JP2022542787A - 船舶の推進力出力を制御するための方法及びシステム - Google Patents
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Abstract
Description
- 推進力源によって推進力を生成するステップと、
- 推進力源の推進力の現在値を決定するステップと、
- 内燃機関の運転パラメータの現在値を決定するステップであって、運転パラメータは、推進力と異なるパラメータである、ステップと、
- 推進力の現在値を下限動力値と比較するステップと、
- 運転パラメータの現在値を第1のパラメータ制限値と比較するステップと
を含む。推進力の現在値が下限動力値と等しいか若しくはそれを下回る場合、及び/又は運転パラメータの現在値が第1のパラメータ制限値に達する場合、方法は、
- 内燃機関の動力出力を引き上げるステップ
を含む。
- 動力出力測定装置を利用して、推進力源の推進力の現在値を決定することと、
- 少なくとも1つのセンサを利用して、内燃機関の運転パラメータの現在値を決定することであって、運転パラメータは、推進力と異なるパラメータである、決定することと、
- 推進力の現在値を下限動力値と比較することと、
- 運転パラメータの現在値を第1のパラメータ制限値と比較することと
を行うように構成される。推進力の現在値が下限動力値と等しいか若しくはそれを下回る場合、及び/又は運転パラメータの現在値が第1のパラメータ制限値に達する場合、制御ユニットは、
- 内燃機関の動力出力を引き上げること
を行うように構成される。
- 下限動力値を引き上げるステップ
を含み得る。このようにして、推進力源の下限動力値は、ICEの現在の運転状態に適合され得る。プロペラシャフトに適用される推進力出力の制御は、主に、推進力の現在値と、更新された、すなわち引き上げられた下限動力値との比較に基づき得る。
- 下限動力値の引き上げを視覚的及び/又は聴覚的に示すステップ
を含み得る。このようにして、人員は、船舶の運転状態が変化したことを認識することができる。下限動力値の引き上げにより、船舶の速度範囲は、狭められ、したがって船舶が制御され得る状態も狭められている。
- 内燃機関のさらなる運転パラメータの現在値を決定する任意選択的なステップであって、さらなる運転パラメータは、推進力と異なるパラメータである、任意選択的なステップ
を含み得る。この場合、方法は、
- 推進力の現在値を上限動力値と比較するステップと、
- 運転パラメータの現在値又はさらなる運転パラメータの現在値を第2のパラメータ制限値と比較するステップと
を含み得る。推進力の現在値が上限動力値と等しいか若しくはそれを超える場合、及び/又は運転パラメータの現在値若しくはさらなる運転パラメータの現在値が第2のパラメータ制限値に達する場合、方法は、
- 内燃機関の動力出力を引き下げるステップ
を含み得る。このようにして、推進力源のICEが好ましくない高い動力出力状態で動作されることを防止することができる。すなわち、方法は、ICEの動力出力を引き下げるステップを含む。このステップは、推進力の現在値が上限動力値と等しいか又はそれを超える場合だけでなく、運転パラメータ又はさらなる運転パラメータの現在値が第2のパラメータ制限値に達する場合にも実行されるため、推進力出力を制御する方法は、ICEが好ましくない高い動力出力状態で動作されることを防止するために推進力源のICEの運転状態を考慮する。
- 上限動力値を引き下げるステップ
を含み得る。このようにして、推進力源の上限動力値は、ICEの現在の運転状態に適合され得る。プロペラシャフトに適用される推進力出力の制御は、主に、推進力の現在値と、更新された、すなわち引き下げられた上限動力値との比較に基づくことができる。
- 上限動力値の引き下げを視覚的及び/又は聴覚的に示すステップ
を含み得る。このようにして、人員は、船舶の運転状態が変化したことを認識することができる。上限動力値の引き下げにより、船舶の速度範囲は、狭められ、したがって船舶が制御され得る状態も狭められている。
- さらなる内燃機関の動力出力を引き下げるステップ
を含み得る。このようにして、さらなるICEの動力出力を引き下げるステップは、さらなるICEの動力出力を引き下げる前と同じ推進力出力が船舶のプロペラシャフトに適用されることを維持するために、ICEの動力出力を引き上げることを提供し得る。すなわち、ICEは、さらなるICEの動力出力の引き下げを補償する。その結果、ICEの動力出力を引き上げるステップが達成され得る。
- さらなる内燃機関の動力出力を引き上げるステップ
を含み得る。このようにして、さらなるICEの動力出力を引き上げるステップは、さらなるICEの動力出力を引き上げる前と同じ推進力出力が船舶のプロペラシャフトに適用されることを維持するために、ICEの動力出力を引き下げることを提供し得る。すなわち、ICEは、さらなるICEの動力出力の引き上げを補償する。その結果、ICEの動力出力を引き下げるステップが達成され得る。
- 内燃機関のさらなる運転パラメータの現在値を決定することであって、さらなる運転パラメータは、推進力と異なるパラメータである、決定すること
を行うように構成され得る。制御ユニットは、
- 推進力の現在値を上限動力値と比較することと、
- 運転パラメータの現在値又はさらなる運転パラメータの現在値を第2のパラメータ制限値と比較することと
