JP2013167177A - Fuel tank system - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To properly control a flow rate of gas flowing from a fuel tank into a canister while the tank inner pressure of the fuel tank is high.SOLUTION: A diaphragm valve 46 is provided at a vent pipe 36 for making the fuel tank 14 communicate with a canister 34. A canister-side bypass passage 66 is provided between a back pressure chamber 58 of the diaphragm valve 46 and a canister-side vent pipe 36C. A second bypass passage 66 is provided with a solenoid valve 68. The opening/closing control of the solenoid valve 66 is performed based on tank inner pressure detected by a tank inner pressure sensor 30.

Description

本発明は、燃料タンクシステムに関する。   The present invention relates to a fuel tank system.

特許文献1には、燃料タンクからキャニスタに至るエバポラインに電磁式の封鎖弁(開閉弁)を配設した蒸発燃料排出抑制装置が記載されている。この文献に記載された構成では、封鎖弁によりエバポラインを完全に閉じることで、密閉式の燃料タンクシステムを構成できるようになっている。   Patent Document 1 describes an evaporative fuel discharge suppression device in which an electromagnetic block valve (open / close valve) is disposed on an evaporation line from a fuel tank to a canister. In the configuration described in this document, a closed fuel tank system can be configured by completely closing the evaporation line by a blocking valve.

上記した構造の燃料タンクシステムでは、給油時以外で、燃料タンクのタンク内圧が高くなったときに燃料タンク内の気体をキャニスタ等に逃がす場合に、封鎖弁を開弁する必要がある。しかし、タンク内圧が高い状態で封鎖弁を開弁すると、大量の蒸発燃料を含む気体がキャニスタに移動してしまう。   In the fuel tank system having the above-described structure, it is necessary to open the blocking valve when the gas in the fuel tank is released to the canister or the like when the tank internal pressure of the fuel tank becomes high, except during refueling. However, if the blocking valve is opened while the tank internal pressure is high, a gas containing a large amount of evaporated fuel moves to the canister.

特開2005−104394号公報JP 2005-104394 A

本発明は上記事実を考慮し、燃料タンクのタンク内圧が高い状態で燃料タンクからキャニスタに流れる気体の流量を適切に制御可能な燃料タンクシステムを得ることを課題とする。   In view of the above facts, an object of the present invention is to obtain a fuel tank system capable of appropriately controlling the flow rate of gas flowing from the fuel tank to the canister in a state where the tank internal pressure of the fuel tank is high.

請求項1に記載の発明では、内部に燃料を収容可能な燃料タンクと、前記燃料タンク内で生じた蒸発燃料を吸着剤によって吸着及び脱離するキャニスタと、前記キャニスタの内部を大気開放するための大気開放管と、前記燃料タンクと前記キャニスタとを連通し燃料タンク内の蒸発燃料をキャニスタに送るためのベント配管と、前記ベント配管において前記燃料タンクのタンク内圧が作用するように設けられた主室と該主室に対し弁部材本体を挟んで反対側の背圧室とに区画され、背圧室の圧力に対し主室の圧力が高くなって弁部材本体が移動すると開弁してベント配管を連通可能とする弁部材と、前記ベント配管における前記燃料タンクから前記弁部材までのタンク側ベント配管と前記背圧室とを連通可能なタンク側バイパス通路と、前記ベント配管における前記弁部材から前記キャニスタまでのキャニスタ側ベント配管と前記背圧室とを連通可能なキャニスタ側バイパス通路と、前記キャニスタ側バイパス通路に設けられてキャニスタ側バイパス通路を開閉するように制御される電磁弁と、前記燃料タンクのタンク内圧を検出するタンク内圧センサと、前記タンク内圧センサで検出された前記タンク内圧が所定の第1閾値よりも高い場合に前記タンク内圧に応じて前記電磁弁の開度を調整して開弁する制御装置と、を有する。   According to the first aspect of the present invention, a fuel tank that can accommodate fuel therein, a canister that adsorbs and desorbs evaporated fuel generated in the fuel tank with an adsorbent, and the interior of the canister is opened to the atmosphere. A vent pipe for communicating the fuel tank and the canister with each other, a vent pipe for sending evaporated fuel in the fuel tank to the canister, and a tank internal pressure of the fuel tank acting on the vent pipe The main chamber is divided into a back pressure chamber on the opposite side of the main chamber with the valve member body interposed therebetween, and the valve opens when the pressure of the main chamber becomes higher than the pressure of the back pressure chamber and the valve member body moves. A valve member capable of communicating with the vent pipe, a tank side bypass passage from the fuel tank to the valve member in the vent pipe, and a tank side bypass passage capable of communicating with the back pressure chamber; The canister side bypass pipe that can communicate with the back pressure chamber and the canister side vent pipe from the valve member to the canister in the front pipe, and the canister side bypass path is controlled to open and close. An electromagnetic valve that is operated, a tank internal pressure sensor that detects a tank internal pressure of the fuel tank, and the electromagnetic pressure according to the tank internal pressure when the tank internal pressure detected by the tank internal pressure sensor is higher than a predetermined first threshold value. And a control device that opens the valve by adjusting the opening of the valve.

この燃料タンクシステムでは、燃料タンクとキャニスタとがベント配管によって連通可能とされている。また、ベント配管には、タンク側バイパス通路から背圧室を経てキャニスタ側バイパス通路に至るバイパス径路が構成されている。弁部材によってベント配管が連通不能に閉塞されると共に、キャニスタ側バイパス通路に設けられた電磁弁が閉弁されることで、燃料タンク内の蒸発燃料がキャニスタに移動しないように密閉することができる。   In this fuel tank system, the fuel tank and the canister can communicate with each other through a vent pipe. The vent pipe is provided with a bypass path from the tank side bypass passage through the back pressure chamber to the canister side bypass passage. The vent pipe is blocked by the valve member so as not to communicate, and the solenoid valve provided in the canister-side bypass passage is closed so that the evaporated fuel in the fuel tank can be sealed so as not to move to the canister. .

燃料タンク内の蒸発燃料を大量にキャニスタに送るときには、制御装置が電磁弁を開弁すると、キャニスタ側バイパス通路が開放されるので、背圧室が大気開放される。これに対し、主室にはタンク内圧(正圧)が作用しているので、主室の圧力が背圧室の圧力よりも相対的に高くなる。背圧室を大気開放しない構成と比較して、ベント配管を開放させるための弁部材の動作に必要な力は小さくて済む。弁部材の開弁圧が小さくなる。   When a large amount of evaporated fuel in the fuel tank is sent to the canister, when the control device opens the electromagnetic valve, the canister-side bypass passage is opened, so that the back pressure chamber is opened to the atmosphere. On the other hand, since the tank internal pressure (positive pressure) acts on the main chamber, the pressure in the main chamber is relatively higher than the pressure in the back pressure chamber. Compared with the configuration in which the back pressure chamber is not opened to the atmosphere, the force required for the operation of the valve member for opening the vent pipe is small. The valve opening pressure of the valve member is reduced.

燃料タンクのタンク内圧は、タンク内圧センサによって検出される。このタンク内圧が、所定の第1閾値よりも高い場合には、制御装置が電磁弁を開弁する。これにより、燃料タンク内の気体が、タンク側ベント配管、タンク側バイパス配管、背圧室、キャニスタ側バイパス配管及びキャニスタ側ベント配管を経てキャニスタに流れる。この電磁弁の開弁の際に、制御装置は、タンク内圧に応じて電磁弁の開度を調整する。このように開度調整を行うことで、燃料タンクからキャニスタに流れる気体の量を適切に調整することが可能となる。   The tank internal pressure of the fuel tank is detected by a tank internal pressure sensor. When the tank internal pressure is higher than the predetermined first threshold value, the control device opens the electromagnetic valve. Thereby, the gas in the fuel tank flows to the canister via the tank side vent pipe, the tank side bypass pipe, the back pressure chamber, the canister side bypass pipe, and the canister side vent pipe. When opening the electromagnetic valve, the control device adjusts the opening of the electromagnetic valve in accordance with the tank internal pressure. By adjusting the opening degree in this way, it is possible to appropriately adjust the amount of gas flowing from the fuel tank to the canister.

ここでいう「開度」の調整には、たとえば、電磁弁のデューティー制御や、電磁弁本体の開弁方向への移動量を調整することによるキャニスタ側バイパス通路の流路断面積の調整等で行うことができる。これらは、単独で、あるいは適宜組み合わせて用いることが可能である。   The adjustment of the “opening” here is, for example, by duty control of the solenoid valve or adjustment of the flow path cross-sectional area of the canister side bypass passage by adjusting the movement amount of the solenoid valve body in the valve opening direction. It can be carried out. These can be used alone or in appropriate combination.

