JP2020016202A - 過給システム - Google Patents

Abstract

【課題】過給機の助走運転を行なう助走モードにおいて、過給機のサージングを抑制することと、助走時間を短くすることとの両立を図る。【解決手段】過給システムが、過給機３０，４０と、ＡＣＶ６２と、ＡＢＶ６４と、制御装置２００とを備える。ＡＢＶ６４は、バイパス通路４８に設けられ、全閉開度と全開開度と中間開度とのいずれにも開度調整可能に構成される。制御装置２００は、シングルモードから助走モードを経てツインモードへ過給モードを切り替える制御を実行するように構成される。制御装置２００は、ＡＢＶ６４の開度が中間開度である状態で助走モードを開始し、助走モードにおいて、過給機４０のコンプレッサ４３の動作点がコンプレッサマップ上のサージング領域内にある場合には、ＡＢＶ６４の開度を大きくする。【選択図】図１

Description

本発明は、並列に接続された複数の過給機を有する過給システムに関する。

過給機においてサージングが発生すると、過給機の性能が低下したり、振動および騒音が生じたりする。このため、過給システムにおいては、過給機のサージングを抑制することが求められる。たとえば、特表２００７−５１０８６１号公報（特許文献１）には、過給機のコンプレッサの翼を開いてそのコンプレッサにおける吸入圧力に対する吐出圧力の比率（以下、「圧力比」とも称する）を減少させることにより過給機のサージングを抑制する技術が開示されている。

特表２００７−５１０８６１号公報

ところで、エンジンの吸気を過給する過給システムとしては、並列に接続された複数の過給機を有する過給システム（パラレルツインターボシステム等）が公知である。たとえば、第１過給機および第２過給機を備えるパラレルツインターボシステムにおいては、第１過給機のみを用いてエンジンの吸気を過給する過給モード（以下、「シングルモード」とも称する）と、第１過給機および第２過給機の両方を用いてエンジンの吸気を過給する過給モード（以下、「ツインモード」とも称する）とを切り替える制御が行なわれる。

上記のパラレルツインターボシステムにおいて、過給モードをシングルモードからツインモードに切り替える際には、シングルモードにおいて停止していた第２過給機の運転が開始されてから、第２過給機の過給圧が十分高くなるまでの間に、第２過給機においてサージングが発生しやすくなる。こうしたサージングを抑制するために、第２過給機の助走運転を行なう助走モードを採用し、過給モードをシングルモードから直接ツインモードに切り替えるのではなく、シングルモードから助走モードを経てツインモードへ切り替える制御が行なわれることがある。助走モードでは、サージングを抑制しながら第２過給機の過給圧を上昇させる。

しかしながら、助走モードにおいて第２過給機のサージングを抑制しようとすると、第２過給機の運転が開始されてから第２過給機の過給圧が十分高くなるまでの時間（以下、「助走時間」とも称する）が長くなるという問題が生じ得る。たとえば、特許文献１に記載の技術では、コンプレッサの圧力比を減少させることによりサージングを抑制するため、こうした技術を助走モードに適用した場合には、助走時間が長くなる傾向がある。

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、過給機の助走運転を行なう助走モードにおいて、過給機のサージングを抑制することと、助走時間を短くすることとの両立を図ることである。

本発明のある局面に係る過給システムは、第１過給機と、第２過給機と、第１バルブと、第２バルブと、制御装置とを備える。第１過給機は、第１吸入通路に接続され、第１吸入通路から供給される吸入空気を圧縮して第１過給通路へ吐出する第１コンプレッサを有する。第２過給機は、第１吸入通路に並列して設けられた第２吸入通路に接続され、第２吸入通路から供給される吸入空気を圧縮して第２過給通路へ吐出する第２コンプレッサを有する。第１バルブは、第２過給通路に設けられる。第２バルブは、第２過給通路と第１吸入通路とをつなぐバイパス通路に設けられる。制御装置は、第１バルブおよび第２バルブの両方が閉じた状態で第１コンプレッサを用いてエンジンの吸気を過給する第１過給モードから、第１バルブが閉じ第２バルブが開いた状態で第２過給機の助走運転を行なう助走モードを経て、第１バルブが開き第２バルブが閉じた状態で第１コンプレッサおよび第２コンプレッサの両方を用いてエンジンの吸気を過給する第２過給モードへ過給モードを切り替える制御を実行するように構成される。

そして、上記の第２バルブは、全閉開度と全開開度と中間開度とのいずれにも開度調整可能に構成される。また、上記の制御装置は、第２バルブの開度が中間開度である状態で助走モードを開始し、過給モードが助走モードであるときに、第２コンプレッサのコンプレッサマップ上において、第２コンプレッサにおける吸入圧力に対する吐出圧力の比率と、第２コンプレッサに吸入される空気量と、第２コンプレッサの回転速度とのうちの少なくとも２つのパラメータによって特定される動作点がコンプレッサマップ上のサージング領域内にある場合には、第２バルブの開度を大きくするように構成される。

上記過給システムでは、バイパス通路に設けられる第２バルブとして、全閉開度と全開開度と中間開度とのいずれにも開度調整可能に構成されるバルブを採用し、第２バルブの開度が中間開度である状態で助走モードを開始する。これにより、第２バルブを全開状態にして助走モードを開始する場合と比べて、助走モードにおける第２過給機の過給圧の上昇速度を速めることができる。そして、第２過給機の過給圧の上昇速度が速くなることで、第２過給機の助走時間を短くすることができる。また、助走モードにおいて、第２コンプレッサの動作点がコンプレッサマップ上のサージング領域内にある場合には、上記の制御装置によって第２バルブの開度が大きくされ、第２コンプレッサの吐出圧力が低下する。これにより、第２コンプレッサの動作点はコンプレッサマップ上のサージング領域外へ移動する。その結果、第２過給機のサージングが抑制されることになる。

上記のような制御を行なうことで、助走モードにおける第２過給機の過給圧の上昇速度を速めて助走時間を短くすることができる。また、助走モードにおいて第２過給機の過給圧が過剰に高くなったときには、第２バルブの開度を大きくすることにより第２コンプレッサの吐出圧力を下げて第２過給機のサージングを抑制することができる。よって、第２過給機の助走運転を行なう助走モードにおいて、第２過給機のサージングを抑制することと、助走時間を短くすることとの両立を図ることができる。

好ましくは、助走モードの開始タイミングにおける第２コンプレッサの動作点が、第２コンプレッサのコンプレッサマップにおいて、サージング領域の内外の境界を示すサージライン上、またはコンプレッサマップ上のサージング領域内に存在する。

このようにすると、助走モード開始直後における第２過給機の過給圧の上昇が速くなり、助走時間を短くすることができる。また、助走モードが開始されると、上記の制御装置が第２バルブの開度を大きくすることにより第２コンプレッサの吐出圧力が低下するため、第２コンプレッサの動作点がコンプレッサマップ上のサージング領域内に長時間とどまること（ひいては、第２過給機に過剰なサージングが生じること）は避けられる。なお、助走モードの開始タイミングにおける第２コンプレッサの動作点は、たとえば助走モードの開始タイミングにおける第２バルブの開度によって調整できる。

