(57)【要約】【課題】電動過給機と排気過給機との間で駆動が切り替わる際のエンジンのトルクの落ち込みを抑制する。【解決手段】過給システム１００は、吸気通路３に設けられエンジン５０の排気の圧力によって駆動される第一過給機３０と、第一過給機３０の下流に設けられ電動モータ４２によって駆動される第二過給機４０と、第二過給機４０をバイパスし、バイパスバルブ１０を有するバイパス流路７とを備え、バイパスバルブ１０は、シャフト１３と、シャフト１３に回動可能に設けられる第一板状部材１１及び第二板状部材１２を有し、第一板状部材１１及び第二板状部材１２が回動することによって、第二過給機４０が作動する時は、バイパスバルブ１０は閉状態となり、第二過給機４０が作動しない時は、バイパスバルブ１０は開状態となる。【選択図】図４
2015132208.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンに流入する吸入空気を圧縮する過給システムであって、
前記エンジンに接続するとともに、前記吸入空気が流通する吸気通路と、
前記吸気通路に設けられ、前記エンジンの排気ガスのエネルギーによって駆動されて前記吸入空気を圧縮する排気過給機と、
前記吸気通路において前記排気過給機と直列に設けられ、電動モータによって駆動されて前記吸入空気を圧縮する電動過給機と、
一端が前記吸気通路における前記電動過給機の入口に接続し、他端が前記吸気通路における前記電動過給機の出口に接続するバイパス流路と、
前記バイパス流路に設けられる開閉可能なバイパスバルブとを備える過給システムであって、
前記バイパスバルブは、前記バイパス流路内に設けられたシャフトと、前記シャフトに回動可能に設けられた少なくとも二つの回動片とを有し、
前記電動過給機が作動する時は、前記回動片が回動することにより前記バイパスバルブは閉状態となり、
前記電動過給機が作動しない時は、前記回動片が回動することにより前記バイパスバルブは開状態となる過給システム。
【請求項２】
前記回動片は一対の板状部材であって、
前記一対の板状部材が閉じる時に前記バイパスバルブは開状態となり、
前記一対の板状部材が開く時に前記バイパスバルブは閉状態となる請求項１に記載の過給システム。
【請求項３】
前記シャフトは前記バイパス流路の中央に設けられる請求項１又は２に記載の過給システム。
【請求項４】
前記回動片には弾性部材が取り付けられており、
前記弾性部材により前記回動片は前記バイパスバルブが閉状態となる方向に弾性力を受ける請求項１〜３のいずれか一項に記載の過給システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明はエンジンの過給システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、二個の過給機を組み合わせた多段式過給システムが開示されている。この特許文献１の多段式過給システムは、エンジンの排気ガスのエネルギーによって駆動する低圧段過給機すなわち排気過給機の他に電動モータによって駆動される高圧段過給機すなわち電動過給機を有する。ここで、エンジンの低回転時又は低負荷時はエンジンからの充分な排気ガスエネルギーを得ることができず排気過給機が過給を行えない。このような場合、電動モータによって電動過給機が駆動され、吸気は電動過給機によって圧縮される。また、吸気通路には電動過給機を迂回するバイパス通路が設けられている。エンジンからの充分な排気ガスエネルギーが得られ排気過給機が過給を行っている時は、圧縮された吸気はこのバイパス流路を通り電動過給機をバイパスしてエンジンに流入する。このバイパス通路にはボール式逆止弁又は１枚の板状弁体を有する逆止弁が設けられている。