Rechtsprechung / BPatG / 2024
BPatG Beschluss vom 19.02.2024 – 19 W (pat) 2/23
19. Senat · ECLI:DE:BPatG:2024:190224B19Wpat2.23.0
BUNDESPATENTGERICHT
_______________________
(Aktenzeichen)
Verkündet am
19. Februar 2024
…
B E S C H L U S S
In der Beschwerdesache
betreffend die Patentanmeldung 11 2011 104 844.0
…
hat der 19. Senat (Technischer Beschwerdesenat) des Bundespatentgerichts auf die mündliche Verhandlung vom 19. Februar 2024 unter Mitwirkung des
Vorsitzenden Richters Dipl.-Ing. Musiol, des Richters Dipl.-Ing. Müller, der Richterin
Dorn und des Richters Dipl.-Ing. Matter
beschlossen:
Die Beschwerde wird zurückgewiesen.
ECLI:DE:BPatG:2024:190224B19Wpat2.23.0
G r ü n d e
I.
Für die internationale Patentanmeldung PCT/JP2011/052374 mit dem Anmeldetag
4. Februar 2011 hat die Anmelderin am 5. August 2013 beim Deutschen Patent-
und Markenamt (DPMA) einen Antrag auf Einleitung der nationalen Phase für die
Erteilung eines Patents gestellt und deutschsprachige Anmeldeunterlagen
eingereicht. Die Patentanmeldung mit der Bezeichnung „Antriebssteuerungsvorrichtung eines Hybridfahrzeugs“ wird beim DPMA unter dem Aktenzeichen
11 2011 104 844.0 geführt.
Das DPMA – Prüfungsstelle für Klasse B60W – hat die Anmeldung mit Beschluss
vom 11. November 2022 zurückgewiesen. In der schriftlichen Begründung ist
ausgeführt, der Gegenstand des Patentanspruchs 1 in der damals geltenden
Fassung sei nicht patentfähig, da er nicht auf einer erfinderischen Tätigkeit beruhe.
Gegen diesen Beschluss richtet sich die am 9. Dezember 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 11. November 2022 aufzuheben und das
nachgesuchte Patent auf der Grundlage folgender Unterlagen zu
erteilen:
Patentansprüche:
Patentansprüche 1 und 2 vom 4. Mai 2023, beim BPatG als Hauptantrag
im Original eingegangen am 8. Mai 2023
Beschreibung:
Beschreibungsseiten 1 bis 53 vom 5. August 2013, beim DPMA per Fax eingegangen am selben Tag
Zeichnungen:
10 Blatt Zeichnungen (Figuren 1 bis 16) vom 5. August 2013, beim DPMA
per Fax eingegangen am selben Tag;
hilfsweise auf der Grundlage folgender Unterlagen:
Hilfsantrag 1:
Patentansprüche 1 und 2 vom 4. Mai 2023, beim BPatG als Hilfsantrag 1
im Original eingegangen am 8. Mai 2023
Hilfsantrag 2:
Patentansprüche 1 und 2 vom 19. Februar 2024, beim BPatG als
Hilfsantrag 2 per Fax eingegangen am selben Tag
Hilfsantrag 3:
Patentansprüche 1 und 2 vom 19. Februar 2024, beim BPatG als
Hilfsantrag 3 per Fax eingegangen am selben Tag
Hilfsantrag 4:
Patentansprüche 1 und 2 vom 19. Februar 2024, beim BPatG als
Hilfsantrag 4 per Fax eingegangen am selben Tag
Beschreibung und Zeichnungen jeweils wie Hauptantrag.
Im Protokoll über die mündliche Verhandlung des Senats vom 19. Februar 2024
wurde im aufgenommenen Antrag der Anmelderin bei den Hilfsanträgen 2 bis 4
versehentlich das Datum 19. Februar 2023 genannt, die vorgenannten Hilfsanträge wurden jedoch mit Schriftsatz vom 19. Februar 2024 – wie oben nun richtig
aufgeführt – eingereicht.
Der Patentanspruch 1 nach Hauptantrag vom 4. Mai 2023 lautet:
1.
Antriebssteuerungsvorrichtung (1) eines Hybridfahrzeugs, die ein
Antreiben des Hybridfahrzeugs mittels Leistungsabgaben eines
Verbrennungsmotors
(2) und eines ersten und zweiten
Motorgenerators (4, 5) steuert, wobei die Antriebssteuerungsvorrichtung (1) Folgendes umfasst:
ein Gaspedalbetätigungsgrad-Detektionsmittel
(39), das
einen Gaspedalbetätigungsgrad detektiert;
ein Fahrzeuggeschwindigkeits-Detektionsmittel (40), das eine
Fahrzeuggeschwindigkeit des Hybridfahrzeugs detektiert;
ein Batterieladezustand-Detektionsmittel (42), das einen
Ladezustand einer Batterie (20) detektiert;
ein Soll-Antriebsleistungseinstellmittel (44), das eine Soll-
Antriebsleistung anhand des durch das Gaspedalbetätigungsgrad-Detektionsmittel (39) detektierten Gaspedalbetätigungsgrades und der durch das Fahrzeuggeschwindigkeits-
Detektionsmittel (40) detektierten Fahrzeuggeschwindigkeit
einstellt;
ein Soll-Ladungs- oder
-Entladungsleistungseinstellmittel
(45), das eine Soll-Ladungs- oder -Entladungsleistung anhand
mindestens des durch das Batterieladezustand-Detektionsmittel (42) detektierten Ladezustands der Batterie (20)
einstellt;
ein Soll-Verbrennungsmotorleistungsberechnungsmittel (46),
das eine Soll-Verbrennungsmotorleistung unter Verwendung
des Soll-Antriebsleistungseinstellmittels (44) und des Soll- (45) Ladungs-
-Entladungsleistungseinstellmittels
oder
berechnet;
ein Soll-Verbrennungsmotorbetriebspunkteinstellmittel (47),
das einen Soll-Verbrennungsmotorbetriebspunkt anhand der
Soll-Verbrennungsmotorleistung und eines Gesamtsystem-
Wirkungsgrades einstellt; und
ein Motordrehmomentanweisungswertberechnungsmittel (49),
das Drehmomentanweisungswerte der ersten und zweiten
Motor-Generatoren (4, 5) einstellt,
wobei das Soll-Antriebsleistungseinstellmittel
(44) eine
Antriebsleistung entsprechend einem Zustand, in dem eine
Leistungsunterstützung in Abhängigkeit von einer elektrischen
Leistung der Batterie (20) empfangen wird, als einen Maximalwert der Soll-Antriebsleistung im Voraus einstellt,
wobei das Soll-Verbrennungsmotorleistungsberechnungsmittel (46) einen Maxmalwert [sic!] der Soll-Verbrennungsmotorleistung entsprechend einer maximalen Leistung, die
durch den Verbrennungsmotor (2) abgegeben werden kann,
im Voraus einstellt, die Soll-Verbrennungsmotorleistung und
den Maximalwert der Soll-Verbrennungsmotorleistung, die
durch das Soll-Antriebsleistungseinstellmittel (44) und das
Soll-Ladungs- oder
-Entladungsleistungseinstellmittel (45)
berechnet werden, miteinander vergleicht, und die Soll-
Verbrennungsmotorleistung mit einem kleineren Wert davon
aktualisiert,
wobei ein Soll-Elektroleistungsberechnungsmittel (48), das
eine elektrische Soll-Leistung, die ein Sollwert der elektrischen Eingangs-/Ausgangsleistung für die Batterie (20) ist,
anhand einer Differenz zwischen der Soll-Antriebsleistung und
der Soll-Verbrennungsmotorleistung berechnet, vorhanden ist,
wobei das Motordrehmomentanweisungswertberechnungsmittel
(49) Drehmomentanweisungswerte der ersten und
zweiten Motor-Generatoren (4, 5) unter Verwendung einer
Drehmomentbalance-Gleichung, die ein Soll-Verbrennungsmotordrehmoment enthält, das an dem Soll-Verbrennungsmotorbetriebspunkt benötigt wird, und einer Elektrischen-Leistungsbalance-Gleichung, die die elektrische Soll-
Leistung enthält, berechnet,
wobei eine erste Motorrotorwelle (12) des ersten Motor-
Generators (4) mit einem ersten Sonnenrad (23) eines ersten
Planetengetriebemechanismus
(21) eines Differenzialgetriebemechanismus (8) verbunden ist,
wobei ein erster Planetenträger (25) des ersten Planetengetriebemechanismus (21) und ein zweites Sonnenrad (27)
eines zweiten Planetengetriebemechanismus (22) des Differenzialgetriebemechanismus (8) mit einer Abtriebswelle (3)
des Verbrennungsmotors (2) in einer kombinierten Weise
verbunden sind,
wobei ein erster Zahnkranz (26) des ersten Planetengetriebemechanismus (21) und ein zweiter Planetenträger (29)
des zweiten Planetengetriebemechanismus (22) kombiniert
und mit einer Abtriebseinheit (32) verbunden sind, und
wobei die Abtriebseinheit (32) mit der Antriebswelle (7) über
einen Abtriebskraftübertragungsmechanismus (33) verbunden ist,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Motordrehmomentanweisungswertberechnungsmittel (49) Drehzahlen der ersten und zweiten Motor-Generatoren (4, 5)
anhand einer Soll-Verbrennungsmotordrehzahl, die an dem
Soll-Verbrennungsmotorbetriebspunkt benötigt wird, und der
Fahrzeuggeschwindigkeit, einen Drehmomentanweisungswert des ersten Motor-Generators (4) anhand der Drehzahlen
der ersten und zweiten Motor-Generatoren (4, 5), der elektrischen Soll-Leistung und des Soll-Verbrennungsmotordrehmoments, und einen Drehmomentanweisungswert des
zweiten Motor-Generators (5) anhand des Drehmomentanweisungswertes des ersten Motor-Generators (4) und des
Soll-Verbrennungsmotordrehmoments berechnet.
Der Patentanspruch 1 nach Hilfsantrag 1 vom 4. Mai 2023 lautet:
1.
Antriebssteuerungsvorrichtung (1) eines Hybridfahrzeugs, die ein
Antreiben des Hybridfahrzeugs mittels Leistungsabgaben eines
Verbrennungsmotors (2) und eines ersten und zweiten Motorgenerators (4, 5) steuert, wobei die Antriebssteuerungsvorrichtung (1)
Folgendes umfasst:
ein Gaspedalbetätigungsgrad-Detektionsmittel
(39), das
einen Gaspedalbetätigungsgrad detektiert;
ein Fahrzeuggeschwindigkeits-Detektionsmittel (40), das eine
Fahrzeuggeschwindigkeit des Hybridfahrzeugs detektiert;
ein Batterieladezustand-Detektionsmittel (42), das einen
Ladezustand einer Batterie (20) detektiert;
ein Soll-Antriebsleistungseinstellmittel (44), das eine Soll-
Antriebsleistung anhand des durch das Gaspedalbetätigungsgrad-Detektionsmittel (39) detektierten Gaspedalbetätigungsgrades und der durch das Fahrzeuggeschwindigkeits-
Detektionsmittel (40) detektierten Fahrzeuggeschwindigkeit einstellt;
ein Soll-Ladungs- oder -Entladungsleistungseinstellmittel (45),
das eine Soll-Ladungs- oder
-Entladungsleistung anhand
mindestens des durch das Batterieladezustand-Detektionsmittel (42) detektierten Ladezustands der Batterie (20)
einstellt;
ein Soll-Verbrennungsmotorleistungsberechnungsmittel (46),
das eine Soll-Verbrennungsmotorleistung unter Verwendung
des Soll-Antriebsleistungseinstellmittels (44) und des Soll-
Ladungs-
oder
-Entladungsleistungseinstellmittels
(45)
berechnet;
ein Soll-Verbrennungsmotorbetriebspunkteinstellmittel (47),
das einen Soll-Verbrennungsmotorbetriebspunkt anhand der
Soll-Verbrennungsmotorleistung und eines Gesamtsystem-
Wirkungsgrades einstellt; und
ein Motordrehmomentanweisungswertberechnungsmittel (49),
das Drehmomentanweisungswerte der ersten und zweiten
Motor-Generatoren (4, 5) einstellt,
wobei das Soll-Antriebsleistungseinstellmittel
(44) eine
Antriebsleistung entsprechend einem Zustand, in dem eine
Leistungsunterstützung in Abhängigkeit von einer elektrischen
Leistung der Batterie (20) empfangen wird, als einen Maximalwert der Soll-Antriebsleistung im Voraus einstellt,
wobei das Soll-Verbrennungsmotorleistungsberechnungsmittel (46) einen Maxmalwert [sic!] der Soll-Verbrennungsmotorleistung entsprechend einer maximalen Leistung, die
durch den Verbrennungsmotor (2) abgegeben werden kann,
im Voraus einstellt, die Soll-Verbrennungsmotorleistung und
den Maximalwert der Soll-Verbrennungsmotorleistung, die durch das Soll-Antriebsleistungseinstellmittel (44) und das
Soll-Ladungs- oder
-Entladungsleistungseinstellmittel (45)
berechnet werden, miteinander vergleicht, und die Soll-
Verbrennungsmotorleistung mit einem kleineren Wert davon
aktualisiert,
wobei ein Soll-Elektroleistungsberechnungsmittel (48), das
eine elektrische Soll-Leistung, die ein Sollwert der elektrischen Eingangs-/Ausgangsleistung für die Batterie (20) ist,
anhand einer Differenz zwischen der Soll-Antriebsleistung und
der Soll-Verbrennungsmotorleistung berechnet, vorhanden
ist,
wobei das Motordrehmomentanweisungswertberechnungsmittel (49) Drehmomentanweisungswerte der ersten und
zweiten Motor-Generatoren (4, 5) unter Verwendung einer
Drehmomentbalance-Gleichung, die ein Soll-Verbrennungsmotordrehmoment enthält, das an dem Soll-Verbrennungsmotorbetriebspunkt benötigt wird, und einer Elektrischen-
Leistungsbalance-Gleichung, die die elektrische Soll-Leistung
enthält, berechnet,
wobei eine erste Motorrotorwelle (12) des ersten Motor-
Generators (4) mit einem ersten Sonnenrad (23) eines ersten
Planetengetriebemechanismus
(21) eines Differenzialgetriebemechanismus (8) verbunden ist,
wobei ein erster Planetenträger (25) des ersten Planetengetriebemechanismus (21) und ein zweites Sonnenrad (27)
eines zweiten Planetengetriebemechanismus (22) des Differenzialgetriebemechanismus (8) mit einer Abtriebswelle (3)
des Verbrennungsmotors (2) in einer kombinierten Weise
verbunden sind,
wobei ein erster Zahnkranz (26) des ersten Planetengetriebemechanismus (21) und ein zweiter Planetenträger (29) des zweiten Planetengetriebemechanismus (22) kombiniert
und mit einer Abtriebseinheit (32) verbunden sind, und
wobei die Abtriebseinheit (32) mit der Antriebswelle (7) über
einen Abtriebskraftübertragungsmechanismus (33) verbunden ist, und
wobei eine zweite Motorrotorwelle (15) des zweiten Motor-
Generators (5) mit einem zweiten Zahnkranz (30) des zweiten
Planetengetriebemechanismus (22) verbunden ist,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Motordrehmomentanweisungswertberechnungsmittel (49)
Drehzahlen der ersten und zweiten Motor-Generatoren (4, 5)
anhand einer Soll-Verbrennungsmotordrehzahl, die an dem
Soll-Verbrennungsmotorbetriebspunkt benötigt wird, und der
Fahrzeuggeschwindigkeit, einen Drehmomentanweisungswert des ersten Motor-Generators (4) anhand der Drehzahlen
der ersten und zweiten Motor-Generatoren (4, 5), der elektrischen Soll-Leistung und des Soll-Verbrennungsmotordrehmoments, und einen Drehmomentanweisungswert (Tmg2) des
zweiten Motor-Generators (5) anhand des Drehmomentanweisungswertes (Tmg1) des ersten Motor-Generators (4) und
des Soll-Verbrennungsmotordrehmoments (Tet) berechnet,
wobei der Drehmomentanweisungswert des ersten Motor-
Generators (4) definiert ist als Tmg1, das Soll-Verbrennungsmotordrehmoment definiert ist als Tet, und der Drehmomentanweisungswert des zweiten Motor-Generators (5)
definiert ist als Tmg2, und eine Gleichung
Tmg2 = (Tet + (1 +k1)*Tmg1)/k2
erfüllt ist,
wobei die Werte k1 und k2 definiert sind wie folgt
ZS1: Anzahl von Zähnen des ersten Sonnenrades
ZR1: Anzahl von Zähnen des ersten Zahnkranzes
ZS2: Anzahl von Zähnen des zweiten Sonnenrades
ZR2: Anzahl von Zähnen des zweiten Zahnkranzes
k1 = ZR1/ZS1
k2 = ZS2/ZR2.
