发明创造名称：根据废气门马达电流的排气压力估计
外观设计名称：
决定号：187506
决定日：2019-08-21
委内编号：1F254081
优先权日：2012-12-21
申请（专利）号：201310703208.5
申请日：2013-12-19
复审请求人：福特环球技术公司
无效请求人：
授权公告日：
审定公告日：
专利权人：
主审员：王辉
合议组组长：裴志红
参审员：霍登武
国际分类号：F01N11/00（2006.01）;F02D9/04（2006.01）
外观设计分类号：
法律依据：专利法第22条第3款
决定要点
：如果一项权利要求所要求保护的技术方案与现有技术相比存在区别技术特征，该区别技术特征并没有被其它现有技术公开，也不属于本领域的公知常识，现有技术并未给出应用该区别技术特征以解决相关技术问题的启示，并且上述区别技术特征为该权利要求所要求保护的技术方案带来了有益的技术效果，则该权利要求所要求保护的技术方案相对于现有技术具备创造性。
全文：
本复审请求涉及申请号为201310703208.5，名称为“根据废气门马达电流的排气压力估计”的发明专利申请（下称“本申请”）。本申请的申请人为福特环球技术公司，申请日为2013年12月19日，优先权日为2012年12月21日，公开日为2014年06月25日。
经实质审查，国家知识产权局原审查部门于2018年03月14日发出驳回决定，驳回了本申请，其理由是：权利要求9-11、14-20不具备专利法第22条第3款的规定。驳回决定所依据的文本为2017年11月22日提交的权利要求第1-20项，申请日2013年12月19日提交的说明书第[0001]-[0055]段（即第1-13页），说明书附图1-4（即第1-4页），说明书摘要，摘要附图。
驳回决定引用的对比文件如下：
对比文件1：CN101737188A，公开日为2010年06月16日；
对比文件2：US6012289A，公开日为2000年01月11日；
对比文件3：CN101135249A，公开日为2008年03月05日。
驳回决定所针对的权利要求书如下：
“1. 一种用于发动机的方法，其包括：
基于在第一正时取样的废气门的执行器的马达电流，经由电子控制器估计来自所述发动机的排气的排气压力；
基于在第二正时取样的所述废气门的所述执行器的电流，经由所述电子控制器探测所述发动机的汽缸不平衡，所述第二正时相对于所述第一正时被调整；
当探测到所述汽缸不平衡时，经由所述电子控制器调整第一执行器以调整所述发动机的进气门和/或排气门的进气门正时和/或排气门正时；以及
基于估计的所述排气压力经由所述电子控制器调整第二执行器以调整发动机运转参数。
2. 根据权利要求1所述的方法，其中进一步基于排气流估计所述排气压力。
3. 根据权利要求1所述的方法，其中进一步基于废气门位置估计所述排气压力。
4. 根据权利要求1所述的方法，其中调整所述发动机运转参数包括调整燃料喷射量。
5. 根据权利要求1所述的方法，其中调整所述发动机运转参数包括调整排气再循环阀的位置。
6. 根据权利要求1所述的方法，其中估计的所述排气压力是估计的平均排气压力，所述估计的平均排气压力通过平均马达电流来确定，所述平均马达电流通过测量所述废气门的所述执行器在一个或多个发动机循环期间的马达电流来确定，并且基于所述平均马达电流确定所述估计的平均排气压力。
7. 根据权利要求1所述的方法，其中所述第二正时包括所述发动机的所述进气门和/或排气门的气门重叠期间，并且所述汽缸不平衡基于所述气门重叠期间估计的所述排气压力而被探测，所述气门重叠期间估计的所述排气压力基于在所述第二正时取样的所述马达电流而被估计。
8. 根据权利要求7所述的方法，其进一步包括利用所述废气门的所述执行器在一个或多个发动机循环期间的平均马达电流来调整所述气门重叠期间的所述排气压力。
9. 一种发动机系统，其包括：
包含连接至压缩机的涡轮的涡轮增压器；由电动执行器致动的废气门，所述废气门连接在所述涡轮两端；和
包含指令的控制器，所述指令用于：
