JP6885050B2 - 制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、弁装置を制御する制御装置に関する。

従来から、燃料タンク内で発生する蒸発燃料の流れる通路を形成する通路形成部材と、通路に収容され通路を開閉する弁体と、弁体を、通路を閉鎖する方向に付勢する付勢部材と、弁体を付勢部材の付勢力に抗して通路の閉鎖を解除する方向に駆動する駆動部とを備える弁装置が知られている。

このような弁装置においては、通路をより確実に閉鎖するため駆動部による駆動に関わらず通路の閉鎖状態が維持され続ける遊び領域が設けられている。
そして、通路を開放する際は、遊び領域を高速に駆動し、閉鎖解除位置から駆動速度を落として所定の開度とすることで、迅速に通路を所定の開度としている。
なお、閉鎖解除位置から駆動速度を落としているのは、急な通路開放に伴う蒸発燃料の急激な流出入を抑制するためである。

このため、迅速に通路を所定の開度とするには、遊び領域、すなわち、通路の閉鎖解除位置を正確に把握しておく必要がある。
しかし、弁体の弁部がゴム製等であると、摩耗によってすり減ってしまい、閉鎖解除位置が経時的に変化してしまい、それに追従する必要があった。

そこで、車両起動時毎に閉鎖解除位置を正確に把握する弁装置の構成が知られている。この構成では、弁体を、少しずつ通路を開放する方向に駆動させ、燃料タンクの内圧の変化を検出することで閉鎖解除位置を正確に把握している（例えば、特許文献１参照。）。
しかし、この構成による閉鎖解除位置の把握は、通路の開放から内圧の変化までに要する時間的遅れを考慮して、弁体を通路の開放方向に駆動させた後、暫く燃料タンクの内圧を観測する必要があった。このため、閉鎖解除位置を正確に把握するまでに多くの時間を要していた。また、通路の開放初期においては、通路の開度も少なく内圧の変化量も少なくなっているため、内圧の微小変化量の検出に要する時間がさらに多く必要となっていた。

特開２０１５−１０２００９号公報

本発明は、上記の問題点を解決するためになされたものであり、閉鎖解除位置の把握を短時間に行うことのできる弁装置の制御装置を提供することにある。

本願発明によれば、制御装置は、燃料タンク内で発生する燃料の蒸発燃料の流れる通路を形成する通路形成部材と、通路に収容され通路を開閉する弁体と、弁体を、通路を閉鎖する方向に付勢する付勢部材と、弁体を付勢部材の付勢力に抗して通路の閉鎖を解除する方向に駆動する駆動部とを備える弁装置の通路の開閉を制御する。
ここで、制御装置は、駆動部の負荷を検出する検出部と、通路の閉鎖が解除されたか否かの判定を行う判定部とを備える。
そして、判定部は、付勢部材による付勢力の消失または出現に起因する負荷の変化の大きさが所定値以上となった時、通路の閉鎖が解除されたと判定する。

これにより、燃料タンクの内圧の変化を検出しなくとも閉鎖解除位置を正確に検出できる。
ここで、燃料タンクの内圧は通路の開放から所定時間遅れて変化するため所定の観測時間が必要となるが、駆動部の負荷の変化は瞬時であるため、閉鎖解除位置の把握に要する時間は短時間で済む。
このため、閉鎖解除位置の把握を短時間に行うことができる。
なお、閉鎖解除位置とは、弁装置における開弁開始位置のことを意味している。