逆止弁は、電動過給機が作動している場合は閉状態となり、排気過給機が作動して電動過給機の作動が不要となった場合は開状態となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−１７００６０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の過給装置に用いられるボール式逆止弁が開状態となってバイパス通路に吸気が流通している場合、バイパス通路内の中央に位置するボール弁に対する空気抵抗が大きく、逆止弁が開状態から閉状態に切り替わる際の応答性が悪い。一方、１枚の板状部材からなる逆止弁は可動範囲が広いため、電動過給機が作動して逆止弁の上流側の圧力が上昇した場合であっても、逆止弁は即座に開状態になることができずに、ある程度のタイムラグが生じてしまい、やはり応答性に問題があった。そのため、排気過給機と電動過給機との間で駆動が切り替わる際に、吸入空気が充分に圧縮されずに、エンジンのトルクが落ち込んでしまうおそれがあった。
【０００５】
この発明は、このような問題を解決するためになされ、排気過給機と電動過給機との間で駆動が切り替わる際のエンジンのトルクの落ち込みを抑制することができる過給システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の課題を解決するために、この発明に係る過給システムは、エンジンに流入する吸入空気を圧縮するものであって、エンジンに接続するとともに、吸入空気が流通する吸気通路と、吸気通路に設けられ、エンジンの排気ガスのエネルギーによって駆動されて吸入空気を圧縮する排気過給機と、吸気通路において排気過給機と直列に設けられ、電動モータによって駆動されて吸入空気を圧縮する電動過給機と、一端が吸気通路における電動過給機の入口に接続し、他端が吸気通路における電動過給機の出口に接続するバイパス流路と、バイパス流路に設けられる開閉可能なバイパスバルブとを備え、バイパスバルブは、バイパス流路内に位置を固定されたシャフトと、シャフトを介して互いに回動可能に接続された少なくとも二つの回動片とを有し、電動過給機が作動する時は、回動片が回動することによりバイパスバルブは閉状態となり、電動過給機が作動しない時は、回動片が回動することによりバイパスバルブは開状態となる。
これにより、この発明に係る過給システムは、簡易な構造であって応答性の良いバイパスバルブを有し、バイパスバルブは、排気過給機と電動過給機との間での駆動の切り替わりに応じて、吸入空気の流通経路を円滑に切り替えることができる。
【０００７】
また、この発明に係る過給システムにおける回動片は一対の板状部材であって、一対の板状部材が閉じる時にバイパスバルブは開状態となり、一対の板状部材が開く時にバイパスバルブは閉状態となってもよい。
また、シャフトはバイパス流路の中央に設けられてもよい。
さらに、回動片には弾性部材が取り付けられており、弾性部材により回動片はバイパスバルブが閉状態となる方向に弾性力を受けてもよい。
【発明の効果】
【０００８】
この発明に係る過給システムによれば、排気過給機と電動過給機との間で駆動が切り替わる際のエンジンのトルクの落ち込みを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】この発明の実施の形態１に係る過給システムを模式的に示す図である。
【図２】図１に示す過給システムにおいて、バイパスバルブの構造を模式的に示す図である。
【図３】図２に示すバイパスバルブの分解図であり、図３（ｉ）はシャフトの構造を、図３（ｉｉ）は第一板状部材の構造を、図３（ｉｉｉ）は第二板状部材の構造をそれぞれ示している。
【図４】図２に示すバイパスバルブの開閉動作の様子を模式的に示す図であり、図４（ｉ）はバイパスバルブが閉状態にある時の様子を示し、図４（ｉｉ）はバイパスバルブが開状態にある時の様子を示す。
【図５】この発明の実施の形態２に係る過給システムにおいて、バイパス流路に設けられたバイパスバルブが閉状態にある時の様子を模式的に示す図である。
