(57)【要約】      （修正有）【課題】第１コンプレッサと第２コンプレッサとが吸気通路に並列に配置された内燃機関の制御装置に関し、エンジントルクを高める要求が出された場合に、第２コンプレッサによる過給の開始に伴って第１コンプレッサにサージが発生することを抑制できるようにする。【解決手段】ターボコンプレッサ２２ａと電動コンプレッサ２６ａとが吸気通路１４に並列に配置される内燃機関１０において、エンジントルクを高める要求が出されたときに電動コンプレッサ２６ａによる過給が必要とされる場合には、ＷＧＶ４２の閉じ動作によって前記第１コンプレッサの仕事率を所定値以上に増加させてから遅れ時間が経過したときに、電動コンプレッサ２６ａによる過給を開始する。【選択図】図１
2017031884.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関の排気通路に設けられ、排気によって駆動されるタービンと、
前記内燃機関の吸気通路に設けられ、前記タービンにより駆動されて吸気を過給する第１コンプレッサと、
前記タービンが回収する排気エネルギの量を調整することで前記第１コンプレッサの仕事率を変更する排気エネルギ調整機構と、
前記吸気通路に設けられ、排気以外の動力によって駆動されて吸気を過給する第２コンプレッサと、
前記第２コンプレッサによる過給の実行と停止を切り替え可能な過給制御機構と、
を備え、前記第１コンプレッサよりも下流側の前記吸気通路と前記第２コンプレッサよりも下流側の前記吸気通路とが接続された前記内燃機関を制御する内燃機関の制御装置であって、
エンジントルクを高める要求が出されたときに前記第２コンプレッサによる過給が必要とされる場合には、前記排気エネルギ調整機構を用いて前記第１コンプレッサの仕事率を所定値以上に増加させてから遅れ時間が経過したときに、前記第２コンプレッサによる過給を開始する過給制御手段と、
を備えることを特徴とする内燃機関の制御装置。
【請求項２】
前記遅れ時間は、エンジントルクを高める前記要求の度合いが高いほど短いことを特徴とする請求項１に記載の内燃機関の制御装置。
【請求項３】
前記第１コンプレッサの仕事率の前記所定値は、前記遅れ時間が長いほど小さいことを特徴とする請求項２に記載の内燃機関の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、内燃機関の制御装置に係り、特に、排気によって駆動される第１コンプレッサと排気以外の動力によって駆動される第２コンプレッサとが吸気通路に並列に配置される内燃機関を制御する装置として好適な内燃機関の制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、第１および第２ターボ過給機を備える内燃機関の過給機制御装置が開示されている。第１および第２ターボ過給機のコンプレッサは、吸気通路に並列に配置されており、同様に、第１および第２ターボ過給機のタービンは、排気通路に並列に配置されている。第１および第２ターボ過給機は、可変過給機構としての可変ノズルをそれぞれ備えている。吸気通路には、第２ターボ過給機のコンプレッサを通過する空気の流量を調整するための吸気切替弁が配置されている。排気通路には、第２ターボ過給機のタービンに流入する排気ガスの流量を調整するための排気切替弁が配置されている。また、排気通路は、第２ターボ過給機のタービンの上流において排気切替弁をバイパスする排気バイパス通路と、排気バイパス通路を開閉する排気バイパス弁とを備えている。
【０００３】
上記過給機制御装置によれば、第１および第２ターボ過給機の双方を用いて過給を行うモードにおいては、２つのターボ過給機の空気量比が所定の目標空気量比となるように、第１ターボ過給機の可変ノズルの開度が制御される。また、第１ターボ過給機のみを用いるモードから双方のターボ過給機を用いる上記モードへの切替時には、トルクショックの抑制のために次のような動作が実行される。すなわち、この切替のために吸気切替弁、排気切替弁および排気バイパス弁のそれぞれを閉状態から開状態に制御する場合に、これら３つの弁が排気バイパス弁、排気切替弁および吸気切替弁という順番で開かれるようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−１９０４１２号公報
【特許文献２】特開２００４−２７８４３０号公報
【特許文献３】特開２００８−０４５５２４号公報
【特許文献４】特開平０９−１９５７８１号公報
【特許文献５】特開平０６−２０７５２２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、排気によって駆動される第１コンプレッサを有する第１過給機（ターボ過給機）と、排気以外の動力によって駆動される第２コンプレッサを有する第２過給機（例えば、電動過給機）とを備え、第１コンプレッサと第２コンプレッサとが吸気通路に並列に配置される内燃機関が知られている。このような構成を有する内燃機関においてエンジントルクを高める要求が出された場合には、第１コンプレッサによる過給を第２コンプレッサによる過給によってアシストすることにより、トルク応答性を高めることができる。このため、トルク要求が出された場合には、第２コンプレッサによる過給を速やかに開始させることが望ましい。しかしながら、トルク要求が出された場合において第１コンプレッサの仕事率が小さい状態で第２コンプレッサによる過給が開始されると、第１コンプレッサにてサージが発生する可能性がある。第１コンプレッサにサージが発生すると、第２コンプレッサの作動中は第１コンプレッサがサージ状態から抜けることができなくなってしまう。そして、サージの発生中には第１コンプレッサは過給圧を高めることができないため、高いトルク応答性を確保できなくなる。このため、第１コンプレッサの仕事率を高めてから第２コンプレッサによる過給を開始する必要がある。そして、このように第１コンプレッサの仕事率を高めるためには、トルク要求が出されてから第２コンプレッサによる過給を開始するまでの間に、第１コンプレッサに所定量のエネルギを与える必要がある。したがって、第１コンプレッサの仕事率を高めてから第２コンプレッサによる過給を開始するためには、排気エネルギ調整機構の開度と第２コンプレッサによる過給の開始タイミングとを適切に調整する必要がある。
【０００６】