請求項2に記載の発明では、請求項1に記載の発明において、前記制御装置が、前記タンク内圧が前記第1閾値よりも高い第2閾値以上の場合には該第2閾値に満たない場合よりも前記開度を小さくする。   According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, when the control device does not satisfy the second threshold when the tank internal pressure is equal to or higher than a second threshold higher than the first threshold. The opening is made smaller.

タンク内圧が第2閾値以上の場合(高圧の場合)には、第2閾値に満たない場合(低圧の場合)よりも電磁弁の開度が小さいので、燃料タンク内の高圧の気体がキャニスタに短時間で大量に流れることを抑制できる。   When the tank internal pressure is equal to or higher than the second threshold value (in the case of high pressure), the opening degree of the solenoid valve is smaller than in the case where the tank pressure is less than the second threshold value (in the case of low pressure). A large amount of flow can be suppressed in a short time.

請求項3に記載の発明では、請求項2に記載の発明において、前記タンク内圧が前記第2閾値以上の場合の前記電磁弁の開度が、前記主室と前記背圧室との差圧が前記弁部材の開弁圧以下となるように背圧室をキャニスタと連通させる開度に設定されている。   According to a third aspect of the present invention, in the second aspect of the present invention, the opening of the solenoid valve when the tank internal pressure is equal to or greater than the second threshold is a differential pressure between the main chamber and the back pressure chamber. Is set to an opening degree at which the back pressure chamber communicates with the canister so as to be equal to or lower than the valve opening pressure of the valve member.

タンク内圧が第2閾値以上の場合、電磁弁の開弁によって背圧室はキャニスタと連通するが、電磁弁の開度は、主室と背圧室との差圧が弁部材の開弁圧以下となる開度に設定されている。弁部材が開弁されないので、燃料タンクの気体は、弁部材を通過することなく、タンク側ベント配管、タンク側バイパス配管、背圧室、キャニスタ側バイパス配管及びキャニスタ側ベント配管を経てキャニスタに流れる。このように、弁部材を開弁しないことで、燃料タンク内の高圧の気体がキャニスタに短時間で大量に流れることを抑制できる。   When the tank internal pressure is greater than or equal to the second threshold value, the back pressure chamber communicates with the canister by opening the solenoid valve. However, the opening of the solenoid valve is determined by the pressure difference between the main chamber and the back pressure chamber. The opening is set as follows. Since the valve member is not opened, the gas in the fuel tank flows through the tank side vent pipe, tank side bypass pipe, back pressure chamber, canister side bypass pipe, and canister side vent pipe without passing through the valve member. . Thus, by not opening the valve member, it is possible to suppress a large amount of high-pressure gas in the fuel tank from flowing in the canister in a short time.

請求項4に記載の発明では、請求項2に記載の発明において、前記タンク内圧が前記第2閾値に満たない場合の前記電磁弁の開度が、前記主室と前記背圧室との差圧が前記弁部材の開弁圧以上となるように背圧室をキャニスタと連通させる開度に設定されている。   According to a fourth aspect of the present invention, in the second aspect of the present invention, the degree of opening of the electromagnetic valve when the tank internal pressure is less than the second threshold is a difference between the main chamber and the back pressure chamber. The opening is set so that the back pressure chamber communicates with the canister so that the pressure is equal to or higher than the valve opening pressure of the valve member.

タンク内圧が第2閾値に満たない場合、電磁弁の開弁によって背圧室はキャニスタと連通するが、電磁弁の開度は、主室と背圧室との差圧が弁部材の開弁圧以上となる開度に設定されている。弁部材が開弁されるので、燃料タンクの気体は、タンク側ベント配管、タンク側バイパス配管、背圧室、キャニスタ側バイパス配管及びキャニスタ側ベント配管を経てキャニスタに流れるほかに、タンク側ベント配管、弁部材及びキャニスタ側ベント配管を経てキャニスタに流れる。このように、弁部材を開弁することで、燃料タンク内の高圧の気体をキャニスタに短時間で大量に移動させることができ、タンク内圧を短時間で低下させることが可能になる。   When the tank internal pressure is less than the second threshold value, the back pressure chamber communicates with the canister by opening the solenoid valve. However, the opening of the solenoid valve is determined by the differential pressure between the main chamber and the back pressure chamber. The opening is set to be higher than the pressure. Since the valve member is opened, the fuel tank gas flows to the canister via the tank side vent piping, tank side bypass piping, back pressure chamber, canister side bypass piping, and canister side vent piping, as well as tank side vent piping. Then, it flows to the canister through the valve member and the canister side vent pipe. Thus, by opening the valve member, a large amount of high-pressure gas in the fuel tank can be moved to the canister in a short time, and the tank internal pressure can be reduced in a short time.

本発明は上記構成としたので、燃料タンクのタンク内圧が高い状態で燃料タンクからキャニスタに流れる気体の流量を適切に制御可能となる。   Since the present invention is configured as described above, the flow rate of the gas flowing from the fuel tank to the canister can be appropriately controlled with the tank internal pressure of the fuel tank being high.

本発明の第1実施形態の燃料タンクシステムの全体構成を示す概略図である。1 is a schematic diagram illustrating an overall configuration of a fuel tank system according to a first embodiment of the present invention. 本発明の第1実施形態の燃料タンクシステムにおいてダイヤフラム弁及び電磁弁が閉弁した状態で部分的に拡大して示す断面図である。FIG. 3 is a partially enlarged cross-sectional view of the fuel tank system according to the first embodiment of the present invention with a diaphragm valve and a solenoid valve closed. 本発明の第1実施形態の燃料タンクシステムにおいてダイヤフラム弁が閉弁し電磁弁が開弁した状態で部分的に拡大して示す断面図である。It is sectional drawing which expands partially and shows a state with the diaphragm valve closed and the solenoid valve opened in the fuel tank system of 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1実施形態の燃料タンクシステムにおいてダイヤフラム弁及び電磁弁が開弁した状態で示す断面図である。It is sectional drawing shown in the state which the diaphragm valve and the solenoid valve opened in the fuel tank system of 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1実施形態の燃料タンクシステムにおける電磁弁の開閉制御を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the opening / closing control of the solenoid valve in the fuel tank system of 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1実施形態の燃料タンクシステムにおける主室及び背圧室の圧力の時間変化を示すグラフであり(A)は第1の開閉制御、(B)は第2の開閉制御をそれぞれ示す。It is a graph which shows the time change of the pressure of the main chamber and the back pressure chamber in the fuel tank system of a 1st embodiment of the present invention, (A) shows the 1st opening-and-closing control, and (B) shows the 2nd opening-and-closing control, respectively. . 本発明の第1実施形態の燃料タンクシステムにおいてタンク内圧が第1閾値以上で、電磁弁が開閉制御されている状態で部分的に拡大して示す断面図である。FIG. 3 is a partially enlarged cross-sectional view of the fuel tank system according to the first embodiment of the present invention in a state where the tank internal pressure is equal to or higher than a first threshold and the solenoid valve is controlled to be opened and closed. 本発明の第1実施形態の燃料タンクシステムにおいてタンク内圧が第1閾値以上で、電磁弁及びダイヤフラム弁開弁した状態で部分的に拡大して示す断面図である。In the fuel tank system of 1st Embodiment of this invention, a tank internal pressure is more than a 1st threshold value, It is sectional drawing shown partially expanded in the state which opened the solenoid valve and the diaphragm valve. 本発明の第1実施形態の燃料タンクシステムにおいてダイヤフラム弁が開弁し電磁弁が閉弁した状態で部分的に拡大して示す断面図である。It is sectional drawing which expands partially and shows the state which the diaphragm valve opened in the fuel tank system of 1st Embodiment of this invention, and the solenoid valve closed. 本発明の第1実施形態の変形例の燃料タンクシステムにおいてダイヤフラム弁及び電磁弁が閉弁した状態で部分的に拡大して示す断面図である。It is sectional drawing which expands partially and shows the state which the diaphragm valve and the solenoid valve closed in the fuel tank system of the modification of 1st Embodiment of this invention.

図1には、本発明の第1実施形態の燃料タンクシステム12が示されている。この燃料タンクシステム12は、内部に燃料を収容可能な燃料タンク14を有している。   FIG. 1 shows a fuel tank system 12 according to a first embodiment of the present invention. The fuel tank system 12 includes a fuel tank 14 that can store fuel therein.

燃料タンク14には給油配管82の下部が接続されている。給油配管82の上端は給油口16とされており、この給油口16に給油ガンを差し入れて、燃料タンク14に給油することができる。給油時以外は、給油口16はたとえば給油口用キャップ18等で閉塞されている。   A lower portion of an oil supply pipe 82 is connected to the fuel tank 14. The upper end of the oil supply pipe 82 is an oil supply port 16, and an oil supply gun can be inserted into the oil supply port 16 to supply oil to the fuel tank 14. Except when refueling, the refueling port 16 is closed with a cap 18 for a refueling port, for example.