【図６】図５に示すバイパスバルブの構造の一部を拡大した図である。
【図７】この発明の実施の形態３に係る過給システムを模式的に示す図である。
【図８】この発明の実施の形態４に係る過給システムのバイパスバルブの開閉動作の様子を模式的に示す図であり、図８（ｉ）はバイパスバルブが閉状態にある時の様子を示し、図８（ｉｉ）はバイパスバルブが開状態にある時の様子を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、この発明の実施の形態について添付図面に基づいて説明する。
実施の形態１．
図１に示すように、車両のエンジン５０には、吸入空気が流通する吸気通路３及び排気ガスが流通する排気通路４が接続されている。吸気通路３には第一過給機３０のコンプレッサ部３１が設けられている。一方、排気通路４には第一過給機３０のタービン部３２が設けられている。第一過給機３０において、コンプレッサ部３１とタービン部３２とは一体的に接続し、排気ガスの圧力によってタービン部３２が回転駆動されるとともにコンプレッサ部３１も回転する。すなわち、第一過給機３０はエンジン５０の排気ガスのエネルギーによって駆動されて吸入空気を圧縮する。また、吸気通路３において、第一過給機３０の下流には順次、第一インタークーラ５、第二過給機４０及び第二インタークーラ６が設けられている。すなわち、吸気通路３において第一過給機３０と第二過給機４０とは互いに直列に並んで配置されている。また、第二過給機４０は、吸気通路３に設けられるコンプレッサ部４１と、コンプレッサ部４１に接続される電動モータ４２とを有する。すなわち、第二過給機４０は電動モータ４２によって駆動されて吸入空気を圧縮する。ここで、エンジン５０及び第二過給機４０の電動モータ４２には、それぞれＥＣＵ２が電気的に接続する。また、吸気通路３には、第二過給機４０をバイパスするバイパス流路７が連結されている。ここで、バイパス流路７の一端は、第一インタークーラ５の下流かつ第二過給機４０のコンプレッサ部４１の上流、すなわち第二過給機４０の入口側に設けられた第一分岐点３ａに接続する。さらに、バイパス流路７の他端は、第二過給機４０のコンプレッサ部４１の下流かつ第二インタークーラ６の上流、すなわち第二過給機４０の出口側に設けられた第二分岐点３ｂに接続する。バイパス流路７には開閉可能なバイパスバルブ１０が設けられている。
ここで、吸気通路３並びに吸気通路３に設けられた第一過給機３０、第二過給機４０、バイパス流路７及びバイパスバルブ１０は、エンジン５０に流入する吸入空気を圧縮するための過給システム１００を構成する。
また、第一過給機３０は排気過給機を、第二過給機４０は電動過給機をそれぞれ構成する。さらに、「電動過給機が作動する」とは、第二過給機４０が電動モータ４２によって駆動され、吸入空気を圧縮することをいう。
【００１１】
バイパスバルブ１０の詳細な構造について、図２及び３を用いて説明する。
図２に示すように、バイパスバルブ１０は１本のシャフト１３と、シャフト１３に回動可能に取りつけられた一対の略半円形の第一板状部材１１及び第二板状部材１２とを有する。シャフト１３の両端がバイパス流路７の内壁に取り付けられることにより、シャフト１３は、バイパス流路７の中央において水平方向に延びるように位置を固定されて設けられている。すなわち、シャフト１３は、バイパス流路７の内径の中心を通る位置に固定されている。また、図３（ｉ）に示すようにシャフト１３の中央部分には矩形のキー溝１３ａが形成されている。キー溝１３ａには板状のストッパ１５が嵌合され、ストッパ１５はシャフト１３の上側に突出する。また、第一板状部材１１は、シャフト１３への取り付け側において二個の略円筒形状の取付部１１ａを有している。取付部１１ａの内径はシャフト１３の外径よりも僅かに大きく、取付部１１ａにシャフト１３が貫通した状態で、取付部１１ａがシャフト１３に対して回転可能となるように形成されている。