唐 蕾

（上海英倫帝華汽車部件有限公司技術(shù)部，上海 201501）

燃油表是儀表指示裝置之一，用來直觀顯示、監(jiān)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(xiàn)象，可能與油箱、燃油傳感器、儀表和連接線束有關(guān)，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(dǎo)致維修費用倍增，還會影響企業(yè)信譽。

1 故障現(xiàn)象

一輛由上海英倫帝華汽車部件有限公司生產(chǎn)、車型為SMA7250E3的柴油手動TX4出租車，在行駛200km后，加油時發(fā)現(xiàn)油箱內(nèi)油已加滿，但燃油表LED顯示的結(jié)果仍有一小方格指示為空，油仍未加滿。這個結(jié)果說明油箱內(nèi)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(xiàn)象仍然存在。

2 原因分析

2.1 燃油表與燃油傳感器的設(shè)計匹配問題

在前期設(shè)計開發(fā)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(yīng)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(dǎo)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(shè)計匹配問題

油箱內(nèi)油位的變化會引起燃油傳感器的浮子高度相應(yīng)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(yīng)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(yīng)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(yīng)的關(guān)系,因此可用浮子高度變化后對應(yīng)的電阻值來表示油量的多少。但如果設(shè)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(dǎo)致燃油表指示不準。例如:如果設(shè)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(dǎo)致油箱加滿油后，油表指示還未加滿油的情況出現(xiàn)。

表1 燃油表、燃油傳感器與油箱油量的匹配參數(shù)

2.3 燃油表和燃油傳感器本身的品質(zhì)問題

燃油表功能失效，反應(yīng)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(dǎo)致燃油表指示不準的問題出現(xiàn)；同樣，如果燃油傳感器的浮子發(fā)卡，或者浮子桿組件帶動的滑動觸片出現(xiàn)卡滯現(xiàn)象，使電阻值不能及時反饋浮子的正確位置，也會導(dǎo)致燃油表指示不準。

2.4 連接線束出現(xiàn)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(dǎo)致導(dǎo)線內(nèi)阻變大，經(jīng)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(dǎo)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(chǎn)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(shè)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(guī)定的各對應(yīng)點的電阻值調(diào)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(tài)為10個段碼都被點亮。以上各點的測試結(jié)果說明燃油表的指示狀態(tài)與燃油傳感器的設(shè)計狀態(tài)是匹配的，儀表的實物狀態(tài)也滿足設(shè)計要求。

2）接著檢查燃油箱與燃油傳感器的設(shè)計匹配是否存在問題。重點檢測油箱加滿油的狀態(tài)，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(shè)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(yīng)關(guān)系，也符合設(shè)計要求。

根據(jù)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(yīng)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(zhì)問題，實物符合設(shè)計狀態(tài)，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(nèi)的燃油傳感器電阻值是通過兩根導(dǎo)線傳輸?shù)絻x表上的，由于傳輸距離較長，導(dǎo)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(cè)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?shù)絻x表接口上，采用的是截面積為0.5mm2的導(dǎo)線。這段導(dǎo)線的內(nèi)阻按公式R=ρL/S計算，應(yīng)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(nèi)阻問題，燃油表設(shè)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(shè)定的滿油位最大電阻值為25Ω，此時導(dǎo)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(dǎo)線在實際傳輸線路的阻值偏大，傳輸?shù)男盘柌粶蚀_，是導(dǎo)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(yīng)關(guān)系

4 故障檢查與排除

根據(jù)以上分析結(jié)果，故障部位出現(xiàn)在連接線束部分，由于傳輸線路提供錯誤的信息，導(dǎo)致燃油表指示不準。由于傳輸?shù)男盘枩y量時電阻值偏大，可以直接排除掉導(dǎo)線短路和斷路這兩種可能性。判斷產(chǎn)生故障的主要原因可能是導(dǎo)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(dǎo)線內(nèi)阻偏大導(dǎo)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(cè)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(xiàn)象，搭鐵線用螺栓固定在車身的預(yù)埋螺母上 （見圖3）。用萬用表的歐姆檔測量搭鐵點處的導(dǎo)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(xiàn)象。

2）接著檢測實際裝車用的線束內(nèi)阻是否偏大。在庫房領(lǐng)取TX4車型上與燃油表和燃油傳感器有關(guān)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(nèi)阻并觀察測量結(jié)果，其電阻值都符合設(shè)計要求規(guī)定的內(nèi)阻值。再將這3種線束正常連接后測量總的導(dǎo)線內(nèi)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(dǎo)線內(nèi)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(xiàn)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(xiàn)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(nèi)；再檢測到主線束與儀表線束對接處，發(fā)現(xiàn)此處測量的電阻值明顯偏高，為23.7Ω；再傳輸?shù)絻x表終端接口處，電阻變?yōu)?5.5Ω。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(fā)現(xiàn)主線束這邊的插接件內(nèi)燃油傳感器的信號線 （19號孔位）端子前端有輕微變形和內(nèi)陷脫落現(xiàn)象 （見圖4）。將端子變形處修復(fù)并回位后，再將線束全部連接上，這時燃油表顯示恢復(fù)為滿油狀態(tài) （10個段碼全部點亮）。再測量儀表終端接口處電阻，此時變?yōu)?0.5Ω，輸入信號正常。至此，儀表指示不準的故障順利解決。

5 結(jié)束語

燃油表指示不準的現(xiàn)象雖然表現(xiàn)為儀表故障,但不僅僅是因為燃油表本身的原因?qū)е碌?。通過上述分析可知，由于線束端子在裝配過程中出現(xiàn)小的變形和位移，導(dǎo)致線束插接件對接后接觸不良，導(dǎo)線內(nèi)阻相應(yīng)變大，傳輸?shù)男盘柌粶蚀_，最終導(dǎo)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(guān)的資料，獲取理論數(shù)據(jù)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(jié)約維修時間和節(jié)省維修成本。

另外，為防止故障再發(fā)，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(xiàn)象，修復(fù)后再重新連接，以保證線束裝配可靠，避免接觸不良的現(xiàn)象產(chǎn)生。

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

［2］朱宏.汽車構(gòu)造 （電氣部分）［M］.上海:上?？茖W(xué)技術(shù)出版社,1997.

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