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IPGATE AG · 知识产权组合 B · B3
E149专利家族描述了一种用于液压驱动系统的集成式单箱架构——将压力供应单元(柱塞或双作用活塞)与活塞-气缸单元(主缸)整合于一个紧凑的模块化外壳中,并集成了电子控制和液压阀控制功能。
其核心理念在于将压力供应装置(PSU)和主缸(HZ/KZE)沿平行但垂直间隔的轴线,在单一壳体内并排布置。这种设计有别于垂直集成架构,并为适用于自动驾驶冗余线控制动系统的集成式双压力供应单元奠定了基础。
该专利家族是IPGATE专利组合中规模最大的之一:涵盖8个司法管辖区(德国、欧洲、美国、日本、韩国、中国、印度)的29项专利,涉及9项独立专利发明和4项中国实用新型发明。其技术范围涵盖从基础的平行轴架构,到连接器几何结构、锥齿轮传感器集成,以及转子集成驱动设计等多个方面。
虽然前代产品系列 E147 和 E148 作为功能单元分别优化了制动压力控制和压力供应——其中 E147 采用阀侧架构实现车轮选择性压力调节,E148 则通过双作用活塞优化供应侧——但 E149 更进一步:将所有组件物理集成到一个外壳中。
现有的集成式单箱体设计通常将压力供应管路与主缸呈同轴或垂直布置。这种布局限制了阀门布置、连接器方向以及ECU集成的几何自由度,同时也阻碍了实现自动驾驶法规所要求的双压力供应冗余方案。
这种“单箱体”设计理念不仅适用于制动系统:E149 还包含一项发明,涉及采用相同平行轴架构的集成式离合器和变速箱执行器——这使得 E149 同样适用于电动化动力总成的执行系统。
E149的13项发明分为四大类:核心平行轴架构、连接器与紧凑型外壳设计、先进的转子集成驱动技术,以及中国实用新型专利变体。
发明概述
| 发明 | 分类。 | 说明 | 关键词 |
|---|---|---|---|
| E149WOUS-A1US10,933,853 B2 | 设备 | 该执行器配备双作用活塞泵和活塞-气缸单元,其轴线平行且垂直间隔布置。电磁阀与动力单元(PSU)轴线垂直,通过水平插头与电子控制单元(ECU)连接。 | PIB · 平行轴 · 水平塞 |
| E149WOUS-A24US10,933,853 B2 | 设备 | 轴线平行的执行机构;电动机的转子运动通过锥齿轮传动传递至传感器靶标。评估元件集成在ECU的主板上。 | KSI · 锥齿轮 · 传感器靶 · ECU 主板 |
| E149WOUS-A25US10,933,853 B2 | 设备 | 一种轴线平行的执行装置,设计为带变速箱执行器的电动离合器执行器。将平行架构的应用范围扩展至电动动力总成的执行领域。 | IKGA · 离合器执行器 · 变速箱 · 电气化 |
| E149WOUS1-A1US11,554,765 B2 | 设备 | 一种执行装置,其连接元件(插头)位于活塞-气缸单元上方及第一壳体上方,插头方向为水平方向,可插入控制单元。 | HSI · 水平塞 · KZE 以上 |
| E149WOUS2-A1US11,897,439 B2 | 设备 | 带双作用活塞泵和行星齿轮主轴驱动的执行装置。电动机位于HZ纵轴下方。KZE和PSU共用连续铸造外壳——轴向紧凑型结构。 | AKE · 行星主轴 · 连铸 · 电机位于HZ下方 |
| E149WOUS2-A13US11,897,439 B2 | 设备 | HSI 延伸件:位于 KZE 上方的水平连接件,可沿水平方向向 KZE 轴方向或远离控制单元方向抽拉。 | HSI 扩展 · 拉出方向 · 车辆中心 |
| E149WOUS3-A1US12,325,389 B2 | 设备 | 转子内部采用滚珠丝杠驱动(丝杠+螺母)的压力供应系统。四点轴承可吸收轴向和径向力。丝杠或螺母通过扭矩锁与转子连接。 | RIKSA · 转子内滚珠丝杠 · 四点支承 |
| E149WOUS3-A9US12,325,389 B2 | 设备 | 滚珠丝杠驱动装置,其四点轴承紧邻电动机的定子。电源单元和主缸集成于一个连续铸造外壳中。 | SIAH定子 · 四点支承 · 连铸 |
| E149WOUS3-A16US12,325,389 B2 | 设备 | 滚珠丝杠驱动装置,其四点轴承压入电机外壳中。电源单元和主缸集成于连续铸造外壳内。 | SIAH 电机 · 电机外壳内的轴承 · 连续铸造 |
| E149CN1CN207617706 U | 设备 (UM) | 最广泛的保护范围:活塞-气缸单元(10)与供压装置(11)的轴线平行的驱动装置。无其他限制特征——为“轴线平行”概念提供尽可能广泛的保护。 | PDH · 平行轴 · 最广泛的适用范围 |
