特許 7655092 ロータリエンジンの制御装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2025-03-25

(45)【発行日】2025-04-02

(54)【発明の名称】ロータリエンジンの制御装置

(51)【国際特許分類】

   F02B 53/02 20060101AFI20250326BHJP

   F02D 17/04 20060101ALI20250326BHJP

   F02D 29/06 20060101ALI20250326BHJP

   F02D 45/00 20060101ALI20250326BHJP

   F02N 11/08 20060101ALI20250326BHJP

【ＦＩ】

F02B53/02 Z ZHV

F02D17/04 P

F02D29/06 D

F02D45/00 345

F02D45/00 362

F02N11/08 V

F02N11/08 X

【請求項の数】 6

(21)【出願番号】P 2021091084

(22)【出願日】2021-05-31

(65)【公開番号】P2022183648

(43)【公開日】2022-12-13

【審査請求日】2024-03-21

(73)【特許権者】

【識別番号】000003137

【氏名又は名称】マツダ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001427

【氏名又は名称】弁理士法人前田特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】竹光 考昭

(72)【発明者】

【氏名】戸次 亨弐

【審査官】津田 真吾

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１７－１８０３８１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１４－４７７４６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００４－１１２９４２（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｆ０２Ｂ ５３／００

Ｆ０２Ｄ １７／０４

Ｆ０２Ｄ ４５／００

Ｆ０２Ｎ １１／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

サイドハウジングに開口した吸気ポートを有するロータリエンジンと、
前記ロータリエンジンのシャフトに機械的に接続されたモータと、
前記モータの駆動によって前記ロータリエンジンが始動するよう、前記モータに対する通電制御を行うコントローラと、
前記ロータリエンジンの回転方向に関係する電気信号を、前記コントローラへ出力するセンサと、を備え、
前記コントローラは、前記ロータリエンジンを始動させる際に、前記センサの電気信号に基づいて、前記ロータリエンジンの前記シャフトが所定角度以上、逆回転した後、前記ロータリエンジンが逆回転を所定時間、継続した場合に、前記モータへの通電を停止する、
ロータリエンジンの制御装置。

【請求項2】

請求項１に記載のロータリエンジンの制御装置において、
前記コントローラは、前記ロータリエンジンの前記シャフトが、逆回転を開始して７０ｄｅｇに至るまでに止まるよう、前記モータへの通電を停止する、
ロータリエンジンの制御装置。

【請求項3】

請求項１又は２に記載のロータリエンジンの制御装置において、
前記所定角度は、逆回転の開始から１０ｍｓｅｃの間に、５ｄｅｇである、
ロータリエンジンの制御装置。

【請求項4】

請求項１～３のいずれか１項に記載のロータリエンジンの制御装置において、
前記所定時間は、５ｍｓｅｃである、
ロータリエンジンの制御装置。

【請求項5】

請求項４に記載のロータリエンジンの制御装置において、
前記コントローラは、逆回転の開始から１５ｍｓｅｃ経過時に前記モータへの通電を停止した場合における前記シャフトの回転角度を、前記モータの最大始動トルクと前記ロータリエンジンのイナーシャとから推定し、
前記コントローラはまた、推定した角度が７０ｄｅｇを超える場合、前記ロータリエンジンを始動させる前の、前記シャフトの回転位置を、前記モータを使って正回転方向へ変更させる、
ロータリエンジンの制御装置。

【請求項6】

請求項４に記載のロータリエンジンの制御装置において、
前記コントローラは、逆回転の開始から１５ｍｓｅｃ経過時に前記モータへの通電を停止した場合における前記シャフトの回転角度を、前記モータの最大始動トルクと前記ロータリエンジンのイナーシャとから推定し、
前記コントローラはまた、前記シャフトが推定した角度分逆回転をすると、前記ロータリエンジンのサイドシールの端と前記吸気ポートの開口部とが干渉する場合、前記ロータリエンジンを始動させる前の、前記シャフトの回転位置を、前記モータを使って正回転方向へ変更させる、
ロータリエンジンの制御装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

ここに開示する技術は、ロータリエンジンの制御装置に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、アイドリングストップを行うエンジンが記載されている。このエンジンは、再始動時に、センサがエンジンの逆回転を検知すると、コントローラが、筒内への燃料噴射及び点火を停止する。これにより、エンジンの破損が回避される。

【0003】

特許文献２には、ロータリエンジンが記載されている。このロータリエンジンの吸気ポートは、サイドハウジングに開口している。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開２０１４－４７７４６号公報

【文献】特開２０１０－１７４７４０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

ロータリエンジンが逆回転すると、サイドシールの端が、サイドハウジングに形成された吸気ポートの開口部と干渉し、サイドシールが破損してしまう恐れがある。サイドシールの破損は、ロータリエンジンの燃費性能及びエミッション性能を低下させる。ロータリエンジンが逆回転した場合、ロータリエンジンを速やかに停止することが望ましい。

【0006】

ロータリエンジンの逆回転を速やかに止めるためには、シャフトが逆回転したことを速やかに検出することが必要になる。しかしながら、シャフトが逆回転方向に微少角度だけ回転した場合、及び／又は、シャフトが逆回転方向に微少時間だけ回転した場合に、シャフトが逆回転をしたと判定することは、誤判定を招きやすい。

【0007】

ここに開示する技術は、ロータリエンジンの逆回転に伴う破損の抑制と、ロータリエンジンの逆回転の誤判定の抑制と、を両立する。

【課題を解決するための手段】

【0008】

ここに開示する技術は、ロータリエンジンの制御装置に係る。このロータリエンジンの制御装置は、
サイドハウジングに開口した吸気ポートを有するロータリエンジンと、
前記ロータリエンジンのシャフトに機械的に接続されたモータと、
前記モータの駆動によって前記ロータリエンジンが始動するよう、前記モータに対する通電制御を行うコントローラと、
前記ロータリエンジンの回転方向に関係する電気信号を、前記コントローラへ出力するセンサと、を備え、
前記コントローラは、前記ロータリエンジンを始動させる際に、前記センサの電気信号に基づいて、前記ロータリエンジンの前記シャフトが所定角度以上、逆回転した後、前記ロータリエンジンが逆回転を所定時間、継続した場合に、前記モータへの通電を停止する。

【0009】

この構成によると、コントローラは、ロータリエンジンの始動の際に、次の条件が成立した場合に、ロータリエンジンが逆回転をしたと判定する。その条件は、ロータリエンジンのシャフトが所定角度以上、逆回転した後、ロータリエンジンが逆回転を所定時間、継続したという条件である。

【0010】

コントローラは、ロータリエンジンの回転に関する情報を、センサの電気信号に基づいて取得する。センサは、ロータリエンジンの回転方向に関係する電気信号を出力する。

【0011】

モータをスタータとして機能させてロータリエンジンを始動させる際に、ロータリエンジンが正回転方向及び逆回転方向に振動する場合がある。始動が生じても、シャフトの回転角度が所定角度未満であれば、コントローラは、ロータリエンジンが逆回転をしたと判定しない。

