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IPGATE AG · 知识产权组合 B · B1
专利家族 E136 描述了一种制动装置,该装置配备一个电动驱动的双作用活塞(DAP),可在两个运动方向上向制动回路输送压力介质——从而实现不间断的压力建立、自适应面积切换以及显著降低电机扭矩。
E136专利家族描述了一种制动装置及其操作方法,其中,一个电动双作用活塞(DAP)在两个运动方向(前进冲程和回程)上以受控方式向制动回路输送压力介质。 其核心创新在于压力腔室的自适应阀控耦合,该设计能够根据工况动态调节有效活塞面积,从而在高压范围内既保证了高输送量,又降低了电机扭矩。
E136专利家族包括在德国、美国和中国获批的5项专利。该发明是第二代IBS(知识产权组合B1)的核心技术组件,特别针对车辆动力学系统对连续、不间断供压的要求。
车辆制动系统双作用活塞概念的研发始于2014年,作为IPGATE第二代集成制动系统(IBS 2)的一部分。核心问题在于如何为现代制动系统提供充足的压力介质容积,特别是针对低摩擦制动器、对容积要求较高的SUV/厢式车,以及制动衰减情况,同时不影响容错能力和备用功能水平。
The earlier solutions (e.g., storage 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 operations, or subjected the spindle and ball screw drive to additional axial forces. The basic idea behind the E136 invention — 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 the pressure build-up.
通过电磁阀对两个压力腔进行自适应阀控连接,实现了两级液压传动的工作原理:在低压范围内,较大的有效活塞面积可提供大流量;而在高压范围内,压力腔的连接切换至较小的有效面积,从而显著降低了所需的电机扭矩。这使得总长度缩短了约48毫米,主缸行程最多可减少50%。
6项来自分案申请(E136WOUSTA、E136WOCNTA、E136WODE),5项来自母案申请(E136WOUS、E136WOCN)。
发明概述
| 发明 | 分类。 | 说明 | 关键词 |
|---|---|---|---|
| E136 A1美国分部,德国 | 设备 | 一种用于车辆制动器的执行装置,配备电动驱动的双作用活塞(DAP),该活塞在进给冲程和回程冲程期间向制动回路输送压力介质。活塞有效面积不同;通过电磁阀连接各腔室,可在高压范围内切换至较小的有效面积 → 从而降低电机扭矩。 | 带阀门控制腔室耦合器的DAP |
| E136 A30(美国) / A11(德国) | 方法 | 一种通过DAP实现连续双向供压的制动装置操作方法。由ECU控制自适应气室切换:根据实际情况通过阀门连接耦合有效面积,以减小活塞力/电机扭矩。不损失供压行程;压力建立过程不中断。 | 双向传输,自适应切换 |
| E136 A38美国分部 | 设备 | 该制动装置配备3/2通电磁阀,并在DAP环形腔与制动回路管路之间的液压管路上设有下游止回阀。可替代两个独立的阀门。长度缩短约48毫米;主缸行程最多可减少50%。 | 3/2通阀制动执行器 |
| E136 A50美国分部 | 方法 | 车辆制动器的驱动方法:DAP 交替向第 1 腔室(前进)和第 2 腔室(回程)供气;至少一个阀门通过临时连接腔室来改变活塞的有效作用面积。这是高效率 EHB 执行器的技术基础。 | 双向输送,临时腔室连接 |
| E136 A1CN 分部 | 设备 | 广泛的应用场景:采用DAP控制的装置,可在活塞的双向运动过程中向制动回路提供压力;各腔室可通过至少一个阀进行连接。涵盖4种应用场景:电机扭矩减小、回路分离(故障安全型L4/5)、受控减压(ABS、HLF)以及自适应区域切换。 | 带自适应工作模式的DAP制动装置 |
| E136 A12CN 分部 | 方法 | ECU-controlled method with DAP for bidirectional pressure delivery. 4 operating modes; switching time <10 ms; fully diagnosable through pressure-volume characteristic curve evaluation. | ECU控制的双向方法 |
| E136 A1美国母公司 | 设备 | 一种带DAP的执行机构,其液压驱动的辅助活塞将压力传递至第二个压力腔和制动回路。通过单个气缸单元为两个制动回路供气,且无需机械连接。 | 带副活塞的DAP |
| E136 A8美国母公司 | 设备 | 该执行机构配备DAP系统,并在备用模式下采用机械离合器来分离驱动装置与活塞。确保在电气故障时仍能保持驾驶员的制动能力(F-BbW)。 | 带备用耦合的DAP |
| E136 A13美国母公司 | 设备 | 一种通过柔性杆或联轴器在制动踏板/推杆与轴之间产生间隙的执行机构。踏板触感与执行器运动相互解耦。 | DAP(附赠旅行/弯杆) |
| E136 A41中国母公司 | 设备 | 双作用活塞本身作为液压执行器的独立保护对象——这是中国独有的保护方向,在其他司法管辖区没有类似规定。 | 双作用活塞 |
| E136 A43 / A60中国母公司 | 方法 / 设备 | A43:一种操作制动装置的方法,该装置采用由ECU控制的DAP,支持双向供气和自适应腔室切换。A60:实施方法A43的制动装置。独立的CN装置-方法组合。 | DAP操作方法 CN |
家族概览
| 文件编号 | 国家 | 状态 | 类型 | 申请号 | 归档 | 资助编号 | 确实 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| E136WODE | 德国 | 确实 | 专利 | 112014004233.1 | 2014年9月16日 | DE112014004233B4 | 2023年3月8日 |
| E136WOUSTA | 美国 | 确实 | 专利(分案) | 16/174,437 | 2014年9月16日 | US11,104,317 B2 | 2021年8月31日 |
| E136WOCNTA | CN | 确实 | 专利(分案) | 201910758513.1 | 2014年9月16日 | CN110576840B | 2022年2月1日 |
| E136WOUS | 美国 | 确实 | 专利(母专利) | 15/022,394 | 2014年9月16日 | US10,112,592 B2 | 2018年10月30日 |
| E136WOCN | CN | 确实 | 专利(母专利) | CN201480051135.9 | 2014年9月16日 | CN105636842B | 约2018年 |
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