特許 7443775 燃料タンク装置

(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】2024-02-27

(45)【発行日】2024-03-06

(54)【発明の名称】燃料タンク装置

(51)【国際特許分類】

   F02M 37/08 20060101AFI20240228BHJP

   F02M 37/00 20060101ALI20240228BHJP

   F02M 37/18 20060101ALI20240228BHJP

   F02D 43/00 20060101ALI20240228BHJP

   F01N 3/023 20060101ALI20240228BHJP

   F01N 3/033 20060101ALI20240228BHJP

   F01N 3/035 20060101ALI20240228BHJP

   F01N 3/18 20060101ALI20240228BHJP

   F01N 3/24 20060101ALI20240228BHJP

【ＦＩ】

F02M37/08 A

F02M37/00 301R

F02M37/18

F02D43/00 301T

F02D43/00 301Z

F01N3/023 A

F01N3/033 Z

F01N3/035 E

F01N3/18 B

F01N3/24 C

F01N3/24 E

【請求項の数】 4

(21)【出願番号】P 2020004105

(22)【出願日】2020-01-15

(65)【公開番号】P2021110314

(43)【公開日】2021-08-02

【審査請求日】2022-12-16

(73)【特許権者】

【識別番号】000006286

【氏名又は名称】三菱自動車工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110002424

【氏名又は名称】ケー・ティー・アンド・エス弁理士法人

(72)【発明者】

【氏名】栗田 裕記

(72)【発明者】

【氏名】伊藤 智

【審査官】平井 功

(56)【参考文献】

【文献】米国特許出願公開第２０１７／００５１７０１（ＵＳ，Ａ１）

【文献】特開２０１０－３１６７５（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｆ０２Ｄ ４３／００－４５／００

Ｆ０１Ｎ ３／０１

Ｆ０１Ｎ ３／０２－ ３／０３８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

エンジンを搭載した車両に設けられる燃料タンクと、
前記燃料タンク内に設けられるリザーバカップと、
前記リザーバカップ内の燃料を前記エンジン側に供給する第１ポンプと、
前記燃料タンク内の燃料を前記リザーバカップ内に供給する第２ポンプと、
前記燃料タンク内の燃料残量が第１所定値以下となった場合、前記第２ポンプの駆動を停止させるポンプ制御部と、
前記エンジンの排気路に設けられた排気浄化装置と、
前記エンジンへの燃料噴射量を増加させることで前記排気浄化装置を昇温または再生させる再生制御の指示を行う再生制御部と、
を備え、
前記ポンプ制御部は、前記再生制御部により前記再生制御の指示が行われている場合、前記第２ポンプの駆動の停止を禁止、または、間欠運転させる、
燃料タンク装置。

【請求項2】

前記再生制御部は、前記排気浄化装置の状態に基づいて前記再生制御の要求を行う再生要求部と、前記再生要求部からの要求に基づいて前記再生制御を実施する再生実施部と、を有し、
前記ポンプ制御部は、前記再生実施部により前記再生制御が実施されている場合は、前記第２ポンプの駆動の停止を禁止、または、間欠運転させる、
請求項１に記載の燃料タンク装置。

【請求項3】

前記再生制御部は、前記排気浄化装置の状態に基づいて再生制御の要求を行う再生要求部と、前記再生要求部からの要求に基づいて前記再生制御を実施する再生実施部と、を有し、
前記ポンプ制御部は、前記再生要求部により前記再生制御が要求されている場合、前記第２ポンプの駆動の停止を禁止、または、間欠運転させる、
請求項１に記載の燃料タンク装置。

【請求項4】

前記ポンプ制御部は、
前記車両がアイドル停車中である場合、前記第２ポンプを停止させ、
前記再生実施部により前記再生制御が実施されている状態において前記車両がアイドル停車した場合、前記第２ポンプの停止を禁止、または、間欠運転させる、
請求項２または３に記載の燃料タンク装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、燃料タンク装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、車両に設けられる燃料タンクにおいて、燃料タンク内に設けられる燃料ポンプ（以下インタンクポンプと記す）を用いた燃料タンク装置が知られている（例えば特許文献１参照）。特許文献１の燃料タンク装置では、インタンクポンプによって燃料タンク内の燃料を吸い上げるとともに、吸い上げた燃料を、燃料供給路を介してエンジンの燃料噴射装置まで供給する。

【0003】

また、従来、エンジンに高圧ポンプ（以下サプライポンプと記す）が設けられる燃料タンク装置が知られている（例えば特許文献２参照）。特許文献２の燃料タンク装置では、サプライポンプは燃料タンクの燃料を吸い上げるとともに、燃料を昇圧してエンジンの燃料噴射装置に供給する。

【0004】

一方、インタンクポンプを用いた燃料タンク装置において、タンク内にリザーバカップを設け、リザーバカップの中の燃料を吸い上げてエンジンに供給する燃料タンク装置が知られている（例えば特許文献３参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【文献】特開２０１５－２１４８９１号公報

【文献】特開２０１０－２８１２５２号公報

【文献】特許第５８９６１２９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

特許文献１の燃料タンク装置は、インタンクポンプが燃料を吸入できる場合にのみインタンクポンプを駆動させることで、燃料供給路に対する空気混入を防止する。また、特許文献３の燃料タンク装置において、特許文献２の燃料タンク装置のようなサプライポンプを用いる場合、サプライポンプは、リザーバカップ内の燃料をエンジンに供給する一方、インタンクポンプは、燃料タンク内の燃料をリザーバカップに供給する。

【0007】

しかし、このような燃料タンク装置において、特許文献１の燃料タンク装置のようにインタンクポンプ停止させた状態で、サプライポンプによってリザーバカップからエンジンに供給する燃料が増加すると、リザーバカップの燃料液面が低下する。リザーバカップの燃料液面が低下すると、サプライポンプは、エンジンの運転に必要な燃料をリザーバカップからエンジン側に供給できなくなる。この結果、エンジンが停止するおそれがある。