Der Patentanspruch 1 nach Hilfsantrag 2 vom 19. Februar 2024 lautet:
1.
Antriebssteuerungsvorrichtung (1) eines Hybridfahrzeugs, die ein
Antreiben des Hybridfahrzeugs mittels Leistungsabgaben eines
Verbrennungsmotors (2) und eines ersten und zweiten Motorgenerators (4, 5) steuert, wobei die Antriebssteuerungsvorrichtung (1)
Folgendes umfasst:
ein Gaspedalbetätigungsgrad-Detektionsmittel
(39), das
einen Gaspedalbetätigungsgrad detektiert;
ein Fahrzeuggeschwindigkeits-Detektionsmittel (40), das eine
Fahrzeuggeschwindigkeit des Hybridfahrzeugs detektiert;
ein Batterieladezustand-Detektionsmittel (42), das einen
Ladezustand einer Batterie (20) detektiert;
und eine Antriebssteuereinheit (38) umfassend:
ein Soll-Antriebsleistungseinstellmittel (44), das eine Soll-
Antriebsleistung anhand des durch das Gaspedalbetätigungsgrad-Detektionsmittel (39) detektierten Gaspedalbetätigungsgrades und der durch das Fahrzeuggeschwindigkeits-
Detektionsmittel (40) detektierten Fahrzeuggeschwindigkeit
einstellt;
ein Soll-Ladungs- oder -Entladungsleistungseinstellmittel (45),
das eine Soll-Ladungs- oder
-Entladungsleistung anhand
mindestens des durch das Batterieladezustand-Detektionsmittel (42) detektierten Ladezustands der Batterie (20)
einstellt;
ein Soll-Verbrennungsmotorleistungsberechnungsmittel (46),
das eine Soll-Verbrennungsmotorleistung unter Verwendung
des Soll-Antriebsleistungseinstellmittels (44) und des Soll-
Ladungs-
oder
-Entladungsleistungseinstellmittels
(45)
berechnet;
ein Soll-Verbrennungsmotorbetriebspunkteinstellmittel (47),
das einen Soll-Verbrennungsmotorbetriebspunkt anhand der
Soll-Verbrennungsmotorleistung und eines Gesamtsystem-
Wirkungsgrades einstellt; und
ein Motordrehmomentanweisungswertberechnungsmittel (49),
das Drehmomentanweisungswerte der ersten und zweiten
Motor-Generatoren (4, 5) einstellt,
wobei das Soll-Antriebsleistungseinstellmittel
(44) eine
Antriebsleistung entsprechend einem Zustand, in dem eine
Leistungsunterstützung in Abhängigkeit von einer elektrischen
Leistung der Batterie (20) empfangen wird, als einen Maximalwert der Soll-Antriebsleistung im Voraus einstellt,
wobei das Soll-Verbrennungsmotorleistungsberechnungsmittel (46) einen Maxmalwert [sic!] der Soll-Verbrennungsmotorleistung entsprechend einer maximalen Leistung, die
durch den Verbrennungsmotor (2) abgegeben werden kann,
im Voraus einstellt, die Soll-Verbrennungsmotorleistung und
den Maximalwert der Soll-Verbrennungsmotorleistung, die
durch das Soll-Antriebsleistungseinstellmittel (44) und das
Soll-Ladungs- oder
-Entladungsleistungseinstellmittel (45)
berechnet werden, miteinander vergleicht, und die Soll-
Verbrennungsmotorleistung mit einem kleineren Wert davon
aktualisiert,
wobei ein Soll-Elektroleistungsberechnungsmittel (48), das
eine elektrische Soll-Leistung (Pbatt‘), die ein Sollwert der
elektrischen Eingangs-/Ausgangsleistung für die Batterie (20)
ist, anhand einer Differenz zwischen der Soll-Antriebsleistung
und der Soll-Verbrennungsmotorleistung berechnet, vorhanden ist,
wobei eine erste Motorrotorwelle (12) des ersten Motor-
Generators (4) mit einem ersten Sonnenrad (23) eines ersten
Planetengetriebemechanismus
(21) eines Differenzialgetriebemechanismus (8) verbunden ist,
wobei ein erster Planetenträger (25) des ersten Planetengetriebemechanismus (21) und ein zweites Sonnenrad (27)
eines zweiten Planetengetriebemechanismus (22) des Differenzialgetriebemechanismus (8) mit einer Abtriebswelle (3)
des Verbrennungsmotors (2) in einer kombinierten Weise
verbunden sind,
wobei ein erster Zahnkranz (26) des ersten Planetengetriebemechanismus (21) und ein zweiter Planetenträger (29) des zweiten Planetengetriebemechanismus (22) kombiniert
und mit einer Abtriebseinheit (32) verbunden sind, und
wobei die Abtriebseinheit (32) mit der Antriebswelle (7) über
einen Abtriebskraftübertragungsmechanismus (33) verbunden ist, und
wobei eine zweite Motorrotorwelle (15) des zweiten Motor-
Generators (5) mit einem zweiten Zahnkranz (30) des zweiten
Planetengetriebemechanismus (22) verbunden ist,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Motordrehmomentanweisungswertberechnungsmittel (49)
Drehmomentanweisungswerte (Tmg1, Tmg2) der ersten und
zweiten Motor-Generatoren (4, 5) unter Verwendung einer
Drehmomentbalance-Gleichung. die ein Soll-Verbrennungsmotordrehmoment (Tet) enthält, das an dem Soll-Verbrennungsmotorbetriebspunkt benötigt wird, und einer Elektrischen-Leistungsbalance-Gleichung. die die elektrische Soll-
Leistung (Pbatt') enthält, berechnet,
wobei die Drehmomentbalance-Gleichung lautet:
Tet + (1 + k1)*Tmg1 = k2*Tmg2, und
die Elektrische-Leistungsbalance-Gleichung lautet: +Nmg2*Tgm2*(cid:2870)(cid:3095) Nmg1*Tmg1*(cid:2870)(cid:3095) (cid:2874)(cid:2868) (cid:2874)(cid:2868)
= Pbatt‘,
wobei k1 als das Verhältnis der Anzahl (ZR1) von Zähnen des
ersten Zahnkranzes (26) und der Anzahl (ZS1) von Zähnen
des ersten Sonnenrades (23) bestimmt wird und k2 als das
Verhältnis der Anzahl (ZS2) von Zähnen des zweiten Sonnenrades (ZS2) und der Anzahl (ZR2) von Zähnen des zweiten
Zahnkranzes (30) bestimmt wird, und
das Motordrehmomentanweisungswertberechnungsmittel (49)
Drehzahlen (Nmg1, Nmg2) der ersten und zweiten Motor-
Generatoren (4, 5) anhand einer Soll-Verbrennungsmotordrehzahl, die an dem Soll-Verbrennungsmotorbetriebspunkt
benötigt wird, und der Fahrzeuggeschwindigkeit, einen Drehmomentanweisungswert des ersten Motor-Generators (4)
anhand der Drehzahlen der ersten und zweiten Motor-
Generatoren (4, 5), der elektrischen Soll-Leistung (Pbatt‘) und
des Soll-Verbrennungsmotordrehmoments (Tet), und einen
Drehmomentanweisungswert
(Tmg2) des zweiten Motor-
Generators (5) anhand des Drehmomentanweisungswertes
(Tmg1) des ersten Motor-Generators (4) und des Soll-
Verbrennungsmotordrehmoments (Tet) berechnet.
Der Patentanspruch 1 nach Hilfsantrag 3 vom 19. Februar 2024 lautet:
1.
