(57)【要約】【課題】高出力を可能としつつ、排気ガスの熱を好適に回収可能な駆動システムを提供する。【解決手段】第１内燃機関１０と、第２内燃機関２０と、第１クランク軸１２及び第２クランク軸２２からの動力により回転する第１出力軸７１Ａ及び第２出力軸７１Ｂと、第１内燃機関１０に燃料を供給する燃料供給手段と、第１内燃機関１０の排気ガスを第２内燃機関２０に供給する排気ガス供給手段と、第２内燃機関２０に水含有液体を供給する水含有液体供給手段と、ＥＣＵ８０と、を備える駆動システム１であって、第１内燃機関１０が燃焼サイクルで運転している場合において、第２内燃機関２０が停止状態から蒸気サイクルに移行するとき、ＥＣＵ８０は、第１内燃機関１０の排気ガスを第２内燃機関２０に供給して第２内燃機関２０を暖機し、第２内燃機関２０の暖機が完了した後、水含有液体を第２内燃機関２０に供給する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１駆動軸を有する内燃機関と、
第２駆動軸を有する水気化膨張機関と、
前記第１駆動軸及び前記第２駆動軸からの動力により回転する出力軸と、
前記内燃機関に燃料を供給する燃料供給手段と、
前記内燃機関の排気ガスを前記水気化膨張機関に供給する排気ガス供給手段と、
前記水気化膨張機関に水含有液体を供給する水含有液体供給手段と、
前記燃料供給手段、前記排気ガス供給手段及び前記水含有液体供給手段を制御する制御手段と、
を備え、
前記燃料供給手段からの燃料を燃焼させる燃焼サイクルで運転する前記内燃機関から排出され前記排気ガス供給手段で供給される排気ガスの熱によって、前記水気化膨張機関が前記水含有液体供給手段からの水含有液体中の水を気化膨張させる蒸気サイクルで運転する駆動システムであって、
前記内燃機関が燃焼サイクルで運転している場合において、前記水気化膨張機関が停止状態から蒸気サイクルに移行するとき、
前記制御手段は、前記排気ガス供給手段によって前記内燃機関の排気ガスを前記水気膨張機関に供給して前記水気膨張機関を暖機し、前記水気化膨張機関の暖機が完了した後、前記水含有液体供給手段によって水含有液体を前記水気化膨張機関に供給する
ことを特徴とする駆動システム。
【請求項２】
前記水気化膨張機関の温度を検出する温度検出手段を備え、
前記制御手段は、前記温度検出手段の検出する温度が暖機完了温度以上になった場合、前記水気化膨張機関の暖機は完了したと判定する
ことを特徴とする請求項１に記載の駆動システム。
【請求項３】
前記水気化膨張機関に設けられた点火プラグを備え、
前記制御手段は、前記内燃機関の排気ガスによる前記水気化膨張機関の暖機中、前記点火プラグを作動させ、排気ガス中の未燃焼の燃料を燃焼させる
ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の駆動システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、駆動システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、４サイクル（吸気、圧縮、燃焼（膨張）、排気）の内燃機関において、排気行程の後に、水噴射・気化膨張行程と、水蒸気排気行程とを追加して６サイクルとし、熱効率を改善する技術が提案されている（特許文献１参照）。なお、特許文献１では、排気行程の後、燃焼室に水を噴射し、燃焼室を囲む燃焼室壁の熱や燃焼室に残留する排気ガスの熱により、水を気化し膨張させている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−２１８５７７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１では、４サイクルと比較して、燃焼行程の頻度が少なくなるため、高出力が要求される場合には向いていない。
また、燃焼室を囲む燃焼室壁の熱や、燃焼室に残留する排気ガスの熱を利用するので、水の気化・膨張により回収される熱量が少ない。つまり、燃焼室に残留せず排気されている排気ガスの熱を利用していない。
【０００５】
そこで、本発明は、高出力を可能としつつ、排気ガスの熱を好適に回収可能な駆動システムを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記課題を解決するための手段として、本発明は、第１駆動軸を有する内燃機関と、第２駆動軸を有する水気化膨張機関と、前記第１駆動軸及び前記第２駆動軸からの動力により回転する出力軸と、前記内燃機関に燃料を供給する燃料供給手段と、前記内燃機関の排気ガスを前記水気化膨張機関に供給する排気ガス供給手段と、前記水気化膨張機関に水含有液体を供給する水含有液体供給手段と、前記燃料供給手段、前記排気ガス供給手段及び前記水含有液体供給手段を制御する制御手段と、を備え、前記燃料供給手段からの燃料を燃焼させる燃焼サイクルで運転する前記内燃機関から排出され前記排気ガス供給手段で供給される排気ガスの熱によって、前記水気化膨張機関が前記水含有液体供給手段からの水含有液体中の水を気化膨張させる蒸気サイクルで運転する駆動システムであって、前記内燃機関が燃焼サイクルで運転している場合において、前記水気化膨張機関が停止状態から蒸気サイクルに移行するとき、前記制御手段は、前記排気ガス供給手段によって前記内燃機関の排気ガスを前記水気膨張機関に供給して前記水気膨張機関を暖機し、前記水気化膨張機関の暖機が完了した後、前記水含有液体供給手段によって水含有液体を前記水気化膨張機関に供給することを特徴とする駆動システムである。
【０００７】
ここで、水含有液体は、純水の他、水とその他液体との混合液体（例えば、水とオイルとの混合液体、エタノール）を含む。
このような構成によれば、内燃機関が、水噴射・気化膨張行程及び水蒸気排気行程を実行せず、吸気行程、圧縮行程、燃焼行程及び排気行程から構成される燃焼サイクルで運転するので、高出力で第１駆動軸（出力軸）を駆動可能となる。
また、蒸気サイクルで運転する水気化膨張機関が、排気ガス供給手段からの排気ガスの熱によって、水含有液体供給手段からの水含有液体中の水を気化膨張させ、第２駆動軸を回転させる。すなわち、水気化膨張機関において、排気ガスの熱を回収して水含有液体中の水を気化膨張させ、第２駆動軸（出力軸）を回転させるので、外部に放出される排気ガスの熱を減少でき、熱効率を高めることができる。
【０００８】
さらに、内燃機関が燃焼サイクルで運転している場合において、水気化膨張機関が停止状態から蒸気サイクルに移行するとき、制御手段が、排気ガス供給手段によって内燃機関の排気ガスを水気膨張機関に供給するので、停止状態であることにより低温と予想される水気化膨張機関を、内燃機関からの排気ガスによって速やかに暖めることができる。
【０００９】
そして、水気化膨張機関の暖機が完了した後、水含有液体供給手段によって水含有液体を水気化膨張機関に供給するので、適温である水気化膨張機関によって排気ガス供給手段からの排気ガスの温度は低下し難くなる。つまり、排気ガスの熱が水気化膨張機関自体に吸収されず、水含有液体中の水を良好に気化膨張に利用され、第２駆動軸の回転力（動力）に変換されるので、排気ガスの熱回収率が高くなる。
【００１０】
また、この温度低下しない排気ガス及び適温である水気化膨張機関によって、水含有液体供給手段からの水含有液体中の水を良好に気化膨張できる。したがって、水気化膨張機関において、蒸気サイクルをスムーズに開始できる。また、このように水含有液体中の水を良好に気化膨張されるので、水含有液体が水気化膨張機関に液体まま残留し難くなる。
【００１１】
また、前記駆動システムにおいて、前記水気化膨張機関の温度を検出する温度検出手段を備え、前記制御手段は、前記温度検出手段の検出する温度が暖機完了温度以上になった場合、前記水気化膨張機関の暖機は完了したと判定することが好ましい。
【００１２】
