JPH09136694A - ウオータジェットポンプの回転数自動制御装置 - Google Patents

ウオータジェットポンプの回転数自動制御装置

Info

Publication number
JPH09136694A
JPH09136694A JP31853895A JP31853895A JPH09136694A JP H09136694 A JPH09136694 A JP H09136694A JP 31853895 A JP31853895 A JP 31853895A JP 31853895 A JP31853895 A JP 31853895A JP H09136694 A JPH09136694 A JP H09136694A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
rotational speed
pump
water jet
jet pump
ship
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Withdrawn
Application number
JP31853895A
Other languages
English (en)
Inventor
Riyouichi Oimatsu
涼一 老松
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Original Assignee
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
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 Mitsubishi Heavy Industries Ltd filed Critical Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority to JP31853895A priority Critical patent/JPH09136694A/ja
Publication of JPH09136694A publication Critical patent/JPH09136694A/ja
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Control Of Positive-Displacement Pumps (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ウオータジェット推進装置を装備した船舶に
おいて、常にスムーズな加速操作を実現させ、操船者の
操作ミスによるウオータジェットポンプの損傷を未然に
防止し得るウオータジェットポンプの回転数自動制御装
置を提供する。 【解決手段】 ウオータジェット推進装置を装備する船
舶において、航行中の船舶の状態量検出手段としての船
速計7/ウオータジェットポンプ1の吸込圧力検出器8
と、該状態量検出手段から入力した信号に基づきウオー
タジェットポンプ1のキャビテーションの発生回避限界
回転数を演算する制御演算器5と、該演算器から出力さ
れる演算結果の回転数と操船手段から出力される加速指
令回転数とを入力して両回転数を比較し低いと判定され
た回転数を制御信号としてウオータジェットポンプ駆動
原動機2に出力するローシグナルセレクタ6とによって
回転数自動制御装置を構成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明はウオータジェットポ
ンプ(以降、W/Jポンプと記す)の回転数自動制御装
置、さらに詳しくはウオータジェット推進装置を装備す
る船舶に適用されるキャビテーション回避を目的とする
回転数自動制御装置に関する。
【0002】
【従来の技術】ウオータジェット推進装置を装備した従
来の船舶においては、キャビテーション回避のための回
転数自動制御装置を有しておらず、加速時には操船者が
船速、あるいはW/Jポンプの回転数や吸込圧力などを
目安として、W/Jポンプにキャビテーションが発生し
ないように緩やかな加速(回転数上昇)操作を行ってい
る。
【0003】しかし、操作ミスによって急激な加速を行
った場合には、W/Jポンプにキャビテーションが発生
しスムーズに加速できないだけでなく、場合によっては
W/Jポンプに重大な損傷を引き起こすこともある。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】従来は操船者の判断に
よって行われていた緩やかな加速操作を、各種のセンサ
やコントロールユニットで構成される制御装置によって
実行させ、常にスムーズな加速操作を実現するととも
に、操船者の操作ミスによるW/Jポンプの事故の発生
を防止する必要がある。なお、前記した制御が的確に実
現されるためには、制御装置へ入力する信号を適切に選
定することも重要である。
【0005】本発明の目的は、W/J推進装置を装備す
る船舶において、常にスムーズな加速操作を実現させ、
操船者の操作ミスによるW/Jポンプの損傷を未然に防
止し得るW/Jポンプの回転数自動制御装置を提供する
ことにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】第1発明のW/Jポンプ
の回転数自動制御装置は、ウオータジェット推進装置を
装備する船舶において、航行中の船舶の状態量検出手段
と、該状態量検出手段から入力した情報信号に基づきウ
オータジェットポンプのキャビテーションの発生回避限
界回転数を演算する制御演算器5と、該制御演算器から
出力されるキャビテーションの発生回避限界回転数と操
船手段から出力される加速指令回転数とを入力して両回
転数を比較し低いと判定された回転数を制御信号として
ウオータジェットポンプ駆動原動機に出力するローシグ
ナルセレクタ6とを有して成ることを特徴としている。
【0007】第2発明のW/Jポンプの回転数自動制御
装置は、前記第1発明のW/Jポンプの回転数自動制御
