Dispositif et procédé de réglage de la vitesse d'un navire

Description

[0001] L'invention concerne un dispositif et un procédé de réglage de la vitesse d'un navire équipé de moyens propulsifs.

[0002] Les moyens propulsifs concernés par le présent document comprennent au moins chacun des éléments suivants :

• un moteur à combustion interne à sens de marche réversible,
• un réducteur entraîné par le moteur,
• un embrayeur de type à friction permettant de désolidariser le moteur du réducteur,
• une ligne d'arbre entraînant une hélice à pales fixes,
• un frein de type à friction permettant de ralentir et d'immobiliser la ligne d'arbre.

[0003] Le réglage de la vitesse en avant et en arrière des navires équipés d'un appareil propulsif de ce type s'obtient en agissant sur la vitesse et le sens de rotation du moteur et en conséquence de l'hélice, la modification de ces deux paramètres pouvant nécessiter la manoeuvre conjuguée ou successive de l'embrayeur et du frein. La modification de l'allure de marche du moteur nécessite la connaissance préalable du couple résistant qui sera imposé au moteur après modification de l'allure car il est évident qu'un couple résistant qui apparaîtrait supérieur au couple moteur disponible risquerait de conduire à l'arrêt du moteur. Les manoeuvres du frein et de l'embrayeur provoquent la transformation d'une partie de l'énergie mécanique transitant par ces organes en énergie calorifique. Si la limite de dissipation de cette énergie calorifique est dépassée, il y a d'abord dégradation des couples transmissibles par ces organes puis détérioration irréversible de certains de leurs éléments constitutifs.

[0004] La conduite du navire exige donc la prise en compte simultanée de nombreux paramètres, ceci pouvant être rendu encore plus complexe si l'appareil propulsif comporte par exemple deux moteurs entraînant une ligne d'arbre par l'intermédiaire d'un réducteur assurant la transmission de puissance de l'un et/ou de l'autre moteur vers la ligne d'arbre. Dans ce cas et si l'allure de marche demandée le permet, l'un des moteurs peut par exemple être débrayé et arrêté.

[0005] Le DE-A-4125432 décrit, quant à lui, un système de commande de l'appareil propulsif d'un navire, comportant notamment une transmission à accouplement.

[0006] Le contrôle de la vitesse dudit appareil est obtenu par ce système en ajustant le glissement dudit accouplement.

[0007] Les allures de marche du navire et les situations les plus fréquentes sont les suivantes :

• les manoeuvres en avant et en arrière,
• la marche avant, de l'arrêt à la vitesse maximum,
• le freinage et l'arrêt du navire sur une distance minimum, situation désignée par l'anglicisme crash-stop,
• l'indisponibilité subite d'un moteur quand l'appareil propulsif comporte plusieurs moteurs.

[0008] La présente invention a donc pour but un procédé de réglage de la vitesse d'un navire permettant d'apporter une assistance à la conduite du navire en automatisant le choix de la configuration de l'appareil propulsif la meilleure pour assurer l'allure de marche demandée tout en respectant les limites des performances des moteurs , des freins et des embrayeurs ainsi que leur disponibilité.

[0009] Conformément à une caractéristique essentielle de l'invention, le procédé de réglage de la vitesse d'un navire, ledit navire étant équipé d'un appareil propulsif comprenant au moins un moteur à combustion interne à sens de marche réversible, un réducteur de vitesse entraîné par ledit moteur, un embrayeur de type à friction permettant de désolidariser le moteur dudit réducteur associé, une ligne d'arbre entraînant une hélice à pales fixes et un frein permettant de ralentir et d'immobiliser la ligne d'arbre, ledit procédé comportant les étapes consistant notamment à :

• choisir une vitesse de consigne pour le navire,
• capter la vitesse actuelle du navire et les paramètres représentatifs du fonctionnement du moteur, du réducteur, du frein, de l'embrayeur et de l'hélice,

   caractérisé en ce qu'il comporte des moyens d'optimisation (16-22) permettant des étapes supplémentaires consistant à:
   un procédé de réglage de la vitesse d'un navire, ledit navire étant équipé d'un appareil propulsif (15) comprenant au moins un moteur à combustion interne (1,2) à sens de marche réversible, un réducteur de vitesse (5) entraîné par ledit moteur (1,2), un embrayeur (3,4) de type à friction permettant de désolidariser le moteur dudit réducteur associé, une ligne d'arbre (7) entraînant une hélice (8) à pales fixes et un frein (6) permettant de ralentir et d'immobiliser la ligne d'arbre, ledit procédé comportant les étapes consistant notamment à :

