JP6177675B2 - 蒸発燃料処理装置 - Google Patents

Description

本発明は、燃料タンク内で発生した蒸発燃料を吸着する吸着材を備えるキャニスタと、前記キャニスタと前記燃料タンクとをつなぐベーパ通路に設けられている封鎖弁と、前記キャニスタとエンジンの吸気通路とをつなぐパージ通路とを備える蒸発燃料処理装置に関する。

これに関連する従来の蒸発燃料処理装置が特許文献１に記載されている。
特許文献１の蒸発燃料処理装置は、燃料タンク内で発生した蒸発燃料を吸着する吸着材を備えるキャニスタと、前記キャニスタと燃料タンクとをつなぐベーパ通路に設けられている封鎖弁と、前記キャニスタとエンジンの吸気通路とをつなぐパージ通路とを備えている。
前記蒸発燃料処理装置では、エンジンが駆動され、所定のパージ条件が成立することで、キャニスタ内が大気に連通した状態で、前記エンジンの吸気負圧がパージ通路を介してキャニスタ内に作用するようになる。これにより、キャニスタ内に空気が流入して吸着材に吸着されている蒸発燃料がパージされ、前記吸着材から離脱した蒸発燃料がパージ通路によりエンジンに導かれる。さらに、キャニスタ内のパージが行なわれている間に、ベーパ通路の封鎖弁が開弁されて燃料タンクの圧抜き制御が行われる。
燃料タンクの圧抜き制御では、燃料タンクの内圧（タンク内圧）とパージ通路を流れる気体流量（パージ流量）とに基づいて前記封鎖弁の開弁デューティを設定している。

特開２０１３−１１３１９８号

上記した蒸発燃料処理装置では、燃料タンクの圧抜き制御において、燃料タンクの内圧（タンク内圧）とパージ通路を流れる気体流量（パージ流量）とに基づいて封鎖弁の開弁デューティを設定している。このため、タンク内圧センサが異常になった場合、前記封鎖弁の開弁デューティを設定できなくなり、燃料タンクの圧抜き制御が不能になる。

本発明は、上記問題点を解決するためになされたものであり、本発明が解決しようとする課題は、燃料タンクの内圧が検出不能となった場合でも燃料タンクの圧抜き制御を行なえるようにすることである。

上記した課題は、各請求項の発明によって解決される。
請求項１の発明は、燃料タンク内で発生した蒸発燃料を吸着する吸着材を備えるキャニスタと、前記キャニスタと前記燃料タンクとをつなぐベーパ通路に設けられている封鎖弁と、前記キャニスタとエンジンの吸気通路とをつなぐパージ通路と、燃料タンク内圧検出手段とを備える蒸発燃料処理装置であって、前記燃料タンクの内圧に応じて前記封鎖弁の弁座に対する弁可動部の軸方向距離であるストローク量を変化させて、前記ベーパ通路を流れる気体流量を調整し、前記燃料タンクの圧抜き制御を行なえるように構成されており、前記燃料タンク内圧検出手段が異常と判定されて、前記燃料タンクの内圧が検出不能となった場合には、前記封鎖弁のストローク量を前記封鎖弁が閉弁するフェールセーフ値にした後、そのフェールセーフ値から前記ストローク量を前記封鎖弁の開弁方向に変化させて前記燃料タンクの異常時圧抜き制御を行なう構成であり、前記燃料タンクの異常時圧抜き制御では、前記ストローク量を前記封鎖弁が閉弁するフェールセーフ値に保持し、前記ストローク量を前記封鎖弁が開弁する所定値に保持する工程を繰り返し、前記燃料タンクの圧抜きを間欠的に行なうことを特徴とする。

本発明によると、燃料タンクの内圧が検出不能となった場合には、封鎖弁のストローク量を前記封鎖弁が閉弁するフェールセーフ値にした後、そのフェールセーフ値から前記ストローク量を封鎖弁の開弁方向に変化させて燃料タンクの異常時圧抜き制御を行なう。
このため、燃料タンクの内圧が検出不能となった場合でも燃料タンクの圧抜きが可能になる。
また、燃料タンクの圧抜きを間欠的に行なえるため、燃料タンクからベーパ通路を通ってキャニスタに流入した蒸発燃料がキャニスタから大気に吹き抜けるのを抑制できる。

請求項２の発明によると、封鎖弁のストローク量は、フェールセーフ値と所定値間を予め決められた時間を掛けて変化するように構成されていることを特徴とする。
即ち、封鎖弁が比較的ゆっくりと開くため、燃料タンク内の蒸発燃料がベーパ通路から緩やかにキャニスタ内に流入し、パージ通路を通ってエンジンの吸気通路に導かれる。このため、エンジンの空燃比が燃料リッチになり難くなる。
請求項３の発明は、燃料タンク内で発生した蒸発燃料を吸着する吸着材を備えるキャニスタと、前記キャニスタと前記燃料タンクとをつなぐベーパ通路に設けられている封鎖弁と、前記キャニスタとエンジンの吸気通路とをつなぐパージ通路と、燃料タンク内圧検出手段とを備える蒸発燃料処理装置であって、前記燃料タンクの内圧に応じて前記封鎖弁の弁座に対する弁可動部の軸方向距離であるストローク量を変化させて、前記ベーパ通路を流れる気体流量を調整し、前記燃料タンクの圧抜き制御を行なえるように構成されており、前記燃料タンク内圧検出手段が異常と判定されて、前記燃料タンクの内圧が検出不能となった場合には、前記封鎖弁のストローク量を前記封鎖弁が閉弁するフェールセーフ値にした後、そのフェールセーフ値から前記ストローク量を前記封鎖弁の開弁方向に変化させて前記燃料タンクの異常時圧抜き制御を行なう構成であり、前記燃料タンクの異常時圧抜き制御では、前記ストローク量を前記封鎖弁が閉弁するフェールセーフ値にした後、前記ストローク量を前記封鎖弁が開弁する所定値に維持して、前記燃料タンクの圧抜きを連続的に行なうことを特徴とする。
このため、燃料タンクの内圧が高い場合でも圧抜きを良好に行なえるようになる。

請求項４の発明は、燃料タンク内で発生した蒸発燃料を吸着する吸着材を備えるキャニスタと、前記キャニスタと前記燃料タンクとをつなぐベーパ通路に設けられている封鎖弁と、前記キャニスタとエンジンの吸気通路とをつなぐパージ通路と、燃料タンク内圧検出手段とを備える蒸発燃料処理装置であって、前記燃料タンクの内圧に応じて前記封鎖弁の弁座に対する弁可動部の軸方向距離であるストローク量を変化させて、前記ベーパ通路を流れる気体流量を調整し、前記燃料タンクの圧抜き制御を行なえるように構成されており、前記燃料タンク内圧検出手段が異常と判定されて、前記燃料タンクの内圧が検出不能となった場合には、前記封鎖弁のストローク量を前記封鎖弁が閉弁するフェールセーフ値にした後、そのフェールセーフ値から前記ストローク量を前記封鎖弁の開弁方向に変化させて前記燃料タンクの異常時圧抜き制御を行なう構成であり、前記燃料タンクの内圧が正常に検出できる場合の圧抜き制御では、前記燃料タンクの内圧と、前記パージ通路を流れる気体流量であるパージ流量とにそれぞれ対応して予め設定されている前記封鎖弁の基準ストローク量に基づいて前記封鎖弁が開弁される構成であり、前記燃料タンクの異常時圧抜き制御では、前記予め設定されている前記封鎖弁の基準ストローク量のうちで前記燃料タンクの内圧の最大値と前記パージ流量とに対応する前記封鎖弁の基準ストローク量に基づいて前記封鎖弁が開弁されることを特徴とする。
このように、異常時圧抜き制御では、燃料タンクの内圧の最大値とパージ流量とに対応する封鎖弁の基準ストローク量に基づいて封鎖弁が開弁されるため、燃料タンクからベーパ通路を通ってキャニスタに流入する気体流量がパージ流量を超えることがなくなる。このため、キャニスタ内の蒸発燃料が大気に吹き抜けるようなことがなくなる。

