JP6512404B2 - 燃料蒸発ガス排出抑止装置 - Google Patents

Description

本発明は、燃料蒸発ガス排出抑止装置におけるパージ制御技術に関する。

従来より車両の多くには、燃料タンク内で蒸発した燃料蒸発ガスの、給油時における大気への放出を防止するために、燃料タンクと内燃機関の吸気通路とを連通する連通路に介装するキャニスタと、燃料タンクとキャニスタとを連通又は封鎖する密閉弁（タンク封鎖弁）と、吸気通路とキャニスタとの間の連通路の連通と遮断とを行うパージ弁（パージソレノイドバルブ）とを備える燃料蒸発ガス排出抑止装置が設けられている。燃料蒸発ガス排出抑止装置は、給油をする際には密閉弁を開きパージ弁を閉じて、燃料タンク内の燃料蒸発ガスをキャニスタに流出するようにし、燃料蒸発ガスをキャニスタ内に配設された活性炭に吸着させている。そして、燃料蒸発ガス排出抑止装置は、内燃機関の作動中にパージ弁を開き、キャニスタの活性炭に吸着させている燃料蒸発ガスを内燃機関の吸気通路に導入して燃料蒸発ガスを処理する（キャニスタパージ）。

また、このように密閉弁によって密閉される燃料タンクにおいて、燃料タンク内の圧力が高圧になった場合には、内燃機関の作動中にパージ弁と密閉弁を開き、燃料タンク内の燃料蒸発ガスを吸気通路に導入して、燃料タンク内及び連通路内の燃料蒸発ガスを処理する（タンクパージ：高圧パージ）。
更に、特許文献１に示すように、タンクパージ実行中において、燃料タンク内の燃料蒸発ガスがキャニスタに吸着されないように、燃料タンクと吸気通路とを連通しつつキャニスタを封鎖するキャニスタ開閉弁（ベーパソレノイドバルブ）を備えた装置が開発されている。

特開２０１３−９２３１５号公報

ところで、上記のように燃料蒸発ガス排出抑止装置では、電力消費を抑えるために、通常では密閉弁に通電せずに閉弁状態としており、タンクパージを行なう際に通電して開弁させるように構成している。また、タンクパージは、燃料タンク内の圧力が所定圧以下になるまで実施される。
そして、通常ではタンクパージを行なって所定時間が経過すれば燃料タンク内の圧力が所定圧以下となるものの、例えば燃料蒸発ガスの処理能力が低下していたり、燃料タンク内の圧力が大幅に上昇していたりしている場合には、タンクパージを行なって所定時間経過しても燃料タンク内の圧力が所定圧以下にならない虞がある。このような場合には、タンクパージが長時間実行され、密閉弁の開弁が長時間継続されてしまい、密閉弁の耐久性や電力消費の観点から望ましくない。

また、ハイブリッド車やプラグインハイブリッド車のようにエンジンの作動機会が比較的少ない車両では、エンジンが停止している状態でタンクパージが必要とされた場合には、タンクパージを行なうためだけにエンジンを作動させなければならない。したがってタンクパージの長時間の実行は、燃費の点でも好ましいものではない。
本発明はこのような問題を解決するためになされたもので、タンクパージの長時間の実行を抑止して、密閉弁の保護を図ることのできる燃料蒸発ガス排出抑止装置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の燃料蒸発ガス排出抑止装置は、車両の内燃機関の吸気通路と燃料タンクとを連通する連通路と、前記連通路に接続され前記連通路内の燃料蒸発ガスを吸着するキャニスタと、前記連通路と前記キャニスタとの連通を開閉するキャニスタ開閉弁と、前記燃料タンクと前記キャニスタとの間の前記連通路を開閉する常閉弁である密閉弁と、 前記内燃機関の吸気通路と前記キャニスタ開閉弁との間の前記連通路を開閉するパージ弁と、前記燃料タンクの内圧を検出するタンク圧検出部と、前記燃料タンク内圧が第１の所定圧を超えた際に、前記キャニスタ開閉弁を閉弁するとともに前記密閉弁及び前記パージ弁を開弁させ、運転状態にある前記内燃機関の前記吸気通路に前記連通路を介して前記燃料タンク内の燃料蒸発ガスを導入して、当該燃料蒸発ガスを処理するタンクパージを行なうタンクパージ制御部と、前記キャニスタ開閉弁の閉弁から所定時間内に、前記検出された内圧が前記第１の所定圧よりも低い第２の所定圧を下回らない場合に、前記密閉弁を閉弁させて前記タンクパージを中止するタンクパージ規制部と、を備えたことを特徴とする。

