一輛2003年的奧迪C5 A6 1.8T轎車(chē),出現儀表板上的機油油位/溫度傳感器故障指示燈偶爾點(diǎn)亮的現象。
筆者接車(chē)后發(fā)現油位/溫度故障指示燈當時(shí)并沒(méi)有亮,因此決定首先檢查儀表板上機油溫度表的狀態(tài),發(fā)現不管在什么時(shí)候油溫總是在最低點(diǎn),而用紅外線(xiàn)非接觸式溫度計測量油底殼的溫度,已經(jīng)達到了74 ℃,此時(shí)機油溫度應該已經(jīng)在80 ℃以上。由此看來(lái)儀表的油位/溫度指示系統確實(shí)有故障。在此對該車(chē)的油位/溫度指示系統工作原理簡(jiǎn)要介紹一下。
該系統由儀表板、裝在油底上的油位/溫度傳感器及連接儀表板和傳感器的導線(xiàn)3部分組成(圖1)。油位/溫度信息由傳感器通過(guò)導線(xiàn)以脈沖寬度調制信號的形式連續不斷地傳遞到儀表板,儀表對信號進(jìn)行分析計算后將油溫信息顯示在儀表上,而油位信息則用于低油位警告燈開(kāi)啟的依據。除此之外,油溫、油位的信息還用于儀表對燃油消耗量及行駛里程的計算以及保養間隔里程及時(shí)間的確定。
由圖1可知機油油位/溫度傳感器上共有3根導線(xiàn),分別為正極線(xiàn)、搭鐵線(xiàn)和信號線(xiàn)。儀表在信號線(xiàn)上輸出一個(gè)大約11 V的高電位,傳感器控制接地產(chǎn)生脈沖寬度調制信號,標準信號波形如圖2。其中第1部分是傳感器對油位傳感器進(jìn)行瞬間加熱的脈沖信號,加熱的時(shí)間取決于機油的溫度,加熱的目的是為了根據傳感器冷卻時(shí)間來(lái)判斷機油油位。傳感器進(jìn)入冷卻階段(第3部分)后,冷卻時(shí)間的長(cháng)短與機油的油位基本成一定比例關(guān)系,冷卻時(shí)間越短說(shuō)明機油油位越高,時(shí)間越長(cháng)說(shuō)明機油油位越低,對油位的判斷誤差不會(huì )大于±3 mm,冷卻時(shí)間在200~1000 ms之間。機油溫度是傳感器直接測量出來(lái)的,溫度信號是通過(guò)脈沖信號(第2部分)來(lái)進(jìn)行傳輸的,信號脈寬在25~85 ms之間。
通過(guò)對工作原理的分析,可以看出這個(gè)故障出現的原因可能是由以下幾個(gè)方面造成的:①機油油位/溫度傳感器故障。②線(xiàn)路故障。③儀表板故障。④供電或搭鐵故障。下面要做的就是對各個(gè)可能出現故障的點(diǎn)進(jìn)行逐項排除?! ?
筆者首先將傳感器插頭從傳感器上拔下,然后打開(kāi)點(diǎn)火開(kāi)關(guān)并測量插頭側的3個(gè)接腳,其中1號腳是正極供電端,打開(kāi)時(shí)點(diǎn)火開(kāi)關(guān)應該有蓄電池電壓,2號腳是搭鐵端,3號腳是儀表板信號線(xiàn),打開(kāi)點(diǎn)火開(kāi)關(guān)時(shí)由儀表板發(fā)送大約11 V的觸發(fā)信號。經(jīng)測量3個(gè)接腳沒(méi)有問(wèn)題,這樣就排除了線(xiàn)路、供電及搭鐵出現故障的可能性?! ?
