BPatG Beschluss vom 12.06.2023 – 19 W (pat) 28/22

BUNDESPATENTGERICHT

19 W (pat) 28/22 ________________________

(Aktenzeichen)

Verkündet am

12. Juni 2023

…

B E S C H L U S S

In der Beschwerdesache

betreffend die Patentanmeldung 10 2014 202 103.0

…

hat der 19. Senat (Technischer Beschwerdesenat) des Bundespatentgerichts auf

die mündliche Verhandlung vom 12. Juni 2023 unter Mitwirkung des Vorsitzenden

Richters Dipl.-Ing. Kleinschmidt, des Richters Dipl.-Ing. Müller, der Richterin Dorn

und des Richters Dipl.-Ing. Matter

beschlossen:

ECLI:DE:BPatG:2023:120623B19Wpat28.22.0

Auf die Beschwerde der Anmelderin wird der Beschluss der

Prüfungsstelle für Klasse B60W des Deutschen Patent- und Markenamts

vom 20. September 2022 aufgehoben und das Patent 10 2014 202 103

wie folgt erteilt:

Bezeichnung:

Verfahren und Steuervorrichtung zum Betrieb eines straßengekoppelten

Hybridfahrzeuges

Anmeldetag:

5. Februar 2014

Patentansprüche:

Patentansprüche 1 bis 3, dem Bundespatentgericht überreicht in der

mündlichen Verhandlung am 12. Juni 2023

Beschreibung:

Beschreibungsseiten 1 bis 9, dem Bundespatentgericht überreicht in der

mündlichen Verhandlung am 12. Juni 2023

Zeichnungen:

Figuren 1 und 2 vom Anmeldetag (5. Februar 2014).

G r ü n d e

I.

Die Patentanmeldung mit dem Aktenzeichen 10 2014 202 103.0 und der

Bezeichnung

„Verfahren

und Steuervorrichtung

zum Betrieb

eines

straßengekoppelten Hybridfahrzeuges“ ist am 5. Februar 2014 beim Deutschen

Patent- und Markenamt (DPMA) eingereicht worden.

Das DPMA – Prüfungsstelle für Klasse B60W – hat die Anmeldung mit am Ende der

Anhörung vom 20. September 2022 verkündetem Beschluss zurückgewiesen. In

der schriftlichen Begründung

ist ausgeführt, dass der Gegenstand des

Patentanspruchs 1 in der Fassung des damals geltenden Hauptantrags gegenüber

dem Inhalt der Druckschrift DE 10 2011 056 168 A1 (D2) nicht neu sei und der

Gegenstand des Patentanspruchs 1 in der Fassung des damals geltenden

Hilfsantrags durch die Druckschrift D2 in Kombination mit dem Wissen des

Fachmanns nicht auf einer erfinderischen Tätigkeit beruhe.

Gegen diesen Beschluss richtet sich die am 6. Oktober 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 20. September 2022 aufzuheben und das

nachgesuchte Patent auf der Grundlage folgender Unterlagen zu

erteilen:

Patentansprüche:

Patentansprüche 1 bis 3, dem Bundespatentgericht überreicht in der

mündlichen Verhandlung am 12. Juni 2023

Beschreibung:

Beschreibungsseiten 1 bis 9, dem Bundespatentgericht überreicht in der

mündlichen Verhandlung am 12. Juni 2023

Zeichnungen:

Figuren 1 und 2 vom Anmeldetag (5. Februar 2014).

Die einander nebengeordneten Patentansprüche 1 und 3 vom 12. Juni 2023 lauten:

1. Steuervorrichtung

zum Betrieb eines

straßengekoppelten

Hybridfahrzeuges mit einer elektronischen Steuereinheit (5), mit

einer einer ersten Achse (VA) zugeordneten ersten Antriebseinheit

(1) und mit einer einer zweiten Achse (HA) zugeordneten zweiten

Antriebseinheit (3), wobei die Antriebseinheit (1) der ersten Achse

(VA) ein Elektromotor (1) ist und wobei die Antriebseinheit (3) der

zweiten Achse (HA) ein Verbrennungsmotor (3) ist, wobei mittels des Verbrennungsmotors (3) eine Lastpunktanhebung (mLPA) vornehmbar ist, durch die ein Energiespeicher (7) zum Betrieb des

Elektromotors (1) der ersten Achse (VA) aufladbar ist während der

der Elektromotor (1) der ersten Achse (VA) generatorisch betrieben

wird, und wobei in der Steuereinheit (5) ein Funktionsmodul (LA) zur Begrenzung der Lastpunktanhebung (mLPA) enthalten ist, das zwei Funktions-Anteile dergestalt aufweist, dass

-

im ersten Funktions-Anteil (1. „Grundniveau“) abhängig vom

Lenkwinkel und von der Fahrzeuggeschwindigkeit eine maximal zulässige Obergrenze (mRadlastBasis) für das Lastanhebungsmoment unter optimalen Traktionsverhältnissen (Hochreibwert) ermittelbar ist und

-

im zweiten Funktions-Anteil (2. „Adaption“) eine bedarfsweise

momentreduzierende Anpassung

(k*µmax HA) der

vorher

bestimmten Obergrenze

(mRadlastBasis)

an

traktionsverschlechternde Umwelteinflüsse vornehmbar ist.

