吉利TX4轿车燃油表指示不准的故障诊断

唐 蕾

（上海英伦帝华汽车部件有限公司技术部，上海 201501）

燃油表是仪表指示装置之一，用来直观显示、监控燃油箱贮油量及消耗量，使驾驶员在行驶过程中及时了解油量情况，但有时会因燃油表指示不准给驾驶员带来许多不必要的麻烦。燃油表指示不准是一种常见的故障现象，可能与油箱、燃油传感器、仪表和连接线束有关，其涉及的范围甚广。在修理过程中，如不仔细观察和分析，就妄下判断，盲目操作和更换零部件，不但耗时误事，导致维修费用倍增，还会影响企业信誉。

1 故障现象

一辆由上海英伦帝华汽车部件有限公司生产、车型为SMA7250E3的柴油手动TX4出租车，在行驶200km后，加油时发现油箱内油已加满，但燃油表LED显示的结果仍有一小方格指示为空，油仍未加满。这个结果说明油箱内的实际油量与燃油表指示不一致，该车存在燃油表指示不准的故障。售后人员反映，更换组合仪表和燃油传感器后，故障现象仍然存在。

2 原因分析

2.1 燃油表与燃油传感器的设计匹配问题

在前期设计开发时，燃油表指示油位的各检测点电阻值是否与燃油传感器输出的油位对应电阻值相同，且燃油表电阻值的公差范围是否大于燃油传感器的公差范围，如果存在以上差异，都会导致燃油表指示不准。燃油表与燃油传感器连接示意图见图1。

2.2 燃油箱与燃油传感器的设计匹配问题

油箱内油位的变化会引起燃油传感器的浮子高度相应变化，浮子高度的变化通过浮子杆组件带动燃油传感器的电阻值相应变化，燃油表接收到燃油传感器变化的电阻信号后，显示的油量会相应变化。从表1中可见， 浮子高度的变化与油位指示呈一一对应的关系,因此可用浮子高度变化后对应的电阻值来表示油量的多少。但如果设计时浮子各油量高度位置与实际油箱的浮子高度位置存在差异，也会导致燃油表指示不准。例如:如果设计的满油位时浮子的高度值为142mm，而实际装配时测量的满油位浮子高度值为138mm，这样也会导致油箱加满油后，油表指示还未加满油的情况出现。

表1 燃油表、燃油传感器与油箱油量的匹配参数

2.3 燃油表和燃油传感器本身的品质问题

燃油表功能失效，反应不灵敏，不能及时处理传感器传递的电阻信号，也有可能会导致燃油表指示不准的问题出现；同样，如果燃油传感器的浮子发卡，或者浮子杆组件带动的滑动触片出现卡滞现象，使电阻值不能及时反馈浮子的正确位置，也会导致燃油表指示不准。

2.4 连接线束出现短路、断路、接触不良问题

连接组合仪表和燃油传感器的线束搭铁不良，插接件对接时接触不良，会导致导线内阻变大，经过线束传输信号后，传递到仪表端口的燃油传感器的电阻值会随着变大；传感器的电阻值在传递过程中变异，也会导致燃油表指示不准。

3 故障检测与分析

查看故障车辆，组合仪表上的燃油表为LED液晶显示，共有10个段码显示油量，在油箱加满油后，燃油表上只有9个段码点亮，故障属实。按照原因分析中阐述的可能产生这种故障的4种情况，采用排除法，对车辆进行详细的检测。

1）首先检查燃油表与燃油传感器的设计匹配是否存在问题。将连接燃油传感器的线路断开，将燃油传感器的两根信号线直接与燃油表对接，按表1规定的各对应点的电阻值调试好传感器的电阻值后，再观察燃油表上的指示情况。例如:当传感器这边输入的电阻值为20Ω时，燃油表指示的油量状态为10个段码都被点亮。以上各点的测试结果说明燃油表的指示状态与燃油传感器的设计状态是匹配的，仪表的实物状态也满足设计要求。

2）接着检查燃油箱与燃油传感器的设计匹配是否存在问题。重点检测油箱加满油的状态，断开燃油传感器上的连接线束，测量此时燃油传感器的电阻值为20Ω，说明油箱的容量与传感器的电阻值设计匹配是符合要求的。再按图2单独测量燃油传感器的浮子高度与电阻值的对应关系，也符合设计要求。

根据以上两项的试验匹配验证，燃油表和燃油传感器都能随着输入信号的变化相应地变化，说明燃油表和燃油传感器两个零部件本身不存在品质问题，实物符合设计状态，更换组合仪表和燃油传感器无法排除故障。

