JP2010096025A - 蒸発燃料処理装置 - Google Patents

Abstract

【課題】内燃機関の運転時間が短い場合であっても、蒸発燃料が大気に放出されることを適切に抑制することのできる蒸発燃料処理装置を提供する
【解決手段】蒸発燃料処理装置１００は、燃料タンク２０内で発生した蒸発燃料を吸着するキャニスタ４０と、燃料タンク２０とキャニスタ４０とを連通するベーパ通路３１の開閉状態を切り換える封鎖弁３０と、キャニスタ４０に設けられた大気開放通路３２の開閉状態を切り換える大気開閉弁３３とを備える。ＥＣＵ５０は、エンジン１０の停止中において、燃料タンク２０への給油時であるという第１の条件が成立するときには封鎖弁３０及び大気開閉弁３３をともに開弁し、第１の条件が成立していないときには封鎖弁３０及び大気開閉弁３３をともに閉弁する。
【選択図】図２

Description

この発明は内燃機関に設けられる蒸発燃料処理装置に関する。

車両に搭載される内燃機関には、燃料タンク内で発生した蒸発燃料が大気中に放出されることを抑えるべく、蒸発燃料をキャニスタにて吸着させるようにした蒸発燃料処理装置が設けられている。こうした蒸発燃料処理装置には、少なくとも、燃料タンクとキャニスタとを連通するベーパ通路と、キャニスタと内燃機関の吸気通路とを連通するパージ通路と、同パージ通路に設けられて同通路を流通する蒸発燃料の量を調整するパージ制御弁とが設けられている。そして燃料タンク内で発生した蒸発燃料は、ベーパ通路を通じてキャニスタに流入して同キャニスタに吸着する。また、内燃機関の運転中においてパージ制御弁が開弁されると、吸気通路の吸入負圧によってパージ通路およびキャニスタが負圧となるため、キャニスタに外気が導入されて同キャニスタに吸着された蒸発燃料が脱離する。こうして脱離した蒸発燃料は、パージ通路を通じて吸気通路に導入されて、燃焼室において燃焼される。こうしたいわゆるパージ処理が実行されることにより、キャニスタに吸着された蒸発燃料を処理することができ、同キャニスタの蒸発燃料吸着性能を回復させることができる。

また、こうした蒸発燃料処理装置にあっては、同装置の異常を診断する異常診断処理を実行するようにした装置が種々提案されている。例えば、特許文献１に記載の蒸発燃料処理装置では、キャニスタの大気開放通路に同通路の開閉状態を切り換える大気開閉弁（ＣＣＶ：Ｃａｎｉｓｔｅｒ Ｃｌｏｓｅｄ Ｖａｌｖｅ）が設けられており、このＣＣＶの開閉動作に伴う燃料タンク内の圧力変動に基づき上記パージ制御弁の異常を診断するようにしている。このＣＣＶは、内燃機関の運転中における上記パージ処理の実行に際して、外気をキャニスタに導入するべく開弁状態に切り換えられる。

ここで、燃料タンク内での蒸発燃料の発生は、同タンクへの給油時の他、内燃機関の停止中において燃料タンク内の温度が上昇する際にも生じ、これにより同タンク内の圧力が上昇する。そこで、上記特許文献１に記載の蒸発燃料処理装置では、内燃機関の停止中および給油時においてＣＣＶを開弁して蒸発燃料をキャニスタに流入させることにより、燃料タンク内の圧力が高くなることを防止している。

しかしながら、内燃機関の停止中には上記パージ処理が実行されないため、機関停止中に上記ＣＣＶを開弁するようにすると、蒸発燃料が大気に放出されるといった不都合の発生が懸念される。一方、機関停止中において燃料タンクを大気から遮断するべく上記ＣＣＶを常時閉弁するようにすると、燃料タンク内での蒸発燃料の発生に起因する高圧力が燃料タンクおよびキャニスタを含む系の全体に作用するため、そうした系を高圧に耐え得る構造とすることが必要となり、コストの増大や装置の重量増加が避けられない。

そこで近年、上記ベーパ通路の開閉状態を切り換えることのできる封鎖弁を設けるようにした構成が提案されている。こうした封鎖弁を設けて同封鎖弁を閉弁することにより、燃料タンク内で発生する蒸発燃料を同タンク内に閉じ込めることができるようになる。

例えば、特許文献２に記載の蒸発燃料処理装置では、上述したような封鎖弁を給油中に開弁して燃料タンク内で発生する蒸発燃料をキャニスタに流入させる一方、給油中を除いた内燃機関の停止中には上記封鎖弁を閉弁することにより、燃料タンク内に蒸発燃料を閉じ込めるようにしている。こうした蒸発燃料処理装置によれば、燃料タンク内で発生する蒸発燃料を原則として給油時にのみキャニスタに流入させることにより、過大な蒸発燃料がキャニスタに流入することを防止することができる。そのため、キャニスタの軽量化を図りつつ、良好な排気エミッションを実現し、また、良好な給油性を実現することができるようになる。

さらに、このように封鎖弁を設けるようにした蒸発燃料処理装置にあっても、同装置における異常を診断するべく、キャニスタの大気開放通路に大気開閉弁（ＣＣＶ）を設けるようにした構成が種々開示されている。例えば上記特許文献２に記載の蒸発燃料処理装置では、ＣＣＶと負圧ポンプとを兼ねた負圧ポンプモジュールが大気開放通路に設けられており、この負圧ポンプによる同装置への負圧導入とＣＣＶの開閉状態の調整とに基づき、同装置における漏れや上記パージ弁および封鎖弁の故障等の異常を検知するようにしている。なお、このＣＣＶは、異常診断において必要に応じた閉弁制御が実行されるときを除き、基本的には開弁状態が維持される。これにより、パージ処理が実行される場合や給油時であっても、ＣＣＶの開弁制御を実行することなく大気開放通路を通じて円滑に大気を流出入させることができる。
特開２００５−２９２１号公報 特開２００４−１５６４９３号公報

ところで、上記特許文献２に記載されるような封鎖弁とＣＣＶとをともに備える構成では、給油時を除く内燃機関の停止中においてキャニスタに蒸発燃料が新たに吸着されることが抑えられる。また、燃料タンクへの給油時においてキャニスタに吸着された蒸発燃料は、その後に開始される内燃機関の運転中においてパージ処理を通じて処理されるため、同キャニスタに吸着された蒸発燃料量は減少する。したがって、このように封鎖弁とＣＣＶとをともに備える構成では、内燃機関の運転が給油後の比較的早い時期に開始されると、キャニスタに吸着された蒸発燃料が早期に処理されるため、蒸発燃料が脱離して大気に放出されるといった問題は生じ難い。

しかしながら、内燃機関と電動機とを駆動源として備えるハイブリッド車両にあっては、内燃機関のみを駆動源として備えるガソリン車両と比較して、内燃機関の運転時間が短くなる傾向にあるため、上述したパージ処理の実行機会が減少する。したがって、キャニスタに蒸発燃料が吸着された状態で、長時間保持される機会が増加し、キャニスタに吸着された蒸発燃料が脱離して大気に放出されるといった上記問題が生じるおそれがある。

なお、こうした問題は、ハイブリッド車に限らず、内燃機関の運転時間が短い場合において、共通に生じ得る。
本発明は、こうした実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、内燃機関の運転時間が短い場合であっても、蒸発燃料が大気に放出されることを適切に抑制することのできる蒸発燃料処理装置を提供することにある。

以下、上記目的を達成するための手段及びその作用効果について記載する。
請求項１に記載の発明は、燃料タンク内で発生した蒸発燃料を吸着するキャニスタと、前記燃料タンクと前記キャニスタとを連通するベーパ通路に設けられて同ベーパ通路の開閉状態を切り換える封鎖弁と、前記キャニスタに設けられた大気開放通路の開閉状態を切り換える大気開閉弁と、前記封鎖弁および前記大気開閉弁の開閉を制御する開閉制御手段とを備え、内燃機関の運転中において前記キャニスタに吸着された蒸発燃料を同機関の吸気通路に導入してパージ処理を実行する蒸発燃料処理装置であって、前記機関の停止中において前記開閉制御手段は、前記燃料タンクへの給油時であるという第１の条件が成立するときには前記封鎖弁および前記大気開閉弁をともに開弁し、前記第１の条件が成立していないときには前記封鎖弁および前記大気開閉弁をともに閉弁することを要旨とする。

