内燃机的增压系统及增压系统的控制方法与流程

本发明涉及多级地进行增压的内燃机的增压系统及该增压系统的控制方法。

背景技术：

如下的涡轮增压机被广泛利用，即，利用内燃机的排气对排气涡轮进行驱动，从而通过与该排气涡轮连结的涡轮压缩机对内燃机进行增压。另外，已知有如下的所谓的两级涡轮系统，即，为了提升内燃机的增压效率，通过在高压侧及低压侧分别设置这种涡轮增压器，进行两级增压。

例如在专利文献1中记载了如下的内容，即，在这种两级涡轮系统中，根据运转状态来选择性地执行多个运转模式，由此对排气流路进行切换控制。专利文献1中，特别地，在排气流路设有多个阀，进行规定以使在各运转模式中成为控制对象的阀有所不同。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：(日本)特开2005－146906号公报

技术实现要素：

发明所要解决的课题

上述专利文献1中，基于发动机转速及燃料喷射量对运转状态进行把握。然而，发动机转速及燃料喷射量由于发动机的特性而难以严密地维持恒定，伴随着不少变动。因此，例如在运转状态处于多个运转模式间的边界附近的情况下，会因上述变动而引起振荡，控制有可能不稳定。

根据本发明的至少一个实施方式，其目的在于，提供在基于内燃机的运转状态对多个运转模式进行切换控制时，能够稳定地实施运转模式间的切换的内燃机的增压系统及增压系统的控制方法。

用于解决课题的手段

(1)为了解决上述课题，本发明的至少一个实施方式的内燃机的增压系统具备：内燃机；多个涡轮增压机，其构成为能够对所述内燃机的进气进行多级增压；状态量检测部，其检测与所述内燃机的运转状态相关的状态量；进气流路切换阀，其构成为能够对所述内燃机的进气的进气流路进行切换；排气流路切换阀，其构成为能够对所述内燃机的排气的排气流路进行切换；控制部，其以如下的方式控制所述进气流路切换阀及所述排气流路切换阀的至少一方，即，在所述状态量变成基于第一阈值函数与所述状态量对应地选择的阈值以上的情况下，从与所述运转状态对应地事先规定的多个运转模式中的第一运转模式转换到第二运转模式，并在所述状态量变成不足基于第二阈值函数与所述状态量对应地选择的阈值的情况下，从所述第二运转模式转换到所述第一运转模式；所述第一阈值函数及所述第二阈值函数设定为互不相同。

根据上述(1)的构成，设定为，从第一运转模式转换到第二运转模式时成为基准的基于第一阈值函数与所述状态量对应地选择的阈值、和从第二运转模式转换到低旋转侧模式时成为基准的基于第二阈值函数与所述状态量对应地选择的阈值互不相同。这样，通过在第一阈值函数及第二阈值函数之间设置差，能够在从第二运转模式及第一运转模式的一方转换到另一方时，防止因状态量的变动而再次从另一方回到一方从而产生振荡。

(2)在数个实施方式中，基于上述(1)的构成，所述运转状态基于多个所述状态量而规定。

根据上述(2)的构成，在内燃机的运转状态由多个状态量规定的情况下，能够有效地防止振荡，并能够稳定地实施运转模式间的切换。

(3)在数个实施方式中，基于上述(1)或(2)的构成，所述多个涡轮增压机包括：第一涡轮增压机；第二涡轮增压机，其具有在所述排气流路中设置在比所述第一涡轮增压机的排气涡轮靠下游侧的位置上的排气涡轮。

