JP6384456B2 - 燃料タンクシステム - Google Patents

Description

本発明は、燃料タンクシステムに関する。

特許文献１には、上揺動フラップと下揺動フラップとによってなるダブルフラップ閉鎖体を有する燃料容器のための蓋無しネックエンドが記載されている。

特表２０１１−５１９７７４号公報

燃料タンクに給油するためのフィラーパイプ（フィラーネック）に、フラップを１つのみ設けた構造では、たとえば、燃料タンクを減圧し、タンク内圧の経時変化を検出することで、フラップのシール状態（シール異常か否か）を判定できる。

しかし、特許文献１に記載のように、フィラーネックに２つのフラップを設けた構造では、燃料タンクを減圧した場合、一方のフラップがシール異常であっても他方のフラップのシールが正常であれば、燃料タンクのタンク内圧が低下するため、フラップ全体として正常であると判断してしまう。

すなわち、フィラーパイプに２つのフラップを設けた構造では、単に燃料タンクを減圧して、タンク内圧の変化を検出しても、フラップのシール状態を判定することができない。

本願は上記事実を考慮し、フィラーパイプに２つのフラップを有する構造において、フラップのシール状態の正常、異常を判定できるようにすることが目的である。

第一の態様では、燃料を収容する燃料タンクと、上部に給油ノズルの挿入口を備え下部が前記燃料タンク内に位置するフィラーパイプと、前記フィラーパイプを閉塞する閉塞位置から前記燃料タンク側へ回動すると前記フィラーパイプを開放する外側フラップと、前記外側フラップよりも前記燃料タンク側に設けられ、前記フィラーパイプを閉塞する閉塞位置から前記燃料タンク側へ回動すると前記フィラーパイプを開放する内側フラップと、前記フィラーパイプにおける前記外側フラップと前記内側フラップの間のフラップ間空間と前記燃料タンク内とを連通する連通配管と、前記連通配管を開閉する開閉弁と、前記燃料タンクを減圧する減圧ポンプと、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、前記開閉弁の開閉及び前記減圧ポンプの駆動を制御すると共に、前記タンク内圧センサで検出された前記タンク内圧に基づいて前記外側フラップの外側フラップシール状態を判定する制御装置と、を有し、前記制御装置は、前記開閉弁を開弁し前記減圧ポンプを駆動して前記燃料タンク及び前記フラップ間空間を減圧し前記内側フラップの状態を維持しつつ、予め設定された外側フラップ判定閾圧より前記タンク内圧が低い状態が維持されると前記外側フラップシール状態を正常と判定し、高い状態が維持されると前記外側フラップシール状態を異常と判定する。

この燃料タンクシステムでは、フィラーパイプに、外側フラップ及び内側フラップが設けられている。フィラーパイプのキャップを省略した構造において、２つのフラップをフィラーパイプに設けると、１つのフラップをフィラーパイプに設けた構成と比較し、フィラーパイプを通じた燃料タンクからの蒸発燃料の排出をより効果的に抑制できる。

外側フラップと内側フラップの間はフラップ間空間である。このフラッパ間空間と燃料タンク内とは、連通配管によって連通され、連通配管は開閉弁で開閉される。また、燃料タンクは減圧ポンプによって減圧される。制御装置により、開閉弁の開閉及び減圧ポンプの駆動を制御し、タンク内圧センサで検出したタンク内圧の値の変化に基づいて、外側フラップのシール状態を判定できる。

具体的には、制御装置は、外側フラップシール状態を判定するには、たとえば、開閉弁を開弁し、減圧ポンプを駆動して、燃料タンク及びフラップ間空間を減圧する。このとき、内側フラップについては、外側（フラップ間空間側）と内側（燃料タンク側）とで同じ圧力が作用し、内側フラップの状態が維持される。これに対し、外側フラップについては、内側（フラップ間空間側）が減圧されるが外側（大気側）は減圧されない。

外側フラップシール状態が異常である（シールが出来ていない）場合は、外気がフラップ間空間を通じて燃料タンク内に流入するので、外側フラップシール状態が正常である場合と比較して、タンク内圧が高い状態に維持されやすい。このため、制御装置は、予め設定された外側フラップ判定閾圧よりも低い状態が維持されると外側フラップシール状態を正常と判定し、タンク内圧が高い状態が維持されると外側フラップシール状態を異常と判定する。

