DE102021103091A1 - Electropneumatic transmission actuator - Google Patents

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Lars Didwiszus
Henning Deiters
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Abstract

Die Erfindung betrifft einen elektropneumatischen Getriebesteller (1) zum Schalten von Gängen eines automatisierten Schaltgetriebes (19) in einem Nutzfahrzeug, mit einem Druckluftversorgungssystem (5), mit einer in einem weitgehend geschlossenen Getriebestellergehäuse (2) eingebauten Anordnung von pneumatischen Schaltzylindern (15) und diesen zugeordneten elektrischen Schaltventilen (13, 14), wobei die Schaltzylinder (15) mittels der Schaltventile (13, 14) über das Druckluftversorgungssystem (5) des Fahrzeugs pneumatisch betätigbar sind, und mit einem Druckreduzierventil (3), mittels dem ein durch das Druckluftversorgungssystem (5) zur Verfügung stehender Versorgungsdruck auf einen zur Betätigung der Schaltzylinder (15) vorgegebenen Schaltdruck begrenzbar ist, wobei das Druckreduzierventil (3) in das Getriebestellergehäuse (2) vollständig integriert ist, ohne von diesem seitlich abzustehen oder an diesem angebaut zu sein.The invention relates to an electropneumatic transmission actuator (1) for shifting gears of an automated manual transmission (19) in a commercial vehicle, with a compressed air supply system (5), with an arrangement of pneumatic shift cylinders (15) built into a largely closed transmission actuator housing (2) and these associated electric switching valves (13, 14), the switching cylinders (15) being able to be actuated pneumatically by means of the switching valves (13, 14) via the compressed air supply system (5) of the vehicle, and with a pressure reducing valve (3) by means of which a through the compressed air supply system ( 5) the available supply pressure can be limited to a switching pressure specified for actuating the switching cylinder (15), the pressure reducing valve (3) being fully integrated into the transmission actuator housing (2) without protruding laterally from it or being attached to it.

Description

Die Erfindung betrifft einen elektropneumatischen Getriebesteller zum Schalten von Gängen eines automatisierten Schaltgetriebes in einem Nutzfahrzeug, mit einem Druckluftversorgungssystem, mit einer in einem weitgehend geschlossenen Getriebestellergehäuse eingebauten Anordnung von pneumatischen Schaltzylindern und diesen zugeordneten elektrischen Schaltventilen, wobei die Schaltzylinder mittels der Schaltventile über das Druckluftversorgungssystem des Fahrzeugs pneumatisch betätigbar sind, und mit einem Druckreduzierventil, mittels dem ein durch das Druckluftversorgungssystem zur Verfügung stehender Versorgungsdruck auf einen zur Betätigung der Schaltzylinder vorgegebenen Schaltdruck begrenzbar ist.The invention relates to an electropneumatic transmission actuator for shifting gears of an automated manual transmission in a commercial vehicle, with a compressed air supply system, with an arrangement of pneumatic shift cylinders installed in a largely closed transmission actuator housing and electrical shift valves assigned to them, the shift cylinders being controlled by the shift valves via the compressed air supply system of the vehicle can be actuated pneumatically, and with a pressure reducing valve, by means of which a supply pressure available through the compressed air supply system can be limited to a switching pressure predetermined for actuating the switching cylinder.

Getriebesteller werden zum automatisierten Einlegen und Auslegen von Gängen in Schaltgetrieben in Antriebssträngen von Kraftfahrzeugen eingesetzt und sind in verschiedenen Ausführungen bekannt.Transmission actuators are used for the automated engagement and disengagement of gears in manual transmissions in drive trains of motor vehicles and are known in various designs.