【0012】

また、センサの電気信号のノイズが、コントローラの誤判定を招く場合もある。ノイズが発生しても、ロータリエンジンが逆回転を所定時間、継続しなければ、コントローラは、ロータリエンジンが逆回転をしたと判定しない。シャフトの回転角度というパラメータと、逆回転を継続する時間というパラメータとの、二つのパラメータが組み合わされた条件に基づいて、コントローラがロータリエンジンの逆回転を判定するため、誤判定が抑制される。

【0013】

そして、前記の条件が成立すれば、コントローラがモータへの通電を停止する。このことによって、サイドシールの端が、サイドハウジングに形成された吸気ポートの開口部と干渉する前に、ロータリエンジンの逆回転を止めることができる。よって、ロータリエンジンの逆回転に起因するロータリエンジンの破損が抑制される。

【0014】

従って、前記の構成によれば、ロータリエンジンの逆回転に伴う破損の抑制と、ロータリエンジンの逆回転の誤判定の抑制と、が両立する。

【0015】

前記コントローラは、前記ロータリエンジンの前記シャフトが、逆回転を開始して７０ｄｅｇに至るまでに止まるよう、前記モータへの通電を停止する、としてもよい。

【0016】

運転していたロータリエンジンが停止する場合、作動室の一つが圧縮行程の中期から後期になった状態で、ロータは停止する。モータへの通電が停止し、ロータリエンジンが慣性によって回転している状態において、圧縮行程が、前期、中期、及び、後期へと進行するに従って作動室内の圧力が高まり、そのことがロータリエンジンの回転抵抗になるためである。より具体的に、ロータリエンジンは、おおよそＡＴＤＣ－９０ｄｅｇの回転位置で停止する。

【0017】

また、略三角形状のロータを有するロータリエンジンは、ロータ収容室が、長軸を境に、吸気行程及び排気行程の領域と、圧縮行程及び膨張行程の領域とに分けられる。吸気ポートは、吸気行程に対応する領域において、サイドハウジングに開口している。本願発明者らは、ロータリエンジンの逆回転に関して、次のことを見出した。つまり、前述したＡＴＤＣ－９０ｄｅｇの回転位置で停止しているロータリエンジンのシャフトが１３５ｄｅｇ以上逆回転をすれば、サイドシールの端が吸気ポートの開口部と干渉してしまう恐れがある。

【0018】

従って、安全率を考慮して、ロータリエンジンのシャフトが、逆回転を開始してから７０ｄｅｇに至るまでに止まるよう、モータへの通電を停止すれば、ロータリエンジンの逆回転に伴う破損が、抑制できる。尚、前記の通り、ロータリエンジンのシャフトは、モータへの通電を停止した後も、慣性によって回転を継続する。慣性による回転継続を含めて、ロータリエンジンのシャフトが、逆回転を開始してから７０ｄｅｇに至るまでに止まるよう、モータへの通電は停止される。

【0019】

前記所定角度は、逆回転の開始から１０ｍｓｅｃの間に、５ｄｅｇである、としてもよい。

【0020】

コントローラは、この条件に基づいて、ロータリエンジンの始動時に発生する振動と、ロータリエンジンのシャフトが逆回転していることとを、区別できる。

【0021】

前記所定時間は、５ｍｓｅｃである、としてよい。

【0022】

コントローラは、この条件に基づくことにより、センサの電気信号のノイズの影響を排除して、ロータリエンジンが逆回転していることを判定できる。

【0023】

前記コントローラは、逆回転の開始から１５ｍｓｅｃ経過時に前記モータへの通電を停止した場合における前記シャフトの回転角度を、前記モータの最大始動トルクと前記ロータリエンジンのイナーシャとから推定し、
前記コントローラはまた、推定した角度が７０ｄｅｇを超える場合、前記ロータリエンジンを始動させる前の、前記シャフトの回転位置を、前記モータを使って正回転方向へ変更させる、としてもよい。

【0024】

ロータリエンジンの始動時に、モータが逆回転をし、そのモータへの電力供給が１５ｍｓｅｃ継続した後で停止したと仮定した場合に、ロータリエンジンのシャフトが回転する角度は、モータの最大始動トルクと、ロータリエンジンのイナーシャとから算出できる。シャフトの回転角度が７０ｄｅｇを超える場合、サイドシールの端が、サイドハウジングに形成された吸気ポートの開口部と干渉してしまう懸念がある。

【0025】

コントローラは、推定したシャフトの回転角度が７０ｄｅｇを超える場合、ロータリエンジンを始動させる前の、シャフトの回転位置を、モータを使って正回転方向へ変更させる。こうすることで、ロータリエンジンを始動させる時点における、シャフトの回転位置は、前述したＡＴＤＣ－９０ｄｅｇよりも進んでいる。このため、ロータリエンジンの始動時に、シャフトが７０ｄｅｇを超えて逆回転しても、サイドシールの端が吸気ポートの開口部に干渉することが抑制される。ロータリエンジンの逆回転に伴う破損の抑制と、ロータリエンジンの逆回転の誤判定の抑制と、が両立する。

【0026】

前記コントローラは、逆回転の開始から１５ｍｓｅｃ経過時に前記モータへの通電を停止した場合における前記シャフトの回転角度を、前記モータの最大始動トルクと前記ロータリエンジンのイナーシャとから推定し、
前記コントローラはまた、前記シャフトが推定した角度分逆回転をすると、前記ロータリエンジンのサイドシールの端と前記吸気ポートの開口部とが干渉する場合、前記ロータリエンジンを始動させる前の、前記シャフトの回転位置を、前記モータを使って正回転方向へ変更させる、としてもよい。

【0027】

前記と同様に、コントローラは、モータが逆回転をし、しかもその逆回転が１５ｍｓｅｃ継続したと仮定した場合の、ロータリエンジンのシャフトの回転角度を推定する。

【0028】

前記の構成とは異なり、コントローラは、ロータリエンジンを始動させる時点におけるシャフトの回転位置に基づいて、推定した角度分、シャフトが逆回転をすると、サイドシールの端と吸気ポートの開口部とが干渉するか否かを判定する。ロータリエンジンは、常に、一定の位置で停止するとは限らないためである。コントローラは、干渉すると判定した場合、シャフトの回転位置を、モータを使って正回転方向へ変更させる。

【0029】

こうすることで、ロータリエンジンを始動させる時点における、シャフトの回転位置は、正回転方向へさらに進んでいる。ロータリエンジンの始動時に、モータへの通電が１５ｍｓｅｃ継続し、その通電の間シャフトが逆回転しても、サイドシールの端が、サイドハウジングに形成された吸気ポートの開口部に干渉することが抑制される。ロータリエンジンの逆回転に伴う破損の抑制と、ロータリエンジンの逆回転の誤判定の抑制と、が両立する。

