Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Steuerung der Antriebskraft einer durch einen Elektromotor angetriebenen Hinterachse eines Kraftfahrzeugs, im Falle einer bevor stehenden Fräskantenüberfahrt, nach dem Oberbegriff des ersten Anspruchs.

So genannte Fräskanten im Fahrweg von Kraftfahrzeugen werden einerseits durch baulich beabsichtigte Erhöhungen oder Vertiefungen einer Straße gebildet, meist um die Geschwindigkeit von Kraftfahrzeugen zu beeinflussen, meist als Rinnen oder Schwellen im Straßenbelag ausgeführt, auch Gehwegüberfahrten gehören dazu und betreffen insbesondere den Langsamfahrbetrieb. Vorwiegend im Schnellfahrbetrieb, insbesondere auf Autobahnen oder mehrspurigen Straßen in Betonbauweise, kom men bauphysikalisch bedingte Spannungsabbaufugen im Straßenbelag vor, auch in Querrichtung verlaufend. Des Weiteren sind ganz allgemein auch weitere vertikale Fahrbahnunstetigkeiten denkbar oder Reibwertsprünge des Fahrwegs und es sind bestimmte Fahrwegbeschädigungen genügend tief, um einen Effekt einer Fräskan tenüberfahrt hervorzurufen, dann meistens für nur ein Fahrzeugrad einer Fahrzeug achse. Im Folgenden werden, der Einfachheit halber, alle Erscheinungen dieser Art als Fräskantenüberfahrt bezeichnet, was für den Schutzbereich dieses Verfahrens nicht bedeuten soll, dass es unbedingt eine Fräskante sein muss, die einen solchen Effekt hervorruft, bei dem eine meist in vertikaler Richtung abhebende, angetriebene Hinterachse Gefahr läuft, weil deren Räder durch deren fortgesetzten Antrieb durch das Kraftfahrzeug in der Luft weiter beschleunigt werden, beim nachfolgenden Auf setzen auf dem Fahrbelag und Abbau deren überschüssiger Umfangsgeschwindig keit, bei erneuter Belastung der Räder mit der vollen Aufstandskraft extrem hohe Mo mente im Antriebsstrang zu erzeugen.

Werden also bei batterieelektrischen Fahrzeugen mit elektrischem Hinterradan trieb solche möglichen Fräskantenüberfahrten als Fahrmanöver zur Bauteilausle gung herangezogen, führt dies unter Umständen dazu, dass viele Bauteile auf die entstehenden hohen mechanischen Lasten dimensioniert werden, die bei einer Fräskantenüberfahrt am Kraftfahrzeug entstehen. Hiervon sind zum Beispiel die Lagerböcke der elektrischen Antriebseinheit oder die Aufhängungslagerung eines Hochvoltspeichers betroffen. Ursächlich ist die hohe Last auf solche Bauteile darin begründet, dass die Hinterräder bei einem Manöver der Fräskantenüberfahrt durch den Fahrer beschleunigt werden, um die Fräskante überwinden zu können, kurze Zeit später aber, aufgrund des Überwindens der Fräskante, in Hochrichtung entlastet werden, wodurch ein Reifenschlupf in Antriebsrichtung entsteht, der die Traktion der Hinterräder beeinträchtigt. Dies erzeugt dann, bei erneuter Belastung der Hinterachse, eine große Aufstandskraft und dadurch extrem hohe Momente im Antriebsstrang. Da eine elektrische Antriebseinheit sehr hohe Anfahrmomente bei Beschleunigungsbeginn aufbauen kann, tritt eine solche Belastung mit so großen Drehmomenten nur bei elektrisch angetriebenen Achsen auf.

Aus dem Stand der Technik sind bereits Fahrzeugantriebskraft Einstellvorrichtun gen, zum Beispiel für Hybrid-Fahrzeuge bekannt. So beschreibt die DE 102010 055223 A1 verschiedene solcher Einstellvorrichtungen, die einen Antriebskraft- Einstellmechanismus aufweisen, für einen Antrieb, der eine Drehmomentdifferenz zwischen einem ersten Rad und einem zweiten Rad eines Fahrzeugs erzeugt und eine Regelvorrichtung und/oder Steuervorrichtung dafür besitzt, die folgendes aus führt:

Detektieren einer Ist-Drehzahldifferenz zwischen dem ersten Rad und dem zweiten Rad, berechnen einer Soll-Drehzahldifferenz auf der Grundlage von Geschwindigkeit und Lenkwinkel des Fahrzeugs, berechnen eines Korrekturdrehmoments, das die Ist-Drehzahldifferenz der Soll-Dreh- zahldifferenz folgen lässt, berechnen eines maximalen Differenzialbegrenzungsdrehmoments, das einen Maxi malwert des Korrekturdrehmoments begrenzt, auf der Grundlage eines Betätigungs zustands, berechnen einer begrenzten Drehmomentdifferenz, in der ein oberer Grenzwert eines Absolutwerts des Korrekturdrehmoments durch das maximale Differenzialbegren- zungsdrehmoment begrenzt wird, und Durchführen einer Differenzialbegrenzung, um die begrenzte Drehmomentdiffe renz zu erhalten.

