(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関の燃料タンク、キャニスタ、キャニスタと燃料タンクとを接続する蒸発燃料通路、蒸発燃料通路に設けられた封鎖弁、キャニスタと内燃機関の吸気通路とを接続するパージ通路、パージ通路に設けられたパージ制御弁、キャニスタと大気側とを接続する大気通路、及び大気通路に設けられた大気開閉弁を備えた蒸発燃料処理系における燃料タンク内圧調節装置であって、
前記封鎖弁に対して前記燃料タンクとは反対側で蒸発燃料処理系に接続されて蒸発燃料処理系内を負圧化する負圧ポンプと、
前記パージ制御弁が閉弁状態となる内燃機関停止中に、前記封鎖弁を開弁し前記大気開閉弁を閉弁して、前記負圧ポンプの駆動により前記燃料タンク内に対して負圧化処理を実行する燃料タンク負圧化手段と、
前記燃料タンク負圧化手段による負圧化処理後に、前記大気開閉弁の開弁及び前記負圧ポンプの停止を実行する前に、前記封鎖弁を閉弁して燃料タンク内圧を保持する燃料タンク負圧保持手段と、
を備えたことを特徴とする燃料タンク内圧調節装置。
【請求項２】
請求項１に記載の燃料タンク内圧調節装置において、前記燃料タンクにおけるタンク内圧を検出するタンク内圧検出手段を備えると共に、
前記燃料タンク負圧化手段は、大気圧近傍の圧力領域に、前記タンク内圧検出手段により検出されたタンク内圧が存在しない場合には、前記負圧化処理を実行しないことを特徴とする燃料タンク内圧調節装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の燃料タンク内圧調節装置において、前記負圧ポンプは、前記大気通路に設けられ、前記負圧化処理は、前記キャニスタを介して前記燃料タンク内の気体を排出する処理であることを特徴とする燃料タンク内圧調節装置。
【請求項４】
請求項３に記載の蒸発燃料処理装置において、前記燃料タンク負圧化手段は、前記燃料タンクに対するリーク診断処理の一部として前記負圧化処理を実行し、前記燃料タンク負圧保持手段は、前記リーク診断処理後に前記大気開閉弁の開弁及び前記負圧ポンプの停止を実行する前に、前記封鎖弁を閉弁して燃料タンク内圧を保持することを特徴とする燃料タンク内圧調節装置。
【請求項５】
請求項４に記載の燃料タンク内圧調節装置において、前記リーク診断処理は、内燃機関の停止中に、前記負圧ポンプにより前記蒸発燃料処理系に負圧を導入した場合の前記蒸発燃料処理系内の圧力変化に基づいて、前記蒸発燃料処理系内のリークを検出する処理であることを特徴とする燃料タンク内圧調節装置。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか一項に記載の燃料タンク内圧調節装置において、前記内燃機関は車両走行用駆動源として電動モータと共に車両に搭載されたものであることを特徴とする燃料タンク内圧調節装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関の燃料タンク、キャニスタ、蒸発燃料通路、封鎖弁、パージ通路、及びパージ制御弁を備えた蒸発燃料処理系における燃料タンク内圧調節装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
給油時に、内燃機関の燃料タンク内に発生している燃料蒸気が大気中に放出されるのを防止するために、燃料タンクとキャニスタとを蒸発燃料通路により連通することで燃料蒸気をキャニスタに吸着させる蒸発燃料処理装置が知られている。そして内燃機関運転時に、蒸発燃料処理装置は、キャニスタに吸着されている燃料蒸気をパージ制御により内燃機関の吸気中に放出して処理している。
【０００３】
このような燃料蒸発処理装置において、燃料タンクとキャニスタとの間の蒸発燃料通路に封鎖弁を配置して、給油時以外では封鎖弁を閉弁することにより、燃料タンクをキャニスタから切り離して、燃料タンク内を密閉するシステムが知られている（例えば特許文献１参照）。
【０００４】
この特許文献１のシステムでは、給油時において、タンクキャップからの燃料蒸気吹き出しを防止するために、燃料タンク内が高圧であった場合には封鎖弁を開弁して圧抜き処理を実行している。このことで十分にタンク内圧が低下してから給油を許可している。
【０００５】
更に特許文献１では、この圧抜き処理時間を短縮するために、内燃機関運転中に燃料タンクの内圧が大気圧よりも或る程度以上高い場合には、パージ制御実行下に封鎖弁を開弁することで、タンク内圧を予め大気圧まで低下させている。
【０００６】
しかし、このように内燃機関運転中にタンク内圧を大気圧まで引き下げていたとしても、駐車などで内燃機関停止状態で長期間にわたって放置された場合、燃料蒸気圧が外気温により上昇してタンク内圧が高圧化するおそれがある。このため、特許文献１の構成では、燃料タンクの高剛性化や封鎖弁の高シール化が必要となり、重量化や高コスト化を回避することはできない。
【０００７】
キャニスタ及び燃料タンクへの負圧の導入により、キャニスタ及び燃料タンクでの燃料リーク異常を診断する技術が提案されている（例えば特許文献２参照）。しかしこのような負圧化は、リーク異常判定のための負圧導入であり、燃料タンクの負圧状態を継続的に保持する手法は採用されていない。したがって特許文献２の構成では、リーク異常判定後はタンク内圧は大気圧に戻され、負圧状態を保持できるわけではない。したがって、特許文献２の構成では、やはり停車中にタンク内圧が高圧化するので、燃料タンクの高剛性化や封鎖弁の高シール化が必要となり、重量化や高コスト化を回避することはできない。
