JP5696906B2 - 蒸発燃料処理装置 - Google Patents

Description

本発明は、蒸発燃料処理装置に関する。

近年、車両の燃費向上に対する要求が高まっている。例えば、ハイブリッド車（ＨＥＶ）やアイドリングストップシステムを搭載した車両ではエンジンの稼働頻度が減少する。また、燃費を向上すべく、可変リフト機構やアトキンソンサイクルが採用されることがある。このように、エンジンの稼働頻度の減少、可変リフト機構やアトキンソンサイクルの採用に伴い、インテークマニホールド（以下適宜、「インマニ」という。）の負圧の減少が顕著になってきている。インマニの負圧が減少すると、例えば燃料タンクの蒸発燃料をキャニスタを経由して内燃機関に供給する蒸発燃料処理装置において、キャニスタパージ機会およびキャニスタパージのための差圧が減少するため、要求パージ量の確保が難しくなってきている。そこで、例えば特許文献１では、燃料タンクからの蒸発燃料の流出を抑制するための封鎖弁を設けている。

特開２００４−１５６４９６号公報

特許文献１のように燃料タンクからの蒸発燃料の流出を抑制する封鎖弁を設けると、燃料タンク内が高圧となる場合がある。燃料タンク内が高圧となった状態で給油のために給油口が開放されると、燃料タンク内の蒸発燃料が給油口から大気中へと放出される虞がある。そのため特許文献１では、給油リッドや給油口にセンサやスイッチ等を設け、給油動作が検出された場合、封鎖弁を開放している。また燃料タンクの内圧が高いとき、封鎖弁を開放してから燃料タンク内が所定の圧力、例えば大気圧となるまでには、時間を要する。そこで特許文献１では、給油口からの蒸発燃料の放出を避けるべく、燃料タンクの圧力開放が完了するまで給油口を開口する行為が禁止され、給油を許可しないように構成している。

しかしながら、特許文献１では、圧力開放が完了するまでの間、ユーザを待たせることとなるため、給油を急ぐユーザに対しては不便なシステムとなっている。
本発明は、上述の課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、蒸発燃料の大気中への放出を抑制し、給油時におけるユーザの利便性を向上可能な蒸発燃料処理装置を提供することにある。

本発明は、燃料タンク内で発生する蒸発燃料をキャニスタで吸着し、当該キャニスタ内の蒸発燃料を内燃機関に供給する蒸発燃料処理装置であって、封鎖弁と、制御部と、を備える。封鎖弁は、燃料タンクとキャニスタとを連通するベーパ通路に設けられる。

制御部は、駆動制御手段、リッド開閉検出手段、給油意思推定手段、および、開放時間推定手段を有する。駆動制御手段は、封鎖弁の駆動を制御する。リッド開閉検出手段は、燃料タンクの給油口のリッドの開閉状態を検出する。給油意思推定手段は、ユーザの行動に係るユーザ行動情報に基づき、給油意思の有無を推定する。開放時間推定手段は、車両の状態に係る車両情報に基づき、燃料タンク内の圧力を開放するのに要する時間である開放時間を推定する。

本発明では、駆動制御手段は、リッドが開であるとき、封鎖弁を開弁する。また、リッドが閉であっても、給油意思推定手段により給油意思があると推定され、開放時間推定手段により推定された開放時間と所定時間とを比較し、開放時間が所定時間より長いと判断された場合、封鎖弁を開弁する。

本発明では、給油口のリッドが開であるとき封鎖弁を開弁するので、燃料タンク内の蒸発燃料はキャニスタ側に供給され、蒸発燃料が給油口から大気中に放出されるのを抑制することができる。
また、リッドが閉であっても、ユーザ行動情報、例えば、イグニッションキーの操作状態、車両の乗降ドアの操作状態、車両のシフトレバーの操作状態や車両のパーキングブレーキの操作状態等に基づき、給油意思の有無を推定し、給油意思があると推定され、燃料タンクの圧力開放に時間がかかる場合、リッドが開かれるのに先立って封鎖弁を開弁し、燃料タンク内の圧力を開放する。これにより、給油時に給油口から蒸発燃料が放出されるのを抑制するとともに、ユーザを待たせる不便を解消することができるので、利便性が向上する。また、開放時間を推定し、事前の圧力開放が必要な場合のみ、封鎖弁の開弁を実行しており、不要に封鎖弁を駆動することがないので、封鎖弁の駆動に係るエネルギーの消費を抑制することができる。