Automatisierte pneumatische Schaltgetriebe in Nutzfahrzeugen sind häufig in einer Gruppenbauweise ausgebildet, mit einem Hauptgetriebe, einer vorgeschalteten Splitgruppe und einer nachgeschalteten Bereichsgruppe, wobei der Splitgruppe und der Bereichsgruppe jeweils ein pneumatischer Schaltzylinder zum Umschalten zwischen zwei Übersetzungen und dem Hauptgetriebe ein oder mehrere pneumatische Schaltzylinder für die Gangwahl und gegebenenfalls für eine Gassenwahl zugeordnet sind. Hierbei sind jedem der Schaltzylinder zwei als elektrisch ansteuerbare Magnetventile ausgebildete Schaltventile zugeordnet. Die Anordnung von diesen Schaltzylindern und Schaltventilen ist in einem gemeinsamen Gehäuse untergebracht und bildet zusammen mit einem integrierten elektronischen Steuergerät den sogenannten Getriebesteller eines solchen Schaltgetriebes.Automated pneumatic manual transmissions in commercial vehicles are often designed in a group design, with a main transmission, an upstream splitter group and a downstream range group, with the splitter group and the range group each having a pneumatic shift cylinder for switching between two ratios and the main transmission one or more pneumatic shift cylinders for gear selection and are optionally assigned for a lane selection. In this case, each of the switching cylinders is assigned two switching valves designed as electrically controllable solenoid valves. The arrangement of these shift cylinders and shift valves is accommodated in a common housing and, together with an integrated electronic control unit, forms the so-called transmission actuator of such a manual transmission.

Ein pneumatischer Schaltzylinder ist üblicherweise als eine Kolben-Zylinder-Anordnung ausgebildet, bei der eine linear verschiebbare Kolbenstange an einem Ende einen doppeltwirkenden Kolben trägt, welcher zwei Druckräume abdichtend voneinander trennt. Der Kolben wird mit Druckluft beaufschlagt, welche je nach der beabsichtigten Bewegungsrichtung in einen von den beiden Druckräumen ventilgesteuert einströmt, während der jeweils andere Druckraum entlüftet wird. Die Kolbenstange weist außerhalb des Zylinders eine Schnittstelle zur Übertragung einer Stellkraft auf ein Schaltelement des Getriebes auf. Die Beaufschlagung des Kolbens durch Druckluft über die Druckräume sowie die Entlüftung der Druckräume wird durch die Schaltventile gesteuert, wobei in der Regel jedem der Druckräume ein Schaltventil zugeordnet ist, welches daran angeschlossene Druckleitungen öffnet oder schließt.A pneumatic switching cylinder is usually designed as a piston-cylinder arrangement in which a linearly displaceable piston rod carries a double-acting piston at one end, which separates two pressure chambers from one another in a sealing manner. The piston is pressurized with compressed air, which flows valve-controlled into one of the two pressure chambers, depending on the intended direction of movement, while the other pressure chamber is vented. Outside of the cylinder, the piston rod has an interface for transmitting an actuating force to a shifting element of the transmission. The application of compressed air to the piston via the pressure chambers and the venting of the pressure chambers is controlled by the switching valves, with each of the pressure chambers usually being assigned a switching valve which opens or closes the pressure lines connected to it.

Die zum Betätigen der Schaltzylinder benötigte Druckluft wird in der Regel von einer Druckluftversorgungsanlage des Fahrzeugs zur Verfügung gestellt, an die mehrere Druckluftkreise für weitere pneumatische Verbraucher, wie beispielsweise Bremssysteme, Niveauregelsysteme etc. angeschlossen sind.The compressed air required to actuate the shift cylinder is usually provided by a compressed air supply system in the vehicle, to which several compressed air circuits for other pneumatic consumers, such as brake systems, level control systems, etc. are connected.

Hierbei hat sich herausgestellt, dass der zur Verfügung stehende Versorgungsluftdruck, welcher die Kolbenstange im Schaltzylinder hin und her bewegt, häufig höher ist als der benötigte Schaltdruck. Dadurch können die bewegten Komponenten überbeansprucht werden. Insbesondere können Schaltstöße und laute Schaltgeräusche verursacht werden und letztlich Schäden am Getriebe entstehen. Daher ist dem Getriebesteller im Bereich der Druckluftversorgungszufuhr häufig ein Druckreduzierventil vorgeschaltet, um den Versorgungsdruck direkt am Schaltgetriebe auf eine nur notwendige Höhe zu reduzieren. Dieses Druckreduzierventil wird meistens als ein separates Bauteil an das Gehäuse des Getriebestellers außen angeflanscht und steht dann an diesem seitlich ab.It has been found that the available supply air pressure, which moves the piston rod back and forth in the shift cylinder, is often higher than the required shift pressure. This can overload the moving components. In particular, shift jolts and loud shifting noises can be caused and damage to the transmission can ultimately occur. For this reason, a pressure reducing valve is often installed upstream of the transmission actuator in the area of the compressed air supply supply, in order to reduce the supply pressure directly at the manual transmission to a level that is only necessary. This pressure reducing valve is usually flanged to the outside of the housing of the transmission actuator as a separate component and then protrudes laterally from it.

