JP7180548B2 - engine device - Google Patents
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Description
本開示は、エンジン装置に関する。 The present disclosure relates to engine devices.
特開平６－２５５９号公報（特許文献１）には、回転軸と、回転軸上で回転する第１ロータおよび第２ロータと、第１ロータおよび第２ロータの動力を回転軸へ伝達する動力伝達手段とを備えるロータリエンジンにおいて、第１ロータおよび第２ロータの真円回転運動により発生した回転動力を出力することにより回転ロスをなくすと記載されている。 Japanese Patent Laying-Open No. 6-2559 (Patent Document 1) discloses a rotating shaft, a first rotor and a second rotor rotating on the rotating shaft, and power for transmitting the power of the first rotor and the second rotor to the rotating shaft. and a transmission means, wherein rotation loss is eliminated by outputting rotational power generated by circular rotational motion of the first rotor and the second rotor.
複数のピストン部材が独立して回転可能な回転ピストン型のエンジンにおいては、エンジンの運転を安定して継続するためにピストン部材同士の衝突を回避することが望まれる。上記文献には、ピストン部材を交互にストッパで制止することで１８０°ずつの間欠運転を行なうことが記載されているが、ピストン部材の衝突回避という観点からの記載はない。 In a rotary piston type engine in which a plurality of piston members can rotate independently, it is desired to avoid collisions between the piston members in order to stably continue the operation of the engine. Although the above document describes intermittent operation by 180° by alternately stopping the piston members with stoppers, there is no description from the viewpoint of collision avoidance of the piston members.
本開示では、ピストン部材の衝突回避を可能とする、エンジン装置が提供される。 The present disclosure provides an engine device that enables collision avoidance of a piston member.
本開示に従うと、回転ピストン型のエンジンを備えるエンジン装置が提供される。エンジンは、円筒形状のハウジングと、ハウジング内に回転中心を中心に一方向に回転可能に支持される第１ピストン部材と、ハウジング内に回転中心を中心に一方向に回転可能に支持される第２ピストン部材とを含んでいる。ハウジングの内周面、第１ピストン部材の回転方向の前方面および第２ピストン部材の回転方向の後方面は、燃料を燃焼させるための第１燃焼室および第３燃焼室を形成する。ハウジングの内周面、第１ピストン部材の回転方向の後方面および第２ピストン部材の回転方向の前方面は、燃料を燃焼させるための第２燃焼室および第４燃焼室を形成する。第１燃焼室、第２燃焼室、第３燃焼室および第４燃焼室は一方向においてこの順に並ぶ。第１燃焼室、第２燃焼室、第３燃焼室および第４燃焼室内において吸気行程、圧縮行程、膨張行程および排気行程からなるサイクルが繰り返される。エンジン装置はさらに、第１ピストン部材に接続され、第１ピストン部材の回転により回生発電可能な、回転電機と、エンジン装置の動作を制御する制御装置とを備えている。制御装置は、第１ピストン部材の回転の異常または回転電機の異常が検出された場合、第２ピストン部材の回転に対する負荷を増大する。 According to the present disclosure, an engine system is provided that includes a rotary piston type engine. The engine includes a cylindrical housing, a first piston member supported in the housing to be rotatable in one direction around the center of rotation, and a first piston member supported in the housing to be rotatable in one direction around the center of rotation. 2 piston members. The inner peripheral surface of the housing, the rotationally forward surface of the first piston member, and the rotationally rearward surface of the second piston member form a first combustion chamber and a third combustion chamber for burning fuel. The inner peripheral surface of the housing, the rearward rotational surface of the first piston member, and the forward rotational surface of the second piston member form a second combustion chamber and a fourth combustion chamber for burning fuel. The first combustion chamber, the second combustion chamber, the third combustion chamber and the fourth combustion chamber are arranged in this order in one direction. A cycle consisting of an intake stroke, a compression stroke, an expansion stroke and an exhaust stroke is repeated in the first combustion chamber, the second combustion chamber, the third combustion chamber and the fourth combustion chamber. The engine device further includes a rotating electrical machine that is connected to the first piston member and capable of regeneratively generating power by rotation of the first piston member, and a control device that controls the operation of the engine device. The control device increases the load on the rotation of the second piston member when an abnormality in rotation of the first piston member or an abnormality in the rotating electric machine is detected.
第１ピストン部材または第１ＭＧの異常発生時に、相手側の第２ピストン部材を停止させる制御を実行することで、第１ピストン部材への第２ピストン部材の衝突を回避することができる。したがって、エンジンの運転を安定して継続することができる。 When an abnormality occurs in the first piston member or the first MG, it is possible to avoid collision of the second piston member with the first piston member by executing control to stop the second piston member on the other side. Therefore, the operation of the engine can be stably continued.
上記のエンジン装置において、回転電機は、第１ピストン部材を回転駆動可能であり、制御装置は、回転電機に要求される第１ピストン部材を回転駆動させるための駆動トルクに基づき、第１ピストン部材の回転の異常を検出してもよい。回転電機への負荷を認識して異常判定を行なうことで、異常発生時に回転電機の負荷を確実に低減して回転電機の発熱量増大を抑制することができる。 In the above-described engine device, the rotating electrical machine can rotationally drive the first piston member, and the control device controls the first piston member based on a drive torque required for rotating the first piston member by the rotating electrical machine. You may detect abnormality of rotation of. By recognizing the load on the rotating electrical machine and determining the abnormality, it is possible to reliably reduce the load on the rotating electrical machine when an abnormality occurs, thereby suppressing an increase in the amount of heat generated by the rotating electrical machine.
上記のエンジン装置において、制御装置は、第１ピストン部材の位相の目標値と実際の位相との差に基づき、第１ピストン部材の回転の異常を検出してもよい。第１ピストン部材が動いていないことを認識して異常判定を行なうことで、第１ピストン部材と第２ピストン部材との衝突を確実に回避することができる。 In the engine device described above, the control device may detect a rotation abnormality of the first piston member based on a difference between a target value and an actual phase of the first piston member. By recognizing that the first piston member is not moving and making an abnormality determination, collision between the first piston member and the second piston member can be reliably avoided.
上記のエンジン装置において、制御装置は、第２ピストン部材が停止するまで、第２ピストン部材の回転に対する負荷を増大させたまま保ってもよい。これにより、第２ピストン部材を確実に停止させることができ、第１ピストン部材と第２ピストン部材との衝突を確実に回避することができる。 In the engine device described above, the control device may keep increasing the load on the rotation of the second piston member until the second piston member stops. As a result, the second piston member can be reliably stopped, and the collision between the first piston member and the second piston member can be reliably avoided.
上記のエンジン装置において、制御装置は、第２ピストン部材が停止すると、第２ピストン部材の回転に対する負荷をゼロにしてもよい。これにより、第２ピストン部材に接続される回転電機への負荷を小さくすることができる。 In the engine device described above, the control device may reduce the load on the rotation of the second piston member to zero when the second piston member stops. Thereby, the load on the rotating electric machine connected to the second piston member can be reduced.
本開示に従うと、回転ピストン型のエンジンを備えるエンジン装置が提供される。エンジンは、円筒形状のハウジングと、ハウジング内に回転中心を中心に一方向に回転可能に支持される第１ピストン部材と、ハウジング内に回転中心を中心に一方向に回転可能に支持される第２ピストン部材とを含んでいる。ハウジングの内周面、第１ピストン部材の回転方向の前方面および第２ピストン部材の回転方向の後方面は、燃料を燃焼させるための第１燃焼室および第３燃焼室を形成する。ハウジングの内周面、第１ピストン部材の回転方向の後方面および第２ピストン部材の回転方向の前方面は、燃料を燃焼させるための第２燃焼室および第４燃焼室を形成する。第１燃焼室、第２燃焼室、第３燃焼室および第４燃焼室は一方向においてこの順に並ぶ。第１燃焼室、第２燃焼室、第３燃焼室および第４燃焼室内において吸気行程、圧縮行程、膨張行程および排気行程からなるサイクルが繰り返される。エンジン装置はさらに、エンジン装置の動作を制御する制御装置とを備えている。制御装置は、第２ピストン部材への第１ピストン部材の異常接近が検出された場合、第１ピストン部材の回転に対する負荷を増大する。 According to the present disclosure, an engine system is provided that includes a rotary piston type engine. The engine includes a cylindrical housing, a first piston member supported in the housing to be rotatable in one direction around the center of rotation, and a first piston member supported in the housing to be rotatable in one direction around the center of rotation. 2 piston members. The inner peripheral surface of the housing, the rotationally forward surface of the first piston member, and the rotationally rearward surface of the second piston member form a first combustion chamber and a third combustion chamber for burning fuel. The inner peripheral surface of the housing, the rearward rotational surface of the first piston member, and the forward rotational surface of the second piston member form a second combustion chamber and a fourth combustion chamber for burning fuel. The first combustion chamber, the second combustion chamber, the third combustion chamber and the fourth combustion chamber are arranged in this order in one direction. A cycle consisting of an intake stroke, a compression stroke, an expansion stroke and an exhaust stroke is repeated in the first combustion chamber, the second combustion chamber, the third combustion chamber and the fourth combustion chamber. The engine system further includes a control device that controls the operation of the engine system. The control device increases the load on the rotation of the first piston member when abnormal proximity of the first piston member to the second piston member is detected.
ピストン部材の異常接近が発生したときに第１ピストン部材を停止させる制御を実行することで、第２ピストン部材への第１ピストン部材の衝突を回避することができる。したがって、エンジンの運転を安定して継続することができる。 By executing control to stop the first piston member when abnormal approach of the piston member occurs, collision of the first piston member with the second piston member can be avoided. Therefore, the operation of the engine can be stably continued.
本開示に係るエンジン装置に従えば、ピストン部材の衝突を回避することができる。 According to the engine device according to the present disclosure, collision of the piston member can be avoided.
