(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両用燃料タンクで発生する燃料蒸気をエンジンの吸気通路に供給し処理する燃料蒸気処理装置であって、
前記車両用燃料タンク内を大気に連通可能な大気連通路と、
前記大気連通路を前記吸気通路に連通可能なパージ通路と、
前記大気連通路を開閉可能な弁部材、および、当該弁部材を開閉駆動する電気式駆動部を有し、前記電気式駆動部の通電による開弁時に前記車両用燃料タンク内と大気とを連通させ、前記電気式駆動部の非通電による閉弁時に前記車両用燃料タンク内と大気とを遮断する封鎖弁と、
前記電気式駆動部の非通電による前記封鎖弁の閉弁時において前記弁部材の前記燃料タンク側の第１受圧面に作用するタンク側圧力を検出するタンク側圧力センサと、
前記電気式駆動部の非通電による前記封鎖弁の閉弁時において前記弁部材の大気側の第２受圧面に作用する大気側圧力を検出する大気側圧力センサと、
前記弁部材に対し大気側に設けられ、前記封鎖弁の閉弁時、前記大気連通路のうち前記弁部材に対し大気側の空間を加圧および減圧可能な加減圧手段と、
前記封鎖弁の開弁に先立ち、前記封鎖弁の閉弁時に検出される大気側圧力およびタンク側圧力に基づき、大気側圧力とタンク側圧力とが同等になるように前記加減圧手段を制御する制御装置と、
を備えることを特徴とする燃料蒸気処理装置。
【請求項２】
前記制御装置は、大気側圧力がタンク側圧力より小さいとき大気側圧力が増加するように前記加減圧手段を作動させ、大気側圧力がタンク側圧力より大きいとき大気側圧力が減少するように前記加減圧手段を作動させることを特徴とする請求項１に記載の燃料蒸気処理装置。
【請求項３】
前記制御装置は、前記封鎖弁の開弁指令が為されるとタンク側圧力と大気側圧力との圧力差を算出し、当該圧力差の絶対値が所定の閾値より大きいとき前記加減圧手段を作動させ、前記圧力差の絶対値が前記閾値以下のとき前記封鎖弁を開弁することを特徴とする請求項１または２に記載の燃料蒸気処理装置。
【請求項４】
前記制御装置は、前記加減圧手段の作動開始から所定時間が経過したとき前記圧力差の絶対値が前記閾値より大きい場合、前記大気連通路のうち前記弁部材と前記加減圧手段との間でエア漏れが生じていると判断することを特徴とする請求項３に記載の燃料蒸気処理装置。
【請求項５】
前記大気連通路のうち前記加減圧手段に対し大気側に接続する第１分岐通路と、
前記大気連通路のうち前記封鎖弁と前記加減圧手段との間の区間に設けられ、当該区間の前記封鎖弁側に接続する第１ポート、前記区間の前記加減圧手段側に接続する第２ポート、および、前記第１分岐通路に接続する第３ポートを有する３方向弁からなり、前記第１ポートと前記第２ポートとを連通させつつ前記第１ポートと前記第３ポートとを遮断する第１作動位置、および、前記第１ポートと前記第２ポートとを遮断しつつ前記第１ポートと前記第３ポートとを連通させる第２作動位置に作動する通路切替弁と、
前記大気連通路のうち前記封鎖弁と前記通路切替弁との間に一端が接続するとともに、前記大気連通路のうち前記通路切替弁と前記加減圧手段との間に他端が接続し、絞り部を有する第２分岐通路と、
をさらに備え、
前記制御装置は、
前記封鎖弁の開弁時、前記通路切替弁を前記第２作動位置に作動させつつ前記加減圧手段を減圧作動させたとき大気側圧力が収束する値を第１基準値とし、前記通路切替弁を前記第１作動位置に作動させつつ前記加減圧手段を減圧作動させたとき大気側圧力が前記第１基準値より小さくならない場合、
または、
前記封鎖弁の開弁時、前記通路切替弁を前記第２作動位置に作動させつつ前記加減圧手段を加圧作動させたとき大気側圧力が収束する値を第２基準値とし、前記通路切替弁を前記第１作動位置に作動させつつ前記加減圧手段を加圧作動させたとき大気側圧力が前記第２基準値より大きくならない場合、
前記封鎖弁に対し前記燃料タンク側でエア洩れが生じていると判断することを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の燃料蒸気処理装置。
【請求項６】
前記燃料タンクと前記加減圧手段との間に設けられ、前記燃料タンクで発生する燃料蒸気を吸着するキャニスタをさらに備えることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の燃料蒸気処理装置。
【請求項７】
車両用燃料タンクで発生する燃料蒸気をエンジンの吸気通路に供給し処理する燃料蒸気処理装置であって、
前記車両用燃料タンク内を大気に連通可能な大気連通路と、
前記大気連通路を前記吸気通路に連通可能なパージ通路と、
前記大気連通路を開閉可能な弁部材、および、当該弁部材を開閉駆動する電気式駆動部を有する封鎖弁と、
前記弁部材の前記燃料タンク側の第１受圧面に作用するタンク側圧力を検出するタンク側圧力センサと、
前記弁部材の大気側の第２受圧面に作用する大気側圧力を検出する大気側圧力センサと、
前記弁部材に対し大気側に設けられ、前記封鎖弁の閉弁時、前記大気連通路のうち前記弁部材に対し大気側の空間を加圧および減圧可能な加減圧手段と、
前記封鎖弁の開弁に先立ち大気側圧力とタンク側圧力とが同等になるように前記加減圧手段を制御する制御装置と、
を備え、
