(57)【要約】【課題】始動時において、所定の燃焼状態になるように、ハウジング内を回転摺動する複数のピストンの回転を制御する。【解決手段】制御装置は、始動指令がある場合に（Ｓ１００にてＹＥＳ）、第１ピストン部材の回転位置と第２ピストン部材の回転位置とを取得するステップ（Ｓ１０２）と、先行ＭＧと後追ＭＧとを特定するステップ（Ｓ１０４）と、始動初期位置とのズレ量Ａ，Ｂを取得するステップ（Ｓ１０６）と、ズレ量Ａがしきい値Ａ（０）よりも小さく、ズレ量Ｂがしきい値Ｂ（０）よりも小さい場合（Ｓ１０８にてＹＥＳ）、後追ＭＧによる圧縮制御を実行するステップ（Ｓ１１０）と、着火した場合（Ｓ１１２にてＹＥＳ）、連続運転制御を実行するステップ（Ｓ１１４）を含む、処理を実行する。【選択図】図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ハウジングと、前記ハウジング内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と前記第１ピストン部材と前記第２ピストン部材とによって燃料を燃焼させるための燃焼室が形成される回転ピストン型エンジンの始動装置であって、
前記第１ピストン部材および前記第２ピストン部材に接続され、電動機として機能することで動力を発生するとともに発電機として機能することで電力を発生する単数または複数の回転電機と、
前記回転電機を制御する制御装置と、を備え、
前記制御装置は、前記エンジンの始動が要求される場合に、前記回転電機を電動機として機能させ、前記第１ピストン部材と前記第２ピストン部材とを近づけて前記燃焼室内の気体の圧縮を行なう始動制御を実行する、回転ピストン型エンジンの始動装置。
【請求項２】
前記制御装置は、前記エンジンの始動が要求される場合に、着火可能な状態になる速度で前記第１ピストン部材と前記第２ピストン部材とが近づくように前記回転電機を制御する、請求項１に記載の回転ピストン型エンジンの始動装置。
【請求項３】
前記制御装置は、前記エンジンの始動が要求される場合に、初回または数回目の前記圧縮時に前記燃焼室内の燃料を着火させる、請求項１または２に記載の回転ピストン型エンジンの始動装置。
【請求項４】
前記制御装置は、前記エンジンの始動が要求される場合に、前記始動制御を実行する前に、前記第１ピストン部材が始動初期位置である第１の位置になるように前記回転電機を制御するとともに、前記第２ピストン部材が前記始動初期位置である第２の位置になるように前記回転電機を制御する、請求項１〜３のいずれかに記載の回転ピストン型エンジンの始動装置。
【請求項５】
前記制御装置は、前記エンジンの停止時に、前記第１ピストン部材が始動初期位置である第１の位置になるように前記回転電機を制御するとともに、前記第２ピストン部材が前記始動初期位置である第２の位置になるように前記回転電機を制御する、請求項１〜３のいずれかに記載の回転ピストン型エンジンの始動装置。
【請求項６】
前記制御装置は、前記始動制御の実行中において、前記第１ピストン部材および前記第２ピストン部材のうちのいずれか一方の回転状態が他方と衝突する回転状態である場合に前記他方を前記一方から離隔する方向に回転させる、請求項１〜５のいずれかに記載の回転ピストン型エンジンの始動装置。
【請求項７】
前記制御装置は、前記始動制御の実行中において、前記燃焼室内で燃料が着火したか否かを判定し、前記燃焼室内で燃料が着火していないと判定される場合に、前記第１ピストン部材と前記第２ピストン部材とをさらに近づけて着火させる、請求項１〜６のいずれかに記載の回転ピストン型エンジンの始動装置。
【請求項８】
前記制御装置は、前記エンジンの作動に伴い、前記第１ピストン部材および前記第２ピストン部材のうちの少なくともいずれかが回転する場合に前記回転電機の発電電力を制御する、請求項１〜７のいずれかに記載の回転ピストン型エンジンの始動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回転ピストン型エンジンの始動装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の回転ピストン型のエンジンとして、たとえば、特開２００１−２４１３０３号（特許文献１）には、円筒形状のハウジング内にハウジングの中心軸を回転中心として、ハウジング内を摺動する複数のピストンが設けられ、ハウジングの内周面と、ハウジング内を回転摺動する複数のピストンとによって形成される燃焼室において、燃料を燃焼させることによって出力軸を回転させる構成が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−２４１３０３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記のような回転ピストン型のエンジンの始動時においては、たとえば、スタータモータを用いて複数のピストンを一定の回転速度（たとえば、２００ｒｐｍ〜３００ｒｐｍ）で５回〜１０回程度回転させることによって燃焼室内を着火可能な状態にすることが考えられる。しかしながら、燃焼室内を着火可能な状態にするためには、複数のピストンを一定の回転速度以上で回転させる必要があるため、スタータモータの動作開始から複数のピストンを一定の回転速度以上で回転させるまでに時間を要する場合がある。その結果、エンジンの始動時において速やかに所定の燃焼状態にすることができない場合がある。
【０００５】
本発明は、上述した課題を解決するためになされたものであって、その目的は、始動時において、所定の燃焼状態になるように、ハウジング内を回転摺動する複数のピストンの回転を制御する回転ピストン型エンジンの始動装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明のある局面に係る回転ピストン型エンジンの始動装置は、ハウジングと、ハウジング内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可能に支持される第２ピストン部材と、を含み、ハウジングの内周面と第１ピストン部材と第２ピストン部材とによって燃料を燃焼させるための燃焼室が形成される回転ピストン型エンジンの始動装置である。この始動装置は、第１ピストン部材および第２ピストン部材に接続され、電動機として機能することで動力を発生するとともに発電機として機能することで電力を発生する単数または複数の回転電機と、回転電機を制御する制御装置と、を備える。制御装置は、エンジンの始動が要求される場合に、回転電機を電動機として機能させ、第１ピストン部材と第２ピストン部材とを近づけて燃焼室内の気体の圧縮を行なう始動制御を実行する。
【０００７】
このようにすると、エンジンの始動が要求される場合に、第１ピストン部材と第２ピストン部材とを近づけて燃焼室内の気体を圧縮することによって着火させるので、燃料が燃焼することによって第１ピストン部材および第２ピストン部材のうちのいずれかを回転させることができる。そのため、エンジンが所定の燃焼状態になるように、ハウジング内を回転摺動する複数のピストンの回転を制御することができる。
