verwendung finden, zum Einsatz kommen. Das Bauteilgehäuse 19 bildet einen Trockenbereich aus, in dem der Umfeldsensor 18 feuchtigkeitsdicht angeordnet ist.
Der Umfeldsensor 18 ist unmittelbar hinter dem vorderen Querholm 102, der einen dachseitigen Windlauf des Fahrzeuges definiert, angeordnet. Der Umfeldsensor 18 ist gemäß 1 zwischen einer eingefahrenen Stellung und einer ausgefahrenen Stellung verstellbar bzw. ein- und ausfahrbar in einer nicht näher gezeigten Öffnung in der Dachhaut 14 des Dachmoduls 10 an einer Rahmenstruktur des Dachmoduls 10 angeordnet (bzw. an dieser montiert). In alternativen Ausführungsformen ist der Umfeldsensor 18 bzw. das mindestens eine Bauteil 16 starr an dem oder in dem Dachmodul 10 umfasst.
Gemäß 2 sind zumindest ein Teil des Flächenbauteils 12 sowie das Panoramadach 108 ausgeblendet bzw. transparent dargestellt, so dass ein innenliegender Bereich des Dachsensormoduls 10 freigelegt und somit einsehbar ist. Das mindestens eine Bauteil 16 bzw. der mindestens eine Umfeldsensor 18 ist über mindestens ein Leitungskabel 20, vorliegend mehrere Leitungskabel 20, die gemeinsam einen Kabelbaum ausbilden, mit einer Auswerte- und/oder Steuereinrichtung 22 verbunden, die schematisch vereinfacht in einem Heckraum bzw. Kofferraum des Kraftfahrzeuges 1000 angeordnet ist. Das mindestens eine Leitungskabel 20 ist ausgehend von dem Umfeldsensor 18 beispielsweise in Fahrtrichtung x betrachtet rechts- und linksseitig im Randbereich des Karosseriedachrahmens 104 in einem zwischen dem Dachsensormodul 10 und dem Karosseriedachrahmen 104 ausgebildeten Bauraum verlegt, der im Stand der Technik bislang noch ungenutzt war. Jeweils mindestens ein Leitungskabel 20 verläuft entlang des rechten und des linken Seitenholms 106 bis zu einem fahrzeugmittigen Bereich des heckseitigen Querholms 102. Ausgehend von dem mittigen Bereich des heckseitigen Querholms 102 ist das mindestens eine Leitungskabel 20 durch einen hohlen, kanalförmigen Innenraum einer linksseitigen C-Säule (in Draufsicht betrachtet) bis hin zu der Auswerte- und/oder Steuereinrichtung 22 geführt. Durch die Nutzung der kanalförmigen Bauräume zur Kabelführung des mindestens einen Leitungskabels 20 kann die Kabelführung effektiver gestaltet sein. Die Auswerte- und/oder Steuereinrichtung 22 ist dazu eingerichtet, die von dem Umfeldsensor 18 erfassten elektromagnetischen Signale, die über das mindestens eine Leitungskabel 20 an die Auswerte- und/oder Steuereinrichtung 22 übermittelt werden, auszuwerten, um daraus ein Fahrzeugumfeld zu rekonstruieren. Besonders bevorzugt ist der Umfeldsensor 18 mehrkanalig ausgeführt, so dass eine Vielzahl unterschiedlicher Signale erfasst werden können. Pro Erfassungskanal ist der Umfeldsensor 18 vorzugsweise über mindestens ein Leitungskabel 20 oder ein BUS-System, wie beispielsweise ein CANBUS- oder LIN-BUS-System, mit der Auswerte- und/oder Steuereinrichtung 22 verbunden, so dass vorzugsweise kanalselektiv Signale übertragen und ausgewertet werden können.
In den 3 bis 7 sind verschiedene erfindungsgemäße Möglichkeiten der Kabelführung des mindestens einen Leitungskabels 20 dargestellt.
