(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
気筒を有するエンジン本体と、
前記気筒に接続された吸気通路と、
前記気筒に接続された排気通路と、
前記吸気通路に配置されたコンプレッサと前記排気通路に配置されたタービンとを有するターボチャージャと、
前記吸気通路に配置された電動コンプレッサを有する電動過給機と、
前記吸気通路に並列に設けられ、前記電動コンプレッサを迂回するバイパス通路と、
前記バイパス通路に配置され、負圧によって開弁状態から閉弁状態に閉弁動作するように構成されたバイパスバルブと、
前記排気通路に並列に設けられ、前記タービンを迂回するウェイストゲート通路と、
前記ウェイストゲート通路に配置され、負圧によって開弁状態から閉弁状態に閉弁動作するように構成されたウェイストゲートバルブと、
前記バイパスバルブと前記ウェイストゲートバルブとに負圧を供給する共用のバキュームポンプと、
前記バキュームポンプを駆動して前記バイパスバルブと前記ウェイストゲートバルブとを制御する制御装置とを具備する内燃機関用過給システムにおいて、
前記電動コンプレッサの回転速度が所定回転速度に上昇するまでの第１所要時間を算出する回転速度上昇所要時間算出部と、
前記バキュームポンプから前記バイパスバルブに供給される負圧に基づいて、前記バイパスバルブの開度が所定開度に低下するまでの第２所要時間を算出する開度低下所要時間算出部とを前記制御装置に設け、
前記電動コンプレッサの回転速度が前記所定回転速度に上昇する時に前記バイパスバルブの開度が前記所定開度に低下すると前記吸気通路が負圧にならず、かつ、前記電動コンプレッサの回転速度が前記所定回転速度に上昇する前に前記バイパスバルブの開度が前記所定開度に低下すると前記吸気通路が負圧になるように、前記所定回転速度と前記所定開度とを設定し、
前記第１所要時間が前記第２所要時間以下になったときに、前記制御装置によって、前記バイパスバルブの閉弁動作が開始され、
前記第２所要時間が前記第１所要時間より長い場合には、前記第２所要時間がゼロに低下するまでの期間中、前記ウェイストゲートバルブの閉弁動作を実行しないことを特徴とする内燃機関用過給システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ターボチャージャと、吸気通路に配置された電動コンプレッサを有する電動過給機とを備えた内燃機関用過給システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、ターボチャージャと、吸気通路に配置された電動コンプレッサを有する電動過給機と、電動コンプレッサを迂回するバイパス通路と、バイパス通路に配置されたバイパスバルブ（バイパス弁）と、ターボチャージャのタービンを迂回するウェイストゲート通路（バイパス通路）と、ウェイストゲート通路（バイパス通路）に配置されたウェイストゲートバルブ（バイパス弁）とを備えた内燃機関用過給システムが知られている。この種の内燃機関用過給システムの例としては、例えば特許文献１に記載されたものがある。特許文献１には、排気浄化装置を効率良い温度に高めることができる旨が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−１９１６８６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、特許文献１には、電動コンプレッサを迂回するバイパス通路に配置されたバイパスバルブの構成、ウェイストゲートバルブの構成、および、バイパスバルブおよびウェイストゲートバルブの駆動機構の構成について、詳細に記載されていない。
また、特許文献１には、電動コンプレッサの回転速度とバイパスバルブの開度との適切な関係について記載されていない。
仮に、バイパスバルブに対する駆動力が適切に把握されず、電動コンプレッサの回転速度が所定回転速度に上昇する前にバイパスバルブの開度が所定開度に低下すると、吸気通路が負圧になってしまうおそれがある。
また、仮に、バキュームポンプが発生する負圧がバイパスバルブの閉弁動作とウェイストゲートバルブの閉弁動作とで共用される場合には、バキュームポンプから供給される負圧をバイパスバルブの閉弁動作に適切に利用しなければ、過給圧の上昇が遅れてしまうおそれがある。
【０００５】
前記問題点に鑑み、本発明は、吸気通路が負圧になってしまうことを回避すると共に、バイパスバルブとウェイストゲートバルブとでバキュームポンプを共用しつつ、過給圧の上昇を早めることができる内燃機関用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】
本発明によれば、気筒を有するエンジン本体と、
前記気筒に接続された吸気通路と、
前記気筒に接続された排気通路と、
前記吸気通路に配置されたコンプレッサと前記排気通路に配置されたタービンとを有するターボチャージャと、
前記吸気通路に配置された電動コンプレッサを有する電動過給機と、
前記吸気通路に並列に設けられ、前記電動コンプレッサを迂回するバイパス通路と、
前記バイパス通路に配置され、負圧によって開弁状態から閉弁状態に閉弁動作するように構成されたバイパスバルブと、
前記排気通路に並列に設けられ、前記タービンを迂回するウェイストゲート通路と、
前記ウェイストゲート通路に配置され、負圧によって開弁状態から閉弁状態に閉弁動作するように構成されたウェイストゲートバルブと、
前記バイパスバルブと前記ウェイストゲートバルブとに負圧を供給する共用のバキュームポンプと、
前記バキュームポンプを駆動して前記バイパスバルブと前記ウェイストゲートバルブとを制御する制御装置とを具備する内燃機関用過給システムにおいて、
前記電動コンプレッサの回転速度が所定回転速度に上昇するまでの第１所要時間を算出する回転速度上昇所要時間算出部と、
前記バキュームポンプから前記バイパスバルブに供給される負圧に基づいて、前記バイパスバルブの開度が所定開度に低下するまでの第２所要時間を算出する開度低下所要時間算出部とを前記制御装置に設け、
前記電動コンプレッサの回転速度が前記所定回転速度に上昇する時に前記バイパスバルブの開度が前記所定開度に低下すると前記吸気通路が負圧にならず、かつ、前記電動コンプレッサの回転速度が前記所定回転速度に上昇する前に前記バイパスバルブの開度が前記所定開度に低下すると前記吸気通路が負圧になるように、前記所定回転速度と前記所定開度とを設定し、
前記第１所要時間が前記第２所要時間以下になったときに、前記制御装置によって、前記バイパスバルブの閉弁動作が開始され、
前記第２所要時間が前記第１所要時間より長い場合には、前記第２所要時間がゼロに低下するまでの期間中、前記ウェイストゲートバルブの閉弁動作を実行しないことを特徴とする内燃機関用過給システムが提供される。
【０００７】
つまり、本発明の内燃機関用過給システムでは、吸気通路に配置された電動コンプレッサを有する電動過給機が設けられている。また、負圧によって開弁状態から閉弁状態に閉弁動作するように構成されたバイパスバルブが、電動コンプレッサを迂回するバイパス通路に配置されている。さらに、負圧によって開弁状態から閉弁状態に閉弁動作するように構成されたウェイストゲートバルブが設けられている。また、共用のバキュームポンプの負圧が、バイパスバルブとウェイストゲートバルブとに供給される。