【発明の効果】

【0030】

以上説明したように、前記のロータリエンジンの制御装置は、ロータリエンジンの逆回転に伴う破損の抑制と、ロータリエンジンの逆回転の誤判定の抑制と、を両立できる。

【図面の簡単な説明】

【0031】

【図1】図１は、例示的な電動車両の制御システムを示す。

【図2】図２は、例示的なロータリエンジンを示す。

【図3】図３は、例示的なロータリエンジンの運転を示す。

【図4】図４は、例示的なロータリエンジンのサイドシールと吸気ポートとの干渉状態を示す。

【図5】図５は、例示的なバッテリ管理の手順と、例示的なモータ制御の手順とを示す。

【図6】図６は、例示的なエンジン制御の手順を示す。

【図7】図７は、例示的なエンジン始動の手順を示す。

【図8】図８は、例示的な逆回転に関するシミュレーション結果を示す。

【図9】図９は、エンジン制御の変形例の手順を示す。

【図10】図１０は、エンジン制御の変形例の手順を示す。

【発明を実施するための形態】

【0032】

以下、ロータリエンジンの制御装置の実施形態が、図面を参照しながら説明される。ここで説明されるロータリエンジンの制御装置は、例示である。

【0033】

（電動車両の全体構成）
図１は、電動車両の制御システムを示している。電動車両１は、走行用の走行モータ１１を備えている。走行モータ１１は、減速機１３を介して、駆動輪１４、１４に、機械的に接続されている。減速機１３は、走行モータ１１の出力を減速させる。駆動輪１４、１４に走行モータ１１の出力が伝達されると、電動車両１が走行する。

【0034】

電動車両１は、高電圧バッテリ２３を備えている。高電圧バッテリ２３は、走行用の電力を蓄積する。高電圧バッテリ２３は、例えばリチウムイオン電池である。

【0035】

走行モータ１１は、第１インバータ２１を介して、高電圧バッテリ２３に、電気的に接続されている。走行モータ１１と第１インバータ２１とは、図１に破線で示すハーネス線を介して電気的に接続され、第１インバータ２１と高電圧バッテリ２３とは、ハーネス線を介して電気的に接続されている。走行モータ１１は、高電圧バッテリ２３からの電力供給を受けて力行運転する。走行モータ１１はまた、電動車両１の減速時には発電運転をする。第１インバータ２１は、走行モータ１１の回生電力を、高電圧バッテリ２３に供給する。高電圧バッテリ２３は、走行モータ１１の回生電力によって充電される。

【0036】

電動車両１には、レンジエクステンダ装置３０が搭載されている。レンジエクステンダ装置３０は、発電用の発電モータ１２と、発電モータ１２を運転する内燃機関とを備えている。ここに例示する電動車両１において、内燃機関は、ロータリエンジン３である。

【0037】

ロータリエンジン３のシャフトは、発電モータ１２に機械的に接続されている。ロータリエンジン３が運転すると、発電モータ１２は、発電運転をする。尚、ロータリエンジン３の構成は、後で詳述される。

【0038】

発電モータ１２は、第２インバータ２２を介して、高電圧バッテリ２３に接続されている。発電モータ１２と第２インバータ２２とは、図１に破線で示すハーネス線を介して電気的に接続され、第２インバータ２２と高電圧バッテリ２３とは、ハーネス線を介して電気的に接続されている。第２インバータ２２は、発電モータ１２の発電電力を、高電圧バッテリ２３へ供給する。高電圧バッテリ２３は、発電モータ１２の発電電力によって充電される。尚、後述するように、発電モータ１２は、高電圧バッテリ２３からの電力供給を受けて力行運転する場合もある。発電モータ１２は、スタータとしても機能する。発電モータ１２は、クランキングトルクをロータリエンジン３に付与することによってロータリエンジン３を始動させる。

【0039】

電動車両１は、エンジンＥＣＵ（Electric Control Unit）２５と、モータＥＣＵ２６と、バッテリＥＣＵ２７と、を備えている。エンジンＥＣＵ２５、モータＥＣＵ２６、及び、バッテリＥＣＵ２７はそれぞれ、周知のマイクロコンピュータをベースとするコントローラである。各ＥＣＵは、中央演算処理装置（Central Processing Unit： ＣＰＵ）と、メモリと、Ｉ／Ｆ回路と、を備えている。ＣＰＵは、プログラムを実行する。メモリは、例えばＲＡＭ（Random Access Memory）やＲＯＭ（Read Only Memory）により構成される。メモリはプログラム及びデータを格納する。Ｉ／Ｆ回路は、電気信号を入出力する。

【0040】

エンジンＥＣＵ２５、モータＥＣＵ２６、及び、バッテリＥＣＵ２７は、ＣＡＮ（Car Area Network）通信線２８を介して互いに接続されている。エンジンＥＣＵ２５、モータＥＣＵ２６、及び、バッテリＥＣＵ２７は、ＣＡＮ通信線２８を介して、相互に、信号を送信及び受信できる。

【0041】

エンジンＥＣＵ２５は、ロータリエンジン３に対して、二点鎖線で示す信号線を介して、電気的に接続されている。エンジンＥＣＵ２５は、ロータリエンジン３を制御する。エンジンＥＣＵ２５には、エキセン角センサＳＮ１が接続されている。エキセン角センサＳＮ１は、ロータリエンジン３の出力軸であるエキセントリックシャフト３５の回転に関係する信号を出力する。エンジンＥＣＵ２５は、エキセン角センサＳＮ１の信号に基づいて、ロータリエンジン３の回転位置の情報を取得できる。

【0042】

エンジンＥＣＵ２５は、機能ブロックとして、エンジン動作点設定部２５１及びエンジン制御部２５２を有している。エンジンＥＣＵ２５によるロータリエンジン３の制御の詳細は、後述する。

【0043】

モータＥＣＵ２６は、第１インバータ２１及び第２インバータ２２に対して、二点鎖線で示す信号線を介して、電気的に接続されている。モータＥＣＵ２６は、第１インバータ２１を通じて、走行モータ１１を制御する。モータＥＣＵ２６は、第２インバータ２２を通じて、発電モータ１２を制御する。

【0044】

モータＥＣＵ２６には、アクセル開度センサＳＮ２、車速センサＳＮ３、及び、モータ回転センサＳＮ４が接続されている。アクセル開度センサＳＮ２は、アクセルペダルの踏み込み量に対応する信号を、モータＥＣＵ２６に出力する。車速センサＳＮ３は、電動車両１の速度に対応する信号を、モータＥＣＵ２６に出力する。

【0045】

モータ回転センサＳＮ４は、発電モータ１２の回転に関係する信号を、モータＥＣＵ２６に出力する。モータ回転センサＳＮ４は、発電モータ１２のシャフトに対して、周方向に異なる複数の位置それぞれに配置されたフォトインタラプタを含んでいる。複数のフォトインタラプタの出力信号の位相が異なるため、モータＥＣＵ２６は、発電モータ１２の回転方向、つまり、正回転か、逆回転か、を判断できる。モータＥＣＵ２６はまた、モータ回転センサＳＮ４の信号に基づいて、発電モータ１２が機械的に接続された、ロータリエンジン３のエキセントリックシャフト３５の回転角度を把握できる。

【0046】

モータ回転センサＳＮ４はまた、走行モータ１１の回転に関する信号を、モータＥＣＵ２６に出力する。

【0047】

モータＥＣＵ２６は、機能ブロックとして、発電モータ制御部２６１及び走行モータ制御部２６２を有している。発電モータ制御部２６１は、始動制御部２６３、発電制御部２６４、及び、停止位置制御部２６５を有している。発電モータ制御部２６１による発電モータ１２の制御の詳細は、後述する。