上記構成によれば、内燃機関の停止中において燃料タンクへの給油時であるとの第１の条件が成立するときに封鎖弁および大気開閉弁がともに開弁される一方、同第１の条件が成立していないときには封鎖弁および大気開閉弁がともに閉弁される。

すなわち、内燃機関の停止中には、給油時にのみ封鎖弁および大気開閉弁が開弁されるため、燃料タンク内で発生する蒸発燃料は、給油時にのみキャニスタに流入して同キャニスタにおいて吸着される。

ここで、内燃機関の運転時間が短い場合には、上記パージ処理の実行機会が減少し、キャニスタに蒸発燃料が吸着された状態で長時間保持される機会が増加する。
この点、上記構成によれば、内燃機関の停止中において給油時でないときには封鎖弁と大気開閉弁がともに閉弁されるため、給油時を除く機関停止中において発生した蒸発燃料は、封鎖弁の閉弁により燃料タンク内に閉じ込められる。また、給油時においてキャニスタに吸着された蒸発燃料が大気開放通路を通じて大気に放出されるといったことは大気開閉弁の閉弁により抑えられる。したがって、内燃機関の運転時間が短い場合であっても、蒸発燃料が大気に放出されることを適切に抑制することができる。

なお、上記構成における燃料タンクへの給油時とは、車両の給油口が開けられてから給油が完了して再び給油口が閉じられるまでの期間などが挙げられる。
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の蒸発燃料処理装置において、前記開閉制御手段は、前記第１の条件が成立していないときにあって、前記燃料タンク内の圧力が大気圧よりも低い規定圧以下になったという第２の条件が成立するときには前記封鎖弁および前記大気開閉弁をともに開弁し、これら各弁の開弁により同燃料タンク内の圧力が大気圧近傍の所定圧力に上昇したときに前記封鎖弁および前記大気開閉弁を閉弁することを要旨とする。

上記構成によれば、上述した第１の条件が成立していないときにあって、燃料タンク内の圧力が大気圧よりも低い規定圧以下になったという第２の条件が成立したときに、すなわち燃料タンク内の圧力が予め設定された圧力よりも低い負圧となったときに封鎖弁および大気開閉弁がともに開弁される。そして、これら各弁の開弁により燃料タンク内の圧力が大気圧近傍の所定圧力に上昇したときに封鎖弁および大気開閉弁が閉弁される。そのため、これら封鎖弁および大気開閉弁が開弁されている間においては、燃料タンク内の負圧によって同燃料タンク及びキャニスタには外気が導入される。この外気の導入により、キャニスタから蒸発燃料が脱離されて燃料タンク内に戻されるため、キャニスタに吸着された蒸発燃料の量が減少する。したがって、上記構成によれば、大気開放通路を通じて蒸発燃料が大気に放出されることをより効果的に抑制することができるようになる。

なお、上記規定圧としては、封鎖弁および大気開閉弁をともに開弁することにより燃料タンクにまで外気を導入することのできる程度の圧力等が挙げられる。また、大気圧近傍の所定圧力としては、封鎖弁および大気開閉弁がともに開弁されている場合であっても、燃料タンクにまで外気を導入することができなくなる程度の圧力等が挙げられる。

請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の蒸発燃料処理装置において、前記キャニスタは、前記燃料タンクに対して最大貯留量に相当する給油がなされたときに発生する最大蒸発燃料量を吸着することのできる量の吸着材で構成されており前記ベーパ通路が接続される側に配置される吸着層と、前記吸着層を構成する吸着材よりも少量の吸着材で構成されており前記大気開放通路が接続される側に配置される燃料放出抑制層と、前記吸着層と前記燃料放出抑制層との間に配置される空間層とを備えることを要旨とする。

上記構成によれば、上記態様にて吸着層が構成されることにより、燃料タンク内で発生する蒸発燃料を充分に吸着することができる。
ここで、一般に、キャニスタには蒸発燃料を吸着するための吸着材（例えば活性炭等）が充填されている。また、この吸着材に吸着された蒸発燃料は、互いに接触する吸着材を通じて拡散していく。

そこで、同構成では、上記吸着層と上記燃料放出抑制層との間に空間層を設けるようにしており、これにより吸着層から燃料放出抑制層への燃料蒸気の拡散が同空間層の存在によって抑制される。また、空間層を介して蒸発燃料が拡散した場合でも、そうした拡散蒸発燃料は上記燃料放出抑制層に吸着されるため、大気開放通路を通じて蒸発燃料が大気に放出されることをより効果的に抑制することができる。

ここで、請求項４に記載されるように、上記内燃機関の搭載される車両が、蓄電装置に蓄電された電力が供給される電動機と同機関とを駆動源として備える、いわゆるハイブリッド車両であるときには、内燃機関の運転時間が短くなる傾向にあるため、上述したパージ処理の実行機会が減少し、キャニスタに蒸発燃料が吸着された状態で長時間保持される機会が増加する。

この点、内燃機関の運転時間が短くなる傾向があることによりパージ処理の実行機会が減少しやすいハイブリッド車両に搭載される蒸発燃料処理装置においても、同構成に請求項１〜３のいずれか１項に記載の蒸発燃料処理装置が適用されることにより、蒸発燃料が大気に放出されることを適切に抑制することができる。

さらに、請求項５に記載されるように、ハイブリッド車両の蓄電装置に対して車外から充電するための接続部を更に備える構成、いわゆるプラグインハイブリッド車両にあっては、継続的な充電が実行されて蓄電装置の充電状態が所定の範囲に保持されることにより内燃機関の運転時間がさらに短くなる傾向にあるため、パージ処理の実行機会がさらに減少することとなる。

この点、内燃機関の運転時間がさらに短くなる傾向にあることによりパージ処理の実行機会がさらに減少しやすいプラグインハイブリッド車両に搭載される蒸発燃料処理装置においても、同構成に請求項１〜３のいずれか１項に記載の蒸発燃料処理装置が適用されることにより、蒸発燃料が大気に放出されることを適切に抑制することができる。

請求項６に記載の発明は、請求項４又は５に記載の蒸発燃料処理装置において、前記燃料タンクへの給油が終了した旨判定されるときに、前記機関を所定期間運転させる強制運転手段を備えることを要旨とする。

上記構成によれば、燃料タンクへの給油が終了した旨判定されるときに、機関を所定期間運転させる強制運転手段を備えるため、例え蓄電装置が十分に充電されている状態であって電動機の動力のみによって走行することができる場合であっても、内燃機関を運転させることができる。これにより、給油時においてキャニスタに吸着された蒸発燃料をパージ処理によって早期に処理することができるようになる。

なお、上記所定期間としては、キャニスタに吸着された蒸発燃料の量を、蒸発燃料が大気に放出される可能性を十分低くすることのできる量にまで減少させるために要する内燃機関の運転時間等が挙げられる。

請求項７に記載の発明は、請求項１〜６のいずれか１項に記載の蒸発燃料処理装置において、前記大気開閉弁の開閉制御を通じて、同蒸発燃料処理装置における異常の有無を診断する異常診断処理が実行されることを要旨とする。

上記構成によれば、大気開閉弁の開閉制御を通じて、同蒸発燃料処理装置における異常の有無を診断する異常診断処理が実行される。したがって、大気開放通路を通じた蒸発燃料の放出を抑制するために設けられる上記大気開閉弁を、異常診断処理に際して燃料タンク及びキャニスタを大気から遮断するための弁としても兼用することができる。

上記封鎖弁および大気開閉弁として、具体的には、請求項８に記載されるように、駆動信号が入力される時にのみ開弁する常時閉弁型の電磁弁であるといった構成を採用することができる。