装置における航行中の船舶の状態量検出手段として、船
速計7を有して成ることを特徴としている。
【0008】第3発明のW/Jポンプの回転数自動制御
装置は、前記第1発明のW/Jポンプの回転数自動制御
装置における航行中の船舶の状態量検出手段として、W
/Jポンプの吸込圧力検出器8を有して成ることを特徴
としている。
【0009】
【発明の実施の形態】以下、図1及び図2〜4、図5〜
7を参照して本発明の実施の形態につき詳細に説明す
る。図1は、W/J推進装置を装備した船舶における船
速、W/J発生スラスト、W/Jポンプの回転数及びキ
ャビテーション発生領域の一般的な関係についての説明
線図である。
【0010】図1で横軸は船速VS、縦軸はW/J発生
スラストTであり、右下がりの複数の直線はW/Jポン
プの各回転数(%表示)ごとの発生スラストを示してい
る。また、右上がりの曲線A(実線)はW/Jポンプに
キャビテーションが発生し始めるラインを示し、曲線A
より上側はキャビテーションの発生領域である。
【0011】図1に示されているように、船速が低いと
きには低いスラスト(低いポンプ回転数)でキャビテー
ションが発生し始め、船速が速くなると高いスラスト
(高いポンプ回転数)までキャビテーションが発生しな
いという特性がある。
【0012】従って、 右上がりの曲線B(破線)を超
えないように W/J発生スラスト(ポンプ回転数)を
制限してやれば、キャビテーションの発生を回避するこ
とができる。また、右上がりの逆S字形曲線R(一点鎖
線)は船の抵抗を示しているが、前記の曲線B、即ち発
生スラスト制限ライン(ポンプ回転数制限ライン)Bを
船の抵抗ラインRより十分に大きく(発生スラスト>抵
抗)設定すれば、加速性能について支障の生じることは
ない。
【0013】(第1実施形態)次に図2〜4を参照して
第1発明と第2発明に係る第1実施形態について説明す
る。第1実施形態は、W/Jポンプの回転数自動制御装
置の入力信号として船速信号が採用されている場合であ
る。
【0014】図2は横軸に船速VS、縦軸にW/Jポン
プ回転数Nをとって、図1における発生スラスト制限ラ
イン(ポンプ回転数制限ライン)Bに相当するラインを
示した線図で、右上がりの曲線Cはキャビテーションの
発生を回避するためのW/Jポンプ回転数の制限(上
限)ラインNmaxを示している。曲線Cは船速VSの関数
としてNmax=f(VS)で表される。
【0015】第1実施形態の構成ブロック図を図3に示
し、作動のフローチャートを図4に示した。次に図3、
4を参照して第1実施形態の構成と作用について説明す
る。図3において、1はW/Jポンプ、2はW/Jポン
プ駆動原動機、3は原動機2のガバナ、4は操縦レバ
ー、5は第1発明によるW/Jポンプの回転数自動制御
装置の制御演算器、6は該自動制御装置のローシグナル
セレクタ(LSS)、7は第2発明による船速を検出
し、船速信号を出力する船速計である。
【0016】W/Jポンプ1を駆動する原動機2の回転
数はガバナ3によって制御される。ガバナ3は通常は操
船者が操作する操縦レバー4を介して出力される回転数
指令信号aに応じた回転数Nになるように原動機2を制
御している。
【0017】一方、 W/Jポンプの回転数自動制御装
置の制御演算器5には前記した船速VSの関数であるNm
ax=f(VS)があらかじめ入力されており、船速計7
から送信される船速信号に基づいてW/Jポンプの回転
数の上限Nmaxを演算し、回転数指令信号bとして制御
演算器5から出力されローシグナルセレクタ(LSS)
6に入力される。
【0018】ローシグナルセレクタ6では操縦レバー4
から入力した回転数指令信号aと、制御演算器5から入
力した回転数指令信号bとを比較し、低い方の回転数指
令信号を原動機2のガバナ3へ出力する。
【0019】従って、原動機2の回転数(W/Jポンプ
の回転数)がN0、船速がVS0で運航中に、操船者が操
縦レバー4を操作してW/Jポンプの回転数をN0から
Nへ増速しようとするとき、ローシグナルセレクタ(L
SS)6において操縦レバー4から入力した増速指令値
Nと、制御演算器5で演算されたW/Jポンプの回転数
制限値Nmax0=f(VS0)とが比較される。
【0020】比較の結果、N≦Nmax0と判定された場合
にはW/Jポンプの回転数を直ちにNまで増速すること
ができるが、N>Nmax0と判定された場合には、Nまで
増速しようとする指令は回転数Nmax0でひとまず自動的
に制限される。しかし、Nmax0で運転されている間に船
速がすぐにVS1に上昇するので。次の時点には回転数の
制限値はNmax1=f(VS1)に上昇し、船速はさらに増
加する。時点には回転数の制限値はNmax1=f(VS1
に上昇し、船速はさらに増加する。
【0021】前述のようにして、キャビテーション発生
領域での運転を回避しながらW/Jポンプの回転数と船
速とが逐次増速されていき、最終的には操船者が操縦レ
バー4を介して設定した増速指令回転数Nに自動的に到
達することができる。図4はこの間のステップを示すフ
ローチャートである。
【0022】(第2実施形態)次に図5〜7を参照して
第1発明と第3発明に係る第2実施形態について説明す
る。第2実施形態は、W/Jポンプの回転数自動制御装
置の入力信号として、第1実施形態における船速信号に
かえて、W/Jポンプの吸込圧力信号が採用されている
場合である。
【0023】図5は横軸にポンプ吸込圧力Pi、縦軸に
W/Jポンプ回転数Nをとって、図2における曲線Cに
相当するラインを示した線図で、右上がり曲線Dはキャ
ビテーションの発生を回避するためのW/Jポンプ回転
数の制限(上限)ラインNmaxを示している。曲線Dは
ポンプ吸込圧力Piの関数としてNmax=f(Pi)で表
される。
【0024】第2実施形態の構成ブロック図を図6に示
し、作動のフローチャートを図7に示した。次に、図
6、7を参照して第2実施形態の構成と作用について説
明する。図6において符号1〜6の要素の名称と機能は
図3で示した第1実施形態の場合と同様であり、その説