自動車のボデーパネルには、給油口16及び給油口用キャップ18を車体の外側から覆うリッド20が設けられている。リッド20は、リッドオープナースイッチ22を操作することで、制御装置32によって矢印R1方向に回転される。リッド20がこのように矢印R1方向に回転した状態では、給油口用キャップ18を給油口16から脱着すると共に、給油口16に給油ガンを差し入れることが可能となる。   The body panel of the automobile is provided with a lid 20 that covers the filler port 16 and the filler port cap 18 from the outside of the vehicle body. The lid 20 is rotated in the direction of arrow R <b> 1 by the control device 32 by operating the lid opener switch 22. In the state where the lid 20 is rotated in the direction of the arrow R1 as described above, the fuel filler cap 18 can be detached from the fuel filler 16 and a fuel gun can be inserted into the fuel filler 16.

リッド20の開閉状態は、リッド開閉センサ20Sで検出されて、制御装置32に送られる。本実施形態では、リッド20が開放された状態を「燃料タンクへの給油状態」とみなしており、リッド開閉センサ20Sは給油状態センサの一例となっている。給油状態センサとしては、リッド開閉センサ20Sに代えて、給油口用キャップ18の着脱状態を検出するセンサ等を用いることも可能である。   The open / closed state of the lid 20 is detected by the lid open / close sensor 20 </ b> S and sent to the control device 32. In the present embodiment, the state in which the lid 20 is opened is regarded as the “fuel supply state to the fuel tank”, and the lid opening / closing sensor 20S is an example of a fuel supply state sensor. As the oil supply state sensor, a sensor for detecting the attachment / detachment state of the oil supply port cap 18 may be used instead of the lid opening / closing sensor 20S.

燃料タンク14内には、燃料ポンプ24が備えられている。燃料ポンプ24とエンジン26とは燃料供給配管28で接続されている。燃料ポンプ24の駆動により、燃料タンク14内の燃料を、燃料供給配管28を通じてエンジン26に送ることができる。   A fuel pump 24 is provided in the fuel tank 14. The fuel pump 24 and the engine 26 are connected by a fuel supply pipe 28. By driving the fuel pump 24, the fuel in the fuel tank 14 can be sent to the engine 26 through the fuel supply pipe 28.

燃料タンク14には、タンク内圧センサ30が備えられている。タンク内圧センサ30は、燃料タンク14のタンク内圧を検出し、その情報を制御装置32に送る。   The fuel tank 14 is provided with a tank internal pressure sensor 30. The tank internal pressure sensor 30 detects the tank internal pressure of the fuel tank 14 and sends the information to the control device 32.

燃料タンクシステム12には、キャニスタ34が備えられている。キャニスタ34の内部には、蒸発燃料を吸着可能な吸着剤(活性炭等)が収容されている。キャニスタ34と燃料タンク14の上部とは、ベント配管36で接続されている。燃料タンク14内で生じた蒸発燃料は、このベント配管36を通じてキャニスタ34に送られる。   The fuel tank system 12 is provided with a canister 34. Inside the canister 34, an adsorbent (activated carbon or the like) capable of adsorbing evaporated fuel is accommodated. The canister 34 and the upper part of the fuel tank 14 are connected by a vent pipe 36. The evaporated fuel generated in the fuel tank 14 is sent to the canister 34 through the vent pipe 36.

キャニスタ34には、エンジン26と連通するパージ配管38と、キャニスタ34内を大気開放する大気開放配管40とが接続されている。エンジン26の駆動時等において、エンジン26の負圧を作用させて、キャニスタ34内の吸着剤に吸着された蒸発燃料を脱離させ、エンジン26に送ることができる。このとき、大気開放配管40を通じてキャニスタ34に大気が導入される。   Connected to the canister 34 are a purge pipe 38 that communicates with the engine 26 and an air release pipe 40 that opens the canister 34 to the atmosphere. When the engine 26 is driven, the evaporated fuel adsorbed by the adsorbent in the canister 34 can be desorbed and sent to the engine 26 by applying the negative pressure of the engine 26. At this time, the atmosphere is introduced into the canister 34 through the atmosphere opening pipe 40.

大気開放配管40には、診断用ポンプ42が備えられている。診断用ポンプ42は、制御装置32によって制御される。診断用ポンプ42は、キャニスタ34を通じて燃料タンクシステム12に所定の圧力を作用させることで、燃料タンクシステム12の故障等を診断するときに用いられる。   The air release pipe 40 is provided with a diagnostic pump 42. The diagnostic pump 42 is controlled by the control device 32. The diagnostic pump 42 is used when diagnosing a failure or the like of the fuel tank system 12 by applying a predetermined pressure to the fuel tank system 12 through the canister 34.

ベント配管36の一端(燃料タンク14内の端部)には、満タン規制バルブ44が取り付けられている。燃料タンク14内の燃料液面が所定の満タン液面以下では、満タン規制バルブ44は開弁されており、燃料タンク14内の蒸発燃料を含む気体をキャニスタ34に送ることができる。燃料タンク14内の燃料液面が所定の液面(満タン液面)を超えると、満タン規制バルブ44は閉弁される。これにより、燃料タンク14内の気体がキャニスタ34に流れなくなる。この状態で、さらに燃料タンク14内に給油されると、燃料が給油配管82を上昇して給油ガンに達する。給油ガンのオートストップ機能が働くと、給油が停止される。   A full tank regulating valve 44 is attached to one end of the vent pipe 36 (the end in the fuel tank 14). When the fuel level in the fuel tank 14 is below a predetermined full level, the full tank regulating valve 44 is opened, and the gas containing the evaporated fuel in the fuel tank 14 can be sent to the canister 34. When the fuel liquid level in the fuel tank 14 exceeds a predetermined liquid level (full tank liquid level), the full tank regulating valve 44 is closed. Thereby, the gas in the fuel tank 14 does not flow to the canister 34. In this state, when fuel is further supplied into the fuel tank 14, the fuel ascends the fuel supply pipe 82 and reaches the fuel supply gun. When the auto-stop function of the refueling gun is activated, refueling is stopped.

ベント配管36の中間部分(燃料タンク14とキャニスタ34の間の部分)には、ダイヤフラム弁46が設けられている。ダイヤフラム弁46は、本発明の弁部材の一例である。以下、必要に応じて、このダイヤフラム弁46よりも燃料タンク側のベント配管36をタンク側ベント配管36Tといいい、ダイヤフラム弁46よりもキャニスタ34側のベント配管36をキャニスタ側ベント配管36Cという。   A diaphragm valve 46 is provided at an intermediate portion of the vent pipe 36 (a portion between the fuel tank 14 and the canister 34). The diaphragm valve 46 is an example of the valve member of the present invention. Hereinafter, the vent pipe 36 on the fuel tank side with respect to the diaphragm valve 46 is referred to as a tank side vent pipe 36T and the vent pipe 36 on the canister 34 side with respect to the diaphragm valve 46 is referred to as a canister side vent pipe 36C.

図2に詳細に示すように、ダイヤフラム弁46は、タンク側ベント配管36Tの他端側を偏平な円筒状に拡径した弁ハウジング48を有している。弁ハウジング48の内部には、キャニスタ側ベント配管36Cの一端側が弁ハウジング48と同軸となるように収容されており、弁座50が構成されている。この弁座50と弁ハウジング48の間の部分が主室52となっている。図1から分かるように、主室52はタンク側ベント配管36Tを通じて燃料タンク14の内部と連通可能になる。   As shown in detail in FIG. 2, the diaphragm valve 46 has a valve housing 48 in which the other end side of the tank side vent pipe 36 </ b> T is expanded in a flat cylindrical shape. Inside the valve housing 48, one end side of the canister side vent pipe 36 </ b> C is accommodated so as to be coaxial with the valve housing 48, and a valve seat 50 is configured. A portion between the valve seat 50 and the valve housing 48 is a main chamber 52. As can be seen from FIG. 1, the main chamber 52 can communicate with the inside of the fuel tank 14 through the tank side vent pipe 36T.

弁座50の上端の開口部分は、弁部材本体54によって閉塞可能とされている。弁部材本体54の周囲は、ダイヤフラム56によって弁ハウジング48の内周面に固着されている。そして、弁部材本体54及びダイヤフラム56よりも図2において上側の空間が、背圧室58となっている。したがって、主室52と背圧室58とが、ダイヤフラム56によって区画されている。   The opening at the upper end of the valve seat 50 can be closed by the valve member main body 54. The periphery of the valve member main body 54 is fixed to the inner peripheral surface of the valve housing 48 by a diaphragm 56. The space above the valve member main body 54 and the diaphragm 56 in FIG. 2 is a back pressure chamber 58. Therefore, the main chamber 52 and the back pressure chamber 58 are partitioned by the diaphragm 56.

