吉利TX4轎車燃油表指示不準的故障診斷

唐 蕾

（上海英倫帝華汽車部件有限公司技術部，上海 201501）

燃油表是儀表指示裝置之一，用來直觀顯示、監控燃油箱貯油量及消耗量，使駕駛員在行駛過程中及時了解油量情況，但有時會因燃油表指示不準給駕駛員帶來許多不必要的麻煩。燃油表指示不準是一種常見的故障現象，可能與油箱、燃油傳感器、儀表和連接線束有關，其涉及的范圍甚廣。在修理過程中，如不仔細觀察和分析，就妄下判斷，盲目操作和更換零部件，不但耗時誤事，導致維修費用倍增，還會影響企業信譽。

1 故障現象

一輛由上海英倫帝華汽車部件有限公司生產、車型為SMA7250E3的柴油手動TX4出租車，在行駛200km后，加油時發現油箱內油已加滿，但燃油表LED顯示的結果仍有一小方格指示為空，油仍未加滿。這個結果說明油箱內的實際油量與燃油表指示不一致，該車存在燃油表指示不準的故障。售后人員反映，更換組合儀表和燃油傳感器后，故障現象仍然存在。

2 原因分析

2.1 燃油表與燃油傳感器的設計匹配問題

在前期設計開發時，燃油表指示油位的各檢測點電阻值是否與燃油傳感器輸出的油位對應電阻值相同，且燃油表電阻值的公差范圍是否大于燃油傳感器的公差范圍，如果存在以上差異，都會導致燃油表指示不準。燃油表與燃油傳感器連接示意圖見圖1。

2.2 燃油箱與燃油傳感器的設計匹配問題

油箱內油位的變化會引起燃油傳感器的浮子高度相應變化，浮子高度的變化通過浮子桿組件帶動燃油傳感器的電阻值相應變化，燃油表接收到燃油傳感器變化的電阻信號后，顯示的油量會相應變化。從表1中可見， 浮子高度的變化與油位指示呈一一對應的關系,因此可用浮子高度變化后對應的電阻值來表示油量的多少。但如果設計時浮子各油量高度位置與實際油箱的浮子高度位置存在差異，也會導致燃油表指示不準。例如:如果設計的滿油位時浮子的高度值為142mm，而實際裝配時測量的滿油位浮子高度值為138mm，這樣也會導致油箱加滿油后，油表指示還未加滿油的情況出現。

表1 燃油表、燃油傳感器與油箱油量的匹配參數

2.3 燃油表和燃油傳感器本身的品質問題

燃油表功能失效，反應不靈敏，不能及時處理傳感器傳遞的電阻信號，也有可能會導致燃油表指示不準的問題出現；同樣，如果燃油傳感器的浮子發卡，或者浮子桿組件帶動的滑動觸片出現卡滯現象，使電阻值不能及時反饋浮子的正確位置，也會導致燃油表指示不準。

2.4 連接線束出現短路、斷路、接觸不良問題

連接組合儀表和燃油傳感器的線束搭鐵不良，插接件對接時接觸不良，會導致導線內阻變大，經過線束傳輸信號后，傳遞到儀表端口的燃油傳感器的電阻值會隨著變大；傳感器的電阻值在傳遞過程中變異，也會導致燃油表指示不準。

3 故障檢測與分析

查看故障車輛，組合儀表上的燃油表為LED液晶顯示，共有10個段碼顯示油量，在油箱加滿油后，燃油表上只有9個段碼點亮，故障屬實。按照原因分析中闡述的可能產生這種故障的4種情況，采用排除法，對車輛進行詳細的檢測。

1）首先檢查燃油表與燃油傳感器的設計匹配是否存在問題。將連接燃油傳感器的線路斷開，將燃油傳感器的兩根信號線直接與燃油表對接，按表1規定的各對應點的電阻值調試好傳感器的電阻值后，再觀察燃油表上的指示情況。例如:當傳感器這邊輸入的電阻值為20Ω時，燃油表指示的油量狀態為10個段碼都被點亮。以上各點的測試結果說明燃油表的指示狀態與燃油傳感器的設計狀態是匹配的，儀表的實物狀態也滿足設計要求。

2）接著檢查燃油箱與燃油傳感器的設計匹配是否存在問題。重點檢測油箱加滿油的狀態，斷開燃油傳感器上的連接線束，測量此時燃油傳感器的電阻值為20Ω，說明油箱的容量與傳感器的電阻值設計匹配是符合要求的。再按圖2單獨測量燃油傳感器的浮子高度與電阻值的對應關系，也符合設計要求。

根據以上兩項的試驗匹配驗證，燃油表和燃油傳感器都能隨著輸入信號的變化相應地變化，說明燃油表和燃油傳感器兩個零部件本身不存在品質問題，實物符合設計狀態，更換組合儀表和燃油傳感器無法排除故障。