【０００８】
このような問題を解決するために、内燃機関停止中に負圧ポンプにより燃料タンク及びキャニスタを一体として負圧化することで、外気温が上昇してもタンク内圧上昇を抑制する技術が提案されている（例えば特許文献３参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００４−１５６４９９号公報（第４〜９頁、図１〜４）
【特許文献２】特開２００８−５１０３９号公報（第６頁、図１〜２）
【特許文献３】特開２００９−７４４５４号公報（第１４〜１７頁、図１０，１４）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかし、特許文献３は、基本的には燃料タンク及びキャニスタを一体として負圧化するシステムである。このため内燃機関停止中においても負圧状態を保持する場合には、キャニスタ及びこれに隣接するパージ制御弁や大気開閉弁についても負圧が継続的に作用し続ける。
【００１１】
特にキャニスタを負圧化して長時間放置した状態では、キャニスタの吸着材に吸着されていた燃料蒸気の離脱が負圧化により促進され、駐車中にパージ通路に濃厚な燃料蒸気が充満するおそれがある。
【００１２】
この状態で内燃機関始動後にパージ制御を開始すると一時的に極めて濃厚な燃料蒸気が吸気中に放出される場合があり、パージ制御上や内燃機関のエミッション上好ましくない。
【００１３】
したがって、内燃機関停止中での負圧化を、特許文献１のごとく、キャニスタと燃料タンクとを分離して燃料タンクのみ密閉できる構成に適用することで、燃料タンク内のみ負圧化して保持する手法を採用する必要がある。
【００１４】
しかし特許文献２や特許文献３のごとく燃料タンク及びキャニスタを一体として負圧化するシステムを、特許文献１のごとく、キャニスタと燃料タンクとを分離して燃料タンクのみ密閉できる封鎖弁が設けられているシステムに対しては適用する場合の手法は知られていない。更にその負圧の保持についての手法も知られていない。
【００１５】
特に特許文献３では第４の実施形態として燃料タンクとキャニスタとの間に切替バルブと正負圧弁とが存在する例が記載されている。しかしタンク内圧のみを負圧化して保持するための負圧ポンプの駆動・停止と切替バルブの切り替えとのタイミング関係については示されていない。したがってタンク内圧を負圧化した後に確実に負圧状態を保持できるか不明であり、そのため外気温が上昇した場合にタンク内圧上昇を十分に抑制できるかは不明である。
【００１６】
本発明は、キャニスタと燃料タンクとを接続する蒸発燃料通路に封鎖弁を設けた蒸発燃料処理系において、内燃機関停止中に、燃料タンク内を負圧化すると共に、燃料タンクの負圧状態を確実に保持することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００２２】
以下、上記目的を達成するための手段及びその作用・効果について記載する。
請求項１に記載の燃料タンク内圧調節装置では、内燃機関の燃料タンク、キャニスタ、キャニスタと燃料タンクとを接続する蒸発燃料通路、蒸発燃料通路に設けられた封鎖弁、キャニスタと内燃機関の吸気通路とを接続するパージ通路、パージ通路に設けられたパージ制御弁、キャニスタと大気側とを接続する大気通路、及び大気通路に設けられた大気開閉弁を備えた蒸発燃料処理系における燃料タンク内圧調節装置であって、前記封鎖弁に対して前記燃料タンクとは反対側で蒸発燃料処理系に接続されて蒸発燃料処理系内を負圧化する負圧ポンプと、前記パージ制御弁が閉弁状態となる内燃機関停止中に、前記封鎖弁を開弁し前記大気開閉弁を閉弁して、前記負圧ポンプの駆動により前記燃料タンク内に対して負圧化処理を実行する燃料タンク負圧化手段と、前記燃料タンク負圧化手段による負圧化処理後に、前記大気開閉弁の開弁及び前記負圧ポンプの停止を実行する前に、前記封鎖弁を閉弁して燃料タンク内圧を保持する燃料タンク負圧保持手段と、を備えたことを特徴とする。
【００２３】
燃料タンクへの負圧導入時には、燃料タンク負圧化手段が、パージ制御弁が閉弁状態となる内燃機関停止中に封鎖弁を開弁し大気開閉弁を閉弁することで、負圧ポンプの駆動により燃料タンク内に対して負圧化処理を実行する。
【００２４】
この負圧化時には、キャニスタと燃料タンクとの間の封鎖弁は開弁状態にあるので、封鎖弁に対して燃料タンクとは反対側に配置されている負圧ポンプによっても、燃料タンク内を負圧化できる。しかしこの負圧化時にはキャニスタについても負圧化されることになる。
【００２５】
ところが燃料タンク負圧化手段による負圧化処理後に、燃料タンク負圧保持手段が、大気開閉弁の開弁及び負圧ポンプの停止を実行する前に、封鎖弁を閉弁して燃料タンク内圧を保持することから、燃料タンク内圧は負圧状態に確実に保持される。
【００２６】
そしてキャニスタについては、その後に大気開閉弁が開弁されることから密閉状態にはされないので、負圧化処理終了後に大気通路から導入される大気により大気圧に戻されることになる。
【００２７】
したがってキャニスタと燃料タンクとを接続する蒸発燃料通路に封鎖弁を設けた蒸発燃料処理系において、内燃機関停止中に燃料タンクを負圧化できると共に、キャニスタを負圧状態に保持することなく燃料タンクの負圧状態を確実に保持することが可能となる。
【００２８】
請求項２に記載の燃料タンク内圧調節装置では、請求項１に記載の燃料タンク内圧調節装置において、前記燃料タンクにおけるタンク内圧を検出するタンク内圧検出手段を備えると共に、前記燃料タンク負圧化手段は、大気圧近傍の圧力領域に、前記タンク内圧検出手段により検出されたタンク内圧が存在しない場合には、前記負圧化処理を実行しないことを特徴とする。