好ましくは、制御装置は、助走モードにおいて、第２コンプレッサの動作点がサージング領域内にある場合には、第２バルブの開度を所定量だけ大きくする開弁操作を行なった後、第２コンプレッサの動作点がサージング領域内にあるか否かのサージ判断を行ない、第２コンプレッサの動作点がサージング領域外に出ていない場合には、第２コンプレッサの動作点がサージング領域外に出るまで開弁操作とサージ判断とを繰り返すように構成される。

このようにすると、第２過給機の助走運転を行ないながら第２過給機のサージングを好適に抑制することができる。

なお、上記の所定量は、固定値であってもよいし、可変値（たとえば、第２コンプレッサのコンプレッサマップにおける現在の動作点とサージラインとに基づいて算出される量）であってもよい。

好ましくは、制御装置が、助走モードにおいて、第２コンプレッサの動作点がサージング領域に入っておらず、かつ、第２コンプレッサの吐出圧力が所定圧力以上である場合に、過給モードを助走モードから第２過給モードへ移行させるように構成される。

上記の構成によれば、第２コンプレッサの吐出圧力が所定圧力以上であるか否か（ひいては、第２過給機の過給圧が十分高くなっているか否か）に基づいて、適切なタイミングで助走モードを終了させることができる。また、第２コンプレッサの動作点がサージング領域に入っていない状態（すなわち、第２過給機においてサージングが発生していない状態）で、第２過給モードを開始することができる。特に好ましくは、制御装置は、第１コンプレッサの吐出圧力と第２コンプレッサの吐出圧力とが等しくなったタイミングで、過給モードを助走モードから第２過給モードへ移行させる。このようにすると、第２過給モードの開始直後における第１過給機および第２過給機のサージングを抑制することができる。

好ましくは、エンジンの排気通路は、排気上流側から排気下流側に向かって、第１排気通路と、分岐部と、分岐部で第１排気通路から分岐した第２排気通路および第３排気通路と、第２排気通路および第３排気通路が合流する排気合流部とを含む。第１過給機は、第１コンプレッサに接続された状態で第２排気通路に設けられた第１タービンを有し、エンジンの排気が第２排気通路を流れることにより第１タービンとともに第１コンプレッサが回転するように構成される。第２過給機は、第２コンプレッサに接続された状態で第３排気通路に設けられた第２タービンを有し、エンジンの排気が第３排気通路を流れることにより第２タービンとともに第２コンプレッサが回転するように構成される。過給システムは、第３排気通路に設けられた第３バルブをさらに備える。そして、第１バルブおよび第３バルブの各々は、全閉開度および全開開度のみに開度調整可能に構成される。また、制御装置は、第１過給モードでは第１バルブおよび第３バルブの両方を全閉状態にし、助走モードでは、第１バルブを全閉状態、第３バルブを全開状態にし、第２過給モードでは第１バルブおよび第３バルブの両方を全開状態にするように構成される。

このようにすると、第１バルブおよび第３バルブの各々として、低コストかつ堅牢なオンオフバルブ（すなわち、弁開度が全開／全閉の２つの位置しかとることができないバルブ）を採用しつつ、第１過給機および第２過給機による過給を好適に行なうことができる。

なお、バルブについて、「閉じた状態」は、全閉状態を意味し、「開いた状態」は、全閉状態ではない状態を意味する。また、「中間開度」は、全閉開度よりも大きく、かつ、全開開度よりも小さい開度である。

本発明によると、過給機の助走運転を行なう助走モードにおいて、過給機のサージングを抑制することと、助走時間を短くすることとの両立を図ることができる。

本発明の実施の形態に係る過給システムの概略構成の一例を示す図である。 本発明の実施の形態に係る過給システムのシングルモードにおける状態を示す図である。 本発明の実施の形態に係る過給システムの助走モードにおける状態を示す図である。 本発明の実施の形態に係る過給システムのツインモードにおける状態を示す図である。 本発明の実施の形態に係る過給システムの制御装置により実行される過給モード切替制御の一例を示すフローチャートである。 第２コンプレッサのコンプレッサマップの一例を示す図である。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。

図１は、この実施の形態に係る過給システムの概略構成の一例を示す図である。図１を参照して、この過給システムにおいて過給対象となるエンジン１００は、たとえば走行のための動力発生装置として車両（たとえば、４輪自動車）に搭載される。本実施の形態では、エンジン１００がＶ型６気筒ディーゼルエンジンであるが、過給対象となるエンジンは、こうしたディーゼルエンジンに限られない。過給対象となるエンジンは、ガソリンエンジンであってもよいし、Ｖ型以外の気筒レイアウト（たとえば直列型あるいは水平型）のエンジンであってもよい。また、バンクや気筒の数も任意に変更できる。

この実施の形態に係る過給システムは、エンジン１００と、エンジン１００の吸気を過給する過給機３０，４０と、制御装置２００とを含む。制御装置２００は、演算装置としてのＣＰＵ（Central Processing Unit）と、記憶装置と、各種信号を入出力するための入出力ポートと（いずれも図示せず）を含んで構成される。記憶装置は、作業用メモリとしてのＲＡＭ（Random Access Memory）と、保存用ストレージ（ＲＯＭ（Read Only Memory）、および書き換え可能な不揮発性メモリ等）とを含む。制御装置２００は、入力ポートに接続された各種機器および各種センサから信号を受信し、受信した信号に基づいて出力ポートに接続された各種機器を制御する。記憶装置に記憶されているプログラムをＣＰＵが実行することで、各種制御が実行される。ただし、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）で処理することも可能である。

エンジン１００は、バンク１０Ａ，１０Ｂと、吸気マニホールド２８Ａ，２８Ｂと、排気マニホールド５０とを備える。バンク１０Ａには、複数の気筒１２Ａが形成される。バンク１０Ｂには、複数の気筒１２Ｂが形成される。各気筒１２Ａ，１２Ｂ内にはピストン（図示せず）が収納されており、ピストンの頂部と気筒の内壁とによって燃焼室（燃料が燃焼する空間）が形成されている。各気筒１２Ａ，１２Ｂ内をピストンが摺動することによって燃焼室の容積が変化する。また、各気筒１２Ａ，１２Ｂ内に燃料を噴射供給するインジェクタ（図示せず）が気筒ごとに設けられており、エンジン１００の作動中においては、制御装置２００によって各インジェクタの噴射タイミングおよび燃料噴射量が制御される。なお、制御装置２００は、アクセルペダル（図示せず）の踏込み量および車両の走行速度（車速）などに基づいて、各インジェクタから噴射される燃料の量および噴射タイミングを決定する。