3）檢查連接線束是否存在短路、斷路、接觸不良問題。固定在油箱內的燃油傳感器電阻值是通過兩根導線傳輸到儀表上的，由于傳輸距離較長，導線總長為7110mm，中間需要通過線束插接件過渡。燃油傳感器上的插接件與底盤線束上的插接件對接后，將燃油傳感器的兩根信號線從油箱尾部傳送到機艙右側的主線束連接接口處，再通過主線束與儀表線束對接，將信號傳輸到儀表接口上，采用的是截面積為0.5mm2的導線。這段導線的內阻按公式R=ρL/S計算，應為0.24Ω，與滿油位時的傳感器電阻值累加后傳遞到儀表接口的電阻值為20.24 Ω（理論值），但實際用萬用表測量連接儀表端口的燃油傳感器的信號線時，電阻值卻為25.5Ω。

考慮到傳輸線路的內阻問題，燃油表設定的各點位的電阻值的公差范圍是大于燃油傳感器的公差范圍的，見表2；滿油位時電阻值范圍為20±5 Ω；設定的滿油位最大電阻值為25Ω，此時導線輸入的信號電阻值為25.5Ω，該電阻值已超過了燃油表的上限值，由此可判定由于導線在實際傳輸線路的阻值偏大，傳輸的信號不準確，是導致燃油表指示不準的故障原因。

表2 燃油表指示、檢測電阻及油箱容量的對應關系

4 故障檢查與排除

根據以上分析結果，故障部位出現在連接線束部分，由于傳輸線路提供錯誤的信息，導致燃油表指示不準。由于傳輸的信號測量時電阻值偏大，可以直接排除掉導線短路和斷路這兩種可能性。判斷產生故障的主要原因可能是導線搭鐵不良或插接件對接處接觸不良引起的。另外，還有一種可能是實際裝車用的導線內阻偏大導致。

1）首先檢查線路的搭鐵點是否存在搭鐵不良的問題。燃油傳感器的搭鐵線是通過底盤線束連接到主線束后，通過主線束集中搭鐵的；集中搭鐵點在儀表臺兩側A柱下方。查看搭鐵點的搭鐵情況，搭鐵點線束固定處無松動現象，搭鐵線用螺栓固定在車身的預埋螺母上 （見圖3）。用萬用表的歐姆檔測量搭鐵點處的導線與蓄電池負極之間的電阻值，電阻值基本為零，說明搭鐵效果良好，不存在搭鐵不良的故障現象。

2）接著檢測實際裝車用的線束內阻是否偏大。在庫房領取TX4車型上與燃油表和燃油傳感器有關的線束 （儀表線束、主線束、底盤線束），將這3種線束先分開測量內阻并觀察測量結果，其電阻值都符合設計要求規定的內阻值。再將這3種線束正常連接后測量總的導線內阻值，測量值為0.25Ω，與計算的理論值0.24Ω基本符合。說明實際裝車用的導線內阻符合使用要求。

3）在故障車上檢查插接件對接處是否存在接觸不良的現象。采用分段檢查的方法測量各插接件處的電阻值是否為20±5Ω，并觀察連接處的端子是否有變形，移位、脫落和銹蝕現象。

在底盤線束與燃油傳感器插接件處測量的電阻值為20.1Ω，屬于正常范圍內；再檢測到主線束與儀表線束對接處，發現此處測量的電阻值明顯偏高，為23.7Ω；再傳輸到儀表終端接口處，電阻變為25.5Ω。這兩處測量的電阻值明顯與理論值不符，仔細觀察主線束與儀表線束的插接件對接處，發現主線束這邊的插接件內燃油傳感器的信號線 （19號孔位）端子前端有輕微變形和內陷脫落現象 （見圖4）。將端子變形處修復并回位后，再將線束全部連接上，這時燃油表顯示恢復為滿油狀態 （10個段碼全部點亮）。再測量儀表終端接口處電阻，此時變為20.5Ω，輸入信號正常。至此，儀表指示不準的故障順利解決。

5 結束語

燃油表指示不準的現象雖然表現為儀表故障,但不僅僅是因為燃油表本身的原因導致的。通過上述分析可知，由于線束端子在裝配過程中出現小的變形和位移，導致線束插接件對接后接觸不良，導線內阻相應變大，傳輸的信號不準確，最終導致儀表指示不準。遇到這類故障，需要對故障車進行詳細的觀察和測量分析，及時查閱相關的資料，獲取理論數據的支持，懂得運用理論知識解決實際故障問題，而不是盲目地通過更換零部件來達到排除故障的目的,只有這樣才能避免故障判斷失誤，節約維修時間和節省維修成本。

另外，為防止故障再發，裝配線束時，在兩個插接件對接處，一定要保證插接到位，確認聽到插接件卡扣鎖到位的響聲為止。如果沒有聽到鎖扣的響聲，需要重新連接，先斷開需要連接的兩插接件，觀察兩插接件是否有端子偏移、脫落等現象，修復后再重新連接，以保證線束裝配可靠，避免接觸不良的現象產生。

［1］張校貴,楊立本，張建軍.汽車電控燃油噴射系統故障診斷［M］.北京:機械工業出版社,1997.

［2］朱宏.汽車構造 （電氣部分）［M］.上海:上海科學技術出版社,1997.

［3］王毓民.汽車燃料、潤滑油及其應用［M］.北京:人民交通出版社,1994.