この発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、排気によって駆動される第１コンプレッサと、排気以外の動力によって駆動される第２コンプレッサとが吸気通路に並列に配置される内燃機関において、エンジントルクを高める要求が出された場合に、第２コンプレッサによる過給の開始に伴って第１コンプレッサにサージが発生することを抑制できるようにした内燃機関の制御装置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】
【０００７】
本発明に係る内燃機関の制御装置は、内燃機関の排気通路に設けられ、排気によって駆動されるタービンと、前記内燃機関の吸気通路に設けられ、前記タービンにより駆動されて吸気を過給する第１コンプレッサと、前記タービンが回収する排気エネルギの量を調整することで前記第１コンプレッサの仕事率を変更する排気エネルギ調整機構と、前記吸気通路に設けられ、排気以外の動力によって駆動されて吸気を過給する第２コンプレッサと、前記第２コンプレッサによる過給の実行と停止を切り替え可能な過給制御機構と、を備え、前記第１コンプレッサよりも下流側の前記吸気通路と前記第２コンプレッサよりも下流側の前記吸気通路とが接続された前記内燃機関を制御する内燃機関の制御装置であって、過給制御手段を備えている。過給制御手段は、エンジントルクを高める要求が出されたときに前記第２コンプレッサによる過給が必要とされる場合には、前記排気エネルギ調整機構を用いて前記第１コンプレッサの仕事率を所定値以上に増加させてから遅れ時間が経過したときに、前記第２コンプレッサによる過給を開始する。
【０００８】
前記遅れ時間は、エンジントルクを高める前記要求の度合いが高いほど短い値とされていてもよい。
【０００９】
前記第１コンプレッサの仕事率の前記所定値は、前記遅れ時間が長いほど小さい値とされていてもよい。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、エンジントルクを高める要求が出されたときに第２コンプレッサによる過給が必要とされる場合には、排気エネルギ調整機構を用いて第１コンプレッサの仕事率を所定値以上に増加させてから遅れ時間が経過したときに、第２コンプレッサによる過給が開始される。すなわち、本発明によれば、第１コンプレッサの仕事率を高めてから第２コンプレッサによる過給が開始されるように、排気エネルギ調整機構の開度と第２コンプレッサによる過給の開始タイミングとを適切に調整することができる。これにより、上記要求が出された場合に直ちに第２コンプレッサによる過給を開始する場合と比べて、第１コンプレッサの仕事率がより高くなってから第２コンプレッサによる過給を開始できるようになる。その結果、第１コンプレッサと第２コンプレッサとが吸気通路に並列に配置された内燃機関において、第２コンプレッサによる過給の開始に伴って第１コンプレッサにサージが発生することを抑制できるようになる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の実施の形態１のシステムの構成を概略的に説明するための図である。
【図２】エンジントルクを高める要求が出されたときにツイン過給モードを開始するときの課題を説明するための図である。
【図３】本発明の実施の形態１においてツイン過給モードを必要とするトルク要求が出されたときに行われる制御を説明するためのタイムチャートである。
【図４】本発明の実施の形態１においてツイン過給モードを必要とするトルク要求が出されたときに行われる制御を説明するためのタイムチャートである。
【図５】実施の形態１の制御が行われた場合における各コンプレッサの作動点の軌跡を模式的に説明するためのコンプレッサマップである。
【図６】本発明の実施の形態１に係る制御の流れを示すメインのフローチャートである。
【図７】図６に示すフローチャートにおけるステップ１０４のＷＧＶ開度制御の流れを示すフローチャートである。
【図８】遅れ時間Ｔｄとアクセル開度との関係を定めたマップの設定の一例を表した図である。
【図９】図７に示すフローチャートにおけるステップ２０４のエネルギＡの算出処理の流れを示すフローチャートである。
【図１０】目標ターボ回転速度Ｎｔｔｒｇと吸入空気流量Ｇａとの関係を定めたマップの設定の一例を表した図である。
【図１１】目標ターボ回転速度Ｎｔｔｒｇおよび現在のターボ回転速度Ｎｔと、エネルギＡとの関係を定めたマップの設定の一例を表した図である。
【図１２】仕事率Ｂ０と吸入空気流量Ｇａとの関係を定めたマップの設定の一例を表した図である。
【図１３】タービンの出力仕事率Ｌｔと吸入空気流量ＧａとＷＧＶ開度との関係を表した図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
実施の形態１．
［実施の形態１のシステム構成］
図１は、本発明の実施の形態１のシステムの構成を概略的に説明するための図である。図１に示す内燃機関１０は、内燃機関本体１２を備えている。内燃機関１０は、火花点火式エンジン（一例として、ガソリンエンジン）であり、車両に搭載され、その動力装置とされている。内燃機関本体１２の各気筒には、吸気通路１４および排気通路１６が連通している。
【００１３】
吸気通路１４は、内燃機関本体１２の各気筒に吸入される空気が流れる第１吸気通路１４ａを備えている。第１吸気通路１４ａの入口付近には、エアクリーナ１８が設けられている。エアクリーナ１８には、第１吸気通路１４ａを流れる吸気の流量に応じた信号を出力するエアフローメータ２０が取り付けられている。
【００１４】
エアクリーナ１８よりも下流側の第１吸気通路１４ａには、吸気を過給するために、ターボ過給機２２のコンプレッサ（以下、「ターボコンプレッサ」と称する）２２ａが配置されている。ターボコンプレッサ２２ａとしては、遠心式、斜流式、または軸流式のコンプレッサが用いられる。ターボ過給機２２は、タービン２２ｂを排気通路１６に備えている。ターボコンプレッサ２２ａは、連結軸２２ｃを介してタービン２２ｂと一体的に連結されており、タービン２２ｂに流れる排気によって回転駆動される。また、ターボ過給機２２には、ターボコンプレッサ２２ａの回転速度（以下、「ターボ回転速度」とも称する）Ｎｔを検出するためのターボ回転速度センサ２２ｄが取り付けられている。さらに、ターボコンプレッサ２２ａよりも下流側の第１吸気通路１４ａには、ターボコンプレッサ２２ａ、もしくはターボコンプレッサ２２ａと後述の電動コンプレッサ２６ａの双方によって圧縮された吸気を冷却するためのインタークーラ２４が配置されている。
【００１５】
