JP2013194602A - 蒸発燃料処理装置 - Google Patents

Abstract

【課題】内燃機関停止中において燃料タンク内を密閉でき重量増や高コスト化を招いたりパージ制御時に吸気通路に急激な圧力変動や急激な気体流入が生じたりすることなく、リーク診断時に燃料タンクやキャニスタへの負圧導入も可能な燃料蒸発処理装置の提供。
【解決手段】燃料タンクに負圧を導入する際は大気開閉弁は開にする（Ｓ４０２）。このため吸気通路では急激な圧力変動や気体流入が防止される。大気開閉弁が開であることや目標負圧が存在する（Ｓ４０４）ことで過大な負圧や高圧が防止でき重量増や高コスト化を招かない。第１負圧化（Ｓ４０２，Ｓ４０３）後に第２負圧化（Ｓ４０６，Ｓ４０３）を実行するので大気開閉弁が開では負圧が不足でも閉にして十分な負圧を発生させ、封鎖弁閉により（Ｓ４０８）保持できる。封鎖弁、大気開閉弁及びパージ制御弁により負圧導入による燃料タンク及びキャニスタに対するリーク診断が可能な構成は維持されている。
【選択図】図９

Description

本発明は、内燃機関の燃料タンク、キャニスタ、キャニスタと燃料タンクとを接続する蒸発燃料通路、蒸発燃料通路に設けられた封鎖弁、キャニスタと内燃機関の吸気通路とを接続するパージ通路、パージ通路に設けられたパージ制御弁、キャニスタを大気側に接続する大気通路及び大気通路に設けられた大気開閉弁を備えた蒸発燃料処理装置に関する。

給油時に、内燃機関の燃料タンク内に発生する燃料蒸気が大気中に放出されるのを防止するために、燃料タンクとキャニスタとを連通することで燃料蒸気をキャニスタにより吸着すると共に、内燃機関運転時には、キャニスタに吸着されている燃料蒸気をパージ制御により吸気中に放出する燃料蒸発処理装置が知られている（例えば特許文献１参照）。

この特許文献１では、燃料タンク内圧が所定の負圧値から所定の正圧値の範囲内に存在すれば、エバポ通路に設けられたプレッシャコントロールバルブは閉じたままにされて、燃料タンクは密閉されている。内圧が上記範囲から外れるとプレッシャコントロールバルブを開いて、燃料タンク内が過大な正圧や過大な負圧となるのを防止している。このことで、過大な正圧による給油の際の蒸発燃料の大気流出や、過大な負圧による燃料タンクの破損を未然に防止しようとするものである。

このような蒸発燃料処理装置において、キャニスタ及び燃料タンクからの燃料リーク異常を診断する技術が知られている（例えば特許文献２参照）。この特許文献２では、負圧ポンプによりキャニスタ及び燃料タンク内に負圧を導入して、その圧力変化からキャニスタ及び燃料タンクのリーク異常が存在するか否かを判定している。このように負圧を導入して燃料リークを検出するためには、キャニスタ及び燃料タンクの内部を密閉状態にする必要がある。特許文献２の構成では、ポンプモジュールに設けられた切換弁によりキャニスタ内が燃料タンクと共に密閉状態可能としている。そしてリーク診断後は、キャニスタ及び燃料タンク内の負圧状態を解消するためにキャニスタ及び燃料タンクに大気を導入している。

上述したリーク診断時での密閉状態ではなく、燃料タンクとキャニスタとを連通する通路に封鎖弁を備えることで、給油時以外は燃料タンクから燃料蒸気がキャニスタ側に供給されないようにする構成が提案されている（例えば特許文献３参照）。

この特許文献３では、給油時での大量の燃料蒸気放出を防止するために、給油時以外においても燃料タンク内圧が大気圧よりも高い場合にはパージ制御中に封鎖弁を開弁することにより、キャニスタを介して吸気中に燃料タンク中の燃料蒸気を放出して、燃料タンク内圧を大気圧に維持している。

特許文献３のごとく燃料タンクを密閉できる構成において、パージ制御時に燃料タンク側に供給される吸気負圧を利用して燃料タンク内を負圧化している技術も提案されている（例えば特許文献４参照）。この場合の負圧化の程度は、内燃機関運転中か停止中かに関係なく、昇温により燃料タンク内の蒸気圧が高圧化しても常に燃料タンク内が負圧状態となるような、十分な負圧レベルに設定されている。このことで、いかなる場合にも、給油時に電磁弁（封鎖弁に相当）を開けても燃料蒸気が大気側に放出されることがないようにしている。

特開平０７−２１７５０４号公報（第４〜６頁、図１，５） 特開２００６−１７００７４号公報（第３〜５頁、図１〜５） 特開２００４−１５６４９９号公報（第４〜９頁、図１〜４） 特開平１１−１２５１５４号公報（第３〜５頁、図１〜２）

特許文献１は燃料タンク内を積極的に負圧に制御しているわけではなく、制御上のトリガーとなる内圧の範囲を限定しているのみである。したがって燃料タンク内を必要な負圧状態にするわけでもなく、要求通りの負圧状態にできるわけでもない。しかもキャニスタの大気側は開放されたままであり、この構成では特許文献２のごとく負圧導入によるキャニスタのリーク診断は不可能である。

特許文献３のタンク内圧制御構造では、キャニスタも燃料タンクもいずれも密閉できる構成で有り、このことによりリーク診断についても可能である。
しかし燃料タンク内圧が大気圧を越えないように封鎖弁の開閉を制御する構成では、パージ制御が停止して、あるいは内燃機関が停止した後に、昇温により燃料蒸気圧が高圧化するとそのまま燃料タンク内の圧力に影響が生じて、燃料タンク内が高圧化する。

このような高圧化状態を考慮すると燃料タンクの隔壁やシール部位を高強度化する必要があり、内燃機関の重量増や高コスト化が懸念される。
更に燃料タンク内が高圧となった状態でパージ制御が開始されると、封鎖弁の開弁と共に、キャニスタを介して吸気側に急激な圧力増加が伝達されたり、急激に気体が流入したりするおそれがある。このことで内燃機関の出力制御や空燃比制御に悪影響を及ぼすおそれがある。

特許文献４のように、パージ制御時に大気開閉弁を閉じて大気側から空気を導入することなく、吸気負圧を直接的に燃料タンク内に導入することで、燃料タンク内を極めて大きい負圧状態にする手法では、燃料タンク内を密閉した後での昇温による燃料タンク内の高圧化は防止できる。

しかし、特許文献４では、パージ制御時には燃料タンク内と吸気通路側との間は、キャニスタを介して接続した構成となり、この接続構成においては大気側からの空気の導入は全く阻止された状態となっている。

このため、燃料タンク内を高負圧化しようとして燃料タンク内と吸気通路とを接続する際に、最初に燃料タンク内が高圧状態であった場合には、燃料タンク内の高圧気体は他に流れることなく、キャニスタを介して吸気側にそのまま流れ込もうとする。このことにより吸気側に急激な圧力増加が伝達されたり、急激に気体が導入されたりするおそれがある。このため特許文献４の構成により高負圧化する場合にも、内燃機関の出力制御や空燃比制御に悪影響を及ぼすおそれがある。

本発明は、内燃機関停止中において燃料タンク内を密閉できると共に、内燃機関の重量増や高コスト化を招いたり、パージ制御時に吸気通路に急激な圧力変動や急激な気体流入が生じたりすることなく、リーク診断時には燃料タンクやキャニスタへの負圧導入も可能である燃料蒸発処理装置の提供を目的とするものである。

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に記載の蒸発燃料処理装置では、内燃機関の燃料タンク、キャニスタ、キャニスタと燃料タンクとを接続する蒸発燃料通路、この蒸発燃料通路に設けられた封鎖弁、キャニスタと内燃機関の吸気通路とを接続するパージ通路、このパージ通路に設けられたパージ制御弁、キャニスタを大気側に接続する大気通路、及びこの大気通路に設けられた大気開閉弁を備えた蒸発燃料処理装置であって、内燃機関運転時に、前記パージ制御弁から前記吸気通路へ前記キャニスタ側の燃料蒸気をパージするパージ制御の実行中に、前記大気開閉弁と前記封鎖弁とを開状態にする燃料タンク負圧化手段と、前記パージ制御が停止すると、前記封鎖弁を閉状態にして燃料タンク内圧を保持する燃料タンク内圧保持手段と、を備えたことを特徴とする。

燃料タンク負圧化手段による燃料タンク内の負圧化は、封鎖弁を開状態とすることで、吸気通路側から、パージ制御弁、パージ通路、キャニスタ、蒸発燃料通路、及び封鎖弁を介して、燃料タンク内に負圧が導入される。更にこの負圧化時においては、大気開閉弁も開弁状態にされている。このため大気通路及び大気開閉弁を介して、負圧状態にあるキャニスタには大気側から空気が流れ込む通路が確保される。

したがって、燃料タンク内への負圧の導入は、大気側から流れ込む空気により、急激な負圧化ではなく、その負圧化は緩慢に進行する。
そしてこのような負圧化を開始する際に、燃料タンク内が昇温により高圧化していた場合には、燃料タンク内の高圧気体による圧力ショックは、封鎖弁、蒸発燃料通路、キャニスタ、パージ通路、及びパージ制御弁を介する吸気通路側への通路と、キャニスタから大気開閉弁及び大気通路を介する大気側への通路との分岐した通路となる。

