JP7500295B2 - 車両の燃料タンクシステムおよびその異常診断方法 - Google Patents

Description

本発明は、車両の燃料タンクシステムおよびその異常診断方法に関し、特に、燃料タンクとキャニスタとを接続する燃料蒸発ガス供給路の管路中に設けられる開閉制御弁を備えた車両の燃料タンクシステムおよびその異常診断方法に関するものである。

従来、車両の燃料タンクシステムにおいては、燃料タンク内で生じた燃料蒸発ガス（以下、「エバポガス」と称す）が大気に漏れ出すのを防止するため、
（ａ）まず、燃料タンク内のエバポガスをキャニスタ（燃料蒸発ガス排出抑制）内の活性炭等に吸着させる、
（ｂ）次に、エンジンの駆動時に、キャニスタに吸着されたエバポガスをエンジンの吸気系にパージしてエンジン燃焼室で燃焼させる、
といった手順を踏むことで、エバポガスの処理をおこなうようにしている。

ところで、近年、車両の駆動源として、エンジン（内燃機関）のほか、モータ（電動機）が搭載された車両（例えば、ハイブリッド車（ＨＶ）やプラグインハイブリッド車（ＰＨＥＶ））が広く普及している。
このような車両では、エンジンの駆動を停止して、モータの駆動のみで走行することが可能なため、エンジンのみが搭載された車両と比較して、キャニスタに吸着されたエバポガスを吸気系にパージする頻度が減少してしまいがちである。かかる場合、キャニスタの破過等が原因でエバポガスが大気に漏れ出る、などといった問題が生じやすい。

そこで、従来から、このような問題を解消する手法として、キャニスタへのエバポガスの供給（排出）を制限するための開閉制御弁を、燃料タンクとキャニスタとを接続する燃料蒸発ガス供給路の管路中に設ける技術が採用されている（特許文献１参照）。

このような特許文献１の技術によれば、エンジンの始動時や給油時などの所定時に限って、開閉制御弁を開弁し、エバポガスをキャニスタに供給（排出）するように構成されているため、エバポガスを大気に漏出させることなく、その処理を良好におこなうことが可能である。

特開２００１－１６５００３号公報

しかしながら、特許文献１の技術では、仮に、開閉制御弁に開閉異常（開故障および閉故障）が生じると、エバポガスの処理をおこなうことができなくなるが、この点について何ら考慮されていないため、改良の余地があるものといえる。

一般に、このような問題を解消する手法として、燃料タンクの負圧化前後の燃料タンク内の圧力差に基づいて、開閉制御弁の開閉異常の診断をすることが考えられる。しかしながら、このような手法では、燃料タンクを負圧化するための負圧ポンプを設ける必要があるため、例えば、このようなポンプを設ける仕様となっていない車両にあっては、開閉制御弁の開閉異常の診断をすることができない、といった問題が生じる。

また、別の手法として、エンジン停止時に外気温度等が変化した際の開閉制御弁の燃料タンク側とキャニスタ側との圧力差に基づいて、開閉制御弁の開閉異常の診断をすることも考えられる。しかしながら、このような手法では、特に、燃料の蒸気圧が低い場合、圧力差が生じにくくなるため、誤判定をするおそれがある。

また、さらに別の手法として、燃料タンクの圧抜き前後の圧力差に基づいて、開閉制御弁の開閉異常の診断をすることも考えられる。しかしながら、このような手法では、例えば、圧抜き前の燃料タンク内の圧力が低い場合、開閉制御弁の開閉異常の診断をすることができない、といった問題が生じる。

本発明は、このような課題を解決するためになされたものであり、いかなる車両においても、開閉制御弁の開閉異常の診断を精度よく確実におこなうことが可能な車両の燃料タンクシステム及び異常判断方法を提供することにある。

上記課題は、本発明にかかる車両の燃料タンクシステムによれば、燃料を貯留する燃料タンクと、前記燃料タンクへ燃料を供給する燃料供給路と、前記燃料タンク内で生じた燃料蒸発ガス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接続し、前記燃料タンク内の燃料蒸発ガスを前記キャニスタに供給する燃料蒸発ガス供給路と、前記燃料蒸発ガス供給路の管路中に設けられ、前記キャニスタへの燃料蒸発ガスの供給を許容する開位置と遮断する閉位置との間で移動可能な開閉制御弁と、前記燃料タンクと前記燃料供給路とを接続し、前記燃料タンクへの燃料の供給時に前記燃料タンク内の燃料蒸発ガスを前記燃料供給路に排出可能な排出路と、前記燃料タンク内の圧力を計測可能な圧力計測装置と、前記開閉制御弁の開閉制御をおこなう制御装置と、を備え、前記制御装置は、前記燃料供給路を介した前記燃料タンクへの燃料の供給時に前記圧力計測装置により計測された前記燃料タンク内の圧力の推移に基づいて前記開閉制御弁の開閉異常の診断をおこなう、ことにより解決される。

