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BPatG Beschluss vom 15.02.2023 – 19 W (pat) 17/22
19. Senat · ECLI:DE:BPatG:2023:150223B19Wpat17.22.0
BUNDESPATENTGERICHT
19 W (pat) 17/22 _______________________
(Aktenzeichen)
Verkündet am
15. Februar 2023
…
B E S C H L U S S
In der Beschwerdesache
betreffend die Patentanmeldung 10 2009 001 297.4
…
hat der 19. Senat (Technischer Beschwerdesenat) des Bundespatentgerichts auf
die mündliche Verhandlung vom 15. Februar 2023 unter Mitwirkung des
Vorsitzenden Richters Dipl.-Ing. Kleinschmidt, des Richters Dipl.-Ing. Müller, der
Richterin Dorn und des Richters Dipl.-Ing. Matter beschlossen:
Auf die Beschwerde der Anmelderin wird der Beschluss der
Prüfungsstelle für Klasse B60W des Deutschen Patent- und Markenamts
vom 26. Juli 2022 aufgehoben und das Patent 10 2009 001 297 wie folgt
erteilt:
Bezeichnung:
Verfahren zum Betreiben eines Antriebsstrangs
ECLI:DE:BPatG:2023:150223B19Wpat17.22.0
Anmeldetag:
3. März 2009
Patentansprüche:
Patentansprüche 1 bis 8, dem Bundespatentgericht überreicht in der
mündlichen Verhandlung am 15. Februar 2023
Beschreibung:
Beschreibungsseiten 1 bis 10, dem Bundespatentgericht überreicht in
der mündlichen Verhandlung am 15. Februar 2023
Zeichnungen:
Figuren 1 bis 6 vom Anmeldetag (3. März 2009).
G r ü n d e
I.
Die Patentanmeldung mit dem Aktenzeichen 10 2009 001 297.4 und der
Bezeichnung „Verfahren zum Betreiben eines Antriebsstrangs“ ist am 3. März 2009
beim Deutschen Patent- und Markenamt (DPMA) eingereicht worden.
Das DPMA – Prüfungsstelle für Klasse B60W – hat die Anmeldung mit am Ende der
Anhörung vom 26. Juli 2022 verkündetem Beschluss zurückgewiesen. In der
schriftlichen Begründung ist sinngemäß ausgeführt, dass der jeweilige Gegenstand
des Patentanspruchs 1 sowohl nach dem damals geltenden Haupt- als auch nach
Hilfsantrag ausgehend von der Druckschrift DE 10 2006 016 133 A1 (D1) nicht auf
einer erfinderischen Tätigkeit beruhe.
Gegen diesen Beschluss richtet sich die am 19. August 2022 beim DPMA
eingegangene Beschwerde der Anmelderin.
Die Anmelderin und Beschwerdeführerin beantragt zuletzt,
den Beschluss der Prüfungsstelle für Klasse B60W des Deutschen
Patent- und Markenamts vom 26. Juli 2022 aufzuheben und das
nachgesuchte Patent auf der Grundlage folgender Unterlagen zu
erteilen:
Patentansprüche:
Patentansprüche 1 bis 8, dem Bundespatentgericht überreicht in der
mündlichen Verhandlung am 15. Februar 2023
Beschreibung:
Beschreibungsseiten 1 bis 10, dem Bundespatentgericht überreicht in
der mündlichen Verhandlung am 15. Februar 2023
Zeichnungen:
Figuren 1 bis 6 vom Anmeldetag (3. März 2009).
Der Patentanspruch 1 vom 15. Februar 2023 lautet:
1. Verfahren
zum Betreiben
eines Antriebsstrangs
eines
Kraftfahrzeugs, wobei der Antriebsstrang ein als Hybridantrieb
ausgebildetes Antriebsaggregat, welches eine elektrische Maschine
und einen Verbrennungsmotor umfasst, und ein Getriebe aufweist,
und wobei eine Hybridstrategie auf Grundlage eines Fahrwunsches
ein Verbrennungsmotorsollmoment für den Verbrennungsmotor und
ein Sollmoment für die elektrische Maschine vorgibt, mit folgenden
Schritten:
ein Ausgangssollmoment (MVM-SOLL1) des Verbrennungsmotors wird
unter Bereitstellung eines gefilterten Ausgangssollmoments (MVM-
SOLL2) desselben gefiltert,
eine Differenz zwischen dem Ausgangssollmoment (MVM-SOLL1) des
Verbrennungsmotors und dem gefilterten Ausgangssollmoment
(MVM-SOLL2) desselben wird als Ausgangssollmoment (MEM-SOLL1) der elektrischen Maschine verwendet,
das Ausgangssollmoment (MEM-SOLL1) der elektrischen Maschine wird
unter Bereitstellung eines gefilterten Ausgangssollmoments (MEM-
SOLL2) derselben ebenfalls gefiltert,
das gefilterte Ausgangssollmoment (MEM-SOLL2) der elektrischen
Maschine wird als Sollmoment der elektrischen Maschine verwendet,
und
eine Differenz zwischen dem Ausgangssollmoment (MVM-SOLL1) des
Verbrennungsmotors und dem gefilterten Ausgangssollmoment
(MEM-SOLL2) der elektrischen Maschine wird als Verbrennungsmotorsollmoment (MVM-SOLL3) verwendet,
wobei entweder zur Filterung des Ausgangssollmoments (MVM-SOLL1)
des Verbrennungsmotors eine Gradientenbegrenzung durchgeführt
wird oder zur Filterung des Ausgangssollmoments (MEM-SOLL1) der
elektrischen Maschine eine Maximalwertbegrenzung durchgeführt
wird.
