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JP7639738B2 - Fuel tank pressure control device - Google Patents
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Description

本開示は、車両の燃料タンクの内圧を調整する燃料タンクの圧力制御装置に関する。 This disclosure relates to a fuel tank pressure control device that adjusts the internal pressure of a vehicle fuel tank.

従来、内部に燃料ポンプが設けられた車両の燃料タンクの内圧を調整する内圧制御装置が知られている(例えば、特許文献1参照)。この内圧制御装置は、燃料タンクとキャニスタとの間に設けられ、燃料タンク内で発生する燃料のベーパー(蒸発燃料)をキャニスタに導くベーパー導管と、当該ベーパー導管の途中に設けられ、ベーパー導管の流路を開閉制御する制御弁(封鎖弁)と、当該制御弁と燃料タンクとの間に位置するようにベーパー導管の途中に設けられ、燃料タンク内で発生したベーパーを一時的に収容するサージタンクとを含む。かかる内圧制御装置の制御弁は、基本的に開弁されているが、所定高度以上、燃料タンク内の燃料の温度が所定温度以上、かつサージタンク内の圧力が所定圧以下になると閉弁される。これにより、燃料タンクの内圧が高地において減圧されて燃料の沸点が低下するのを抑制し、燃料タンク内で多量のベーパーが発生するのを抑えることができる。 Internal pressure control devices that adjust the internal pressure of a fuel tank of a vehicle equipped with a fuel pump inside are known (see, for example, Patent Document 1). This internal pressure control device includes a vapor conduit that is provided between the fuel tank and the canister and that guides fuel vapor (evaporated fuel) generated in the fuel tank to the canister, a control valve (shutoff valve) that is provided in the vapor conduit and that controls the opening and closing of the flow path of the vapor conduit, and a surge tank that is provided in the vapor conduit between the control valve and the fuel tank and that temporarily stores the vapor generated in the fuel tank. The control valve of this internal pressure control device is basically open, but is closed when the altitude is above a predetermined altitude, the temperature of the fuel in the fuel tank is above a predetermined temperature, and the pressure in the surge tank is below a predetermined pressure. This prevents the internal pressure of the fuel tank from being reduced at high altitudes, which would cause the boiling point of the fuel to drop, and prevents a large amount of vapor from being generated in the fuel tank.

特公平06-031576開号公報Special Publication No. 06-031576

ところで、上述のような燃料タンクでは、当該燃料タンクの保護を図ると共に給油口からキャップが外れなくなるのを防止するために、内圧の上昇を抑制する必要がある。このため、燃料タンクとサージタンク等との間の制御弁(封鎖弁)は、燃料タンク内のベーパーをサージタンク等へと導いて内圧を低下させるべく、当該内圧の上昇に応じて開弁させられる。しかしながら、燃料タンク内の燃料の性状や周囲環境(大気圧、気温等)によっては、制御弁の開弁に伴う内圧の低下に応じて燃料タンク内で大量のベーパーが発生し、燃料タンクからの燃料を圧送する燃料ポンプに接続された燃料供給系統でベーパーロックが発生してしまうおそれがある。 In the fuel tank described above, it is necessary to suppress the rise in internal pressure in order to protect the fuel tank and prevent the cap from becoming stuck on the filler neck. For this reason, a control valve (shutoff valve) between the fuel tank and a surge tank or the like is opened in response to an increase in internal pressure in order to guide vapor in the fuel tank to the surge tank or the like and reduce the internal pressure. However, depending on the properties of the fuel in the fuel tank and the surrounding environment (atmospheric pressure, temperature, etc.), a large amount of vapor may be generated in the fuel tank in response to the drop in internal pressure caused by the opening of the control valve, which may cause vapor lock in the fuel supply system connected to the fuel pump that pumps fuel from the fuel tank.

そこで、本開示は、燃料タンクの内圧の上昇を抑えつつ、燃料供給系統でベーパーロックが発生するのを抑制することを主目的とする。 Therefore, the primary objective of this disclosure is to prevent vapor lock from occurring in the fuel supply system while suppressing an increase in the internal pressure of the fuel tank.

本開示の燃料タンクの圧力制御装置は、車両の燃料タンクとキャニスタとの間に配置された封鎖弁を開閉させて前記燃料タンクの内圧を調整する燃料タンクの圧力制御装置であって、前記燃料タンクの前記内圧が開弁閾値以上であるときに前記封鎖弁を開弁させると共に、前記燃料タンク内のベーパー濃度が高くなっていると判定したときに大気圧を考慮して前記開弁閾値を設定するものである。 The fuel tank pressure control device disclosed herein is a fuel tank pressure control device that adjusts the internal pressure of the fuel tank by opening and closing a shutoff valve disposed between the fuel tank and the canister of a vehicle, and opens the shutoff valve when the internal pressure of the fuel tank is equal to or greater than a valve opening threshold, and sets the valve opening threshold in consideration of the atmospheric pressure when it is determined that the vapor concentration in the fuel tank is high.

本開示の燃料タンクの圧力制御装置を含む車両の概略構成図である。1 is a schematic configuration diagram of a vehicle including a fuel tank pressure control device according to the present disclosure. 図1の車両の内燃機関の蒸発燃料処理装置を示す概略構成図である。2 is a schematic diagram showing the configuration of an evaporated fuel treatment device for the internal combustion engine of the vehicle shown in FIG. 1; 図2に示す蒸発燃料処理装置の制御ブロック図である。3 is a control block diagram of the evaporated fuel processing device shown in FIG. 2 . 燃料タンクの圧抜きの要否を判定するために実行されるルーチンの一例を示すフローチャートである。5 is a flowchart showing an example of a routine executed to determine whether or not pressure relief is required for a fuel tank. 燃料タンク内のベーパー濃度が高くなっている状態で内燃機関や蒸発燃料処理装置を適正に作動させるために実行されるルーチンの一例を示すフローチャートである。4 is a flowchart showing an example of a routine executed to properly operate an internal combustion engine and an evaporated fuel treatment device in a state where the vapor concentration in a fuel tank is high. 封鎖弁が閉弁された後、封鎖弁30の開弁すなわち燃料タンク10の圧抜きの再開の可否を判定するフローチャートである。10 is a flowchart for determining whether or not the shutoff valve 30 can be opened, i.e., whether or not depressurization of the fuel tank 10 can be resumed, after the shutoff valve is closed. 燃料タンク内のベーパー濃度が高くなっているときの燃料供給系統における燃圧および封鎖弁の状態の時間変化を示すタイムチャートである。5 is a time chart showing the change over time in the fuel pressure and the state of the shutoff valve in the fuel supply system when the vapor concentration in the fuel tank is high. 燃料タンクの目標内圧を設定するために実行されるルーチンの一例を示すフローチャートである。5 is a flowchart showing an example of a routine executed to set a target internal pressure of a fuel tank. 燃料タンクの圧抜きのために封鎖弁が開弁される間に内圧の急減を抑制するために実行されるルーチンの一例を示すフローチャートである。5 is a flowchart illustrating an example of a routine executed to suppress a sudden decrease in internal pressure while a shutoff valve is opened to release pressure from a fuel tank. 燃料タンク内のベーパー濃度が高くなっているときの燃料供給系統における燃圧および封鎖弁の状態の時間変化を示すタイムチャートである。5 is a time chart showing the change over time in the fuel pressure and the state of the shutoff valve in the fuel supply system when the vapor concentration in the fuel tank is high.

次に、図面を参照しながら、本開示の発明を実施するための形態について説明する。 Next, the form for implementing the invention of this disclosure will be described with reference to the drawings.

図1は、本開示の燃料タンクの圧力制御装置を含む車両の概略構成図である。同図に示す車両1は、エンジン2と、動力分配機構としてのシングルピニオン式のプラネタリギヤ3と、ギヤ列4と、何れも同期発電電動機(三相交流電動機)であるモータジェネレータMG1およびMG2と、バッテリ(蓄電装置)5と、当該バッテリ5に接続されると共にモータジェネレータMG1およびMG2を駆動する電力制御装置(以下、「PCU」という。)6と、車両全体を制御するハイブリッド電子制御ユニット(以下、「HVECU」という。)100とを含むハイブリッド車両である。 Figure 1 is a schematic diagram of a vehicle including a fuel tank pressure control device of the present disclosure. The vehicle 1 shown in the figure is a hybrid vehicle including an engine 2, a single-pinion planetary gear 3 as a power distribution mechanism, a gear train 4, motor generators MG1 and MG2, both of which are synchronous generator motors (three-phase AC motors), a battery (electricity storage device) 5, a power control device (hereinafter referred to as "PCU") 6 that is connected to the battery 5 and drives the motor generators MG1 and MG2, and a hybrid electronic control unit (hereinafter referred to as "HVECU") 100 that controls the entire vehicle.

車両1のエンジン2は、複数の燃焼室(気筒)2cにおけるガソリン等(炭化水素系燃料)と空気との混合気の燃焼に伴うピストンPS(図2参照)の往復運動をクランクシャフト(出力軸)CSの回転運動へと変換する内燃機関である。すなわち、エンジン2では、エアクリーナ2aにて清浄された空気が吸気管2i、スロットルバルブ2s、図示しない吸気バルブ等を介して各燃焼室2c内に吸入され、吸入空気に対しては、吸気ポート2pのポート噴射弁2jpおよび/または各燃焼室2cの筒内噴射弁2jdから燃料が噴射される。更に、空気と燃料との混合気が各燃焼室2cで図示しない点火プラグからの電気火花によって爆発燃焼することで、ピストンPSが往復運動してクランクシャフトCSを回転させる。かかるエンジン2は、エンジン電子制御装置(以下、「エンジンECU」という。)200により制御される。エンジンECU200は、図示しないCPU,ROM,RAM、入出力インターフェース等を有するマイクロコンピュータや、各種駆動回路、各種ロジックIC等を含み、エンジン2の吸入空気量制御や燃料噴射制御、点火時期制御等を実行する。 The engine 2 of the vehicle 1 is an internal combustion engine that converts the reciprocating motion of the piston PS (see FIG. 2) caused by the combustion of a mixture of gasoline or the like (hydrocarbon fuel) and air in a plurality of combustion chambers (cylinders) 2c into the rotational motion of the crankshaft (output shaft) CS. That is, in the engine 2, air cleaned by the air cleaner 2a is drawn into each combustion chamber 2c through the intake pipe 2i, the throttle valve 2s, an intake valve (not shown), etc., and fuel is injected into the intake air from the port injection valve 2jp of the intake port 2p and/or the in-cylinder injection valve 2jd of each combustion chamber 2c. Furthermore, the mixture of air and fuel explodes and burns in each combustion chamber 2c due to an electric spark from an ignition plug (not shown), causing the piston PS to reciprocate and rotate the crankshaft CS. The engine 2 is controlled by an engine electronic control unit (hereinafter referred to as "engine ECU") 200. The engine ECU 200 includes a microcomputer with a CPU, ROM, RAM, input/output interface, etc. (not shown), various drive circuits, various logic ICs, etc., and performs intake air volume control, fuel injection control, ignition timing control, etc. for the engine 2.

プラネタリギヤ3は、サンギヤ3sと、リングギヤ3rと、複数のピニオンギヤ3pを回転自在に支持するプラネタリキャリヤ3cとを含む差動回転機構である。図1に示すように、サンギヤ3sは、モータジェネレータMG1のロータに連結され、プラネタリキャリヤ3cは、ダンパ機構DDを介してエンジン2のクランクシャフトCSに連結される。また、リングギヤ3rは、ギヤ列4のカウンタドライブギヤ4a(出力部材)と同軸かつ一体に回転する。ギヤ列4は、カウンタドライブギヤ4aに加えて、カウンタドリブンギヤ4b、ファイナルドライブギヤ(ドライブピニオンギヤ)4cを含む。ファイナルドライブギヤ4cは、デファレンシャルギヤDFのデフリングギヤDrに噛合し、当該デファレンシャルギヤDFおよびドライブシャフトDSを介して左右の車輪(駆動輪)Wに連結される。これにより、プラネタリギヤ3、ギヤ列4、およびデファレンシャルギヤDFは、動力発生源としてのエンジン2の出力トルクの一部を車輪Wに伝達すると共にエンジン2とモータジェネレータMG1とを互いに連結するトランスアクスルを構成する。 The planetary gear 3 is a differential rotation mechanism including a sun gear 3s, a ring gear 3r, and a planetary carrier 3c that rotatably supports a plurality of pinion gears 3p. As shown in FIG. 1, the sun gear 3s is connected to the rotor of the motor generator MG1, and the planetary carrier 3c is connected to the crankshaft CS of the engine 2 via a damper mechanism DD. The ring gear 3r rotates coaxially and integrally with the counter drive gear 4a (output member) of the gear train 4. In addition to the counter drive gear 4a, the gear train 4 includes a counter driven gear 4b and a final drive gear (drive pinion gear) 4c. The final drive gear 4c meshes with the differential ring gear Dr of the differential gear DF and is connected to the left and right wheels (drive wheels) W via the differential gear DF and the drive shaft DS. As a result, the planetary gear 3, the gear train 4, and the differential gear DF form a transaxle that transmits a portion of the output torque of the engine 2, which serves as a power generation source, to the wheels W and connects the engine 2 and the motor generator MG1 to each other.

モータジェネレータMG1は、主に、負荷運転されるエンジン2からの動力の少なくとも一部を電力に変換する発電機として作動する。また、モータジェネレータMG2は、ドライブギヤ4d、カウンタドリブンギヤ4b、ファイナルドライブギヤ4c、デフリングギヤDrを含むデファレンシャルギヤDFおよびドライブシャフトDSを介して左右の車輪Wに連結される。かかるモータジェネレータMG2は、主に、バッテリ5からの電力およびモータジェネレータMG1からの電力の少なくとも何れか一方により駆動されてドライブシャフトDSに駆動トルクを発生する電動機として作動する。 The motor generator MG1 mainly operates as a generator that converts at least a portion of the power from the engine 2 operated under load into electric power. The motor generator MG2 is connected to the left and right wheels W via a differential gear DF including a drive gear 4d, a counter driven gear 4b, a final drive gear 4c, and a differential ring gear Dr, and a drive shaft DS. The motor generator MG2 mainly operates as an electric motor that is driven by at least one of the electric power from the battery 5 and the electric power from the motor generator MG1 to generate a drive torque on the drive shaft DS.

