(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料タンクと連通管を通じて接続され、前記燃料タンク内で発生した蒸発燃料を吸着して蓄えるキャニスタと、
このキャニスタと内燃機関の吸気通路とを連通するパージ通路と、
前記燃料タンク内の圧力を検出するタンク内圧検出手段と、
前記燃料タンクと前記キャニスタとの間に介在され、電気信号に基づいて前記連通管を開閉するタンク内圧制御弁と、
前記キャニスタに外気を導入する外気導入口に設けられ、その外気導入口を電気信号に基づいて開閉するキャニスタ開閉弁と、
前記パージ通路を電気信号に基づいて開閉するパージ制御弁と、
前記タンク内圧制御弁、前記キャニスタ開閉弁、及び前記パージ制御弁を通電制御する制御回路とを備え、
前記タンク内圧制御弁は、前記タンク内圧検出手段の検出値に基づいて前記制御回路により前記燃料タンク内の圧力を制御し、
前記制御回路は、前記燃料タンクに取り付けられて、前記内燃機関の運転状態を制御するエンジン制御装置と電気配線によって接続され、前記エンジン制御装置との間で制御に必要な信号を受信及び送信することを特徴とする燃料タンク内圧制御システム。
【請求項２】
前記制御回路は、前記燃料タンク内に収納されたインタンク式燃料ポンプの作動を制御するポンプ制御回路と一体に構成され、前記燃料タンク内に配置されていることを特徴とする請求項１に記載した燃料タンク内圧制御システム。
【請求項３】
前記タンク内圧検出手段はタンク内圧センサであって、
前記制御回路は、前記タンク内圧センサを一体とすることを特徴とする請求項１または２に記載した燃料タンク内圧制御システム。
【請求項４】
前記制御回路は、前記タンク内圧制御弁及び前記キャニスタ開閉弁並びに前記パージ制御弁それぞれの電気ノイズ低減手段を備えることを特徴とする請求項１〜３に記載した何れかの燃料タンク内圧制御システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、燃料タンク内で発生する蒸発燃料が大気中へ流出するのを防止する燃料タンク内圧制御システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、ガソリンを燃料とする自動車等においては、燃料タンク等から大気中へ漏洩する蒸発燃料が大気汚染の原因の一つとなっているため、蒸発燃料の漏洩を防止する各種の技術が提案されている。例えば、燃料タンク内で発生した蒸発燃料を吸着して蓄えるキャニスタを設け、そのキャニスタ内で吸着された蒸発燃料をエンジンの運転時に脱離させ、外気とともにエンジンの吸気通路へ供給することで大気中への流出を防止する装置が知られている（例えば、特開平５−１２５９９７号公報、特開平７−２３７４６０号公報、特開平７−２９０９８２号各公報等）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、従来装置では、図１９に示す様に、燃料タンク１００への給油時に開弁するＯＲＶＲバルブ１１０、燃料タンク１００内に負圧を導入する時に開弁するＯＢＤ２バルブ１２０、パージ量を調節するパージ制御弁１３０、及びキャニスタ１４０の大気孔を開閉するキャニスタバルブ１５０等の各電磁弁と燃料ポンプ１６０を具備し、その各電磁弁１１０〜１５０及び燃料ポンプ１６０がエンジンの運転状態を制御するエンジン制御装置１７０によって通電制御されている。つまり、エンジン制御装置１７０から直接各電磁弁１１０〜１５０及び燃料ポンプ１６０に電気配線されているため、各電磁弁１１０〜１５０及び燃料ポンプ１６０の通電作動時に発生する電気ノイズが電気配線を媒体として放出され、車両に搭載されるラジオ、電話等の電波障害を防止するために、各電磁弁１１０〜１５０及び燃料ポンプ１６０が各々ＲＣ回路を内蔵しなければならないという問題があった。
本発明は、上記事情に基づいて成されたもので、その目的は、各電磁弁を制御する制御回路を燃料タンクの周辺に配置することで電気ノイズを放出する媒体としての電気配線を短くして、各電磁弁に内蔵する電気ノイズ低減手段（ＲＣ回路）を廃止できるシステムを提供することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
（請求項１の手段）
タンク内圧制御弁は、タンク内圧検出手段の検出値に基づいて制御回路により燃料タンク内の圧力を制御する。
