Wird geladen
Wird geladen
IPGATE AG · IP-Portfolio B · B2
Die Patentfamilie E142 beschreibt das SMBS – ein Diagnoseverfahren, das elektrohydraulische Bremssysteme in selbstüberwachende Systeme verwandelt. Nach jedem Bremsvorgang werden Dichtungen und Magnetventile rein softwaremäßig, ohne zusätzliche Hardware, bei Drücken von typischerweise 5 bis 25 bar automatisch überprüft.
Das SMBS führt Diagnosen in drei sich ergänzenden Modi durch, die sich hinsichtlich Testfrequenz, Druckniveau und Prüftiefe unterscheiden. Zusammen bilden sie eine mehrstufige Fehlererkennungskaskade – die Wahrscheinlichkeit eines unentdeckten sicherheitsrelevanten Fehlers sinkt auf 10⁻⁸ bis 10⁻¹⁰ pro Jahr, eine Voraussetzung für ausfallsichere Bremssysteme im autonomen Fahren der SAE-Stufen 3 bis 5.
Die SMBS-Konzepte wurden erstmals am 25. Oktober 2017 auf dem VDI-Wissensforum öffentlich vorgestellt (Leiber, Köglsperger, Hecker: „X-Boost und IBS-Gen3 – Diagnosekonzepte für ausfallsichere Bremssysteme“) und von Branchenexperten als bahnbrechend bewertet. Die Grundprinzipien sind mittlerweile fester Bestandteil moderner One-Box-Bremssysteme, was von IPGATE-Lizenznehmern bestätigt wird, darunter ein führender europäischer Tier-1-Zulieferer mit bedeutendem Marktanteil bei integrierten Bremssystemen.
Eine herkömmliche Vorfahrprüfung (PDC) erkennt solche Fehler zwar grundsätzlich, belastet die Komponenten jedoch mit zusätzlichen Druckzyklen und verdoppelt im Extremfall die Belastungszyklen der Dichtungen. Bei einem Bremssystem mit etwa 200.000 Betätigungen pro Jahr und bis zu 15 Ventilen pro System stellt dies einen erheblichen Nachteil hinsichtlich der Lebensdauer dar. Für ausfallsichere Bremssysteme – die ab SAE-Level 3 (HAD) vorgeschrieben sind – ist eine lückenlose Diagnose aller sicherheitsrelevanten Komponenten ohne zusätzliche Belastung von entscheidender Bedeutung.
Die Kombination der drei Diagnosestufen mit unterschiedlichen Prüftiefen und Prüfhäufigkeiten – von BED (höchste Frequenz / geringste Tiefe) bis hin zu PSD (niedrigste Frequenz / größte Tiefe) – bildet eine kaskadierende Fehlererkennungsarchitektur. Bei etwa 200.000 Bremsvorgängen pro Jahr erreicht das BED eine durchschnittliche Fehlererkennungszeit von weniger als einer Minute.
Fünf eigenständige Erfindungen, die sich auf vier DE-Anmeldungen und zwei PCT-Anmeldungen (US, CN) verteilen und alle drei Diagnosemodi sowie die dafür erforderliche Dichtungs- und Ventilhardware abdecken.
Übersicht über die Erfindung
| Erfindung | Kat. | Beschreibung | Stichwort |
|---|---|---|---|
| E142US | BED/CSD/PSD | SMBS-Grundverfahren: Automatische Diagnose der Dichtungs- und Ventilfunktionen nach dem Bremsen bei niedrigem Restdruck. Umfasst alle drei Diagnosemodi und vier Testarten (A–D). Umfassendster Schutz in englischer Sprache. | SMBS-Grundmethode |
| E142CN | BED/CSD/PSD | Chinesische Entsprechung: Diagnosemethodik identisch mit der in den USA/Deutschland – automatische Leckage- und Ventildiagnose nach dem Bremsen unter Verwendung eines niedrigen Restdrucks in allen drei Diagnosemodi. | SMBS-Grundmethode (CN) |
| E142DE | BED/CSD/PSD | DE-Zulassung mit dem umfassendsten SMBS-Schutzumfang: alle Diagnosemodi, alle Testarten, alle Varianten von Verabreichungsgeräten. Grundlage für die Teilzulassungen DE1 und DE2. | SMBS-Master (DE) |
| E142CN1 | BETT | Selbstdiagnose während der Fahrt bei v > 0: Schwellenwertbasierte Leckageerkennung in der Endphase des Bremsvorgangs. CN-spezifische Segmentierung, die auf den Diagnosemodus mit der höchsten Frequenz abzielt. | BED-Schwellenwertdiagnose |
| E142DE2 (A) | BETT | BED-Spezifikation: Diagnose am Bremsende mit definierten Betriebsparametern – Halte-Druck (~5 bar), Dauer (~0,2 s), Geschwindigkeitsbedingung v > 0. | Haltedruck des BED |
| E142DE1 | CSD/PSD | Konstruktion der Hilfs-Kolbendichtung mit eigenem Leckagestromkanal. Konstruktiver Schutz der Hardware, der Test B ermöglicht (Diagnose des Hilfs-Kolbenkreislaufs über einen definierten Druckverlustpfad). | Leckkanal des Hilfskolbens |
| E142DE2 (A6) | BED/CSD/PSD | Programm zur Selbstüberwachung auf höherer Ebene: Systematische Testsequenz T1–T4, die den gesamten SMBS-Diagnosezyklus koordiniert – dabei werden alle drei Modi und vier Testarten in einer festgelegten Ausführungsreihenfolge geplant. | SMBS-Testsequenz T1–T4 |
Familienübersicht
| Aktenzeichen | Land | Status | Typ | Antragsnummer | Abgelegt | Fördernummer | Zugegeben |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| E142CN | CN | Zugegeben | Patent | 201610404808.5 | 8. Juni 2016 | CN107472232B | 14. September 2021 |
| E142US | USA | Zugegeben | Patent | 15/133.459 | 20. April 2016 | US 10.059.321 B2 | 28. August 2018 |
| E142CN1 | CN | Zugegeben | Patent (Teileanmeldung) | 202110973583.6 | 8. Juni 2016 | CN113771822B | 8. März 2024 |
| E142DE | DE | In Bearbeitung | Patent | 102015106089.2 | 21. April 2015 | — | — |
| E142DE1 | DE | In Bearbeitung | Patent (Teileanmeldung) | — | — | — | — |
| E142DE2 | DE | In Bearbeitung | Patent (Teileanmeldung) | — | — | — | — |
Entdecken
Drei Generationen der Druckregelung.
Verlauf der IBS-Druckregelung →