JP6665799B2

JP6665799B2 - 燃料タンクシステム

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Publication number: JP6665799B2
Application number: JP2017009527A
Authority: JP
Inventors: 昌慶品川
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2017-01-23
Filing date: 2017-01-23
Publication date: 2020-03-13
Anticipated expiration: 2037-01-23
Also published as: JP2018119417A

Description

本発明は、燃料タンクシステムに関する。

従来、燃料タンク内で発生した燃料蒸気をキャニスタに吸着させると共に、キャニスタに吸着された燃料蒸気を吸気管の負圧を利用してエンジン側に供給する燃料タンクシステムが用いられている。

このような燃料タンクシステムでは、燃料タンクからキャニスタに燃料蒸気を供給するタイミングを制御するために、燃料タンクとキャニスタを連通するベーパ流路に電磁開閉弁（封鎖弁）を設けている。また、キャニスタから吸気管に供給される燃料蒸気量（燃料蒸気供給タイミング）を制御するためにキャニスタと吸気管を結ぶパージ流路に電磁開閉弁を設けている（特許文献１参照）。

特開２００６−１８８９９３号公報

上記特許文献１記載の燃料タンクシステムは、燃料蒸気の流量(供給タイミング)を制御するための電磁開閉弁をベーパ流路とパージ流路にそれぞれ設けているが、このように複数 (二つ)の電磁開閉弁を設けることによって、燃料タンクシステムのコストが上昇するという不都合があった。すなわち、上記燃料タンクシステムは、電磁開閉弁の削減という点では改善の余地があった。

本発明は上記事実を考慮し、エンジン駆動走行時時、駐車時、給油時に用いられる電磁弁を削減した燃料タンクシステムを提供することを目的とする。

請求項１記載の発明は、燃料が貯留される燃料タンクと、前記燃料タンクから燃料蒸気が供給されて吸着されると共に、吸気管に燃料蒸気を供給するキャニスタと、前記燃料タンクと前記キャニスタの間に配設された弁室と、前記燃料タンクと前記弁室とを接続し、端部が前記弁室に開口している第１開口部とされているベーパ通路と、前記弁室と前記キャニスタとを接続する共通通路と、前記弁室と前記吸気管とを接続し、端部が前記弁室に開口している第２開口部とされていると共に、内部に孔部が設けられた弁座が設けられたパージ通路と、前記弁室内部に配設され、前記第１開口部と前記第２開口部に対して進退自在なプランジャと、前記プランジャの先端に設けられ前記第１開口部と前記第２開口部に当接することにより当該第１開口部と第２開口部を同時に閉塞可能なディスク部と、前記ディスク部に取り付けられ、前記パージ通路内部に挿入され、前記弁座の孔部に挿通された軸体と、前記軸体の先端に取り付けられ前記弁座に着座可能な小ディスク部と、を有する機能統合弁と、前記プランジャを前記弁室内で進退させることにより、エンジン駆動走行時に前記ディスク部を前記第１開口部と前記第２開口部から離間させると共に、前記小ディスク部を前記弁座から離間させて前記ベーパ通路と前記パージ通路と前記共通通路とを相互に連通させた全開状態とし、駐車時には前記ディスク部が前記第１開口部と前記第２開口部とを閉塞することで前記ベーパ通路と前記パージ通路と前記共通通路とを相互に遮断させた全閉状態とし、給油時には前記ディスク部を前記第１開口部と前記第２開口部から離間させると共に、前記小ディスク部を前記弁座に当接させることにより、前記ベーパ通路と前記共通通路のみを連通し、前記パージ通路と前記共通通路及び前記ベーパ通路とを遮断させた半開状態となるように前記機能統合弁を制御する制御手段と、を備える。

この構成によれば、エンジン駆動走行時時に、制御手段が機能統合弁を全開状態に切り換えることによって、共通通路とパージ通路、すなわちキャニスタと吸気管が連通される。この結果、吸気管とキャニスタの間に十分な圧力差（負圧）があれば、その圧力差によってキャニスタから吸気管に燃料蒸気が供給される。また、機能統合弁が全開状態となることによって、ベーパ通路とパージ通路がキャニスタを介することなく、連通される。したがって、吸気管と燃料タンクとの間に十分な圧力差（負圧）があれば、その圧力差によって燃料タンクから吸気管に燃料蒸気が供給される。

