JP3444125B2 - 内燃機関の蒸発燃料制御装置 - Google Patents
内燃機関の蒸発燃料制御装置Info
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Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は内燃機関の蒸発燃
料制御装置に係り、特に、内燃機関の運転中に燃料タン
クに給油した場合の運転性の悪化を防止し得て、内燃機
関がラフアイドル運転になり、また、エンジンストップ
に至ることを防止し得る内燃機関の蒸発燃料制御装置に
関する。 【０００２】 【従来の技術】車両において、燃料タンク等から大気中
に漏洩する蒸発燃料は、炭化水素（ＨＣ）を多量に含み
大気汚染の原因の一つとなっており、また、燃料の損失
にも連ながることから、これを防止するための各種の技
術が知られている。その代表的なものとして、活性炭な
どの吸着剤を収容したキャニスタに燃料タンクの蒸発燃
料を吸着させ、内燃機関の運転時に離脱させて内燃機関
の吸気系に供給する蒸発燃料制御装置がある。 【０００３】このような蒸発燃料制御装置としては、例
えば、特開平５−３２１７７４号公報、特開平６−１１
７３３６号公報に開示されるものがある。 【０００４】特開平５−３２１７７４号公報に開示され
る蒸発燃料制御装置は、アイドル運転の場合にキャニス
タに吸着された蒸発燃料をパージデューティ比に基づい
て吸気系にパージする際に、蒸発燃料のパージ量に対応
して燃料量を補正するための減量補正係数を設定し、こ
の減量補正係数と所定値とを加減算することにより空燃
比を制御してパージを行うパージ制御方法において、前
記所定値として異なる２つの設定値を設定し、パージ中
の蒸発燃料の濃度を判定し、判定された濃度の高低に応
じて前記設定値を切り替えて前記減量補正係数と所定値
とを加減算するものである。 【０００５】特開平６−１１７３３６号公報に開示され
る蒸発燃料制御装置は、アイドル運転を検出した場合
に、吸気系に対する蒸発燃料の供給を禁止する制御手段
を設けたものである。 【０００６】 【発明が解決しようとする課題】ところで、従来の蒸発
燃料制御装置においては、内燃機関の運転中に燃料タン
クに給油した場合に、燃料タンク内に発生する多量の燃
料蒸気及び空気を、キャニスタを介して大気に放出して
いる。 【０００７】このとき、蒸発燃料制御装置は、内燃機関
が運転中であるので、パージ弁を制御しており、キャニ
スタから吸気系に蒸発燃料を供給している。 【０００８】このため、蒸発燃料供給装置は、内燃機関
の運転中に燃料タンクに給油した場合に、吸気系に濃度
の濃い蒸発燃料を供給することになり、内燃機関の運転
を悪化させてラフアイドル運転になり、エンジンストッ
プに至る不都合がある。 【０００９】 【課題を解決するための手段】そこで、この発明は、上
述の不都合を除去するために、燃料タンクに一端側を連
通するエバポ通路の他端側をキャニスタに連通して設
け、このキャニスタに一端側を連通するパージ通路の他
端側を内燃機関の吸気系に連通して設け、前記パージ通
路の途中にパージ弁を設け、このパージ弁を前記内燃機
関の運転状態に応じて制御することにより前記吸気系に
供給する蒸発燃料量を調整する内燃機関の蒸発燃料制御
装置において、前記内燃機関始動後の経過時間が設定時
間以上且つ車速が設定車速以下となって前記内燃機関が
アイドル運転中であることを検出するとともに前記吸気
系に供給される蒸発燃料の濃度の時間変化率が設定値以
上となって前記燃料タンクに給油中であることを検出し
た場合に前記パージ弁の制御を前記内燃機関の運転状態
に応じた制御から前記アイドル運転中且つ給油中である
ことに応じた制御に変更する制御手段を設けたことを特
徴とする。 【００１０】 【発明の実施の形態】この発明の蒸発燃料供給装置は、
制御手段によって、内燃機関始動後の経過時間が設定時
間以上且つ車速が設定車速以下となって内燃機関がアイ
ドル運転中であることを検出するとともに吸気系に供給
される蒸発燃料の濃度の時間変化率が設定値以上となっ
て燃料タンクに給油中であることを検出した場合に、パ
ージ弁の制御を内燃機関の運転状態に応じた制御からア
イドル運転中且つ給油中であることに応じた制御に変更
する。 【００１１】これにより、蒸発燃料制御手装置は、内燃
機関がアイドル運転中且つ燃料タンクに給油中であるこ
とを検出した場合に、パージ弁の制御を、内燃機関の運
転状態に応じた通常の制御から、アイドル運転中且つ給
油中であることに応じた制御に変更して、例えば、パー
ジ弁の電源をＯＦＦして閉鎖するように制御し、あるい
は、パージ弁の開度を小さくするようにデューティを制
御することにより、吸気系に供給される蒸発燃料量を低
減し、濃度の濃い蒸発燃料が吸気系に供給されることを
防止することができる。 【００１２】 【実施例】以下図面に基づいてこの発明の実施例を説明
する。図１〜図３は、この発明の実施例を示すものであ
る。図２において、２は車両（図示せず）に搭載される
内燃機関、４はエアクリーナ、６はスロットルボディ、
