JP2011185227A - Evaporated fuel processing device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、車両に装備される蒸発燃料処理装置に関するものであり、特に、燃料タンクとキャニスタとの連通路(ベーパ通路)の間に設けられる制御バルブの開度制御に関する。 The present invention relates to an evaporative fuel processing apparatus installed in a vehicle, and more particularly, to opening control of a control valve provided between a communication path (vapor passage) between a fuel tank and a canister.
自動車等の車両に装備される燃料タンクと、燃料タンクで発生した蒸発燃料(ベーパ)を吸着するキャニスタとの連通路(ベーパ通路)の間に制御バルブ(制御弁)を設け、給油状態および車両走行中に燃料タンク内の圧力が所定圧力よりも高くなった状態において制御バルブを開放し、車両停車中は制御バルブを閉塞する燃料タンクの蒸発ガス抑制装置が開示されている(特許文献1)。 A control valve (control valve) is provided between a fuel tank installed in a vehicle such as an automobile and a canister that adsorbs evaporated fuel (vapor) generated in the fuel tank, so that the fuel supply state and vehicle A fuel tank evaporative gas suppression device is disclosed that opens a control valve when the pressure in the fuel tank is higher than a predetermined pressure during traveling and closes the control valve when the vehicle is stopped (Patent Document 1). .
ところで、給油作業時において、蒸発燃料処理装置は、連通路(ベーパ通路)に設けられた制御バルブを開放し、燃料タンクで発生した蒸発燃料(ベーパ)をキャニスタで吸着させて燃料タンクの圧抜きを行い、燃料タンクの内圧が所定の圧力以下となった後にフューエルリッドを開放することにより、給油作業時にフューエルリッドから蒸発燃料(ベーパ)が放出されることを防止している。この燃料タンクの圧抜きに要する時間は、給油作業時の待ち時間となり、給油作業者の利便性を考慮すると、より短時間で燃料タンクの圧抜きが可能な蒸発燃料処理装置が求められている。
一方、連通路(ベーパ通路)に高い流速の蒸発燃料(ベーパ)を流通させると流速音が発生し、給油作業者や搭乗者に不快感を与えるため、音商品性も考慮した蒸発燃料処理装置が求められている。
By the way, at the time of refueling work, the evaporative fuel processing device opens the control valve provided in the communication passage (vapor passage), adsorbs the evaporated fuel (vapor) generated in the fuel tank with the canister, and depressurizes the fuel tank. The fuel lid is opened after the internal pressure of the fuel tank becomes equal to or lower than a predetermined pressure, thereby preventing the evaporated fuel (vapor) from being released from the fuel lid during the refueling operation. The time required for depressurization of the fuel tank is a waiting time during refueling work, and considering the convenience of the refueling operator, an evaporative fuel processing apparatus capable of depressurizing the fuel tank in a shorter time is required. .
On the other hand, when evaporative fuel (vapor) with a high flow rate is circulated through the communication passage (vapor passage), a flow velocity noise is generated, which causes discomfort to refueling workers and passengers. Is required.
そこで本発明は、燃料タンクとキャニスタとの連通路(ベーパ通路)の間に設けられる制御バルブを制御することにより、燃料タンクの圧抜き時間の短縮と、音商品性とを両立する蒸発燃料処理装置を提供することを目的とする。 Accordingly, the present invention provides an evaporative fuel treatment that achieves both shortening of the pressure release time of the fuel tank and sound merchandise by controlling a control valve provided between the communication passage (vapor passage) between the fuel tank and the canister. An object is to provide an apparatus.
本発明は、このような課題を解決するために、請求項1に係る蒸発燃料処理装置は、
燃料タンクの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た制御バルブと、前記燃料タンクの内圧を検出するタンク内圧検出手段と、を備えた蒸発燃料処理装置であって、前記タンク内圧検出手段で予め検出された検出値に基づき前記制御バルブを開き、前記燃料タンクの内圧が所定値以下になった場合は、前記制御バルブの開度の変化量を前記燃料タンクの内圧が所定値以上の時よりも大きくすることを特徴とする。
In order to solve such a problem, the present invention provides an evaporative fuel processing apparatus according to
Vaporized fuel comprising: a canister for adsorbing vaporized fuel in a fuel tank; a control valve provided in a vapor passage communicating the fuel tank and the canister; and tank internal pressure detecting means for detecting an internal pressure of the fuel tank. When the control valve is opened based on a detection value detected in advance by the tank internal pressure detecting means and the internal pressure of the fuel tank becomes a predetermined value or less, the amount of change in the opening of the control valve Is made larger than when the internal pressure of the fuel tank is equal to or greater than a predetermined value.
本発明によれば、燃料タンクの圧抜き時間の短縮と、音商品性とを両立することができる。 According to the present invention, it is possible to achieve both shortening of the pressure release time of the fuel tank and sound merchantability.
また、請求項2に係る蒸発燃料処理装置は、前記所定値は、前記キャニスタに蒸発燃料が吸着される値であることを特徴とする。
The fuel vapor processing apparatus according to
本発明によれば、キャニスタの蒸発燃料処理能力(蒸発燃料吸着能力)を考慮することができる。 According to the present invention, the evaporative fuel processing capacity (evaporative fuel adsorption capacity) of the canister can be considered.
