DE4036653C1 - Monitoring unit for all-wheel drive - changes power transistor into conducting state when turning sensor releases its output signal - Google Patents

Monitoring unit for all-wheel drive - changes power transistor into conducting state when turning sensor releases its output signal

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DE4036653C1
DE4036653C1 DE19904036653 DE4036653A DE4036653C1 DE 4036653 C1 DE4036653 C1 DE 4036653C1 DE 19904036653 DE19904036653 DE 19904036653 DE 4036653 A DE4036653 A DE 4036653A DE 4036653 C1 DE4036653 C1 DE 4036653C1
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Abstract

The unit includes a sensor (2) which detects the turning movement of the switching rail or rod, an indictor for the driver showing the condition of the rail. A circuit arrangement processes the output signal of the sensor and prepares an input signal for the indicating device deoending on this output signal. This circuit arrangement has a voltage-increasing stage, changing a power transistor (31) by its output signal into the conducting state when the sensor releases its output signal. USE/ADVANTAGE - Improved reliability in difficult operating conditions by simple design. For all wheel drives of motor vehicles.

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Kontrolle über den Schaltzustand von Freilaufnaben bei Kraftfahrzeug-Allrad-An­ trieben, mit einem Sensor, der die Drehbewegung eines An­ triebsstrangs abfühlt, einer Anzeigeeinrichtung für den Fahrer, die den Bewegungszustand des Antriebsstrangs anzeigt und einer Schaltungsanordnung, die das Sensorausgangssignal verarbeitet und der Anzeigeeinrichtung ein Eingangssignal in Abhängigkeit vom Sensorausgangssignal bereitstellt.The invention relates to a device for controlling the Switching state of freewheel hubs for motor vehicle all-wheel drive driven, with a sensor that detects the rotational movement of an An drivetrain, a display device for the Driver displaying the state of motion of the powertrain and a circuit arrangement that the sensor output signal processes and the display device an input signal in Dependence on the sensor output signal provides.

Bei Fahrzeugen mit Allradantrieb ist es möglich, sowohl im Einachsenantrieb als auch im Allradantrieb zu fahren. Befindet sich das Fahrzeug im Einachsen-Betriebszustand, kann der All­ radantrieb, d. h. die zweite Achse, zugeschaltet werden, wenn dies im schweren Gelände oder bei sich ändernden Witterungsbe­ dingungen erforderlich ist. Befindet sich der schaltbare An­ triebsstrang des Allradgetriebes jedoch nicht im Synchronlauf mit der nicht schaltbaren Kardanwelle, ist es nicht möglich, den Allradantrieb während der Fahrt zuzuschalten. Dreht sich dagegen der schaltbare Antriebsstrang synchron mit der nicht schaltbaren Kardanwelle, so ist es auch während der Fahrt möglich, den Allradantrieb während der Fahrt zuzuschalten. Im Falle, daß der schaltbare Antriebsstrang sich nicht synchron mit der nicht schaltbaren Kardanwelle dreht, kann der Allrad­ antrieb nur zugeschaltet werden, wenn das Fahrzeug still steht. Der schaltbare Antriebsstrang wird nämlich bei einem Rückwärtsfahren ausgeschaltet, so daß er sich nicht mehr synchron mit der nicht schaltbaren Kardanwelle dreht.In vehicles with all-wheel drive, it is possible both in Single-axle drive as well as four-wheel drive. Located if the vehicle is in the single-axle operating state, the All wheel drive, d. H. the second axis, if switched on this in difficult terrain or in changing weather conditions conditions is required. Is the switchable on The drivetrain of the all-wheel drive is not in synchronous operation with the non-switchable cardan shaft, it is not possible engage the four-wheel drive while driving. Turns on the other hand, the switchable drive train is not synchronous with the switchable cardan shaft, so it is while driving possible to engage the all-wheel drive while driving. in the Case that the switchable drive train is out of sync with the non-switchable cardan shaft, the all-wheel drive can drive can only be switched on when the vehicle is stationary stands. The switchable drive train is namely one Reverse turned off so that he can no longer rotates synchronously with the non-switchable cardan shaft.