• choisir une vitesse de consigne pour le navire, et à
• capter en temps réel la vitesse actuelle du navire et les paramètres représentatifs du fonctionnement du moteur, du réducteur, du frein, de l'embrayeur et de l'hélice,

   caractérisé en ce qu'il comporte des étapes supplémentaires consistant à :

• comparer les valeurs obtenues de ladite vitesse actuelle du navire et desdits paramètres représentatifs du fonctionnement du moteur aux valeurs de mêmes paramètres qui résulteraient du respect de la vitesse de consigne du navire,
• calculer les valeurs des limites de performance du moteur, du frein et de l'embrayeur en déterminant, pour le moteur, le couple maximum potentiellement disponible et la loi d'obtention de ce couple en partant de l'état actuel du moteur, et, pour l'embrayeur et le frein, à déterminer le potentiel d'énergie thermique pouvant encore transiter par ces composants compte tenu de leur état thermique actuel et du nombre de manoeuvres qu'ils ont déjà effectué,
• envoyer des ordres de modification d'état du moteur, du frein et de l'embrayeur nécessaires à l'obtention desdites valeurs desdits paramètres résultant de ladite consigne de vitesse du navire, lesdits ordres de modification d'état du moteur, du frein et de l'embrayeur étant déterminés de telle sorte que les performances maximum qui en résultent pour le moteur, le frein ou l'embrayeur n'excèdent pas les limites de performance autorisées pour ces composants.

[0010] Une variante avantageuse de procédé de l'invention consiste à effectuer une manoeuvre d'embrayage conjointement à une manoeuvre d'augmentation du couple moteur de manière à permettre audit couple moteur de s'établir tout en minimisant l'énergie calorifique générée par l'embrayeur.

[0011] Un autre objet de l'invention réside dans un dispositif de réglage de la vitesse d'un navire, notamment pour la mise en oeuvre du procédé selon l'invention. Ce dispositif est destiné tout particulièrement à un navire comportant un appareil propulsif comprenant au moins un moteur à combustion interne à sens de marche réversible, un réducteur de friction entraîné par ledit moteur, un réducteur de vitesse entraîné par ledit moteur, un embrayeur de type à friction permettant de désolidariser le moteur dudit réducteur associé, une ligne d'arbre entraînant une hélice à pales fixes et un frein permettant de ralentir et d'immobiliser la ligne d'arbre, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens d'optimisation de la configuration de l'appareil propulsif (15) comprenant au moins un moteur à combustion interne (1,2) à sens de marche réversible, un réducteur de vitesse (5) entraîné par ledit moteur, un embrayeur (3,4) de type à friction permettant de désolidariser le moteur dudit réducteur associé, une ligne d'arbre (7) entraînant une hélice (8) à pales fixes et un frein (6) permettant de ralentir et d'immobiliser la ligne d'arbre, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens d'optimisation de la configuration de l'appareil propulsif (15) constitués :

a) de moyens d'enregistrement (16) des valeurs de consigne,

b) de moyens de calcul (17) des valeurs des paramètres de fonctionnement de l'appareil propulsif (15) en fonction des valeurs de consigne,

c) de moyens d'enregistrement (18) des valeurs en temps réel des paramètres de fonctionnement actuels de l'appareil propulsif (15),

d) de moyens de détermination (19) de la nature et des valeurs théoriques des ordres de modification d'état par comparaison entre les valeurs fournies par les moyens de calcul (17) et les valeurs mesurées par les moyens d'enregistrement (18),

e) de moyens de calcul (20) des valeurs limites de performance de l'appareil propulsif (15),

f) de moyens de comparaison (21) des valeurs théoriques données par les moyens de détermination (19) et des valeurs limites données par les moyens de calcul (20),

g) de moyens de détermination (22) des ordres de modification d'état compatibles avec l'état actuel de l'appareil propulsif (15).

[0012] Un avantage du procédé de réglage de la vitesse d'un navire de l'invention est qu'il est susceptible de calculer en permanence les possibilités de manoeuvres.

[0013] Un autre avantage du procédé de réglage de la vitesse d'un navire de l'invention est qu'il est susceptible d'indiquer à l'opérateur les configurations optimales de l'appareil propulsif.

