淺析燃油表指示不準問題

楊聰慧等

摘要：燃油表是指示燃油箱內油量的儀表，與裝在燃油箱內的燃油傳感器配套使用。燃油表指示不準，導致不能準確反映燃油箱內的油量，給用戶加油和行駛帶來困擾。文章介紹加油槍跳槍時燃油表指示不準的故障分析及解決方案，對提高燃油表指示的可靠性具有很大的幫助。

關鍵詞：燃油表指示；加油槍跳槍；燃油傳感器阻值；額定容積；油箱內燃油量；匹配

中圖分類號：U463.137+.3 文獻標識碼：A 文章編號：1005-2550（2018）01-0087-05

燃油表是整車儀表上的一個必備功能，在整車的主要作用是顯示、監控燃油箱內燃油剩余油量，給駕駛員在行駛過程中做出準確判斷。若燃油表油位指示不準，將給駕駛員帶來不必要的麻煩，嚴重時導致車輛拋錨，影響行駛安全。本文通過對加油槍跳槍時燃油表指示不準的故障分析，得出燃油油位顯示不準不僅僅是各單個零件的設計、質量問題，更需要對整個油位指示系統進行匹配設計，以期對提高燃油表指示可靠性提供幫助。

1功能介紹

1.1加油槍跳槍原理

在空油箱或油箱內只有少量燃油時，在加油過程中加油通氣管是暢通的，加油通氣管排出油箱內多余氣體，保證油箱內外氣壓的相對平衡，從而保證了加油的順暢。當液面超過加油通氣管下端口時，翻車閥出氣孔并沒有密封，由于加油速度大于翻車閥出氣孔排氣速度，油箱內氣壓迅速上升，對油箱進油口燃油的流動形成阻力，進油口進油速度會隨著油箱內氣壓上升而降低，便在加油管內形成燃油堆積而使油面升高，當加油槍端口被油面淹埋時便會跳槍，一般設計需要達到第一次跳槍時加注到油箱內的體積應>95%額定容積。

1.2燃油指示

在燃油箱加注一定量的燃油后，裝配在燃油箱內部的燃油泵總成上集成的油位傳感器浮子將隨著燃油液面的上升而升高，浮子帶動油位傳感器觸片轉動，在不同液面高度時，對應輸出不同的電阻值。油位傳感器阻值通過整車線束傳輸到組合儀表，經過儀表內部電路的信號處理、轉換，驅動指針或LED指示油位。

2原因分析

2.1影響加油性能的因素

影響加油性能的因素很多，大致分類見圖2：

2.2加油槍跳槍時，燃油表指示不滿格的故障分析

2.2.1燃油箱

燃油箱加注系統若設計不合理，或加油槍的加油速率過高、加油槍傳感器失效等，都可能造成加油提前跳槍。提前跳槍即意味著燃油箱內實際油液小于理論滿油位油液，若跳槍提前量超出系統誤差范圍，則駕駛員查看儀表油位顯示，即不能顯示滿油位，造成油位指示不準（加滿油，顯示不滿）的故障發生。

2.2.2油位傳感器

油位傳感器相當于一個滑動電阻片，浮子的上下浮動，帶動觸片、觸點的轉動，不同高度時，其對應輸出的電阻值不同，且輸出的阻值與燃油箱液位高度需要一一對應。油位傳感器失效、或匹配設計不合理，將導致輸出阻值與實際油液存在差異，最終造成油位指示不準。

2.2.3燃油表

燃油表根據油量傳感器的電阻變化特性曲線或油量一阻值特性表作為燃油表設計輸入，依據油量傳感器的電阻值來點亮不同段位或調節指針指示角度，即LCD段位顯示和指針顯示兩種方式，可參考圖3和圖4：

段位式燃油表需要定義各檢查點的段位顯示、電阻值和油量值的對應關系，如各參數關系參考表1。指針式燃油表需要定義各檢查點的角度、電阻值和油量值的對應關系。

表1段位顯示燃油表各檢查點參數關系參考表表中：

R_F—燃油表F點位置對應的油量傳感器阻值；

R_1/2—燃油表1/2指示位置對應的油量傳感器阻值；

R_R—燃油表報警點對應的油量傳感器阻值；

R_E—油表E點位置對應的油量傳感器阻值；

F_F—燃油表指示的最大油量；

F_1/2—燃油表指示最大油量的1/2；

F_R—燃油表低油量報警油量，車型的整車28工況油耗值；

F_E—油表指示的最小油量；

3原因確認

3.1對燃油箱的原因驗證

本文列舉了采用不同的加油槍對燃油箱進行加油試驗，見圖5：

表2試驗測試數據表明，燃油箱加油第一次跳槍時，油箱內燃油量約在48L，滿足加油槍“跳槍”時油箱內燃油量>95%油箱額定容積的要求，且加油過程中，燃油沒有溢流、反向噴射、提前自動提前跳槍等現象。

3.2油位傳感器、組合儀表原因驗證

用油箱加油的方法得到：當浮子位置在F點（198±2mm，7±1Ω）位置時，此時的燃油箱加油量約為48L。當浮子位置在F上端點（215±2mm，3±1Ω）位置時，此時的燃油箱油量約為50L，實測值符合設計值，見表3。其中浮子位置F點、F上端表示意義見圖6：

3.3浮子高度、油量、阻值匹配關系原因驗證

3.3.1該燃油表各檢查點參數關系，見表4：

3.3.2匹配性檢查

對照表3和表4，可知燃油表刻度線F（1）對應的油位傳感器浮子位置是F上端，燃油箱油量為51升。由圖5可知，該車加油跳槍時刻燃油箱油量為48升，對應的油位傳感器浮子位置是F，電阻值為7±1。所以得到加油槍跳槍時對應的油量傳感器電阻值和燃油表設計滿刻度時對應的電阻值不匹配，見表5：

結論：燃油表設計的阻值與燃油泵油位傳感器的阻值不匹配，是導致加油跳槍時，燃油箱內油液48L，此時燃油表未達到滿格F（1）點的真正原因。

4對策制定

更改燃油指示表F刻度對應油泵傳感器阻值由3Ω調整到7Ω，且F（1）刻度上偏5°（即105°）刻度調整為3Q對應，見表6。燃油表F（1）點設計的更改主要是為了讓車輛在加油跳槍時，油表顯示F（1）刻度，加到油箱額定容積時，油表即可到頂，指示滿刻度F（1）上端。

5效果確認

按照上述對策刷新組合儀表數據，并進行驗證，實際效果很明顯，刷新數據后的車輛在加油跳槍時燃油表指示到F（1）刻度，消除了因燃油表指示不準造成不能真實反映油箱燃油量的現象。

6結束語

油位指示系統不僅僅是單個零部件的問題，需要從整個系統角度著手，對潛在的影響因素進行分析、解決。用戶使用中遇到燃油表指示不準故障現象，可按上述的檢查方法，對與故障相關各種影響要素進行細致的分析，使燃油表指示準確，方便用戶正常使用，提高用戶的滿意度。