JP2003035214A - Evaporated fuel control device for fuel tank - Google Patents

Evaporated fuel control device for fuel tank

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JP2003035214A
JP2003035214A JP2001222006A JP2001222006A JP2003035214A JP 2003035214 A JP2003035214 A JP 2003035214A JP 2001222006 A JP2001222006 A JP 2001222006A JP 2001222006 A JP2001222006 A JP 2001222006A JP 2003035214 A JP2003035214 A JP 2003035214A
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衛 ▲吉▼岡
Mamoru Yoshioka
Masahiro Kimura
政弘 木村
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  • Cooling, Air Intake And Gas Exhaust, And Fuel Tank Arrangements In Propulsion Units (AREA)
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To prevent the fuel vapor from being released to the atmosphere in feeding the fuel. SOLUTION: A feed pipe 111 of a sealed fuel tank 11 is connected to an upper space of a liquid level in a tank by means of a circulating line 111a, and a vent valve 131 composed of a solenoid valve is mounted on the breather piping connecting the upper space of the liquid level in the tank to a canister 10. An electronic control unit(ECU) 30 adjusts the internal pressure of the fuel tank in feeding the fuel from the feed pipe, and adjusts a flow rate of a gas circulated in the feed pipe from to the tank through the circulating line to adjust the pressure in the feed pipe approximately equal to the atmospheric pressure during feeding. Whereby the negative pressure is applied to the feed pipe, and the increase of the absorption of the fuel vapor by the canister caused by the intrusion of the air into the tank with the fuel, and the release of the fuel vapor form the feed pipe to the atmospheric air can be effectively prevented.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【０００１】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、燃料タンクの蒸発
燃料制御装置に関し、詳細には燃料タンクへの給油時に
タンク内圧力を調整し燃料タンクから外部への蒸発燃料
の排出量を低減する燃料タンクの蒸発燃料制御装置に関
する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an evaporated fuel control device for a fuel tank, and more particularly to a fuel for adjusting the pressure inside the fuel tank when refueling the fuel tank to reduce the amount of evaporated fuel discharged from the fuel tank to the outside. The present invention relates to an evaporated fuel control device for a tank.

【０００２】[0002]

【従来の技術】内燃機関の燃料タンク、特に自動車用機
関の燃料タンクから蒸発燃料が大気に放散されることを
防止するために、燃料タンクを密閉構造として蒸発燃料
（燃料ベーパ）がタンク外に洩出することを防止した、
いわゆる密閉燃料タンクシステムが知られている。密閉
タンクでは、例えば機関運転中に高温のリターン燃料の
戻りなどによりタンク内燃料温度が高くなると燃料の蒸
発によりタンク内の圧力が大気圧より高くなる場合があ
る。タンクへの給油時にタンク内圧力が大気圧より高く
なっていると、給油のために給油口を開放したときにタ
ンク内の燃料ベーパが給油口から大気に放出される問題
が生じる。2. Description of the Related Art In order to prevent evaporative fuel from being diffused into the atmosphere from a fuel tank of an internal combustion engine, particularly a fuel tank of an automobile engine, the fuel tank is provided with a closed structure so that the evaporated fuel (fuel vapor) is outside the tank. Prevented from leaking,
So-called closed fuel tank systems are known. In a closed tank, for example, when the temperature of the fuel in the tank becomes high due to the return of high-temperature return fuel during engine operation, the pressure in the tank may become higher than atmospheric pressure due to evaporation of the fuel. If the pressure in the tank is higher than the atmospheric pressure when refueling the tank, there is a problem that the fuel vapor in the tank is released from the refueling opening to the atmosphere when the refueling opening is opened for refueling.

【０００３】このため、給油の開始に先立って燃料タン
ク内の圧力を低下させ、給油時の燃料ベーパの大気への
放散を防止する密閉タンクの蒸発燃料放散防止装置が考
案されている。この種の蒸発燃料放散防止装置の例とし
ては、例えば特開平８−１２１２７９号公報に記載され
たものがある。同公報の装置は、燃料タンクの給油口を
覆う蓋（リッド）を開放するリッド開放装置を備えてお
り、運転者が給油スイッチをオンにすると、まず燃料タ
ンク内の燃料ベーパを吸着剤を収容したキャニスタに排
気するコンプレッサが作動し、タンク内の圧力が大気圧
以下になったときにリッド開放装置が作動して給油口を
開放し、給油口を通じての給油を許可するものである。For this reason, there has been devised a vaporized fuel diffusion prevention device for a closed tank which lowers the pressure in the fuel tank prior to the start of refueling to prevent the vaporization of fuel vapor into the atmosphere during refueling. An example of this type of evaporated fuel emission prevention device is disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 8-112279. The device of the publication has a lid opening device for opening a lid (lid) that covers the fuel filler port of the fuel tank. When the driver turns on the fuel filler switch, the fuel vapor in the fuel tank first receives the adsorbent. When the compressor that exhausts to the canister operates and the pressure in the tank becomes equal to or lower than the atmospheric pressure, the lid opening device operates to open the fuel filler port, and permits fueling through the fuel filler port.

【０００４】これにより、同公報の装置では給油口を開
放するときには常にタンク内の圧力は大気圧またはそれ
以下になっているため、開放した給油口から燃料ベーパ
が大気に放出されることが防止される。また、同公報の
装置では、燃料タンクには給油時に給油ノズルが挿入さ
れるフィラーダクト（給油管）が設けられており、燃料
タンク内液面上部空間と給油管入口近傍部分とを接続す
るベントパイプ（循環ライン）が設けられている。As a result, in the device of the above publication, the pressure inside the tank is always atmospheric pressure or lower when the refueling port is opened, so that the fuel vapor is prevented from being released to the atmosphere from the opened refueling port. To be done. Further, in the device of the publication, a filler duct (fuel filler pipe) into which a fuel filler nozzle is inserted at the time of refueling is provided in the fuel tank, and a vent connecting the space above the liquid level in the fuel tank and a portion near the fuel filler pipe inlet A pipe (circulation line) is provided.

【０００５】通常、循環ラインは給油時に給油管入口近
傍に負圧が発生することを防止するために設けられてい
る。給油中には、給油ノズルからの燃料の噴流が給油管
内に流入する。この噴流は給油管内の周囲の空気を巻込
んでタンク内に流入するため給油管内には負圧が生じ
る。給油管内に負圧が生じると、給油管からタンク内に
燃料が流入するのに必要とされるヘッド差を与えるため
に給油管内には燃料が滞留するようになる。給油管内の
負圧が大きくなると給油管内に滞留する燃料の液面レベ
ルも上昇するため、給油管負圧がある程度大きくなると
給油管内液面が給油ノズルに設けられた液面検出用の開
口に到達し自動的に給油が停止されるため、給油が不能
になる問題がある。Normally, the circulation line is provided to prevent negative pressure from being generated near the inlet of the fuel supply pipe during refueling. During refueling, the jet of fuel from the refueling nozzle flows into the refueling pipe. Since this jet entrains the air around the inside of the fuel supply pipe and flows into the tank, a negative pressure is generated in the fuel supply pipe. When a negative pressure is generated in the fuel supply pipe, the fuel stays in the fuel supply pipe in order to provide a head difference required for the fuel to flow from the fuel supply pipe into the tank. When the negative pressure in the oil supply pipe increases, the liquid level of the fuel that stays in the oil supply pipe also rises, so when the negative pressure in the oil supply pipe increases to a certain extent, the liquid level in the oil supply pipe reaches the liquid level detection opening provided in the oil supply nozzle. However, there is a problem that refueling becomes impossible because refueling is automatically stopped.

【０００６】また、給油不能が生じない場合でも、空気
の巻込みにより燃料タンク内には空気が供給されタンク
内の圧力が上昇する。この圧力上昇を防止するために例
えば排気手段などによりタンク内の液面上部空間の気体
をキャニスタに排出すると、空気のみならず空気と混合
したタンク内の燃料ベーパもキャニスタに排出されるこ
とになる。このため、タンク外に排出された燃料ベーパ
を補う量の燃料が液面から蒸発するようになる。すなわ
ち、給油時に燃料タンク内に空気が流入すると燃料タン
ク内で蒸発する燃料の量が増大するようになる。この場
合、蒸発した燃料は排気手段によりキャニスタに排出さ
れることになるため、タンク内に空気が流入するとキャ
ニスタに送られる燃料ベーパの量が増大しキャニスタの
吸着剤が吸着した燃料ベーパで飽和する場合が生じる。Even if the fuel cannot be refilled, the air is supplied into the fuel tank and the pressure in the fuel tank rises. In order to prevent this pressure increase, if the gas in the space above the liquid level in the tank is discharged to the canister by, for example, exhaust means, not only the air but also the fuel vapor in the tank mixed with air will be discharged to the canister. . Therefore, the amount of fuel that supplements the fuel vapor discharged outside the tank is evaporated from the liquid surface. That is, when air flows into the fuel tank during refueling, the amount of fuel evaporated in the fuel tank increases. In this case, since the evaporated fuel is discharged to the canister by the exhaust means, when air flows into the tank, the amount of fuel vapor sent to the canister increases and the adsorbent of the canister is saturated with the adsorbed fuel vapor. There are cases.

【０００７】循環ラインは、上述した給油管入口部分で
の負圧の発生と空気の巻込みとを防止する目的で設けら
れる。循環ラインは、燃料タンク内の液面上部空間と給
油管入口部分とを連通しているため、給油時に燃料の空
気巻込みにより給油管入口部分の圧力が低下すると循環
ラインからタンク内の液面上部空間の気体（空気と時派
燃料との混合気）が給油管入口部分に供給されるように
なる。従って、給油管入口部分での圧力の低下が防止さ
れる。また、循環ラインから給油管入口部分に供給され
た気体は、燃料の噴流に巻込まれて再度燃料タンク内に
流入する。このため、燃料タンク液面上部空間の気体が
循環ラインと給油管とを経て循環することになり、燃料
タンクへの外部からの空気の流入が防止されるようにな
る。The circulation line is provided for the purpose of preventing the generation of negative pressure and the entrainment of air at the inlet portion of the oil supply pipe. Since the circulation line communicates with the space above the liquid level in the fuel tank and the fuel filler pipe inlet, if the pressure at the fuel filler inlet decreases due to air entrainment of fuel during refueling, the liquid level in the tank from the circulation line decreases. The gas in the upper space (a mixture of air and the time fuel) is supplied to the inlet portion of the oil supply pipe. Therefore, it is possible to prevent the pressure from decreasing at the inlet portion of the oil supply pipe. The gas supplied from the circulation line to the inlet of the fuel supply pipe is entrained in the jet of fuel and flows into the fuel tank again. Therefore, the gas in the space above the liquid surface of the fuel tank circulates through the circulation line and the oil supply pipe, and the inflow of air from the outside into the fuel tank is prevented.

【０００８】[0008]

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記特開平
８−１２１２７９号公報の装置では給油開始前に燃料タ
ンク内圧を大気圧又はそれ以下に制御しているものの、
給油中は特に燃料タンク内圧の制御は行っていない。給
油管入り口部分での負圧の発生や空気の巻込みを防止す
るためには、常に燃料噴流の巻込みにより給油管入口部
分から取除かれる気体の量と同量の気体を循環ラインを
通じて供給する必要がある。このため、燃料タンク内圧
は循環ラインを通る気体の圧損を考慮して、上記の量の
気体が常に循環ラインを通って給油管入口部分に流れる
だけの圧力になっている必要がある。However, in the device disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 8-112279, the internal pressure of the fuel tank is controlled to atmospheric pressure or lower before refueling is started.
The fuel tank internal pressure is not controlled during refueling. In order to prevent negative pressure and air entrapment at the inlet of the oil supply pipe, always supply the same amount of gas as the amount of gas removed from the inlet of the oil supply pipe by the entrainment of the fuel jet through the circulation line. There is a need to. Therefore, in consideration of the pressure loss of the gas passing through the circulation line, the internal pressure of the fuel tank needs to be such that the above amount of gas always flows through the circulation line to the inlet portion of the fuel supply pipe.

【０００９】上記特開平８−１２１２７９号公報の装置
では、給油中に燃料タンク内圧の制御を行っていないた
め、給油中の燃料タンク内圧は必ずしも適切な圧力にな
らない場合がある。この場合、例えば燃料タンク内圧が
適切な値より低くなると、循環ラインを通って供給され
る気体の量が不足し、不足分だけの空気が燃料流に巻込
まれて燃料タンク内に侵入するため、燃料ベーパの生成
量が増大する問題が生じる。また、給油中の燃料タンク
内圧が適切な値より高くなると、逆に循環ラインを通っ
て給油管入口部分に供給される気体の量が過剰になり、
燃料ベーパを含む気体が給油口から大気に放出される問
題が生じる。In the device disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 8-112279, since the internal pressure of the fuel tank is not controlled during refueling, the internal pressure of the fuel tank during refueling may not always be an appropriate pressure. In this case, for example, when the internal pressure of the fuel tank becomes lower than an appropriate value, the amount of gas supplied through the circulation line becomes insufficient, and the insufficient amount of air is entrained in the fuel flow and enters the fuel tank. There arises a problem that the production amount of fuel vapor increases. Further, when the fuel tank internal pressure during refueling becomes higher than an appropriate value, the amount of gas supplied to the refueling pipe inlet portion through the circulation line becomes excessive,
There is a problem that the gas containing the fuel vapor is released from the refueling port to the atmosphere.

【００１０】本発明は上記従来技術の問題に鑑み、給油
中に燃料タンク内の圧力を適切な値に制御し、燃料タン
ク内の燃料ベーパの生成量の増大によるキャニスタの吸
着剤の飽和や、大気への燃料ベーパの放出を防止するこ
とが可能な燃料タンクの蒸発燃料制御装置を提供するこ
とを目的としている。In view of the above-mentioned problems of the prior art, the present invention controls the pressure in the fuel tank to an appropriate value during refueling, and saturates the adsorbent in the canister due to an increase in the production amount of fuel vapor in the fuel tank, An object of the present invention is to provide an evaporated fuel control device for a fuel tank, which can prevent the release of fuel vapor to the atmosphere.

【００１１】[0011]

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明に
よれば、燃料タンクへの給油時にタンク内圧力を調整し
燃料タンクから外部への蒸発燃料の排出量を低減する燃
料タンクの蒸発燃料制御装置であって、給油ノズルが挿
入され、該給油ノズルから供給される燃料を燃料タンク
内に導く給油管と、前記燃料タンク内液面上部空間の気
体を所定の場所に排気する排気手段と、前記燃料タンク
内液面上部空間を前記給油管の入口部分に接続し、前記
給油ノズルからの給油中に燃料タンク内上部液面空間内
の気体を前記給油管入口部分に循環させる循環通路と、
前記燃料タンク内圧力を検出する圧力検出手段と、前記
給油ノズルからの給油中に、前記圧力検出手段により検
出された燃料タンク内圧力が、前記循環通路を通って前
記燃料タンク内から前記給油管入口部分に予め定めた流
量の前記気体が流れる圧力になるように、前記排気手段
の作動を制御する制御手段と、を備えた燃料タンクの蒸
発燃料制御装置が提供される。According to the first aspect of the present invention, the evaporation of the fuel tank reduces the discharge amount of the evaporated fuel from the fuel tank to the outside by adjusting the pressure in the tank when refueling the fuel tank. A fuel control device, in which a fueling nozzle is inserted, a fueling pipe for guiding the fuel supplied from the fueling nozzle into a fuel tank, and an exhausting means for exhausting gas in a space above the liquid level in the fuel tank to a predetermined place And a circulation passage for connecting the liquid level upper space in the fuel tank to an inlet portion of the fuel supply pipe, and for circulating gas in the upper liquid level space in the fuel tank to the fuel pipe inlet portion during refueling from the fueling nozzle. When,
Pressure detecting means for detecting the pressure in the fuel tank, and the fuel tank internal pressure detected by the pressure detecting means during refueling from the refueling nozzle passes through the circulation passage from the fuel tank to the refueling pipe. There is provided an evaporated fuel control device for a fuel tank, comprising: a control unit that controls the operation of the exhaust unit so that a pressure of a predetermined flow rate of the gas flows in an inlet portion.

