JPH08230788A - 船舶の速度を調整する方法及び装置 - Google Patents

船舶の速度を調整する方法及び装置

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JPH08230788A
JPH08230788A JP8007860A JP786096A JPH08230788A JP H08230788 A JPH08230788 A JP H08230788A JP 8007860 A JP8007860 A JP 8007860A JP 786096 A JP786096 A JP 786096A JP H08230788 A JPH08230788 A JP H08230788A
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JP
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ship
speed
clutch
block
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JP8007860A
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Jean-Pierre Bourgoin
ジヤン−ピエール・ブルゴアン
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S U M T PIERUSUTEITSUKU
MAN Energy Solutions France SAS
Original Assignee
S U M T PIERUSUTEITSUKU
SEMT Pielstick SA
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  • Transmission Devices (AREA)
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 機関、ブレーキ及びクラッチの性能限界並び
にそれらの使用可能性を考慮しつつ、要求される運航状
況を実現するのに最適な推進機構の形態の選択を自動化
することにより船舶の運航を支援することが可能な船舶
の速度を調整する方法及び装置を提供する。 【解決手段】 船舶の推進手段（１５）の形態を最適化
する手段（１６〜２２）を備えている。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、推進手段を具備す
る船舶の速度を調整する方法及び装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】本出願に関する推進手段は、少なくとも
以下の各構成要素を含む。
【０００３】可逆内燃機関 機関により駆動される減速機 機関と減速機との結合を切り離しできる摩擦クラッチ 固定羽根付スクリュープロペラを駆動するシャフトライ
ン シャフトラインを減速及び停止できる摩擦ブレーキ この種の推進機構を具備する船舶の前進及び後退速度の
調整は、機関の、従ってスクリューの回転速度及び方向
を調整することによって実現され、これら二つのパラメ
ータを変更するに当っては、クラッチ及びブレーキを同
時又は相前後して動作する必要が生じることがある。機
関の回転速度を変更する場合、利用可能な駆動トルクを
上回る抵抗トルクにより機関が停止する危険性があるこ
とは明らかなので、速度変更後に機関に課せられる抵抗
トルクを予め知っておく必要がある。ブレーキ及びクラ
ッチを動作することにより、これらの装置によって伝達
される力学的エネルギーの一部が熱エネルギーに変化す
る。この熱エネルギーの散逸限界を越えると、これら装
置によって伝達可能なトルクが減少し、これら装置の構
成部品の幾つかが復元不能に破損する。
【０００４】従って船舶の運航にあたっては、多数のパ
ラメータを同時に考慮する必要があるが、推進機構が例
えば、一方又は双方の機関の力をシャフトラインに伝達
する減速機を介してシャフトラインを駆動する二つのモ
ータを含む場合、前記作業は更に複雑になることがあ
る。その場合、要求される運航挙動の点から可能なとき
には例えば、機関のうちの１つのクラッチが切られて停
止されることがある。
【０００５】船舶の運航状況と最も頻発する状態は以下
の通りである。
【０００６】前進及び後退動作 最大速度での前進及び後退 クラッシュ・ストップと呼ばれる最短距離での船舶の制
動及び停止 推進機構が複数の機関を含む場合の一つの機関の使用不
能状態
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】従って本発明は、機
関、ブレーキ及びクラッチの性能限界並びにそれらの使
用可能性を考慮しつつ、要求される運航状況を実現する