弁部材本体54及びダイヤフラム56が圧力を受ける面積(受圧面積)は、背圧室58側の受圧面積の方が、主室52側の受圧面積よりも、弁座50の断面積の分だけ、広くなっている。   The area (pressure receiving area) where the valve member main body 54 and the diaphragm 56 receive pressure is such that the pressure receiving area on the back pressure chamber 58 side is equal to the cross sectional area of the valve seat 50 than the pressure receiving area on the main chamber 52 side. It is getting wider.

背圧室58には、圧縮コイルスプリング60が収容されている。圧縮コイルスプリング60は、弁部材本体54に対し、弁座50に向かう方向(矢印S1方向)の所定のバネ力を作用させている。さらに、ダイヤフラム56も、弁部材本体54に対し矢印S1方向への所定のバネ力を作用させている。これにより、弁部材本体54は、弁座50の開口部分を閉塞する方向に付勢されている。たとえば、主室52の内圧と背圧室58の内圧とが同程度である場合には、弁部材本体54は弁座50の開口部分に密着する。これにより、ダイヤフラム弁46は閉弁状態となり、ベント配管36における気体の移動が阻止される。   A compression coil spring 60 is accommodated in the back pressure chamber 58. The compression coil spring 60 applies a predetermined spring force in the direction toward the valve seat 50 (arrow S1 direction) to the valve member main body 54. Further, the diaphragm 56 also applies a predetermined spring force in the direction of the arrow S1 to the valve member main body 54. Thereby, the valve member main body 54 is urged in a direction to close the opening portion of the valve seat 50. For example, when the internal pressure of the main chamber 52 and the internal pressure of the back pressure chamber 58 are approximately the same, the valve member main body 54 is in close contact with the opening portion of the valve seat 50. As a result, the diaphragm valve 46 is closed, and movement of gas in the vent pipe 36 is prevented.

これに対し、たとえば、背圧室58が主室52よりも所定以上の負圧(内圧が低い状態)になると、圧縮コイルスプリング60及びダイヤフラム56のバネ力に抗して弁部材本体54が背圧室58側へ移動し、弁座50の開口部分を開放する。これにより、ダイヤフラム弁46は開弁状態となり、ベント配管36において、気体の移動が可能になる。   On the other hand, for example, when the back pressure chamber 58 becomes a predetermined negative pressure or higher than the main chamber 52 (in which the internal pressure is low), the valve member main body 54 moves against the spring force of the compression coil spring 60 and the diaphragm 56. It moves to the pressure chamber 58 side and opens the opening portion of the valve seat 50. Thereby, the diaphragm valve 46 is opened, and gas can be moved in the vent pipe 36.

タンク側ベント配管36Tと背圧室58との間には、タンク側バイパス通路62が設けられている。このタンク側バイパス通路62を通じて、燃料タンク14と背圧室58との間で気体が移動可能となる。   A tank-side bypass passage 62 is provided between the tank-side vent pipe 36T and the back pressure chamber 58. Gas can move between the fuel tank 14 and the back pressure chamber 58 through the tank side bypass passage 62.

タンク側バイパス通路62には、内径を局所的に小さくした縮径部64が設けられている。この縮径部64により、燃料タンク14と背圧室58との間の気体に移動に所定の抵抗が生じる。   The tank-side bypass passage 62 is provided with a reduced diameter portion 64 having a locally reduced inner diameter. Due to the reduced diameter portion 64, a predetermined resistance is generated in the movement of the gas between the fuel tank 14 and the back pressure chamber 58.

なお、このように、燃料タンク14と背圧室58との間の気体に移動に所定の抵抗を生じさせる手段としては、タンク側バイパス通路62を局所的に縮径した構造に限定されない。たとえば、タンク側バイパス通路62の内径を全体的に小さくして、気体の移動に所定の抵抗を生じさせてもよい。さらに、タンク側バイパス通路62を所定位置で曲げて(屈曲でも湾曲でもよい)、気体の移動に所定の抵抗を生じさせてもよい。   As described above, the means for causing the gas between the fuel tank 14 and the back pressure chamber 58 to generate a predetermined resistance is not limited to a structure in which the tank-side bypass passage 62 is locally reduced in diameter. For example, the inner diameter of the tank-side bypass passage 62 may be reduced as a whole to cause a predetermined resistance to gas movement. Furthermore, the tank-side bypass passage 62 may be bent at a predetermined position (may be bent or curved) to cause a predetermined resistance to gas movement.

キャニスタ側ベント配管36Cと背圧室58との間には、キャニスタ側バイパス通路66が設けられている。キャニスタ側バイパス通路66の中間部分には、制御装置32によって開閉制御される電磁弁68が設けられている。   A canister-side bypass passage 66 is provided between the canister-side vent pipe 36 </ b> C and the back pressure chamber 58. An electromagnetic valve 68 that is controlled to be opened and closed by the control device 32 is provided in an intermediate portion of the canister side bypass passage 66.

電磁弁68は、電磁弁ハウジング70を有している。電磁弁ハウジング70内には、制御装置32によって通電制御されるコイル部72と、このコイル部72からの駆動力を受けて、矢印S2方向及びその反対方向に移動するプランジャ部74、及びプランジャ部74の先端に設けられた円板状の電磁弁本体76を有している。さらに、キャニスタ側バイパス通路66の一部(中間部分)が電磁弁ハウジング70内を通っている。   The solenoid valve 68 has a solenoid valve housing 70. In the electromagnetic valve housing 70, a coil portion 72 that is energized and controlled by the control device 32, a plunger portion 74 that moves in the arrow S2 direction and the opposite direction in response to a driving force from the coil portion 72, and a plunger portion A disc-shaped solenoid valve main body 76 provided at the tip of 74 is provided. Further, a part (intermediate part) of the canister-side bypass passage 66 passes through the electromagnetic valve housing 70.

電磁弁本体76は、キャニスタ側バイパス通路66に設けられた弁座78に接触した状態では、キャニスタ側バイパス通路66を閉塞する。これに対し、図3に示すように、電磁弁本体76が弁座78から離れると、キャニスタ側バイパス通路66を通じて気体が移動可能となる。本実施形態では、電磁弁本体76が弁座78から離れる方向、すなわち、キャニスタ側バイパス通路66を開放するときの電磁弁本体76の移動方向が、背圧室58からの正圧を受ける方向と一致するように、電磁弁本体76の向きが設定されている。   The electromagnetic valve body 76 closes the canister-side bypass passage 66 in a state where the solenoid valve body 76 is in contact with a valve seat 78 provided in the canister-side bypass passage 66. On the other hand, as shown in FIG. 3, when the solenoid valve body 76 is separated from the valve seat 78, the gas can move through the canister-side bypass passage 66. In the present embodiment, the direction in which the solenoid valve main body 76 moves away from the valve seat 78, that is, the moving direction of the solenoid valve main body 76 when opening the canister-side bypass passage 66 is a direction in which positive pressure from the back pressure chamber 58 is received. The direction of the solenoid valve main body 76 is set so as to match.

プランジャ部74には、圧縮コイルスプリング80が装着されている。圧縮コイルスプリング80は、電磁弁本体76に対し所定のバネ力を矢印S2方向に作用させることで、制御装置32で制御されていない状態では、電磁弁本体76が不用意に弁座78から離れないようにしている。   A compression coil spring 80 is attached to the plunger portion 74. The compression coil spring 80 applies a predetermined spring force to the electromagnetic valve body 76 in the direction of the arrow S2, so that the electromagnetic valve body 76 is inadvertently separated from the valve seat 78 when not controlled by the control device 32. I am trying not to.

次に、本実施形態の燃料タンクシステム12の作用を説明する。   Next, the operation of the fuel tank system 12 of this embodiment will be described.

本実施形態の燃料タンクシステム12では、通常状態、すなわち、燃料タンク14に給油していない状態(車両は走行中であっても駐車中であってもよい)では、図2に示すように、電磁弁68の電磁弁本体76は閉弁されている。また、ダイヤフラム弁46の弁部材本体54も閉弁されている。このため、燃料タンク14のタンク内圧が、ダイヤフラム弁46の主室52及び背圧室58の双方に作用している。ダイヤフラム弁46は、圧縮コイルスプリング60及びダイヤフラム56のバネ力により閉弁状態を維持しており、不用意に開弁されることはない。   In the fuel tank system 12 of the present embodiment, in a normal state, that is, in a state where the fuel tank 14 is not refueled (the vehicle may be traveling or parked), as shown in FIG. The solenoid valve body 76 of the solenoid valve 68 is closed. The valve member main body 54 of the diaphragm valve 46 is also closed. For this reason, the tank internal pressure of the fuel tank 14 acts on both the main chamber 52 and the back pressure chamber 58 of the diaphragm valve 46. The diaphragm valve 46 is maintained in a closed state by the spring force of the compression coil spring 60 and the diaphragm 56 and is not opened carelessly.

