JP2011256778A

JP2011256778A - 蒸発燃料処理装置

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Publication number: JP2011256778A
Application number: JP2010131734A
Authority: JP
Inventors: Ayumi Horiba; 歩堀場
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2010-06-09
Filing date: 2010-06-09
Publication date: 2011-12-22
Anticipated expiration: 2030-06-09
Also published as: JP5061221B2

Abstract

【課題】制御バルブにおける不感帯領域と導通領域との切換を検知することが可能な蒸発燃料処理装置を提供する。
【解決手段】蒸発燃料処理装置１Ａは、燃料タンク３で発生する蒸発燃料を吸着するキャニスタ１３と、燃料タンク３とキャニスタ１３とを連通するベーパ通路９に設けられ、閉位置から開方向に開度を増大させても蒸発燃料の通流が遮断される不感帯領域を有し、不感帯領域よりも開度が増すと、蒸発燃料の通流が許容される導通領域となる制御バルブ１１と、制御バルブ１１を開制御し蒸発燃料を流す制御手段２と、燃料タンク３の内圧を検出する圧力センサ１６と、を備え、制御手段２は、燃料タンク３の内圧に基づいて、制御バルブ１１における不感帯領域と導通領域との切換を判定する。
【選択図】図１

Description

本発明は、燃料タンクで発生する蒸発燃料を吸着するキャニスタを備え、前記蒸発燃料を処理する蒸発燃料処理装置に関する。

従来の蒸発燃料処理装置では、給油時に、燃料タンクに発生している蒸発燃料が、大気に放出されるのを防止するために、蒸発燃料をキャニスタに吸着させている。そして、これによって燃料タンク内の圧力を低下させている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００１−１４０７０５号公報

従来の蒸発燃料処理装置では、燃料タンクとキャニスタとを連通するベーパ通路に制御バルブが設けられ、給油前に制御バルブを開放し燃料タンク内の蒸発燃料を制御バルブを介してキャニスタに吸着させて、燃料タンク内の圧力を低下させている。圧力が低下できれば、給油時に蒸発燃料が大気中に放出されるのを防止することができる。

従来の蒸発燃料処理装置では、制御バルブが開状態になることで、蒸発燃料はキャニスタに吸着可能になる。かかる制御バルブとしては、ボールバルブ等、不感帯領域を有するものが用いられており、制御バルブを閉じたときの弁体の位置のズレ等によって、不感帯領域を抜けて導通領域となるタイミングにズレが生じてしまうおそれがある。

そこで、本発明は、制御バルブにおける不感帯領域と導通領域との切換を検知することが可能な蒸発燃料処理装置を提供することを課題とする。

本発明は、燃料を貯留する燃料タンクで発生する蒸発燃料を吸着するキャニスタと、前記燃料タンクと前記キャニスタとを連通するベーパ通路に設けられ、初期位置から開方向に開度を増大させても前記蒸発燃料の通流が遮断される不感帯領域を有し、前記不感帯領域よりも開度が増すと、前記蒸発燃料の通流が許容される導通領域となる制御バルブと、前記制御バルブを開制御し前記蒸発燃料を流す制御手段と、前記制御バルブの開度を検出する開度検出手段と、を備えた蒸発燃料処理装置であって、前記制御手段は、前記制御バルブにおける前記不感帯領域と前記導通領域との切換を判定することを特徴とする。

かかる構成によると、不感帯領域と導通領域との切換を検知することができる。

前記蒸発燃料処理装置は、前記燃料タンクの内圧を検出するタンク内圧検出手段をさらに備え、前記制御手段は、前記タンク内圧検出手段によって検出された前記燃料タンクの内圧に基づいて、前記制御バルブにおける前記不感帯領域と前記導通領域との切換を判定する構成であってもよい。

前記制御手段は、前記制御バルブを前記不感帯領域から開方向に開度を増大させて、前記タンクの内圧が低下し始めた時に、前記制御バルブが前記不感帯領域から前記導通領域へ切り換わったと判定する構成であってもよい。

