JP5586984B2 - 蒸発燃料処理装置及びプラグインハイブリッド車 - Google Patents

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と、それを搭載したプラグインハイブリッド車に関する。

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、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。そして、燃料タンク内の圧力と大気圧との圧力差が、所定の圧力差以下になってから、運転者等がフィラーキャップを開けられるようにすれば、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。このとき、運転者等は、燃料タンク内の圧力と大気圧との圧力差が、所定の圧力差以下になるまで、フィラーキャップを開けるのを待たなければならない。フィラーキャップを開けられるまでの待ち時間は、運転者等が待たされたとは感じない程度に短いことが望ましい。また、プラグインハイブリッド車では、給油の間隔が長くなることから、燃料タンク内の圧力も給油前には高くなりやすく、圧力を下げて、フィラーキャップを開けられるまでの待ち時間が長くなりやすいと考えられる。

そこで、本発明は、給油時に運転者等がフィラーキャップを開けられるまでの待ち時間を短縮することが可能な蒸発燃料処理装置及びそれを搭載したプラグインハイブリッド車を提供することを目的とする。

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る制御バルブと、前記制御バルブを開閉制御する制御手段とを備えた蒸発燃料処理装置において、前記制御手段は、前記燃料タンク内の圧力に基づいて、目標開度と前記制御バルブの所定開度を超える開度における目標開速度とを算出するものであって、前記制御バルブが開閉する最大の速度よりも遅くなるように前記目標開速度を算出するとともに、前記燃料タンク内の圧力が高い場合の前記目標開速度が前記燃料タンク内の圧力が低い場合の前記目標開速度よりも遅くなるように当該目標開速度を算出し、さらに、前記燃料タンク内の圧力が高い場合の前記目標開度が前記燃料タンク内の圧力が低い場合の前記目標開度よりも低くなるように当該目標開度を算出し、前記制御バルブの前記所定開度以下の開度において、前記制御バルブが開閉する最大の速度を開速度として前記制御バルブを制御し、前記制御バルブの前記所定開度を超える開度において、前記目標開速度を開速度として前記制御バルブを前記目標開度まで開くように制御することを特徴としている。

制御バルブは、蒸発燃料が流れずその流量がゼロになり、かつ、蒸発燃料の流量が制御バルブの開度に対して不感になる不感帯領域を、開度ゼロの近傍に有している。そこで、制御手段による制御バルブを開弁させる開制御は、開度を、開度ゼロ度から不感帯領域を通過して増大させることで行われることになる。不感帯領域を高い開速度で通過できれば、迅速に開弁でき、蒸発燃料を迅速に流せるので、燃料タンク内の圧力を迅速に下げることができ、給油時に運転者等がフィラーキャップを開けられるまでの待ち時間を短縮することができる。この待ち時間を短縮する効果は、不感帯領域の全域を高い開速度で通過し、通過後に通常制御の開速度に減速する場合に限らず、不感帯領域の部分、特に、初期の一部を高い開速度に設定し、残りの不感帯領域とそれ以降を通常制御の開速度に減速したり、不感帯領域の全域を越えて高い開速度に設定し、それ以降を通常制御の開速度に減速したりしても得られる。したがって、不感帯領域に含まれるか否か限定されない、所定開度に対して、所定開度までは高い開速度に設定し、それ以降を通常制御の開速度に減速しても、その待ち時間を短縮する効果を得ることができる。
また、これによれば、制御バルブの開度を、開度ゼロ度から所定開度まで最短時間で増大させることができ、待ち時間を短縮できる。

また、本発明では、前記所定開度は、前記開度を前記制御バルブの閉位置の開度ゼロから開方向に増大させても前記蒸発燃料の通流が遮断され、前記蒸発燃料の流量が前記開度に対して不感になる不感帯領域にあることが好ましい。

これによれば、不感帯領域の初期の一部を高い開速度に設定し、残りの不感帯領域とそれ以降を通常制御の開速度に減速して設定できるので、迅速に開弁でき、蒸発燃料を迅速に流せ、燃料タンク内の圧力を迅速に下げることができ、待ち時間を短縮することができる。