以下、図面を参照しつつ、本発明の実施形態について説明する。以下の説明では、同一の部品には同一の符号が付されている。それらの名称および機能も同じである。したがってそれらについての詳細な説明は繰返さない。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following description, identical parts are provided with identical reference numerals. Their names and functions are also the same. A detailed description thereof will therefore not be repeated.
［第一実施形態］
＜エンジン装置１の概略構成について＞
図１は、本実施形態におけるエンジン装置１の概略構成の一例を示す図である。図２は、エンジン装置１の構成の一部を示す斜視図である。図１および図２に示すように、エンジン装置１は、エンジン２と、第１ＭＧ（Motor Generator）６１と、第２ＭＧ（Motor Generator）６２と、第１インバータ７１と、第２インバータ７２と、バッテリ８０と、負荷９０とを含む。エンジン装置１はまた、第１レゾルバ１０１と、第２レゾルバ１０２と、制御装置２００とを含む。
[First embodiment]
<Regarding the schematic configuration of the
FIG. 1 is a diagram showing an example of a schematic configuration of an
＜エンジン２の構成について＞
本実施形態において、エンジン２は、回転ピストン型の内燃機関である。エンジン２の燃料には、たとえば、水素、ガソリン、ガス（液化天然ガス、液化石油ガスなど）または軽油などが用いられる。エンジン２は、ハウジング４と、吸気管６と、排気管８と、燃料供給装置１０と、スロットルバルブ１２と、スロットルモータ１４と、第１出力軸１６と、第２出力軸１８とを含む。
<Regarding the configuration of the
In this embodiment, the
吸気管６の一方端は、ハウジング４の吸気ポート（図示せず）に接続される。吸気管６の他方端には、たとえば、エアクリーナ（図示せず）が接続される。エアクリーナは、エンジン２の外部から吸入される空気から異物を除去する。エンジン２の作動中において、吸気管６には、エアクリーナから吸入された空気が流通する。吸気管６を流通する空気は、ハウジング４の吸気ポートに流通する。
One end of the
スロットルバルブ１２は、吸気管６に設けられ、吸気管６を流通する空気の流量を制限する。スロットルバルブ１２の開度（スロットル開度）は、制御装置２００からの制御信号ＴＨに応じて動作するスロットルモータ１４によって調整される。
The
燃料供給装置１０は、吸気管６のスロットルバルブ１２よりも上流側に設けられる。燃料供給装置１０は、制御装置２００からの制御信号ＩＮＪに応じて、燃料を吸気管６内に供給する。吸気管６内に供給された燃料は、吸気管６内で空気と混合されて、ハウジング４の吸気ポートに流通する。
The
ハウジング４の外周部分は、円筒形状によって形成されており、その内周部分も円筒形状に形成されている。ハウジング４は、その内部に、第１出力軸１６に接続される第１ピストン部材と、第２出力軸１８に接続される第２ピストン部材とを収納する。
The outer peripheral portion of the
排気管８の一方端は、ハウジング４の排気ポート（図示せず）に接続される。排気管８の他方端には、たとえば、排気処理装置（図示せず）が接続される。エンジン２の作動中において、ハウジング４内での燃焼により生じた排気は、ハウジング４の排気ポートから排気管８に流通する。排気管８に流通する排気は、排気処理装置によって浄化されて、エンジン２の外部に排出される。
One end of
＜エンジン２の内部構造について＞
以下、エンジン２の内部構造の一例について図３を参照しつつ説明する。図３は、エンジン内部に設けられるピストン部材の構成の一例を示す図である。
<Regarding the internal structure of the
An example of the internal structure of the
図３に示すように、ハウジング４内には、第１ピストン部材２４と、第２ピストン部材２８とが組み合わされて収納される。第１ピストン部材２４は、第１回転体２４ａと、第１壁面部材２４ｂとを含む。第２ピストン部材２８は、第２回転体２８ａと、第２壁面部材２８ｂとを含む。
As shown in FIG. 3, a
第１ピストン部材２４と、第２ピストン部材２８とは、ハウジング４によって回転可能に支持されている。第１回転体２４ａと第２回転体２８ａとは、図３中に一点鎖線で図示される回転中心ＡＸが一致している。第１回転体２４ａと第２回転体２８ａとは、回転中心ＡＸを中心に回転可能である。第１回転体２４ａと第２回転体２８ａとは、第１回転体２４ａの一方の端面と第２回転体２８ａの一方の端面とが軸方向に対向するように設けられる。
The
第１回転体２４ａおよび第２回転体２８ａは、その回転中心を含む断面に斜面部分を有するように形成される。これにより、第１回転体２４ａと第２回転体２８ａとが組み合わされた状態において、第１回転体２４ａと第２回転体２８ａとの間には、Ｖ字形状の断面を有する凹部が周方向に形成される。
The first
第１回転体２４ａには、回転中心からハウジング４の内周面に向けて延在するように設けられ、端部がハウジング４の内周面に当接する第１壁面部材２４ｂが設けられる。第１壁面部材２４ｂは、２つの三角形の板状部材によって構成される。第１壁面部材２４ｂの２つの三角形の板状部材は、回転中心ＡＸについて互いに対称となる位置関係になるように第１回転体２４ａに設けられる。
The first
第２回転体２８ａには、回転中心からハウジング４の内周面に向けて延在するように設けられ、端部がハウジング４の内周面に当接する第２壁面部材２８ｂが設けられる。第２壁面部材２８ｂは、上述の第１壁面部材２４ｂを構成する板状部材と同形状となる、２つの三角形の板状部材によって構成される。第２壁面部材２８ｂの２つの三角形の板状部材は、回転中心ＡＸについて互いに対称となる位置関係になるように第２回転体２８ａに設けられる。
The second
第１壁面部材２４ｂおよび第２壁面部材２８ｂの三角形の板状部材は、いずれも、第１ピストン部材２４と第２ピストン部材２８とがハウジング４に収納されている状態において第１回転体２４ａと第２回転体２８ａとの間の凹部とハウジング４の内周面とによって形成される三角形の断面形状に合致するように形成される。また、第１壁面部材２４ｂおよび第２壁面部材２８ｂの三角形の板状部材の外周部分は、ハウジング４の内周面と摺動可能に構成される。
The triangular plate-like members of the first
各部材間の当接部分や摺動部分には、シール等が適宜設けられる。第１回転体２４ａには、回転中心ＡＸが一致するように第１出力軸１６が接続される。第２回転体２８ａには、回転中心ＡＸが一致するように第２出力軸１８が接続される。
A seal or the like is appropriately provided at a contact portion or a sliding portion between each member. The
さらに、第１回転体２４ａおよび第２回転体２８ａの各々とハウジング４との間には、たとえば、ワンウェイクラッチ２２，２６が設けられる。ワンウェイクラッチ２２は、第１回転体２４ａのハウジング４内における予め定められた回転方向へのみ回転を許容し、予め定められた回転方向とは逆方向への回転を抑制する。同様に、ワンウェイクラッチ２６は、第２回転体２８ａのハウジング４内における予め定められた回転方向へのみ回転を許容し、予め定められた回転方向とは逆方向への回転を抑制する。
Further, one-
＜エンジン２以外の構成について＞
図１および図２に戻って、以下にエンジン装置１のエンジン２以外の構成について説明する。
<Regarding configuration other than
1 and 2, the configuration of the
第１回転体２４ａおよび第２回転体２８ａは、いずれもハウジング４内での燃料の燃焼によって回転する。第１回転体２４ａは、第１出力軸１６を介して、第１ＭＧ６１の回転軸に接続されている。第２回転体２８ａは、第２出力軸１８を介して、第２ＭＧ６２の回転軸に接続されている。
Both the first
第１ＭＧ６１および第２ＭＧ６２は、たとえば、いずれも三相交流回転電機である。第１インバータ７１および第２インバータ７２は、いずれも直流電力と交流電力との間で電力変換が可能に構成される電力変換装置である。
Both the
第１ＭＧ６１は、第１インバータ７１と電気的に接続されている。第１インバータ７１は、制御装置２００からの制御信号ＩＮＶ１によって制御される。すなわち、第１ＭＧ６１と第１インバータ７１との間で授受される電力は、制御装置２００からの制御信号ＩＮＶ１によって制御される。
制御装置２００は、たとえば、第１ＭＧ６１において回生トルクが発生するように第１インバータ７１を制御する。このとき、第１ＭＧ６１において発生する回生電力は、第１インバータ７１において交流電力から直流電力に変換され、バッテリ８０に供給される。バッテリ８０は、第１インバータ７１から供給される直流電力によって充電される。第１ＭＧ６１は第１出力軸１６を介して第１ピストン部材２４に接続されており、第１ＭＧ６１は第１ピストン部材２４の回転により回生発電可能に構成されている。
または、制御装置２００は、第１ＭＧ６１において駆動トルクが発生するように第１インバータ７１を制御する。このとき、バッテリ８０の電力は、第１インバータ７１において直流電力から交流電力に変換され第１ＭＧ６１に供給される。第１ＭＧ６１は第１出力軸１６を介して第１ピストン部材２４に接続されており、第１ＭＧ６１は第１ピストン部材２４を回転駆動可能に構成されている。
Alternatively,
制御装置２００は、第１インバータ７１に制御信号ＩＮＶ１を送信することにより、第１ピストン部材２４の回転動作を制御する。
The
第１レゾルバ１０１は、第１ＭＧ６１の回転軸（第１出力軸１６）の回転角度（以下、回転角度ＣＡ１と記載する）を検出する。第１レゾルバ１０１は、検出した回転角度ＣＡ１を示す信号を制御装置２００に送信する。
The
第２ＭＧ６２は、第２インバータ７２と電気的に接続されている。第２インバータ７２は、制御装置２００からの制御信号ＩＮＶ２によって制御される。すなわち、第２ＭＧ６２と第２インバータ７２との間で授受される電力は、制御装置２００からの制御信号ＩＮＶ２によって制御される。
制御装置２００は、たとえば、第２ＭＧ６２において回生トルクが発生するように第２インバータ７２を制御する。このとき、第２ＭＧ６２において発生する回生電力は、第２インバータ７２において交流電力から直流電力に変換され、バッテリ８０に供給される。バッテリ８０は、第２インバータ７２から供給される直流電力によって充電される。第２ＭＧ６２は第２出力軸１８を介して第２ピストン部材２８に接続されており、第２ＭＧ６２は第２ピストン部材２８の回転により回生発電可能に構成されている。
または、制御装置２００は、第２ＭＧ６２において駆動トルクが発生するように第２インバータ７２を制御する。このとき、バッテリ８０の電力は、第２インバータ７２において直流電力から交流電力に変換され第２ＭＧ６２に供給される。第２ＭＧ６２は第２出力軸１８を介して第２ピストン部材２８に接続されており、第２ＭＧ６２は第２ピストン部材２８を回転駆動可能に構成されている。
Alternatively,
制御装置２００は、第２インバータ７２に制御信号ＩＮＶ２を送信することにより、第２ピストン部材２８の回転動作を制御する。
The
第２レゾルバ１０２は、第２ＭＧ６２の回転軸（第２出力軸１８）の回転角度（以下、回転角度ＣＡ２と記載する）を検出する。第２レゾルバ１０２は、検出した回転角度ＣＡ２を示す信号を制御装置２００に送信する。