本発明の一実施形態の蒸発燃料処理装置の構成を示すブロック図である。 本発明の一実施形態の封鎖弁制御処理を説明するフローチャートである。

以下、本発明による蒸発燃料処理装置を図面に基づいて説明する。
（一実施形態）
本発明の一実施形態による蒸発燃料処理装置を図１に示す。
本実施形態の蒸発燃料処理装置１は、内燃機関（以下、「エンジン」という。）２０を搭載する図示しない車両に適用される。本実施形態の蒸発燃料処理装置１は、制御部としての電子制御ユニット（以下、「ＥＣＵ」という。）１０および封鎖弁８０等を備え、燃料タンク３１で発生した蒸発燃料をエンジン２０に供給することにより処理するために設けられる。以下、蒸発燃料をエンジン２０へ供給し処理することを、適宜「パージ」という。

燃料タンク３１は、給油口３２を有し、給油口３２から給油されたガソリン等の液体燃料（以下適宜、単に「燃料」という。）が貯留される。また、給油口３２近傍の車体には、外部から燃料タンク３１へ燃料を給油するためのリッド３３が設けられる。また、リッド３３は、リッドスイッチ３４がユーザにより操作されることにより開閉される。リッドスイッチ３４は、例えば運転席近傍に設けられる。リッドスイッチ３４がオンされているとき、リッド３３は開となり、リッドスイッチ３４がオフされているとき、リッド３３は閉となる。

燃料タンク３１内の燃料は、その一部が液面から蒸発し、蒸発した燃料（以下、「蒸発燃料」という。）が燃料タンク３１の上部空間を満たす。
燃料タンク３１内の蒸発燃料の量は、エンジン２０へのパージ状況や気温等により変動し、これに伴って燃料タンク３１の内圧も変化する。そのため、本実施形態では、燃料タンク３１の内圧を検出する内圧センサ３５が設けられている。

エンジン２０は、ガソリン等の燃料により駆動する。本実施形態のエンジン２０は、４つの気筒２１を有している。すなわちエンジン２０は、４気筒エンジンである。エンジン２０には、吸気管４０および排気管５０が接続されている。吸気管４０は、エンジン２０側が４つに分岐し、それぞれが気筒２１に接続している。吸気管４０の４つに分岐した部位は、インテークマニホールド４１を構成している。排気管５０は、エンジン２０側が４つに分岐し、それぞれが気筒２１に接続している。排気管５０の４つに分岐した部位は、エキゾーストマニホールド５１を構成している。吸気管４０のエンジン２０とは反対側には、図示しない吸気口が形成される。また、排気管５０のエンジン２０とは反対側には、図示しない排気口が形成される。吸気口および排気口は、大気に開放されている。

エンジン２０が運転しているとき、吸気管４０に形成された吸気通路４２を経由し、空気が気筒２１に吸入される。以下、気筒２１に吸入される空気を「吸気」という。吸気通路４２の吸気口とインテークマニホールド４１との間には、スロットルバルブ４３が設けられる。スロットルバルブ４３は、吸気通路４２を開閉することにより、吸気の量を調整する。スロットルバルブ４３は、アクチュエータ４４により開閉駆動される。アクチュエータ４４は、アクセル開度に関する情報等に基づいてＥＣＵ１０により駆動制御される。
吸気管４０には、吸気管４０の内圧を検出する吸気圧センサ４５が設けられる。

また、燃料タンク３１から供給され図示しないインジェクタから噴射された燃料は、吸気に混合され、気筒２１内で燃料する。燃料の燃焼により生じた燃焼ガスは、気筒２１から排気管５０内に形成された排気通路５２を経由して大気へ排出される。以下、気筒２１から排出される燃焼ガスを含む気体を「排気」という。
排気管５０には、排気中の酸素量を検出するＡ／Ｆセンサ５３が設けられる。

燃料タンク３１には、ベーパ通路６１の一端が接続される。ベーパ通路６１の他端は、キャニスタ３７に接続される。これにより、ベーパ通路６１は、燃料タンク３１とキャニスタ３７とを連通する。ベーパ通路６１には、封鎖弁８０が設けられる。
キャニスタ３７は、燃料タンク３１内で発生し、ベーパ通路６１を経由して供給された蒸発燃料を吸着し、貯留する。また、キャニスタ３７には、大気通路６２の一端が接続される。大気通路６２の他端は、大気に開放されている。さらに、キャニスタ３７には、パージ通路６３の一端が接続される。パージ通路６３の他端は、吸気通路４２のスロットルバルブ４３のインテークマニホールド４１側に接続される。パージ通路６３には、パージバルブ７０が設けられる。