また、第一板状部材１１には、二個の取付部１１ａにそれぞれ隣接して二箇所の切欠部１１ｂが形成される。すなわち、第一板状部材１１のシャフト１３への取り付け側には、二個の取付部１１ａと二個の切欠部１１ｂとが互い違いに交互に並んで設けられている。ここで、切欠部１１ｂの切欠きの深さは取付部１１ａの幅よりも僅かに広くなるように形成されている。これにより、第一板状部材１１を第二板状部材１２とともにシャフト１３に取り付けた際に、第一板状部材１１が切欠部１１ｂにおいて第二板状部材１２の取付部１２ａに接触せず、円滑に回動することができるようになっている。また、第二板状部材１２のシャフト１３への取り付け側にも、第一板状部材１１の取付部１１ａ及び切欠部１１ｂと同様の構成で、二個の取付部１２ａと二個の切欠部１２ｂとが交互に並んで設けられている。そして、第一板状部材１１と第二板状部材１２とがシャフト１３に取り付けられる際、第一板状部材１１の取付部１１ａはそれぞれ第二板状部材１２の切欠部１２ｂに対向する位置に配置される。また、第二板状部材１２の取付部１２ａも同様に、それぞれ第一板状部材１１の切欠部１１ｂに対向する位置に配置される。すなわち、第一板状部材１１と第二板状部材１２とはシャフト１３を介してヒンジ構造を構成するように組み合わされ、互いに相対的に回動可能に接続されている。また、シャフト１３の中央部分において、第一板状部材１１の取付部１１ａと第二板状部材１２の取付部１２ａとの間には、キー溝１３ａに固定されたストッパ１５が配置されている。このストッパ１５は、第一板状部材１１又は第二板状部材１２が９０度以上回動しないように回動角度を規制する回り止めとして機能している。すなわち、バイパスバルブ１０が閉状態になるべきタイミングにおいて第一板状部材１１と第二板状部材１２とが重なり合った状態のまま一方向に回動してしまい、バイパスバルブ１０が正常に閉状態にならないという事態が、ストッパ１５により防止される。従って、ストッパ１５が設けられていることにより、バイパスバルブ１０が閉状態になる時は、第一板状部材１１及び第二板状部材１２は互いにそれぞれ開いた状態になるように正しい位置に回動することができる。なお、ストッパ１５は必要に応じて適宜設ければよいものとする。
なお、第一板状部材１１及び第二板状部材１２の表面には、薄いゴムシート又はフィルム（図示せず）が貼り付けられている。このようなゴムシート又はフィルムを貼ることにより、第一板状部材１１と第二板状部材１２との間やストッパ１５の取り付け箇所における空気の漏れを確実に防ぐことができる。ここで、このゴムシート又はフィルムはごく軽量であり、バイパスバルブ１０の開閉動作を妨げたり、開閉のタイミングに影響を与えたりすることはない。
【００１２】
ここで、「第一板状部材１１及び第二板状部材１２が開く」とは、第一板状部材１１と第二板状部材１２との間の角度が大きくなる方向へ第一板状部材１１及び第二板状部材が回動することをいう。また、第一板状部材１１と第二板状部材１２とが開き、図２の実線に示すように両者の間の角度がほぼ１８０度になり略円形をなす状態において、バイパスバルブ１０は閉状態となり、図４（ｉ）に示すようにバイパス流路７を塞ぐ。ここで、第一板状部材１１及び第二板状部材１２の自重によってバイパスバルブ１０には予荷重がかけられおり、吸入空気の流通がない状態でのバイパスバルブ１０の初期状態は、図４（ｉ）に示すような閉状態になっている。一方、「第一板状部材１１及び第二板状部材１２が閉じる」とは、第一板状部材１１と第二板状部材１２との間の角度が小さくなる方向へ第一板状部材１１及び第二板状部材が回動することをいう。また、バイパス流路７を流通する吸入空気の圧力により、図２の一点鎖線に示すように第一板状部材１１及び第二板状部材１２が上方向に押し上げられて閉じた状態になると、バイパスバルブ１０は図４（ｉｉ）に示すような開状態となる。