また、好ましくは、前記タンクパージ制御部は、前記燃料タンク内圧が前記第１の所定圧を超えた際に、前記キャニスタ開閉弁の閉弁後に前記密閉弁を開弁させるとよい。
また、好ましくは、前記タンクパージ制御部は、前記燃料タンク内圧が前記第１の所定圧を超えた際に、前記キャニスタ開閉弁の閉弁後、前記内燃機関が前記燃料蒸発ガスを処理可能な運転状態になってから前記密閉弁を開弁させるとよい。

また、好ましくは、前記タンクパージ制御部は、前記タンクパージ実行中に前記燃料タンクに燃料を補給すべく前記キャニスタ開閉弁の開指令を受けた場合には、前記密閉弁の閉弁、前記キャニスタ開閉弁の開弁、前記密閉弁の開弁の順番に作動させるとよい。
また、好ましくは、前記タンクパージ制御部は、前記燃料タンク内圧が前記第１の所定圧を超えた際に、前記内燃機関が運転停止している場合には、前記内燃機関を始動させるとよい。

本発明によれば、キャニスタ開閉弁の閉弁から所定時間内に、燃料タンクの内圧が第１の所定圧よりも低い第２の所定圧を下回らない場合に、密閉弁の作動規制が行なわれるので、タンクパージの長時間の実行を抑制し、密閉弁の長時間の開弁作動を規制して、密閉弁の保護を図ることができる。
このように、キャニスタ開閉弁の作動に基づいて密閉弁の作動規制が行なわれることで、例えば内燃機関の始動時のようにタンクパージ開始判定から密閉弁の開弁が待機された場合には、その待機時間を含めてタンクパージの実行時間を規制することができる。したがって、タンクパージを行なうために内燃機関を作動させる車両では、内燃機関の作動時間を抑えることができ、燃料消費を抑えることができる。

本発明の一実施形態に係る燃料蒸発ガス排出抑止装置の概略構成図である。 密閉弁の構造及び作動を示す説明図であり、非通電時での状態を示す。 密閉弁の構造及び作動を示す説明図であり、通電時で燃料タンク側が高圧である場合での状態を示す。 密閉弁の構造及び作動を示す説明図であり、通電時で燃料タンク側とバイパス弁側とが略同一の圧力である場合での状態を示す。 エバポレーティブリークチェックモジュールの構造及び作動を示す説明図であり、切替弁の非作動時での状態を示す。 エバポレーティブリークチェックモジュールの構造及び作動を示す説明図であり、切替弁の作動時での状態を示す。 ＥＶモードでエンジンが温態状態である場合での、タンクパージ開始時における各種作動タイミング例を示すタイムチャートである。 パラレルモードでエンジンが温態状態である場合での、タンクパージ開始時における各種作動タイミング例を示すタイムチャートである。 ＥＶモードでエンジンが冷態状態である場合での、タンクパージ開始時における各種作動タイミング例を示すタイムチャートである。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づき説明する。
図１は、本発明の一実施形態に係る燃料蒸発ガス排出抑止装置１の概略構成図である。
また、図２〜４は、密閉弁３５の構造及び作動を示す説明図であり、図２は非通電時、図３は通電時であって燃料タンク側がバイパス弁側より高圧である場合、図４は通電時であって燃料タンク側とバイパス弁側とが略同一の圧力である場合を示す。図５、６は、エバポレーティブリークチェックモジュールの構造及び作動を示す説明図であり、図５は切替弁の非作動時での状態、図６は切替弁の作動時での状態を示す。図２〜４中の実線の矢印は、燃料蒸発ガスの流れ方向を示す。図５及び図６中の矢印は、エバポレーティブリークチェックモジュール３４内の負圧ポンプ３４ｃを作動させた場合の空気の流れ方向を示す。

