(57)【要約】【課題】燃料タンクのリーク検出を速やかに行うことを目的とする。【解決手段】燃料タンクのリーク検出を行う際に、現状の燃料タンクの内圧を測定し（１０６）、正圧か負圧かを判定し（１０８）、正圧の場合には、正に加圧するようにタンク容量可変モータ５２を制御し（１１２）、負圧の場合には、負に減圧するようにタンク容量可変モータ５２を制御して（１１０）、リーク検出を行う（１１４〜１２６）。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料タンクの内圧を測定する測定手段と、
燃料タンクの内圧を正に加圧又は負に減圧する圧力調整手段と、
リーク検出を行う前に前記測定手段によって測定された前記内圧が正圧の場合に、燃料タンクを正に加圧するように前記圧力調整手段を制御し、リーク検出を行う前に前記測定手段によって測定された前記内圧が負圧の場合に、燃料タンクを負に減圧するように前記圧力調整手段を制御する制御手段と、
前記制御手段によって燃料タンクの圧力調整を制御した後に、前記測定手段の測定結果に基づいてリーク検出を行う検出手段と、
を備えた燃料タンクのリーク検出装置。
【請求項２】
前記圧力調整手段は、燃料タンクの外壁を圧縮または伸張して容量を可変するためのモータを作動することによって前記内圧を正に加圧又は負に減圧する請求項１に記載の燃料タンクのリーク検出装置。
【請求項３】
前記リーク検出手段は、前記制御手段によって燃料タンクの圧力調整を制御した後に、所定時間経過後の前記測定手段の測定結果に基づいてリーク検出を行う請求項１又は請求項２に記載の燃料タンクのリーク検出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、燃料タンクのリーク検出装置にかかり、特に、車両に設けられた燃料タンクの漏れを検出する燃料タンクのリーク検出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
燃料タンクのリーク検出方法としては、従来より種々の技術が提案されている。例えば、特許文献１に記載の技術では、燃料タンクに正または負の加圧を行うために電動作動エアポンプを作動して、所定時間経過後の圧力変化を検出することにより、圧力スイッチの作動有無でリーク検出を行うことが提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平５−２７２４１７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に記載の技術のように、燃料タンクに圧力を加えて、圧力変化を検出することで、燃料タンクのリーク検出を行うことができるが、燃料タンクを正に加圧するのか、負に加圧するのかによっては加圧時間が異なるので、リーク検出を短時間に行うことを考慮すると改善の余地がある。
【０００５】
本発明は、上記事実を考慮して成されたもので、燃料タンクのリーク検出を速やかに行うことを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために請求項１に記載の発明は、燃料タンクの内圧を測定する測定手段と、燃料タンクの内圧を正に加圧又は負に減圧する圧力調整手段と、リーク検出を行う前に前記測定手段によって測定された前記内圧が正圧の場合に、燃料タンクを正に加圧するように前記圧力調整手段を制御し、リーク検出を行う前に前記測定手段によって測定された前記内圧が負圧の場合に、燃料タンクを負に減圧するように前記圧力調整手段を制御する制御手段と、前記制御手段によって燃料タンクの圧力調整を制御した後に、前記測定手段の測定結果に基づいてリーク検出を行う検出手段と、を備えることを特徴としている。
【０００７】
請求項１に記載の発明によれば、測定手段では、燃料タンクの内圧が測定され、圧力調整手段では、燃料タンクの内圧が正に加圧又は負に減圧される。圧力調整手段は、例えば、請求項２に記載の発明のように、燃料タンクの外壁を圧縮または伸張して容量を可変するためのモータを作動することによって内圧を正に加圧又は負に減圧するようにしてもよいし、燃料タンク内の圧力を調整するためのポンプを作動して内圧を正に加圧又は負に減圧するようにしてもよい。
【０００８】
また、制御手段では、リーク検出を行う前に測定手段によって測定した内圧が正圧の場合に、燃料タンクを正に加圧するように圧力調整手段が制御され、リーク検出を行う前に測定手段によって測定した内圧が負圧の場合に、燃料タンクを負に減圧するように圧力調整手段が制御される。
【０００９】
そして、検出手段では、制御手段によって燃料タンクの圧力調整を制御した後に、測定手段の測定結果に基づいてリーク検出が行われる。