を行うように構成され得る。推進力の現在値が上限動力値と等しいか若しくはそれを超える場合、及び/又は運転パラメータの現在値若しくはさらなる運転パラメータの現在値が第2のパラメータ制限値に達する場合、制御ユニットは、
- 内燃機関の動力出力を引き下げること
を行うように構成され得る。このようにして、本方法を参照して上述したように、推進力源のICEが好ましくない高い動力出力状態で動作されることを防止することができる。すなわち、制御ユニットは、ICEの動力出力を引き下げるように構成される。これは、推進力の現在値が上限動力値と等しいか又はそれを超える場合だけでなく、運転パラメータの現在値が第2のパラメータ制限値に達する場合にも実行されるため、推進力出力を制御するためのシステムは、ICEが好ましくない高い動力出力状態で動作されることを防止するために推進力源のICEの運転状態を考慮する。
- 動力出力測定装置20、20’を利用して、推進力源4の推進力の現在値を決定すること。このようにして、推進力源4が出力する推進力を断続的又は連続的に監視することができる。
- 少なくとも1つのセンサ18を利用して、ICE14の運転パラメータの現在値を決定すること。その運転パラメータは、推進力と異なるパラメータである。このようにして、ICE14の1つの運転パラメータを断続的又は連続的に監視することができる。
- 推進力の現在値を下限動力値と比較すること。
- 運転パラメータの現在値を第1のパラメータ制限値と比較すること。
推進力の現在値が下限動力値と等しいか若しくはそれを下回る場合、及び/又は運転パラメータの現在値が第1のパラメータ制限値に達する場合、制御ユニット16は、
- ICE14の動力出力を引き上げること
を行うように構成される。
- ICE14のさらなる運転パラメータの現在値を決定することであって、さらなる運転パラメータは、推進力と異なるパラメータである、決定すること
を行うように構成され得る。さらなる運転パラメータは、上述の運転パラメータとも異なるパラメータである。したがって、後述するように、ICE14を制御する際、ICE14のさらなる運転パラメータが考慮され得る。さらに、制御ユニット16は、以下を行うように構成され得る:
- 推進力の現在値を上限動力値と比較すること。
- 運転パラメータの現在値又はさらなる運転パラメータの現在値を第2のパラメータ制限値と比較すること。
推進力の現在値が上限動力値と等しいか若しくはそれを超える場合、及び/又は運転パラメータの現在値若しくはさらなる運転パラメータの現在値が第2のパラメータ制限値に達する場合、制御ユニット16は、
- ICE14の動力出力を引き下げること
を行うように構成される。
- 下限動力値を引き上げること。
- 視覚的及び/又は聴覚的な指示手段50を介して下限動力値の引き上げを示すこと。
このようにして、ICE14の動力出力の引き上げは、主に推進力源4の推進力に関連する状態に基づいて制御ユニット16によって制御される。すなわち、ICE14の第1のパラメータ制限値に達する前に、推進力源4の下限動力値に達する。さらに、船舶上の人員は、視覚的及び/又は聴覚的な指示手段50を介して、引き上げられた下限動力値を認識することになり、したがって船舶を制御する際、推進力源4の下限動力出力のそれに続く引き上げを考慮に入れることができる。
- 上限動力値を引き下げること。
- 視覚的及び/又は聴覚的な指示手段50を介して上限動力値の引き下げを示すこと。
このようにして、ICE14の動力出力の引き下げは、主に推進力源4の推進力に関する状態に基づいて制御ユニット16によって制御される。すなわち、ICE14の第2のパラメータ制限値に達する前に、推進力源4の上限動力値に達する。さらに、船舶上の人員は、視覚的及び/又は聴覚的な指示手段50を介して、引き下げられた上限動力値を認識し、したがって船舶を制御する際、推進力源4の上限動力出力のそれに続く引き下げを考慮に入れることができる。
- 内燃機関14の動力出力を引き上げるために、さらなる内燃機関14’の動力出力を引き下げること
を行うように構成され得る。このようにして、推進力源4の集合的な動力出力が維持され得る一方、ICE14は、第1のパラメータ制限値に対応する動力出力を上回る動力出力で動作される。
- 内燃機関14の動力出力を引き下げるために、さらなる内燃機関14’の動力出力を引き上げること
を行うように構成され得る。このようにして、推進力源4の集合的な動力出力が維持され得る一方、ICE14は、第2のパラメータ制限値に対応する動力出力よりも低い動力出力で動作される。
- 内燃機関14の動力出力を引き下げるために、可変ピッチプロペラ8のピッチを引き下げること
を行うように構成され得る。このようにして、可変ピッチプロペラ8のピッチを引き下げることでICE14の負荷が低減される。したがって、ICE14の動力出力は、ピッチの低減後に第2のパラメータ制限値に対応する動力出力を下回る。
- ICE14の動力出力を引き上げるために、可変ピッチプロペラ8のピッチを引き上げること
を行うように構成され得る。このようにして、可変ピッチプロペラ8のピッチを引き上げることでICE14の負荷が引き上げられ得る。したがって、ICE14の動力出力は、ピッチを引き上げた後、第1のパラメータ制限値に対応する動力出力を上回る。
- ターボチャージャ24の回転速度センサ。
- ターボチャージャ24の圧力センサ。
- ターボチャージャ24の温度センサ。
- シリンダ装置22の温度センサ。
- 燃焼室26の圧力センサ。
このようにして、運転パラメータ及び/又はさらなる運転パラメータは、そのようなセンサによって測定されるパラメータの1つに直接的又は間接的に関連し得る。
