JP6646253B2 - 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２０１３−９２１３５号公報

ところで、上記のようにタンクパージは、燃料タンク内の圧力が高圧になった場合に実行されるが、ハイブリッド車あるいはプラグインハイブリッド車において、ＥＶ走行時のように車両電源オン状態でエンジンが停止しているときでも、燃料タンク内の圧力が高圧になった場合では、エンジンを自動的に始動させて、タンクパージが実行される。
しかし、このようにタンクパージのためにエンジンを始動させて強制的に運転させるようにすると、このエンジンを強制運転させる分、燃費が低下してしまうといった問題点がある。

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、燃料タンク内の高圧化を抑えつつ、エンジンの強制運転を伴うタンクパージの実行時間を低減させて、燃費を向上させ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、前記燃料タンクの内圧を検出するタンク圧検出部と、前記内燃機関を始動させる始動手段と、前記キャニスタ開閉弁を閉弁し、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、を備え、前記タンクパージ制御部は、前記燃料タンクの内圧が第１の所定値以上である際に、前記内燃機関が停止している場合には、前記始動手段により前記内燃機関を始動させて前記タンクパージを行い、前記燃料タンクの内圧が前記第１の所定値以上である際に、前記内燃機関が運転状態である場合には前記タンクパージを実行し、前記内燃機関が停止している場合には、前記始動手段により前記内燃機関を自動的に始動させて前記タンクパージを実行するとともに、前記燃料タンクの内圧が前記第１の所定値未満である際に、前記内燃機関が運転状態である場合には前記タンクパージを実行し、前記内燃機関が停止している場合には前記タンクパージを停止し、前記第１の所定値は、前記燃料タンクの内圧の上昇時よりも低下時に低く設定されることを特徴とする。

また、好ましくは、前記タンクパージ制御部は、前記燃料タンクの内圧が前記第１の所定値未満でありかつ前記第１の所定値より低い第２の所定値以上である際に、前記内燃機関が運転状態である場合には前記タンクパージを実行し、前記内燃機関が停止している場合には前記タンクパージを実行しないとよい。
また、好ましくは、前記燃料蒸発ガス排出抑止装置は、前記内燃機関の運転中に前記キャニスタ開閉弁を開弁して、前記キャニスタ開閉弁に吸着された燃料蒸発ガスを前記吸気通路に導入して、当該燃料蒸発ガスを処理するキャニスタパージを実行するキャニスタパージ制御部を更に備え、前記タンクパージ制御部は、前記燃料タンクの内圧が第１の所定値以上である際には、前記キャニスタパージよりも前記タンクパージを優先して実行し、前記燃料タンクの内圧が前記第１の所定値未満である際には、前記タンクパージよりも前記キャニスタパージを優先して実行するとよい。

また、好ましくは、前記燃料タンクの内圧の低下時には、前記第１の所定値は当該第１の所定値よりも低い第３の所定値に設定され、前記タンクパージ制御部は前記燃料タンクの内圧が第３の所定値未満となった場合に前記タンクパージを終了するとよい。

本発明によれば、燃料タンクの内圧が第１の所定値以上である際には、内燃機関が停止していても、内燃機関を自動的に始動させてタンクパージを強制的に実行させるので、燃料タンクの内圧を確実に低下させることができる。
燃料タンクの内圧が前記第１の所定値未満である際には、内燃機関が運転状態である場合にのみタンクパージが実行されるので、燃料タンクの内圧を少しでも低下させることができる。したがって、内燃機関を強制的に作動させて行なうタンクパージの実施頻度を低減させ、燃費を向上させることができる。
また、第１の所定値は、燃料タンクの内圧の上昇時よりも低下時に第１の所定値よりも低い第３の所定値に設定されるので、燃料タンクの内圧が第１の所定値付近を推移した場合に、タンクパージのオンオフの頻繁な切換えを抑制することができる。

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。 キャニスタパージ実施可否判定制御要領を示すフローチャートである。 パージ制御要領を示すフローチャートである。

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。
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（始動手段）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。

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。
エバポレーティブリークチェックモジュール３４は、内部に負圧ポンプ、切替弁、圧力センサを有しており、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、キャニスタパージ制御部５３、パージ濃度算出部５５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２５及びエバポレーティブリークチェックモジュール３４の圧力センサ、給油リッドスイッチ６１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、エバポレーティブリークチェックモジュール３４の負圧ポンプ及び切替弁、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。
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。

キャニスタパージは、電子コントロールユニット５０のキャニスタパージ制御部５３によって行なわれ、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。
次に、図２、図３を用いて、電子コントロールユニット５０において実行するキャニスタパージ及びタンクパージの制御について説明する。図２は、キャニスタパージ実施可否判定制御要領を示すフローチャートである。図３は、パージ制御要領を示すフローチャートである。