制御装置は、外側フラップシール状態を正常と判定した場合に、続いて内側フラップシール状態を判定することができる。

この場合、制御装置は、開閉弁を閉弁し、減圧ポンプの駆動により燃料タンクを減圧する。

内側フラップの外側（フラップ間空間側）は所定の圧力に維持されるが、内側フラップの内側（燃料タンク側）はさらに減圧される。

内側フラップシール状態が異常である（シールが出来ていない）場合は、燃料タンク側から、内側フラップを経て外側フラップにタンク内圧（負圧）が直列に作用し、外側フラップが開く。外気がフラップ間空間を通じて燃料タンク内に流入するので、内側フラップシール状態が正常である場合と比較して、タンク内圧が高い状態に維持されやすい。このため、制御装置において、予め設定された内側フラップ判定閾圧よりもタンク内圧が高い状態が維持されると内側フラップシール状態を異常と判定し、低い状態が維持されると内側フラップシール状態を正常と判定する。

制御装置は、外側フラップシール状態の正常又は異常に応じて異なる内側フラップ判定閾圧を設定し、続いて、内側フラップシール状態を判定することもできる。

この場合、制御装置は、開閉弁を閉弁し、減圧ポンプの駆動により燃料タンクを減圧する。

外側フラップシール状態が正常である場合は、内側フラップの外側（フラップ間空間側）は所定の圧力に維持されるが、内側フラップの内側（燃料タンク側）はさらに減圧される。

ここで、内側フラップシール状態が異常である（シールが出来ていない）場合は、燃料タンク側から、内側フラップを経て外側フラップに圧力（負圧）が直列に作用し、外側フラップが開く。外気がフラップ間空間を通じて燃料タンク内に流入するので、内側フラップシール状態が正常である場合と比較して、タンク内圧が高い状態に維持されやすい。このため、制御装置において、外側フラップシール状態が正常である場合に設定された内側フラップ判定閾圧よりもタンク内圧が低い状態が維持されると、内側フラップシール状態を正常と判定し、高い状態が維持されると内側フラップシール状態を異常と判定する。

これに対し、外側フラップシール状態が異常である場合は、フラップ間空間は大気圧になる。

内側フラップシール状態が異常である（シールが出来ていない）場合は、燃料タンク側から、内側フラップ及び外側フラップを経て、外気が燃料タンク内に流入する。内側フラップシール状態が正常である場合と比較して、タンク内圧が高い状態に維持されやすい。このため、制御装置において、外側フラップシール状態が異常である場合に設定された内側フラップ判定閾圧よりもタンク内圧が低い状態が維持されると内側フラップシール状態が正常であると判定し、高い状態が維持されると内側フラップシール状態が異常であると判定する。

本発明は上記構成としたので、フィラーパイプに２つのフラップを有する構造において、フラップのシール状態の正常、異常を判定できる。

図１は第一実施形態の燃料タンクシステムを、燃料タンクを破断して示す構成図である。 図２は第一実施形態の燃料タンクシステムを、フィラーパイプの上部を拡大して示す構成図である。 図３は第一実施形態の燃料タンクシステムにおけるフラップのシール状態を判定するための判定フローである。 図４は第一実施形態の燃料タンクシステムにおいて外側フラップシール状態が正常である場合を示す断面図である。 図５は第一実施形態の燃料タンクシステムにおいて外側フラップシール状態が正常である場合のタンク内圧の時間変化の一例を定性的に示すグラフである。 図６は第一実施形態の燃料タンクシステムにおいて外側フラップシール状態が異常である場合を示す断面図である。 図７は第一実施形態の燃料タンクシステムにおいて外側フラップシール状態が異常である場合のタンク内圧の時間変化の一例を定性的に示すグラフである。 図８は第一実施形態の燃料タンクシステムにおいて内側フラップシール状態が正常である場合を示す断面図である。 図９は第一実施形態の燃料タンクシステムにおいて内側フラップシール状態が正常である場合のタンク内圧の時間変化の一例を定性的に示すグラフである。 図１０は第一実施形態の燃料タンクシステムにおいて内側フラップシール状態が異常である場合を示す断面図である。 図１１は第一実施形態の燃料タンクシステムにおいて内側フラップシール状態が異常である場合のタンク内圧の時間変化の一例を定性的に示すグラフである。 図１２は第一実施形態の燃料タンクシステムにおけるフラップのシール状態を判定するだめの図３とは異なる判定フローである。 図１３は第一実施形態の燃料タンクシステムにおいて内側フラップシール状態が正常である場合を示す断面図である。 図１４は第一実施形態の燃料タンクシステムにおいて内側フラップシール状態が正常である場合のタンク内圧の時間変化の一例を定性的に示すグラフである。 図１５は第一実施形態の燃料タンクシステムにおいて内側フラップシール状態が異常である場合を示す断面図である。 図１６は第一実施形態の燃料タンクシステムにおいて内側フラップシール状態が異常である場合のタンク内圧の時間変化の一例を定性的に示すグラフである。