Im Recherche- und Prüfungsverfahren vor dem DPMA wurden
folgende
Druckschriften genannt:
D1:
D2:
D3:
D4:
DE 10 2006 016 133 A1
DE 10 2005 032 670 A1
DE 10 2007 043 605 A1
US 6,359,404 B1
Wegen der weiteren Einzelheiten, insbesondere der direkt oder indirekt auf den
geltenden Patentanspruch 1 rückbezogenen Ansprüche 2 bis 8 wird auf die Akte
verwiesen.
II.
Die statthafte und auch sonst zulässige Beschwerde ist begründet mit der Folge,
dass das nachgesuchte Patent auf der Grundlage der nunmehr geltenden Unterlagen – unter gleichzeitiger Aufhebung des angefochtenen Beschlusses – zu
erteilen war.
1.
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Antriebsstrangs
eines Kraftfahrzeugs. Der Antriebsstrang weise als Antriebsaggregat einen
Hybridantrieb und ein zwischen das Antriebsaggregat und einen Abtrieb
geschaltetes Getriebe auf. Dieses sei vorzugsweise als automatisches oder
automatisiertes Schaltgetriebe ausgeführt, wandele Drehzahlen und Drehmomente
und stelle so ein Zugkraftangebot des Antriebsaggregats an dem Abtrieb des
Antriebsstrangs bereit.
Bei einem konventionellen Antriebsstrang mit einem Hybridantrieb werde mit Hilfe
einer Hybridstrategie auf Grundlage eines Fahrerwunsches, der in erster Linie von
einer Betätigung eines Fahr- und/oder Bremspedals abhängig sei, einerseits für den
Verbrennungsmotor ein Verbrennungsmotorsollmoment und andererseits für die
elektrische Maschine ein Sollmoment bestimmt, auf Grundlage dessen der Betrieb
des Antriebstrangs gesteuert bzw. geregelt werde. Dabei würden mit der Vorgabe
des Verbrennungsmotorsollmoments sowie des Sollmoments der elektrischen
Maschine solche Betriebspunkte des Antriebsstrangs angefahren, die sich durch
einen geringen Verbrauch und eine gute Fahrbarkeit auszeichneten.
Auf dynamische Änderungen des Fahrerwunsches werde dabei keine Rücksicht
genommen, da dynamische Änderungen im Verbrennungsmotorsollmoment sich
üblicherweise ungünstig auf den Verbrauch und die Emissionen des Kraftfahrzeugs
auswirkten.
Es bestehe jedoch Bedarf an einem Verfahren zum Betreiben eines Antriebsstrangs
eines Kraftfahrzeugs, mit welchem auch dynamische Änderungen im Fahrerwunsch
berücksichtigt werden könnten, ohne jedoch Emissionen und Verbrauch ungünstig
zu beeinflussen.
Davon ausgehend liege der Erfindung das Problem zu Grunde, ein neuartiges
Verfahren zum Betreiben eines Antriebsstrangs eines Kraftfahrzeugs zu schaffen.
Dieses Problem werde durch ein Verfahren zum Betreiben eines Antriebsstrangs
eines Kraftfahrzeugs gemäß Anspruch 1 gelöst 15. Februar 2023, Seite 1 und Seite 3, Absätze 2 bis 4).
(Beschreibung vom
2.
Der geltende Patentanspruch 1 lässt sich wie folgt gliedern:
Verfahren
zum Betreiben
eines Antriebsstrangs
eines
Kraftfahrzeugs, wobei der Antriebsstrang ein als Hybridantrieb
ausgebildetes Antriebsaggregat, welches eine elektrische
Maschine und einen Verbrennungsmotor umfasst, und ein Getriebe
aufweist,
a
und wobei eine Hybridstrategie auf Grundlage eines Fahrwunsches
ein Verbrennungsmotorsollmoment für den Verbrennungsmotor
und ein Sollmoment für die elektrische Maschine vorgibt,
a1
mit folgenden Schritten:
ein Ausgangssollmoment (MVM-SOLL1) des Verbrennungsmotors wird
unter Bereitstellung eines gefilterten Ausgangssollmoments (MVM-
SOLL2) desselben gefiltert,
b1
eine Differenz zwischen dem Ausgangssollmoment (MVM-SOLL1) des
Verbrennungsmotors und dem gefilterten Ausgangssollmoment
(MVM-SOLL2) desselben wird als Ausgangssollmoment (MEM-SOLL1) der
elektrischen Maschine verwendet,
b2
das Ausgangssollmoment (MEM-SOLL1) der elektrischen Maschine
wird unter Bereitstellung eines gefilterten Ausgangssollmoments
(MEM-SOLL2) derselben ebenfalls gefiltert,
b3
das gefilterte Ausgangssollmoment (MEM-SOLL2) der elektrischen
Maschine wird als Sollmoment der elektrischen Maschine
verwendet, und
a2
eine Differenz zwischen dem Ausgangssollmoment (MVM-SOLL1) des
Verbrennungsmotors und dem gefilterten Ausgangssollmoment
(MEM-SOLL2)
der
elektrischen
Maschine
wird
als
Verbrennungsmotorsollmoment (MVM-SOLL3) verwendet,
wobei
a11 entweder zur Filterung des Ausgangssollmoments (MVM-SOLL1) des
Verbrennungsmotors eine Gradientenbegrenzung durchgeführt
wird
b22 oder zur Filterung des Ausgangssollmoments (MEM-SOLL1) der elektrischen Maschine eine Maximalwertbegrenzung durchgeführt
wird.
3.
Vor diesem Hintergrund legt der Senat seiner Entscheidung als zuständigen
Fachmann einen Ingenieur (Dipl.-Ing. (FH) oder Bachelor) der Fachrichtung
Maschinenbau oder Fahrzeugtechnik zugrunde, der über eine mehrjährige
Berufserfahrung
auf
dem Gebiet
der Antriebsstrangentwicklung
von
Hybridfahrzeugen verfügt.
4.