【００１２】すなわち、請求項１の発明では、給油中に
燃料タンク内圧力が所定の目標値になるように排気手段
の作動が制御される。この場合、排気手段としては、例
えば燃料タンク内液面上部空間とキャニスタとを接続す
るブリーザ配管に配置された電磁開閉弁を用い、この電
磁開閉弁を燃料タンク内圧に応じて開閉制御することに
より燃料タンク内圧力を目標値に制御することができ
る。That is, in the first aspect of the invention, the operation of the exhaust means is controlled so that the fuel tank internal pressure reaches a predetermined target value during refueling. In this case, as the exhaust means, for example, an electromagnetic opening / closing valve arranged in the breather pipe connecting the liquid level upper space in the fuel tank and the canister is used, and the opening / closing control of this electromagnetic opening / closing valve is performed according to the internal pressure of the fuel tank. The pressure in the fuel tank can be controlled to a target value.

【００１３】また、上記タンク内圧制御における目標値
としては、タンク内圧と給油管の循環通路接続部圧力と
の差が、循環通路を通って所定量の気体が流れる際の循
環通路圧力損失に等しくなるように設定される。給油ノ
ズルから供給される燃料により巻込まれる給油管内の気
体の量は、給油流量が定まればほぼ一定となる。従っ
て、燃料により巻込まれる気体の量に等しいだけの気体
を循環通路を通って燃料タンクから給油管入口部分に供
給するようにすれば、燃料タンクへの空気の流入と大気
への蒸発燃料の放出とを防止することができる。また、
上記の量の気体が循環通路を通って流すために必要な循
環通路両端での圧力差（すなわち循環通路での圧損）
は、循環通路の径と長さとが定まれば算出することがで
きる。更に、給油管入口部分の圧力はほぼ大気圧に等し
くなっているため、上記により循環通路での圧損が定ま
れば、必要とされる燃料タンク内圧が算出できる。従っ
て、給油流量が定っていれば、給油中のタンク内目標圧
力がそれに応じて定まることになる。このため、例えば
給油量を標準的な値と仮定した場合のタンク内目標圧力
を予め算出しておき、給油中にタンク内圧力をこの目標
圧力に制御することにより、燃料タンクへの空気の流入
による蒸発燃料の増大や大気への蒸発燃料の放出とを防
止することが可能となる。Further, as a target value in the tank internal pressure control, the difference between the tank internal pressure and the pressure of the circulating passage connecting portion of the oil supply pipe is equal to the circulating passage pressure loss when a predetermined amount of gas flows through the circulating passage. Is set. The amount of gas in the oil supply pipe that is wound by the fuel supplied from the oil supply nozzle is substantially constant if the oil supply flow rate is determined. Therefore, if gas equal to the amount of gas entrained by the fuel is supplied from the fuel tank to the inlet of the fuel supply pipe through the circulation passage, the air flows into the fuel tank and the evaporated fuel is released into the atmosphere. And can be prevented. Also,
The pressure difference at both ends of the circulation passage (that is, the pressure loss in the circulation passage) required for the above-mentioned amount of gas to flow through the circulation passage.
Can be calculated if the diameter and length of the circulation passage are determined. Further, since the pressure at the inlet of the fuel supply pipe is substantially equal to the atmospheric pressure, the required fuel tank internal pressure can be calculated if the pressure loss in the circulation passage is determined as described above. Therefore, if the refueling flow rate is determined, the target pressure in the tank during refueling is determined accordingly. For this reason, for example, when the refueling amount is assumed to be a standard value, the target pressure in the tank is calculated in advance, and the in-tank pressure is controlled to this target pressure during refueling so that the air flows into the fuel tank. It is possible to prevent the increase of the evaporated fuel and the release of the evaporated fuel to the atmosphere.

【００１４】請求項２に記載の発明によれば、燃料タン
クへの給油時にタンク内圧力を調整し燃料タンクから外
部への蒸発燃料の排出量を低減する燃料タンクの蒸発燃
料制御装置であって、給油ノズルが挿入され、該給油ノ
ズルから供給される燃料を燃料タンク内に導く給油管
と、前記燃料タンク内液面上部空間の気体を所定の場所
に排気する排気手段と、前記燃料タンク内液面上部空間
を前記給油管の入口部分に接続し、前記給油ノズルから
の給油中に燃料タンク内上部液面空間内の気体を前記給
油管入口部分に循環させる循環通路と、前記燃料タンク
内圧力を検出する圧力検出手段と、前記給油ノズルから
の給油中に、給油流量に基づいて、前記給油管入口部分
の圧力をほぼ大気圧に維持するために必要とされる前記
循環通路を通る前記気体の流量を設定する循環量設定手
段と、前記循環量設定手段により設定された流量の気体
を前記循環通路を通って流すために必要とされる燃料タ
ンク内目標圧力を設定する内圧設定手段と、前記圧力検
出手段により検出された圧力が前記内圧設定手段により
設定された目標圧力になるように、前記排気手段の作動
を制御する制御手段と、を備えた燃料タンクの蒸発燃料
制御装置が提供される。According to the second aspect of the present invention, there is provided the fuel vapor control device for a fuel tank, which adjusts the tank pressure when refueling the fuel tank to reduce the amount of fuel vapor discharged from the fuel tank to the outside. An oil supply pipe into which a fuel supply nozzle is inserted and which guides fuel supplied from the fuel supply nozzle into the fuel tank; an exhaust means for exhausting gas in the liquid tank upper space of the fuel tank to a predetermined location; A liquid passage upper space is connected to an inlet portion of the refueling pipe, and a circulation passage for circulating the gas in the upper liquid surface space in the fuel tank to the refueling pipe inlet portion during refueling from the refueling nozzle; A pressure detecting means for detecting a pressure; and a passage through the circulation passage which is required to maintain the pressure at the inlet portion of the oil supply pipe at substantially atmospheric pressure based on the oil supply flow rate during oil supply from the oil supply nozzle. Circulation amount setting means for setting the flow rate of the body, and internal pressure setting means for setting the target pressure in the fuel tank required to flow the gas at the flow rate set by the circulation amount setting means through the circulation passage. And a control means for controlling the operation of the exhaust means so that the pressure detected by the pressure detection means becomes the target pressure set by the internal pressure setting means. To be done.

【００１５】すなわち、請求項２の発明では給油ノズル
からの給油中に給油流量に基づいて循環通路を流れる気
体の目標流量を設定する循環量設定手段が設けられてい
る。給油ノズルからの給油流量は、給油場所（ガソリン
スタンド）や給油ノズル毎にばらつきを生じる場合があ
るため、給油流量を常に一定としてタンク内目標圧力を
設定していると給油流量のばらつきによってはタンク内
圧力が適切な値にならない場合が生じる。そこで、本発
明では、給油中に給油ノズルからの給油流量を計測し、
計測した給油流量に基づいて燃料による気体の巻込み流
量を算出し、この巻込み流量を循環通路を通る気体の循
環流量として設定する。例えば、給油流量は、排気手段
を作動させた状態での給油中のタンク内圧力に基づいて
算出することができる。本発明では、実際の給油流量に
基づいて、必要とされる循環流量を算出し、この循環流
量に基づいて燃料タンク内目標圧力を設定する。これに
より、給油流量が変化する場合でも確実に燃料タンクへ
の空気の流入による蒸発燃料の増大や蒸発燃料の大気放
出を防止することが可能となる。That is, according to the second aspect of the present invention, there is provided circulation amount setting means for setting the target flow rate of the gas flowing through the circulation passage based on the refueling flow rate during refueling from the refueling nozzle. The refueling flow rate from the refueling nozzle may vary depending on the refueling location (gas station) or refueling nozzle. Therefore, if the refueling flow rate is always constant and the target pressure in the tank is set The internal pressure may not reach an appropriate value. Therefore, in the present invention, the refueling flow rate from the refueling nozzle is measured during refueling,
A gas entrainment flow rate of the fuel is calculated based on the measured refueling flow rate, and the entrainment flow rate is set as a gas circulation flow rate through the circulation passage. For example, the refueling flow rate can be calculated based on the tank internal pressure during refueling with the exhaust means activated. In the present invention, the required circulation flow rate is calculated based on the actual refueling flow rate, and the target pressure in the fuel tank is set based on this circulation flow rate. As a result, even when the refueling flow rate changes, it is possible to reliably prevent an increase in the evaporated fuel due to the inflow of air into the fuel tank and a release of the evaporated fuel to the atmosphere.

【００１６】請求項３に記載の発明によれば、燃料タン
クへの給油時にタンク内圧力を調整し燃料タンクから外
部への蒸発燃料の排出量を低減する燃料タンクの蒸発燃
料制御装置であって、給油ノズルが挿入され、該給油ノ
ズルから供給される燃料を燃料タンク内に導く給油管
と、前記給油ノズル挿入時に給油ノズル外周と給油管内
壁面との間に介挿され、給油ノズル外周と給油管内壁面
との間の空隙から燃料蒸気が大気に放出されることを防
止するメカニカルシールと、前記燃料タンク内液面上部
空間の気体を所定の場所に排気する排気手段と、前記燃
料タンク内液面上部空間を前記給油管の前記メカニカル
シールより燃料タンク側の部分に接続し、前記給油ノズ
ルからの給油中に燃料タンク内上部液面空間内の気体を
前記給油管内に循環させる循環通路と、前記燃料タンク
内圧力を検出する圧力検出手段と、前記給油ノズルから
の給油中に、給油流量に基づいて、前記循環通路が接続
される前記給油管部分の圧力を前記メカニカルシールか
ら洩れが生じない上限圧力に維持するために必要とされ
る、前記循環通路を通る気体流量を設定する循環量設定
手段と、前循環量記設定手段により設定された流量の気
体を前記循環通路を通って流すために必要とされる燃料
タンク内圧力と、給油終了後に前記給油ノズルを給油管
から抜いたときに給油管から外部に燃料の吹返しが生じ
ない燃料タンク内上限圧力とを比較し、いずれか小さい
方を給油時燃料タンク内目標圧力として設定する内圧設
定手段と、前記圧力検出手段により検出された圧力が前
記内圧設定手段により設定された前記目標圧力になるよ
うに、前記排気手段の作動を制御する制御手段と、を備
えた燃料タンクの蒸発燃料制御装置が提供される。According to the third aspect of the present invention, there is provided a fuel tank evaporative fuel control device for adjusting the tank internal pressure when fueling a fuel tank to reduce the amount of evaporative fuel discharged from the fuel tank to the outside. A refueling nozzle is inserted and is inserted between a refueling pipe for guiding fuel supplied from the refueling nozzle into the fuel tank and an outer periphery of the refueling nozzle and an inner wall surface of the refueling pipe when the refueling nozzle is inserted. A mechanical seal that prevents the fuel vapor from being released into the atmosphere from the gap between the inner wall surface of the pipe, an exhaust unit that exhausts the gas in the space above the liquid level in the fuel tank to a predetermined location, and a liquid in the fuel tank The upper surface space is connected to a portion of the fuel supply pipe closer to the fuel tank than the mechanical seal, and the gas in the upper liquid surface space in the fuel tank is circulated in the fuel supply pipe during refueling from the fueling nozzle. A circulation passage, a pressure detecting means for detecting the pressure in the fuel tank, and a mechanical seal for adjusting the pressure of the oil supply pipe portion to which the circulation passage is connected during refueling from the refueling nozzle based on the refueling flow rate. Circulation amount setting means for setting the gas flow rate through the circulation passage, which is required to maintain the upper limit pressure at which no leakage occurs from the circulation passage, and the flow amount of gas set by the preceding circulation amount setting means for the circulation passage. Compare the pressure in the fuel tank that is required to flow through the fuel tank with the upper limit pressure in the fuel tank that does not cause the fuel to flow back from the fueling pipe to the outside when the fueling nozzle is removed from the fueling pipe after refueling. Then, whichever is smaller, the internal pressure setting means for setting the target pressure in the fuel tank during refueling, and the pressure detected by the pressure detection means are set by the internal pressure setting means. As will become target pressure, the fuel vapor control system for a fuel tank and a control means for controlling operation of said exhaust means is provided.

【００１７】すなわち、請求項３の発明では給油管には
給油ノズル挿入時にノズルと給油管との間隙を密封する
メカニカルシールが設けられている。このため、給油管
のメカニカルシールより燃料タンク側部分の圧力がシー
ルの上限圧力まで上昇してもタンク側部分から大気に蒸
発燃料が放出されることがない。また、循環通路は給油
管の上記タンク側部分に接続されており、燃料流による
気体の巻込みにより給油管タンク側部分の圧力が低下す
ることを防止している。このように、給油管タンク側部
分の圧力を大気圧より高い圧力にすることができる場合
には、燃料タンク内圧力は給油が可能な範囲でできるだ
け高く設定することがタンク内燃料の蒸発を抑制する上
で好ましい。That is, according to the third aspect of the invention, the oil supply pipe is provided with a mechanical seal for sealing the gap between the nozzle and the oil supply pipe when the oil supply nozzle is inserted. For this reason, even if the pressure of the fuel tank side portion from the mechanical seal of the fuel supply pipe rises to the upper limit pressure of the seal, the evaporated fuel is not released from the tank side portion to the atmosphere. Further, the circulation passage is connected to the tank side portion of the fuel supply pipe, and prevents the pressure of the fuel supply pipe tank side portion from decreasing due to the entrainment of gas by the fuel flow. In this way, if the pressure on the fuel filler tank side can be made higher than atmospheric pressure, the fuel tank internal pressure should be set as high as possible within the range where refueling is possible to suppress the evaporation of fuel in the tank. It is preferable in that

【００１８】そこで、本発明では請求項２の発明と同様
に給油流量に基づいて循環通路を流れる気体の目標循環
流量を設定するが、給油中の燃料タンク内目標圧力は上
記目標循環流量を流したときの循環通路の圧損に上記シ
ールの上限圧力を加えた値に設定する。また、給油中の
燃料タンク内圧力が過大になると、給油を終了して給油
ノズルを給油管から抜いたときにタンク内圧力に押され
て給油管内の燃料が給油口から外部にあふれる、いわゆ
る吹返しが生じる。そこで、本発明では、上記シールの
上限圧力と目標循環流量とに基づいて設定されたタンク
内圧力と吹返しが生じないタンク内の上限圧力とを比較
し、いずれか小さい方をタンク内目標圧力として設定す
るようにしている。これにより、本発明では吹返しを防
止しながらタンク内の蒸発燃料の増大と大気への蒸発燃
料の放出とを防止することが可能となる。Therefore, in the present invention, the target circulation flow rate of the gas flowing through the circulation passage is set based on the refueling flow rate as in the second aspect of the present invention. However, the target pressure in the fuel tank during refueling is the above target circulation flow rate. The upper limit pressure of the seal is added to the pressure loss of the circulation passage at that time. Also, if the pressure in the fuel tank during refueling becomes too high, the fuel in the refueling pipe overflows from the refueling port to the outside when the refueling is finished and the refueling nozzle is removed from the refueling pipe by the pressure in the tank. Return occurs. Therefore, in the present invention, the tank internal pressure set on the basis of the upper limit pressure of the seal and the target circulation flow rate is compared with the upper limit pressure in the tank in which backflow does not occur, and the smaller one is the target pressure in the tank. I am trying to set it as. As a result, in the present invention, it is possible to prevent the blowback and prevent the increase of the evaporated fuel in the tank and the release of the evaporated fuel to the atmosphere.