【０００８】
好ましくは、制御装置は、エンジンの始動が要求される場合に、着火可能な状態になる速度で第１ピストン部材と第２ピストン部材とが近づくように回転電機を制御する。
【０００９】
このようにすると、第１ピストン部材と第２ピストン部材とが近づけて燃焼室内の気体を圧縮することによって燃焼室内の燃料を着火させることができる。そのため、燃料が燃焼することによって第１ピストン部材および第２ピストン部材のうちのいずれかを回転させることができる。特に、ピストンの移動速度が遅いとピストンのシール部等から燃焼室内の気体の漏れが多く十分に圧縮されないため着火できないが、ピストンの移動速度が速ければ漏れが少ないので十分に圧縮されて着火ができる。「着火可能な状態になる速度」とは後者の側であることを意味する。
【００１０】
さらに好ましくは、制御装置は、エンジンの始動が要求される場合に、初回または数回目の圧縮時に燃焼室内の燃料を着火させる。
【００１１】
このようにすると、初回または数回目の圧縮時に燃焼室内の燃料を着火させるので、燃料が燃焼することによって第１ピストン部材および第２ピストン部材のうちのいずれかを回転させることができる。そのため、エンジンの始動時において速やかに所定の燃焼状態にすることができる。
【００１２】
さらに好ましくは、制御装置は、エンジンの始動が要求される場合に、始動制御を実行する前に、第１ピストン部材が始動初期位置である第１の位置になるように回転電機を制御するとともに、第２ピストン部材が始動初期位置である第２の位置になるように回転電機を制御する。
【００１３】
このようにすると、エンジンの始動が要求される場合に、第１ピストン部材および第２ピストン部材をそれぞれ第１の位置および第２の位置にすることができる。そのため、エンジンの始動時においてエンジンが所定の燃焼状態になるように、ハウジング内を回転摺動する複数のピストンの回転を制御することができる。
【００１４】
さらに好ましくは、制御装置は、エンジンの停止時に、第１ピストン部材が始動初期位置である第１の位置になるように回転電機を制御するとともに、第２ピストン部材が始動初期位置である第２の位置になるように回転電機を制御する。
【００１５】
このようにすると、エンジンの停止時に、第１ピストン部材および第２ピストン部材をそれぞれ第１の位置および第２の位置にすることができる。そのため、エンジンの始動時においてエンジンが所定の燃焼状態になるように、ハウジング内を回転摺動する複数のピストンの回転を制御することができる。
【００１６】
さらに好ましくは、制御装置は、始動制御の実行中において、第１ピストン部材および第２ピストン部材のうちのいずれか一方の回転状態が他方と衝突する回転状態である場合に他方を一方から離隔する方向に回転させる。
【００１７】
このようにすると、第１ピストン部材と第２ピストン部材との衝突を回避することができる。
【００１８】
さらに好ましくは、制御装置は、始動制御の実行中において、燃焼室内で燃料が着火したか否かを判定し、燃焼室内で燃料が着火していないと判定される場合に、第１ピストン部材と第２ピストン部材とをさらに近づけて着火させる。
【００１９】
このようにすると、始動制御の実行中において、燃焼室内で燃料が着火していないと判定される場合に、第１ピストン部材と第２ピストン部材とをさらに近づけて圧縮させるので確実に着火させることができる。
【００２０】
さらに好ましくは、制御装置は、エンジンの作動に伴い、第１ピストン部材および第２ピストン部材のうちの少なくともいずれかが回転する場合に回転電機の発電電力を制御する。
【００２１】
このようにすると、第１ピストン部材および第２ピストン部材のうちの少なくともいずれかが回転する場合に、回転電機を用いて発電を行なうことができる。
【発明の効果】
【００２２】
この発明によると、始動時において、所定の燃焼状態になるように、ハウジング内を回転摺動する複数のピストンの回転を制御する回転ピストン型エンジンの始動装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本実施の形態における発電システムの概略構成の一例を示す図である。
【図２】発電システムの構成の一部を示す斜視図である。
【図３】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。
【図４】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。
【図５】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６】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７】制御装置で実行される処理の一例を示すフローチャートである。
【図８】エンジンの始動時における第１ピストン部材と第２ピストン部材の位置関係の一例を説明するための図である。
【図９】エンジンの始動時の第１ピストン部材の動作の一例を説明するための図である。
【図１０】着火時における第２ピストン部材の動作の一例を説明するための図である。
【図１１】着火時における第１ピストン部材の回転位置がずれた場合における制御装置の動作の一例を説明するための図である。
【図１２】第１変形例における制御装置で実行される処理の一例を示すフローチャートである。
【図１３】第２変形例における制御装置で実行される処理の一例を示すフローチャートである。
【図１４】第３変形例における制御装置で実行される処理の一例を示すフローチャートである。
【図１５】変形例におけるピストン部材の構成の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の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。
【００２５】
＜発電システム１の概略構成について＞
以下に、本実施の形態に係る回転ピストン型エンジンを用いた発電システムの構成および動作について説明する。図１は、本実施の形態における発電システム１の概略構成の一例を示す図である。図２は、発電システム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、発電システム１は、回転ピストン型エンジン（以下、単にエンジンと記載する）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、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。
【００２６】
＜エンジン２の構成について＞