蒸発燃料処理装置の全体構成図である（実施例１）。 弁装置の全体構成図である（実施例１）。 （ａ）弁装置の閉鎖状態、（ｂ）閉鎖解除状態、（ｃ）開放状態の説明図である（実施例１）。 （ａ）燃料タンク正圧時の、閉鎖状態、（ｂ）閉鎖解除状態、（ｃ）開放状態における弁体ガイドに作用する力の説明図である（実施例１）。 （ａ）燃料タンク正圧時の、弁体ガイドに作用する付勢部材の力、（ｂ）弁体ガイドに作用する受圧面による力の説明図である（実施例１）。 （ａ）燃料タンク正圧時の、弁体ガイドに作用する力、（ｂ）出力軸の負荷の説明図である（実施例１）。 （ａ）燃料タンク負圧時の、閉鎖状態、（ｂ）閉鎖解除状態、（ｃ）開放状態における弁体ガイドに作用する力の説明図である（実施例１）。 （ａ）燃料タンク負圧時の、弁体ガイドに作用する付勢部材の力、（ｂ）弁体ガイドに作用する受圧面による力の説明図である（実施例１）。 （ａ）燃料タンク負圧時の、弁体ガイドに作用する力、（ｂ）出力軸の負荷の説明図である（実施例１）。 （ａ）駆動電圧による負荷の検出、（ｂ）駆動に伴って発生する起電圧による負荷の検出の説明図である（実施例１）。 弁装置の全体構成図である（実施例２）。 （ａ）燃料タンク正圧時の、閉鎖状態、（ｂ）閉鎖解除状態、（ｃ）開放状態における弁体ガイドに作用する力の説明図である（実施例２）。 （ａ）燃料タンク正圧時の、弁体ガイドに作用する付勢部材の力、（ｂ）弁体ガイドに作用する受圧面による力の説明図である（実施例２）。 （ａ）燃料タンク正圧時の、弁体ガイドに作用する力、（ｂ）出力軸の負荷の説明図である（実施例２）。 （ａ）燃料タンク負圧時の、閉鎖状態、（ｂ）閉鎖解除状態、（ｃ）開放状態における弁体ガイドに作用する力の説明図である（実施例２）。 （ａ）燃料タンク負圧時の、弁体ガイドに作用する付勢部材の力、（ｂ）弁体ガイドに作用する受圧面による力の説明図である（実施例２）。 （ａ）燃料タンク負圧時の、弁体ガイドに作用する力、（ｂ）出力軸の負荷の説明図である（実施例２）。 弁装置の全体構成図である（変形例）。

以下、発明を実施するための形態を実施例に基づいて説明する。なお、実施例は具体的な一例を開示するものであり、本発明が実施例に限定されないことは言うまでもない。

［実施例１］
実施例１の制御装置１によって制御される弁装置２の構成を、図１および図２を用いて説明する。
弁装置２は、例えば、燃料タンク３内で発生した蒸発燃料をキャニスタ４に導く蒸発燃料通路５を開閉するものであり、車両に搭載される蒸発燃料処理装置６の１構成要素を成す。

蒸発燃料装置６は、例えば、図１に示すように、燃料タンク３の蒸発燃料をキャニスタ４に吸着保持させ、内燃機関（図示しない。）の運転中に、キャニスタ４が保持する蒸発燃料を内燃機関の吸気通路８に導いてパージするものである。
また、蒸発燃料処理装置６に用いられる各種の電気機能部品は、内燃機関の制御を行う制御装置１により動作が制御されている。

ここで、制御装置１は、車両に搭載されて内燃機関の運転状態や制御状態を示すパラメータを検出する各種センサから信号が入力される。また、制御装置１は、入力された信号を処理する入力回路、入力された信号に基づき、内燃機関の制御に関する制御処理や演算処理を行うＣＰＵ９、内燃機関の制御に必要なデータやプログラム等を記憶して保持する各種のメモリ、ＣＰＵ９の処理結果に基づき、内燃機関の制御に必要な信号を出力する出力回路等を備えて構成される。

燃料タンク３は、ガソリン等の液体燃料を蓄えるものであり、燃料タンク３内の上部空間は気相となっており蒸発燃料を含んでいる。燃料タンク３には、上部空間の圧力である内圧を検出する圧力検出部としての圧力センサ１０、液相部分の温度を検出する温度センサ１１が設けられており、検出される内圧の検出値、燃料の温度の検出値が、制御装置１へ出力されて制御に利用されている。
ここで、制御装置１に出力される他のセンサとして、燃料タンク３の給油口の蓋部の開閉を検知する開閉検知センサ１２や内燃機関の回転数を検出する回転数センサ１４等がある。

