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JP2018159305A - 蒸発燃料処理装置 - Google Patents

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JP2018159305A
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啓太 福井
Keita Fukui
啓太 福井
山崎　誠
Makoto Yamazaki
誠 山崎
善和 宮部
Yoshikazu Miyabe
善和 宮部
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Toyota Motor Corp
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Aisan Industry Co Ltd
Toyota Motor Corp
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Abstract

【課題】封鎖弁に供給される電圧の低下時において、封鎖弁の駆動源であるステッピングモータの脱調が生じるおそれを低減できる蒸発燃料処理装置を提供する。【解決手段】蒸発燃料処理装置１７は、燃料タンク３内で発生した蒸発燃料を、ベーパ通路１４を介して吸着するキャニスタ１３と、ステッピングモータを駆動源として有し、ベーパ通路１４を閉鎖及び開通可能に構成された封鎖弁１５とを備える。封鎖弁１５の駆動要求がある場合に、補機バッテリ７１にて封鎖弁１５に供給可能な電圧が所定値未満のときは所定値以上のときに比べて、ステッピングモータに供給されるパルスの間隔である駆動周期が長くなるように電力を制御して封鎖弁１５を動作させる。【選択図】図１

Description

本発明は、燃料タンク内で発生する蒸発燃料を処理する蒸発燃料処理装置に関する。
蒸発燃料処理装置として、燃料タンクとキャニスタとを接続するベーパ通路を開閉する封鎖弁を備え、その封鎖弁の駆動源としてステッピングモータが設けられたものが知られている（特許文献１）。なお、特許文献１には、本来の封鎖弁の開閉動作時に封鎖弁の開固着及び閉固着の異常を判定して、封鎖弁を異常判定のためだけに動作させることを控える技術事項が記載されている。
特開２０１５−２０３３４４号公報
一般に、ステッピングモータは供給されたパルス数と回転量（ステップ数）との関係が維持された状態で動作する。そして、その関係にずれが生じて目的の回転量に制御できない状態を脱調という。ステッピングモータの脱調はモータトルクが低いほど起こりやすい。そして、ステッピングモータに供給される電圧が低下するほどモータトルクは小さくなる。そのため、特許文献１のようなステッピングモータを封鎖弁の駆動源として使用する装置の場合、封鎖弁に供給される電圧の低下時において脱調が生じると封鎖弁の正確な動作に支障をきたすおそれがある。
そこで、本発明は、封鎖弁に供給される電圧の低下時において、封鎖弁の駆動源であるステッピングモータの脱調が生じるおそれを低減又は解消できる蒸発燃料処理装置を提供することを目的とする。
本発明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、ベーパ通路を介して吸着するキャニスタと、ステッピングモータを駆動源として有し、前記ベーパ通路を閉鎖及び開通可能に構成された封鎖弁と、所定の電源から前記封鎖弁に供給される電力を制御して前記封鎖弁を動作させる制御手段と、を備え、前記制御手段は、前記封鎖弁の駆動要求がある場合に、前記電源から前記封鎖弁に供給可能な電圧が所定値未満のときは、前記電圧が前記所定値以上のときに比べて、前記ステッピングモータに供給されるパルスの間隔である駆動周期が長くなるように前記電力を制御して前記封鎖弁を動作させる、ものである。
