JP2002524341A

JP2002524341A - 負荷時切換可能な船舶用多段変速機の制御方法

Info

Publication number: JP2002524341A
Application number: JP2000568739A
Authority: JP
Inventors: ベルナルト、フーノルト
Original assignee: ZF Friedrichshafen AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 1998-09-03
Filing date: 1999-08-28
Publication date: 2002-08-06
Also published as: WO2000013969A1; US6478715B1; DE19840082A1; EP1107908A1; EP1107908B1; DE59903572D1

Abstract

(57)【要約】【課題】簡易かつ信頼性よくデータの送受を行えるＩＴシステムを提供することを目的とする。【解決手段】ＩＴシステムは、データ形式が統一されたＩＤコードの発行および管理を行うＩＤ発行管理機関と、後述するRFIDタグにＩＤコードを含む各種データを記録するRFID記憶装置と、RFIDタグに記録されたデータを読み取るスキャナと、スキャナで読み取ったデータを取り込むコンピュータ機器と、コンピュータ機器にネットワークを介して接続されるサーバーと、サーバーとの間で無線通信を行う携帯通信端末とを備えている。統一的なデータ形式のＩＤコードを記録したRFIDタグを種々の情報の送受信に利用するため、ネットワーク上でやり取りされるデータ形式を統一化することができ、ＩＴシステムの構築および変更が容易になる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】本発明は、特許請求の範囲の請求項１の上位概念部分に記載された、負荷時切
換可能な船舶用多段変速機の制御方法に関する。

【０００２】固定ピッチプロペラあるいはウォータジェットと組み合わされた船舶用多段変
速機が知られている。このような変速機は、エンジンを種々の運転条件に可変的
に適合させることができる。これによって、エンジンは常に、最適な回転数の範
囲内で作動する。

【０００３】ドイツ特許出願公開第１９６２４９１３号明細書には、船舶用駆動装置が開示
されている。この船舶用駆動装置は、エンジンと、切換機構と、切換パラメータ
マトリックス付きのプログラミング可能な電子制御装置とを備えている。この電
子制御装置は、エンジン負荷および回転率を監視し、切換過程を制御する制御信
号を発生する。

【０００４】ドイツ特許第１９４９９３８号明細書においては、単段式あるいは多段式の変
速機を備えた船舶用駆動設備に対する自動切換装置が知られている。その第１制
御回路は、船舶プロペラのトルクを介して、定常走行条件を必要とする変速機の
従動回転数を調整し、第２制御回路は、第１の制御回路に関係して、エンジン回
転数およびエンジン充填率（Motorfullung）を制御する。

【０００５】上述した従来の技術は、変速機とエンジン電子制御装置との同調を必要とする
。従って、種々の形式の変速機を、高価な適合費および高いコストをかけること
なしに、種々のエンジンと組み合わせることができない。

【０００６】本発明の課題は、変速機とエンジン電子制御装置との同調を必要とすることな
しに、自動的に種々の運転条件に可変的に調整することができるような、負荷時
切換可能な船舶用多段変速機の制御方法を提供することにある。

【０００７】これによって、本発明に基づく方法が普遍的に採用できるようにするものであ
る。

【０００８】また、速度段の切換が牽引力を中断することなしに行われるようにするもので
ある。これは特に高速走行船舶において、船舶が無抵抗の滑り走行からディスプ
レースメント走行への切換過程中に後退しないようにするために、大きな価値が
ある。

【０００９】このような課題は本発明に基づいて、特許請求の範囲の請求項１に記載された
手段によって解決される。本発明の有利な実施の形態は従属請求項に記載されて
いる。

【００１０】これにより、目標加速（加速企て）を、制御レバーの動きないし変速機の入力
回転数の変化から導き出し、それに応じて、種々のエンジン回転数において、切
換過程を開始することを提案する。

【００１１】従って、制御レバーの急速な動き、ないしエンジンの急速な回転上昇が、船舶
のできるだけ大きな加速に対する企てとして解釈され、高速段への切換点が、高
いエンジン回転数の方向に移動される。例えばそのような場合、切換点における
エンジン回転数は、定格回転数の９５％であり、好適には８０％〜１００％の範
囲にある。

【００１２】これに対して、制御レバーの遅い動き、ないしエンジンのゆっくりした回転上
昇が、船舶のできるだけ中ぐらいの加速に対する企てとして解釈され、高速段へ
の切換点が、低いエンジン回転数の方向に移動される。この場合の切換点におけ
るエンジン回転数に対する代表的な値は、定格回転数の７５％である。その切換
点におけるエンジン回転数の他の値は、定格回転数の６０％〜８０％の範囲にあ
る。

【００１３】本発明に基づいて、シフトアップは、前進走行段中においてしか開始できない
。安全上から、後進走行中に高速段は入れられない。

【００１４】更に（同様に安全上から）、一般に予期しない加速が予期しない減速よりも危
険であるので、制御の休止中、低速段が入れられている。

【００１５】本発明に基づいて、シフトダウンは自動的に行われる。この場合、エンジン回
転数がシフトダウン回転数を下まわるまで、今までの高速段が入れられたままに
される。それからはじめて、シフトダウンが開始される。シフトダウン回転数に
対する代表的な値は、定格回転数の５０％である。

【００１６】本発明に基づいて、シフトダウン回転数より高い回転数の範囲において加速し
ようとするとき、「キックダウン」シフトダウン方式が利用される。

【００１７】多機械設備を装備した船舶において、１つの変速機が切換基準を満足するや否
や、すべての変速機において切換過程が同時に行われる。

【００１８】選択的に、切換過程中に、エンジン回転数が低下される。

【００１９】ここで述べた方法は、手動切換方式も考慮に入れられる。しかも、誤操作によ
る駆動設備の損傷を防止するために、手動切換に対する回転数の範囲が制限され
、そのための代表的な値は、定格回転数の４５％である。高いエンジン回転数に
おいて、入れられた速度段位置は拘束されている。

