WO2021002160A1

WO2021002160A1 - 蒸発燃料処理装置

Info

Publication number: WO2021002160A1
Application number: PCT/JP2020/022685
Authority: WO
Inventors: 尚人武関; 真梨子湯川
Original assignee: 愛三工業株式会社
Priority date: 2019-07-01
Filing date: 2020-06-09
Publication date: 2021-01-07
Also published as: US11852110B2; CN113994081B; JP2021008851A; DE112020002207T5; US20220205417A1; JP7123013B2; CN113994081A

Abstract

蒸発燃料処理装置において、満タン制御弁と大気開放口との間に配置された電動弁と、前記電動弁を制御する制御部とを備え、前記制御部は、給油開始後に、燃料容量計測部の計測値が予め定めた第１所定値以上、かつ圧力センサの検出値が予め定めた第２所定値以上となる閉弁条件を満たしたときに、前記電動弁を全閉にする閉弁制御を行う。

Description

蒸発燃料処理装置

　本開示は、車両に搭載される内燃機関の燃料タンク内で発生した蒸発燃料を処理する蒸発燃料処理装置に関する。

　燃料タンクで発生した蒸発燃料の大気への放散を防止するために、蒸発燃料処理装置が利用されている。この蒸発燃料処理装置では、燃料タンク内の蒸発燃料を、吸着材を収納したキャニスタ内に導入して、一時的に吸着材に吸着させる。吸着材に吸着された蒸発燃料は、内燃機関の運転条件に基づいて判断されるパージ実行条件が成立したらパージが実行され、パージ通路を介して内燃機関の吸気通路にパージされる。

　このような蒸発燃料処理装置には、ベーパ通路の下端（燃料タンク内の端部）に、機械式の満タン制御弁が配置されているものがある（特許文献１参照）。この満タン制御弁は、燃料タンク内の燃料液面が満タン液面よりも低い場合に開弁し、燃料液面が満タン液面まで上昇した場合にフロートが浮上して閉弁するようになっている。これにより、満タン制御弁が閉弁されると、燃料タンクのタンク内圧が上昇し、燃料が給油管の給油口付近まで満たされる。そのため、給油ガンの自動停止機能が作動して給油ガンからの給油が停止され、給油管から燃料が溢れ出すことが防止されている。

特開２０１１－１７８３７９号公報

　しかしながら、上記の蒸発燃料処理装置では、満タン制御弁が閉弁した後、一定時間（１０秒～数１０秒）が経過すると、満タン制御弁は開弁するため、給油管の燃料液面が下降していくので追加給油を行うことができる。そのため、燃料タンクの容量一杯まで給油したいユーザーは、複数回の追加給油を行うので、燃料タンクの容量以上の燃料が給油されるおそれがある。そして、追加給油により燃料タンクの容量以上の燃料が給油されてしまうと、ベーパ通路に燃料が侵入していき、その燃料がキャニスタに浸潤して、キャニスタが劣化してしまうため、そのような事態を回避する必要がある。

　そこで、本開示は上記した問題点を解決するためになされたものであり、燃料タンクの容量を超えてしまう追加給油を確実に防止することができる蒸発燃料処理装置を提供することを目的とする。

　上記課題を解決するためになされた本開示の一形態は、
　燃料タンクに接続するベーパ通路と、前記燃料タンクから前記ベーパ通路を介して送られる蒸発燃料を貯留するキャニスタと、前記キャニスタと大気開放口とを接続する大気通路と、前記ベーパ通路の燃料タンク側端部に配置された満タン制御弁と、燃料タンク内の圧力を検出する圧力センサと、燃料タンク内の燃料容量を計測する燃料容量計測部と、給油作業が行われる際に操作される操作部と、を有する蒸発燃料処理装置において、
　前記満タン制御弁と前記大気開放口との間に配置された電動弁と、
　前記電動弁を制御する制御部とを備え、
　前記制御部は、給油開始後に、前記燃料容量計測部の計測値が予め定めた第１所定値以上、かつ前記圧力センサの検出値が予め定めた第２所定値以上となる閉弁条件を満たしたときに、前記電動弁を全閉にする閉弁制御を行うことを特徴とする。

