(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数個のピストンが直列に配置されたエンジンにおけるクランク軸の据付高さを検出する方法であって、
各ピストンに対応するクランクスローでの実際に測定されたクランクアーム間の変位量であるクランクデフの実測値を入力する工程と、
クランク軸の基準軸受部における基準据付高さに対する残りの各軸受部の据付高さを仮に設定する工程と、
この設定工程にて設定された仮据付高さデータに基づき、伝達マトリックス法を用いて各クランクスローにおけるクランクデフを演算する工程と、
この演算工程にて求められた演算デフ値と上記測定された測定デフ値との差に基づく評価値を演算した後、この評価値が許容範囲内であるか否かを判断する工程と、
この判断工程にて評価値が許容範囲外であると判断された場合に、上記仮据付高さデータを遺伝的アルゴリズムにより新しく生成する工程とから構成し、
且つこの新しく生成された仮据付高さデータに基づき、上記クランクデフを演算する工程を実行して、各クランクスローにおける演算デフ値と上記測定デフ値との差に基づく評価値が許容範囲内に入るまで、仮据付高さデータを遺伝的アルゴリズムにより生成し直す手順を繰り返し行い、評価値が許容範囲内に入った時点での仮据付高さをクランク軸の据付高さとして検出することを特徴とするクランク軸の据付高さ検出方法。
【請求項２】
複数個のピストンが直列に配置されたエンジンにおけるクランク軸の据付高さを検出する装置であって、
各クランク軸での据付高さを仮に設定する仮据付高さデータ設定手段と、
この仮据付高さデータ設定手段にて設定された仮据付高さデータに基づき、伝達マトリックス法を用いて、各クランクスローにおけるクランクアーム間の変位量であるクランクデフを演算するクランクデフ演算手段と、
このクランクデフ演算手段により求められた演算デフ値とクランクデフ測定手段により測定された測定デフ値との差に基づく評価値を演算する評価値演算手段と、
この評価値演算手段にて求められた評価値が許容範囲内であるか否かを判断するとともに、評価値が許容範囲内にある場合、当該仮据付高さデータがクランク軸の据付高さであると判断する判断手段と、
この判断手段にて評価値が許容範囲外であると判断された場合に、当該仮据付高さデータに遺伝的アルゴリズムを施して新たな仮据付高さデータを生成する据付高さデータ生成手段とから構成し、
且つ上記据付高さ生成手段にて新たな仮据付高さデータが作成された場合、この新たな仮据付高さデータを用いて演算デフ値を求めるとともに、この演算デフ値と上記測定デフ値との差に基づく評価値が許容範囲内に入るまで、仮据付高さデータを遺伝的アルゴリズムにより生成し直す手順を繰り返し行わせるように構成したことを特徴とするクランク軸の据付高さ検出装置。
【請求項３】
複数個のピストンが直列に配置されたエンジンにおけるクランク軸の据付水平位置を検出する方法であって、
各ピストンに対応するクランクスローでの実際に測定されたクランクアーム間の変位量であるクランクデフの実測値を入力する工程と、
クランク軸の基準軸受部における基準据付水平位置に対する残りの各軸受部の据付水平位置を仮に設定する工程と、
この設定工程にて設定された仮据付水平位置データに基づき、伝達マトリックス法を用いて各クランクスローにおけるクランクデフを演算する工程と、
この演算工程にて求められた演算デフ値と上記測定された測定デフ値との差に基づく評価値を演算した後、この評価値が許容範囲内であるか否かを判断する工程と、
この判断工程にて評価値が許容範囲外であると判断された場合に、上記仮据付水平位置データを遺伝的アルゴリズムにより新しく生成する工程とから構成し、
且つこの新しく生成された仮据付水平位置データに基づき、上記クランクデフを演算する工程を実行して、各クランクスローにおける演算デフ値と上記測定デフ値との差に基づく評価値が許容範囲内に入るまで、仮据付水平位置データを遺伝的アルゴリズムにより生成し直す手順を繰り返し行い、評価値が許容範囲内に入った時点の仮据付水平位置をクランク軸の据付水平位置として検出することを特徴とするクランク軸の据付水平位置検出方法。
【請求項４】
複数個のピストンが直列に配置されたエンジンにおけるクランク軸の据付水平位置を検出する装置であって、
各クランク軸での据付水平位置を仮に設定する仮据付水平位置データ設定手段と、
この仮据付水平位置データ設定手段にて設定された仮据付水平位置データに基づき、伝達マトリックス法を用いて、各クランクスローにおけるクランクデフを演算するクランクデフ演算手段と、
このクランクデフ演算手段にて求められた演算デフ値と上記クランクデフ測定手段により測定された測定デフ値との差に基づく評価値を演算する評価値演算手段と、
この評価値演算手段にて求められた評価値が許容範囲内であるか否かを判断するとともに、評価値が許容範囲内にある場合、当該仮据付水平位置データがクランク軸の据付水平位置であると判断する判断手段と、
この判断手段にて評価値が許容範囲外であると判断された場合に、当該仮据付水平位置データに遺伝的アルゴリズムを施して新たな仮据付水平位置データを生成する据付水平位置データ生成手段とから構成し、
且つ上記据付水平位置データ生成手段にて新たな仮据付水平位置データが生成された場合、この新たな仮据付水平位置データを用いて演算デフ値を求めるとともに、この演算デフ値と上記測定デフ値との差に基づく評価値が許容範囲内に入るまで、仮据付水平位置データを遺伝的アルゴリズムにより生成し直す手順を繰り返し行わせるように構成したことを特徴とするクランク軸の据付水平位置検出装置。
【請求項５】
複数個のピストンが直列に配置されたエンジンにおけるクランク軸の据付高さを検出するためのプログラムであって、
各ピストンに対応するクランクスローでの実際に測定されたクランクアーム間の変位量であるクランクデフの実測値の入力部と、
クランク軸の基準軸受部における基準据付高さに対する残りの各軸受部の据付高さを仮に設定する設定部と、
この設定部にて設定された仮据付高さデータに基づき伝達マトリックス法を用いて各クランクスローにおけるクランクデフを演算する演算部と、
この演算部にて求められた演算デフ値と上記入力された測定デフ値との差に基づく評価値を演算した後、この評価値が許容範囲内であるか否かを判断する判断部と、
この判断部にて評価値が許容範囲外であると判断された場合に、当該仮据付高さデータを遺伝的アルゴリズムにより新しく生成する据付高さデータ生成部と、
且つこの新しく作成された仮据付高さデータに基づき、上記演算部においてクランクデフの演算を実行させて、各クランクスローにおける演算デフ値と上記測定デフ値との差に基づく評価値が許容範囲内に入るまで、上記据付高さデータ生成部において仮据付高さデータを遺伝的アルゴリズムにより生成し直す手順を繰り返し行う命令部を具備したことを特徴とするクランク軸の据付高さ検出用プログラム。
【請求項６】
複数個のピストンが直列に配置されたエンジンにおけるクランク軸の据付水平位置を検出するプログラムであって、
各ピストンに対応するクランクスローでの実際に測定されたクランクアーム間の変位量であるクランクデフの実測値の入力部と、
クランク軸の基準軸受部における基準据付水平位置に対する残りの各軸受部の据付水平位置を仮に設定する設定部と、
この設定部にて設定された仮据付水平位置データに基づき伝達マトリックス法を用いて各クランクスローにおけるクランクデフを演算する演算部と、
この演算部にて求められた演算デフ値と上記入力された測定デフ値との差に基づく評価値を演算した後、この評価値が許容範囲内であるか否かを判断する判断部と、
この判断部にて評価値が許容範囲外であると判断された場合に、当該仮据付水平位置データを遺伝的アルゴリズムにより新しく生成する据付水平位置データ生成部と、
且つこの新しく作成された仮据付水平位置データに基づき、上記演算部においてクランクデフの演算を実行させて、各クランクスローにおける演算デフ値と上記測定デフ値との差に基づく評価値が許容範囲内に入るまで、上記据付水平位置データ生成部において仮据付水平位置データを遺伝的アルゴリズムにより作成し直す手順を繰り返し行う命令部を具備したことを特徴とするクランク軸の据付水平位置検出用プログラム。
【請求項７】
請求項１に記載の据付高さ検出方法を用いてエンジン部における鉛直方向の変形量を検出することを特徴とする船体エンジン部の変形量検出方法。
【請求項８】
請求項２に記載の据付高さ検出装置を具備してエンジン部における鉛直方向の変形量を測定するように構成したことを特徴とする船体エンジン部の変形量検出装置。
【請求項９】
複数個のピストンが直列に配置された舶用エンジンおよび推進軸から成る舶用推進装置における軸部の据付高さを検出する方法であって、
各ピストンに対応するクランクスローでの実際に測定されたクランクアーム間の変位量であるクランクデフの実測値を入力する工程と、
プロペラを回転させる推進軸の軸受部近傍を持ち上げることにより得られる軸受荷重の実測値を入力する工程と、
クランク軸および推進軸の基準軸受部における基準据付高さに対する残りの各軸受部の据付高さを仮に設定する工程と、
この仮据付高さデータに基づき、伝達マトリックス法を用いて各クランクスローにおけるクランクデフおよび推進軸における各軸受荷重を演算する工程と、
この演算デフ値と上記測定された測定デフ値との差、および上記演算工程にて求められた演算軸受荷重値と上記測定された測定軸受荷重値との差に基づく評価値を演算する工程と、
上記演算工程にて求められた評価値が許容範囲内であるか否かを判断する工程と、
この判断工程にて評価値が許容範囲外であると判断された場合に、上記仮据付高さデータを遺伝的アルゴリズムにより新しく生成する工程とから構成し、
且つこの新しく生成された仮据付高さデータに基づき、上記クランクデフおよび軸受荷重を演算する工程を実行して評価値が許容範囲内に入るまで、仮据付高さデータを遺伝的アルゴリズムにより生成し直す手順を繰り返し行い、評価値が許容範囲内に入った時点での仮据付高さをクランク軸の据付高さとして検出することを特徴とする舶用推進装置における駆動軸系の据付高さ検出方法。
【請求項１０】
請求項９に記載の駆動軸系の据付高さ検出方法において、
軸受部における仮据付高さの設定から評価値の判断までの各工程を複数回繰り返して行うようになし、
且つ仮据付高さを設定する際に、初回の演算時には、基準軸受部における基準高さに対する据付高さの設定高さ範囲および高さ間隔を広く設定するとともに、判断工程における許容値についても広く設定しておき、
次回の演算時には、前回の演算時において設定した据付高さの設定高さ範囲、高さ間隔および許容値を狭く設定して、据付高さを演算することを特徴とする舶用推進装置における駆動軸系の据付高さ検出方法。
【請求項１１】
複数個のピストンが直列に配置された舶用エンジンおよび推進軸から成る舶用推進装置における軸部の据付高さを検出する装置であって、
エンジンにおける各クランクスローでのクランクアーム間の変位量であるクランクデフを測定するクランクデフ測定手段と、
推進軸部を支持する軸受部での軸受荷重を測定する軸受荷重測定手段と、
クランク軸および推進軸の据付高さを仮に設定する仮据付高さデータ設定手段と、
この仮据付高さデータ設定手段により得られた仮据付高さデータに基づき、伝達マトリックス法を用いて、各クランクスローにおけるクランクアーム間の変位量であるクランクデフおよび推進軸における各軸受部での軸受荷重を演算するデフ・荷重演算手段と、
このデフ・荷重演算手段にて求められた演算デフ値と上記クランクデフ測定手段により測定された測定デフ値との差、およびデフ・荷重演算手段にて求められた演算軸受荷重値と上記軸受荷重測定手段にて測定された測定軸受荷重値との差に基づく評価値を演算する評価値演算手段と、
この評価値演算手段にて得られた評価値が許容範囲内であるか否かを判断するとともに、評価値が許容範囲内にある場合、当該仮据付高さデータがクランク軸および推進軸の据付高さ位置であると判断する判断手段と、
この判断手段にて評価値が許容範囲外であると判断された場合に、当該仮据付高さデータに遺伝的アルゴリズムを施して新たな仮据付高さデータを生成する据付高さデータ生成手段とから構成し、
且つ上記据付高さデータ生成手段にて新たな仮据付高さデータが生成された場合、この新たな仮据付高さデータを用いて演算デフ値および演算軸受荷重値を求めるとともに、これらの演算デフ値と測定デフ値との差、および演算軸受荷重値と測定軸受荷重値との差に基づく評価値が許容範囲内に入るまで、仮据付高さデータを遺伝的アルゴリズムにより生成し直す手順を繰り返し行わせるように構成したことを特徴とする舶用推進装置における駆動軸系の据付高さ検出装置。
【請求項１２】
請求項１１に記載の駆動軸系の据付高さ検出装置において、
仮据付高さデータ設定手段にて仮据付高さデータを設定する際の設定高さ範囲および高さ間隔、並びに据付高さの評価値を判断する許容値を設定するパラメータ設定手段と、
判断手段にて評価値が許容範囲内であると判断された場合に、さらに当該評価値が目標許容範囲内であるか否かを判断する最終判断手段と、
この最終判断手段にて評価値が目標許容範囲外であると判断された場合に、仮据付高さデータ設定手段での仮据付高さデータの設定から最終判断手段による評価値の判断までの手順を複数回繰り返して行わせる繰返し手段とを具備し、
且つ上記仮据付高さデータ設定手段により仮据付高さデータを設定する際に、上記パラメータ設定手段にて、初回の演算時には、基準軸受部における基準高さに対する据付高さの設定高さ範囲および高さ間隔を広く設定するとともに、判断手段での判断における許容値についても広く設定しておき、
次回の演算時には、前回の演算時において設定した据付高さの設定高さ範囲、高さ間隔および許容値を狭く設定するようにしたことを特徴とする舶用推進装置における駆動軸系の据付高さ検出装置。
【請求項１３】
複数個のピストンが直列に配置された舶用エンジンおよび推進軸から成る舶用推進装置における軸部の据付高さを検出するためのプログラムであって、