一方、駐車時には、制御手段が機能統合弁を全閉状態に切り換えることによって、共通通路とパージ通路とベーパ通路とを相互に全て遮断する。これによって、駐車時にキャニスタから外部に燃料蒸気が排出されることが防止されると共に、燃料タンクからキャニスタに燃料蒸気が供給され続け、過剰に付着することが防止される。

さらに、給油時には、制御手段が機能統合弁を半開状態に切り換えることによって、共通通路とベーパ通路のみを連通させ、他の通路間を遮断する。これによって、給油時に過剰となった燃料蒸気をキャニスタに供給して吸着させることができる。

このように、単一の機能統合弁を切り換えるだけで、エンジン駆動走行時時、駐車時、給油時に燃料タンク、キャニスタ、吸気管の連通・遮断状態を切り換えることができる。

請求項１記載の発明の燃料タンクシステムは、上記構成としたので、エンジン駆動走行時、駐車時、給油時に用いられる電磁弁を削減することができる。

本発明の一実施形態に係る燃料タンクシステムの全閉時の概略構成を示す図である。本発明の一実施形態に係る燃料タンクシステムの全閉時の要部構成を示す図である。本発明の一実施形態に係る燃料タンクシステムの全開時の概略構成を示す図である。本発明の一実施形態に係る燃料タンクシステムの全開時の要部構成を示す図である。本発明の一実施形態に係る燃料タンクシステムの半開時の概略構成を示す図である。本発明の一実施形態に係る燃料タンクシステムの半開時の要部構成を示す図である。

本発明の一実施形態に係る燃料タンクシステムについて図１〜図６を参照して説明する。なお、各図は模式的なものであり、本発明と関連性の低いものは図示を省略している。

（全体構成）
先ず、燃料タンクシステム１０の全体構成について説明し、その後で機能統合弁１８の具体的構成について説明する。燃料タンクシステム１０は、ガソリンエンジンで駆動される自動車に適用されたものである。

本実施形態に係る燃料タンクシステム１０は、図１に示すように、燃料Ｆが貯留される燃料タンク１２と、燃料タンク１２内の燃料蒸気が吸着されるキャニスタ１４と、キャニスタ１４に吸着された燃料蒸気が供給される吸気管１６と、後述する機能統合弁１８と、後述するセンサやスイッチからの信号に基づいて機能統合弁１８、ＯＢＤユニット７２などを制御するＥＣＵ２０とを基本的に備えている。

燃料タンク１２は、燃料Ｆが貯留される燃料タンク本体２１と、燃料タンク本体２１から斜め上方に延在するフィラーパイプ２２と、フィラーパイプ２２の燃料注入口を閉塞するキャップ２４と、を備えている。

燃料タンク本体２１の内部には、燃料ポンプ２６が配設されている。燃料ポンプ２６から後述するインテークマニホールド５８に燃料を供給する燃料供給管２８は、燃料タンク本体２１の上部に形成された開口部を閉塞する蓋体３０を貫通して、インテークマニホールド５８まで延在している。

また、燃料タンク本体２１の内部の上方には、フロートバルブ３２が配設されている。さらに、燃料タンク本体２１には、燃料タンク本体２１の内部の気圧（大気圧との差圧）を検出する圧力センサ３４が配設されている。

一方、フィラーパイプ２２の燃料注入口は、車体のリッド３５の内側に配設されており、給油時には、開放されたリッド３５からキャップ２４が取り外されたフィラーパイプ２２に給油ノズル１１０が挿入されることにより、燃料タンク本体２１に燃料が供給されるものである（図５参照）。

なお、リッド３５は、図１に示すように、車室内の給油スイッチ２９を操作することにより開放されるものであり、給油スイッチ２９の操作信号はＥＣＵ２０に出力されるように構成されている。リッド３５には、リッド３５の閉塞をスイッチの信号としてＥＣＵ２０に出力するリッドスイッチ３６が設けられている。

キャニスタ１４は、キャニスタ本体３８が壁４０によって上下に区画されており、それぞれに燃料蒸気の吸着剤となる活性炭４２が配設されている。

キャニスタ本体３８の上流側の第１ポート４４は、燃料タンク本体２１（フロートバルブ３２）とベーパ管４６、機能統合弁１８、共通管４８を介して接続されている。

また、第１ポート４４は、エンジン５０の吸気管１６と共通管４８、機能統合弁１８、パージ管５２を介して接続されている。吸気管１６は、エアクリーナ５４を介して吸入された空気をスロットルバルブ５６で流量調整し、インテークマニホールド５８を介してエンジン５０に燃料の混合気を供給するものである。

