(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料タンクに発生する蒸発燃料を内燃機関の吸気系に放出する蒸発燃料制御装置において、
前記燃料タンクに連結され燃料給油時に前記燃料タンクに発生する蒸発燃料を吸着する給油時用キャニスタと、
前記給油時用キャニスタに連結され、燃料給油時以外に前記燃料タンクに発生する蒸発燃料も吸着すると共に、外気に連結された大気ポートを備えた運転時用キャニスタと、
前記給油時用キャニスタに並列に連結されたバイパス通路と、
前記給油時用キャニスタと前記運転時用キャニスタとの間に配設され、前記運転時用キャニスタを、前記給油時用キャニスタと前記バイパス通路との何れか一方に連結させると共に、パージ中適宜、前記バイパス通路と前記運転時用キャニスタとを連結、或いは、前記給油時用キャニスタと前記運転時用キャニスタとを連結する制御弁と、
を有することを特徴とする蒸発燃料制御装置。
【請求項２】
前記制御弁の切換え時期は、前記制御弁と前記運転時用キャニスタとの間に配設したＨＣ濃度センサからの出力信号に基づいて行われることを特徴とする請求項１記載の蒸発燃料制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は蒸発燃料制御装置に係り、特に、自動車等の車両に装備される燃料タンクに取り付られる蒸発燃料制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、自動車等の車両に装備される燃料タンクに取り付られる蒸発燃料制御装置は、燃料タンク内で蒸発した蒸発燃料（エバポ）と空気との混合気体（以下、ベーパという）を内部に導入し、ベーパ中の蒸発燃料を一時的に吸着するキャニスタを備えており、その一例が特公平７−２６５９９号公報に示されている。
【０００３】
図３に示される如く、このような蒸発燃料制御装置では、燃料タンク１００に連結され燃料給油時に燃料タンク１００に発生する蒸発燃料を吸着する給油時用キャニスタ１０２と、燃料タンク１００に連結され燃料給油時以外、即ち、内燃機関としてのエンジンの運転時及び駐車時に燃料タンク１００に発生する蒸発燃料を吸着する運転時用キャニスタ１０４とを備えている。また、各キャニスタ１０２、１０４からエンジンの吸気系への蒸発燃料放出量（パージ量）を、電磁弁１２０、１２２を開閉制御することで、給油時用キャニスタ１０２側の方が、運転時用キャニスタ１０４側より小さくなるように制御することで、エンジンからの排出ガス中の有害成分の増加や、エンジンの運転性の悪化を伴うことなく、燃料給油時における蒸発燃料の大気中への放出を防止している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような蒸発燃料制御装置においては、給油時用キャニスタ１０２と運転時用キャニスタ１０４との双方に、各キャニスタ１０２、１０４に蒸発燃料をパージする際に切換える制御弁としての電磁弁１２０、１２２をそれぞれ設けている。このため、電磁弁の数が多く、電磁弁に繋ぐパイプも多くなり、蒸発燃料制御装置の構造が煩雑になっていた。また、給油時用キャニスタ１０２と運転時用キャニスタ１０４とが並列のため、給油時用キャニスタ１０２の容量を大きくする必要があった。
【０００５】
本発明は上記事実を考慮し、給油時用キャニスタ又は運転時用キャニスタに蒸発燃料を吸着する又はパージする際に切換える制御弁の数を低減できると共に、給油時用キャニスタの容量を小さくできる蒸発燃料制御装置を得ることが目的である。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の本発明は、燃料タンクに発生する蒸発燃料を内燃機関の吸気系に放出する蒸発燃料制御装置において、
前記燃料タンクに連結され燃料給油時に前記燃料タンクに発生する蒸発燃料を吸着する給油時用キャニスタと、
前記給油時用キャニスタに連結され、燃料給油時以外に前記燃料タンクに発生する蒸発燃料も吸着すると共に、外気に連結された大気ポートを備えた運転時用キャニスタと、
前記給油時用キャニスタに並列に連結されたバイパス通路と、