【0008】

本発明の課題は、リザーバカップからエンジンに供給する燃料の不足によってエンジンが停止することを防止しつつ、燃料への空気混入を抑制できる燃料タンク装置を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0009】

本発明に係る燃料タンク装置は、燃料タンクと、リザーバカップと、第１ポンプと、第２ポンプと、ポンプ制御部と、排気浄化装置と、再生制御部と、を備える。燃料タンクはエンジンを搭載した車両に設けられる。リザーバカップは、燃料タンク内に設けられる。第１ポンプは、リザーバカップ内の燃料をエンジン側に供給する。第２ポンプは、燃料タンク内の燃料をリザーバカップ内に供給する。ポンプ制御部は、燃料タンク内の燃料残量が第１所定値以下となった場合、第２ポンプの駆動を停止させる。排気浄化装置は、エンジンの排気路に設けられる。再生制御部は、エンジンへの燃料噴射量を増加させることで排気浄化装置を昇温または再生させる再生制御の指示を行う。ポンプ制御部は、再生制御部により再生制御の指示が行われている場合、第２ポンプの駆動の停止を禁止、または、間欠運転させる。

【0010】

この燃料タンク装置によれば、ポンプ制御部は、燃料タンク内の燃料残量が第１所定値以下となった場合、第２ポンプの駆動を停止させる。これによって、サプライポンプに供給される燃料の空気混入を抑制できる。一方、再生制御部により排気浄化装置の再生が行われている場合、ポンプ制御部は第２ポンプの駆動の停止を抑制できる。すなわち、排気浄化装置の再生が行われている場合、再生制御部は、エンジンの燃料噴射量を増加させるので、サプライポンプがリザーバカップからエンジン側に供給する燃料が増加する。これによって、インタンクポンプが停止状態となると、リザーバカップ内の燃料液面が低下する。ポンプ制御部は、再生制御部によって排気浄化装置の再生指示がされている場合、第２ポンプの駆動の停止を抑制することで、リザーバカップ内の燃料液面の低下を抑制する。このため、サプライポンプがエンジンの運転に必要な燃料を、リザーバカップからエンジン側に供給できなくなることを防止できる。この結果、リザーバカップからエンジンに供給する燃料の不足によってエンジンが停止することを防止しつつ、燃料への空気混入を抑制できる燃料タンク装置を提供できる。

【0011】

再生制御部は、排気浄化装置の状態に基づいて再生制御の要求を行う再生要求部と、再生要求部からの要求に基づいて再生制御を実施する再生実施部と、を有してもよい。ポンプ制御部は、再生実施部により再生制御が実施されている場合は、第２ポンプの駆動の停止を禁止、または、間欠運転させてもよい。

【0012】

この構成によれば、ポンプ制御部は、実際に再生制御が実施されている場合、第２ポンプの駆動の停止を抑制する。これによって、ポンプ制御部は、現実に再生制御が実施されるまで、第２ポンプの駆動の停止を抑制しない。このため、ポンプ制御部は、第２ポンプの駆動の停止を抑制する機会が減少する。この結果、サプライポンプに供給される燃料の空気混入を抑制できる。

【0013】

再生制御部は、排気浄化装置の状態に基づいて再生制御の要求を行う再生要求部と、再生要求部からの要求に基づいて再生制御を実施する再生実施部と、を有してもよい。ポンプ制御部は、再生要求部により再生が要求されている場合、第２ポンプの駆動の停止を禁止、または、間欠運転させてもよい。

【0014】

この構成によれば、ポンプ制御部は、再生の要求があった場合、第２ポンプの駆動の停止を抑制する。これによって、ポンプ制御部は、現実に再生が実施されていなくても再生の要求があれば、第２ポンプの駆動の停止を抑制する。このため、ポンプ制御部は、再生制御によってリザーバカップ内の燃料液面が低下することを抑制できる。

【0015】

ポンプ制御部は、車両がアイドル停車中である場合に第２ポンプを停止させ、再生実施部により再生制御が実施されている状態において車両がアイドル停車した場合、第２ポンプの停止を禁止、または、間欠運転させてもよい。

【0016】

この構成によれば、ポンプ制御部は、サプライポンプがエンジンに供給する燃料が安定しているアイドル状態で車両が停車している場合、第２ポンプを停止させる。一方、再生実施部によって再生制御が実施されている場合、第２ポンプを停止させない。これによって、アイドル停車中であっても再生制御が実施されている場合、サプライポンプがエンジンの運転に必要な燃料を、リザーバカップからエンジン側に供給できなくなることを防止できる。

【発明の効果】

【0017】

本発明によれば、リザーバカップからエンジンに供給する燃料の不足によってエンジンが停止することを防止しつつ、燃料への空気混入を抑制できる燃料タンク装置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【0018】

【図1】本発明の一実施形態による燃料タンク装置のシステム図。

【図2】本発明の一実施形態によるインタンクポンプ付近の拡大図。

【図3】本発明の第１実施形態による制御部および再生制御部が行う処理の示すフローチャート。

【図4】本発明の第２実施形態による制御部および再生制御部が行う処理の示すフローチャート。

【発明を実施するための形態】

【0019】

＜第１実施形態＞
以下、本発明の第１実施形態について、図面を参照しながら説明する。

【0020】

図１に示すように、燃料タンク装置１は、燃料タンク２と、リザーバカップ４と、サプライポンプ（第１ポンプの一例）６と、インタンクポンプ（第２ポンプの一例）８と、ポンプ制御部１０と、排気浄化装置３０と、再生制御部３２と、を備える。