Die 3 zeigt eine perspektivische Ansicht eines beispielweise aus der WABCO-Druckschrift 815 020 266 3 / 08.2020 „WABCO Automatisiertes Schaltgetriebe (AMT), Aftermarket-Lösungen für Getriebesteuerungen für ZF-Getriebe“ bekannten derartigen Getriebestellers 1.1 gemäß dem Stand der Technik. Dieser Getriebesteller 1.1 weist ein geschlossenes Getriebestellergehäuse 2.1 auf, an welchem ein Druckreduzierventil 3.1 angeflanscht ist. Das Druckreduzierventil 3.1 ist hierbei als ein eigenständiges Bauteil in einem separaten Druckreduzierventilgehäuse 4.1 untergebracht.the 3 shows a perspective view of such a transmission actuator 1.1 according to the prior art, known for example from WABCO publication 815 020 266 3 / 08.2020 “WABCO Automated Manual Transmission (AMT), aftermarket solutions for transmission controls for ZF transmissions”. This transmission actuator 1.1 has a closed transmission actuator housing 2.1 to which a pressure reducing valve 3.1 is flanged. The pressure reducing valve 3.1 is housed here as an independent component in a separate pressure reducing valve housing 4.1.

Die 4 zeigt ein schematisch vereinfacht dargestelltes Schaltbild eines solchen bekannten Getriebestellers 1.1 gemäß 3. Demnach weist ein Druckluftversorgungssystem 5 eines Nutzfahrzeugs einen durch einen nicht dargestellten Antriebsmotor antreibbaren Kompressor 6 auf. In dem Kompressor 6 wird Umgebungsluft verdichtet, die über eine erste Druckleitung 7 und einen nicht dargestellten Luftreiniger sowie Lufttrockner einem Mehrkreisschutzventil 8 zugeführt wird. An das Mehrkreisschutzventil 8 sind ein Druckluftkreis 9 des Getriebestellers 1.1 sowie weitere hier lediglich angedeutete Druckluftkreise 10a, 10b, 10c für weitere Verbraucher angeschlossen. Das Mehrkreisschutzventil 8 hat die Funktion, die am Ausgang des Kompressors 6 anstehende Druckluft unabhängig voneinander an die Druckluftkreise 9, 10a, 10b, 10c der Verbraucher weiterzuleiten, und bei einem Ausfall oder Leckage eines Druckkreises diesen automatisch von der Druckluftversorgung zu trennen.the 4 shows a schematically simplified circuit diagram of such a known transmission actuator 1.1 according to FIG 3 . Accordingly, a compressed air supply system 5 of a commercial vehicle has a compressor 6 that can be driven by a drive motor (not shown). Ambient air is compressed in the compressor 6 and is fed to a multi-circuit protection valve 8 via a first pressure line 7 and an air cleaner and air dryer (not shown). A compressed air circuit 9 of the transmission actuator 1.1 and other compressed air circuits 10a, 10b, 10c, which are only indicated here, are connected to the multi-circuit protection valve 8 for other consumers. The multi-circuit protection valve 8 has the function of independently forwarding the compressed air present at the outlet of the compressor 6 to the compressed air circuits 9, 10a, 10b, 10c of the consumers, and at one Failure or leakage of a pressure circuit to automatically disconnect it from the compressed air supply.

Der Ausgang des Mehrkreisschutzventils 8 zum Getriebestellerdruckluftkreis 9 ist über eine zweite Druckleitung 11 mit einem Eingang des Druckreduzierventils 3.1 pneumatisch verbunden. Der Getriebestellerdruckluftkreis 9 weist mehrere pneumatische Schaltzylinder sowie diesen zugeordnete Schaltventile auf. In 4 sind beispielhaft lediglich ein Schaltzylinder 15 sowie zwei zugeordnete Schaltventile 13, 14 dargestellt. Der Schaltzylinder 15 ist als eine doppeltwirkende Kolben-Zylinder-Anordnung ausgebildet. Die Schaltventile 13, 14 sind elektrisch betätigbare 3/2-Wegeventile. Das Druckreduzierventil 3.1 ist ausgangsseitig über eine dritte Druckleitung 12 mit dem Eingang des ersten Schaltventils 13 sowie mit dem Eingang des zweiten Schaltventils 14 pneumatisch verbunden. An dieser Druckleitung 12 sind weitere nicht dargestellte Schaltventile weiterer Schaltzylinder angeschlossen.The output of the multi-circuit protection valve 8 to the transmission actuator compressed-air circuit 9 is pneumatically connected via a second pressure line 11 to an input of the pressure-reducing valve 3.1. The transmission actuator compressed air circuit 9 has several pneumatic shift cylinders and shift valves assigned to them. In 4 only one switching cylinder 15 and two associated switching valves 13, 14 are shown as an example. The shift cylinder 15 is designed as a double-acting piston-cylinder arrangement. The switching valves 13, 14 are electrically operated 3/2-way valves. The pressure reducing valve 3.1 is pneumatically connected on the output side via a third pressure line 12 to the input of the first switching valve 13 and to the input of the second switching valve 14. At this pressure line 12 more switching valves not shown other switching cylinders are connected.