[0014] Un autre avantage du procédé de réglage de la vitesse d'un navire de l'invention est qu'il est susceptible d'adapter automatiquement la configuration aux consignes de vitesse du navire.

[0015] D'autres buts, caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description du dispositif et du procédé de réglage de la vitesse d'un navire, description faite en liaison avec les dessins joints dans lesquels:

• la figure 1 représente schématiquement et à titre d'exemple un appareil propulsif,
• la figure 2 illustre un schéma d'acquisition conforme à l'invention.

[0016] La figure 1 représente schématiquement à titre d'exemple un appareil propulsif 15 comportant deux moteurs 1, 2, liés chacun à un unique réducteur de vitesse 5 par l'intermédiaire d'embrayeurs 3, 4 de type à friction permettant d'isoler sélectivement chaque moteur du réducteur.

[0017] Le réducteur est constitué de deux roues dentées d'entrée 9 et 10 liés aux embrayeurs 3 et 4. Ces roues coopèrent avec une unique roue de sortie 11.

[0018] La sortie du réducteur 5 entraîne une ligne d'arbre 7 liée à une roue 11.

[0019] La ligne d'arbre 7 est munie à son extrémité opposée au réducteur d'une hélice à pales fixes 8.

[0020] Un frein à friction 6 constitué d'un disque 13 susceptible d'être immobilisé par des mâchoires de serrage 14 est relié à la roue 11 par l'intermédiaire d'une roue d'entrée 12.

[0021] La figure 2 illustre, conformément à l'invention, un schéma d'acquisition des valeurs de consignes, des valeurs des paramètres de fonctionnement des composants de l'appareil propulsif 15 ainsi que du traitement permettant de générer les ordres de modification d'état schématisé par les blocs numérotés de 16 à 22.

[0022] A titre d'exemple, nous allons décrire l'exécution d'une manoeuvre consistant à passer de marche avant à marche arrière.

[0023] Le navire étant en marche avant, le moteur 1 est embrayé et assure la propulsion, le moteur 2 est débrayé et fonctionne au ralenti dans le sens de rotation correspondant à la marche arrière du navire. On enregistre dans le bloc 16 les valeurs de consigne, soit le nouveau sens de marche et la vitesse finale et éventuellement l'indisponibilité de certains organes.

[0024] On transmet ces valeurs au bloc 17 où on en déduit par traitement les valeurs que doivent avoir les paramètres de fonctionnement des composants de l'appareil propulsif pour respecter les valeurs de consigne. On enregistre dans le bloc 18 les paramètres de fonctionnement actuels des composants de l'appareil propulsif 15, comprenant en particulier les températures des organes de friction pour les embrayeurs et le frein, ainsi que la vitesse actuelle du navire et on calcule le couple de restitution que l'hélice fournira lorsqu'elle sera débrayée du moteur 1. On détermine dans le bloc 19 la nature et les valeurs théoriques des ordres de modification d'état à envoyer à l'appareil propulsif, déduites par comparaison des valeurs issues des traitements effectués dans les blocs 17 et 18. On détermine dans le bloc 20 les limites de performances des composants de l'appareil propulsif 15 à partir des valeurs fournies par le bloc 18. On compare dans le bloc 21 les valeurs théoriques issues du bloc 19 aux valeurs limites issues du bloc 20 et on détermine les ordres de modification d'état finalement compatibles avec l'état actuel des composants de l'appareil propulsif.

[0025] Les limitations peuvent par exemple porter sur l'énergie calorifique dissipable par le frein, celle-ci pouvant être inférieure à ce qui serait produit par l'effet du couple de restitution de l'hélice. Il sera alors nécessaire de limiter le couple de freinage ou de ne pas freiner et d'attendre le ralentissement naturel du navire pour obtenir une énergie de restitution de l'hélice acceptable par le frein. Si à ce moment le frein est indisponible, il faudra vérifier que le couple actuel de restitution de l'hélice est compatible avec le couple potentiel du moteur 2 tournant dans le sens convenable et pour lequel on adaptera la prise de couple de l'embrayeur de manière à laisser le temps au moteur 2 de produire un couple utile suffisant après avoir débrayé le moteur 1, cette production pouvant être accélérée par des moyens connus.

