本发明专利技术涉及一种用于形成机动车辆上的车辆顶部的顶部模块(10)，所述顶部模块包括：面板构件(12)，其外表面至少部分地形成车辆顶部的顶部蒙皮(14)；至少一个环境传感器(16)，其配置为能够发送和/或接收用于检测车辆环境的电磁信号(18)并且至少部分地设置在由所述面板构件(12)形成的顶部蒙皮(14)之下；冷却装置(24)，其配置为能够排出由所述环境传感器(16)发出的废热和/或从所述环境传感器(16)外部引入的热量。所述冷却装置(24)包括至少一个冷却通道(25)，至少两个冷却风扇(34)设置在所述至少一个冷却通道中，所述冷却风扇(34)连接到所述冷却装置(24)的至少一个控制器(35)。述冷却装置(24)的至少一个控制器(35)。述冷却装置(24)的至少一个控制器(35)。
【技术实现步骤摘要】
用于形成车辆顶部的具有冷却装置的顶部模块
[0001]本专利技术涉及根据权利要求1的前序部分的用于形成机动车辆上的车辆顶部的顶部模块。
技术介绍
[0002]通用的顶部模块广泛用于车辆制造，因为这些顶部模块可以预制为单独的功能模块，并且可以在组装车辆时交付到装配线。在其外表面处，顶部模块至少部分地形成车辆顶部的顶部蒙皮，其防止湿气和气流进入车内。顶部蒙皮由稳定材料、例如涂漆金属板或涂漆或染色塑料制成的面板构件形成。顶部模块可以是刚性的车辆顶部的一部分，也可以是可打开的顶部构件的一部分。
[0003]此外，汽车制造的发展越来越注重自动或半自动驾驶车辆。为了使车辆控制器能够自动或半自动地控制机动车辆，采用了多个环境传感器(例如激光雷达传感器、雷达传感器、(多)相机等包括其它(电子)构件的传感器)，其例如集成在顶部模块中并且检测机动车辆周围的环境并且例如从检测到的环境数据中确定当前的交通状况。配备多个环境传感器的顶部模块也称为顶部传感器模块(RSM)。为此，已知的环境传感器发送和/或接收合适的电磁信号、例如激光束或雷达束，从而允许通过合适的信号评估生成车辆环境的数据模型并用于控制车辆。为了保护环境传感器免受有害环境条件、例如湿气和气流的影响，环境传感器安装在传感器壳体中或集成在顶部模块中。不管它们如何安装，环境传感器总是突出于由顶部模块形成的顶部蒙皮的上侧，使得每个环境传感器在其工作区域内具有360
°
视野。
[0004]自动或半自动驾驶模式的最佳和可靠操作、安全性和可用性要求环境传感器和其它(电气)构件始终可用或尽可能少地中断。可能导致环境传感器(临时)停机的一个现有问题是环境传感器周围出现热量积聚，这可能导致后者过热并因此失效。这种热量积聚不仅可能是由环境传感器在运行期间产生的废热引起的，而且替代地也可能是由炎热的室外气候引起的，例如在盛夏时节导致过热(例如环境传感器的个别电子构件的过热也是如此)。炎热的室外气候或强烈的太阳辐射会导致整个顶部蒙皮严重升温，特别是因为环境传感器暴露在顶部蒙皮的顶部位置。由于顶部蒙皮通常由具有高导热能力的材料(例如金属)制成，因此可能会出现从车辆顶部外侧向车内方向流动的高热流，这可能会导致热量积聚在例如用于环境传感器的安装空间中。
[0005]因此，希望通过采用有效的冷却装置来防止潜在的热量积聚以避免这些与热量相关的问题。虽然使用这种冷却功能的优势在概念上是已知的，但它们尚未全面应用于自动或半自动驾驶模式的现代顶部模块，这就是为什么环境传感器的持续可用性至少在某些情况下无法通过从环境传感器、天线和其它电子元件中排出有效热量来保证。
[0006]现有的用于从环境传感器、天线和其它电气构件散热的概念的另一个问题是，冷却装置表现出高噪声排放，这尤其会对车辆驾驶员的驾驶舒适性产生负面影响，从而使这种车辆的购买吸引力减小。特别是，用于冷却装置的通风机以强制气流运行以提供热量排
放，导致高噪声排放(特别是在高体积流量和高速的情况下)。
技术实现思路
[0007]本专利技术的目的是提出一种顶部模块，其减少了上述已知技术状态的缺点。
[0008]该目的通过根据权利要求1的教导的顶部模块来实现。
[0009]本专利技术的有利实施例是从属权利要求的主题。
[0010]根据本专利技术的用于形成机动车辆上的车辆顶部的顶部模块包括面板构件，其外表面至少部分地形成车辆顶部的顶部蒙皮。顶部模块包括至少一个环境传感器，该环境传感器配置为发送和/或接收用于检测车辆环境的电磁信号并且至少部分地设置在由面板构件形成的顶部蒙皮之下。顶部模块包括冷却装置，该冷却装置配置为排除由环境传感器发出的废热和/或从环境传感器外部引入的热量。根据本专利技术的顶部模块，其特征在于，冷却装置包括至少一个冷却通道，至少两个冷却风扇设置在冷却通道中，冷却风扇连接到冷却装置的至少一个控制器。设置在顶部模块中或顶部模块上的冷却装置因此可以避免由于环境传感器发出的废热和/或例如通过太阳辐射从外部引入的热而在顶部模块内积聚热量。环境传感器发出的废热或其它热量可以通过冷却装置排出，从而避免环境传感器的工作温度过高。因此，可以确保环境传感器的不受干扰的运行。使用根据本专利技术的连接到至少两个冷却风扇的控制器实现了可以确保环境传感器(以及优选地设置在控制器中的附加天线和电气构件)的有效的、情况优化的冷却的热管理。根据本专利技术，两个冷却风扇设置在冷却通道中，该冷却通道例如在顶部蒙皮的下侧延伸。冷却装置优选地包括多个通风通道，这些通风通道彼此连接使得气流可以流过多个冷却通道。吸收积聚的废热的气流由至少两个风扇产生，确保高效的散热。此外，根据本专利技术的冷却装置使得冷却构件的设计、尺寸和布置在安装空间方面非常紧凑，另外还可以成本有效地选择构件。