各ピストンに対応するクランクスローでの実際に測定されたクランクアーム間の変位量であるクランクデフの実測値および推進軸における各軸受部での軸受荷重の実測値の入力部と、
クランク軸および推進軸での基準軸受部における基準据付高さに対する残りの各軸受部の据付高さを仮に設定する仮据付高さデータ設定部と、
この仮据付高さデータ設定部にて設定された仮据付高さデータに基づき伝達マトリックス法を用いて各クランクスローにおけるクランクデフおよび軸受荷重を演算するデフ・荷重演算部と、
この演算部により求められた演算デフ値と上記入力された測定デフ値との差、およびこの演算部により求められた演算軸受荷重と上記入力された測定軸受荷重との差に基づく評価値を演算する評価値演算部と、
この評価値演算部にて求められた評価値が許容範囲内であるか否かを判断する判断部と、
この判断部により評価値が許容範囲外であると判断された場合に、上記仮据付高さデータを遺伝的アルゴリズムにより新しく生成する据付高さデータ生成部とから構成し、
且つこの新しく生成された仮据付高さデータに基づき、上記デフ・荷重演算部においてクランクデフおよび軸受荷重の演算を実行させて、評価値が許容範囲内に入るまで、上記据付高さデータ生成部において仮据付高さデータを遺伝的アルゴリズムにより生成し直す手順を繰り返し行う命令部を具備したことを特徴とする舶用推進装置における駆動軸系の据付高さ検出用プログラム。
【請求項１４】
請求項１３に記載の駆動軸系の据付高さ検出用プログラムにおいて、
仮据付高さデータ設定部にて仮据付高さデータを設定する際の設定高さ範囲および高さ間隔、並びに据付高さの評価値を判断する際の許容値を設定するパラメータ設定部と、
判断部にて評価値が許容範囲内であると判断された場合に、さらに当該評価値が目標許容範囲内であるか否かを判断する最終判断部と、
この最終判断部にて評価値が目標範囲外であると判断された場合に、仮据付高さデータ設定部での仮据付高さデータの設定から最終判断部による評価値の判断までの手順を複数回繰り返して行わせる繰返し部とを具備し、
且つ上記仮据付高さデータ設定部により仮据付高さデータを設定する際に、上記パラメータ設定部にて、初回の演算時には、基準軸受部における基準高さに対する据付高さの設定高さ範囲および高さ間隔を広く設定するとともに、判断部での判断を行う際の許容値を広く設定しておき、
次回の演算時には、前回の演算時において設定した据付高さの設定高さ範囲、高さ間隔および許容値を狭く設定するようにしたことを特徴とする舶用推進装置における駆動軸系の据付高さ検出用プログラム。
【請求項１５】
請求項９または請求項１０に記載の据付高さ検出方法を用いてエンジン部および推進軸部からなる推進装置部における鉛直方向の変形量を検出することを特徴とする船体推進装置部の変形量検出方法。
【請求項１６】
請求項１１または請求項１２に記載の据付高さ検出装置を具備してエンジン部および推進軸部からなる推進装置部における鉛直方向の変形量を検出するように構成したことを特徴とする船体推進装置部の変形量検出装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、大型のエンジンまたはこのようなエンジンを具備する舶用推進装置における駆動軸系の位置検出方法および位置検出装置並びに位置検出用プログラムに関するもので、例えば船舶におけるエンジンのクランク軸の据付高さおよび据付水平位置検出方法、クランク軸の据付高さおよび据付水平位置検出装置、推進軸の据付高さ検出方法および検出装置、船体エンジン部の変形量検出方法および変形量検出装置、船体推進装置部の変形量検出方法および変形量検出装置、並びに上記各検出方法を実行するためのプログラムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
通常、大型エンジンにおいては、クランク軸の中心据付位置を正確に調整する必要がある。
【０００３】
例えば、船舶においては、主機であるエンジンを船体に据え付ける場合、その重さにより、エンジン据付部分の船体に変形が生じるため、クランク軸の中心据付位置を正確に調整する必要がある。
【０００４】
従来、クランク軸の高さおよび水平位置（以下、高さ等という）を調整する場合、まずクランクアーム間に変位測定器を挿入しておき、クランクアームを１回転させる間の所定角度位置で、クランクアーム間の変位を測定し、そしてこの測定値に基づき、作業員がその経験から、各クランク軸の据付高さ等を推定することにより行われていた。
【０００５】
また、船舶における推進軸部を調整する場合には、その軸受部近傍の軸部を油圧ジャッキにて持ち上げ、同時に、軸受に取り付けた変位計で軸部と軸受（正確には、軸受に取り付けた変位計の取付位置）との相対変位量を測定し、荷重と変位量との関係から軸受に作用している軸受荷重を求め、この荷重値に基づき、やはり、作業員の経験から、推進軸部の据付高さを推定することにより行われていた。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
従来のクランク軸の据付高さ等の調整方法および推進軸部の調整方法によると、所定角度おきに、測定されたクランクアーム間の変位に基づき、作業員が経験によりクランク軸の据付高さ等および推進軸部の据付高さを推測しているため、確実な調整を行うことができない場合があるとともに、調整作業に時間を要するという問題があった。
【０００７】
そこで、本発明は、クランク軸の据付高さおよび据付水平位置を正確に且つ迅速に検出し得るクランク軸の据付高さ検出方法および据付水平位置検出方法並びにクランク軸の据付高さ検出装置および据付水平位置検出装置、船体エンジン部の変形量検出方法および変形量検出装置、並びにクランク軸および推進軸の据付高さを正確に且つ迅速に検出し得る舶用推進装置における駆動軸系の据付高さ検出方法および据付高さ検出装置、船体推進装置部の変形量検出方法および変形量検出装置、並びに上記各検出方法を実行するためのプログラムを提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明の請求項１に係るクランク軸の据付高さ検出方法は、複数個のピストンが直列に配置されたエンジンにおけるクランク軸の据付高さを検出する方法であって、
各ピストンに対応するクランクスローでの実際に測定されたクランクアーム間の変位量であるクランクデフの実測値を入力する工程と、クランク軸の基準軸受部における基準据付高さに対する残りの各軸受部の据付高さを仮に設定する工程と、この設定工程にて設定された仮据付高さデータに基づき、伝達マトリックス法を用いて各クランクスローにおけるクランクデフを演算する工程と、この演算工程にて求められた演算デフ値と上記測定された測定デフ値との差に基づく評価値を演算した後、この評価値が許容範囲内であるか否かを判断する工程と、この判断工程にて評価値が許容範囲外であると判断された場合に、上記仮据付高さデータを遺伝的アルゴリズムにより新しく生成する工程とから構成し、
且つこの新しく生成された仮据付高さデータに基づき、上記クランクデフを演算する工程を実行して、各クランクスローにおける演算デフ値と上記測定デフ値との差に基づく評価値が許容範囲内に入るまで、仮据付高さデータを遺伝的アルゴリズムにより生成し直す手順を繰り返し行い、評価値が許容範囲内に入った時点での仮据付高さをクランク軸の据付高さとして検出する方法である。
【０００９】
また、本発明の請求項２に係るクランク軸の据付高さ検出装置は、複数個のピストンが直列に配置されたエンジンにおけるクランク軸の据付高さを検出する装置であって、
各クランク軸での据付高さを仮に設定する仮据付高さデータ設定手段と、この仮据付高さデータ設定手段にて設定された仮据付高さデータに基づき、伝達マトリックス法を用いて、各クランクスローにおけるクランクアーム間の変位量であるクランクデフを演算するクランクデフ演算手段と、このクランクデフ演算手段により求められた演算デフ値とクランクデフ測定手段により測定された測定デフ値との差に基づく評価値を演算する評価値演算手段と、この評価値演算手段にて求められた評価値が許容範囲内であるか否かを判断するとともに、評価値が許容範囲内にある場合、当該仮据付高さデータがクランク軸の据付高さであると判断する判断手段と、この判断手段にて評価値が許容範囲外であると判断された場合に、当該仮据付高さデータに遺伝的アルゴリズムを施して新たな仮据付高さデータを生成する据付高さデータ生成手段とから構成し、
且つ上記据付高さ生成手段にて新たな仮据付高さデータが作成された場合、この新たな仮据付高さデータを用いて演算デフ値を求めるとともに、この演算デフ値と上記測定デフ値との差に基づく評価値が許容範囲内に入るまで、仮据付高さデータを遺伝的アルゴリズムにより生成し直す手順を繰り返し行わせるように構成したものである。
【００１０】
また、本発明の請求項３に係るクランク軸の据付水平位置検出方法は、複数個のピストンが直列に配置されたエンジンにおけるクランク軸の据付水平位置を検出する方法であって、
各ピストンに対応するクランクスローでの実際に測定されたクランクアーム間の変位量であるクランクデフの実測値を入力する工程と、クランク軸の基準軸受部における基準据付水平位置に対する残りの各軸受部の据付水平位置を仮に設定する工程と、この設定工程にて設定された仮据付水平位置データに基づき、伝達マトリックス法を用いて各クランクスローにおけるクランクデフを演算する工程と、この演算工程にて求められた演算デフ値と上記測定された測定デフ値との差に基づく評価値を演算した後、この評価値が許容範囲内であるか否かを判断する工程と、この判断工程にて評価値が許容範囲外であると判断された場合に、上記仮据付水平位置データを遺伝的アルゴリズムにより新しく生成する工程とから構成し、
且つこの新しく生成された仮据付水平位置データに基づき、上記クランクデフを演算する工程を実行して、各クランクスローにおける演算デフ値と上記測定デフ値との差に基づく評価値が許容範囲内に入るまで、仮据付水平位置データを遺伝的アルゴリズムにより生成し直す手順を繰り返し行い、評価値が許容範囲内に入った時点の仮据付水平位置をクランク軸の据付水平位置として検出する方法である。
【００１１】
また、本発明の請求項４に係るクランク軸の据付水平位置検出装置は、複数個のピストンが直列に配置されたエンジンにおけるクランク軸の据付水平位置を検出する装置であって、
各クランク軸での据付水平位置を仮に設定する仮据付水平位置データ設定手段と、この仮据付水平位置データ設定手段にて設定された仮据付水平位置データに基づき、伝達マトリックス法を用いて、各クランクスローにおけるクランクデフを演算するクランクデフ演算手段と、このクランクデフ演算手段にて求められた演算デフ値と上記クランクデフ測定手段により測定された測定デフ値との差に基づく評価値を演算する評価値演算手段と、この評価値演算手段にて求められた評価値が許容範囲内であるか否かを判断するとともに、評価値が許容範囲内にある場合、当該仮据付水平位置データがクランク軸の据付水平位置であると判断する判断手段と、この判断手段にて評価値が許容範囲外であると判断された場合に、当該仮据付水平位置データに遺伝的アルゴリズムを施して新たな仮据付水平位置データを生成する据付水平位置データ生成手段とから構成し、
且つ上記据付水平位置データ生成手段にて新たな仮据付水平位置データが生成された場合、この新たな仮据付水平位置データを用いて演算デフ値を求めるとともに、この演算デフ値と上記測定デフ値との差に基づく評価値が許容範囲内に入るまで、仮据付水平位置データを遺伝的アルゴリズムにより生成し直す手順を繰り返し行わせるように構成したものである。
【００１２】
また、本発明の請求項５に係るクランク軸の据付高さ検出用プログラムは、複数個のピストンが直列に配置されたエンジンにおけるクランク軸の据付高さを検出するためのプログラムであって、
各ピストンに対応するクランクスローでの実際に測定されたクランクアーム間の変位量であるクランクデフの実測値の入力部と、クランク軸の基準軸受部における基準据付高さに対する残りの各軸受部の据付高さを仮に設定する設定部と、この設定部にて設定された仮据付高さデータに基づき伝達マトリックス法を用いて各クランクスローにおけるクランクデフを演算する演算部と、この演算部にて求められた演算デフ値と上記入力された測定デフ値との差に基づく評価値を演算した後、この評価値が許容範囲内であるか否かを判断する判断部と、この判断部にて評価値が許容範囲外であると判断された場合に、当該仮据付高さデータを遺伝的アルゴリズムにより新しく生成する据付高さデータ生成部と、
且つこの新しく作成された仮据付高さデータに基づき、上記演算部においてクランクデフの演算を実行させて、各クランクスローにおける演算デフ値と上記測定デフ値との差に基づく評価値が許容範囲内に入るまで、上記据付高さデータ生成部において仮据付高さデータを遺伝的アルゴリズムにより生成し直す手順を繰り返し行う命令部を具備したものである。
【００１３】
また、本発明の請求項６に係るクランク軸の据付水平位置検出用プログラムは、複数個のピストンが直列に配置されたエンジンにおけるクランク軸の据付水平位置を検出するプログラムであって、
各ピストンに対応するクランクスローでの実際に測定されたクランクアーム間の変位量であるクランクデフの実測値の入力部と、クランク軸の基準軸受部における基準据付水平位置に対する残りの各軸受部の据付水平位置を仮に設定する設定部と、この設定部にて設定された仮据付水平位置データに基づき伝達マトリックス法を用いて各クランクスローにおけるクランクデフを演算する演算部と、この演算部にて求められた演算デフ値と上記入力された測定デフ値との差に基づく評価値を演算した後、この評価値が許容範囲内であるか否かを判断する判断部と、この判断部にて評価値が許容範囲外であると判断された場合に、当該仮据付水平位置データを遺伝的アルゴリズムにより新しく生成する据付水平位置データ生成部と、
