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IPGATE AG · 知识产权组合 A · A1

E87— 多路复用器压力控制（PPC） — 线控制动基础

独立索赔

专利说明书

624

前引文献

2005

优先年

联邦最高法院予以确认

E87DE1 法律地位

发明者	海因茨·莱伯，托马斯·莱伯
优先权	2005年4月21日
知识产权组合	知识产权组合 A · A1
创新	12项独立发明
法域	DE（8项规范，E87DE至E87DE6 + E87WOEP）——E87DE1 BGH最终法律效力；E87DE3上诉待决

E87专利家族（DE 10 2005 018 649、DE 10 2005 063 659、 DE 10 2005 063 664, DE 10 2005 063 689, DE 10 2005 063 691, DE 10 2005 063 697, DE 10 2005 063 699, EP 1 907 253；申请人：IPGATE AG；发明人：Heinz Leiber, Thomas Leiber；优先权日：2005年4月21日）描述了MUX压力控制/PPC（活塞压力控制）——线控制动系统中电液压力控制的基本概念。

E87的核心创新在于引入了电动活塞-气缸系统，该系统通过非液压传动机构（螺杆或齿条齿轮驱动）和无刷EC电机产生制动压力。压力由电流控制，其中特性图将特定的活塞位置与电机电流相对应（电流成比例的压力控制）。压力传感器仅用于校准特性图。该系统首次将制动力放大与ABS/MUX压力调节集成于单一单元，从而奠定了现代IBS技术（集成制动系统）的基础。

E87专利家族拥有来自50家不同专利申请人的624项后续引用，是电液制动技术领域中被引用次数最多的专利家族之一。

DEEP

专利家族 E87（申请人：IPGATE AG；发明人：H. Leiber、T. Leiber； 8项专利说明书；624项前引文献）确立了电液压力控制的基本原理：活塞压力控制（PPC方法），其中采用Id/Iq矢量电流控制的无刷EC电机驱动柱塞往复运动，结合自适应映射控制及闭环制动回路中的顺序多路复用阀控制。八项专利说明书E87DE–E87DE6、E87WOEP涵盖映射控制、ABS、串联HBZ、能量回收、AEB以及故障安全型线控制动系统。在IBS技术文章中被引用为[5,6,7,8]。核心创新内容详述如下。

新一代——HDS 1 / 柱塞流量控制（专利家族 E102，优先权年份 2009）：专利家族 E102（发明人：H. Leiber、C. Köglsperger、A. van Zanten；10 项专利说明书，25 项核心发明）通过引入具有同时/部分同时运行及轮选 PWM 阀调制的级联柱塞流量控制系统，克服了 MUX 的局限性。四个技术通道——柱塞流量（E102EP）、阀门调制（E102DE/DE1）、压力曲线（E102DE2）和压力模型（E102DE4）——解决了多路复用器固有的噪声和动态问题。在IBS技术文章中引用为[27]。

进一步开发——HDS 2 / 混合压力控制策略（专利家族 E141，优先权年份 2015）：专利家族 E141（发明人：T. Leiber 博士、C. Köglsperger；4 项知识产权，12 项独立权利要求）将通过三种输送机构（柱塞 HDS 2.1、双作用活塞 HDS 2.2、旋转泵 HDS 2.3）实现的精确容积控制，与对出口阀的定向时序控制/PWM 控制相结合。概念桥梁：权利要求 E102DE2-A35（双向体积流量）。核心功能：体积后补（TA1）、非对称 AV 架构（TA2）、通过 AV 旁路实现减震（TA3）。

现有技术的局限性：传统的制动系统需要单独的制动助力器和ABS泵，导致系统体积更大、成本更高，且压力建立速度较慢。在单一装置中同时实现制动力放大与车轮选择性ABS调节是无法做到的。

E87 解决方案：通过无刷电动机（EC）实现活塞压力控制（PPC），并结合基于自适应映射的活塞位置控制，使同一套装置能够实现制动力放大、ABS/MUX 阀调节、AEB 以及再生制动混合功能——从而从根本上确立了集成制动系统（IBS）的概念。

八项核心创新涵盖八项专利说明书（12项独立权利要求），涉及基础的IBS架构及所有主要功能扩展。

E87DE · A1

基于自适应地图的压力控制

通过基于活塞位置和电流传感器值在运行过程中动态调整的映射表来控制压力。该功能可实现可调的踏板特性，并能补偿环境因素的影响。

E87DE1 · A1

带ABS的电流比例压力控制

通过电流传感器和放大器特性曲线实现电流成比例的压力控制，其中活塞-气缸系统同时产生制动压力建立和释放，以实现ABS控制。其法律效力已由联邦最高法院确认（X ZR 111/22）。