燃料の給油時には、リッドオープナースイッチ22が操作されると、制御装置32は、リッド20を開放する。さらに制御装置32は、図3に示すように、電磁弁68を開弁する。これにより、ダイヤフラム弁46の背圧室58は、大気開放配管40からキャニスタ34、キャニスタ側ベント配管36C及びキャニスタ側バイパス通路66を通じて大気開放される。すなわち、背圧室58の圧力が低下し大気圧に近づく。   When the lid opener switch 22 is operated during fuel supply, the control device 32 opens the lid 20. Further, the control device 32 opens the electromagnetic valve 68 as shown in FIG. As a result, the back pressure chamber 58 of the diaphragm valve 46 is opened to the atmosphere from the atmosphere opening pipe 40 through the canister 34, the canister side vent pipe 36 </ b> C, and the canister side bypass passage 66. That is, the pressure in the back pressure chamber 58 decreases and approaches atmospheric pressure.

これに対し、主室52も、背圧室58からさらにタンク側バイパス流路62及びタンク側ベント配管36Tを通じて大気開放される。しかし、本実施形態では、タンク側バイパス流路62に縮径部64が設けられており、主室52と背圧室58との間の気体の移動に所定の抵抗が生じるため、主室52が背圧室58と同程度の圧力になるには、背圧室58よりも長い時間を要する。すなわち、背圧室58と主室52との間に圧力差が生じた状態(背圧室58の方が主室52よりも圧力が低い状態)となる。したがって、背圧室58と主室52との間に、このような圧力差が生じない構成と比較して、ダイヤフラム弁46をより小さな開弁圧で開弁させることができる。これにより、図4に示すように、弁部材本体54が背圧室58側(上側)へ移動し、ダイヤフラム弁46が開弁される。   On the other hand, the main chamber 52 is also opened to the atmosphere from the back pressure chamber 58 through the tank side bypass passage 62 and the tank side vent pipe 36T. However, in the present embodiment, the tank-side bypass flow path 62 is provided with the reduced diameter portion 64, and a predetermined resistance is generated in the movement of gas between the main chamber 52 and the back pressure chamber 58. Takes a longer time than the back pressure chamber 58 to reach the same pressure as the back pressure chamber 58. That is, the pressure difference is generated between the back pressure chamber 58 and the main chamber 52 (the pressure in the back pressure chamber 58 is lower than that in the main chamber 52). Therefore, the diaphragm valve 46 can be opened with a smaller valve opening pressure as compared with a configuration in which such a pressure difference does not occur between the back pressure chamber 58 and the main chamber 52. Thereby, as shown in FIG. 4, the valve member main body 54 moves to the back pressure chamber 58 side (upper side), and the diaphragm valve 46 is opened.

ここで、ダイヤフラム弁46を小さな開弁圧で開弁させるためには、弁部材本体54を小型化することが考えられる。しかし、弁部材本体54は、弁座50を閉塞する部材であるため、弁部材本体54を小型化すると、弁座50、すなわち、キャニスタ側ベント配管36Cの一部の内径も小さくする必要が生じる。したがって、ダイヤフラム弁46の開弁時に、ベント配管36の流量を確保する観点からは、弁座50を大径化することが望まれる。これに伴い、弁部材本体54も大型になるが、このように大型化された弁部材本体54であっても、小さな開弁圧で開弁可能となる。   Here, in order to open the diaphragm valve 46 with a small valve opening pressure, it is conceivable to downsize the valve member main body 54. However, since the valve member main body 54 is a member that closes the valve seat 50, when the valve member main body 54 is downsized, it is necessary to reduce the inner diameter of the valve seat 50, that is, a part of the canister side vent pipe 36C. . Therefore, it is desirable to increase the diameter of the valve seat 50 from the viewpoint of securing the flow rate of the vent pipe 36 when the diaphragm valve 46 is opened. Along with this, the valve member main body 54 also becomes large, but even the valve member main body 54 thus enlarged can be opened with a small valve opening pressure.

本実施形態では、ダイヤフラム弁46の弁部材本体54は上記したように大型化できるのに対し、電磁弁68の電磁弁本体76は、ベント配管36(弁座50)を開閉する作用を奏する必要がなく、キャニスタ側バイパス通路66を開閉できればよいため、小型化できる。電磁弁本体76において、燃料タンク14のタンク内圧を受ける面積も小さくなるので、電磁弁68の閉弁に必要な押し付け荷重(図2における矢印S2方向の荷重)も小さくできる。これにより、電磁弁68として小型化及び省電力化を図り、低コストで且つ燃費に優れた燃料タンクシステム12を得ることができる。   In the present embodiment, the valve member main body 54 of the diaphragm valve 46 can be enlarged as described above, whereas the electromagnetic valve main body 76 of the electromagnetic valve 68 needs to exhibit an action of opening and closing the vent pipe 36 (the valve seat 50). Since it is sufficient that the canister side bypass passage 66 can be opened and closed, the size can be reduced. Since the area of the electromagnetic valve body 76 that receives the tank internal pressure of the fuel tank 14 is also reduced, the pressing load (load in the direction of arrow S2 in FIG. 2) necessary for closing the electromagnetic valve 68 can be reduced. As a result, the electromagnetic valve 68 can be reduced in size and power consumption, and the fuel tank system 12 having low cost and excellent fuel efficiency can be obtained.

特に、本実施形態では、電磁弁68の電磁弁本体76の開弁方向と、背圧室58から電磁弁本体76に正圧が作用する方向とが一致している(図2における矢印S2と反対の方向)。このため、電磁弁本体76を開弁方向に移動させるためのコイル部72からの駆動力も小さくて済み、より省電力化を測ることができる。   In particular, in this embodiment, the valve opening direction of the solenoid valve body 76 of the solenoid valve 68 coincides with the direction in which positive pressure acts on the solenoid valve body 76 from the back pressure chamber 58 (as indicated by the arrow S2 in FIG. 2). Opposite direction). For this reason, the driving force from the coil part 72 for moving the solenoid valve main body 76 in the valve opening direction can be reduced, and power saving can be further measured.

なお、本実施形態では、上記したように、弁座50の内径を大きくしても、ダイヤフラム弁46の開弁圧、すなわち弁部材本体54の動作に必要な力は少なくて済む。弁座50すなわちベント配管36の内径を大きくすることで、ベント配管36の通気抵抗を低減することができる。これにより、給油時に燃料タンク14内で発生する蒸発燃料が、ベント配管36を通じてキャニスタ34へ流れやすくなり、給油を行いやすい燃料タンクシステム12となる。   In the present embodiment, as described above, even if the inner diameter of the valve seat 50 is increased, the valve opening pressure of the diaphragm valve 46, that is, the force required for the operation of the valve member main body 54 can be reduced. By increasing the inner diameter of the valve seat 50, that is, the vent pipe 36, the ventilation resistance of the vent pipe 36 can be reduced. As a result, the evaporated fuel generated in the fuel tank 14 during refueling easily flows to the canister 34 through the vent pipe 36, and the fuel tank system 12 that facilitates refueling is obtained.

また、給油前には、ダイヤフラム弁46が開弁されることで、燃料タンク14のタンク内圧が低下される。本実施形態では、ベント配管36の通気抵抗を小さくすることで、タンク内圧を低下させるために必要な時間も短縮され、より短時間での給油が可能になる。   Further, before refueling, the diaphragm valve 46 is opened, so that the tank internal pressure of the fuel tank 14 is reduced. In the present embodiment, by reducing the ventilation resistance of the vent pipe 36, the time required for lowering the tank internal pressure is shortened, and refueling in a shorter time becomes possible.

車両の走行中は、図1に示すように、タンク内圧センサ30によって燃料タンク14のタンク内圧が検出されている。そして、図5に示すフローに従い、タンク内圧に基づいて電磁弁68の開閉制御により、タンク内圧の過度の上昇を抑制する制御(いわゆる「圧抜き」)が行われている。本実施形態では、電磁弁68の開閉制御は、デューティー制御(弁部材本体54の開弁位置と閉弁位置とを切り替える時間の制御)で行っているが、これに代えて、電磁弁本体76の矢印S2方向又は反対方向への移動量を調整すること、あるいは、矢印S2と直交する方向へ電磁弁本体76を移動させる(ずらす)ことで流路の断面積を調整するようにしてもよい。これらを単独で、あるいは適宜組み合わせることにより、電磁弁68の「開度」の調整が行われる。   While the vehicle is running, the tank internal pressure of the fuel tank 14 is detected by the tank internal pressure sensor 30 as shown in FIG. Then, in accordance with the flow shown in FIG. 5, control (so-called “pressure release”) for suppressing an excessive increase in the tank internal pressure is performed by opening / closing control of the electromagnetic valve 68 based on the tank internal pressure. In the present embodiment, the opening / closing control of the electromagnetic valve 68 is performed by duty control (control of the time for switching the valve opening position and the valve closing position of the valve member main body 54). The cross-sectional area of the flow path may be adjusted by adjusting the amount of movement in the direction of arrow S2 or in the opposite direction, or by moving (shifting) the solenoid valve main body 76 in the direction orthogonal to the arrow S2. . The “opening” of the solenoid valve 68 is adjusted by combining these alone or appropriately.

