JP2005105998A

JP2005105998A - 蒸発燃料排出抑制装置

Info

Publication number: JP2005105998A
Application number: JP2003343105A
Authority: JP
Inventors: Yojiro Iriyama; 要次郎入山
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2003-10-01
Filing date: 2003-10-01
Publication date: 2005-04-21

Abstract

【課題】大気通路を閉鎖した等の場合に、燃料タンク等の内圧が過度に低下するのを防止する。
【解決手段】制御回路２２は燃料タンク１０の内圧を検出する圧力センサ５８の検出値であるタンク内圧センサ指示値が給油キャップ１６に設けた負圧リリーフ弁１７の開弁圧ＰＣ１より小さいと判定した場合には、パージ制御弁５６の開時間を少なくしてパージを減量するようになっている。このため、エバポライン３６を介して燃料タンク１０からキャニスタ３４へ流れ込む燃料ベーパ量が少なくなり、パージ制御弁５６の上流となる燃料タンク１０等の内圧低下を抑制できるようになっている。
【選択図】図１

Description

本発明は蒸発燃料排出抑制装置に関し、特に、自動車等の車両に装備される蒸発燃料排出抑制装置に関する。

従来、自動車等の車両に装備される燃料蒸気排出抑制装置おいては、燃料タンク本体とキャニスタとを結ぶエバポライン（ブリーザラインともいう）にエバポ制御弁を、キャニスタとエンジンの吸気通路とを連通するパージラインにパージ制御弁をそれぞれ設けると共に、キャニスタと大気を連通する大気通路を設け、パージ制御弁を開弁時にエバポ制御弁を開弁することで、燃料タンク内に発生したエバポをすぐパージさせる構成が知られている（例えば、特許文献１参照）。
特開２００２−３１７７０６号公報

しかしながら、特許文献１の蒸発燃料排出抑制装置では、大気通路を閉鎖した等の場合に、燃料タンク等の内圧が過度に低下する恐れがある。

本発明は上記事実を考慮し、大気通路を閉鎖した等の場合に、燃料タンク等の内圧が過度に低下するのを防止できる蒸発燃料排出抑制装置を提供することが目的である。

請求項１記載の本発明の蒸発燃料排出抑制装置は、燃料タンクとキャニスタとを連通するエバポラインと、
前記キャニスタとエンジンの吸気通路とを連通するパージラインと、
前記パージラインを開閉するパージ制御弁と、
前記パージ制御弁の上流の圧力を検知する圧力検知手段と、
前記圧力検知手段の検出値に基づいて前記パージ制御弁の上流の圧力が所定値より低下した場合に前記パージ制御弁の開弁量を減少させる制御手段と、
を有することを特徴とする。

従って、制御手段は、パージ制御弁の上流の圧力を検知する圧力検知手段の検出値に基づいてパージ制御弁の上流の圧力が所定値より低下した場合にパージ制御弁の開弁量を減少させる。この結果、パージラインを介してキャニスタからエンジンへのパージ量が少なくなり、パージ制御弁の上流の圧力低下を抑制できる。このため、大気通路を閉鎖した等の場合に、パージ制御弁の上流となる燃料タンク等の内圧が過度に低下するのを防止できる。

請求項２記載の本発明の蒸発燃料排出抑制装置は、燃料タンクとキャニスタとを連通するエバポラインと、
前記エバポラインを開閉するエバポ制御弁と、
前記キャニスタとエンジンの吸気通路とを連通するパージラインと、
前記パージラインを開閉するパージ制御弁と、
前記エバポ制御弁の上流の圧力を検知する圧力検知手段と、
前記圧力検知手段の検出値に基づいて前記エバポ制御弁の上流の圧力が所定値より低下した場合に前記エバポ制御弁の開弁量を減少させる制御手段と、
を有することを特徴とする。

従って、制御手段は、エバポ制御弁の上流の圧力を検知する圧力検知手段の検出値に基づいてエバポ制御弁の上流の圧力が所定値より低下した場合にエバポ制御弁の開弁量を減少させる。この結果、エバポラインを介して燃料タンクからキャニスタへの燃料ベーパ量が少なくなり、エバポ制御弁の上流の圧力低下を抑制できる。このため、大気通路を閉鎖した等の場合に、エバポ制御弁の上流となる燃料タンク等の内圧が過度に低下するのを防止できる。

