从专利角度看双质量飞轮技术的发展

1专利申请趋势分析

双质量飞轮(Dual-Mass Flywheel),是汽车动力传动系统中的重要元件,可以有效地隔离发动机曲轴的扭振[1]。本文选择CNABS以及VEN检索数据库,选用的检索词为:双质量、飞轮、

双飞轮、扭转、减振,IPC分类号为:F16F15/131、F16F15/30等。

1.1相关技术分布

针对获取的数据,进行IPC分类号统计。通过对检索结果的统计可知,申请量较为集中的分类号为F16F15/131、F16F15/30、F16F15/134(分别占申请量的24%、13%和11%)。

通过以上检索要素所获得的专利申请经过筛选后建立专利申请数据库,作为研究对象,重点对申请时间、主要申请人、重要专利等进行统计和分析。

1.2专利申请量年度分布

从1985开始,申请量逐年上升,但总量较少;从1990年开始,该领域的申请量也开始进入快速增长阶段;在2015年以后,双质量飞轮的技术趋于成熟,该领域的申请量也有所下降。国内方面,从1995年开始,国内关于双质量飞轮的专利申请量呈逐年增加的趋势,其中,从2005年左右,相关专利申请量大幅度提高,究其原因,除了有国外公司进入中国市场的原因,还有就是我国进入快速发展时期,汽车市场非常活跃,刺激了专利申请量的增加。

1.3申请区域分布

该领域相关专利申请主要集中在德国、美国、英国等工业起步比较早且比较发达的国家。其中,德国占据60%的申请量,在双质量飞轮的制造和使用中占据较大的市场份额。而中国的申请量占比较少,这与我国在双质量飞轮领域起步晚和技术较为落后有密切关系。

1.4双质量飞轮技术发展专利分析

为了解国外申请布局,对双质量飞轮技术领域国外重要申请人进行统计。在样本数据中,德国的卢克摩擦片技术公司在早期占据较多的申请量,而德国的舍弗勒技术公司在该领域申请量最多,特别是2010年以来,每年都一直保持较高的申请量占比。另外美国的福特公司、韩国的现代汽车等多个发达国家的汽车公司也占据了较大申请量。国内的申请人主要有吉林大华机械制造、安徽江淮汽车、清华大学、吉林大学等[2]。2重要专利分析

下面将结合重点专利对双质量飞轮的基本结构及其改进、发展路线进行详细描述。

从1985年开始有关于双质量飞轮的专利申请,如公开号为DE3516291A1的德国专利,公开了双质量飞轮的早期构思,当与发动机相连接的第一飞轮和用于储能的位于传动系变速器一侧的第二飞轮之间产生相对运动时,扭力弹簧可被压缩,并吸收振动。上述结构可有效减少振动的传递和噪音。

到1987年,一种可使用润滑油润滑的双质量飞轮被提出,其中的弹簧用作外部阻尼器,润滑油存放在弹簧沟槽中,对弹簧和滑动壳体之间的接触处进行润滑,降低磨损,延长装置的使用寿命。

1989年前后,双质量飞轮中引入了弧形弹簧阻尼器,大量相关专利申请被提出,如DE3901571A1,DE2848748C3, DE3807937A1,这项技术立即有效降低了双质量飞轮的共振问题[3]。此外.双质量飞轮的成本也在不断地下降。

我国关于双质量飞轮的研究起步较晚,早期专利申请均为国外公司申请的PCT。进入21世纪以来,不少企业、高校开始进行双质量飞轮的设计与改进,如重庆大学、吉林大学结合磁流变阻尼装置应用于双质量飞轮,对传动系的扭转振动进行有效的抑制[4]。

3结语

通过对双质量飞轮专利申请的统计分析,我们可以看出,该领域相关专利申请主要集中在德国、美国、英国、日本等工业起步比较早且比较发达的国家,近几年来,国际上对双质量飞轮技术申请量大幅度增加,而我国的申请量也有一定增长。如何设置更简易的结构以适应不同工况下的减振本领域研究的热点,各重要申请人不断从结构、材质、工作原理等方面进行改进以提高双质量技术的适应性,迎合人们对车辆乘坐舒适性的迫切需求。参考文献:

[1]陈德民,史小飞,刘国强,等.双质量飞轮设计与减振特性研究[J].农业装备与车辆工程,2012,50(07):15-17+63.

[2]姜冲博,唐心龙.双质量飞轮扭振减振器的发展[J].农机使用与

维修,2009(3):22-24.

[3]原兴国.双质量飞轮式减振器中长弧形弹簧的设计方法及性

能测试[D].长春:吉林大学,2018.

[4]孙宁.磁流变液双质量飞轮设计方法与扭振隔振特性研究[D].

长春:吉林大学,2015.

从专利角度看双质量飞轮技术的发展

李凯玥

(国家知识产权局专利局专利审查协作天津中心,天津300304)

摘要:本文简要分析了双质量飞轮相关专利,统计了本领域国内外专利申请的时间、地域分布特点,并以其发展为脉络,对双质量飞轮的基本结构及其相应的改进进行分析,以供参考。

关键词:双质量飞轮;减振;阻尼;噪声

中图分类号:TH133.7文献标志码:A文章编号:1672-3872(2019)15-0128-01

作者简介:李凯玥(1990—),女,山东潍坊人,硕士研究生,研究实习

员,研究方向:减振结构。