[0026] Les ordres de modification d'état sont alors mis à disposition du bloc 22 qui les transmet pour exécution aux différents organes de l'appareil propulsif 15 tout en informant la personne chargée de la conduite du navire. Cette personne peut à ce moment laisser se poursuivre l'exécution ou modifier ou invalider tout ou partie des ordres déterminés par la chaine de traitement.

[0027] Le dispositif de réglage de la vitesse d'un navire de l'invention, notamment pour la mise en oeuvre du procédé selon l'invention, est destiné tout particulièrement à un navire comportant des moyens propulsifs 15 comprenant au moins un moteur à combustion interne 1, 2 à sens de marche réversible, un réducteur de vitesse 5 entraîné par le moteur, un embrayeur 3, 4 de type à friction permettant de désolidariser le moteur du réducteur associé, une ligne d'arbre 7 entraînant une hélice 8 à pales fixes et un frein 6 permettant de ralentir et d'immobiliser la ligne d'arbre.

[0028] Conformément à l'invention, le dispositif de réglage de la vitesse d'un navire comprend des moyens d'optimisation 16 à 22 de la configuration des moyens propulsifs 15.

[0029] Il résulte de ce qui précède que le procédé de l'invention comporte les étapes connues consistant à:

• choisir une vitesse de consigne pour le navire,
• capter la vitesse actuelle du navire et les paramètres représentatifs du fonctionnement actuels du moteur, du réducteur, du frein, de l'embrayeur et de l'hélice.

[0030] Le procédé de l'invention comporte également des étapes supplémentaires consistant à:

• comparer les valeurs obtenues de ladite vitesse actuelle du navire et desdits paramètres représentatifs du fonctionnement actuels du moteur aux valeurs des mêmes paramètres qui résulteraient du respect de la vitesse de consigne du navire, et
• envoyer des ordres de modification d'état du moteur, du frein et de l'embrayeur nécessaires à l'obtention desdites valeurs desdits paramètres résultant de ladite consigne de vitesse du navire, lesdits ordres de modification d'état du moteur, du frein et de l'embrayeur étant déterminés de telle sorte que les performances maximum qui en résultent pour le moteur, le frein ou l'embrayeur n'excèdent pas les performances maximum autorisées pour ces composants.

[0031] De plus, le procédé est tel que les valeurs des limites de performances du moteur, du frein et de l'embrayeur sont calculées avant l'envoi de chaque ordre de modification d'état.

[0032] Ce calcul consiste, pour le moteur, à déterminer le couple maximum potentiellement disponible et la loi d'obtention de ce couple en partant de l'état actuel du moteur.

[0033] Ce calcul consiste, pour l'embrayeur et le frein, à déterminer le potentiel d'énergie thermique pouvant encore transiter par ces composants compte tenu de leur état thermique actuel et du nombre de manoeuvres qu'ils ont déjà effectué.

[0034] Enfin le procédé de l'invention comporte une manoeuvre d'embrayage réalisée conjointement à une manoeuvre d'augmentation du couple moteur de manière à permettre au couple moteur de s'établir tout en minimisant l'énergie calorifique générée par l'embrayeur.

[0035] Les paramètres d'entrée et de sortie susceptibles d'être pris en compte dans le procédé de réglage de la vitesse d'un navire de l'invention sont donnés ci-après à titre d'exemple.

[0036] Les paramètres d'entrée concernant au moins un des moteurs sont, par exemple, la vitesse avant, la vitesse arrière, la position avant, la position arrière, la disponibilité du moteur, l'indisponibilité du moteur, le cran d'injection, la vitesse du ou des turbocompresseurs, la pression d'air de suralimentation.

[0037] Les paramètres d'entrée concernant au moins un des embrayeurs sont, par exemple, la position embrayée, la position débrayée, la disponibilité de l'embrayeur, l'indisponibilité de l'embrayeur, le nombre de manoeuvres, les températures des organes de friction, les paramètres de sécurité.

[0038] Les paramètres d'entrée concernant au moins un des freins sont, par exemple, la position ouverte, la position fermée, la disponibilité du frein, l'indisponibilité du frein, le nombre de manoeuvres, les températures des organes de friction, les efforts de réaction sur les parties fixes liées à la coque, les paramètres de sécurité.

[0039] Les paramètres d'entrée concernant au moins un des réducteurs sont, par exemple, la disponibilité du réducteur, l'indisponibilité du réducteur, les paramètres de sécurité.

