JP2021024482A - 可変ピッチプロペラ制御装置、可変ピッチプロペラ制御方法および可変ピッチプロペラ制御プログラム - Google Patents

Abstract

【課題】過負荷度に応じて可変ピッチプロペラの翼角の減少を制御することにより、滑らかな翼角制御を実現する。【解決手段】可変ピッチプロペラ制御装置１は、船舶の内燃機関２０に供給される燃料供給量と内燃機関２０が過負荷状態であるか否かを示す状態信号とを取得する取得部１０と、内燃機関２０が過負荷状態である場合に内燃機関２０の回転数に予め対応付けられている最大燃料供給量と燃料供給量との差分または割合を算出する算出部１１と、算出部１１によって算出された差分または割合に応じて可変ピッチプロペラの翼角の減少を制御する制御部１２とを有する。【選択図】図１

Description

本発明は、可変ピッチプロペラ制御装置、可変ピッチプロペラ制御方法および可変ピッチプロペラ制御プログラムに関する。

船舶用のプロペラ装置として、スクリューのプロペラ部分の垂直方向からの角度（以下「翼角」という）を変更できるように構成した可変ピッチプロペラ（ＣＰＰ：Ｃｏｎｔｒｏｌｌａｂｌｅ Ｐｉｔｃｈ Ｐｒｏｐｅｌｌｅｒ）がある。多くの場合可変ピッチプロペラは、自動負荷制御装置（ＡＬＣ：Ａｕｔｏｍａｔｉｃ Ｌｏａｄ Ｃｏｎｔｒｏｌ）を用いて制御される。自動負荷制御装置は、天候や潮流に起因して主機関が過負荷となったときに、可変ピッチプロペラの翼角を減少させる制御を行う（例えば特許文献１）。

特開２０１０−１３２１６１号公報

先行技術の自動負荷制御装置は、機関の実負荷が目標負荷を超えると過負荷と判断して可変ピッチプロペラの翼角を減少させ、その後過負荷が解消すると翼角を増加させる制御を行う。しかしながら主機関が電子化され負荷が急激に変化するようになると、上記の方法では滑らかな翼角制御を行うことができない。特に過負荷の程度（以下「過負荷度」という）が小さいときに翼角を急激に減少させると、ハンチングが発生し制御が安定しないという問題がある。

本発明はこうした課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、過負荷度に応じて可変ピッチプロペラの翼角を制御することにより、滑らかな翼角制御を実現することにある。

上記課題を解決するために、本発明のある態様の可変ピッチプロペラ制御装置は、船舶の内燃機関に供給される燃料供給量と当該内燃機関の回転数と当該内燃機関が過負荷状態であるか否かを示す状態信号とを取得する取得部と、当該内燃機関が過負荷状態である場合に内燃機関の回転数に予め対応付けられている最大燃料供給量と燃料供給量との差分または当該差分の最大燃料供給量に対する割合を算出する算出部と、算出部によって算出された差分または割合に応じて可変ピッチプロペラの翼角を制御する制御部とを有する。

本発明の別の態様もまた、可変ピッチプロペラ制御装置である。この装置は、船舶の内燃機関の回転数の値と負荷の値とを取得する取得部と、当該内燃機関が内燃機関の負荷と回転数とから定められた過負荷状態である場合に過負荷度を評価する評価部と、評価部によって評価された過負荷度に応じて可変ピッチプロペラの翼角の減少を制御する制御部とを有する。

本発明のさらに別の態様は、可変ピッチプロペラ制御方法である。この方法は、船舶の内燃機関に供給される燃料供給量と当該内燃機関の回転数と当該内燃機関が過負荷状態であるか否かを示す状態信号とを取得する取得ステップと、取得ステップで取得された状態信号から当該内燃機関が過負荷状態であるか否かを判断する判断ステップと、判断ステップで当該内燃機関が過負荷状態であると判断された場合に内燃機関の回転数に予め対応付けられている最大燃料供給量と燃料供給量との差分または当該差分の最大燃料供給量に対する割合を算出する算出ステップと、算出ステップによって算出された差分または割合に応じて可変ピッチプロペラの翼角を制御する制御ステップとを有する。