本実施の形態において、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、ガスやガソリンや軽油等が用いられる。エンジン２は、ハウジング４と、吸気管６と、排気管８と、インジェクタ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。
【００２７】
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。
【００２８】
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。
【００２９】
インジェクタ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、制御装置２００からの制御信号ＩＮＪに応じて燃料（たとえば、ガス）を吸気管６内に噴射する。噴射された燃料は、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。
【００３０】
ハウジング４の外周部分は、図２に示すように円筒形状に形成されており、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。
【００３１】
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。
【００３２】
＜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。
【００３３】
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。第１壁面部材２４ｂおよび第２壁面部材２８ｂが「ピストン片」に相当する。
【００３４】
第１回転体２４ａと、第２回転体２８ａとは、回転中心が一致するようにハウジング４によって回転自在に支持され、第１回転体２４ａの一方の端面と、第２回転体２８ａの一方の端面とが対向するように設けられる。
【００３５】
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。
【００３６】
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、回転中心について互いに対称となるに位置関係になるように第１回転体２４ａに設けられる。
【００３７】
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。
【００３８】
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。
【００３９】
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、回転中心が一致するように第２出力軸１８が接続される。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。
【００４０】
＜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、以下に発電システム１のエンジン２以外の構成について説明する。
【００４１】
第１出力軸１６および第２出力軸１８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出力軸１６は、第１ＭＧ６１の回転軸に接続される。第２出力軸１８は、第２ＭＧ６２の回転軸に接続される。また、第１出力軸１６は、第１ＭＧ６１の回転力によって回転可能であり、第２出力軸１８は、第２ＭＧ６２の駆動トルクによって回転可能である。
【００４２】
第１ＭＧ６１および第２ＭＧ６２の各々は、電動機として機能することで動力を発生するとともに発電機として機能することで電力を発生する回転電機である。本実施の形態において、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。
【００４３】
第１ＭＧ６１は、第１インバータ７１と電気的に接続される。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。
【００４４】
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。あるいは、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。
【００４５】
第２ＭＧ６２は、第２インバータ７２と電気的に接続される。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。
【００４６】
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。あるいは、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。
【００４７】
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。
【００４８】
発電システム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。
【００４９】
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、発電システム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。
【００５０】
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。
【００５１】
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。
【００５２】
＜発電システム１の動作について＞
以上のような構成を有する発電システム１の動作について図４〜図６を用いて説明する。
【００５３】
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。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。
【００５４】
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）の断面が示される。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、４つの燃焼室Ａ〜Ｄが形成される。なお、ワンウェイクラッチ２２，２６は、図４において、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。
【００５５】
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膨張行程となる。すなわち、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回転し、燃焼室Ａ内の気体の膨張とともに燃焼室Ａの容積が増加する。