Antriebssteuerungsvorrichtung (1) eines Hybridfahrzeugs, die ein
Antreiben des Hybridfahrzeugs mittels Leistungsabgaben eines
Verbrennungsmotors (2) und eines ersten und zweiten Motorgenerators (4, 5) steuert, wobei die Antriebssteuerungsvorrichtung (1)
Folgendes umfasst:
ein Gaspedalbetätigungsgrad-Detektionsmittel
(39), das
einen Gaspedalbetätigungsgrad detektiert;
ein Fahrzeuggeschwindigkeits-Detektionsmittel (40), das eine
Fahrzeuggeschwindigkeit des Hybridfahrzeugs detektiert;
ein Batterieladezustand-Detektionsmittel (42), das einen
Ladezustand einer Batterie (20) detektiert;
und eine Antriebssteuereinheit (38) umfassend:
ein Soll-Antriebsleistungseinstellmittel (44), das eine Soll-
Antriebsleistung anhand des durch das Gaspedalbetätigungsgrad-Detektionsmittel (39) detektierten Gaspedalbetätigungsgrades und der durch das Fahrzeuggeschwindigkeits-
Detektionsmittel (40) detektierten Fahrzeuggeschwindigkeit
einstellt;
ein Soll-Ladungs- oder -Entladungsleistungseinstellmittel (45),
das eine Soll-Ladungs- oder
-Entladungsleistung anhand
mindestens des durch das Batterieladezustand-Detektionsmittel (42) detektierten Ladezustands (SOC) der Batterie (20)
einstellt;
ein Soll-Verbrennungsmotorleistungsberechnungsmittel (46),
das eine Soll-Verbrennungsmotorleistung unter Verwendung
des Soll-Antriebsleistungseinstellmittels (44) und des Soll-
Ladungs-
oder
-Entladungsleistungseinstellmittels
(45)
berechnet;
ein Soll-Verbrennungsmotorbetriebspunkteinstellmittel (47),
das einen Soll-Verbrennungsmotorbetriebspunkt anhand der
Soll-Verbrennungsmotorleistung und eines Gesamtsystem-
Wirkungsgrades einstellt; und
ein Motordrehmomentanweisungswertberechnungsmittel (49),
das Drehmomentanweisungswerte der ersten und zweiten
Motor-Generatoren (4, 5) einstellt,
wobei das Soll-Antriebsleistungseinstellmittel
(44) eine
Antriebsleistung entsprechend einem Zustand, in dem eine
Leistungsunterstützung in Abhängigkeit von einer elektrischen Leistung der Batterie (20) empfangen wird, als einen Maximalwert der Soll-Antriebsleistung im Voraus einstellt,
wobei das Soll-Verbrennungsmotorleistungsberechnungsmittel (46) einen Maxmalwert [sic!] der Soll-Verbrennungsmotorleistung entsprechend einer maximalen Leistung, die
durch den Verbrennungsmotor (2) abgegeben werden kann,
im Voraus einstellt, die Soll-Verbrennungsmotorleistung und
den Maximalwert der Soll-Verbrennungsmotorleistung, die
durch das Soll-Antriebsleistungseinstellmittel (44) und das
Soll-Ladungs- oder
-Entladungsleistungseinstellmittel (45)
berechnet werden, miteinander vergleicht, und die Soll-
Verbrennungsmotorleistung mit einem kleineren Wert davon
aktualisiert,
wobei ein Soll-Elektroleistungsberechnungsmittel (48), das
eine elektrische Soll-Leistung (Pbatt‘), die ein Sollwert der
elektrischen Eingangs-/Ausgangsleistung für die Batterie (20)
ist, anhand einer Differenz zwischen der Soll-Antriebsleistung
und der Soll-Verbrennungsmotorleistung berechnet, vorhanden ist,
wobei eine erste Motorrotorwelle (12) des ersten Motor-
Generators (4) mit einem ersten Sonnenrad (23) eines ersten
Planetengetriebemechanismus (21) eines Differenzialgetriebemechanismus (8) verbunden ist,
wobei ein erster Planetenträger (25) des ersten Planetengetriebemechanismus (21) und ein zweites Sonnenrad (27)
eines zweiten Planetengetriebemechanismus (22) des Differenzialgetriebemechanismus (8) mit einer Abtriebswelle (3)
des Verbrennungsmotors (2) in einer kombinierten Weise
verbunden sind,
wobei ein erster Zahnkranz (26) des ersten Planetengetriebemechanismus (21) und ein zweiter Planetenträger (29)
des zweiten Planetengetriebemechanismus (22) kombiniert
und mit einer Abtriebseinheit (32) verbunden sind, und
wobei die Abtriebseinheit (32) mit der Antriebswelle (7) über
einen Abtriebskraftübertragungsmechanismus (33) verbunden ist, und
wobei eine zweite Motorrotorwelle (15) des zweiten Motor-
Generators (5) mit einem zweiten Zahnkranz (30) des zweiten
Planetengetriebemechanismus (22) verbunden ist,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Motordrehmomentanweisungswertberechnungsmittel (49)
Drehmomentanweisungswerte (Tmg1, Tmg2) der ersten und
zweiten Motor-Generatoren (4, 5) unter Verwendung einer
Drehmomentbalance-Gleichung. die ein Soll-Verbrennungsmotordrehmoment (Tet) enthält, das an dem Soll-Verbrennungsmotorbetriebspunkt benötigt wird, und einer Elektrischen-Leistungsbalance-Gleichung. die die elektrische Soll-
Leistung (Pbatt') enthält, berechnet,
wobei die Drehmomentbalance-Gleichung lautet:
Tet + (1 + k1)*Tmg1 = k2*Tmg2, und
die Elektrische-Leistungsbalance-Gleichung lautet: +Nmg2*Tgm2*(cid:2870)(cid:3095) Nmg1*Tmg1*(cid:2870)(cid:3095) (cid:2874)(cid:2868) (cid:2874)(cid:2868)
= Pbatt‘,
wobei k1 als das Verhältnis der Anzahl (ZR1) von Zähnen des
ersten Zahnkranzes (26) und der Anzahl (ZS1) von Zähnen
des ersten Sonnenrades (23) bestimmt wird und k2 als das
Verhältnis der Anzahl (ZS2) von Zähnen des zweiten Sonnenrades (ZS2) und der Anzahl (ZR2) von Zähnen des zweiten
Zahnkranzes (30) bestimmt wird, und
das Motordrehmomentanweisungswertberechnungsmittel (49)
Drehzahlen (Nmg1, Nmg2) der ersten und zweiten Motor-
Generatoren (4, 5) anhand einer Soll-Verbrennungsmotordrehzahl, die an dem Soll-Verbrennungsmotorbetriebspunkt
benötigt wird, und der Fahrzeuggeschwindigkeit, einen Drehmomentanweisungswert des ersten Motor-Generators (4)
anhand der Drehzahlen der ersten und zweiten Motor-
Generatoren (4, 5), der elektrischen Soll-Leistung (Pbatt‘) und
des Soll-Verbrennungsmotordrehmoments (Tet), und einen
Drehmomentanweisungswert
(Tmg2) des zweiten Motor-
Generators (5) anhand des Drehmomentanweisungswertes
(Tmg1) des ersten Motor-Generators (4) und des Soll-
Verbrennungsmotordrehmoments (Tet) berechnet,
wobei die Antriebssteuereinheit (38) ausgebildet ist, eine
Steuerung der Ansteuerungszustände des ersten und des
zweiten Motor-Generators (4, 5) unter Verwendung der durch
das Motordrehmomentanweisungswertberechnungsmittel (49)
eingestellten Drehmomentanweisungswerte (Tmg1, Tmg2)
dergestalt auszuführen, dass der Ladezustand (SOC) der
Batterie (20) die durch das Soll-Elektroleistungseinstellmittel
(48) eingestellte elektrische Soll-Leistung ist, wodurch der
Betrag des Ladens bzw. Entladens für die Batterie (20) der
Sollwert sein kann, während die Soll-Antriebskraft abgegeben
wird.
Der Patentanspruch 1 nach Hilfsantrag 4 vom 19. Februar 2024 lautet:
1.
Antriebssteuerungsvorrichtung (1) eines Hybridfahrzeugs, die ein
Antreiben des Hybridfahrzeugs mittels Leistungsabgaben eines
Verbrennungsmotors (2) und eines ersten und zweiten Motorgenerators (4, 5) steuert, wobei die Antriebssteuerungsvorrichtung (1) Folgendes umfasst:
ein Gaspedalbetätigungsgrad-Detektionsmittel
(39), das
einen Gaspedalbetätigungsgrad detektiert;
ein Fahrzeuggeschwindigkeits-Detektionsmittel (40), das eine
Fahrzeuggeschwindigkeit des Hybridfahrzeugs detektiert;
ein Batterieladezustand-Detektionsmittel (42), das einen
Ladezustand einer Batterie (20) detektiert;
und eine Antriebssteuereinheit (38) umfassend:
ein Soll-Antriebsleistungseinstellmittel (44), das eine Soll-
Antriebsleistung anhand des durch das Gaspedalbetätigungsgrad-Detektionsmittel (39) detektierten Gaspedalbetätigungsgrades und der durch das Fahrzeuggeschwindigkeits-Detektionsmittel
(40)
detektierten Fahrzeuggeschwindigkeit
einstellt;
ein Soll-Ladungs- oder -Entladungsleistungseinstellmittel (45),
das eine Soll-Ladungs- oder
-Entladungsleistung anhand
mindestens des durch das Batterieladezustand-Detektionsmittel (42) detektierten Ladezustands (SOC) der Batterie (20)
einstellt;
ein Soll-Verbrennungsmotorleistungsberechnungsmittel (46),
das eine Soll-Verbrennungsmotorleistung unter Verwendung
des Soll-Antriebsleistungseinstellmittels (44) und des Soll-
Ladungs-
oder
-Entladungsleistungseinstellmittels
(45)
berechnet;
ein Soll-Verbrennungsmotorbetriebspunkteinstellmittel (47),
das einen Soll-Verbrennungsmotorbetriebspunkt anhand der
Soll-Verbrennungsmotorleistung und eines Gesamtsystem- Wirkungsgrades einstellt; und
ein Motordrehmomentanweisungswertberechnungsmittel (49),
das Drehmomentanweisungswerte der ersten und zweiten
Motor-Generatoren (4, 5) einstellt,
wobei das Soll-Antriebsleistungseinstellmittel
(44) eine
Antriebsleistung entsprechend einem Zustand, in dem eine
Leistungsunterstützung in Abhängigkeit von einer elektrischen
Leistung der Batterie (20) empfangen wird, als einen Maximalwert der Soll-Antriebsleistung im Voraus einstellt,
wobei das Soll-Verbrennungsmotorleistungsberechnungsmittel (46) einen Maxmalwert [sic!] der Soll-Verbrennungsmotorleistung entsprechend einer maximalen Leistung, die
durch den Verbrennungsmotor (2) abgegeben werden kann,
im Voraus einstellt, die Soll-Verbrennungsmotorleistung und
den Maximalwert der Soll-Verbrennungsmotorleistung, die
durch das Soll-Antriebsleistungseinstellmittel (44) und das
Soll-Ladungs- oder
-Entladungsleistungseinstellmittel (45)
berechnet werden, miteinander vergleicht, und die Soll-
Verbrennungsmotorleistung mit einem kleineren Wert davon
aktualisiert,
wobei ein Soll-Elektroleistungsberechnungsmittel (48), das
eine elektrische Soll-Leistung (Pbatt‘), die ein Sollwert der
elektrischen Eingangs-/Ausgangsleistung für die Batterie (20)
ist, anhand einer Differenz zwischen der Soll-Antriebsleistung
und der Soll-Verbrennungsmotorleistung berechnet, vorhanden ist,
wobei eine erste Motorrotorwelle (12) des ersten Motor-
Generators (4) mit einem ersten Sonnenrad (23) eines ersten
Planetengetriebemechanismus (21) eines Differenzialgetriebemechanismus (8) verbunden ist,
wobei ein erster Planetenträger (25) des ersten Planetengetriebemechanismus (21) und ein zweites Sonnenrad (27)
eines zweiten Planetengetriebemechanismus (22) des Differenzialgetriebemechanismus (8) mit einer Abtriebswelle (3)
des Verbrennungsmotors (2) in einer kombinierten Weise verbunden sind,
wobei ein erster Zahnkranz (26) des ersten Planetengetriebemechanismus (21) und ein zweiter Planetenträger (29) des
zweiten Planetengetriebemechanismus (22) kombiniert und
mit einer Abtriebseinheit (32) verbunden sind, und
wobei die Abtriebseinheit (32) mit der Antriebswelle (7) über
einen Abtriebskraftübertragungsmechanismus (33) verbunden ist, und
wobei eine zweite Motorrotorwelle (15) des zweiten Motor-
Generators (5) mit einem zweiten Zahnkranz (30) des zweiten
Planetengetriebemechanismus (22) verbunden ist,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Motordrehmomentanweisungswertberechnungsmittel (49)
Drehmomentanweisungswerte (Tmg1, Tmg2) der ersten und
zweiten Motor-Generatoren (4, 5) unter Verwendung einer
Drehmomentbalance-Gleichung. die ein Soll-Verbrennungsmotordrehmoment (Tet) enthält, das an dem Soll-Verbrennungsmotorbetriebspunkt benötigt wird, und einer Elektrischen-Leistungsbalance-Gleichung. die die elektrische Soll-
Leistung (Pbatt') enthält, berechnet,
wobei die Drehmomentbalance-Gleichung lautet:
Tet + (1 + k1)*Tmg1 = k2*Tmg2, und
die Elektrische-Leistungsbalance-Gleichung lautet: +Nmg2*Tgm2*(cid:2870)(cid:3095) Nmg1*Tmg1*(cid:2870)(cid:3095) (cid:2874)(cid:2868) (cid:2874)(cid:2868)
= Pbatt‘,
wobei k1 als das Verhältnis der Anzahl (ZR1) von Zähnen des
ersten Zahnkranzes (26) und der Anzahl (ZS1) von Zähnen
des ersten Sonnenrades (23) bestimmt wird und k2 als das
Verhältnis der Anzahl (ZS2) von Zähnen des zweiten Sonnenrades (ZS2) und der Anzahl (ZR2) von Zähnen des zweiten
Zahnkranzes (30) bestimmt wird, und
das Motordrehmomentanweisungswertberechnungsmittel (49)
Drehzahlen (Nmg1, Nmg2) der ersten und zweiten Motor-
Generatoren (4, 5) anhand einer Soll-Verbrennungsmotordrehzahl, die an dem Soll-Verbrennungsmotorbetriebspunkt
benötigt wird, und der Fahrzeuggeschwindigkeit, einen Drehmomentanweisungswert des ersten Motor-Generators (4)
anhand der Drehzahlen der ersten und zweiten Motor-
Generatoren (4, 5), der elektrischen Soll-Leistung (Pbatt‘) und
des Soll-Verbrennungsmotordrehmoments (Tet), und einen
Drehmomentanweisungswert
(Tmg2) des zweiten Motor-
Generators (5) anhand des Drehmomentanweisungswertes
(Tmg1) des ersten Motor-Generators (4) und des Soll-
Verbrennungsmotordrehmoments (Tet) berechnet,
wobei die Antriebssteuereinheit (38) ausgebildet ist, eine
Steuerung der Ansteuerungszustände des ersten und des zweiten Motor-Generators (4, 5) unter Verwendung der durch
das Motordrehmomentanweisungswertberechnungsmittel (49)
eingestellten Drehmomentanweisungswerte (Tmg1, Tmg2)
dergestalt auszuführen, dass der Ladezustand (SOC) der
Batterie (20) die durch das Soll-Elektroleistungseinstellmittel
(48) eingestellte elektrische Soll-Leistung ist, wodurch der Betrag des Ladens bzw. Entladens für die Batterie (20) der
Sollwert sein kann, während die Soll-Antriebskraft abgegeben
wird, und
in einem Zustand, in dem der erste Motor-Generator (4) in
Umkehrrichtung betrieben wird, wodurch elektrische Leistung
verbraucht wird, und der zweite Motor-Generator (5) regeneriert in einem Fall, wo kein Laden bzw. Entladen der Batterie
(20) stattfindet, und eine Leistungserzeugung ausführt, der
Ladezustand (SOC) der Batterie (20) auf einen zuvor
festgelegten Bereich eingestellt wird, während der Verbrennungsmotorbetriebspunkt so steuerbar ist, dass er mit einem
Sollwert übereinstimmt, und eine Leistungsunterstützungsregion, in der die elektrische Leistung der Batterie (20)
verwendet wird, derart einrichtet ist, dass ein Fahren mittels
der elektrischen Leistung der Batterie (20) unter Verwendung
der Leistungsunterstützungsregion ausführbar ist, gemäß
Gaspedalbetätigungsgrad.
