凯越燃油表指针反向指示油量变化故障的诊断与排除

钟国政

（广州市技师学院，广东广州 510000）

凯越燃油表指针反向指示油量变化故障的诊断与排除

钟国政

（广州市技师学院，广东广州 510000）

针对燃油表指针指向E～F量程之外且能反向指示油量变化的故障，论述凯越燃油表故障诊断与排除过程。

燃油表指针；反向指示；油量变化；行李厢报警灯亮；步进电机驱动

汽车燃油表的常见故障有：指针指着E（空）位不动、指针指着F（满）位不动、指针指着E～F量程内的某一位置不动、指针超出量程范围或指针不能准确指示油量的变化等。对于燃油表指针指向E～F量程之外且能反向指示油量变化的故障，笔者之前从没听说过，但偏偏遇上了这样离奇的故障。

1 故障现象

本人的私家车，2007年款1.6L手动版凯越，行驶里程109992公里，汽车行驶过程中无意间发现燃油表指针不在正常的量程内，而是指向大概5:30的方向，同时注意到行李厢报警灯亮，如图1所示。

图1 燃油表故障现象

2 故障分析

2.1 燃油表指针指示异常

断开点火开关，发现燃油表指针逆时针方向转动，指针停留位置的反方向正好指向燃油表的E（位），再次接通点火开关，指针顺时针方向转动到大概5:30的位置停下。去加油站把油加满（加到油枪自动跳枪为止），接通点火开关，发现燃油表指针顺时针方向转动，指针停留位置的反方向正好指向燃油表的F（满）位。据此推知，燃油表指针并没有脱落或运动卡滞的故障，燃油表指针仍能灵活转动，但指针所指示的位置超前了180°，燃油表指针停留位置的反方向所指示的位置正好是油箱实际油量所对应的燃油表指针位置，反方向看仍能知道油箱油量的变化情况。

2.2 行李厢报警灯亮

断开点火开关，无论行李厢盖是否打开，行李厢报警灯均不亮；关闭行李厢盖，接通点火开关或运行发动机，行李厢报警灯均亮；关闭行李箱盖，断开点火开关、接通点火开关或运行发动机，按下左前门内侧的行李厢开启开关，均不能打开行李厢盖，但用遥控钥匙能打开行李厢盖。由此得出，行李厢盖接触开关的遥控电路和行李厢盖开启电动机是完好的；打开行李厢盖，行李厢报警灯不亮。

燃油表指针指示异常故障与行李厢报警灯亮故障有关联吗？如果有关联，是谁导致了谁呢？本着汽车故障诊断应遵循从简到繁、从易到难的基本原则，笔者先从行李厢报警灯亮的故障查起。

3 行李厢报警灯亮故障诊断与排除

3.1 故障检查

查阅凯越维修手册得知，发动机室EF19熔断丝（15A）控制通往行李厢开启照明灯、车内阅读灯、车内照明灯、行李厢开启开关和车门接触开关的电路，这些电路不受点火开关控制，由蓄电池直接供电，如图2所示。行李厢报警灯并不受EF19熔断丝控制，而是由组合仪表控制器依据一些搭铁信号来控制其是否工作（点亮）。

图2 车内灯电路示意图（虚线框内为不完整电路）

断开点火开关，进行如下操作：按下车内阅读灯和车内照明灯开关，阅读灯和照明灯均不亮；按下行李厢开启开关，不能打开行李厢盖；用遥控开行李厢盖，能打开行李厢盖但行李厢开启照明灯不亮。上述特征暗示EF19熔断丝可能已熔断。进一步查看EF19熔断丝，发现其的确熔断。换上一个同规格的熔断丝，熔断丝瞬间熔断，这说明此时EF19熔断丝所控制的电路存在着对搭铁短路的故障。

根据图2分析可知，搭铁部位可能在：C102连接器端子9到阅读灯和车内照明灯的电源端端子之间；C102连接器端子10到行李厢照明灯电源端端子之间；C102连接器端子10到行李厢开启开关之间。

1）拔下C102连接器，断开阅读灯和车内照明灯开关，将数字万用表旋转开关设在Ω挡，把万用表的一个探针连接到端子9（阴端子），另一个探针连接到可靠搭铁上，测得电阻为无穷大，说明C102连接器端子9到阅读灯和车内照明灯的电源端端子之间不存在对搭铁短路的故障。

2）拔下C402连接器，将数字万用表旋转开关设在Ω挡，把万用表的一个探针连接到端子5（阳端子），另一个探针连接到可靠搭铁上，反复按下行李厢开启开关，所测得电阻均为无穷大，说明C102连接器端子10通往行李厢开启开关的电路不存在搭铁故障，搭铁部位在C102连接器端子10到行李厢照明灯电源端端子之间。

3）观察行李厢灯，发现灯座右端有松脱现象（图3a）。把行李厢灯总成拆下，使灯与插接器保持连接状态，并远离行李厢灯座安装孔（图3b）。打开行李厢盖（使行李厢锁开关闭合），断开行李厢开启开关，将数字万用表旋转开关设在Ω挡，把万用表的一个探针连接到端子10（阴端子），另一个探针连接到可靠搭铁上，测得电阻为15Ω左右（接近行李厢灯的电阻），说明此时搭铁短路故障消失，由此可确定搭铁部位就在行李厢灯的电源端。

3.2 搭铁短路的故障原因分析

行李厢灯座被行李碰撞，导致灯座上的塑料卡脚断裂，使行李厢灯总成松脱，汽车行驶时的振动导致灯座上裸露的正极碰触到安装座孔上垂直竖起的金属边或那块很长的裸露的正极导电片碰触到安装座孔的金属边，造成对搭铁短路，使得EF19熔断丝熔断。

