凱越燃油表指針反向指示油量變化故障的診斷與排除

鐘國政

（廣州市技師學(xué)院，廣東廣州 510000）

凱越燃油表指針反向指示油量變化故障的診斷與排除

鐘國政

（廣州市技師學(xué)院，廣東廣州 510000）

針對燃油表指針指向E～F量程之外且能反向指示油量變化的故障，論述凱越燃油表故障診斷與排除過程。

燃油表指針；反向指示；油量變化；行李廂報(bào)警燈亮；步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)

汽車燃油表的常見故障有：指針指著E（空）位不動(dòng)、指針指著F（滿）位不動(dòng)、指針指著E～F量程內(nèi)的某一位置不動(dòng)、指針超出量程范圍或指針不能準(zhǔn)確指示油量的變化等。對于燃油表指針指向E～F量程之外且能反向指示油量變化的故障，筆者之前從沒聽說過，但偏偏遇上了這樣離奇的故障。

1 故障現(xiàn)象

本人的私家車，2007年款1.6L手動(dòng)版凱越，行駛里程109992公里，汽車行駛過程中無意間發(fā)現(xiàn)燃油表指針不在正常的量程內(nèi)，而是指向大概5:30的方向，同時(shí)注意到行李廂報(bào)警燈亮，如圖1所示。

圖1 燃油表故障現(xiàn)象

2 故障分析

2.1 燃油表指針指示異常

斷開點(diǎn)火開關(guān)，發(fā)現(xiàn)燃油表指針逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)，指針停留位置的反方向正好指向燃油表的E（位），再次接通點(diǎn)火開關(guān)，指針順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)到大概5:30的位置停下。去加油站把油加滿（加到油槍自動(dòng)跳槍為止），接通點(diǎn)火開關(guān)，發(fā)現(xiàn)燃油表指針順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)，指針停留位置的反方向正好指向燃油表的F（滿）位。據(jù)此推知，燃油表指針并沒有脫落或運(yùn)動(dòng)卡滯的故障，燃油表指針仍能靈活轉(zhuǎn)動(dòng)，但指針?biāo)甘镜奈恢贸傲?80°，燃油表指針停留位置的反方向所指示的位置正好是油箱實(shí)際油量所對應(yīng)的燃油表指針位置，反方向看仍能知道油箱油量的變化情況。

2.2 行李廂報(bào)警燈亮

斷開點(diǎn)火開關(guān)，無論行李廂蓋是否打開，行李廂報(bào)警燈均不亮；關(guān)閉行李廂蓋，接通點(diǎn)火開關(guān)或運(yùn)行發(fā)動(dòng)機(jī)，行李廂報(bào)警燈均亮；關(guān)閉行李箱蓋，斷開點(diǎn)火開關(guān)、接通點(diǎn)火開關(guān)或運(yùn)行發(fā)動(dòng)機(jī)，按下左前門內(nèi)側(cè)的行李廂開啟開關(guān)，均不能打開行李廂蓋，但用遙控鑰匙能打開行李廂蓋。由此得出，行李廂蓋接觸開關(guān)的遙控電路和行李廂蓋開啟電動(dòng)機(jī)是完好的；打開行李廂蓋，行李廂報(bào)警燈不亮。

燃油表指針指示異常故障與行李廂報(bào)警燈亮故障有關(guān)聯(lián)嗎？如果有關(guān)聯(lián)，是誰導(dǎo)致了誰呢？本著汽車故障診斷應(yīng)遵循從簡到繁、從易到難的基本原則，筆者先從行李廂報(bào)警燈亮的故障查起。

3 行李廂報(bào)警燈亮故障診斷與排除

3.1 故障檢查

查閱凱越維修手冊得知，發(fā)動(dòng)機(jī)室EF19熔斷絲（15A）控制通往行李廂開啟照明燈、車內(nèi)閱讀燈、車內(nèi)照明燈、行李廂開啟開關(guān)和車門接觸開關(guān)的電路，這些電路不受點(diǎn)火開關(guān)控制，由蓄電池直接供電，如圖2所示。行李廂報(bào)警燈并不受EF19熔斷絲控制，而是由組合儀表控制器依據(jù)一些搭鐵信號(hào)來控制其是否工作（點(diǎn)亮）。

