KR20210018124A - Apparatus for controlling variable pitch propeller, method for controlling variable pitch propeller and program for controlling variable pitch propeller - Google Patents

Apparatus for controlling variable pitch propeller, method for controlling variable pitch propeller and program for controlling variable pitch propeller Download PDF

Info

Publication number
KR20210018124A
KR20210018124A KR1020200097757A KR20200097757A KR20210018124A KR 20210018124 A KR20210018124 A KR 20210018124A KR 1020200097757 A KR1020200097757 A KR 1020200097757A KR 20200097757 A KR20200097757 A KR 20200097757A KR 20210018124 A KR20210018124 A KR 20210018124A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
internal combustion
combustion engine
variable pitch
pitch propeller
fuel supply
Prior art date
Application number
KR1020200097757A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
마사아키 하타케야마
신이치 도미시마
Original Assignee
나부테스코 가부시키가이샤
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 나부테스코 가부시키가이샤 filed Critical 나부테스코 가부시키가이샤
Publication of KR20210018124A publication Critical patent/KR20210018124A/en

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63HMARINE PROPULSION OR STEERING
    • B63H21/00Use of propulsion power plant or units on vessels
    • B63H21/12Use of propulsion power plant or units on vessels the vessels being motor-driven
    • B63H21/14Use of propulsion power plant or units on vessels the vessels being motor-driven relating to internal-combustion engines
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63HMARINE PROPULSION OR STEERING
    • B63H3/00Propeller-blade pitch changing
    • B63H3/10Propeller-blade pitch changing characterised by having pitch control conjoint with propulsion plant control
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63HMARINE PROPULSION OR STEERING
    • B63H3/00Propeller-blade pitch changing
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63HMARINE PROPULSION OR STEERING
    • B63H3/00Propeller-blade pitch changing
    • B63H3/008Propeller-blade pitch changing characterised by self-adjusting pitch, e.g. by means of springs, centrifugal forces, hydrodynamic forces

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Ocean & Marine Engineering (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Control Of Vehicle Engines Or Engines For Specific Uses (AREA)

Abstract

The present invention is to smoothly control a blade angle by controlling the reduction of the blade angle of a variable pitch propeller by the degree of overload. A variable pitch propeller control apparatus (1) comprises: an acquisition part (10) for acquiring a fuel supply amount supplied into an internal combustion engine (20) of a vessel and a status signal that indicates whether the internal combustion engine (20) is in an overloaded state; a calculation part (11) for calculating a difference between the fuel supply amount and the maximum fuel supply amount previously determined corresponding to the rotation speed of the internal combustion engine (20) or a ratio of the difference to the maximum fuel supply amount when the internal combustion engine (20) is in the overloaded state; and a control part (12) for controlling the reduction of the blade angle of the variable pitch propeller depending on the difference or the ratio calculated by the calculation part (11).

Description

가변 피치 프로펠러 제어 장치, 가변 피치 프로펠러 제어 방법 및 가변 피치 프로펠러 제어 프로그램{APPARATUS FOR CONTROLLING VARIABLE PITCH PROPELLER, METHOD FOR CONTROLLING VARIABLE PITCH PROPELLER AND PROGRAM FOR CONTROLLING VARIABLE PITCH PROPELLER}Variable pitch propeller control device, variable pitch propeller control method, and variable pitch propeller control program {APPARATUS FOR CONTROLLING VARIABLE PITCH PROPELLER, METHOD FOR CONTROLLING VARIABLE PITCH PROPELLER AND PROGRAM FOR CONTROLLING VARIABLE PITCH PROPELLER}

본 발명은, 가변 피치 프로펠러 제어 장치, 가변 피치 프로펠러 제어 방법 및 가변 피치 프로펠러 제어 프로그램에 관한 것이다.The present invention relates to a variable pitch propeller control device, a variable pitch propeller control method, and a variable pitch propeller control program.

선박용 프로펠러 장치로서, 스크루의 프로펠러 부분의 수직 방향으로부터의 각도(이하 「날개각」이라고 함)를 변경할 수 있도록 구성한 가변 피치 프로펠러(CPP: Controllable Pitch Propeller)가 있다. 대부분의 경우 가변 피치 프로펠러는, 자동 부하 제어 장치(ALC: Automatic Load Control)를 사용하여 제어된다. 자동 부하 제어 장치는, 날씨나 조류에 기인하여 주기관이 과부하로 된 때에, 가변 피치 프로펠러의 날개각을 감소시키는 제어를 행한다(예를 들어, 특허문헌 1).As a propeller device for a ship, there is a variable pitch propeller (CPP: Controllable Pitch Propeller) configured to change the angle (hereinafter referred to as "wing angle") from the vertical direction of the propeller portion of the screw. In most cases variable pitch propellers are controlled using an automatic load control (ALC). The automatic load control device performs control to reduce the blade angle of the variable pitch propeller when the main engine becomes overloaded due to weather or tide (for example, Patent Document 1).

일본 특허 공개 제2010-132161호 공보Japanese Patent Publication No. 2010-132161

선행 기술의 자동 부하 제어 장치는, 기관의 실부하가 목표 부하를 초과하면 과부하라고 판단하여 가변 피치 프로펠러의 날개각을 감소시키고, 그 후 과부하가 해소되면 날개각을 증가시키는 제어를 행한다. 그러나 주기관이 전자화되어 부하가 급격히 변화되게 되면, 상기한 방법으로는 매끄러운 날개각 제어를 행할 수 없다. 특히 과부하의 정도(이하 「과부하도」라고 함)가 작을 때에 날개각을 급격히 감소시키면, 헌팅이 발생하여 제어가 안정되지 않는다는 문제가 있다.The automatic load control device of the prior art judges that it is an overload when the actual load of the engine exceeds the target load, reduces the blade angle of the variable pitch propeller, and then performs control to increase the blade angle when the overload is resolved. However, when the main engine becomes electronic and the load changes rapidly, smooth blade angle control cannot be performed with the above method. In particular, when the degree of overload (hereinafter referred to as "overload degree") is small, if the blade angle is rapidly reduced, there is a problem that hunting occurs and control is not stable.

본 발명은 이러한 과제를 감안하여 이루어진 것이고, 그 목적은, 과부하도에 따라 가변 피치 프로펠러의 날개각을 제어함으로써, 매끄러운 날개각 제어를 실현하는 데 있다.The present invention has been made in view of such a problem, and its object is to realize smooth blade angle control by controlling the blade angle of a variable pitch propeller according to the degree of overload.

상기 과제를 해결하기 위해, 본 발명의 어느 양태의 가변 피치 프로펠러 제어 장치는, 선박의 내연 기관에 공급되는 연료 공급량과 당해 내연 기관의 회전수와 당해 내연 기관이 과부하 상태인지 여부를 나타내는 상태 신호를 취득하는 취득부와, 당해 내연 기관이 과부하 상태인 경우에 내연 기관의 회전수에 미리 대응지어져 있는 최대 연료 공급량과 연료 공급량의 차분 또는 당해 차분의 최대 연료 공급량에 대한 비율을 산출하는 산출부와, 산출부에 의해 산출된 차분 또는 비율에 따라 가변 피치 프로펠러의 날개각을 제어하는 제어부를 갖는다.In order to solve the above problems, the variable pitch propeller control device of any aspect of the present invention provides a state signal indicating whether the amount of fuel supplied to the internal combustion engine of the ship, the number of revolutions of the internal combustion engine, and whether the internal combustion engine is in an overload state. An acquisition unit to acquire, and a calculation unit that calculates a difference between the maximum fuel supply amount and the fuel supply amount corresponding in advance to the rotation speed of the internal combustion engine, or a ratio of the difference to the maximum fuel supply amount, when the internal combustion engine is in an overload state; It has a control unit that controls the blade angle of the variable pitch propeller according to the difference or ratio calculated by the calculation unit.

본 발명의 다른 양태도 또한, 가변 피치 프로펠러 제어 장치이다. 이 장치는, 선박의 내연 기관의 회전수의 값과 부하의 값을 취득하는 취득부와, 당해 내연 기관이 내연 기관의 부하와 회전수로부터 정해진 과부하 상태인 경우에 과부하도를 평가하는 평가부와, 평가부에 의해 평가된 과부하도에 따라 가변 피치 프로펠러의 날개각의 감소를 제어하는 제어부를 갖는다.Another aspect of the present invention is also a variable pitch propeller control device. The device includes an acquisition unit that obtains the value of the rotational speed and the load of the internal combustion engine of the ship, and an evaluation unit that evaluates the degree of overload when the internal combustion engine is in an overload state determined from the load and rotational speed of the internal combustion engine. , It has a control unit that controls the reduction of the blade angle of the variable pitch propeller according to the degree of overload evaluated by the evaluation unit.