本発明者の鋭意研究により、電動コンプレッサの回転速度が所定回転速度に上昇する前にバイパスバルブの開度が所定開度に低下すると、吸気通路が負圧になることが見い出された。
さらに、本発明者の鋭意研究により、電動コンプレッサの回転速度が所定回転速度に上昇する時にバイパスバルブの開度が所定開度に低下すると、吸気通路が負圧になることなく、過給圧が速く上昇することが見い出された。
また、本発明者の鋭意研究により、電動コンプレッサの回転速度が所定回転速度に上昇した後にバイパスバルブの開度が所定開度に低下すると、吸気通路が負圧にならないものの、過給圧の上昇速度が遅くなることが見い出された。
この点に鑑み、本発明の内燃機関用過給システムでは、電動コンプレッサの回転速度が所定回転速度に上昇するまでの第１所要時間が算出される。また、バキュームポンプからバイパスバルブに供給される負圧に基づいて、バイパスバルブの開度が所定開度に低下するまでの第２所要時間が算出される。詳細には、電動コンプレッサの回転速度が所定回転速度に上昇する時にバイパスバルブの開度が所定開度に低下すると吸気通路が負圧にならず、かつ、電動コンプレッサの回転速度が所定回転速度に上昇する前にバイパスバルブの開度が所定開度に低下すると吸気通路が負圧になるように、電動コンプレッサの所定回転速度とバイパスバルブの所定開度とが設定される。さらに、第１所要時間が第２所要時間以下になったときに、バイパスバルブの閉弁動作が開始される。
そのため、本発明の内燃機関用過給システムでは、電動コンプレッサの回転速度が所定回転速度に上昇する前にバイパスバルブの開度が所定開度に低下することを回避することができ、それにより、吸気通路が負圧になってしまうことを回避することができる。
さらに、本発明の内燃機関用過給システムでは、第２所要時間が第１所要時間より長い場合には、第２所要時間がゼロに低下するまでの期間中、バキュームポンプから供給される負圧を利用したウェイストゲートバルブの閉弁動作が実行されず、バキュームポンプから供給される負圧がバイパスバルブの閉弁動作に専用される。
そのため、本発明の内燃機関用過給システムでは、バキュームポンプが発生する負圧をバイパスバルブとウェイストゲートバルブとで共用しつつ、バキュームポンプから供給される負圧をバイパスバルブの閉弁動作に適切に利用することにより、過給圧の上昇を早めることができる。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、吸気通路が負圧になってしまうことを回避すると共に、バイパスバルブとウェイストゲートバルブとでバキュームポンプを共用しつつ、過給圧の上昇を早めることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】第１の実施形態の内燃機関用過給システムの主要部を示した概略構成図である。
【図２】吸気抵抗がなくなる電動コンプレッサ５ａの回転速度（所定回転速度）Ｎｃｔｈと吸入空気量との関係を示した図である。
【図３】電動過給機５の電動コンプレッサ５ａの回転速度などのタイムチャートである。
【図４】第１の実施形態の内燃機関用過給システムにおけるバイパスバルブ７の開度などの制御を説明するためのフローチャートである。
【図５】第１所要時間Ｔ１と吸気通路２のうちの電動コンプレッサ５ａの下流側の圧力Ｐと電動コンプレッサ５ａの回転速度Ｎｃとの関係を示した図である。
【図６】第２所要時間Ｔ２とバキュームポンプ１０が発生した負圧を検出するバキューム負圧センサの出力値Ｐｖとの関係を示した図である。
【図７】第１の実施形態の内燃機関用過給システムの図４に示すバイパスバルブ７の開度などの制御が適用された一例におけるバイパスバルブ７の開度などのタイムチャートである。
【図８】第１の実施形態の内燃機関用過給システムの図４に示すバイパスバルブ７の開度などの制御が適用された他の例におけるバイパスバルブ７の開度などのタイムチャートである。
【図９】第１の実施形態の内燃機関用過給システムの図４に示すバイパスバルブ７の開度などの制御が適用されたさらに他の例におけるバイパスバルブ７の開度などのタイムチャートである。
【図１０】第４の実施形態の内燃機関用過給システムにおけるバイパスバルブ７の開度などの制御を説明するためのフローチャートである。
【図１１】第４の実施形態の内燃機関用過給システムの図１０に示すバイパスバルブ７の開度などの制御が適用された一例におけるバイパスバルブ７の開度などのタイムチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の内燃機関用過給システムの第１の実施形態について説明する。図１は第１の実施形態の内燃機関用過給システムの主要部を示した概略構成図である。
第１の実施形態の内燃機関用過給システムでは、図１に示すように、気筒（図示せず）を有するエンジン本体１が設けられている。さらに、吸気通路２と排気通路３とが気筒に接続されている。また、ターボチャージャ４のコンプレッサ４ａが吸気通路２に配置され、ターボチャージャ４のタービン４ｂが排気通路３に配置されている。さらに、ターボチャージャ４の回転軸４ｃによって、コンプレッサインペラ（図示せず）とタービンホイール（図示せず）とが接続されている。
【００１１】
さらに、第１の実施形態の内燃機関用過給システムでは、図１に示すように、吸気通路２に配置された電動コンプレッサ５ａを有する電動過給機５が設けられている。電動コンプレッサ５ａは、制御装置（ＥＣＵ）（図示せず）からの制御信号に基づいて駆動されるモータ５ｂによって作動される。
第１の実施形態の内燃機関用過給システムでは、図１に示すように、電動コンプレッサ５ａが、吸気通路２のうちのターボチャージャ４のコンプレッサ４ａの上流側に直列に配置されているが、第２の実施形態の内燃機関用過給システムでは、代わりに、電動コンプレッサ５ａを、吸気通路２のうちのターボチャージャ４のコンプレッサ４ａの下流側に直列に配置することもできる。
第３の実施形態の内燃機関用過給システムでは、代わりに、吸気通路２を分岐させ、電動コンプレッサ５ａを、ターボチャージャ４のコンプレッサ４ａに並列に配置することもできる。
【００１２】
第１の実施形態の内燃機関用過給システムでは、図１に示すように、電動コンプレッサ５ａを迂回するためのバイパス通路６が、吸気通路２に並列に設けられている。さらに、バキュームポンプ１０から供給される負圧によって開弁状態から閉弁状態に閉弁動作するように構成されたバイパスバルブ７が、バイパス通路６に配置されている。バイパスバルブ７に対して負圧が供給されないときには、バイパスバルブ７の弁体（図示せず）が、スプリング（図示せず）の付勢力によって全開位置に配置され、バイパスバルブ７が開弁状態になる。つまり、バイパスバルブ７は、負圧により、スプリングの付勢力に抗して、開弁状態から閉弁状態に閉弁動作する。バイパスバルブ７の開度は、制御装置（図示せず）によって制御される。