且つこの新しく作成された仮据付水平位置データに基づき、上記演算部においてクランクデフの演算を実行させて、各クランクスローにおける演算デフ値と上記測定デフ値との差に基づく評価値が許容範囲内に入るまで、上記据付水平位置データ生成部において仮据付水平位置データを遺伝的アルゴリズムにより作成し直す手順を繰り返し行う命令部を具備したものである。
【００１４】
上記のクランク軸の据付高さまたは据付水平位置検出方法、およびクランク軸の据付高さまたは据付水平位置検出装置、並びにクランク軸の据付高さまたは据付水平位置検出用プログラムの構成によると、クランク軸の据付高さまたは据付水平位置（以下、据付高さ等という）を検出する際に、予め、各軸受部での据付高さ等を仮の据付高さに設定しておき、この仮据付高さ等に基づき、伝達マトリックス法を用いて、各クランクスローでのクランクデフを演算により求めるとともに、この演算デフ値と実際に測定された測定デフ値との差に基づく評価値を求め、この評価値が許容範囲内であるか否かを判断し、評価値が許容範囲外である場合には、仮据付高さ等データに遺伝的アルゴリズムを施して、新たな仮据付高さ等データを生成して設定し、再度、演算デフ値を求める手順を繰り返すようにしたので、測定デフ値に基づき、作業者が、経験により、据付高さ等を推定する場合に比べて、正確に且つ迅速に、クランク軸の据付高さ等を検出することができる。なお、上述した各検出方法および検出装置については、その検出対象として、発電機などの大型エンジンを組み立てる際、またはこのようなエンジンを陸上若しくは船舶に設置した後でのエンジンにおけるクランク軸が対象となる。
【００１５】
また、本発明の請求項７に係る船体エンジン部の変形量検出方法は、上記請求項１に記載のクランク軸の据付高さ検出方法を用いて、エンジン部における鉛直方向の変形量を検出する方法であり、
また、本発明の請求項８に係る船体エンジン部の変形量検出装置は、上記請求項２に記載のクランク軸の据付高さ検出装置を具備してエンジン部における鉛直方向の変形量を測定するように構成したものである。
【００１６】
これら船体エンジン部の変形量の検出方法および検出装置の構成によると、例えば通常航行時のような載荷状態でのクランク軸の据付高さを検出することができ、したがって載荷状態を考慮してエンジンを据え付ける際に、作業員の経験により、船体エンジン部におけるたわみ量を推定する場合に比べて、正確なたわみ量を考慮することができるので、最適な据付けを行うことができる。
【００１７】
さらに、本発明の請求項９に係る舶用推進装置における駆動軸系の据付高さ検出方法は、複数個のピストンが直列に配置された舶用エンジンおよび推進軸から成る舶用推進装置における軸部の据付高さを検出する方法であって、
各ピストンに対応するクランクスローでの実際に測定されたクランクアーム間の変位量であるクランクデフの実測値を入力する工程と、プロペラを回転させる推進軸の軸受部近傍を持ち上げることにより得られる軸受荷重の実測値を入力する工程と、クランク軸および推進軸の基準軸受部における基準据付高さに対する残りの各軸受部の据付高さを仮に設定する工程と、この仮据付高さデータに基づき、伝達マトリックス法を用いて各クランクスローにおけるクランクデフおよび推進軸における各軸受荷重を演算する工程と、この演算デフ値と上記測定された測定デフ値との差、および上記演算工程にて求められた演算軸受荷重値と上記測定された測定軸受荷重値との差に基づく評価値を演算する工程と、上記演算工程にて求められた評価値が許容範囲内であるか否かを判断する工程と、この判断工程にて評価値が許容範囲外であると判断された場合に、上記仮据付高さデータを遺伝的アルゴリズムにより新しく生成する工程とから構成し、
且つこの新しく生成された仮据付高さデータに基づき、上記クランクデフおよび軸受荷重を演算する工程を実行して評価値が許容範囲内に入るまで、仮据付高さデータを遺伝的アルゴリズムにより生成し直す手順を繰り返し行い、評価値が許容範囲内に入った時点での仮据付高さをクランク軸の据付高さとして検出する方法である。
【００１８】
また、本発明の請求項１０に係る舶用推進装置における駆動軸系の据付高さ検出方法は、請求項９に記載の駆動軸系の据付高さ検出方法において、
軸受部における仮据付高さの設定から評価値の判断までの各工程を複数回繰り返して行うようになし、
且つ仮据付高さを設定する際に、初回の演算時には、基準軸受部における基準高さに対する据付高さの設定高さ範囲および高さ間隔を広く設定するとともに、判断工程における許容値についても広く設定しておき、次回の演算時には、前回の演算時において設定した据付高さの設定高さ範囲、高さ間隔および許容値を狭く設定して、据付高さを演算する方法である。
【００１９】
また、本発明の請求項１１に係る舶用推進装置における駆動軸系の据付高さ検出装置は、複数個のピストンが直列に配置された舶用エンジンおよび推進軸から成る舶用推進装置における軸部の据付高さを検出する装置であって、
エンジンにおける各クランクスローでのクランクアーム間の変位量であるクランクデフを測定するクランクデフ測定手段と、推進軸部を支持する軸受部での軸受荷重を測定する軸受荷重測定手段と、クランク軸および推進軸の据付高さを仮に設定する仮据付高さデータ設定手段と、この仮据付高さデータ設定手段により得られた仮据付高さデータに基づき、伝達マトリックス法を用いて、各クランクスローにおけるクランクアーム間の変位量であるクランクデフおよび推進軸における各軸受部での軸受荷重を演算するデフ・荷重演算手段と、このデフ・荷重演算手段にて求められた演算デフ値と上記クランクデフ測定手段により測定された測定デフ値との差、およびデフ・荷重演算手段にて求められた演算軸受荷重値と上記軸受荷重測定手段にて測定された測定軸受荷重値との差に基づく評価値を演算する評価値演算手段と、この評価値演算手段にて得られた評価値が許容範囲内であるか否かを判断するとともに、評価値が許容範囲内にある場合、当該仮据付高さデータがクランク軸および推進軸の据付高さ位置であると判断する判断手段と、この判断手段にて評価値が許容範囲外であると判断された場合に、当該仮据付高さデータに遺伝的アルゴリズムを施して新たな仮据付高さデータを生成する据付高さデータ生成手段とから構成し、
且つ上記据付高さデータ生成手段にて新たな仮据付高さデータが生成された場合、この新たな仮据付高さデータを用いて演算デフ値および演算軸受荷重値を求めるとともに、これらの演算デフ値と測定デフ値との差、および演算軸受荷重値と測定軸受荷重値との差に基づく評価値が許容範囲内に入るまで、仮据付高さデータを遺伝的アルゴリズムにより生成し直す手順を繰り返し行わせるように構成したものである。
【００２０】
また、本発明の請求項１２に係る舶用推進装置における駆動軸系の据付高さ検出装置は、請求項１１に記載の駆動軸系の据付高さ検出装置において、
仮据付高さデータ設定手段にて仮据付高さデータを設定する際の設定高さ範囲および高さ間隔、並びに据付高さの評価値を判断する許容値を設定するパラメータ設定手段と、判断手段にて評価値が許容範囲内であると判断された場合に、さらに当該評価値が目標許容範囲内であるか否かを判断する最終判断手段と、この最終判断手段にて評価値が目標許容範囲外であると判断された場合に、仮据付高さデータ設定手段での仮据付高さデータの設定から最終判断手段による評価値の判断までの手順を複数回繰り返して行わせる繰返し手段とを具備し、
且つ上記仮据付高さデータ設定手段により仮据付高さデータを設定する際に、上記パラメータ設定手段にて、初回の演算時には、基準軸受部における基準高さに対する据付高さの設定高さ範囲および高さ間隔を広く設定するとともに、判断手段での判断における許容値についても広く設定しておき、次回の演算時には、前回の演算時において設定した据付高さの設定高さ範囲、高さ間隔および許容値を狭く設定するようにしたものである。
【００２１】
また、本発明の請求項１３に係る舶用推進装置における駆動軸系の据付高さ検出用プログラムは、複数個のピストンが直列に配置された舶用エンジンおよび推進軸から成る舶用推進装置における軸部の据付高さを検出するためのプログラムであって、
各ピストンに対応するクランクスローでの実際に測定されたクランクアーム間の変位量であるクランクデフの実測値および推進軸における各軸受部での軸受荷重の実測値の入力部と、クランク軸および推進軸での基準軸受部における基準据付高さに対する残りの各軸受部の据付高さを仮に設定する仮据付高さデータ設定部と、この仮据付高さデータ設定部にて設定された仮据付高さデータに基づき伝達マトリックス法を用いて各クランクスローにおけるクランクデフおよび軸受荷重を演算するデフ・荷重演算部と、この演算部により求められた演算デフ値と上記入力された測定デフ値との差、およびこの演算部により求められた演算軸受荷重と上記入力された測定軸受荷重との差に基づく評価値を演算する評価値演算部と、この評価値演算部にて求められた評価値が許容範囲内であるか否かを判断する判断部と、この判断部により評価値が許容範囲外であると判断された場合に、上記仮据付高さデータを遺伝的アルゴリズムにより新しく生成する据付高さデータ生成部とから構成し、
且つこの新しく生成された仮据付高さデータに基づき、上記デフ・荷重演算部においてクランクデフおよび軸受荷重の演算を実行させて、評価値が許容範囲内に入るまで、上記据付高さデータ生成部において仮据付高さデータを遺伝的アルゴリズムにより生成し直す手順を繰り返し行う命令部を具備したものである。
【００２２】
また、本発明の請求項１４に係る舶用推進装置における駆動軸系の据付高さ検出用プログラムは、請求項１３に記載の駆動軸系の据付高さ検出用プログラムにおいて、
仮据付高さデータ設定部にて仮据付高さデータを設定する際の設定高さ範囲および高さ間隔、並びに据付高さの評価値を判断する際の許容値を設定するパラメータ設定部と、判断部にて評価値が許容範囲内であると判断された場合に、さらに当該評価値が目標許容範囲内であるか否かを判断する最終判断部と、この最終判断部にて評価値が目標範囲外であると判断された場合に、仮据付高さデータ設定部での仮据付高さデータの設定から最終判断部による評価値の判断までの手順を複数回繰り返して行わせる繰返し部とを具備し、
且つ上記仮据付高さデータ設定部により仮据付高さデータを設定する際に、上記パラメータ設定部にて、初回の演算時には、基準軸受部における基準高さに対する据付高さの設定高さ範囲および高さ間隔を広く設定するとともに、判断部での判断を行う際の許容値を広く設定しておき、次回の演算時には、前回の演算時において設定した据付高さの設定高さ範囲、高さ間隔および許容値を狭く設定するようにしたものである。
【００２３】
上記の舶用推進装置における駆動軸系の据付高さ検出方法、および舶用推進装置における駆動軸系の据付高さ検出装置、並びに舶用推進装置における駆動軸系の据付高さ検出用プログラムの構成によると、クランク軸および推進軸の据付高さを検出する際に、予め、各軸受部での据付高さを仮の据付高さに設定しておき、この仮据付高さに基づき、伝達マトリックス法を用いて、各クランクスローでのクランクデフおよび推進軸での軸受荷重を演算により求めるとともに、この演算デフ値と実際に測定された測定デフ値との差、および演算軸受荷重と実際に測定された測定軸受荷重との差に基づく評価値を求め、この評価値が許容範囲内であるか否かを判断し、評価値が許容範囲外である場合には、仮据付高さ等データに遺伝的アルゴリズムを施して、新たな仮据付高さデータを生成し、再度、演算デフ値を求める手順を繰り返すようにしたので、従来のように、測定デフ値に基づき、作業者が、経験により、据付高さ等を推定する場合に比べて、正確に且つ迅速に、クランク軸および推進軸の据付高さを検出することができる。
【００２４】
また、軸受部における仮据付高さの設定から評価値の判断までの手順を複数回繰り返して行うとともに、仮据付高さを設定する際に、初回の演算時には、その設定高さ範囲および高さ間隔を広く設定するとともに、判断時における許容値についても広く設定しておき、次回の演算時には、前回の演算時において設定した据付高さの設定高さ範囲、高さ間隔および許容値を狭く設定するようにしたので、演算時間の短縮化を図ることができる。
【００２５】
また、本発明の請求項１７に記載の船体推進装置部の変形量検出方法は、請求項９または請求項１０に記載の据付高さ検出方法を用いてエンジン部および推進軸部からなる推進装置部における鉛直方向の変形量を検出する方法であり、
また、本発明の請求項１８に記載の船体推進装置部の変形量検出装置は、請求項１１または請求項１２に記載の据付高さ検出装置を具備してエンジン部および推進軸部からなる推進装置部における鉛直方向の変形量を測定するように構成したものである。
【００２６】
これら船体推進装置部の変形量検出方法および変形量検出装置の構成によると、例えば通常航行時のような載荷状態でのクランク軸および推進軸の据付高さを検出することができ、したがって載荷状態を考慮してエンジンおよび推進軸を据え付ける際に、作業員の経験により、船体推進装置部におけるたわみ量を推定する場合に比べて、正確なたわみ量を考慮することができるので、最適な据付けを行うことができる。
【００２７】
【発明の実施の形態】
本発明は、大きく分けて、エンジンを組み立てる際の定盤、またはエンジン組立て後の陸上での若しくは船舶でのエンジンの設置台（船舶の場合には主機台である）への設置後のエンジンにおけるクランク軸の据付高さおよび水平位置（高さ等ともいう）の検出に関するものと、クランク軸およびプロペラ推進軸を有する舶用推進装置における駆動軸系の据付高さの検出に関するものとがある。
【００２８】
したがって、エンジンにおけるクランク軸の据付高さおよび水平位置（高さ等ともいう）の検出に関するものについては、第１の実施の形態にて説明し、クランク軸およびプロペラ推進軸からなる駆動軸系の据付高さの検出に関するものについては、第２の実施の形態にて説明する。
【００２９】
以下、第１の実施の形態について説明するが、主としてクランク軸の据付高さおよび据付水平位置の検出に関するものと、エンジン部における船体変形量の検出に関するものとがある。なお、クランク軸の据付高さおよび据付水平位置の検出に関しては、組立て時または組立て後における設置場所が異なっても、同一である。