본 발명의 또 다른 양태는, 가변 피치 프로펠러 제어 방법이다. 이 방법은, 선박의 내연 기관에 공급되는 연료 공급량과 당해 내연 기관의 회전수와 당해 내연 기관이 과부하 상태인지 여부를 나타내는 상태 신호를 취득하는 취득 스텝과, 취득 스텝에서 취득된 상태 신호로부터 당해 내연 기관이 과부하 상태인지 여부를 판단하는 판단 스텝과, 판단 스텝에서 당해 내연 기관이 과부하 상태라고 판단된 경우에 내연 기관의 회전수에 미리 대응지어져 있는 최대 연료 공급량과 연료 공급량의 차분 또는 당해 차분의 최대 연료 공급량에 대한 비율을 산출하는 산출 스텝과, 산출 스텝에 의해 산출된 차분 또는 비율에 따라 가변 피치 프로펠러의 날개각을 제어하는 제어 스텝을 갖는다.Another aspect of the present invention is a variable pitch propeller control method. This method includes an acquisition step of acquiring a fuel supply amount supplied to the ship's internal combustion engine, the number of revolutions of the internal combustion engine, and a status signal indicating whether the internal combustion engine is in an overload state, and the internal combustion from the status signal acquired in the acquisition step. The determination step for determining whether the engine is in an overload state, and the difference between the maximum fuel supply amount and the fuel supply amount corresponding to the rotation speed of the internal combustion engine in advance, or the maximum difference, when the relevant internal combustion engine is determined to be in an overload state at the determination step. It has a calculation step for calculating a ratio with respect to the fuel supply amount, and a control step for controlling the blade angle of the variable pitch propeller according to the difference or ratio calculated by the calculation step.

본 발명의 또 다른 양태는, 가변 피치 프로펠러 제어 프로그램이 기억된 컴퓨터 판독 가능한 기억 매체이다. 이 프로그램은, 선박의 내연 기관에 공급되는 연료 공급량과 당해 내연 기관의 회전수와 당해 내연 기관이 과부하 상태인지 여부를 나타내는 상태 신호를 취득하는 취득 스텝과, 취득 스텝에서 취득된 상태 신호로부터 당해 내연 기관이 과부하 상태인지 여부를 판단하는 판단 스텝과, 판단 스텝에서 당해 내연 기관이 과부하 상태라고 판단된 경우에 내연 기관의 회전수에 미리 대응지어져 있는 최대 연료 공급량과 연료 공급량의 차분 또는 당해 차분의 최대 연료 공급량에 대한 비율을 산출하는 산출 스텝과, 산출 스텝에 의해 산출된 차분 또는 비율에 따라 가변 피치 프로펠러의 날개각을 제어하는 제어 스텝을 컴퓨터에 실행시킨다.Still another aspect of the present invention is a computer-readable storage medium in which a variable pitch propeller control program is stored. This program includes an acquisition step for acquiring a state signal indicating whether the amount of fuel supplied to the ship's internal combustion engine is supplied, the number of revolutions of the internal combustion engine, and whether the internal combustion engine is in an overload state, and the internal combustion system from the state signal acquired in the acquisition step. The determination step for determining whether the engine is in an overload state, and the difference between the maximum fuel supply amount and the fuel supply amount corresponding to the rotation speed of the internal combustion engine in advance, or the maximum difference, when the relevant internal combustion engine is determined to be in an overload state at the determination step. The computer executes a calculation step for calculating a ratio to the amount of fuel supplied, and a control step for controlling the blade angle of the variable pitch propeller according to the difference or ratio calculated by the calculation step.

또한, 이상의 구성 요소의 임의의 조합이나, 본 발명의 구성 요소나 표현을 방법, 장치, 프로그램, 프로그램을 기록한 일시적인 또는 일시적이지 않은 기억 매체, 시스템 등의 사이에서 서로 치환한 것도 또한, 본 발명의 양태로서 유효하다.In addition, any combination of the above constituent elements or constituent elements or expressions of the present invention are substituted among methods, apparatuses, programs, temporary or non-temporary storage media, and systems in which programs are recorded. It is effective as an aspect.

본 발명에 따르면, 매끄러운 날개각 제어를 실현할 수 있다.According to the present invention, smooth blade angle control can be realized.

도 1은 제1 실시 형태로부터 제3 실시 형태에 관한 가변 피치 프로펠러 제어 장치의 구성을 도시하는 기능 블록도이다.
도 2는 제2 실시 형태에 있어서의 가변 피치 프로펠러의 날개각의 시간 변화를 도시하는 그래프이다.
도 3은 제3 실시 형태에 있어서의 가변 피치 프로펠러의 날개각의 시간 변화를 도시하는 그래프이다.
도 4는 제4 실시 형태에 관한 가변 피치 프로펠러 제어 장치의 구성을 도시하는 기능 블록도이다.
도 5는 제4 실시 형태에 있어서의 내연 기관의 회전수와 부하의 관계를 도시하는 그래프이다.
도 6은 제5 실시 형태에 관한 가변 피치 프로펠러 제어 방법의 흐름도이다.
1 is a functional block diagram showing a configuration of a variable pitch propeller control device according to a first embodiment to a third embodiment.
Fig. 2 is a graph showing a time change of the blade angle of the variable pitch propeller in the second embodiment.
3 is a graph showing a time change in the blade angle of the variable pitch propeller in the third embodiment.
4 is a functional block diagram showing a configuration of a variable pitch propeller control device according to a fourth embodiment.
5 is a graph showing the relationship between the rotational speed of the internal combustion engine and the load in the fourth embodiment.
6 is a flowchart of a variable pitch propeller control method according to a fifth embodiment.

이하, 본 발명을 적합한 실시 형태를 기초로 도면을 참조하면서 설명한다. 각 도면에 도시되는 동일 또는 동등한 구성 요소, 부재, 처리에는, 동일한 번호를 붙이는 것으로 하고, 중복된 설명은 적절히 생략한다.Hereinafter, the present invention will be described with reference to the drawings based on preferred embodiments. The same or equivalent constituent elements, members, and processes shown in the respective drawings are denoted by the same reference numerals, and duplicate descriptions are omitted as appropriate.

도 1은, 본 발명의 제1 실시 형태로부터 제3 실시 형태에 관한 가변 피치 프로펠러 제어 장치(1)의 구성을 도시하는 기능 블록도이다. 가변 피치 프로펠러 제어 장치(1)는, 취득부(10)와, 산출부(11)와, 제어부(12)를 갖는다. 취득부(10)는, 선박의 주기관인 내연 기관(20)에 접속된다. 제어부(12)는, 가변 피치 프로펠러의 날개각을 변화시키는 자동 부하 제어 장치(21)에 접속된다.1 is a functional block diagram showing a configuration of a variable pitch propeller control device 1 according to a first to a third embodiment of the present invention. The variable pitch propeller control device 1 has an acquisition unit 10, a calculation unit 11, and a control unit 12. The acquisition unit 10 is connected to the internal combustion engine 20 which is the main engine of the ship. The control unit 12 is connected to an automatic load control device 21 that changes the blade angle of the variable pitch propeller.

[제1 실시 형태][First embodiment]

이하, 도 1을 참조하여, 제1 실시 형태에 관한 가변 피치 프로펠러 제어 장치(1)의 동작을 설명한다.Hereinafter, the operation of the variable pitch propeller control device 1 according to the first embodiment will be described with reference to FIG. 1.

취득부(10)는 내연 기관(20)으로부터, 내연 기관(20)에 공급되는 연료 공급량 P와, 내연 기관(20)이 과부하 상태인지 여부를 나타내는 상태 신호 S를 취득한다. 취득부(10)는, 취득한 연료 공급량 P와 상태 신호 S를 산출부(11)로 송신한다.The acquisition unit 10 acquires a fuel supply amount P supplied to the internal combustion engine 20 from the internal combustion engine 20 and a state signal S indicating whether the internal combustion engine 20 is in an overload state. The acquisition unit 10 transmits the acquired fuel supply amount P and the state signal S to the calculation unit 11.

상태 신호 S에 의해 나타나는 과부하 상태인지 여부의 기준은, 내연 기관이 부하로부터 받는 영향이나 연비 등에 기초하여 정해진다. 부하가 이 기준을 초과하면, 내연 기관(20)은 과부하 상태에 있다고 판단된다. 이때 자동 부하 제어 장치(21)는, 가변 피치 프로펠러의 날개각을 감소시키는 제어를 행한다. 이에 의해 내연 기관(20)의 부하는 감소한다.The criterion of whether or not the state signal S is in an overload state is determined based on the influence of the internal combustion engine from the load, fuel economy, and the like. If the load exceeds this criterion, it is determined that the internal combustion engine 20 is in an overload state. At this time, the automatic load control device 21 performs control to reduce the blade angle of the variable pitch propeller. This reduces the load on the internal combustion engine 20.