ステッピングモータが同じモータトルクの場合には、ステッピングモータに供給されたパルス間の間隔である駆動周期が短くなるほど脱調が起こりやすい。したがって、ステッピングモータに供給される電圧が低下してモータトルクが小さくなった状態で電圧低下前の駆動周期のままでステッピングモータを駆動すると、低下したモータトルクに対して駆動周期が短くなりすぎて脱調が生じるおそれがある。この蒸発燃料処理装置によれば、封鎖弁に供給可能な電圧が所定値未満のときは所定値以上のときよりも駆動周期が長くなるように電力が制御される。そのため、供給電圧の低下時に低下前よりも駆動周期が長くなるのでステッピングモータが脱調しにくくなる。これにより、封鎖弁の駆動源であるステッピングモータの脱調が生じるおそれを低減できる。つまり、ステッピングモータの脱調が生じるおそれを解消できなかったとしても供給電圧の低下時において脱調が生じるおそれを低減できる。
本発明の蒸発燃料処理装置の一態様において、前記制御装置は、環境温度が高い場合は低い場合よりも前記所定値を高くなるように設定してもよい。封鎖弁の動作に最低限必要な駆動電流を確保できる電圧の下限値は環境温度が高いほど高くなる。したがって、環境温度が高いほど所定値を高く設定することにより環境温度に応じて駆動周期が変更されるので、環境温度と駆動周期との関係を適正化できる。
本発明の蒸発燃料処理装置の一態様において、前記制御手段は、前記電圧が前記所定値未満の場合に前記駆動周期として第１の駆動周期で前記封鎖弁を動作させる一方で、前記電圧が前記所定値以上の場合に前記駆動周期として前記第１の駆動周期よりも短い第２の駆動周期で前記封鎖弁を動作させてもよい。この態様によれば、長短２つの駆動周期を使い分ける簡易な制御によって脱調が生じるおそれを低減できる。
本発明の蒸発燃料処理装置の一態様において、前記制御装置は、前記電圧が前記所定値未満の場合、前記電圧の大きさに応じて前記駆動周期を変化させてもよい。この態様によれば、電圧に応じた駆動周期が選択されるので電圧と駆動周期との関係を適正化できる。
本発明の蒸発燃料処理装置の一態様において、前記所定値未満の場合に、前記ステッピングモータの脱調を回避可能な範囲内で前記駆動周期が設定されてもよい。この態様によれば駆動周期がステッピングモータの脱調を回避可能な範囲内に設定されるので、脱調が発生するおそれを解消できる。
以上説明したように、本発明の蒸発燃料処理装置によれば、封鎖弁に供給可能な電圧が所定値未満のときは所定値以上のときよりも駆動周期が長くなるように電力が制御される。そのため、供給電圧の低下時に低下前よりも駆動周期が長くなってステッピングモータが脱調しにくくなる。これにより、供給電圧の低下時において、封鎖弁の駆動源であるステッピングモータの脱調が生じるおそれを低減できる。
本発明の一形態に係る蒸発燃料処理装置を含む車両の一部を模式的に示した構成図。 封鎖弁の構造を示した断面図。 ステッピングモータの電圧と電流との関係を示した図。 ステッピングモータのモータトルクと電流との関係を示した図。 ステッピングモータの脱調とモータトルク及び駆動周期との関係を示した図。 第１の形態に係る制御ルーチンの一例を示したフローチャート。 所定値を算出するための算出マップのデータ構造を模式的に示した図。 第２の形態に係る制御ルーチンの一例を示したフローチャート。 駆動周期を算出するための算出マップのデータ構造を模式的に示した図。
（第１の形態）
図１に示すように、車両１は、走行用駆動源として設けられガソリンエンジンとして構成された内燃機関２と、内燃機関２の燃料であるガソリンを貯留する燃料タンク３とを備えている。燃料タンク３に貯留された燃料Ｆは燃料ポンプ４にて吸い上げられてフィードパイプ５及び燃料噴射弁６を介して内燃機関２の吸気通路７に供給される。吸気通路７には空気濾過用のエアフィルタ８と吸入空気量を調整するスロットルバルブ９とが設けられている。燃料タンク３には給油用のインレットパイプ１０が設けられている。燃料Ｆの残量はフロート式の残量センサ１１にて検出される。