また、上記課題は、本発明に係る異常診断方法によれば、車両の燃料タンクシステムの異常を診断する異常診断方法であって、前記燃料タンクシステムは、燃料を貯留する燃料タンクと、前記燃料タンクへ燃料を供給する燃料供給路と、前記燃料タンク内で生じた燃料蒸発ガス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接続し、前記燃料タンク内の燃料蒸発ガスを前記キャニスタに供給する燃料蒸発ガス供給路と、前記燃料蒸発ガス供給路の管路中に設けられ、前記キャニスタへの燃料蒸発ガスの供給を許容する開位置と遮断する閉位置との間で移動可能な開閉制御弁と、前記燃料タンクと前記燃料供給路とを接続し、前記燃料タンクへの燃料の供給時に前記燃料タンク内の燃料蒸発ガスを前記燃料供給路に排出可能な排出路と、前記燃料タンク内の圧力を計測可能な圧力計測装置と、を備え、前記異常診断方法は、前記燃料供給路を介した前記燃料タンクへの燃料の供給時に前記圧力計測装置により計測された前記燃料タンク内の圧力の推移に基づいて前記開閉制御弁の開閉異常の診断をおこなう診断工程を含む、ことによっても解決される。

上記構成を備えた本発明では、給油時の燃料タンク内の圧力の推移に基づいて、開閉制御弁の開閉異常の診断をおこなうように構成されている。

すなわち、本発明では、給油中に計測される燃料タンク内の圧力の推移が、予め定めた圧力の推移（開閉制御弁が正常である場合の圧力の推移）と同様な挙動を示す場合、「正常」と診断する一方、これとは異なる挙動を示す場合、「異常」と診断することが可能である。

この点、本発明は、給油時に変動する燃料タンク内の圧力を利用して、開閉制御弁の開閉異常の診断をおこなう構成となっているため、負圧ポンプ等の装置が搭載されていない車両であっても、また、燃料の性状等の影響を受けることなく、これを確実におこなうことができるものといえる。

したがって、本発明によれば、いかなる車両においても、開閉制御弁の開閉異常の診断を精度よく確実におこなうことが可能である。

なお、上記車両の燃料タンクシステムにかかる発明においては、前記制御装置は、前記燃料タンクへの燃料の供給時に前記開閉制御弁の開閉制御をおこなうとともに、前記開閉制御をおこなった際の前記燃料タンク内の圧力の推移に基づいて前記開閉制御弁の開閉異常の診断をおこなう、と好適である。

この場合、前記制御装置は、前記開閉制御弁を閉位置から開位置に移動させる開閉制御をおこなった際の前記燃料タンク内の圧力の推移に基づいて前記開閉制御弁の開閉異常の診断をおこなう、とより好適である。

また、前記制御装置は、前記開閉制御弁を開位置から閉位置に移動させる開閉制御をおこなった際の前記燃料タンク内の圧力の推移に基づいて前記開閉制御弁が開位置から閉位置にしているか否かの診断をおこなう、とより好適である。

以上のように、本発明にかかる車両の燃料タンクシステムおよびその異常診断方法によれば、比較的簡易な構成でありながらも、いかなる車両においても、開閉制御弁の開閉異常の診断を精度よく確実におこなうことができる。

本実施形態にかかる車両の燃料タンクシステムの概要を説明するための概要図である。 本実施形態にかかる異常診断方法の一例を示す異常診断制御処理の内容を説明するためのフロー図である。 異常診断時の燃料タンク内の圧力の推移を示すグラフである。 異常診断を途中で中止したときの燃料タンク内の圧力の推移を示すグラフである。 異常診断を途中で中止したときのその他の燃料タンク内の圧力の推移を示すグラフである。

以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。図１は本実施形態にかかる車両の燃料タンクシステムの概要を説明するための概要図、図２は本実施形態にかかる異常診断方法の一例を示す異常診断制御処理の内容を説明するためのフロー図、図３は異常診断時の燃料タンク内の圧力の推移を示すグラフ、図４は異常診断を途中で中止したときの燃料タンク内の圧力の推移を示すグラフ、図５は異常診断を途中で中止したときのその他の燃料タンク内の圧力の推移を示すグラフである。

（燃料タンクシステム１の構成）
図１に示すように、本実施形態にかかる燃料タンクシステム１は、例えば、エンジン（図示省略）およびモータ（図示省略）の駆動力で走行する車両（ハイブリッド車（ＨＶ）やプラグインハイブリッド車（ＰＨＥＶ））、または、エンジンのみの駆動力で走行する車両に搭載され、燃料タンク１０と、フィラーパイプ２０と、エバポガス供給路３０と、密閉バルブ４０と、キャニスタ５０と、エンジン制御ユニット６０とを備えている。なお、上記燃料タンクシステム１と、車両と、燃料タンク１０と、フィラーパイプ２０と、エバポガス供給路３０と、密閉バルブ４０と、キャニスタ５０と、エンジン制御ユニット６０とが、それぞれ、特許請求の範囲に記載の「燃料タンクシステム」と、「車両」と、「燃料タンク」と、「燃料供給路」と、「燃料蒸発ガス供給路」と、「開閉制御弁」と、「キャニスタ」と、「制御装置」とに該当する。

