楊麗紅
(國家知識產權局專利局專利審查協作天津中心,天津 300304)
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我國車用發動機電子控制技術專利現狀分析
楊麗紅
(國家知識產權局專利局專利審查協作天津中心,天津 300304)
通過專利數據統計,對2007—2015年間國內車用發動機電子控制技術方面的專利現狀進行多角度的分析,識別目前國內車用發動機電子控制技術的技術趨勢及形成原因,為我國車用發動機電子控制技術的未來發展提供可靠依據。
車用發動機;電子控制;專利分析
近年來,車用發動機電子控制技術得到了迅猛的發展,很多采用機械方式解決不了的問題,通過電子控制技術的應用可以得到有效的解決[1],可以說現代車用發動機已邁入了電子時代,它改變了汽車傳統的機械裝置,使汽車的駕駛更為簡單方便,其性能的好壞已直接影響到汽車的動力性、經濟性、可靠性、安全性、排氣凈化及舒適性,它對汽車的重要性也使其得到長足的研究及發展[2]。
王福興[3]、劉景民等[4]分別對我國汽車電子控制技術的發展及應用前景等進行了分析探討。但從專利分析角度對國內車用發動機電子控制技術的技術趨勢及分布等進行分析的文獻尚未見報道,因此作者試圖從專利分析的角度,通過專利量、專利權人分布等統計數據,分析國內車用發動機電子控制技術的技術趨勢及形成原因,明確目前我國的車用發動機電子控制技術方面的主要研究領域及發展方向。
文中主要就國內的專利申請進行分析,統計數據來源于中國知識產權局專利數據庫,檢索時間段為2007—2015年的所有公開專利。由于專利申請有18個月的公布周期,以及專利數據庫數據收集和錄入有一定的延遲,2015年的部分統計指標僅供參考。
1.1 車用發動機電子控制技術的專利申請量趨勢分析
通過專利申請的分析,可揭示我國的車用發動機電子控制技術領域歷年的專利申請及技術研發情況,從而掌握其技術發展趨勢及全局動態。對檢索到的國內車用發動機電子控制技術領域的專利申請量進行統計,結果如圖1所示。

圖1 國內車用發動機電子控制技術專利年申請量
從2007—2015年間車用發動機電子控制技術在中國的專利年申請量概況可以看到:從2007—2011年,整體的申請量處于穩步增長的狀態,這與中國市場的逐步放開及擴大有很大的關系,各大國外汽車企業及國內汽車企業為搶占中國市場先機,加大汽車發動機電子控制技術方面的研發投入,競相在我國進行該方面的專利申請,這也促使了我國發動機電子控制技術有了較快的發展;從2011—2015年,盡管申請量沒有維持一直上升的勢頭,但依舊保持在一個穩定值上,并在2013年達到了高峰,說明了發動機電子控制技術已經處在一個穩定開發的階段,車用發動機電子控制技術仍舊是各大汽車公司的研發重點。
1.2 車用發動機電子控制技術的專利權人分析
從專利權人角度進行分析可以得知研發活躍、技術水平領先的專利權人分布,2007—2015年在中國的專利申請量排名前10的申請人統計數據見圖2。