In 3 ist ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Kabelführung gezeigt, bei der das mindestens eine Leitungskabel 20 durch einen kanalförmigen Hohlraum bzw. Bauraum des mindestens einen Karosserieholms 102, 106 geführt ist. Der mindestens eine Karosserieholm 102, 106 kann beispielsweise der Längsholm 106 oder der Querholm 102 sein (im Falle der 3 ist beispielhaft ein Querholm 102 dargestellt). Grundsätzlich ist auch eine Kabelführung über mindestens eine der A-Säulen, B-Säulen, C-Säulen und/oder D-Säulen (siehe beispielhaft Bezugszeichen 110) möglich (siehe beispielsweise 2). Wie aus 3 hervorgeht, umfasst der mindestens eine Karosserieholm 102, 106 einen Durchbruch und/oder eine Öffnung und/oder eine Bohrung 112, durch die das mindestens eine Leitungskabel 20 ausgehend von dem Umfeldsensor 18 bzw. mindestens einem Anschluss 24 des Umfeldsensors 18 in den kanalförmigen inneren Hohlraum des Karosserieholms 102, 106 geführt ist. Der Durchbruch und/oder die Öffnung und/oder die Bohrung 112 kann vorzugsweise eine Abdichtung 114 umfassen, durch die ein Eindringen von Feuchtigkeit zwischen dem mindestens einen Leitungskabel 20 und einer Wand des Karosserieholms 102, 106 verhindert ist. In dem Inneren des Karosserieholms sind vorzugsweise mehrere Leitungskabel 20 gemeinsam als Kabelbaum 26 geführt.
Alternativ oder ergänzend ist es möglich, dass das mindestens eine Leitungskabel 20 bzw. der Kabelbaum 26 im Dachbereich in einem Hohlraum zwischen der Fahrzeugkarosserie 103 bzw. dem Karosseriedachrahmen 104 und dem Flächenbauteil 12 geführt ist (siehe 4). In diesem Fall ist das Dachsensormodul 10 durch eine entsprechende Ausformung des Flächenbauteils 12 unmittelbar mit der Fahrzeugkarosserie 103 verbunden, insbesondere mit dieser verklebt. Beispielsweise sind das Flächenbauteil 12 sowie die Fahrzeugkarosserie 103 bzw. der mindestens eine Karosseriedachholm 102, 106 derart komplementär zueinander geformt, dass sie über zumindest zwei Berührflächen aneinander anliegen, jedoch in komplementärer Anordnung den kanalförmigen Hohlraum ausbilden. In diesem Hohlraum ist dann vorzugsweise das mindestens eine Leitungskabel 20 ggf. mitsamt dem Anschluss 24 vorgesehen. Grundsätzlich kann auch der Umfeldsensor 18 selbst in diesem Hohlraum angeordnet sein.
In anderen Ausführungsbeispielen kann das Dachsensormodul 10 auch einen Dachmodulrahmen 28 umfassen. Über den Dachmodulrahmen 28 kann das Dachsensormodul 10 an der Fahrzeugkarosserie 103, insbesondere an dem Karosseriedachrahmen 104 angeordnet sein, insbesondere mit diesem verklebt sein. Der Dachmodulrahmen 28 kann derart an Karosseriedachrahmen 104 angeordnet sein, dass zwischen dem Karosseriedachrahmen 104 bzw. dem mindesten einen Karosseriedachholm 102, 106 und dem Dachmodulrahmen 28 ein kanalförmiger Hohlraum ausgebildet ist, der dazu dient, das mindestens eine Leitungskabel 20 zu verlegen (siehe 5). In 5 ist wieder beispielhaft der Durchbruch 112, nun jedoch durch den Dachmodulrahmen 28, mit der Abdichtung 114 angezeigt.