（第１の実施形態）
以下、本発明にかかる蒸発燃料処理装置を具体化した第１の実施形態について図１〜図５を参照して説明する。図１は、本実施形態にかかる蒸発燃料処理装置が適用された車両１の概略構成図である。

図１に示すように、車両１は、駆動源としてエンジン１０と電動機２とを有するハイブリッド車両であって、特に、車両外部の電源からバッテリ５に充電可能ないわゆるプラグインハイブリッド車両である。これらエンジン１０及び電動機２により出力された動力は、変速機９を介して駆動輪３に伝達される。

エンジン１０は、燃料タンク２０に貯留された燃料が噴射供給されることにより動力を出力する。このエンジン１０から出力された動力は、同エンジン１０に接続された動力分配機構４により、駆動輪３に伝達する動力と発電機８に伝達する動力とに分配される。こうして発電機８に伝達された動力に基づき同発電機８で発生した電力は、電力変換部７を介してバッテリ５に供給される。なお、エンジン１０の始動時には、バッテリ５から電力が供給されることにより、この発電機８がスタータとして機能する。

電動機２は、蓄電装置であるバッテリ５に蓄電された電力が供給されることにより動力を出力する。また、この電動機２は、車両１の減速時や制動時等に駆動輪３から受ける回転力を用いて発電する。発電された電力は電力変換部７に出力されるとともに、同電力変換部７を介してバッテリ５に供給される。

電力変換部７は、バッテリ５に対して車外から充電するための接続部６を備えており、接続部６から入力される電力は電力変換部７を介してバッテリ５に蓄電される。なお、車外の電源としては、家庭用電源等の各種電源が挙げられる。

この電力変換部７は、インバータやコンバータなどから構成されており、電動機２や発電機８、あるいは接続部６から入力される交流電力を直流電力に変換するとともにその電圧をバッテリ５の電圧レベルに変換してバッテリ５に出力する。また、バッテリ５から供給される直流電力を交流電力に変換するとともに昇圧して、同電力を電動機２又は発電機８に供給する。

バッテリ５は、充放電可能な蓄電装置であって、例えばニッケル水素やリチウムイオン等の二次電池で構成される。このバッテリ５は、電力変換部７へ電力を供給するとともに、電力変換部７から供給される電力によって充電される。具体的には、上記電動機２及び発電機８で発電されて電力変換部７に出力される電力、及び接続部６を介して車両外部から供給されて電力変換部７に出力される電力が供給されて充電される。このバッテリ５には、同バッテリ５の充電状態（ＳＯＣ：Ｓｔａｔｅ ｏｆ Ｃｈａｒｇｅ）を検知するためのバッテリセンサ５ａが取り付けられている。

車両１には、上述したセンサに加えて、さらに種々のセンサが設けられている。そして、これらセンサからの出力信号は、車両１に搭載された各種装置を総括的に制御するＥＣＵ５０に入力される。なお、図１の点線は、信号の入出力経路を示している。

ＥＣＵ５０には、各種演算処理を実行する中央処理装置（ＣＰＵ）、各種制御プログラムや演算マップ及び制御の実行に際して算出されるデータ等が記憶保持されるメモリ、Ａ／Ｄ変換器、入出力インターフェイス等が設けられている（いずれも図示略）。このＥＣＵ５０には、車両１やエンジン１０に設けられた各種センサから出力される信号が入力される。そして、ＥＣＵ５０は、入力された信号に基づき車両１の走行状態やエンジン１０の運転状態等、各種装置の状態を把握して各種制御を実行する。

例えば、ＥＣＵ５０は、バッテリセンサ５ａからの信号に基づきバッテリ５の充電状態（ＳＯＣ）を検知して、同ＳＯＣが所定範囲に保持されるべくバッテリ５の充放電を制御する。また、ＥＣＵ５０は、車両１の要求駆動力やエンジン１０の要求負荷、及びバッテリ５のＳＯＣ等を考慮して、エンジン１０と電動機２とに要求される出力をそれぞれ算出するとともに、要求される出力が得られるようにこれらエンジン１０及び電動機２を制御する。具体的には、車両１の要求駆動力が電動機２の動力のみで得られると判断され且つバッテリ５のＳＯＣが所定範囲にあると判断されるときには、エンジン１０を停止して電動機２のみで走行するいわゆる「ＥＶ走行」を実行する。一方、車両１の要求駆動力を得るためにエンジン１０の出力が必要であると判断される場合や、バッテリ５のＳＯＣが所定値を下回っていると判断される場合には、エンジン１０を運転させて走行するいわゆる「ＨＶ走行」を実行する。

より詳しくは、ＥＣＵ５０は、バッテリ５のＳＯＣが上記所定範囲を下回ったことを検知すると、エンジン１０の要求負荷を高く設定して同エンジン１０の出力を増大させるとともに、同エンジン１０の動力を上記動力分配機構４を介して発電機８に伝達して同発電機８を稼働させることにより、バッテリ５を充電する。一方、バッテリ５のＳＯＣが上記所定範囲を上回ったことを検知すると、発電機８又は接続部６からの電力を利用したバッテリ５の充電を停止する。

次に、図２を参照して、エンジン１０や、蒸発燃料処理装置１００、およびそれらの周辺構成について詳しく説明する。上述したように、同図２に示す各装置は、上記ＥＣＵ５０により制御される。

エンジン１０には、燃料タンク２０に貯留された燃料が噴射供給され、この燃料と吸気通路１１を通じて供給される空気との混合気が燃焼されることにより、エンジン１０の動力が出力される。

吸気通路１１には、吸入空気を濾過するエアクリーナ１３が設けられている。また、吸気通路１１においてエアクリーナ１３の下流側には、同エアクリーナ１３を通過した吸入空気の量を調整するスロットル弁１２が設けられている。

燃料タンク２０には、同タンク２０の内圧（タンク内圧Ｐｔ）を検知するためのタンク内圧センサ２１と、同タンク２０の燃料の貯留量を検知するための油量センサ２２とが取り付けられている。この燃料タンク２０には、給油口２５を通じて燃料が供給される。この給油口２５を覆うリッド２６には、ＥＣＵ５０から開操作信号が入力されたときに同リッド２６を開放する電動リッドオープナ２７と、同リッド２６の開閉状態を検知する開閉検知センサ２８とが設けられている。また、車両１の図示しないインストルパネルには、運転者により操作されるリッド開放スイッチ５１が設けられており、このリッド開放スイッチ５１はＥＣＵ５０に接続されている。なお、燃料タンク２０は、最大貯留量がＬｍａｘであるようにその容量が設計されている。すなわち、上記油量センサ２２により、同タンク２０の燃料の貯留量がＬｍａｘであると検知されるまで燃料を給油することができる。

燃料タンク２０には、同タンク２０内で発生した蒸発燃料を流出させるベーパ通路３１が接続されている。このベーパ通路３１は、燃料タンク２０と同タンク２０内から流入する蒸発燃料を吸着するキャニスタ４０とを連通している。このベーパ通路３１の上流端は、燃料タンク２０における最大貯留量Ｌｍａｘに相当する燃料液面よりも上方で開口されており、この開口端部には液体燃料の浸入を防止するＲＯＶ（Ｒｏｌｌ ｏｖｅｒ Ｖａｌｖｅ）２３が設けられている。また、ベーパ通路３１には、同通路３１の開閉状態を切り換える封鎖弁３０が設けられている。この封鎖弁３０は、ＥＣＵ５０により制御される常時閉弁型の電磁弁であって、駆動信号が入力されるとき（ＯＮ状態）にのみ開弁し、駆動信号が入力されていないとき（ＯＦＦ状態）には閉弁状態が維持される。そして、燃料タンク２０内で発生した蒸発燃料は、封鎖弁３０が開弁している期間においてベーパ通路３１を通じてキャニスタ４０に流入して同キャニスタにて吸着される。