Das erste Schaltventil 13 ist ausgangsseitig mit einem ersten Druckraum 16 des Schaltzylinders 15 verbunden. Das zweite Schaltventil 14 ist ausgangsseitig mit einem zweiten Druckraum 17 des Schaltzylinders 15 verbunden. Durch Belüften und Entlüften der beiden Druckräume 16, 17 kann der Kolben 18 des Schaltzylinders 15 linear bewegt werden, um ein nicht dargestelltes Schaltelement eines lediglich angedeuteten automatisierten Schaltgetriebes 19 mit einer Stellkraft zu belasten beziehungsweise zu entlasten. Das Druckreduzierventil 3.1 kann hierbei so eingestellt werden, dass der eingangsseitige Versorgungsdruck ausgangsseitig auf einen vorgegebenen maximalen Schaltdruck heruntergeregelt wird, sodass an den Eingängen der Schaltventile 13, 14 stets der reduzierte Druck ansteht.The first switching valve 13 is connected to a first pressure chamber 16 of the switching cylinder 15 on the output side. The second switching valve 14 is connected to a second pressure chamber 17 of the switching cylinder 15 on the output side. By pressurizing and venting the two pressure chambers 16, 17, the piston 18 of the shift cylinder 15 can be moved linearly in order to load or relieve a not-shown shifting element of an automated shift transmission 19 with an actuating force. The pressure reducing valve 3.1 can be set in such a way that the supply pressure on the input side is reduced to a predetermined maximum switching pressure on the output side, so that the reduced pressure is always present at the inputs of the switching valves 13, 14.

Derartige Getriebesteller 1.1 haben sich bereits vielfach bewährt. Nachteilig daran ist, dass das an dem Getriebestellergehäuse 2.1 angeflanschte Druckreduzierventil 3.1 das an sich flachbauende und harmonische Design des Getriebestellers stört sowie den eingenommenen Bauraum vergrößert. Durch das angeflanschte Druckreduzierventil 3.1 wird der Getriebesteller 1.1 über einen externen Hebelarm belastet, welcher eine bewegliche Masse beinhaltet. Dadurch kann die Schwingungs- und Stoßbelastung, welchen das Getriebestellergehäuse 2.1 durch die bewegten Massen der Schaltzylinder 15 und Schaltventile 13, 14 ohnehin ausgesetzt ist, noch verstärkt werden.Transmission actuators 1.1 of this type have already proven themselves many times over. The disadvantage of this is that the pressure reducing valve 3.1 flanged to the transmission actuator housing 2.1 disturbs the inherently flat and harmonious design of the transmission actuator and increases the installation space occupied. Due to the flanged pressure reducing valve 3.1, the transmission actuator 1.1 is loaded via an external lever arm, which contains a movable mass. As a result, the vibration and shock load to which the transmission actuator housing 2.1 is already exposed due to the moving masses of the shift cylinders 15 and shift valves 13, 14 can be increased.

Außerdem ist aus der WO 2013 110 302 A1 eine Anordnung zur Ansteuerung eines doppeltwirkenden hydraulischen Schaltzylinders bekannt, bei der die Schaltventile jeweils mit einem integrierten Druckbegrenzungsventil ausgebildet sind, wobei jeweils zwischen einer ersten geschlossen Ventilstellung und einer zweiten offenen Ventilstellung des Schaltventils gegenüber einer Druckversorgungsleitung einer Hydraulikpumpe, eine dritte Ventilstellung vorgesehen ist, bei welcher die Druckversorgungsleitung mit einem Rücklauf und das Schaltventil mit einem Arbeitsraum des betreffenden Schaltzylinders verbunden ist. Unter allen Betriebsbedingungen sollen so mögliche Ventilschäden durch einen zu hohen Druck vermieden werden. In addition, from the WO 2013 110 302 A1 An arrangement for controlling a double-acting hydraulic shift cylinder is known, in which the shift valves are each designed with an integrated pressure relief valve, with a third valve position being provided between a first closed valve position and a second open valve position of the shift valve relative to a pressure supply line of a hydraulic pump, in which the pressure supply line is connected to a return and the switching valve is connected to a working chamber of the relevant switching cylinder. Under all operating conditions, possible valve damage due to excessive pressure should be avoided.

