特許 7152345 密閉式燃料タンクシステム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2022-10-03

(45)【発行日】2022-10-12

(54)【発明の名称】密閉式燃料タンクシステム

(51)【国際特許分類】

   F02M 25/08 20060101AFI20221004BHJP

   F02M 37/00 20060101ALI20221004BHJP

【ＦＩ】

F02M25/08 H

F02M37/00 301H

【請求項の数】 2

(21)【出願番号】P 2019063974

(22)【出願日】2019-03-28

(65)【公開番号】P2020165322

(43)【公開日】2020-10-08

【審査請求日】2021-06-14

(73)【特許権者】

【識別番号】000003207

【氏名又は名称】トヨタ自動車株式会社

(73)【特許権者】

【識別番号】000116574

【氏名又は名称】愛三工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100099759

【弁理士】

【氏名又は名称】青木 篤

(74)【代理人】

【識別番号】100123582

【弁理士】

【氏名又は名称】三橋 真二

(74)【代理人】

【識別番号】100092624

【弁理士】

【氏名又は名称】鶴田 準一

(74)【代理人】

【識別番号】100147555

【弁理士】

【氏名又は名称】伊藤 公一

(74)【代理人】

【識別番号】100123593

【弁理士】

【氏名又は名称】関根 宣夫

(74)【代理人】

【識別番号】100167461

【弁理士】

【氏名又は名称】上木 亮平

(72)【発明者】

【氏名】福井 啓太

(72)【発明者】

【氏名】山崎 誠

(72)【発明者】

【氏名】宮部 善和

【審査官】池田 匡利

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１７－１１０５６２（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１６／２０７９６３（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開平０７－２１７５０４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１７－０４４１１３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開昭６１－２５８９６３（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｆ０２Ｍ ２５／０８

Ｆ０２Ｍ ３７／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

液体燃料を貯蔵する燃料タンクと、
前記燃料タンク内で発生した燃料蒸発ガス中の燃料粒子を内部に吸着保持するキャニスタと、
前記燃料タンクと前記キャニスタとを連通する燃料蒸発ガス通路と、
前記燃料蒸発ガス通路に設けられて前記燃料蒸発ガス通路を封鎖する電磁式の封鎖弁と、
一端側が前記燃料タンクに取り付けられ、他端側の給油口にタンクキャップが取り付けられるインレットパイプと、
前記燃料タンク内の圧力を検出する圧力センサと、
前記タンクキャップの他端側を覆う開閉可能なリッドと、
前記リッドが閉じられているときに前記リッドをロックするリッドロック装置と、
前記燃料タンクへの給油要求を検知する給油要求検知器と、
制御装置と、
を備える密閉式燃料タンクシステムであって、
前記制御装置は、
前記燃料タンクへの給油要求を検知したときの前記燃料タンク内の圧力が所定の負圧値未満であれば、前記封鎖弁の開度を全閉状態から開方向に変化させ、前記燃料タンク内の圧力が前記負圧値以上となって前記封鎖弁を全閉状態に戻してから、前記リッドロック装置による前記リッドのロックを解除するように構成される、
密閉式燃料タンクシステム。

【請求項2】

前記リッドの開閉状態を検出するリッド開閉センサをさらに備え、
前記制御装置は、
前記リッドのロックが解除されて前記リッドが開かれてから、前記リッドが閉じられたことを検出するまでの期間において、前記燃料タンク内の圧力が前記負圧値未満であれば、前記封鎖弁の開度を全閉状態から開方向に変化させるように構成される、
請求項１に記載の密閉式燃料タンクシステム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、密閉式燃料タンクシステムに関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、従来の密閉式燃料タンクシステムとして、給油要求を検知したときに燃料タンクを封鎖している封鎖弁を一旦開弁した後、封鎖弁を閉弁してリッドを開き、その後に燃料タンク内の圧力が所定の正圧値以上になったときは、燃料タンク内の燃料蒸発ガスがインレットパイプを逆流して給油口から排出されるのを抑制するために、封鎖弁を開弁して燃料タンク内の圧力を低下させるように構成されたものが開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０１７－４４１１３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、前述した従来の密閉式燃料タンクシステムの場合、封鎖弁の閉弁中に燃料タンク内の圧力が何らかの要因で負圧になったときには、封鎖弁が開弁されることがないので、インレットパイプの給油口に取り付けられたタンクキャップが給油口に張り付いてしまって、給油作業時などにタンクキャップが取り外し難くなるおそれがあった。