また、請求項3に係る蒸発燃料処理装置は、前記予め検出された検出値が前記所定値以下の場合は、前記制御バルブを全開にすることを特徴とする。
Further, the fuel vapor processing apparatus according to
本発明によれば、予め検出された検出値が所定値以下の場合、速やかに制御バルブを全開とすることにより、音商品性を確保しつつ、燃料タンクの圧抜き時間をより短縮することができる。 According to the present invention, when the detection value detected in advance is equal to or less than the predetermined value, the control valve is quickly fully opened, so that the pressure release time of the fuel tank can be further shortened while ensuring sound merchandise. it can.
また、請求項4に係る蒸発燃料処理装置は、前記タンク内圧検出手段で検出される前記予め検出された検出値は前記制御バルブが開く前に検出された値であることを特徴とする。
The fuel vapor processing apparatus according to
本発明によれば、制御バルブが開く前のタンク内圧検出手段で検出された値を予め検出された検出値として用いて燃料タンクの圧抜き制御することにより、制御バルブの開速度を制御し、圧抜き時間の短縮と、音商品性との両立を図ることができる。 According to the present invention, by controlling the depressurization of the fuel tank using the value detected by the tank internal pressure detecting means before the control valve is opened as the detection value detected in advance, the opening speed of the control valve is controlled, It is possible to achieve both shortening of the pressure release time and sound merchandise.
また、請求項5に係る蒸発燃料処理装置は、前記燃料タンクの内圧が所定値以下になったら、前記制御バルブを全開にすることを特徴とする。 Further, the fuel vapor processing apparatus according to claim 5 is characterized in that the control valve is fully opened when the internal pressure of the fuel tank becomes a predetermined value or less.
本発明によれば、燃料タンクの内圧が所定値以下となった後に、制御バルブを全開とすることにより、音商品性を確保しつつ、燃料タンクの圧抜き時間をより短縮することができる。ことができる。 According to the present invention, by fully opening the control valve after the internal pressure of the fuel tank becomes equal to or lower than the predetermined value, the pressure release time of the fuel tank can be further shortened while ensuring the sound merchandise. be able to.
本発明に係る蒸発燃料処理装置によれば、燃料タンクの圧抜き時間の短縮と、音商品性とを両立することができる。 According to the evaporated fuel processing apparatus of the present invention, it is possible to achieve both shortening of the pressure release time of the fuel tank and sound merchandise.
以下、本発明を実施するための形態(以下「実施形態」という)について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。なお、各図において、共通する部分には同一の符号を付し重複した説明を省略する。 Hereinafter, modes for carrying out the present invention (hereinafter referred to as “embodiments”) will be described in detail with reference to the drawings as appropriate. In each figure, common portions are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted.
≪蒸発燃料処理装置の構成≫
図1は、本実施形態に係る蒸発燃料処理装置(密閉保持時)1の構成図である。
車両に設けられる蒸発燃料処理装置1は、燃料を貯留する燃料タンク3と、蒸発燃料(ベーパ)を吸着するキャニスタ13と、一端が燃料タンク3に接続され他端がキャニスタ13に接続される蒸発燃料が流通するベーパ通路9と、ベーパ通路9上に接続される制御バルブ11と、制御バルブ11と並列にベーパ通路9上に接続される高圧2ウェイバルブ10と、制御バルブ11の開度を検出する開度検出手段12と、一端がキャニスタ13に接続され他端が内燃機関の吸気通路(図示省略)に接続されるパージ通路18と、パージ通路18上に接続されるパージコントロールバルブ14と、キャニスタ13内の圧力を検出する圧力センサ15と、三方弁17と、三方弁17で通気する方向を切り替えることでベーパ通路9内の制御バルブ11に対して燃料タンク3側の圧力とキャニスタ13側の圧力を検出する圧力センサ(タンク内圧検出手段)16と、制御手段2とを有している。
<< Configuration of Evaporative Fuel Treatment System >>
FIG. 1 is a configuration diagram of an evaporative fuel processing apparatus (when sealed) 1 according to the present embodiment.