【００５６】
図４に示される燃焼室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。すなわち、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。
【００５７】
図４に示される燃焼室Ｃでは、吸気管６から空気と燃料との混合気が吸入される吸気行程となる。すなわち、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Ｃの容積が増加する。このとき、燃焼室Ｃは、第２ピストン部材２８が破線矢印の方向に回転する途中で、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。
【００５８】
図４に示される燃焼室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。すなわち、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。
【００５９】
そして、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。
【００６０】
図５には、図４と同様にハウジング４の中央部分の断面が示される。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との位置関係および燃焼室Ａ〜Ｄの位置および容積が異なる点以外は同様である。
【００６１】
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。
【００６２】
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。
【００６３】
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。
【００６４】
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。
【００６５】
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。
【００６６】
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。この場合において、図４に示すように、燃焼室Ａあるいは燃焼室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あるいは燃焼室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。
【００６７】
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。
【００６８】
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。
【００６９】
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。
【００７０】
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。
【００７１】
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。
【００７２】
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。
【００７３】
このような構成を有する発電システム１に含まれるエンジン２の始動時においては、たとえば、スタータモータを用いて複数のピストンを回転させることによって燃焼室内を着火可能な状態にすることが考えられる。しかしながら、燃焼室内を着火可能な状態にするためには、複数のピストンを一定の回転速度以上で回転させる必要があるため、スタータモータの動作開始から複数のピストンを一定の回転速度以上で回転させるまでに時間を要する場合がある。その結果、エンジンの始動時において速やかに所定の燃焼状態にすることができない場合がある。
【００７４】
そこで、本実施の形態においては、制御装置２００は、エンジン２の始動が要求される場合に、第１ＭＧ６１または第２ＭＧ６２を電動機として機能させ、第１ピストン部材２４と第２ピストン部材２８とを近づけて燃焼室内の気体の圧縮を行なう始動制御を実行するものとする。
【００７５】
このようにすると、エンジンの始動が要求される場合に、第１ピストン部材２４と第２ピストン部材２８とを近づけて燃焼室内の気体を圧縮することによって着火させるので、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のうちのいずれかを回転させることができる。そのため、エンジン２が所定の燃焼状態になるように、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の回転を制御することができる。本実施の形態において、第１ＭＧ６１と、第２ＭＧ６２と、制御装置２００とによってエンジン２の始動装置が実現される。
【００７６】
以下に、図７を参照して、本実施の形態における制御装置２００で実行される制御処理について説明する。図７は、制御装置２００で実行される処理の一例を示すフローチャートである。このフローチャートに示される処理は、所定の制御周期毎にメインルーチン（図示せず）から呼び出されて実行される。なお、後述する他のフローチャートに示される処理についても同様である。
【００７７】
ステップ（以下、ステップをＳと記載する）１００にて、制御装置２００は、エンジン２の始動指令があるか否かを判定する。制御装置２００は、たとえば、エンジン２が停止状態であって、かつ、ユーザによってエンジン２の始動操作（たとえば、始動ボタンを押す等）が行なわれたことがセンサやスイッチ等を用いて検出される場合に始動指令があると判定する。始動指令があると判定される場合（Ｓ１００にてＹＥＳ）、処理はＳ１０２に移される。
【００７８】
Ｓ１０２にて、制御装置２００は、第１ピストン部材２４の回転位置および第２ピストン部材２８の回転位置を取得する。制御装置２００は、たとえば、第１レゾルバ１０１の検出結果を用いて第１ピストン部材２４の回転位置を取得するとともに、第２レゾルバ１０２の検出結果を用いて第２ピストン部材２８の回転位置を取得する。
【００７９】
Ｓ１０４にて、制御装置２００は、先行ＭＧと後追ＭＧとを特定する。先行ＭＧとは、エンジン２の始動時に４つの燃焼室のうちの最初に燃料が燃焼する燃焼室において回転方向側のピストン部材に連結されるＭＧである。後追ＭＧとは、エンジン２の始動時に４つの燃焼室のうちの最初に燃料が燃焼する燃焼室において回転方向とは逆側のピストン部材に連結されるＭＧである。
【００８０】