キャニスタ本体３８の下流側の第２ポート６０には、大気開放管６２が連通されている。大気開放管６２は、第２ポート６０と反対側の端部が外部に連通した大気口６４とされている。大気開放管６２の大気口６４側には、エアフィルタ６８が配設されている。

なお、大気開放管６２の第２ポート６０側には、穴あき検知時等に用いられるポンプや第２ポート６０と大気口６４とを連通・遮断する電磁開閉弁等がユニット化されたＯＢＤユニット７２が配設されている。

また、圧力センサ３４、給油スイッチ２９、リッドスイッチ３６、機能統合弁１８、ＯＢＤユニット７２は、それぞれＥＣＵ２０と信号線（図１参照）で接続されている。ＥＣＵ２０は、圧力センサ３４、給油スイッチ２９、リッドスイッチ３６等からの検出信号に基づいて機能統合弁１８、ＯＢＤユニット７２等を制御する。

さらに、ＥＣＵ２０には、燃料タンクシステム１０において共通管４８とパージ管５２が連通され、ＯＢＤユニット７２の電磁開閉弁が開放されている場合における、インテークマニホールド５８の負圧と大気圧とパージ管５２の流量との関係が示されたパージ管流量マップが記憶されている。このインテークマニホールド５８の負圧は直接計測したものでも良いし、例えば、吸気管１６に対する注入空気量とスロットルバルブ５６の開度とインテークマニホールド５８の負圧との関係をマップとしてＥＣＵ２０に記憶させたものから求めても良い。

また、ＥＣＵ２０には、燃料タンクシステム１０においてベーパ管４６とパージ管５２が連通されている場合における、燃料タンク本体２１の圧力と、インテークマニホールド５８の負圧と、ベーパ管４６の流量との関係が示されたベーパ管流量マップが記憶されている。

（機能統合弁１８の構成）
次に、機能統合弁１８の構成について図２を参照して詳細に説明する。
図２に示すように、共通管４８の端部には、機能統合弁１８が配設されている。共通管４８の端部には、共通管４８に連通する弁室８０と、弁室８０に隣接するソレノイド室８２が設けられている。機能統合弁１８は、ソレノイド室８２に配設されたソレノイド８４と、ソレノイド８４に通電されることによって軸方向（図２、矢印Ａ方向参照）に移動するプランジャ８６と、プランジャ８６の端部に形成されたディスク部（弁体）８８とを有する。プランジャ８６の一端は弁室８０内に位置しており、その一端にディスク部８８が形成されている。したがって、ディスク部８８は、弁室８０内を変位する構成とされている。

ディスク部８８において、パージ管５２の端部５２Ａの後述する開口部９６に対向する位置には、プランジャ８６の延在（軸）方向と平行な方向に延在する軸体９０と、軸体９０の先端に形成されたパージ管５２の内径よりも小径な小ディスク部９２とを有する。

一方、弁室８０の下端面８０Ａの略中心から軸方向にベーパ管４６が弁室８０の中程まで進入し、端部４６Ａが弁室８０に開口している。端部４６Ａの開口している部分を開口部９４という。また、弁室８０の下端面８０Ａから軸方向に沿ってベーパ管４６に並んでパージ管５２が弁室８０の中程まで進入している。パージ管５２の端部５２Ａは、弁室８０に開口した開口部９６とされている。

このベーパ管４６の端部４６Ａの軸方向高さとパージ管５２の端部５２Ａの軸方向高さは同一、すなわち面一とされており、機能統合弁１８のディスク部８８が端部４６Ａ、５２Ａに当接することによって、開口部９４、９６が閉塞される構成である。

また、パージ管５２の端部５２Ａ側に、内周面から内側に突出した弁座９８が形成されている。弁座９８には、軸体９０が挿通可能な孔部が形成されている。したがって、プランジャ８６の軸方向に沿った進退動作により、軸体９０の先端に形成された小ディスク部９２が弁座９８に当接した場合には、パージ管５２と弁室８０（ベーパ管４６、共通管４８）との連通が遮断される構成である。