隨后關(guān)閉點(diǎn)火開(kāi)關(guān),并將插頭插回傳感器,采用背插的方法將示波器接入信號線(xiàn)端和地線(xiàn)端。在正常情況下,打開(kāi)點(diǎn)火開(kāi)關(guān)后示波器上應該產(chǎn)生一個(gè)與圖2相同的波形。實(shí)際測量波形如圖3,與標準波形基本一致。起動(dòng)發(fā)動(dòng)機,直到發(fā)動(dòng)機的溫度升到正常工作溫度,使用紅外溫度計測量油底殼溫度已經(jīng)升到70 ℃,但此時(shí)示波器上顯示的波形依然和涼車(chē)時(shí)一樣,這說(shuō)明故障原因在機油油位/溫度傳感器。
圖3 檢測傳感器波形
筆者接車(chē)后發(fā)現油位/溫度故障指示燈當時(shí)并沒(méi)有亮,因此決定首先檢查儀表板上機油溫度表的狀態(tài),發(fā)現不管在什么時(shí)候油溫總是在最低點(diǎn),而用紅外線(xiàn)非接觸式溫度計測量油底殼的溫度,已經(jīng)達到了74 ℃,此時(shí)機油溫度應該已經(jīng)在80 ℃以上。由此看來(lái)儀表的油位/溫度指示系統確實(shí)有故障。在此對該車(chē)的油位/溫度指示系統工作原理簡(jiǎn)要介紹一下。
該系統由儀表板、裝在油底上的油位/溫度傳感器及連接儀表板和傳感器的導線(xiàn)3部分組成(圖1)。油位/溫度信息由傳感器通過(guò)導線(xiàn)以脈沖寬度調制信號的形式連續不斷地傳遞到儀表板,儀表對信號進(jìn)行分析計算后將油溫信息顯示在儀表上,而油位信息則用于低油位警告燈開(kāi)啟的依據。除此之外,油溫、油位的信息還用于儀表對燃油消耗量及行駛里程的計算以及保養間隔里程及時(shí)間的確定。
由圖1可知機油油位/溫度傳感器上共有3根導線(xiàn),分別為正極線(xiàn)、搭鐵線(xiàn)和信號線(xiàn)。儀表在信號線(xiàn)上輸出一個(gè)大約11 V的高電位,傳感器控制接地產(chǎn)生脈沖寬度調制信號,標準信號波形如圖2。其中第1部分是傳感器對油位傳感器進(jìn)行瞬間加熱的脈沖信號,加熱的時(shí)間取決于機油的溫度,加熱的目的是為了根據傳感器冷卻時(shí)間來(lái)判斷機油油位。傳感器進(jìn)入冷卻階段(第3部分)后,冷卻時(shí)間的長(cháng)短與機油的油位基本成一定比例關(guān)系,冷卻時(shí)間越短說(shuō)明機油油位越高,時(shí)間越長(cháng)說(shuō)明機油油位越低,對油位的判斷誤差不會(huì )大于±3 mm,冷卻時(shí)間在200~1000 ms之間。機油溫度是傳感器直接測量出來(lái)的,溫度信號是通過(guò)脈沖信號(第2部分)來(lái)進(jìn)行傳輸的,信號脈寬在25~85 ms之間。
通過(guò)對工作原理的分析,可以看出這個(gè)故障出現的原因可能是由以下幾個(gè)方面造成的:①機油油位/溫度傳感器故障。②線(xiàn)路故障。③儀表板故障。④供電或搭鐵故障。下面要做的就是對各個(gè)可能出現故障的點(diǎn)進(jìn)行逐項排除?! ?
筆者首先將傳感器插頭從傳感器上拔下,然后打開(kāi)點(diǎn)火開(kāi)關(guān)并測量插頭側的3個(gè)接腳,其中1號腳是正極供電端,打開(kāi)時(shí)點(diǎn)火開(kāi)關(guān)應該有蓄電池電壓,2號腳是搭鐵端,3號腳是儀表板信號線(xiàn),打開(kāi)點(diǎn)火開(kāi)關(guān)時(shí)由儀表板發(fā)送大約11 V的觸發(fā)信號。經(jīng)測量3個(gè)接腳沒(méi)有問(wèn)題,這樣就排除了線(xiàn)路、供電及搭鐵出現故障的可能性?! ?
隨后關(guān)閉點(diǎn)火開(kāi)關(guān),并將插頭插回傳感器,采用背插的方法將示波器接入信號線(xiàn)端和地線(xiàn)端。在正常情況下,打開(kāi)點(diǎn)火開(kāi)關(guān)后示波器上應該產(chǎn)生一個(gè)與圖2相同的波形。實(shí)際測量波形如圖3,與標準波形基本一致。起動(dòng)發(fā)動(dòng)機,直到發(fā)動(dòng)機的溫度升到正常工作溫度,使用紅外溫度計測量油底殼溫度已經(jīng)升到70 ℃,但此時(shí)示波器上顯示的波形依然和涼車(chē)時(shí)一樣,這說(shuō)明故障原因在機油油位/溫度傳感器。
圖3 檢測傳感器波形
將傳感器更換后加機油并熱車(chē)。在油底殼測量的溫度是74 ℃時(shí),觀(guān)察儀表板上的機油溫度表指示80 ℃,再次測量波形,通過(guò)對比可以看出在涼車(chē)沒(méi)有加進(jìn)機油時(shí)、涼車(chē)加入機油后、熱車(chē)油溫80 ℃時(shí)傳感器輸出波形的區別,至此可以認定故障排除。