（燃料タンク１０）
燃料タンク１０は、エンジン（図示省略）の燃料（例えば、ガソリン）を貯留するタンクで、本実施形態において、側面部と、上面部とには、それぞれ、フィラーパイプ２０および後述するブリーザパイプ２６と、エバポガス供給路３０とが貫通接続されている。
また、本実施形態にかかる燃料タンク１０には、その適宜位置に、燃料タンク１０内の圧力を計測する圧力センサ１１が取り付けられている。なお、上記圧力センサ１１が特許請求の範囲に記載の「圧力計測装置」に該当する。

（フィラーパイプ２０）
フィラーパイプ２０は、燃料タンク１０に燃料を供給（以下、「給油」ともいう）するための管路で、上端部には、燃料を注入するための燃料注入口２０Ａ（フィラーネック）が形成されている。この燃料注入口２０Ａには、これを気密よく封止することが可能な公知のフィラーキャップ２１が取り付けられている。
一方、フィラーパイプ２０の下端部は、燃料タンク１０内の底面部寄りの位置に開口するように配置される。

ここで、燃料タンク１０に燃料を供給（給油）するための操作手順について説明する。
本実施形態にかかる車両は、公知の車両と同様に、車体ボデー（外板、図示省略）のうちのフィラーキャップ２１を覆う位置に、給油口フラップ（給油口蓋、図示省略）が設けられ、これを開けることによって、フィラーキャップ２１を燃料注入口２０Ａから取り外すことができるように構成されている。

本実施形態において、給油口フラップは、エンジン制御ユニット６０からの指令に基づいて作動するロック機構（図示省略）によって、車体ボデーにロックされた状態となっている。
また、このようなロックは、乗員等による給油リクエストスイッチ６２の操作があったことを条件に、エンジン制御ユニット６０の制御により解除される構成となっている。なお、給油リクエストスイッチ６２は、乗員等が操作可能な位置、例えば、車両方向外側のドアハンドル付近に設けることが可能である。

詳しくは後述するが、本実施形態では、密閉バルブ４０が、通常時、閉弁されており、燃料タンク１０の密閉状態が保持されるように構成されている。
そうすると、燃料タンク１０は、車両の停車中などに、外気温度変化の影響を受けて、内部圧力が大気圧よりも高圧となることがあり、このような状態で、フィラーキャップ２１を開けると、燃料タンク１０内で生じたエバポガスが、フィラーキャップ２１の燃料注入口２０Ａから大気中に放出される、などといった問題が生じる。

そこで、本実施形態では、このような問題を解消すべく、乗員等による給油リクエストスイッチ６２の操作があったときに、密閉バルブ４０を開弁し、燃料タンク１０内の圧力が所定圧力（例えば、大気圧以下）まで低下するまで、ロック機構のロックの解除、すなわち、給油口フラップの開放を許可しないこととしている。

これらをまとめると、本実施形態において、燃料タンク１０への燃料の供給は、
（ａ）乗員等が給油リクエストスイッチ６２を操作してリクエスト信号をエンジン制御ユニット６０に出力する、
（ｂ）エンジン制御ユニット６０の制御によって密閉バルブ４０を開弁させ、燃料タンク１０内の圧力を所定圧力まで低下させる、
（ｃ）エンジン制御ユニット６０の制御によってロック機構のロックが解除された後、乗員等がロック機構に接続されるフラップ開閉レバー（図示省略）等を操作して給油口フラップを開ける、
（ｄ）フィラーキャップ２１を取り外して燃料注入口２０Ａから燃料を注入する、
といった手順を踏むことでおこなうことが可能となっている。

フィラーパイプ２０には、燃料注入口２０Ａと隣接した位置に、ブリーザパイプ２６が分岐接続されている。なお、上記ブリーザパイプ２６が特許請求の範囲に記載の「排出路」に該当する。

ここで、ブリーザパイプ２６について説明すると、ブリーザパイプ２６は、燃料タンク１０とフィラーパイプ２０とを接続し、給油時に、燃料タンク１０内で生じたエバポガス（および空気）をフィラーパイプ２０に排出するための管路である。なお、ブリーザパイプ２６の下端部は、本実施形態において、燃料タンク１０に燃料が満タン状態で貯留された際、燃料により塞がれる高さ位置に配置されている。

この点、ブリーザパイプ２６は、給油時に燃料タンク１０内のエバポガスを排出して、燃料タンク１０に燃料をスムーズに供給（注入）することができるように働くものといえる。なお、上記エバポガスが特許請求の範囲に記載の「燃料蒸発ガス」に該当する。

（エバポガス供給路３０）
エバポガス供給路３０は、燃料タンク１０とキャニスタ５０とを接続し、燃料タンク１０内で生じたエバポガスをキャニスタ５０へ導くための管路である。

本実施形態にかかるエバポガス供給路３０は、一端側が、燃料タンク１０の上部に貫通接続され、その先端には、満タン規制バルブ３１が取り付けられている。また、エバポガス供給路３０には、燃料タンク１０内において、分岐管路３２が分岐接続され、その先端には、ロールオーバーバルブ３３が取り付けられている。