このような構成によれば、温度検出手段の検出する水気化膨張機関の温度に基づいて、水気化膨張機関の暖機が完了したか否か適切に判定できる。
【００１３】
また、前記駆動システムにおいて、前記水気化膨張機関に設けられた点火プラグを備え、前記制御手段は、前記内燃機関の排気ガスによる前記水気化膨張機関の暖機中、前記点火プラグを作動させ、排気ガス中の未燃焼の燃料を燃焼させることが好ましい。
【００１４】
このような構成によれば、制御手段が、内燃機関の排気ガスによる水気化膨張機関の暖機中、点火プラグを作動させ、排気ガス中の未燃焼の燃料を燃焼させるので、未燃焼の燃料の燃焼熱によって、水気化膨張機関の暖機を促進できる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、高出力を可能としつつ、排気ガスの熱を好適に回収可能な駆動システムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本実施形態に係る駆動システムの構成図である。
【図２】本実施形態に係る駆動システムの構成図である。
【図３】本実施形態に係る第１内燃機関及び第２内燃機関の側断面図である。
【図４】本実施形態に係る第１トランスミッション及び第１ワンウェイクラッチの断面図である。
【図５】本実施形態に係る第１トランスミッション及び第１ワンウェイクラッチの側面図である。
【図６】本実施形態に係る第１トランスミッション及び第１ワンウェイクラッチの側面図であり、（ａ）は回転半径ｒ１（偏心量）が最大、（ｂ）は回転半径ｒ１が中間、（ｃ）は回転半径ｒ１が０、の状態を示している。
【図７】（ａ）〜（ｄ）は第１トランスミッション及び第１ワンウェイクラッチの側面図であり、回転半径ｒ１が「最大」の状態における回転運動及び揺動運動を示している。
【図８】（ａ）〜（ｄ）は第１トランスミッション及び第１ワンウェイクラッチの側面図であり、回転半径ｒ１が「中間」の状態における回転運動及び揺動運動を示している。
【図９】（ａ）〜（ｄ）は第１トランスミッション及び第１ワンウェイクラッチの側面図であり、回転半径ｒ１が「０」の状態における回転運動及び揺動運動を示している。
【図１０】入力軸の回転角度θ１と外リング（揺動部）の角速度ω２との関係を示すグラフである。
【図１１】入力軸の回転角度θ１と外リング（揺動部）の摺動速度との関係を示すグラフである。
【図１２】燃焼サイクルで運転する排気ガス供給側の内燃機関の温度と、蒸気サイクルで運転する排気ガス需要側の内燃機関の温度と、水の噴射量との関係を示すグラフ（マップ）である。
【図１３】本実施形態に係る駆動システムの動作を示すフローチャートである。
【図１４】本実施形態に係る駆動システムにおいて、第１内燃機関が燃焼サイクルで運転しており、第２内燃機関が蒸気サイクルで運転している状況を示す。
【図１５】本実施形態に係る駆動システムにおいて、第１内燃機関が蒸気サイクルで運転しており、第２内燃機関が燃焼サイクルで運転している状況を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の一実施形態について、図１〜図１５を参照して説明する。
【００１８】
≪駆動システムの構成≫
図１、図２に示す本実施形態に係る駆動システム１は、図示しないハイブリッド車（車両、移動体）に搭載されており、ハイブリッド車の駆動力を発生するシステムである。
ただし、車両の種類はこれに限定されず、ガソリン車でもよい。また、四輪車に限定されず、二輪車、三輪車でもよい。
【００１９】
駆動システム１は、第１内燃機関１０（第１水気化膨張機関）及び第２内燃機関２０（第２水気化膨張機関）と、第１内燃機関１０及び／又は第２内燃機関２０に燃料を供給する燃料供給手段（図２参照）と、第１内燃機関１０及び第２内燃機関２０の一方の排気ガスを他方に供給する排気ガス供給手段と、第１内燃機関１０及び／又は第２内燃機関２０に水（水含有液体）を供給する水含有液体供給手段と、第１トランスミッション３０Ａ及び第２トランスミッション３０Ｂと、複数（ここでは６つ）の第１ワンウェイクラッチ６０Ａを有する第１ワンウェイクラッチ装置（図４参照）と、複数（ここでは６つ）の第２ワンウェイクラッチ６０Ｂを有する第２ワンウェイクラッチ装置（図４参照）と、車両の前進時に一体となって正方向（一方向）で回転する第１出力軸７１Ａ及び第２出力軸７１Ｂと、システムを電子制御するＥＣＵ８０（Electronic Control Unit、電子制御装置）と、を備えている。
なお、「正方向」は車両の前進方向に対応する方向であり、「逆方向」は車両の後退方向に対応する方向である。
【００２０】
＜第１内燃機関、第２内燃機関＞
本実施形態において、第１内燃機関１０と第２内燃機関２０とは、それぞれ直列２気筒型で独立に駆動可能に構成されたレシプロエンジンである。
【００２１】
そして、第１内燃機関１０、第２内燃機関２０は、ＥＣＵ８０からの指令に従って、燃焼サイクル又は蒸気サイクルで運転するようになっている。
燃焼サイクルは、燃料（ガソリン）を通常に燃焼させ、４サイクル（吸気、圧縮、燃焼、排気）で運転するサイクル（モード）である。蒸気サイクルは、排気ガスを吸気する排気ガス吸気行程と、排気ガスを圧縮する排気ガス圧縮行程と、水を噴射し排気ガスの熱によって水を気化膨張させる水気化膨張行程と、排気ガス及び生成した水蒸気を排気する排気行程とを含む４サイクルで運転するサイクル（モード）である。
【００２２】
第１内燃機関１０の第１シリンダブロック１１と第２内燃機関２０の第２シリンダブロック２１とは、一体成形品で構成されており（図３参照）、第１内燃機関１０及び第２内燃機関２０は一体で、隣り合って並んで配置されている。なお、図１では、分かりやすくするため、第１内燃機関１０と第２内燃機関２０とを、便宜的に別々に記載している。
【００２３】
そして、本実施形態では、第１シリンダブロック１１には２つの第１シリンダ１３、１３が形成されており、第２シリンダブロック２１には２つの第２シリンダ２３、２３が形成されている。ただし、シリンダの数はこれに限定されず、適宜に変更自由である。
また、本実施形態では、図３において、第１内燃機関１０の第１クランク軸１２（第１駆動軸）は左回転し、第２内燃機関２０の第２クランク軸２２（第２駆動軸）は右回転するように設計されている。つまり、第１クランク軸１２と第２クランク軸２２との回転方向は、互いに逆であり、制振性が高められている。
さらに、第１内燃機関１０及び第２内燃機関２０はオフセットクランク構造を採用しており、第１内燃機関１０の第１ピストン１４と第２内燃機関２０の第２ピストン２４とに作用するサイドフォースは、それぞれ小さくなっている。
【００２４】
さらにまた、図３に示すように、各第１シリンダ１３の上方には、第１吸気弁１３ａ及び第１排気弁１３ｂが配置されている。第１吸気弁１３ａ及び第１排気弁１３ｂは、第１クランク軸１２に連動して回転するカム軸（図示しない）が回転すると、所定のタイミングで開閉するようになっている。
これと同様に、各第２シリンダ２３の上方には、第２吸気弁２３ａ及び第２排気弁２３ｂが配置されており、第２吸気弁２３ａ及び第２排気弁２３ｂは、第２クランク軸２２が回転すると、所定のタイミングで開閉するようになっている。
【００２５】
また、各第１シリンダ１３の上方には、ＥＣＵ８０によって制御される第１点火プラグ１３ｃが配置されている。一方、第２シリンダ２３の上方にはＥＣＵ８０によって制御される第２点火プラグ２３ｃが配置されている。
【００２６】
また、図２に示すように、第１内燃機関１０の吸気側には第１吸気配管１５が接続されており、第１内燃機関１０の排気側には第１排気配管１６が接続されている。第１排気配管１６には、第１温度センサ１７が取り付けられている。第１温度センサ１７は、第１内燃機関１０からの排気ガスの温度を検出し、ＥＣＵ８０に出力するようになっている。
【００２７】