　この蒸発燃料処理装置では、満タン制御弁と大気開放口との間、つまりベーパ通路又は大気通路に配置された電動弁が配置されている。そして、給油開始後に、この電動弁の閉弁条件が満たされると、制御部により閉弁制御が実施される。すなわち、燃料容量計測部の計測値が予め定めた第１所定値以上になった後に、燃料タンク内の圧力が上昇して圧力センサの検出値が予め定めた第２所定値以上となると、電動弁が全閉にされる。ここで、燃料容量計測部の計測値が予め定めた第１所定値以上になるまでは、電動弁は全閉にされない。そのため、給油始めに燃料タンク内の圧力が急激に上昇する初期ストが発生しても電動弁が全閉されることがない。

　その後、給油量が増えていって満タン制御弁が閉弁すると、給油管の燃料液面が上昇して給油ガンの自動停止機能により給油ガンからの給油が停止される。このとき、燃料タンク内の圧力が一時的に上昇して第２所定値を超えるため、電動弁が閉弁される。これにより、給油管の燃料液面が維持されるため、追加給油ができなくなる。従って、燃料タンクの容量を超えてしまう追加給油を確実に防止することができる。なお、操作部としては、例えば、リッドスイッチやリッドドア等を挙げることができる。

　そして、上記した蒸発燃料処理装置において、
　前記制御部は、給油前に前記電動弁が閉弁している場合、前記操作部が操作されたことを検知したときに、前記電動弁を開弁すればよい。

　密閉タンクシステムのように電動弁が閉弁されていると、給油することができない。そのため、給油前に電動弁が閉弁している場合には、操作部が操作されたことを検知したとき（例えば、リッドスイッチが操作されたとき）、つまり給油が行われる際に、電動弁を開弁することにより、給油をスムーズに行うことができるとともに、燃料タンクの容量を超えてしまう追加給油を確実に防止することができる。また、密閉タンクシステムを採用する車両では、電動弁を備えているため、新たな構成部品を追加することなく上記の効果を得ることができる。

　また、上記した蒸発燃料処理装置において、
　前記制御部は、前記閉弁条件を満たした場合でも、前記閉弁条件を満たした回数が予め設定した設定回数未満のときは前記閉弁制御を禁止し、前記閉弁条件を満たした回数が前記設定回数になったときに前記閉弁制御を行うことが好ましい。

　このようにすることにより、追加給油の許容回数を定めることができるので、燃料タンクの容量を超えてしまう追加給油を確実に防止しつつ、燃料タンクの容量一杯まで給油することができる。なお、追加給油の許容回数は、満タン制御弁が閉弁する給油量と給油管の容量に基づいて車種ごとに最適な回数を設定すればよい。

　さらに、上記した蒸発燃料処理装置において、
　前記制御部は、給油前に前記電動弁が開弁しており、給油終了後に前記電動弁が閉弁された場合には、リッドドアが閉じられたことを検知したときに、前記電動弁を開弁することが好ましい。

　このようにすることにより、燃料タンクの容量を超えてしまう追加給油を確実に防止しつつ、給油終了後に蒸発燃料をキャニスタにより適切に処理することができる。なお、許容回数までの追加給油が行われずに給油が終了してリッドドアが閉じられたことを検知した場合には、電動弁の開弁状態が維持される。

　また、上記した蒸発燃料処理装置において、
　前記制御部は、前記電動弁を閉弁する前、前記燃料容量計測部の計測値が前記第１所定値より小さい第３所定値以上、かつ前記圧力センサの検出値が前記第２所定値より小さい場合に、前記電動弁の弁開度を１０～５０％にする予備閉弁制御を行うことが好ましい。

　このようにすることにより、満タン制御弁が閉弁する前に、電動弁の弁開度を１０～５０％にする予備閉弁制御が実施されるため、満タン制御弁が閉弁したときに、応答遅れが発生することなく電動弁を確実に全閉にすることができる。これにより、燃料タンクの容量を超えてしまう追加給油をより確実に防止することができる。

　本開示によれば、燃料タンクの容量を超えてしまう追加給油を確実に防止することができる蒸発燃料処理装置を提供することができる。

第１実施形態の蒸発燃料処理装置を含むエンジンシステムの全体構成を示す概略図である。第１実施形態の給油時制御の制御フローチャートを示す図である。給油初期の燃料タンク及び燃料管における燃料の状態を示す図である。初回オートストップ時の燃料タンク及び燃料管における燃料の状態を示す図である。初回オートストップ後に満タン制御弁が開弁したときの燃料タンク及び燃料管における燃料の状態を示す図である。２回目オートストップ時の燃料タンク及び燃料管における燃料の状態を示す図である。電動弁の閉弁条件を満たして電動弁が閉弁されたときの燃料タンク及び燃料管における燃料の状態を示す図である。給油制御実行中における燃料液面高さ、タンク内圧、及び電動弁の弁開度の変化を示す図である。第２実施形態の蒸発燃料処理装置を含むエンジンシステムの全体構成を示す概略図である。第２実施形態の給油時制御の制御フローチャートを示す図である。