本発明のさらに別の態様は、可変ピッチプロペラ制御プログラムである。このプログラムは、船舶の内燃機関に供給される燃料供給量と当該内燃機関の回転数と当該内燃機関が過負荷状態であるか否かを示す状態信号とを取得する取得ステップと、取得ステップで取得された状態信号から当該内燃機関が過負荷状態であるか否かを判断する判断ステップと、判断ステップで当該内燃機関が過負荷状態であると判断された場合に内燃機関の回転数に予め対応付けられている最大燃料供給量と燃料供給量との差分または当該差分の最大燃料供給量に対する割合を算出する算出ステップと、算出ステップによって算出された差分または割合に応じて可変ピッチプロペラの翼角を制御する制御ステップとをコンピュータに実行させる。

なお、以上の構成要素の任意の組み合わせや、本発明の構成要素や表現を方法、装置、プログラム、プログラムを記録した一時的なまたは一時的でない記憶媒体、システムなどの間で相互に置換したものもまた、本発明の態様として有効である。

本発明によれば、滑らかな翼角制御を実現することができる。

第１実施形態から第３実施形態に係る可変ピッチプロペラ制御装置の構成を示す機能ブロック図である。 第２実施形態における可変ピッチプロペラの翼角の時間変化を示すグラフである。 第３実施形態における可変ピッチプロペラの翼角の時間変化を示すグラフである。 第４実施形態に係る可変ピッチプロペラ制御装置の構成を示す機能ブロック図である。 第４実施形態における内燃機関の回転数と負荷との関係を示すグラフである。 第５実施形態に係る可変ピッチプロペラ制御方法のフロー図である。

以下、本発明を好適な実施の形態を基に図面を参照しながら説明する。各図面に示される同一または同等の構成要素、部材、処理には、同一の符号を付するものとし、適宜重複した説明は省略する。

図１は、本発明の第１実施形態から第３実施形態に係る可変ピッチプロペラ制御装置１の構成を示す機能ブロック図である。可変ピッチプロペラ制御装置１は、取得部１０と、算出部１１と、制御部１２とを有する。取得部１０は、船舶の主機関である内燃機関２０に接続される。制御部１２は、可変ピッチプロペラの翼角を変化させる自動負荷制御装置２１に接続される。

［第１実施形態］
以下、図１を参照して、第１実施形態に係る可変ピッチプロペラ制御装置１の動作を説明する。

取得部１０は内燃機関２０から、内燃機関２０に供給される燃料供給量Ｐと、内燃機関２０が過負荷状態であるか否かを示す状態信号Ｓとを取得する。取得部１０は、取得した燃料供給量Ｐと状態信号Ｓとを算出部１１に送信する。

状態信号Ｓによって示される過負荷状態であるか否かの基準は、内燃機関が負荷から受ける影響や燃費などに基づいて定められる。負荷がこの基準を超えると、内燃機関２０は過負荷状態にあると判断される。このとき自動負荷制御装置２１は、可変ピッチプロペラの翼角を減少させる制御を行う。これにより内燃機関２０の負荷は減少する。

算出部１１は、内燃機関２０の回転数に予め対応付けられている最大燃料供給量（図示せず）を記憶している。この最大燃料供給量は、現在の回転数で動作している内燃機関に投入することのできる最大の燃料供給量である。投入される燃料が最大燃料供給量を超えると、内燃機関が破壊等に至るリスクが高まる。従って内燃機関への燃料供給量は、常に最大燃料供給量より少ないことが求められる。最大燃料供給量と実燃料供給量との差分または当該差分の最大燃料供給量に対する割合はインデックスマージンと呼ばれ、現在の燃料投入量から増加して投入することのできる燃料の最大量を示す。実燃料供給量が最大燃料供給量に近いほど、すなわちインデックスマージンが小さいほど内燃機関の負荷は高いと考えられる。従って内燃機関が過負荷状態にあるときにインデックスマージンを算出することにより、過負荷度を知ることができる。すなわちインデックスマージンが大きいほど過負荷度は小さく、インデックスマージンが小さいほど過負荷度は大きい。

