JP3399430B2 - 燃料タンクの蒸発ガス抑制装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 【０００１】 【発明の属する技術分野】本発明は燃料タンクの蒸発ガ
ス抑制装置に関し、特に、自動車等の車両に装備される
燃料タンクの蒸発ガス抑制装置に関する。 【０００２】 【従来の技術】従来、自動車等の車両に装備される燃料
タンクの蒸発ガス抑制装置おいては、エンジンの吸気通
路と燃料タンクとを連通する連通路の途中に蒸発ガス
（ベーパ）を回収（吸着保持）する蒸発ガス収集装置
（キャニスタ）を有するものがあり、その一例が本発明
の出願人によって既に出願されている（特願平１１−３
２９２７２：未公開）。 【０００３】図３に示される如く、この燃料タンクの蒸
発ガス抑制装置においては、燃料タンク本体１００に配
設されたフロート弁１０２からキャニスタ１０４へ至る
給油時ベーパライン１０６に、並列配置された制御弁１
０８と逃がし弁１１０とで構成される弁装置１１２が配
設されている。また、フューエルリッド１１４が開放さ
れたことを開閉検知スイッチ１１６が検知すると（リッ
ド開放時には）、制御装置１１８は、圧力センサ１２０
から検出した燃料タンク本体１００の内圧と、記憶した
リッド開放時の目標内圧（例えば、大気圧）との差に基
づいて、燃料タンク本体１００内が所定時間内、具体的
には、予め記憶した給油時のリッド開放からキャップ開
放までの予想時間内、に燃料タンク本体１００の内圧が
目標内圧となるように制御弁１０８を開弁するようにな
っている。この結果、例えば、リッド開放時に、燃料タ
ンク本体１００の内圧がリッド開放時の目標内圧になっ
ていない場合には、燃料タンク本体１００の内圧を給油
時のリッド開放からキャップ開放までの時間内に目標内
圧に移行させることができ、給油口からのベーパ漏れを
低減できる。 【０００４】 【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この燃
料タンクの蒸発ガス抑制装置では、フューエルリッド１
１４が閉塞されたことを開閉検知スイッチ１１６が検知
した場合に、制御装置１１８により、給油が終了したと
判定するため、給油が終了しても、フューエルリッド１
１４が閉め忘れた場合等には、制御弁１０８が閉弁され
ず、開弁したままとなるので、燃料タンク本体１００内
の蒸発ガスが必要以上にキャニスタ１０４へ流れ込んで
しまう恐れがある。 【０００５】本発明は上記事実を考慮し、給油終了後に
制御弁を確実に閉弁できる燃料タンクの蒸発ガス抑制装
置を提供することが目的である。 【０００６】 【課題を解決するための手段】請求項１に記載の本発明
は、燃料タンク本体と蒸発ガス収集装置とを連通する通
路に、給油時に開弁する制御弁を設けた燃料タンクの蒸
発ガス抑制装置において、前記燃料タンク本体の内圧を
検知する内圧検知手段を有し、前記制御弁は、前記内圧
検知手段によって満タン時における前記燃料タンク本体
内圧の上昇を検知した場合に閉弁することを特徴とす
る。 【０００７】従って、内圧検知手段によって満タン時に
おける燃料タンク本体内圧の上昇を検知した場合に、燃
料タンク本体と蒸発ガス収集装置とを連通する通路に設
けた制御弁を閉弁する。この結果、燃料タンク本体が満
タン状態となり、給油が終了した後、フューエルリッド
が閉め忘れた状態で車両が放置された場合等にも、制御
弁を確実に閉弁できる。このため、燃料タンク本体内の
蒸発ガスが必要以上に蒸発ガス収集装置へ流れ込むのを
防止できる。 【０００８】 【０００９】 【００１０】 【発明の実施の形態】本発明に係る燃料タンクの蒸発ガ
ス抑制装置の一実施形態を図１及び図２を用いて説明す
る。 【００１１】図１に示すように、本実施形態の燃料タン
クの蒸発ガス抑制装置では、燃料タンク本体１０の側壁
部にインレットパイプ（燃料充填管）１２の一方の端部
が貫通しており、インレットパイプ１２の端部は燃料タ
ンク本体１０内に挿入されている。また、インレットパ
イプ１２の他方の端部は車両側壁部１３に設けられた給
油口１４に達している。 【００１２】給油口１４には、給油キャップ１６が取付