【００１９】[0019]

【発明の実施の形態】以下、添付図面を用いて本発明の
実施形態について説明する。図１は本発明を自動車用燃
料タンクに適用した実施形態の概略構成を示す図であ
る。図１において、１００は内燃機関本体、１は内燃機
関１００の吸気通路、３は吸気通路１に配置されたエア
クリーナを示す。吸気通路１には運転者のアクセルペダ
ル（図示せず）の操作に応じた開度をとるスロットル弁
６が設けられている。図１に１１で示すのは機関の燃料
タンクである。タンク１１内の燃料油はフュエルポンプ
７０により昇圧され、フィード配管７１を介して機関１
００の各気筒の燃料噴射弁１０１に圧送される。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of an embodiment in which the present invention is applied to an automobile fuel tank. In FIG. 1, 100 is an internal combustion engine body, 1 is an intake passage of the internal combustion engine 100, and 3 is an air cleaner disposed in the intake passage 1. The intake passage 1 is provided with a throttle valve 6 that opens according to the operation of an accelerator pedal (not shown) by the driver. Reference numeral 11 in FIG. 1 denotes an engine fuel tank. The fuel oil in the tank 11 is boosted by the fuel pump 70 and is fed through the feed pipe 71 to the engine 1
No. 00 is pressure-fed to the fuel injection valve 101 of each cylinder.

【００２０】燃料タンク１１には、タンク内への給油の
ための給油管１１１が設けられている。また、本実施形
態では、給油管１１１の入口（給油口）１１４近傍部分
は、循環通路（循環ライン）１１１ａにより燃料タンク
１１内の液面上部空間と連通している。循環ライン１１
１ａは、後述するように給油口１１４からの給油時に給
油口１１４近傍に燃料タンク１１内の気体を供給し、給
油管１１１の内部が負圧になることを防止する機能を有
している。図１に１１５で示すのは給油管１１１の給油
口１１４を覆うリッドである。本実施形態では、給油管
１１１からタンク内に給油を行うためには、リッド１１
５を開放して給油管の給油口１１４に設けられたキャッ
プ１１３を外すことが必要とされる。リッド１１５には
ソレノイドアクチュエータ等の適宜な形式のアクチュエ
ータからなり、後述する電子制御ユニット（ＥＣＵ）３
０からの駆動信号によりリッド１１５を開放するリッド
オープナ１１５ａが設けられている。The fuel tank 11 is provided with an oil supply pipe 111 for supplying oil into the tank. Further, in the present embodiment, a portion near the inlet (fuel filler port) 114 of the fuel filler pipe 111 communicates with the liquid level upper space in the fuel tank 11 through the circulation passage (circulation line) 111a. Circulation line 11
1a has a function of supplying the gas in the fuel tank 11 to the vicinity of the fuel filler port 114 at the time of fueling from the fuel filler port 114, and preventing the inside of the fuel filler pipe 111 from becoming negative pressure, as described later. Reference numeral 115 in FIG. 1 denotes a lid that covers the oil supply port 114 of the oil supply pipe 111. In the present embodiment, in order to refuel the tank from the refueling pipe 111, the lid 11
It is necessary to open 5 and remove the cap 113 provided at the filler opening 114 of the filler pipe. The lid 115 includes an actuator of an appropriate type such as a solenoid actuator, and an electronic control unit (ECU) 3 described later.
A lid opener 115a that opens the lid 115 by a drive signal from 0 is provided.

【００２１】タンク１１の上部には、後述するキャニス
タ１０にタンク１１内の燃料油液面上部空間を接続する
ブリーザー配管１３が接続されている。ブリーザー配管
１３とタンク１１との接続部にはソレノイドバルブ等か
らなるベントバルブ１３１とそれぞれフロート弁からな
るＣＯＶ（ＣＵＴ ＯＦＦ ＶＡＬＶＥ）１３２とＲＯ
Ｖ（ＲＯＬＬ ＯＶＥＲ ＶＡＬＶＥ）１３３とが設け
られている。ベントバルブ１３１は、後述するように、
ＥＣＵ３０からの駆動信号により開弁され、燃料タンク
１１内の燃料ペーパをブリーザー配管１３を通してキャ
ニスタ１０に排出する機能を有している。A breather pipe 13 is connected to the upper part of the tank 11 to connect a fuel oil liquid level upper space in the tank 11 to a canister 10 described later. A vent valve 131 such as a solenoid valve, a COV (CUT OFF VALVE) 132 and a RO, each of which is a float valve, are provided at a connecting portion between the breather pipe 13 and the tank 11.
V (ROLL OVER VALVE) 133 is provided. The vent valve 131, as will be described later,
The valve is opened by a drive signal from the ECU 30, and has a function of discharging the fuel paper in the fuel tank 11 to the canister 10 through the breather pipe 13.

【００２２】本実施形態では、ベントバルブ１３１は常
時閉弁されており、燃料タンク１１は密閉状態に維持さ
れている。これにより、燃料タンク１１内の燃料の蒸発
により生成した燃料ベーパは燃料タンク１１内に封入さ
れた状態となり、外部には洩出しない。このため、燃料
ベーパの大気への放散が完全に防止される。しかし、燃
料タンク１１を密閉した結果、例えば機関運転中燃料噴
射弁１０１からの高温のリターン燃料が燃料タンク１１
に流入してタンク内燃料温度は上昇すると、それに応じ
て燃料蒸気圧が高くなるためタンク内圧は上昇する。本
実施形態では、燃料タンク１１にはタンク内液面上部空
間の圧力を検出する圧力センサ１２０が設けられてお
り、機関運転中にタンク内圧が許容値（例えば燃料タン
クの設計圧力）を越えて上昇した場合にはベントバルブ
１３１を開弁し、タンク内の燃料ベーパをブリーザ配管
１３を介してキャニスタ１０に逃してタンク内圧を低下
させるようにしている。In this embodiment, the vent valve 131 is always closed, and the fuel tank 11 is maintained in a sealed state. As a result, the fuel vapor generated by the evaporation of the fuel in the fuel tank 11 is sealed in the fuel tank 11 and does not leak outside. Therefore, the release of fuel vapor to the atmosphere is completely prevented. However, as a result of sealing the fuel tank 11, for example, the high temperature return fuel from the fuel injection valve 101 during engine operation is
When the temperature of the fuel in the tank rises due to the increase of the fuel vapor pressure, the fuel vapor pressure rises accordingly, and the pressure in the tank rises. In the present embodiment, the fuel tank 11 is provided with the pressure sensor 120 that detects the pressure in the space above the liquid level in the tank, and the tank internal pressure exceeds the allowable value (for example, the design pressure of the fuel tank) during engine operation. When rising, the vent valve 131 is opened, and the fuel vapor in the tank is released to the canister 10 through the breather pipe 13 to reduce the tank internal pressure.

【００２３】タンク１１に設けられたＲＯＶ１３３は、
給油時の液面上昇により閉弁し、ベントバルブ１３１と
燃料タンク１１との接続を遮断する。また、ＲＯＶ１３
３は、車両転倒時等にベントバルブ１３１とタンク１１
との接続部を閉鎖し、ブリーザー配管１３を介して大量
の燃料油が外部に洩れることを防止する機能をも有して
いる。ＣＯＶ１３２はＲＯＶ１３３と並列に配置されて
おり、ＲＯＶ１３３より更に液面が上昇したときにベン
トバルブ１３１とタンク１１との連通を遮断する。ＣＯ
Ｖ１３２は、給油時の液面上昇時にはＲＯＶ１３３閉弁
後も開弁してタンク１１とベントバルブ１３１とを連通
するが、ベントバルブ１３１開弁中に車両旋回による液
面の動揺によりＣＯＶ１３２位置まで液面が到達したよ
うな場合、及び車両転倒時等には閉弁し、ベントバルブ
１３１を通って燃料油がブリーザー配管１３に侵入する
ことを防止する機能を有する。The ROV 133 provided in the tank 11 is
The valve is closed due to the rise of the liquid level during refueling, and the connection between the vent valve 131 and the fuel tank 11 is cut off. In addition, ROV13
3 is a vent valve 131 and a tank 11 when the vehicle falls.
It also has a function of closing a connection portion with and preventing a large amount of fuel oil from leaking to the outside through the breather pipe 13. The COV 132 is arranged in parallel with the ROV 133 and shuts off the communication between the vent valve 131 and the tank 11 when the liquid level further rises above the ROV 133. CO
When the liquid level rises during refueling, V132 opens even after the ROV133 valve is closed to connect the tank 11 and the vent valve 131, but during the opening of the vent valve 131, the liquid level fluctuates due to the turning of the vehicle to the COV132 position. It has a function of closing the valve when the surface reaches or when the vehicle falls, and preventing the fuel oil from entering the breather pipe 13 through the vent valve 131.

【００２４】図１に３０で示すのは、機関の電子制御ユ
ニット（ＥＣＵ）である。ＥＣＵ３０は、ＲＯＭ（リー
ドオンリメモリ）、ＲＡＭ（ランダムアクセスメモ
リ）、ＣＰＵ（マイクロプロセッサ）及び入出力ポート
を互いに双方向性バスで接続した公知の構成のマイクロ
コンピュータからなり、機関の燃料噴射制御等の基本制
御を行う他、本実施例では後述するように給油時のタン
ク内圧を調整し燃料ベーパの増大やタンクへの空気の侵
入を防止するタンク内圧制御操作を行う。Reference numeral 30 in FIG. 1 denotes an electronic control unit (ECU) of the engine. The ECU 30 includes a ROM (read only memory), a RAM (random access memory), a CPU (microprocessor), and a microcomputer having a known configuration in which input / output ports are connected to each other by a bidirectional bus. In addition to the basic control described above, in this embodiment, as will be described later, a tank internal pressure control operation is performed to adjust the tank internal pressure at the time of refueling to prevent the fuel vapor from increasing and the air from entering the tank.

【００２５】上記制御のため、ＥＣＵ３０の出力ポート
は図示しない駆動回路を介して機関１００の燃料噴射弁
１０１に接続され、燃料噴射弁からの燃料噴射量を制御
している他、ベントバルブ１３１に接続され、ベントバ
ルブ１３１の開閉制御を行う。本実施形態では、ベント
バルブ１３１はソレノイドバルブであり、ソレノイドア
クチュエータに入力するＥＣＵ３０からの駆動パルス信
号のオンとオフとに応じて開閉動作を繰返す。ベントバ
ルブ１３１を通る気体の流量は、駆動パルス信号のオン
（ベントバルブ開）時間がパルス信号の１サイクル中に
占める割合（デューティ比）に比例して増大する。従っ
て、デューティ比は通常の制御弁における弁開度と同じ
意味をもつ。従って、本明細書ではベントバルブ１３１
の駆動パルス信号のデューティ比を便宜的にベントバル
ブの開度と称する場合がある。この場合にはベントバル
ブ１３１の全開状態は駆動パルス信号のデューティ比が
１００パーセントの状態に対応し、全閉状態はデューテ
ィ比が０の状態に対応する。また、ベントバルブ１３１
として、通常の制御弁を使用した場合にも、以下の説明
はデューティ比をバルブ開度と読替えることによりその
まま適用される。For the above control, the output port of the ECU 30 is connected to the fuel injection valve 101 of the engine 100 via a drive circuit (not shown) to control the fuel injection amount from the fuel injection valve and to the vent valve 131. It is connected and controls the opening and closing of the vent valve 131. In the present embodiment, the vent valve 131 is a solenoid valve, and the opening / closing operation is repeated according to ON / OFF of the drive pulse signal from the ECU 30 input to the solenoid actuator. The flow rate of gas passing through the vent valve 131 increases in proportion to the ratio (duty ratio) of the on time (vent valve open) of the drive pulse signal in one cycle of the pulse signal. Therefore, the duty ratio has the same meaning as the valve opening of a normal control valve. Therefore, in the present specification, the vent valve 131
The duty ratio of the drive pulse signal may be referred to as the opening of the vent valve for convenience. In this case, the fully open state of the vent valve 131 corresponds to the state where the duty ratio of the drive pulse signal is 100%, and the fully closed state corresponds to the state where the duty ratio is 0. In addition, the vent valve 131
As a matter of course, even when a normal control valve is used, the following description is applied as it is by replacing the duty ratio with the valve opening degree.

【００２６】ＥＣＵ３０の出力ポートは、図示しない駆
動回路を介して後述するパージ制御弁１５のアクチュエ
ータ、ＣＣＶ（ＣＡＮＩＳＴＥＲ ＣＬＯＳＵＲＥ Ｖ
ＡＬＶＥ）１７のアクチュエータにそれぞれ接続され、
これらの弁の作動を制御している他、図示しない駆動回
路を介してリッドオープナ１１５ａに接続され、リッド
１１５の開放を行う。An output port of the ECU 30 has an actuator for a purge control valve 15, which will be described later, CCV (CANISTER CLOSEURE V) via a drive circuit (not shown).
ALVE) 17 actuators,
In addition to controlling the operation of these valves, they are connected to the lid opener 115a via a drive circuit (not shown) to open the lid 115.

【００２７】一方、ＥＣＵ３０の入力ポートには、機関
の回転数、吸入空気量、機関冷却水温度、車両走行速度
等を表す信号が、それぞれ図示しないセンサから入力さ
れている他、運転者のスイッチ操作に応じて給油信号を
出力するリッド開放スイッチ（給油スイッチ）１４０が
接続されている。また、燃料タンク１１に設けられた、
タンク内圧力を検出する圧力センサ１２０の出力は図示
しないＡＤ変換器を介してＥＣＵ３０の入力ポートに供
給されている。On the other hand, signals representing the engine speed, intake air amount, engine cooling water temperature, vehicle running speed, etc. are input to the input port of the ECU 30 from sensors (not shown) and the driver's switch. A lid opening switch (refueling switch) 140 that outputs a refueling signal in response to an operation is connected. Further, provided in the fuel tank 11,
The output of the pressure sensor 120 that detects the pressure in the tank is supplied to the input port of the ECU 30 via an AD converter (not shown).