3. Verfahren

zum

Betrieb

eines

straßengekoppelten

Hybridfahrzeuges mit einer Steuervorrichtung (5) zur Steuerung

des Antriebsmoments (M_VA) einer einer ersten Achse (VA)

zugeordneten ersten Antriebseinheit (1) und des Antriebmoments

(M_HA) einer einer zweiten Achse (HA) zugeordneten zweiten

Antriebseinheit (3), wobei die Antriebseinheit (1) der ersten Achse

(VA) ein Elektromotor (1) ist und wobei die Antriebseinheit (3) der

zweiten Achse (HA) ein Verbrennungsmotor (3) ist, wobei mittels

des Verbrennungsmotors (3) und der Steuereinheit (5) eine

Lastpunktanhebung, durch die ein Energiespeicher (7) zum Betrieb

des Elektromotors (1) der ersten Achse (VA) aufgeladen wird

während der Elektromotor (1) der ersten Achse (VA) generatorisch

betrieben wird, in folgende [sic!] zwei Schritten begrenzt wird:

-

in einem ersten Schritt wird abhängig vom Lenkwinkel und von

der Fahrzeuggeschwindigkeit zulässige Obergrenze (mRadlastBasis) für das Lastanhebungsmoment unter optimalen Traktionsverhältnissen (Hochreibwert) ermittelt und

eine maximal

-

in

einem

zweiten Schritt wird

bedarfsweise

eine

momentreduzierende Anpassung

(k*µmax HA) der

vorher

bestimmten Obergrenze

(mRadlastBasis)

an

traktionsverschlechternde Umwelteinflüsse vorgenommen.

Im Recherche- und Prüfungsverfahren vor dem DPMA wurden

folgende

Druckschriften genannt:

D1:

D2:

DE 10 2010 014 971 A1

DE 10 2011 056 168 A1

Wegen des auf den geltenden Patentanspruch 1 rückbezogenen Patentanspruchs

2 sowie weiterer Einzelheiten wird auf die Akte verwiesen.

II.

Die statthafte und auch sonst zulässige Beschwerde der Anmelderin 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 und eine Steuervorrichtung zum Betrieb

eines straßengekoppelten Hybridfahrzeuges mit einer elektronischen Steuereinheit,

mit einer einer ersten Achse

(z. B. Vorderachse) zugeordneten ersten

Antriebseinheit (z. B. Elektromotor) und mit einer einer zweiten Achse (z. B.

Hinterachse) zugeordneten zweiten Antriebseinheit (z. B. Verbrennungsmotor oder Verbrennungsmotor und Elektromotor) (geltende Beschreibung, Seite 1, Absatz 1).

Laut Beschreibungseinleitung seien bereits straßengekoppelte Hybridfahrzeuge mit

mindestens einem Primärmotor (z. B. Elektromotor), der als Antriebsmotor auf eine

erste Achse des Hybridfahrzeugs wirke, und mit einem Sekundärmotor (z. B.

Verbrennungsmotor), der als Antriebsmotor auf eine zweite Achse des

Hybridfahrzeugs wirke, bekannt. Dabei seien der Primär- und der Sekundärmotor nicht über eine Kupplung, sondern lediglich über die Räder durch die Straße

antriebsbezogen gekoppelt. Derartige straßengekoppelte Hybridfahrzeuge würden

auch als „Axle-Split“-Hybridfahrzeuge bezeichnet. Vorzugsweise werde dabei als

Primärmotor ein Elektromotor und als Sekundärmotor ein Verbrennungsmotor

verwendet (Seiten 1 und 2 übergreifender Absatz).

Aufgabe der vorliegenden Erfindung sei es, ein straßengekoppeltes Hybridfahrzeug

sowohl im Hinblick auf eine reproduzierbare lenkungsbezogene Zielgenauigkeit als

auch im Hinblick auf die Fahrstabilität bei Kurvenfahrt zu verbessern (Seite 3,

Absatz 3).

Gelöst werde die Aufgabe mit der Steuervorrichtung nach Anspruch 1 sowie mit

dem Verfahren nach Anspruch 3 (Seite 3, Absatz 4).

2.

Der geltende Patentanspruch 1 lässt sich wie folgt gliedern:

a

Steuervorrichtung

zum Betrieb eines

straßengekoppelten

Hybridfahrzeuges mit einer elektronischen Steuereinheit (5), mit

einer einer ersten Achse (VA) zugeordneten ersten Antriebseinheit

(1) und mit einer einer zweiten Achse (HA) zugeordneten zweiten

Antriebseinheit (3), wobei die Antriebseinheit (1) der ersten Achse

(VA) ein Elektromotor (1) ist und wobei die Antriebseinheit (3) der

zweiten Achse (HA) ein Verbrennungsmotor (3) ist,

b

c

d

e

f

wobei

mittels

des (mLPA) vornehmbar Energiespeicher (7) zum Betrieb des Elektromotors (1) der ersten

ist, durch die ein

Verbrennungsmotors

Lastpunktanhebung

eine

(3)

Achse (VA) aufladbar ist während der Elektromotor (1) der ersten

Achse (VA) generatorisch betrieben wird, und wobei in der

Steuereinheit (5) ein Funktionsmodul (LA) zur Begrenzung der Lastpunktanhebung (mLPA) enthalten ist, das zwei Funktions-Anteile dergestalt aufweist, dass

- im ersten Funktions-Anteil (1. „Grundniveau“)

abhängig vom Lenkwinkel

und von der Fahrzeuggeschwindigkeit

eine maximal zulässige Obergrenze (mRadlastBasis) Lastanhebungsmoment unter optimalen Traktionsverhältnissen

für das

(Hochreibwert) ermittelbar ist und

g

- im zweiten Funktions-Anteil (2. „Adaption“) eine bedarfsweise

momentreduzierende Anpassung

bestimmten

Obergrenze

(k*μmax HA) der (mRadlastBasis)

vorher

an

traktionsverschlechternde Umwelteinflüsse vornehmbar ist.

