JP5673411B2 - Fuel tank system for hybrid vehicles - Google Patents

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Description

本発明は、エンジンとモータをそれぞれ単独で駆動して走行することが可能なハイブリッド車に搭載される燃料タンク装置に関する。   The present invention relates to a fuel tank device mounted on a hybrid vehicle capable of running by driving an engine and a motor independently.

通常のガソリン車はエンジンを起動することで前後輪を回転させて車体を走行させる仕組みになっているが、エンジンの出力は高負荷（高速）運転を考慮して設定されているため、低負荷（低速）運転時においてはエネルギー変換効率が著しく下がる。そこで低速運転時にはエンジンを起動せずに電気モータで前後輪が回るようにしたハイブリッド車が普及するようになった。ハイブリッド車は、石油燃料をあまり使わずＣＯ2排出量が少ないことから、世界的な石油燃料価格の高騰やＣＯ2削減意識の向上等も相俟って近年飛躍的に普及している。 A normal gasoline vehicle has a mechanism to rotate the front and rear wheels by driving the engine to drive the vehicle body, but the engine output is set considering high load (high speed) operation, so low load During (low speed) operation, the energy conversion efficiency decreases significantly. Therefore, hybrid vehicles in which the front and rear wheels are rotated by electric motors without starting the engine during low-speed driving have become widespread. Since hybrid vehicles do not use much petroleum fuel and emit less CO 2 , hybrid vehicles have become increasingly popular in recent years, combined with rising prices of petroleum fuel and raising awareness of CO 2 reduction.

ハイブリッド車に搭載される主な装置の一例を図３に簡単に示す。ハイブリッド車は、車体１１中に、エンジン１４と、発電機１５と、インバータ１６と、フロントモータ１７と、リアモータ１８と、キャタライザ１９と、高圧バッテリ２０と、燃料タンク２１と、マフラ２２と、前部動力伝達装置２３と、クラッチ２４と、後部動力伝達装置２５と、前輪１２と、後輪１３とを有している。   An example of a main device mounted on a hybrid vehicle is simply shown in FIG. The hybrid vehicle includes an engine 14, a generator 15, an inverter 16, a front motor 17, a rear motor 18, a catalyzer 19, a high-voltage battery 20, a fuel tank 21, a muffler 22, and a front body 11. It has a partial power transmission device 23, a clutch 24, a rear power transmission device 25, a front wheel 12, and a rear wheel 13.

ここで例に挙げるハイブリッド車は、前輪１２にはエンジン１４とフロントモータ１７が前部動力伝達装置２３を介してそれぞれ繋がっており、後輪１３にはリアモータ１８のみが後部動力伝達装置２５を介して繋がっている。   In the hybrid vehicle exemplified here, the engine 14 and the front motor 17 are connected to the front wheel 12 via the front power transmission device 23, and only the rear motor 18 is connected to the rear wheel 13 via the rear power transmission device 25. Connected.

発進時や低速走行時には、高圧バッテリ２０に蓄えられた電気がインバータ１６で変換されてフロントモータ１７とリアモータ１８を動かすことで、前輪１２と後輪１３がそれぞれ回転して走行する。このとき、前部動力伝達装置２３内のクラッチ２４が離れることで、エンジン１４は切り離されており、当該動作に関与しない。   When starting or running at a low speed, electricity stored in the high-voltage battery 20 is converted by the inverter 16 to move the front motor 17 and the rear motor 18 so that the front wheels 12 and the rear wheels 13 rotate and run. At this time, when the clutch 24 in the front power transmission device 23 is disengaged, the engine 14 is disconnected and does not participate in the operation.

通常走行時には前部動力伝達装置２３内のクラッチ２４が繋がり、エンジン１４を起動して前輪１２を回し、発電機１５で高圧バッテリ２０の充電を行いながら速度制御を行う（以下、フロントモータ１７とリアモータ１８を纏めて電気モータ１７と称する）。   During normal travel, the clutch 24 in the front power transmission device 23 is engaged, the engine 14 is started, the front wheels 12 are rotated, and the speed control is performed while the high-voltage battery 20 is charged by the generator 15 (hereinafter referred to as the front motor 17). The rear motor 18 is collectively referred to as an electric motor 17).

ここで、以降の説明を理解しやすいよう、エンジン１４とその周辺の一部の装置例について図４を用いて簡単に説明する。まず、給油口用スイッチ３２を押すと給油口センサ３３に取り付けられている給油口蓋３４が開く。そこから入れられた燃料２は、燃料シャットオフバルブ３５を通り、燃料タンク２１の底に溜まる。燃料タンク２１に溜まった燃料２は、エンジン１４が起動すると燃料ポンプ３によって吸い上げられ、配管１０ａを通り、インジェクタ３１からエンジン１４に移送されるが、その際、ポンプカップ１にも燃料２が溜まる。ちなみに、各装置の制御指令を行うコントローラは、ＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ Ｕｎｉｔ：電子制御装置）７がその役割を担っている。   Here, for easy understanding of the following description, an example of a part of the engine 14 and its surroundings will be briefly described with reference to FIG. First, when the filler port switch 32 is pressed, the filler port lid 34 attached to the filler port sensor 33 is opened. The fuel 2 introduced from there passes through the fuel shut-off valve 35 and accumulates at the bottom of the fuel tank 21. The fuel 2 accumulated in the fuel tank 21 is sucked up by the fuel pump 3 when the engine 14 is started, passes through the pipe 10a, and is transferred from the injector 31 to the engine 14. At this time, the fuel 2 also accumulates in the pump cup 1. . Incidentally, an ECU (Electronic Control Unit: electronic control unit) 7 plays the role of a controller that issues a control command for each device.

