汽车故障诊断专利技术综述

马波 赵景焕 陈晓 袁瑞侠 李哲

摘 要：文章在专利数据库中对汽车故障诊断技术的相关专利文献进行了检索，对国内外的专利申请进行了统计，分析了国内外的专利申请状况，梳理了主要技术发展路线，为相关领域的审查工作提供技术支持，同时也为相关企业和科研院所提供了参考。

关键词：汽车；故障诊断；专利

引言

随着汽车工业的发展，汽车的电子化程度越来越高，增强了汽车的安全性和舒适度。但这些复杂的系统同时也会导致汽车故障率的提高和故障维修更为复杂。在汽车发生故障以后，对故障的准确定位和快速排除变得尤为重要，利用汽车故障诊断技术，能够实现汽车故障准确快速地排除。

1 专利申请整体状况分析

1.1 全球专利申请分析

为了研究汽车故障诊断技术的发展状况，在专利数据库中进行了检索，并对专利申请量按照年份进行了统计，如图1所示。从图1中可以看出，在1986年以前，全球汽车故障诊断技术的专利申请量较少，几乎一直维持在10件以下；从1987年开始至1992年，专利申请量逐年略有增加，其中1991年的申请量达到了30件；1993年之后，专利申请量有了较大幅度提升，进入了快速发展期，典型地，2001年申请量达到了175件，2008年申请量达到了346件。从图1中也可以看到，最后两年的专利申请量大幅下降，这是由于近两年申请的专利大部分还没有公开，并非专利申请量急剧下降。

另外，对各国专利申请量占全球申请量的比例进行了统计，申请量较大的依次是日本（JP，23%）、美国（US，18%）、中国（CN，15%）、德国（DE，12%）、韩国（KR，9%）等。其中中国（CN）的申请量占全球的15%，而日本（JP）以23%的占有量位列第一。汽车故障诊断技术的发展状况也从一定程度上反映了该国汽车行业的发展状况。

图1 全球专利申请量

1.2 国内专利申请分析

图1中也对汽车故障诊断技术国内专利申请量的统计。从图中可以看出，在2000年之前，中国在汽车故障诊断技术领域的专利申请量较少，每年的申请量一直处于个位数；从2001年开始，申请量才有较快提升，到2008年达到了37件，2013年达到了104件。同样，最后两年的专利申请量大幅下降，也是由于近两年申请的专利大部分还没有公开造成的。

将我国在这一领域的专利申请量变化与全球申请量变化进行对比，不难发现，相比于全球专利申请量1993年开始由较大幅度提升，我国在2001年之后申请量才有较快提升，说明我国在这一技术领域起步相对较晚。而同时参考各国申请量的比例，我国现在在这以领域的专利申请量已达全球总量的15%，位列第三，说明我国在近些年在这一技术领域也有较快的发展。

2 主要的汽车故障诊断技术及其专利申请状况

汽车故障诊断技术主要有：经验诊断法、简单仪器故障诊断法、专用仪器故障诊断法、针对特定部件的故障诊断法和智能故障诊断法。

经验诊断法是早期的故障诊断方法，主要依赖人工的耳听、眼看、手模、鼻嗅、拆试等手段根据逻辑推理的方式对汽车故障进行诊断。针对该经验诊断法的专利申请几乎没有，以下主要分析另外四种故障诊断方法。

2.1 简单仪器故障诊断法

简单仪器故障诊断法是使用万用表、示波器、电感式电流探测针等仪器获取汽车的相关信息，与系统正常工作的标准值进行对比，从而判断是否存在故障以及故障可能的位置。典型的专利申请有：International Business Machines Corp.公司的申请号为US198608

69870的专利申请涉及了一种使用多功能测试探针的汽车故障隔离装置；专利申请GB8803397涉及了一种适用于不具备汽车专业知识的人员使用的汽车万用表。

2.2 专用仪器故障诊断法

专用仪器故障诊断法就是利用专门设备对汽车故障进行综合诊断，该方法在汽车总成不解体的情况下，使用仪器对汽车的状态进行监测，然后分析监测的数据，从而确定故障原因。在这一阶段专利的申请量较之前有明显增多。典型的专利申请有：专利申请CN201120553282公开了一种基于无线技术的汽车OBD故障诊断仪；专利申请KR20120135369公开了一种汽车故障诊断设备。

2.3 针对特定部件的故障诊断法

对于某些特定汽车部件，通过专门的故障检测设备进行故障诊断，可以提高故障诊断的效率和准确度。针对特定部件的故障诊断方法，可以分别针对汽车中的发动机、制动装置、变速箱、空调等部件进行有针对性的故障检测。典型的专利申请有：专利申请US2014

14525915公开了一种用于内燃机的故障诊断系统和故障诊断方法；专利申请CN01143927公开了一种变速器输出轴RPM传感器的故障诊断方法及系统。

2.4 智能故障诊断法

20世纪90年代开始，专家系统、计算机智能化等技术得到了快速的发展，这些技术也逐渐应用到汽车故障诊断领域中，把汽车故障诊断技术推向了智能化阶段。典型的专利申请有：专利申请US19950476077公开了一种基于模式识别的在板汽车故障诊断装置；专利申请CN201210499356公开了一种基于维修资料和专家系统的汽车故障诊断方法。

3 结束语

文章分析了国内外汽车故障诊断方法的专利申请状况，并对主要的汽车故障诊断技术进行了介绍，列举了典型的专利申请。通过文章的分析，有助于相关领域的审查员、技术人员了解汽车故障诊断技术领域的发展状况，熟悉现有的主要汽车故障诊断技术，同时也有助于我国企业和研究机构找到我国在该领域的发展相对于国外技术的优势和劣势，进行合理的专利布局。