８はサージタンク、１０は吸気マニホルド、１２は吸気
通路、１４はスロットル弁、１６は燃料噴射弁、１８は
排気マニホルド、２０は燃料タンクである。 【００１３】燃料タンク２０には、内部に給油管２２の
一端側の出口２４を開口して設け、外部に給油管２２の
他端側の給油口２６を開口して設け、この給油口２６に
給油キャップ２８を着脱可能に設けている。給油管２２
は、給油路３０を形成する。燃料タンク２０の燃料は、
図示しない燃料ポンプにより燃料通路を介して前記燃料
噴射弁１６に供給される。 【００１４】この内燃機関２は、蒸発燃料制御装置３２
を設けている。蒸発燃料制御装置３２は、燃料タンク２
０に一端側を連通するエバポ通路を設けている。この実
施例の蒸発燃料制御装置３２は、第１〜第４エバポ通路
３４〜４０を設けている。 【００１５】第１エバポ通路３４は、一端側を燃料タン
ク２０に連通して設けている。第１エバポ通路３４の一
端側は、燃料タンク２０内の燃料量によって上下動する
第１フロート弁４２により開閉される。第１エバポ通路
３４の他端側は、キャニスタ４４に連通されている。 【００１６】第１エバポ通路３４の途中には、給油時蒸
発燃料制御弁４６を設けている。給油時蒸発燃料制御弁
４６は、図３に示す如く、第１エバポ通路３４に設けた
弁口４８と、この弁口４８を開閉する弁体５０と、この
弁体５０を弁口４８に対して接離可能に支持するダイヤ
フラム５２と、このダイヤフラム５２により仕切りられ
た圧力室５４と、弁口４８を閉鎖する方向に弁体５０を
付勢するばね５６と、からなる。 【００１７】前記圧力室５４は、連絡通路５８により給
油路３０の給油口２６側に連通している。給油時蒸発燃
料制御弁４６は、給油路３０から圧力室５４に作用する
圧力と燃料タンク２０のタンク内圧とにより第１エバポ
通路３４を開閉する。 【００１８】前記第２エバポ通路３６は、一端側を燃料
タンク２０に連通して設けている。第２エバポ通路３６
の一端側は、燃料タンク２０内の燃料量によって上下動
する第２フロート弁６０により開閉される。第２エバポ
通路３６の他端側は、キャニスタ４４に連通されてい
る。第２エバポ通路３６の途中には、２ウェイ電磁弁６
２を設けている。 【００１９】２ウェイ電磁弁６２は、図３に示す如く、
第２エバポ通路３６に設けた弁口６４と、この弁口６４
を開閉する弁体６６と、この弁体６６を弁口６４に対し
て接離駆動するソレノイド６８と、からなる。２ウェイ
電磁弁６２は、内燃機関２の運転中に第２エバポ通路３
６を連通するように、ソレノイド６８のＯＮ・ＯＦＦに
より開閉される。 【００２０】前記第３エバポ通路３８は、２ウェイ電磁
弁６２を迂回して、一端側を第２エバポ通路３６の燃料
タンク２０側に連通するとともに他端側を第２エバポ通
路３６のキャニスタ４４側に連通している。第３エバポ
通路３８の途中には、圧力制御弁７０を設けている。 【００２１】圧力制御弁７０は、図３に示す如く、互い
に逆方向に指向する絞り７２・７４を設けている。圧力
制御弁７０は、内燃機関２の停止時で燃料タンク２０の
給油後に、燃料タンク２０のタンク内圧が設定圧に達す
ると、第３エバポ通路３８を連通するように動作する。 【００２２】前記第４エバポ通路４０は、一端側を連絡
通路５８に連通し、他端側を第３エバポ通路３８の連通
する部分よりもキャニスタ４４側の第２エバポ通路３６
に連通している。第４エバポ通路４０の途中には、圧力
調整弁７６を設けている。圧力調整弁７６は、図３に示
す如く、互いに逆方向に指向する絞り７８・逆止め弁８
０からなる。 【００２３】前記蒸発燃料制御装置３２は、キャニスタ
４４に一端側を連通するパージ通路８２を設けている。
パージ通路８２は、他端側を内燃機関２の吸気系である
スロットル弁１４下流側のサージタンク８の吸気通路１
２に連通している。パージ通路８２の途中には、パージ
弁８４を設けている。パージ弁８４は、例えば、電源の
ＯＮ・ＯＦＦにより開閉される電磁弁やデューティによ
り開度を調整される電磁弁（図示せず）等からなり、内
燃機関２の運転状態に応じてサージタンク８に供給する
蒸発燃料量を調整する。 【００２４】前記蒸発燃料制御装置３２は、キャニスタ
４４に一端側を連通する大気連絡通路８６を設けてい
る。大気連絡通路８６の他端側は、図示しない車両のフ
レーム内等において大気に開放されている。大気連絡通
路８６には、大気側にエアクリーナ８８を設け、キャニ
スタ４４側に大気遮断弁９０を設けている。 【００２５】エアクリーナ８８は、図３に示す如く、エ
アフィルタ９２を内蔵している。大気遮断弁９０は、図
３に示す如く、大気連絡通路８６に設けた弁口９４と、
この弁口９４を開閉する弁体９６と、この弁体９６を弁
口９４に対して接離駆動するソレノイド９８と、からな
る。大気遮断弁９０は、ソレノイド９８への電源のＯＮ
・ＯＦＦにより大気連絡通路８６を開閉し、内燃機関２
の運転中にキャニスタ４４に大気を導入して蒸発燃料を
離脱する。 【００２６】キャニスタ４４は、第１〜第４エバポ通路
３４〜４０により燃料タンク２０の蒸発燃料を導入して