【００１３】
次に、過給システム１００における吸入空気の流れについて図１を用いて説明する。
エンジン５０が所定速度以上で回転している場合、排気通路４を流通する排気の圧力によって、第一過給機３０のタービン部３２は回転駆動される。これにより、第一過給機３０のコンプレッサ部３１が駆動し、吸気通路３を流通する吸入空気はコンプレッサ部３１において圧縮される。次に、圧縮された吸入空気は第一インタークーラ５によって冷却される。なお、この時、ＥＣＵ２はエンジン５０の回転数を読み込んでいる。そして、ＥＣＵ２は、エンジン５０が所定速度以上で回転しているか否かを判断し、エンジン５０が所定速度以上の高速度で回転している場合は、第二過給機４０の電動モータ４２を停止状態に維持する。ここで、回転駆動していない第二過給機４０のコンプレッサ部４１は、吸気通路３における吸入空気の流れに対する抵抗となる。そのため、吸入空気は第一分岐点３ａを通過した後、バイパス流路７に流入する。バイパス流路７に流入した吸入空気は、図４（ｉ）に示す初期状態にあったバイパスバルブ１０の第一板状部材１１及び第二板状部材１２を、図４（ｉｉ）に示すように上方向に押し上げ、バイパスバルブ１０を開状態とする。そして、第二過給機４０をバイパスした吸入空気は第二インタークーラ６を通過して、エンジン５０に流入する。エンジン５０に流入した空気はエンジン５０において燃焼し、排気ガスとなって排気通路４を流通して第一過給機３０のタービン部３２を回転駆動する。
【００１４】
一方、エンジン５０の回転が所定速度以上の高速度回転から所定速度未満の低速度回転に切り替わった場合、第一過給機３０のタービン部３２は排気ガスによる充分なエネルギーを得ることができない。そのため、第一過給機３０のコンプレッサ部３１は吸入空気の過給圧を充分に高めることができない。ここで、ＥＣＵ２は、エンジン５０が所定速度以上で回転しているか否かを判断し、エンジン５０が所定速度未満の低速度で回転している場合は、第二過給機４０の電動モータ４２を回転駆動させる。そのため、充分圧縮されずに第一過給機３０のコンプレッサ部３１を通過した吸気通路３の吸入空気は、第一インタークーラ５及び第一分岐点３ａを通過して、第二過給機４０のコンプレッサ部４１に流入して圧縮され、コンプレッサ部４１の下流側に流出する。この時、バイパス流路７内の空気の圧力は、バイパスバルブ１０の下流側の方が上流側よりも高くなるため、バイパスバルブ１０の第一板状部材１１及び第二板状部材１２は、図４（ｉｉ）に示すような閉じた状態から図４（ｉ）に示すような開いた状態へと変化する。すなわち、第二過給機４０が回転駆動を開始する時は、第一板状部材１１及び第二板状部材１２が回動してバイパスバルブ１０は図４（ｉｉ）に示すような開状態から図４（ｉ）に示すような閉状態へと切り替わる。そして、第二過給機４０のコンプレッサ部４１から流出した吸入空気は、第二インタークーラ６によって冷却された後、エンジン５０に流入する。
【００１５】
以上より、この実施の形態１に係る過給システム１００では、バイパス流路７のバイパスバルブ１０はシャフト１３に回動可能に設けられた第一板状部材１１及び第二板状部材１２を有する。よって、図４（ｉｉ）に示すように、バイパスバルブ１０が開状態の時は第一板状部材１１と第二板状部材１２とが互いに閉じられ、吸入空気の流れの方向に沿うように延びて位置する。このため、ボール弁を有する逆止弁と比較して、バイパスバルブ１０に対する空気抵抗が小さく抑えられ、バイパスバルブ１０の開閉時の応答性が良い。また、バイパスバルブ１０が二枚の回動片、すなわち第一板状部材１１及び第二板状部材１２を有することにより、一枚の回動片のみを有する逆止弁と比較して、回動片一枚毎が軽量かつ可動範囲が小さくなる。よって、その分バイパスバルブ１０の開閉動作がより迅速になり、特に、バイパスバルブ１０が閉状態から開状態に切り替わる際、バイパス流路７の開口面積を確保するまでの応答性が向上する。従って、第一過給機３０と第二過給機４０との間で駆動が切り替わり、第二過給機４０の駆動が開始された直後であっても、バイパスバルブ１０が迅速に開閉するため、吸入空気が適切に過給される。その結果、第二過給機４０の駆動が開始された直後のエンジン５０のトルクの落ち込みを抑制することができる。