図８は、エンジン２の始動時における第１ピストン部材２４と第２ピストン部材２８の位置関係の一例を説明するための図である。
【００８１】
たとえば、図８に示すような第１ピストン部材２４の回転位置と第２ピストン部材２８の回転位置とが取得される場合には、第２ＭＧ６２が先行ＭＧとして特定され、第１ＭＧ６１が後追ＭＧとして特定される。
【００８２】
図７に戻って、Ｓ１０６にて、制御装置２００は、実際の第１ピストン部材２４の回転位置と、第１ピストン部材２４の始動初期位置との差分の大きさ（以下、ズレ量Ａと記載する）を取得する。同様に、制御装置２００は、実際の第２ピストン部材２８の回転位置と、第２ピストン部材２８の始動初期位置との差分の大きさ（以下、ズレ量Ｂと記載する）を取得する。
【００８３】
第２ＭＧ６２が先行ＭＧとして特定され、第１ＭＧ６１が後追ＭＧとして特定される場合には、第１ピストン部材２４の始動初期位置と第２ピストン部材２８の始動初期位置とは、それぞれ、図８に示される第１ピストン部材２４の回転位置と第２ピストン部材２８の回転位置となる。
【００８４】
第１ＭＧ６１が先行ＭＧとして特定され、第２ＭＧ６２が後追ＭＧとして特定される場合には、第１ピストン部材２４の始動初期位置と第２ピストン部材２８の始動初期位置とは、それぞれ図８に示される第２ピストン部材２８の回転位置と第１ピストン部材２４の回転位置となる。第１ピストン部材２４の始動初期位置および第２ピストン部材２８の始動初期位置は、たとえば、エンジン２の始動時に４つの燃焼室のうちの最初に燃料が燃焼する燃焼室が吸気管６に連通しないように設定される。
【００８５】
Ｓ１０８にて、制御装置２００は、ズレ量Ａがしきい値Ａ（０）よりも小さく、かつ、ズレ量Ｂがしきい値Ｂ（０）よりも小さいか否かを判定する。なお、しきい値Ａ（０）は、しきい値Ｂ（０）と同じ値であってもよいし、異なる値であってもよい。しきい値Ａ（０）およびしきい値Ｂ（０）とは、たとえば、第１ピストン部材２４の回転位置と第２ピストン部材２８の回転位置がエンジン２の始動性に影響のない回転位置となることを判定するための値であって、予め定められた値である。エンジン２の始動性に影響のない回転位置とは、たとえば、エンジン２の始動時に最初に燃料が燃焼する燃焼室が吸気管６に連通しない回転位置である。ズレ量Ａがしきい値Ａ（０）よりも小さく、かつ、ズレ量Ｂがしきい値Ｂ（０）よりも小さいと判定される場合（Ｓ１０８にてＹＥＳ）、処理はＳ１１０に移される。
【００８６】
Ｓ１１０にて、制御装置２００は、後追ＭＧによる圧縮制御を実行する。具体的には、制御装置２００は、後追ＭＧとして特定されたＭＧを予め定められた回転速度で回転させる制御を圧縮制御として実行する。後追ＭＧとして特定されたＭＧの圧縮制御の実行時の回転速度としては、上限回転速度であるものとして説明するが、着火可能な状態になるまで圧縮できる回転速度であればよく、特に上限回転速度に限定されるものではない。
【００８７】
Ｓ１１２にて、制御装置２００は、燃焼室内において着火したか否かを判定する。制御装置２００は、たとえば、先行ＭＧに連結されるピストン部材の回転速度がしきい値を超える場合に、燃焼室内において着火したと判定する。制御装置２００は、たとえば、第１レゾルバ１０１あるいは第２レゾルバ１０２を用いて先行ＭＧに連結されるピストン部材の回転速度を取得することができる。燃焼室内において着火したと判定される場合（Ｓ１１２）にてＹＥＳ）、処理はＳ１１４に移される。
【００８８】
Ｓ１１４にて、制御装置２００は、連続運転制御を実行する。具体的には、制御装置２００は、図６を用いて説明したように、燃焼室Ａ〜Ｄにおいて行程（１）〜行程（４）を繰り返すことによってエンジン２、第１ＭＧ６１および第２ＭＧ６２を動作させる。
【００８９】
なお、ズレ量Ａがしきい値Ａ（０）以上であったり、あるいは、ズレ量Ｂがしきい値Ｂ（０）以上であったりすると（Ｓ１０８にてＮＯ）、処理はＳ１１６に移される。
【００９０】
Ｓ１１６にて、制御装置２００は、第１ピストン部材２４および第２ピストン部材２８のうちの少なくともいずれかの回転位置の修正が可能であるか否かを判定する。
【００９１】
制御装置２００は、たとえば、実際の第１ピストン部材２４の回転位置が始動初期位置に対してワンウェイクラッチ２２によって回転可能な予め定められた回転方向とは逆方向にずれている場合には、第１ピストン部材２４の回転位置の修正が可能であると判定する。
【００９２】
同様に、制御装置２００は、たとえば、実際の第２ピストン部材２８の回転位置が始動初期位置に対してワンウェイクラッチ２６によって回転可能な予め定められた回転方向とは逆方向にずれている場合には、第２ピストン部材２８の回転位置の修正が可能であると判定する。
【００９３】
第１ピストン部材２４および第２ピストン部材２８のうちの少なくともいずれかの回転位置の修正が可能であると判定される場合（Ｓ１１６にてＹＥＳ）、処理はＳ１１８に移される。一方、第１ピストン部材２４および第２ピストン部材のいずれの回転位置も修正可能でないと判定される場合（Ｓ１１６にてＮＯ）、処理はＳ１１０に移される。
【００９４】
Ｓ１１８にて、制御装置２００は、回転位置を修正する。制御装置２００は、たとえば、ズレ量Ａがしきい値Ａ（０）以上であって、かつ、第１ピストン部材２４の回転位置の修正が可能であると判定される場合には、第１ピストン部材２４が始動初期位置になるように第１ＭＧ６１を制御する。さらに、制御装置２００は、たとえば、ズレ量Ｂがしきい値Ｂ（０）以上であって、かつ、第２ピストン部材２８の回転位置の修正が可能であると判定される場合には、第２ピストン部材２８が始動初期位置になるように第２ＭＧ６２を制御する。
【００９５】
Ｓ１２０にて、制御装置２００は、ズレ量Ａ，Ｂを取得する。取得方法については上述のＳ１０６にて説明したとおりであるため、その詳細な説明は繰り返さない。制御装置２００は、その後処理をＳ１０８に戻す。
【００９６】
また、Ｓ１１２にて、着火していないと判定される場合（Ｓ１１２にてＮＯ）、処理はＳ１２２に移される。Ｓ１２２にて、制御装置２００は、圧縮制御を継続し、処理をＳ１１２に戻す。
【００９７】
以上のような構造およびフローチャートに基づく制御装置２００の動作について図８〜図１１を用いて説明する。
【００９８】
図９は、エンジン２の始動時の第１ピストン部材２４の動作の一例を説明するための図である。図１０は、着火時における第２ピストン部材２８の動作の一例を説明するための図である。図１１は、着火時における第１ピストン部材２４の回転位置がずれた場合における制御装置２００の動作の一例を説明するための図である。
【００９９】
＜第１ピストン部材２４と第２ピストン部材２８とが始動初期位置である場合＞
たとえば、図８に示されるように、第１ピストン部材２４の回転位置と第２ピストン部材２８の回転位置とがそれぞれ始動初期位置である場合を想定する。
【０１００】