【００２９】
ここで大気圧近傍とは、大気圧を中心として高圧側と低圧側とに或る程度の圧力幅を有する圧力領域である。
内燃機関停止中では、外気温によりタンク内圧は変化するが、タンク内圧が大気圧よりも高い状態で封鎖弁を開弁すると燃料タンク内から高圧気体が吹き出す。したがってキャニスタなどに高圧がかかったり、キャニスタにて十分に燃料蒸気を吸着できない場合が生じる。
【００３０】
しかし大気圧や大気圧より少し高い程度であれば、このような問題は無い。
更にタンク内圧が大気圧よりも低い状態では、既に燃料タンク内は負圧化されているので、負圧化処理自体が不要である。すなわち大気圧より十分に低ければ、燃料タンク内はそのまま密閉状態で保持すれば良い。
【００３１】
このため燃料タンク負圧化手段は、タンク内圧検出手段により検出されたタンク内圧が、大気圧近傍の圧力領域に存在しない場合には、負圧化処理を実行しないことにして、封鎖弁の開弁時に燃料蒸気が勢いよく吹き出すことを防止したり、無駄な処理をしないようにしている。
【００３２】
請求項３に記載の燃料タンク内圧調節装置では、請求項１又は２に記載の燃料タンク内圧調節装置において、前記負圧ポンプは、前記大気通路に設けられ、前記負圧化処理は、前記キャニスタを介して前記燃料タンク内の気体を排出する処理であることを特徴とする。
【００３３】
このように負圧ポンプの配置としては、封鎖弁に対して前記燃料タンクとは反対側である大気通路に設けても良い。この負圧ポンプの駆動により、封鎖弁が開弁した状態ではキャニスタ内と共に燃料タンク内を確実に負圧化することができる。
【００３４】
請求項４に記載の燃料タンク内圧調節装置では、請求項３に記載の蒸発燃料処理装置において、前記燃料タンク負圧化手段は、前記燃料タンクに対するリーク診断処理の一部として前記負圧化処理を実行し、前記燃料タンク負圧保持手段は、前記リーク診断処理後に前記大気開閉弁の開弁及び前記負圧ポンプの停止を実行する前に、前記封鎖弁を閉弁して燃料タンク内圧を保持することを特徴とする。
【００３５】
このようにリーク診断処理として燃料タンク内を負圧化するリーク診断処理が実行されるシステムでは、このリーク診断処理時に負圧ポンプにより実行される燃料タンク内負圧化を利用して、リーク診断処理後にその負圧状態を確実に保持するようにしても良い。
【００３６】
このことにより、燃料タンク内の負圧化のために特別に負圧ポンプを駆動する必要がなくなり、燃費の向上につながる。
請求項５に記載の燃料タンク内圧調節装置では、請求項４に記載の燃料タンク内圧調節装置において、前記リーク診断処理は、内燃機関の停止中に、前記負圧ポンプにより前記蒸発燃料処理系に負圧を導入した場合の前記蒸発燃料処理系内の圧力変化に基づいて、前記蒸発燃料処理系内のリークを検出する処理であることを特徴とする。
【００３７】
尚、リーク診断処理としては、内燃機関停止中において、蒸発燃料処理系の負圧化に伴う圧力変化に基づいてリーク検出するシステムを挙げることができ、このようなリーク診断処理を利用することで、燃料タンクの負圧化のために特別に負圧ポンプを駆動する必要がなくなり、燃費の向上につなげることができる。
【００３８】
請求項６に記載の燃料タンク内圧調節装置では、請求項１〜５のいずれか一項に記載の燃料タンク内圧調節装置において、前記内燃機関は車両走行用駆動源として電動モータと共に車両に搭載されたものであることを特徴とする。
【００３９】
このように内燃機関と電動モータとが車両走行用駆動源として搭載された車両、いわゆるハイブリッド車両では、特に電動モータのみの走行、いわゆるＥＶ走行が継続すると、パージ制御のチャンスが少なくなりパージ制御時を利用した燃料タンクの圧力抜きが困難となる。
【００４０】
しかし、このようなハイブリッド車両においても、本発明の適用により、機会がある毎に燃料タンク内を確実に負圧化できるので、長期にわたってパージ制御のチャンスがなくても燃料タンク内圧を過剰な高圧状態にすることはない。
【００４１】
このためＥＶ走行を停止して内燃機関と電動モータとによる走行、いわゆるＨＶ走行に強制的に移行させてパージ制御を実行する必要が無いので燃費が向上する。
更に耐圧のための燃料タンクの高剛性化や封鎖弁の高シール化が不要となり、重量化や高コスト化を回避することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】実施の形態１のハイブリッド車両における駆動系を示すブロック図。
【図２】（Ａ），（Ｂ）実施の形態１にて用いられるポンプモジュールの詳細構成及びその機能の説明図。
【図３】実施の形態１の燃料タンク内圧調節実行判定処理のフローチャート。
【図４】同じく燃料タンク内圧調節処理のフローチャート。
【図５】実施の形態１の制御の一例を示すタイミングチャート。
【図６】同じく制御の一例を示すタイミングチャート。
【図７】実施の形態２のパージ系リーク診断処理を示すタイミングチャート。
【図８】実施の形態２のリーク診断後燃料タンク内圧保持処理のフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【００４３】
［実施の形態１］
〈実施の形態１の構成〉図１は、上述した発明が適用されたハイブリッド車両における駆動系のブロック図である。この駆動系は、車両走行用駆動源として、内燃機関２と、電動機（後述するモータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２）とを備えている。この内燃機関２はガソリンエンジンである。内燃機関２は燃料供給系４及び制御系６を備えている。
