汽車故障診斷專利技術綜述

馬波 趙景煥 陳曉 袁瑞俠 李哲

摘 要：文章在專利數據庫中對汽車故障診斷技術的相關專利文獻進行了檢索，對國內外的專利申請進行了統計，分析了國內外的專利申請狀況，梳理了主要技術發展路線，為相關領域的審查工作提供技術支持，同時也為相關企業和科研院所提供了參考。

關鍵詞：汽車；故障診斷；專利

引言

隨著汽車工業的發展，汽車的電子化程度越來越高，增強了汽車的安全性和舒適度。但這些復雜的系統同時也會導致汽車故障率的提高和故障維修更為復雜。在汽車發生故障以后，對故障的準確定位和快速排除變得尤為重要，利用汽車故障診斷技術，能夠實現汽車故障準確快速地排除。

1 專利申請整體狀況分析

1.1 全球專利申請分析

為了研究汽車故障診斷技術的發展狀況，在專利數據庫中進行了檢索，并對專利申請量按照年份進行了統計，如圖1所示。從圖1中可以看出，在1986年以前，全球汽車故障診斷技術的專利申請量較少，幾乎一直維持在10件以下；從1987年開始至1992年，專利申請量逐年略有增加，其中1991年的申請量達到了30件；1993年之后，專利申請量有了較大幅度提升，進入了快速發展期，典型地，2001年申請量達到了175件，2008年申請量達到了346件。從圖1中也可以看到，最后兩年的專利申請量大幅下降，這是由于近兩年申請的專利大部分還沒有公開，并非專利申請量急劇下降。

另外，對各國專利申請量占全球申請量的比例進行了統計，申請量較大的依次是日本（JP，23%）、美國（US，18%）、中國（CN，15%）、德國（DE，12%）、韓國（KR，9%）等。其中中國（CN）的申請量占全球的15%，而日本（JP）以23%的占有量位列第一。汽車故障診斷技術的發展狀況也從一定程度上反映了該國汽車行業的發展狀況。

圖1 全球專利申請量

1.2 國內專利申請分析

圖1中也對汽車故障診斷技術國內專利申請量的統計。從圖中可以看出，在2000年之前，中國在汽車故障診斷技術領域的專利申請量較少，每年的申請量一直處于個位數；從2001年開始，申請量才有較快提升，到2008年達到了37件，2013年達到了104件。同樣，最后兩年的專利申請量大幅下降，也是由于近兩年申請的專利大部分還沒有公開造成的。

將我國在這一領域的專利申請量變化與全球申請量變化進行對比，不難發現，相比于全球專利申請量1993年開始由較大幅度提升，我國在2001年之后申請量才有較快提升，說明我國在這一技術領域起步相對較晚。而同時參考各國申請量的比例，我國現在在這以領域的專利申請量已達全球總量的15%，位列第三，說明我國在近些年在這一技術領域也有較快的發展。

2 主要的汽車故障診斷技術及其專利申請狀況

汽車故障診斷技術主要有：經驗診斷法、簡單儀器故障診斷法、專用儀器故障診斷法、針對特定部件的故障診斷法和智能故障診斷法。

經驗診斷法是早期的故障診斷方法，主要依賴人工的耳聽、眼看、手模、鼻嗅、拆試等手段根據邏輯推理的方式對汽車故障進行診斷。針對該經驗診斷法的專利申請幾乎沒有，以下主要分析另外四種故障診斷方法。

2.1 簡單儀器故障診斷法

簡單儀器故障診斷法是使用萬用表、示波器、電感式電流探測針等儀器獲取汽車的相關信息，與系統正常工作的標準值進行對比，從而判斷是否存在故障以及故障可能的位置。典型的專利申請有：International Business Machines Corp.公司的申請號為US198608

69870的專利申請涉及了一種使用多功能測試探針的汽車故障隔離裝置；專利申請GB8803397涉及了一種適用于不具備汽車專業知識的人員使用的汽車萬用表。

2.2 專用儀器故障診斷法

專用儀器故障診斷法就是利用專門設備對汽車故障進行綜合診斷，該方法在汽車總成不解體的情況下，使用儀器對汽車的狀態進行監測，然后分析監測的數據，從而確定故障原因。在這一階段專利的申請量較之前有明顯增多。典型的專利申請有：專利申請CN201120553282公開了一種基于無線技術的汽車OBD故障診斷儀；專利申請KR20120135369公開了一種汽車故障診斷設備。

2.3 針對特定部件的故障診斷法

對于某些特定汽車部件，通過專門的故障檢測設備進行故障診斷，可以提高故障診斷的效率和準確度。針對特定部件的故障診斷方法，可以分別針對汽車中的發動機、制動裝置、變速箱、空調等部件進行有針對性的故障檢測。典型的專利申請有：專利申請US2014

14525915公開了一種用于內燃機的故障診斷系統和故障診斷方法；專利申請CN01143927公開了一種變速器輸出軸RPM傳感器的故障診斷方法及系統。

2.4 智能故障診斷法

20世紀90年代開始，專家系統、計算機智能化等技術得到了快速的發展，這些技術也逐漸應用到汽車故障診斷領域中，把汽車故障診斷技術推向了智能化階段。典型的專利申請有：專利申請US19950476077公開了一種基于模式識別的在板汽車故障診斷裝置；專利申請CN201210499356公開了一種基于維修資料和專家系統的汽車故障診斷方法。

3 結束語

文章分析了國內外汽車故障診斷方法的專利申請狀況，并對主要的汽車故障診斷技術進行了介紹，列舉了典型的專利申請。通過文章的分析，有助于相關領域的審查員、技術人員了解汽車故障診斷技術領域的發展狀況，熟悉現有的主要汽車故障診斷技術，同時也有助于我國企業和研究機構找到我國在該領域的發展相對于國外技術的優勢和劣勢，進行合理的專利布局。