タンク内圧制御弁、キャニスタ開閉弁、及びパージ制御弁を通電制御する制御回路が、内燃機関の運転状態を制御するエンジン制御装置と電気配線によって接続されている。しかも、制御回路は、燃料タンクに取り付けられているので、タンク内圧制御弁、キャニスタ開閉弁、及びパージ制御弁がそれぞれ通電作動時に発生する電気ノイズの媒体となる電気配線を短くできることから、電気ノイズの発生量を低減できる。
【０００５】
（請求項２の手段）
制御回路は、燃料タンク内に収納されたインタンク式燃料ポンプの作動を制御するポンプ制御回路と一体に構成され、燃料タンク内に配置されている。この場合、制御回路はタンク内圧制御弁、キャニスタ開閉弁、及びパージ制御弁のみならずインタンク式燃料ポンプを制御するため、スペースを有効に使えるとともに、タンク内の燃料で制御回路を冷却することもできる。
【０００６】
（請求項３の手段）
タンク内圧検出手段はタンク内圧センサであって、制御回路は、タンク内圧センサを持つため、制御回路を燃料タンクに取り付けると同時にタンク内圧センサを取り付けることができるため、燃料タンクへの取付けを簡素化でき、燃料タンクの剛性を維持することができる。
【０００７】
（請求項４の手段）
制御回路の電気ノイズ低減手段により、タンク内圧制御弁、キャニスタ開閉弁、及びパージ制御弁に電気ノイズ低減手段を具備する必要がなく、燃料タンクへのこれら各アクチュエータを小型に維持でき、取付けを容易にできる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の燃料タンク内圧制御システムを図面に基づいて説明する。
図１は燃料タンク内圧制御システムの全体模式図である。
本実施例の燃料タンク内圧制御システムは、燃料タンク１とキャニスタ２との間に介在された電磁式開閉弁３（以下、調圧弁３と言う）の開閉動作によってタンク１内の圧力制御を行うものである。
燃料タンク１は、給油筒１ａを具備し、その給油筒１ａの先端開口部にキャップ４が着脱自在に取付けられている。給油筒１ａの内部（但し、満タン時の液面より上方）には、キャップ４を開いた時等に燃料が流出（吹き出し）するのを防止する開閉板５が設けられている。この開閉板５は、バネ等により付勢されて常時閉じており、給油筒１ａに給油ノズル（図示しない）が挿入された時に、給油ノズルに押し込まれて開くことができる。燃料タンク１の内部にはサブタンク６が設けられ、このサブタンク６内より吸い上げた燃料をエンジンへ供給する燃料ポンプ７が収納されている。
【０００９】
キャニスタ２は、燃料タンク１内で発生した蒸発燃料を蓄えるための容器であり、連通管８を通じて燃料タンク１に接続されている。キャニスタ２の内部には、連通管８を通って流入した蒸発燃料を吸着する吸着剤（例えば活性炭／図示しない）が収納されている。このキャニスタ２には、外気を導入するための大気孔（図示しない）が設けられ、この大気孔にキャニスタ開閉弁９が取り付けられている。キャニスタ開閉弁９は、下述の制御回路１０により通電制御される電磁弁であり、通電時に閉弁して大気孔を閉塞する。
このキャニスタ２は、パージ管１１（パージ通路）を通じてエンジンの吸気管（スロットル弁の近傍）に接続されている。パージ管１１には、キャニスタ２から吸気管へ供給される蒸発燃料のパージ流量を調節するパージ制御弁１２が設けられている。このパージ制御弁１２は、エンジンの運転状態に応じて制御回路１０によりデューティー比制御される。
【００１０】
調圧弁３は、連通管８の燃料タンク１側端部に接続されて連通管８を開閉する。
この調圧弁３は、図２に示す様に、励磁コイル３ａと、この励磁コイル３ａのハウジング３ｂと、励磁コイル３ａの内周を摺動自在に配された弁体３ｃ（磁性体）と、この弁体３ｃを閉弁側（図２の上方）へ付勢するスプリング（図示しない）等より構成され、内圧センサ１３（本発明のタンク内圧検出手段）の検出値に基づいて制御回路１０によりオン／オフ制御される。具体的には、励磁コイル３ａが通電されると、スプリングの付勢力に抗して弁体３ｃが図示下方へ吸引されることで連通管８を開き、励磁コイル３ａへの通電が停止すると弁体３ｃがスプリングに付勢されて図示上方へ移動することにより連通管８を閉じる（図２は閉弁状態を示す）。
内圧センサ１３は、調圧弁３の近傍で燃料タンク１の上壁面に固定され、通気管１４を通じて導入されるタンク内圧を検出する。
【００１１】