圖2 車內(nèi)燈電路示意圖（虛線框內(nèi)為不完整電路）

斷開點(diǎn)火開關(guān)，進(jìn)行如下操作：按下車內(nèi)閱讀燈和車內(nèi)照明燈開關(guān)，閱讀燈和照明燈均不亮；按下行李廂開啟開關(guān)，不能打開行李廂蓋；用遙控開行李廂蓋，能打開行李廂蓋但行李廂開啟照明燈不亮。上述特征暗示EF19熔斷絲可能已熔斷。進(jìn)一步查看EF19熔斷絲，發(fā)現(xiàn)其的確熔斷。換上一個(gè)同規(guī)格的熔斷絲，熔斷絲瞬間熔斷，這說明此時(shí)EF19熔斷絲所控制的電路存在著對搭鐵短路的故障。

根據(jù)圖2分析可知，搭鐵部位可能在：C102連接器端子9到閱讀燈和車內(nèi)照明燈的電源端端子之間；C102連接器端子10到行李廂照明燈電源端端子之間；C102連接器端子10到行李廂開啟開關(guān)之間。

1）拔下C102連接器，斷開閱讀燈和車內(nèi)照明燈開關(guān)，將數(shù)字萬用表旋轉(zhuǎn)開關(guān)設(shè)在Ω擋，把萬用表的一個(gè)探針連接到端子9（陰端子），另一個(gè)探針連接到可靠搭鐵上，測得電阻為無窮大，說明C102連接器端子9到閱讀燈和車內(nèi)照明燈的電源端端子之間不存在對搭鐵短路的故障。

2）拔下C402連接器，將數(shù)字萬用表旋轉(zhuǎn)開關(guān)設(shè)在Ω擋，把萬用表的一個(gè)探針連接到端子5（陽端子），另一個(gè)探針連接到可靠搭鐵上，反復(fù)按下行李廂開啟開關(guān)，所測得電阻均為無窮大，說明C102連接器端子10通往行李廂開啟開關(guān)的電路不存在搭鐵故障，搭鐵部位在C102連接器端子10到行李廂照明燈電源端端子之間。

3）觀察行李廂燈，發(fā)現(xiàn)燈座右端有松脫現(xiàn)象（圖3a）。把行李廂燈總成拆下，使燈與插接器保持連接狀態(tài)，并遠(yuǎn)離行李廂燈座安裝孔（圖3b）。打開行李廂蓋（使行李廂鎖開關(guān)閉合），斷開行李廂開啟開關(guān)，將數(shù)字萬用表旋轉(zhuǎn)開關(guān)設(shè)在Ω擋，把萬用表的一個(gè)探針連接到端子10（陰端子），另一個(gè)探針連接到可靠搭鐵上，測得電阻為15Ω左右（接近行李廂燈的電阻），說明此時(shí)搭鐵短路故障消失，由此可確定搭鐵部位就在行李廂燈的電源端。

3.2 搭鐵短路的故障原因分析

行李廂燈座被行李碰撞，導(dǎo)致燈座上的塑料卡腳斷裂，使行李廂燈總成松脫，汽車行駛時(shí)的振動(dòng)導(dǎo)致燈座上裸露的正極碰觸到安裝座孔上垂直豎起的金屬邊或那塊很長的裸露的正極導(dǎo)電片碰觸到安裝座孔的金屬邊，造成對搭鐵短路，使得EF19熔斷絲熔斷。