3.3 行李厢报警灯亮的故障原因分析

该款凯越在EF19熔断丝熔断和接通点火开关（或发动机运行）的前提下，行李厢灯电路、阅读灯电路、车内照明电路和行李厢开启开关电路中的任何一条电路搭铁，组合仪表控制器均能接受到一个搭铁信号，使得行李厢报警灯电路导通，行李厢报警灯点亮，此车是行李厢灯电源端搭铁导致行李厢报警灯点亮。换上新的行李厢灯总成，用电胶布使灯的正极导电片与安装座孔保持接触，人为制造搭铁故障（图3c），把C102和C402连接器连接好，关闭行李厢盖，接通点火开关或运行发动机，行李厢报警灯均亮，这进一步说明行李厢报警灯异常点亮是行李厢灯电源端对搭铁短路所致。

3.4 故障排除

把新的行李厢灯总成正确安装在灯座安装孔上，换上新的EF19熔断丝，行李厢报警灯、行李厢开启开关、阅读灯和车内照明灯均恢复正常工作。但是，燃油表指针反向指示油量变化的故障仍然存在。

图3 行李厢灯故障现象

4 燃油表指针指示异常故障的诊断与排除

2007 年款凯越燃油表是步进电机驱动式燃油表，步进电机是将电脉冲信号转变为角位移或线位移的一种感应电机。燃油表的控制电路如图4所示，其控制过程为：发动机控制模块ECM通过端子17向燃油液面传感器的端子6提供5V的工作电压，端子17同时又是燃油液面信号的检测端；燃油液面传感器通过端子1经由端子24在ECM内部搭铁；ECM通过端子10向组合仪表的端子B3提供电压为5V、频率为128Hz的方波信号（电脉冲信号），ECM通过控制方波信号的占空比来控制输向端子B3信号的平均电压，燃油液面高时平均电压低，燃油液面低时平均电压高；组合仪表内的步进电机驱动器每收到一个来自ECM的电脉冲信号，就会驱动步进电机的转子按设定的方向转动一个固定的角度。步进电机的转子是一个永久磁铁，其通过减速齿轮机构带动燃油表指针转动，燃油表指针停止的位置取决于电脉冲信号的个数，指针转动的快慢取决于电脉冲信号的频率，在步进电机定子绕组不通电（即不产生磁场）的情况下，燃油表指针在机械力的作用下可作整周的自由转动。

燃油表指针指示异常的可能原因有：燃油液面传感器故障、ECM故障、燃油表步进电机工作异常和线路故障等。从之前的故障分析已知，燃油表指针所指示的位置超前了180°（失步），燃油表指针停留位置的反方向所指示的位置正好是油箱实际油量所对应的燃油表指针位置，反方向看仍能知道油箱油量的变化情况。据此初步怀疑是燃油表步进电机工作异常，导致了指针指示异常故障。

从图4可知，组合仪表控制模块的工作电源来自两路，一路经过EF19熔断丝，一路经过F4熔断丝。EF19熔断丝熔断是否会干扰到燃油表步进电机的控制电路呢？如果会，可能就是EF19熔断丝熔断的瞬间导致了油表步进电机工作失控，使得燃油表指针失步，正好超前转过180°。因为燃油表指针可作整周的自由转动，这种情况下只需拆下燃油表，直接把指针转动到对准E位，故障即可排除。

依次拆下蓄电池负极、组合仪表和组合仪表板的塑料防尘罩，直接用手使燃油表指针按顺时针方向转动到对准E位。按拆卸的相反顺序装复组合仪表，连接蓄电池负极，起动发动机，执行怠速学习程序。经过上述操作后，燃油表指针工作恢复正常，燃油表指针反向指示油量变化的故障排除。

为了进一步证明燃油表步进电机的工作会受到EF19熔断丝熔断的影响，笔者做了如下试验：拔下EF19熔断丝，接通点火开关，发现燃油表指针正常转动。起动发动机后，指针停留在正常位置，但断开点火开关的瞬间，发现指针的运动存在不确定的情况，原位跳动、原位不动、继续顺时针转动3种情况都出现过，指针最终停在某一位置而不回到E位。这一试验说明EF19熔断丝的熔断的确会干扰燃油表步进电机的工作。

图4 燃油表的控制电路

5 结束语

本案例中燃油表指示异常故障并非因燃油液面传感器、ECM、燃油表步进电机或燃油表故障导致，而是因行李厢灯搭铁短路造成EF19熔断丝熔断，干扰到步进电机的控制电路，使步进电机工作异常所致。这就启示我们，当燃油表指针指示异常和行李厢报警灯亮两者同时出现时，首先要考虑这2个故障的关联性，这样在故障诊断时可以避免走弯路和走错路。如果仅仅根据行李厢报警灯亮故障排除后燃油表指针指示异常仍然存在的事实，就认为燃油表指针指示异常与EF19熔断无关，接下来自然就会对燃油液面传感器和ECM进行检测（这是维修人员在走弯路）。当发现燃油液面传感器和ECM都没问题后，就会推断是燃油表（含步进电机）故障，最后的解决方案可能就是更换组合仪表，那对车主而言，起码得承担上千元的经济损失。

［1］高贵娟，郑永.别克凯越维修手册［M］.北京：化学工业出版社，2012.

［2］车德宝，车兴辰.别克凯越全车电路分析［M］.北京：机械工业出版社，2013.

（编辑 杨景）

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

钟国政（1973－），男，本科，机械讲师。