Nachteilig daran ist, dass eine solche Druckbegrenzungsfunktion zwar in einem Getriebesteller mit einem eigenen Hydraulikkreis praktikabel ist, nicht jedoch in einem Getriebesteller, welcher in ein Druckluftversorgungsystem mit einer Vielzahl von Verbrauchern eingebunden ist. Eine derartige Druckbegrenzung würde zu ständigen unerwünschten Regeleingriffen des Mehrkreisschutzventils führen.The disadvantage of this is that such a pressure-limiting function is practicable in a transmission actuator with its own hydraulic circuit, but not in a transmission actuator that is integrated into a compressed air supply system with a large number of consumers. Such a pressure limitation would lead to constant undesired control interventions of the multi-circuit protection valve.

Vor diesem Hintergrund liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen verbesserten Getriebesteller mit einem Druckreduzierventil der eingangs genannten Art vorzustellen, welcher bauraumsparend und montagefreundlich ist, welcher außerdem eine geringere Schwingungs- und Stoßbelastung durch die bewegten Massen der Komponenten des Getriebestellers bewirkt, und welcher zudem kostengünstig in der Herstellung ist.Against this background, the invention is based on the object of presenting an improved transmission actuator with a pressure reducing valve of the type mentioned at the outset, which saves installation space and is easy to assemble, which also causes less vibration and shock loading due to the moving masses of the components of the transmission actuator, and which is also inexpensive is in the making.

Die Lösung dieser Aufgabe wird durch einen elektropneumatische Getriebesteller erreicht, welcher die Merkmale des Anspruchs 1 aufweist. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind in den weiteren Ansprüchen genannt.The solution to this problem is achieved by an electropneumatic transmission actuator which has the features of claim 1. Advantageous configurations and developments of the invention are specified in the further claims.

Demnach betrifft die Erfindung einen elektropneumatischen Getriebesteller zum Schalten von Gängen eines automatisierten Schaltgetriebes in einem Nutzfahrzeug, mit einem Druckluftversorgungssystem, mit einer in einem weitgehend geschlossenen Getriebestellergehäuse eingebauten Anordnung von pneumatischen Schaltzylindern und diesen zugeordneten elektrischen Schaltventilen, wobei die Schaltzylinder mittels der Schaltventile über das Druckluftversorgungssystem des Fahrzeugs pneumatisch betätigbar sind, und mit einem Druckreduzierventil, mittels dem ein durch das Druckluftversorgungssystem zur Verfügung stehender Versorgungsdruck auf einen zur Betätigung der Schaltzylinder vorgegebenen Schaltdruck begrenzbar ist.Accordingly, the invention relates to an electropneumatic transmission actuator for shifting gears of an automated manual transmission in a commercial vehicle, with a compressed air supply system, with an arrangement of pneumatic shift cylinders installed in a largely closed transmission actuator housing and electrical shift valves assigned to them, the shift cylinders being actuated by means of the shift valves via the compressed air supply system of the The vehicle can be actuated pneumatically, and with a pressure reducing valve, by means of which a supply pressure available through the compressed air supply system can be limited to a switching pressure predetermined for actuating the switching cylinder.

Zur Lösung der gestellten Aufgabe ist vorgesehen, dass das Druckreduzierventil in das Getriebestellergehäuse vollständig integriert ist, ohne von diesem seitlich abzustehen oder an diesem angebaut zu sein.In order to solve the task at hand, it is provided that the pressure-reducing valve is fully integrated into the transmission actuator housing, without protruding laterally from it or being attached to it.