前記制御装置は、前記封鎖弁の開弁指令が為されるとタンク側圧力と大気側圧力との圧力差を算出し、当該圧力差の絶対値が所定の閾値より大きいとき前記加減圧手段を作動させ、前記圧力差の絶対値が前記閾値以下のとき前記封鎖弁を開弁することを特徴とする燃料蒸気処理装置。
【請求項８】
前記制御装置は、前記加減圧手段の作動開始から所定時間が経過したとき前記圧力差の絶対値が前記閾値より大きい場合、前記大気連通路のうち前記弁部材と前記加減圧手段との間でエア漏れが生じていると判断することを特徴とする請求項７に記載の燃料蒸気処理装置。
【請求項９】
前記大気連通路のうち前記加減圧手段に対し大気側に接続する第１分岐通路と、
前記大気連通路のうち前記封鎖弁と前記加減圧手段との間の区間に設けられ、当該区間の前記封鎖弁側に接続する第１ポート、前記区間の前記加減圧手段側に接続する第２ポート、および、前記第１分岐通路に接続する第３ポートを有する３方向弁からなり、前記第１ポートと前記第２ポートとを連通させつつ前記第１ポートと前記第３ポートとを遮断する第１作動位置、および、前記第１ポートと前記第２ポートとを遮断しつつ前記第１ポートと前記第３ポートとを連通させる第２作動位置に作動する通路切替弁と、
前記大気連通路のうち前記封鎖弁と前記通路切替弁との間に一端が接続するとともに、前記大気連通路のうち前記通路切替弁と前記加減圧手段との間に他端が接続し、絞り部を有する第２分岐通路と、
をさらに備え、
前記制御装置は、
前記封鎖弁の開弁時、前記通路切替弁を前記第２作動位置に作動させつつ前記加減圧手段を減圧作動させたとき大気側圧力が収束する値を第１基準値とし、前記通路切替弁を前記第１作動位置に作動させつつ前記加減圧手段を減圧作動させたとき大気側圧力が前記第１基準値より小さくならない場合、
または、
前記封鎖弁の開弁時、前記通路切替弁を前記第２作動位置に作動させつつ前記加減圧手段を加圧作動させたとき大気側圧力が収束する値を第２基準値とし、前記通路切替弁を前記第１作動位置に作動させつつ前記加減圧手段を加圧作動させたとき大気側圧力が前記第２基準値より大きくならない場合、
前記封鎖弁に対し前記燃料タンク側でエア洩れが生じていると判断することを特徴とする請求項７または８に記載の燃料蒸気処理装置。
【請求項１０】
車両用燃料タンクで発生する燃料蒸気をエンジンの吸気通路に供給し処理する燃料蒸気処理装置であって、
前記車両用燃料タンク内を大気に連通可能な大気連通路と、
前記大気連通路を前記吸気通路に連通可能なパージ通路と、
前記大気連通路を開閉可能な弁部材、および、当該弁部材を開閉駆動する電気式駆動部を有する封鎖弁と、
前記弁部材の前記燃料タンク側の第１受圧面に作用するタンク側圧力を検出するタンク側圧力センサと、
前記弁部材の大気側の第２受圧面に作用する大気側圧力を検出する大気側圧力センサと、
前記弁部材に対し大気側に設けられ、前記封鎖弁の閉弁時、前記大気連通路のうち前記弁部材に対し大気側の空間を加圧および減圧可能な加減圧手段と、
前記封鎖弁の開弁に先立ち大気側圧力とタンク側圧力とが同等になるように前記加減圧手段を制御する制御装置と、
前記大気連通路のうち前記加減圧手段に対し大気側に接続する第１分岐通路と、
前記大気連通路のうち前記封鎖弁と前記加減圧手段との間の区間に設けられ、当該区間の前記封鎖弁側に接続する第１ポート、前記区間の前記加減圧手段側に接続する第２ポート、および、前記第１分岐通路に接続する第３ポートを有する３方向弁からなり、前記第１ポートと前記第２ポートとを連通させつつ前記第１ポートと前記第３ポートとを遮断する第１作動位置、および、前記第１ポートと前記第２ポートとを遮断しつつ前記第１ポートと前記第３ポートとを連通させる第２作動位置に作動する通路切替弁と、
前記大気連通路のうち前記封鎖弁と前記通路切替弁との間に一端が接続するとともに、前記大気連通路のうち前記通路切替弁と前記加減圧手段との間に他端が接続し、絞り部を有する第２分岐通路と、
を備え、
前記制御装置は、
前記封鎖弁の開弁時、前記通路切替弁を前記第２作動位置に作動させつつ前記加減圧手段を減圧作動させたとき大気側圧力が収束する値を第１基準値とし、前記通路切替弁を前記第１作動位置に作動させつつ前記加減圧手段を減圧作動させたとき大気側圧力が前記第１基準値より小さくならない場合、
または、
前記封鎖弁の開弁時、前記通路切替弁を前記第２作動位置に作動させつつ前記加減圧手段を加圧作動させたとき大気側圧力が収束する値を第２基準値とし、前記通路切替弁を前記第１作動位置に作動させつつ前記加減圧手段を加圧作動させたとき大気側圧力が前記第２基準値より大きくならない場合、
前記封鎖弁に対し前記燃料タンク側でエア洩れが生じていると判断することを特徴とする燃料蒸気処理装置。
【請求項１１】
前記制御装置は、大気側圧力がタンク側圧力より小さいとき大気側圧力が増加するように前記加減圧手段を作動させ、大気側圧力がタンク側圧力より大きいとき大気側圧力が減少するように前記加減圧手段を作動させることを特徴とする請求項７〜１０のいずれか一項に記載の燃料蒸気処理装置。
【請求項１２】