ちなみにインジェクタ３１は燃料噴射をするノズルであるが、エンジン１４が起動していないときに燃料２がエンジン１４内に流れ込まないようになっている。その際、配管１０ａ内の圧力が高まってくると、ポンプカップ１内に燃料２を排出する仕組みになっている（排出方法は後述）。尚、ポンプカップ１内の燃料２が満杯になり溢れた燃料２は、燃料タンク２１内に戻る仕組みになっている。   Incidentally, the injector 31 is a nozzle that injects fuel, but the fuel 2 does not flow into the engine 14 when the engine 14 is not started. At this time, when the pressure in the pipe 10a is increased, the fuel 2 is discharged into the pump cup 1 (the discharge method will be described later). The fuel 2 in the pump cup 1 is full and overflows, and the fuel 2 returns to the fuel tank 21.

ところで、ハイブリッド車は前述のようにエンジン１４と電気モータ１７のどちらでも走行できる構成になっている（図３参照）ことから、運転方法によってはエンジン１４を起動しない状態で長期間走行するケースも想定されるが、そのような場合、燃料タンク２１内にある燃料２から水が分離して配管が錆びたり、エンジン１４起動時に燃料劣化の影響で悪影響の出る可能性がある。この解決策として、エンジン１４停止期間が一定以上になったら燃料ポンプ３を駆動させ、燃料タンク２１内の燃料２を循環するという方法がある（特許文献１参照）。   By the way, since the hybrid vehicle is configured to be able to travel with either the engine 14 or the electric motor 17 as described above (see FIG. 3), depending on the driving method, the hybrid vehicle may travel for a long time without starting the engine 14. In such a case, in such a case, water may be separated from the fuel 2 in the fuel tank 21 and the pipe may be rusted, or the engine 14 may start up and be adversely affected by fuel deterioration. As a solution to this, there is a method in which the fuel pump 3 is driven to circulate the fuel 2 in the fuel tank 21 when the engine 14 stop period becomes a certain period or longer (see Patent Document 1).

特許第４２８０８７０号公報Japanese Patent No. 4280870

しかしながら、エンジン１４を起動せずに走行し続けると、上述とは別の問題が、より短い時間間隔で発生する可能性がある。   However, if the vehicle keeps running without starting the engine 14, a problem different from the above may occur at a shorter time interval.

一般的なポンプカップとその周辺の一部の装置について図１、図４を用いて説明する。まず、燃料タンク２１内にポンプカップ１を設置し、ポンプカップ１の中には燃料ポンプ３を有しており、燃料ポンプ３から配管１０ａがエンジン１４へ伸びている。配管１０ａは途中から分岐しており、配管１０ａから分岐した分岐管１０ｂには、その途中にレギュレータ６がポンプカップ１の方向を向くように設置され、分岐管１０ｂの先端は、１ＷＡＹバルブ（一方向弁）５を有するポンプカップ１の燃料吸引口（連通口）１ａの付近に、当該口１ａに向かい合う方向に配置されており、分岐管１０ｂの先端部分とポンプカップ１の燃料吸引口１ａを合わせてフィリングジェットポンプ４という。ちなみに燃料ポンプ３の制御指令を行うコントローラは、ＥＣＵ７がその役割を担っている。   A general pump cup and some of its peripheral devices will be described with reference to FIGS. First, the pump cup 1 is installed in the fuel tank 21. The pump cup 1 has the fuel pump 3, and a pipe 10 a extends from the fuel pump 3 to the engine 14. The pipe 10a is branched from the middle, and the branch pipe 10b branched from the pipe 10a is installed so that the regulator 6 faces the direction of the pump cup 1 in the middle, and the tip of the branch pipe 10b has a 1WAY valve (one In the vicinity of the fuel suction port (communication port) 1a of the pump cup 1 having the directional valve 5, it is arranged in a direction facing the port 1 a, and the tip of the branch pipe 10 b and the fuel suction port 1 a of the pump cup 1 are connected to each other. Together, it is called a filling jet pump 4. Incidentally, the controller that issues a control command for the fuel pump 3 has its role played by the ECU 7.

通常エンジン１４を起動していれば、まず燃料ポンプ３が駆動し、ポンプカップ１内の燃料２の一部を燃料ポンプ３の燃料吸引口３ａから吸い上げ、吸い上げられた燃料２は配管１０ａを通りエンジン１４へ移送される。その際、配管１０ａから分岐した分岐管１０ｂにも燃料２が流れる。燃料２は分岐管１０ｂの途中のレギュレータ６を通過し、分岐管１０ｂの先端から噴出し、当該燃料２と燃料タンク２１内の燃料２の一部が、１ＷＡＹバルブ５を有するポンプカップ１の燃料吸引口１ａを通過し、ポンプカップ１に移送されるという仕組みになっている。即ちフィリングジェットポンプ４により、ポンプカップ１はエンジン１４起動時には常に燃料２が充満された状態となる。   If the engine 14 is normally started, the fuel pump 3 is first driven to suck up a part of the fuel 2 in the pump cup 1 from the fuel suction port 3a of the fuel pump 3, and the sucked fuel 2 passes through the pipe 10a. It is transferred to the engine 14. At that time, the fuel 2 also flows through the branch pipe 10b branched from the pipe 10a. The fuel 2 passes through the regulator 6 in the middle of the branch pipe 10 b and is ejected from the tip of the branch pipe 10 b, and the fuel 2 and a part of the fuel 2 in the fuel tank 21 are fuel in the pump cup 1 having the 1 WAY valve 5. It passes through the suction port 1a and is transferred to the pump cup 1. That is, by the filling jet pump 4, the pump cup 1 is always filled with the fuel 2 when the engine 14 is started.