根据上述(3)的构成，能够在具备第一涡轮增压机及第二涡轮增压机的所谓的多级增压系统中受用上述效果。

(4)在数个实施方式中，基于上述(3)的构成，所述进气流路具备：进气用串联流路，其从外部经由所述第一涡轮增压机的涡轮压缩机及所述第二涡轮增压机的涡轮压缩机与所述内燃机连接；进气用旁通流路，其将所述第一涡轮增压机的涡轮压缩机的出口侧与所述第二涡轮增压机的涡轮压缩机的出口侧连接；所述排气流路具备：排气用串联流路，其从所述内燃机经由所述第二涡轮增压机的排气涡轮及所述第一涡轮增压机的排气涡轮抵达外部；排气用第一旁通流路，其将所述第二涡轮增压机的排气涡轮的入口侧和所述第一涡轮增压机的涡轮的入口侧连接；排气用第二旁通流路，其将比所述排气用第一旁通流路与所述排气用串联流路的下游侧的连接点靠下游侧的部分、和所述第二涡轮增压机的排气涡轮的出口侧连接；所述进气流路切换阀是在所述进气用旁通流路中设置的压缩机旁通阀，所述排气用切换阀包括：排气流量控制阀，其设置在所述排气用第一旁通流路；废气门阀，其设置在所述排气用第二旁通流路。

根据上述(4)的构成，能够在通过切换进气流路切换阀即压缩机旁通阀、排气用流路切换阀即排气流量控制阀及废气门阀而在运转模式间进行转换的控制中有效地防止振荡。

(5)在数个实施方式中，基于上述(4)的构成，所述控制装置以能够在如下的运转模式之间进行转换的方式进行控制：第一运转模式，将所述压缩机旁通阀、所述排气流量控制阀及所述废气门阀控制成关闭状态；第二运转模式，所述内燃机比所述第一运转模式靠高旋转侧，将所述排气流量控制阀及所述废气门阀控制成关闭状态，并且控制所述压缩机旁通阀的开度；第三运转模式，所述内燃机比所述第二运转模式靠高旋转侧，将所述废气门阀控制成关闭状态，并且将所述压缩机旁通阀及所述排气流量控制阀控制成开启状态；第四运转模式，所述内燃机比所述第三运转模式靠高旋转侧，将所述压缩机旁通阀及所述排气流量控制阀控制成开启状态，并且控制所述废气门阀的开度。

根据上述(5)的构成，能够在根据运转状态而在第一～第四运转模式间进行转换的控制中有效地防止振荡。

(6)本发明的至少一个实施方式的增压系统的控制方法为了解决上述课题，该增压系统具备：内燃机；多个涡轮增压机，其构成为能够对所述内燃机的进气进行多级增压；状态量检测部，其检测与所述内燃机的运转状态相关的状态量；进气流路切换阀，其构成为能够对所述内燃机的进气的进气流路进行切换；排气流路切换阀，其构成为能够对所述内燃机的排气的排气流路进行切换；该增压系统的控制方法，具备如下的步骤：状态量检测步骤，其利用所述状态量检测部对与所述内燃机的运转状态相关的状态量进行检测；控制步骤，其以如下的方式控制所述进气流路切换阀及所述排气流路切换阀的至少一方，即，在所述状态量变成基于第一阈值函数与所述状态量对应地选择的阈值以上的情况下，从与所述运转状态对应地事先规定的多个运转模式中的第一运转模式转换到第二运转模式，并在所述状态量变成不足基于第二阈值函数与所述状态量对应地选择的阈值的情况下，从所述第二运转模式转换到所述第一运转模式；所述第一阈值函数及所述第二阈值函数设定为互不相同。

根据上述(6)的构成，能够通过上述内燃机的增压系统(包括上述各种方式)适当地进行实施。

发明效果

根据本发明的至少一个实施方式，能够提供在基于内燃机的运转状态对多个运转模式进行切换控制时，能够稳定地实施运转模式间的切换的内燃机的增压系统及增压系统的控制方法。

附图说明

图1是表示本发明的一个实施方式的内燃机的增压系统的整体结构的示意图。

图2是表示内燃机的运转状态和各运转模式的关系的曲线图。

图3是表示各运转模式的控制对象的表。

图4是在图1的增压系统中，表示第一运转模式时的流路的示意图。

图5是在图1的增压系统中，表示第二运转模式时的流路的示意图。

图6是在图1的增压系统中，表示第三运转模式时的流路的示意图。

图7是在图1的增压系统中，表示第四运转模式时的流路的示意图。

图8是将各运转模式间的关系和转换判定用的阈值一起表示的示意图。

图9a是表示从第一运转模式转换到第二运转模式的状态的示意图。

图9b是表示从第二运转模式转换到第一运转模式的状态的示意图。

图10是由阈值函数所规定的发动机转速和燃料喷射量用阈值的关系的一个例子。

图11是按步骤表示本发明的一个实施方式的增压系统的控制方法的流程图。

具体实施方式

以下，参照附图对本发明的一些实施方式进行说明。其中，记载为实施方式或者附图中所示的结构部件的尺寸、材质、形状、其相对配置等并非是要将本发明的范围限定于此，只不过是说明例。