また、本発明では、前記不感帯領域は、前記蒸発燃料が前記キャニスタに吸着されない領域であることが好ましい。

これによれば、不感帯領域内の開度では、燃料タンク内の蒸発燃料が、キャニスタに吸着されないので、制御バルブは、実質的に閉じられ、燃料タンク内の蒸発燃料はキャニスタへ流れない。

また、本発明では、前記制御バルブは、ボールバルブであることが好ましい。

ボールバルブは、開度に対する不感帯領域を有し、構造上、不感帯領域の大きさが経時的に一定であるからである。

また、本発明では、前記開度を検出する開度検出手段を有し、
前記制御手段は、前記制御バルブの開制御時に、検出された前記開度が前記所定開度より大きいか否かを判定し、前記開度が前記所定開度より大きくなったら、前記開速度を下げることが好ましい。

前記開速度を下げることで、開速度を、通常の開制御の際の開速度に設定することができ、開度が所定開度より大きくなった以降は、通常の開制御を実施することができる。

また、本発明は、本発明の特徴を有する蒸発燃料処理装置を搭載したプラグインハイブリッド車であることを特徴としている。

本発明の蒸発燃料処理装置によれば、待ち時間を短縮することができるところ、この蒸発燃料処理装置をプラグインハイブリッド車に搭載すれば、プラグインハイブリッド車ゆえに、給油の間隔が長く、冬季の燃料を夏季に使用する状況などで燃料タンク内の圧力が給油前に高くなっても、迅速に燃料タンク内の圧力を下げられるので、待ち時間を短縮できる。

本発明によれば、給油時に運転者等がフィラーキャップを開けられるまでの待ち時間を短縮することが可能な蒸発燃料処理装置及びそれを搭載したプラグインハイブリッド車を提供できる。

本発明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。 本発明の実施形態に係る蒸発燃料処理装置で実施される蒸発燃料処理方法のフローチャートである。 蒸発燃料処理方法で実施される制御バルブの開制御における開度の時間依存性（ａパターンとｂパターン）を示すグラフである。 本発明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。 本発明の実施形態に係る蒸発燃料処理装置の構成図であり、ＣＳ ＭＯＤＥ走行時（パージ時）の状態を示している。

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。

図１に、本発明の実施形態に係る蒸発燃料処理装置（密閉保持時）１の構成図を示す。蒸発燃料処理装置１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、燃料を内燃機関（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の外の内燃機関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。

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。

図２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２（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２（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２（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２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２（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２（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２（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２（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。ステム１１ｃは、全開ストッパ１１ｅに当接し、図２（ｅ）に示す以上に時計回りにボール（弁体）１１ｂが回らないようになっている。

図３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３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。

図４に、本発明の実施形態に係る蒸発燃料処理装置１で実施される蒸発燃料処理方法のフローチャートを示す。

制御手段２は、蒸発燃料処理装置１が搭載される車両等のＩＧ（イグニションスイッチ）オンで、スタート（始動）する。

ステップＳ１で、制御手段２は、ボール（弁体）１１ｂの固着防止を兼ねたゼロ点補正を実施する。ゼロ点補正では、ストッパ１１ｄ等の回転止めに当たって止まるまで閉めて、止まった開度ａをゼロ点に設定する。不感帯領域Ｂの範囲で開度ａを変化させてから（開度ａの増大）、ゼロ点補正（開度ａの減少）を行う。これらの開度ａの増大と減少により、ボール（弁体）１１ｂの固着を防止できる。

ステップＳ２で、制御手段２は、ＩＧ（イグニションスイッチ）がオフされたか否かを判定する。オフされていれば（ステップＳ２、Ｙｅｓ）、このフローチャートをストップし、オフされていなければ（ステップＳ２、Ｎｏ）、ステップＳ３へ進む。

ステップＳ３で、制御手段２は、制御バルブ１１の開制御のスタート信号を受信・取得したか否か判定する。受信・取得していれば（ステップＳ３、Ｙｅｓ）、ステップＳ４へ進み、受信・取得していなければ（ステップＳ３、Ｎｏ）、ステップＳ２へ戻る。スタート信号としては、給油時には、フューエルリッド７を開閉するためのリッドスイッチ８の運転者等によりオン信号が用いられる。パージ時には、エンジン（内燃機関）を始動させるための始動信号が用いされる。なお、エンジンのみを駆動力とする車両では、ＩＧオンが始動信号になるが、プラグインハイブリッド車では、走行中に、駆動力がモータのみからエンジンが加わって始動する場合があり、走行中にも始動信号が発生する場合がある。