本実施形態の燃料蒸発ガス排出抑止装置１は、図示しない走行用モータ及びエンジン１０（内燃機関）を備えこれらの駆動源のいずれか一方或いは双方を用いて走行するハイブリッド車やプラグインハイブリッド車に用いられている。
本実施形態の燃料蒸発ガス排出抑止装置１を備えた車両は、エンジン１０を作動させずに車両に搭載したバッテリの電力により走行用モータで走行駆動するＥＶモードと、エンジン１０を作動させてエンジン１０及び走行用モータの両方で走行駆動するパラレルモードが可能である。

図１に示すように、燃料蒸発ガス排出抑止装置１は、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る電子コントロールユニット５０と、後述する給油リッド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と、車両状態等を表示するディスプレイ６３とを備えている。

エンジン１０は、吸気通路噴射型（Multi Point Injection：ＭＰＩ）の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。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、燃料を貯留する燃料タンク２１から燃料が供給される。

エンジン１０の吸気通路１１には、吸気通路１１内の圧力を検出する吸気圧センサ１４が配設されている。また、エンジン１０には、エンジン１０の冷却水温度を検出する水温センサ１５が配設されている。
燃料貯留部２０は、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２２と、車両の車体に設けられる燃料給油口２２の蓋である給油リッド２３と、給油リッド２３を閉状態でロックするリッドロック機構６５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、燃料タンク２１の内圧である燃料タンク内圧Ｐtを検出する圧力センサ２５（タンク圧検出部）と、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、燃料カットオフバルブ２６よりレベリングバルブ２７を経由して、燃料蒸発ガス処理部３０に排出される。

燃料蒸発ガス処理部３０は、パージ配管（連通路）３１と、ベーパ配管（連通路）３２と、キャニスタ３３と、エバポレーティブリークチェックモジュール３４と、密閉弁３５と、パージバルブ３６（パージ弁）と、バイパス弁３７（キャニスタ開閉弁）と、リリーフ弁３９と、エアフィルタ４０とを備えている。
パージ配管３１は、一端がエンジン１０の吸気通路１１に接続され、他端がバイパス弁３７に接続されている。ベーパ配管３２は、一端が燃料タンク２１のレベリングバルブ２７に接続され、他端がバイパス弁３７に接続されている。

キャニスタ３３は、内部に活性炭を有している。キャニスタ３３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３３ｂが設けられている。また、キャニスタ３３には、活性炭に吸着した燃料蒸発ガスをエンジン１０の吸気通路１１に放出するときに外気を吸入するための外気吸入孔３３ａが設けられている。外気吸入孔３３ａは、外部からのゴミの侵入を防ぐエアフィルタ４０及びエバポレーティブリークチェックモジュール３４を介して外気を吸入可能となっている。

バイパス弁３７には、キャニスタ３３の蒸発ガス流通孔３３ｂに連通するように接続されるキャニスタ接続口３７ａが設けられている。また、バイパス弁３７には、ベーパ配管３２の他端が接続されるベーパ配管接続口３７ｂと、パージ配管３１の他端が接続されるパージ配管接続口３７ｃとが設けられている。また、バイパス弁３７は、無通電の状態で開弁し、外部から駆動信号が供給され通電状態となることにより閉弁状態となる常開弁の電磁弁である。そして、バイパス弁３７は、無通電状態で開弁状態であるときには、キャニスタ接続口３７ａとベーパ配管接続口３７ｂとパージ配管接続口３７ｃとを連通するようにして、キャニスタ３３への燃料蒸発ガスの流出入と、エアフィルタ４０より吸入される外気のベーパ配管３２及びパージ配管３１への流入とを可能とする。また、バイパス弁３７は、閉弁状態であるときには、キャニスタ接続口３７ａが封鎖され、ベーパ配管接続口３７ｂとパージ配管接続口３７ｃのみを連通して、キャニスタ３３への燃料蒸発ガスの流出入とエアフィルタ４０からキャニスタ３３を介してベーパ配管３２及びパージ配管３１への大気の流入を不可とする。即ち、バイパス弁３７は、ベーパ配管３２及びパージ配管３１に対し、閉弁状態であればキャニスタ３３を封鎖し、開弁状態ではキャニスタ３３を開放する。