過給機３０は、コンプレッサ３３とタービン３４と可変ノズル機構３５と回転軸３６とを備える。また、過給機４０は、コンプレッサ４３とタービン４４と可変ノズル機構４５と回転軸４６とを備える。過給機３０および４０は、たとえば互いに同じ容量（サイズ）を有するターボチャージャーである。可変ノズル機構３５、４５はそれぞれノズル開度が大きくなるほどタービン３４、４４を流れる排気量が多くなるように構成され、可変ノズル機構３５および４５の各々のノズル開度は、制御装置２００によって制御される。過給機３０，４０の詳細については後述する。

エンジン１００の吸気系は、吸気通路と、吸気通路に設けられた各種装置（エアクリーナ２０、コンプレッサ３３，４３、インタークーラ２５、および吸気絞り弁２６等）とを含む。吸気通路（より特定的には、エアクリーナ２０から吸気マニホールド２８Ａ，２８Ｂまでの通路）は、吸入通路２１，２２（より特定的には、エアクリーナ２０からコンプレッサ３３，４３までの通路）と、過給通路３７，４７（より特定的には、コンプレッサ３３，４３から過給通路３７および４７の合流部Ｐ１までの通路）と、吸気通路２４（より特定的には、合流部Ｐ１からインタークーラ２５までの通路）と、吸気通路２７（より特定的には、インタークーラ２５から吸気マニホールド２８Ａ，２８Ｂまでの通路）とを含む。なお、吸入通路２２は、吸入通路２１に並列して設けられている。この実施の形態に係る吸入通路２１、２２は、それぞれ本発明に係る「第１吸入通路」、「第２吸入通路」の一例に相当する。また、この実施の形態に係る過給通路３７、４７は、それぞれ本発明に係る「第１過給通路」、「第２過給通路」の一例に相当する。

一方、エンジン１００の排気系は、排気通路と、排気通路に設けられた各種装置（タービン３４，４４、および図示しない排気浄化装置等）とを含む。排気通路（より特定的には、排気マニホールド５０から車外への排出口（図示せず）までの通路）は、排気通路５１（より特定的には、排気マニホールド５０から排気通路５１の分岐部Ｐ２までの通路）と、排気通路５２Ａ，５２Ｂ（より特定的には、分岐部Ｐ２からタービン３４，４４までの通路）と、排気通路５３Ａ，５３Ｂ（より特定的には、タービン３４，４４から排気通路５３Ａおよび５３Ｂの合流部Ｐ３までの通路）とを含む。

エアクリーナ２０は、吸入通路２１および２２の吸気上流側に配置され、空気中の異物を除去する。吸入通路２１および２２の各々には、図示しない吸気口から吸入され、エアクリーナ２０によって異物が除去された空気が供給される。吸入通路２１はコンプレッサ３３の吸気流入口に接続され、吸入通路２２はコンプレッサ４３の吸気流入口に接続されている。

過給機３０のコンプレッサ３３の吸気流出口は、過給通路３７に接続されている。コンプレッサ３３は、吸入通路２１から供給される吸入空気を圧縮して、圧縮した吸入空気を過給通路３７へ吐出するように構成される。タービン３４は、コンプレッサ３３に接続された状態でエンジン１００の排気通路（より特定的には、排気通路５２Ａと排気通路５３Ａとの間）に設けられている。コンプレッサ３３とタービン３４とは回転軸３６によって連結されており、一体的に回転する。過給機３０は、エンジン１００の排気が排気通路５２Ａおよび５３Ａを流れることによりタービン３４とともにコンプレッサ３３が回転するように構成される。コンプレッサ３３が回転することにより、コンプレッサ３３において吸入空気が圧縮される。

過給機４０のコンプレッサ４３の吸気流出口は、過給通路４７に接続されている。コンプレッサ４３は、吸入通路２２から供給される吸入空気を圧縮して、圧縮した吸入空気を過給通路４７へ吐出するように構成される。タービン４４は、コンプレッサ４３に接続された状態でエンジン１００の排気通路（より特定的には、排気通路５２Ｂと排気通路５３Ｂとの間）に設けられている。コンプレッサ４３とタービン４４とは回転軸４６によって連結されており、一体的に回転する。過給機４０は、エンジン１００の排気が排気通路５２Ｂおよび５３Ｂを流れることによりタービン４４とともにコンプレッサ４３が回転するように構成される。コンプレッサ４３が回転することにより、コンプレッサ４３において吸入空気が圧縮される。

この実施の形態に係る過給機３０、４０は、それぞれ本発明に係る「第１過給機」、「第２過給機」の一例に相当する。また、この実施の形態に係るコンプレッサ３３、４３、タービン３４、４４は、それぞれ本発明に係る「第１コンプレッサ」、「第２コンプレッサ」、「第１タービン」、「第２タービン」の一例に相当する。

過給通路３７および４７は合流部Ｐ１（吸気合流部）で合流して吸気通路２４の一方端につながっている。吸気通路２４の他方端にはインタークーラ２５を介して吸気通路２７の一方端が接続されている。吸気通路２７は途中で２方向に分岐しており、吸気通路２７の各分岐路は吸気マニホールド２８Ａ，２８Ｂに接続されている。このように、エンジン１００の吸気通路は、コンプレッサ３３で圧縮された吸入空気とコンプレッサ４３で圧縮された吸入空気とが、過給通路３７および４７の合流部Ｐ１で合流してからエンジン１００に供給されるように構成される。また、合流部Ｐ１で合流した空気は、エンジン１００に供給される前にインタークーラ２５によって冷却される。コンプレッサ３３により圧縮された吸入空気は、過給通路３７、吸気通路２４、インタークーラ２５、および吸気通路２７を通じてエンジン１００へ供給される。また、コンプレッサ４３により圧縮された吸入空気は、過給通路４７、吸気通路２４、インタークーラ２５、および吸気通路２７を通じてエンジン１００へ供給される。なお、吸気通路２７の途中（より特定的には、吸気通路２７の分岐部よりも上流側）には吸気絞り弁２６が設けられている。吸気絞り弁２６は、バルブ、モータ、および開度センサ（スロットルポジションセンサ）等を含んで構成され、吸気絞り弁２６の開度は、制御装置２００によって制御される。

過給機４０の吐出側に接続される過給通路４７の途中には吸気切替バルブ（以下、「ＡＣＶ」と称する）６２が設けられている。この実施の形態では、ＡＣＶ６２として、制御装置２００によってＯＮ（開）／ＯＦＦ（閉）制御されるオンオフバルブを採用する。ＡＣＶ６２は、たとえばノーマリーオフのＶＳＶ（負圧切換弁）である。この実施の形態に係るＡＣＶ６２は、本発明に係る「第１バルブ」の一例に相当する。

また、過給通路４７におけるＡＣＶ６２よりも上流側（コンプレッサ４３側）の部位には、バイパス通路４８の一方端が接続されている。バイパス通路４８の他方端は吸入通路２１に接続されている。過給通路４７と吸入通路２１とは、互いにバイパス通路４８を介して接続されている。バイパス通路４８は、過給通路４７を流れる空気の少なくとも一部をコンプレッサ３３よりも上流側に還流させるように構成される。バイパス通路４８を通じて吸入通路２１に還流した空気は、コンプレッサ３３に供給される。