【００４４】
このハイブリッド車両はプラグイン型ハイブリッド車両である。したがって外部電源８から充電機構１０を介してバッテリ１２が充電可能とされている。このバッテリ１２の電力が、電力制御ユニット１４により、モータジェネレータＭＧ２に供給されることにより、モータジェネレータＭＧ２から回転駆動力が出力される。
【００４５】
内燃機関２及びモータジェネレータＭＧ２からの回転駆動力は減速機構１６により減速されて、駆動輪１８に伝達される。
内燃機関２と減速機構１６との間には、動力分割機構２０が配置されており、内燃機関２の回転駆動力を、減速機構１６側と、発電機としてのもう一つのモータジェネレータＭＧ１側とに分割して供給可能としている。
【００４６】
尚、２つのモータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２は、それぞれ発電機としても電動モータとしても機能し、必要に応じてその間の機能を切り替えることができる。
内燃機関２の各気筒に対応する吸気ポート２２にはそれぞれ燃料噴射弁２４が配置されている。これらの燃料噴射弁２４には、燃料タンク２６内に貯留されている燃料が、燃料ポンプモジュール２８により、燃料経路２８ｂを介して圧送されて来る。そして燃料噴射制御により、燃料噴射弁２４からは所定のタイミングで吸気中に燃料が噴射され、各気筒に吸入されて燃焼される。このことにより内燃機関２が運転される。
【００４７】
更に燃料ポンプモジュール２８に付属する形で燃料温度センサ２８ａが配置されている。この燃料温度センサ２８ａにより燃料供給系４の燃料温度、ここでは特に燃料タンク２６内の燃料温度Ｔｆを検出している。
【００４８】
燃料供給系４は、内燃機関２への燃料供給機能と蒸発燃料処理機能とを有し、燃料タンク２６、キャニスタ３６、これらに付属する各種通路、各種弁及び各種ポンプなどから構成されている。
【００４９】
燃料タンク２６内には、フロート３０ａにより燃料タンク２６内の燃料液面レベルＳＧＬを検出するためのフューエルセンダーゲージ３０が設けられている。燃料タンク２６の上部にはタンク内圧センサ３２（タンク内圧検出手段に相当）が設けられて、燃料タンク２６の上部空間２６ａ内の圧力（タンク内圧Ｐｔｆ）を検出している。このタンク内圧Ｐｔｆ（ｋＰａ）は実際には大気圧と上部空間２６ａとの差圧である。したがってタンク内圧Ｐｔｆ＝０ｋＰａは、燃料タンク２６内が大気圧状態にあることを示す。
【００５０】
給油時における燃料タンク２６内への燃料導入は、フューエルインレットパイプ３４から行われる。燃料タンク２６の上部空間２６ａは蒸発燃料通路３５によりキャニスタ３６に接続されている。蒸発燃料通路３５の途中には、燃料タンク２６を封鎖するための、電磁弁３８ａとリリーフ弁３８ｂとを並列に備えた封鎖弁３８が設けられている。
【００５１】
電磁弁３８ａは、通電により開弁制御される電磁弁であり、給油時には、電磁弁３８ａが開弁状態に制御される。このことで燃料タンク２６の上部空間２６ａとキャニスタ３６内とが蒸発燃料通路３５により連通する。このため給油時には、燃料タンク２６の上部空間２６ａに発生している燃料蒸気はキャニスタ３６側へ排出される。そしてキャニスタ３６では内部に収納されている活性炭などの吸着材により、その燃料蒸気を吸着する。このことにより燃料蒸気が外部へ漏出しないようにしている。
【００５２】
電磁弁３８ａが閉弁状態にされている場合、すなわち蒸発燃料通路３５が封鎖されて燃料タンク２６が密閉されると、燃料タンク２６の上部空間２６ａに発生している燃料蒸気は、リリーフ弁３８ｂが開弁しない限り、キャニスタ３６側へは排出されない。
【００５３】
キャニスタ３６にはフューエルインレットパイプ３４に設けられたフューエルインレットボックス３４ａに連通する大気通路４０が接続されている。この大気通路４０には途中にエアフィルタ４０ａが設けられている。更に大気通路４０には、エアフィルタ４０ａよりもキャニスタ３６側の位置に、リーク診断用のポンプモジュール４２が設けられている。
【００５４】
図２にポンプモジュール４２の構成を示す。ポンプモジュール４２は、大気開閉弁４２ａ、圧力センサ４２ｂ、負圧ポンプ４２ｃ、基準オリフィス４２ｄ及び逆止弁４２ｅを備えている。大気開閉弁４２ａは２つの通路４３ａ，４３ｂを有した常開型電磁弁として構成され、切替アクチュエータ４３ｃにより、図２の（Ａ）に示す閉弁状態（ＯＮ）、図２の（Ｂ）に示す開弁状態（ＯＦＦ）とを切り換え可能としている。
【００５５】
図２の（Ａ）に示す大気開閉弁４２ａの閉弁状態（切替アクチュエータ４３ｃ：ＯＮ）では、通路４３ａによって負圧ポンプ４２ｃとキャニスタ３６とが接続される。
図２の（Ｂ）に示す大気開閉弁４２ａの開弁状態（切替アクチュエータ４３ｃ：ＯＦＦ）では、通路４３ｂによってエアフィルタ４０ａを介して大気側とキャニスタ３６とが接続される。
【００５６】
尚、圧力センサ４２ｂはキャニスタ３６内の圧力Ｐｃを検出するものであり、基準オリフィス４２ｄはリーク判定に使用する参照圧を測定するために設けられた基準孔（例えばφ０．５ｍｍ）である。
【００５７】
キャニスタ３６は、パージ通路４４により、内燃機関２の吸気通路４６に接続されている。特に吸入空気量を調節するスロットルバルブ４８よりも下流の位置で接続されている。パージ通路４４の途中には常閉型電磁弁としてのパージ制御弁５０が配置されている。このパージ制御弁５０と大気開閉弁４２ａとが、内燃機関２の運転時に開弁状態とされることでパージが実行される。