したがって燃料タンク内の高圧気体の流れる方向は、キャニスタから２つに分かれることから、吸気通路側での急激な圧力変動や急激な気体流入は半減し緩和される。このためパージ制御時において封鎖弁開弁時の吸気量や空燃比の変動は抑制されて、内燃機関に対する高精度な出力制御や空燃比制御が維持できる。

大気開閉弁が開いていることにより大気通路側にも或る程度の高圧気体の流れが生じるが、大気側への影響については問題ない。すなわち燃料蒸気はキャニスタにより吸着されると共に、大気通路側は吸気通路よりも圧力が高いことから、燃料蒸気自体の移動は限定的であり燃料蒸気が大気中に放出されることはない。

このように内燃機関制御へのショックが緩和された状態でなされた燃料タンク負圧化の後にパージ制御が停止すると、燃料タンク内圧保持手段は、封鎖弁を閉状態にして燃料タンク内圧を保持する。このため、内燃機関が停止しても、燃料タンクは内部を負圧化された状態であり、燃料タンクが昇温して、内部の燃料蒸気圧が高圧化しても、燃料タンク内の高圧化は負圧化された分により相殺されることで抑制される。したがって内燃機関停止中において燃料タンク内を密閉できると共に、高圧化の抑制により、燃料タンクの隔壁やシール部位を高強度化する必要はなく、内燃機関の重量増や高コスト化を招くことはない。

しかも封鎖弁、大気開閉弁及びパージ制御弁が存在していることにより、燃料タンクとキャニスタとは独立して密閉可能で有り、負圧導入による燃料タンクやキャニスタのリーク診断が可能な構成は維持されている。

請求項２に記載の蒸発燃料処理装置では、内燃機関の燃料タンク、キャニスタ、キャニスタと燃料タンクとを接続する蒸発燃料通路、この蒸発燃料通路に設けられた封鎖弁、キャニスタと内燃機関の吸気通路とを接続するパージ通路、このパージ通路に設けられたパージ制御弁、キャニスタを大気側に接続する大気通路、及びこの大気通路に設けられた大気開閉弁を備えた蒸発燃料処理装置であって、内燃機関運転時に、前記パージ制御弁から前記吸気通路へ前記キャニスタ側の燃料蒸気をパージするパージ制御の実行中に、前記大気開閉弁及び前記封鎖弁を開状態にする第１負圧化処理と、この第１負圧化処理後に前記大気開閉弁を閉状態に切り換えることで燃料タンク内圧の負圧化を促進する第２負圧化処理とを実行する燃料タンク負圧化手段と、前記パージ制御が停止すると、前記封鎖弁を閉状態にして前記燃料タンク内圧を保持する燃料タンク内圧保持手段と、を備えたことを特徴とする。

パージ制御時において、燃料タンク負圧化手段は、まず第１負圧化処理を実行する。このことにより前記請求項１に述べたごとくキャニスタからの通路は２つに分かれるため、燃料タンク内の高圧気体による吸気通路側に対する影響は緩和される。

したがって第１負圧化処理時において吸気通路での急激な圧力変化や流入気体の急激な増加は生じることはなく、吸気量や空燃比の変動は抑制されて、内燃機関に対する高精度な出力制御や空燃比制御が維持できる。そして大気通路側への燃料蒸気自体の移動は前記請求項１に述べたごとく限定的であり燃料蒸気が大気中に放出されることはない。

更に燃料タンク負圧化手段は、第１負圧化処理後に、第２負圧化処理として、大気開閉弁を閉状態に切り換えることで大気通路からの空気導入を停止している。このことにより燃料タンク内圧の負圧化を促進し、燃料タンク内を高負圧化している。

第２負圧化処理時には先に第１負圧化処理が行われているので既に燃料タンクの高圧化状態は解消している。したがって大気開閉弁を閉じて大気側からの空気導入なしに、直接、吸気通路の負圧を燃料タンク内に導入する構成に切り換えても、吸気通路での急激な圧力変化や流入気体の急激な増加は生じることはない。

このことにより第２負圧化処理時も内燃機関に対する高精度な出力制御や空燃比制御が維持できる。しかも第２負圧化処理では大気開閉弁は閉じられているので、燃料蒸気が大気中に放出されることは完全に阻止されている。

パージ制御が停止すると、燃料タンク内圧保持手段は、封鎖弁を閉状態にして燃料タンク内圧を保持する。このため、内燃機関が停止しても、燃料タンク内は高度に負圧化された状態であり、燃料タンクが昇温して、内部の燃料蒸気圧が高圧化しても、高度に負圧化された分により十分に相殺されて、燃料タンクの高圧化は十分に抑制される。したがって内燃機関停止中において燃料タンク内を密閉できると共に、高圧化の抑制により、燃料タンクの隔壁やシール部位を高強度化する必要はなく、内燃機関の重量増や高コスト化を招くことはない。

しかも封鎖弁、大気開閉弁及びパージ制御弁が存在していることにより、燃料タンクとキャニスタとは独立して密閉可能で有り、負圧導入による燃料タンクやキャニスタのリーク診断が可能な構成は維持されている。

請求項３に記載の蒸発燃料処理装置では、請求項１又は２に記載の蒸発燃料処理装置において、前記燃料タンクの内圧を検出するタンク内圧検出手段が設けられ、前記燃料タンク内圧保持手段は、前記パージ制御が停止した条件と、前記パージ制御中に前記タンク内圧検出手段にて検出された前記内圧が目標負圧に到達した条件との、少なくとも一方の条件が満足された場合に、前記封鎖弁を閉状態にして前記内圧を保持することを特徴とする。

燃料タンク内圧保持手段による封鎖弁を閉状態にして内圧を保持する制御としては、パージ制御が停止した条件のみでなく、パージ制御中においてタンク内圧検出手段にて検出された内圧が目標負圧に到達した条件を論理和条件として加える。

このことにより、パージ制御が停止した際に、燃料タンク内の負圧を保持できると共に、パージ制御中でも目標負圧になれば負圧導入を停止することにより、目標とする適切な負圧状態に燃料タンク内圧を維持することができる。

このことにより、必要以上に燃料タンク内が高負圧化することが防止されて、高負圧化に対応するための燃料タンクの高強度化などの対策も不要となる。
請求項４に記載の蒸発燃料処理装置では、請求項３に記載の蒸発燃料処理装置において、前記目標負圧は、前記封鎖弁が閉状態にされた状態で、かつ内燃機関運転停止中に生じる温度変化により、前記燃料タンク内圧が大気圧を挟んで上下する範囲を実現する圧力値に設定されていることを特徴とする。

封鎖弁を閉状態にするための目標負圧を設ける場合には、内燃機関運転停止中に生じる温度変化により、封鎖弁を閉状態にした燃料タンク内圧が大気圧を挟んで上下する範囲を実現する圧力値に設定する。

このことにより、内燃機関停止中の燃料タンク内の圧力が、温度変化により過大な高圧となったり、逆に過大な負圧となったりすることがない。このため燃料タンクの高強度化を考慮する要素が極めて少なくなり、高強度化に伴う重量増加を十分に抑制できる。

請求項５に記載の蒸発燃料処理装置では、請求項３又は４に記載の蒸発燃料処理装置において、前記吸気通路から前記燃料タンクへ導入できる導入可能負圧を、前記パージ制御時のパージ量に基づいて推定する導入負圧推定手段を備えると共に、前記燃料タンク負圧化手段は、前記タンク内圧検出手段にて検出された前記内圧が前記目標負圧より高圧状態にある場合では、前記導入負圧推定手段により推定された前記導入可能負圧が前記タンク内圧検出手段にて検出された前記内圧よりも高圧であるとき、あるいは前記タンク内圧検出手段にて検出された前記内圧が上昇し始めたときには前記封鎖弁を閉状態にし、前記導入負圧推定手段により推定された前記導入可能負圧が前記タンク内圧検出手段にて検出された前記内圧よりも低圧であるときには前記封鎖弁を開状態にすることを特徴とする。

パージ制御中において、燃料タンク内が目標負圧に到達するまで封鎖弁が開状態にされていると、吸気通路側での負圧供給能力が低下した場合には燃料タンク内圧は上昇してしまう。このため直前まで高負圧であったとしても、負圧供給能力が低下した後に、パージ制御が停止すると、高負圧状態を経たにもかかわらず、それよりも不十分な負圧を燃料タンク内に保持してしまう。

これを防止するために燃料タンク負圧化手段は、導入負圧推定手段により推定された導入可能負圧がタンク内圧検出手段にて検出された内圧よりも高圧である場合、あるいはタンク内圧検出手段にて検出した内圧が上昇しはじめた場合に、封鎖弁を閉じる。このことで、負圧供給能力の変動が生じていても、そのときまでの最大の負圧状態を燃料タンク内に保持できる。