【0048】

走行モータ制御部２６２は、アクセル開度センサＳＮ２、車速センサＳＮ３及びモータ回転センサＳＮ４の信号に基づいて、走行モータ１１を制御する。それによって、電動車両１は、運転者のアクセルペダルの操作に応じた加速又は減速を行う。

【0049】

バッテリＥＣＵ２７には、電圧／電流センサＳＮ５が接続されている。電圧／電流センサＳＮ５は、高電圧バッテリ２３の出力電圧及び出力電流に関係する信号を、バッテリＥＣＵ２７に出力する。バッテリＥＣＵ２７は、機能ブロックとして、ＳＯＣ算出部２７１及び発電電力算出部２７２を有している。ＳＯＣ算出部２７１は、電圧／電流センサＳＮ５からの信号に基づいて、高電圧バッテリ２３のＳＯＣ（State Of Charge）を算出する。発電電力算出部２７２は、高電圧バッテリ２３のＳＯＣに基づいて、高電圧バッテリ２３の充電が必要な場合、目標の発電量を算出する。

【0050】

モータＥＣＵ２６には、メーターパネルの警告灯４１が、電気的に接続されている。警告灯４１は、モータＥＣＵ２６からの信号を受けて点灯し、運転者への警告を行う。

【0051】

（ロータリエンジンの構成）
図２は、ロータリエンジン３を例示している。図２は、ロータリエンジン３を前から見た場合の内部構成を例示している。ロータリエンジン３の前後方向は、エキセントリックシャフト３５が軸方向であって、図２の紙面に直交する方向である。

【0052】

ロータリエンジン３は、一つのロータ３４と、ロータ収容室３１とを有している。ロータ収容室３１は、ロータハウジング３２と、サイドハウジング３３とによって形成されている。ロータハウジング３２は、トロコイド内周面３２１を有している。ロータ３４は、ロータ収容室３１に、収容されている。ロータ３４は、概略三角形状である。ロータ収容室３１は、ロータ３４によって、第１室３６１、第２室３６２、及び、第３室３６３の３つの作動室に区画される。

【0053】

エキセントリックシャフト３５は、ロータ収容室３１を貫通するように設けられている。ロータ３４は、エキセントリックシャフト３５に対して、遊星回転運動するように支持されている。ロータ３４は、三つの頂部がトロコイド内周面３２１に沿って移動するようにエキセントリックシャフト３５の周囲を回転する。

【0054】

図４に拡大して示すように、ロータ３４の各頂部には、アペックスシール３４１が取り付けられている。また、各アペックスシール３４１の前後両端部には、略円柱状のコーナーシール３４２が設けられている。さらに、ロータ３４の前後両側面には、サイドシール３４３が設けられている。サイドシール３４３は、コーナーシール３４２同士をロータ３４の外周縁と略平行に連結する。

【0055】

アペックスシール３４１は、ロータハウジング３２のトロコイド内周面３２１に当接する。このことによって、アペックスシール３４１は、作動室の気密を保つ。サイドシール３４３は、サイドハウジング３３に当接する。このことによって、サイドシール３４３は、作動室の気密を保つ。コーナーシール３４２は、サイドシール３４３とアペックスシール３４１との接合部分の気密を保つ。

【0056】

図２に矢印で示すロータ３４の回転に伴い、第１室３６１、第２室３６２、及び、第３室３６３がエキセントリックシャフト３５の回りに変移し、第１室３６１、第２室３６２、及び、第３室３６３のそれぞれにおいて吸気、圧縮、膨張、及び排気の各行程が行われる。このことによって発生する回転力が、エキセントリックシャフト３５から出力される。

【0057】

より詳細に、ロータ３４は、図２における時計回り方向に回転する。ロータ収容室３１は、回転軸心Ｘを通る長軸Ｙ及び短軸Ｚにより、左上側領域、右上側領域、右下側領域、及び、左下側領域に分けられる。各作動室は、左上側領域において概ね吸気行程を行い、右上側領域において概ね圧縮行程を行い、右下側領域において概ね膨張行程を行い、左下側領域において概ね排気行程を行う。

【0058】

ロータハウジング３２には、インジェクタ３７、第１点火プラグ３８１、及び、第２点火プラグ３８２が取り付けられている。インジェクタ３７は、ロータハウジング３２の頂部に取り付けられている。インジェクタ３７は、吸気行程中、又は、圧縮行程中の作動室内に燃料を噴射する。

【0059】

第１点火プラグ３８１は、ロータハウジング３２の右側壁部に取り付けられている。第２点火プラグ３８２も、ロータハウジング３２の右側壁部に取り付けられている。第２点火プラグ３８２は、第１点火プラグ３８１よりも、ロータ３４の進み側に位置している。第１点火プラグ３８１及び第２点火プラグ３８２はそれぞれ、圧縮行程中に、作動室内の混合気に点火する。

【0060】

サイドハウジング３３には、吸気ポート３９１及び排気ポート３９２が開口している。吸気ポート３９１の開口部は、ロータ収容室３１の左上側領域に位置している。吸気ポート３９１は、サイドハウジング３３の内部を、この開口部から水平方向左方に向かって略直線状に延びている。吸気ポート３９１の開口部は、ロータ３４の回転に伴って開閉する。吸気ポート３９１は、吸気行程中の作動室内に連通する。吸気ポート３９１は、吸気通路に接続されている。吸気通路には、スロットル弁３９４が配設されている。スロットル弁３９４は、ロータリエンジン３に供給する空気量を調整する絞り弁である。

【0061】

排気ポート３９２の開口部は、ロータ収容室３１の左下側領域に位置している。排気ポート３９２の開口部は、吸気ポート３９１の開口部の下方に位置している。排気ポート３９２は、サイドハウジング３３の内部を、この開口部から水平方向左方に向かって略直線状に延びている。排気ポート３９２の開口部は、ロータ３４の回転に伴って開閉する。排気ポート３９２は、排気行程中の作動室内に連通する。

【0062】

図３は、ロータリエンジン３の各作動室の行程の遷移を示している。一つの作動室の一つの行程は、エキセントリックシャフト３５が２７０ｄｅｇ回転する期間に対応する。Ｐ３１は、第１室が吸気行程の開始タイミングに相当するロータリエンジン３である。Ｐ３２は、第１室が吸気行程の終了タイミングでかつ、圧縮行程の開始タイミングに相当するロータリエンジン３である。Ｐ３３は、第１室が圧縮行程の終了タイミングでかつ、膨張行程の開始タイミングに相当するロータリエンジン３である。Ｐ３３は、第１室の圧縮上死点である。Ｐ３４は、第１室が膨張行程の終了タイミングでかつ、排気行程の開始タイミングに相当するロータリエンジン３である。Ｐ３５は、第１室が排気行程の終了タイミングに相当するロータリエンジン３である。Ｐ３５とＰ３１とは同じである。

