黃剛

摘 要：為了保證汽車(chē)制造業(yè)不斷有高質(zhì)量的新技術(shù)被用到車(chē)輛生產(chǎn)中，要能了解當(dāng)前汽車(chē)各個(gè)組成零部件的技術(shù)專(zhuān)利的發(fā)展情況，尤其要注意車(chē)用類(lèi)型水泵技術(shù)的發(fā)展，通過(guò)掌握車(chē)用類(lèi)型水泵專(zhuān)利技術(shù)的發(fā)展，實(shí)現(xiàn)汽車(chē)制造技術(shù)的更新、優(yōu)化。本文以專(zhuān)利分析為基礎(chǔ)對(duì)車(chē)用類(lèi)型水泵技術(shù)的當(dāng)前發(fā)展?fàn)顩r以及趨勢(shì)進(jìn)行了分析。

關(guān)鍵詞：水泵；專(zhuān)利技術(shù)；趨勢(shì)；現(xiàn)狀

現(xiàn)代社會(huì)的創(chuàng)造力在不斷提升，每年都會(huì)出現(xiàn)大量的專(zhuān)利申請(qǐng)并有大量的專(zhuān)利申請(qǐng)獲得了批準(zhǔn)，這些新型技術(shù)以及專(zhuān)利出現(xiàn)推動(dòng)了社會(huì)的發(fā)展。尤其是現(xiàn)代車(chē)用水泵領(lǐng)域?qū)＠夹g(shù)方面發(fā)展較快，這也需要汽車(chē)生產(chǎn)制造企業(yè)能做好相應(yīng)技術(shù)的管理，使車(chē)用類(lèi)型水泵技術(shù)能有更好的發(fā)展，最終實(shí)現(xiàn)汽車(chē)制造領(lǐng)域的發(fā)展。

1 車(chē)用類(lèi)型水泵技術(shù)當(dāng)前發(fā)展情況

現(xiàn)代汽車(chē)的運(yùn)行速度以及功率在不斷的提升，這些變化在滿足人們對(duì)汽車(chē)形式速度、運(yùn)輸效率等方面需要的同時(shí)也讓增加了汽車(chē)運(yùn)行的負(fù)荷，各部件的熱負(fù)荷變得越來(lái)越高。而設(shè)備的實(shí)際溫度一旦過(guò)高就會(huì)對(duì)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)產(chǎn)生較大影響，尤其是在零部件的實(shí)際溫度超過(guò)了某一臨界溫度之后，材料的強(qiáng)度條件、硬度條件都會(huì)下降；而且溫度條件發(fā)生改變的階段中，材料也會(huì)受到熱脹冷縮情況的影響，改變組成零部件之間的咬合情況，使組成部件的磨損情況加劇，使機(jī)械設(shè)備當(dāng)中組成部件的使用壽命縮短。

其次，汽車(chē)高速運(yùn)行的時(shí)候，不同設(shè)備所要承受的壓力以及溫度也存在差別，尤其是缸蓋部件、活塞部件所承受的溫度以及壓力偏高的，而且即便是同一機(jī)械零部件，其上各部分之間也會(huì)存在溫度的差異，在材料熱分布不均勻的條件下就會(huì)使相應(yīng)的部件發(fā)生幾何形變甚至損毀。

為了避免機(jī)械部件受溫度的影響發(fā)生斷裂，現(xiàn)代汽車(chē)組成部件當(dāng)中出現(xiàn)了冷卻系統(tǒng)，通過(guò)這一系統(tǒng)的運(yùn)行來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備組成部件溫度控制。在冷卻系統(tǒng)的運(yùn)行階段中，冷卻液會(huì)循環(huán)的在設(shè)備發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)中流動(dòng)，將設(shè)備過(guò)高的溫度帶走，保證缸蓋部件、活塞部件等結(jié)構(gòu)的溫度被控制在一定范圍內(nèi)，讓汽車(chē)保持在良好運(yùn)行狀態(tài)下運(yùn)行。

而車(chē)用類(lèi)型水泵則是發(fā)動(dòng)機(jī)制冷系統(tǒng)當(dāng)中的核心組成部件，在水泵供給源源不斷動(dòng)力條件下實(shí)現(xiàn)制冷液在制冷系統(tǒng)當(dāng)中不斷循環(huán)，因此制冷系統(tǒng)也就成為了保證制冷系統(tǒng)正常運(yùn)行的關(guān)鍵。當(dāng)前汽車(chē)制造業(yè)受市場(chǎng)需求的引導(dǎo)，對(duì)于車(chē)輛組成部件的質(zhì)量管理較為嚴(yán)格，車(chē)用類(lèi)型水泵的重要性也日益突顯。

