◆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(dòng)機(jī)，VIN碼為WDDNG5HB2BA＊＊＊＊＊＊，行駛里程為200 000km。據(jù)車(chē)主反映，該車(chē)加滿(mǎn)油后，燃油表指針有時(shí)指示在零位，有時(shí)正常，且無(wú)故障規(guī)律可循。

故障診斷與排除

接車(chē)后，首先驗(yàn)證故障現(xiàn)象。啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)后觀察燃油表指針，指示在大約3/4的位置，詢(xún)問(wèn)車(chē)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(chǔ)有故障碼：9020-部件B4/2(燃油表傳感器，右半燃油箱)的信號(hào)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(chē)的油位傳感器連接在后SAM控制單元中，由后SAM檢測(cè)左右兩側(cè)油位傳感器的信號(hào)變化并通過(guò)CAN網(wǎng)絡(luò)傳遞給儀表控制單元。清除故障碼后外出試車(chē)，無(wú)異?，F(xiàn)象出現(xiàn)。拆開(kāi)后排座椅找到左右兩側(cè)油位傳感器信號(hào)線，并連接示波器測(cè)量其信號(hào)電壓變化波形(圖2)。

從圖2可以看出：油位傳感器信號(hào)是頻率約為25Hz的脈動(dòng)電壓信號(hào)，油位傳感器為滑動(dòng)變阻器，阻值越大，脈動(dòng)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(shuō)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(dòng)現(xiàn)象，顯然右側(cè)油位傳感器的信號(hào)處在“亞健康”狀態(tài)。

圖2 故障車(chē)油位傳感器電壓波形

繼續(xù)測(cè)試，無(wú)意間發(fā)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)在每次啟動(dòng)后，右側(cè)油位傳感器的信號(hào)波形出現(xiàn)了比較明顯的跳躍，接連5、6次啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)后右側(cè)信號(hào)電壓波形都變成了一條直線(圖3)。

圖3 故障車(chē)右側(cè)油位傳感器波形異常

右側(cè)油位傳感器的信號(hào)由跳動(dòng)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(cè)得如圖4所示的波形圖。

圖4 斷開(kāi)汽油濾芯處插頭后的波形

由于車(chē)輛故障時(shí)只報(bào)了右側(cè)油位傳感器的故障，斷開(kāi)汽油濾芯處插頭后，左右兩側(cè)的信號(hào)電壓變化一致且沒(méi)有出現(xiàn)上述波形跳動(dòng)現(xiàn)象，頻繁啟動(dòng)波形也無(wú)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(xún)維修資料，得到如圖5所示的檢測(cè)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(mǎn)油時(shí)電阻在50～52Ω之間；空油箱時(shí)電阻在990～995Ω之間。斷開(kāi)插頭測(cè)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(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)并晃動(dòng)車(chē)輛，阻值基本沒(méi)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(kāi)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(chē)故障被徹底排除。

圖6 故障車(chē)上破損的導(dǎo)線

維修小結(jié)

在本案例中，故障車(chē)采用的是鐵質(zhì)油箱，但油箱本身不與車(chē)身搭鐵。故障車(chē)的故障點(diǎn)是右側(cè)油位傳感器線束破損，導(dǎo)致其信號(hào)線與油箱的安全線(該線在外部與車(chē)身搭鐵)通過(guò)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(hào)電壓拉低至0。圖7為故障車(chē)型油位指示系統(tǒng)工作原理簡(jiǎn)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(cè)量右側(cè)油位傳感器的阻值就會(huì)顯示正常。

圖7 故障車(chē)型油位指示系統(tǒng)工作原理簡(jiǎn)圖

專(zhuān)家點(diǎn)評(píng)任賀新

在本案例中，作者的檢測(cè)思路清晰，并能合理使用示波器進(jìn)行故障分析，值得稱(chēng)贊！發(fā)動(dòng)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(dòng)電壓信號(hào)，這無(wú)疑給維修增加了難度，普通數(shù)字萬(wàn)用表的刷新速度僅為2～3次/秒，如果用它測(cè)量信號(hào)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(lèi)故障，因?yàn)樗乃⑿滤俣瘸^(guò)每秒百萬(wàn)次，能實(shí)時(shí)顯示信號(hào)電壓，讓你直觀地看到電壓的變化情況。作者通過(guò)對(duì)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(wèn)題，這充分體現(xiàn)了作者的智慧。這款奔馳車(chē)的油浮子連接到后部車(chē)身模塊，再通過(guò)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(chē)設(shè)計(jì)的“就近原則”，這樣能減少線路長(zhǎng)度，便于布線。另外，這款油浮子只有兩個(gè)針腳，說(shuō)明在控制單元內(nèi)部存在上拉電阻，這樣才能通過(guò)電壓檢測(cè)油位變化。通過(guò)本案例可以看出，汽車(chē)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(duì)千變?nèi)f化的故障。