3.3 行李廂報(bào)警燈亮的故障原因分析

該款凱越在EF19熔斷絲熔斷和接通點(diǎn)火開關(guān)（或發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行）的前提下，行李廂燈電路、閱讀燈電路、車內(nèi)照明電路和行李廂開啟開關(guān)電路中的任何一條電路搭鐵，組合儀表控制器均能接受到一個(gè)搭鐵信號(hào)，使得行李廂報(bào)警燈電路導(dǎo)通，行李廂報(bào)警燈點(diǎn)亮，此車是行李廂燈電源端搭鐵導(dǎo)致行李廂報(bào)警燈點(diǎn)亮。換上新的行李廂燈總成，用電膠布使燈的正極導(dǎo)電片與安裝座孔保持接觸，人為制造搭鐵故障（圖3c），把C102和C402連接器連接好，關(guān)閉行李廂蓋，接通點(diǎn)火開關(guān)或運(yùn)行發(fā)動(dòng)機(jī)，行李廂報(bào)警燈均亮，這進(jìn)一步說明行李廂報(bào)警燈異常點(diǎn)亮是行李廂燈電源端對搭鐵短路所致。

3.4 故障排除

把新的行李廂燈總成正確安裝在燈座安裝孔上，換上新的EF19熔斷絲，行李廂報(bào)警燈、行李廂開啟開關(guān)、閱讀燈和車內(nèi)照明燈均恢復(fù)正常工作。但是，燃油表指針反向指示油量變化的故障仍然存在。

圖3 行李廂燈故障現(xiàn)象

4 燃油表指針指示異常故障的診斷與排除

2007 年款凱越燃油表是步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)式燃油表，步進(jìn)電機(jī)是將電脈沖信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)榻俏灰苹蚓€位移的一種感應(yīng)電機(jī)。燃油表的控制電路如圖4所示，其控制過程為：發(fā)動(dòng)機(jī)控制模塊ECM通過端子17向燃油液面?zhèn)鞲衅鞯亩俗?提供5V的工作電壓，端子17同時(shí)又是燃油液面信號(hào)的檢測端；燃油液面?zhèn)鞲衅魍ㄟ^端子1經(jīng)由端子24在ECM內(nèi)部搭鐵；ECM通過端子10向組合儀表的端子B3提供電壓為5V、頻率為128Hz的方波信號(hào)（電脈沖信號(hào)），ECM通過控制方波信號(hào)的占空比來控制輸向端子B3信號(hào)的平均電壓，燃油液面高時(shí)平均電壓低，燃油液面低時(shí)平均電壓高；組合儀表內(nèi)的步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器每收到一個(gè)來自ECM的電脈沖信號(hào)，就會(huì)驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)子按設(shè)定的方向轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)固定的角度。步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)子是一個(gè)永久磁鐵，其通過減速齒輪機(jī)構(gòu)帶動(dòng)燃油表指針轉(zhuǎn)動(dòng)，燃油表指針停止的位置取決于電脈沖信號(hào)的個(gè)數(shù)，指針轉(zhuǎn)動(dòng)的快慢取決于電脈沖信號(hào)的頻率，在步進(jìn)電機(jī)定子繞組不通電（即不產(chǎn)生磁場）的情況下，燃油表指針在機(jī)械力的作用下可作整周的自由轉(zhuǎn)動(dòng)。

燃油表指針指示異常的可能原因有：燃油液面?zhèn)鞲衅鞴收?、ECM故障、燃油表步進(jìn)電機(jī)工作異常和線路故障等。從之前的故障分析已知，燃油表指針?biāo)甘镜奈恢贸傲?80°（失步），燃油表指針停留位置的反方向所指示的位置正好是油箱實(shí)際油量所對應(yīng)的燃油表指針位置，反方向看仍能知道油箱油量的變化情況。據(jù)此初步懷疑是燃油表步進(jìn)電機(jī)工作異常，導(dǎo)致了指針指示異常故障。