【００３０】
まず、第１の実施の形態に係るクランク軸の据付高さおよび据付水平位置検出方法並びにクランク軸の据付高さおよび据付水平位置検出装置について説明するが、基本的に、据付高さの検出と据付水平位置の検出とは、同一の手順にて行われるため、本実施の形態では、図１〜図１５に基づき、クランク軸の据付高さ検出装置および据付高さ検出方法について説明し、クランク軸の据付水平位置検出装置および据付水平位置検出方法については、最後に、簡単に説明する。
【００３１】
本第１の実施の形態に係るクランク軸は、例えば舶用の大型エンジンに設けられているものであり、またその据付高さ検出装置および検出方法は、エンジンを船体に据え付ける際またはエンジンのメンテナンス時に、クランク軸における各軸受部（ジャーナル部ともいう）の中心高さ位置である据付高さを検出するためのものである。
【００３２】
本第１の実施の形態に係るエンジンとしては、図１に示すように、例えば７個のピストン１によりクランク軸２を回転させる場合について説明する。すなわち、軸受部３は少なくとも８個設けられることになるが、船尾側の後端部はさらに隔壁に設けられた軸受部に支持されている。したがって、クランク軸の据付高さは８箇所（＃１〜＃８）の軸受部３の中心高さ位置として検出される。なお、＃１は船首側（Ｆｏｒｅ）のものを示し、＃８は船尾側（Ａｆｔ）のものを示す。勿論、クランク軸２の各ピストン１に対応する位置には、クランクアーム１１を介してクランクピン１２が設けられるとともに、このクランクピン１２とピストン１とがそれぞれコネクティングロッド４を介して連結されている。
【００３３】
以下、据付高さ検出装置について説明する。
この据付高さ検出装置は、大きく分けて、図２に示すように、クランクアーム１１間の変位量（クランクシャフトデフレクションともいい、以下、クランクデフという）を測定するクランクデフ測定装置２１と、仮の据付高さに基づきクランクデフを演算するとともにクランクデフ測定装置２１から入力された測定デフ値と比較することにより仮据付高さを評価して最も確かな据付高さを検出するための据付高さ演算装置２２とから構成されている。
【００３４】
上記クランクデフ測定装置２１は、図３に示すように、クランクアーム１１間に挿入されるＹ字形状の取付体３１と、この取付体３１の二股部分に配置されるとともにこの二股部分からばね体を介して出退自在にされた測定棒３２と、同じく取付体３１に設けられて上記測定棒３２の出退量を電気信号として検出する変位計３３と、クランク軸２の回転角度を検出するクランク角検出器（例えば、回転パルス計が用いられる）３４と、これら変位計３３およびクランク角検出器３４からの検出信号をそれぞれ増幅器３５，３６およびＡ／Ｄ変換器３７を介して入力して、所定のクランク角でのクランクデフを求める演算器３８とから構成されている。なお、取付体３１の二股部分の両先端部についても、測定棒３２と同様に、ばね体により出退自在に設けられているが、これはクランクアーム１１間にて取付体３１自身を保持するためのものであり、したがって測定棒３２に設けられているばね体の押付力の方が、取付体３１の二股部分の両先端部側に設けられているばね体のそれよりも強くされている。
【００３５】
上記クランクデフ測定装置２１により、クランクデフを測定する場合、図４および図５に示すように、取付体３１をクランクアーム１１間に且つクランクピン１２とは反対側位置にセットした後、ほぼ１回転させて、クランクピン１２が頂部（０度位置，ＴＯＰ）に位置するときおよび底部（１８０度位置，Ｂｏｔｔｏｍ）に位置するときのクランクデフが測定される。なお、頂部と底部に位置する場合について測定するようにしたのは、本第１の実施の形態においては、鉛直方向での据付高さを検出するためである。したがって、水平方向においてもクランク軸２の据付位置のずれを検出する場合には、クランク軸２が９０度の右舷（Ｓｔａｒｂｏａｒｄ）位置および２７０度の左舷（Ｐｏｒｔ）位置にて測定すればよい。
【００３６】
ところで、実際に底部を測定する場合、コネクティングロッドが邪魔になって測定できないため、底部から左右に少しずれた位置であるＢＳ（Ｓｔａｒｂｏａｒｄ  ｏｆ  Ｂｏｔｔｏｍ）およびＢＰ（Ｐｏｒｔ  ｏｆ  Ｂｏｔｔｏｍ）の２点で測定が行われるとともに、この２点での測定値の平均値が、底部での測定値とされる。
【００３７】
次に、据付高さ演算装置２２について説明する。
勿論、この据付高さ演算装置２２は、コンピュータ装置、キーボードなどのデータ入力部、画像表示装置などの出力部、各種演算用プログラムおよびデータを格納する記憶部などから構成されたものである。
【００３８】
この据付高さ演算装置２２は、予め、各軸受部３における据付高さを仮に適当な初期値に設定するとともに、この設定された仮据付高さデータに基づきクランクデフを演算式を用いて求め、この演算デフ値と上記クランクデフ測定装置２１にて得られた測定デフ値との差を評価して、上記設定された仮据付高さデータの適否を判断するものである。
【００３９】
すなわち、この据付高さ演算装置２２は、図２に示すように、クランク軸に関する諸元データ、例えばシリンダ（ピストン）の個数、ストローク、クランクスロー（後述する）の質量（重さ）、断面二次モーメント、断面二次極モーメントなどの種々のデータ、およびジャーナル部、クランクピン、クランクアームなどの各種寸法（軸系諸元データ）を入力する諸元データ入力手段（入力部）４１と、各軸受部３における仮の据付高さ（初期据付高さともいう）を所定範囲内で適宜設定する仮据付高さデータ設定手段４２と、この仮据付高さデータ設定手段４２にて設定された仮据付高さデータを用いて、各クランクスロー（１個のピストンに対応する両クランクアームおよびクランクピンをいう）に対応するクランクデフを演算するクランクデフ演算手段４３と、このクランクデフ演算手段４３により演算された演算デフ値および上記クランクデフ測定装置２１により測定された測定デフ値を入力するとともに両デフ値の差に基づく評価値を演算する評価値演算手段４４と、この評価値演算手段４４により求められた評価値および予め設定された許容値（許容範囲の一例で、下限値となるか、上限値となるかは、評価式に依存するものであるが、ここでは、下限値として設定される。）を入力するとともに比較し、評価値が許容値を越えている場合（許容範囲内である場合）に、設定された据付高さが適正であると判断してその旨を出力し、一方、評価値が許容値以下である場合（許容範囲外である場合）には、設定された据付高さが不適正であると判断する判断手段４５と、この判断手段４５にて設定された据付高さが不適正であると判断された場合に、上記設定された仮据付高さデータに遺伝的アルゴリズム（遺伝的操作）を施して新たな据付高さデータを生成（推測）する据付高さデータ生成手段４６とから構成されている。
【００４０】
次に、上記各手段における構成をその作用とともに詳しく説明する。
諸元データ入力手段４１では、演算に必要とするシリンダに関係するシリンダの個数、ストローク、クランクスローの質量（重さ）、断面二次モーメント、断面二次極モーメント、およびジャーナル部、クランクピン、クランクアームなどの各種寸法が入力される。
【００４１】
また、仮据付高さデータ設定手段４２では、船首側の第１番目の軸受部（基準軸受部）３（＃１）での据付高さを基準値としてゼロにするとともに、この軸受部３に隣接する第２番目〜８番目の合計７個の軸受部３（＃２〜＃８）での据付高さを、例えば−０．４００ｍｍ〜＋０．３７５ｍｍの範囲にて且つ０．０２５ｍｍ間隔（高さ間隔、刻み間隔ともいう）で、例えばランダム関数を用いて仮に設定する。
【００４２】
このような設定高さ範囲および高さ間隔としたのは、後述する据付高さデータ生成手段にて、遺伝的アルゴリズムにより、より最適な仮の据付高さデータを求める際に、据付高さを「０」と「１」の２進コードで表すためである。上述した−０．４００ｍｍ〜＋０．３７５ｍｍの範囲を０．０２５ｍｍ間隔で数値化すると３２段階となり、これを「０」と「１」の２進コードで表すのに、５ビット（３２段階）必要となる。すなわち、基準の軸受部３（＃１）に対する他の軸受部３（＃２〜＃８）の据付高さを５ビットのデータ列にて表すことができ、したがって７個の軸受部３の高さは、５ビット×７個＝３５ビットのデータ列にて表すことができる。なお、据付高さが２進コード化されるのは、遺伝子アルゴリズムを使用するときだけで、それ以外の処理においては、１０進数で表される。
【００４３】
そして、最初に設定する各軸受の仮の据付高さの組合せである仮据付高さデータの組は１以上、例えば４６組設けられ（勿論、４６組に限定されるものではなく、適宜、変更し得る）、具体的には、上記２進コード化された各軸受部の据付高さを表す５ビットのデータ列についても、それぞれ４６個づつ設けられる。
【００４４】
上記クランクデフ演算手段４３では、仮据付高さデータの組に基づき、伝達マトリックス法が用いられて、各クランクスローにおけるクランクデフが演算により求められる。
【００４５】
この伝達マトリックス法では、クランク軸２全体に亘って各部の変位（状態量ともいう）を演算する際に、梁のような直線部において変位を伝える格間伝達方程式（その係数を格間伝達マトリックスという）が使用されるとともに、梁の連続性を断ち切るような支点部（軸受部または軸方向の変化点）において変位を伝える格点伝達方程式（その係数を格点伝達マトリックスという）が使用される。
【００４６】
以下の説明においては、クランク軸２に沿って伝達マトリックス法が適用されるが、クランク軸心（ジャーナル部軸心）に沿う方向をグローバル座標系（ｘ，ｙ，ｚで表し、絶対座標系ともいう）とするとともに、クランクアーム１１およびクランクピン１２に沿う方向をローカル座標系（ｘ，ｔ，ｒで表し、相対座標系ともいう）とする。
【００４７】
なお、図６にクランク軸２をモデル化した全体図（グローバル座標系）を示し、図７に１クランクスローでのグローバル座標軸の取り方を示し、図８にクランクスローに作用する力をローカル座標系に分解したものを示す。
【００４８】
以下の説明において、特に、言及されていない記号は下記の通りである。
ａ：クランクアーム間の初期長さ
Ａ：断面積
Ｄ：クランクアーム間距離
Ｄｅｆ：クランクデフ
Ｅ：縦弾性係数
Ｆ：せん断力
Ｇ：せん断係数
Ｉ：断面二次モーメント
Ｊ：断面二次極モーメント
ｋ：軸受部でのばね定数
Ｌ：長さ
Ｍ：曲げモーメント
Ｔ：ねじりモーメント
θ：クランク角
まず、下記の式に示すように、船首側軸受部における状態量（変位および作用力）Ｂを未知数とする方程式を作成する。なお、下記式中、Ｓは格間伝達マトリックス、Ｐは格点伝達マトリックス、Ｒは船首側での境界条件を表す境界マトリックス、Ｒ′は船尾側での境界マトリックスで、それぞれ既知である。
【００４９】
Ｒ′ＳnsＰns-1Ｓns-1・・・・Ｐ1Ｓ1ＲＢ＝０
なお、上記式中の沿え字ｎｓは、船首側（Ｆｏｒｅ）と船尾側（Ａｆｔ）の軸端間の軸が、その間の軸受部により区切られる軸の個数を表している。
【００５０】
そして、この式を解くことにより、船首側での状態量Ｂが求められる。
この状態量Ｂが、以下の説明にて示す変位ベクトルｑおよび力ベクトルＱであり、以下、これらの状態量を初期値として、格間伝達方程式および格点伝達方程式を繰り返し用い、クランク軸の全てにおける状態量を求めることになる。
【００５１】
すなわち、グローバル座標系における状態量である変位ベクトルｑおよび力ベクトルＱは、下記（１）式および（２）式にて表される。なお、式中におけるベクトルは、太字にて表すものとする。
【００５２】
【数１】
0003868270.tif 000002
但し、（１）式中、ｄx、ｄy、ｄzは変位・たわみ等を示し、またφx、φy、φzはねじれ角・たわみ角等を示し、（２）式中、Ｔx、Ｍy、Ｍzはねじりモーメント・曲げモーメント等を示し、またＦx、Ｆy、Ｆzは軸力・せん断力等を示す。
【００５３】
また、ローカル座標系における状態量である変位ベクトルｑ′および力ベクトルＱ′は、下記（３）式および（４）式にて表される。
【００５４】
【数２】
0003868270.tif 000003
同様に、（３）式中、ｄx、ｄt、ｄrは変位・たわみ等を示し、またφx、φt、φrはねじれ角・たわみ角等を示し、（４）式中、Ｔx、Ｍt、Ｍrはねじりモーメント・曲げモーメント等を示し、またＦx、Ｆt、Ｆrは軸力・せん断力等を示す。
【００５５】
次に、伝達マトリックス法にて用いられる格間伝達方程式および格点伝達方程式について説明する。
船首側（ｆｏｒｅ側で、Ｆの添え字にて表す）から船尾側（ａｆｔ側で、Ａの添え字にて表す）の状態量を求める格間伝達方程式は、下記（５）式にて表される。但し、（５）式中、ｉは軸受番号（軸受部で区切られる軸の番号）を示す。
【００５６】
【数３】
0003868270.tif 000004
次に、状態量を、グローバル座標系からローカル座標系に変換する座標変換式（伝達方程式）は、下記（６）式にて表される。
【００５７】
【数４】
0003868270.tif 000005
一方、状態量を、ローカル座標系からグローバル座標系に変換する座標変換式（伝達方程式）は、下記（７）式にて表される。
【００５８】
【数５】
0003868270.tif 000006
例えば、ジャーナル部からクランクアームへの座標変換式（伝達方程式）は、下記（８）式にて表される。
【００５９】
【数６】
0003868270.tif 000007
また、クランクアームからジャーナル部への座標変換も、上記（８）式が使用される。
【００６０】
また、クランクピンからクランクアームへの座標変換式（伝達方程式）は、下記（９）式にて表され、クランクアームからクランクピンへの座標変換も、同じ下記（９）式にて表される。
【００６１】
【数７】
0003868270.tif 000008
ところで、各軸受部３における格点伝達方程式は、下記（１０）式にて表される。
【００６２】
【数８】
0003868270.tif 000009