エンジン１４を起動させずに電気モータ１７を駆動させて走行している状態では上記の動作は行われない。もし燃料２がエンジン１４に流れ込もうとしても、前述のようにインジェクタ３２がそれを防ぐ働きをする。そのためエンジン１４の停止中に燃料ポンプ３を駆動させても、エンジン１４に燃料２が移送されることはない。その際、配管１０ａ内の圧力が高まってくると、レギュレータ６よりポンプカップ１に燃料２を排出するため、圧力により配管１０ａが破裂する危険性はない。   In the state where the electric motor 17 is driven without starting the engine 14, the above operation is not performed. If the fuel 2 tries to flow into the engine 14, the injector 32 serves to prevent it as described above. Therefore, even if the fuel pump 3 is driven while the engine 14 is stopped, the fuel 2 is not transferred to the engine 14. At this time, if the pressure in the pipe 10a increases, the fuel 2 is discharged from the regulator 6 to the pump cup 1, so there is no risk of the pipe 10a bursting due to the pressure.

しかし、走行揺動により、ポンプカップ１内に溜めてある燃料２がポンプカップ１上部の開口部から溢れてしまうことがある。特に、スラローム走行などにより大幅な揺動が起きると一度に大量の燃料２が溢れてしまう。   However, the fuel 2 stored in the pump cup 1 may overflow from the opening in the upper part of the pump cup 1 due to the running swing. In particular, when a large fluctuation occurs due to slalom running or the like, a large amount of fuel 2 overflows at a time.

エンジン１４の起動による走行中は、ポンプカップ１内に燃料２が供給されるため問題はない。しかし、電気モータ１７により走行している間は、燃料ポンプ３やフィリングジェットポンプ４が停止しているので、ポンプカップ１内への燃料２の供給はされないため、ポンプカップ１内の燃料２は走行揺動によって減っていく一方である。もちろんエンジン１４も電気モータ１７も起動していない時であっても、走行さえしていればこの状態はあり得る。   During traveling by starting the engine 14, there is no problem because the fuel 2 is supplied into the pump cup 1. However, since the fuel pump 3 and the filling jet pump 4 are stopped while the electric motor 17 is running, the fuel 2 in the pump cup 1 is not supplied. On the other hand, it is decreasing due to running rocking. Of course, even when neither the engine 14 nor the electric motor 17 is activated, this state can exist as long as the vehicle is running.

このような状態を続けていると、エンジン１４の始動要求時に燃料２がポンプカップ１内に残っておらず、始動不良状態となってしまう可能性がある。   If such a state is continued, the fuel 2 does not remain in the pump cup 1 when the engine 14 is requested to start, which may cause a start failure state.

また停車中であっても、１ＷＡＹバルブ５のシールが不完全であれば、そこからポンプカップ１内の燃料２が漏れてしまうため、長時間停車し続けていると上記と同様の問題が発生する可能性がある。   Even when the vehicle is stopped, if the seal of the 1WAY valve 5 is incomplete, the fuel 2 in the pump cup 1 will leak from there, so the same problem as above will occur if the vehicle is stopped for a long time. there's a possibility that.

本発明は、エンジンが停止した状態で走行しているときにポンプカップ内に燃料を自動的に供給することにより、上述の問題を解決する装置を提供することを目的とする。   An object of the present invention is to provide an apparatus that solves the above-described problems by automatically supplying fuel into a pump cup when the engine is running with the engine stopped.