キャニスタ４は、蒸発燃料を吸着することで保持する吸着物質（例えば、活性炭等）を収容する容器である。そして、キャニスタ４は、蒸発燃料通路５を介して燃料タンク３の上部空間に接続されるとともに、パージ通路１５を介して吸気通路８の負圧発生範囲（具体的には、スロットルバルブの吸気下流側）に接続される。
なお、パージ通路１５には、パージ通路１５の開閉および開度調整を行うパージ弁１６が設けられている。
また、キャニスタ４には、大気導入通路１７を介して大気が導入可能に設けられ、大気導入通路１７にはリーク診断装置１９が設けられている。

なお、リーク診断装置１９は、蒸発燃料の流れる空間を区画する部材のリークの有無を診断するものであり、制御装置１によって制御されている。そして、リーク診断装置１９は、大気導入通路１７を開閉する大気導入弁および電動エアポンプを備えている。そして、例えば、弁装置２、パージ弁１６、および、大気導入弁を全閉にして、電動エアポンプを動作させ、蒸発処理燃料処理装置６の閉鎖空間を減圧にすることで、蒸発燃料の流れる空間を区画する部材のリーク診断を行っている。

次に、弁装置２について図２を用いて説明する。
以下の説明においては、説明の便宜上、上下および左右を用いることがあるが、これらの上下、左右は、それぞれの説明箇所において参照すべき図面においてのみ定義するものであり、弁装置２の実搭載の状態とは何ら関係がない。

弁装置２は、閉弁状態で蒸発燃料通路５を閉鎖し、開弁状態で蒸発燃料通路５を流れる流体の流量を制御する流量制御弁である。
弁装置２は、以下に説明する通路形成部材２２、弁体２４、付勢部材２５、および、駆動部２６を備える。
通路形成部材２２は、蒸発燃料通路５の内、流体がＬ字状に曲がって流れる部分（以下、通路２７と呼ぶ。）を内部に形成するものである。
ここで、通路形成部材２２は、燃料タンク３側の配管が接続される流入路２８と、キャニスタ４側の配管の接続される流出路２９とを備える。

弁体２４は、通路２７の円筒状の弁室３０に収容され通路２７を開閉する。
ここで、弁体２４の下端は、ゴム製の弁部３１となっており、弁部３１が流入路２８の上端開口部の口縁に形成される弁座３２に離着座することで通路２７が開閉される。
付勢部材２５は、弁体２４を、通路２７を閉鎖する方向である下方に付勢する。
そして、駆動部２６は、例えば、ステッピングモータであって、弁体２４を付勢部材２５の付勢力に抗して通路２７の閉鎖を解除する方向である上方に駆動する。

より具体的には、駆動部２６は、通路形成部材２２の上部に設置されており、モータ本体３３と、モータ本体３３の下面から下方に突出し正逆回転可能に構成された出力軸３５とを有している。出力軸３５は、弁室３０内に同心状に配置されており、外周面には雄ネジが形成されている。

そして、出力軸３５と弁体２４の間には、弁体２４を直接駆動する弁体ガイド３７が配されている。
弁体ガイド３７は、円筒状の筒部３９と筒部３９の上端開口を閉鎖する上壁部４０を有する有天円筒状を呈する。そして、上壁部４０の中央部には筒軸部４３が同心状に上方に延びており、筒軸部４３の内周面には雌ネジが形成されている。弁体ガイド３７は、通路形成部材２２に対して、回り止め手段（図示せず。）により軸周り方向に回り止めされた状態で軸方向に移動可能に配置されている。
そして、弁体ガイド３７の筒軸部４３の雌ネジ部には、駆動部２６の出力軸３５の雄ネジ部が螺合しており、出力軸３５の正逆回転に基づいて、弁体ガイド３７が上下方向に移動可能に構成されている。

弁体２４は、例えば、樹脂製円板状の基部４５と、基部４５の下面に設けられる円環状のゴム製の弁部３１から構成される。
弁体２４は、弁体ガイド３７内に同心状に配置されており、弁部３１が弁座３２に当接可能に配置されている。
また、弁体ガイド３７の下端は内周側に突出する環状突出部４６となっている。そして、弁体２４と弁体ガイド３７とは所定寸法だけ上下方向に相対変位可能な状態となっており、環状突出部４６が弁体２４の外周縁に下方から当接することで、弁体２４と弁体ガイド３７とは一体に上方に移動し、通路２７の閉鎖が解除される。