【0005】

本発明はこのような問題点に着目してなされたものであり、タンクキャップが取り外し難くなるのを抑制することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

上記課題を解決するために、本発明のある態様による密閉式燃料タンクシステムは、燃料を貯蔵する燃料タンクと、燃料タンク内で発生した燃料蒸発ガス中の燃料粒子を内部に吸着保持するキャニスタと、燃料タンクとキャニスタとを連通する燃料蒸発ガス通路と、燃料蒸発ガス通路に設けられて燃料蒸発ガス通路を封鎖する電磁式の封鎖弁と、一端側が燃料タンクに取り付けられ、他端側の給油口にタンクキャップが取り付けられるインレットパイプと、燃料タンク内の圧力を検出する圧力検出器と、制御装置と、を備える。そして制御装置は、燃料タンク内の圧力が所定の負圧値未満であれば、封鎖弁の開度を全閉状態から開方向に変化させるように構成されている。

【発明の効果】

【0007】

本発明のこの態様によれば、タンクキャップが取り外し難くなるのを抑制することができる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】図１は、本発明の一実施形態による密閉式燃料タンクシステムの概略構成図である。

【図2】図２は、本発明の一実施形態によるリッドロック装置の主要な構成部品、及びリッドロック装置の動作について説明するための図である。

【図3】図３は、本発明の一実施形態による封鎖弁の制御について説明するフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下、図面を参照して本発明の実施形態について詳細に説明する。なお、以下の説明では、同様な構成要素には同一の参照番号を付す。

【0010】

図１は、本発明の一実施形態による密閉式燃料タンクシステム１００の概略構成図である。

【0011】

密閉式燃料タンクシステム１００は、燃料タンク１と、燃料供給装置２と、インレットパイプ３と、リッド４と、リッドロック装置５と、燃料蒸発ガス処理装置６と、電子制御ユニット２００と、を備える。

【0012】

燃料タンク１は、液体燃料を貯蔵するためのタンクである。本実施形態による燃料タンク１には、車両に搭載された内燃機関１０に供給するための燃料が貯蔵されている。燃料タンク１の内部には、燃料タンク１内の圧力（以下「タンク内圧」という。）Ｐ［ｋＰａ］を検出するタンク内圧センサ２０１と、燃料タンク１内に貯蔵されている燃料の表面高さ（液位）を検出することにより燃料タンク１内に貯蔵されている燃料の残量を検出する液位センサ２０２と、が設けられる。なお、タンク内圧センサ２０１によって検出される圧力はゲージ圧である。

【0013】

燃料供給装置２は、燃料タンク１内の燃料を燃料供給先に供給するための装置である。本実施形態による燃料供給装置２は、燃料供給先としての内燃機関１０に燃料を供給することができるように構成される。具体的には本実施形態による燃料供給装置２は、燃料タンク１内に設けられた燃料ポンプ２１と、内燃機関１０の吸気マニホールド１１に設けられて内燃機関１０の燃焼室に供給するための燃料を噴射するインジェクタ２２と、燃料ポンプ２１とインジェクタ２２とを接続する燃料供給通路２３と、を備える。燃料ポンプ２１を駆動することで、燃料タンク１内の燃料が燃料供給通路２３を介してインジェクタ２２に供給される。

【0014】

インレットパイプ３は、外部の燃料を燃料タンク１内に供給するための給油用の通路であって、その一端側が燃料タンク１に接続され、他端側がガソリンスタンド等に設置された給油ノズルを挿入するための給油口となっている。インレットパイプ３の給油口には、給油作業者によって着脱可能なタンクキャップ７が取り付けられる。