An evaporative
燃料タンク3には、フィラーパイプ4の一端とブリーザパイプ5の一端とが接続されている。ブリーザパイプ5の他端は、フィラーパイプ4の上部に接続されている。フィラーパイプ4の他端は、フィラーキャップ6で蓋がされている。
One end of a
フューエルリッド7は、フィラーキャップ6に更に蓋をしている。リッドスイッチ8が給油作業者等によって押され、その後、所定の条件が満たされたと制御手段2が判定した場合に、制御手段2は、フューエルリッド7を開ける(後述する図7参照)。フューエルリッド7が開けば、給油作業者等は、フィラーキャップ6を開けて、燃料タンク3に給油することが可能になる。
The
燃料タンク3は、燃料を内燃機関(図示省略)に送るポンプ3aと、ベーパ通路9への開口に設けられたフロート弁3bとカット弁3cとを有している。フロート弁3bは、いわゆる満タンになったらベーパ通路9への開口を塞ぎ、燃料がベーパ通路9に入るのを防いでいる。カット弁3cは、いわゆる満タンになってもベーパ通路9への開口を塞がないが、例えば、燃料タンク3が傾いて燃料の液面が上昇し燃料がベーパ通路9に入るのを防いでいる。
The
キャニスタ13は、燃料を貯留する燃料タンク3で発生する蒸発燃料を吸着することができる。キャニスタ13は、活性炭等を内蔵し、この活性炭等によって蒸発燃料が吸着される。逆に、キャニスタ13は、大気から吸気して、その吸気した空気をパージ通路18に送ることにより、キャニスタ13内に吸着された蒸発燃料をキャニスタ13の外の内燃機関(図示省略)へパージすることができる。
The
制御バルブ11は、燃料タンク3とキャニスタ13とを連通するベーパ通路9に設けられている。本実施形態の制御バルブ11には、ボールバルブを用いることができる。詳細は後記するが、ボールバルブは、開度ゼロ度で全閉となり、開度ゼロ度付近で連通を遮断する不感帯領域を有し、開度90度で全開となる。
制御バルブ11は、制御手段2の開指令信号により任意の開度に開制御され、閉指令信号により任意の開度に閉制御される。また、制御バルブ11の開度は、開度検出手段12によって検出され、検出された開度は、制御手段2に送信される。
The
The
高圧2ウェイバルブ10は、ダイアフラム式の正圧弁と負圧弁を組み合わせた機械式弁を有している。正圧弁は、燃料タンク3側の圧力が、キャニスタ13側の圧力より所定圧力分高くなったときに開弁するように構成されている。この開弁により、燃料タンク3内で高圧になった蒸発燃料が、キャニスタ13に送られる。負圧弁は、燃料タンク3側の圧力が、キャニスタ13側の圧力より所定圧力分低くなったときに開弁するように構成されている。この開弁により、キャニスタ13に貯えられていた蒸発燃料が、燃料タンク3に戻される。
これにより、後述する「駐車時」「CD MODE走行時」に密閉保持される燃料タンク3が高圧または低圧になりすぎた際に高圧2ウェイバルブ10が開弁されることにより、燃料タンク3の内圧が調整される。
The high-pressure two-
As a result, the high pressure 2-
パージコントロールバルブ14は、パージ通路18に設けられている。パージコントロールバルブ14には、電磁弁を用いることができる。パージコントロールバルブ14は、制御手段2によって、開制御と閉制御を行うことができる。
The
圧力センサ15、16には、圧電素子を用いることができる。圧力センサ15は、キャニスタ13に接続され、キャニスタ13内の圧力を検出することができる。また、キャニスタ13内の圧力は、パージ通路18内の圧力と、ベーパ通路9内の制御バルブ11よりキャニスタ13側の圧力とに等しくなるので、圧力センサ15は、実質的に、それらの圧力も検出できることになる。圧力センサ15で検出された圧力は、制御手段2に送信される。
A piezoelectric element can be used for the
圧力センサ(タンク内圧検出手段)16は、三方弁17の一口に接続されている。三方弁17の残りの二口は、ベーパ通路9の制御バルブ11よりキャニスタ13側と、ベーパ通路9の制御バルブ11より燃料タンク3側とに接続されている。制御手段2は、三方弁17を制御して、圧力センサ16とベーパ通路9の制御バルブ11よりキャニスタ13側とが連通する状態と、圧力センサ16とベーパ通路9の制御バルブ11より燃料タンク3側とが連通する状態に切り替えることができる。
圧力センサ16とベーパ通路9の制御バルブ11よりキャニスタ13側とが連通するように三方弁17を切り替えることにより、圧力センサ16は、ベーパ通路9内の制御バルブ11よりキャニスタ13側の圧力、更には、キャニスタ13内の圧力を検出することができる。このとき検出される圧力は、圧力センサ15に検出される圧力と、同じ箇所を計測し一致するはずなので、圧力センサ15、16の較正や故障診断を行うことができる。
一方、圧力センサ16とベーパ通路9の制御バルブ11より燃料タンク3側とが連通するように三方弁17を切り替えることにより、圧力センサ16は、ベーパ通路9内の制御バルブ11より燃料タンク3側の圧力、さらには、燃料タンク3内の圧力を検出することができる。圧力センサ16で検出された圧力は制御手段2に送信される。
The pressure sensor (tank internal pressure detecting means) 16 is connected to one port of the three-
By switching the three-
On the other hand, by switching the three-
≪蒸発燃料処理装置のバルブ開閉制御≫
次に、図1から図3を用いて本実施形態に係る蒸発燃料処理装置1の制御について説明する。なお、本実施形態に係る蒸発燃料処理装置1はプラグインハイブリッド車に搭載されているものとして以下説明する。
図1は、「駐車時」および「CD MODE走行時」(密閉保持時)の状態を示し、図2は「給油時」の状態を示し、図3は「CS MODE走行時」(パージ時)の状態を示している。ここで、「CD MODE走行時」とはエンジン(内燃機関)を駆動せず電気走行している状態であり、「CS MODE走行時」とはハイブリッド(HEV)走行でエンジン(内燃機関)が駆動して走行している状態である。
≪Valve open / close control of evaporated fuel treatment equipment≫
Next, control of the fuel
FIG. 1 shows the states of “parking” and “CD MODE running” (when sealed), FIG. 2 shows the “fueling” state, and FIG. 3 shows “CS MODE running” (purge). Shows the state. Here, “CD MODE running” means that the engine (internal combustion engine) is running without driving, and “CS MODE running” means that the engine (internal combustion engine) is driven by hybrid (HEV) running. And running.