一方、第２内燃機関２０の吸気側には第２吸気配管２５が接続されており、第２内燃機関２０の排気側には第２排気配管２６が接続されている。第２排気配管２６には、第２温度センサ２７が取り付けられている。第２温度センサ２７は、第２内燃機関２０からの排気ガスの温度を検出し、ＥＣＵ８０に出力するようになっている。
【００２８】
このような第１内燃機関１０と第２内燃機関２０の排気量は、不等分化され、異なる排気量で構成されている。例えば、第１内燃機関１０は６００ｃｃ、第２内燃機関２０は１０００ｃｃで設計される。
これにより、第１内燃機関１０と第２内燃機関２０とは、異なる高効率ポイントを有することになる。そして、本実施形態では、第１内燃機関１０及び／又は第２内燃機関２０を高効率ポイント又は高効率ポイントに近いポイントで選択的に駆動させながらも、第１トランスミッション３０Ａ、第２トランスミッション３０Ｂが走行要求量（アクセル開度等）に対応して動力を変速し、出力軸（第１出力軸７１Ａ及び第２出力軸７１Ｂ）に伝達するので、ハイブリッド車の走行性が低下することはない。
なお、高効率ポイントとは、正味燃料消費率（ＢＳＦＣ：Brake Specific Fuel Consumption）の値の小さい領域である。
【００２９】
＜燃料供給手段＞
燃料供給手段は、図２に示すように、燃料が貯溜された燃料タンク１２１と、燃料を圧送する燃料ポンプ１２２と、第１燃料インジェクタ１２３と、第２燃料インジェクタ１２４と、を備えている。そして、ＥＣＵ８０の指令に従って燃料ポンプ１２２が作動すると、燃料タンク１２１の燃料が、配管１２１ａ、燃料ポンプ１２２、下流側が二股に分かれた配管１２２ａを通って、第１燃料インジェクタ１２３及び第２燃料インジェクタ１２４に圧送されるようになっている。
【００３０】
第１燃料インジェクタ１２３は、ＥＣＵ８０の指令に従って第１内燃機関１０に燃料を噴射するものであり、第２燃料インジェクタ１２４は、ＥＣＵ８０の指令に従って第２内燃機関２０に燃料を噴射するものである。なお、燃料の噴射位置は、第１シリンダ１３、第２シリンダ２３に直接噴射する直噴型や、吸気ポートに噴射するポート噴射型等、どのようでもよい。
【００３１】
よって、本実施形態において、「第１内燃機関１０に燃料を供給する第１燃料供給手段」は、燃料タンク１２１と、配管１２１ａと、燃料ポンプ１２２と、配管１２２ａの一部と、第１燃料インジェクタ１２３と、を備えて構成されている。そして、「第２内燃機関２０に燃料を供給する第２燃料供給手段」は、燃料タンク１２１と、配管１２１ａと、燃料ポンプ１２２と、配管１２２ａの一部と、第２燃料インジェクタ１２４と、を備えて構成されている。
【００３２】
＜排気ガス供給手段＞
排気ガス供給手段は、第１三方弁１３１と、第２三方弁１３２と、第３三方弁１３３と、第４三方弁１３４と、配管１３５と、配管１３６と、を備えている。
第１三方弁１３１は第１吸気配管１５に、第２三方弁１３２は第１排気配管１６に、第３三方弁１３３は第２吸気配管２５に、第４三方弁１３４は第２排気配管２６に、それぞれ設けられている。配管１３５は第２三方弁１３２と第３三方弁１３３とを接続しており、配管１３６は第１三方弁１３１と第４三方弁１３４とを接続している。第１三方弁１３１〜第４三方弁１３４は、ＥＣＵ８０の指令に従って、３つのポートの開度を０を含めて調整可能に構成されている。
【００３３】
そして、第１内燃機関１０を燃焼サイクルで運転させ、第２内燃機関２０を蒸気サイクルで運転させる場合、第１内燃機関１０の排気ガスの少なくとも一部が、第１排気配管１６、配管１３５、第２吸気配管２５を通って、第２内燃機関２０に供給されるように、第２三方弁１３２及び第３三方弁１３３はＥＣＵ８０に制御される（図１４参照）。
よって、本実施形態において、「第１内燃機関１０の排気ガスを第２内燃機関２０に供給する第１排気ガス供給手段」は、第１排気配管１６の一部と、第２三方弁１３２と、配管１３５と、第３三方弁１３３と、第２吸気配管２５の一部と、を備えて構成されている。
【００３４】
一方、第１内燃機関１０を蒸気サイクルで運転させ、第２内燃機関２０を燃焼サイクルで運転させる場合、第２内燃機関２０の排気ガスの少なくとも一部が、第２排気配管２６、配管１３６、第１吸気配管１５を通って、第１内燃機関１０に供給されるように、第４三方弁１３４及び第１三方弁１３１はＥＣＵ８０に制御される（図１５参照）。
よって、本実施形態において、「第２内燃機関２０の排気ガスを第１内燃機関１０に供給する第２排気ガス供給手段」は、第２排気配管２６の一部と、第４三方弁１３４と、配管１３６と、第１三方弁１３１と、第１吸気配管１５の一部と、を備えて構成されている。
【００３５】
＜水含有液体供給手段＞
水含有液体供給手段は、図２に示すように、水（水含有液体）が貯溜された水タンク１４１と、水を圧送する水ポンプ１４２と、第１水インジェクタ１４３と、第２水インジェクタ１４４と、を備えている。そして、ＥＣＵ８０の指令に従って水ポンプ１４２が作動すると、水タンク１４１の水が、配管１４１ａ、水ポンプ１４２、下流側が二股に分かれた配管１４２ａを通って、第１水インジェクタ１４３及び第２水インジェクタ１４４に圧送されるようになっている。
【００３６】
第１水インジェクタ１４３は、ＥＣＵ８０の指令に従って第１内燃機関１０に水を噴射するものであり、第２水インジェクタ１４４は、ＥＣＵ８０の指令に従って第２内燃機関２０に水を噴射するものである。なお、水の噴射位置は、本実施形態では、第１シリンダ１３、第２シリンダ２３に直接噴射する直噴型である。ただし、吸気ポートに噴射するポート噴射型等でもよい。
【００３７】
また、水の噴射タイミングは、蒸気サイクルで運転する第１内燃機関１０又は第２内燃機関２０において、吸気された排気ガスの圧縮行程直後であって、第１ピストン１４又は第２ピストン２４（図３参照）の上死点近傍に設定されている。これにより、噴射された水は、排気ガスの熱によって気化すると共に体積膨張し、第１ピストン１４又は第２ピストン２４を押し下げ、第１クランク軸１２又は第２クランク軸２２が回転するようになっている。
なお、第１ピストン１４又は第２ピストン２４の位置は、第１クランク軸１２、第２クランク軸２２のクランク角に基づいて検出される。因みに、クランク角は、第１クランク軸１２、第２クランク軸２２にそれぞれ設けられたクランク角センサ（図示しない）で検出され、ＥＣＵ８０に出力されている。
【００３８】
よって、本実施形態において、「第１内燃機関１０に水含有液体を供給する第１水含有液体供給手段」は、水タンク１４１と、配管１４１ａと、水ポンプ１４２と、配管１４２ａの一部と、第１水インジェクタ１４３と、を備えて構成されている。そして、「第２内燃機関２０に水含有液体を供給する第２水含有液体供給手段」は、配管１４１ａと、水ポンプ１４２と、配管１４２ａの一部と、第２水インジェクタ１４４と、を備えて構成されている。
【００３９】
＜第１トランスミッション、第２トランスミッション＞
図１、図４を参照して説明を続ける。
図１、図４に示すように、第１トランスミッション３０Ａは、第１クランク軸１２の回転運動を揺動運動に変換し、その揺動運動を第１ワンウェイクラッチ６０Ａに伝達すると共に、その角速度ω２（揺動速度）・揺動角度θ２（揺動振幅）を可変し（図５参照）、変速比ｉ（レシオ）を、無限無段階で変速する機構である。
なお、「変速比ｉ＝入力軸５１の回転速度／第１出力軸７１Ａの回転速度」であり、この場合の「第１出力軸７１Ａの回転速度」は、「外リング６２の正方向の揺動（動力）のみで回転する場合における第１出力軸７１Ａの回転速度」である。
【００４０】
このような第１トランスミッション３０Ａは、図４、図５に示すように、第１クランク軸１２の回転運動を揺動運動に変換する６本の第１揺動変換ロッド４０Ａ（第１揺動変換手段）と、第１クランク軸１２の回転運動が入力されることで回転する各第１揺動変換ロッド４０Ａの回転リング４１（第１回転部）の回転半径ｒ１を無段階で可変することで、揺動部４２（第１揺動部）の角速度ω２（揺動速度）及び揺動角度θ２（揺動振幅）を可変する第１回転半径可変機構５０Ａと、を備えている。
