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IPGATE AG · 知识产权组合 B · B3
专利家族 E147 提出了一种适用于线控制动系统的新型安全与控制架构,该架构并非直接调节制动压力,而是通过进气阀的容积控制(ΔV)与时间控制(Δt)相结合来实现——其采用的反向阀连接方式既无需使用止回阀,又能确保故障安全压力释放。
E147的核心创新在于进气阀的特殊接线方式:动铁腔(Ei)与制动回路(BK)通过液压连接,而阀座出口(Ea)则通向车轮制动器(RB)。这种“反向”连接使得在压力建立过程中能够实现纯粹基于容积和时间的压力调节,从而提供了传统单向阀结构所不具备的自由度。
关键在于,这种接线方式意味着当车轮制动压力高于入口压力时,会以开启方向的作用力作用于球阀座——因此,一旦发生断电,阀门将自动开启并释放内部压力。这首次实现了无需止回阀的容错架构。 该系列产品兼容MUX、HDS、HDS 2.1以及其他压力控制策略(E87、E102、E141、E145、E146)。
自 1978 年 ABS 系列投入量产以来,在 ABS 控制过程中,制动压力一直通过 PWM(脉宽调制)控制的进气阀进行精细调节。与进气阀并联的止回阀可确保,当供气压力低于车轮制动压力且电源故障时,车轮制动器内不会残留任何意外的过剩压力。
此外,传统的止回阀结构将压力控制限制在单一方向:如果供气压力下降——例如,为了对低压车轮进行维修——止回阀会自动将其他所有车轮的制动压力向下平衡。在供气压力下降期间,使用止回阀无法维持非对称压力。
该方案理想情况下需要使用抗流量关闭力的压力平衡阀。如果能限制压力建立过程的动态特性(无论是通过被动节流元件,还是通过基于软件的体积流量限制,例如限制供压驱动电机的转速),也可以使用标准进气阀。 其权衡在于:在压力建立阶段将不再采用PWM压力控制;取而代之的是,压力完全通过柱塞的流量控制来调节,而在压力降低阶段仍可使用PWM控制。
E147的3项发明组合涵盖了倒置阀装置架构、双回路旁通阀变体以及一种无需止回阀的容错控制方法。
发明概述
| 发明 | 分类。 | 说明 | 关键词 |
|---|---|---|---|
| EK 1 – 倒置阀装置EP3271220B1 · US11,584,348B2 · CN107428317A · CN118560434A | 设备 | 该执行机构包含控制装置、活塞-缸体组件及可控压力源。回路配置为倒置式:动铁室(Ei)通过液压管路连接至制动回路(BK);阀座出口(Ea)连接至车轮制动器(RB)。预压力根据道路摩擦系数针对每个车轮单独设定。 | 倒置EV · 流量/时间控制 · 轮式选择性压力 |
| EK 2 – 双回路旁路US11,584,348B2 (A20) | 设备 | 带双回路供压的执行机构。可控压力源的两个工作腔室通过截止阀连接至制动回路。压力源的输出端通过旁通阀(位于截止阀之前)相互连接。进气阀的开启由流量控制和/或时间控制。 | 双回路 · 旁通阀 · 截止阀 |
| EK 3 – 容错方法EP3271220B1 (A15) · CN107428317A (A22) · CN118560434A (A20) | 方法 | 执行机构的操作方法:控制预压力(pvor)相对于实际车轮制动压力应≤150巴(特别是≤130巴)。在MUX模式下,若发生电源故障,阀门将释放内部压力,且无需额外的止回阀。 | pvor ≤ 150 bar · 无止回阀 · 失效安全型泄压 |
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 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| E147WOEP | EP | 确实 | 专利 | 15817915.0 | 2015年12月30日 | EP3271220B1 | 2021年10月20日 |
| E147WOUS | 美国 | 确实 | 专利 | 15/558,438 | 2015年12月30日 | US11,584,348 B2 | 2023年2月21日 |
| E147WOJP | JP | 确实 | 专利 | 2017-548871 | 2015年12月30日 | JP6941056B2 | 2021年9月7日 |
| E147WOCN | CN | 待定 | 专利 | 201580077959.8 | 2015年12月30日 | — | — |
| E147WOJP1 | JP | 确实 | 分部 | 2021-144039 | 2015年12月30日 | JP7239657B2 | 2023年3月6日 |
| E147WOCN1 | CN | 待定 | 分部 | 202410767729.5 | 2015年12月30日 | — | — |
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