The
バッテリ８０は、たとえば、ニッケル水素電池やリチウムイオン電池等の二次電池によって構成される直流電源である。なお、バッテリ８０は、第１インバータ７１あるいは第２インバータ７２から供給される直流電力の貯蔵が可能な蓄電装置であればよく、たとえば、バッテリ８０に代えて、キャパシタ等が用いられてもよい。
エンジン装置１の動作は、制御装置２００によって制御される。制御装置２００は、各種処理を行なうＣＰＵ（Central Processing Unit）と、プログラムおよびデータを記憶するＲＯＭ（Read Only Memory）およびＣＰＵの処理結果等を記憶するＲＡＭ（Random Access Memory）等を含むメモリと、外部との情報のやり取りを行なうための入・出力ポート（いずれも図示せず）とを含む。入力ポートには、上述したセンサ類（たとえば、第１レゾルバ１０１および第２レゾルバ１０２）が接続される。出力ポートには、制御対象となる機器（たとえば、エンジン２、第１インバータ７１、第２インバータ７２等）が接続される。
The operation of
制御装置２００は、各センサおよび機器からの信号、ならびにメモリに格納されたマップおよびプログラムに基づいて、エンジン装置１が所望の作動状態となるように各種機器を制御する。なお、各種制御については、ソフトウェアによる処理に限られず、専用のハードウェア（電子回路）により処理することも可能である。
＜燃焼室Ａ～Ｄ、第１ピストン部材２４および第２ピストン部材２８の動作＞
以上のような構成を有するエンジン装置１において、ハウジング４内に形成される燃焼室、およびピストン部材の動作について、以下に説明する。図４は、燃焼室Ａで燃料が燃焼する場合における各構成部材の動作の一例を説明するための図である。
<Operations of Combustion Chambers A to D,
The operation of the combustion chamber formed in the
図４には、ハウジング４の中央部分（たとえば、第１回転体２４ａと第２回転体２８ａとの当接部分）における、回転中心ＡＸに直交する断面が示される。図４に示すように、ハウジング４内には、ハウジング４の内周面４ｍと、第１ピストン部材２４と、第２ピストン部材２８とによって、燃料を燃焼させるための４つの燃焼室Ａ～Ｄが形成される。第１壁面部材２４ｂおよび第２壁面部材２８ｂは、燃焼室Ａ～Ｄの周方向の壁面を構成している。周方向に隣り合う２つの燃焼室は、第１壁面部材２４ｂおよび第２壁面部材２８ｂによって仕切られている。
FIG. 4 shows a cross section perpendicular to the center of rotation AX at the central portion of the housing 4 (for example, the contact portion between the first
燃焼室Ａおよび燃焼室Ｃは、ハウジング４の内周面４ｍ、第１ピストン部材２４の回転方向の前方面２４ｍ、および第２ピストン部材２８の回転方向の後方面２８ｎによって、規定されている。燃焼室Ｂおよび燃焼室Ｄは、ハウジング４の内周面４ｍ、第１ピストン部材２４の回転方向の後方面２４ｎ、および第２ピストン部材２８の回転方向の前方面２８ｍによって、規定されている。
The combustion chamber A and the combustion chamber C are defined by an inner
図３に示されるワンウェイクラッチ２２，２６は、図４においては、第１ピストン部材２４と第２ピストン部材２８の反時計回りの回転を抑制し、時計回りの回転を許容する。図４中の時計回り方向は、実施形態における一方向に相当する。燃焼室Ａ、燃焼室Ｂ、燃焼室Ｃおよび燃焼室Ｄは、この一方向においてこの順に並んでいる。
The one-
図４に示される燃焼室Ａでは、圧縮された空気と燃料との混合気が自着火によって着火する。燃焼室Ａで燃料が燃焼すると、第１ピストン部材２４の反時計回りの移動がワンウェイクラッチ２２によって抑制されるため、第１ピストン部材２４の回転位置が維持されつつ、第２ピストン部材２８のみが破線矢印の方向に図中の時計回り方向に回転する。燃焼室Ａでは、燃焼室Ａ内の気体が膨張するともに燃焼室Ａの容積が増加する、膨張行程となる。
In the combustion chamber A shown in FIG. 4, the mixture of compressed air and fuel ignites by auto-ignition. When the fuel is burned in the combustion chamber A, the counterclockwise movement of the
燃焼室Ａでの燃料の燃焼によって、第２ピストン部材２８が破線矢印の方向に図中の時計回り方向に回転すると、第１ピストン部材２４の回転位置が維持されるため、燃焼室Ｂの容積が減少する。このとき、燃焼室Ｂは、排気管８と連通している。そのため、燃焼室Ｂ内の排気は、燃焼室Ｂの容積の減少とともに、排気管８に排出されていく。燃焼室Ｂでは、膨張した排気が排気管８から排出される排気行程となる。
When the
一方、図４に示される燃焼室Ｄは、吸気管６と連通している。そのため、吸気管６から空気と燃料との混合気が燃焼室Ｄ内に吸入される。燃焼室Ｄでは、吸気管６から混合気が吸入される吸気行程となる。
On the other hand, the combustion chamber D shown in FIG. 4 communicates with the
燃焼室Ａでの燃料の燃焼によって第２ピストン部材２８が破線矢印の方向に図中の時計回り方向に回転する途中で、燃焼室Ｄは吸気管６と非連通になる。第２ピストン部材２８がさらに回転すると、第１ピストン部材２４の回転位置が維持されるため、燃焼室Ｄの容積が減少する。このとき燃焼室Ｄは、吸気管６および排気管８のいずれにも連通していないため、燃焼室Ｄの容積の減少によって燃焼室Ｄ内の混合気が圧縮される。燃焼室Ｄでは、吸気管６から吸入された混合気が圧縮される圧縮行程となる。
The combustion chamber D is disconnected from the
図４に示される燃焼室Ｃでは、燃焼室Ａでの燃料の燃焼によって、第２ピストン部材２８が破線矢印の方向に図中の時計回り方向に回転すると、第１ピストン部材２４の回転位置が維持されるため、容積が増加する。燃焼室Ｃは、第２ピストン部材２８が回転する途中で、吸気管６と連通する。そのため、燃焼室Ｃの容積の増加とともに、吸気管６から混合気が燃焼室Ｃ内に吸入される。燃焼室Ｃでは、吸気管６から混合気が吸入される吸気行程となる。
In the combustion chamber C shown in FIG. 4, when the combustion of fuel in the combustion chamber A causes the
燃焼室Ｄ内の圧力が上昇することによって第１ピストン部材２４に時計回りの力が作用すると、第１ピストン部材２４が回転し、第１ピストン部材２４と第２ピストン部材２８との位置関係が図５に示す位置関係となる。
When the pressure in the combustion chamber D rises and a clockwise force acts on the
図５は、燃焼室Ｄで燃料が燃焼する場合における各構成部材の動作の一例を説明するための図である。図５には、図４と同様に、ハウジング４の中央部分における回転中心ＡＸに直交する断面が示される。図５に示されるエンジン２の構成は、図４に示されるエンジン２の構成と比較して、第１ピストン部材２４と第２ピストン部材２８との位置関係ならびに燃焼室Ａ～Ｄの位置および容積が異なる点以外は同様である。
FIG. 5 is a diagram for explaining an example of the operation of each constituent member when fuel is combusted in the combustion chamber D. As shown in FIG. Similar to FIG. 4, FIG. 5 shows a cross section perpendicular to the center of rotation AX of the central portion of the
図５に示される燃焼室Ｄでは、圧縮行程の後の膨張行程となる。すなわち、燃焼室Ｄでは、圧縮された空気と燃料との混合気が自着火によって着火する。燃焼室Ｄで燃料が燃焼すると、第２ピストン部材２８の反時計回りの移動がワンウェイクラッチ２６によって抑制されるため、第２ピストン部材２８の回転位置が維持されつつ、第１ピストン部材２４のみが時計回りに回転し、燃焼室Ｄ内の気体の膨張とともに燃焼室Ｄの容積が増加する。
In the combustion chamber D shown in FIG. 5, the expansion stroke follows the compression stroke. That is, in the combustion chamber D, a mixture of compressed air and fuel ignites by self-ignition. When the fuel is burned in the combustion chamber D, the counterclockwise movement of the
図５に示される燃焼室Ａでは、膨張行程の後の排気行程となる。すなわち、燃焼室Ｄでの燃料の燃焼によって、第１ピストン部材２４が時計回りに回転すると、第２ピストン部材２８の回転位置が維持されるため、燃焼室Ａの容積が減少する。このとき、燃焼室Ａは、排気管８と連通している。そのため、燃焼室Ａ内の排気は、燃焼室Ａの容積の減少とともに、排気管８に排出されていく。
In the combustion chamber A shown in FIG. 5, the exhaust stroke follows the expansion stroke. That is, when the
図５に示される燃焼室Ｂでは、排気行程の後の吸気行程となる。すなわち、燃焼室Ｄでの燃料の燃焼によって、第１ピストン部材２４が時計回りに回転すると、第２ピストン部材２８の回転位置が維持されるため、燃焼室Ｂの容積が増加する。このとき、燃焼室Ｂは、第１ピストン部材２４が回転する途中で、吸気管６と連通する。そのため、燃焼室Ｂの容積の増加とともに、吸気管６から混合気が燃焼室Ｂ内に吸入される。
In the combustion chamber B shown in FIG. 5, the intake stroke follows the exhaust stroke. That is, when the
図５に示される燃焼室Ｃでは、吸気行程の後の圧縮行程となる。すなわち、燃焼室Ｄでの燃料の燃焼によって、第１ピストン部材２４が時計回りに回転すると、第２ピストン部材２８の回転位置が維持されるため、燃焼室Ｃの容積が減少する。このとき、燃焼室Ｃは、吸気管６および排気管８のいずれにも連通していないため、燃焼室Ｃの容積の減少によって燃焼室Ｃ内の混合気が圧縮される。
In the combustion chamber C shown in FIG. 5, the compression stroke follows the intake stroke. That is, when the
そして、燃焼室Ｃ内の圧力が上昇することによって第２ピストン部材２８に時計回りの力が作用すると、第２ピストン部材２８が回転し、第１ピストン部材２４と第２ピストン部材２８との位置関係が図４に示す位置関係となる。
Then, when the pressure in the combustion chamber C rises and a clockwise force acts on the
このようにして、燃焼室Ａ～Ｄのうちのいずれかで燃焼する毎に、第１ピストン部材２４と第２ピストン部材２８とが交互に回転することによって、エンジン２が動作する。燃焼室Ａ、燃焼室Ｂ、燃焼室Ｃおよび燃焼室Ｄ内において、吸気行程、圧縮行程、膨張行程および排気行程からなるサイクルが繰り返される。