請求項５の発明によると、封鎖弁の基準ストローク量は、所定圧力毎に区分された前記燃料タンクの内圧と、所定流量毎に区分された前記パージ流量とにそれぞれ対応するようにマップ状に設定されていることを特徴とする。
請求項６の発明は、燃料タンク内で発生した蒸発燃料を吸着する吸着材を備えるキャニスタと、前記キャニスタと前記燃料タンクとをつなぐベーパ通路に設けられている封鎖弁と、前記キャニスタとエンジンの吸気通路とをつなぐパージ通路と、燃料タンク内圧検出手段とを備える蒸発燃料処理装置であって、前記燃料タンクの内圧に応じて前記封鎖弁の弁座に対する弁可動部の軸方向距離であるストローク量を変化させて、前記ベーパ通路を流れる気体流量を調整し、前記燃料タンクの圧抜き制御を行なえるように構成されており、前記燃料タンク内圧検出手段が異常と判定されて、前記燃料タンクの内圧が検出不能となった場合には、前記封鎖弁のストローク量を前記封鎖弁が閉弁するフェールセーフ値にした後、そのフェールセーフ値から前記ストローク量を前記封鎖弁の開弁方向に変化させて前記燃料タンクの異常時圧抜き制御を行なう構成であり、前記燃料タンクの異常時圧抜き制御では、前記パージ通路が閉じられているときには前記封鎖弁のストローク量を前記フェールセーフ値に保持し、前記パージ通路が開放されたときに前記封鎖弁のストローク量を開弁方向に変化させて前記燃料タンクの圧抜きを行なえるように構成されていることを特徴とする。
このように、パージ通路が閉じられているとき、即ち、キャニスタのパージが行なわれていないときには、封鎖弁も閉じられて燃料タンクの圧抜きは行なわれない。このため、キャニスタ内に蒸発燃料が充満して、大気に吹き抜けるようなことがなくなる。

請求項７の発明は、燃料タンク内で発生した蒸発燃料を吸着する吸着材を備えるキャニスタと、前記キャニスタと前記燃料タンクとをつなぐベーパ通路に設けられている封鎖弁と、前記キャニスタとエンジンの吸気通路とをつなぐパージ通路と、燃料タンク内圧検出手段とを備える蒸発燃料処理装置であって、前記燃料タンクの内圧に応じて前記封鎖弁の弁座に対する弁可動部の軸方向距離であるストローク量を変化させて、前記ベーパ通路を流れる気体流量を調整し、前記燃料タンクの圧抜き制御を行なえるように構成されており、前記燃料タンク内圧検出手段が異常と判定されて、前記燃料タンクの内圧が検出不能となった場合には、前記封鎖弁のストローク量を前記封鎖弁が閉弁するフェールセーフ値にした後、そのフェールセーフ値から前記ストローク量を前記封鎖弁の開弁方向に変化させて前記燃料タンクの異常時圧抜き制御を行なう構成であり、前記キャニスタ内の蒸発燃料の濃度を検出する濃度検出手段を備えており、前記蒸発燃料の濃度に基づいて前記封鎖弁の開弁時のストローク量を補正できるように構成されていることを特徴とする。
このため、エンジンの空燃比の乱れを抑制できる。

請求項８の発明によると、燃料タンクの異常時圧抜き制御では、濃度検出手段により検出された蒸発燃料の濃度が基準値よりも低い場合（薄い場合）には、前記封鎖弁のストローク量を前記フェールセーフ値に保持することを特徴とする。
ここで、燃料タンクの圧抜き開始時にはキャニスタ内の蒸発燃料の濃度は高くなるが、圧抜きが継続されて燃料タンクの内圧が低くなると、キャニスタ内の蒸発燃料の濃度は低くなる（薄くなる））。したがって、燃料タンクの内圧が検出不能となった場合でも、濃度検出手段を利用して燃料タンクの圧抜き制御を行なえる。
請求項９の発明によると、燃料タンクの異常時圧抜き制御では、濃度検出手段により検出された蒸発燃料の濃度が基準値よりも低い場合であって、エンジンの空燃比が安定範囲内にある場合には、前記封鎖弁のストローク量を前記フェールセーフ値に保持することを特徴とする。
このため、キャニスタ内の蒸発燃料の濃度が低くなっても、エンジンの空燃比が安定範囲内にない場合には燃料タンクの圧抜きを行なえるようになる。

請求項１０の発明によると、濃度検出手段は、エンジンの空燃比に基づいて前記キャニスタ内の蒸発燃料の濃度を求めることを特徴とする。
請求項１１の発明によると、濃度検出手段は、前記キャニスタに収納された吸着材の温度に基づいて前記キャニスタ内の蒸発燃料の濃度を求めることを特徴とする。
請求項１２の発明は、燃料タンク内で発生した蒸発燃料を吸着する吸着材を備えるキャニスタと、前記キャニスタと前記燃料タンクとをつなぐベーパ通路に設けられている封鎖弁と、前記キャニスタとエンジンの吸気通路とをつなぐパージ通路と、燃料タンク内圧検出手段とを備える蒸発燃料処理装置であって、前記燃料タンクの内圧に応じて前記封鎖弁の弁座に対する弁可動部の軸方向距離であるストローク量を変化させて、前記ベーパ通路を流れる気体流量を調整し、前記燃料タンクの圧抜き制御を行なえるように構成されており、前記燃料タンク内圧検出手段が異常と判定されて、前記燃料タンクの内圧が検出不能となった場合には、前記封鎖弁のストローク量を前記封鎖弁が閉弁するフェールセーフ値にした後、そのフェールセーフ値から前記ストローク量を前記封鎖弁の開弁方向に変化させて前記燃料タンクの異常時圧抜き制御を行なう構成であり、前記封鎖弁は、前記ストローク量が零から所定範囲内にあるときが閉弁状態で前記燃料タンクを密閉状態に保持可能であり、前記フェールセーフ値は、閉弁状態の前記封鎖弁が開弁を開始しようとするストローク量、あるいはそのストローク量よりも閉弁方向のストローク量であることを特徴とする。

本発明によると、燃料タンクの内圧が検出不能となった場合でも燃料タンクの圧抜き制御を行なえるようになる。

本発明の実施形態１に係る蒸発燃料処理装置の全体構成図である。 前記蒸発燃料処理装置で使用される封鎖弁のイニシャライズ状態を表す縦断面図である。 前記封鎖弁の閉弁状態を表す縦断面図である。 前記封鎖弁の開弁状態を表す縦断面図である。 前記封鎖弁を使用した燃料タンクの圧抜き制御、及び圧力センサ異常時の圧抜き制御（異常時圧抜き制御）を表すフローチャートである。 パージ流量（L/sec）とタンク内圧（kPa）とに対応する封鎖弁の適正なストローク量（基準ストローク量）（0〜α10Step）を表すマップである。 前記異常時圧抜き制御を表すグラフである。 変更例２に係る燃料タンクの圧抜き制御、及び異常時圧抜き制御を表すフローチャートである。 変更例３に係る燃料タンクの圧抜き制御、及び異常時圧抜き制御を表すフローチャートである。 変更例４に係る燃料タンクの圧抜き制御、及び異常時圧抜き制御を表すフローチャートである。 変更例４に係る燃料タンクの圧抜き制御、及び異常時圧抜き制御の改良例を表すフローチャートである。 実施形態２に係る蒸発燃料処理装置の燃料タンクの圧抜き制御、及び異常時圧抜き制御１，２を表すフローチャートである。 本発明の実施形態２に係る蒸発燃料処理装置の異常時圧抜き制御１を表すグラフである。 異常時圧抜き制御２を表すグラフである。 変更例１に係る燃料タンクの圧抜き制御、及び異常時圧抜き制御を表すフローチャートである。 変更例１に係る異常時圧抜き制御を表すグラフである。 キャニスタ内の蒸発燃料の濃度と封鎖弁のステップ数との関係を表すマップ（Ａ図）、 キャニスタ内の蒸発燃料の濃度、パージ流量と封鎖弁のステップ数との関係を表すマップ（Ｂ図）である。 変更例２に係る異常時圧抜き制御を表すグラフである。

［実施形態１］
以下、図１から図１０に基づいて本発明の実施形態１に係る蒸発燃料処理装置２０の説明を行なう。本実施形態の蒸発燃料処理装置２０は、図１に示すように、車両のエンジンシステム１０に備えられており、車両の燃料タンク１５で発生した蒸発燃料が外部に漏れ出ないようにするための装置である。

