JP2015045264A

JP2015045264A - 燃料タンクシステム

Info

Publication number: JP2015045264A
Application number: JP2013176692A
Authority: JP
Inventors: 教文岩屋; Norifumi Iwaya; 篤志若松; Atsushi Wakamatsu; 孝幸佐野; Takayuki Sano
Original assignee: Mitsubishi Motors Corp
Current assignee: Mitsubishi Motors Corp
Priority date: 2013-08-28
Filing date: 2013-08-28
Publication date: 2015-03-12
Anticipated expiration: 2033-08-28
Also published as: JP5783392B2; US20150059870A1; US9556827B2

Abstract

【課題】本発明は、簡易な構造で圧力センサの異常を検出することのできる燃料タンクシステムを提供する。【解決手段】挟域の圧力範囲を高精度で検出可能であって、燃料タンク(21)の内圧を検出する第１圧力センサ(25)を燃料タンク(21)に配設し、第１圧力センサ(25)に対して広域の圧力範囲を低精度で検出可能であって、燃料タンク(21)の内圧を検出可能な第２圧力センサ(40)を燃料タンク(21)とタンク封鎖弁(33)との間のベーパ配管(38)に配設し、給油リッドスイッチ(61)が操作され、燃料タンク(21)の内圧を開放するときに、第１圧力センサ(25)にて燃料タンク(21)の内圧を検出し、当該検出結果に基づいてタンク封鎖弁(33)の作動を制御し、燃料タンク(21)の内圧が大気圧となると給油リッド(23)を開放する【選択図】図１

Description

本発明は、燃料タンクシステムに係り、詳しくは、密閉式燃料タンク内の圧力検出構造に関する。

従来、燃料タンクシステムでは、燃料タンク内で蒸発した燃料蒸発ガスの大気への放出を防止する技術として、燃料タンクとキャニスタとを連通する経路に燃料タンクを密閉するように制御される密閉弁（以下、タンク封鎖弁）とを備え、給油時にはタンク封鎖弁を開き燃料蒸発ガスをキャニスタに向けて流出するようにし、燃料蒸発ガスをキャニスタにて吸着させるようにしている。

そして、このような燃料タンクシステムでは、タンク封鎖弁により燃料タンクが密閉されていると、外気温の上昇に伴い燃料タンク内の燃料が蒸発し、燃料蒸発ガスにより燃料タンク内の圧力、所謂燃料タンク内圧が高圧となることがある。
そこで、特許文献１では、燃料タンクに圧力センサを設け、燃料タンク内圧の監視し、エンジンの運転中に燃料タンク内圧が高圧となると、タンク封鎖弁を開弁して燃料タンク内の燃料蒸発ガスをエンジンの吸気通路に流出させ燃料タンク内圧を低下させている。

特開２０１３−９２１３５号公報

上記特許文献１の燃料蒸発ガス排出抑止装置では、燃料タンク内圧を検出する圧力センサを燃料タンクに備え、当該圧力センサの検出値に基づいてタンク封鎖弁の作動を制御している。
しかしながら、圧力センサに異常を来すと、燃料タンク内の圧力を正確に検出することができず、適切に給油口の蓋を開放することができなくなる虞がある。

本発明は、この様な問題を解決するためになされたもので、その目的とするところは、簡易な構造で圧力センサの異常を検出することのできる燃料タンクシステムを提供することにある。

上記の目的を達成するために、請求項１の燃料タンクシステムでは、車両に搭載された燃料タンクと、前記燃料タンクに配設され、前記燃料タンク内の前記圧力を検出する第１圧力検出部と、前記第１圧力検出部と異なる位置に配設され、前記燃料タンク内の前記圧力を検出する第２圧力検出部と、前記第１圧力検出部の検出結果と前記第２圧力検出部の検出結果とに基づいて前記第１圧力検出部または前記第２圧力検出部の異常を判定する異常判定部と、を備えることを特徴とする。

また、請求項２の燃料タンクシステムでは、請求項１に記載の燃料タンクシステムであって、前記燃料タンクから排出される燃料の蒸散ガスを吸着するキャニスタと、前記キャニスタと前記燃料タンクとを接続する配管と、前記配管に設けられ前記燃料タンクを封鎖する封鎖弁と、を備え、前記第２圧力検出部は、前記燃料タンクと前記封鎖弁との間の前記配管に配設されることを特徴とする。

また、請求項３の燃料タンクシステムでは、請求項２に記載の燃料タンクシステムであって、前記車両に備えられ、前記燃料タンクの給油口を覆う給油リッドと、前記給油リッドの開放を制御する給油リッド開放制御部と、前記封鎖弁の作動を制御する作動制御部と、を備え、前記給油リッド開放制御部は、前記燃料タンクの前記給油口の開放時には、前記第１圧力検出部の検出結果に基づいて、前記給油リッドの開放を行い、前記作動制御部は、前記燃料タンク内の前記圧力が所定圧力以上の高圧である時には、前記第２圧力検出部の検出結果に基づいて前記封鎖弁の作動を制御することを特徴とする。

