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IPGATE AG · IP-Portfolio B · B2
Die Patentfamilie E144 löst gleichzeitig zwei grundlegende konstruktive Herausforderungen moderner Brake-by-Wire-Systeme: kompakte modulare Bauweise (WO1) und in die Steuereinheit integrierte hochpräzise Sensorik (WO2).
Moderne Brake-by-Wire-Systeme müssen zwei zentrale Konstruktionsprobleme gleichzeitig lösen: Wie lässt sich eine elektrohydraulische Bremseinheit so kompakt und modular gestalten, dass sie als skalierbare Plattform fungiert – von ausfallsicher bis ausfalltolerant? Und wie lassen sich sicherheitskritische Betriebsgrößen mit Mikrometergenauigkeit messen, ohne dass zusätzliche Komponenten außerhalb des Steuergeräts erforderlich sind?
E144WO1 sichert die modulare 1-Box-Architektur (quer gestapelte Bauweise) in den USA und China. E144WO2 sichert das ECU-integrierte Sensorkonzept in den USA, China und Europa – und bietet damit einen stärkeren kommerziellen Schutz. Der Zahnstangenmechanismus wandelt lineare Bewegung in die Drehung eines Permanentmagneten von der Größe einer Knopfzelle um und ermöglicht so eine Auflösung im Submikrometerbereich, ohne dass ein Sensorgehäuse außerhalb der ECU erforderlich ist.
Die Unterfamilien E144WO1 und E144WO2 bilden zusammen ein geschlossenes Schutzkonzept für ein komplettes BBW-Bremsaktuator-Modul: Die modulare 1-Box-Architektur (WO1) definiert die räumliche Anordnung und den Gehäuseaufbau, während die integrierten Sensorlösungen (WO2) innerhalb dieser Architektur eine hochpräzise und redundante Zustandserfassung realisieren.
Durch die direkte Integration der Sensorelemente auf der ECU-Platine entfallen externe Verkabelungen, potenzielle Fehlerquellen werden reduziert und eine kosteneffiziente Fertigung mit Kunststoffkomponenten wird ermöglicht. Der Zahnstangenmechanismus im Inneren der ECU wandelt den linearen Hub des Bremspedals oder des Kolbens in die Drehbewegung eines Permanentmagneten von der Größe einer Knopfzelle um, der dann von einem Hall-Effekt-Sensor auf der Leiterplatte erfasst wird – so wird eine Auflösung im Submikrometerbereich erreicht, ohne dass ein Sensorgehäuse außerhalb der ECU erforderlich ist.
E144WO1 sichert die kompakte, quer gestapelte Verpackungsarchitektur in den USA und in China. E144WO2 sichert das ECU-integrierte Sensorkonzept in den USA, in China und in Europa – was einen stärkeren kommerziellen Schutz darstellt.
Übersicht über die Erfindung
| Erfindung | Kat. | Beschreibung | Stichwort |
|---|---|---|---|
| E144WO1US | Verpackung | Antriebseinheit: Kolben-Zylinder-Einheit und Druckversorgung mit quer verlaufenden Achsen im ersten Gehäuse; Ventile im zweiten Gehäuse; Motor + Gehäuse + Steuergerät übereinander angeordnet. 1-Box-Lösung, erweiterbar auf 2 DV. | 1-Box · Quer · Gestapelt |
| E144WO1CN | Verpackung | CN-Äquivalent: identische quer gestapelte Architektur. Stapelrichtung parallel zur Vertikalen oder 5–30°. 1-Box, erweiterbar auf Dual-DV. | 1 Karton · Querformat · Stapel |
| E144WO2EP | Sensor (magnetisch) | Sensorvorrichtung mit Element in der Steuereinheit. Bewegung über ferromagnetische Flussleiter (43/43a/43b). Berührungslose Erfassung. | Flux-Anleitungen · ECU · Kontaktlos |
| E144WO2US | Sensor (mechanisch) | In die ECU integriertes Zahnstangen-Zahnrad-Wellen-System: Pedal- und Kolbenweg werden jeweils über spezielle Zahnstangen-/Zahnrad-/Wellenwege in eine Drehbewegung umgewandelt. Knopfzelle als magnetisiertes Sensorziel. Mikrometerauflösung. | Rack · Ausrüstung · Knopfzelle · Redundanz |
| E144WO2CN | Sensor (beide) | Behandelt beide Ansätze: (1) Getriebemechanismus (linear → Drehung des Sensorziels) oder (2) ferromagnetische Flussführungen. Alle Sensoren befinden sich auf der ECU-Systemplatine. | Rack · Flux-Führungen · ECU · Redundanz |
Familienübersicht
| Aktenzeichen | Land | Status | Typ | Antragsnummer | Abgelegt | Fördernummer | Zugegeben |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| E144WO1CN | CN | Zugegeben | Patent | 201680028965.9 | 14. März 2016 | CN107635840B | 3. August 2021 |
| E144WO1US | USA | Zugegeben | Patent | 15/559.779 | 14. März 2016 | US 10.549.737 B2 | 4. Februar 2020 |
| E144WO2US1 | USA | Zugegeben | Bereichs- | 16/849.092 | 14. März 2016 | US 11.718.280 B2 | 8. August 2023 |
| E144WO2EP | EP | Zugegeben | Patent | 16710149.2 | 14. März 2016 | EP 3271223 B1 | 17. Juli 2024 |
| E144WO2CN | CN | Zugegeben | Patent | 201680019108.2 | 14. März 2016 | CN107531225B | 28. Mai 2021 |
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