また、前記制御手段は、前記制御バルブを前記導通領域から閉方向に開度を減少させて、前記タンクの内圧が一定になった時に、前記制御バルブが前記導通領域から前記不感帯領域へ切り換わったと判定する構成であってもよい。この場合において、前記制御手段は、前記制御バルブを前記導通領域から閉方向に開度を減少させる速さを、前記制御バルブを前記不感帯領域から開方向に開度を増大させる速さよりも小さくする構成であってもよい。

また、前記蒸発燃料処理装置は、内燃機関に供給される、前記蒸発燃料を含有する混合気の空燃比を検出する空燃比検出手段をさらに備え、前記制御手段は、前記空燃比検出手段によって検出された前記空燃比に基づいて、前記制御バルブにおける前記不感帯領域と前記導通領域との切換を判定する構成であってもよい。

前記制御手段は、前記制御バルブを前記不感帯領域から開方向に開度を増大させて、前記空燃比が所定量以上低下した時に、前記制御バルブが前記不感帯領域から前記導通領域へ切り換わったと判定する構成であってもよい。

また、前記制御手段は、前記開度検出手段によって検出された切換時点の開度を記憶する構成であってもよい。

本発明によれば、制御バルブにおける不感帯領域と導通領域との切換を検知することができる。

本発明の第一の実施形態に係る蒸発燃料処理装置（密閉保持時）の構成図である。本発明の第一の実施形態に係る蒸発燃料処理装置の構成図であり、給油時の状態を示している。本発明の第一の実施形態に係る蒸発燃料処理装置の構成図であり、ＣＳＭＯＤＥ走行時（パージ時）の状態を示している。本発明の第一の実施形態に係る蒸発燃料処理装置に用いられる制御バルブ（ボールバルブ）のボール（弁体）の回動軸を法線とする平面で切断した断面図であり、（ａ）は制御バルブの開度がゼロ度（全閉）の場合を示し、（ｂ）は開度がゼロ度より大きく不感帯領域の最大の開度より小さい場合を示し、（ｃ）は開度が不感帯領域の最大の開度に等しい場合を示し、（ｄ）は開度が不感帯領域の最大の開度より大きく９０度（全開）より小さい場合を示し、（ｅ）は開度が９０度（全開）に等しい場合を示している。制御バルブの開度に対する制御バルブを流れる蒸発燃料の流量の関係を示すグラフである。制御バルブの不感帯領域の最大開度を学習する手法について説明するための図であり、燃料タンクのタンク内圧及び制御バルブの開度の経時変化を示すグラフである。制御バルブの不感帯領域の最大開度を学習する手法について説明するための図であり、燃料タンクのタンク内圧及び制御バルブの開度の経時変化を示すグラフである。本発明の第二の実施形態に係る蒸発燃料処理装置の構成図である。制御バルブの不感帯領域の最大開度を学習する手法について説明するための図であり、蒸発燃料のパージ流量、内燃機関の空燃費及び制御バルブの開度の経時変化を示すグラフである。

次に、本発明の実施形態について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。なお、各図において、共通する部分には同一の符号を付し重複した説明を省略する。

＜第一の実施形態＞
図１に、本発明の第一の実施形態に係る蒸発燃料処理装置（密閉保持時）１Ａの構成図を示す。蒸発燃料処理装置１Ａは、ベーパ通路（配管）９と、ベーパ通路（配管）９上に接続される制御バルブ（ボールバルブ）１１と、制御バルブ１１と並列にベーパ通路（配管）９上に接続される高圧２ウェイバルブ１０と、制御バルブ１１の開度を検出する開度検出手段（エンコーダ）１２と、ベーパ通路（配管）９の一端が接続されるキャニスタ１３と、一端がキャニスタ１３に接続され他端がエンジン（内燃機関）の吸気通路（図示省略）に接続するパージ通路（配管）１８と、パージ通路（配管）１８上に接続されるパージコントロールバルブ１４と、キャニスタ１３内の圧力を検出する圧力センサ１５と、三方弁１７と、三方弁１７で通気する方向を切り替えることでベーパ通路（配管）９内の制御バルブ１１に対して燃料タンク３側の圧力とキャニスタ１３側の圧力を検出する圧力センサ１６と、制御手段２とを有している。