吸気通路１４は、第２吸気通路１４ｂを備えている。第２吸気通路１４ｂは、第１吸気通路１４ａにおけるターボコンプレッサ２２ａの上流側の部位と下流側の部位とを接続する。すなわち、第２吸気通路１４ｂは、ターボコンプレッサ２２ａをバイパスする吸気通路である。第２吸気通路１４ｂには、電動過給機２６のコンプレッサ（以下、「電動コンプレッサ」と称する）２６ａが配置されている。このような構成によって、本実施形態のターボコンプレッサ２２ａと電動コンプレッサ２６ａとは、吸気通路１４に並列に配置されている。なお、本明細書中において、ターボコンプレッサである「第１コンプレッサ」と、電動コンプレッサ等の「第２コンプレッサ」とが吸気通路に「並列」に配置されているという構成は、ターボコンプレッサの下流と電動コンプレッサの下流とが接続されているものであれば、図１に示す構成のようにターボコンプレッサ２２ａの上流および下流が電動コンプレッサ２６ａの上流および下流にそれぞれ接続されたものには限られない。すなわち、「第１コンプレッサ」の上流と「第２コンプレッサ」の上流とは、互いに独立したものであってもよい。したがって、「第１コンプレッサ」の上流と「第２コンプレッサ」の上流のそれぞれに対し、エアフローメータやエアクリーナなどが独立して設けられていてもよい。
【００１６】
電動コンプレッサ２６ａも遠心式、斜流式、または軸流式である。電動コンプレッサ２６ａは、電動機２６ｂによって駆動される。電動機２６ｂは、モータコントローラ２８に電気的に接続されている。モータコントローラ２８は、後述のＥＣＵ４６からの指令に基づいて、電動機２６ｂの通電を制御する。電動機２６ｂには、バッテリ３０から電力が供給される。電動過給機２６によれば、電動機２６ｂにより電動コンプレッサ２６ａを駆動することで吸気を過給することができる。
【００１７】
電動コンプレッサ２６ａよりも下流側の第２吸気通路１４ｂには、逆止弁３２が配置されている。逆止弁３２は、第２吸気通路１４ｂを通ってインタークーラ２４側に向かう空気の流れを許容し、その逆向きの流れを制限するように構成されている。なお、逆止弁３２に代え、電動コンプレッサ２６ａよりも下流側の第２吸気通路１４ｂを、電動コンプレッサ２６ａを稼動させるときには開き、電動コンプレッサ２６ａを稼動させないときには閉じるように構成された開閉弁（例えば、電磁弁）が備えられていてもよい。
【００１８】
インタークーラ２４よりも下流側の第１吸気通路１４ａには、電子制御式のスロットル弁３４が配置されている。スロットル弁３４は、アクセル開度に応じて作動し、その開度に応じて吸入空気流量を変化させる。スロットル弁３４よりも下流側の第１吸気通路１４ａは、吸気マニホールド１４ｃとして構成されており、吸気は、吸気マニホールド１４ｃを介して各気筒に分配される。吸気マニホールド１４ｃには、吸気圧（吸気マニホールド圧）を検出する吸気圧力センサ３６が取り付けられている。
【００１９】
各気筒からの排気は、排気通路１６の排気マニホールド３８によって集められて下流側に排出される。排気通路１６には、タービン２２ｂをバイパスする排気バイパス通路４０が接続されている。排気バイパス通路４０には、排気バイパス通路４０を開閉するバイパス弁として、電子制御式のウェイストゲートバルブ（ＷＧＶ）４２が配置されている。ＷＧＶ４２の開度を所定の開度制御範囲内で調整することにより、タービン２２ｂが回収する排気エネルギの量を制御することができ、その結果として、ターボコンプレッサ２２ａの仕事率を変更することができる。ＷＧＶ４２には、ＷＧＶ開度を検出するための開度センサ４４が取り付けられている。なお、ＷＧＶ開度の取得方法は、開度センサ４４を用いたものに限られない。すなわち、ＷＧＶ開度は、例えば、ＷＧＶ４２を駆動する電動アクチュエータ（図示省略）の電圧もしくは電流に基づいて算出されるものであってもよい。また、内燃機関１０が備えるＷＧＶが調圧式のものである場合には、ＷＧＶ開度は、駆動圧力（ダイアフラム圧力）の検出値もしくは推定値に基づいて算出されてもよい。さらには、ＷＧＶ開度が閉じられると、吸気マニホールド圧は高くなり、タービン上流の排気圧も高くなる。このため、ＷＧＶ開度は、吸気マニホールド圧、もしくはタービン上流の排気圧に基づいて算出されてもよい。
【００２０】
さらに、本実施形態のシステムは、内燃機関１０を制御する制御装置として、電子制御ユニット（ＥＣＵ）４６とともに、下記の各種アクチュエータを駆動するための駆動回路（図示省略）などを備えている。ＥＣＵ４６は、少なくとも入出力インターフェースとメモリと演算処理装置（ＣＰＵ）とを備え、システム全体の制御を行うものである。入出力インターフェースは、内燃機関１０もしくはこれを搭載する車両に取り付けられた各種センサからセンサ信号を取り込むとともに、内燃機関１０が備える各種アクチュエータに対して操作信号を出力するために設けられている。メモリには、内燃機関１０を制御するための各種の制御プログラムおよびマップ等が記憶されている。ＣＰＵは、制御プログラム等をメモリから読み出して実行し、取り込んだセンサ信号に基づいて各種アクチュエータの操作信号を生成する。
【００２１】
ＥＣＵ４６が信号を取り込むセンサには、上述したエアフローメータ２０、吸気圧力センサ３６および開度センサ４４に加え、クランク軸の回転位置およびエンジン回転速度を取得するためのクランク角センサ４８等のエンジン運転状態を取得するための各種センサが含まれる。上記センサには、内燃機関１０を搭載する車両のアクセルペダルの踏み込み量（アクセル開度）を検出するためのアクセルポジションセンサ５０も含まれる。ＥＣＵ４６が操作信号を出すアクチュエータには、上述した電動機２６ｂ、スロットル弁３４およびＷＧＶ４２に加え、各気筒に燃料を供給するための燃料噴射弁、および、筒内の混合気に点火するための点火装置等のエンジン運転を制御するための各種アクチュエータ（図示省略）が含まれる。
【００２２】
［実施の形態１の制御］
（電動コンプレッサによる過給アシスト）
上述したように、内燃機関１０は、ターボ過給機２２とともに電動過給機２６を備えている。本実施形態のシステムは、シングル過給モードとツイン過給モードとを選択可能となっている。シングル過給モードは、ターボ過給機２２のみを用いて過給が行われるモードであり、したがって、シングル過給モードでは、電動コンプレッサ２６ａの稼働が停止される。一方、ツイン過給モードは、ターボ過給機２２とともに電動過給機２６を用いて過給を行うモードである。ツイン過給モードでは、電動コンプレッサ２６ａによってターボコンプレッサ２２ａによる過給がアシストされる。ツイン過給モードは、内燃機関１０の運転領域が所定の低回転低負荷領域にある状況下においてエンジントルクを高める要求（車両の加速要求）が出されたときに使用される。一方、シングル過給モードは、ツイン過給モードが使用されるとき以外の状況下で過給が行われる場合の過給モードに相当する。