バッテリ5は、例えばリチウムイオン二次電池またはニッケル水素二次電池である。バッテリ5は、図示しないCPU等を有するマイクロコンピュータ等を含むバッテリ管理電子制御装置(以下、「バッテリECU」という。)500により管理される。PCU6は、モータジェネレータMG1を駆動する第1インバータや、モータジェネレータMG2を駆動する第2インバータ、バッテリ5からの電力を昇圧すると共にモータジェネレータMG1、MG2側からの電力を降圧することができる昇圧コンバータ等(何れも図示省略)を含む。PCU6は、図示しないCPU等を有するマイクロコンピュータ等を含むモータ電子制御装置(以下、「MGECU」という。)600により制御される。HVECU100は、CPU等を有するマイクロコンピュータや、各種駆動回路、各種ロジックIC等を含む。HVECU100は、上記ECU200,500,600や、図示しない油圧ブレーキアクチュエータを制御するブレーキ電子制御装置(図示省略)等と相互に情報をやり取りして車両1を統括的に制御する。 The battery 5 is, for example, a lithium ion secondary battery or a nickel-hydrogen secondary battery. The battery 5 is managed by a battery management electronic control device (hereinafter referred to as "battery ECU") 500 including a microcomputer having a CPU (not shown). The PCU 6 includes a first inverter that drives the motor generator MG1, a second inverter that drives the motor generator MG2, a boost converter that can boost the power from the battery 5 and reduce the power from the motor generators MG1 and MG2 (all not shown). The PCU 6 is controlled by a motor electronic control device (hereinafter referred to as "MGECU") 600 including a microcomputer having a CPU (not shown). The HVECU 100 includes a microcomputer having a CPU, various drive circuits, various logic ICs, etc. The HVECU 100 exchanges information with the ECUs 200, 500, 600 and a brake electronic control device (not shown) that controls a hydraulic brake actuator (not shown) to comprehensively control the vehicle 1.

図2は、エンジン2の補機である蒸発燃料処理装置20を示す概略構成図であり、図3は、蒸発燃料処理装置20の制御ブロック図である。蒸発燃料処理装置20は、エンジン2の各燃焼室2cに供給される燃料を貯留する燃料タンク10で発生した燃料のベーパー(蒸発燃料)が外部へと漏洩するのを抑制するためのものである。燃料タンク10は、車両1の図示しない給油口を介して当該燃料タンク10内に燃料を供給するための燃料インレットパイプ11や、ベントライン12、燃料タンク10内から給油口への燃料の逆流を規制する逆止弁13、フロートにより燃料タンク10内の燃料の液面レベルを検出する燃料センダーゲージ14、燃料タンク10の内圧(タンク内圧)Ptを検出するタンク内圧センサ15等を有する。本実施形態において、タンク内圧センサ15は、燃料タンク10内の圧力(絶対圧)と大気圧Patmとの差圧を内圧Ptとして検出するものである。燃料センダーゲージ14およびタンク内圧センサ15は、図3に示すように、それぞれ検出値を示す信号を燃料タンク10の圧力制御装置としてのエンジンECU200に送信する。また、エンジン2には、大気圧Patmを検出する大気圧センサAPが設けられており、当該大気圧センサAPは、検出値を示す信号をエンジンECU200に送信する。 FIG. 2 is a schematic diagram showing an evaporative fuel processing device 20, which is an auxiliary device of the engine 2, and FIG. 3 is a control block diagram of the evaporative fuel processing device 20. The evaporative fuel processing device 20 is for suppressing leakage of fuel vapor (evaporative fuel) generated in a fuel tank 10 that stores fuel to be supplied to each combustion chamber 2c of the engine 2 to the outside. The fuel tank 10 has a fuel inlet pipe 11 for supplying fuel into the fuel tank 10 through a fuel filler port (not shown) of the vehicle 1, a vent line 12, a check valve 13 for regulating the backflow of fuel from the inside of the fuel tank 10 to the fuel filler port, a fuel sender gauge 14 for detecting the liquid level of the fuel in the fuel tank 10 by a float, and a tank internal pressure sensor 15 for detecting the internal pressure (tank internal pressure) Pt of the fuel tank 10. In this embodiment, the tank internal pressure sensor 15 detects the differential pressure between the pressure (absolute pressure) in the fuel tank 10 and the atmospheric pressure Patm as the internal pressure Pt. 3, the fuel sender gauge 14 and the tank internal pressure sensor 15 each transmit a signal indicating a detection value to an engine ECU 200 which serves as a pressure control device for the fuel tank 10. In addition, the engine 2 is provided with an atmospheric pressure sensor AP which detects the atmospheric pressure Patm , and the atmospheric pressure sensor AP transmits a signal indicating a detection value to the engine ECU 200.

燃料タンク10の上部には、低圧燃料通路(燃料供給系統)16Lが接続されており、燃料タンク10内には、当該低圧燃料通路16Lに接続された燃料ポンプ(ポンプモジュール)17が配置されている。燃料ポンプ17は、図示しない補機バッテリからの電力により駆動されると共にエンジンECU200により制御される電動ポンプである。エンジン2の各ポート噴射弁2jpには、低圧燃料通路16Lおよび低圧デリバリパイプを介して燃料ポンプ17により圧送される燃料が供給される。更に、低圧燃料通路16Lの中途からは、高圧燃料通路16Hが分岐されている。高圧燃料通路16Hは、低圧燃料通路16Lとの分岐部側から順番に、電磁式の燃圧制御弁18と、例えばエンジン2により駆動されるピストンポンプである機械式ポンプ19とを含む。エンジン2の各筒内噴射弁2jdには、図示しない逆止弁および高圧デリバリパイプを介して機械式ポンプ19により圧送される燃料が供給される。 A low-pressure fuel passage (fuel supply system) 16L is connected to the top of the fuel tank 10, and a fuel pump (pump module) 17 connected to the low-pressure fuel passage 16L is disposed inside the fuel tank 10. The fuel pump 17 is an electric pump driven by power from an auxiliary battery (not shown) and controlled by the engine ECU 200. Each port injection valve 2jp of the engine 2 is supplied with fuel pumped by the fuel pump 17 through the low-pressure fuel passage 16L and a low-pressure delivery pipe. Furthermore, a high-pressure fuel passage 16H branches off from the middle of the low-pressure fuel passage 16L. The high-pressure fuel passage 16H includes, in order from the branching point with the low-pressure fuel passage 16L, an electromagnetic fuel pressure control valve 18 and a mechanical pump 19, which is, for example, a piston pump driven by the engine 2. Each in-cylinder injection valve 2jd of the engine 2 is supplied with fuel pumped by the mechanical pump 19 through a check valve (not shown) and a high-pressure delivery pipe.

また、低圧燃料通路16Lには、図2に示すように、燃料ポンプ17から当該低圧燃料通路16L(各ポート噴射弁2jp)に供給される燃料の圧力である低圧燃圧(以下、単に「燃圧」という。)PFLを検出する低圧燃圧センサLFPが設置されている。更に、高圧燃料通路16Hには、機械式ポンプ19から各筒内噴射弁2jdに供給される燃料の圧力である高圧燃圧を検出する図示しない高圧燃圧センサが設置されている。低圧燃圧センサLFPおよび高圧燃圧センサは、それぞれ検出値を示す信号をエンジンECU200に送信する。 2, a low-pressure fuel pressure sensor LFP is provided in the low-pressure fuel passage 16L to detect a low-pressure fuel pressure (hereinafter simply referred to as "fuel pressure") PFL , which is the pressure of fuel supplied from the fuel pump 17 to the low-pressure fuel passage 16L (each port injection valve 2jp). Furthermore, a high-pressure fuel pressure sensor (not shown) is provided in the high-pressure fuel passage 16H to detect a high-pressure fuel pressure, which is the pressure of fuel supplied from the mechanical pump 19 to each in-cylinder injection valve 2jd. The low-pressure fuel pressure sensor LFP and the high-pressure fuel pressure sensor each transmit a signal indicative of a detection value to the engine ECU 200.

蒸発燃料処理装置20は、図2に示すように、キャニスタ22と、燃料タンク10とキャニスタ22とを結ぶベーパー通路24と、パージ通路26と、大気通路28と、ベーパー通路24の中途に設置された封鎖弁30とを含む。キャニスタ22は、その内部に配置された吸着材としての活性炭を有し、燃料タンク10内の蒸発燃料を当該吸着材により吸着するものである。ベーパー通路24の一端部(上流側端部)は、燃料タンク10内の気層部と連通するように当該燃料タンク10に接続され、ベーパー通路24の他端部(下流側端部)は、キャニスタ22の内部と連通するように当該キャニスタ22に接続される。 As shown in FIG. 2, the vapor fuel processing device 20 includes a canister 22, a vapor passage 24 connecting the fuel tank 10 and the canister 22, a purge passage 26, an air passage 28, and a shutoff valve 30 installed in the middle of the vapor passage 24. The canister 22 has activated carbon as an adsorbent disposed therein, and adsorbs the vapor fuel in the fuel tank 10 with the adsorbent. One end (upstream end) of the vapor passage 24 is connected to the fuel tank 10 so as to communicate with the gas layer in the fuel tank 10, and the other end (downstream end) of the vapor passage 24 is connected to the canister 22 so as to communicate with the inside of the canister 22.

また、パージ通路26の一端部(上流側端部)は、キャニスタ22の内部と連通するように当該キャニスタ22に接続され、パージ通路26の他端部(下流側端部)は、エンジン2のスロットルバルブ2sよりも下流側で吸気管2iに接続される。更に、パージ通路26の中途には、当該パージ通路26を遮断可能なパージ弁27が設置されている。パージ弁27は、エンジンECU200により制御される開閉弁であり、通常閉弁状態に維持される。また、大気通路28の一端部は、蒸発燃料処理装置20の故障診断に使用される診断用部品としてのキーオフポンプモジュール40を介してキャニスタ22に接続されている。キーオフポンプモジュール40は、それぞれエンジンECU200により制御される開閉弁である切換弁(遮断弁)41および真空ポンプ(減圧ポンプ)45と、キャニスタ22の内圧Pcを検出してエンジンECU200に送信するキャニスタ内圧センサ47とを含む。切換弁41は、開弁状態でキャニスタ22の内部と大気通路28との連通を許容し、閉弁状態で両者の連通を遮断するものであり、真空ポンプ45は、切換弁41の閉弁状態でキャニスタ22の内部を減圧(負圧化)可能なものである。更に、大気通路28の中途には、エアフィルタ29が設置されており、大気通路28の他端部は大気開放されている。 In addition, one end (upstream end) of the purge passage 26 is connected to the canister 22 so as to communicate with the inside of the canister 22, and the other end (downstream end) of the purge passage 26 is connected to the intake pipe 2i downstream of the throttle valve 2s of the engine 2. Furthermore, a purge valve 27 capable of blocking the purge passage 26 is installed in the middle of the purge passage 26. The purge valve 27 is an opening/closing valve controlled by the engine ECU 200 and is normally maintained in a closed state. In addition, one end of the air passage 28 is connected to the canister 22 via a key-off pump module 40 as a diagnostic component used for fault diagnosis of the evaporated fuel processing device 20. The key-off pump module 40 includes a switching valve (shutoff valve) 41 and a vacuum pump (reducing pressure pump) 45, which are opening/closing valves controlled by the engine ECU 200, and a canister internal pressure sensor 47 that detects the internal pressure Pc of the canister 22 and transmits it to the engine ECU 200. When the switching valve 41 is open, it allows communication between the inside of the canister 22 and the atmospheric passage 28, and when it is closed, it blocks communication between the two. When the switching valve 41 is closed, the vacuum pump 45 can reduce the pressure (create negative pressure) inside the canister 22. Furthermore, an air filter 29 is installed midway through the atmospheric passage 28, and the other end of the atmospheric passage 28 is open to the atmosphere.

封鎖弁30は、エンジンECU200により制御される流量調整弁であり、閉弁状態でベーパー通路24を封鎖して燃料タンク10とキャニスタ22との連通を遮断すると共に、開弁状態でベーパー通路24を流通する気体の流量を調整するものである。封鎖弁30は、ケーシング31と、ケーシング31に形成された弁座32と、ケーシング31内に軸方向に移動自在に配置される弁体33と、ケーシング31内に配置されると共に図示しないバルブガイドを介して弁体33に連結されるステッピングモータ34とを含む。ステッピングモータ34は、エンジンECU200により制御され、弁体33を弁座32に対して軸方向に進退移動させる。ステッピングモータ34の作動に伴って弁体33が弁座32に接近し、当該弁体33の図示しないシール部材が弁座32に当接することで封鎖弁30が閉弁する。また、ステッピングモータ34の作動に伴って弁体33が弁座32から離間し、当該弁体33の図示しないシール部材が弁座32から離間することで封鎖弁30が開弁する。更に、車両1のスタートスイッチがオンされた後、当該スタートスイッチがオフされた後、封鎖弁30を高速に開弁または閉弁させた後、蒸発燃料処理装置20の故障診断時等には、封鎖弁30のイニシャライズが実行される。当該イニシャライズは、ステッピングモータ34の回転開始位置と別途学習される封鎖弁30の開弁開始位置とが一致するように、ステッピングモータ34を回転させるものである。 The shutoff valve 30 is a flow rate adjustment valve controlled by the engine ECU 200. When in a closed state, it closes the vapor passage 24 to block communication between the fuel tank 10 and the canister 22, and when in an open state, it adjusts the flow rate of gas flowing through the vapor passage 24. The shutoff valve 30 includes a casing 31, a valve seat 32 formed in the casing 31, a valve body 33 arranged in the casing 31 so as to be freely movable in the axial direction, and a stepping motor 34 arranged in the casing 31 and connected to the valve body 33 via a valve guide (not shown). The stepping motor 34 is controlled by the engine ECU 200 and moves the valve body 33 back and forth in the axial direction relative to the valve seat 32. When the stepping motor 34 is operated, the valve body 33 approaches the valve seat 32, and a seal member (not shown) of the valve body 33 abuts against the valve seat 32, thereby closing the shutoff valve 30. In addition, as the stepping motor 34 operates, the valve body 33 separates from the valve seat 32, and the sealing member (not shown) of the valve body 33 separates from the valve seat 32, opening the shut-off valve 30. Furthermore, after the start switch of the vehicle 1 is turned on, the start switch is turned off, the shut-off valve 30 is opened or closed at high speed, and the shut-off valve 30 is initialized during a fault diagnosis of the evaporated fuel processing device 20, etc. This initialization rotates the stepping motor 34 so that the rotation start position of the stepping motor 34 coincides with the opening start position of the shut-off valve 30, which is learned separately.