Im Prüfungsverfahren vor dem DPMA wurden folgende Dokumente genannt:
D1
D2
D3
D4
JP 2008 012 992 A
JP 2007 296 937 A
JP 2009 132 188 A
US 2008/0297073 A1
Wegen des auf den jeweiligen Patentanspruch 1 rückbezogenen Patentanspruchs 2
nach Hauptantrag und den Hilfsanträgen 1 bis 4 sowie weiterer Einzelheiten wird
auf die Akte verwiesen.
II.
Die statthafte und auch sonst zulässige Beschwerde der Anmelderin hat in der
Sache keinen Erfolg. Denn der jeweilige Gegenstand des Patentanspruchs 1
sowohl nach geltendem Hauptantrag als auch nach den Hilfsanträgen 1 und 2
beruht nicht auf einer erfinderischen Tätigkeit und ist damit nicht patentfähig (§ 1
Abs. 1, § 4 PatG); der jeweilige Gegenstand des Patentanspruchs 1 nach den Hilfsanträgen 3 und 4 ist nicht so deutlich und vollständig offenbart, dass ein Fachmann
ihn ausführen kann (§ 34 Abs. 4 PatG).
1.
Die Anmeldung (vgl. die ursprünglichen deutschsprachigen Anmeldeunterlagen vom 23.08.2013) betrifft eine Antriebssteuerungsvorrichtung eines Hybridfahrzeugs, das mehrere Antriebe (Verbrennungsmotor und mehrere, insbesondere
zwei, Motor-Generatoren) aufweist, deren Drehmomente bzw. Leistungen mittels
eines Differenzialgetriebemechanismus (mechanisch) kombiniert werden. Insbesondere geht es um die Steuerung des Verbrennungsmotorbetriebspunkts und der
Drehzahlen und Drehmomente der Motor-Generatoren, die jeweils als Motor oder
Generator betrieben werden können (Abs. 0001).
Zum Stand der Technik wird erläutert, dass es neben Hybridfahrzeugen der
seriellen und parallelen Form auch einen sogenannten „Dreiachsentyp“ gebe, bei
dem die Leistungen des Verbrennungsmotors und der zwei Elektromotoren über
einen einzelnen Planetengetriebemechanismus, nämlich einen Differenzialgetriebemechanismus mit drei Rotationskomponenten, kombiniert würden, wobei
typischerweise der Verbrennungsmotor einen der beiden Elektromotoren antreibe,
so dass dieser als Generator arbeite und der zweite Elektromotor, der an der
Antriebswelle angeordnet sei, mittels der durch den Generator angetriebenen
elektrischen Leistung angetrieben werde. Der Dreiachsentyp habe die Nachteile,
dass der (zweite) Elektromotor ein relativ hohes Drehmoment zum Antreiben der
Antriebsachse aufweisen müsse und dass bei niedrigen Gangübersetzungsverhältnissen zwischen dem Generator und dem Elektromotor eine hohe (elektrische)
Leistung übertragen werde, die mit erhöhten elektrischen Verlusten einhergehe
(Abs. 0002).
Um die Probleme des Hybridantriebs nach dem Dreiachsentyp zu lösen, sei der
„Vierachsentyp“ entwickelt worden, bei dem der Differenzialgetriebemechanismus
vier Rotationskomponenten enthalte. Dies erlaube eine Miniaturisierung der beiden
Motor-Generatoren und sei z. B. aus der JP 2008 012992 A bekannt (vorliegend:
Druckschrift D1).
Beim Vierachsentyp wird ein zweites Planetengetriebe mit dem ersten verkoppelt,
wie in der nachfolgend abgebildeten Figur 1 der Anmeldung gezeigt ist (dort mit den
vier Rotationskomponenten 34 bis 37):
Figur 1 der Anmeldung mit Kommentierung durch den Senat
Im Unterschied zum „Dreiachsentyp“ ist beim „Vierachsentyp“ die Antriebswelle
(Fig. 1: Antriebswelle 7 bzw. Abtriebseinheit 32) nicht zugleich die Welle des
zweiten Motor-Generators MG2, so dass das Drehmoment des zweiten Motor-
Generators MG2 die Drehmomentbalance so beeinflusst, dass sie eine Auswirkung
auf die Steuerung der Verbrennungsmotordrehzahl hat. Deshalb kann das
Steuerungsverfahren des „Dreiachsentyps“ nicht verwendet werden (Abs. 0004).
Weiterhin ist in der Anmeldung angegeben, aus der Druckschrift D1 sei „nicht klar“,
wie die Steuerung der beiden Motor-Generatoren bei einem Betrieb des
Verbrennungsmotors mit hoher Drehzahl und im Fall, dass die Batterie geladen oder
entladen werde, auszuführen sei. Da gemäß Druckschrift D1 der Verbrennungsmotor und die beiden Motorgeneratoren mechanisch im Verbund betrieben würden
und zugleich die Batterie geladen oder entladen werde, sei die Steuerung so
auszuführen, dass sowohl die Drehmomente als auch die elektrischen Leistungen
„ausbalanciert“ seien (Abs. 0004).
Nach den weiteren Ausführungen in der vorliegenden Anmeldung sei es ausgehend
von der Lehre der Druckschrift D1 schwierig, eine ausreichende Steuerungsbandbreite zu erhalten, wenn die Soll-Verbrennungsmotorleistung allein anhand der Soll-Antriebsleistung und der Soll-Lade-/Entladeleistung, die auf einer Karte (einem
Kennfeld) oder Tabelle basierten, ermittelt werde (Abs. 0004).
Daher seien folgende Aufgaben zu lösen:
· Einrichten der Steuerung mehrerer Motor-Generatoren in einem Fall, wo eine
Batterie geladen oder entladen werde;
· Sicherstellen sowohl einer Soll-Antriebskraft als auch eines Soll- Lade-/Entladevorgangs unter Berücksichtigung eines Betriebspunkt eines
Verbrennungsmotors; und
· Realisieren einer Steuerungsbandbreite zum Verwenden der elektrischen Leistung der Batterie unter einer spezielleren Bedingung in einer Antriebssteuerungsvorrichtung eines Hybridfahrzeugs, das den Verbrennungsmotor
und die mehreren Motor-Generatoren enthalte (Abs. 0005).
Gelöst werde diese Aufgabe mit der Antriebssteuerungsvorrichtung nach
Anspruch 1 (Abs. 0006).
2.
Der Patentanspruch 1 nach geltendem Hauptantrag lässt sich wie folgt
gliedern:
M1
Antriebssteuerungsvorrichtung (1) eines Hybridfahrzeugs, die ein
Antreiben des Hybridfahrzeugs mittels Leistungsabgaben eines Verbrennungsmotors (2) und eines ersten und zweiten Motorgenerators
(4, 5) steuert,
M2
M3
wobei die Antriebssteuerungsvorrichtung (1) Folgendes umfasst:
ein Gaspedalbetätigungsgrad-Detektionsmittel (39), das einen Gaspedalbetätigungsgrad detektiert;
M4
ein Fahrzeuggeschwindigkeits-Detektionsmittel (40), das eine Fahrzeuggeschwindigkeit des Hybridfahrzeugs detektiert;
M5
ein Batterieladezustand-Detektionsmittel (42), das einen Ladezustand
einer Batterie (20) detektiert;
M6
ein Soll-Antriebsleistungseinstellmittel (44), das eine Soll-Antriebsleistung anhand des durch das Gaspedalbetätigungsgrad-Detektionsmittel (39) detektierten Gaspedalbetätigungsgrades und der durch das
Fahrzeuggeschwindigkeits-Detektionsmittel (40) detektierten Fahrzeuggeschwindigkeit einstellt;
M7
ein Soll-Ladungs- oder -Entladungsleistungseinstellmittel (45), das eine
Soll-Ladungs- oder -Entladungsleistung anhand mindestens des durch
das Batterieladezustand-Detektionsmittel (42) detektierten Ladezustands der Batterie (20) einstellt;
M8
ein Soll-Verbrennungsmotorleistungsberechnungsmittel (46), das eine
Soll-Verbrennungsmotorleistung unter Verwendung des Soll-Antriebsleistungseinstellmittels (44) und des Soll-Ladungs- oder –Entladungsleistungseinstellmittels (45) berechnet;
M9
ein Soll-Verbrennungsmotorbetriebspunkteinstellmittel (47), das einen
Soll-Verbrennungsmotorbetriebspunkt anhand der Soll-Verbrennungsmotorleistung und eines Gesamtsystem-Wirkungsgrades einstellt; und
M10 ein Motordrehmomentanweisungswertberechnungsmittel (49), das
Drehmomentanweisungswerte der ersten und zweiten Motor-Generatoren (4, 5) einstellt,
M11 wobei das Soll-Antriebsleistungseinstellmittel (44) eine Antriebsleistung
entsprechend einem Zustand, in dem eine Leistungsunterstützung in
Abhängigkeit von einer elektrischen Leistung der Batterie (20) empfangen wird, als einen Maximalwert der Soll-Antriebsleistung im Voraus
einstellt,
M12 wobei das Soll-Verbrennungsmotorleistungsberechnungsmittel (46)
einen Maximalwert der Soll-Verbrennungsmotorleistung entsprechend einer maximalen Leistung, die durch den Verbrennungsmotor (2)
abgegeben werden kann, im Voraus einstellt,
M13 die Soll-Verbrennungsmotorleistung und den Maximalwert der Soll-
Verbrennungsmotorleistung, die durch das Soll-Antriebsleistungseinstellmittel (44) und das Soll-Ladungs- oder –Entladungsleistungseinstellmittel (45) berechnet werden, miteinander vergleicht, und die Soll-
Verbrennungsmotorleistung mit einem kleineren Wert davon
aktualisiert,
M14 wobei ein Soll-Elektroleistungsberechnungsmittel (48), das eine
elektrische Soll-Leistung, die ein Sollwert der elektrischen
Eingangs-/Ausgangsleistung für die Batterie (20) ist, anhand einer
Differenz zwischen der Soll-Antriebsleistung und der Soll-Verbrennungsmotorleistung berechnet, vorhanden ist,
M15 wobei das Motordrehmomentanweisungswertberechnungsmittel (49)
Drehmomentanweisungswerte der ersten und zweiten Motor-Generatoren (4, 5) unter Verwendung einer Drehmomentbalance-Gleichung,
die ein Soll-Verbrennungsmotordrehmoment enthält, das an dem Soll-
Verbrennungsmotorbetriebspunkt benötigt wird, und einer Elektrischen-
Leistungsbalance-Gleichung, die die elektrische Soll-Leistung enthält,
berechnet,
M16 wobei eine erste Motorrotorwelle (12) des ersten Motor-Generators (4)
mit einem ersten Sonnenrad (23) eines ersten Planetengetriebemechanismus (21) eines Differenzialgetriebemechanismus (8) verbunden ist,
M17 wobei ein erster Planetenträger (25) des ersten Planetengetriebemechanismus (21) und ein zweites Sonnenrad (27) eines zweiten
Planetengetriebemechanismus (22) des Differenzialgetriebemechanismus (8) mit einer Abtriebswelle (3) des Verbrennungsmotors (2) in
einer kombinierten Weise verbunden sind,
M18 wobei ein erster Zahnkranz (26) des ersten Planetengetriebemechanismus (21) und ein zweiter Planetenträger (29) des zweiten Planetengetriebemechanismus (22) kombiniert und mit einer Abtriebseinheit (32)
verbunden sind, und
M19 wobei die Abtriebseinheit (32) mit der Antriebswelle (7) über einen
Abtriebskraftübertragungsmechanismus (33) verbunden ist,
M20 dadurch gekennzeichnet, dass das Motordrehmomentanweisungswertberechnungsmittel (49)
M20.1 Drehzahlen der ersten und zweiten Motor-Generatoren (4, 5) anhand
einer Soll-Verbrennungsmotordrehzahl, die an dem Soll-Verbrennungsmotorbetriebspunkt benötigt wird, und der Fahrzeuggeschwindigkeit,
M20.2
einen Drehmomentanweisungswert des ersten Motor-Generators (4)
anhand der Drehzahlen der ersten und zweiten Motor-Generatoren
(4, 5), der elektrischen Soll-Leistung und des Soll-Verbrennungsmotordrehmoments, und
M20.3
einen Drehmomentanweisungswert des zweiten Motor-Generators
(5) anhand des Drehmomentanweisungswertes des ersten Motor-
Generators (4) und des Soll-Verbrennungsmotordrehmoments
berechnet.
3.
Vor diesem Hintergrund legt der Senat seiner Entscheidung als zuständigen
Fachmann einen Ingenieur der Fachrichtung Maschinenbau oder Fahrzeugtechnik
(Diplom oder Master) mit mehrjähriger Berufserfahrung auf dem Gebiet der
Antriebsstrangentwicklung von Hybridfahrzeugen zugrunde.
4.
Dieser Fachmann versteht den Gegenstand des Patentanspruchs 1 nach
Hauptantrag wie folgt:
4.1 Motorgeneratoren nach Merkmal M1 sind elektrische Maschinen, die im
Motorbetrieb durch Leistungsabgabe das Hybridfahrzeug antreiben und im
Generatorbetrieb durch Leistungsaufnahme durch das Fahrzeug angetrieben
werden. Nach den Angaben in der Beschreibung können grundsätzlich beide
Motorgeneratoren sowohl Antriebsleistung liefern als auch generatorisch betrieben
werden und somit die Batterie aufladen, wobei der zweite Motorgenerator genügend
Leistung haben soll, um das Fahrzeug alleine anzutreiben (Abs. 0010, 0011).