【００２３】
電動機２６ｂによって電動コンプレッサ２６ａを駆動する構成の電動過給機２６によれば、排気を動力としてターボコンプレッサ２２ａを駆動する構成のターボ過給機２２と比べて、より高い応答性で過給圧を高めることができる。このため、エンジントルクを高める要求（車両の加速要求）が出されたときにツイン過給モードを選択することにより、トルク応答性（加速応答性）を高めることができる。
【００２４】
（電動コンプレッサの稼働時の課題）
図２は、エンジントルクを高める要求が出されたときにツイン過給モードを開始するときの課題を説明するための図である。図２中の左側の図は、ターボコンプレッサ２２ａに関するコンプレッサマップを示し、同図中の右側の図は、電動コンプレッサ２６ａに関するコンプレッサマップを示している。これらのコンプレッサマップの縦軸は、各コンプレッサ２２ａ、２６ａの入口圧に対する出口圧の圧力比（＝出口圧／入口圧）であり、横軸は、各コンプレッサ２２ａ、２６ａの通過空気流量である。図２において、サージラインよりも低空気流量かつ高圧力比側の領域は、コンプレッサ２２ａもしくは２６ａにサージが発生するサージ領域に該当する。
【００２５】
本実施形態のシステムでは、ＷＧＶ４２は、ターボ過給機２２による過給を必要としない低負荷領域では、ポンプロスの低減による燃費向上のために開かれるようになっている。図２中の作動点Ｐ１は、このようにＷＧＶ４２が開かれている状態におけるターボコンプレッサ２２ａの作動点Ｐに相当する。
【００２６】
ここで、作動点Ｐが作動点Ｐ１にある状態からツイン過給モードを開始してエンジントルクを高めるケースについて考える。ツイン過給モードを開始する場合には、ターボコンプレッサ２２ａが過給を行えるようにするためにＷＧＶ４２が閉じられ、かつ、電動コンプレッサ２６ａが過給を行えるようにするために電動機２６ｂの通電が制御される。
【００２７】
図２は、エンジントルクを高める要求が検知された時点で、ＷＧＶ４２を閉じる動作と電動コンプレッサ２６ａを稼働させる動作とが同時に開始された例に対応している。上述したように、内燃機関１０は、ターボコンプレッサ２２ａと電動コンプレッサ２６ａとを吸気通路１４（１４ａ、１４ｂ）に並列に備えている。このような並列配置が用いられている場合には、ターボコンプレッサ２２ａの下流と電動コンプレッサ２６ａの下流とが連通しているので、ターボコンプレッサ２２ａの下流圧力と電動コンプレッサ２６ａの下流圧力とが等しくなる。また、並列配置が用いられている場合には、コンプレッサ２２ａ、２６ａの通過空気流量は、それぞれのコンプレッサ２２ａ、２６ａの仕事率の比率によって定まることになる。ここで、ターボコンプレッサ２２ａの仕事率は、通過空気流量と圧力比に比例する（このことは、電動コンプレッサ２６ａの仕事率も同様である）。
【００２８】
電動コンプレッサ２６ａの稼働開始後の電動コンプレッサ２６ａの仕事率の上昇の応答性は、排気を動力とするターボコンプレッサ２２ａのそれと比べて高い。このため、ＷＧＶ４２が開いているためにターボコンプレッサ２２ａの仕事率が低い状態において、トルク要求が出されたことを受けてＷＧＶ４２を閉じる動作と同時（図２に示す例はこれに該当）またはそれより前に電動コンプレッサ２６ａによる過給が直ちに開始されると、次のような問題が生じることがある。すなわち、ターボコンプレッサ２２ａの通過空気流量が減少しつつ圧力比が上昇し、その結果として、ターボコンプレッサ２２ａにサージが発生してしまう可能性がある。
【００２９】
より具体的には、電動コンプレッサ２６ａの仕事率の上昇は、ＷＧＶ４２を閉じることによるターボコンプレッサ２２ａの仕事率の上昇よりも早い。このため、並列配置の場合、ターボコンプレッサ２２ａの仕事率が低い状態において電動コンプレッサ２６ａによる過給が開始されると、ターボコンプレッサ２２ａおよび電動コンプレッサ２６ａの共通の下流圧力は、電動コンプレッサ２６ａの作動特性に依存して定まることとなる。また、上記状態において電動コンプレッサ２６ａによる過給が開始されると、ターボコンプレッサ２２ａの出口圧が上昇することでターボコンプレッサ２２ａの通過空気流量が大きく減少してしまう。この動作に関連し、作動点Ｐは、作動点Ｐ１から図２における左上方向（すなわち、高圧力比かつ低流量方向）に移動していく。この移動の量が大きいと、作動点Ｐがサージ領域に入ってしまう可能性がある。
【００３０】
電動コンプレッサ２６ａの稼働後、電動コンプレッサ２６ａの通過空気流量は増加していく。しかしながら、ターボコンプレッサ２２ａにサージが発生すると、電動コンプレッサ２６ａによって昇圧した空気はターボコンプレッサ２２ａ側に逆流してしまう。その結果、電動コンプレッサ２６ａの作動点Ｑは、稼働開始に伴って作動点Ｑ１から図２における右方向に（すなわち、高流量方向に）移動していくようになるが、稼働開始後の電動コンプレッサ２６ａの圧力比は、ターボコンプレッサ２２ａにサージが発生するまでの間は上昇し、ターボコンプレッサ２２ａにサージが発生した後は下降する。さらに付け加えると、ターボコンプレッサ２２ａに上記態様でのサージが発生すると、ターボコンプレッサ２２ａは圧力を高める能力がない状態となってしまうので、サージが発生した状態が継続されてしまう。
【００３１】
上述の態様でのサージがターボコンプレッサ２２ａに発生すると、ツイン過給モードを開始したにもかかわらず、内燃機関１０のシステム全体の過給圧（すなわち、ターボコンプレッサ２２ａを通過した吸気と電動コンプレッサ２６ａを通過した吸気とが合流した後の部位の吸気圧）を高めることができなくなる。なお、以上の説明は、ＷＧＶ４２が一例として最大開度（全開開度）にて開かれている状態から電動コンプレッサ２６ａが作動する例についてのものである。しかしながら、ＷＧＶ４２がある開度にて閉じられている状態から電動コンプレッサ２６ａを作動する場合であっても、ターボコンプレッサ２２ａの仕事率が低ければ、上述の課題は発生する。
【００３２】
（実施の形態１の制御の概要）
