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摘要：用于车辆制动的压缩空气系统历经种种演变，逐渐在启动装置与制动器之间控制机构的传动中具有了几种不同的作用方式，例如用压缩空气直接作用、用弹簧或配重作用以及间接式作用等等，其系统也越趋复杂化。本文从专利文献的视角对压缩空气系统的专利技术的发展进行了全面的统计分析，针对压缩空气系统相关的国内和国外专利的申请趋势、申请人分布以及重点技术分支的发展路线做出分析，并总结规律。
关键词：压缩空气；制动；直接；间接；助力；专利申请；发展路线
1、前言
在用于车辆制动的压缩空气系统发展的初期，上个世纪60年代，德国最早申请了有关用于车辆制动的压缩空气系统的专利，美国和苏联在上个世纪70年代开始出现记载，上个世纪80年代，国内关于用于车辆制动的压缩空气系统的记载开始出现。国内不少汽车配件厂商和汽车厂进行了压缩空气制动系统的研究工作，也申请了一部分专利，主要参与竞争的公司有：南车株洲电力机车有限公司、比亚迪股份有限公司、北汽福田汽车股份有限公司、中车集团、中国重汽集团、徐工集团等等。
1.1、国内外专利申请整体情况对比分析
国外用于车辆制动的压缩空气系统在1961年开始有所发展，在1968-1977年第一次出現发展高潮，中国此时的专利法并未颁布，因此并未有此项技术上的专利记载，直到1985年，专利法实施后，国内开始出现少量申请，而此时也迎来了国外的用于车辆制动的压缩空气系统的第二次发展高潮；在1985-2000年，国内一直处于平稳发展期，在此期间，全球又经历了一次发展小高潮；得益于之前技术的积累，在2001-2008年，国内专利申请出现了平稳增长，经历了一次发展高潮，这与近年来中国鼓励发明创造有一定关系，在此期间，国外专利发展迅速，申请量达到了有史以来的历年申请量的最大值；2009年之后，国内专利申请出现了迅速增长，申请量开始赶超国外，在2015年，国内专利申请量达到了有史以来的历年申请量的最大值
总体来看，国内的专利申请量和国外的专利申请量基本都呈阶梯式上升发展，其中国内专利申请量占全球总量的比重也整体呈上升趋势，并且在2009年左右开始赶超国外专利申请总。此外，近十多年来，我国在用于车辆制动的压缩空气系统的研究和生产等方面均取得了很大发展，系列品种日益增加，但在技术含量方面与世界工业发达国家相比仍有一定差距。
1.2、国内专利申请具体情况分析
根据申请量的变化趋势，大致可以将国内用于车辆制动的压缩空气系统的发展分为三个阶段，各阶段的划分以申请量增占率的变化为标准。第一阶段——萌芽期（1985-2000年），第二阶段——平稳增长期（2000-2007年），第三阶段——快速增长期（2008年至今）。2008年开始，国内专利申请趋势总体呈现大规模上升趋势，2015年专利申请量出现井喷，这段时间，随着中国加入世贸组织，中国制造行业发展迅猛，自主制造企业发展较快，用于车辆制动的压缩空气系统相关企业也得到了良好的发展，国内申请和国外来华申请数量均在激增。
公司类申请人中，国外来华申请的申请人比较集中，主要为克诺尔商用车制动系统有限公司、威伯科有限公司、纳博特斯克有限公司等；在国内申请中，申请人数量较多，但同一申请人的申请量较少。在用于车辆制动的压缩空气系统的国内专利申请总量中，国内申请占到65%，主要集中在山东省、浙江省、江苏省、北京市、安徽省、湖北省、四川省、河南省、湖南省、上海市。
1.3、国外专利申请状况分析
国外主要申请国的申请量，位于前八名的分别是德国、美国、日本、苏联、欧洲专利组织、俄罗斯、韩国、英国。专利申请量基本集中在德国、美国、日本以及苏联等经济大国，其中，德国、美国和日本三国的专利申请量总和占国外专利申请总量的二分之一。
在用于车辆制动的压缩空气系统领域，并没有处于垄断地位的申请人，这与压缩空气系统的应用普遍性有关。其中，德国关于用于车辆制动的压缩空气系统的专利申请出现最早，国外申请量超过100件的申请人共有两家公司，包括德国的克诺尔集团（KNORR-BREMSE），共有198件专利申请，以及美国的威伯科汽车控制系统公司（WABCO WESTINGHOUSE），共有134件专利申请。
1.4、用于车辆制动的压缩空气系统的技术分支发展分析
根据作用方式的分类，将用于车辆制动的压缩空气系统按不同的作用方式分为三大类：直接式压缩空气系统即用压缩空气直接作用的制动器、用弹簧或配重作用的以及压缩空气释放的制动器、间接式压缩空气系统即压缩空气助力装置。用于车辆制动的压缩空气助力装置还可以分为带有双腔助力装置的压缩空气系统和带有多重助力装置的压缩空气系统（例如串联式助力装置）。