図２及び図３のルーチンは、夫々所定時間毎に繰り返し行なわれる。
図２に示すように、始めにステップＳ１０では、前回の本ステップによる給油の有無の判定から給油があったか否かを判別する。給油があったか否かについては、例えば給油リッドスイッチ６１の操作や、燃料タンク２１に備えられたレベリングセンサの検出値（燃料タンク２１内の燃料の貯留量）の変化等に基づいて判定すればよい。給油があった場合には、ステップＳ２０に進む。給油がない場合には、ステップＳ３０に進む。

ステップＳ２０では、給油後キャニスタパージ積算量ΣＱp(n）を０にする。給油後キャニスタパージ積算量ΣＱp(n）は、後述するキャニスタパージ量Ｑp(r)の積算値である。そして、ステップＳ４０に進む。
ステップＳ３０では、次式（１）に示すように、メモリに記憶されている前回までの給油後キャニスタパージ積算量ΣＱp(n-1）に、今回増加したキャニスタパージ量Ｑp(r)を加算して、その加算値を現状の給油後キャニスタパージ積算量ΣＱp(n）としてメモリに記憶する。

ΣＱp(n）＝ΣＱp(n-1）+Ｑp(r) ・・・（１）
なお、キャニスタパージ量Ｑp(r)は、キャニスタパージによりキャニスタ３３から吸気通路１１に導入された燃料蒸発ガスを含むパージガスの流量であり、例えばパージバルブ３６の開度に基づく値である。そして、ステップＳ４０に進む。
ステップＳ４０では、給油後キャニスタパージ実施条件が成立したか否かを判別する。給油後キャニスタパージ実施条件は、例えば、次式(２)のように、現状の給油後キャニスタパージ積算量ΣＱp(n）が所定値Ｑpa未満とすればよい。この所定値Ｑpaは、例えば０に近い正値に設定すればよい。

ΣＱp(n）＜Ｑpa・・・（２）
なお、本ステップで式(２)の判定の代わりに、次式（３）に示すように、キャニスタパージ濃度Ｐcが所定値Ｐca以下であることを給油後キャニスタパージ実施条件としてもよい。
Ｐc≦Ｐca・・・（３）
キャニスタパージ濃度Ｐcは、キャニスタパージ時にキャニスタ３３から吸気通路１１に導入されるパージガスにおける燃料蒸発ガスの濃度である。キャニスタパージ濃度Ｐcは、例えば特開平１１-７２０４９号公報に記載されているように、空燃比のフィードバック制御を行うエンジンにおいて、フィードバック制御において用いられるフィードバック補正係数、パージ流量（キャニスタパージ量Ｑp(r)）、吸入空気量等に基づいて演算すればよい。このキャニスタパージ濃度Ｐcの演算は、電子コントロールユニット５０に設けられたパージ濃度算出部５５において行なわれる。なお、所定値Ｐcaは、１．０（等量比で無限大）に設定すればよい。

また、本ステップにおいて、上記式（２）及び式（３）の少なくともいずれか一方が満たされた際に、給油後キャニスタパージ実施条件が成立したと判定してもよい。
あるいは、給油後キャニスタパージ積算量ΣＱp(n）の代わりにキャニスタパージの実行時間に基づいて判定してもよい。
給油後キャニスタパージ実施条件が成立した場合には、ステップＳ５０に進む。給油後キャニスタパージ実施条件が成立しない場合には、ステップＳ６０に進む。

ステップＳ５０では、給油後キャニスタパージ完了フラグをクリアし、キャニスタパージを実施可とする。そして、本ルーチンを終了する。
ステップＳ６０では、給油後キャニスタパージ完了フラグをセットし、キャニスタパージを実施不可とする。そして、本ルーチンを終了する。
図３に示すように、始めにステップＳ１００では、給油後キャニスタパージ完了フラグがクリアしているか否かを判別する。給油後キャニスタパージ完了フラグがクリアしている場合には、ステップＳ１１０に進む。給油後キャニスタパージ完了フラグがクリアしていない場合には、ステップＳ１４０に進む
ステップＳ１１０では、圧力センサ２５により検出した燃料タンク内圧Ｐtが所定圧Ｐa未満であるか否かを判別する。なお、この所定圧Ｐaは、タンクパージを必要とするか否かを判別する閾値であり、燃料タンク内圧Ｐtの上昇時には所定圧Ｐ1（第１の所定値）、燃料タンク内圧Ｐtの低下時には所定圧Ｐ1よりも低い所定圧Ｐ3(第３の所定値)に設定され、ヒステリシスを持たせるようになっている。燃料タンク内圧Ｐtが所定圧Ｐa未満である場合には、ステップＳ１２０に進む。燃料タンク内圧Ｐtが所定圧Ｐa以上である場合には、ステップＳ１５０に進む。