【００５８】
すなわち吸気通路４６内の吸気負圧がパージ通路４４側からキャニスタ３６内に導入されることでキャニスタ３６内の吸着材から燃料蒸気が離脱して、大気通路４０側から導入される空気の気流中に放出される。そして燃料蒸気は、気流に乗ってパージ通路４４からパージ制御弁５０を通過して吸気通路４６内を流れる吸気中に放出される。そしてサージタンク５２内に流れ込んだパージ燃料蒸気を含む吸気は、各気筒の吸気ポート２２に分配され、燃料噴射弁２４から噴射される燃料と共に、各気筒の燃焼室内に流れ込んで燃焼されることになる。
【００５９】
吸気通路４６においては、エアフィルタ５４とスロットルバルブ４８との間にエアフロメータ５６が設けられて、内燃機関２に供給される吸入空気量ＧＡ（ｇ／ｓｅｃ）を検出している。
【００６０】
内燃機関２から燃焼後の排気を排出する排気通路５８には空燃比センサ（あるいは酸素センサ）６０が設けられ、空燃比フィードバック制御のために、排気成分から空燃比あるいは酸素濃度を検出している。
【００６１】
この他、車両ドライバーが操作するアクセルペダルに設けられてアクセル開度ＡＣＣＰを検出するアクセル開度センサ６２、内燃機関２のクランク軸の回転数ＮＥを検出する機関回転数センサ６４、ＩＧＳＷ（イグニションスイッチ）６６、その他のセンサ・スイッチ類が設けられて、それぞれ信号を出力している。他の信号としては、例えば冷却水温、吸気温、車速などが挙げられる。
【００６２】
燃料温度センサ２８ａ、フューエルセンダーゲージ３０、タンク内圧センサ３２、圧力センサ４２ｂ、スロットル開度センサ４８ａ、エアフロメータ５６、空燃比センサ６０、アクセル開度センサ６２、機関回転数センサ６４、ＩＧＳＷ６６などの信号は、マイクロコンピュータを中心として構成されているＥＣＵ（電子制御回路）７０に入力される。
【００６３】
そして、このような信号データや予め記憶されたり算出されたりするデータに基づいて、ＥＣＵ７０は演算処理を実行して、燃料噴射弁２４からの燃料噴射量、スロットルバルブ４８の開度ＴＡなどを制御する。
【００６４】
更にＥＣＵ７０は、内燃機関２が運転されている期間においてパージ制御を実行する。このパージ制御処理は、給油に伴って電磁弁３８ａが開弁されることにより燃料タンク２６側から蒸発燃料通路３５を介してキャニスタ３６側に吸着された燃料蒸気を、内燃機関運転中に吸気通路４６に放出する処理である。
【００６５】
このパージ制御処理では、パージ制御弁５０の開度をデューティ制御することでパージ率を調節して、キャニスタ３６に吸着されている燃料蒸気を、パージ通路４４を介して吸気通路４６へ放出する。尚、このときにパージされる燃料蒸気の濃度（パージ燃料濃度）は、ＥＣＵ７０が実行する空燃比フィードバック制御における空燃比の制御ずれ量に基づいて、周期的に行われる演算により学習値として求められている。
〈実施の形態１の作用〉図３，４に基づいて本実施の形態の作用について説明する。図３はＥＣＵにより実行される燃料タンク内圧調節実行判定処理のフローチャート、図４は燃料タンク内圧調節処理のフローチャートを表している。これらの処理は短時間周期（例えば５０ｍｓ周期）で繰り返し実行される処理である。尚、個々の処理内容に対応するフローチャート中のステップを「Ｓ〜」で表す。
【００６６】
図３の燃料タンク内圧調節実行判定処理について説明する。本処理を開始すると、まず内燃機関２が停止中か否かを判定する（Ｓ１０２）。
例えば実際にＩＧＳＷ６６をオフにして駐車している状態や、内燃機関２を停止してモータジェネレータＭＧ２のみで走行しているＥＶ走行状態では、内燃機関２は停止中であると判定する。
【００６７】
内燃機関２が運転中であれば（Ｓ１０２でＮＯ）、このまま本処理を出る。
内燃機関２が停止中であれば（Ｓ１０２でＹＥＳ）、今回の内燃機関停止中において、後述する燃料タンク内圧調節処理（図４）の負圧化処理（Ｓ１２２〜Ｓ１３８）が未実行か否かを判定する（Ｓ１０４）。
【００６８】
現在、負圧化処理を実行中であったり、今回の内燃機関停止中では既に負圧化処理を完了している場合には（Ｓ１０４でＮＯ）、このまま本処理を出る。
負圧化処理が未実行であった場合には（Ｓ１０４でＹＥＳ）、封鎖弁３８に対して本処理以外の開弁要求がないか否かかを判定する（Ｓ１０６）。例えば、給油時などで封鎖弁３８の開弁要求がなされている場合には（Ｓ１０６でＮＯ）、このまま本処理を出る。
【００６９】
封鎖弁３８に対して本処理以外での開弁要求がない場合には（Ｓ１０６でＹＥＳ）、次にタンク内圧Ｐｔｆは大気圧近傍か否かを判定する（Ｓ１０８）。
ここで大気圧近傍とは、大気圧を中心として高圧側と低圧側とに或る程度の圧力幅を有する圧力領域である。すなわち、この圧力領域より高圧側では、封鎖弁３８を開弁した場合に蒸発燃料通路３５を介してキャニスタ３６側に高圧がかかったり、キャニスタ３６にて十分に燃料蒸気を吸着できなくなるおそれがある。更にこの圧力領域よりも低圧側では、後述する負圧化処理を実行しなくても十分な負圧状態が実現されていることになる。
【００７０】
ここで大気圧近傍でなければ（Ｓ１０８でＮＯ）、このまま本処理を出る。
大気圧近傍であれば（Ｓ１０８でＹＥＳ）、燃料タンク内圧調節実行を許可する（Ｓ１１０）。
【００７１】
図４の燃料タンク内圧調節処理について説明する。本処理を開始すると、まず燃料タンク内圧調節実行の許可がなされているか否かを判定する（Ｓ１２０）。