Damit der Fahrer feststellen kann, ob sich der schaltbare Antriebsstrang synchron mir der nicht schaltbaren Kardanwelle dreht oder nicht, d. h. ob er den Allradantrieb während der Fahrt zuschalten oder nur im Stillstand einlegen kann, ist für den Fahrer am Armaturenbrett eine Anzeigeeinrichtung vorge­ sehen, die ihm anzeigt, in welchem Drehzustand sich der schaltbare Antriebsstrang gerade befindet. Zur Anzeige der Drehbewegung des schaltbaren Antriebsstrangs ist ein Sensor vorgesehen, der seine Drehbewegung abfühlt und der Anzeige­ einrichtung für die Anzeige bereitstellt. Auf diese Weise wird dem Fahrer immer angezeigt, ob er den Allradantrieb während der Fahrt zuschalten kann, oder ob er den Allradantrieb nur nach Stillstand des Fahrzeugs einlegen kann.So that the driver can determine whether the switchable Powertrain synchronized with the non-switchable cardan shaft  rotates or not, d. H. whether he had the all-wheel drive during the Switching on the drive or only being able to put it on hold is for the driver on the dashboard featured a display device see, which shows him in which state of rotation the switchable drive train is located. To display the Rotational movement of the switchable drive train is a sensor provided, which senses its rotational movement and the display provides facility for display. That way always shows the driver whether he is driving the four-wheel drive can switch on the trip, or whether he only the four-wheel drive after the vehicle has come to a stop.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung zur Kontrolle über den Schaltzustand von Freilaufnaben bei Kraft­ fahrzeugen-Allradgetrieben zu schaffen, die gegenüber herkömm­ lichen Anordnungen einen einfachen Aufbau aufweist und auch bei rauhen Betriebsbedingungen, wie sie bei Geländefahrzeugen auftreten, sicher und zuverlässig arbeitet.The invention has for its object a device for Control over the switching state of freewheel hubs when power is applied to create vehicle all-wheel drives that are conventional Lichen arrangements has a simple structure and also in harsh operating conditions, such as those found in off-road vehicles occur, works safely and reliably.

Ausgehend von der eingangs genannten Kontrolleinrichtung wird diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Schalt­ ungsanordnung eine Spannungserhöhungsstufe aufweist, deren Ausgangssignal einen Leistungstransistor in den leitenden Zustand versetzt, wenn der Sensor ein Sensorausgangssignal abgibt. Mit den erfindungsgemäßen Maßnahmen ergibt sich eine sehr einfache, kostengünstige Kontrolleinrichtung mit hoher Zuverlässigkeit.Starting from the control device mentioned at the beginning this object is achieved in that the switching Arrangement has a voltage increase level, the Output signal a power transistor in the conductive State shifted when the sensor receives a sensor output signal delivers. The measures according to the invention result in a very simple, inexpensive control device with high Reliability.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist eine Schaltungsanordnung vorgesehen, die aus einem gepulsten Sensorausgangssignal ein konstantes Ausgangssignal für die Ansteuerung der Anzeigeeinrichtung erzeugt. Auf diese Weise erhält die Anzeigeeinrichtung, beispielsweise eine Lampe, einen konstanten Strom, so daß die Anzeigeeinrichtung kontinuierlich und ohne Flackern solange leuchtet, solange auch das gepulste Sensorausgangssignal vom Sensor bereit­ gestellt wird.According to a preferred embodiment of the invention, a Circuit arrangement provided, which consists of a pulsed Sensor output signal is a constant output signal for the Control of the display device generated. In this way receives the display device, for example a lamp, a constant current so that the display device lights continuously and without flickering as long as long  also the pulsed sensor output signal from the sensor is ready is provided.