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 der Ansprüche

bedürfen der Erläuterung:

4.1 Nach den Angaben in der Beschreibung lägen der Erfindung folgende

Überlegungen

zugrunde: Bei Hybridfahrzeugen werde

häufig

eine

„Lastpunktanhebung“ durchgeführt, um während der Fahrt den Energiespeicher

aufzuladen, wobei die E-Maschine generatorisch betrieben werde. Zu dem für den

Fahrzeugantrieb vom Verbrennungsmotor geforderten Moment werde ein

zusätzliches Moment auf die Kurbelwelle aufgebracht. Dabei könne der

Betriebspunkt des Verbrennungsmotors

in Bereiche besseren spezifischen

Verbrauchs verschoben werden. Im Gegensatz zu einem konventionellen rein

verbrennungsmotorischen Antriebsstrang erzeuge hier der Verbrennungsmotor

unter angehobener Last mehr Leistung als für den Antrieb des Fahrzeuges

notwendig. Diese Mehrleistung werde vom Generator in elektrische Leistung

umgewandelt und einem elektrischen Energiespeicher zugeführt und stehe damit

für den Antrieb mit der E-Maschine zu einem späteren Zeitpunkt zur Verfügung

(Seiten 4 und 5 übergreifender Absatz).

Bei dem erfindungsgemäßen Antriebskonzept handele es sich um einen

straßengekoppelten Parallelantrieb („Axle-Split“), bei dem eine Kopplung zwischen

E-Maschine auf einer ersten Achse und einem Verbrennungsmotor auf einer

anderen Achse ausschließlich über die Straße, d. h. ohne mechanische oder

elektrische Kopplung, bestehe. Beispielhaft werde eine Ausführung betrachtet, in

welcher sich der Verbrennungsmotor an der Hinterachse und die E-Maschine an

der Vorderachse befänden. Die Erfindung beziehe sich ausschließlich auf die

Kontrolle und Berücksichtigung der fahrdynamischen Zusammenhänge bei der

Lastpunktanhebung. Diese werde der effizienzorientierten Ansteuerung nach dem

Stand der Technik überlagert und liefere für diese eine Obergrenze. Bei

konventionellen,

leistungsverzweigten Hybridfahrzeugen, welche

sowohl

mechanisch als auch elektrisch miteinander gekoppelt seien, sei das

umgeschichtete Moment zwischen E-Maschine und Verbrennungsmotor nicht

radwirksam, d. h. radmomentenneutral, da dieses bereits an der Achse zwischen

den beiden Antrieben ausgeglichen werde. Bei einer straßengekoppelten

Lastpunktanhebung dagegen, wie sie bei einem „Axle-Split“-Konzept gegeben sei,

sei

jedes Moment, welches über die Lastpunktanhebung erzeugt werde,

radmomentenwirksam; d. h. es werde über die Kontaktfläche Reifen-Fahrbahn bzw. Fahrbahn-Reifen übertragen. Eine derartige Beeinflussung der Radmomente durch

die Lastpunktanhebung habe negative Einflüsse auf die Fahrdynamik. Die Achsen

verspannten sich. Je höher das Moment der Lastpunktanhebung sei, desto

schlechter würden die Fahrzeugführungseigenschaften, wie z. B. Zielgenauigkeit in

der Kurve bzw. die Kurvenpräzision. Die Lenkkräfte erhöhten sich, zudem steige

der Lenkwinkelbedarf. Die Traktion und Stabilität sinke maßgeblich, insbesondere

auf niedrigem Reibwert (Seite 5, Absatz 2 bis Seite 6, Absatz 1).

Zur Lösung dieser Probleme der Lastpunktanhebung solle erfindungsgemäß ein

Fahrdynamiküberwachungsmechanismus bereitgestellt werden, welcher die

Lastpunktanhebung auf ein verträgliches Niveau begrenze. Eine negative

Beeinflussung der Stabilität oder Dynamik werde einschränkt oder sogar

ausschaltet (Seite 6, Abs. 2).

4.2 Bei dem straßengekoppelten Hybridfahrzeug gemäß Merkmal a werden eine

erste Achse und eine zweite Achse unabhängig voneinander von einer ersten bzw.

einer zweiten Antriebseinheit angetrieben und die Kopplung der beiden

Antriebseinheiten erfolgt ausschließlich über die Straße. Dabei

ist die

Antriebseinheit der ersten Antriebsachse als Elektromotor und die Antriebseinheit

der zweiten Achse als Verbrennungsmotor ausgeführt.

Nach dem insofern nicht einschränkenden Ausführungsbeispiel der Anmeldung wird

die Vorderachse VA von dem Elektromotor 1 und die Hinterachse HA von dem

Verbrennungsmotor 3 (und einem zweiten Elektromotor 2) angetrieben, wobei es

im Fahrzeug keine mechanische Kopplung zwischen dem Elektromotor 1 und dem

Verbrennungsmotor 3 gibt:

Anmeldung, Figur 1 mit Kommentierung durch den Senat

Nach den Angaben in der Beschreibung kann in einer alternativen Ausführungsform

die Vorderachse durch einen Verbrennungsmotor und die Hinterachse durch einen

Elektromotor angetrieben sein (Seite 8, Absatz 2, vorletzter Absatz).

4.3 Nach den Angaben

im Merkmal b gibt es den Betriebsmodus

„Lastpunktanhebung“, bei dem der die zweite Achse (im Ausführungsbeispiel: die Hinterachse) antreibende Verbrennungsmotor nicht nur das zur Überwindung der

Fahrwiderstände notwendige Drehmoment

liefert, sondern ein zusätzliches

Drehmoment aufbringt, um den Elektromotor der ersten Achse

(im

Ausführungsbeispiel: die Vorderachse) generatorisch anzutreiben, damit dieser

einen elektrischen Energiespeicher zum Betrieb des Elektromotors aufladen kann.

Dem Fachmann ist bekannt, dass der Betriebspunkt des Verbrennungsmotors unter

angehobener Last in Bereiche besseren spezifischen Verbrauchs verschoben wird

(Seite 4, letzter Absatz).