車両１には燃料タンク３内で発生した蒸発燃料を処理するための蒸発燃料処理装置１２が設けられている。蒸発燃料処理装置１２は蒸発燃料を吸着する吸着材１３ａを内蔵するキャニスタ１３と、キャニスタ１３と燃料タンク３とを接続するベーパ通路１４と、ベーパ通路１４に設けられていてベーパ通路１４を閉鎖及び開通可能な封鎖弁１５と、キャニスタ１３に設けられ大気に解放する大気連通管１６と、大気連通管１６を介してキャニスタ１３に導入された外気によってキャニスタ１３から分離されたパージガスを内燃機関２の吸気通路７に供給するパージ処理を実施するパージ装置１７とを備えている。
ベーパ通路１４と燃料タンク３との接続部にはＯＲＶＲバルブ２０及びＯＣＶバルブ２１が設けられている。ＯＲＶＲバルブ２０及びＯＣＶバルブ２１は燃料タンク３内の燃料Ｆの液面がこれらの高さまで達した場合にベーパ通路１４と燃料タンク３との連通を遮断するように構成されている。パージ装置１７は、キャニスタ１３と内燃機関２の吸気通路７とを接続してパージガスを内燃機関２に導くためのパージ通路２３と、パージ通路２３に設けられたパージコントロールバルブ２４とを備えている。パージコントロールバルブ２４はパージ通路２３を閉鎖してパージガスの供給を遮断する全閉位置とパージ通路２３を開放する全開位置との間で動作するバルブ装置として、例えば電磁アクチュエータ等により駆動される電磁制御式のバルブとして構成されている。パージコントロールバルブ２４が開弁すると、大気連通管１６を介してエアフィルタ１６ａにて濾過された外気がキャニスタ１３に導かれる。これにより、キャニスタ１３から分離されたパージガスが内燃機関２の吸気通路７に供給される。
大気連通管１６とキャニスタ１３との接続部にはキーオフポンプ２５が設けられている。キーオフポンプ２５はキャニスタ１３や燃料タンク３等の検査対象の穴あき等の異常を検出する検査を行うために設けられている。キーオフポンプ２５はその検査時に駆動されるポンプの他にキャニスタ１３内の圧力を測定する圧力センサ２６を内蔵している。
図２に詳細を示した封鎖弁１５は、閉状態でベーパ通路１４を閉鎖するとともに、開状態でベーパ通路１４の開通を許容しかつ開状態での開度を変化させることにより蒸発燃料の流量を制御可能な電動式の流量制御弁として構成されている。図２に示すように、封鎖弁１５は、ケーシング３０と、ケーシング３０に収められた弁体３１と、弁体３１を駆動するステッピングモータ３２とを備えている。
ケーシング３０には、蒸発燃料が流入する流入路４１と、蒸発燃料が流出する流出路４２と、流入路４１及び流出路４２のそれぞれと通じていて弁体３１が収納される弁室４３とが形成されている。弁体３１は流入路４１を閉鎖可能な内側弁部５１と、内側弁部５１を囲むように配置され、図２の上側が閉鎖されかつ下側が開放されたガイド部５２とを含んでいる。内側弁部５１とガイド部５２とは、互いに軸線Ａｘの方向に相対移動可能な状態で軸線Ａｘを中心として同心状に組み合わされている。内側弁部５１の下端には例えば合成ゴムで構成されたシール部材５４が設けられており、シール部材５４は流入路４１の開口位置に設けられたケーシング３０の弁座６０に密着して流入路４１を閉鎖できる。
内側弁部５１とガイド部５２との間には、内側弁部５１を弁座６０側に付勢するコイルばね５５が圧縮状態で設けられている。ガイド部５２は軸線Ａｘの方向に移動可能な状態で、かつ軸線Ａｘの回りを回転不能な状態でケーシング３０に設けられている。また、ガイド部５２とケーシング３０との間にはコイルばね５６が圧縮状態で設けられている。このコイルばね５６の弾性力により、ガイド部５２は弁座６０から離れる方向に付勢されている。ガイド部５２の上部には雌ねじ部５７が設けられている。雌ねじ部５７に形成された雌ねじ５７ａはステッピングモータ３２の出力軸５８に形成された雄ねじ５８ａと噛み合っている。これにより、ステッピングモータ３２の動作量に応じて弁体３１のガイド部５２は矢印Ｘで示した開方向及びその反対方向の閉方向に移動する。