【００２８】図１に１０で示すのは燃料タンク内の燃料
ベーパを吸着するキャニスタである。キャニスタ１０
は、ブリーザー配管１３によりベントバルブ１３１を介
して燃料タンク１１の燃料液面上部空間と、また、パー
ジ配管１４によりパージ制御弁１５を介して吸気通路１
と、また、大気連通管１８により、ＣＣＶ１７とフィル
タ１９とを介して給油口１１４近傍の大気部分に、それ
ぞれ接続されている。パージ制御弁１５はソレノイドア
クチュエータなどの適宜な形式のアクチュエータを備
え、ＥＣＵ３０からの信号により開弁し、キャニスタ１
０と吸気通路１とを連通してキャニスタ１０のパージを
行う。Reference numeral 10 in FIG. 1 denotes a canister for adsorbing the fuel vapor in the fuel tank. Canister 10
Is a space above the fuel liquid level of the fuel tank 11 via the breather pipe 13 via the vent valve 131, and the intake passage 1 via the purge pipe 14 via the purge control valve 15.
Further, the atmosphere communication pipe 18 is connected to the atmosphere portion near the fuel filler port 114 via the CCV 17 and the filter 19. The purge control valve 15 is provided with an actuator of an appropriate type such as a solenoid actuator, and opens according to a signal from the ECU 30 to allow the canister 1 to operate.
0 and the intake passage 1 are communicated with each other to purge the canister 10.

【００２９】また、大気連通管１８にはエアフィルター
１９と前述したＣＣＶ１７とが設けられている。エアフ
ィルタ１９は後述するパージ実行時に大気連通管１８か
らキャニスタ１０内に流入する空気中の異物を除去する
ものである。ＣＣＶ１７は、ソレノイドアクチュエータ
などの適宜な形式のアクチュエータを備え、ＥＣＵ３０
からの制御信号に応じて大気連通管１８とキャニスタ１
１との連通を遮断するものである。Further, the air communication pipe 18 is provided with an air filter 19 and the above-mentioned CCV 17. The air filter 19 removes foreign matter in the air flowing into the canister 10 from the atmosphere communication pipe 18 at the time of performing a purge described later. The CCV 17 includes an actuator of an appropriate type such as a solenoid actuator, and
Atmosphere communication pipe 18 and canister 1 according to the control signal from
The communication with 1 is cut off.

【００３０】パージ制御弁１５の閉弁中にベントバルブ
１３１とＣＣＶ１７とが開弁されると、燃料タンク１１
の液面上部空間からブリーザー配管１３を介して燃料蒸
気と空気との混合気がキャニスタ１０内に流入する。キ
ャニスタ内部には活性炭等の蒸発燃料吸着剤５０が充填
されている。燃料タンク１１内の圧力が大気圧より高い
場合には、燃料タンク１１内の燃料蒸気を含む気体はキ
ャニスタ１０内の吸着剤５０を通過した後にＣＣＶ１７
と大気連通管１８とを通り大気に放出されるようにな
る。これにより、大気連通管１８からはキャニスタ内の
吸着剤５０で燃料蒸気を除去された後の空気のみが放出
されるようになり、燃料ベーパが大気に放出されること
を防止しつつ燃料タンク１１の内圧を低下させることが
できる。When the vent valve 131 and the CCV 17 are opened while the purge control valve 15 is closed, the fuel tank 11
A mixture of fuel vapor and air flows into the canister 10 from the space above the liquid surface via the breather pipe 13. The inside of the canister is filled with an evaporated fuel adsorbent 50 such as activated carbon. When the pressure in the fuel tank 11 is higher than the atmospheric pressure, the gas containing the fuel vapor in the fuel tank 11 passes through the adsorbent 50 in the canister 10 and then the CCV 17
And the atmosphere communicating pipe 18 to be released into the atmosphere. As a result, only the air after the fuel vapor is removed by the adsorbent 50 in the canister is released from the atmosphere communication pipe 18, and the fuel tank 11 is prevented from releasing the fuel vapor to the atmosphere. The internal pressure of can be reduced.

【００３１】また、機関運転中で吸気通路１に負圧が発
生しているときにパージ制御弁１５とＣＣＶ１７とが開
弁されると、キャニスタ１０内にはパージ通路１４を介
して吸気通路１の負圧が作用し、キャニスタ内圧力は大
気圧より低くなる。このため、パージ制御弁１５が開弁
すると、大気連通管１８からフィルタ１９により異物を
除去された清浄な空気がキャニスタ１０内に流入する。
この空気は吸着剤５０から吸着した燃料ベーパを離脱さ
せ、燃料ベーパと空気との混合ガス（パージガス）とな
ってパージ通路１４から機関吸気通路１に流入し、機関
燃焼室で燃焼する。これにより、吸着剤５０が燃料ベー
パで飽和することが防止される。When the purge control valve 15 and the CCV 17 are opened while the engine 1 is operating and a negative pressure is generated in the intake passage 1, the intake passage 1 is opened in the canister 10 via the purge passage 14. Negative pressure acts on the internal pressure of the canister to lower the atmospheric pressure. Therefore, when the purge control valve 15 is opened, clean air from which foreign matter has been removed by the filter 19 flows from the atmosphere communication pipe 18 into the canister 10.
This air releases the adsorbed fuel vapor from the adsorbent 50, becomes a mixed gas (purge gas) of the fuel vapor and air, flows from the purge passage 14 into the engine intake passage 1, and is burned in the engine combustion chamber. This prevents the adsorbent 50 from being saturated with fuel vapor.

【００３２】本実施形態では、前述したようにベントバ
ルブ１３１は通常は閉弁保持されており、タンク内圧が
許容限度を越えて上昇した場合と、後述するように給油
が行われるときにのみ開弁してタンク内の燃料ベーパを
キャニスタ１０に吸着させるようにされている。このた
め、常時キャニスタに燃料蒸気を供給する通常の開放式
燃料タンクの場合に較べてキャニスタ１０の容量は比較
的小さく設定されている。In the present embodiment, the vent valve 131 is normally held closed as described above, and is opened only when the tank internal pressure rises beyond the allowable limit and when refueling is performed as described later. The valve is adapted to adsorb the fuel vapor in the tank to the canister 10. Therefore, the capacity of the canister 10 is set to be relatively small as compared with the case of a normal open type fuel tank that constantly supplies fuel vapor to the canister.

【００３３】次に、給油時の燃料タンク内圧力制御につ
いて説明する。燃料タンク１１に給油所などで給油を行
う場合には、給油口リッド１１５を開き、給油口キャッ
プ１１３を取って給油ノズルを給油管１１１に挿入して
給油ノズルから燃料を注入する。この場合、給油管内に
は給油ノズルから供給される燃料の噴流が生じる。この
噴流は給油管１１１内の周囲の気体を巻込んでタンク内
に流入するため、給油管内は負圧になる。従って、給油
口１１４と挿入された給油ノズルとの間の空隙からは給
油管内に大気が流入し、噴流に巻込まれてタンク内に侵
入する。燃料タンク１１内に侵入した空気は、液面上部
空間で燃料ベーパと混合して混合気が形成される。Next, the control of the fuel tank pressure during refueling will be described. When refueling the fuel tank 11 at a refueling station or the like, the refueling port lid 115 is opened, the refueling port cap 113 is removed, the refueling nozzle is inserted into the refueling pipe 111, and fuel is injected from the refueling nozzle. In this case, a jet of fuel supplied from the fueling nozzle is generated in the fueling pipe. This jet entrains the surrounding gas in the oil supply pipe 111 and flows into the tank, so that the inside of the oil supply pipe becomes a negative pressure. Therefore, the atmosphere flows into the oil supply pipe through the gap between the oil supply port 114 and the inserted oil supply nozzle, is entrained in the jet flow, and enters the tank. The air that has entered the fuel tank 11 is mixed with the fuel vapor in the space above the liquid surface to form a mixture.

【００３４】一方、給油中は給油によるタンク内液面上
昇と侵入した空気とによりタンク内圧力が上昇するが、
タンク内の圧力が過度に上昇すると給油管１１１からタ
ンク内に燃料が流入することができなくなり、給油不能
となる。このため、タンク内の圧力上昇を防止するため
には、ベントバルブ１３１を開弁してキャニスタ１０に
タンク１１内液面上部空間の混合気を排気する必要が生
じる。この場合、燃料タンク１１内圧を一定に維持する
とすると、ベントバルブ１３１を通ってキャニスタ１０
に流入する混合気の量は燃料タンク１１内の液面上昇に
より置換される気体の容積に給油により燃料タンク内に
侵入する空気の容積に等しくなる。On the other hand, during refueling, the tank internal pressure rises due to the rise of the liquid level in the tank due to refueling and the invading air.
If the pressure in the tank rises excessively, fuel will not be able to flow from the oil supply pipe 111 into the tank, making it impossible to refuel. Therefore, in order to prevent the pressure in the tank from rising, it is necessary to open the vent valve 131 to exhaust the air-fuel mixture in the space above the liquid surface in the tank 11 to the canister 10. In this case, if the internal pressure of the fuel tank 11 is kept constant, the canister 10 passes through the vent valve 131.
The amount of the air-fuel mixture flowing into the fuel tank 11 becomes equal to the volume of the gas replaced by the rise in the liquid level in the fuel tank 11 and the volume of the air entering the fuel tank by refueling.

【００３５】従って、給油（燃料の空気巻込み）により
燃料タンク内に侵入する空気の量が多いほど、キャニス
タ１０に供給される気体の量は多くなる。ところが、前
述したように燃料タンク内に侵入した空気は燃料ベーパ
と混合して混合気を形成している。このため、キャニス
タ１０には空気のみが排気されるのではなく、空気とと
ともに燃料ベーパが排気される。このため、燃料タンク
内に侵入する空気の量が増大すると、それに応じてキャ
ニスタ１０に流入する燃料ベーパの量も増大するように
なる。Therefore, the larger the amount of air entering the fuel tank due to refueling (air entrainment of fuel), the larger the amount of gas supplied to the canister 10. However, as described above, the air that has entered the fuel tank mixes with the fuel vapor to form a mixture. Therefore, not only the air is exhausted to the canister 10, but the fuel vapor is exhausted together with the air. Therefore, when the amount of air entering the fuel tank increases, the amount of fuel vapor flowing into the canister 10 also increases accordingly.

【００３６】また、前述したように密閉燃料タンクシス
テムの場合には、燃料ベーパがキャニスタに供給される
のは、燃料タンク内圧力が過大になった場合や、給油時
等の限れられた場合のみとなっている。このため、密閉
燃料タンクシステムでは、常時燃料タンクから燃料ベー
パがキャニスタに供給される通常の開放燃料タンクシス
テムに較べてキャニスタの吸着剤容量は小さく設定され
ており、一度に吸着できる燃料ベーパの量は比較的少量
になっている。Further, as described above, in the case of the closed fuel tank system, the fuel vapor is supplied to the canister only when the internal pressure of the fuel tank becomes excessively high or when fueling is limited. Has become. For this reason, in the closed fuel tank system, the adsorbent capacity of the canister is set smaller than that of the normal open fuel tank system in which the fuel vapor is constantly supplied from the fuel tank to the canister, and the amount of fuel vapor that can be adsorbed at one time is set. Is relatively small.

【００３７】従って、燃料の空気巻込みにより燃料タン
ク１１内に侵入する空気量が増大し、キャニスタ１０に
流入する燃料ベーパの量が増大した場合にはキャニスタ
１０の吸着剤は燃料ベーパで飽和してしまい、その後は
燃料ベーパがキャニスタ１０を通過して大気に放出され
るようになる。更に、給油流量が大きく燃料による空気
の巻込み量が多い場合には、給油管内に比較的大きな負
圧が発生する場合がある。給油管内の負圧が大きくなる
と、給油管内には、給油管内とタンク内との圧力差に応
じた高さまで燃料が滞留し、給油管内の負圧が大きいほ
ど、またタンク内の圧力（正圧）が大きいほど滞留した
燃料の液面が高くなる。このため、給油管内の負圧が大
きくなると、給油管内の燃料液面が給油ノズルの液面検
出孔に到達してしまい、給油装置の自動停止（オートス
トップ）機構が作動して給油が継続できなくなる問題が
生じる。Therefore, when the amount of air entering the fuel tank 11 increases due to the air entrainment of fuel and the amount of fuel vapor flowing into the canister 10 increases, the adsorbent in the canister 10 becomes saturated with fuel vapor. After that, the fuel vapor passes through the canister 10 and is released to the atmosphere. Further, when the refueling flow rate is large and the amount of air entrained by the fuel is large, a relatively large negative pressure may be generated in the refueling pipe. When the negative pressure in the oil supply pipe increases, fuel accumulates in the oil supply pipe to a height corresponding to the pressure difference between the oil supply pipe and the tank, and as the negative pressure in the oil supply pipe increases, the pressure in the tank (positive pressure) increases. ) Is larger, the liquid level of the retained fuel is higher. For this reason, when the negative pressure in the refueling pipe increases, the fuel liquid level in the refueling pipe reaches the liquid level detection hole of the refueling nozzle, and the automatic stop (auto stop) mechanism of the refueling device operates to make it impossible to continue refueling. The problem arises.

【００３８】本実施形態では、上記の燃料の巻込みによ
る燃料タンクへの空気の侵入やオートストップ機構の作
動を防止するために、給油管１１１には循環ライン１１
１ａ（図１）が設けられている。すなわち、給油時に給
油管１１１内が負圧になると、比較的圧力が高い燃料タ
ンク１１内液面上部空間の気体（空気と燃料ベーパとの
混合気）が循環通路１１１ａを通って給油口１１４近傍
に流入するようになる。これにより、給油管１１１の給
油口１１４近傍の圧力はほぼ大気圧となり、給油口１１
４に周囲の空気が流入することが防止される。循環ライ
ン１１１ａから給油管１１１内に流入した気体は、給油
管１１１内で燃料の噴流に巻込まれ燃料とともに燃料タ
ンク内に戻り、再度液面上部空間から循環ラインに流入
する。この場合、外部からの空気の侵入がないため、燃
料の空気巻込みによる燃料タンク内圧上昇は生じず、キ
ャニスタ１０に流入する燃料ベーパ量の増大も生じな
い。In the present embodiment, in order to prevent the intrusion of air into the fuel tank and the operation of the auto stop mechanism due to the entrainment of fuel, the circulation line 11 is provided in the oil supply pipe 111.
1a (FIG. 1) is provided. That is, when the inside of the fuel supply pipe 111 becomes a negative pressure at the time of refueling, the gas (mixture of air and fuel vapor) in the liquid level upper space of the fuel tank 11 having a relatively high pressure passes through the circulation passage 111a and the vicinity of the fuel supply port 114. Will flow into. As a result, the pressure in the vicinity of the oil supply port 114 of the oil supply pipe 111 becomes substantially atmospheric pressure, and
Ambient air is prevented from flowing into 4. The gas flowing into the oil supply pipe 111 from the circulation line 111a is entrained in the jet of fuel in the oil supply pipe 111, returns to the fuel tank together with the fuel, and again flows into the circulation line from the liquid level upper space. In this case, since there is no invasion of air from the outside, the fuel tank internal pressure does not increase due to the air entrainment of fuel, and the amount of fuel vapor flowing into the canister 10 does not increase.

【００３９】すなわち、循環ライン１１１ａを設けるこ
とにより、燃料タンク内液面上部空間の気体が給油管を
通って循環するようになり給油口１１４からの空気の侵
入と給油管１１１内の負圧の増大との防止を図ることが
できる。ところが、実際には単に循環ライン１１１ａを
設けただけでは、必ずしも燃料タンクへの空気の侵入を
防止できない場合が生じる。That is, by providing the circulation line 111a, the gas in the space above the liquid level in the fuel tank circulates through the refueling pipe, and the intrusion of air from the refueling port 114 and the negative pressure in the refueling pipe 111 are prevented. It is possible to prevent the increase. However, in some cases, simply providing the circulation line 111a may not always prevent air from entering the fuel tank.