吸着保持し、吸着保持した蒸発燃料を大気導入通路８６
から導入する大気により離脱放出し、内燃機関２の吸気
通路１２に供給する。 【００２７】前記燃料噴射弁１６と２ウェイ電磁弁６２
とパージ弁８４と大気遮断弁９０とは、蒸発燃料制御装
置３２の制御手段１００に接続されている。制御手段１
００には、燃料タンク２０の燃料レベル（燃料量）を検
出するレベルゲージ１０２、燃料タンク２０のタンク内
圧を検出する圧力センサ１０４が接続されている。 【００２８】また、制御手段１００には、内燃機関２の
始動を検出するようイグニションスイッチ１０６と、ス
ロットル弁１４のスロットル開度を検出するスロットル
センサ１０８と、車速を検出する車速センサ１１０と、
キャニスタ４４からサージタンク８に供給される蒸発燃
料の濃度を検出する濃度センサ１１２と、等が接続され
ている。 【００２９】制御手段１００は、レベルゲージ１０２〜
濃度センサ１１２から入力する運転状態を示す信号によ
って、内燃機関２の運転中に燃料噴射弁１６を運転状態
に応じて制御することにより供給する燃料噴射量を調整
し、また、内燃機関２の運転中にパージ弁８４を運転状
態に応じて制御することによりキャニスタ４４から離脱
されて吸気通路１２に供給される蒸発燃料量を調整す
る。 【００３０】この蒸発燃料制御装置３２は、制御手段１
００にレベルゲージ１０２〜濃度センサ１１２から運転
状態を示す信号を入力し、この制御手段１００によっ
て、内燃機関２がアイドル運転中であることを検出する
とともに燃料タンク２０に給油中であることを検出した
場合に、パージ弁８４の制御を、前記内燃機関の運転状
態に応じた通常の制御から、アイドル運転中且つ給油中
であることに応じた制御に変更するものである。 【００３１】制御手段１００は、内燃機関２の始動後の
経過時間や車速等によってアイドル運転中を検出し、ま
た、燃料タンク２０の燃料レベルやタンク内圧、蒸発燃
料の濃度等によって給油中を検出する。 【００３２】即ち、前記制御手段１００は、例えば、内
燃機関２の始動後の経過時間Ｔ１が設定時間Ｔ２以上且
つ車速Ｖ１が設定車速Ｖ２以下の場合にアイドル運転中
であることを検出し、燃料タンク２０の燃料レベルＬの
時間変化率ΔＬ１が設定値ΔＬ２以上且つこの設定値Δ
Ｌ２以上の燃料レベルＬの増側への時間変化率ΔＬ１の
継続時間Ｔ３が設定時間Ｔ４以上の場合に燃料タンク２
０に給油中であることを検出する。 【００３３】また、前記制御手段１００は、内燃機関２
の始動後の経過時間Ｔ１が設定時間Ｔ２以上且つ車速Ｖ
１が設定車速Ｖ２以下の場合にアイドル運転中であるこ
とを検出し、燃料タンク２０のタンク内圧Ｐの高側への
時間変化率ΔＰ１が設定値ΔＰ２以上の場合に燃料タン
ク２０に給油中であることを検出する。 【００３４】あるいは、前記制御手段１００は、内燃機
関２の始動後の経過時間Ｔ１が設定時間Ｔ２以上且つ車
速Ｖ１が設定車速Ｖ２以下の場合にアイドル運転中であ
ることを検出し、吸気系のサージタンク８に供給される
蒸発燃料の濃度Ｄの濃側への時間変化率ΔＤ１が設定値
ΔＤ２以上（つまり空燃比がリッチ）の場合に燃料タン
ク２０に給油中であることを検出する。具体的には、供
給される蒸発燃料のパージ濃度学習値や、フィードバッ
ク補正値、その他等により給油中であることを検出す
る。 【００３５】制御手段１００は、アイドル運転中且給油
中の場合に、例えばパージ弁８４の電源をＯＦＦして閉
鎖するように制御し、あるいは、パージ弁８４の開度を
小さくするようにデューティを制御する。なお、図３に
おいて、符号１１４は給油路３０の給油口２６側に設け
た給油ガイド、符号１１６は給油ガイド１１４に設けた
給油開閉弁、符号１１８は給油路３０の途中に設けた逆
止め弁、符号１２０は給油路３０の出口２４を給油され
た燃料により閉鎖するための燃料受けである。 【００３６】次に作用を説明する。 【００３７】蒸発燃料制御装置３２は、図１に示す如
く、制御がスタート（２００）すると、内燃機関２がア
イドル運転中であるか否かを判断（２０２）する。 【００３８】この判断（２０２）においては、イグニシ
ョンスイッチ１０６及び車速センサ１１０の信号によっ
て、内燃機関２の始動後の経過時間Ｔ１が設定時間Ｔ２
以上となり且つ車速Ｖ１が設定車速Ｖ２以下である場合
に、アイドル運転中であると判断する。 【００３９】前記判断（２０２）がＮＯの場合は、エン
ド（２１４）にする。この判断（２０２）がＹＥＳの場
合は、燃料タンク２０に給油中であるか否かを判断（２
０４）する。 【００４０】この判断（２０４）においては、例えば、
レベルゲージ１０２の信号によって、燃料タンク２０の
燃料レベルＬの時間変化率ΔＬ１が設定値ΔＬ２以上と
なり且つこの設定値ΔＬ２以上の燃料レベルＬの時間変
化率ΔＬ１の継続時間Ｔ３が設定時間Ｔ４以上となった
場合に、燃料タンク２０に給油中であると判断する。 【００４１】また、この判断（２０４）においては、圧
力センサ１０４の信号によって、燃料タンク２０のタン
ク内圧Ｐの時間変化率ΔＰ１が設定値ΔＰ２以上となっ