また、請求項４の燃料タンクシステムでは、請求項１から３のいずれか１項に記載の燃料タンクシステムであって、前記第２圧力検出部は、前記第１圧力検出部よりも広範囲で圧力が検出できるセンサであり、前記第１圧力検出部は、前記第２圧力検出部よりも細かく圧力が検出できるセンサであることを特徴とする。
また、請求項５の燃料タンクシステムでは、請求項１から４のいずれか１項に記載の燃料タンクシステムであって、前記異常判定部は、前記第１圧力検出部の検出結果と前記第２圧力検出部の検出結果とを比較し、前記比較結果が所定値以上である場合に、前記第１圧力検出部または前記第２圧力検出部が異常であると判定することを特徴とする。

請求項１の発明によれば、燃料タンク内の圧力を検出する第１圧力検出部を燃料タンクに配設し、燃料タンク内の圧力を検出する第２圧力検出部を第１圧力検出部と異なる位置に配設しており、例えば、給油等で燃料タンクの給油口の開放時において、燃料タンク内の圧力を開放する場合に、第１圧力検出部と第２圧力検出部とでそれぞれに燃料タンク内の圧力を検出し、当該検出結果に基づいて前記第１圧力検出部または前記第２圧力検出部の異常を判定することで、簡易な構造で圧力検出部の異常を検出することができる。

また、請求項２の発明によれば、第２圧力検出部を燃料タンクと封鎖弁との間の配管に配設し、第１圧力検出部とは異なる位置に第２圧力検出部を配設しており、封鎖弁の閉弁時には、燃料タンク内の圧力を検出することができ、封鎖弁の開弁時には、配管内の圧力を検出することができるので、第２圧力検出部の検出結果を他の故障検出に用いることができる。

また、請求項３の発明によれば、燃料タンクの給油口の開放時に、第１圧力検出部の検出結果に基づいて給油リッドの開放を制御することで、第１圧力検出部にて燃料タンク内の圧力を精度良く検出でき、燃料タンク内の圧力が大気圧近傍となってから給油リッドを開放することができる。
したがって、燃料タンクの給油口より燃料蒸発ガスが放出されることを確実に防止することができる。また、燃料タンク内の圧力が所定圧力以上の高圧である時に、第２圧力検出部の検出結果に基づいてタンク開放封鎖部の作動を制御することで、燃料タンク内の圧力を確実に燃料タンクシステムに異常を来さない圧力まで低下させることができる。

よって、例えば、第１圧力検出部を第２圧力検出部よりも細かく圧力が検出できるセンサとし、第２圧力検出部を第１圧力検出部よりも広範囲で圧力が検出できるセンサとすることで、広域の圧力範囲を高精度で検出可能な圧力検出部を用いる必要がないので、コストの増加を抑制しつつ、挟域では精度良く、且つ広域の圧力範囲を検出することができる。

また、請求項４の発明によれば、第２圧力検出部を第１圧力検出部よりも広範囲で圧力を検出できるセンサとし、第１圧力検出部を第２圧力検出部よりも細かく圧力を検出するできるセンサとしており、例えば、給油等で燃料タンクの給油口の開放時において、燃料タンク内の圧力を開放する場合に、第１圧力検出部にて燃料タンク内の圧力を精度良く検出することで、燃料タンク内の圧力を大気圧近傍まで精度良く低下させることができる。また、例えば、内燃機関が運転されており、燃料タンク内の圧力が燃料タンクシステムに異常を来すような高圧であり第１圧力検出部にて燃料タンク内の圧力が検出できないような場合に、第２圧力検出部にて燃料タンク内の圧力を検出することができ、当該検出結果に基づいて、燃料タンク内の圧力を確実に燃料タンクシステムに異常を来さない圧力まで低下させることができる。

したがって、第２圧力検出部を第１圧力検出部よりも広範囲で圧力を検出できるセンサとし、第１圧力検出部を第２圧力検出部よりも細かく圧力を検出するできるセンサとすることで、広域の圧力範囲を高精度で検出可能な圧力検出部を用いる必要がないので、コストの増加を抑制しつつ、挟域では精度良く、且つ広域の圧力範囲を検出することができる。

また、請求項５の発明によれば、第１圧力検出部の検出結果と第２圧力検出部の検出結果とを比較し、比較結果が所定値以上である場合に、第１圧力検出部または第２圧力検出部が異常であると判定しており、第１圧力検出部の検出結果と第２圧力検出部の検出結果とに基づいて、第１圧力検出部と第２圧力検出部の双方の異常を監視することで、簡易な構成で第１圧力検出部と第２圧力検出部の双方の異常を検出することができる。

