摘要：本文通过对汽车燃油表显示过程中各电子控制单元的策略进行分析，阐明了汽车燃油表的显示原理和其中的对应规则。当出现故障时，通过诊断设备读取车身智能控制盒中的数据，快速有效地找到对应的节点，识别问题，排除故障。
     车辆在行驶过程中，燃油表是用户日常使用过程中的重要设备和参数。驾驶员通过燃油表实时检查油箱内剩余油量，提醒及时加油，避免油量不足带来的抛锚故障。
    燃油表显示值的准确性和稳定性是评价其性能的关键指标。在使用过程中，油量显示异常或不准确会引起用户的抱怨，如燃油表还没报警时出现车辆抛锚，车辆在行驶过程中指针或刻度频繁摆动，车辆加满油时指针或刻度不在满位。而在进行问题拆卸分析过程中，故障经常不再现，不能准确找到故障点排除问题。随着汽车行业网络技术的发展，电子控制单元的CAN网信号传输方式已经在整车网络架构上普遍应用，汽车已成为由微机控制的机电一体化产品。通过网络诊断设备直接监控车身智能控制盒中采集的数据参数，根据信号传输的对应规则，准确定位出现的故障点，快速有效地识别并解决问题。

    1 燃油表显示系统
    神龙汽车公司生产的新爱丽舍车型中，车辆燃油显示系统主要由车身智能控制盒BS1、发动机电子控制盒CMM、汽车组合仪表CMB以及燃油传感器等控制单元组成，如图1所示。

    燃油传感器将当前的电阻值传递给BSI , BSI将阻值转化为油箱内测量的油量。同时CMM将发动机当前燃油的消耗值传递给BSI, BSI根据这两组值进行综合计算后得出一个剩余油量值，把剩余油量值传递给组合仪表进行显示，驾驶员通过组合仪表燃油指示及时了解当前剩余油量信息。

    2 燃油传感器原理
    现阶段汽车燃油传感器结构为分段电阻输出方式，结构一般以滑动电阻接触片为主。燃油传感器置于油箱内部，通过调节连杆角度来调节自身电阻的滑动变阻器，其连杆端点连接一个漂浮于汽油液面的浮子。当油箱内油量发生变化的时候，液面高度就会发生变化，浮子的高度也会随之发生变化，连杆角度改变，触点位置变化对应滑动变阻器产生不同的阻值，见图2。

    燃油传感器置于油箱内部，如出现油量显示不准的故障，在对其进行拆解分析时，往往取出零件后故障都不能再现，如何快速准确定位到传感器故障则为问题分析的关键。首先通过诊断设备从BSI中读取相关数据，如发现燃油传感器阻值和实际的油量有差别，而其他的值在BSI内部都是对应传递的，则可以判断为燃油传感器故障。
    这种结构由于触点之间频繁切换易出现机械磨损、接触不良，导致车辆行驶过程中，油量表有时候准确有时候不准确，驾驶员很难根据此来判断油箱中的剩余油量。
    由于传感器的滑动电阻板浸泡在燃油中，容易老化腐蚀失效。如油箱或燃油中存在微小的杂质，导致短路或连杆卡滞故障，出现燃油显示不准的现象。
    在燃油泵空转或堵转的情况下，易出现电流过大、线路断路和短路的情况。在短路的情况下，不论车辆行驶里程，油量表会保持油量位置显示不变，即连杆的运动对电阻值不影响，容易出现抛锚的情况。如一辆新爱丽舍出租车，在2014年4月份出现过车辆燃油表还有1/4的情况下抛锚的故障。经对故障车辆检测，燃油泵中汽油粘绸，汽油品质不良，燃油泵持续高功率运转，导致燃油传感器信号线路发热而融合在一起，出现短路。燃油量减少时，油量表不能正确指示。相反在断路的情况下，电阻值无穷大，在加满油时油箱也会显示油量报警。

    3 BSI内部信号传递
    现在的车辆基本上已经实现了CAN网络覆盖的通信传输系统，在新爱丽舍车型中，燃油传感器的阻值通过BSI转化为数据，与车身其他控制单元进行信息交流与传输，通常在BSI内部能够实时记录并反映以下相关数值：传感器电阻值X1，测量油箱油量X2，计算剩余油量X3，仪表显示百分比X4。见图3。

    应的标定和计算策略将其分别转化为不同的数据值X1, X2, X3, X4，最终换算成燃油显示百分比X4输出给组合仪表，组合仪表根据X4这个值显示对应的刻度或指针位置。这种燃油显示的结构原理不仅仅在新爱丽舍车型中，在带CAN网络架构车型中普遍运用。
    在从X1传递到X4的过程中，这些值都是通过相应的规则一一对应传递的，正是这种严格的对应关系，通过核实数据就可直接找到出现故障的关键环节。

    3.1 燃油传感器阻值标定
    X1为BSI测量油量传感器电阻的实际值，需要将此电阻值转化为测量油量X2。在设计初始过程中，油箱容积标定为设计理论值，有一个理论设计对应曲线。但由于实际制造过程的偏差和后续的设计演变，难免会存在一定的偏差。通过设计固化后油箱的容积与传感器电阻值进行一个最终的标定，确认电阻值与油箱容积的对应关系。
    大多数情况下，不同的车辆车身结构布置都不一样，油箱的结构也会不一样，油量传感器阻值对应的油量标定关系也就不一样，如新爱丽舍和标致307车型油量阻值、高度油位标定对应的关系 见表1。   

    油量标定的策略关系出现问题时，一般只出现在项目初期，此时标定还没完全成熟，理论值与实际油量显示位置存在一定的偏差，如新爱丽舍项目初期，车辆加满油后，液晶显示不到满刻度。一旦标定完成后，标定的数据会集成在BSI的软件中，后续通常不再会出现问题。

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