た場合に、燃料タンク２０に給油中であると判断する。 【００４２】あるいは、この判断（２０４）において
は、濃度センサ１１２の信号によって、サージタンク８
に供給される蒸発燃料の濃度Ｄの時間変化率ΔＤ１が設
定値ΔＤ２以上となった場合に、燃料タンク２０に給油
中であると判断する。 【００４３】この判断（２０４）がＮＯの場合は、パー
ジ弁８４の制御を内燃機関２の運転状態に応じた通常の
制御（２１２）とし、エンド（２１４）にする。この判
断（２０４）がＹＥＳの場合は、パージ弁８４の制御を
通常の制御からアイドル運転中且つ給油中であることに
応じた制御に変更（２０６）する。 【００４４】このアイドル運転中且つ給油中であること
に応じた制御（２０６）においては、例えば、パージ弁
８４の電源をＯＦＦして閉鎖するように制御し、あるい
は、パージ弁８４の開度を小さくするようにデューティ
をｄ１％からｄ２％に制御し、サージタンク８に供給さ
れる蒸発燃料量を少なくする。 【００４５】ついで、燃料タンク２０に給油中であるか
否かを判断（２０８）する。この判断（２０８）におい
ては、前記判断（２０４）と同じ基準により判断され
る。 【００４６】この判断（２０８）がＮＯの場合は、パー
ジ弁８４の制御を内燃機関２の運転状態に応じた通常の
制御（２１２）に復帰し、エンド（２１４）にする。こ
の判断（２０８）がＹＥＳの場合は、給油が終了したか
否かを判断（２１０）する。この給油終了の判断（２１
０）は、前記判断（２０４）・（２０８）と同じ基準の
否定により判断する。 【００４７】この判断（２１０）がＮＯの場合は、前記
判断（２０８）にリターンする。この判断（２１０）が
ＹＥＳの場合は、パージ弁８４の制御を内燃機関２の運
転状態に応じた通常の制御（２１２）に復帰させ、エン
ド（２１４）にする。 【００４８】このように、蒸発燃料供給装置３２は、制
御手段１００によって、内燃機関２がアイドル運転中で
あることを検出するとともに燃料タンク２０に給油中で
あることを検出した場合に、パージ弁８４の制御を内燃
機関２の運転状態に応じた制御からアイドル運転中且つ
給油中であることに応じた制御に変更する。 【００４９】これにより、蒸発燃料制御装置３２は、内
燃機関２がアイドル運転中且つ燃料タンク２０に給油中
であることを検出した場合に、パージ弁８４の制御を、
内燃機関２の運転状態に応じた通常の制御から、アイド
ル運転中且つ給油中であることに応じた制御に変更し
て、例えば、パージ弁８４を閉鎖するように制御し、あ
るいは、パージ弁８４の開度を小さくするように制御す
ることにより、吸気通路１２に供給される蒸発燃料量を
低減し、濃度の濃い蒸発燃料が吸気系に多量に供給され
ることを防止することができる。 【００５０】このため、この内燃機関２の蒸発燃料制御
装置３２は、内燃機関２の運転中に燃料タンク２０に給
油した場合の運転性の悪化を防止することができ、内燃
機関２がラフアイドル運転になり、また、エンジンスト
ップに至ることを防止することができる。 【００５１】 【発明の効果】このように、この発明の蒸発燃料供給装
置は、内燃機関がアイドル運転中且つ燃料タンクに給油
中であることを検出した場合に、パージ弁の制御を、内
燃機関の運転状態に応じた通常の制御から、アイドル運
転中且つ給油中であることに応じた制御に変更して、例
えば、パージ弁を閉鎖するように制御し、あるいは、パ
ージ弁の開度を小さくするように制御することにより、
吸気系に供給される蒸発燃料量を低減し、濃度の濃い蒸
発燃料が吸気系に供給されることを防止することができ
る。 【００５２】このため、この内燃機関の蒸発燃料制御装
置は、内燃機関の運転中に燃料タンクに給油した場合の
運転性の悪化を防止することができ、内燃機関がラフア
イドル運転になり、また、エンジンストップに至ること
を防止することができる。
料制御装置に係り、特に、内燃機関の運転中に燃料タン
クに給油した場合の運転性の悪化を防止し得て、内燃機
関がラフアイドル運転になり、また、エンジンストップ
に至ることを防止し得る内燃機関の蒸発燃料制御装置に
関する。 【０００２】 【従来の技術】車両において、燃料タンク等から大気中
に漏洩する蒸発燃料は、炭化水素（ＨＣ）を多量に含み
大気汚染の原因の一つとなっており、また、燃料の損失
にも連ながることから、これを防止するための各種の技
術が知られている。その代表的なものとして、活性炭な
どの吸着剤を収容したキャニスタに燃料タンクの蒸発燃
料を吸着させ、内燃機関の運転時に離脱させて内燃機関
の吸気系に供給する蒸発燃料制御装置がある。 【０００３】このような蒸発燃料制御装置としては、例
えば、特開平５−３２１７７４号公報、特開平６−１１
７３３６号公報に開示されるものがある。 【０００４】特開平５−３２１７７４号公報に開示され
る蒸発燃料制御装置は、アイドル運転の場合にキャニス
タに吸着された蒸発燃料をパージデューティ比に基づい
て吸気系にパージする際に、蒸発燃料のパージ量に対応
して燃料量を補正するための減量補正係数を設定し、こ
の減量補正係数と所定値とを加減算することにより空燃
比を制御してパージを行うパージ制御方法において、前