Der Gegenstand der Anmeldung und einige Merkmale des Patentanspruchs 1 bedürfen der Erläuterung:
a)
Bei einem Wunsch des Fahrers nach starker Beschleunigung
(=
Durchdrücken des Fahrpedals) werden die Drehmomente des Verbrennungsmotors
und des Elektromotors erfindungsgemäß in drei Phasen geändert:
1.
In der ersten Phase liefert der Verbrennungsmotor zunächst nur
einen kleinen konstanten und gleichzeitig der Elektromotor einen
großen konstanten Drehmomentbeitrag. Denn ein Elektromotor kann
problemlos kurzfristig sehr große Drehmomente liefern, während ein
Verbrennungsmotor bei einem plötzlich geforderten großen
Drehmoment eher in ungünstigen Betriebsbereichen betrieben wird
(hoher Verbrauch, hohe Emissionen). In der Summe liefern die
beiden Motoren das hohe Drehmoment, dass dem Fahrerwunsch
nach starker Beschleunigung entspricht.
2.
In
der
zweiten Phase wird
das Drehmoment
des
Verbrennungsmotors kontinuierlich erhöht. Im gleichen Maße wird
das Drehmoment des Elektromotors verringert, so dass auch in
dieser Phase das große Summendrehmoment konstant bleibt.
3. Zu Beginn der dritten Phase erreicht das Drehmoment des
Verbrennungsmotors das gewünschte hohe Summendrehmoment.
Dementsprechend kann das Drehmoment des Elektromotors auf null
oder nahezu null reduziert werden.
Die Figur 6 der Anmeldung verdeutlicht die drei Phasen (Phase 1: t0 bis t1, Phase 2:
t1 bis t2, Phase 3: ab t2):
Figur 6 der Anmeldung mit Kolorierung und Kommentierung durch den Senat
Dabei ist MVM-SOLL1 das Summendrehmoment des Hybridantriebs, das dem
Fahrerwunsch entspricht. Es macht zum Zeitpunkt t0 einen Sprung (Durchdrücken
des Fahrpedals) und bleibt dann konstant. MVM-SOLL2 entsteht durch eine Filterung
(Gradientenbegrenzung nach Merkmal a11) aus MVM-SOLL1 und steigt daher von t0
bis t2 linear bzw. rampenförmig an; bei t2 erreicht es den Wert von MVM-SOLL1.
MVM-SOLL3 ist das Drehmoment des Verbrennungsmotors. Es macht zum Zeitpunkt
t0 einen kleinen Sprung und bleibt bis t1 konstant. Danach wird es zwischen t1 und
t2 linear erhöht, bis es zum Zeitpunkt t2 das gewünschte Summendrehmoment MVM-
SOLL1 erreicht.
MEM-SOLL2 ist das Drehmoment des Elektromotors, das bei t0 zunächst einen großen
Sprung macht (von Null auf einen Maximalwert MEM-MAX) und bis t1 konstant bleibt.
Zwischen t1 und t2 wird es linear reduziert, bis es bei t2 den Wert Null (oder nahezu
Null) erreicht.
Die Figur 5 der Anmeldung zeigt in einem Blockschaltbild, wie aus dem gewünschten Summendrehmoment des Hybridantriebs (MVM-SOLL1) mittels zweier
Filter
(7, 9) und zweier Subtrahierer
(8, 10) die Drehmomente des
Verbrennungsmotors (MVM-SOLL3) und des Elektromotors (MEM-SOLL2) abgeleitet
werden:
Figur 5 der Anmeldung mit Kolorierung und Kommentierung durch den Senat
Das Filter 7 begrenzt den maximalen Anstieg (Gradientenbegrenzung) seines
Ausgangssignals MVM-SOLL2 (Merkmal a11), das Filter 9 begrenzt den Minimal- und
Maximalwert seines Ausgangssignals MEM-SOLL2 (Merkmal b22).
Im geltenden Anspruch 1 spiegelt sich die in Figur 5 dargestellte Schaltungsstruktur
wieder.
b)
Die in Merkmal a genannten Größen „Verbrennungsmotorsollmoment für den
Verbrennungsmotor“ und „Sollmoment
für die elektrische Maschine“ sind die
jeweiligen Drehmomente, die die beiden Motoren aufgrund der anspruchsgemäßen
Verfahrensweise abgeben
sollen, also das
in Merkmal
a2
genannte
Verbrennungsmotorsollmoment MVM-SOLL3 und das in Merkmal b3 genannte Sollmoment der elektrischen Maschine MEM-SOLL2.
c)
Das in Merkmal a1 genannte „Ausgangssollmoment (MVM-SOLL1) des
Verbrennungsmotors“
ist
nicht
das
gewünschte Drehmoment
des
Verbrennungsmotors, sondern das gewünschte Summendrehmoment des
Hybridantriebs, das dem Fahrerwunsch entspricht, wie anhand der oben
wiedergegebenen Figuren 5 und 6 der Anmeldung erläutert.
d)
Die Merkmale a1, b1, b2, und a2 umschreiben die
folgenden
mathematischen Zusammenhänge (vgl. auch die oben eingeblendete Figur 5 der
Anmeldung; F7 bzw. F9 sollen die Filterfunktionen der Filter 7 bzw. 9 sein):
a1: MVM-SOLL2 = F7[MVM-SOLL1]
b1: MEM-SOLL1 = MVM-SOLL1 - MVM-SOLL2 = MVM-SOLL1 - F7[MVM-SOLL1]
b2: MEM-SOLL2 = F9[MEM-SOLL1] = F9[MVM-SOLL1 - F7[MVM-SOLL1]]
a2: MVM-SOLL3 = MVM-SOLL1 – MEM-SOLL2 = MVM-SOLL1 - F9[MVM-SOLL1 - F7[MVM-SOLL1]]
5.
Der geltende Antrag ist zulässig, da die vorgenommenen Änderungen den
Gegenstand der Anmeldung nicht erweitern (§ 38 Satz 2 PatG).