Problematisch an diesem Betriebszustand ist bei einem straßengekoppelten

Hybridfahrzeug, dass die Vorderachse durch den generatorisch betriebenen

Elektromotor gebremst wird und gleichzeitig über die Hinterachse das zusätzliche

Drehmoment auf die Straße gebracht werden muss. In nachteiliger Weise verlieren

damit beide Achsen bzw. die Räder dieser Achsen ihr Potential zur Aufnahme von

Seitenführungskräften, was zu einem schlechteren Kurvenverhalten des Fahrzeugs

führt. Neben der Beeinträchtigung der Fahrstabilität

führt die bei der

Lastpunktanhebung auftretende „Verspannung der Achsen“ auch zu einem

„unnatürlichen Fahrgefühl“ bzw. zu einer Verschlechterung der „Zielgenauigkeit in

der Kurve“ bzw. der „Kurvenpräzision“, was zu erhöhten Lenkkräften und zu einem

erhöhten Lenkwinkelbedarf führen kann (Seiten 5 und 6 übergreifender Absatz).

Um diese negativen Effekte zu begrenzen, ist gemäß Merkmal b in einer

elektronischen Steuereinheit der

beanspruchten Steuervorrichtung

ein

Funktionsmodul enthalten, das die Lastpunktanhebung des Verbrennungsmotors

mit zwei Funktionsanteilen (1. „Grundniveau“; 2. „Adaption“) begrenzt.

4.4 Die Begrenzung durch den ersten Funktionsanteil ist abhängig vom

Lenkwinkel und von der Fahrzeuggeschwindigkeit. Der Fachmann liest hier mit,

dass jedenfalls bei steigendem Lenkwinkel eine stärkere Begrenzung der

Lastpunktanhebung vorgenommen wird. Der erste Funktionsanteil bildet ein

„Grundniveau“,

d. h.

eine maximal

zulässige Obergrenze

für

die

Lastpunktanhebung unter optimalen Traktionsverhältnissen, d. h. beispielsweise

auf einer trockenen, asphaltierten Straße in einem mittleren Temperaturbereich.

4.5 Die Begrenzung durch den zweiten Funktionsanteil berücksichtigt

Fahrzeugumweltinformationen, wie die Steigung und insbesondere den Reibwert

(Reibungskoeffizienten) der Kombination „Rad-Straße“ und sorgt bei schlechten

Straßenverhältnissen (nass, glatt, schneebedeckt) für eine Absenkung der maximal

zulässigen Lastpunktanhebung. Dem Fachmann

ist bewusst, dass das

Hybridfahrzeug über geeignete Sensoren und/oder Informationsquellen für die

Bestimmung des zweiten Funktionsanteils verfügen muss (Seiten 2 und 3

übergreifender Absatz).

4.6 Nach dem Ausführungsbeispiel und dem geltenden Anspruch 2 findet eine

adaptive Begrenzung

zur Ermittlung

einer

endgültigen maximalen

Lastpunktanhebung durch eine Minimalauswahl aus dem im ersten Funktionsanteil ermittelten Grundniveau (mRadlastBasis) und einem im zweiten Funktionsanteil ermittelten Reibwertmodell-Ergebnis (k*µmax HA) statt:

𝑀𝐼𝑁(𝑚𝑅𝑎𝑑𝑙𝑎𝑠𝑡𝐵𝑎𝑠𝑖𝑠, 𝑘 ∗ 𝜇max 𝐻𝐴)

Der erste Funktionsanteil mRadlastBasis ist das maximal zulässige Drehmoment an der optimalen Hinterachse

„Lastpunktanhebung“

Betriebsmodus

bei

im

in

Straßenverhältnissen Abhängigkeit und Fahrzeuggeschwindigkeit. Der zweite Funktionsanteil k*µmax HA ist ein maximal an der verschlechterten Umweltbedingungen, insbesondere bei einem verringerten Reibwert µmax HA. Über die Minimumsfunktion MIN wird stets der kleinere der beiden Funktionsanteile

übertragbares

Drehmoment

Hinterachse

Lenkwinkel

von

bei

ausgewählt. Dem Fachmann ist bewusst, das – beispielsweise bei großen

Lenkwinkeln und optimalen Straßenverhältnissen – der erste Funktionsanteil einen

kleineren Wert liefern kann als der zweite Funktionsanteil. Wäre ein solcher Fall

nicht möglich, wäre die Minimumsfunktion sinnlos.

Die Figur 2 der Anmeldung veranschaulicht eine Situation, in der der zweite Funktionsanteil (k*µmax HA) – beispielsweise aufgrund eines niedrigen Reibwerts der Kombination Rad-Straße (nasse oder glatte Straße) – kleiner als der erste Funktionsanteil (mRadlastBasis) Bestimmung der maximal zulässigen Lastpunktanhebung maßgeblich ist (rot

ist und daher der zweite Funktionsanteil zur

gekennzeichnete Gerade):

Anmeldung, Figur 2 mit Kommentierung durch den Senat

Die stärkere Begrenzung durch den zweiten Funktionsanteil führt zu einem geringen positiven Drehmoment (M_HA = k*μmaxHA) an der vom Verbrennungsmotor 3 angetriebenen Hinterachse HA und zu einem entsprechend verringerten negativen

Drehmoment M_VA an der den Elektromotor 1 generatorisch antreibenden

Vorderachse VA, so dass die Räder an beiden Achsen bei Kurvenfahrt höhere

Seitenführungskräfte aufnehmen können.

5.

Der geltende Antrag ist zulässig, da die gegenüber der ursprünglichen

Anmeldung vorgenommenen Änderungen den Gegenstand der Anmeldung nicht

erweitern (§ 38 Satz 2 PatG).