記所定値として異なる２つの設定値を設定し、パージ中
の蒸発燃料の濃度を判定し、判定された濃度の高低に応
じて前記設定値を切り替えて前記減量補正係数と所定値
とを加減算するものである。 【０００５】特開平６−１１７３３６号公報に開示され
る蒸発燃料制御装置は、アイドル運転を検出した場合
に、吸気系に対する蒸発燃料の供給を禁止する制御手段
を設けたものである。 【０００６】 【発明が解決しようとする課題】ところで、従来の蒸発
燃料制御装置においては、内燃機関の運転中に燃料タン
クに給油した場合に、燃料タンク内に発生する多量の燃
料蒸気及び空気を、キャニスタを介して大気に放出して
いる。 【０００７】このとき、蒸発燃料制御装置は、内燃機関
が運転中であるので、パージ弁を制御しており、キャニ
スタから吸気系に蒸発燃料を供給している。 【０００８】このため、蒸発燃料供給装置は、内燃機関
の運転中に燃料タンクに給油した場合に、吸気系に濃度
の濃い蒸発燃料を供給することになり、内燃機関の運転
を悪化させてラフアイドル運転になり、エンジンストッ
プに至る不都合がある。 【０００９】 【課題を解決するための手段】そこで、この発明は、上
述の不都合を除去するために、燃料タンクに一端側を連
通するエバポ通路の他端側をキャニスタに連通して設
け、このキャニスタに一端側を連通するパージ通路の他
端側を内燃機関の吸気系に連通して設け、前記パージ通
路の途中にパージ弁を設け、このパージ弁を前記内燃機
関の運転状態に応じて制御することにより前記吸気系に
供給する蒸発燃料量を調整する内燃機関の蒸発燃料制御
装置において、前記内燃機関始動後の経過時間が設定時
間以上且つ車速が設定車速以下となって前記内燃機関が
アイドル運転中であることを検出するとともに前記吸気
系に供給される蒸発燃料の濃度の時間変化率が設定値以
上となって前記燃料タンクに給油中であることを検出し
た場合に前記パージ弁の制御を前記内燃機関の運転状態
に応じた制御から前記アイドル運転中且つ給油中である
ことに応じた制御に変更する制御手段を設けたことを特
徴とする。 【００１０】 【発明の実施の形態】この発明の蒸発燃料供給装置は、
制御手段によって、内燃機関始動後の経過時間が設定時
間以上且つ車速が設定車速以下となって内燃機関がアイ
ドル運転中であることを検出するとともに吸気系に供給
される蒸発燃料の濃度の時間変化率が設定値以上となっ
て燃料タンクに給油中であることを検出した場合に、パ
ージ弁の制御を内燃機関の運転状態に応じた制御からア
イドル運転中且つ給油中であることに応じた制御に変更
する。 【００１１】これにより、蒸発燃料制御手装置は、内燃
機関がアイドル運転中且つ燃料タンクに給油中であるこ
とを検出した場合に、パージ弁の制御を、内燃機関の運
転状態に応じた通常の制御から、アイドル運転中且つ給
油中であることに応じた制御に変更して、例えば、パー
ジ弁の電源をＯＦＦして閉鎖するように制御し、あるい
は、パージ弁の開度を小さくするようにデューティを制
御することにより、吸気系に供給される蒸発燃料量を低
減し、濃度の濃い蒸発燃料が吸気系に供給されることを
防止することができる。 【００１２】 【実施例】以下図面に基づいてこの発明の実施例を説明
する。図１〜図３は、この発明の実施例を示すものであ
る。図２において、２は車両（図示せず）に搭載される
内燃機関、４はエアクリーナ、６はスロットルボディ、
８はサージタンク、１０は吸気マニホルド、１２は吸気
通路、１４はスロットル弁、１６は燃料噴射弁、１８は
排気マニホルド、２０は燃料タンクである。 【００１３】燃料タンク２０には、内部に給油管２２の
一端側の出口２４を開口して設け、外部に給油管２２の
他端側の給油口２６を開口して設け、この給油口２６に
給油キャップ２８を着脱可能に設けている。給油管２２
は、給油路３０を形成する。燃料タンク２０の燃料は、
図示しない燃料ポンプにより燃料通路を介して前記燃料
噴射弁１６に供給される。 【００１４】この内燃機関２は、蒸発燃料制御装置３２
を設けている。蒸発燃料制御装置３２は、燃料タンク２
０に一端側を連通するエバポ通路を設けている。この実
施例の蒸発燃料制御装置３２は、第１〜第４エバポ通路
３４〜４０を設けている。 【００１５】第１エバポ通路３４は、一端側を燃料タン
ク２０に連通して設けている。第１エバポ通路３４の一
端側は、燃料タンク２０内の燃料量によって上下動する
第１フロート弁４２により開閉される。第１エバポ通路
３４の他端側は、キャニスタ４４に連通されている。 【００１６】第１エバポ通路３４の途中には、給油時蒸
発燃料制御弁４６を設けている。給油時蒸発燃料制御弁
４６は、図３に示す如く、第１エバポ通路３４に設けた
弁口４８と、この弁口４８を開閉する弁体５０と、この
弁体５０を弁口４８に対して接離可能に支持するダイヤ
フラム５２と、このダイヤフラム５２により仕切りられ
た圧力室５４と、弁口４８を閉鎖する方向に弁体５０を
付勢するばね５６と、からなる。 【００１７】前記圧力室５４は、連絡通路５８により給
油路３０の給油口２６側に連通している。給油時蒸発燃