図2に示すように、制御手段2は「給油時」において、パージコントロールバルブ14を閉弁し、制御バルブ11を開弁することにより、蒸発燃料(ベーパ)はキャニスタ13で吸着され、フューエルリッド7から蒸発燃料が漏れ出さない構成となっている。
また、図3に示すように、制御手段2は「CS MODE走行時」(パージ時)において、パージコントロールバルブ14および制御バルブ11を開弁することにより、燃料タンク3の蒸発燃料やキャニスタ13に吸着された蒸発燃料がパージ通路18から内燃機関の吸気通路(図示省略)へと流れ、エンジン(内燃機関)の燃焼に用いられる。
As shown in FIG. 2, the control means 2 closes the
Further, as shown in FIG. 3, the control means 2 opens the
一方、図1に示すように、制御手段2は「駐車時」および「CD MODE走行時」(密閉保持時)において、燃料タンク3で発生した蒸発燃料がキャニスタ13で吸着されないよう制御バルブ11は閉弁している。
On the other hand, as shown in FIG. 1, the control means 11 controls the
≪制御バルブの構成≫
図4に、制御バルブ11のボール(弁体)11bの回動軸を法線とする平面で切断した断面図を示す。図4(a)は、制御バルブ11の開度がゼロ度(全閉)の場合を示している。
開度がゼロ度(全閉)の場合、弁座11a内の流路の方向に対して、ボール(弁体)11b内の流路の方向が、90度傾き、弁座11a内の流路を、ボール(弁体)11bで塞いでいる。弁座11aには、全閉ストッパ11dと全開ストッパ11eが取り付けられ、ボール(弁体)11bには、ステム11cが取り付けられている。ステム11cは、ボール(弁体)11bの回動に伴って回動する。開度がゼロ度(全閉)の場合において、ステム11cは、全閉ストッパ11dに当接し、図4(a)に示す以上に反時計回りに回らないようになっている。制御手段2は、ボール(弁体)11b及びステム11cが反時計回りに回らなくなるまで回動させる閉制御を行い、回らなくなった状態の開度を、ゼロ度(ゼロ点)と記憶することで、開度のゼロ点補正を行うことができる。また、開度aが90度(全開)の場合において、ステム11cは、全開ストッパ11eに当接し、図4(e)に示す以上に時計回りにボール(弁体)11b回らないようになっている。なお、図4では、ボール(弁体)11bを時計回りに回動させて開弁しているが、これに限らず、反時計回りに回動させて開弁してもよく、この場合、ボール(弁体)11bとステム11cの回動の範囲に合わせて全閉ストッパ11dと全開ストッパ11eの取り付け位置を変更すればよい。
≪Control valve configuration≫
FIG. 4 is a cross-sectional view taken along a plane whose normal is the rotation axis of the ball (valve element) 11b of the
When the opening degree is zero degrees (fully closed), the direction of the flow path in the ball (valve body) 11b is inclined by 90 degrees with respect to the direction of the flow path in the
制御バルブ11は、蒸発燃料が流れない開度の範囲として、開度が略ゼロ度となり全閉となる領域以外にも、開度が略ゼロ度より大きく蒸発燃料の流量が開度に対して不感になる不感帯領域Bを有している。不感帯領域Bでは、制御バルブ11によりベーパ通路9は閉塞され連通しない領域であり、燃料タンク3内の蒸発燃料はキャニスタ13に吸着されない。
In addition to the region where the opening degree is substantially zero degrees and fully closed, the
図4(b)に示すように、開度aがゼロ度より大きく不感帯領域Bの最大Bmaxの開度より小さい場合も、開度aがゼロ度の場合と同様に、弁座11a内の流路をボール(弁体)11bで塞いでおり、蒸発燃料は制御バルブ11を流れて通過することはできない。
As shown in FIG. 4B, when the opening degree a is larger than zero degree and smaller than the maximum Bmax opening degree of the dead zone B, the flow in the
図4(c)に示すように、開度aが不感帯領域Bの最大Bmaxの開度に等しい場合も、蒸発燃料は制御バルブ11を流れて通過することはできない。
As shown in FIG. 4C, even when the opening degree “a” is equal to the opening degree of the maximum Bmax in the dead zone B, the evaporated fuel cannot flow through the
図4(d)に示すように、開度aが不感帯領域Bの最大Bmaxの開度より大きく90度(全開)より小さい場合には、蒸発燃料は制御バルブ11を流れて通過することができる。
As shown in FIG. 4D, when the opening degree a is larger than the maximum opening degree Bmax of the dead zone B and smaller than 90 degrees (fully open), the evaporated fuel can flow through the
図4(e)に示すように、開度aが90度(全開)に等しい場合には、弁座11a内の流路の方向にボール(弁体)11b内の流路の方向が一致し、制御バルブ11は蒸発燃料を最大流量で流すことができる。ステム11cは、全開ストッパ11eに当接し、図4(e)に示す以上に時計回りにボール(弁体)11bが回らないようになっている。
As shown in FIG. 4 (e), when the opening degree a is equal to 90 degrees (fully open), the direction of the flow path in the ball (valve element) 11b matches the direction of the flow path in the
図5に、制御バルブ11の開度aに対する制御バルブ11を流れる蒸発燃料の流量の関係の一例を示す。
開度aが0(ゼロ)度で流量が0(ゼロ)になっている。また、開度aが0(ゼロ)度を超えて15度まで、流量が0(ゼロ)になっている。この流量が0(ゼロ)で、開度aが0(ゼロ)度を超えて15度までの範囲が、不感帯領域Bである。そして、開度aの15度が、不感帯領域Bの最大Bmaxである。
開度aが、不感帯領域Bの最大Bmaxの15度を超えると、流量は0(ゼロ)より大きくなり、90度まで、開度aが大きくなる程、流量も大きくなる。
制御手段2は、図5のグラフのような開度aに対する流量の関係を記憶しており、所定の時間内に燃料タンク3内の圧力を所定の圧力以下に下げるのに、どれだけの流量を確保しなければならないかを算出し、算出した流量と、記憶された開度aに対する流量の関係から、開度aを決定することができる。なお、圧力センサ15、16を用いて、制御バルブ11の上流と下流との差圧を考慮して流量を計算してもよい。
このように、制御手段2は、制御バルブ(ボールバルブ)11のボール(弁体)11bを回転させることにより開度制御可能であり、ベーパ通路9を流通する蒸発燃料の流量を制御することができる。
なお、制御バルブ11の不感帯領域Bの最大Bmaxは15度として説明したが、制御バルブ11のボール(弁体)11bの直径および流路径を適宜変更することにより変更可能である。
FIG. 5 shows an example of the relationship between the flow rate of the evaporated fuel flowing through the
The opening degree a is 0 (zero) degree and the flow rate is 0 (zero). Further, the flow rate is 0 (zero) until the opening degree a exceeds 0 (zero) degree and reaches 15 degrees. The range where the flow rate is 0 (zero) and the opening degree a exceeds 0 (zero) degree to 15 degrees is the dead zone B. The opening degree a of 15 degrees is the maximum Bmax of the dead zone B.