調圧弁３には、双方向リリーフバルブ１５が一体に設けられている。この双方向リリーフバルブ１５は、タンク内圧が予め設定された高圧異常時の開弁圧より高くなると開く高圧側ボール弁１５ａと、タンク内圧が予め設定された低圧異常時の開弁圧より低くなると開く低圧側ボール弁１５ｂとを具備し、それぞれボール弁１５ａ、１５ｂが開くことで燃料タンク１とキャニスタ２とを連通させることができる。この双方向リリーフバルブ１５は、制御回路１０への電力供給停止（例えばバッテリが外された場合）等によって調圧弁３の作動を通電制御できなくなった場合に、タンク内圧を高圧側と低圧側の開弁圧範囲内に保つことができる。
【００１２】
また、調圧弁３には、液面を検知した時に閉弁する２段カットバルブ１６が一体に設けられている。この２段カットバルブ１６は、図２に示す様に、大型カットバルブ１６Ａと小型カットバルブ１６Ｂとから成り、それぞれスプリング１６ａ、１６ｂにより液面を検知した際の浮力を補って閉弁する様に構成されたフロート式カットバルブである。
大型カットバルブ１６Ａは、液面が穴１６ｃを通って充分な浮力を得る設定位置より下方にある時には図示下方へ押し下げられて開弁している。また、液面が穴１６ｃを通って設定位置まで上昇すると、浮力とスプリング１６ａに付勢されて閉弁する（図２に示す状態）。この大型カットバルブ１６Ａが開口部１６ｄを閉じてタンク内圧が所定の圧力まで上昇すると燃料給油が停止される。
【００１３】
小型カットバルブ１６Ｂは、大型カットバルブ１６Ａの内部に組み込まれ、車両が転倒した時や、コーナリング時等にタンク１内の液面が片寄った時に、大型カットバルブ１６Ａと共に閉弁して燃料の流出（連通管８を通ってキャニスタ２側へ流れること）を防止する。つまり、図２に示した様に、大型カットバルブ１６Ａが開口部１６ｄを塞ぐ位置まで給油された状態（満タン）では、液面が小型カットバルブ１６Ｂを閉弁するための浮力を得る設定位置より下方にあるため、小型カットバルブ１６Ｂはスプリング１６ｂの付勢力に抗して図示下方へ押し下げられて通気穴１６ｅを開いている。
【００１４】
これに対して、車両の転倒や傾斜等によって、液面が小型カットバルブ１６Ｂを閉弁するための浮力を得る設定位置より上方まで達すると、小型カットバルブ１６Ｂがスプリング１６ｂに付勢されて通気穴１６ｅを閉じる（図３に示す状態）。この状態では、当然に大型カットバルブ１６Ａも開口部１６ｄを閉じているため、燃料の流出を防止することができる。
なお、２段カットバルブ１６と離れた位置（例えば給油筒１ａの近傍）に小型カットバルブ１６Ｂと同一構造のカットバルブ１７が設けられており、通気管１４を通じて内圧センサ１３に接続されている。これにより、液面の傾きによって２段カットバルブ１６が閉弁した時でもカットバルブ１７から通気管１４を通じて内圧センサ１３及び調圧弁３までタンク内圧を導入することができる。
【００１５】
制御回路１０は、燃料ポンプ７に取り付けられて燃料タンク１内に配され、電気配線（信号線）によってエンジン制御装置１８（以下、ＥＣＵ１８と言う）に接続されている。
この制御回路１０は、各電磁弁（調圧弁３、キャニスタ開閉弁９、パージ制御弁１２）の電気ノイズ低減手段であるＲＣ回路１０ａ（図１６参照）、各種演算処理を行う周知のＣＰＵ、制御用プログラムやデータを予め記憶するＲＯＭ、読み書き可能なＲＡＭ、及びタイマー回路等を内蔵したマイクロコンピュータであり、内圧センサ１３より入力したセンサ信号、ＥＣＵ１８より受信した通信信号（例えば、エンジン回転数や車速等の運転状態を知らせる信号）、及びＲＯＭに記憶された制御用プログラムに基づいて、調圧弁３、キャニスタ開閉弁９、パージ制御弁１２、及び燃料ポンプ７を通電制御する。
【００１６】
ＥＣＵ１８は、エンジンの運転状態を検出する各種センサ（エンジン回転速度センサ、車速センサ、スロットル開度センサ、冷却水温センサ、吸気量センサ、吸気圧センサ等）より入力したセンサ信号、及び制御回路１０より入力した信号に基づいてエンジンの運転状態を制御するとともに、制御回路１０での制御処理に必要な信号を制御回路１０へ送信する。
なお、ＥＣＵ１８及び制御回路１０は、イグニッションスイッチをオフ（エンジンキーを抜いた状態）にしてもバッテリより電力の供給を受けて作動することができる。
【００１７】
次に、調圧弁３の開閉制御について説明する。
ａ）タンク内圧制御
図４はタンク内圧制御のフローチャートである。
まず、給油モードか否かを判定する（Ｓ１００）。ここでは、例えば、給油開始を検出する検出スイッチ（図示しない）のＯＮ／ＯＦＦ信号で判定する。検出スイッチは、給油口を開閉する開閉蓋（図示しない）を開いた時に「ＯＮ」、閉じている時に「ＯＦＦ」となる。