산출부(11)는, 내연 기관(20)의 회전수에 미리 대응지어져 있는 최대 연료 공급량(도시하지 않음)을 기억하고 있다. 이 최대 연료 공급량은, 현재의 회전수로 동작하고 있는 내연 기관에 투입할 수 있는 최대의 연료 공급량이다. 투입되는 연료가 최대 연료 공급량을 초과하면, 내연 기관이 파괴 등에 이르는 리스크가 높아진다. 따라서 내연 기관으로의 연료 공급량은, 항상 최대 연료 공급량보다 적은 것이 요구된다. 최대 연료 공급량과 실연료 공급량의 차분 또는 당해 차분의 최대 연료 공급량에 대한 비율은 인덱스 마진이라고 불리고, 현재의 연료 투입량으로부터 증가하여 투입할 수 있는 연료의 최대량을 나타낸다. 실연료 공급량이 최대 연료 공급량에 가까울수록, 즉 인덱스 마진이 작을수록 내연 기관의 부하는 높다고 생각할 수 있다. 따라서 내연 기관이 과부하 상태에 있을 때에 인덱스 마진을 산출함으로써, 과부하도를 알 수 있다. 즉 인덱스 마진이 클수록 과부하도는 작고, 인덱스 마진이 작을수록 과부하도는 크다.The calculation unit 11 stores a maximum fuel supply amount (not shown) corresponding to the rotation speed of the internal combustion engine 20 in advance. This maximum fuel supply amount is the maximum fuel supply amount that can be injected into an internal combustion engine operating at the current rotational speed. When the input fuel exceeds the maximum fuel supply amount, the risk of destruction of the internal combustion engine increases. Therefore, the fuel supply amount to the internal combustion engine is always required to be less than the maximum fuel supply amount. The difference between the maximum fuel supply amount and the actual fuel supply amount, or the ratio of the difference to the maximum fuel supply amount, is called an index margin, and indicates the maximum amount of fuel that can be injected by increasing from the current fuel input amount. It can be considered that the closer the actual fuel supply amount is to the maximum fuel supply amount, that is, the smaller the index margin, the higher the load of the internal combustion engine. Therefore, the degree of overload can be known by calculating the index margin when the internal combustion engine is in an overload state. That is, the larger the index margin, the smaller the overload, and the smaller the index margin, the larger the overload.

산출부(11)는, 취득부(10)로부터 수신한 상태 신호 S가 내연 기관(20)이 과부하 상태에 있는 것을 나타낸 경우에, 최대 연료 공급량과 연료 공급량 P의 차분 D 또는 당해 차분의 최대 연료 공급량에 대한 비율 Q, 즉 인덱스 마진을 산출한다. 산출부(11)는, 산출한 차분 D 또는 비율 Q를 제어부(12)로 송신한다.When the state signal S received from the acquisition unit 10 indicates that the internal combustion engine 20 is in an overload state, the calculation unit 11 determines the difference D between the maximum fuel supply amount and the fuel supply amount P, or the maximum fuel of the difference. Calculate the ratio Q to supply, i.e. the index margin. The calculation unit 11 transmits the calculated difference D or the ratio Q to the control unit 12.

제어부(12)는, 산출부(11)로부터 수신한 차분 D 또는 비율 Q에 따라 가변 피치 프로펠러의 날개각을 제어한다. 차분 D 또는 비율 Q가 작을 때는 과부하도가 크므로, 과부하를 신속히 해소하기 위해, 날개각을 빠르게 또는 큰 각도로(즉, 더 0에 가까워지도록) 감소시킬 필요가 있다. 즉 제어부(12)는, 차분 D 또는 비율 Q가 작을수록 가변 피치 프로펠러의 날개각의 감소의 정도를 크게 한다. 반대로 차분 D 또는 비율 Q가 클 때는 과부하도가 작으므로, 매끄러운 제어를 실현하기 위해, 날개각을 천천히 또는 더 작은 각도로 감소시킬 필요가 있다. 즉 제어부(12)는, 차분 D 또는 비율 Q가 클수록 가변 피치 프로펠러의 날개각의 감소의 정도를 작게 한다. 제어부(12)는 차분 D 또는 비율 Q에 따른 날개각 제어의 제어 신호 C를 생성하여, 자동 부하 제어 장치(21)로 송신한다.The control unit 12 controls the blade angle of the variable pitch propeller according to the difference D or the ratio Q received from the calculation unit 11. When the difference D or the ratio Q is small, the degree of overload is large, so in order to quickly resolve the overload, it is necessary to reduce the wing angle quickly or by a large angle (ie, closer to zero). That is, the control unit 12 increases the degree of reduction of the blade angle of the variable pitch propeller as the difference D or the ratio Q decreases. Conversely, when the difference D or the ratio Q is large, the overload is small, and therefore, in order to realize smooth control, it is necessary to reduce the blade angle slowly or to a smaller angle. That is, the control unit 12 reduces the degree of reduction of the blade angle of the variable pitch propeller as the difference D or the ratio Q increases. The control unit 12 generates a control signal C of the blade angle control according to the difference D or the ratio Q, and transmits it to the automatic load control device 21.

자동 부하 제어 장치(21)는, 제어부(12)로부터 수신한 제어 신호 C에 기초하여 가변 피치 프로펠러의 날개각을 감소시킨다. 즉, 자동 부하 제어 장치(21)는, 차분 D 또는 비율 Q가 작고 과부하도가 클 때는 날개각을 빠르게 또는 큰 각도로, 반대로 차분 D 또는 비율 Q가 크고 과부하도가 작을 때는 날개각을 천천히 또는 작은 각도로 감소시킨다.The automatic load control device 21 reduces the blade angle of the variable pitch propeller based on the control signal C received from the control unit 12. That is, the automatic load control device 21, when the difference D or ratio Q is small and the overload is large, the blade angle is increased quickly or at a large angle, and when the difference D or ratio Q is large and the overload is small, the blade angle is reduced or Reduce it to a small angle.

본 실시 형태에 따르면, 과부하도에 따라 가변 피치 프로펠러의 날개각이 제어되므로, 매끄러운 날개각 제어를 실현할 수 있다.According to this embodiment, since the blade angle of the variable pitch propeller is controlled according to the degree of overload, smooth blade angle control can be realized.

[제2 실시 형태][Second Embodiment]

이어서 도 1 및 도 2를 참조하여, 제2 실시 형태에 관한 가변 피치 프로펠러 제어 장치(1)의 동작을 설명한다. 제2 실시 형태에서는 제어부(12)는, 차분 D 또는 비율 Q의 값이 작을수록 가변 피치 프로펠러의 날개각의 감소 속도를 빠르게 한다.Next, an operation of the variable pitch propeller control device 1 according to the second embodiment will be described with reference to FIGS. 1 and 2. In the second embodiment, the control unit 12 speeds up the reduction speed of the blade angle of the variable pitch propeller as the value of the difference D or the ratio Q decreases.

이하, 조종자의 조종 핸들 조작에 의해 설정되는 가변 피치 프로펠러 날개각의 목표값을 「핸들 CPP 명령값」이라고 칭한다. 자동 부하 제어가 이루어져 있지 않을 때는, 날개각은 핸들 CPP 명령값을 취한다. 도 2는 가변 피치 프로펠러의 날개각의 시간 변화를 도시하는 그래프이다. 여기서 도 2의 (a)는 0L/분<차분 D≤5L/분일 때, 또는 0%<비율 Q≤5%일 때의 날개각의 시간 변화이고, 도 2의 (b)는 5L/분<차분 D≤10L/분일 때, 또는 5%<비율 Q≤10%일 때의 날개각의 시간 변화이다. 즉, 도 2의 (a)일 때의 쪽이 도 2의 (b)일 때보다 과부하도가 크다. 여기서 차분 D는, 최대 연료 공급량(매분)-연료 공급량(매분)의 값이다. 또한, 비율 Q는, (최대 연료 공급량-연료 공급량)/최대 연료 공급량을 %로 나타낸 것이다. 단, 여기서는 최대 연료 공급량은 100L/분으로 한다.Hereinafter, the target value of the variable pitch propeller blade angle set by the manipulator's steering wheel operation is referred to as "handle CPP command value". When automatic load control is not in place, the blade angle takes the handle CPP command value. Fig. 2 is a graph showing the time change of the blade angle of the variable pitch propeller. Here, (a) of FIG. 2 is the time change of the blade angle when 0L/min<difference D≤5L/min, or when 0%<ratio Q≤5%, and FIG.2(b) is 5L/min< It is the time change of the blade angle when the difference D≤10L/min, or when 5%<ratio Q≤10%. That is, the degree of overload is greater in the case of Fig. 2(a) than in the case of Fig. 2(b). Here, the difference D is a value of the maximum fuel supply amount (per minute)-the fuel supply amount (per minute). In addition, the ratio Q represents (maximum fuel supply amount-fuel supply amount)/maximum fuel supply amount in %. However, in this case, the maximum fuel supply amount is 100 L/min.