過給通路４７と吸入通路２１とをつなぐバイパス通路４８の途中には、吸気バイパスバルブ（以下、「ＡＢＶ」と称する）６４が設けられている。バイパス通路４８を通じて吸入通路２１へ還流する空気の量（ひいては、還流の有無）は、ＡＢＶ６４によって変更可能である。

ＡＢＶ６４は、全閉開度と全開開度と中間開度とのいずれにも開度調整可能に構成される。ＡＢＶ６４の開度は０％〜１００％で表され、０％は全閉開度、１００％は全開開度に相当する。ＡＢＶ６４は、全閉開度（最小開度）と全開開度（最大開度）との間（０％〜１００％）を連続的に変更可能に構成される。ＡＢＶ６４は、たとえば、弁体と、弁体を駆動するモータと、開度センサとを含んで構成される。ＡＢＶ６４の開度が大きくなるほど、吸入通路２１へ還流する空気流量が多くなり、コンプレッサ４３の吐出圧力が低くなる。ＡＢＶ６４の開度は、制御装置２００によって制御される。この実施の形態に係るＡＢＶ６４は、本発明に係る「第２バルブ」の一例に相当する。

吸気マニホールド２８Ａ、２８Ｂは、それぞれバンク１０Ａ、１０Ｂにおける気筒１２Ａ、１２Ｂの吸気ポート（図示せず）に連結されている。また、バンク１０Ａ、１０Ｂにおける気筒１２Ａ、１２Ｂの排気ポート（図示せず）は、排気マニホールド５０に連結されている。また、排気マニホールド５０は、排気通路５１に接続されている。各排気ポートから排出される排気ガスは、排気マニホールド５０に集められた後、排気通路５１およびＥＧＲ通路８１へ排出される。

排気マニホールド５０はＥＧＲ通路８１を介してＥＧＲ（Exhaust Gas Recirculation）装置８０に接続されており、排気マニホールド５０から排出される排気ガスの一部は、ＥＧＲ通路８１およびＥＧＲ装置８０を通じて吸気通路２７に還流し得る。他方、還流しない排気ガス（すなわち、車外へ向かう排気ガス）は、排気マニホールド５０から排気通路５１へ排出される。

排気通路５１の一方端は排気マニホールド５０に接続され、排気通路５１の他方端は分岐部Ｐ２で排気通路５２Ａ，５２Ｂにつながっている。排気通路５２Ａはタービン３４の排気流入口に接続され、タービン３４の排気流出口には、排気通路５３Ａが接続されている。一方、排気通路５２Ｂはタービン４４の排気流入口に接続され、タービン４４の排気流出口には、排気通路５３Ｂが接続されている。

排気通路５２Ｂの途中には排気切替バルブ（以下、「ＥＣＶ」と称する）６６が設けられている。この実施の形態では、ＥＣＶ６６として、制御装置２００によってＯＮ（開）／ＯＦＦ（閉）制御されるオンオフバルブを採用する。ＥＣＶ６６は、たとえばノーマリーオンのＶＳＶ（負圧切換弁）である。この実施の形態に係るＥＣＶ６６は、本発明に係る「第３バルブ」の一例に相当する。

排気通路５３Ａおよび５３Ｂは合流部Ｐ３（排気合流部）で合流する。タービン３４および４４の各々を通った排気は合流部Ｐ３で合流してから、合流部Ｐ３よりも排気下流側に設けられた排気浄化装置およびマフラー等（いずれも図示せず）を経由して、排出口（図示せず）から車外へ排出される。

上記のように、エンジンの排気通路は、排気上流側から排気下流側に向かって、排気通路５１と、分岐部Ｐ２と、分岐部Ｐ２で排気通路５１から分岐した排気通路５２Ａおよび５２Ｂと、排気通路５３Ａおよび５３Ｂが合流する合流部Ｐ３とを含む。排気通路５２Ａと排気通路５３Ａとは、互いに過給機３０のハウジング内に形成された通路（図示せず）を介してつながっている。また、排気通路５２Ｂと排気通路５３Ｂとは、互いに過給機４０のハウジング内に形成された通路（図示せず）を介してつながっている。この実施の形態に係る排気通路５１は、本発明に係る「第１排気通路」の一例に相当する。また、この実施の形態に係る排気通路５２Ａおよび５３Ａは、本発明に係る「第２排気通路」を構成する。また、この実施の形態に係る排気通路５２Ｂおよび５３Ｂは、本発明に係る「第３排気通路」を構成する。

この実施の形態では、吸入通路２１に吸入空気量センサ７１（たとえば、エアフローメータ）が設けられている。吸入空気量センサ７１は、コンプレッサ３３の吸入空気量Ｇ_ａ１を検出して制御装置２００へ出力するように構成される。また、吸入通路２２には吸入空気量センサ７２（たとえば、エアフローメータ）が設けられている。吸入空気量センサ７２は、コンプレッサ４３の吸入空気量Ｇ_ａ２を検出して制御装置２００へ出力するように構成される。過給通路３７には圧力センサ７３が設けられている。圧力センサ７３は、コンプレッサ３３の吐出圧力Ｐ_３１を検出して制御装置２００へ出力するように構成される。また、過給通路４７におけるＡＣＶ６２よりも上流側（コンプレッサ４３側）の部位には圧力センサ７４が設けられている。圧力センサ７４は、コンプレッサ４３の吐出圧力Ｐ_３２を検出して制御装置２００へ出力するように構成される。なお、図１には一部のセンサしか示していないが、エンジン１００の状態等を検出して制御装置２００へ出力する各種センサ（たとえば、吸気圧センサ、排気圧センサ、エンジン回転速度センサ、エンジン冷却水温センサ、アクセル開度センサ、大気圧センサ、外気温センサ等）がさらに設けられていてもよい。また、コンプレッサ３３，４３の回転速度を検出するために、回転軸３６，４６に回転速度センサを設けてもよい。

この実施の形態に係る過給システムは、並列に接続された過給機３０および４０を有するパラレルツインターボシステムである。この過給システムでは、過給機３０（プライマリターボ）のみを用いてエンジン１００の吸気を過給するシングルモードと、過給機３０および４０（プライマリターボおよびセカンダリターボ）の両方を用いてエンジン１００の吸気を過給するツインモードとを切り替える制御が行なわれる。

ところで、パラレルツインターボシステムにおいて、過給モードをシングルモードからツインモードに切り替える際には、シングルモードにおいて停止していたセカンダリターボの運転が開始されてから、セカンダリターボの過給圧が十分高くなるまでの間に、セカンダリターボにおいてサージングが発生しやすくなる。

こうしたサージングを抑制するためには、シングルモードから助走モードを経てツインモードへ切り替える制御を行なうことが考えられる。たとえば、セカンダリターボの過給通路（コンプレッサの吐出側の通路）を流れる空気の少なくとも一部をプライマリターボの吸入通路（コンプレッサの吸気流入側の通路）に還流させるバイパス通路にＡＣＶを設け、助走モードにおいてＡＣＶを開くことが考えられる。ＡＣＶを開くことで、セカンダリターボのコンプレッサの吐出圧力が低下し、セカンダリターボのサージングが抑制される。