【0021】

燃料タンク２は、エンジン１２を搭載した車両に設けられる。燃料タンク２は、エンジン１２と燃料供給路１４を介して接続される。燃料タンク２は、エンジン１２に供給する燃料を貯蔵する。本実施形態では、燃料タンク２は、主燃料タンク室２ａと、副燃料タンク室２ｂと、を有し、主燃料タンク室２ａと、副燃料タンク室２ｂの上部を連結して一体形成した鞍型の燃料タンク２である。このような鞍型の燃料タンク２は、例えば車両が４輪駆動車や後輪駆動車の場合、後輪に駆動力を伝達するプロペラシャフトが主燃料タンク室２ａと、副燃料タンク室２ｂの間に設けられ、プロペラシャフトと燃料タンク２の干渉を防止する。

【0022】

リザーバカップ４は、燃料タンク２内に設けられる。本実施形態では、リザーバカップ４は、主燃料タンク室２ａに設けられる。リザーバカップ４は、主燃料タンク室２ａおよび副燃料タンク室２ｂから供給された燃料を一旦貯蔵する。このような、リザーバカップ４を設けることで、車両が旋回している場合や傾斜地を走行している場合であっても、燃料を燃料供給路１４に安定的に供給できる。

【0023】

サプライポンプ６は、エンジン１２に取り付けられる。サプライポンプ６は、エンジン１２のカムによって駆動され、燃料を昇圧してエンジン１２の燃料噴射装置１６に供給する。本実施形態では、エンジン１２はディーゼルエンジンであり、昇圧した燃料を貯蔵するコモンレール１６ａと、燃料噴射弁１６ｂと、を有する。また、サプライポンプ６は、リザーバカップ４内の燃料を、燃料供給路１４および燃料供給路１４上に設けられた燃料フィルタ１４ａを介して吸い上げ、エンジン１２側に供給する。また、サプライポンプ６は、リターン配管１８と接続され、燃料を昇圧する際に余った燃料をリザーバカップ４および主燃料タンク室２ａに戻す。リターン配管１８には、サーモバルブ１８ａが設けられ、燃料の温度が低い場合、リザーバカップ４に燃料を戻す。一方、燃料の温度が高い場合、主燃料タンク室２ａに燃料を戻す。

【0024】

インタンクポンプ８は、燃料タンク２内の燃料をリザーバカップ４内に供給する。インタンクポンプ８は、インタンクポンプフィルタ８ａを介してリザーバカップ４内の燃料を吸い上げ、レギュレータ８ｂに供給する。レギュレータ８ｂでは、燃料の一部がサプライポンプ６から吸い上げられ、残りがフィリングジェット８ｃおよびサクションジェット８ｄに流れる。インタンクポンプ８は、ポンプ制御部１０と電気的に接続される。

【0025】

図２に示すように、フィリングジェット８ｃは、絞り８ｆと、吐出口８ｇと、を有する。レギュレータ８ｂに流れた燃料は、絞り８ｆで絞られ、絞り８ｆの下流の圧力が下がる。絞り８ｆの下流には、主燃料タンク室２ａに繋がる通路８ｅが接続される。主燃料タンク室２ａの燃料は、絞り８ｆの下流で圧力が下がった燃料に吸い込まれて、吐出口８ｇを介してリザーバカップ４に供給される。

【0026】

また、サクションジェット８ｄは、絞り８ｈと、吐出口８ｉと、を有する。レギュレータ８ｂに流れた燃料は、絞り８ｈで絞られ、絞り８ｈの下流の圧力が下がる。絞り８ｈの下流には、副燃料タンク室２ｂに繋がる移送通路（以下サクション通路と記す）２０（図１参照）が接続される。副燃料タンク室２ｂの燃料は、絞り８ｈの下流で圧力が下がった燃料に吸い込まれ、吐出口８ｉを介してリザーバカップ４に供給される。

【0027】

図１に示すように、排気浄化装置３０は、排気路３０ａに設けられ、エンジン１２の排気を浄化する。本実施形態では、排気浄化装置３０は、酸化触媒３０ｂと、ディーゼル微粒子捕集フィルタ３０ｃと、ＮＯｘ吸蔵触媒３０ｄと、を有する。酸化触媒３０ｂは、排気路３０ａのエンジン１２側に配置され、エンジン１２の排気を浄化する触媒である。ディーゼル微粒子捕集フィルタ３０ｃは、酸化触媒３０ｂの下流に配置され、排気に含まれるディーゼル微粒子を補集する。ＮＯｘ吸蔵触媒３０ｄは、ディーゼル微粒子捕集フィルタ３０ｃの下流に配置され、排気に含まれるＮＯｘを吸着する。

【0028】

このような構成の排気浄化装置３０では、排気浄化装置３０の触媒を再生するために、エンジン１２の燃料噴射量を増加させてエンジン１２をリッチ化して運転し、排気空燃比をリッチ化する。排気空燃比をリッチ化すると、排気温度が上昇し、酸化触媒３０ｂの温度が上昇する。酸化触媒３０ｂの温度が上昇すると、排気浄化装置３０を高温に保つことができる。このように、排気浄化装置３０を高温に保つことで、ディーゼル微粒子捕集フィルタ３０ｃの温度を上昇させ、ディーゼル微粒子捕集フィルタ３０ｃに堆積した煤を燃やすことで排気浄化装置３０を再生する。さらに、排気浄化装置３０は、排気空燃比をリッチ化させることで、吸着したＮＯｘの分解、吸蔵された硫黄分の放出（以下Ｓパージと記す）を行うことで排気浄化装置３０の再生を行う。なお、このような排気浄化装置３０の再生は、排気浄化装置３０が所定温度Ｗ２（例えば、７００℃程度）以上の場合に行われる。その他、例えば、尿素ＳＣＲ触媒などの選択還元型触媒において、触媒の機能を十分に発揮するために、エンジン１２の燃料噴射量を増加させて排気温度を上昇させ、触媒の昇温を行うことも、本実施形態では再生制御の一つとして扱う。