［第１実施形態］
　本開示に係る実施形態である蒸発燃料処理装置について、図面を参照しながら詳細に説明する。第１実施形態では、密閉タンクシステムを採用する蒸発燃料処理装置を車両のエンジンシステムに対して適用した場合について説明する。

＜システムの全体構成＞
　本実施形態の蒸発燃料処理装置１が適用されるエンジンシステムは、自動車等の車両に搭載されるものであり、図１に示すように、エンジンＥＮＧには、エンジンＥＮＧに空気（吸気、吸入空気）を供給するための吸気通路ＩＰが接続されている。吸気通路ＩＰには、吸気通路ＩＰを開閉してエンジンＥＮＧに流入する空気量（吸入空気量）を制御するスロットルＴＨＲ（スロットルバルブ）が設けられている。吸気通路ＩＰにおけるスロットルＴＨＲの上流側（吸入空気の流れ方向の上流側）には、吸気通路ＩＰに流入する空気から異物を除去するエアクリーナＡＣが設けられている。これにより、吸気通路ＩＰでは、空気がエアクリーナＡＣを通過してエンジンＥＮＧに向けて吸入される。

　本実施形態の蒸発燃料処理装置１は、このようなエンジンシステムにおいて、燃料タンクＦＴ内で発生した蒸発燃料を、吸気通路ＩＰを介してエンジンＥＮＧに供給して処理するものである。この蒸発燃料処理装置１は、燃料タンクＦＴ、キャニスタ１１と、パージ通路１２と、パージ制御弁１４と、大気通路１５と、ベーパ通路１６と、制御部１７と、大気開放口１８等を有する。

　燃料タンクＦＴは、エンジンＥＮＧに供給する燃料を貯留するように構成されている。燃料タンクＦＴの内部には燃料ポンプＦＰが設けられ、燃料ポンプＦＰにより燃料タンクＦＴ内の燃料が、不図示の燃料配管を介してエンジンＥＮＧに供給されるようになっている。また、燃料タンクＦＴには、内部に貯留されている燃料容積（燃料残量）を計測するために燃料液面を検出する液面センサ２０が設けられるとともに、燃料液面の上部空間の圧力（タンク内圧）を検出する圧力センサ２１が設けられている。なお、液面センサ２０は、本発明の「燃料容量計測部」の一例である。

　このような燃料タンクＦＴには、燃料をタンク内に導入（給油）するための給油管２５が接続されている。給油管２５には、上端に給油口２５ａが形成され、その給油口２５ａには着脱可能にキャップ２５ｂが取り付けられている。給油口２５ａに取り付けられたキャップ２５ｂの外側には、キャップ２５ｂおよび給油口２５ａを覆うようにリッドドア２６が設けられている。このリッドドア２６の近傍には、リッドドア２６の開閉状態を検出するためのリッド開閉センサ２７が設けられている。

　キャニスタ１１は、内部に活性炭などの吸着剤が収容され、燃料タンクＦＴ内で発生した蒸発燃料を回収（吸着保持）するものである。このキャニスタ１１は、ベーパ通路１６を介して燃料タンクＦＴに接続されており、燃料タンクＦＴ内からベーパ通路１６を介して流入する蒸発燃料を一時的に貯留する。また、キャニスタ１１は、パージ通路１２と大気通路１５とに連通している。

　パージ通路１２は、吸気通路ＩＰとキャニスタ１１とに接続している。これにより、キャニスタ１１から流出するパージガス（蒸発燃料を含む気体）は、パージ通路１２を流れて、吸気通路ＩＰに導入される。パージ通路１２は、図１に示す例ではスロットルＴＨＲの下流側（吸入空気の流れ方向の下流側）の位置に接続されている。

　パージ制御弁１４は、パージ通路１２に設けられている。パージ制御弁１４は、パージ通路１２を開閉する。パージ制御弁１４の閉弁時（弁が閉まった状態のとき）には、パージ通路１２のパージガスは、パージ制御弁１４によって停止され、吸気通路ＩＰには流れていかない。一方、パージ制御弁１４の開弁時（弁が開いた状態のとき）には、パージガスは吸気通路ＩＰに流れていく。