明は省略する。8は第3発明によるW/Jポンプの吸込
圧力の検出器で、9は圧力表示器である。
【0025】W/Jポンプ1を駆動する原動機2の回転
数はガバナ3によって制御される。ガバナ3は通常は操
船者が操作する操縦レバー4を介して出力される回転数
指令信号aに応じた回転数Nになるように原動機2を制
御している。
【0026】一方、W/Jポンプの回転数自動制御装置
の制御演算器5には前記したW/Jポンプの吸込圧力P
iの関数であるNmax=f(Pi)があらかじめ入力され
ており、W/Jポンプの吸込圧力を検出する圧力検出器
8から圧力表示器9を経由して送信されるW/Jポンプ
の吸込圧力信号に基づいてW/Jポンプの回転数の上限
Nmaxを演算し、回転数指令信号bとして制御演算器5
から出力さえローシグナルセレクタ(LSS)6に入力
される。
【0027】ローシグナルセレクタ6では操縦レバー4
から入力した回転数指令信号aと、制御演算器5から入
力した回転数指令信号bとを比較し、低い方の回転数指
令信号を原動機2のガバナ3へ出力する。
【0028】従って、原動機2の回転数(W/Jポンプ
の回転数)がN0、船速がVS0、ポンプ吸込圧力がPSi0
で運航中に、操船者が操縦レバー4を操作してW/Jポ
ンプの回転数をN0からNへ増速しようとするとき、ロ
ーシグナルセレクタ(LSS)6において操縦レバー4
から入力した増速指令値Nと、制御演算器5で演算され
たW/Jポンプの回転数制限値Nmax0=f(Pi0)とが
比較される。
【0029】比較の結果、N≦Nmax0と判定された場合
にはW/Jポンプの回転数を直ちにNまで増速すること
ができるが、N>Nmax0と判定された場合には、Nまで
増速しようとする指令は回転数Nmax0でひとまず自動的
に制限される。しかし、Nmax0で運転されている間に船
速がすぐにVS1に上昇し、ポンプ吸込圧力もPi1に上昇
するので、次の時点には回転数の制限値はNmax1=f
(Pi1)に上昇し、船速はさらに増加する。
【0030】前述のようにして、キャビテーション発生
領域での運転を回避しながらW/Jポンプの回転数と船
速とが逐次増速されていき、最終的には操船者が操縦レ
バー4を介して設定した増速指令回転数Nに自動的に到
達することができる。図7はこの間のステップを示すフ
ローチャートである。
【0031】
【発明の効果】W/J推進装置を装備した船舶におい
て、本発明によるW/Jポンプの回転数自動制御装置を
採用することで次のような効果が得られる。 (1) 従来は操船者の判断にゆだねて行われていた緩
やかな加速操作を、自動制御装置によって行うことによ
り、常にスムーズな加速性能を確保することができる。 (2) 操船者の操作ミスによって急速な加速操作が行
われた場合でも、W/Jポンプの損傷を防止することが
できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】W/J推進装置を装備した船舶における船速、
W/J発生スラスト、W/Jポンプの回転数及びキャビ
テーション発生領域の一般的な関係の説明線図。
【図2】船速とキャビテーションの発生を回避するため
のW/Jポンプの回転数制限ラインとの関係の説明線
図。
【図3】第1実施形態に係る構成ブロック図。
【図4】第1実施形態に係る作動のフローチャート。
【図5】W/Jポンプの吸込圧力とキャビテーションの
発生を回避するためのW/Jポンプの回転数制限ライン
との関係の説明線図。
【図6】第2実施形態に係る構成ブロック図。
【図7】第2実施形態に係る作動のフローチャート。
【符号の説明】
1…W/Jポンプ、2…W/Jポンプ駆動原動機、3…
ガバナ、4…操縦レバー、5…制御演算器、6…ローシ
グナルセレクタ(LSS)、7…船速計、8…吸込圧力
検出器、9…圧力表示器。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ウオータジェット推進装置を装備する船
    舶において、航行中の船舶の状態量検出手段と、該状態
    量検出手段から入力した情報信号に基づきウオータジェ
    ットポンプのキャビテーションの発生回避限界回転数を
    演算する制御演算器(5)と、該制御演算器から出力さ
    れるキャビテーションの発生回避限界回転数と操船手段
    から出力される加速指令回転数とを入力して両回転数を
    比較し低いと判定された回転数を制御信号としてウオー
    タジェットポンプ駆動原動機に出力するローシグナルセ
    レクタ(6)とを有して成ることを特徴とするウオータ
    ジェットポンプの回転数自動制御装置。
  2. 【請求項2】 前記航行中の船舶の状態量検出手段とし
    て船速計(7)を有して成ることを特徴とする前記請求
    項1記載のウオータジェットポンプの回転数自動制御装
    置。
  3. 【請求項3】 前記航行中の船舶の状態量検出手段とし
    てウオータジェットポンプの吸込圧力検出器(8)を有
    して成ることを特徴とする前記請求項1記載のウオータ
    ジェットポンプの回転数自動制御装置。
JP31853895A 1995-11-14 1995-11-14 ウオータジェットポンプの回転数自動制御装置 Withdrawn JPH09136694A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP31853895A JPH09136694A (ja) 1995-11-14 1995-11-14 ウオータジェットポンプの回転数自動制御装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP31853895A JPH09136694A (ja) 1995-11-14 1995-11-14 ウオータジェットポンプの回転数自動制御装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH09136694A true JPH09136694A (ja) 1997-05-27