- 推進力源4によって推進力を生成するステップ102。
- 推進力源4の推進力の現在値を決定するステップ104。
- ICE14の運転パラメータの現在値を決定するステップ106。運転パラメータは、推進力と異なるパラメータである。
- 推進力の現在値を下限動力値と比較するステップ108。
- 運転パラメータの現在値を第1のパラメータ制限値と比較するステップ110。
推進力の現在値が下限動力値と等しいか若しくはそれを下回る場合、及び/又は運転パラメータの現在値が第1のパラメータ制限値に達する場合、方法100は、
- ICE14の動力出力を引き上げるステップ112
を含む。
- 下限動力値を引き上げるステップ114
を含み得る。このようにして、下限動力値は、ICE14の現在の運転状態に適合され得る。
- 下限動力値の引き上げを視覚的及び/又は聴覚的に示すステップ116
を含み得る。したがって、人員は、船舶2の変更された運転状態を認識することができる。
- ICE14のさらなる運転パラメータの現在値を決定する任意選択的なステップ118であって、さらなる運転パラメータは、推進力と異なるパラメータである、任意選択的なステップ118
を含み得る。方法100は、
- 推進力の現在値を上限動力値と比較するさらなるステップ120と、
- 運転パラメータの現在値又はさらなる運転パラメータの現在値を第2のパラメータ制限値と比較するさらなるステップ122と
を含み得る。推進力の現在値が上限動力値と等しいか若しくはそれを超える場合、及び/又は運転パラメータの現在値若しくはさらなる運転パラメータの現在値が第2のパラメータ制限値に達する場合、方法100は、
- ICE14の動力出力を引き下げるステップ124
を含み得る。
- 上限動力値を引き下げるステップ126
を含み得る。このようにして、上限動力値は、ICE14の現在の運転状態に適合され得る。
- 上限動力値の引き下げを視覚的及び/又は聴覚的に示すステップ128
を含み得る。したがって、人員は、船舶2の変更された運転状態を認識することができる。
- さらなるICE14’の動力出力を引き下げるステップ130
を含み得る。したがって、さらなるICE14’の動力出力を引き下げるステップは、さらなるICE14’の動力出力を引き下げる前と同じ推進力出力が船舶2のプロペラシャフト6に適用されることを維持するために、ICE14の動力出力を引き上げることを提供し得る。
- さらなるICE14’の動力出力を引き上げるステップ132
を含み得る。したがって、さらなるICE14’の動力出力を引き上げるステップ132は、さらなるICE14’の動力出力を引き上げる前と同じ推進力出力が船舶2のプロペラシャフト6に適用されることを維持するために、ICE14の動力出力を引き下げることを提供し得る。
- 可変ピッチプロペラ8のピッチを引き下げるステップ134
を含み得る。このようにして、ICE14の負荷、したがってICE14の動力出力を引き下げることができる。
- 可変ピッチプロペラ8のピッチを引き上げるステップ136
を含み得る。このようにして、ICE14の負荷、したがってICE14の動力出力を引き上げることができる。
- ターボチャージャ24の回転速度、
- ターボチャージャ24のタービン側の入口における温度、
- ターボチャージャ24のタービン側の出口における温度、
- ターボチャージャ24のコンプレッサ側の出口における圧力
の1つに関連し得る。このようにして、運転パラメータ及び/又はさらなる運転パラメータは、ターボチャージャ24に関連し得る。
- シリンダ装置の温度、又は
- 燃焼室内の圧力
の1つに関連し得る。このように、運転パラメータ及び/又はさらなる運転パラメータは、シリンダ装置22に関連し得る。
- ターボチャージャ24の回転速度と、ターボチャージャ24のコンプレッサ側の出口における圧力との間の相関性、
- ターボチャージャ24の回転速度の微分値の絶対値、
- ターボチャージャ24の回転速度の振幅の変動、
- ターボチャージャ24のコンプレッサ側の出口における圧力の微分値の絶対値、
- ターボチャージャ24のコンプレッサ側の出口における圧力の振幅の変動、
- ターボチャージャ24のタービン46にわたるエネルギー収支
の1つに関連し得る。このようにして、運転パラメータ及び/又はさらなる運転パラメータは、ターボチャージャ24の動的な態様に関連し得る。
船の推進力は、ブリッジから制御される。ブリッジでは、人員は、船舶を制御するためのサポート情報にアクセスすることができる。情報は、例えば、地図、計器、船内通信装置の1つ又は複数を介して提供され得る。船舶の速度及びコースを制御するための制御装置もブリッジに設けられている。
特許文献2は、2エンジン1軸方式のプロペラを用いた自動速度制御方法を開示している。2エンジン1軸方式の2つのエンジンを別々に使用し、単一エンジンの出力領域を変えることなく総出力の範囲を広げることで幅広い速度制御を行うためのものである。実際の船速信号が設定船速信号より大きい場合、両方のエンジンを減速方向に制御し、出力が定格速度の40%になると、クラッチがエンジンの一方を解放し、他方のエンジンの出力は、80%まで引き上げられるように制御される。実際の船速がより小さい場合、他方のエンジンの出力が引き上げられ、それが85%になると、停止していたエンジンが始動され、両方のエンジンが42.5%の出力の回転で制御され、クラッチが接続されて2エンジン駆動に変換され、その際、変換前後の出力は、変わらない。この自動速度制御方法は、2つのエンジンの測定された回転速度に基づく。