算出部１１は、取得部１０から受信した状態信号Ｓが内燃機関２０が過負荷状態にあることを示した場合に、最大燃料供給量と燃料供給量Ｐとの差分Ｄまたは当該差分の最大燃料供給量に対する割合Ｑ、すなわちインデックスマージンを算出する。算出部１１は、算出した差分Ｄまたは割合Ｑを制御部１２に送信する。

制御部１２は、算出部１１から受信した差分Ｄまたは割合Ｑに応じて可変ピッチプロペラの翼角を制御する。差分Ｄまたは割合Ｑが小さいときは過負荷度が大きいので、過負荷を迅速に解消するために、翼角を素早くまたは大きな角度で（すなわち、より０に近づくように）減少させる必要がある。すなわち制御部１２は、差分Ｄまたは割合Ｑが小さいほど可変ピッチプロペラの翼角の減少の程度を大きくする。逆に差分Ｄまたは割合Ｑが大きいときは過負荷度が小さいので、滑らかな制御を実現する必ために、翼角をゆっくりまたはより小さな角度で減少させる必要がある。すなわち制御部１２は、差分Ｄまたは割合Ｑが大きいほど可変ピッチプロペラの翼角の減少の程度を小さくする。制御部１２は差分Ｄまたは割合Ｑに応じた翼角制御の制御信号Ｃを生成し、自動負荷制御装置２１に送信する。

自動負荷制御装置２１は、制御部１２から受信した制御信号Ｃに基づいて可変ピッチプロペラの翼角を減少させる。すなわち自動負荷制御装置２１は、差分Ｄまたは割合Ｑが小さく過負荷度が大きいときは翼角を素早くまたは大きな角度で、逆に差分Ｄまたは割合Ｑが大きく過負荷度が小さいときは翼角をゆっくりまたは小さな角度で減少させる。

本実施形態によれば、過負荷度に応じて可変ピッチプロペラの翼角が制御されるので、滑らかな翼角制御を実現することができる。

［第２実施形態］
次に図１および図２を参照して、第２実施形態に係る可変ピッチプロペラ制御装置１の動作を説明する。第２実施形態では制御部１２は、差分Ｄまたは割合Ｑの値が小さいほど可変ピッチプロペラの翼角の減少速度を早くする。

以下、操縦者の操縦ハンドル操作によって設定される可変ピッチプロペラ翼角の目標値を「ハンドルＣＰＰ指令値」と呼ぶ。自動負荷制御がされていないときは、翼角はハンドルＣＰＰ指令値を取る。図２は可変ピッチプロペラの翼角の時間変化を示すグラフである。ここで図２（ａ）は０Ｌ／分＜差分Ｄ≦５Ｌ／分のとき、または０％＜割合Ｑ≦５％のときの翼角の時間変化であり、図２（ｂ）は５Ｌ／分＜差分Ｄ≦１０Ｌ／分のとき、または５％＜割合Ｑ≦１０％のときの翼角の時間変化である。すなわち図２（ａ）のときの方が図２（ｂ）のときより過負荷度が大きい。ここで差分Ｄは、最大燃料供給量（毎分）−燃料供給量（毎分）の値である。また、割合Ｑは、（最大燃料供給量−燃料供給量）／最大燃料供給量を％で表したものである。ただし、ここでは最大燃料供給量は１００Ｌ／分であるとする。