＜蒸発燃料処理装置２０の構造概要について＞
蒸発燃料処理装置２０は、図１に示すように、キャニスタ２２と、そのキャニスタ２２に接続されたベーパ通路２４、パージ通路２６、及び大気通路２８とを備えている。
キャニスタ２２内には、吸着材としての活性炭（図示省略）が装填されており、燃料タンク１５内の蒸発燃料を前記吸着材により吸着できるように構成されている。
ベーパ通路２４の一端部（上流側端部）は、燃料タンク１５内の気層部と連通されており、ベーパ通路２４の他端部（下流側端部）がキャニスタ２２内と連通されている。そして、ベーパ通路２４の途中にはベーパ通路２４を連通・遮断する封鎖弁４０（後記する）が介装されている。
また、パージ通路２６の一端部（上流側端部）は、キャニスタ２２内と連通されており、パージ通路２６の他端部（下流側端部）がエンジン１４の吸気通路１６におけるスロットルバルブ１７よりも下流側通路部と連通されている。そして、パージ通路２６の途中にはパージ通路２６を連通・遮断するパージ弁２６ｖが介装されている。
さらに、キャニスタ２２は故障検出に使用されるＯＢＤ用部品２８ｖを介して大気通路２８が連通されている。大気通路２８の途中にはエアフィルタ２８ａが介装されており、大気通路２８の他端部は大気に開放されている。
前記封鎖弁４０、パージ弁２６ｖ及びＯＢＤ用部品２８ｖは、ＥＣＵ１９からの信号に基づいて制御される。
さらに、ＥＣＵ１９には、燃料タンク１５内の圧力を検出するタンク内圧センサ１５ｐ等の信号が入力される。

＜蒸発燃料処理装置２０の動作概要について＞
次に、蒸発燃料処理装置２０の基本的動作について説明する。
車両の駐車中は、封鎖弁４０が閉弁状態に維持される。このため、燃料タンク１５の蒸発燃料がキャニスタ２２内に流入することはない。そして、駐車中に車両のイグニッションスイッチがオンされると、封鎖弁４０の開弁開始位置を学習する学習制御が行われる。
また、車両の駐車中は、パージ弁２６ｖは閉弁状態に維持されてパージ通路２６は遮断状態となり、大気通路２８は連通状態に維持される。
車両の走行中は、所定のパージ条件が成立する場合に、ＥＣＵ１９がキャニスタ２２に吸着されている蒸発燃料をパージさせる制御を実行する。この制御では、キャニスタ２２を大気通路２８により大気に連通させたまま、パージ弁２６ｖが開閉制御される。パージ弁２６ｖが開弁されると、エンジン１４の吸気負圧がパージ通路２６を介してキャニスタ２２内に作用する。これにより、キャニスタ２２内に大気通路２８から空気が流入するようになる。さらに、パージ弁２６ｖが開弁されると、封鎖弁４０が開弁方向に動作して燃料タンク１５の圧抜き制御が行なわれる（後記する）。これにより、キャニスタ２２内にベーパ通路２４から燃料タンク１５内の気体が流入するようになる。この結果、キャニスタ２２内の吸着材がキャニスタ２２に流入する空気等によりパージされ、前記吸着材から離脱した蒸発燃料が空気と共にエンジン１４の吸気通路１６に導かれて、エンジン１４内で燃焼される。

＜封鎖弁４０の基本構造について＞
封鎖弁４０は、閉弁状態でベーパ通路２４を封鎖し、開弁状態でベーパ通路２４を流れる気体の流量を制御する流量制御弁であり、図２に示すように、バルブケーシング４２とステッピングモータ５０とバルブガイド６０とバルブ体７０とを備えている。
バルブケーシング４２には、弁室４４、流入路４５及び流出路４６により、一連状をなす逆Ｌ字状の流体通路４７が構成されている。また、弁室４４の下面すなわち流入路４５の上端開口部の口縁部には、弁座４８が同心状に形成されている。
前記ステッピングモータ５０は、前記バルブケーシング４２の上部に設置されている。前記ステッピングモータ５０は、モータ本体５２と、そのモータ本体５２の下面から突出し、正逆回転可能に構成された出力軸５４を有している。出力軸５４は、バルブケーシング４２の弁室４４内に同心状に配置されており、その出力軸５４の外周面に雄ネジ部５４ｎが形成されている。

バルブガイド６０は、円筒状の筒壁部６２と筒壁部６２の上端開口部を閉鎖する上壁部６４とから有天円筒状に形成されている。上壁部６４の中央部には筒軸部６６が同心状に形成されており、その筒軸部６６の内周面に雌ネジ部６６ｗが形成されている。前記バルブガイド６０は、前記バルブケーシング４２に対して、回り止め手段（図示省略）により軸回り方向に回り止めされた状態で軸方向（上下方向）に移動可能に配置されている。
バルブガイド６０の筒軸部６６の雌ネジ部６６ｗには、前記ステッピングモータ５０の出力軸５４の雄ネジ部５４ｎが螺合されており、ステッピングモータ５０の出力軸５４の正逆回転に基いて、バルブガイド６０が上下方向（軸方向）に昇降移動可能に構成されている。
前記バルブガイド６０の周囲には、そのバルブガイド６０を上方へ付勢する補助スプリング６８が介装されている。

前記バルブ体７０は、円筒状の筒壁部７２と筒壁部７２の下端開口部を閉鎖する下壁部７４とから有底円筒状に形成されている。下壁部７４の下面には、例えば、円板状のゴム状弾性材からなるシール部材７６が装着されている。
前記バルブ体７０は、前記バルブガイド６０内に同心状に配置されており、そのバルブ体７０のシール部材７６がバルブケーシング４２の弁座４８の上面に対して当接可能に配置されている。バルブ体７０の筒壁部７２の上端外周面には、円周方向に複数個の連結凸部７２ｔが形成されている。そして、バルブ体７０の連結凸部７２ｔがバルブガイド６０の筒壁部６２の内周面に形成された縦溝状の連結凹部６２ｍと一定寸法だけ上下方向に相対移動可能な状態で嵌合している。そして、バルブガイド６０の連結凹部６２ｍの底壁部６２ｂがバルブ体７０の連結凸部７２ｔに対して下方から当接した状態で、バルブガイド６０とバルブ体７０とが一体で上方（開弁方向）に移動可能となる。
また、前記バルブガイド６０の上壁部６４と前記バルブ体７０の下壁部７４との間には、バルブガイド６０に対してバルブ体７０を常に下方、即ち、閉弁方向へ付勢するバルブスプリング７７が同心状に介装されている。

＜封鎖弁４０の基本動作について＞
次に、封鎖弁４０の基本動作について説明する。
封鎖弁４０は、ＥＣＵ１９からの出力信号に基づいてステッピングモータ５０を開弁方向、あるいは閉弁方向に予め決められたステップ数だけ回転させる。そして、ステッピングモータ５０が予め決められたステップ数だけ回転することで、ステッピングモータ５０の出力軸５４の雄ネジ部５４ｎとバルブガイド６０の筒軸部６６の雌ネジ部６６ｗとの螺合作用により、バルブガイド６０が上下方向に予め決められたストローク量だけ移動するようになる。
前記封鎖弁４０では、例えば、全開位置においてステップ数が約200Step、ストローク量が約5mmとなるように設定されている。
封鎖弁４０のイニシャライズ状態（初期状態）では、図２に示すように、バルブガイド６０が下限位置に保持されて、そのバルブガイド６０の筒壁部６２の下端面がバルブケーシング４２の弁座４８の上面に対して当接している。また、この状態で、バルブ体７０の連結凸部７２ｔは、バルブガイド６０の連結凹部６２ｍの底壁部６２ｂに対して上方に位置しており、バルブ体７０のシール部材７６はバルブスプリング７７のバネ力により、バルブケーシング４２の弁座４８の上面に押付けられている。即ち、封鎖弁４０は全閉状態に保持されている。そして、このときのステッピングモータ５０のステップ数が0Stepであり、バルブガイド６０の軸方向（上方向）の移動量、即ち、開弁方向のストローク量が0mmとなる。
また、車両の駐車中等では、封鎖弁４０のステッピングモータ５０がイニシャライズ状態から開弁方向に、例えば、4Step回転する。これにより、ステッピングモータ５０の出力軸５４の雄ネジ部５４ｎとバルブガイド６０の筒軸部６６の雌ネジ部６６ｗとの螺合作用でバルブガイド６０が約0.1mm上方に移動し、バルブケーシング４２の弁座４８から浮いた状態に保持される。これにより、気温等の環境変化で封鎖弁４０のバルブガイド６０とバルブケーシング４２の弁座４８間に無理な力が加わり難くなる。
なお、この状態で、バルブ体７０のシール部材７６はバルブスプリング７７のバネ力により、バルブケーシング４２の弁座４８の上面に押付けられている。