上述のような蒸発燃料処理装置20において、車両1の駐車中(エンジン2の運転停止中)、封鎖弁30は閉弁状態に維持され、燃料タンク10内の蒸発燃料がキャニスタ22内に流入することはない。また、車両1の駐車中、パージ通路26は、パージ弁27が閉弁されることで遮断状態に維持され、キャニスタ22は、切換弁41が開弁されることで大気通路28に連通された状態に維持される。更に、蒸発燃料処理装置20では、車両1のスタートスイッチ(イグニッションスイッチ)がオフされた車両1のキーオフ時(エンジン2の運転停止時)に、エンジンECU200によってベーパー通路24やパージ通路26のリークの有無が診断される。 In the above-described evaporative fuel treatment device 20, while the vehicle 1 is parked (while the engine 2 is not in operation), the shutoff valve 30 is kept closed, and the evaporative fuel in the fuel tank 10 does not flow into the canister 22. Also, while the vehicle 1 is parked, the purge passage 26 is kept in a blocked state by closing the purge valve 27, and the canister 22 is kept in communication with the air passage 28 by opening the switching valve 41. Furthermore, in the evaporative fuel treatment device 20, when the start switch (ignition switch) of the vehicle 1 is turned off and the key of the vehicle 1 is turned off (when the engine 2 is not in operation), the engine ECU 200 diagnoses the presence or absence of leaks in the vapor passage 24 and the purge passage 26.

一方、スタートスイッチがオンされた後、エンジンECU200は、少なくともエンジン2が運転されていることを含む予め定められたパージ条件の成立に応じて、キャニスタ22の内部を大気通路28に連通させると共にパージ弁27を開弁させる。これにより、エンジン2(吸気管2i)の吸気負圧がパージ通路26を介してキャニスタ22内に供給されることで、キャニスタ22内に大気通路28から空気が流入する。更に、エンジンECU200は、パージ弁27が開弁されており、かつ燃料タンク10の内圧Ptが開弁閾値(タンク内圧閾値)Pop以上になると、当該燃料タンク10の圧抜きを実行すべく封鎖弁30を開弁させる。これにより、ベーパー通路24(封鎖弁30)を介してキャニスタ22内に燃料タンク10内のベーパー(蒸発燃料)が流入するようになる。そして、キャニスタ22の吸着材は、当該キャニスタ22内に流入する空気等によりパージされ、吸着材から離脱したベーパーは、空気と共にエンジン2の吸気管2iへと導かれて燃焼室2c内で燃焼させられる。 On the other hand, after the start switch is turned on, the engine ECU 200 communicates the inside of the canister 22 with the air passage 28 and opens the purge valve 27 in response to the establishment of predetermined purge conditions including at least that the engine 2 is operating. As a result, the intake negative pressure of the engine 2 (intake pipe 2i) is supplied into the canister 22 through the purge passage 26, and air flows into the canister 22 from the air passage 28. Furthermore, when the purge valve 27 is open and the internal pressure Pt of the fuel tank 10 is equal to or higher than the valve opening threshold (tank internal pressure threshold) Pop, the engine ECU 200 opens the shutoff valve 30 to depressurize the fuel tank 10. As a result, vapor (evaporated fuel) in the fuel tank 10 flows into the canister 22 through the vapor passage 24 (shutoff valve 30). The adsorbent in the canister 22 is then purged by air flowing into the canister 22, and the vapor that has been released from the adsorbent is guided together with the air to the intake pipe 2i of the engine 2 and combusted in the combustion chamber 2c.

図4は、燃料タンク10の圧抜きの要否を判定するためにエンジンECU200により実行されるルーチンの一例を示すフローチャートである。図4に示すルーチンは、スタートスイッチがオンされた後にエンジン2が運転されている間にエンジンECU200により所定時間(微少時間)おきに繰り返し実行される。図4のルーチンの開始に際し、エンジンECU200は、タンク内圧センサ15により検出される燃料タンク10の内圧Pt(適宜なまし処理が施されたもの)、別途設定される開弁閾値Pop、別途設定されるベーパー高濃度フラグFvhおよび封鎖弁開弁フラグFopの値といった圧抜きの要否判定に必要なデータを取得する(ステップS100)。 Figure 4 is a flow chart showing an example of a routine executed by the engine ECU 200 to determine whether or not pressure release from the fuel tank 10 is required. The routine shown in Figure 4 is repeatedly executed by the engine ECU 200 at predetermined time intervals (very short time intervals) while the engine 2 is operating after the start switch is turned on. When starting the routine in Figure 4, the engine ECU 200 acquires data necessary for determining whether or not pressure release is required, such as the internal pressure Pt (after appropriate smoothing processing) of the fuel tank 10 detected by the tank internal pressure sensor 15, a separately set valve opening threshold Pop, and separately set values of the vapor high concentration flag Fvh and the shutoff valve open flag Fop (step S100).

開弁閾値Popは、燃料タンク10内に存在する気体中の蒸発燃料(ベーパー)の濃度であるベーパー濃度が高くなっていると判定されているときに、内圧Ptや大気圧Patmに基づいて設定され、燃料タンク10内のベーパー濃度が高くなっていると判定されていないときに、予め定められた一定の値Pref(例えば、2kPa前後の値)に設定されるものである。また、ベーパー高濃度フラグFvhは、燃料タンク10内のベーパー濃度が高くなっていると判定されているときに“1”に設定され、燃料タンク10内のベーパー濃度が高くなっていると判定されていないときに“0”に設定されるものである。更に、封鎖弁開弁フラグFopは、封鎖弁30を開弁させるべきときに“1”に設定され、封鎖弁30を閉弁させるべきときに“0”に設定されるものである。 The valve opening threshold Pop is set based on the internal pressure Pt and the atmospheric pressure Patm when it is determined that the vapor concentration, which is the concentration of evaporated fuel (vapor) in the gas present in the fuel tank 10, is high, and is set to a predetermined constant value Pref (for example, a value of about 2 kPa) when it is not determined that the vapor concentration in the fuel tank 10 is high. The vapor high concentration flag Fvh is set to "1" when it is determined that the vapor concentration in the fuel tank 10 is high, and is set to "0" when it is not determined that the vapor concentration in the fuel tank 10 is high. The shutoff valve opening flag Fop is set to "1" when the shutoff valve 30 should be opened, and is set to "0" when the shutoff valve 30 should be closed.

ステップS100の処理の後、エンジンECU200は、取得した燃料タンク10の内圧Ptが開弁閾値Pop未満であるか否かを判定する(ステップS110)。燃料タンク10の内圧Ptが開弁閾値Pop以上であると判定した場合(ステップS110:NO)、エンジンECU200は、上述の封鎖弁開弁フラグFopに“1”を設定し(ステップS115)、図4のルーチンを一旦終了させる。ステップS115にて封鎖弁開弁フラグFopが“1”に設定され、かつ封鎖弁30が閉弁している場合、エンジンECU200は、上述のイニシャライズを不要にする低速度(例えば、30msec/step)でステッピングモータ34を作動させて当該封鎖弁30を開弁させる。これにより、燃料タンク10内のベーパー(蒸発燃料)をベーパー通路24(封鎖弁30)を介してキャニスタ22内へと流出させて燃料タンク10の内圧Ptを低下させることができる。 After the processing of step S100, the engine ECU 200 determines whether the acquired internal pressure Pt of the fuel tank 10 is less than the valve opening threshold Pop (step S110). If it is determined that the internal pressure Pt of the fuel tank 10 is equal to or greater than the valve opening threshold Pop (step S110: NO), the engine ECU 200 sets the above-mentioned shutoff valve open flag Fop to "1" (step S115) and temporarily terminates the routine of FIG. 4. If the shutoff valve open flag Fop is set to "1" in step S115 and the shutoff valve 30 is closed, the engine ECU 200 operates the stepping motor 34 at a low speed (e.g., 30 msec/step) that does not require the above-mentioned initialization to open the shutoff valve 30. This allows the vapor (evaporated fuel) in the fuel tank 10 to flow into the canister 22 via the vapor passage 24 (shutoff valve 30), thereby lowering the internal pressure Pt of the fuel tank 10.

一方、ステップS110にて燃料タンク10の内圧Ptが開弁閾値Pop未満であると判定した場合(ステップS110:YES)、エンジンECU200は、上述の封鎖弁開弁フラグFopが“1”であるか否かを判定する(ステップS120)。内圧Ptが開弁閾値Pop未満であり、かつ封鎖弁開弁フラグFopが“0”であって封鎖弁30が閉弁されていると判定した場合(ステップS120:NO)、エンジンECU200は、封鎖弁30の開弁を許可することなく封鎖弁開弁フラグFopに“0”を設定(維持)して(ステップS170)、図4のルーチンを一旦終了させる。 On the other hand, if it is determined in step S110 that the internal pressure Pt of the fuel tank 10 is less than the valve opening threshold Pop (step S110: YES), the engine ECU 200 determines whether the above-mentioned shutoff valve open flag Fop is "1" (step S120). If it is determined that the internal pressure Pt is less than the valve opening threshold Pop and the shutoff valve open flag Fop is "0" and the shutoff valve 30 is closed (step S120: NO), the engine ECU 200 sets (maintains) the shutoff valve open flag Fop to "0" without permitting the shutoff valve 30 to open (step S170), and temporarily ends the routine of FIG. 4.

また、ステップS120にて内圧Ptが開弁閾値Pop未満であり、かつ封鎖弁開弁フラグFopが“1”であって封鎖弁30が開弁されていると判定した場合(ステップS120:YES)、エンジンECU200は、ステップS100にて取得したベーパー高濃度フラグFvhが“0”であるか否かを判定する(ステップS130)。ベーパー高濃度フラグFvhが“0”である(燃料タンク10内のベーパー濃度が高くなっていない)と判定した場合(ステップS130:YES)、エンジンECU200は、ステップS100にて取得した開弁閾値Popからヒステリシスとして予め定められた一定値ηconst(例えば、1.0kPa前後の値)を減じた値を閉弁閾値Pclに設定する(ステップS140)。 If it is determined in step S120 that the internal pressure Pt is less than the valve opening threshold Pop and the valve opening flag Fop is "1" and the valve closing valve 30 is open (step S120: YES), the engine ECU 200 determines whether the vapor high concentration flag Fvh acquired in step S100 is "0" (step S130). If it is determined that the vapor high concentration flag Fvh is "0" (the vapor concentration in the fuel tank 10 is not high) (step S130: YES), the engine ECU 200 sets the valve closing threshold Pcl to a value obtained by subtracting a constant value η const (for example, a value around 1.0 kPa) previously determined as a hysteresis from the valve opening threshold Pop acquired in step S100 (step S140).

これに対して、ステップS130にてベーパー高濃度フラグFvhが“1”である(燃料タンク10内のベーパー濃度が高くなっている)と判定した場合(ステップS130:NO)、エンジンECU200は、図示しないヒステリシス設定マップからステップS100にて取得した燃料タンク10の内圧Ptに対応したヒステリシスη(Pt)を導出する(ステップS150)。更に、ステップS150において、エンジンECU200は、ステップS100にて取得した開弁閾値Popからヒステリシスη(Pt)を減じた値を閉弁閾値Pclに設定する。ステップS150にて用いられるヒステリシス設定マップは、複数の内圧Ptごとに実験・解析等を経て適合されたヒステリシスを規定するものである。また、本実施形態ヒステリシス設定マップにおいて、複数の内圧Ptの各々に割り当てられたヒステリシスは、何れも上述の一定値ηconst未満の値に定められている。 On the other hand, when it is determined in step S130 that the vapor high concentration flag Fvh is "1" (the vapor concentration in the fuel tank 10 is high) (step S130: NO), the engine ECU 200 derives a hysteresis η (Pt) corresponding to the internal pressure Pt of the fuel tank 10 acquired in step S100 from a hysteresis setting map (not shown) (step S150). Furthermore, in step S150, the engine ECU 200 sets a value obtained by subtracting the hysteresis η (Pt) from the valve opening threshold Pop acquired in step S100 to the valve closing threshold Pcl. The hysteresis setting map used in step S150 specifies a hysteresis adapted for each of the multiple internal pressures Pt through experiments, analysis, etc. In addition, in the hysteresis setting map of this embodiment, the hysteresis assigned to each of the multiple internal pressures Pt is set to a value less than the above-mentioned constant value η const .

ステップS140またはS150の処理の後、エンジンECU200は、ステップS100にて取得した燃料タンク10の内圧PtがステップS140またはS150にて設定した閉弁閾値Pcl以下であるか否かを判定する(ステップS160)。燃料タンク10の内圧Ptが閉弁閾値Pclを上回っていると判定した場合(ステップS160:NO)、エンジンECU200は、封鎖弁30を開弁させた後に燃料タンク10の内圧Ptが十分に低下していないとみなし、封鎖弁30の閉弁を許可することなく封鎖弁開弁フラグFopに“1”を設定(維持)して(ステップS115)、図4のルーチンを一旦終了させる。また、ステップS160にて燃料タンク10の内圧Ptが閉弁閾値Pcl以下であると判定した場合(ステップS160:YES)、エンジンECU200は、封鎖弁30の開弁により燃料タンク10の内圧Ptが十分に低下したとみなし、封鎖弁30の閉弁を許可すべく封鎖弁開弁フラグFopに“0”を設定して(ステップS170)、図4のルーチンを一旦終了させる。ステップS170にて封鎖弁開弁フラグFopが“0”に設定されると、エンジンECU200は、例えば上述のイニシャライズを不要にする低速度(例えば、30msec/step)でステッピングモータ34を作動させて当該封鎖弁30を閉弁させる。 After processing step S140 or S150, the engine ECU 200 determines whether the internal pressure Pt of the fuel tank 10 acquired in step S100 is equal to or lower than the closing threshold Pcl set in step S140 or S150 (step S160). If it is determined that the internal pressure Pt of the fuel tank 10 is higher than the closing threshold Pcl (step S160: NO), the engine ECU 200 determines that the internal pressure Pt of the fuel tank 10 has not sufficiently decreased after opening the shutoff valve 30, and sets (maintains) the shutoff valve open flag Fop to "1" without allowing the shutoff valve 30 to close (step S115), and temporarily ends the routine of FIG. 4. Also, if it is determined in step S160 that the internal pressure Pt of the fuel tank 10 is equal to or lower than the valve closing threshold Pcl (step S160: YES), the engine ECU 200 determines that the internal pressure Pt of the fuel tank 10 has been sufficiently reduced by the opening of the shutoff valve 30, sets the shutoff valve open flag Fop to "0" to permit the shutoff valve 30 to be closed (step S170), and temporarily ends the routine of FIG. 4. When the shutoff valve open flag Fop is set to "0" in step S170, the engine ECU 200 operates the stepping motor 34 at a low speed (e.g., 30 msec/step) that does not require the above-mentioned initialization, for example, to close the shutoff valve 30.