ます、ステップS102では、タンク内圧が、あらかじめ設定された第1閾値以上であるか否かを判断する。第1閾値とは、タンク内圧の過度の上昇を防止するために設定される閾値である。タンク内圧が第1閾値を超えていないと判断した場合には、燃料タンク14の圧抜きを行う必要がないため、この制御を終える。   First, in step S102, it is determined whether or not the tank internal pressure is equal to or higher than a preset first threshold value. The first threshold is a threshold set to prevent an excessive increase in tank internal pressure. If it is determined that the tank internal pressure does not exceed the first threshold value, it is not necessary to depressurize the fuel tank 14, so this control ends.

これに対し、タンク内圧が第1閾値以上であると判断した場合には、ステップS104において、タンク内圧が第2閾値以上であるか否かを判断する。この第2閾値は、第1閾値よりも高い圧力であり、タンク内圧が第2閾値以上の状態で電磁弁68を開弁すると、主室52と背圧室58との差圧がダイヤフラム弁46の開弁圧を超えてしまうおそれがある圧力の値である。そして、タンク内圧が高圧であるため、燃料タンク14内の蒸発燃料を含む気体が、ダイヤフラム弁46が開弁されてしまうことで、タンク側ベント配管36T、ダイヤフラム弁46及びキャニスタ側ベント配管36Cを経て、短時間で大量にキャニスタ34に流れた場合に、キャニスタ34の吸着能力を超えてしまうおそれがある。   On the other hand, if it is determined that the tank internal pressure is equal to or higher than the first threshold, it is determined in step S104 whether the tank internal pressure is equal to or higher than the second threshold. The second threshold value is higher than the first threshold value. When the electromagnetic valve 68 is opened in a state where the tank internal pressure is equal to or higher than the second threshold value, the differential pressure between the main chamber 52 and the back pressure chamber 58 is the diaphragm valve 46. This is the pressure value that may exceed the valve opening pressure. Since the tank internal pressure is high, the gas containing the evaporated fuel in the fuel tank 14 opens the diaphragm valve 46, thereby causing the tank side vent pipe 36 </ b> T, the diaphragm valve 46, and the canister side vent pipe 36 </ b> C to pass through. Then, when a large amount flows into the canister 34 in a short time, there is a possibility that the adsorption capacity of the canister 34 may be exceeded.

そこで、ステップS104においてタンク内圧が第2閾値以上であると判断した場合は、ステップS106に移行し、電磁弁68を所定の時間T1(この時間T1は、後述する時間T2よりも短い)の開弁と、その直後の閉弁とを繰り返す第1の開閉制御を行う。   Therefore, if it is determined in step S104 that the tank internal pressure is equal to or greater than the second threshold value, the process proceeds to step S106, and the electromagnetic valve 68 is opened for a predetermined time T1 (this time T1 is shorter than time T2 described later). A first opening / closing control is performed in which the valve and the valve closing immediately thereafter are repeated.

図6(A)には、第1の開閉制御における主室52(一点鎖線L1)及び背圧室58(二点鎖線L2)の圧力の時間変化が示されている。電磁弁68の開弁により、主室52及び背圧室58の圧力が低下していくが、特に、背圧室58は主室52よりも単位時間当りの圧力低下量が大きい。ただし、電磁弁68を時間T1だけ開弁しても、主室52と背圧室58との圧力差は、ダイヤフラム弁46の開弁圧には達しない。ダイヤフラム弁46は開弁されず、電磁弁68のみが開弁される状態となるので、燃料タンク14内の気体は、図7に矢印F1で示すように、タンク側ベント配管36T、タンク側バイパス配管62、背圧室58、キャニスタ側バイパス配管66及びキャニスタ側ベント配管36Cを経て、キャニスタ34に流れる。ダイヤフラム弁46が開弁されていないので、燃料タンク14内の気体が短時間で大量にキャニスタ34に流れることは抑制されている。   FIG. 6A shows changes over time in the pressures of the main chamber 52 (one-dot chain line L1) and the back pressure chamber 58 (two-dot chain line L2) in the first opening / closing control. By opening the electromagnetic valve 68, the pressure in the main chamber 52 and the back pressure chamber 58 decreases. In particular, the back pressure chamber 58 has a larger pressure drop per unit time than the main chamber 52. However, even if the electromagnetic valve 68 is opened for the time T1, the pressure difference between the main chamber 52 and the back pressure chamber 58 does not reach the valve opening pressure of the diaphragm valve 46. Since the diaphragm valve 46 is not opened and only the solenoid valve 68 is opened, the gas in the fuel tank 14 is supplied with the tank side vent pipe 36T and the tank side bypass as shown by an arrow F1 in FIG. It flows to the canister 34 through the pipe 62, the back pressure chamber 58, the canister side bypass pipe 66, and the canister side vent pipe 36C. Since the diaphragm valve 46 is not opened, a large amount of gas in the fuel tank 14 is prevented from flowing into the canister 34 in a short time.

そして、電磁弁68を、所定の時間T1だけ開弁させる動作と、その直後の短時間だけ閉弁させる動作とを複数回繰り返すと、背圧室58の圧力も低下と上昇とを繰り返しながらも、長い時間間隔では漸減する。   If the operation of opening the solenoid valve 68 for a predetermined time T1 and the operation of closing the solenoid valve 68 for a short time immediately after that are repeated a plurality of times, the pressure in the back pressure chamber 58 repeatedly decreases and increases. It gradually decreases at long time intervals.

図6(A)に示す所定の時間T1が経過すると(この間に電磁弁68の開閉が複数回繰り返される)、主室52の圧力(タンク内圧と略等しい)は第1閾値を下回っており、しかも、主室52と背圧室58との圧力差がダイヤフラム弁46の開弁圧達している。これにより、ダイヤフラム弁46が開弁される。燃料タンク14内の気体は、矢印F1で示した流路だけでなく、図8に矢印F2で示したように、タンク側ベント配管36Tからダイヤフラム弁46を通過し、キャニスタ側ベント配管36Cを経てキャニスタ34に流れる。   When the predetermined time T1 shown in FIG. 6A has elapsed (the electromagnetic valve 68 is repeatedly opened and closed several times during this period), the pressure in the main chamber 52 (substantially equal to the tank internal pressure) is below the first threshold value, In addition, the pressure difference between the main chamber 52 and the back pressure chamber 58 reaches the valve opening pressure of the diaphragm valve 46. As a result, the diaphragm valve 46 is opened. The gas in the fuel tank 14 passes through the diaphragm valve 46 from the tank side vent pipe 36T and the canister side vent pipe 36C as shown by the arrow F2 in FIG. 8 as well as the flow path indicated by the arrow F1. The canister 34 flows.

すなわち、タンク内圧が第2閾値を下回った状態では、燃料タンク14からキャニスタ34への2つの流路F1、F2により気体をキャニスタ34に送ることができ、短時間でタンク内圧を低下させることが可能である。また、エンジン26へ大量に蒸発燃料が流れることを抑制でき、空燃費の乱れなどに起因する自動車の運転性(ドライバビリティ)の低下を招かない。   That is, in a state where the tank internal pressure is lower than the second threshold, gas can be sent to the canister 34 by the two flow paths F1 and F2 from the fuel tank 14 to the canister 34, and the tank internal pressure can be reduced in a short time. Is possible. Further, it is possible to suppress a large amount of evaporated fuel from flowing into the engine 26, and the driving performance (drivability) of the automobile due to disturbance of the air fuel consumption is not reduced.

これに対し、ステップS104において、タンク内圧が第2閾値に満たないと判断した場合には、ステップS108に移行し、電磁弁68を所定の時間T2(この時間T2は、第1の開閉制御における開弁時間T1よりも長い)だけ開弁する第2の開閉制御を行う。   On the other hand, if it is determined in step S104 that the tank internal pressure does not reach the second threshold value, the process proceeds to step S108, and the electromagnetic valve 68 is turned on for a predetermined time T2 (this time T2 is determined in the first opening / closing control). Second opening / closing control is performed to open the valve for a period longer than the valve opening time T1.