도 2의 (a)를 참조하여, 0L/분<차분 D≤5L/분일 때, 또는 0%<비율 Q≤5%일 때의 가변 피치 프로펠러의 날개각 제어를 설명한다. 시각 t<t0에서는 내연 기관(20)은 과부하 상태에 있지 않은 것으로 한다. 즉, t<t0에서는 자동 부하 제어로 되지 않기 때문에, 날개각은 핸들 CPP 명령값을 취한다. t=t0에서 내연 기관(20)은 과부하 상태로 된다. t=t0에서 자동 부하 제어 장치(21)는 자동 부하 제어를 개시하고, 날개각은 감소하기 시작한다. t0≤t<t1에서 제어부(12)는, 0L/분<차분 D≤5L/분일 때, 또는 0%<비율 Q≤5%에 따른 날개각 제어를 행한다. 즉 제어부(12)는, t0≤t<t1에서 날개각의 감소 속도를 바꾸면서 날개각을 감소시킨다. 날개각의 감소와 함께 내연 기관(20)의 부하는 감소하고, 과부하 상태는 해소를 향한다.With reference to Fig. 2(a), the blade angle control of the variable pitch propeller when 0L/min<difference D≤5L/min, or 0%<ratio Q≤5% will be described. At time t<t0, it is assumed that the internal combustion engine 20 is not in an overload state. That is, since the automatic load control is not performed at t<t0, the blade angle takes the handle CPP command value. At t=t0, the internal combustion engine 20 is in an overloaded state. At t=t0, the automatic load control device 21 starts automatic load control, and the blade angle starts to decrease. At t0≦t<t1, the control unit 12 performs blade angle control in accordance with 0L/min<difference D≦5L/min or 0%<ratio Q≦5%. That is, the control unit 12 decreases the blade angle while changing the speed of reduction of the blade angle at t0≦t<t1. With the reduction of the wing angle, the load of the internal combustion engine 20 decreases, and the overload condition is directed toward dissolution.

t=t1에서 내연 기관(20)의 과부하 상태는 해소된다. 과부하 상태가 해소되었기 때문에, 자동 부하 제어 장치(21)는 날개각의 제어를 감소로부터 증가로 전환한다. t1≤t<t2에서 날개각이 증가함과 함께 배의 속도는 증가한다. t=t2에서 날개각은 핸들 CPP 명령값으로 복귀되고, 자동 부하 제어 장치(21)는 자동 부하 제어를 종료한다.At t=t1, the overload condition of the internal combustion engine 20 is resolved. Since the overload condition has been resolved, the automatic load control device 21 switches the control of the blade angle from decrease to increase. At t1≤t<t2, the speed of the ship increases as the wing angle increases. At t=t2, the blade angle returns to the handle CPP command value, and the automatic load control device 21 ends the automatic load control.

이어서 도 2의 (b)를 참조하여, 5L/분<차분 D≤10L/분일 때, 또는 5%<비율 Q≤10%일 때의 가변 피치 프로펠러의 날개각 제어를 설명한다. 도 2의 (a)와 마찬가지로 시각 t<t0에서는 내연 기관(20)은 과부하 상태에 있지 않은 것으로 한다. t=t0에서 내연 기관(20)은 과부하 상태로 되고, 자동 부하 제어 장치(21)는 자동 부하 제어를 개시한다. 이에 의해 날개각은 감소하기 시작한다. t0≤t<t1에서 제어부(12)는, 5L/분<차분 D≤10L/분일 때, 5%<비율 Q≤10%에 따른 날개각 제어를 행한다. 즉 제어부(12)는, t0≤t<t1에서 날개각의 감소 속도를 바꾸면서 날개각을 감소시킨다. 날개각의 감소와 함께 내연 기관(20)의 부하는 감소하고, 과부하 상태는 해소를 향한다.Next, with reference to Fig. 2B, the blade angle control of the variable pitch propeller when 5L/min <difference D≤10L/min, or 5% <ratio Q≤10% will be described. As in Fig. 2A, it is assumed that the internal combustion engine 20 is not in an overload state at time t <t0. At t=t0, the internal combustion engine 20 goes into an overload state, and the automatic load control device 21 starts automatic load control. As a result, the wing angle begins to decrease. At t0≦t<t1, the control unit 12 performs blade angle control according to 5%<ratio Q≦10% when 5L/min<difference D≦10L/min. That is, the control unit 12 decreases the blade angle while changing the speed of reduction of the blade angle at t0≦t<t1. With the reduction of the wing angle, the load of the internal combustion engine 20 decreases, and the overload condition is directed toward dissolution.

t=t1에서 내연 기관(20)의 과부하 상태는 해소된다. 과부하 상태가 해소되었기 때문에, 자동 부하 제어 장치(21)는 날개각의 제어를 감소로부터 증가로 전환한다. t1≤t<t2에서 날개각이 증가함과 함께 배의 속도는 증가한다. t=t2에서 날개각은 핸들 CPP 명령값으로 복귀되고, 자동 부하 제어 장치(21)는 자동 부하 제어를 종료한다.At t=t1, the overload condition of the internal combustion engine 20 is resolved. Since the overload condition has been resolved, the automatic load control device 21 switches the control of the blade angle from decrease to increase. At t1≤t<t2, the speed of the ship increases as the wing angle increases. At t=t2, the blade angle returns to the handle CPP command value, and the automatic load control device 21 ends the automatic load control.

도시되어 있는 바와 같이, 날개각이 감소하고 있는 시간대, 즉, t0≤t<t1에서는, 어느 시점에 있어서도 도 2의 (a)의 쪽이 도 2의 (b)보다 날개각의 감소 속도는 빠르다. 바꾸어 말하면, 제어부(12)는, 차분 D 또는 비율 Q의 값이 작을수록, 즉 과부하도가 클수록 가변 피치 프로펠러의 날개각의 감소 속도를 빠르게 하는 제어를 행한다. 이에 의해 과부하는 신속히 해소된다. 반대로 제어부(12)는, 차분 D 또는 비율 Q의 값이 클수록, 즉 과부하도가 작을수록 날개각의 변화 속도를 느리게 하는 제어를 행한다. 이에 의해 매끄러운 부하 제어가 실현된다.As shown, in the time period in which the blade angle is decreasing, that is, t0 ≤ t <t1, at any point in time, the speed of decrease of the blade angle is faster in FIG. 2 (a) than in FIG. 2 (b). . In other words, as the value of the difference D or the ratio Q is smaller, that is, the degree of overload is larger, the control unit 12 performs control to increase the speed of reduction of the blade angle of the variable pitch propeller. Thereby, the overload is quickly resolved. Conversely, the control unit 12 performs control to slow the change speed of the blade angle as the value of the difference D or the ratio Q increases, that is, the degree of overload decreases. Thereby, smooth load control is realized.

본 실시 형태에 따르면, 과부하도가 큰 과부하를 신속히 해소하면서, 과부하도가 작은 과부하를 매끄럽게 제어할 수 있다.According to the present embodiment, it is possible to smoothly control an overload with a small overload, while quickly eliminating an overload with a large overload.

[제3 실시 형태][Third embodiment]

이어서 도 1 및 도 3을 참조하여, 제3 실시 형태에 관한 가변 피치 프로펠러 제어 장치(1)의 동작을 설명한다. 제3 실시 형태에서는 제어부(12)는, 차분 D 또는 비율 Q의 값이 작을수록 가변 피치 프로펠러의 날개각을 0도에 가깝게 한다.Next, the operation of the variable pitch propeller control device 1 according to the third embodiment will be described with reference to FIGS. 1 and 3. In the third embodiment, the control unit 12 makes the blade angle of the variable pitch propeller closer to 0 degrees as the value of the difference D or the ratio Q is smaller.