例如，“向(在)某一方向(上)”、“沿(沿着)某一方向”、“平行”、“正交”、“中心”、“同心”或者“同轴”等表示相对的或者绝对的配置的表述，严格来说不仅表示这种配置，还表示以公差或者以可获得相同功能的程度的角度、距离相对地发生了位移的状态。

此外，例如四边形状、圆筒形状等表示形状的表述不仅表示几何学上严格意义的四边形状、圆筒形状等形状，还表示可获得相同效果的范围内的包含凹凸部、倒角部等的形状。

另一方面，“包括”、“含有”、“具备”、“包含”或者“具有”一结构要素这样的表述，并非是排除其他结构要素存在的排他性表述。

图1是表示本发明的一个实施方式的内燃机1的增压系统(两级涡轮系统)2的整体结构的示意图。

内燃机1为四缸柴油发动机，从进气系统4进入的进气在燃烧室6与从共轨(未图示)供给的燃料被压缩点火燃烧，由此产生动力。在燃烧室6产生的排气经由排气系统8向外部排出。

增压系统2具有第一涡轮增压机10a及第二涡轮增压机10b。第一涡轮增压机10a具备涡轮压缩机12a及排气涡轮14a。第二涡轮增压机10b具备涡轮压缩机12b及排气涡轮14b。这两组涡轮增压机10a、10b是大致同一涡轮容量的涡轮增压机，在为串联增压模式的情况下，以如下的方式构成，即，位于排气流路上游侧的第一涡轮增压机10a起到高压涡轮增压机的功能，位于排气流路下游侧的第二涡轮增压机10b起到低压涡轮增压机的功能。

进气系统4具备进气用串联流路t1和进气用旁通流路t2，进气用串联流路t1从外部经由第一涡轮增压机10a的涡轮压缩机12a及第二涡轮增压机10b的涡轮压缩机12b与内燃机1连接，进气用旁通流路t2将第一涡轮增压机10a的涡轮压缩机12a的出口侧与第二涡轮增压机10b的涡轮压缩机12b的出口侧连接。另外，在进气用旁通流路t2设有进气流路切换阀即压缩机旁通阀v1。压缩机旁通阀v1是比例控制阀，构成为能够根据开度而连续地控制流量。

需要说明的是，在进气用串联流路t1和进气用旁通流路t2的下游侧的合流地点13、与内燃机1之间设有中冷器16，中冷器16用于冷却由涡轮增压机压缩加热的供气。另外，在进气系统4的入口附近设有用于净化进气的空气滤清器18。

排气系统8具备排气用串联流路t3、排气用第一旁通流路t4、和排气用第二旁通流路t5，排气用串联流路t3从内燃机1经由第二涡轮增压机10b的排气涡轮14b及第一涡轮增压机10a的排气涡轮14a而抵达外部，排气用第一旁通流路t4连接第二涡轮增压机10b的排气涡轮14b的入口侧和第一涡轮增压机10a的排气涡轮14a的入口侧，排气用第二旁通流路t5连接比排气用第一旁通流路t4和排气用串联流路t3的下游侧的连接点靠下游侧的部分和第二涡轮增压机10b的排气涡轮14b的出口侧。另外，在排气用第一旁通流路t4设有排气流量控制阀v2，在排气用第二旁通流路t5设有废气门阀v3。排气流量控制阀v2和废气门阀v3均为排气用切换阀，作为比例控制阀而构成为能够根据开度而连续地控制流量。