ステッピングモータ５０が4Step回転した位置からさらに開弁方向に回転すると、前記雄ネジ部５４ｎと雌ネジ部６６ｗとの螺合作用でバルブガイド６０が上方に移動し、図３に示すように、バルブガイド６０の連結凹部６２ｍの底壁部６２ｂがバルブ体７０の連結凸部７２ｔに下方から当接する。そして、バルブガイド６０がさらに上方に移動することで、図４に示すように、バルブ体７０がバルブガイド６０と共に上方に移動し、バルブ体７０のシール部材７６がバルブケーシング４２の弁座４８から離れるようになる。これにより、封鎖弁４０が開弁される。
ここで、封鎖弁４０の開弁開始位置は、バルブ体７０に形成された連結凸部７２ｔの位置公差、バルブガイド６０の連結凹部６２ｍに形成された底壁部６２ｂの位置公差等により、封鎖弁４０毎に異なるため、正確に開弁開始位置を学習する必要がある。この学習を行なうのが学習制御であり、封鎖弁４０のステッピングモータ５０を開弁方向に回転（ステップ数を増加）させながら燃料タンク１５の内圧が所定値以上低下したタイミングに基づいて開弁開始位置のステップ数（学習値）を求める。
ここで、ステッピングモータ５０のステップ数の変化は、バルブガイド６０、及びバルブ体７０のストローク量（軸方向の移動量）を表しているため、以後、ステップ数とストローク量とは同意語として使用する。

＜燃料タンク１５の圧抜き制御、及び異常時圧抜き制御について＞
次に、図５のフローチャート、図６のマップ、及び図７のグラフに基づいて、前記封鎖弁４０を使用した燃料タンク１５の圧抜き制御、及び異常時圧抜き制御について説明する。
燃料タンク１５の圧抜き制御は、車両の運転中に、ＥＣＵ１９がキャニスタ２２内の蒸発燃料をパージさせる制御を実行する際に、同時に行われる。即ち、パージ通路２６のパージ弁２６ｖ（図１参照）の開弁に合わせて、ベーパ通路２４の封鎖弁４０が開弁され、燃料タンク１５の圧抜き制御が実行される。ここで、図５のフローチャートに示す処理は、ＥＣＵ１９の記憶装置に格納されたプログラムに基づいて所定時間毎に繰り返し実行される。
先ず、図５のステップＳ１０１で燃料タンク１５の内圧（タンク内圧ＳｅｎＰ）が取り込まれ、ステップＳ１０２でタンク内圧センサ１５ｐが正常であるか、否かが判定される。タンク内圧センサ１５ｐが正常であるか、否かが判定は、ＥＣＵ１９のセンサフェールフラグ（図７の上図参照）に基づいて行なう。タンク内圧センサ１５ｐが正常な場合（センサフェールフラグ ＯＦＦ ステップＳ１０２ ＹＥＳ）、ステップ１０９で通常制御が行なわれる。
通常制御では、先ず、封鎖弁４０の開弁開始位置のステップ数を求める学習制御が行なわれる。即ち、封鎖弁４０のステッピングモータ５０を開弁方向に回転（ステップ数を増加）させながら燃料タンク１５の内圧が所定値以上低下したタイミングに基づいて開弁開始位置のステップ数（学習値）が求められる。次に、燃料タンク１５の圧抜き制御が行われる。

燃料タンク１５の圧抜き制御では、図６のマップに示す適正なストローク量（基準ストローク量）に基づいて封鎖弁４０の開弁が行なわれる。
図６のマップには、タンク内圧Ｐ（0・・Ｐ１０、Ｐ１１、Ｐ１２(kPa)）と、パージ流量（0、Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４(L/sec)）とに対応する封鎖弁４０の基準ストローク量（α1〜α10Step、α1＜・・＜α10）が設定されている。
ここで、タンク内圧は、0(kPa)〜Ｐ１２(kPa)まで所定の圧力間隔で区分されており、0(kPa)〜Ｐ１０(kPa)間は図示省略されている。なお、タンク内圧は、0＜・・・＜Ｐ１０＜Ｐ１１＜Ｐ１２である。また、パージ流量は、0(L/sec)〜Ｌ４(L/sec)まで所定流量間隔で区分されており、0＜Ｌ１＜Ｌ２＜Ｌ３＜Ｌ４である。なお、図６のマップに示す基準ストローク量（α1〜α10Step）は封鎖弁４０の開弁開始位置（学習値）を0StepとしたときのStep数である。
そして、封鎖弁４０が基準ストローク量（Step）で開弁されている状態では、封鎖弁４０を流れる流量（圧抜き流量L/sec）はパージ流量（L/sec）を超えないように設定されている。

例えば、タンク内圧ＰがＰ１０(kPa)で、ＥＣＵ１９により演算されたパージ流量がＬ３(L/sec)の場合には、図６の符号Ｍに示すように、封鎖弁４０の基準ストローク量はα3Stepに設定される。そして、封鎖弁４０が基準ストローク量（α3Step）だけ開弁することで、基準ストローク量（α3Step）に対応する圧抜き流量L/secが封鎖弁４０、ベーパ通路２４を通ってキャニスタ２２側に流れ、燃料タンク１５の圧抜きが行われる。このとき、基準ストローク量（α3Step）に対応する圧抜き流量L/secは、パージ流量Ｌ３(L/sec)を超えることがないため、燃料タンク１５からベーパ通路２４を介してキャニスタ２２に流入した蒸発燃料はキャニスタ２２内に留まらず、パージ通路２６、パージ弁２６ｖを通ってエンジン１４に導かれる。さらに、キャニスタ２２内の蒸発燃料が大気中に漏れ出ることもない。
また、例えば、タンク内圧ＰがＰ１０(kPa)で、ＥＣＵ１９により演算されたパージ流量がＬ２(L/sec)の場合には、図６の符号Ｎに示すように、封鎖弁４０の基準ストローク量はα2Step（＜α３Step）に設定される。そして、封鎖弁４０のストローク量がα2Stepのときには、基準ストローク量（α2Step）に対応する圧抜き流量L/secが封鎖弁４０、ベーパ通路２４を通ってキャニスタ２２側に流れ、燃料タンク１５の圧抜きが行われる。
なお、この場合も封鎖弁４０を流れる流量（圧抜き流量L/sec）はパージ流量Ｌ２（L/sec）を超えることはない。

次に、図５のフローチャートのステップＳ１０２で、タンク内圧センサ１５ｐが異常と判定された場合の異常時圧抜き制御について説明する。
図７に示すように、センサフェールフラグがオンしてタンク内圧センサ１５ｐの異常が検出されると（図７ タイミングＴｘ１参照）、図５のフローチャートにおけるステップＳ１０２の判断がＮＯとなり、ステップＳ１０３でカウンタＣｎｔを動作させる。図７ タイミングＴｘ１では、カウンタＣｎｔのカウント値ｔが5秒以上ではないため（ステップＳ１０４ ＮＯ）、ステップＳ１０８で封鎖弁４０のストローク量を表す目標Step数が学習値に設定される（ステップＳ１０８）。ここで、前記学習値はタンク内圧センサ１５ｐが正常なときに求めた学習値である。
このように、封鎖弁４０の目標Step数が学習値（開弁開始位置）に設定されるため、封鎖弁４０は、速やかに開弁可能な状態で閉弁状態に保持される。このように、図５のステップＳ１０１〜Ｓ１０４、及びステップＳ１０８の処理が繰り返し実行されて、封鎖弁４０の目標Step数が学習値に保持され、封鎖弁４０は閉弁状態に維持される。そして、カウンタＣｎｔのカウント値ｔが5秒以上になると（図７ タイミングＴｘ２参照 図５ ステップＳ１０４ ＹＥＳ）、封鎖弁４０の目標Step数が学習値+5Stepに設定される（図５ ステップＳ１０５）。これにより、封鎖弁４０は、開弁開始位置（学習値）から5Stepだけ開弁方向に動作して流路が開かれ、燃料タンク１５の圧抜きが行なわれる。
即ち、前記タンク内圧センサ１５ｐが本発明の燃料タンク内圧検出手段に相当する。