ステップＳ４で、制御手段２は、給油時か、パージ時かを判定する。判定は、ステップＳ３で受信・取得したスタート信号に基づいて判定する。給油時であれば（ステップＳ４、給油時）、ステップＳ５へ進み、パージ時であれば（ステップＳ４、パージ時）、ステップＳ６へ進む。

ステップＳ５で、制御手段２は、給油時であることを記憶するために、給油時フラグを立てる。

ステップＳ６で、制御手段２は、パージ時であるので、パージ開弁信号をパージコントロールバルブ１４へ送信し、開弁させる。

図１に示すように、蒸発燃料処理装置１は、通常、密閉保持時の状態に置かれている。蒸発燃料処理装置１が車両に搭載され、その車両がプラグインハイブリッド車である場合には、駐車時とＣＤ ＭＯＤＥ走行（電気走行）時に、密閉保持時となる。密閉保持時には、制御バルブ１１とパージコントロールバルブ１４は閉じられている。制御バルブ１１が閉じられることで、燃料タンク３内は密閉された状態で保持されている。パージコントロールバルブ１４が閉じられることで、キャニスタ１３内は密閉された状態で保持されている。

図７に示すように、蒸発燃料処理装置１がプラグインハイブリッド車に搭載されている場合には、ＣＳ ＭＯＤＥ走行時、すなわち、ハイブリッド（ＨＥＶ）走行でエンジン（ＥＮＧ：内燃機関）がオンしている時に、エンジン内で、蒸発燃料を燃焼して、蒸発燃料を、いわゆる、パージすることが可能なパージ時になる。また、エンジンがオンしているパージ時には、エンジンの吸気通路は負圧になる。パージ通路１８は、エンジンの吸気通路に接続しているので、パージ通路１８内の圧力も負圧になる。そして、エンジンのオンに伴ってパージコントロールバルブ１４が開くと、キャニスタ13に吸着された蒸発燃料は、キャニスタ１３からパージ通路１８と吸気通路を経由してエンジン内に引き込まれて燃焼され、いわゆるパージされる。

ステップＳ７で、制御手段２は、制御バルブ１１の開制御を実施するにあたり、目標開度速度と目標開度を算出する。制御手段２は、図３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、例えば、運転者等が給油時に長いと思わずに待てる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、どれだけの体積の蒸発燃料を流さなければならないかを算出し、算出した体積を、所定の時間内に流せるような各時刻毎の開度ａを、目標開度速度と目標開度という形で算出し決定する。

ステップＳ８は、ステップＳ７の算出の最中に実施されることが好ましい。ステップＳ１０を実施するには、ステップＳ７とステップＳ８とが終了している必要があり、ステップＳ８の所要時間が、ステップＳ７の所要時間より長い場合は、ステップＳ８をステップＳ４のスタートと同時に、すなわち、ステップＳ３のＹｅｓ判定の直後にスタートさせてもよい。

ステップＳ８で、制御手段２は、図５に示すように、最大の開度速度（開速度）で開度ａを増大させる。

ステップＳ９で、制御手段２は、所定開度として予め記憶しておいた不感帯領域Ｂ内の最大（最大不感開度）Ｂｍａｘに、開度ａが略達したか否か判定する。達していれば（ステップＳ９、Ｙｅｓ）、ステップＳ１０へ進み、達していなければ（ステップＳ９、Ｎｏ）、ステップＳ８へ戻る。以上により、図５に示すように、最大の開度速度（開速度）で、開度ａは最大不感開度Ｂｍａｘに達しているので、開度ａは、最短時間で、最大不感開度Ｂｍａｘに達したことになる。