【００４１】
なお、回転半径ｒ１は、入力中心軸線Ｏ１とディスク５２の中心である第１支点Ｏ３との距離である。因みに、揺動部４２の揺動中心は、第１出力軸７１Ａの出力中心軸線Ｏ２で固定であり、揺動半径ｒ２（第２支点Ｏ４と出力中心軸線Ｏ２の距離）も固定である。
また、第１揺動変換ロッド４０Ａ、後記する第２揺動変換ロッド４０Ｂ、偏心部５１ｂ、ディスク５２等の数は変更自由である。
【００４２】
次に、図１、図４に示すように、第２トランスミッション３０Ｂは、第２クランク軸２２の回転運動を揺動運動に変換し、その揺動運動を第２ワンウェイクラッチ６０Ｂに伝達すると共に、その角速度ω２（揺動速度）・揺動角度θ２（揺動振幅）を可変し（図５参照）、変速比ｉ（レシオ）を、無限無段階で変速する機構である。
【００４３】
このような第２トランスミッション３０Ｂは、図４、図５に示すように、第２クランク軸２２の回転運動を揺動運動に変換する６本の第２揺動変換ロッド４０Ｂ（第２揺動変換手段）と、第２クランク軸２２の回転運動が入力されることで回転する第２揺動変換ロッド４０Ｂの回転リング４１（第２回転部）の回転半径ｒ１を無段階で可変することで、揺動部４２（第２揺動部）の角速度ω２（揺動速度）及び揺動角度θ２（揺動振幅）を可変する第２回転半径可変機構５０Ｂと、を備えている。
ここで、第１トランスミッション３０Ａと第２トランスミッション３０Ｂとは、同様の構成であるので、以下、第１トランスミッション３０Ａについて具体的に説明する。
【００４４】
＜第１トランスミッション−第１回転半径可変機構＞
図４、図５に示すように、第１回転半径可変機構５０Ａは、第１クランク軸１２と連結され第１クランク軸１２の動力が入力される入力軸５１と、６枚のディスク５２と、入力軸５１とディスク５２とを相対回転させることで、回転半径ｒ１（偏心半径、偏心量）を可変するピニオン５３と、ピニオン５３を回動させるＤＣモータ５４と、減速機構５５と、を備えている。
【００４５】
入力軸５１は、ミッションケース５８を構成する壁部５８ａ、壁部５８ｂに、軸受５９ａ、軸受５９ｂを介して、回転自在に支持されている。なお、入力軸５１の入力中心軸線Ｏ１と、第１クランク軸１２の回転軸線とは一致している（図４参照）。
【００４６】
図４において、入力軸５１の右端側（一端側）は、第１クランク軸１２と連結されている。そして、入力軸５１は第１クランク軸１２と一体に角速度ω１（図５参照）で回転するようになっている。
【００４７】
また、入力軸５１は、その入力中心軸線Ｏ１上に、ピニオン５３が回転自在に挿入される中空部５１ａを有している。なお、中空部５１ａは部分的に径方向外に開口しており、ピニオン５３が内歯車５２ｂと噛合するようになっている（図５参照）。
【００４８】
さらに、入力軸５１は、入力中心軸線Ｏ１に対して一定の偏心距離で偏倚した軸方向視で略円形（略三日月形）の偏心部５１ｂを６つ有している（図４、図５参照）。６つの偏心部５１ｂは、本実施形態では、入力軸５１の軸方向において等間隔で配置されると共に（図４参照）、周方向において等間隔（６０°間隔）で配置されている。
これにより、後記する６つの第１ワンウェイクラッチ６０Ａの６つの外リング６２の揺動運動の位相が等間隔（６０°間隔）でずれることになり（図１１参照）、その結果、位相がずれて揺動運動する６つの外リング６２から内リング６１に、６つの外リング６２の揺動運動の正方向における動力が連続的に伝達されることになる。
【００４９】
６枚のディスク５２は、６つの偏心部５１ｂにそれぞれ設けられている（図４参照）。
さらに説明すると、図５に示すように、各ディスク５２は円形を呈している。そして、ディスク５２の中心である第１支点Ｏ３から外れた位置には、円形の偏心孔５２ａが形成されており、偏心孔５２ａには偏心部５１ｂが回転可能に内嵌している。また、偏心孔５２ａの内周面には内歯車５２ｂが形成されており、内歯車５２ｂはピニオン５３と噛合している。
【００５０】
ピニオン５３は、（１）偏心部５１ｂとディスク５２とをロック（相対位置を保持）し、回転半径ｒ１を保持する機能と、（２）偏心部５１ｂとディスク５２とを相対回転させ、回転半径ｒ１を可変する機能と、を備えている。
【００５１】
ピニオン５３が、偏心部５１ｂ（入力軸５１、第１クランク軸１２）と同期して回転すると、つまり、ピニオン５３が、偏心部５１ｂ（入力軸５１、第１クランク軸１２）と同一の回転速度で回転すると、偏心部５１ｂとディスク５２との相対位置が保持され、つまり、偏心部５１ｂとディスク５２とが一体化して回転し、回転半径ｒ１が保持されるようになっている。
【００５２】
一方、ピニオン５３が、偏心部５１ｂと異なる回転速度（上回る回転速度／下回る回転速度）で回転すると、ピニオン５３に内歯車５２ｂで噛合するディスク５２が偏心部５１ｂの周りに相対回転し、その結果、回転半径ｒ１が可変するようになっている。
【００５３】
ＤＣモータ５４は、ＥＣＵ８０の指令に従って回転し、ピニオン５３を適宜な回転速度にて回動させるものである。ＤＣモータ５４の出力軸は、減速機構５５（遊星歯車機構）を介して、ピニオン５３に接続されており、ＤＣモータ５４の出力は、１２０：１程度に減速されて、ピニオン５３に入力されるようになっている。
【００５４】
＜第１トランスミッション−第１揺動ロッド＞
第１揺動変換ロッド４０Ａは、図５に示すように、入力軸５１の回転運動が入力される回転リング４１と、回転リング４１と一体であり、その揺動運動を第１ワンウェイクラッチ６０Ａに出力する揺動部４２と、軸受４３と、を備えている。
【００５５】
回転リング４１は、軸受４３を介して、ディスク５２に外嵌するように設けられている。揺動部４２は、ピン４４を介して、第１ワンウェイクラッチ６０Ａの外リング６２に回動自在に連結されている。
【００５６】
これにより、回転リング４１とディスク５２とは、相対的に回動自在となっている。したがって、回転リング４１は、入力中心軸線Ｏ１を中心として回転半径ｒ１で回転するディスク５２に同期して回転するものの、回転リング４１はディスク５２に対して相対的に回動するので、第１揺動変換ロッド４０Ａ全体は回転せず、第１揺動変換ロッド４０Ａはその姿勢を略維持したままとなる。
そして、回転リング４１が一回転すると、回転半径ｒ１の大小に関わらず、揺動部４２が円弧状で一往復揺動運動し、外リング６２も円弧状で一往復揺動運動するようになっている。
【００５７】
＜第１ワンウェイクラッチ装置、第２ワンウェイクラッチ装置＞
第１ワンウェイクラッチ装置は、６つの第１ワンウェイクラッチ６０Ａを有しており、６つの第１ワンウェイクラッチ６０Ａは、６本の第１揺動変換ロッド４０Ａの揺動部４２の正方向のみの動力を、右側の第１出力軸７１Ａに伝達させるものである。
第２ワンウェイクラッチ装置は、６つの第２ワンウェイクラッチ６０Ｂを有しており、６つの第２ワンウェイクラッチ６０Ｂは、６本の第２揺動変換ロッド４０Ｂの揺動部４２の正方向のみの動力を、左側の第２出力軸７１Ｂに伝達させる装置である。
【００５８】
ただし、第１ワンウェイクラッチ装置（第１ワンウェイクラッチ６０Ａ）、第２ワンウェイクラッチ装置（第２ワンウェイクラッチ６０Ｂ）の配置はこれに限定されず、例えば、第１〜２ワンウェイクラッチ装置が右側の第１出力軸７１Ａのみに動力を伝達する配置でもよい。
第２ワンウェイクラッチ６０Ｂは、第１ワンウェイクラッチ６０Ａと同様の構成であるので、以下、第１ワンウェイクラッチ６０Ａについて説明する。
【００５９】
まず、図４に示すように、第１出力軸７１Ａ（第２出力軸７１Ｂ）は、円筒状を呈しており、ミッションケース５８を構成する壁部５８ａ、壁部５８ｂに、軸受５９ｃ、軸受５９ｄを介して、出力中心軸線Ｏ２を中心として、回転自在に支持されている。