2 車(chē)用類(lèi)型水泵專(zhuān)利技術(shù)的統(tǒng)計(jì)以及研究

2.1 專(zhuān)利類(lèi)型分析

在現(xiàn)代社會(huì)普遍知識(shí)環(huán)境基礎(chǔ)發(fā)生提升的現(xiàn)代，社會(huì)科研能力、生產(chǎn)制造能力都在提升，而就當(dāng)前車(chē)用類(lèi)型水泵專(zhuān)利技術(shù)來(lái)看，專(zhuān)利技術(shù)的種類(lèi)也較多，其中既包含了發(fā)明專(zhuān)利，也包含了使用性的專(zhuān)利、外觀設(shè)計(jì)方面的專(zhuān)利，并且其中部分順利通過(guò)專(zhuān)利授權(quán)，實(shí)現(xiàn)了理論設(shè)計(jì)向?qū)嶋H產(chǎn)品的轉(zhuǎn)化。而從各種類(lèi)型專(zhuān)利設(shè)計(jì)所占的比重方面來(lái)看，實(shí)用性類(lèi)型專(zhuān)利技術(shù)所占的比例較高，占到了所有專(zhuān)利技術(shù)比重的一半以。各種類(lèi)型專(zhuān)利都有出現(xiàn)的情況表明了當(dāng)前車(chē)用類(lèi)型水泵的相關(guān)研究有多元化趨勢(shì)。但在后續(xù)對(duì)各項(xiàng)發(fā)明專(zhuān)利進(jìn)行考核的階段中，其中大部分的專(zhuān)利均未通過(guò)相應(yīng)的考核，這也表明當(dāng)前社會(huì)對(duì)技術(shù)創(chuàng)新的熱情較高，但在技術(shù)研究深度拓展方面存在不足，需要汽車(chē)設(shè)計(jì)制造廠家以及相關(guān)的單位能加大對(duì)車(chē)用類(lèi)型水泵設(shè)備的研究力度，通過(guò)高質(zhì)量的發(fā)明來(lái)推動(dòng)汽車(chē)制造領(lǐng)域的發(fā)展。

2.2 申請(qǐng)人分析

將外觀設(shè)計(jì)專(zhuān)利剔除，只對(duì)表征技術(shù)創(chuàng)新的發(fā)明和實(shí)用新型的申請(qǐng)人進(jìn)行分析，對(duì)專(zhuān)利權(quán)人（或申請(qǐng)人）所持有的專(zhuān)利情況進(jìn)行數(shù)量統(tǒng)計(jì)，找出車(chē)用水泵領(lǐng)域技術(shù)創(chuàng)新能力強(qiáng)的優(yōu)勢(shì)廠家，追蹤其技術(shù)發(fā)展動(dòng)向，借此推斷各個(gè)廠家的技術(shù)積累情況。

整車(chē)廠家對(duì)專(zhuān)利的重視程度要高于水泵專(zhuān)業(yè)廠家，后者作為水泵技術(shù)的主要研發(fā)者對(duì)專(zhuān)利的重視程度明顯不夠，這與當(dāng)前整車(chē)廠更重視知識(shí)產(chǎn)權(quán)的現(xiàn)狀是一致的。

大部分授權(quán)的發(fā)明專(zhuān)利是整車(chē)廠取得的，主要原因在于整車(chē)廠專(zhuān)利申請(qǐng)量大，一般設(shè)置專(zhuān)門(mén)的知識(shí)產(chǎn)權(quán)管理部門(mén)，對(duì)企業(yè)知識(shí)產(chǎn)權(quán)進(jìn)行集中管理，專(zhuān)人負(fù)責(zé)專(zhuān)利挖掘和布局，在技術(shù)的保護(hù)方面做得更全面更周到，這一有效提高專(zhuān)利申請(qǐng)和授權(quán)率的做法值得大型專(zhuān)業(yè)廠家借鑒。