【0015】

リッド４は、タンクキャップ７が取り付けられたインレットパイプ３の給油口の外側を覆う開閉可能な蓋体である。リッド４の裏側には、リッド４が閉状態のときにリッド４を開方向に向けて押圧する図示しないリッド押圧部材が取り付けられていると共に、後述するリッドロック装置５のロックシャフト５４を係合させるための係合部材４１が設けられている。本実施形態によるリッド４は、車両のボデー８に開閉可能に取り付けられており、リッド４の近傍の車両のボデー８の内側には、リッド４の開閉状態を検出するためのリッド開閉センサ２０３が取り付けられている。

【0016】

リッドロック装置５は、機械的にリッド４をロックしてリッド４が開かないようにするための装置である。リッドロック装置５については、図１に加えて図２を参照して説明する。

【0017】

図２は、リッドロック装置５の主要な構成部品、及びリッドロック装置５の動作について説明するための図である。

【0018】

リッドロック装置５は、モータ５１と、モータ５１の出力軸５１ａに形成されたウォームギヤ５２と、ウォームギヤ５２と噛み合う半円状のホイールギヤ５３と、ホイールギヤ５３に連結されて軸方向（図中上下方向）に移動可能なロックシャフト５４と、を備える。ロックシャフト５４の基端側（図中下側）には、図示しないコイルスプリングが取り付けられており、このコイルスプリングによって、ロックシャフト５４は常時、図中上方向に押圧されている。

【0019】

図２の左側に示すように、リッドロック装置５がロック状態のときは、ロックシャフト５４の先端５４ａがリッド４の裏側に設けられた係合部材４１の係合溝４１ａに係合しており、これにより、リッド４が開かないようになっている。

【0020】

このロック状態のときに、モータ５１を駆動して出力軸５１ａを回転させると、その出力軸５１ａに形成されたウォームギヤ５２と噛み合う半円状のホイールギヤ５３が図中反時計回りに回転し、これにより、ホイールギヤ５３と連結されたロックシャフト５４がコイルスプリングの押圧力に抗して図中下側、すなわちリッドロック装置５の内部側に引き込まれる。その結果、図２の右側に示すように、ロックシャフト５４の先端５４ａが係合溝４１ａから引き抜かれてアンロック状態となり、リッド押圧部材（図示せず）によってリッド４が開方向に押圧されて、リッド４が自動的に開くようになっている。

【0021】

このようにしてリッド４が開くと、ロックシャフト５４がコイルスプリングの押圧力によって、図中上側に移動する。そしてリッド４を閉じるときには、リッド４が閉じられる過程でロックシャフト５４の先端５４ａが係合部材４１の傾斜壁４１ｂと当接し、これにより、傾斜壁４１ｂによってロックシャフト５４がコイルスプリングの押圧力に抗してリッドロック装置５の内部側に一旦引き込まれた後、ロックシャフト５４の先端５４ａが係合溝４１ａに達すると、ロックシャフト５４がコイルスプリングの押圧力によって、図中上側に再度移動し、ロックシャフト５４の先端５４ａが係合溝４１ａに係合してロック状態となる。

【0022】

図１に戻り、燃料蒸発ガス処理装置６は、燃料タンク１内で発生した燃料蒸発ガスが、大気中に放出されるのを抑制するための装置であって、燃料蒸発ガス通路６１と、封鎖弁６２と、圧力制御弁６３と、キャニスタ６４と、大気連通路６５と、パージ通路６６と、パージ弁６７と、を備える。

【0023】

燃料蒸発ガス通路６１は、燃料タンク１の内部と、キャニスタ６４の内部と、を連通させるための通路である。燃料タンク１の内部で生じた燃料蒸発ガスは、燃料タンク１とキャニスタ６４との内部圧力差によって、燃料蒸発ガス通路６１を介してキャニスタ６４の内部に導入される。

【0024】

封鎖弁６２は、燃料蒸発ガス通路６１に設けられる常閉型の電磁弁であり、その開閉は、電子制御ユニット２００によって行われる。封鎖弁６２は、その開度を単に全閉状態と全開状態とに制御できるものであってもよいし、全閉状態と全開状態との間で段階的に制御できるものであってもよい。この封鎖弁６２によって、燃料タンク１を密閉することができる。

