T echnical Communication
技术交流
孟维信，潘星屹，李文然
（中国重汽集团济南特种车有限公司，山东 济南 250022）timev
中图分类号：U463.6 文献标志码：B 文章编号：1003-8639（2018）08-0067-02
1 故障现象
某车辆行驶过程中出现油位一直显示为0的问题。接到通知后，我司十分重视，立即安排技术服务人员到现场检查处理，初步判断为燃油传感器失效导致燃油表显示异常。为保证客户车辆正常运行，我司技术服务人员对故障车辆的燃油传感器进行更换。更换后，故障消除，仪表正常显示油位信息。损坏的燃油
传感器被取回公司，并对该件进行了故障分析。
2 问题分析
磁悬浮床针对燃油传感器失效的问题，构建燃油传感器失效故障树如图1所示
抗氧化剂386。
图1 燃油传感器失效故障树
单相计数器3 原因排查
1）X 1—油浮子卡滞 对故障件进行拆检，油浮子上下移动正常，无卡滞现象，故此原因排除。
2）X 2—信号线破股断开 用万用表进行测量，线路导通，连接正常，故此原因可以排除。
3）X 3—信号线脱焊 对传感器信号线焊接部位进行检查，焊点正常，连接牢固，无脱焊等现象，故此
原因可以排除。
4）X 4—印制信号线断路 用万用表对印制信号线引线1和2进行检测，线路导通，故此原因可以排除。
5）X 6—电阻故障 肉眼查看线路板各电阻焊接牢靠，并用万用表测量各个电阻阻值，阻值正常，此原因可以排除。 6）X 5—干簧管损坏 故障件测试如图2所示。用万用
表检测失效燃油传感器的电阻，浮子上下移动时，各个位置点的输出电阻保持不变，均为4.4 Ω（技术要求为：随着油位的上升，输出电阻逐渐增大，最高位置时，输出电阻为180 Ω±12，在最低位置时，输出电阻为：3 Ω±3），输出电阻不符合技术要求。将燃油传感器拆解，发现内置电路板中，最底端位置的干簧管玻璃有一半破裂，损坏的干簧管如图3所示。将损坏的干簧管剔除，重新焊接新的干簧管后，再次用万用表进行检测，浮子自下向上移动时，输出电阻有规律地变大，最小为3.0 Ω，最大为179.7 Ω，如图4所示，输出电阻正常。因此最底端位置干簧管损坏失效是导致问题发生的根本原因
。
图2
故障件测试
图3 损坏的干簧管
图4 修复后检测
收稿日期：2017-06-30
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4 机理分析
wifi智能开关此燃油传感器为电阻式液位传感器，其浮子干簧管式液位传感器结构如图5所示，由电子管和可沿轴上下移动的环状浮子组成。浮子内嵌有永久磁铁，电子管内装有若干干簧管
和电阻焊接而成的线路板。干簧管内
有磁簧开关。磁簧开关在正常状态下是断开的，当浮子靠近时，浮子内嵌有的永久磁铁将磁簧开关吸合导通；当永久磁铁跟随浮子离去时，磁簧开关即断开。该电阻式液位传感器就是利用浮子的上下移动，使永久磁铁产生的磁场控制相关位置干簧管的通断，进而改变有效电阻的数量，通过燃油传感器输出不同的阻值给仪表，从而体现油位的变化，电子管内部线路板原理图如图6所示。图6中，S 1、S 2……S 17、S 18、S 19吸合时，用万用表测量引线1和引线2两端的电阻分别如下。 机器码注册码R 1（燃油表显示为0）R 1+R 2……
R 1+R 2+……R 17
R 1+R 2+……R 17+R 18
R 1+R 2+……R 17+R 18+R 19（燃油表显示为满位）
分析原理图：磁簧开关S 1常吸合时，无论浮子在哪个位置，由电阻定律（R 2……R 18、R 19组合的电阻和一根无电阻的理想导线并联，总电阻始终为0），等效电路始终如图7所示，即有效电阻只有R 1，所以用万用表测得引线1和引线2两端阻值始终为R 1（燃油表显示为0时的电阻），这与失效燃油传感器的检测结果一致。这就从理论上证明了：最低位置点干簧管损坏、常闭合，能够导致油位传感器失效、油位始终显示为0。
图7 S1常闭后等效电路
磁簧开关在正常状态下是断开的，管内有惰性稀有气体，目的是确保内部接点与大气隔绝，防止接点氧化和碳化后造成磁簧开关常闭合。而故障燃油传感器位于底部第一位点的干簧管玻璃有一半破碎后，磁极接点慢慢地被氧化和碳化而变为常吸合状态，导致了磁簧开关S 1常吸合、油位始终显示为0。
作者简介：孟维信（1984-），男，高级工程师，硕士，主要从事汽车电子电器设计工作。
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）
图5
浮子干簧管式液位传感器结构图6 电子管内部线路板原理图
（上接第66页）
综上所述，假设排气制动开关熄火车型安装钥匙熄火车型CBCU 控制单元，钥匙熄火车型控制单元C 34号端口将通过排气制动开关熄火车型的排气制动电磁阀线圈搭铁形成回路，使排气制动开关处于常
闭状态，即故障车故障状态，这样在试车加速时钥匙熄火车型CBCU 控制单元排气制动工作的3个条件全部满足。仪表盘将会显示排气制动指示灯，制动灯将会点亮，而电磁阀因控制线路不同不工作。当试车油门不大转速达不到1 100 r/min 时，3个条件不满足，排气制动系统不工作，故试车时出现故障现象时有时无的情况，与故障车故障现象全部吻合。至此，故障基本可确定为故障车所用的CBCU 控制单元为钥匙熄火车型所用的控制单元，非原车控制单元。为验证猜想，将排气制动电磁阀从线路中脱开，故障现象不再出现，猜想正确，故障原因到。将同批次正常车辆使用的控制单元安装到故障车上，故障排除。将拆下的控制单元与正常的控制单元进行对比，发现两控制单元的版本号不一致（图3）。由此可见，此前维修工对此故障车“主车制动灯开路”故障的维修是不全面的，未到造成故障根本原因而采取更改线
路的做法是不严谨的
。
图3 不同车型用CBCU 控制单元
作者简介：李朝琪（1988-），男，汽车维修高级电工，主要从事汽车电器维修工作。
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