E87DE2 · A1

带放气通道的双缸主缸

双回路制动系统，配备串联活塞-缸体系统及通向储液罐的放气通道，该通道由活塞运动控制。通道中的截止阀可实现受控的容积补偿。

E87DE3 · A1

具有可变踏板特性的再生制动

压力与踏板力的可变映射关系，其中考虑了再生制动效应的修正值。配备位置和电流测量的无刷电机。撤销决定正在上诉中——上诉尚未裁决。

E87DE4 · A1

带精密活塞位置控制的再生混合

一种在再生制动模式下通过再生制动力修正值实现精确压力控制的方法。可实现精细调节的踏板力混合。

E87DE5 · A1

自动紧急制动 / AEB

当阀门完全打开时，无论踏板是否操作，通过完全或部分驱动均可实现极快的压力建立。这是自动紧急制动（AEB）功能的基础。

E87DE6 · A1

带地图控制的踏板间隙制动系统

具有预设踏板与活塞间自由行程的故障安全型BbW系统。通过映射曲线实现基于位置的压力控制，无需压力传感器。采用齿条齿轮传动结构，支持模块化设计（权利要求2）。

E87WOEP · A1

带主轴驱动的MUX阀控制

欧洲认证：通过转子和主轴驱动（作为减速齿轮）调节活塞。达到制动压力时阀门关闭，在ABS模式下则根据压力高低开启。该方案未受质疑；但在批量生产中未予进一步采用。

诉讼

法律纠纷

E87DE1 — 无效宣告程序

案件编号：6 Ni 12/22 · BGH X ZR 111/22（2025年2月13日判决）

专利 DE 10 2005 063 659 在无效程序中遭到质疑（案号：6 Ni 12/22）。在联邦专利法院（BPatG）的一审审理中，该专利于2022年5月31日（2022年9月7日宣布）的判决中被部分宣告无效，并以有限版本（从属权利要求5）予以维持。

在联邦最高法院审理的第二起案件中（BGH，案号X ZR 111/22，2025年2月13日判决），该专利以更宽泛的版本（从属权利要求1B）获得维持。联邦最高法院在权利要求中补充了特征9，该特征规定活塞-气缸系统被配置为既能产生制动压力建立，又能产生制动压力释放，从而实现ABS控制。

联邦最高法院（BGH）确认了该专利的可专利性，并特别指出，现有技术中没有任何一项公开了具有电动驱动活塞-气缸系统的制动系统，该系统既适用于增压，也适用于减压，既可用于制动助力，也可用于防抱死制动系统。争议金额定为1,000,000欧元。

E87DE3 — 异议程序与上诉

案号：9 W (pat) 3/24 · 上诉待决

专利DE 10 2005 063 689在异议程序中遭到质疑。根据2023年11月17日的决定，该专利被撤销。

IPGATE AG 于 2024 年 2 月 5 日提起上诉（案号：9 W (pat) 3/24），并于 2024 年 7 月 30 日提交了上诉理由。在上诉理由中，该公司请求撤销原裁决并驳回异议（因不符合受理条件），或在次要情况下维持专利原判。上诉程序正在进行中。

发明概述

分类、描述与关键词

发明	分类。	说明	关键词
E87DE A1DE 10 2005 018 649 B4	设备 / 方法	自适应映射压力控制：基于活塞位置和电机电流，在运行过程中动态调整特性映射以实现压力控制。可调节踏板特性；对温度、磨损及制造公差进行补偿。	基于地图的PPC · 自适应 · 踏板特性
E87DE1 A1DE 10 2005 063 659 B3 · BGH X ZR 111/22	设备 / 方法	带ABS的电流比例压力控制：活塞-气缸系统通过电流传感器和放大器特性曲线，同时实现制动压力的建立和释放，以实现ABS控制。BGH最终法律效力已于2025年2月13日得到确认。	已确认支持电流成比例的PPC、ABS和BGH
E87DE2 A1DE 10 2005 063 664	设备	带放气通道的串联主缸：双回路制动系统，采用串联活塞-缸体结构，并通过活塞运动控制通向储液罐的放气通道。截止阀可实现受控的容积补偿。	Tandem HBZ · 放气通道 · 双回路
E87DE3 A1DE 10 2005 063 689	方法	带可变踏板特性的再生制动：踏板压力与踏板力的可变映射关系，并包含再生制动效果的修正值。配备位置和电流测量的无刷电机。	再生制动 · 可调踏板 · 校正值
E87DE4 A1DE 10 2005 063 691	方法	采用精确活塞位置控制的再生制动混合控制：一种在再生制动模式下通过再生扭矩修正值实现精确压力控制的方法。可实现对踏板力混合的精细调节。	再生混合 · 活塞位置 · 扭矩校正
E87DE5 A1DE 10 2005 063 697	方法	自动紧急制动（AEB）：无论踏板是否操作，在阀门完全打开的状态下，通过全开或部分开启实现极快的压力建立。这是IBS架构中AEB的基础专利。	AEB · 快速增压 · 阀门开启
E87DE6 A1DE 10 2005 063 699	设备	带地图控制的踏板间隙制动系统：具有预设踏板与活塞间自由行程的故障安全型 BbW 系统。通过地图实现基于位置的压力控制，无需压力传感器。采用齿条齿轮结构，便于模块化设计。	踏板间隙 · 故障安全 BbW · 映射控制 · 齿条齿轮
E87WOEP A1EP 1 907 253	设备 / 方法	带主轴驱动的MUX阀控制：通过转子和作为减速齿轮的主轴驱动进行活塞调节。达到制动压力时阀门关闭，在ABS模式下阀门打开。MUX概念已通过欧洲认证。	多路复用器 · 主轴驱动 · ABS阀控制

家族概览

管辖权与法律地位

文件编号	国家	状态	类型	申请号	归档	资助编号	确实
E87DE	德国	确实	专利	DE 10 2005 018 649	2005年4月21日	DE102005018649B4	2018年10月31日
E87DE1	德国	确实	专利 · 联邦最高法院 X ZR 111/22 号案	DE 10 2005 063 659	2005年4月21日	DE102005063659B3	2019年6月27日
E87DE2	德国	确实	专利	DE 10 2005 063 664	2005年4月21日	—	—
E87DE3	德国	待定	专利（上诉）	DE 10 2005 063 689	2005年4月21日	—	—
E87DE4	德国	确实	专利	DE 10 2005 063 691	2005年4月21日	—	—
E87DE5	德国	确实	专利	DE 10 2005 063 697	2005年4月21日	—	—
E87DE6	德国	确实	专利	DE 10 2005 063 699	2005年4月21日	—	—
E87WOEP	EP	确实	专利（未受异议）	EP 1 907 253	2005年4月21日	EP1907253B1	—