非特許文献1は、船舶用ディーゼルエンジンのエンジン定格領域を特に開示している。
特許文献3は、船舶の燃料消費量を制御するための方法を開示している。船舶は、エンジンと可変ピッチプロペラとを含み、トルク及びエンジン速度は、出力設定点の値に対応するように調整される。この調整は、船舶の燃料消費量が所望の燃料消費量範囲内に入り、且つ/又は保持されるようなエンジン速度及び可変ピッチプロペラのプロペラピッチの運転状態でエンジンが運転されるようなものである。
- 推進力源によって推進力を生成するステップと、
- 推進力源の推進力の現在値を決定するステップと、
- 内燃機関の運転パラメータの現在値を決定するステップであって、運転パラメータは、推進力と異なるパラメータである、ステップと、
- 推進力の現在値を下限動力値と比較するステップと、
- 運転パラメータの現在値を第1のパラメータ制限値と比較するステップと
を含む。推進力の現在値が下限動力値と等しいか若しくはそれを下回る場合、及び/又は運転パラメータの現在値が第1のパラメータ制限値に達する場合、方法は、
- 内燃機関の動力出力を引き上げるステップ
を含む。
- 動力出力測定装置を利用して、推進力源の推進力の現在値を決定することと、
- 少なくとも1つのセンサを利用して、内燃機関の運転パラメータの現在値を決定することであって、運転パラメータは、推進力と異なるパラメータである、決定することと、
- 推進力の現在値を下限動力値と比較することと、
- 運転パラメータの現在値を第1のパラメータ制限値と比較することと
を行うように構成される。推進力の現在値が下限動力値と等しいか若しくはそれを下回る場合、及び/又は運転パラメータの現在値が第1のパラメータ制限値に達する場合、制御ユニットは、
- 内燃機関の動力出力を引き上げること
を行うように構成される。
- 下限動力値を引き上げるステップ
を含み得る。このようにして、推進力源の下限動力値は、ICEの現在の運転状態に適合され得る。プロペラシャフトに適用される推進力出力の制御は、主に、推進力の現在値と、更新された、すなわち引き上げられた下限動力値との比較に基づき得る。
- 下限動力値の引き上げを視覚的及び/又は聴覚的に示すステップ
を含み得る。このようにして、人員は、船舶の運転状態が変化したことを認識することができる。下限動力値の引き上げにより、船舶の速度範囲は、狭められ、したがって船舶が制御され得る状態も狭められている。
- 内燃機関のさらなる運転パラメータの現在値を決定する任意選択的なステップであって、さらなる運転パラメータは、推進力と異なるパラメータである、任意選択的なステップ
を含み得る。この場合、方法は、
- 推進力の現在値を上限動力値と比較するステップと、
- 運転パラメータの現在値又はさらなる運転パラメータの現在値を第2のパラメータ制限値と比較するステップと
を含み得る。推進力の現在値が上限動力値と等しいか若しくはそれを超える場合、及び/又は運転パラメータの現在値若しくはさらなる運転パラメータの現在値が第2のパラメータ制限値に達する場合、方法は、
- 内燃機関の動力出力を引き下げるステップ
を含み得る。このようにして、推進力源のICEが好ましくない高い動力出力状態で動作されることを防止することができる。すなわち、方法は、ICEの動力出力を引き下げるステップを含む。このステップは、推進力の現在値が上限動力値と等しいか又はそれを超える場合だけでなく、運転パラメータ又はさらなる運転パラメータの現在値が第2のパラメータ制限値に達する場合にも実行されるため、推進力出力を制御する方法は、ICEが好ましくない高い動力出力状態で動作されることを防止するために推進力源のICEの運転状態を考慮する。
- 上限動力値を引き下げるステップ
を含み得る。このようにして、推進力源の上限動力値は、ICEの現在の運転状態に適合され得る。プロペラシャフトに適用される推進力出力の制御は、主に、推進力の現在値と、更新された、すなわち引き下げられた上限動力値との比較に基づくことができる。
- 上限動力値の引き下げを視覚的及び/又は聴覚的に示すステップ
を含み得る。このようにして、人員は、船舶の運転状態が変化したことを認識することができる。上限動力値の引き下げにより、船舶の速度範囲は、狭められ、したがって船舶が制御され得る状態も狭められている。
- さらなる内燃機関の動力出力を引き下げるステップ
を含み得る。このようにして、さらなるICEの動力出力を引き下げるステップは、さらなるICEの動力出力を引き下げる前と同じ推進力出力が船舶のプロペラシャフトに適用されることを維持するために、ICEの動力出力を引き上げることを提供し得る。すなわち、ICEは、さらなるICEの動力出力の引き下げを補償する。その結果、ICEの動力出力を引き上げるステップが達成され得る。
- さらなる内燃機関の動力出力を引き上げるステップ
を含み得る。このようにして、さらなるICEの動力出力を引き上げるステップは、さらなるICEの動力出力を引き上げる前と同じ推進力出力が船舶のプロペラシャフトに適用されることを維持するために、ICEの動力出力を引き下げることを提供し得る。すなわち、ICEは、さらなるICEの動力出力の引き上げを補償する。その結果、ICEの動力出力を引き下げるステップが達成され得る。
- 内燃機関のさらなる運転パラメータの現在値を決定することであって、さらなる運転パラメータは、推進力と異なるパラメータである、決定すること
