基于專利分析的我國(guó)車用發(fā)動(dòng)機(jī)控制技術(shù)現(xiàn)狀綜述

楊麗紅

摘? 要：文章通過專利分析的視角，對(duì)我國(guó)車用發(fā)動(dòng)機(jī)控制技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀進(jìn)行分析。通過專利數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，對(duì)2012-2019年間國(guó)內(nèi)車用發(fā)動(dòng)機(jī)控制技術(shù)方面相關(guān)專利的梳理，從申請(qǐng)趨勢(shì)、申請(qǐng)人分析、技術(shù)分類等角度分析車用發(fā)動(dòng)機(jī)控制技術(shù)的宏觀發(fā)展趨勢(shì)，識(shí)別目前國(guó)內(nèi)車用發(fā)動(dòng)機(jī)控制技術(shù)的技術(shù)熱點(diǎn)及形成原因，為我國(guó)車用發(fā)動(dòng)機(jī)控制技術(shù)的未來發(fā)展提供可靠依據(jù)。

關(guān)鍵詞：車用發(fā)動(dòng)機(jī);電子控制;專利分析

中圖分類號(hào)：U464? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A? ? ? ? ?文章編號(hào)：2095-2945（2020）23-0035-02

Abstract： This paper analyzes the development status of vehicle engine control technology in China from the perspective of patent analysis. Through patent data statistics， combing relevant patents on domestic vehicle engine control technology from 2012 to 2019， this paper analyzes the macro development trends of vehicle engine control technology from the perspective of application trends， applicant analysis， technology classification， etc. This paper also summarizes the technical hotspots of engine control technology and the reasons for its formation， and provides a reliable basis for the future development of vehicle engine control technology in China.

Keywords： automotive engine; electronic control; patent analysis

1 概述

近年來，現(xiàn)代車用發(fā)動(dòng)機(jī)已邁入了電子時(shí)代，車用發(fā)動(dòng)機(jī)控制技術(shù)得到了迅猛的發(fā)展，通過電子控制技術(shù)的應(yīng)用解決了很多采用機(jī)械方式無法解決的問題[1]，其對(duì)汽車的重要性也使其得到長(zhǎng)足的研究及發(fā)展[2，3]。

國(guó)內(nèi)學(xué)者陸相林[4]、王耀南[5]等分別對(duì)我國(guó)汽車電子控制技術(shù)的發(fā)展及應(yīng)用前景等進(jìn)行了分析探討。王福興[6]、劉景明[7]等從專利分析角度對(duì)國(guó)內(nèi)2015年前車用發(fā)動(dòng)機(jī)控制技術(shù)的技術(shù)分布及發(fā)展趨勢(shì)等方面進(jìn)行了分析，隨著近5年車用發(fā)動(dòng)機(jī)控制技術(shù)的不斷進(jìn)步，圍繞點(diǎn)火控制系統(tǒng)、怠速控制系統(tǒng)、空燃比控制系統(tǒng)、電子節(jié)氣門控制系統(tǒng)、燃油噴射控制系統(tǒng)、渦輪增壓控制系統(tǒng)、爆震檢測(cè)與控制系統(tǒng)以及汽油機(jī)先進(jìn)燃燒模式控制等方面的技術(shù)不斷涌現(xiàn)，因此本文試圖從專利分析的角度，通過對(duì)2012-2019年間國(guó)內(nèi)車用發(fā)動(dòng)機(jī)控制技術(shù)方面專利量、專利權(quán)人分布等統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，分析近5年來國(guó)內(nèi)車用發(fā)動(dòng)機(jī)控制技術(shù)的技術(shù)趨勢(shì)及形成原因，明確目前的主要研究領(lǐng)域及發(fā)展方向。

2 國(guó)內(nèi)車用發(fā)動(dòng)機(jī)控制技術(shù)專利現(xiàn)狀分析

本文主要就在國(guó)內(nèi)的專利申請(qǐng)進(jìn)行分析，統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)來源于中國(guó)知識(shí)產(chǎn)權(quán)局專利數(shù)據(jù)庫(kù)，檢索時(shí)間段為2012年至2019年的所有公開專利，由于專利申請(qǐng)有18個(gè)月的公布周期，以及專利數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)收集和錄入有一定的延遲，2019年的部分統(tǒng)計(jì)指標(biāo)僅供參考。

