JP2016159805A - 船舶 - Google Patents

Abstract

【課題】停船時の燃料消費を低減できる船舶を提供する。【解決手段】エンジン２１によって切替クラッチ２２を介して前後進プロペラ２４を駆動し、エンジン２１の動力によって発電する電力が充電されるバッテリー２７と、エンジン２１及び切替クラッチ２２の切り換えを制御するコントローラ５０と、を備える船舶１００であって、コントローラ５０は、切替クラッチ２２の中立状態が所定時間だけ継続され、かつ、バッテリー２７の充電量が所定量以上の場合には、エンジン２１を停止するエンジン停止制御を行う。【選択図】図１

Description

本発明は、船舶の技術に関する。

従来、エンジンによってマリンギアを介してプロペラを駆動して航行する船舶は公知である。このような船舶では、停船時にエンジンが航行以外に仕事をしていない場合でも、エンジンをアイドリングしていた（例えば、特許文献１）。しかし、エンジンのアイドルリングであっても、燃料消費していることは事実である。

特開２００６−２９０９９号公報

本発明の解決しようとする課題は、停船時の燃料消費を低減できる船舶を提供することである。

本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。

即ち、請求項１においては、エンジンによって切替クラッチを介してプロペラを駆動し、前記エンジンの動力によって発電する電力が充電されるバッテリーと、前記エンジン及び前記切替クラッチの切り換えを制御する制御手段と、を備える船舶であって、前記制御手段は、前記切替クラッチの中立状態が所定時間だけ継続され、かつ、前記バッテリーの充電量が所定量以上の場合には、前記エンジンを停止するエンジン停止制御を行うものである。

請求項２においては、請求項１に記載の船舶であって、操船者に警告する警告手段を備え、前記制御手段は、前記エンジン停止制御を行う際には、前記警告手段によって前記操船者に警告するものである。

請求項３においては、請求項１又は２に記載の船舶であって、前記エンジン停止制御を解除する解除手段を備えるものである。

請求項４においては、請求項１乃至３に記載の船舶であって、前記制御手段は、前記エンジン停止中に前記バッテリーの充電量が所定量以下になった場合には、前記エンジンを復帰するものである。

本発明の船舶によれば、停船時の燃料消費を低減できる。

船舶の機器構成を示した模式図。 アイドリング停止制御の流れを示すフロー図。

図１を用いて船舶１００の機器構成について説明する。
なお、図１では、説明を分かり易くするため、船体１０を透過して表している。また、以下では、船舶１００の船首方向を前として前後左右方向を規定する。

船舶１００は、本発明の船舶に係る実施形態である。本実施形態の船舶１００は、いわゆる二軸推進方式の船舶とされている。但し、推進軸の数はこれに限定されるものではなく、複数の軸を有するものであればよい。船舶１００は、駆動機構Ｄと、操船装置Ｓと、を具備している。

駆動機構Ｄは、エンジン２１と、切替クラッチ２２と、前後進プロペラ２４と、舵２５と、サイドスラスタ２６と、バッテリー２７と、を具備している。

エンジン２１は、左舷又は右舷に設けられる前後進プロペラ２４を回転させるものである。エンジン２１は、船体１０の左舷後部側と右舷後部側とにそれぞれ配置されている。エンジン２１の出力軸には、切替クラッチ２２がそれぞれ接続されている。

エンジン２１には、Ｅｎｇｉｎｅ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ（以下、ＥＣＵ）５２が設けられている。ＥＣＵ５２は、エンジン２１を総合制御するものである。ＥＣＵ５２は、後述するコントローラ５０に接続されている。

切替クラッチ２２は、エンジン２１の出力軸から伝達された動力を正回転方向又は逆回転方向に切り換えて出力するものである。切替クラッチ２２の入力側には、エンジン２１の出力軸が接続されている。切替クラッチ２２の出力側には、プロペラシャフト２３が接続されている。