その後、パージ制御中に吸気通路側での負圧供給能力が復活して、現在、保持している燃料タンク内圧を、更に低くできる場合がある。
このときは封鎖弁が閉状態にあることから、タンク内圧検出手段ではパージ制御時の吸気通路側から供給される負圧状態は検出できない。したがって導入負圧推定手段により導入可能負圧を推定して、この導入可能負圧がタンク内圧検出手段にて検出された内圧よりも低圧である場合に封鎖弁を開状態にしている。

このことにより燃料タンク内を更に低圧化させて、燃料タンク内圧を目標負圧に近づけることができる。
したがって燃料タンク内圧をそれまでの最大の負圧状態に保持しつつ目標負圧へ移行させることが可能となる。

請求項６に記載の蒸発燃料処理装置では、請求項５に記載の蒸発燃料処理装置において、前記導入負圧推定手段は、前記大気開閉弁が開状態である場合に、前記キャニスタによる圧力損失、前記大気通路による圧力損失、及び前記大気通路に設けられたフィルタによる圧力損失の少なくとも１つの圧力損失と前記パージ量との関係に基づいて、前記パージ量から前記燃料タンクへ導入できる導入可能負圧を推定することを特徴とする。

燃料タンク負圧化手段により大気開閉弁と封鎖弁とが共に開状態にされると、大気通路から大気が流れ込むことにより、パージ量に比例した気流が、大気通路及びキャニスタ内に生じる。このことにより、キャニスタ、大気通路、この大気通路に設けられたフィルタにおいて圧力損失が生じる。この圧力損失により大気圧よりも低圧が生じて、燃料タンクに対して負圧を供給できる。

したがってこれらの圧力損失の少なくとも１つの圧力損失とパージ量との関係に基づいて、パージ量により燃料タンクへ導入できる導入可能負圧を推定することができる。

実施の形態１のハイブリッド車両における駆動系を示すブロック図。 実施の形態１のＥＣＵが実行する燃料タンク内圧負圧化処理のフローチャート。 実施の形態１の制御の一例を示すタイミングチャート。 実施の形態１の制御の一例を示すタイミングチャート。 実施の形態２のＥＣＵが実行する燃料タンク内圧負圧化処理のフローチャート。 実施の形態２の制御の一例を示すタイミングチャート。 実施の形態３のＥＣＵが実行する燃料タンク内圧負圧化処理のフローチャート。 実施の形態３の制御の一例を示すタイミングチャート。 実施の形態４のＥＣＵが実行する燃料タンク内圧負圧化処理のフローチャート。 実施の形態４の制御の一例を示すタイミングチャート。 実施の形態５のＥＣＵが実行する燃料タンク内圧負圧化処理のフローチャート。 実施の形態５の制御の一例を示すタイミングチャート。 実施の形態５の制御の一例を示すタイミングチャート。

［実施の形態１］
〈実施の形態１の構成〉図１は、上述した発明が適用されたハイブリッド車両における駆動系のブロック図である。この駆動系は、内燃機関２と、電動機（後述するモータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２）とを備えている。この内燃機関２はガソリンエンジンである。内燃機関２は燃料供給系４及び制御系６を備えている。

このハイブリッド車両はプラグイン型ハイブリッド車両である。したがって外部電源８から充電機構１０を介してバッテリ１２が充電可能とされている。このバッテリ１２の電力が、電力制御ユニット１４により、モータジェネレータＭＧ２に供給されることにより、モータジェネレータＭＧ２から回転駆動力が出力される。

内燃機関２及びモータジェネレータＭＧ２からの回転駆動力は減速機構１６により減速されて、駆動輪１８に伝達される。
内燃機関２と減速機構１６との間には、動力分割機構２０が配置されており、内燃機関２の回転駆動力を、減速機構１６側と、発電機としてのもう一つのモータジェネレータＭＧ１側とに分割して供給可能としている。

尚、２つのモータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２は、それぞれ発電機としても電動モータとしても機能し、必要に応じてその間の機能を切り替えることができる。
内燃機関２の各気筒に対応する吸気ポート２２にはそれぞれ燃料噴射弁２４が配置されている。これらの燃料噴射弁２４には、燃料タンク２６内に貯留されている燃料が、燃料ポンプモジュール２８により、燃料経路２８ｂを介して圧送されて来る。そして燃料噴射制御により、燃料噴射弁２４からは所定のタイミングで吸気中に燃料が噴射され、各気筒に吸入されて燃焼される。このことにより内燃機関２が運転される。

更に燃料ポンプモジュール２８に付属する形で燃料温度センサ２８ａが配置されている。この燃料温度センサ２８ａにより燃料供給系４の燃料温度、ここでは特に燃料タンク２６内の燃料温度Ｔｆを検出している。

燃料供給系４は、内燃機関２への燃料供給機能と蒸発燃料処理機能とを有し、燃料タンク２６、キャニスタ３６、これらに付属する各種通路、各種弁及び各種ポンプなどから構成されている。

燃料タンク２６内には、フロート３０ａにより燃料タンク２６内の燃料液面レベルＳＧＬを検出するためのフューエルセンダーゲージ３０が設けられている。燃料タンク２６の上部にはタンク内圧センサ３２（タンク内圧検出手段に相当）が設けられて、燃料タンク２６の上部空間２６ａ内の圧力（タンク内圧Ｐｔｆ）を検出している。このタンク内圧Ｐｔｆ（ｋＰａ）は実際には大気圧と上部空間２６ａとの差圧である。

給油時における燃料タンク２６内への燃料導入は、フューエルインレットパイプ３４から行われる。燃料タンク２６の上部空間２６ａは蒸発燃料通路３５によりキャニスタ３６に接続されている。蒸発燃料通路３５の途中には、燃料タンク２６を封鎖するための電磁弁３８ａとリリーフ弁３８ｂとを並列に備えた封鎖弁３８が設けられている。

電磁弁３８ａは、通電により開弁制御される電磁弁であり、給油時には、電磁弁３８ａが開弁状態に制御される。このことで燃料タンク２６の上部空間２６ａとキャニスタ３６内とが蒸発燃料通路３５により連通する。このため給油時には、燃料タンク２６の上部空間２６ａに発生している燃料蒸気はキャニスタ３６側へ排出される。そしてキャニスタ３６では内部に収納されている活性炭などの吸着材により、その燃料蒸気を吸着する。このことにより燃料蒸気が外部へ漏出しないようにしている。

電磁弁３８ａが閉弁状態にされている場合、すなわち蒸発燃料通路３５が封鎖されて燃料タンク２６が密閉されると、燃料タンク２６の上部空間２６ａに発生している燃料蒸気は、リリーフ弁３８ｂが開弁しない限り、キャニスタ３６側へは排出されない。

キャニスタ３６にはフューエルインレットパイプ３４に設けられたフューエルインレットボックス３４ａに連通する大気通路４０が接続されている。この大気通路４０には途中にエアフィルタ４０ａが設けられている。更に大気通路４０には、エアフィルタ４０ａよりもキャニスタ３６側の位置に、リーク診断用のポンプモジュール４２が設けられている。尚、このリーク診断用のポンプモジュール４２に付属して、常開型電磁弁として構成されてキャニスタ３６内を大気通路４０を介して大気開放したり閉鎖したりする大気開閉弁４２ａと、キャニスタ３６側の内圧Ｐｃを検出する圧力センサ４２ｂとが設けられている。

キャニスタ３６は、パージ通路４４により、内燃機関２の吸気通路４６に接続されている。特に吸入空気量を調節するスロットルバルブ４８よりも下流の位置で接続されている。パージ通路４４の途中には常閉型電磁弁としてのパージ制御弁５０が配置されている。

このパージ制御弁５０と大気開閉弁４２ａとが、内燃機関２の運転時に開弁状態とされることでパージが実行される。すなわち吸気通路４６内の吸気負圧がパージ通路４４側からキャニスタ３６内に導入されることでキャニスタ３６内の吸着材から燃料蒸気が離脱して、大気通路４０側から導入される空気の気流中に放出される。そして燃料蒸気は、気流に乗ってパージ通路４４からパージ制御弁５０を通過して吸気通路４６内を流れる吸気中に放出される。そしてサージタンク５２内に流れ込んだパージ燃料蒸気を含む吸気は、各気筒の吸気ポート２２に分配され、燃料噴射弁２４から噴射される燃料と共に、各気筒の燃焼室内に流れ込んで燃焼されることになる。

吸気通路４６においては、エアフィルタ５４とスロットルバルブ４８との間にエアフロメータ５６が設けられて、内燃機関２に供給される吸入空気量ＧＡ（ｇ／ｓｅｃ）を検出している。

内燃機関２から燃焼後の排気を排出する排気通路５８には空燃比センサ（あるいは酸素センサ）６０が設けられ、空燃比フィードバック制御のために、排気成分から空燃比あるいは酸素濃度を検出している。

この他、車両ドライバーが操作するアクセルペダルに設けられてアクセル開度ＡＣＣＰを検出するアクセル開度センサ６２、内燃機関２のクランク軸の回転数ＮＥを検出する機関回転数センサ６４、ＩＧＳＷ（イグニションスイッチ）６６、その他のセンサ・スイッチ類が設けられて、それぞれ信号を出力している。他の信号としては、例えば冷却水温、吸気温、車速などが挙げられる。