また、ベーパ通路（配管）９の他端が、燃料タンク３に接続されている。燃料タンク３には、フィラーパイプ４とブリーザパイプ５が接続されている。ブリーザパイプ５の他端は、フィラーパイプ４の上部に接続されている。フィラーパイプ４の他端は、フィラーキャップ６で蓋がされている。

フューエルリッド７は、フィラーキャップ６に更に蓋をしている。リッドスイッチ８が運転者等によって押され、その後、所定の条件が満たされたと制御手段２が判定した場合に、制御手段２は、フューエルリッド７を開ける。フューエルリッド７が開けば、運転者等は、フィラーキャップ６を開けて、燃料タンク３に給油することが可能になる。

燃料タンク３は、燃料をエンジン（図示省略）に送るポンプ３ａと、ベーパ通路（配管）９への開口に設けられたフロート弁３ｂとカット弁３ｃとを有している。フロート弁３ｂは、いわゆる満タンになったらベーパ通路（配管）９への開口を塞ぎ、燃料がベーパ通路（配管）９に入るのを防いでいる。カット弁３ｃは、いわゆる満タンになってもベーパ通路（配管）９への開口を塞がないが、例えば、燃料タンク３が傾いて燃料の液面が上昇し燃料がベーパ通路（配管）９に入るのを防いでいる。

キャニスタ１３は、燃料を貯留する燃料タンク３で発生する蒸発燃料を吸着することができる。キャニスタ１３は、活性炭等を内蔵し、この活性炭等によって蒸発燃料が吸着される。逆に、キャニスタ１３は、大気から吸気して、その吸気した空気をパージ通路（配管）１８に送ることにより、キャニスタ１３内に吸着された蒸発燃料をキャニスタ１３の外のエンジンへパージすることができる。

制御バルブ１１は、燃料タンク３とキャニスタ１３とを連通するベーパ通路９に設けられている。制御バルブ１１には、ボールバルブを用いることができる。詳細は後記するが、ボールバルブは、開度ゼロ度で全閉となり、開度９０度で全開となる。制御バルブ（ボールバルブ）１１の開度は、開度検出手段１２によって検出でき、検出された開度は、制御手段２に送信される。また、制御手段２は、制御バルブ１１を開ける開制御と、閉じる閉制御を行うことができる。

高圧２ウェイバルブ１０は、ダイアフラム式の正圧弁と負圧弁を組み合わせた機械式弁を有している。正圧弁は、燃料タンク３側の圧力が、キャニスタ１３側の圧力より所定圧力分高くなったときに開弁するように構成されている。この開弁により、燃料タンク３内で高圧になった蒸発燃料が、キャニスタ１３に送られる。負圧弁は、燃料タンク３側の圧力が、キャニスタ１３側の圧力より所定圧力分低くなったときに開弁するように構成されている。この開弁により、キャニスタ１３に貯えられていた蒸発燃料が、燃料タンク３に戻される。

パージコントロールバルブ１４は、パージ通路（配管）１８に設けられている。パージコントロールバルブ１４には、電磁弁を用いることができる。パージコントロールバルブ１４は、制御手段２によって、開制御と閉制御を行うことができる。パージ通路（配管）１８は、図示しないエンジン（内燃機関）に接続されており、制御手段２は、パージコントロールバルブ１４を開弁することによって、パージされた蒸発燃料をエンジンへ供給する。

圧力センサ１５、１６には、圧電素子を用いることができる。圧力センサ１５は、キャニスタ１３に接続され、キャニスタ１３内の圧力を検出することができる。また、キャニスタ１３内の圧力は、パージ通路１８内の圧力と、ベーパ通路９内の制御バルブ１１よりキャニスタ１３側の圧力とに等しくなるので、圧力センサ１５は、実質的に、それらの圧力も検出できることになる。検出された圧力は、制御手段２に送信される。