　大気通路１５は、その一端が大気開放口１８として開放され、その他端がキャニスタ１１に接続されており、キャニスタ１１を大気に連通させている。そして、大気通路１５には、大気開放口１８から取り込まれた空気が流れる。なお、大気開放口１８の近傍にフィルタ１９が配置されている。

　ベーパ通路１６は、燃料タンクＦＴとキャニスタ１１に接続されている。これにより、燃料タンクＦＴの蒸発燃料が、ベーパ通路１６を介してキャニスタ１１に流入する。このベーパ通路１６の下端（燃料タンクＦＴ内の端部）には、満タン制御弁３０が設けられている。満タン制御弁３０は、燃料タンクＦＴ内の燃料液面が上限（満タン液面）よりも低い場合に開弁し、燃料液面が上限まで上昇した場合に閉弁するようにフロートを１つだけ備える簡素な構成のものである。この満タン制御弁３０により、ベーパ通路１６内への燃料の浸入が防止されている。

　そして、本実施形態では、このベーパ通路１６に電動弁３２が配置されている。この電動弁３２は、制御部１７によって開閉される。具体的には、非通電状態では閉弁し、燃料タンクＦＴとキャニスタ１１とが遮断され、通電により開弁し、燃料タンクＦＴとキャニスタ１１とが連通される。なお、本実施形態の蒸発燃料処理装置１は、密閉タンクシステムを採用しているため、電動弁３２を新たに設ける必要がない。

　制御部１７は、車両に搭載されたＥＣＵ（不図示）の一部であり、ＥＣＵの他の部分（例えばエンジンＥＮＧを制御する部分）と一体的に配置されている。なお、制御部１７は、ＥＣＵの他の部分と別に配置されていてもよい。制御部１７は、ＣＰＵとＲＯＭ，ＲＡＭ等のメモリを含む。制御部１７は、メモリに予め格納されているプログラムに応じて、蒸発燃料処理装置１およびエンジンシステムを制御する。例えば、制御部１７は、パージ制御弁１４や燃料ポンプＦＰ等を制御する。また、制御部１７は、液面センサ２０や圧力センサ２１、リッド開閉センサ２７、リッドスイッチ２８等からの出力信号を取得する。

　また、本実施形態では、制御部１７にリッドスイッチ２８が接続されている。リッドスイッチ２８は、例えば車室内に設けられており、ユーザーが給油作業を行うためにリッドドア２６を開くときに操作されるスイッチであり、ユーザーによって操作された場合に信号を制御部１７に出力する。なお、リッドスイッチ２８は、本発明の「操作部」の一例である。

　このような構成の蒸発燃料処理装置１において、エンジンＥＮＧの運転中にパージ条件が成立すると、制御部１７は、パージ制御弁１４を開弁して、パージ制御を実行する。なお、パージ制御とは、パージガスをキャニスタ１１からパージ通路１２を介して吸気通路ＩＰに導入する制御である。

　そして、パージ制御が実行されている間、エンジンＥＮＧには、吸気通路ＩＰに吸入される空気と、燃料タンクＦＴから供給されインジェクタを介して噴射される燃料と、パージ制御により吸気通路ＩＰに供給されるパージガスとが供給される。そして、制御部１７は、インジェクタの噴射時間やパージ制御弁１４の開弁時間などを調整することによって、エンジンＥＮＧの空燃比（Ａ／Ｆ）を最適な空燃比（例えば理想空燃比）に調整する。

＜給油時制御の内容＞
　続いて、車両の給油時に蒸発燃料処理装置１で実施される給油時制御について、図２～図８を参照しながら説明する。本実施形態では、制御部１７が、図２に示す制御チャートに基づいて給油時制御を行う。すなわち、制御部１７は、まず、リッドスイッチ２８が「開」にされたか否かを判断する（ステップＳ１）。このとき、リッドスイッチ２８が「開」の場合（Ｓ１：ＹＥＳ）、制御部１７は、電動弁３２を開弁する（ステップＳ２）。これにより、燃料タンクＦＴ内の蒸発燃料がキャニスタ１１に導入されて回収される。なお、蒸発燃料以外の気体成分は、大気通路１５を介して大気開放口１８から大気中に排出される。

　そして、圧力センサ２１で検出されるタンク内圧が、大気圧付近であれば（ステップＳ３：ＹＥＳ）、制御部１７は、リッドドア２６を開く（ステップＳ４）。その後、給油が開始される。具体的には、図３に示すように、給油口２５ａからキャップ２５ｂが取り外され、給油ガン４０が給油口２５ａに差し込まれて、給油ガン４０から流出する燃料が給油管２５を介して燃料タンクＦＴへ導入される。