【0063】

一つの作動室の、吸気行程、圧縮行程、膨張行程、及び、排気行程を含む一サイクルは、エキセントリックシャフト３５が１０８０ｄｅｇ回転する期間に対応する。また、第１室３６１に対し、第２室３６２は位相が３６０ｄｅｇ遅れる。第２室３６２に対し、第３室は位相が３６０ｄｅｇ遅れる。

【0064】

（電動車両の発電制御）
次に、図５～図６を参照しながら、電動車両１の発電制御を説明する。先ず、図５の左のフローチャートは、バッテリＥＣＵ２７が実行する高電圧バッテリ２３の管理手順を示す。

【0065】

先ずスタート後のステップＳ５１において、バッテリＥＣＵ２７のＳＯＣ算出部２７１は、電圧／電流センサＳＮ５の信号に基づいて、高電圧バッテリ２３のＳＯＣを算出する。続くステップＳ５２において、バッテリＥＣＵ２７は、算出したＳＯＣが、第１基準ＳＯＣ１未満であるか否かを判断する。ステップＳ５２がＹＥＳの場合、プロセスはステップＳ５３へ進む。バッテリＥＣＵ２７は、高電圧バッテリ２３の充電が必要と判断する。ステップＳ５２がＮＯの場合、プロセスはステップＳ５１へ戻る。

【0066】

ステップＳ５３において、バッテリＥＣＵ２７は、ＳＯＣの減少率を算出し、続くステップＳ５４において、バッテリＥＣＵ２７の発電電力算出部２７２は、算出したＳＯＣの減少率に応じて目標発電量を算出する。バッテリＥＣＵ２７は、減少率が高いほど目標発電量を大にする。

【0067】

目標発電量を算出すれば、バッテリＥＣＵ２７は、ステップＳ５５において、ＣＡＮ通信線２８を通じて、エンジンＥＣＵ２５及びモータＥＣＵ２６のそれぞれに、発電要求を出力する。

【0068】

ステップＳ５６において、バッテリＥＣＵ２７は、エンジンＥＣＵ２５からの情報に基づき、ロータリエンジン３が始動したか否かを判断する。ロータリエンジン３の始動が完了するまで、プロセスはステップＳ５６を繰り返し、ロータリエンジン３の始動が完了すれば、プロセスはステップＳ５７に進む。

【0069】

ロータリエンジン３が始動して、発電モータ１２による発電が開始されれば、バッテリＥＣＵ２７のＳＯＣ算出部２７１は、ステップＳ５７において、高電圧バッテリ２３のＳＯＣを算出する。続くステップＳ５８において、バッテリＥＣＵ２７は、算出したＳＯＣが、第２基準ＳＯＣ２を超えた否かを判断する。ステップＳ５８がＮＯの場合、プロセスはステップＳ５７に戻り、バッテリＥＣＵ２７は、発電を継続させる。ステップＳ５８がＹＥＳの場合、プロセスはステップＳ５９に進む。ステップＳ５９において、バッテリＥＣＵ２７は、高電圧バッテリ２３の充電が完了したとして、ＣＡＮ通信線２８を通じて、エンジンＥＣＵ２５及びモータＥＣＵ２６のそれぞれに、発電終了を出力する。

【0070】

図５の右のフローチャートは、モータＥＣＵ２６が実行する、発電時の発電モータ１２の制御手順を示す。先ずスタート後のステップＳ５１０において、モータＥＣＵ２６は、バッテリＥＣＵ２７からの発電要求による発電中であるか否かを判断する。発電中でない場合、プロセスはステップＳ５１０を繰り返し、発電中である場合、プロセスはステップＳ５１１へ進む。

【0071】

ステップＳ５１１において、モータＥＣＵ２６の発電制御部２６４は、バッテリＥＣＵ２７が算出した目標発電量を読み込み、続くステップＳ５１２において、発電制御部２６４は、目標発電量に基づいて、発電モータ１２の動作点を設定する。また、発電制御部２６４は、ステップＳ５１３において、設定した動作点において発電モータ１２が動作するよう、第２インバータ２２を制御する。

【0072】

ステップＳ５１４において、モータＥＣＵ２６の発電制御部２６４は、発電停止が指示されたか否かを判断する。発電停止が指示されない間、プロセスはステップＳ５１３を繰り返す。発電モータ１２は、発電運転を継続する。発電停止が指示されれば、プロセスはステップＳ５１５へ進む。ステップＳ５１５において、発電制御部２６４は、インバータ制御を停止する。

【0073】

図６は、エンジンＥＣＵ２５が実行する、ロータリエンジン３の制御手順を示す。先ずスタート後のステップＳ６１において、エンジンＥＣＵ２５は、バッテリＥＣＵ２７からの発電要求があったか否かを判断する。発電要求がない場合、プロセスはステップＳ６１を繰り返し、発電要求があった場合、プロセスはステップＳ６２へ進む。

【0074】

ステップＳ６２において、エンジンＥＣＵ２５は、バッテリＥＣＵ２７が算出した目標発電量を読み込み、続くステップＳ６３において、エンジンＥＣＵ２５のエンジン動作点設定部２５１は、目標発電量に基づいて、ロータリエンジン３の動作点を設定する。また、エンジンＥＣＵ２５のエンジン制御部２５２は、ステップＳ６４において、設定した動作点においてロータリエンジン３が運転するよう、スロットル弁３９４の開度及び燃料噴射量を設定する。

【0075】

ステップＳ６５において、エンジン始動制御が実行される。このエンジン始動制御は、発電モータ１２をスタータとして用いて実行される。従って、このエンジン始動制御は、後述の通り、エンジンＥＣＵ２５及びモータＥＣＵ２６の協調により実行される。エンジン始動制御の詳細は、図７を参照しながら後で説明する。

【0076】

ステップＳ６６において、エンジンＥＣＵ２５は、ロータリエンジン３の始動が完了したか否かを判断する。始動が完了していない場合、プロセスはステップＳ６５に戻り、始動が完了した場合、プロセスはステップＳ６７に進む。

【0077】

ステップＳ６７において、エンジンＥＣＵ２５のエンジン制御部２５２は、ロータリエンジン３を、設定した動作点において運転させる。続くステップＳ６８において、エンジンＥＣＵ２５は、発電停止が指示されたか否かを判断する。発電停止が指示されない間、プロセスはステップＳ６７へ戻り、エンジン制御部２５２は、ロータリエンジン３の運転を継続する。発電停止が指示されれば、プロセスはステップＳ６８からステップＳ６９へ進む。ステップＳ６９において、エンジンＥＣＵ２５は、ロータリエンジン３を停止する。

【0078】

（ロータリエンジンの始動制御）
図７は、図６のフローのステップＳ６５における、エンジン始動制御の手順を例示している。発電モータ１２は、力行運転及び発電運転の両方を実行するため、その構造上、電力が供給された場合に、逆回転してしまう場合がある。発電モータ１２とロータリエンジン３のエキセントリックシャフト３５とは、機械的に接続されており、発電モータ１２が逆回転をすると、ロータリエンジン３も逆回転する。ロータリエンジン３が逆回転をすると、サイドシール３４３の端が、サイドハウジング３３に形成された吸気ポート３９１の開口部と干渉して、サイドシール３４３が破損する恐れがある。