【００６０】
そして、図４、図５に示すように、各第１ワンウェイクラッチ６０Ａは、第１出力軸７１Ａの外周面に一体に固定され第１出力軸７１Ａと一体で回転する内リング６１（クラッチインナ）と、内リング６１に外嵌するように設けられた外リング６２（クラッチアウタ）と、内リング６１と外リング６２との間で周方向に複数設けられたローラ６３と、各ローラ６３を付勢するコイルばね６４（付勢部材）と、を備えている。
【００６１】
外リング６２は、第１揺動変換ロッド４０Ａの揺動部４２と回動自在に連結されており、外リング６２は揺動部４２の揺動運動に連動して、正方向（矢印Ａ１参照）／逆方向（矢印Ａ２参照）に揺動運動する。
【００６２】
ローラ６３は、内リング６１と外リング６２とを互いにロック状態／非ロック状態とするものであり、各コイルばね６４は、ローラ６３を前記ロック状態となる方向に付勢している。
【００６３】
そして、図１１に示すように、外リング６２の正方向の揺動速度が、内リング６１（第１出力軸７１Ａ）の正方向の回転速度を超えた場合、ローラ６３によって外リング６２と第１出力軸７１Ａとがロック状態（動力伝達状態）となる。これにより、第１揺動変換ロッド４０Ａの揺動運動する揺動部４２の正方向の動力が、第１ワンウェイクラッチ６０Ａを介して、第１出力軸７１Ａに伝達し、第１出力軸７１Ａが回転駆動するようになっている。
【００６４】
なお、図１１では、外リング６２から内リング６１に動力が伝達する状態を太線で示している。また、図１１に示すように、外リング６２の正方向の揺動速度が内リング６１の回転速度以下となっても、所定区間は、ローラ６３の弾性力により、外リング６２から内リング６１に動力が伝達するようになっている。
【００６５】
＜回転半径ｒ１の可変状況＞
ここで、図６を参照して回転半径ｒ１が可変する状況を説明し、次いで、図７〜図９を参照して、異なる回転半径ｒ１におけるディスク５２（回転リング４１）の回転運動と、揺動部４２の揺動運動を説明する。
【００６６】
図６（ａ）に示すように、第１支点Ｏ３（ディスク５２の中心）と入力中心軸線Ｏ１とが最も遠ざかると、回転半径ｒ１が「最大」となるように構成されている。
そして、ピニオン５３が偏心部５１ｂと異なる回転速度で回転し、偏心部５１ｂとディスク５２とが相対回転すると、図６（ｂ）に示すように、第１支点Ｏ３と入力中心軸線Ｏ１とが近づき、回転半径ｒ１が「中」となるように構成されている。
さらに、偏心部５１ｂとディスク５２とが相対回転すると、図６（ｃ）に示すように、第１支点Ｏ３と入力中心軸線Ｏ１とが重なり、回転半径ｒ１が「０」なるように構成されている。
このように、回転半径ｒ１は、「最大」と「０」との間で、無段階で制御可能となっている。
【００６７】
次に、図６（ａ）に示す回転半径ｒ１が「最大」の状態において、偏心部５１ｂとピニオン５３とを同期して回転させると、図７に示すように、偏心部５１ｂ、ディスク５２及びピニオン５３は一体化して、回転半径ｒ１を「最大」で保持したまま回転するようになっている。
【００６８】
この場合、揺動部４２（外リング６２）の角速度ω２及び揺動角度θ２が「最大」となる（図１０参照）。
また、「変速比ｉ＝入力軸５１の回転速度／第１出力軸７１Ａの回転速度」であり、「外リング６２の揺動速度＝外リング６２の半径（固定値）×角速度ω２」であるから、変速比ｉは「小」となる。
【００６９】
次に、図６（ｂ）に示す回転半径ｒ１が「中」の状態において、偏心部５１ｂとピニオン５３とを同期して回転させると、図８に示すように、偏心部５１ｂ、ディスク５２及びピニオン５３は一体化して、回転半径ｒ１を「中」で保持したまま回転するようになっている。
この場合、揺動部４２（外リング６２）の角速度ω２及び揺動角度θ２が「中」となる（図１０参照）。そして、変速比ｉは「中」となる。
【００７０】
次に、図６（ｃ）に示す回転半径ｒ１が「０」の状態において、偏心部５１ｂとピニオン５３とを同期して回転させると、図９に示すように、偏心部５１ｂ、ディスク５２及びピニオン５３は一体化して、回転半径ｒ１を「０」で保持したまま回転するようになっている。つまり、偏心部５１ｂ、ディスク５２及びピニオン５３が、回転リング４１内で空転し、第１揺動変換ロッド４０Ａが動作しないことになる。
この場合、揺動部４２（外リング６２）の角速度ω２及び揺動角度θ２が「０」となる（図１０参照）。そして、変速比ｉは「∞（無限大）」となる。
【００７１】
このようにして、回転半径ｒ１が保持された状態（偏心部５１ｂとピニオン５３とが同期回転する状態）では、回転半径ｒ１の大小に関わらず、入力軸５１の回転周期と、揺動部４２及び外リング６２の揺動周期とは、同期（回転半径ｒ１＝０の場合を除く）することになる。
【００７２】
すなわち、本実施形態では、第１揺動変換ロッド４０Ａ、第１回転半径可変機構５０Ａ及び第１ワンウェイクラッチ６０Ａによって、入力中心軸線Ｏ１、第１支点Ｏ３、第２支点Ｏ４、出力中心軸線Ｏ２の４つの節を回動点とする四節リンク機構が構成されている。
そして、入力中心軸線Ｏ１を中心とする第１支点Ｏ３の回転運動によって、第２支点Ｏ４が出力中心軸線Ｏ２を揺動中心として揺動運動するようになっている。
また、第１回転半径可変機構５０Ａにより、回転半径ｒ１を可変することで、第２支点Ｏ４の角速度ω２及び揺動角度θ２が可変されるようになっている。
【００７３】
＜ＥＣＵ＞
図１に戻って、説明を続ける。
ＥＣＵ８０は、駆動システム１を電子制御する制御装置であり、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、各種インタフェイス、電子回路などを含んで構成されており、その内部に記憶されたプログラムに従って、各種機能を発揮し、各種機器を制御するようになっている。
【００７４】
＜ＥＣＵ−運転制御機能＞
ＥＣＵ８０は、第１内燃機関１０、第２内燃機関２０を、停止状態、又は、燃焼サイクル若しくは蒸気サイクルのいずれかで運転させるか選択し制御する機能を備えている。
具体的には、ＥＣＵ８０は、アクセル８１から入力されたアクセル開度に基づいて、目標出力（目標トルク）をマップ検索により算出するように設定されている。なお、前記マップにおいては、アクセル開度が大きくなると、目標出力が大きくなる関係となっている。
【００７５】
ＥＣＵ８０は、目標出力が第１閾値以上である場合（第１閾値≦目標出力）、第１内燃機関１０、第２内燃機関２０を、燃焼サイクルで運転させる。なお、第１閾値は、例えば加速時等に目標出力が非常に大きいため、第１内燃機関１０、第２内燃機関２０を燃焼サイクルで運転させる必要があると判断される値に設定される。
【００７６】
ＥＣＵ８０は、目標出力が第２閾値以上第１閾値未満である場合（第２閾値≦目標出力＜第１閾値）、排気量の大きい第２内燃機関２０を燃焼サイクルで運転させる。一方、排気量の小さい第１内燃機関１０は、原則、停止状態とし、所定条件を満たす場合、蒸気サイクルで運転させる。なお、第２閾値は、例えば高速走行時に目標出力がある程度大きいため、第２内燃機関２０を燃焼サイクルで運転させる必要があるが、第１内燃機関１０を停止状態にできると判断される値に設定される。
【００７７】
ＥＣＵ８０は、目標出力が第３閾値以上第２閾値未満である場合（第３閾値≦目標出力＜第２閾値）、排気量の小さい第１内燃機関１０を燃焼サイクルで運転させる。一方、排気量の大きい第２内燃機関２０は、原則、停止状態とし、所定条件を満たす場合、蒸気サイクルで運転させる。なお、第３閾値は、例えば低速走行時に目標出力が小〜中程度であるため、第１内燃機関１０を燃焼サイクルで運転させる必要があるが、第２内燃機関２０を停止状態にできると判断される値に設定される。
【００７８】
ＥＣＵ８０は、目標出力が第３閾値未満である場合（目標出力＜第３閾値）、第１内燃機関１０、第２内燃機関２０を停止し、後記する第１モータジェネレータ１０１をモータとして運転させる。
【００７９】
＜ＥＣＵ−水噴射制御機能＞