また、ベーパ管４６の端部４６Ａ近傍と共通管４８の弁室８０近傍との間には、両者を連通するリリーフ管１００が設けられている。リリーフ管１００には、リリーフ弁１０２が設けられている。リリーフ弁１０２は、燃料タンク１２側の圧力がキャニスタ１４（大気）側の圧力よりも所定値以上高い場合に開放される第１ダイヤフラム弁１０４と、キャニスタ１４側の圧力が燃料タンク１２側の圧力よりも所定値以上高い場合に開放される第２ダイヤフラム弁１０６とを有する。

（作用）
本実施形態に係る燃料タンクシステム１０の作用（動作）を説明する。以下、各状態における制御について説明する。なお、図２に示すように、機能統合弁１８は、初期状態において、ディスク部８８がベーパ管４６の端部４６Ａ及びパージ管５２の５２Ｂに当接されており、ベーパ管４６と共通管４８とパージ管５２は、相互に全て遮断されている。この状態を、機能統合弁１８の「全閉状態」という。この際、ＯＢＤユニット７２の電磁開閉弁も閉じられている。

［給油時］
先ず、給油時について、図１、図２、図５及び図６を参照して説明する。
図５に示すように、自動車の給油スイッチ２９が操作されることにより、給油スイッチ２９からＥＣＵ２０にオン信号が入力されると、ＥＣＵ２０では給油が開始されたと判定する。これによって、ＥＣＵ２０は、機能統合弁１８に操作信号を出力し、ソレノイド８４に通電する。これによって、プランジャ８６を軸方向上側（矢印Ａ１方向）に移動させ、ベーパ管４６の端部４６Ａ、パージ管５２の端部５２Ａに着座していたディスク部８８（図２参照）を端部４６Ａ、端部５２Ａから離間させる（図６参照）。この結果、図６に示すように、ベーパ管４６の開口部９４が開口され、ベーパ管４６と弁室８０（共通管４８）が連通される。

また、このプランジャ８６の移動によって軸体９０も軸方向上側（矢印Ａ１方向）に移動し、軸体９０の軸方向下端部に形成された小ディスク部９２が弁座９８に当接する（着座する）。すなわち、ディスク部８８がパージ管５２の端部５２Ａから離間することによって開口部９６が開口されるが、小ディスク部９２が弁座９８に着座されることによってパージ管５２と弁室８０（共通管４８）との遮断状態が維持される。なお、この状態を機能統合弁１８の「半開状態」という。この際、ＯＢＤユニット７２の電磁開閉弁が開き、キャニスタ１４の第２ポート６０と大気口６４が連通される。

ここで、図５に示すように、リッド３５が開放されてキャップ２４が取り外されることによって、給油ノズル１１０がフィラーパイプ２２に挿入されて燃料タンク本体２１に燃料が供給される。この結果、燃料タンク本体２１の燃料蒸気圧が高まり、燃料蒸気がベーパ管４６から共通管４８を介してキャニスタ１４の第１ポート４４に供給される（図５及び図６の破線矢印Ｖ１参照）。キャニスタ１４において活性炭４２に燃料が吸着された後、燃料蒸気から燃料が除去された気体が大気口６４から外部に排出される。

ＥＣＵ２０は、リッドスイッチ３６からＯＮ（閉塞）信号が入力されるまでは、給油が継続していると判定して、機能統合弁１８の半開状態を維持する。

図１に示すように、給油終了後に、フィラーパイプ２２の燃料注入口がキャップ２４で閉塞され、リッド３５が閉塞されると、リッドスイッチ３６からオン信号がＥＣＵ２０に出力される。ＥＣＵ２０は、リッドスイッチ３６からＯＮ信号が入力されると、リッド３５が閉塞され給油が終了したと判定する。

この後、ＥＣＵ２０は機能統合弁１８に操作信号を出力し、ソレノイド８４に通電する。これによって、プランジャ８６が軸方向下側（矢印Ａ２方向）に移動され、ベーパ管４６の端部４６Ａ、パージ管５２の端部５２Ａから離間していたディスク部８８（図６参照）を端部４６Ａ、５２Ａに着座させる（図２参照）。この結果、ベーパ管４６の開口部９４及びパージ管５２の開口部９６が閉塞され、ベーパ管４６、パージ管５２と弁室８０（共通管４８）が遮断される。すなわち、図１に示すように、燃料タンクシステム１０が初期（閉）状態に戻される。これにより、給油時の制御を終了する。