When the opening degree a exceeds 15 degrees of the maximum Bmax of the dead zone B, the flow rate becomes larger than 0 (zero), and the flow rate increases as the opening degree a increases up to 90 degrees.
The control means 2 stores the relationship of the flow rate with respect to the opening degree a as shown in the graph of FIG. 5, and how much flow rate it takes to reduce the pressure in the
Thus, the control means 2 can control the opening degree by rotating the ball (valve element) 11 b of the control valve (ball valve) 11, and can control the flow rate of the evaporated fuel flowing through the
Although the maximum Bmax of the dead zone B of the
≪蒸発燃料処理装置の制御バルブの開度制御(燃料タンクの圧抜き制御)≫
次に、図6および図7を用いて本実施形態に係る蒸発燃料処理装置1の給油作業開始時の制御バルブ11の開制御について説明する。
図6は、本実施形態に係る蒸発燃料処理装置1の燃料タンク3の内圧の時間変化を示すグラフ(図6上段)と、制御バルブ11の開度の時間変化を示すグラフ(図6下段)とを対応付けて示したものである。図7は、本実施形態に係る蒸発燃料処理装置1の制御バルブ11の開度制御を示すフローチャートである。
まず、図7を用いて、給油作業開始時に行われる制御バルブ11の開度制御(燃料タンク3の圧抜き制御)からフューエルリッド7の開放までを説明する。
≪Opening control of the control valve of the evaporative fuel processing system (fuel tank pressure release control) ≫
Next, the opening control of the
FIG. 6 is a graph showing the time change of the internal pressure of the
First, the operation from the opening degree control of the control valve 11 (pressure release control of the fuel tank 3) to the opening of the
制御手段2は、制御バルブ11に開指令をする状態か否かを判断する(ステップS101)。開指令をする状態でない場合には(ステップS101でNo)、開指令をする状態となるまでステップS101を繰り返す。開指令をする状態の場合には(ステップS101でYes)、ステップS102に進む。
ここで、開指令をする状態とは、給油作業時においては、給油作業者によってリッドスイッチ8が押され、その信号を制御手段2が受信した状態に相当する。
The control means 2 determines whether or not the
Here, the state in which the opening command is issued corresponds to a state in which the
制御手段2は、圧力センサ(タンク内圧検出手段)16を介して燃料タンク3の内圧を検出する(ステップS102)。
なお、制御手段2により三方弁17は、圧力センサ16と、ベーパ通路9の制御バルブ11より燃料タンク3側と、が連通する状態に切り替えられている。
なお、ステップS102で検出された制御バルブ11の開放される前の燃料タンク3の内圧を「検出値」と称する。また、「検出値」は、特許請求の範囲の「予め検出された検出値」に相当する。
The control means 2 detects the internal pressure of the
The control means 2 switches the three-
The internal pressure of the
制御手段2は、検出値が「リッド開許可圧力」より大きいか否かを判断する(ステップS103)。検出値が「リッド開許可圧力」より大きい場合には(ステップS103でYes)、ステップS104に進む。一方、検出値が「リッド開許可圧力」以下の場合には(ステップS103でNo)、ステップS114に進む。
ここで、「リッド開許可圧力」とは、給油作業者によるフィラーキャップ6の開動作を許可する圧力であり、例えばフィラーキャップ6を開けた際、燃料タンク3内の蒸発燃料(ベーパ)が放出されることはないように設定される。
The control means 2 determines whether or not the detected value is larger than the “lid opening permission pressure” (step S103). When the detected value is larger than the “lid opening permission pressure” (Yes in step S103), the process proceeds to step S104. On the other hand, when the detected value is equal to or lower than the “lid opening permission pressure” (No in step S103), the process proceeds to step S114.