ちなみに、燃料タンク２０のタンク内圧Ｐｔは、車両１の外気や燃料タンク２０内の燃料の温度低下に伴って低下し、これら外気や燃料の温度の上昇に伴って上昇する。そこで、ベーパ通路３１には、上記封鎖弁３０と並行して機械式のリリーフ弁６０が設けられている。このリリーフ弁６０は、予め設定された所定圧力が作用すると開弁して燃料タンク２０から気体を流出させたり、流入させたりすることにより、タンク内圧Ｐｔを所定範囲（例えば−８〜２４ｋＰａ）に保持して、タンク内圧Ｐｔが過度に低下したり上昇したりすることを防止する圧力調整弁として機能する。

キャニスタ４０には、大気開放通路３２が接続されており、この大気開放通路３２には、同通路３２の開閉状態を切り換える大気開閉弁３３が設けられている。この大気開閉弁３３は、負圧ポンプ（図示略）を備える負圧ポンプモジュール３６の一構成部材であって、キャニスタ４０に設けられた大気孔３２ａを大気開放通路３２に連通させる大気開放状態（大気開放通路３２の開状態）と、キャニスタ４０の大気孔３２ａを負圧ポンプの吸入孔に連通させる負圧導入状態（大気開放通路３２の閉状態）とを切り替えることのできる切替弁（ＣＣＶ：Ｃａｎｉｓｔｅｒ Ｃｌｏｓｅｄ Ｖａｌｖｅ）として機能する。

大気開閉弁３３は、ＥＣＵ５０により制御される常時閉弁型の電磁弁であって、駆動信号が入力されるとき（ＯＮ状態）にのみ開弁し、駆動信号が入力されていないとき（ＯＦＦ状態）には閉弁状態が維持される。具体的には、大気開閉弁３３は、駆動信号が入力されているとき（ＯＮ状態）には、開弁状態、すなわち上述した大気開放状態（大気開放通路３２の開状態）となり、キャニスタ４０の内部が大気開放される。

一方、駆動信号が入力されていないとき（ＯＦＦ状態）には、閉弁状態、すなわち上述した負圧導入状態（大気開放通路３２の閉状態）となる。この状態では、キャニスタ４０の大気孔３２ａが閉塞される状態となり、大気開放通路３２の閉状態を維持することができる。そしてこの状態では、大気孔３２ａが大気開放通路３２に連通されていないため、キャニスタ４０の内部が大気に開放されていない。こうした閉状態において負圧ポンプを作動させると、キャニスタ４０の内部に負圧を導入することができる。このように、ＥＣＵ５０は、負圧ポンプモジュール３６の負圧ポンプと大気開閉弁３３とを制御することにより、蒸発燃料処理装置１００における異常の有無を診断するための異常診断処理を実行する。具体的には、蒸発燃料処理装置１００は、上述した封鎖弁３０、ベーパ通路３１、大気開放通路３２、大気開閉弁３３、パージ通路３４、パージ制御弁３５、キャニスタ４０等を備えて構成されており、これら各構成部材の動作異常や漏れといった各種異常の有無が診断される。なお、ＥＣＵ５０が、封鎖弁３０及び大気開閉弁３３の開閉を制御する開閉制御手段に相当する。

キャニスタ４０には、同キャニスタ４０に吸着された蒸発燃料をエンジン１０の吸気通路１１に導入するパージ通路３４が接続されている。このパージ通路３４は、吸気通路１１においてスロットル弁１２の下流側に接続されている。

パージ通路３４には、同通路３４を流通する蒸発燃料の量を調整するパージ制御弁３５が設けられている。ＥＣＵ５０は、キャニスタ４０に吸着された蒸発燃料の濃度ｆｇｐｇを推定する濃度推定処理を実行するとともに、この推定された濃度ｆｇｐｇに応じてパージ制御弁３５の開閉制御を実行することにより、キャニスタ４０に吸着した蒸発燃料をエンジン１０の燃焼室で燃焼させる、いわゆるパージ処理を実行する。

また、上記大気開閉弁３３は、パージ処理の実行に際してＥＣＵ５０から駆動信号が入力されることにより、大気開放状態、すなわち開弁状態とされる。そして、このパージ処理の実行に際してパージ制御弁３５が開弁されると、吸気通路１１の吸入負圧によってパージ通路３４及びキャニスタ４０が負圧（大気圧を基準としてそれよりも低い圧力）となるため、大気開放通路３２を通じてキャニスタ４０に外気が導入されて、同キャニスタ４０に吸着されている蒸発燃料が脱離する。こうして脱離した蒸発燃料は、パージ通路３４を通じて吸気通路１１に導入されて、燃焼室において燃焼される。これにより、キャニスタ４０の蒸発燃料吸着性能が回復される。

次に、図３を参照して、キャニスタ４０の詳細な構成について説明する。
キャニスタ４０のハウジング４１の内部には、ベーパ通路３１及びパージ通路３４の接続側に配置される吸着層４２と、大気開放通路３２が接続される側に配置される燃料放出抑制層４３と、これら吸着層４２と燃料放出抑制層４３との間に配置される空間層４４とが設けられている。吸着層４２と燃料放出抑制層４３は、いずれも活性炭等の吸着材で構成されており、ベーパ通路３１を通じて流入する蒸発燃料が吸着材で吸着される一方、大気開放通路３２を通じて外気が導入される際には吸着材から蒸発燃料が脱離する。

吸着層４２は燃料タンク２０に対して最大貯留量Ｌｍａｘに相当する給油がなされたときに発生する最大蒸発燃料量Ｑｍａｘを吸着することのできる量の吸着材で構成されており、より詳しくは、ベーパ通路３１及びパージ通路３４の接続側に隣接して配置される上流側吸着層４２ａと、この上流側吸着層４２ａと連通室４５を介して配置される下流側吸着層４２ｂとで構成されている。また、この吸着層４２を構成する吸着材よりも少量の吸着材にて上記燃料放出抑制層４３が構成されている。

次に、図４を参照して、ＥＣＵ５０により実行される給油時処理の実行手順について説明する。
本処理が開始されると、まず、エンジン１０が停止中であるか否かが判定される（ステップＳ１００）。具体的には、車両１の停止中（駐車中）であるとき、又は電動機２の動力のみで車両１が走行する「ＥＶ走行」の実行中であるときに、エンジン１０が停止中である旨判定される。

そして、エンジン１０が停止中ではない旨、すなわちエンジン１０が運転中である旨判定される場合には（ステップＳ１００：ＮＯ）、本処理は終了される。このようにエンジン１０が運転中である場合には、上述したとおり、大気開閉弁３３は、パージ処理の実行に際して駆動信号が入力されることにより開弁される一方、パージ処理が行われない期間にあっては、駆動信号が入力されず閉弁状態が維持される。また、封鎖弁３０は、駆動信号が入力されず閉弁状態が維持される。こうして封鎖弁３０が閉弁されることにより、燃料タンク２０内で発生した蒸発燃料は、同タンク２０内に閉じ込められる。

一方、エンジン１０が停止中である旨判定される場合には（ステップＳ１００：ＹＥＳ）、続いて、給油が開始されたか否かが判定される（ステップＳ１１０）。
ここで、給油を実行するべく運転者によりリッド開放スイッチ５１が操作されて、その操作に伴う信号がＥＣＵ５０に出力されると、ＥＣＵ５０は、上記封鎖弁３０を開弁する。これにより、燃料タンク２０のタンク内圧Ｐｔが大気圧に近付くようになる。そして、ＥＣＵ５０は、上記タンク内圧センサ２１の出力信号に基づき燃料タンク２０のタンク内圧Ｐｔが大気圧である旨判断すると、電動リッドオープナ２７に対して開操作信号を出力する。これによりリッド２６が開放されて給油口２５が開放されると、この開放が開閉検知センサ２８により検知されてＥＣＵ５０に対して開信号が出力される。

すなわち、本ステップＳ１１０では、「リッド開放スイッチ５１から開放操作信号が出力されること」且つ「封鎖弁３０が開弁されること」且つ「リッド２６の開放に対応する開信号が開閉検知センサ２８から出力されること」との条件が成立したときに、給油が開始された旨が判定される。