從圖4可知，組合儀表控制模塊的工作電源來自兩路，一路經(jīng)過EF19熔斷絲，一路經(jīng)過F4熔斷絲。EF19熔斷絲熔斷是否會(huì)干擾到燃油表步進(jìn)電機(jī)的控制電路呢？如果會(huì)，可能就是EF19熔斷絲熔斷的瞬間導(dǎo)致了油表步進(jìn)電機(jī)工作失控，使得燃油表指針失步，正好超前轉(zhuǎn)過180°。因?yàn)槿加捅碇羔樋勺髡艿淖杂赊D(zhuǎn)動(dòng)，這種情況下只需拆下燃油表，直接把指針轉(zhuǎn)動(dòng)到對準(zhǔn)E位，故障即可排除。

依次拆下蓄電池負(fù)極、組合儀表和組合儀表板的塑料防塵罩，直接用手使燃油表指針按順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)到對準(zhǔn)E位。按拆卸的相反順序裝復(fù)組合儀表，連接蓄電池負(fù)極，起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，執(zhí)行怠速學(xué)習(xí)程序。經(jīng)過上述操作后，燃油表指針工作恢復(fù)正常，燃油表指針反向指示油量變化的故障排除。

為了進(jìn)一步證明燃油表步進(jìn)電機(jī)的工作會(huì)受到EF19熔斷絲熔斷的影響，筆者做了如下試驗(yàn)：拔下EF19熔斷絲，接通點(diǎn)火開關(guān)，發(fā)現(xiàn)燃油表指針正常轉(zhuǎn)動(dòng)。起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)后，指針停留在正常位置，但斷開點(diǎn)火開關(guān)的瞬間，發(fā)現(xiàn)指針的運(yùn)動(dòng)存在不確定的情況，原位跳動(dòng)、原位不動(dòng)、繼續(xù)順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)3種情況都出現(xiàn)過，指針最終停在某一位置而不回到E位。這一試驗(yàn)說明EF19熔斷絲的熔斷的確會(huì)干擾燃油表步進(jìn)電機(jī)的工作。

圖4 燃油表的控制電路

5 結(jié)束語

本案例中燃油表指示異常故障并非因燃油液面?zhèn)鞲衅?、ECM、燃油表步進(jìn)電機(jī)或燃油表故障導(dǎo)致，而是因行李廂燈搭鐵短路造成EF19熔斷絲熔斷，干擾到步進(jìn)電機(jī)的控制電路，使步進(jìn)電機(jī)工作異常所致。這就啟示我們，當(dāng)燃油表指針指示異常和行李廂報(bào)警燈亮兩者同時(shí)出現(xiàn)時(shí)，首先要考慮這2個(gè)故障的關(guān)聯(lián)性，這樣在故障診斷時(shí)可以避免走彎路和走錯(cuò)路。如果僅僅根據(jù)行李廂報(bào)警燈亮故障排除后燃油表指針指示異常仍然存在的事實(shí)，就認(rèn)為燃油表指針指示異常與EF19熔斷無關(guān)，接下來自然就會(huì)對燃油液面?zhèn)鞲衅骱虴CM進(jìn)行檢測（這是維修人員在走彎路）。當(dāng)發(fā)現(xiàn)燃油液面?zhèn)鞲衅骱虴CM都沒問題后，就會(huì)推斷是燃油表（含步進(jìn)電機(jī)）故障，最后的解決方案可能就是更換組合儀表，那對車主而言，起碼得承擔(dān)上千元的經(jīng)濟(jì)損失。

［1］高貴娟，鄭永.別克凱越維修手冊［M］.北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2012.

［2］車德寶，車興辰.別克凱越全車電路分析［M］.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2013.

（編輯 楊景）

Troubleshooting of Fuel Pointer Abnormal Movement on Buick Excelle

ZHONG Guo-zheng
（Guangzhou Technician College，Guangzhou 510000，China）

Focused on fault of fuel pointer exceeding E～F range and moving oppositely，the article demonstrates the issue analysis and troubleshooting procedures.

fuel pointer；opposite movement；fuelVolume change；trunk alarming light on；stepping motor drive

U463.73

B

1003－8639（2016）11－0037－04

2016－08－30

鐘國政（1973－），男，本科，機(jī)械講師。