また、タービン４ｂを迂回するためのウェイストゲート通路８が、排気通路３に並列に設けられている。さらに、バキュームポンプ１０から供給される負圧によって開弁状態から閉弁状態に閉弁動作するように構成されたウェイストゲートバルブ９が、ウェイストゲート通路８に配置されている。ウェイストゲートバルブ９に対して負圧が供給されないときには、ウェイストゲートバルブ９の弁体（図示せず）が、スプリング（図示せず）の付勢力によって全開位置に配置され、ウェイストゲートバルブ９が開弁状態になる。つまり、ウェイストゲートバルブ９は、負圧により、スプリングの付勢力に抗して、開弁状態から閉弁状態に閉弁動作する。ウェイストゲートバルブ９の開度は、制御装置（図示せず）によって制御される。
つまり、第１の実施形態の内燃機関用過給システムでは、図１に示すように、バキュームポンプ１０が発生した負圧が、バイパスバルブ７とウェイストゲートバルブ９とによって共用される。
【００１３】
図２は吸気抵抗がなくなる（つまり、吸気抵抗がゼロになる）電動コンプレッサ５ａ（図１参照）の回転速度（所定回転速度）Ｎｃｔｈと吸入空気量との関係を示した図である。図３（Ａ）、図３（Ｂ）、図３（Ｃ）、図３（Ｄ）は、電動過給機５（図１参照）の電動コンプレッサ５ａ（図１参照）の回転速度、過給圧、バイパスバルブ７（図１参照）の開度、アクセル開度のタイムチャートである。
図１に示す構成の内燃機関用過給システムでは、図３（Ｄ）に示すように、時間ｔＳにアクセル開度が増加し、過給要求があると、電動過給機５の電動コンプレッサ５ａが作動される。その結果、図３（Ａ）に示すように、電動過給機５の電動コンプレッサ５ａの回転速度が増加し始める。このとき、図３（Ｃ）に示すように、バイパスバルブ７は全開状態になっている。
電動過給機５の電動コンプレッサ５ａの回転速度が、ある程度まで上昇すると、図３（Ｃ）に示すように、バイパスバルブ７の閉弁動作が開始される。また、電動過給機５の電動コンプレッサ５ａの回転速度が、ある程度まで上昇すると、図３（Ｂ）に示すように、過給圧が上昇し始める。
【００１４】
本発明者は、バイパスバルブ７（図１参照）の閉弁動作を最適なタイミングで開始するための鋭意研究を行った。
本発明者の鋭意研究により、電動過給機５（図１参照）の電動コンプレッサ５ａ（図１参照）の回転速度（図３（Ａ）参照）が所定回転速度Ｎｃｔｈに上昇する時間ｔＰより前の時間ｔＥに、バイパスバルブ７の開度（図３（Ｃ）参照）が、図３（Ｃ）中に破線ＶＥで示すように所定開度Ｖｔｈに低下すると、図３（Ｂ）中に破線ＣＥで示すように、過給圧（図３（Ｂ）参照）が一時的に低下し、吸気通路２（図１参照）が負圧になることが見い出された。
さらに、本発明者の鋭意研究により、電動過給機５の電動コンプレッサ５ａの回転速度（図３（Ａ）参照）が所定回転速度Ｎｃｔｈに上昇する時間ｔＰにバイパスバルブ７の開度（図３（Ｃ）参照）が、図３（Ｃ）中に実線ＶＰで示すように所定開度Ｖｔｈに低下すると、図３（Ｂ）中に実線ＣＰで示すように、吸気通路２が負圧になることなく、過給圧（図３（Ｂ）参照）が滑らかに速く上昇することが見い出された。
また、本発明者の鋭意研究により、電動過給機５の電動コンプレッサ５ａの回転速度（図３（Ａ）参照）が所定回転速度Ｎｃｔｈに上昇した時間ｔＰより後の時間ｔＬに、バイパスバルブ７の開度（図３（Ｃ）参照）が、図３（Ｃ）中に破線ＶＬで示すように所定開度Ｖｔｈに低下すると、図３（Ｂ）中に破線ＣＬで示すように、吸気通路２が負圧にならないものの、過給圧（図３（Ｂ）参照）の上昇速度が遅くなることが見い出された。
本明細書では、吸気抵抗がゼロになる（つまり、吸気抵抗がなくなる）電動コンプレッサ５ａの回転速度を「所定回転速度Ｎｃｔｈ」と称する。
さらに、本明細書では、図３（Ｂ）中に実線ＣＰで示すように、吸気通路２が負圧になることなく過給圧が速く上昇する場合に、電動過給機５の電動コンプレッサ５ａの回転速度（図３（Ａ）参照）が所定回転速度Ｎｃｔｈに上昇する時間ｔＰのバイパスバルブ７の開度（図３（Ｃ）参照）を、「所定開度Ｖｔｈ」と称する。
図２に示すように、吸入空気量が増加するに従って、所定回転速度Ｎｃｔｈ（つまり、吸気抵抗がゼロになる電動コンプレッサ５ａの回転速度）は高くなる。吸入空気量は、吸気通路２（図１参照）に配置されたエアフローメータ（図示せず）によって得られる。
【００１５】
第１の実施形態の内燃機関用過給システムでは、エアフローメータによって得られる吸入空気量と、図２に示す吸入空気量と所定回転速度Ｎｃｔｈとの関係とに基づいて、所定回転速度Ｎｃｔｈが予測される。さらに、過給圧が、図３（Ｂ）中に実線ＣＰで示すように上昇するか、あるいは、図３（Ｂ）中に破線ＣＬで示すように上昇するように、バイパスバルブ７（図１参照）の開度が制御される。
図４は第１の実施形態の内燃機関用過給システムにおけるバイパスバルブ７の開度などの制御を説明するためのフローチャートである。
図４に示すように、第１の実施形態の内燃機関用過給システムにおけるバイパスバルブ７の開度などの制御が開始されると、ステップＳ１０１において、吸気圧Ｐｉｍが目標値Ｐｔａｒｇｅｔより小さいか否かが判定される。ＹＥＳのときにはステップＳ１０２に進み、ＮＯのときには図４に示すバイパスバルブ７の開度などの制御を終了し、所定期間経過後にステップＳ１０１からの処理を再開する。
吸気圧Ｐｉｍは、例えば吸気通路２（図１参照）の一部を構成する吸気マニホールド（図示せず）に配置された吸気圧センサによって取得される。目標値Ｐｔａｒｇｅｔは、アクセル開度（図３（Ｄ）参照）が増加するに従って増加する。
次いで、ステップＳ１０２では、電動過給機５（図１参照）の電動コンプレッサ５ａ（図１参照）が作動される。次いで、ステップＳ１０３では、バイパスバルブ７の弁体（図示せず）が全閉位置に配置されているか否か、つまり、バイパスバルブ７が閉弁状態であるか否かが判定される。ＮＯのときにはステップＳ１０４に進み、ＹＥＳのときにはステップＳ１１２に進む。
【００１６】
ステップＳ１０４では、電動過給機５（図１参照）の電動コンプレッサ５ａ（図１参照）の回転速度と、電動過給機５のモータ５ｂ（図１参照）に対する投入電力と、バキュームポンプ１０（図１参照）が発生した負圧を検出するバキューム負圧センサ（図示せず）の出力値とが取得される。
次いで、ステップＳ１０５では、電動コンプレッサ５ａの回転速度が、吸気抵抗がなくなる（つまり、電動コンプレッサ５ａの圧損がゼロになる）所定回転速度Ｎｃｔｈ（図３（Ａ）参照）に上昇するのに要する第１所要時間Ｔ１が、制御装置（図示せず）の回転速度上昇所要時間算出部（図示せず）によって算出される。
図５は第１所要時間Ｔ１と吸気通路２（図１参照）のうちの電動コンプレッサ５ａの下流側の圧力Ｐと電動コンプレッサ５ａの回転速度Ｎｃとの関係を示した図である。図５に示すように、回転速度上昇所要時間算出部によって算出される第１所要時間Ｔ１は、吸気通路２のうちの電動コンプレッサ５ａの下流側の圧力Ｐが低いほど長くなり、電動コンプレッサ５ａの回転速度Ｎｃが低いほど長くなる。
【００１７】