도 3은 가변 피치 프로펠러의 날개각의 시간 변화를 도시하는 그래프이다. 여기서 도 3의 (a)는 0L/분<차분 D≤5L/분일 때, 또는 0%<비율 Q≤5%일 때의 날개각의 시간 변화이고, 도 3의 (b)는 5L/분<차분 D≤10L/분일 때, 또는 5%<비율 Q≤10%일 때의 날개각의 시간 변화이다. 즉, 도 3의 (a)일 때의 쪽이 도 3의 (b)일 때보다 과부하도가 크다. 여기서 차분 D는, 최대 연료 공급량(매분)-연료 공급량(매분)의 값이다. 또한, 비율 Q는, (최대 연료 공급량-연료 공급량)/최대 연료 공급량을 %로 나타낸 것이다. 단, 여기서는 최대 연료 공급량은 100L/분이라고 한다.3 is a graph showing a change in the blade angle of a variable pitch propeller with time. Here, (a) of FIG. 3 is the time change of the blade angle when 0L/min<difference D≤5L/min, or when 0%<ratio Q≤5%, and FIG.3(b) is 5L/min< It is the time change of the blade angle when the difference D≤10L/min, or 5%<ratio Q≤10%. That is, the degree of overload is greater in the case of Fig. 3(a) than in the case of Fig. 3(b). Here, the difference D is a value of the maximum fuel supply amount (per minute)-the fuel supply amount (per minute). In addition, the ratio Q represents (maximum fuel supply amount-fuel supply amount)/maximum fuel supply amount in %. However, it is assumed that the maximum fuel supply amount is 100L/min.

도 3의 (a)를 참조하여, 0L/분<차분 D≤5L/분일 때, 또는 0%<비율 Q≤5%일 때의 가변 피치 프로펠러의 날개각 제어를 설명한다. 시각 t<t0에서는 내연 기관(20)은 과부하 상태에 있지 않은 것으로 한다. 즉, t<t0에서는 자동 부하 제어가 되지 않기 때문에, 날개각은 핸들 CPP 명령값을 취한다. t=t0에서 내연 기관(20)은 과부하 상태로 된다. t=t0에서 자동 부하 제어 장치(21)는 자동 부하 제어를 개시하고, 날개각은 감소하기 시작한다. t0≤t<t3에서 제어부(12)는, 0L/분<차분 D≤5L/분일 때, 또는 0%<비율 Q≤5%에 따른 날개각 제어를 행한다. 즉 제어부(12)는, t0≤t<t3에서 날개각의 감소 속도를 바꾸면서 날개각을 감소시킨다. 날개각의 감소와 함께 내연 기관(20)의 부하는 감소하고, 과부하 상태는 해소를 향한다.With reference to Fig. 3A, the blade angle control of the variable pitch propeller when 0L/min <difference D≤5L/min, or 0% <ratio Q≤5% will be described. At time t<t0, it is assumed that the internal combustion engine 20 is not in an overload state. That is, since automatic load control is not performed at t<t0, the blade angle takes the handle CPP command value. At t=t0, the internal combustion engine 20 is in an overloaded state. At t=t0, the automatic load control device 21 starts automatic load control, and the blade angle starts to decrease. At t0≦t<t3, the control unit 12 performs blade angle control in accordance with 0L/min<difference D≦5L/min or according to 0%<ratio Q≦5%. That is, the control unit 12 reduces the blade angle while changing the speed of decreasing the blade angle at t0≦t<t3. With the reduction of the wing angle, the load of the internal combustion engine 20 decreases, and the overload condition is directed toward dissolution.

t=t3에서 내연 기관(20)의 과부하 상태가 해소된다. 이때 날개각의 값은 θ1을 취한다. 과부하 상태가 해소되었기 때문에, 자동 부하 제어 장치(21)는 날개각의 제어를 감소로부터 증가로 전환한다. t3≤t<t4에서 날개각이 증가함과 함께 배의 속도는 증가한다. t=t4에서로 날개각은 핸들 CPP 명령값으로 복귀되고, 자동 부하 제어 장치(21)는 자동 부하 제어를 종료한다.At t=t3, the overload condition of the internal combustion engine 20 is eliminated. At this time, the value of the wing angle is θ1. Since the overload condition has been resolved, the automatic load control device 21 switches the control of the blade angle from decrease to increase. At t3≤t<t4, the speed of the ship increases as the wing angle increases. At t=t4, the blade angle returns to the handle CPP command value, and the automatic load control device 21 ends the automatic load control.

이어서 도 3의 (b)를 참조하여, 5L/분<차분 D≤10L/분일 때, 또는 5%<비율 Q≤10%일 때의 가변 피치 프로펠러의 날개각 제어를 설명한다. 도 3의 (a)와 마찬가지로 시각 t<t0에서는 내연 기관(20)은 과부하 상태에 있지 않은 것으로 한다. t=t0에서 내연 기관(20)은 과부하 상태로 되고, 자동 부하 제어 장치(21)는 자동 부하 제어를 개시한다. 이에 의해 날개각은 감소하기 시작한다. t0≤t<t5에서 제어부(12)는, 5L/분<차분 D≤10L/분일 때, 또는 5%<비율 Q≤10%에 따른 날개각 제어를 행한다. 즉 제어부(12)는, t0≤t<t5에서 날개각의 감소 속도를 바꾸면서 날개각을 감소시킨다. 날개각의 감소와 함께 내연 기관(20)의 부하는 감소하고, 과부하 상태는 해소를 향한다.Next, with reference to Fig. 3B, the blade angle control of the variable pitch propeller when 5L/min <difference D≦10L/min, or 5% <ratio Q≦10% will be described. As in Fig. 3A, it is assumed that the internal combustion engine 20 is not in an overload state at time t<t0. At t=t0, the internal combustion engine 20 goes into an overload state, and the automatic load control device 21 starts automatic load control. As a result, the wing angle begins to decrease. At t0≦t<t5, the control unit 12 performs blade angle control according to 5% <ratio Q≦10% when 5L/min <difference D≦10L/min. That is, the control unit 12 decreases the blade angle while changing the speed of decreasing the blade angle at t0≦t<t5. With the reduction of the wing angle, the load of the internal combustion engine 20 decreases, and the overload condition is directed toward dissolution.

t=t5에서 내연 기관(20)의 과부하 상태가 해소된다. 이때 날개각의 값은 θ2를 취한다. 과부하 상태가 해소되었기 때문에, 자동 부하 제어 장치(21)는 날개각의 제어를 감소로부터 증가로 전환한다. t5≤t<t6에서 날개각이 증가함과 함께 배의 속도는 증가한다. t=t6에서 날개각은 핸들 CPP 명령값으로 복귀되고, 자동 부하 제어 장치(21)는 자동 부하 제어를 종료한다.At t=t5, the overload condition of the internal combustion engine 20 is eliminated. At this time, the value of the wing angle takes θ2. Since the overload condition has been resolved, the automatic load control device 21 switches the control of the blade angle from decrease to increase. At t5≤t<t6, the speed of the ship increases as the wing angle increases. At t=t6, the blade angle returns to the handle CPP command value, and the automatic load control device 21 ends the automatic load control.

도시되어 있는 바와 같이, 0≤θ1<θ2이다. 즉 제어부(12)는, 차분 D 또는 비율 Q의 값이 작을수록, 즉 과부하도가 클수록 가변 피치 프로펠러의 날개각을 0도에 가깝게 하는 제어를 행한다. 이에 의해 과부하는 확실하게 해소된다. 반대로 제어부(12)는, 차분 D 또는 비율 Q가 클수록, 즉 과부하도가 작을수록, 날개각의 변화를 작게 한다. 이에 의해 자동 부하 제어가 되어 있는 시간 (t6-t0)이 짧아져, 배의 속도는 신속히 회복된다.As shown, 0≦θ1<θ2. That is, as the value of the difference D or the ratio Q is smaller, that is, the degree of overload is larger, the control unit 12 controls the blade angle of the variable pitch propeller to be closer to 0 degrees. Thereby, the overload is reliably eliminated. Conversely, as the difference D or the ratio Q increases, that is, the degree of overload decreases, the change in the blade angle is decreased. As a result, the time (t6-t0) during which the automatic load control is performed is shortened, and the speed of the ship is quickly recovered.

본 실시 형태에 따르면, 과부하도가 큰 과부하를 확실하게 해소하면서, 과부하도가 작은 경우는 배의 속도를 신속히 회복할 수 있다.According to the present embodiment, while reliably eliminating an overload with a large degree of overload, when the degree of overload is small, the speed of the ship can be quickly recovered.

[제4 실시 형태][Fourth embodiment]

도 4는, 본 발명의 제4 실시 형태에 관한 가변 피치 프로펠러 제어 장치(2)의 구성을 도시하는 기능 블록도이다. 가변 피치 프로펠러 제어 장치(2)는, 취득부(10)와, 평가부(13)와, 제어부(12)를 갖는다. 취득부(10)는, 선박의 주기관인 내연 기관(20)에 접속된다. 제어부(12)는, 가변 피치 프로펠러의 날개각을 변화시키는 자동 부하 제어 장치(21)에 접속된다.4 is a functional block diagram showing a configuration of a variable pitch propeller control device 2 according to a fourth embodiment of the present invention. The variable pitch propeller control device 2 has an acquisition unit 10, an evaluation unit 13, and a control unit 12. The acquisition unit 10 is connected to the internal combustion engine 20 which is the main engine of the ship. The control unit 12 is connected to an automatic load control device 21 that changes the blade angle of the variable pitch propeller.