また、付勢部材２５は、例えば、弁体ガイド３７の上壁部４０と弁体２４の基部４５との間に同心状に介装されているコイルスプリングである。
付勢部材２５は、弁体ガイド３７に対して基部４５を常に下方、すなわち通路２７を閉鎖する方向に付勢している。

弁装置２の基本動作例を、図３を用いて説明する。
弁装置２は、制御装置１からの出力信号に基づいて駆動部２６を予め決められたステップ数だけ回転させる。そして、駆動部２６が予め決められたステップ数だけ回転することで出力軸３５の雄ネジ部と弁体ガイド３７の筒軸部４３の雌ネジ部との螺合作用により、弁体ガイド３７が上下方向に予め決められたストローク量だけ移動する。
なお、実施例１の弁装置２では、例えば、全開位置においてステップ数が約２００ステップ、ストローク量が約５ｍｍとなるように設定されている。

弁装置２の初期状態では、図３（ａ）に示すように、弁体ガイド３７の筒部３９の下端面および環状突出部４６が弁座３２を取り囲む通路形成部材２２に当接している。また、この状態で、弁体２４の基部４５は、弁体ガイド３７の環状突出部４６の上方に位置しており、弁体２４の弁部３１は、付勢部材２５の付勢力により弁座３２に押し付けられている。
すなわち、通路２７は閉鎖状態に保持されている。
なお、このときのステップ数を０ステップ、ストローク量を０ｍｍとしている。

車両停止状態等においては、駆動部２６は、初期状態から開弁方向に、例えば、４ステップ分回転している。これにより、出力軸３５の雄ネジ部と筒軸部４３の雌ネジ部との螺合作用で弁体ガイド３７が約０．１ｍｍ上方に移動し、弁体ガイド３７は、通路形成部材２２との当接が解かれた状態で保持される。これにより、気温等の環境変化により弁体ガイド３７と通路形成部材２２との間に無理な力が作用しにくくなる。
なお、この状態で、弁部３１は、付勢部材２５の付勢力により弁座３２に押し付けられており、通路２７の閉鎖状態は維持されている。

駆動部２６が４ステップ回転した位置からさらに開弁方向に回転すると、雄ネジ部と雌ネジ部との螺合作用で弁体ガイド３７は、さらに上方に移動し、図３（ｂ）に示すように弁体ガイド３７の環状突出部４６は、弁体２４の基部４５に下方から当接する。
すなわち、図３（ａ）と図３（ｂ）との間では、駆動部２６の駆動に関わらず閉鎖状態が維持されており、この領域が遊び領域となっている。

駆動部２６がさらに開弁方向に回転すると、雄ネジ部と雌ネジ部との螺合作用で弁体ガイド３７は、さらに上方に移動することで、図３（ｃ）に示すように弁体２４が弁体ガイド３７と共に上方に移動し、弁部３１が弁座３２から離れる。これにより、通路２７は開放される。
以下、図３（ａ）、（ｂ）、（ｃ）の状態をそれぞれ、閉鎖状態、閉鎖解除状態、開放状態と呼ぶことがある。

ここで、図３（ａ）〜（ｃ）に対応する駆動部２６の出力軸３５に対する負荷について、燃料タンク３の内圧が正圧と負圧の場合に分けて説明する。なお、キャニスタ４の内圧は大気圧としている。
先ず、燃料タンク３の内圧が正圧の場合について図４〜図６を用いて説明する。
弁体ガイド３７に作用する力は、付勢部材２５による力を力Ｆｓ、弁体２４の受圧面を介して作用する力を力Ｆｐとすると閉鎖状態においては、力Ｆｓおよび力Ｆｐが共に上方に作用している（図４（ａ）参照。）。なお、受圧面は、基部４５の下面であって弁部３１によって囲まれ燃料タンク３の内圧を受ける面である。
そして、閉鎖解除状態においては、弁体ガイド３７と弁体２４とが当接し一体となって移動するため力Ｆｓが消失し、弁体ガイド３７に作用する力は、力Ｆｐのみとなる（図４（ｂ）参照。）。
そして、開放状態においても、弁体ガイド３７に作用する力は、力Ｆｐのみとなっている。なお、通路２７の開放に伴い力Ｆｐの大きさは徐々に減少する（図４（ｃ）参照。）。