燃料温度センサ２８ａ、フューエルセンダーゲージ３０、スロットル開度センサ４８ａ、エアフロメータ５６、空燃比センサ６０、アクセル開度センサ６２、機関回転数センサ６４、ＩＧＳＷ６６などの検出信号は、マイクロコンピュータを中心として構成されているＥＣＵ（電子制御回路）７０に入力される。

そして、このような信号データや予め記憶されたり算出されたりするデータに基づいて、ＥＣＵ７０は演算処理を実行して、燃料噴射弁２４からの燃料噴射量、スロットルバルブ４８の開度ＴＡなどを制御する。

更にＥＣＵ７０は、内燃機関２が運転されている期間においてパージ制御を実行する。このパージ制御処理は、給油に伴って電磁弁３８ａが開弁されることにより燃料タンク２６側から蒸発燃料通路３５を介してキャニスタ３６側に吸着された燃料蒸気を、内燃機関運転中に吸気通路４６に放出する処理である。

このパージ制御処理では、パージ制御弁５０の開度をデューティ制御することでパージ率を調節して、キャニスタ３６に吸着されている燃料蒸気を、パージ通路４４を介して吸気通路４６へ放出する。尚、このときにパージされる燃料蒸気の濃度（パージ燃料濃度）は、ＥＣＵ７０が実行する空燃比フィードバック制御における空燃比の制御ずれ量に基づいて、周期的に行われる演算により学習値として求められている。
〈実施の形態１の作用〉次に本実施の形態の作用について、ＥＣＵ７０が実行する燃料タンク内圧負圧化処理（図２）に基づいて説明する。本処理は一定時間周期で繰り返し実行される。尚、個々の処理内容に対応するフローチャート中のステップを「Ｓ〜」で表す。

燃料タンク内圧負圧化処理（図２）を開始すると、まずパージ制御中か否かを判定する（Ｓ１００）。尚、燃料タンク内圧負圧化処理（図２）において、パージ制御中であるとの判定は、パージ学習がなされている場合には、この学習が完了した後のパージ制御状態を意味する。他の実施の形態においても同じである。

パージ制御中であれば（Ｓ１００でＹＥＳ）、封鎖弁３８を開状態にし（Ｓ１０２）、大気開閉弁４２ａを開状態にする（Ｓ１０４）。そして本処理を出る。
以後、パージ制御中である限り（Ｓ１００でＹＥＳ）、封鎖弁３８の開状態（Ｓ１０２）と大気開閉弁４２ａの開状態（Ｓ１０４）とが継続する。

このことにより、吸気通路４６に生じている負圧が、デューティ制御により開度調節がなされているパージ制御弁５０、パージ通路４４、キャニスタ３６、蒸発燃料通路３５及び封鎖弁３８を介して、燃料タンク２６の上部空間２６ａに導入される。

本実施の形態では封鎖弁３８を開弁状態にする際には、大気開閉弁４２ａも開状態になっている。このことから燃料タンク２６内の燃料温度が上昇していて上部空間２６ａの圧力が大気圧よりも高圧化していても、その圧力や気流は、キャニスタ３６内にてパージ通路４４側と大気通路４０側との二つに分岐して伝達される。

このことにより、パージ制御の初期においてパージ通路４４から吸気通路４６へ向かってなされる急激な圧力変動や急激な気体流入が抑制される。
そしてその後のバージ制御時において負圧導入が継続し、図３のタイミングチャートに示すごとく、パージ制御中（ｔ０〜ｔ１，ｔ２〜ｔ３）は、燃料タンク２６内の圧力は次第に低下し負圧化する。そして最終的には、パージ流量（パージ通路４４から吸気通路４６へ放出される気体流量）に対応する大気通路４０内での圧力損失、エアフィルタ４０ａによる圧力損失、及びキャニスタ３６内での圧力損失の合計により決定される負圧レベルに収束する（ここではｔ３直前）。

パージ制御中では無い場合（ｔ０以前，ｔ１〜ｔ２，ｔ３〜）には（Ｓ１００でＮＯ）、封鎖弁３８を閉状態にし（Ｓ１０６）、大気開閉弁４２ａを開状態にする（Ｓ１０８）。上述したごとく本実施の形態ではパージ制御中に大気開閉弁４２ａを閉じることなく開状態のままにしていることから、大気開閉弁４２ａについてはパージ制御が終了しても開状態が継続することになる。

以後は、タイミングｔ０，ｔ２と同様にパージ制御が再開されるタイミングに（Ｓ１００でＹＥＳ）、封鎖弁３８と大気開閉弁４２ａとが共に開状態にされる（Ｓ１０２，Ｓ１０４）。

尚、内燃機関２が停止し給油が行われるタイミングにおいては、別途、行われる給油時処理により、封鎖弁３８と大気開閉弁４２ａとが共に開状態とされる。
内燃機関２が停止した場合（ここではｔ３〜）、この後は、上述したごとく給油時以外では、封鎖弁３８は閉状態に維持され、大気開閉弁４２ａは開状態に維持される。この状態で、気温や日照により燃料タンク２６に温度変化が生じて、内部にある燃料の蒸気圧が変化する。このことにより図４のタイミングチャートにおいて、タイミングｔ３以降に示すごとく、タンク内圧Ｐｔｆが変動する。このことでタンク内圧Ｐｔｆが大気圧よりも高くなる期間（ｔ４〜ｔ５，ｔ６〜ｔ７）も発生する。

しかしタイミングｔ３以前に、内燃機関２の運転中において燃料タンク２６内を負圧になるように制御し、その負圧を保持している。このため、燃料タンク２６内が大気圧になるように制御している従来の場合（図４の破線）に比較して、保持した負圧により昇圧の全部又は一部が相殺される。したがって燃料タンク２６内が大気圧よりも過大な高圧になることがない。

更に負圧の程度も、大気開閉弁４２ａを開けた状態で、燃料タンク２６内に吸気通路４６側の負圧を導入しているため、過大な負圧にはならない。
〈実施の形態１と請求項との関係〉上述した構成において、燃料供給系４とＥＣＵ７０との組み合わせが蒸発燃料処理装置に、ＥＣＵ７０が燃料タンク負圧化手段及び燃料タンク内圧保持手段に相当する。燃料タンク内圧負圧化処理（図２）のステップＳ１００〜Ｓ１０４が燃料タンク負圧化手段としての処理に、ステップＳ１００，Ｓ１０６が燃料タンク内圧保持手段としての処理に相当する。
〈実施の形態１の効果〉（１）燃料タンク内圧負圧化処理（図２）では、上述したごとく封鎖弁３８を介して燃料タンク２６内に負圧を導入する際には、大気開閉弁４２ａは開状態にしている（Ｓ１０４）。このため燃料タンク２６内への負圧の導入は、大気側から流れ込む空気により急激な負圧化とならずに負圧化は緩慢に進行する。

このような負圧化を開始する際に、燃料タンク２６内が昇温により高圧化していた場合には、大気開閉弁４２ａが開状態であることにより、パージ通路４４から吸気通路４６へ向かってなされる急激な圧力変動の伝達や急激な気体流入は抑制される。

このことによりパージ制御の開始時において吸気通路４６での吸気量や空燃比の変動が抑制され、内燃機関２に対する高精度な出力制御や空燃比制御が維持できる。
大気開閉弁４２ａが開状態であることによりキャニスタ３６から大気通路４０側へ、燃料タンク２６内の高圧気体が流れたとしても、キャニスタ３６で燃料蒸気が吸着されると共に、大気側では吸気通路４６側よりも圧力が高いことから、燃料蒸気自体の移動は限定的であり燃料蒸気が大気中に放出されることはない。

このように内燃機関制御へのショックが緩和された状態で開始された燃料タンク２６の負圧化処理の後にパージ制御が停止すると、封鎖弁３８を閉状態にして（Ｓ１０６）、タンク内圧Ｐｔｆを保持する。このため、内燃機関２が停止しても、燃料タンク２６内は負圧状態であり、その後に燃料タンク２６が昇温して、内部の燃料蒸気圧が高圧化しても、燃料タンク２６内の高圧化は、負圧化された分により相殺されることで抑制される。

したがって内燃機関２の停止中において燃料タンク２６内を密閉できると共に、高圧化が抑制されることにより、燃料タンク２６の隔壁やシール部位を高強度化する必要はなく、内燃機関２の重量増や高コスト化を招くことはない。

（２）しかも蒸発燃料通路３５、大気通路４０及びパージ通路４４に、封鎖弁３８、大気開閉弁４２ａ及びパージ制御弁５０が存在していることにより、燃料タンク２６及びキャニスタ３６がそれぞれ独立して密閉可能となっている。

このため前述したごとくリーク診断用のポンプモジュール４２からの負圧導入による燃料タンク２６及びキャニスタ３６に対するリーク診断が可能な構成は維持されている。
［実施の形態２］
〈実施の形態２の構成〉本実施の形態では、前記実施の形態１にて述べた燃料タンク内圧負圧化処理（図２）の代わりに、ＥＣＵ７０は図５に示す燃料タンク内圧負圧化処理を実行する。他の構成は前記実施の形態１と同じであり、前記図１を参照して説明する。
〈実施の形態２の作用〉本実施の形態の作用について、燃料タンク内圧負圧化処理（図５）に基づいて説明する。本処理は一定時間周期で繰り返し実行される。