今回の内燃機関停止中において燃料タンク内圧調節実行判定処理（図３）により燃料タンク内圧調節実行許可（Ｓ１１０）がなされていない場合には（Ｓ１２０でＮＯ）、このまま本処理を出る。
【００７２】
燃料タンク内圧調節実行許可がなされた場合には（Ｓ１２０でＹＥＳ）、次にタンク内圧Ｐｔｆが、負圧化処理における目標負圧（＜０ｋＰａ）よりも高いか否かを判定する（Ｓ１２２）。
【００７３】
負圧化処理の開始時であって、タンク内圧Ｐｔｆ＞目標負圧である場合には（Ｓ１２２でＹＥＳ）、大気開閉弁４２ａを閉弁し（Ｓ１２４）、封鎖弁３８を開弁する（Ｓ１２６）。尚、大気開閉弁４２ａの閉弁と封鎖弁３８の開弁とは、いずれを先にしても良く、同時に実行しても良い。
【００７４】
次に負圧ポンプ４２ｃを駆動する（Ｓ１２８）。このことにより図２の（Ａ）に矢線にて示したごとく蒸発燃料通路３５、封鎖弁３８、キャニスタ３６を介して燃料タンク２６の上部空間２６ａ内の気体が大気通路４０側へ排出される。この排出の途中でキャニスタ３６により気体中の燃料蒸気が吸着材に吸着される。
【００７５】
以後、タンク内圧Ｐｔｆ＞目標負圧である限り（Ｓ１２２でＹＥＳ）、大気開閉弁４２ａを閉弁状態、封鎖弁３８を開弁状態にして負圧ポンプ４２ｃにより燃料タンク２６内を負圧化する処理（Ｓ１２４〜Ｓ１２８）が継続する。
【００７６】
このことによりタンク内圧Ｐｔｆ≦目標負圧となると（Ｓ１２２でＮＯ）、封鎖弁３８を閉弁する（Ｓ１３０）。次に封鎖弁３８の閉弁が完了したか否かを判定する（Ｓ１３２）。これは封鎖弁３８が完全に閉じる前に大気開閉弁４２ａの開弁を開始することにより、大気通路４０を介して大気側から空気が吸入されて、タンク内圧Ｐｔｆが目標負圧よりも高くなるのを防止するためである。ここでは所定時間待機することにより封鎖弁３８の閉弁完了を待つことになる。
【００７７】
したがって待機時間が経過する前は（Ｓ１３２でＮＯ）、このまま本処理を出る。
待機時間が経過すると（Ｓ１３２でＹＥＳ）、大気開閉弁４２ａを開弁し（Ｓ１３４）、負圧ポンプ４２ｃを停止する（Ｓ１３６）。そして燃料タンク内圧調節実行を禁止して（Ｓ１３８）、本処理を出る。
【００７８】
このようにして封鎖弁３８が閉弁されることにより、燃料タンク２６内は目標負圧状態で密閉されることになる。
図５に本実施の形態の制御の一例を示す。タイミングｔ０以前に内燃機関２が停止し、このことによりパージ制御も停止（ＯＦＦ）している。燃料温度の低下に伴いタンク内圧Ｐｔｆが低下してタイミングｔ０で大気圧近傍の圧力になる。
【００７９】
このことにより燃料タンク内圧調節実行判定処理（図３）のステップＳ１０２〜Ｓ１０８の全条件が成立したものとすると、燃料タンク内圧調節実行許可がなされる（Ｓ１１０）。
【００８０】
このことにより燃料タンク内圧調節処理（図４）では、ステップＳ１２０でＹＥＳ、そしてステップＳ１２２でＹＥＳと判定することで、大気開閉弁４２ａを閉弁し（Ｓ１２４）、封鎖弁３８を開弁し（Ｓ１２６）、その後、タイミングｔ１にて負圧ポンプ４２ｃの駆動を開始する（Ｓ１２８）。
【００８１】
したがってタイミングｔ１からは目標負圧に向けてタンク内圧Ｐｔｆが低下する。
そしてタイミングｔ２で、タンク内圧Ｐｔｆ≦目標負圧となると（Ｓ１２２でＮＯ）、燃料タンク２６内の負圧状態を確実に保持するために封鎖弁３８を閉弁し（Ｓ１３０）、この封鎖弁３８の閉弁が確実に完了するまで待機した後に（Ｓ１３２でＹＥＳ）、タイミングｔ３にて大気開閉弁４２ａを開弁する（Ｓ１３４）。その後、タイミングｔ４にて負圧ポンプ４２ｃを停止する（Ｓ１３６）。以後、今回の内燃機関停止中においては、燃料タンク内圧調節の実行は禁止される（Ｓ１３８）。
【００８２】
このことによりタイミングｔ０では、大気圧近傍であったタンク内圧Ｐｔｆは、燃料タンク内圧調節処理（図４）後は大気圧よりも十分に負圧化した状態で確実に保持されることになる。
【００８３】
図６は内燃機関２の停止後（ｔａ〜）に車両を駐車して放置した状態でのタンク内圧Ｐｔｆ及び燃料温度Ｔｆの推移状態を示している。
本実施の形態においてタンク内圧Ｐｔｆは、燃料温度Ｔｆの変化に伴って、実線にて示すごとく駐車中に変動する。ただし駐車中にタンク内圧Ｐｔｆが大気圧近傍になった際に（ｔｂ）、前記図５に示したごとくの負圧化処理を実行している。これ以後のタンク内圧Ｐｔｆは駐車中に大気圧（０ｋＰａ）を挟んで上下に同程度に変動する。
【００８４】
もし従来のごとく負圧化処理を実行しなかった場合には、破線（１）のごとく大気圧よりも高圧側での変動幅が大きくなる。
更にＥＶ走行時に負圧化処理がなされずにタンク内圧Ｐｔｆが高圧状態のままで駐車された場合には、破線（２）のごとく、更に高圧化する場合がある。
【００８５】
本実施の形態ではＥＶ走行時においても負圧化処理が可能であるので、やはりタンク内圧Ｐｔｆは実線のごとくとなり、全体に大きく大気圧から外れることはない。したがって本実施の形態では、燃料タンク２６の高剛性化や封鎖弁３８の高シール化の必要は無く、重量化や高コスト化を回避できる。
〈実施の形態１と請求項との関係〉上述した構成において、ＥＣＵ７０が燃料タンク負圧化手段及び燃料タンク負圧保持手段に相当する。ＥＣＵ７０が実行する燃料タンク内圧調節実行判定処理（図３）と燃料タンク内圧調節処理（図４）のステップＳ１２０〜Ｓ１２８とが燃料タンク負圧化手段としての処理に相当し、燃料タンク内圧調節処理（図４）のステップＳ１３０〜Ｓ１３６が燃料タンク負圧保持手段としての処理に相当する。
〈実施の形態１の効果〉