上記のような助走モードを採用するパラレルツインターボシステムでは、一般に、ＡＣＶとしてオンオフバルブが採用され、助走モードにおいてはＡＣＶの開度が全開開度にされる。ＡＣＶは助走モードにおいてのみ開かれ、シングルモードおよびツインモードの各々においてはＡＣＶが閉じた状態になっている。助走モードにおいては、ＡＣＶの開度を大きくするほどセカンダリターボのサージングが生じにくくなることから、ＡＣＶを中間開度にするメリットはないと考えられ、ＡＣＶとしては低コストかつ堅牢なオンオフバルブが採用されている。

しかしながら、セカンダリターボの助走時間（セカンダリターボの運転が開始されてからセカンダリターボの過給圧が十分高くなるまでの時間）が長くなると、過給圧段差が発生し、加速の遅延（ひいては、ドライバビリティの悪化）につながることがある。

そこで、この実施の形態に係る過給システムでは、ＡＢＶ６４として、全閉開度と全開開度と中間開度とのいずれにも開度調整可能に構成されるバルブを採用し、ＡＢＶ６４の開度が中間開度である状態で助走モードを開始する。これにより、ＡＢＶ６４を全開状態にして助走モードを開始する場合と比べて、助走モードにおける過給機４０の過給圧の上昇速度を速めることができる。そして、過給機４０の過給圧の上昇速度が速くなることで、過給機４０の助走時間を短くすることができる。また、この実施の形態に係る過給システムでは、制御装置２００が、助走モードにおける過給機４０のコンプレッサ４３の動作点を監視する。

なお、コンプレッサの動作点は、コンプレッサマップ上において、コンプレッサにおける吸入圧力に対する吐出圧力の比率（すなわち、コンプレッサの圧力比）と、コンプレッサに吸入される空気量（すなわち、コンプレッサの吸入空気量）と、コンプレッサの回転速度とのうちの少なくとも２つのパラメータによって特定される。この実施の形態では、制御装置２００の記憶装置（より特定的には、保存用ストレージ）にコンプレッサ３３，４３のコンプレッサマップが予め記憶されている。コンプレッサの動作点がコンプレッサマップ上のどこに存在するかに基づいて、コンプレッサの動作状態を判定することができる。たとえば、コンプレッサマップ上のサージング領域にコンプレッサの動作点が存在するときには、コンプレッサにおいてサージングが発生しやすくなる。また、コンプレッサマップ上のチョーク領域にコンプレッサの動作点が存在するときには、コンプレッサの作動効率が低下する。

この実施の形態では、コンプレッサ３３および４３の各々の吸入圧力が、大気圧と略一致する。このため、制御装置２００は、圧力センサ７４により検出されるコンプレッサ４３の吐出圧力Ｐ_３２に基づいて、コンプレッサ４３の圧力比（≒コンプレッサ４３の吐出圧力／大気圧）を推定できる。また、制御装置２００は、吸入空気量センサ７２の出力に基づいてコンプレッサ４３の吸入空気量Ｇ_ａ２を取得できる。そして、制御装置２００は、コンプレッサ４３の圧力比とコンプレッサ４３の吸入空気量Ｇ_ａ２とによって、コンプレッサ４３のコンプレッサマップ上の動作点を特定することができる。

この実施の形態に係る過給システムでは、助走モードにおけるコンプレッサ４３の動作点を監視し、コンプレッサ４３の動作点がコンプレッサマップ上のサージング領域内にあると判断される場合には、ＡＢＶ６４の開度を大きくする。ＡＢＶ６４の開度が大きくなると、コンプレッサ４３の吐出圧力が低下する。これにより、ＡＢＶ６４での圧力損失が減り、コンプレッサ４３の動作点はコンプレッサマップ上のサージング領域外へ移動する。その結果、過給機４０のサージングが抑制されることになる。

上記のような制御を行なうことで、助走モードにおける過給機４０の過給圧の上昇速度を速めて助走時間を短くすることができる。また、助走モードにおいて過剰に過給圧が高くなったときには、ＡＢＶ６４によりコンプレッサ４３の吐出圧力を下げて過給機４０のサージングを抑制することができる。よって、過給機４０の助走運転を行なう助走モードにおいて、過給機４０のサージングを抑制することと、助走時間を短くすることとの両立を図ることができる。また、過給モードがシングルモードからツインモードへ短時間で移行することにより、過給モード切替時における過給圧段差が抑制され、ドライバビリティが改善される。

以下、図２〜図６を用いて、シングルモードから助走モードを経てツインモードへ過給モードを切り替える制御（以下、単に「過給モード切替制御」とも称する）について説明する。この実施の形態に係るシングルモード、ツインモードは、それぞれ本発明に係る「第１過給モード」、「第２過給モード」の一例に相当する。なお、図２〜図４では、便宜上ＥＧＲ装置８０を省略しているが、ＥＧＲ装置８０による還流は必要に応じて実行される。

図２は、この実施の形態に係る過給システムのシングルモードにおける状態を示す図である。図２を参照して、シングルモードでは、ＡＣＶ６２、ＡＢＶ６４、およびＥＣＶ６６の全てが閉じた状態（ＡＣＶ：閉、ＡＢＶ：閉、ＥＣＶ：閉）でコンプレッサ３３のみでエンジン１００の吸気が過給される。

図３は、この実施の形態に係る過給システムの助走モードにおける状態を示す図である。図３を参照して、助走モードでは、ＡＣＶ６２が閉じＡＢＶ６４およびＥＣＶ６６の各々が開いた状態（ＡＣＶ６２：閉、ＡＢＶ６４：開、ＥＣＶ：開）で過給機４０の助走運転（より特定的には、過給機４０の過給圧を上昇させる運転）が行なわれる。

図４は、この実施の形態に係る過給システムのツインモードにおける状態を示す図である。図４を参照して、ツインモードでは、ＡＣＶ６２およびＥＣＶ６６の各々が開きＡＢＶ６４が閉じた状態（ＡＣＶ６２：開、ＡＢＶ６４：閉、ＥＣＶ：開）でコンプレッサ３３および４３の両方を用いてエンジン１００の吸気が過給される。

図５は、制御装置２００により実行される過給モード切替制御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、過給モードがシングルモードである状況においてツインモードへの切替要求（以下、「モード切替要求」とも称する）が発生したときに実行される。すなわち、図５の処理が実行されるタイミングでは、過給モードがシングルモードになっており、ＡＣＶ６２、ＡＢＶ６４、およびＥＣＶ６６の全てが閉じた状態になっている。なお、この実施の形態では、助走モードにおいて可変ノズル機構３５，４５のノズル開度を一定にする。ただしこれに限られず、可変ノズル機構３５，４５のノズル開度によって、助走モードにおけるコンプレッサ４３の動作点が調整されてもよい。