密閉弁３５は、ベーパ配管３２に介装されている。密閉弁３５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状態となることにより開弁状態となる常閉弁の電磁弁である。密閉弁３５は、閉弁状態であるとベーパ配管３２を封鎖し、開弁状態であるとベーパ配管３２を開放する。即ち、密閉弁３５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キャニスタ３３及びエンジン１０の吸気通路１１への流出を不可とし、開弁状態であれば燃料蒸発ガスのキャニスタ３３或いはエンジン１０の吸気通路１１への流出を可能とする。

密閉弁３５は、図２〜４に示すように、筒状のケース３５ａ内に、小口径弁体３５ｂ、大口径弁体３５ｃ及びスプリング３５ｄを備えている。小口径弁体３５ｂはケース３５ａの一端部（図２〜４中、上端部）に備えられたソレノイド３５ｅによりケース３５ａの軸線方向（図２〜４中、上下方向）に移動し、通電時に大口径弁体３５ｃから離間する方向（図２〜４中、上方）へ移動する。大口径弁体３５ｃは、板形状であってケース３５ａ内にその軸線方向に移動可能に収納されており、スプリング３５ｄによってソレノイド３５ｅ側に向かって（図２〜４中、上方に）付勢されている。大口径弁体３５ｃが上方に位置する場合には、大口径弁体３５ｃの周縁部とケース３５ａの内壁面との間に流路３５ｆが形成される。大口径弁体３５ｃが下方に移動した場合には、大口径弁体３５ｃとケース３５ａとの間の流路３５ｆが封鎖されるように形成されている。大口径弁体３５ｃの中央部には、小口径弁体３５ｂが開閉する小径の流路３５ｇが形成されている。ケース３５ａ内の大口径弁体３５ｃよりソレノイド３５ｅ側（図２〜４中、上方側）に燃料タンク２１側のベーパ配管３２が接続され、大口径弁体３５ｃよりソレノイド３５ｅとは反対側（図２〜４中、下方側）にバイパス弁３７側のベーパ配管３２が接続されている。

図２に示すように、ソレノイド非駆動時（非通電時）には、小口径弁体３５ｂが大口径弁体３５ｃに向かって移動し、大口径弁体３５ｃの中央部の流路３５ｇを封鎖するとともに、大口径弁体３５ｃとケース３５ａとの間の流路３５ｆも封鎖され、密閉弁３５によってベーパ配管３２が遮断される。
図３に示すように、ソレノイド駆動時（通電時）には、小口径弁体３５ｂが大口径弁体３５ｃから離間する方向（図３中、上方）に移動して、大口径弁体３５ｃ中央部の流路３５ｇを開放する。ここで、燃料タンク２１側の圧力がバイパス弁３７側の圧力より高い場合には、大口径弁体３５ｃの上下の圧力差によりスプリング３５ｄの付勢力に抗して大口径弁体３５ｃがソレノイド３５ｅとは反対側に移動し、大口径弁体３５ｃの周縁部とケース３５ａの内壁面との間の流路３５ｆを遮断する。したがって、燃料タンク２１とバイパス弁３７とは、小径の流路３５ｇのみを通じて燃料蒸発ガスが流通可能となる。

図４に示すように、ソレノイド駆動時（通電時）において、燃料タンク２１側の圧力とバイパス弁３７側の圧力とが略同一である場合には、大口径弁体３５ｃは上方に位置し、大口径弁体３５ｃの周縁部とケース３５ａの内壁面との間の流路３５ｆが開放される。したがって、燃料タンク２１とバイパス弁３７とは、流路３５ｇだけでなく大径の流路３５ｆを介して燃料蒸発ガスが流通可能となる。