Die Ansprüche 1 bis 8 gehen
in zulässiger Weise wie
folgt auf die
Anmeldeunterlagen zurück:
Anspruch 1:
Verfahren
zum Betreiben
eines Antriebsstrangs
eines
Kraftfahrzeugs, wobei der Antriebsstrang ein als Hybridantrieb
ausgebildetes Antriebsaggregat, welches eine elektrische
Maschine und einen Verbrennungsmotor umfasst, und ein Getriebe
aufweist,
(wörtlich aus Anspruch 1, Korrektur eines Rechtschreibfehlers)
a
und wobei eine Hybridstrategie auf Grundlage eines Fahrwunsches
ein Verbrennungsmotorsollmoment für den Verbrennungsmotor
und ein Sollmoment für die elektrische Maschine vorgibt,
(wörtlich aus Anspruch 1 unter Ergänzung eines „und“)
mit folgenden Schritten
a1
ein Ausgangssollmoment (MVM-SOLL1) des Verbrennungsmotors wird
unter Bereitstellung eines gefilterten Ausgangssollmoments (MVM-
SOLL2) desselben gefiltert,
(Anspruch 1: … ein Ausgangssollmoment (MVM-SOLL1) des Verbrennungsmotors gefiltert wird, wobei … dem gefilterten Ausgangssollmoment (MVM-SOLL2) desselben …; Seite 5, Absatz 2: … ein Ausgangssollmoment MVM-SOLL1 für den Verbrennungsmotor 1 in einem Filter 7 gefiltert wird, wobei der Filter 7 als Ausgangsgröße ein gefiltertes Ausgangssollmoment MVM- SOLL2 für den Verbrennungsmotor 1 ausgibt.)
b1
eine Differenz zwischen dem Ausgangssollmoment (MVM-SOLL1) des
Verbrennungsmotors und dem gefilterten Ausgangssollmoment
(MVM-SOLL2) desselben wird als Ausgangssollmoment (MEM-SOLL1) der
elektrischen Maschine verwendet,
(Anspruch 1: … wobei die Differenz zwischen dem Ausgangssollmoment (MVM-SOLL1) des Verbrennungsmotors und dem gefilterten Ausgangssollmoment (MVM-SOLL2) desselben als Ausgangssollmoment (MEM-SOLL1) der elektrischen Maschine verwendet wird …)
b2
das Ausgangssollmoment (MEM-SOLL1) der elektrischen Maschine
wird unter Bereitstellung eines gefilterten Ausgangssollmoments
(MEM-SOLL2) derselben ebenfalls gefiltert,
(Anspruch 1: … dass das Ausgangssollmoment (MEM-SOLL1) der elektrischen Maschine ebenfalls gefiltert wird, wobei das gefilterte Ausgangssollmoment (MEM-SOLL2) der elektrischen Maschine …; Seite 5, Absatz 3: Dieses Ausgangssollmoment MEM-SOLL1 der elektrischen Maschine 2 wird in einem Filter 9 ebenfalls gefiltert, wobei die Ausgangsgröße des Filters 9, nämlich das gefilterte Ausgangssollmoment MEM-SOLL2 der elektrischen Maschine …)
b3
das gefilterte Ausgangssollmoment (MEM-SOLL2) der elektrischen
Maschine wird als Sollmoment der elektrischen Maschine
verwendet,
(Anspruch 1: … wobei das gefilterte Ausgangssollmoment (MEM-SOLL2) der elektrischen Maschine als Sollmoment der elektrischen Maschine verwendet wird …)
a2
und eine Differenz zwischen dem Ausgangssollmoment (MVM-SOLL1)
des Verbrennungsmotors und dem gefilterten Ausgangssollmoment (MEM-SOLL2) der elektrischen Maschine wird als
Verbrennungsmotorsollmoment (MVM-SOLL3) verwendet, wobei
(nahezu wörtlich aus Anspruch 1)
a11 entweder zur Filterung des Ausgangssollmoments (MVM-SOLL1) des
Verbrennungsmotors eine Gradientenbegrenzung durchgeführt
wird
(Anspruch 3: Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass zur Filterung des Ausgangssollmoments (MVM-SOLL1) des Verbrennungsmotors eine Gradientenbegrenzung durchgeführt wird; die „entweder“-Variante gemäß
Merkmal a11 ist somit durch den ursprünglichen Anspruch 3, in
seinem Rückbezug auf den ursprünglichen Anspruch 1,
ursprünglich offenbart)
b22 oder zur Filterung des Ausgangssollmoments (MEM-SOLL1) der
elektrischen Maschine eine Maximalwertbegrenzung durchgeführt
wird.
(Anspruch 4: Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, dass durch die Filterung des Ausgangssollmoments (MEM-SOLL1) der elektrischen Maschine eine Maximalwertbegrenzung durchgeführt wird; die „oder“-
Variante gemäß Merkmal
b22
ist somit durch den
ursprünglichen Anspruch 4,
in Rückbezug auf den
ursprünglichen Anspruch 1, ursprünglich offenbart; durch die Umformulierung von „durch die Filterung … eine Maximalwertbegrenzung“ zu „zur Filterung ... eine Maximalwertbegrenzung“
ergibt sich kein inhaltlicher Unterschied)
Die geltenden Ansprüche 2 bis 8 entsprechen den ursprünglichen Ansprüchen 2 und 5 bis 10, wobei der Fachmann im geltenden Anspruch 8 eine offensichtliche
Unrichtigkeit im Rückbezug korrigiert. Denn im Anspruch 8 muss es offensichtlich
lauten „nach einem der Ansprüche 1 bis 6“ statt „nach einem der vorhergehenden
Ansprüche“, da der Gegenstand des Anspruchs 8 offensichtlich eine Alternative
zum Gegenstand des Anspruchs 7 ist.
6.
a)
Der Gegenstand des Anspruchs 1 ist neu (§ 3 PatG).