ステップＳ１２０では、エンジン運転中であるか否かを判別する。エンジン運転中である場合には、ステップＳ１３０に進む。エンジン運転中でない場合には、本ルーチンを終了する。
ステップＳ１３０では、キャニスタパージ制御部５３により、キャニスタパージ制御を実施する。キャニスタパージ制御は、パージ濃度算出部５５によるキャニスタパージ濃度（パージ濃度）の算出、エンジン１０の運転状態に適した目標キャニスタパージ率の算出、パージバルブ３６の制御用の目標キャニスタパージDUTYを算出して、上記のように、パージバルブ３６及びバイパス弁３７を開弁、密閉弁３５を閉弁した上で、パージバルブ３６の開度を制御して、吸気通路１１への燃料蒸発ガスの導入量を調整して、キャニスタパージを実行させる。そして、本ルーチンを終了する。

ステップＳ１４０では、圧力センサ２５により検出した燃料タンク内圧Ｐtが所定圧Ｐa以上であるか否かを判別する。なお、この所定圧Ｐaは、ステップＳ１１０と同様に、燃料タンク内圧Ｐtの上昇時には所定圧Ｐ1、燃料タンク内圧Ｐtの低下時には所定圧Ｐ1よりも低い所定圧Ｐ3に設定される。燃料タンク内圧Ｐtが所定圧Ｐa以上である場合には、ステップＳ１５０に進む。燃料タンク内圧Ｐtが所定圧Ｐa未満である場合には、ステップＳ１７０に進む。

ステップＳ１５０では、エンジン運転要求をし、エンジン１０停止時にはエンジン１０を始動させて強制運転させる。そして、ステップＳ１６０に進む。
ステップＳ１６０では、タンクパージ制御を実施する。タンクパージ制御は、パージ濃度算出部５５においてキャニスタパージ濃度と同様に算出したタンクパージ濃度（パージ濃度）の算出、エンジン１０の運転状態に適した目標タンクパージ率の算出、パージバルブ３６の制御用の目標タンクパージDUTYを算出して、上記のように、パージバルブ３６及び密閉弁３５を開弁、バイパス弁３７を閉弁した上で、パージバルブ３６の開度を制御して、吸気通路１１への燃料蒸発ガスの導入量を調整して、タンクパージを実行させる。そして、本ルーチンを終了する。

ステップＳ１７０では、圧力センサ２５により検出した燃料タンク内圧Ｐtが所定圧Ｐb以上であるか否かを判別する。なお、この所定圧Ｐbは、エンジン運転中である場合にタンクパージを実施するか否かを判別する閾値であり、燃料タンク内圧Ｐtの上昇時には所定圧Ｐ2(第２の所定値)、燃料タンク内圧Ｐtの低下時には所定圧Ｐ3に設定され、ヒステリシスを持たせるようになっている。なお、所定圧Ｐ2は、所定圧Ｐ1より低く、所定圧Ｐ3より大きい値である。燃料タンク内圧Ｐtが所定圧Ｐb以上である場合には、ステップＳ１８０に進む。燃料タンク内圧Ｐtが所定圧Ｐb未満である場合には、本ルーチンを終了する。

ステップＳ１８０では、エンジン運転中であるか否かを判別する。エンジン運転中である場合には、ステップＳ１６０に進む。エンジン運転中でない場合には、本ルーチンを終了する。
以上のように、本実施形態では、圧力センサ２５によって検出した燃料タンク内圧Ｐtが所定圧Ｐa以上の高圧判定がされた際に、タンクパージが実行される。特に、燃料タンク内圧Ｐtが所定圧Ｐ1以上となった際に、エンジン１０が停止している場合には、車両の電源オン状態であれば、エンジン１０を始動、即ち強制的に運転させて、タンクパージが実行される。したがって、例えばＥＶ走行時のようにエンジン１０が停止していても、タンクパージが実行され、燃料タンク内圧Ｐtを低下させることができる。

更に、本実施形態では、給油後キャニスタパージ完了フラグがクリアしていない、即ちキャニスタパージが完了している状況では、燃料タンク内圧Ｐtが所定圧Ｐ1未満であっても、所定圧Ｐ2以上である場合には、エンジンが運転中であることを条件として、エンジン１０の強制運転は行なわずに、タンクパージが実行される。
これにより、タンクパージの実行機会が増加し、燃料タンク内圧Ｐtが所定圧Ｐ1に到達し難くなる。したがって、エンジンの強制運転を伴うタンクパージの実行時間が減少し、燃費を向上させることができる。