図２の状態は、弁体３１のガイド部５２の下端が弁座６０に接触する閉方向の限界に位置しかつベーパ通路１４が閉鎖される初期位置の状態である。この初期位置では、内側弁部５１のシール部材５４がコイルばね５５の弾性力によって弁座６０に押し付けられていて封鎖弁１５は閉状態にある。初期位置からガイド部５２が開方向に移動するようにステッピングモータ３２が駆動されるとガイド部５２の下端が弁座６０から離れ始める。そして、さらに開方向の動作量が増加するとガイド部５２に設けられて内向きに突出する突出部５２ａと、内側弁部５１に設けられて外向きに突出する突出部５１ａとが突き当たる。これらの突出部５２ａ、５１ａが互いに突き当るまでは、内側弁部５１のシール部材５４が弁座６０に押し付けられた閉状態に維持される。さらに、これらの突出部５２ａ、５１ａが互いに突き当たった状態でガイド部５２が開方向に動作すると、ガイド部５２と内側弁部５１とが一緒に開方向に移動し、内側弁部５１のシール部材５４が弁座６０から離れる。これにより流入路４１が開放されるので、流入路４１と流出路４２とが弁室４３を介して互いに連通し、ベーパ通路１４の開通が許容される。
このように、封鎖弁１５が初期位置から開方向に動作してガイド部５２の突出部５２ａと内側弁部５１の突出部５１ａとが互いに突き当たるまでは閉状態に維持される。そのため、初期位置から開方向に動作して突出部５２ａ、５１ａが互いに突き当たるまでの封鎖弁１５の動作範囲が閉弁範囲である。そして、これらの突出部５２ａ、５１ａが互いに突き当たった状態でガイド部５２が開方向に動作して内側弁部５１のシール部材５４が弁座６０から離れる位置が封鎖弁１５の開弁開始位置である。
蒸発燃料処理装置１２の制御は、一例として図１に示したエンジンコントロールユニット（ＥＣＵ）７０にて行われ。ＥＣＵ７０は図１に示した内燃機関２の運転状態を制御するコンピュータとして構成され、本発明に係る制御手段の一例として機能する。ＥＣＵ７０は、封鎖弁１５等の各種装置の電源の一例として設けられた補機バッテリ７１に電気的に接続されていて、補機バッテリ７１が供給する電力にて動作する。補機バッテリ７１の電圧は電圧計７２の出力信号に基づいてＥＣＵ７０にて監視されている。なお、補機バッテリ７１として、例えば１２Ｖの鉛バッテリが設けられている。
ＥＣＵ７０は、内燃機関２の運転状態や燃料タンク３の内圧の状態等を考慮して、例えば、燃料タンク３の内圧を減圧する減圧処理を実施するために封鎖弁１５の動作を制御する。また、図２に詳細を示した封鎖弁１５の開弁開始位置は封鎖弁１５のガイド部５２や内側弁部５１等の公差やこれらの経年変化によってばらつきが生じるため、封鎖弁１５を開方向に動作させながら封鎖弁１５に固有の開弁開始位置を検出して学習値として記憶する学習処理がＥＣＵ７０にて実施される。
このように封鎖弁１５は様々な場面で制御されるが、封鎖弁１５はステッピングモータ３２を駆動源としているため、補機バッテリ７１が供給する電圧が低下した状態で駆動すると脱調が生じる場合がある。一般に、ステッピングモータの脱調はモータトルクが低いほど起こりやすい。そして、同じモータトルクの場合には、ステッピングモータに供給されたパルス間の間隔である駆動周期が短くなるほど、すなわち駆動速度が速くなるほど脱調が起こりやすい。モータトルクはステッピングモータに供給される電圧が低下するほど小さくなる。したがって、ステッピングモータに供給される電圧が低下してモータトルクが小さくなった状態で、電圧低下前の駆動周期で駆動すると脱調が生じるおそれがある。
図３に示すように、ステッピングモータ３２に供給される電圧と電流との関係は比例関係であるが環境温度、一例としてステッピングモータ３２の周囲の温度に依存するため、環境温度毎に互いに相違する複数の直線Ｌａ、Ｌｂ、Ｌｃ、…で示される。環境温度がより高温の直線ほど低電流側に配置されるようにして複数の直線Ｌａ、…は互いに平行に並べられている。なお、ＥＣＵ７０を作動できないＥＣＵ作動不可領域ＡＲ２は図示のハッチング領域の通りに設定される。各曲線Ｌａ、…と最低駆動電流Ａｍｉｎとの交点が環境温度毎に決まる最低駆動電圧Ｖａ、Ｖｂ、Ｖｃ、…となる。このように、ステッピングモータ３２に供給される電圧と電流との関係は比例関係にあるため、電圧低下に伴い電流が低下する。