Obgleich irgendein Sensor oder Aufnehmer verwendet werden kann, so ist es gemäß einer Ausführungsform der Erfindung sehr vorteilhaft, wenn der Sensor ein induktiver Geber ist. Die Kontrolleinrichtung kann auf diese Weise ohne Eingriff oder Veränderung am Fahrzeug und insbesondere ohne Veränderung der Antriebseinrichtungen auch nachträglich angebracht werden, da der induktive Geber oder Aufnehmer lediglich in der Nähe einer geeigneten Steile der Kardanwelle des schaltbaren Antriebs­ stranges angebracht werden muß, wobei die sich bewegenden Teile völlig unverändert bleiben. Bei der Verwendung von Sensoren, die, wie im Falle von induktiven Gebern gepulste Ausgangssignale bereitstellen, ist es daher besonders vor­ teilhaft, eine Schaltungsanordnung vorzusehen, die aus dem gepulsten Sensorausgangssignal ein gesteuertes Ausgangssignal erzeugt.Although any sensor or transducer is used can, it is very much according to an embodiment of the invention advantageous if the sensor is an inductive sensor. The Control device can in this way without intervention or Change in the vehicle and in particular without changing the Drive devices can also be retrofitted because the inductive transmitter or sensor is only close to one suitable parts of the cardan shaft of the switchable drive stranges must be attached, the moving Parts remain completely unchanged. When using Sensors that, as in the case of inductive sensors, pulsed Providing output signals, it is therefore particularly important geous to provide a circuit arrangement that from the pulsed sensor output signal a controlled output signal generated.

Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist die Anzeigeeinrichtung eine Lampe, und die Schaltungsanordnung weist einen Kondensator für die Konstantanzeige der Lampe bei einer Drehbewegung der Kardanwelle auf. Die gepulsten Sensor­ ausgangssignale werden durch den erfindungsgemäß vorgesehenen Kondensator im wesentlichen auf einen konstanten Wert ge­ bracht, so daß die Lampe bei einer Drehbewegung der Kardan­ welle kontinuierlich leuchtet und nicht flackert.According to a further embodiment of the invention Display device a lamp, and the circuit arrangement assigns a capacitor for the constant display of the lamp a rotary motion of the cardan shaft. The pulsed sensor output signals are provided by the invention Capacitor essentially to a constant value brings so that the lamp when the gimbal rotates wave lights continuously and does not flicker.

Gemäß einer weiteren sehr vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird der Leistungstransistor nur dann in den leitenden Zustand versetzt, wenn das Ausgangssignal des Sensors eine vorgegebene Impulsfrequenz überschreitet. Auf diese Weise wird sichergestellt, daß die Anzeigeeinrichtung nur dann aufleuchtet, wenn der schaltbare Antriebsstrang nicht etwa nur langsam mitläuft, sondern eine Drehzahl aufweist, die im wesentlichem dem Synchronlauf mit der nichtschaltbaren Kardanwelle entspricht. Auf diese Weise ergibt sich eine weitere Sicherheit für den Fahrer hinsichtlich der Anzeige und Entscheidung, ob er den Allradantrieb während der Fahrt einlegen kann oder nicht.According to a further very advantageous embodiment of the Invention is the power transistor only in the conductive state when the output signal of the Sensor exceeds a predetermined pulse frequency. On this ensures that the display device only lights up when the switchable drive train is not runs only slowly, but has a speed that  essentially the synchronous operation with the non-switchable Cardan shaft corresponds. In this way there is a further safety for the driver with regard to the display and Deciding whether to use the all-wheel drive while driving can insert or not.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, daß die Schaltungsanordnung einen Begrenzungswiderstand zur Begrenzung der Nachleuchtdauer der Anzeigeeinrichtung, beispielsweise einer Lampe, aufweist. Auf diese Weise wird sichergestellt, daß die Lampe zuverlässig und schnell in den nicht leuchtenden Zustand gebracht wird, wenn sich der schalt­ bare Antriebsstrang des Allradgetriebes nicht oder nicht synchron mit der nicht schaltbaren Kardanwelle dreht. Vorzugsweise liegt der Begrenzungswiderstand dem Basis- Emitter- bzw. dem Gate-Source-Kreis des Leistungstransistors parallel. Dadurch wird ein schnelles Schalten des Leistungs­ transistors in den nicht leitenden Zustand und damit ein Erlöschen der Anzeigeeinrichtung, etwa einer Lampe, bewirkt.Another advantageous embodiment of the invention exists in that the circuit arrangement has a limiting resistor to limit the persistence of the display device, for example, a lamp. That way ensures that the lamp is reliable and quick in the is not brought to light when the switch bare drive train of the all-wheel drive not or not rotates synchronously with the non-switchable cardan shaft. The limiting resistance is preferably the base Emitter or the gate-source circuit of the power transistor parallel. This will allow fast switching of the power transistor in the non-conductive state and thus one The display device, such as a lamp, goes out.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, daß der Leistungstransistor im Versorgungskreis der An­ zeigeeinrichtung liegt, wobei die Basis- bzw. Gate-Elektrode des Leistungstransistors mit dem Kondensator für die Konstant­ anzeige der Lampe verbunden ist. Auf diese Weise wird immer dann, wenn der Kondensator aufgeladen ist, der Basis- bzw. Gate-Elektrode des Leistungstransistors eine ausreichend hohe Spannung kontinuierlich bereitgestellt, so daß der Leistungs­ transistor im Falle des Anliegens dieser Spannung kontinuier­ lich und dauerhaft im leitenden Zustand gehalten werden kann. Dadurch leuchtet die Anzeigeeinrichtung kontinuierlich und flackerfrei für den Fall, daß sich der schaltbare Antriebs­ strang des Allradgetriebes synchron mit der nicht schaltbaren Kardanwelle dreht.Another advantageous embodiment of the invention exists in that the power transistor in the supply circuit of the An is pointing device, wherein the base or gate electrode of the power transistor with the capacitor for the constant indicator of the lamp is connected. That way, always when the capacitor is charged, the base or Gate electrode of the power transistor is sufficiently high Voltage continuously provided so that the power transistor in the event of this voltage being applied continuously Lich and permanently can be kept in the conductive state. As a result, the display device lights up continuously and flicker-free in the event that the switchable drive strand of the all-wheel drive synchronous with the non-switchable Cardan shaft turns.