次に、図５のステップＳ１０６で、カウンタＣｎｔのカウント値ｔが10秒を経過したか、否かが判定される。図７ タイミングＴｘ２では、カウンタＣｎｔのカウント値ｔが10秒以上ではないため（ステップＳ１０６ ＮＯ）、処理はステップＳ１０３に戻される。そして、ステップＳ１０３〜Ｓ１０６までの処理が繰り返し実行される。即ち、封鎖弁４０が開弁開始位置（学習値）から5Stepだけ開弁した状態で燃料タンク１５の圧抜きが行なわれる。
そして、カウンタＣｎｔのカウント値ｔが10秒以上になると（図７ タイミングＴｘ３参照 図５ ステップＳ１０６ ＹＥＳ）、カウンタＣｎｔのカウント値ｔがリセットされ（ステップＳ１０７）、処理はステップＳ１０１に戻される。
このように、タンク内圧センサ１５ｐの異常が検出されると、5秒間隔で封鎖弁４０が開弁と閉弁とを繰り返し、燃料タンク１５の圧抜きが間欠的に行なわれる。
即ち、封鎖弁４０の開弁開始位置（学習値）が本発明のフェールセーフ値に相当し、5Stepが本発明の所定値に相当する。

＜変更例１＞
ここで、本実施形態では、図７の実線に示すように、例えば、タイミングＴｘ１、Ｔｘ２、Ｔｘ３・・・ において、封鎖弁４０を短時間で学習値と所定値（5Step）間で開閉動作させる例を示した。しかし、図７の点線に示すように、封鎖弁４０を学習値と所定値（5Step）との間でＴｓ時間を掛けてゆっくりと開閉動作させることも可能である。
これにより、例えば、封鎖弁４０が開弁開始位置（学習値）から緩やかに開弁されることで、燃料タンク１５内の蒸発燃料がベーパ通路２４を通って緩やかにキャニスタ２２に流入し、キャニスタ２２からパージ通路２６、パージ弁２６ｖを通ってエンジン１４に導かれる。このため、エンジン１４の空燃比の急な変動を抑えることができる。

＜変更例２＞
次に、図８のフローチャートに基づいて変更例２に係る燃料タンク１５の圧抜き制御、及び異常時圧抜き制御について説明する。
実施形態１に係る燃料タンク１５の異常時圧抜き制御では、封鎖弁４０を間欠的に開弁させて燃料タンク１５の圧抜きを行なう例を示した。これに対し、変更例２に係る燃料タンク１５の異常時圧抜き制御では、封鎖弁４０を連続的に一定開度だけ開弁させて燃料タンク１５の圧抜きを行なえるようにしている。ここで、タンク内圧センサ１５ｐが正常と判定された場合の通常制御（図８ ステップＳ２０７）は実施形態１に係る通常制御（図５ ステップＳ１０９）と同様である。
変更例２では、タンク内圧センサ１５ｐが異常と判定されると（図８ ステップＳ２０２ ＮＯ）、封鎖弁４０の開弁開始位置を求める学習制御が禁止され、タンク内圧センサ１５ｐが正常時に行なわれた学習値、即ち、前回に行なわれた学習値が異常時圧抜き制御において使用される。そして、先ず、封鎖弁４０のストローク量を表す目標Step数が前回の学習値に設定される（ステップＳ２０３）。したがって、封鎖弁４０は開弁開始位置で閉弁状態に保持される。
次に、封鎖弁４０の目標Step数が前回の学習値+所定Step数に設定される（図８ ステップＳ２０４）。そして、パージ通路２６のパージ弁２６ｖ（図１参照）が開弁している状態で（ステップＳ２０５ ＹＥＳ）、封鎖弁４０は開弁開始位置（学習値）から所定Step数だけ開弁方向に動作して流路が開かれ、燃料タンク１５の圧抜きが連続して行なわれる。
また、パージ通路２６のパージ弁２６ｖが閉弁すると（ステップＳ２０５ ＮＯ）、封鎖弁４０の目標Step数はスタンバイ位置のStep数に設定される。
ここで、スタンバイ位置とは、封鎖弁４０の開弁開始位置の学習値（Step数）からステッピングモータ５０が閉弁方向に約8Step回転した位置である。このため、封鎖弁４０は確実に閉弁状態であり、スタンバイ位置で封鎖弁４０が開弁方向の信号を受ければ速やかに開弁が可能となる。
即ち、封鎖弁４０のスタンバイ位置におけるStep数が本発明のフェールセーフ値に相当する。

＜変更例３＞
次に、図９のフローチャートに基づいて変更例３に係る燃料タンク１５の異常時圧抜き制御について説明する。
変更例２に係る燃料タンク１５の異常時圧抜き制御では、封鎖弁４０の目標Step数を前回の学習値+所定Step数に設定し（図８ ステップＳ２０４参照）、封鎖弁４０を目標Step数で開弁させて燃料タンク１５の圧抜きを行なう例を示した。これに対し、変更例３に係る燃料タンク１５の異常時圧抜き制御では、図９のステップＳ３０４に示すように、封鎖弁４０の目標Step数を図９下図に示すマップによって設定できるようにしている。
ここで、図９下図に示すマップは、図６に示すマップと同じものであり、変更例３に係る燃料タンク１５の異常時圧抜き制御では、図６（図９）のマップのタンク内圧最大値（Ｐ１２）におけるStep数を使用している。例えば、パージ流量がＬ４（L/sec）の場合（図９ 下図の大 参照）、封鎖弁４０の目標Step数（ストローク量）はα３Stepに設定される。これにより、封鎖弁４０のステッピングモータ５０が開弁開始位置の学習値から開弁方向にα３Step回転し、封鎖弁４０が開弁することでストローク量（α3Step）に対応する圧抜き流量L/secが封鎖弁４０、ベーパ通路２４を通ってキャニスタ２２側に流れ、燃料タンク１５の圧抜きが行われる。このとき、ストローク量（α3Step）に対応する圧抜き流量L/secは、パージ流量Ｌ４(L/sec)を超えることがないため、燃料タンク１５からベーパ通路２４を介してキャニスタ２２に流入した蒸発燃料はキャニスタ２２内に留まらず、パージ通路２６、パージ弁２６ｖを通ってエンジン１４に導かれる。

＜変更例４＞
次に、図１０、図１１のフローチャートに基づいて変更例４に係る燃料タンク１５の異常時圧抜き制御について説明する。
変更例４に係る燃料タンク１５の異常時圧抜き制御では、変更例２に係る燃料タンク１５の異常時圧抜き制御における封鎖弁４０の目標Step数をエンジン１４の空燃比（Ａ／Ｆ）、あるいは空燃比のフィードバック信号（Ｆ／Ｂ）に基づいて補正できるようにしている。
即ち、変更例４に係る燃料タンク１５の異常時圧抜き制御では、図１０のフローチャートに示すように、封鎖弁４０の目標Step数が前回の学習値+所定Stepに設定されると（図１０ ステップＳ４０４）、パージ通路２６のパージ弁２６ｖ（図１参照）が開弁しているか否かが判定される（ステップＳ４０５）。そして、パージ通路２６のパージ弁２６ｖが開弁されている場合には（ステップＳ４０５ ＹＥＳ）、エンジン１４の空燃比が正常範囲か否かが判定される（ステップＳ４０６）。例えば、エンジン１４の空燃比（Ａ／Ｆ）が所定量以上リッチである場合、あるいはエンジン１４の空燃比のＦ／Ｂが減量側に所定量以上補正している場合には（ステップＳ４０６ ＮＯ）、ステップＳ４０４で設定した学習値+所定Stepから1Stepだけ減算される（ステップＳ４０８）。これにより、封鎖弁４０の開弁量が1Step分だけ小さくなり、燃料タンク１５からベーパ通路２４、キャニスタ２２、パージ通路２６及びパージ弁２６ｖを通ってエンジン１４に導かれる蒸発燃料量が減少する。これにより、エンジン１４の空燃比が正常に戻される。
また、エンジン１４の空燃比（Ａ／Ｆ）が所定量以上リッチでない場合、あるいはエンジン１４の空燃比のＦ／Ｂが減量側に所定量以上補正していない場合には（ステップＳ４０６ ＹＥＳ）、ステップＳ４０４で設定した学習値+所定Stepに1Stepが加算される（ステップＳ４０７）。これにより、封鎖弁４０の開弁量が1Step分だけ大きくなり、燃料タンク１５からベーパ通路２４、キャニスタ２２、パージ通路２６及びパージ弁２６ｖを通ってエンジン１４に導かれる蒸発燃料量が若干増加するようになる。
ここで、図１１のフローチャートに示すように、ステップＳ４０８の目標Step（学習値+所定Step）から1Step減算する減算処理の後にエンジン１４の空燃比（Ａ／Ｆ）のリッチ状態等が継続しているか否かを判定する処理（ステップＳ４１１）を追加することも可能である。これにより、例えば、エンジン１４の空燃比（Ａ／Ｆ）が所定量以上リッチである場合等に（ステップＳ４０６ ＮＯ）、減算処理（ステップＳ４０８）を一度実施しても前記空燃費（Ａ／Ｆ）のリッチ状態等が継続している場合には、ステップＳ４０８の減算処理を繰り返せるようになる。