なお、上記ｈ2におけるｄz0に仮据付高さデータが代入され（但し、ｄy0は一定とする）、またこのｄz0に、遺伝的アルゴリズムにより生成され変更された新たな据付高さデータが入力される（但し、ｄの添え字の０（ゼロ）は初期値を意味する）。
【００６３】
次に、クランクデフの演算手順について説明する。
ここで、ｄx1，ｄy1，ｄz1をクランクスローにおける船首側部分での変位量とし、ｄx2，ｄy2，ｄz2をクランクスローにおける船尾側部分での変位量とし、またａをクランクスローでの初期長さとすると、互いに隣接するクランクスロー間の距離Ｄは下記（１１）式にて表される（但し、ｄの添え字の１は、後述する図９の（ロ）位置を示し、同じく、添え字の２は、図９の（チ）位置を示す）。
【００６４】
【数９】
0003868270.tif 000010
また、ピストンの上死点（ＴＤＣ，０度）での距離をＤ0、ピストンの下死点（ＢＤＣ，１８０度）での距離をＤ180とすると、クランクデフ（Ｄｅｆ）は、下記（１２）式にて表される。
【００６５】
【数１０】
0003868270.tif 000011
ところで、ａのオーダは１０2ｍｍであり、またｄx，ｄy，ｄzは１０-3ｍｍであるため、上記（１１）式は下記（１３）式のように変形することができる。
【００６６】
【数１１】
0003868270.tif 000012
したがって、クランクデフは、下記（１４）式にて求めることができる。
【００６７】
【数１２】
0003868270.tif 000013
（１４）式から分かるように、クランクデフは、殆ど、クランク軸心方向での変形量に依存している。
【００６８】
ここで、上記演算式に基づくクランクデフの具体的な演算手順を、図９に基づき説明する。
ここでは、１クランクスローに着目して各部材ごとの演算工程として、順番に説明する。
【００６９】
ａ工程．（イ）部の軸受部では（５）式の格間伝達方程式が用いられる。
ｂ工程．（ロ）部の折曲部では、ａ工程における（５）式の左辺を、（６）式の座標変換式の右辺に代入し、その時の（６）式の左辺を、（８）式の座標変換式の右辺（ジャーナル部）に代入する。
【００７０】
ｃ工程．（ハ）部では、ｂ工程における（８）式の左辺を、（５）式の右辺に代入する。
ｄ工程．（ニ）部では、ｃ工程における（５）式の左辺を、（９）式の座標変換式の右辺に代入する。
【００７１】
ｅ工程．（ホ）部では、ｄ工程における（９）式の左辺を、（５）式の右辺に代入する。
ｆ工程．（へ）部では、ｅ工程における（５）式の左辺を、（９）式の左辺とする。
【００７２】
ｇ工程．（ト）部では、ｆ工程における（９）式の右辺［ｑ′Ｑ′１］Tarmを、（５）式に代入する。
ｈ工程．（チ）部では、ｇ工程における（５）式の左辺を、（８）式の左辺とし、そのときの（８）式の右辺の［ｑ′Ｑ′１］Tjournalを、（７）式の座標変換式の右辺に代入する。
【００７３】
ｉ工程．（リ）部では、ｈ工程における（７）式の左辺を、（５）式の右辺に代入する。
また、あるクランクスロー１から隣接するクランクスロー２への［（ヌ部）に示す支点を境界とする）伝達は、（１０）式の格点伝達方程式が使用され、ｉ工程における（５）式の左辺を、（１０）式の右辺に代入することにより行われる。
【００７４】
このように、状態量であるｑおよびＱ（Ｑ＝０）が、伝達方程式の係数である各伝達マトリックスにより、船首側から船尾側に伝えられて各変位が求められていく。勿論、伝達の過程において、（５）式と（１０）式のｆ1，ｆ2，ｈ1，ｈ2により、Ｑも変化していくことになる。
【００７５】
次に、評価値演算手段４４について説明する。
この評価値演算手段４４は、下記（１５）式に示すように、測定デフ値に基づき演算デフ値が適正な値になっているか否かを判断するための評価値Ｈを求めるためのものである。
【００７６】
【数１３】
0003868270.tif 000014
なお、（１５）式中、ｎはピストンの総個数である。
【００７７】
また、上記判断手段４５では、評価値と予め設定されている許容値とが比較されて、４６組の据付高さデータのいずれかにおいて、評価値が許容値を越えている場合には、その仮据付高さデータの組における演算デフ値と測定デフ値とがほぼ一致しており、したがってその仮に設定された据付高さデータの組がほぼ正しいと判断されて、その旨が表示装置に出力される。なお、出力されるものは、評価値が許容範囲内である全ての仮据付高さデータの組でもよいし、または最も評価値が優れているものだけであってもよい。一方、４６組全ての仮据付高さデータにおいて、評価値が許容値以下である場合には、全ての演算デフ値が測定デフ値とは離れた値になっており、このことは、初めに設定された据付高さデータが適正でないことを示しており、その旨が据付高さデータ生成手段４６に入力される。
【００７８】
この据付高さデータ生成手段４６では、初めに設定された全ての据付高さデータの組に対して、遺伝的操作すなわち遺伝的アルゴリズムによる処理が施されて、新たな据付高さデータが生成される。具体的には、（１０）式におけるｈ2のｄz0に変更が加えられる。勿論、ここでは、上述したように、据付高さは２進コード化される。
【００７９】
ここで用いられる遺伝的アルゴリズムとしては、例えば４６組のデータ列の内、評価値が低いデータ列を消滅させるとともに評価値が高いデータ列を増殖させる淘汰、データ列の一部同士を組み換える交叉、またはデータ列の任意位置のビットを反転させる突然変異が用いられる。
【００８０】
次に、上述したクランクデフの演算手順を使用して、クランク軸の据付高さを検出する全体手順を、図１０に示す概略フローに基づき説明する。
まず、ステップ１に示すように、クランクデフ測定装置２１により、各クランクスローでの所定クランク角度位置におけるクランクデフを測定するとともに、この測定デフ値を入力する。
【００８１】
次に、ステップ２に示すように、諸元データ入力手段４１にて、演算に必要とするシリンダに関係するシリンダの個数、ストローク、クランクスローの質量、慣性モーメント、およびジャーナル部、クランクピン、クランクアームなどの各種寸法を入力する。
【００８２】
次に、ステップ３に示すように、仮据付高さデータ設定手段４２にて、各軸受部３での据付高さ（仮据付高さデータ）を例えば４６組作成する。
次に、ステップ４に示すように、クランクデフ演算手段４３にて、伝達マトリックス法を用いて各クランクスローごとに、船首側の変位（ｄx1，ｄy1，ｄz1）（図９の（ロ）位置）および船尾側の変位（ｄx2，ｄy2，ｄz2）（図９の（チ）位置）を求めた後、（１１）式および（１２）式を用いてクランクデフを演算により求める。
【００８３】
次に、ステップ５に示すように、評価値演算手段４４にて、演算デフ値と測定デフ値との差に基づく評価値を演算した後、ステップ６にて、この評価値が予め設定された許容値と比較されて、演算デフ値が適正であるか否かが判断される。すなわち、評価値が許容値より大きい場合、仮据付高さデータとして設定された各クランクスローにおける軸受部３での据付高さが適正であると判断され、現在の据付高さであるとして出力される。
【００８４】
以上の各ステップを、４６組全ての据付高さについて行い、一つでも評価値が許容値より大きい場合（許容範囲内である場合）、上記出力をもって処理は終了する。
【００８５】
一方、全ての据付高さデータの組において、評価値が許容値以下である場合には、ステップ７に示すように、据付高さデータ生成手段４６にて、仮据付高さデータの組に対して遺伝的アルゴリズムによる処理が施されて新たな据付高さデータが４６組生成される。
【００８６】
その後、再び、ステップ４に進み、クランクデフの演算が行われた後、評価式による評価が行われ、上記４６組の内一つでも、評価値が許容値より大きくなった場合には、このときの据付高さデータが、現在の据付高さであると判断されて出力される。
【００８７】
また、上記４６組全ての評価値が許容値以下である場合には、やはり、ステップ７に進み、据付高さデータ生成手段４６にて、再度、遺伝的アルゴリズムにより、現在の据付高さデータの組に対して変更が加えられて新たな据付高さデータが４６組生成された後、上記と同じ手順が繰り返され、評価値が許容値より大きくなるまで（許容範囲内に入るまで）続けられる。
【００８８】
なお、図１１および図１２に詳細なフローを参考として掲げておく。
図１１と図１２とは、※１および※２の部分で互いに連結されたフローであり、図１１に示す前半部分のフローは船首側の状態量の演算を行うものであり、また図１２に示す後半部分のフローは前半部分で得られた状態量に基づき各クランクスローでの変位を演算するものである。そして、所定のクランク角度（＋α）ごとに、全体の演算手順が繰り返して行われる。
【００８９】
ここで、図１３に、測定デフ値と据付高さを推定した場合の演算デフ値との比較データを示す。（ａ）はデフ値の比較を示すが、両者ともほぼ一致し、したがってグラフ上では１本の線として描かれている。また、（ｂ）は設定（推測）した据付高さを示している。
【００９０】
なお、この据付高さ検出装置では、クランク軸が１回転する間でのクランクデフの演算も行われるため、鉛直方向での据付高さの計算以外にも、水平方向での据付状態をも計算される。図１４に各クランクスローにおける１回転中のクランクデフの測定結果を示し、図１５にその場合の演算デフ値を示す。
【００９１】
上述したように、クランク軸の据付高さを検出する際に、予め、各軸受部での据付高さを仮の据付高さに設定しておき、この仮据付高さに基づき、伝達マトリックス法を用いて、各クランクスローでのクランクデフを演算により求めるとともに、この演算デフ値と実際に測定された測定デフ値との差に基づく評価値を求め、この評価値が許容範囲内であれば仮の据付高さが適正であると判断するようになし、一方、評価値が許容範囲外である場合には、仮据付高さデータに遺伝的アルゴリズムによる処理を施して、新たな仮据付高さデータを生成し（設定し）、再度、演算デフ値を求める手順を繰り返すようにしたので、従来のように、測定デフ値に基づき、作業者が、経験により、据付高さを推定する場合に比べて、正確に且つ迅速に、実際の据付高さを検出することができる。
【００９２】
ところで、上記実施の形態においては、クランク軸の据付高さの検出について説明したが、上記と同様の装置
（構成）および手順（方法）により、クランク軸の据付水平位置についても検出することができる。
【００９３】
すなわち、据付高さの検出装置および検出方法において、「据付高さ」という内容を「据付水平位置」と置き換えることにより、同じ手順にて、クランク軸の据付水平位置を、正確に且つ迅速に検出することができる。
【００９４】
但し、クランクデフについては、下記（１６）式を用いて求められることになり、また遺伝的アルゴリズムにより生成されるデータにおいては、（１０）式におけるｈ2のｄy0に変更が加えられる（但し、ｄz0は一定とする）ことになる。
【００９５】
【数１４】
0003868270.tif 000015
なお、説明を分かり易くするために、据付高さと据付水平位置との検出装置および別個に説明したが、勿論、演算に必要な、状態量、格間伝達マトリックス、格点伝達マトリックスには、据付高さおよび据付水平位置を演算し得る３次元座標軸での変位が含まれているため、１つの検出装置および検出方法にて、据付高さと据付水平位置とを検出し得ることはいうまでもない。但し、この場合、据付高さと据付水平位置と含む「据付位置」という語句を使用すればよい。
【００９６】
また、上記各実施の形態においては、各クランクスローでのクランクデフを実際に測定するクランクデフ測定装置を具備させたものとして説明したが、このクランクデフ測定装置は必ずしも必要とはしないもので、要するに、クランクデフの実測値を据付高さ演算装置または据付水平位置演算装置に入力すればよい。
【００９７】
さらに、上記各実施の形態における据付高さ演算装置または据付水平位置演算装置には、上述したクランク軸の正確な据付高さおよびクランク軸の据付水平位置を演算（検出）するためのプログラムが具備されている。
【００９８】
例えば、クランク軸の据付高さ演算（検出）プログラムは、図１６に示すように、クランク軸２の諸元データを演算装置に入力するための諸元データ入力部５１と、各ピストンに対応するクランクスローでの実際に測定されたクランクアーム間の変位量であるクランクデフの実測値を入力する実測値入力部５２と、クランク軸の基準軸受部における基準据付高さに対する残りの各軸受部の据付高さデータの組を１組以上仮に設定する仮据付高さデータ設定部５３と、この仮据付高さデータに基づき伝達マトリックス法を用いて各クランクスローにおけるクランクデフを演算するデフ演算部５４と、このデフ演算部５４により求められた演算デフ値と上記実測値入力部５２にて入力された測定デフ値との差に基づく評価値を演算する評価値演算部５５と、この評価値演算部５５にて演算された評価値が許容範囲内であるか否かを判断する判断部５６と、この判断部５６において、上記全ての据付高さのデータの組における評価値が全て許容範囲外であると判断された場合に、上記全ての仮据付高さデータの組に対して遺伝的アルゴリズムによる処理を施して新しい仮据付高さデータの組を生成する据付高さデータ生成部５７と、且つこの新しく作成された仮据付高さデータに基づき、上記デフ演算部５３においてクランクデフの演算を実行させて、各クランクスローにおける演算デフ値と上記測定デフ値との差に基づく評価値が１組でも許容範囲内に入るまで、上記据付高さデータ生成部５７において仮据付高さデータを遺伝的アルゴリズムにより生成し直す手順を繰り返し行う命令部５８を具備したものである。なお、このプログラムには、図示しないが、遺伝子アルゴリズムの適用に際して、据付高さデータを２進コード化するコード部および２進コード化された据付高さデータを１０進数に戻す（１０進コード化）デコーダ部が具備されている。
【００９９】