【００１６】
また、第一板状部材１１及び第二板状部材１２は略半円形の部材であるため、第一板状部材１１と第二板状部材１２とが互いに閉じる方向に回動した時にバイパス流路７の長手方向において必要な長さは、より短くなる。すなわち、端部で回動支持された一枚の回動片のみを有する従来のバイパスバルブと比較して、第一板状部材１１及び第二板状部材１２を有するバイパスバルブ１０がバイパス流路７の長手方向において開閉時に必要な長さは半分程度でよい。従って、バイパス流路７の内部の長手方向のスペースをある程度省くことができる。
また、バイパスバルブ１０は、シャフト１３と第一板状部材１１と第二板状部材１２とからなる簡単な構造であるため、過給システム１００に係る構造を小型軽量化することができ、製造コストが抑えられる。
【００１７】
さらにまた、シャフト１３がバイパス流路７の中央、すなわち内径の中心を通る位置に設けられていることにより、シャフト１３に取り付けられた一対の回動片が、第一板状部材１１及び第二板状部材１２のように左右対称に形成される。そのため、第一板状部材１１と第二板状部材１２との回動のタイミングが一致し、バイパスバルブ１０の開閉に伴う吸入空気の流通経路の切り替えが円滑になる。
【００１８】
実施の形態２．
この発明の実施の形態２に係る過給システム２００の構成を図５及び６に示す。過給システム２００は、コイルばねによって構成される第一ばね部材１１７ａ及び第二ばね部材１１７ｂを有するバイパスバルブ２０を、過給システム１００におけるバイパスバルブ１０と置き換えたものである。すなわち、バイパスバルブ２０は、吸気通路３並びに吸気通路３に設けられた第一過給機３０、第二過給機４０及びバイパス流路７とともに過給システム２００を構成する。
なお、以下の説明において実施の形態１に係る図１〜４の参照符号と同一の符号は同一又は同様の構成要素であるので、その詳細な説明は省略する。
【００１９】
図５及び６に示すように、バイパスバルブ２０は、実施の形態１におけるバイパスバルブ１０と同様に、バイパス流路７内に位置を固定されたシャフト１１３と、シャフト１１３を介して回動可能に接続する第一板状部材１１１及び第二板状部材１１２を有する。シャフト１１３の中央部分には、断面が矩形の貫通孔１１３ａが上下方向に延びるように形成されている。シャフト１１３の貫通孔１１３ａには、細長い板形状の支持部材１１５が嵌合されて取り付けられる。ここで、図６に示すように、支持部材１１５の上側の一端には係止部１１５ｂが形成される。そして、貫通孔１１３ａを貫通する支持部材１１５の係止部１１５ｂがシャフト１１３に当接することにより、支持部材１１５は位置を画定される。また、支持部材１１５の下側の端部の近傍には取付孔１１５ａが形成される。取付孔１１５ａには、第一ばね部材１１７ａの一端及び第二ばね部材１１７ｂの一端が取り付けられている。また、第一ばね部材１１７ａの他端は第一板状部材１１１に取り付けられ、第二ばね部材１１７ｂの他端は第二板状部材１１２に取り付けられる。すなわち、支持部材１１５は第一ばね部材１１７ａ及び第二ばね部材１１７ｂを支持している。
なお、第一ばね部材１１７ａ及び第二ばね部材１１７ｂは、弾性部材を構成する。
【００２０】