を行うように構成され得る。制御ユニットは、
- 推進力の現在値を上限動力値と比較することと、
- 運転パラメータの現在値又はさらなる運転パラメータの現在値を第2のパラメータ制限値と比較することと
を行うように構成され得る。推進力の現在値が上限動力値と等しいか若しくはそれを超える場合、及び/又は運転パラメータの現在値若しくはさらなる運転パラメータの現在値が第2のパラメータ制限値に達する場合、制御ユニットは、
- 内燃機関の動力出力を引き下げること
を行うように構成され得る。このようにして、本方法を参照して上述したように、推進力源のICEが好ましくない高い動力出力状態で動作されることを防止することができる。すなわち、制御ユニットは、ICEの動力出力を引き下げるように構成される。これは、推進力の現在値が上限動力値と等しいか又はそれを超える場合だけでなく、運転パラメータの現在値が第2のパラメータ制限値に達する場合にも実行されるため、推進力出力を制御するためのシステムは、ICEが好ましくない高い動力出力状態で動作されることを防止するために推進力源のICEの運転状態を考慮する。
- 動力出力測定装置20、20’を利用して、推進力源4の推進力の現在値を決定すること。このようにして、推進力源4が出力する推進力を断続的又は連続的に監視することができる。
- 少なくとも1つのセンサ18を利用して、ICE14の運転パラメータの現在値を決定すること。その運転パラメータは、推進力と異なるパラメータである。このようにして、ICE14の1つの運転パラメータを断続的又は連続的に監視することができる。
- 推進力の現在値を下限動力値と比較すること。
- 運転パラメータの現在値を第1のパラメータ制限値と比較すること。
推進力の現在値が下限動力値と等しいか若しくはそれを下回る場合、及び/又は運転パラメータの現在値が第1のパラメータ制限値に達する場合、制御ユニット16は、
- ICE14の動力出力を引き上げること
を行うように構成される。
- ICE14のさらなる運転パラメータの現在値を決定することであって、さらなる運転パラメータは、推進力と異なるパラメータである、決定すること
を行うように構成され得る。さらなる運転パラメータは、上述の運転パラメータとも異なるパラメータである。したがって、後述するように、ICE14を制御する際、ICE14のさらなる運転パラメータが考慮され得る。さらに、制御ユニット16は、以下を行うように構成され得る:
- 推進力の現在値を上限動力値と比較すること。
- 運転パラメータの現在値又はさらなる運転パラメータの現在値を第2のパラメータ制限値と比較すること。
推進力の現在値が上限動力値と等しいか若しくはそれを超える場合、及び/又は運転パラメータの現在値若しくはさらなる運転パラメータの現在値が第2のパラメータ制限値に達する場合、制御ユニット16は、
- ICE14の動力出力を引き下げること
を行うように構成される。
- 下限動力値を引き上げること。
- 視覚的及び/又は聴覚的な指示手段50を介して下限動力値の引き上げを示すこと。
このようにして、ICE14の動力出力の引き上げは、主に推進力源4の推進力に関連する状態に基づいて制御ユニット16によって制御される。すなわち、ICE14の第1のパラメータ制限値に達する前に、推進力源4の下限動力値に達する。さらに、船舶上の人員は、視覚的及び/又は聴覚的な指示手段50を介して、引き上げられた下限動力値を認識することになり、したがって船舶を制御する際、推進力源4の下限動力出力のそれに続く引き上げを考慮に入れることができる。
- 上限動力値を引き下げること。
- 視覚的及び/又は聴覚的な指示手段50を介して上限動力値の引き下げを示すこと。
このようにして、ICE14の動力出力の引き下げは、主に推進力源4の推進力に関する状態に基づいて制御ユニット16によって制御される。すなわち、ICE14の第2のパラメータ制限値に達する前に、推進力源4の上限動力値に達する。さらに、船舶上の人員は、視覚的及び/又は聴覚的な指示手段50を介して、引き下げられた上限動力値を認識し、したがって船舶を制御する際、推進力源4の上限動力出力のそれに続く引き下げを考慮に入れることができる。
- 内燃機関14の動力出力を引き上げるために、さらなる内燃機関14’の動力出力を引き下げること
を行うように構成され得る。このようにして、推進力源4の集合的な動力出力が維持され得る一方、ICE14は、第1のパラメータ制限値に対応する動力出力を上回る動力出力で動作される。
- 内燃機関14の動力出力を引き下げるために、さらなる内燃機関14’の動力出力を引き上げること
を行うように構成され得る。このようにして、推進力源4の集合的な動力出力が維持され得る一方、ICE14は、第2のパラメータ制限値に対応する動力出力よりも低い動力出力で動作される。
- 内燃機関14の動力出力を引き下げるために、可変ピッチプロペラ8のピッチを引き下げること
を行うように構成され得る。このようにして、可変ピッチプロペラ8のピッチを引き下げることでICE14の負荷が低減される。したがって、ICE14の動力出力は、ピッチの低減後に第2のパラメータ制限値に対応する動力出力を下回る。
- ICE14の動力出力を引き上げるために、可変ピッチプロペラ8のピッチを引き上げること
を行うように構成され得る。このようにして、可変ピッチプロペラ8のピッチを引き上げることでICE14の負荷が引き上げられ得る。したがって、ICE14の動力出力は、ピッチを引き上げた後、第1のパラメータ制限値に対応する動力出力を上回る。