圧力センサ１６は、三方弁１７の一口に接続されている。三方弁１７の残りの二口は、ベーパ通路９の制御バルブ１１よりキャニスタ１３側と、ベーパ通路９の制御バルブ１１より燃料タンク３側とに接続されている。制御手段２は、三方弁１７を制御して、圧力センサ１６とベーパ通路９の制御バルブ１１よりキャニスタ１３側を繋げたり、圧力センサ１６とベーパ通路９の制御バルブ１１より燃料タンク３側を繋げたりすることができる。圧力センサ１６とベーパ通路９の制御バルブ１１よりキャニスタ１３側が繋がれば、圧力センサ１６は、ベーパ通路９内の制御バルブ１１よりキャニスタ１３側の圧力、さらには、キャニスタ１３内の圧力を検出することができる。このとき検出される圧力は、圧力センサ１５に検出される圧力と、同じ箇所を計測し一致するはずなので、圧力センサ１５、１６の較正や故障診断を行うことができる。三方弁１７を制御して、圧力センサ１６とベーパ通路９の制御バルブ１１より燃料タンク３側が繋がれば、圧力センサ１６は、ベーパ通路９内の制御バルブ１１より燃料タンク３側の圧力、さらには、燃料タンク３内の圧力を検出することができる。圧力センサ１６は、検出した圧力を制御手段２へ送信する。

≪蒸発燃料処理装置のバルブ開閉制御≫
次に、図１から図３を用いて本実施形態に係る蒸発燃料処理装置１Ａの制御について説明する。なお、本実施形態に係る蒸発燃料処理装置１Ａはプラグインハイブリッド車に搭載されているものとして以下説明する。
図１は、「駐車時」および「ＣＤＭＯＤＥ走行時」（密閉保持時）の状態を示し、図２は「給油時」の状態を示し、図３は「ＣＳＭＯＤＥ走行時」（パージ時）の状態を示している。ここで、「ＣＤＭＯＤＥ走行時」とはエンジン（内燃機関）を駆動せず電気走行している状態であり、「ＣＳＭＯＤＥ走行時」とはハイブリッド（ＨＥＶ）走行でエンジン（内燃機関）が駆動して走行している状態である。

図２に示すように、制御手段２は「給油時」において、パージコントロールバルブ１４を閉弁し、制御バルブ１１を開弁することにより、蒸発燃料（ベーパ）はキャニスタ１３で吸着され、フューエルリッド７から蒸発燃料が漏れ出さない構成となっている。
また、図３に示すように、制御手段２は「ＣＳＭＯＤＥ走行時」（パージ時）において、パージコントロールバルブ１４および制御バルブ１１を開弁することにより、燃料タンク３の蒸発燃料やキャニスタ１３に吸着された蒸発燃料がパージ通路１８からエンジンの吸気通路（図示省略）へと流れ、エンジンでの燃焼に用いられる。

一方、図１に示すように、制御手段２は「駐車時」および「ＣＤＭＯＤＥ走行時」（密閉保持時）において、燃料タンク３で発生した蒸発燃料がキャニスタ１３で吸着されないよう制御バルブ１１は閉弁している。

≪制御バルブの構成≫
図４に、制御バルブ（ボールバルブ）１１のボール（弁体）の回動軸を法線とする平面で切断した断面図を示す。図４（ａ）は、制御バルブ１１の開度ａがゼロ度（全閉）の場合を示している。開度ａがゼロ度（全閉）の場合、弁座１１ａ内の流路の方向に対して、ボール（弁体）１１ｂ内の流路の方向が、９０度傾き、弁座１１ａ内の流路を、ボール（弁体）１１ｂで塞いでいる。弁座１１ａには、全閉ストッパ１１ｄと全開ストッパ１１ｅが取り付けられ、ボール（弁体）１１ｂには、ステム１１ｃが取り付けられている。ステム１１ｃは、ボール（弁体）１１ｂの回動に伴って回動する。開度ａがゼロ度（全閉）の場合において、ステム１１ｃは、全閉ストッパ１１ｄに当接し、図４（ａ）に示す以上に反時計回りにボール（弁体）１１ｂが回らないようになっている。制御手段２は、ボール（弁体）１１ｂ及びステム１１ｃが反時計回りに回らなくなるまで回動させる閉制御を行い、回らなくなった状態の開度ａを、ゼロ度（ゼロ点）と記憶することで、開度ａのゼロ点補正を行うことができる。また、開度ａが９０度（全開）の場合において、ステム１１ｃは、全開ストッパ１１ｅに当接し、図４（ｅ）に示す以上に時計回りにボール（弁体）１１ｂ回らないようになっている。なお、図４では、ボール（弁体）１１ｂを時計回りに回動させて開弁しているが、これに限らず、反時計回りに回動させて開弁してもよく、この場合、ボール（弁体）１１ｂとステム１１ｃの回動の範囲に合わせて全閉ストッパ１１ｄと全開ストッパ１１ｅの取り付け位置を変更すればよい。