Die im Zurückweisungsbeschluss der Prüfungsstelle erörterte Druckschrift
DE 10 2006 016 133 A1 (D1) beschäftigt sich wie die vorliegende Anmeldung mit
einem Verfahren zum Betreiben eines Antriebsstrangs eines Hybrid-Kraftfahrzeugs
gemäß Merkmal 1, dessen Antriebsaggregat eine elektrische Maschine, einen
Verbrennungsmotor und ein Getriebe umfasst (Absätze 0001, 0020).
Insbesondere geht es der Druckschrift D1 um sanfte Übergänge zwischen den
Betriebsarten Hybridantrieb (der Verbrennungsmotor und der Elektromotor werden
gleichzeitig betrieben, wobei der Elektromotor überwiegend generatorisch
beansprucht wird), Boostbetrieb (der E-Motor unterstützt den Verbrennungsmotor
bei dem Wunsch nach starker Beschleunigung), Rekuperationsbetrieb (der
Verbrennungsmotor
liefert nur Drehmoment
für Nebenaggregate oder
ist
ausgeschaltet; der E-Motor wird generatorisch betrieben), Elektrobetrieb (der
Elektromotor treibt das Fahrzeug alleine an), Verbrennungsmotorbetrieb (nur der
Verbrennungsmotor treibt das Fahrzeug an) und Segelbetrieb (weder der
Verbrennungs- noch der Elektromotor übertragen ein Drehmoment auf die
Antriebsräder des Fahrzeugs). Dabei werden veränderliche Drehmomentgrenzen
für den Verbrennungs- und den Elektromotor verwendet (Absätze 0003, 0005, 0008
bis 0015, 0018, 0019, 0022, 0023).
Die nachfolgend wiedergegebene Figur 2 der Druckschrift D1 zeigt eine Erweiterung
des im Hybridbetrieb vorliegenden Signalflusses nach Figur 1 mit dem Ziel einer
Drehmomentkoordination
im Boostbetrieb.
In dieser Betriebsart erhält das
Fahrerwunschdrehmoment (auf Leitung 10) eine höhere Priorität als die
Ladesteuerung 25 des elektrischen Energiespeichers (Absatz 0036, 0037), womit
aus der Ausgestaltung gemäß Figur 2 das Merkmal a als bekannt anzusehen ist:
Figur 2 der Druckschrift D1 mit Kolorierung und Kommentierung durch den Senat
In der Sprache der Anmeldung ergibt sich das in Merkmal a1 genannte
„Ausgangssollmoment (MVM-SOLL1) des Verbrennungsmotors“, also das vom
Hybridantrieb geforderte Summendrehmoment, am Ausgang des Addierers 9 auf
der Leitung 20 als Summe von Fahrerwunschdrehmoment 10, Drehmomentwunsch
16 derjenigen Nebenaggregate, die direkt mit dem Elektromotor 5 gekoppelt sind,
und Drehmomentwunsch 18 derjenigen Nebenaggregate, die direkt mit dem
Verbrennungsmotor 3 gekoppelt sind. Unter der Voraussetzung, dass die
Ladesteuerung 25 im Boostbetrieb (vollständig) ignoriert wird (Absatz 0037), liegt
auf den Leitungen 45 und 37 kein Signal an, womit am Ausgang des Subtrahierers
22 ebenfalls das „Ausgangssollmoment (MVM-SOLL1) des Verbrennungsmotors“
anliegt. Das Element 59 begrenzt das anliegende Drehmoment auf einen
Maximalwert 52‘ des Verbrennungsmotors. Damit liegt auf den Leitungen 60 und 64
ein „gefiltertes Ausgangssollmoment (MVM-SOLL2)“ des Verbrennungsmotors vor, wie
von Merkmal a1 gefordert. Der Subtrahierer 65 bildet gemäß Merkmal b1 die
Differenz zwischen dem auf der Leitung 63 liegenden Ausgangssollmoment (MVM-
SOLL1) des Verbrennungsmotors und dem auf der Leitung 64 liegenden gefilterten
Ausgangssollmoment als Ausgangssollmoment (MEM-SOLL1) der elektrischen Maschine verwendet wird. Unter
(MVM-SOLL2) desselben, wobei die Differenz
der Voraussetzung, dass das Abregelelement 68 (jedenfalls bei einem ersten
Boostvorgang, vgl. Absatz 0037) nicht aktiv ist, also sein Ein- und sein Ausgang
miteinander verbunden sind, und der weiteren Annahme, dass die Ladesteuerung
25 kein Signal auf der Leitung 31 bzw. 37 liefert, liegt auf den Leitungen 69 und 77
ebenfalls das Ausgangssollmoment (MEM-SOLL1) der elektrischen Maschine vor.
Dieses wird, in Übereinstimmung mit den Merkmalen b2 und b22, durch
Maximalwertbegrenzung im Limitierer 39 gefiltert, wobei das auf der Leitung 41
liegende gefilterte Ausgangssollmoment der elektrischen Maschine gemäß
Merkmal b3 als Sollmoment der elektrischen Maschine verwendet wird.
Im Unterschied zum Merkmal a2 wird gemäß dem aus der Figur 2 der Druckschrift
D1 bekannten Boostbetrieb das Verbrennungsmotorsollmoment (MVM-SOLL3) jedoch
nicht aus der Differenz zwischen dem Ausgangssollmoment (MVM-SOLL1) des
Verbrennungsmotors und dem gefilterten Ausgangssollmoment (MEM-SOLL2) der
elektrischen Maschine gebildet. Vielmehr ist das Verbrennungsmotorsollmoment
(MVM-SOLL3) im Boostbetrieb mit dem gefilterten Ausgangssollmoment (MVM-SOLL2)
des Verbrennungsmotors identisch, denn das Element 62 leitet den größeren Wert
der beiden auf seinen Eingängen 61 und 74 anliegenden Werte weiter, was im
Boostbetrieb das gefilterte Ausgangssollmoment (MVM-SOLL2) des Verbrennungsmotors ist (Absatz 0036).