図１には、第一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ＦＥを収容可能な燃料タンク１４を有する。燃料タンク１４の上部には、フィラーパイプ１６が接続されている。

本実施形態では、図２にも示すように、フィラーパイプ１６は、筒状のパイプ本体１８と、このパイプ本体１８の上部に接続される筒状のフラップユニット２０とを有する。すなわち、パイプ本体１８とフラップユニット２０とで、全体的に筒状のフィラーパイプ１６を構成する。フラップユニット２０は、パイプ本体１８に対し取り外し及び取り付けが可能である。

フィラーパイプ１６の上部（フラップユニット２０の上部）には、給油ノズルが挿入される挿入口２２が備えられている。フィラーパイプ１６の下部（パイプ本体１８の下部）は、燃料タンク１４内において、満タン液位ＦＬよりも鉛直方向の下側に位置している。

フィラーパイプ１６（フラップユニット２０）には、外側フラップ２４及び内側フラップ４４が設けられている。

本実施形態では、外側フラップ２４は、フィラーパイプ１６の挿入口２２の近傍に設けられており、内側フラップ４４は、外側フラップ２４よりも燃料タンク１４側に設けられている。なお、本実施形態では、フィラーパイプ１６は、挿入口２２側から燃料タンク１４内に向かって下がるように斜めに配設されているので、外側フラップ２４を上側フラップ、内側フラップ４４を下側フラップと言うこともできる。ただし、外側フラップ２４及び内側フラップ４４が設けられた部位が略水平の形状のフィラーパイプ１６もあり、この場合は、外側フラップ２４及び内側フラップ４４における上下関係は生じない。

外側フラップ２４は、フィラーパイプ１６を閉塞可能な形状の部材であり、フィラーパイプ１６の軸方向と直交する回動軸２６によって、フィラーパイプ１６に回動可能に取り付けられる。

外側フラップ２４は、図２に示すように、閉塞位置Ｔ１において、フィラーパイプ１６を閉塞する。そして、閉塞位置Ｔ１から燃料タンク１４側へ（矢印Ａ１方向に）回動すると、外側フラップ２４はフィラーパイプ１６を開放する。

外側フラップ２４は、バネ２８によって閉塞位置Ｔ１へと矢印Ｂ１方向に付勢されているが、閉塞位置Ｔ１からさらに矢印Ｂ１方向に回動することは、ストッパ３０によって阻止されている。

図１及び図２に二点鎖線で示すように、外側フラップ２４は、給油ノズル９０によって挿入口２２側から押されると、バネ２８の付勢力に抗して閉塞位置Ｔ１から開方向（矢印Ａ１方向）に回動する。

また、外側フラップ２４は、閉塞位置Ｔ１にある状態で、後述するフラップ間空間３６側の圧力が、挿入口２２側の圧力よりも所定以上に低くなると矢印Ａ１方向に回動する（開く）ように、所定の開弁圧Ｐｏｕｔに設定されている。

内側フラップ４４も、図２に示すように、外側フラップ２４と同様、フィラーパイプ１６の軸方向と直交する回動軸４６によって、フィラーパイプ１６に回動可能に取り付けられる。

内側フラップ４４は、閉塞位置Ｔ２において、フィラーパイプ１６を閉塞する。そして、閉塞位置Ｔ２から燃料タンク１４側へ（矢印Ａ２方向に）回動すると、内側フラップ４４はフィラーパイプ１６を開放する。

内側フラップ４４は、バネ４８によって閉塞位置Ｔ２へと矢印Ｂ２方向に付勢されているが、閉塞位置Ｔ２からさらに矢印Ｂ２方向に回動することは、ストッパ５０によって阻止されている。

図１及び図２に二点鎖線で示すように、内側フラップ４４は、給油ノズル９０によってフラップ間空間３６側（挿入口２２側）から押されると、バネ４８の付勢力に抗して閉塞位置Ｔ２から開方向（矢印Ａ２方向）に回動する。

また、内側フラップ４４は、燃料タンク１４側の圧力が、フラップ間空間３６側の圧力よりも所定以上に低くなると矢印Ａ２方向に回動する（開く）ように、所定の開弁圧Ｐｉｎに設定されている。