図6(B)には、第2の開閉制御における主室52及び背圧室58の圧力の時間変化が示されている。電磁弁68を時間T2で開弁することにより背圧室58の圧力が低下する。図6(B)に示した例では、電磁弁68を1度のみ開弁すると、時間T2に達したときに、主室52と背圧室58との圧力差が、ダイヤフラム弁46の開弁圧に達する。ダイヤフラム弁46が開弁されるが、第2の開閉制御を行う場合は、その前提として、タンク内圧が第2の閾値に達していないため、燃料タンク14内の蒸発燃料がキャニスタ34に流れても、キャニスタ34で吸着可能である。なお、時間T2は、電磁弁68を1回のみ開弁しただけでは主室52と背圧室58との圧力差がダイヤフラム弁46の開弁圧に達しない程度に短く設定されていてもよい。この場合には、2回目に(少なくとも第1の開閉制御よりも少ない回数で)時間T2で電磁弁68を開弁したときに主室52と背圧室58との圧力差がダイヤフラム弁46の開弁圧に達すればよい。   FIG. 6B shows changes in pressure of the main chamber 52 and the back pressure chamber 58 over time in the second opening / closing control. By opening the electromagnetic valve 68 at time T2, the pressure in the back pressure chamber 58 decreases. In the example shown in FIG. 6B, when the electromagnetic valve 68 is opened only once, the pressure difference between the main chamber 52 and the back pressure chamber 58 is opened when the time T2 is reached. Reach pressure. The diaphragm valve 46 is opened. However, when the second opening / closing control is performed, it is assumed that the tank internal pressure has not reached the second threshold value, so that the evaporated fuel in the fuel tank 14 flows into the canister 34. Can be adsorbed by the canister 34. The time T2 may be set so short that the pressure difference between the main chamber 52 and the back pressure chamber 58 does not reach the valve opening pressure of the diaphragm valve 46 by opening the electromagnetic valve 68 only once. . In this case, when the electromagnetic valve 68 is opened for the second time (at least less than the first opening / closing control) at the time T2, the pressure difference between the main chamber 52 and the back pressure chamber 58 is reduced. The valve opening pressure may be reached.

そして、燃料タンク14からキャニスタ34への2つの流路F1、F2により気体をキャニスタ34に送ることができ、短時間でタンク内圧を低下させることが可能である。   The gas can be sent to the canister 34 through the two flow paths F1 and F2 from the fuel tank 14 to the canister 34, and the tank internal pressure can be reduced in a short time.

本実施形態の燃料タンクシステム12では、このように、タンク内圧が所定の第1閾値を超えたときのいわゆる圧抜き時に、ダイヤフラム弁46の開閉を制御する(場合によっては、燃料タンク14からキャニスタ34に流れる気体の量を調整する)部材を、給油時に背圧室58を大気開放するための電磁弁68が兼ねていることになる。したがって、これらの作用を奏する部材を別々に設けた構成と比較して、低コストで構成できると共に、軽量となる。   In the fuel tank system 12 of the present embodiment, the opening and closing of the diaphragm valve 46 is controlled at the time of so-called depressurization when the tank internal pressure exceeds the predetermined first threshold value (in some cases, the canister from the fuel tank 14 can be controlled). The electromagnetic valve 68 for opening the back pressure chamber 58 to the atmosphere at the time of refueling also serves as a member that adjusts the amount of gas flowing to 34. Therefore, compared with the structure which provided the member which show | plays these effect | actions separately, while being able to comprise at low cost, it becomes lightweight.

車両の駐車中は、通常状態では、電磁弁68及びダイヤフラム弁46が閉弁されているので、燃料タンク14は密閉されている。燃料タンク14内で発生した蒸発燃料がキャニスタ34に移動することはない。   During parking of the vehicle, in a normal state, the electromagnetic valve 68 and the diaphragm valve 46 are closed, so that the fuel tank 14 is sealed. The evaporated fuel generated in the fuel tank 14 does not move to the canister 34.

車両の駐車中に、燃料タンク14のタンク内圧が正圧(大気圧よりも高い状態)になったときには、タンク内圧は背圧室58を通じて、電磁弁68の電磁弁本体76を開弁する方向(図2に示す矢印S2と反対の方向)に作用する。駐車中は電磁弁68が制御装置32によって開閉制御されない。しかし、タンク内圧が所定の閾値(以下「正圧閾値」という)を超えた場合には、タンク内圧(正圧)を受けた電磁弁本体76が、圧縮コイルスプリング80のバネ力に抗して開弁方向に移動し、図3に示した状態と同様の状態になる。すなわち、電磁弁68は、燃料タンク14の正圧を開放する正圧開放弁として動作しており、正圧開放弁をあらたに設ける必要がない。したがって、正圧開放弁を別に設けた構成と比較して、低コストで構成できると共に、軽量となる。   When the tank internal pressure of the fuel tank 14 becomes a positive pressure (a state higher than the atmospheric pressure) while the vehicle is parked, the tank internal pressure passes through the back pressure chamber 58 and opens the electromagnetic valve body 76 of the electromagnetic valve 68. Acting in the direction opposite to the arrow S2 shown in FIG. During parking, the electromagnetic valve 68 is not controlled to be opened and closed by the control device 32. However, when the tank internal pressure exceeds a predetermined threshold (hereinafter referred to as “positive pressure threshold”), the electromagnetic valve body 76 that has received the tank internal pressure (positive pressure) resists the spring force of the compression coil spring 80. It moves in the valve opening direction, and the state is similar to the state shown in FIG. That is, the solenoid valve 68 operates as a positive pressure release valve that releases the positive pressure of the fuel tank 14, and it is not necessary to newly provide the positive pressure release valve. Therefore, compared with the structure which provided the positive pressure release valve separately, while being able to comprise at low cost, it becomes lightweight.

しかも、本実施形態の燃料タンクシステム12における電磁弁68は、上記したように給油時や走行時等にも所定の条件で開閉制御される。換言すれば、タンク内圧が正圧閾値を超えた場合以外にも、電磁弁本体76は開弁位置と閉弁位置との間を移動している。このため、タンク内圧が正圧閾値を超えた場合にのみ開弁される正圧開放弁と比較して、電磁弁本体76が弁座78に不用意に固着する現象が発生しづらくなり、耐固着性が向上する。   Moreover, the solenoid valve 68 in the fuel tank system 12 of the present embodiment is controlled to open and close under predetermined conditions even during refueling and traveling as described above. In other words, the electromagnetic valve main body 76 moves between the valve opening position and the valve closing position even when the tank internal pressure exceeds the positive pressure threshold. For this reason, compared with a positive pressure release valve that is opened only when the tank internal pressure exceeds the positive pressure threshold, a phenomenon in which the electromagnetic valve body 76 is inadvertently fixed to the valve seat 78 is less likely to occur, Fixing property is improved.

車両の駐車中に、燃料タンク14のタンク内圧が負圧(大気圧よりも低い状態)になったときには、タンク内圧(負圧)は、背圧室58を通じて、ダイヤフラム弁46の弁部材本体54を開弁する方向(図2に示す矢印S1と反対の方向)に作用する。タンク内圧が所定の閾値(以下「負圧閾値」という)よりも低くなった場合には、図5に示すように、タンク内圧(負圧)を背圧室58側から受けた弁部材本体54が、圧縮コイルスプリング60及びダイヤフラム56のバネ力に抗して、開弁方向に移動する。すなわち、ダイヤフラム弁46は、燃料タンク14の負圧を開放する負圧開放弁として動作しており、負圧開放弁をあらたに設ける必要がない。したがって、負圧開放弁を別に設けた構成と比較して、低コストで構成できると共に、軽量となる。   When the tank internal pressure of the fuel tank 14 becomes negative (a state lower than atmospheric pressure) while the vehicle is parked, the tank internal pressure (negative pressure) passes through the back pressure chamber 58 and the valve member main body 54 of the diaphragm valve 46. Acts in the direction to open the valve (the direction opposite to the arrow S1 shown in FIG. 2). When the tank internal pressure becomes lower than a predetermined threshold (hereinafter referred to as “negative pressure threshold”), as shown in FIG. 5, the valve member main body 54 receives the tank internal pressure (negative pressure) from the back pressure chamber 58 side. However, it moves in the valve opening direction against the spring force of the compression coil spring 60 and the diaphragm 56. That is, the diaphragm valve 46 operates as a negative pressure release valve that releases the negative pressure of the fuel tank 14, and it is not necessary to newly provide the negative pressure release valve. Therefore, compared with the structure which provided the negative pressure release valve separately, while being able to comprise at low cost, it becomes lightweight.