上述のように、燃料タンク10の圧力制御装置としてのエンジンECU200は、燃料タンク10の圧抜きのために封鎖弁30を開弁させた後に当該燃料タンク10の内圧Ptが開弁閾値Pop未満の閉弁閾値Pcl以下になったときに封鎖弁30を閉弁させる(ステップS110:NO,ステップS170)。また、エンジンECU200は、ベーパー高濃度フラグFvhが“1”であると判定したときに(ステップS130:NO)、開弁閾値Popと閉弁閾値Pclとの差を示すヒステリシスをベーパー高濃度フラグFvhが“0”であると判定したときに比べて小さくする(ステップS140,S150)。これにより、燃料タンク10内のベーパー濃度が高くなっているときに、燃料タンク10の内圧Ptが後述の基準減圧量ρrefに従って緩やかに変化するように封鎖弁30を開弁させても、燃料タンク10の内圧Ptが開弁閾値Pop以上になってから閉弁閾値Pcl以下になるまでの間に当該内圧Ptが急減するのを抑制することが可能となる。 As described above, the engine ECU 200, which serves as a pressure control device for the fuel tank 10, closes the shutoff valve 30 when the internal pressure Pt of the fuel tank 10 becomes equal to or lower than the closing threshold Pcl, which is lower than the opening threshold Pop, after opening the shutoff valve 30 to release pressure from the fuel tank 10 (step S110: NO, step S170). In addition, when the engine ECU 200 determines that the high vapor concentration flag Fvh is "1" (step S130: NO), it reduces the hysteresis indicating the difference between the opening threshold Pop and the closing threshold Pcl compared to when it determines that the high vapor concentration flag Fvh is "0" (steps S140, S150). As a result, even if the shutoff valve 30 is opened so that the internal pressure Pt of the fuel tank 10 changes gradually according to the reference pressure reduction amount ρref described below when the vapor concentration in the fuel tank 10 is high, it is possible to prevent the internal pressure Pt of the fuel tank 10 from decreasing suddenly from the time when the internal pressure Pt of the fuel tank 10 becomes equal to or greater than the valve opening threshold Pop until the internal pressure Pt becomes equal to or less than the valve closing threshold Pcl.

また、エンジンECU200は、ベーパー高濃度フラグFvhが“1”である(燃料タンク10内のベーパー濃度が高くなっている)と判定したときに(ステップS130:NO)、開弁閾値Popと閉弁閾値Pclとの差を示すヒステリシスを燃料タンク10の内圧Ptに基づいて設定する(ステップS150)。すなわち、燃料タンク10の内圧Ptが高いほど、単位時間内に封鎖弁30を通過するベーパーの量が多くなる。従って、開弁閾値Popと閉弁閾値Pclとの差を燃料タンク10の内圧Ptに基づいて設定することで、燃料タンク10の内圧Ptが開弁閾値Pop以上になってから閉弁閾値Pcl以下になるまでの間に当該内圧Ptが急減するのを良好に抑制可能となる。 When the engine ECU 200 determines that the high vapor concentration flag Fvh is "1" (the vapor concentration in the fuel tank 10 is high) (step S130: NO), the engine ECU 200 sets a hysteresis indicating the difference between the opening threshold Pop and the closing threshold Pcl based on the internal pressure Pt of the fuel tank 10 (step S150). That is, the higher the internal pressure Pt of the fuel tank 10, the greater the amount of vapor passing through the stop valve 30 within a unit time. Therefore, by setting the difference between the opening threshold Pop and the closing threshold Pcl based on the internal pressure Pt of the fuel tank 10, it is possible to effectively suppress a sudden decrease in the internal pressure Pt of the fuel tank 10 between when the internal pressure Pt of the fuel tank 10 becomes equal to or greater than the opening threshold Pop and when the internal pressure Pt of the fuel tank 10 becomes equal to or less than the closing threshold Pcl.

図5は、燃料タンク10内のベーパー濃度が高くなっている状態でエンジン2や蒸発燃料処理装置20を適正に作動させるべくエンジンECU200により実行されるルーチンの一例を示すフローチャートである。図5に示すルーチンも、スタートスイッチがオンされた後にエンジン2が運転されている間にエンジンECU200により所定時間(微少時間)おきに繰り返し実行される。図5のルーチンの開始に際し、エンジンECU200は、タンク内圧センサ15により検出される燃料タンク10の内圧Ptや、低圧燃圧センサLFPにより検出される燃圧PFL、大気圧センサAPにより検出される大気圧(現大気圧)Patm、吸気管2iに設置された図示しない温度センサにより検出される吸入空気の温度である吸気温度Ta、燃料タンク10内のベーパー濃度の推定値である推定ベーパー濃度Cvといった燃料タンク10内のベーパー濃度の度合いの判定に必要なデータを取得する(ステップS200)。推定ベーパー濃度Cvは、パージ弁27が開弁されているときの各燃焼室2cにおける空燃比と目標空燃比との差分等に基づいてエンジンECU200により別途算出されるものである。 Fig. 5 is a flow chart showing an example of a routine executed by the engine ECU 200 to properly operate the engine 2 and the evaporated fuel treatment device 20 in a state where the vapor concentration in the fuel tank 10 is high. The routine shown in Fig. 5 is also repeatedly executed by the engine ECU 200 at predetermined time intervals (very short time intervals) while the engine 2 is operating after the start switch is turned on. When starting the routine of Fig. 5, the engine ECU 200 acquires data necessary for determining the degree of the vapor concentration in the fuel tank 10, such as the internal pressure Pt of the fuel tank 10 detected by the tank internal pressure sensor 15, the fuel pressure PFL detected by the low fuel pressure sensor LFP, the atmospheric pressure (current atmospheric pressure) Patm detected by the atmospheric pressure sensor AP, the intake air temperature Ta, which is the temperature of the intake air detected by a temperature sensor (not shown) installed in the intake pipe 2i, and the estimated vapor concentration Cv, which is an estimated value of the vapor concentration in the fuel tank 10 (step S200). The estimated vapor concentration Cv is calculated separately by the engine ECU 200 based on the difference between the air-fuel ratio in each combustion chamber 2c when the purge valve 27 is open and the target air-fuel ratio, etc.

次いで、エンジンECU200は、ステップS100にて取得した燃圧PFL、大気圧Patm、吸気温度Taおよび推定ベーパー濃度Cvに基づいて燃料タンク10内のベーパー濃度が高くなっているか否かを判定する(ステップS210)。ステップS210において、エンジンECU200は、大気圧Patmが所定圧以下であるか否かを判定すると共に、吸気温度Taが所定温度以上であるか否かを判定する。また、ステップS210において、エンジンECU200は、推定ベーパー濃度Cvが大気圧Patmに基づいて設定される閾値以上であるか否かを判定する。更に、ステップS210において、エンジンECU200は、燃圧PFLが低圧燃料通路16Lにおける燃料の圧力の目標値の下限すなわち燃料ポンプ17により低圧燃料通路16Lに供給されるべき燃圧の下限値である目標下限燃圧(目標燃圧)Ptagに十分に近づいているか否かを判定する。本実施形態において、目標下限燃圧Ptagは、燃料タンク10内のベーパー濃度が高くなっていないと判定されているときに、エンジン2の運転状態等に応じて、例えば300kPa,400kPaおよび500kPaの何れかに設定される。 Next, the engine ECU 200 judges whether the vapor concentration in the fuel tank 10 is high based on the fuel pressure PFL , the atmospheric pressure Patm , the intake air temperature Ta, and the estimated vapor concentration Cv acquired in step S100 (step S210). In step S210, the engine ECU 200 judges whether the atmospheric pressure Patm is equal to or lower than a predetermined pressure, and judges whether the intake air temperature Ta is equal to or higher than a predetermined temperature. In step S210, the engine ECU 200 also judges whether the estimated vapor concentration Cv is equal to or higher than a threshold value set based on the atmospheric pressure Patm . Furthermore, in step S210, the engine ECU 200 judges whether the fuel pressure PFL is sufficiently close to a target lower limit fuel pressure (target fuel pressure) Ptag, which is the lower limit of the target value of the pressure of the fuel in the low pressure fuel passage 16L, i.e., the lower limit of the fuel pressure to be supplied to the low pressure fuel passage 16L by the fuel pump 17. In this embodiment, when it is determined that the vapor concentration in the fuel tank 10 is not high, the target lower limit fuel pressure Ptag is set to, for example, any one of 300 kPa, 400 kPa, and 500 kPa depending on the operating state of the engine 2, etc.

エンジンECU200は、大気圧Patmが所定圧以下であり、吸気温度Taが所定温度以上であり、かつ推定ベーパー濃度Cvが上記閾値以上であるときに、燃料タンク10内のベーパー濃度が高くなっていると判定する(ステップS220:YES)。また、エンジンECU200は、大気圧Patmが所定圧以下であり、吸気温度Taが所定温度以上であり、かつ燃圧PFLが目標下限燃圧Ptagよりも所定値以上低く、目標下限燃圧Ptagに十分に近づいていないときにも、燃料タンク10内のベーパー濃度が高くなっていると判定する(ステップS220:YES)。更に、エンジンECU200は、これら以外の場合、燃料タンク10内のベーパー濃度が高くなっていないと判定する(ステップS220:NO)。ステップS220にて燃料タンク10内のベーパー濃度が高くなっていないと判定した場合(ステップS220:NO)、エンジンECU200は、上述のベーパー高濃度フラグFvhに“0”を設定し、開弁閾値Popに上述の一定の値Prefを設定し、かつタイマや後述の燃圧低下カウンタCLをリセットし(ステップS225)、図5のルーチンを一旦終了させる。 The engine ECU 200 determines that the vapor concentration in the fuel tank 10 is high when the atmospheric pressure P atm is equal to or lower than a predetermined pressure, the intake air temperature Ta is equal to or higher than a predetermined temperature, and the estimated vapor concentration Cv is equal to or higher than the threshold value (step S220: YES). The engine ECU 200 also determines that the vapor concentration in the fuel tank 10 is high when the atmospheric pressure P atm is equal to or lower than a predetermined pressure, the intake air temperature Ta is equal to or higher than a predetermined temperature, and the fuel pressure P FL is lower than the target lower limit fuel pressure P tag by a predetermined value or more and is not sufficiently close to the target lower limit fuel pressure P tag (step S220: YES). Furthermore, the engine ECU 200 determines that the vapor concentration in the fuel tank 10 is not high in other cases (step S220: NO). If it is determined in step S220 that the vapor concentration in the fuel tank 10 is not high (step S220: NO), the engine ECU 200 sets the high vapor concentration flag Fvh to “0”, sets the valve opening threshold Pop to the fixed value Pref, and resets the timer and a fuel pressure reduction counter C L (step S225), after which the routine of FIG. 5 is temporarily terminated.

一方、ステップS220にて燃料タンク10内のベーパー濃度が高くなっていると判定した場合(ステップS220:YES)、エンジンECU200は、燃料タンク10内のベーパー濃度が高くなっていると判定されてからの経過時間tを計時するタイマをオンし(ステップS230)、上述のベーパー高濃度フラグFvhに“1”を設定する(ステップS240)。更に、エンジンECU200は、ステップS200にて取得した大気圧Patmを考慮して開弁閾値Popを設定する(ステップS250)。ステップS250において、エンジンECU200は、図示しないマップからステップS200にて取得した大気圧Patmに対応した値を導出すると共に、当該マップから導出した値と、ステップS200にて取得した燃料タンク10の内圧Ptとのうちの大きい方を開弁閾値Popに設定する。ステップS250にて用いられるマップは、複数の大気圧Patmごとに実験・解析等を経て適合された開弁閾値Popとされ得る値を規定するものである。また、エンジンECU200は、ステップS250にて設定した開弁閾値Popの値を燃料タンク10内のベーパー濃度が高くなっている状態で封鎖弁30を開弁させるときの初期目標内圧Pintに設定すると共にRAMあるいは不揮発性メモリに記憶させる(ステップS260)。更に、エンジンECU200は、ステップS200にて取得した大気圧Patmを基準大気圧P0atmとしてRAMあるいは不揮発性メモリに記憶させる(ステップS270)。 On the other hand, when it is determined in step S220 that the vapor concentration in the fuel tank 10 is high (step S220: YES), the engine ECU 200 turns on a timer that measures the elapsed time t since it was determined that the vapor concentration in the fuel tank 10 is high (step S230), and sets the above-mentioned high vapor concentration flag Fvh to "1" (step S240). Furthermore, the engine ECU 200 sets the valve opening threshold Pop in consideration of the atmospheric pressure P atm acquired in step S200 (step S250). In step S250, the engine ECU 200 derives a value corresponding to the atmospheric pressure P atm acquired in step S200 from a map (not shown), and sets the valve opening threshold Pop to the larger of the value derived from the map and the internal pressure Pt of the fuel tank 10 acquired in step S200. The map used in step S250 specifies a value that can be set as the valve opening threshold Pop adapted through experiments, analyses, etc. for each of a plurality of atmospheric pressures P atm . The engine ECU 200 also sets the value of the valve opening threshold Pop set in step S250 as the initial target internal pressure Pint when the shutoff valve 30 is opened in a state where the vapor concentration in the fuel tank 10 is high, and stores this in the RAM or non-volatile memory (step S260). Furthermore, the engine ECU 200 stores the atmospheric pressure Patm acquired in step S200 as the reference atmospheric pressure P0 atm in the RAM or non-volatile memory (step S270).

続いて、エンジンECU200は、上述の目標下限燃圧Ptagを高くする(ステップS280)。すなわち、ステップS220にて燃料タンク10内のベーパー濃度が高くなっていると判定されると、ステップS280にて目標下限燃圧Ptagがそれまでの値(例えば、300,400または500kPa)から予め定められた値(例えば、650kPa前後の値)まで引き上げられる。これにより、燃料ポンプ17の吐出圧(回転数)を高めて低圧燃料通路16Lにおける燃圧PFLを高めることができるので、当該低圧燃料通路16Lでのベーパーロックの発生を抑制することが可能となる。更に、エンジンECU200は、低圧燃料通路16Lでベーパーロックが発生するおそれがあるか否かを判定するための燃圧低下判定閾値PLを設定する(ステップS290)。ステップS290において、エンジンECU200は、ステップS280にて変更される(引き上げられる)前の目標下限燃圧Ptag(例えば、300,400または500kPa)から所定値α(例えば、200kPa前後の値)を減じた値(例えば、Ptag-200kPa)を燃圧低下判定閾値PLに設定する。 Next, the engine ECU 200 increases the target lower limit fuel pressure Ptag (step S280). That is, when it is determined in step S220 that the vapor concentration in the fuel tank 10 is high, the target lower limit fuel pressure Ptag is increased from the previous value (e.g., 300, 400, or 500 kPa) to a predetermined value (e.g., a value of about 650 kPa) in step S280. This increases the discharge pressure (rotation speed) of the fuel pump 17 to increase the fuel pressure PFL in the low-pressure fuel passage 16L, making it possible to suppress the occurrence of vapor lock in the low-pressure fuel passage 16L. Furthermore, the engine ECU 200 sets a fuel pressure drop determination threshold P L for determining whether or not there is a risk of vapor lock occurring in the low-pressure fuel passage 16L (step S290). In step S290, engine ECU 200 sets the fuel pressure drop determination threshold P L to a value (e.g., Ptag - 200 kPa) obtained by subtracting a predetermined value α (e.g., a value around 200 kPa) from the target lower limit fuel pressure Ptag (e.g., 300, 400, or 500 kPa) before it was changed (raised) in step S280 .