Here, the “lid opening permission pressure” is a pressure that allows the refueling worker to open the filler cap 6. For example, when the filler cap 6 is opened, the evaporated fuel (vapor) in the
制御手段2は、検出値が「全開許可圧力」より大きいか否かを判断する(ステップS104)。検出値が「全開許可圧力」より大きい場合には(ステップS104でYes)、ステップS105に進む。一方、検出値が「全開許可圧力」以下の場合には(ステップS104でNo)、ステップS111に進む。
ここで、「全開許可圧力」とは、制御バルブ11を全開にしても音商品性が確保される流速となる内圧から決定される値である。また、「全開許可圧力」は、キャニスタ13の吸着能力を超えない流速となる内圧から決定してもよい。
なお、「全開許可圧力」は、特許請求の範囲の「所定値」に相当する。
The control means 2 determines whether or not the detected value is larger than “full open permission pressure” (step S104). When the detected value is larger than “full opening permission pressure” (Yes in step S104), the process proceeds to step S105. On the other hand, when the detected value is equal to or lower than the “full opening permission pressure” (No in step S104), the process proceeds to step S111.
Here, the “full opening permission pressure” is a value determined from an internal pressure that provides a flow rate that ensures sound commerciality even when the
The “full opening permission pressure” corresponds to a “predetermined value” in the claims.
検出値が「全開許可圧力」より大きい場合には(ステップS104でYes)、制御手段2は、検出値が「閾値」より大きいか否かを判断する。検出値が「閾値」より大きい場合には(ステップS105でYes)、ステップS106に進む。一方、検出値が「閾値」以下の場合には(ステップS105でNo)、ステップS107に進む。
ここで、「閾値」とは、後述する開速度を設定するための閾値であり、「全開許可圧力」より大きな値で設定される。
When the detected value is larger than “full open permission pressure” (Yes in step S104), the
Here, the “threshold value” is a threshold value for setting an opening speed described later, and is set to a value larger than “full opening permission pressure”.
検出値が「閾値」より大きい場合には(ステップS105でYes)、制御手段2は、開速度を小さな値で設定する(ステップS106)。
ここで、開速度とは、制御バルブ11の開度の変化量、即ち、開度を時間微分したものであり、図6下段に示す制御バルブ11の開度の傾きに相当する。
When the detected value is larger than the “threshold value” (Yes in Step S105), the
Here, the opening speed is a change amount of the opening degree of the
検出値が「閾値」以下の場合には(ステップS105でNo)、制御手段2は、開速度を大きな値で設定する(ステップS107)。
When the detected value is equal to or less than the “threshold value” (No in step S105), the
制御手段2は、ステップS106またはステップS107で設定した開速度で制御バルブ11の開制御を開始する(ステップS108)。
The control means 2 starts opening control of the
制御手段2は、圧力センサ(タンク内圧検出手段)16を介して燃料タンク3の内圧(内圧値)を検出する(ステップS109)。
制御手段2は、ステップS109で検出した内圧値が「全開許可圧力」より大きいか否かを判断する(ステップS110)。内圧値が「全開許可圧力」より大きい場合には(ステップS110でYes)、ステップS109に戻る。一方、内圧値が「全開許可圧力」以下の場合には(ステップS110でNo)、ステップS111に進む。
The control means 2 detects the internal pressure (internal pressure value) of the
The control means 2 determines whether or not the internal pressure value detected in step S109 is greater than the “full opening permission pressure” (step S110). If the internal pressure value is greater than the “full opening permission pressure” (Yes in step S110), the process returns to step S109. On the other hand, when the internal pressure value is equal to or lower than the “full opening permission pressure” (No in step S110), the process proceeds to step S111.
ステップS104で検出値が「全開許可圧力」以下の場合(ステップS104でNo)、または、ステップS110で内圧値が「全開許可圧力」以下の場合(ステップS110でNo)には、制御手段2は制御バルブ11を全開速度で開制御する(ステップS111)。
ここで、全開速度とは、制御バルブ11の開速度として設定可能な最大値もしくはそれに類する値であり、ステップS107で設定される開速度より大きな値で設定される。
When the detected value is not more than “full opening permission pressure” in step S104 (No in step S104), or when the internal pressure value is not more than “full opening permission pressure” in step S110 (No in step S110), the control means 2 The
Here, the full opening speed is a maximum value that can be set as the opening speed of the
制御手段2は、圧力センサ(タンク内圧検出手段)16を介して燃料タンク3の内圧(内圧値)を検出する(ステップS112)。
制御手段2は、ステップS112で検出した内圧値が「リッド開許可圧力」以下か否かを判断する(ステップS113)。内圧値が「リッド開許可圧力」より大きい場合には(ステップS113でNo)、ステップS112に戻る。
一方、内圧値が「リッド開許可圧力」以下の場合には(ステップS113でYes)、ステップS114に進む。
The control means 2 detects the internal pressure (internal pressure value) of the
The
On the other hand, when the internal pressure value is equal to or lower than the “lid opening permission pressure” (Yes in step S113), the process proceeds to step S114.