けられており、給油の際には、フューエルリッド１８を
開け、給油キャップ１６を外すことで、図示を省略した
給油ガンが挿入可能となっている。なお、給油時、イン
レットパイプ１２内の燃料液面が上昇し、給油ガンに設
けたセンサが満タン状態を検出すると、給油ガンからの
給油が自動的に停止（オートストップ）するようになっ
ている。また、車両側壁部１３には、フューエルリッド
１８の開放を自動的に行うと共に、フューエルリッド１
８を閉塞位置に保持するフューエルリッド開閉装置２０
が配設されている。このフューエルリッド開閉装置２０
は、例えば、ソレノイド、モータ等で構成されており、
制御装置（ＥＣＵ）２２に接続されている。なお、制御
装置２２は、車室内に配設された給油開始検知手段とし
てのフューエルリッド開閉操作スイッチ２３に接続され
ており、乗員がフューエルリッド開閉操作スイッチ２３
をオン操作することによって、制御装置２２からフュー
エルリッド開閉装置２０へ開信号が送られ、フューエル
リッド１８が開くようになっている。 【００１３】燃料タンク本体１０とキャニスタ２６とを
結ぶ通路としてのブリーザライン２８における燃料タン
ク本体側の部位には、大口径の給油弁３０と小口径の圧
力開放弁３２とを備えた制御弁３４が並列に配設されて
いる。 【００１４】図２に示される如く、給油弁３０の口径Ｒ
１は、給油弁３０を通過する蒸発ガスの流量を燃料タン
ク本体１０の圧力開放が所定時間内に完了する流量にで
きる大きさに設定されており、給油中に給油弁３０が開
弁した場合には、燃料タンク本体側からキャニスタ側へ
の蒸発ガスの通気抵抗によって給油が妨げられることが
無い。また、圧力開放弁３２の口径Ｒ２は、圧力開放弁
３２を通過する蒸発ガスの流量をキャニスタ２６におい
て吸着可能な流量に制限する大きさに設定されており、
圧力開放弁３２のみが開弁した場合には、圧力開放弁３
２の口径の大きさによって、圧力開放弁３２を通過可能
な蒸発ガスの流量がキャニスタ２６において吸着可能と
なる流量に制限される。 【００１５】給油弁３０と圧力開放弁３２は、それぞれ
制御装置２２によって開閉制御される電磁弁によって構
成されており、給油弁３０が閉弁状態にあっても、圧力
開放弁３２が開弁すると、ブリーザライン２８が連通す
るようになっている。なお、給油弁３０においては、オ
フ時（通電していない時）、内蔵したスプリング４０に
よって弁体４２がブリーザライン２８を閉塞している。
同様に圧力開放弁３２においても、オフ時（通電してい
ない時）、内蔵した付勢手段（図示省略）によって弁体
がブリーザライン２８を閉塞している。 【００１６】制御装置２２は、圧力開放弁３２を開弁
し、燃料タンク本体１０の内圧が低下した後、給油弁３
０を開弁するようになっている。また、制御装置２２
は、車両走行中、例えば、車速センサにより所定値以上
の車速が検出された場合には、給油弁３０及び圧力開放
弁３２を閉弁するようになっている。 【００１７】また、制御弁３４をバイパスする通路３６
には、ダイヤフラム弁によって構成された逃がし弁３８
が設けられており、この逃がし弁３８の負圧室３８Ａ側
が制御弁３４のキャニスタ側３５に連通されている。 【００１８】ブリーザライン２８における燃料タンク本
体内の開口部には、フロートバルブ５０とカットオフバ
ルブ５２が並列に配設せれており、フロートバルブ５０
は満タン状態で閉塞する位置、カットオフバルブ５２は
満タン状態では未閉塞となる位置にそれぞれ配設されて
いる。 【００１９】なお、図示を省略したが、キャニスタ２６
はパージラインによって、エアクリーナに連通するサー
ジタンクに連通されており、パージラインの中間部に
は、Ｄ−ＶＳＶ（デューティ、バキュームスイッチング
バルブ）が配設されている。これにより、サージタンク
の負圧を利用して、キャニスタ２６をパージすることが
可能になっている。また、キャニスタ２６には、図示を
省略した大気弁が配設されている。 【００２０】また、燃料タンク本体１０の上壁には、燃
料タンク本体１０の内圧を検出する内圧検知手段として
の圧力センサ６０が配設されており、圧力センサ６０は
燃料タンク本体１０の内圧を検知してその検出値（デー