満タン規制バルブ３１は、燃料タンク１０内の燃料量が満杯状態となったときに閉弁し、エバポガス供給路３０への燃料の流入を防止する一方、それ以外の通常時は開弁して、エバポガス供給路３０へのエバポガスの流入を許容するものである。また、ロールオーバーバルブ３３は、車両が傾斜したときや横転したときに閉弁し、分岐管路３２への燃料の流入を防止する一方、それ以外の通常時は開弁して、分岐管路３２へのエバポガスの流入を許容するものである。

（密閉バルブ４０）
密閉バルブ４０は、燃料タンク１０とキャニスタ５０との間のエバポガス供給路３０の管路中に設けられ、キャニスタ５０へのエバポガスの供給を許容する「開位置」と遮断する「閉位置」との間で移動可能なバルブである。なお、上記「閉位置」と、「開位置」とが、それぞれ、特許請求の範囲に記載の「閉位置」と、「開位置」とに該当する。
このような密閉バルブ４０は、例えば、無通電の状態で閉弁し、エンジン制御ユニット
６０から駆動信号が供給されることで開弁される常時閉タイプの電磁弁を用いることが可能である。

本実施形態において、密閉バルブ４０は、上述した給油時のほか、エバポガスを燃料タンク１０からキャニスタ５０へ供給させて処理する必要があるとき（例えば、エンジンの始動時）に開弁される一方、それ以外のときは閉弁されて燃料タンク１０の密閉状態を保持するようになっている。

（キャニスタ５０）
キャニスタ５０は、その内部にエバポガスを吸着する吸着体（例えば、活性炭、図示省略）を有し、エバポガス供給路３０を介して供給されたエバポガスを吸着体に吸着するとともに、パージ通路５１を介して吸着体に吸着されているエバポガスをエンジン（図示省略）の吸気系にパージ（放出）させるための装置である。なお、エンジンの吸気系にパージされたエバポガスは、エンジンの燃焼室で燃焼されるようになっている。

（エンジン制御ユニット６０）
エンジン制御ユニット６０（ＥＣＵ：Ｅｎｇｉｎｅ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）は、車両の総合的な制御をおこなうための制御装置で、中央演算処理装置（ＣＰＵ：Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）、記憶装置（例えば、ＲＯＭ；Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、入出力装置およびタイマ等を含んで構成されている。

詳しくは後述するが、エンジン制御ユニット６０は、記憶装置に記憶された診断基準情報（本実施形態では、図３～図５に示すような燃料タンク１０内の圧力の推移を示す情報）に基づいて、密閉バルブ４０が故障しているか否かを判定する制御処理（異常診断方法にかかる制御処理）をおこなう。なお、上記異常診断方法が特許請求の範囲に記載の「異常診断方法」に該当する。

エンジン制御ユニット６０は、圧力センサ１１、密閉バルブ４０、警告ランプ６１、給油リクエストスイッチ６２およびロック機構等の装置と電気的に接続されている。
警告ランプ６１は、例えば、運転席のインストルメントパネルに設けられ、後述する異常診断方法にかかる制御処理をおこなった結果、密閉バルブ４０が故障（「開位置」から「閉位置」に移動しない故障（以下、「開故障」と称す）、または「閉位置」から「開位置」に移動しない故障（以下、「閉故障」と称す））していると判定された際に点灯して、乗員に警告（その事実を報知）するための装置である。
なお、詳しくは後述するが、本実施形態では、密閉バルブ４０が「開故障」のみしている場合も判定することができるため、「開故障」および「閉故障」を報知する警告ランプ６１に加えて、「開故障」を報知する開故障用の警告ランプを別途設けることも可能である。また、このような報知は、警告ランプ６１（および開故障用の警告ランプ）による点灯に限られず、例えば、液晶表示部等の表示手段にその事実を示す画像を表示してもよく、また、スピーカ等から音声を発することも可能である。

（異常診断方法の構成）
次に、エンジン制御ユニット６０において実行される、異常診断方法にかかる制御処理（以下、「異常診断制御処理」と称す）について図１～図５を参照しつつ説明する。
なお、本実施形態では、
（ａ）エンジン制御ユニット６０に電源が供給されている状態、例えば、いわゆるイグニッションキー（図示省略）がＯＮとなっているか、または、イグニッションキーがＯＦＦになっている状態でもバックアップ電源（図示省略）から電源が供給されている状態となっていること、
（ｂ）燃料が満タン状態となったときに（ブリーザパイプ２６が燃料により塞がれた状態で）給油が終了すること、
を前提として説明する。

（ステップＳ１００）
図１および図２に示すように、「異常診断制御処理」は、乗員等による給油リクエストスイッチ６２の操作があったか否かを判定する処理（ステップＳ１００の処理）をおこなうことから始まる。
具体的に、エンジン制御ユニット６０は、ステップＳ１００において、給油リクエストスイッチ６２がＯＮになったか否かを判定する処理をおこなう。
図１および図２に示すように、エンジン制御ユニット６０は、給油リクエストスイッチ６２がＯＮになったと判定すると、ステップＳ２００に処理を移し、車両がＯＮになっていないと判定すると、本「異常診断制御処理」を終了する。