そして、弁体ガイド３７に作用する力について、上向きを正、下向きを負とした場合の力Ｆｓ、力Ｆｐと弁体ガイド３７のストローク量との関係を表したものが、それぞれ図５（ａ）、（ｂ）である。なお、図５（ａ）の閉鎖状態において、力Ｆｓは付勢部材２５が圧縮状態から伸長する方向に変位するため、ストローク量の増加に伴って力Ｆｓの大きさは減少している。
そして、弁体ガイド３７に作用する力を一つにまとめたものが図６（ａ）である。
また、出力軸３５に対する負荷は、弁体ガイド３７に作用する力の絶対値に比例するため、図６（ｂ）に示すようになる。
図６（ｂ）に示すように、出力軸３５に対する負荷は閉鎖解除状態で大きく変化している。

次に、燃料タンク３の内圧が負圧の場合について図７〜図９を用いて説明する。
弁体ガイド３７に作用する力は、閉鎖状態においては、弁体２４は下方に吸引されているが、この吸引力は、弁体ガイド３７に作用していないので、上方への力Ｆｓのみとなっている（図７（ａ）参照。）。
そして、閉鎖解除状態においては、弁体ガイド３７と弁体２４とが当接し一体となって移動するため力Ｆｓが消失し、弁体ガイド３７に作用する力は、負圧による吸引力のみとなり、下方への力Ｆｐのみとなる（図７（ｂ）参照。）。
そして、開放状態においても、弁体ガイド３７に作用する力は、力Ｆｐのみとなっている。なお、通路２７の開放に伴い力Ｆｐの大きさは徐々に減少する（図７（ｃ）参照。）。

そして、弁体ガイド３７に作用する力について、上向きを正、下向きを負とした場合の力Ｆｓ、力Ｆｐとストローク量との関係を表したものが、それぞれ図８（ａ）、（ｂ）である。なお、図８（ｂ）における点線は弁体２４に作用する力を表している。
そして、弁体ガイド３７に作用する力を一つにまとめたものが図９（ａ）である。
また、出力軸３５に対する負荷は、弁体ガイド３７に作用する力の絶対値に比例するため、出力軸３５の負荷は、図９（ｂ）に示すようになる。
図９（ｂ）に示すように、出力軸３５に対する負荷は閉鎖解除状態で大きく変化している。

[実施例１の特徴]
実施例１の特徴を、図２を用いて説明する。
制御装置１は、駆動部２６を駆動するためのドライバ回路５０を有している。
ドライバ回路５０は、ＣＰＵ９からの指令信号を受けて、例えば、矩形状の電流信号を駆動部２６に与えるものである。
また、制御装置１は、駆動部２６に印加される電圧を検出する電圧検出部５１を有する。電圧検出部５１により検出された駆動部２６に印加される駆動電圧は、ＣＰＵ９に送られ、駆動部２６の負荷の検出等に用いられる。
なお、電圧検出部５１およびＣＰＵ９が駆動部２６の負荷を検出する検出部５３の機能に相当する。
また、ＣＰＵ９は、通路２７の閉鎖が解除されたか否かの判定を行う判定部５５としての機能も有しており、駆動部２６の負荷の変化の大きさが所定値以上となった時、通路２７の閉鎖が解除されたと判定している。

また、実施例１においては、燃料タンク３の内圧の変化が所定範囲内にあるときに、検出部５３による負荷の検出、および、判定部５５による通路２７の閉鎖が解除されたか否かの判定を行っている。
また、検出部５３による負荷の検出、および、判定部５５による通路２７の閉鎖が解除されたか否かの判定は、リーク診断装置１９による蒸発燃料の流れる空間を区画する部材のリークを診断するリーク診断時に行っている。

なお、燃料タンク３の内圧の変化が所定範囲内にあるときとは、燃料タンク３の内圧変化がほとんどないであろうとみなされる場合を含んでおり、車両停止から所定期間経過後等が該当する。また、車両停止状態は、回転数センサ１４によって確認可能であり、キーの抜き取り等によっても確認できる。