燃料タンク内圧負圧化処理（図５）を開始すると、まずパージ制御中か否かを判定する（Ｓ２００）。パージ制御中であれば（Ｓ２００でＹＥＳ）、次にタンク内圧センサ３２が検出するタンク内圧Ｐｔｆが目標負圧を表す圧力値Ｐｔｇｔ（＜０ｋＰａ）より高いか否かを判定する（Ｓ２０１）。高ければ（Ｐｔｆ＞Ｐｔｇｔ：Ｓ２０１でＹＥＳ）、未だタンク内圧Ｐｔｆは目標負圧に到達していないので、封鎖弁３８を開状態とし（Ｓ２０２）、大気開閉弁４２ａを開状態とする（Ｓ２０４）。そして本処理を出る。

以後、パージ制御中で（Ｓ２００でＹＥＳ）、かつＰｔｆ＞Ｐｔｇｔである限り（Ｓ２０１でＹＥＳ）、封鎖弁３８の開状態（Ｓ２０２）と大気開閉弁４２ａの開状態（Ｓ２０４）とが継続する。

このことによりパージ制御弁５０、パージ通路４４、キャニスタ３６、蒸発燃料通路３５及び封鎖弁３８を介して、吸気通路４６側の負圧が燃料タンク２６の上部空間２６ａに導入される。

このとき前記実施の形態１にて述べたごとく、大気開閉弁４２ａは開状態にしているので、パージ制御の初期に燃料タンク２６内が高圧であってもその影響は、キャニスタ３６内にてパージ通路４４側と大気通路４０側との二つに分岐する。このことでパージ通路４４から吸気通路４６へ向かってなされる急激な圧力変動伝達や急激な気体流入が抑制される。

そしてその後のバージ制御の継続により負圧導入が継続して、図６のタイミングチャートに示すごとく、パージ制御中（ｔ１０〜ｔ１１）は、燃料タンク２６内の圧力は次第に低下し負圧化する。

内燃機関２の停止などでパージ制御が終了する（ｔ１１〜ｔ１２）と（Ｓ２００でＮＯ）、封鎖弁３８を閉状態にし（Ｓ２０６）、大気開閉弁４２ａは開状態とする（Ｓ２０８）。このことでタンク内圧Ｐｔｆは保持される。

この後、パージ制御が再開されるタイミングｔ１２で（Ｓ２００でＹＥＳ）、Ｐｔｆ＞Ｐｔｇｔであれば（Ｓ２０１でＹＥＳ）、封鎖弁３８と大気開閉弁４２ａとを開状態にする（Ｓ２０２，Ｓ２０４）。

このようなパージ制御中における吸気通路４６からの負圧の導入継続により、タンク内圧Ｐｔｆが目標負圧を表す圧力値Ｐｔｇｔ以下となると（Ｓ２０１でＮＯ：ｔ１３）、直ちに封鎖弁３８を閉状態にし（Ｓ２０６）、大気開閉弁４２ａは開状態に維持する（Ｓ２０８）。

このため、パージ制御中（ｔ１２〜ｔ１４）であっても、燃料タンク２６内へのこれ以上の負圧の導入は阻止されて、燃料タンク２６内が圧力値Ｐｔｇｔを下回る過大な負圧となるのが防止される。

以後、内燃機関２が停止した場合には（ｔ１４〜）、パージ制御を停止する（Ｓ２００でＮＯ）。このため封鎖弁３８の閉状態（Ｓ２０６）と、大気開閉弁４２ａの開状態（Ｓ２０８）とが継続する。

以後は、上述したごとく給油時以外では封鎖弁３８は閉状態に維持され、大気開閉弁４２ａは開状態に維持される。この状態で燃料タンク２６に対して温度変化が生じると内部にある燃料の蒸気圧が変化する。このことにより図４に示した状態と同様に、タンク内圧Ｐｔｆの変動が生じる。しかし内燃機関２の停止までに、燃料タンク２６内を目標負圧（圧力値Ｐｔｇｔ）になるように制御していることから、燃料タンク２６内を大気圧に制御している従来の場合（図４の破線）に比較して、負圧の相殺分により、タンク内圧Ｐｔｆは大気圧に比較して過大な高圧になることはない。

更に負圧の程度も、特に目標負圧（圧力値Ｐｔｇｔ）を設定していることから、過大な負圧にはならない。
〈実施の形態２と請求項との関係〉上述した構成において、燃料供給系４とＥＣＵ７０との組み合わせが蒸発燃料処理装置に、ＥＣＵ７０が燃料タンク負圧化手段及び燃料タンク内圧保持手段に相当する。燃料タンク内圧負圧化処理（図５）のステップＳ２００〜Ｓ２０４が燃料タンク負圧化手段としての処理に、ステップＳ２００，Ｓ２０１，Ｓ２０６が燃料タンク内圧保持手段としての処理に相当する。
〈実施の形態２の効果〉（１）前記実施の形態１の効果を生じると共に、目標負圧（圧力値Ｐｔｇｔ）を設定していることから、過大な負圧が確実に防止でき、負圧側についても燃料タンク２６の隔壁やシール部位を高強度化する必要はなく、内燃機関２の重量増や高コスト化を招くことはない。

［実施の形態３］
〈実施の形態３の構成〉本実施の形態では、前記実施の形態１にて述べた燃料タンク内圧負圧化処理（図２）の代わりに、ＥＣＵ７０は図７に示す燃料タンク内圧負圧化処理を実行する。他の構成は前記実施の形態１と同じであり、前記図１を参照して説明する。
〈実施の形態３の作用〉本実施の形態の作用について、燃料タンク内圧負圧化処理（図７）に基づいて説明する。本処理は一定時間周期で繰り返し実行される。

燃料タンク内圧負圧化処理（図７）を開始すると、まずパージ制御中か否かを判定する（Ｓ３００）。パージ制御中であれば（Ｓ３００でＹＥＳ）、次にタンク内圧センサ３２が検出するタンク内圧Ｐｔｆが所定圧力Ｐｘより高いか否かを判定する（Ｓ３０１）。

この所定圧力Ｐｘは大気圧よりも低い圧力、すなわち負圧側に設定されており、封鎖弁３８と共に大気開閉弁４２ａを開状態にしていても十分に達成されるタンク内圧Ｐｔｆが設定されている。この所定圧力Ｐｘは燃料供給系４の構成に対応した適切な値を予め設定しても良く、あるいは内燃機関２の負荷状態に応じて動的に設定しても良い。

タンク内圧Ｐｔｆが所定圧力Ｐｘより高ければ（Ｐｔｆ＞Ｐｘ：Ｓ３０１でＹＥＳ）、大気開閉弁４２ａを開状態とし（Ｓ３０２）、封鎖弁３８を開状態として（Ｓ３０４）、本処理を出る。

以後、パージ制御中で（Ｓ３００でＹＥＳ）、かつＰｔｆ＞Ｐｘである限り（Ｓ３０１でＹＥＳ）、大気開閉弁４２ａの開状態（Ｓ３０２）と封鎖弁３８の開状態（Ｓ３０４）とが継続する。

このことによりパージ制御弁５０、パージ通路４４、キャニスタ３６、蒸発燃料通路３５及び封鎖弁３８を介して、吸気通路４６側の負圧が燃料タンク２６の上部空間２６ａに導入される。このとき前記実施の形態１にて述べたごとく、大気開閉弁４２ａは開状態であるので、タンク内圧Ｐｔｆが高圧であっても、吸気通路４６での急激な圧力変動や急激な気体流入が防止される。

その後のバージ制御の継続により負圧導入が継続して、図８のタイミングチャートに示すごとく、燃料タンク２６内の圧力は次第に負圧化する（ｔ２０〜ｔ２１）。
このように穏やかに低下するタンク内圧Ｐｔｆが所定圧力Ｐｘに到達するとＰｔｆ≦Ｐｘとなることから（Ｓ３０１でＮＯ：ｔ２１）、大気開閉弁４２ａを閉じ（Ｓ３０６）、封鎖弁３８は開状態としたままで（Ｓ３０４）、本処理を出る。

このように大気開閉弁４２ａが閉状態となったことにより、大気通路４０側からキャニスタ３６内への大気導入が停止することから、パージ制御による吸気通路４６から燃料タンク２６内への負圧導入は直接的なものとなる。したがってそれまで（ｔ２０〜ｔ２１）よりも負圧化の速度が高まる（ｔ２１〜ｔ２２）。

図８では、負圧化速度が高くなった状態で、パージ制御が一旦停止している（Ｓ３００でＮＯ：ｔ２２〜ｔ２３）ので、封鎖弁３８は閉状態にされ（Ｓ３０８）、大気開閉弁４２ａは開状態にされる（Ｓ３１０）。

次にパージ制御が開始されたときには（Ｓ３００でＹＥＳ：ｔ２３）、Ｐｔｆ＜Ｐｘの状態が維持されているとすると（Ｓ３０１でＮＯ）、大気開閉弁４２ａは閉状態（Ｓ３０６）、封鎖弁３８は開状態にされる（Ｓ３０４）。