本発明に係る燃料タンクシステムの概略構成図である。本発明に係る燃料タンクシステムのブロック図である。本発明に係る燃料タンクシステムの給油リッド開放制御のフローチャートである。給油リッド開放制御時の燃料タンクの内圧の実圧力と第１圧力センサの検出値と第２圧力センサの検出値の変化の一例を時系列で示す図である。

以下、本発明の燃料タンクシステムを図面に基づき説明する。
図１は、本発明に係る燃料タンクシステムの概略構成図である。図２は、本発明に係る燃料タンクシステムのブロック図である。以下、本発明に係る燃料タンクシステムの構成を説明する。
図１に示すように、本発明に係る燃料タンクシステムは、大きく車両に搭載されるエンジン１０と、燃料を貯留する燃料貯留部２０と、燃料貯留部２０で蒸発した燃料の蒸発ガスである燃料蒸発ガスを処理する燃料蒸発ガス処理部３０と、車両の総合的な制御を行うための制御装置であって、入出力装置、記憶装置（ＲＯＭ、ＲＡＭ、不揮発性ＲＡＭ等）及び中央演算処理装置（ＣＰＵ）等を含んで構成されるエンジンコントロールユニット（本発明の第２圧力検出部、異常判定部、給油リッド開放制御部、作動制御部に相当）５０と、車両の給油リッド２３の開作動を操作するモーメンタリ動作式の給油リッドスイッチ６１及び給油リッドアクチュエータ（本発明の給油リッド開放制御部に相当）６２と、車両状態等を表示するディスプレイ６３とで構成されている。

エンジン１０は、吸気通路噴射型（Multi Point Injection：ＭＰＩ）の４サイクル直列４気筒型ガソリンエンジンである。エンジン１０には、エンジン１０の燃焼室内に空気を取り込む吸気通路１１が設けられている。そして、吸気通路１１には、吸気通路１１の内圧を検出する吸気圧センサ１４が設けられている。また、吸気通路１１の下流には、エンジン１０の吸気ポート内に燃料を噴射する燃料噴射弁１２が設けられている。燃料噴射弁１２には、燃料配管１３が接続され、燃料が供給される。なお、エンジン１０は、吸気通路噴射型に限らず、例えば筒内噴射型であっても良い。

燃料貯留部２０は、燃料を貯留する燃料タンク２１と、燃料タンク２１への燃料注入口である燃料給油口（本発明の給油口に相当）２２と、給油リッド２３と、燃料を燃料タンク２１から燃料配管１３を介して燃料噴射弁１２に供給する燃料ポンプ２４と、第１圧力センサ（第１圧力検出部）２５と、内部に図示しないフロート弁を有し、フロート弁の作用により燃料タンク２１から燃料蒸発ガス処理部３０への燃料の流出を防止する燃料カットオフバルブ２６と、給油時に燃料タンク２１内の液面を制御するレベリングバルブ２７と、後述するベーパ配管３８やパージ配管３９等の配管の内径よりも小さい内径のオリフィス（例えばφ１．０ｍｍ）を有し、燃料タンク２１が燃料で満タン状態であるときの給油、即ち継ぎ足し給油での給油量を制限する２ウェイバルブ２８と、そして図示しない燃料タンク２１内の燃料量を検出する燃料量検出装置とで構成されている。また、燃料タンク２１内で発生した燃料蒸発ガスは、レベリングバルブ２７の下部より燃料タンク２１外に、或いは燃料カットオフバルブ２６より２ウェイバルブ２８とレベリングバルブ２７とを経由して、燃料タンク２１外に排出される。

給油リッド２３は、車両の車体に設けられる燃料給油口２２の蓋である。
第１圧力センサ２５は、第２圧力センサ４０よりも細かく圧力を検出できるセンサである。詳しくは、第１圧力センサ２５は、第２圧力センサ４０の特性に対して、大気圧付近の圧力を正確に検出することのできる挟域の圧力範囲を高精度（例えば、測定範囲±１０ｋＰａ、測定精度±０．１ｋＰａ）で検出可能な特性を有している。そして、第１圧力センサ２５は、燃料タンク２１に配設され、燃料タンク２１の内圧（本発明の燃料タンクの内圧に相当）の絶対圧と大気圧との圧力差、即ち、即ち、燃料タンク２１の内圧のゲージ圧である第１タンク内圧Ｐ1を直接検出するものである。