制御バルブ（ボールバルブ）１１は、蒸発燃料が流れない開度の範囲として、開度が略ゼロ度となり全閉となる領域以外にも、開度が略ゼロ度より大きく蒸発燃料の流量が開度に対して不感になる不感帯領域Ｂを有している。不感帯領域Ｂでは、制御バルブ１１の閉位置の開度ゼロを超えて開方向に開度を増大させても、蒸発燃料の通流が遮断される。不感帯領域Ｂでは、蒸発燃料は流れず、蒸発燃料はキャニスタ１３に吸着されない。不感帯領域Ｂよりも開度が増すと、蒸発燃料の通流が許容される。

図４（ｂ）に示すように、開度ａがゼロ度より大きく不感帯領域Ｂの最大Ｂｍａｘの開度より小さい場合も、開度ａがゼロ度の場合と同様に、弁座１１ａ内の流路をボール（弁体）１１ｂで塞いでおり、蒸発燃料は制御バルブ１１を流れて通過することはできない。

図４（ｃ）に示すように、開度ａが不感帯領域Ｂの最大Ｂｍａｘの開度に等しい場合も、蒸発燃料は制御バルブ１１を流れて通過することはできない。

図４（ｄ）に示すように、開度ａが不感帯領域Ｂの最大Ｂｍａｘの開度より大きく９０度（全開）より小さい場合には、蒸発燃料は制御バルブ１１を流れて通過することができる。

図４（ｅ）に示すように、開度ａが９０度（全開）に等しい場合には、弁座１１ａ内の流路の方向にボール（弁体）１１ｂ内の流路の方向が一致し、制御バルブ１１は蒸発燃料を最大流量で流すことができる。

図５に、制御バルブ１１の開度ａに対する制御バルブ１１を流れる蒸発燃料の流量の関係の一例を示す。開度ａが０（ゼロ）度で流量が０（ゼロ）になっている。また、開度ａが０（ゼロ）度を超えて１５度まで、流量が０（ゼロ）になっている。この流量が０（ゼロ）で、開度ａが０（ゼロ）度を超えて１５度までの範囲が、不感帯領域Ｂである。そして、開度ａの１５度が、不感帯領域Ｂの最大Ｂｍａｘである。開度ａが、不感帯領域Ｂの最大Ｂｍａｘの１５度を超えると、流量は０（ゼロ）より大きくなり、９０度まで、開度ａが大きくなる程、流量も大きくなる。制御手段２は、図５のグラフのような開度ａに対する流量の関係を記憶しており、所定の時間内に燃料タンク３内の圧力を所定の圧力以下に下げるのに、どれだけの流量を確保しなければならないかを算出し、算出した流量と、記憶された開度ａに対する流量の関係から、開度ａを決定することができる。なお、流量は、制御バルブ１１の上流と下流の圧力差によっても変化するので、この圧力差を開度ａの決定の際に考慮してもよい。

≪制御バルブの不感帯最大開度学習≫
続いて、図６及び図７を参照して、制御バルブ１１の不感帯領域Ｂの最大Ｂｍａｘを学習する手法について説明する。図６の例は、制御バルブ１１の不感帯領域Ｂの最大Ｂｍａｘが、大きい方向にずれた場合であり、図７の例は、制御バルブ１１の不感帯領域Ｂの最大Ｂｍａｘが、小さい方向にずれた場合である。例えば、制御手段２は、所定の学習周期で図６及び図７における学習を実施することができる。