上記構成により、吸気通路４２のスロットルバルブ４３のエンジン２０側（以下、「下流側」という。）に負圧が生じると、キャニスタ３７に吸着された蒸発燃料は、大気通路６２から流入した大気（空気）とともにパージ通路６３を経由し、吸気通路４２のスロットルバルブ４３の下流側へ流入する。吸気通路４２のスロットルバルブ４３の下流側へ流入した蒸発燃料は、吸気とともにインテークマニホールド４１を経由してエンジン２０の気筒２１に供給され、インジェクタから噴射された燃料とともに気筒２１内で燃焼する。このようにして燃料タンク３１内の蒸発燃料が処理される。

パージバルブ７０は、キャニスタ３７と吸気通路４２のスロットルバルブ４３の下流側とを連通するパージ通路６３に設けられる。パージバルブ７０は、ソレノイドによって駆動される電磁駆動式の弁装置であって、ＥＣＵ１０により駆動が制御される。パージバルブ７０は、第１弁部材７１、第１電磁駆動部７２および第１付勢部材７３を有する。第１弁部材７１は、往復移動することによりパージ通路６３を開閉する。第１電磁駆動部７２は、ＥＣＵ１０から駆動指令信号が入力されると、通電されて磁気回路が形成されることにより第１弁部材７１を開弁方向に駆動する。第１付勢部材７３は、第１弁部材７１を閉弁方向に付勢する。これにより、パージバルブ７０は、第１電磁駆動部７２に通電されていないとき、第１付勢部材７３の付勢力により閉弁する。すなわち、パージバルブ７０は、所謂ノーマリークローズ型の弁装置である。パージバルブ７０が閉弁しているとき、パージ通路６３の流体の流れは遮断される。一方、パージバルブ７０が開弁しているとき、パージ通路６３の流体の流れは許容される。

封鎖弁８０は、燃料タンク３１とキャニスタ３７とを連通するベーパ通路６１に設けられる。ベーパ通路６１に封鎖弁８０を設けることにより、燃料タンク３１からキャニスタ３７および大気通路６２を経由して蒸発燃料が放出されることを抑制している。すなわち、本実施形態では、封鎖弁８０を設けることにより、燃料タンク３１は密閉タンクシステムとなっている。

封鎖弁８０は、ソレノイドによって駆動される電磁駆動式の弁装置であって、ＥＣＵ１０により駆動が制御される。封鎖弁８０は、第２弁部材８１、第２電磁駆動部８２および第２付勢部材８３を有する。第２弁部材８１は、往復移動することによりベーパ通路６１を開閉する。第２電磁駆動部８２は、ＥＣＵ１０からの駆動指令が入力されると、通電されて磁気回路が形成されることにより第２弁部材８１を開弁方向に駆動する。第２付勢部材８３は、第２弁部材８１を閉弁方向に付勢する。これにより、封鎖弁８０は、第２電磁駆動部８２に通電されていないとき、第２付勢部材８３の付勢力により閉弁する。すなわち、封鎖弁８０は、所謂ノーマリークローズ型の弁装置である。封鎖弁８０が閉弁しているとき、ベーパ通路６１の流体の流れは遮断される。一方、封鎖弁８０が開弁しているとき、ベーパ通路６１の流体の流れは許容される。
また、燃料タンク３１の内圧が所定値以上になった場合に開弁される図示しない機械式の弁装置が封鎖弁８０と並列に設けられる。

ＥＣＵ１０は、演算手段としてのＣＰＵ、記憶手段としてのＲＯＭおよびＲＡＭ、ならびに、入出力手段等を有する小型のコンピュータである。またＥＣＵ１０は、車両の各部に取り付けられた各種センサから取得される信号等の情報に基づき、ＲＯＭに記憶されたプログラムに従って処理を行い、インジェクタ、スロットルバルブ４３、パージバルブ７０および封鎖弁８０等の車両の各種装置の駆動を制御することで車両を統合的に制御する。具体的には、ＥＣＵ１０は、パージバルブ７０を駆動するための駆動回路や、封鎖弁８０を駆動するための駆動回路等を有している。

本実施形態では、ＥＣＵ１０は、ユーザ行動情報として、イグニッションキーの操作状態に関する情報、乗降ドア操作に関する情報、シフトレバー操作に関する情報、および、パーキングブレーキ操作に関する情報を取得する。

ＥＣＵ１０は、燃料タンク３１内の燃料残量に関する燃料残量情報を取得する。また、ＥＣＵ１０は、内圧センサ３５により検出される燃料タンク３１の内圧検出値を取得する。この内圧検出値が「燃料タンクの内圧に関する内圧情報」に対応する。さらにまた、ＥＣＵ１０では、封鎖弁８０を前回開弁してからの経過時間を算出する。
ここで、燃料タンク３１内の燃料残量に関する燃料残量情報、内圧センサ３５により検出される内圧検出値、および、前回開弁からの経過時間に関する経過時間情報が、「車両情報」に含まれるものとする。

