汽車故障診斷技術專利分析

摘 要：文章介紹了汽車故障診斷技術的發展概況，針對汽車故障診斷專家系統技術進行了詳細闡述，結合汽車故障診斷技術的發展趨勢與特點，對國內外汽車故障診斷的專利申請情況進行統計和分析，為專利審查工作提供技術支持，在汽車制造和科研方面具有參考價值。

關鍵詞：汽車；故障診斷；專利

1 概述

汽車故障診斷技術是在不拆卸或僅拆卸下極少的零件的情況下，探究汽車狀況、找出故障部位、故障原因的技術。隨著現代汽車工業的發展，汽車故障診斷技術的發展日新月異，成為當代科技研究的焦點之一。

2 汽車故障診斷的發展概況

2.1 傳統故障診斷技術[1-3]

（1）人工經驗法。最初汽車診斷的依據主要是人工實踐經驗。這種診斷方法耗費很多工時人力，準確率不高，不能確保準確地命中故障原因和部位。（2）儀表檢測法。把測試儀表應用于汽車診斷工作中，雖然技術性能先進的檢測儀器和設備得到廣泛應用，但其應用卻通常是單項的、分散的。（3）專業綜合法。其將單項、分散的檢測設備連接成一個整體，通過儀表和設備得到較為精確的信息，和標準參數進行比對后，確定汽車零部件的狀態。

2.2 現代汽車故障診斷技術

（1）ECU故障自診斷。當汽車出現故障時，儀表板上的相關指示燈會自動點亮，以此向車主提示汽車的某個部件可能出現問題，ECU的自診斷模塊將數字代碼形式的故障信息存儲在專門區域中，車輛維修時讀取故障信息對應的數字代碼即可對癥下藥地解決汽車故障。（2）故障診斷的專家系統。故障診斷專家系統模型分為以下幾類：規則診斷專家系統、實例診斷專家系統和模糊邏輯診斷專家系統。

上述幾類診斷專家系統的特點如下：規則診斷專家系統：以專家診斷經驗為依據，將其進行總結形成規則，利用啟發式經驗知識進行故障診斷，由領域專家獲取經驗知識，具有依賴性。

實例診斷專家系統：對于難以用規則表示定理的領域非常有效，在進行實例匹配時，表面特征的相似性、結構相似性、深層特征都是很關鍵的影響因素。而診斷實例如果不能覆蓋所有解空間，診斷結果會漏掉最優解，造成誤診或漏診。

模糊理論診斷專家系統：模糊診斷引入隸屬函數、模糊邏輯，對具有不確定信息和不完整信息的診斷系統尤其適用。但模糊診斷技術存在模糊診斷知識獲取困難，故障、征兆模糊關系難確定、學習能力差的缺陷。

3 汽車故障診斷技術的發展趨勢與特點

基于故障診斷對數據、經驗等信息資源的依賴性以及其任務復雜且精細的特點，能徹底打破信息傳遞時空上的限制、實現資源共享的網絡化技術成為了汽車故障診斷技術的發展趨勢，其可通過汽車檢測維修專業網絡傳遞診斷信息，系統構架如圖1所示，具有遠程支持、遠程控制的特點。

4 國內外專利申請情況分析

隨著汽車事業的蓬勃發展，國內關于汽車故障診斷的專利申請量也在逐年增加，從圖2可以看出，有關汽車故障診斷技術的專利申請量呈現逐年遞增的趨勢，并且增長速度越來越快，由此看出該技術受到了廣泛的關注和重視。我國的汽車故障診斷技術起步較晚，近些年來得到了迅速發展。外國一些發達國家的汽車故障診斷技術發展很早，國外汽車故障診斷設備發展的主要特點是采用“智能化、自動化”的診斷方式，在日新月異的汽車診斷專家系統和復雜的診斷項目中，綜合利用各種自動化診斷技術，大大增強了診斷能力和預測能力。在診斷技術發展的過程中，誕生了許多里程碑式的故障診斷設備，如美國SNAP-ON公司的VANTAGEMT2400（紅盒子）、奔馳公司的“STAR2000”等。圖3示出了國外幾個主要國家的專利申請量的比例圖。

表1列出了在華申請的關于汽車故障診斷技術方面專利的主要申請人，通過分析在華主要申請人的分布，可以看出在華專利的申請人包括通用、豐田、本田等國外企業以及與國內企業合作的合資企業，同時，國內企業和高校在汽車診斷領域作為后起之秀也取得了迅速發展，在世界汽車診斷技術之列占據一定的優勢和地位。

5 結束語

我國存在巨大的汽車消費市場，國內外企業在汽車故障診斷領域在我國的申請量每年均以較大的增幅增加，以專利為先導，搶占其在國內的市場。順應網絡化的發展趨勢，實現高集成化、智能化和信息共享的通用型專家診斷系統，將是汽車故障診斷技術發展的新方向。而更優化的汽車故障診斷算法、對車輛信息進行綜合管理的信息融合技術以及產品的可移植性，也正逐步成為汽車診斷技術的研究熱點。值得關注的是，我國企業需在車輛故障領域進行更深入的技術研究和市場應用，才能在國內車輛故障診斷領域把握住發展的機會，同時企業還應與院校進行更加密切和廣泛的合作，將高等院校的研究成果和專利技術應用于市場，使我國的汽車故障診斷技術水平得到較快的發展和提高。

參考文獻

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[2]劉志軍，等.汽車故障診斷技術初探[J].科技傳播，2011（3）：181.

[3]張麗莉，等.現代汽車故障診斷方法及其應用研究[J].機械研究與應用，2008（21）：8-16.

作者簡介：魏小麗（1987-），女，中國石油大學（北京）碩士研究生，國家知識產權局專利局專利審查協作廣東中心，主審領域為自動控制。