基于传感器测量来确定由所述电动执行器消耗的电流量；
基于所述电流估计作用在所述废气门上的排气压力；和
基于估计的所述排气压力调整所述发动机系统的运转参数。
10. 根据权利要求9所述的系统，进一步包括发动机，并且其中所述控制器包含用于在每个发动机循环中一次或多次地确定由所述电动执行器消耗的电流量以便估计平均排气压力的指令，并且所述电动执行器所消耗的所述电流量与作用在所述废气门上的所述排气压力成比例。
11. 根据权利要求10所述的系统，其进一步包括控制汽缸空气充气的进气门和排气门，并且其中所述控制器包含用于确定在所述进气门和排气门的气门重叠期期间由所述所述电动执行器消耗的电流量的指令。
12. 根据权利要求11所述的系统，其中所述控制器包含用于基于在所述正气门重叠期间由所述电动执行器消耗的电流量而指示汽缸不平衡的指令。
13. 根据权利要求12所述的系统，其中所述控制器包含用于如果指示汽缸不平衡，则调整进气门和/或排气门正时的指令。
14. 根据权利要求9所述的系统，其中所述运转参数包含废气门位置。
15. 一种用于发动机的方法，其包括：
基于废气门执行器的平均马达电流，经由电子控制器估计来自所述发动机 的排气的排气压力，其中所述平均马达电流基于传感器测量而被确定；和
经由来自所述电子控制器的命令致动所述废气门的所述执行器以基于估计的所述排气压力调整废气门位置。
16. 根据权利要求15所述的方法，其中估计排气压力进一步包括估计所述发动机的进气门和排气门的气门重叠期期间的排气压力。
17. 根据权利要求15所述的方法，其中排气的排气压力基于涡轮两侧的压力差而被估计，并且所述涡轮两侧的所述压力差与所述废气门执行器的所述平均马达电流的变化成比例。
18. 根据权利要求15所述的方法，其中基于估计的所述排气压力调整所述废气门位置进一步包括基于估计的所述排气压力估计涡轮功率以及基于所述涡轮功率调整所述废气门位置。
19. 根据权利要求15所述的方法，其中进一步基于排气流估计所述排气压力。
20. 根据权利要求15所述的方法，其中进一步基于废气门位置估计所述排气压力。”
驳回决定认为：本申请独立权利要求9与对比文件2的区别在于，基于废气门驱动电流估计作用在废气门上的排气压力，并基于排气压力而非增压压力调整发动机系统的运转参数；利用传感器测量执行器消耗的电流量。但上述区别技术特征一部分已被对比文件1公开，一部分是本领域的常规技术手段，因此权利要求9不具备专利法第22条第3款规定的创造性；从属权利要求10的附加技术特征是本领域的常规技术手段，从属权利要求11的附加技术特征已被对比文件2公开，从属权利要求14的附加技术特征已被对比文件3公开，因此，从属权利要求10、11、14也不具备专利法第22条第3款规定的创造性；独立权利要求15与对比文件3的区别在于，排气压力是基于废气门执行器的平均马达电流并经由电子控制器估计得到的，但上述区别是在对比文件2给出的可基于废气门执行器电流调节涡轮增压压力的技术启示的基础上容易想到的常规技术手段，因此权利要求15不具备专利法第22条第3款规定的创造性，其从属权利要求16-18、20的附加技术特征是本领域的常规技术手段，从属权利要求19的附加技术特征已被对比文件1公开，因此，从属权利要求16-20也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
申请人（下称“复审请求人”）对上述驳回决定不服,于2018年06月19日向专利复审委员会提出了复审请求，同时修改了权利要求书，其中独立权利要求9加入了权利要求12的附加技术特征，删除权利要求12；独立权利要求14增加了特征“其中所述平均马达电流通过对所述废气门执行器的马达电流采样来确定，其中所述马达电流的至少一个样本与进气门打开事件同步”；权利要求15中增加了特征“其中所述方法进一步包括基于所述气门重叠期期间的经估计的所述排气压力以确定汽缸不平衡”，权利要求18的附加技术特征由“基于排气流估计所述排气压力”修改为“基于排气流和废气门位置估计所述排气压力”，权利要求19的附加技术特征修改为“其中当进气门和排气门不同时打开时通过采样所述马达电流以确定所述平均马达电流”。