【0025】

圧力制御弁６３は、燃料タンク１の耐久性を確保するために、燃料蒸発ガス通路６１に封鎖弁６２と並列に設けられた機械式のリリーフ弁であって、正方向リリーフ弁と逆方向リリーフ弁とを備える。正方向リリーフ弁は、タンク内圧がキャニスタ６４内の圧力に比べて大幅に高くなったときに自動的に開弁するように構成される。一方で逆方向リリーフ弁は、例えばタンク内圧が負圧となって、キャニスタ６４内の圧力に比べて大幅に低くなった場合に自動的に開弁するように構成される。本実施形態では正方向リリーフ弁の開弁圧は２０［ｋＰａ］に設定され、逆方向リリーフ弁の開弁圧は１５［ｋＰａ］に設定される。これにより、タンク内圧が過剰に高くなったり、又は過剰に低くなったりするのを防止することができるので、燃料タンク１の変形等を抑制して燃料タンク１の耐久性を確保することができる。

【0026】

キャニスタ６４は、その内部に例えば活性炭などの燃料吸着材６４ａが充填されたものである。燃料吸着材６４ａは、燃料蒸発ガス通路６１を介してキャニスタ６４の内部に流入してきた燃料蒸発ガス中の燃料粒子（炭化水素）を一時的に吸着し、保持する。燃料粒子が取り除かれたガスは、キャニスタ６４に設けられた大気開放口６４ｂに接続された大気連通路６５を介して、キャニスタ６４の外部（大気）に排出される。

【0027】

大気連通路６５は、一端がキャニスタ６４の大気開放口６４ｂに接続され、開放端となっている他端がリッド４の内側に配置される通路である。前述したように、キャニスタ６４によって燃料粒子が取り除かれたガスは、この大気連通路６５の他端から大気に排出される。その一方で、後述するように、パージ制御が実施されたときやタンク内圧が負圧となっているときに封鎖弁６２が開かれたときには、この大気連通路６５の他端から空気が吸い込まれることなる。そのため、大気連通路６５には、吸い込まれた空気中の異物を取り除くためのエアクリーナ６８が設けられている。

【0028】

パージ通路６６は、キャニスタ６４の内部と、内燃機関１０の吸気通路１２（詳細にはスロットル弁１３よりも吸気流れ方向下流側の吸気通路）の内部と、を連通させるための通路である。

【0029】

パージ弁６７は、パージ通路６６に設けられた常閉型の電磁弁であり、その開閉は、電子制御ユニット２００によって行われる。

【0030】

電子制御ユニット２００は、デジタルコンピュータから構成され、双方性バスによって互いに接続されたＲＯＭ（リードオンリメモリ）、ＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ）、ＣＰＵ（マイクロプロセッサ）、入力ポート及び出力ポートを備える。

【0031】

電子制御ユニット２００には、前述したタンク内圧センサ２０１や液位センサ２０２、リッド開閉センサ２０３などの各種センサからの出力信号が入力される。また電子制御ユニット２００には、燃料タンク１への給油要求を検知するための給油スイッチ２０４からの出力信号が入力される。給油スイッチ２０４は、本実施形態では車両の室内に設けられており、給油作業を行うときにリッド４のロックを解除するために例えばドライバ等によって操作されるスイッチである。

【0032】

そして電子制御ユニット２００は、入力されたこれらの出力信号等に基づいて、リッドロック装置５のモータ５１や封鎖弁６２、パージ弁６７などを制御する。

【0033】

ところで、キャニスタ６４の内部に充填された燃料吸着材６４ａに吸着可能な燃料粒子量には上限がある。そのため、燃料吸着材６４ａに吸着された燃料粒子量（以下「吸着燃料粒子量」という。）が、所定の吸着上限量に達すると、それ以上の燃料粒子を燃料吸着材６４ａによって吸着することができなくなる。したがって、吸着燃料粒子量が吸着上限量に達している状態で、燃料蒸発ガス通路６１を介して燃料蒸発ガスがキャニスタ６４の内部に流入してくると、燃料蒸発ガスがキャニスタ６４の大気開放口６４ｂから大気連通路６５を介してそのまま外部に漏れてしまうことになる。