【００４０】すなわち、循環ライン１１１ａを通って給
油管１１１内に循環する気体の循環流量は燃料タンク１
１内圧と給油管１１１内の圧力との差圧に応じて変化す
る。このため、例えば循環ライン１１１ａの差圧が適正
な値より小さい場合には循環ライン１１１ａを通る気体
の循環流量が燃料に巻込まれる気体の量より少なくな
り、循環流量が不足する分だけ空気が燃料に巻込まれ燃
料タンク１１内に侵入するようになる。また、循環ライ
ン１１１ａの差圧が適正な値より大きい場合には、循環
流量が燃料に巻込まれる気体の量より大きくなり、逆に
過剰分の気体（空気と燃料ベーパとの混合気）が給油口
１１４から大気に放出されるようになる。That is, the circulation flow rate of the gas circulating in the oil supply pipe 111 through the circulation line 111a is determined by the fuel tank 1
1 It changes according to the pressure difference between the internal pressure and the pressure in the oil supply pipe 111. Therefore, for example, when the differential pressure in the circulation line 111a is smaller than an appropriate value, the circulation flow rate of the gas passing through the circulation line 111a becomes smaller than the amount of the gas entrained in the fuel, and the air flows into the fuel as much as the circulation flow rate is insufficient. Is caught in the fuel tank 11 and enters the fuel tank 11. When the differential pressure in the circulation line 111a is larger than an appropriate value, the circulation flow rate becomes larger than the amount of gas entrained in the fuel, and conversely, an excessive amount of gas (a mixture of air and fuel vapor) is supplied. It comes out to the atmosphere through the mouth 114.

【００４１】以下に説明する各実施形態では、給油中に
燃料タンク１１内の圧力を適切な値に制御することによ
り、燃料タンクへの空気の侵入と大気への燃料蒸気の放
出との両方を防止するようにしている。In each of the embodiments described below, by controlling the pressure in the fuel tank 11 to an appropriate value during refueling, both intrusion of air into the fuel tank and release of fuel vapor into the atmosphere can be achieved. I try to prevent it.

【００４２】（１）第１の実施形態 まず、給油中のタンク内圧制御操作の最も基本的な実施
形態について説明する。本実施形態では、給油中にベン
トバルブ１３１を開閉制御して燃料タンク１１内圧を予
め定めた目標圧力Ｐ０に制御する。この目標圧力Ｐ
０は、循環ライン１１１ａを流れる気体の循環流量が予
め定めた値になるように設定される。(1) First Embodiment First, the most basic embodiment of the tank internal pressure control operation during refueling will be described. In this embodiment, the vent valve 131 is opened / closed during refueling to control the internal pressure of the fuel tank 11 to a predetermined target pressure P 0 . This target pressure P
0 is set so that the circulation flow rate of the gas flowing through the circulation line 111a becomes a predetermined value.

【００４３】給油時には、給油ノズルから供給される燃
料に巻込まれて給油管１１１内からタンク１１内に流入
する気体の量に等しい流量の気体を循環ライン１１１ａ
を通して給油管内に循環させれば、給油管１１１への空
気の侵入と給油管１１１からの大気への燃料ベーパの放
出との両方が完全に防止される。また、このとき給油管
内の圧力は大気圧に等しくなる。一方、燃料による給油
管内の気体の巻込み量（すなわち、必要とされる気体循
環流量）は、給油ノズルからの燃料流量（流速）によっ
て定まる。また、給油ノズルからの燃料流量は、各給油
所や給油ノズルによるばらつきはあるもののほぼ一定の
流量範囲になっている。そこで、本実施形態では上記流
量範囲のなかから予め標準的な給油流量（流速）を設定
しておき、この標準流量での給油における燃料の気体の
巻込み量、すなわち標準的な気体循環流量を算出してあ
る。At the time of refueling, a gas having a flow rate equal to the amount of gas that is caught in the fuel supplied from the refueling nozzle and flows into the tank 11 from the refueling pipe 111 is circulated.
If it is circulated in the oil supply pipe through the oil supply pipe 111, both the invasion of air into the oil supply pipe 111 and the release of fuel vapor from the oil supply pipe 111 to the atmosphere are completely prevented. At this time, the pressure in the oil supply pipe becomes equal to the atmospheric pressure. On the other hand, the amount of gas entrained in the fuel supply pipe by the fuel (that is, the required gas circulation flow rate) is determined by the fuel flow rate (flow velocity) from the fuel supply nozzle. Further, the fuel flow rate from the fueling nozzle is in a substantially constant flow rate range although there are variations depending on each fueling station and the fueling nozzle. Therefore, in the present embodiment, a standard refueling flow rate (flow velocity) is set in advance from the above flow rate range, and the entrained amount of gas of fuel in refueling at this standard flow rate, that is, the standard gas circulation flow rate is set. It has been calculated.

【００４４】更に、循環ライン１１１ａの諸元（内径、
長さなど）が定まれば、上記標準的な循環量で気体を流
すのに必要とされる循環ラインの圧力差（圧損）が容易
に算出される。また、上記標準的な量の気体が循環する
場合には給油管１１１内の圧力はほぼ大気圧になる。従
って、上記標準的な循環量で気体を流すために必要なタ
ンク内圧は大気圧に上記により算出した圧損を加えた値
となる。本実施形態では、実際の循環ライン１１１ａの
諸元と、標準的な気体循環量とに基づいて、循環ライン
１１１ａから給油管１１１にこの循環量で気体を供給す
るために必要なタンク内圧を算出してあり、ＥＣＵ３０
のＲＯＭに目標燃料タンク内圧力Ｐ０として記憶してあ
る。そして、給油中ＥＣＵ３０は圧力センサ１２０で検
出した実際の燃料タンク内圧ＰＴが目標燃料タンク内圧
力Ｐ０に一致するようにベントバルブ１３１の開閉制御
を行う。Further, the specifications of the circulation line 111a (inner diameter,
Once the length is determined), the pressure difference (pressure loss) in the circulation line required to flow the gas with the standard circulation amount can be easily calculated. When the standard amount of gas circulates, the pressure in the oil supply pipe 111 becomes almost atmospheric pressure. Therefore, the tank internal pressure required to flow the gas with the standard circulation amount is a value obtained by adding the pressure loss calculated above to the atmospheric pressure. In the present embodiment, based on the actual specifications of the circulation line 111a and the standard gas circulation amount, the tank internal pressure required to supply the gas from the circulation line 111a to the oil supply pipe 111 with this circulation amount is calculated. Yes, ECU30
The target fuel tank pressure P 0 is stored in the ROM. Then, the ECU 30 during refueling controls the opening / closing of the vent valve 131 so that the actual fuel tank internal pressure PT detected by the pressure sensor 120 matches the target fuel tank internal pressure P 0 .

【００４５】図２は、上述した本実施形態の燃料タンク
内圧制御操作を具体的に示すフローチャートである。本
操作はＥＣＵ３０により実行される。図２、ステップ２
０１は、車両運転者によりリッド開放スイッチ１４０
（図１）がオンにされたか否かの検出操作である。リッ
ド開放スイッチ１４０がオンにされ、給油信号が出力さ
れるとＥＣＵ３０は、リッドオープナー１１５ａを作動
させて給油口リッド１１５を開放することにより、作業
者が給油口キャップ１１３を外して給油を行うことを可
能とする。従って、リッド開放スイッチ１４０がオンに
された場合（給油信号を入力した場合）には、運転者に
給油の意志があり、スイッチ１４０の操作に続いて給油
が開始されることが予想される。FIG. 2 is a flow chart specifically showing the fuel tank internal pressure control operation of the present embodiment described above. This operation is executed by the ECU 30. Figure 2, Step 2
01 is a lid opening switch 140 set by the vehicle driver.
This is an operation for detecting whether or not (FIG. 1) is turned on. When the lid opening switch 140 is turned on and a refueling signal is output, the ECU 30 operates the lid opener 115a to open the refueling port lid 115, so that the worker removes the refueling port cap 113 to perform refueling. Is possible. Therefore, when the lid opening switch 140 is turned on (when the refueling signal is input), it is expected that the driver has a will to refuel and that refueling is started following the operation of the switch 140.

【００４６】そこで、本実施形態ではステップ２０１で
リッド開放スイッチ１４０がオンにされた場合には、ス
テップ２０３以下のタンク内圧制御を実行する。すなわ
ち、ステップ２０３では圧力センサ１２０から現在の燃
料タンク１１内圧力ＰＴを読込み、ステップ２０５で
は、現在の燃料タンク１１内圧力ＰＴが前述の目標タン
ク圧力として予め記憶してある値Ｐ０より高いか否かを
判定する。そして、ステップ２０７と２０９では、現在
の燃料タンク内圧力が目標値より高い場合にはベントバ
ルブ１３１を開弁し、低い場合には閉弁する。Therefore, in this embodiment, when the lid opening switch 140 is turned on in step 201, the tank internal pressure control in step 203 and thereafter is executed. That is, in step 203, the current pressure PT in the fuel tank 11 is read from the pressure sensor 120, and in step 205, is the current pressure PT in the fuel tank 11 higher than the value P 0 previously stored as the above-mentioned target tank pressure? Determine whether or not. Then, in steps 207 and 209, the vent valve 131 is opened when the current fuel tank internal pressure is higher than the target value, and closed when it is low.

【００４７】これにより、給油中燃料タンク内圧力は、
燃料タンクから給油管１１１に標準給油流量に対応した
循環量の気体が供給される圧力に維持され、給油による
燃料タンク内への空気の侵入と給油口からの燃料ベーパ
の放出とが防止される。ステップ２１１は給油が終了し
たか否かの判定を示す。給油の終了は、例えば給油口リ
ッド１１５が閉鎖されたか否かを検出することにより判
定され、給油口リッド１１５が開放中の場合、すなわち
給油が終了していない場合には、給油が終了するまでス
テップ２０５から２０９の操作が繰返され、タンク内圧
力は目標圧力Ｐ０に維持される。As a result, the fuel tank pressure during refueling is
The pressure is maintained so that a gas having a circulation amount corresponding to the standard refueling flow rate is supplied from the fuel tank to the refueling pipe 111, and the invasion of air into the fuel tank and the release of the fuel vapor from the refueling port due to refueling are prevented. . Step 211 shows a judgment as to whether or not the refueling is completed. The end of refueling is determined, for example, by detecting whether or not the refueling port lid 115 is closed. If the refueling port lid 115 is open, that is, if refueling is not completed, until refueling is completed. The operations of steps 205 to 209 are repeated, and the tank internal pressure is maintained at the target pressure P 0 .

【００４８】なお、図２ステップ２０７、２０９のベン
トバルブ１３１の開弁及び閉弁操作は、それぞれソレノ
イド駆動パルスのデューティ比１００パーセント（全
開）と０パーセント（全閉）の操作である。The opening and closing operations of the vent valve 131 in steps 207 and 209 of FIG. 2 are operations with a duty ratio of the solenoid drive pulse of 100% (fully open) and 0% (fully closed), respectively.

【００４９】（２）第２の実施形態 次に、本発明のタンク内圧制御操作の第２の実施形態に
ついて説明する。上記第１の実施形態では、循環ライン
１１１ａに必要とされる循環気体流量は標準的な給油流
量に基づいて設定されていたため一定値となっており、
それに対応して目標タンク内圧力Ｐ０も一定値となって
いる。しかし、実際には前述したように、給油流量は給
油所や給油ノズルによっては必ずしも上記標準的な給油
流量と一致しない場合がある。(2) Second Embodiment Next, a second embodiment of the tank internal pressure control operation of the present invention will be described. In the first embodiment, the circulation gas flow rate required for the circulation line 111a is set to a constant value because it is set based on the standard oil supply flow rate,
Correspondingly, the target tank pressure P 0 also has a constant value. However, in actuality, as described above, the refueling flow rate may not necessarily match the standard refueling flow rate depending on the refueling station or refueling nozzle.

【００５０】そこで、本実施形態では給油時に給油ノズ
ルからの実際の給油流量を測定し、この実際の給油流量
に基づいて気体循環流量、と燃料タンク内目標圧力とを
算出するようにしている。図３、図４は、本実施形態の
燃料タンク内圧制御操作を具体的に説明するフローチャ
ートである。本操作はＥＣＵ３０により実行される。Therefore, in the present embodiment, the actual refueling flow rate from the refueling nozzle is measured during refueling, and the gas circulation flow rate and the fuel tank target pressure are calculated based on this actual refueling flow rate. 3 and 4 are flowcharts specifically explaining the fuel tank internal pressure control operation of the present embodiment. This operation is executed by the ECU 30.

【００５１】図３の操作がスタートすると、まずステッ
プ３０１ではリッド開放スイッチ１４０がオンにされる
のを待つ。ステップ３０１でリッド開放スイッチがオン
にされた場合には、ステップ３０３でベントバルブ１３
１を開弁（全開）して、ステップ３０４で圧力センサ１
２０でタンク内圧ＰＴを検出する。そして、ステップ３
０５でタンク内圧ＰＴが、所定値ＰＴ０に低下するまで
待ち、ＰＴ＜ＰＴ０になったときにステップ３０７でベ
ントバルブを閉弁（全閉）する。所定圧力ＰＴ０は給油
を行うために給油口キャップ１１３を外したときに給油
口から燃料ベーパが大気に放出されない圧力であり、ほ
ぼ大気圧程度に設定されている。When the operation shown in FIG. 3 is started, first in step 301, the lid opening switch 140 is turned on. If the lid opening switch is turned on in step 301, the vent valve 13 in step 303.
1 is opened (fully opened), and the pressure sensor 1
At 20, the tank internal pressure PT is detected. And step 3
At 05, the tank internal pressure PT waits until it decreases to a predetermined value PT 0, and when PT <PT 0 , the vent valve is closed (fully closed) at step 307. The predetermined pressure PT 0 is a pressure at which the fuel vapor is not released to the atmosphere from the fuel filler port when the fuel filler cap 113 is removed for fueling, and is set to about atmospheric pressure.

【００５２】ステップ３０９とステップ３１１は給油ノ
ズルからの給油開始検出操作である。本実施形態では、
ベントバルブ閉弁中（ステップ３０７）の燃料タンク内
圧力上昇速度に基づいて給油が開始されたか否かを判定
する。ベントバルブ１３１を閉弁した密閉状態で給油が
開始されると、タンク内液面上昇に伴って比較的大きい
速度でタンク内圧が上昇する。そこで、本実施形態で
は、タンク内圧の上昇速度ΔＰＴがある程度大きい値Δ
ＰＴ１を越えた場合には給油が開始されたと判定するよ
うにしている。すなわち、ステップ３０９では圧力セン
サ１２０の検出値に基づいて、予め定めた一定時間内の
タンク圧力上昇幅を算出しタンク内圧力上昇速度ΔＰＴ
として記憶し、ステップ３０５では、算出したΔＰＴが
所定値ΔＰＴ１を越えたか否かを判定する。ステップ３
３０９とステップ３１１は、ステップ３１１でΔＰＴ＞
ΔＰＴ１になるまで繰返される。Steps 309 and 311 are an operation for detecting the start of refueling from the refueling nozzle. In this embodiment,
It is determined whether refueling is started based on the fuel tank pressure increase rate during the vent valve closing (step 307). When refueling is started in a closed state in which the vent valve 131 is closed, the tank internal pressure rises at a relatively large speed as the tank liquid level rises. Therefore, in the present embodiment, the increase rate ΔPT of the tank internal pressure has a relatively large value Δ
When PT 1 is exceeded, it is determined that refueling has started. That is, in step 309, the tank pressure increase width within a predetermined fixed time is calculated based on the detection value of the pressure sensor 120 to calculate the tank pressure increase rate ΔPT.
Then, in step 305, it is determined whether the calculated ΔPT exceeds a predetermined value ΔPT 1 . Step 3
309 and step 311, ΔPT> in step 311
It is repeated until ΔPT 1 .

