2012款奔馳S350燃油表故障

◆文/中鑫之寶 趙玉賓

故障現(xiàn)象

一輛2012款奔馳S350，搭載274型發(fā)動機(jī)，VIN碼為WDDNG5HB2BA＊＊＊＊＊＊，行駛里程為200 000km。據(jù)車主反映，該車加滿油后，燃油表指針有時(shí)指示在零位，有時(shí)正常，且無故障規(guī)律可循。

故障診斷與排除

接車后，首先驗(yàn)證故障現(xiàn)象。啟動發(fā)動機(jī)后觀察燃油表指針，指示在大約3/4的位置，詢問車主得知與油箱中的實(shí)際油量基本相符合，此時(shí)故障并未出現(xiàn)。

連接診斷電腦讀取相關(guān)故障碼，在后部多功能模組(后SAM)中存儲有故障碼：9020-部件B4/2(燃油表傳感器，右半燃油箱)的信號不在有效范圍內(nèi)(圖1)。

圖1 后部多功能模組中的故障碼

該車的油位傳感器連接在后SAM控制單元中，由后SAM檢測左右兩側(cè)油位傳感器的信號變化并通過CAN網(wǎng)絡(luò)傳遞給儀表控制單元。清除故障碼后外出試車，無異常現(xiàn)象出現(xiàn)。拆開后排座椅找到左右兩側(cè)油位傳感器信號線，并連接示波器測量其信號電壓變化波形(圖2)。

從圖2可以看出：油位傳感器信號是頻率約為25Hz的脈動電壓信號，油位傳感器為滑動變阻器，阻值越大，脈動電壓的幅值越大。紅色波形的幅值較大，而藍(lán)色波形的幅值較低，說明此時(shí)左側(cè)油位傳感器的阻值比右側(cè)油位傳感器的阻值大。雖然此時(shí)油表指示正常，但藍(lán)色波形在高電平時(shí)存在跳動現(xiàn)象，顯然右側(cè)油位傳感器的信號處在“亞健康”狀態(tài)。

圖2 故障車油位傳感器電壓波形

繼續(xù)測試，無意間發(fā)現(xiàn)發(fā)動機(jī)在每次啟動后，右側(cè)油位傳感器的信號波形出現(xiàn)了比較明顯的跳躍，接連5、6次啟動發(fā)動機(jī)后右側(cè)信號電壓波形都變成了一條直線(圖3)。

圖3 故障車右側(cè)油位傳感器波形異常

右側(cè)油位傳感器的信號由跳動變成持續(xù)0輸出，導(dǎo)致該故障的可能原因有：右側(cè)燃油傳感器故障、后SAM故障、線束及其他故障。拔掉左側(cè)汽油濾芯處大插頭測得如圖4所示的波形圖。

圖4 斷開汽油濾芯處插頭后的波形

由于車輛故障時(shí)只報(bào)了右側(cè)油位傳感器的故障，斷開汽油濾芯處插頭后，左右兩側(cè)的信號電壓變化一致且沒有出現(xiàn)上述波形跳動現(xiàn)象，頻繁啟動波形也無異常變化，排除了后SAM及后SAM到汽油濾芯處插頭的線束故障。

檢查油位傳感器，并查詢維修資料，得到如圖5所示的檢測標(biāo)準(zhǔn)。從圖5中可以看出：正常情況下，油位傳感器的阻值在50～990Ω之間變化，加滿油時(shí)電阻在50～52Ω之間；空油箱時(shí)電阻在990～995Ω之間。斷開插頭測量右側(cè)油位傳感器的電阻值為132Ω，在標(biāo)準(zhǔn)范圍之內(nèi)。反復(fù)多次啟動發(fā)動機(jī)并晃動車輛，阻值基本沒有變化，因此可排除右側(cè)油位傳感器故障。至此，懷疑油箱內(nèi)部到右側(cè)油位傳感器的線束可能存在搭鐵現(xiàn)象。

圖5 維修資料中的油位傳感器標(biāo)準(zhǔn)值

拆開左側(cè)汽油濾芯，并仔細(xì)檢查其到右側(cè)油位傳感器的線束，發(fā)現(xiàn)圖6所示導(dǎo)線存在磨損現(xiàn)象。修復(fù)破損的導(dǎo)線后，該車故障被徹底排除。

圖6 故障車上破損的導(dǎo)線

維修小結(jié)

在本案例中，故障車采用的是鐵質(zhì)油箱，但油箱本身不與車身搭鐵。故障車的故障點(diǎn)是右側(cè)油位傳感器線束破損，導(dǎo)致其信號線與油箱的安全線(該線在外部與車身搭鐵)通過鐵質(zhì)油箱形成了短路，進(jìn)而使右側(cè)油位傳感器的信號電壓拉低至0。圖7為故障車型油位指示系統(tǒng)工作原理簡圖，當(dāng)拔掉外部汽油濾芯插頭后，油位傳感器的搭鐵線被斷掉，此時(shí)測量右側(cè)油位傳感器的阻值就會顯示正常。

圖7 故障車型油位指示系統(tǒng)工作原理簡圖

專家點(diǎn)評任賀新

在本案例中，作者的檢測思路清晰，并能合理使用示波器進(jìn)行故障分析，值得稱贊！發(fā)動機(jī)控制電腦給燃油油位傳感器發(fā)送的是周期40ms、頻率25Hz的脈動電壓信號，這無疑給維修增加了難度，普通數(shù)字萬用表的刷新速度僅為2～3次/秒，如果用它測量信號電壓，只能得到電壓的平均值，很難據(jù)此準(zhǔn)確判斷故障。示波器能輔助檢查此類故障，因?yàn)樗乃⑿滤俣瘸^每秒百萬次，能實(shí)時(shí)顯示信號電壓，讓你直觀地看到電壓的變化情況。作者通過對比兩側(cè)油浮子的電壓波形快速鎖定了故障點(diǎn)，其中“拔掉汽油濾芯處大插頭”的操作，巧妙地排除了后SAM以及后SAM到汽油濾芯插頭處的線束問題，這充分體現(xiàn)了作者的智慧。這款奔馳車的油浮子連接到后部車身模塊，再通過CAN總線傳遞給組合儀表，而不是直接連到儀表上，體現(xiàn)了汽車設(shè)計(jì)的“就近原則”，這樣能減少線路長度，便于布線。另外，這款油浮子只有兩個(gè)針腳，說明在控制單元內(nèi)部存在上拉電阻，這樣才能通過電壓檢測油位變化。通過本案例可以看出，汽車維修人員一定要及時(shí)“充電”，掌握新技術(shù)的變化點(diǎn)，方能應(yīng)對千變?nèi)f化的故障。