【0034】

そのため、電子制御ユニット２００は、内燃機関１０の運転中に、定期的に、又は吸着燃料粒子量が吸着上限量に達するおそれがあると判断したときに、パージ弁６７を開いて燃料吸着材６４ａから燃料粒子を脱離させるパージ制御を実施している。

【0035】

内燃機関１０の運転中にパージ弁６７を開くことで、吸気通路１２内で生じる吸入負圧によって、大気連通路６５を介して大気開放口６４ｂからキャニスタ６４に内部に空気を吸い込むことができる。そして吸い込んだ空気を、燃料吸着材６４ａが充填されたキャニスタ６４の内部、及びパージ通路６６を経由させて、吸気通路１２に導入することができる。

【0036】

これにより、大気開放口６４ｂからキャニスタ６４に内部に吸い込んだ空気によって、燃料吸着材６４ａに吸着された燃料粒子を燃料吸着材６４ａから脱離させることができる。そして燃料吸着材６４ａから脱離させた燃料粒子を、吸い込んだ空気と共に吸気通路１２に導入して、内燃機関１０で燃焼させることができる。すなわち、キャニスタ６４内の燃料粒子をキャニスタ６４内から排出して、内燃機関１０で燃焼させることができる。

【0037】

このように、内燃機関１０の運転中においては、必要に応じてパージ弁６７を開くことによって、燃料吸着材６４ａから燃料粒子を脱離させることができるので、吸着燃料粒子量が吸着上限量に達してしまうのを抑制することができる。すなわち、燃料蒸発ガスがキャニスタ６４の大気開放口６４ｂから大気連通路６５を介して外部に漏れてしまうのを抑制することができる。

【0038】

しかしながら、燃料蒸発ガスは、内燃機関１０の停止中においても燃料タンク１内で発生するため、内燃機関１０の停止時間が長くなると、吸着燃料粒子量が吸着上限量に達してしまい、燃料蒸発ガス通路６１を介してキャニスタ６４の内部に流入した燃料蒸発ガスが、キャニスタ６４の大気開放口６４ｂから大気連通路６５を介して外部に漏れ出すおそれがある。

【0039】

これに対し、本実施形態による密閉式燃料タンクシステム１００のように、燃料蒸発ガス通路６１に常閉型の封鎖弁６２を設けることで、内燃機関１０の停止中に燃料タンク１内で発生した燃料蒸発ガスがキャニスタ６４に流入することがないので、内燃機関１０の停止中に燃料蒸発ガスがキャニスタ６４の大気開放口６４ｂから大気連通路６５を介して外部に漏れ出すのを抑制できる。

【0040】

一方で、内燃機関１０の停止中には、燃料タンク１への給油作業が行われることがある。給油作業時には、まず、リッド４のロックを解除するために、車両のドライバ等によって車両の室内に設けられた給油スイッチ２０４が操作される。そしてその後に、給油作業者（例えばドライバ）によってタンクキャップ７が取り外されて、燃料タンク１への給油が行われることになる。

【0041】

この際、給油スイッチ２０４が操作された後、給油作業がすぐに行われずにしばらく放置される場合がある。

【0042】

このような場合において、封鎖弁６２が閉弁されていると、給油スイッチ２０４が操作された後の放置中に内燃機関１０の余熱等によって燃料タンク１内で燃料蒸発ガスが発生し、タンク内圧Ｐが上昇することがある。そうすると、タンクキャップ７を取り外したときに、燃料タンク１内の燃料蒸発ガスがインレットパイプ３を逆流して給油口から排出され、異臭が発生するおそれがある。

【0043】

また逆に、外気温度が低いときなどは、給油スイッチ２０４が操作された後の放置中に燃料タンク１内の燃料蒸発ガスが凝縮してタンク内圧Ｐが低下し、タンク内圧Ｐが負圧になることがある。また何らかの要因によって、給油スイッチ２０４が操作された直後であってもタンク内圧Ｐが負圧になっていることも考えられる。このようにタンク内圧Ｐが負圧になっていると、タンクキャップ７が給油口に張り付いてしまって、給油作業時にタンクキャップ７を給油口から取り外し難くなるおそれがある。

