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IPGATE AG · IP-Portfolio B · B2
Die Patentfamilie E146 umfasst ein komplettes elektrohydraulisches Brake-by-Wire-System mit einer doppeltwirkenden Kolben-Druckversorgungseinheit (DAP) und einer hochdynamischen bidirektionalen Druckregelung (MUX 2.0 / HDS 2.2) – das über E145 hinausgeht, indem sowohl der Vorwärts- als auch der Rückhub des Kolbens zum Druckaufbau und zur Druckreduzierung genutzt werden.
Während E141 das HDS-2-Steuerverfahren isoliert schützt und E145 das gesamte Bremssystem in der HDS-2.1-Konfiguration (Kolben) abdeckt, geht E146 auf die HDS-2.2-Konfiguration mit einem doppeltwirkenden Kolben (DAP) als Druckversorgungseinheit über. Der DAP ermöglicht eine bidirektionale Drucksteuerung – Druckaufbau im Vorhub und Druckabbau im Rückhub – und schafft damit neue Freiheitsgrade im Vergleich zum Einhub-Kolben.
E146 erweitert den Schutzumfang auf geringere Ventilkosten durch neuartige bidirektionale Einlassventile, eine modellbasierte Mehrrad-Druckregelung unter Verwendung gespeicherter Druck-Volumen-Kennlinien, eine THZ-Schwimmkolben-Diagnose sowie Hochdruckentlastungsverfahren für Drücke ≥ 100 bar. Die Patentfamilie erstreckt sich über 5 Rechtsordnungen mit 9 erteilten Schutzrechten und umfasst insgesamt 11 unabhängige Ansprüche.
E146 ist das zweite System-Gesamtpatent der HDS-2-Generation (neben E145) und realisiert insbesondere die Variante HDS 2.2 mit einem doppeltwirkenden Kolben. Die drei Pumpenvarianten des HDS 2 sind wie folgt definiert: HDS 2.1 (Plunger, E145), HDS 2.2 (doppeltwirkender Kolben, E146) und HDS 2.3 (Rotationspumpe).
Die 11 eigenständigen Erfindungen von E146 sind in 7 Erfindungskomplexe gegliedert, die das DAP-Druckregelsystem, die Ventilarchitektur, die modellbasierte Regelung, die Diagnose sowie Sicherheitsfunktionen umfassen.
Übersicht über die Erfindung
| Erfindung | Kat. | Beschreibung | Stichwort |
|---|---|---|---|
| EK 1 – DAP-KernsystemEP3271221B1 · US11760329B2 · JP6827946B · DE202015008976 | Gerät | Elektrohydraulisches BBW-System mit doppeltwirkendem Kolben (DAP) zur Druckversorgung. Der DAP begrenzt zwei Arbeitskammern und wird in beide Richtungen betätigt: Druckaufbau im Vorhub, Druckabbau im Rückhub durch Vergrößerung des Volumens. | DAP · Zwei Arbeitskammern · Bidirektionale Druckregelung |
| EK 2 – DAP-DruckminderungEP4292893B1 · CN113696868B | Verfahren | Gezielte Druckreduzierung des DAP durch Druck-Volumen-Regelung. Der DAP reduziert den Bremsdruck durch eine gesteuerte Volumenänderung: im Rückhub durch Vergrößerung der ersten Arbeitskammer, im Vorhub durch Vergrößerung der zweiten Arbeitskammer. | Druckminderung · Volumensteuerung · Rück- und Vorhub |
| EK 3 – Gleichzeitige SteuerungEP24194897.5 | Gerät | Drei eigenständige Erfindungen: (A1) gleichzeitige Druckentlastung durch zeitgesteuerte Betätigung von Kolben und Auslassventil; (A2) gleichzeitiger Druckaufbau UND -entlastung; (A5) gleichzeitiger Druckaufbau/Druckentlastung über DAP mit zwei Arbeitskammern. | Simultane Steuerung · Drei Freiheitsgrade · Zeitsteuerte Auslassventile |