【0029】

ポンプ制御部１０は、ＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒоｎｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）２２に記憶されるソフトウェアによって実現される機能構成である。ＥＣＵ２２は、サプライポンプ６、インタンクポンプ８、および燃料噴射弁１６ｂなどの各種装置と電気的に接続される。ＥＣＵ２２は、実際には、演算装置と、メモリと、入出力バッファ等とを含むマイクロコンピュータによって構成される。ＥＣＵ２２は、各センサおよび各種装置からの信号、ならびにメモリに格納されたマップおよびプログラムに基づいて、燃料タンク装置１が、所望の運転状態となるように各装置を制御する。

【0030】

再生制御部３２は、エンジン１２への燃料噴射量を増加させることで排気浄化装置３０の再生指示を行う。再生制御部３２は、再生要求部３２ａと、再生実施部３２ｂと、を有する。再生要求部３２ａは、排気浄化装置３０の状態に基づいて再生制御の要求を行う。再生実施部３２ｂは、再生要求部３２ａからの要求に基づいて再生制御を実施する。再生制御部３２はポンプ制御部１０と同様に、ＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒоｎｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）２２に記憶されるソフトウェアによって実現される機能構成である。ＥＣＵ２２は、各センサおよび各種装置からの信号、ならびにメモリに格納されたマップおよびプログラムに基づいて、排気浄化装置３０の触媒の再生を指示する。具体的には、ＥＣＵ２２は、再生制御部３２からエンジン１２の燃料噴射装置１６へ指示を送り、燃料噴射量を増加させることで排気浄化装置３０の触媒の再生を指示する。

【0031】

次に、図３のフローチャートを用いて、ポンプ制御部１０および再生制御部３２が実施する制御手順について説明する。ポンプ制御部１０および再生制御部３２は、図示しないイグニッションスイッチがオンされると、図３のフローチャートの制御手順を開始する。

【0032】

ポンプ制御部１０は、アイドル停車中か否か判断する（Ｓ１）。ここで、アイドル停車中とは、車両が停止し、エンジン１２がアイドル運転状態であるこという。このような状態では、エンジン１２は車両の走行による負荷受けない状態となるため、エンジン１２が安定して運転される。すなわち、サプライポンプ６がリザーバカップ４からエンジン１２側へ供給する燃料量が安定する。また、車両が停車しているので、燃料タンク２内の燃料の液面が安定する。すなわち、インタンクポンプ８が燃料タンク２からリザーバカップ４へ供給する燃料量が安定する。ポンプ制御部１０は、アイドル停車中であると判断した場合（Ｓ１ Ｙｅｓ）、Ｓ２へ処理を進める。一方、ポンプ制御部１０は、アイドル停車中でないと判断した場合（Ｓ１ Ｎｏ）、処理をＳ１の前に戻し、燃料タンク装置１がエンジン１２の負荷に合わせた所望の運転状態（以下、通常運転状態と記す）なるように各装置を制御する。

【0033】

Ｓ２では、再生制御部３２は、エンジン１２の燃料噴射量を増加させることで再生指示を行う。より具体的には、再生制御部３２の再生要求部３２ａは、エンジン１２の累積運転時間などから排気浄化装置３０の状態を検知し、再生実施部３２ｂに排気浄化装置３０の再生制御を要求するか否か判断する（Ｓ２）。再生要求部３２ａは、再生制御を要求すると判断した場合（Ｓ２ Ｙｅｓ）、Ｓ３に処理を進める。Ｓ３では、再生制御を実施したか否か判断する。すなわち、排気浄化装置３０の再生を行う再生制御を実施するには、排気浄化装置３０がある程度高温となっている必要がある。このため、排気浄化装置３０が温まっていない場合には、排気浄化装置３０の再生が実施できない。したがって、再生制御部３２は、排気浄化装置３０が所定温度Ｗ２以上であれば、再生実施部３２ｂを制御して、エンジン１２の燃料噴射量を増加させ、排気浄化装置３０の再生制御を実施したと判断する（Ｓ３ Ｙｅｓ）。一方、再生制御部３２は、排気浄化装置３０が所定温度未満であれば、再生実施部３２ｂが再生制御を実施していないと判断し（Ｓ３ Ｎｏ）、Ｓ４に処理を進める。

【0034】

Ｓ４では、ポンプ制御部１０は、インタンクポンプ８を停止させる停止制御を禁止する条件が成立していないか否かを判断する。ここで、停止制御を禁止する条件は、例えば、車両に搭載されるバッテリの電圧が所定電圧以下の場合である。このような場合、インタンクポンプ８の駆動力が低下する。インタンクポンプ８の駆動力が低下すると、サクションジェット８ｄの負圧が下がり、サクション通路２０の燃料移送量が低下する。この結果、副燃料タンク室２ｂからリザーバカップ４への燃料供給量が減る。また、フィリングジェット８ｃの負圧も低下し、主燃料タンク室２ａから、リザーバカップ４への燃料供給量が減る。その他、車両の車速センサ、車輪の回転数センサ、アクセルポジションセンサの故障により、車両がアイドル停車中か否か正しく判断できない場合なども、停止制御を禁止する。また、エンジン１２がアイドル運転中であっても、エンジン１２の回転数が所定回転するよりも高い場合は、停止制御を禁止する。このような場合は、サプライポンプ６によってリザーバカップ４からエンジン側へ供給される燃料が多くなり、リザーバカップ４の燃料液面が低下しやすい。