[0040] Les paramètres d'entrée concernant l'hélice sont, par exemple, la vitesse de l'hélice en avant, la vitesse de l'hélice en arrière.

[0041] Les paramètres d'entrée concernant le navire sont, par exemple, la vitesse du navire en avant, la vitesse du navire en arrière, le déplacement.

[0042] Les paramètres de sortie concernant au moins un des moteurs sont, par exemple, l'ordre de position avant, l'ordre de position arrière, l'ordre de démarrage, l'ordre de vitesse à une valeur donnée, l'ordre de stop.

[0043] Les paramètres de sortie concernant au moins un des embrayeurs sont, par exemple, l'ordre d'embrayage, l'ordre de débrayage.

[0044] Les paramètres de sortie concernant au moins un des freins sont, par exemple, l'ordre d'ouverture, l'ordre de fermeture.

[0045] Les paramètres de sortie concernant le navire sont, par exemple, la vitesse du navire en marche avant, la vitesse du navire en marche arrière.

[0046] Ces paramètres de sécurité pour un organe peuvent être, par exemple, le niveau de pression d'huile de graissage ou la température d'un palier.

Revendications

1. Procédé de réglage de la vitesse d'un navire, ledit navire étant équipé d'un appareil propulsif (15) comprenant au moins un moteur à combustion interne (1,2) à sens de marche réversible, un réducteur de vitesse (5) entraîné par ledit moteur (1,2), un embrayeur (3,4) de type à friction permettant de désolidariser le moteur dudit réducteur associé, une ligne d'arbre (7) entraînant une hélice (8) à pales fixes et un frein (6) permettant de ralentir et d'immobiliser la ligne d'arbre, ledit procédé comportant les étapes consistant notamment à :

- choisir une vitesse de consigne pour le navire, et à

- capter en temps réel la vitesse actuelle du navire et les paramètres représentatifs du fonctionnement actuels du moteur, du réducteur, du frein, de l'embrayeur et de l'hélice,

caractérisé en ce qu'il comporte des moyens d'optimisation (16 à 22) permettant des étapes supplémentaires consistant à :

- comparer les valeurs obtenues de ladite vitesse actuelle du navire et desdits paramètres représentatifs du fonctionnement actuels du moteur aux valeurs de mêmes paramètres qui résulteraient du respect de la vitesse de consigne du navire,

- calculer les valeurs des limites de performance du moteur, du frein et de l'embrayeur en déterminant, pour le moteur, le couple maximum potentiellement disponible et la loi d'obtention de ce couple en partant de l'état actuel du moteur, et, pour l'embrayeur et le frein, à déterminer le potentiel d'énergie thermique pouvant encore transiter par ces composants compte tenu de leur état thermique actuel et du nombre de manoeuvres qu'ils ont déjà effectué,

- envoyer des ordres de modification d'état du moteur, du frein et de l'embrayeur nécessaires à l'obtention desdites valeurs desdits paramètres résultant de ladite consigne de vitesse du navire, lesdits ordres de modification d'état du moteur, du frein et de l'embrayeur étant déterminés de telle sorte que les performances maximum qui en résultent pour le moteur, le frein ou l'embrayeur n'excèdent pas les limites de performance autorisées pour ces composants.

2. Procédé selon la revendication 1, dans lequel une manoeuvre d'embrayage est réalisée conjointement à une manoeuvre d'augmentation du couple moteur de manière à permettre audit couple moteur de s'établir tout en minimisant l'énergie calorifique générée par l'embrayeur.

3. Dispositif de réglage de la vitesse d'un navire notamment pour la mise en oeuvre du procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes et destiné tout particulièrement à un navire comportant un appareil propulsif (15) comprenant au moins un moteur à combustion interne (1,2) à sens de marche réversible, un réducteur de vitesse (5) entraîné par ledit moteur, un embrayeur (3,4) de type à friction permettant de désolidariser le moteur dudit réducteur associé, une ligne d'arbre (7) entraînant une hélice (8) à pales fixes et un frein (6) permettant de ralentir et d'immobiliser la ligne d'arbre, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens d'optimisation de la configuration de l'appareil propulsif (15) constitués :

a) de moyens d'enregistrement (16) des valeurs de consigne,

b) de moyens de calcul (17) des valeurs des paramètres de fonctionnement de l'appareil propulsif (15) en fonction des valeurs de consigne,