（ステップＳ２００）
エンジン制御ユニット６０は、ステップＳ２００において、密閉バルブ４０を「閉位置」から「開位置」に移動させる処理（開弁する処理）をおこなう。これにより、燃料タンク１０内のエバポガスがエバポガス供給路３０を介してキャニスタ５０に供給（排出）されるため、燃料タンク１０内の圧力が徐々に低下していくこととなる。
エンジン制御ユニット６０は、密閉バルブ４０を開弁する処理をおこなった後、ステップＳ３００に処理を移す。

（ステップＳ３００）
エンジン制御ユニット６０は、ステップＳ３００において、圧力センサ１１により計測される燃料タンク１０内の圧力が、予め定めた所定圧力値（例えば、大気圧またはこれに近似する圧力）以下となったか否かを判定する処理をおこなう。
エンジン制御ユニット６０は、燃料タンク１０内の圧力が、所定圧力値以下であると判定すると、ステップＳ４００に処理を移し、所定圧力値以下でないと判定すると、所定圧力値以下となるまで、この処理を繰り返し実行する。

（ステップＳ４００）
エンジン制御ユニット６０は、ステップＳ４００において、（ａ）密閉バルブ４０を「開位置」から「閉位置」に移動させる（閉弁する）処理をおこなうとともに、（ｂ）給油口フラップの開放を許可するため、ロック機構のロックを解除する処理をおこなう。これにより、（ａ）燃料タンク１０からキャニスタ５０へ向けたエバポガスの排出が停止されるとともに、（ｂ）乗員等がフラップ開閉レバー等を操作することで給油口フラップを開けることが可能（給油可能な状態）となる。
エンジン制御ユニット６０は、密閉バルブ４０を閉弁するともに、ロック機構のロックを解除する処理をおこなった後、ステップＳ５００に処理を移す。

（ステップＳ５００）
エンジン制御ユニット６０は、ステップＳ５００において、給油が開始されたか否かを判定する処理をおこなう。
このような判定は、例えば、圧力センサ１１により計測される燃料タンク１０内の圧力が上昇したか否かをもってしておこなうことが可能である（図３の「給油開始Ｔｓ」参照）。
エンジン制御ユニット６０は、給油が開始されていると判定すると、ステップＳ６００に移し、給油が開始されていないと判定すると、給油が開始されるまで、この処理を繰り返し実行する。なお、本実施形態において、エンジン制御ユニット６０は、給油が開始されたと判定すると、そのタイミングでタイマを起動して給油時間をカウントするように構成されている。

（ステップＳ６００）
エンジン制御ユニット６０は、ステップＳ６００において、給油を開始してから第１圧力安定待機時間Ｔｄ１（図３の「第１圧力安定待機時間Ｔｄ１」参照）が経過したか否かを判定する処理をおこなう。
この第１圧力安定待機時間Ｔｄ１は、給油を開始してから燃料タンク１０内の圧力が安定するまでの時間として規定した情報で、エンジン制御ユニット６０の記憶装置に予め記憶されるものである。

なお、本実施形態では、給油中、燃料タンク１０内に作用する燃料の流入圧が、ブリーザパイプ２６を介して良好にフィラーパイプ２０に排出されるため、密閉バルブ４０が閉弁されている状態であっても、比較的短時間で燃料タンク１０内の圧力を安定させることが可能となっている（図３の「第１圧力安定待機時間Ｔｄ１」参照）。

エンジン制御ユニット６０は、第１圧力安定待機時間Ｔｄ１が経過していると判定すると、ステップＳ８００に処理を移し、第１圧力安定待機時間Ｔｄ１が経過していないと判定すると、ステップＳ７００に処理を移す。

（ステップＳ７００）
エンジン制御ユニット６０は、ステップＳ７００において、給油が終了しているか否かを判定する処理をおこなう。
このような判定は、例えば、燃料タンク１０内の圧力が「０」になっているか否かをもってしておこなうことが可能である（図３および図４の「給油終了Ｔｅ」等参照）。
エンジン制御ユニット６０は、給油が終了していないと判定すると、ステップＳ６００に処理を戻す。
一方、エンジン制御ユニット６０は、給油が終了していると判定すると、密閉バルブ４０が故障しているか否かの開閉異常の診断をすることなく、本「異常診断制御処理」を終了する。これは、給油が終了すると、燃料タンク１０内の圧力が「０」となるため、その以降で、密閉バルブ４０の開閉異常の診断をおこなうことができないからである（図４参照）。

（ステップＳ８００）
エンジン制御ユニット６０は、ステップＳ８００において、密閉バルブ４０を「閉位置」から「開位置」に移動させる（開弁する）処理をおこなう。
図１および図３に示すように、この処理により、密閉バルブ４０が正常に開弁されると、燃料タンク１０内のエバポガスは、ブリーザパイプ２６に加え、エバポガス供給路３０からも排出（２系統から排出）されるようになるため、燃料タンク１０内の圧力は、低下することとなる（図３の「密閉バルブ開Ｔ１」）。この場合、燃料タンク１０内の圧力は、所定圧力まで低下した後、横ばいに推移（安定的に推移）するようになっている。
図１および図２に示すように、エンジン制御ユニット６０は、密閉バルブ４０を開弁する処理をおこなった後、ステップＳ９００に処理を移す。