前記燃料タンクと前記加減圧手段との間に設けられ、前記燃料タンクで発生する燃料蒸気を吸着するキャニスタをさらに備えることを特徴とする請求項７〜１１のいずれか一項に記載の燃料蒸気処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、燃料蒸気処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両用燃料タンクで発生する燃料蒸気をエンジンの吸気通路に供給し処理する燃料蒸気処理装置が知られている。この燃料蒸気処理装置は、燃料タンク内を大気に連通する大気連通路に設けられる封鎖弁を備える。封鎖弁は、燃料タンクに給油するときや燃料タンク内の燃料蒸気をパージするとき開弁し、燃料タンク内の圧力と大気圧とを等しくする。
特許文献１に開示された封鎖弁は、弁部材の大気側の受圧面の外径と、弁部材に対し大気側とは反対に設けられるベローズの外径とが等しい。また、弁部材の大気側の空間とベローズ内とがホース等を経由し連通している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−２５８１３５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、特許文献１に開示された封鎖弁は、弁部材の大気側の空間とベローズ内とを連通させるためハウジングに通路を形成すること、及び、ホース等の部材を取り付けることが必要である。そのため、封鎖弁の部品点数が多く、構造が複雑であるという問題がある。
本発明は、以上のような点に鑑みてなされたものであり、その目的は、開弁時の電気式駆動部の起電力が小さく、且つ、部品点数が少なく構造が簡易な封鎖弁を備える燃料蒸気処理装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
請求項１に記載の発明は、車両用燃料タンクで発生する燃料蒸気をエンジンの吸気通路に供給し処理する燃料蒸気処理装置であって、大気連通路、パージ通路、封鎖弁、タンク側圧力センサ、大気側圧力センサ、加減圧手段および制御装置を備える。大気連通路は、車両用燃料タンクを大気に連通可能である。パージ通路は、大気連通路をエンジンの吸気通路に連通可能である。
封鎖弁は、大気連通路を開閉可能な弁部材、および、弁部材を開閉駆動する電気式駆動部を有する。封鎖弁は、電気式駆動部の通電による開弁時に車両用燃料タンク内と大気とを連通させ、電気式駆動部の非通電による閉弁時に車両用燃料タンク内と大気とを遮断する。タンク側圧力センサは、電気式駆動部の非通電による封鎖弁の閉弁時において弁部材の燃料タンク側の第１受圧面に作用するタンク側圧力を検出する。大気側圧力センサは、電気式駆動部の非通電による封鎖弁の閉弁時において弁部材の大気側の第２受圧面に作用する大気側圧力を検出する。
【０００６】
加減圧手段は、弁部材に対し大気側に設けられる。加減圧手段は、封鎖弁の閉弁時、大気連通路のうち弁部材に対し大気側の空間を加圧および減圧可能である。制御装置は、封鎖弁の開弁に先立ち、封鎖弁の閉弁時に検出される大気側圧力およびタンク側圧力に基づき、大気側圧力とタンク側圧力とが同等になるように加減圧手段を制御する。
このような燃料蒸気処理装置によれば、加減圧手段が大気側圧力を変化させることにより弁部材に作用する軸方向の力を釣り合わせることができる。これにより、封鎖弁の開弁時の電気式駆動部の起電力を小さくすることができる。
また、弁部材に作用する軸方向の力を釣り合わせるためハウジングに通路を形成すること、及び、ホース等の部材を取り付けることが不要である。そのため、封鎖弁の部品点数を少なくし、且つ、構造を簡易にすることができる。
【０００７】
請求項２に記載の発明では、制御装置は、大気側圧力がタンク側圧力より小さいとき大気側圧力が増加するように加減圧手段を作動させ、大気側圧力がタンク側圧力より大きいとき大気側圧力が減少するように加減圧手段を作動させる。
これにより、弁部材に作用する軸方向の力を釣り合わせることができる。
【０００８】
請求項３に記載の発明では、制御装置は、封鎖弁の開弁指令が為されるとタンク側圧力と大気側圧力との圧力差を算出する。制御装置は、算出した圧力差の絶対値が所定の閾値より大きいとき加減圧手段を作動させ、算出した圧力差の絶対値が前記閾値以下のとき封鎖弁を開弁する。
これにより、弁部材に作用する軸方向の力が釣り合い加減圧手段を作動させる必要がないとき早急に封鎖弁を開弁することによって、給油や燃料蒸気のパージを直ぐに実行可能である。
【０００９】
請求項４に記載の発明では、制御装置は、加減圧手段の作動開始から所定時間が経過したとき前記圧力差の絶対値が前記閾値より大きい場合、大気連通路のうち弁部材と加減圧手段との間でエア漏れが生じていると判断する。
これにより、弁部材と加減圧手段との間でのエア漏れを検出することができる。
【００１０】
請求項５に記載の発明による燃料蒸気処理装置は、第１分岐通路、通路切替弁および第２分岐通路を備える。第１分岐通路は、大気連通路のうち加減圧手段に対し大気側に接続する。
通路切替弁は、大気連通路のうち封鎖弁と加減圧手段との間の区間に設けられる。通路切替弁は、上記区間の封鎖弁側に接続する第１ポート、前記区間の加減圧手段側に接続する第２ポート、および、第１分岐通路に接続する第３ポートを有する３方向弁からなる。通路切替弁は、第１ポートと第２ポートとを連通させつつ第１ポートと第３ポートとを遮断する第１作動位置、および、第１ポートと第２ポートとを遮断しつつ第１ポートと第３ポートとを連通させる第２作動位置に作動する。
【００１１】
第２分岐通路は、大気連通路のうち封鎖弁と通路切替弁との間に一端が接続するとともに、大気連通路のうち通路切替弁と加減圧手段との間に他端が接続する。第２分岐通路は、絞り部を有する。