上記モード切替要求の発生条件は任意に設定できる。たとえば、エンジン１００の運転状態が所定の状態（たとえば、高負荷状態）になったときにモード切替要求が発生するようにしてもよい。また、過給機３０が所定の状態（たとえば、高回転速度の状態）になったときにモード切替要求が発生するようにしてもよい。また、過給機３０，４０の効率および車両のドライバビリティなどの観点から上記モード切替要求の発生条件を設定してもよい。

ステップ（以下、ステップを「Ｓ」と記載する）１１にて、制御装置２００は、ＡＢＶ６４の開度を所定の初期値Ｖ_Ａに調整する。この実施の形態では、初期値Ｖ_Ａを中間開度とする。より具体的には、助走モードが開始されるタイミングにおいてコンプレッサ４３の動作点がコンプレッサマップにおけるサージライン上に存在するように、初期値Ｖ_Ａを設定する。コンプレッサ４３の動作点は、ＡＢＶ６４の開度に応じて変化する。

図６は、コンプレッサ４３のコンプレッサマップの一例を示す図である。図６の縦軸は、コンプレッサ４３の圧力比（より特定的には、コンプレッサ４３における吸入圧力に対する吐出圧力の比率）を示す。図６の横軸は、コンプレッサ４３の吸入空気量（より特定的には、吸入通路２２からコンプレッサ４３に吸入される空気量）を示す。図６中のサージラインは、サージング領域（すなわち、コンプレッサ４３においてサージングが発生しやすくなる動作点の領域）の内外の境界を示す線である。コンプレッサマップ上のサージラインよりも、コンプレッサ４３の圧力比が高くなったり、コンプレッサ４３の吸入空気量が少なくなったりすると、コンプレッサ４３の動作点がサージング領域内に存在するようになる。なお、過給機４０の助走運転では、コンプレッサ４３においてチョークよりもサージングが発生しやすいため、図６ではチョークライン（ひいては、チョーク領域）を割愛している。

図６を参照して、動作点Ａは、助走モードの開始タイミングにおけるコンプレッサ４３の動作点である。助走モードの開始タイミングでは、コンプレッサ４３の吸入空気量が少なくなっており、助走モードが開始されてから次第にコンプレッサ４３の吸入空気量が増加する。この実施の形態では、動作点Ａがサージライン上に存在するようにＡＢＶ６４の開度が調整される。より具体的には、Ｓ１１において、動作点Ａがサージライン上に存在するように初期値Ｖ_Ａが決定される。こうした初期値Ｖ_Ａは、予め実験等によって求められた値（たとえば、５０％）であってもよい。また、Ｓ１１において、制御装置２００の記憶装置に記憶されているコンプレッサ４３のコンプレッサマップと、圧力センサ７４により検出されるコンプレッサ４３の吐出圧力Ｐ_３２と、吸入空気量センサ７２により検出されるコンプレッサ４３の吸入空気量Ｇ_ａ２とに基づいて、初期値Ｖ_Ａが決定されてもよい。図６中の動作点Ｂ１〜Ｂ３については後述する。

再び図５を参照して、Ｓ１２にて、制御装置２００は、ＥＣＶ６６の開度を全開開度にする。これにより、過給モードが助走モード（図３参照）になり、助走モード（すなわち、過給機４０の助走運転）が開始される。Ｓ１１の処理により、助走モードの開始タイミングにおけるコンプレッサ４３の動作点は、コンプレッサ４３のコンプレッサマップにおけるサージライン上に存在する。ＥＣＶ６６が全開状態になることによって、排気ガスが第３排気通路（排気通路５２Ｂおよび５３Ｂ）を流れてタービン４４を回転させる。このため、助走モードの開始から時間が経過するにつれてコンプレッサ４３の吸入空気量が増加する。また、コンプレッサ４３の吸入空気量の増加に伴ってコンプレッサ４３の圧力比（ひいては、過給機４０の過給圧）が上昇する。

過給機４０の助走運転中においては、コンプレッサ４３の吸入空気量および圧力比が上昇する。ただし、過給機４０の助走運転中においては、コンプレッサ４３から吐出された空気の一部がバイパス通路４８を経由して吸入通路２１に戻される。吸入通路２１に戻される空気の量は、バイパス通路４８に設けられたＡＢＶ６４の開度に応じて変わる。このため、ＡＢＶ６４の開度によってコンプレッサ４３の動作点の移動の仕方が変わる。再び図６を参照して、ＡＢＶ６４の開度が小さい場合には、吸入空気量の上昇量に対する圧力比の上昇量の割合（ひいては、動作点の推移を示すグラフの傾き）が大きくなり、コンプレッサ４３の動作点はサージング領域内へ向かって（たとえば、動作点Ａから動作点Ｂ１へ）移動する。他方、ＡＢＶ６４の開度が大きい場合には、吸入空気量の上昇量に対する圧力比の上昇量の割合（ひいては、動作点の推移を示すグラフの傾き）が小さくなり、コンプレッサ４３の動作点はサージング領域外へ向かって（たとえば、動作点Ａから動作点Ｂ２へ）移動する。この実施の形態では、コンプレッサ４３の動作点が概ねサージライン上を移動する（たとえば、動作点Ａから動作点Ｂ３へ移動する）ように、ＡＢＶ６４の開度が調整される。より具体的には、以下に説明するように、コンプレッサ４３の動作点がサージング領域内に入る（Ｓ１３にてＹＥＳと判断される）たびに、ＡＢＶ６４の開弁操作（Ｓ１４）が行なわれることにより、コンプレッサ４３の動作点がサージライン付近に調整される。

再び図５を参照して、Ｓ１３にて、制御装置２００は、コンプレッサ４３（第２コンプレッサ）の動作点がサージング領域内にあるか否かを判断する。

Ｓ１３においてコンプレッサ４３の動作点がサージング領域内にあると判断された場合（Ｓ１３にてＹＥＳ）には、制御装置２００は、Ｓ１４において、ＡＢＶ６４の開度を所定量（所定開度）だけ大きくする開弁操作を行なう。その後、処理はＳ１３へ戻る。開弁操作における所定量は、たとえば予め実験等により適切な値が求められて、制御装置２００の記憶装置に格納されている。記憶装置に格納されている所定量は、固定値であってもよいし、制御装置２００によって変更できてもよい。

制御装置２００は、過給モードが助走モードである状況において、コンプレッサ４３の動作点がサージング領域内にあるか否かを判断し（Ｓ１３）、コンプレッサ４３の動作点がサージング領域内にあると判断される場合（Ｓ１３にてＹＥＳ）には、Ｓ１４においてＡＢＶ６４の開弁操作を行なった後、コンプレッサ４３の動作点がサージング領域内にあるか否かのサージ判断（Ｓ１３）を再度行ない、コンプレッサ４３の動作点がサージング領域外に出ていない場合（Ｓ１３にてＹＥＳ）には、コンプレッサ４３の動作点がサージング領域外に出るまで（すなわち、Ｓ１３にてＮＯと判断されるまで）ＡＢＶ６４の開弁操作（Ｓ１４）とサージ判断（Ｓ１３）とを繰り返す。こうすることで、コンプレッサ４３の動作点がサージライン付近に調整される。コンプレッサ４３の動作点がサージライン付近に存在するときには、過給機４０の過給圧の上昇が速い。このため、助走時間が短くなる。また、過給機４０の過給圧が高くなって過給機４０にサージングが生じやすくなったとき（すなわち、コンプレッサ４３の動作点がサージング領域内に入ったとき）には、ＡＢＶ６４によりコンプレッサ４３の吐出圧力を下げて過給機４０のサージングを抑制することができる。よって、助走モードにおいて過給機４０のサージングを抑制することと、助走時間を短くすることとの両立が図られる。