- ターボチャージャ24の回転速度センサ。
- ターボチャージャ24の圧力センサ。
- ターボチャージャ24の温度センサ。
- シリンダ装置22の温度センサ。
- 燃焼室26の圧力センサ。
このようにして、運転パラメータ及び/又はさらなる運転パラメータは、そのようなセンサによって測定されるパラメータの1つに直接的又は間接的に関連し得る。
- 推進力源4によって推進力を生成するステップ102。
- 推進力源4の推進力の現在値を決定するステップ104。
- ICE14の運転パラメータの現在値を決定するステップ106。運転パラメータは、推進力と異なるパラメータである。
- 推進力の現在値を下限動力値と比較するステップ108。
- 運転パラメータの現在値を第1のパラメータ制限値と比較するステップ110。
推進力の現在値が下限動力値と等しいか若しくはそれを下回る場合、及び/又は運転パラメータの現在値が第1のパラメータ制限値に達する場合、方法100は、
- ICE14の動力出力を引き上げるステップ112
を含む。
- 下限動力値を引き上げるステップ114
を含み得る。このようにして、下限動力値は、ICE14の現在の運転状態に適合され得る。
- 下限動力値の引き上げを視覚的及び/又は聴覚的に示すステップ116
を含み得る。したがって、人員は、船舶2の変更された運転状態を認識することができる。
- ICE14のさらなる運転パラメータの現在値を決定する任意選択的なステップ118であって、さらなる運転パラメータは、推進力と異なるパラメータである、任意選択的なステップ118
を含み得る。方法100は、
- 推進力の現在値を上限動力値と比較するさらなるステップ120と、
- 運転パラメータの現在値又はさらなる運転パラメータの現在値を第2のパラメータ制限値と比較するさらなるステップ122と
を含み得る。推進力の現在値が上限動力値と等しいか若しくはそれを超える場合、及び/又は運転パラメータの現在値若しくはさらなる運転パラメータの現在値が第2のパラメータ制限値に達する場合、方法100は、
- ICE14の動力出力を引き下げるステップ124
を含み得る。
- 上限動力値を引き下げるステップ126
を含み得る。このようにして、上限動力値は、ICE14の現在の運転状態に適合され得る。
- 上限動力値の引き下げを視覚的及び/又は聴覚的に示すステップ128
を含み得る。したがって、人員は、船舶2の変更された運転状態を認識することができる。
- さらなるICE14’の動力出力を引き下げるステップ130
を含み得る。したがって、さらなるICE14’の動力出力を引き下げるステップは、さらなるICE14’の動力出力を引き下げる前と同じ推進力出力が船舶2のプロペラシャフト6に適用されることを維持するために、ICE14の動力出力を引き上げることを提供し得る。
- さらなるICE14’の動力出力を引き上げるステップ132
を含み得る。したがって、さらなるICE14’の動力出力を引き上げるステップ132は、さらなるICE14’の動力出力を引き上げる前と同じ推進力出力が船舶2のプロペラシャフト6に適用されることを維持するために、ICE14の動力出力を引き下げることを提供し得る。
- 可変ピッチプロペラ8のピッチを引き下げるステップ134
を含み得る。このようにして、ICE14の負荷、したがってICE14の動力出力を引き下げることができる。
- 可変ピッチプロペラ8のピッチを引き上げるステップ136
を含み得る。このようにして、ICE14の負荷、したがってICE14の動力出力を引き上げることができる。
- ターボチャージャ24の回転速度、
- ターボチャージャ24のタービン側の入口における温度、
- ターボチャージャ24のタービン側の出口における温度、
- ターボチャージャ24のコンプレッサ側の出口における圧力
の1つに関連し得る。このようにして、運転パラメータ及び/又はさらなる運転パラメータは、ターボチャージャ24に関連し得る。
- シリンダ装置の温度、又は
- 燃焼室内の圧力
の1つに関連し得る。このように、運転パラメータ及び/又はさらなる運転パラメータは、シリンダ装置22に関連し得る。
- ターボチャージャ24の回転速度と、ターボチャージャ24のコンプレッサ側の出口における圧力との間の相関性、
- ターボチャージャ24の回転速度の微分値の絶対値、
- ターボチャージャ24の回転速度の振幅の変動、
- ターボチャージャ24のコンプレッサ側の出口における圧力の微分値の絶対値、
- ターボチャージャ24のコンプレッサ側の出口における圧力の振幅の変動、
- ターボチャージャ24のタービン46にわたるエネルギー収支
の1つに関連し得る。このようにして、運転パラメータ及び/又はさらなる運転パラメータは、ターボチャージャ24の動的な態様に関連する。
Claims (24)
- 船舶(2)のプロペラシャフト(6)に適用される推進力出力を制御する方法(100)であって、前記船舶(2)は、推進力源(4)と、前記プロペラシャフト(6)とを含み、
前記推進力源(4)は、前記プロペラシャフト(6)に接続された内燃機関(14)を含み、
前記方法(100)は、
- 前記推進力源(4)によって推進力を生成するステップ(102)と、
- 前記推進力源(4)の前記推進力の現在値を決定するステップ(104)と、
- 前記内燃機関(14)の運転パラメータの現在値を決定するステップ(106)であって、前記運転パラメータは、前記推進力と異なるパラメータである、ステップ(106)と、
- 前記推進力の前記現在値を下限動力値と比較するステップ(108)と、