しかも、本実施形態の燃料タンクシステム12におけるダイヤフラム弁46は、上記したように、給油時等においても所定の条件で開閉される。換言すれば、タンク内圧が負圧閾値を下回った場合以外にも、弁部材本体54は開弁位置と閉弁位置との間を移動している。このため、タンク内圧が負圧閾値を下回った場合にのみ開弁される負圧開放弁と比較して、弁部材本体54が弁座50に不用意に固着する現象が発生しづらくなり、耐固着性が向上する。   Moreover, as described above, the diaphragm valve 46 in the fuel tank system 12 of the present embodiment is opened and closed under a predetermined condition even during refueling. In other words, the valve member main body 54 moves between the valve open position and the valve close position even when the tank internal pressure falls below the negative pressure threshold. For this reason, compared to a negative pressure release valve that is opened only when the tank internal pressure falls below the negative pressure threshold, a phenomenon in which the valve member main body 54 is inadvertently fixed to the valve seat 50 is less likely to occur. Fixing property is improved.

上記では、電磁弁68の電磁弁本体76として、その開弁方向が背圧室58から正圧が作用する方向と一致する向きとされたものを挙げている。しかし、電磁弁本体76の開弁方向はこれに限定されず、図6に示すように、電磁弁本体76の開弁方向が、背圧室58からの正圧の作用方向と反対になっていてもよい。この構成では、電磁弁本体76を閉弁位置に維持するためのコイル部72からの駆動力が小さくて済む。   In the above description, the solenoid valve body 76 of the solenoid valve 68 has a valve opening direction that coincides with the direction in which positive pressure acts from the back pressure chamber 58. However, the valve opening direction of the electromagnetic valve main body 76 is not limited to this, and the valve opening direction of the electromagnetic valve main body 76 is opposite to the direction of the positive pressure from the back pressure chamber 58 as shown in FIG. May be. In this configuration, the driving force from the coil portion 72 for maintaining the solenoid valve main body 76 in the valve closing position can be small.

本発明の弁部材として、上記ではダイヤフラム弁46を挙げているが、弁部材はダイヤフラム弁46に限定されない。たとえば、ダイヤフラム56を無くすと共に、弁部材本体54をその外周が弁ハウジング48の内周に接触するように大径化した構成でもよい。この構成では、弁部材本体54が単独で主室52と背圧室58とを区画すると共に、弁座50に接触することでベント配管36を閉塞する位置と、弁座50から離れることでベント配管36を開放する位置とを移動する。   Although the diaphragm valve 46 is mentioned above as a valve member of the present invention, the valve member is not limited to the diaphragm valve 46. For example, the configuration may be such that the diaphragm 56 is eliminated and the valve member main body 54 is increased in diameter so that the outer periphery thereof is in contact with the inner periphery of the valve housing 48. In this configuration, the valve member main body 54 alone separates the main chamber 52 and the back pressure chamber 58, and the vent pipe 36 is closed by contacting the valve seat 50, and the vent is separated from the valve seat 50. The position where the pipe 36 is opened is moved.

上記では、燃料タンク14のタンク内圧に関し、第1閾値と第2閾値とをあらかじめ設定し、これらの閾値に基づいて、圧抜き時に電磁弁68の開度を調整する例を挙げたが、要するに、燃料タンク14内の蒸発燃料を含む気体が、短時間で大量にキャニスタ34に流れないように、ベント配管36を流れる気体の流量を調整できればよい。たとえば、第2閾値のみを設定し、タンク内圧が第2閾値以上になったときに電磁弁68の開度を調整し(開度を小さくし)、「圧抜き」を行ってもよい。   In the above description, the first threshold value and the second threshold value are set in advance with respect to the tank internal pressure of the fuel tank 14, and the opening degree of the electromagnetic valve 68 is adjusted at the time of pressure release based on these threshold values. It is only necessary to adjust the flow rate of the gas flowing through the vent pipe 36 so that the gas containing the evaporated fuel in the fuel tank 14 does not flow to the canister 34 in a short time. For example, only the second threshold value may be set, and when the tank internal pressure becomes equal to or higher than the second threshold value, the opening degree of the electromagnetic valve 68 may be adjusted (the opening degree is reduced) to perform “pressure release”.

12 燃料タンクシステム
14 燃料タンク
20S リッド開閉センサ(給油状態センサ)
30 タンク内圧センサ
32 制御装置
34 キャニスタ
36C キャニスタ側ベント配管
36T タンク側ベント配管
40 大気開放配管
46 ダイヤフラム弁
52 主室
58 背圧室
62 タンク側バイパス通路
66 キャニスタ側バイパス通路
68 電磁弁
12 Fuel Tank System 14 Fuel Tank 20S Lid Open / Close Sensor (Oil Supply State Sensor)
30 Tank internal pressure sensor 32 Controller 34 Canister 36C Canister side vent piping 36T Tank side vent piping 40 Atmospheric release piping 46 Diaphragm valve 52 Main chamber 58 Back pressure chamber 62 Tank side bypass passage 66 Canister side bypass passage 68 Solenoid valve

Claims (4)

内部に燃料を収容可能な燃料タンクと、
前記燃料タンク内で生じた蒸発燃料を吸着剤によって吸着及び脱離するキャニスタと、
前記キャニスタの内部を大気開放するための大気開放管と、
前記燃料タンクと前記キャニスタとを連通し燃料タンク内の蒸発燃料をキャニスタに送るためのベント配管と、
前記ベント配管において前記燃料タンクのタンク内圧が作用するように設けられた主室と該主室に対し弁部材本体を挟んで反対側の背圧室とに区画され、背圧室の圧力に対し主室の圧力が高くなって弁部材本体が移動すると開弁してベント配管を連通可能とする弁部材と、
前記ベント配管における前記燃料タンクから前記弁部材までのタンク側ベント配管と前記背圧室とを連通可能なタンク側バイパス通路と、
前記ベント配管における前記弁部材から前記キャニスタまでのキャニスタ側ベント配管と前記背圧室とを連通可能なキャニスタ側バイパス通路と、
前記キャニスタ側バイパス通路に設けられてキャニスタ側バイパス通路を開閉するように制御される電磁弁と、
前記燃料タンクのタンク内圧を検出するタンク内圧センサと、
前記タンク内圧センサで検出された前記タンク内圧が所定の第1閾値よりも高い場合に前記タンク内圧に応じて前記電磁弁の開度を調整して開弁する制御装置と、
を有する燃料タンクシステム。
A fuel tank capable of containing fuel, and
A canister that adsorbs and desorbs evaporated fuel generated in the fuel tank with an adsorbent;
An air release pipe for opening the inside of the canister to the atmosphere;
A vent pipe for communicating the fuel tank and the canister to send the evaporated fuel in the fuel tank to the canister;
The vent pipe is divided into a main chamber provided so that a tank internal pressure of the fuel tank acts, and a back pressure chamber on the opposite side of the main chamber with the valve member body interposed therebetween, with respect to the pressure of the back pressure chamber A valve member that opens when the pressure in the main chamber increases and the valve member body moves to allow the vent pipe to communicate;
A tank side bypass passage capable of communicating the tank side vent pipe and the back pressure chamber from the fuel tank to the valve member in the vent pipe;
A canister-side bypass passage capable of communicating the canister-side vent pipe and the back pressure chamber from the valve member to the canister in the vent pipe;
An electromagnetic valve provided in the canister side bypass passage and controlled to open and close the canister side bypass passage;
A tank internal pressure sensor for detecting a tank internal pressure of the fuel tank;
A control device that adjusts and opens the solenoid valve according to the tank internal pressure when the tank internal pressure detected by the tank internal pressure sensor is higher than a predetermined first threshold;
Having fuel tank system.
前記制御装置が、前記タンク内圧が前記第1閾値よりも高い第2閾値以上の場合には該第2閾値に満たない場合よりも前記開度を小さくする請求項1に記載の燃料タンクシステム。   2. The fuel tank system according to claim 1, wherein when the tank internal pressure is equal to or higher than a second threshold value that is higher than the first threshold value, the control device makes the opening degree smaller than when the tank pressure is less than the second threshold value. 前記タンク内圧が前記第2閾値以上の場合の前記電磁弁の開度が、前記主室と前記背圧室との差圧が前記弁部材の開弁圧以下となるように背圧室をキャニスタと連通させる開度に設定されている請求項2に記載の燃料タンクシステム。   When the tank internal pressure is equal to or higher than the second threshold value, the back pressure chamber canister is adjusted so that the differential pressure between the main chamber and the back pressure chamber is equal to or lower than the valve opening pressure of the valve member. The fuel tank system according to claim 2, wherein the fuel tank system is set to an opening degree that allows communication with the fuel tank. 前記タンク内圧が前記第2閾値に満たない場合の前記電磁弁の開度が、前記主室と前記背圧室との差圧が前記弁部材の開弁圧以上となるように背圧室をキャニスタと連通させる開度に設定されている請求項2に記載の燃料タンクシステム。   When the tank internal pressure is less than the second threshold value, the opening of the solenoid valve is adjusted so that the differential pressure between the main chamber and the back pressure chamber is equal to or higher than the valve opening pressure of the valve member. The fuel tank system according to claim 2, wherein the fuel tank system is set to an opening degree that allows communication with the canister.
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