制御装置は、以下の２つのケースで封鎖弁に対し燃料タンク側でエア洩れが生じていると判断する。１つ目のケースは、封鎖弁の開弁時、通路切替弁を第２作動位置に作動させつつ加減圧手段を減圧作動させたとき大気側圧力が収束する値を第１基準値とし、通路切替弁を第１作動位置に作動させつつ加減圧手段を減圧作動させたとき大気側圧力が前記第１基準値より小さくならない場合である。
【００１２】
２つ目のケースは、封鎖弁の開弁時、通路切替弁を第２作動位置に作動させつつ加減圧手段を加圧作動させたとき大気側圧力が収束する値を第２基準値とし、通路切替弁を第１作動位置に作動させつつ加減圧手段を加圧作動させたとき大気側圧力が前記第２基準値より大きくならない場合である。
これにより、封鎖弁に対し燃料タンク側でのエア漏れを検出することができる。
請求項６に記載の発明による燃料蒸気処理装置は、燃料タンクと加減圧手段との間に設けられ、燃料タンクで発生する燃料蒸気を吸着するキャニスタを備える。
これにより、燃料蒸気を一端キャニスタに吸着させ、必要なときに取り出して吸気通路に供給することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の第１実施形態による燃料蒸気処理装置を示す図である。
【図２】図１の制御装置の制御作動に関する処理フローを示すフローチャートである。
【図３】図１の制御装置がポンプを加圧作動させるときの大気側圧力の変化を示すタイムチャートである。
【図４】図１の制御装置がポンプを減圧作動させるときの大気側圧力の変化を示すタイムチャートである。
【図５】本発明の第２実施形態による燃料蒸気処理装置を示す図である。
【図６】図５の制御装置の制御作動のうち燃料タンク等のエア漏れの検出に関する処理フローを示すフローチャートである。
【図７】図５の制御装置がポンプを減圧作動させるときの大気側圧力の変化を示すタイムチャートである。
【図８】本発明の第２実施形態の変形例による燃料蒸気処理装置の制御装置がポンプを加圧作動させるときの大気側圧力の変化を示すタイムチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の複数の実施形態による燃料蒸気処理装置を図面に基づき説明する。実施形態同士で実質的に同一の構成には同一の符号を付して説明を省略する。
（第１実施形態）
本発明の第１実施形態による燃料蒸気処理装置を図１に示す。図１に示すエンジン１は、燃料と空気との混合気をシリンダ２内で燃焼させたときシリンダ２内で膨張する燃焼ガスがピストン３を押す力を回転力に変換し出力する。車両は、エンジン１の出力回転力で駆動輪を回転駆動することによって走行する。
【００１５】
車両用燃料タンク（以下、燃料タンクと記載する。）４は、エンジン１の燃料を貯留するタンクである。エンジン１の燃料とは、例えばガソリンや軽油等である。燃料タンク４内では、ガソリンが気化することで燃料蒸気が発生する。
燃料蒸気処理装置１０は、燃料タンク４で発生した燃料蒸気をエンジン１の吸気管５の吸気通路６に供給し処理する。燃料蒸気処理装置１０は、第１配管２０、第２配管２２、第３配管２４、第４配管２６、パージ管２９、キャニスタ３１、パージバルブ３４、封鎖弁４０、「加減圧手段」としてのポンプ６０、「タンク側圧力センサ」としてのタンク内圧センサ６５、大気側圧力センサ７０および制御装置７５等を備える。
【００１６】
第１配管２０は、一端が燃料タンク４に接続し、他端がキャニスタ３１に接続する。第１配管２０は、燃料タンク４内とキャニスタ３１内とを連通させる第１通路２１を有する。
第２配管２２は、一端がキャニスタ３１に接続し、他端が封鎖弁４０のハウジング４１に接続する。第２配管２２は、キャニスタ３１内とハウジング４１内とを連通させる第２通路２３を有する。
第３配管２４は、一端がハウジング４１に接続し、他端がポンプ６０の第１接続口６１に接続する。第３配管２４は、ハウジング４１内とポンプ６０の第１接続口６１とを連通させる第３通路２５を有する。
【００１７】
第４配管２６は、一端がポンプ６０の第２接続口６２に接続し、他端が大気に開放する。第４配管２６は、ポンプ６０の第２接続口６２と大気とを連通させる第４通路２７を有する。第４通路２７の途中にはフィルタ２８が設けられる。
第１通路２１、第２通路２３、第３通路２５および第４通路２７は、特許請求の範囲の「大気連通路」を構成する。これらの通路２１、２３、２５、２７は、燃料タンク４内を大気に連通可能である。
パージ管２９は、一端がキャニスタ３１に接続し、他端がエンジン１の吸気管５に接続する。パージ管２９は、キャニスタ３１内と吸気管５内とを連通させるパージ通路３０を有する。パージ通路３０は、キャニスタ３１から脱離した燃料蒸気をエンジン１の吸気管５内に導く。
【００１８】
キャニスタ３１は、容器３１、および、容器３１内の吸着剤３３から構成される。吸着剤３３は、例えば活性炭などであり、燃料タンク４内で発生する燃料蒸気を吸着可能である。
パージバルブ３４は、パージ通路３０の途中に設けられ、例えば電磁弁から構成される。パージバルブ３４は、パージ通路３０の開口度合いを変化させることで、キャニスタ３１内からパージ通路３０を経由して吸気管５内に流通する燃料蒸気量を調整することができる。パージバルブ３４は、制御装置７５に電気的に接続し、制御装置７５から出力される電気信号に基づいて作動する。