外側フラップ２４及び内側フラップ４４には、ガスケット３４、５４が取り付けられており、それぞれ閉塞位置Ｔ１、Ｔ２にあるとき、このガスケットがフィラーパイプ１６の弁座部３２、５２に密着することで、シール状態を維持する。

図２に示すように、本実施形態では、ストッパ３０、５０がそれぞれ、弁座部３２、５２を兼ねる構成である。

以下において、外側フラップ２４のガスケットによるシール状態を外側フラップシール状態といい、同様に、内側フラップ４４のガスケットによるシール状態を内側フラップシール状態という。

外側フラップ２４において、ガスケット３４が弁座部３２に密着して気体の移動が不能な状態が、外側フラップシール状態における「正常」である。これに対し、外側フラップ２４が閉塞位置Ｔ１にあっても、気体の移動が可能な状態が、外側フラップシール状態における「異常」である。外側フラップシール状態の異常の原因としては、ガスケット３４と弁座部３２との間に隙間が生じていたり、ガスケット３４が外れていたりすることが挙がられる。さらに、バネ２８が外れていたり、バネ力が低下したりして、外側フラップ２４が閉塞位置Ｔ１にない状態も挙げられる。

同様に、内側フラップ４４において、ガスケット５４が弁座部５２に密着して気体の移動が不能な状態が、内側フラップシール状態の「正常」である。これに対し、内側フラップ４４が閉塞位置Ｔ２にあっても、気体の移動が可能な状態が、内側フラップシール状態の「異常」である。内側フラップシール状態の異常の原因としては、外側フラップシール状態と同様に、ガスケット５４と弁座部５２との間に隙間が生じていたり、ガスケット５４が外れていたりすることが挙がられる。さらに、バネ４８が外れていたり、バネ力が低下したりして、内側フラップ４４が閉塞位置Ｔ２にない状態も挙げられる。

内側フラップ４４は、外側フラップ２４の回動奇跡と干渉しないように、外側フラップ２４から十分離れた位置に配置されている。

フィラーパイプ１６内において、閉塞位置Ｔ１にある外側フラップ２４と、同じく閉塞位置Ｔ２にある内側フラップ４４との間は、フラップ間空間３６である。

図１に示すように、フラップ間空間３６と燃料タンク１４内とは、連通配管６２で接続されている。連通配管６２には、開閉弁６４が設けられており、開閉弁６４の開閉は、制御装置６６によって制御される。

開閉弁６４の開弁状態では、フラップ間空間３６と燃料タンク１４内とが連通しており、気体は移動可能である。開閉弁６４の閉弁状態では、フラップ間空間３６と燃料タンク１４内とは連通しておらず、気体は移動不能である。

燃料タンク１４には、タンク内圧センサ６８が設けられている。タンク内圧センサ６８は、燃料タンク１４の内圧（タンク内圧Ｐｔ）を検出する。検出されたタンク内圧Ｐｔのデータは、制御装置６６に送られる。

燃料タンク１４内には、燃料より小さい比重の（燃料に浮く）フロート７０Ｆを備えた満タン規制バルブ７０が取り付けられている。燃料タンク１４の外部にはキャニスタ７２が備えられている。満タン規制バルブ７０とキャニスタ７２とはベーパ配管７４で接続されている。フロート７０Ｆが燃料に浮いてない状態では、満タン規制バルブ７０は開弁状態であり、燃料タンク１４内の気体が、ベーパ配管７４を通じてキャニスタ７２に移動可能である。燃料タンク１４内の気体がキャニスタ７２に移動することで、燃料タンク１４内の気体に含まれる蒸発燃料は、キャニスタ７２の吸着剤に吸着される。

これに対し、給油時にフロート７０Ｆが燃料に浮いて（上昇して）満タン規制バルブ７０が閉弁状態になると、燃料タンク１４内の気体はキャニスタ７２へ移動不能である。この状態で給油ノズル９０からさらに給油されると、給油された燃料がフィラーパイプ１６に留まってフィラーパイプ１６内の燃料液面が上昇する。そして、フィラーパイプ１６内の燃料が給油ノズル９０に達すると、給油ノズル９０のいわゆるオートストップ機構により、給油が停止される。

キャニスタ７２には、大気開放管７６の一端及びパージ配管７８の一端が接続されている。大気開放管７６の他端は大気開放されている。パージ配管７８の他端は図示しないエンジンに接続されており、パージ配管７８の途中には、パージ配管７８を開閉するパージ弁８０が設けられている。エンジンの駆動中にパージ弁８０を開弁することで、エンジンの負圧をキャニスタ７２に作用させることができる。この負圧により、大気開放管７６から大気が導入され、キャニスタ７２内の吸着剤に吸着された蒸発燃料が脱離（パージ）される。