ステップS103で検出値が「リッド開放許圧力」以下の場合(ステップS103でNo)、または、ステップS113で内圧値が「リッド開許可圧力」以下の場合(ステップS113でYes)には、制御手段2は、フューエルリッド7を開放する(ステップS114)。これにより、給油作業者は、フィラーキャップ6を開けて、燃料タンク3に給油することが可能になる。
また、フィラーキャップ6を開けた際、燃料タンク3内の蒸発燃料(ベーパ)が放出されることはない。
When the detected value is not more than “lid opening permission pressure” in step S103 (No in step S103), or when the internal pressure value is not more than “lid opening permission pressure” in step S113 (Yes in step S113), the control means 2 opens the fuel lid 7 (step S114). As a result, the refueling operator can open the filler cap 6 and refuel the
Further, when the filler cap 6 is opened, the evaporated fuel (vapor) in the
蒸発燃料処理装置1の制御バルブ11の開度制御(燃料タンク3の圧抜き制御)について、ステップS102において制御バルブ11の開制御開始前に検出した燃料タンク3の内圧(検出値)が、「(1)全開許可圧力よりも大きくかつ閾値よりも大きい場合(図6の一点鎖線参照)」、「(2)全開許可圧力よりも大きくかつ閾値以下の場合(図6の破線参照)」、「(3)リッド開許可圧力よりも大きくかつ全開許可圧力以下の場合(図6の実線参照)」、に分けて説明する。
Regarding the opening degree control of the
<(1)全開許可圧力よりも大きくかつ閾値よりも大きい場合(一点鎖線)>
制御手段2は、ステップS103でYes、ステップS104でYes、および、ステップS105でYesと進み、小さい開速度(開度の傾き)が設定され(ステップS106)、時間t0 (図6参照)で制御バルブ11の開制御を開始する(ステップS108)。
時間t2 (図6参照)で内圧値が全開許可圧力以下となると(ステップS110でNo)、制御手段2は、制御バルブ11を全開速度で開制御し(ステップS111)、速やかに制御バルブ11を全開にする。
このように、検出値が閾値以上のため、小さな開速度を設定して制御バルブ11の開度量を制御することにより、音商品性を確保することができる。
加えて、内圧値が全開許可圧力以下となると、制御バルブ11を全開にしても音商品性を確保することができるため、制御バルブ11を全開速度で開制御し速やかに全開にすることにより、圧抜き時間を短縮することができる。
<(1) When larger than full open permission pressure and larger than threshold (dashed line)>
The control means 2 proceeds to Yes in step S103, Yes in step S104, and Yes in step S105, and a small opening speed (inclination of the opening) is set (step S106), and at time t 0 (see FIG. 6). Open control of the
When the internal pressure value becomes equal to or lower than the full opening permission pressure at time t 2 (see FIG. 6) (No in step S110), the control means 2 opens the
Thus, since the detected value is equal to or greater than the threshold value, the sound merchantability can be ensured by setting a small opening speed and controlling the opening degree of the
In addition, when the internal pressure value is equal to or lower than the fully open permission pressure, sound merchandise can be ensured even if the
<(2)全開許可圧力よりも大きくかつ閾値以下の場合(破線)>
制御手段2は、ステップS103でYes、ステップS104でYes、および、ステップS105でNoと進み、大きい開速度(開度の傾き)が設定され(ステップS107)、時間t0 (図6参照)で制御バルブ11の開制御を開始する(ステップS108)。
時間t1 (図6参照)で内圧値が全開許可圧力以下となると(ステップS110でNo)、制御手段2は、制御バルブ11を全開速度で開制御し(ステップS111)、速やかに制御バルブ11を全開にする。
このように、検出値が閾値以下のため、制御バルブ11を(1)の場合よりも大きな開速度を設定して開度量を大きくしても音商品性を確保することができ、圧抜き時間を短縮することができる。
加えて、内圧値が全開許可圧力以下となると、制御バルブ11を全開にしても音商品性を確保することができるため、制御バルブ11を全開速度で開制御し速やかに全開にすることにより、圧抜き時間を短縮することができる。
<(2) When the pressure is greater than the fully open permission pressure and not more than the threshold value (broken line)>
The control means 2 proceeds to Yes in step S103, Yes in step S104, and No in step S105, a large opening speed (inclination of the opening) is set (step S107), and at time t 0 (see FIG. 6). Open control of the
When the internal pressure value becomes equal to or lower than the full opening permission pressure at time t 1 (see FIG. 6) (No in step S110), the control means 2 opens the
As described above, since the detected value is equal to or less than the threshold value, the sound merchantability can be ensured even if the
In addition, when the internal pressure value is equal to or lower than the fully open permission pressure, sound merchandise can be ensured even if the
<(3)リッド開許可圧力よりも大きくかつ全開許可圧力以下の場合(実線)>
制御手段2は、ステップS103でYes、ステップS104でNoと進み、時間t0 (図6参照)で制御バルブ11を全開速度で開制御を開始し(ステップS111)、速やかに制御バルブ11を全開にする。
このように、検出値が全開許可圧力以下のため、制御バルブ11を全開にしても音商品性を確保することができるため、初めから制御バルブ11を全開速度で開制御し速やかに全開にすることにより、圧抜き時間を短縮することができる。
<(3) When the pressure is larger than the lid opening permission pressure and less than the full opening permission pressure (solid line)>
The control means 2 proceeds to Yes in step S103, and proceeds to No in step S104. At time t 0 (see FIG. 6), the control means 11 starts to open the
As described above, since the detected value is equal to or lower than the fully open permission pressure, even if the
以上のように、本実施形態に係る蒸発燃料処理装置1によれば、燃料タンク3の圧抜き時間の短縮と、音商品性とを両立することができ、給油作業者がリッドスイッチ8を操作してからフューエルリッド7が開放され給油作業者がフィラーキャップ6を取り外し可能になるまでの待ち時間を短縮することができる。
As described above, according to the evaporated
なお、ステップS102において制御バルブ11の開制御開始前に検出した燃料タンク3の内圧(検出値)が、リッド開許可圧力以下の場合には、制御手段2は、ステップS103でNoと進み、フューエルリッド7が開放される。この際、制御手段2は、制御バルブ11を全開速度で開制御してもよい。
If the internal pressure (detected value) of the
≪変形例≫
以上、給油作業開始時における燃料タンク3の圧抜き制御について説明したが、本発明はこれに限られるものではない。
本実施形態では、検出値が全開許可圧力より大きい場合(図7のステップS104でYes)、1つの閾値を用いて開速度(開度の傾き)を設定する構成としたが(図7のステップS105〜ステップS107参照)、複数の閾値を用いて、検出値が大きくなるほど開速度(開度の傾き)が小さくなるように開速度を設定する構成としてもよい。
また、本実施形態では、圧力センサ16で検出される燃料タンク3の内圧(検出値/内圧値)を用いる構成として説明したが、圧力センサ16で検出される燃料タンク3の内圧と圧力センサ15で検出されるキャニスタ13側の圧力との差圧を用いる構成としてもよい。
≪Modification≫
As described above, the depressurization control of the
In the present embodiment, when the detected value is larger than the fully open permission pressure (Yes in step S104 in FIG. 7), the opening speed (the inclination of the opening) is set using one threshold (step in FIG. 7). S105 to step S107), and using a plurality of threshold values, the opening speed may be set so that the opening speed (the inclination of the opening) decreases as the detected value increases.