5.1 Der geltende Anspruch 1 geht wie folgt auf die Anmeldeunterlagen vom

5. Februar 2014 zurück:

a

Steuervorrichtung

zum

Betrieb

eines

straßengekoppelten

Hybridfahrzeuges mit einer elektronischen Steuereinheit (5), mit einer

einer ersten Achse (VA) zugeordneten ersten Antriebseinheit (1) und

mit einer einer zweiten Achse

(HA) zugeordneten zweiten

Antriebseinheit (3), wobei die Antriebseinheit (1) der ersten Achse (VA)

ein Elektromotor (1) ist und wobei die Antriebseinheit (3) der zweiten

Achse (HA) ein Verbrennungsmotor (3) ist, Anspruch 1: Steuervorrichtung straßengekoppelten

Hybridfahrzeuges

zum Betrieb eines

mit

einer

elektronischen Steuereinheit (5), mit einer einer ersten Achse

(VA) zugeordneten ersten Antriebseinheit (1) und mit einer

einer zweiten Achse zugeordneten zweiten Antriebseinheit

(3), wobei eine Antriebseinheit

(1) mindestens einen

Elektromotor und die andere Antriebseinheit (3) mindestens

einen Verbrennungsmotor aufweist, Seite 5, Absatz 2, Satz 3: Beispielhaft wird in dieser Erfindung sich der eine Ausführung betrachtet, Verbrennungsmotor an der Hinterachse (HA) und die E- Maschine an der Vorderachse (VA) befinden. Seite 8, Absatz 2, Satz 1: straßengekoppeltes Hybridfahrzeug mit einem ersten Elektromotor 1 als Primärmotor, der als

in welcher

Antriebsmotor beispielsweise auf die Vorderachse VA wirkt,

und mit einem Verbrennungsmotor 3 als Sekundärmotor, der als Antriebsmotor auf die Hinterachse wirkt,

b

wobei mittels des Verbrennungsmotors (3) eine Lastpunktanhebung (mLPA) vornehmbar ist, durch die ein Energiespeicher (7) zum Betrieb des Elektromotors (1) der ersten Achse (VA) aufladbar ist während der

der Elektromotor (1) der ersten Achse (VA) generatorisch betrieben

wird, und wobei in der Steuereinheit (5) ein Funktionsmodul (LA) zur Begrenzung der Lastpunktanhebung (mLPA) enthalten ist, das zwei Funktions-Anteile dergestalt aufweist, dass

Anspruch 1: wobei mittels des Verbrennungsmotors (3) eine Lastpunktanhebung (mLPA〉 vornehmbar ist, durch die der Energiespeicher (7) zum Betrieb des mindestens einen

Elektromotors (1) aufladbar ist, und wobei in der Steuereinheit

(5) ein Funktionsmodul (LA) zur Begrenzung der Lastpunktanhebung (mLPA〉 enthalten ist, das zwei Funktions- Anteile dergestalt aufweist, dass;

Seite 4, letzter Absatz, Satz 2: Bei dem Prinzip der Lastpunktanhebung wird die E-Maschine (Elektromotor) generatorisch betrieben. Seite 5, Absatz 2: Bei dem erfindungsgemäßen einen Antriebskonzept

handelt

sich

um

es

straßengekoppelten

Parallelantrieb

(„Axle-Split“).

Kennzeichnend dafür ist eine Kopplung zwischen E-Maschine

auf einer ersten Achse und einem Verbrennungsmotor auf

einer anderen Achse ausschließlich über die Straße (keine

mechanische oder elektrische Kopplung). Beispielhaft wird in

dieser Erfindung eine Ausführung betrachtet, in welcher sich

der Verbrennungsmotor an der Hinterachse (HA) und die E- Maschine an der Vorderachse (VA) befinden. Seite 5, Absatz 3: Bei einer straßengekoppelten Lastpunktanhebung dagegen, wie sie bei einem „Axle-Split“-Konzept

gegeben

ist,

ist

jedes Moment, welches über die

Lastpunktanhebung erzeugt wird, radmomentenwirksam; d.h.

es wird über die Kontaktfläche Reifen-Fahrbahn bzw.

Fahrbahn-Reifen übertragen. Eine derartige Beeinflussung

der Radmomente durch die Lastpunktanhebung hat negative Einflüsse auf die Fahrdynamik. Die Achsen verspannen.

Figuren 1 und 2 i. V. m. Seite 8, letzter Absatz bis Seite 9, Zeile 3: Fig. 2 … Lastpunktanhebung … wobei M_VA das Antriebsmoment an der Vorderachse und M_HA das Antriebsmoment an der Hinterachse darstellt. Aus den Figuren 1 und 2 sowie aus den vorstehend zitierten

Passagen der ursprünglichen Beschreibung entnimmt der

Fachmann, dass in dem Betriebsmodus „Lastpunktanhebung“

der mit der Vorderachse VA gekoppelte Elektromotor 1

generatorisch betrieben wird (M_VA negativ) und der die

Hinterachse HA antreibende Verbrennungsmotor 3 das entsprechende zusätzliche Drehmoment (M_HA positiv; mLPA, mRadlastBasis und k*μmax HA sind jeweils größer als mRadHA) aufbringen muss.

c

- im ersten Funktions-Anteil (1. „Grundniveau“)

abhängig vom Lenkwinkel

und von der Fahrzeuggeschwindigkeit

eine maximal zulässige Obergrenze

(mRadlastBasis)

für das

Lastanhebungsmoment unter optimalen Traktionsverhältnissen

(Hochreibwert) ermittelbar ist und

- im zweiten Funktions-Anteil (2. „Adaption“) eine bedarfsweise momentreduzierende Anpassung (k*μmax HA) der vorher bestimmten traktionsverschlechternde Obergrenze

(mRadlastBasis)

an

d

e

f

g

Umwelteinflüsse vornehmbar ist.

Die Merkmale c, d, e, f und g sind wortidentisch aus dem

ursprünglichen Anspruch 1 entnommen.