［エンジン駆動走行時］
次に、エンジン駆動走行時の制御について、図１〜図４を参照して説明する。
先ず、ＥＣＵ２０は、エンジンＥＣＵ（不図示）からエンジン駆動信号が入力されることにより、エンジン駆動走行時制御を開始する。

なお、初期状態で機能統合弁１８は全閉状態とされている（ディスク部８８がベーパ管４６の端部４６Ａ、パージ管５２の端部５２Ａに着座している）（図１、図２参照）。一方、ＯＢＤユニット７２の電磁開閉弁は開放されている。

次に、ＥＣＵ２０は、圧力センサ３４の検出値から燃料タンク本体２１の圧力（気圧）Ｐｔと大気圧Ｐａとを読み出す。この圧力Ｐｔと大気圧Ｐａとを比較し、圧力Ｐｔが大気圧Ｐａより小さい場合（Ｐｔ＜Ｐａ）には、何ら操作を行わず、全閉状態を維持する。

一方、圧力Ｐｔが大気圧Ｐａ以上の場合（Ｐｔ≧Ｐａ）に、以下の比較を行う。すなわち、ＥＣＵ２０は、インテークマニホールド５８の負圧と圧力センサ３４で検出された大気圧Ｐａに基づいてパージ管流量マップからパージ管５２の気体流量Ｑｐを読み出す。また、圧力センサ３４で検出された燃料タンク本体２１の圧力Ｐｔとインテークマニホールド５８の負圧に基づいてベーパ管流量マップからベーパ管４６の気体（燃料蒸気）流量Ｑｖを読み出す。

この気体流量Ｑｐと気体流量Ｑｖとを比較し、気体流量Ｑｐが気体流量Ｑｖより小さい場合（Ｑｐ＜Ｑｖ）には、何ら操作を行わず、全閉状態を維持する。

一方、気体流量Ｑｐが気体流量Ｑｖ以上の場合（Ｑｐ≧Ｑｖ）には、ＥＣＵ２０から機能統合弁１８に操作信号を出力し、ソレノイド８４に通電する。これにより、プランジャ８６が軸方向上側（矢印Ａ１方向）に所定距離Ｌ１移動され、ベーパ管４６の端部４６Ａ、パージ管５２の端部５２Ａに着座していたディスク部８８（図２参照）が端部４６Ａ、５２Ａから離間される（図４参照）。ここで、所定距離Ｌ１とは、図４に示すように、軸体９０がその距離移動しても小ディスク部９２が弁座９８に当接しない（着座）しない距離である。この結果、ベーパ管４６の開口部９４及びパージ管５２の開口部９６が開口した状態となる。また、小ディスク部９２が弁座９８から離間されている。

したがって、図４に示すように、ベーパ管４６、パージ管５２が弁室８０（共通管４８）に連通されると共に、ベーパ管４６が弁室８０を介してパージ管５２と連通される。なお、この状態を機能統合弁１８の「全開状態」という。

これにより、キャニスタ１４に吸着されていた燃料が燃料蒸気として共通管４８（弁室８０）、パージ管５２を介して吸気管１６に供給される（図４、実線矢印Ｖ２参照）。

この際、燃料タンク本体２１内の圧力Ｐｔが大気圧Ｐａ以上（Ｐｔ≧Ｐａ）であり、気体流量Ｑｐが気体流量Ｑｖ以上（Ｑｐ≧Ｑｖ）であるため、燃料タンク本体２１からベーパ管４６を介して弁室８０に供給された燃料蒸気は、キャニスタ１４側に到ることなく、パージ管５２から吸気管１６に供給される（図４、破線矢印Ｖ３参照）。

ＥＣＵ２０では、燃料タンク本体２１の圧力Ｐｔが大気圧Ｐａより小さくなった場合（Ｐｔ＜Ｐａ）、あるいはパージ管５２の気体流量Ｑｐがベーパ管４６の気体流量Ｑｖより小さくなった場合（Ｑｐ＜Ｑｖ）に、ＥＣＵ２０から機能統合弁１８に操作信号を出力し、ソレノイド８４に通電する。これにより、プランジャ８６が軸方向下側（矢印Ａ２方向）に移動され、ディスク部８８がベーパ管４６の端部４６Ａ、パージ管５２の端部５２Ａに当接される（着座する）。この結果、ディスク部８８がベーパ管４６、パージ管５２の各端部４６Ａ、５２Ａに形成された開口部９４、９６を閉塞する。すなわち、ベーパ管４６、パージ管５２と弁室８０（共通管４８）が遮断される。