タ）を制御装置２２に送るようになっている。更に、内
側タンク殻２６の内部には、ポンプユニット６６が配設
されており、ポンプユニット６６にはエンジンへの燃料
供給管６８が連結されている。 【００２１】次に、本実施形態の作用を説明する。 【００２２】なお、説明の便宜上、作用を（１）車両駐
車中、（２）車両走行中、及び（３）給油中に分けて説
明する。 【００２３】（１）車両駐車中 駐車中、即ち、車両のイグニッションスイッチがオフさ
れていると、制御装置２２は電源オフとなり給油弁３０
及び圧力開放弁３２は閉弁状態となるが、燃料タンク本
体側の内圧が、キャニスタ側の内圧に比べて所定値以上
大きくなった場合には、この圧力差により、逃がし弁３
８が開弁する。即ち、燃料タンク本体１０の内圧が所定
圧より小さい場合には逃し弁３８は閉塞されているが、
これより大きい場合には、逃し弁３８が開弁される。こ
のため、燃料タンク本体側からキャニスタ側へ蒸発ガス
が流れ、駐車時に燃料タンク本体１０の内圧が所定値以
上となることを防止できる。 【００２４】（２）車両走行中 車両走行中、例えば、イグニッションスイッチがオンさ
れた場合には、制御装置２２は車両が走行状態にあると
判断し、閉弁状態にある給油弁３０と圧力開放弁３２の
うちの口径が比較的小さい圧力開放弁３２を先ず開弁す
る。このため、圧力開放弁３２の口径の大きさによっ
て、圧力開放弁３２を通過可能な蒸発ガスの流量が、キ
ャニスタ２６において吸着可能な流量に制限される。こ
の結果、蒸発ガス内に含まれる炭化水素をキャニスタ２
６において確実に吸着することができる。 【００２５】次に、圧力センサ６０で検出した燃料タン
ク本体１０の内圧が所定値以下になったところで、口径
が比較的大きい給油弁３０も開弁する。この結果、給油
弁３０の開放力を小さくできると共に、圧力開放弁３２
を開弁した後に、口径が比較的大きい給油弁３０を開弁
して燃料タンク本体側からキャニスタ側へ蒸発ガスを流
すため、燃料タンク本体１０の圧力開放に必要な時間
（燃料タンク本体側からキャニスタ側への蒸発ガスの流
出時間）を短縮できる。 【００２６】更に、圧力センサ６０で検出した燃料タン
ク本体１０の内圧が大気圧になったところで（圧力開放
終了時点）、または、車速センサにより検知した車速が
所定値以上となったところで（走行開始時に）、制御装
置２２により給油弁３０のみが閉弁される。この結果、
圧力開放弁３２のみによって、燃料タンク本体１０とキ
ャニスタ２６とが連通されるので、蒸発ガスが燃料タン
ク本体側からキャニスタ側へ必要以上に流出するのを抑
制できる。 【００２７】（３）給油中 フューエルリッド開閉操作スイッチ２３がオンされ、制
御装置２２が給油開始と判断すると、制御装置２２は先
ず口径が比較的小さい圧力開放弁３２を開弁する。この
ため、圧力開放弁３２の口径の大きさによって、圧力開
放弁３２を通過可能な蒸発ガスの流量が、キャニスタ２
６において吸着可能な流量に制限される。この結果、蒸
発ガス内に含まれる炭化水素をキャニスタ２６において
確実に吸着することができる。 【００２８】次に、圧力センサ６０で検出した燃料タン
ク本体１０の内圧が所定値以下になったところで、制御
装置２２は、口径が比較的大きい給油弁３０も開弁す
る。この結果、給油弁３０の開放力を小さくできると共
に、燃料タンク本体１０の圧力開放に必要な時間（燃料
タンク本体側からキャニスタ側への蒸発ガスの流出時
間）を短縮できる。 【００２９】次に、圧力センサ６０で検出した燃料タン
ク本体１０の内圧が大気圧になったところで、制御装置
２２は、フューエルリッド開閉装置２０を作動してフュ
ーエルリッド１８を開放し、給油可能とする。この際、
大口径の給油弁３０が開弁しているため、燃料タンク本
体１０からキャニスタ２６への通気抵抗が小さく、給油
を迅速に行うことができる。 【００３０】次に、燃料タンク本体１０内が満タン状態
になると、フロートバルブ５０が閉塞するため、インレ
ットパイプ１２内の燃料液面が上昇し、給油ガンに設け
たセンサが満タン状態を検出し、給油ガンからの給油が
自動的に停止（オートストップ）する。これと同時、燃
料タンク本体１０内が満タン状態になると、燃料タンク