（１）パージ制御弁５０が閉弁状態となる内燃機関停止中に、封鎖弁３８を開弁し大気開閉弁４２ａを閉弁することで、負圧ポンプ４２ｃの駆動により燃料タンク２６内に対して負圧化処理を実行する。
【００８６】
この負圧化時には、キャニスタ３６と燃料タンク２６との間の封鎖弁３８は開弁状態にあるので、封鎖弁３８に対して燃料タンク２６とは反対側に配置されている負圧ポンプ４２ｃによっても、燃料タンク２６内を負圧化できる。したがってこの負圧化時にはキャニスタ３６についても負圧化されることになる。
【００８７】
この負圧化処理後に、大気開閉弁４２ａの開弁及び負圧ポンプ４２ｃの停止を実行する前に、封鎖弁３８を閉弁してタンク内圧Ｐｔｆを保持する。このことから、タンク内圧Ｐｔｆは負圧状態に確実に保持される。
【００８８】
そしてキャニスタ３６については、その後に大気開閉弁４２ａが開弁されることから密閉状態にはされないので、負圧化処理終了後に大気通路４０から導入される大気により大気圧に戻されることになる。
【００８９】
したがってキャニスタ３６と燃料タンク２６とを接続する蒸発燃料通路３５に封鎖弁３８を設けた蒸発燃料処理系において、内燃機関２の停止中に燃料タンク２６内を負圧化できると共に、キャニスタ３６を負圧状態に保持することなく燃料タンク２６の負圧状態を確実に保持することが可能となる。
【００９０】
キャニスタ３６が負圧状態で長時間放置されることがないので、キャニスタ３６内の吸着材に吸着されていた燃料蒸気の離脱が促進されることはない。したがって駐車中にパージ通路４４に濃厚な燃料蒸気が充満することがなく、パージ制御上や内燃機関２のエミッション上の問題を生じることがない。
【００９１】
（２）燃料タンク２６に対する負圧化処理は、大気圧近傍の圧力領域にタンク内圧Ｐｔｆが存在しない場合には実行しない。
したがってタンク内圧Ｐｔｆが大気圧近傍の圧力領域よりも高圧状態では、封鎖弁３８を開弁しないことから、燃料タンク２６内から高圧気体がキャニスタ３６に向かって吹き出すことはなく、キャニスタ３６などに高圧がかかったり、キャニスタ３６にて十分に吸着できない事態を防止できる。
【００９２】
そしてタンク内圧Ｐｔｆが大気圧近傍の圧力領域よりも低圧状態でも、封鎖弁３８を開弁せず負圧ポンプ４２ｃも駆動させない。このため不必要な負圧化処理のために無駄なエネルギーを消費することはなく燃費を向上できる。
【００９３】
（３）本実施の形態で用いている車両は、ハイブリッド車両、特にプラグイン型ハイブリッド車両である。このようなハイブリッド車両では、電動モータであるモータジェネレータＭＧ２のみの走行、いわゆるＥＶ走行が継続すると、パージ制御のチャンスが少なくなりパージ制御時を利用した燃料タンク２６の圧力抜きが困難となる。
【００９４】
しかし、このようなハイブリッド車両においても、本発明の適用により、機会がある毎に燃料タンク２６内を確実に負圧化できるので、長期にわたってパージ制御のチャンスがなくてもタンク内圧Ｐｔｆを過剰な高圧状態にすることはない。
【００９５】
このためＥＶ走行を停止して内燃機関２とモータジェネレータＭＧ２とによる走行、いわゆるＨＶ走行に強制的に移行させてパージ制御を実行する必要が無いので、燃費が向上する。
【００９６】
更に耐圧のために、燃料タンク２６の剛性や封鎖弁３８のシール性を向上させる必要が無く、燃料タンク２６や封鎖弁３８の重量化や高コスト化を回避することができる。
［実施の形態２］
〈実施の形態２の構成〉本実施の形態は、図７に示すごとくのパージ系リーク診断処理に伴ってなされる燃料タンク２６内の負圧化処理を利用して、封鎖弁３８を閉弁してタンク内圧Ｐｔｆを負圧状態で確実に保持するものである。
【００９７】
この処理のために、図８のリーク診断後燃料タンク内圧保持処理を、図３，４の代わりに実行する。これ以外は、前記実施の形態１の構成と同様な構成である。したがって図１も参照して説明する。
〈実施の形態２の作用〉図７，８に基づいて本実施の形態の作用を説明する。
【００９８】
図７に示したパージ系リーク診断処理では、レディオフ後に所定の時間、例えば数時間程度の時間が経過している状態で実行される（ｔ２０）。まずタンク内圧Ｐｔｆが大気圧を含めてその近傍領域（一点鎖線の間の領域：前記図３における大気圧近傍とは異なる）にあるか否かを判定する（ｔ２１）。実線で示すごとくタンク内圧Ｐｔｆが大気圧の近傍領域にある場合には、図２の（Ｂ）に示したごとく大気開閉弁４２ａを開弁したままで、負圧ポンプ４２ｃによりキャリブレーションとして、直径０．５ｍｍの基準オリフィス４２ｄを介して大気を吸引する（ｔ２２〜ｔ２３）。この吸引状態で、負圧ポンプ４２ｃと基準オリフィス４２ｄとの間の圧力Ｐｃを圧力センサ４２ｂにて検出する。このことにより、これから吸引するキャニスタ３６側に０．５ｍｍのリーク孔が存在する場合と同等の圧力Ｐｃを、φ０．５孔判定圧力として記憶する。
【００９９】
次に図２の（Ａ）に示したごとく、大気開閉弁４２ａを閉弁状態にして基準オリフィス４２ｄを介さずにキャニスタ３６から気体を負圧ポンプ４２ｃにより大気側に排出する（ｔ２３〜ｔ２４）。このことにより実線のごとくキャニスタ３６側の圧力Ｐｃが低下する。このとき破線のごとく圧力Ｐｃの低下が緩ければキャニスタ３６にリーク異常があると判定できる。またタンク内圧Ｐｔｆについても低下が生じれば封鎖弁３８の開固着があると判定できる。
【０１００】
圧力Ｐｃが十分に低下した状態で負圧ポンプ４２ｃを停止する（ｔ２４）。その後、封鎖弁３８を一時的に開弁する（ｔ２４〜ｔ２５）。このことにより圧力Ｐｃの変化から封鎖弁３８の閉固着の有無を判定する。破線は閉固着の場合の圧力Ｐｃを示している。