燃料蒸発ガス処理部３０は、キャニスタ３１と、ベーパソレノイドバルブ３２と、タンク封鎖弁（封鎖弁）３３と、安全弁３４と、エアフィルタ３５と、パージソレノイドバルブ３７と、ベーパ配管（配管）３８と、パージ配管３９と、第２圧力センサ（本発明の第２圧力検出部に相当）４０、大気圧センサ（本発明の第２圧力検出部に相当）４１とで構成されている。

キャニスタ３１は、内部に活性炭を有している。また、キャニスタ３１には、燃料タンク２１内で発生した燃料蒸発ガス或いは活性炭に吸着した燃料蒸発ガスが流通する蒸発ガス流通孔３１ａが設けられている。また、キャニスタ３１には、活性炭に吸着した燃料蒸発ガスを放出するときに外気を吸入する外気吸入孔３１ｂが設けられている。そして、外気吸入孔３１ｂは、外部からのゴミの侵入を防ぐ一方を大気に開放されたエアフィルタ３５の他方に連通するように接続されている。

ベーパソレノイドバルブ３２には、キャニスタ３１の蒸発ガス流通孔３１ａに連通するように接続されるキャニスタ接続口３２ａが設けられている。また、ベーパソレノイドバルブ３２には、一端が燃料タンク２１のレベリングバルブ２７と連通するように接続されるベーパ配管３８の他端が連通するように接続されるベーパ配管接続口３２ｂと、一端がエンジン１０の吸気通路１１に連通するように接続されるパージ配管３９の他端が連通するように接続されるパージ配管接続口３２ｃとが設けられている。そして、ベーパソレノイドバルブ３２のベーパ配管接続口３２ｂとパージ配管接続口３２ｃとは、それぞれベーパ配管３８とパージ配管３９とに接続されている。また、ベーパソレノイドバルブ３２は、無通電の状態で閉弁し、外部から駆動信号が供給され通電の状態となることにより開弁状態となる常時閉タイプの電磁弁である。そして、ベーパソレノイドバルブ３２は、外部から駆動信号が供給され通電状態で開弁状態であるときには、キャニスタ接続口３２ａとベーパ配管接続口３２ｂとパージ配管接続口３２ｃとを連通するようにして、キャニスタ３１への燃料蒸発ガスの流出入と、エアフィルタ３５より吸入される大気のベーパ配管３８及びパージ配管３９への流入とを可能とする。また、ベーパソレノイドバルブ３２は、無通電状態で閉弁状態であるときには、キャニスタ接続口３２ａが封鎖され、ベーパ配管接続口３２ｂとパージ配管接続口３２ｃのみを連通にして、キャニスタ３１への燃料蒸発ガスの流出入とエアフィルタ３５からベーパ配管３８及びパージ配管３９への大気の流入を不可とする。即ち、ベーパソレノイドバルブ３２は、閉弁状態であれば、キャニスタ３１を封鎖し、開弁状態ではキャニスタ３１を開放する。

タンク封鎖弁３３は、燃料タンク２１内に配設されるレベリングバルブ２７とキャニスタ３１との間のベーパ配管３８に介装されている。また、タンク封鎖弁３３は、無通電の状態で閉弁し、外部から駆動信号が供給され通電の状態となることにより開弁状態となる常時閉タイプの電磁弁である。そして、タンク封鎖弁３３は、無通電状態で閉弁状態であるとベーパ配管３８を封鎖し、外部から駆動信号が供給され通電状態で開弁状態であるとベーパ配管３８を開放する。即ち、タンク封鎖弁３３は、閉弁状態であれば燃料タンク２１を密閉状態に封鎖し、燃料タンク２１内で発生した燃料蒸発ガスの燃料タンク２１外への流出を不可とし、開弁状態であればキャニスタ３１への燃料蒸発ガスの流出を可能とする。

安全弁３４は、タンク封鎖弁３３と並列にベーパ配管３８に介装されている。そして、安全弁３４は、燃料タンク２１の内圧が上昇すると開弁し、圧力をキャニスタ３１へ逃がして燃料タンク２１の破裂を防止するものである。
パージソレノイドバルブ３７は、エンジン１０の吸気通路１１とベーパソレノイドバルブ３２との間のパージ配管３９に介装されている。また、パージソレノイドバルブ３７は、無通電の状態で閉弁し、外部から駆動信号が供給され通電の状態となることにより開弁状態となる常時閉タイプの電磁弁である。そして、パージソレノイドバルブ３７は、無通電状態で閉弁状態であるとパージ配管３９を封鎖し、外部から駆動信号が供給され通電状態で開弁状態であるとパージ配管３９を開放する。即ち、パージソレノイドバルブ３７は、閉弁状態であれば燃料蒸発ガス処理部３０よりエンジン１０への燃料蒸発ガスの流出を不可とし、開弁状態であればエンジン１０へ燃料蒸発ガスの流出を可能とする。