次いで、ステップＳ１０６では、バイパスバルブ７（図１参照）の開度が所定開度Ｖｔｈ（図３（Ｃ）参照）に低下するのに要する第２所要時間Ｔ２が、制御装置（図示せず）の開度低下所要時間算出部（図示せず）によって算出される。このとき、バキュームポンプ１０（図１参照）からバイパスバルブ７に供給される負圧の大きさが考慮される。
図６は第２所要時間Ｔ２とバキュームポンプ１０（図１参照）が発生した負圧を検出するバキューム負圧センサ（図示せず）の出力値Ｐｖとの関係を示した図である。図６に示すように、開度低下所要時間算出部によって算出される第２所要時間Ｔ２は、バキューム負圧センサの出力値Ｐｖが小さいほど長くなる。
詳細には、上述したように、第１の実施形態の内燃機関用過給システムでは、バキュームポンプ１０が発生した負圧が、バイパスバルブ７とウェイストゲートバルブ９（図１参照）とによって共用される。そのため、バキュームポンプ１０が発生した負圧がウェイストゲートバルブ９によって利用されるときには、ウェイストゲートバルブ９によって利用されないときよりも、バイパスバルブ７が利用できる負圧が弱くなり、その結果、開度低下所要時間算出部によって算出される第２所要時間Ｔ２が長くなる。
また、第１の実施形態の内燃機関用過給システムでは、電動コンプレッサ５ａ（図１参照）の回転速度（図３（Ａ）参照）が所定回転速度Ｎｃｔｈ（図３（Ａ）参照）に上昇する時に図３（Ｃ）中に実線ＶＰで示すようにバイパスバルブ７の開度（図３（Ｃ）参照）が所定開度Ｖｔｈ（図３（Ｃ）参照）に低下すると、図３（Ｂ）中に実線ＣＰで示すように、吸気通路２（図１参照）が負圧にならず、かつ、電動コンプレッサ５ａの回転速度（図３（Ａ）参照）が所定回転速度Ｎｃｔｈ（図３（Ａ）参照）に上昇する前に図３（Ｃ）中に破線ＶＥで示すようにバイパスバルブ７の開度（図３（Ｃ）参照）が所定開度Ｖｔｈ（図３（Ｃ）参照）に低下すると、図３（Ｂ）中に破線ＣＥで示すように、吸気通路２（図１参照）が負圧になるように、所定回転速度Ｎｃｔｈと所定開度Ｖｔｈとが設定されている。
【００１８】
次いで、ステップＳ１０７では、ウェイストゲートバルブ９（図１参照）が閉弁動作中であるか否か、つまり、バキュームポンプ１０（図１参照）が発生した負圧がウェイストゲートバルブ９によって利用されているか否かが判定される。ＹＥＳのときにはステップＳ１０８に進み、ＮＯのときにはステップＳ１１０に進む。
ステップＳ１０８では、第１所要時間Ｔ１が第２所要時間Ｔ２以下であるか否かが判定される。ＹＥＳのときには、バイパスバルブ７（図１参照）の閉弁動作を開始しても、図３（Ｂ）中に破線ＣＥで示すように過給圧（図３（Ｂ）参照）が一時的に低下して吸気通路２（図１参照）が負圧になるおそれがないと判断し、ステップＳ１０９に進む。一方、ＮＯのときには、図４に示すバイパスバルブ７の開度などの制御を終了し、所定期間経過後にステップＳ１０１からの処理を再開する。
ステップＳ１０９では、制御装置（図示せず）によって、バイパスバルブ７の閉弁動作が開始される。
【００１９】
ステップＳ１１０では、ステップＳ１０８と同様に、第１所要時間Ｔ１が第２所要時間Ｔ２以下であるか否かが判定される。バキュームポンプ１０（図１参照）が発生した負圧がウェイストゲートバルブ９（図１参照）に利用されていないときに実行されるステップＳ１１０において用いられる第２所要時間Ｔ２は、バキュームポンプ１０が発生した負圧がウェイストゲートバルブ９に利用されているときに実行されるステップＳ１０８において用いられる第２所要時間Ｔ２よりも短い。
ステップＳ１１０においてＹＥＳと判定されるときには、バイパスバルブ７（図１参照）の閉弁動作を開始しても、図３（Ｂ）中に破線ＣＥで示すように過給圧（図３（Ｂ）参照）が一時的に低下して吸気通路２（図１参照）が負圧になるおそれがないと判断し、ステップＳ１１１に進む。一方、ステップＳ１１０においてＮＯと判定されるときにはステップＳ１１２に進む。
ステップＳ１１１では、制御装置（図示せず）によって、バイパスバルブ７の閉弁動作が開始される。
【００２０】
ステップＳ１１２では、ウェイストゲートバルブ９（図１参照）の弁体（図示せず）が全閉位置に配置されているか否か、つまり、ウェイストゲートバルブ９が閉弁状態であるか否かが判定される。ＮＯのときにはステップＳ１１３に進み、ＹＥＳのときには図４に示すバイパスバルブ７（図１参照）の開度などの制御を終了し、所定期間経過後にステップＳ１０１からの処理を再開する。
ステップＳ１１３では、制御装置（図示せず）によって、ウェイストゲートバルブ９の閉弁動作が開始される。
【００２１】
図７は第１の実施形態の内燃機関用過給システムの図４に示すバイパスバルブ７（図１参照）の開度などの制御が適用された一例におけるバイパスバルブ７の開度などのタイムチャートである。詳細には、図７（Ａ）、図７（Ｂ）、図７（Ｃ）、図７（Ｄ）、図７（Ｅ）、図７（Ｆ）は、ターボチャージャ４（図１参照）の回転軸４ｃ（図１参照）の回転速度、電動過給機５（図１参照）の電動コンプレッサ５ａ（図１参照）の回転速度、ウェイストゲートバルブ９（図１参照）の開度、バイパスバルブ７（図１参照）の開度、第１所要時間Ｔ１および第２所要時間Ｔ２、アクセル開度を示している。
図７（Ｆ）に示すように、時間ｔ０にアクセル開度が増加し、過給要求があると、電動過給機５の電動コンプレッサ５ａが作動される。その結果、図７（Ｂ）に示すように、電動過給機５の電動コンプレッサ５ａの回転速度が増加し始める。また、図７（Ａ）に示すように、ターボチャージャ４の回転軸４ｃの回転速度も増加し始める。
このとき、図７に示す例では、図７（Ｄ）に示すように、バイパスバルブ７は全開状態になっている。一方、図７（Ｃ）に示すように、ウェイストゲートバルブ９の閉弁動作が開始される。
詳細には、時間ｔ０に、図４に示すバイパスバルブ７（図１参照）の開度などの制御では、ステップＳ１０１においてＹＥＳと判定され、ステップＳ１０２が実行され、ステップＳ１０３においてＮＯと判定され、ステップＳ１０４、Ｓ１０５、Ｓ１０６が実行される。図７（Ｅ）に示すように、時間ｔ０に、ステップＳ１０５において算出される第１所要時間Ｔ１は、ステップＳ１０６において算出される第２所要時間Ｔ２よりも長くなる。
また、時間ｔ０に、ステップＳ１０７においてＹＥＳと判定され、ステップＳ１０８においてＮＯと判定される。
【００２２】
図７に示す例では、次いで、時間ｔ１に、ウェイストゲートバルブ９（図１参照）の閉弁動作が終了し、ウェイストゲートバルブ９が閉弁状態になる。つまり、ウェイストゲートバルブ９の弁体（図示せず）が全閉位置に配置される。
詳細には、時間ｔ１に、図４に示すバイパスバルブ７（図１参照）の開度などの制御では、ステップＳ１０１においてＹＥＳと判定され、ステップＳ１０２が実行され、ステップＳ１０３においてＮＯと判定され、ステップＳ１０４、Ｓ１０５、Ｓ１０６が実行される。図７（Ｅ）に示すように、時間ｔ１にステップＳ１０５において算出される第１所要時間Ｔ１は、時間ｔ０にステップＳ１０５において算出される第１所要時間Ｔ１より短いものの、依然として、時間ｔ１に、ステップＳ１０５において算出される第１所要時間Ｔ１は、ステップＳ１０６において算出される第２所要時間Ｔ２よりも長い。
また、時間ｔ１に、ステップＳ１０７においてＮＯと判定され、ステップＳ１１０においてＮＯと判定され、ステップＳ１１２においてＹＥＳと判定される。