5.2 Der geltende Anspruch 2 basiert auf dem Anspruch 3 vom Anmeldetag,

wobei in der Formel für den zweiten Funktionsanteil eine offensichtliche Unrichtigkeit korrigiert wurde, nämlich k*μmax HA statt k*μmax HA – mRadHA. Wie die Figur 2 der Anmeldung zeigt, kennzeichnen die Lastpunktanhebung ohne Regelung mLPA, der erste Funktionsanteil mRadlastBasis, der zweite Funktionsanteil k*µmax HA und jeweils der Wert mRadHA ((Antriebs-)Drehmoment ohne Lastpunktanhebung) absolute Drehmomente an der Hinterachse. Die im ursprünglichen Anspruch 3

erläuterte Ermittlung einer endgültigen maximalen Lastpunktanhebung durch eine

Minimalauswahl aus dem ersten und dem zweiten Funktionsanteil ist offensichtlich nur dann sinnvoll, wenn die beiden Absolutwerte mRadlastBasis und k*μmax HA miteinander verglichen werden, wohingegen bei einem Vergleich des Absolutwertes mRadlastBasis mit der Differenz (k*μmax HA – mRadHA) letztere stets einen geringeren Wert liefern würde.

5.3 Der geltende Anspruch 3 basiert auf dem ursprünglichen Anspruch 4, wobei

der Anspruch 3 in entsprechender Weise wie der geltende Anspruch 1 geändert

wurde, so dass insofern auf die Ausführungen im Abschnitt 5.1 verwiesen wird.

5.4 Die in der Beschreibung vorgenommenen Änderungen, durch welche die von

der Prüfungsstelle ermittelten Druckschriften D1 und D2 genannt, offensichtliche

Fehler korrigiert wurden und ansonsten der geänderten Anspruchsfassung

Rechnung getragen wurde, ohne den Gegenstand der Anmeldung zu erweitern,

sind ebenfalls zulässig.

6.

Der – zweifellos auf einem Gebiet der Technik liegende und gewerblich

anwendbare – Gegenstand des geltenden Anspruchs 1 ist neu, da er aus keiner der

im Verfahren befindlichen Druckschriften vollständig bekannt ist (§ 1 Abs. 1, § 3

PatG). Gleiches gilt für den Gegenstand des geltenden nebengeordneten

Anspruchs 3.

6.1 Die Druckschrift DE 10 2010 014 971 A1 (D1) beschäftigt sich mit der

Aufteilung eines vom Fahrer gewünschten Drehmoments auf zwei oder drei

Antriebe eines Kraftfahrzeugs, wobei sowohl die Energieeffizienz als auch die

Stabilität des Fahrzeugs berücksichtigt werden sollen (Absätze 0010, 0017, 0026,

0027). In einem Ausführungsbeispiel treiben ein Verbrennungsmotor 12 und ein erster Elektromotor 16 über ein Getriebe 20 die Vorderachse 14 und ein zweiter

Elektromotor 22 die Hinterachse 24 an (Absatz 0025):

Druckschrift D1, Figur 1 mit Kommentierung durch den Senat

Die Ansteuerung der Motoren 12, 16 und 22 erfolgt über das erste Steuergerät 36,

den sogenannten „Antriebsmanager“, das mit dem zweiten Steuergerät 40, dem

sogenannten „Fahrwerksmanager“ Daten austauscht (Absätze 0026 bis 0032):

Druckschrift D1, Figur 2 mit Kommentierung durch den Senat

Das erste Steuergerät 36 ermittelt aufgrund der Fahreranforderungen 28, 30, 32,

34, des Akkuzustands 18, der Drehzahl der Räder 38, der Geschwindigkeit des

Fahrzeugs und des eingelegten Gangs ein Gesamtdrehmoment G (Absätze 0026,

0029, 0041; Anspruch 1). Zudem ermittelt das erste Steuergerät 36 einen Wertebereich (Tmin, Tmax) und einen gewünschten Wert (TW) für die jeweiligen Teildrehmomente der Antriebe 12, 16, 22 bzw. – nach einer bevorzugten

Ausführungsform – den Wertebereich und das gewünschte Drehmoment nur für

eine mit einer Achse gekoppelten Antriebseinheit, z. B. für den mit der Vorderachse

gekoppelten Elektromotor 16 oder

für den die Vorderachse gemeinsam

antreibenden Elektromotor 16 und Verbrennungsmotor 12 (Absätze 0009, 0011,

0030, 0035, 0036, 0038, 0041; Anspruch 1), und sendet diese Werte an das zweite

Steuergerät 40 (Schritt 1) (Absatz 0031).

Das zweite Steuergerät 40 überprüft die empfangenen Werte (Tmin, Tmax, Tw) dahingehend, ob sich ein stabiler Fahrzeugzustand ergibt. Hierfür wertet es die

Messwerte der Elemente 28, 30, 32 und 34 sowie die Signale der Sensoren 42

(Querbeschleunigung), 44 (Längsbeschleunigung) und 46 (Gierrate) sowie den

Lenkwinkel aus. Insbesondere basierend auf den Sensorsignalen schränkt es die

empfangenen Drehmomentwerte gegebenenfalls ein, um einen stabilen Zustand zu garantieren und sendet die gegebenenfalls modifizierten Drehmomentwerte (T‘min,

T‘max, T‘w) an das erste Steuergerät 36 zurück (Schritt 2) (Absatz 0032; Anspruch 3).

Das erste Steuergerät 36 hat nun die Aufgabe, ein bestimmtes Teildrehmoment für

die einzelnen Antriebe definitiv festzulegen, wobei es dabei die modifizierten Grenzwerte (T‘min, T’max) zu beachten hat (Absatz 0032). Dabei wird unterschieden, ob der Fahrer über das Betätigungselement 34 einen Effizienz- oder einen

Sportmodus gewählt hat (Abs. 0033, 0034).