このように、一定の条件を満たしている場合のみ、機能統合弁１８を駆動してベーパ管４６とパージ管５２と共通管４８とを相互に全て連通させることによってキャニスタ１４及び燃料タンク本体２１から吸気管１６に燃料蒸気を供給することができる。また、燃料タンク本体２１から弁室８０側に供給される燃料蒸気は、上記関係式を満たす条件下では吸気管１６側に全量供給でき、キャニスタ１４に吸着されることが防止される。

［駐車時］
次に、駐車時の制御について図１、図２を参照して説明する。ＥＣＵ２０は、ハイブリッドＥＣＵからの信号により、車両が非走行状態にあることを検出し、なおかつ、給油を開始してないと判断した場合には、駐車時であると判断する。

ＥＣＵ２０は、ディスク部８８がベーパ管４６の端部４６Ａ及びパージ管５２の端部５２Ａから離間している場合には、機能統合弁１８に操作信号を出力し、ソレノイド８４に通電する。これにより、プランジャ８６を軸方向下側（矢印Ａ２方向）に移動させ、ディスク部８８をベーパ管４６の端部４６Ａ、パージ管５２の端部５２Ａに当接させる（着座させる）。また、ＯＢＤユニット７２の電磁開閉弁を閉じることによって、キャニスタ１４の第２ポート６０と大気口６４が遮断される。

この結果、ベーパ管４６とパージ管５２と共通管４８とは、相互に全て遮断される。すなわち、キャニスタ１４がエンジン５０（吸気管１６）側、燃料タンク１２側、大気口６４側のいずれとも遮断される。したがって、キャニスタ１４に吸着された燃料が燃料蒸気として大気口６４から外部に排出されることが防止される。さらに、エンジン５０の非駆動時に、燃料タンク本体２１内で発生した燃料蒸気がキャニスタ１４に供給され続けることによって、キャニスタ１４に燃料蒸気が過剰に吸着されることを防止することができる。

なお、外気温の上昇等によって燃料タンク本体２１内の燃料蒸気圧が過剰になった場合には、リリーフ弁１０２の第１ダイヤフラム弁１０４が開放されることによって、ベーパ管４６からリリーフ管１００、共通管４８を介してキャニスタ１４側に過剰な燃料蒸気を逃すことができる。また、キャニスタ１４側、すなわち弁室８０及び共通管４８の燃料蒸気圧が過剰となった場合には、リリーフ弁１０２の第２ダイヤフラム弁１０６が開放されることによって、共通管４８からリリーフ管１００、ベーパ管４６を介して燃料タンク本体２１に過剰な燃料蒸気を逃すことができる。

（効果）
燃料タンクシステム１０では、機能統合弁１８によってベーパ管４６、パージ管５２、共通管４８とを相互に全て連通又は全て遮断する、あるいはベーパ管４６と共通管４８のみを連通させることが可能である。したがって、車両のエンジン駆動走行時や駐車時、給油時等に用いるため、従来パージ管５２とベーパ管４６にそれぞれ設けられていた２つの電磁開閉弁を１つの機能統合弁１８で代用することができる。したがって、燃料タンクシステム１０として用いる電磁弁を１つ削減することができ、燃料タンクシステム１０のコストダウンを図ることができる。

機能統合弁１８は、プランジャ８６の端部に形成されたディスク部８８をベーパ管４６、パージ管５２の端部４６Ａ、５２Ａに当接・離間可能とされると共に、ディスク部８８と一体的に設けられた小ディスク部９２がパージ管５２内に設けられた弁座９８に当接・離間可能とされたため、プランジャ８６の進退移動のみで機能統合弁１８の全開状態、全閉状態、半開状態を切換可能である。

また、エンジン駆動走行時に、所定条件を満たした場合のみ、ベーパ管４６、パージ管５２と弁室８０（共通管４８）とを連通可能としたため、キャニスタ１４から吸気管１６に燃料蒸気を確実に供給すると共に、燃料タンク本体２１からキャニスタ１４を介することなく吸気管１６側に燃料蒸気を供給することができる。すなわち、機能統合弁１８の全開時に燃料タンク本体２１からキャニスタ１４側に燃料蒸気が供給されることが防止される。

