JP2012517383A - ハイブリッド船用パワートレーンシステム - Google Patents
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Abstract
Description
本発明の別の実施形態において、ハイブリッド船用パワートレーンシステムは、動力を変速機に受け入れるために、変速機入力軸を有する変速機を含む。本実施形態に係るハイブリッド船用パワートレンーンシステムは、更に、動力をプロペラに出力するために、変速機出力軸を含む。調整可能なクラッチアセンブリは、入力軸からの動力が、出力軸へ変更可能に伝達されるように、変速機の入力軸および出力軸に作動結合される。第1原動機は、変速機の入力軸と選択的に結合される。原動機入力軸を有する第2原動機は、原動機入力軸および変速機の入力軸が、互いに一致して回転するように、変速機の入力軸と非選択的に結合される。本実施形態に係る変速機の入力軸は、第2原動機に起因する回転速度が、第1原動機に起因する回転速度を超えた時に、第1原動機をオーバーランさせるように、第2原動機が変速機の入力軸を駆動させるために、第1原動機によってもたらされる回転速度と同じ速さで、或いはそれよりも高速で回転しなければならない。或いは、第1原動機に起因する回転速度が、第2原動機に起因する回転速度を超えた時に、第1原動機が、変速機の入力軸を回転させると共に、対応して、第2原動機の原動機入力軸を回転させるために、第1入力軸は、第1原動機によってもたらされる回転速度と同じ速度で、或いはそれよりも高速で回転しなければならない。
次に、図面、特に図1〜図3を参照すると、ボートに装着されると共に、複数の原動機のうちのいずれか1個の選択的な使用を可能にするハイブリッド船用パワートレーンシステムの断面概略図が示されている。図1〜図3に見られる例示の原動機は、ディーゼルエンジン2等の内燃機関、また(複数の)モータ5等の1個または複数の電気或いは液圧モータである。本形態において、使用者は、ボートをエンジン2で作動させると共に動力を供給し或いは推進させるか、或いは、エンジン2が実際に役立たなかったり、許可されなかったり、或いは所望されない時に、ボートをモータ5によって電気的に(又は液圧式に)動力を供給すると共に推進させるかを選択し得る。
次に、図1、図4、および図5を参照すると、PTIクラッチ機器22の受動クラッチの実装は、エンジン2およびモータ5各々からクラッチアセンブリ22に向けられるトルクおよび回転速度に基づいて、エンジン2およびモータ5の一方のみから、動力を自動的に伝達する。好適には、PTIクラッチ機器の能動クラッチ版は、フリーホイーリングまたは一方向機器、例えば、オーバーランニングクラッチ30または軸受アセンブリを含む。オーバーランニングクラッチ30は、回転速度差が、エンジン出力軸回転速度、即ち、エンジンクランク軸3の回転速度、および変速機の入力軸12の回転速度の間に生じさせられるのを可能にする。これは、オーバーランニングクラッチ30を、エンジンクランク軸3および変速機の入力軸12の間の境界に設けることにより、達成され得る。
次に、全図面を参照すると、PTIクラッチ機器22の能動クラッチの実装は、その部品を付勢させることにより、いずれの原動機が、即ち、エンジン2およびモータ5のいずれが、所定の時点において、変速機10に駆動力をもたらすかを変更させるために、能動的に切り替えられ或いは作動させられ得る。この能動クラッチの実装は、オーバーランニングクラッチ30の代わりに、マスタークラッチアセンブリを含む。マスタークラッチアセンブリは、好適には、液圧作動させられると共に、PTIクラッチ機器22の所望の最終用途形態に基づいて、湿式クラッチまたは乾式クラッチのいずれかの形態を含み得る。
Claims (20)
- ハイブリッド船用パワートレーンシステムに使用される変速機であって、
ハウジングと、
少なくとも部分的に前記ハウジング内に取り付けられると共に、第1原動機から動力を受け取る入力軸と、
少なくとも部分的に前記ハウジング内に取り付けられると共に、入力部および出力部を有するクラッチアセンブリであって、該クラッチアセンブリの入力部が、前記入力軸に連結されると共に、該入力軸から動力を受け取り、且つ、該クラッチアセンブリの出力部が、該クラッチアセンブリの前記入力部から動力を選択的に受け取るクラッチアセンブリと、
(i)前記クラッチアセンブリの出力部、および(ii)第2原動機に連結されると共にそれらから動力を受け取る主軸と、
前記主軸に作動連結されると共に、前記第1および第2原動機の少なくとも一方から船舶のプロペラへ動力を伝達する出力軸と
を備える変速機。 - 前記入力軸を前記第1原動機に連結させるオーバーランニングクラッチを更に備える請求項1の変速機。
- 前記主軸は第1端および第2端を画定し、該主軸の第1端は、前記クラッチアセンブリの出力部に連結され、且つ、前記主軸の第2端は、前記第2原動機に連結される、請求項2の変速機。