ステップS290の処理の後、エンジンECU200は、ステップS200にて取得した燃圧PFLがステップS290にて設定した燃圧低下判定閾値PL以下であるか否かを判定する(ステップS300)。燃圧PFLが燃圧低下判定閾値PL以下であると判定した場合(ステップS300:YES)、エンジンECU200は、燃圧低下カウンタCLをインクリメントする(ステップS310)。更に、エンジンECU200は、封鎖弁30の
開弁を禁止すべく封鎖弁開弁フラグFopに“0”を設定し(ステップS320)、図5のルーチンを一旦終了させる。また、ステップS300にて燃圧PFLが燃圧低下判定閾値PLを上回っていると判定した場合(ステップS300:NO)、エンジンECU200は、封鎖弁開弁フラグFopの値が前回値に維持されるようにステップS310およびS320の処理をスキップして図5のルーチンを一旦終了させる。
After the process of step S290, the engine ECU 200 judges whether the fuel pressure PFL acquired in step S200 is equal to or less than the fuel pressure drop judgment threshold P L set in step S290 (step S300). If the engine ECU 200 judges that the fuel pressure PFL is equal to or less than the fuel pressure drop judgment threshold P L (step S300: YES), the engine ECU 200 increments the fuel pressure drop counter C L (step S310). Furthermore, the engine ECU 200 sets the shutoff valve open flag Fop to "0" to prohibit the shutoff valve 30 from opening (step S320), and temporarily ends the routine of FIG. 5. If the engine ECU 200 judges that the fuel pressure PFL is greater than the fuel pressure drop judgment threshold P L in step S300 (step S300: NO), the engine ECU 200 skips the processes of steps S310 and S320 so that the value of the shutoff valve open flag Fop is maintained at the previous value, and temporarily ends the routine of FIG. 5.

ステップS320にて封鎖弁開弁フラグFopが“0”に設定され、かつ燃料タンク10の圧抜きのために封鎖弁30が開弁されている場合、エンジンECU200は、上述のイニシャライズを不要にする低速度(例えば、30msec/step)でステッピングモータ34を作動させて当該封鎖弁30を閉弁させる。これにより、少なくとも大気圧Patmに基づいて燃料タンク10内のベーパー濃度が高くなっていると判定され、かつ低圧燃料通路16Lにおける燃圧PFLが低下していると判定されたときには(ステップS220:YES,ステップS300:YES)、封鎖弁30が強制的に閉弁される。 When the shutoff valve open flag Fop is set to "0" in step S320 and the shutoff valve 30 is open to release the pressure in the fuel tank 10, the engine ECU 200 operates the stepping motor 34 at a low speed (e.g., 30 msec/step) that makes the above-mentioned initialization unnecessary to close the shutoff valve 30. As a result, when it is determined that the vapor concentration in the fuel tank 10 is high based on at least the atmospheric pressure Patm and that the fuel pressure PFL in the low-pressure fuel passage 16L is decreasing (step S220: YES, step S300: YES), the shutoff valve 30 is forcibly closed.

すなわち、燃料タンク10内のベーパー濃度が高くなっているときに、燃料タンク10の内圧Ptの上昇に応じて封鎖弁30が開弁されると、封鎖弁30の開弁に伴う内圧Ptの低下に応じて燃料タンク10内で大量のベーパーが発生するおそれがある。また、燃料タンク10内で大量のベーパーが発生すると、燃料ポンプ17によるベーパーの噛み込みに起因して低圧燃料通路16Lにおける燃圧PFL(燃料ポンプ17の吐出圧)が低下する。これらを踏まえ、エンジン2の制御装置であるエンジンECU200は、少なくとも大気圧Patmに基づいて燃料タンク10内のベーパー濃度が高くなっていると判定し、かつ低圧燃料通路16Lにおける燃圧PFLが低下していると判定したときに(ステップS220:YES,ステップS300:YES)、封鎖弁30を閉弁させるべく封鎖弁開弁フラグFopに“0”を設定する(ステップS320)。 That is, when the vapor concentration in the fuel tank 10 is high, if the shutoff valve 30 is opened in response to an increase in the internal pressure Pt of the fuel tank 10, a large amount of vapor may be generated in the fuel tank 10 in response to a decrease in the internal pressure Pt caused by the opening of the shutoff valve 30. Furthermore, if a large amount of vapor is generated in the fuel tank 10, the fuel pressure PFL in the low-pressure fuel passage 16L (the discharge pressure of the fuel pump 17) decreases due to vapor entrapment by the fuel pump 17. In light of this, when the engine ECU 200, which is the control device of the engine 2, determines that the vapor concentration in the fuel tank 10 is high based on at least the atmospheric pressure P atm and that the fuel pressure PFL in the low-pressure fuel passage 16L is decreasing (step S220: YES, step S300: YES), it sets the shutoff valve open flag Fop to "0" to close the shutoff valve 30 (step S320).

これにより、封鎖弁30の閉弁によって燃料タンク10の内圧Ptの低下およびベーパーの発生が抑えられるので、低圧燃料通路16Lにおける燃圧PFLの低下およびベーパーロックの発生を良好に抑制することが可能となる。更に、低圧燃料通路16Lにおける燃圧PFLが低下していないときには(ステップS220:YES,ステップS300:NO)、封鎖弁30の開弁を許容して燃料タンク10の内圧Ptの上昇を抑えることができる。この結果、エンジン2では、燃料タンク10の内圧Ptの上昇を抑えつつ、低圧燃料通路16Lでベーパーロックが発生するのを良好に抑制することが可能となる。 As a result, the closing of the shutoff valve 30 suppresses a decrease in the internal pressure Pt of the fuel tank 10 and the generation of vapor, so that it is possible to effectively suppress a decrease in the fuel pressure PFL in the low-pressure fuel passage 16L and the occurrence of vapor lock. Furthermore, when the fuel pressure PFL in the low-pressure fuel passage 16L is not decreasing (step S220: YES, step S300: NO), the shutoff valve 30 is allowed to open, and an increase in the internal pressure Pt of the fuel tank 10 can be suppressed. As a result, in the engine 2, it is possible to effectively suppress the occurrence of vapor lock in the low-pressure fuel passage 16L while suppressing an increase in the internal pressure Pt of the fuel tank 10.

また、エンジンECU200は、燃料タンク10内のベーパー濃度が高くなっていると判定したときに(ステップS220:YES)、大気圧Patmを考慮して開弁閾値Popを設定する(ステップS250)。すなわち、エンジンECU200は、燃料タンク10内のベーパー濃度が高くなっていると判定したときに、図示しないマップから取得した大気圧Patmに対応した値と燃料タンク10の内圧Ptとのうちの大きい方を開弁閾値Popに設定する。これにより、燃料タンク10内のベーパー濃度が高くなっているときに、開弁閾値Popを適正に設定し、周囲の大気圧Patmが低い場合であっても、封鎖弁30の開弁に伴って燃料タンク10の内圧Ptが急減しないようにして燃料タンク10内で大量のベーパーが発生するのを抑制することができる。 Furthermore, when the engine ECU 200 determines that the vapor concentration in the fuel tank 10 is high (step S220: YES), it sets the valve opening threshold Pop taking into consideration the atmospheric pressure Patm (step S250). That is, when the engine ECU 200 determines that the vapor concentration in the fuel tank 10 is high, it sets the valve opening threshold Pop to the larger of a value corresponding to the atmospheric pressure Patm obtained from a map (not shown) and the internal pressure Pt of the fuel tank 10. As a result, when the vapor concentration in the fuel tank 10 is high, the valve opening threshold Pop is appropriately set, and even if the surrounding atmospheric pressure Patm is low, the internal pressure Pt of the fuel tank 10 is not suddenly decreased when the stop valve 30 is opened, thereby suppressing the generation of a large amount of vapor in the fuel tank 10.

ここで、封鎖弁30が開弁された状態で図5のステップS320にて封鎖弁開弁フラグFopが“0”に設定された場合には、封鎖弁30が閉弁されることになるが、この場合、本来、封鎖弁30を開弁させたままにして燃料タンク10の圧抜きを継続することが好ましい。このため、エンジンECU200は、ステップS320にて封鎖弁開弁フラグFopが“0”に設定されたのに応じて封鎖弁30が閉弁されると、図6のルーチンを所定時間(微少時間)おきに実行して封鎖弁30の開弁すなわち燃料タンク10の圧抜きの再開の可否を判定する。また、図6のルーチンは、図5のステップS220にて燃料タンク10内のベーパー濃度が高くなっていると判定された後に、図4のステップS615の処理に応じて封鎖弁30が開弁されたときにも実行される。 Here, if the shutoff valve 30 is open and the shutoff valve open flag Fop is set to "0" in step S320 of FIG. 5, the shutoff valve 30 will be closed. In this case, it is preferable to keep the shutoff valve 30 open and continue depressurizing the fuel tank 10. Therefore, when the shutoff valve 30 is closed in response to the shutoff valve open flag Fop being set to "0" in step S320, the engine ECU 200 executes the routine of FIG. 6 at predetermined time intervals (very short time) to determine whether or not to open the shutoff valve 30, i.e., whether or not to resume depressurizing the fuel tank 10. The routine of FIG. 6 is also executed when the shutoff valve 30 is opened in response to the processing of step S615 of FIG. 4 after it is determined in step S220 of FIG. 5 that the vapor concentration in the fuel tank 10 is high.

図6のルーチンの開始に際して、エンジンECU200は、低圧燃圧センサLFPにより検出される燃圧PFLや、上述の経過時間tといった判定に必要なデータを取得する(ステップS400)。次いで、エンジンECU200は、ステップS400にて取得した経過時間tが予め定められた開弁規制時間tref0を上回っているか否かを判定する(ステップS410)。本実施形態において、開弁規制時間tref0は、例えば200msec前後の値である。ステップS410にて経過時間tが開弁規制時間tref0以下であると判定した場合(ステップS410:NO)、エンジンECU200は、その時点で図6のルーチンの一旦終了させ、次の実行タイミングの到来に応じてステップS400以降の処理を実行する。 At the start of the routine of Fig. 6, the engine ECU 200 acquires data necessary for the judgment, such as the fuel pressure PFL detected by the low-pressure fuel sensor LFP and the above-mentioned elapsed time t (step S400). Next, the engine ECU 200 judges whether the elapsed time t acquired in step S400 exceeds a predetermined valve opening restriction time tref0 (step S410). In this embodiment, the valve opening restriction time tref0 is, for example, a value of about 200 msec. If it is determined in step S410 that the elapsed time t is equal to or less than the valve opening restriction time tref0 (step S410: NO), the engine ECU 200 temporarily ends the routine of Fig. 6 at that point in time, and executes the processing from step S400 onwards when the next execution timing arrives.

また、ステップS410にて経過時間tが開弁規制時間tref0を上回っていると判定した場合(ステップS410:YES)、エンジンECU200は、ステップS400にて取得した燃圧PFLが予め定められた開弁許可圧(開弁許可閾値)PH以上であるか否か判定する(ステップS420)。開弁許可圧PHは、低圧燃料通路16Lでのベーパーロックの発生を回避させることができる圧力であり、本実施形態では、図5のステップS280にて引き上げられた目標下限燃圧Ptag(例えば、650kPa前後の値)よりも若干低い値(例えば、620kPa前後の値)に定められている。燃圧PFLが開弁許可圧PH未満であると判定した場合(ステップS420:NO)、エンジンECU200は、その時点で図6のルーチンの一旦終了させ、次の実行タイミングの到来に応じてステップS400以降の処理を実行する。 Also, when it is determined in step S410 that the elapsed time t exceeds the valve opening restriction time tref0 (step S410: YES), the engine ECU 200 determines whether the fuel pressure PFL acquired in step S400 is equal to or higher than a predetermined valve opening permission pressure (valve opening permission threshold) P H (step S420). The valve opening permission pressure P H is a pressure that can prevent the occurrence of vapor lock in the low pressure fuel passage 16L, and in this embodiment, it is set to a value (e.g., a value of about 620 kPa) slightly lower than the target lower limit fuel pressure Ptag (e.g., a value of about 650 kPa) raised in step S280 of FIG. 5. When it is determined that the fuel pressure PFL is lower than the valve opening permission pressure P H (step S420: NO), the engine ECU 200 temporarily ends the routine of FIG. 6 at that time, and executes the processing from step S400 onwards in response to the arrival of the next execution timing.

これに対して、ステップS420にて燃圧PFLが開弁許可圧PH以上であると判定した場合(ステップS420:YES)、エンジンECU200は、封鎖弁30の開弁を許可すべく、封鎖弁開弁フラグFopに“1”を設定し(ステップS430)、図6のルーチンを一旦終了させる。ステップS430にて封鎖弁開弁フラグFopが“1”に設定されると、エンジンECU200は、例えば上述のイニシャライズを不要にする低速度(例えば、30msec/step)でステッピングモータ34を作動させて当該封鎖弁30を開弁させる。 On the other hand, when it is determined in step S420 that the fuel pressure PFL is equal to or higher than the valve-opening permission pressure PH (step S420: YES), the engine ECU 200 sets the shut-off valve open flag Fop to "1" to permit the shut-off valve 30 to open (step S430), and temporarily ends the routine of Fig. 6. When the shut-off valve open flag Fop is set to "1" in step S430, the engine ECU 200 operates the stepping motor 34 at a low speed (e.g., 30 msec/step) that does not require the above-mentioned initialization, to open the shut-off valve 30.