さらに、駐車時等、機能統合弁１８の全閉時にディスク部８８がベーパ管４６の端部４６Ａ、パージ管５２の端部５２Ａに着座している場合において、燃料タンク本体２１側の圧力が過剰に高くなった場合、又は弁室８０（共通管４８）側の圧力が過剰に高くなった場合には、リリーフ弁１０２の第１ダイヤフラム弁１０４又は第２ダイヤフラム弁１０６が開放されることによって、燃料タンク本体２１側の燃料蒸気をキャニスタ１４（共通管４８）側に、あるいは共通管４８側の燃料蒸気を燃料タンク本体２１側に逃すことができる。

さらに、駐車中には、機能統合弁１８が全閉状態（ベーパ管４６と共通管４８とパージ管５２とを相互に全て遮断）とされていると共に、ＯＢＤユニット７２の電磁開閉弁が閉じられている。したがって、キャニスタ１４が燃料タンク１２、大気口６４、吸気管１６の全てから遮断された状態とされている。したがって、キャニスタ１４の活性炭４２に吸着されている燃料が拡散により大気口６４から大気に放出されることが防止される。また、燃料タンク１２内で発生した燃料蒸気がキャニスタ１４内の活性炭４２に過剰に付着することが防止される。

なお、ＥＣＵ２０では、給油開始を給油スイッチ２９からのオン信号の入力に基づいて判定していたが、リッドスイッチ３６のオフ（開放）信号で判断するようにしても良い。

また、燃料タンクシステム１０におけるエンジン駆動走行時の機能統合弁１８の制御方法等は一例であり、本実施形態に限定されるものではない。

さらに、本実施形態では、燃料タンクシステム１０をガソリンエンジンで駆動される自動車に適用された例で説明したが、モータ駆動走行も行う、いわゆるハイブリッド車に適用することもできる。

１０燃料タンクシステム
１２燃料タンク
１４キャニスタ
１６吸気管
１８機能統合弁
２０ＥＣＵ（制御手段）
４６ベーパ管（ベーパ通路）
４８共通管（共通通路）
５２パージ管（パージ通路）

Claims

燃料が貯留される燃料タンクと、
前記燃料タンクから燃料蒸気が供給されて吸着されると共に、吸気管に燃料蒸気を供給するキャニスタと、
前記燃料タンクと前記キャニスタの間に配設された弁室と、
前記燃料タンクと前記弁室とを接続し、端部が前記弁室に開口している第１開口部とされているベーパ通路と、
前記弁室と前記キャニスタとを接続する共通通路と、
前記弁室と前記吸気管とを接続し、端部が前記弁室に開口している第２開口部とされていると共に、内部に孔部が設けられた弁座が設けられたパージ通路と、
前記弁室内部に配設され、前記第１開口部と前記第２開口部に対して進退自在なプランジャと、前記プランジャの先端に設けられ前記第１開口部と前記第２開口部に当接することにより当該第１開口部と第２開口部を同時に閉塞可能なディスク部と、前記ディスク部に取り付けられ、前記パージ通路内部に挿入され、前記弁座の孔部に挿通された軸体と、前記軸体の先端に取り付けられ前記弁座に着座可能な小ディスク部と、を有する機能統合弁と、
前記プランジャを前記弁室内で進退させることにより、エンジン駆動走行時に前記ディスク部を前記第１開口部と前記第２開口部から離間させると共に、前記小ディスク部を前記弁座から離間させて前記ベーパ通路と前記パージ通路と前記共通通路とを相互に連通させた全開状態とし、駐車時には前記ディスク部が前記第１開口部と前記第２開口部とを閉塞することで前記ベーパ通路と前記パージ通路と前記共通通路とを相互に遮断させた全閉状態とし、給油時には前記ディスク部を前記第１開口部と前記第２開口部から離間させると共に、前記小ディスク部を前記弁座に当接させることにより、前記ベーパ通路と前記共通通路のみを連通し、前記パージ通路と前記共通通路及び前記ベーパ通路とを遮断させた半開状態となるように前記機能統合弁を制御する制御手段と、
を備える燃料タンクシステム。