のに最適な推進機構の形態の選択を自動化することによ
り船舶の運航を支援することが可能な船舶の速度を調整
する方法及び装置を目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明の主な特徴によれ
ば、可逆内燃機関、該機関により駆動される減速機、前
記結合された減速機から機関を切り離しできる摩擦クラ
ッチ、固定羽根付スクリュープロペラを駆動するシャフ
トライン、並びに該シャフトラインを減速及び停止でき
るブレーキを含む推進手段と、該推進手段の形態を最適
化する手段とを備えている船舶を速度の調整する方法で
あって、船舶の目標速度を選択する段階と、船舶の現在
速度並びに機関、減速機、ブレーキ、クラッチ及びスク
リュープロペラの動作を表すパラメータを測定する段階
とを備えており、更に前記船舶の現在速度及び前記機関
の動作を表すパラメータの各値を、前記船舶の目標速度
で得られるのと同じパラメータの値と比較する段階と、
機関、ブレーキおよびクラッチの各状態を、前記船舶の
目標速度で生じる前記パラメータの各値を得るために必
要とされるように変更すると共に、その結果生じる、機
関、ブレーキ又はクラッチの最大性能が、これらの構成
装置の最大許容性能を上回らないように決定された命令
を送出する段階とを備えていることを特徴とする方法を
提供する。
【０００９】本発明による船舶の速度を調整する方法は
更に、以下の特徴のいずれか一つを満たす。
【００１０】機関、ブレーキ又はクラッチにおける前記
性能限界の各値は各状態変更命令を送出する前に計算さ
れ、該計算が、機関については、機関の現在状態から潜
在的に使用可能な最大トルク及び同トルク曲線を決定す
ることからなり、クラッチ及びブレーキについては、現
在の熱的状態と既に行われた動作回数とを考慮してこれ
らを通過し得る潜在熱エネルギーを決定する。
【００１１】クラッチにより発生する熱エネルギーを最
小限に抑えつつ駆動トルクが発揮されるように、前記駆
動トルクの増加動作と同時にクラッチ動作が実行され
る。
【００１２】本発明の別の主な特徴によれば、特に本発
明による方法を実施するための船舶の速度を調整する装
置は特に、少なくとも一つの可逆内燃機関、該機関によ
り駆動される減速機、機関及び減速機の結合を切り離し
できる摩擦クラッチ、固定羽根付スクリュープロペラを
駆動するシャフトライン、並びにシャフトラインを減速
及び停止できる摩擦ブレーキを含む推進手段と、該推進
手段の形態を最適化する手段とを備えていることを特徴
とする。
【００１３】本発明による船舶の速度を調整する方法の
長所は、動作の可能性を常時計算できることである。
【００１４】本発明による船舶の速度を調整する方法の
別の長所は、推進機構の最適形態を作業者に示すことが
できることである。
【００１５】本発明による船舶の速度を調整する方法の
別の長所は、形態を自動的に船舶の目標速度に適合させ
ることが可能であることである。
【００１６】本発明のその他の目的、特徴及び長所は、
添付の図面を参照しながら行う船舶の速度を調整する方
法及び装置についての説明を読むことにより理解されよ
う。
【００１７】
【発明の実施の形態】図１は、各機関を減速機から選択
的に切り離すことが可能な摩擦クラッチ３、４を介して
各々が唯一の減速機５に結合された二つの機関１、２を
含む推進機構１５の概略図である。
【００１８】減速機は、クラッチ３、４に結合された二
つの歯車９及び１０からなる。これら歯車は単一の出力
歯車１１と同時に作動する。
【００１９】減速機５の出力により、歯車１１に結合さ
れたシャフトライン７が駆動される。
【００２０】シャフトライン７は、減速機とは反対側の
端部に固定羽根付スクリュープロペラ８を具備する。
【００２１】締付けシュー１４により固定することが可
能なディスク１３からなる摩擦ブレーキ６は、入力歯車
１２を介して歯車１１に結合される。
【００２２】本発明による図２は、目標値、推進機構１
５の構成要素の作動パラメータの値の入力及びブロック
１６〜２２で図示する状態変更命令の生成を可能にする
プロセスのブロック図である。
【００２３】例えば、前進から後退へ切り換える動作の
実行について説明する。
【００２４】船が前進状態にあるとき、機関１はクラッ
チがつながれているため推進を行うが、機関２はクラッ
チが切られ、船の後退に対応する回転方向にアイドリン
グ状態で回転する。ブロック１６で、目標値すなわち新
規進行方向と最終速度、及び場合によっては幾つかの装
置の使用不能状態を登録する。
【００２５】これらの値はブロック１７の値に送出さ
れ、ここで、目標値に従うために推進機構の構成要素の
作動パラメータが取るべき値が決定される。ブロック１
８で、特に、クラッチ及びブレーキについての摩擦装置
温度及び船の現在の速度を含む、推進機構１５の構成要
素の現状の作動パラメータが登録され、スクリュープロ
ペラが機関１から切り離されたときスクリュープロペラ