すなわち、車両1では、図7に示すように、時刻t1にて燃料タンク10内のベーパー濃度が高くなっていると判定されてから予め定められた開弁規制時間tref0が経過するまで、一旦閉弁された封鎖弁30を低圧燃料通路16Lにおける燃圧PFLに基づいて開弁させることが禁止される。これにより、図5のステップS280にて目標下限燃圧Ptagが高く設定された後であって低圧燃料通路16Lにおける燃圧PFLが十分に高くなる前に、例えば高圧燃料通路16Hの機械式ポンプ19で生じる燃料の脈動等に起因した一時的な燃圧PFLの上昇(図7におけるA部参照)に応じて封鎖弁30が開弁されてしまうのを良好に抑制することが可能となる。また、車両1では、燃料タンク10内のベーパー濃度が高くなっていると判定されてから開弁規制時間tref0が経過した後、低圧燃料通路16Lにおける燃圧PFLがステップS280にて引き上げられた目標下限燃圧Ptagに基づく開弁許可圧PH以上になったときに(ステップS420:YES,図7における時刻t2)、封鎖弁30の開弁が許可される。これにより、目標下限燃圧Ptagが高く設定された後に低圧燃料通路16Lにおける燃圧PFLがベーパーロックを回避し得る程度まで十分に高まってから封鎖弁30を開弁させて燃料タンク10の圧抜きを再開することが可能となる。 That is, in the vehicle 1, as shown in Fig. 7, the shutoff valve 30, which has been once closed, is prohibited from being opened based on the fuel pressure PFL in the low-pressure fuel passage 16L from the time t1 when it is determined that the vapor concentration in the fuel tank 10 is high until a predetermined valve-opening restriction time tref0 has elapsed. This makes it possible to effectively prevent the shutoff valve 30 from being opened in response to a temporary rise in the fuel pressure PFL (see part A in Fig. 7) caused by, for example, fuel pulsation generated in the mechanical pump 19 of the high-pressure fuel passage 16H after the target lower limit fuel pressure Ptag is set high in step S280 in Fig. 5 and before the fuel pressure PFL in the low-pressure fuel passage 16L becomes sufficiently high. Furthermore, in the vehicle 1, when the fuel pressure PFL in the low pressure fuel passage 16L becomes equal to or higher than the valve opening permission pressure PH based on the target lower limit fuel pressure Ptag raised in step S280 (step S420: YES, time t2 in FIG. 7) after the valve opening restriction time tref0 has elapsed since it was determined that the vapor concentration in the fuel tank 10 is high, the closing valve 30 is permitted to open. This makes it possible to resume depressurization of the fuel tank 10 by opening the closing valve 30 only after the fuel pressure PFL in the low pressure fuel passage 16L has risen sufficiently to a level at which vapor lock can be avoided after the target lower limit fuel pressure Ptag has been set high.

さて、図5のステップS310およびS320の処理がスキップされ、かつ封鎖弁30が閉弁されている場合、封鎖弁30は閉弁状態に維持される。また、ステップS310およびS320の処理がスキップされ、かつ封鎖弁30が開弁されている場合、封鎖弁30は開弁状態に維持される。この場合、封鎖弁30は、燃料タンク10内のベーパー濃度が高くなっていると判定されるまで、例えば推定ベーパー濃度Cv等に応じた開度で開弁するように制御される。そして、エンジンECU200は、燃料タンク10内のベーパー濃度が高くなっていると判定した後(ステップS220:YES,ステップS300:NO)、時間の経過と共に徐減するように燃料タンク10の目標内圧P*を設定し、内圧Ptが目標内圧P*になるように封鎖弁30を制御する。より詳細には、エンジンECU200は、当該目標内圧P*を流量に変換し、当該流量のベーパーが封鎖弁30を通過するようにステッピングモータ34を制御する。 Now, if the processing of steps S310 and S320 in FIG. 5 is skipped and the shutoff valve 30 is closed, the shutoff valve 30 is maintained in a closed state. Also, if the processing of steps S310 and S320 is skipped and the shutoff valve 30 is open, the shutoff valve 30 is maintained in an open state. In this case, the shutoff valve 30 is controlled to open at an opening degree corresponding to, for example, the estimated vapor concentration Cv, etc., until it is determined that the vapor concentration in the fuel tank 10 is high. Then, after determining that the vapor concentration in the fuel tank 10 is high (step S220: YES, step S300: NO), the engine ECU 200 sets the target internal pressure P* of the fuel tank 10 to gradually decrease over time, and controls the shutoff valve 30 so that the internal pressure Pt becomes the target internal pressure P*. More specifically, the engine ECU 200 converts the target internal pressure P* into a flow rate and controls the stepping motor 34 so that the vapor passes through the shutoff valve 30 at that flow rate.

図8は、燃料タンク10内のベーパー濃度が高くなっていると判定された後に、燃料タンク10の目標内圧P*を設定するためにエンジンECU200により所定時間(微少時間)おきに繰り返し実行されるルーチンを示すフローチャートである。また、図8のルーチンは、図5のステップS220にて燃料タンク10内のベーパー濃度が高くなっていると判定された後に、図4のステップS615の処理に応じて封鎖弁30が開弁された後にも所定時間(微少時間)おきに繰り返し実行される。 Figure 8 is a flowchart showing a routine that is repeatedly executed by the engine ECU 200 at predetermined time intervals (very short time intervals) to set the target internal pressure P* of the fuel tank 10 after it is determined that the vapor concentration in the fuel tank 10 is high. The routine in Figure 8 is also repeatedly executed at predetermined time intervals (very short time intervals) after it is determined in step S220 in Figure 5 that the vapor concentration in the fuel tank 10 is high and the shutoff valve 30 is opened in response to the processing of step S615 in Figure 4.

図8のルーチンの開始に際し、エンジンECU200は、大気圧センサAPにより検出される大気圧(現大気圧)Patm、上述の基準大気圧P0atm、燃圧低下カウンタCLの値といった目標内圧P*の設定に必要なデータを取得する(ステップS500)。次いで、エンジンECU200は、図8のルーチンの実行周期(所定時間)あたりの目標内圧P*の減圧量ρを算出する(ステップS510)。ステップS510において、エンジンECU200は、次式(1)に従って、予め定められた基準減圧量ρrefから同様に予め定められた変化量Δρと燃圧低下カウンタCLの値との積値を減算することにより減圧量ρを算出する。本実施形態において、基準減圧量ρrefは、燃料タンク10内のベーパー濃度が高くなっていると判定される間に目標内圧P*を例えば2kPa/minで減少させるように定められ、ρref=2kPa×実行周期/60secである。また、変化量Δρは、基準減圧量ρrefよりも小さくなるように実験・解析を経て適合された一定の値(例えば、Δρ=0.5kPa×実行周期/60sec前後の値)である。 At the start of the routine of Fig. 8, the engine ECU 200 acquires data necessary for setting the target internal pressure P*, such as the atmospheric pressure (current atmospheric pressure) P atm detected by the atmospheric pressure sensor AP, the above-mentioned reference atmospheric pressure P0 atm , and the value of the fuel pressure reduction counter C L (step S500). Next, the engine ECU 200 calculates the reduction amount ρ of the target internal pressure P* per execution cycle (predetermined time) of the routine of Fig. 8 (step S510). In step S510, the engine ECU 200 calculates the reduction amount ρ by subtracting the product of a similarly predetermined change amount Δρ and the value of the fuel pressure reduction counter C L from a predetermined reference reduction amount ρref according to the following formula (1). In this embodiment, the reference reduction amount ρref is set so as to reduce the target internal pressure P* at, for example, 2 kPa/min while it is determined that the vapor concentration in the fuel tank 10 is high, and ρref = 2 kPa x execution cycle / 60 sec. The amount of change Δρ is a constant value (for example, Δρ=approximately 0.5 kPa×execution cycle/60 sec) that is adapted through experiments and analyses so as to be smaller than the reference pressure reduction amount ρref.

ρ=ρref-Δρ×CL …(1) ρ=ρref−Δρ× CL …(1)

更に、エンジンECU200は、ステップS500にて取得した基準大気圧P0atmから大気圧(現大気圧)Patmを減じて大気圧補正量ΔPatmを算出する(ステップS520)。大気圧補正量ΔPatmは、現在の大気圧Patmと燃料タンク10内のベーパー濃度が高くなっていると判定したときの大気圧である基準大気圧P0atmとの差を示すものである。そして、エンジンECU200は、図8のルーチンの前回実行時に設定された目標内圧(前回目標内圧)P*から減圧量ρを減じた値に大気圧補正量ΔPatmを加算して目標内圧P*を設定し(ステップS530)、図8のルーチンを一旦終了させる。なお、図8のルーチンの開始直後には、図5のステップS260にて設定された初期目標内圧PintがステップS530における前回目標内圧となる。 Furthermore, the engine ECU 200 calculates an atmospheric pressure correction amount ΔP atm by subtracting the atmospheric pressure (current atmospheric pressure) P atm from the reference atmospheric pressure P0 atm acquired in step S500 (step S520). The atmospheric pressure correction amount ΔP atm indicates the difference between the current atmospheric pressure P atm and the reference atmospheric pressure P0 atm , which is the atmospheric pressure when it is determined that the vapor concentration in the fuel tank 10 is high. Then, the engine ECU 200 sets the target internal pressure P* by adding the atmospheric pressure correction amount ΔP atm to a value obtained by subtracting the pressure reduction amount ρ from the target internal pressure (previous target internal pressure) P* set at the previous execution of the routine of FIG. 8 (step S530), and temporarily ends the routine of FIG. 8. It should be noted that immediately after the start of the routine of FIG. 8, the initial target internal pressure Pint set in step S260 of FIG. 5 becomes the previous target internal pressure in step S530.

このように、燃料タンク10の圧力制御装置としてのエンジンECU200は、燃料タンク10内のベーパー濃度が高くなっている状態で当該燃料タンク10の圧抜きのために封鎖弁30を開弁させるときに、所定時間おきに、目標内圧P*を予め定められた減圧量ρだけ低下させると共に大気圧補正量ΔPatmで補正する(ステップS500-S530)。これにより、燃料タンク10の内圧Ptを周囲の大気圧Patmに応じて緩やかに低下させ、燃料タンク10の内圧上昇の抑制と、ベーパーロックの発生の抑制とを両立させることが可能となる。 In this manner, when the engine ECU 200, which serves as the pressure control device for the fuel tank 10, opens the shutoff valve 30 to release the pressure of the fuel tank 10 when the vapor concentration in the fuel tank 10 is high, it reduces the target internal pressure P* by the predetermined pressure reduction amount ρ and corrects it with the atmospheric pressure correction amount ΔP atm at predetermined time intervals (steps S500-S530). This allows the internal pressure Pt of the fuel tank 10 to be gradually reduced in accordance with the surrounding atmospheric pressure P atm , making it possible to simultaneously suppress an increase in the internal pressure of the fuel tank 10 and suppress the occurrence of vapor lock.

また、図5のステップS310にてインクリメントされる燃圧低下カウンタCLは、後述するように、燃料タンク10内のベーパー濃度に応じて封鎖弁30が開弁している間に低圧燃料通路16Lにおける燃圧PFLが低下するたびにインクリメントされていくものである。従って、図8のステップS510の処理により、目標内圧P*の減圧量ρは、低圧燃料通路16Lにおける燃圧PFLが低下したと判定された回数を示す燃圧低下カウンタCLの値の増加に応じて小さくなっていく。これにより、低圧燃料通路16Lにおける燃圧PFLが低下したと判定されるたびに目標内圧P*の減圧量ρを小さくして、ベーパーの発生を抑えつつ、燃料タンク10の内圧Ptを緩やかに低下させていくことができる。 5, the fuel pressure reduction counter C L is incremented every time the fuel pressure P FL in the low-pressure fuel passage 16L is reduced while the shutoff valve 30 is open in response to the vapor concentration in the fuel tank 10, as described below. Therefore, by the process of step S510 in FIG 8, the reduction amount ρ of the target internal pressure P * is reduced in accordance with an increase in the value of the fuel pressure reduction counter C L indicating the number of times it has been determined that the fuel pressure P FL in the low-pressure fuel passage 16L has been reduced. As a result, the reduction amount ρ of the target internal pressure P* is reduced every time it is determined that the fuel pressure P FL in the low-pressure fuel passage 16L has been reduced, so that the internal pressure Pt of the fuel tank 10 can be reduced gradually while suppressing the generation of vapor.

ただし、車両1が高地を走行していたり、燃料タンク10内に例えば冬期用の揮発性の高い燃料が貯留されていたりすると、大気圧の変化や燃料の性状等に起因して、封鎖弁30の開弁に伴う内圧Ptの急減に応じて燃料タンク10内で大量のベーパーが発生してしまうおそれがある。これを踏まえて、エンジンECU200は、燃料タンク10内のベーパー濃度が高くなっている状態で当該燃料タンク10の圧抜きのために封鎖弁30が開弁される間、内圧Ptの急減を抑制すべく、図8のルーチンと並行して図9のルーチンを所定時間(微少時間)おきに繰り返し実行する。 However, if the vehicle 1 is traveling at high altitudes or if the fuel tank 10 contains, for example, highly volatile winter fuel, there is a risk that a large amount of vapor will be generated in the fuel tank 10 in response to a sudden drop in the internal pressure Pt caused by the opening of the shut-off valve 30 due to changes in atmospheric pressure or fuel properties. In light of this, while the shut-off valve 30 is opened to release pressure from the fuel tank 10 when the vapor concentration in the fuel tank 10 is high, the engine ECU 200 repeatedly executes the routine of FIG. 9 at predetermined time intervals (very short time intervals) in parallel with the routine of FIG. 8 in order to suppress a sudden drop in the internal pressure Pt.

図9のルーチンの開始に際して、エンジンECU200は、低圧燃圧センサLFPにより検出される燃圧PFLや、上述の経過時間tといった判定に必要なデータを取得する(ステップS600)。次いで、エンジンECU200は、ステップS600にて取得した経過時間tが予め定められた第1継続時間(所定時間)tref1を上回っているか否かを判定する(ステップS610)。本実施形態において、第1継続時間tref1は、例えば200msec前後の値である。ステップS610にて経過時間tが第1継続時間tref1以下であると判定した場合(ステップS610:NO)、エンジンECU200は、ステップS600にて取得した燃圧PFLが燃圧低下判定閾値PL以下であるか否かを判定する(ステップS650)。ステップS610にて経過時間tが第1継続時間tref1以下であると判定される間、燃圧低下判定閾値PLは、図5のステップS290にて設定された比較的小さい値である。 At the start of the routine of FIG. 9, the engine ECU 200 acquires data necessary for the judgment, such as the fuel pressure PFL detected by the low-pressure fuel sensor LFP and the above-mentioned elapsed time t (step S600). Next, the engine ECU 200 judges whether the elapsed time t acquired in step S600 exceeds a predetermined first duration (predetermined time) tref1 (step S610). In this embodiment, the first duration tref1 is, for example, a value of about 200 msec. If it is judged in step S610 that the elapsed time t is equal to or less than the first duration tref1 (step S610: NO), the engine ECU 200 judges whether the fuel pressure PFL acquired in step S600 is equal to or less than the fuel pressure drop judgment threshold value P L (step S650). While it is judged in step S610 that the elapsed time t is equal to or less than the first duration tref1, the fuel pressure drop judgment threshold value P L is a relatively small value set in step S290 of FIG. 5.