In einer alternativen oder ergänzenden Ausführung kann an dem mindestens einen Karosserieholm 102, 106 und/oder einer durch den Dachmodulrahmen 28 ausgebildeten Trägerstruktur 36 ein Führungsprofil 30 vorgesehen sein, in dem das mindestens eine Leitungskabel 20 bzw. der Kabelbaum 26 geführt ist. Im Falle der 6 und 7 ist das Führungsprofil 30 an einer in ein Fahrzeuginneres gerichteten Seitenwand des Karosserieholms 102, 106 als im Profilquerschnitt nutförmige Ausformung bzw. Einbuchtung vorgesehen, in der das mindestens eine Leitungskabel 20 geführt ist. In alternativen Ausführungen ist es auch möglich, dass das mindestens eine Leitungskabel 20 bzw. der Kabelbaum 26 mit einem Anbindungselement 32 an dem Karosserieholm 102, 106 oder der Führungsstruktur gehalten ist. Besonders bevorzugt kann das Anbindungselement 32 den Durchbruch 112 und/oder die Abdichtung 114 zur Kabeleinführung bzw. Kabelzuführung umfassen. Vorliegend ist das Anbindungselement 32 durch mehrere Schrauben 34 am dem mindestens einen Karosserieholm 102, 106 befestigt. Auch andere Anbringungsarten sind möglich.
In einer alternativen Ausführungsform kann das Dachmodul 10 den Dachmodulrahmen 28 umfassen, der derart mit dem Flächenbauteil 12 verbunden ist, dass zwischen dem Dachmodulrahmen 28 und dem Flächenbauteil 12 eine kanalförmige Trägerstruktur 36 ausgebildet ist. Die kanalförmige Trägerstruktur 36 kann auch integral an dem Flächenbauteil 12 ausgebildet sein.
Bezugszeichenliste

10: Dachmodul, Dachsensormodul
12: Flächenbauteil
14: Dachhaut
16: elektrisches und/oder elektronisches und/oder elektromagnetisches Bauteil
18: Umfeldsensor
19: Bauteilgehäuse
20: Leitungskabel
22: Auswerte- und Steuereinrichtung
24: Anschluss des Umfeldsensors
26: Kabelbaum
28: Dachmodulrahmen
30: Führungsprofil
32: Anbindungselement
34: Schrauben
36: kanalförmige Trägerstruktur
100: Fahrzeugdach
102: Querholm
103: Fahrzeugkarosserie
104: Karosseriedachrahmen
106: Längsholm
108: Panoramadach
110: heckseitige C-Säule
112: Bohrung, Durchbruch
114: Abdichtung
1000: Kraftfahrzeug
x: Fahrzeuglängsrichtung

Claims

Dachsensormodul, umfassend ein Flächenbauteil (12), das zumindest bereichsweise eine Dachhaut (14) eines Fahrzeugdachs (100) bildet, die als eine äußere Dichtfläche des Dachsensormoduls (10) fungiert, mindestens einen Umfeldsensor (18) zur Erfassung eines Fahrzeugumfeldes, der mit mindestens einem Leitungskabel (20) verbunden ist, und mindestens eine kanalförmige Trägerstruktur (36), dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Leitungskabel (20) innerhalb eines Hohlquerschnittes der kanalförmigen Trägerstruktur (36) entlang dieser geführt ist und/oder dass an der kanalförmigen Trägerstruktur (36) ein Führungsprofil (30) ausgebildet ist, entlang dessen das mindestens eine Leitungskabel (20) geführt ist.
Dachsensormodul nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine kanalförmige Trägerstruktur (36) zumindest einen Teil eines Dachmodulrahmens (28), insbesondere einen Modulquerholm und/oder einen Modullängsholm, ausbildet.
Dachsensormodul nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die kanalförmige Trägerstruktur (36) integral an dem Flächenbauteil (12) ausgebildet ist.