【００１９】
封鎖弁４０は、ハウジング４１、弁部材４６、「電気式駆動部」としてのソレノイド４９、および、スプリング５３から構成される。ハウジング４１は、ソレノイド４９等を収容する第１室４２と、第２通路２３に連通する第２室４３と、第３通路２５に連通する第３室４４と、を有する。第３室４４は、第２室４３を区画形成する内壁に開口する開口部４５を有する。弁部材４６は、第３室４４の開口部４５を開閉可能である。
【００２０】
ソレノイド４９は、コイル５０に通電することで固定コア５１を磁化させ、固定コア５１に可動コア５２を引きつける。これにより、可動コア５２は、スプリング５３の付勢力に抗して第３室４４とは反対側に移動する。このとき、弁部材４６は、可動コア５２と共に移動することで開口部４５から離間し、第２室４３と第３室４４とを連通させる。
固定コア５１の磁力は、コイル５０への通電を止めると失われる。可動コア５２は、固定コア５１の磁気的吸引力が無くなると、スプリング５３の付勢力により第３室４４側に移動する。これにより、弁部材４６は、可動コア５２と共に移動することで開口部４５を塞ぎ、第２室４３と第３室４４とを遮断する。
【００２１】
ポンプ６０は、封鎖弁４０の閉弁時、弁部材４６に対し大気側の空間を加圧および減圧可能である。つまり、ポンプ６０は、弁部材４６が開口部４５を塞いでいるとき、大気から第４通路２７を通じて取り込んだ空気を第３通路２５および第３室４４に圧送することで、弁部材４６の大気側の第２受圧面４８に作用する圧力すなわち大気側圧力を大きくすることができる。また、ポンプ６０は、弁部材４６が開口部４５を塞いでいるとき、第３通路２５および第３室４４の空気を吸い出すことで大気側圧力を小さくすることができる。
【００２２】
タンク内圧センサ６５は、弁部材４６の燃料タンク４側の第１受圧面４７に作用する圧力すなわちタンク側圧力を検出する。タンク内圧センサ６５は、検出したタンク側圧力を電気信号として制御装置７５に出力する。
大気側圧力センサ７０は、弁部材４６の第２受圧面４８に作用する大気側圧力を検出する。大気側圧力センサ７０は、検出した大気側圧力を電気信号として制御装置７５に出力する。
【００２３】
制御装置７５は、図示しないＣＰＵ、ＲＯＭ、およびＲＡＭなどを有するマイクロコンピュータから構成される。制御装置７５には、タンク内圧センサ６５および大気側圧力センサ７０が電気的に接続する。制御装置７５は、各センサから伝送される電気信号に基づき、ＲＯＭに記録されている所定の制御プログラムに従い燃料蒸気処理装置１０の各部を制御する。
【００２４】
制御装置７５は、封鎖弁４０の閉弁時、封鎖弁４０の開弁に先立って大気側圧力とタンク側圧力とが同等になるようにポンプ６０を作動させる。具体的には、制御装置７５は、封鎖弁４０の開弁指令が為されると、先ずタンク側圧力と大気側圧力との圧力差を算出する。次いで、制御装置７５は、算出した圧力差の絶対値が所定の閾値より大きいときポンプ６０を作動させる。このとき、制御装置７５は、大気側圧力がタンク側圧力より小さいとき大気側圧力が増加するようにポンプ６０を作動させ、大気側圧力がタンク側圧力より大きいとき大気側圧力が減少するようにポンプ６０を作動させる。
【００２５】
また、制御装置７５は、算出した大気側圧力とタンク側圧力との圧力差の絶対値が前記閾値以下のとき封鎖弁４０を開弁する。
また、制御装置７５は、ポンプ６０の作動開始から所定時間が経過したとき大気側圧力とタンク側圧力との圧力差の絶対値が前記閾値より大きい場合、弁部材４６とポンプ６０との間でエア漏れが生じている可能性があると判断し、例えば警告ランプを点灯する。
【００２６】
次に、制御装置７５の作動を図２に基づき説明する。図２は、制御装置７５の制御作動に関する処理フローを示したものである。図２に示す一連の処理は、例えばエンジン１の始動直後に開始され、所定の時間毎に繰り返し実行される。
【００２７】
図２の処理フローが開始されると、先ずステップＳ１０１（以下、「ステップ」を省略し、単に記号「Ｓ」で示す。）では、制御装置７５は、封鎖弁４０の開弁指令が為されたか否かを判定する。封鎖弁４０の開弁指令は、燃料タンク４に給油するときや燃料タンク４内の燃料蒸気をパージするときに為される。Ｓ１０１の判定が肯定された場合（Ｓ１０１：ＹＥＳ）、処理はＳ１０２に移行する。一方、Ｓ１０１の判定が否定された場合（Ｓ１０１：ＮＯ）、図２に示す一連のルーチンを抜ける。
【００２８】
Ｓ１０２では、制御装置７５は、タンク側圧力Ｐｔを検出する。Ｓ１０２の後、処理はＳ１０３に移行する。
Ｓ１０３では、制御装置７５は、タンク側圧力Ｐｔと大気側圧力Ｐａとの圧力差の絶対値（｜Ｐｔ−Ｐａ｜）が所定の閾値Ｐ１以下か否かを判定する。Ｓ１０３の判定が肯定された場合（Ｓ１０３：ＹＥＳ）、処理はＳ１０４に移行する。一方、Ｓ１０３の判定が否定された場合（Ｓ１０３：ＮＯ）、処理はＳ１０５に移行する。
【００２９】
Ｓ１０４では、制御装置７５は、封鎖弁４０が開弁するようにソレノイド４９を作動させ、図２に示す一連のルーチンを抜ける。
Ｓ１０５では、制御装置７５は、大気側圧力Ｐａがタンク側圧力Ｐｔより小さいとき（Ｐａ＜Ｐｔ）、大気側圧力Ｐａが増加するようにポンプ６０を作動させる。また、制御装置７５は、大気側圧力Ｐａがタンク側圧力Ｐｔより大きいとき（Ｐａ＞Ｐｔ）、大気側圧力Ｐａが減少するようにポンプ６０を作動させる。Ｓ１０５の後、処理はＳ１０６に移行する。