また、クランク軸の据付水平位置演算（検出）プログラムは、図１７に示すように、クランク軸２の諸元データを演算装置に入力するための諸元データ入力部６１と、各ピストンに対応するクランクスローでの実際に測定されたクランクアーム間の変位量であるクランクデフの実測値を入力する実測値入力部６２と、クランク軸の基準軸受部における基準据付水平位置に対する残りの各軸受部の据付水平位置のデータの組を仮に１組以上設定する仮据付水平位置データ設定部６３と、この仮据付水平位置データ設定部６３にて設定された仮据付水平位置データに基づき伝達マトリックス法を用いて各クランクスローにおけるクランクデフを演算するデフ演算部６４と、このデフ演算部６４により求められた演算デフ値と上記入力部にて入力された測定デフ値との差に基づく評価値を演算する評価値演算部６５と、この評価値演算部６５にて求められた評価値が許容範囲内であるか否かを判断する判断部６６と、この判断部６６において上記全ての仮据付水平位置データの組における評価値が許容範囲外であると判断された場合に、上記全ての仮据付水平位置データの組に対して遺伝的アルゴリズムによる処理を施して新しい仮据付水平位置データの組を生成する据付水平位置データ生成部６７と、この新しく生成された仮据付水平位置データに基づき、上記デフ演算部６４においてクランクデフの演算を実行させて、その仮据付水平位置データが１組でも、各クランクスローにおける演算デフ値と上記測定デフ値との差に基づく評価値が許容範囲内に入るまで、上記据付水平位置データ生成部６７において仮据付水平位置データを遺伝的アルゴリズムにより作成し直す手順を繰り返し行う命令部６８を具備したものである。勿論、このプログラムにも、図示しないが、遺伝子アルゴリズムの適用に際して、据付水平位置データを２進コード化するコード部および２進コード化された据付水平位置データを１０進数に戻す（１０進コード化）デコーダ部が具備されている。
【０１００】
次に、本発明の第１の実施の形態に係る船体エンジン部の変形量検出装置および変形量検出方法を、図１８〜図２０に基づき説明する。
この船体エンジン部の変形量検出装置は、上記第１の実施の形態に係るクランク軸の据付高さ検出装置を用いたものであり、具体的には、上記第１の実施の形態に係る据付高さ検出装置に、クランク軸方向での軸受部の位置座標とそれぞれの軸受部位置におけるクランク軸の据付高さを記憶し得るとともに、その位置座標と据付高さからなる座標系における据付高さを、好ましくは、そのクランク軸の変位量に基づき演算（具体的には、曲線近似）などにより求められたクランクデフ測定時におけるエンジン部（より具体的には、エンジンを載置しているフレーム部分）のたわみ量（変形量）を記憶し表示し得る機能が具備されている。
【０１０１】
したがって、この変形量検出装置により、少なくとも、エンジン据付状態、試運転状態、空荷状態（空船時）、満載状態（満載時）などの船体の載荷状態に応じて、エンジン部のたわみ量を記憶しておくことにより、例えば標準積荷状態での航行時（ホギング時）におけるエンジン部のたわみ量を取り出す（引き出す）ことにより、エンジン据付時において、正確な逆方向でのたわみ量（ザギング量）を付与することができる。
【０１０２】
ここで、図１８（ａ）および（ｂ）に、エンジン据付時（空船時）と満載時とにおけるクランク軸の実測デフ値と演算デフ値とをそれぞれ示し、また図１９（ａ）および（ｂ）に、エンジン据付時（空船時）と満載時とにおけるクランク軸の軸受部据付高さ（棒グラフ）とエンジン部のたわみ量（曲線）をそれぞれ示す。
【０１０３】
また、上記変形量検出方法を考慮したエンジン部の据付手順を、図２０のフローチャートに示しておく。
図２０中のフローの内、右側列の部分では、船体の載荷状態でのクランク軸のデフ値を実測することにより、そのときのエンジン部のたわみ量が演算により求められる。具体的には、たわみ量が３次曲線により表される。この結果、既存の船体でのクランクデフとエンジン部のたわみ量とのデータが収集されて、船型、大きさ、載荷状態（喫水深さ）に対するクランクデフとエンジン部のたわみ量とがデータベース化される。
【０１０４】
図２０中のフローの内、左側列の部分では、新しく船体を建造する際に、上記作成されたデータベースから当該新しい船体の船型、大きさ、エンジンの型式などに対応するデータを取り出し、初期据付量（据付高さ）を決定する。そして、決定量に基づき、エンジンのベッドプレートの調整を行った後、上述したクランク軸の据付高さ検出方法にて軸受部据付高さを検出し、これに基づき、エンジン部のたわみ量を求め、このたわみ量が許容範囲（許容値）内になるまで、据付調整が繰り返し行われる。
【０１０５】
このように、クランク軸の据付高さ装置を用いて、載荷状態（実際の喫水状態）におけるエンジン部のたわみ量（変形量）を検出するようにしたので、同型の新規な船体に同種のエンジンを据え付ける際に、従来のように、作業員の推定により、載荷状態における船体のホギング状態でのたわみを緩和させるための逆のたわみ（ザギング状態）を付与する場合に比べて、航行時におけるエンジン部のたわみが最小となるような最適な状態に据え付けることができる。
次に、第２の実施の形態について、図２１〜図２７に基づき説明するが、この場合には、主としてクランク軸および推進軸を含む舶用推進装置における駆動軸系の据付高さの検出に関するものと、エンジン部および推進軸部を含む推進装置部に対応する船体の変形量を検出するものとがある。
【０１０６】
ところで、本第２の実施の形態に係る駆動軸系の据付高さの検出方法（検出装置も含む）と、上記第１の実施の形態にて説明したクランク軸の据付高さ検出方法と異なる箇所は、クランク軸の据付高さに加えて、推進軸の据付高さについても検出するようにしたものである。
【０１０７】
このクランク軸の据付高さの検出方法については、第１の実施の形態にて説明したものと同一の伝達マトリックス法が使用されるとともに、推進軸についても、クランク軸に適用したと同様の伝達マトリックス法が用いられる。すなわち、クランク軸への伝達マトリックス法の適用が、推進軸まで拡大されることになる。
【０１０８】
以下、この駆動軸系の据付高さの検出方法を説明するが、上述したように、クランク軸での据付高さの検出方法を、推進軸の後端部を支持する船尾管軸受部分まで拡大して適用させたものとして簡単に説明する。なお、下記の説明中、クランク軸に関するピストンなどの各構成部材については、第１の実施の形態にて説明したものと同一であるため、同一番号を付して簡単に説明するものとする。
【０１０９】
本第２の実施の形態に係る駆動軸系としては、図２１に示すように、第１の実施の形態にて説明したエンジン部における７個のピストン１、クランク軸２および軸受部３に加えて、上記クランク軸２にフランジ部７を介して連結されてプラペラ５を回転させる推進軸６を含むものである。
【０１１０】
すなわち、エンジン部におけるクランク軸２を支持する軸受部３は少なくとも８個設けられるとともに、推進系における推進軸６を支持する軸受部３は、例えば５個設けられている。以下、クランク軸２を支持する９個の軸受部３については、＃１〜＃９で表し、推進軸６を支持する４個の軸受部３については、＃１０〜＃１３で表すものとする。
【０１１１】
また、上記各軸受部３の内、船首側の軸受部３（＃１）およびプロペラ５寄りの２個の船尾管側の軸受部３（＃１２，＃１３）については、基準軸受部とみなし、これら軸受部３の据付高さを基準据付高さ（高さ＝ゼロ）とし、固定されているものとする。なお、船尾管側の軸受部３（＃１２，＃１３）を固定されているものとしたのは、一旦、組み立てが完了すると、人が近づくことができないからである。つまり、普通の状態では、軸受部についての測定を行うことができないからである。
【０１１２】
したがって、駆動軸系における据付高さは、船首側および船尾側の３箇所を除いた１０箇所（＃２〜＃１１）の軸受部３の中心高さとして検出される。
以下、駆動軸系の据付高さ検出装置について説明する。
【０１１３】
この据付高さ検出装置は、大きく分けて、図２２に示すように、エンジン部分におけるクランクアーム間の変位量であるクランクデフを測定するクランクデフ測定装置７１と、推進軸６を支持する軸受部３（＃９〜＃１１）に作用する荷重（以下、軸受荷重という）を測定する軸受荷重測定装置７２と、仮の据付高さに基づきクランクデフおよび軸受荷重を演算するとともに、これら演算デフ値および演算荷重値と、クランクデフ測定装置７１および軸受荷重測定装置７２から入力された測定デフ値および測定荷重値とを比較することにより仮据付高さを評価して最も確かな据付高さを検出するための据付高さ演算装置７３とから構成されている。
【０１１４】
上記クランクデフ測定装置７１は、第１の実施の形態にて説明したものと同一であるため、その説明を省略する。
上記軸受荷重測定装置７２は、図２３に示すように、軸受部３の近傍に配置されて推進軸６を直接的または間接的に持ち上げる（ジャッキアップする）ための油圧ジャッキ７６と、この推進軸３の変位量を測定するダイヤルゲージ７７とから構成されている。
【０１１５】
図２３においては、クランク軸２と推進軸６との連結用フランジ部７で且つクランク軸２側を支持する＃９の軸受部３での軸受荷重を測定する場合を示しており、軸受部３の近傍の軸部としてフランジ部７が油圧ジャッキ７６にて持ち上げられて測定が行われる。なお、ダイヤルゲージ７７を複数個示したが、いずれかを用いればよい。
【０１１６】
また、図２４に示すように、推進軸６の中間部分での＃１０および＃１１に係る軸受部３での軸受荷重を測定する場合には、軸受部３の近傍の軸部が、油圧ジャッキ７６にて持ち上げられて測定が行われる。
【０１１７】
この測定方法を具体的に説明すると、図２５の曲線（イ）にて示すように、油圧ジャッキ７６の圧力を除々に上げていき、ダイヤルゲージ７７での指示値が、例えば軸部と軸受部との最大隙間（０．８０ｍｍ）の近傍（０．７０ｍｍ）付近に達した時点で、曲線（ロ）にて示すように、圧力を除々に下げると、最初は水平状態を維持した後、曲線（ハ）にて示すように、上昇時と平行に下降した後、ほぼ水平状態となり最終的にはダイヤルゲージ７７での指示値がゼロとなる。
【０１１８】
そして、この上昇時と下降時の中間部を通過する直線（ニ）を求めた後、この直線（ニ）が横軸と交わる点、すなわち隙間がゼロである点の圧力が、軸受部３により軸部を支持している荷重であると判断される。図２５の場合は、３４０×１０5Ｐａ（３４０ｂａｒ）である。この３４０×１０5Ｐａが油圧ジャッキでの圧力であり、油圧が作用している面積を掛けることにより、軸受荷重を求めることができる。
【０１１９】
次に、上記据付高さ演算装置７３について説明する。
勿論、この据付高さ演算装置７３は、第１の実施の形態に係るものと同様に、コンピュータ装置、キーボードなどのデータ入力部、画像表示装置などの出力部、各種演算用プログラムおよびデータを格納する記憶部などから構成されたものである。
【０１２０】
この据付高さ演算装置７３は、予め、各軸受部３における据付高さを、基準高さゼロ（０）に対する適当な仮の値に設定するとともに、この設定された仮の据付高さデータの組に基づきクランク軸３でのクランクデフおよび推進軸６での軸受荷重を演算式を用いて求め、この演算デフ値および演算軸受荷重値と、上記クランクデフ測定装置７１にて得られた測定デフ値および上記軸受荷重測定装置７２にて得られた測定軸受荷重値との差をそれぞれ評価して、上記設定された仮の据付高さデータの適否を判断し、不適な場合には、適正な範囲に入るまで、仮の据付高さデータを変更し、演算を繰り返すものである。
【０１２１】
すなわち、この据付高さ演算装置７３は、図２２に示すように、クランク軸３に関する諸元データ、例えばシリンダ（ピストン）の個数、ストローク、クランクスロー（後述する）の質量（重さ）、断面二次モーメント、断面二次極モーメントなどの種々のデータ、およびジャーナル部、クランクピン、クランクアームなどの各種寸法、並びに推進軸６に関する諸元データ、例えば軸受部（軸受支持部）での弾性ばね定数、断面二次モーメント、集中荷重などの種々のデータ、および軸径、軸長などの各種寸法を入力する諸元データ入力手段（入力部）８１と、各軸受部３での仮の据付高さを複数個（第１の実施の形態と同様に、例えば４６個）設定する仮据付高さデータ設定手段８２と、この仮据付高さデータ設定手段８２にて設定された仮据付高さデータを用いて、各クランクスロー（１個のピストンに対応する両クランクアームおよびクランクピンをいう）に対応するクランクデフおよび推進軸６における軸受部３での軸受荷重を演算するデフ・荷重演算手段８３と、このデフ・荷重演算手段８３にて求められた演算デフ値と上記クランクデフ測定装置７１にて測定された測定デフ値との差に基づくデフ評価値、および同じくデフ・荷重演算手段８３にて求められた演算軸受荷重と上記軸受荷重測定装置７２にて測定された測定軸受荷重値との差に基づく荷重評価値をもとにしてこれら両評価値を勘案した総合評価値（後述する）を演算する評価値演算手段８４と、この評価値演算手段８４により求められた総合評価値および予め設定された許容値（許容範囲の一例で、第１の実施の形態と同様に、下限値となるか、上限値となるかは、評価式に依存するものであるが、ここでは、下限値として設定される。）を入力して、総合評価値が許容値より大きい場合（許容範囲内である場合）に、設定された据付高さが適正であると判断してその旨を出力し、一方、総合評価値が許容値以下である場合（許容範囲外である場合）には、設定された据付高さが不適正であると判断する判断手段８５と、この判断手段８５にて総合評価値が許容範囲外であると判断された場合に、上記設定された仮据付高さデータに遺伝的アルゴリズム（遺伝的操作）による処理を施して新たな据付高さデータを生成（推測）する据付高さデータ生成手段８６と、上記判断手段８５にて総合評価値が許容範囲内であると判断された場合に、さらにこの総合評価値が最終許容値（最終許容範囲、目標許容値範囲）（勿論、これについても、下限値となるか、上限値となるかは、評価式に依存するものであるが、ここでは、下限値として設定される。）内であるか否かを判断する最終判断手段８７と、この最終判断手段８７にて総合評価値が最終許容範囲外であると判断された場合（総合評価値が最終許容値以下である場合）に、上記仮据付高さデータ設定手段８２における仮据付高さデータの設定から最終判断手段８７における最終評価値の判断までの手順（演算）を複数回（例えば、４回）繰り返して行わせる繰返し手段８８とから構成され、さらに上記仮据付高さデータ設定手段８２にて仮据付高さデータの組を複数組設定する際の設定高さ範囲および高さ間隔、並びに上記判断手段８５での据付高さの評価値を判断する際の許容値を複数個づつ（複数組）設定するとともに格納しておくパラメータ設定手段８９、および上記繰返し手段８８にて所定の手順が繰り返された際にその繰返し回数に応じて上記パラメータ設定手段８９にて格納されている設定高さ範囲、高さ間隔および許容値を読み出して上記仮据付高さデータ設定手段８２および判断手段８４に読み込むためのパラメータ読込手段９０とが具備されたもので、しかも上記パラメータ読込手段９０にてパラメータを読み込ませる際に、すなわち上記仮据付高さデータ設定手段８２にて仮据付高さデータの組を設定する際に、初回の演算時には、基準軸受部における基準高さに対する据付高さの設定高さ範囲および高さ間隔を広く（粗くまたは大きく）設定するとともに、上記判断手段８５での判断における許容値についても広く（粗くまたは大きく）設定しておき、次回の演算時には、前回の演算時において設定した据付高さの設定高さ範囲、高さ間隔および許容値を狭く（精度よくまたは小さく）設定するようにしたものである。なお、上記演算処理において、遺伝子アルゴリズムを用いる場合には、第１の実施の形態にて説明したように、据付高さは２進コード化される。