以上より、この実施の形態２に係る過給システム２００では、第一板状部材１１１及び第二板状部材１１２には、それぞれ第一ばね部材１１７ａ及び第二ばね部材１１７ｂが取り付けられている。また、第一ばね部材１１７ａ及び第二ばね部材１１７ｂはシャフト１１３の下側に延びる支持部材１１５によって支持されている。このため、第一板状部材１１１及び第二板状部材１１２は、バイパスバルブ２０が閉状態になるように、第一ばね部材１１７ａ及び第二ばね部材１１７ｂによって下側に弾性力を受け、付勢されている。よって、バイパスバルブ２０は開状態から閉状態により迅速に切り替わることができ、応答性がさらに向上する。
【００２１】
実施の形態３．
この発明の実施の形態３に係る過給システム３００の構成を図７に示す。過給システム３００は、実施の形態１に係る過給システム１００において、第一過給機３０と第二過給機４０との位置関係を変更したものである。すなわち、実施の形態１に係る過給システム１００では第二過給機４０は第一過給機３０の下流側に配置されているが、この実施の形態に係る過給システム３００では第二過給機４０は第一過給機３０の上流側に配置されている。
【００２２】
図７に示す過給システム３００において、車両のエンジン５０に接続する吸気通路３には第一過給機３０のコンプレッサ部３１が、排気通路４には第一過給機３０のタービン部３２がそれぞれ設けられている。そして、吸気通路３において、第一過給機３０の下流には第二インタークーラ６が設けられている。また、第一過給機３０の上流には第一インタークーラ５が設けられており、さらに第一インタークーラ５の上流には第二過給機４０のコンプレッサ部４１が設けられている。すなわち、吸気通路３において第一過給機３０と第二過給機４０とは互いに直列に並んで配置されている。また、吸気通路３には、第二過給機４０をバイパスするバイパス流路７が連結されている。ここで、バイパス流路７の一端は、第二過給機４０の入口側すなわち第二過給機４０のコンプレッサ部４１の上流に設けられた第一分岐点３ａに接続する。さらに、バイパス流路７の他端は、第二過給機４０の出口側すなわち第二過給機４０のコンプレッサ部４１の下流かつ第一インタークーラ５の上流に設けられた第二分岐点３ｂに接続する。バイパス流路７にはバイパスバルブ１０が設けられている。
【００２３】
次に、過給システム３００における吸入空気の流れについて説明する。
エンジン５０が所定速度以上で回転している時は、第二過給機４０の電動モータ４２は停止状態にある。そのため、第二過給機４０のコンプレッサ部４１は、吸気通路３における吸入空気の流れに対して抵抗となる。従って、吸入空気は第一分岐点３ａを通過した後、バイパス流路７に流入する。バイパス流路７に流入した吸入空気はバイパスバルブ１０を開状態とする。そして、バイパスバルブ１０を通過してバイパス流路７から再び吸気通路３に流入した吸入空気は、第一インタークーラ５によって冷却された後、第一過給機３０のコンプレッサ部３１に流入し、圧縮される。さらに、圧縮された吸入空気は第二インタークーラ６で冷却され、エンジン５０に流入する。
【００２４】
一方、エンジン５０の回転が所定速度以上の高速度回転から所定速度未満の低速度回転に切り替わった場合、第一過給機３０は、吸入空気の過給圧を充分に高めることができない。従って、ＥＣＵ２は第二過給機４０の電動モータ４２を回転駆動させる。吸入空気は第一分岐点３ａを通過した後、第二過給機４０のコンプレッサ部４１において圧縮され、コンプレッサ部４１の下流側に流出する。この時、バイパス流路７内の空気の圧力は、バイパスバルブ１０の下流側の方が上流側よりも高くなるため、バイパスバルブ１０は開状態から閉状態へと切り替わり、バイパス流路７への吸入空気の流通は停止する。次に、第二過給機４０において圧縮された吸入空気は、第二分岐点３ｂを通過して第一インタークーラ５によって冷却された後、第一過給機３０のコンプレッサ部３１及び第二インタークーラ６を流通してエンジン５０に流入する。
【００２５】
以上より、過給システム３００のように第二過給機４０の下流側に第一過給機３０が配置された場合であっても、バイパスバルブ１０は応答性が良く、第一過給機３０と第二過給機４０との駆動が切り替わる際に迅速に開閉することができる。従って、吸入空気が適切に過給されて、第二過給機４０の駆動が開始された直後のエンジン５０のトルクの落ち込みを抑制することができる。