本体１０の内圧が急激に上昇する。この内圧の上昇は圧
力センサ６０によって検知されその検出値（データ）が
制御装置２２に送られる。制御装置２２は、この検出値
と予め記憶した、データと比較し、検出値を満タン時に
おける燃料タンク本体内圧の上昇と判定した場合には、
制御弁３４（給油弁３０及び圧力開放弁３２）を閉弁す
る。 【００３１】この結果、燃料タンク本体１０内が満タン
状態になり、給油が終了した後、フューエルリッド１８
が閉め忘れた状態で車両が放置された場合等にも、制御
弁３４を確実に閉弁できる。このため、燃料タンク本体
１０内の蒸発ガスが必要以上に記２６へ流れ込むのを防
止できると共に、制御弁３４が閉弁（オフ）となるた
め、制御弁３４による電力の浪費を防止できる。更に、
制御弁３４を閉弁することによって、オートストップ後
における更なる給油（過給油）を防止できる。 【００３２】以上に於いては、本発明を特定の実施形態
について詳細に説明したが、本発明はかかる実施形態に
限定されるものではなく、本発明の範囲内にて他の種々
の実施形態が可能であることは当業者にとって明らかで
ある。例えば、本実施形態では、制御装置２２におい
て、燃料タンク本体１０の内圧の上昇を満タン時におけ
る燃料タンク本体内圧の上昇と判定した場合に、制御弁
３４（給油弁３０及び圧力開放弁３２）を閉弁したが、
これに代えて、フューエルリッド開閉操作スイッチ２３
がオンされたことで給油開始を検知してから所定時間
（予め設定した給油に必要と考えられる以上の時間）経
過後、制御弁３４を閉弁する構成としても良い。この場
合には、燃料タンク本体１０が満タン状態にならない時
点で給油を終了しても、給油終了後、制御弁を確実に閉
弁できるため、給油終了後、燃料タンク本体１０内の蒸
発ガスが必要以上にキャニスタ２６へ流れ込むのを防止
できると共に、制御弁３４による電力の浪費を防止でき
る。なお、上記した給油開始判定は、必ずしもフューエ
ルリッド操作開閉スイッチ２３によって行う必要はな
い。即ち、給油中はキャップ１６が外されるため、これ
を検出して給油開始判定を行っても良い。また、フュー
エルリッド１８の開閉状態を検知するスイッチ等からの
信号によって給油開始判定を行っても良い。 【００３３】また、給油弁３０、圧力開放弁３２、及び
逃し弁３８の構成は本実施形態の構成に限定されない。 【００３４】 【発明の効果】請求項１に記載の本発明は、燃料タンク
本体と蒸発ガス収集装置とを連通する通路に、給油時に
開弁する制御弁を設けた燃料タンクの蒸発ガス抑制装置
において、燃料タンク本体の内圧を検知する内圧検知手
段を有し、制御弁は、内圧検知手段によって満タン時に
おける燃料タンク本体内圧の上昇を検知した場合に閉弁
するため、燃料タンク本体が満タン状態となり給油が終
了した後、制御弁を確実に閉弁でき、燃料タンク本体内
の蒸発ガスが必要以上に蒸発ガス収集装置へ流れ込むの
を防止できるという優れた効果を有する。 【００３５】

【図面の簡単な説明】 【図１】本発明の一実施形態に係る燃料タンクの蒸発ガ
ス抑制装置を示す構成図である。 【図２】本発明の一実施形態に係る燃料タンクの蒸発ガ
ス抑制装置における制御弁を示す拡大断面である。 【図３】従来の燃料タンクの蒸発ガス抑制装置を示す構
成図である。 【符号の説明】 １０ 燃料タンク本体 ２２ 制御装置 ２３ フューエルリッド開閉操作スイッチ（給油開始
検知手段） ２６ キャニスタ（蒸発ガス収集装置） ２８ ブリーザライン（燃料タンク本体と蒸発ガス収
集装置とを結ぶ通路） ３０ 給油弁 ３２ 圧力開放弁 ３４ 弁装置 ３８ 逃がし弁 ６０ 圧力センサ（内圧検知手段）

Claims (1)

1. (57)【特許請求の範囲】 【請求項１】 燃料タンク本体と蒸発ガス収集装置とを
   連通する通路に、給油時に開弁する制御弁を設けた燃料
   タンクの蒸発ガス抑制装置において、 前記燃料タンク本体の内圧を検知する内圧検知手段を有
   し、前記制御弁は、前記内圧検知手段によって満タン時
   における前記燃料タンク本体内圧の上昇を検知した場合
   に閉弁することを特徴とする燃料タンクの蒸発ガス抑制
   装置。