【０１２２】
次に、駆動軸系の据付高さを検出する全体手順を、図２６に示す概略フローに基づき説明する。
上記第１の実施の形態において説明した据付高さの検出手順では、仮据付高さデータの組を、予め、所定の設定高さ範囲で且つ所定の高さ間隔にてランダムに且つ１回（初回）だけに生成するようにしたが、この第２の実施の形態における据付高さの検出手順では、演算時間の短縮化を図るために、演算ステップ（手順）を複数回繰り返して行うとともに、上述したように、各演算ステップごとに、演算の開始に際しての初期データとなる据付高さデータの組を生成する際の２進コード化用（遺伝的アルゴリズムによる処理を施す際に予め見越して決められるものである）の設定高さ範囲および高さ間隔の幅を、段々に狭くするとともに、許容値についても、その値を段々に小さくするようにしたものであり（なお、設定高さ範囲、高さ間隔および許容値をまとめてパラメータと称す）、以下、上記演算ステップが４つ（初回の演算を１回とカウントすると、実際の繰返し回数は、３回となる。）である場合について説明する。
【０１２３】
まず、ステップ１１においては、エンジンおよび推進軸の諸元データ、クランクデフの実測値、並びに推進軸部での軸受荷重の実測値が入力される。
なお、エンジンおよび推進軸の諸元データは、上述したように、諸元データ入力手段８１にて入力されるものであり、演算に必要とするシリンダに関係するデータ、例えばシリンダの個数、ストローク、クランクスローの質量、慣性モーメント、およびジャーナル部、クランクピン、クランクアームなどの各種寸法、並びに推進軸６に関係するデータ、例えば軸受部での弾性ばね定数、断面二次モーメント、集中荷重などの種々のデータ、および軸径、軸長などの各種寸法である。
【０１２４】
また、クランクデフの実測値は、クランクデフ測定装置７１により、各クランクスローでの所定クランク角度位置におけるクランクデフを測定するとともに、この測定デフ値が入力される。
【０１２５】
さらに、推進軸６での軸受荷重の実測値は、軸受荷重測定装置７２により、測定された荷重が入力される。
次に、ステップ１２においては、初期設定として、全ての軸受部３の相対据付高さがゼロに設定される。
【０１２６】
次に、ステップ１３においては、演算ステップの回数カウント用の変数が「１」に設定される。
次に、ステップ１４においては、パラメータ読込手段９０にて、各演算ステップごとに予め決められている設定高さ範囲、高さ間隔および許容値が、演算ステップの回数に応じて、仮据付高さデータ設定手段８２および判断手段８５に読み込まれる。
【０１２７】
なお、上述したように、読み込まれる据付高さの設定高さ範囲（設定時の高さの許容範囲である）、高さ間隔（刻み間隔ともいう）および許容値については、上述したように、最初は広くされているが、演算ステップの回数が増えるにつれて、段々、狭くされる。例えば、１回目の演算ステップにおいては、据付高さの設定高さ範囲が−６．４ｍｍ〜＋６．０ｍｍにされるとともに高さ間隔が０．４ｍｍにされ、２回目の演算ステップにおいては、据付高さの設定高さ範囲が−１．６ｍｍ〜＋１．５ｍｍにされるとともに高さ間隔が０．１ｍｍにされ、３回目の演算ステップにおいては、据付高さの設定高さ範囲が−０．８０ｍｍ〜＋０．７５ｍｍにされるとともに高さ間隔が０．０５ｍｍにされ、さらに４回目の演算ステップにおいては、据付高さの設定高さ範囲が−０．４０ｍｍ〜＋０．３７５ｍｍにされるとともに高さ間隔が０．０２５ｍｍにされる。すなわち、３回目移行については、前回の値の半分にされている。
【０１２８】
次に、ステップ１５においては、ステップ１４にて入力された設定高さ範囲および高さ間隔に基づき、仮据付高さデータ設定手段８２により、基準高さに対する各軸受部３（＃２〜＃１１）での据付高さデータの組が例えば４６組（仮据付高さデータ集団）作成される。
【０１２９】
次に、ステップ１６においては、デフ・荷重演算手段８３にて、第１の実施の形態にて説明したように、伝達マトリックス法を用いて、各クランクスローごとに、船首尾側の変位（ｄx1，ｄy1，ｄz1）および船尾側の変位（ｄx2，ｄy2，ｄz2）が求められた後、（１１）式および（１２）式を用いてクランクデフが演算により求められるとともに、同じく伝達マトリックス法を用いて、軸受荷重についても演算により求められる。なお、推進軸系では、各軸受間を格間伝達マトリックス、各軸受両側を格点伝達マトリックスを用いることになる。なお、推進軸系では、各軸受部間の軸で格間伝達マトリックスが、また格軸受部で格点伝達マトリックスが用いられる。
【０１３０】
ここで、軸受荷重の求める方法について簡単に説明すると、軸受荷重［Ｂｒｇ（ＪＢ，Ｋ）］は下記の（１７）式により求めることができる。
【０１３１】
【数１５】
Ｂｒｇ（ＪＢ，Ｋ）＝ｋ（ＪＢ）×｛ｄ（ＪＢ，Ｋ）−ｄ０（ＪＢ）｝・・・（１７）
上記（１７）式中における記号については、下記通りである。
【０１３２】
Ｂｒｇ（ＪＢ，Ｋ）は、クランク角度ＫにおけるＪＢ番目の軸受部での軸受荷重（実測値）であり、ｋ（ＪＢ）は、ＪＢ番目の軸受部での鉛直方向の弾性ばね定数であり、入力データ（諸元データ）にて与えられる。
【０１３３】
また、ｄ（ＪＢ，Ｋ）は、クランク角度ＫにおけるＪＢ番目の軸受部における推進軸の鉛直方向での変位量であり、演算結果にて与えられる。
さらに、ｄ０（ＪＢ）は、ＪＢ番目の軸受部における基準軸受部の基準高さに対する据付高さであり、演算結果にて与えられる（演算で求める軸受部の据付高さと同じ値である）。
【０１３４】
次に、ステップ１７においては、評価値演算手段８４にて、演算デフ値と測定デフ値との差に基づくデフ評価値、および演算軸受荷重値と測定軸受荷重値との差に基づく荷重評価値が演算にて求められた後、これら両評価値を勘案して、例えば両評価値が加算されて総合評価値が求められる。
【０１３５】
ここで、上記各評価値を求める演算式を示しておく。
デフ評価値（Ｆｉｔｎｅｓｓdef）については、下記（１８）式にて求められる。
【０１３６】
【数１６】
0003868270.tif 000016
荷重評価値（ＦｉｔｎｅｓｓBrg）については、下記（１９）式にて求められる。
【０１３７】
【数１７】
0003868270.tif 000017
総合評価値（Ｆｉｔｎｅｓｓall）については、下記（２０）式にて求められる。
【０１３８】
【数１８】
0003868270.tif 000018
次に、ステップ１８においては、上記評価値演算手段８４にて求められた総合評価値と予め設定された広目の許容値とが比較されて、総合評価値が許容範囲内であるか否かが判断される。
【０１３９】
そして、４６組全てについて判断された後、総合評価値が許容値より大きい組がある場合（許容範囲内に入っている場合）には、ステップ２０に進み、総合評価値が最終許容値より大きいか否かが判断される。
【０１４０】
一方、４６組全ての総合評価値が許容値以下である場合（許容範囲外である場合）には、ステップ１９に進み、据付高さデータ生成手段８６にて、現在の仮据付高さデータ（４６組）に対して遺伝的アルゴリズムによる処理が施されて新たな据付高さデータが生成される。なお、遺伝的アルゴリズムでは「０」と「１」のコードを扱うため、各軸受部での据付高さを２進数で表すとともに、全ての軸受部の高さ（２進数データ）を順番につなぎ合わせたものとして扱われる。
【０１４１】
そして、次に、再度、ステップ１６からステップ１８までの手順が繰り返され、この総合評価値がやはり許容値以下である場合には、許容値より大きくなるまで、ステップ１９を経て、ステップ１６からステップ１８までの手順が繰り返される。
【０１４２】
ステップ２０において、総合評価値と最終許容値とが比較されて、上記４６組の据付高さデータの内、総合評価値が最終許容値より大きいものが一つでもある場合（総合評価値が最終許容範囲内である場合）には、適正な検出据付高さデータとして、その据付高さの組が出力される。
【０１４３】
一方、総合評価値が最終許容値以下である場合（総合評価値が最終許容範囲外である場合）には、繰返し手段８８にて、演算回数（ｎ）に１が加算されて、再度、ステップ１４に戻り、ここで、２回目の演算に使用される新たな設定高さ範囲、高さ間隔および許容値が、パラメータ読込手段９０により、仮据付高さデータ設定手段８２および判断手段８５にそれぞれ読み込まれる。
【０１４４】
そして、ステップ１５において、再度、ランダム関数を用いて、新たな仮据付高さデータが設定された後、上述したステップ１６〜２０が繰り返し行われる。すなわち、総合評価値が最終許容値より大きくなるまで、上記演算ステップが最大４回（ｎ＝４となるまで）繰り返し行われる。勿論、最大の回数は、４回に限定されるものではなく、３回以下または５回以上であってもよい。
【０１４５】
勿論、ステップ２０において、総合評価値が許容値より大きくなった場合には、その据付高さデータが、検出データとして出力される。
上述したように、クランク軸および推進軸の据付高さを検出する際に、予め、各軸受部での据付高さを複数組（例えば、４６組）でもって仮の据付高さとして設定しておき、これらの仮据付高さに基づき、伝達マトリックス法を用いて、各クランクスローでのクランクデフおよび推進軸部における軸受部での軸受荷重を演算により求めるとともに、この演算デフ値と実際に測定された測定デフ値との差、および演算軸受荷重値と実際に測定された測定軸受荷重値との差に基づく総合評価値を求め、この総合評価値が一組でも許容範囲内であればその組の仮の据付高さが適正であると判断するようになし、一方、総合評価値が許容範囲外である場合には、全ての仮据付高さデータの組に遺伝的アルゴリズムによる処理を施して、新たな仮据付高さデータの組を設定し、再度、演算デフ値および演算軸受荷重値を求める手順を繰り返すようにしたので、従来のように、測定デフ値および測定軸受荷重に基づき、作業者が、経験により、据付高さを推定する場合に比べて、正確に且つ迅速に、実際の据付高さを検出することができる。
【０１４６】
そして、また演算の繰返し時において、仮据付高さデータを設定する際の設定高さ範囲、高さ間隔、許容値などのパラメータを、最初は広くしておき、段々に狭くするようにしたので、演算時間の短縮化を図ることができる。
【０１４７】
さらに、上記第２の実施の形態における据付高さ演算装置には、上述したクランク軸および推進軸（推進装置における駆動軸系）の据付高さを演算（検出）するためのプログラムが具備されている。
【０１４８】
すなわち、クランク軸および推進軸の据付高さを演算（検出）するためのプログラムは、図２７に示すように、クランク軸３および推進軸６に関する諸元データを演算装置に入力するための諸元データ入力部９１と、各ピストンに対応するクランクスローでの実際に測定されたクランクアーム間の変位量であるクランクデフの実測値および推進軸における各軸受部での軸受荷重の実測値を入力する実測値入力部９２と、クランク軸および推進軸での基準軸受部における基準据付高さに対する残りの各軸受部の据付高さデータの組を仮に複数設定する仮据付高さデータ設定部９３と、この仮据付高さデータ設定部９３にて設定された仮据付高さデータの組に基づき伝達マトリックス法を用いて各クランクスローにおけるクランクデフおよび軸受荷重を演算するデフ・荷重演算部９４と、この演算部９４により求められた演算デフ値と上記入力された測定デフ値との差、およびこの演算部により求められた演算軸受荷重と上記入力された測定軸受荷重との差に基づく総合評価値を演算する評価値演算部９５と、この評価値演算部９５にて求められた総合評価値が許容範囲内であるか否かを判断する判断部９６と、この判断部９６により全ての組の総合評価値が許容範囲外であると判断された場合に、上記複数の仮据付高さデータの組を遺伝的アルゴリズムにより新しく生成する据付高さデータ生成部９７と、この据付高さデータ生成部９７にて新しく生成された仮据付高さデータの組に基づき、上記デフ・荷重演算部９４においてクランクデフおよび軸受荷重の演算を実行させて、総合評価値が許容範囲内に入るまで、上記据付高さデータ生成部９７において仮据付高さデータの組を遺伝的アルゴリズムにより生成し直す手順を繰り返し行わせる命令部９８と、上記判断部９６にて１組でも総合評価値が許容範囲内であると判断された場合に、さらに当該総合評価値が最終許容値（最終許容範囲）内であるか否かを判断するとともにその組の据付高さの値を出力する最終判断部９９と、この最終判断部９９にて総合評価値が最終許容範囲外であると判断された場合に、仮据付高さデータ設定部９３での仮据付高さデータの設定から最終判断部９９による最終評価値についての判断までの手順を複数回繰り返して行わせる繰返し部１００と、上記仮据付高さデータ設定部９３にて仮据付高さデータを設定する際の設定高さ範囲および高さ間隔、並びに据付高さの評価値を判断する際の許容値を設定し格納するパラメータ設定部１０１と、上記繰返し部１００にて所定の手順が繰り返された際にその繰返し回数に応じて上記パラメータ設定部１０１に格納されている設定高さ範囲、高さ間隔および許容値を読み出して上記仮据付高さデータ設定部９３および判断部９６に読み込むためのパラメータ読込部１０２とを具備したもので、且つ上記仮据付高さデータ設定部９３により仮据付高さデータを設定する際に、上記パラメータ設定部１０１にて、初回の演算時には、基準軸受部における基準高さに対する据付高さの設定高さ範囲および高さ間隔を広く設定するとともに、判断部９６での判断を行う際の許容値を広く設定しておき、次回の演算時には、前回の演算時において設定した据付高さの設定高さ範囲、高さ間隔および許容値を狭く設定するようにしたものである。このプログラムには、図示しないが、遺伝子アルゴリズムの適用に際して、据付高さデータを２進コード化するコード部および２進コード化された据付高さデータを１０進数に戻す（１０進コード化）デコーダ部が具備されている。なお、パラメータ設定部１０１でパラメータを段階的に替えるようにしたのは、処理時間を短縮するためであって、短縮の必要がなければ、設定高さ範囲を広くするとともに高さ間隔を狭くし、且つ許容値を最終許容値と同一にすることにより、最終判断部９９、繰返し部１００、パラメータ設定部１０１およびパラメータ読込部１０２を設けずに、判断部９６での判断にて、許容範囲内に入った据付高さデータの組（好ましくは、評価値が最も高い組）を出力するようにしてもよい。