図２（ａ）を参照して、０Ｌ／分＜差分Ｄ≦５Ｌ／分のとき、または０％＜割合Ｑ≦５％のときの可変ピッチプロペラの翼角制御を説明する。時刻ｔ＜ｔ０では内燃機関２０は過負荷状態にないものとする。すなわちｔ＜ｔ０では自動負荷制御がされないため、翼角はハンドルＣＰＰ指令値を取る。ｔ＝ｔ０で内燃機関２０は過負荷状態となる。ｔ＝ｔ０で自動負荷制御装置２１は自動負荷制御を開始し、翼角は減少し始める。ｔ０≦ｔ＜ｔ１で制御部１２は、０Ｌ／分＜差分Ｄ≦５Ｌ／分のとき、または０％＜割合Ｑ≦５％に応じた翼角制御を行う。すなわち制御部１２は、ｔ０≦ｔ＜ｔ１で翼角の減少速度を変えながら翼角を減少させる。翼角の減少とともに内燃機関２０の負荷は減少し、過負荷状態は解消に向かう。

ｔ＝ｔ１で内燃機関２０の過負荷状態は解消する。過負荷状態が解消したため、自動負荷制御装置２１は翼角の制御を減少から増加に転じる。ｔ１≦ｔ＜ｔ２で翼角が増加するとともに船の速度は増加する。ｔ＝ｔ２で翼角はハンドルＣＰＰ指令値に戻り、自動負荷制御装置２１は自動負荷制御を終了する。

次に図２（ｂ）を参照して、５Ｌ／分＜差分Ｄ≦１０Ｌ／分のとき、または５％＜割合Ｑ≦１０％のときの可変ピッチプロペラの翼角制御を説明する。図２（ａ）と同様に時刻ｔ＜ｔ０では内燃機関２０は過負荷状態にないものとする。ｔ＝ｔ０で内燃機関２０は過負荷状態となり、自動負荷制御装置２１は自動負荷制御を開始する。これにより翼角は減少し始める。ｔ０≦ｔ＜ｔ１で制御部１２は、５Ｌ／分＜差分Ｄ≦１０Ｌ／分のとき、５％＜割合Ｑ≦１０％に応じた翼角制御を行う。すなわち制御部１２は、ｔ０≦ｔ＜ｔ１で翼角の減少速度を変えながら翼角を減少させる。翼角の減少とともに内燃機関２０の負荷は減少し、過負荷状態は解消に向かう。

ｔ＝ｔ１で内燃機関２０の過負荷状態は解消する。過負荷状態が解消したため、自動負荷制御装置２１は翼角の制御を減少から増加に転じる。ｔ１≦ｔ＜ｔ２で翼角が増加するとともに船の速度は増加する。ｔ＝ｔ２で翼角はハンドルＣＰＰ指令値に戻り、自動負荷制御装置２１は自動負荷制御を終了する。

図示されるように、翼角が減少している時間帯、すなわちｔ０≦ｔ＜ｔ１では、いずれの時点においても図２（ａ）の方が図２（ｂ）より翼角の減少速度は速い。換言すれば、制御部１２は、差分Ｄまたは割合Ｑの値が小さいほど、すなわち過負荷度が大きいほど可変ピッチプロペラの翼角の減少速度を早くする制御を行う。これにより過負荷は迅速に解消する。逆に制御部１２は、差分Ｄまたは割合Ｑの値が大きいほど、すなわち過負荷度が小さいほど翼角の変化速度を遅くする制御を行う。これにより滑らかな負荷制御が実現される。

本実施形態によれば、過負荷度の大きい過負荷を迅速に解消しつつ、過負荷度の小さい過負荷を滑らかに制御することができる。
［第３実施形態］
次に図１および図３を参照して、第３実施形態に係る可変ピッチプロペラ制御装置１の動作を説明する。第３実施形態では制御部１２は、差分Ｄまたは割合Ｑの値が小さいほど可変ピッチプロペラの翼角を０度に近づける。