Die Erfindung sowie weitere Merkmale und Vorteile derselben werden nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen im Zu­ sammenhang mit schematisch dargestellten Figuren beschrieben. Es zeigtThe invention, as well as other features and advantages thereof are described below with the aid of exemplary embodiments described in connection with schematically represented figures. It shows

Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Sensors mit einer Halterung für ihn, Fig. 1 is a schematic representation of a sensor with a holder for it,

Fig. 2 eine schematische Darstellung, wie die Halterung mit dem Sensor am Allradgetriebe bzw. am schaltbaren Antriebsstrang angeordnet ist, . 2 is a schematic representation of how the bracket is Fig arranged with the sensor at four-wheel gear or the switchable power train,

Fig. 3 ein Ausführungsbeispiel für eine Schaltungsanordnung in schematischer Darstellung und Fig. 3 shows an embodiment of a circuit arrangement in a schematic representation

Fig. 4 Signalverläufe an ausgewählten Schaltungspunkten der in Fig. 3 dargestellten Schaltungsanordnung. Fig. 4 waveforms at selected circuit points of the circuit arrangement shown in Fig. 3.

Wie Fig. 1 zeigt, ist an einem Halter 1 ein Sensor 2 be­ festigt, über dessen Sensorausgangsleitung 3 die Ausgangs­ signale des Sensors 2 einer (nicht dargestellten) Anzeige­ einrichtung, die sich beispielsweise am Armaturenbrett eines Kraftfahrzeugs befinden kann, bereitgestellt werden.As shown in FIG. 1, a sensor 2 is fastened to a holder 1 , via the sensor output line 3 of which the output signals of the sensor 2 are a device (not shown) which can be located, for example, on the dashboard of a motor vehicle.