【０１０１】
次にパージ制御弁５０を一時的に開弁状態にして（ｔ２６〜ｔ２７）、キャニスタ３６の圧力Ｐｃを大気圧にする。
次に封鎖弁３８を開弁すると共に負圧ポンプ４２ｃを駆動して圧力Ｐｃの変化から燃料タンク２６のリークを診断する（ｔ２８〜ｔ２９）。燃料タンク２６にリーク異常があれば破線のごとく圧力Ｐｃの低下は緩い。
【０１０２】
図８に示すリーク診断後燃料タンク内圧保持処理が燃料タンク２６に対するリーク診断の終了時（ｔ２９〜）に実行されることで、リーク診断後に燃料タンク２６のタンク内圧Ｐｔｆの保持が可能となる。
【０１０３】
リーク診断後燃料タンク内圧保持処理（図８）について説明する。本処理は短時間周期で実行される処理である。本処理が開始されると、まず、燃料タンク２６のリーク診断が終了したか否かを判定する（Ｓ２０２）。
【０１０４】
タイミングｔ２９に達していなければ（Ｓ２０２でＮＯ）、このまま本処理を出る。
燃料タンク２６のリーク診断が終了してタイミングｔ２９となると（Ｓ２０２でＹＥＳ）、ステップＳ２０４〜Ｓ２１０を実行する。これらの処理は前記図４に示したステップＳ１３０〜Ｓ１３６と同一の処理である。
【０１０５】
すなわち、まず封鎖弁３８を閉弁する（Ｓ２０４）。次に封鎖弁３８の閉弁が完了したか否かを判定する（Ｓ２０６）。待機時間が経過する前は（Ｓ２０６でＮＯ）、このまま本処理を出る。
【０１０６】
待機時間が経過すると（Ｓ２０６でＹＥＳ）、確実に封鎖弁３８が閉弁状態になったと判断されるので、大気開閉弁４２ａを開弁し（Ｓ２０８）、負圧ポンプ４２ｃを停止する（Ｓ２１０）。そして本処理を出る（ｔ３０）。
【０１０７】
このようにして封鎖弁３８が閉弁されることにより、タイミングｔ２９以後は、燃料タンク２６内はリーク診断時に負圧化された状態のままで密閉されることになる。
尚、タイミングｔ２１において、タンク内圧Ｐｔｆが大気圧の近傍領域にない場合には燃料タンク２６についてはリーク判定は正常と判定できるので、燃料タンク２６に対しては負圧化処理はなされない。したがって、この場合には、リーク診断を利用した燃料タンク２６内の負圧化処理はなされない。
〈実施の形態２と請求項との関係〉上述した構成において、ＥＣＵ７０が燃料タンク負圧化手段及び燃料タンク負圧保持手段に相当する。ＥＣＵ７０が実行するリーク診断処理における燃料タンク２６内の負圧化処理が燃料タンク負圧化手段としての処理に相当し、リーク診断後燃料タンク内圧保持処理（図８）が燃料タンク負圧保持手段としての処理に相当する。
〈実施の形態２の効果〉本実施の形態では、燃料タンク２６内を負圧化するリーク診断処理が実行されているので、このリーク診断処理時の燃料タンク２６内の負圧化処理を利用して、リーク診断処理後に燃料タンク２６内の負圧状態を確実に保持するようにしている。
【０１０８】
このことにより、前記実施の形態１の効果と共に、燃料タンク２６内の負圧化処理のために特別に負圧ポンプ４２ｃを駆動する必要がなくなり、燃費の向上につながる。
［その他の実施の形態］
・前記各実施の形態において、同一の内燃機関停止中においては、燃料タンク内圧調節処理による燃料タンク２６の負圧化処理は１回のみであったが、複数回実行しても良い。例えば負圧化処理後に長時間の内燃機関停止が継続した場合に、負圧化処理を繰り返すようにしても良い。
【０１０９】
・前記実施の形態１によって独自に実行される負圧化処理と前記実施の形態２によるリーク診断を利用した負圧化処理とを組み合わせて、独自の負圧化処理とリーク診断を利用した負圧化処理との両方を実行しても良い。
【０１１０】
・前記各実施の形態では、適用されている車両は、プラグイン型ハイブリッド車両であった。これ以外にプラグインではないハイブリッド車両でも良く、更に内燃機関２のみを搭載した車両において燃料タンク２６に封鎖弁３８を備えたものであっても適用できる。
【符号の説明】
【０１１１】
２…内燃機関、４…燃料供給系、６…制御系、８…外部電源、１０…充電機構、１２…バッテリ、１４…電力制御ユニット、１６…減速機構、１８…駆動輪、２０…動力分割機構、２２…吸気ポート、２４…燃料噴射弁、２６…燃料タンク、２６ａ…上部空間、２８…燃料ポンプモジュール、２８ａ…燃料温度センサ、２８ｂ…燃料経路、３０…フューエルセンダーゲージ、３０ａ…フロート、３２…タンク内圧センサ、３４…フューエルインレットパイプ、３４ａ…フューエルインレットボックス、３５…蒸発燃料通路、３６…キャニスタ、３８…封鎖弁、３８ａ…電磁弁、３８ｂ…リリーフ弁、４０…大気通路、４０ａ…エアフィルタ、４２…ポンプモジュール、４２ａ…大気開閉弁、４２ｂ…圧力センサ、４２ｃ…負圧ポンプ、４２ｄ…基準オリフィス、４２ｅ…逆止弁、４３ａ，４３ｂ…通路、４３ｃ…切替アクチュエータ、４４…パージ通路、４６…吸気通路、４８…スロットルバルブ、４８ａ…スロットル開度センサ、５０…パージ制御弁、５２…サージタンク、５４…エアフィルタ、５６…エアフロメータ、５８…排気通路、６０…空燃比センサ、６２…アクセル開度センサ、６４…機関回転数センサ、６６…イグニションスイッチ、７０…ＥＣＵ、ＭＧ１，ＭＧ２…モータジェネレータ。
【図１】
0005742786.tif 000002
【図２】
0005742786.tif 000003
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
0005742786.tif 000008
【図８】
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