前記給油時用キャニスタと前記運転時用キャニスタとの間に配設され、前記運転時用キャニスタを、前記給油時用キャニスタと前記バイパス通路との何れか一方に連結させると共に、パージ中適宜、前記バイパス通路と前記運転時用キャニスタとを連結、或いは、前記給油時用キャニスタと前記運転時用キャニスタとを連結する制御弁と、
を有することを特徴とする。
【０００７】
従って、１つの制御弁を切換えることで、燃料タンクからの蒸発燃料を給油時用キャニスタ或いは運転時用キャニスタに吸着させることができると共に、給油時用キャニスタ或いは運転時用キャニスタをパージすることができる。この結果、給油時用キャニスタ又は運転時用キャニスタに蒸発燃料を吸着する又はパージする際に切換える制御弁の数を低減でき装置の構成を簡素化できる。また、給油時用キャニスタと運転時用キャニスタとを直列化することで、給油時は２つのキャニスタを使用することができるため、給油時用キャニスタの容量を小さくできる。また、パージ時の初期に、運転時用キャニスタを所定レベルまでパージさせ、その後、給油時用キャニスタのパージを開始することで、運転時用キャニスタを短時間内に所定レベルまでパージするといったことができる。
【００１２】
請求項２記載の本発明は、請求項１記載の蒸発燃料制御装置において、前記制御弁の切換え時期は、前記制御弁と前記運転時用キャニスタとの間に配設したＨＣ濃度センサからの出力信号に基づいて行われることを特徴とする。
【００１３】
従って、請求項１に記載の内容に加えて、ＨＣ濃度センサによって、運転時用キャニスタが所定レベルまでパージされたのを確認してから、給油時用キャニスタをパージすることができるため、パージ制御が向上する。
【００１４】
【発明の実施の形態】
本発明の蒸発燃料制御装置の第１実施形態を図１に従って説明する。
【００１５】
図１に示される如く、本実施形態に係る蒸発燃料制御装置１０の燃料タンク１２には、直列にされた第１エバポ通路１３と第２エバポ通路１４とによって給油時用キャニスタ１６が連結されており、給油時用キャニスタ１６は、燃料給油時に燃料タンク１２から発生する蒸発燃料を吸着するようになっている。なお、給油時用キャニスタ１６におけるブリーザポート１６Ａ側には蒸発燃料が流出するパージポート１６Ｂが配設されており、パージポート１６Ｂには内燃機関としてのエンジンの吸気系（図示省略）に至るパージ通路１７が連結されている。
【００１６】
給油時用キャニスタ１６には、給油時排気通路１８と第３エバポ通路１９とによって、運転時用キャニスタ２０が直列に連結されており、運転時用キャニスタ２０は、燃料給油時以外、即ち、エンジン運転時及び駐車中に燃料タンク１２内に発生する蒸発燃料も吸着するようになっている。
【００１７】
なお、運転時用キャニスタ２０の容量は、燃料給油時以外に燃料タンク１２から発生する蒸発燃料を吸着可能な容量に設定されており、給油時用キャニスタ１６と運転時用キャニスタ２０との総容量は、給油中に燃料タンク１２から発生する蒸発燃料を吸着可能な容量に設定されている。
【００１８】
運転時用キャニスタ２０は、外気に連結された大気ポート２２を備えており、大気ポート２２にはクローズバルブ２４が配設されている。
【００１９】
また、給油時排気通路１８と第３エバポ通路１９との間に制御弁としての電磁弁２６が配設されており、この電磁弁２６は制御回路２８によって切替制御されるようになっている。なお、この制御回路２８には、周知のフューエルリッドスイッチ等から成る給油検出手段３０からの出力信号が入力されるようになっている。
【００２０】
大気ポート２２に配設されたクローズバルブ２４は、制御回路２８からの出力信号により開閉制御されるようになっており、システムの故障診断時には、制御回路２８からの出力信号によりクローズバルブ２４が閉じることで装置の全系統の閉鎖が行えるようになっている。
【００２１】
また、電磁弁２６には、バイパス通路３６の一方の端部が連結されており、バイパス通路３６の他方の端部は、第１エバポ通路１３と第２エバポ通路１４との連結部に連結されており、バイパス通路３６は給油時用キャニスタ１６に並列とされている。
【００２２】