切替クラッチ２２は、油圧回路（図示略）によって作動を制御されるものである。油圧回路には、回路の切り換え又は方向制御を行う複数の電磁弁が設けられている。電磁弁は、後述するコントローラ５０に接続されている。

前後進プロペラ２４は、前後方向の推力を発生させるものである。前後進プロペラ２４は、船体１０の左舷の船底と右舷の船底とを貫通して船外に至るように設けられている２本のプロペラシャフト２３にそれぞれ接続されている。

前後進プロペラ２４は、プロペラシャフト２３を介して伝達されたエンジン２１の動力によって回転駆動され、その回転軸周りに配置された複数枚のブレードが周囲の水をかくことによって推力を発生させる。

舵２５は、前後進プロペラ２４の回転駆動により発生した水流の方向を変更するものである。舵２５は、船体１０の左舷の船底後端（船尾側）と右舷の船底後端（船尾側）とであって前後進プロペラ２４の後方にそれぞれ配置されている。舵２５は、船体１０に設けられている回転軸を中心として左右方向に所定の角度範囲で回転可能に構成されている。

サイドスラスタ２６は、左右方向の推力を発生させるものである。サイドスラスタ２６は、船体１０の船首側であって左右方向中央に設けられている。サイドスラスタ２６は、プロペラ２６ａとモータ２６ｂとを具備している。モータ２６ｂは、後述するサイドスラスタコントローラー５１に接続されている。

バッテリー２７は、オルタネーター（図示略）によって発電された電力が充電され、充電された電力を操船装置Ｓに供給する二次電池である。オルタネーターは、エンジン２１の回転を動力源として利用し発電するものである。バッテリー２７は、後述するコントローラ５０に接続されている。

操船装置Ｓは、制御手段としてのコントローラ５０と、サイドスラスタコントローラー５１と、ＥＣＵ５２と、ジョイスティックレバー５３と、アクセルレバー５４と、操舵ハンドル５５と、警告手段としてのスピーカー５６と、解除手段としての解除ボタン５７と、を具備している。

コントローラ５０は、バッテリー２７、切替クラッチ２２又は解除ボタン５６等の検出信号に基づいてエンジン２１、スピーカー５７、図示しないランプ等を制御するものである。また、コントローラ５０は、後述するエンジン停止制御Ｓ１００を行う機能を有している。エンジン停止制御Ｓ１００について詳しくは後述する。

サイドスラスタコントローラー５１は、サイドスラスタ２６の回転を制御するものである。サイドスラスタコントローラー５１は、コントローラ５０に接続されている。

ジョイスティックレバー５３は、船舶１００を任意の方向に移動させるための信号を生成するものである。ジョイスティックレバー５３は、任意の方向に任意の角度で傾斜できるように構成されている。

ジョイスティックレバー５３は、操作態様および操作量に応じてエンジン２１の回転速度と切替クラッチ２２の切り換え状態についての信号、およびサイドスラスタ２６の回転速度と回転方向についての信号を生成するように構成されている。

アクセルレバー５４は、左舷の前後進プロペラ２４の回転速度、右舷の前後進プロペラ２４の回転速度およびそれらの回転方向についての信号を生成するものである。アクセルレバー５４は、左舷の前後進プロペラ２４に対応したレバーと舷の前後進プロペラ２４に対応したレバーとから構成されている。

操舵ハンドル５５は、舵２５の回転角度を変更するものである。操舵ハンドル５５は、左舷と右舷との舵２５に油圧回路（図示略）を介して連動連結されている。操舵ハンドル５５は、右方向に回転操作されると舵２５の後端部が右側に向かうように回転する。