大気開放管７６には、減圧ポンプ８２が設けられている。減圧ポンプ８２の駆動は、制御装置６６によって制御される。減圧ポンプ８２の駆動によりキャニスタ７２及び燃料タンク１４を減圧することができる。特に、開閉弁６４の開弁状態では、燃料タンク１４内とフラップ間空間３６とが連通されるので、燃料タンク１４だけでなくフラップ間空間３６も減圧できる。

制御装置６６には、表示部材８４が接続されている。制御装置６６は、後述するように、たとえば外側フラップシール状態の異常や、内側フラップシール状態の異常を判定したときに、表示部材８４により表示する。表示部材８４としては、ランプやディスプレイ等のように視覚に訴えて表示する部材や、ブザーやスピーカ等のように聴覚に訴えて表示する部材を挙げることができる。

次に、本実施形態において、外側フラップシール状態及び内側フラップシール状態の判定方法、及び本実施形態の作用を説明する。

図３には、外側フラップシール状態を判定し、外側フラップシール状態が正常である場合に、さらに内側フラップシール状態を判定する場合の判定フローの一例が示されている。

この判定フローでは、まず、ステップＳ１０２において、制御装置６６が開閉弁６４を開弁する。これにより、フラップ間空間３６と燃料タンク１４内とが連通配管６２により連通され、気体が移動可能となる。

次に、制御装置６６は、ステップＳ１０４において、減圧ポンプ８２を駆動する。これにより、燃料タンク１４内及びフラップ間空間３６が減圧される。このとき、内側フラップ４４の燃料タンク１４側（下側）とフラップ間空間３６側（上側）とで同じ圧力が作用するので、内側フラップ４４の状態は変化しない。

次に、制御装置６６は、ステップＳ１０６において、タンク内圧センサ６８で検出されたタンク内圧Ｐｔの値の変化から、外側フラップシール状態を判定する。

外側フラップシール状態が正常であれば、フラップ間空間３６が減圧されて圧力が低下しても、図４に示すように外側フラップ２４が閉塞位置Ｔ１にあれば、外気がフラップ間空間３６を経て燃料タンク１４内に流入することはない。矢印Ｆ１で示すように、燃料タンク１４内、フィラーパイプ１６内（内側フラップ４４よりも燃料タンク１４側の部分）及びフラップ間空間３６から減圧ポンプ８２への気体の流れが生じる。そして、図５に示すように、タンク内圧Ｐｔは、時間の経過と共に外側フラップ２４の開弁圧Ｐｏｕｔまで徐々に低下する。

タンク内圧Ｐｔが外側フラップ２４の開弁圧Ｐｏｕｔまで低下すると、外側フラップ２４が開く。ただし、外側フラップ２４が僅かに開いてフラップ間空間３６の圧力が一時的に上昇すると、開いた外側フラップ２４は閉じようとするため、フラップ間空間３６の圧力は、外側フラップ２４の開弁圧Ｐｏｕｔの近傍に維持される。

これに対し、図６に示すように、外側フラップシール状態が異常であれば、フラップ間空間３６の圧力低下により、外気が矢印Ｆ２で示すように、フラップ間空間３６を経て燃料タンク１４内に流入する。このように、燃料タンク１４内に気体が流入するので、図７に実線で示すように、タンク内圧Ｐｔの低下が、外側フラップシール状態が正常である場合（破線で示す）と比較して緩やかである。

そして、タンク内圧Ｐｔは、外側フラップ２４の開弁圧Ｐｏｕｔよりも高い状態となる。制御装置６６は、タンク内圧Ｐｔが外側フラップ２４の外側判定閾圧Ｐ１（実際には後述する外側判定閾圧Ｐ１）よりも高い状態で維持される（所定時間経過する）と、外側フラップシール状態を異常と判定する。

なお、実際の外側シールフラップ状態に判定に当たっては、外側判定閾圧Ｐ１が用いられる。この外側判定閾圧Ｐ１は、外側フラップ２４の開弁圧Ｐｏｕｔよりも小さい値（図７のグラフでは下向きに負の値をとっているので外側判定閾圧Ｐ１が上）である。そして、外側フラップシール状態の判定にあたって、余裕代ΔＰ１＝（Ｐｏｕｔ−Ｐ１）が設定される。この余裕代ΔＰ１を設けることで、たとえば、タンク内圧Ｐｔの検出に誤差があっても、この誤差の影響を少なくして、より正確な判定が可能である。そして、制御装置６６は、タンク内圧Ｐｔが外側判定閾圧Ｐ１よりも低い状態が維持される（所定時間経過する）と、外側フラップシール状態を正常と判定する。