c) de moyens d'enregistrement (18) des valeurs en temps réel des paramètres de fonctionnement actuels de l'appareil propulsif (15),

d) de moyens de détermination (19) de la nature et des valeurs théoriques des ordres de modification d'état par comparaison entre les valeurs fournies par les moyens de calcul (17) et les valeurs mesurées par les moyens d'enregistrement (18),

e) de moyens de calcul (20) des valeurs limites de performance de l'appareil propulsif (15),

f) de moyens de comparaison (21) des valeurs théoriques données par les moyens de détermination (19) et des valeurs limites données par les moyens de calcul (20),

g) de moyens de détermination (22) des ordres de modification d'état compatibles avec l'état actuel de l'appareil propulsif (15).

Ansprüche

1. Verfahren zum Regeln der Geschwindigkeit eines Schiffes, wobei das genannte Schiff mit einer Vortriebseinrichtung (15) ausgestattet ist, die mindestens einen Verbrennungsmotor (1, 2) mit umsteuerbarer Laufrichtung, ein von dem genannten Motor (1, 2) angetriebenes Untersetzungsgetriebe (5), eine Reibungskupplung (3, 4) zum Trennen des Motors von dem zugehörigen genannten Untersetzungsgetriebe, eine Transmissionswelle (7), die eine Schraube (8) mit festen Schraubenblättern antreibt, und eine Bremse (6) zum Abbremsen und Festsetzen der Transmissionswelle aufweist, wobei das genannte Verfahren Schritte umfaßt, die insbesondere bestehen im:

- Wählen einer Vorgabegeschwindigkeit für das Schiff, und

- Erfassen der aktuellen Geschwindigkeit des Schiffes und der für die aktuelle Funktion des Motors, des Untersetzungsgetriebes, der Bremse, der Kupplung und der Schraube repräsentativen Parameter in Echtzeit,

dadurch gekennzeichnet, daß es Optimierungsmittel (16 bis 22) zum Ermöglichen von Zusatzschritten umfaßt, die bestehen im:

- Vergleichen der erhaltenen Werte für die genannte aktuelle Geschwindigkeit des Schiffes und für die genannten die aktuelle Funktion repräsentativen Motorparameter mit den Werten der gleichen Parameter, die sich bei Einhaltung der Vorgabegeschwindigkeit des Schiffes ergeben würden,

- Berechnen der Leistungsgrenzwerte des Motors, der Bremse und der Kupplung, indem für den Motor, ausgehend vom aktuellen Zustand des Motors, das potentiell verfügbare maximale Moment sowie die Gesetzmäßigkeit bestimmt wird, aus der sich dieses Moment ergibt, und indem für die Kupplung und die Bremse das Wärmeenergiepotential bestimmt wird, das unter Berücksichtigung ihres aktuellen Wärmezustandes und der Anzahl der bereits erfolgten Betätigungen noch durch diese Komponenten strömen kann,

- Übermitteln der zum Erreichen der genannten, sich aus dem genannten Vorgabewert für die Schiffsgeschwindigkeit ergebenden Werte der genannten Parameter notwendigen Befehle zum Ändern des Motor-, des Brems- und des Kupplungszustands, wobei die genannten Befehle zum Ändern des Motor-, des Brems- und des Kupplungszustands so festgelegt sind, daß die sich daraus für den Motor, die Bremse oder die Kupplung ergebenden maximalen Leistungen die für diese Komponenten zulässigen Leistungsgrenzen nicht überschreiten.

2. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem eine Betätigung der Kupplung gleichzeitig mit einer Erhöhung des Motordrehmoments derart erfolgt, daß sich das genannte Motordrehmoment unter Minimierung der von der Kupplung erzeugten Wärmeenergie einstellen kann.