【００２３】
図７に示す例では、次いで、時間ｔ２に、第１所要時間Ｔ１（図７（Ｅ）参照）が第２所要時間Ｔ２（図７（Ｅ）参照）と等しくなる。
詳細には、時間ｔ２に、図４に示すバイパスバルブ７（図１参照）の開度などの制御では、ステップＳ１０１においてＹＥＳと判定され、ステップＳ１０２が実行され、ステップＳ１０３においてＮＯと判定され、ステップＳ１０４、Ｓ１０５、Ｓ１０６が実行される。図７（Ｅ）に示すように、時間ｔ２に、ステップＳ１０５において算出される第１所要時間Ｔ１が、ステップＳ１０６において算出される第２所要時間Ｔ２と等しくなる。
その結果、時間ｔ２に、ステップＳ１０７においてＮＯと判定され、ステップＳ１１０においてＹＥＳと判定され、ステップＳ１１１が実行され、バイパスバルブ７の閉弁動作が開始される。
【００２４】
図７に示す例では、次いで、時間ｔ３に、電動過給機５（図１参照）の電動コンプレッサ５ａ（図１参照）の回転速度（図７（Ｂ）参照）が所定回転速度Ｎｃｔｈまで上昇し、バイパスバルブ７（図１参照）の開度（図７（Ｄ）参照）が、図７（Ｄ）中に矢印ＶＰで示すように所定開度Ｖｔｈに低下する。また、第１所要時間Ｔ１（図７（Ｅ）参照）が第２所要時間Ｔ２（図７（Ｅ）参照）と等しい状態が続いている。
詳細には、時間ｔ３に、図４に示すバイパスバルブ７（図１参照）の開度などの制御では、ステップＳ１０１においてＹＥＳと判定され、ステップＳ１０２が実行され、ステップＳ１０３においてＮＯと判定され、ステップＳ１０４、Ｓ１０５、Ｓ１０６が実行される。図７（Ｅ）に示すように、時間ｔ３に、ステップＳ１０５において算出される第１所要時間Ｔ１が、ステップＳ１０６において算出される第２所要時間Ｔ２と等しくなる。
その結果、時間ｔ３に、ステップＳ１０７においてＮＯと判定され、ステップＳ１１０においてＹＥＳと判定され、ステップＳ１１１が実行され、バイパスバルブ７の閉弁動作が継続される。
【００２５】
図７に示す例では、電動過給機５（図１参照）の電動コンプレッサ５ａ（図１参照）の回転速度（図７（Ｂ）参照）が所定回転速度Ｎｃｔｈに上昇する時間ｔ３にバイパスバルブ７（図１参照）の開度（図７（Ｄ）参照）が、図７（Ｄ）中に矢印ＶＰで示すように所定開度Ｖｔｈに低下する。その結果、図７に示す例では、図３（Ｂ）中に実線ＣＰで示すように、吸気通路２（図１参照）が負圧になることなく、過給圧（図３（Ｂ）参照）が滑らかに速く上昇する。
つまり、第１の実施形態の内燃機関用過給システムの図４に示すバイパスバルブ７の開度などの制御が適用された図７に示す例では、吸気通路が負圧になってしまうことを回避すると共に、過給圧の上昇を早めることができる。
【００２６】
図７に示す例では、次いで、時間ｔ４に、バイパスバルブ７（図１参照）の閉弁動作が終了し、バイパスバルブ７が閉弁状態になる。つまり、バイパスバルブ７の弁体（図示せず）が全閉位置に配置される。
詳細には、時間ｔ４に、図４に示すバイパスバルブ７（図１参照）の開度などの制御では、ステップＳ１０１においてＹＥＳと判定され、ステップＳ１０２が実行され、ステップＳ１０３においてＹＥＳと判定され、ステップＳ１１２においてＹＥＳと判定される。
つまり、図７に示す例では、電動コンプレッサ５ａ（図１参照）の回転速度の立ち上がりに時間がかかることが考慮され、先にウェイストゲートバルブ９（図１参照）の閉弁動作が実行される。
【００２７】
図８は第１の実施形態の内燃機関用過給システムの図４に示すバイパスバルブ７（図１参照）の開度などの制御が適用された他の例におけるバイパスバルブ７の開度などのタイムチャートである。詳細には、図８（Ａ）、図８（Ｂ）、図８（Ｃ）、図８（Ｄ）、図８（Ｅ）、図８（Ｆ）は、ターボチャージャ４（図１参照）の回転軸４ｃ（図１参照）の回転速度、電動過給機５（図１参照）の電動コンプレッサ５ａ（図１参照）の回転速度、ウェイストゲートバルブ９（図１参照）の開度、バイパスバルブ７（図１参照）の開度、第１所要時間Ｔ１および第２所要時間Ｔ２、アクセル開度を示している。
図８（Ｆ）に示すように、時間ｔ００にアクセル開度が増加し、過給要求があると、電動過給機５の電動コンプレッサ５ａが作動される。その結果、図８（Ｂ）に示すように、電動過給機５の電動コンプレッサ５ａの回転速度が増加し始める。また、図８（Ａ）に示すように、ターボチャージャ４の回転軸４ｃの回転速度も増加し始める。
このとき、図８に示す例では、図８（Ｄ）に示すように、バイパスバルブ７の閉弁動作が開始される。
詳細には、時間ｔ００に、図４に示すバイパスバルブ７（図１参照）の開度などの制御では、ステップＳ１０１においてＹＥＳと判定され、ステップＳ１０２が実行され、ステップＳ１０３においてＮＯと判定され、ステップＳ１０４、Ｓ１０５、Ｓ１０６が実行される。図８（Ｅ）に示すように、時間ｔ００に、ステップＳ１０５において算出される第１所要時間Ｔ１は、ステップＳ１０６において算出される第２所要時間Ｔ２よりも短くなる。
また、時間ｔ００に、ステップＳ１０７においてＮＯと判定され、ステップＳ１１０においてＹＥＳと判定され、ステップＳ１１１が実行され、バイパスバルブ７の閉弁動作が開始される。
【００２８】
図８に示す例では、次いで、時間ｔ０１に、電動過給機５（図１参照）の電動コンプレッサ５ａ（図１参照）の回転速度（図７（Ｂ）参照）が所定回転速度Ｎｃｔｈまで上昇する。
詳細には、時間ｔ０１に、図４に示すバイパスバルブ７（図１参照）の開度などの制御では、ステップＳ１０１においてＹＥＳと判定され、ステップＳ１０２が実行され、ステップＳ１０３においてＮＯと判定され、ステップＳ１０４、Ｓ１０５、Ｓ１０６が実行される。図８（Ｅ）に示すように、時間ｔ０１に、ステップＳ１０５において算出される第１所要時間Ｔ１がステップＳ１０６において算出される第２所要時間Ｔ２よりも短い状態が続いている。
また、時間ｔ０１に、ステップＳ１０７においてＮＯと判定され、ステップＳ１１０においてＹＥＳと判定され、ステップＳ１１１が実行され、バイパスバルブ７の閉弁動作が継続される。
詳細には、図８に示す例では、時間ｔ０２以前に、ステップＳ１１１の次に、図８に示さない下記のステップが実行される。
具体的には、第２所要時間Ｔ２が第１所要時間Ｔ１よりも長いと判断される。また、第２所要時間Ｔ２がゼロに低下していないと判断される。さらに、バイパスバルブ７の閉弁動作速度を速めるために、バイパスバルブ７とウェイストゲートバルブ９（図１参照）とで共用されるバキュームポンプ１０（図１参照）からの負圧を利用したウェイストゲートバルブ９の閉弁動作が禁止される。
【００２９】
図８に示す例では、次いで、時間ｔ０２に、バイパスバルブ７（図１参照）の開度（図８（Ｄ）参照）が、図８（Ｄ）中に矢印ＶＬで示すように所定開度Ｖｔｈに低下する。図４に示すバイパスバルブ７（図１参照）の開度などの制御では、ステップＳ１０１においてＹＥＳと判定され、ステップＳ１０２が実行され、ステップＳ１０３においてＮＯと判定され、ステップＳ１０４、Ｓ１０５、Ｓ１０６が実行される。
また、図８に示す例では、時間ｔ０２に、第２所要時間Ｔ２（図８（Ｅ）参照）が、ゼロに低下し、第１所要時間Ｔ１（図８（Ｅ）参照）と等しくなる。