In this manner, the
この場合において、図４に示すように、燃焼室Ａまたは燃焼室Ｃにおいて燃料が燃焼する場合には、第２ピストン部材２８が所定の回転位置まで回転する間に、第２ピストン部材２８の回転を制動する回生トルクを第２ＭＧ６２において発生させることによって発電する。同様に、図５に示すように、燃焼室Ｂまたは燃焼室Ｄにおいて燃料が燃焼する場合には、第１ピストン部材２４が所定の回転位置まで回転する間に、第１ピストン部材２４の回転を制動する回生トルクを第１ＭＧ６１において発生させることによって発電する。
In this case, as shown in FIG. 4, when the fuel burns in combustion chamber A or combustion chamber C, while the
すなわち、第１ピストン部材２４と第２ピストン部材２８とが交互に回転することによって、第１ＭＧ６１および第２ＭＧ６２において発電され、発電された交流電力が第１インバータ７１および第２インバータ７２において直流電力に変換され、バッテリ８０に供給される。
That is, by alternately rotating the
図６は、各燃焼室における行程の変化の一例を説明するための図である。図６に示すように、たとえば、行程（１）では、燃焼室Ａが膨張行程となり、燃焼室Ｂが排気行程となり、燃焼室Ｃが吸気行程となり、燃焼室Ｄが圧縮行程となる。第１ピストン部材２４と第２ピストン部材２８との位置関係は、図４に示す位置関係となる。そのため、行程（１）においては、燃焼室Ａでの燃焼により第２ピストン部材２８が回転し、第２ＭＧ６２において回生トルクが発生させられる。
FIG. 6 is a diagram for explaining an example of changes in stroke in each combustion chamber. As shown in FIG. 6, for example, in stroke (1), combustion chamber A undergoes an expansion stroke, combustion chamber B undergoes an exhaust stroke, combustion chamber C undergoes an intake stroke, and combustion chamber D undergoes a compression stroke. The positional relationship between the
行程（２）では、燃焼室Ａが排気行程となり、燃焼室Ｂが吸気行程となり、燃焼室Ｃが圧縮行程となり、燃焼室Ｄが膨張行程となる。第１ピストン部材２４と第２ピストン部材２８との位置関係は、図５に示す位置関係となる。そのため、行程（２）においては、燃焼室Ｄでの燃焼により第１ピストン部材２４が回転し、第１ＭＧ６１において回生トルクが発生させられる。
In the stroke (2), combustion chamber A undergoes an exhaust stroke, combustion chamber B undergoes an intake stroke, combustion chamber C undergoes a compression stroke, and combustion chamber D undergoes an expansion stroke. The positional relationship between the
行程（３）では、燃焼室Ａが吸気行程となり、燃焼室Ｂが圧縮行程となり、燃焼室Ｃが膨張行程となり、燃焼室Ｄが排気行程となる。第１ピストン部材２４と第２ピストン部材２８との位置関係は、図４に示す位置関係となる。そのため、行程（３）においては、燃焼室Ｃでの燃焼により第２ピストン部材２８が回転し、第２ＭＧ６２において回生トルクが発生させられる。
In the stroke (3), the combustion chamber A is on the intake stroke, the combustion chamber B is on the compression stroke, the combustion chamber C is on the expansion stroke, and the combustion chamber D is on the exhaust stroke. The positional relationship between the
行程（４）では、燃焼室Ａが圧縮行程となり、燃焼室Ｂが膨張行程となり、燃焼室Ｃが排気行程となり、燃焼室Ｄが吸気行程となる。第１ピストン部材２４と第２ピストン部材２８との位置関係は、図５に示す位置関係となる。そのため、行程（４）においては、燃焼室Ｂでの燃焼により第１ピストン部材２４が回転し、第１ＭＧ６１において回生トルクが発生させられる。
In the stroke (4), the combustion chamber A undergoes the compression stroke, the combustion chamber B undergoes the expansion stroke, the combustion chamber C undergoes the exhaust stroke, and the combustion chamber D undergoes the intake stroke. The positional relationship between the
以降、エンジン２の動作が継続する限り、行程（１）～行程（４）の動作が繰り返し行なわれることになる。
Thereafter, as long as the operation of the
＜エンジン装置１の制御について＞
このような構成を有するエンジン装置１において、エンジン２の動作を適切に継続するために（すなわち、行程（１）～（４）において、膨張行程、排気行程、吸気行程および圧縮行程を適切に行なうために）、ハウジング４内を回転摺動する第１ピストン部材２４および第２ピストン部材２８の回転制御を精度高く行なうことが求められる。
<Regarding control of the
In the
上述の構成を備えているエンジン２においては、第１ピストン部材２４に、第１出力軸１６を介して第１ＭＧ６１が接続されている。第２ピストン部材２８に、第２出力軸１８を介して第２ＭＧ６２が接続されている。制御装置２００は、第１ＭＧ６１および第２ＭＧ６２を制御する。
In the
そこで、本実施形態においては、制御装置２００は、エンジン２の作動中に、第１ＭＧ６１の制御量を調整することにより第１ピストン部材２４の回転に対する負荷を増減し、第２ＭＧ６２の制御量を調整することにより第２ピストン部材２８の回転に対する負荷を増減する制御を実行する。制御装置２００は、第１ＭＧ６１において発生する回生トルクの増減によって第１ピストン部材２４の回転制御を実行し、第２ＭＧ６２において発生する回生トルクの増減によって第２ピストン部材２８の回転制御を実行する。
Therefore, in the present embodiment, the
本実施形態においては、第１ＭＧ６１は、第１ピストン部材２４の回転により回生発電可能、かつ第１ピストン部材２４を回転駆動可能に、構成されている。制御装置２００は、第１ピストン部材２４に対する第１ＭＧ６１の制動力を調整し、第１ＭＧ６１による第１ピストン部材２４の回転速度の低下量または増加量を調整する。制御装置２００は、第１ピストン部材２４に対する第１ＭＧ６１の駆動力を調整し、第１ＭＧ６１による第１ピストン部材２４の回転速度の増加量を調整する。
In this embodiment, the
第２ＭＧ６２は、第２ピストン部材２８の回転により回生発電可能、かつ第２ピストン部材２８を回転駆動可能に、構成されている。制御装置２００は、第２ピストン部材２８に対する第２ＭＧ６２の制動力を調整し、第２ＭＧ６２による第２ピストン部材２８の回転速度の低下量または増加量を調整する。制御装置２００は、第２ピストン部材２８に対する第２ＭＧ６２の駆動力を調整し、第２ＭＧ６２による第２ピストン部材２８の回転速度の増加量を調整する。
The
より具体的には、制御装置２００は、燃焼室Ａ～Ｄ内で燃料が燃焼することによって第１ピストン部材２４および第２ピストン部材２８が回転する場合において、第１ピストン部材２４の回転に関する制御量が目標値を上回るとき、第１ＭＧ６１において発生する回生トルクを増大させて、第１ピストン部材２４の回転に対する負荷を増大する。第１ピストン部材２４の回転に関する制御量が目標値を下回るとき、第１ＭＧ６１において発生する回生トルクを減少させて、第１ピストン部材２４の回転に対する負荷を減少する。回生トルクをゼロまで減少させても第１ピストン部材２４の回転に関する制御量が目標値を下回るとき、第１ＭＧ６１に駆動トルクを発生させて、第１ＭＧ６１によって第１ピストン部材２４を回転駆動させる。
More specifically, the
また制御装置２００は、燃焼室Ａ～Ｄ内で燃料が燃焼することによって第１ピストン部材２４および第２ピストン部材２８が回転する場合において、第２ピストン部材２８の回転に関する制御量が目標値を上回るとき、第２ＭＧ６２において発生する回生トルクを増大させて、第２ピストン部材２８の回転に対する負荷を増大する。第２ピストン部材２８の回転に関する制御量が目標値を下回るとき、第２ＭＧ６２において発生する回生トルクを減少させて、第２ピストン部材２８の回転に対する負荷を減少する。回生トルクをゼロまで減少させても第２ピストン部材２８の回転に関する制御量が目標値を下回るとき、第２ＭＧ６２に駆動トルクを発生させて、第２ＭＧ６２によって第２ピストン部材２８を回転駆動させる。
Further, when the
実施形態のエンジン２においては、複数のピストン部材、すなわち第１ピストン部材２４と第２ピストン部材２８とが、独立して回転可能である。エンジン２の運転を安定して継続するために、第１ピストン部材２４と第２ピストン部材２８との衝突を回避することが望まれる。以下、本実施形態における制御装置２００で実行される、第１ピストン部材２４と第２ピストン部材２８との衝突を回避するための制御処理の詳細について説明する。
In the
図７は、第２ピストン部材の位置を調整する処理を示すフローチャートである。以下、第１ピストン部材２４および第１ＭＧ６１を制御対象とする処理を例として説明するが、第２ピストン部材２８および第２ＭＧ６２においても、第１ピストン部材２４および第１ＭＧ６１と同様の処理が行なわれることは勿論である。制御装置２００は、第１ピストン部材２４および第１ＭＧ６１を制御対象とする処理と、第２ピストン部材２８および第２ＭＧ６２を制御対象とする処理とを交互に実行することによって、エンジン２を継続的に動作させる。
FIG. 7 is a flow chart showing the process of adjusting the position of the second piston member. Hereinafter, a process in which the
図７に示されるように、まずステップＳ１において、相手側の異常を確認する。図７に示される例においては、第１ピストン部材２４および第１ＭＧ６１が処理対象であるため、相手側とは、第２ピストン部材２８および第２ＭＧ６２をいう。制御装置２００は、第２ピストン部材２８および／または第２ＭＧ６２に異常が発生しているか否かを確認する。次にステップＳ２において、ステップＳ１における相手側の異常の確認の結果、異常が発生しているか否かの判断が行なわれる。異常の有無の判定の詳細については後述する。
As shown in FIG. 7, first, in step S1, an abnormality on the counterpart side is confirmed. In the example shown in FIG. 7, the