この判定処理を通じて、給油が開始されていない旨判定される場合には（ステップＳ１１０：ＮＯ）、本処理は終了される。
一方、給油が開始された旨判定される場合には（ステップＳ１１０：ＹＥＳ）、続いて封鎖弁３０及び大気開閉弁３３がともに開弁される（ステップＳ１２０）。具体的には、封鎖弁３０及び大気開閉弁３３に対してＥＣＵ５０から駆動信号がそれぞれ出力されることによりこれら封鎖弁３０及び大気開閉弁３３がともに開弁される。なお、上述したように、リッド開放スイッチ５１が運転者により操作されることに伴いタンク内圧Ｐｔを調整するべく封鎖弁３０は開弁されるのであるが、その後に封鎖弁３０が未だ閉弁されていない場合には、ステップＳ１２０の処理により、封鎖弁３０の開弁状態が継続して維持される。一方、リッド開放スイッチ５１が運転者により操作されることに伴いタンク内圧Ｐｔを調整するべく封鎖弁３０が開弁された後、封鎖弁３０が閉弁されている場合には、ステップＳ１２０の処理により、封鎖弁３０が開弁される。

こうして封鎖弁３０及び大気開閉弁３３がともに開弁状態にされると、燃料タンク２０への給油に伴って同タンク２０内で発生した蒸発燃料は、ベーパ通路３１を通じてキャニスタ４０に流入して、同キャニスタ４０の吸着層４２に吸着される。こうして蒸発燃料が除去された空気は、大気開放通路３２を通じて排出される。

続いて、給油が終了したか否かが判定される（ステップＳ１３０）。具体的には、リッド２６が閉じられて給油口２５が閉じられたことに対応する閉信号が開閉検知センサ２８から出力されたことに基づき給油が終了した旨判定される。

そして、給油が終了していない旨、すなわち未だリッド２６が開放状態（給油口２５が開けられている状態）であって給油中である旨判定される場合には（ステップＳ１３０：ＮＯ）、給油が終了した旨の判定結果（ステップＳ１３０：ＹＥＳ）が得られるまで、ステップＳ１３０の判定処理が一定の時間毎に繰り返し実行される。

この判定処理を通じて、給油が終了した旨判定される場合には（ステップＳ１３０：ＹＥＳ）、封鎖弁３０及び大気開閉弁３３がともに閉弁される（ステップＳ１４０）。
具体的には、封鎖弁３０及び大気開閉弁３３に対するＥＣＵ５０からの駆動信号の出力が停止されることにより、これら封鎖弁３０及び大気開閉弁３３がともに閉弁される。

こうして封鎖弁３０及び大気開閉弁３３がともに閉弁されると、本処理は終了される。これにより、エンジン１０が次に始動されるまで、給油時を除いて封鎖弁３０及び大気開閉弁３３については閉弁状態が維持される。したがって、燃料タンク２０内で発生した蒸発燃料は燃料タンク２０内に閉じ込められるとともに、キャニスタ４０に吸着された蒸発燃料が大気開放通路３２を通じて大気に放出されることが抑制される。

なお、同実施形態において給油口２５が開かれてから再び閉じられるまでの期間が「給油時」に相当する。すなわち、上記ステップＳ１００、ステップＳ１１０及びステップＳ１３０での各判定処理が、エンジン停止中において燃料タンク２０への給油時であるという「第１の条件」の成立を判定するための処理に相当する。

次に、図５を参照して、本実施形態におけるエンジン１０の運転状態やパージ処理の実行状態及び燃料タンク２０への給油状態に対応して、ＥＣＵ５０により実行される封鎖弁３０及び大気開閉弁３３の開閉操作の実行態様を説明する。

上述したように、エンジン１０の運転中にあっては、パージ処理が適宜実行される。また、エンジン１０の運転中には、封鎖弁３０は閉弁状態に維持される。
時刻ｔ１１においてパージ処理が開始されると、これに併せて大気開閉弁３３に駆動信号が入力されて、同大気開閉弁３３が開弁される。その後、時刻ｔ１２においてパージ処理が停止されると、大気開閉弁３３に対する駆動信号の入力が停止されて同大気開閉弁３３が閉弁される。なお、エンジン１０が停止される時点までパージ処理が実行されて大気開閉弁３３が開弁されていた場合には、エンジン１０の停止に伴い大気開閉弁３３が閉弁される。

一方、同図５に示されるように、エンジン１０が停止する時刻ｔ１３において封鎖弁３０及び大気開閉弁３３がともに閉弁されている場合には、それらの閉弁状態が維持される。

続いて、エンジン１０の停止中である時刻ｔ１４において給油が開始されると、上記ステップＳ１１０の判定処理により肯定判定（ステップＳ１１０：ＹＥＳ）がなされるため、封鎖弁３０及び大気開閉弁３３がともに開弁される（ステップＳ１２０）。

そして、時刻ｔ１５において給油が終了すると、上記ステップＳ１３０の判定処理により肯定判定（ステップＳ１３０：ＹＥＳ）がなされるため、封鎖弁３０及び大気開閉弁３３がともに閉弁される（ステップＳ１４０）。

以上説明した第１の実施形態によれば、以下の作用効果を奏することができる。
（１）エンジン１０の停止中において燃料タンク２０への給油時であるとの第１の条件が成立するときに封鎖弁３０及び大気開閉弁３３がともに開弁される（ステップＳ１２０）一方、同第１の条件が成立していないときには封鎖弁３０及び大気開閉弁３３がともに閉弁される（ステップＳ１４０）。すなわち、エンジン１０の停止中には、給油時にのみ封鎖弁３０及び大気開閉弁３３がともに開弁されている状態となるため、燃料タンク２０内で発生する蒸発燃料は、給油時にのみキャニスタ４０に流入して同キャニスタ４０において吸着される。

ここで、エンジン１０の運転時間が短い場合には、上記パージ処理の実行機会が減少し、キャニスタ４０に蒸発燃料が吸着された状態で長時間保持される機会が増加する。この点、同実施形態によれば、エンジン１０の停止中において給油時でないときには封鎖弁３０と大気開閉弁３３がともに閉弁されるため、給油時を除くエンジン１０の停止中において発生した蒸発燃料は、封鎖弁３０の閉弁により燃料タンク２０内に閉じ込められる。また、給油時においてキャニスタ４０に吸着された蒸発燃料が大気開放通路３２を通じて大気に放出されるといったことは大気開閉弁３３の閉弁により抑えられる。したがって、エンジン１０の運転時間が短い場合であっても、蒸発燃料が大気に放出されることを適切に抑制することができる。

（２）上述したように吸着層４２が構成されているため、燃料タンク２０内で発生する蒸発燃料を同吸着層４２において充分に吸着することができる。また、キャニスタ４０において吸着層４２と燃料放出抑制層４３との間には、空間層４４が設けられている。吸着材に吸着された蒸発燃料は、互いに接触する吸着材を通じて拡散していくため、吸着層４２から燃料放出抑制層４３への燃料蒸気の拡散が、空間層４４の存在によって抑制される。さらに、空間層４４を介して蒸発燃料が拡散した場合でも、そうした拡散蒸発燃料は燃料放出抑制層４３に吸着されるため、大気開放通路３２を通じて蒸発燃料が大気に放出されることをより効果的に抑制することができる。

（３）車両１は、バッテリ５に蓄電された電力が供給される電動機２とエンジン１０とを駆動源として備えるハイブリッド車両であって、エンジン１０の運転時間が短くなる傾向にあるため、上述したパージ処理の実行機会が減少し、キャニスタ４０に蒸発燃料が吸着された状態で長時間保持される機会が増加する。この点、同実施形態では、このようにパージ処理の実行機会が減少しやすいハイブリッド車両であっても、キャニスタ４０から蒸発燃料が大気に放出されることを適切に抑制することができる。