【００３０】
Ｓ１０６では、制御装置７５は、タンク側圧力Ｐｔと大気側圧力Ｐａとの圧力差の絶対値（｜Ｐｔ−Ｐａ｜）が所定の閾値Ｐ１以下か否かを判定する。Ｓ１０６の判定が肯定された場合（Ｓ１０６：ＹＥＳ）、処理はＳ１０７に移行する。一方、Ｓ１０６の判定が否定された場合（Ｓ１０６：ＮＯ）、処理はＳ１０８に移行する。
Ｓ１０７では、制御装置７５は、封鎖弁４０が開弁するようにソレノイド４９を作動させ、図２に示す一連のルーチンを抜ける。
【００３１】
Ｓ１０８では、制御装置７５は、Ｓ１０５でのポンプ６０の作動開始から経過した時間Ｔが所定時間Ｔ１以上か否かを判定する。Ｓ１０８の判定が肯定された場合（Ｓ１０８：ＹＥＳ）、処理はＳ１０９に移行する。一方、Ｓ１０８の判定が否定された場合（Ｓ１０８：ＮＯ）、処理はＳ１０６に戻る。
Ｓ１０９では、制御装置７５は、弁部材４６とポンプ６０との間でエア漏れが生じている可能性があると判断し、警告ランプを点灯し、図２に示す一連のルーチンを抜ける。
【００３２】
図３は、図２のＳ１０５にて大気側圧力Ｐａがタンク側圧力Ｐｔより小さいと判定され、大気側圧力Ｐａが増加するようにポンプ６０が作動するときの大気側圧力Ｐａ［ｋＰａ］の変化を示すタイムチャートである。図３の時間ｔ０は、ポンプ６０の作動開始時点である。時間ｔ１は、時間ｔ０から所定時間Ｔ１が経過した時点である。
エア漏れがない場合、実線Ｐａで示すように時間ｔ１までにタンク側圧力Ｐｔとの差が閾値Ｐ１以内になる。しかし、エア漏れがある場合、二点鎖線Ｐａ’で示すように時間ｔ１でタンク側圧力Ｐｔとの差が閾値Ｐ１より大きくなる。制御装置７５は、上記２つの場合の違いに基づき弁部材４６とポンプ６０との間でのエア漏れを検出する。
【００３３】
図４は、図２のＳ１０５にて大気側圧力Ｐａがタンク側圧力Ｐｔより大きいと判定され、大気側圧力Ｐａが減少するようにポンプ６０が作動するときの大気側圧力Ｐａ［ｋＰａ］の変化を示すタイムチャートである。図４の時間ｔ１０は、ポンプ６０の作動開始時点である。時間ｔ１１は、時間ｔ１０から所定時間Ｔ１が経過した時点である。
エア漏れがない場合、実線Ｐａで示すように時間ｔ１１までにタンク側圧力Ｐｔとの差が閾値Ｐ１以内になる。しかし、エア漏れがある場合、二点鎖線Ｐａ’で示すように時間ｔ１１でタンク側圧力Ｐｔとの差が閾値Ｐ１より大きくなる。制御装置７５は、上記２つの場合の違いに基づき弁部材４６とポンプ６０との間でのエア漏れを検出する。
【００３４】
以上説明したように、第１実施形態による燃料蒸気処理装置１０では、封鎖弁４０は、第２通路２３と第３通路２５とを連通および遮断可能な弁部材４６、および、弁部材４６を開閉駆動するソレノイド４９から構成される。
ポンプ６０は、封鎖弁４０の閉弁時、弁部材４６に対し大気側の空間を加圧および減圧可能である。つまり、ポンプ６０は、弁部材４６が開口部４５を塞いでいるとき、大気から第４通路２７を通じて取り込んだ空気を第３通路２５および第３室４４に圧送することで、弁部材４６の大気側の第２受圧面４８に作用する圧力すなわち大気側圧力を大きくすることができる。また、ポンプ６０は、弁部材４６が開口部４５を塞いでいるとき、第３通路２５および第３室４４の空気を吸い出すことで大気側圧力を小さくすることができる。
【００３５】
制御装置７５は、封鎖弁４０の閉弁時、封鎖弁４０の開弁に先立ち大気側圧力とタンク側圧力とが同等になるようにポンプ６０を制御する。
このような燃料蒸気処理装置１０によれば、ポンプが大気側圧力を変化させることにより弁部材４６に作用する軸方向の力を釣り合わせることができる。これにより、封鎖弁４０の開弁時のソレノイド４９の起電力を小さくすることができる。
また、弁部材４６に作用する軸方向の力を釣り合わせるためハウジング４１に通路を形成すること、及び、ホース等の部材を取り付けることが不要である。そのため、封鎖弁４０の部品点数を少なくし、且つ、構造を簡易にすることができる。
【００３６】
また、第１実施形態では、制御装置７５は、大気側圧力がタンク側圧力より小さいとき大気側圧力が増加するようにポンプ６０を作動させ、大気側圧力がタンク側圧力より大きいとき大気側圧力が減少するようにポンプ６０を作動させる。
これにより、弁部材４６に作用する軸方向の力を釣り合わせることができる。
【００３７】
また、第１実施形態では、制御装置７５は、封鎖弁４０の開弁指令が為されるとタンク側圧力と大気側圧力との圧力差を算出する。制御装置７５は、算出した圧力差の絶対値が所定の閾値より大きいときポンプ６０を作動させ、算出した圧力差の絶対値が前記閾値以下のとき封鎖弁４０を開弁する。
これにより、弁部材４６に作用する軸方向の力が釣り合いポンプ６０を作動させる必要がないとき早急に封鎖弁４０を開弁することによって、給油や燃料蒸気のパージを直ぐに実行可能である。
【００３８】
また、第１実施形態では、制御装置７５は、ポンプ６０の作動開始から所定時間が経過したときタンク側圧力と大気側圧力との圧力差の絶対値が前記閾値より大きい場合、弁部材４６とポンプ６０との間でエア漏れが生じていると判断する。これにより、弁部材４６とポンプ６０との間でのエア漏れを検出することができる。