上記課題を解決する第１の発明に係る燃料タンク装置は、エンジンに燃料供給されるエンジン駆動状態でエンジン走行又はエンジン発電を行うエンジン駆動モードと、前記エンジンへの燃料供給が遮断されるエンジン停止状態で電気モータ走行又は走行準備状態保持を行うエンジン停止モードとの切替えが可能なハイブリッド車に搭載される燃料タンク装置であって、前記燃料タンク装置は、前記エンジンへ燃料供給するよう燃料タンク本体から延びて一端が前記エンジンに連結された燃料供給管と、前記エンジン駆動状態の際は前記燃料供給管から前記エンジンへの燃料供給を許可し、前記エンジン停止状態の際は前記エンジンへの燃料供給を遮断する燃料供給遮断手段と、前記燃料タンク本体内に配置されると共に内部と外部とを連通する連通口から燃料の進入を許すことで前記燃料供給管へ流入する燃料を一時的に貯留するカップと、前記カップに貯留された燃料を前記燃料供給管に送ると共に前記カップ内部に負圧を発生させて前記連通口を通じて前記カップ内部に燃料を進入させるよう作動する燃料ポンプと、前記燃料ポンプの作動を制御する燃料ポンプ制御手段と、前記車の加速度を検知する加速度検知手段とを有し、前記燃料ポンプ制御手段は、前記エンジン駆動モードの際は前記燃料ポンプを作動させて前記エンジンへの燃料供給を実施すると共に前記カップ内部に燃料を進入させ、前記エンジン停止モードの際は前記燃料供給遮断手段によって前記エンジンへの燃料供給が遮断されているにも関わらず、前記加速度検知手段に応じて前記燃料ポンプを強制的に一定時間作動させ、前記カップ内部に燃料を進入させることを特徴とする。 A fuel tank device according to a first aspect of the present invention that solves the above problems includes an engine drive mode in which the engine runs or generates power in an engine drive state in which fuel is supplied to the engine, and an engine stop in which fuel supply to the engine is interrupted A fuel tank device mounted on a hybrid vehicle capable of switching to an engine stop mode for maintaining an electric motor traveling or traveling preparation state in a state, wherein the fuel tank device supplies fuel to the engine A fuel supply pipe extending from the one end and connected to the engine, and permitting fuel supply from the fuel supply pipe to the engine when the engine is driven, and fuel to the engine when the engine is stopped A fuel supply shut-off means for shutting off the supply is disposed in the fuel tank body and communicates the inside and the outside. A cup that temporarily stores the fuel flowing into the fuel supply pipe by allowing the fuel to enter from the communication port, and the fuel stored in the cup is sent to the fuel supply pipe and a negative pressure is generated inside the cup. A fuel pump that operates to allow fuel to enter the cup through the communication port, a fuel pump control unit that controls the operation of the fuel pump, and an acceleration detection unit that detects acceleration of the vehicle, The fuel pump control means operates the fuel pump in the engine drive mode to supply fuel to the engine and allows fuel to enter the cup, and in the engine stop mode, supplies the fuel. despite the cut off fuel supply to the engine by the blocking means, forcing one said fuel pump in response to said acceleration detecting means It is the operating time, characterized in that advancing the fuel inside the cup.

上記課題を解決する第２の発明に係る燃料タンク装置は、上記第１の発明の燃料タンク装置において、前記燃料ポンプ制御手段は、さらに、前記燃料ポンプを繰り返しタイマ作動させ、前記カップ内部に燃料を進入させることを特徴とする。 In a fuel tank apparatus according to a second invention for solving the above-mentioned problems, in the fuel tank apparatus according to the first invention, the fuel pump control means further causes the fuel pump to repeatedly operate a timer so that the fuel inside the cup It is characterized by making it approach .

上記課題を解決する第３の発明に係る燃料タンク装置は、上記第１または２の発明の燃料タンク装置において、前記燃料ポンプが作動された際に前記カップ内に発生する負圧により開放されて前記燃料タンクから前記カップへの燃料の進入を許可する一方向弁が前記連通口に配設されることを特徴とする。 A fuel tank apparatus according to a third aspect of the present invention for solving the above-described problems is the fuel tank apparatus according to the first or second aspect of the present invention, wherein the fuel tank apparatus is opened by a negative pressure generated in the cup when the fuel pump is operated. A one-way valve that allows fuel to enter the cup from the fuel tank is disposed at the communication port .

上記課題を解決する第４の発明に係る燃料タンク装置は、上記第１乃至第３の発明のいずれか１つの燃料タンク装置において、前記燃料供給管より分岐するよう形成されて前記カップの内部燃料を前記燃料供給管から前記カップの外部へ排出すると共に前記カップ外部側一端を前記連通口に対向するように位置させた分岐管とを有することを特徴とする。 A fuel tank device according to a fourth invention for solving the above-mentioned problems is the fuel tank device according to any one of the first to third inventions, wherein the fuel tank device is formed so as to branch from the fuel supply pipe , and the internal fuel of the cup. And a branch pipe in which one end on the cup outer side is positioned so as to face the communication port .

上記課題を解決する第５の発明に係る燃料タンク装置は、上記第１乃至４のいずれか１つの発明の燃料タンク装置において、前記燃料ポンプ制御手段は、前記エンジン停止モードで前記車両の電源が入って走行準備保持状態に移行したときに、前記繰り返しタイマ作動の初回作動を行うことを特徴とする。 A fuel tank apparatus according to a fifth aspect of the present invention for solving the above-described problems is the fuel tank apparatus according to any one of the first to fourth aspects, wherein the fuel pump control means is configured to supply power to the vehicle in the engine stop mode. When the state shifts to the traveling preparation holding state, the initial operation of the repeated timer operation is performed.

第１の発明によれば、エンジン停止状態での走行中、燃料をポンプカップ内に供給することにより、エンジンが始動される際にエンジンへの燃料供給不足による始動不良を防ぐことができる。また、一定以上の揺動を感知すると燃料をポンプカップ内に供給することにより、エンジンへの燃料供給不足による始動不良を防ぐことができる。 According to the first aspect of the present invention, when the engine is stopped, the fuel is supplied into the pump cup, so that it is possible to prevent a start failure due to insufficient fuel supply to the engine when the engine is started. In addition, when a fluctuation of a certain level or more is detected, fuel is supplied into the pump cup, thereby preventing a start failure due to insufficient fuel supply to the engine.

第２の発明によれば、燃料ポンプを一定期間毎に作動できるので、カップ内の燃料欠乏を回避することができる。 According to the second invention, since the fuel pump can be operated at regular intervals, it is possible to avoid fuel shortage in the cup .

第３の発明によれば、燃料タンクからカップへ燃料の進入を許可する一方向弁を有するため、カップ内に供給された燃料を貯留してカップ内の液面高さを高く保持することができる。 According to the third aspect of the invention, since the one-way valve that allows the fuel to enter the cup from the fuel tank is provided, the fuel supplied in the cup can be stored to keep the liquid level in the cup high. it can.