このように大気開閉弁４２ａは閉状態とされるため、前述したごとく負圧化は促進されて更に高負圧に向かってタンク内圧Ｐｔｆは低下する（ｔ２３〜ｔ２４）。
このときの負圧化開始時（ｔ２３）においては、タンク内圧Ｐｔｆは大気圧よりも低圧化（＜Ｐｘ）している。このためパージ制御開始時においては吸気通路４６での急激な圧力変動や急激な気体流入を生じさせることはない。

以後、内燃機関２が停止した場合には（ｔ２４〜）、パージ制御は停止するため（Ｓ３００でＮＯ）、封鎖弁３８は閉状態となり（Ｓ３０８）、大気開閉弁４２ａは開状態となる（Ｓ３１０）。

以後は、上述したごとく給油時以外では封鎖弁３８の閉状態及び大気開閉弁４２ａの開状態が維持される。この状態で燃料タンク２６に温度変化が生じて、内部にある燃料の蒸気圧が変化する。このことにより本実施の形態の場合には、前記実施の形態１の図４に実線にて示したタンク内圧Ｐｔｆの変動よりも更に低下した位置でのタンク内圧Ｐｔｆの変動が生じる。

この場合も、高圧側については、保持した負圧により相殺される。特に負圧が早期に確実に得られるので、温度変化により過大な高圧になることが確実に防止される。
〈実施の形態３と請求項との関係〉上述した構成において、燃料供給系４とＥＣＵ７０との組み合わせが蒸発燃料処理装置に、ＥＣＵ７０が燃料タンク負圧化手段及び燃料タンク内圧保持手段に相当する。燃料タンク内圧負圧化処理（図７）のステップＳ３００〜Ｓ３０６が燃料タンク負圧化手段としての処理に、ステップＳ３００，Ｓ３０８が燃料タンク内圧保持手段としての処理に相当する。ステップＳ３０２，Ｓ３０４が第１負圧化処理に、ステップＳ３０６，Ｓ３０４が第２負圧化処理に相当する。
〈実施の形態３の効果〉（１）燃料タンク２６内を負圧化する場合、その初期に第１負圧化処理（Ｓ３０２，Ｓ３０４）を実行することで前記実施の形態１の効果を生じる。

更に第１負圧化処理後に、第２負圧化処理（Ｓ３０６，Ｓ３０４）を実行する。このことで、前記実施の形態１の効果を維持しつつ、大気開閉弁４２ａが開状態では負圧化が不十分であった場合も、十分な負圧を燃料タンク２６内に発生させ、その後、封鎖弁３８の閉弁（Ｓ３０８）により保持させることができる。

［実施の形態４］
〈実施の形態４の構成〉本実施の形態では、前記実施の形態１にて述べた燃料タンク内圧負圧化処理（図２）の代わりに、ＥＣＵ７０は図９に示す燃料タンク内圧負圧化処理を実行する。他の構成は前記実施の形態１と同じであり、前記図１を参照して説明する。
〈実施の形態４の作用〉本実施の形態の作用について、燃料タンク内圧負圧化処理（図９）に基づいて説明する。本処理は一定時間周期で繰り返し実行される。

燃料タンク内圧負圧化処理（図９）を開始すると、まずパージ制御中か否かを判定する（Ｓ４００）。パージ制御中であれば（Ｓ４００でＹＥＳ）、次にタンク内圧センサ３２が検出するタンク内圧Ｐｔｆが所定圧力Ｐｘより高いか否かを判定する（Ｓ４０１）。この所定圧力Ｐｘは前記実施の形態３にて説明したごとくである。

タンク内圧Ｐｔｆが所定圧力Ｐｘより高ければ（Ｐｔｆ＞Ｐｘ：Ｓ４０１でＹＥＳ）、大気開閉弁４２ａを開状態にし（Ｓ４０２）、封鎖弁３８を開状態にして（Ｓ４０３）、本処理を出る。

以後、パージ制御中で（Ｓ４００でＹＥＳ）、かつＰｔｆ＞Ｐｘである限り（Ｓ４０１でＹＥＳ）、大気開閉弁４２ａの開状態（Ｓ４０２）と封鎖弁３８の開状態（Ｓ４０３）とが継続する。

このことによりパージ制御弁５０、パージ通路４４、キャニスタ３６、蒸発燃料通路３５及び封鎖弁３８を介して、吸気通路４６側の負圧が燃料タンク２６の上部空間２６ａに導入される。このとき前記実施の形態１にて述べたごとく、大気開閉弁４２ａは開状態であるので、タンク内圧Ｐｔｆが高圧であっても吸気通路４６での急激な圧力変動や急激な気体流入は防止される。

その後のバージ制御の継続により負圧導入が継続して、図１０のタイミングチャートに示すごとく、燃料タンク２６内の圧力は次第に負圧化する（ｔ３０〜ｔ３１）。
このように穏やかに低下するタンク内圧Ｐｔｆが所定圧力Ｐｘに到達するとＰｔｆ≦Ｐｘとなることから（Ｓ４０１でＮＯ）、次にタンク内圧Ｐｔｆが目標負圧を示す圧力値Ｐｔｇｔより高いか否かを判定する（Ｓ４０４）。

ここでタンク内圧Ｐｔｆが圧力値Ｐｔｇｔに達していなければＰｔｆ＞Ｐｔｇｔであることから（Ｓ４０４でＹＥＳ）、大気開閉弁４２ａを閉じて（Ｓ４０６）、封鎖弁３８は開状態としたままで（Ｓ４０３）、本処理を出る。

このように大気開閉弁４２ａが閉じられたことにより、大気通路４０側からキャニスタ３６内への大気の導入が停止することから、パージ制御による吸気通路４６から燃料タンク２６内への負圧導入は直接的なものとなり、それまで（ｔ３０〜ｔ３１）よりも負圧化の速度が高まる（ｔ３１〜ｔ３２）。

燃料タンク２６内の負圧化速度が高まることにより、図１０に示すごとく、タンク内圧Ｐｔｆは早期に目標負圧（圧力値Ｐｔｇｔ）に到達する（ｔ３２）。こうしてＰｔｆ≦Ｐｔｇｔとなるので（Ｓ４０４でＮＯ）、封鎖弁３８を閉じ（Ｓ４０８）、大気開閉弁４２ａを開く（Ｓ４１０）。

以後、パージ制御が停止しても（Ｓ４００でＮＯ：ｔ３３）、封鎖弁３８は閉状態（Ｓ４０８）、大気開閉弁４２ａは開状態（Ｓ４１０）のままである。その後も、パージ制御が停止されている間は（ｔ３３〜ｔ３４）は、封鎖弁３８は閉状態（Ｓ４０８）、大気開閉弁４２ａは開状態（Ｓ４１０）が維持される。

その後、再度パージ制御が開始される（Ｓ４００でＹＥＳ：ｔ３４〜ｔ３５）。このときに、タンク内圧Ｐｔｆは目標負圧（圧力値Ｐｔｇｔ）以下の状態を維持しているとすると（Ｓ４０１でＮＯ，Ｓ４０４でＮＯ）、封鎖弁３８は閉状態（Ｓ４０８）、大気開閉弁４２ａは開状態（Ｓ４１０）が維持される。

尚、パージ制御再開時に、タンク内圧Ｐｔｆが目標負圧（圧力値Ｐｔｇｔ）より高くなっていれば（Ｓ４０４でＹＥＳ）、大気開閉弁４２ａを閉弁状態とし（Ｓ４０６）、封鎖弁３８を開弁状態にして（Ｓ４０３）、早期に目標負圧を達成させることになる。

又、タンク内圧Ｐｔｆが所定圧力Ｐｘよりも高くなっていた場合には（Ｓ４０１でＹＥＳ）、大気開閉弁４２ａと封鎖弁３８とを共に開弁状態にして（Ｓ４０２，Ｓ４０３）、吸気通路４６での急激な圧力変動や急激な気体流入を防止しつつ、燃料タンク２６内の減圧を行うことになる。

以後、内燃機関２の停止などによりパージ制御が終了した場合も（ｔ３５：Ｓ４００ＮＯ）、封鎖弁３８は閉状態（Ｓ４０８）、大気開閉弁４２ａは開状態（Ｓ４１０）が維持される。

以後は、給油時以外では封鎖弁３８の閉状態及び大気開閉弁４２ａの開状態が維持される。この状態で燃料タンク２６に対して温度変化が生じて燃料蒸気圧が変化しても。前記実施の形態２にて説明したごとく、目標負圧（圧力値Ｐｔｇｔ）を設定していることから、大気圧に比較して過大な高圧や過大な負圧になることはない。
〈実施の形態４と請求項との関係〉上述した構成において、燃料供給系４とＥＣＵ７０との組み合わせが蒸発燃料処理装置に、ＥＣＵ７０が燃料タンク負圧化手段及び燃料タンク内圧保持手段に相当する。燃料タンク内圧負圧化処理（図９）のステップＳ４００〜Ｓ４０６が燃料タンク負圧化手段としての処理に、ステップＳ４００，Ｓ４０４，Ｓ４０８が燃料タンク内圧保持手段としての処理に相当する。ステップＳ４０２，Ｓ４０３が第１負圧化処理に、ステップＳ４０６，Ｓ４０３が第２負圧化処理に相当する。
〈実施の形態４の効果〉（１）前記実施の形態２及び前記実施の形態３の効果を生じる。