図６の例において、制御手段２は、所定の閉位置（初期位置。例えば、開度ａが０（ゼロ）度）から、所定の速さ（回転速度）で制御バルブ１１のボール（弁体）１１ｂを回転させて制御バルブ１１を開弁する。ここで、前回の開弁制御時においては、開弁開始（ｔ＝０）から時間ｔ_１１経過後に、圧力センサ１６によって検出されたタンク内圧が低下し始めているため、制御手段２は、時間ｔ_１１において制御バルブ１１が不感帯領域から導通領域へ切り換わったと判定し、時間ｔ_１１におけるタンク内圧ａ_１１を不感帯領域Ｂの最大Ｂｍａｘとして制御手段２内の記憶部に記憶する。

その後、制御手段２は、前回学習時と同様に、所定の閉位置（初期位置。例えば、開度ａが０（ゼロ）度）から、所定の速さ（回転速度）で制御バルブ１１のボール（弁体）１１ｂを回転させて制御バルブ１１を開弁する。ここで、今回の開弁制御時においては、開弁開始から時間ｔ_１２経過後（ｔ_１２＞ｔ_１１）に、圧力センサ１６によって検出されたタンク内圧が低下し始めているため、制御手段２は、時間ｔ_１２において制御バルブ１１が不感帯領域から導通領域へ切り換わったと判定し、時間ｔ_１２におけるタンク内圧ａ_１２を不感帯領域Ｂの最大Ｂｍａｘとして制御手段２内の記憶部に記憶する。すなわち、制御手段２は、不感帯領域Ｂの最大Ｂｍａｘ（不感帯から導通領域へ切り換わる時の制御バルブ１１の開度ａ）が、開度ａ_１１から開度ａ_１２へずれたことを学習する。

一方、図７の例において、制御手段２は、所定の閉位置（初期位置。例えば、開度ａが０（ゼロ）度）から、所定の速さ（回転速度）で制御バルブ１１のボール（弁体）１１ｂを回転させて制御バルブ１１を開弁する。ここで、制御バルブ１１の開度ａが前回学習時の不感帯領域Ｂの最大Ｂｍａｘである開度ａ_２２（＝ａ_１１）に達する前の時間ｔ_２１において、制御バルブ１１の開度ａが不感帯領域Ｂの最大Ｂｍａｘに達してしまい、蒸発燃料が流れ始めてタンク内圧が低下し始める。その後、時間ｔ_２２（＝ｔ_１１）において、制御バルブ１１の開度ａが前回の不感帯領域Ｂの最大Ｂｍａｘである開度ａ_２２に達する。制御手段１１は、制御バルブ１１の開度ａが予め記憶された不感帯領域Ｂの最大Ｂｍａｘとなった時よりも前に、圧力センサ１６によって検出されたタンク内圧が低下し始めていることを判定し、制御バルブ１１のボール（弁体）１１ｂを逆回転させて制御バルブ１１を閉弁させる。そして、開弁開始から時間ｔ_２３経過後に、圧力センサ１６によって検出されたタンク内圧が低下を終えて一定（タンク内圧の変化量が所定値未満（ほぼゼロ）の状態）となっているため、制御手段２は、時間ｔ_２３において制御バルブ１１が導通領域から不感帯領域へ切り換わったと判定し、時間ｔ_２３における開度ａ_２３を不感帯領域Ｂの最大Ｂｍａｘとして制御手段２内の記憶部に記憶する。すなわち、制御手段２は、不感帯領域Ｂの最大Ｂｍａｘ（不感帯から導通領域へ切り換わる時の制御バルブ１１の開度ａ）が、開度ａ_２２から開度ａ_２３へずれたことを学習する。

また、図７の例において、制御手段２は、制御バルブ１１を閉弁する（時間ｔ＝０から時間ｔ_２２までの、導通領域から閉方向に開度を減少させる）速さが、制御バルブ１１を開弁する（時間ｔ_２２から時間ｔ_２３までの、不感帯領域Ｂから開方向に開度を増大させる）速さよりも小さくなるように制御バルブ１１を開閉制御する。このようにすることで、不感帯領域Ｂの最大Ｂｍａｘの検出精度を高めることができる。