また、第１実施形態では、燃料タンク４とポンプ６０との間にキャニスタ３１が設けられる。これにより、燃料蒸気を一端キャニスタ３１に吸着させ、必要なときに取り出して吸気通路６に供給することができる。
【００３９】
（第２実施形態）
本発明の第２実施形態による燃料蒸気処理装置を図５に基づき説明する。図５に示すように、第２実施形態による燃料蒸気処理装置８０は、第１実施形態による燃料蒸気処理装置１０の構成に加え、第１分岐管８１と、通路切替弁８３と、第２分岐管８７とを備える。
第１分岐管８１は、第４配管２６に接続し、第４通路２７に連通する第１分岐通路８２を有する。
【００４０】
通路切替弁８３は、第３配管２４の途中に設けられる。通路切替弁８３は、第３配管２４の封鎖弁４０側に接続する第１ポート８４、第３配管２４のポンプ６０側に接続する第２ポート８５、および、第１分岐通路８２に接続する第３ポート８６を有する３方向電磁弁である。通路切替弁８３は、第１ポート８４と第２ポート８５とを連通させつつ第１ポート８４と第３ポート８６とを遮断する第１作動位置、および、第１ポート８４と第２ポート８５とを遮断しつつ第１ポート８４と第３ポート８６とを連通させる第２作動位置に作動する。通路切替弁８３の作動位置は、制御装置９０が制御する。
【００４１】
第２分岐管８７は、第３配管２４のうち封鎖弁４０と通路切替弁８３との間に一端が接続するとともに、第３配管２４のうち通路切替弁８３とポンプ６０との間に他端が接続する。第２分岐管８７は、途中に絞り部８８を形成する第２分岐通路８９を有する。
【００４２】
制御装置９０は、第１実施形態による制御装置７５の機能に加え、燃料タンク４、第１通路２１、キャニスタ３１および第２通路２３でのエア漏れを検出する機能を有する。
具体的には、先ず制御装置９０は、封鎖弁４０の開弁時、通路切替弁８３を第２作動位置に作動させつつポンプ６０を減圧作動させたとき大気側圧力が収束する値を第１基準値として記憶する。次いで、制御装置９０は、通路切替弁８３を第１作動位置に作動させつつポンプ６０を減圧作動させてから所定時間Ｔ２が経過したとき大気側圧力が前記第１基準値より小さくならない場合、燃料タンク４、第１通路２１、キャニスタ３１、第２通路２３、封鎖弁４０または第３通路２５でエア漏れが生じている可能性があると判断し、例えば警告ランプを点灯する。
【００４３】
次に、制御装置９０の作動を図６に基づき説明する。図６は、制御装置９０の制御作動のうち燃料タンク４等のエア漏れの検出に関する処理フローを示したものである。図６に示す一連の処理は、例えば封鎖弁４０の開弁直後などに開始される。
図６の処理フローが開始されると、先ずＳ２０１では、制御装置９０は、通路切替弁８３を第１作動位置に作動させる。Ｓ２０１の後、処理はＳ２０２に移行する。
【００４４】
Ｓ２０２では、制御装置９０は、ポンプ６０を減圧作動させる。Ｓ２０２の後、処理はＳ２０３に移行する。
Ｓ２０３では、制御装置９０は、大気側圧力Ｐａが収束したか否かを判定する。Ｓ２０３の判定が肯定された場合（Ｓ２０３：ＹＥＳ）、処理はＳ２０４に移行する。一方、Ｓ２０３の判定が否定された場合（Ｓ２０３：ＮＯ）、Ｓ２０３の判定が肯定されるまでＳ２０３が繰り返し実行される。
【００４５】
Ｓ２０４では、制御装置９０は、大気側圧力Ｐａの収束値を第１基準値Ｐｓ１として記憶し、ポンプ６０の作動を停止する。Ｓ２０４の後、処理はＳ２０５に移行する。
Ｓ２０５では、制御装置９０は、通路切替弁８３を第２作動位置に作動させる。Ｓ２０５の後、処理はＳ２０６に移行する。
Ｓ２０６では、制御装置９０は、ポンプ６０を減圧作動させる。Ｓ２０６の後、処理はＳ２０７に移行する。
【００４６】
Ｓ２０７では、制御装置９０は、Ｓ２０６でのポンプ６０の作動開始から経過した時間Ｔが所定時間Ｔ２以上か否かを判定する。Ｓ２０７の判定が肯定された場合（Ｓ２０７：ＹＥＳ）、処理はＳ２０８に移行する。一方、Ｓ２０７の判定が否定された場合（Ｓ２０７：ＮＯ）、Ｓ２０７の判定が肯定されるまでＳ２０７が繰り返し実行される。
【００４７】
Ｓ２０８では、制御装置９０は、大気側圧力Ｐａが第１基準値Ｐｓ１より大きいか否かを判定する。Ｓ２０８の判定が肯定された場合（Ｓ２０８：ＹＥＳ）、処理はＳ２０９に移行する。一方、Ｓ２０８の判定が否定された場合（Ｓ２０８：ＮＯ）、処理はＳ２１０に移行する。
Ｓ２０９では、制御装置９０は、燃料タンク４、第１通路２１、キャニスタ３１、第２通路２３、封鎖弁４０または第３通路２５でエア漏れが生じている可能性があると判断し、警告ランプを点灯し、図６に示す一連のルーチンを抜ける。
Ｓ２１０では、制御装置９０は、燃料タンク４、第１通路２１、キャニスタ３１、第２通路２３、封鎖弁４０または第３通路２５でエア漏れがないと判断し、図６に示す一連のルーチンを抜ける。
【００４８】
図７は、図６の処理フローに対応する大気側圧力Ｐａの変化を示すタイムチャートである。図７の時間ｔ２０は、図６のＳ２０２でポンプ６０が減圧作動を開始した時点である。時間ｔ２０後、大気側圧力Ｐａは減少し、一定値に収束する。
図７の時間ｔ２１は、図６のＳ２０３で大気側圧力Ｐａが収束したと判定され、Ｓ２０４でポンプ６０の作動が停止された時点である。このとき、大気側圧力Ｐａの収束値が第１基準値Ｐｓ１として記憶される。
【００４９】
図７の時間ｔ２１後、通路切替弁８３が第２作動位置に切り替えられ、ポンプ６０が減圧作動を開始する。これに伴い大気側圧力Ｐａは減少する。