【0035】

また、停止制御を禁止する条件は、外気温Ｗが所定温度Ｗ１未満の場合を含む。すなわち、外気温Ｗが所定温度Ｗ１未満の場合、燃料の粘度が高くなり、燃料がフィリングジェット８ｃ、サクションジェット８ｄ、およびサクション通路２０を通過する際の抵抗が大きくなる。この結果、インタンクポンプ８のポンプ能力が落ちる。このような状態では、インタンクポンプ８を停止しないほうが好ましい。すなわち、ポンプ制御部１０は、外気温Ｗが所定温度Ｗ１以上の場合であれば、インタンクポンプ８を停止する。さらに、ポンプ制御部１０は、外気温Ｗが高い場合であっても燃料の温度が低い温度の場合、停止制御を禁止してもよい。燃料の温度は、燃料タンク２や燃料供給路１４に温度センサを設けて取得してもよい。

【0036】

ポンプ制御部１０は、インタンクポンプ８を停止させる停止制御を禁止する条件が成立していないと判断した場合（Ｓ４ Ｙｅｓ）、Ｓ５に処理を進める。Ｓ５では、ポンプ制御部１０は、燃料タンク２の燃料残量ＦＬを検知し、Ｓ６へ処理を進める。燃料残量ＦＬは、例えば、図示しない燃料レベルセンサによって検知できる。一方、ポンプ制御部１０は、インタンクポンプ８を停止させる停止制御を禁止する条件が成立していると判断した場合（Ｓ４ Ｎｏ）、Ｓ１の前に処理を戻す。すなわち、ポンプ制御部１０は、停止制御を禁止する条件が成立している間は、インタンクポンプ８の停止制御を実施しない。

【0037】

Ｓ６では、ポンプ制御部１０は、燃料残量ＦＬが、第１所定値ＦＬ１以下、かつ、第２所定値ＦＬ２以上であるか否かを判断する。すなわち、ポンプ制御部１０は、燃料残量ＦＬが所定範囲ＦＬｗ以内であるか否か判断する。第１所定値ＦＬ１は、リザーバカップ４内に十分な燃料があることが予想される燃料残量ＦＬである。本実施形態では、第１所定値ＦＬ１は、主燃料タンク室２ａ内の燃料の液面がインタンクポンプ８の上端よりも高くなるような燃料残量ＦＬに設定されている。一方、主燃料タンク室２ａに十分な燃料があっても、副燃料タンク室２ｂに十分な燃料が無い場合もある。燃料残量ＦＬが第１所定値ＦＬ１の場合、このように副燃料タンク室２ｂの燃料が主燃料タンク室２ａよりも少なくなるおそれがある。このような場合、副燃料タンク室２ｂからサクションジェット８ｄを介してリザーバカップ４に供給する燃料に空気混入のおそれが生じる。すなわち、第１所定値ＦＬ１は、燃料タンク２の形状に応じて変化する値である。本実施形態では、第１所定値ＦＬ１は、例えば、燃料タンク２が貯蔵可能な燃料の半分以上の値である。

【0038】

また、第２所定値ＦＬ２は、第１所定値ＦＬ１よりも小さい値であり、インタンクポンプ８を停止した場合、サプライポンプ６がリザーバカップ４からエンジン１２側に供給する燃料が不足するおそれが生じる燃料残量ＦＬである。本実施形態では、第２所定値ＦＬ２は、リザーバカップ４内の液面が、フィリングジェット８ｃの吐出口８ｇやサクションジェット８ｄの吐出口８ｉよりも低いと予測される燃料残量ＦＬに設定される。これは、インタンクポンプ８を停止した場合、サプライポンプ６により吐出口８ｇ、吐出口８ｉから燃料が吸い上げられることになるが、リザーバカップ４内の液面が吐出口８ｇ、吐出口８ｉよりも低い場合、サプライポンプ６により燃料と一緒に空気も吸い上げることになるためである。本実施形態では、第２所定値ＦＬ２は、例えば、燃料タンク２が貯蔵可能な燃料の５分の１以下の値である。ポンプ制御部１０は、燃料残量ＦＬが、第１所定値ＦＬ１以下、かつ、第２所定値ＦＬ２以上の所定範囲ＦＬｗ以内であると判断した場合（Ｓ６ Ｙｅｓ）、Ｓ７に処理を進める。

【0039】

Ｓ７では、ポンプ制御部１０は、燃料残量ＦＬが第３所定値ＦＬ３以上か否か判断する。ここで、第３所定値ＦＬ３は、インタンクポンプ８を停止した場合、リザーバカップ４内の燃料液面が低下しすぎるおそれが生じる燃料残量ＦＬである。リザーバカップ４内の燃料液面が低下しすぎると、サプライポンプ６がリザーバカップ４からエンジン１２側に供給する燃料が不足するおそれ、および、サプライポンプ６が吸い込む燃料に空気混入するおそれがある。すなわち、第３所定値ＦＬ３は、サプライポンプ６のポンプ能力や、リザーバカップ４の容量によって変化する値である。また、第３所定値ＦＬ３は、第２所定値ＦＬ２より大きく、第１所定値ＦＬ１より小さい値である。本実施形態では、第３所定値ＦＬ３は、例えば、燃料タンク２が貯蔵可能な燃料の４分の１以下の値である。ポンプ制御部１０は、燃料残量ＦＬが第３所定値ＦＬ３以上であると判断した場合（Ｓ７ Ｙｅｓ）、Ｓ８に処理を進める。