また、ＥＣＵ１０は、Ａ／Ｆセンサ５３から取得される検出信号に基づき、吸気通路４２に供給されたパージガス中の蒸発燃料の濃度であるパージ濃度推定値Ｃを算出する。さらにＥＣＵ１０は、リッドスイッチ３４のオン／オフに基づき、リッド３３の開閉状態を検出する。換言すると、本実施形態のリッドスイッチ３４はリッド３３の開閉状態を検出するセンサとして機能している、と捉えることもできる。

ところで、燃料タンク３１に燃料を給油する際、燃料タンク３１の内圧が大気圧より高いと、給油口３２を開けたとき、燃料タンク３１内の蒸発燃料が給油口３２を経由して大気中へ放出される虞がある。そのため、本実施形態では、リッド３３が開となったとき、すなわちリッドスイッチ３４がオンされたとき、封鎖弁８０を開弁し、燃料タンク３１内の蒸発燃料をキャニスタ３７側へ供給することにより燃料タンク３１の内圧を低下させ、給油口３２からの蒸発燃料の放出を抑制している。

また、燃料タンク３１の内圧が高い場合等、燃料タンク３１の内圧を低下させるのに、長い時間を要することがある。燃料タンク３１の内圧を大気圧近傍の所定圧力まで低下させるのに要する時間（以下、「開放時間Ｔ」という。）が長いと、燃料タンク３１の内圧が十分に低下する前にユーザにより給油口３２が開けられ、燃料タンク３１内の蒸発燃料が給油口３２から大気中へ放出される虞がある。また、燃料タンク３１の内圧が十分に低下するまで給油口３２を開けるのを禁止すると、ユーザに給油を待たせることとなり、給油を急ぐユーザに対して不便なシステムとなってしまう。

そこで本実施形態では、ユーザが給油する可能性がある、すなわち給油意思があると推定され、かつ、開放時間Ｔが長くなることが推定された場合、ユーザが具体的な給油行動に移る前に、前もって封鎖弁８０を開弁駆動し、燃料タンク３１の圧抜きを行うことにより、ユーザに給油を待たせることなく、蒸発燃料が給油口３２から大気中へ放出されるのを抑制している。

ここで、封鎖弁８０の制御処理を図２に基づいて説明する。この処理は、ＥＣＵ１０にて所定の間隔で実行される。
最初のステップＳ１０１（以下、「ステップ」を省略し、単に記号「Ｓ」で示す。）では、リッドスイッチ３４がオンされたか否か、すなわちリッド３３が開か否かを判断する。リッドスイッチ３４がオンされた場合（Ｓ１０１：ＹＥＳ）、すなわちリッド３３が開である場合、Ｓ１１０へ移行する。リッドスイッチ３４がオフである場合（Ｓ１０１：ＮＯ）、すなわちリッド３３が閉である場合、Ｓ１０２へ移行する。

Ｓ１０２では、燃料タンク３１の内圧を大気圧近傍の所定圧力まで低下させるのに要する時間である開放時間Ｔを推定する。本実施形態では、車両情報である燃料タンク３１内の燃料残量、燃料タンク３１の内圧、および、前回封鎖弁８０が開弁されてからの経過時間に基づいて開放時間Ｔを推定する。なお、燃料タンク３１内の燃料残量が少ないと、開放時間Ｔは長くなる。また、燃料タンク３１の内圧が高いと、開放時間Ｔは長くなる。さらにまた、前回封鎖弁８０が開弁されてからの経過時間が長いと、開放時間Ｔは長くなる。そこで本実施形態では、燃料タンク３１内の燃料残量、燃料タンク３１の内圧および前回封鎖弁８０が開弁されてからの経過時間と、開放時間Ｔとを関連付けたマップを、予めＥＣＵ１０に記憶している。
Ｓ１０２では、当該マップを参照することにより、開放時間Ｔを推定している。なお、マップではなく、演算等により開放時間Ｔを推定するように構成してもよい。

Ｓ１０３では、開放時間Ｔが所定時間Ｔｓより長いか否かを判断する。所定時間Ｔｓは、例えばリッドスイッチ３４が操作されてから給油口３２が開放されるまでに要する時間等に基づいて、適宜設定される。開放時間Ｔが所定時間Ｔｓ以下であると判断された場合（Ｓ１０３：ＮＯ）、Ｓ１０４以降の処理を行わない。開放時間Ｔが所定時間Ｔｓより長いと判断された場合（Ｓ１０３：ＹＥＳ）、Ｓ１０４へ移行する。