【００５３】ステップ３１１でΔＰＴ＞ΔＰＴ１になっ
た場合、すなわち給油が開始された場合には、次にステ
ップ３１３から３１７で、ベントバルブ１３１を開弁す
べき圧力ＰＵ１を算出する。ステップ３１３から３１７
の操作では、ベントバルブ１３１閉弁状態で仮に給油流
量を計測し、この仮の給油流量に基づいて循環ライン１
１１ａの仮の目標循環量と、この目標循環量を得るため
の仮のタンク内目標圧力ＰＵ１を算出する。そして、ス
テップ３１９ではタンク内圧力ＰＴが上記目標圧力ＰＵ
１まで上昇したか否かを判定し、ＰＴ＞ＰＵ１となった
ときにベントバルブを開弁（全開）する。When ΔPT> ΔPT 1 is satisfied in step 311, that is, when refueling is started, the pressure PU 1 for opening the vent valve 131 is calculated in steps 313 to 317. Steps 313 to 317
In this operation, the refueling flow rate is temporarily measured with the vent valve 131 closed, and the circulation line 1 is based on the tentative refueling flow rate.
The temporary target circulation amount of 11a and the temporary in-tank target pressure PU 1 for obtaining this target circulation amount are calculated. Then, in step 319, the tank pressure PT is equal to the target pressure PU.
It is determined whether or not it has risen to 1, and when PT> PU 1 , the vent valve is opened (fully opened).

【００５４】すなわち、給油開始時には給油口１１４か
らの燃料ベーパ放出を防止するために大気圧近傍の比較
的低い値にされている。従って、この状態で直ちにベン
トバルブ１３１を開弁（全開）すると、燃料タンク内圧
力は上昇せず循環ライン１１１ａを流れる気体の量が不
足して多量の空気が燃料タンク内に流入する可能性があ
る。このため、本実施形態では給油開始時には燃料タン
ク内圧力がＰＵ１まで上昇してからベントバルブ１３１
を開弁するようにしているのである。That is, at the start of refueling, the fuel vapor is set to a relatively low value near atmospheric pressure in order to prevent the fuel vapor from being discharged from the refueling port 114. Therefore, if the vent valve 131 is immediately opened (fully opened) in this state, the pressure in the fuel tank does not rise and the amount of gas flowing through the circulation line 111a is insufficient, and a large amount of air may flow into the fuel tank. is there. Therefore, in the present embodiment, at the start of refueling, the pressure in the fuel tank rises to PU 1, and then the vent valve 131
Is to be opened.

【００５５】以下、ステップ３１３から３１７の操作を
詳細に説明する。ステップ３１３は、給油流量ＱＦの仮
算出操作である。本実施形態では、後述するようにベン
トバルブを開弁した後の状態での燃料タンク内圧力の収
束値に基づいて正確な給油流量を算出（ステップ３２
９）するが、ステップ３１３ではベントバルブ１３１を
開弁するタンク内圧ＰＵ１を算出するために、タンク内
圧ＰＴの上昇速度ΔＰＴに基づいて仮に給油流量ＱＦを
算出するようにしている。The operations of steps 313 to 317 will be described in detail below. Step 313 is a temporary calculation operation of the refueling flow rate QF. In the present embodiment, as described later, an accurate refueling flow rate is calculated based on the convergence value of the fuel tank internal pressure after the vent valve is opened (step 32).
9) However, in step 313, in order to calculate the tank internal pressure PU 1 for opening the vent valve 131, the refueling flow rate QF is temporarily calculated based on the increase rate ΔPT of the tank internal pressure PT.

【００５６】すなわち、ベントバルブ１３１閉弁状態で
はタンク内の圧力上昇速度ΔＰＴは、タンク内液面上昇
速度、すなわち給油流量ＱＦに対応した値になってい
る。本実施形態では、予め実際の燃料タンク１１を用い
て給油流量ＱＦとタンク内圧上昇速度ΔＰＴとの関係を
求めてある。図５は、給油流量ＱＦとタンク内圧上昇速
度ΔＰＴとの関係の一例を示す図である。図５に示すよ
うに、給油流量ＱＦは、タンク内圧上昇速度ΔＰＴが増
大するとほぼ直線的に増大する。That is, when the vent valve 131 is closed, the pressure increase rate ΔPT in the tank has a value corresponding to the tank liquid level increase rate, that is, the oil supply flow rate QF. In the present embodiment, the relationship between the oil supply flow rate QF and the tank internal pressure increase rate ΔPT is obtained in advance using the actual fuel tank 11. FIG. 5 is a diagram showing an example of the relationship between the oil supply flow rate QF and the tank internal pressure increase rate ΔPT. As shown in FIG. 5, the oil supply flow rate QF increases almost linearly as the tank internal pressure increase rate ΔPT increases.

【００５７】本実施形態では、図５の関係はＥＣＵ３０
のＲＯＭに予め格納されており、ステップ３１３では、
ステップ３０９で算出した給油開始時のタンク内圧上昇
速度ΔＰＴに基づいて、図５の関係から仮の給油流量Ｑ
Ｆを算出する。In the present embodiment, the relationship of FIG.
Is stored in advance in the ROM of
Based on the tank internal pressure increase rate ΔPT at the start of refueling calculated in step 309, the provisional refueling flow rate Q
Calculate F.

【００５８】ステップ３１５は、循環ライン１１ａを流
れる気体の仮の目標循環量ＱＲの算出操作である。前述
したように、目標循環流量ＱＲは給油流量に応じて変化
する。本実施形態では、予め実際の燃料タンク１１を用
いて給油流量ＱＦと目標循環流量ＱＲとの関係を求めて
ある。図６は、給油流量と目標循環流量との関係の一例
を示す図である。図６に示すように、目標循環流量ＱＲ
（すなわち燃料の気体巻込み量）は、給油流量ＱＦに対
してほぼ直線的に変化する。Step 315 is a calculation operation of the temporary target circulation amount QR of the gas flowing through the circulation line 11a. As described above, the target circulation flow rate QR changes according to the refueling flow rate. In the present embodiment, the relationship between the refueling flow rate QF and the target circulation flow rate QR is obtained in advance using the actual fuel tank 11. FIG. 6 is a diagram showing an example of the relationship between the oil supply flow rate and the target circulation flow rate. As shown in FIG. 6, the target circulation flow rate QR
(That is, the gas entrainment amount of fuel) changes substantially linearly with respect to the oil supply flow rate QF.

【００５９】本実施形態では、図６の関係はＥＣＵ３０
のＲＯＭに予め格納されており、ステップ３１５ではス
テップ３１３で算出した仮の給油流量ＱＦに基づいて図
６の関係から仮の目標循環流量ＱＲを算出する。In the present embodiment, the relationship of FIG.
In step 315, the temporary target circulation flow rate QR is calculated from the relationship shown in FIG. 6 based on the temporary oil supply flow rate QF calculated in step 313.

【００６０】ステップ３１７は、目標循環流量ＱＲを与
えるのに必要なタンク内目標圧力ＰＵ１の算出操作を示
す。前述したように、目標循環流量ＱＲを流したときに
循環ラインに生じる圧損は循環ラインの諸元が定まれば
容易に算出可能である。また、目標循環流量ＱＲを流し
たときの循環ライン圧損が求まれば、必要とされる燃料
タンク内圧（目標圧力）は［大気圧＋圧損］として算出
できる。本実施形態では、実際の燃料タンク１１の循環
ライン１１１ａの諸元を用いて、循環流量ＱＲと循環ラ
イン圧損との関係を算出し、タンク内目標圧力ＰＴＴ
（大気圧＋圧損）と循環流量ＱＲとの関係を予め求めて
ある。図７は、タンク内目標圧力ＰＴＴと循環流量ＱＲ
との関係を示す図である。図７は、タンク内目標圧力を
ゲージ圧で表している。このため、目標圧力ＰＴＴは循
環流量ＱＲのほぼ２乗に比例して増大する。Step 317 shows a calculation operation of the in-tank target pressure PU 1 required to give the target circulation flow rate QR. As described above, the pressure loss that occurs in the circulation line when the target circulation flow rate QR is flown can be easily calculated if the specifications of the circulation line are determined. Further, if the circulation line pressure loss when the target circulation flow rate QR is flown is obtained, the required fuel tank internal pressure (target pressure) can be calculated as [atmospheric pressure + pressure loss]. In the present embodiment, the relationship between the circulation flow rate QR and the pressure loss in the circulation line is calculated using the specifications of the actual circulation line 111a of the fuel tank 11, and the target tank pressure PTT is calculated.
The relationship between (atmospheric pressure + pressure loss) and the circulation flow rate QR is obtained in advance. FIG. 7 shows the target pressure PTT in the tank and the circulation flow rate QR.
It is a figure which shows the relationship with. In FIG. 7, the target pressure in the tank is represented by a gauge pressure. Therefore, the target pressure PTT increases in proportion to the square of the circulation flow rate QR.

【００６１】本実施形態では、図７の関係は予めＥＣＵ
３０のＲＯＭに格納されており、ステップ３１７ではス
テップ３１５で算出した循環流量ＱＲに基づいて図７の
関係から仮のタンク内目標圧力ＰＵ１を算出する。In the present embodiment, the relationship of FIG.
It is stored in the ROM of 30 and in step 317, the temporary in-tank target pressure PU 1 is calculated from the relationship of FIG. 7 based on the circulation flow rate QR calculated in step 315.

【００６２】ステップ３１８で仮の目標タンク内圧力Ｐ
Ｕ１を算出後、ステップ３１８、３１９では燃料タンク
内圧力ＰＴが上記目標圧力ＰＵ１に到達するのを待ち、
ＰＴ＞ＰＵ１になった場合にステップ３２１でベントバ
ルブ１３１を開弁（全開）する。これにより、給油開始
時に多量の空気が燃料タンク内に侵入することが防止さ
れる。At step 318, the temporary target tank pressure P
After calculating U 1 , in steps 318 and 319, wait for the fuel tank internal pressure PT to reach the target pressure PU 1 and
When PT> PU 1 , the vent valve 131 is opened (fully opened) in step 321. This prevents a large amount of air from entering the fuel tank at the start of refueling.

【００６３】図４ステップ３２３から３３３は、ベント
バルブ１３１開弁後の燃料タンク内最終目標圧力ＰＵ２
の算出操作である。ステップ３２３から３３３の操作
は、実際の給油流量を燃料タンク内圧力上昇速度ではな
く、ベントバルブ１３１開弁後の燃料タンク内圧力の収
束値に基づいて求める点がステップ３１３から３１７の
仮の目標圧力ＰＵ１の算出操作と相違している。Steps 323 to 333 in FIG. 4 are the final target pressure PU 2 in the fuel tank after opening the vent valve 131.
Is a calculation operation of. In the operations of steps 323 to 333, the provisional target of steps 313 to 317 is that the actual refueling flow rate is obtained based on the converged value of the fuel tank internal pressure after opening the vent valve 131 instead of the fuel tank internal pressure increase rate. This is different from the calculation operation of the pressure PU 1 .

【００６４】すなわち、図３ステップ３２１でベントバ
ルブ１３１が開弁（全開）されると、タンク内の液面上
昇により置換された気体がタンクからブリーザ配管１３
を通ってキャニスタ１０に流入し、吸着剤で燃料ベーパ
を除去された後、ＣＣＶ１７、大気連通管１８、フィル
タ１９を通って大気に放出される。給油速度が一定であ
る場合には、タンク内の液面上昇によりキャニスタに排
出される気体の流量も一定となる。この場合、ベントバ
ルブ１３１全開時の気体の排出経路、すなわちベントバ
ルブ１３１からキャニスタ１０及びフィルタ１９を通っ
て大気に放出されるまでの流路の圧損は、タンクから排
出される気体の流量により変化する。また、気体は最終
的には大気圧下に放出される。このため、ベントバルブ
１３１全開での給油時には、タンク内圧力はタンクから
排出される気体の流量に応じた圧力になる。このため、
ベントバルブ１３１全開での給油時のタンク内圧力の収
束値は給油流量を表すことになる。That is, when the vent valve 131 is opened (fully opened) in step 321 of FIG. 3, the gas replaced by the rise of the liquid level in the tank is discharged from the tank to the breather pipe 13.
Through which the fuel vapor is removed by the adsorbent, and then discharged to the atmosphere through the CCV 17, the atmosphere communication pipe 18, and the filter 19. When the refueling speed is constant, the flow rate of the gas discharged to the canister is also constant due to the rise of the liquid level in the tank. In this case, the pressure loss of the gas discharge path when the vent valve 131 is fully opened, that is, the pressure loss of the flow path from the vent valve 131 to the atmosphere through the canister 10 and the filter 19 changes depending on the flow rate of the gas discharged from the tank. To do. Further, the gas is finally released under the atmospheric pressure. Therefore, at the time of refueling with the vent valve 131 fully opened, the tank internal pressure becomes a pressure corresponding to the flow rate of the gas discharged from the tank. For this reason,
The convergent value of the tank internal pressure at the time of refueling when the vent valve 131 is fully opened represents the refueling flow rate.

【００６５】本実施形態では、予め実際の燃料タンク１
１とブリーザ配管１３、キャニスタ１０等の排気系統を
用いて、給油流量ＱＦと燃料タンク１１内圧力の収束値
とを実験により求めてあり、その結果をＥＣＵ３０のＲ
ＯＭに格納してある。図８は、給油流量ＱＦとタンク内
圧力の到達値（収束値）との関係の一例を示す図であ
る。図８に示すように給油流量はタンク内圧力の収束値
が高いほど大きな値になっている。In this embodiment, the actual fuel tank 1 is previously prepared.
1 and the exhaust system such as the breather pipe 13 and the canister 10 are used to experimentally determine the refueling flow rate QF and the convergent value of the pressure inside the fuel tank 11, and the result is the R of the ECU 30.
It is stored in OM. FIG. 8 is a diagram showing an example of the relationship between the oil supply flow rate QF and the ultimate value (convergence value) of the tank internal pressure. As shown in FIG. 8, the refueling flow rate increases as the convergence value of the tank internal pressure increases.