复审请求人认为：原权利要求9加入了权利要求12的附加技术特征，从而具备创造性；对于修改后的权利要求14，对比文件1和2都没有公开采样马达电流的正时，更没有公开采样与进气门打开事件同步，对比文件都没有认识到响应于气门重叠的排气压力变化问题，因此修改后的独立权利要求14具备创造性。
经形式审查合格，专利复审委员会于2018年06月27日依法受理了该复审请求，并将其转送至原审查部门进行前置审查。
原审查部门在前置审查意见书中认为，修改后的权利要求9及其从属权利要求10-13具备创造性；修改后的权利要求14、19仍不具备创造性，修改后的权利要求15具备创造性。其中对于权利要求14，原审查部门认为对比文件2已经公开了使用平均马达电流来估计增压压力，虽然未公开如何获取平均马达电流，但通过采样的方法且使得马达电流的至少一个样本与进气门打开事件同步是本领域技术人员很容易想到的。因而坚持原驳回决定。
随后，专利复审委员会成立合议组对本案进行审理。
合议组于2019年04月01日向复审请求人发出复审通知书，指出：权利要求14、16-19不具备专利法第22条第3款规定的创造性。其中权利要求14与对比文件3的区别技术特征是：其中所述平均马达电流通过对所述废气门执行器的马达电流采样来确定，其中所述马达电流的至少一个样本与进气门打开事件同步。但上述区别一部分被对比文件2公开，一部分是本领域的常规技术手段，因此权利要求14不具备创造性；从属权利要求16的附加技术特征一部分被对比文件2公开，一部分是本领域的常规技术手段；从属权利要求17、19的附加技术特征是本领域的常规技术手段；从属权利要求18的附加技术特征已被对比文件1公开，因此，从属权利要求16-19也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
针对复审请求人的意见陈述，合议组给出了回应：基于权利要求14限定的内容，在对比文件2公开了使用平均马达电流来估计增压压力的基础上，如何选择平均马达电流的至少一个样本并不必然受到气门重叠或不重叠时排气压力的影响，而在工作范围内的各种工况下采样是保证平均值精确度的常规技术手段，因此选择平均马达电流的至少一个样本与进气门打开事件同步也是本领域技术人员很容易想到的，并不需要付出创造性的劳动。
复审请求人于2019年04月30日提交了意见陈述书，并修改了权利要求，其中修改了权利要求6的表达方式，将原权利要求15并入原权利要求14，并修改了权利要求16-19的序号为权利要求15-18。复审请求人认为：将原权利要求15并入权利要求14使得原权利要求14、16-19具备创造性。复审请求人于2019年04月30日提交的权利要求书的内容如下：
“1. 一种用于发动机的方法，其包括：
基于在第一正时取样的废气门的执行器的马达电流，经由电子控制器估计来自所述发动机的排气的排气压力；
基于在第二正时取样的所述废气门的所述执行器的电流，经由所述电子控制器探测所述发动机的汽缸不平衡，所述第二正时相对于所述第一正时被调整；
当探测到所述汽缸不平衡时，经由所述电子控制器调整第一执行器以调整所述发动机的进气门和/或排气门的进气门正时和/或排气门正时；以及
基于估计的所述排气压力经由所述电子控制器调整第二执行器以调整发动机运转参数。
2. 根据权利要求1所述的方法，其中进一步基于排气流估计所述排气压力。
3. 根据权利要求1所述的方法，其中进一步基于废气门位置估计所述排气压力。
4. 根据权利要求1所述的方法，其中调整所述发动机运转参数包括调整燃料喷射量。
5. 根据权利要求1所述的方法，其中调整所述发动机运转参数包括调整排气再循环阀的位置。
6. 根据权利要求1所述的方法，其中估计的所述排气压力是估计的平均排气压力，所述估计的平均排气压力通过以下步骤确定：测量所述废气门的所述执行器在一个或多个发动机循环期间的马达电流来确定平均马达电流，并且基于所述平均马达电流确定所述估计的平均排气压力。