請求項１記載の本発明の蒸発燃料排出抑制装置は、燃料タンクとキャニスタとを連通するエバポラインと、キャニスタとエンジンの吸気通路とを連通するパージラインと、パージラインを開閉するパージ制御弁と、パージ制御弁の上流の圧力を検知する圧力検知手段と、圧力検知手段の検出値に基づいてパージ制御弁の上流の圧力が所定値より低下した場合にパージ制御弁の開弁量を減少させる制御手段と、を有するため、大気通路を閉鎖した等の場合に、パージ制御弁の上流となる燃料タンク等の内圧が過度に低下するのを防止できるという優れた効果を有する。

請求項２記載の本発明の蒸発燃料排出抑制装置は、燃料タンクとキャニスタとを連通するエバポラインと、エバポラインを開閉するエバポ制御弁と、キャニスタとエンジンの吸気通路とを連通するパージラインと、パージラインを開閉するパージ制御弁と、エバポ制御弁の上流の圧力を検知する圧力検知手段と、圧力検知手段の検出値に基づいてエバポ制御弁の上流の圧力が所定値より低下した場合に前記エバポ制御弁の開弁量を減少させる制御手段と、を有するため、大気通路を閉鎖した等の場合に、エバポ制御弁の上流となる燃料タンク等の内圧が過度に低下するのを防止できるという優れた効果を有する。

本発明における蒸発燃料排出抑制装置の第１実施形態を図１及び図２に従って説明する。

図１に示すように、本実施形態の蒸発燃料排出抑制装置では、燃料タンク１０の側壁部にインレットパイプ（燃料充填管）１２の一方の端部が貫通し、燃料タンク１０内に挿入されており、インレットパイプ１２の他方の端部は車両側壁部に設けられた給油口１４に達している。なお、インレットパイプ１２には通気管２４が配設されている。

給油口１４には、給油キャップ１６が取付けられており、給油キャップ１６には負圧リリーフ弁１７が配設されている。負圧リリーフ弁１７の開弁圧（要求流量以上が保証できる圧力）はＰＣ１となっており、負圧リリーフ弁１７のシール圧（要求流量以下が保証できる圧力）はＰＣ２となっている（ＰＣ１＞ＰＣ２）。なお、負圧リリーフ弁１７は給油キャップ１６以外の部位に配設しても良い。

また、給油の際には、フューエルリッド１８を開け、給油キャップ１６を外すことで、図示を省略した給油ガンが挿入可能となっている。

なお、給油時、インレットパイプ１２内の燃料液面が上昇し、給油ガンに設けたセンサが満タン状態を検出すると、給油ガンからの給油が自動的に停止するようになっている。

フューエルリッド１８には、フューエルリッド１８の開閉を検出する開閉検知センサ２０が配設されており、この開閉検知センサ２０は制御手段としての制御回路２２に接続されている。また、制御回路２２には、インストルメントパネルに設けられた周知のフューエルリッドオープナースイッチ２３と、警告ランプ２５も接続されている。

燃料タンク１０内には満タン検知応用のフロート弁（カットオフバルブ）３１及びロールオーバ対応用のフロート弁３２が配設されており、フロート弁３１、３２にはキャニスタ３４へ至るエバポライン３６が接続されている。

また、キャニスタ３４はパージライン５０によって、エアクリーナ５２に連通するエンジンの吸気通路を構成するサージタンク５４に連通されており、パージライン５０の中間部には、電磁式のパージ制御弁５６が配設されている。

エバポライン３６には、エバポライン３６にダイヤフラム弁７０が配設されており、ダイヤフラム弁７０にはオリフィス７０Ａが形成されている。

また、キャニスタ３４には大気ライン６８が連結されており、キャニスタの大気開放口となる先端部６８Ａがフューエルリッド１８内、即ち、フューエルリッド１８の車体内側に配設されている。