【００６６】図４、ステップ３２３、３２５はタンク内
圧力が収束したか否かの判定操作である。すなわち、ス
テップ３２３では圧力センサ１２０の検出値からタンク
内圧の変化速度ΔＰＴを算出し、ステップ３２５ではこ
の変化速度ΔＰＴが所定値ＰＴ２（ＰＴ２はタンク内圧
力が収束したと見なすことができる程度の比較的小さな
値）より小さくなったときに、タンク内圧力が収束値に
到達したと判定する。ステップ３２５でタンク内圧力が
収束した場合には、次にステップ３２７で収束後のタン
ク内圧力ＰＴを圧力センサ１２０から読込み、ステップ
３２９ではこの収束圧力ＰＴに基づいて図８の関係から
給油流量ＱＦを算出する。Steps 323 and 325 in FIG. 4 are an operation for determining whether or not the tank pressure has converged. That is, in step 323, the rate of change ΔPT of the tank internal pressure is calculated from the detection value of the pressure sensor 120, and in step 325, the rate of change ΔPT is compared to a predetermined value PT2 (PT2 is a comparison to the extent that the tank internal pressure has converged). It is determined that the tank internal pressure has reached the converged value when it becomes smaller than the target value. When the tank internal pressure converges in step 325, next, the converged tank internal pressure PT is read from the pressure sensor 120 in step 327, and in step 329, based on the converged pressure PT, the oil supply flow rate QF is calculated from the relationship of FIG. To calculate.

【００６７】そして、ステップ３３１では給油流量ＱＦ
に基づいて、前述の図６の関係から循環ライン１１１ａ
の目標循環流量ＱＲを、また、ステップ３３３ではこの
目標循環流量ＱＲに基づいて、前述の図７の関係からタ
ンク内の最終目標圧力ＰＵ２を算出する。Then, in step 331, the oil supply flow rate QF
Based on the above, from the relationship of FIG.
Based on the target circulation flow rate QR and the target circulation flow rate QR in step 333, the final target pressure PU 2 in the tank is calculated from the relationship in FIG. 7 described above.

【００６８】そして、ステップ３３５から３４１では、
圧力センサ１２０で検出したタンク内圧力ＰＴが目標値
ＰＵ２を越えた場合にはベントバルブ１３１を開弁（全
開）し、目標値ＰＵ２以下の場合には閉弁（全閉）する
操作を、ステップ３４３で給油が終了したと判定される
まで繰返す。これにより、本実施形態では給油流量のば
らつきにかかわらず実際の給油流量に応じて燃料タンク
内圧力が制御されるようになり、燃料タンク内への空気
の侵入と大気への燃料ベーパの放散とが確実に防止され
る。Then, in steps 335 to 341,
When the tank pressure PT detected by the pressure sensor 120 exceeds the target value PU 2 , the vent valve 131 is opened (fully opened), and when it is equal to or less than the target value PU 2 , the valve is closed (fully closed). The process is repeated until it is determined in step 343 that refueling is completed. As a result, in the present embodiment, the pressure in the fuel tank is controlled according to the actual refueling flow rate regardless of the variation in the refueling flow rate, and the infiltration of air into the fuel tank and the diffusion of fuel vapor into the atmosphere Is reliably prevented.

【００６９】（３）第３の実施形態 次に、本発明の別の実施形態について説明する。本実施
形態では給油管１１１の給油ノズル挿入部にはメカニカ
ルシールが設けられている。図９は、メカニカルシール
９３の配置を示す略示図である。メカニカルシール９３
は耐油性ゴムなどの弾性体から形成された環状部材であ
り、給油管１１１内周に取付けられている。給油ノズル
９１は、メカニカルシール９３の中央孔に挿入され、給
油ノズル９３外周とメカニカルシール９３内周との弾性
的接触によりシールが行われる。このため、メカニカル
シール９３を有する給油管１１１では、給油管のメカニ
カルシールより内側の密封区画（メカニカルシール９３
より燃料タンク１１側に位置する部分）の圧力をメカニ
カルシール９３のシール上限圧力（ノズル９１とシール
９３との接触部からの洩れが生じない上限圧力）まで上
昇させても給油口１１４から大気に燃料ベーパが放出さ
れることがない。(3) Third Embodiment Next, another embodiment of the present invention will be described. In this embodiment, a mechanical seal is provided at the oil filler nozzle insertion portion of the oil filler pipe 111. FIG. 9 is a schematic view showing the arrangement of the mechanical seal 93. Mechanical seal 93
Is an annular member formed of an elastic body such as oil resistant rubber, and is attached to the inner circumference of the oil supply pipe 111. The oil supply nozzle 91 is inserted into the central hole of the mechanical seal 93, and sealing is performed by elastic contact between the outer circumference of the oil supply nozzle 93 and the inner circumference of the mechanical seal 93. For this reason, in the oil supply pipe 111 having the mechanical seal 93, the sealed section (mechanical seal 93
Even if the pressure of the portion located closer to the fuel tank 11) is increased up to the seal upper limit pressure of the mechanical seal 93 (the upper limit pressure at which leakage does not occur from the contact portion between the nozzle 91 and the seal 93), the refueling port 114 returns to the atmosphere. No fuel vapor is released.

【００７０】また、図９に示すようにメカニカルシール
９３を設ける場合は、循環ライン１１１ａは、給油管の
上記密封区画に接続される。メカニカルシール９３を設
けて、シールを行った場合には燃料タンクへの空気の巻
込みはシールに９３により防止されるものの、給油管の
密封区画内の気体が燃料に巻込まれるため、給油管の密
封区画に大きな負圧が発生し給油不能となる場合があ
る。このため、シール９３を設けた場合も、密封区画に
燃料タンク内の気体を導入して負圧の発生を防止する必
要があり、循環ライン１１１ａが設けられる。When the mechanical seal 93 is provided as shown in FIG. 9, the circulation line 111a is connected to the sealed section of the oil supply pipe. When the mechanical seal 93 is provided and sealing is performed, entrapment of air into the fuel tank is prevented by the seal 93, but since gas in the sealed section of the oil supply pipe is entrained in the fuel, A large negative pressure may be generated in the sealed compartment, making it impossible to refuel. Therefore, even when the seal 93 is provided, it is necessary to introduce the gas in the fuel tank into the sealed section to prevent the negative pressure from being generated, and the circulation line 111a is provided.

【００７１】従って、給油管１１１の密封区画内の圧力
を一定に保つためには燃料タンク内圧力と密封区画内圧
力との間に差圧を設け、燃料に巻込まれる気体の量に等
しい流量の気体を循環ライン１１１ａから給油管の密封
区画に供給する必要があるのは、前述の各実施形態と同
様である。Therefore, in order to keep the pressure in the sealed section of the fuel supply pipe 111 constant, a differential pressure is provided between the internal pressure of the fuel tank and the internal pressure of the sealed section, and the flow rate is equal to the amount of gas entrained in the fuel. As in each of the above-described embodiments, it is necessary to supply the gas from the circulation line 111a to the sealed section of the oil supply pipe.

【００７２】本実施形態では、給油中には燃料タンク内
の圧力をできるだけ高い圧力に維持することにより、燃
料タンク内の燃料ベーパ生成量を抑制する。メカニカル
シール９３を給油管１１１に設置した場合でも、タンク
内圧を一定に維持するためには給油中にはタンクに供給
される燃料と同量の気体をキャニスタ１０に排出する必
要がある。一方、タンク内ではこの間も液面から燃料が
蒸発を続けており、燃料の蒸発速度は燃料の飽和蒸気圧
とタンク内の燃料ベーパ分圧との差が大きいほど大きく
なる。一方、タンク内圧を低い値に維持すればそれに応
じてタンク内の燃料ベーパ分圧も低下するため、燃料の
飽和蒸気圧と燃料ベーパ分圧との差がそれだけ大きくな
り、タンク内の燃料の蒸発量が大きくなり、キャニスタ
に排出される燃料ベーパの量も増大する。そこで、本実
施形態では給油時の燃料タンク内圧力をできるだけ高い
値に維持することにより、タンク内の燃料の蒸発を抑制
するようにしている。In this embodiment, the amount of fuel vapor generated in the fuel tank is suppressed by maintaining the pressure in the fuel tank as high as possible during refueling. Even when the mechanical seal 93 is installed in the oil supply pipe 111, it is necessary to discharge the same amount of gas as the fuel supplied to the tank to the canister 10 during refueling in order to keep the tank internal pressure constant. On the other hand, in the tank, the fuel continues to evaporate from the liquid surface even during this period, and the evaporation rate of the fuel increases as the difference between the saturated vapor pressure of the fuel and the fuel vapor partial pressure in the tank increases. On the other hand, if the tank internal pressure is maintained at a low value, the fuel vapor partial pressure in the tank will correspondingly decrease, and the difference between the saturated vapor pressure of fuel and the fuel vapor partial pressure will increase accordingly, and the evaporation of fuel in the tank will increase. As the amount increases, the amount of fuel vapor discharged to the canister also increases. Therefore, in the present embodiment, the fuel tank pressure during refueling is maintained at a value as high as possible to suppress the evaporation of the fuel in the tank.

【００７３】ところで、燃料タンク内の圧力はいくつか
の要因により許容上限値が定まる。まず、燃料タンク内
圧力はタンクの強度上の制限圧力（設計圧力）を越えて
高く設定することはできない。また、タンク内圧を上昇
させると、それに応じて給油管１１１のメカニカルシー
ル密封区画の圧力も上昇するが、この密封区画圧力がシ
ール上限圧力を越えるとメカニカルシールから大気に燃
料ベーパが洩出する。更に、タンク内圧力がある値（吹
返し圧力）を越えると、給油終了時にノズルを給油管か
ら抜き去ったときに、タンク内圧力に押されて給油管１
１１内の燃料が給油口から流出する、いわゆる吹返しが
生じる。そこで、本実施形態ではタンク内圧が上記３つ
の圧力を越えないように設定する。By the way, the allowable upper limit of the pressure in the fuel tank is determined by several factors. First, the fuel tank pressure cannot be set higher than the limit pressure (design pressure) on the strength of the tank. Further, when the tank internal pressure is increased, the pressure in the mechanical seal sealing section of the oil supply pipe 111 also rises accordingly. However, when the sealing section pressure exceeds the seal upper limit pressure, the fuel vapor leaks from the mechanical seal to the atmosphere. Further, if the tank internal pressure exceeds a certain value (blowback pressure), when the nozzle is removed from the oil supply pipe at the end of refueling, the tank internal pressure pushes the oil supply pipe 1
The so-called blowback occurs, in which the fuel inside 11 flows out from the fuel filler port. Therefore, in the present embodiment, the tank internal pressure is set so as not to exceed the above three pressures.

【００７４】図１０、図１１は、上述した本実施形態の
タンク内圧制御操作を具体的に説明するフローチャート
である。本操作は、ＥＣＵ３０により実行される。図１
０の操作において、ステップ１００１から１００９は、
給油開始前のタンク内圧調整操作である。ステップ１０
０１から１００９の操作は、図３ステップ３０１から３
０７の操作と同一であるので詳細な説明は省略する。FIGS. 10 and 11 are flow charts for concretely explaining the tank internal pressure control operation of the present embodiment described above. This operation is executed by the ECU 30. Figure 1
In the operation of 0, steps 1001 to 1009 are
This is a tank internal pressure adjustment operation before refueling is started. Step 10
The operations from 01 to 1009 are the same as steps 301 to 3 in FIG.
Since it is the same as the operation of 07, detailed description is omitted.

【００７５】また、本実施形態においてもステップ１０
１１で、給油開始の有無が判定される。ステップ１０１
１の操作は図３ステップ３０４と３０５の操作と同一で
あり、ステップ１０１１でもタンク内圧上昇速度ΔＰＴ
の算出と算出したΔＰＴが所定値を越えたか否かに基づ
いて給油開始の有無を判定する。更に、ステップ１０１
１で給油が開始されたと判断されたときには、ステップ
１０１３で図５の関係に基づいてステップ１０１１で検
出されたタンク内圧上昇速度ΔＰＴを用いて給油流量Ｑ
Ｆが算出される。Also in the present embodiment, step 10
At 11, it is determined whether or not refueling has started. Step 101
The operation of No. 1 is the same as the operation of Steps 304 and 305 in FIG.
Whether or not the refueling is started is determined based on the calculation of the above and whether or not the calculated ΔPT exceeds a predetermined value. Further, step 101
When it is determined that the refueling is started in step 1, the refueling flow rate Q is calculated in step 1013 using the tank internal pressure increase rate ΔPT detected in step 1011 based on the relationship of FIG.
F is calculated.

【００７６】ステップ１０１５は、給油流量ＱＦに対し
て適切な循環流量の気体を流した場合の循環ライン１１
１ａの圧損算出操作を示す。本実施形態では、給油流量
に対して定まる目標循環流量を循環ライン１１１ａに流
した場合の圧損を予め計算しておき、図１２に示すよう
な給油流量ＱＦと圧損ΔＰＲとの関係を求めてある。図
１２の関係は予めＥＣＵ３０のＲＯＭに格納されてお
り、ステップ１０１５では、ステップ１０１３で算出さ
れた給油流量ＱＦに基づいて図１２の関係から循環ライ
ン１１１ａの圧損ΔＰＲを算出する。In step 1015, the circulation line 11 when a gas having an appropriate circulation flow rate with respect to the oil supply flow rate QF is flown.
The pressure loss calculation operation of 1a is shown. In the present embodiment, the pressure loss when the target circulation flow rate determined with respect to the refueling flow rate is caused to flow through the circulation line 111a is calculated in advance, and the relationship between the refueling flow rate QF and the pressure loss ΔPR as shown in FIG. 12 is obtained. . The relationship of FIG. 12 is stored in the ROM of the ECU 30 in advance. In step 1015, the pressure loss ΔPR of the circulation line 111a is calculated from the relationship of FIG. 12 based on the oil supply flow rate QF calculated in step 1013.

【００７７】図１１ステップ１０１７では、上記により
算出した圧損ΔＰＲを用いて、タンク内圧の目標値ＰＴ
０が、ＰＴ０＝ΔＰＲ＋ＰＭとして算出される。ここ
で、ＰＭはシール上限圧力である。すなわち、ステップ
１０１７で算出されるタンク内目標圧力ＰＴ０は、給油
管１１１の密封区画をメカニカルシールから洩れが生じ
ない範囲で最大の圧力に維持する場合のタンク内圧力に
相当する。In step 1017 of FIG. 11, the target value PT of the tank internal pressure is calculated using the pressure loss ΔPR calculated above.
0 is calculated as PT 0 = ΔPR + PM. Here, PM is the seal upper limit pressure. That is, the in-tank target pressure PT 0 calculated in step 1017 corresponds to the in-tank pressure in the case where the sealed section of the oil supply pipe 111 is maintained at the maximum pressure within the range where no leakage occurs from the mechanical seal.