제4 실시 형태를 구체적으로 설명하기 전에, 도 5를 참조하여, 내연 기관의 회전수와 부하로부터 정해지는 과부하 상태에 대하여 설명한다. 도 5는, 내연 기관의 회전수와 부하의 관계를 도시하는 그래프이다. 이하, 내연 기관의 회전수가 R, 부하가 L일 때의 상태를 (R, L)이라고 나타낸다. 상태 (R, L)은, 도 5의 점에 대응한다. 도 5에서, 점 (R3, 0)과 점 (R5, L2)를 연결하는 곡선을 곡선 1, 점 (R1, 0)과 점 (R5, L2)를 연결하는 곡선을 곡선 2, 점 (R2, 0)과 점 (R4, L1)을 연결하는 곡선을 곡선 3이라고 한다. 또한, 곡선 1과 곡선 3과 횡축으로 둘러싸이는 영역을 영역 1, 곡선 1과 곡선 2와 곡선 3과 횡축으로 둘러싸이는 영역을 영역 2라고 한다. 이때 점 (R, L)이 곡선 1보다 하방에 있을 때, 내연 기관은 과부하 상태에 있지 않다고 정한다. 또한 점 (R, L)이 곡선 1보다 상방이고 또한 곡선 2보다 하방에 있을 때, 내연 기관은 제1 과부하 상태에 있다고 정한다. 또한 점 (R, L)이 곡선 2보다 상방에 있을 때, 내연 기관은 제2 과부하 상태에 있다고 정한다. 제2 과부하 상태는, 제1 과부하 상태보다 과부하도가 크다. 또한 내연 기관이 제1 과부하 상태에 있을 때, 점 (R, L)이 영역 2에 있을 때의 쪽이, 영역 1에 있을 때보다 과부하도가 크다.Before specifically describing the fourth embodiment, an overload state determined from the rotational speed and load of the internal combustion engine will be described with reference to FIG. 5. 5 is a graph showing the relationship between the rotational speed of the internal combustion engine and the load. Hereinafter, the state when the rotation speed of the internal combustion engine is R and the load is L is expressed as (R, L). The states (R, L) correspond to the points in FIG. 5. In Figure 5, the curve connecting the points (R3, 0) and the points (R5, L2) is a curve 1, the curve connecting the points (R1, 0) and the points (R5, L2) is a curve 2, and the point (R2, The curve connecting 0) and points (R4, L1) is called curve 3. In addition, the area surrounded by the curve 1 and the curve 3 and the horizontal axis is referred to as area 1, and the area surrounded by the curve 1 and the curve 2 and the curve 3 and the horizontal axis is referred to as area 2. At this time, when points (R, L) are below curve 1, it is determined that the internal combustion engine is not in an overload condition. Further, when the points R and L are above the curve 1 and below the curve 2, it is determined that the internal combustion engine is in a first overload state. Also, when the points (R, L) are above curve 2, it is determined that the internal combustion engine is in the second overload condition. The second overload state has a greater degree of overload than the first overload state. In addition, when the internal combustion engine is in the first overload state, the degree of overload is greater when the points R and L are in the region 2 than in the region 1.

제2 과부하 상태는, 내연 기관이 파괴 등에 이르는 리스크가 높아지는 과부하 상태로서 정해진다. 예를 들어, 전술한 최대 연료 공급량을 초과한 연료가 공급으로 된 경우의 과부하 상태가, 제2 과부하 상태이다. 따라서 내연 기관은, 제2 과부하 상태로 되지 않도록 운전될 필요가 있다. 바꾸어 말하면 곡선 2 위의 점은, 어느 회전수로 동작하고 있는 내연 기관에 부여할 수 있는 최대의 부하의 값을 나타낸다.The second overload state is determined as an overload state in which the risk of destruction of the internal combustion engine or the like increases. For example, the overload state when the fuel exceeding the above-described maximum fuel supply amount is supplied is the second overload state. Therefore, the internal combustion engine needs to be operated so as not to enter the second overload state. In other words, the point on the curve 2 represents the value of the maximum load that can be applied to an internal combustion engine operating at a certain rotational speed.

도 4로 돌아간다. 취득부(10)는 내연 기관(20)으로부터, 내연 기관(20)의 회전수의 값(이하 「회전수 R」이라고 나타냄)과 부하의 값(이하 「부하 L」이라고 나타냄)을 취득한다. 취득부(10)는, 취득한 회전수 R과 부하 L을 평가부(13)로 송신한다.Return to Figure 4. The acquisition unit 10 acquires a value of the number of revolutions of the internal combustion engine 20 (hereinafter referred to as "rotation speed R") and a value of a load (hereinafter referred to as "load L") from the internal combustion engine 20. The acquisition unit 10 transmits the acquired rotational speed R and the load L to the evaluation unit 13.

평가부(13)는, 내연 기관(20)이 제1 과부하 상태인 경우에, 과부하도를 평가한다. 구체적으로는 평가부(13)는, 내연 기관(20)의 상태를 나타내는 점 (R, L)이 도 5의 영역 1, 영역 2의 어디에 있는지를 평가한다. 평가부(13)는, 평가 결과 E를 제어부(12)로 송신한다.The evaluation unit 13 evaluates the degree of overload when the internal combustion engine 20 is in the first overload state. Specifically, the evaluation unit 13 evaluates where the points R and L indicating the state of the internal combustion engine 20 are in the regions 1 and 2 in FIG. 5. The evaluation unit 13 transmits the evaluation result E to the control unit 12.

제어부(12)는, 평가부(13)로부터 수신한 평가 결과 E에 따라 가변 피치 프로펠러의 날개각을 제어한다. 과부하도가 클 때는, 과부하를 신속히 해소하기 위해, 날개각을 빠르게 또는 큰 각도로(즉, 더 0에 가깝도록) 감소시킬 필요가 있다. 즉 제어부(12)는, 과부하도가 클수록 가변 피치 프로펠러의 날개각의 감소의 정도를 크게 한다. 반대로 과부하도가 작을 때는, 매끄러운 제어를 실현하기 위해, 날개각을 천천히 또는 더 작은 각도로 감소시킬 필요가 있다. 즉 제어부(12)는, 과부하도가 클수록 가변 피치 프로펠러의 날개각의 감소의 정도를 작게 한다. 제어부(12)는, 과부하도에 따른 제어 신호 C를 생성하여, 자동 부하 제어 장치(21)로 송신한다.The control unit 12 controls the blade angle of the variable pitch propeller according to the evaluation result E received from the evaluation unit 13. When the overload degree is large, it is necessary to reduce the wing angle rapidly or by a large angle (ie, closer to zero) in order to quickly resolve the overload. That is, the control unit 12 increases the degree of reduction of the blade angle of the variable pitch propeller as the overload degree increases. Conversely, when the overload degree is small, in order to realize smooth control, it is necessary to reduce the blade angle slowly or to a smaller angle. That is, the control unit 12 reduces the degree of reduction of the blade angle of the variable pitch propeller as the degree of overload increases. The control unit 12 generates a control signal C according to the degree of overload, and transmits it to the automatic load control device 21.

자동 부하 제어 장치(21)는, 제어부(12)로부터 수신한 제어 신호 C에 기초하여 가변 피치 프로펠러의 날개각을 감소시킨다. 즉 자동 부하 제어 장치(21)는, 과부하도가 클 때는 날개각을 빠르게 또는 큰 각도로, 반대로 과부하도가 작을 때는 날개각을 천천히 또는 작은 각도로 감소시킨다.The automatic load control device 21 reduces the blade angle of the variable pitch propeller based on the control signal C received from the control unit 12. That is, the automatic load control device 21 decreases the blade angle to a fast or large angle when the overload is large, and decreases the blade angle to a slow or small angle when the overload is small.

본 실시 형태에 따르면, 내연 기관의 회전수와 부하에 기초하여 과부하도를 판단하여, 매끄러운 날개각 제어를 실현할 수 있다.According to this embodiment, the degree of overload is determined based on the rotation speed and the load of the internal combustion engine, and smooth blade angle control can be realized.

[제5 실시 형태][Fifth Embodiment]

도 6은, 본 발명의 제5 실시 형태에 관한 가변 피치 프로펠러 제어 방법의 흐름도이다. 본 방법은, 취득 스텝(S1)과, 판단 스텝(S2)과, 산출 스텝(S3)과, 제어 스텝(S4)을 갖는다.6 is a flowchart of a variable pitch propeller control method according to a fifth embodiment of the present invention. This method includes an acquisition step (S1), a determination step (S2), a calculation step (S3), and a control step (S4).