なお、大気ライン６８には、制御回路２２に接続された大気弁６９が配設されており、例えば、スロットルバルブの開閉等により生じた負圧を利用して、大気をキャニスタ３４に引き込むことが可能になっている。

燃料タンク１０の上部には、圧力検知手段としての圧力センサ５８が取り付けられており、圧力センサ５８は制御回路２２に接続されている。また、燃料タンク１０の内部には、サブタンク６０が配設されている。このサブタンク６０の内部には、燃料ポンプ６２が配設されており、燃料ポンプ６２には、エンジン４０のインジェクタ６３に至る燃料供給管６４が連結されている。

次に、本実施形態の作用を図２のフローチャートに従って説明する。

本実施形態では、車両が通常走行している場合には、制御回路２２はステップ（以下Ｓとする）１００に示すように、通常のパージ制御を行なっている。次に、制御回路２２は所定のタイミングで行なうＳ１０２において、圧力センサ５８の検出値であるタンク内圧センサ指示値が負圧リリーフ弁１７の開弁圧ＰＣ１より小さいか否かを判定する。

Ｓ１０２において、タンク内圧センサ指示値が負圧リリーフ弁１７の開弁圧ＰＣ１より小さくないと判定した場合には、制御回路２２はＳ１００に戻って通常のパージ制御を行う。

一方、Ｓ１０２において、タンク内圧センサ指示値が負圧リリーフ弁１７の開弁圧ＰＣ１より小さいと判定した場合には、制御回路２２はＳ１０４においてパージ制御弁５６の開弁量を減少させる。例えば、パージ制御弁５６の開時間を少なくして（閉弁を含む）パージを減量する。

この結果、エバポライン３６を介して燃料タンク１０からキャニスタ３４へ流れ込む燃料ベーパ量が少なくなり、パージ制御弁５６の上流となる燃料タンク１０等の内圧低下を抑制できる。このため、大気弁６９を閉鎖した等の場合に、パージ制御弁５６の上流となる燃料タンク１０等の内圧が過度に低下するのを防止できる。

次に、制御回路２２は、Ｓ１０６において、圧力センサ５８の検出値であるタンク内圧センサ指示値が負圧リリーフ弁１７のシール圧ＰＣ２より大きいか否かを判定する。

Ｓ１０６において、タンク内圧センサ指示値が負圧リリーフ弁１７のシール圧ＰＣ２より大きくないと判定した場合には、制御回路２２はＳ１０４に戻る。

一方、Ｓ１０６において、タンク内圧センサ指示値が負圧リリーフ弁１７のシール圧ＰＣ２より大きいと判定した場合には、制御回路２２はＳ１００に戻って通常のパージ制御を行う。

従って、本実施形態では、大気弁６９を閉鎖した等の場合に、パージ制御弁５６の上流となる燃料タンク１０等の内圧が過度に低下するのを防止でき、燃料タンク１０等の変形を防止できる。

次に、本発明の蒸発燃料排出抑制装置の第２実施形態を図３及び図４に従って説明する。

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。

図３に示される如く、本実施形態では、第１実施形態の負圧リリーフ弁１７（図１参照）が無いタンクシステムとなっている。

次に、本実施形態の作用を図４のフローチャートに従って説明する。

本実施形態では、車両が通常走行している場合には、制御回路２２はステップ（以下Ｓとする）１１０に示すように、通常のパージ制御を行なっている。次に、制御回路２２は所定のタイミングで行なうＳ１１２において、圧力センサ５８の検出値であるタンク内圧センサ指示値が、燃料タンク１０が変形する負圧ＰＴに、１より小さい任意の値に設定された安全係数Ｆ１（Ｆ１＜１）を掛けた値（ＰＴ×Ｆ１）より小さいか否かを判定する。

Ｓ１１２において、タンク内圧センサ指示値が（ＰＴ×Ｆ１）より小さくないと判定した場合には、制御回路２２はＳ１００に戻って通常のパージ制御を行う。

一方、Ｓ１１２において、タンク内圧センサ指示値が（ＰＴ×Ｆ１）より小さと判定した場合には、制御回路２２はＳ１１４においてパージ制御弁５６の開弁量を減少させる。例えば、パージ制御弁５６の開時間を少なくして（閉弁を含む）パージを減量する。