4.2
Das in Merkmal M6 genannte Soll-Antriebsleistungseinstellmittel wertet die
Fahrervorgabe gemäß Merkmal M3 (Gaspedalbetätigungsgrad) und die aktuelle
Geschwindigkeit des Fahrzeugs gemäß Merkmal M4 aus und ermittelt damit die
benötigte Soll-Antriebsleistung.
Die Soll-Ladungs- oder -Entladungsleistung wird gemäß Merkmal M7 zumindest
basierend auf dem Ladezustand der Batterie ermittelt.
Nach den Angaben in der Beschreibung berechnet das in Merkmal M8 genannte Soll-Verbrennungsmotorleistungsberechnungsmittel eine Soll-Verbrennungsmotorleistung durch Addition der Soll-Antriebsleistung und der (positiven) Soll-Ladungs-
oder (negativen) -Entladungsleistung.
4.3
Die in Merkmal M9 genannte Einstellung des Soll-Verbrennungsmotorbetriebspunkts erfolgt auf Basis der Soll-Verbrennungsmotorleistung unter Berücksichtigung des Gesamtsystem-Wirkungsgrads. Die zugrundeliegenden Werte bzw.
das in der Figur 8 der Anmeldung gezeigte Kennfeld kann experimentell ermittelt
oder berechnet werden (Abs. 0018).
4.4 Merkmal M11 beschreibt eine zwingende und damit fachübliche Maßnahme,
nämlich eine Einstellung eines Maximalwerts der Soll-Antriebsleistung in Abhängigkeit von der maximalen Leistungsunterstützung durch die elektrische Leistung der
Batterie und damit eine maximale Unterstützung durch die elektrische Leistung
eines oder beider Motorgeneratoren. Selbstverständlich kann und darf der Maximalwert der Soll-Antriebsleistung zu jedem Zeitpunkt nicht höher liegen als die maximale Systemleistung des Hybridfahrzeugs, also die Summe aus maximaler Verbrennungsmotor- und Elektromotorleistung.
Entsprechendes gilt für den in Merkmal M12 genannten Maximalwert der Soll-
Verbrennungsmotorleistung, der die maximal vom Verbrennungsmotor abgebbare
Leistung nicht überschreiten darf.
Sollte die gemäß Merkmal M8 bestimmte Soll-Verbrennungsmotorleistung, etwa
durch die Kombination aus großer Soll-Antriebsleistung (starke Beschleunigung, hohe Fahrgeschwindigkeit oder steile Bergfahrt) und hoher Ladeleistung (entladene
Batterie), größer sein als der gemäß Merkmal M12 bestimmte Maximalwert der Soll-
Verbrennungsmotorleistung, wird gemäß Merkmal M13 denknotwendig und technisch zwangsläufig die Soll-Verbrennungsmotorleistung auf den kleineren der
beiden Werte, im skizzierten Fall auf den Maximalwert der Soll-Verbrennungsmotorleistung begrenzt.
Nachdem die Soll-Antriebsleistung und die Soll-Verbrennungsmotorleistung gemäß
den Maximalwertbegrenzungen nach den Merkmalen M11, M12 und M13 von den
nach den Merkmalen M6 und M8 zunächst bestimmten Soll-Leistungen abweichen
können, wird gemäß Merkmal M14 die elektrische Soll-Leistung, also die Leistung,
die die Batterie abgibt oder aufnimmt, als Differenz zwischen der gegebenenfalls
reduzierten Soll-Antriebsleistung und der gegebenenfalls reduzierten Soll-Verbrennungsmotorleistung berechnet.
4.5 Merkmal M15 fordert, dass das in Merkmal M10 erstmals genannte
Motordrehmomentanweisungswertberechnungsmittel
die
Drehmomentanweisungswerte des ersten und zweiten Motorgenerators unter Verwendung einer
Drehmomentbalance-Gleichung, die ein Soll-Verbrennungsmotordrehmoment enthält, das an dem Soll-Verbrennungsmotorbetriebspunkt benötigt wird, und einer
Elektrischen-Balance-Gleichung, die die elektrische Soll-Leistung
enthält,
berechnet.
In Absatz 0021 der Beschreibung sind Formeln für die Drehmomentbalance-
Gleichung sowie für die Elektrische-Balance-Gleichung angegeben. Die Drehmomentbalance-Gleichung lautet demnach:
Tet + (1 + k1)*Tmg1 = k2*Tmg2
Für die Elektrische-Leistungsbalance-Gleichung ist angegeben:
Nmg1*Tmg1*(cid:2870)(cid:3095) (cid:2874)(cid:2868)
+Nmg2*Tgm2*(cid:2870)(cid:3095) (cid:2874)(cid:2868)
= Pbatt‘
4.6
Die Merkmale M16 bis M19 beschreiben die mechanischen Verbindungen
der beiden Planetengetriebe 21, 22 mit den beiden Motorgeneratoren MG1, MG2,
dem Verbrennungsmotor 2 und der Antriebswelle 7. Dies ist in der Beschreibung mit Bezug auf die Figur 1 im Einzelnen erläutert (Abs. 0011). Wegen der vier
Rotationskomponenten 34 bis 37 (erstes Sonnenrad 23 verbunden mit MG1; erster
Planetenträger 25 sowie zweites Sonnenrad 27 verbunden mit der Welle des
Verbrennungsmotors ENG; erster Zahnkranz 26 sowie zweiter Planetenträger 29
verbunden mit der Abtriebswelle OUT; zweiter Zahnkranz 30 verbunden mit MG2)
wird dieses System als „Vierachsentyp“ bezeichnet.
4.7
Die Merkmalsgruppe M20 konkretisiert die in Merkmal M15 genannten
Berechnungen weiter. Zunächst berechnet das Motodrehmomentanweisungswertberechnungsmittel gemäß Merkmal M20.1 anhand der Soll-Verbrennungsmotordrehzahl und der Fahrzeuggeschwindigkeit die Drehzahlen des ersten und
zweiten Motorgenerators.
In der Beschreibung (Abs. 0019) sind hierzu zwei Gleichungen angegeben, wie die
Soll-Drehzahlen (Nmg1t, Nmg2t) der beiden Motorgeneratoren (MG1, MG2) von der
Soll-Verbrennungsmotordrehzahl (Net), der Fahrzeuggeschwindigkeit (ausgedrückt
durch die Drehzahl No der Antriebswelle) und den Größen k1, k2 abhängen:
Gl. (1): Nmg1t = (Net – No)*k1 + Net
Gl. (2): Nmg2t = (No – Net)*k2 + No,
wobei für die Größen k1 und k2 gilt:
k1 = ZR1/ZS1
k2 =ZS2/ZR2
ZS1, ZS2: Anzahl der Zähne des ersten bzw. zweiten Sonnenrades
ZR1, ZR2: Anzahl der Zähne des ersten bzw. zweiten Zahnkranzes
(Hohlrades).
Der Fachmann erkennt, dass sich die Gleichungen (1) und (2) aus der ihm
bekannten Willis-Gleichung für Planetengetriebe (Drehzahl Sonnenrad, Hohlrad,
Träger: nS, nH, nT; Zähnezahl Sonnenrad, Hohlrad: zS, zH)
NH*zH = nT*(zH + zS) – zS*nS
ergeben, wenn diese jeweils auf die in der Figur 1 der Anmeldung dargestellten
Planentengetriebe 21, 22 unter Berücksichtigung ihrer mechanischen Verkopplung
angewendet wird.
4.8
Nach Merkmal M20.2 ergibt sich der Drehmomentanweisungswert für den
ersten Motorgenerator in Abhängigkeit der Drehzahlen der beiden Motorgeneratoren, der elektrischen Soll-Leistung und des Soll-Verbrennungsmotordrehmoments.
Ausweislich der Beschreibung (Absatz 0021) gilt für den in der Figur 1 der
Anmeldung gezeigten Differenzialgetriebemechanismus 8 mit den beiden Planetengetrieben 21 und 22 die folgende „Drehmomentbalance-Gleichung“ (Tet: Soll-
Verbrennungsmotordrehmoment; Tmg1, Tmg2: Drehmomentanweisungswerte für
die beiden Motorgeneratoren MG1, MG2; k1, k2: wie vorstehend definiert), die sich
aus der mechanischen Verkopplung der beiden Planetengetriebe 21, 22 ergibt
und die auch unmittelbar aus den Figuren 13 bis 16 der Anmeldung für den Fall
Tout = 0 abgelesen werden kann:
Gl. (4): Tet + (1 + k1)*Tmg1 = k2*Tmg2
Die „Elektrische-Leistungsbalance-Gleichung“ drückt aus, dass die gewünschte
Eingangs- bzw. Ausgangsleistung Pbatt‘ der Batterie die Summe der Leistungen
der beiden Motorgeneratoren MG1, MG2 ist:
Gl. (5): Nmg1*Tmg1*(cid:2870)(cid:3095) (cid:2874)(cid:2868)
+ Nmg2*Tmg2*(cid:2870)(cid:3095) (cid:2874)(cid:2868)
= Pbatt‘
Durch Auflösen von Gleichung (5) nach Tmg2 und Einsetzen des Ergebnisses in
Gleichung (4) erhält man die folgende Gleichung zur Berechnung von Tmg1, wobei
hier nun statt der aktuellen Drehzahlen Nmg1, Nmg2 die Soll-Drehzahlen Nmg1t,
Nmg2t (t = target) und statt der Drehmomentanweisungswerte Tmg1, Tmg2 die
entsprechenden
„Basisdrehmomentwerte“
(i = initial) Werte Tmg1i, Tmg2i
verwendet werden (vgl. auch Absatz 0020 der Beschreibung):
Gl. (3): Tmg1i = (Pbatt‘*(cid:2874)(cid:2868) (cid:2870)(cid:3095)
Nmg2t*Tet/k2)/(Nmg1t + Nmg2t*(1 + k1)/k2)
4.9
Nach Merkmal M20.3 berechnet sich der Drehmomentanweisungswert des
zweiten Motor-Generators anhand des Drehmomentanweisungswerts des ersten
Motor-Generators und des Soll-Verbrennungsmotordrehmoments.
Durch Einsetzen des durch Gleichung (3) erhaltenen Basisdrehmoments Tmg1i für
den ersten Motorgenerator MG1 in Gleichung (4) erhält man das Basisdrehmoment
Tmg2i des zweiten Motorgenerators MG2 (vgl. auch Absatz 0022 der
Beschreibung):
Gl. (6): Tmg2i = (Tet + (1 + k1)*Tmg1i)/k2
4.10 In der Beschreibung ist ausgeführt, dass sich die tatsächlichen Drehmomentanweisungswerte Tmg1, Tmg2 der beiden Motorgeneratoren MG1, MG2, die
benötigt werden, damit sich die Verbrennungsmotordrehzahl ihrem Sollwert
annähert, über einen Regelkreis ergeben (Abs. 0023), wie in den Figuren 2 und 3
der Anmeldung schematisch dargestellt ist:
Figuren 2 und 3 der Anmeldung mit Kolorierung und Verbindungslinien durch den Senat
5.
Ob der Gegenstand des Patentanspruchs 1 nach Hauptantrag über den
Gegenstand der Anmeldung in der ursprünglich eingereichten Fassung hinausgeht
(§ 38 Satz 2 PatG), kann vorliegend dahingestellt bleiben, da er gegenüber dem
vorliegenden Stand der Technik jedenfalls nicht auf einer erfinderischen Tätigkeit
beruht und damit nicht patentfähig ist (§ 1 Abs. 1, § 4 PatG).
Die Druckschrift JP 2007-296937 A (D2) zeigt in den Figuren 1 und 2 eine 5.1 Antriebssteuerungsvorrichtung (1) für ein Hybridfahrzeug (Abs. 0014: drive control
device 1 for the hybrid vehicle):
D2, Fig. 1
D2, Fig. 2
Der in der Druckschrift D2 (im Folgenden wird auf eine mit der „Patent Translate“-
Funktionalität der Anwendung „Espacenet“ des Europäischen Patentamts erzeugte
Maschinenübersetzung der Druckschrift D2 Bezug genommen) beschriebene
Hybridantrieb des „Vierachsentyps“ umfasst gemäß Figur 2 und Absatz 0010 einen
Verbrennungsmotor 2, einen ersten Motorgenerator 6, einen zweiten Motorgenerator 7, ein erstes Planetengetriebe 4, ein zweites Planetengetriebe 5 und eine
Antriebswelle 8 zu den Rädern (nicht dargestellt) des Fahrzeugs.