취득 스텝(S1)에서 본 방법은, 선박의 내연 기관에 공급되는 연료 공급량과 당해 내연 기관이 과부하 상태인지 여부를 나타내는 상태 신호를 취득한다.In the acquisition step S1, the present method acquires the amount of fuel supplied to the internal combustion engine of the ship and a state signal indicating whether the internal combustion engine is in an overload state.

판단 스텝(S2)에서 본 방법은, 취득 스텝(S1)에서 취득된 상태 신호로부터 당해 내연 기관이 과부하 상태인지 여부를 판단한다.In the determination step S2, the method determines whether or not the internal combustion engine is in an overload state from the state signal acquired in the acquisition step S1.

산출 스텝(S3)에서 본 방법은, 판단 스텝(S2)에서 당해 내연 기관이 과부하 상태라고 판단된 경우에, 내연 기관의 회전수에 미리 대응지어져 있는 최대 연료 공급량과 연료 공급량의 차분 또는 비율을 산출한다.In the calculation step (S3), the present method calculates the difference or ratio between the maximum fuel supply amount and the fuel supply amount corresponding to the number of revolutions of the internal combustion engine in advance when it is determined in the determination step (S2) that the internal combustion engine is overloaded. do.

제어 스텝(S4)에서 본 방법은, 산출 스텝(S3)에서 산출된 차분 또는 비율에 따라 가변 피치 프로펠러의 날개각을 제어한다.The method seen in the control step S4 controls the blade angle of the variable pitch propeller according to the difference or ratio calculated in the calculation step S3.

본 실시 형태에 따르면, 과부하도에 따라 가변 피치 프로펠러의 날개각이 제어되므로, 매끄러운 날개각 제어를 실현할 수 있다.According to this embodiment, since the blade angle of the variable pitch propeller is controlled according to the degree of overload, smooth blade angle control can be realized.

[제6 실시 형태][Sixth Embodiment]

본 발명의 제6 실시 형태에 관한 가변 피치 프로펠러 제어 프로그램은, 도 6에 도시되는 플로우를 컴퓨터에 실행시킨다. 즉 본 프로그램은, 선박의 내연 기관에 공급되는 연료 공급량과 당해 내연 기관이 과부하 상태인지 여부를 나타내는 상태 신호를 취득하는 취득 스텝(S1)과, 취득 스텝(S1)에서 취득된 상태 신호로부터 당해 내연 기관이 과부하 상태인지 여부를 판단하는 판단 스텝(S2)과, 판단 스텝(S2)에서 당해 내연 기관이 과부하 상태라고 판단된 경우에 내연 기관의 회전수에 미리 대응지어져 있는 최대 연료 공급량과 연료 공급량의 차분 또는 비율을 산출하는 산출 스텝(S3)과, 산출 스텝(S3)에서 산출된 차분 또는 비율에 따라 가변 피치 프로펠러의 날개각을 제어하는 제어 스텝(S4)을 컴퓨터에 실행시킨다.The variable pitch propeller control program according to the sixth embodiment of the present invention causes a computer to execute the flow shown in FIG. 6. In other words, this program is used in the acquisition step (S1) for acquiring the amount of fuel supplied to the ship's internal combustion engine and a status signal indicating whether the internal combustion engine is in an overload state, and the state signal acquired in the acquisition step (S1). The determination step (S2) for determining whether the engine is in an overload state, and when the internal combustion engine is determined to be in an overload state in the determination step (S2), the maximum fuel supply amount and the fuel supply amount corresponding in advance to the rotation speed of the internal combustion engine are The computer executes a calculation step S3 for calculating the difference or ratio, and a control step S4 for controlling the blade angle of the variable pitch propeller according to the difference or ratio calculated in the calculation step S3.

본 실시 형태에 따르면, 과부하도에 따라 가변 피치 프로펠러의 날개각을 제어하는 프로그램을 소프트웨어에 실장할 수 있으므로, 컴퓨터를 사용하여 매끄러운 날개각 제어를 실현할 수 있다.According to the present embodiment, since a program for controlling the blade angle of a variable pitch propeller according to the degree of overload can be mounted in software, smooth blade angle control can be realized using a computer.

이상, 본 발명을 몇 가지의 실시 형태를 기초로 설명했다. 이들 실시 형태는 예시이고, 다양한 변형 및 변경이 본 발명의 특허 청구범위 내에서 가능한 것, 또한 그러한 변형예 및 변경도 본 발명의 특허 청구범위에 있는 것은 당업자에게 이해되는 바이다. 따라서, 본 명세서에서의 기술 및 도면은 한정적이 아니고 예증적으로 취급되어야 하는 것이다.In the above, the present invention has been described based on several embodiments. These embodiments are illustrative, and it is understood by those skilled in the art that various modifications and changes are possible within the scope of the claims of the present invention, and that such modifications and changes are also within the scope of the claims of the present invention. Therefore, the description and drawings in the present specification are not limited and should be treated as illustrative.

(변형예)(Modification example)

이하, 변형예에 대하여 설명한다. 변형예의 설명에서는, 실시 형태와 동일 또는 동등한 구성 요소, 부재에는 동일한 번호를 붙인다. 실시 형태와 중복되는 설명을 적절히 생략하고, 실시 형태와 상이한 구성에 대하여 중점적으로 설명한다.Hereinafter, a modified example will be described. In the description of the modified example, components and members that are the same or equivalent to those of the embodiment are denoted by the same numbers. Descriptions overlapping with the embodiments are appropriately omitted, and configurations different from those of the embodiments will be mainly described.

[변형예 1][Modified Example 1]

제2 실시 형태의 설명에서는, 도 2의 (b)의 제어에 있어서 과부하 상태 해소 후에 날개각을 증가시킬 때, 도 2의 (a)와 동일한 시간 (t2-t1) 걸려서 날개각을 핸들 CPP 명령값으로 복귀시켰다. 그러나 이것에 한정되지 않고, 과부하도가 작을 때는, 과부하도가 클 때에 비해 더 신속히 날개각을 핸들 CPP 명령값으로 복귀시켜도 된다. 본 변형예에 의하면, 과부하도가 작은 과부하를 매끄럽게 제어하면서, 배의 속도를 신속히 회복할 수 있다.In the description of the second embodiment, in the control of Fig. 2 (b), when increasing the blade angle after the overload condition is eliminated, the blade angle is handled with the same time (t2-t1) as in Fig. 2 (a), and the handle CPP command Returned to the value. However, it is not limited to this, and when the overload degree is small, the blade angle may be returned to the handle CPP command value more quickly than when the overload degree is large. According to the present modification, the speed of the ship can be quickly recovered while smoothly controlling the overload with a small degree of overload.

[변형예 2][Modified Example 2]

상기한 실시 형태를 추진기의 통합 제어 장치에 적용하여, 가변 피치 프로펠러의 날개각 제어와 기관으로의 연료 공급 제어를 조합함으로써 부하 제어를 행해도 된다. 본 변형예에 의하면, 더 정밀한 부하 제어를 실현할 수 있다.The above-described embodiment may be applied to an integrated control device for a propeller, and load control may be performed by combining the blade angle control of the variable pitch propeller and the fuel supply control to the engine. According to this modification, more precise load control can be realized.

상술한 각 실시 형태와 변형예의 임의의 조합도 또한 본 발명의 실시 형태로서 유용하다. 조합에 의해 발생하는 새로운 실시 형태는, 조합되는 각 실시 형태 및 변형예 각각의 효과를 겸비한다.Any combination of each of the above-described embodiments and modifications is also useful as an embodiment of the present invention. The new embodiment generated by the combination has the effects of each of the combined embodiment and each of the modified examples.