需要说明的是，在排气系统8中的比排气用串联流路t3和排气用第二旁通流路t5的下游侧的合流地点21靠下游侧，设有消音用的消音器19。

增压系统1具备控制单元即控制装置20。控制装置20是运算处理单元，由例如微处理器那样的运算处理装置构成。控制装置20构成为，控制压缩机旁通阀v1、排气流量控制阀v2及废气门阀v3，由此能够根据后述的第一～第四运转模式对进气系统4及排气系统8的流路进行切换。

具体地，控制装置20为了实施后述的控制，具备对与内燃机1的运转状态相关的状态量进行检测的状态量检测部22、和对进气流路切换阀及排气流路切换阀的至少一方进行控制的控制部24。

在此对第一～第四运转模式进行具体说明。图2是表示内燃机1的运转状态和各运转模式的关系的曲线图；图3是表示各运转模式的控制对象的表；图4～图7是分别表示第一～第四运转模式的进气系统4及排气系统9的流路的示意图。

需要说明的是，图4～图7中用阴影示意性地表示所实现的流路。

控制装置20根据内燃机1的运转状态来选择性地执行第一～第四运转模式。运转状态由多个状态量规定，图2中表示的例子中特别地由发动机转速及燃料喷射量这两个状态量规定。第一运转模式在发动机转速及燃料喷射量较小的运转状态下执行，随着发动机转速及燃料喷射量增加，被规定转换到第二～第四运转模式。

需要说明的是，图2中为了简略表示运转模式间的关系而记载了运转模式间的转换判定用的第一阈值函数j12、j23、j34和第二阈值函数j21、j32、j43分别相等，但如后所述，这些阈值函数被设定为以互不相同(参照图9a、图9b)。

第一运转模式中，进行控制以使压缩机旁通阀v1、排气流量控制阀v2及废气门阀v3全部成为关闭状态(参照图3)。如图4所示，此时进气系统4的流路构成为，从外部经由空气滤清器18导入的供气经由涡轮增压机10b的涡轮压缩机12b及涡轮增压机10a的涡轮压缩机12a而流入中冷器16，之后，流入内燃机2。另一方面，排气系统8的流路构成为，来自内燃机1的排气经由涡轮增压机10a的排气涡轮14a及涡轮增压机10b的排气涡轮14b而流入消音器19，之后，向外部排出。

如此，在第一运转模式中，实施两组涡轮增压机10a、10b串联连接的串联增压模式。

第二运转模式中，将压缩机旁通阀v1及废气门阀v3控制成关闭状态，另一方面，控制排气流量控制阀v2的开度(参照图3)。如图5所示，此时进气系统4的流路与上述第一运转模式相同，但在排气系统8的流路中，根据排气流量控制阀v2的开度来进行排气的流量控制。即，通过排气流量控制阀v2的开度控制而控制向第一涡轮增压机10a的排气涡轮14a的排气的流量，从而控制涡轮输出。然后，在经由第一涡轮增压机10a的排气和经由排气流量控制阀v2的排气在合流后，流入第二涡轮增压机10b的排气涡轮14b。流入了第二涡轮增压机10b的排气涡轮14b的排气在通过消音器19后，向外部排出。

第三运转模式中，将废气门阀v3控制成关闭状态，另一方面，将压缩机旁通阀v1及排气流量控制阀v2控制成开启状态(参照图3)。如图6所示，此时，压缩机旁通阀v1及排气流量控制阀v2所在的流路的流路截面面积比通过第一涡轮增压机10a的流路大，因此，大部分的空气和排气在压缩机旁通阀v1及排气流量控制阀v2侧流动。因此，第一涡轮增压机10a几乎不工作，成为空闲状态。

第四运转模式中，将压缩机旁通阀v1及排气流量控制阀v2控制成开启状态，另一方面，控制废气门阀v3的开度(参照图3)。如图7所示，此时，通过废气门阀v3的控制情况来控制流向第二涡轮增压机10b的排气涡轮14b侧的排气的流量，从而控制第二涡轮增压机10b的输出。

接下来，参照图8～图10对上述运转模式间的转换进行说明。图8是将各运转模式间的关系和转换判定用的阈值一起表示的示意图；图9a是表示从第一运转模式转换到第二运转模式的状态的示意图；图9b是表示从第二运转模式转换到第一运转模式的状态的示意图；图10是由阈值函数所规定的发动机转速和燃料喷射量用阈值的关系的一个例子。