図３は可変ピッチプロペラの翼角の時間変化を示すグラフである。ここで図３（ａ）は０％＜差分Ｄ≦５％のときの翼角の時間変化であり、図３（ｂ）は０Ｌ／分＜差分Ｄ≦５Ｌ／分のとき、または０％＜割合Ｑ≦５％のときの翼角の時間変化である。すなわち図３（ａ）のときの方が図３（ｂ）のときより過負荷度が大きい。ここで差分Ｄは、最大燃料供給量（毎分）−燃料供給量（毎分）の値である。また、割合Ｑは、（最大燃料供給量−燃料供給量）／最大燃料供給量を％で表したものである。ただし、ここでは最大燃料供給量は１００Ｌ／分であるとする。

図３（ａ）を参照して、０Ｌ／分＜差分Ｄ≦５Ｌ／分のとき、または０％＜割合Ｑ≦５％のときの可変ピッチプロペラの翼角制御を説明する。時刻ｔ＜ｔ０では内燃機関２０は過負荷状態にないものとする。すなわちｔ＜ｔ０では自動負荷制御がされないため、翼角はハンドルＣＰＰ指令値を取る。ｔ＝ｔ０で内燃機関２０は過負荷状態となる。ｔ＝ｔ０で自動負荷制御装置２１は自動負荷制御を開始し、翼角は減少し始める。ｔ０≦ｔ＜ｔ３で制御部１２は、０Ｌ／分＜差分Ｄ≦５Ｌ／分のとき、または０％＜割合Ｑ≦５％に応じた翼角制御を行う。すなわち制御部１２は、ｔ０≦ｔ＜ｔ３で翼角の減少速度を変えながら翼角を減少させる。翼角の減少とともに内燃機関２０の負荷は減少し、過負荷状態は解消に向かう。

ｔ＝ｔ３で内燃機関２０の過負荷状態が解消する。このとき翼角の値はθ１を取る。過負荷状態が解消したため、自動負荷制御装置２１は翼角の制御を減少から増加に転じる。ｔ３≦ｔ＜ｔ４で翼角が増加するとともに船の速度は増加する。ｔ＝ｔ４で翼角はハンドルＣＰＰ指令値に戻り、自動負荷制御装置２１は自動負荷制御を終了する。

次に図３（ｂ）を参照して、５Ｌ／分＜差分Ｄ≦１０Ｌ／分のとき、または５％＜割合Ｑ≦１０％のときの可変ピッチプロペラの翼角制御を説明する。図３（ａ）と同様に時刻ｔ＜ｔ０では内燃機関２０は過負荷状態にないものとする。ｔ＝ｔ０で内燃機関２０は過負荷状態となり、自動負荷制御装置２１は自動負荷制御を開始する。これにより翼角は減少し始める。ｔ０≦ｔ＜ｔ５で制御部１２は、５Ｌ／分＜差分Ｄ≦１０Ｌ／分のとき、または５％＜割合Ｑ≦１０％に応じた翼角制御を行う。すなわち制御部１２は、ｔ０≦ｔ＜ｔ５で翼角の減少速度を変えながら翼角を減少させる。翼角の減少とともに内燃機関２０の負荷は減少し、過負荷状態は解消に向かう。

ｔ＝ｔ５で内燃機関２０の過負荷状態が解消する。このとき翼角の値はθ２を取る。過負荷状態が解消したため、自動負荷制御装置２１は翼角の制御を減少から増加に転じる。ｔ５≦ｔ＜ｔ６で翼角が増加するとともに船の速度は増加する。ｔ＝ｔ６で翼角はハンドルＣＰＰ指令値に戻り、自動負荷制御装置２１は自動負荷制御を終了する。