Wie aus Fig. 2 ersichtlich ist, wird der Halter 1 mit dem daran befestigten Sensor 2 an einem Allradgetriebe 4 bezüglich des schaltbaren Antriebsstrangs 5 so befestigt, daß der Sensor 2, beispielsweise ein induktiver Geber, berührungsfrei in einem vorgegebenen Abstand, beispielsweise 2 mm vom schalt­ baren Antriebsstrang 5 entfernt, angeordnet ist. Gemäß einer sehr vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird der Sensor 2 vorzugsweise an einem Kardangelenk des schaltbaren Antriebs­ strangs 5 angeordnet, so daß am schaltbaren Antriebsstrang 5 selbst keine zusätzlichen Elemente oder Einrichtungen ange­ bracht werden müssen, um den Sensor, etwa einen induktiven Aufnehmer, bei Drehung des schaltbaren Antriebsstrangs zu aktivieren. Das Kardangelenk selbst bewirkt eine induktive Änderung im Aufnehmer ohne zusätzliche Einrichtungen. Der Sensor 2 registriert die Drehbewegung des schaltbaren An­ triebsstrangs, vorzugsweise dessen Kardangelenk, und stellt der Anzeigeeinrichtung Signale über eine Schaltungsanordnung bereit. Damit erhält der Fahrer eine Kontrollanzeige darüber, ob der schaltbare Antriebsstrang sich synchron mit der nicht schaltbaren Kardanwelle dreht, d. h. ob er den Allradantrieb etwa bei Fahrzeugen mit Freischaltnaben, die entweder auto­ matisch oder manuell schaltbare Naben aufweisen, während der Fahrt zuschalten kann oder nicht. Auf Grund der Maßnahme, einen induktiven Geber als Sensor zu verwenden, ist ein nach­ träglicher Einbau der Kontrolleinrichtung möglich und auch die Abnahme der Information über die Drehbewegung des schaltbaren Antriebsstrangs erfolgt berührungslos ohne irgendeinen Ein­ griff in das Laufverhalten der Kardanwelle. Die sich bewegen­ den Teile bleiben also sowohl beim Einbau als auch während des Betriebs völlig unbeeinflußt.As can be seen from Fig. 2, the holder 1 with the attached sensor 2 is attached to an all-wheel drive 4 with respect to the switchable drive train 5 so that the sensor 2 , for example an inductive transmitter, contact-free at a predetermined distance, for example 2 mm from switchable drive train 5 removed, is arranged. According to a very advantageous embodiment of the invention, the sensor 2 is preferably arranged on a universal joint of the switchable drive train 5 , so that no additional elements or devices have to be placed on the switchable drive train 5 itself to the sensor, such as an inductive transducer, when rotating to activate the switchable drive train. The universal joint itself causes an inductive change in the transducer without additional devices. The sensor 2 registers the rotary movement of the switchable drive train, preferably its universal joint, and provides the display device with signals via a circuit arrangement. This gives the driver a control display of whether the switchable drive train rotates synchronously with the non-switchable cardan shaft, i.e. whether or not he can switch the all-wheel drive in vehicles with release hubs that have either automatically or manually switchable hubs. Due to the measure of using an inductive sensor as a sensor, the control device can be installed afterwards and the information about the rotary movement of the switchable drive train can also be taken off without any intervention in the running behavior of the cardan shaft. The moving parts remain completely unaffected both during installation and during operation.

Fig. 3 zeigt ein Ausführunhgsbeispiel für eine Schaltungs­ anordnung der erfindungsgemäßen Kontrolleinrichtung. Fig. 3 shows an exemplary embodiment of a circuit arrangement of the control device according to the invention.

Der Sensor 2, der im dargestellten Ausführungsbeispiel ein induktiver Geber ist, liegt zu seiner Spannungsversorgung zwischen einer Versorgungsspannungsklemme + UB und Masse. Der Ausgang des Sensors 2 ist mit einem Kondensator C1 verbunden, an dessen anderem Anschluß ein Widerstand R1 liegt. Der dem Kondensator C1 abgewandte Anschluß des Widerstands R1 ist mit der Kathode einer ersten Diode D1 sowie mit der Anode einer zweiten Diode D2 verbunden. Die Anode der ersten Diode D1 steht mit jeweils einem Anschluß eines Widerstands R2 und eines Kondensators C2 sowie mit der Source-Elektrode eines FET-Leistungstransistors 31 und einer Anzeigeeinrichtung in Form einer Lampe 32 in Verbindung, deren anderer Anschluß an Masse liegt.The sensor 2 , which is an inductive transmitter in the exemplary embodiment shown, lies between its supply voltage terminal and a supply voltage terminal + U B and ground. The output of the sensor 2 is connected to a capacitor C 1 , at the other connection of which there is a resistor R 1 . The capacitor C 1 is remote terminal of the resistor R 1 is connected to the cathode of a first diode D 1 and the anode of a second diode D. 2 The anode of the first diode D 1 is connected to a connection of a resistor R 2 and a capacitor C 2 as well as to the source electrode of a FET power transistor 31 and a display device in the form of a lamp 32 , the other connection of which is connected to ground.