【００１０】
すなわち、リーク検出を行う際に加圧または減圧することによって圧力変化から燃料タンクのリークを検出することができるが、燃料タンクの内圧が正圧の場合に減圧したり、負圧の場合に加圧したのでは、リーク検出を行う時間が長くなってしまうが、制御手段によって燃料タンクの内圧が正圧の場合には正に加圧し、負圧の場合には負に減圧するように圧力調整の制御が行われるので、圧力調整の時間が長くなってしまうのを防止して、速やかにリーク検出を行うことができる。
【００１１】
なお、リーク検出手段は、請求項３に記載の発明のように、制御手段によって燃料タンクの圧力調整を制御した後に、所定時間経過後の測定手段の測定結果に基づいてリーク検出を行うことにより、燃料タンクのリーク検出を行うようにしてもよい。すなわち、所定時間経過後に燃料タンクの内圧の変化があるか否かによってリーク検出が可能となる。
【発明の効果】
【００１２】
以上説明したように本発明によれば、燃料タンクの内圧が正圧の場合に正に加圧し、負圧の場合に負に減圧して燃料タンクのリーク検出を行うことにより、燃料タンクのリーク検出を速やかに行うことができる、という効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施の形態に係わる燃料タンクの概略構成を示す図である。
【図２】本発明の実施の形態に係わる燃料タンクのリーク検出装置の概略構成を示すブロック図である。
【図３】本発明の実施の形態に係わる燃料タンクのリーク検出装置のＥＣＵで行われる処理の流れの一例を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態の一例を詳細に説明する。図１は、本発明の実施の形態に係わる燃料タンク周辺の概略構成を示す図である。
【００１５】
燃料タンク１２には、給油ホース２０及び通気ホース２２が接続されており、給油ホース２０から燃料タンク１２に燃料が給油され、給油時に燃料タンク１２内の空気が通気ホース２２より給油口に逃げる構成とされている。
【００１６】
燃料タンク１２内には、燃料に浮かぶフロータ２４によって燃料の残量を検出する残量検出ユニット２６、及び燃料をエンジン１６へ送り出す燃料ポンプ２８が設けられている。
【００１７】
燃料ポンプ２８には、燃料チューブ３０が接続されており、燃料タンク１２内に貯留された燃料が燃料ポンプ２８によって吸い出されて、燃料チューブ３０を介してエンジン１６へ送出される。燃料ポンプ２８によって送出された燃料は、燃料を噴射するインジェクタ３２からエンジン１６の燃焼室内へ霧化して噴射される。
【００１８】
燃料タンク１２の上部には、蒸発燃料を吸着するためのキャニスタ１４に接続するブリーザ配管３４が接続されている。
【００１９】
ブリーザ配管３４と燃料タンク１２との接続部には、それぞれフローター弁からなるＣＯＶ（Cut Off Valve）３８とＲＯＶ（Roll Over Valve）４０とが設けられていると共に、リリーフバルブ（Relief Valve）３６及び封鎖弁（Tank Close Valve）３７が設けられている。
【００２０】
封鎖弁３７は、キャニスタ１４のリーク検出を行う際に封鎖するようになっており、リリーフバルブ３６は、封鎖弁３７を閉鎖してキャニスタ１４側のリーク検出を行う際の圧力低下基準となるオリフィスを有している。
【００２１】
また、ＲＯＶ４０は、給油時の液面上昇により閉弁し、ブリーザ配管３４と燃料タンク１２との接続を遮断する。また、ＲＯＶ４０は、車両転倒時等にブリーザ配管３４と燃料タンク１２との接続部を閉弁し、ブリーザ配管３４を介して大量の燃料が外部に漏れることを防止する機能を有している。ＣＯＶ３８は、ＲＯＶ４０と並列に配置されており、ＲＯＶ４０より更に液面が上昇したときにブリーザ配管３４と燃料タンク１２との連通を遮断する。ＣＯＶ３８は、給油中の液面上昇時にはＲＯＶ４０閉弁後も開弁して燃料タンク１２とブリーザ配管３４とを連通するが、車両旋回による液面動揺によりＣＯＶ３８位置まで液面が到達したような場合、及び車両転倒時等には閉弁し、燃料がブリーザ配管３４に進入することを防止する機能を有する。
【００２２】
また、キャニスタ１４は、上述したブリーザ配管３４の他に、大気と連通した大気配管４２、キャニスタ１４に吸着した燃料ベーパをパージするためのパージ配管４４が接続されていると共に、キャニスタ圧力制御弁及び圧力センサ４６が大気配管４２の接続部に設けられている。なお、キャニスタ圧力制御弁及び圧力センサ４６は、図１では、単一の構成として示すが、別々の構成としてもよい。
【００２３】
大気配管４２には、エアフィルタ５０が設けられており、エアフィルタ５０を介して大気がキャニスタ１４に取り込まれるようになっている。