第４の発明によれば、分岐管の一端が連通口に対向しているため、分岐管から排出される燃料を連通口に供給し易くなる。 According to the fourth invention, since one end of the branch pipe faces the communication port, it becomes easy to supply fuel discharged from the branch pipe to the communication port .

第５の発明によれば、車体の電源を入れてから最初に走行し始めた直後に燃料をポンプカップ内に供給することにより、エンジンへの燃料供給不足による始動不良を防ぐことができる。   According to the fifth aspect, by supplying the fuel into the pump cup immediately after the vehicle is first turned on after the vehicle body is turned on, it is possible to prevent a start failure due to insufficient fuel supply to the engine.

ポンプカップとそれに関連する一部の装置の模式図Schematic diagram of pump cup and some related equipment 本発明の実施例２に係る、ポンプカップとそれに関連する一部の装置の模式図Schematic diagram of a pump cup and some related devices according to Embodiment 2 of the present invention ハイブリッド車に搭載される主な装置の配置図Layout of the main equipment mounted on a hybrid vehicle エンジンと燃料タンクとそれらに関連する一部の装置の模式図Schematic diagram of engine, fuel tank and some related equipment

以下、本発明に係るエンジンとモータをそれぞれ単独で駆動して走行することが可能なハイブリッド車、すなわち、エンジンに燃料が供給されるエンジン駆動状態でエンジンの駆動力により駆動輪を駆動させるエンジン走行又はエンジンの駆動力により発電機を駆動して発電するエンジン発電を行うエンジン駆動モードと、エンジンへの燃料供給が遮断されるエンジン停止状態でモータにより走行を行う電気モータ走行又は車両の電源が入れられた際に走行準備状態保持を行うエンジン停止モードとの切替えが可能なハイブリッド車に搭載される燃料タンク装置を、実施例により図面を用いて詳細に説明する。   Hereinafter, a hybrid vehicle capable of driving by driving the engine and motor according to the present invention independently, that is, engine driving in which driving wheels are driven by the driving force of the engine in an engine driving state in which fuel is supplied to the engine. Or the engine drive mode in which the generator is driven by the driving force of the engine to generate power, and the electric motor running in which the motor runs in the engine stop state where the fuel supply to the engine is cut off, or the vehicle is turned on. A fuel tank device mounted on a hybrid vehicle that can be switched to an engine stop mode that maintains a running preparation state when the vehicle is prepared will be described in detail with reference to the drawings by way of an embodiment.

本発明の実施例１に係る装置を、図１、図３、図４を用いて説明する。燃料タンク２１内にポンプカップ(カップ)１を設置し、ポンプカップ１の中には燃料ポンプ３を有しており、燃料ポンプ３から配管(燃料供給管)１０ａがエンジン１４へ伸びている。配管１０ａは途中から分岐しており、配管１０ａから分岐した分岐管１０ｂには、その途中にレギュレータ６がポンプカップ１の方向を向くように設置され、分岐管１０ｂの先端は、１ＷＡＹバルブ(一方向弁)５を有するポンプカップ１の燃料吸引口（連通口）１ａの付近に、当該口１ａに向かい合う方向に配置されており、分岐管１０ｂの先端部分とポンプカップ１の燃料吸引口１ａを合わせてフィリングジェットポンプ４という。ちなみに燃料ポンプ３の制御指令を行うコントローラは、時間計測機能を内蔵したＥＣＵ(燃料ポンプ制御手段)７がその役割を担っている。   An apparatus according to Embodiment 1 of the present invention will be described with reference to FIGS. A pump cup (cup) 1 is installed in the fuel tank 21, and the pump cup 1 has a fuel pump 3, and a pipe (fuel supply pipe) 10 a extends from the fuel pump 3 to the engine 14. The pipe 10a is branched from the middle, and the branch pipe 10b branched from the pipe 10a is installed so that the regulator 6 faces the pump cup 1 in the middle, and the tip of the branch pipe 10b has a 1WAY valve (one In the vicinity of the fuel suction port (communication port) 1a of the pump cup 1 having the directional valve 5, it is arranged in a direction facing the port 1 a, and the tip of the branch pipe 10 b and the fuel suction port 1 a of the pump cup 1 are connected to each other. Together, it is called a filling jet pump 4. Incidentally, an ECU (fuel pump control means) 7 having a built-in time measurement function plays a role in the controller that issues a control command for the fuel pump 3.