第２圧力センサ４０は、第１圧力検出部よりも広範囲で圧力が検出できるセンサである。詳しくは、第２圧力センサ４０は、第１圧力センサ２５の特性に対して、広域の圧力範囲を低精度（例えば、測定範囲±１００ｋＰａ、測定精度±５ｋＰａ）で検出可能な特性を有している。そして、第２圧力センサ４０は、燃料タンク２１とタンク封鎖弁３３との間のベーパ配管３８に配設され、ベーパ配管３８を介して燃料タンク２１の内圧（絶対圧）を検出するものである。

大気圧センサ４１は、第１圧力センサ２５の特性に対して、広域の圧力範囲を低精度で検出可能な特性を有している。そして、大気圧センサ４１は、大気圧を検出することが可能な位置に配設され、大気圧を検出するものである。
給油リッドアクチュエータ６２は、閉鎖した給油リッド２３が開放しないように固定し、エンジンコントロールユニット５０からの信号に基づいて、給油リッド２３の固定を解除して、給油リッド２３を開放可能とするものである。即ち、給油リッド２３は、通常時にはエンジンコントロールユニット５０より供給される信号に基づいて給油リッドアクチュエータ６２による固定が解除されると開放される。また、非通常時には、運転者等により給油リッドアクチュエータ６２を機械的に作動させることで、給油リッドアクチュエータ６２による給油リッド２３の固定を解除して、給油リッド２３を開放することができる。また、給油リッドアクチュエータ６２には、給油リッド２３の開放の開閉を検出するセンサが備えられている。

ディスプレイ６３は、車両状態を表示するものであり、例えば、給油リッドスイッチ６１の操作から給油リッド２３が開放されるまでの状況、即ち、燃料タンク２１の内圧の開放開始から開放完了までの燃料タンク２１内の減圧の進捗度合いである燃料タンク２１内の圧抜きの進捗度合いを段階的に表示するメータ表示を行ったり、後述する給油リッド開放制御時のセンサ異常判定にて第１圧力センサ２５と第２圧力センサ４０のいずれかが異常と判定されると警告を表示したり、給油リッド２３の開放操作の中止等を表示したりするものである。

エンジンコントロールユニット５０は、車両の総合的な制御を行うための制御装置であり、入出力装置、記憶装置（ＲＯＭ、ＲＡＭ、不揮発性ＲＡＭ等）、中央演算処理装置（ＣＰＵ）及びタイマ等を含んで構成される。
図２に示すように、エンジンコントロールユニット５０の入力側には、上記吸気圧センサ１４、第１圧力センサ２５、第２圧力センサ４０、大気圧センサ４１、車両に備えられた給油リッド２３の開閉を行う給油リッドスイッチ６１、給油リッド２３の開閉を検出する給油リッドアクチュエータ６２が接続されており、これらのセンサ類からの検出情報が入力される。

一方、エンジンコントロールユニット５０の出力側には、上記燃料噴射弁１２、燃料ポンプ２４、ベーパソレノイドバルブ３２、タンク封鎖弁３３、パージソレノイドバルブ３７、給油リッドアクチュエータ６２、及びディスプレイ６３が接続されている。
そして、エンジンコントロールユニット５０は、異常判定部５１と、給油リッド開放制御部５２と、作動制御部５３とで構成されている。

異常判定部５１は、第１圧力センサ２５にて検出される第１タンク内圧Ｐ1と第２圧力センサ４０にて検出される燃料タンク２１の内圧と大気圧センサ４１にて検出される大気圧との差である第２タンク内圧Ｐ2との変化率に基づいて、第１圧力センサ２５と第２圧力センサ４０の異常を判定するものである。
給油リッド開放制御部５２は、燃料タンク２１の給油口の開放時、即ち車両の給油リッド２３の開放時に、第１圧力センサ２５の検出結果に基づいて、給油リッド２３の開放を制御するものである。