【００２０】本発明に基づく制御方法は、エンジン電子制御装置との経費がかかる同調が不
要である、という利点を有する。これによって、複数の形式の変速機を多数のエ
ンジンと組み合わせることができる。

【００２１】以下、図面に示した実施の形態を参照して本発明を詳細に説明する。図１には
、本発明に基づく方法の範囲内における制御レバーの調整速度とエンジンのシフ
トアップ回転数とシフトダウン回転数との関係を表した線図が示されている。

【００２２】シフトアップ回転数と制御レバーの調整速度との間に、線形関係が存在し、こ
れは図１に実線１で示されている。制御レバーの調整速度が遅い場合、具体的な
例では、定格回転数ｎ−ｍａｘの７０％で、既に、シフトアップされ、これによ
って船舶の加速は中ぐらいに保たれる。この切換点は、図１において点Ａで表さ
れている。これと異なり、シフトアップ回転数は、制御レバーの調整速度の増大
に伴って上昇し、最大加速度を得るために、極端な場合、点Ｂで定格回転数の約
１００％になる。

【００２３】ここで示されている関係が線形であるにもかかわらず、本発明に基づいて、調
整速度とシフトアップ回転数の両方の大きさの関係を異なった関係にすることも
できる。同様に切換過程の開始に対して別の値でも実現することができる。

【００２４】図１からシフトダウン特性も理解することができる。このシフトダウン特性は
破線２で示されている。これに従って、シフトダウン切換点Ｃは、制御レバーの
調整速度に無関係であり、この場合、定格回転数の５０％である。その場合、他
の値でも実現することができる。

【００２５】従って、船舶速度がこのシフトダウン回転数まで減速する際、高速段が入れら
れたままであり、この回転数を下まわった際にはじめて、低速段にシフトダウン
される。

【００２６】変速機の入力回転数の変化速度と制御レバーの調整速度との間に直接的な関係
が存在するので、変速機の入力回転数の変化速度とシフトアップ回転数との関係
は、この図１の線図から同様に理解することができる。制御レバーが急速に動か
されれば動かされるほど、エンジン回転数は急速に増大する。

【図面の簡単な説明】

【図１】制御レバーの調整速度とエンジンのシフトアップ回転数とシフトダウン回転数
との関係を表した線図。

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Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】固定ピッチプロペラあるいはウォータジェットと組み合わされた少なくとも１
つの負荷時切換可能な船舶用多段変速機の制御方法において、シフトアップ回転
数が、目標加速を表す量の関数である、ことを特徴とする負荷時切換可能な船舶
用多段変速機の制御方法。
【請求項２】シフトアップ回転数が制御レバーの調整速度の関数である、ことを特徴とする
請求項１記載の方法。
【請求項３】シフトアップ回転数が変速機の入力回転数の変化速度の関数である、ことを特
徴とする請求項１記載の方法。
【請求項４】制御レバーの高い調整速度、ないし変速機の入力回転数の急速な上昇が、船舶
のできるだけ大きな加速に対する目標として解釈され、高速段への切換点が、高
いエンジン回転数の方向に移動される、ことを特徴とする請求項１乃至３のいず
れかに記載の方法。
【請求項５】切換点におけるエンジン回転数が、定格回転数の８０％〜１００％の範囲にあ
る、ことを特徴とする請求項５記載の方法。
【請求項６】制御レバーの低い調整速度、ないし変速機の入力回転数のゆっくりした上昇が
、船舶の中ぐらいの加速に対する目標として解釈され、高速段への切換点が、低
いエンジン回転数の方向に移動される、ことを特徴とする請求項１乃至５のいず
れかに記載の方法。
【請求項７】切換点におけるエンジン回転数が、定格回転数の６０％〜８０％の範囲にある
、ことを特徴とする請求項６記載の方法。
【請求項８】シフトアップが、前進走行段中においてしか開始できない、ことを特徴とする
請求項１乃至７のいずれかに記載の方法。
【請求項９】後進走行中にシフトアップできない、ことを特徴とする請求項１乃至８のいず
れかに記載の方法。
【請求項１０】制御の休止中、低速段が入れられている、ことを特徴とする請求項１乃至９の
いずれかに記載の方法。
【請求項１１】シフトダウンが自動的に行われ、エンジン回転数がシフトダウン回転数を下ま
わるまで、今までの高速段が入れられたままにされる、ことを特徴とする請求項
１乃至１０のいずれかに記載の方法。
【請求項１２】シフトダウン回転数が、エンジン定格回転数の３５％〜７０％の範囲にある、
ことを特徴とする請求項１１記載の方法。
【請求項１３】シフトダウン回転数より高い回転数の範囲において加速しようとするとき、「
キックダウン」シフトダウン方式が利用される、ことを特徴とする請求項１乃至
１２のいずれかに記載の方法。
【請求項１４】多機械設備を装備した船舶において、１つの変速機が切換基準を満足するや否
や、すべての変速機において切換過程が同時に行われる、ことを特徴とする請求
項１乃至１３のいずれかに記載の方法。
【請求項１５】切換過程中に、エンジン回転数が低下される、ことを特徴とする請求項１乃至
１４のいずれかに記載の方法。
【請求項１６】手動切換方式が考慮に入れられ、誤操作による駆動設備の損傷を防止するため
に、手動切換に対する回転数の範囲が制限されている、ことを特徴とする請求項
１乃至１５のいずれかに記載の方法。
【請求項１７】手動切換に対する回転数の範囲が、定格回転数の３５％〜６０％の範囲に制限
されている、ことを特徴とする請求項１６記載の方法。