【0079】

図４は、サイドシール３４３の端と、吸気ポート３９１の開口部との干渉状態を例示している。サイドシール３４３は、ロータ３４の側面に取り付けられている。サイドシール３４３は、概略三角形状のロータ３４の頂部と頂部とを掛け渡すように、三角形状のロータ３４の外周縁に沿って配設されている。

【0080】

ロータリエンジン３が正回転をしている場合の、サイドシール３４３の先端の軌跡は、図４の上図に二点鎖線の矢印で例示するように、吸気ポート３９１の開口部の縁に交差する軌跡にならない。ロータリエンジン３が正回転をしている場合、サイドシール３４３の先端と吸気ポート３９１の開口部とは干渉しない。しかしながら、ロータリエンジン３が逆回転をしている場合の、サイドシール３４３の先端の軌跡は、図４の上図に一点鎖線の矢印で例示するように、吸気ポート３９１の開口部の縁に交差する軌跡になる。尚、ロータ３４が逆回転をしている場合のサイドシール３４３の先端は、正回転をしている場合のサイドシール３４３の先端に対して逆側の端である。

【0081】

図４の下図は、上図のＡ－Ａ断面図である。図４の下図に例示するように、ロータ３４の側面には、溝３４４が形成されている。この溝３４４内に配設されたスプリング３４５が、サイドシール３４３をサイドハウジング３３の方へ押している。このため、サイドシール３４３の先端が、吸気ポート３９１の開口部と重なると、サイドシール３４３の先端は、スプリング３４５に押されて吸気ポート３９１の内方、つまり、図４の下図において紙面の上方へ突き出る。

【0082】

そのため、ロータ３４の逆回転によって、サイドシール３４３の先端の軌跡が、吸気ポート３９１の開口部の縁に交差すると、突き出たサイドシール３４３の先端が、吸気ポート３９１の開口部の縦壁３９３に衝突して、サイドシール３４３が破損する恐れがある。

【0083】

そこで、モータＥＣＵ２６は、ロータリエンジン３の始動時に、ロータ３４が大きく逆回転してしまうことを抑制する。

【0084】

尚、ロータ３４が正回転をしている場合にも、サイドシール３４３の後端は、吸気ポート３９１の開口部と重なると、スプリング３４５に押されて吸気ポート３９１の内方へ突き出る。しかしながらこの場合、サイドシール３４３の後端は、図４の下図において紙面の左から右へ移動するようになるから、サイドシール３４３の後端が、吸気ポート３９１の開口部の縁と衝突することはない。

【0085】

図７のフローに戻り、エンジンＥＣＵ２５は、ステップＳ７１において、これまでにエンジンの始動に関して異常が報知されていないか否かを判断する。ここでの異常は、ロータリエンジン３を始動させる発電モータ１２が逆回転をしてしまう異常である。異常が報知されていない場合、プロセスは、ステップＳ７２に進む。異常が報知されている場合、プロセスは終了する。ロータリエンジン３の再始動が中止される。

【0086】

ステップＳ７２において、モータＥＣＵ２６の始動制御部２６３は、ロータリエンジン３に始動トルクが付与されるよう、第２インバータ２２を制御する。

【0087】

ステップＳ７３において、始動制御部２６３は、モータ回転センサＳＮ４の信号を読み込み、続くステップＳ７４において、モータＥＣＵ２６は、モータ回転センサＳＮ４の信号に基づいて、発電モータ１２と機械的に接続されたエキセントリックシャフト３５が、発電モータ１２の逆回転に伴って逆回転すると共に、エキセントリックシャフト３５が、逆回転の開始から、１０ｍｓｅｃの間に５ｄｅｇ以上、逆回転をしたか否かを判定する。１０ｍｓｅｃの間に５ｄｅｇ以上、逆回転をしたというモータ回転センサＳＮ４の出力信号は、単なる振動の発生ではないことを意味する。つまり、１０ｍｓｅｃの間に５ｄｅｇ以上、逆回転をしたという出力信号は、発電モータ１２が逆回転をし、それに伴い、ロータリエンジン３も逆回転をしていることを意味している。この判定条件が採用されることによって、モータＥＣＵ２６は、ロータリエンジン３の逆回転に関する誤判定を抑制できる。

【0088】

ステップＳ７４の判定がＮＯの場合、発電モータ１２及びロータリエンジン３が逆回転をしていないため、プロセスはステップＳ７８へ進む。一方、ステップＳ７４の判定がＹＥＳの場合、発電モータ１２及びロータリエンジン３が逆回転をしている可能性があるため、プロセスはステップＳ７５へ進む。

【0089】

ステップＳ７５において、始動制御部２６３は、モータ回転センサＳＮ４の出力信号に基づいて、発電モータ１２及びロータリエンジン３が、１０ｍｓｅｃの間に５ｄｅｇ以上、逆回転をした上に、さらに、逆回転が５ｍｓｅｃ継続をしたか否かを判定する。逆回転がさらに５ｍｓｅｃ継続をしたというモータ回転センサＳＮ４の出力信号は、センサの電気信号のノイズの影響を排除して、発電モータ１２及びロータリエンジン３が、実際に逆回転をしていることの判定を可能にする。

【0090】

ステップＳ７５の判定がＮＯの場合、発電モータ１２及びロータリエンジン３が共に、逆回転をしていないと判断できるため、プロセスはステップＳ７８へ移行する。ステップＳ７８において、始動制御部２６３は、ロータリエンジン３の始動が完了したか否かを判断する。始動が完了していない場合、プロセスはステップＳ７３に戻る。始動が完了した場合、プロセスはステップＳ７７に進む。

【0091】

一方、ステップＳ７５の判定がＹＥＳの場合、発電モータ１２及びロータリエンジン３が共に、逆回転をしていると判断できるため、プロセスはステップＳ７６へ移行する。

【0092】

ステップＳ７６において始動制御部２６３は、メーターパネルの警告灯４１を通じて、運転者に対して異常を報知する。続くステップＳ７７において、モータＥＣＵ２６は、第２インバータ２２を停止して、発電モータ１２を停止させる。

【0093】

ここで、ステップＳ７４及びステップＳ７５の判定によって、発電モータ１２及びロータリエンジン３は、逆回転を開始してから、少なくとも１５ｍｓｅｃが経過している。第２インバータ２２から発電モータ１２への電力供給は、１５ｍｓｅｃの経過後に停止される。ロータリエンジン３は、電力供給の停止後も、慣性によって逆回転を継続する。

【0094】

このロータリエンジン３において、始動前のロータ３４の回転位置は、図３のＰ３７に例示するように、作動室の一つが圧縮行程の中期の状態である。これは、ロータリエンジン３の停止直前に、慣性によって回転している状態において、Ｐ３２、Ｐ３６及びＰ３７と、圧縮行程が、前期、中期、及び、後期へと進行するに従って作動室内の圧力が高まり、そのことがロータリエンジン３の回転抵抗になるためである。より具体的に、ロータリエンジン３は、おおよそＡＴＤＣ－９０ｄｅｇの回転位置で停止する。尚、図３においてＴＤＣは、５４０ｄｅｇである。