Family

ID=18100249

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP31853895A Withdrawn JPH09136694A (ja) 1995-11-14 1995-11-14 ウオータジェットポンプの回転数自動制御装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH09136694A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2634084A1 (en) 2012-02-29 2013-09-04 ABB Oy Arrangement and method in a ship

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2634084A1 (en) 2012-02-29 2013-09-04 ABB Oy Arrangement and method in a ship
WO2013127928A1 (en) 2012-02-29 2013-09-06 Abb Oy Arrangement and method in a ship

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US12259728B2 (en) Marine vessel propulsion control system and marine vessel
JP5008747B2 (ja) 船舶の航走制御システム
US20090117788A1 (en) Marine vessel running controlling apparatus, and marine vessel including the same
US20090171520A1 (en) Marine vessel running controlling apparatus, and marine vessel including the same
JP2003120395A (ja) 航走制御装置
CN101817396A (zh) 船舶应用中的自动燃料经济性优化
US10518856B2 (en) Systems and methods for automatically controlling attitude of a marine vessel with trim devices
US10782692B2 (en) Ship handling device
JP2021075133A (ja) 小型船舶および小型船舶のトリム角度制御方法
US20070155258A1 (en) Marine vessel running controlling apparatus, and marine vessel including the same
JP2838435B2 (ja) 舶用減速逆転機の切替装置
JPH09136694A (ja) ウオータジェットポンプの回転数自動制御装置
CN112339937B (zh) 船舶用推进系统
JP3580941B2 (ja) 油圧式建設機械のエンジン回転数制御装置
KR20230012418A (ko) 제어 장치, 제어 장치의 제어 방법, 제어 장치의 제어 프로그램
US12365426B2 (en) Collision information providing system, collision judging system, and marine vessel
JP3337342B2 (ja) 単一ハンドル操作型制御系付き舶用推進装置
JP7418487B2 (ja) 船舶推進システム、船舶の推進制御方法および船舶の推進制御プログラム
JPH09195947A (ja) 建設機械の油圧駆動装置
JP3112284B2 (ja) 舶用機関の負荷検出装置
JP2025141134A (ja) 船舶推進機の原動機制御装置
US20250289556A1 (en) Control system and ship
US20260109445A1 (en) Vessel steering system for docking and vessel steering method for docking
CN120621650A (zh) 推进装置控制系统和航行辅助装置
US11173995B1 (en) Systems and methods for preventing aeration in power steering systems for marine propulsion devices

Legal Events

Date Code Title Description
A300 Withdrawal of application because of no request for examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 20030204