某车型油表显示不准问题分析与解决

张允峰 郑宇 唐基荣

【摘 要】汽車油表作为重要的油量显示系统，因较多的关联因素、制造质量、匹配度等原因造成显示不准问题时有发生。文章对某车型油表显示不准问题进行分析并发现了引发问题的原因：燃油箱工艺偏差造成的实际容积-液面高度与理论值不合、油表满油位阈值定义不当。基于上述因素给出解决方案，有效地解决了汽车油表显示不准问题，为从事汽车油表、油泵、燃油箱开发的人员提供了一些新的失效模式及解决方法。

【关键词】油表;油泵;燃油箱

【中图分类号】U472 【文献标识码】A 【文章编号】1674-0688（2020）12-0078-03

0 前言

燃油箱中的油位传感器与油浮子配合工作，将液面高度情况转换成电信号反馈给仪表，通过系统逻辑关系，在仪表上能辅助显示剩余油量、百公里油耗、瞬时油耗、续航里程等信息，满足准确性、及时性的要求。从油泵的油浮子到整车线束、ECU、仪表等，影响油表指示不准的因素较多，其指示不准的问题类型一般有3种：油表指示偏高或偏低、加满油后油表显示不满、行驶中油表显示不稳或上下漂移。车辆使用过程中若出现油表指示失准，将给客户带来使用不便甚至燃油耗尽无法行驶的后果。

某车型在前期开发过程中，发生了一定概率的加满油后油表显示不满、油量实际下降速度与理论速度不符的问题（如图1所示）。

1 设计说明

该车型采用塑料燃油箱（6层塑料共挤），额定容积为62 L。油箱容积、油位高度、浮子位置和液位传感器阻值关系见表1。

2 调查分析

该车型油箱采用的是塑料吹塑工艺，受其工艺限制，轮廓度为8，设计要求油箱实际容积-液面高度与理论值公差为≤5%。对燃油箱抽检容积-液面高度关系发现，燃油箱内实际液面高度比理论液面高度略低，且随着总容积不断增加，其液面差值越大（如图2所示）。

从测试结果得知：当油箱内加入60 L液体时，液面高度仅为139 mm，比理论值144.8 mm低5.8 mm，偏差4.2%，符合设计要求。该车型的油表显示策略：当油箱容量达到额定容积的94%时，油表显示为满油。汽车油箱的燃油加注原理示意图如图3所示。

燃油加注量是靠图3中通气管排气口位置约束的：当油箱内液面不断升高并淹没通气管排气口，油箱内压力不断上升，加油管内燃油无法进入油箱，并在加油管内聚集致使液面快速上升，液态燃油接触到加油枪进气嘴引起加油枪关闭加注。该过程受加油枪、加油速率、油品、燃油RVP值、温度、大气压及客户操作习惯等多种因素影响，加油过程中的首次跳枪、总加油量均无法精确控制。一般的设计要求加油首次跳枪时油箱内燃油量应达到额定容积的95%，间隔5 s后补枪3次，总加油量应在额定容积的（100±3）%。

基于上述分析来看，加油首次跳枪时达到额定容积95%，已达到油表显示策略定义的94%满油位阀值，但考虑到塑料油箱工艺水平、额定液面偏低等因素，实际液面高度将低于额定容积94%对应的理论液面高度，造成首次跳枪后油表并未显示满油位。同时，由于油箱内实际容积液面比理论值偏低，因此造成油量实际下降速度偏快，并随着剩余油量减少而逐渐缩小偏差。

3 问题解决

基于上述分析，采取了两个解决措施：？譹？訛油泵的电阻值与油量对应关系，根据实际容积-液面高度曲线重新定义。？譺？訛将满油位阈值从额定容积的94%调整为90%（见表2）。

经实车验证，首次加油跳枪时油箱内燃油量为59 L，达到额定容积要求的95%，液面高度超过满油位阈值对应位置，油表显示为满油。同时，仪表上油量实际下降速度显示与理论速度基本吻合。

4 结语

汽车上油表显示不准的问题，除了一些常见的机械故障外，油箱工艺偏差、匹配度不合等也可能是影响因素。因此，新车开发时建议考虑如下两点：①由于工艺约束，因此塑料油箱的轮廓偏差会造成实际容积-液面高度关系与理论值存在偏差，建议油泵的电阻值与油量对应关系要根据实际容积-液面高度曲线定义。②油表定义的满油位阈值对应容积建议为额定容积的90%。

参 考 文 献

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