[0011]例如，用于冷却装置的供给空气可以从车辆外部输送到冷却装置(例如由冷却风扇吸入)。供给空气在冷却装置内(例如在至少一个冷却通道中)被加热，并通过气流传送回外部。替代地或附加地，供给空气可以至少部分地通过从车辆中存在的空调回路转移优选预冷的气流而被输送到冷却装置中。供应供气在冷却装置中被要排放的废热加热，并通过气流输送回空调回路或外部。选择空调回路的优点是，由于优选预冷的供给空气进入冷却装置时的低温，其可以吸收更多的热量，这增加了冷却效果。
[0012]根据本专利技术的顶部模块可以形成结构单元，其中集成了由驾驶员辅助系统辅助的自主或半自主驾驶的功能构件，并且可以由车辆制造商作为单元放置在车身外壳的顶部。此外，根据本专利技术的顶部模块可以是纯固定顶部或包括顶部开口系统的顶部。此外，顶部模块可配置用于乘用车或多用途车。顶部模块可以优选地设置为顶部传感器模块(RSM)形式的结构单元，其中环境传感器设置为作为可供应的结构单元插入到车身的顶部框架中。
[0013]至少两个冷却风扇在冷却通道中前后串联或彼此相邻并联设置，以确保尽可能有效地散热和温度管理。将冷却风扇一个接一个地串联设置是特别有利的，因为这确保了冷却通道中的有效流动控制或流动引导。例如，如果控制器同时运行两个冷却风扇，则冷却能力、即由至少两个串联的风扇产生的体积流量会增加。在这种串联连接的情况下，至少两个冷却风扇在气流中一个接一个前后地连接，从而实现对应于各个冷却风扇的能力的压力增加。替代地，至少两个冷却风扇也可以并联设置、即彼此相邻平行设置，这增加了可生产的
体积流量。
[0014]在冷却装置包括至少一个第二冷却通道的情况下，至少两个冷却风扇也可以设置在不同的冷却通道中。
[0015]在本专利技术的其它实施例中，当然可以在冷却装置的一个或多个冷却通道中设置任意数量的附加冷却风扇(例如三个或四个冷却风扇)来代替两个冷却风扇。例如，任意数量的冷却风扇可以串联和/或并联连接或设置在不同的冷却通道中。
[0016]至少两个风扇当然也可以连接到单独的控制器。然而，冷却装置优选地仅包括一个共用控制器。该控制器优选地也可以是车辆空调回路的空调控制器，从而可以利用控制的协同作用。
[0017]此外本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种用于形成机动车辆上的车辆顶部的顶部模块(10)，所述顶部模块包括：面板构件(12)，其外表面至少部分地形成车辆顶部的顶部蒙皮(14)；至少一个环境传感器(16)，其配置为能够发送和/或接收用于检测车辆环境的电磁信号(18)并且至少部分地设置在由所述面板构件(12)形成的顶部蒙皮(14)之下；冷却装置(24)，其配置为能够排出由所述环境传感器(16)发出的废热和/或从所述环境传感器(16)外部引入的热量，其特征在于，所述冷却装置(24)包括至少一个冷却通道(25)，至少两个冷却风扇(34)设置在所述至少一个冷却通道中，所述冷却风扇(34)连接到所述冷却装置(24)的至少一个控制器(35)。2.根据权利要求1所述的顶部模块，其特征在于，所述冷却通道(25)中的所述至少两个冷却风扇(34)设置为前后串联或彼此相邻并联。3.根据权利要求1所述的顶部模块，其特征在于，所述冷却装置(24)包括至少一个第二冷却通道(38)，所述至少两个冷却风扇(34)设置在不同的冷却通道(25、38)中。4.根据权利要求1至3中任一项所述的顶部模块，其特征在于，所述至少两个冷却风扇(34)各自具有不同的最大冷却能力。5.根据权利要求4所述的顶部模块，其特征在于，具有较高冷却能力的冷却风扇(34)在所述冷却通道(25)中设置在具有较低冷却能力的冷却风扇(34)的下游。6.根据权利要求1至5中任一项所述的顶部模块，其特征在于，所述至少两个冷却风扇(34)在它们各自的尺寸、设计、叶片位置、可控性和/或最大速度方面不同。7.根据权利要求1至6中任一项所述的顶部模块，其特征在于，所述控制器(35)配置为能够以多级方式控制所述至少两个冷却风扇(34)。8.根据权利要求1至7中任一项所述的顶部模块，其特征在于，所述控制器(35)配置为能够独立分开地控制所述至少两个冷却风扇(34)中的每一个。9.根据权利要求1至8中任一项所述的顶部模块，其特征在于，所述控制器(35)配置为能够根据所述冷却装置(24)所需的冷却能力闭环或开环地控制所述至少两个冷却风扇(34)的各自的速度。10.根据权利要求1至9中任一项所述的...
【专利技术属性】
技术研发人员：M，
申请(专利权)人：韦巴斯托股份公司，
类型：发明
国别省市：
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