詳細には、図８に示す例では、時間ｔ０２に、ステップＳ１０６の次に、図８に示さない下記のステップが実行される。
具体的には、第２所要時間Ｔ２がゼロに低下し、バイパスバルブ７の閉弁動作速度を速める必要性が無くなったと判断される。さらに、バイパスバルブ７とウェイストゲートバルブ９（図１参照）とで共用されるバキュームポンプ１０（図１参照）からの負圧を利用したウェイストゲートバルブ９の閉弁動作が許可される。その結果、図８（Ｃ）に示すように、ウェイストゲートバルブ９（図１参照）の閉弁動作が開始される。
さらに、図８に示す例では、図８（Ｅ）に示すように、時間ｔ０２に、第１所要時間Ｔ１が第２所要時間Ｔ２と等しくなるため、ステップＳ１０７においてＹＥＳと判定され、ステップＳ１０８においてＹＥＳと判定され、ステップＳ１０９が実行され、バイパスバルブ７の閉弁動作が継続される。
【００３０】
図８に示す例では、電動過給機５（図１参照）の電動コンプレッサ５ａ（図１参照）の回転速度（図８（Ｂ）参照）が所定回転速度Ｎｃｔｈに上昇する時間ｔ０１の後の時間ｔ０２に、バイパスバルブ７（図１参照）の開度（図８（Ｄ）参照）が、図８（Ｄ）中に矢印ＶＬで示すように所定開度Ｖｔｈに低下する。その結果、図８に示す例では、図３（Ｂ）中に破線ＣＬで示すように、図７に示す例よりも過給圧（図３（Ｂ）参照）の上昇速度が遅くなるものの、吸気通路２（図１参照）は負圧にならない。
つまり、第１の実施形態の内燃機関用過給システムの図４に示すバイパスバルブ７の開度などの制御が適用された図８に示す例では、吸気通路が負圧になってしまうことを回避することができる。
さらに、図８に示す例では、第２所要時間Ｔ２（図８（Ｅ）参照）が第１所要時間Ｔ１（図８（Ｅ）参照）より長い場合に、第２所要時間Ｔ２がゼロに低下するまでの期間中（時間ｔ０２以前）、バキュームポンプ１０（図１参照）から供給される負圧を利用したウェイストゲートバルブ９（図１参照）の閉弁動作が実行されず、バキュームポンプ１０から供給される負圧がバイパスバルブ７の閉弁動作に専用される。
そのため、第１の実施形態の内燃機関用過給システムの図４に示すバイパスバルブ７の開度などの制御が適用された図８に示す例では、バキュームポンプ１０が発生する負圧をバイパスバルブ７とウェイストゲートバルブ９とで共用しつつ、バキュームポンプ１０から供給される負圧をバイパスバルブ７の閉弁動作に適切に利用することにより、過給圧の上昇を早めることができる。
【００３１】
図８に示す例では、次いで、時間ｔ０３に、バイパスバルブ７（図１参照）の閉弁動作が終了し、バイパスバルブ７が閉弁状態になる。つまり、バイパスバルブ７の弁体（図示せず）が全閉位置に配置される。
詳細には、時間ｔ０３に、図４に示すバイパスバルブ７の開度などの制御では、ステップＳ１０１においてＹＥＳと判定され、ステップＳ１０２が実行され、ステップＳ１０３においてＹＥＳと判定され、ステップＳ１１２においてＮＯと判定され、ステップＳ１１３が実行され、ウェイストゲートバルブ９（図１参照）の閉弁動作が継続される。
【００３２】
図８に示す例では、次いで、時間ｔ０４に、ウェイストゲートバルブ９（図１参照）の閉弁動作が終了し、ウェイストゲートバルブ９が閉弁状態になる。つまり、ウェイストゲートバルブ９の弁体（図示せず）が全閉位置に配置される。
詳細には、時間ｔ０４に、図４に示すバイパスバルブ７（図１参照）の開度などの制御では、ステップＳ１０１においてＹＥＳと判定され、ステップＳ１０２が実行され、ステップＳ１０３においてＹＥＳと判定され、ステップＳ１１２においてＹＥＳと判定される。
【００３３】
図９は第１の実施形態の内燃機関用過給システムの図４に示すバイパスバルブ７（図１参照）の開度などの制御が適用されたさらに他の例におけるバイパスバルブ７の開度などのタイムチャートである。詳細には、図９（Ａ）、図９（Ｂ）、図９（Ｃ）、図９（Ｄ）、図９（Ｅ）、図９（Ｆ）は、ターボチャージャ４（図１参照）の回転軸４ｃ（図１参照）の回転速度、電動過給機５（図１参照）の電動コンプレッサ５ａ（図１参照）の回転速度、ウェイストゲートバルブ９（図１参照）の開度、バイパスバルブ７（図１参照）の開度、第１所要時間Ｔ１および第２所要時間Ｔ２、アクセル開度を示している。
図９（Ｆ）に示すように、時間ｔ１０にアクセル開度が増加し、過給要求があると、電動過給機５の電動コンプレッサ５ａが作動される。その結果、図９（Ｂ）に示すように、電動過給機５の電動コンプレッサ５ａの回転速度が増加し始める。また、図９（Ａ）に示すように、ターボチャージャ４の回転軸４ｃの回転速度も増加し始める。
このとき、図９に示す例では、図９（Ｄ）に示すように、バイパスバルブ７は全開状態になっている。一方、図９（Ｃ）に示すように、ウェイストゲートバルブ９の閉弁動作が開始される。
詳細には、時間ｔ１０に、図４に示すバイパスバルブ７（図１参照）の開度などの制御では、ステップＳ１０１においてＹＥＳと判定され、ステップＳ１０２が実行され、ステップＳ１０３においてＮＯと判定され、ステップＳ１０４、Ｓ１０５、Ｓ１０６が実行される。図９（Ｅ）に示すように、時間ｔ１０に、ステップＳ１０５において算出される第１所要時間Ｔ１は、ステップＳ１０６において算出される第２所要時間Ｔ２よりも長くなる。
また、時間ｔ１０に、ステップＳ１０７においてＹＥＳと判定され、ステップＳ１０８においてＮＯと判定される。
【００３４】
図９に示す例では、次いで、時間ｔ１１に、第１所要時間Ｔ１（図９（Ｅ）参照）が第２所要時間Ｔ２（図９（Ｅ）参照）と等しくなる。
詳細には、時間ｔ１１に、図４に示すバイパスバルブ７（図１参照）の開度などの制御では、ステップＳ１０１においてＹＥＳと判定され、ステップＳ１０２が実行され、ステップＳ１０３においてＮＯと判定され、ステップＳ１０４、Ｓ１０５、Ｓ１０６が実行される。図９（Ｅ）に示すように、時間ｔ１１に、ステップＳ１０５において算出される第１所要時間Ｔ１が、ステップＳ１０６において算出される第２所要時間Ｔ２と等しくなる。
その結果、時間ｔ１１に、ステップＳ１０７においてＹＥＳと判定され、ステップＳ１０８においてＹＥＳと判定され、ステップＳ１０９が実行され、バイパスバルブ７の閉弁動作が開始される。
【００３５】
図９に示す例では、次いで、時間ｔ１２に、電動過給機５（図１参照）の電動コンプレッサ５ａ（図１参照）の回転速度（図９（Ｂ）参照）が所定回転速度Ｎｃｔｈまで上昇し、バイパスバルブ７（図１参照）の開度（図９（Ｄ）参照）が、図９（Ｄ）中に矢印ＶＰで示すように所定開度Ｖｔｈに低下する。また、第１所要時間Ｔ１（図９（Ｅ）参照）が第２所要時間Ｔ２（図９（Ｅ）参照）と等しい状態が続いている。
詳細には、時間ｔ１２に、図４に示すバイパスバルブ７（図１参照）の開度などの制御では、ステップＳ１０１においてＹＥＳと判定され、ステップＳ１０２が実行され、ステップＳ１０３においてＮＯと判定され、ステップＳ１０４、Ｓ１０５、Ｓ１０６が実行される。図９（Ｅ）に示すように、時間ｔ１２に、ステップＳ１０５において算出される第１所要時間Ｔ１が、ステップＳ１０６において算出される第２所要時間Ｔ２と等しくなる。