【0044】

そこで本実施形態では、給油スイッチ２０４が操作されたときは、タンク内圧Ｐが大気圧近傍の所定の圧力範囲内（後述する負圧値Ｐｌから正圧値Ｐｈの範囲内）に収まるように封鎖弁６２を制御することとした。以下、この本実施形態による封鎖弁の制御について説明する。

【0045】

図３は、電子制御ユニット２００によって実施される本実施形態による封鎖弁の制御について説明するフローチャートである。電子制御ユニット２００は、本ルーチンを所定の演算周期で繰り返し実行する。

【0046】

ステップＳ１において、電子制御ユニット２００は、給油スイッチ操作フラグＦ１が０に設定されているか否かを判定する。給油スイッチ操作フラグＦ１は、給油スイッチ２０４が操作されたときに（給油スイッチ２０４がＯＮにされたときに）、１に設定されるフラグであって、初期値は０に設定されている。電子制御ユニット２００は、給油スイッチ操作フラグＦ１が０に設定されていれば、ステップＳ２の処理に進む。一方で電子制御ユニット２００は、給油スイッチ操作フラグＦ１が１に設定されていれば、ステップＳ４の処理に進む。

【0047】

ステップＳ２において、電子制御ユニット２００は、給油スイッチ２０４が操作されたか否かを判定する。電子制御ユニット２００は、給油スイッチ２０４が操作されていればに、ステップＳ３の処理に進む。一方で電子制御ユニット２００は、給油スイッチ２０４が操作されていなければ、今回の処理を終了する。

【0048】

ステップＳ３において、電子制御ユニット２００は、給油スイッチ操作フラグＦ１を１に設定する。

【0049】

ステップＳ４において、電子制御ユニット２００は、タンク内圧センサ２０１によって検出されたタンク内圧Ｐを読み込む。

【0050】

ステップＳ５において、電子制御ユニット２００は、タンク内圧Ｐが所定の負圧値Ｐｌ［ｋＰａ］未満であるか否かを判定する。本実施形態では負圧値Ｐｌを、－１．８［ｋＰａ］に設定している。電子制御ユニット２００は、タンク内圧Ｐが負圧値Ｐｌ未満であれば、給油作業時にタンクキャップ７を給油口から取り外し難くなるおそれがあると判断して、ステップＳ６の処理に進む。一方で電子制御ユニット２００は、タンク内圧Ｐが負圧値Ｐｌ以上であれば、ステップＳ７の処理に進む。

【0051】

ステップＳ６において、電子制御ユニット２００は、封鎖弁６２の開度を全閉状態から開方向に変化させる。本実施形態では電子制御ユニット２００は、封鎖弁６２の開度を全開とする。これにより、燃料タンク１内の負圧によって、大気連通路６５を介して大気開放口６４ｂからキャニスタ６４に内部に空気を吸い込むことができる。そして吸い込んだ空気を、キャニスタ６４の内部、及び燃料蒸発ガス通路６１を経由させて、燃料タンク１内に導入することができる。そのため、タンク内圧Ｐを、大気圧近傍の圧力まで上昇させることができる。

【0052】

ステップＳ７において、電子制御ユニット２００は、タンク内圧Ｐが所定の正圧値Ｐｈ［ｋＰａ］よりも大きいか否かを判定する。本実施形態では正圧値Ｐｈを、１．８［ｋＰａ］に設定している。電子制御ユニット２００は、タンク内圧Ｐが正圧値Ｐｈよりも大きければ、給油作業時にタンクキャップ７を給油口から取り外したときに、燃料タンク１内の燃料蒸発ガスがインレットパイプ３を逆流して給油口から排出されるおそれがあると判断して、ステップＳ８の処理に進む。一方で電子制御ユニット２００は、タンク内圧Ｐが正圧値Ｐｈ以下であれば、ステップＳ９の処理に進む。