【００７８】本実施形態では、上記メカニカルシールの
シール上限圧力に対応する圧力と、タンクの設計圧力Ｐ
ＴＳ、吹返し圧力ＰＴＢとの３つを比較し、これらのう
ちの最小の圧力を給油時のタンク内目標圧力として設定
する。すなわち、ステップ１０１９ではステップ１０１
７で算出したシール上限圧力に対応するタンク内目標圧
力ＰＴ０とタンク設計圧力ＰＴＳとを比較し、ＰＴ０が
タンク設計圧力ＰＴＳを越えている場合にはステップ１
０２１でタンク内目標圧力ＰＴ０をＰＴＳに設定し直
す。そして、次にステップ１０２３でＰＴ０と吹返し圧
力ＰＴＢとを比較し、ＰＴ０がＰＴＢを越えている場合
にはステップ１０２５でタンク内目標圧力ＰＴ０をＰＴ
Ｂに設定し直す。吹返し圧力は、予め実際のタンクを用
いた実験により求められ、ＥＣＵ３０のＲＯＭに格納さ
れている。これにより、タンク内目標圧力ＰＴ０の最終
値は、シール上限圧力に対応するタンク内圧力とタンク
設計圧力、吹返し圧力のうち最小の圧力に設定されるよ
うになり、許容範囲内で最大の圧力に設定されるように
なる。In this embodiment, the pressure corresponding to the seal upper limit pressure of the mechanical seal and the design pressure P of the tank are set.
Three of TS and blowback pressure PTB are compared, and the minimum pressure of these is set as the target pressure in the tank during refueling. That is, in step 1019, step 101
The in-tank target pressure PT 0 corresponding to the seal upper limit pressure calculated in 7 is compared with the tank design pressure PTS. If PT 0 exceeds the tank design pressure PTS, step 1
At 021, the in-tank target pressure PT 0 is reset to PTS. Then, at step 1023, PT 0 is compared with the blowback pressure PTB. If PT 0 exceeds PTB, at step 1025 the tank target pressure PT 0 is set to PT 0 .
Reset to B. The blowback pressure is obtained in advance by an experiment using an actual tank and is stored in the ROM of the ECU 30. As a result, the final value of the target pressure PT 0 in the tank is set to the minimum pressure of the tank internal pressure corresponding to the seal upper limit pressure, the tank design pressure, and the blowback pressure, which is the maximum pressure within the allowable range. Be set to pressure.

【００７９】なお、本実施形態ではタンク内目標圧力の
最終値を、シール上限圧力に対応するタンク内圧力とタ
ンク設計圧力、吹返し圧力の３つのうち最小のものに設
定しているが、通常、タンク設計圧力は他の２つより充
分に大きな値に設定されている。このため、上記３つを
比較する代りに、ステップ１０１７で算出したシール上
限圧力に対応するタンク内圧力と吹返し圧力とを比較
し、２つのうち小さい方の値をタンク内目標圧力の最終
値として設定するようにしても良い。In this embodiment, the final value of the target pressure in the tank is set to the minimum value of the three values of the tank internal pressure corresponding to the seal upper limit pressure, the tank design pressure, and the blowback pressure. , The tank design pressure is set to a value sufficiently higher than the other two. Therefore, instead of comparing the above three, the pressure in the tank corresponding to the seal upper limit pressure calculated in step 1017 is compared with the blowback pressure, and the smaller value of the two is the final value of the target pressure in the tank. It may be set as.

【００８０】上記により、タンク内目標圧力の最終値Ｐ
Ｔ０を設定後、ステップ１０２７から１０３５では、ベ
ントバルブ１３１の開閉操作により給油が終了するまで
タンク内圧力が目標値ＰＴ０に維持される。ステップ１
０２７から１０３５の操作は、図４ステップ３３５から
３４３の操作と同一である。上記操作により、給油管に
メカニカルシールを有する燃料タンクシステムでは、給
油終了時の吹返しや燃料ベーパの大気放出を防止しなが
ら燃料タンク内圧力を許容範囲内で最大の値に設定する
ことが可能となり、燃料ベーパの生成を抑制することが
できる。From the above, the final value P of the target pressure in the tank P
After setting T 0 , in steps 1027 to 1035, the tank internal pressure is maintained at the target value PT 0 until the refueling is completed by opening / closing the vent valve 131. Step 1
The operations from 027 to 1035 are the same as the operations from steps 335 to 343 in FIG. With the above operation, in a fuel tank system with a mechanical seal in the refueling pipe, it is possible to set the fuel tank internal pressure to the maximum value within the allowable range while preventing backflow at the end of refueling and atmospheric release of fuel vapor. Therefore, generation of fuel vapor can be suppressed.

【００８１】[0081]

【発明の効果】各請求項に記載の発明によれば、給油中
に燃料タンク内の圧力を適切な値に制御し、燃料タンク
内の燃料ベーパの生成量の増大によるキャニスタの吸着
剤の飽和や、大気への燃料ベーパの放出を防止すること
が可能となる共通の効果を奏する。According to the invention described in each claim, the pressure in the fuel tank is controlled to an appropriate value during refueling, and the adsorbent in the canister is saturated due to an increase in the production amount of fuel vapor in the fuel tank. Also, there is a common effect that it is possible to prevent the release of fuel vapor into the atmosphere.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図１】本発明を自動車用燃料タンクに適用した実施形
態の概略構成を示す図である。FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of an embodiment in which the present invention is applied to an automobile fuel tank.

【図２】燃料タンクの内圧制御操作の第１の実施形態を
説明するフローチャートである。FIG. 2 is a flowchart illustrating a first embodiment of a fuel tank internal pressure control operation.

【図３】燃料タンクの内圧制御操作の第２の実施形態を
説明するフローチャートの一部である。FIG. 3 is a part of a flowchart illustrating a second embodiment of an internal pressure control operation of a fuel tank.

【図４】燃料タンクの内圧制御操作の第２の実施形態を
説明するフローチャートの一部である。FIG. 4 is a part of a flowchart illustrating a second embodiment of an internal pressure control operation of a fuel tank.

【図５】給油流量とタンク内圧上昇速度との関係の一例
を示す図である。FIG. 5 is a diagram showing an example of a relationship between an oil supply flow rate and a tank internal pressure increase rate.

【図６】給油流量と目標循環流量との関係の一例を示す
図である。FIG. 6 is a diagram showing an example of a relationship between an oil supply flow rate and a target circulation flow rate.

【図７】タンク内目標圧力と循環流量との関係の一例を
示す図である。FIG. 7 is a diagram showing an example of a relationship between a target pressure in a tank and a circulation flow rate.

【図８】給油流量とタンク内圧力の到達値との関係の一
例を示す図である。FIG. 8 is a diagram showing an example of the relationship between the oil supply flow rate and the ultimate value of the tank internal pressure.

【図９】メカニカルシール配置を示す略示図である。FIG. 9 is a schematic view showing a mechanical seal arrangement.

【図１０】燃料タンクの内圧制御操作の第３の実施形態
を説明するフローチャートの一部である。FIG. 10 is a part of a flowchart illustrating a third embodiment of an internal pressure control operation of a fuel tank.

【図１１】燃料タンクの内圧制御操作の第３の実施形態
を説明するフローチャートの一部である。FIG. 11 is a part of a flowchart illustrating a third embodiment of an internal pressure control operation of a fuel tank.

【図１２】給油流量と循環ライン圧損との関係の一例を
示す図である。FIG. 12 is a diagram showing an example of a relationship between an oil supply flow rate and a circulation line pressure loss.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

１０…キャニスタ １１…燃料タンク ３０…電子制御ユニット（ＥＣＵ） １１１…給油管 １１１ａ…循環ライン １２０…圧力センサ １３１…ベントバルブ 10 ... Canister 11 ... Fuel tank 30 ... Electronic control unit (ECU) 111 ... Oil supply pipe 111a ... Circulation line 120 ... Pressure sensor 131 ... Vent valve

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 木村 政弘 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自動 車株式会社内 Ｆターム(参考） 3D038 CA25 CB01 CC04 CC05 CC13 CC16 3G044 BA10 DA03 EA05 EA08 FA04 GA03 GA23 GA27    ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued front page    (72) Inventor Masahiro Kimura             1 Toyota Town, Toyota City, Aichi Prefecture Toyota Auto             Car Co., Ltd. F term (reference) 3D038 CA25 CB01 CC04 CC05 CC13                       CC16                 3G044 BA10 DA03 EA05 EA08 FA04                       GA03 GA23 GA27

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】 燃料タンクへの給油時にタンク内圧力を
調整し燃料タンクから外部への蒸発燃料の排出量を低減
する燃料タンクの蒸発燃料制御装置であって、 給油ノズルが挿入され、該給油ノズルから供給される燃
料を燃料タンク内に導く給油管と、 前記燃料タンク内液面上部空間の気体を所定の場所に排
気する排気手段と、 前記燃料タンク内液面上部空間を前記給油管の入口部分
に接続し、前記給油ノズルからの給油中に燃料タンク内
上部液面空間内の気体を前記給油管入口部分に循環させ
る循環通路と、 前記燃料タンク内圧力を検出する圧力検出手段と、 前記給油ノズルからの給油中に、前記圧力検出手段によ
り検出された燃料タンク内圧力が、前記循環通路を通っ
て前記燃料タンク内から前記給油管入口部分に予め定め
た流量の前記気体が流れる圧力になるように、前記排気
手段の作動を制御する制御手段と、を備えた燃料タンク
の蒸発燃料制御装置。1. A fuel tank evaporative fuel control device for adjusting an internal pressure of a fuel tank when refueling the fuel tank to reduce the amount of evaporated fuel discharged from the fuel tank to the outside, wherein a refueling nozzle is inserted, An oil supply pipe for guiding the fuel supplied from the nozzle into the fuel tank, an exhaust means for exhausting the gas in the fuel tank upper liquid level space to a predetermined place, and a fuel tank inner liquid level upper space for the oil supply pipe. A circulation passage connected to the inlet portion for circulating the gas in the upper liquid level space in the fuel tank to the fuel filler pipe inlet portion during refueling from the refueling nozzle, and a pressure detecting means for detecting the pressure in the fuel tank. During refueling from the refueling nozzle, the fuel tank internal pressure detected by the pressure detecting means passes through the circulation passage from the inside of the fuel tank to the refueling pipe inlet portion at a predetermined flow rate. So that the pressure body flow, evaporative fuel control apparatus for a fuel tank and a control means for controlling operation of said exhaust means. 【請求項２】 燃料タンクへの給油時にタンク内圧力を
調整し燃料タンクから外部への蒸発燃料の排出量を低減
する燃料タンクの蒸発燃料制御装置であって、 給油ノズルが挿入され、該給油ノズルから供給される燃
料を燃料タンク内に導く給油管と、 前記燃料タンク内液面上部空間の気体を所定の場所に排
気する排気手段と、 前記燃料タンク内液面上部空間を前記給油管の入口部分
に接続し、前記給油ノズルからの給油中に燃料タンク内
上部液面空間内の気体を前記給油管入口部分に循環させ
る循環通路と、 前記燃料タンク内圧力を検出する圧力検出手段と、 前記給油ノズルからの給油中に、給油流量に基づいて、
前記給油管入口部分の圧力をほぼ大気圧に維持するため
に必要とされる前記循環通路を通る前記気体の流量を設
定する循環量設定手段と、 前記循環量設定手段により設定された流量の気体を前記
循環通路を通って流すために必要とされる燃料タンク内
目標圧力を設定する内圧設定手段と、 前記圧力検出手段により検出された圧力が前記内圧設定
手段により設定された目標圧力になるように、前記排気
手段の作動を制御する制御手段と、 を備えた燃料タンクの蒸発燃料制御装置。2. A fuel tank evaporative fuel control device for reducing the amount of evaporative fuel discharged from the fuel tank to the outside by adjusting the pressure inside the fuel tank when refueling the fuel tank. An oil supply pipe for guiding the fuel supplied from the nozzle into the fuel tank, an exhaust means for exhausting the gas in the fuel tank upper liquid level space to a predetermined place, and a fuel tank inner liquid level upper space for the oil supply pipe. A circulation passage connected to the inlet portion for circulating the gas in the upper liquid level space in the fuel tank to the fuel filler pipe inlet portion during refueling from the refueling nozzle, and a pressure detecting means for detecting the pressure in the fuel tank. During refueling from the refueling nozzle, based on the refueling flow rate,
Circulation amount setting means for setting the flow rate of the gas passing through the circulation passage required to maintain the pressure at the inlet portion of the oil supply pipe at approximately atmospheric pressure, and the gas having the flow rate set by the circulation amount setting means Internal pressure setting means for setting the target pressure in the fuel tank required to flow through the circulation passage, and the pressure detected by the pressure detecting means becomes the target pressure set by the internal pressure setting means. And a control means for controlling the operation of the exhaust means, and an evaporated fuel control device for a fuel tank. 【請求項３】 燃料タンクへの給油時にタンク内圧力を
調整し燃料タンクから外部への蒸発燃料の排出量を低減
する燃料タンクの蒸発燃料制御装置であって、 給油ノズルが挿入され、該給油ノズルから供給される燃
料を燃料タンク内に導く給油管と、 前記給油ノズル挿入時に給油ノズル外周と給油管内壁面
との間に介挿され、給油ノズル外周と給油管内壁面との
間の空隙から燃料蒸気が大気に放出されることを防止す
るメカニカルシールと、 前記燃料タンク内液面上部空間の気体を所定の場所に排
気する排気手段と、 前記燃料タンク内液面上部空間を前記給油管の前記メカ
ニカルシールより燃料タンク側の部分に接続し、前記給
油ノズルからの給油中に燃料タンク内上部液面空間内の
気体を前記給油管内に循環させる循環通路と、 前記燃料タンク内圧力を検出する圧力検出手段と、 前記給油ノズルからの給油中に、給油流量に基づいて、
前記循環通路が接続される前記給油管部分の圧力を前記
メカニカルシールから洩れが生じない上限圧力に維持す
るために必要とされる、前記循環通路を通る気体流量を
設定する循環量設定手段と、 循環量前記設定手段により設定された流量の気体を前記
循環通路を通って流すために必要とされる燃料タンク内
圧力と、給油終了後に前記給油ノズルを給油管から抜い
たときに給油管から外部に燃料の吹返しが生じない燃料
タンク内上限圧力とを比較し、いずれか小さい方を給油
時燃料タンク内目標圧力として設定する内圧設定手段
と、 前記圧力検出手段により検出された圧力が前記内圧設定
手段により設定された前記目標圧力になるように、前記
排気手段の作動を制御する制御手段と、 を備えた燃料タンクの蒸発燃料制御装置。3. A fuel tank evaporative fuel control device for adjusting the pressure inside the fuel tank to reduce the amount of evaporative fuel discharged from the fuel tank to the outside when refueling the fuel tank, the refueling nozzle being inserted, A fuel supply pipe that guides fuel supplied from a nozzle into the fuel tank, and is inserted between the outer periphery of the fuel supply nozzle and the inner wall surface of the fuel supply pipe when the fuel supply nozzle is inserted. A mechanical seal for preventing vapor from being released to the atmosphere, an exhaust means for exhausting gas in the upper liquid level space in the fuel tank to a predetermined place, and a liquid upper space in the fuel tank for the fuel pipe. A circulation passage that is connected to a portion closer to the fuel tank than the mechanical seal, and that circulates the gas in the upper liquid surface space inside the fuel tank into the fuel supply pipe during refueling from the fuel nozzle. A pressure detecting means for detecting a tank inside pressure, during refueling from the fuel supply nozzle, based on the oil flow rate,
Circulation amount setting means for setting a gas flow rate through the circulation passage, which is required to maintain the pressure of the oil supply pipe portion to which the circulation passage is connected to the upper limit pressure at which leakage does not occur from the mechanical seal, Circulation amount Internal pressure of the fuel tank required to flow the gas of the flow rate set by the setting means through the circulation passage, and external from the oil supply pipe when the oil supply nozzle is removed from the oil supply pipe after the end of oil supply In comparison with the upper limit pressure in the fuel tank at which no fuel reflow occurs, an internal pressure setting means for setting the smaller one as the target pressure in the fuel tank during refueling, and the pressure detected by the pressure detection means is the internal pressure. An evaporative fuel control device for a fuel tank, comprising: control means for controlling the operation of the exhaust means so that the target pressure set by the setting means is reached.
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