ステップＳ１０で、制御手段２は、図５の（ａ）のラインに示すように、開度速度を最大の開度速度（開速度）から、ステップＳ７で算出した目標開度速度に下げる設定を行い、速度制御（開制御）を行う。そして、開度ａは、所定開度（好ましくは、最大不感開度Ｂｍａｘ）からステップＳ７で算出した目標開度まで増大し、時間によらず一定になる。なお、制御手段２は、開度検出手段（エンコーダ）１２で検出された開度と、目標開度速度と目標開度に基づいて、フィードバック制御（ＰＩＤ制御）を実施している。また、図５の（ｂ）のラインに示すように、（ａ）のラインより、目標開度速度と目標開度を小さくできる場合もある。これは、検出された燃料タンク３内の圧力が（ａ）のラインの場合より高かったからである。燃料タンク３内の圧力が高いと蒸発燃料の流速が早くなりすぎないように目標開度を低くして、開度を絞ることになる。ステップＳ１０の開制御によって、開度ａが最大不感開度Ｂｍａｘを越え、制御バルブ１１が開弁し、蒸発燃料が制御バルブ１１を流れるようになる。

ステップＳ１０の制御バルブ１１の開制御に先立って、ステップＳ８で、制御バルブ１１の開度ａを、最大の開度速度（開速度）で、すなわち、最短時間で、最大不感開度Ｂｍａｘまで大きくしているので、図６に示すように、給油時であれば、制御バルブ１１が迅速に開弁するので、燃料タンク３内の圧力を迅速に低下させ、給油時に運転者等がフィラーキャップ６を開けられるまでの待ち時間を短縮できる。また、ステップＳ１０の開制御の際には、略ゼロ度から最大不感開度Ｂｍａｘまで大きくする動作を省いて、開度ａを最大不感開度Ｂｍａｘから大きくすることができるので、さらに、待ち時間を短縮できる。

また、図７に示すように、ＣＳ ＭＯＤＥ走行時（パージ時）であっても、制御バルブ１１を迅速に開弁できるので、燃料タンク３内の蒸発燃料も、ベーパ通路９、制御バルブ１１、キャニスタ１３、パージ通路１８と吸気通路を経由して、迅速に内燃機関内に引き込まれて燃焼され、いわゆるパージを迅速に実施することができる。また、燃料タンク３内の蒸発燃料のパージが迅速に行われ、燃料タンク３内の圧力が十分に下がっていれば、給油時にも燃料タンク３内の圧力は予め下がっているので、下げ幅が少なくてすむ。その分、燃料タンク３内の圧力を迅速に低下させ、給油時に運転者等がフィラーキャップ６を開けられるまでの待ち時間を短縮できる。

ステップＳ１１で、制御手段２は、給油時か否かを判定する。ただ、この場合、給油時で無い場合は必然的に、パージ時であることになる。判定は、ステップＳ５で立てた給油時フラグの有無に基づいて判定する。給油時であれば（ステップＳ１１、Ｙｅｓ）、ステップＳ１２へ進み、給油時でなければ（パージ時であれば、ステップＳ１１、Ｎｏ）、ステップＳ１５へ進む。

ステップＳ１２で、制御手段２は、燃料タンク３内の圧力がリッド開許可圧力に達するまで低下したか否かを判定する。リッド開許可圧力に達していれば（ステップＳ１２、Ｙｅｓ）、ステップＳ１３へ進み、リッド開許可圧力に達していなければ（ステップＳ１２、Ｎｏ）、ステップＳ１２へ戻り、ステップＳ１２を繰り返す。ステップＳ８等によって、燃料タンク３内の圧力は迅速に低下しているので、短時間でリッド開許可圧力に達すると考えられる。

ステップＳ１３で、制御手段２は、リッド開信号をフューエルリッド７へ送信し、図６に示すように、フューエルリッド７の蓋を開ける。運転者等は、フィラーキャップ６を開けて、給油を行う。給油後に、運転者等は、フィラーキャップ６を閉め、さらに、フューエルリッド７の蓋を閉める。フューエルリッド７の蓋が閉められることで、フューエルリッド７からリッド閉状態信号が送信される。

ステップＳ１４で、制御手段２は、リッド閉状態信号を受信する。この受信により、運転者等による給油が完了したことになり、ステップＳ１６へ進む。

ステップＳ１６で、制御手段２は、制御バルブ閉信号を、制御バルブ１１へ送信し、制御バルブ１１を閉じる制御バルブ１１の閉制御を行う。この後、ステップＳ２に戻る。以上で、制御手段２にとって、給油が完了したことになる。

