2012款奔驰S350燃油表故障

◆文/中鑫之宝 赵玉宾

故障现象

一辆2012款奔驰S350，搭载274型发动机，VIN码为WDDNG5HB2BA＊＊＊＊＊＊，行驶里程为200 000km。据车主反映，该车加满油后，燃油表指针有时指示在零位，有时正常，且无故障规律可循。

故障诊断与排除

接车后，首先验证故障现象。启动发动机后观察燃油表指针，指示在大约3/4的位置，询问车主得知与油箱中的实际油量基本相符合，此时故障并未出现。

连接诊断电脑读取相关故障码，在后部多功能模组(后SAM)中存储有故障码：9020-部件B4/2(燃油表传感器，右半燃油箱)的信号不在有效范围内(图1)。

图1 后部多功能模组中的故障码

该车的油位传感器连接在后SAM控制单元中，由后SAM检测左右两侧油位传感器的信号变化并通过CAN网络传递给仪表控制单元。清除故障码后外出试车，无异常现象出现。拆开后排座椅找到左右两侧油位传感器信号线，并连接示波器测量其信号电压变化波形(图2)。

从图2可以看出：油位传感器信号是频率约为25Hz的脉动电压信号，油位传感器为滑动变阻器，阻值越大，脉动电压的幅值越大。红色波形的幅值较大，而蓝色波形的幅值较低，说明此时左侧油位传感器的阻值比右侧油位传感器的阻值大。虽然此时油表指示正常，但蓝色波形在高电平时存在跳动现象，显然右侧油位传感器的信号处在“亚健康”状态。

图2 故障车油位传感器电压波形

继续测试，无意间发现发动机在每次启动后，右侧油位传感器的信号波形出现了比较明显的跳跃，接连5、6次启动发动机后右侧信号电压波形都变成了一条直线(图3)。

图3 故障车右侧油位传感器波形异常

右侧油位传感器的信号由跳动变成持续0输出，导致该故障的可能原因有：右侧燃油传感器故障、后SAM故障、线束及其他故障。拔掉左侧汽油滤芯处大插头测得如图4所示的波形图。

图4 断开汽油滤芯处插头后的波形

由于车辆故障时只报了右侧油位传感器的故障，断开汽油滤芯处插头后，左右两侧的信号电压变化一致且没有出现上述波形跳动现象，频繁启动波形也无异常变化，排除了后SAM及后SAM到汽油滤芯处插头的线束故障。

检查油位传感器，并查询维修资料，得到如图5所示的检测标准。从图5中可以看出：正常情况下，油位传感器的阻值在50～990Ω之间变化，加满油时电阻在50～52Ω之间；空油箱时电阻在990～995Ω之间。断开插头测量右侧油位传感器的电阻值为132Ω，在标准范围之内。反复多次启动发动机并晃动车辆，阻值基本没有变化，因此可排除右侧油位传感器故障。至此，怀疑油箱内部到右侧油位传感器的线束可能存在搭铁现象。

图5 维修资料中的油位传感器标准值

拆开左侧汽油滤芯，并仔细检查其到右侧油位传感器的线束，发现图6所示导线存在磨损现象。修复破损的导线后，该车故障被彻底排除。

图6 故障车上破损的导线

维修小结

在本案例中，故障车采用的是铁质油箱，但油箱本身不与车身搭铁。故障车的故障点是右侧油位传感器线束破损，导致其信号线与油箱的安全线(该线在外部与车身搭铁)通过铁质油箱形成了短路，进而使右侧油位传感器的信号电压拉低至0。图7为故障车型油位指示系统工作原理简图，当拔掉外部汽油滤芯插头后，油位传感器的搭铁线被断掉，此时测量右侧油位传感器的阻值就会显示正常。

图7 故障车型油位指示系统工作原理简图

专家点评任贺新

在本案例中，作者的检测思路清晰，并能合理使用示波器进行故障分析，值得称赞！发动机控制电脑给燃油油位传感器发送的是周期40ms、频率25Hz的脉动电压信号，这无疑给维修增加了难度，普通数字万用表的刷新速度仅为2～3次/秒，如果用它测量信号电压，只能得到电压的平均值，很难据此准确判断故障。示波器能辅助检查此类故障，因为它的刷新速度超过每秒百万次，能实时显示信号电压，让你直观地看到电压的变化情况。作者通过对比两侧油浮子的电压波形快速锁定了故障点，其中“拔掉汽油滤芯处大插头”的操作，巧妙地排除了后SAM以及后SAM到汽油滤芯插头处的线束问题，这充分体现了作者的智慧。这款奔驰车的油浮子连接到后部车身模块，再通过CAN总线传递给组合仪表，而不是直接连到仪表上，体现了汽车设计的“就近原则”，这样能减少线路长度，便于布线。另外，这款油浮子只有两个针脚，说明在控制单元内部存在上拉电阻，这样才能通过电压检测油位变化。通过本案例可以看出，汽车维修人员一定要及时“充电”，掌握新技术的变化点，方能应对千变万化的故障。