図４に示すように、封鎖弁１５のステッピングモータ３２に供給される電流と、その電流で出力されるモータトルクとは比例関係にあり直線Ｌ１で示される。このため、電流が低下するとモータトルクが低下する。なお、封鎖弁１５の駆動の可否はモータトルクで決まるので、封鎖弁１５を駆動できない駆動不可領域ＡＲ１が図示のハッチング領域のように設定される。駆動不可領域ＡＲ１の上限よりもモータトルクが大きければ封鎖弁１５を駆動することができるので最低駆動トルクＴｍｉｎは駆動不可領域ＡＲ１の上限に沿って延びる直線Ｌ２として設定される。直線Ｌ１と直線Ｌ２との交点は、ステッピングモータ３２が最低駆動トルクＴｍｉｎを出力可能な電流である最低駆動電流Ａｍｉｎとなる。
図５に示すように、ステッピングモータ３２のモータトルクが大きくなるほど、ダンピング時リフト量偏差は小さくなる。ダンピング時リフト量偏差は、ステッピングモータ３２に供給したパルスに対応する目的の回転量からのずれとして規定される偏差を、そのパルスと封鎖弁１５のリフト量との偏差として表した物理量である。そのダンピング時リフト量偏差が許容範囲の上限である脱調限界δｍａｘを超えると脱調領域ＡＲ３に入り、ステッピングモータ３２は脱調する。モータトルクとダンピング時リフト量偏差とはモータトルクが小さくなるほどダンピング時リフト量偏差が大きくなる関係がある。この関係は駆動周期に依存性があり、駆動周期が長いほどその傾きが小さくなる（図５の駆動周期Ａ〜Ｃを参照）。駆動周期Ａのように駆動周期が短い場合、モータトルクが低い範囲において一部が脱調領域ＡＲ３に入り脱調が生じる。したがって、封鎖弁１５に供給される電圧が低下してモータトルクが小さくなった場合は、駆動周期をできるだけ長くすることによって電圧低下時において脱調が発生するおそれを低減できることが分かる。
以上の考え方に基づいて、ＥＣＵ７０は、封鎖弁１５への供給電圧が低下した場合の脱調の発生を抑制するため、ステッピングモータ３２に供給されるパルスの間隔である駆動周期が長くなるように補機バッテリ７１から供給される電力を制御して封鎖弁１５を動作させる。ＥＣＵ７０は、一例として図６に示した制御ルーチンを実行する。図６の制御ルーチンのプログラムはＥＣＵ７０に保持されており、所定周期で繰り返し実行される。ＥＣＵ７０は図６の制御ルーチンを実行することにより、本発明に係る制御手段の一例として機能する。
図６のステップＳ１において、ＥＣＵ７０は、上述した減圧制御や学習処理などで封鎖弁１５を駆動する駆動要求があるか否かを判定する。駆動要求がある場合はステップＳ２に進み、駆動要求がない場合は以下の処理をスキップして今回のルーチンを終了する。
ステップＳ２において、ＥＣＵ７０は、例えば、減圧制御や学習処理などで封鎖弁１５の目標動作量を実現するステップ数である目標ステップＳＴＰ１を算出する。続くステップＳ３において、ＥＣＵ７０は、駆動周期ＦＲＱ１を算出する。この駆動周期ＦＲＱ１は予め設定された駆動周期でもよいし、環境温度や補機バッテリ７１が封鎖弁１５に供給可能な電圧等の脱調に影響を与え得るパラメータに応じた駆動周期となるようにその都度算出されてもよい。
ステップＳ４において、ＥＣＵ７０は、電圧計７２の出力信号を参照することによって補機バッテリ７１が封鎖弁１５に供給可能な電圧（ここではＥＣＵ電圧Ｖｅｃｕと称する。）を取得する。
ステップＳ５において、ＥＣＵ７０は、ステップＳ３で取得したＥＣＵ電圧Ｖｅｃｕが所定値ＶＡ未満か否かを判定する。この所定値ＶＡは、ステッピングモータ３２の脱調の発生可能性が考慮されて設定される。例えば、上述した環境温度毎に決まる最低駆動電圧Ｖａ、Ｖｂ、Ｖｃ、…よりも高い値に設定される。具体的な所定値ＶＡの設定方法として、例えば、図７に示すように、最低駆動電圧Ｖｘよりも高く、かつ外気温等の環境温度が高いほど高い所定値ＶＡを与えるデータ構造を持つ算出マップＭ１をＥＣＵ７０に予め記憶させておき、ＥＣＵ７０が現在の環境温度に対応する所定値ＶＡを、算出マップＭ１の検索により算出してもよい。もっとも、所定値ＶＡを、想定される環境温度の範囲内で最低駆動電圧Ｖｘよりも高い一定値とすることもできる。