この判定で検出スイッチがＯＮの時（つまり、開閉蓋が開いた時）は、給油中と判定して調圧弁３を開く（Ｓ１１０）。なお、検出スイッチを用いない別の方法として、後述の給油時制御を使用しても良い。
【００１８】
一方、検出スイッチがＯＦＦの時（開閉蓋が閉じている時）は、タンク内圧ＰＴ（内圧センサ１３の検出値）が所定の圧力範囲内（上限圧力値ＰＴmax より低く、且つ下限圧力値ＰＴmin より高い）にあるか否かを判定する（Ｓ１２０）。但し、上限圧力値ＰＴmax は双方向リリーフバルブ１５の高圧側開弁圧より低く設定され、下限圧力値ＰＴmin は双方向リリーフバルブ１５の低圧側開弁圧より高く設定されている。
【００１９】
このステップＳ１２０の判定結果がＹＥＳの場合、つまりタンク内圧ＰＴが所定の圧力範囲内にある場合は、タイマ回路のカウンタＣをリセットした後（Ｓ１３０）、目標圧力（正圧目標値ＰＴ1 、負圧目標値ＰＴ2 ）を算出する（Ｓ１４０）。
目標圧力（ＰＴ1 、ＰＴ2 ）は、図５に示すフローチャートに沿って算出される。
まず、図６及び図７に示すマップ（ＲＯＭに記憶されている）より、エンジン回転速度と吸気管圧力とに基づいて基本目標値（ＰＴBASE1 、ＰＴBASE2 ）を求める（Ｓ１４１）。なお、エンジン回転速度と吸気管圧力は、それぞれ周知のエンジン回転速度センサと吸気圧センサで検出されたセンサ値がＥＣＵ１８を通じて制御回路１０へ入力される。また、エンジン停止時は、固定値をＰＴBASE1 、ＰＴBASE2 とする。
【００２０】
次に、ステップＳ１４１で求めた基本目標値（ＰＴBASE1 、ＰＴBASE2 ）をエンジンの運転条件に応じて補正する。本実施例では、蒸発燃料の発生量に大きく作用する燃料温度ＴTNK と大気圧ＰATM によって補正する。まず、タンク１内の燃料温度ＴTNK を読み込み（Ｓ１４２）、その燃料温度ＴTNK に対する補正量ＰＴT を図８に示す特性図より算出する（Ｓ１４３）。続いて、大気圧ＰATM を読み込み（Ｓ１４４）、その大気圧ＰATM に対する補正量ＰＴP を図９に示す特性図より算出する（Ｓ１４５）。なお、図８及び図９の特性図は、予めＲＯＭに記憶されている。
各補正量ＰＴT 、ＰＴP を算出した後、基本目標値（ＰＴBASE1 、ＰＴBASE2 ）にそれぞれ補正量ＰＴT 、ＰＴP を加えて目標圧力（ＰＴ1 、ＰＴ2 ）を算出する（Ｓ１４６）。
【００２１】
続いて、算出された目標圧力（ＰＴ1 、ＰＴ2 ）とタンク内圧ＰＴとを比較する（Ｓ１５０、Ｓ１６０）。ここで、タンク内圧ＰＴが正圧目標値ＰＴ1 より小さく（Ｓ１５０の判定結果：ＮＯ）、且つ負圧目標値ＰＴ2 より大きい場合（Ｓ１６０の判定結果：ＮＯ）、つまり内圧センサ１３の検出値がＰＴ1 とＰＴ2 との間にある場合は、そのタンク内圧ＰＴを保つために調圧弁３を閉弁する（Ｓ１７０）。
タンク内圧ＰＴが正圧目標値ＰＴ1 より大きい場合（Ｓ１５０の判定結果：ＹＥＳ）、またはタンク内圧ＰＴが負圧目標値ＰＴ2 より小さい場合（Ｓ１６０の判定結果：ＹＥＳ）は、調圧弁３を開弁して燃料タンク１とキャニスタ２とを連通させる（Ｓ１１０）。
【００２２】
これにより、タンク内圧ＰＴが正圧目標値ＰＴ1 より大きい場合は、燃料タンク１内の蒸発燃料が連通管８を通ってキャニスタ２へ流入し、キャニスタ２内の吸着剤に吸着されることによりタンク内圧ＰＴが低下する。また、タンク内圧ＰＴが負圧目標値ＰＴ2 より小さい場合は、キャニスタ２内に蓄えられた蒸発燃料が吸着剤から脱離して連通管８を通って燃料タンク１内へ戻ることによりタンク内圧ＰＴが上昇する。この結果、図１０に示す様に、タンク内圧ＰＴは正圧目標値ＰＴ1 と負圧目標値ＰＴ2 との間に保たれる。なお、図１０は、調圧弁３の開閉動作に伴ってタンク内圧ＰＴが変化する様子を示すタイムチャートである。
【００２３】
一方、上記ステップＳ１２０の判定結果がＮＯの場合、つまり調圧弁３によってタンク内圧ＰＴを制御しているにも係わらず、タンク内圧ＰＴが所定の圧力範囲外（上限圧力値ＰＴmax より高い、または下限圧力値ＰＴmin より低い）にある場合には、カウンタＣを繰り上げて異常判定を行う（Ｓ１８０、Ｓ１９０）。
この異常判定（Ｓ１９０）は、ステップＳ１２０の判定結果がＮＯとなってからの経過時間で判定する。
【００２４】