ＥＣＵ８０は、第１内燃機関１０又は第２内燃機関２０を蒸気サイクルで運転させる場合、第１水インジェクタ１４３又は第２水インジェクタ１４４による水噴射を制御、具体的には、水噴射量、水噴射タイミング（噴射開始タイミング、噴射終了タイミング）を制御する機能を備えている。
【００８０】
さらに説明すると、ＥＣＵ８０は、燃焼サイクルで運転する内燃機関（例えば第１内燃機関１０）の温度と、蒸気サイクルで運転する内燃機関（例えば第２内燃機関）の温度と、図１２のマップとに基づいて、蒸気サイクルで運転する内燃機関（例えば第２内燃機関）に噴射する水噴射量を算出するように設定されている。
ここで、内燃機関の温度は、例えば、第１温度センサ１７、第２温度センサ２７の検出する排気ガスの温度に基づいて推定される。その他、温度センサを内燃機関に取り付け直接に検出する構成、内燃機関内を循環する潤滑油（エンジンオイル）の温度、内燃機関から排出された冷却液の温度、排気ガスを浄化する触媒の温度等に基づいて推定する構成としてもよい。その他、目標出力（アクセル開度等）が大きくなると、内燃機関が高稼働し、内燃機関の温度が上昇し、排気ガスの流量が増加するので、目標出力や排気ガスの流量に基づいて推定する構成としてもよい。
【００８１】
図１２に示すように、燃焼サイクルで運転する内燃機関の温度が高くなると、その排気ガスの温度が高くなり、水が気化膨張し動力が発生し易くなるので、水噴射量が増加する関係となっている。
また、蒸気サイクルで運転する内燃機関の温度が高くなると、水が気化膨張し動力が発生し易くなるので、水噴射量が増加する関係となっている。なお、蒸気サイクルで運転する内燃機関の温度が高くなる場合は、例えば、その直前まで、その内燃機関が燃焼サイクルで運転しており、目標出力の増減により、蒸気サイクルに切り替わった場合である。逆に、蒸気サイクルで運転する内燃機関の温度が低くなる場合は、例えば、内燃機関が停止していた場合である。
【００８２】
ここで、水噴射量は、第１水インジェクタ１４３又は第２水インジェクタ１４４の噴射時間（開弁時間）、及び／又は、その噴射圧（水ポンプ１４２の吐出圧）を可変することで制御される。
この場合において、第１水インジェクタ１４３等の噴射時間を可変するとき、噴射時間の長短に関わらず、噴射終了タイミングを一定（所定クランク角）とし、噴射開始タイミングを可変することが好ましい。つまり、水噴射量が少なく、噴射時間が短くなるにつれて、噴射開始タイミングを遅らせる構成とすることが好ましい。
【００８３】
＜その他構成＞
次に、駆動システム１のその他の構成を説明する。
【００８４】
＜その他構成−第１、第２クラッチ、デフ装置＞
駆動システム１は、第１クラッチ９１Ａ及び第２クラッチ９１Ｂと、デフ装置９２（ディファレンシャル装置）と、を備えている。
さらに説明すると、第１出力軸７１Ａは、ＥＣＵ８０により制御される第１クラッチ９１Ａを介して、デフ装置９２を構成するデフケース９３（被回転駆動部材）に連結されている。第２出力軸７１Ｂは、ＥＣＵ８０により制御される第２クラッチ９１Ｂを介して、デフケース９３に連結されている。
第１クラッチ９１Ａは、第１出力軸７１Ａとデフケース９３との間において動力を伝達／遮断するものであり、第２クラッチ９１Ｂは、第２出力軸７１Ｂとデフケース９３との間において動力を伝達／遮断するものである。
【００８５】
デフ装置９２は、デフケース９３内にサイドギヤやピニオンギヤを備えている。そして、右側のサイドギヤは、右側の駆動輪９４Ａと一体である第１駆動シャフト９５Ａと連結されており、左側のサイドギヤは、左側の駆動輪９４Ｂと一体である第２駆動シャフト９５Ｂと連結されている。これにより、第１駆動シャフト９５Ａ（駆動輪９４Ａ）と第２駆動シャフト９５Ｂ（駆動輪９４Ｂ）とは、デフ装置９２を介して差動回転するようになっている。
【００８６】
なお、車両の前進時、通常、第１クラッチ９１Ａは第１出力軸７１Ａとデフケース９３とを連結し、第２クラッチ９１Ｂは第１出力軸７１Ａとデフケース９３とを連結するように制御される。これにより、車両の前進時、通常、第１出力軸７１Ａと第２出力軸７１Ｂとは、一体となって、正方向（車両が前進する方向）で回転するようになっている。
【００８７】
＜その他構成−第１、第２、第３モータジェネレータ、バッテリ＞
駆動システム１は、第１モータジェネレータ１０１と、第２モータジェネレータ１０２と、バッテリ１０３と、第３モータジェネレータ１１０と、を備えている。
バッテリ１０３は、例えば、リチウムイオン型で充放電可能に構成され、第１モータジェネレータ１０１と、第２モータジェネレータ１０２と、第３モータジェネレータ１１０との間で電力を授受し、前記したＤＣモータ５４、５４に電力を供給するようになっている。
【００８８】
第１モータジェネレータ１０１の出力軸には第１ギヤ１０４が固定されており、第１ギヤ１０４はデフケース９３に固定された第２ギヤ１０５と噛合している。これにより、第１モータジェネレータ１０１とデフケース９３との間で動力が授受されるように構成され、第１モータジェネレータ１０１がモータ又はジェネレータ（発電機）として機能するようになっている。
すなわち、モータとして機能する場合、第１モータジェネレータ１０１はバッテリ１０３を電源とし、ジェネレータとして機能する場合、第１モータジェネレータ１０１の発電電力はバッテリ１０３に充電されるようになっている。
【００８９】
第２モータジェネレータ１０２の出力軸は第１内燃機関１０の第１クランク軸１２と連結されている。
なお、第２モータジェネレータ１０２をモータとして機能させる場合、つまり、バッテリ１０３を電源として駆動させモータとして機能させる場合は、例えば、第１クランク軸１２の回転をアシストする場合や、第１内燃機関１０のスタータとして機能させる場合（クランキングする場合）である。
一方、第２モータジェネレータ１０２をジェネレータとして機能させる場合は、第２モータジェネレータ１０２の発電電力をバッテリ１０３に充電する場合である。
【００９０】
第３モータジェネレータ１１０の出力軸は第２内燃機関２０の第２クランク軸２２と連結されている。
なお、第３モータジェネレータ１１０をモータとして機能させる場合、つまり、バッテリ１０３を電源として駆動させモータとして機能させる場合は、例えば、第２クランク軸２２の回転をアシストする場合や、第２内燃機関２０のスタータとして機能させる場合（クランキングする場合）である。
一方、第３モータジェネレータ１１０をジェネレータとして機能させる場合は、第３モータジェネレータ１１０の発電電力をバッテリ１０３に充電する場合である。
【００９１】
≪駆動システムの動作・効果≫
次に、駆動システム１の動作・効果について説明する。
【００９２】
＜第１内燃機関：燃焼、第２内燃機関：停止→蒸気＞
図１３、図１４を参照して、目標出力が、第３閾値以上第２閾値未満であり（第３閾値≦目標出力＜第２閾値）、第１内燃機関１０（ＥＮＧ１）が燃焼サイクルで運転しており、第２内燃機関２０（ＥＮＧ２）が停止状態であり、第２内燃機関２０を蒸気サイクルに移行させる場合の動作を説明する。つまり、停止状態である第２内燃機関２０の温度は低い。
【００９３】
なお、第１内燃機関１０は、燃焼サイクル（吸気、圧縮、燃焼、排気）であって、その高効率ポイント（又はその近傍）で運転し、第１クランク軸１２を回転させている。そして、ＥＣＵ８０は、第１出力軸７１Ａが目標出力に対応して回転するように、ピニオン５３を回転させて変速比ｉを可変している。
【００９４】
ステップＳ１０１において、ＥＣＵ８０は、第２内燃機関２０の蒸気サイクルによる運転を開始するか否か判定する。
例えば、第１内燃機関１０の暖機が完了している場合、水タンク１４１に蒸気サイクルを実行可能な水が貯溜されている場合、ＥＣＵ８０は、第２内燃機関２０の蒸気サイクルによる運転を開始すると判定する。なお、水タンク１４１における水の貯溜量は、例えば、水位センサ（図示しない）によって検出される。