【００２４】
パージ配管４４には、キャニスタ１４に吸着した燃料ベーパをエンジン１６の吸気通路１８にパージするためのパージ制御弁（Purge VSV）５４が設けられており、当該パージ制御弁５４の開閉によってキャニスタ１４に吸着された燃料ベーパの吸気通路１８へのパージが制御される。
【００２５】
また、燃料タンク１２には、圧力センサ５６が設けられており、燃料タンク１２の内圧を検出することが可能とされている。
【００２６】
さらに、燃料タンク１２は、容量を変更することが可能な構成とされており、燃料タンク１２の上側の壁面には、燃料タンク１２の容量を可変させるためのタンク容量可変モータ５２が設けられている。タンク容量可変モータ５２は、燃料タンク１２の上側の壁面を圧縮または伸張することによって燃料タンクを膨張または収縮させて燃料タンク１２の容量を可変する。また、本実施の形態では、圧力センサ５６によって燃料タンク１２のリーク検出を行う際に、タンク容量可変モータ５２を制御することによって、燃料タンク１２内の圧力調整を行い、燃料タンク１２の内圧を正に加圧または負に減圧するようになっている。
【００２７】
続いて、本発明の実施の形態に係わる燃料タンク１２のリーク検出装置の構成について説明する。図２は、本発明の実施の形態に係わる燃料タンク１２のリーク検出装置１０の概略構成を示すブロック図である。
【００２８】
燃料タンク１２のリーク検出装置１０は、リーク検出のための制御を行うＥＣＵ（Electronic Control Unit）６０を備えている。
【００２９】
ＥＣＵ６０は、ＣＰＵ６０Ａ、ＲＡＭ６０Ｂ、ＲＯＭ６０Ｃ、及びインプットアウトプットインターフェース（Ｉ／Ｏ）６０Ｄがそれぞれバズ６０Ｅに接続されたマイクロコンピュータからなる。
【００３０】
Ｉ／Ｏ６０Ｄには、エンジンＥＣＵ５８、タンク容量可変モータ５２、圧力センサ５６、パージ制御弁５４、キャニスタ圧力制御弁及び圧力センサ４６、封鎖弁３７等が接続されている。
【００３１】
すなわち、エンジンＥＣＵ５８からは車速等の各種情報がＥＣＵ６０に入力されると共に、圧力センサ５６の検出結果やキャニスタ圧力制御弁及び圧力センサ４６の検出結果がＥＣＵ６０に入力され、ＥＣＵ６０の制御によってタンク容量可変モータ５６、パージ制御弁５４、封鎖弁３７等が制御される。
【００３２】
ＲＯＭ６０Ｃには、燃料タンク１２のリーク検出や、キャニスタ１４のリーク検出を行うためのプログラムや閾値等の情報が記憶されており、ＣＰＵ６０ＡがＲＯＭ６０Ｃに記憶されたプログラムを実行することによって燃料タンク１２のリーク検出やキャニスタ１４のリーク検出を行うようになっている。
【００３３】
具体的には、キャニスタ１４のリーク検出を行う際には、封鎖弁３７を封鎖するように制御し、キャニスタ圧力制御弁及び圧力センサ４６によって圧力を監視して、リリーフバルブ３６に設けられた所定径のオリフィスから圧力が漏れるときの圧力基準と、圧力の監視結果を比較して、キャニスタ１４のリーク検出を行い、燃料タンク１２のリーク検出を行う際には、圧力センサ５６の燃料タンク１２内の圧力検出結果から、燃料タンク１２内が正圧の場合には、正に加圧するように、タンク容量可変モータ５２を制御し、燃料タンク１２内が負圧の場合には、負に減圧するように、タンク容量可変モータ５２を制御してから、圧力センサ５６によるリーク検出を行うようになっている。
【００３４】
続いて、上述のように構成された上述のように構成された本発明の実施の形態に係わる燃料タンク１２のリーク検出装置１０のＥＣＵ６０で行われる具体的な処理について説明する。図３は、本発明の実施の形態に係わる燃料タンク１２のリーク検出装置１０のＥＣＵ６０で行われる処理の流れの一例を示すフローチャートである。
【００３５】
まず、ステップ１００では、走行中か否か判定される。該判定は、例えば、エンジンＥＣＵ５８から車速情報を取得して判定したり、シフトポジションセンサの情報から走行中か否か等を判定し、該判定が肯定されるまで待機してステップ１０２へ移行する。
【００３６】
ステップ１０２では、予め定めた故障検出タイミングか否かが判定される。故障検出タイミングとしては、例えば、停止して所定時間経過後に行われる故障診断を行うダイアグ（自己診断）のタイミングか否かを判定し、該判定が肯定されるまで待機してステップ１０４へ移行する。
【００３７】
ステップ１０４では、キャニスタ１４のリーク検出処理が行われてステップ１０６へ移行する。キャニスタ１４のリーク検出処理は、例えば、封鎖弁３７を閉鎖するように制御した後に、リリーフバルブ３６による圧力変化をキャニスタ圧力制御弁及び圧力センサ４６によって検出して、予め定めた基準の圧力変化と比較することによってリーク検出を行い、基準の圧力変化よりも圧力変化量が大きい場合には、リークしていると判定し、基準の圧力変化と同程度の場合にはリークなしと判定する。また、リーク有りと判定した場合には、警告灯の点灯などを行って運転者に報知する。