従って、電磁弁２６を切換えることによって、運転時用キャニスタ２０を、給油時用キャニスタ１６とバイパス通路３６との何れか一方に連結でき、制御回路２８は、給油時に給油時用キャニスタ１６と運転時用キャニスタ２０とを連結し、駐車時にバイパス通路３６と運転時用キャニスタ２０とを連結するようになっている。また、パージ時には、制御回路２８は、予め制御回路２８に記憶されたデータに基づいて、電磁弁２６を制御し、例えば、パージ時の初期にバイパス通路３６と運転時用キャニスタ２０とを連結し、その後、給油時用キャニスタ１６と運転時用キャニスタ２０とを連結するようになっている。
【００２３】
次に、本実施形態の作用を説明する。
【００２４】
本実施形態の蒸発燃料制御装置１０では、周知のフューエルリッドスイッチ等から成る給油検出手段３０からの出力信号により制御回路２８が給油作業開始を検出すると、制御回路２８は、電磁弁２６を切り換え給油側とする。即ち、給油時用キャニスタ１６と運転時用キャニスタ２０とを直列に連結にする。この結果、給油時に燃料タンク１２から発生する蒸発燃料は、図１に矢印Ｗ１で示されるように流れ、給油時用キャニスタ１６と、給油時用キャニスタ１６に給油時排気通路１８と第３エバポ通路１９とによって直列に連結された運転時用キャニスタ２０との双方で吸着される。このため、給油時用キャニスタ１６のみに蒸発燃料を吸着させる構成に比べ、給油時用キャニスタ１６の容量を小さくでき、装置を小型化できる。
【００２５】
また、周知のフューエルリッドスイッチ等から成る給油検出手段３０からの出力信号により制御回路２８が給油作業終了を検出すると（駐車時には）、制御回路２８は、電磁弁２６を切り換えエバポ側とする。即ち、バイパス通路３６と運転時用キャニスタ２０とを連結する。この結果、燃料タンク１２から発生する蒸発燃料は、図１に矢印Ｗ２で示されるように流れ、バイパス通路３６を通り運転時用キャニスタ２０に流入するため、運転時用キャニスタ２０に蒸発燃料を確実に吸着させることができる。
【００２６】
また、パージ時には、制御回路２８が電磁弁２６を制御し、パージ時の初期にバイパス通路３６と運転時用キャニスタ２０とを連結し、その後、給油時用キャニスタ１６と運転時用キャニスタ２０とを連結する。即ち、パージ時の初期には、電磁弁２６をエバポ側に切換えるため、運転時用キャニスタ２０から流出したベーパは、図１に矢印Ｗ３で示されるように、バイパス通路３６を通る。この結果、運転時用キャニスタ２０のみをパージすることができるため、運転時用キャニスタ２０を短時間内に所定レベルまでパージすることができる。
【００２７】
その後、電磁弁２６を給油側に切換えるため、運転時用キャニスタ２０から流出したベーパは、図１に矢印Ｗ４で示されるように、給油時用キャニスタ１６へ流入し、給油時用キャニスタ１６もパージすることができる。
【００２８】
即ち、一つの電磁弁２６を切換えることで、給油時用キャニスタ１６をパージすることができると共に、運転時用キャニスタ２０を、給油時用キャニスタ１６に並列に連結されたバイパス通路３６を介してパージすることができる。
【００２９】
また、給油時用キャニスタ１６は給油から次の給油までの間にパージが完了すれば良いため、上記のようにパージするキャニスタを切換えることで、エンジンへのパージ負荷を低減することができる。
【００３０】
この結果、本実施形態では、給油時用キャニスタ１６又は運転時用キャニスタ２０に蒸発燃料を吸着する又はパージする際に切換える制御弁の数を低減でき装置の構成を簡素化できる。
【００３１】
また、本実施形態では、パージ時に、運転時用キャニスタ２０の活性炭層から脱離した蒸発燃料を含むベーパが、図１に矢印Ｗ５に示される如く、バイパス通路３６と第２エバポ通路１４を通り、一旦、給油時用キャニスタ１６内に入り、給油時用キャニスタ１６におけるブリーザポート側１６Ａに形成されたパージポート１６Ｂからパージ通路１７を通りエンジンに流出する。この結果、給油時用キャニスタ１６において、仕切り１６Ｃが活性炭層１６Ｄ内に突出している場合には、活性炭層１６Ｄ内に配設された仕切り１６Ｃにおけるブリーザポート側となる部位の活性炭層１６Ｅから蒸発燃料を確実に脱離させることができる。
【００３２】
また、本実施形態では、システムの故障診断時に、一つのクローズバルブ２４により装置の全系統の閉鎖が行えるため、複数のクローズバルブを必要とする装置に比べて、構成が簡単になる。