Ｓ１０４では、ユーザ行動情報を取得する。本実施形態では、ユーザ行動情報として、イグニッションキーの操作状態に関する情報、乗降ドア操作に関する情報、シフトレバー操作に関する情報、および、パーキングブレーキ操作に関する情報を取得する。
Ｓ１０５では、イグニッションキーがオフされたか否かを判断する。イグニッションキーがオフされていないと判断された場合（Ｓ１０５：ＮＯ）、すなわちイグニッションキーがオンである場合、Ｓ１０６以降の処理を行わない。イグニッションキーがオフされたと判断された場合（Ｓ１０５：ＹＥＳ）、Ｓ１０６へ移行する。

Ｓ１０６では、乗降ドアが開けられたか否か、パーキングブレーキがオンされたか否か、または、シフトレバーの位置がパーキング（Ｐ）か否かを判断する。乗降ドアが開けられておらず、パーキングブレーキがオフであり、シフトレバーの位置がパーキング（Ｐ）以外である場合（Ｓ１０６：ＮＯ）、Ｓ１０７以降の処理を行わない。乗降ドアが開けられた、パーキングブレーキがオンされた、または、シフトレバーの位置がパーキング（Ｐ）である場合（Ｓ１０６：ＹＥＳ）、Ｓ１０７へ移行する。
本実施形態では、Ｓ１０５およびＳ１０６にて肯定判断された場合、「給油意思がある」と判断しているものとする。

Ｓ１０７では、直前の走行中にキャニスタ３７から吸気通路４２への蒸発燃料のパージが行われたか否かを判断する。ここでは、パージバルブ７０の駆動情報に基づいて判断する。直前の走行とは、イグニッションキーがオフされる前の所定の期間としてもよいし、前回イグニッションキーがオンされてからオフされるまでの期間としてもよい。直前の走行中に蒸発燃料のパージが行われていないと判断された場合（Ｓ１０７：ＮＯ）、すなわち直前の走行中にパージバルブ７０が開弁されていない場合、キャニスタ３７は蒸発燃料を吸着できない状態（以下、「破過状態」という。）に近いと推定し、Ｓ１０８以降の処理を行わない。換言すると、直前の走行中に蒸発燃料のパージが行われていない場合（Ｓ１０７：ＮＯ）、封鎖弁８０を開弁しない、ということである。直前の走行中にキャニスタ３７から吸気通路４２への蒸発燃料のパージが行われたと判断された場合（Ｓ１０７：ＹＥＳ）、すなわち直前の走行中にパージバルブ７０が開弁された場合、Ｓ１０８へ移行する。

Ｓ１０８では、Ａ／Ｆセンサ５３の検出値に基づき、直前の走行にてキャニスタ３７から吸気通路４２へ供給されたパージガス中の蒸発燃料の濃度であるパージ濃度推定値Ｃを算出する。
Ｓ１０９では、パージ濃度推定値Ｃが所定濃度Ｃｓより小さいか否かを判断する。パージ濃度推定値Ｃが所定濃度Ｃｓ以上であると判断された場合（Ｓ１０９：ＮＯ）、キャニスタ３７は破過状態に近いと推定し、Ｓ１１０の処理を行わない。換言すると、パージ濃度推定値Ｃが所定濃度Ｃｓ以上である場合（Ｓ１０９：ＮＯ）、封鎖弁８０を開弁しない、ということである。パージ濃度推定値Ｃが所定濃度Ｃｓより小さいと判断された場合（Ｓ１０９：ＹＥＳ）、キャニスタ３７は蒸発燃料を吸着可能と推定し、Ｓ１１０へ移行する。

本実施形態では、Ｓ１０７およびＳ１０９にて肯定判断された場合、キャニスタ３７は蒸発燃料を吸着できる状態であると推定している。また、Ｓ１０７またはＳ１０９にて否定判断された場合、キャニスタ３７は破過状態に近く、蒸発燃料を吸着できない状態であると推定している。

Ｓ１１０では、封鎖弁８０を駆動する駆動指令を送出する。
封鎖弁８０は、第２電磁駆動部８２に通電されて第２弁部材８１が駆動することにより開弁し、燃料タンク３１からキャニスタ３７への流体の流れが許容される。これにより、燃料タンク３１内の蒸発燃料がベーパ通路６１を経由してキャニスタ３７に吸着されることにより、燃料タンク３１の内圧が低下する。また、燃料タンク３１の内圧が大気圧近傍の所定の圧力まで低下したら、封鎖弁８０を閉弁すべく、第２電磁駆動部８２への通電を終了する。