エンジンECU200は、経過時間tが第1継続時間tref1を上回っていると判定した場合(ステップS610:YES)、当該経過時間tが第1継続時間tref1よりも長い第2継続時間tref2以下であるか否かを判定する(ステップS620)。ステップS620にて経過時間tが第2継続時間tref2以下であると判定した場合(ステップS620:YES)、エンジンECU200は、目標下限燃圧Ptagに基づいて燃圧低下判定閾値PLを設定する(ステップS630)。ステップS630において、エンジンECU200は、図5のステップS280にて引き上げられた目標下限燃圧Ptag(例えば、650kPa前後の値)から所定値α(例えば、200kPa前後の値)を減じた値を燃圧低下判定閾値PLに設定する。すなわち、燃圧低下判定閾値PLは、経過時間tが第1継続時間tref1を上回ると、それまでの値(図5のステップS290にて設定された値)よりも高い値に変更される。ステップS630の処理の後、エンジンECU200は、ステップS600にて取得した燃圧PFLがステップS630にて設定した燃圧低下判定閾値PL以下であるか否かを判定する(ステップS650)。 When the engine ECU 200 determines that the elapsed time t is longer than the first duration tref1 (step S610: YES), it determines whether the elapsed time t is equal to or shorter than the second duration tref2 that is longer than the first duration tref1 (step S620). When the engine ECU 200 determines that the elapsed time t is equal to or shorter than the second duration tref2 in step S620 (step S620: YES), it sets the fuel pressure drop determination threshold P L based on the target lower limit fuel pressure Ptag (step S630). In step S630, the engine ECU 200 sets the fuel pressure drop determination threshold P L to a value obtained by subtracting a predetermined value α (e.g., a value of about 200 kPa) from the target lower limit fuel pressure Ptag (e.g., a value of about 650 kPa) raised in step S280 of FIG. 5 . That is, when the elapsed time t exceeds the first duration tref1, the fuel pressure drop determination threshold value P L is changed to a value higher than the previous value (the value set in step S290 in FIG 5) After the process of step S630, engine ECU 200 determines whether or not the fuel pressure P FL acquired in step S600 is equal to or lower than the fuel pressure drop determination threshold value P L set in step S630 (step S650).

また、ステップS620にて経過時間tが第2継続時間tref2を上回っていると判定した場合(ステップS620:NO)、エンジンECU200は、図5のステップS280にて引き上げられた目標下限燃圧Ptag(例えば、650kPa前後の値)から所定値β(β<α、例えば、140kPa前後の値)を減じた値を燃圧低下判定閾値PLに設定する(ステップS640)。これにより、燃圧低下判定閾値PLは、経過時間tが第2継続時間tref2を上回ると、それまでの値(ステップS630にて設定された値)よりも高い値に変更される。すなわち、燃圧低下判定閾値PLは、経過時間tが長くなるのに応じて段階的に高く設定されていく。そして、エンジンECU200は、ステップS600にて取得した燃圧PFLがステップS640にて設定した燃圧低下判定閾値PL以下であるか否かを判定する(ステップS650)。 Also, when it is determined in step S620 that the elapsed time t exceeds the second duration tref2 (step S620: NO), the engine ECU 200 sets the fuel pressure drop determination threshold P L to a value obtained by subtracting a predetermined value β (β<α, for example, a value of about 140 kPa) from the target lower limit fuel pressure Ptag (for example, a value of about 650 kPa) raised in step S280 of FIG. 5 (step S640). As a result, when the elapsed time t exceeds the second duration tref2, the fuel pressure drop determination threshold P L is changed to a value higher than the previous value (the value set in step S630). That is, the fuel pressure drop determination threshold P L is set to a value higher in stages as the elapsed time t becomes longer. Then, the engine ECU 200 determines whether the fuel pressure P FL acquired in step S600 is equal to or lower than the fuel pressure drop determination threshold P L set in step S640 (step S650).

ステップS600にて取得した燃圧PFLが図5のステップS290、ステップS630またはS640にて設定した燃圧低下判定閾値PLを上回っていると判定した場合(ステップS650:NO)、エンジンECU200は、その時点で図9のルーチンの一旦終了させ、次の実行タイミングの到来に応じてステップS600以降の処理を実行する。また、ステップS600にて取得した燃圧PFLが図5のステップS290、ステップS630またはS640にて設定した燃圧低下判定閾値PL以下であると判定した場合(ステップS650:YES)、エンジンECU200は、燃圧低下カウンタCLをインクリメントし(ステップS660)、燃圧低下カウンタCLの値が“2”以上であるか否を判定する(ステップS670)。 When it is determined that the fuel pressure PFL acquired in step S600 is greater than the fuel pressure drop determination threshold P L set in step S290, step S630 or step S640 in Fig. 5 (step S650: NO), the engine ECU 200 temporarily ends the routine in Fig. 9 at that point in time, and executes the processes in and after step S600 when the next execution timing arrives. When it is determined that the fuel pressure PFL acquired in step S600 is equal to or less than the fuel pressure drop determination threshold P L set in step S290, step S630 or step S640 in Fig. 5 (step S650: YES), the engine ECU 200 increments a fuel pressure drop counter C L (step S660), and determines whether the value of the fuel pressure drop counter C L is equal to or greater than "2" (step S670).

燃圧低下カウンタCLの値が“2”未満であると判定した場合(ステップS670:YES)、エンジンECU200は、封鎖弁30の閉弁により燃料タンク10の内圧低下を抑制すべく、封鎖弁開弁フラグFopに“0”を設定すると共に低速度(例えば、30msec/step)での閉弁を指定し(ステップS680)、図9のルーチンを一旦終了させる。また、ステップS670にて燃圧低下カウンタCLの値が“2”以上であると判定した場合(ステップS670:NO)、エンジンECU200は、封鎖弁30の閉弁により燃料タンク10の内圧低下を抑制すべく、封鎖弁開弁フラグFopに“0”を設定すると共に高速度(例えば、4msec/step)での閉弁を指定し(ステップS690)、図9のルーチンを一旦終了させる。 When it is determined that the value of the fuel pressure reduction counter C L is less than "2" (step S670: YES), the engine ECU 200 sets the shutoff valve open flag Fop to "0" and specifies closing at a low speed (e.g., 30 msec/step) in order to suppress a drop in the internal pressure of the fuel tank 10 by closing the shutoff valve 30 (step S680), and temporarily ends the routine of Fig. 9. When it is determined that the value of the fuel pressure reduction counter C L is "2" or more (step S670: NO), the engine ECU 200 sets the shutoff valve open flag Fop to "0" and specifies closing at a high speed (e.g., 4 msec/step) in order to suppress a drop in the internal pressure of the fuel tank 10 by closing the shutoff valve 30 (step S690), and temporarily ends the routine of Fig. 9.

上述のように、エンジンECU200は、燃料タンク10内のベーパー濃度が高くなっていると判定したときに(ステップS220:YES)、低圧燃料通路16Lにおける目標下限燃圧Ptagを燃料タンク10内のベーパー濃度が高くなっていないと判定したときに比べて高くする(図5のステップS280)。更に、エンジンECU200は、燃料タンク10内のベーパー濃度が高くなっていると判定してからの経過時間tが第1継続時間(所定時間)tref1以下である間、燃圧低下判定閾値PLを上述のように引き上げられる前の目標下限燃圧Ptagに基づく比較的小さい値に維持し、経過時間tが第1継続時間tref1を上回ると、燃圧低下判定閾値PLを上述のように引き上げられた目標下限燃圧Ptagに基づく比較的高い値に変更する(ステップS610-S640)。これにより、燃料ポンプ17の吐出圧(回転数)を高めて低圧燃料通路16Lにおける燃圧PFLを高めることができるので、当該低圧燃料通路16Lでのベーパーロックの発生を良好に抑えることが可能となる。加えて、図10からわかるように、低圧燃料通路16Lにおける燃圧PFLが確保されているにも拘わらず当該燃圧PFLが低下していると判定されてしまうのを抑制することが可能となる(図中B部参照)。 As described above, when the engine ECU 200 determines that the vapor concentration in the fuel tank 10 is high (step S220: YES), it increases the target lower limit fuel pressure Ptag in the low pressure fuel passage 16L compared to when it determines that the vapor concentration in the fuel tank 10 is not high (step S280 in FIG. 5). Furthermore, while the elapsed time t after it is determined that the vapor concentration in the fuel tank 10 is high is equal to or less than the first duration (predetermined time) tref1, the engine ECU 200 maintains the fuel pressure drop determination threshold P L at a relatively small value based on the target lower limit fuel pressure Ptag before it was raised as described above, and when the elapsed time t exceeds the first duration tref1, it changes the fuel pressure drop determination threshold P L to a relatively high value based on the target lower limit fuel pressure Ptag raised as described above (steps S610-S640). This makes it possible to increase the discharge pressure (rotation speed) of the fuel pump 17 and thereby increase the fuel pressure PFL in the low-pressure fuel passage 16L, thereby effectively preventing the occurrence of vapor lock in the low-pressure fuel passage 16L. In addition, as can be seen from Fig. 10, it is possible to prevent a situation in which the fuel pressure PFL in the low-pressure fuel passage 16L is determined to be lowered even when the fuel pressure PFL is ensured (see part B in the figure).

また、エンジンECU200は、図10に示すように、燃料タンク10内のベーパー濃度が高くなっている間に目標下限燃圧Ptagに基づいて燃圧低下判定閾値PLを時間の経過と共に段階的に高くする(ステップS610-S640)。これにより、低圧燃料通路16Lにおける燃圧PFLの低下の誤判定を良好に抑制することが可能となる。 10, the engine ECU 200 gradually increases the fuel pressure drop determination threshold value P L over time based on the target lower fuel pressure limit P tag while the vapor concentration in the fuel tank 10 is high (steps S610-S640). This effectively prevents erroneous determination of a drop in the fuel pressure P FL in the low pressure fuel passage 16L.

更に、エンジンECU200は、燃料タンク10内のベーパー濃度が高くなっているときに、低圧燃料通路16Lにおける燃圧PFLが低下しているとの1回目の判定に応じて(ステップS670:YES、図10の時刻t10)、封鎖弁開弁フラグFopに“0”を設定すると共に低速度での閉弁を指定する(ステップS680)。この場合、エンジンECU200は、図10に示すように、上記イニシャライズを不要にする低速度(例えば、30msec/step)で封鎖弁30を閉弁させる。これにより、封鎖弁30を閉弁させた後、低圧燃料通路16Lにおける燃圧PFLが高まって開弁許可圧PH以上になったときに(図10における時刻t20)、封鎖弁30イニシャライズを実行することなく速やかに開弁させることが可能となる。 Furthermore, when the vapor concentration in the fuel tank 10 is high, in response to the first determination that the fuel pressure PFL in the low-pressure fuel passage 16L is decreasing (step S670: YES, time t10 in FIG. 10), the engine ECU 200 sets the shutoff valve open flag Fop to "0" and specifies a low-speed valve closing (step S680). In this case, as shown in FIG. 10, the engine ECU 200 closes the shutoff valve 30 at a low speed (e.g., 30 msec/step) that makes the above-mentioned initialization unnecessary. As a result, after the shutoff valve 30 is closed, when the fuel pressure PFL in the low-pressure fuel passage 16L increases to the valve-opening permission pressure PH or higher (time t20 in FIG. 10), the shutoff valve 30 can be quickly opened without executing initialization.

本実施形態において、封鎖弁30を閉弁させた後、低圧燃料通路16Lにおける燃圧PFLが高まって開弁許可圧PH以上になったときに(図10における時刻t20)、エンジンECU200は、上述のイニシャライズを不要にする低速度(例えば、30msec/step)でステッピングモータ34を作動させて当該封鎖弁30を開弁させる。このように、封鎖弁30の閉弁後の開弁条件に成立に応じて、イニシャライズを不要にする低速度で封鎖弁30を開弁させることで、その後の低圧燃料通路16Lにおける燃圧PFLの低下に応じて、イニシャライズを実行することなく封鎖弁30を速やかに開弁させることが可能となる。 In this embodiment, after the shutoff valve 30 is closed, when the fuel pressure PFL in the low-pressure fuel passage 16L increases to equal to or higher than the valve-opening permission pressure P (time t20 in FIG. 10), the engine ECU 200 operates the stepping motor 34 at a low speed (e.g., 30 msec/step) that makes the above-mentioned initialization unnecessary to open the shutoff valve 30. In this way, by opening the shutoff valve 30 at a low speed that makes initialization unnecessary in response to the establishment of the opening condition after the shutoff valve 30 is closed, it becomes possible to quickly open the shutoff valve 30 without executing initialization in response to the subsequent drop in the fuel pressure PFL in the low-pressure fuel passage 16L.

また、エンジンECU200は、燃料タンク10内のベーパー濃度が高くなっているときに、低圧燃料通路16Lにおける燃圧PFLが低下しているとの2回目の判定に応じて(ステップS670:NO、図10の時刻t20)、封鎖弁30の閉弁により燃料タンク10の内圧低下を抑制すべく、封鎖弁開弁フラグFopに“0”を設定すると共に高速での閉弁を指定する(ステップS690)。この場合、燃料タンク10内のベーパー濃度が高くなっていると判定された後、一度燃圧PFLが低下して高まったにも拘わらず燃料の性状や大気圧Patm等の影響により再度燃圧PFLが低下している想定されることから、エンジンECU200は、封鎖弁30を最高速度(例えば、4msec/step)で閉弁させる。これにより、燃料タンク10の内圧Ptの急減を抑えて低圧燃料通路16Lでのベーパーロックの発生を抑制することが可能となる。 Also, when the vapor concentration in the fuel tank 10 is high, in response to the second determination that the fuel pressure PFL in the low-pressure fuel passage 16L is low (step S670: NO, time t20 in FIG. 10), the engine ECU 200 sets the shutoff valve open flag Fop to "0" and specifies high-speed valve closing in order to suppress a drop in the internal pressure of the fuel tank 10 by closing the shutoff valve 30 (step S690). In this case, since it is assumed that the fuel pressure PFL is dropping again due to the influence of the fuel properties and the atmospheric pressure Patm after it is determined that the vapor concentration in the fuel tank 10 is high, the engine ECU 200 closes the shutoff valve 30 at the highest speed (e.g., 4 msec/step). This makes it possible to suppress a sudden drop in the internal pressure Pt of the fuel tank 10 and suppress the occurrence of vapor lock in the low-pressure fuel passage 16L.