2.3 IPC分類(lèi)號(hào)分析

車(chē)用水泵領(lǐng)域的專(zhuān)利申請(qǐng)主要分布在F01P5/10（泵送液體冷卻劑；冷卻液泵的設(shè)置），這兩個(gè)領(lǐng)域是車(chē)用水泵研發(fā)的重點(diǎn)技術(shù)領(lǐng)域，分別代表了車(chē)用水泵總體和密封設(shè)計(jì)技術(shù)領(lǐng)域，尤其是泵的密封設(shè)計(jì)技術(shù)是近年來(lái)泵設(shè)計(jì)技術(shù)的熱點(diǎn)領(lǐng)域。相關(guān)廠家應(yīng)加大這兩個(gè)技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)研發(fā)投入，防范侵權(quán)風(fēng)險(xiǎn)；同時(shí)也說(shuō)明車(chē)用水泵在技術(shù)上相對(duì)成熟，革命性發(fā)明創(chuàng)造較難產(chǎn)生，車(chē)用水泵創(chuàng)新方向已經(jīng)從結(jié)構(gòu)布置創(chuàng)新轉(zhuǎn)向與其他技術(shù)領(lǐng)域相結(jié)合的集成創(chuàng)新，建議可以從智能化、電動(dòng)化的角度，結(jié)合新材料和新工藝，以提升性能和降低成本為目的進(jìn)行細(xì)節(jié)的創(chuàng)新創(chuàng)造，積小成大，推動(dòng)水泵技術(shù)的進(jìn)步。

對(duì)于某些特種用途的車(chē)輛，如軍用裝甲車(chē)輛，其運(yùn)行工況的特殊性導(dǎo)致了對(duì)車(chē)用水泵的緊湊性或大流量、大揚(yáng)程等特殊要求。如中國(guó)北方發(fā)動(dòng)機(jī)研究所申請(qǐng)了一種車(chē)用雙面水泵，通過(guò)采用雙面葉輪和具有兩個(gè)獨(dú)立漸擴(kuò)蝸腔的蝸殼的配合，將兩個(gè)普通水泵在結(jié)構(gòu)上集成在一起，共用一套傳動(dòng)、密封、安裝結(jié)構(gòu)，體積和質(zhì)量減小了30%以上，水泵效率提升10%，提高了發(fā)動(dòng)機(jī)的緊湊性，有效滿足特種車(chē)輛對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)緊湊性的需求。

雙面水泵是對(duì)水泵結(jié)構(gòu)型式的創(chuàng)新，屬于原始創(chuàng)新的范疇，創(chuàng)新的程度較高。對(duì)于此種類(lèi)型的發(fā)明創(chuàng)造，不能僅僅對(duì)其結(jié)構(gòu)進(jìn)行專(zhuān)利申請(qǐng)，應(yīng)結(jié)合新材料、新的密封型式等較低創(chuàng)新度的技術(shù)，或?qū)ζ浣Y(jié)構(gòu)部件的新工藝，如葉輪采用的隔熱工藝等進(jìn)行覆蓋式專(zhuān)利布局，以有效保護(hù)這種水泵結(jié)構(gòu)型式的創(chuàng)新。

車(chē)用水泵大多采用機(jī)械密封結(jié)構(gòu)，由于泵軸帶動(dòng)葉輪旋轉(zhuǎn)時(shí)在軸與水泵殼體之間存在一定的間隙，容易引起水泵泄漏故障，水泵密封結(jié)構(gòu)的可靠性和耐久性直接影響車(chē)用水泵的性能，因此水泵密封結(jié)構(gòu)一直是一個(gè)研究熱點(diǎn)，并取得了相當(dāng)?shù)某煽?jī)。其中具有代表性的是華東理工大學(xué)和江蘇容天樂(lè)機(jī)械股份有限公司聯(lián)合申報(bào)了一項(xiàng)汽車(chē)水泵軸承密封裝置的專(zhuān)利。采用帶有三唇結(jié)構(gòu)的密封體，使用中通過(guò)密封體主唇和第二副唇分別與甩水環(huán)彈性壓緊以及第一副唇與軸的密實(shí)接觸實(shí)現(xiàn)密封效果；通過(guò)甩水環(huán)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的離心效應(yīng)，其圓弧形排水槽可以阻止水汽侵入軸承，防止軸承內(nèi)壓下降造成的吸水吸塵現(xiàn)象。

3 結(jié)束語(yǔ)

汽車(chē)質(zhì)量的提升和組成零部件性能的提升有直接的關(guān)系，正是汽車(chē)構(gòu)成零部件性能的提升拉動(dòng)了汽車(chē)制造質(zhì)量的提升。而且從當(dāng)前車(chē)用類(lèi)型水泵設(shè)備相關(guān)專(zhuān)利技術(shù)的申請(qǐng)以及審批情況來(lái)看，目前企業(yè)生產(chǎn)制造企業(yè)的綜合實(shí)力不斷提升，而且創(chuàng)新能力也在不斷的強(qiáng)化。相應(yīng)的車(chē)用類(lèi)型水泵設(shè)計(jì)制造企業(yè)要能保持當(dāng)前良好的發(fā)展態(tài)勢(shì)，讓車(chē)輛的性能得以進(jìn)一步的強(qiáng)化。

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