すなわち本実施形態では、給油意思があると推定され（Ｓ１０５：ＹＥＳ、Ｓ１０６：ＹＥＳ）、燃料タンク３１の内圧を大気圧近傍まで開放するのに時間がかかる場合（Ｓ１０３：ＹＥＳ）であって、キャニスタ３７にて蒸発燃料を吸着可能と推定される場合（Ｓ１０７：ＹＥＳ、Ｓ１０９：ＹＥＳ）、リッド３３が開となるのに先立って（Ｓ１０１：ＮＯ）、封鎖弁８０を開弁している（Ｓ１１０）。これにより、給油時に給油口３２からの蒸発燃料の放出を抑制しつつ、給油時にユーザを待たせることがない。

以上詳述したように、（１）本実施形態の蒸発燃料処理装置１は、燃料タンク３１内で発生する蒸発燃料をキャニスタ３７で吸着し、当該キャニスタ３７にて吸着した蒸発燃料をエンジン２０に供給するものであって、封鎖弁８０と、ＥＣＵ１０とを備える。
封鎖弁８０は、燃料タンク３１とキャニスタ３７とを連通するベーパ通路６１に設けられる。

ＥＣＵ１０は、封鎖弁８０の駆動を制御する。ＥＣＵ１０は、燃料タンク３１の給油口３２のリッド３３の開閉状態を検出する。また、ＥＣＵ１０では、ユーザの行動に係るユーザ行動情報に基づき、給油意思の有無を推定する（Ｓ１０５、Ｓ１０６）。さらにまた、ＥＣＵ１０では、車両の状態に係る車両情報に基づき、燃料タンク３１内の圧力を開放するのに要する時間である開放時間Ｔを推定する（Ｓ１０２）。

本実施形態では、リッド３３が開であるとき（Ｓ１０１：ＹＥＳ）、封鎖弁８０を開弁する（Ｓ１１０）。また、リッド３３が閉であっても（Ｓ１０１：ＮＯ）、給油意思があると推定され（Ｓ１０５：ＹＥＳ、Ｓ１０６：ＹＥＳ）、推定された開放時間Ｔが所定時間Ｔｓより長いと判断された場合（Ｓ１０３：ＹＥＳ）、封鎖弁８０を開弁する（Ｓ１１０）。

本実施形態では、給油口３２のリッド３３が開であるとき、封鎖弁８０を開弁するので、燃料タンク３１内の蒸発燃料はキャニスタ３７側へ供給され、蒸発燃料が給油口３２から大気中へ放出されるのを抑制することができる。
また、リッド３３が閉であっても、ユーザ行動情報に基づき、給油意思の有無を推定し、給油意思があると推定され、燃料タンク３１の圧力開放に時間がかかる場合、リッド３３が開かれるのに先立って封鎖弁８０を開弁し、燃料タンク３１内の圧力を開放する。これにより、給油時に給油口３２から蒸発燃料が放出されるのを抑制するとともに、ユーザを待たせる不便を解消し、スムーズに給油を行うことが可能となり、利便性が向上する。また、開放時間Ｔを推定し、事前の圧力開放が必要な場合のみ、事前の封鎖弁８０の開弁を実行しており、不要に封鎖弁８０を駆動することがないので、封鎖弁８０の駆動に係るエネルギーの消費を抑制することができる。

（２）開放時間Ｔの推定に用いられる車両情報には、燃料タンク３１内の燃料残量に関する燃料残量情報、燃料タンク３１の内圧に関する内圧情報、および、封鎖弁８０を開弁してからの経過時間に関する経過時間情報が含まれる。燃料タンク３１の圧力開放に必要な時間に係る主なパラメータは、燃料タンク３１内の空間容積および燃料タンク３１の内圧であるので、上述の車両情報を用いることにより、開放時間Ｔを適切に推定し、適切に封鎖弁８０の駆動を制御することができる。

（３）給油意思の有無の推定に用いられるユーザ行動情報は、車両のイグニッションキーの操作状態に関する情報、車両の乗降ドアの操作状態に関する情報、車両のシフトレバーの操作状態に関する情報、および、車両のパーキングブレーキの操作状態に関する情報の少なくとも１つを含む。本実施形態では、ＥＣＵ１０にて従来から取得可能である既存の情報を用いて給油意思の有無を推定しているので、新たなセンサ等の装置を設けることなく給油意思を推定可能であり、適切に封鎖弁８０の駆動を制御することができる。