スピーカー５６は、警告音を発信することによって操船者に警告するものである。解除ボタン５７は、ＯＮとすることによってエンジン停止制御Ｓ１００を解除するものである。

図２を用いて、エンジン停止制御Ｓ１００の流れについて説明する。
なお、図２では、エンジン停止制御Ｓ１００の流れをフローチャートによって表している。

エンジン停止制御Ｓ１００は、本発明のエンジン停止制御に係る実施形態である。エンジン停止制御Ｓ１００は、コントローラ５０によって、エンジン２１を停止する制御である。

ステップＳ１１０において、コントローラ５０は、切替クラッチ２２が中立状態であるかどうかを確認し、切替クラッチ２２が中立状態であればステップＳ１２０に移行する。なお、本実施形態では、切替クラッチ２２が中立状態であるということは、船舶１００が停船しているものと判断している。

ステップＳ１２０において、コントローラ５０は、バッテリー２７の電圧が所定電圧以上であるかどうかを確認し、バッテリー２７の電圧が所定電圧以上であればステップＳ１３０に移行する。

ステップＳ１３０において、コントローラ５０は、解除ボタン５７がＯＮであるかどうかを確認し、解除ボタン５７がＯＮであればステップＳ１４０に移行する。

ステップＳ１４０において、コントローラ５０は、エンジン２１を停止する。ステップＳ１５０において、コントローラ５０は、スピーカー５６によって警告音を発信し、エンジン２１を停止したことを操船者に警告する。

ステップＳ１６０において、コントローラ５０は、バッテリー２７の電圧が所定電圧以下であるかどうかを確認し、バッテリー２７の電圧が所定電圧以下であればステップＳ１７０に移行する。ステップＳ１７０において、コントローラ５０は、エンジン２１を復帰する。

船舶１００の効果について説明する。
エンジン停止制御Ｓ１００によれば、停船時の燃料消費を低減できる。同時に、停船時のエンジン２１の振動及び騒音を低減できる。また、エンジン停止制御Ｓ１００によれば、エンジン２１を停止する際に、スピーカー５６によって警告音を発信するので、突然エンジン２１が停止しても操船者に違和感を与えることがない。

さらに、エンジン停止制御Ｓ１００によれば、解除ボタン５７によってエンジン停止制御Ｓ１００を解除することもできる。また、エンジン停止制御Ｓ１００によれば、バッテリー２７の充電量が所定量以下になった場合にはエンジン２１を復帰するので、バッテリー２７の充電量が所定量を下回ることを防止できる。

なお、本実施形態の船舶１００は、２基２軸の船舶としたが、これに限定されない。例えば、エンジンが１台搭載された１基掛けの船舶であっても良い。ただし、２基２軸の船舶の場合、エンジンの１つをアイドルストップ状態とし、１つを通常のアイドル状態とすることができる。この場合、万が一アイドルストップ状態からエンジンが作動しない場合であっても、片方のエンジンで航行することができる。

２１ エンジン
２２ 切替クラッチ
２４ プロペラ
２７ バッテリー
５０ コントローラ（制御手段）
１００ 船舶

Claims (4)

1. エンジンによって切替クラッチを介してプロペラを駆動し、前記エンジンの動力によって発電する電力が充電されるバッテリーと、前記エンジン及び前記切替クラッチの切り換えを制御する制御手段と、を備える船舶であって、
   前記制御手段は、前記切替クラッチの中立状態が所定時間だけ継続され、かつ、前記バッテリーの充電量が所定量以上の場合には、前記エンジンを停止するエンジン停止制御を行う、
   船舶。
2. 請求項１に記載の船舶であって、
   操船者に警告する警告手段を備え、
   前記制御手段は、前記エンジン停止制御を行う際には、前記警告手段によって前記操船者に警告する、
   船舶。
3. 請求項１又は２に記載の船舶であって、
   前記エンジン停止制御を解除する解除手段を備える、
   船舶。
4. 請求項１乃至３のいずれか一項に記載の船舶であって、
   前記制御手段は、前記エンジン停止中に前記バッテリーの充電量が所定量以下になった場合には、前記エンジンを復帰する、
   船舶。

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