Danach ist der Gegenstand des Anspruchs 1 nicht vollständig aus der Druckschrift
D1 bekannt.
b)
Die Druckschrift DE 10 2005 032 670 A1 (D2) möchte ein Verfahren zur
Steuerung
der Antriebsleistungsverteilung
von Drehmomenten
einer
Verbrennungskraftmaschine und eines Elektromotors auf einen gemeinsamen
Abtriebsstrang eines Kraftfahrzeugs mit Hybridantrieb schaffen, bei dem bei einer
Lastpunktverschiebung und/oder bei einer Fahrerwunschmomentenänderung
nahezu verzögerungsfrei die Umsetzung eines Sollmomentes in ein lstmoment
erfolgt
(Merkmale 1 und a). Dabei soll die durch den Verbrennungsmotor
verursachte Verzögerung der Drehmomentänderung durch vorherige Berechnung
und Prädiktion sowie durch entsprechende Ansteuerung des Elektromotors
ausgeglichen werden (Absätze 0009 bis 0014). Dabei wird zwar, wie auch aus der für das Ausgangssollmoment des Figur 4 der Druckschrift D2 ersichtlich,
Elektromotors eine Maximalwertbegrenzung
(Merkmal b22) und
für den
Verbrennungsmotor eine Gradientenbegrenzung des Drehmoments durchgeführt
(Merkmal a11). Die in den Merkmalen a1, b1, b2, b3 und a2 genannten
Verknüpfungen der verschiedenen Drehmomente kann der Fachmann jedoch den
schematischen Darstellungen der Figuren 1 bis 3 der Druckschrift D2 nicht
entnehmen.
Danach ist der Gegenstand des Anspruchs 1 aus der Druckschrift D2 nicht
vollständig bekannt.
c)
Die ältere, nicht vorveröffentlichte Druckschrift DE 10 2007 043 605 A1 (D3)
möchte bei einem Fahrzeug mit Hybridantrieb ein vorgegebenes Gesamt-
Sollmoment mit hoher Dynamik in einem weiten Betriebsbereich des Hybridantriebs
umsetzen
und
gleichzeitig
vorgegebene
Randbedingungen
bezüglich
Kraftstoffverbrauch (Wirkungsgrad), Abgasemissionen und Lebensdauer der
Antriebsaggregate berücksichtigen (Absatz 0002). Hierzu sieht die Druckschrift D3
zwei verschiedene Betriebsmodi vor, wobei
in einem Betriebsmodus der
Verbrennungsmotor und in dem anderen Betriebsmodus der Elektromotor in einem
optimalen Betriebspunkt betrieben werden. Wenn in einem Betriebsmodus das
geforderte Gesamt-Solldrehmoment nicht mehr geliefert werden kann, wird in den
jeweils anderen Betriebsmodus gewechselt (Absatz 0007).
Die Druckschrift D3 zeigt
in
ihrer Figur 1 ein Blockdiagramm eines
Simulationsmodells. Eingangsgröße ist u. a. das Gesamt-Sollmoment tD, das dem
Wunsch des Fahrers (Fahrpedal 20) entspricht. Der Strategieblock 16 gibt ein
sogenanntes Vorhalte-Sollmoment tLE für den Verbrennungsmotor, ein Strategie-
Sollmoment tDEIS für den Elektromotor und ein gefiltertes Gesamt-Sollmoment tDF
aus. Die im Subtrahierer 32 gebildete Differenz aus tDF und tDEIS ist das
sogenannte Roh-Zielmoment tDETR für den Verbrennungsmotor, das über den
Begrenzer 40 (MIN: EtBmin; MAX: EtB) begrenzt wird. Die vom Subtrahierer 34
gebildete Differenz aus tDF und dem Zielmoment des Verbrennungsmotors tDET
ergibt ein Roh-Elektromotor-Sollmoment tDEIR, das über den Momentgradienten-
Begrenzerblock 58 zum Elektromotor-Sollmoment tDEI wird. Dieses steuert den
Elektromotor 6 an. Der Subtrahierer 60 bildet die als Differenzmoment tDa bezeichnete Differenz aus tDEIR und tDEI. Dieses Differenzmoment tDa wird im
Addierer 54 zum Zielmoment des Verbrennungsmotors tDET addiert und ergibt das
Verbrennungsmotor-Sollmoment tDE, das den Verbrennungsmotor 4 ansteuert:
Figur 1 der Druckschrift D3 mit Kolorierung und Kommentierung durch den Senat
Aus der Figur 1 der Druckschrift D3 mit zugehöriger Beschreibung entnimmt der
Fachmann die folgenden Zuordnungen zu den im geltenden Patentanspruch 1
genannten Merkmalen:
Merkmal Bezeichnung
Bezugszeichen in
Bezugszeichen
der Anmeldung
in der D3
a1
a1
Ausgangssollmoment des
MVM-SOLL1
tDF
Verbrennungsmotors
Gefiltertes Ausgangssoll-
MVM-SOLL2 =
moment des Verbren-
F7(MVM-SOLL1)
tDET =
F40(tDF)
nungsmotors
b1
Ausgangsollmoment der
MEM-SOLL1 =
tDEIR =
elektrischen Maschine
MVM-SOLL1 - MVM-SOLL2
tDF - tDET
b2, b3
Gefiltertes Ausgangssoll-
MEM-SOLL2 =
moment der elektrischen
F9(MEM-SOLL1)
tDEI =
F58(tDEIR)
Maschine = Sollmoment
der elektrischen Maschine
a2
Verbrennungsmotor-
MVM-SOLL3 =
tDE =
sollmoment
MVM-SOLL1 - MEM-SOLL2
tDF - tDEI
Danach zeigt die Druckschrift D3, ausgedrückt in den Worten des Anspruchs 1,
nicht mehr als ein
Verfahren
zum Betreiben
eines Antriebsstrangs
eines
Kraftfahrzeugs, wobei der Antriebsstrang ein als Hybridantrieb
ausgebildetes Antriebsaggregat, welches eine elektrische