In the present embodiment, the internal pressure (detected value / internal pressure value) of the
また、本発明に係る蒸発燃料処理装置1を装備した車両が、図1に示す「CD MODE走行時」(密閉保持時)の状態から、図3に示す「CS MODE走行時」(パージ時)の状態へと移行する際の制御バルブ11を開制御においても、本発明の燃料タンク3の圧抜き制御(図7のステップS101からステップS110までを参照)を用いることができる。
Further, the vehicle equipped with the evaporated
1 蒸発燃料処理装置1
2 制御手段2
3 燃料タンク3
3a ポンプ3a
3b フロート弁3b
3c カット弁3c
4 フィラーパイプ4
5 ブリーザパイプ5
6 フィラーキャップ6
7 フューエルリッド7
8 リッドスイッチ8
9 ベーパ通路9
10 高圧2ウェイバルブ10
11 制御バルブ11(ボールバルブ)
11a 弁座11a
11b ボール11b(弁体)
11c ステム11c
11d 全閉ストッパ
11e 全開ストッパ
12 開度検出手段12
13 キャニスタ13
14 パージコントロールバルブ14
15 圧力センサ15
16 圧力センサ16(タンク内圧検出手段)
圧力センサ(タンク内圧検出手段)16
17 三方弁17
18 パージ通路18
a 開度a
B 不感帯領域B
Bmax不感帯領域Bの最大Bmax
1 Evaporative
2 Control means 2
3
4
5 Breather pipe 5
6 Filler cap 6
7
8
9
10
11 Control valve 11 (ball valve)
11d Fully closed
13
14
15
16 Pressure sensor 16 (tank internal pressure detection means)
Pressure sensor (tank internal pressure detection means) 16
17 Three-
18
a Opening angle a
B Dead zone B
Maximum Bmax of Bmax dead zone B
Claims (5)
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た制御バルブと、
前記燃料タンクの内圧を検出するタンク内圧検出手段と、
を備えた蒸発燃料処理装置であって、
前記タンク内圧検出手段で予め検出された検出値に基づき前記制御バルブを開き、
前記燃料タンクの内圧が所定値以下になった場合は、前記制御バルブの開度の変化量を前記燃料タンクの内圧が所定値以上の時よりも大きくする
ことを特徴とする蒸発燃料処理装置。 A canister that adsorbs fuel vapor in the fuel tank;
A control valve provided in a vapor passage communicating the fuel tank and the canister;
Tank internal pressure detecting means for detecting the internal pressure of the fuel tank;
An evaporative fuel processing apparatus comprising:
Based on the detection value detected in advance by the tank internal pressure detection means, the control valve is opened,
An evaporative fuel processing apparatus, wherein when the internal pressure of the fuel tank becomes equal to or less than a predetermined value, the amount of change in the opening of the control valve is made larger than when the internal pressure of the fuel tank is equal to or greater than a predetermined value.
ことを特徴とする請求項1に記載の蒸発燃料処理装置。 The evaporated fuel processing apparatus according to claim 1, wherein the predetermined value is a value by which evaporated fuel is adsorbed by the canister.
ことを特徴とする請求項1または請求項2に記載の蒸発燃料処理装置。 The evaporative fuel processing apparatus according to claim 1 or 2, wherein when the detected value detected in advance is equal to or less than the predetermined value, the control valve is fully opened.
ことを特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれか1項に記載の蒸発燃料処理装置。 4. The detection value detected in advance by the tank internal pressure detecting means is a value detected before the control valve is opened. Evaporative fuel processing device.
ことを特徴とする請求項1乃至請求項4のいずれか1項に記載の蒸発燃料処理装置。 The evaporative fuel processing apparatus according to any one of claims 1 to 4, wherein when the internal pressure of the fuel tank becomes a predetermined value or less, the control valve is fully opened.
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