＜本実施形態に係る蒸発燃料処理装置２０の長所＞
本実施形態に係る蒸発燃料処理装置２０によると、燃料タンク１５の内圧が検出不能となった場合には、封鎖弁４０のストローク量を封鎖弁４０が閉弁するフェールセーフ値（例えば、学習値、スタンバイ値）にした後、そのフェールセーフ値（例えば、学習値、スタンバイ値）からストローク量を封鎖弁の開弁方向に変化させて燃料タンク１５の異常時圧抜き制御を行なう。
このため、燃料タンク１５の内圧が検出不能となった場合でも燃料タンク１５の圧抜きが可能になる。
また、燃料タンク１５の圧抜きを間欠的に行なえるため、燃料タンク１５からベーパ通路２４を通ってキャニスタ２２に流入した蒸発燃料がキャニスタ２２から大気に吹き抜けるのを防止できる。
また、封鎖弁４０を比較的ゆっくりと開くことができるため、燃料タンク１５内の蒸発燃料がベーパ通路２４から緩やかにキャニスタ２２内に流入し、パージ通路２６を通ってエンジン１４の吸気通路１６に導かれる。このため、エンジン１４の空燃比が急に燃料リッチになり難くなる。
また、燃料タンク１５の異常時圧抜き制御では、ストローク量を封鎖弁４０が閉弁するフェールセーフ値（例えば、学習値、スタンバイ値）にした後、ストローク量を封鎖弁４０が開弁する所定値に維持して、燃料タンク１５の圧抜きを連続的に行なえるようにしている。
このため、燃料タンク１５の内圧が高い場合でも圧抜きを良好に行なえるようになる。

また、異常時圧抜き制御では、燃料タンク１５の内圧の最大値とパージ流量とに対応する封鎖弁４０の基準ストローク量に基づいて封鎖弁４０を開弁できるため、燃料タンク１５からベーパ通路２４を通ってキャニスタ２２に流入する気体流量がパージ流量を超えることがなくなる。このため、キャニスタ２２内の蒸発燃料が大気に吹き抜けるようなことがなくなる。
また、燃料タンク１５の異常時圧抜き制御では、パージ通路２６が閉じられているときには封鎖弁４０のストローク量をフェールセーフ値（例えば、学習値、スタンバイ値）に保持し、パージ通路２６が開放されたときに封鎖弁４０のストローク量を開弁方向に変化させて燃料タンク１５の圧抜きを行なう。即ち、キャニスタ２２のパージが行なわれていないときには、封鎖弁４０も閉じられて燃料タンク１５の圧抜きは行なわれない。このため、キャニスタ２２内に蒸発燃料が充満して、大気に吹き抜けるようなことがなくなる。
また、封鎖弁４０の目標Step数をエンジン１４の空燃比に基づいて補正できるため、エンジン１４の空燃比の乱れを抑制できる。

［実施形態２］
次に、図１２から図１８に基づいて本発明の実施形態２に係る蒸発燃料処理装置２０の説明を行なう。
実施形態１では、タンク内圧センサ１５ｐの異常時には、タンク内圧とは無関係に、あるいはタンク内圧が最大値であると仮定して異常時圧抜き制御を行なう例を示した。これに対し、実施形態２では、蒸発燃料の濃度検出手段をタンク内圧センサ１５ｐの代わりに使用して異常時圧抜き制御を行なうようにしている。ここで、タンク内圧センサ１５ｐが正常なときの通常制御は、実施形態１、２において等しいため説明を省略する。
ここで、図１２に示すフローチャートは実施形態２に係る蒸発燃料処理装置２０の異常時圧抜き制御等を表しており、ＥＣＵ１９の記憶装置に格納されたプログラムに基づいて所定時間毎に繰り返し実行される。

本発明の実施形態２における燃料タンク１５の異常時圧抜き制御では、イグニッションスイッチがオンしてタンク内圧センサ１５ｐの異常が検出されると（図１２のステップＳ５０１、ステップＳ５０２ ＹＥＳ）、封鎖弁４０の開弁開始位置の学習制御が禁止される（ステップＳ５０３）。そして、封鎖弁４０のストローク量を表す目標Step数がスタンバイ位置におけるStep数（スタンバイ値）に設定される。即ち、封鎖弁４０は閉弁位置であるスタンバイ位置で待機する（ステップＳ５０４）。この状態で、図１３、図１４のタイミングＴｘ１に示すように、パージフラグがオンして、パージ通路２６のパージ弁２６ｖが開弁されると（図１２ ステップＳ５０５ ＹＥＳ）、封鎖弁４０のステップ数（目標Step数）が前回の学習値に設定された後、さらに所定Step数だけ増加する。これにより、封鎖弁４０は最小ストローク量で開弁される（ステップＳ５０６ 図１３、図１４のタイミングＴｘ２ 参照）。
このように、封鎖弁４０が最小ストローク量で開弁されることで、燃料タンク１５の圧抜きが行なわれ、燃料タンク１５の蒸発燃料がベーパ通路２４を通ってキャニスタ２２内に流入する。これにより、図１３、図１４に示すように、キャニスタ２２内の蒸発燃料濃度（以下、ベーパ濃度という）が徐々に濃くなる。
ここで、キャニスタ２２内のベーパ濃度は、エンジン１４の空燃比Ａ／Ｆに基づいてＥＣＵ１９により演算しても良いし、キャニスタ２２内に濃度センサを設置しても良い。また、キャニスタ２２内に充填された吸着材の温度を温度センサにより検出し、その温度センサの信号に基づいてＥＣＵ１９でベーパ濃度を演算することも可能である。
即ち、上記濃度センサ、温度センサ等が本発明の濃度検出手段に相当する。

このようにして、燃料タンク１５の圧抜きの継続により、図１３、図１４のタイミングＴｘ３に示すように、キャニスタ２２内のベーパ濃度が規定濃度を超えて濃度判定フラグがオンすると（図１２ ステップＳ５０７ ＹＥＳ）、封鎖弁４０のストローク量（Step数）を濃度で決まる値に調整する（ステップＳ５０８）。
図１３に示す方法では、濃度で決まる封鎖弁４０のストローク量（Step数）は封鎖弁４０が開弁する最小ストローク量に設定されている。このため、濃度判定フラグがオンしてもストローク量（Step数）が変化せず、封鎖弁４０は最小ストローク量で開弁を継続する。
このようにして、燃料タンク１５の圧抜きが継続されると、燃料タンク１５からベーパ通路２４、キャニスタ２２、パージ通路２６及びパージ弁２６ｖを通ってエンジン１４に導かれる蒸発燃料量が時間の経過とともに減少するようになる。そして、燃料タンク１５のタンク内圧が許容範囲内に収まり、燃料タンク１５の圧抜きが完了した段階では、キャニスタ２２内のベーパ濃度がほぼ零になって濃度判定フラグがオフする（図１３ タイミングＴｘ４）。これにより、図１２のステップＳ５０９の判断がＹＥＳとなり、封鎖弁４０のストローク量（Step数）がスタンバイ値に設定され（ステップＳ５１０）、封鎖弁４０は閉弁位置であるスタンバイ位置に保持される。

図１４に示す方法では、濃度で決まる封鎖弁４０のストローク量（Step数）は、図１７（Ａ）に示すマップによって設定される。即ち、キャニスタ２２内のベーパ濃度が濃い状態では封鎖弁４０のストローク量（Step数）は小さな値に設定され、ベーパ濃度が零に近づくにつれてストローク量（Step数）は大きな値になる（図１４ 下図参照）。したがって、燃料タンク１５の圧抜きが継続されて、ベーパ濃度が零に近づくにつれて封鎖弁４０のストローク量（Step数）は大きくなり、封鎖弁４０の開弁量が増加する。そして、燃料タンク１５のタンク内圧が許容範囲内に収まり、濃度判定フラグがオフすると（図１４ タイミングＴｘ４）。これにより、図１２のステップＳ５０９の判断がＹＥＳとなり、封鎖弁４０は閉弁位置であるスタンバイ位置に保持される（ステップＳ５１０）。
このようにして、燃料タンク１５の異常時圧抜き制御が終了し、図１３に示すように、タイミングＴｘ５でパージフラグがオフして、パージ通路２６のパージ弁２６ｖが閉弁した後、再び、パージフラグがオンすると（図１３ タイミングＴｘ６、図１２ ステップＳ５０５ ＹＥＳ）、封鎖弁４０のステップ数は前回の学習値に設定された後、封鎖弁４０は最小ストローク量で開弁される（ステップＳ５０６）。そして、キャニスタ２２内のベーパ濃度がほぼ零の状態のままであると（図１２ ステップＳ５０７ ＮＯ）、封鎖弁４０はスタンバイ位置に戻される（図１２ ステップＳ５１０、図１３ タイミングＴｘ７）。