図示されるように、０≦θ１＜θ２である。すなわち制御部１２は、差分Ｄまたは割合Ｑの値が小さいほど、すなわち過負荷度が大きいほど可変ピッチプロペラの翼角を０度に近づける制御を行う。これにより過負荷は確実に解消する。逆に制御部１２は、差分Ｄまたは割合Ｑが大きいほど、すなわち過負荷度が小さいほど、翼角の変化を小さくする。これにより自動負荷制御がされている時間（ｔ６−ｔ０）が短くなり、船の速度は迅速に回復する。

本実施形態によれば、過負荷度の大きい過負荷を確実に解消しつつ、過負荷度が小さい場合は船の速度を迅速に回復することができる。

［第４実施形態］
図４は、本発明の第４実施形態に係る可変ピッチプロペラ制御装置２の構成を示す機能ブロック図である。可変ピッチプロペラ制御装置２は、取得部１０と、評価部１３と、制御部１２とを有する。取得部１０は、船舶の主機関である内燃機関２０に接続される。制御部１２は、可変ピッチプロペラの翼角を変化させる自動負荷制御装置２１に接続される。

第４実施形態を具体的に説明する前に、図５を参照して、内燃機関の回転数と負荷とから定められる過負荷状態について説明する。図５は、内燃機関の回転数と負荷との関係を示すグラフである。以下、内燃機関の回転数がＲ、負荷がＬであるときの状態を（Ｒ、Ｌ）と表す。状態（Ｒ、Ｌ）は、図５の点に対応する。図５で、点（Ｒ３、０）と点（Ｒ５、Ｌ２）とを結ぶ曲線を曲線１、点（Ｒ１、０）と点（Ｒ５、Ｌ２）とを結ぶ曲線を曲線２、点（Ｒ２、０）と点（Ｒ４、Ｌ１）とを結ぶ曲線を曲線３とする。また、曲線１と曲線３と横軸とで囲まれる領域を領域１、曲線１と曲線２と曲線３と横軸とで囲まれる領域を領域２とする。このとき点（Ｒ、Ｌ）が曲線１より下方にあるとき、内燃機関は過負荷状態にないと定める。また点（Ｒ、Ｌ）が曲線１より上方でかつ曲線２より下方にあるとき、内燃機関は第１の過負荷状態にあると定める。さらに点（Ｒ、Ｌ）が曲線２より上方にあるとき、内燃機関は第２の過負荷状態にあると定める。第２の過負荷状態は、第１の過負荷状態より過負度が大きい。また内燃機関が第１の過負荷状態にあるとき、点（Ｒ、Ｌ）が領域２にあるときの方が、領域１にあるときより過負荷度が大きい。

第２の過負荷状態は、内燃機関が破壊等に至るリスクが高まる過負荷状態として定められる。例えば前述の最大燃料供給量を超えた燃料が供給がされた場合の過負荷状態が、第２の過負荷状態である。従って内燃機関は、第２の過負荷状態にならないように運転される必要がある。換言すれば曲線２上の点は、ある回転数で動作している内燃機関に与えることのできる最大の負荷の値を表す。

図４に戻る。取得部１０は内燃機関２０から、内燃機関２０の回転数の値（以下「回転数Ｒ」と表す）と負荷の値（以下「負荷Ｌ」と表す）とを取得する。取得部１０は、取得した回転数Ｒと負荷Ｌとを評価部１３に送信する。

評価部１３は、内燃機関２０が第１の過負荷状態である場合に、過負荷度を評価する。具体的には評価部１３は、内燃機関２０の状態を示す点（Ｒ、Ｌ）が図５の領域１、領域２のいずれにあるかを評価する。評価部１３は、評価結果Ｅを制御部１２に送信する。