作動制御部５３は、タンク封鎖弁３３の作動を制御するものである。そして、作動制御部５３は、エンジン１０が運転されている場合に、第２タンク内圧Ｐ2が燃料タンクシステムの燃料貯留部２０に異常を来すような所定圧力以上となると、タンク封鎖弁３３を開弁させる。
エンジンコントロールユニット５０は、各種センサ類からの検出情報に基づいて、給油リッド２３の作動制御や、ベーパソレノイドバルブ３２、タンク封鎖弁３３及びパージソレノイドバルブ３７の開閉を制御し、燃料タンク２１内と、タンク封鎖弁３３とパージソレノイドバルブ３７との間のベーパ配管３８、パージ配管３９の圧力の制御、燃料蒸発ガスのキャニスタ３１への吸着及びキャニスタ３１に吸着された燃料蒸発ガスのエンジン１０の吸気通路１１への流出等の燃料蒸発ガス流れを制御するものである。詳しくは、エンジンコントロールユニット５０は、エンジン１０の停止時には、タンク封鎖弁３３を閉弁し、燃料タンク２１を密閉状態とする。そして、エンジンコントロールユニット５０は、車両の給油等で運転者により給油リッドスイッチ６１が操作されると、燃料タンク２１の内圧を開放するようにタンク封鎖弁３３を開弁し燃料タンク２１内の燃料蒸発ガスをキャニスタ３１に導入する。そして、燃料タンク２１の内圧が大気圧相当、即ち第１タンク内圧Ｐ1が大気圧となると給油リッドアクチュエータ６２による固定を解除して給油リッド２３の開放を行う給油リッド開放制御を実施する。なお、エンジンコントロールユニット５０は、当該給油リッド開放制御時には、第１圧力センサ２５にて検出される第１タンク内圧Ｐ1と第２圧力センサ４０にて検出される燃料タンク２１の内圧と大気圧センサ４１にて検出される大気圧との差である第２タンク内圧Ｐ2との変化率に基づいて、第１圧力センサ２５と第２圧力センサ４０の異常を判定するセンサ異常判定を実施する。そして、センサ異常判定にて第１圧力センサ２５と第２圧力センサ４０のいずれかが異常と判定されると、給油リッド開放制御での給油リッド２３の開放を行わず、合わせてディスプレイ６３に警告を表示する。また、エンジンコントロールユニット５０は、エンジン１０が運転されている場合に、第２タンク内圧Ｐ2が燃料タンクシステムの燃料貯留部２０に異常を来すような高圧（本発明の所定圧力に相当）となると、タンク封鎖弁３３を開弁する。

以下、このように構成された本発明に係る燃料タンクシステムのエンジンコントロールユニット５０における給油リッド開放制御について説明する。
図３は、本発明に係る燃料タンクシステムの給油リッド開放制御のフローチャートである。そして、図４は、給油リッド開放制御時の燃料タンクの内圧の実圧力と第１圧力センサの検出値と第２圧力センサの検出値の変化の一例を時系列で示す図である。なお、図４の縦軸は、燃料タンク２１の内圧を、横軸は、時間を示している。そして、図４中の実線は、実際の燃料タンク２１の内圧である実タンク内圧Ｐaを、破線は、第１圧力センサ２５にて検出される燃料タンク２１の内圧である第１タンク内圧Ｐ1を、一点鎖線は、第２圧力センサ４０にて検出される燃料タンク２１の内圧と大気圧センサ４１にて検出される大気圧との差である第２タンク内圧Ｐ2を示している。また、図４中のＴnは、第１タンク内圧Ｐ1が第１所定圧力Ｐn1から第２所定圧力Ｐn2となるまでの期間を、ｒ1は、第１圧力センサ２５の圧力計測可能範囲を、ｒ2は、第２圧力センサ４０の圧力計測可能範囲を示している。なお、図４中のＰw1は、第１タンク内圧Ｐ1が第１所定圧力Ｐn1となった時の第２タンク内圧Ｐ2を示し、Ｐw2は、第１タンク内圧Ｐ1が第２所定圧力Ｐn2となった時の第２タンク内圧Ｐ2を示している。

図３に示すように、ステップＳ１０では、給油リッドスイッチ６１がＯＮ、即ち給油リッドスイッチ６１が操作されたか、否かを判別する。判別結果が真（Ｙｅｓ）で給油リッドスイッチ６１がＯＮ、即ち給油リッドスイッチ６１が操作されていれば、ステップＳ１２に進む。また、判別結果が否（Ｎｏ）で給油リッドスイッチ６１がＯＮでなく、給油リッドスイッチ６１が操作されていなければ、本ステップＳ１０を再度実行する。即ち、本給油リッド開放制御は、給油リッドスイッチ６１の操作をトリガーとして、本制御が開始される。

ステップＳ１２では、第１タンク内圧Ｐ1が第１所定圧力Ｐn1以上か、否かを判別する。詳しくは、第１圧力センサ２５にて検出される燃料タンク２１の内圧である第１タンク内圧P1が第１所定圧力Ｐn1以上か、否かを判別する。判別結果が真（Ｙｅｓ）で第１タンク内圧Ｐ1が第１所定圧力Ｐn1以上であれば、ステップＳ１４に進む。また、判別結果が否（Ｎｏ）で第１タンク内圧Ｐ1が第１所定圧力Ｐn1以上でなければ、ステップＳ２４に進む。