制御装置６６は、外側フラップシール状態を異常と判定した場合は、ステップＳ１０８に移行する。ステップＳ１０８では、制御装置６６は、表示部材８４により、外側フラップシール状態が異常であることを表示する。そして、この判定フローを終了する。

ステップＳ１０６において、制御装置６６が外側フラップシール状態を正常と判定した場合は、制御装置６６は、ステップＳ１１０に移行する。ステップＳ１１０では、制御装置６６は開閉弁６４を閉弁する。これにより、フラップ間空間３６は減圧された状態に維持される。

次に、制御装置６６は、ステップＳ１１２に移行し、タンク内圧センサ６８で検出されたタンク内圧Ｐｔの値の変化から、内側フラップシール状態を判定する。

図８に示すように、内側フラップシール状態が正常であれば、内側フラップ４４が閉塞位置Ｔ１にある状態では、外気が燃料タンク１４内に流入しない。矢印Ｆ３で示すように、フィラーパイプ１６内（内側フラップ４４よりも燃料タンク１４側の部分）及び燃料タンク１４内から減圧ポンプ８２への気体の流れが生じる。そして、タンク内圧Ｐｔは、図９に示すように徐々に低下する。

このとき、フラップ間空間３６の圧力は、外側フラップ２４の開弁圧Ｐｏｕｔに近い程度に低下していると考えられる。したがって、内側フラップ４４の燃料タンク１４側に、この内側フラップ４４の開弁圧Ｐｉｎと、外側フラップ２４の開弁圧Ｐｏｕｔの合成圧Ｐｓ＝（Ｐｏｕｔ＋Ｐｉｎ）以上の負圧が作用すると、内側フラップ４４が開く。換言すれば、タンク内圧Ｐｔは上記合成圧Ｐｓに達するまで徐々に低下する。そして、タンク内圧が合成圧Ｐｓまで低下すると、内側フラップ４４が開く。

これに対し、内側フラップ状態が異常であれば、減圧ポンプ８２の駆動により、フラップ間空間３６の圧力がさらに低下し、図１０に二点鎖線で示すように外側フラップ２４が開く。そして、図１０に矢印Ｆ４で示すように、フラップ間空間３６からフィラーパイプ１６及び燃料タンク１４を通って減圧ポンプ８２への気体の流れが生じる。このため、図１１に実線で示すように、タンク内圧Ｐｔの低下が、内側フラップシール状態が正常である場合（破線で示す）と比較して緩やかである。

そして、タンク内圧Ｐｔは、このときに内側フラップ４４が開く圧力である合成圧Ｐｓ＝（Ｐｏｕｔ＋Ｐｉｎ）より高い状態となる。制御装置６６は、タンク内圧Ｐｔが合成圧Ｐｓよりも高い状態で維持される（所定時間経過する）と、内側フラップシール状態を異常と判定する。

なお、実際の内側フラップシール状態に判定に当たっては、外側フラップシール状態の判定の場合と同様に、内側判定閾圧Ｐ２が用いられる。この内側判定閾圧Ｐ２は、合成圧Ｐｓよりも高い値であり、内側フラップシール状態の判定にあたって、余裕代ΔＰ２＝（Ｐｏｕｔ＋Ｐｉｎ−Ｐ２）がある。すなわち、タンク内圧Ｐｔが、内側判定閾圧Ｐ２より低い状態が維持されれば正常であり、高い状態が維持されれば異常であると判定する。このように余裕代ΔＰ２を設けることで、たとえば、タンク内圧Ｐｔの検出の誤差があっても、この誤差の影響を少なくして、より正確な判定が可能である。

制御装置６６は、内側フラップシール状態を正常と判定した場合は、ステップＳ１１６に移行する。ステップＳ１１６では、制御装置６６はステップＳ１１６では減圧ポンプ８２を停止し、この判定フローを終了する。

制御装置６６は、内側フラップシール状態を異常と判定した場合は、ステップＳ１１４に移行する。ステップＳ１１４では、制御装置６６は、表示部材８４により、内側フラップシール状態が異常であることを表示した後、ステップＳ１１６において減圧ポンプ８２を停止し、この判定フローを終了する。