（ステップＳ９００）
エンジン制御ユニット６０は、ステップＳ９００において、圧力センサ１１により計測される燃料タンク１０内の圧力が変動（低下）しているか否かを判定する処理をおこなう。
上述したように、燃料タンク１０内の圧力は、密閉バルブ４０を開弁すると、通常、低下していくこととなるが、密閉バルブ４０を開弁する制御をおこなっても圧力が低下（変動）しない場合、ゴミ噛み等が原因で密閉バルブ４０が故障（「開故障」および／または「閉故障」）ということになる（図３の「密閉バルブ「開故障および閉故障」」参照）。
エンジン制御ユニット６０は、燃料タンク１０内の圧力が、変動（低下）していると判定すると、ステップＳ１２００に処理を移し、変動（低下）していないと判定すると、ステップＳ１０００に処理を移す。なお。上記ステップＳ９００の処理が特許請求の範囲に記載の「診断工程」に該当する。

（ステップＳ１０００）
エンジン制御ユニット６０は、ステップＳ１０００において、密閉バルブ４０が故障（「開故障」および／または「閉故障」）をしている、と判定する処理をおこなう。
エンジン制御ユニット６０は、上記のような密閉バルブ４０の異常判定をおこなった後、ステップＳ１１００に処理を移す。

（ステップＳ１１００）
エンジン制御ユニット６０は、ステップＳ１１００において、密閉バルブ４０が故障（「開故障」および／または「閉故障」）をしていることを示す報知信号を、警告ランプ６１に出力する処理をおこなう。これにより、警告ランプ６１が点灯され、乗員等は密閉バルブ４０が故障していることを認識することが可能となる。
エンジン制御ユニット６０は、警告ランプ６１を点灯する処理をおこなった後、本「異常診断制御処理」を終了する。なお、エンジン制御ユニット６０は、本「異常診断制御処理」を終了する前に、念のため、密閉バルブ４０を閉弁させるための処理（例えば、閉弁にかかる指令信号の出力）をおこなうのが好ましい。これは、ゴミ噛み等が原因で閉弁していた密閉バルブ４０が、何らかの原因（例えば、振動）で、突然開弁するおそれがあるからである。

（ステップＳ１２００）
エンジン制御ユニット６０は、ステップＳ１２００において、密閉バルブ４０を開弁してから第２圧力安定待機時間Ｔｄ２（図３の「第２圧力安定待機時間Ｔｄ２」参照）が経過したか否かを判定する処理をおこなう。
この第２圧力安定待機時間Ｔｄ２は、密閉バルブ４０を開弁してから燃料タンク１０内の圧力が安定するまでの時間として規定した情報で、エンジン制御ユニット６０の記憶装置に予め記憶されるものである。
エンジン制御ユニット６０は、第２圧力安定待機時間Ｔｄ２が経過していると判定すると、ステップＳ１５００に処理を移し、第２圧力安定待機時間Ｔｄ２が経過していないと判定すると、ステップＳ１３００に処理を移す。

（ステップＳ１３００）
エンジン制御ユニット６０は、ステップＳ１３００において、給油が終了しているか否かを判定する処理をおこなう。
このような判定は、例えば、燃料タンク１０内の圧力が「０」になっているか否かをもってしておこなうことが可能である（図３および図５の「給油終了Ｔｅ」等参照）。
エンジン制御ユニット６０は、給油が終了していないと判定すると、ステップＳ１２００に処理を戻す。
一方、エンジン制御ユニット６０は、給油が終了していると判定すると、ステップＳ１４００に処理を移す。

（ステップＳ１４００）
エンジン制御ユニット６０は、ステップＳ１４００において、密閉バルブ４０を「開位置」から「閉位置」に移動させる（閉弁する）処理をおこなう。
エンジン制御ユニット６０は、密閉バルブ４０を閉弁する処理をおこなった後、後述するステップＳ１６００のような処理（密閉バルブ４０が「開故障」しているか否かを判定する処理）をおこなうことなく、本「異常診断制御処理」を終了する。これは、給油が終了している状態となると（「ステップＳ１３００」で「Ｙｅｓ」）、燃料タンク１０内の圧力が「０」となるため、それ以降、密閉バルブ４０の開閉異常の診断をおこなうことができないからである（図５参照）。

（ステップＳ１５００）
エンジン制御ユニット６０は、ステップＳ１５００において、密閉バルブ４０を「開位置」から「閉位置」に移動させる（閉弁する）処理をおこなう。
図１および図３に示すように、この処理により、密閉バルブ４０が正常に閉弁されると、燃料タンク１０内のエバポガスは、エバポガス供給路３０を介してキャニスタ５０に供給されなくなるため（ブリーザパイプ２６のみからの排出に戻るため）、燃料タンク１０内の圧力は、上昇することとなる（図３の「密閉バルブ閉Ｔ２」参照）。この場合、燃料タンク１０内の圧力は、密閉バルブ４０を開弁する前の圧力まで上昇した後（図３の「密閉バルブ開Ｔ１」および「密閉バルブ閉Ｔ２」参照）、そのときの圧力の推移と同様に、横ばいに推移（安定的に推移）するようなっている。
図１および図２に示すように、エンジン制御ユニット６０は、密閉バルブ４０を閉弁する処理をおこなった後、ステップＳ１６００に処理を移す。