ステップＳ１４では、燃料の残量が所定値以下か、否かを判別する。詳しくは、燃料タンク２１内の燃料残量が所定値（例えば、レベリングバルブ２７が燃料に浸からない燃料量）以下か、否かを判別する。判別結果が真（Ｙｅｓ）で燃料タンク２１内の燃料残量が所定値以下であれば、ステップＳ１６に進む。また、判別結果が否（Ｎｏ）で燃料タンク２１内の燃料残量が所定値以下でなければ、ステップＳ２４に進む。

ステップＳ１６では、燃料タンク２１の内圧が開放するように、タンク封鎖弁３３を開弁する。そして、ステップＳ１８に進む。
ステップＳ１８では、誤差率Ｅrを算出する。詳しくは、下記式（１）に基づいて、第１タンク内圧Ｐ1が第１所定圧力Ｐn1から第２所定圧力Ｐn2となるまで期間Ｔnにおける変化率ΔＰwを算出する。

ΔＰw＝（Ｐn2−Ｐn1）／Ｔn・・・・（１）
次に、第１タンク内圧Ｐ1が第１所定圧力Ｐn1となった時の第２タンク内圧Ｐ2である第１所定圧力Ｐn1時第２タンク内圧Ｐw1と、第１タンク内圧Ｐ1が第２所定圧力Ｐn2となって時の第２タンク内圧Ｐ2である第２所定圧力Ｐn2時第２タンク内圧Ｐw2と、第１タンク内圧Ｐ1が第１所定圧力Ｐn1から第２所定圧力Ｐn2となるまで期間Ｔnと下記式（２）とに基づいて、第２タンク内圧Ｐ2の期間Ｔnにおける変化率ΔＰnを算出する。

ΔＰn＝（Ｐw2−Ｐw1）／Ｔn・・・・（２）
そして、次に下記式（３）に基づいて、第１タンク内圧Ｐ1の変化率ΔＰwと第２タンク内圧Ｐ2の変化率ΔＰnとの誤差率（本発明の比較結果に相当）Ｅrを算出する。そして、ステップＳ２０に進む。
Ｅr＝｜（ΔＰw−ΔＰn）／ΔＰn｜×１００・・・・（３）
ステップＳ２０では、誤差率Ｅrが所定値以上か、否かを判別する。詳しくは、ステップＳ１８にて算出された誤差率Ｅrが所定値以上か、否かを判別する。判別結果が真（Ｙｅｓ）で誤差率Ｅrが所定値以上であれば、ステップＳ２２に進む。また、判別結果が否（Ｎｏ）で誤差率Ｅrが所定値以上でなければ、ステップＳ２６に進む。

ステップＳ２２では、ディスプレイ６３に警告を表示し、給油リッド２３の開放を行わない。そして、本ルーチンをリターンする。
一方、ステップＳ２４では、燃料タンク２１の内圧が開放するように、タンク封鎖弁３３を開弁する。そして、ステップＳ２６に進む。
ステップＳ２６では、第１タンク内圧Ｐ1が大気圧となったか、否かを判別する。詳しくは、燃料タンク２１内の圧力が大気圧となり、第１圧力センサ２５にて検出される燃料タンク２１の内圧である第１タンク内圧P1が０（ゼロ）となったか、否かを判別する。判別結果が真（Ｙｅｓ）で燃料タンク２１内の圧力が大気圧となり、第１圧力センサ２５にて検出される燃料タンク２１の内圧である第１タンク内圧P1が０（ゼロ）となっていれば、ステップＳ２８に進む。また、判別結果が否（Ｎｏ）で第１タンク内圧Ｐ1が０（ゼロ）となっていななければ、本ステップＳ２６の処理を再度実施する。

ステップＳ３０では、給油リッド２３を開放する。そして、本ルーチンをリターンする。
このように、本発明に係る燃料タンクシステムでは、給油リッド開放制御中に第１タンク内圧Ｐ1の変化率ΔＰwと第２タンク内圧Ｐ2の変化率ΔＰnとの誤差率Ｅrに基づいて、第１圧力センサ２５と第２圧力センサ４０の異常を判定しており、第１圧力センサ２５の検出結果と第２圧力センサ４０の検出結果とに基づいて、第１圧力センサ２５と第２圧力センサ４０の双方の異常を監視することで、簡易な構成で第１圧力センサ２５と第２圧力センサ４０の双方の異常を検出することができる。

また、第２圧力センサ４０を燃料タンク２１とタンク封鎖弁３３との間のベーパ配管３８に配設し、第１圧力センサ２５とは異なる位置に第２圧力センサ４０を配設しており、タンク封鎖弁３３の閉弁時には、燃料タンク２１内の圧力を検出することができ、タンク封鎖弁３３の開弁時には、ベーパ配管３８内の圧力を検出することができるので、第２圧力センサ４０の検出結果を他の故障検出に用いることができる。