【0095】

この位置から、エキセントリックシャフト３５が１３５ｄｅｇ逆回転をすると、サイドシール３４３の端が吸気ポート３９１の開口部に干渉する。サイドシール３４３の端と吸気ポート３９１の開口部との干渉を確実に避けようとすれば、安全率を考慮して、発電モータ１２への電力供給の停止後に、慣性によってロータリエンジン３が逆回転を継続したとしても、エキセントリックシャフトが、１３５ｄｅｇの約半分の７０ｄｅｇだけ逆回転をした位置までに停止させることが好ましい。

【0096】

図８は、電力供給を停止するタイミングを変更した場合の、エキセントリックシャフト３５が停止する回転位置を算出したシミュレーション結果を例示している。図８の縦軸はエキセントリックシャフト３５の角度である。縦軸のゼロは、ロータリエンジン３の始動前のエキセントリックシャフト３５の角度である（図３のＰ３７参照）。マイナスの角度は、逆回転の方向の角度を示している。角度－１３５ｄｅｇは、前述の通り、サイドシール３４３の端と吸気ポート３９１の開口部とが干渉する角度である。角度－７０ｄｅｇは、エキセントリックシャフト３５の目標の停止位置である。また、図８の横軸は時間である。横軸のゼロは、発電モータ１２の逆回転が開始したタイミングである。時間は図８の左から右へ進行する。

【0097】

図８の二点鎖線は、発電モータ１２が逆回転を開始した後、発電モータ１２への電力供給を中止しなかった例である。発電モータ１２及びロータリエンジン３は、１０ｍｓｅｃの間に５ｄｅｇ逆回転をする。その後も、発電モータ１２へ電力が供給される。この場合、エキセントリックシャフト３５の角度が－１３５ｄｅｇを超えるため、サイドシール３４３の端と吸気ポート３９１の開口部とが干渉する。

【0098】

図８の一点鎖線は、発電モータ１２が逆回転を開始して、１０ｍｓｅｃの間に５ｄｅｇ逆回転をし、さらに１０ｍｓｅｃだけ発電モータ１２への電力供給を継続した後で、発電モータ１２への電力供給を中止した例である。ロータリエンジン３は、２０ｍｓｅｃ経過後、慣性によって逆回転を継続する。この場合、エキセントリックシャフト３５は、おおよそ－９０ｄｅｇまで回転する。エキセントリックシャフト３５は、目標の停止角度を超えてしまう。

【0099】

図８の実線は、発電モータ１２が逆回転を開始して、１０ｍｓｅｃの間に５ｄｅｇ逆回転をし、さらに５ｍｓｅｃだけ発電モータ１２への電力供給を継続した後で、発電モータ１２への電力供給を中止した例である。この条件は、図７のフローのステップＳ７４及びステップＳ７５の条件に対応する。この場合、エキセントリックシャフト３５は、おおよそ－５０ｄｅｇまで回転する。エキセントリックシャフト３５は、目標の停止角度を超えない。

【0100】

図８の破線は発電モータ１２が逆回転を開始して、１０ｍｓｅｃの間に５ｄｅｇ逆回転をした後で、発電モータ１２への電力供給を中止した例である。この条件は、図７のフローのステップＳ７５を省略した条件に対応する。この場合、エキセントリックシャフト３５は、おおよそ－２０ｄｅｇまで回転する。エキセントリックシャフト３５は、目標の停止角度を超えない。しかしながら、ステップＳ７５を省略することによって、モータ回転センサＳＮ４のノイズの影響を受けて、モータＥＣＵ２６は、誤判断をしてしまう恐れがある。

【0101】

発電モータ１２への電力供給を早期に停止すれば、エキセントリックシャフト３５の逆回転が早期に止まるため、サイドシール３４３と吸気ポート３９１の開口部との干渉が回避できる。しかしながら、モータＥＣＵ２６は、誤判断をする恐れがある。図８のシミュレーション結果によれば、発電モータ１２への電力供給を、１５ｍｓｅｃの間、継続しても、サイドシール３４３と吸気ポート３９１の開口部との干渉が回避できる。換言すれば、モータＥＣＵ２６は、１５ｍｓｅｃの時間を、逆回転の判定に利用できる。１５ｍｓｅｃの時間を、逆回転の判定に利用することによって、モータＥＣＵ２６は、ロータリエンジンの逆回転に伴う破損の抑制と、ロータリエンジンの逆回転の誤判定の抑制と、を両立させることができる。

【0102】

また、エキセントリックシャフト３５が１０ｍｓｅｃの間に５ｄｅｇ逆回転をする場合、ロータリエンジン３の始動の際に振動が発生したことと、発電モータ１２及びロータリエンジン３が実際に逆回転したこととを、モータＥＣＵ２６は、区別できる。

【0103】

従って、図７のステップＳ７４とステップＳ７５との二つの条件を組み合わせることによって、モータＥＣＵ２６は、誤判定を抑制しながら、サイドシール３４３の端がサイドハウジング３３に形成された吸気ポート３９１の開口部と干渉する前に、ロータリエンジン３の逆回転を止めることができる。

【0104】

（エンジン制御の変形例）
図７のフローチャートのステップＳ７４及びステップＳ７５の条件は、所定の発電モータ１２の最大始動トルクと、所定のロータリエンジン３のイナーシャとに基づいて設定される条件である。発電モータ１２のスペック、及び／又は、ロータリエンジン３のスペックが変わると、同じ時間だけ発電モータ１２に通電を行っても、慣性による回転を含めたエキセントリックシャフト３５の逆回転の角度が大きくなり得る。ステップＳ７４及びステップＳ７５の条件に従って発電モータ１２への電力供給を停止しても、サイドシール３４３の端と吸気ポート３９１の開口部とが干渉してしまう恐れがある。

【0105】

図９のフローは、モータスペック及び／又はエンジンスペックに応じて、ロータリエンジン３の停止位置を調整するエンジン制御に関係する。先ず、スタート後のステップＳ９１において、モータＥＣＵ２６の停止位置制御部２６５は、ロータリエンジン３が停止したか否かを判断する。エンジンが停止していない場合、プロセスはステップＳ９１を繰り返す。エンジンが停止した場合、プロセスはステップＳ９２へ移行する。

【0106】

ステップＳ９２において停止位置制御部２６５は、モータスペック及び／又はエンジンスペックから、逆回転の開始から１５ｍｓｅｃの間、発電モータ１２への電力供給を継続し、その後、発電モータ１２への電力供給を停止した場合における、エキセントリックシャフト３５の回転角度αを推定する。モータスペックには、発電モータ１２の最大始動トルクが含まれ、エンジンスペックには、ロータリエンジン３のイナーシャが含まれる。また、回転角度αには、ロータリエンジン３の慣性による回転が含まれる。

【0107】

そして、ステップＳ９３において、停止位置制御部２６５は、推定した角度αが、７０ｄｅｇを超えるか否かを判定する。７０ｄｅｇを超えない場合、図７のフローチャートのステップＳ７４及びステップＳ７５の条件に従って発電モータ１２への電力供給を停止すれば、エキセントリックシャフト３５は７０ｄｅｇ未満で停止すると予想できる。プロセスは、ロータリエンジン３の停止位置の補正を行わずに、ステップＳ９３からリターンする。