【００３３】
次に、本発明の蒸発燃料制御装置の第２実施形態を図２に従って説明する。
【００３４】
なお、第１実施形態と同一部材に付いては、同一符号を付してその説明を省略する。
【００３５】
図２に示される如く、本実施形態では、電磁弁２６と運転時用キャニスタ２０との間、即ち、第３エバポ通路１９にＨＣ濃度センサ４０が配設されている。また、制御回路２８は、ＨＣ濃度センサ４０から出力信号に基づいて、ＨＣ濃度センサ４０からの出力信号から、ＨＣ濃度が予め設定した所定値より下がったと判定した場合に、電磁弁２６を給油側に切り換えるようになっている。
【００３６】
次に、本実施形態の作用を説明する。
【００３７】
本実施形態の蒸発燃料制御装置１０では、第１実施形態の作用効果に加えて、パージ時に、制御回路２８は、電磁弁２６を制御し、パージ時の初期にバイパス通路３６と運転時用キャニスタ２０とを連結し運転時用キャニスタ２０のパージを行う。その際、制御回路２８は、ＨＣ濃度センサ４０からの出力信号から、ＨＣ濃度が予め設定した所定値より下がったと判定した場合に、電磁弁２６を給油側に切り換え、給油時用キャニスタ１６と運転時用キャニスタ２０とを連結する。
【００３８】
即ち、本実施形態では、ＨＣ濃度センサ４０によって、運転時用キャニスタ２０が所定レベルまでパージされたのを確認してから、給油時用キャニスタ１６をパージすることができるため、パージ制御が向上する。
【００３９】
以上に於いては、本発明を特定の実施形態について詳細に説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内にて他の種々の実施形態が可能であることは当業者にとって明らかである。
【００４０】
【発明の効果】
請求項１記載の本発明は、燃料タンクに発生する蒸発燃料を内燃機関の吸気系に放出する蒸発燃料制御装置において、燃料タンクに連結され燃料給油時に燃料タンクに発生する蒸発燃料を吸着する給油時用キャニスタと、給油時用キャニスタに連結され、燃料給油時以外に燃料タンクに発生する蒸発燃料も吸着すると共に、外気に連結された大気ポートを備えた運転時用キャニスタと、給油時用キャニスタに並列に連結されたバイパス通路と、給油時用キャニスタと運転時用キャニスタとの間に配設され、運転時用キャニスタを、給油時用キャニスタとバイパス通路との何れか一方に連結させると共に、パージ中適宜、バイパス通路と運転時用キャニスタとを連結、或いは、給油時用キャニスタと運転時用キャニスタとを連結する制御弁と、を有するため、給油時用キャニスタ又は運転時用キャニスタに蒸発燃料を吸着する又はパージする際に切換える制御弁の数を低減でき装置の構成を簡素化できると共に、給油時用キャニスタの容量を小さくできるという優れた効果を有する。また、運転時用キャニスタを短時間内に所定レベルまでパージすることができるという優れた効果を有する。
【００４３】
また、請求項２記載の本発明は、請求項１記載の蒸発燃料制御装置において、制御弁の切換え時期は、制御弁と運転時用キャニスタとの間に配設したＨＣ濃度センサからの出力信号に基づいて行われるため、請求項１に記載の効果に加えて、パージ制御が向上するという優れた効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態に係る蒸発燃料制御装置を示す概略構成図である。
【図２】本発明の第２実施形態に係る蒸発燃料制御装置を示す概略構成図である。
【図３】従来の蒸発燃料制御装置を示す概略構成図である。
【符号の説明】
１０    蒸発燃料制御装置
１２    燃料タンク
１６    給油時用キャニスタ
１６Ａ    給油時用キャニスタのブリーザポート
１６Ｂ    給油時用キャニスタのパージポート
２０    運転時用キャニスタ
２２    大気ポート
２４    クローズバルブ
２６    電磁弁（制御弁）
２８    制御回路
３０    給油検出手段
３６    バイパス通路
４０    ＨＣ濃度センサ
【図１】
0004154859.tif 000002
【図２】
0004154859.tif 000003
【図３】
0004154859.tif 000004