Die Kathode der zweiten Diode D2 ist mit den der Anzeigeein­ richtung 32 abgewandten Anschlüssen des Widertands R2 und des Kondensators C2 sowie mit der Gate-Elektrode des FET-Lei­ stungstransistors 31 verbunden. Die Drain-Diode des FET-Lei­ stungstransistors 31 liegt an der positiven Versorgungs­ spannungsquelle + UB an.The cathode of the second diode D 2 is connected to the terminals 32 of the resistor R 2 and the capacitor C 2 facing away from the display device 32 and to the gate electrode of the FET-Lei power transistor 31 . The drain diode of the FET power transistor 31 is connected to the positive supply voltage source + U B.

Die Funktionsweise der in Fig. 3 schematisch angegebenen dargestellten Schaltungsanordnung wird nachfolgend unter Bezug auf die in Fig. 4 dargestellten Signalverläufe erläutert.The mode of operation of the circuit arrangement shown schematically in FIG. 3 is explained below with reference to the signal curves shown in FIG. 4.

Wenn der Sensor 2 ein Signal abgibt, d. h., wenn sich der schaltbare Antriebsstrang 5 des Allradgetriebes, an dem der Sensor 2 befestigt ist, dreht, entspricht das am Punkt A auftretende Signal im Falle, daß der Sensor 2 ein induktiver Geber ist, dem in Fig. 4A dargestellten Signalverlauf. Das Ausgangssignal des Sensors 2 ist bei sich drehendem schalt­ barem Antriebsstrang ein Rechtecksignal mit mehr oder weniger steilen Flanken. Die Reihenschaltung aus dem Kondensator C1 und dem Widerstand R1 erzeugt aus dem in Fig. 4A dargestellten Ausgangssignal des Sensors 2 den in Fig. 4B dargestellten Signalverlauf, der am Schaltungspunkt B von Fig. 2 auftritt. Dieses Signal wird durch die Dioden D1 und D2 gleichgerichtet und dem Kondensator C2 zugeleitet, an dessen Ausgang der Gate-Elektrode des FET-Leistungstransistors 31 ein Signal mit einem Signalverlauf bereitgestellt wird, wie er in Fig. 4C dargestellt ist und am Schaltungspunkt C von Fig. 3 abgreifbar ist.If the sensor 2 emits a signal, that is, if the switchable drive train 5 of the all-wheel drive to which the sensor 2 is attached rotates, the signal occurring at point A corresponds in the event that the sensor 2 is an inductive sensor, which in Fig. 4A shown waveform. The output signal of the sensor 2 is a square wave signal with more or less steep edges when the switchable drive train is rotating. The series connection of the capacitor C 1 and the resistor R 1 generates the signal curve shown in FIG. 4B from the output signal of the sensor 2 shown in FIG. 4A, which occurs at the circuit point B of FIG. 2. This signal is rectified by the diodes D 1 and D 2 and fed to the capacitor C 2 , at the output of which the gate electrode of the FET power transistor 31 is provided with a signal with a waveform as shown in FIG. 4C and at the circuit point C of Fig. 3 can be tapped.

Wie Fig. 4C zeigt, weist dieses Signal gegenüber dem Ausgangs­ signal des Sensors 2 eine doppelt so hohe Spannung auf. Im Anzeigefall, wenn der Sensor 2 also das Mitlaufen des schalt­ baren Antriebsstrangs des Allradgetriebes anzeigt, liegt an der Gate-Elektrode des FET-Leistungstransistors 31 ständig eine ausreichend hohe Spannung an, so daß er sich vollständig im leitenden Zustand befindet. Dadurch fließt durch die Anzeigelampe 32 kontinuierlich und unterbrechungslos Strom, d. h. die Anzeigelampe 32 leuchtet kontinuierlich und flackerfrei zur Anzeige für den Fahrer, daß er bei Allradantrieb auch während der Fahrt zuschalten kann. As, Fig. 4C, has this signal with respect to the output signal of the sensor 2 is twice as high voltage. In the display case, when the sensor 2 indicates that the switchable drive train of the all-wheel drive is running, there is always a sufficiently high voltage at the gate electrode of the FET power transistor 31 so that it is completely in the conductive state. As a result, current flows through the indicator lamp 32 continuously and without interruption, ie the indicator lamp 32 lights continuously and without flickering to indicate to the driver that he can also switch on when driving four-wheel drive.