＜変更例１＞
次に、図１５のフローチャート、及び図１６のグラフに基づいて変更例１に係る燃料タンク１５の異常時圧抜き制御について説明する。
本発明の実施形態２における燃料タンク１５の異常時圧抜き制御（図１４参照）では、図１７（Ａ）のマップに基づいて、キャニスタ２２内のベーパ濃度に対応した封鎖弁４０のストローク量（Step数）を設定する例を示した。これに対し、変更例１に係る異常時圧抜き制御では、図１７（Ｂ）のマップに基づいて、キャニスタ２２内のベーパ濃度に対応した封鎖弁４０のストローク量（Step数）を設定するようにしている（図１５のステップＳ６０８）。
即ち、図１７（Ｂ）のマップには、キャニスタ２２内のベーパ濃度と、パージ流量(L/sec)とに対応する封鎖弁４０の基準ストローク量（α）が設定されている。そして、封鎖弁４０が前記基準ストローク量（αStep）で開弁されている状態では、封鎖弁４０を流れる流量（圧抜き流量L/sec）はパージ流量（L/sec）を超えないように設定されている。なお、図１７（Ｂ）のマップに示す基準ストローク量（αStep）は封鎖弁４０の学習値を0StepとしたときのStep数である。
このため、図１６のタイミングＴｘ８に示すように、パージ流量(L/sec)が急に低下した場合には、キャニスタ２２内のベーパ濃度が変化しない場合でも、封鎖弁４０の基準ストローク量（α）はパージ流量(L/sec)に対応して小さくなるため、封鎖弁４０の開弁量（Step数）は減少するようになる。
これにより、パージ流量(L/sec)が急に低下した場合でも、封鎖弁４０を流れる流量（圧抜き流量L/sec）はパージ流量（L/sec）を超えることがなく、キャニスタ２２内に蒸発燃料が溜まり難くなる。この結果、蒸発燃料の大気放散を確実に防止できる。

＜変更例２＞
次に、図１８のグラフに基づいて変更例２に係る燃料タンク１５の異常時圧抜き制御について説明する。
図１３、図１４、及び図１６に示す異常時圧抜き制御では、キャニスタ２２内のベーパ濃度が薄くなって濃度判定フラグがオフすると（図１３、図１４ タイミングＴｘ４）、封鎖弁４０を閉弁位置であるスタンバイ位置まで動作させて、燃料タンク１５の圧抜きを停止する例を示した（図１２ ステップＳ５１０参照）。これに対し、変更例２に係る燃料タンク１５の異常時圧抜き制御では、前記濃度判定フラグがオフし、かつエンジン１４の空燃比Ａ／Ｆ等が一定時間以上安定範囲にある条件下で封鎖弁４０を閉弁位置であるスタンバイ位置まで動作させるようにしている。
即ち、変更例２に係る燃料タンク１５の異常時圧抜き制御では、キャニスタ２２内のベーパ濃度を監視するとともに、エンジン１４の空燃比Ａ／Ｆと前記空燃比の制御装置（ＥＣＵ１９）のフィードバック信号Ｆ／Ｂとを監視している。そして、図１８のタイミングＴｘ４に示すように、キャニスタ２２内のベーパ濃度を表す濃度判定フラグがオフし、さらに、その後、図１８のタイミングＴｘ４０に示すように、エンジン１４の空燃比Ａ／Ｆと前記空燃比のフィードバック信号Ｆ／Ｂとが一定時間以上安定範囲内に入った状態で、封鎖弁４０は閉弁位置であるスタンバイ位置まで動作するようになる。

また、図１８に示すように、タイミングＴｘ５でパージフラグがオフして、パージ通路２６のパージ弁２６ｖが閉弁した後、再び、パージフラグがオンすると（図１８ タイミングＴｘ６）、封鎖弁４０のステップ数は前回の学習値に設定された後、封鎖弁４０は最小ストローク量で開弁される。そして、キャニスタ２２内のベーパ濃度がほぼ零の状態のままであることが判定され（図１８ タイミングＴｘ７）、さらに、その後、タイミングＴｘ７０に示すように、エンジン１４の空燃比Ａ／Ｆ等が一定時間以上安定範囲内に入ったことが判定されると、封鎖弁４０が閉弁位置であるスタンバイ位置まで動作する。
したがって、変更例２に係る燃料タンク１５の異常時圧抜き制御では、例えば、キャニスタ２２内のベーパ濃度が薄い状態でも、エンジン１４の空燃比Ａ／Ｆ等が安定していない場合には燃料タンク１５の圧抜きを継続することができる。

＜本実施形態に係る蒸発燃料処理装置２０の長所＞
本実施形態に係る蒸発燃料処理装置２０によると、燃料タンク１５の異常時圧抜き制御では、濃度検出手段により検出されたベーパ濃度が基準値よりも低い場合（薄い）には、封鎖弁４０のストローク量をスタンバイ値（フェールセーフ値）に保持する。
ここで、燃料タンク１５の圧抜き開始時にはキャニスタ２２内のベーパ濃度は高くなるが、圧抜きが継続されて燃料タンク１５の内圧が低くなると、キャニスタ２２内のベーパ濃度は低くなる（薄くなる）。したがって、燃料タンクの内圧が検出不能となった場合でも、濃度検出手段を利用して燃料タンクの圧抜き制御を行なえるようになる。
また、例えば、キャニスタ２２内のベーパ濃度が薄い状態でも、エンジン１４の空燃比Ａ／Ｆ等が安定していない場合には燃料タンク１５の圧抜きを継続することができる。

＜他の変更例＞
本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲における変更が可能である。例えば、実施形態２の図１３、図１４、図１６、及び図１８に示す異常時圧抜き制御では、燃料タンク１５の圧抜きが完了したときに封鎖弁４０をスタンバイ位置に保持して閉弁状態とする例を示した。しかし、パージフラグがオンしている状態では、燃料タンク１５の圧抜きが完了しても、封鎖弁４０をスタンバイ位置に戻さずに開弁状態に保持することも可能である。
また、本実施形態では、封鎖弁４０のモータにステッピングモータ５０を使用する例を示したが、ステッピングモータ５０の代わりにDCモータ等を使用することも可能である。

１４ エンジン
１５ｐ タンク内圧センサ
１５ 燃料タンク
１６ 吸気通路
２２ キャニスタ
２４ ベーパ通路
２６ パージ通路
４０ 封鎖弁
４２ バルブケーシング（弁可動部）
７０ バルブ体（弁可動部）

Claims (12)