料制御弁４６は、給油路３０から圧力室５４に作用する
圧力と燃料タンク２０のタンク内圧とにより第１エバポ
通路３４を開閉する。 【００１８】前記第２エバポ通路３６は、一端側を燃料
タンク２０に連通して設けている。第２エバポ通路３６
の一端側は、燃料タンク２０内の燃料量によって上下動
する第２フロート弁６０により開閉される。第２エバポ
通路３６の他端側は、キャニスタ４４に連通されてい
る。第２エバポ通路３６の途中には、２ウェイ電磁弁６
２を設けている。 【００１９】２ウェイ電磁弁６２は、図３に示す如く、
第２エバポ通路３６に設けた弁口６４と、この弁口６４
を開閉する弁体６６と、この弁体６６を弁口６４に対し
て接離駆動するソレノイド６８と、からなる。２ウェイ
電磁弁６２は、内燃機関２の運転中に第２エバポ通路３
６を連通するように、ソレノイド６８のＯＮ・ＯＦＦに
より開閉される。 【００２０】前記第３エバポ通路３８は、２ウェイ電磁
弁６２を迂回して、一端側を第２エバポ通路３６の燃料
タンク２０側に連通するとともに他端側を第２エバポ通
路３６のキャニスタ４４側に連通している。第３エバポ
通路３８の途中には、圧力制御弁７０を設けている。 【００２１】圧力制御弁７０は、図３に示す如く、互い
に逆方向に指向する絞り７２・７４を設けている。圧力
制御弁７０は、内燃機関２の停止時で燃料タンク２０の
給油後に、燃料タンク２０のタンク内圧が設定圧に達す
ると、第３エバポ通路３８を連通するように動作する。 【００２２】前記第４エバポ通路４０は、一端側を連絡
通路５８に連通し、他端側を第３エバポ通路３８の連通
する部分よりもキャニスタ４４側の第２エバポ通路３６
に連通している。第４エバポ通路４０の途中には、圧力
調整弁７６を設けている。圧力調整弁７６は、図３に示
す如く、互いに逆方向に指向する絞り７８・逆止め弁８
０からなる。 【００２３】前記蒸発燃料制御装置３２は、キャニスタ
４４に一端側を連通するパージ通路８２を設けている。
パージ通路８２は、他端側を内燃機関２の吸気系である
スロットル弁１４下流側のサージタンク８の吸気通路１
２に連通している。パージ通路８２の途中には、パージ
弁８４を設けている。パージ弁８４は、例えば、電源の
ＯＮ・ＯＦＦにより開閉される電磁弁やデューティによ
り開度を調整される電磁弁（図示せず）等からなり、内
燃機関２の運転状態に応じてサージタンク８に供給する
蒸発燃料量を調整する。 【００２４】前記蒸発燃料制御装置３２は、キャニスタ
４４に一端側を連通する大気連絡通路８６を設けてい
る。大気連絡通路８６の他端側は、図示しない車両のフ
レーム内等において大気に開放されている。大気連絡通
路８６には、大気側にエアクリーナ８８を設け、キャニ
スタ４４側に大気遮断弁９０を設けている。 【００２５】エアクリーナ８８は、図３に示す如く、エ
アフィルタ９２を内蔵している。大気遮断弁９０は、図
３に示す如く、大気連絡通路８６に設けた弁口９４と、
この弁口９４を開閉する弁体９６と、この弁体９６を弁
口９４に対して接離駆動するソレノイド９８と、からな
る。大気遮断弁９０は、ソレノイド９８への電源のＯＮ
・ＯＦＦにより大気連絡通路８６を開閉し、内燃機関２
の運転中にキャニスタ４４に大気を導入して蒸発燃料を
離脱する。 【００２６】キャニスタ４４は、第１〜第４エバポ通路
３４〜４０により燃料タンク２０の蒸発燃料を導入して
吸着保持し、吸着保持した蒸発燃料を大気導入通路８６
から導入する大気により離脱放出し、内燃機関２の吸気
通路１２に供給する。 【００２７】前記燃料噴射弁１６と２ウェイ電磁弁６２
とパージ弁８４と大気遮断弁９０とは、蒸発燃料制御装
置３２の制御手段１００に接続されている。制御手段１
００には、燃料タンク２０の燃料レベル（燃料量）を検
出するレベルゲージ１０２、燃料タンク２０のタンク内
圧を検出する圧力センサ１０４が接続されている。 【００２８】また、制御手段１００には、内燃機関２の
始動を検出するようイグニションスイッチ１０６と、ス
ロットル弁１４のスロットル開度を検出するスロットル
センサ１０８と、車速を検出する車速センサ１１０と、
キャニスタ４４からサージタンク８に供給される蒸発燃
料の濃度を検出する濃度センサ１１２と、等が接続され
ている。 【００２９】制御手段１００は、レベルゲージ１０２〜
濃度センサ１１２から入力する運転状態を示す信号によ
って、内燃機関２の運転中に燃料噴射弁１６を運転状態
に応じて制御することにより供給する燃料噴射量を調整
し、また、内燃機関２の運転中にパージ弁８４を運転状
態に応じて制御することによりキャニスタ４４から離脱
されて吸気通路１２に供給される蒸発燃料量を調整す
る。 【００３０】この蒸発燃料制御装置３２は、制御手段１
００にレベルゲージ１０２〜濃度センサ１１２から運転
状態を示す信号を入力し、この制御手段１００によっ
て、内燃機関２がアイドル運転中であることを検出する
とともに燃料タンク２０に給油中であることを検出した
場合に、パージ弁８４の制御を、前記内燃機関の運転状
態に応じた通常の制御から、アイドル運転中且つ給油中