- 前記運転パラメータの前記現在値を第1のパラメータ制限値と比較するステップ(110)と
を含み、
前記推進力の前記現在値が前記下限動力値と等しいか若しくはそれを下回る場合、及び/又は前記運転パラメータの前記現在値が前記第1のパラメータ制限値に達する場合、前記方法(100)は、
- 前記内燃機関(14)の動力出力を引き上げるステップ(112)
を含む、方法(100)。 - 前記運転パラメータの前記現在値が前記第1のパラメータ制限値に達する場合、
- 前記下限動力値を引き上げるステップ(114)
を含む、請求項1に記載の方法(100)。 - - 前記下限動力値の引き上げを視覚的及び/又は聴覚的に示すステップ(116)
を含む、請求項2に記載の方法(100)。 - - 前記内燃機関(14)のさらなる運転パラメータの現在値を決定する任意選択的なステップ(118)であって、前記さらなる運転パラメータは、前記推進力と異なるパラメータである、任意選択的なステップ(118)
を含み、
- 前記推進力の前記現在値を上限動力値と比較するステップ(120)と、
- 前記運転パラメータの前記現在値又は前記さらなる運転パラメータの前記現在値を第2のパラメータ制限値と比較するステップ(122)と
を含み、
前記推進力の前記現在値が前記上限動力値と等しいか若しくはそれを超える場合、及び/又は前記運転パラメータの前記現在値若しくは前記さらなる運転パラメータの前記現在値が前記第2のパラメータ制限値に達する場合、
- 前記内燃機関(14)の動力出力を引き下げるステップ(124)
を含む、請求項1~3のいずれか一項に記載の方法(100)。 - 前記運転パラメータの前記現在値又は前記さらなる運転パラメータの前記現在値が前記第2のパラメータ制限値に達する場合、
- 前記上限動力値を引き下げるステップ(126)
を含む、請求項4に記載の方法(100)。 - - 前記上限動力値の引き下げを視覚的及び/又は聴覚的に示すステップ(128)
を含む、請求項5に記載の方法(100)。 - 前記推進力源(4)は、前記プロペラシャフト(6)に接続されたさらなる内燃機関(14’)を含み、
前記内燃機関(14)の前記動力出力を引き上げる前記ステップ(112)は、
- 前記さらなる内燃機関(14’)の動力出力を引き下げるステップ(130)
を含む、請求項1~6のいずれか一項に記載の方法(100)。 - 前記内燃機関(14)の動力出力を引き下げる前記ステップ(124)は、
- 前記さらなる内燃機関(14’)の動力出力を引き上げるステップ(132)
を含む、請求項7に記載の方法(100)。 - 前記船舶(2)は、前記プロペラシャフト(6)に接続された可変ピッチプロペラ(8)を含み、前記内燃機関(14)の前記動力出力を引き下げる前記ステップ(124)は、
- 前記可変ピッチプロペラ(8)のピッチを引き下げるステップ(134)
を含む、請求項4に記載の方法(100)。 - 前記内燃機関(14)は、少なくとも1つのシリンダ装置(22)と、ターボチャージャ(24)とを含み、
前記シリンダ装置(22)は、燃焼室(26)と、シリンダボア(28)と、前記シリンダボア(28)内で往復運動するように構成されたピストン(30)と、前記燃焼室(26)に接続されたガス入口(32)と、前記燃焼室(26)に接続されたガス出口(34)とを含み、
前記ガス出口(34)は、前記ターボチャージャ(24)のタービン側に接続され、及び前記ガス入口(32)は、前記ターボチャージャ(24)のコンプレッサ側に接続され、
前記運転パラメータ及び/又は前記さらなる運転パラメータは、前記ターボチャージャ(24)及び/又は前記シリンダ装置(22)に関連する、請求項1~9のいずれか一項に記載の方法(100)。 - 前記運転パラメータ及び/又は前記さらなる運転パラメータは、
- 前記ターボチャージャ(24)の回転速度、
- 前記ターボチャージャ(24)の前記タービン側の入口における温度、
- 前記ターボチャージャ(24)の前記タービン側の出口における温度、
- 前記ターボチャージャ(24)の前記コンプレッサ側の出口における圧力
の1つに関連する、請求項10に記載の方法(100)。 - 前記運転パラメータ及び/又は前記さらなる運転パラメータは、
- 前記シリンダ装置(22)の温度、又は
- 前記燃焼室(26)内の圧力
の1つに関連する、請求項10に記載の方法(100)。 - 前記運転パラメータ及び/又は前記さらなる運転パラメータは、
- 前記ターボチャージャ(24)の回転速度と、前記ターボチャージャ(24)の前記コンプレッサ側の出口における圧力との間の相関性、
- 前記ターボチャージャ(24)の前記回転速度の微分値の絶対値、
- 前記ターボチャージャ(24)の前記回転速度の振幅の変動、
- 前記ターボチャージャ24の前記コンプレッサ側の前記出口における前記圧力の微分値の絶対値、
- 前記ターボチャージャ(24)の前記コンプレッサ側の前記出口における前記圧力の振幅の変動、
- 前記ターボチャージャ(24)のタービン(46)にわたるエネルギー収支
の1つに関連する、請求項10に記載の方法(100)。 - 船舶(2)のプロペラシャフト(6)に適用される推進力出力を制御するためのシステム(10)であって、推進力源(4)と、制御装置(12)とを含み、
前記推進力源(4)は、前記プロペラシャフト(6)に接続された内燃機関(14)を含み、
前記制御装置(12)は、制御ユニット(16)と、前記内燃機関(14)の少なくとも1つの運転パラメータを感知するための少なくとも1つのセンサ(18)と、前記推進力源(4)の少なくとも1つの動力出力測定装置(20、20’)とを含み、