　その後、給油が進むと、燃料タンクＦＴ内に導入される燃料量が増加し、燃料タンクＦＴ内の燃料液面が徐々に上昇していく。そして、図４に示すように、燃料液面が満タン液面まで上昇すると、満タン制御弁３０が閉弁する。そうすると、燃料タンクＦＴのタンク内圧が上昇し、燃料が給油管２５の給油口２５ａ付近まで満たされる。そのため、給油ガン４０の自動停止機能が作動して給油ガン４０からの給油が停止される（初回オートストップ）。

　このような給油中に、制御部１７は、電動弁３２の第１閉弁条件（液面条件）を満たしているか否かを判断する。具体的には、制御部１７は、液面センサ２０での検出値が所定値Ｈ１（例えば、満タン液面の８０％）以上であるか否かを判断する（ステップＳ５）。そして、液面センサ２０での検出値が所定値Ｈ１以上になると（Ｓ５：ＹＥＳ）、制御部１７は、電動弁３２の第２閉弁条件（圧力条件）を満たしているか否かを判断する。具体的には、制御部１７は、燃料タンクＦＴ内のタンク内圧が所定値Ｐ１（例えば、３ｋＰａ）以上に上昇した回数が、設定回数ｎに達したか否かを判断する（ステップＳ６）。つまり、制御部１７は、電動弁３２の閉弁条件を満たす（つまり、第１閉弁条件と第２閉弁条件との両方を満たす）回数が、設定回数ｎになったか否かを判断する。

　なお、設定回数ｎ（ｎは自然数）は、車種毎に設定される追加給油の許容回数に基づき決定される。例えば、初回オートストップ時の給油量が燃料タンク容量の９８％で、追加給油１回当たりの給油量が燃料タンク容量の１％である場合、設定回数ｎは、ｎ＝３と決定すればよい。つまり、追加給油の許容回数をｘとすると、設定回数ｎは、ｎ＝ｘ＋１となる。このように設定回数ｎを設定することにより、初回オートストップ後の追加給油ｘ(＝ｎ－１)回目（電動弁３２の閉弁条件をｎ回満たしたとき）に電動弁３２が閉弁（全閉に）され、燃料タンク容量１００％まで給油することができる。

　このとき、タンク内圧の上昇回数がｎ回未満の場合には（Ｓ６：ＮＯ）、制御部１７は、リッドドア２６が閉じられたか否かを、リッド開閉センサ２７からの信号に基づき判断する（ステップＳ７）。そして、リッドドア２６が閉じられた場合には（Ｓ７：ＹＥＳ）、制御部１７は、電動弁３２を閉弁（全閉）にする（ステップＳ８）。例えば、設定回数ｎがｎ＝３の場合に、追加給油は２回まで許可されるが、追加給油が１回だけ行われて給油が終了してリッドドア２６が閉じられた状況が該当する。一方、リッドドア２６が閉じられていない場合には（Ｓ７：ＮＯ）、追加給油が行われると考えられる。例えば、上記の場合であれば、２回目の追加給油が行われると考えられる。

　追加給油が行われる場合には、図５に示すように、満タン制御弁３０が閉弁してから１０秒程度経過すると、満タン制御弁３０が開弁する。そうすると、燃料タンクＦＴ内のタンク内圧が低下するため、給油管２５の燃料液面が下降して追加給油が可能となる。そして、追加給油が行われると、図６に示すように、再度、満タン制御弁３０が閉弁し、燃料が給油管２５の給油口２５ａ付近まで再度満たされる。そのため、給油ガン４０の自動停止機能が作動して給油ガン４０からの給油が停止される（２回目のオートストップ）。このとき、２回目のタンク内圧の上昇が生じる。

　その後、Ｓ７とＳ８の処理が繰り返される。そして、燃料タンクＦＴのタンク内圧の上昇回数が設定回数ｎに達すると（Ｓ６：ＹＥＳ）、図７に示すように、制御部１７は、電動弁３２を閉弁（全閉に）する（Ｓ８）。例えば、設定回数ｎがｎ＝３の場合、追加給油が２回行われた状況が該当する。これにより、燃料タンクＦＴ内のタンク内圧が下がらなくなるため、給油管２５の燃料液面が下降しなくなる。従って、これ以上の追加給油ができなくなる。つまり、予め設定した回数（ｎ－１）を超える追加給油が確実に防止される。このように、本実施形態の蒸発燃料処理装置１によれば、追加給油の許容回数を定めることができるため、燃料タンクＦＴの容量を超えてしまう追加給油を確実に防止しつつ、燃料タンクＦＴの容量一杯（燃料タンク容量１００％）まで給油することができる。