であることに応じた制御に変更するものである。 【００３１】制御手段１００は、内燃機関２の始動後の
経過時間や車速等によってアイドル運転中を検出し、ま
た、燃料タンク２０の燃料レベルやタンク内圧、蒸発燃
料の濃度等によって給油中を検出する。 【００３２】即ち、前記制御手段１００は、例えば、内
燃機関２の始動後の経過時間Ｔ１が設定時間Ｔ２以上且
つ車速Ｖ１が設定車速Ｖ２以下の場合にアイドル運転中
であることを検出し、燃料タンク２０の燃料レベルＬの
時間変化率ΔＬ１が設定値ΔＬ２以上且つこの設定値Δ
Ｌ２以上の燃料レベルＬの増側への時間変化率ΔＬ１の
継続時間Ｔ３が設定時間Ｔ４以上の場合に燃料タンク２
０に給油中であることを検出する。 【００３３】また、前記制御手段１００は、内燃機関２
の始動後の経過時間Ｔ１が設定時間Ｔ２以上且つ車速Ｖ
１が設定車速Ｖ２以下の場合にアイドル運転中であるこ
とを検出し、燃料タンク２０のタンク内圧Ｐの高側への
時間変化率ΔＰ１が設定値ΔＰ２以上の場合に燃料タン
ク２０に給油中であることを検出する。 【００３４】あるいは、前記制御手段１００は、内燃機
関２の始動後の経過時間Ｔ１が設定時間Ｔ２以上且つ車
速Ｖ１が設定車速Ｖ２以下の場合にアイドル運転中であ
ることを検出し、吸気系のサージタンク８に供給される
蒸発燃料の濃度Ｄの濃側への時間変化率ΔＤ１が設定値
ΔＤ２以上（つまり空燃比がリッチ）の場合に燃料タン
ク２０に給油中であることを検出する。具体的には、供
給される蒸発燃料のパージ濃度学習値や、フィードバッ
ク補正値、その他等により給油中であることを検出す
る。 【００３５】制御手段１００は、アイドル運転中且給油
中の場合に、例えばパージ弁８４の電源をＯＦＦして閉
鎖するように制御し、あるいは、パージ弁８４の開度を
小さくするようにデューティを制御する。なお、図３に
おいて、符号１１４は給油路３０の給油口２６側に設け
た給油ガイド、符号１１６は給油ガイド１１４に設けた
給油開閉弁、符号１１８は給油路３０の途中に設けた逆
止め弁、符号１２０は給油路３０の出口２４を給油され
た燃料により閉鎖するための燃料受けである。 【００３６】次に作用を説明する。 【００３７】蒸発燃料制御装置３２は、図１に示す如
く、制御がスタート（２００）すると、内燃機関２がア
イドル運転中であるか否かを判断（２０２）する。 【００３８】この判断（２０２）においては、イグニシ
ョンスイッチ１０６及び車速センサ１１０の信号によっ
て、内燃機関２の始動後の経過時間Ｔ１が設定時間Ｔ２
以上となり且つ車速Ｖ１が設定車速Ｖ２以下である場合
に、アイドル運転中であると判断する。 【００３９】前記判断（２０２）がＮＯの場合は、エン
ド（２１４）にする。この判断（２０２）がＹＥＳの場
合は、燃料タンク２０に給油中であるか否かを判断（２
０４）する。 【００４０】この判断（２０４）においては、例えば、
レベルゲージ１０２の信号によって、燃料タンク２０の
燃料レベルＬの時間変化率ΔＬ１が設定値ΔＬ２以上と
なり且つこの設定値ΔＬ２以上の燃料レベルＬの時間変
化率ΔＬ１の継続時間Ｔ３が設定時間Ｔ４以上となった
場合に、燃料タンク２０に給油中であると判断する。 【００４１】また、この判断（２０４）においては、圧
力センサ１０４の信号によって、燃料タンク２０のタン
ク内圧Ｐの時間変化率ΔＰ１が設定値ΔＰ２以上となっ
た場合に、燃料タンク２０に給油中であると判断する。 【００４２】あるいは、この判断（２０４）において
は、濃度センサ１１２の信号によって、サージタンク８
に供給される蒸発燃料の濃度Ｄの時間変化率ΔＤ１が設
定値ΔＤ２以上となった場合に、燃料タンク２０に給油
中であると判断する。 【００４３】この判断（２０４）がＮＯの場合は、パー
ジ弁８４の制御を内燃機関２の運転状態に応じた通常の
制御（２１２）とし、エンド（２１４）にする。この判
断（２０４）がＹＥＳの場合は、パージ弁８４の制御を
通常の制御からアイドル運転中且つ給油中であることに
応じた制御に変更（２０６）する。 【００４４】このアイドル運転中且つ給油中であること
に応じた制御（２０６）においては、例えば、パージ弁
８４の電源をＯＦＦして閉鎖するように制御し、あるい
は、パージ弁８４の開度を小さくするようにデューティ
をｄ１％からｄ２％に制御し、サージタンク８に供給さ
れる蒸発燃料量を少なくする。 【００４５】ついで、燃料タンク２０に給油中であるか
否かを判断（２０８）する。この判断（２０８）におい
ては、前記判断（２０４）と同じ基準により判断され
る。 【００４６】この判断（２０８）がＮＯの場合は、パー
ジ弁８４の制御を内燃機関２の運転状態に応じた通常の
制御（２１２）に復帰し、エンド（２１４）にする。こ
の判断（２０８）がＹＥＳの場合は、給油が終了したか
否かを判断（２１０）する。この給油終了の判断（２１
０）は、前記判断（２０４）・（２０８）と同じ基準の
否定により判断する。 【００４７】この判断（２１０）がＮＯの場合は、前記
判断（２０８）にリターンする。この判断（２１０）が
ＹＥＳの場合は、パージ弁８４の制御を内燃機関２の運
転状態に応じた通常の制御（２１２）に復帰させ、エン