ユーザの始動操作が行なわれると（Ｓ１００にてＹＥＳ）、第１ピストン部材２４の回転位置と第２ピストン部材２８の回転位置とが取得され（Ｓ１０２）、第２ＭＧ６２が先行ＭＧとして特定されるとともに第１ＭＧ６１が後追ＭＧとして特定される（Ｓ１０４）。
【０１０１】
第１ピストン部材２４および第２ピストン部材２８と各始動初期位置とのズレ量Ａ，Ｂがそれぞれ取得され（Ｓ１０６）、取得されたズレ量Ａがしきい値Ａ（０）よりも小さく、かつ、ズレ量Ｂがしきい値Ｂ（０）よりも小さいと判定される場合（Ｓ１０８にてＹＥＳ）、後追ＭＧである第１ＭＧ６１による圧縮制御が実行される（Ｓ１１０）。すなわち、第１ＭＧ６１の回転軸が回転するように第１インバータ７１が制御されることによって、第１ピストン部材２４が図９の矢印に示すように回転する。
【０１０２】
図９に示すように、第１ピストン部材２４の回転位置が図８に示す第１ピストン部材２４の回転位置よりも予め定められた回転方向（図９に示すエンジン２において時計回りの方向）に回転すると、燃焼室内の気体の容積が圧縮されることによって燃焼室内の圧力が上昇する。このとき、燃焼室内の圧力は、着火可能な状態になる圧力よりも低いと、着火せずに（Ｓ１１２にてＮＯ）、圧縮制御が継続される（Ｓ１２２）。
【０１０３】
図１０の実線矢印に示すように、第１ピストン部材２４の回転位置が図８および図９に示す第１ピストン部材２４の回転位置よりもさらに予め定められた回転方向に回転すると、燃焼室Ａ内の気体の容積がさらに圧縮されることによって燃焼室内の圧力がさらに上昇する。このとき、燃焼室内の気体が着火する場合には、図１０の破線矢印に示すように、燃料が燃焼することにより発生する燃焼圧力によって第２ピストン部材２８が予め定められた方向に回転する。燃焼圧力によって第２ピストン部材２８の回転速度がしきい値を超えることによって着火したと判定されると（Ｓ１１２にてＹＥＳ）、連続運転制御が実行される（Ｓ１１４）。
【０１０４】
なお、たとえば、燃焼室内の燃料量が少ない場合などにおいては、図１０に示す第１ピストン部材２４の回転位置でも燃焼室内の気体が着火しない場合がある（Ｓ１１２にてＮＯ）。このような場合には、圧縮制御が継続される（Ｓ１１２にてＮＯ）。その結果、図１１に示すように、第１ピストン部材２４の回転位置が図１０に示す第１ピストン部材２４の回転位置よりもさらに予め定められた回転方向に回転するときに、燃焼室の気体が着火可能な状態になるまで圧縮されることによって燃焼室内の気体が着火し（Ｓ１１２にてＹＥＳ）、連続運転制御が実行される（Ｓ１１４）。
【０１０５】
＜第２ピストン部材２８が始動初期位置からずれている場合＞
たとえば、エンジン２の停止時において、第１ピストン部材２４の回転位置が始動初期位置であって、第２ピストン部材２８の回転位置が始動初期位置よりも予め定められた方向とは逆方向にＢ（０）以上ずれた回転位置である場合を想定する。
【０１０６】
ユーザの始動操作が行なわれると（Ｓ１００にてＹＥＳ）、第１ピストン部材２４の回転位置と第２ピストン部材２８の回転位置が取得され（Ｓ１０２）、第２ＭＧ６２が先行ＭＧとして特定されるとともに第１ＭＧ６１が後追ＭＧとして特定されるものとする（Ｓ１０４）。
【０１０７】
第１ピストン部材２４および第２ピストン部材２８と各始動初期位置とのズレ量Ａ、Ｂがそれぞれ取得され（Ｓ１０６）、ズレ量Ｂがしきい値Ｂ（０）以上であると判定される場合（Ｓ１０８にてＮＯ）、回転位置の修正可能であると判定されるときに（Ｓ１１６にてＹＥＳ）、第２ピストン部材２８が予め定められた回転方向に回転され、始動初期位置になるように第２ＭＧ６２が制御される（Ｓ１１８）。再度ズレ量Ａ，Ｂが取得され（Ｓ１２０）、取得されたズレ量Ａがしきい値Ａ（０）よりも小さく、かつ、ズレ量Ｂがしきい値Ｂ（０）よりも小さいと判定される場合（Ｓ１０８にてＹＥＳ）、後追ＭＧである第１ＭＧ６１による圧縮制御が実行される。
【０１０８】
なお、その後の動作については、上述の第１ピストン部材２４と第２ピストン部材２８とがいずれも始動初期位置である場合の動作と同様であるため、その詳細な説明は繰り返さない。
【０１０９】
以上のようにして、本実施の形態に係るエンジン２の始動装置によると、エンジン２の始動が要求される場合に、第１ピストン部材２４と第２ピストン部材２８とを近づけて燃焼室内の気体を圧縮することによって着火させるので、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のうちのいずれかを回転させることができる。そのため、エンジン２が所定の燃焼状態になるように、ハウジング内を回転摺動する複数のピストンの回転を制御することができる。したがって、始動時において、所定の燃焼状態になるように、ハウジング内を回転摺動する複数のピストンの回転を制御する回転ピストン型エンジンの始動装置を提供することができる。
【０１１０】
さらに、エンジン２の始動が要求される場合に、着火可能な状態になる速度で第１ピストン部材２４と第２ピストン部材２８とが近づくように第１ＭＧ６１または第２ＭＧ６２が制御されるので、燃焼室内の燃料を着火させて、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のうちのいずれかを回転させることができる。特に、ピストンの移動速度が遅いとピストンのシール部等から燃焼室内の気体の漏れが多く十分に圧縮されないため着火できないが、ピストンの移動速度が速ければ漏れが少ないので十分に圧縮されて着火ができる。「着火可能な状態になる速度」とは後者の側であることを意味する。
【０１１１】
さらに、エンジン２の始動が要求される場合に、ズレ量ＡまたはＢがしきい値よりも大きく、修正可能であると、第１ピストン部材２４が始動初期位置になるように第１ＭＧ６１が制御されるとともに、第２ピストン部材２８が始動初期位置になるように第２ＭＧ６２が制御される。そのため、エンジン２が所定の燃焼状態になるように、ハウジング内を回転摺動する複数のピストンの回転を制御することができる。
【０１１２】
さらに、始動制御の実行中において、燃焼室内で燃料が着火していないと判定される場合に、圧縮制御の継続により、第１ピストン部材２４と第２ピストン部材２８とをさらに近づけて圧縮させるので確実に着火させることができる。
【０１１３】
さらに、エンジンの始動が要求される場合に、初回の圧縮時に燃焼室内の燃料を着火させるので、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のうちのいずれかを回転させることができる。そのため、エンジンの始動時において速やかに所定の燃焼状態にすることができる。
【０１１４】
さらに、制御装置２００は、エンジン２の作動に伴い、第１ピストン部材２４および第２ピストン部材２８のうちの少なくともいずれかが回転する場合に回転したピストン部材に接続されたモータジェネレータの発電電力を制御する。これにより、ピストン部材に接続されたモータジェネレータを用いて発電を行なうことができる。