（ステップＳ１６００）
エンジン制御ユニット６０は、ステップＳ１６００において、圧力センサ１１により計測される燃料タンク１０内の圧力が変動（上昇）しているか否かを判定する処理をおこなう。
上述したように、燃料タンク１０内の圧力は、密閉バルブ４０を閉弁すると、通常、上昇していくこととなるが、密閉バルブ４０を閉弁する制御をおこなっても圧力が上昇（変動）しない場合、ゴミ噛み等が原因で密閉バルブ４０が開固着している故障（「開位置」から「閉位置」に移動しない「開故障」）ということになる（図３「密閉バルブ「開故障」」参照）。この点、ステップＳ１６００の処理は、密閉バルブ４０が「開故障」しているか否かの診断をおこなっている処理といえる。
エンジン制御ユニット６０は、燃料タンク１０内の圧力が、変動（上昇）していると判定すると、ステップＳ１９００に処理を移し、変動（上昇）していないと判定すると、ステップＳ１７００に処理を移す。なお。上記ステップＳ１６００の処理が特許請求の範囲に記載の「診断工程」に該当する。

（ステップＳ１７００）
エンジン制御ユニット６０は、ステップＳ１７００において、密閉バルブ４０が「開故障」している（「閉位置」に移動しない）、と判定する処理をおこなう。
エンジン制御ユニット６０は、「閉故障」の判定をおこなった後、ステップＳ１８００に処理を移す。

（ステップＳ１８００）
エンジン制御ユニット６０は、ステップＳ１８００において、密閉バルブ４０が「開故障」していることを示す報知信号を警告ランプ６１に出力する処理をおこなう。これにより、警告ランプ６１が点灯することとなる。なお、上述したように、警告ランプ６１に加えて開故障用の警告ランプが設けられている場合にあっては、この開故障用の警告ランプを点灯させればよい。これにより、乗員等は密閉バルブ４０が「開故障」していることを認識することが可能となる。
エンジン制御ユニット６０は、警告ランプ６１（または開故障用警告ランプ）を点灯する処理をおこなった後、本「異常診断制御処理」を終了する。

（ステップＳ１９００）
エンジン制御ユニット６０は、ステップＳ１９００において、密閉バルブ４０が「正常」な状態である、と判定する処理をおこなう。
エンジン制御ユニット６０は、「正常」であるといった判定をおこなった後、本「異常診断制御処理」を終了する。なお、本実施形態では、密閉バルブ４０が故障している場合にのみ報知（警告ランプ６１の点灯）するように構成したが、密閉バルブ４０が「正常」な状態である場合も、ステップＳ１１００およびステップＳ１８００のような処理をおこなうことも可能である。この場合、密閉バルブ４０が「正常」であることを示す報知手段（例えば、ランプ、液晶表示装置等の表示手段およびスピーカ等の音声発生手段）を別途設ければよい。

以上のように、本実施形態では、給油時の燃料タンク１０内の圧力の推移に基づいて、密閉バルブ４０の開閉異常の診断をおこなうように構成されている。

この点、本実施形態にかかる燃料タンクシステム１は、給油時に変動する燃料タンク１０内の圧力を利用して、密閉バルブ４０の開閉異常の診断をおこなう構成となっているため、負圧ポンプ等の装置が搭載されていない車両であっても、また、燃料の性状等の影響を受けることなく、これを確実におこなうことができるものといえる。

したがって、本実施形態にかかる燃料タンクシステム１によれば、いかなる車両においても、密閉バルブ４０の開閉異常の診断を確実におこなうことが可能である。

また、本実施形態では、給油中に密閉バルブ４０を開弁および閉弁する制御をおこない、その際の燃料タンク１０内の圧力の推移に基づいて、密閉バルブ４０の開閉異常の診断をおこなうように構成されている。
すなわち、本実施形態では、燃料タンク１０内の圧力が、密閉バルブ４０の開弁制御（閉弁制御）をおこなった際に、低下（上昇）すれば「正常」、変動しなければ「異常」と診断するようになっている。
この点、本実施形態では、密閉バルブ４０の開閉異常の診断基準が簡素かつ明確なうえ、診断する際の制御も複雑ではないため、誤判定するおそれがなく、精度の高い診断結果を得ることができるものといえる。

しかも、本実施形態では、給油時に燃料タンク１０内のエバポガスを排出させるためのブリーザパイプ２６が、フィラーパイプ２０に設けられているため、密閉バルブ４０の開閉異常の診断をおこなう際、燃料タンク１０内の圧力を良好に安定させることが可能である。
したがって、本実施形態では、密閉バルブ４０の開閉異常の診断をおこなっている間、燃料タンク１０内の圧力を安定させることができるため、より精度の高い診断をおこなうことができる。

なお、本実施形態では、密閉バルブ４０の「開故障」および／または「閉故障」の診断（図２の「ステップＳ９００」参照）をおこなった後、「開故障」の診断（図２の「ステップＳ１６００」および「ステップＳ１７００」参照）をおこなったが、この「開故障」の診断を省略することも可能である。この場合、一括して、密閉バルブ４０が故障している、と診断すればよい。