- 前記入力軸は、前記ハウジングの第1側壁を介して接近可能であり、且つ、前記主軸の第2端は、前記ハウジングの対向の第2側壁を介して接近可能である、請求項3の変速機。
- 前記第1および第2原動機は回転軸を画定し、該第1および第2原動機の前記回転軸が互いに整列している、請求項2の変速機。
- ハイブリッド船用パワートレーンシステムに使用される変速機であって、
ハウジングと、
前記ハウジング内に少なくとも部分的に取り付けられると共に、動力を第1原動機から受け取る第1入力軸と、
前記第1入力軸に対して平行に延びると共に、動力を第2原動機から受け取る第2入力軸と、
前記ハウジング内に少なくとも部分的に取り付けられると共に、入力部および出力部を有するクラッチアセンブリであって、該クラッチアセンブリの入力部は、(i)前記第1入力軸、および(ii)前記第2入力軸に連結されると共に、それらから動力を受け取るクラッチアセンブリと、
前記クラッチアセンブリの前記出力部に連結されると共に、動力を受け取る主軸と、
前記主軸に作動連結されると共に、動力を前記第1および第2原動機の少なくとも一方から、船舶のプロペラへ伝達する出力軸と
を備える変速機。 - 前記入力軸を前記第1原動機に連結させるオーバーランニングクラッチを更に備える請求項6の変速機。
- 前記第2原動機は、前記クラッチアセンブリの前記入力部のクラッチバスケットを駆動する、請求項7の変速機。
- ハイブリッド船用パワートレーンシステムであって、
第1原動機と、
変速機であって、
該変速機が、
入力軸と、
第1および第2回転セグメントを有するオーバーランニングクラッチであって、該オーバーランニングクラッチの第1回転セグメントが、前記変速機の入力軸に連結され、且つ、前記オーバーランニングクラッチの第2回転セグメントが、前記第1原動機の出力軸に連結された、オーバーランニングクラッチと、
前記入力軸に連結されると共に該入力軸によって駆動される主軸であって、前記入力軸および前記主軸が少なくとも時々、互いに一致して回転する主軸と、
前記主軸に連結されると共に、該主軸によって駆動される出力軸とを有する、変速機と、
前記変速機の主軸に作動結合されると共に、該変速機の主軸を選択的に駆動する第2原動機とを備え、
前記第2原動機が前記変速機の前記主軸を駆動する時に、前記オーバーランニングクラッチの前記第1セグメントは、該オーバーランニングクラッチの前記第2セグメントよりも高速で回転して、前記変速機の入力軸が、前記第1原動機の前記出力軸よりも高速で回転することを可能にするハイブリッド船用パワートレーンシステム。 - 前記第2原動機から動力を受け取る第2入力軸を更に含み、該第2入力軸は、前記変速機の前記主軸に作動結合される、請求項9のハイブリッド船用パワートレーンシステム。
- 前記第2原動機は、前記変速機の前記主軸と直接的に連結される、請求項9のハイブリッド船用パワートレーンシステム。
- 前記第2原動機は電気モータを含む請求項9のハイブリッド船用パワートレーンシステム。
- 前記第2原動機は発電機を含む請求項12のハイブリッド船用パワートレーンシステム。
- 前記第2原動機の出力軸は、前記変速機の前記第2入力軸と整列させられると共に連結される、請求項10のハイブリッド船用パワートレーンシステム。
- 前記第2原動機の出力軸が前記第1原動機の出力軸よりも高速で回転する時に、前記変速機の前記主軸は、該第2原動機によって駆動される、請求項12のハイブリッド船用パワートレーンシステム。
- 前記第1原動機は内燃機関であり、前記出力軸は、該内燃機関のクランク軸である、請求項9のハイブリッド船用パワートレーンシステム。
- 前記変速機の前記入力軸および主軸を選択的に連結させるクラッチアセンブリを更に備える請求項9のハイブリッド船用パワートレーンシステム。
- 前記クラッチアセンブリは連続的に調整可能である、請求項17のハイブリッド船用パワートレーンシステム。
- 前記第1原動機から生じる動力流路は、前記変速機の入力軸を通り、前記第2原動機および前記変速機の出力軸各々に流れる、請求項9のハイブリッド船用パワートレーンシステム。
- ハイブリッド船用パワートレーンシステムであって、
船舶の変速機に連結される第1原動機であって、該第1原動機および変速機の最も外側の周面が、船舶のエンジン室内において、パワートレーンの全幅を画定し、且つ、前記船舶のトランサムへ向かい長手方向に突出するパワートレーンの全幅は、該船舶のエンジン室のパワートレーン占有空間を画定する、第1原動機と、
前記変速機に取り付けられると共に、前記船舶の前記エンジン室のパワートレーン占有空間内に収容される第2原動機と
を備えるハイブリッド船用パワートレーンシステム。
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