次に、制御回路２２は、Ｓ１１６において、圧力センサ５８の検出値であるタンク内圧センサ指示値が、燃料タンク１０の変形する負圧ＰＴに、Ｆ１より小さい任意の値に設定された安全係数Ｆ２（Ｆ２＜Ｆ１）を掛けた値（ＰＴ×Ｆ２）より大きいか否かを判定する。

Ｓ１１６において、タンク内圧センサ指示値が（ＰＴ×Ｆ２）より大きくないと判定した場合には、制御回路２２はＳ１１４に戻る。

一方、Ｓ１１６において、タンク内圧センサ指示値が（ＰＴ×Ｆ２）より大きいと判定した場合には、制御回路２２はＳ１１０に戻って通常のパージ制御を行う。

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。例えば、上記実施形態では、圧力検知手段としての圧力センサ５８を燃料タンク１０の上部に取り付けたが、圧力センサ５８の取付位置は、パージ制御弁５６の上流（燃料タンク１０側）であれば他の部位でも良い。

また、上記実施形態では、本発明の蒸発燃料排出抑制装置をエバポライン３６にダイヤフラム弁７０を設けたタンクシステムに適用したが、本発明の蒸発燃料排出抑制装置は、図５に示される如く、エバポライン３６に電磁式のエバポ制御弁９０を配設し、制御回路２２によりエバポ制御弁９０の開弁量を減少させることで、エバポ制御弁９０の上流の燃料タンク１０等の内圧が過度に低下するのを防止する構成としても良い。なお、この場合には、圧力センサ５８の取付位置は、エバポ制御弁９０の上流（燃料タンク１０側）であれば他の部位でも良い。

また、パージ制御弁５６またはエバポ制御弁９０の開時間を少なくしてパージを減量する制御に代えて、パージ制御弁５６またはエバポ制御弁９０の弁開角度（閉弁も含む）を少なくしてパージを減量する制御としても良い。

本発明の第１実施形態に係る蒸発燃料排出抑制装置を示す説明図である。本発明の第１実施形態に係る蒸発燃料排出抑制装置の制御を示すフローチャートである。本発明の第２実施形態に係る蒸発燃料排出抑制装置を示す説明図である。本発明の第２実施形態に係る蒸発燃料排出抑制装置の制御を示すフローチャートである。本発明の他の実施形態に係る蒸発燃料排出抑制装置を示す説明図である。

符号の説明

１０燃料タンク
１６給油キャップ
１７負圧リリーフ弁
２２制御回路（制御手段）
３４キャニスタ
３６エバポライン
４０エンジン
５０パージライン
５４サージタンク（エンジンの吸気通路）
５６パージ制御弁
５８圧力センサ（圧力検知手段）
６８大気ライン
９０エバポ制御弁

Claims

燃料タンクとキャニスタとを連通するエバポラインと、
前記キャニスタとエンジンの吸気通路とを連通するパージラインと、
前記パージラインを開閉するパージ制御弁と、
前記パージ制御弁の上流の圧力を検知する圧力検知手段と、
前記圧力検知手段の検出値に基づいて前記パージ制御弁の上流の圧力が所定値より低下した場合に前記パージ制御弁の開弁量を減少させる制御手段と、
を有することを特徴とする蒸発燃料排出抑制装置。
燃料タンクとキャニスタとを連通するエバポラインと、
前記エバポラインを開閉するエバポ制御弁と、
前記キャニスタとエンジンの吸気通路とを連通するパージラインと、
前記パージラインを開閉するパージ制御弁と、
前記エバポ制御弁の上流の圧力を検知する圧力検知手段と、
前記圧力検知手段の検出値に基づいて前記エバポ制御弁の上流の圧力が所定値より低下した場合に前記エバポ制御弁の開弁量を減少させる制御手段と、
を有することを特徴とする蒸発燃料排出抑制装置。