また、実施例１においては、圧力センサ１０よる内圧が負圧のときに、検出部５３による負荷の検出、および、判定部５５による通路２７の閉鎖が解除されたか否かの判定を行っている。

[実施例１の効果]
実施例１の制御装置１は、駆動部２６の負荷を検出する検出部５３と、通路２７の閉鎖が解除されたか否かを判定する判定部５５とを備える。
そして、判定部５５は、駆動部２６の負荷の変化の大きさが所定値以上となった時、通路２７の閉鎖が解除されたと判定する。

これにより、燃料タンク３の内圧の変化を検出しなくとも閉鎖解除位置を正確に検出できる。
ここで、燃料タンク３の内圧は開弁から所定時間遅れて変化するため所定の待機時間が必要となるが、駆動部２６の負荷の変化は瞬時であるため、閉鎖解除位置の把握に要する時間は短時間で済む。
このため、閉鎖解除位置の把握を短時間に行うことができる。

ここで、検出部５３による駆動部２６の負荷の検出の具体例を図１０に示す。
なお、図中Ｌは負荷に対応するもの、Ｌｃは負荷の変化の大きさに対応するものを表している。
例えば、駆動部２６が定電流駆動の場合、電圧検出部５１による駆動電圧の検出値が駆動部２６の負荷に対応する。
そして、駆動部２６の負荷の変化の大きさに対応するものが、駆動電圧の変化の大きさとなる。

例えば、駆動部２６の負荷が減少したとき駆動電圧は減少するため、この駆動電圧の減少量を負荷の変化の大きさとして利用することができる（図１０（ａ）参照。）。
そして、判定部５５は、負荷の変化の大きさが予め設定された所定値以上となった時、通路２７の閉鎖が解除されたと判定する。

また、駆動電圧に重ね合わされる駆動に伴って発生する起電圧の大きさを駆動部２６の負荷に対応するものとして利用することもできる。
この場合、負荷が低下すると回転速度が大きくなり、発生する起電圧が大きくなり、負荷が増加すると回転速度が小さくなり、発生する起電圧が小さくなる。このため、起電圧の増減量を負荷の変化の大きさに対応するものとして利用することができる（図１０（ｂ）参照。）。
そして、判定部５５は、負荷の変化の大きさが予め設定された所定値以上となった時、通路２７の閉鎖が解除されたと判定する。
これにより、別途トルク検出センサ等を用いなくとも負荷の変化を検出でき、閉鎖解除位置を把握できる。

また、実施例１においては、燃料タンク３の内圧の変化が所定範囲内にあるときに、検出部５３による負荷の変化の検出、および、判定部５５による通路２７の閉鎖が解除されたか否かの判定を行っている。
これにより、燃料タンク３の内部が安定した状態において、閉鎖解除位置を把握することができる。

また、実施例１においては、検出部５３による負荷の検出、および、判定部５５による通路２７の閉鎖が解除されたか否かの判定は、リーク診断装置１９による蒸発燃料の流れる空間を区画する部材のリークを診断するリーク診断時に行っている。
リーク診断も、燃料タンク３の内部が安定した状態において行うため、リーク診断を同時に行うことでリーク診断と閉鎖解除位置の把握を別々に行うよりも掛かる時間を短縮することができる。

なお、閉鎖解除位置の把握は、開度を大きくしなくてもすぐに判断でき、燃料タンク３の内圧に影響を与えず、すぐに閉鎖状態に移行させることができるため、リーク診断に影響を及ぼすことはない。また、キャニスタ４が減圧となっていても、図６（ｂ）、または、図９（ｂ）における閉鎖解除状態での負荷変化の大きさが変化するだけであるため、閉鎖解除位置の把握を行うことができる。
このため、リーク診断と閉鎖解除位置の把握は、お互いに影響を及ぼしあわずに独立して行うことができる。

また、実施例１においては、検出部５３による負荷の検出、および、判定部５５による通路２７の閉鎖が解除されたか否かの判定は、圧力センサ１０による内圧が負圧のときに行っている。
これにより、通路２７の開放に伴う蒸発燃料のキャニスタ４への流出を抑制することができ、キャニスタ４における蒸発燃料のオーバーフローを抑制することができる。