パージバルブ３６は、パージ配管３１に介装されている。パージバルブ３６は、無通電の状態で閉弁し、通電状態となると開弁状態となる常閉弁の電磁弁である。パージバルブ３６は、閉弁状態であるとパージ配管３１を封鎖し、開弁状態であるとパージ配管３１を開放する。即ち、パージバルブ３６は、閉弁状態であればキャニスタ３３或いは燃料タンク２１よりエンジン１０の吸気通路１１への燃料蒸発ガスの流出を不可とし、開弁状態であればキャニスタ３３或いは燃料タンク２１よりエンジン１０の吸気通路１１へ燃料蒸発ガスの流出を可能とする。

リリーフ弁３９は、密閉弁３５と並列にベーパ配管３２に介装されている。リリーフ弁３９は、燃料タンク２１の内圧が上昇すると機械的に開弁し、圧力をキャニスタ３３側へ逃がして燃料タンク２１の破裂を防止するものである。
図５及び図６に示すように、エバポレーティブリークチェックモジュール３４には、キャニスタ３３の外気吸入孔３３ａに通じるキャニスタ側通路３４ａと、エアフィルタ４０を介して大気に通じる大気側通路３４ｂとが設けられている。大気側通路３４ｂには、負圧ポンプ３４ｃを備えるポンプ通路３４ｄが連通している。また、エバポレーティブリークチェックモジュール３４には、切替弁３４ｅとバイパス通路３４ｆとが設けられている。切替弁３４ｅは、電磁ソレノイドを備え、当該電磁ソレノイドで駆動される。切替弁３４ｅは、電磁ソレノイドが無通電の状態である時には、図５のように、キャニスタ側通路３４ａと大気側通路３４ｂとを連通させる（切替弁３４ｅの開弁状態に相当）。また、切替弁３４ｅは、電磁ソレノイドに外部から駆動信号が供給され通電の状態（ＯＮ）である時には、図６のように、キャニスタ側通路３４ａとポンプ通路３４ｄとを連通させる（切替弁３４ｅの閉弁状態に相当）。バイパス通路３４ｆは、常時キャニスタ側通路３４ａとポンプ通路３４ｄとを導通させる通路である。そして、バイパス通路３４ｆには、小径（例えば、直径０．４５ｍｍ）の基準オリフィス３４ｇが設けられている。また、ポンプ通路３４ｄの負圧ポンプ３４ｃとバイパス通路３４ｆの基準オリフィス３４ｇとの間には、ポンプ通路３４ｄ或いは基準オリフィス３４ｇ下流のバイパス通路３４ｆ内の圧力を検出する圧力センサ３４ｈが設けられている。なお、エバポレーティブリークチェックモジュール３４は、燃料蒸発ガス排出抑止装置１の洩れやバルブ等の故障判定に用いられる。

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がロック解除されるまでの時間、給油リッド２３の開放操作の中止、給油リッド２３の開閉状態等を表示するものである。
電子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ており、給油制御部５１、タンクパージ制御部５２、タンクパージ規制部５３を備えている。

電子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、水温センサ１５、圧力センサ３４ｈ及び圧力センサ２５(タンク圧検出部)等が接続されており、これらのセンサ類からの検出情報が入力される。
一方、電子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、負圧ポンプ３４ｃ、切替弁３４ｅ、密閉弁３５、パージバルブ３６、バイパス弁３７、ディスプレイ６３、リッドロック機構６５に備えられたドアモータ８６等が接続されている。

電子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、リッドロック機構６５のドアモータ８６を作動制御して給油リッド２３の開閉制御を行うとともに、切替弁３４ｅ、密閉弁３５、パージバルブ３６及びバイパス弁３７の開閉とを制御し、燃料タンク２１にて発生した燃料蒸発ガスのキャニスタ３３への吸着、キャニスタ３３に吸着した燃料蒸発ガスや燃料タンク２１にて発生した燃料蒸発ガスをエンジン１０の運転時に吸気通路１１へ導入するパージ処理制御を行う。