| EK 4 – Architektur mit reduzierter VentilanzahlCN107531216B · CN113696868B | Gerät | Maximal ein Auslassventil pro Bremskreis (50 % weniger Ventile im Vergleich zu herkömmlichen ABS-Systemen). Bidirektionale Einlassventile: Die Hydraulikflüssigkeit fließt vom Bremskreis über die Ankerkammer zum Ventilsitz und weiter zum Radzylinder. | 1 AV pro Stromkreis · Bidirektionales Einlassventil · Ankerkammer |
| EK 5 – Modellbasierte RegelungCN107531216B · US11760329B2 | Verfahren | Modellbasierte Mehrrad-Druckregelung unter Verwendung gespeicherter Druck-Volumen-Kennlinien für jede Radbremse; die Steuereinheit berechnet den erforderlichen Kolbenhub für jede Druckänderung und steuert zeitlich individuell abgestimmte Ventilöffnungen, um gleichzeitig die Sollwerte für den Druck an allen Rädern zu erreichen. | P-V-Kennlinie · Kolbenhub · Gleichzeitiger Mehrradbetrieb |
| EK 6 – THZ-DiagnoseCN107531216B · CN113696868B | Verfahren | Überwachung der Dichtheit und Beweglichkeit des Schwebekolbens während der Fahrt (mittels Druckdifferenz im Radialkanal und Vergleich der Druck-Volumen-Kurve) sowie im Stillstand (mittels Druckspeicherung im zweiten Kreislauf, Druckabfall im ersten Kreislauf, Ventilöffnung und Ausgleichsanalyse). | Schwimmkolben · Radialkanal · Druckausgleich |
| EK 7 – HochdruckentlastungCN107531216B · CN113696868B | Verfahren | Aktive bidirektionale Druckreduzierung bei Drücken ≥ 100 bar. Mehrstufiger Prozess über ein Druckbegrenzungsventil sowie Vor- und Rückhubkombinationen des DAP mit geschlossener Druckmessung und Volumensteuerung. | Druckentlastung · ≥100 bar · Mehrstufige DAP-Hübe |
Familienübersicht
| Aktenzeichen | Land | Status | Typ | Antragsnummer | Abgelegt | Fördernummer | Zugegeben |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| E146WOEP | EP | Zugegeben | Patent | 15823175.3 | 30. Dezember 2015 | EP3271221B1 | 1. November 2023 |
| E146WOEP1 | EP | Zugegeben | Bereichs- | 23207002.9 | 30. Dezember 2015 | EP4292893B1 | 18. Juni 2025 |
| E146WOEP2 | EP | Zugegeben | Bereichs- | 24194897.5 | 30. Dezember 2015 | EP4446182B1 | 4. Februar 2026 |
| E146WOCN | CN | Zugegeben | Patent | 201580077962.X | 30. Dezember 2015 | CN107531216B | 3. August 2021 |
| E146WOCN1 | CN | Zugegeben | Bereichs- | 202110785648.4 | 30. Dezember 2015 | CN113696868B | 19. März 2024 |
| E146WOUS | USA | Zugegeben | Patent | 15/558.419 | 30. Dezember 2015 | US 11.760.329 B2 | 19. November 2023 |
| E146WOUS1 | USA | Zugegeben | Bereichs- | 18/235.567 | 30. Dezember 2015 | US 12.384.348 B2 | 12. August 2025 |
| E146WOUS2 | USA | In Bearbeitung | Bereichs- | 18/411.652 | 30. Dezember 2015 | — | — |
| E146WOJP | JP | Zugegeben | Patent | 2017-548870 | 30. Dezember 2015 | JP6827946B2 | 22. Januar 2021 |
| E146GDE | DE | Registriert | Gebrauchsmuster | 202015008976.3 | 30. Dezember 2015 | — | — |
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