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；行李廂報警燈亮；步進電機驅動

汽車燃油表的常見故障有：指針指著E（空）位不動、指針指著F（滿）位不動、指針指著E～F量程內的某一位置不動、指針超出量程范圍或指針不能準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 故障現象

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

圖1 燃油表故障現象

2 故障分析

2.1 燃油表指針指示異常

斷開點火開關，發現燃油表指針逆時針方向轉動，指針停留位置的反方向正好指向燃油表的E（位），再次接通點火開關，指針順時針方向轉動到大概5:30的位置停下。去加油站把油加滿（加到油槍自動跳槍為止），接通點火開關，發現燃油表指針順時針方向轉動，指針停留位置的反方向正好指向燃油表的F（滿）位。據此推知，燃油表指針并沒有脫落或運動卡滯的故障，燃油表指針仍能靈活轉動，但指針所指示的位置超前了180°，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際油量所對應的燃油表指針位置，反方向看仍能知道油箱油量的變化情況。

2.2 行李廂報警燈亮

斷開點火開關，無論行李廂蓋是否打開，行李廂報警燈均不亮；關閉行李廂蓋，接通點火開關或運行發動機，行李廂報警燈均亮；關閉行李箱蓋，斷開點火開關、接通點火開關或運行發動機，按下左前門內側的行李廂開啟開關，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，行李廂蓋接觸開關的遙控電路和行李廂蓋開啟電動機是完好的；打開行李廂蓋，行李廂報警燈不亮。

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

3 行李廂報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，發動機室EF19熔斷絲（15A）控制通往行李廂開啟照明燈、車內閱讀燈、車內照明燈、行李廂開啟開關和車門接觸開關的電路，這些電路不受點火開關控制，由蓄電池直接供電，如圖2所示。行李廂報警燈并不受EF19熔斷絲控制，而是由組合儀表控制器依據一些搭鐵信號來控制其是否工作（點亮）。

圖2 車內燈電路示意圖（虛線框內為不完整電路）

斷開點火開關，進行如下操作：按下車內閱讀燈和車內照明燈開關，閱讀燈和照明燈均不亮；按下行李廂開啟開關，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。進一步查看EF19熔斷絲，發現其的確熔斷。換上一個同規格的熔斷絲，熔斷絲瞬間熔斷，這說明此時EF19熔斷絲所控制的電路存在著對搭鐵短路的故障。

根據圖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到行李廂開啟開關之間。

1）拔下C102連接器，斷開閱讀燈和車內照明燈開關，將數字萬用表旋轉開關設在Ω擋，把萬用表的一個探針連接到端子9（陰端子），另一個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，將數字萬用表旋轉開關設在Ω擋，把萬用表的一個探針連接到端子5（陽端子），另一個探針連接到可靠搭鐵上，反復按下行李廂開啟開關，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，發現燈座右端有松脫現象（圖3a）。把行李廂燈總成拆下，使燈與插接器保持連接狀態，并遠離行李廂燈座安裝孔（圖3b）。打開行李廂蓋（使行李廂鎖開關閉合），斷開行李廂開啟開關，將數字萬用表旋轉開關設在Ω擋，把萬用表的一個探針連接到端子10（陰端子），另一個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，汽車行駛時的振動導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火開關（或發動機運行）的前提下，行李廂燈電路、閱讀燈電路、車內照明電路和行李廂開啟開關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搭鐵信號，使得行李廂報警燈電路導通，行李廂報警燈點亮，此車是行李廂燈電源端搭鐵導致行李廂報警燈點亮。換上新的行李廂燈總成，用電膠布使燈的正極導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，關閉行李廂蓋，接通點火開關或運行發動機，行李廂報警燈均亮，這進一步說明行李廂報警燈異常點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，行李廂報警燈、行李廂開啟開關、閱讀燈和車內照明燈均恢復正常工作。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電機驅動式燃油表，步進電機是將電脈沖信號轉變為角位移或線位移的一種感應電機。燃油表的控制電路如圖4所示，其控制過程為：發動機控制模塊ECM通過端子17向燃油液面傳感器的端子6提供5V的工作電壓，端子17同時又是燃油液面信號的檢測端；燃油液面傳感器通過端子1經由端子24在ECM內部搭鐵；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（電脈沖信號），ECM通過控制方波信號的占空比來控制輸向端子B3信號的平均電壓，燃油液面高時平均電壓低，燃油液面低時平均電壓高；組合儀表內的步進電機驅動器每收到一個來自ECM的電脈沖信號，就會驅動步進電機的轉子按設定的方向轉動一個固定的角度。步進電機的轉子是一個永久磁鐵，其通過減速齒輪機構帶動燃油表指針轉動，燃油表指針停止的位置取決于電脈沖信號的個數，指針轉動的快慢取決于電脈沖信號的頻率，在步進電機定子繞組不通電（即不產生磁場）的情況下，燃油表指針在機械力的作用下可作整周的自由轉動。