1: 가변 피치 프로펠러 제어 장치
2: 가변 피치 프로펠러 제어 장치
10: 취득부
11: 산출부
12: 제어부
13: 평가부
S1: 취득 스텝
S2: 판단 스텝
S3: 산출 스텝
S4: 제어 스텝
1: variable pitch propeller control device
2: variable pitch propeller control device
10: acquisition unit
11: calculation
12: control unit
13: Evaluation Department
S1: Acquisition step
S2: judgment step
S3: calculation step
S4: control step

Claims (6)

선박의 내연 기관에 공급되는 연료 공급량과 당해 내연 기관의 회전수와 당해 내연 기관이 과부하 상태인지 여부를 나타내는 상태 신호를 취득하는 취득부와,
상기 내연 기관이 과부하 상태인 경우에 상기 내연 기관의 회전수에 미리 대응지어져 있는 최대 연료 공급량과 상기 연료 공급량의 차분 또는 당해 차분의 상기 최대 연료 공급량에 대한 비율을 산출하는 산출부와,
상기 산출부에 의해 산출된 차분 또는 비율에 따라 가변 피치 프로펠러의 날개각을 제어하는 제어부
를 갖는 가변 피치 프로펠러 제어 장치.
An acquisition unit for acquiring a state signal indicating an amount of fuel supplied to the internal combustion engine of the ship, the number of revolutions of the internal combustion engine, and whether the internal combustion engine is in an overload state;
When the internal combustion engine is in an overload state, a calculation unit for calculating a difference between the maximum fuel supply amount and the fuel supply amount corresponding in advance to the rotation speed of the internal combustion engine or a ratio of the difference to the maximum fuel supply amount,
A control unit that controls the blade angle of the variable pitch propeller according to the difference or ratio calculated by the calculation unit
Variable pitch propeller control device having.
제1항에 있어서, 상기 제어부는, 상기 차분 또는 비율의 값이 작을수록 가변 피치 프로펠러의 날개각의 감소 속도를 빠르게 하는 가변 피치 프로펠러 제어 장치.The variable pitch propeller control apparatus of claim 1, wherein the control unit increases a speed of decreasing the blade angle of the variable pitch propeller as the difference or ratio decreases. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 제어부는, 상기 차분 또는 비율의 값이 작을수록 가변 피치 프로펠러의 날개각을 0도에 가깝게 하는 가변 피치 프로펠러 제어 장치.The variable pitch propeller control apparatus according to claim 1 or 2, wherein the control unit makes the blade angle of the variable pitch propeller closer to 0 degrees as the difference or ratio decreases. 선박의 내연 기관의 회전수의 값과 부하의 값을 취득하는 취득부와,
상기 내연 기관이 상기 내연 기관의 부하와 회전수로부터 정해진 과부하 상태인 경우에, 과부하도를 평가하는 평가부와,
상기 평가부에 의해 평가된 과부하도에 따라 가변 피치 프로펠러의 날개각의 감소를 제어하는 제어부
를 갖는 가변 피치 프로펠러 제어 장치.
An acquisition unit that acquires the value of the rotational speed and the load of the ship's internal combustion engine;
An evaluation unit for evaluating an overload degree when the internal combustion engine is in an overload state determined from the load and rotation speed of the internal combustion engine,
A control unit that controls the reduction of the blade angle of the variable pitch propeller according to the degree of overload evaluated by the evaluation unit
Variable pitch propeller control device having.
선박의 내연 기관에 공급되는 연료 공급량과 당해 내연 기관의 회전수와 당해 내연 기관이 과부하 상태인지 여부를 나타내는 상태 신호를 취득하는 취득 스텝과,
상기 취득 스텝에서 취득된 상기 상태 신호로부터 상기 내연 기관이 과부하 상태인지 여부를 판단하는 판단 스텝과,
상기 판단 스텝에서 상기 내연 기관이 과부하 상태라고 판단된 경우에 상기 내연 기관의 회전수에 미리 대응지어져 있는 최대 연료 공급량과 상기 연료 공급량의 차분 또는 당해 차분의 상기 최대 연료 공급량에 대한 비율을 산출하는 산출 스텝과,
상기 산출 스텝에 의해 산출된 차분 또는 비율에 따라 가변 피치 프로펠러의 날개각을 제어하는 제어 스텝
을 갖는 가변 피치 프로펠러 제어 방법.
An acquisition step of acquiring a fuel supply amount supplied to an internal combustion engine of a ship, a rotational speed of the internal combustion engine, and a status signal indicating whether the internal combustion engine is in an overload state;
A determination step of determining whether the internal combustion engine is in an overload state from the state signal acquired in the acquisition step;
In the determination step, when it is determined that the internal combustion engine is in an overload state, a difference between the maximum fuel supply amount and the fuel supply amount previously corresponding to the rotation speed of the internal combustion engine, or a ratio of the difference to the maximum fuel supply amount is calculated. Step and,
A control step for controlling the blade angle of the variable pitch propeller according to the difference or ratio calculated by the calculation step
Variable pitch propeller control method having.
선박의 내연 기관에 공급되는 연료 공급량과 당해 내연 기관의 회전수와 당해 내연 기관이 과부하 상태인지 여부를 나타내는 상태 신호를 취득하는 취득 스텝과,
상기 취득 스텝에서 취득된 상기 상태 신호로부터 상기 내연 기관이 과부하 상태인지 여부를 판단하는 판단 스텝과,
상기 판단 스텝에서 상기 내연 기관이 과부하 상태라고 판단된 경우에 상기 내연 기관의 회전수에 미리 대응지어져 있는 최대 연료 공급량과 상기 연료 공급량의 차분 또는 당해 차분의 상기 최대 연료 공급량에 대한 비율을 산출하는 산출 스텝과,
상기 산출 스텝에 의해 산출된 차분 또는 비율에 따라 가변 피치 프로펠러의 날개각을 제어하는 제어 스텝
을 컴퓨터에 실행시키기 위한 가변 피치 프로펠러 제어 프로그램이 기억된 컴퓨터 판독 가능한 기억 매체.
An acquisition step of acquiring a fuel supply amount supplied to an internal combustion engine of a ship, a rotational speed of the internal combustion engine, and a status signal indicating whether the internal combustion engine is in an overload state;
A determination step of determining whether the internal combustion engine is in an overload state from the state signal acquired in the acquisition step;
In the determination step, when it is determined that the internal combustion engine is in an overload state, a difference between the maximum fuel supply amount and the fuel supply amount previously corresponding to the rotation speed of the internal combustion engine, or a ratio of the difference to the maximum fuel supply amount is calculated. Step and,
A control step for controlling the blade angle of the variable pitch propeller according to the difference or ratio calculated by the calculation step
A computer-readable storage medium in which a variable pitch propeller control program for causing a computer to execute is stored.
KR1020200097757A 2019-08-07 2020-08-05 Apparatus for controlling variable pitch propeller, method for controlling variable pitch propeller and program for controlling variable pitch propeller KR20210018124A (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019145606A JP2021024482A (en) 2019-08-07 2019-08-07 Variable pitch propeller control unit, variable pitch propeller control method and variable pitch propeller control program
JPJP-P-2019-145606 2019-08-07

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20210018124A true KR20210018124A (en) 2021-02-17

Family

ID=74357782

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020200097757A KR20210018124A (en) 2019-08-07 2020-08-05 Apparatus for controlling variable pitch propeller, method for controlling variable pitch propeller and program for controlling variable pitch propeller

Country Status (3)

Country Link
JP (1) JP2021024482A (en)
KR (1) KR20210018124A (en)
CN (1) CN112339962A (en)

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010132161A (en) 2008-12-05 2010-06-17 Nippon Yusen Kk Method and apparatus for controlling blade angle of variable pitch propeller

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010132161A (en) 2008-12-05 2010-06-17 Nippon Yusen Kk Method and apparatus for controlling blade angle of variable pitch propeller

Also Published As

Publication number Publication date
JP2021024482A (en) 2021-02-22
CN112339962A (en) 2021-02-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4837558B2 (en) Motor control device
CN109799699B (en) Automatic driving system control parameter processing method, device, equipment and storage medium
US20190324462A1 (en) Heading control device and heading control method for ship
US4635601A (en) Method of and arrangement for regulating the idling rotational speed of an internal combustion engine
KR20210018124A (en) Apparatus for controlling variable pitch propeller, method for controlling variable pitch propeller and program for controlling variable pitch propeller
US20030214281A1 (en) Method of detecting steady-state convergence of a signal
KR101173535B1 (en) Marine engine control system and method
US6925985B2 (en) Method and device for controlling the speed of an internal combustion engine
JP6282481B2 (en) Underwater vehicle control system
CN109252970B (en) Engine rotating speed control method, engine and vehicle
JP4580952B2 (en) Engine electronic governor
US11285952B2 (en) Braking and driving force control device
KR101189101B1 (en) Marine engine control system and method
JP5220130B2 (en) Engine control method for vehicle equipped with power take-off mechanism and engine control device for car equipped with power take-out mechanism
JP6787777B2 (en) Work machine control device
CN113479316B (en) Methods, systems, and media for controlling horizontal tail unloading of an aircraft
KR102497136B1 (en) Fuel supply control apparatus, fuel supply control method and recording medium recording fuel supply control program
KR100198151B1 (en) Integral limit type anti-windup controller
CN115263588B (en) Engine control method, device and system and working machine
CN116278815B (en) Parameter self-tuning method and device for motor speed regulation controller, vehicle and medium
JPH07233755A (en) Accelerator control device
KR100794893B1 (en) Motor control apparatus
JPH03117646A (en) Number of idling revolution control device for engine
JP6564732B2 (en) Transmission control device
KR930001770B1 (en) Idle revolution controller

Legal Events

Date Code Title Description
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right