　このような図２に示す制御チャートに基づいて制御が行われることにより、例えば、設定回数ｎがｎ＝３の場合には、燃料タンクＦＴ内の燃料液面の高さとタンク内圧、及び電動弁３２の弁開度が、図８に示すように変化する。すなわち、時刻Ｔ１にて、給油が開始されると、燃料タンクＦＴ内のタンク内圧が少し上昇し燃料液面の高さが徐々に増加していく。そして、時刻Ｔ２にて、燃料液面の高さが所定値Ｈ１に達して、電動弁３２の第１閉弁条件（液面条件）を満たす。その後、時刻Ｔ３にて、初回オートストップとなる。このとき、タンク内圧が所定値Ｐ１を超えて、電動弁３２の第２閉弁条件（圧力条件）を満たす。しかし、タンク内圧の上昇回数が１回で、設定回数ｎ（＝３）未満であり、追加給油が行われる。

　そして、１回目の追加給油が行われると、時刻Ｔ４にて、２回目のオートストップとなる。このとき、タンク内圧が所定値Ｐ１を再度超えて、電動弁３２の第２閉弁条件（圧力条件）を満たす。しかし、タンク内圧の上昇回数が２回なので、設定回数ｎ（＝３）未満であり、さらに追加給油（２回目）が行われる。

　その後、２回目の追加給油が行われると、時刻Ｔ５にて、３回目のオートストップとなる。このとき、タンク内圧が所定値Ｐ１を再度超えて、電動弁３２の第２閉弁条件（圧力条件）を満たす。そして、タンク内圧の上昇回数が３回となって、設定回数ｎ（＝３）に達するため、燃料タンク容量１００％まで給油された状態で、これ以上の追加給油ができなくなり給油終了となる。そして、電動弁３２が閉弁（全閉に）される。これにより、給油管２５の燃料液面が下がらなくなるため、燃料タンクＦＴの容量を超えてしまう追加給油が確実に防止される。

　ここで、夏場など燃料タンクＦＴ内の温度が高くなっている場合には、給油された燃料が瞬時に蒸発してしまうため、図８に破線で示すように、給油始め（時刻ｔ１）に燃料タンクＦＴ内のタンク内圧が急激に上昇する初期ストが発生することがある。このような初期ストが発生すると、電動弁３２の第２閉弁条件（圧力条件）を満たすが、時刻ｔ１では、電動弁３２の第１閉弁条件（液面条件）を満たしていない。そのため、本実施形態では、初期ストが発生しても、電動弁３２が閉弁されることはない。

　また、制御部１７は、電動弁３２を閉弁（全閉に）する前、タンク内圧が所定値Ｐ１より小さい状態で燃料液面高さが所定値Ｈ２（Ｈ２＜Ｈ１）以上となる時刻ｔ２に、電動弁３２の弁開度を１０～５０％（例えば、４０％）にする予備閉弁制御を行うこともできる（弁開度の破線参照）。電動弁３２は。ステッパモータ式でもよい。

　このような予備閉弁制御を行うことにより、満タン制御弁３０が閉弁する前に、電動弁３２の弁開度を予め小さくしておくことができるため、満タン制御弁３０が閉弁したときに、応答遅れが発生することなく電動弁３２を確実に全閉にすることができる。これにより、燃料タンクＦＴの容量を超えてしまう追加給油をより確実に防止することができる。

　以上のように、本実施形態の蒸発燃料処理装置１によれば、給油量が増えていって満タン制御弁３０が閉弁すると、給油管２５の燃料液面が上昇して給油ガン４０の自動停止機能により給油ガン４０からの給油が停止される。このとき、液面センサ２０での検出値が所定値Ｈ１以上、かつ燃料タンクＦＴ内のタンク圧が一時的に上昇して所定値Ｐ１を超える回数が設定回数ｎに達すると、電動弁３２が閉弁される。そのため、給油管２５の燃料液面が維持されるので、追加給油ができなくなる。これにより、燃料タンクＦＴの容量を超えてしまう追加給油を防止することができる。そして、追加給油の許容回数（ｎ－１）を定めることができるため、燃料タンクＦＴの容量を超えてしまう追加給油を確実に防止しつつ、燃料タンクＦＴの容量一杯まで給油することができる。