ステップＳ２の判断において、相手側に異常が発生していないと判断された場合（ステップＳ２においてＮＯ）、ステップＳ３に進み、目標の位相曲線を確認する。 If it is determined in step S2 that no abnormality has occurred on the other side (NO in step S2), the process proceeds to step S3 to check the target phase curve.
図８は、ピストン部材の回転に関する制御量の目標値の一例を示すグラフである。図８に示されるグラフの横軸は、ピストン部材の回転の周期を示す。横軸の１目盛りが１周期を示す。横軸の座標がゼロの値をとる時刻は、燃焼室Ａ～Ｄのいずれか１つの燃焼室における混合気の着火の瞬間を示す。横軸の座標が０．５ずつ増加する毎に、着火が行なわれる。すなわち、横軸の座標が０．５の値をとる時刻に次回の着火が行なわれ、横軸の座標が１．０の値をとる時刻にさらにその次の着火が行なわれる。 FIG. 8 is a graph showing an example of the target value of the control amount relating to the rotation of the piston member. The horizontal axis of the graph shown in FIG. 8 indicates the period of rotation of the piston member. One scale on the horizontal axis indicates one cycle. The time at which the coordinate on the horizontal axis takes a value of zero indicates the moment of ignition of the air-fuel mixture in any one of the combustion chambers AD. Ignition is performed each time the coordinate on the horizontal axis increases by 0.5. That is, the next ignition is performed at the time when the coordinate on the horizontal axis takes the value of 0.5, and the next ignition is performed at the time when the coordinate on the horizontal axis takes the value of 1.0.
図８に示されるグラフの縦軸は、ピストン部材の回転の角度、すなわち位相を示す。本実施形態のエンジン２は第１ピストン部材２４と第２ピストン部材２８との２つのピストン部材を有しているので、１周期におけるピストン部材の回転角度は１８０°である。図８には、膨張行程となる燃焼室と排気行程となる燃焼室とを仕切るピストン部材の回転動作が示されている。縦軸の座標がゼロの値をとる位置は、膨張行程となる燃焼室の回転方向の中心を示す。そのため、燃焼室における着火の瞬間、すなわち横軸の座標がゼロであるときに、縦軸に示す角度は正の値をとっている。
The vertical axis of the graph shown in FIG. 8 indicates the angle of rotation of the piston member, that is, the phase. Since the
図８には、時間とピストン部材の位相との関係を示す理想的な制御マップ（目標ライン）が図示されている。図８に示されるように、ピストン部材の理想的な回転動作は、概略以下の通りである。燃焼室での燃料の燃焼によってピストン部材が回転することにより、０～０．５周期の間に位相が時間に対してほぼ線形に増加し、ピストン部材は１８０°近くまで回転する。その後ピストン部材は、ワンウェイクラッチの作用によって回転位置が維持される。１周期近くなると、もう一つのピストン部材の回転によって圧力が作用することにより、ピストン部材が回転し、このときピストン部材の位相は時間に対して緩やかに増加する。 FIG. 8 shows an ideal control map (target line) showing the relationship between time and the phase of the piston member. As shown in FIG. 8, the ideal rotational motion of the piston member is roughly as follows. Due to the rotation of the piston member due to the combustion of fuel in the combustion chamber, the phase increases almost linearly with time between 0 and 0.5 cycles, and the piston member rotates close to 180°. Thereafter, the piston member is maintained in its rotational position by the action of the one-way clutch. Nearing one cycle, the piston member rotates due to the pressure exerted by the rotation of the other piston member, and the phase of the piston member gradually increases with time.
制御装置２００は、図８に示される理想的な回転動作を目標値として、第１ピストン部材２４を制御する。
The
図９は、各回転電機への要求トルクの一例を示すグラフである。図９に示す２つのグラフの横軸は、図８に示されるグラフと同じく、ピストン部材の回転の周期を示す。上側のグラフの縦軸は、第１ＭＧ６１への要求トルクを示す。下側のグラフの縦軸は、第２ＭＧ６２への要求トルクを示す。縦軸のプラス方向は、駆動トルクを示し、縦軸のマイナス方向は、回生トルクを示す。 FIG. 9 is a graph showing an example of required torque for each rotary electric machine. The horizontal axes of the two graphs shown in FIG. 9 indicate the period of rotation of the piston members, as in the graph shown in FIG. The vertical axis of the upper graph indicates the required torque to the first MG61. The vertical axis of the lower graph indicates the required torque to the second MG62. The positive direction of the vertical axis indicates drive torque, and the negative direction of the vertical axis indicates regenerative torque.
図８を併せて参照して、第１ピストン部材２４は、０～０．５周期の間に位相が増加して、位相０°付近から１８０°付近まで移動する。膨張行程において第１ピストン部材２４に燃焼ガスの圧力が作用することにより、第１ピストン部材２４が回転する。この第１ピストン部材２４の回転時に、回転する第１ピストン部材２４に接続されている第１ＭＧ６１において回生トルクが発生させられる。
Also referring to FIG. 8, the
図４，５を参照して説明した通り、エンジン２は、第１ピストン部材２４と第２ピストン部材２８とが交互に回転することによって、動作する。第１ピストン部材２４が回転しており、したがって第１ＭＧ６１において回生トルクが発生させられているとき、第２ピストン部材２８は停止しており、したがって第２ＭＧ６２への要求トルクはほぼゼロである。
As explained with reference to FIGS. 4 and 5, the
第１ピストン部材２４の停止とほぼ同時に、第２ピストン部材２８が回転を開始する。第２ピストン部材２８は、０．５～１周期の間に位相が増加して、位相０°から１８０°付近まで移動する。この第２ピストン部材２８の回転時に、回転する第２ピストン部材２８に接続されている第２ＭＧ６２において回生トルクが発生させられる。第２ピストン部材２８が回転しており、したがって第２ＭＧ６２において回生トルクが発生させられているとき、第１ピストン部材２４は停止しており、したがって第１ＭＧ６１への要求トルクはほぼゼロである。
Almost simultaneously with the stopping of the
図７に戻って、次にステップＳ４において、トルク制御を実施する。制御装置２００は、回転角度ＣＡ１により検出される第１ピストン部材２４の実際の位相が、図８に示される回転の周期に対する位相の目標値と等しいか否かを判断する。制御装置２００は、エンジン２の作動中において、第１ピストン部材２４の位相をフィードバック制御して、第１ピストン部材２４の位相を目標値に近づけるように調整する。
Returning to FIG. 7, next in step S4, torque control is performed. The
第１ピストン部材２４の実際の位相が目標値よりも大きい場合、制御装置２００は、第１ＭＧ６１において発生する回生トルクを増加させる。これにより、第１ピストン部材２４の回転に対する負荷が増大し、第１ピストン部材２４の回転が抑制され、第１ピストン部材２４の位相が理想の位置に近づく。
When the actual phase of
第１ピストン部材２４の実際の位相が目標値よりも小さい場合、制御装置２００は、第１ＭＧ６１において発生する回生トルクを減少させる。これにより、第１ピストン部材２４の回転に対する負荷が減少し、第１ピストン部材２４の回転が促進され、第１ピストン部材２４の位相が理想の位置に近づく。
When the actual phase of
第１ピストン部材２４の実際の位相が目標値よりも小さく、かつ第１ＭＧ６１の回生トルクがゼロに設定されている場合、第１ＭＧ６１を発電機でなく電動機として使用する。第１ＭＧ６１によって駆動トルクを発生して第１ピストン部材２４を回転駆動させることにより、第１ピストン部材２４の位相を理想の位置に近づける処理が行なわれる。
When the actual phase of the
次にステップＳ５において、第１ピストン部材２４の要求トルクの瞬時出力値の確認が行なわれる。
Next, in step S5, confirmation of the instantaneous output value of the required torque of the
次にステップＳ６において、異常の有無の判定が行なわれる。制御装置２００は、第１ＭＧ６１への負荷を認識し、異常判定を行なう。制御装置２００は、たとえば、第１ＭＧ６１に要求される、第１ピストン部材２４を回転駆動させるための駆動トルクに基づき、第１ピストン部材２４の回転の異常を検出する。より具体的には、制御装置２００は、第１ピストン部材２４の駆動トルクに閾値を設定し、要求される駆動トルクが閾値を超えていると、第１ピストン部材２４がハウジング４内で固着するなどの、第１ピストン部材２４の回転の異常が発生していると判定する。制御装置２００は、その駆動トルクを発生させるための電流または電圧の値に基づいて、第１ピストン部材２４の回転の異常を判定してもよい。
Next, in step S6, it is determined whether or not there is an abnormality.