直接式压缩空气系统，顾名思义即用压缩空气直接作用的制动器，例如一个空气施力、机械固定的制动组合件和一个使用该组合件的车辆空气制动系统，当从压力腔供应或排放空气时，制动组合件就会相应地施力于制动器或将制动器松开，即制动组合件将制动器锁在施力位置或解除锁住状态。关于直接式压缩空气系统的专利主要的申请人为德国的克诺尔集团、罗伯特·博世有限公司，克诺尔集团在1922年首次出现有关直接式压缩空气系统的专利申请。直接式压缩空气系统即用压缩空气直接作用的制动器的技术发展从最初的简单的压缩空气直接作用的制动器，到后来的直接式压缩空气系统的不断改进，从整个技术发展的路线来看，其也是科学技术进步的一个缩影。
间接式压缩空气系统是用于车辆制动的压缩空气系统的一个重要的技术分支，间接式压缩空气系统，即压缩空气助力装置，可以分为带有双腔助力装置的压缩空气系统和带有多重助力装置的压缩空气系统（例如串联式助力装置），压缩空气助力装置包括气压助力器、空气加力泵等。关于直接式压缩空气系统的专利主要的申请人为德国的克诺尔集团、罗伯特·博世有限公司，克诺尔集团以及罗伯特·博世有限公司在1937年首次出现有关间接式压缩空气系统的专利申请。间接式压缩空气系统即压缩空气助力装置的技术发展从最初的简单的气压助力器，到后来的制动助力器、制动系统的不断改进，从整个技术发展的路线来看，新技术的出现一般都是在克服现有技术不足的基础上，通过逐步改进而实现的。
2、结语
从国外用于车辆制动的压缩空气系统的专利技术发展来看，该技术领域的技术成熟度已经非常高，对于国内的申请人来说，想要绕开国外公司的专利壁垒，开辟新的途径是比较困难的。毕竟国外的用于车辆制动的压缩空气系统技术发展经历了半个多世纪的漫长发展周期，而中国整个的压缩空气系统制造工业发展的时期都非常短，国内与国外在该项技术上的差距是显而易见的，并且国外压缩空气制动系统制造公司对于中国市场的重视也在与日俱增，该领域的国外公司的在华申请也在较多，国内申请人在该领域与国外公司抗衡的困难度比较高。鉴于用于车辆制动的压缩空气系统技术国外公司的技术发展已经非常成熟，参考专利分析结果，结合我国压缩空气制动系统领域的现状、发展趋势，建议国内申请人重视国外申请人在中国进行的专利申请，并对国外申请人的专利进行技术分析，一方面做到专利侵权风险预警，另一方面也学习、借鉴国外先进技术，为自主创新打下基础，加快其实现产业化的步伐早日进入市场参与竞争。
关键词：压缩空气；制动；直接；间接；助力；专利申请；发展路线
1、前言
在用于车辆制动的压缩空气系统发展的初期，上个世纪60年代，德国最早申请了有关用于车辆制动的压缩空气系统的专利，美国和苏联在上个世纪70年代开始出现记载，上个世纪80年代，国内关于用于车辆制动的压缩空气系统的记载开始出现。国内不少汽车配件厂商和汽车厂进行了压缩空气制动系统的研究工作，也申请了一部分专利，主要参与竞争的公司有：南车株洲电力机车有限公司、比亚迪股份有限公司、北汽福田汽车股份有限公司、中车集团、中国重汽集团、徐工集团等等。
1.1、国内外专利申请整体情况对比分析
国外用于车辆制动的压缩空气系统在1961年开始有所发展，在1968-1977年第一次出現发展高潮，中国此时的专利法并未颁布，因此并未有此项技术上的专利记载，直到1985年，专利法实施后，国内开始出现少量申请，而此时也迎来了国外的用于车辆制动的压缩空气系统的第二次发展高潮；在1985-2000年，国内一直处于平稳发展期，在此期间，全球又经历了一次发展小高潮；得益于之前技术的积累，在2001-2008年，国内专利申请出现了平稳增长，经历了一次发展高潮，这与近年来中国鼓励发明创造有一定关系，在此期间，国外专利发展迅速，申请量达到了有史以来的历年申请量的最大值；2009年之后，国内专利申请出现了迅速增长，申请量开始赶超国外，在2015年，国内专利申请量达到了有史以来的历年申请量的最大值
总体来看，国内的专利申请量和国外的专利申请量基本都呈阶梯式上升发展，其中国内专利申请量占全球总量的比重也整体呈上升趋势，并且在2009年左右开始赶超国外专利申请总。此外，近十多年来，我国在用于车辆制动的压缩空气系统的研究和生产等方面均取得了很大发展，系列品种日益增加，但在技术含量方面与世界工业发达国家相比仍有一定差距。
1.2、国内专利申请具体情况分析