燃油表指針指示異常的可能原因有：燃油液面傳感器故障、ECM故障、燃油表步進電機工作異常和線路故障等。從之前的故障分析已知，燃油表指針所指示的位置超前了180°（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際油量所對應的燃油表指針位置，反方向看仍能知道油箱油量的變化情況。據此初步懷疑是燃油表步進電機工作異常，導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，一路經過EF19熔斷絲，一路經過F4熔斷絲。EF19熔斷絲熔斷是否會干擾到燃油表步進電機的控制電路呢？如果會，可能就是EF19熔斷絲熔斷的瞬間導致了油表步進電機工作失控，使得燃油表指針失步，正好超前轉過180°。因為燃油表指針可作整周的自由轉動，這種情況下只需拆下燃油表，直接把指針轉動到對準E位，故障即可排除。

依次拆下蓄電池負極、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針方向轉動到對準E位。按拆卸的相反順序裝復組合儀表，連接蓄電池負極，起動發動機，執行怠速學習程序。經過上述操作后，燃油表指針工作恢復正常，燃油表指針反向指示油量變化的故障排除。

為了進一步證明燃油表步進電機的工作會受到EF19熔斷絲熔斷的影響，筆者做了如下試驗：拔下EF19熔斷絲，接通點火開關，發現燃油表指針正常轉動。起動發動機后，指針停留在正常位置，但斷開點火開關的瞬間，發現指針的運動存在不確定的情況，原位跳動、原位不動、繼續順時針轉動3種情況都出現過，指針最終停在某一位置而不回到E位。這一試驗說明EF19熔斷絲的熔斷的確會干擾燃油表步進電機的工作。

圖4 燃油表的控制電路

5 結束語

本案例中燃油表指示異常故障并非因燃油液面傳感器、ECM、燃油表步進電機或燃油表故障導致，而是因行李廂燈搭鐵短路造成EF19熔斷絲熔斷，干擾到步進電機的控制電路，使步進電機工作異常所致。這就啟示我們，當燃油表指針指示異常和行李廂報警燈亮兩者同時出現時，首先要考慮這2個故障的關聯性，這樣在故障診斷時可以避免走彎路和走錯路。如果僅僅根據行李廂報警燈亮故障排除后燃油表指針指示異常仍然存在的事實，就認為燃油表指針指示異常與EF19熔斷無關，接下來自然就會對燃油液面傳感器和ECM進行檢測（這是維修人員在走彎路）。當發現燃油液面傳感器和ECM都沒問題后，就會推斷是燃油表（含步進電機）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，起碼得承擔上千元的經濟損失。

［1］高貴娟，鄭永.別克凱越維修手冊［M］.北京：化學工業出版社，2012.

［2］車德寶，車興辰.別克凱越全車電路分析［M］.北京：機械工業出版社，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，機械講師。