エンジン１４が起動しているとき、すなわち、エンジンの駆動力で駆動輪を作動させるエンジン走行やエンジンの駆動により発電機を発電させるエンジン発電を行うエンジン駆動モードの際には、従来の技術と同様、まず燃料ポンプ３が駆動し、ポンプカップ１内の燃料２の一部を燃料ポンプ３の燃料吸引口３ａから吸い上げ、吸い上げられた燃料２は配管１０ａを通りエンジン１４へ移送される。その際、配管１０ａから分岐した分岐管１０ｂにも燃料２が流れる。燃料２は分岐管１０ｂの途中のレギュレータ６を通過し、分岐管１０ｂの先端から噴出し、当該燃料２と燃料タンク２１内の燃料２の一部が、１ＷＡＹバルブ５を有するポンプカップ１の燃料吸引口１ａを通過し、ポンプカップ１に移送されるという仕組みになっている。即ちフィリングジェットポンプ４により、ポンプカップ１はエンジン１４起動時には常に燃料２が充満された状態となる。よって、エンジン１４起動による走行中に、燃料２が揺動でポンプカップ１から溢れてしまっても、燃料２が無くなることがない。   When the engine 14 is activated, that is, in the engine driving mode in which the engine is driven to operate the driving wheels with the driving force of the engine or the engine power generation is performed to generate the generator by driving the engine, the same as in the conventional technique First, the fuel pump 3 is driven, a part of the fuel 2 in the pump cup 1 is sucked up from the fuel suction port 3a of the fuel pump 3, and the sucked up fuel 2 is transferred to the engine 14 through the pipe 10a. At that time, the fuel 2 also flows through the branch pipe 10b branched from the pipe 10a. The fuel 2 passes through the regulator 6 in the middle of the branch pipe 10 b and is ejected from the tip of the branch pipe 10 b, and the fuel 2 and a part of the fuel 2 in the fuel tank 21 are fuel in the pump cup 1 having the 1 WAY valve 5. It passes through the suction port 1a and is transferred to the pump cup 1. That is, by the filling jet pump 4, the pump cup 1 is always filled with the fuel 2 when the engine 14 is started. Therefore, even when the fuel 2 is swung and overflows from the pump cup 1 during traveling by starting the engine 14, the fuel 2 is not lost.

ここで実施例１に係る装置は、時間計測機能を内蔵したＥＣＵ７の制御指令により、エンジン１４停止状態（エンジン停止モード）、すなわち、モータの駆動力で走行する電気モータ走行や、車両の電源が入れられたときの走行準備状態保持で車両停止しているときにも、一定時間毎に自動的に燃料ポンプ２を駆動させるタイマ機能を有し、燃料２をポンプカップ１に供給することで、ポンプカップ１内の燃料２を維持し、エンジン１４始動時に燃料２がポンプカップ１内に無い状態を避けることができる。   Here, in the apparatus according to the first embodiment, the engine 14 is stopped (engine stop mode), that is, the electric motor traveling that travels with the driving force of the motor or the power source of the vehicle is controlled by the control command of the ECU 7 with a built-in time measuring function. Even when the vehicle is stopped with the travel ready state when it is put in, it has a timer function to automatically drive the fuel pump 2 at regular intervals, and by supplying the fuel 2 to the pump cup 1, The fuel 2 in the pump cup 1 is maintained, and the state where the fuel 2 is not in the pump cup 1 when the engine 14 is started can be avoided.

既に述べたように、エンジン１４を停止した状態で、燃料２がエンジン１４に流れ込もうとしても、インジェクタ(燃料供給遮断手段)３１がそれを防ぐ働きをする。そのためエンジン１４の停止中に燃料ポンプ３を駆動させても、エンジン１４に燃料２が移送されることはない。その際、配管１０ａ内の圧力が高まってくると、レギュレータ６よりポンプカップ１に燃料２を排出するため、圧力により配管１０ａが破裂する危険性はない。   As described above, the injector (fuel supply cutoff means) 31 functions to prevent the fuel 2 from flowing into the engine 14 with the engine 14 stopped. Therefore, even if the fuel pump 3 is driven while the engine 14 is stopped, the fuel 2 is not transferred to the engine 14. At this time, if the pressure in the pipe 10a increases, the fuel 2 is discharged from the regulator 6 to the pump cup 1, so there is no risk of the pipe 10a bursting due to the pressure.

実施例１に係る装置は、上述のような設定を行うことでポンプカップ１内の燃料維持を可能としている。   The apparatus according to the first embodiment can maintain the fuel in the pump cup 1 by performing the setting as described above.

本発明の実施例２に係る装置を、図２を用いて説明する。実施例２に係る装置は、実施例１に係る装置に加速度センサ(加速度検出手段)８が追加されている。加速度センサ８はＥＣＵ７に電気的に接続されている。ＥＣＵ７は、加速度センサ８が一定以上の揺動を感知したときに燃料ポンプ３を自動的に駆動する制御指令を行う機能を備えている。その他の構成は前述した実施例１に係る装置と同様であるから説明は省略する。   An apparatus according to Embodiment 2 of the present invention will be described with reference to FIG. In the apparatus according to the second embodiment, an acceleration sensor (acceleration detecting means) 8 is added to the apparatus according to the first embodiment. The acceleration sensor 8 is electrically connected to the ECU 7. The ECU 7 has a function of issuing a control command for automatically driving the fuel pump 3 when the acceleration sensor 8 senses a certain fluctuation. Since other configurations are the same as those of the apparatus according to the first embodiment described above, description thereof is omitted.

実施例１に係る装置ではエンジン１４停止状態での走行中に一定時間毎に燃料２をポンプカップ１内に供給するが、もしスラローム走行などによる大幅な揺動が起きた場合、一度に大量の燃料２がポンプカップ１内から溢れてしまい、一定時間毎に決まった量の燃料２を供給するだけではポンプカップ１内の燃料２が不足してしまうことも考えられる。   In the apparatus according to the first embodiment, the fuel 2 is supplied into the pump cup 1 at regular intervals while the engine 14 is running while the engine 14 is stopped. It is also conceivable that the fuel 2 overflows from the pump cup 1 and that the fuel 2 in the pump cup 1 is insufficient only by supplying a fixed amount of fuel 2 at regular intervals.