圖2 申請人申請量排行
可以看到:以豐田、通用及福特為首的國外知名汽車企業的車用發動機電子控制技術領域發明專利申請量占據了前10名申請量的一半,其中豐田自動車株式會社占據了前10名的1/5以上,是申請量最多的公司,通用及福特公司緊隨其后。這主要是因為國外車用發動機電子控制技術研發較早,基于前期的技術積累可以快速地在中國進行專利積累及申請。與國外大型車企相比,我國車用發動機電子控制技術起步較晚,進入21世紀,隨著對汽車污染的重視、國外車企搶占中國市場以及我國對自主技術的重視,國內各大車企競相投入車用發動機電子控制領域的研發。從申請人的分布可以看到:我國車企在發動機電子控制技術領域已經取得了較多的成果,說明我國在自主的發動機電子控制方面有了較大突破,也正逐步壯大。
1.3 車用發動機電子控制技術的IPC分析
通過對專利申請技術分類構成的分析,可以看出車用發動機電子控制技術的技術創新或研發活動主要集中在哪些技術領域,以及各類專利申請在技術領域中所占的比重,了解各類技術研發成熟度,進而明確技術的發展趨勢。圖3給出了2007—2015年車用發動機電子控制技術在中國的分類申請量在前10位的高產IPC的分布及排名情況。
可以看到:專利主要集中在F02D方向,主要是燃燒發動機的控制(僅作用于單一子系統上),占據了申請量前10名的1/5以上;其次是B60K方向,主要是車輛動力裝置或傳動裝置的布置或安裝,兩個以上不同的車輛原動機的布置或安裝,車輛輔助驅動裝置,車輛用儀表或儀表板,與車輛動力裝置的冷卻、進氣、排氣或燃料供給結合的布置;緊隨其后的是F02M和B60W方向,其中F02M為一般燃燒發動機可燃混合物的供給或其組成部分,B60W包括了不同類型或不同功能的車輛子系統的聯合控制、專門適用于混合動力車輛的控制系統、不與某一特定子系統的控制相關聯的道路車輛駕駛控制系統。這些技術分類申請量的分布說明了發動機燃燒過程的控制以及控制裝置的布置和安裝是目前車用發動機電子控制技術的主要任務,對混合燃料以及特種功能汽車和混合動力汽車控制系統的研究也正在增加,正逐步成為該領域的研究熱點及重點。

圖3 技術分類申請量排行
隨著我國汽車產銷量以及國內市場需求的逐年提高,以及各汽車廠商對企業核心競爭力自我要求的不斷提高,越來越多的企業將致力于開發具有自主知識產權的發動機電子控制系統和相關零部件,相關專利申請也一直處在一個高產量階段。主要的專利方向集中在燃燒發動機控制及控制裝置的布置安裝上,一些新型的混合燃料技術和混合動力汽車或特種功能汽車的控制也正逐步成為研究的熱點及重點。但不可否認的是,在國內目前的車用發動機電子控制技術專利方面,國外大型汽車企業依舊存在技術優勢,因此,我國應加強對本國汽車企業的政策扶持,加大研發投入,不斷進行技術研發創新,逐步縮小與國外的差距。相信隨著國產發動機電子控制系統的不斷成熟,必將為國產高性能發動機設計和制造帶來巨大動力,為提高自主品牌汽車的核心競爭力奠定基礎。
【1】姚春德.內燃機先進技術與原理[M].天津:天津大學出版社,2010.
【2】王耀南,申永鵬,孟步敏,等.車用汽油發動機電子控制系統研究現狀與展望[J].控制理論與應用,2015,32(4):432-447. WANG Y N,SHEN Y P,MENG B M,et al.Electronic Control System for Gasoline Automotive Engine: State of the Art and Perspective[J].Control Theory & Applications,2015,32(4):432-447.
【3】王福興.基于專利分析的我國汽車電子技術狀況研究[J].汽車工業研究,2011(3):22-25.
【4】劉景明,文風.基于專利分析的我國汽車電子控制系統關鍵技術自主創新路線研究[J].科技進步與決策,2011,28(8):73-77.
Analysis of Automotive Engine Electronic Control Technology Patent Status
YANG Lihong
(Patent Examination Cooperation Tianjin Center of The Patent Office SIPO, Tianjin 300304,China)
The patent status of domestic automotive engine electronic control technology from 2007 to 2015 were analyzed on multiple perspectives by using patent statistics, to identify the causes of current domestic automotive engine electronic control technology and technology trends.It provides a reliable basis for future domestic automotive engine electronic control technology development.
Automotive engine; Electronic control; Patent analysis
2016-08-04
楊麗紅,女,碩士,從事發動機燃燒控制研究。E-mail:ylhsheep@126.com。
10.19466/j.cnki.1674-1986.2016.11.021
U461.7
A
1674-1986(2016)11-085-02