【００９５】
なぜなら、第１内燃機関１０の暖機が未完了の状態で、第１内燃機関１０の排気ガスを第２内燃機関２０に供給すると、第２内燃機関２０により排気ガスの通り抜けが低下し、第１内燃機関１０の出力が低下するうえ、第１内燃機関１０の暖機が遅れるからである。なお、第１内燃機関１０の暖機が完了したか否かについては、第１温度センサ１７の検出する第１内燃機関１０の排気ガスの温度と所定の暖機完了温度とに基づいて判断される。
【００９６】
第２内燃機関２０の蒸気サイクルによる運転を開始すると判定した場合（Ｓ１０１・Ｙｅｓ）、ＥＣＵ８０の処理は、ステップＳ１０２に進む。一方、第２内燃機関２０の蒸気サイクルによる運転を開始しないと判定した場合（Ｓ１０１・Ｎｏ）、ＥＣＵ８０は、ステップＳ１０１の判定を繰り返す。
【００９７】
ステップＳ１０２において、ＥＣＵ８０は、第２内燃機関２０のクランキングを開始する。
具体的には、ＥＣＵ８０は、第３モータジェネレータ１１０をモータとして作動させ、第２クランク軸２２を回転させる。そうすると、第２ピストン２４が往復運動し、第２吸気弁２３ａ及び第２排気弁２３ｂが開閉する。
【００９８】
ステップＳ１０３において、ＥＣＵ８０は、第１内燃機関１０の排気ガスの第２内燃機関２０への供給を開始する。
具体的には、ＥＣＵ８０は、第１内燃機関１０で生成した排気ガスが、第１排気配管１６の一部、配管１３５、第２吸気配管２５を通って、第２内燃機関２０に向かうように、第２三方弁１３２及び第３三方弁１３３を制御し（図１４参照）、クランキング中の第２内燃機関２０に排気ガスを吸気させる。そうすると、排気ガスの熱によって、第２内燃機関２０の温度が徐々に上昇し、第２内燃機関２０の暖機が進む。
【００９９】
ステップＳ１０４において、ＥＣＵ８０は、第２点火プラグ２３ｃによる点火制御を開始、つまり、第２点火プラグ２３ｃを適宜なタイミングで作動させ、第２シリンダ２３に吸気されている排気ガス中の未燃焼の燃料を燃焼させる。そうすると、この燃焼熱によっても第２内燃機関２０の温度が上昇し、第２内燃機関２０の暖機が促進される。
【０１００】
ステップＳ１０５において、ＥＣＵ８０は、第２内燃機関２０の温度が、暖機が完了したと判断される暖機完了温度以上である否か判定する。
ここでは、第２内燃機関２０の温度は、第２温度センサ２７の検出する第２内燃機関２０から排出された排気ガスの温度に基づいて推定する。暖機完了温度は、事前試験等により求められ、ＥＣＵ８０に予め記憶されている。
【０１０１】
第２内燃機関２０の温度は暖機完了温度以上であると判定した場合（Ｓ１０５・Ｙｅｓ）、第２内燃機関２０の暖機は完了したと判断し、ＥＣＵ８０の処理はステップＳ１０６に進む。一方、第２内燃機関２０の温度は暖機完了温度以上でないと判定した場合（Ｓ１０５・Ｎｏ）、ＥＣＵ８０はステップＳ１０５の判定を繰り返す。
【０１０２】
ステップＳ１０６において、ＥＣＵ８０は、第２点火プラグ２３ｃによる点火制御を終了する。
【０１０３】
ステップＳ１０７において、ＥＣＵ８０は、第２内燃機関２０において、蒸気サイクルによる運転を開始する。
具体的には、ＥＣＵ８０は、水ポンプ１４２を作動した後、第２水インジェクタ１４４をクランク角に対応して作動し、水を適宜なタイミングで噴射する。
【０１０４】
ステップＳ１０８において、ＥＣＵ８０は、第３モータジェネレータ１１０を停止し、第２内燃機関２０のクランキングを停止する。
【０１０５】
その後、ＥＣＵ８０の処理は、エンドに進み、一連の処理が終了する。
【０１０６】
そうすると、駆動システム１は、図１４に示すように、第１内燃機関１０が燃焼サイクル、第２内燃機関２０が蒸気サイクルで運転した状態となる。
すなわち、第２内燃機関２０において、排気ガスを吸気する排気ガス吸気行程と、排気ガスを圧縮する排気ガス圧縮行程と、第２水インジェクタ１４４から噴射された水を排気ガスの熱で気化膨張させる水気化膨張行程と、排気ガス及び生成した水蒸気を排気する排気行程とが繰り返され、第２クランク軸２２が回転する。
【０１０７】
この場合において、第２内燃機関２０の暖機は完了し、その温度は適温であるので、吸気された排気ガスの温度が低下し難くなり、排気ガスの熱によって水が良好に気化膨張し、蒸気サイクルがスムーズに開始する。つまり、噴射された水が、気化せずそのまま第２シリンダ２３に残留することもない。このようにして、第１内燃機関１０の排気ガスの熱が、第２内燃機関２０において第２クランク軸２２の回転力（動力）に良好に変換されるので、排気ガスの熱回収効率が高くなる。
【０１０８】
ここで、第２内燃機関２０が蒸気サイクルで運転するので、第２クランク軸２２の回転速度は、第１クランク軸１２の回転速度よりも遅くなる。
【０１０９】
この場合において、ＥＣＵ８０は、ピニオン５３を回転して回転半径ｒ１を可変して、変速比ｉを可変し（図６参照）、第２クランク軸２２に連動して揺動する第２揺動変換ロッド４０Ｂの揺動部４２（外リング６２）の揺動速度が（図１、図５参照）、第１出力軸７１Ａと一体で正方向に回転する第２出力軸７１Ｂの回転速度以上にする（図１１参照）。そうすると、第２ワンウェイクラッチ６０Ｂがロックし、揺動運動する揺動部４２（外リング６２）の正方向の動力が、第２出力軸７１Ｂに伝達される。
【０１１０】
このようにして、第２内燃機関２０で第１内燃機関１０の排気ガスの熱によって、第２クランク軸２２を回転させつつ、回転半径ｒ１、変速比ｉを可変することにより、第２クランク軸２２の動力を第２出力軸７１Ｂに伝達できる。
【０１１１】
ここで、前記した一連の処理では、ステップＳ１０２において第２内燃機関２０のクランキングを開始し、ステップＳ１０８においてクランキングを終了するとしたが、その他に例えば、ステップＳ１０２においてアクチュエータ（図示しない）を作動させ、第２吸気弁２３ａ及び第２排気弁２３ｂを開状態で保持することで、排気ガスを第２シリンダ２３に通流させ、ステップＳ１０８で前記アクチュエータを停止し、第２吸気弁２３ａ及び第２排気弁２３ｂを閉じる構成としてもよい。なお、この構成の場合、ステップＳ１０４、Ｓ１０６の処理（未燃焼の燃料の燃焼）を省略する。
【０１１２】
＜第１内燃機関：停止→蒸気、第２内燃機関：燃焼＞
図１５を参照して、目標出力が、第２閾値以上第１閾値未満であり（第２閾値≦目標出力＜第１閾値）、第１内燃機関１０（ＥＮＧ１）が停止状態であり、第２内燃機関２０（ＥＮＧ２）が燃焼サイクルで運転しており、第１内燃機関１０を蒸気サイクルに移行させる場合の動作を説明する。つまり、停止状態である第１内燃機関１０の温度は低い。
【０１１３】
なお、第２内燃機関２０は、燃焼サイクル（吸気、圧縮、燃焼、排気）であって、その高効率ポイント（又はその近傍）で運転し、第２クランク軸２２を回転させている。そして、ＥＣＵ８０は、第２出力軸７１Ｂが目標出力に対応して回転するように、ピニオン５３を回転させて変速比ｉを可変している。
【０１１４】
この場合も図１３と同様の一連の制御処理を実行する。
すなわち、第１内燃機関１０を蒸気サイクルで運転すると判定した場合（Ｓ１０１・Ｙｅｓ）、第２内燃機関２０の排気ガスを第１内燃機関１０に供給する（Ｓ１０２、Ｓ１０３）。その後、第１内燃機関１０の暖機は完了したと判定した後（Ｓ１０５・Ｙｅｓ）、第１水インジェクタ１４３で水を噴射し、第１内燃機関１０を蒸気サイクルで運転させる（Ｓ１０７、Ｓ１０８）。
【０１１５】
そうすると、駆動システム１は、図１５に示すように、第１内燃機関１０が蒸気サイクル、第２内燃機関２０が燃焼サイクルで運転した状態となる。
すなわち、第１内燃機関１０において、排気ガスを吸気する排気ガス吸気行程と、排気ガスを圧縮する排気ガス圧縮行程と、第１水インジェクタ１４３から噴射された水を排気ガスの熱で気化膨張させる水気化膨張行程と、排気ガス及び生成した水蒸気を排気する排気行程とが繰り返され、第１クランク軸１２が回転する。