如上所述，随着对运转状态进行规定的发动机转速及燃料喷射量变大，各运转模式从第一运转模式朝第四运转模式转换。如图8所示，相邻的运转模式间的转换通过将对运转状态进行规定的状态量与事先设定的转换判定用的阈值进行比较而进行。在此，转换判定用的阈值基于第一阈值函数j12、j23、j34和第二阈值函数j21、j32、j43而设定，所述第一阈值函数j12、j23、j34用于从相邻运转模式中的第一运转模式向第二运转模式的转换判定，所述第二阈值函数j21、j32、j43用于从第二运转模式向第一运转模式的转换判定。

需要说明的是，第一阈值函数j12、j23、j34及第二阈值函数j21、j32、j43事先储存在存储器等存储装置中，构成为能够适当读取以便进行这些控制。该情况下，第一阈值函数j12、j23、j34及第二阈值函数j21、j32、j43被规定为例如表示发动机转速和燃料喷射量用阈值的关系的函数，例如在图10所示的阈值函数的一个例子中，设定为选择与发动机转速的实测值对应的燃料喷射量用阈值。

例如，作为第一运转模式及第二运转模式间的转换判定用的阈值，准备从第一运转模式向第二运转模式的转换判定所使用的第一阈值函数j12、和从第二运转模式向第一运转模式的转换判定所使用的第二阈值函数j21，分别选择与发动机转速的实测值对应的燃料喷射用阈值。另外，作为第二运转模式及第三运转模式间的转换判定用的阈值，准备从第二运转模式向第三运转模式的转换判定所使用的第一阈值函数j23、和从第三运转模式向第二运转模式的转换判定所使用的第二阈值函数j32，分别选择与发动机转速的实测值对应的燃料喷射用阈值。另外，作为第三运转模式及第四运转模式间的转换判定用的阈值，准备从第三运转模式向第四运转模式的转换判定所使用的第一阈值函数j34、和从第四运转模式向第三运转模式的转换判定所使用的第二阈值函数j43，分别选择与发动机转速的实测值对应的燃料喷射用阈值。

例如，如图9a所示，当内燃机1的运转状态从p1(发动机转速r1、燃料喷射量f1)变到p2(发动机转速r2、燃料喷射量f2)从而状态量成为基于第一阈值函数j12所设定的阈值以上时，从第一运转模式转换到第二运转模式。此时，内燃机1的运转状态(即发动机转速及燃料喷射量)中含有不少变动成分。因此，假如在得到某个特定的发动机转速的实测值的情况下，在基于第二阈值函数j21所设定的阈值等于基于第一阈值函数j12所设定的阈值的情况下，当p2相对于基于第一阈值函数j12所设定的阈值足够近时，会因该变动成分而回到第一运转模式，有可能招致振荡。

因此在本实施方式中，如图9b所示，在得到某个特定的发动机转速的实测值的情况下，通过将基于第二阈值函数j21所设定的阈值设定得比基于第一阈值函数j12所设定的阈值小，设定为第一阈值函数j12及第二阈值函数j21互不相同。由此，即使内燃机1的运转状态(即发动机转速及燃料喷射量)中含有变动成分，也能够防止振荡。

另外，如图9b所示，当内燃机1的运转状态从p2(发动机转速r2、燃料喷射量f2)变到p3(发动机转速r3、燃料喷射量f3)从而燃料喷射量的实测值不足基于第二阈值函数j21所设定的阈值时，从第二运转模式转换到第一运转模式。该情况下也设定为第一阈值函数j12不同于第二阈值j21函数，因此，即使内燃机1的运转状态(即发动机转速及燃料喷射量)中含有变动成分，也可防止振荡。

需要说明的是，图9a及图9b中以第一运转模式及第二运转模式间的转换为例进行了说明，但对于第二运转模式及第三运转模式间的转换、以及第三运转模式及第四运转模式间的转换，也设定为第一阈值函数j23、j34及第二阈值函数j32、j43不同，因此可有效地防止振荡。