図３および図４は、本発明の実施の形態１においてツイン過給モードを必要とするトルク要求が出されたときに行われる制御を説明するためのタイムチャートである。より具体的には、図３は、ＷＧＶ４２の目標ＷＧＶ開度ＷＧＶｔｒｇが、上述の開度制御範囲内の最小開度（ここでは、一例として全閉開度）とされた場合の制御例を示し、図４は、目標ＷＧＶ開度ＷＧＶｔｒｇが全閉開度よりも開き側の開度ＷＧＶ１とされた場合の制御例を示している。
【００３３】
本実施形態の制御によれば、図３および図４に示すように、ツイン過給モードが必要とされるトルク要求が時点Ｔ０において検知された場合（すなわち、エンジントルクを高める要求が出されたときに電動コンプレッサ２６ａによる過給が必要とされる場合）には、ターボコンプレッサ２２ａの仕事率を増加させるために、目標ＷＧＶ開度ＷＧＶｔｒｇとなるようにＷＧＶ４２が閉じられる。
【００３４】
図３に示す例における時点Ｔ１は、ＷＧＶ開度が目標ＷＧＶ開度ＷＧＶｔｒｇである全閉開度に到達した時点を示し、図４に示す例における時点Ｔ１’は、ＷＧＶ開度が目標ＷＧＶ開度ＷＧＶｔｒｇである開度ＷＧＶ１に到達した時点を示している。なお、トルク要求の開始前の開度ＷＧＶ０は、ターボコンプレッサ２２ａによる過給を実質的に利用せずにスロットル弁３４にてエンジントルクが制御される低負荷領域において用いられるＷＧＶ開度である。より具体的には、開度ＷＧＶ０は、上述の開度制御範囲内の最大開度（ここでは、一例として全開開度）である。
【００３５】
過給アシストのための電動コンプレッサ２６ａの稼動は、本実施形態の制御では、図２を参照して説明した上記のケースとは異なり、トルク要求の検知後に直ちに開始されない。すなわち、図３に示す例では、電動コンプレッサ２６ａの過給開始は、ＷＧＶ開度が目標開度ＷＧＶｔｒｇ（全閉開度）に到達する時点Ｔ１から開始される遅れ時間Ｔｄが経過した時点Ｔ２において、電動機２６ｂへの通電が開始されることによって実行される。このことは、図４に示す例についても同様であり、ＷＧＶ開度が目標開度ＷＧＶｔｒｇ（開度ＷＧＶ１）に到達する時点Ｔ１’から開始される遅れ時間Ｔｄが経過した時点Ｔ２’において、電動機２６ｂへの通電が開始されることによって電動コンプレッサ２６ａの過給が開始される。その後、電動機出力は、過給アシスト時の所定の出力値に向けて高められていく。
【００３６】
図５は、実施の形態１の制御が行われた場合における各コンプレッサ２２ａ、２６ａの作動点の軌跡を模式的に説明するためのコンプレッサマップである。なお、図５中の作動点ＰおよびＱにそれぞれ付される数字が同じ作動点（例えば、Ｐ１とＱ１）は、同じ時点での作動点を示している。
【００３７】
図３および図４を参照して上述のように、本実施形態の制御によれば、トルク要求が検知された場合には、開度ＷＧＶ１（後述の目標仕事率Ｂに対応するＷＧＶ開度）もしくは全閉開度である目標ＷＧＶ開度ＷＧＶｔｒｇとなるようにＷＧＶ４２が閉じられる。その結果、ＷＧＶ４２が閉じられたことに伴ってターボコンプレッサ２２ａの仕事率が増加し始めると、ターボコンプレッサ２２ａの作動点Ｐは、トルク要求検知時の作動点Ｐ１から図５における右方向（すなわち、高流量方向）に移動し始める。これは、ターボコンプレッサ２２ａの仕事率の増加の初期には、出口圧は未だ上昇させられないが通過空気流量が高められるためである。
【００３８】
作動点Ｐは、ＷＧＶ開度が目標ＷＧＶ開度ＷＧＶｔｒｇに到達してから（すなわち、ターボコンプレッサ２２ａの仕事率が所定値（具体的には、後述の所定値Ｃ１もしくはＣ２）以上に増加してから）開始する遅れ時間Ｔｄが経過したときに作動点Ｐ２に到達する。本実施形態の制御によれば、遅れ時間Ｔｄが経過したときに、電動コンプレッサ２６ａの過給が開始される。これに伴い、作動点Ｐは作動点Ｐ２から離れるとともに、電動コンプレッサ２６ａの作動点Ｑは、それまでの作動点Ｑ２（＝作動点Ｑ１）から移動し始める。
【００３９】
電動コンプレッサ２６ａの過給が開始されると、並列配置のため電動コンプレッサ２６ａの出口圧の上昇に伴ってターボコンプレッサ２２ａの出口圧が上昇し、ターボコンプレッサ２２ａの通過空気流量が減少する。この動作は、コンプレッサマップ上においては、作動点Ｐ２において向きを変えて、作動点Ｐ２から図５における左上方向（すなわち、高圧力比かつ低流量方向）にほぼ等仕事の状態で移動していくという作動点Ｐの動作に対応している。より具体的には、既述したように、並列配置の場合の２つのコンプレッサ２２ａ、２６ａの通過空気流量の比率は、２つのコンプレッサ２２ａ、２６ａの仕事率の比率で定まることになる。しかしながら、電動コンプレッサ２６ａの過給開始直後（すなわち、作動点Ｐ２、Ｑ２付近）においては、２つのコンプレッサ２２ａ、２６ａの通過空気流量は、２つのコンプレッサ２２ａ、２６ａの仕事率の比率でバランスがとれた状態となっておらず、その結果として、作動点ＰはＰ２からＰ３に向けて移動し、作動点ＱはＱ２からＱ３に向けて移動していく。
【００４０】
作動点Ｐおよび作動点Ｑが作動点Ｐ３およびＱ３にそれぞれ到達すると、２つのコンプレッサ２２ａ、２６ａの通過空気流量は、２つのコンプレッサ２２ａ、２６ａの仕事率の比率でバランスがとれた状態となる。このようにバランスが取れた状態になると、ターボコンプレッサ２２ａにおいても、出口圧を高めるための仕事（すなわち、過給）を開始できるようになる。その結果、作動点Ｐは、作動点Ｐ３から図５における右上方向（すなわち、高圧力比かつ高流量方向）に移動していくことになる。一方、作動点Ｑは、ターボコンプレッサ２２ａによる過給が加わったことで、作動点Ｑ３への到達時点前と比べて空気流量の変化に対する圧力比の変化の割合が大きい状態で、作動点Ｑ３から図５における右上方向（すなわち、高圧力比かつ高流量方向）に移動していく。
【００４１】
本実施形態の制御が反映された図５に示す動作例では、遅れ時間Ｔｄが設けられているため、図２に示す制御例と比べてターボコンプレッサ２２ａの仕事率がより高くなった状態（より具体的には、ターボ過給機２２がサージ回避に必要なエネルギ（後述のエネルギＡ）相当の仕事量を回収できている状態）で電動コンプレッサ２６ａの過給が開始されることになる。その結果、このような電動コンプレッサ２６ａの過給開始タイミングへの配慮のない図２に示す制御例とは異なり、電動コンプレッサ２６ａの過給開始に伴ってターボコンプレッサ２２ａの通過空気流量が減少しても、作動点Ｐがサージ領域に入らずに済んでいる。すなわち、電動コンプレッサ２６ａによる過給の開始に伴ってターボコンプレッサ２２ａにサージが発生することが好適に抑制されている。
【００４２】
（実施の形態１における具体的処理）