給油リッド２３の開閉制御は、燃料タンク２１に燃料を補給する際に、燃料タンク２１内の圧力が上昇しているときに燃料給油口２２のキャップを開けて燃料給油口２２から燃料蒸発ガスが多量に排出してしまうことを防止するために行なわれ、電子コントロールユニット５０の給油制御部５１によって行なわれる。給油制御部５１は、給油リッドスイッチ６１が操作された際に、密閉弁３５及びバイパス弁３７を開弁して、燃料タンク２１内の燃料蒸発ガスをキャニスタ３３に吸着させて、燃料タンク２１内の圧力を低下させてから、給油リッド２３のロックを解除する。

パージ処理制御としては、キャニスタ３３に吸着した燃料蒸発ガスを吸気通路１１へ導入して、キャニスタ３３における燃料蒸発ガスの吸着量を低下させるキャニスタパージと、燃料タンク２１内の燃料蒸発ガスをエンジン１０の吸気通路１１へ導入するタンクパージ（高圧パージ）が可能である。
キャニスタパージは、例えばエンジン１０の始動直後に所定時間行われ、エンジン運転中においてパージバルブ３６及びバイパス弁３７を開弁することで、キャニスタ３３に吸着されている燃料蒸発ガスを吸気通路１１へ導入して処理する。なお、このとき、密閉弁３５は閉弁状態とする。

タンクパージは、電子コントロールユニット５０のタンクパージ制御部５２によって行なわれ、バイパス弁３７を閉弁し、エンジン１０の運転中に密閉弁３５及びパージバルブ３６を開弁させることで、燃料タンク２１内の燃料蒸発ガスを吸気通路１１へ導入して処理する。
タンクパージ制御部５２は、圧力センサ２５が検出した燃料タンク内圧Ｐtが第１の所定圧Ｐ1を超える高圧判定がされた際に、密閉弁３５、パージバルブ３６及びバイパス弁３７を制御してタンクパージを実行し、燃料タンク内圧Ｐtが第２の所定圧Ｐ2以下となれば終了させる。なお、第１の所定圧Ｐ1は、燃料タンク内圧Ｐtの許容値内の上限値付近に設定すればよく。第２の所定圧Ｐ2は標準大気圧付近に設定すればよい。

また、電子コントロールユニット５０は、タンクパージを実行しても、燃料タンク内圧Ｐtが低下しない場合に、タンクパージが不能であることを判定する機能を有する。詳しくは、電子コントロールユニット５０のタンクパージ規制部５３は、燃料タンク内圧Ｐtが第１の所定圧Ｐ1を超える高圧判定がされてバイパス弁３７が閉弁してからの経過時間ｔcを計測し、燃料タンク内圧Ｐtが第２の所定圧Ｐ2以下となる前に経過時間ｔcが適宜設定された第１の所定時間ｔ1以上経過した場合に、タンクパージが不能であると判定し、密閉弁３５を閉弁してタンクパージを終了させる。

次に、図７〜９を用いて、タンクパージ開始時におけるバイパス弁３７及び密閉弁３５の作動タイミングの違いについて説明する。
図７〜９は、タンクパージ開始時における各種作動タイミング例を示すタイムチャートである。図７はＥＶモードでエンジン１０が温態状態である場合、図８はパラレルモードでエンジン１０が温態状態である場合、図９はＥＶモードでエンジン１０が冷態状態である場合を示す。なお、エンジン１０が温態状態あるいは冷態状態であるかについては、例えば水温センサ１５により検出したエンジン１０の冷却水温度Ｔwで判別すればよく、タンクパージが十分に可能となる程度にエンジン運転が安定したか否かを判別できるような閾値に設定すればよい。