【0108】

一方、ステップＳ９３において、停止位置制御部２６５が、推定した角度αが、７０ｄｅｇを超えると判定した場合、図７のフローチャートのステップＳ７４及びステップＳ７５の条件に従って発電モータ１２への電力供給を停止すると、エキセントリックシャフト３５は７０ｄｅｇを超えて停止すると予想できる。エキセントリックシャフト３５が目標位置で停止しないため、停止位置制御部２６５は、ロータリエンジン３の停止位置を補正する。具体的に、プロセスはステップＳ９３からステップＳ９４へ移行し、停止位置制御部２６５は、発電モータ１２を力行運転させることによって、停止しているロータリエンジン３の回転位置を、α－７０ｄｅｇだけ、正回転の方へ進める。ロータリエンジン３の回転位置は、図３のＰ３７よりも正回転の方向へと変わる。その結果、次回のロータリエンジン３の始動時に、発電モータ１２が逆回転をしたとしても、モータＥＣＵ２６は、図７のフローチャートに従って、サイドシール３４３の端と吸気ポート３９１の開口部とが干渉するまでに、エキセントリックシャフト３５の逆回転を止めることができる。

【0109】

（エンジン制御の第２変形例）
図１０のフローチャートは、様々なモータスペック及び／又はエンジンスペックに対応できる、エンジン制御に係る。先ずスタート後のステップＳ１０１において、モータＥＣＵ２６の停止位置制御部２６５は、エンジンＥＣＵ２５からエンジン回転位置情報を取得する。続くステップＳ１０２において、停止位置制御部２６５は、ステップＳ１０１において取得したエンジン回転位置情報に基づいて、ロータリエンジン３と発電モータ１２との相対位置関係を確定する。ロータリエンジン３のエキセントリックシャフト３５と発電モータ１２とは、機械的に接続されているため、ロータリエンジン３が運転しかつ、発電モータ１２が発電をしている最中に確認した、ロータリエンジン３の回転位置と発電モータ１２の回転位置との相対位置関係は、ロータリエンジン３の停止後においても変わらない。従って、相対位置関係の確定後、モータＥＣＵ２６は、モータ回転センサＳＮ４の出力信号のみに基づいて、ロータリエンジン３及び発電モータ１２の回転位置を取得することができる。

【0110】

ステップＳ１０３において、モータＥＣＵ２６は、ロータリエンジン３が停止したか否かを判断する。モータＥＣＵ２６は、例えばモータ回転センサＳＮ４の出力信号のみに基づいて、ロータリエンジン３が停止したことを判断できる。ステップＳ１０３の判断がＮＯの場合、プロセスはステップＳ１０３を繰り返し、ステップＳ１０３の判断がＹＥＳの場合、プロセスはステップＳ１０４へ移行する。

【0111】

ステップＳ１０４において、モータＥＣＵ２６は、ロータリエンジン３が停止する際の、モータ回転センサＳＮ４の出力信号に基づいて、ロータリエンジン３の停止位置を確認する。ロータリエンジン３の回転数が低下するエンジン停止直前には、エンジンＥＣＵ２５は、エキセン角センサＳＮ１の信号に基づいてロータリエンジン３の回転位置を精度良く把握することが難しい。エンジンＥＣＵ２５のサンプリング周波数は、相対的に低いためである。これに対し、モータＥＣＵ２６のサンプリング周波数は、相対的に高い。予め確定させた、ロータリエンジン３の回転位置と発電モータ１２の回転位置との相対位置関係と、モータ回転センサＳＮ４の信号とに基づき、モータＥＣＵ２６は、エンジン停止直前であっても、ロータリエンジン３の回転位置を精度良く把握できる。

【0112】

ステップＳ１０５において、停止位置制御部２６５は、モータスペック及び／又はエンジンスペックから、逆回転の開始から１５ｍｓｅｃの間、発電モータ１２への電力供給を継続し、その後、発電モータ１２への電力供給を停止した場合における、ロータ３４の角度βを推定する。エキセントリックシャフト３５の角度αが推定されるステップＳ８２とは異なり、モータＥＣＵ２６は、ロータ３４の角度βを推定する。

【0113】

続くステップＳ１０６において、モータＥＣＵ２６は、ステップＳ１０４において確認をしたロータリエンジン３の停止位置とエンジンスペックとに基づいて、その停止位置における、サイドシール３４３の端と吸気ポート３９１の開口部との間の角度γを算出する。角度γは、発電モータ１２が逆回転をした場合に、サイドシール３４３の端と吸気ポート３９１の開口部とが干渉に至るまでの許容角度に相当する。

【0114】

そして、ステップＳ１０７において、モータＥＣＵ２６は、ステップＳ１０５で推定した角度βが、ステップＳ９６で算出した角度γの半分よりも大きいか否かを判定する。ここで、γ／２とする理由は、前述した１３５ｄｅｇの約半分の７０ｄｅｇを、目標の停止位置に設定することに対応させるためである。ステップＳ１０７の判定がＮＯの場合、図７のフローチャートのステップＳ７４及びステップＳ７５の条件に従って発電モータ１２への電力供給を停止すれば、サイドシール３４３の端と吸気ポート３９１の開口部との干渉が回避できる。プロセスは、ロータリエンジン３の停止位置の補正を行わずに、ステップＳ１０７からリターンする。

【0115】

ステップＳ１０７において、モータＥＣＵ２６が、推定した角度βが、γ／２を超えると判定した場合、図７のフローチャートのステップＳ７４及びステップＳ７５の条件に従って発電モータ１２への電力供給を停止すると、サイドシール３４３の端と吸気ポート３９１の開口部とが干渉すると予想できる。そこで、モータＥＣＵ２６は、ロータリエンジン３の停止位置を補正する。具体的に、プロセスはステップＳ１０７からステップＳ１０８へ移行し、モータＥＣＵ２６は、発電モータ１２を使って、ロータリエンジン３の回転位置を、β－γ／２だけ、正回転の方へ進める。これにより、その結果、次回のロータリエンジン３の始動時に、発電モータ１２が逆回転をしたとしても、モータＥＣＵ２６は、図７のフローチャートに従って、サイドシール３４３の端と吸気ポート３９１の開口部との干渉を抑制できる。

【0116】

尚、前述した各フローは、ステップの順番を定めているとは限らない。ステップの順番は、可能な範囲で、入れ替えることができ、複数のステップの処理が、同時に実行できる場合もある。また、各フローにおいて、一部のステップを省略することができ、新たなステップを追加することもできる。

【0117】

また、図１に示すシステムは一例であり、ここに開示する技術が適用可能なシステムは、図１のシステムに限定されない。また、ここに開示する技術は、ロータリエンジンの制御システムに広く適用が可能であり、ロータリエンジンの構造は、図２の構造に限定されない。

【符号の説明】

【0118】

１２ 発電モータ
２６ モータＥＣＵ（コントローラ）
３ ロータリエンジン
３３ サイドハウジング
３４３ サイドシール
３５ エキセントリックシャフト
３９１ 吸気ポート
ＳＮ４ モータ回転センサ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】