Rückblick / Historie

Stand der Technik und Entwicklungslinien: Die Patentfamilie E140 steht am Ende einer klar nachvollziehbaren Entwicklungslinie innerhalb der IPGATE-Schutzrechtsstrategie. Den Ausgangspunkt bildete E122 (DE 11 2011 102 270, Priorität 17.09.2010,): eine Betätigungsvorrichtung mit seriellem Aufbau, bei der Hauptbremszylinder und elektromotorisch angetriebene Druckversorgungseinheit koaxial hintereinander angeordnet sind. Dieser serielle Drei-Kolben-Aufbau war aufgrund der großen Baulänge (sehr wichtiges Kritierium) nicht akzeptabel.. Die entscheidende Erkenntnis, die zur Patentfamilie E132 (DE 10 2012 002 791, Priorität 15.02.2012) führte, war die Einsicht, dass eine Parallelbauweise – Hauptbremszylinder und Druckversorgungseinheit als separate, parallel angeordnete Funktionseinheiten die systemtechnisch überlegene Architektur für elektrohydraulische Brake-by-Wire-Systeme darstellt.

In E132 übernimmt der Hauptzylinder ausschließlich die Ansteuerung des Pedalwegsimulators; der Bremsdruck wird durch einen separat angetriebenen, einkreisigen Plungerkolben erzeugt.. Diese parallele Systemarchitektur hat sich in modernen One-Box-Systemen im Markt durchgesetzt.

Die Motivation für E140 (Priorität 02.12.2014) ergab sich aus zwei zentralen Erkenntnissen: Erstens hatte sich die reine MUX-Druckregelung mit einem einzigen Plunger für alle vier Radbremsen (wie in E132) als nur bedingt zielführend erwiesen: Das sequentielle Schalten der Radventile begrenzt den simultanen Druckaufbau an mehreren Achsen. Zweitens bot der Doppelhubkolben (DHK) gegenüber dem Einkreis-Plunger zwei wesentliche konstruktive Vorteile: eine erheblich kürzere Baulänge durch beidseitige Druckerzeugung sowie ein kontinuierliches, Fördern von Druckmittel in beiden Hubrichtungen ohne Totzzeiten beim Umkehrhub.

Die Lösung in E140 verbindet den bewährten parallelen Systemaufbau aus E132 mit einem Doppelhubkolben als Druckversorgungseinheit. Für die Druckregelung wurden,  abweichend oder ergänzend vom reinen MUX-Ansatz, Einlass-/Auslass-Ventilpaare pro Radbremse vorgesehen, um größere Flexibilität in der Regelstrategie zu ermöglichen.

Überblick Kerninnovationen

Gruppe 1 – PCT-Familie (E140WOUS · E140WOUS1 · E140WOCN · E140WOKR · E140DE)

1. VF-Verbindungsleitung mit RV-Topologie (Vorrichtung) – US A1, CN/KR/DE A1, DE1 A1: DHK als zweite Druckquelle; beide Arbeitskammern über 2./3. HL mit je einem Bremskreis verbunden; 4. HL mit VF-Ventilvorrichtung verbindet Arbeitskammern; RV-Anordnung steuert Strömungspfade. CN/KR/DE A1 kombinieren VF + AV2 in einem Hauptanspruch ohne RV-Spezifikation. DE1 A1 formuliert am breitesten (nur VF, ohne RV und ohne AV2).
2. Bidirektionale Kreisüberführung (Verfahren) – US A12, CN A21, KR A13, DE A12, DE1 A2: DHK fördert in zwei Richtungen; über schaltbare Verbindungsleitung gesteuertes Fördern BK1↔BK2 unabhängig von der Hubrichtung. Druckausgleich bei Kreisausfall. In allen Jurisdiktionen im Wesentlichen identisch.
3. AV2-Druckabbau via Bremskreisleitung (Vorrichtung) – US A14, DE2 A1: AV2-Schaltventil in 5. HL von 2./3. HL (Bremskreisanbindung) zum Reservoir; alternativer Druckabbau-Pfad parallel zu Radauslassventilen. DE2 A1 formuliert breiter (Abzweigpunkt nicht festgelegt).
4. AV2-Druckabbau direkt von Arbeitskammer (Vorrichtung) – US A15, DE2 A2/A3/A4: AV2-Schaltventil in 5. HL direkt von Arbeitskammer(n) zum Reservoir; maximaler Bypass aller Radventile; höchste Druckabbaugradienten. DE2 A2/A3/A4 spezifizieren den direkten AK-Pfad mit Verfahrensansprüchen.
5. Direkter AK-Reservoir-Pfad (Vorrichtung) – US1 A1: HL führt direkt von 2. Arbeitskammer (30b) zum Reservoir – ohne RV-Topologie. Rückhub mit geöffnetem AV2: Druckmittel fließt in 1. Arbeitskammer für feindosierten Druckabbau über DHK-Volumensteuerung. Eigenständiger US-Continuation-Anspruch.
6. Volumenbasierter Druckabbau (Verfahren) – US1 A15: Verfahren: Kolben in Vorwärtsposition (Schritt a); Rückhub mit geöffnetem AV2 (Schritt b) → Druckmittel aus Bremskreisen fließt in 1. Arbeitskammer zur Druckreduktion. Eigenständiger Verfahrensschutz der US-Continuation.

Gruppe 2 – DE-Teilanmeldung E140DE3

7. RV-Kurzschlussschutz / Volumenfluss-Sperre (Vorrichtung) – DE3 A1/A5: Arbeitsräume direkt mit je einem Bremskreis verbunden; Rückschlagventil in 4. HL verhindert unkontrollierten Volumenstrom zwischen AKs. Kernmerkmal: asymmetrische RV-Anordnung – RV1 VOR, RV2 NACH Einmündung der 4. HL. Eigenständiges DE-Schutzkonzept, nicht in PCT-Ansprüchen enthalten.