Maschine (6) und einen Verbrennungsmotor (4) umfasst, und ein
Getriebe aufweist,
(Anspruch 1; Absätze 0003, 0019, 0020)
a
und wobei eine Hybridstrategie auf Grundlage eines Fahrwunsches
ein
Verbrennungsmotorsollmoment
(tDE)
für
den
Verbrennungsmotor (4) und ein Sollmoment (tDEI)
für die
a1
elektrische Maschine vorgibt,
(Anspruch 1; Figur 1; Absatz 0020)
mit folgenden Schritten
ein Ausgangssollmoment (tDF) des Verbrennungsmotors (4) wird
unter Bereitstellung eines gefilterten Ausgangssollmoments (tDET)
desselben gefiltert,
(Figur 1; dies gilt unter der Voraussetzung, dass die Schalter
48 und 50 aufgrund entsprechender Ansteuerung durch die
Aktivierungssignale bL und bCO den unteren bzw. oberen
Eingang durchschalten (Figur 2); der Begrenzungsblock 40
filtert zwar das Signal tDF – tDEIS, jedoch ist damit unter der
Voraussetzung einer linearen Superposition der beiden
Signale auch eine Filterung des Signals tDF verbunden)
b1
eine Differenz zwischen dem Ausgangssollmoment (tDF) des
Verbrennungsmotors (4) und dem gefilterten Ausgangssollmoment
(tDET) desselben wird als Ausgangssollmoment (tDEIR) der
elektrischen Maschine (6) verwendet,
(Figur 1: Subtrahierer 34: tDEIR = tDF – tDET)
b2
das Ausgangssollmoment (tDEIR) der elektrischen Maschine (6)
wird unter Bereitstellung eines gefilterten Ausgangssollmoments
(tDEI) derselben ebenfalls gefiltert,
(Figur 1: Momentgradienten-Begrenzerblock 58: Eingangssignal tDEIR, Ausgangssignal tDEI)
b3
das gefilterte Ausgangssollmoment
(tDEI) der elektrischen
Maschine (6) wird als Sollmoment der elektrischen Maschine
verwendet,
(Figur 1: tDEI steuert unmittelbar die elektrische Maschine 6
an)
a2
und eine Differenz zwischen dem Ausgangssollmoment (tDF) des
Verbrennungsmotors (4) und dem gefilterten Ausgangssollmoment
(tDEI) der elektrischen Maschine wird als Verbrennungsmotorsollmoment (tDE) verwendet.
(Absätze 0028, 0029 und Figur 1:
tDE = tDET + tDa
tDE = tDET + tDEIR – tDEI
tDE = tDET + tDF – tDET – tDEI
tDE = tDF – tDEI)
Soweit stimmt der Gegenstand des Anspruchs 1 mit dem Verfahren gemäß
Druckschrift D3 überein.
Jedoch zeigt die Druckschrift D3 weder das Merkmal a11, die Filterung des
Ausgangssollmoments (tDF = MVM-SOLL1) des Verbrennungsmotors durch eine
Gradientenbegrenzung, noch das Merkmal
b22, die
Filterung des
Ausgangssollmoments (tDEIR = MEM-SOLL1) der elektrischen Maschine durch eine
Maximalwertbegrenzung. Denn gemäß Druckschrift D3 ist die Filterung des Ausgangssollmoments tDF des Verbrennungsmotors 4 keine Gradienten-, sondern
eine Maximalwertbegrenzung durch den Begrenzungsblock 40 (Figur 1; Absatz
0022, letzter Satz; Absatz 0033), und die Filterung des Ausgangssollmoments
tDEIR des Elektromotors 6 durch den Momentgradienten-Begrenzerblock 58
(Figur 1; Absätze 0025, 0038, 0043, 0044) ist keine Maximalwert-, sondern eine
Gradientenbegrenzung.
Daher ist der Gegenstand des Anspruchs 1 neu gegenüber dem aus der
Druckschrift D3 bekannten Verfahren.
Die Druckschrift US 6 359 404 B1
(D4) möchte bei Parallel-Hybridd) Fahrzeugen mit kontinuierlichem (stufenlosen) Getriebe (CVT = Continuously
Variable Transmission) das verzögerte und träge Ansprechen auf das Niedertreten
des Fahrpedals verbessern und Rucke beim Übergang vom elektrischen Modus in
den Verbrennermodus vermeiden (Spalte 1, Zeilen 5 bis 64). Dafür wird das
Drehmoment des Elektromotors so eingestellt, dass die Drehmomentsumme von
Verbrennungs- und Elektromotor dem Fahrerwunsch entspricht (Spalte 2, Zeilen 1
bis 39). In Abhängigkeit von vorbestimmten Bedingungen kann das maximale
Drehmoment des Verbrennungsmotors begrenzt werden, wobei auch in diesem Fall
der Elektromotor das fehlende Drehmoment liefert (Spalte 2, Zeilen 40 bis 47). Falls
das Fahrpedal voll durchgetreten wird, kann die Begrenzung des Drehmoments des
Verbrennungsmotors aufgehoben werden, um auch
in diesem Fall dem
Fahrerwunsch entsprechend beschleunigen zu können (Spalten 3, Zeilen 3 bis 12).
Neben den Merkmalen 1 und a kann der Fachmann der Druckschrift D4,
insbesondere der Figur 3 mit zugehöriger Beschreibung, allenfalls noch die Merkmale a1 und b1 entnehmen (die Filterung des Signals „Requested Engine
Torque“ durch den Block 36 „Engine Torque Restriction Device“ liefert das gefilterte
Signal „Engine Torque Command“, welches im Subtrahierer 37 von dem Signal
„Requested Engine Torque“ abgezogen wird). Die weiteren Merkmale des
Anspruchs 1 sind aus der Druckschrift D4 nicht bekannt.