【0040】

Ｓ８では、ポンプ制御部１０は、インタンクポンプ８の駆動時間（所定期間）Ｔｄが第２所定時間Ｔ２経過したか否か判断する。ここで、第２所定時間Ｔ２は、インタンクポンプ８を駆動することで主燃料タンク室２ａおよび副燃料タンク室２ｂからリザーバカップ４に十分な燃料が供給される時間である。すなわち、第２所定時間Ｔ２は、インタンクポンプ８およびサプライポンプ６のポンプ能力、ならびにリザーバカップ４の容量によって変化する時間である。ポンプ制御部１０は、インタンクポンプ８の駆動時間Ｔｄが第２所定時間Ｔ２経過していないと判断した場合（Ｓ１１ Ｎｏ）、処理をＳ１０の前に戻し、インタンクポンプ８の駆動時間Ｔｄが第２所定時間Ｔ２経過するまでインタンクポンプ８を駆動する。ポンプ制御部１０は、インタンクポンプ８の駆動時間Ｔｄが第２所定時間Ｔ２経過したと判断した場合、処理をＳ１の前に戻す。

【0041】

ポンプ制御部１０は、Ｓ９でインタンクポンプ８を停止し、Ｓ１０に処理を進める。Ｓ１０では、ポンプ制御部１０は、インタンクポンプ８の停止時間（所定時間）Ｔｓが第１所定時間Ｔ１経過したか否か判断する。第１所定時間Ｔ１は、リザーバカップ４内に十分な燃料が存在する状態でインタンクポンプ８を停止しても、リザーバカップ４内の燃料液面が低下しすぎない時間である。ポンプ制御部１０は、インタンクポンプ８の停止時間Ｔｓが第１所定時間Ｔ１経過したと判断した場合（Ｓ１０ Ｙｅｓ）、Ｓ１１に処理を進め、インタンクポンプ８を駆動し（Ｓ１１）、処理をＳ１の前に戻す。

【0042】

Ｓ６でポンプ制御部１０は、燃料残量ＦＬが、所定範囲ＦＬｗ以内にないと判断した場合（Ｓ６ Ｎｏ）、Ｓ１２に処理を進める。Ｓ１２では、ポンプ制御部１０は、燃料残量ＦＬが第２所定値ＦＬ２未満か否か判断する。ポンプ制御部１０は、燃料残量ＦＬが第２所定値ＦＬ２未満であると判断した場合（Ｓ１２ Ｙｅｓ）、Ｓ１３に処理を進める。Ｓ１３では、インタンクポンプ８の停止を禁止し、処理をＳ１の前に戻す。ポンプ制御部１０は、このようにインタンクポンプ８の停止を禁止することで、リザーバカップ４内の燃料が無くなることを防止し、サプライポンプ６がエンジン１２側に燃料を供給できず、エンジン１２が停止することを防止する。一方、ポンプ制御部１０は、燃料残量ＦＬが第２所定値ＦＬ２未満でないと判断した場合（Ｓ１２ Ｎｏ）、すなわち、燃料残量ＦＬが第１所定値ＦＬ１よりも多い場合、処理をＳ１の前に戻す。つまり、ポンプ制御部１０は、通常運転状態のインタンクポンプ８の制御を行いつつ、再度、インタンクポンプ８を停止させるか否かの判断を行う。

【0043】

Ｓ７では、ポンプ制御部１０は、燃料残量ＦＬが第３所定値ＦＬ３未満であると判断した場合（Ｓ７ Ｎｏ）、処理をＳ１４に進める。Ｓ１４では、Ｓ８と同様に、ポンプ制御部１０は、インタンクポンプ８の駆動時間（所定期間）Ｔｄが第２所定時間Ｔ２経過したか否か判断する。ポンプ制御部１０は、インタンクポンプ８を第２所定時間Ｔ２駆動していないと判断すると（Ｓ１４ Ｎｏ）、処理をＳ１の前に戻す。ポンプ制御部１０は、インタンクポンプ８を第２所定時間Ｔ２駆動したと判断すると（Ｓ１４ Ｙｅｓ）、処理をＳ１５に進める。Ｓ１５では、ポンプ制御部１０は、インタンクポンプ８を停止し、処理をＳ１６に進める。Ｓ１６では、ポンプ制御部１０は、インタンクポンプ８の停止時間Ｔｓが第３所定時間Ｔ３経過したか否か判断する。ポンプ制御部１０は、インタンクポンプ８の停止時間Ｔｓが第３所定時間Ｔ３経過したと判断した場合（Ｓ１６ Ｙｅｓ）、Ｓ１７に処理を進める。Ｓ１７では、ポンプ制御部１０は、インタンクポンプ８を駆動する。ポンプ制御部１０は、Ｓ１５でインタンクポンプ８を駆動すると、処理をＳ１の前に戻す。

【0044】

ここで、第３所定時間Ｔ３は、第１所定時間Ｔ１よりも短い時間である。すなわち、ポンプ制御部１０は、燃料残量ＦＬが少ないほど、インタンクポンプ８の停止時間Ｔｓを短くする。これによって、ポンプ制御部１０はリザーバカップ４内の燃料液面の低下を抑制する。すなわち、燃料残量ＦＬが第３所定値ＦＬ３未満の場合、インタンクポンプ８が停止すると、サプライポンプ６がリザーバカップ４内の燃料をエンジン側に供給することで、リザーバカップ４内の燃料液面が過度に低下するおそれのある状態となる。より具体的には、燃料タンク２（本実施形態では副燃料タンク室２ｂ）内の燃料液面の高さがリザーバカップ４内の燃料液面の高さよりも低い位置になると、リザーバカップ４内の燃料は、サプライポンプ６によって燃料が持ち去られることに加え、サイフォンの原理によってサクション通路２０を通り燃料タンク２へと流れ出る。このとき、燃料残量ＦＬが少ない（例えば、燃料残量ＦＬが第３所定値ＦＬ３未満）場合、燃料残量ＦＬが多い場合（例えば、燃料残量ＦＬが第３所定値ＦＬ３以上）に比べて、リザーバカップ４内の燃料は、リザーバカップ４内の燃料液面がより低い位置となるまで、サクション通路２０を通り燃料タンク２へと流れ出る。この結果、第３所定値ＦＬ３未満におけるリザーバカップ４内の液面が過度に低下するまでの時間は、燃料残量ＦＬが第３所定値ＦＬ３以上における液面が過度に低下するまでの時間に比べて短い。ポンプ制御部１０は、このようにインタンクポンプ８の停止時間Ｔｓを第１所定時間Ｔ１よりも短い第３所定時間Ｔ３とすることで、サプライポンプ６によってリザーバカップ４内の燃料が減りすぎないようにし、リザーバカップ４内の過度な液面低下を抑制する。