【０１４９】
次に、本発明の第２の実施の形態に係る船体推進装置部の変形量検出装置および変形量検出方法について説明する。
なお、この船体推進装置部の変形量検出装置および変形量検出方法については、基本的には、第１の実施の形態と同様であるため、簡単に説明する。
【０１５０】
すなわち、推進装置部の変形量検出装置は、上記第２の実施の形態に係る推進軸部の据付高さ検出装置を用いたものであり、具体的には、上記第２の実施の形態に係る据付高さ検出装置に、軸方向での各軸受部の位置座標とそれぞれの軸受部位置におけるクランク軸および推進軸の各軸受部の据付高さを記憶し得るとともに、その位置座標と据付高さからなる座標系における据付高さを、好ましくは、そのクランク軸の変位量および推進軸での軸受荷重に基づき演算（具体的には、曲線近似）などにより求められたデフ・荷重の測定時における船体推進装置部（船底機関室部）のたわみ量（変形量）を記憶し表示し得る機能が具備されている。
【０１５１】
したがって、この変形量検出装置により、少なくとも、エンジンおよび推進軸の据付状態、試運転状態、空荷状態（空船時）、満載状態（満載時）などの船体の載荷状態に応じて、推進装置部のたわみ量を記憶しておくことにより、例えば標準（通常）の航行時（ホギング時）における推進装置部のたわみ量を取り出すことにより、エンジンおよび推進軸の据付時において、その反対のたわみ量（ザギング量）を与えることができる。
【０１５２】
このように、推進装置部の据付高さ装置を用いて、載荷状態例えば標準積荷状態（喫水状態）におげる推進装置部のたわみ量（変形量）を検出するようにしたので、同型の新規な船体に同種の推進装置を据え付ける際に、従来のように、作業員の推定により、載荷状態における船体のホギング状態でのたわみを緩和させるための逆のたわみ（ザギング状態）を付与する場合に比べて、航行時における推進装置部におけるたわみが最小となるような最適な状態に据え付けることができる。
【０１５３】
ところで、上記第２の実施の形態において、総合評価値として、デフ評価値と荷重評価値とを加算したものを用いたが、このものに限定されるものでもなく、例えばデフ評価値と荷重評価値とを乗算したものを用いることもできる。
【０１５４】
また、上記各実施の形態において、仮据付高さデータまたは仮据付水平位置データを、１組以上であると説明しているが、これは、１組であっても、２組以上であってもいずれでもよいという意味である。
【０１５５】
【発明の効果】
以上のように、本発明のクランク軸の据付高さまたは据付水平位置検出方法、およびクランク軸の据付高さまたは据付水平位置検出装置、並びにクランク軸の据付高さまたは据付水平位置検出用プログラムの構成によると、クランク軸の据付高さまたは据付水平位置（以下、据付高さ等という）を検出する際に、予め、各軸受部での据付高さ等を仮の据付高さ等に設定しておき、この仮据付高さ等に基づき、伝達マトリックス法を用いて、各クランクスローでのクランクデフを演算により求めるとともに、この演算デフ値と実際に測定された測定デフ値との差に基づく評価値を求め、この評価値が許容範囲内であるか否かを判断し、評価値が許容範囲外である場合には、仮据付高さ等データに遺伝的アルゴリズムによる処理を施して、新たな仮据付高さ等データを生成し、再度、演算デフ値を求める手順を繰り返すようにしたので、従来のように、測定デフ値に基づき、作業者が、経験により、据付高さ等を推定する場合に比べて、正確に且つ迅速に、クランク軸の据付高さ等を検出することができる。
【０１５６】
また、本発明の船体エンジン部の変形量検出方法および変形量検出装置の構成によると、クランク軸の据付高さを検出することにより、載荷状態における船体エンジン部の変形量を検出することができるので、例えば新しく船体を建造する際に、載荷状態における変形量をエンジンの据付時に考慮することにより、エンジンを最適な状態に据え付けることができる。
【０１５７】
さらに、本発明の舶用推進装置における駆動軸系の据付高さ検出方法、および舶用推進装置における駆動軸系の据付高さ検出装置、並びに舶用推進装置における駆動軸系の据付高さ検出用プログラムの構成によると、クランク軸および推進軸の据付高さを検出する際に、予め、各軸受部での据付高さを複数個の仮の据付高さに設定しておき、これら各仮据付高さに基づき、伝達マトリックス法を用いて、各クランクスローでのクランクデフおよび推進軸での軸受荷重を演算により求めるとともに、この演算デフ値と実際に測定された測定デフ値との差、および演算軸受荷重と実際に測定された測定軸受荷重との差に基づく評価値を求め、この評価値が許容範囲内であるか否かを判断し、評価値が全て許容範囲外である場合には、全ての仮据付高さ等データに遺伝的アルゴリズムによる処理を施して、新たな仮据付高さデータを生成し、再度、演算デフ値を求める手順を繰り返すようにしたので、従来のように、測定デフ値に基づき、作業者が、経験により、据付高さ等を推定する場合に比べて、正確に且つ迅速に、クランク軸および推進軸の据付高さを検出することができる。
【０１５８】
また、軸受部における仮据付高さの設定から評価値の判断までの手順を複数回繰り返して行うとともに、仮据付高さを設定する際に、初回の演算時には、その設定高さ範囲および高さ間隔を広く設定するとともに、判断時における許容値についても広く設定しておき、次回の演算時には、前回の演算時において設定した据付高さの設定高さ範囲、高さ間隔および許容値を狭く設定するようにしたので、演算時間の短縮化を図ることができる。
【０１５９】
また、本発明の推進装置部の変形量検出方法および変形量検出装置の構成によると、クランク軸および推進軸の据付高さを検出することにより、載荷状態での推進装置部における鉛直方向の変形量を検出することができるので、新しく船体を建造する際に、その変形量をエンジンおよび推進軸の据付時に考慮することにより、エンジンおよび推進軸を最適な状態に据え付けることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る据付高さ検出装置により検出するクランク軸の概略構成図である。
【図２】同クランク軸の据付高さ検出装置の概略構成を示すブロック図である。
【図３】同据付高さ検出装置におけるクランクデフ測定装置の概略構成を示すブロック図である。
【図４】同クランクデフ測定装置における測定部のクランク軸への取付状態を示す側面図である。
【図５】同クランクデフ測定装置の測定部によるクランク軸での測定位置を示す図である。
【図６】同クランク軸におけるグローバル座標系を示す全体模式図である。
【図７】同クランク軸の１クランクスローでの模式正面図である。
【図８】同クランク軸のローカル座標系を示す模式側面図である。
【図９】同クランク軸におけるクランクデフの演算手順を説明する模式図である。
【図１０】同クランク軸の据付高さ検出方法の概略手順を示すフロー図である。
【図１１】同クランク軸の据付高さ検出方法の詳細手順を示すフロー図である。
【図１２】同クランク軸の据付高さ検出方法の詳細手順を示すフロー図である。
【図１３】同クランク軸の据付高さ検出方法におけるクランクデフおよび設定据付高さを示すグラフである。
【図１４】同クランク軸の据付高さ検出方法における測定デフ値を示すグラフである。
【図１５】同クランク軸の据付高さ検出方法における演算デフ値を示すグラフである。
【図１６】同クランク軸の据付高さ演算用プログラムの内容を示すブロック図である。
【図１７】同クランク軸の据付水平位置演算用プログラムの内容を示すブロック図である。
【図１８】本発明の第１の実施の形態に係る船体エンジン部の変形量検出方法におけるクランクデフの測定値および演算値を示すグラフである。
【図１９】同船体エンジン部の変形量検出方法における軸受部据付高さおよびエンジン部のたわみ量を示すグラフである。
【図２０】同船体エンジン部の変形量検出方法を用いたエンジンの据付手順を示すフローチャートである。
【図２１】本発明の第２の実施の形態に係る据付高さ検出装置により検出する推進装置の概略構成図である。
【図２２】同推進装置の据付高さ検出装置の概略構成を示すブロック図である。
【図２３】同推進装置における推進軸での軸受荷重の測定方法を説明する側面図である。
【図２４】同推進装置における推進軸での軸受荷重の測定方法を説明する側面図である。
【図２５】同軸受荷重の測定データを示すグラフ図である。
【図２６】同推進装置における駆動軸系の据付高さ検出方法の詳細手順を示すフロー図である。
【図２７】同推進装置における駆動軸系の据付高さ演算用プログラムの内容を示すブロック図である。
【符号の説明】
１      ピストン
２      クランク軸
３      軸受部
４      コネクティングロッド
１１      クランクアーム
１２      クランクピン
２１      クランクデフ測定装置
２２      据付高さ演算装置
３２      変位計
３４      クランク角検出器
４１      諸元データ入力手段
４２      仮据付高さデータ設定手段
４３      クランクデフ演算手段
４４      評価値演算手段
４５      判断手段
４６      据付高さデータ生成手段
５１      諸元データ入力部
５２      実測値入力部
５３      仮据付高さデータ設定部
５４      デフ演算部
５５      評価値演算部
５６      判断部
５７      据付高さデータ生成部
５８      命令部
６１      諸元データ入力部
６２      実測値入力部
６３      仮据付水平位置データ設定部
６４      デフ演算部
６５      評価値演算部
６６      判断部
６７      水平位置データ生成部
６８      命令部
７１      クランクデフ測定装置
７２      軸受荷重測定装置
７３      据付高さ演算装置
８１      諸元データ入力手段
８２      仮据付高さデータ設定手段
８３      デフ・荷重演算手段
８４      評価値演算手段
８５      判断手段
８６      据付高さデータ生成手段
８７      最終判断手段
８８      繰返し手段
８９      パラメータ設定手段
９０      パラメータ読込手段
９１      諸元データ入力部
９２      実測値入力部
９３      仮据付高さデータ設定部
９４      デフ・荷重演算部
９５      評価値演算部
９６      判断部
９７      据付高さデータ生成部
９８      命令部
９９      最終判断部
１００    繰返し部
１０１    パラメータ設定部
１０２    パラメータ読込部
【図１】
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【図２】
0003868270.tif 000020
【図３】
0003868270.tif 000021
【図４】
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【図５】
0003868270.tif 000023
【図６】
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【図７】
0003868270.tif 000025
【図８】
0003868270.tif 000026
【図９】
0003868270.tif 000027
【図１０】
0003868270.tif 000028
【図１１】
0003868270.tif 000029
【図１２】
0003868270.tif 000030
【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
0003868270.tif 000033
【図１６】
0003868270.tif 000034
【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
0003868270.tif 000038
【図２１】
0003868270.tif 000039
【図２２】
0003868270.tif 000040
【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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