［実施例２の特徴］
実施例２における弁装置２を実施例１と異なる部分を中心に図１１を用いて説明する。
なお、以下の実施例においては、実施例１と同一機能物には、同一符号を付して表している。

実施例２において、付勢部材２５は、一端が通路形成部材２２に固定されている。
より具体的には、付勢部材２５は、基部４５の下面の外周縁に複数等間隔に配置されている。そして、それぞれの付勢部材２５は、一端を通路形成部材２２に他端を基部４５の下面に固定されている。そして、付勢部材２５は、弁体２４に常に下方に向かう付勢力を与えている。

これにより、出力軸３５には、閉鎖解除後にも付勢部材２５による付勢力が作用する。
このため、閉鎖解除後において、バックラッシュによる出力軸３５の雄ネジ部と筒軸部４３の雌ネジ部との間のガタつきを抑制することができる。

ここで、実施例２の構成における閉鎖状態、閉鎖解除状態、開放状態の出力軸３５に作用する力について、燃料タンク３の内圧が正圧と負圧の場合に分けて説明する。なお、キャニスタ４の内圧は実施例１と同様に大気圧としている。
先ず、燃料タンク３の内圧が正圧の場合について図１２〜図１４を用いて説明する。
弁体ガイド３７に作用する力は、閉鎖状態においては、弁体２４と弁体ガイド３７とが当接せず、それぞれが独立しているため０となっている（図１２（ａ）参照。）。
そして、閉鎖解除状態においては、弁体ガイド３７と弁体２４とが当接し一体となって移動するため力Ｆｓが下方に作用し、力Ｆｐが上方に作用する（図１２（ｂ）参照。）。
そして、開放状態においても、弁体ガイド３７に対して、力Ｆｓが下方に作用し、力Ｆｐが上方に作用している（図１２（ｃ）参照。）。なお、通路２７の開放に伴い力Ｆｐの大きさは徐々に減少し、ストローク量の増加に伴い力Ｆｓの大きさは徐々に増加する。

そして、弁体ガイド３７に作用する力について、上向きを正、下向きを負とした場合の力Ｆｓ、力Ｆｐとストローク量との関係を表したものが、それぞれ図１３（ａ）、（ｂ）である。なお、図１３（ｂ）における点線は弁体２４の受圧面に作用する力を表している。
そして、弁体ガイド３７に作用する力を一つにまとめたものが図１４（ａ）である。
また、出力軸３５に対する負荷は、弁体ガイド３７に作用する力の絶対値に比例するため、出力軸３５の負荷は、図１４（ｂ）に示すようになる。
図１４（ｂ）に示すように、出力軸３５に対する負荷は閉鎖解除状態で大きく変化している。

次に、燃料タンク３の内圧が負圧の場合について図１５〜図１７を用いて説明する。
弁体ガイド３７に作用する力は、閉鎖状態においては、弁体２４と弁体ガイド３７とが独立しているため、０となっている（図１５（ａ）参照。）
そして、閉鎖解除状態においては、弁体ガイド３７と弁体２４とが当接し一体となって移動するため力Ｆｓおよび力Ｆｐが共に下方に作用する（図１５（ｂ）参照。）。
そして、開放状態においても、弁体ガイド３７に対して、力Ｆｓおよび力Ｆｐが共に下方に作用する（図１５（ｃ）参照。）。なお、通路２７の開放に伴い力Ｆｐの大きさは徐々に減少し、ストローク量の増加に伴い力Ｆｓの大きさは徐々に増加する。

そして、弁体ガイド３７に作用する力について、上向きを正、下向きを負とした場合の力Ｆｓ、力Ｆｐを表したものが、それぞれ図１６（ａ）、（ｂ）である。なお、図１６（ｂ）における点線は弁体２４の受圧面に作用する力を表している。
そして、弁体ガイド３７に作用する力を一つにまとめたものが図１７（ａ）である。
また、出力軸３５に対する負荷は、弁体ガイド３７に作用する力の絶対値に比例するため、出力軸３５の負荷は、図１７（ｂ）に示すようになる。
図１７（ｂ）に示すように、出力軸３５に対する負荷は閉鎖解除状態で大きく変化している。
なお、燃料タンク３の内圧が負の場合、閉鎖解除状態において、弁体ガイド３７に対して作用する力は共に下方であるため、負荷の変化が大きくなっているおり、通路２７の閉鎖の解除の判定がより容易になる。