【0045】

Ｓ１０でポンプ制御部１０が、インタンクポンプ８の停止時間Ｔｓが第１所定時間Ｔ１経過してないと判断した場合（Ｓ１０ Ｎｏ）、インタンクポンプ８を停止させる停止制御を禁止する条件が成立していないか否か判断する（Ｓ１８）。ポンプ制御部１０は、停止制御を禁止する条件が成立していないと判断した場合（Ｓ１８ Ｙｅｓ）、Ｓ１９へ処理を進める。Ｓ１９では、燃料残量ＦＬが第３所定値ＦＬ３以上か否か判断する（Ｓ１９）。ポンプ制御部１０は、燃料残量ＦＬが第３所定値ＦＬ３以上でないと判断した場合（Ｓ１９ Ｎｏ）、処理をＳ２０に進める。Ｓ２０では、インタンクポンプ８の停止時間Ｔｓが第３所定時間Ｔ３経過しているか否か判断する。ポンプ制御部１０は、第３所定時間Ｔ３経過していないと判断した場合（Ｓ２０ Ｎｏ）、処理をＳ１６の前に処理を進める。また、ポンプ制御部１０は、第３所定時間Ｔ３経過している場合（Ｓ２０ Ｙｅｓ）、Ｓ１７に処理を進め、インタンクポンプ８を駆動する。

【0046】

すなわち、ポンプ制御部１０は、インタンクポンプ８が第１所定時間Ｔ１まで停止する間に、燃料残量ＦＬが第３所定値ＦＬ３未満まで減少した場合、インタンクポンプ８の停止時間Ｔｓを第３所定時間Ｔ３に切り替える。さらに、ポンプ制御部１０は、燃料残量ＦＬが第３所定値ＦＬ３未満まで減少したときのインタンクポンプ８の停止時間Ｔｓが第３所定時間Ｔ３経過している場合は、インタンクポンプ８を駆動する。

【0047】

一方、ポンプ制御部１０は、インタンクポンプ８を停止させる停止制御を禁止する条件が成立していると判断した場合（Ｓ１８ Ｎｏ）、処理をＳ１の前に戻す。さらに、ポンプ制御部１０は、燃料残量ＦＬが第３所定値ＦＬ３以上であると判断した場合（Ｓ１９ Ｙｅｓ）、処理をＳ１０の前に戻し、インタンクポンプ８の停止を続ける。

【0048】

また、ポンプ制御部１０は、インタンクポンプ８の停止時間Ｔｓが第３所定時間Ｔ３経過してないと判断した場合（Ｓ１６ Ｎｏ）、Ｓ２１に処理を進める。Ｓ２１では、ポンプ制御部１０は、インタンクポンプ８を停止させる停止制御を禁止する条件が成立していないか否か判断する。ポンプ制御部１０は、停止制御を禁止する条件が成立していないと判断した場合（Ｓ２１ Ｙｅｓ）、処理をＳ１６の前に戻して、第３所定時間Ｔ３が経過するまでインタンクポンプ８を停止する。ポンプ制御部１０は、Ｓ２１でインタンクポンプ８を停止させる停止制御を禁止する条件が成立していると判断した場合（Ｓ２１ Ｎｏ）、処理をＳ１の前に戻す。

【0049】

ポンプ制御部１０は、Ｓ３で再生実施部３２ｂにより再生制御が実施されていると判断した場合（Ｓ３ Ｙｅｓ）、Ｓ１３に処理を進める。Ｓ１３では、インタンクポンプ８の停止を禁止する。すなわち、ポンプ制御部１０は、現実に再生制御が実施されるまで、インタンクポンプ８の停止を禁止しない。Ｓ３で再生制御が実施されると、ポンプ制御部１０は、Ｓ４に処理を進める。Ｓ４では、ポンプ制御部１０は、インタンクポンプ８の停止を禁止し、Ｓ１の前に処理を戻す。なお、ポンプ制御部１０は、車両がアイドル停車中である場合（Ｓ１ Ｙｅｓ）、インタンクポンプ８を停止させる一方、再生実施部３２ｂにより再生制御が実施されている状態において（Ｓ３ Ｙｅｓ）は、インタンクポンプ８の停止は禁止されている（Ｓ１３）。このため、ポンプ制御部１０は、再生実施部３２ｂにより再生制御が実施されている状態においては、車両がアイドル停車した場合（Ｓ１）であっても、インタンクポンプ８の停止は禁止された状態となる。

【0050】

以上説明した通り、本発明の燃料タンク装置１によれば、再生制御部３２が実際に排気浄化装置３０の再生を行う再生制御が実際に行われているときに、インタンクポンプ８の停止を禁止できる。これによって、実際にエンジン１２の燃料噴射量が増加しているときにインタンクポンプ８の停止を禁止し、排気浄化装置３０の再生が行われず、エンジン１２の燃料噴射量が増加していないときはインタンクポンプ８を停止することができるので、インタンクポンプ８の停止頻度が高まる。このため、サプライポンプ６に供給される燃料の空気混入が抑制できる。この結果、リザーバカップ４からエンジン１２に供給する燃料の不足によってエンジン１２が停止することを防止しつつ、燃料への空気混入を抑制できる燃料タンク装置１を提供できる。