［第２実施形態］
　次に、第２実施形態について説明する。第２実施形態では、密閉タンクシステムでない通常の燃料タンクＦＴを備える蒸発燃料処理装置について、図９及び図１０を参照しながら説明する。第２実施形態の蒸発燃料処理装置１ａは、図９に示すように、基本的に第１実施形態と同じ構成であるが、リッドスイッチ２８がない点、及び電動弁３２ａがノーマルオープン型である点が異なっている。すなわち、本実施形態の蒸発燃料処理装置１ａにおいて、電動弁３２ａは、非通電状態で開弁し、燃料タンクＦＴとキャニスタ１１とが連通され、通電により閉弁し、燃料タンクＦＴとキャニスタ１１とが遮断される。

＜給油時制御の内容＞
　続いて、車両の給油時に蒸発燃料処理装置１ａで実施される給油時制御について、図１０を参照しながら説明する。本実施形態では、制御部１７が、図１０に示す制御チャートに基づいて給油時制御を行う。すなわち、制御部１７は、まず、リッドドア２６が開かれたか否かを判断する（ステップＳ１１）。リッドドア２６が開かれて（Ｓ１１：ＹＥＳ）、給油が開始されると、制御部１７は、電動弁３２ａの第１閉弁条件（液面条件）を満たしているか否かを判断する。具体的には、制御部１７は、液面センサ２０での検出値が所定値Ｈ１以上であるか否かを判断する（ステップＳ１２）。なお、電動弁３２ａは開弁状態となっている。

　そして、液面センサ２０での検出値が所定値Ｈ１以上になると（Ｓ１２：ＹＥＳ）、制御部１７は、電動弁３２ａの第２閉弁条件（圧力条件）を満たしているか否かを判断する。具体的には、制御部１７は、燃料タンクＦＴ内のタンク内圧が所定値Ｐ１以上に上昇した回数が、設定回数ｎに達したか否かを判断する（ステップＳ１３）。つまり、制御部１７は、電動弁３２ａの閉弁条件を満たす（つまり、第１閉弁条件と第２閉弁条件との両方を満たす）回数が、設定回数ｎになったか否かを判断する。

　このとき、タンク内圧の上昇回数がｎ回未満の場合（Ｓ１３：ＮＯ）、制御部１７は、リッドドア２６が閉じられたか否かを、リッド開閉センサ２７からの信号に基づき判断する（ステップＳ１４）。そして、リッドドア２６が閉じられた場合には（Ｓ１４：ＹＥＳ）、制御部１７は、給油は終了したと判断して、この処理ルーチンを終了する。例えば、設定回数ｎがｎ＝３の場合に、追加給油は２回まで許可されるが、追加給油が１回だけ行われて給油が終了してリッドドア２６が閉じられた状況が該当する。この場合、燃料タンクＦＴ内の燃料容量は１００％になっていないため、電動弁３２ａは開弁したままの状態である。そのため、蒸発燃料をキャニスタ１１により適切に処理することができる。

　一方、リッドドア２６が閉じられていない場合には（Ｓ１４：ＮＯ）、追加給油が行われると考えられる。例えば、上記の場合（ｎ＝３）であれば、２回目の追加給油が行われると考えられる。そのため、Ｓ１３とＳ１４の処理が繰り返される。そして、燃料タンクＦＴのタンク内圧の上昇回数が設定回数ｎに達すると（Ｓ１３：ＹＥＳ）、制御部１７は、電動弁３２ａを閉弁（全閉に）する（ステップＳ１５）。例えば、設定回数ｎがｎ＝３の場合、追加給油が２回行われた状況が該当する。これにより、燃料タンクＦＴ内のタンク内圧が下がらなくなるため、給油管２５の燃料液面が下降しなくなる。従って、これ以上の追加給油ができなくなる。つまり、予め設定した回数（ｎ－１）を超える追加給油が確実に防止される。

　そして、電動弁３２ａが閉弁された後、制御部１７は、リッドドア２６が閉じられると、給油が終了したと判断して、電動弁３２ａを開弁（全開に）する（ステップＳ１７）。これにより、給油終了後に蒸発燃料をキャニスタ１１により適切に処理することができる。このように、本実施形態の蒸発燃料処理装置１ａでも、追加給油の許容回数を定めることができるため、燃料タンクＦＴの容量を超えてしまう追加給油を確実に防止しつつ、燃料タンクＦＴの容量一杯（燃料タンク容量１００％）まで給油することができる。