Anwendung findet die Differenzialbegrenzungs-Regelvorrichtung in einer Ausfüh rungsform auf ein Fahrzeug, das eine Brennkraftmaschine (Kraftmaschine bzw. An triebsmaschine) und einen Elektromotor als Antriebsquelle verwendet, ein sogenann tes Hybrid-Fahrzeug. Beispielsweise in einer Konfiguration, in der eine Vorderachs welle als Hauptantriebswelle verwendet wird, die durch die Kraftmaschine angetrie ben ist, und eine Hinterachswelle als Nebenantriebswelle verwendet wird, die durch den Elektromotor angetrieben ist.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zur Steuerung der Antriebskraft einer durch einen Elektromotor angetriebenen Hinterachse eines Kraftfahrzeugs bereitzu stellen, das mit bereits im Kraftfahrzeug vorhandenen Mitteln eine bevorstehende Fräskantenüberfahrt der Hinterachse erkennt und aufgrund dessen, vor dem Entste hen der großen Belastung der Antriebsbauteile, diese durch eine Ansteuerung des Antriebs der Hinterräder abschwächt, so dass die Antriebsbauteile dafür nicht be sonders dimensioniert werden müssen.

Die Aufgabe wird durch die Verfahrensschritte des ersten Anspruchs gelöst. Wei tere Ausbildungen des Verfahrens beschreiben die abhängigen Ansprüche.

Das erfindungsgemäße Verfahren zum Erkennen einer bevorstehenden Fräskan tenüberfahrt wenigstens eines Hinterrades einer elektrisch angetriebenen Hinter achse eines Kraftfahrzeugs in Vorwärtsfahrt, wozu das Kraftfahrzeug eine Höhen standssensorik an der Vorderachse besitzt, ist dadurch gekennzeichnet dass Hö henstandsänderungen wenigstens eines Vorderrades oder der Vorderachse an ein Steuergerät weiterleitet werden, das im Falle von Höhenstandsänderungen, die einen bestimmten Schwellwert überschreiten, bei der elektrischen Antriebsein heit der Hinterachse die abrufbare Momentenleistung begrenzt.

Das hat den Vorteil, dass durch eine so genannte Vorsensierung, insbesondere über eine aus anderen Anwendungen bereits im Kraftfahrzeug vorhandene Hö- henstandssensorik an der Vorderachse, dessen Antriebssteuerung eine Fräskan tenüberfahrt der Hinterachse bereits frühzeitig erkennen kann, worauf folgend die abrufbare Momentenleistung der elektrischen Antriebseinheit begrenzt wird.

Der Bauteilschutz erfolgt damit über einen Regelalgorithmus der Steuerungssoft ware. Die Bauteile des Antriebsstrangs, wie Antriebswelle, Gehäuse der Antriebs einheit, Lagerböcke und Lager können dadurch auf geringere Belastungen bei der Fräskantenüberfahrt dimensioniert werden und/oder es können mehr Freiheits grade für die Verortung der Lager realisiert werden, zum Beispiel eine geringere Abstützbasis, das heißt, die Lager können in Fahrzeuglängsrichtung näher zuei nander positioniert sein.

Ein bevorzugtes Verfahrens zeichnet sich dadurch aus, dass die Momentenleis tung an der Hinterachse wenigstens ab einem Zeitpunkt begrenzt ist, an dem die Aufstandskraft des wenigstens einen Hinterrades oder der Hinterachse am ge ringsten ist.

Alternativ dazu kann auch ein anderes bevorzugtes Verfahren angewendet wer den, das sich dadurch auszeichnet, dass der Zeitpunkt der Begrenzung der Mo mentenleistung an der Hinterachse durch das Steuergerät berechnet wird, wenigs tens aus einer Momentangeschwindigkeit des Kraftfahrzeugs zum Zeitpunkt der Höhenstandsänderung wenigstens eines Vorderrades oder der Vorderachse und aus einem Radstand des Kraftfahrzeugs.

Wiederum zur alternativen Anwendung wird auch ein anderes, vorteilhaftes Ver fahren im Rahmen der Erfindung vorgeschlagen, dadurch gekennzeichnet, dass die Momentenleistungsbegrenzung an der Hinterachse vom Steuergerät sofort nach dem Zeitpunkt getätigt wird, an dem dieses aus der Höhenstandssensorik wenigstens eines Vorderrades oder der Vorderachse, Höhenstandsänderungen über dem bestimmten Schwellwert verarbeitet hat.

Jedes dieser, nach einem der drei vorhergehenden Ansprüche, alternativen Ver fahren kann dadurch vorteilhaft weitergebildet werden, dass, der Betrag des Schwellwerts, beim Entstehen eines veränderten Messwerts der Höhenstandssen sorik, vom Steuergerät, abhängig von der Momentangeschwindigkeit des Kraft fahrzeugs festgelegt wird.