図６は、本発明の実施の形態１に係る制御の流れを示すメインのフローチャートである。図６に示すように、ＥＣＵ４６は、まず、ステップ１００に進み、ツイン過給モードを必要とするトルク要求（すなわち、車両の加速要求）があるか否かを判定する。このトルク要求の有無は、例えば、アクセルポジションセンサ５０を用いてアクセルペダルの踏み込みの有無を判断することによって行うことができる。トルク要求がない場合には、本フローチャートに従う今回の処理が速やかに終了される。
【００４３】
ステップ１００においてツイン過給モードを必要とするトルク要求があると判定した場合には、ＥＣＵ４６は、ステップ１０２に進む。ステップ１０２では、電動コンプレッサ２６ａが現時点で非作動状態にあるか否かが判定される。その結果、本判定が成立する場合には、ＥＣＵ４６は、ステップ１０４に進み、図７に示すサブのフローチャートの処理に従うＷＧＶ開度制御を実行する。
【００４４】
図７は、ステップ１０４のＷＧＶ開度制御の流れを示すフローチャートである。図７に示すように、ＥＣＵ４６は、まず、ステップ２００において、アクセルポジションセンサ５０を用いてアクセル開度を計測する。次いで、ＥＣＵ４６は、ステップ２０２に進み、計測したアクセル開度に基づいて遅れ時間Ｔｄを算出する。
【００４５】
図８は、遅れ時間Ｔｄとアクセル開度との関係を定めたマップの設定の一例を表した図である。トルク要求（加速要求）の度合いが高い場合には、電動コンプレッサ２６ａをできるだけ早く作動させることが必要とされる。このため、図８に示すマップによれば、遅れ時間Ｔｄは、アクセル開度が大きくなるにつれて次第に短くなるように設定されている。本ステップ２０２では、このようなマップを参照して、遅れ時間Ｔｄが算出される。なお、遅れ時間Ｔｄは、内燃機関１０を搭載する車両の速度、エンジン回転速度およびエンジントルクのうちの少なくとも１つに応じて修正されるようになっていてもよい。
【００４６】
次に、ＥＣＵ４６は、ステップ２０４に進む。ステップ２０４では、図９に示すサブのフローチャートの処理にしたがって、ターボコンプレッサ２２ａのサージ回避に必要なエネルギＡ（単位はジュール）が算出される。
【００４７】
図９は、ステップ２０４のエネルギＡの算出処理の流れを示すフローチャートである。図９に示すように、ＥＣＵ４６は、まず、ステップ３００に進み、エアフローメータ２０を用いて吸入空気流量Ｇａを計測する。次いで、ＥＣＵ４６は、ステップ３０２に進み、ターボコンプレッサ２２ａのサージ回避に必要なターボ回転速度Ｎｔの目標値である目標ターボ回転速度Ｎｔｔｒｇを算出する。
【００４８】
図１０は、目標ターボ回転速度Ｎｔｔｒｇと吸入空気流量Ｇａとの関係を定めたマップの設定の一例を表した図である。図１０に示す関係によれば、目標ターボ回転速度Ｎｔｔｒｇは、吸入空気流量Ｇａが多くなるにつれて次第に高くなるように設定されている。本ステップ３０２では、このようなマップを参照して、吸入空気流量Ｇａから目標ターボ回転速度Ｎｔｔｒｇが算出される。
【００４９】
次に、ＥＣＵ４６は、ステップ３０４に進み、ターボ回転速度センサ２２ｄを用いて、現在のターボ回転速度Ｎｔ（ステップ３０４に進むときが初回である場合には、ツイン過給モードを必要とするトルク要求が出されたときのターボ回転速度Ｎｔ）を計測する。次いで、ＥＣＵ４６は、ステップ３０６に進む。ステップ３０６では、ターボコンプレッサ２２ａのサージ回避に必要なエネルギＡが、現在のターボ回転速度Ｎｔと目標ターボ回転速度Ｎｔｔｒｇとに基づいて算出される。
【００５０】
図１１は、目標ターボ回転速度Ｎｔｔｒｇおよび現在のターボ回転速度Ｎｔと、エネルギＡとの関係を定めたマップの設定の一例を表した図である。図１１に示す関係によれば、エネルギＡは、目標ターボ回転速度Ｎｔｔｒｇが高いほど大きくなり、また、現在のターボコンプレッサ２２ａが高いほど大きくなるように設定されている。本ステップ３０６では、このようなマップを参照して、現在のターボ回転速度Ｎｔと目標ターボ回転速度ＮｔｔｒｇとからエネルギＡが算出される。
【００５１】
ここで、図７に示すフローチャートの説明に戻る。ＥＣＵ４６は、ステップ２０４においてエネルギＡを算出した後には、ステップ２０６に進む。ステップ２０６では、ターボコンプレッサ２２ａの目標仕事率Ｂが算出される。目標仕事率Ｂは、ステップ２０４にて算出されたエネルギＡをステップ２０２にて算出された遅れ時間Ｔｄで除することにより算出される。
【００５２】
次に、ＥＣＵ４６は、ステップ２０８に進み、ＷＧＶ４２が全閉であるときのターボコンプレッサ２２ａの仕事率Ｂ０を算出する。図１２は、仕事率Ｂ０と吸入空気流量Ｇａとの関係を定めたマップの設定の一例を表した図である。図１２に示すように、ＷＧＶ４２が全閉であるときのターボコンプレッサ２２ａの仕事率Ｂ０は、吸入空気流量Ｇａが多くなるにつれて次第に高くなる。本ステップ２０８では、このようなマップを参照して、吸入空気流量Ｇａから仕事率Ｂ０が算出される。
【００５３】
次に、ＥＣＵ４６は、ステップ２１０に進み、目標仕事率Ｂが仕事率Ｂ０よりも低いか否かを判定する。その結果、この判定が成立する場合、すなわち、仕事率Ｂ０よりも低い仕事率が目標仕事率Ｂとして必要とされている場合には、ＥＣＵ４６は、ステップ２１２に進む。本ステップ２１２では、吸入空気流量Ｇａと目標仕事率Ｂとに基づいて目標ＷＧＶ開度ＷＧＶｔｒｇが算出される。より具体的には、目標ＷＧＶ開度ＷＧＶｔｒｇは、現在の吸入空気流量Ｇａおよび目標仕事率Ｂの下でターボコンプレッサ２２ａのサージ回避のために必要とされる最大のＷＧＶ開度に相当する。
【００５４】
図１３は、タービン２２ｂの出力仕事率Ｌｔと吸入空気流量ＧａとＷＧＶ開度との関係を表した図である。図１３に示す関係をＥＣＵ４６にマップとして記憶させておくことにより、この関係を利用して、現在の吸入空気流量Ｇａの下で目標とするタービン２２ｂの出力仕事率Ｌｔを実現するために必要とされる最大のＷＧＶ開度を算出することができる。ここで、上述の目標仕事率Ｂは、より具体的にはタービン２２ｂの出力仕事率Ｌｔの目標値であり、ターボコンプレッサ２２ａの（駆動）仕事率は、タービン２２ｂの出力仕事率Ｌｔからターボ過給機２２の軸受損失（既知の値）を引いて得られる値となる。本ステップ２１２では、図１３に示すような関係を定めたマップを参照して、目標仕事率Ｂと現在の吸入空気流量Ｇａから目標ＷＧＶ開度ＷＧＶｔｒｇが算出される（図４に示す例がこの場合に該当）。
【００５５】
一方、ステップ２１０の判定が不成立となる場合、すなわち、仕事率Ｂ０以上の仕事率が目標仕事率Ｂとして必要とされている場合には、ＥＣＵ４６は、ステップ２１４に進み、目標ＷＧＶ開度ＷＧＶｔｒｇとして全閉開度が設定される（図３に示す例がこの場合に該当）。