3）检查连接线束是否存在短路、断路、接触不良问题。固定在油箱内的燃油传感器电阻值是通过两根导线传输到仪表上的，由于传输距离较长，导线总长为7110mm，中间需要通过线束插接件过渡。燃油传感器上的插接件与底盘线束上的插接件对接后，将燃油传感器的两根信号线从油箱尾部传送到机舱右侧的主线束连接接口处，再通过主线束与仪表线束对接，将信号传输到仪表接口上，采用的是截面积为0.5mm2的导线。这段导线的内阻按公式R=ρL/S计算，应为0.24Ω，与满油位时的传感器电阻值累加后传递到仪表接口的电阻值为20.24 Ω（理论值），但实际用万用表测量连接仪表端口的燃油传感器的信号线时，电阻值却为25.5Ω。

考虑到传输线路的内阻问题，燃油表设定的各点位的电阻值的公差范围是大于燃油传感器的公差范围的，见表2；满油位时电阻值范围为20±5 Ω；设定的满油位最大电阻值为25Ω，此时导线输入的信号电阻值为25.5Ω，该电阻值已超过了燃油表的上限值，由此可判定由于导线在实际传输线路的阻值偏大，传输的信号不准确，是导致燃油表指示不准的故障原因。

表2 燃油表指示、检测电阻及油箱容量的对应关系

4 故障检查与排除

根据以上分析结果，故障部位出现在连接线束部分，由于传输线路提供错误的信息，导致燃油表指示不准。由于传输的信号测量时电阻值偏大，可以直接排除掉导线短路和断路这两种可能性。判断产生故障的主要原因可能是导线搭铁不良或插接件对接处接触不良引起的。另外，还有一种可能是实际装车用的导线内阻偏大导致。

1）首先检查线路的搭铁点是否存在搭铁不良的问题。燃油传感器的搭铁线是通过底盘线束连接到主线束后，通过主线束集中搭铁的；集中搭铁点在仪表台两侧A柱下方。查看搭铁点的搭铁情况，搭铁点线束固定处无松动现象，搭铁线用螺栓固定在车身的预埋螺母上 （见图3）。用万用表的欧姆档测量搭铁点处的导线与蓄电池负极之间的电阻值，电阻值基本为零，说明搭铁效果良好，不存在搭铁不良的故障现象。

2）接着检测实际装车用的线束内阻是否偏大。在库房领取TX4车型上与燃油表和燃油传感器有关的线束 （仪表线束、主线束、底盘线束），将这3种线束先分开测量内阻并观察测量结果，其电阻值都符合设计要求规定的内阻值。再将这3种线束正常连接后测量总的导线内阻值，测量值为0.25Ω，与计算的理论值0.24Ω基本符合。说明实际装车用的导线内阻符合使用要求。

3）在故障车上检查插接件对接处是否存在接触不良的现象。采用分段检查的方法测量各插接件处的电阻值是否为20±5Ω，并观察连接处的端子是否有变形，移位、脱落和锈蚀现象。

在底盘线束与燃油传感器插接件处测量的电阻值为20.1Ω，属于正常范围内；再检测到主线束与仪表线束对接处，发现此处测量的电阻值明显偏高，为23.7Ω；再传输到仪表终端接口处，电阻变为25.5Ω。这两处测量的电阻值明显与理论值不符，仔细观察主线束与仪表线束的插接件对接处，发现主线束这边的插接件内燃油传感器的信号线 （19号孔位）端子前端有轻微变形和内陷脱落现象 （见图4）。将端子变形处修复并回位后，再将线束全部连接上，这时燃油表显示恢复为满油状态 （10个段码全部点亮）。再测量仪表终端接口处电阻，此时变为20.5Ω，输入信号正常。至此，仪表指示不准的故障顺利解决。

5 结束语

燃油表指示不准的现象虽然表现为仪表故障,但不仅仅是因为燃油表本身的原因导致的。通过上述分析可知，由于线束端子在装配过程中出现小的变形和位移，导致线束插接件对接后接触不良，导线内阻相应变大，传输的信号不准确，最终导致仪表指示不准。遇到这类故障，需要对故障车进行详细的观察和测量分析，及时查阅相关的资料，获取理论数据的支持，懂得运用理论知识解决实际故障问题，而不是盲目地通过更换零部件来达到排除故障的目的,只有这样才能避免故障判断失误，节约维修时间和节省维修成本。

另外，为防止故障再发，装配线束时，在两个插接件对接处，一定要保证插接到位，确认听到插接件卡扣锁到位的响声为止。如果没有听到锁扣的响声，需要重新连接，先断开需要连接的两插接件，观察两插接件是否有端子偏移、脱落等现象，修复后再重新连接，以保证线束装配可靠，避免接触不良的现象产生。

［1］张校贵,杨立本，张建军.汽车电控燃油喷射系统故障诊断［M］.北京:机械工业出版社,1997.

［2］朱宏.汽车构造 （电气部分）［M］.上海:上海科学技术出版社,1997.

［3］王毓民.汽车燃料、润滑油及其应用［M］.北京:人民交通出版社,1994.