【0051】

＜第２実施形態＞
次に、本発明の第２実施形態について図４のフローチャートを用いて説明する。なお、第２実施形態の燃料タンク装置２０１は、第１実施形態の燃料タンク装置１と同じ構成であり、ポンプ制御部１０および再生制御部３２の行う処理が異なる。このため、本発明の第２実施形態の燃料タンク装置１の説明では、ポンプ制御部１０および再生制御部３２の行う処理の異なる部分のみ説明する。

【0052】

図４のフローチャートに示すように、再生制御部３２は、エンジン１２の燃料噴射量を増加させることで再生指示を行う。ポンプ制御部１０は、再生制御部３２の再生指示している場合、インタンクポンプ８の停止を禁止する。より具体的には、再生要求部３２ａは、再生制御が要求されているか否か判断し（Ｓ２０２）、再生制御を要求している場合（Ｓ２０２ Ｙｅｓ）、再生実施部３２ｂに再生を指示する。このとき、ポンプ制御部１０は、インタンクポンプ８の停止を禁止する（Ｓ２２１）。すなわち、ポンプ制御部１０は、再生要求部３２ａによって再生制御が要求されると、インタンクポンプ８の停止を禁止する。

【0053】

再生実施部３２ｂは、排気浄化装置３０の再生制御が可能な状態となるとエンジン１２の燃料噴射量を増加させて再生制御を行う（Ｓ２２２）。一方、再生要求部３２ａは再生制御を要求されていない場合（Ｓ２０２ Ｎｏ）、Ｓ２０３に処理を進める。

【0054】

その他、第２実施形態におけるＳ２０１の処理は、第１実施形態のＳ１の処理と同じため、説明を省略する。また、第２実施形態におけるＳ２０３からＳ２２０までの処理は、第１実施形態におけるＳ４からＳ２１の処理と同じため説明を省略する。

【0055】

以上説明した通り、本発明の燃料タンク装置２０１によれば、再生制御部３２が排気浄化装置３０の再生を行う再生制御を要求しているときに、インタンクポンプ８の停止を禁止できる。これによって、ポンプ制御部１０は、現実に再生が実施されていなくとも再生の要求があれば、インタンクポンプ８の駆動の停止を禁止する。このため、ポンプ制御部１０は、再生制御が実施される前にリザーバカップ４内の燃料量を十分に確保することができる。この結果、リザーバカップ４からエンジン１２に供給する燃料の不足によってエンジン１２が停止することを防止しつつ、燃料への空気混入を抑制できる燃料タンク装置２０１を提供できる。

【0056】

＜他の実施形態＞
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。特に、本明細書に書かれた複数の変形例は必要に応じて任意に組合せ可能である。

【0057】

（ａ）本実施形態では、エンジン１２はディーゼルエンジンを例に説明したが、本発明はこれに限定されない。エンジン１２は、サプライポンプ６を有する筒内噴射型のガソリンエンジンであってもよい。エンジン１２がガソリンエンジンの場合、ガソリン微粒子捕集フィルタやＨＣ吸蔵触媒を配置してもよい。このような排気浄化装置３０であっても同様に、排気浄化装置３０を高温に保つことで、ガソリン微粒子捕集フィルタに堆積した煤の燃焼や、ＨＣ吸蔵触媒に吸蔵されたＨＣを分解すことで、排気浄化装置３０を再生する。

【0058】

（ｂ）上記実施形態では、主燃料タンク室２ａと副燃料タンク室２ｂを有する燃料タンク２を例に説明したが、本発明はこれに限定されない。燃料タンク２は、主燃料タンク室２ａのみ有する燃料タンク２であってもよい。この場合、サクションジェット８ｄ、サクション通路２０は、不要である。

【0059】

（ｃ）上記実施形態では、燃料タンク２は、主燃料タンク室２ａと副燃料タンク室２ｂの上部を連結して一体形成した鞍型の燃料タンク２を例に説明したが、本発明はこれに限定されない。主燃料タンク室２ａと副燃料タンク室２ｂは、別体で設けられてもよい。

【0060】

（ｄ）上記実施形態では、インタンクポンプ８の停止時間Ｔｓは、燃料残量ＦＬが第３所定値ＦＬ３以上の場合に第１所定時間Ｔ１とし、第３所定値ＦＬ３未満の場合に第１所定時間Ｔ１よりも短い第３所定時間Ｔ３とする例に説明したが、本発明はこれに限定されない。インタンクポンプ８の停止時間Ｔｓは、燃料タンク内の燃料残量ＦＬに応じて設定すればよい。なお、インタンクポンプ８の停止時間Ｔｓは、燃料タンク内の燃料残量ＦＬが少ないほど長く設定してもよい。すなわち、燃料タンク内の燃料残量ＦＬが少ないほど、インタンクポンプ８により空気を吸うことになるため、インタンクポンプ８を長く停止させてリザーバカップ４内の燃料に空気が混入することを防止してもよい。

【0061】

（ｅ）上記実施形態では、ポンプ制御部１０は再生指示が行われている場合、インタンクポンプ８の停止を禁止する例を用いて説明したが、本発明はこれに限定されない。ポンプ制御部１０は、再生制御によってエンジン１２の燃料噴射量が増加した場合、リザーバカップ４の液面低下を抑制すればよく、インタンクポンプ８の停止を禁止しないまでも、間欠運転させるなど、インタンクポンプ８の停止を抑制してもよい。

【符号の説明】

【0062】

１ ２０１：燃料タンク装置，２：燃料タンク，４：リザーバカップ
６：サプライポンプ，８：インタンクポンプ，１０：ポンプ制御部，１２：エンジン
３０：排気浄化装置，３２：再生制御部
ＦＬ：燃料残量，ＦＬ１：第１所定値

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】