3. Einrichtung zum Regeln der Geschwindigkeit eines Schiffes, insbesondere für den Einsatz des Verfahrens nach wenigstens einem der vorstehenden Ansprüche, und insbesondere für ein Schiff mit einer Vortriebseinrichtung (15), die mindestens einen Verbrennungsmotor (1, 2) mit umsteuerbarer Laufrichtung, ein von dem genannten Motor angetriebenes Untersetzungsgetriebe (5), eine Reibungskupplung (3, 4) zum Trennen des Motors von dem zugehörigen genannten Untersetzungsgetriebe, eine Transmissionswelle (7), die eine Schraube (8) mit festen Schraubenblättern antreibt, und eine Bremse (6) zum Abbremsen und Festsetzen der Transmissionswelle aufweist,
dadurch gekennzeichnet, daß sie Mittel zum Optimieren der Konfiguration der Vortriebseinrichtung (15) umfaßt, die bestehen aus:

a) Mitteln (16) zum Aufzeichnen der Vorgabewerte,

b) Mitteln (17) zum Berechnen der Werte der Funktionsparameter der Vortriebseinrichtung (15) in Abhängigkeit der Vorgabewerte,

c) Mitteln (18) zum Aufzeichnen der aktuellen Funktionsparameterwerte der Vortriebseinrichtung (15) in Echtzeit,

d) Mitteln (19) zum Bestimmen der Art und der Sollwerte der Zustandsänderungsbefehle durch Vergleichen der von den Mitteln (17) zum Berechnen gelieferten Werte und der von den Mitteln (18) zum Aufzeichnen gemessenen Werte,

e) Mitteln (20) zum Berechnen der Leistungsgrenzwerte der Vortriebseinrichtung (15),

f) Mitteln (21) zum Vergleichen der von den Mitteln (19) zum Bestimmen angegebenen Sollwerte und der von den Mitteln (20) zum Berechnen angegebenen Grenzwerte,

g) Mitteln (22) zum Bestimmen der Zustandsänderungsbefehle, die mit dem aktuellen Zustand der Vortriebseinrichtung (15) kompatibel sind.

Claims

1. A method of controlling the speed of a ship, said ship being fitted with drive means (15) comprising at least one reversible internal combustion engine (1, 2), a speed step-down geartrain (5) driven by said engine (1, 2), a friction-type clutch (3, 4) allowing the engine to be decoupled from said associated step-down geartrain, a shaft line (7) driving a screw propeller (8) with fixed blades and a brake (6) allowing the shaft line to be decelerated and held stationary, said method comprising the steps particularly consisting of:

• choosing a desired speed for the ship, and

• measuring in real time the present speed of the ship and the present parameters representing the operation of the engine, geartrain, brake, clutch and screw,

   characterized in that it comprises optimizing means (16 to 22) for the additional steps consisting of:

• comparing the obtained values of said present ship speed and said present parameters representing the operation of the engine with the values of the same parameters which would result from compliance with the desired ship speed;

• calculating the values of the performance limits for the engine, the brake and the clutch by determining, for the engine, the maximum torque which is potentially available and the law for obtaining this torque from the present state of the engine, and, for the clutch and the brake, by determining the amount of heat energy which can still be carried by these components, taking into account their present thermal state and the number of operations which they have already performed; and

• sending commands for changing the states of the engine, the brake and the clutch as required to obtain said values of said parameters resulting from said desired ship speed, said commands for changing the states of the engine, the brake and the clutch being determined so that the maximum performance resulting therefrom for the engine, the brake, or the clutch does not exceed the performance limits permitted for those components.

2. A method according to claim 1, in which a clutch engagement operation is performed at the same time as an operation in which engine torque is increased, so as to allow said engine torque to establish itself whilst minimizing the heat energy generated by the clutch.

3. Apparatus for controlling the speed of a ship, in particular for implementing the method according to any one of the preceding claims and intended most particularly for a ship including drive means (15) comprising at least one reversible internal combustion engine (1, 2), a speed step-down geartrain (5) driven by said engine, a friction-type clutch (3, 4) allowing the engine to be decoupled from said associated step-down geartrain, a shaft line (7) driving a screw propeller (8) with fixed blades and a brake (6) allowing the shaft line to be decelerated and held stationary, said apparatus being characterized in that it comprises means for optimizing the configuration of the drive means (15) consisting of:

a) means (16) for recording the desired values;

b) means (17) for calculating the values of the operational parameters of the drive means (15) as a function of the desired values;

c) means (18) for recording real time values of the present operational parameters of the drive means (15);

d) means (19) for determining the nature and the theoretical values of the state-changing commands by comparing the values provided by the calculation means (17) and the values measured by the recording means (18);

e) means (20) for calculating performance limit values of the drive means (15);

f) means (21) for comparing theoretical values given by the determining means (19) and limit values given by the calculating means (20).

g) means (22) for determining compatible state-changing commands with the present state of the drive means (15).

Dessins