1. 燃料タンク内で発生した蒸発燃料を吸着する吸着材を備えるキャニスタと、前記キャニスタと前記燃料タンクとをつなぐベーパ通路に設けられている封鎖弁と、前記キャニスタとエンジンの吸気通路とをつなぐパージ通路と、燃料タンク内圧検出手段とを備える蒸発燃料処理装置であって、
   前記燃料タンクの内圧に応じて前記封鎖弁の弁座に対する弁可動部の軸方向距離であるストローク量を変化させて、前記ベーパ通路を流れる気体流量を調整し、前記燃料タンクの圧抜き制御を行なえるように構成されており、
   前記燃料タンク内圧検出手段が異常と判定されて、前記燃料タンクの内圧が検出不能となった場合には、前記封鎖弁のストローク量を前記封鎖弁が閉弁するフェールセーフ値にした後、そのフェールセーフ値から前記ストローク量を前記封鎖弁の開弁方向に変化させて前記燃料タンクの異常時圧抜き制御を行なう構成であり、
   前記燃料タンクの異常時圧抜き制御では、前記ストローク量を前記封鎖弁が閉弁するフェールセーフ値に保持し、前記ストローク量を前記封鎖弁が開弁する所定値に保持する工程を繰り返し、前記燃料タンクの圧抜きを間欠的に行なうことを特徴とする蒸発燃料処理装置。
2. 請求項１に記載された蒸発燃料処理装置であって、
   前記封鎖弁のストローク量は、予め決められた時間を掛けてフェールセーフ値と所定値間で変化するように構成されていることを特徴とする蒸発燃料処理装置。
3. 燃料タンク内で発生した蒸発燃料を吸着する吸着材を備えるキャニスタと、前記キャニスタと前記燃料タンクとをつなぐベーパ通路に設けられている封鎖弁と、前記キャニスタとエンジンの吸気通路とをつなぐパージ通路と、燃料タンク内圧検出手段とを備える蒸発燃料処理装置であって、
   前記燃料タンクの内圧に応じて前記封鎖弁の弁座に対する弁可動部の軸方向距離であるストローク量を変化させて、前記ベーパ通路を流れる気体流量を調整し、前記燃料タンクの圧抜き制御を行なえるように構成されており、
   前記燃料タンク内圧検出手段が異常と判定されて、前記燃料タンクの内圧が検出不能となった場合には、前記封鎖弁のストローク量を前記封鎖弁が閉弁するフェールセーフ値にした後、そのフェールセーフ値から前記ストローク量を前記封鎖弁の開弁方向に変化させて前記燃料タンクの異常時圧抜き制御を行なう構成であり、
   前記燃料タンクの異常時圧抜き制御では、前記ストローク量を前記封鎖弁が閉弁するフェールセーフ値にした後、前記ストローク量を前記封鎖弁が開弁する所定値に維持して、前記燃料タンクの圧抜きを連続的に行なうことを特徴とする蒸発燃料処理装置。
4. 燃料タンク内で発生した蒸発燃料を吸着する吸着材を備えるキャニスタと、前記キャニスタと前記燃料タンクとをつなぐベーパ通路に設けられている封鎖弁と、前記キャニスタとエンジンの吸気通路とをつなぐパージ通路と、燃料タンク内圧検出手段とを備える蒸発燃料処理装置であって、
   前記燃料タンクの内圧に応じて前記封鎖弁の弁座に対する弁可動部の軸方向距離であるストローク量を変化させて、前記ベーパ通路を流れる気体流量を調整し、前記燃料タンクの圧抜き制御を行なえるように構成されており、
   前記燃料タンク内圧検出手段が異常と判定されて、前記燃料タンクの内圧が検出不能となった場合には、前記封鎖弁のストローク量を前記封鎖弁が閉弁するフェールセーフ値にした後、そのフェールセーフ値から前記ストローク量を前記封鎖弁の開弁方向に変化させて前記燃料タンクの異常時圧抜き制御を行なう構成であり、
   前記燃料タンクの内圧が正常に検出できる場合の圧抜き制御では、前記燃料タンクの内圧と、前記パージ通路を流れる気体流量であるパージ流量とにそれぞれ対応して予め設定されている前記封鎖弁の基準ストローク量に基づいて前記封鎖弁が開弁される構成であり、
   前記燃料タンクの異常時圧抜き制御では、前記予め設定されている前記封鎖弁の基準ストローク量のうちで前記燃料タンクの内圧の最大値と前記パージ流量とに対応する前記封鎖弁の基準ストローク量に基づいて前記封鎖弁が開弁されることを特徴とする蒸発燃料処理装置。
5. 請求項４に記載された蒸発燃料処理装置であって、
   前記封鎖弁の基準ストローク量は、所定圧力毎に区分された前記燃料タンクの内圧と、所定流量毎に区分された前記パージ流量とにそれぞれ対応するようにマップ状に設定されていることを特徴とする蒸発燃料処理装置。
6. 燃料タンク内で発生した蒸発燃料を吸着する吸着材を備えるキャニスタと、前記キャニスタと前記燃料タンクとをつなぐベーパ通路に設けられている封鎖弁と、前記キャニスタとエンジンの吸気通路とをつなぐパージ通路と、燃料タンク内圧検出手段とを備える蒸発燃料処理装置であって、
   前記燃料タンクの内圧に応じて前記封鎖弁の弁座に対する弁可動部の軸方向距離であるストローク量を変化させて、前記ベーパ通路を流れる気体流量を調整し、前記燃料タンクの圧抜き制御を行なえるように構成されており、
   前記燃料タンク内圧検出手段が異常と判定されて、前記燃料タンクの内圧が検出不能となった場合には、前記封鎖弁のストローク量を前記封鎖弁が閉弁するフェールセーフ値にした後、そのフェールセーフ値から前記ストローク量を前記封鎖弁の開弁方向に変化させて前記燃料タンクの異常時圧抜き制御を行なう構成であり、
   前記燃料タンクの異常時圧抜き制御では、前記パージ通路が閉じられているときには前記封鎖弁のストローク量を前記フェールセーフ値に保持し、前記パージ通路が開放されたときに前記封鎖弁のストローク量を開弁方向に変化させて前記燃料タンクの圧抜きを行なえるように構成されていることを特徴とする蒸発燃料処理装置。
7. 燃料タンク内で発生した蒸発燃料を吸着する吸着材を備えるキャニスタと、前記キャニスタと前記燃料タンクとをつなぐベーパ通路に設けられている封鎖弁と、前記キャニスタとエンジンの吸気通路とをつなぐパージ通路と、燃料タンク内圧検出手段とを備える蒸発燃料処理装置であって、
   前記燃料タンクの内圧に応じて前記封鎖弁の弁座に対する弁可動部の軸方向距離であるストローク量を変化させて、前記ベーパ通路を流れる気体流量を調整し、前記燃料タンクの圧抜き制御を行なえるように構成されており、
   前記燃料タンク内圧検出手段が異常と判定されて、前記燃料タンクの内圧が検出不能となった場合には、前記封鎖弁のストローク量を前記封鎖弁が閉弁するフェールセーフ値にした後、そのフェールセーフ値から前記ストローク量を前記封鎖弁の開弁方向に変化させて前記燃料タンクの異常時圧抜き制御を行なう構成であり、
   前記キャニスタ内の蒸発燃料の濃度を検出する濃度検出手段を備えており、前記蒸発燃料の濃度に基づいて前記封鎖弁の開弁時のストローク量を補正できるように構成されていることを特徴とする蒸発燃料処理装置。
8. 請求項７に記載された蒸発燃料処理装置であって、
   前記燃料タンクの異常時圧抜き制御では、前記濃度検出手段により検出された蒸発燃料の濃度が基準値よりも低い場合には、前記封鎖弁のストローク量を前記フェールセーフ値に保持することを特徴とする蒸発燃料処理装置。
9. 請求項７に記載された蒸発燃料処理装置であって、
   前記燃料タンクの異常時圧抜き制御では、前記濃度検出手段により検出された蒸発燃料の濃度が基準値よりも低い場合であって、エンジンの空燃比が安定範囲内にある場合には、前記封鎖弁のストローク量を前記フェールセーフ値に保持することを特徴とする蒸発燃料処理装置。
10. 請求項７又は請求項８のいずれかに記載された蒸発燃料処理装置であって、
    前記濃度検出手段は、エンジンの空燃比に基づいて前記キャニスタ内の蒸発燃料の濃度を求めることを特徴とする蒸発燃料処理装置。
11. 請求項７又は請求項８のいずれかに記載された蒸発燃料処理装置であって、
    前記濃度検出手段は、前記キャニスタに収納された吸着材の温度に基づいて前記キャニスタ内の蒸発燃料の濃度を求めることを特徴とする蒸発燃料処理装置。
12. 燃料タンク内で発生した蒸発燃料を吸着する吸着材を備えるキャニスタと、前記キャニスタと前記燃料タンクとをつなぐベーパ通路に設けられている封鎖弁と、前記キャニスタとエンジンの吸気通路とをつなぐパージ通路と、燃料タンク内圧検出手段とを備える蒸発燃料処理装置であって、
    前記燃料タンクの内圧に応じて前記封鎖弁の弁座に対する弁可動部の軸方向距離であるストローク量を変化させて、前記ベーパ通路を流れる気体流量を調整し、前記燃料タンクの圧抜き制御を行なえるように構成されており、
    前記燃料タンク内圧検出手段が異常と判定されて、前記燃料タンクの内圧が検出不能となった場合には、前記封鎖弁のストローク量を前記封鎖弁が閉弁するフェールセーフ値にした後、そのフェールセーフ値から前記ストローク量を前記封鎖弁の開弁方向に変化させて前記燃料タンクの異常時圧抜き制御を行なう構成であり、
    前記封鎖弁は、前記ストローク量が零から所定範囲内にあるときが閉弁状態で前記燃料タンクを密閉状態に保持可能であり、
    前記フェールセーフ値は、閉弁状態の前記封鎖弁が開弁を開始しようとするストローク量、あるいはそのストローク量よりも閉弁方向のストローク量であることを特徴とする蒸発燃料処理装置。

Images