【００５６】
ＥＣＵ４６は、ステップ２１４の処理の後に、目標仕事率Ｂが仕事率Ｂ０よりも高いか否かを判定する（ステップ２１６）。上述のように、本実施形態では、目標仕事率Ｂはサージ回避に必要なエネルギＡを遅れ時間Ｔｄで除することによって算出され、遅れ時間Ｔｄはアクセル開度に応じた値に設定される。したがって、ステップ２１６の判定が成立する場合（すなわち、仕事率Ｂ０よりも高い仕事率が目標仕事率Ｂとして必要とされている場合）には、アクセル開度に応じた遅れ時間Ｔｄの値が用いられていると、仕事率Ｂ０の下で遅れ時間Ｔｄを経過してもエネルギＡを得ることはできない。このため、この場合には、ＥＣＵ４６は、ステップ２１８に進み、目標仕事率Ｂと遅れ時間Ｔｄとの積を仕事率Ｂ０で除することで得られる値（＝Ｂ／Ｂ０×Ｔｄ）となるように、遅れ時間Ｔｄを修正する。なお、ステップ２１６の判定が不成立となる場合（すなわち、目標仕事率Ｂと仕事率Ｂ０とが等しい場合）には、遅れ時間Ｔｄの修正は必要とされない。
【００５７】
ステップ２１２の処理もしくは２１８の処理が実行された後には、ＥＣＵ４６は、ステップ２２０に進み、ＷＧＶ開度が目標ＷＧＶ開度ＷＧＶｔｒｇとなるようにＷＧＶ４２を閉じる動作を開始する。これに伴い、ターボコンプレッサ２２ａの仕事率が増加し始める。
【００５８】
ここで、図６に示すフローチャートの説明に戻る。ＥＣＵ４６は、ステップ１０４においてＷＧＶ開度制御を実行した後には、ステップ１０６に進む。ステップ１０６では、ＷＧＶ開度が目標ＷＧＶ開度ＷＧＶｔｒｇに到達したか否かが判定される。その結果、本ステップ１０６の判定が不成立となる場合には、ステップ１００以降の処理が繰り返し実行される。
【００５９】
一方、ステップ１０６においてＷＧＶ開度が目標ＷＧＶ開度ＷＧＶｔｒｇに到達したと判定した場合には、ＥＣＵ４６は、ステップ１０８に進む。ステップ１０８では、遅れ時間Ｔｄの経過のカウントが実施中であることを示すカウント実施中フラグがＯＮであるか否かが判定される。
【００６０】
ステップ１０８においてカウント実施中フラグがＯＮではないと判定した場合には、ＥＣＵ４６は、ステップ１１０に進み、カウント実施中フラグをＯＮに設定するとともに、ＥＣＵ４６が有する機能の１つであるカウントダウンタイマに、遅れ時間Ｔｄを設定する。次いで、ＥＣＵ４６は、ステップ１１２に進み、ステップ１１０の処理の実行時点からの時間経過分を、カウントダウンタイマの残り時間から差し引くための処理を実行する。一方、ステップ１０８においてカウント実施中フラグがＯＮであると判定した場合には、ＥＣＵ４６は、直ちにステップ１１２に進む。
【００６１】
ＥＣＵ４６は、ステップ１１２の処理を実行した後にステップ１１４に進む。ステップ１１４では、カウントダウンタイマの残り時間がゼロになったか否かが判定される。その結果、本ステップ１１４の判定が不成立となる場合には、ステップ１００以降の処理が繰り返し実行される。
【００６２】
一方、ステップ１１４においてカウントダウンタイマの残り時間がゼロになったと判定した場合には、ＥＣＵ４６は、ステップ１１６に進み、カウント実施中フラグをＯＦＦに設定する。次いで、ＥＣＵ４６は、ステップ１１８に進み、電動機２６ｂの通電を制御して電動コンプレッサ２６ａの過給を開始する。なお、カウント実施中フラグは、ステップ１００もしくは１０２の判定が不成立となる場合にもＯＦＦとされる（ステップ１２０、１２２）。
【００６３】
以上説明した図６、図７および図９に示すフローチャートに従う処理によれば、ツイン過給モードが必要とされたことに伴って電動コンプレッサ２６ａの作動を開始することに起因するターボコンプレッサ２２ａのサージを回避するために必要なエネルギＡが算出される。そして、このエネルギＡ（単位はジュール）と上記の遅れ時間Ｔｄとに基づいて、ターボコンプレッサ２２ａの目標仕事率Ｂが、エネルギＡを遅れ時間Ｔｄで除して得られる値（Ｂ＝Ａ／Ｔｄ）として算出される。このようなエネルギＡと遅れ時間Ｔｄと目標仕事率Ｂとの関係によれば、目標仕事率Ｂの下で遅れ時間Ｔｄに渡ってターボコンプレッサ２２ａが稼動した場合には、ターボ過給機２２はサージ回避に必要なエネルギＡ相当の仕事量を遅れ時間Ｔｄ中に回収できたことになるといえる。
【００６４】
上述の処理によれば、目標仕事率ＢがＷＧＶ全閉時の仕事率Ｂ０よりも低い場合には、現在の吸入空気流量Ｇａの下で目標仕事率Ｂを充足する開度ＷＧＶ１（全閉開度よりも大きなＷＧＶ開度）が目標ＷＧＶ開度ＷＧＶｔｒｇに設定される。そして、この場合には、ＷＧＶ開度が目標ＷＧＶ開度ＷＧＶｔｒｇに到達してから（すなわち、ターボコンプレッサ２２ａの仕事率が所定値Ｃ１（目標仕事率Ｂから上記軸受損失を引いて得られる値）以上に増加してから）遅れ時間Ｔｄが経過したときに、電動コンプレッサ２６ａによる過給が開始されるようになる。このため、電動コンプレッサ２６ａによる過給の開始に伴ってターボコンプレッサ２２ａにサージが発生することを好適に抑制することができる。
【００６５】
また、上述の処理によれば、目標仕事率ＢがＷＧＶ全閉時の仕事率Ｂ０以上である場合には、全閉開度が目標ＷＧＶ開度ＷＧＶｔｒｇに設定される。そして、この場合にも、ＷＧＶ開度が目標ＷＧＶ開度ＷＧＶｔｒｇに到達してから（すなわち、ターボコンプレッサ２２ａの仕事率が所定値Ｃ２（仕事率Ｂ０から上記軸受損失を引いて得られる値）以上に増加してから）遅れ時間Ｔｄ（ステップ２１８の処理による修正を伴う場合がある）が経過したときに、電動コンプレッサ２６ａによる過給が開始されるようになる。このため、この場合においても、電動コンプレッサ２６ａによる過給の開始に伴ってターボコンプレッサ２２ａにサージが発生することを好適に抑制することができる。
【００６６】
また、本実施形態の制御によれば、遅れ時間Ｔｄは、（目標仕事率ＢがＷＧＶ全閉時の仕事率Ｂ０よりも高い場合は対象から除外されることになるが）アクセル開度が大きいほど（すなわち、エンジントルクを高める要求の度合いが高いほど）短くなるように設定される（図８参照）。遅れ時間Ｔｄが長くなることは、加速応答性を下げることに繋がる。このため、上記要求の度合いに応じて遅れ時間Ｔｄを決定することにより、車両の運転者によるトルク要求（車両の加速要求）の度合いを考慮しつつ、サージ発生を抑制できるようになる。
【００６７】