制御部１２は、評価部１３から受信した評価結果Ｅに応じて可変ピッチプロペラの翼角を制御する。過負荷度が大きいときは、過負荷を迅速に解消するために、翼角を素早くまたは大きな角度で（すなわち、より０に近づくように）減少させる必要がある。すなわち制御部１２は、過負荷度が大きいほど可変ピッチプロペラの翼角の減少の程度を大きくする。逆に過負荷度が小さいときは、滑らかな制御を実現する必ために、翼角をゆっくりまたはより小さな角度で減少させる必要がある。すなわち制御部１２は、過負荷度が大きいほど可変ピッチプロペラの翼角の減少の程度を小さくする。制御部１２は、過負荷度に応じた制御信号Ｃを生成し、自動負荷制御装置２１に送信する。

自動負荷制御装置２１は、制御部１２から受信した制御信号Ｃに基づいて可変ピッチプロペラの翼角を減少させる。すなわち自動負荷制御装置２１は、過負荷度が大きいときは翼角を素早くまたは大きな角度で、逆に過負荷度が小さいときは翼角をゆっくりまたは小さな角度で減少させる。

本実施形態によれば、内燃機関の回転数と負荷とに基づいて過負荷度を判断し、滑らかな翼角制御を実現することができる。

［第５実施形態］
図６は、本発明の第５実施形態に係る可変ピッチプロペラ制御方法のフロー図である。本方法は、取得ステップＳ１と、判断ステップＳ２と、算出ステップＳ３と、制御ステップＳ４とを有する。

取得ステップＳ１で本方法は、船舶の内燃機関に供給される燃料供給量と当該内燃機関が過負荷状態であるか否かを示す状態信号とを取得する。

判断ステップＳ２で本方法は、取得ステップＳ１で取得された状態信号から当該内燃機関が過負荷状態であるか否かを判断する。

算出ステップＳ３で本方法は、判断ステップＳ２で当該内燃機関が過負荷状態であると判断された場合に、内燃機関の回転数に予め対応付けられている最大燃料供給量と燃料供給量との差分または割合を算出する。

制御ステップＳ４で本方法は、算出ステップＳ３で算出された差分または割合に応じて可変ピッチプロペラの翼角を制御する。

本実施形態によれば、過負荷度に応じて可変ピッチプロペラの翼角が制御されるので、滑らかな翼角制御を実現することができる。

［第６実施形態］
本発明の第６実施形態に係る本発明の第５実施形態に係る可変ピッチプロペラ制御プログラムは、図６に示されるフローをコンピュータに実行させる。すなわち本プログラムは、船舶の内燃機関に供給される燃料供給量と当該内燃機関が過負荷状態であるか否かを示す状態信号とを取得する取得ステップＳ１と、取得ステップＳ１で取得された状態信号から当該内燃機関が過負荷状態であるか否かを判断する判断ステップＳ２と、判断ステップＳ２で当該内燃機関が過負荷状態であると判断された場合に内燃機関の回転数に予め対応付けられている最大燃料供給量と燃料供給量との差分または割合を算出する算出ステップＳ３と、算出ステップＳ３で算出された差分または割合に応じて可変ピッチプロペラの翼角を制御する制御ステップＳ４とをコンピュータに実行させる。

本実施形態によれば、過負荷度に応じて可変ピッチプロペラの翼角を制御するプログラムをソフトウェアに実装できるので、コンピュータを用いて滑らかな翼角制御を実現することができる。

以上、本発明をいくつかの実施形態を基に説明した。これらの実施形態は例示であり、いろいろな変形および変更が本発明の特許請求の範囲内で可能なこと、またそうした変形例および変更も本発明の特許請求の範囲にあることは当業者に理解されるところである。従って、本明細書での記述および図面は限定的ではなく例証的に扱われるべきものである。

（変形例）
以下、変形例について説明する。変形例の説明では、実施の形態と同一または同等の構成要素、部材には、同一の符号を付する。実施の形態と重複する説明を適宜省略し、実施の形態と相違する構成について重点的に説明する。