【００２６】
実施の形態４．
この発明の実施の形態４に係る過給システム４００におけるバイパスバルブ６０の構成を図８に示す。過給システム４００は、バイパスバルブ６０を過給システム１００におけるバイパスバルブ１０と置き換えて用いるものである。すなわち、バイパスバルブ６０は、吸気通路３並びに吸気通路３に設けられた第一過給機３０、第二過給機４０及びバイパス流路７とともに過給システム４００を構成する。
【００２７】
図８に示すように、バイパスバルブ６０は二枚の第一板状部材６１及び第二板状部材６２とシャフト６３とを有する。実施の形態１に係るバイパスバルブ１０と同様に、バイパスバルブ６０において、第一板状部材６１と第二板状部材６２とはシャフト６３を介してヒンジ構造を構成するように組み合わされ、互いに相対的に回動可能に接続されている。また、バイパス流路７の内壁７ａにおけるシャフト６３の上部には、シャフト６３と平行に延びて突出する回転抑制ピン７ｂが設けられている。そして、バイパスバルブ６０が図８（ｉ）に示す閉状態から図８（ｉｉ）に示す開状態に切り替わった際には、第一板状部材６１及び第二板状部材６２は回転抑制ピン７ｂに当接し、それぞれ反対側に回転しないよう回転を抑制される。すなわち、回転抑制ピン７ｂは、第一板状部材１１又は第二板状部材１２が９０度以上回動しないように回動角度を規制する回り止めとして機能している。
【００２８】
以上より、この実施の形態４に係る過給システム４００では、第一板状部材６１と第二板状部材６２とが重なり合った状態のまま一方向に回動してしまい、バイパスバルブ６０が正常に閉状態にならないという事態が、回転抑制ピン７ｂにより防止される。従って、シャフト６３にストッパ等の機構を設けることなく、第一板状部材６１及び第二板状部材６２の過度の回転を抑制することができる。そのため、バイパスバルブ６０が閉状態になる時は、第一板状部材６１及び第二板状部材６２は互いにそれぞれ開いた状態になるように正しい位置に回動することができる。従って、バイパスバルブ６０は、第一過給機３０と第二過給機４０との駆動の切り替わりに応じて、より確実に開閉動作を行うことができる。
【００２９】
なお、実施の形態１〜４において、回動片はそれぞれ板形状の部材であるが、これに限らず、例えば半月形状の金属枠にフィルムを貼り付けたものであってもよい。
また、実施の形態１において、バイパスバルブ１０は２枚の回動片である第一板状部材１１及び第二板状部材１２を有しているが、これに限定されない。たとえば、バイパスバルブ１０は９０度の扇形状の回動片を４個有していてもよい。実施の形態２〜４に係るバイパスバルブについても同様である。
また、実施の形態２において、支持部材１１５の上側の端部には、実施の形態１に係るストッパ１５と同様に回り止めとして機能する突出部を設けてもよい。また、実施の形態４に係る回転抑制ピン７ｂと同様の構造のピン形状の部材をバイパスバルブ２０の上部に設けてもよい。
【符号の説明】
【００３０】
１００，２００，３００，４００  過給システム、３  吸気通路、７  バイパス流路、１０，２０，６０  バイパスバルブ、１１，６１，１１１  第一板状部材（板状部材、回動片）、１２，６２，１１２  第二板状部材（板状部材、回動片）、１３，６３，１１３  シャフト、３０  第一過給機（排気過給機）、４０  第二過給機（電動過給機）、４２  電動モータ、５０  エンジン、１１７ａ  第一ばね部材（弾性部材）、１１７ｂ  第二ばね部材（弾性部材）。
【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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