2.1 車用發(fā)動(dòng)機(jī)控制技術(shù)的專利申請(qǐng)量趨勢(shì)分析

通過專利申請(qǐng)的分析，可揭示在我國(guó)的車用發(fā)動(dòng)機(jī)控制技術(shù)領(lǐng)域的歷年專利申請(qǐng)及技術(shù)研發(fā)情況，從而掌握其技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)及全局動(dòng)態(tài)。對(duì)檢索到的2012年至2019年國(guó)內(nèi)車用發(fā)動(dòng)機(jī)控制技術(shù)領(lǐng)域的專利申請(qǐng)量進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，結(jié)果如圖1所示。

從2012年至2019年間車用發(fā)動(dòng)機(jī)控制技術(shù)在中國(guó)的專利年申請(qǐng)量概況可以看到，從2012年至2014年整體申請(qǐng)量一直處于穩(wěn)步增長(zhǎng)的狀態(tài)。2015年至2019年，整體的申請(qǐng)量并沒有保持穩(wěn)步增長(zhǎng)的狀態(tài)，2015年至2016年開始出現(xiàn)了一定量降幅，在2017年出現(xiàn)小幅增長(zhǎng)后出現(xiàn)了逐年遞減的現(xiàn)象，這與近幾年云計(jì)算、人工智能、大數(shù)據(jù)等信息技術(shù)不斷發(fā)展和成熟應(yīng)用有很大的關(guān)系，整體車輛的技術(shù)發(fā)展也在朝著網(wǎng)絡(luò)化、智能化方面發(fā)展，而不再局限于單純的數(shù)字化電子控制。從2017年至2019年，盡管申請(qǐng)量上沒有維持一直上升的勢(shì)頭，但依舊保持在一個(gè)穩(wěn)定的申請(qǐng)量上，說明了發(fā)動(dòng)機(jī)控制技術(shù)已經(jīng)處在一個(gè)穩(wěn)定開發(fā)的階段，車用發(fā)動(dòng)機(jī)控制技術(shù)仍舊是各大汽車公司的研發(fā)重點(diǎn)。

2.2 車用發(fā)動(dòng)機(jī)控制技術(shù)的專利權(quán)人分析

2012年至2019年國(guó)內(nèi)車用發(fā)動(dòng)機(jī)控制技術(shù)的專利權(quán)人統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)見圖2。

從2012年至2019年在中國(guó)的專利申請(qǐng)量排名前十名的申請(qǐng)人，可以看到，以福特、通用、現(xiàn)代及豐田為首的國(guó)外知名汽車企業(yè)的車用發(fā)動(dòng)機(jī)控制技術(shù)領(lǐng)域發(fā)明專利申請(qǐng)量占據(jù)了前10名申請(qǐng)量的近70%，其中福特環(huán)球技術(shù)公司占據(jù)了前10名的28%，是申請(qǐng)量最多的公司，一是說明目前車用發(fā)動(dòng)機(jī)控制技術(shù)依舊是國(guó)外知名車企的研究重點(diǎn)，同時(shí)其基于前期的技術(shù)積累可以持續(xù)的進(jìn)行改進(jìn)和升級(jí)，整體的技術(shù)研發(fā)能力和對(duì)于車用發(fā)動(dòng)機(jī)控制的技術(shù)重視度還是高于國(guó)內(nèi)各大車企。與國(guó)外大型車企相比，我國(guó)車用發(fā)動(dòng)機(jī)控制技術(shù)的申請(qǐng)量相對(duì)較低，盡管濰柴動(dòng)力在整體申請(qǐng)量上排在第2名，但申請(qǐng)量與第一名豐田還有較大差距。進(jìn)入21世紀(jì)，隨著對(duì)汽車污染的重視，以及我國(guó)對(duì)自主技術(shù)的重視，我國(guó)車企在發(fā)動(dòng)機(jī)控制技術(shù)領(lǐng)域已經(jīng)取得了較多的成果，但從專利申請(qǐng)量上可以看到國(guó)外各大車企對(duì)于車用發(fā)動(dòng)機(jī)控制領(lǐng)域的研發(fā)投入依舊不減，而國(guó)內(nèi)相對(duì)處于一個(gè)技術(shù)提升乏力和重視投入程度不高的一個(gè)狀態(tài)，這也是需要國(guó)內(nèi)各大車企重視的一個(gè)方面。