Danach ist der Gegenstand des Anspruchs 1 neu gegenüber dem aus der
Druckschrift D4 bekannten Verfahren.
7.
Der Gegenstand des Anspruchs 1 beruht auch auf einer erfinderischen
Tätigkeit (§ 4 PatG).
a)
Wie zur Neuheit dargelegt, unterscheidet sich der Gegenstand des
Anspruchs 1 von dem aus der Druckschrift D1 bekannten Verfahren durch das
Merkmal a2, da nach der Lehre der Druckschrift D1 das Verbrennungsmotorsollmoment im Boostbetrieb gleich dem gefilterten Ausgangssollmoment des
Verbrennungsmotors ist, während sich nach Merkmal a2 das Verbrennungsmotorsollmoment
als Differenz
zwischen
dem Ausgangssollmoment
des
Verbrennungsmotors und dem gefilterten Ausgangssollmoment der elektrischen
Maschine ergibt.
Der Argumentation der Prüfungsstelle im Zurückweisungsbeschluss, wonach der
Fachmann bei dem Verfahren gemäß Figur 2 der Druckschrift D1 als nachteilig
erkenne, dass nicht jeder Fahrerwunsch nach (sehr) starker Beschleunigung
umgesetzt werde, und der Fachmann daher eine Veränderung gemäß Merkmal a2
vornehme, vermag der Senat nicht zu folgen. Denn die Figur 2 der Druckschrift D1
hat gerade den „Boostbetrieb“ im Blick, d. h. Situationen, in denen der Fahrer des
Hybridfahrzeugs eine starke Beschleunigung wünscht. Die Druckschrift D1 zeigt
eine komplexe Lösung, die Drehmomentgrenzen zum einen für den Elektromotor
(Limitierer 39) und zum anderen für den Verbrennungsmotor (Elemente 59 und 62)
berücksichtigt. Zusätzlich wird über das Abregelelement 68 noch das
Boostverhalten, also die Unterstützung durch den Elektromotor, zeitlich begrenzt,
damit der elektrische Energiespeicher bei mehreren aufeinanderfolgenden
Boostvorgängen nicht zu weit entladen wird.
Es ist nicht ersichtlich, warum der Fachmann bei dem komplexen System gemäß
Druckschrift D1 eine Veränderung in Richtung Merkmal a2 vornehmen sollte.
Insbesondere
besteht
keine
Veranlassung,
das Drehmoment
des
Verbrennungsmotors 3 über die obere Drehmomentgrenze 52‘ hinaus zu erhöhen
– sofern es sich bei der Drehmomentgrenze 52‘ nicht ohnehin um den technisch
möglichen höchsten Wert handelt, den der Verbrennungsmotor liefern kann.
Danach ergibt sich der Gegenstand des geltenden Anspruchs 1 für den Fachmann
nicht in naheliegender Weise aus der Druckschrift D1.
b)
Da die Druckschrift D3 nicht vorveröffentlicht ist, also (nur) Stand der Technik
gemäß § 3 Abs. 2 Satz 1 Nr. 1 PatG ist, wird sie gemäß § 4 Satz 2 PatG bei der
Beurteilung der erfinderischen Tätigkeit nicht in Betracht gezogen.
c)
Ausgehend von den Druckschriften D2 oder D4 gelangt der Fachmann zur
Überzeugung des Senats ebenfalls nicht in naheliegender Weise zum Gegenstand
des geltenden Anspruchs 1.
8.
Da auch die sonstigen geltenden Unterlagen die an sie zu stellenden
Anforderungen erfüllen, war das Patent – unter gleichzeitiger Aufhebung des
angefochtenen Beschlusses – antragsgemäß zu erteilen.
Rechtsmittelbelehrung
Gegen diesen Beschluss steht den an dem Beschwerdeverfahren Beteiligten das
Rechtsmittel der Rechtsbeschwerde zu (§ 99 Abs. 2, § 100 Abs. 1, § 101 Abs. 1 PatG).
Nachdem der Beschwerdesenat in dem Beschluss die Einlegung der Rechtsbeschwerde
nicht zugelassen hat, ist die Rechtsbeschwerde nur statthaft, wenn einer der nachfolgenden
Verfahrensmängel durch substanziierten Vortrag gerügt wird (§ 100 Abs. 3 PatG):
1.
2.
3.
4.
Das beschließende Gericht war nicht vorschriftsmäßig besetzt.
Bei dem Beschluss hat ein Richter mitgewirkt, der von der Ausübung des
Richteramtes kraft Gesetzes ausgeschlossen oder wegen Besorgnis der
Befangenheit mit Erfolg abgelehnt war.
Einem Beteiligten war das rechtliche Gehör versagt.
Ein Beteiligter war im Verfahren nicht nach Vorschrift des Gesetzes
vertreten, sofern er nicht der Führung des Verfahrens ausdrücklich oder
stillschweigend zugestimmt hat.
5.
Der Beschluss ist aufgrund einer mündlichen Verhandlung ergangen, bei
der die Vorschriften über die Öffentlichkeit des Verfahrens verletzt worden
sind.
6.
Der Beschluss ist nicht mit Gründen versehen.
Die Rechtsbeschwerde ist von einer beim Bundesgerichtshof zugelassenen Rechtsanwältin
oder von einem beim Bundesgerichtshof zugelassenen Rechtsanwalt innerhalb eines
Monats nach Zustellung dieses Beschlusses beim Bundesgerichtshof, Herrenstraße 45 a,
76133 Karlsruhe, einzulegen (§ 102 Abs. 1, Abs. 5 Satz 1 PatG).
Kleinschmidt
Müller
Dorn
Matter