［実施の形態５］
〈実施の形態５の構成〉本実施の形態では、前記実施の形態１にて述べた燃料タンク内圧負圧化処理（図２）の代わりに、ＥＣＵ７０は図１１に示す燃料タンク内圧負圧化処理を実行する。他の構成は前記実施の形態１と同じであり、前記図１を参照して説明する。
〈実施の形態５の作用〉本実施の形態の作用について、燃料タンク内圧負圧化処理（図１１）に基づいて説明する。本処理は一定時間周期で繰り返し実行される。

燃料タンク内圧負圧化処理（図１１）を開始すると、まずパージ制御中か否かを判定する（Ｓ５００）。パージ制御中であれば（Ｓ５００でＹＥＳ）、次にタンク内圧センサ３２が検出するタンク内圧Ｐｔｆが目標負圧を表す圧力値Ｐｔｇｔより高いか否かを判定する（Ｓ５０１）。高ければ（Ｐｔｆ＞Ｐｔｇｔ：Ｓ５０１でＹＥＳ）、大気開閉弁４２ａを開状態にする（Ｓ５０２）。

次に、ここで封鎖弁３８を開状態にした場合に燃料タンク２６へ供給できる推定供給圧力Ｐｓ（導入可能負圧に相当）を、パージ通路４４から吸気通路４６に放出されているパージ量に基づいてマップＭＡＰから求める（Ｓ５０３）。

大気開閉弁４２ａと封鎖弁３８とを共に開状態にした場合には、キャニスタ３６を大気側に接続する大気通路４０からキャニスタ３６内に大気が流れ込む。このことにより、パージ量に比例した気流が、大気通路４０及びキャニスタ３６内に生じる。このことにより、キャニスタ３６、大気通路４０、この大気通路４０に設けられたエアフィルタ４０ａにおいて圧力損失が生じる。この圧力損失が大気圧よりも低圧を生じることで、燃料タンク２６に対して負圧を供給できる。

したがってパージ量とこれらの圧力損失の少なくとも１つとの関係に基づいて、パージ量から燃料タンク２６へ導入できる導入可能負圧を推定することができる。パージ量は、エアフロメータ５６により検出している吸気量と、パージ制御にて調節されているパージ率との積から求める。

本実施の形態では、パージ量と圧力損失との関係を表すマップＭＡＰを備えている。このマップＭＡＰは３つのマップＭＡＰ１，ＭＡＰ２，ＭＡＰ３から構成されている。
第１マップＭＡＰ１は、パージ量に基づいて大気通路４０により生じる圧力損失Ｐｄ１を算出するためのマップである。第２マップＭＡＰ２は、パージ量に基づいてエアフィルタ４０ａにより生じる圧力損失Ｐｄ２を算出するためのマップである。第３マップＭＡＰ３は、パージ量に基づいてキャニスタ３６内において蒸発燃料通路３５が接続している部分に生じる圧力損失Ｐｄ３を算出するためのマップである。

このようにパージ量に基づいて３つのマップＭＡＰ１，ＭＡＰ２，ＭＡＰ３から求められる３つの圧力損失Ｐｄ１，Ｐｄ２，Ｐｄ３の合計が、推定供給圧力Ｐｓとして設定される。

次に現在、タンク内圧センサ３２が検出しているタンク内圧Ｐｔｆが推定供給圧力Ｐｓよりも高いか否かを判定する（Ｓ５０４）。タンク内圧Ｐｔｆが推定供給圧力Ｐｓより高ければ（Ｐｔｆ＞Ｐｓ：Ｓ５０４でＹＥＳ）、推定供給圧力Ｐｓにより、タンク内圧Ｐｔｆは更に負圧化できるので、封鎖弁３８を開状態にする（Ｓ５０５）。そして本処理を出る。

以後、パージ制御中に（Ｓ５００でＹＥＳ）、Ｐｔｆ＞Ｐｔｇｔ（Ｓ５０１でＹＥＳ）、及びＰｔｆ＞Ｐｓ（Ｓ５０４でＹＥＳ）である限り、大気開閉弁４２ａの開状態（Ｓ５０２）と封鎖弁３８の開状態（Ｓ５０５）とが継続する（図１２ではタイミングｔ４０〜ｔ４１に相当）。

このことによりパージ制御弁５０、パージ通路４４、キャニスタ３６、蒸発燃料通路３５及び封鎖弁３８を介して、吸気通路４６側の負圧が燃料タンク２６の上部空間２６ａに導入される。

このとき前記実施の形態１にて述べたごとく、大気開閉弁４２ａも開状態であることから、燃料タンク２６内が高圧であったとしても、吸気通路４６での急激な圧力変動や急激な気体流入が防止される。

その後のバージ制御の継続により負圧導入が継続し、燃料タンク２６内の圧力は次第に低圧化し負圧化する（ｔ４０〜ｔ４１）。
ここでタンク内圧Ｐｔｆの低下と共に、パージ量が減少することで推定供給圧力Ｐｓが上昇して、タンク内圧Ｐｔｆが推定供給圧力Ｐｓ以下となると、Ｐｔｆ≦Ｐｓであるため（Ｓ５０４でＮＯ）、封鎖弁３８を閉状態とする（Ｓ５０６：ｔ４１）。

以後、パージ制御中に（Ｓ５００でＹＥＳ）、Ｐｔｆ＞Ｐｔｇｔ（Ｓ５０１でＹＥＳ）であっても、Ｐｔｆ≦Ｐｓ（Ｓ５０４でＮＯ）である場合は、封鎖弁３８は閉状態が維持されて（Ｓ５０６）、燃料タンク２６は密閉状態となる。

したがって燃料タンク２６内の負圧は維持され、推定供給圧力Ｐｓに応じて上昇することはない（ｔ４１〜ｔ４２）。
その後、パージ量が増加することで推定供給圧力Ｐｓが低下し、タンク内圧Ｐｔｆよりも推定供給圧力Ｐｓが低くなると、Ｐｔｆ＞Ｐｓとなる（Ｓ５０４でＹＥＳ）。このため封鎖弁３８を開状態（Ｓ５０５：ｔ４２）とする。

以後、パージ制御中に（Ｓ５００でＹＥＳ）、Ｐｔｆ＞Ｐｔｇｔ（Ｓ５０１でＹＥＳ）及びＰｔｆ＞Ｐｓ（Ｓ５０４でＹＥＳ）であれば、封鎖弁３８は開状態が維持される（Ｓ５０５）。このため再度、タンク内圧Ｐｔｆは目標負圧（圧力値Ｐｔｇｔ）に向けて次第に低下してゆく（ｔ４２〜ｔ４３）。

そしてタンク内圧Ｐｔｆが目標負圧（圧力値Ｐｔｇｔ）に到達すると（ｔ４３）、Ｐｔｆ≦Ｐｔｇｔであるので（Ｓ５０１でＮＯ）、封鎖弁３８は閉状態にされ（Ｓ５０８）、大気開閉弁４２ａは開状態にされる（Ｓ５１０）。したがってＰｔｆ＞Ｐｓであるが、燃料タンク２６は密閉されて、タンク内圧Ｐｔｆは保持される（ｔ４３〜ｔ４４）。

内燃機関２が停止してパージ制御が終了すると（Ｓ５００でＮＯ：ｔ４４）、封鎖弁３８の閉状態（Ｓ５０８）と、大気開閉弁４２ａの開状態（Ｓ５１０）は維持される。
以後は、給油時以外では封鎖弁３８は閉状態に維持され、大気開閉弁４２ａは開状態に維持される。この状態で燃料タンク２６に温度変化が生じて燃料蒸気圧が変化するが、前記図４に示した状態と同様に、タンク内圧Ｐｔｆの変動は負圧により相殺されて大気圧に比較して過大な高圧になることはない。

更に負圧の程度も、大気開閉弁４２ａを開けた状態で、燃料タンク２６内に吸気通路４６側の負圧を導入していることと、目標負圧（圧力値Ｐｔｇｔ）を設定していることから、過大な負圧にはならない。

尚、図１３では、パージ制御中（ｔ５０〜ｔ５２）においてＰｔｆ≦Ｐｓの状態（Ｓ５０４でＮＯ：ｔ５１）となることで封鎖弁３８を閉じる（Ｓ５０６：ｔ５１〜ｔ５２）と共に、この状態でパージ制御が停止した場合（ｔ５２）を示している。この場合には、タンク内圧Ｐｔｆは、パージ制御が停止した際に吸気通路４６側から導入されている負圧ではなく、今回の負圧化処理にて得られている最大の負圧状態を内部に維持している。
〈実施の形態５と請求項との関係〉上述した構成において、燃料供給系４とＥＣＵ７０との組み合わせが蒸発燃料処理装置に、ＥＣＵ７０が燃料タンク負圧化手段、燃料タンク内圧保持手段及び導入負圧推定手段に相当する。燃料タンク内圧負圧化処理（図１１）のステップＳ５００〜Ｓ５０２，Ｓ５０４〜Ｓ５０６が燃料タンク負圧化手段としての処理に、ステップＳ５００，Ｓ５０１，Ｓ５０８が燃料タンク内圧保持手段としての処理に、ステップＳ５０３が導入負圧推定手段としての処理に相当する。
〈実施の形態５の効果〉（１）前記実施の形態２の効果を生じる。