また、上述の関係（Ａ＝Ｂ／Ｔｄ）を利用する本実施形態の制御によれば、目標仕事率（タービン２２ｂの出力仕事率Ｌｔの目標値）Ｂは、遅れ時間Ｔｄが長いほど低くなるように設定される。その結果、タービン２２ｂの出力仕事率Ｌｔと相関のあるターボコンプレッサ２２ａの仕事率の上記所定値Ｃ１についても、遅れ時間Ｔｄが長いほど低くなるように設定されることになる。これにより、遅れ時間Ｔｄの大きさに応じた必要最小限の変更をＷＧＶ開度に対して施すための値として目標仕事率Ｂ（換言すると、所定値Ｃ１）を設定することができる。
【００６８】
なお、上述した実施の形態１においては、ターボコンプレッサ２２ａが本発明における「第１コンプレッサ」に相当し、排気バイパス通路４０とＷＧＶ４２とが本発明における「排気エネルギ調整機構」に、電動コンプレッサ２６ａが本発明における「第２コンプレッサ」に、電動機２６ｂとモータコントローラ２８とバッテリ３０とが本発明における「過給制御機構」に、それぞれ相当している。また、図６、図７および図９に示すフローチャートに従う処理を実行するＥＣＵ４６が本発明における「過給制御手段」に相当している。また、目標仕事率Ｂに対応する所定値Ｃ１もしくはＷＧＶ全閉時の仕事率Ｂ０に対応する所定値Ｃ２が本発明における「所定値」に相当している。
【００６９】
ところで、上述した実施の形態１においては、図３および図４に示すように、遅れ時間Ｔｄが経過したときに電動機２６ｂへの通電を開始することによって、電動コンプレッサ２６ａの過給を開始するようにしている。しかしながら、本発明において「第２コンプレッサの過給を開始するとき」とは、上記態様における「電動機２６ｂへの通電を開始するとき」に限られず、例えば、以下のようなものであってもよい。
【００７０】
第２コンプレッサに相当する電動コンプレッサと、電動コンプレッサをバイパスする吸気バイパス通路と、吸気バイパス通路を開閉する吸気バイパス弁とを備える内燃機関において、吸気バイパス弁を開いた状態で電動コンプレッサを作動させることによって予め電動コンプレッサの回転速度を高めておくことにより、過給を開始したときに速やかに所望の過給圧が得られるようにするという予回転制御を行うことが公知である。このような予回転制御を利用している場合であれば、遅れ時間Ｔｄの経過を待たずに予回転のための通電は行われることになる（具体的には、予回転のための通電は、上述の図６に示すフローチャートに従う処理の場合であれば、例えば、ステップ１０２の判定が成立したとき、もしくはステップ１０６の判定が成立したときに開始されることになる）。しかしながら、予回転のための通電がなされただけでは、電動コンプレッサによる過給は開始されない。そして、本構成においては、遅れ時間Ｔｄの経過に伴って吸気バイパス弁を閉じて電動機出力を増加することにより、電動コンプレッサの回転速度が予回転制御時の回転速度よりも高くなり始める。したがって、この構成では、「吸気バイパス弁を閉じるとき」、換言すると、「電動コンプレッサの回転速度が予回転制御時の回転速度よりも高くなり始めるとき」が、「第２コンプレッサの過給を開始するとき」に相当する。
【００７１】
また、上述した実施の形態１においては、タービン２２ｂが回収する排気エネルギの量を調整するために排気バイパス通路４０とＷＧＶ４２とを備える内燃機関１０を例示した。しかしながら、本発明における「排気エネルギ調整機構」は、例えば、第１コンプレッサとしてのターボコンプレッサを有するターボ過給機に組み合わされる可変ノズル機構であってもよい。そして、可変ノズル機構を利用する場合には、エンジントルクを高める要求が出されたときに第２コンプレッサによる過給が必要とされる場合には、可変ノズルの開度を閉じ側に制御することによって第１コンプレッサの仕事率を所定値以上に増加させてから遅れ時間Ｔｄが経過したときに、第２コンプレッサによる過給を開始するようにすればよい。
【００７２】
また、上述した実施の形態１においては、電動コンプレッサ２６ａを備える内燃機関１０を例示した。しかしながら、本発明における「第２コンプレッサ」は、例えば、内燃機関のクランク軸のトルクを動力とする機械式過給機のコンプレッサであってもよい。そして、機械式過給機を備える場合の「過給制御機構」としては、例えば、機械式過給機のコンプレッサをバイパスする吸気バイパス通路と、当該コンプレッサによる過給を行わないときには吸気バイパス通路を開き、過給を開始するときに吸気バイパス通路を閉じるように構成された吸気バイパス弁とを備える機構が相当する。また、このような機構以外にも、この場合の「過給制御機構」としては、例えば、クランク軸と機械式過給機のコンプレッサの回転軸との連結とその解除とを切り替え可能なクラッチ機構が相当する。
【００７３】
また、上述した実施の形態１においては、火花点火式の内燃機関１０を例に挙げたが、本発明は、ディーゼルエンジン等の圧縮着火式の内燃機関にも適用することができる。
【符号の説明】
【００７４】
１０  内燃機関
１４ａ  第１吸気通路
１４ｂ  第２吸気通路
１６  排気通路
２０  エアフローメータ
２２ａ  ターボコンプレッサ
２２ｂ  タービン
２２ｄ  ターボ回転速度センサ
２６ａ  電動コンプレッサ
２６ｂ  電動機
２８  モータコントローラ
３０  バッテリ
３２  逆止弁
３４  スロットル弁
３６  吸気圧力センサ
４０  排気バイパス通路
４２  ウェイストゲートバルブ（ＷＧＶ）
４４  開度センサ
４６  電子制御ユニット（ＥＣＵ）
４８  クランク角センサ
５０  アクセルポジションセンサ
【図１】
2017031884.tif 000003
【図２】
2017031884.tif 000004
【図３】
2017031884.tif 000005
【図４】
2017031884.tif 000006
【図５】
2017031884.tif 000007
【図６】
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【図７】
2017031884.tif 000009
【図８】
2017031884.tif 000010
【図９】
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【図１０】
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【図１１】
2017031884.tif 000013
【図１２】
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【図１３】
2017031884.tif 000015