【０１１５】
以下、変形例について説明する。
上述の実施の形態では、ハウジング４内に設けられるピストン部材が２つである場合を一例として説明したが、ハウジング４内に設けられるピストン部材は、３つ以上であってもよい。この場合、ハウジング内に形成される複数の燃焼室のうちのいずれか一つで燃料が燃焼するようにしてもよいし、あるいは、複数の燃焼室で燃料が燃焼するようにしてもよい。
【０１１６】
さらに上述の実施の形態では、第１回転体２４ａと第２回転体２８ａとの間の凹部の回転断面が三角形状とし、第１ピストン部材２４および第２ピストン部材２８は、いずれも三角形の板状部材が第１壁面部材２４ｂおよび第２壁面部材２８ｂとして設けられるものとして説明したが、凹部の回転断面の形状および第１壁面部材２４ｂおよび第２壁面部材２８ｂの形状は、三角形に限定されるものではなく、たとえば、四角形であってもよいし、半円形であってもよいし、扇形であってもよい。
【０１１７】
さらに上述の実施の形態では、インジェクタ１０は、吸気管６に燃料を噴射するものとして説明したが、たとえば、ハウジング４内の圧縮行程の燃焼室内に燃料を直接噴射する構成であってもよい。
【０１１８】
さらに上述の実施の形態では、制御装置２００は、第１インバータ７１、第２インバータ７２、スロットルモータ１４およびインジェクタ１０を制御するものとして説明したが、複数の制御装置を用いてこれらの電気機器を制御してもよい。たとえば、制御装置２００は、第１インバータ７１と第２インバータ７２とを制御する第１制御装置と、スロットルモータ１４とインジェクタ１０とを制御する第２制御装置とに分けて、これらの電気機器を制御してもよい。
【０１１９】
さらに上述の実施の形態では、燃料が着火しない場合に圧縮制御を継続することで初回の圧縮時に燃焼室内の燃料を着火させるものとして説明したが、たとえば、数回目（たとえば、２回または３回）の圧縮時に燃焼室内の燃料と着火させるようにしてもよい。制御装置２００は、たとえば、圧縮制御によって燃料が着火しない場合に、第１ピストン部材２４と第２ピストン部材２８とのうちの駆動対象を直前の圧縮制御の駆動対象となる一方のピストン部材から他方のピストン部材に切り替えて圧縮制御を実行してもよい。
【０１２０】
さらに上述の実施の形態では、燃焼室内で混合気が自着火することによって燃料が燃焼する場合を一例として説明したが、たとえば、点火プラグを用いて燃焼室以内の混合気を着火させることによって燃料を燃焼させる構成であってもよい。
【０１２１】
この場合、制御装置２００は、たとえば、第１ピストン部材２４および第２ピストン部材２８のうちの回転させる一方の回転速度に基づいて燃焼室内の気体の圧縮比がしきい値に到達する場合に燃焼室内の気体を点火するように点火プラグを制御してもよい。
【０１２２】
以下、図１２を参照して、この変形例（以下、第１変形例と記載する）における制御装置２００で実行される処理について説明する。図１２は、第１変形例における制御装置２００で実行される処理の一例を示すフローチャートである。
【０１２３】
なお、図１２のフローチャートのＳ１００〜Ｓ１２０の処理は図７のフローチャートのＳ１００〜Ｓ１２０の処理と比較して以下に説明する点を除きそれぞれ同じ処理である。そのため、その詳細な説明は繰り返さない。
【０１２４】
Ｓ１１０にて、後追ＭＧによる圧縮制御が実行された後に、Ｓ２００にて、制御装置２００は、後追ＭＧの実回転速度を算出する。制御装置２００は、たとえば、第１レゾルバ１０１および第２レゾルバ１０２のうちの後追ＭＧとして特定された方のレゾルバの検出結果を用いて後追ＭＧの実回転速度を算出する。
【０１２５】
Ｓ２０２にて、制御装置２００は、燃焼室内の圧縮比が狙いの圧縮比に到達するか否かを判定する。圧縮比は、現在の燃焼室内の容積に対する最も容積が大きくなるときの燃焼室内の容積の比で示される。制御装置２００は、たとえば、後追ＭＧの実回転速度やピストン部材の回転位置等を用いて現在の圧縮比を算出する。狙いの圧縮比は、たとえば、実験等によって予め設定されてもよいし、あるいは、エンジン２の吸気温度や吸入空気量等のエンジン２の運転状態に応じて設定されてもよい。燃焼室内の圧縮比が狙いの圧縮比に到達すると判定される場合（Ｓ２０２にてＹＥＳ）、処理はＳ２０４に移される。なお、燃焼室内の圧縮比が狙いの圧縮比に到達していないと判定される場合（Ｓ２０２にてＮＯ）、処理はＳ２００に戻される。
【０１２６】
Ｓ２０４にて、制御装置２００は、点火制御を実行する。すなわち、制御装置２００は、点火動作が行なわれるように点火プラグを制御する。
【０１２７】
このようにすると、燃焼室内の気体の圧縮比がしきい値に到達する場合に気体を点火させるので第１ピストン部材２４および第２ピストン部材２８のうちのいずれかを回転させることができる。そのため、エンジン２が所定の燃焼状態になるように、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を制御することができる。
【０１２８】
さらに上述の実施の形態では、後追ＭＧによる圧縮制御の実行後に着火したか否かを判定するものとして説明したが、たとえば、後追ＭＧによる圧縮制御の実行中において、第１ピストン部材および第２ピストン部材のうちのいずれか一方の回転状態が他方と衝突する回転状態である場合に他方を一方から離隔する方向に回転させるようにしてもよい。
【０１２９】
以下、図１３を参照して、この変形例（以下、第２変形例と記載する）における制御装置２００で実行される処理について説明する。図１３は、第２変形例における制御装置２００で実行される処理の一例を示すフローチャートである。
【０１３０】
なお、図１３のフローチャートのＳ１００〜Ｓ１２０の処理は図７のフローチャートのＳ１００〜Ｓ１２０の処理と比較して以下に説明する点を除きそれぞれ同じ処理である。そのため、その詳細な説明は繰り返さない。
【０１３１】
Ｓ１１０にて、後追ＭＧによる圧縮制御が実行された後に、Ｓ３００にて、制御装置２００は、後追ＭＧの実回転速度を算出する。
【０１３２】
Ｓ３０２にて、制御装置２００は、後追ＭＧのピストン部材が先行ＭＧのピストン部材に衝突する可能性があるか否かを判定する。制御装置２００は、たとえば、後追ＭＧのピストン部材の回転状態が衝突の可能性がある回転状態であるか否かを判定する。回転状態は、回転速度と回転位置とを含む。制御装置２００は、たとえば、後追ＭＧのピストン部材の回転速度がしきい値を超える場合に衝突の可能性がある回転状態であると判定してもよいし、あるいは、後追ＭＧのピストン部材の回転位置と先行ＭＧのピストン部材の回転位置との差分の大きさがしきい値を下回る場合に衝突可能性がある回転状態であると判定してもよいし、あるいは、後追ＭＧのピストン部材の回転速度がしきい値を超え、かつ、後追ＭＧのピストン部材の回転位置と先行ＭＧのピストン部材の回転位置との差分の大きさがしきい値を下回る場合に衝突可能性がある回転状態であると判定してもよい。後追ＭＧのピストン部材が先行ＭＧのピストン部材に衝突する可能性があると判定される場合（Ｓ３０２にてＹＥＳ）、処理はＳ３０４に移される。