制御装置２００は、第１ＭＧ６１に異常が発生していることを判断してもよい。たとえば、制御装置２００から第１インバータ７１に対して制御信号ＩＮＶ１を送信しているにも関わらず、第１ＭＧ６１の動作状態を検出するセンサの検出結果、たとえば第１レゾルバ１０１で検出した回転角度ＣＡ１によると、第１ＭＧ６１が制御信号ＩＮＶ１に対応した動作をしていないと判断された場合に、第１ＭＧ６１に異常が発生していると判定してもよい。また、第１ＭＧ６１の動作状態を検出するべきセンサから、検出信号の出力がなければ、断線などにより第１ＭＧ６１への電力遮断が発生している可能性があり、この場合も第１ＭＧ６１に異常が発生していると判定する。
図１０は、異常発生時の回転電機の位相変化の一例を示すグラフである。図１０に示されるグラフの横軸、縦軸は、図８に示されるグラフと同様に、それぞれ、ピストン部材の回転の周期、ピストン部材の位相を示す。 FIG. 10 is a graph showing an example of a phase change of a rotating electric machine when an abnormality occurs. The horizontal axis and the vertical axis of the graph shown in FIG. 10 indicate the period of rotation of the piston member and the phase of the piston member, respectively, similarly to the graph shown in FIG.
図１０に示されるように、第１ピストン部材２４が回転し、第１ピストン部材２４の位相が０°付近から増加する。時刻Ａに到達した時点以降、第１ピストン部材２４の位相が変化せずほぼ一定である。図８に示されるグラフを、図１０においては破線で示す。時刻Ａを起点として、第１ピストン部材２４の位相の目標値と実際の位相との差が次第に大きくなっている。時刻Ａ以降、時間が経過しても第１ピストン部材２４は回転していない。この場合、制御装置２００は、時刻Ａにおいて、第１ピストン部材２４に固着などの異常が発生したと判定する。
As shown in FIG. 10, the
上述した駆動トルクに基づく例に替えて、制御装置２００は、図１０に破線で示される第１ピストン部材２４の位相の目標値と、図１０に実線で示される第１ピストン部材２４の実際の位相との差に基づいて、第１ピストン部材２４の回転の異常を検出してもよい。制御装置２００は、位相の目標値と実際の位相との差に閾値を設定し、位相の差が閾値を超えていると、第１ピストン部材２４の回転の異常が発生していると判定してもよい。
Instead of the drive torque-based example described above, the
図７に戻って、次にステップＳ７において、ステップＳ６における異常有無判定の結果、第１ピストン部材２４および／または第１ＭＧ６１に異常が発生しているか否かの判断が行なわれる。異常が発生していないと判断されると（ステップＳ７においてＮＯ）、ステップＳ３～Ｓ６までの処理が繰り返され、ステップＳ７の判断が再度行なわれる。
Returning to FIG. 7, next, in step S7, it is determined whether or not abnormality occurs in
ステップＳ７の判断において異常が発生していると判断されると（ステップＳ７においてＹＥＳ）、ステップＳ１１に進み、相手側に異常信号を送付する。制御装置２００は、相手側、すなわち第２ピストン部材２８および第２ＭＧ６２を制御対象とする制御フローに、異常信号を送付し、第１ピストン部材２４および／または第１ＭＧ６１に異常が発生しているという情報を与える。
If it is determined in step S7 that an abnormality has occurred (YES in step S7), the process proceeds to step S11, and an abnormality signal is sent to the other party. The
続いてステップＳ１２において、トルクの付与を停止する。制御装置２００は、第１ＭＧ６１で発生する回生トルクおよび駆動トルクをゼロにし、第１ピストン部材２４の駆動をやめ、第１ピストン部材２４の回転を停止させる。これにより、ステップＳ１３において、エンジン２が停止する。
Subsequently, in step S12, torque application is stopped.
第２ピストン部材２８および第２ＭＧ６２を制御対象とする制御フローにおいて、上述したステップＳ６，Ｓ７と同様の処理を第２ピストン部材２８および第２ＭＧ６２について実行した結果、第２ピストン部材２８および／または第２ＭＧ６２に異常が発生していると判断された場合に、ステップＳ１１と同様に、異常信号を送付する。図７に示されるステップＳ１における相手側の異常の確認においては、制御装置２００は、第２ピストン部材２８および第２ＭＧ６２を制御対象とする制御フローから異常信号が送付されているか否かの確認を行なう。
In the control flow in which the
ステップＳ２の判断において、相手側に異常が発生していると判断された場合、すなわち、第２ピストン部材２８および第２ＭＧ６２を制御対象とする制御フローから異常信号が送付されている場合（ステップＳ２においてＹＥＳ）、ステップＳ２１に進み、ロータ停止制御が開始される。制御装置２００は、ロータ、すなわち第１ピストン部材２４を停止させるための制御を、以下の通り実行する。
If it is determined in step S2 that an abnormality has occurred on the other side, that is, if an abnormality signal is sent from the control flow that controls the
具体的には、ステップＳ２２において、最大回生制御が実行される。この最大回生制御においては、第１ピストン部材２４に接続されている第１ＭＧ６１において発生する回生トルクを増大する。典型的には、第１ＭＧ６１において発生する回生トルクを最大にする。これにより、第１ピストン部材２４の回転に対する負荷を増大する。
Specifically, maximum regeneration control is executed in step S22. In this maximum regeneration control, the regeneration torque generated in the
図１１は、第１ピストン部材２４の回転の異常発生時における各回転電機への要求トルクの一例を示すグラフである。図１１に示す２つのグラフは、図９と同様に、ピストン部材の回転の周期に対する、第１ＭＧ６１および第２ＭＧ６２への要求トルクを示す。
FIG. 11 is a graph showing an example of the required torque for each rotary electric machine when the rotation of the
図１１には、第１ピストン部材２４の回転の異常または第１ＭＧ６１の異常が検出された場合の第２ＭＧ６２において発生する回生トルクの特性が示されており、図７に示されるステップＳ２２の処理とは、異常を発生する側と回生トルクを増大する側とが入れ替わっていることになる。しかしながら、第２ピストン部材２８の回転の異常または第２ＭＧ６２の異常が検出された場合の第１ＭＧ６１において発生する回生トルクの特性は、図１１に従って以下に説明する、第２ＭＧ６２において発生する回生トルクの特性と同じであるので、図１１および他の図面を適宜参照して、ステップＳ２２の説明を続ける。
FIG. 11 shows characteristics of regenerative torque generated in the
第１ピストン部材２４の回転異常が発生する時刻Ａまでは、図９と同様に第１ＭＧ６１において回生トルクが発生している。時刻Ａで第１ピストン部材２４の回転異常が発生すると、第１ピストン部材２４の回転を促進するために第１ＭＧ６１の回生トルクが急速に減少する。回生トルクをゼロまで減少させた後、さらに第１ＭＧ６１は、第１ピストン部材２４を回転駆動させるための駆動トルクを発生する。この駆動トルクの発生にも関わらず、第１ピストン部材２４の位相は変化しないままであるため、第１ピストン部材２４を回転駆動させるための駆動トルクが急速に増大する。
Until time A at which the abnormal rotation of the
第１ＭＧ６１の駆動トルクには、閾値が設定されている。時刻Ｂにおいて、第１ＭＧ６１の駆動トルクの値が閾値にまで増大する。制御装置２００は、第１ＭＧ６１の駆動トルクが閾値に達したことによって、第１ピストン部材２４の回転に異常が発生していると判断する。つまり、ステップＳ５の瞬時出力確認の処理が時刻Ｂにおいて実行された場合、駆動トルクの値は閾値に到達していることになり、この場合、制御装置２００は、ステップＳ６の異常有無判定の処理において異常が発生していると判定する。制御装置２００は、第１ピストン部材２４を回転駆動させるための駆動トルクに基づき、第１ピストン部材２４の回転の異常を検出する。
A threshold value is set for the driving torque of the
第１ピストン部材２４の回転の異常を検出した制御装置２００は、ステップＳ１２の処理について説明した通り、第１ピストン部材２４を回転駆動させるための駆動トルクの付与を停止する。図１１に示されるように、時刻Ｂ以降は、第１ＭＧ６１への要求トルクはゼロになっている。第１ＭＧ６１は、第１ピストン部材２４が回転していないので回生発電はを行なっておらず、駆動トルクの発生がなくなることで、時刻Ｂ以降は、回生トルクおよび駆動トルクのいずれも発生しなくなっている。
The
第１ピストン部材２４の回転の異常が検出された時刻Ｂよりも後の時刻に、自着火などにより第２ピストン部材２８が回転を開始した場合、第２ＭＧ６２は、第２ピストン部材２８の回転に対する負荷となる回生トルクを発生させる。図１１の下側のグラフに示されるように、第２ＭＧ６２において発生する回生トルクを、ゼロから増大させる。典型的には、このとき第２ＭＧ６２は、第２ＭＧ６２において発生し得る最大の回生トルクを発生させる。
When the
回転異常を発生している第１ピストン部材２４は、図１０に示されるように、回転を停止している。このとき、第２ＭＧ６２において発生する回生トルクを増大させることにより、第２ピストン部材２８に制動力が作用し、第２ピストン部材２８の回転に対する負荷が増大していることで、第２ピストン部材２８の回転が抑制されている。第２ＭＧ６２が発生し得る最大の回生トルクを発生させることで、第２ピストン部材２８に強制ブレーキをかけ、回転する第２ピストン部材２８を最短で停止させることが可能になる。停止している第１ピストン部材２４への第２ピストン部材２８の接近を抑制できるので、第１ピストン部材２４への第２ピストン部材２８の衝突を回避することができる。したがって、エンジン２の運転を安定して継続することができる。