がもたらすトルクが計算される。ブロック１９で、ブロ
ック１７及び１８で実行された処理による値との比較に
より推定された、推進機構に送る状態変更命令の種類及
び理論値が決定される。ブロック２０で、ブロック１８
で得られた値を基にして推進機構１５の構成要素の性能
限界が決められる。ブロック２１で、ブロック１９で得
られた理論値がブロック２０で得られた限界値と比較さ
れ、推進機構の構成要素の現状に適合した状態変化命令
が最終的に決定される。
【００２６】限界は例えばブレーキによって散逸可能な
熱エネルギーを対象とすることができ、このエネルギー
は、スクリュープロペラのトルク作用により発生するも
のより低くすることができる。従って、ブレーキが許容
可能なスクリュープロペラのトルクを得るため、制動ト
ルクを制限するか制動を行わないようにすること、及び
船が自然に減速するのを待つことが必要となる。もしこ
の時点においてブレーキが使用不能である場合、スクリ
ュープロペラの現在の回復トルクが、適切な方向に回転
している機関２のポテンシャルトルクであって、機関１
のクラッチを切った後充分な有効トルクを発生する時間
を機関２に対し確保するようにクラッチのトルク接続を
調整する機関の可能トルクに適合しているかどうかを確
認する必要がある。尚この発生は既知の手段により加速
することが可能である。
【００２７】すると状態変更命令はブロック２２で自由
に使用できる状態になり、同ブロックは実行のため推進
機構１５の種々の装置に命令を送信すると共に、船の運
航の担当者にそのことを知らせる。この時点で担当者
は、実行を続けさせるか、処理システムによって決定さ
れた命令の全部又は一部を変更又は取り消すことができ
る。
【００２８】特に本発明による方法の実施のための船舶
の速度を調整する装置は特に、少なくとも一つの可逆内
燃機関１、２、機関で駆動される減速機５、結合された
減速機から機関を切り離すことができる摩擦クラッチ
３、４、固定羽根スクリュープロペラ８を駆動するシャ
フトライン７、並びにシャフトラインを減速させ停止さ
せることができる摩擦ブレーキ６を含む推進手段１５を
備えている船舶用である。
【００２９】本発明によれば、船舶の速度を調整する装
置は、推進手段１５の形態を最適化する手段１６〜２２
を含む。
【００３０】上記の結果、本発明による方法は、船舶の
目標速度を選択する段階と、船舶の現在速度並びに、機
関、減速機、ブレーキ、クラッチ及びスクリュープロペ
ラの動作を表すパラメータを測定する段階の既知の段階
を含む。
【００３１】本発明による方法は更に、前記船舶の現在
速度及び前記機関の動作を表すパラメータの各値を、前
記船舶の目標速度で得られるのと同じパラメータの値と
比較する段階と、機関、ブレーキおよびクラッチの各状
態を、前記船舶の目標速度で生じる前記パラメータの各
値を得るために必要とされるように変更すると共に、そ
の結果生じる、機関、ブレーキ又はクラッチの最大性能
が、これらの構成装置の最大許容性能を上回らないよう
に決定された命令を送出する段階との追加段階を含む。
【００３２】更に本方法は、機関、ブレーキ又はクラッ
チにおける前記性能限界の各値が、各状態変更命令が送
出される前に計算されるようになっている。
【００３３】この計算は、機関については、機関の現在
状態から潜在的に使用可能な最大トルク及び同トルク曲
線を決定することからなる。
【００３４】この計算は、クラッチ及びブレーキについ
ては、現在の熱的状態と既に行われた動作回数とを考慮
してこれらを通過し得る潜在熱エネルギーを決定するこ
とからなる。
【００３５】更に、本発明による方法は、クラッチによ
り発生する熱エネルギーを最小限に抑えつつ駆動トルク
が発揮されるよう、前記駆動トルクの増加動作と同時に
実行されるクラッチ動作を含む。
【００３６】以下に、本発明による船舶の速度を調整す
る方法において考慮することのできる入出力パラメータ
の例を示す。
【００３７】いずれか一つの機関に関する入力パラメー
タは例えば、前進速度、後退速度、前進位置、後退位
置、機関使用可能状態、機関使用不能状態、噴射点、タ
ーボコンプレッサの速度、過給空気圧力である。
【００３８】クラッチに関する入力パラメータは例え
ば、クラッチ入り位置、クラッチ切り位置、クラッチ使
用可能状態、クラッチ使用不能状態、動作回数、摩擦装
置の温度、安全パラメータである。
【００３９】ブレーキに関する入力パラメータは例え
ば、開放位置、閉鎖位置、ブレーキ使用可能状態、ブレ
ーキ使用不能状態、動作回数、摩擦装置の温度、船体に
結合された固定部分への反応効果、安全パラメータであ
る。
【００４０】減速機に関する入力パラメータは例えば、
減速機使用可能状態、減速機使用不能状態、安全パラメ
ータである。
【００４１】スクリュープロペラに関する入力パラメー
タは例えば、前進時スクリュープロペラ速度、後退時ス
クリュープロペラ速度である。
【００４２】船舶に関する入力パラメータは例えば、船
