张辉

摘要：利用VEN数据库和CNABS数据库得到基于汽车主动悬架系统专利文献为基础，从申请日，申请人，区域等方面进行统计分析，并举典型专利对具体技术分支进行阐述，为进一步研究提供相关了参考资料。

关键词：汽车；悬架；专利

一、汽车主动悬架技术概要

主动悬架是近十几年发展起来的、由电脑控制的一种新型悬架。它汇集了力学和电子学的技术知识，是一种比较复杂的高技术装置。其中，主动悬架主要是空气悬架、多连杆悬架等比较先进的悬架，这些悬架也往往应用在商务或豪华车上，而悬架高度可变是主动悬架调整的主要内容，例如装置了主动悬架的法国雪铁龙桑蒂雅，该车悬架系统的中枢是一个微电脑，悬架上的5种传感器分别向微电脑传送车速、前轮制动压力、踏动油门踏板的速度、车身垂直方向的振幅及频率、转向盘角度及转向速度等数据。通过自动控制选择合适的悬架状态，以求最好的舒适性能。

二、相关专利申请情况

汽车主动安全技术专利主要包含在B60W这一大类中，几乎涵盖了汽车主动安全系统的全部专利。本文使用VEN数据库和CNABS数据，以上述大类中的相关分类号加上“主动”的相关关键词进行限定，申请日截止到2018年12进行检索。

分别在VEN数据库和CNABS数据库中以“active suspension”，“主动 and（悬架or 悬挂）”进行检索，然后分别对国外和国内的年申请量进行统计，在VEN数据库中先not cn/pn，然后使用..mems命令进行统计，可以得到从2000年到2016年间，每年有关主动悬架的专利申请量变化趋势，在国内，从2000年到2013年，主动悬架相关的专利公开数量整体呈现逐年递增的趋势，2013年之后，申请量开始有下降趋势，而在国外，20002012年，申请量迅速递增，而2012年之后，申请量开始缓慢减少，由此可以看出，即自主动悬架提出以来，主动悬架受到了一定的关注，研究发展快速，特别是在国外，从图中可以看出，其申请量增长速度明显快于国内，申请量达到顶峰的时间早于国内，可见对于主动悬架的研究发展快速，国外的研究明显多于国内，而且主动悬架的发展已经相对成熟。

首先在VEN数据库中以“active suspension”进行检索，然后使用..mems命令对PN字段中的国别进行统计分析，得到申请人国别的信息，使用..stat命令对申请人字段PA进行统计，得到申请量前10的申请人的分布情况，该领域的国外专利申请（包括PCT）占了大部分，其中美国、中国、日本和韩国的申请量都很可观，中国的申请量排在第二，这些国家都是在汽车行业发展较好的国家，说明主动悬架的研究十分具有应用价值，无论是国内还是国外的企业都比较关注使用主动悬架。在VEN数据库中以“active suspension”进行检索，查看和汽车主动悬架相关专利的授权情况，得到主动悬架相关申请的公开和授权情况，该领域的授权率仅仅只有31%，授权率比较低，说明虽然各大公司都对汽车主动悬架进行了研究与应用，但是该技术目前已相对成熟，创新性并不高，多是对相关理论的重复性研究。

三、典型专利分析

典型的主动悬架为主动空气悬架，这方面最早的专利申请在2004年，主要是通过控制与车桥相关联的相应气囊的压力来控制在车辆的至少两个车桥之间的负载分配，使车桥负载通常处于它们各自的正常值（AU2005307153B2、CN101061003），还提出了对横向稳定器的改进，通过扭杆在车辆底盘的横梁内延伸，横向构件和扭杆因而有利地共同占据车辆底盘中的公共空间，结果原本由扭杆所占据的空间就可以另作他用（CN1922045）。为了实现通过空气弹簧的控制实现车身高度的调整，提高控制的自动化程度和准确性，2007年提出了控制单元接收高度和压力参数，并进行分析和匹配，自动控制车身高度的方案（CN101516655、WO2007102777、EP2280839B1），为了提高燃油经济性，使气动操作控制系统的总能耗相对较低，在20072008年提出了通過检测气囊压力，相对自由地选择操作压缩机的时机，在准确的时机进行充气和放气，从而降低能耗（CN101516653），为了进一步提高气囊压力的测量值的准确性，提出了通过计算模型计算向气囊供应的压缩空气量的大小，具体的，基于表示气囊高度的测量值和表示气囊压力的测量值建立计算模型（EP2212132B1）。2011年，为了提高空气弹簧的轻量化/小型化效果，提出了对气囊的连接元件进行了改进和优化，通过使用活塞中已经存在的空间（其不活动或与空气弹簧室共用）来部分地替换形成压缩空气系统的一部分的单独的压力容器，从而释放空间（EP2646707），通过在一对气囊之间的至少一个阀可以在一个位置设置成将它们连接在一起，因此，一对气囊之间的压力均衡可以用比现有技术更少的部件来实现（EP2431202），为了提高操纵舒适性，在同年还提出了通过连续地检测车辆轮胎中的气压，将所述空气压力与各个轮胎的预定压力值进行比较，当所述轮胎压力低于所述轮胎中的所述预定压力值时发出警告，包括使用车辆的空气悬架系统以减小其中气压降低的轮胎的负载的方案（EP2366562）。20132014年主要针对空气弹簧的控制和操作进行优化，例如根据驾驶条件、底盘的斜率的信息进行载荷转移和高度调整（WO2013158015、WO2014070083），提高操纵舒适性，减少误操作，同时还提出了对钢板弹簧的改进，主要是对钢板弹簧的结构进行优化以及合理布置钢板弹簧，提高使用寿命和可靠性（WO2014178769、EP2589832A3）。20152017年，还是主要针对空气弹簧的安全性和自动控制进行改进，包括对气囊的连接元件进行改进（DE102015006913），通过车辆中的控制单元利用传感器自动控制气囊的压力，管理负载的传递和分配（WO2015163807、DE102017001426A1、DE102015003589A1）。为了提高载荷确定的准确性，2018年提出了通过多种传感器检测并通过控制系统分析，提高载荷确定的准确性，控制弹簧装置中的空气量变化，从而扩展弹簧装置改变（DE102017008973A1）。

四、总结与展望

汽车主动悬架作为一种主流的汽车悬架，在悬架领域中起着非常重要的作用，国内外各企业也自其提出之日其就进行了一系列的研究，并获得了相应的成果，而且国外的技术比国内的相对成熟，目前该技术已经相对成熟，各企业对其研究也只是重复性的理论研究，这给了我们一些提示，在审查该领域案件的时候，不仅要检索中文专利库，同样的外文专利库也非常重要，而且能找到对比文件来评述发明新创性的可能性非常大。