Die Erfindung löst das beschriebene technische Problem auf überraschend einfache Weise, indem das Druckreduzierventil in das Getriebestellergehäuse, vorzugsweise in einen vorhandenen Freiraum, integriert wird. Dabei ist die Orientierung innerhalb des Gehäuses, also eine horizontale oder eine vertikale Lage, frei wählbar. Erforderlichenfalls können die Abmessungen des Getriebestellergehäuses geringfügig angepasst werden, ohne jedoch das flache Design des Gehäuses bauraumvergrößernd zu verändern. Der Getriebesteller ist daher mit der Zusatzfunktion einer Druckreduzierung ausgestattet, ohne dass die Gestalt des Getriebestellergehäuses sichtbar verändert wird. Da das integrierte Druckreduzierventil gemäß der Erfindung kein eigenes Gehäuse benötigt, wird gegenüber einem außen am Gehäuse angeflanschten Druckreduzierventil Gewicht und Bauraum eingespart. Der Wegfall eines eigenen Gehäuses des Druckreduzierventils sowie einer äußeren Befestigung vereinfacht zudem die Herstellung des Getriebestellers und verringert die Herstellungskosten.The invention solves the technical problem described in a surprisingly simple manner by integrating the pressure reducing valve in the transmission actuator housing, preferably in an existing free space. The orientation within the housing, i.e. a horizontal or a vertical position, can be freely selected. If necessary, the dimensions of the transmission actuator housing can be adjusted slightly, but without changing the flat design of the housing to increase the installation space. The transmission actuator is therefore equipped with the additional function of reducing the pressure without the shape of the transmission actuator housing being visibly changed. Since the integrated pressure-reducing valve according to the invention does not require its own housing, weight and space are saved compared to a pressure-reducing valve flanged to the outside of the housing. The omission of a separate housing for the pressure-reducing valve and an external attachment also simplifies the manufacture of the transmission actuator and reduces the manufacturing costs.

Durch die Integration in das Getriebestellergehäuse vereinfacht sich auch die interne Druckluftzuführung zu den Schaltventilen, denn eine zentrische Versorgungsdruckleitung des Druckreduzierventils innerhalb des Gehäuses ist für die dort angeordneten Schaltventile leichter zugänglich. Dies ist insbesondere für vielgängige Schaltgetriebe in Gruppenbauweise mit drei oder vier Schaltzylindern und sechs oder acht Schaltventilen zum Schalten von bis zu 16 Gängen, wie sie Nutzfahrzeugen eingesetzt werden, vorteilhaft.The integration into the transmission actuator housing also simplifies the internal compressed air supply to the switching valves, because a central supply pressure line of the pressure reducing valve within the housing is more easily accessible for the switching valves arranged there. This is particularly advantageous for multi-speed manual transmissions in a group design with three or four shift cylinders and six or eight shift valves for shifting up to 16 gears, as are used in commercial vehicles.

Außerdem wirkt sich die Integration des Druckreduzierventils günstig auf die Schwingungs- und Stoßbelastung durch bewegte Massen innerhalb des Getriebestellergehäuses aus. Schließlich ist eine versehentliche manuelle Änderung der Druckeinstellung am Druckreduzierventil bei der Handhabung des Getriebestellers ausgeschlossen.In addition, the integration of the pressure reducing valve has a favorable effect on the vibration and shock loads caused by moving masses within the transmission actuator housing. Finally, an inadvertent manual change in the pressure setting on the pressure reducing valve when handling the transmission actuator is ruled out.

Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass der Schaltdruck zur Betätigung der Schaltzylinder an dem Druckreduzierventil zwischen einem unteren Grenzwert und einem oberen Grenzwert frei einstellbar ist. Dadurch kann der Getriebesteller an verschiedene Vorgaben eines maximal zulässigen Schaltdrucks für verschiedene Bauweisen und Ausführungen von automatisierten Schaltgetrieben flexibel und sehr genau angepasst werden.According to a development of the invention, it can be provided that the switching pressure for actuating the switching cylinders on the pressure reducing valve can be freely adjusted between a lower limit value and an upper limit value. As a result, the transmission actuator can be flexibly and very precisely adapted to different specifications for a maximum permissible shifting pressure for different designs and designs of automated manual transmissions.

Schließlich betrifft die Erfindung auch ein automatisiertes Schaltgetriebe, mit einem elektropneumatischen Getriebesteller zum Schalten von Gängen, welcher gemäß den in den Ansprüchen genannten technischen Merkmalen aufgebaut ist. Außerdem wird auch ein Nutzfahrzeug beansprucht, welches ein automatisiertes Schaltgetriebe, ein Druckluftversorgungssystem und einen erfindungsgemäßen elektropneumatischen Getriebesteller aufweist.Finally, the invention also relates to an automated manual transmission, with an electropneumatic transmission actuator for shifting gears, which is constructed according to the technical features mentioned in the claims. In addition, a commercial vehicle is also claimed which has an automated manual transmission, a compressed air supply system and an electropneumatic transmission actuator according to the invention.