なお、図７の例における学習手法は、制御手段２が、制御バルブ１１を前回の不感帯領域Ｂの最大Ｂｍａｘで待機させた状態においてボール（弁体）１１ｂがずれて制御バルブ１１が導通状態となった場合にも適用可能である。すなわち、制御バルブ１１の開度ａが前回の不感帯領域Ｂの最大Ｂｍａｘとなっている状態において、振動等によってボール（弁体）１１ｂがずれて制御バルブ１１が導通領域となった場合にも、制御手段２は、圧力センサ１６によって検出されたタンク内圧が低下し始めていることを判定し、制御バルブ１１のボール（弁体）１１ｂを逆回転させて制御バルブ１１を閉弁させる。そして、圧力センサ１６によって検出されたタンク内圧が低下を終えて一定（タンク内圧の変化量が所定値未満（ほぼゼロ）の状態）となると、制御手段２は、制御バルブ１１が導通領域から不感帯領域へ切り換わったと判定し、その時のタンク内圧を不感帯領域Ｂの最大Ｂｍａｘとして制御手段２内の記憶部に記憶する。

本発明の第一の実施形態に係る蒸発燃料処理装置１Ａは、不感帯領域と導通領域との切換を検知することができる。詳細には、蒸発燃料処置装置１Ａは、制御バルブ１１を閉じたときの弁体１１ｂの位置のズレ等によって、不感帯領域Ｂを抜けて導通領域となるタイミングにズレが生じても、ズレが生じた後の不感帯領域Ｂの最大Ｂｍａｘを認識することができるので、制御バルブ１１の弁体１１ｂを不感帯領域Ｂで動かしているにもかかわらずキャニスタ１３に蒸発燃料が吸着されたり、圧抜き時に制御バルブ１１を若干開弁したい場合に正確に制御することができる。

＜第二の実施形態＞
続いて、本発明の第二の実施形態に係る蒸発燃料処理装置について、第一の実施形態に係る蒸発燃料処理装置１Ａとの相違点を中心に説明する。図８に示すように、第二の実施形態に係る蒸発燃料処理装置１Ｂは、パージされた蒸発燃料がパージ通路１８を介して混合気として供給されるエンジン（内燃機関）１９と、排気エンジン１９に供給される、蒸発燃料を含有する混合気の空燃比（混合気における空気質量を蒸発燃料質量で割った値）を検出し、検出結果を制御手段２へ出力する空燃比センサ２０と、をさらに備える。この空燃比センサ２０は、エンジン１９の排気システム（エキゾーストマニホールド、触媒、マフラー等）に設けられたＯ_２センサによって実現可能であり、かかるＯ_２センサの抵抗値の上下動によって空燃比が検出される。

≪制御バルブの不感帯最大開度学習≫
続いて、図９を参照して、制御バルブ１１の不感帯領域Ｂの最大Ｂｍａｘを学習する手法について説明する。図９の例において、制御手段２は、パージコントロールバルブ１４を予め開弁して、蒸発燃料を含有する混合気をエンジン１９へ供給する。続いて、エンジン１９へ向けてパージされる蒸発燃料の量が安定した状態となった後、制御手段２は、所定の閉度（例えば、開度ａが０（ゼロ）度）から、所定の速さ（回転速度）で制御バルブ１１のボール（弁体）１１ｂを回転させて制御バルブ１１を開弁する。ここで、開弁開始（ｔ＝０）から時間ｔ_３１経過後に、空燃比センサ２０によって検出された空燃比が所定値ｋ以上低下するため、制御手段２は、空燃比が低下し始めた時間ｔ_３１において制御バルブ１１が不感帯領域から導通領域へ切り換わったと判定し、時間ｔ_３１におけるタンク内圧ａ_３１を不感帯領域Ｂの最大Ｂｍａｘとして制御手段２内の記憶部に記憶する。なお、制御手段２は、空燃比に関するフィードバック制御を行っており、混合気の蒸発燃料及び空気の量を調整するため、一旦低下した空燃比は元の値に戻される。

