一辆行驶里程约1.3万km的2012年别克凯越轿车。用户反映:该车燃油指示不准,不管实际有多少燃油,要么显示满油、要么显示燃油不足且警报灯点亮。
检查分析:维修人员首先验证并分析故障现象。车辆进厂之前用户已加满燃油行驶了几十公里,燃油箱内的燃油起码在半箱以上但不是满油,实际车辆故障表现为:打开点火开关,不起动情况下燃油指示满格,此时发动机转速为0(图1);起动后燃油指针慢慢下降直到最底线,然后黄色警报灯点亮,此时发动机转速为800 r/min(图2)。
维修人员进行线路和零部件检查之前,先简单分析了该车的燃油液位显示原理。
第一步:该车型燃油液位高度首先由燃油箱内燃油泵上的油位传感器感知,而发动机控制单元(ECM)通过与之相联的两线路(5V参考、信号线)来进行监测。油位传感器其实就是一个滑动电阻,阻值由20Ω~284Ω,当液位高度发生改变时,相应的阻值也就随之改变,ECM内部监测到的电压也相应变化(图3)。
第二步:ECM通过监测到的不同电压,计算出相应的燃油量,通过数据线传递给仪表板显示屏,并将其显示出来(图4)。
了解了以上工作过程,接下来维修人员开始进行实际的检查。要想快速找到故障点,首先要判断故障发生在以上工作过程中的第一步还是第二步。借助诊断工具,查看专用故障诊断仪丁ECH2的ECM内“燃油液面”数据与仪表显示是一致的:不起动状态下是60L(图5),起动状态下是0L(图6)。这个“燃油液面”数值是ECM内部计算出来的结果,说明仪表及仪表与ECM间数据线路正常,仪表如实反映ECM要求的燃油量,因此故障出在第一步。
虽然可以断定故障出在第一步,但这一过程中的故障原因可能包括:①油位传感器失准、失效;②油位传感器工作受干扰,即燃油液位浮子活动有异物干涉、燃油箱变形等等;③ECM计算错误,也就是ECM故障,包括内部程序;④油位传感器与ECM间的线路故障。因此,需要对以上4项逐一排查。按由简入繁的诊断原则,维修人员先检查外表无异常,考虑到检查①和②两项需要拆燃油泵,于是重点先检查第④项。参照电路图,最终发现1936号线路的油位传感器信号线与C108插接10号脚的线路有对地短路异常(图7)。