　以上のように、本実施形態の蒸発燃料処理装置１ａによれば、給油量が増えていって満タン制御弁３０が閉弁すると、給油管２５の燃料液面が上昇して給油ガン４０の自動停止機能により給油ガン４０からの給油が停止される。このとき、液面センサ２０での検出値が所定値Ｈ１以上、かつ燃料タンクＦＴ内のタンク圧が一時的に上昇して所定値Ｐ１を超える回数が設定回数ｎに達すると、電動弁３２ａが閉弁される。そのため、給油管２５の燃料液面が維持されるので、追加給油ができなくなる。これにより、燃料タンクＦＴの容量を超えてしまう追加給油を防止することができる。そして、追加給油の許容回数（ｎ－１）を定めることができるため、燃料タンクＦＴの容量を超えてしまう追加給油を確実に防止しつつ、燃料タンクＦＴの容量一杯まで給油することができる。

　なお、上記した実施の形態は単なる例示にすぎず、本開示を何ら限定するものではなく、その要旨を逸脱しない範囲内で種々の改良、変形が可能であることはもちろんである。例えば、上記の実施形態では、電動弁３２（３２ａ）がベーパ通路１６に配置された場合を例示しているが、電動弁３２（３２ａ）は、大気通路１５に配置することもできる。また、上記の実施形態では、自然吸気のエンジンシステムに対して本開示の蒸発燃料処理装置を適用しているが、もちろん過給器付きのエンジンシステムに対しても本開示の蒸発燃料処理装置を適用することができる。

１　　　蒸発燃料処理装置
１ａ　　蒸発燃料処理装置
１１　　キャニスタ
１５　　大気通路
１６　　ベーパ通路
１７　　制御部
２０　　液面センサ
２１　　圧力センサ
２５　　給油管
２６　　リッドドア
２７　　リッド開閉センサ
２８　　リッドスイッチ
３０　　満タン制御弁
３２　　電動弁
３２ａ　電動弁
ＥＮＧ　エンジン
ＦＴ　　燃料タンク

Claims

　燃料タンクに接続するベーパ通路と、前記燃料タンクから前記ベーパ通路を介して送られる蒸発燃料を貯留するキャニスタと、前記キャニスタと大気開放口とを接続する大気通路と、前記ベーパ通路の燃料タンク側端部に配置された満タン制御弁と、燃料タンク内の圧力を検出する圧力センサと、燃料タンク内の燃料容量を計測する燃料容量計測部と、給油作業が行われる際に操作される操作部と、を有する蒸発燃料処理装置において、
　前記満タン制御弁と前記大気開放口との間に配置された電動弁と、
　前記電動弁を制御する制御部とを備え、
　前記制御部は、給油開始後に、前記燃料容量計測部の計測値が予め定めた第１所定値以上、かつ前記圧力センサの検出値が予め定めた第２所定値以上となる閉弁条件を満たしたときに、前記電動弁を全閉にする閉弁制御を行う
ことを特徴とする蒸発燃料処理装置。
　請求項１に記載する蒸発燃料処理装置において、
　前記制御部は、給油前に前記電動弁が閉弁している場合、前記操作部が操作されたことを検知したときに、前記電動弁を開弁する
ことを特徴とする蒸発燃料処理装置。
　請求項１又は請求項２に記載する蒸発燃料処理装置において、
　前記制御部は、前記閉弁条件を満たした場合でも、前記閉弁条件を満たした回数が予め設定した設定回数未満のときは前記閉弁制御を禁止し、前記閉弁条件を満たした回数が前記設定回数になったときに前記閉弁制御を行う
ことを特徴とする蒸発燃料処理装置。
　請求項１に記載する蒸発燃料処理装置において、
　前記制御部は、給油前に前記電動弁が開弁しており、給油終了後に前記電動弁が閉弁された場合には、リッドドアが閉じられたことを検知したときに、前記電動弁を開弁することを特徴とする蒸発燃料処理装置。
　請求項１から請求項４に記載するいずれか１つの蒸発燃料処理装置において、
　前記制御部は、前記電動弁を閉弁する前、前記燃料容量計測部の計測値が前記第１所定値より小さい第３所定値以上、かつ前記圧力センサの検出値が前記第２所定値より小さい場合に、前記電動弁の弁開度を１０～５０％にする予備閉弁制御を行う
ことを特徴とする蒸発燃料処理装置。