2.3 車用發(fā)動(dòng)機(jī)控制技術(shù)的IPC分析

通過對(duì)專利申請(qǐng)技術(shù)分類構(gòu)成的分析，可以看出車用發(fā)動(dòng)機(jī)控制技術(shù)的技術(shù)創(chuàng)新或研發(fā)活動(dòng)主要集中在哪些技術(shù)領(lǐng)域。圖3給出了前10位高產(chǎn)IPC的分布及排名情況。

從2012年至2019年車用發(fā)動(dòng)機(jī)控制技術(shù)在中國(guó)的專利申請(qǐng)技術(shù)分類申請(qǐng)量分布可以看到，專利主要集中在F02D方向，主要是燃燒發(fā)動(dòng)機(jī)的控制（僅作用于單一子系統(tǒng)上），占據(jù)了申請(qǐng)量前十名的34%，其次是F02B方向，主要是活塞式內(nèi)燃機(jī)和一般燃燒發(fā)動(dòng)機(jī)。緊隨其后的是F02M，為一般燃燒發(fā)動(dòng)機(jī)可燃混合物的供給或其組成部分。第四名為F01N，為一般機(jī)器或發(fā)動(dòng)機(jī)的氣流消音器或排氣裝置和內(nèi)燃機(jī)的氣流消音器或排氣裝置。第五名為B60W方向，包括了不同類型或不同功能的車輛子系統(tǒng)的聯(lián)合控制;專門適用于混合動(dòng)力車輛的控制系統(tǒng);不與某一特定子系統(tǒng)的控制相關(guān)聯(lián)的道路車輛駕駛控制系統(tǒng)。之后的是B60K方向，主要是車輛動(dòng)力裝置或傳動(dòng)裝置的布置或安裝;兩個(gè)以上不同的車輛原動(dòng)機(jī)的布置或安裝;車輛輔助驅(qū)動(dòng)裝置;車輛用儀表或儀表板;與車輛動(dòng)力裝置的冷卻、進(jìn)氣、排氣或燃料供給結(jié)合的布置。這些技術(shù)分類申請(qǐng)量的分布說明了發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒過程的控制是目前車用發(fā)動(dòng)機(jī)控制技術(shù)的主要任務(wù)，對(duì)混合燃料以及特種功能汽車和混合動(dòng)力汽車的控制系統(tǒng)的研究也正在增加，正逐步成為該領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)及重點(diǎn)。

3 結(jié)束語(yǔ)

隨著我國(guó)汽車產(chǎn)銷量以及國(guó)內(nèi)市場(chǎng)需求的逐年提高，以及各汽車廠商對(duì)企業(yè)核心競(jìng)爭(zhēng)力自我要求的不斷提高，2012年至2019年車用發(fā)動(dòng)機(jī)控制技術(shù)的專利申請(qǐng)量也一直處在一個(gè)高產(chǎn)量階段。從2012年至2019年車用發(fā)動(dòng)機(jī)控制技術(shù)在中國(guó)的專利申請(qǐng)技術(shù)分類申請(qǐng)量分布可以看到，主要的專利方向集中在了燃燒發(fā)動(dòng)機(jī)控制上，一些新型的混合燃料技術(shù)和混合動(dòng)力汽車或特種功能汽車的控制也正逐步成為研究的熱點(diǎn)及重點(diǎn)。國(guó)內(nèi)目前的車用發(fā)動(dòng)機(jī)控制技術(shù)專利方面國(guó)外大型汽車企業(yè)依舊存在技術(shù)優(yōu)勢(shì)。因此，我國(guó)應(yīng)需加強(qiáng)對(duì)本國(guó)汽車企業(yè)的政策扶持，加大研發(fā)投入，不斷進(jìn)行技術(shù)研發(fā)創(chuàng)新，逐步縮小與國(guó)外的差距，為提高自主品牌汽車的核心競(jìng)爭(zhēng)力奠定基礎(chǔ)。

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