ステップＳ１５で、制御手段２は、パージ終了か否か判定する。パージ通路を流れるパージ流量が所定量以下となって、パージ終了であれば（ステップＳ１５、Ｙｅｓ）、ステップＳ１６へ進み、パージ通路を流れるパージ流量が所定量以下となっておらず、パージ終了でなければ（ステップＳ１５、Ｎｏ）、ステップＳ１５ａへ進む。ステップＳ１５ａで、制御手段２は、パージ圧抜き終了か否か判定する。パージ通路を流れるパージ流量が所定量以下となって、パージ圧抜き終了であれば（ステップＳ１５ａ、Ｙｅｓ）、ステップＳ１６へ進み、パージ通路を流れるパージ流量が所定量以下となっておらず、パージ圧抜き終了でなければ（ステップＳ１５ａ、Ｎｏ）、ステップＳ１５へ戻る。なお、エンジンが停止すれば、パージ通路１８内等の負圧は維持できなくなるので、パージを終了させるために、パージ終了と判定する。なお、ステップＳ１５（Ｓ１５ａ）からステップＳ１６へ進んだ場合（パージ時）は、制御バルブ１１の閉制御に加えて、制御手段２は、パージ弁閉信号を、パージコントロールバルブ１４へ送信し、パージコントロールバルブ１４を閉じてもよい。以上で、制御手段２にとって、パージが完了したことになる。

１ 蒸発燃料処理装置
２ 制御手段
３ 燃料タンク
６ フィラーキャップ
７ フューエルリッド
８ リッドスイッチ
９ ベーパ通路（配管）
１０ 高圧２ウェイバルブ
１１ 制御バルブ（ボールバルブ）
１１ａ 弁座
１１ｂ ボール（弁体）
１１ｃ ステム
１１ｄ 全閉ストッパ
１１ｅ 全開ストッパ
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
１５、１６ 圧力センサ
１７ 三方弁

Claims (6)

1. 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る制御バルブと、
   前記制御バルブを開閉制御する制御手段とを備えた蒸発燃料処理装置において、
   前記制御手段は、
   前記燃料タンク内の圧力に基づいて、目標開度と前記制御バルブの所定開度を超える開度における目標開速度とを算出するものであって、前記制御バルブが開閉する最大の速度よりも遅くなるように前記目標開速度を算出するとともに、前記燃料タンク内の圧力が高い場合の前記目標開速度が前記燃料タンク内の圧力が低い場合の前記目標開速度よりも遅くなるように当該目標開速度を算出し、さらに、前記燃料タンク内の圧力が高い場合の前記目標開度が前記燃料タンク内の圧力が低い場合の前記目標開度よりも低くなるように当該目標開度を算出し、
   前記制御バルブの前記所定開度以下の開度において、前記制御バルブが開閉する最大の速度を開速度として前記制御バルブを制御し、
   前記制御バルブの前記所定開度を超える開度において、前記目標開速度を開速度として前記制御バルブを前記目標開度まで開くように制御する
   ことを特徴とする蒸発燃料処理装置。
2. 前記所定開度は、前記開度を前記制御バルブの閉位置の開度ゼロから開方向に増大させても前記蒸発燃料の通流が遮断され、前記蒸発燃料の流量が前記開度に対して不感になる不感帯領域にある
   ことを特徴とする請求項１に記載の蒸発燃料処理装置。
3. 前記不感帯領域は、前記蒸発燃料が前記キャニスタに吸着されない領域である
   ことを特徴とする請求項２に記載の蒸発燃料処理装置。
4. 前記制御バルブは、ボールバルブである
   ことを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の蒸発燃料処理装置。
5. 前記開度を検出する開度検出手段を有し、
   前記制御手段は、前記制御バルブの開制御時に、検出された前記開度が前記所定開度より大きいか否かを判定し、前記開度が前記所定開度より大きくなったら、前記開速度を下げることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の蒸発燃料処理装置。
6. 請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載の蒸発燃料処理装置を搭載したことを特徴とするプラグインハイブリッド車。

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