The
図７に戻って、次にステップＳ２３において、第１ピストン部材２４の瞬時角速度を確認する。第１ピストン部材２４に接続されている第１ＭＧ６１の回生トルクを増大させた状態で、制御装置２００は、第１レゾルバ１０１で検出される回転角度ＣＡ１に基づいて、第１ピストン部材２４の瞬時角速度を算出する。
Returning to FIG. 7, next in step S23, the instantaneous angular velocity of the
続いてステップＳ２４において、第１ピストン部材の回転が発生しているか否かの判断が行なわれる。ステップＳ２３で算出された瞬時角速度がゼロであれば、第１ピストン部材２４は回転していないと判断される。ステップＳ２３で算出された瞬時角速度がゼロよりも大きければ、第１ピストン部材２４は回転していると判断される。第１ピストン部材２４が回転していると判断された場合（ステップＳ２４においてＹＥＳ）、ステップＳ２２に戻り、ステップＳ２２の回生トルクを増大する処理と、ステップＳ２３の瞬時角速度を確認する処理とが繰り返される。
Subsequently, in step S24, it is determined whether or not the first piston member is rotating. If the instantaneous angular velocity calculated in step S23 is zero, it is determined that the
ステップＳ２４の判断において第１ピストン部材２４が回転していないと判断された場合（ステップＳ２４においてＮＯ）、ステップＳ２５に進み、所定時間が経過したか否かの判断が行なわれる。この判断は、第１ピストン部材２４に回転駆動力が発生しない状態になってから回生トルクの作用による制動力を解除するようにして、回転異常を発生している可能性のある第２ピストン部材２８への第１ピストン部材２４の衝突を確実に回避できるように、行なわれる。この所定時間としては、たとえば、第１ピストン部材２４が回転中心ＡＸまわりに３６０°一回転するために必要な時間が、設定されてもよい。
If it is determined in step S24 that the
ステップＳ２５において所定時間が未だ経過していないと判断されれば（ステップＳ２５においてＮＯ）、ステップＳ２３に戻り、ステップＳ２３の瞬時角速度を確認する処理と、ステップＳ２４の第１ピストン部材２４が回転しているか否かの判断とが繰り返される。したがって、ステップＳ２４において第１ピストン部材２４が回転していないと一旦判断されても、所定時間が経過する前の再度の判断において第１ピストン部材２４が回転していると判断された場合には、ステップＳ２２の回生トルクを増大する処理に戻ることになる。これにより、第１ピストン部材２４の第２ピストン部材２８への衝突を確実に回避することができる。
If it is determined in step S25 that the predetermined time has not yet passed (NO in step S25), the process returns to step S23, and the process of confirming the instantaneous angular velocity of step S23 and the process of confirming the instantaneous angular velocity of step S24 and the rotation of the
ステップＳ２５において所定時間が経過したと判断された場合（ステップＳ２５においてＹＥＳ）、すなわち、第１ピストン部材２４が停止した状態が所定時間継続したと判断された場合、ステップＳ２６に進み、最大回生制御を解除する。制御装置２００は、第１ＭＧ６１の回生トルクをゼロにする。図１１に示されるように、時刻Ｃにおいて回生トルクがゼロに減少している。これにより、相手側に異常が発生していると判断された場合の対応が終了する。そして、ステップＳ２７において、エンジン２が停止する。
If it is determined that the predetermined time has elapsed in step S25 (YES in step S25), that is, if it is determined that the state in which the
上記の説明では、ステップＳ２１でロータ停止制御が開始されると、次にステップＳ２２で最大回生制御が実行される例について説明した。この例に変えて、ロータ停止制御が開始された後、対象のピストン部材の回転が検出されたときに最大回生制御を開始して直ちに回転を止めるようにし、もしピストン部材の回転がなければ回生トルクをゼロに保ったまま所定時間経過を待つような制御としてもよい。 In the above description, an example has been described in which the maximum regeneration control is executed in step S22 after the rotor stop control is started in step S21. Instead of this example, after the rotor stop control is started, when the rotation of the target piston member is detected, the maximum regeneration control is started to immediately stop the rotation, and if there is no rotation of the piston member, regeneration Control may be such that the torque is kept at zero and the predetermined time elapses.
以上説明したように、本実施形態のエンジン装置１では、図７に示されるように、制御装置２００は、第１ピストン部材２４の回転の異常または第１ＭＧ６１の異常が検出された場合、第２ＭＧ６２において発生する回生トルクを増大することにより、第２ピストン部材２８の回転に対する負荷を増大する。第１ピストン部材２４または第１ＭＧ６１の異常発生時に、異常が発生していない相手側の第２ピストン部材２８を停止させる制御を実行することで、第１ピストン部材２４がハウジング４内で固着する異常が発生していたとしても、第１ピストン部材２４への第２ピストン部材２８の衝突を回避することができる。したがって、エンジン２の運転を安定して継続することができる。
As described above, in the
図７に示されるように、第１ピストン部材２４の回転の異常または第１ＭＧ６１の異常が検出された場合、制御装置２００は、第１ピストン部材２４を駆動させるための駆動トルクの付与を停止する。第１ＭＧ６１に過大な負荷がかかると第１ＭＧ６１の発熱量が大きくなることがあるが、このように駆動トルクの付与を停止して第１ＭＧ６１の負荷を低減することで、発熱過多となる事態を防止することができる。
As shown in FIG. 7, when an abnormality in rotation of the
図１１に示されるように、制御装置２００は、第１ＭＧ６１に要求される第１ピストン部材２４を回転駆動させるための駆動トルクに基づいて、第１ピストン部材２４の回転の異常を検出してもよい。第１ＭＧ６１への負荷を認識して異常判定を行なうことで、異常発生時に第１ＭＧ６１の負荷を確実に低減して第１ＭＧ６１の発熱量増大を抑制することができる。
As shown in FIG. 11 ,
図１０に示されるように、制御装置２００は、第１ピストン部材２４の位相の目標値と実際の位相との差に基づいて、第１ピストン部材２４の回転の異常を検出してもよい。第１ピストン部材２４が動いていないことを認識して異常判定を行なうことで、第１ピストン部材２４と第２ピストン部材２８との衝突を確実に回避することができる。
As shown in FIG. 10, the
図７に示されるように、制御装置２００は、第２ピストン部材２８が停止するまで、第２ＭＧ６２において発生する回生トルクを増大させたまま保つ。第２ピストン部材２８の回転に対する負荷を増大させたまま保つことにより、第２ピストン部材２８を確実に停止させることができ、第１ピストン部材２４と第２ピストン部材２８との衝突を確実に回避することができる。
As shown in FIG. 7, the
図７，１１に示されるように、制御装置２００は、第２ピストン部材２８が停止すると、第２ＭＧ６２への要求トルクをゼロにして、第２ピストン部材２８の回転に対する負荷をゼロにする。これにより、第２ＭＧ６２への負荷を小さくすることができる。
As shown in FIGS. 7 and 11, when the
［第二実施形態］
図１２は、第二実施形態における、第２ピストン部材２８の位置を調整する処理を示すフローチャートである。第一実施形態と同様、以下、第１ピストン部材２４および第１ＭＧ６１を制御対象とする処理を例として説明するが、第２ピストン部材２８および第２ＭＧ６２においても、第１ピストン部材２４および第１ＭＧ６１と同様の処理が行なわれることは勿論である。
[Second embodiment]
FIG. 12 is a flowchart showing processing for adjusting the position of the
図１２に示されるように、まずステップＳ１０１において、目標の位相曲線を確認する。次にステップＳ１０２において、トルク制御を実施する。これらのステップＳ１０１，Ｓ１０２における処理は、第一実施形態で説明したステップＳ３，Ｓ４における処理と同じであるので、説明を省略する。 As shown in FIG. 12, first, in step S101, a target phase curve is confirmed. Next, in step S102, torque control is performed. Since the processing in these steps S101 and S102 is the same as the processing in steps S3 and S4 described in the first embodiment, description thereof will be omitted.