その結果、時間ｔ１２に、ステップＳ１０７においてＹＥＳと判定され、ステップＳ１０８においてＹＥＳと判定され、ステップＳ１０９が実行され、バイパスバルブ７の閉弁動作が継続される。
【００３６】
図９に示す例では、電動過給機５（図１参照）の電動コンプレッサ５ａ（図１参照）の回転速度（図９（Ｂ）参照）が所定回転速度Ｎｃｔｈに上昇する時間ｔ１２にバイパスバルブ７（図１参照）の開度（図９（Ｄ）参照）が、図９（Ｄ）中に矢印ＶＰで示すように所定開度Ｖｔｈに低下する。その結果、図９に示す例では、図３（Ｂ）中に実線ＣＰで示すように、吸気通路２（図１参照）が負圧になることなく、過給圧（図３（Ｂ）参照）が滑らかに速く上昇する。
つまり、第１の実施形態の内燃機関用過給システムの図４に示すバイパスバルブ７の開度などの制御が適用された図９に示す例では、吸気通路が負圧になってしまうことを回避すると共に、過給圧の上昇を早めることができる。
【００３７】
図９に示す例では、次いで、時間ｔ１３に、バイパスバルブ７（図１参照）の閉弁動作が終了し、バイパスバルブ７が閉弁状態になる。つまり、バイパスバルブ７の弁体（図示せず）が全閉位置に配置される。
詳細には、時間ｔ１３に、図４に示すバイパスバルブ７（図１参照）の開度などの制御では、ステップＳ１０１においてＹＥＳと判定され、ステップＳ１０２が実行され、ステップＳ１０３においてＹＥＳと判定され、ステップＳ１１２においてＮＯと判定され、ステップＳ１１３が実行され、ウェイストゲートバルブ９（図１参照）の閉弁動作が継続される。
【００３８】
図９に示す例では、次いで、時間ｔ１４に、ウェイストゲートバルブ９（図１参照）の閉弁動作が終了し、ウェイストゲートバルブ９が閉弁状態になる。つまり、ウェイストゲートバルブ９の弁体（図示せず）が全閉位置に配置される。
詳細には、時間ｔ１４に、図４に示すバイパスバルブ７（図１参照）の開度などの制御では、ステップＳ１０１においてＹＥＳと判定され、ステップＳ１０２が実行され、ステップＳ１０３においてＹＥＳと判定され、ステップＳ１１２においてＹＥＳと判定される。
つまり、第１の実施形態の内燃機関用過給システムの図４に示すバイパスバルブ７の開度などの制御が適用された図９に示す例では、時間ｔ１１から時間ｔ１３までの間、バキュームポンプ１０（図１参照）が発生した負圧によって、バイパスバルブ７（図１参照）の閉弁動作が実行されると共に、ウェイストゲートバルブ９（図１参照）の閉弁動作が実行される。
【００３９】
以下、本発明の内燃機関用過給システムの第４の実施形態について説明する。第４の実施形態の内燃機関用過給システムは、後述する点を除き、上述した第１の実施形態の内燃機関用過給システムとほぼ同様に構成されている。従って、第４の実施形態の内燃機関用過給システムによれば、後述する点を除き、上述した第１の実施形態の内燃機関用過給システムとほぼ同様の効果を奏することができる。
第４の実施形態の内燃機関用過給システムの主要部は、図１に示す第１の実施形態の内燃機関用過給システムの主要部と同様に構成されている。
【００４０】
図１０は第４の実施形態の内燃機関用過給システムにおけるバイパスバルブ７（図１参照）の開度などの制御を説明するためのフローチャートである。
図１０のステップＳ１０１、Ｓ１０２、Ｓ１０３、Ｓ１０４、Ｓ１０５、Ｓ１０６、Ｓ１０７、Ｓ１０９、Ｓ１１０、Ｓ１１１、Ｓ１１２、Ｓ１１３は、図４のステップＳ１０１、Ｓ１０２、Ｓ１０３、Ｓ１０４、Ｓ１０５、Ｓ１０６、Ｓ１０７、Ｓ１０９、Ｓ１１０、Ｓ１１１、Ｓ１１２、Ｓ１１３と同様である。
第４の実施形態の内燃機関用過給システムにおけるバイパスバルブ７の開度などの制御では、図１０に示すように、ステップＳ１０７において、ウェイストゲートバルブ９（図１参照）が閉弁動作中であるか否か、つまり、バキュームポンプ１０（図１参照）が発生した負圧がウェイストゲートバルブ９によって利用されているか否かが判定される。ＹＥＳのときにはステップＳ２０１に進み、ＮＯのときにはステップＳ１１０に進む。
【００４１】
Ｓ２０１では、ウェイストゲートバルブ９（図１参照）の閉弁動作を停止させた場合、つまり、バキュームポンプ１０（図１参照）が発生した負圧のうちのウェイストゲートバルブ９によって利用される負圧を抑制した場合に、バイパスバルブ７（図１参照）の開度が所定開度Ｖｔｈ（図３（Ｃ）参照）に低下するのに要する第２所要時間Ｔ２’が、制御装置（図示せず）の開度低下所要時間算出部（図示せず）によって算出される。このとき、バキュームポンプ１０（図１参照）からバイパスバルブ７に供給される負圧の大きさが考慮される。
開度低下所要時間算出部によって算出される第２所要時間Ｔ２’は、バキューム負圧センサ（図示せず）の出力値が小さいほど長くなる。
詳細には、第４の実施形態の内燃機関用過給システムでは、バキュームポンプ１０が発生した負圧が、バイパスバルブ７とウェイストゲートバルブ９（図１参照）とによって共用される。そのため、ウェイストゲートバルブ９の閉弁動作を停止させた場合には、ウェイストゲートバルブ９の閉弁動作を停止させない場合よりも、バイパスバルブ７が利用できる負圧が強くなる。その結果、ウェイストゲートバルブ９の閉弁動作を停止させた場合における第２所要時間Ｔ２’（つまり、ステップＳ２０１において算出される第２所要時間Ｔ２’）は、ウェイストゲートバルブ９の閉弁動作を停止させない場合における第２所要時間Ｔ２（つまり、ステップＳ１０６において算出される第２所要時間Ｔ２）よりも短くなる。
【００４２】
次いで、ステップＳ２０２では、第１所要時間Ｔ１が第２所要時間Ｔ２’以下であるか否かが判定される。ＹＥＳのときには、ウェイストゲートバルブ９（図１参照）の閉弁動作を停止させてバイパスバルブ７（図１参照）の閉弁動作を開始しても、図３（Ｂ）中に破線ＣＥで示すように過給圧（図３（Ｂ）参照）が一時的に低下して吸気通路２（図１参照）が負圧になるおそれがないと判断し、ステップＳ２０３に進む。一方、ＮＯのときには、図１０に示すバイパスバルブ７の開度などの制御を終了し、所定期間経過後にステップＳ１０１からの処理を再開する。
ステップＳ２０３では、制御装置（図示せず）によって、ウェイストゲートバルブ９の閉弁動作が停止される。
【００４３】
図１１は第４の実施形態の内燃機関用過給システムの図１０に示すバイパスバルブ７（図１参照）の開度などの制御が適用された一例におけるバイパスバルブ７の開度などのタイムチャートである。詳細には、図１１（Ａ）、図１１（Ｂ）、図１１（Ｃ）、図１１（Ｄ）、図１１（Ｅ）、図１１（Ｆ）は、ターボチャージャ４（図１参照）の回転軸４ｃ（図１参照）の回転速度、電動過給機５（図１参照）の電動コンプレッサ５ａ（図１参照）の回転速度、ウェイストゲートバルブ９（図１参照）の開度、バイパスバルブ７（図１参照）の開度、第１所要時間Ｔ１および第２所要時間Ｔ２、Ｔ２’、アクセル開度を示している。
図１１（Ｆ）に示すように、時間ｔ２０にアクセル開度が増加し、過給要求があると、電動過給機５の電動コンプレッサ５ａが作動される。その結果、図１１（Ｂ）に示すように、電動過給機５の電動コンプレッサ５ａの回転速度が増加し始める。また、図１１（Ａ）に示すように、ターボチャージャ４の回転軸４ｃの回転速度も増加し始める。