之后具体说明具有上述结构的增压系统2的控制方法。图11是按步骤表示本发明的一个实施方式的增压系统2的控制方法的流程图。

首先，状态量检测部22检测与内燃机1的运转状态相关的状态量(步骤s1)。本实施方式中，状态量检测部22取得发动机转速及燃料喷射量作为状态量。

需要说明的是，发动机转速例如从设于内燃机1的转速传感器取得，燃料喷射量基于向内燃机1的燃料供给装置(未图示)发送的控制信号被取得。

接下来，控制部24从未图示的存储器等存储装置取得事先储存的运转状态和运转模式的关系(参照图2)(步骤s2)。然后，基于步骤s1中检测到的状态量，指定当前的运转状态处于第一～第四运转模式的哪一个(步骤s3)。

接下来，控制部24监视运转状态(步骤s4)，比较与该运转模式对应的第一阈值及第二阈值的大小关系，由此，判定转换条件是否成立(步骤s5)。其结果，在转换条件成立的情况下(步骤s5：yes)，执行向与条件对应的运转模式的转换(步骤s6)。

需要说明的是，在转换条件不成立的情况下(步骤s5：no)，不进行运转模式的转换，返回处理(return)。

在此，对如图9a所示那样地进行从第一运转模式向第二运转模式的转换的情况进行说明，控制部24取得第一阈值函数j12，在燃料喷射量的实测值超过基于该第一阈值函数j12以与发动机转速的实测值对应的方式选择的阈值的情况下，执行转换。此时，由于设定为第二阈值函数j21不同于第一阈值函数j12，因此不会产生振荡。另一方面，对如图9b所示那样地进行从第二运转模式向第一运转模式的转换的情况进行说明，控制部24取得第二阈值函数j21，在状态量降至低于基于该第二阈值函数j21以与发动机转速的实测值对应的方式选择的阈值的情况下，执行转换。此时，由于设定为第二阈值函数j21不同于第一阈值函数j12，因此不会产生振荡。

需要说明的是，上述实施方式中，在图9a的情况下，也可以在状态量超过基于阈值函数j12以与发动机转速的实测值对应的方式选择的阈值的状态而持续事先设定的规定期间以上时，执行转换。这样，当状态量持续超过阈值函数j12的状态持续时，即使存在不少因振荡导致的抖动的影响，也可以在转换条件明确成立时执行转换。同样地，在图9b的情况下，也可以在状态量降至低于基于阈值函数j21以与发动机转速的实测值对应的方式选择的阈值的状态而持续事先设定的规定期间以上时，执行转换。

需要说明的是，该情况下在判定中使用的规定期间优选设定为与振荡导致的抖动的周期相比足够长。

如上所述，根据本实施方式，能够提供在基于内燃机1的运转状态对多个运转模式进行切换控制时，能够稳定地实施运转模式间的切换的内燃机的增压系统及增压系统的控制方法。

工业实用性

本发明可用于多级地进行增压的内燃机的增压系统及该增压系统的控制方法。

附图标记说明

1：增压系统；2：内燃机(发动机)；4：进气系统；6：燃烧室；8：排气系统；10a：高压侧涡轮增压机；10b：低压侧涡轮增压机；12a：高压侧涡轮压缩机；12b：低压侧涡轮压缩机；13：合流地点；14a：高压侧排气涡轮；14b：低压侧排气涡轮；16：中冷器；18：空气滤清器；19：消声器；20：控制装置；21：合流地点；22：状态量检测部；24：控制部。

权利要求书(按照条约第19条的修改)

1.一种内燃机的增压系统，其特征在于，具备：

内燃机；

多个涡轮增压机，其构成为能够对所述内燃机的进气进行多级增压；

状态量检测部，其检测与所述内燃机的运转状态相关的状态量；

进气流路切换阀，其构成为能够对所述内燃机的进气的进气流路进行切换；

排气流路切换阀，其构成为能够对所述内燃机的排气的排气流路进行切换；

控制部，其以如下的方式控制所述进气流路切换阀及所述排气流路切换阀的至少一方，即，在所述状态量变成基于第一阈值函数与所述状态量对应地选择的阈值以上的情况下，从与所述运转状态对应地事先规定的多个运转模式中的第一运转模式转换到第二运转模式，并在所述状态量变成不足基于第二阈值函数与所述状态量对应地选择的阈值的情况下，从所述第二运转模式转换到所述第一运转模式；