このように、本実施形態では、フィラーパイプ１６に２つのフラップ（外側フラップ２４及び内側フラップ４４）を有する構造において、これらフラップのシール状態の正常、異常を判定できる。

図３に示した判定フローは、外側フラップシール状態が正常である場合に、内側フラップシール状態を判定する例である。

これに対し、図１２に示す判定フローのように、外側フラップシール状態（正常か、又は異常か）に応じて、異なる内側判定閾圧Ｐ２又はＰ３を設定することにより、外側フラップシール状態が異常の場合でも、内側フラップシール状態の判定が可能である。

図１２に示す判定フローでは、制御装置６６は、ステップＳ２０２において開閉弁６４を開弁し、次いで、ステップＳ２０４において減圧ポンプ８２を駆動する。これにより、燃料タンク１４内及びフラップ間空間３６が減圧される。

そして、制御装置６６は、ステップＳ２０６において、タンク内圧センサ６８で検出されたタンク内圧の値の変化から、外側フラップシール状態を判定する。すなわち、制御装置６６は、ステップＳ２０６では、タンク内圧が外側フラップ２４の外側判定閾圧Ｐ１よりも高い状態が維持される（所定時間経過する）と、外側フラップシール状態を異常と判定する。また、制御装置６６は、タンク内圧が外側判定閾圧Ｐ１よりも低い状態が維持されると、外側フラップシール状態を正常と判定する。

そして、制御装置６６は、ステップＳ２０８において、外側フラップシール状態が正常であるか異常であるかに対応して、異なる値の内側判定閾圧Ｐ２又はＰ３を設定する。その後、制御装置６６は、ステップＳ２０８において、開閉弁６４を閉弁する。次いで、制御装置６６は、ステップＳ２１０において、内側フラップシール状態を判定する。判定にあたっては、外側フラップシール状態の正常又は異常に応じてステップＳ２０６で設定された内側判定閾圧Ｐ２又はＰ３を用いる。

すなわち、外側フラップシール状態が正常である場合は、フラップ間空間３６に外気が流入しないので、図３に示した判定フローの場合と同様に、フラップ間空間３６の圧力は大気圧より低くなり、外側フラップ開弁圧Ｐｏｕｔで安定すると考えられる。

この場合、外側フラップシール状態が正常であれば、内側フラップシール状態が正常であれば、図３に示した判定フローの場合と同様に、内側フラップ４４の燃料タンク１４側に、合成圧Ｐｓ＝（Ｐｏｕｔ＋Ｐｉｎ）以上の負圧が作用すると、内側フラップ４４が開く。

内側フラップシール状態が異常であれば、フラップ間空間３６の圧力が外側フラップ２４の開弁圧Ｐｏｕｔまで低下すると、外側フラップ２４は開く。そして、外気が、外側フラップ２４及び内側フラップ４４を経て燃料タンク１４内に流入するので、タンク内圧Ｐｔの低下が、内側フラップシール状態が正常である場合（破線で示す）と比較して緩やかである。すなわち、タンク内圧Ｐｔが、内側判定閾圧Ｐ２より低い状態が維持されれば正常であり、高い状態が維持されれば以上であると判定する。

これに対し、外側フラップシール状態が異常である場合は、フラップ間空間３６に外気が流入し、フラップ間空間３６の圧力が相対的に高くなる。実際上は、外側フラップシール状態が異常である場合は時間の経過により、フラップ間空間３６の圧力は大気圧になる。

この場合、図１３に示すように、内側フラップシール状態が正常であれば、外気が燃料タンク１４内に流入しない。矢印Ｆ５で示すように、燃料タンク１４内及びフィラーパイプ１６内（内側フラップ４４よりも燃料タンク１４側の部分）から減圧ポンプ８２への気体の流れが生じる。そして、タンク内圧Ｐｔは、図９に実線で示すように徐々に低下する。

そして、タンク内圧が内側フラップ開弁圧Ｐｉｎまで低下すると、内側フラップ４４が開く。実際には、内側フラップシール状態の判定には、内側フラップ開弁圧Ｐｉｎよりも高い内側判定閾圧Ｐ３が用いられる。すなわち、制御装置６６は、タンク内圧Ｐｔが、内側判定閾圧Ｐ３よりも低い状態で維持されると、内側フラップシール状態を正常と判定する。