Ｓ１３においてコンプレッサ４３の動作点がサージング領域内にないと判断された場合（Ｓ１３にてＮＯ）には、制御装置２００は、Ｓ１５において、コンプレッサ４３（第２コンプレッサ）の吐出圧力Ｐ_３２が所定圧力以上であるか否かを判断する。この実施の形態では、所定圧力として、コンプレッサ３３（第１コンプレッサ）の吐出圧力Ｐ_３１を採用する。コンプレッサ３３の吐出圧力Ｐ_３１は圧力センサ７３によって検出され、コンプレッサ４３の吐出圧力Ｐ_３２は圧力センサ７４によって検出される。なお、上記の所定圧力は、吐出圧力Ｐ_３１に限られず任意に設定できる。上記の所定圧力は、たとえば、吐出圧力Ｐ_３１と吐出圧力Ｐ_３２との差に応じて可変であってもよい。そして、吐出圧力Ｐ_３１と吐出圧力Ｐ_３２との差が所定の許容範囲内である場合に、Ｓ１５においてＹＥＳと判断されるようにしてもよい。

Ｓ１５においてコンプレッサ４３の吐出圧力Ｐ_３２がコンプレッサ３３の吐出圧力Ｐ_３１以上ではないと判断された場合（Ｓ１５にてＮＯ）には、処理はＳ１３へ戻る。そして、Ｓ１５においてＹＥＳと判断されるまで、Ｓ１３〜Ｓ１５によって助走モード（すなわち、過給機４０の助走運転）が実行される。助走モードにおいては、コンプレッサ４３の吐出圧力Ｐ_３２が上昇する。そして、コンプレッサ３３の吐出圧力Ｐ_３１とコンプレッサ４３の吐出圧力Ｐ_３２とが等しくなったタイミングで、Ｓ１５においてＹＥＳと判断される。

Ｓ１５においてコンプレッサ４３の吐出圧力Ｐ_３２がコンプレッサ３３の吐出圧力Ｐ_３１以上であると判断された場合（Ｓ１５にてＹＥＳ）には、制御装置２００は、Ｓ１６において、ＡＢＶ６４の開度を全閉開度にするとともに、ＡＣＶ６２の開度を全開開度にする。これにより、過給モードがツインモード（図４参照）になり、ツインモードが開始される。

制御装置２００は、助走モードにおいて、コンプレッサ４３の動作点がサージング領域に入っておらず、かつ、コンプレッサ４３の吐出圧力Ｐ_３２がコンプレッサ３３の吐出圧力Ｐ_３１以上である場合に、過給モードを助走モードからツインモードへ移行させる。より具体的には、過給モードは、コンプレッサ３３の吐出圧力Ｐ_３１とコンプレッサ４３の吐出圧力Ｐ_３２とが等しくなったタイミングで、助走モードからツインモードへ移行する。ツインモードの開始タイミングにおけるコンプレッサ３３の吐出圧力Ｐ_３１とコンプレッサ４３の吐出圧力Ｐ_３２とが異なる場合には、ツインモードの開始直後において過給機３０および４０のサージングが生じやすくなる。たとえば、コンプレッサ４３の吐出圧力Ｐ_３２に対してコンプレッサ３３の吐出圧力Ｐ_３１が高過ぎる場合には、コンプレッサ３３によって圧縮された空気がコンプレッサ４３へ逆流し、コンプレッサ４３においてサージングが生じやすくなる。また、コンプレッサ３３の吐出圧力Ｐ_３１に対してコンプレッサ４３の吐出圧力Ｐ_３２が高過ぎる場合には、コンプレッサ４３によって圧縮された空気がコンプレッサ３３へ逆流し、コンプレッサ３３においてサージングが生じやすくなる。この実施の形態に係る過給モード切替制御（図５）では、ツインモードの開始タイミングにおけるコンプレッサ３３の吐出圧力Ｐ_３１とコンプレッサ４３の吐出圧力Ｐ_３２とが等しくなることで、ツインモードの開始直後における過給機３０および４０のサージングが抑制される。

以上説明したように、この実施の形態に係る過給システムでは、ＡＢＶ６４の開度が中間開度である状態で助走モードが開始される（Ｓ１１〜Ｓ１２）。これにより、ＡＢＶ６４を全開状態にして助走モードを開始する場合と比べて、助走モードにおけるＡＢＶ６４の過給圧の上昇速度を速めることができる。そして、過給機４０の過給圧の上昇速度が速くなることで、過給機４０の助走時間を短くすることができる。また、制御装置２００は、助走モードにおけるコンプレッサ４３の動作点を監視し（Ｓ１３）、コンプレッサ４３の動作点がコンプレッサ４３のコンプレッサマップ上のサージング領域内にあると判断される場合（Ｓ１３にてＹＥＳ）には、ＡＢＶ６４の開度を大きくする（Ｓ１４）。これにより、コンプレッサ４３の動作点はコンプレッサマップ上のサージング領域外へ移動する。その結果、過給機４０のサージングが抑制されることになる。すなわち、この実施の形態に係る過給システムによれば、過給機４０の助走運転を行なう助走モードにおいて、過給機４０のサージングを抑制することと、助走時間を短くすることとの両立を図ることが可能になる。

また、この実施の形態に係る過給システムでは、ＡＣＶ６２およびＥＣＶ６６の各々がオンオフバルブである。すなわち、ＡＣＶ６２およびＥＣＶ６６の各々は、全閉開度と全開開度と中間開度とのうちの全閉開度および全開開度のみに開度調整可能に構成される。そして、制御装置２００は、シングルモードではＡＣＶ６２およびＥＣＶ６６の両方を全閉状態にし、助走モードでは、ＡＣＶ６２を全閉状態、ＥＣＶ６６を全開状態にし、ツインモードではＡＣＶ６２およびＥＣＶ６６の両方を全開状態にするように構成される（図２〜図４参照）。こうした構成により、ＡＣＶ６２およびＥＣＶ６６の各々として、低コストかつ堅牢なオンオフバルブを採用しつつ、過給機３０および４０による過給を好適に行なうことが可能になる。