5.2
Die Druckschrift D2 zeigt, ausgedrückt in den Worten des geltenden Patentanspruchs 1 nach Hauptantrag, folgende Merkmale:
M1
Antriebssteuerungsvorrichtung (drive control device 1 for the hybrid vehicle) eines Hybridfahrzeugs (hybrid vehicle), die ein Antreiben des
Hybridfahrzeugs mittels Leistungsabgaben eines Verbrennungsmotors (engine 2) und eines ersten (first motor generator 6) und zweiten
Motorgenerators (second motor generator 7) steuert,
Fig. 2 i. V. m. Abs. 0010: “This drive control device 1 is an
engine … 2 and the output from the electric motor to drive and control the vehicle. … the system configuration of the hybrid
vehicle is … MG1 … 6 and … MG2 … 7”
M2
wobei die Antriebssteuerungsvorrichtung (1) Folgendes umfasst:
M3
ein Gaspedalbetätigungsgrad-Detektionsmittel (accelerator opening
detecting means 12), das einen Gaspedalbetätigungsgrad (tvo)
detektiert;
Fig. 1 i. V. m. Abs. 0014: “the drive control device 1 for the
hybrid vehicle includes an accelerator opening detection
means 12 that includes an accelerator opening sensor that
detects the accelerator opening tvo”
M4
ein
Fahrzeuggeschwindigkeits-Detektionsmittel
(vehicle
speed
detection means 13), das eine Fahrzeuggeschwindigkeit (Vs) des
Hybridfahrzeugs detektiert;
Fig. 1 i. V. m. Abs. 0030: “The hybrid vehicle drive control
device 1 detects at least the vehicle speed Vs detected by the
vehicle speed detection means 13”
M5
ein Batterieladezustand-Detektionsmittel
(“battery state of charge
detection means” 15), das einen Ladezustand (“state of charge” SOC)
einer Batterie (“battery” 11) detektiert;
Fig. 1, 2 i. V. m. Abs. 0013: “battery 11 which is a power
storage device”;
Abs. 0014: “a battery state of charge detection means 15 for
detecting the state of charge SOC of the battery”
M6
ein Soll-Antriebsleistungseinstellmittel („target driving force setting
means“ 16, „limiting means“ 17 mit „maximum value selection section“
22, und der Multiplikator rechts des Blocks 22 in der Figur 1 der
Druckschrift D2, der die Sollantriebsleistung Pdrv einstellt gemäß Pdrv = Fdrv*Vs), das eine Soll-Antriebsleistung („target drive power“)
anhand des durch das Gaspedalbetätigungsgrad-Detektionsmittel (12)
detektierten Gaspedalbetätigungsgrades (tvo) und der durch das Fahrzeuggeschwindigkeits-Detektionsmittel (13) detektierten Fahrzeuggeschwindigkeit (Vs) einstellt;
Fig. 1 i. V. m. Abs. 0015: “The target driving force setting
means 16 calculates the accelerator opening tvo detected by
the accelerator opening detecting means 12, the vehicle
speed Vs detected by the vehicle speed detecting means 13,
and the shift position detecting means 14. It has a function of
setting the target driving force Fdrv based on the shift position
SP. That is, the target driving force setting means 16 has a
basic target driving force calculating section 20 … The basic
target driving force is determined according to the basic target
driving force search map … Determine Fdrv0”;
Abs. 0020: “The target driving force Fdrv and the vehicle speed Vs detected by the vehicle speed detecting means 13
are multiplied to obtain the target driving power Pdrv.” (hier
und im folgenden Merkmalsvergleich: Unterstreichungen vom
Senat hinzugefügt)
M7
ein Soll-Ladungs- oder
-Entladungsleistungseinstellmittel
(target
charging/discharging power setting means 18), das eine Soll-Ladungs-
oder -Entladungsleistung (target charging / discharging power Pbat)
anhand mindestens des durch das Batterieladezustand-Detektionsmittel (15) detektierten Ladezustands (SOC) der Batterie (11) einstellt;
Fig. 1 i. V. m. Abs. 0021: “The target charging / discharging
power setting means 18 has a function of setting the target
charging / discharging power based on at least the battery
charging state SOC detected by the battery charging state
detection means 15.”
M8
ein Soll-Verbrennungsmotorleistungsberechnungsmittel („target engine
power calculation means“ 19), das eine Soll-Verbrennungsmotorleistung („basic target engine power“ Peg0) unter Verwendung
des Soll-Antriebsleistungseinstellmittels (16, 17) und des Soll-Ladungs-
oder
-Entladungsleistungseinstellmittels
(18) berechnet
(nämlich
gemäß der Gleichung: Peg0 = Pdrv – Pbat);
Fig. 1 i. V. m. Abs. 0022: “the basic target engine power Peg0
is calculated by subtracting the target charging/discharging
power Pbat from the target driving power Pdrv.”
M9
ein
Soll-Verbrennungsmotorbetriebspunkteinstellmittel
(„engine
operating point calculation means“ 24), das einen Soll-Verbrennungsmotorbetriebspunkt („operating point of the engine 2 with good
operating efficiency“) anhand der Soll-Verbrennungsmotorleistung
(Peg0) und eines Gesamtsystem-Wirkungsgrades einstellt; und
Fig. 1, 6 i. V.m. Abs. 0023: “Based on the basic target engine
power Peg0, the engine operating point calculation means 24,
which is an engine operating point calculation unit, uses an
engine operating point search map … the operating point of
the engine 2 with good operating efficiency, that is, the basic
target engine speed Ne0 and the target engine torque Te are
determined. At this time, the equal efficiency line disclosed in
FIG. 6 is a curve in which the operating efficiency of each
engine 2 is constant, and the area within the circular curve A
indicates the highest operating efficiency,”
M10 ein Motordrehmomentanweisungswertberechnungsmittel („MG torque
calculation unit“ 28), das Drehmomentanweisungswerte (T1, T2) der
ersten und zweiten Motor-Generatoren (6, MG1; 7, MG2) einstellt,
Fig. 1 i. V. m Abs. 0028: “the target MG rotation speed
calculating section 27 calculates the target MG1 rotation
speed N1 and the target MG2 rotation speed N2 from the output shaft rotation speed No and the target engine rotation
speed Ne from the rotation speed limiting section 25. Further,
the MG torque calculation unit 28 calculates that the total
power of the first motor generator 6 and the second motor
generator 7 becomes the target motor generator power Pmg,
the MG1 rotation speed becomes the target MG1 rotation
speed N1, and the MG2 rotation speed becomes the target motor generator power Pmg. A target MG1 torque T1 and a
target MG2 torque T2 are calculated such that the number
becomes the target MG2 rotation speed N2.”
5.3
Folgende Merkmale des Patentanspruchs 1 gemäß geltendem Hauptantrag
sind zwar in der Druckschrift D2 nicht explizit genannt, ergeben sich jedoch aus
dieser für den Fachmann in naheliegender Weise:
M11nahegelegt wobei das Soll-Antriebsleistungseinstellmittel (16, 17, 22) eine in dem eine
entsprechend einem Zustand,
Antriebsleistung
Leistungsunterstützung in Abhängigkeit von einer elektrischen Leistung
der Batterie (11) empfangen wird, als einen Maximalwert der Soll-
Antriebsleistung im Voraus einstellt,
Auch wenn die Einstellung eines Maximalwertes der System-
Antriebsleistung (Verbrennungsmotor plus maximal mögliche
Unterstützung durch den bzw. die Motor-Generatoren) in der
Druckschrift D2 nur für die Rückwärtsfahrt explizit genannt ist (Abs. 0019; 0050 – 0053: „target driving force Fdrv is limited“;
damit ist auch die Antriebsleistung Pdrv begrenzt), liest der
Fachmann ein solches Vorgehen auch für die Vorwärtsfahrt
bei der Druckschrift D2 mit; zumindest ergibt es sich für ihn in
naheliegender Weise aus dieser Druckschrift in Kombination
mit seinem Fachwissen, denn dem Fachmann ist bewusst,
dass selbstverständlich die Antriebssteuerungsvorrichtung
des Hybridfahrzeugs die gegebenen Randbedingungen, hier
die maximale Systemleistung, berücksichtigen muss (vgl.
hierzu auch oben unter 4.4).
M12nahegelegt wobei das Soll-Verbrennungsmotorleistungsberechnungsmittel (19) einen Maximalwert der Soll-Verbrennungsmotorleistung entsprechend einer maximalen Leistung, die durch den Verbrennungsmotor (2) abgegeben werden kann, im Voraus einstellt,
Auch das Merkmal M12 ergibt sich für den Fachmann aus den
oben zum Merkmal M11 genannten Gründen zumindest in
naheliegender Weise aus der Druckschrift D2 in Kombination
mit seinem Fachwissen.
M13nahegelegt
die Soll-Verbrennungsmotorleistung und den Maximalwert der
Soll-Verbrennungsmotorleistung, die durch das Soll-Antriebsleistungseinstellmittel (16, 17, 22) und das Soll-Ladungs- oder –Entladungsleistungseinstellmittel (18) berechnet werden, miteinander vergleicht,
und die Soll-Verbrennungsmotorleistung mit einem kleineren Wert
davon aktualisiert,
Das Merkmal M13 ergibt sich für den Fachmann ebenfalls aus
den o.g. Gründen zumindest in naheliegender Weise aus der
Druckschrift D2 in Kombination mit seinem Fachwissen.
5.4
Die weiteren im geltenden Patentanspruch 1 genannten Merkmale sind
wiederum vollständig durch die Druckschrift D2 vorweggenommen:
M14 wobei ein Soll-Elektroleistungsberechnungsmittel (Subtrahierer in der Mitte der Figur 1, der die elektrische Soll-Leistung („target motor
generator power Pmg“) bestimmt zu Pmg = Pdrv - Peg), das eine
elektrische Soll-Leistung (Pmg), die ein Sollwert der elektrischen
Eingangs-/Ausgangsleistung (Pbat) für die Batterie (11) ist, anhand
einer Differenz zwischen der Soll-Antriebsleistung (Pdrv) und der Soll-
Verbrennungsmotorleistung (Peg) berechnet, vorhanden ist,
Fig. 1 i. V. m. Abs. 0028:
“calculates the target motor
generator power Pmg by subtracting the target engine power
Peg from the target drive power Pdrv”
M15 wobei das Motordrehmomentanweisungswertberechnungsmittel (28) Drehmomentanweisungswerte (T1, T2) der ersten und zweiten Motor-
Generatoren (6, MG1; 7, MG2) unter Verwendung einer Drehmomentbalance-Gleichung, die ein Soll-Verbrennungsmotordrehmoment (Tet)
enthält, das an dem Soll-Verbrennungsmotorbetriebspunkt benötigt
wird, und einer Elektrischen-Leistungsbalance-Gleichung, die die elektrische Soll-Leistung (Pmg) enthält, berechnet,
Gemäß Figur 1 i. V. m. Absatz 0022 berechnet sich die anfängliche Soll-Verbrennungsmotorleistung Peg0 zu:
Peg0 = Pdrv – Pbat
Gemäß Figur 1 i. V. m. Absatz 0028 berechnet sich die elektrische Soll-Leistung Pmg zu:
Pmg = Pdrv - Peg
Aus den beiden obigen Gleichungen ergibt sich unter der ist, wenn der Randbedingung Peg = Peg0, die erfüllt
Verbrennungsmotor 2 in Betrieb (Te ≠ 0) und die Drehzahl des
Verbrennungsmotors nicht limitiert ist (Ne = Ne0):
Pmg = Pbat
In Absatz 0028 der Druckschrift D2 ist weiter angegeben, dass die „target MG rotation speed calculating unit 27“ die
Drehzahlen N1, N2 der Motor-Generatoren MG1, MG2
basierend auf der Drehzahl No der Antriebswelle (Fahrzeuggeschwindigkeit) und der Drehzahl Ne des Verbrennungsmotors 2 berechnet. Die „MG torque calculation unit 28“
berechnet aus der geforderten elektrischen Soll-Leistung Pmg
und den Drehzahlen N1 und N2 der beiden Motor-
Generatoren MG1 und MG2 deren jeweiliges Drehmoment T1
und T2, es gilt also: N1*T1*(cid:2870)(cid:3095) (cid:2874)(cid:2868) entspricht
+ N2*T2*(cid:2870)(cid:3095) (cid:2874)(cid:2868)
Dies
= Pmg = Pbat
der
„elektrischen
Leistungsbalance-
Gleichung“ (5) der hier in Rede stehenden Anmeldung.
Da die Verkopplung der beiden Planetengetriebe 4 und 5
gemäß Druckschrift D2 (vgl. Figur 2) identisch ist mit der in der
vorliegenden Anmeldung gezeigten, ergeben sich – aus der
zweimaligen Verwendung der Willis-Gleichung und ebenso
aus den Figuren 7 und 8 der Druckschrift D2 – die folgenden Zusammenhänge zwischen den Drehzahlen der vier
Rotationskomponenten, wobei k1 und k2 gemäß Absatz 0024
der Druckschrift D2 wie
in der streitgegenständlichen
Anmeldung definiert sind, nämlich k1 = ZR1/ZS1 und
k2 = ZS2/ZR2:
N1 = (Ne – No)*k1 + Ne
N2 = (No – Ne)*k2 + No Diese beiden Gleichungen entsprechen den Gleichungen (1)
und (2) der vorliegenden Anmeldung.
Zudem gilt bei der Druckschrift D2, wiederum wegen der zur
streitgegenständlichen Anmeldung identischen Planetengetriebeverkopplung,
die
folgende Drehmomentbalance-
Gleichung, die mit der Gleichung (4) der vorliegenden Anmeldung übereinstimmt: Te + (1 + k1)*T1 = k2*T2
Aus den vorstehend wiedergegebenen Gleichungen ergeben
sich die Drehmomentanweisungswerte für die beiden Motorgeneratoren MG1, MG2 (übereinstimmend mit den Gleichungen (3) und (6) der vorliegenden Anmeldung):
T1 = (Pmg*(cid:2874)(cid:2868) (cid:2870)(cid:3095)
- N2*Te/k2)/(N1 + N2*(1 + k1)/k2) =
(Pbat*(cid:2874)(cid:2868) (cid:2870)(cid:3095)
- N2*Te/k2)/(N1 + N2*(1 + k1)/k2)
T2 = (Te + (1 + k1)*T1)/k2
M16 wobei eine erste Motorrotorwelle (Welle des „first motor rotor 6-1“) des
ersten Motor-Generators („first motor generator 6“) mit einem ersten
Sonnenrad („first sun gear 4-3“) eines ersten Planetengetriebemechanismus („first planetary gear 4“) eines Differenzialgetriebemechanismus („gear mechanism“) verbunden ist,
Fig. 2 i. V. m. Abs. 0012: “the first motor rotor 6-1 of the first
motor generator 6 is connected to the first sun gear 4-3 of the
first planetary gear 4”
M17 wobei ein erster Planetenträger („first planetary carrier 4-1“) des ersten
Planetengetriebemechanismus („first planetary gear 4“) und ein zweites
Sonnenrad („second sun gear 5-3“) eines zweiten Planetengetriebemechanismus („second planetary gear 5“) des Differenzialgetriebemechanismus („gear mechanism“) mit einer Abtriebswelle („output shaft
3“) des Verbrennungsmotors („engine 2“) in einer kombinierten Weise
verbunden sind,
Fig. 2 i. V. m. Abs. 0011: “the first planetary carrier 4-1 of the
first planetary gear 4 and the second sun gear 5-3 of the
second planetary gear 5 are coupled and connected to the
output shaft 3 of the engine 2.”