ＥＣＵ電圧Ｖｅｃｕが所定値ＶＡ以上の場合は脱調する心配がないのでステップＳ６に進み、ＥＣＵ７０はステップＳ２で設定された駆動周期ＦＲＱ１で目標ステップＳＴＰ１に向けて封鎖弁１５を駆動する。一方、ＥＣＵ電圧Ｖｅｃｕが所定値ＶＡ未満の場合は脱調するおそれがあるのでステップＳ７に進み、ＥＣＵ７０は駆動周期ＦＲＱ１よりも長い駆動周期ＦＲＱＬに変更し、その駆動周期ＦＲＱＬで目標ステップＳＴＰ１に向けて封鎖弁１５を駆動する。なお、これらの処理で、ＥＣＵ７０が直接的に封鎖弁１５を制御するように記述されているが、より正確には、ＥＣＵ７０は、補機バッテリ７１に接続される不図示の駆動回路を操作することによって封鎖弁１５に供給される電力を制御して封鎖弁１５を動作させている。
ステップＳ７で変更される駆動周期ＦＲＱＬは、脱調を回避可能な範囲内に設定されている（図５参照）。したがって、駆動周期ＦＲＱＬで封鎖弁１５を駆動しても脱調が生じるおそれを解消できる。駆動周期ＦＲＱＬが本発明に係る第１の駆動周期の一例に、駆動周期ＦＲＱ１が本発明に係る第２の駆動周期の一例にそれぞれ相当する。
第１の形態によれば、ＥＣＵ電圧Ｖｅｃｕが所定値ＶＡ未満のときは所定値ＶＡ以上のときよりも駆動周期が長くなるように電力が制御される。そのため、ＥＣＵ電圧Ｖｅｃｕの低下時にその低下前よりも駆動周期が長くなるのでステッピングモータ３２が脱調しにくくなる。これにより、ＥＣＵ電圧Ｖｅｃｕの低下時において、封鎖弁１５の駆動源であるステッピングモータ３２の脱調が生じるおそれを解消できる。また、第１の形態は、長短２つの駆動周期を使い分ける簡易な制御によって脱調が生じるおそれを解消できる。さらに、第１の形態は、環境温度が高いほど所定値ＶＡを高く設定することにより環境温度に応じて駆動周期が変更されるので、環境温度と駆動周期との関係を適正化できる。
（第２の形態）
次に、図８を参照しながら本発明の第２の形態を説明する。第２の形態は、制御内容を除いて第１の形態と共通するから共通部分の説明を省略する。また、第２の形態の物理的構成については図１及び図２並びにこれらに関する説明が適宜に参照される。
図８の制御ルーチンのプログラムは、ＥＣＵ７０に保持されており適時に読み出されて所定間隔で繰り返し実行される。図８のステップＳ２１〜ステップＳ２６は、第１の形態の図６のステップＳ１〜ステップＳ６とそれぞれ同一処理なので、ここでは説明を省略する。
ＥＣＵ７０は、ステップＳ２５でＥＣＵ電圧Ｖｅｃｕが所定値ＶＡ未満であると判定した場合、処理をステップＳ２７に進める。ステップＳ２７において、ＥＣＵ７０は電圧低下時に使用する駆動周期ＦＲＱＬｘを算出する。この駆動周期ＦＲＱＬｘは、ＥＣＵ電圧Ｖｅｃｕに応じて設定される。例えば、図９に示したように、駆動周期ＦＲＱ１よりも長く、かつＥＣＵ電圧が低いほど長い駆動周期ＦＲＱＬｘを与えるデータ構造を持つ算出マップＭ２をＥＣＵ７０に予め記憶させておき、ＥＣＵ７０が現在のＥＣＵ電圧Ｖｅｃｕに対応する駆動周期ＦＲＱＬｘを、算出マップＭ２の検索により算出してもよい。算出マップＭ２に定義される駆動周期ＦＲＱＬｘは脱調を回避可能な範囲内に設定されている。したがって、駆動周期ＦＲＱＬｘで封鎖弁１５を駆動しても脱調は生じない。
ステップＳ２８において、ＥＣＵ７０はステップＳ２７で算出された駆動周期ＦＲＱＬｘで目標ステップＳＴＰ１に向けて封鎖弁１５を駆動する。
第２の形態によれば、第１の形態と同様に、ＥＣＵ電圧Ｖｅｃｕが所定値ＶＡ未満のときは所定値ＶＡ以上のときよりも駆動周期が長くなるように電力が制御される。そのため、ＥＣＵ電圧Ｖｅｃｕの低下時にその低下前よりも駆動周期が長くなるのでステッピングモータ３２が脱調しにくくなる。これにより、ＥＣＵ電圧Ｖｅｃｕの低下時において、封鎖弁１５の駆動源であるステッピングモータ３２の脱調が生じるおそれを解消できる。また、第２の形態は、環境温度が高いほど所定値ＶＡを高く設定することにより環境温度に応じて駆動周期が変更されるので、環境温度と駆動周期との関係を適正化できる。さらに、第２の形態は、電圧に応じた駆動周期が選択されるので電圧と駆動周期との関係を適正化できる。