異常判定（Ｓ１９０）の結果がＮＯの場合、つまり経過時間（カウンタＣ）が設定時間（カウンタＣfail）まで達していない場合は、調圧弁３を開弁制御する（Ｓ２００）。異常判定（Ｓ１９０）の結果がＹＥＳの場合は、何らかの異常（調圧弁３の作動不良、信号系統の異常、制御回路１０の故障等）が生じていると考えられるため、フェイルフラグをＯＮ（Ｓ２１０）した後、乗員に異常であることを知らせるためにフェイルランプを点灯する（Ｓ２２０）。なお、タンク内圧ＰＴが上限圧力値ＰＴmax を越えて更に上昇すると、双方向リリーフバルブ１５の高圧側ボール弁１５ａが開くことによりタンク内圧ＰＴの上昇が抑えられる。この時のタンク内圧ＰＴの変化を図１１のタイムチャートに示す。
【００２５】
ｂ）給油時制御
図１２は給油時制御のフローチャートである。
まず、給油が開始されたか否かを給油フラグＦREF によって判定する（Ｓ３００）。この判定で給油フラグＦREF がセットされていない場合（判定結果：ＮＯ）、つまり未だ給油が開始されていない場合は、ＥＣＵ１８より送信される車速信号ＳＰＤに基づいて車両が停止しているか否かを判定する（Ｓ３１０）。この判定結果がＮＯの場合、即ち走行中の場合は、給油フラグＦREF を０として通常制御（タンク内圧制御）へ移行する（Ｓ３２０）。
【００２６】
ステップＳ３１０の判定結果がＹＥＳの場合、即ち車両が停止している場合は、給油開始を判定する（Ｓ３３０、Ｓ３４０）。ここでは、キャップ４が開弁されるとタンク内圧ＰＴが上昇あるいは下降する、もしくは実際に給油が開始されるとタンク内圧ＰＴが上昇するため、そのタンク内圧ＰＴの変化速度（ＰＴ−ＰＴOLD ）を算出して、判定値ｄＰＴREF より大きくなった時に「給油開始」と判断することができる。このタンク内圧ＰＴの変化速度（ＰＴ−ＰＴOLD ）が判定値ｄＰＴREF 以下の場合（Ｓ３３０の判定結果：ＮＯ）でも、次のステップ（Ｓ３４０）でレベルゲージ（図示しない）の検出値（抵抗値）ＦＬに基づいて給油開始を判定することができる。例えば、周知のフロート式レベルゲージであれば、液面の変化に伴って検出値ＦＬが変化するため、その検出値ＦＬの変化量（ＦＬ−ＦＬOLD ）が判定値ｄＦＬREF より大きくなった時（Ｓ３４０の判定結果：ＹＥＳ）に「給油開始」と判断することができる。ステップＳ３３０及びＳ３４０の判定結果がＮＯの場合は、給油フラグＦREF を０として（Ｓ３２０）、通常制御（タンク内圧制御）へ移行する。
【００２７】
ステップＳ３３０あるいはステップ３４０で「給油開始」と判定された時は、給油フラグＦREF をセットして（Ｓ３５０）、カウンタＣREF を初期値にセットする（Ｓ３６０）。その後、調圧弁３を開弁して（Ｓ３７０）、読み込んだタンク内圧ＰＴ（内圧センサ１３の検出値）とレベルゲージの検出値ＦＬを更新する（Ｓ３８０、Ｓ３９０）。以上の様に、「給油開始」と判定された時に調圧弁３を開弁することで燃料タンク１とキャニスタ２とが連通され、タンク１内の蒸発燃料がキャニスタ２へ流れてキャニスタ２に蓄えられるため、タンク１内の蒸発燃料が大気中へ放出されることはない。なお、本実施例では、給油口のキャップ４が開いてから「給油開始」の判定が行われるため、実際に調圧弁３が開弁する時には既に給油筒１ａのキャップ４が開いているが、上述のタンク内圧制御によってタンク内圧ＰＴを所定の圧力範囲内（例えば大気圧近傍）に保つことで、キャップ４を開いた時に多量の蒸発燃料が大気中へ放出されることはない。
【００２８】
一方、ステップＳ３００で給油フラグＦREF がセットされている場合（判定結果：ＹＥＳ）は、カウンタＣREF を繰り上げて経過時間を判定する（Ｓ４００、Ｓ４１０）。給油開始からの経過時間が予め設定された時間ＣTIMEに達していない場合（Ｓ４１０の判定結果：ＮＯ）は、以下の各ステップ（Ｓ４２０〜４６０）で給油が終了したか否かを判定する。給油終了を判定する際には、満タンまで給油された場合と、満タンまで給油されていない場合とに分けて判定する必要がある。
【００２９】
先ず満タンまで給油されたか否かを判定する。
満タンを検出する方法としては、周知の液面センサ等により満タン時の液面を検出する方法、レベルゲージの検出値ＦＬにより判定する方法、あるいはタンク内圧ＰＴにより判定する方法等がある。この何れか１つの方法で満タンを検出しても良いが、本実施例では、より確実な満タン検知を行うために、複数の判定処理を設定している。
最初に、液面センサ等の満タンスイッチ１９（図１６に示す満タンロールオーバセンサ）により判定する（Ｓ４２０）。この判定結果がＮＯの場合は、続いてレベルゲージの検出値ＦＬにより判定する（Ｓ４３０）。この判定結果がＮＯの場合は、更にタンク内圧ＰＴにより判定する（Ｓ４４０）。これらの判定結果が全てＮＯの場合は、未だ満タンまで液面が達していないと判断できる。
