劉娜 丁培麗
摘 要:該文介紹了汽車擋風(fēng)領(lǐng)域,重點介紹了汽車擋風(fēng)透明度調(diào)節(jié)技術(shù)。汽車擋風(fēng)在惡劣環(huán)境下或夜間行車時協(xié)助駕駛員準確及時的得到前方道路信息,能夠隨光線強度的變化而不斷調(diào)整透明度,避免眩目,擴展視野范圍。該文分析了汽車擋風(fēng)透明度調(diào)節(jié)專利技術(shù)的國內(nèi)和國外專利的申請情況和技術(shù)路線。
關(guān)鍵詞:擋風(fēng);自動;可調(diào)節(jié);眩目;發(fā)展路線
DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.22.005
0 引言
在汽車設(shè)計中,汽車擋風(fēng)透明度調(diào)節(jié)技術(shù)已經(jīng)成為一個非常重要的領(lǐng)域,擴展視野,避免盲區(qū)是該技術(shù)的主要宗旨。汽車擋風(fēng)透明度調(diào)節(jié)技術(shù)主要是采用防??烧{(diào)節(jié)的材料,根據(jù)光線的變化調(diào)節(jié)透光率,其技術(shù)發(fā)展由簡單的遮擋光線到后來的全自動化,安全性大大提高。
1 汽車擋風(fēng)透明度調(diào)節(jié)技術(shù)的整體情況
1.1 汽車擋風(fēng)透明度調(diào)節(jié)技術(shù)專利申請量趨勢分析
汽車擋風(fēng)透明度調(diào)節(jié)技術(shù)作為汽車安全裝置之一,國外申請在1963年首次出現(xiàn),國外申請總量在2007年達到高峰,之后申請量呈下降趨勢并趨于平穩(wěn),可知國際上的研究熱度已經(jīng)過去;國外來華申請從 2000 年開始上升,并在2007年達到高峰,與國外申請總量保持一致;而國內(nèi)從 1987年才開始有第一件專利申請,在1987-2002年間申請量較少,91%為個人申請,從2008年開始逐漸增長并一直呈上升趨勢。出現(xiàn)該現(xiàn)象的原因包括國內(nèi)汽車行業(yè)對研發(fā)的投入不足、國內(nèi)對專利申請的重視程度不夠等。
1.2 主要申請國家和申請人分析
經(jīng)統(tǒng)計分析,從總量上看,以德、日、韓、美申請量居多,其次是中國。在 1963-1997 年內(nèi),專利申請量基本集中在美、韓與日本;1998年后中國和日本的申請量急劇增加,說明日本已經(jīng)開始重視該領(lǐng)域的發(fā)展,中國的汽車產(chǎn)業(yè)剛進入快速發(fā)展階段;而到2008年以后,德、韓和日本的申請量趨于平穩(wěn),中國的申請量急劇增長,說明中國對該領(lǐng)域的發(fā)展給予足夠的重視。
排在前10名的申請人集中在德、日、韓、美四國,都是汽車生產(chǎn)廠商和零部件供應(yīng)商,即各大車企和汽車零部件供應(yīng)商都對中國市場都是比較重視的。其中,戴姆勒包括了戴姆勒克萊斯勒、戴姆勒奔馳,江森自控在2010年先后并購了排名前20名中的CRH和KEIPER(愷博),戴姆勒本茨、豐田自動車株式會社、現(xiàn)代自動車株式會社、微軟技術(shù)許可有限責(zé)任公司在中國的申請量均在TOP10內(nèi)。可見,實力越是強大的企業(yè)越注重專利戰(zhàn)略,專利成為擴充其產(chǎn)業(yè)、與競爭對手抗衡的重要工具。
2 技術(shù)發(fā)展路線分析
2.1 主要技術(shù)分支