図７に示すように、ＥＶモードにおいて、燃料タンク内圧Ｐtが第１の所定圧Ｐ1を超えて高圧判定された場合には、タンクパージを行なうべくエンジン１０を始動させる。そして、エンジン始動から待機時間ｔa経過してエンジン運転が安定してからタンクパージが許可され、密閉弁３５が開弁される。したがって、ＥＶモードでは高圧判定されてから待機時間ｔa経過後に密閉弁３５が開弁してタンクパージが行なわれる。なお、待機時間ｔaについては、エンジン運転が安定するような時間に設定すればよい。ここで、エンジン１０が温態状態であるので、待機時間ｔaは比較的短い時間となる。

図８に示すように、パラレルモードで高圧判定された場合には、すでにエンジン１０は作動しており、更にエンジン１０が温態状態であるので、高圧判定と同時に密閉弁３５が開弁してタンクパージが行なわれる。
図９に示すように、ＥＶモードでエンジン１０が冷態状態である場合には、図７と同様に、高圧判定されるとともにエンジン１０を始動させるが、タンクパージを許可する待機時間ｔbは、温態状態での待機時間ｔaよりも長いものとなる。なお、待機時間ｔa、ｔbについては、あらかじめ設定した値でもよいし、エンジン１０の冷却水温度Ｔwに基づいてタンクパージを許可するタイミングを判定してもよい。

以上のように、車両の運転モード及びエンジン温度（冷却水温度Ｔw）によって、高圧判定されてから密閉弁３５が開弁するまでの時間が異なる。そして、本実施形態では、バイパス弁３７が閉弁してから第１の所定時間ｔ1以上経過した場合には、燃料タンク内圧Ｐtが第２の所定圧Ｐ2以下に低下していなくとも、タンクパージを終了させるので、タンクパージの長時間の継続を防止することができる。このように、タンクパージの長時間の継続を防止することで密閉弁３５の長時間の作動を防止することができ、密閉弁３５の保護を図ることができるとともに、密閉弁３５での電力消費を抑制することができる。

特に、本実施形態では、バイパス弁３７の閉弁からの経過時間ｔcに基づいて、密閉弁３５の開弁時間を規制するので、高圧判定されてタンクパージが可能となる待機時間を含めてタンクパージの実行時間が規制される。
このようにバイパス弁３７の作動に基づいてタンクパージの実行時間が規制されることで、タンクパージを行なっても燃料タンク内圧Ｐtが第２の所定圧Ｐ2以下に低下しない場合だけでなく、例えばエンジン運転が不安定でタンクパージが開始できないような場合も含めて、密閉弁３５の長時間の開作動を抑制して、密閉弁３５の保護を図ることができるとともに、密閉弁３５での電力消費を更に抑制することができる。

また、本実施形態では、ＥＶモードにおいて、タンクパージが行なわれる場合にエンジンを始動させ、タンクパージが終了したらエンジン１０を停止させる。したがって、タンクパージの実行時間を抑制することで、エンジン１０の運転時間を短縮して燃料消費を抑制することができる。
また、タンクパージ実行中に、給油すべく給油リッドスイッチ６１が操作された場合には、電子コントロールユニット５０は、まず密閉弁３５を閉弁してからバイパス弁３７を開弁し、その後密閉弁３５を開弁する。タンクパージ実行中では密閉弁３５が開弁しており、給油時においても密閉弁３５が開弁させるので、このようにタンクパージ実行中に給油リッドスイッチ６１が操作された場合には、密閉弁３５を開弁状態のままバイパス弁３７を開弁させることが考えられる。しかし、このように密閉弁３５を開弁状態のままでバイパス弁３７を開弁させると、急激に燃料タンク２１から燃料蒸発ガスをバイパス弁３７側に排出して、レベリングバルブ２７が閉弁してしまう可能性があり、以降の燃料タンク２１からの燃料蒸発ガスの排出が不能になってしまう虞がある。