また、挟域の圧力範囲を高精度で検出可能である第１圧力センサ２５を燃料タンク２１に配設して、燃料タンク２１の内圧を検出し、第１圧力センサ２５に対して広域の圧力範囲を低精度で検出可能である第２圧力センサ４０を燃料タンク２１とタンク封鎖弁３３との間のベーパ配管３８に配設して、燃料タンク２１の内圧を検出している。そして、給油等で燃料タンク２１の燃料給油口２２を開放するために給油リッドスイッチ６１が操作され、燃料タンク２１の内圧を開放するときに、挟域の圧力範囲を高精度で検出することのできる第１圧力センサ２５にて燃料タンク２１の内圧を検出し、当該検出結果に基づいてタンク封鎖弁３３の作動を制御する。そして、燃料タンク２１の内圧が大気圧となり、第１圧力センサ２５にて検出される燃料タンク２１の内圧である第１タンク内圧Ｐ1が０（ゼロ）となると、給油リッド２３を開放することで、給油リッド２３の開放までに燃料タンク２１の内圧を大気圧近傍まで精度良く低下させることができ、燃料タンク２１内の燃料蒸発ガスが燃料タンク２１の燃料給油口２２より放出されることを防止することができる。また、エンジン１０の運転中に第２タンク内圧Ｐ2が燃料タンクシステムの燃料貯留部２０に異常を来すような高圧である場合には、第２タンク内圧Ｐ2に基づいてタンク封鎖弁３３の作動を制御することで、燃料タンク２１の内圧を確実に燃料タンクシステムに異常を来さない圧力まで低下させることができる。

したがって、挟域の圧力範囲を高精度で検出可能な第１圧力センサ２５と、第１圧力センサ２５に対して広域の圧力範囲を低精度で検出可能な第２圧力センサ４０とを備えることで、広域の圧力範囲を高精度で検出可能な圧力検出部を用いる必要がないので、コストの増加を抑制しつつ、挟域では精度良く、且つ広域の圧力範囲を検出することができる。

１０エンジン
２１燃料タンク
２５第１圧力センサ（第１圧力検出部）
３０燃料蒸発ガス処理部
３３タンク封鎖弁（封鎖弁）
３８ベーパ配管（配管）
４０第２圧力センサ（第２圧力検出部）
４１大気圧センサ（第２圧力検出部）
５０エンジンコントロールユニット（第２圧力検出部、異常判定部、給油リッド開放制御部、作動制御部）
６２給油リッドアクチュエータ（給油リッド開放制御部）

Claims

車両に搭載された燃料タンクと、
前記燃料タンクに配設され、前記燃料タンク内の前記圧力を検出する第１圧力検出部と、
前記第１圧力検出部と異なる位置に配設され、前記燃料タンク内の前記圧力を検出する第２圧力検出部と、
前記第１圧力検出部の検出結果と前記第２圧力検出部の検出結果とに基づいて前記第１圧力検出部または前記第２圧力検出部の異常を判定する異常判定部と、を備えることを特徴とする燃料タンクシステム。
請求項１に記載の燃料タンクシステムであって、
前記燃料タンクから排出される燃料の蒸散ガスを吸着するキャニスタと、
前記キャニスタと前記燃料タンクとを接続する配管と、
前記配管に設けられ前記燃料タンクを封鎖する封鎖弁と、を備え、
前記第２圧力検出部は、前記燃料タンクと前記封鎖弁との間の前記配管に配設されることを特徴とする燃料タンクシステム。
請求項２に記載の燃料タンクシステムであって、
前記車両に備えられ、前記燃料タンクの給油口を覆う給油リッドと、
前記給油リッドの開放を制御する給油リッド開放制御部と、
前記封鎖弁の作動を制御する作動制御部と、を備え、
前記給油リッド開放制御部は、前記燃料タンクの前記給油口の開放時には、前記第１圧力検出部の検出結果に基づいて、前記給油リッドの開放を行い、
前記作動制御部は、前記燃料タンク内の前記圧力が所定圧力以上の高圧である時には、前記第２圧力検出部の検出結果に基づいて前記封鎖弁の作動を制御することを特徴とする燃料タンクシステム。
請求項１から３のいずれか１項に記載の燃料タンクシステムであって、
前記第２圧力検出部は、前記第１圧力検出部よりも広範囲で圧力が検出できるセンサであり、
前記第１圧力検出部は、前記第２圧力検出部よりも細かく圧力が検出できるセンサであることを特徴とする燃料タンクシステム。
請求項１から４のいずれか１項に記載の燃料タンクシステムであって、
前記異常判定部は、前記第１圧力検出部の検出結果と前記第２圧力検出部の検出結果とを比較し、前記比較結果が所定値以上である場合に、前記第１圧力検出部または前記第２圧力検出部が異常であると判定することを特徴とする燃料タンクシステム。