よって、実施例２に係る装置では、ＥＣＵ７と電気的に接続された加速度センサ８を設け、加速度センサ８が一定以上の揺動を感知したときに燃料ポンプ３を自動的に駆動する制御指令を行う機能をＥＣＵ７に備え、ポンプカップ１内に燃料２を供給する。ちなみにＥＣＵ７の当該動作は上述の時間計測には全く関与しない。そのため、上述の時間計測による一定時間毎のポンプカップ１内への燃料２供給の制御指令は当該動作に関係なく行われる。   Therefore, in the apparatus according to the second embodiment, an acceleration sensor 8 electrically connected to the ECU 7 is provided, and a control command for automatically driving the fuel pump 3 when the acceleration sensor 8 senses a certain fluctuation or more is issued. The ECU 7 is equipped with a function to perform and supplies the fuel 2 into the pump cup 1. Incidentally, the operation of the ECU 7 is not involved in the time measurement described above. Therefore, the control command for supplying the fuel 2 into the pump cup 1 at regular intervals by the above time measurement is performed regardless of the operation.

この設定により、実施例２に係る装置は、大幅な揺動が起きた場合にもポンプカップ１内の燃料２を維持し、より確実にエンジン１４始動時に燃料２がポンプカップ１内に無い状態を避けることができる。   With this setting, the apparatus according to the second embodiment maintains the fuel 2 in the pump cup 1 even when a significant swing occurs, and the fuel 2 is not in the pump cup 1 when the engine 14 is started more reliably. Can be avoided.

本発明の実施例３に係る装置を、図１を用いて説明する。実施例１に係る装置や実施例２に係る装置では、ポンプカップ１内の燃料不足が、揺動よりポンプカップ１の開口部から燃料２が溢れてしまうことに起因することを前提としているが、ポンプカップ１内の燃料不足の原因は揺動によるものだけではない。停車中であっても、１ＷＡＹバルブ５のシールが不完全であれば、そこからポンプカップ１内の燃料２が漏れてしまうため、長時間停車し続けていると同様の問題が起きる可能性がある。   An apparatus according to Embodiment 3 of the present invention will be described with reference to FIG. In the apparatus according to the first embodiment and the apparatus according to the second embodiment, it is assumed that the fuel shortage in the pump cup 1 is caused by the fuel 2 overflowing from the opening of the pump cup 1 due to the swing. The cause of the fuel shortage in the pump cup 1 is not only due to rocking. Even when the vehicle is stopped, if the seal of the 1WAY valve 5 is incomplete, the fuel 2 in the pump cup 1 leaks from there, and the same problem may occur if the vehicle is stopped for a long time. is there.

よって、実施例３に係る装置は、実施例１に係る装置のＥＣＵ７に、車体の電源を入れた直後、すなわち、エンジン停止モードで車両の走行準備保持状態に移行する際に、自動的に燃料ポンプ３を駆動する制御指令を行う機能を設け、ポンプカップ１内に燃料２を供給する。   Therefore, the apparatus according to the third embodiment automatically fuels the ECU 7 of the apparatus according to the first embodiment immediately after the vehicle body is turned on, that is, when the vehicle is shifted to the travel preparation holding state in the engine stop mode. A function of giving a control command for driving the pump 3 is provided, and the fuel 2 is supplied into the pump cup 1.

この設定により、実施例３に係る装置は、長時間に渡る停車中にポンプカップ１から燃料２が漏れた場合にも、発進時に燃料２をポンプカップ１内に供給することで、エンジン１４始動時に燃料２がポンプカップ１内に無い状態を避けることができる。   With this setting, the apparatus according to the third embodiment can start the engine 14 by supplying the fuel 2 into the pump cup 1 at the start even when the fuel 2 leaks from the pump cup 1 while the vehicle is stopped for a long time. Sometimes the fuel 2 is not in the pump cup 1.

本発明は、エンジンとモータをそれぞれ単独で駆動して走行することが可能なハイブリッド車に搭載される燃料タンク装置として好適である。   The present invention is suitable as a fuel tank device mounted on a hybrid vehicle that can run by driving an engine and a motor independently.

１ ポンプカップ（カップ）
１ａ ポンプカップの燃料吸引口（連通口）
２ 燃料
３ 燃料ポンプ
３ａ 燃料ポンプの燃料吸引口
４ フィリングジェットポンプ
５ １ＷＡＹバルブ（一方向弁）
６ レギュレータ
７ ＥＣＵ（燃料ポンプ制御手段）
８ 加速度センサ（加速度検出手段）
１０ａ 配管（燃料供給管）
１０ｂ 分岐管
１１ 車体
１２ 前輪
１３ 後輪
１４ エンジン
１５ 発電機
１６ インバータ
１７ フロントモータ
１８ リアモータ
１９ キャタライザ
２０ 高圧バッテリ
２１ 燃料タンク
２２ マフラ
２３ 前部動力伝達装置
２４ クラッチ
２５ 後部動力伝達装置
３１ インジェクタ
３２ 給油用スイッチ
３３ 給油用センサ
３４ 給油口用蓋
３５ 燃料シャットオフバルブ 1 Pump cup (cup)
1a Fuel suction port of pump cup (communication port)
2 Fuel 3 Fuel pump 3a Fuel suction port 4 of the fuel pump Filling jet pump 5 1 WAY valve (one-way valve)
6 Regulator 7 ECU (fuel pump control means)
8 Acceleration sensor (acceleration detection means)
10a Piping (fuel supply pipe)
10b Branch pipe 11 Car body 12 Front wheel 13 Rear wheel 14 Engine 15 Generator 16 Inverter 17 Front motor 18 Rear motor 19 Catalyzer 20 High pressure battery 21 Fuel tank 22 Muffler 23 Front power transmission device 24 Clutch 25 Rear power transmission device 31 Injector 32 For oil supply Switch 33 Fueling sensor 34 Fueling port lid 35 Fuel shut-off valve