なお、上記実施形態では、燃料タンク10内のベーパー濃度が高くなっていると判定され、かつ低圧燃料通路16Lにおける燃圧PFLが燃圧低下判定閾値PL以下であると判定されたときに封鎖弁30が閉弁されるが、これに限られるものでない。すなわち、例えば燃圧低下判定閾値PLを極端に大きな値に設定しておき、燃料タンク10内のベーパー濃度が高くなっていると判定されたときに、低圧燃料通路16Lにおける燃圧PFLが低下しているとみなして封鎖弁30を強制的に閉弁させてもよい。すなわち、燃料タンク10内のベーパー濃度が高いときには、ベーパーロックが発生するおそれがあることから、ベーパー濃度が高くなっていると判定された時点で一律に封鎖弁30の開弁を禁止してもよい。これにより、低圧燃料通路16Lでベーパーロックが発生するのを極めて良好に抑制することが可能となる。また、本開示の発明は、エンジン2が間欠的に運転されることで燃料タンク10内のベーパー濃度が高くなりがちなハイブリッド車両である車両1に有用なものであるが、本開示の発明が適用されるエンジン2が搭載される車両は、当該エンジン2のみを走行用の動力を出力する動力源として有するものであってもよい。 In the above embodiment, the shutoff valve 30 is closed when it is determined that the vapor concentration in the fuel tank 10 is high and that the fuel pressure PFL in the low-pressure fuel passage 16L is equal to or lower than the fuel pressure drop determination threshold P L , but the present invention is not limited to this. That is, for example, the fuel pressure drop determination threshold P L may be set to an extremely large value, and when it is determined that the vapor concentration in the fuel tank 10 is high, the fuel pressure PFL in the low-pressure fuel passage 16L may be regarded as being low and the shutoff valve 30 may be forcibly closed. That is, when the vapor concentration in the fuel tank 10 is high, there is a risk of vapor lock occurring, so that the shutoff valve 30 may be uniformly prohibited from opening at the point in time when it is determined that the vapor concentration is high. This makes it possible to effectively suppress the occurrence of vapor lock in the low-pressure fuel passage 16L. In addition, the invention of the present disclosure is useful for vehicle 1, which is a hybrid vehicle in which the vapor concentration in the fuel tank 10 tends to become high due to intermittent operation of engine 2, but a vehicle equipped with engine 2 to which the invention of the present disclosure is applied may have only engine 2 as a power source that outputs power for driving.

以上説明したように、本開示の燃料タンクの圧力制御装置は、車両(1)の燃料タンク(10)とキャニスタ(22)との間に配置された封鎖弁(30)を開閉させて前記燃料タンク(10)の内圧(Pt)を調整する燃料タンクの圧力制御装置200)であって、前記燃料タンク(10)の前記内圧(Pt)が開弁閾値(Pop)以上であるときに前記封鎖弁(30)を開弁させると共に(ステップS110:NO,ステップS170)、前記燃料タンク(10)内のベーパー濃度が高くなっていると判定したときに大気圧を考慮して前記開弁閾値を設定する(ステップS220:YES,ステップS250)ものである。 As described above, the fuel tank pressure control device disclosed herein is a fuel tank pressure control device 200 that adjusts the internal pressure (Pt) of the fuel tank (10) by opening and closing the shutoff valve (30) disposed between the fuel tank (10) and the canister (22) of the vehicle (1), and opens the shutoff valve (30) when the internal pressure (Pt) of the fuel tank (10) is equal to or greater than a valve opening threshold (Pop) (step S110: NO, step S170), and sets the valve opening threshold in consideration of the atmospheric pressure when it is determined that the vapor concentration in the fuel tank (10) is high (step S220: YES, step S250).

本開示の燃料タンクの圧力制御装置は、燃料タンクの内圧が開弁閾値以上であるときに封鎖弁を開弁させるものである。更に、当該圧力制御装置は、燃料タンク内のベーパー濃度が高くなっていると判定したときに大気圧を考慮して開弁閾値を設定する。これにより、周囲の大気圧が低い場合であっても、封鎖弁の開弁に伴って燃料タンクの内圧が急減しないようにして燃料タンク内で大量のベーパーが発生するのを抑制することができる。この結果、本開示の燃料タンクの圧力制御装置によれば、燃料タンクの内圧の上昇を抑えつつ、燃料供給系統でベーパーロックが発生するのを良好に抑制することが可能となる。 The fuel tank pressure control device disclosed herein opens the shutoff valve when the internal pressure of the fuel tank is equal to or greater than the valve opening threshold. Furthermore, the pressure control device sets the valve opening threshold taking into account the atmospheric pressure when it is determined that the vapor concentration in the fuel tank is high. This makes it possible to prevent a sudden decrease in the internal pressure of the fuel tank when the shutoff valve opens, thereby suppressing the generation of a large amount of vapor in the fuel tank, even when the surrounding atmospheric pressure is low. As a result, the fuel tank pressure control device disclosed herein makes it possible to effectively suppress the occurrence of vapor lock in the fuel supply system while suppressing an increase in the internal pressure of the fuel tank.

また、前記圧力制御装置(200)は、前記燃料タンク(10)内の前記ベーパー濃度が高くなっていると判定したときに(ステップS220:YES)、大気圧(Patm)に対応した予め定められた値と前記燃料タンク(10)の前記内圧(Pt)とのうちの大きい方を前記開弁閾値(Pop)に設定する(ステップS250)ものであってもよい。これにより、燃料タンク内のベーパー濃度が高くなっているときに開弁閾値を適正に設定することが可能となる。 Furthermore, when it is determined that the vapor concentration in the fuel tank (10) is high (step S220: YES), the pressure control device (200) may set the valve opening threshold (Pop) to the greater of a predetermined value corresponding to the atmospheric pressure (P atm ) and the internal pressure (Pt) of the fuel tank (10) (step S250). This makes it possible to appropriately set the valve opening threshold when the vapor concentration in the fuel tank is high.

更に、前記圧力制御装置(200)は、前記封鎖弁(30)を開弁させた後に前記燃料タンク(10)の前記内圧(Pt)が前記開弁閾値(Pop)未満の閉弁閾値(Pcl)以下になったときに前記封鎖弁を閉弁させる(ステップS110:NO,ステップS170)と共に、前記燃料タンク(10)内の前記ベーパー濃度が高くなっていると判定したときに(ステップS130:NO)、前記開弁閾値(Pop)と前記閉弁閾値(Pcl)との差(η(Pt))を前記燃料タンク(10)内の前記ベーパー濃度が高くなっていないと判定したとき(ステップS130:YES,ηconst)に比べて小さくする(ステップS140,S150)ものであってもよい。これにより、燃料タンク内のベーパー濃度が高くなっているときに、燃料タンクの内圧が緩やかに変化するように封鎖弁を開弁させても、燃料タンクの内圧が開弁閾値以上になってから閉弁閾値以下になるまでの間に当該内圧が急減するのを抑制することが可能となる。 Furthermore, the pressure control device (200) may close the shut-off valve when the internal pressure (Pt) of the fuel tank (10) becomes equal to or lower than a closing threshold (Pcl) that is less than the opening threshold (Pop) after opening the shut-off valve (30) (step S110: NO, step S170), and when it is determined that the vapor concentration in the fuel tank (10) has increased (step S130: NO), it may make the difference (η(Pt)) between the opening threshold (Pop) and the closing threshold (Pcl) smaller (steps S140, S150) compared to when it is determined that the vapor concentration in the fuel tank (10) has not increased (step S130: YES, η const ). This makes it possible to prevent a sudden decrease in the internal pressure of the fuel tank between when it reaches or exceeds the valve-opening threshold and when it falls below the valve-closing threshold, even if the shut-off valve is opened so that the internal pressure of the fuel tank changes gradually when the vapor concentration in the fuel tank is high.

また、前記圧力制御装置(200)は、前記燃料タンク(10)内の前記ベーパー濃度が高くなっていると判定したときに(ステップS130:NO)、前記開弁閾値(Pop)と前記閉弁閾値(Pcl)との差(η(Pt))を前記燃料タンク(10)の前記内圧(Pt)に基づいて設定する(ステップS150)ものであってもよい。すなわち、燃料タンクの内圧が高いほど、単位時間内に封鎖弁を通過するベーパーの量が多くなる。従って、開弁閾値と閉弁閾値との差を燃料タンクの内圧に基づいて設定することで、燃料タンクの内圧が開弁閾値以上になってから閉弁閾値以下になるまでの間に当該内圧が急減するのを良好に抑制可能となる。 Furthermore, when it is determined that the vapor concentration in the fuel tank (10) is high (step S130: NO), the pressure control device (200) may set the difference (η(Pt)) between the valve opening threshold (Pop) and the valve closing threshold (Pcl) based on the internal pressure (Pt) of the fuel tank (10) (step S150). That is, the higher the internal pressure of the fuel tank, the greater the amount of vapor that passes through the stop valve within a unit time. Therefore, by setting the difference between the valve opening threshold and the valve closing threshold based on the internal pressure of the fuel tank, it is possible to effectively suppress a sudden decrease in the internal pressure of the fuel tank between when the internal pressure of the fuel tank becomes equal to or higher than the valve opening threshold and when the internal pressure of the fuel tank becomes equal to or lower than the valve closing threshold.

ただし、本開示の発明は上記実施形態に何ら限定されるものではなく、本開示の外延の範囲内において様々な変更をなし得ることはいうまでもない。更に、上記実施形態は、あくまで発明の概要の欄に記載された発明の具体的な一形態に過ぎず、発明の概要の欄に記載された発明の要素を限定するものではない。 However, the invention of this disclosure is in no way limited to the above embodiment, and it goes without saying that various modifications can be made within the scope of the present disclosure. Furthermore, the above embodiment is merely one specific form of the invention described in the Summary of the Invention section, and does not limit the elements of the invention described in the Summary of the Invention section.

本開示の発明は、車両の製造産業等において利用可能である。 The invention disclosed herein can be used in the vehicle manufacturing industry, etc.

1 車両、2 エンジン(内燃機関)、2a エアクリーナ、2c 燃焼室、2i 吸気管、2jd 筒内噴射弁、2jp ポート噴射弁、2p 吸気ポート、2s スロットルバルブ、3 プラネタリギヤ、4 ギヤ列、5 バッテリ、6 電力制御装置(PCU)、10 燃料タンク、15 タンク内圧センサ、16H 高圧燃料通路、16L 低圧燃料通路、17 燃料ポンプ、20 蒸発燃料処理装置、22 キャニスタ、24 ベーパー通路、26 パージ通路、27 パージ弁、28 大気通路、29 エアフィルタ、30 封鎖弁、31 ケーシング、32 弁座、33 弁体、34 ステッピングモータ、100 ハイブリッド電子制御装置(HVECU)、200 エンジン電子制御装置( 1 vehicle, 2 engine (internal combustion engine), 2a air cleaner, 2c combustion chamber, 2i intake pipe, 2jd in-cylinder injection valve, 2jp port injection valve, 2p intake port, 2s throttle valve, 3 planetary gear, 4 gear train, 5 battery, 6 power control unit (PCU), 10 fuel tank, 15 tank internal pressure sensor, 16H high-pressure fuel passage, 16L low-pressure fuel passage, 17 fuel pump, 20 evaporative fuel treatment device, 22 canister, 24 vapor passage, 26 purge passage, 27 purge valve, 28 air passage, 29 air filter, 30 shutoff valve, 31 casing, 32 valve seat, 33 valve body, 34 stepping motor, 100 hybrid electronic control unit (HVECU), 200 engine electronic control unit (

Claims (4)

車両の燃料タンクとキャニスタとの間に配置された封鎖弁を開閉させて前記燃料タンクの内圧を調整する燃料タンクの圧力制御装置であって、
前記燃料タンクの前記内圧が開弁閾値以上であるときに前記封鎖弁を開弁させると共に、前記燃料タンク内のベーパー濃度が高くなっていると判定したときに大気圧を考慮して前記開弁閾値を設定する燃料タンクの圧力制御装置。
A pressure control device for a fuel tank for a vehicle, the pressure control device adjusting an internal pressure of the fuel tank by opening and closing a shutoff valve disposed between the fuel tank and a canister,
A pressure control device for a fuel tank that opens the shutoff valve when the internal pressure of the fuel tank is equal to or greater than a valve opening threshold, and sets the valve opening threshold taking into account atmospheric pressure when it is determined that a vapor concentration in the fuel tank is high.
請求項1に記載の燃料タンクの圧力制御装置において、
前記燃料タンク内の前記ベーパー濃度が高くなっていると判定したときに、大気圧に対応した予め定められた値と前記燃料タンクの前記内圧とのうちの大きい方を前記開弁閾値に設定する燃料タンクの圧力制御装置。
2. The fuel tank pressure control device according to claim 1,
A fuel tank pressure control device that, when it is determined that the vapor concentration in the fuel tank is high, sets the valve opening threshold to the greater of a predetermined value corresponding to atmospheric pressure and the internal pressure of the fuel tank.
請求項1または2に記載の燃料タンクの圧力制御装置において、
前記封鎖弁を開弁させた後に前記燃料タンクの前記内圧が前記開弁閾値未満の閉弁閾値以下になったときに前記封鎖弁を閉弁させると共に、前記燃料タンク内の前記ベーパー濃度が高くなっていると判定したときに、前記開弁閾値と前記閉弁閾値との差を前記燃料タンク内の前記ベーパー濃度が高くなっていないと判定したときに比べて小さくする燃料タンクの圧力制御装置。
3. The fuel tank pressure control device according to claim 1,
A fuel tank pressure control device that closes the shut-off valve when the internal pressure of the fuel tank falls below a closing threshold which is less than the opening threshold after the shut-off valve is opened, and that, when it is determined that the vapor concentration in the fuel tank is high, makes the difference between the opening threshold and the closing threshold smaller than when it is determined that the vapor concentration in the fuel tank is not high.
請求項3に記載の燃料タンクの圧力制御装置において、
前記燃料タンク内の前記ベーパー濃度が高くなっていると判定したときに、前記開弁閾値と前記閉弁閾値との差を前記燃料タンクの前記内圧に基づいて設定する燃料タンクの圧力制御装置。
4. The fuel tank pressure control device according to claim 3,
a pressure control device for a fuel tank that sets a difference between the valve opening threshold and the valve closing threshold based on the internal pressure of the fuel tank when it is determined that the vapor concentration in the fuel tank is high;
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