（４）ＥＣＵ１０は、キャニスタ３７が蒸発燃料を吸着可能か否かを推定する（Ｓ１０７〜Ｓ１０９）。そして、キャニスタ３７が蒸発燃料を吸着できないと推定された場合（Ｓ１０７：ＮＯ、Ｓ１０９：ＮＯ）、リッド３３が閉である間（Ｓ１０１：ＮＯ）、封鎖弁８０の開弁を禁止する。

キャニスタ３７が破過状態に近い場合に封鎖弁８０が開弁されると、キャニスタ３７にて吸着しきれなかった蒸発燃料が大気通路６２を経由して大気中に放出される虞がある。そのため、本実施形態では、キャニスタ３７が破過状態に近く、蒸発燃料を吸着できないと推定された場合、リッド３３が開となる前における封鎖弁８０の開弁を禁止している。換言すると、燃料タンク３１の事前の圧抜きを禁止している。これにより、事前の圧抜きによる蒸発燃料の大気中への放出を抑制することができる。

（５）本実施形態では、直前の走行におけるキャニスタ３７からエンジン２０側へ供給されたパージガス中の蒸発燃料の濃度であるパージ濃度推定値Ｃが所定濃度Ｃｓ以上である場合（Ｓ１０９：ＮＯ）、キャニスタ３７が蒸発燃料を吸着できないと推定している。これにより、キャニスタ３７の状態を適切に推定することができる。

（６）また、直前の走行において、キャニスタ３７からエンジン２０側への蒸発燃料の供給がなされなかった場合（Ｓ１０７：ＮＯ）、キャニスタ３７が蒸発燃料を吸着できないと推定する。これにより、キャニスタ３７の状態を適切に推定することができる。

本実施形態では、ＥＣＵ１０が「駆動制御手段」、「リッド開閉検出手段」、「給油意思推定手段」、「開放時間推定手段」、および、「キャニスタ状態推定手段」を構成する。また、図２中のＳ１１０が「駆動制御手段」の機能としての処理に相当し、Ｓ１０１が「リッド開閉検出手段」の機能としての処理に相当し、Ｓ１０５およびＳ１０６が「給油意思推定手段」の機能としての処理に相当し、Ｓ１０２が「開放時間推定手段」の機能としての処理に相当し、Ｓ１０７、Ｓ１０９が「キャニスタ状態推定手段」の機能としての処理に相当する。

（他の実施形態）
（ア）上記実施形態では、車両情報には、燃料残量情報、内圧情報、および、封鎖弁を開弁してからの経過時間情報が含まれていた。他の実施形態では、車両情報は、燃料残量情報、内圧情報、および、封鎖弁を開弁してからの経過時間情報の少なくとも１つが含まれていればよい。また、他の情報を車両情報に含め、開放時間を推定するようにしてもよい。

（イ）給油意思の推定に関し、他の実施形態では、図２中のＳ１０５またはＳ１０６の一方を省略してもよい。また、Ｓ１０６では、乗降ドアの操作状態、パーキングブレーキの操作状態、および、シフトレバーの操作状態の少なくとも１つに基づいて判断してもよい。さらにまた、例えば乗降ドアが開、かつ、パーキングブレーキがオン、かつ、シフトレバーの位置がパーキング（Ｐ）である場合、給油意思がある、と判断するように構成してもよい。すなわち、ユーザ行動情報には、車両のイグニッションキーの操作状態に関する情報、車両の乗降ドアの操作状態に関する情報、車両のシフトレバーの操作状態に関する情報、および、車両のパーキングブレーキの操作状態に関する情報の少なくとも１つが含まれればよい、ということである。また、例えば着座センサ等の他の情報をユーザ行動情報に含め、給油意思の有無を推定してもよい。

（ウ）上記実施形態では、キャニスタが蒸発燃料を吸着できないと推定された場合、リッドが閉である間、封鎖弁の開弁を禁止していた。他の実施形態では、給油意思があると判断され、開放時間が所定時間より長いと判断された場合、キャニスタの状態に関わらず、封鎖弁を開弁するようにしてもよい。
また、キャニスタが蒸発燃料を吸着できるかどうかは、キャニスタから内燃機関へ供給されたパージガス中の蒸発燃料の濃度、または、直前の走行におけるキャニスタから内燃機関側への蒸発燃料の供給の有無の一方に基づいて推定してもよい。すなわち、図２中のＳ１０７、または、Ｓ１０８およびＳ１０９のいずれか一方を省略してもよい。また、その他の情報に基づいてキャニスタの状態を推定してもよい。