Die Erfindung wird nachstehend anhand von einem in der beigefügten Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel näher erläutert. In der Zeichnung zeigt

  • 1 eine perspektivische Ansicht eines Getriebestellers gemäß der Erfindung,
  • 2 ein schematisch vereinfachtes Schaltbild eines solchen Getriebestellers gemäß 1,
  • 3 eine perspektivische Ansicht des eingangs beschriebenen Getriebestellers gemäß dem Stand der Technik, und
  • 4 ein schematisch vereinfachtes Schaltbild des bekannten Getriebestellers gemäß 3.
The invention is explained in more detail below with reference to an exemplary embodiment illustrated in the attached drawing. In the drawing shows
  • 1 a perspective view of a transmission actuator according to the invention,
  • 2 according to a schematically simplified circuit diagram of such a transmission actuator 1 ,
  • 3 a perspective view of the transmission actuator described above according to the prior art, and
  • 4 according to a schematically simplified circuit diagram of the known transmission actuator 3 .

Der aus dem Stand der Technik bekannte Getriebesteller 1.1, welcher in 3 und in 4 dargestellt ist, wurde bereits eingangs erläutert. Demgegenüber weist der in 1 und 2 dargestellte erfindungsgemäße Getriebesteller 1 ein Getriebestellergehäuse 2 und ein Druckreduzierventil 3 in einer integrierten Gehäuseanordnung auf. Dazu ist das Druckreduzierventil 3 vollständig und von außen nicht sichtbar in das Getriebestellergehäuse 2 integriert. Ein extern an das Getriebestellergehäuse angeflanschtes Ventilbauteil ist demnach nicht vorhanden. Das Getriebestellergehäuse 2 gemäß der Erfindung weist somit ein platzsparendes, umfangsbezogen harmonisches sowie flaches, weitgehend symmetrisches äußeres Design auf, an dem keine Arme oder dergleichen abstehen. Die in 2 dargestellte Schaltungsanordnung des Getriebestellers 2 entspricht weitgehend der bekannten Schaltungsanordnung gemäß der 4.The transmission actuator 1.1 known from the prior art, which in 3 and in 4 is shown, was already explained at the outset. In contrast, the in 1 and 2 shown transmission actuator 1 according to the invention a transmission actuator housing 2 and a pressure reducing valve 3 in an integrated housing arrangement. For this purpose, the pressure-reducing valve 3 is completely integrated into the transmission actuator housing 2 and cannot be seen from the outside. Accordingly, there is no valve component flanged externally to the transmission actuator housing. The transmission actuator housing 2 according to the invention thus has a space-saving, circumferentially harmonious and flat, largely symmetrical external design on which no arms or the like protrude. In the 2 shown circuitry of the transmission actuator 2 largely corresponds to the known circuitry according to 4 .

Das integrierte Druckreduzierventil 3 gemäß der Erfindung kann so eingestellt werden, dass der eingangsseitige Versorgungsdruck ausgangsseitig auf einen vorgegebenen, notwendigen und die Schaltelemente des automatisierten Schaltgetriebes 19 schonenden Schaltdruck heruntergeregelt wird, sodass an den Eingängen der Schaltventile 13, 14 nie ein höherer Druck als der erforderliche Schaltdruck ansteht.The integrated pressure-reducing valve 3 according to the invention can be adjusted in such a way that the input-side supply pressure on the output side is regulated down to a predetermined, necessary shifting pressure that protects the shifting elements of the automated manual transmission 19, so that the pressure at the inputs of the shifting valves 13, 14 is never higher than the required pressure switching pressure is present.