【0053】

ステップＳ８において、電子制御ユニット２００は、封鎖弁６２の開度を全閉状態から開方向に変化させる。本実施形態では電子制御ユニット２００は、封鎖弁６２の開度を全開とする。これにより、燃料タンク１とキャニスタ６４との内部圧力差によって、燃料タンク１内の燃料蒸発ガスを、燃料蒸発ガス通路６１を介してキャニスタ６４の内部に導入することができる。そのため、タンク内圧Ｐを、大気圧近傍の圧力まで低下させることができる。

【0054】

ステップＳ９において、電子制御ユニット２００は、リッドオープンフラグＦ２が０に設定されているか否かを判定する。リッドオープンフラグＦ２は、リッド４のロックが解除されてリッド４が自動的に開かれたときに１に設定されるフラグであって、初期値は０に設定されている。電子制御ユニット２００は、リッドオープンフラグＦ２が０に設定されていれば（すなわちリッド４が閉じられていれば）、ステップＳ１０の処理に進む。一方で電子制御ユニット２００は、リッドオープンフラグＦ２が１に設定されていれば（すなわちリッド４が開かれていれば）、ステップＳ１２の処理に進む。

【0055】

ステップＳ１０において、電子制御ユニット２００は、封鎖弁６２を閉弁すると共にリッドロック装置５のモータ５１を駆動してリッド４のロックを解除する。リッド４のロックを解除することで、前述したようにリッド押圧部材（図示せず）によってリッド４が開方向に押圧されて、リッド４が自動的に開く。

【0056】

このように、タンク内圧Ｐが所定の圧力範囲内（負圧値Ｐｌから正圧値Ｐｈの範囲内）に収まってからリッド４のロックを解除して、給油作業者による給油作業を許可するようにすることで、タンクキャップ７を取り外したときに、燃料タンク１内の燃料蒸発ガスがインレットパイプ３を逆流して給油口から排出されて異臭が発生したり、又はタンクキャップ７が給油口に張り付いてしまって、タンクキャップ７を給油口から取り外し難くなったりするのを抑制することができる。

【0057】

ステップＳ１１において、電子制御ユニット２００は、リッドオープンフラグＦ２を１に設定する。この際、リッド開閉センサ２０３の出力信号に基づいて、リッド４が開かれたことを検出してからリッドオープンフラグＦ２を１に設定するようにしてもよい。

【0058】

ステップＳ１２において、電子制御ユニット２００は、リッド開閉センサ２０３の出力信号に基づいて、リッド４が閉じられたか否かを判定する。電子制御ユニット２００は、リッド４が閉じられていれば、ステップＳ１３の処理に進む。一方で電子制御ユニット２００は、リッド４が開かれていれば、今回の処理を終了する。

【0059】

これにより、リッド４のロック解除された後も、リッドが閉じられたことが検出されるまで（すなわち給油作業の完了が検出されるまで）の間は、タンク内圧Ｐが所定の圧力範囲内（負圧値Ｐｌから正圧値Ｐｈの範囲内）に制御されるので、例えばリッド４のロックが解除された後にしばらくタンクキャップ７の取り外しが行われなかったとしても、タンクキャップ７を取り外したときに、燃料タンク１内の燃料蒸発ガスがインレットパイプ３を逆流して給油口から排出されて異臭が発生したり、又はタンクキャップ７が給油口に張り付いてしまって、タンクキャップ７を給油口から取り外し難くなったりするのを抑制することができる。

【0060】

ステップＳ１３において、電子制御ユニット２００は、給油スイッチ操作フラグＦ１、及びリッドオープンフラグＦ２をそれぞれ０に戻す。

【0061】

以上説明した本実施形態による密閉式燃料タンクシステム１００は、液体燃料を貯蔵する燃料タンク１と、燃料タンク１内で発生した燃料蒸発ガス中の燃料粒子を内部に吸着保持するキャニスタ６４と、燃料タンク１とキャニスタ６４とを連通する燃料蒸発ガス通路６１と、燃料蒸発ガス通路６１に設けられて燃料蒸発ガス通路６１を封鎖する電磁式の封鎖弁６２と、一端側が燃料タンク１に取り付けられ、他端側の給油口にタンクキャップ７が取り付けられるインレットパイプ３と、タンク内圧Ｐ（燃料タンク１内の圧力）を検出するタンク内圧センサ２０１（圧力検出器）と、電子制御ユニット２００（制御装置）と、を備える。そして電子制御ユニット２００は、タンク内圧Ｐが所定の負圧値Ｐｌ未満であれば、封鎖弁６２の開度を全閉状態から開方向に変化させるように構成されている。