［変形例］
本発明は、その要旨を逸脱しない範囲で様々な変形例を考えることができる。
実施例１においては、駆動部２６は、定電流駆動であり、電圧検出部５１によって駆動電圧が検出されていたが、例えば、定電圧駆動とし、電流検出部によって電流を検出することで負荷を検出する構成としてもよい。
また、実施例１では、駆動に伴って発生する起電圧を負荷の検出に利用していたが、駆動に伴って発生する起電流を負荷の検出に利用してもよい。
また、実施例１では、判定部５５は、負荷の変化の大きさが予め設定された所定値以上となった時、通路２７の閉鎖が解除されたと判定していたが、負荷の変化に対応するＬｃの大きさが所定値以上となった時、通路２７の閉鎖が解除されたと判定してもよい。

また、実施例２においては、付勢部材２５は、一端が通路形成部材２２に、他端が基部４５の下面に固定されていたが、図１８に示すように、付勢部材２５の一端が通路形成部材２２に、他端が基部４５の上面に固定される構成としてもよい。
より具体的には、付勢部材２５は、基部４５の上面の外周縁に複数等間隔に配置されている。そして、それぞれの付勢部材２５は、一端を通路形成部材２２に他端を基部４５の上面に固定されている。そして、付勢部材２５は、弁体２４に常に下方に向かう付勢力を与えている。なお、図１８の構成においては、環状突出部４６は、基部４５の上面に設けられる基部４５と一体に設けられる円板体６０の外周縁に係合することで、弁体２４を上方に駆動している。

１ 制御装置 ３ 燃料タンク ２４ 弁体 ２５ 付勢部材 ２６ 駆動部
５３ 検出部 ５５ 判定部

Claims (6)

1. 燃料タンク（３）内で発生する蒸発燃料の流れる通路（２７）を形成する通路形成部材（２２）と、
   前記通路に収容され前記通路を開閉する弁体（２４）と、
   この弁体を、前記通路を閉鎖する方向に付勢する付勢部材（２５）と、
   前記弁体を前記付勢部材の付勢力に抗して前記通路の閉鎖を解除する方向に駆動する駆動部（２６）とを備える弁装置の前記通路の開閉を制御する制御装置（１）において、
   前記駆動部の負荷を検出する検出部（５３）と、
   前記通路の閉鎖が解除されたか否かの判定を行う判定部（５５）とを備え、
   この判定部は、前記付勢部材による付勢力の消失または出現に起因する前記負荷の変化の大きさが所定値以上となった時、前記通路の閉鎖が解除されたと判定することを特徴とする制御装置。
2. 請求項１に記載の制御装置において、
   前記駆動部は、通電により駆動力を発生するものであり、
   前記検出部は、前記駆動部の駆動電圧、駆動電流、または、駆動に伴って発生する起電力に基づいて前記負荷を検出することを特徴とする制御装置。
3. 請求項１または請求項２に記載の制御装置において、
   前記付勢部材は、一端が前記通路形成部材に固定されていることを特徴とする制御装置。
4. 請求項１ないし請求項３のうちのいずれか１つに記載の制御装置において、
   前記検出部による前記負荷の検出、および、前記判定部による前記判定は、前記燃料タンクの内圧の変化が所定範囲内にあるときに行われることを特徴とする制御装置。
5. 請求項４に記載の制御装置において、
   前記検出部による前記負荷の検出、および、前記判定部による前記判定は、蒸発燃料の流れる空間を区画する部材のリークを診断するリーク診断時に行われることを特徴とする制御装置。
6. 請求項１ないし請求項５のうちのいずれか１つに記載の制御装置において、
   前記燃料タンクの内圧を検出する圧力検出部（１０）を有し、
   前記圧力検出部による前記内圧の検出値が負圧のときに、前記検出部による前記負荷の検出、および、前記判定部による前記判定を行うことを特徴とする制御装置。
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   

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