ド（２１４）にする。 【００４８】このように、蒸発燃料供給装置３２は、制
御手段１００によって、内燃機関２がアイドル運転中で
あることを検出するとともに燃料タンク２０に給油中で
あることを検出した場合に、パージ弁８４の制御を内燃
機関２の運転状態に応じた制御からアイドル運転中且つ
給油中であることに応じた制御に変更する。 【００４９】これにより、蒸発燃料制御装置３２は、内
燃機関２がアイドル運転中且つ燃料タンク２０に給油中
であることを検出した場合に、パージ弁８４の制御を、
内燃機関２の運転状態に応じた通常の制御から、アイド
ル運転中且つ給油中であることに応じた制御に変更し
て、例えば、パージ弁８４を閉鎖するように制御し、あ
るいは、パージ弁８４の開度を小さくするように制御す
ることにより、吸気通路１２に供給される蒸発燃料量を
低減し、濃度の濃い蒸発燃料が吸気系に多量に供給され
ることを防止することができる。 【００５０】このため、この内燃機関２の蒸発燃料制御
装置３２は、内燃機関２の運転中に燃料タンク２０に給
油した場合の運転性の悪化を防止することができ、内燃
機関２がラフアイドル運転になり、また、エンジンスト
ップに至ることを防止することができる。 【００５１】 【発明の効果】このように、この発明の蒸発燃料供給装
置は、内燃機関がアイドル運転中且つ燃料タンクに給油
中であることを検出した場合に、パージ弁の制御を、内
燃機関の運転状態に応じた通常の制御から、アイドル運
転中且つ給油中であることに応じた制御に変更して、例
えば、パージ弁を閉鎖するように制御し、あるいは、パ
ージ弁の開度を小さくするように制御することにより、
吸気系に供給される蒸発燃料量を低減し、濃度の濃い蒸
発燃料が吸気系に供給されることを防止することができ
る。 【００５２】このため、この内燃機関の蒸発燃料制御装
置は、内燃機関の運転中に燃料タンクに給油した場合の
運転性の悪化を防止することができ、内燃機関がラフア
イドル運転になり、また、エンジンストップに至ること
を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】内燃機関の蒸発燃料制御装置の実施例を示す制
御のフローチャートである。 【図２】蒸発燃料制御装置のシステム構成図である。 【図３】蒸発燃料制御装置の要部構成図である。 【符号の説明】 ２ 内燃機関 ２０ 燃料タンク ３２ 蒸発燃料制御装置 ３４ 第１エバポ通路 ３６ 第２エバポ通路 ３８ 第３エバポ通路 ４０ 第４エバポ通路 ４２ 第１フロート弁 ４４ キャニスタ ４６ 給油時蒸発燃料制御弁 ６２ ２ウェイ電磁弁 ７０ 圧力制御弁 ７６ 圧力調整弁 ８２ パージ通路 ８４ パージ弁 ８６ 大気連絡通路 ８８ エアクリーナ ９０ 大気遮断弁 １００ 制御手段 １０２ レベルゲージ １０４ 圧力センサ １０６ イグニションスイッチ １０８ スロットルセンサ １１０ 車速センサ １１２ 濃度センサ
御のフローチャートである。 【図２】蒸発燃料制御装置のシステム構成図である。 【図３】蒸発燃料制御装置の要部構成図である。 【符号の説明】 ２ 内燃機関 ２０ 燃料タンク ３２ 蒸発燃料制御装置 ３４ 第１エバポ通路 ３６ 第２エバポ通路 ３８ 第３エバポ通路 ４０ 第４エバポ通路 ４２ 第１フロート弁 ４４ キャニスタ ４６ 給油時蒸発燃料制御弁 ６２ ２ウェイ電磁弁 ７０ 圧力制御弁 ７６ 圧力調整弁 ８２ パージ通路 ８４ パージ弁 ８６ 大気連絡通路 ８８ エアクリーナ ９０ 大気遮断弁 １００ 制御手段 １０２ レベルゲージ １０４ 圧力センサ １０６ イグニションスイッチ １０８ スロットルセンサ １１０ 車速センサ １１２ 濃度センサ
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
F02M 25/08 301
B60K 15/077
F02M 37/00 301
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 【請求項１】 燃料タンクに一端側を連通するエバポ通
路の他端側をキャニスタに連通して設け、このキャニス
タに一端側を連通するパージ通路の他端側を内燃機関の
吸気系に連通して設け、前記パージ通路の途中にパージ
弁を設け、このパージ弁を前記内燃機関の運転状態に応
じて制御することにより前記吸気系に供給する蒸発燃料
量を調整する内燃機関の蒸発燃料制御装置において、前
記内燃機関始動後の経過時間が設定時間以上且つ車速が
設定車速以下となって前記内燃機関がアイドル運転中で
あることを検出するとともに前記吸気系に供給される蒸
発燃料の濃度の時間変化率が設定値以上となって前記燃
料タンクに給油中であることを検出した場合に前記パー
ジ弁の制御を前記内燃機関の運転状態に応じた制御から
前記アイドル運転中且つ給油中であることに応じた制御
に変更する制御手段を設けたことを特徴とする内燃機関
の蒸発燃料制御装置。
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