【０１１６】
この場合において、第１クランク軸１２の回転速度は、第２クランク軸２２の回転速度よりも遅くなるが、ＥＣＵ８０が、ピニオン５３を回転して回転半径ｒ１を可変して、変速比ｉを可変し（図６参照）、第１クランク軸１２に連動して揺動する第１揺動変換ロッド４０Ａの揺動部４２（外リング６２）の揺動速度が（図１、図５参照）、第２出力軸７１Ｂと一体で正方向に回転する第１出力軸７１Ａの回転速度以上にする（図１１参照）。そうすると、第１ワンウェイクラッチ６０Ａがロックし、揺動運動する揺動部４２（外リング６２）の正方向の動力が、第１出力軸７１Ａに伝達される。
【０１１７】
≪変形例≫
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明はこれに限定されず、例えば、次のように変更できる。
【０１１８】
前記した実施形態では、第１揺動変換ロッド４０Ａ（第１揺動変換手段）と、第２揺動変換ロッド４０Ｂ（第２揺動変換手段）と、を備える構成としたが、第１揺動変換ロッド４０Ａ・第１ワンウェイクラッチ６０Ａ及び／又は第２揺動変換ロッド４０Ｂ・第２ワンウェイクラッチ６０Ｂを備えない構成としてもよい。
例えば、第１揺動変換ロッド４０Ａ・第１ワンウェイクラッチ６０Ａを備えず、第２揺動変換ロッド４０Ｂ・第２ワンウェイクラッチ６０Ｂを備える構成の場合、第１クランク軸１２と第１出力軸７１Ａとを直接連結すると共に、第１出力軸７１Ａが正方向で回転するように第１クランク軸１２の回転方向を設定し、これに基づいて、第２揺動変換ロッド４０Ｂの揺動部４２の正方向の動力が、第２出力軸７１Ｂに伝達するように、第２ワンウェイクラッチ６０Ｂの向きを設定すればよい。
【０１１９】
前記した実施形態では、偏心部５１ｂと、ディスク５２及びピニオン５３を備えて第１回転半径可変機構５０Ａを構成したが、具体的構成はこれに限定されない。
例えば、入力軸５１と同軸で同期回転する円板を設け、この円板の径方向に延びるスライド溝等によって、第１支点Ｏ３（図５参照）を径方向にスライド可能に構成し、アクチュエータによって第１支点Ｏ３を径方向にスライドさせ、回転半径ｒ１を可変する構成としてもよい。
【０１２０】
前記した実施形態では、第１支点Ｏ３の回転半径ｒ１を可変する構成としたが（図５参照）、これに代えて又は加えて、アクチュエータによって第２支点Ｏ４を径方向にスライドすることで、揺動半径ｒ２を可変し、角速度ω２及び揺動角度θ２を可変する構成としてもよい。
また、第１揺動変換ロッド４０Ａを伸縮可能に構成し、アクチュエータによって、第１支点Ｏ３と第２支点Ｏ４との距離を可変することで、角速度ω２及び揺動角度θ２を可変する構成としてもよい。
【０１２１】
前記した実施形態では、図１に示すように、２つの内燃機関（第１内燃機関１０、第２内燃機関２０）と、２つのトランスミッション（第１トランスミッション３０Ａ、第２トランスミッション３０Ｂ）を備える構成としたが、内燃機関及びトランスミッションの数は３つ以上でもよい。
【０１２２】
前記した実施形態では、図３に示すように、第１内燃機関１０と第２内燃機関２０とが一体である構成を例示したが、第１内燃機関１０と第２内燃機関２０とが別体である構成でもよい。このように別体で構成される場合、第１内燃機関１０と第２内燃機関２０と間の角度は、６０°、１８０°等に任意に設定できる。
【０１２３】
前記した実施形態では、図３に示すように、第１内燃機関１０及び第２内燃機関２０がレシプロエンジンである構成を例示したが、その他に例えば、ロータリエンジン、ガスタービンエンジン等でもよく、また、これらを組み合わせてもよい。
【０１２４】
前記した実施形態では、第１内燃機関１０及び第２内燃機関２０がガソリンを燃焼させるガソリンエンジンである構成を例示したが、その他に例えば、軽油を燃焼させるディーゼルエンジン、水素を燃焼させる水素エンジン等でもよく、また、これらを組み合わせてもよい。
【０１２５】
前記した実施形態では、第１内燃機関１０、第２内燃機関２０を蒸気サイクルで運転する場合、純水を噴射（供給）する構成を例示したが、その他に例えば、水とオイルとの混合液体や、水とアルコールとの混合液体（例えばエタノール）を噴射する構成としてもよい。
【０１２６】
前記した実施形態は、第１内燃機関１０及び第２内燃機関２０の一方が燃焼サイクルで運転する場合、他方が蒸気サイクルで運転する構成を例示したが、その他に例えば、一方の排気ガスを排気ガスタンクに一時的に貯留しておき、第１内燃機関１０又は第２内燃機関２０が、燃焼サイクルで運転した後、前記排気ガスタンクの排気ガスを戻して、燃焼サイクルに続いて蒸気サイクルで運転する構成としてもよい。
【０１２７】
前記した実施形態では、駆動システム１はハイブリッド車（四輪、移動体）に搭載された構成を例示したが、その他に例えば、二輪、三輪に搭載された構成でもよい。
また、手押し型の小型の耕うん機（汎用機器）に搭載された構成でもよいし、据え置き型の発電機の動力源を構成してもよい。
【符号の説明】
【０１２８】
１      駆動システム
１０    第１内燃機関（水気化膨張機関）
１１    第１シリンダブロック
１２    第１クランク軸（第１駆動軸）
１３    第１シリンダ
２０    第２内燃機関（水気化膨張機関）
２１    第２シリンダブロック
２２    第２クランク軸（第２駆動軸）
２３    第２シリンダ
３０Ａ  第１トランスミッション
３０Ｂ  第２トランスミッション
４０Ａ  第１揺動変換ロッド（第１揺動変換手段）
４０Ｂ  第２揺動変換ロッド（第２揺動変換手段）
４１    回転リング（第１回転部、第２回転部）
４２    揺動部（第１揺動部、第２揺動部）
５０Ａ  第１回転半径可変機構
５０Ｂ  第２回転半径可変機構
５１    入力軸
５１ｂ  偏心部
５２    ディスク
５３    ピニオン
５４    ＤＣモータ
６０Ａ  第１ワンウェイクラッチ
６０Ｂ  第２ワンウェイクラッチ
７１Ａ  第１出力軸（出力軸）
７１Ｂ  第２出力軸（出力軸）
８０    ＥＣＵ（制御手段）
１２１  燃料タンク（第１燃料供給手段、第２燃料供給手段）
１２２  燃料ポンプ（第１燃料供給手段、第２燃料供給手段）
１２３  第１燃料インジェクタ（第１燃料供給手段）
１２４  第２燃料インジェクタ（第２燃料供給手段）
１３１  第１三方弁（第２排気ガス供給手段）
１３２  第２三方弁（第１排気ガス供給手段）
１３３  第３三方弁（第１排気ガス供給手段）
１３４  第４三方弁（第２排気ガス供給手段）
１３５  配管（第１排気ガス供給手段）
１３６  配管（第２排気ガス供給手段）
１４１  水タンク（第１水含有液体供給手段、第２水含有液体供給手段）
１４２  水ポンプ（第１水含有液体供給手段、第２水含有液体供給手段）
１４３  第１水インジェクタ（第１水含有液体供給手段）
１４４  第２水インジェクタ（第２水含有液体供給手段）
Ｏ１    入力中心軸線
Ｏ２    出力中心軸線
Ｏ３    第１支点
Ｏ４    第２支点
ｒ１    回転半径
ｒ２    揺動半径
【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】
2012180740.tif 000009
【図８】
2012180740.tif 000010
【図９】
2012180740.tif 000011
【図１０】
2012180740.tif 000012
【図１１】
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【図１２】
2012180740.tif 000014
【図１３】
2012180740.tif 000015
【図１４】
2012180740.tif 000016
【図１５】
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