7. 根据权利要求1所述的方法，其中所述第二正时包括所述发动机的所述进气门和/或排气门的气门重叠期，并且其中所述汽缸不平衡基于所述气门重叠期期间估计的所述排气压力而被探测，所述气门重叠期期间估计的所述排气压力基于在所述第二正时取样的所述马达电流而被估计。
8. 根据权利要求7所述的方法，其进一步包括利用所述废气门的所述执行器在一个或多个发动机循环期间的平均马达电流来调整所述气门重叠期期间的所述排气压力。
9. 一种发动机系统，其包括：
包含连接至压缩机的涡轮的涡轮增压器；由电动执行器致动的废气门，所述废气门连接在所述涡轮两端；和
包含指令的控制器，所述指令用于：
基于传感器测量来确定由所述电动执行器消耗的电流量；
基于所述电流估计作用在所述废气门上的排气压力；
基于估计的所述排气压力调整所述发动机系统的运转参数；以及
基于在正气门重叠期间由所述电动执行器消耗的所述电流量而指示汽缸不平衡。
10. 根据权利要求9所述的系统，进一步包括发动机，并且其中所述控制器包含用于在每个发动机循环中一次或多次地确定由所述电动执行器消耗的所述电流量以便估计平均排气压力的指令，并且所述电动执行器所消耗的所述电流量与作用在所述废气门上的所述排气压力成比例。
11. 根据权利要求10所述的系统，其进一步包括控制汽缸空气充气的进气门和排气门，并且其中所述控制器包含用于确定在所述进气门和排气门的气门重叠期期间由所述电动执行器消耗的所述电流量的指令。
12. 根据权利要求9所述的系统，其中所述控制器包含用于如果指示汽缸不平衡，则调整进气门和/或排气门正时的指令。
13. 根据权利要求9所述的系统，其中所述运转参数包含废气门位置。
14. 一种用于发动机的方法，其包括：
基于废气门执行器的平均马达电流，经由电子控制器估计来自所述发动机的排气的排气压力，其中所述平均马达电流通过对所述废气门执行器的马达电 流采样来确定，其中所述马达电流的至少一次取样与进气门打开事件同步；和
经由来自所述电子控制器的命令致动所述废气门的所述执行器以基于估计的所述排气压力调整废气门位置，
其中估计排气压力进一步包括估计所述发动机的进气门和排气门的气门重叠期期间的排气压力，并且所述方法进一步包括基于所述气门重叠期期间的经估计的所述排气压力以确定汽缸不平衡。
15. 根据权利要求14所述的方法，其中排气的排气压力基于涡轮两侧的压力差而被估计，并且所述涡轮两侧的所述压力差与所述废气门执行器的所述平均马达电流的变化成比例。
16. 根据权利要求14所述的方法，其中基于估计的所述排气压力调整所述废气门位置进一步包括基于估计的所述排气压力估计涡轮功率以及基于所述涡轮功率调整所述废气门位置。
17. 根据权利要求14所述的方法，其中进一步基于排气流和废气门位置估计所述排气压力。
18. 根据权利要求14所述的方法，其中当进气门和排气门不同时打开时通过采样所述马达电流以确定所述平均马达电流。”
在上述程序的基础上，合议组认为本案事实已经清楚，可以作出审查决定。
二、决定的理由
1.审查文本的认定
复审请求人在复审阶段提交了修改文本，经查，上述修改符合专利法第33条的规定。故本复审请求审查决定所针对的文本为：2019年04月30日提交的权利要求第1-18项；申请日2013年12月19日提交的说明书第1-13页（即第[0001]-[0055]段），说明书附图第1-4页（即图1-4），说明书摘要，摘要附图。
2. 关于创造性
专利法第22条第3款规定：创造性，指同现有技术相比，该发明具有突出的实质性特点和显著的进步，该实用新型具有实质性特点和进步。
2.1 关于独立权利要求14
独立权利要求14请求保护一种用于发动机的方法。对比文件3公开了一种涡轮控制系统，其实质上也是一种用于发动机的方法，并公开了以下技术特征（参见对比文件3的说明书第1页倒数第6行-第2页第15行，第3页第16-23行）：利用传感器测得排气压力,经由来自控制模块（相当于该权利要求中的电子控制器）的命令致动废气门的执行器以基于估计的排气压力调整废气旁通阀位置（相当于该权利要求中的废气门位置）。