これに対し、図１５に示すように、内側フラップシール状態が異常であれば、矢印Ｆ６で示すように、フラップ間空間３６からフィラーパイプ１６内（内側フラップ４４よりも燃料タンク１４側の部分）及び燃料タンク１４内を経て減圧ポンプ８２への気体の流れが生じる。このとき、図１６に示すように、タンク内圧Ｐｔの低下が、内側フラップシール状態が正常である場合と比較して緩やかである。タンク内圧Ｐｔが内側判定閾圧Ｐ３よりも高い状態で維持される（所定時間経過する）と、制御装置６６は、内側フラップシール状態を異常と判定する。

次いで、ステップＳ２１２に移行する。上記の判定フローでは、外側フラップシール状態と、内側フラップシール状態の双方についで、正常か異常かの判定が成されている。制御装置６６は、表示部材８４により、外側フラップシール状態及び内側フラップシール状態の双方について、正常であるか異常であるかを表示する。

なお、このように、外側フラップシール状態と、内側フラップシール状態の双方についで、正常か異常かの判定が成されているので、これら判定結果の統計を取ることで、いずれのフラップで異常が生じやすいかの比較を行うことが可能である。

上記実施形態では、減圧ポンプ８２として、キャニスタ７２の大気開放管７６に設けられるポンプを用いた例を挙げている。このポンプは、駆動により、キャニスタ７２及び燃料タンク１４内を減圧することで、キャニスタ７２から燃料タンク１４にいたる燃料タンクシステム１２の穴あき状態を検出する（穴あき検知）ために用いることができる。換言すれば、燃料タンクシステム１２の穴あき検知のためのポンプを、上記実施形態における減圧ポンプ８２として用いている。減圧ポンプをあらたに設ける必要がなく、この点で部品点数が増加しない。もちろん、穴あき検知用のポンプとは別に減圧ポンプを設けてもよい。

１２ 燃料タンクシステム
１４ 燃料タンク
１６ フィラーパイプ
２２ 挿入口
２４ 外側フラップ
３６ フラップ間空間
４４ 内側フラップ
６２ 連通配管
６４ 開閉弁
６６ 制御装置
６８ タンク内圧センサ
８２ 減圧ポンプ

Claims (3)

1. 燃料を収容する燃料タンクと、
   上部に給油ノズルの挿入口を備え下部が前記燃料タンク内に位置するフィラーパイプと、
   前記フィラーパイプを閉塞する閉塞位置から前記燃料タンク側へ回動すると前記フィラーパイプを開放する外側フラップと、
   前記外側フラップよりも前記燃料タンク側に設けられ、前記フィラーパイプを閉塞する閉塞位置から前記燃料タンク側へ回動すると前記フィラーパイプを開放する内側フラップと、
   前記フィラーパイプにおける前記外側フラップと前記内側フラップの間のフラップ間空間と前記燃料タンク内とを連通する連通配管と、
   前記連通配管を開閉する開閉弁と、
   前記燃料タンクを減圧する減圧ポンプと、
   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、
   前記開閉弁の開閉及び前記減圧ポンプの駆動を制御すると共に、前記タンク内圧センサで検出された前記タンク内圧に基づいて前記外側フラップの外側フラップシール状態を判定する制御装置と、
   を有し、
   前記制御装置は、
   前記開閉弁を開弁し前記減圧ポンプを駆動して前記燃料タンク及び前記フラップ間空間を減圧し前記内側フラップの状態を維持しつつ、
   予め設定された外側フラップ判定閾圧より前記タンク内圧が低い状態が維持されると前記外側フラップシール状態を正常と判定し、高い状態が維持されると前記外側フラップシール状態を異常と判定する燃料タンクシステム。
2. 前記制御装置は、
   前記外側フラップシール状態を正常と判定した場合に前記開閉弁を閉弁した後前記減圧ポンプに駆動により前記燃料タンクを減圧し、
   予め設定された内側フラップ判定閾圧より前記タンク内圧が低い状態が維持されると前記内側フラップの内側フラップシール状態を正常と判定し高い状態が維持されると前記内側フラップシール状態を異常と判定する請求項１に記載の燃料タンクシステム。
3. 前記制御装置は、前記外側フラップシール状態の正常又は異常に応じて異なる内側フラップ判定閾圧を設定し、
   前記開閉弁を閉弁した後前記減圧ポンプの駆動により前記燃料タンクを減圧し、
   前記内側フラップ判定閾圧より前記タンク内圧が低い状態が維持されると前記内側フラップの内側フラップシール状態を正常と判定し高い状態が維持されると前記内側フラップシール状態を異常と判定する請求項１に記載の燃料タンクシステム。