Claims (5)

エンジンに燃料供給されるエンジン駆動状態でエンジン走行又はエンジン発電を行うエンジン駆動モードと、前記エンジンへの燃料供給が遮断されるエンジン停止状態で電気モータ走行又は走行準備状態保持を行うエンジン停止モードとの切替えが可能なハイブリッド車に搭載される燃料タンク装置であって、
前記燃料タンク装置は、
前記エンジンへ燃料供給するよう燃料タンク本体から延びて一端が前記エンジンに連結された燃料供給管と、
前記エンジン駆動状態の際は前記燃料供給管から前記エンジンへの燃料供給を許可し、前記エンジン停止状態の際は前記エンジンへの燃料供給を遮断する燃料供給遮断手段と、
前記燃料タンク本体内に配置されると共に内部と外部とを連通する連通口から燃料の進入を許すことで前記燃料供給管へ流入する燃料を一時的に貯留するカップと、
前記カップに貯留された燃料を前記燃料供給管に送ると共に前記カップ内部に負圧を発生させて前記連通口を通じて前記カップ内部に燃料を進入させるよう作動する燃料ポンプと、
前記燃料ポンプの作動を制御する燃料ポンプ制御手段と、
前記車の加速度を検知する加速度検知手段とを有し、
前記燃料ポンプ制御手段は、
前記エンジン駆動モードの際は前記燃料ポンプを作動させて前記エンジンへの燃料供給を実施すると共に前記カップ内部に燃料を進入させ、
前記エンジン停止モードの際は前記燃料供給遮断手段によって前記エンジンへの燃料供給が遮断されているにも関わらず、前記加速度検知手段に応じて前記燃料ポンプを強制的に一定時間作動させ、前記カップ内部に燃料を進入させる
ことを特徴とする燃料タンク装置。 An engine driving mode in which engine running or engine power generation is performed in an engine driving state in which fuel is supplied to the engine, and an electric motor running or driving preparation state holding in an engine stopped state in which fuel supply to the engine is interrupted; A fuel tank device mounted on a hybrid vehicle capable of switching between,
The fuel tank device is
A fuel supply pipe extending from the fuel tank main body to supply fuel to the engine and having one end connected to the engine;
Fuel supply blocking means for permitting fuel supply from the fuel supply pipe to the engine in the engine driving state, and blocking fuel supply to the engine in the engine stop state;
A cup that is disposed within the fuel tank body and temporarily stores fuel flowing into the fuel supply pipe by allowing fuel to enter from a communication port that communicates the inside and the outside;
A fuel pump that operates to send the fuel stored in the cup to the fuel supply pipe and to generate a negative pressure inside the cup so that the fuel enters the cup through the communication port;
Fuel pump control means for controlling the operation of the fuel pump ;
Acceleration detecting means for detecting the acceleration of the vehicle,
The fuel pump control means includes
In the engine drive mode, the fuel pump is operated to supply fuel to the engine and fuel is allowed to enter the cup,
In the engine stop mode, although the fuel supply to the engine is shut off by the fuel supply shut-off means, the fuel pump is forcibly operated for a certain time according to the acceleration detection means, and the cup A fuel tank device characterized by allowing fuel to enter inside. 前記燃料ポンプ制御手段は、前記エンジン停止モードの際に、さらに、前記燃料ポンプを繰り返しタイマ作動させ、前記カップ内部に燃料を進入させる
ことを特徴とする請求項１に記載の燃料タンク装置。 2. The fuel tank device according to claim 1 , wherein, in the engine stop mode, the fuel pump control unit further causes the fuel pump to repeatedly operate a timer to allow fuel to enter the cup . 3. 前記燃料ポンプが作動された際に前記カップ内に発生する負圧により開放されて前記燃料タンクから前記カップへの燃料の進入を許可する一方向弁が前記連通口に配設される
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の燃料タンク装置。 A one-way valve that is opened by the negative pressure generated in the cup when the fuel pump is operated and permits the fuel to enter the cup from the fuel tank is disposed in the communication port. The fuel tank apparatus according to claim 1 or 2. 前記燃料供給管より分岐するよう形成されて前記カップの内部燃料を前記燃料供給管から前記カップの外部へ排出すると共に前記カップ外部側一端を前記連通口に対向するように位置させた分岐管とを有する
ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の燃料タンク装置。 A branch pipe formed so as to branch from the fuel supply pipe, discharging the internal fuel of the cup from the fuel supply pipe to the outside of the cup, and positioning the cup outer side one end to face the communication port; the fuel tank apparatus according to any one of claims 1 to 3, characterized in that it has a. 前記燃料ポンプ制御手段は、前記エンジン停止モードで前記車両の電源が入って走行準備保持状態に移行したときに、前記繰り返しタイマ作動の初回作動を行う
ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の燃料タンク装置。 The fuel pump control means, when going to travel preparation holding state power is entered in the vehicle in the engine stop mode, one of claims 1 to 4, characterized in that for the first time operation of the repetition timer start or a fuel tank apparatus according to item 1.
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