エア漏れがない場合、実線Ｐａで示すように時間ｔ２２までに大気側圧力Ｐａが第１基準値Ｐｓ１より小さくなる。しかし、エア漏れがある場合、二点鎖線Ｐａ’で示すように時間ｔ２２までに大気側圧力Ｐａが第１基準値Ｐｓ１より小さくならない。制御装置９０は、上記２つの場合の違いに基づき燃料タンク４、第１通路２１、キャニスタ３１、第２通路２３、封鎖弁４０および第３通路２５のエア漏れを検出する。
【００５０】
以上説明したように、第２実施形態による燃料蒸気処理装置８０は、第１分岐通路８２、通路切替弁８３、および、絞り部８８を有する第２分岐通路８９を備える。制御装置７５は、封鎖弁４０の開弁時、通路切替弁８３を第２作動位置に作動させつつポンプ６０を減圧作動させたとき大気側圧力が収束する値を第１基準値とする。また、制御装置７５は、通路切替弁８３を第１作動位置に作動させつつポンプ６０を減圧作動させたとき大気側圧力が第１基準値より小さくならない場合、燃料タンク４、第１通路２１、キャニスタ３１、第２通路２３、封鎖弁４０または第３通路２５でエア洩れが生じていると判断する。
これにより、燃料タンク４、第１通路２１、キャニスタ３１、第２通路２３、封鎖弁４０または第３通路２５でのエア漏れを検出することができる。
【００５１】
（第２実施形態の変形例）
第２実施形態の変形例では、制御装置は、封鎖弁の開弁時、通路切替弁を第２作動位置に作動させつつポンプを加圧作動させたとき大気側圧力が収束する値を第２基準値として記憶する。また制御装置は、通路切替弁を第１作動位置に作動させつつポンプを加圧作動させてから所定時間が経過したとき大気側圧力が前記第２基準値より大きくならない場合、燃料タンク、第１通路、キャニスタ、第２通路、封鎖弁または第３通路でエア漏れが生じている可能性があると判断する。
【００５２】
図８は、制御装置の制御作動による大気側圧力Ｐａの変化を示すタイムチャートである。図８の時間ｔ３０は、ポンプが１回目の加圧作動を開始した時点である。時間ｔ３０後、大気側圧力Ｐａは増加し、一定値に収束する。
図８の時間ｔ３１は、大気側圧力Ｐａが収束したと判定され、ポンプの作動が停止された時点である。このとき、大気側圧力Ｐａの収束値が第２基準値Ｐｓ２として記憶される。
【００５３】
図８の時間ｔ３１後、通路切替弁が第２作動位置に切り替えられ、ポンプが２回目の加圧作動を開始する。これに伴い大気側圧力Ｐａは増加する。
エア漏れがない場合、実線Ｐａで示すように時間ｔ３２までに大気側圧力Ｐａが第２基準値Ｐｓ２より大きくなる。しかし、エア漏れがある場合、二点鎖線Ｐａ’で示すように時間ｔ３２までに大気側圧力Ｐａが第２基準値Ｐｓ２より大きくならない。制御装置は、上記２つの場合の違いに基づき燃料タンク、第１通路、キャニスタ、第２通路、封鎖弁および第３通路のエア漏れを検出する。
【００５４】
以上説明したように、第２実施形態の変形例による燃料蒸気処理装置では、制御装置は、封鎖弁の開弁時、通路切替弁を第２作動位置に作動させつつポンプを加圧作動させたとき大気側圧力が収束する値を第２基準値とする。また、制御装置は、通路切替弁を第１作動位置に作動させつつポンプを加圧作動させたとき大気側圧力が第２基準値より大きくならない場合、燃料タンク、第１通路、キャニスタ、第２通路、封鎖弁または第３通路でエア洩れが生じていると判断する。
これにより、第２実施形態と同様に燃料タンク、第１通路、キャニスタ、第２通路、封鎖弁または第３通路でのエア漏れを検出することができる。
【００５５】
（他の実施形態）
本発明の他の実施形態では、制御装置は、エア漏れ検出の機能を有していなくてもよい。要するに、封鎖弁の開弁に先立ちタンク側圧力と大気側圧力とが同等になるように加減圧手段を作動させる機能を有していればよい。
本発明の他の実施形態では、封鎖弁は、燃料タンクとキャニスタとの間に設けられてもよい。
本発明の他の実施形態では、タンク側圧力センサは、燃料タンクと封鎖弁との間に設けられてもよい。
【００５６】
本発明の他の実施形態では、封鎖弁の駆動部は、電磁式に限らず、電気式であればよい。
本発明の他の実施形態では、キャニスタは設けられなくてもよい。
このように本発明は、上述の実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の形態に適用可能である。
【符号の説明】
【００５７】
１・・・エンジン
４・・・車両用燃料タンク
５・・・吸気通路
１０，８０・・・燃料蒸気処理装置
２１・・・第１通路（通路）
２３・・・第２通路（通路）
２５・・・第３通路（通路）
２７・・・第４通路（通路）
４０・・・封鎖弁
４６・・・弁部材
４８・・・第２受圧面
４７・・・第１受圧面
４９・・・ソレノイド（電気式駆動部）
６０・・・ポンプ（加減圧手段）
６５・・・タンク側圧力センサ
７０・・・大気側圧力センサ
７５・・・制御装置
Ｐａ・・・大気側圧力
Ｐｔ・・・タンク側圧力
【図１】
0005839223.tif 000002
【図２】
0005839223.tif 000003
【図３】
0005839223.tif 000004
【図４】
0005839223.tif 000005
【図５】
0005839223.tif 000006
【図６】
0005839223.tif 000007
【図７】
0005839223.tif 000008
【図８】
0005839223.tif 000009