以下、変形例について説明する。
上記実施の形態では、助走モードが開始されるタイミングにおいてコンプレッサ４３の動作点がコンプレッサマップにおけるサージライン上に存在するように、初期値Ｖ_Ａを設定している。しかしこれに限られず、助走モードが開始されるタイミングにおいてコンプレッサ４３の動作点がコンプレッサマップにおけるサージング領域内に存在するように、初期値Ｖ_Ａを設定してもよい。助走モードにおいて図５のＳ１３およびＳ１４が繰り返し実行されることにより、コンプレッサ４３の動作点がサージング領域内に存在する場合には、制御装置２００によってＡＢＶ６４の開度が大きくされる。これにより、コンプレッサ４３の動作点はコンプレッサマップ上のサージング領域外へ移動するため、コンプレッサ４３の動作点がコンプレッサマップ上のサージング領域内に長時間とどまること（ひいては、過給機４０に過剰なサージングが生じること）は避けられる。

上記実施の形態では、コンプレッサ４３の圧力比とコンプレッサ４３の吸入空気量とによって特定される動作点、およびその動作点に対応するコンプレッサマップを採用している。しかしこれに限られず、コンプレッサ４３の圧力比とコンプレッサ４３の吸入空気量とのいずれか一方に代えて、またはコンプレッサ４３の圧力比とコンプレッサ４３の吸入空気量とに加えて、コンプレッサ４３の回転速度を用いてコンプレッサ４３の動作点を特定するようにしてもよい。このように特定されるコンプレッサ４３の動作点、およびこうした動作点に対応するコンプレッサマップを採用する場合にも、コンプレッサ４３の動作点がコンプレッサマップ上のどこに存在するかに基づいて、コンプレッサ４３の動作状態を判定することができる。

過給システムの構成は、図１に示した構成に限られず適宜変更可能である。上記実施の形態では、過給システムにおける２つの過給機が同じ容量（サイズ）を有しているが、過給システムにおける２つの過給機は異なる容量（サイズ）を有していてもよい。また、上記実施の形態では、２つの過給機を備える過給システムについて説明したが、過給システムは３つ以上の過給機を備えていてもよい。また、ＡＣＶ６２およびＥＣＶ６６の少なくとも一方が、全閉開度と全開開度と中間開度とのいずれにも開度調整可能に構成されていてもよい。

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。

１０Ａ，１０Ｂ バンク、１２Ａ，１２Ｂ 気筒、２０ エアクリーナ、２１，２２ 吸入通路、２４，２７ 吸気通路、２５ インタークーラ、２６ 吸気絞り弁、２８Ａ，２８Ｂ 吸気マニホールド、３０，４０ 過給機、３４，４４ タービン、３３，４３ コンプレッサ、３５，４５ 可変ノズル機構、３６，４６ 回転軸、３７，４７ 過給通路、４８ バイパス通路、５０ 排気マニホールド、５１，５２Ａ，５２Ｂ，５３Ａ，５３Ｂ 排気通路、６２ ＡＣＶ、６４ ＡＢＶ、６６ ＥＣＶ、７１，７２ 吸入空気量センサ、７３，７４ 圧力センサ、８０ ＥＧＲ装置、８１ ＥＧＲ通路、１００ エンジン、２００ 制御装置。

Claims (5)

1. 第１吸入通路に接続され、前記第１吸入通路から供給される吸入空気を圧縮して第１過給通路へ吐出する第１コンプレッサを有する第１過給機と、
   前記第１吸入通路に並列して設けられた第２吸入通路に接続され、前記第２吸入通路から供給される吸入空気を圧縮して第２過給通路へ吐出する第２コンプレッサを有する第２過給機と、
   前記第２過給通路に設けられた第１バルブと、
   前記第２過給通路と前記第１吸入通路とをつなぐバイパス通路に設けられた第２バルブと、
   前記第１バルブおよび前記第２バルブの両方が閉じた状態で前記第１コンプレッサを用いてエンジンの吸気を過給する第１過給モードから、前記第１バルブが閉じ前記第２バルブが開いた状態で前記第２過給機の助走運転を行なう助走モードを経て、前記第１バルブが開き前記第２バルブが閉じた状態で前記第１コンプレッサおよび前記第２コンプレッサの両方を用いて前記エンジンの吸気を過給する第２過給モードへ過給モードを切り替える制御を実行する制御装置とを備え、
   前記第２バルブは、全閉開度と全開開度と中間開度とのいずれにも開度調整可能に構成され、
   前記制御装置は、前記第２バルブの開度が中間開度である状態で前記助走モードを開始し、前記過給モードが前記助走モードであるときに、前記第２コンプレッサのコンプレッサマップ上において、前記第２コンプレッサにおける吸入圧力に対する吐出圧力の比率と、前記第２コンプレッサに吸入される空気量と、前記第２コンプレッサの回転速度とのうちの少なくとも２つのパラメータによって特定される動作点がサージング領域内にある場合には、前記第２バルブの開度を大きくする、過給システム。
2. 前記助走モードの開始タイミングにおける前記動作点は、前記コンプレッサマップにおいて、前記サージング領域の内外の境界を示すサージライン上、または前記サージング領域内に存在する、請求項１に記載の過給システム。
3. 前記制御装置は、前記助走モードにおいて、前記動作点が前記サージング領域内にある場合には、前記第２バルブの開度を所定量だけ大きくする開弁操作を行なった後、前記動作点が前記サージング領域内にあるか否かのサージ判断を行ない、前記動作点が前記サージング領域外に出ていない場合には、前記動作点が前記サージング領域外に出るまで前記開弁操作と前記サージ判断とを繰り返す、請求項１または２に記載の過給システム。
4. 前記制御装置は、前記助走モードにおいて、前記動作点が前記サージング領域に入っておらず、かつ、前記第２コンプレッサの吐出圧力が所定圧力以上である場合に、前記過給モードを前記助走モードから前記第２過給モードへ移行させる、請求項３に記載の過給システム。
5. 前記エンジンの排気通路は、排気上流側から排気下流側に向かって、第１排気通路と、分岐部と、前記分岐部で前記第１排気通路から分岐した第２排気通路および第３排気通路と、前記第２排気通路および前記第３排気通路が合流する排気合流部とを含み、
   前記第１過給機は、前記第１コンプレッサに接続された状態で前記第２排気通路に設けられた第１タービンを有し、前記エンジンの排気が前記第２排気通路を流れることにより前記第１タービンとともに前記第１コンプレッサが回転するように構成され、
   前記第２過給機は、前記第２コンプレッサに接続された状態で前記第３排気通路に設けられた第２タービンを有し、前記エンジンの排気が前記第３排気通路を流れることにより前記第２タービンとともに前記第２コンプレッサが回転するように構成され、
   前記過給システムは、前記第３排気通路に設けられた第３バルブをさらに備え、
   前記第１バルブおよび前記第３バルブの各々は、全閉開度および全開開度のみに開度調整可能に構成され、
   前記制御装置は、前記第１過給モードでは前記第１バルブおよび前記第３バルブの両方を全閉状態にし、前記助走モードでは、前記第１バルブを全閉状態、前記第３バルブを全開状態にし、前記第２過給モードでは前記第１バルブおよび前記第３バルブの両方を全開状態にする、請求項１〜４のいずれか１項に記載の過給システム。

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