【０１３３】
Ｓ３０４にて、制御装置２００は、先行ＭＧを駆動する。制御装置２００は、たとえば、予め定められた回転角度だけピストン部材が回転するように先行ＭＧを駆動してもよいし、後追ＭＧのピストン部材の回転速度を用いて設定された回転角度だけピストン部材が回転するように先行ＭＧを駆動してもよいし、あるいは、後追ＭＧのピストン部材の回転位置と先行ＭＧのピストン部材の回転位置との差分の大きさを用いて設定された回転角度だけピストン部材が回転するように先行ＭＧを駆動してもよい。
【０１３４】
このようにすると、始動制御の実行中において、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できる。
【０１３５】
さらに上述の実施の形態では、エンジン２の始動時に、第１ピストン部材２４の回転位置が始動初期位置でない場合や、第２ピストン部材２８の回転位置が始動初期位置でない場合に、回転位置を修正するものとして説明したが、たとえば、エンジン２の停止時に、第１ピストン部材２４の回転位置と、第２ピストン部材２８の回転位置とをそれぞれに対応する始動初期位置に回転させるように第１ＭＧ６１および第２ＭＧ６２を制御するようにしてもよい。
【０１３６】
以下、図１４を参照して、この変形例（以下、第３変形例と記載する）における制御装置２００で実行される処理について説明する。図１４は、第３変形例における制御装置２００で実行される処理の一例を示すフローチャートである。
【０１３７】
Ｓ４００にて、制御装置２００は、停止指令があるか否かを判定する。制御装置２００は、たとえば、エンジン２が作動状態であって、かつ、ユーザによってエンジン２の停止操作（たとえば、始動ボタン（あるいは停止ボタン）を押す等）が行なわれたことがセンサやスイッチ等を用いて検出される場合に停止指令があると判定する。停止指令があると判定される場合（Ｓ４００にてＹＥＳ）、処理はＳ４０２に移される。
【０１３８】
Ｓ４０２にて、制御装置２００は、エンジン２の回転を停止させる。制御装置２００は、たとえば、第１ＭＧ６１および第２ＭＧ６２の回転を停止させることによってエンジン２の回転を停止させてもよい。
【０１３９】
Ｓ４０４にて、制御装置２００は、第１ピストン部材２４の回転位置および第２ピストン部材２８の回転位置を取得する。Ｓ４０６にて、制御装置２００は、先行ＭＧと後追ＭＧとを特定する。Ｓ４０８にて、制御装置２００は、ズレ量Ａ，Ｂを取得する。
【０１４０】
なお、Ｓ４０４，Ｓ４０６およびＳ４０８の具体的な処理内容については、Ｓ１０２，Ｓ１０４およびＳ１０６の処理内容と同様であるため、その詳細な説明は繰り返さない。
【０１４１】
Ｓ４１０にて、制御装置２００は、ズレ量Ａがしきい値Ａ（０）よりも小さく、かつ、ズレ量Ｂがしきい値Ｂ（０）よりも小さいか否かを判定する。なお、しきい値Ａ（０），Ｂ（０）については、上述したとおりであるため、その詳細な説明は繰り返さない。ズレ量Ａがしきい値Ａ（０）よりも小さく、かつ、ズレ量Ｂがしきい値Ｂ（０）よりも小さいと判定される場合（Ｓ４１０にてＹＥＳ）、この処理は終了する。
【０１４２】
もし、ズレ量Ａがしきい値Ａ（０）以上であったり、あるいは、ズレ量Ｂがしきい値Ｂ（０）以上であったりすると（Ｓ４１０にてＮＯ）、処理はＳ４１２に移される。
【０１４３】
Ｓ４１２にて、制御装置２００は、回転位置の修正が可能であるか否かを判定する。回転位置の修正が可能であると判定される場合（Ｓ４１２にてＹＥＳ）、処理はＳ４１４に移される。
【０１４４】
Ｓ４１４にて、制御装置２００は、回転位置を修正する。Ｓ４１６にて、制御装置２００は、ズレ量Ａ、Ｂを取得する。制御装置２００は、その後処理をＳ４１０に戻す。なお、回転位置の修正が可能でないと判定される場合（Ｓ４１２にてＮＯ）、この処理は終了される。また、Ｓ４１２，Ｓ４１４およびＳ４１６の具体的な処理内容については、Ｓ１１６，Ｓ１１８およびＳ１２０の処理内容と同様であるため、その詳細な説明は繰り返さない。
【０１４５】
このようにすると、エンジン２の停止時に第１ピストン部材２４および第２ピストン部材２８を始動初期位置になるようにすることができるため、エンジン２の始動時において第１ピストン部材２４および第２ピストン部材２８のうちのいずれかを回転させてエンジン２を始動させることができる。
【０１４６】
さらに上述の実施の形態では、第１ピストン部材２４に第１ＭＧ６１が連結され、第２ピストン部材２８に第２ＭＧ６２が連結される場合を一例として説明したが、１つのモータジェネレータに、第１ピストン部材２４および第２ピストン部材２８のいずれか一方が選択的に連結される構成であってもよい。
【０１４７】
図１５は、変形例におけるピストン部材の構成の一例を示す図である。図１５に示すように、この変形例において、第２ピストン部材２８に接続される第２出力軸１８は、中空円筒形状を有する。第１ピストン部材２４に接続される第１出力軸１６は、第２出力軸１８の内周側に第２ピストン部材２８および第２出力軸１８を貫通して設けられる。第１出力軸１６および第２出力軸１８は、クラッチ３０を経由して、モータジェネレータ３２の回転軸３１に接続される。
【０１４８】
クラッチ３０は、たとえば、制御装置２００から制御信号に応じて動作する電動アクチュエータ（図示せず）によって回転軸３１と第１出力軸１６とを連結した第１状態と、回転軸３１と第２出力軸１８とを連結した第２状態とのうちのいずれか一方から他方に切替可能に構成される。
【０１４９】
このような構成にしても、制御装置２００によりクラッチ３０の状態を第１状態および第２状態のうちのいずれかに選択的に切り替えることによって、上述したように、エンジン２を始動させたり、エンジン２の作動状態を維持させたりすることができる。
【０１５０】
なお、上記した変形例は、その全部または一部を組み合わせて実施してもよい。
今回開示された実施の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。
【符号の説明】
【０１５１】
１  発電システム、２  エンジン、４  ハウジング、６  吸気管、８  排気管、１０  インジェクタ、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、２８  第２ピストン部材、２８ａ  第２回転体、２８ｂ  第２壁面部材、３０  クラッチ、３２  モータジェネレータ、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。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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