前記制御ユニット(16)は、
- 前記動力出力測定装置(20、20’)を利用して、前記推進力源(4)の推進力の現在値を決定することと、
- 前記少なくとも1つのセンサ(18)を利用して、前記内燃機関(14)の運転パラメータの現在値を決定することであって、前記運転パラメータは、前記推進力と異なるパラメータである、決定することと、
- 前記推進力の前記現在値を下限動力値と比較することと、
- 前記運転パラメータの前記現在値を第1のパラメータ制限値と比較することと
を行うように構成され、
前記推進力の前記現在値が前記下限動力値と等しいか若しくはそれを下回る場合、及び/又は前記運転パラメータの前記現在値が前記第1のパラメータ制限値に達する場合、前記制御ユニット(16)は、
- 前記内燃機関(14)の動力出力を引き上げること
を行うように構成される、システム(10)。 - 前記制御ユニット(16)は、任意選択的に、
- 前記内燃機関(14)のさらなる運転パラメータの現在値を決定することであって、前記さらなる運転パラメータは、前記推進力と異なるパラメータである、決定すること
を行うように構成され、
前記制御ユニット(16)は、
- 前記推進力の前記現在値を上限動力値と比較することと、
- 前記運転パラメータの前記現在値又はさらなる運転パラメータの現在値を第2のパラメータ制限値と比較することと
を行うように構成され、
前記推進力の前記現在値が前記上限動力と等しいか若しくはそれを超える場合、及び/又は前記運転パラメータの前記現在値若しくは前記さらなる運転パラメータの前記現在値が前記第2のパラメータ制限値に達する場合、前記制御ユニット(16)は、
- 前記内燃機関(14)の動力出力を引き下げること
を行うように構成される、請求項14に記載のシステム(10)。 - 前記内燃機関(14)は、少なくとも1つのシリンダ装置(22)と、ターボチャージャ(24)とを含み、
前記シリンダ装置(22)は、燃焼室(26)と、シリンダボア(28)と、前記シリンダボア(28)内で往復運動するように構成されたピストン(30)と、前記燃焼室(26)に接続されたガス入口(32)と、前記燃焼室(26)に接続されたガス出口(34)とを含み、
前記ガス出口(34)は、前記ターボチャージャ(24)のタービン側に接続され、及び前記ガス入口(32)は、前記ターボチャージャ(24)のコンプレッサ側に接続され、
前記内燃機関(14)の少なくとも1つの運転パラメータを感知するための前記少なくとも1つのセンサ(18)は、前記ターボチャージャ(24)及び/又は前記シリンダ装置(22)のパラメータを感知するように構成される、請求項14又は15に記載のシステム(10)。 - 前記制御装置(12)は、視覚的及び/又は聴覚的な指示手段(50)を含み、前記運転パラメータの前記現在値が前記第1のパラメータ制限値に達する場合、前記制御ユニット(16)は、
- 前記下限動力値を引き上げることと、
- 前記視覚的及び/又は聴覚的な指示手段(50)を介して前記下限動力値の前記引き上げを示すことと
を行うように構成される、請求項14~16のいずれか一項に記載のシステム(10)。 - 前記運転パラメータの前記現在値又は前記さらなる運転パラメータの前記現在値が前記第2のパラメータ制限値に達する場合、前記制御ユニット(16)は、
- 前記上限動力値を引き下げることと、
- 前記視覚的及び/又は聴覚的な指示手段(50)を介して前記上限動力値の前記引き下げを示すことと
を行うように構成される、請求項15又は17に記載のシステム(10)。 - 前記推進力源(4)は、前記プロペラシャフト(6)に接続されたさらなる内燃機関(14’)を含み、
前記制御ユニット(16)は、前記内燃機関(14)の前記動力出力を引き上げるために、前記さらなる内燃機関(14’)の動力出力を引き下げるように構成される、請求項14~18のいずれか一項に記載のシステム(10)。 - 前記制御ユニット(16)は、前記内燃機関(14)の前記動力出力を引き下げるために、前記さらなる内燃機関(14’)の動力出力を引き上げるように構成される、請求項19に記載のシステム(10)。
- 前記船舶(2)は、前記プロペラシャフト(6)に接続された可変ピッチプロペラ(8)を含み、前記制御ユニット(16)は、前記内燃機関(14)の前記動力出力を引き下げるために、前記可変ピッチプロペラ(8)のピッチを引き下げるように構成される、請求項15に記載のシステム(10)。
- 前記少なくとも1つのセンサ(18)は、
- 前記ターボチャージャ(24)の回転速度センサ、
- 前記ターボチャージャ(24)の圧力センサ、
- 前記ターボチャージャ(24)の温度センサ、
- 前記シリンダ装置(22)の温度センサ、
- 前記燃焼室(26)の圧力センサ
の1つである、請求項14~21のいずれか一項に記載のシステム(10)。 - コンピュータプログラムであって、前記プログラムがコンピュータによって実行されると、前記コンピュータに、請求項1~13のいずれか一項に記載の方法(100)の前記ステップを実行させる命令を含むコンピュータプログラム。
- コンピュータによって実行されると、前記コンピュータに、請求項1~13のいずれか一項に記載の方法(100)の前記ステップを実行させる命令を含むコンピュータ可読記憶媒体(90)。
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