（エ）上記実施形態では、リッドスイッチのオン／オフに基づき、リッドの開閉を判断した。他の実施形態では、例えばリッドを手動で開ける車両においては、リッドの開閉を検出するセンサをリッド近傍に設けてもよい。
（オ）上記実施形態では、燃料タンクの内圧が所定値より大きくなった場合に開弁される機械式の弁装置は、封鎖弁と並列に設けられていたが、他の実施形態では封鎖弁と一体としてもよい。

（カ）上記実施形態では、エンジンは４気筒エンジンであったが、いかなる気筒数のエンジンにも適用することができる。また、蒸発燃料処理装置は、アイドリングストップ車等、どのような車両に適用してもよい。
以上、本発明は、上記実施形態になんら限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の形態で実施可能である。

１・・・蒸発燃料処理装置
１０・・・ＥＣＵ（制御部）
２０・・・エンジン（内燃機関）
３１・・・燃料タンク
３２・・・給油口
３３・・・リッド
３５・・・内圧センサ
３７・・・キャニスタ
６１・・・ベーパ通路
８０・・・封鎖弁

Claims (6)

1. 燃料タンク（３１）内で発生する蒸発燃料をキャニスタ（３７）で吸着し、当該キャニスタにて吸着した蒸発燃料を内燃機関（２０）に供給する蒸発燃料処理装置（１）であって、
   前記燃料タンクと前記キャニスタとを連通するベーパ通路（６１）に設けられる封鎖弁（８０）と、
   前記封鎖弁の駆動を制御する駆動制御手段（Ｓ１１０）、前記燃料タンクの給油口（３２）のリッド（３３）の開閉状態を検出するリッド開閉検出手段（Ｓ１０１）、ユーザの行動に係るユーザ行動情報に基づき、給油意思の有無を推定する給油意思推定手段（Ｓ１０５、Ｓ１０６）、および、車両の状態に係る車両情報に基づき、前記燃料タンク内の圧力を開放するのに要する時間である開放時間を推定する開放時間推定手段（Ｓ１０２）を有する制御部（１０）と、
   を備え、
   前記駆動制御手段は、
   前記リッドが開であるとき（Ｓ１０１：ＹＥＳ）、前記封鎖弁を開弁し、
   前記リッドが閉であっても（Ｓ１０１：ＮＯ）、前記給油意思推定手段により給油意思があると推定され（Ｓ１０５：ＹＥＳ、Ｓ１０６：ＹＥＳ）、前記開放時間推定手段により推定された前記開放時間と所定時間とを比較し、前記開放時間が前記所定時間より長いと判断された場合（Ｓ１０３：ＹＥＳ）、前記封鎖弁を開弁することを特徴とする蒸発燃料処理装置。
2. 前記開放時間の推定に用いられる前記車両情報は、前記燃料タンク内の燃料残量に関する燃料残量情報、前記燃料タンクの内圧に関する内圧情報、および、前記封鎖弁を開弁してからの経過時間に関する経過時間情報の少なくとも１つを含むことを特徴とする請求項１に記載の蒸発燃料処理装置。
3. 前記給油意思の有無の推定に用いられる前記ユーザ行動情報は、前記車両のイグニッションキーの操作状態に関する情報、前記車両の乗降ドアの操作状態に関する情報、前記車両のシフトレバーの操作状態に関する情報、および、前記車両のパーキングブレーキの操作状態に関する情報の少なくとも１つを含むことを特徴とする請求項１または２に記載の蒸発燃料処理装置。
4. 前記制御部は、前記キャニスタが蒸発燃料を吸着可能か否かを推定するキャニスタ状態推定手段（Ｓ１０７、Ｓ１０９）をさらに有し、
   前記駆動制御手段は、前記キャニスタ状態推定手段により前記キャニスタが蒸発燃料を吸着できないと推定された場合、前記リッドが閉である間、前記封鎖弁の開弁を禁止することを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の蒸発燃料処理装置。
5. 前記キャニスタ状態推定手段は、直前の走行における前記キャニスタから前記内燃機関側へ供給されたパージガス中の蒸発燃料濃度が所定濃度以上である場合（Ｓ１０９：ＮＯ）、前記キャニスタが蒸発燃料を吸着できないと推定することを特徴とする請求項４に記載の蒸発燃料処理装置。
6. 前記キャニスタ状態推定手段は、直前の走行において前記キャニスタから前記内燃機関側への蒸発燃料の供給がなされなかった場合（Ｓ１０７：ＮＯ）、前記キャニスタが蒸発燃料を吸着できないと推定することを特徴とする請求項４または５に記載の蒸発燃料処理装置。

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