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IPGATE AG · IP-Portfolio B · B1
Die Patentfamilie E138 beschreibt ein Betätigungssystem für Fahrzeugbremsen mit einem elektrisch angetriebenen doppeltwirkenden Kolben (DAP), der den Bremskreis in beiden Kolbenbewegungsrichtungen mit Druck versorgt – und so eine nahezu unterbrechungsfreie Druckversorgung mit hoher Dynamik gewährleistet.
Die Patentfamilie E138 beschreibt ein Betätigungssystem für Fahrzeugbremsen, bei dem eine zweite, elektrisch angetriebene Druckquelle mit doppeltwirkenden Kolben (DAP) dem Bremskreis in beiden Kolbenbewegungsrichtungen gesteuert Druckmedium zuführt. Die Familie umfasst zwei technologische Schwerpunkte: (1) die grundlegende Technologie der kontinuierlichen DAP-Förderung (E138WO-SA) und (2) die fortschrittliche Technologie des flächenschaltbaren DAP mit aktiver Druckreduzierung (E138WO-TA1).
Die Patentfamilie E138 umfasst 7 Schutzrechte in den Rechtsordnungen EP (mit Validierung in DE und FR), US, CN und KR. Die Teilanmeldungen in den USA und China (E138WOUS1, E138WOCN1) schützen die fortschrittliche Technologie mit genau zwei in Reihe geschalteten Magnetventilen. Zusammen mit der Patentfamilie E136 bildet das EP-Patent das Grundpatent für die bidirektionale doppeltwirkende Kolbentechnologie in elektrohydraulischen Bremssystemen.
Die Entwicklung der E138-Technologie begann 2014 parallel zur E136-Familie und befasste sich mit demselben grundlegenden Problem: In modernen Brake-by-Wire-Systemen müssen für die Vorfüllung, die ABS-Steuerung und Fading-Situationen ausreichend große Druckmittelmengen bereitgestellt werden, ohne den Druckaufbau zu unterbrechen und ohne die Fehlertoleranz zu beeinträchtigen.
Previous solutions (e.g., reservoir chamber concepts from DE 10 2011 009059, DE 10 2011 111368) had in common that they either placed high demands on valve tightness, interrupted pressure build-up during long braking processes, or subjected the spindle and ball screw drive to additional axial forces. The basic idea — the use of a double-acting piston (DAP) that delivers controlled pressure medium to the brake circuits during both the forward and return strokes — fundamentally solves the problem of pressure interruption: Since both piston strokes are used for pressure supply, theoretically unlimited volume delivery with high dynamics (switching time <10 ms) is possible without interrupting pressure build-up.
Die Teilanmeldungen E138WOUS1 und E138WOCN1 erweitern das Grundkonzept um eine präzise Ventilarchitektur mit genau zwei in Reihe geschalteten Magnetventilen (AS + VF), die eine variable Steuerung der Kolbenfläche, eine aktive Druckreduzierung über das DAP sowie ein innovatives Diagnoseverfahren unter Verwendung der Volumen-Druck-Korrelation ermöglichen.
Gruppe 1 (E138WO-SA): 3 Kerninnovationen für die Technologie zur kontinuierlichen DAP-Abgabe. Gruppe 2 (E138WO-TA1): 5 Kerninnovationen für die Technologie zur flächenabhängigen DAP-Abgabe mit aktiver Druckreduzierung.
Übersicht über die Erfindung
| Erfindung | Kat. | Beschreibung | Stichwort |
|---|---|---|---|
| E138 A1(EP, CN, KR) | Gerät | Betätigungsmechanismus mit pedalbetätigter erster Druckquelle (HZ) und elektromechanisch angetriebenem DAP. Der DAP führt Druckmedium in beide Bewegungsrichtungen in mindestens einen Bremskreis ein. Nahezu unterbrechungsfreie Druckversorgung; deutliche Verkürzung der Totzeiten. Grundpatent für die bidirektionale DAP-Technologie. | Kontinuierliche DAP-Abgabe |
| E138 A12(EP) | Verfahren | DAP versorgt die Rückseite des HZ-Kolbens mit Druckmedium; Druckerzeugung in Bremskreisen ohne Absperrventile. Betriebsmodi (Vorfüllung, ABS, maximale Pedalkraft, Fahrsimulator, Fallback) werden über Magnetventile gesteuert. | Bremsverfahren ohne Absperrventil |
| E138 A13(EP) | Gerät | Betätigungssystem mit DAP und einem einzigen Hauptzylinder (SHZ). DAP gleicht die fehlende Redundanz des THZ durch bidirektionale Förderung aus. Die Länge ist im Vergleich zu herkömmlichen THZ-Systemen um bis zu 50 % reduziert. | Kompakte Architektur von DAP-SMC |
| E138 A1(USA, CN) | Gerät | DAP mit zwei Druckkammern, die über genau zwei in Reihe geschaltete Magnetventile (AS + VF) verbunden sind. Vier Betriebsmodi: (a) normaler Vorhub, (b) Vorbefüllung (3-fache Förderleistung), (c) Rückhub, (d) Druckreduzierung direkt über AS. | DAP mit Anschluss der AS/VF-Serie |
| E138 A13(US) | Verfahren | Diagnoseverfahren: Leckage- und Luftdetektion durch Abgleich des Fördervolumens (Kolbenfläche × Hub) mit der erwarteten p-V-Kennlinie. Echtzeitdiagnose in beiden Hubrichtungen ohne zusätzliche Sensoren. | Volumen-Druck-Diagnostik |
| E138 A18/A19(CN) | Verfahren | A18: Druckminderung über ein bidirektionales Einlassventil + zentrales Auslassventil und/oder direkt über DAP. A19: Druckminderung bei angeschlossenem DAP, sodass im Vorhub nur eine kleinere wirksame Kolbenfläche aktiv ist → fein dosierte Druckminderung. | DAP-Druckminderungsverfahren |
Familienübersicht
| Aktenzeichen | Land | Status | Typ | Antragsnummer | Abgelegt | Fördernummer | Zugegeben |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| E138WOEP | EP | Zugegeben | Patent | 15723949.2 | 20. Mai 2015 | EP3145771B1 | 7. November 2018 |
| E138WOEPDE | DE | Zugegeben | Patent (über die EP) | 15723949.2 | 20. Mai 2015 | 502015006778.0 | 7. November 2018 |
| E138WOEPFR | FR | Zugegeben | Patent (über die EP) | 15723949.2 | 20. Mai 2015 | EP3145771B1 | 7. November 2018 |
| E138WOKR | KR | Zugegeben | Patent | 10-2016-7035692 | 20. Mai 2015 | KR101978278B1 | 8. Mai 2019 |
| E138WOCN | CN | Zugegeben | Patent | 201580026017.7 | 20. Mai 2015 | CN106458167B | 27. April 2021 |
| E138WOUS1 | USA | Zugegeben | Patent (Teileanmeldung) | 17/018.094 | 20. Mai 2015 | US 10.940.840 B2 | 9. März 2021 |
| E138WOCN1 | CN | Zugegeben | Patent (Teileanmeldung) | 202110355357.1 | 20. Mai 2015 | CN113147694B | 13. Februar 2024 |
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