（４）特に、同実施形態における車両１は、上記接続部６を備えることによりバッテリ５に対して車外から充電することのできるプラグインハイブリッド車両であるため、継続的な充電が実行されてバッテリ５のＳＯＣが所定の範囲に保持されることによりエンジン１０の運転時間がさらに短くなる傾向にある。そのため、パージ処理の実行機会がさらに減少しやすい傾向がある。この点、同実施形態では、エンジン１０の運転時間がさらに短くなる傾向にあり、パージ処理の実行機会がさらに減少しやすいプラグインハイブリッド車両であっても、キャニスタ４０から蒸発燃料が大気に放出されることを適切に抑制することができる。

（５）大気開閉弁３３は、負圧ポンプモジュール３６の一構成部材として設けられているため、大気開放通路３２を通じた蒸発燃料の放出を抑制するために設けられる大気開閉弁３３を、異常診断処理に際して燃料タンク２０及びキャニスタ４０を大気から遮断するための弁としても兼用することができる。

（６）封鎖弁３０及び大気開閉弁３３として、ＥＣＵ５０から駆動信号が入力される時にのみ開弁する常時閉弁型の電磁弁である構成を採用しているため、エンジン１０の停止中においてキャニスタ４０から蒸発燃料が大気に放出されることを抑制することのできる構成を、簡便に設けることができる。

（７）ベーパ通路３１に同通路３１を閉塞することのできる封鎖弁３０が設けられているため、燃料タンク２０内で発生する蒸発燃料がキャニスタ４０に流入させる機会を原則として給油時のみに限ることができる。したがって、キャニスタ４０の軽量化を図りつつ良好なエミッションを実現することができる。さらに、大気開閉弁３３により、蒸発燃料が大気に放出されることを適切に抑制することができるようになる。

（第２の実施形態）
次に、本発明にかかる蒸発燃料処理装置を具体化した第２の実施形態について図６，７を参照して説明する。

上記第１の実施形態では上記給油時処理を行うようにしたが、本実施形態ではさらに、以下のバックパージ処理も行うようにしている。
図６に、上記バックパージ処理の手順を示す。同図６に示す一連の処理は、車両１の走行中においてＥＣＵ５０により実行されるとともに、車両１の停止中（駐車中）であっても、所定時間（例えば１時間）毎にＥＣＵ５０が起動されて実行される。

本処理が開始されると、まず、エンジン１０が停止中であるか否かが判定される（ステップＳ２００）。ここでの判定処理は、上記ステップＳ１００での処理と同一である。そして、エンジン１０が停止中ではない旨、すなわちエンジン１０が運転中である旨判定される場合には（ステップＳ２００：ＮＯ）、本処理は終了される。

一方、エンジン１０が停止中である旨判定される場合には（ステップＳ２００：ＹＥＳ）、続いてタンク内圧Ｐｔが所定圧力Ｐｂ以下（Ｐｔ≦Ｐｂ）であるか否かが判定される（ステップＳ２１０）。このステップＳ２１０での判定処理が、タンク内圧Ｐｔが所定圧力Ｐｂ以下になったという「第２の条件」の成立を判定するための処理に相当する。

この所定圧力Ｐｂは、大気圧よりも低い圧力（負圧）であって、上記「第２の条件」の成立を判定するための「規定圧」に相当し、封鎖弁３０及び大気開閉弁３３をともに開弁することにより燃料タンク２０にまで外気を導入することのできる程度の圧力（例えば−５ｋＰａ）が予め設定されている。なお、所定圧力Ｐｂは、上述したリリーフ弁６０により調整される所定範囲（例えば−８〜２４ｋＰａ）の下限圧力よりも高い圧力が設定されている。

このステップＳ２１０での判定処理により、タンク内圧Ｐｔが所定圧力Ｐｂよりも高い（Ｐｔ＞Ｐｂ）旨判定される場合には、「Ｐｔ≦Ｐｂ」の関係が満たされないため、本処理は終了される。

一方、タンク内圧Ｐｔが所定圧力Ｐｂ以下（Ｐｔ≦Ｐｂ）である旨判定される場合には（ステップＳ２１０：ＹＥＳ）、封鎖弁３０及び大気開閉弁３３がともに開弁される（ステップＳ２２０）。これにより、燃料タンク２０への給油時であるとの「第１の条件」が成立していないときであっても（先の図４のステップＳ１１０が「ＮＯ」であるとき）、タンク内圧Ｐｔが所定圧力Ｐｂ以下になったという「第２の条件」が成立したときには、封鎖弁３０及び大気開閉弁３３がともに開弁される。

こうして封鎖弁３０及び大気開閉弁３３がともに開弁されると、燃料タンク２０とキャニスタ４０とが連通して燃料タンク２０の負圧がキャニスタ４０に導入されるため、大気開放通路３２、キャニスタ４０、ベーパ通路３１を順に通過して外気が燃料タンク２０にまで導入される。この外気の導入により、キャニスタ４０から蒸発燃料が脱離されて燃料タンク２０内に戻されるといったバックパージが行われ、キャニスタ４０に吸着された蒸発燃料の量が減少する。また、こうして封鎖弁３０及び大気開閉弁３３が開弁されて外気が燃料タンク２０に導入されることにより、タンク内圧Ｐｔが大気圧に近付くように上昇する。

続いてタンク内圧Ｐｔが所定圧力Ｐａにまで上昇したか（Ｐｔ≧Ｐａ）否かが判定される（ステップＳ２３０）。この所定圧力Ｐａは、大気圧近傍の圧力であって、封鎖弁３０及び大気開閉弁３３がともに開弁されている場合であっても、燃料タンク２０にまで外気を導入することができなくなる程度の圧力が予め設定されている。

そして、タンク内圧Ｐｔが所定圧力Ｐａ未満である旨（Ｐｔ＜Ｐａ）判定される場合には（ステップＳ２３０：ＮＯ）、タンク内圧Ｐｔが所定圧力Ｐａにまで上昇した旨（Ｐｔ≧Ｐａ）の判定結果（ステップＳ２３０：ＹＥＳ）が得られるまで、ステップＳ２３０の判定処理が一定の時間毎に繰り返し実行される。

この判定処理を通じて、タンク内圧Ｐｔが所定圧力Ｐａに上昇した旨（Ｐｔ≧Ｐａ）判定される場合には（ステップＳ２３０：ＹＥＳ）、封鎖弁３０及び大気開閉弁３３がともに閉弁される（ステップＳ２４０）。これにより、本処理は終了される。

次に、図７を参照して、本実施形態におけるエンジン１０の運転状態及び燃料タンク２０のタンク内圧Ｐｔに対応して、ＥＣＵ５０により実行される封鎖弁３０及び大気開閉弁３３の開閉操作の実行態様を説明する。

エンジン１０の停止中において、外気の温度低下に伴って燃料タンク２０のタンク内圧Ｐｔが低下し、時刻ｔ２１において所定圧力Ｐｂにまで低下すると（Ｐｔ≦Ｐｂ）、上記ステップＳ２１０において肯定判定がなされるため（ステップＳ２１０：ＹＥＳ）、封鎖弁３０及び大気開閉弁３３がともに開弁されて（ステップＳ２２０）、バックパージが行われる。

そして、封鎖弁３０及び大気開閉弁３３が開弁されると、所定圧力Ｐｂにまで低下したタンク内圧Ｐｔが大気圧に向かって上昇し始め、時刻ｔ２２においてタンク内圧Ｐｔが所定圧力Ｐａにまで上昇すると（Ｐｔ≧Ｐａ）、上記ステップＳ２３０において肯定判定がなされるため（ステップＳ２３０：ＹＥＳ）、封鎖弁３０及び大気開閉弁３３がともに閉弁されて（ステップＳ２４０）バックパージが終了される。