次にステップＳ１０３において、第１ピストン部材２４の位相を確認する。制御装置２００は、第１レゾルバ１０１を用いて、第１ＭＧ６１の回転位置を示す回転角度ＣＡ１を取得する。制御装置２００は、回転角度ＣＡ１により、第１ピストン部材２４の瞬時の位相を確認する。制御装置２００は、第２レゾルバ１０２を用いて、第２ＭＧ６２の回転位置を示す回転角度ＣＡ２を取得する。制御装置２００は、回転角度ＣＡ２により、第２ピストン部材２８の瞬時の位相を確認する。
Next, in step S103, the phase of the
次にステップＳ１０４において、相手側ロータへの異常接近があるか否かを判断する。制御装置２００は、ステップＳ１０３で確認した第１ピストン部材２４および第２ピストン部材２８の位相から、第１ピストン部材２４と第２ピストン部材２８との位相差を算出する。制御装置２００は、算出した位相差に基づいて、第１ピストン部材２４が、相手側ロータ、すなわち第２ピストン部材２８に異常に接近していないかを判断する。異常接近が発生しているか否かを判断するための位相差の閾値は、予め設定されている。制御装置２００は、この閾値と算出された位相差とを比較して、異常接近があるか否かを判断する。
Next, in step S104, it is determined whether or not there is an abnormal approach to the mating rotor. The
上記の位相差の閾値は、第１ピストン部材２４の位相に対応して変動するものであってもよい。図４に示されるように、燃焼室Ａ内で燃料が燃焼する直前には混合気を圧縮するために燃焼室Ａの容積は減少しており、したがって、通常の動作として、第２ピストン部材２８に第１ピストン部材２４が接近して位相差が小さくなることが起こり得る。他方、図５に示されるように、燃焼室Ａが膨張・排気行程にあるときには、第２ピストン部材２８から第１ピストン部材２４が離れており位相差は比較的大きいのが通常の動作である。したがって、燃焼室Ａ内で燃料が燃焼する直前においては位相差の閾値を比較的小さくし、燃焼室Ａが膨張・排気行程にあるときには位相差の閾値を比較的大きくするように、閾値を変動させてもよい。
The threshold value of the phase difference may vary according to the phase of the
相手側ロータへの異常接近がないと判断された場合（ステップＳ１０４においてＮＯ）、制御フローはそのままリターンされ、ステップＳ１０１の目標の位相曲線を確認する処理に戻る。 If it is determined that there is no abnormal approach to the mating rotor (NO in step S104), the control flow returns to step S101 for confirming the target phase curve.
相手側ロータへの異常接近があると判断された場合（ステップＳ１０４においてＹＥＳ）、ステップＳ１０５に進み、ロータ停止制御が行なわれる。具体的には、第１ピストン部材２４を停止させるために、第１ピストン部材２４の回生トルクを増大して、第１ピストン部材２４の回転に対する負荷を増大する制御が実行される。以下のステップＳ１０６～Ｓ１１１における処理は、第一実施形態で説明したステップＳ２２～Ｓ２７における処理と同じであるので、説明を省略する。
If it is determined that there is an abnormal approach to the mating rotor (YES in step S104), the process proceeds to step S105, where rotor stop control is performed. Specifically, in order to stop the
このように、第二実施形態におけるエンジン装置１では、図１２に示されるように、制御装置２００は、第２ピストン部材２８への第１ピストン部材２４の異常接近が検出された場合、第１ＭＧ６１において発生する回生トルクを増大する。ピストン部材の異常接近が発生したときに第１ピストン部材２４を停止させる制御を実行することで、第２ピストン部材２８への第１ピストン部材２４の衝突を回避することができる。したがって、エンジン２の運転を安定して継続することができる。
Thus, in the
これまでの実施形態においては、第１ＭＧ６１において発生する回生トルクを増大することにより第１ピストン部材２４の回転に対する負荷を増大し、第２ＭＧ６２において発生する回生トルクを増大することにより第２ピストン部材２８の回転に対する負荷を増大する例について説明した。第１ピストン部材２４の回転に対する負荷の増大は、第１ＭＧ６１の回生トルクを増大させる代わりに、第１ピストン部材２４にブレーキをかけることにより、実現されてもよい。
In the embodiments so far, by increasing the regenerative torque generated in the
また、実施形態においては、第１ピストン部材２４に第１ＭＧ６１が接続され、第２ピストン部材２８に第２ＭＧ６２が接続される例について説明した。複数のピストン部材がそれぞれ別の回転電機に接続される構成に替えて、エンジン装置１が複数のピストン部材のいずれか１つに選択的に接続される１つの回転電機を備える構成としてもよい。たとえば、クラッチを使用することにより、回転電機と第１ピストン部材２４とが接続されるときと、回転電機と第２ピストン部材２８とが接続されるときとを切り換える構成としてもよい。
Moreover, in the embodiment, the example in which the
以上のように実施形態について説明を行なったが、今回開示された実施形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。 Although the embodiment has been described as above, it should be considered that the embodiment disclosed this time is illustrative in all respects and not restrictive. The scope of the present invention is indicated by the scope of the claims rather than the above description, and is intended to include all modifications within the meaning and range of equivalents of the scope of the claims.
１ エンジン装置、２ エンジン、４ ハウジング、４ｍ 内周面、６ 吸気管、８ 排気管、１０ 燃料供給装置、１２ スロットルバルブ、１４ スロットルモータ、１６ 第１出力軸、１８ 第２出力軸、２２，２６ ワンウェイクラッチ、２４ 第１ピストン部材、２４ａ 第１回転体、２４ｂ 第１壁面部材、２４ｍ，２８ｍ 前方面、２４ｎ，２８ｎ 後方面、２８ 第２ピストン部材、２８ａ 第２回転体、２８ｂ 第２壁面部材、６１ 第１ＭＧ、６２ 第２ＭＧ、７１ 第１インバータ、７２ 第２インバータ、８０ バッテリ、９０ 負荷、１０１ 第１レゾルバ、１０２ 第２レゾルバ、２００ 制御装置、Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ 燃焼室、ＡＸ 回転中心、ＣＡ１，ＣＡ２ 回転角度。 1 engine device, 2 engine, 4 housing, 4 m inner peripheral surface, 6 intake pipe, 8 exhaust pipe, 10 fuel supply device, 12 throttle valve, 14 throttle motor, 16 first output shaft, 18 second output shaft, 22, 26 one-way clutch, 24 first piston member, 24a first rotating body, 24b first wall surface member, 24m, 28m front surface, 24n, 28n rear surface, 28 second piston member, 28a second rotating body, 28b second wall surface Member, 61 first MG, 62 second MG, 71 first inverter, 72 second inverter, 80 battery, 90 load, 101 first resolver, 102 second resolver, 200 control device, A, B, C, D combustion chamber, AX rotation center, CA1, CA2 rotation angle.
Claims (5)
回転ピストン型のエンジンを備え、
前記エンジンは、
円筒形状のハウジングと、
前記ハウジング内に回転中心を中心に一方向に回転可能に支持される第１ピストン部材と、
前記ハウジング内に前記回転中心を中心に前記一方向に回転可能に支持される第２ピストン部材とを含み、
前記ハウジングの内周面、前記第１ピストン部材の回転方向の前方面および前記第２ピストン部材の回転方向の後方面は燃料を燃焼させるための第１燃焼室および第３燃焼室を形成し、前記ハウジングの前記内周面、前記第１ピストン部材の回転方向の後方面および前記第２ピストン部材の回転方向の前方面は燃料を燃焼させるための第２燃焼室および第４燃焼室を形成し、
前記第１燃焼室、前記第２燃焼室、前記第３燃焼室および前記第４燃焼室は前記一方向においてこの順に並び、前記第１燃焼室、前記第２燃焼室、前記第３燃焼室および前記第４燃焼室内において吸気行程、圧縮行程、膨張行程および排気行程からなるサイクルが繰り返され、
さらに、前記第１ピストン部材に接続され、前記第１ピストン部材の回転により回生発電可能な、第１回転電機と、
前記第２ピストン部材に接続され、前記第２ピストン部材の回転により回生発電可能な、第２回転電機と、
前記エンジン装置の動作を制御する制御装置とを備え、
前記制御装置は、前記第１ピストン部材が回転しない回転の異常が検出された場合、前記第２回転電機に最大の回生トルクを発生させる、エンジン装置。 an engine device,
Equipped with a rotating piston engine,
The engine is
a cylindrical housing;
a first piston member supported in the housing so as to be rotatable in one direction about a rotation center;
a second piston member supported in the housing so as to be rotatable in the one direction about the center of rotation;
The inner peripheral surface of the housing, the front surface in the rotational direction of the first piston member, and the rear surface in the rotational direction of the second piston member form a first combustion chamber and a third combustion chamber for burning fuel, The inner peripheral surface of the housing, the rear surface in the rotation direction of the first piston member, and the front surface in the rotation direction of the second piston member form a second combustion chamber and a fourth combustion chamber for burning fuel. ,
The first combustion chamber, the second combustion chamber, the third combustion chamber and the fourth combustion chamber are arranged in this order in the one direction, and the first combustion chamber, the second combustion chamber, the third combustion chamber and the A cycle consisting of an intake stroke, a compression stroke, an expansion stroke and an exhaust stroke is repeated in the fourth combustion chamber,
a first rotating electrical machine that is connected to the first piston member and capable of regeneratively generating power by rotation of the first piston member;
a second rotating electric machine connected to the second piston member and capable of regenerative power generation by rotation of the second piston member;
A control device that controls the operation of the engine device,
The control device causes the second rotating electrical machine to generate maximum regenerative torque when a rotation abnormality in which the first piston member does not rotate is detected.
前記制御装置は、前記第１回転電機に要求される前記第１ピストン部材を回転駆動させるための駆動トルクに基づき、前記第１ピストン部材の回転の異常を検出する、請求項１に記載のエンジン装置。 The first rotating electrical machine can rotationally drive the first piston member,
2. The engine according to claim 1, wherein said control device detects an abnormality in the rotation of said first piston member based on a drive torque required by said first rotating electrical machine to rotationally drive said first piston member. Device.
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