【００３８】
続いて、ステップ１０６では、燃料タンク１２のリーク検出が開始されてステップ１０６へ移行する。すなわち、燃料タンク１２内の圧力が圧力センサ５６によって検出される。
【００３９】
ステップ１０８では、圧力センサ５６によって検出された燃料タンク１２内の圧力が正圧か否か判定され、該判定が否定された場合にはステップ１１０へ移行し、肯定された場合にはステップ１１２へ移行する。
【００４０】
ステップ１１０では、燃料タンク１２が膨張する方向にタンク容量可変モータ５２が作動されてステップ１１４へ移行する。すなわち、タンク容量可変モータ５２によって燃料タンク１２の上側の壁面が伸張されることによって燃料タンク１２が膨張され、これによって燃料タンク１２内が負圧の場合に負に減圧される。なお、タンク容量可変モータ５２の駆動量は、予め定めた負の圧力となる所定量を駆動する。
【００４１】
一方、ステップ１１２では、燃料タンク１２が収縮する方向にタンク容量可変モータ５２が作動されてステップ１１４へ移行する。すなわち、タンク容量可変モータ５２によって燃料タンク１２の上側の壁面が押圧されることによって燃料タンク１２が圧縮され、これによって燃料タンク１２内が正圧の場合には正に加圧される。なお、タンク容量可変モータ５２の駆動量は、予め定めた正の圧力となる所定量を駆動する。
【００４２】
ステップ１１４では、燃料タンク１２の内圧が所定範囲外か否か判定される。すなわち、タンク容量可変モータ５２を作動することによって、燃料タンク１２の内圧が所定範囲外まで加圧または減圧されたか否かを圧力センサ５６の検出結果から判定し、該判定が否定された場合にはステップ１１６へ移行し、肯定された場合にはステップ１１８へ移行する。
【００４３】
ステップ１１６では、タンク容量可変モータ５２によって圧力調整されても所定範囲外まで調整できなかったことになるので、燃料タンク１２に穴有りと判定して一連のリーク検出の処理を終了する。
【００４４】
一方、ステップ１１８では、リーク検出のためのカウントがカウントアップ開始されてステップ１２０へ移行する。
【００４５】
ステップ１２０では、カウンタが所定値より大きくなったか否か判定され、該判定が肯定されるまで待機してステップ１２２へ移行する。
【００４６】
ステップ１２２では、圧力センサ５６によって燃料タンク１２の内圧が測定されてステップ１２４へ移行する。
【００４７】
ステップ１２４では、燃料タンク１２の内圧が所定範囲外か否か判定される。すなわち、タンク容量可変モータ５２を作動することによって、燃料タンク１２の内圧が所定範囲外まで圧力調整されて、所定時間経過しても所定範囲外の圧力が維持されているか否かを判定し、該判定が否定された場合には上述したステップ１０６へ移行し、肯定された場合にはステップ１２６へ移行する。
【００４８】
ステップ１２６では、燃料タンク１２の内圧が維持されているので、タンク穴無しである判定されて一連のリーク検出の処理を終了する。
【００４９】
このように、本実施の形態では、燃料タンク１２のリーク検出を行う際には、現状の燃料タンク１２の内圧を測定し、正圧か負圧かを判定し、燃料タンク１２の内圧が正圧の場合には、正に加圧するようにタンク容量可変モータ５２を制御し、負圧の場合には、負に減圧するようにタンク容量可変モータ５２を制御して、リーク検出を行うようにしたので、燃料タンク１２の内圧が正圧なのに減圧したり、逆に燃料タンク１２の内圧が負圧なのに加圧したりすることがなくなり、リーク検出を行うための圧力調整を行う時間が長くなってしまうことを防止することができる。従って、燃料タンクのリーク検出を速やかに行うことができる。
【００５０】
なお、上記の実施の形態では、燃料タンク１２の容量を可変するためのタンク容量可変モータ５２を制御して、燃料タンク１２内の圧力を制御する場合を例に挙げて説明したが、タンク容量可変モータ５２の代わりに、燃料タンク１２の内圧を調整するためのポンプを適用して、上記の実施の形態と同様に、リーク検出を行う際の圧力調整を制御するようにしてもよい。
【符号の説明】
【００５１】
１０    燃料タンクのリーク検出装置
１２    燃料タンク
５２    タンク容量可変モータ
５６    圧力センサ
６０    ＥＣＵ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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