[发明专利]船舶用发动机控制系统以及方法

说明书

技术领域

本发明涉及船舶用发动机的控制系统，特别涉及基于海象进行船舶用发动机的控制的控制系统。

背景技术

在船舶用发动机的控制中，以设定的目标转速与实际转速无偏差的方式进行PID(比例-积分-微分)控制。但是，在恶劣气候时，由于螺旋桨产生的负荷转矩急剧变化，因此，在利用设想正常气候情况下的航行的增速的PID控制中，存在由于超速而引起发动机故障等的危险。对于这样的问题，提出了预测由于干扰所产生的螺旋桨转速的变动而变更PID控制的增速的构成的方案(专利文献1)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平8-200131号公报

发明内容

(发明要解决的课题)

为了提高燃油效率，有必要进行根据海象的调速控制，但是，在专利文献1中，由于不进行海象的判断，因此，不能严密地与每时每刻发生变化的海象变化相对应。此外，也未必可以说转速控制根据海象就可以提高燃油效率。

本发明的目的在于不新设置传感器而判断海象的变化，通过进行根据海象的调速控制，从而实现燃油效率的提高。

(用于解决课题的方法)

本发明的船舶用发动机控制系统的特征在于，从主发动机的实际转速和燃料指数中求出负荷阻力系数，采用更新的负荷阻力系数而将控制目标值从第一物理量变换成第二物理量。

优选的是，在变换中，采用负荷阻力系数在规定时间中的平均值。此外，例如第一物理量为主发动机的转速，第二物理量为主发动机的输出。并且，第二物理量也可以为燃料指数。再者，优选的是，船舶用发动机控制系统具备多个控制模式，在控制模式切换中，第二物理量在主发动机的输出与燃料指数之间进行切换。

更优选的是，船舶用发动机控制系统将从负荷阻力系数导出的物理量作为参数而进行控制模式的切换。物理量中包含例如负荷阻力系数的变动周期或者变动的有效值的至少一个。此外，控制模式的切换与例如控制目标值的切换相对应，或者，也可以与PID运算的比例项、积分项的灵敏度的变更相对应。

本发明的船舶的特征在于，具备上述任一的船舶用发动机控制系统。

本发明的船舶用发动机控制方法的特征在于，从主发动机的实际转速和燃料指数中求出负荷阻力系数，采用更新的负荷阻力系数而将控制目标值从第一物理量变换成第二物理量。

(发明的效果)

根据本发明，不新设置传感器而判断海象的变化，通过进行根据海象的调速控制，从而能够提高燃油效率。

附图说明

图1是本发明第一实施方式的船舶用发动机控制系统的控制框图。

图2是表示负荷阻力系数R、实际转速Ne、以及燃料指数FIe的具体的时间序列变化的曲线图。

图3是表示燃料指数控制、输出控制、以及转速控制中的动态特长的曲线图。

图4是在第二实施方式中所使用的控制图的例。

图5是表示图2(c)所示的负荷阻力系数R的变动成分Rv、以及其有效值Re的时间序列变化、负荷阻力系数R的变动周期的曲线图。

图6是在第三实施方式中所使用的控制图的例。

图7是第三实施方式的船舶用发动机控制系统的控制框图。

符号说明

10、20船舶用发动机控制系统

11、14、17、25控制器

12转速/燃料指数变换模块

13主发动机

15致动器

16转速/输出值变换模块

19输出算出模块

22切换开关

24负荷阻力系数算出模块

26控制模式切换模块。

具体实施方式

以下，参照附图对本发明的实施方式进行说明。

图1是表示作为本发明第一实施方式的船舶用发动机控制系统的构成的控制框图。

第一实施方式的船舶用发动机控制系统10例如具备三个控制模式，各控制模式根据海象的状况等可以择一地选择。第一控制模式为将主发动机13的实际转速(转数)Ne维持在目标转速(转数)No的转速控制。第二控制模式为将主发动机13的输出Pe维持在目标值Po的输出控制。此外，第三控制模式为将燃料喷射量，即作为其指标的燃料指数FIe维持在目标值FIo的燃料指数控制。

在船舶用发动机控制系统10中，操纵者在任一控制模式中，将转速(No)作为转速指令发出。即，在本实施方式的调速控制中，操纵者只要仅将转速作为控制对象来认识即可。