该权利要求所要保护的技术方案与对比文件3公开的技术内容相比，其区别特征在于：（1）其中所述平均马达电流通过对所述废气门执行器的马达电流采样来确定，其中所述马达电流的至少一个样本与进气门打开事件同步；（2）其中估计排气压力进一步包括估计所述发动机的进气门和排气门的气门重叠期期间的排气压力，并且所述方法进一步包括基于所述气门重叠期期间的经估计的所述排气压力以确定汽缸不平衡。
经查，对比文件2公开了一种发动机系统及方法，并公开了以下技术特征（参见对比文件2的说明书第5栏第52行-第6栏第31行；附图1）：包含连接至压缩机34的涡轮30的涡轮增压器28；由电动执行器24致动的废气门12，废气门12连接在涡轮30两端，控制器26可发出指令，其基本的控制方法包括：根据发动机的实际速度和预设速度的比较，设置废气门的马达电流为初始值，在根据发动机的负荷与预设负荷的比较，判断是否使用存储的电流值，其中电流值为废气门控制信号的平均电流值，该电流值的确定由增压值和预设增压值的比较情况进行调整。
根据对比文件2公开的内容可知，对比文件2未公开电流值是基于哪些采样来确定的，即未公开区别技术特征（1）中的“其中所述平均马达电流通过对所述废气门执行器的马达电流采样来确定，其中所述马达电流的至少一个样本与进气门打开事件同步”；对于区别技术特征（2），对比文件2也未公开如何估计排气压力以确定汽缸不平衡，即未公开区别技术特征（2）“其中估计排气压力进一步包括估计所述发动机的进气门和排气门的气门重叠期期间的排气压力，并且所述方法进一步包括基于所述气门重叠期期间的经估计的所述排气压力以确定汽缸不平衡”，也未给出应用上述技术特征的技术启示。而且目前也没有充分的证据表明上述区别技术特征（2）是本领域的公知常识。
经查，对比文件1 公开了一种排气温度和压力建模系统和方法，其排气系统建模模块估计所采用的排气系统的部件的压力，制动器控制模块可基于所述压力来调节发动机操作参数，对比文件1未公开区别技术特征（1）“其中所述平均马达电流通过对所述废气门执行器的马达电流采样来确定，其中所述马达电流的至少一个样本与进气门打开事件同步”，也未公开区别技术特征（2）“其中估计排气压力进一步包括估计所述发动机的进气门和排气门的气门重叠期期间的排气压力，并且所述方法进一步包括基于所述气门重叠期期间的经估计的所述排气压力以确定汽缸不平衡”。
由此可见，对比文件1、2均未公开上述区别技术特征（1）、（2），本申请通过估计进气门和排气门的气门重叠期期间的排气压力可确定汽缸是否平衡，因此，上述区别技术特征-取得了有益的技术效果。因此，权利要求14 相对于对比文件1-3 具有突出的实质性特点和显著的进步，故具备专利法第22 条第3 款规定的创造性。
2.2关于从属权利要求15-18
在权利要求14具有创造性的基础上，其从属权利要求15-18也具备专利法第22 条第3 款规定的创造性。
2.3对于权利要求9-13，复审请求人将具有新颖性和创造性的原权利要求12的附加技术特征“以及基于在正气门重叠期间由所述电动执行器消耗的所述电流量而指示汽缸不平衡”并入权利要求9中，因此，权利要求9具备专利法第22条第3款规定的创造性，其从属权利要求10-13也具备专利法第22条第3款规定的创造性。
综上所述，权利要求9-18具备专利法第22条第3款规定的创造性。
基于上述理由，合议组作出如下复审请求审查决定。
三、决定
撤销国家知识产权局于2018年03月14日对本申请作出的驳回决定。由国家知识产权局原审查部门在本复审请求审查决定所针对文本的基础上对本发明专利申请继续进行审查。如对本复审请求审查决定不服，根据专利法第41条第2款的规定，复审请求人自收到本决定之日起三个月内向北京知识产权法院起诉。
如对本复审请求审查决定不服,根据专利法第41条第2款的规定,请求人自收到本决定之日起三个月内向北京知识产权法院起诉。
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