このとき、図１１に示す例では、図１１（Ｄ）に示すように、バイパスバルブ７は全開状態になっている。一方、図１１（Ｃ）に示すように、ウェイストゲートバルブ９の閉弁動作が開始される。
詳細には、時間ｔ２０に、図１０に示すバイパスバルブ７（図１参照）の開度などの制御では、ステップＳ１０１においてＹＥＳと判定され、ステップＳ１０２が実行され、ステップＳ１０３においてＮＯと判定され、ステップＳ１０４、Ｓ１０５、Ｓ１０６が実行される。図１１（Ｅ）に示すように、時間ｔ２０に、ステップＳ１０５において算出される第１所要時間Ｔ１は、ステップＳ１０６において算出される第２所要時間Ｔ２よりも長くなる。
また、時間ｔ２０に、ステップＳ１０７においてＹＥＳと判定され、ステップＳ２０１において第２所要時間Ｔ２よりも短い第２所要時間Ｔ２’（図１１（Ｅ）参照）が算出される。さらに、ステップＳ２０２においてＮＯと判定される。
【００４４】
図１１に示す例では、次いで、時間ｔ２１に、第１所要時間Ｔ１（図１１（Ｅ）参照）が第２所要時間Ｔ２’（図１１（Ｅ）参照）と等しくなる。
詳細には、時間ｔ２１に、図１０に示すバイパスバルブ７（図１参照）の開度などの制御では、ステップＳ１０１においてＹＥＳと判定され、ステップＳ１０２が実行され、ステップＳ１０３においてＮＯと判定され、ステップＳ１０４、Ｓ１０５、Ｓ１０６が実行され、ステップＳ１０７においてＹＥＳと判定され、ステップＳ２０１が実行される。図１１（Ｅ）に示すように、時間ｔ２１に、ステップＳ１０５において算出される第１所要時間Ｔ１が、ステップＳ２０１において算出される第２所要時間Ｔ２’と等しくなる。
その結果、時間ｔ２１に、ステップＳ２０２においてＹＥＳと判定され、ステップＳ２０３が実行され、ウェイストゲートバルブ９の閉弁動作が停止される。さらに、ステップＳ１０９が実行され、バイパスバルブ７の閉弁動作が開始される。
【００４５】
図１１に示す例では、次いで、時間ｔ２２に、電動過給機５（図１参照）の電動コンプレッサ５ａ（図１参照）の回転速度（図１１（Ｂ）参照）が所定回転速度Ｎｃｔｈまで上昇し、バイパスバルブ７（図１参照）の開度（図１１（Ｄ）参照）が、図１１（Ｄ）中に矢印ＶＰで示すように所定開度Ｖｔｈに低下する。また、第１所要時間Ｔ１（図１１（Ｅ）参照）が第２所要時間Ｔ２（図１１（Ｅ）参照）と等しくなる。
詳細には、時間ｔ２２に、図１０に示すバイパスバルブ７（図１参照）の開度などの制御では、ステップＳ１０１においてＹＥＳと判定され、ステップＳ１０２が実行され、ステップＳ１０３においてＮＯと判定され、ステップＳ１０４、Ｓ１０５、Ｓ１０６が実行される。図１１（Ｅ）に示すように、時間ｔ２２に、ステップＳ１０５において算出される第１所要時間Ｔ１が、ステップＳ１０６において算出される第２所要時間Ｔ２と等しくなる。
その結果、時間ｔ２２に、ステップＳ１０７においてＮＯと判定され、ステップＳ１１０においてＹＥＳと判定され、ステップＳ１１１が実行され、バイパスバルブ７の閉弁動作が継続される。
【００４６】
図１１に示す例では、電動過給機５（図１参照）の電動コンプレッサ５ａ（図１参照）の回転速度（図１１（Ｂ）参照）が所定回転速度Ｎｃｔｈに上昇する時間ｔ２２にバイパスバルブ７（図１参照）の開度（図１１（Ｄ）参照）が、図１１（Ｄ）中に矢印ＶＰで示すように所定開度Ｖｔｈに低下する。その結果、図１１に示す例では、図３（Ｂ）中に実線ＣＰで示すように、吸気通路２（図１参照）が負圧になることなく、過給圧（図３（Ｂ）参照）が滑らかに速く上昇する。
つまり、第４の実施形態の内燃機関用過給システムの図１０に示すバイパスバルブ７の開度などの制御が適用された図１１に示す例では、吸気通路が負圧になってしまうことを回避すると共に、過給圧の上昇を早めることができる。
【００４７】
図１１に示す例では、次いで、時間ｔ２３に、バイパスバルブ７（図１参照）の閉弁動作が終了し、バイパスバルブ７が閉弁状態になる。つまり、バイパスバルブ７の弁体（図示せず）が全閉位置に配置される。さらに、ウェイストゲートバルブ９（図１参照）の閉弁動作が再開される。
詳細には、時間ｔ２３に、図１０に示すバイパスバルブ７（図１参照）の開度などの制御では、ステップＳ１０１においてＹＥＳと判定され、ステップＳ１０２が実行され、ステップＳ１０３においてＹＥＳと判定され、ステップＳ１１２においてＮＯと判定され、ステップＳ１１３が実行され、ウェイストゲートバルブ９の閉弁動作が再開される。
【００４８】
図１１に示す例では、次いで、時間ｔ２４に、ウェイストゲートバルブ９（図１参照）の閉弁動作が終了し、ウェイストゲートバルブ９が閉弁状態になる。つまり、ウェイストゲートバルブ９の弁体（図示せず）が全閉位置に配置される。
詳細には、時間ｔ２４に、図１０に示すバイパスバルブ７（図１参照）の開度などの制御では、ステップＳ１０１においてＹＥＳと判定され、ステップＳ１０２が実行され、ステップＳ１０３においてＹＥＳと判定され、ステップＳ１１２においてＹＥＳと判定される。
【００４９】
上述したように、第１から第４の実施形態の内燃機関用過給システムでは、図３（Ｂ）に破線ＣＥで示すように過給圧が一時的に低下して吸気通路２（図１参照）が負圧になることを回避できると共に、過給圧の上昇を早め、加速レスポンスを向上させることができる。
詳細には、第１から第４の実施形態の内燃機関用過給システムでは、図３（Ｂ）に破線ＣＥで示すように吸気通路２が負圧にならないように、バキュームポンプ１０（図１参照）からバイパスバルブ７（図１参照）に供給される負圧の大きさを考慮しつつ、バキュームポンプ１０が発生した負圧が、バイパスバルブ７とウェイストゲートバルブ９（図１参照）とによって共用される。そのため、バキュームポンプ１０および負圧タンク（図示せず）を小型化しつつ、加速レスポンスを向上させることができる。
換言すれば、バキュームポンプ１０が発生した負圧がバイパスバルブ７とウェイストゲートバルブ９とによって共用される第１から第４の実施形態の内燃機関用過給システムでは、バイパスバルブ７の閉弁動作とウェイストゲートバルブ９の閉弁動作とが同時に実行される場合に、一方のみの閉弁動作が実行される場合よりも、閉弁動作の所要時間が長くなることが考慮される。そこで、第１から第４の実施形態の内燃機関用過給システムでは、運転状況に応じてバイパスバルブ７およびウェイストゲートバルブ９の閉弁動作が制御され、吸気通路２が負圧になることを回避すると共に、過給圧の上昇が早められる。
【００５０】
第５の実施形態では、上述した第１から第４の実施形態および各例を適宜組み合わせることもできる。
【符号の説明】
【００５１】
１  エンジン本体
２  吸気通路
３  排気通路
４  ターボチャージャ
４ａ  コンプレッサ
４ｂ  タービン
４ｃ  回転軸
５  電動過給機
５ａ  電動コンプレッサ
５ｂ  モータ
６  バイパス通路
７  バイパスバルブ
８  ウェイストゲート通路
９  ウェイストゲートバルブ
１０  バキュームポンプ
【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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