【００３０】
続いて、満タンまで給油されないまま給油が終了したか否かを判定する。この場合は、給油燃料が溢れてしまうことが無いため時間的余裕がある。従って、検出方法としては、例えばエンジン回転速度ＮＥや車速ＳＰＤ等で判定することができる。
先ず、エンジン回転速度ＮＥで判定する（Ｓ４５０）。通常、給油時にはエンジンを停止するため、エンジン回転速度ＮＥは「０」となる。ところが、エンジンを作動させた状態で給油する（アイドル給油）場合も考えられるため、エンジン回転速度ＮＥが設定値（例えば２０００ｒｐｍ）以上となった時点で給油が終了したと判定する。更に車速ＳＰＤによる判定を行う（Ｓ４６０）。この判定結果がＮＯの場合（Ｓ４１０〜４６０の判定結果が全てＮＯ）は、給油中の処理を継続して調圧弁３を開弁する。
一方、ステップＳ４１０〜４６０の判定処理で何れか１つの判定結果がＹＥＳとなった場合は、給油が終了したと判断できるため、給油フラグＦREF をリセットして（Ｓ３２０）、通常制御（タンク内圧制御）へ移行する。
【００３１】
ｃ）リークチェック制御
図１３及び図１４はリークチェック制御のフローチャートである。
本実施例のリークチェック制御は、公知の特開平５−１２５９９７号での問題点に鑑みたものであり、システム系全体（燃料タンク１からパージ制御弁１２までの通気系）のリークチェックを実行して「リーク有り」と判定された場合に、そのリーク原因が燃料タンク１側にあるのか、配管側（調圧弁３からパージ制御弁１２までの通気系）にあるのかを判定するものである。
先ず、車速信号ＳＰＤに基づいてＳＰＤ＝０であるか否かを判定する（Ｓ５００）。この判定結果がＹＥＳの場合、つまりＳＰＤ＝０の場合は、ＥＣＵ１８を通じて入力するアイドル信号に基づいてアイドル運転中であるか否かを判定する（Ｓ５１０）。
【００３２】
ステップＳ５００の判定結果がＮＯの場合、およびステップＳ５１０の判定結果がＮＯの場合は、リークチェック制御を行うことなくメインルーチンへ戻る。従って、リークチェック制御は、車両停止中であり、且つアイドル運転状態の時に実行される。これは、システム系全体のリークチェックを行う場合も同じであり、悪路走行中や旋回中にタンク内圧ＰＴが変動して以下のステップにおいて正しい判定ができなくなる可能性があるからである。また、停車中であってもレーシング状態ではエンジン回転数が安定せずにタンク内圧ＰＴが不安定となり、同じく正しい判定ができなくなる恐れがあるからである。
【００３３】
一方、ステップＳ５１０の判定結果がＹＥＳの場合、つまり車両停止中であり、且つアイドル運転中の場合は、現在の処理段階を各フラグＦ１、Ｆ２、Ｆ３の状態によって判断する（Ｓ５２０〜５４０）。
まず、ステップＳ５２０〜５４０までの各フラグＦ１、Ｆ２、Ｆ３が全て「０］の場合は、パージ制御弁１２を全閉にした後、キャニスタ開閉弁９、及び調圧弁３をそれぞれ全閉にして燃料タンク１からパージ制御弁１２までの区間を密閉化する（Ｓ５５０〜５７０）。即ち、図１５のタイムチャートに示す様に、パージ制御弁１２を全閉にすることで燃料タンク１からパージ制御弁１２までの区間をキャニスタ２の大気孔を通じて大気圧と同じ状態に調整し（時刻Ｔ1 ）、やや遅れてキャニスタ開閉弁９と調圧弁３とを全閉にすることにより、大気圧に調整された密閉空間を形成する（時刻Ｔ2 ）。
【００３４】
続いて、密閉化直後のタンク内圧Ｐ1 を読み込んでタイマＴをリセットする（Ｓ５８０）。次に、タイマＴをリセットした後の経過時間を判定する（Ｓ５９０）。ここで、未だ所定時間（例えば１０秒）経過していない場合（判定結果：ＮＯ）は、フラグＦ１を「１」に設定（Ｓ６００）してステップＳ５００へ戻る。
ステップＳ５９０でタイマＴのカウントが終了した場合（判定結果：ＹＥＳ）は、直ちにタンク内圧Ｐ2 を読み込み（Ｓ６１０）、密閉化後の経過時間におけるタンク内圧ＰＴの変化量ΔＰ(2-1) を算出する（Ｓ６２０）。即ち、図１５に示す様に、大気圧に調整された後、調圧弁３を閉じて燃料タンク１が密閉化されると、蒸発燃料の発生量に応じてタンク内圧ＰＴがΔＰ(2-1) だけ上昇する。
続いて、フラグＦ１を「０」に設定（Ｓ６３０）した後、パージ制御弁１２と調圧弁３をそれぞれ全開にする（Ｓ６４０、Ｓ６５０）。これにより、パージ制御弁１２から燃料タンク１内までの通気系全体に吸気管負圧が導入され始める（時刻Ｔ3 ）。
【００３５】