Dachsensormodul nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass es einen Dachmodulrahmen (28) umfasst, der derart mit dem Flächenbauteil (12) verbunden ist, dass zwischen dem Dachmodulrahmen (28) und dem Flächenbauteil (12) die kanalförmige Trägerstruktur (36) ausgebildet ist.
Dachsensormodul nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das kanalförmige Führungsprofil (30) integral an dem Flächenbauteil (12) ausgebildet ist.
Dachsensormodul nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es einen Dachmodulrahmen (28) umfasst, der mit dem Flächenbauteil (12) verbunden ist und an dem das kanalförmige Führungsprofil (30) insbesondere integral ausgebildet ist.
Dachsensormodul nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Leitungskabel (20) durch mindestens ein Anbindungselement (32) innerhalb der kanalförmigen Trägerstruktur (36) und/oder innerhalb des kanalförmigen Führungsprofils (30) gehalten ist.
Kraftfahrzeug, umfassend eine Fahrzeugkarosserie (103) mit einem Karosseriedachrahmen (104), ein Dachsensormodul (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, das an dem Karosseriedachrahmen (104) angeordnet ist, und eine Auswerte- und/oder Steuereinrichtung (22) und/oder eine Energiequelle, insbesondere eine Batterie, die in einem Bauraum innerhalb der Fahrzeugkarosserie (103) angeordnet ist und über das mindestens eine Leitungskabel (20) mit dem mindestens einen Umfeldsensor (18) verbunden ist.
Kraftfahrzeug, umfassend eine Fahrzeugkarosserie (103) mit mindestens einem Karosseriedachholm (102, 106) und ein Dachsensormodul (10), das ein Flächenbauteil (12), welches zumindest bereichsweise eine Dachhaut (14) eines Fahrzeugdachs (100) bildet, die als eine äußere Dichtfläche des Dachsensormoduls (10) fungiert, und mindestens einen Umfeldsensor (18) zur Erfassung eines Fahrzeugumfeldes, der mit mindestens einem Leitungskabel (20) verbunden ist, aufweist und das an der Fahrzeugkarosserie angeordnet ist, um ein Fahrzeugdach auszubilden, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Leitungskabel (20) innerhalb eines Hohlquerschnittes entlang des Karosseriedachholms (102, 106) geführt ist und/oder dass an dem kanalförmigen Karosseriedachholm (102, 106) ein kanalförmiges Führungsprofil (30) ausgebildet ist, entlang dessen das mindestens eine Leitungskabel (20) geführt ist, und/oder dass zwischen dem Dachsensormodul (10) und dem mindestens einen Karosseriedachholm (102, 106) mindestens ein Kabelführungskanal ausgebildet ist, innerhalb und entlang dessen das mindestens eine Leitungskabel (20) geführt ist.
Kraftfahrzeug nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Karosseriedachholm (102, 106) mindestens einen Querholm und/oder mindestens einen Längsholm definiert, durch den zumindest ein Teil eines Karosseriedachrahmens (104) ausgebildet ist.
Kraftfahrzeug nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Dachsensormodul (10) einen Dachmodulrahmen (28) umfasst und der mindestens eine Kabelführungskanal zwischen dem Dachmodulrahmen (28) und dem mindestens einen Karosseriedachholm (102, 106) ausgebildet ist.
Kraftfahrzeug nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass es eine Auswerte- und/oder Steuereinrichtung (22) und/oder eine Energiequelle, insbesondere eine Batterie, umfasst, die in einem Bauraum innerhalb der Fahrzeugkarosserie (103) angeordnet ist und über das mindestens eine Leitungskabel (20) mit dem mindestens einen Umfeldsensor (18) verbunden ist.
Kraftfahrzeug nach einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Leitungskabel (20) durch mindestens ein Anbindungselement (32) innerhalb des kanalförmigen Karosseriedachholms (102, 106) und/oder innerhalb des kanalförmigen Führungsprofils (30) gehalten ist.