所述多个涡轮增压机包括：

第一涡轮增压机；

第二涡轮增压机，其具有在所述排气流路中设置在比所述第一涡轮增压机的排气涡轮靠下游侧的位置上的排气涡轮；

所述第一阈值函数及所述第二阈值函数设定为互不相同。

2.如权利要求1所述的内燃机的增压系统，其特征在于，

所述运转状态由多个所述状态量规定。

3.如权利要求1或2所述的内燃机的增压系统，其特征在于，

所述进气流路具备：

进气用串联流路，其从外部经由所述第一涡轮增压机的涡轮压缩机及所述第二涡轮增压机的涡轮压缩机与所述内燃机连接；

进气用旁通流路，其将所述第一涡轮增压机的涡轮压缩机的出口侧与所述第二涡轮增压机的涡轮压缩机的出口侧连接；

所述排气流路具备：

排气用串联流路，其从所述内燃机经由所述第二涡轮增压机的排气涡轮及所述第一涡轮增压机的排气涡轮抵达外部；

排气用第一旁通流路，其将所述第二涡轮增压机的排气涡轮的入口侧和所述第一涡轮增压机的涡轮的入口侧连接；

排气用第二旁通流路，其将比所述排气用第一旁通流路与所述排气用串联流路的下游侧的连接点靠下游侧的部分、和所述第二涡轮增压机的排气涡轮的出口侧连接；

所述进气流路切换阀是在所述进气用旁通流路中设置的压缩机旁通阀，

所述排气流路切换阀包括：

排气流量控制阀，其设置在所述排气用第一旁通流路；

废气门阀，其设置在所述排气用第二旁通流路。

4.如权利要求1至3中任一项所述的内燃机的增压系统，其特征在于，

所述控制装置以能够在如下的运转模式之间进行转换的方式进行控制：

第一运转模式，将所述压缩机旁通阀、所述排气流量控制阀及所述废气门阀控制成关闭状态；

第二运转模式，所述内燃机比所述第一运转模式靠高旋转侧，将所述排气流量控制阀及所述废气门阀控制成关闭状态，并且控制所述压缩机旁通阀的开度；

第三运转模式，所述内燃机比所述第二运转模式靠高旋转侧，将所述废气门阀控制成关闭状态，并且将所述压缩机旁通阀及所述排气流量控制阀控制成开启状态；

第四运转模式，所述内燃机比所述第三运转模式靠高旋转侧，将所述压缩机旁通阀及所述排气流量控制阀控制成开启状态，并且控制所述废气门阀的开度。

5.一种增压系统的控制方法，该增压系统具备：

内燃机；

多个涡轮增压机，其构成为能够对所述内燃机的进气进行多级增压；

状态量检测部，其检测与所述内燃机的运转状态相关的状态量；

进气流路切换阀，其构成为能够对所述内燃机的进气的进气流路进行切换；

排气流路切换阀，其构成为能够对所述内燃机的排气的排气流路进行切换；

所述多个涡轮增压机包括：

第一涡轮增压机；

第二涡轮增压机，其具有在所述排气流路中设置在比所述第一涡轮增压机的排气涡轮靠下游侧的位置上的排气涡轮；

所述增压系统的控制方法的特征在于，具备如下的步骤：

状态量检测步骤，其利用所述状态量检测部对与所述内燃机的运转状态相关的状态量进行检测；

控制步骤，其以如下的方式控制所述进气流路切换阀及所述排气流路切换阀的至少一方，即，在所述状态量变成基于第一阈值函数与所述状态量对应地选择的阈值以上的情况下，从与所述运转状态对应地事先规定的多个运转模式中的第一运转模式转换到第二运转模式，并在所述状态量变成不足基于第二阈值函数与所述状态量对应地选择的阈值的情况下，从所述第二运转模式转换到所述第一运转模式；

所述第一阈值函数及所述第二阈值函数设定为互不相同。