M18 wobei ein erster Zahnkranz („first ring gear 4-2“) des ersten Planetengetriebemechanismus („first planetary gear 4“) und ein zweiter Planetenträger („second planetary carrier 5-1“) des zweiten Planetengetriebemechanismus („second planetary gear 5“) kombiniert und mit
einer Abtriebseinheit („output gear 8“) verbunden sind, und
Fig. 2.
i. V. m. Abs. 0011: “it is an output member that
connects the first ring gear 4-2 of the first planetary gear 4 and
the second planetary carrier 5-1 of the second planetary gear
5 and communicates with a drive shaft (not shown). Output
gear (also written as “OUT”) Connect to 8.“
M19 wobei die Abtriebseinheit (8) mit der Antriebswelle („drive shaft“) über
einen Abtriebskraftübertragungsmechanismus verbunden ist,
In dem zum Merkmal M18 zitierten Absatz 0011 liest der
Fachmann selbstverständlich mit, dass die Abtriebseinheit („output gear 8“) mit der in Figur 2 der Druckschrift D2 nicht
gezeigten Antriebswelle („drive shaft“) über einen Abtriebskraftübertragungsmechanismus, etwa ein Getriebe oder eine
Kette, verbunden ist.
M20 wobei das Motordrehmomentanweisungswertberechnungsmittel (28)
M20.1 Drehzahlen (N1, N2) der ersten und zweiten Motor-Generatoren
(6, MG1; 7, MG2) anhand einer Soll-Verbrennungsmotordrehzahl (Ne), die an dem Soll-Verbrennungsmotorbetriebspunkt benötigt
wird, und der Fahrzeuggeschwindigkeit (Vs bzw. Drehzahl No der
Abtriebseinheit 8),
vgl. die obigen Ausführungen zum Merkmal M15, wonach gilt:
N1 = (Ne – No)*k1 + Ne
N2 = (No – Ne)*k2 + No
M20.2
einen Drehmomentanweisungswert
(T1)
des ersten Motor-
Generators (6, MG1) anhand der Drehzahlen (N1, N2) der ersten und
zweiten Motor-Generatoren (6, MG1; 7 MG2), der elektrischen Soll- Leistung (Pbat) und des Soll-Verbrennungsmotordrehmoments (Te),
und
vgl. die obigen Ausführungen zum Merkmal M15, wonach gilt: T1 = (Pmg*(cid:2874)(cid:2868) (cid:2870)(cid:3095)
- N2*Te/k2)/(N1 + N2*(1 + k1)/k2)
M20.3
einen Drehmomentanweisungswert
(T2) des zweiten Motor-
Generators (7; MG2) anhand des Drehmomentanweisungswertes
(T1) des ersten Motor-Generators (6; MG1) und des Soll-
Verbrennungsmotordrehmoments (Te) berechnet.
vgl. die obigen Ausführungen zum Merkmal M15, wonach gilt:
T2 = (Te + (1 + k1)*T1)/k2
Danach ist der Gegenstand des Patentanspruchs 1 nach Hauptantrag dem
Fachmann ausgehend von der Druckschrift D2 in Verbindung mit seinem
Fachwissen nahegelegt.
6.
Ob der Gegenstand des Patentanspruchs 1 nach Hilfsantrag 1 über den
Gegenstand der ursprünglichen Anmeldung hinausgeht, kann vorliegend dahinstehen, denn er ist mangels erfinderischer Tätigkeit jedenfalls nicht patentfähig.
6.1
Der Anspruch 1 nach Hilfsantrag 1 umfasst das zwischen den Merkmalen
M19 und M20 des Anspruchs 1 nach Haupantrag eingefügte Merkmal M19A,
ergänzte Bezugszeichen im Merkmal M20.3 und hinter dem Merkmal M20.3 das
zusätzliche Merkmal M21:
M1 bis M19 wie Anspruch 1 nach Hauptantrag
M19A wobei eine zweite Motorrotorwelle (15) des zweiten Motor-
Generators (5) mit einem zweiten Zahnkranz (30) des zweiten
Planetengetriebemechanismus (22) verbunden ist,
M20
dadurch gekennzeichnet, dass das Motordrehmomentanweisungswertberechnungsmittel (49)
M20.1 Drehzahlen der ersten und zweiten Motor-Generatoren (4, 5) anhand
einer Soll-Verbrennungsmotordrehzahl, die an dem Soll-Verbrennungsmotorbetriebspunkt benötigt wird, und der Fahrzeuggeschwindigkeit,
M20.2 einen Drehmomentanweisungswert des ersten Motor-Generators (4)
anhand der Drehzahlen der ersten und zweiten Motor-Generatoren (4,
5), der elektrischen Soll-Leistung und des Soll-Verbrennungsmotordrehmoments, und
M20.3 einen Drehmomentanweisungswert
(Tmg2) des zweiten Motor-
Generators (5) anhand des Drehmomentanweisungswertes (Tmg1)
des ersten Motor-Generators (4) und des Soll-Verbrennungsmotordrehmoments (Tet) berechnet,
M21
wobei der Drehmomentanweisungswert des ersten Motor-
Generators (4) definiert ist als Tmg1, das Soll-Verbrennungsmotordrehmoment definiert ist als Tet, und der Drehmomentanweisungswert des zweiten Motor-Generators (5) definiert ist
als Tmg2, und eine Gleichung
Tmg2 = (Tet + (1 + k1)*Tmg1)/k2
erfüllt ist,
wobei die Werte k1 und k2 definiert sind wie folgt
ZS1: Anzahl von Zähnen des ersten Sonnenrades
ZR1: Anzahl von Zähnen des ersten Zahnkranzes
ZS2: Anzahl von Zähnen des zweiten Sonnenrades
ZR2: Anzahl von Zähnen des zweiten Zahnkranzes
k1 = ZR1/ZS1
k2 = ZS2/ZR2.
Das Merkmal M19A gibt an, wie der zweite Motorgenerator mit dem
Differenzialgetriebemechanismus verbunden ist (vgl. auch Figur 1 der Anmeldung).
Im Merkmal M21 ist die vorstehend zur Auslegung des Anspruchs 1 nach
Hauptantrag bereits erläuterte Berechnung des Drehmomentanweisungswerts des
zweiten Motorgenerators nach der Gleichung (6) der Anmeldung und die Bestimmung der Größen k1 und k2 ergänzt.
6.2
Der Gegenstand des Patentanspruchs 1 nach Hilfsantrag 1 ergibt sich für
den Fachmann in naheliegender Weise ausgehend von der Druckschrift D2 in
Verbindung mit seinem Fachwissen.
Zu den Merkmalen M1 bis M19 und M20 bis M20.3 wird auf die entsprechenden
Ausführungen zum Anspruch 1 nach Hauptantrag verwiesen.
Die in dem hinzugefügten Merkmal M19A genannte Verschaltung des zweiten
Motorgenerators mit dem zweiten Planetengetriebe des Differenzialgetriebemechanismus ist ebenfalls aus der Druckschrift D2 bekannt:
M19A wobei eine zweite Motorrotorwelle (Welle des „second motor rotor 7-1“) des zweiten Motor-Generators („second motor generator 7“) mit einem
zweiten Zahnkranz
(„second ring gear 5-2“) eines
zweiten
Planetengetriebemechanismus („second planetary gear 5“) eines
Differenzialgetriebemechanismus („gear mechanism“) verbunden ist,
Fig. 2 i. V. m. Abs. 0011: “Further, as shown in FIG. 2, the
second planetary gear 5 includes a second planetary carrier
5-1, a second ring gear 5-2, a second sun gear 5-3,”
Abs. 0012: “As shown in FIG. 2, the first motor rotor 6-1 of the
first motor generator 6 is connected to the first sun gear 4-3 of
the first planetary gear 4, and the second ring gear 5-2 of the
second planetary gear 5 is connected to the first [sic!] motor
rotor 6-1 [sic!] of the first [sic!] motor generator 6 [sic!] The
second motor rotor 7-1 of the second motor generator 7 is
connected”; der Fachmann erkennt im Hinblick auf die Figur 2
der Druckschrift D2, dass in Abs. 0012 offensichtliche
Unrichtigkeiten angegeben sind, die er wie folgt korrigiert: “and the second ring gear 5-2 of the second planetary gear 5
is connected to the second motor rotor 7-1 of the second motor
generator 7. The second motor rotor 7-1 of the second motor
generator 7 is connected.”
Zum Merkmal M21 wird auf die obigen Ausführungen zum Merkmal M15 des
Anspruchs 1 nach Hauptantrag verwiesen, die zeigen, dass das Merkmal M21
vollständig aus der Druckschrift D2 bekannt ist.
7.
Ob der Gegenstand des Patentanspruchs 1 nach Hilfsantrag 2 über den
Gegenstand der ursprünglichen Anmeldung hinausgeht, bedarf keiner Entscheidung, denn er ist wegen fehlender erfinderischer Tätigkeit jedenfalls nicht patentfähig.
7.1
Der Anspruch 1 nach Hilfsantrag 2 lautet mit einer fortgeführten Merkmalsgliederung:
M1
Antriebssteuerungsvorrichtung (1) eines Hybridfahrzeugs, die ein
Antreiben des Hybridfahrzeugs mittels Leistungsabgaben eines Verbrennungsmotors (2) und eines ersten und zweiten Motorgenerators (4,
5) steuert,
M2
M3
wobei die Antriebssteuerungsvorrichtung (1) Folgendes umfasst:
ein Gaspedalbetätigungsgrad-Detektionsmittel (39), das einen Gaspedalbetätigungsgrad detektiert;
M4
ein Fahrzeuggeschwindigkeits-Detektionsmittel (40), das eine Fahrzeuggeschwindigkeit des Hybridfahrzeugs detektiert;
M5
ein Batterieladezustand-Detektionsmittel (42), das einen Ladezustand
einer Batterie (20) detektiert;
M2A und eine Antriebssteuereinheit (38) umfassend:
M6
ein Soll-Antriebsleistungseinstellmittel (44), das eine Soll-Antriebsleistung anhand des durch das Gaspedalbetätigungsgrad-Detektionsmittel (39) detektierten Gaspedalbetätigungsgrades und der durch das
Fahrzeuggeschwindigkeits-Detektionsmittel (40) detektierten Fahrzeuggeschwindigkeit einstellt;
M7
ein Soll-Ladungs- oder -Entladungsleistungseinstellmittel (45), das eine
Soll-Ladungs- oder -Entladungsleistung anhand mindestens des durch
das Batterieladezustand-Detektionsmittel (42) detektierten Ladezustands der Batterie (20) einstellt;
M8
ein Soll-Verbrennungsmotorleistungsberechnungsmittel (46), das eine
Soll-Verbrennungsmotorleistung unter Verwendung des Soll-Antriebsleistungseinstellmittels (44) und des Soll-Ladungs- oder –Entladungsleistungseinstellmittels (45) berechnet;
M9
ein Soll-Verbrennungsmotorbetriebspunkteinstellmittel (47), das einen
Soll-Verbrennungsmotorbetriebspunkt anhand der Soll-Verbrennungsmotorleistung und eines Gesamtsystem-Wirkungsgrades einstellt; und
M10 ein Motordrehmomentanweisungswertberechnungsmittel (49), das
Drehmomentanweisungswerte der ersten und
zweiten Motor-
Generatoren (4, 5) einstellt,
M11 wobei das Soll-Antriebsleistungseinstellmittel (44) eine Antriebsleistung
entsprechend einem Zustand, in dem eine Leistungsunterstützung in
Abhängigkeit von einer elektrischen Leistung der Batterie (20) empfangen wird, als einen Maximalwert der Soll-Antriebsleistung im Voraus
einstellt,
M12 wobei das Soll-Verbrennungsmotorleistungsberechnungsmittel (46)
einen Maximalwert der Soll-Verbrennungsmotorleistung entsprechend
einer maximalen Leistung, die durch den Verbrennungsmotor (2)
abgegeben werden kann, im Voraus einstellt,
M13 die Soll-Verbrennungsmotorleistung und den Maximalwert der Soll-
Verbrennungsmotorleistung, die durch das Soll-Antriebsleistungseinstellmittel (44) und das Soll-Ladungs- oder –Entladungsleistungseinstellmittel (45) berechnet werden, miteinander vergleicht, und die
Soll-Verbrennungsmotorleistung mit einem kleineren Wert davon
aktualisiert,
M14 wobei ein Soll-Elektroleistungsberechnungsmittel (48), das eine
elektrische Soll-Leistung (Pbatt‘), die ein Sollwert der elektrischen
Eingangs-/Ausgangsleistung für die Batterie (20) ist, anhand einer
Differenz zwischen der Soll-Antriebsleistung und der Soll-Verbrennungsmotorleistung berechnet, vorhanden ist,
M15 wobei das Motordrehmomentanweisungswertberechnungsmittel (49)
Drehmomentanweisungswerte der ersten und zweiten Motor-
Generatoren (4, 5) unter Verwendung einer Drehmomentbalance- Gleichung, die ein Soll-Verbrennungsmotordrehmoment enthält, das an
dem Soll-Verbrennungsmotorbetriebspunkt benötigt wird, und einer
Elektrischen-Leistungsbalance-Gleichung, die die elektrische Soll-
Leistung enthält, berechnet,
M16 wobei eine erste Motorrotorwelle (12) des ersten Motor-Generators (4)
mit einem ersten Sonnenrad (23) eines ersten Planetengetriebemechanismus
(21) eines Differenzialgetriebemechanismus
(8)
verbunden ist,
M17 wobei ein erster Planetenträger (25) des ersten Planetengetriebemechanismus (21) und ein zweites Sonnenrad (27) eines zweiten
Planetengetriebemechanismus (22) des Differenzialgetriebemechanismus (8) mit einer Abtriebswelle (3) des Verbrennungsmotors (2) in einer
kombinierten Weise verbunden sind,
M18 wobei ein erster Zahnkranz (26) des ersten Planetengetriebemechanismus (21) und ein zweiter Planetenträger (29) des zweiten
Planetengetriebemechanismus
(22) kombiniert und mit einer
Abtriebseinheit (32) verbunden sind, und
M19 wobei die Abtriebseinheit (32) mit der Antriebswelle (7) über einen
Abtriebskraftübertragungsmechanismus (33) verbunden ist, und
M19A wobei eine zweite Motorrotorwelle (15) des zweiten Motor-
Generators (5) mit einem zweiten Zahnkranz (30) des zweiten
Planetengetriebemechanismus (22) verbunden ist,
dadurch gekennzeichnet, dass
M15 das Motordrehmomentanweisungswertberechnungsmittel (49) Drehmomentanweisungswerte (Tmg1, Tmg2) der ersten und zweiten Motor-
Generatoren (4, 5) unter Verwendung einer Drehmomentbalance-
Gleichung, die ein Soll-Verbrennungsmotordrehmoment (Tet) enthält,
das an dem Soll-Verbrennungsmotorbetriebspunkt benötigt wird, und
einer Elektrischen-Leistungsbalance-Gleichung, die die elektrische
Soll-Leistung (Pbatt‘) enthält, berechnet,
M15.1
wobei die Drehmomentbalance-Gleichung lautet:
Tet + (1 + k1)*Tmg1 = k2*Tmg2, und
M15.2
M15.3
die Elektrische-Leistungsbalance-Gleichung lautet: Nmg1*Tmg1*(cid:2779)(cid:2250) (cid:2783)(cid:2777)
+Nmg2*Tgm2*(cid:2779)(cid:2250) (cid:2783)(cid:2777)
= Pbatt‘,
wobei k1 als das Verhältnis der Anzahl (ZR1) von Zähnen des ersten Zahnkranzes (26) und der Anzahl (ZS1) von
Zähnen des ersten Sonnenrades (23) bestimmt wird und
k2 als das Verhältnis der Anzahl (ZS2) von Zähnen des
zweiten Sonnenrades (ZS2) und der Anzahl (ZR2) von
Zähnen des zweiten Zahnkranzes (30) bestimmt wird, und
M20
das Motordrehmomentanweisungswertberechnungsmittel (49)
M20.1
Drehzahlen (Nmg1, Nmg2) der ersten und zweiten Motor-
Generatoren (4, 5) anhand einer Soll-Verbrennungsmotordrehzahl,
die an dem Soll-Verbrennungsmotorbetriebspunkt benötigt wird,
und der Fahrzeuggeschwindigkeit,
M20.2
einen Drehmomentanweisungswert des ersten Motor-Generators
(4) anhand der Drehzahlen der ersten und zweiten Motor-Generatoren (4, 5), der elektrischen Soll-Leistung (Pbat‘) und des Soll-
Verbrennungsmotordrehmoments (Tet), und
M20.3
einen Drehmomentanweisungswert (Tmg2) des zweiten Motor-
Generators
(5) anhand des Drehmomentanweisungswertes
(Tmg1) des ersten Motor-Generators (4) und des Soll-Verbrennungsmotordrehmoments (Tet) berechnet.