以上説明した第２の実施形態によれば、上記（１）〜（７）の作用効果に加えて、以下に示す作用効果を奏することができる。
（８）上述した第１の条件が成立していないときにあって、燃料タンク２０内の圧力（タンク内圧Ｐｔ）が大気圧よりも低い所定圧力Ｐｂ以下になったという第２の条件が成立したときに（ステップＳ２１０：ＹＥＳ）、すなわち燃料タンク２０内の圧力が予め設定された圧力Ｐｂよりも低い負圧となったときに封鎖弁３０及び大気開閉弁３３がともに開弁される（ステップＳ２２０）。そして、これら封鎖弁３０及び大気開閉弁３３の開弁により燃料タンク２０内のタンク内圧Ｐｔが大気圧近傍の所定圧力Ｐａに上昇したとき（ステップＳ２３０：ＹＥＳ）に封鎖弁３０及び大気開閉弁３３が閉弁される（ステップＳ２４０）。そのため、これら封鎖弁３０及び大気開閉弁３３が開弁されている間においては、燃料タンク２０内の負圧によって同燃料タンク２０及びキャニスタ４０には外気が導入される。この外気の導入により、キャニスタ４０から蒸発燃料が脱離されて燃料タンク２０内に戻されるため、キャニスタ４０に吸着された蒸発燃料の量を減少させることができる。したがって、大気開放通路３２を通じて蒸発燃料が大気に放出されることをより効果的に抑制することができるようになる。

（第３の実施形態）
次に、本発明にかかる蒸発燃料処理装置を具体化した第３の実施形態について図８，９を参照して説明する。

本実施形態では、上記第１の実施形態で説明した給油時処理に代えて、図８に示す給油時処理が実行される。以下、上記第１の実施形態における給油時処理との相違点を中心に、本実施形態における給油時処理を説明する。

図８に示すように、本処理が開始されると、まず、ステップＳ３００〜ステップＳ３３０まで、先の図４に示したステップＳ１００〜ステップＳ１３０と同一の処理が順に実行される。

そして、ステップＳ３３０の判定処理を通じて給油が終了した旨判定される場合には（ステップＳ３３０：ＹＥＳ）、封鎖弁３０が閉弁され（ステップＳ３４０）、続いて、エンジン１０が始動されてパージ処理が開始される（ステップＳ３５０）。これにより、仮に電動機２の動力のみで走行する上述した「ＥＶ走行」を実行することが可能である場合であっても、エンジン１０が強制始動されて「ＨＶ走行」が実行される。そして、エンジン１０の始動とともにパージ処理が開始されることにより、パージ処理の機会を増加させることができ、キャニスタ４０に吸着された蒸発燃料を減少させることができる。

次に、エンジン１０が始動されてから所定期間Ｔが経過したか否かが判定される（ステップＳ３６０）。この所定期間Ｔとして、キャニスタ４０に吸着された蒸発燃料の量を、蒸発燃料が大気に放出される可能性を十分低くすることのできる量にまで減少させるために要するエンジン１０の運転時間（＝パージ実行時間）が予め設定されている。

そして、所定期間Ｔが経過していない旨判定される場合には（ステップＳ３６０：ＮＯ）、所定期間Ｔが経過した旨の判定結果（ステップＳ３６０：ＹＥＳ）が得られるまで、本ステップＳ３６０の判定処理が一定の時間毎に繰り返し実行される。

この判定処理を通じて、所定期間Ｔが経過した旨判定される場合には（ステップＳ３６０：ＹＥＳ）、エンジン１０が停止されて（ステップＳ３７０）、続いて大気開閉弁３３が閉弁される（ステップＳ３８０）。これにより、本処理が終了される。なお、上記ステップＳ３５０からステップＳ３７０までの処理が、本実施形態における上記強制運転手段に相当する。

次に、図９を参照して、本実施形態におけるエンジン１０の運転状態やパージ処理の実行状態及び燃料タンク２０への給油状態に対応して、ＥＣＵ５０により実行される封鎖弁３０及び大気開閉弁３３の開閉操作の実行態様を説明する。

上記第１の実施形態と同様に、エンジン１０の運転中にあっては、封鎖弁３０は閉弁状態が維持されている。また、エンジン１０の運転中にあって時刻ｔ３１においてパージ処理が開始されると、これに併せて大気開閉弁３３が開弁される。また、時刻ｔ３２においてパージ処理が停止されると、大気開閉弁３３が閉弁される。さらに、時刻ｔ３３においてエンジン１０が停止するときには、封鎖弁３０及び大気開閉弁３３の閉弁状態が維持される。

次に、時刻ｔ３４において給油が開始されると、上記ステップＳ３１０の判定処理により肯定判定（ステップＳ３１０：ＹＥＳ）がなされるため、封鎖弁３０及び大気開閉弁３３がともに開弁される（ステップＳ３２０）。

続いて、時刻ｔ３５において給油が終了すると、上記ステップＳ３２０の判定処理により肯定判定（ステップＳ３２０：ＹＥＳ）がなされるため、封鎖弁３０が閉弁される（ステップＳ３３０）とともに、エンジン１０が強制始動されてパージ処理が開始される（ステップＳ３５０）。なお、パージ処理の実行中には、大気開放通路３２を通じて外気をキャニスタ４０に導入するべく、大気開閉弁３３はそのまま開弁状態に維持される。

そして、時刻ｔ３６においてエンジン１０の強制始動から所定期間Ｔが経過すると、上記ステップＳ３６０の判定処理により肯定判定（ステップＳ３６０：ＹＥＳ）がなされるため、エンジン１０が停止されて（ステップＳ３７０）、併せて大気開閉弁３３が閉弁される（ステップＳ３８０）。

以上説明した第３の実施形態によれば、上記（１）〜（７）の作用効果に加えて、以下の作用効果を奏することができる。
（９）燃料タンク２０への給油が終了した旨判定されるとき（ステップＳ３３０：ＹＥＳ）に、エンジン１０を所定期間Ｔ運転させるため、例えバッテリ５が十分に充電されている状態であって電動機２の動力のみによって「ＥＶ走行」を実行することができる場合であっても、エンジン１０を強制運転させて「ＨＶ走行」を実行することができる。これにより、給油時においてキャニスタ４０に吸着された蒸発燃料をパージ処理によって早期に処理することができるようになる。

（その他の実施形態）
なお、この発明にかかる蒸発燃料処理装置は、上記各実施の形態にて例示した構成に限定されるものではなく、それら各実施の形態を適宜変更した例えば次のような形態として実施することもできる。

・上記各実施形態では、大気開閉弁３３と負圧ポンプとを備える負圧ポンプモジュール３６の制御を通じて蒸発燃料処理装置の異常診断処理を実行する例を示した。しかし、こうした負圧ポンプモジュール３６ではなく大気開閉弁３３を単独で設けるとともに、この大気開閉弁３３の開閉状態を切り替える制御を通じて異常診断処理を実行する態様を採用してもよい。

・上記各実施形態では、エンジン１０の運転中にあってパージ処理の実行に際して大気開閉弁３３を開弁する例を示した。しかし、エンジン１０の運転中には常に大気開閉弁３３を開弁するようにしてもよい。このように、エンジン１０の運転中に大気開閉弁３３を開弁している場合であっても、キャニスタ４０に吸着された蒸発燃料に応じてパージ処理が適宜実行されるため、このエンジン１０の運転中において蒸発燃料が大気開放通路３２を通じて放出されることは抑えられる。さらに、エンジン１０の停止中にあっては、上述したように大気開閉弁３３の開閉状態が制御されるため、上記各作用効果を奏することができる。

・「リッド開放スイッチ５１から開放操作信号が出力されること」且つ「封鎖弁３０が開弁されること」且つ「リッド２６の開放に対応する信号が開閉検知センサ２８から出力されること」との条件が成立したときに、給油が開始された旨が判定される例を示したが、判定条件についてはこの例に限られない。例えば、リッド開放スイッチ５１の操作信号がＥＣＵ５０に入力されると、封鎖弁３０の開弁操作を伴うことなく電動リッドオープナ２７に対して開操作信号が出力される構成にあっては、「リッド２６の開放に対応する開信号が開閉検知センサ２８から出力されたこと」との条件が成立したときに給油が開始された旨が判定される態様を採用してもよい。