［変形例１］
第２実施形態の説明では、図２（ｂ）の制御において過負荷状態解消後に翼角を増加させるとき、図２（ａ）と同じ時間（ｔ２−ｔ１）をかけて翼角をハンドルＣＰＰ指令値に戻した。しかしこれに限定されず、過負荷度が小さいときは、過負荷度が大きいときに比べてより迅速に翼角をハンドルＣＰＰ指令値に戻してもよい。本変形例によれば、過負荷度が小さい過負荷を滑らかに制御しつつ、船の速度を迅速に回復することができる。

［変形例２］
上記の実施形態を推進機の統合制御装置に適用し、可変ピッチプロペラの翼角制御と機関への燃料供給制御を組み合わせることによって負荷制御を行ってもよい。本変形例によれば、より精密な負荷制御を実現できる。

上述した各実施形態と変形例の任意の組み合わせもまた本発明の実施形態として有用である。組み合わせによって生じる新たな実施形態は、組み合わされる各実施形態および変形例それぞれの効果をあわせもつ。

１・・可変ピッチプロペラ制御装置、 ２・・可変ピッチプロペラ制御装置、 １０・・取得部、 １１・・算出部、 １２・・制御部、 １３・・評価部、 Ｓ１・・取得ステップ、 Ｓ２・・判断ステップ、 Ｓ３・・算出ステップ、 Ｓ４・・制御ステップ。

Claims (6)

1. 船舶の内燃機関に供給される燃料供給量と当該内燃機関の回転数と当該内燃機関が過負荷状態であるか否かを示す状態信号とを取得する取得部と、
   前記内燃機関が過負荷状態である場合に前記内燃機関の回転数に予め対応付けられている最大燃料供給量と前記燃料供給量との差分または割合を算出する算出部と、
   前記算出部によって算出された差分または割合に応じて可変ピッチプロペラの翼角を制御する制御部と
   を有する可変ピッチプロペラ制御装置。
2. 前記制御部は、前記差分または割合の値が小さいほど可変ピッチプロペラの翼角の減少速度を速くする請求項１に記載の可変ピッチプロペラ制御装置。
3. 前記制御部は、前記差分または割合の値が小さいほど可変ピッチプロペラの翼角を０度に近づける請求項１または２に記載の可変ピッチプロペラ制御装置。
4. 船舶の内燃機関の回転数の値と負荷の値とを取得する取得部と、
   前記内燃機関が前記内燃機関の負荷と回転数とから定められた過負荷状態である場合に、過負荷度を評価する評価部と、
   前記評価部によって評価された過負荷度に応じて可変ピッチプロペラの翼角の減少を制御する制御部と
   を有する可変ピッチプロペラ制御装置。
5. 船舶の内燃機関に供給される燃料供給量と当該内燃機関の回転数と当該内燃機関が過負荷状態であるか否かを示す状態信号とを取得する取得ステップと、
   前記取得ステップで取得された前記状態信号から前記内燃機関が過負荷状態であるか否かを判断する判断ステップと、
   前記判断ステップで前記内燃機関が過負荷状態であると判断された場合に前記内燃機関の回転数に予め対応付けられている最大燃料供給量と前記燃料供給量との差分または割合を算出する算出ステップと、
   前記算出ステップによって算出された差分または割合に応じて可変ピッチプロペラの翼角を制御する制御ステップと
   を有する可変ピッチプロペラ制御方法。
6. 船舶の内燃機関に供給される燃料供給量と当該内燃機関の回転数と当該内燃機関が過負荷状態であるか否かを示す状態信号とを取得する取得ステップと、
   前記取得ステップで取得された前記状態信号から前記内燃機関が過負荷状態であるか否かを判断する判断ステップと、
   前記判断ステップで前記内燃機関が過負荷状態であると判断された場合に前記内燃機関の回転数に予め対応付けられている最大燃料供給量と前記燃料供給量との差分または割合を算出する算出ステップと、
   前記算出ステップによって算出された差分または割合に応じて可変ピッチプロペラの翼角を制御する制御ステップと
   をコンピュータに実行させるための可変ピッチプロペラ制御プログラム。

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