Das erste Steuergerät 36 rechnet nach der bevorzugten Ausführungsform aus dem Teildrehmoment Trealisiert des die Vorderachse 14 antreibenden ersten Elektromotors 16 bzw. aus dem Summen-Teildrehmoment des Elektromotors 16 und des Verbrennungsmotors 22 das Teildrehmoment des die Hinterachse antreibenden Elektromotors 22 aus (Trealisiert,2 = G – Trealisiert, Absätze 0035, 0036, 0038), und sendet die Teildrehmomentwerte (Trealisiert, Trealisiert,2) an die Motoren 16, 12 und 22 (Schritt 3). Diese senden die tatsächlich umgesetzten Antriebsmomente Tist an das erste Steuergerät 36 zurück (Schritt 4), welches diese Informationen dem zweiten

Steuergerät 40 zusendet (Schritt 5) (Absatz 0037).

Aus der Figur 1 und den übrigen Unterlagen der Druckschrift D1 lässt sich nicht

zweifelsfrei entnehmen, ob die die Vorderachse 14 antreibenden Motoren

(Verbrennungsmotor 12 und erster Elektromotor 16) mit dem die Hinterachse 24

antreibenden Elektromotor 22 mechanisch, z. B. über eine oder mehrere

Kupplungen und/oder ein Getriebe, verbunden sind. Es bleibt also offen, ob das aus

der Druckschrift D1 bekannte Kraftfahrzeug einen straßengekoppelten

Hybridantrieb („axle-split“) wie das Streitpatent aufweist oder nicht. Zudem wird die

erste Achse (hier: Hinterachse 24) zwar gegebenenfalls durch den Elektromotor 22

angetrieben, jedoch die zweite Achse (hier: Vorderachse 14) nicht alleine durch den

Verbrennungsmotor 12, sondern entweder durch den Elektromotor 16 alleine oder

durch die Kombination des Elektromotors 16 und des Verbrennungsmotors 12 (Absätze 0035, 0036). Die Druckschrift D1 zeigt damit bereits das Merkmal a nicht

vollständig.

Von einer Lastpunktanhebung gemäß Merkmal b ist in Druckschrift D1 ebenfalls

nicht die Rede. Selbst wenn der Fachmann bei der Druckschrift D1 einen

Betriebsfall mitlesen würde, bei dem nur der Verbrennungsmotor 12 das Fahrzeug

antreibt und zusätzlich mittels einer Lastpunktanhebung des Verbrennungsmotors

12 der elektrische Energiespeicher 18 aufgeladen wird, kann der Fachmann der

Druckschrift D1 nicht entnehmen, welcher der beiden Elektromotoren 16, 22 in

diesem Betriebsfall als Generator sich hieraus Fahrstabilitätsprobleme ergeben würden. Somit ist der im Merkmal b genannte Fall,

verwendet und ob

wonach der Verbrennungsmotor 12 die zweite Achse 14 antreibt und der mit der

ersten Achse 24 verbundene Elektromotor 22 generatorisch betrieben wird, aus der

Druckschrift D1 nicht bekannt.

Dementsprechend kann der Fachmann der Druckschrift D1 auch hinsichtlich einer Begrenzung einer Lastpunktanhebung gemäß den Merkmalen c, d, e, f und g nichts

entnehmen.

Der Gegenstand des geltenden Anspruchs 1 ist somit nicht vollständig aus der

Druckschrift D1 bekannt und dieser gegenüber neu.

6.2 Die Druckschrift DE 10 2011 056 168 A1 (D2) beschäftigt sich mit der

Verteilung eines vom Fahrer gewünschten Drehmoments auf die beiden Achsen

eines straßengekoppelten Allrad-Fahrzeugs 10, bei dem die Vorderachse 11 durch

einen Elektromotor 13 und die Hinterachse 12 durch einen Verbrennungsmotor 16

(und gegebenenfalls durch einen weiteren Elektromotor 15) angetrieben werden

und keine mechanische Kopplung zwischen den beiden Achsen 11, 12 besteht. Das

fahrerseitig angeforderte Gesamtdrehmoment soll in Hinblick auf eine optimale

Fahrdynamik, eine optimale Fahrsicherheit und eine optimale Nutzung zur

Verfügung stehender Energiereserven verteilt werden. Hierzu umfasst das

straßengekoppelte Hybridfahrzeug 10 eine Steuervorrichtung mit einer elektronischen Steuereinheit 18 gemäß Merkmal a (Absätze 0002 bis 0006, 0016

bis 0022):

Druckschrift D2, Figur 1 mit Kommentierung durch den Senat

Die elektronische Steuereinheit 18 weist eine erste Komponente 19

(„Allradkoordinator“)

und

eine

zweite

Komponente

(„Antriebsmomentenkoordinator“) auf und arbeitet wie folgt: Die zweite Komponente

20 der Steuereinheit 18 bestimmt in einem ersten Schritt in Abhängigkeit von einer

fahrerseitigen Betätigung des Fahrpedals 21 und/oder des Bremspedals 22 das

vom Fahrer angeforderte Gesamtantriebsmoment. Im nächsten Schritt bestimmt die

erste Komponente 19 der Steuereinrichtung 18 abhängig von dem angeforderten Gesamtantriebsmoment und der aktuellen Fahrsituation des Kraftfahrzeugs 10,

insbesondere von der aktuellen Geschwindigkeit, Beschleunigung und/oder den

Fahrbahnverhältnissen, eine Untergrenze 23 und eine Obergrenze 24 für den

prozentualen Momentanteil der durch den Elektromotor 13 angetriebenen

Vorderachse 11 am Gesamtantriebsmoment. Innerhalb dieses durch die Unter- und

Obergrenze 23, 24 festgelegten Bands bestimmt schließlich die zweite Komponente

20, und zwar ausschließlich abhängig von energetischen Einflussgrößen, den tatsächlichen, prozentualen Momentanteil 25 für die Vorderachse 11, daraus

folgend zwangsläufig den prozentualen Momentanteil der Hinterachse 12 und damit

die Verteilung des Gesamtantriebsmoments zwischen den beiden Achsen 11 und

12. Auf Grundlage dieser prozentualen Momentanteile steuert die Steuereinheit 18

die Elektromotoren 13 und 15 sowie den Verbrennungsmotor 16 an, um die

gewünschte Momentverteilung an den Achsen 11 und 12 des Kraftfahrzeugs 10

bereitzustellen (Absatz 0034).