（２）前記実施の形態２のごとく、パージ制御中において燃料タンク２６内が目標負圧（圧力値Ｐｔｇｔ）に到達するまで封鎖弁３８が開状態にされていると、吸気通路４６側の負圧供給能力が低下した場合にはタンク内圧Ｐｔｆは上昇してしまう。このため既に燃料タンク２６内が高負圧であったとしても、負圧供給能力が低下した後にパージ制御が停止すると、高負圧状態を経たにもかかわらず、それよりも不十分な負圧を燃料タンク２６内に保持してしまうおそれがある。

これを防止するために、本実施の形態ではパージ量に基づいてマップＭＡＰ１，ＭＡＰ２，ＭＡＰ３から推定供給圧力Ｐｓを求め、この推定供給圧力Ｐｓがタンク内圧Ｐｔｆよりも高圧である場合（Ｓ５０４でＮＯ）には、封鎖弁３８を閉じることで（Ｓ５０６）、そのときの最大の負圧状態を燃料タンク２６内に保持できる。

その後、パージ制御中に吸気通路４６側での負圧供給能力が復活して、現在、保持しているタンク内圧Ｐｔｆを更に低下できる場合がある。このことを前記図１２に示したごとく推定供給圧力Ｐｓにて判定して（Ｓ５０４でＹＥＳ：ｔ４２）、封鎖弁３８を開状態にしている（Ｓ５０５）。このことにより燃料タンク２６内を更に低圧化させて、タンク内圧Ｐｔｆを目標負圧（圧力値Ｐｔｇｔ）に早期に近づけることができる。

［その他の実施の形態］
・前記実施の形態５において、推定供給圧力Ｐｓは、パージ量に基づいて３つのマップＭＡＰ１，ＭＡＰ２，ＭＡＰ３から求められる３つの圧力損失Ｐｄ１，Ｐｄ２，Ｐｄ３の合計として設定されていた。この代わりに、パージ量に基づいて、いずれか１つのマップＭＡＰ１，ＭＡＰ２，ＭＡＰ３から圧力損失Ｐｄ１，Ｐｄ２，Ｐｄ３のうちの１つの圧力損失を算出して、これを代表値として用いても良い。

すなわち図１１のステップＳ５０３では圧力損失Ｐｄ１，Ｐｄ２，Ｐｄ３のうちの１つの圧力損失に対して、係数を乗算することにより推定供給圧力Ｐｓを求め、この推定供給圧力Ｐｓとタンク内圧Ｐｔｆとを、図１１のステップＳ５０４にて比較しても良い。

・前記図１１のステップＳ５０４の判定において、封鎖弁３８を開状態から閉状態にするタイミング（Ｓ５０４にてＮＯ）では、このときまで封鎖弁３８は開弁状態であり吸気通路４６側の負圧供給能力は、タンク内圧センサ３２により検出できている。このように封鎖弁３８が開弁状態にある場合の推定供給圧力Ｐｓは、タンク内圧Ｐｔｆの値に反映されているので、この場合にはタンク内圧Ｐｔｆの上昇変化に応じて、ステップＳ５０６の実行を判定しても良い。すなわちタンク内圧Ｐｔｆが上昇し始めたときには（Ｓ５０４でＮＯ）、封鎖弁３８を閉じる（Ｓ５０６）ようにしても良い。

・図１１の処理に対して、図９のごとく所定圧力Ｐｘによるタンク内圧Ｐｔｆの判定を付加して、Ｐｔｆ＞Ｐｘの場合には、大気開閉弁４２ａを閉じて、負圧化を早期に完了させるようにしても良い。

・車両はプラグイン型ハイブリッド車両でなく、通常のハイブリッド車でも良い。

２…内燃機関、４…燃料供給系、６…制御系、８…外部電源、１０…充電機構、１２…バッテリ、１４…電力制御ユニット、１６…減速機構、１８…駆動輪、２０…動力分割機構、２２…吸気ポート、２４…燃料噴射弁、２６…燃料タンク、２６ａ…上部空間、２８…燃料ポンプモジュール、２８ａ…燃料温度センサ、２８ｂ…燃料経路、３０…フューエルセンダーゲージ、３０ａ…フロート、３２…タンク内圧センサ、３４…フューエルインレットパイプ、３４ａ…フューエルインレットボックス、３５…蒸発燃料通路、３６…キャニスタ、３８…封鎖弁、３８ａ…電磁弁、３８ｂ…リリーフ弁、４０…大気通路、４０ａ…エアフィルタ、４２…リーク診断用のポンプモジュール、４２ａ…大気開閉弁、４２ｂ…圧力センサ、４４…パージ通路、４６…吸気通路、４８…スロットルバルブ、４８ａ…スロットル開度センサ、５０…パージ制御弁、５２…サージタンク、５４…エアフィルタ、５６…エアフロメータ、５８…排気通路、６０…空燃比センサ、６２…アクセル開度センサ、６４…機関回転数センサ、６６…イグニションスイッチ、７０…ＥＣＵ、ＭＧ１，ＭＧ２…モータジェネレータ。

Claims (6)

1. 内燃機関の燃料タンク、キャニスタ、キャニスタと燃料タンクとを接続する蒸発燃料通路、この蒸発燃料通路に設けられた封鎖弁、キャニスタと内燃機関の吸気通路とを接続するパージ通路、このパージ通路に設けられたパージ制御弁、キャニスタを大気側に接続する大気通路、及びこの大気通路に設けられた大気開閉弁を備えた蒸発燃料処理装置であって、
   内燃機関運転時に、前記パージ制御弁から前記吸気通路へ前記キャニスタ側の燃料蒸気をパージするパージ制御の実行中に、前記大気開閉弁と前記封鎖弁とを開状態にする燃料タンク負圧化手段と、
   前記パージ制御が停止すると、前記封鎖弁を閉状態にして燃料タンク内圧を保持する燃料タンク内圧保持手段と、
   を備えたことを特徴とする蒸発燃料処理装置。
2. 内燃機関の燃料タンク、キャニスタ、キャニスタと燃料タンクとを接続する蒸発燃料通路、この蒸発燃料通路に設けられた封鎖弁、キャニスタと内燃機関の吸気通路とを接続するパージ通路、このパージ通路に設けられたパージ制御弁、キャニスタを大気側に接続する大気通路、及びこの大気通路に設けられた大気開閉弁を備えた蒸発燃料処理装置であって、
   内燃機関運転時に、前記パージ制御弁から前記吸気通路へ前記キャニスタ側の燃料蒸気をパージするパージ制御の実行中に、前記大気開閉弁及び前記封鎖弁を開状態にする第１負圧化処理と、この第１負圧化処理後に前記大気開閉弁を閉状態に切り換えることで燃料タンク内圧の負圧化を促進する第２負圧化処理とを実行する燃料タンク負圧化手段と、
   前記パージ制御が停止すると、前記封鎖弁を閉状態にして前記燃料タンク内圧を保持する燃料タンク内圧保持手段と、
   を備えた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、前記燃料タンクの内圧を検出するタンク内圧検出手段が設けられ、
   前記燃料タンク内圧保持手段は、前記パージ制御が停止した条件と、前記パージ制御中に前記タンク内圧検出手段にて検出された前記内圧が目標負圧に到達した条件との、少なくとも一方の条件が満足された場合に、前記封鎖弁を閉状態にして前記内圧を保持することを特徴とする蒸発燃料処理装置。
4. 請求項３に記載の蒸発燃料処理装置において、前記目標負圧は、前記封鎖弁が閉状態にされた状態で、かつ内燃機関運転停止中に生じる温度変化により、前記燃料タンク内圧が大気圧を挟んで上下する範囲を実現する圧力値に設定されていることを特徴とする蒸発燃料処理装置。
5. 請求項３又は４に記載の蒸発燃料処理装置において、前記吸気通路から前記燃料タンクへ導入できる導入可能負圧を、前記パージ制御時のパージ量に基づいて推定する導入負圧推定手段を備えると共に、
   前記燃料タンク負圧化手段は、前記タンク内圧検出手段にて検出された前記内圧が前記目標負圧より高圧状態にある場合では、前記導入負圧推定手段により推定された前記導入可能負圧が前記タンク内圧検出手段にて検出された前記内圧よりも高圧であるとき、あるいは前記タンク内圧検出手段にて検出された前記内圧が上昇し始めたときには前記封鎖弁を閉状態にし、前記導入負圧推定手段により推定された前記導入可能負圧が前記タンク内圧検出手段にて検出された前記内圧よりも低圧であるときには前記封鎖弁を開状態にすることを特徴とする蒸発燃料処理装置。
6. 請求項５に記載の蒸発燃料処理装置において、前記導入負圧推定手段は、前記大気開閉弁が開状態である場合に、前記キャニスタによる圧力損失、前記大気通路による圧力損失、及び前記大気通路に設けられたフィルタによる圧力損失の少なくとも１つの圧力損失と前記パージ量との関係に基づいて、前記パージ量から前記燃料タンクへ導入できる導入可能負圧を推定することを特徴とする蒸発燃料処理装置。