Das Merkmal M2A ergänzt, dass die Einstell- bzw. Berechnungsmittel 44 bis 49 Teil
einer Antriebssteuereinheit 38 sind, wie es in der Figur 1 der Anmeldung
schematisch dargestellt ist. Zum Verständnis des Merkmals M19A wird auf die
entsprechenden Ausführungen zum Hilfsantrag 1 verwiesen.
Die Merkmale M15.1 bis M15.3 umfassen die zur Auslegung des Anspruchs 1 nach
Hauptantrag erläuterte Drehmomentbalance-Gleichung (4) und die Elektrische-
Leistungsbalance-Gleichung (5).
7.2
Der Gegenstand des Patentanspruchs 1 nach Hilfsantrag 2 ergibt sich für
den Fachmann wiederum in naheliegender Weise ausgehend von der Druckschrift
D2 in Verbindung mit seinem Fachwissen.
Nach der Figur 1 der Druckschrift D2 besteht die in Merkmal M2A genannte
Antriebssteuereinheit aus den Baugruppen 16, 17, 18, 19, 20, 24, 25, 26, 27 und
28.
Zu den Merkmalen M1 bis M20.3 (einschließlich Merkmal M19A) wird auf die
entsprechenden obigen Ausführungen zum Anspruch 1 nach Hauptantrag bzw.
Hilfsantrag 1 verwiesen.
Zu den Merkmalen M15.1 bis M15.3 wird auf die Ausführungen zum Merkmal M15
des Anspruchs 1 nach Hauptantrag Bezug genommen, aus denen sich ergibt, dass
auch die Merkmale M15.1 bis M15.3 vollständig aus der Druckschrift D2 bekannt
sind.
8.
Der Gegenstand des Patentanspruchs 1 nach Hilfsantrag 3 ist nicht so
deutlich und vollständig offenbart, dass ein Fachmann ihn ausführen kann (§ 34
Abs. 4 PatG).
8.1
Der Anspruch 1 nach Hilfsantrag 3 basiert auf dem Anspruch 1 nach
Hilfsantrag 2, wobei in Merkmal M7 ein Bezugszeichen ergänzt und nach Merkmal
M20.3 ein weiteres Merkmal hinzugefügt ist:
…
M7
ein Soll-Ladungs- oder -Entladungsleistungseinstellmittel (45), das
eine Soll-Ladungs- oder -Entladungsleistung anhand mindestens des
durch das Batterieladezustand-Detektionsmittel (42) detektierten
Ladezustands (SOC) der Batterie (20) einstellt;
…
…
M22
wobei die Antriebssteuereinheit (38) ausgebildet
ist, eine
Steuerung der Ansteuerungszustände des ersten und des
zweiten Motor-Generators (4, 5) unter Verwendung der durch das
Motordrehmomentanweisungswertberechnungsmittel (49) eingestellten Drehmomentanweisungswerte (Tmg1, Tmg2) dergestalt
auszuführen, dass der Ladezustand (SOC) der Batterie (20) die
durch das Soll-Elektroleistungseinstellmittel (48) eingestellte
elektrische Soll-Leistung ist, wodurch der Betrag des Ladens
bzw. Entladens für die Batterie (20) der Sollwert sein kann,
während die Soll-Antriebskraft abgegeben wird.
8.2
Das Merkmal M22 lässt – auch unter Berücksichtigung der gesamten Anmeldeunterlagen – nicht erkennen, wie der Fachmann die darin enthaltenen Anweisungen ausführen kann (§ 34 Abs. 4 PatG). Denn „der Ladezustand (SOC) der
Batterie (20)“ – eine relative Angabe in Prozent bzw. eine Energiemenge (kWh) –
ist physikalisch niemals gleich der „durch das Soll-Elektroleistungseinstellmittel (48)
eingestellten elektrischen(n) Soll-Leistung“, bei der es sich um eine Leistungsangabe (kW) handelt.
Wie der Ladezustand (SOC) aus der elektrischen Soll-Leistung berechnet werden
kann, ist weder den Anmeldeunterlagen zu entnehmen, noch gehört dies zum
präsenten Wissen des Fachmanns.
8.3
Abgesehen davon geht das – aus zwei ursprünglichen Teilmerkmalen
zusammengesetzte – Merkmal M22 über den Gegenstand der ursprünglichen
Anmeldung hinaus, da die beiden Teilmerkmale – ohne einen erkennbaren Wirkzusammenhang – an unterschiedlichen Stellen der ursprünglichen Beschreibung
offenbart sind:
· Abs. 0024, S. 41, Z. 10 – 15: „Die Antriebssteuereinheit 38 steuert den ersten
und den zweiten Motor-Generator 4 und 5 gemäß den Drehmomentanweisungswerten Tmg1 und Tmg2, wodurch der Betrag des Ladens bzw.
Entladens für die Batterie 20 der Sollwert sein kann, während die Soll-
Antriebskraft abgegeben wird.“
· Abs. 0015, S. 29, Z. 5 bis 12: „Außerdem führt die Antriebssteuereinheit 38
eine Steuerung der Ansteuerungszustände des ersten und des zweiten
Motor-Generators 4 und 5 unter Verwendung der durch das Motordrehmomentanweisungswertberechnungsmittel 49 eingestellten Drehmomentanweisungswerte dergestalt aus, dass der Ladezustand (SOC) der Batterie 20
die durch das Soll-Elektroleistungseinstellmittel 48 eingestellte elektrische
Soll-Leistung ist.“
9.
Der Gegenstand des Patentanspruchs 1 nach Hilfsantrag 4 ist nicht so
deutlich und vollständig offenbart, dass ein Fachmann ihn ausführen kann (§ 34
Abs. 4 PatG).
9.1
Der Anspruch 1 nach Hilfsantrag 4 basiert auf dem Anspruch 1 nach
Hilfsantrag 3, wobei am Ende das folgende Merkmal ergänzt ist:
M23
in einem Zustand, in dem der erste Motor-Generator (4) in
Umkehrrichtung betrieben wird, wodurch elektrische Leistung
verbraucht wird, und der zweite Motor-Generator (5) regeneriert
in einem Fall, wo kein Laden bzw. Entladen der Batterie (20)
stattfindet, und eine Leistungserzeugung ausführt, der Ladezustand (SOC) der Batterie (20) auf einen zuvor festgelegten
Bereich eingestellt wird, während der Verbrennungsmotorbetriebspunkt so steuerbar ist, dass er mit einem Sollwert
übereinstimmt, und eine Leistungsunterstützungsregion, in der
die elektrische Leistung der Batterie (20) verwendet wird, derart
einrichtet ist, dass ein Fahren mittels der elektrischen Leistung
der Batterie (20) unter Verwendung der Leistungsunterstützungsregion ausführbar ist, gemäß Gaspedalbetätigungsgrad.
9.2
Da der Anspruch 1 nach Hilfsantrag 4 auch das zum Hilfsantrag 3 diskutierte
Merkmal M22 umfasst, ist der Gegenstand des Anspruchs 1 nach Hilfsantrag 4 aus
den o.g. Gründen ebenfalls nicht ausführbar offenbart.
Zudem ist das Merkmal M23 in sich widersprüchlich, weil in dem dort genannten
Zustand einerseits „kein Laden bzw. Entladen der Batterie“ stattfinden soll,
anderseits jedoch „ein Fahren mittels der elektrischen Leistung der Batterie (20)
unter Verwendung der Leistungsunterstützungsregion ausführbar“ sein soll. Auch
dies steht einer Ausführbarkeit entgegen.
9.3
Abgesehen davon geht der Gegenstand des Anspruchs 1 nach Hilfsantrag 4
aus den zum Hilfsantrag 3 genannten Gründen betreffend Merkmal M22 über den Gegenstand der ursprünglichen Anmeldung hinaus.
Darüber hinaus ist auch das – aus zwei ursprünglichen Teilmerkmalen zusammengesetzte – Merkmal M23 den ursprünglichen Anmeldeunterlagen nicht als zur angemeldeten Erfindung gehörend zu entnehmen, da die beiden Teilmerkmale - ohne
einen erkennbaren Wirkzusammenhang – an unterschiedlichen Stellen der
ursprünglichen Beschreibung offenbart sind:
Abs. 0030, S. 46, Z. 4 – 14:
„(4) Zustand, in dem ein Leistungskreislauf
stattfindet (Fig. 16)
In einem Zustand, in dem die Fahrzeuggeschwindigkeit höher ist als der hohe
Gangübersetzungszustand, wird ein Zustand gebildet, in dem der erste
Motor-Generator 4 in Umkehrrichtung gedreht wird. In diesem Zustand wird
der erste Motor-Generator 4 in Umkehrrichtung betrieben, wodurch die
elektrische Leistung verbraucht wird. Dementsprechend regeneriert der
zweite Motor-Generator 5 in einem Fall, wo kein Laden bzw. Entladen der
Batterie 20 stattfindet, und führt eine Leistungserzeugung aus.“
· Abs. 0031, S. 48, Z. 9 – 19: „Somit kann gemäß der Antriebssteuerungsvorrichtung 1 des Hybridfahrzeugs der Ladezustand SOC der Batterie 20 auf
einen zuvor
festgelegten Bereich eingestellt werden, während der
Verbrennungsmotorbetriebspunkt so gesteuert wird, dass er mit einem
Sollwert übereinstimmt, und eine Leistungsunterstützungsregion, in der die
elektrische Leistung der Batterie 20 verwendet wird, kann eingerichtet
werden, und das Fahren mittels der elektrischen Leistung der Batterie 20
unter Verwendung der Leistungsunterstützungsregion kann gemäß dem
Wunsch eines Fahrers ausgeführt werden.“
10.
Vor diesem Hintergrund war die Beschwerde der Anmelderin zurückzuweisen.
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).
Musiol
Müller
Dorn
Matter