In dem Ausführungsbeispiel nach der nachfolgend wiedergegebenen Figur 2 wird ab dem Zeitpunkt t1 die Untergrenze 23 des prozentualen Momentanteils M11 der Vorderachse 11 angehoben, um den (erhöhten) Anforderungen an Fahrdynamik,

Traktionsbedarf und Fahrsicherheit gerecht zu werden. Durch den ab t1 verringerten

Bereich zwischen Untergrenze 23 und Obergrenze 24 sinkt der mögliche Einfluss der zweiten Komponente 20, die den tatsächlichen Momentanteil M11 der Vorderachse 11 anhand energetischer Einflussgrößen wählen kann (Absätze 0030

bis 0032):

Druckschrift D2, Figur 2 mit Kommentierung durch den Senat

Gemäß den Angaben in den Absätze 0016, 0017, 0026 und 0033 der Druckschrift

D2 können die Elektromotoren 13 (Vorderachse) und 15 (Hinterachse) in

fachüblicher Weise sowohl motorisch als auch generatorisch betrieben werden,

wobei der generatorische Betrieb nur im Zusammenhang mit dem Abbremsen des

Fahrzeugs genannt ist. Der Fachmann kann weder aus den genannten Absätzen

noch aus dem Anspruch 5 der Druckschrift D2 unmittelbar und eindeutig einen

Betriebsmodus entnehmen, bei dem der die Hinterachse 1 antreibende Verbrennungsmotor 16 nicht nur das zum Fahren erforderliche Drehmoment liefert,

sondern darüber hinaus mittels Lastpunktanhebung – im Sinne des ersten Teils des

Merkmals b – ein zusätzliches Drehmoment abgibt, das genutzt wird, um über den

generatorisch betriebenen Elektromotor 13 an der Vorderachse 11 den elektrischen

Energiespeicher 14 aufzuladen.

Ebenso wenig kann der Fachmann der Druckschrift D2 entnehmen, dass in der

Steuereinheit 18 ein Funktionsmodul zur Begrenzung der – ohnehin nicht

offenbarten – Lastpunktanhebung enthalten wäre, sodass auch der Rest des

Merkmals b nicht in D2 offenbart ist. Vielmehr umfasst die Steuereinheit 18 zwei

Komponenten 19 und 20, die – wie dargelegt – dafür sorgen, dass der von dem

Elektromotor 13 an die Vorderachse 11 gelieferte positive Drehmomentanteil an

dem Gesamtdrehmoment begrenzt wird, wobei die Begrenzung u. a. abhängig vom

Lenkwinkel und von der Fahrzeuggeschwindigkeit ist.

Nicht entnehmbar ist der Druckschrift D2 zudem eine Begrenzung des vom Fahrer

geforderten Gesamtdrehmoments oder eine Begrenzung des Absolutwerts des

Drehmoments an Vorder- und/oder Hinterachse 11, 12 durch die Steuereinheit 18. Auch aus dem Anspruch 3, wonach „die erste Komponente (19) der Steuereinrichtung die Grenzen für den Momentanteil der ersten angetriebenen

Achse (11) abhängig von dem von der zweiten Komponente (20) der

Steuereinrichtung bestimmten Gesamtantriebsmoment und/oder von dem maximal

umsetzbaren Antriebsmomenten sowie abhängig von einer Geschwindigkeit

und/oder einer Beschleunigung und/oder Fahrbahnverhältnissen zur Optimierung

der Fahrdynamik, der Traktion des Kraftfahrzeugs und/ oder der Fahrsicherheit des Kraftfahrzeugs bestimmt“, lässt sich nicht entnehmen, dass die Steuereinheit 18 eine Lastpunktanhebung des Verbrennungsmotors 16 im Sinne der Merkmale b, c,

d, e, f und g begrenzen würde.

Danach ist der Gegenstand des geltenden Anspruchs 1 neu gegenüber der aus der

Druckschrift D2 bekannten Steuervorrichtung.

7.

Der Gegenstand des geltenden Anspruchs 1 beruht auch auf einer

erfinderischen Tätigkeit (§ 4 PatG).

Wie zur Neuheit dargelegt, unterscheidet sich der Gegenstand des geltenden

Anspruchs 1 von dem aus der Druckschrift D2 bekannten Verfahren durch in der

Druckschrift D2 nicht offenbarten Merkmale b, c, d, e, f, und g.

Da sich die Druckschrift D2 nicht mit einer Lastpunktanhebung beschäftigt, sondern

den generatorischen Betrieb des Elektromotors 13 an der Vorderachse 11 des

Fahrzeugs 10 nur im Zusammenhang mit dem Abbremsen beschreibt, besteht für

den Fachmann keine Veranlassung, sich Gedanken über die Einflüsse eines

generatorischen Betriebs des Elektromotors 13 beim Beschleunigen oder beim

Fahren mit konstanter Geschwindigkeit auf die Fahrdynamik und die Fahrstabilität

zu machen. Auch die Druckschrift D1, die sich ähnlich wie die Druckschrift D2 mit

der Aufteilung eines geforderten Drehmoments auf Vorder- und Hinterachse beschäftigt, liefert dem Fachmann keinen Anlass dazu, weil sie den Betriebsmodus

Lastpunktanhebung ebenso wenig im Blick hat wie die Druckschrift D2.

Damit ergibt sich der Gegenstand des geltenden Anspruchs 1 für den Fachmann

nicht in naheliegender Weise ausgehend von der aus der Druckschrift D2 bekannten

Steuervorrichtung, auch nicht in Kombination mit der Druckschrift D1.

Eine entsprechende Argumentation gilt ausgehend von der Druckschrift D1.

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