在开发一款全新电子式步进电机组合仪表时，发现在仪表每次上电时，会出现油箱已加满油，但仪表燃油表却偶尔出现指示不到满格的故障现象，其故障如图1所示。

    故障原因：
    1 故障失效模式
    根据潜在设计失效模式及后果分析DFMEA管理学方法，从故障失效潜在模式上分析，把可能影响和产生此故障的原因一一查找出来。可能产生该故障的原因如下：①油箱气压异常；②燃油传感器电阻值变大或失效；③仪表燃油表功能失效或误差大；④油量信号受到其它信号干扰。
    2 原因排除
    根据以上故障失效模式，对其进行一一排查，找出该故障的根本原因。
    1）该故障车油箱额定容量45L，而故障车实际加满到加油口为46L，所加油量正常，说明该油箱气压正常，该原因得以排除。
    2）该车燃油传感器满油位电阻值设计定义为3±1Ω，经检测故障车燃油传感器满油位电阻值3Ω，说明燃油传感器没问题。
    3）仪表设计当燃油传感器满油位电阻值小于4Ω，燃油表显示到满油位。将故障车组合仪表进行台架测试，用变阻箱给仪表分别输入4Ω和3Ω，仪表燃油表都显示满格，指示正常，仪表本身故障也得以排除。
    4）通过对该车型多车次、重复试验，发现燃油表上电显示不准的问题，主要出现在每次点火开关上电时，油箱加满油而燃油表指针指示不到满格，开一段时间后又指示到满格。对故障车进行检查，在油泵燃油传感器输出端用万用表检测，故障车燃油传感器满油位电阻值3Ω，其数据没问题。
但用万用表测量仪表输入端燃油传感器电阻值时，发现其在每次上电的后几秒内，其所测量到的数据不准，会出现比较大的跳跃性变化，之后燃油传感器电阻值稳定在3Ω左右。为了更直观地监测点火开关上电前几秒燃油传感器电阻值数据的变化，通过数模AD转换设备转换，把燃油传感器电阻值信号转换为数字信号，这样所监测数据更直观、更能查看到其中的数据变化。在监测仪表输入端发现，在点火开关上电时，前3s时间检测的燃油传感器数值比3s后收到的数据偏低很多，其中的数据与采集到的油箱中的油量成正比，即数字越大，油量越多。数据如图2所示。

    通过以上测试数据可以看出，点火开关上电3s内仪表采集到的燃油传感器电阻值比实际数据偏低很多，而此时仪表燃油表为快速响应阶段，需把所采集到的燃油传感器数据快速转化为油量，通过燃油表指针指示到最终位置。而仪表在此阶段所采集到的数据为非满油位数据，其油量比实际油量偏低，所以仪表燃油表指示与实际油量不相符，出现油箱满油时却指示不满格故障。这说明在上电的前几秒，仪表采集燃油信号时受到别的信号的干扰，造成仪表采样不准。

    3 故障根源
    3.1干扰来源
    干扰来自哪里、哪个零件呢？通过对整车线路原理和对故障车线路检查发现，故障车的燃油传感器输出搭铁线和油泵电机搭铁线为同一根。故障车油泵插件为3针PIN插件，其燃油传感器搭铁线和油泵电机搭铁线为共线输出搭铁，如图3所示。

    3.2原理分析
    从仪表采样原理电路上来分析和查找出现该问题的具体原因，仪表燃油表理论采样电路如图4所示。

    从图4可以看出，对油量传感器RX而言，如果线上的电阻RW足够小，那么它对油量信号的影响可以忽略，实际测试线上的电阻为0.3Ω，对于仪表实际采样可以忽略。
    而故障车因燃油传感器安装在油泵上，油泵又有油泵电机，该电机工作时工作电流很大，最大工作电流为5A。故障车仪表燃油信号采集电路和油泵工作电路如图5所示。

    从图5故障车仪表燃油信号采集电路、油泵工作电路及测试数据可以看出，油泵电机B1在点火开关由熄火  OFF档转到起动ON档时，会持续工作大概3s，其标称电流最大值为5A，如果电机不工作，那么主控芯片通过采集ADC端电压可以转化出实际油量的电阻值，即可以得到具体的油量。
    当电机工作时，其工作电流较大，那么流经RW的电流在RW上叠加了一个比较大的电压，就会抬高数据采集ADC端的电压，从图5可知，抬高ADC端电压也就是相当于增加Rx的电阻值，这样就会导致采集的油量偏低。
    3.3根本原因
    从点火开关上电后点火，油泵电机一直工作，因此其对于油量采样的影响是持续的。从图5可知，其会导致仪表采集到的燃油传感器电阻值比实际大，转换为仪表所采集到的油量数据比实际小。这样就会导致仪表所采集到的油量比实际油量偏低，进而出现加满油后燃油表显示不满格现象。
    从燃油信号采样电路分析，该故障出现的主要原因是燃油传感器搭铁线与油泵电机搭铁线共用，通过油泵搭铁线的最大电流为5A，而仪表采集燃油信号的电流只有几十毫安，油泵电机的工作电流对仪表采样造成干扰，致使仪表上电时所采集到的燃油数据不准，导致出现加满油后燃油表指示不满格故障。

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