本発明の第二の実施形態に係る蒸発燃料処理装置１Ｂは、不感帯領域と導通領域との切換を検知することができる。詳細には、蒸発燃料処理装置１Ｂは、制御バルブ１１を閉じたときの弁体１１ｂの位置のズレ等によって、不感帯領域Ｂを抜けて導通領域となるタイミングにズレが生じても、ズレが生じた後の不感帯領域Ｂの最大Ｂｍａｘを認識することができるので、制御バルブ１１の弁体１１ｂを不感帯領域Ｂで動かしているにもかかわらずキャニスタ１３に蒸発燃料が吸着されたり、圧抜き時に制御バルブ１１を若干開弁したい場合に正確に制御することができる。

１Ａ，１Ｂ蒸発燃料処理装置
２制御手段
３燃料タンク
１１制御バルブ（ボールバルブ）
１２開度検出手段（エンコーダ）
１３キャニスタ
１４パージコントロールバルブ
１６圧力センサ（タンク内圧検出手段）
１９エンジン（内燃機関）
２０空燃比センサ（空燃比検出手段）

Claims

燃料を貯留する燃料タンクで発生する蒸発燃料を吸着するキャニスタと、
前記燃料タンクと前記キャニスタとを連通するベーパ通路に設けられ、初期位置から開方向に開度を増大させても前記蒸発燃料の通流が遮断される不感帯領域を有し、前記不感帯領域よりも開度が増すと、前記蒸発燃料の通流が許容される導通領域となる制御バルブと、
前記制御バルブを開制御し前記蒸発燃料を流す制御手段と、
前記制御バルブの開度を検出する開度検出手段と、
を備えた蒸発燃料処理装置であって、
前記制御手段は、前記制御バルブにおける前記不感帯領域と前記導通領域との切換を判定する
ことを特徴とする蒸発燃料処理装置。
前記燃料タンクの内圧を検出するタンク内圧検出手段をさらに備え、
前記制御手段は、前記タンク内圧検出手段によって検出された前記燃料タンクの内圧に基づいて、前記制御バルブにおける前記不感帯領域と前記導通領域との切換を判定する
ことを特徴とする請求項１に記載の蒸発燃料処理装置。
前記制御手段は、前記制御バルブを前記不感帯領域から開方向に開度を増大させて、前記タンクの内圧が低下し始めた時に、前記制御バルブが前記不感帯領域から前記導通領域へ切り換わったと判定する
ことを特徴とする請求項２に記載の蒸発燃料処理装置。
前記制御手段は、前記制御バルブを前記導通領域から閉方向に開度を減少させて、前記タンクの内圧が一定になった時に、前記制御バルブが前記導通領域から前記不感帯領域へ切り換わったと判定する
ことを特徴とする請求項２又は請求項３に記載の蒸発燃料処理装置。
前記制御手段は、前記制御バルブを前記導通領域から閉方向に開度を減少させる速さを、前記制御バルブを前記不感帯領域から開方向に開度を増大させる速さよりも小さくする
ことを特徴とする請求項４に記載の蒸発燃料処理装置。
内燃機関に供給される、前記蒸発燃料を含有する混合気の空燃比を検出する空燃比検出手段をさらに備え、
前記制御手段は、前記空燃比検出手段によって検出された前記空燃比に基づいて、前記制御バルブにおける前記不感帯領域と前記導通領域との切換を判定する
ことを特徴とする請求項１に記載の蒸発燃料処理装置。
前記制御手段は、前記制御バルブを前記不感帯領域から開方向に開度を増大させて、前記空燃比が所定量以上低下した時に、前記制御バルブが前記不感帯領域から前記導通領域へ切り換わったと判定する
ことを特徴とする請求項６に記載の蒸発燃料装置。
前記制御手段は、前記開度検出手段によって検出された切換時点の開度を記憶する
ことを特徴とする請求項１から請求項７のいずれか一項に記載の蒸発燃料処理装置。