[发明专利]一种可变螺距螺旋桨的省油控制方法及系统

说明书

本发明公开了一种可变螺距螺旋桨的省油控制方法及系统，方法包括当发动机在恒转速控制模式下运行时，基于当前发动机实际转速查找预先标定的CUR图获得对应的最小燃油消耗率；基于当前发动机实际转速和获得的最小燃油消耗率查找预先标定的第一MAP图获得相应的发动机扭矩；基于当前发动机实际转速和获得的发动机扭矩查找预先标定的第二MAP图获得目标螺距。系统包括可以执行上述方法的发动机ECU、与发动机ECU通信连接且用于控制可螺距的螺旋桨控制器以及转速传感器。本发明的方法和系统中引入了发动机的运行参数，实现了船机桨的协同控制，充分发挥了变螺距螺旋桨的优势并达到了精确省油的目的。

技术领域

本发明属于船舶推进控制技术领域，尤其涉及一种可变螺距螺旋桨的省油控制方法及系统。

背景技术

船舶的推进装置是为了航行而产生推进力的装置。目前的推进装置中存在一个核心部件-可变螺距螺旋桨(variablepitch propeller)；可变螺距螺旋桨又称变距桨，在船舶的运行过程中能够在一定范围内改变多个桨叶(blade)的螺距(pitch)。

目前市场上，对于可变螺距螺旋桨有以下几种控制方式：1、独立控制方式:发动机转速和可变螺旋桨螺距各自通过手柄去控制；2、组合控制方式：发动机转速和螺距按照预定不变的程序进行控制，通过单一控制器(控制杆)同时控制转速和可变螺距桨的螺距；3、定速控制方式：保持发动机转速恒定，通过改变可变螺距桨的螺距调节航速。其中，独立控制方式需要驾驶人员具备很丰富的经验才能完成精确控制；组合控制方式只能在预想的工况下操作才能运行良好，工况改变可能会适得其反；上述对螺距的控制方法均没有考虑发动机的自身运行特性参数，既没有将变距桨与发动机有效结合实现船机桨的协同控制，操作复杂且很难达到精确省油控制，再者变距桨的优势也没有得到充分发挥。

鉴于此，亟需针对现有技术进行改进，研发一种可将变距桨与发动机相结合实现船机桨协同控制，以充分发挥变距桨的优势并达到精确省油的目的省油控制方法和系统。

发明内容

旨在克服上述现有技术中存在的不足，本发明解决的第一个技术问题是，提供了一种可变螺距螺旋桨的省油控制方法，可将变距桨与发动机相结合实现船机桨的协同控制，充分发挥了变距桨的优势并达到了精确省油的目的。

作为同一个发明构思，本发明解决的第二个技术问题是，提供了一种可变螺距螺旋桨的省油控制方法。

本发明解决上述第一个技术问题所采用的技术方案是：一种可变螺距螺旋桨的省油控制方法，所述省油控制方法包括以下步骤：

S1、当发动机在恒转速控制模式下运行时，基于当前发动机实际转速查找预先标定的CUR图，获得对应的最小燃油消耗率；

S2、基于当前所述发动机实际转速和获得的所述最小燃油消耗率查找预先标定的第一MAP图，获得相应的发动机扭矩；

S3、基于当前所述发动机实际转速和获得的所述发动机扭矩查找预先标定的第二MAP图，获得所述可变螺距螺旋桨的目标螺距。

进一步，所述省油控制方法还包括：

S0、存储预先标定的所述CUR图、所述第一MAP图和所述第二MAP图。

进一步，所述省油控制方法还包括：

S4、调节所述可变螺距螺旋桨的实际螺距使其等于获得的所述目标螺距。

进一步，步骤S4具体包括：

S41、发动机ECU将获得的所述目标螺距传送给螺旋桨控制器；

S42、所述螺旋桨控制器获取当前所述可变螺距螺旋桨的实际螺距，并基于所述目标螺距进行PID调节，使所述实际螺距等于所述目标螺距。

进一步，所述CUR图的标定方法包括：