また、タンクパージ制御については、パージ濃度に基づいて、目標タンクパージ率及び目標タンクパージDUTYを算出してパージバルブ３６を作動制御するので、タンクパージ制御中におけるパージ量を適正に制御することができる。
更に、燃料タンク内圧Ｐtが所定圧Ｐ3未満となった場合には、タンクパージを行なわないので、タンクパージにより燃料タンク内圧Ｐtを所定圧Ｐ3未満に低下させてしまうことを防止し、燃料タンク２１の凹みを防止することができる。

また、本実施形態の車両では、燃料タンク２１への給油完了後にキャニスタパージを実行するが、キャニスタパージ実行中であっても燃料タンク内圧Ｐtが所定圧Ｐa以上となった際には、タンクパージを優先して実行する。これにより、燃料タンク２１内の圧力を迅速に低下させ、安全性を確保することができる。
更に、燃料タンク内圧Ｐtが所定圧Ｐa未満である際には、キャニスタパージを完了後にタンクパージを実行する。ここでは、燃料タンク内圧Ｐtが所定圧Ｐa未満であることから、燃料タンク２１内の圧力を迅速に低下させる必要がないので、キャニスタパージを優先させて行ない、キャニスタパージ完了後にエンジン運転中にタンクパージが可能な分だけ行われる。

また、キャニスタパージ制御については、パージ濃度に基づいて、目標キャニスタパージ率及び目標キャニスタパージDUTYを算出してパージバルブ３６を作動制御するので、キャニスタパージ制御中におけるパージ量を適正に制御することができるとともに、キャニスタパージ制御の終了時期についても適正に制御してキャニスタパージを過不足なく適正に行なうことができる。

また、燃料タンク内圧Ｐtが所定圧Ｐa以上となるとタンクパージが実行されるが、この所定圧Ｐaは、上昇時にはＰ1であり低下時には所定圧Ｐ1よりも低いＰ3であるので、燃料タンク内圧Ｐtが上昇して所定圧Ｐ1を超えてから、その後所定圧Ｐ1より低くなっても、所定圧Ｐ3未満になるまではタンクパージが継続される。このように、タンクパージのオンオフの閾値にヒステリシスを有しているので、燃料タンク内圧Ｐtが所定圧Ｐ1付近を推移した場合に、タンクパージのオンオフの頻繁な切換えを抑制することができる。

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(始動手段)
５１ 給油制御部
５２ タンクパージ制御部
５３ キャニスタパージ制御部
５５ パージ濃度算出部

Claims (4)

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密閉弁と、
   前記燃料タンクの内圧を検出するタンク圧検出部と、
   前記内燃機関を始動させる始動手段と、
   前記キャニスタ開閉弁を閉弁し、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、を備え、
   前記タンクパージ制御部は、
   前記燃料タンクの内圧が第１の所定値以上である際に、前記内燃機関が停止している場合には、前記始動手段により前記内燃機関を始動させて前記タンクパージを行い、
   前記燃料タンクの内圧が前記第１の所定値未満である際に、前記内燃機関が運転状態である場合には前記タンクパージを実行し、前記内燃機関が停止している場合には前記タンクパージを停止し、
   前記第１の所定値は、前記燃料タンクの内圧の上昇時よりも低下時に低く設定される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の所定値未満でありかつ前記第１の所定値より低い第２の所定値以上である際に、前記内燃機関が運転状態である場合には前記タンクパージを実行し、前記内燃機関が停止している場合には前記タンクパージを実行しない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. 前記燃料蒸発ガス排出抑止装置は、前記内燃機関の運転中に前記キャニスタ開閉弁を開弁して、前記キャニスタ開閉弁に吸着された燃料蒸発ガスを前記吸気通路に導入して、当該燃料蒸発ガスを処理するキャニスタパージを実行するキャニスタパージ制御部を更に備え、
   前記タンクパージ制御部は、前記燃料タンクの内圧が第１の所定値以上である際には、前記キャニスタパージよりも前記タンクパージを優先して実行し、前記燃料タンクの内圧が前記第１の所定値未満である際には、前記タンクパージよりも前記キャニスタパージを優先して実行することを特徴とする請求項１または２に記載の燃料蒸発ガス排出抑止装置。
4. 前記燃料タンクの内圧の低下時には、前記第１の所定値は当該第１の所定値よりも低い第３の所定値に設定され、
   前記タンクパージ制御部は前記燃料タンクの内圧が第３の所定値未満となった場合に前記タンクパージを終了す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。

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