本発明は上記各形態に限定されず、本発明の要旨の範囲内において種々の形態にて実施できる。封鎖弁は周期的なパルス電流の供給で動作するモータであるステッピングモータを駆動源として有するものであれば、その形態は図示のものに限らない。例えば、貫通流路が形成された球状の弁体と、その弁体を回転可能に保持しベーパ通路に通じている弁座と、弁体を駆動源としてのステッピングモータで回転させることにより開度調整可能であるボールバルブを、本発明に係る封鎖弁の一例として採用できる。また、ステッピングモータを駆動源として有する弁であれば、開方向の不感帯を設計上持っていない弁を封鎖弁の一例として採用することもできる。
また、上記形態の車両１は内燃機関２が走行用駆動源として設けられた車両であるが、内燃機関２に加えてモータを走行用駆動源として備えたハイブリッド車両に変更することもできる。内燃機関２はガソリンエンジンであるが、本発明の対象となり得る内燃機関はディーゼルエンジンやガソリンとアルコールとの混合燃料を使用可能なバイフューエルエンジンであってもよい。
上記各形態では、一つの所定値ＶＡにて電圧を判定して駆動周期を変化させているが、一つの所定値ＶＡは本発明に係る所定値の一例にすぎない。例えば、大きさが互いに異なる複数の所定値を設定し、３段階以上の多段階で駆動周期を変化させる形態にて本発明を実施することもできる。この場合には複数の所定値が本発明に係る所定値の一例に相当する。また、電圧が低下する場合と電圧が上昇する場合とで別々の所定値を設定し、これらの所定値で駆動周期を変化させるヒステリシスを設けた形態にて本発明を実施することもできる。この場合は別々の所定値が本発明に係る所定値の一例に相当する。
上記各形態では、電圧低下時の駆動周期がステッピングモータの脱調を回避可能な範囲内に設定されているため、脱調が生じるおそれを解消できる。しかしながら、駆動周期を電圧低下前よりも長くすることにより、脱調が生じるおそれが低減する。したがって、例えば、電圧低下前よりも駆動周期を２倍に変更する形態で本発明を実施することも可能である。この場合には、駆動周期の変更によって電圧低下時において脱調が生じるおそれが低減する。
１ 車両
２ 内燃機関
３ 燃料タンク
１７ 蒸発燃料処理装置
１８ キャニスタ
１９ ベーパ通路
１０ 封鎖弁
７０ ＥＣＵ（制御手段）
７１ 補機バッテリ（電源）

Claims (5)

  1. 燃料タンク内で発生した蒸発燃料を、ベーパ通路を介して吸着するキャニスタと、
    ステッピングモータを駆動源として有し、前記ベーパ通路を閉鎖及び開通可能に構成された封鎖弁と、
    所定の電源から前記封鎖弁に供給される電力を制御して前記封鎖弁を動作させる制御手段と、
    を備え、
    前記制御手段は、前記封鎖弁の駆動要求がある場合に、前記電源から前記封鎖弁に供給可能な電圧が所定値未満のときは、前記電圧が前記所定値以上のときに比べて、前記ステッピングモータに供給されるパルスの間隔である駆動周期が長くなるように前記電力を制御して前記封鎖弁を動作させる、
    ことを特徴とする蒸発燃料処理装置。
  2. 前記制御装置は、環境温度が高い場合は低い場合よりも前記所定値を高くなるように設定する請求項１に記載の蒸発燃料処理装置。
  3. 前記制御手段は、前記電圧が前記所定値未満の場合に前記駆動周期として第１の駆動周期で前記封鎖弁を動作させる一方で、前記電圧が前記所定値以上の場合に前記駆動周期として前記第１の駆動周期よりも短い第２の駆動周期で前記封鎖弁を動作させる請求項１又は２に記載の蒸発燃料処理装置。
  4. 前記制御装置は、前記電圧が前記所定値未満の場合、前記電圧の大きさに応じて前記駆動周期を変化させる請求項１又は２に記載の蒸発燃料処理装置。
  5. 前記所定値未満の場合に、前記ステッピングモータの脱調を回避可能な範囲内で前記駆動周期が設定されている請求項１〜４のいずれか一項に記載の蒸発燃料処理装置。
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