続いて、タンク内圧ＰＴが所定値（例えば−２０mmHg）以下になったか否かを判定する（Ｓ６６０）。この判定結果がＮＯの場合、つまりタンク内圧ＰＴが所定値まで低下していない場合は、フラグＦ２を「１」に設定（Ｓ６７０）してステップＳ５００へ戻る。
ステップＳ６６０の判定結果がＹＥＳの場合、つまりタンク内圧ＰＴが所定値以下になった場合は、フラグＦ２をリセットして（Ｓ６８０）、パージ制御弁１２と調圧弁３をそれぞれ全閉する（Ｓ６９０、Ｓ７００）。この時、燃料タンク１内が所定の負圧（−２０mmHg）に調整された状態となる（時刻Ｔ4 ）。
続いて、調圧弁３を閉じた直後のタンク内圧Ｐ3 を読み込み、タイマＴをリセットする（Ｓ７１０）。その後、所定時間（例えば１０秒）経過したか否かを判定し（Ｓ７２０）、未だ経過していない場合（判定結果：ＮＯ）は、フラグＦ３を「１」に設定（Ｓ７３０）してステップＳ５００へ戻る。
【００３６】
ステップＳ７２０でタイマＴのカウントが終了した場合（判定結果：ＹＥＳ）は、直ちにタンク内圧Ｐ4 を読み込み（Ｓ７４０）、調圧弁３を閉じた後のタンク内圧ＰＴの変化量ΔＰ(4-3) を算出する（Ｓ７５０）。即ち、タンク１内に負圧（−２０mmHg）を導入して調圧弁３を閉じると、所定時間経過する間にタンク１内で発生する蒸発燃料の発生量に応じてタンク内圧ＰＴがΔＰ(4-3) だけ上昇する。
続いて、下記の数式に示すリーク判定条件に基づいてリーク判定を行う（Ｓ７６０）。
【数１】
ΔＰ(4-3) ＞α・ΔＰ(2-1) ＋β
α：大気圧と負圧との違いによる蒸発燃料量の差を補正する係数
β：内圧センサ１３精度、キャニスタ開閉弁９の漏れ等を補正する係数
【００３７】
即ち、燃料タンク１側にリーク原因があるならば、正圧下では燃料タンク１内から大気中へ圧力が漏れるのに対し、負圧下では大気中から燃料タンク１内へ圧力が流入する。従って、大気圧下でのタンク内圧ＰＴの変化量ΔＰ(2-1) より負圧下でのタンク内圧ＰＴの変化量ΔＰ(4-3) の方が大きくなるはずである。
そこで、リーク判定の結果がＹＥＳの場合、つまり上記の数式が成立する場合は、燃料タンク１側に「リーク有り」と判定し、リークフラグＦＴを「１」に設定した後、警報ランプや警報ブザー等を作動させて乗員に異常を知らせる（Ｓ７７０、７８０）。一方、リーク判定の結果がＮＯの場合、つまり上記の数式が成立しない場合は、調圧弁３からパージ制御弁１２までの通気系側に「リーク有り」と判定し、リークフラグＦＬを「１」に設定した後、警報ランプや警報ブザー等を作動させて乗員に異常を知らせる（Ｓ７９０、８００）。
その後、各フラグＦ１、Ｆ２、Ｆ３をリセットして（Ｓ８１０）、リークチェック制御を終了する。
【００３８】
（本実施例の効果）
本実施例では、調圧弁３、キャニスタ開閉弁９、パージ制御弁１２、及び燃料ポンプ７を通電制御する制御回路１０を設けて、その制御回路１０をエンジンの運転状態を制御するＥＣＵ１８と電気配線によって接続されている。しかも、その制御回路１０を燃料タンク１に取り付けているため、調圧弁３、キャニスタ開閉弁９、パージ制御弁１２、及び燃料ポンプ７がそれぞれ通電作動時に発生する電気ノイズの媒体となる電気配線を短くできることから、電気ノイズの発生量を低減できる。また、制御回路１０を燃料タンク１内に配置しているため、燃料タンク１内の燃料によって制御回路１０を冷却できるメリットもある。
更に、制御回路に電気ノイズ低減手段（ＲＣ回路１０ａ）を設けたことにより、調圧弁３、キャニスタ開閉弁９、パージ制御弁１２、及び燃料ポンプ７にそれぞれ電気ノイズ低減手段を具備する必要がなく、燃料タンク１へのこれら各アクチュエータを小型化して取付けを容易にできる。
【００３９】
本実施例では、１個の調圧弁３に多様な機能（つまり、タンク内圧を所定の圧力範囲内に保つための内圧制御バルブとしての機能、給油時に開弁して蒸発燃料の流出を防止するＯＲＶＲバルブとしての機能、及びリークチェック時に開弁してタンク１内に負圧を導入するＯＢＤ２バルブとしての機能）を持たせることができる。これにより、各機能毎に専用のバルブを設けた従来システムと比較して部品点数を削減でき、且つシステム構成を簡単にできる。
内圧センサ１３の検出値に基づいて調圧弁３の開閉動作を制御することにより、常にタンク内圧を所定の圧力範囲内に保つことができるため、蒸発燃料の発生量や燃料残量の変動等に伴ってタンク内圧が大きく変化することがない。その結果、燃料タンク１の強度を従来品より低く設定できるため、燃料タンク１のコストを低減できる。
【００４０】
