浅析燃油液位传感器抗腐蚀电路对燃油指示的影响与正确读数
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摘 要: 为提高燃油油位传感器的使用寿命,及时清洁硫化腐蚀,景程在油位传感器上增加抗腐蚀电路。本文就抗腐蚀电路对燃油指示的影响和如何正确读取燃油读数进行相应分析。
关键词: 油位传感器 抗腐蚀电路 燃油指示 影响
中图分类号: TQ153 文献标识码: A文章编号: 1007-3973 (2010) 04-017-02
车用燃油液位传感器是用来测量汽车燃油箱剩余燃油量的多少,其传感器的设计采用厚膜工艺加工而成,其主要性能有 1)工作温度范围:40℃～140℃;2)基片材料:96%AL2O3 ;3)导体材料:Ag/Pd,导体附着力强;4)耐磨指针采用银镉触点(或无锈钢)触点在0.25±0.1N接触压力在电极表面滑动;5)传感器电阻滑动100万次也依然能满足电阻特性要求。从传感器制造的材料和加工工艺来看,车用燃油液位能够具有良好的耐汽油、柴油的特性和良好的抗磨性能。由于车用燃油箱在运行过程中温度较高,特别是加入一些劣质的燃油在油箱中可能产生有机酸、硫化物、氟化物等一系列物质均会对液位传感器的厚膜电路触点产生硫化腐蚀,影响燃油液位传感器的使用寿命,进而影响车主正常使用车辆。
硫化腐蚀将直接影响到油液位置传感器的的触点接触的好坏,为了减少可变电阻触点处的腐蚀,在原有燃油液位传感器的电路板上仅在上方有蓝、白两根线增加一根线(如图1),并在电路中增加了150欧姆和300欧姆的2个电阻,从而加大了可变厚膜电阻中的电流,可在较大电流的情况下进行烧尽劣质燃油引起的腐蚀,提高自净能力。
图1 燃油泵的液位传感器
图2 改进后燃油液位传感器电路示意图
抗腐蚀电路设计通过引入大电流烧尽触点的杂质,提高自净能力,能较好地提高燃油液位传感器的使用寿命,但同时也会容易引发客户对燃油指示不准的误会,即车辆在Ignition ON 位置和START/Run 位置(点火启动)的燃油液位表显示不一致。
图3 燃油表显示不一致
由于燃油泵的主火线引至燃油液位传感器的电路中,在Ignition On 或Start / Run 等状态,以及发动机负荷、车身电路负载发生变化时,电压均可能产生波动,从而影响燃油表的正常显示。
图4 抗腐蚀电路对燃油指示的影响
4 抗腐蚀电路燃油指示的正确读取
装有抗腐蚀电路对燃油指示有一定影响,那应该如何正确读取燃油量指示,首先应理解装有抗腐蚀电路的仪表板模块(IPC)燃油液位指示设计思路是怎样的,以雪佛兰景程为例来说明燃油显示设计思路。点火钥匙开关有4个位置,即 Lock(锁止)、ACC(附属电器)、Ignition-ON (点火)和 Start(起动),在 Lock 和 ACC 段位时,仪表板燃油表是不显示的。除此以外,仪表板燃油表有三种显示方式/情况:
(1) 插入钥匙后,打开至Ignition-ON位置并停留,简称为 ON 显示模式;
(2) 插入钥匙后,打开至Ignition-ON位置,停顿2秒钟以上的时间,然后拨至Start(起动),简称为 Slow-Start(慢起动) 过程;此时,仪表板燃油指示的软件标定曲线见图5中的 Fuel Filling Mode(加油模式);
(3) 插入钥匙后,迅速拨至Start(起动),以下简称为 Quick-Start 过程;此时,仪表板燃油指示的软件标定曲线见图5中的Running Mode(运行模式)。
在上述三种操作方式仪表板燃油表显示情况:
(1) 当处于ON 和 Slow-Start模式下时,仪表板燃油液位指示显示值是一致的,即 Fuel Filling Mode ;在该种模式下,仪表板燃油液位指针的显示将首先快速跃升至实际燃油存量值以上,然后再逐渐逼近真实值;用于快速显示加油以后的燃油液位变化。此时,仪表将直接显示燃油箱油位信息;
(2)当处于Quick-Start模式下时仪表板的显示值可能会低于前两种操作方式,偏差幅度可能在5°到10°之间,或称为半格到一格(仪表板燃油液位量程全部为82°或8格),即为图5两条曲线的差值“D”。仪表板燃油液位指针的显示将缓慢上升直至最终逼近真实值;该模式具有过滤功能,可将因行驶颠簸、转弯等造成的错误油位信号过滤掉。
(3)可能的偏差经过5-8分钟的怠速或行驶后(上图中纵向虚线),仪表板应当能指示正常(真实)的燃油位置;有些车辆可能无法恢复到ON 和Slow-Start 所指示的值,但误差很小(4°以内),可视为正常。另外,在Slow Start 以后若立即行驶,这将因行车中油位波动而导致车辆燃油表指针可能会下降约 5°。
图5 不同模式下显示的燃油
另外当Ignition on时,若仪表检测到的燃油液位传感器信号与上次熄火之前所检测到的信号指针对应的角度差别在5°之内的话,仪表指针将仍然先指示在上次熄火之前所处的位置,然后再根据后续接受到的信号进行相应的指示。该记忆功能目的是,为了消除上次熄火之前所处的位置与此次初始Ignition on指针所处的位置不一致问题。
根据上述仪表不同模式下显示特性,如果点火开关操作方式的不同,仪表板的燃油液位显示可能出现差异,建议客户可以先打开至ON,等待几秒钟后再点火起动来读取燃油量;或者在在车辆启动5-8分钟后,仪表板的燃油液位显示将趋近真实的燃油存量,故装有抗腐蚀电路景程车辆在此时或此后读取的显示燃油量最为准确。
参考文献:
[1] 上海通用汽车有限公司.雪佛兰景程维修手册[S].
[2] 王利.影响车用燃油液位传感器质量的因素分析[J].安徽电子信息职业技术学院学报,2008(4).