本文的擋風(fēng)防眩結(jié)構(gòu)主要分為兩種:(1)物理防眩,是采用防眩結(jié)構(gòu)與防眩材料防止眩目。一般在前擋風(fēng)涂覆防眩膜,根據(jù)光強的變化改變光線透過率達到防眩目的。(2)電致動防眩,通過光敏探測器感測環(huán)境光線的變化,轉(zhuǎn)化為光電信號,經(jīng)控制器反饋實時自動調(diào)節(jié)。電致動調(diào)節(jié)防??焖偌皶r,安全性較高。
2.2 擋風(fēng)防眩技術(shù)發(fā)展路線
本小節(jié)重點分析前擋風(fēng)防眩技術(shù)全球發(fā)展趨勢。1963年出現(xiàn)了利用感光材料的物理特性的薄膜防眩的申請,此時還出現(xiàn)了一種防眩遮陽板,其固定在前擋風(fēng)玻璃上,可以手動調(diào)節(jié)遮陽板的角度。1975年出現(xiàn)電致動防眩技術(shù),通過電機調(diào)節(jié)前擋風(fēng)玻璃內(nèi)側(cè)的遮陽板的角度改變進入駕駛員眼睛的光線,其為電致動防眩技術(shù)的雛形。1976年法國MOCKA JOCELYN提出了液壓控制汽車前擋風(fēng)防眩板的方案,前擋風(fēng)玻璃的內(nèi)側(cè)固定防眩薄板,防眩薄板由兩層薄板與夾設(shè)在其中的軟管組成,軟管中流通防眩介質(zhì),通過電機驅(qū)動介質(zhì)泵控制介質(zhì)的流動。
在1977-1981年出現(xiàn)了一種在外界光線過于明亮的情況下使前擋風(fēng)變暗的申請,根據(jù)感光傳感器探測光線強度與干擾光源的亮度改變前擋風(fēng)的明亮度,趨于智能化。隨后的申請多致力于如何應(yīng)對外界突然出現(xiàn)的光源,此時還出現(xiàn)了電驅(qū)動的防眩膜。1986年美國TALIQ CORP將液晶板與電致動控制結(jié)合在一起,這也是防眩技術(shù)上質(zhì)的飛躍,通過改變電壓的大小驅(qū)動液晶板的變化,并且還具有反射紅外線的功能以降低車內(nèi)溫度。同時,英國對液晶材料作了進一步改進,對其結(jié)構(gòu)、材料組成改進,優(yōu)化了性能,達到了更好的防眩效果。此時,各國掀起了一股“液晶熱”,對液晶材料進行各種優(yōu)化,極大地促進了液晶材料的發(fā)展。
1991年,歐洲首次提出了主動防眩的申請,引入了外部環(huán)境傳感器,當(dāng)傳感器探測到的信號強度大于設(shè)定的閾值時,處理單元發(fā)出信號,控制驅(qū)動電路驅(qū)動防眩裝置啟動進行主動防眩。同時德國HOLLAND NETA采用微控制器自動控制液晶材料的改變,德國羅伯特博世也采用了傳感器探測光照強度,經(jīng)處理器處理,改變液晶材料的明暗度。在1999年,德國西門子提出了一種智能化防眩目裝置,通過探測裝置探測到外界強光源,隨后將探測到的光強信號傳送到處理單元,經(jīng)處理后將信息反饋到一個防眩目裝置,該裝置會發(fā)射出一束使前擋風(fēng)變暗變亮的光線投射到前擋風(fēng)上,自動調(diào)節(jié)明暗度,其還可以上下左右調(diào)節(jié)投射光束的角度與方向,調(diào)節(jié)更加精準,此時防眩目裝置已趨于成熟化。1999年以后,擋風(fēng)防眩系統(tǒng)日益更新,解決了陽光眩目、會車眩目等的問題,實現(xiàn)了自動化、智能化。
3 總結(jié)
至此,從上面的技術(shù)分析可以看出,擋風(fēng)防眩目系統(tǒng)的技術(shù)發(fā)展從最初的簡單的涂覆薄膜,到后來的防眩目玻璃,材料也從最初的流體介質(zhì),到光感材料薄膜,再發(fā)展到液晶材料,最后發(fā)展到智能化自動化防眩。
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作者簡介:劉娜(1984-),女,河北滄州人,碩士研究生,專利審查員,研究方向:汽車電子專利審查。