Auf Grund der Spannungserhöhung ergibt sich also eine sichere Ansteuerung und eine vollständige Durchsteuerung des FET-Lei­ stungstransistors 31 auf sehr einfache und kostengünstige Weise. Darüber hinaus sorgt der Kondensator C2 dafür, daß die den FET-Leistungstransistor 31 steuernde Spannung im wesentlichen konstant bleibt. Der Widerstand R2 ist dafür vorgesehen, die Nachleuchtdauer der Anzeigelampe 32 dadurch zu begrenzen, daß der Kondensator C2 dann, wenn der Sensor 2 keine Impulse mehr abgibt, in kurzer Zeit entladen wird und dadurch der FET-Leistungstransistor 31 schnell in den nicht leitenden Zustand gebracht werden kann und in diesem Zustand verharrt. Die Anzeigelampe 32 wird dadurch schnell und ohne Nachleuchten abgeschaltet. Auf Grund der "floatenden" Source- Elektrode des FET-Leistungstransistors 31 wird ein annähernd digitales Schaltverhalten erreicht.Due to the voltage increase, there is a safe control and complete control of the FET Lei stung transistor 31 in a very simple and inexpensive manner. In addition, the capacitor C 2 ensures that the voltage controlling the FET power transistor 31 remains essentially constant. The resistor R 2 is intended to limit the persistence of the indicator lamp 32 in that the capacitor C 2 is discharged in a short time when the sensor 2 no longer emits pulses, and the FET power transistor 31 quickly becomes non-conductive Condition can be brought and remains in this state. The indicator lamp 32 is thereby switched off quickly and without afterglow. Due to the "floating" source electrode of the FET power transistor 31 , an almost digital switching behavior is achieved.

Bei einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der erfind­ ungsgemäßen Kontrolleinrichtung für eine mitlaufende Kardan­ welle hoher Drehzahl weisen die Schaltungselemente von Fig. 3 folgende Werte auf: C1 und C2 = 0,47 µF; R1 = 10 kOhm; R2 = 2,2 MOhm; FET-Leistungstransistor 31 ist der Transistor­ typ BSS 100 der Firma Siemens AG.In a particularly advantageous embodiment of the control device according to the invention for a revolving cardan shaft at high speed, the circuit elements of FIG. 3 have the following values: C 1 and C 2 = 0.47 μF; R 1 = 10 kOhm; R 2 = 2.2 MOhm; FET power transistor 31 is the transistor type BSS 100 from Siemens AG.

Die Erfindung wurde anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele beschrieben. Dem Fachmann sind jedoch zahlreiche Abwandlungen und Ausgestaltungen möglich, ohne daß dadurch der Erfindungs­ gedanke verlassen wird. Beispielsweise ist es vorteilhaft, wenn die Schaltungsanordnung so bemessen ist, daß der FET-Lei­ stungstransistor 31 nur dann in den leitenden Zustand versetzt wird, wenn das Ausgangssignal des Sensors 2 eine vorgegebene Inpulsfrequenz überschreitet. Dadurch kann eingestellt bzw. sichergestellt werden, daß die Anzeigeeinrichtung nur dann aufleuchtet, wenn der schaltbare Antriebsstrang sich mit einer bestimmten Mindestdrehzahl, die beispielsweise im Bereich des Synchronlaufs mit der nicht schaltbaren Kardanwelle liegt, dreht.The invention has been described on the basis of preferred exemplary embodiments. However, numerous modifications and refinements are possible for the person skilled in the art without leaving the inventive idea. For example, it is advantageous if the circuit arrangement is dimensioned such that the FET power transistor 31 is only put into the conductive state when the output signal of the sensor 2 exceeds a predetermined pulse frequency. This makes it possible to set or ensure that the display device only lights up when the switchable drive train rotates at a certain minimum speed, which is, for example, in the area of synchronous operation with the non-switchable cardan shaft.