以上、本発明者によってなされた発明を適用した実施形態について説明したが、この実施形態による本発明の開示の一部をなす論述および図面により、本発明は限定されるものではない。すなわち、この実施形態に基づいて当業者等によりなされる他の実施形態、実例および運用技術等はすべて本発明の範疇に含まれることはもちろんであることを付け加えておく。

１：燃料タンクシステム、１０：燃料タンク、１１：圧力センサ、２０：フィラーパイプ、２０Ａ：燃料注入口、２１：フィラーキャップ、２６：ブリーザパイプ、３０：エバポガス供給路、３１：満タン規制バルブ、３２：分岐管路、３３：ロールオーバーバルブ、４０：密閉バルブ、５０：キャニスタ、５１：パージ通路、６０：エンジン制御ユニット、６１：警告ランプ、６２：給油リクエストスイッチ、Ｔｓ：給油開始、Ｔｅ：給油終了、Ｔ１：密閉バルブ開、Ｔ２：密閉バルブ閉、Ｔｄ１：第１圧力安定待機時間、Ｔｄ２：第２圧力安定待機時間

Claims (5)

1. 燃料を貯留する燃料タンクと、
   前記燃料タンクへ燃料を供給する燃料供給路と、
   前記燃料タンク内で生じた燃料蒸発ガス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接続し、前記燃料タンク内の燃料蒸発ガスを前記キャニスタに供給する燃料蒸発ガス供給路と、
   前記燃料蒸発ガス供給路の管路中に設けられ、前記キャニスタへの燃料蒸発ガスの供給を許容する開位置と遮断する閉位置との間で移動可能な開閉制御弁と、
   前記燃料タンクと前記燃料供給路とを接続し、前記燃料タンクへの燃料の供給時に前記燃料タンク内の燃料蒸発ガスを前記燃料供給路に排出可能な排出路と、
   前記燃料タンク内の圧力を計測可能な圧力計測装置と、
   前記開閉制御弁を制御し、前記燃料タンクへの燃料の供給開始を指示するリクエスト信号が入力されると、前記開閉制御弁を開位置へ移動させ、前記燃料タンク内の圧力が所定圧力値以下になった場合に閉位置へ移動させると共に、前記燃料タンクへの燃料の供給を許可する制御装置と、
   を備え、
   前記制御装置は、
   前記燃料タンクへの燃料の供給時に、供給開始から第１待機時間経過後に前記開閉制御弁を閉位置から開位置へ移動させるように制御し、
   前記開閉制御弁を閉位置から開位置へ移動させるように制御したことに伴う前記燃料タンク内の圧力の変動の有無に基づいて前記開閉制御弁の開閉異常の診断をおこなう、
   ことを特徴とする車両の燃料タンクシステム。
2. 前記制御装置は、
   前記開閉制御弁を閉位置から開位置へ移動させるように制御したことに伴う前記燃料タンク内の圧力の変動がない場合に、前記開閉制御弁に開閉異常があると診断する、
   ことを特徴とする請求項１に記載の車両の燃料タンクシステム。
3. 前記制御装置は、
   前記開閉制御弁を閉位置から開位置へ移動させるように制御してから第２待機時間経過後に、再び前記開閉制御弁を開位置から閉位置へ移動させるよう制御し、
   前記開閉制御弁を開位置から閉位置へ移動させるように制御したことに伴う前記燃料タンク内の圧力の変動の有無に基づいて前記開閉制御弁の開閉異常の診断をおこなう、
   ことを特徴とする請求項２に記載の車両の燃料タンクシステム。
4. 前記制御装置は、
   前記開閉制御弁を開位置から閉位置へ移動させるように制御したことに伴う前記燃料タンク内の圧力の変動がない場合に、
   前記開閉制御弁が開位置から閉位置に移動しない開故障であると診断する、
   ことを特徴とする請求項２または請求項３に記載の車両の燃料タンクシステム。
5. 車両の燃料タンクシステムの異常を診断する異常診断方法であって、
   前記燃料タンクシステムは、
   燃料を貯留する燃料タンクと、
   前記燃料タンクへ燃料を供給する燃料供給路と、
   前記燃料タンク内で生じた燃料蒸発ガス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接続し、前記燃料タンク内の燃料蒸発ガスを前記キャニスタに供給する燃料蒸発ガス供給路と、
   前記燃料蒸発ガス供給路の管路中に設けられ、前記キャニスタへの燃料蒸発ガスの供給を許容する開位置と遮断する閉位置との間で移動可能な開閉制御弁と、
   前記燃料タンクと前記燃料供給路とを接続し、前記燃料タンクへの燃料の供給時に前記燃料タンク内の燃料蒸発ガスを前記燃料供給路に排出可能な排出路と、
   前記燃料タンク内の圧力を計測可能な圧力計測装置と、
   を備え、
   前記異常診断方法は、
   前記燃料タンクへの燃料の供給時に、供給開始から第１待機時間経過して前記開閉制御弁が閉位置から開位置へ移動するように制御されたことに伴う前記燃料タンク内の圧力の変動の有無に基づいて前記開閉制御弁の開閉異常の診断をおこなう診断工程を含む、
   ことを特徴とする異常診断方法。