【0062】

これにより、タンク内圧Ｐが所定の負圧値Ｐｌ未満になったときには、封鎖弁６２が開弁されて燃料タンク１内の圧力を上昇させることができる。そのため、タンクキャップ７が給油口に張り付いてしまうのを抑制して、給油作業時などにタンクキャップ７が給油口から取り外し難くなるのを抑制できる。

【0063】

また本実施形態による電子制御ユニット２００は、封鎖弁６２の開度を全閉状態から開方向に変化させたときは、タンク内圧Ｐが負圧値Ｐｌ以上になってから、封鎖弁６２を全閉状態に戻すように構成されている。これにより、封鎖弁６２の開弁時間を最低限に抑えることができるので、燃料タンク１からの燃料蒸発ガスの流出量を最低限に抑えることができる。そのため、例えばキャニスタ６４の燃料吸着材６４ａの吸着上限量を比較的に少なくすることができるので、キャニスタ６４の小型化を図ることができる。

【0064】

また本実施形態による密閉式燃料タンクシステム１００は、タンクキャップ７の他端側を覆う開閉可能なリッド４と、リッド４が閉じられているときにリッド４をロックするリッドロック装置５と、燃料タンク１への給油要求を検知する給油スイッチ２０４（給油要求検知器）と、をさらに備えている。そして電子制御ユニット２００は、より詳細には、燃料タンク１への給油要求を検知したとき（すなわち給油スイッチ２０４が操作されたとき）のタンク内圧Ｐが負圧値Ｐｌ未満であれば、封鎖弁６２の開度を全閉状態から開方向に変化させ、タンク内圧Ｐが負圧値Ｐｌ以上となって封鎖弁６２を全閉状態に戻してから、リッドロック装置５によるリッド４のロックを解除するように構成されている。

【0065】

これにより、給油スイッチ２０４が操作されたとしても、タンク内圧Ｐが負圧値Ｐｌ未満となっている間はリッド４のロックが解除されることがない。そのため、タンクキャップ７が給油口に張り付いている状態のときに給油作業者によってタンクキャップ７の取り外しが行われることを抑制することができる。

【0066】

また本実施形態による密閉式燃料タンクシステム１００は、リッド４の開閉状態を検出するリッド開閉センサ２０３をさらに備えている。そして電子制御ユニット２００は、より詳細には、リッド４のロックが解除されてリッド４が開かれてから、リッド４が閉じられたことを検出するまでの期間において、タンク内圧Ｐが負圧値Ｐｌ未満であれば、封鎖弁６２の開度を全閉状態から開方向に変化させるように構成されている。

【0067】

これにより、リッド４のロックを解除した後、しばらく給油作業が行われずに燃料タンク１内の燃料蒸発ガスが凝縮してタンク内圧が低下してタンク内圧Ｐが所定の負圧値Ｐｌ未満になったとしても、封鎖弁６２が開弁されて燃料タンク１内の圧力を上昇させることができる。そのため、タンクキャップ７が給油口に張り付いてしまうのを抑制して、給油作業時にタンクキャップ７が給油口から取り外し難くなるのを抑制できる。

【0068】

以上、本発明の実施形態について説明したが、上記実施形態は本発明の適用例の一部を示したに過ぎず、本発明の技術的範囲を上記実施形態の具体的構成に限定する趣旨ではない。

【符号の説明】

【0069】

１ 燃料タンク
３ インレットパイプ
７ タンクキャップ
６１ 燃料蒸発ガス通路
６２ 封鎖弁
６４ キャニスタ
１００ 密閉式燃料タンクシステム
２００ 電子制御ユニット（制御装置）
２０１ タンク内圧センサ（圧力センサ）

【図1】

【図2】

【図3】