舶の前進速度、船舶の後退速度、移動量である。
【００４３】機関に関する出力パラメータは例えば、前
進位置命令、後退位置命令、始動命令、指示値での速度
命令、停止命令である。
【００４４】クラッチに関する出力パラメータは例え
ば、クラッチ入り命令、クラッチ切り命令である。
【００４５】ブレーキに関する出力パラメータは例え
ば、開放位置命令、閉鎖位置命令である。
【００４６】船舶に関する出力パラメータは例えば、船
舶の前進速度、船舶の後退速度である。
【００４７】ある装置についてのこれら安全パラメータ
は例えば、潤滑油の圧力レベル又は軸受温度である。
【図面の簡単な説明】
【図１】推進機構の略図である。
【図２】本発明による入力ブロック図である。
【符号の説明】
１，２ 機関 ３，４ 摩擦クラッチ ５ 減速機 ６ 摩擦ブレーキ ７ シャフトライン ８ 固定羽根付スクリュープロペラ １５ 推進機構

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 可逆内燃機関（１、２）、該機関（１、
    ２）により駆動される減速機（５）、前記結合された減
    速機から機関を切り離しできる摩擦クラッチ（３、
    ４）、固定羽根付スクリュープロペラ（８）を駆動する
    シャフトライン（７）、並びに該シャフトラインを減速
    及び停止できるブレーキ（６）を含む推進手段（１５）
    と、該推進手段（１５）の形態を最適化する手段（１６
    〜２２）とを備えている船舶の速度を調整する方法であ
    って、 船舶の目標速度を選択する段階と、 船舶の現在速度並びに機関、減速機、ブレーキ、クラッ
    チ及びスクリュープロペラの動作を表すパラメータを測
    定する段階とを備えており、更に前記船舶の現在速度及
    び前記機関の動作を表すパラメータの各値を、前記船舶
    の目標速度で得られるのと同じパラメータの値と比較す
    る段階と、 機関、ブレーキおよびクラッチの各状態を、前記船舶の
    目標速度で生じる前記パラメータの各値を得るために必
    要とされるように変更すると共に、その結果生じる、機
    関、ブレーキ又はクラッチの最大性能が、これらの構成
    装置の最大許容性能を上回らないように決定された命令
    を送出する段階とを備えていることを特徴とする方法。
  2. 【請求項２】 機関、ブレーキ又はクラッチにおける前
    記性能限界の各値は各状態変更命令を送出する前に計算
    され、該計算が、機関については、機関の現在状態から
    潜在的に使用可能な最大トルク及び同トルク曲線を決定
    することからなり、クラッチ及びブレーキについては、
    現在の熱的状態と既に行われた動作回数とを考慮してこ
    れらを通過し得る潜在熱エネルギーを決定することを特
    徴とする、請求項１に記載の方法。
  3. 【請求項３】 クラッチにより発生する熱エネルギーを
    最小限に抑えつつ駆動トルクが発揮されるように、前記
    駆動トルクの増加動作と同時にクラッチ動作が実行され
    ることを特徴とする、請求項２に記載の方法。
  4. 【請求項４】 請求項１から３のいずれか一項に記載の
    方法を実施するための船舶の速度を調整する装置であっ
    て、特に、少なくとも一つの可逆内燃機関（１、２）、
    該機関により駆動される減速機（５）、前記結合された
    減速機から機関を切り離しできる摩擦クラッチ（３、
    ４）、固定羽根付スクリュープロペラ（８）を駆動する
    シャフトライン（７）、並びに該シャフトラインを減速
    及び停止できるブレーキ（６）を含む推進手段（１５）
    と、該推進手段（１５）の形態を最適化する手段（１６
    〜２２）とを備えている船舶用の装置。
JP8007860A 1995-01-19 1996-01-19 船舶の速度を調整する方法及び装置 Pending JPH08230788A (ja)

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ID=9475288

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EP (1) EP0722884B1 (ja)
JP (1) JPH08230788A (ja)
KR (1) KR960029195A (ja)
CN (1) CN1065828C (ja)
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DE (1) DE69611188T2 (ja)
DK (1) DK0722884T3 (ja)
ES (1) ES2153542T3 (ja)
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