根据申请量的变化趋势，大致可以将国内用于车辆制动的压缩空气系统的发展分为三个阶段，各阶段的划分以申请量增占率的变化为标准。第一阶段——萌芽期（1985-2000年），第二阶段——平稳增长期（2000-2007年），第三阶段——快速增长期（2008年至今）。2008年开始，国内专利申请趋势总体呈现大规模上升趋势，2015年专利申请量出现井喷，这段时间，随着中国加入世贸组织，中国制造行业发展迅猛，自主制造企业发展较快，用于车辆制动的压缩空气系统相关企业也得到了良好的发展，国内申请和国外来华申请数量均在激增。
公司类申请人中，国外来华申请的申请人比较集中，主要为克诺尔商用车制动系统有限公司、威伯科有限公司、纳博特斯克有限公司等；在国内申请中，申请人数量较多，但同一申请人的申请量较少。在用于车辆制动的压缩空气系统的国内专利申请总量中，国内申请占到65%，主要集中在山东省、浙江省、江苏省、北京市、安徽省、湖北省、四川省、河南省、湖南省、上海市。
1.3、国外专利申请状况分析
国外主要申请国的申请量，位于前八名的分别是德国、美国、日本、苏联、欧洲专利组织、俄罗斯、韩国、英国。专利申请量基本集中在德国、美国、日本以及苏联等经济大国，其中，德国、美国和日本三国的专利申请量总和占国外专利申请总量的二分之一。
在用于车辆制动的压缩空气系统领域，并没有处于垄断地位的申请人，这与压缩空气系统的应用普遍性有关。其中，德国关于用于车辆制动的压缩空气系统的专利申请出现最早，国外申请量超过100件的申请人共有两家公司，包括德国的克诺尔集团（KNORR-BREMSE），共有198件专利申请，以及美国的威伯科汽车控制系统公司（WABCO WESTINGHOUSE），共有134件专利申请。
1.4、用于车辆制动的压缩空气系统的技术分支发展分析
根据作用方式的分类，将用于车辆制动的压缩空气系统按不同的作用方式分为三大类：直接式压缩空气系统即用压缩空气直接作用的制动器、用弹簧或配重作用的以及压缩空气释放的制动器、间接式压缩空气系统即压缩空气助力装置。用于车辆制动的压缩空气助力装置还可以分为带有双腔助力装置的压缩空气系统和带有多重助力装置的压缩空气系统（例如串联式助力装置）。
直接式压缩空气系统，顾名思义即用压缩空气直接作用的制动器，例如一个空气施力、机械固定的制动组合件和一个使用该组合件的车辆空气制动系统，当从压力腔供应或排放空气时，制动组合件就会相应地施力于制动器或将制动器松开，即制动组合件将制动器锁在施力位置或解除锁住状态。关于直接式压缩空气系统的专利主要的申请人为德国的克诺尔集团、罗伯特·博世有限公司，克诺尔集团在1922年首次出现有关直接式压缩空气系统的专利申请。直接式压缩空气系统即用压缩空气直接作用的制动器的技术发展从最初的简单的压缩空气直接作用的制动器，到后来的直接式压缩空气系统的不断改进，从整个技术发展的路线来看，其也是科学技术进步的一个缩影。
间接式压缩空气系统是用于车辆制动的压缩空气系统的一个重要的技术分支，间接式压缩空气系统，即压缩空气助力装置，可以分为带有双腔助力装置的压缩空气系统和带有多重助力装置的压缩空气系统（例如串联式助力装置），压缩空气助力装置包括气压助力器、空气加力泵等。关于直接式压缩空气系统的专利主要的申请人为德国的克诺尔集团、罗伯特·博世有限公司，克诺尔集团以及罗伯特·博世有限公司在1937年首次出现有关间接式压缩空气系统的专利申请。间接式压缩空气系统即压缩空气助力装置的技术发展从最初的简单的气压助力器，到后来的制动助力器、制动系统的不断改进，从整个技术发展的路线来看，新技术的出现一般都是在克服现有技术不足的基础上，通过逐步改进而实现的。
2、结语
从国外用于车辆制动的压缩空气系统的专利技术发展来看，该技术领域的技术成熟度已经非常高，对于国内的申请人来说，想要绕开国外公司的专利壁垒，开辟新的途径是比较困难的。毕竟国外的用于车辆制动的压缩空气系统技术发展经历了半个多世纪的漫长发展周期，而中国整个的压缩空气系统制造工业发展的时期都非常短，国内与国外在该项技术上的差距是显而易见的，并且国外压缩空气制动系统制造公司对于中国市场的重视也在与日俱增，该领域的国外公司的在华申请也在较多，国内申请人在该领域与国外公司抗衡的困难度比较高。鉴于用于车辆制动的压缩空气系统技术国外公司的技术发展已经非常成熟，参考专利分析结果，结合我国压缩空气制动系统领域的现状、发展趋势，建议国内申请人重视国外申请人在中国进行的专利申请，并对国外申请人的专利进行技术分析，一方面做到专利侵权风险预警，另一方面也学习、借鉴国外先进技术，为自主创新打下基础，加快其实现产业化的步伐早日进入市场参与竞争。