| E149CN2CN208233037 U | 设备 (UM) | 三明治式架构:PSU和KZE位于阀体组件(HCU)的一侧,ECU位于另一侧。 | SIA · 三明治 · HCU 中心 |
| E149CN3CN207860167 U | 设备 (UM) | 电机(M)位于电子控制单元(ECU)的前方和/或侧面。 | SIAE · 发动机位于ECU旁 · 直接联轴 |
| E149CN4CN207864604 U | 设备 (UM) | 电机(M)与PSU活塞同轴布置;电机外壳紧邻ECU。KZE与PSU的轴线平行。 | KAEA · 同轴电机 · 邻近ECU |
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 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| E149DE | 德国 | 待定 | 专利 | 102016105232.9 | 2016年3月21日 | — | — |
| E149WOEP | EP | 确实 | 专利 | 17712743.8 | 2017年3月20日 | EP3433147B1 | 2022年11月9日 |
| E149WOEPDE | 德国 | 确实 | 专利(通过欧洲专利) | 502017014066.1 | 2017年3月20日 | EP3433147B1 | 2022年11月9日 |
| E149WOEPFR | FR | 确实 | 专利(通过欧洲专利) | 17712743.8 | 2017年3月20日 | EP3433147B1 | 2022年11月9日 |
| E149WOEPGB | GB | 确实 | 专利(通过欧洲专利) | 17712743.8 | 2017年3月20日 | EP3433147B1 | 2022年11月9日 |
| E149WOUS | 美国 | 确实 | 专利 | 16/086,896 | 2017年3月20日 | US10,933,853 B2 | 2021年3月2日 |
| E149WOJP | JP | 确实 | 专利 | 2018-549513 | 2017年3月20日 | JP7051698B2 | 2022年4月1日 |
| E149WOKR | KR | 确实 | 专利 | 10-2018-7030350 | 2017年3月20日 | KR102346057B1 | 2021年12月28日 |
| E149WOCN | CN | 确实 | 专利 | 201780019150.9 | 2017年3月20日 | CN108778869B | 2022年8月12日 |
| E149CN1 | CN | 已注册 | 实用新型 | 201720273834.9 | 2017年3月20日 | CN207617706U | — |
| E149CN2 | CN | 已注册 | 实用新型 | 201720274215.1 | 2017年3月20日 | CN208233037U | — |
| E149CN3 | CN | 已注册 | 实用新型 | 201720275052.9 | 2017年3月20日 | CN207860167U | — |
| E149CN4 | CN | 已注册 | 实用新型 | 201720275054.8 | 2017年3月20日 | CN207864604U | — |
| E149WOUS1 | 美国 | 确实 | 分部 | 17/153,186 | 2017年3月20日 | US11,554,765 B2 | 2023年1月17日 |
| E149WOUS2 | 美国 | 确实 | 分部 | 18/411,517 | 2017年3月20日 | US12,325,389 B2 | 2025年6月10日 |
| E149WOUS3 | 美国 | 确实 | 分部 | 18/074,192 | 2017年3月20日 | US11,897,439 B2 | 2024年2月13日 |
| E149WOJP1 | JP | 确实 | 分部 | 2022-055982 | 2017年3月20日 | JP7586849B2 | 2024年11月11日 |
| E149WOKR1 | KR | 确实 | 分部 | 10-2021-7042737 | 2017年3月20日 | KR102457126B1 | 2022年10月17日 |
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