Claims (9)

1. Einrichtung zur Kontrolle über den Schaltzustand von Freilaufnaben bei Kraftfahrzeug-Allradantrieben, mit einem Sensor, der die Drehbewegung eines schaltbaren Antriebs­ strangs abfühlt, einer Anzeigeeinrichtung für den Fahrer, die den Bewegungszustand des schaltbaren Antriebsstrangs anzeigt, und einer Schaltungsanordnung, die das Sensoraus­ gangssignal verarbeitet und der Anzeigeeinrichtung ein Eingangssignal in Abhängigkeit vom Sensorausgangssignal bereitstellt, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltungsanordnung eine Spannungserhöhungsstufe aufweist, deren Ausgangssignal einen Leistungstransistor (31) in den leitenden Zustand versetzt, wenn der Sensor (2) ein Sensorausgangssignal abgibt.1. Device for controlling the switching state of freewheel hubs in motor vehicle all-wheel drives, with a sensor that senses the rotational movement of a switchable drive train, a display device for the driver that displays the movement state of the switchable drive train, and a circuit arrangement that outputs the sensor output signal processed and the display device provides an input signal depending on the sensor output signal, characterized in that the circuit arrangement has a voltage increase stage, the output signal of which puts a power transistor ( 31 ) into the conductive state when the sensor ( 2 ) emits a sensor output signal. 2. Kontrolleinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Schaltungsanordnung aus einem gepulsten Sensorausgangssignal ein konstantes Ausgangssignal für die Ansteuerung der Anzeigeeinrichtung (32) erzeugt.2. Control device according to claim 1, characterized in that the circuit arrangement generates a constant output signal for driving the display device ( 32 ) from a pulsed sensor output signal. 3. Kontrolleinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Sensor (2) ein induktiver Geber ist.3. Control device according to claim 1 or 2, characterized in that the sensor ( 2 ) is an inductive transmitter. 4. Kontrolleinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, da­ durch gekennzeichnet, daß die Schaltungsanordnung einen Kondensator (C2) für die Konstantanzeige der Anzeigeein­ richtung (32) bei einer Drehbewegung des schaltbaren Antriebsstrangs (5) aufweist.4. Control device according to one of claims 1 to 3, characterized in that the circuit arrangement has a capacitor (C 2 ) for the constant display of the display device ( 32 ) during a rotary movement of the switchable drive train ( 5 ). 5. Kontrolleinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Leistungstransistor (31) in den leitenden Zustand versetzt wird, wenn das Ausgangs­ signal des Sensors (2) eine vorgegebene Impulsfrequenz überschreitet.5. Control device according to one of claims 1 to 4, characterized in that the power transistor ( 31 ) is placed in the conductive state when the output signal of the sensor ( 2 ) exceeds a predetermined pulse frequency. 6. Kontrolleinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltungsanordnung einen Begrenzungswiderstand (R2) zur Begrenzung der Nachlauf­ dauer der Anzeigeeinrichtung (32) aufweist.6. Control device according to one of claims 1 to 5, characterized in that the circuit arrangement has a limiting resistor (R 2 ) for limiting the overrun duration of the display device ( 32 ). 7. Kontrolleinrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Begrenzungswiderstand (R2) der Basis- Emitter- bzw. der Gate-Source-Strecke des Leistungs­ transistors (31) parallel liegt.7. Control device according to claim 6, characterized in that the limiting resistor (R 2 ) of the base-emitter or gate-source path of the power transistor ( 31 ) is in parallel. 8. Kontrolleinrichtung nach einem der vorausgegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Leistungs­ transistor (31) im Versorgungskreis der Anzeigeeinrichtung (32) liegt, wobei die Basis- bzw. Gate-Elektrode des Leistungstransistors (31) mit dem Kondensator (C2) für die Konstantanzeige der Anzeigeeinrichtung (32) verbunden ist.8. Control device according to one of the preceding claims, characterized in that the power transistor ( 31 ) in the supply circuit of the display device ( 32 ), the base or gate electrode of the power transistor ( 31 ) with the capacitor (C 2 ) for the constant display of the display device ( 32 ) is connected. 9. Kontrolleinrichtung nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Sensor (2) an einem Kardangelenk des schaltbaren Antriebsstrangs (5) berührungsfrei angeordnet ist.9. Control device according to one of the preceding claims, characterized in that the sensor ( 2 ) is arranged on a universal joint of the switchable drive train ( 5 ) without contact.
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Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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NICHTS ERMITTELT *

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