・上記第２の実施形態では、上記ステップＳ２３０の判定処理において、上記所定圧力Ｐａとして予め大気圧近傍の値を設定する例を示した。しかし、車両１の外部の大気圧を検知するための大気圧センサを別に設けるとともに、この大気圧センサの出力信号に基づき検知される大気圧とタンク内圧Ｐｔとが略同一の値となった旨判定された場合に、封鎖弁３０及び大気開閉弁３３を閉弁する態様を採用してもよい。さらに、このステップＳ２３０の判定処理の代わりに、封鎖弁３０及び大気開閉弁３３を開弁してからタンク内圧Ｐｔが大気圧近傍にまで上昇するまでに要する所要期間を予め設定しておき、この所要期間が経過したか否かを判定するようにしてもよい。この場合であっても、所要期間が経過した旨判定される場合に、封鎖弁３０及び大気開閉弁３３を閉弁することにより、上述した各作用効果を奏することができる。

・上記第３の実施形態では、給油後において予め設定された所定期間Ｔが経過するまでエンジン１０を運転する「ＨＶ走行」を実行する例を示した。しかし、こうしたエンジン１０の運転期間に関しては、適宜変更することができる。例えば、パージ処理に伴いキャニスタ４０に吸着された蒸発燃料の濃度ｆｇｐｇが規定値以下になった（十分に低下した）旨検知されるまでエンジン１０を運転する態様や、燃料タンク２０への給油量を油量センサ２２の出力信号に基づき把握し、この把握された給油量が多いほどエンジン１０の運転期間を長く設定する態様等を採用することができる。また、パージ処理によりキャニスタ４０の上記濃度ｆｇｐｇが規定値以下になっていない（まだ十分に低下していない）状態において車両１が停止（駐車）された場合にあっては、車両１の走行が次に開始されるときに強制的にエンジン１０を運転させて「ＨＶ走行」を所定期間実行するようにしてもよい。

・上記各実施形態では、キャニスタ４０について吸着層４２、燃料放出抑制層４３、空間層４４を備える例を示したが、蒸発燃料を吸着することのできる吸着材が充填されている構成であればキャニスタ４０の構成についてはこの例に限られない。例えば、上記燃料放出抑制層４３及び空間層４４に相当する層を有さず、上記吸着層４２に相当する層、すなわち燃料タンク２０の最大貯留量Ｌｍａｘに相当する給油がなされたときに発生する最大蒸発燃料量Ｑｍａｘを吸着することのできる量の吸着材で構成される層のみを備えるキャニスタを採用することができる。さらに、この吸着材の量については、適宜増量することもできる。

・上記各実施形態では、上記接続部６を備えるハイブリッド車両、いわゆるプラグインハイブリッド車両に本発明を適用した場合の例を示した。しかし、そうした接続部６を有さないハイブリッド車両にも本発明は同様に適用することができ、この場合であっても、上記（１）〜（３）、（５）〜（９）に示した作用効果を奏することができる。また、本発明は、エンジン１０のみを駆動源として備える車両にも同様に適用することができ、この場合であっても、（１）、（２）、（５）〜（８）に示した作用効果を奏することができる。

本発明にかかる蒸発燃料処理装置の第１の実施形態が適用された車両の概略構成図。 同実施形態におけるエンジン及びその周辺構成を示す概略構成図。 同実施形態におけるキャニスタの内部構造を示す断面図。 同実施形態における給油時処理の処理手順を示すフローチャート。 同実施形態における封鎖弁および大気開閉弁の開閉状態を示すタイムチャート。 第２の実施形態におけるバックパージ処理の処理手順を示すフローチャート。 同実施形態における封鎖弁および大気開閉弁の開閉状態を示すタイムチャート。 第３の実施形態における給油時処理の処理手順を示すフローチャート。 同実施形態における封鎖弁および大気開閉弁の開閉状態を示すタイムチャート。

符号の説明

１…車両、２…電動機、３…駆動輪、４…動力分配機構、５…バッテリ、５ａ…バッテリセンサ、６…接続部、７…電力変換部、８…発電機、９…変速機、１０…エンジン、１１…吸気通路、１２…スロットル弁、１３…エアクリーナ、２０…燃料タンク、２１…タンク内圧センサ、２２…油量センサ、２３…ＲＯＶ、２５…給油口、２６…リッド、２７…電動リッドオープナ、２８…開閉検知センサ、３０…封鎖弁、３１…ベーパ通路、３２…大気開放通路、３２ａ…大気孔、３３…大気開閉弁、３４…パージ通路、３５…パージ制御弁、３６…負圧ポンプモジュール、４０…キャニスタ、４１…ハウジング、４２…吸着層、４２ａ…上流側吸着層、４２ｂ…下流側吸着層、４３…燃料放出抑制層、４４…空間層、４５…連通室、５０…ＥＣＵ、５１…リッド開放スイッチ、６０…リリーフ弁、１００…蒸発燃料処理装置。

Claims (8)

1. 燃料タンク内で発生した蒸発燃料を吸着するキャニスタと、前記燃料タンクと前記キャニスタとを連通するベーパ通路に設けられて同ベーパ通路の開閉状態を切り換える封鎖弁と、前記キャニスタに設けられた大気開放通路の開閉状態を切り換える大気開閉弁と、前記封鎖弁および前記大気開閉弁の開閉を制御する開閉制御手段とを備え、内燃機関の運転中において前記キャニスタに吸着された蒸発燃料を同機関の吸気通路に導入してパージ処理を実行する蒸発燃料処理装置であって、
   前記機関の停止中において前記開閉制御手段は、前記燃料タンクへの給油時であるという第１の条件が成立するときには前記封鎖弁および前記大気開閉弁をともに開弁し、前記第１の条件が成立していないときには前記封鎖弁および前記大気開閉弁をともに閉弁する
   ことを特徴とする蒸発燃料処理装置。
2. 請求項１に記載の蒸発燃料処理装置において、
   前記開閉制御手段は、前記第１の条件が成立していないときにあって、前記燃料タンク内の圧力が大気圧よりも低い規定圧以下になったという第２の条件が成立するときには前記封鎖弁および前記大気開閉弁をともに開弁し、これら各弁の開弁により同燃料タンク内の圧力が大気圧近傍の所定圧力に上昇したときに前記封鎖弁および前記大気開閉弁を閉弁する
   ことを特徴とする蒸発燃料処理装置。
3. 請求項１又は２に記載の蒸発燃料処理装置において、
   前記キャニスタは、前記燃料タンクに対して最大貯留量に相当する給油がなされたときに発生する最大蒸発燃料量を吸着することのできる量の吸着材で構成されており前記ベーパ通路が接続される側に配置される吸着層と、前記吸着層を構成する吸着材よりも少量の吸着材で構成されており前記大気開放通路が接続される側に配置される燃料放出抑制層と、前記吸着層と前記燃料放出抑制層との間に配置される空間層とを備える
   ことを特徴とする蒸発燃料処理装置。
4. 請求項１〜３のいずれか１項に記載の蒸発燃料処理装置において、
   前記内燃機関が搭載される車両は、蓄電装置に蓄電された電力が供給される電動機と同機関とを駆動源として備えるハイブリッド車両である
   ことを特徴とする蒸発燃料処理装置。
5. 前記ハイブリッド車両は、前記蓄電装置に対して車外から充電するための接続部を更に備える
   請求項４に記載の蒸発燃料処理装置。
6. 請求項４又は５に記載の蒸発燃料処理装置において、
   前記燃料タンクへの給油が終了した旨判定されるときに、前記機関を所定期間運転させる強制運転手段を備える
   ことを特徴とする蒸発燃料処理装置。
7. 請求項１〜６のいずれか１項に記載の蒸発燃料処理装置において、
   前記大気開閉弁の開閉制御を通じて、同蒸発燃料処理装置における異常の有無を診断する異常診断処理が実行される
   ことを特徴とする蒸発燃料処理装置。
8. 請求項１〜７のいずれか１項に記載の蒸発燃料処理装置において、
   前記封鎖弁および前記大気開閉弁は、駆動信号が入力されるときにのみ開弁する常時閉弁型の電磁弁である
   ことを特徴とする蒸発燃料処理装置。

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