BezugszeichenlisteReference List

11
Elektropneumatischer GetriebestellerElectropneumatic transmission actuator
1.11.1
Elektropneumatischer Getriebesteller (Stand der Technik)Electropneumatic transmission actuator (state of the art)
22
Getriebestellergehäusetransmission actuator housing
2.12.1
Getriebestellergehäuse (Stand der Technik)Transmission actuator housing (state of the art)
33
Druckreduzierventilpressure reducing valve
3.13.1
Druckreduzierventil (Stand der Technik)Pressure reducing valve (state of the art)
4.14.1
Druckreduzierventilgehäuse (Stand der Technik)Pressure reducing valve housing (state of the art)
55
Druckluftversorgungssystemcompressed air supply system
66
Kompressorcompressor
77
Erste DruckleitungFirst pressure line
88th
Mehrkreisschutzventilmulti-circuit protection valve
99
Druckluftkreis des GetriebestellersTransmission actuator compressed air circuit
10a. 10b, 10c10a. 10b, 10c
Druckluftkreise weiterer VerbraucherCompressed air circuits of other consumers
1111
Zweite DruckleitungSecond pressure line
1212
Dritte DruckleitungThird pressure line
1313
Erstes SchaltventilFirst switching valve
1414
Zweites SchaltventilSecond switching valve
1515
Schaltzylinder, Kolben-Zylinder-AnordnungShift cylinder, piston-cylinder arrangement
1616
Erster Druckraum des SchaltzylindersFirst pressure chamber of the shift cylinder
1717
Zweiter Druckraum des SchaltzylindersSecond pressure chamber of the shift cylinder
1818
Kolben des SchaltzylindersShift cylinder piston
1919
Automatisiertes Schaltgetriebeautomatic transmission

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturPatent Literature Cited

  • WO 2013110302 A1 [0012]WO 2013110302 A1 [0012]

Claims (4)

Elektropneumatischer Getriebesteller (1) zum Schalten von Gängen eines automatisierten Schaltgetriebes (19) in einem Nutzfahrzeug mit einem Druckluftversorgungssystem (5), - mit einer in einem weitgehend geschlossenen Getriebestellergehäuse (2) eingebauten Anordnung von pneumatischen Schaltzylindern (15) und diesen zugeordneten elektrischen Schaltventilen (13, 14), - wobei die Schaltzylinder (15) mittels der Schaltventile (13, 14) über das Druckluftversorgungssystem (5) des Fahrzeugs pneumatisch betätigbar sind, - und mit einem Druckreduzierventil (3), mittels dem ein durch das Druckluftversorgungssystem (5) zur Verfügung stehender Versorgungsdruck auf einen zur Betätigung der Schaltzylinder (15) vorgegebenen Schaltdruck begrenzbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Druckreduzierventil (3) in das Getriebestellergehäuse (2) vollständig integriert ist, ohne von diesem seitlich abzustehen oder an diesem angebaut zu sein.Electropneumatic transmission actuator (1) for shifting gears of an automated manual transmission (19) in a commercial vehicle with a compressed air supply system (5), - with an arrangement of pneumatic shift cylinders (15) installed in a largely closed transmission actuator housing (2) and electrical switching valves assigned to them ( 13, 14), - whereby the switching cylinders (15) can be actuated pneumatically by means of the switching valves (13, 14) via the compressed air supply system (5) of the vehicle, - and with a pressure reducing valve (3), by means of which a available supply pressure can be limited to a switching pressure predetermined for actuating the switching cylinder (15), characterized in that the pressure-reducing valve (3) is fully integrated into the transmission actuator housing (2) without protruding laterally from it or being attached to it. Getriebesteller nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Schaltdruck zur Betätigung der Schaltzylinder (15) an dem Druckreduzierventil (3) zwischen einem unteren Grenzwert und einem oberen Grenzwert frei einstellbar ist.gearbox adjuster claim 1 , characterized in that the switching pressure for actuating the switching cylinder (15) on the pressure reducing valve (3) is freely adjustable between a lower limit value and an upper limit value. Automatisiertes Schaltgetriebe (19), mit einem elektropneumatischen Getriebesteller (1) zum Schalten von Gängen, welcher gemäß einem der Vorrichtungsansprüche aufgebaut ist.Automated manual transmission (19) with an electropneumatic transmission actuator (1) for shifting gears, which is constructed according to one of the device claims. Nutzfahrzeug, mit einem automatisierten Schaltgetriebe (19), einem Druckluftversorgungssystem (5) und einem elektropneumatischen Getriebesteller (1) zum Schalten von Gängen des Schaltgetriebes (19, welcher gemäß einem der Vorrichtungsansprüche aufgebaut ist.Commercial vehicle with an automated manual transmission (19), a compressed air supply system (5) and an electropneumatic transmission actuator (1) for shifting gears of the manual transmission (19), which is constructed according to one of the device claims.
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