本実施形態では、タンクパージ実行中に給油リッドスイッチ６１が操作された場合には、密閉弁３５が開指令を受けることになるが、一端、密閉弁３５を閉弁してバイパス弁３７を開弁し、その後密閉弁３５を開弁させるので、この密閉弁３５の開弁時にまず小口径弁体３５ｂが開弁して小径の流路３５ｇのみで燃料蒸発ガスが通過する。したがって、急激な燃料タンク２１から燃料蒸発ガスのバイパス弁３７側への排出が抑制され、レベリングバルブ２７の閉弁を防止して、燃料蒸発ガスの燃料タンク２１からの排出を確保することができる。なお、燃料タンク２１から燃料蒸発ガスが排出されて燃料タンク２１の圧力がある程度低下すれば大口径弁体３５ｃが開弁して、燃料タンク２１から燃料蒸発ガスを排出させ、燃料タンク２１内の圧力を十分に低下させることができる。

以上で発明の実施形態の説明を終えるが、本発明の形態は上記実施形態に限定されるものではない。
例えば、上記実施形態では、燃料蒸発ガス排出抑止装置１がハイブリッド車あるいはプラグインハイブリッド車に採用されているが、これら以外でエンジンを搭載した車両に採用したものでもよい。

１０ エンジン（内燃機関）
１１ 吸気通路
２１ 燃料タンク
２５ 圧力センサ（タンク圧検出部）
３１ パージ配管（連通路）
３２ ベーパ配管（連通路）
３３ キャニスタ
３５ 密閉弁
３７ バイパス弁（キャニスタ開閉弁）
５０ 電子コントロールユニット
５２ タンクパージ制御部
５３ タンクパージ規制部

Claims (5)

1. 車両の内燃機関の吸気通路と燃料タンクとを連通する連通路と、
   前記連通路に接続され前記連通路内の燃料蒸発ガスを吸着するキャニスタと、
   前記連通路と前記キャニスタとの連通を開閉するキャニスタ開閉弁と、
   前記燃料タンクと前記キャニスタとの間の前記連通路を開閉する常閉弁である密閉弁と、
   前記内燃機関の吸気通路と前記キャニスタ開閉弁との間の前記連通路を開閉するパージ弁と、
   前記燃料タンクの内圧を検出するタンク圧検出部と、
   前記燃料タンクの内圧が第１の所定圧を超えた際に、前記キャニスタ開閉弁を閉弁するとともに前記密閉弁及び前記パージ弁を開弁させ、運転状態にある前記内燃機関の前記吸気通路に前記連通路を介して前記燃料タンク内の燃料蒸発ガスを導入して、当該燃料蒸発ガスを処理するタンクパージを行なうタンクパージ制御部と、
   前記キャニスタ開閉弁の閉弁から所定時間内に、前記検出された内圧が前記第１の所定圧よりも低い第２の所定圧を下回らない場合に、前記密閉弁を閉弁させて前記タンクパージを中止するタンクパージ規制部と、を備えたことを特徴とする燃料蒸発ガス排出抑止装置。
2. 前記タンクパージ制御部は、前記燃料タンクの内圧が前記第１の所定圧を超えた際に、前記キャニスタ開閉弁の閉弁後に前記密閉弁を開弁させることを特徴とする請求項１に記載の燃料蒸発ガス排出抑止装置。
3. 前記タンクパージ制御部は、前記燃料タンクの内圧が前記第１の所定圧を超えた際に、前記キャニスタ開閉弁の閉弁後、前記内燃機関が前記燃料蒸発ガスを処理可能な運転状態になってから前記密閉弁を開弁させることを特徴とする請求項２に記載の燃料蒸発ガス排出抑止装置。
4. 前記タンクパージ制御部は、前記タンクパージの実行中に前記燃料タンクに燃料を補給すべく前記キャニスタ開閉弁の開指令を受けた場合には、前記密閉弁の閉弁、前記キャニスタ開閉弁の開弁、前記密閉弁の開弁の順番に作動させることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の燃料蒸発ガス排出抑止装置。
5. 前記タンクパージ制御部は、前記燃料タンクの内圧が前記第１の所定圧を超えた際に、前記内燃機関が運転停止している場合には、前記内燃機関を始動させることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の燃料蒸発ガス排出抑止装置。

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