更に、燃料温度や大気圧によってタンク内圧の設定値（目標圧力）を補正できるため、蒸発燃料が発生し易い条件の時（例えばタンク１内の燃料温度が高い時、大気圧が低い時等）はタンク内圧を高くすることで蒸発燃料の発生を抑えることができる。この結果、蒸発燃料を蓄えるためのキャニスタ２の容量を小さくできるため、車両搭載性を向上できるメリットがある。
本実施例では、タンク内圧の変化速度、またはレベルゲージの検出値に基づいて給油開始を判定することができる。この場合、タンク内圧を検出するための内圧センサ１３、及び燃料残量を検出するためのフロート式レベルゲージを給油開始の判定手段として利用できるため、給油開始を検出するための専用の検出手段を具備する必要がない。
【００４１】
（変形例）
本実施例では、車両が転倒した時やタンク１内の液面が傾いた時等に２段カットバルブ１６が閉じることで燃料の流出を防止する構成であるが、２段カットバルブ１６の代わりに、図１７に示す様に、満タン・ロールオーバセンサ１９を設けて、このセンサ１９が液面を検出した時に調圧弁３を閉弁制御して燃料流出を防止する構成としても良い。
本実施例の調圧弁３は、通電時に開弁し、通電停止時に閉弁する構造であるが、その逆に通電時に閉弁し、通電停止時に開弁する構造としても良い。この場合、バッテリが外されて調圧弁３の作動を制御できなくなった時でも、調圧弁３が開弁状態となる。これにより、タンク１内で蒸発燃料が発生してもキャニスタ２内に蓄えることができるため、タンク内圧の異常上昇を防止できる。
【００４２】
本実施例の制御回路１０は、燃料タンク１内部に搭載したが、燃料タンク１の外部（例えば燃料ポンプ７を搭載するとともに燃料タンク１の蓋として機能するフランジに搭載しても良いし、それ以外の燃料タンク１の外壁面に搭載しても良い。
本実施例の内圧センサ１３は、燃料タンク１の上壁面に固定したが、図１８に示す様に、制御回路１０に内蔵することにより、制御回路１０を燃料タンク１に取り付けると同時に内圧センサ１３を取り付けられる構成にしても良い（本発明の請求項３）。これにより、燃料タンク１への取付け作業を容易にするとともに、燃料タンク１の取付け装置の点数を少なくしてタンク剛性を維持することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】燃料タンク内圧制御システムの全体模式図である。
【図２】調圧弁と２段カットバルブの断面図（液面が水平の場合）である。
【図３】調圧弁と２段カットバルブの断面図（液面が傾いた場合）である。
【図４】タンク内圧制御のフローチャートである。
【図５】タンク内圧制御の目標圧力を算出するフローチャートである。
【図６】正圧側の基本目標値を決定するマップである。
【図７】負圧側の基本目標値を決定するマップである。
【図８】燃料温度による補正量を示す特性図である。
【図９】大気圧による補正量を示す特性図である。
【図１０】タンク内圧制御のタイムチャートである。
【図１１】タンク内圧制御のタイムチャートである。
【図１２】給油時制御のフローチャートである。
【図１３】リークチェック制御のフローチャートである。
【図１４】リークチェック制御のフローチャートである。
【図１５】リークチェック制御のタイムチャートである。
【図１６】電気ノイズ低減手段（ＲＣ回路）を有する制御回路の模式図である。
【図１７】満タン・ロールオーバセンサの使用例を示す図である。
【図１８】内圧センサを内蔵した制御回路の断面図である。
【図１９】従来装置の制御システムを示す模式図である。
【符号の説明】
１    燃料タンク
２    キャニスタ
３    調圧弁（タンク内圧制御弁）
７    燃料ポンプ
８    連通管
９    キャニスタ開閉弁
１０    制御回路
１０ａ  ＲＣ回路（電気ノイズ低減手段）
１１    パージ管（パージ通路）
１２    パージ制御弁
１３    内圧センサ（タンク内圧センサ）
１８    ＥＣＵ（エンジン制御装置）
【図１】
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【図２】
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【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】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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